特許 7085669 モジュラーボーリングシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-08

(45)【発行日】2022-06-16

(54)【発明の名称】モジュラーボーリングシステム

(51)【国際特許分類】

   B23B 29/12 20060101AFI20220609BHJP

   B23B 29/03 20060101ALI20220609BHJP

   B23B 31/107 20060101ALI20220609BHJP

【ＦＩ】

B23B29/12 Z

B23B29/03 A

B23B31/107 C

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021065122

(22)【出願日】2021-04-07

【審査請求日】2021-04-07

(73)【特許権者】

【識別番号】591028072

【氏名又は名称】株式会社日研工作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001586

【氏名又は名称】特許業務法人アイミー国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】釘宮 弘英

【審査官】亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００９／０２５６３１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－０７９５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０１２１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０１４９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－０９４２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３０４９０５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００７／００１４６４７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｂ ２９／００ － ２９／２２

Ｂ２３Ｂ ３１／１０７

Ｂ２３Ｑ １１／１０

Ｂ２８Ｄ １／１４

Ｂ２４Ｂ ３３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シャンク側になる末端側に配置される部材であって、先端側に開口する凹部を中心に区画する筒状の先端接続部、および前記凹部の底から末端側へ延びるシャンク側通路を有する工具シャンク側部材と、
ヘッド側になる先端側に配置される部材であって、前記工具シャンク側部材の前記凹部に嵌合する末端接続部、および前記末端接続部の末端面から先端側へ延びるヘッド側通路を有するヘッド側部材と、
前記工具シャンク側部材の前記先端接続部の外周面から前記凹部まで延びる第１サイドロックボルト孔に螺合し、前記ヘッド側部材の前記末端接続部の外周面に形成される有底の第１固定穴に進入することにより、前記ヘッド側部材と前記工具シャンク側部材を着脱可能に接続固定する第１サイドロックボルトと、
前記シャンク側通路よりも先端側に配置される部材であって、前記凹部に嵌合する末端大径部、前記末端側大径部から先端側へ突出して前記ヘッド側通路に嵌合する先端小径部、および前記末端大径部から前記先端小径部まで貫通して前記シャンク側通路および前記ヘッド側通路を連通する貫通路を有する通路接続部材と、
前記末端大径部の外周面と前記凹部の内周面の環状隙間を封止する末端シール部と、
前記先端小径部の外周面と前記ヘッド側通路の環状隙間を封止する先端シール部とを備える、モジュラーボーリングシステム。

【請求項2】

前記工具シャンク側部材の前記先端接続部は、前記第１サイドロックボルト孔よりも末端側に複数設けられて周方向等間隔に配列され、前記先端接続部の外周面から前記凹部まで延びる第２サイドロックボルト孔をさらに有し、
前記第２サイドロックボルト孔にそれぞれ螺合し、前記通路接続部材の前記末端大径部に当接することにより、前記通路接続部材を前記工具シャンク側部材に固定する複数の第２サイドロックボルトをさらに備える、請求項１に記載のモジュラーボーリングシステム。

【請求項3】

前記通路接続部材は、前記末端大径部のうち前記末端シール部よりも末端側の外周面に複数形成されて周方向等間隔に配列される有底の第２固定穴をさらに有し、
前記第２サイドロックボルトの先端が前記第２固定穴に進入する、請求項２に記載のモジュラーボーリングシステム。

【請求項4】

前記第２固定穴はテーパ穴である、請求項３に記載のモジュラーボーリングシステム。

【請求項5】

前記第２サイドロックボルト孔および前記第２サイドロックボルトの隙間が接着剤によってシールされる、請求項２～４のいずれかに記載のモジュラーボーリングシステム。

【請求項6】

前記第２サイドロックボルトの外周面と前記第２サイドロックボルト孔の内周面との環状隙間を封止する第２サイドロックボルト孔シール部をさらに備える、請求項２～５のいずれかに記載のモジュラーボーリングシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工作機械の主軸先端に装着され、ワークを穿孔する切削工具に関する。

【背景技術】

【0002】

ボーリングバーやボーリングヘッドを工具シャンクに接続し、さらには必要に応じて中継部材をこれらの間に継ぎ足して全長を長くすることができる深穴加工用切削工具として、特許第６８１０２２１号公報（特許文献１）に記載の技術が知られている。特許文献１のモジュラーボーリングシステムは、工具シャンク側部材の先端接続部に、ヘッド側部材（または中継部材）を接続することによって、モジュラーボーリングシステムの全長を長くすることができる。工具シャンク側部材の先端接続部には、ヘッド側部材の末端部が差し込まれる凹部と、工具シャンク側部材の半径方向に延びて凹部と接続するサイドロックボルト孔が形成される。サイドロックボルト孔には外径側からサイドロックボルトがねじ込まれ、サイドロックボルトはヘッド側部材の末端部に形成される固定孔に進入することにより、ヘッド側部材を工具シャンク側部材に接続固定する。

【0003】

また特許文献１のモジュラーボーリングシステムは、工具シャンク側部材の先端接続部の中に配置されるパイプ状の部材であって、パイプの末端が工具シャンク側部材の内部に形成されるシャンク側通路に差し込まれ、パイプの先端がヘッド側部材の内部に形成されるヘッド側通路に差し込まれ、これらシャンク側通路およびヘッド側通路を隙間なく接続する通路接続部材を備える。

【0004】

特許文献１によれば、工具シャンク側部材とヘッド側部材の接続箇所でクーラントが漏れないよう、シャンク側通路からヘッド側通路へクーラントを流すことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第６８１０２２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、上記従来のモジュラーボーリングシステムにあっては、さらに改善すべき点があることを本発明者は見いだした。第１に、工具シャンク側部材は様々な種類があるところ、シャンク側通路の内径が、工具シャンク側部材によってまちまちで不均一である。そうするとシャンク側通路の内径に応じて複数種類の通路接続部材を揃えて置かねばならず、通路接続部材の点数において改善の余地がある。

【0007】

第２に、クーラントが接続箇所から漏れ出さないよう製造工程においてシャンク側通路の内周面を平滑に仕上げて通路接続部材との密着性を高める必要があるところ、シャンク側通路は工具シャンク側部材の先端部よりも奥（末端側）に形成されるため、工具シャンク側部材の先端からシャンク側通路までのアプローチが長くなってしまい、シャンク側通路の内周面の仕上げ研摩加工が困難になってしまう虞がある。

【0008】

第３に、ヘッド側部材の末端部に形成されてサイドロックボルトを受け入れる固定孔が、半径方向に延びてヘッド側通路と接続する。このため通路接続部材をヘッド側通路に差し込む際、通路接続部材の外周面に設けたシール部材が、固定孔とヘッド側通路の接続箇所の角に当接して損傷する虞がある。したがって当該角を丸めるための追加工が必要になり、工数および工数生産コストにおいて改善の余地がある。

【0009】

本発明は、上述の実情に鑑み、従来よりも改良されたモジュラーボーリングシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この目的のため本発明によるモジュラーボーリングシステムは、シャンク側（末端側）に配置される部材であって、先端側に開口する凹部を中心に区画する筒状の先端接続部、および凹部の底から末端側へ延びるシャンク側通路を有する工具シャンク側部材と、ヘッド側（先端側）に配置される部材であって、工具シャンク側部材の凹部に嵌合する末端接続部、および末端接続部の末端面から先端側へ延びるヘッド側通路を有するヘッド側部材と、工具シャンク側部材の先端接続部の外周面から凹部まで延びる第１サイドロックボルト孔に螺合し、ヘッド側部材の末端接続部の外周面に形成される有底の第１固定穴に進入することにより、ヘッド側部材と工具シャンク側部材を着脱可能に接続固定する第１サイドロックボルトと、シャンク側通路よりも先端側に配置される部材であって、凹部に嵌合する末端大径部、末端側大径部から先端側へ突出してヘッド側通路に嵌合する先端小径部、および末端大径部から先端小径部まで貫通してシャンク側通路およびヘッド側通路を連通する貫通路を有する通路接続部材と、末端大径部の外周面と凹部の内周面の環状隙間を封止する末端シール部と、先端小径部の外周面とヘッド側通路の環状隙間を封止する先端シール部とを備える。

【0011】

モジュラーボーリングシステムであれば、シャンク側部材およびヘッド側部材が長短多種多様であっても、両者を接続するシャンク側部材の先端接続部の凹部は規格化され、統一された形状および寸法を有する。本発明によれば、通路接続部材の全体が、シャンク側通路よりも先端側に配置され、シャンク側部材の先端部の凹部内に収まることから、異なる種類のシャンク側部材であっても１種類の通路接続部材で通路を接続することができ、通路接続部材が共用化される。

【0012】

また通路接続部材がシャンク側通路に差し込まれないため、シャンク側通路を研摩加工する必要がない。さらに、第１固定穴は、有底であり、ヘッド側通路と接続しない。したがって、ヘッド側通路に角が生成されず、ヘッド側通路に通路接続部材を差し込んで嵌合する際、先端側シール部は損傷しない。

【0013】

また本発明によれば、シャンク側部材の先端からあまり距離を置かない箇所に研摩を追加工すれば足りることから、長尺なシャンク側部材にも適用可能である。なお本発明のシャンク側部材およびヘッド側部材は、互いに接続される末端側部材および先端側部材を表す包括的な名称であり、例えば、工具シャンクおよび中継アダプタであってもよいし、あるいは中継アダプタおよびボーリングヘッドであってもよいし、あるいは中継アダプタ同士であってもよいし、あるいは工具シャンクおよびボーリングヘッドであってもよい。

【0014】

本発明の一局面として工具シャンク側部材の先端接続部は、第１サイドロックボルト孔よりも末端側に複数設けられて周方向等間隔に配列され、先端接続部の外周面から凹部まで延びる第２サイドロックボルト孔をさらに有し、第２サイドロックボルト孔にそれぞれ螺合し、通路接続部材の末端大径部に当接することにより、通路接続部材を工具シャンク側部材に固定する複数の第２サイドロックボルトをさらに備える。かかる局面によれば、複数の第２サイドロックボルトによって通路接続部材が傾かないように固定される。したがって凹部を通過する高圧のクーラントが偏って通路接続部材を押圧する場合であっても、クーラントの液漏れが防止される。またシャンク側部材の先端からあまり距離を置かない箇所に穿孔して第２サイドロックボルト孔を追加工すれば足りることから、長尺なシャンク側部材にも適用可能である。

【0015】

本発明の好ましい局面として通路接続部材は、末端大径部のうち末端シール部よりも末端側の外周面に複数形成されて周方向等間隔に配列される有底の第２固定穴をさらに有し、かかる第２固定穴に第２サイドロックボルトの先端が進入する。かかる局面によれば、通路接続部材の固定が一層強固にされる。さらに好ましい局面として、第２固定穴はテーパ穴である。

【0016】

本発明の一局面として、第２サイドロックボルト孔および第２サイドロックボルトの隙間が接着剤によってシールされる。かかる局面によれば、クーラントが第２サイドロックボルト孔から外部へ漏れ出すことが防止される。また第２サイドロックボルトがゆるみ止めされる。本発明の他の局面として、第２サイドロックボルトの外周面と第２サイドロックボルト孔の内周面との環状隙間を封止する第２サイドロックボルト孔シール部をさらに備える。かかる局面によれば、接着剤を用いなくても、かかる局面によれば、クーラントが第２サイドロックボルト孔から外部へ漏れ出すことが防止される。しかもヘッド側部材と工具シャンク側部材の接続を解放し、第２サイドロックボルトと緩めることにより、通路接続部材を工具シャンク側部材から取り外すことが可能になる。

【発明の効果】

【0017】

このように本発明によれば、１種類の通路接続部材によって長短様々な異なる形状のシャンク側部材およびヘッド側部材を接続することができ、部品点数が削減される。またシール部の寿命が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態を示す縦断面図である。

【図2】同実施形態の接続箇所を示す拡大断面図である。

【図3】同実施形態の通路接続部材を取り出して示す側面図である。

【図4】同実施形態の通路接続部材を取り出して示す底面図である。

【図5】同実施形態の変形例を示す拡大断面図である。

【図6】本発明の他の実施形態を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態になるモジュラーボーリングシステムを示す全体図であって、図中の略半分が側面を、残りの略半分が縦断面をそれぞれ表す。モジュラーボーリングシステム１０は、工具シャンク１１と、中継アダプタ２１と、ボーリングヘッド３１とを備え、軸線Ｏを中心軸線として延びる。以下の説明において、シャンク側になる軸線Ｏ方向一方を末端といい、ヘッド側になる軸線Ｏ方向他方を先端という。

【0020】

工具シャンク１１は、工具シャンク１１末端に形成されるシャンク部１２と、工具シャンク１１先端に形成される先端接続部１３を有する。シャンク部１２は、フランジ部分と、フランジ部分から末端に向かって突出して徐々に細くなる軸部分とを含む、所定規格の寸法および形状であり、図示しない工作機械の主軸に着脱可能に装着される。先端接続部１３は、円筒状であり、平坦な環状平坦面１４と、環状平坦面１４の中心に形成される凹部１５と、円筒部１６と、を有し、中継アダプタ２１の末端接続部２３が着脱可能に装着される。凹部１５を区画する円筒部１６の周方向所定箇所には、円筒部１６の半径方向に延びて円筒部１６を貫通する雌ねじである第１サイドロックボルト孔１７が形成される。第１サイドロックボルト孔１７は凹部１５と接続する。第１サイドロックボルト孔１７には第１サイドロックボルト１８が螺合する。

【0021】

工具シャンク１１の内部には、末端のシャンク部１２から先端の先端接続部１３まで延びるシャンク通路１９が設けられる。本実施形態のシャンク通路１９は、モジュラーボーリングシステム１０の中心軸線である軸線Ｏに重なって延びる。シャンク通路１９の末端は、シャンク部１２に形成される大径の末端中心孔１２ｈの底面と接続する。シャンク通路１９の先端は、中間通路２０を介して、先端接続部１３の凹部１５の底面と接続する。シャンク通路１９の内径は末端から先端まで均一（つまり断面均一）にされる。またシャンク通路１９の内径は、末端中心孔１２ｈおよび凹部１５の内径よりも小さい。

【0022】

シャンク通路１９および中間通路２０は、同軸に配置される。ただし中間通路２０の内径は、シャンク通路１９の内径よりも大きく、凹部１５の内径よりも小さくされる。なお図示しない変形例として、工具シャンク１１のうち、シャンク部１２および先端接続部１３を除いた中央領域が長尺に形成されてもよい。かかる変形例では、中間通路２０の軸線Ｏ方向寸法Ｌｃが、シャンク部１２の軸線Ｏ方向寸法や、先端接続部１３の軸線Ｏ方向寸法よりも長くされる。これによりモジュラーボーリングシステム１０は、図示しないワークに長い深穴を穿孔することができる。

【0023】

中継アダプタ２１は、先端のボーリングヘッド３１と末端の工具シャンク１１の間に介在して、両者を接続する。このため中継アダプタ２１は、上述した先端接続部１３に対応する末端接続部２３と、上述した先端接続部１３と同一の先端接続部１３を、両端それぞれに備える。なお図示はしなかったが、中継アダプタ２１は、複数介在してもよく、あるいは中継アダプタ２１は、末端接続部２３から先端接続部１３までの軸線Ｏ方向寸法が長い長尺部材であってもよい。これによりモジュラーボーリングシステム１０は、図示しないワークに一層長い深穴を穿孔することができる。あるいは図示はしなかったが、モジュラーボーリングシステム１０において、中継アダプタ２１を介在させずにボーリングヘッド３１と末端の工具シャンク１１を直結してもよい。

【0024】

末端接続部２３は、工具シャンク１１の先端接続部１３に着脱可能に連結される。末端接続部２３は、環状平坦面２３ｔと、環状平坦面２３ｔの中心から突出する凸部２５を有する。凸部２５は円柱形状であり、周方向所定箇所に第１固定穴２５ｈが形成される。凸部２５が先端接続部１３の凹部１５に差し込まれて嵌合し、環状平坦面２３ｔが環状平坦面１４に面接触した状態で、第１固定穴２５ｈは先端接続部１３の第１サイドロックボルト孔１７と連通する。第１サイドロックボルト孔１７に螺合する第１サイドロックボルト１８は、外径側に六角穴等の工具嵌合部を有し、外径側から第１サイドロックボルト１８がねじ込まれると、第１サイドロックボルト１８の内径側の先端部が第１固定穴２５ｈに進入する。第１サイドロックボルト１８の先端部はテーパ形状にされ、第１固定穴２５ｈはテーパ穴に形成されることから、第１サイドロックボルト１８の先端部外径面は第１固定穴２５ｈのテーパ穴内径面を押圧し、くさびの作用で凸部２５を凹部１５内に引き込んで、環状平坦面２３ｔを環状平坦面１４に強力に押し付ける。これにより末端接続部２３は先端接続部１３に強固に接続固定される。

【0025】

反対に第１サイドロックボルト１８が緩められると、第１サイドロックボルト１８の先端部が第１固定穴２５ｈから退出し、末端接続部２３は先端接続部１３から分離される。なお本実施形態の第１固定穴２５ｈは、凸部２５の半径方向に延び、平坦な底面の有底穴であり、後述する中継通路２４と接続しない。

【0026】

本実施形態では１の先端接続部１３に複数の第１サイドロックボルト孔１７が周方向に間隔を空けて設けられる。各第１サイドロックボルト孔１７は、軸線Ｏを中心として例えば周方向９０°空けて２か所に配置される。第１固定穴２５ｈも同様である。複数の第１サイドロックボルト１８によって末端接続部２３は先端接続部１３に一層強固に接続固定される。

【0027】

中継アダプタ２１には、中継通路２４がさらに設けられる。中継通路２４は、軸線Ｏ方向に延びる丸孔であり、軸線Ｏ方向に亘って内径一定である。本実施形態の中継通路２４は、軸線Ｏと重なって延び、凸部２５を貫通する。中継通路２４の先端は、凹部１５の底面と接続する。

【0028】

ボーリングヘッド３１は、ヘッド本体３２と、カートリッジ本体３６と、調整機構３７と、切刃チップ３９とを有する。ヘッド本体３２の末端には、末端接続部２３が設けられる。ボーリングヘッド３１の末端接続部２３は、上述した中継アダプタ２１の末端接続部２３と同様であることから、同一の符号を付して説明を省略する。

【0029】

なお図１中、ボーリングヘッド３１の末端接続部２３は、中継アダプタ２１の先端接続部１３に接続固定されるが、図示しない変形例として工具シャンク１１の先続部１３に接続固定されてもよい。つまり末端接続部２３は、ボーリングヘッド３１の末端と、中継アダプタ２１の末端に設けられる。また先端接続部１３は、中継アダプタ２１の先端と、工具シャンク１１の先端に設けられる。そして中継アダプタの個数は０～複数の範囲で適宜調整される。互いに接続される末端接続部２３および先端接続部１３に関して、これら接続部がそれぞれ設けられる末端側の部材と先端側の部材（工具シャンク１１と、中継アダプタ２１と、ボーリングヘッド３１）を、単に工具シャンク側部材とヘッド側部材ともいう。

【0030】

説明をボーリングヘッド３１に戻すと、ヘッド本体３２の先端部にはカートリッジ本体３６および調整機構３７が設けられる。カートリッジ本体３６は、軸線Ｏと交差する姿勢で変位可能に保持される。

【0031】

調整機構３７はカートリッジ本体３６の一方の端部に設けられ、カートリッジ本体３６を軸線Ｏ直角方向に変位させる。調整機構３７の調整ダイヤル３８を任意のダイヤル目盛だけ回動させることにより、カートリッジ本体３６は、ダイヤル目盛に対応する変位量で進退動する。

【0032】

カートリッジ本体３６の他方の端部には切刃チップ３９が取り付けられる。切刃チップ３９はヘッド本体３２よりも外径側に突出する。軸線Ｏを中心としてモジュラーボーリングシステム１０が回転することによって、切刃チップ３９はワーク（図略）を切削して穿孔する。調整ダイヤル３８を一方へ回転させると、軸線Ｏから離れるようにして切刃チップ３９が外径側へ変位し、深穴の穴径を大きくすることができる。反対に調整ダイヤル３８を他方へ回転させると、軸線Ｏに近づくようにして切刃チップ３９が内径側へ変位し、深穴の穴径を小さくすることができる。

【0033】

ボーリングヘッド３１には、ヘッド通路３４がさらに設けられる。ヘッド通路３４は、軸線Ｏ方向に延びる丸孔であり、先端領域３４ｕの断面積が末端領域３４ｓの断面積よりも小さくされる。なお末端領域３４ｓは軸線Ｏと重なって延びるが、先端領域３４ｕは軸線Ｏからオフセットして配置される。末端領域３４ｓの先端と先端領域３４ｕの末端は横孔３４ｔで連通される。

【0034】

ヘッド通路３４は先端側で先端通路３４ｖと接続する。先端通路３４ｖは、軸線Ｏ方向位置に関しカートリッジ本体３６と重なるよう設けられ、ヘッド通路３４の先端領域３４ｕよりもさらに小径（断面積小）に形成された丸孔であり、軸線Ｏに対して傾斜して延び、切刃チップ３９へ指向する。

【0035】

シャンク通路１９と、中継通路２４と、ヘッド通路３４、先端通路３４ｖは、この順序で直列接続されて軸線Ｏ方向に延び、クーラント通路を構成する。図１左に矢で示すように主軸から末端中心孔１２ｈにクーラントが供給され、クーラントは上述したクーラント通路を流れ、先端通路３４ｖからワークへ噴出する。なお中継アダプタ２１の個数は０～複数の範囲で適宜調整されることから、末端接続部２３および先端接続部１３によって互いに接続される末端側の通路と先端側の通路（シャンク通路１９と、中継通路２４と、ヘッド通路３４）を、単にシャンク側通路とヘッド側通路ともいう。

【0036】

本実施形態のシャンク通路１９から末端領域３４ｓまでは、軸線Ｏと重なって真っ直ぐに延び、先端へ向かうほど断面積が小さくなる。断面積が小さいほど流速が速くなり、
先端通路３４ｖから切削箇所へ向けてクーラントを勢いよく噴射させることができる。

【0037】

図２は、末端接続部２３と先端接続部１３との接続箇所を取り出して示す拡大縦断面図である。具体的には図２は、中継アダプタ２１とボーリングヘッド３１の接続箇所を示すが、工具シャンク１１と中継アダプタ２１の接続箇所も同様であり、あるいは工具シャンク１１とボーリングヘッド３１の接続箇所も同様であり、あるいは中継アダプタ２１,２１同士の接続箇所も同様であり、後三者については説明を省略する。かかる接続箇所には、シャンク側通路になる中継通路２４とヘッド側通路になるヘッド通路３４を接続する通路接続部材４１が介在する。

【0038】

図３は通路接続部材４１を示す側面図であり、軸線Ｏ直角方向にみた状態を表す。図４は通路接続部材４１を示す底面図であり、軸線Ｏ方向末端側からみた状態を表す。通路接続部材４１は、独楽のような形状であり、末端大径部４２と、末端大径部４２から先端側へ突出する先端小径部４３と、末端大径部４２から先端小径部４３まで通路接続部材４１を貫通する貫通路４４と有し、凹部１５の中に配置される。本実施形態では、通路接続部材４１全体が、凹部１５の中に完全に収容される。

【0039】

末端大径部４２は、通路接続部材４１の末端部を占める円柱形状である。末端大径部４２の外周面が凹部１５の内周面に嵌合する。さらに末端大径部４２の外周面と凹部１５の内周面との環状隙間には末端シール部４６が設けられる。かかる環状隙間は末端シール部４６によって封止される。末端シール部４６は例えばＯリングであって、末端大径部４２の外周面に形成されて周方向に延びる環状溝４８に取付嵌合される。

【0040】

先端小径部４３は、末端大径部４２よりも小径の円柱形状であって、通路接続部材４１の先端部を占める。先端小径部４３の外周面が中継通路２４末端の内周面に嵌合する。さらに先端小径部４３の外周面と通路接続部材４１の内周面との環状隙間には先端シール部４７が設けられる。かかる環状隙間は先端シール部４７によって封止される。先端シール部４７は例えばＯリングであって、中継通路２４の内周面に形成されて周方向に延びる環状溝に取付嵌合される。

【0041】

本実施形態では、通路接続部材４１が先端接続部１３に固定される。かかる構造につき説明する。先端接続部１３の外周面には、第２サイドロックボルト孔５２が形成される。第２サイドロックボルト孔５２は、軸線Ｏを中心とする半径方向に延び、凹部１５と接続する。第２サイドロックボルト孔５２には、第２サイドロックボルト５１が螺合する。第２サイドロックボルト５１は、外径側に六角穴等の工具嵌合部を有し、外径側からねじ込まれることによって第２サイドロックボルト５１の内径側の先端部が凹部１５内へ進入し、通路接続部材４１に当接してこれを固定する。本実施形態では、第２サイドロックボルト５１の先端部はテーパ形状にされる。また通路接続部材４１の末端大径部４２の外周面には、テーパ穴形状の第２固定穴４５が形成される。第２固定穴４５は有底であり、貫通路４４と接続しない。第２サイドロックボルト５１の先端部が第２固定穴に進入することによって、通路接続部材４１は先端接続部１３に強固に固定される。

【0042】

第２サイドロックボルト５１を第２サイドロックボルト孔５２にねじ込む際、第２サイドロックボルト５１の雄ねじには接着剤が塗布される。この接着剤は硬化して、第２サイドロックボルト５１がゆるみ止めされる。また雄ねじと雌ねじの隙間が封止され、凹部１５内のクーラントが第２サイドロックボルト孔５２から外部へ漏れ出すことが防止される。

【0043】

第２サイドロックボルト孔５２は周方向等間隔に配列される。これにより通路接続部材４１は、全周において、軸線Ｏ方向の移動を規制され、軸線Ｏに対して傾くことがない。したがって高圧のクーラントがシャンク通路１９から凹部１５に流入する際、クーラントの液圧が通路接続部材４１に偏って作用する場合であっても、通路接続部材４１は軸線Ｏに対して傾かないよう固定される。

【0044】

ところで本実施形態によれば、末端側のシャンク通路１９と先端側の中継通路２４を接続する通路接続部材４１が、凹部１５の中に収容され、シャンク通路１９に差し込まれない。様々な種類の工具シャンク１１および中継アダプタ２１において、凹部１５の形状および寸法は共通化されることから、１種類の通路接続部材４１で多種多様なシャンク通路１９とヘッド通路３４の接続を共用化できる。つまり複数種類の工具シャンク１１および中継アダプタ２１を接続する場合であっても、複数種類の通路接続部材４１を準備する必要がない。また中継通路２４とヘッド通路３４を接続する場合や、他の末端側通路および先端側通路を接続する場合も同様である。

【0045】

また通路接続部材４１が末端側のシャンク通路１９に差し込まれないため、シャンク通路１９の内周面を仕上げ研摩加工する必要がない。換言するとシャンク側部材の先端からあまり距離を置かない箇所、つまり凹部１５内周面に仕上げ研摩加工を追加すれば足りることから、長尺なシャンク側部材にも適用可能である。

【0046】

さらに、第１固定穴２５ｈは、有底であり、中継通路２４やヘッド通路３４と接続しないので、中継通路２４やヘッド通路３４に鋭利な角が生成されない。したがって例えば図示はしなかったが、通路接続部材４１の先端小径部４３外周に先端シール部を附設して、かかる先端小径部４３を中継通路２４やヘッド通路３４に差し込んで嵌合する場合、先端シール部は損傷しない。

【0047】

次に上述した実施形態の変形例を説明する。図５は変形例を示す縦断面図である。この変形例につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。この変形例では上述した末端シール部４６（図２）に代えて、末端シール部４９を設ける。末端シール部４９は、末端シール部４６を第２固定穴４５よりも末端側に移設したものであって、他の構成については末端シール部４６と同じである。

【0048】

変形例の末端シール部４９は、凹部１５と第２サイドロックボルト孔５２の間を遮断することから、シャンク通路１９から凹部１５へ流れるクーラントが第２サイドロックボルト孔５２に進入することがない。したがって、第２サイドロックボルト５１を第２サイドロックボルト孔５２に単に螺合させて上述した接着剤を使用しない場合や、第２サイドロックボルト５１を第２サイドロックボルト孔５２に螺合させないであっても、クーラントが第２サイドロックボルト孔５２から外部へ漏れ出すことが防止される。

【0049】

次に本発明の他の実施形態を説明する。図６は本発明の他の実施形態を示す拡大断面図である。他の実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。他の実施形態では上述した末端シール部４６（図２）に代えて、第２サイドロックボルト５１と第２サイドロックボルト孔５２との環状隙間にシール部５３を設ける。かかる環状隙間はシール部５３によって封止される。シール部５３は例えばＯリングであって、第２サイドロックボルト５１の外周面に形成されて周方向に延びる環状溝に取付嵌合される。またシール部５３は、第２サイドロックボルト５１の雄ねじよりも凹部１５に近い側に設置される。

【0050】

図６に示す実施形態によれば、第２サイドロックボルト５１と第２サイドロックボルト孔５２の環状隙間を接着剤等で封止しなくても、シール部５３が該環状隙間を封止する。したがってクーラントが第２サイドロックボルト孔５２から漏れ出すことが防止される。

【0051】

以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、本発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。例えば上述した１の実施形態から一部の構成を抜き出し、上述した他の実施形態から他の一部の構成を抜き出し、これら抜き出された構成を組み合わせてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0052】

本発明は、工作機械において有利に利用される。

【符号の説明】

【0053】

１０ モジュラーボーリングシステム、 １１ 工具シャンク、
１３ 先端接続部、 １５ 凹部、 １７ 第１サイドロックボルト孔、
１８ 第１サイドロックボルト、 １９ シャンク通路、
２０ 中間通路、 ２１ 中継アダプタ、 ２３ 末端接続部、
２４ 中継通路、 ２５ 凸部、 ２５ｈ 第１固定穴、
３１ ボーリングヘッド、 ３４ ヘッド通路、 ４１ 通路接続部材、
４２ 末端大径部、 ４３ 先端小径部、 ４４ 貫通路、
４５ 第２固定穴、 ４６ 末端シール部、 ４７ 先端シール部、
５１ 第２サイドロックボルト、 ５２ 第２サイドロックボルト孔、 Ｏ 軸線。

【要約】

【課題】高圧クーラントを供給可能なモジュラーボーリングシステムを提供する。
【解決手段】モジュラーボーリングシステムは、先端側のボーリングヘッドと末端側の工具シャンクを着脱可能に接続固定する第１サイドロックボルト１９と、工具シャンクの通路よりも先端側に配置される部材であって、凹部１５に嵌合する末端大径部４２、末端側大径部４２から先端側へ突出してボーリングヘッドのヘッド通路３４に嵌合する先端小径部４３、および末端大径部４２から先端小径部４３まで貫通して工具シャンクの通路およびヘッド通路３４を連通する貫通路４４を有する通路接続部材４１と、末端大径部４２の外周面と凹部１５の内周面の環状隙間を封止する末端シール部４６と、先端小径部４３の外周面とヘッド通路３４の環状隙間を封止する先端シール部４７とを備える。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】