(57)【要約】【課題】ミル主軸のスピンドルに供給される切削液のドレン構造の改良を図る。【解決手段】ミル主軸１００はハウジング内に軸受１６で支持されるスピンドル２０と、スルークーラント通路２２を有するドローバー２４を備える、回転継手４０，５０を通る切削液Ｃ１はスルークーラント通路２２へ送られるが、一部はドレン室１０５内へ回収される。スピンドル２０の後端部には回転部材１１０がとりつけられ、リップシール部材１５２を有するラビリンス装置１５０が装備される。エアー供給部材１２０は、２個のエアーシール部材１４２，１４４を有し、エアーＡ１はラビリンス装置１５０側へ送られ、エアーシールが形成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械に装備されるミル主軸であって、
主軸のハウジング内に軸受を介して支持されるスピンドルと、スピンドルを直接駆動するハウジング内に配設されるモータと、スピンドル内に摺動可能に挿入されるドローバーと、ドローバーの軸心に設けられて切削液を供給するスルークーラント通路と、ドローバーの後端部側に配設されて固定側から供給される切削液を回転しているスピンドル側へ送る回転継手を備え、
回転継手から漏れる切削液を収容するためにハウジング内部に設けられるドレン室と、スピンドルの後端部にとりつけられてドレン室に対向する回転部材と、ハウジング側に固定されて回転部材に対向するエアー供給部材と、エアー供給部材にとりつけられて回転部材との間をエアーシールするエアーシール装置と、ドレン室の切削液が回転部材側に浸入するのを防止するリップシール部材を有するラビリンス装置を備える工作機械のミル主軸。
【請求項２】
エアーシール装置は、ラビリンス装置側に配設される第１のエアーシール部材と、駆動装置側に配設される第２のエアーシール部材と、第１及び第２のエアーシール部材の間に開口するエアー噴出口を備える請求項１記載の工作機械のミル主軸。
【請求項３】
エアーシール部材は、２つの傾斜面と、２つの傾斜面で形成される山部を備え、傾斜面の特性を選択することにより、第１のエアーシール部材をエアーが通過する機能を備える請求項２記載の工作機械のミル主軸。
【請求項４】
ラビリンス装置が有するリップシール部材は、その先端がドレン室側に向けて折り曲げられる特性を備える請求項１記載の工作機械のミル主軸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械のミル主軸に関し、特にミル主軸内に供給される切削液が回転継手部から軸受部やモータに浸入することを防止するシール構造を改良した工作機械のミル主軸に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５〜図７は工作機械のミル主軸の一般的な構造を示す。
図５は、ミル主軸の構造を示す断面図、図６は要部の拡大断面図である。
全体を符号１で示すミル主軸は、ハウジング１０内に前側の軸受１２，１４と後側の軸受１６で支持されるスピンドル２０を有する。スピンドル２０内には工具をスピンドルに引き込んだり、押し出すドローバー２４が設けてあり、ドローバー２４の中心には工具に切削液を供給するためのスルークーラント通路２２が形成してある。
スピンドル２０の外周部にはモータのロータ３０がとりつけてあり、ステータ３２との間でモータを構成する。
【０００３】
ドローバー２４の後端部には回転側の継手４０がとりつけてあり、ハウジング１０側に固定される継手５０との間で回転継手を構成する。
固定側の継手５０の通路５２から供給される切削液は回転側の継手４０の通路４２を介してスルークーラント通路２２へ送られる。固定側の継手５０と回転側の継手４０の間には微少な間隙Ｇ１が設けてあるので、この間隙Ｇ１から少量の切削液の漏れが発生する。
【０００４】
回転継手の構造上、この切削液の漏れを完全には防止することは困難である。
そこで、ハウジング１０内部のドレン室６２とハウジングの外部を通ずるドレン穴６０を設けて漏れた切削液をミル主軸の外部へ排出する構成としてある。
また、切削液が軸受１６やモータ部３０，３２へ浸入すると、軸受やモータで構成される駆動部を破損する重大な故障の原因となるので、ラビリンス装置７０を配置して切削液の駆動部への浸入を防止している。
【０００５】
しかしながら、図７に示すように、何らかの原因で大量の切削液Ｃ１が回転継手部からドレン室６２に漏れたときには、ドレン穴６０からの排出が間に合わずに、切削液Ｃ１の一部はラビリンス装置７０を通過して軸受１６やモータ３０，３２を損傷する場合がある。
【０００６】
スピンドルの回転継手部から漏れる切削液が駆動部へ浸入するのを防止する機構は、下記の特許文献１にも開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３２１１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、回転継手部から大量の切削液が漏水したときにも、切削液がスピンドルの軸受やモータ等の駆動機構に浸入することを確実に防止するシール装置を備えた工作機械のミル主軸を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するために、本発明のミル主軸は、主軸のハウジング内に軸受を介して支持されるスピンドルと、スピンドルを直接駆動するハウジング内に配設されるモータと、スピンドル内に摺動可能に挿入されるドローバーと、ドローバーの軸心に設けられて切削液を供給するスルークーラント通路と、ドローバーの後端部側に配設されて固定側から供給される切削液を回転しているスピンドル側へ送る回転継手を備え、
回転継手から漏れる切削液を収容するためにハウジング内部に設けられるドレン室と、スピンドルの後端部にとりつけられてドレン室に対向する回転部材と、ハウジング側に固定されて回転部材に対向するエアー供給部材と、エアー供給部材にとりつけられて回転部材との間をエアーシールするエアーシール装置と、ドレン室の切削液が回転部材側に浸入するのを防止するリップシール部材を有するラビリンス装置を備える。
【０００９】
そして、エアーシール装置は、ラビリンス装置側に配設される第１のエアーシール部材と、駆動装置側に配設される第２のエアーシール部材と、第１及び第２のエアーシール部材の間に開口するエアー噴出口を備えるものである。
また、エアーシール部材は、２つの傾斜面と、２つの傾斜面で形成される山部を備え、傾斜面の特性を選択することにより、第１のエアーシール部材をエアーが通過する機能を備える。
さらに、ラビリンス装置が有するリップシール部材は、その先端がドレン室側に向けて折り曲げられる特性を備えるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の工作機械のミル主軸にあっては、回転継手部から漏れる切削液は、ラビリンス装置とエアーシールを備えたシール装置により駆動部への浸入は確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明の工作機械のミル主軸の構造を示す断面図、図２は要部の断面図である。
全体を符号１００で示す本発明の工作機械のミル主軸は、ハウジング１０内に軸受１２，１４，１６で支持されるスピンドル２０を備える。ドローバー２４とスルークーラント通路２２、ロータ３０、ステータ３２の構成は、図５以下で説明したものと同様であるので、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００１２】
このミル主軸１００にあっても、固定側の継手５０とドローバー２４の端部にとりつけた回転側の継手４０によって回転継手を構成してある。
固定側の継手５０と回転側の継手４０の間に間隙Ｇ１が形成されることも、先に説明したミル主軸と同様である。
【００１３】
本発明のミル主軸１００もハウジング１０内にドレン室１０５が設けられる。
ドレン室１０５の下方には、スピンドル２０に対して一体にとりつけられる回転部材１１０とハウジング１０側にとりつけられるエアー供給部材１２０が装備される。エアー供給部材１２０の内周部と回転部材１１０の外周部との間には、エアーシール装置１４０が装備され、回転部材１１０とドレン室１０５の間にはラビリンス装置１５０が設けられる。
【００１４】
図３は、本発明のシール装置の詳細を示す。エアー供給部材１２０はエアー通路１３０を有し、ハウジング側からエアーＡ１の供給を受ける。エアー通路１３０の先端に設けられるエアー噴出口１３２は、エアーシール装置１４０を構成する２段のエアーシール部材１４２，１４４の間に開口する。
エアーシール装置１４０に供給されるエアーＡ１は後述する態様により、ラビリンス装置１５０側へ向かうエアーの流れを形成する。
【００１５】
図４は、エアーシール装置１４０の機能を示す。
エアーシール装置１４０は、回転部材１１０の外周部に内周部が当接する２段のエアーシール部材１４２，１４４を有する。そして、エアー噴出口１３２は、この２段のエアーシール部材１４２，１４４の中間に開口する。
ラビリンス装置１５０側に設けられる第１のエアーシール部材１４２は、２つの傾斜面１４２ａ，１４２ｂで形成される山部１４２ｃを有する。
同様に、軸受やモータ等で構成される駆動部側に配設される第２のエアーシール部材１４４も２つの傾斜面１４４ａ，１４４ｂで形成される山部１４４ｃを有する。
【００１６】
この第１のエアーシール部材１４２と第２のエアーシール部材１４４の傾斜面の仕様を適宜に選択することにより、エアーＡ１が第１のエアーシール部材１４２を通過して、ラビリンス装置１５０側へ向かう流れを形成することができる。
【００１７】
ドレン室１０５内の切削液の水圧が低い通常状態にあっては、エアーＡ１がラビリンス装置１５０のリップシール部材１５２を上方から押圧して、リップシール部材１５２の先端部１５２ａと回転部材１１０との間に適当なクリアランスを形成して、リップシール部材１５２の磨耗を防止する。
【００１８】
回転継手部から、何らかの理由で大量の切削液Ｃ１が漏れ出すと、ドレン室１０５の内圧は上昇する。この昇圧した切削液Ｃ１は、ラビリンス装置１５０のリップシール部材１５２を押し上げ、リップシール部材１５２の先端部１５２ａを回転部材１１０に押圧する。この作用により、リップシール部材のシール性は向上し、切削液Ｃ１が駆動部へ浸入することが防止される。
リップシール部材１５２に作用する切削液Ｃ１は潤滑剤として機能し、リップシール部材１５２を保護する。
【００１９】
本発明の主軸は以上のように、エアーシール装置とリップシール部材を備えたラビンリンス装置を備えたシール装置を有することにより、主軸内部に設けられる回転継手部から切削液が大量に漏れたときにも、切削液が軸受やモータ等の駆動部に浸入することを防止し、損傷を最少限に押えることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の工作機械のミル主軸の断面図。
【図２】要部の断面図。
【図３】本発明のシール装置の詳細図。
【図４】本発明の機能を示す説明図。
【図５】工作機械のミル主軸の構造を示す断面図。
【図６】要部の拡大断面図。
【図７】切削液の流れを示す説明図。
【符号の説明】
【００２１】
１０  ハウジング
１２，１４，１６  軸受
２０  スピンドル
３０  ロータ
３２  ステータ
４０，５０  回転継手
１００  ミル主軸
１０５  ドレン室
１１０  回転部材
１２０  エアー供給部材
１３０  エアー供給通路
１３２  エアー噴出口
１４０  エアーシール装置
１４２，１４４  エアーシール部材
１５０  ラビリンス装置
１５２  リップシール部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010076015.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成21年6月11日(2009.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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