(57)【要約】【課題】工作機械のエアシール部へ圧縮エアを簡単な構成をもって効率的に供給できるエア供給装置を提供する。【解決手段】ハウジング２と回転軸３との間のエアシールのための圧縮エアをエジェクター１８内に通す。大気をエジェクター１８の真空ポート２７から圧縮エアの補充として吸引する。【選択図】図２
2014046390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮エア供給源から圧縮エアを工作機械のエアシール部に供給するようにした工作機械のエア供給装置において、
圧縮エアの供給経路にエジェクターを介在させるとともに、そのエジェクターの真空ポートを大気に開放したことを特徴とするエア供給装置。
【請求項２】
前記エジェクターの出口ポートを工作機械のオイル静圧軸受の外側のエアシール部に接続したことを特徴とする請求項１に記載のエア供給装置。
【請求項３】
前記エアシール部からのエア流出路にオイル静圧軸受のドレン路を合流し、そのエア流出路をオイル静圧軸受に供給されるオイルのためのタンクに接続したことを特徴とする請求項２に記載のエア供給装置。
【請求項４】
圧縮エア供給源から圧縮エアを工作機械のエアシール部に供給するようにした工作機械のエア供給装置において、
圧縮エアの供給経路にエジェクターを介在させ、このエジェクターの出口ポートを工作機械のオイル静圧軸受の外側のエアシール部に接続し、このエアシール部からのエア流出路にオイル静圧軸受のドレン路を合流し、そのエア流出路をオイル静圧軸受に供給されるオイルのためのタンクに接続し、このエジェクターの真空ポートをタンク内のオイルミスト充満領域に接続したことを特徴とするエア供給装置。
【請求項５】
前記オイル静圧軸受は、工作機械の回転軸を支持するものであることを特徴とする請求項２〜４のうちのいずれか一項に記載のエア供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械においてエアシールを施すためにエアシール部へ圧縮エアを供給するようにしたエア供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の研削盤において、砥石軸ヘッドのエアシール部に用いるエアは、いったん高圧にしたエアを減圧して用いるため、省エネに反する側面がある。また、砥石軸ヘッドの軸受として静圧軸受を採用する場合、油圧ユニットへのオイルのドレンにエアも混入することから、排気する必要があり、この排気にともなうオイルミストの放出は、オイルの無駄という側面と、工場内のエアのオイルによる汚染という側面がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、エアシールに用いる圧縮エアの消費量を減少できて圧縮エアをエアシール部へ効率よく供給できるとともに、オイルの無駄な消費や工場内の大気のオイルによる汚染を防止できるエア供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するために、本発明は、圧縮エア供給源から圧縮エアを工作機械のエアシール部に供給するようにした工作機械のエア供給装置において、圧縮エアの供給経路にエジェクターを介在させるとともに、そのエジェクターの真空ポートを大気に開放したことを特徴とする。
【０００５】
このようにすれば、圧縮エア流に大気が吸い込まれるため、圧縮エアの量が実質的に増加されてエアシール部へ供給される。よって、エアシールに用いる圧縮部の消費量を減少でき、エアシール部に対して圧縮エアを小さな動力で効率的に供給できる。
【０００６】
また、上記の目的を達成するために、本発明は、圧縮エア供給源から圧縮エアを工作機械のエアシール部に供給するようにした工作機械のエア供給装置において、圧縮エアの供給経路にエジェクターを介在させ、このエジェクターの出口ポートを工作機械のオイル静圧軸受の外側のエアシール部に接続し、このエアシール部からのエア流出路にオイル静圧軸受のドレン路を合流し、そのエア流出路をオイル静圧軸受に供給されるオイルのためのタンクに接続し、このエジェクターの真空ポートをタンク内のオイルミスト充満領域に接続したことを特徴とする。
【０００７】
このように構成すれば、静圧軸受からのドレンオイルにエアが混入した状態でそのオイルがオイルタンクに戻されても、オイルを含むエアはエジェクターから吸引されてエアシール部に供給される。従って、エアシールに用いる圧縮エアの消費量を減少でき、エアシール部に効率よく圧縮エアを供給できる。さらに、ドレンオイル中のエアを排出する必要がないため、オイルがエアとともに装置外に排出されたり、エア排出にともなって工場内のエアがオイルによって汚染されたりするということを防止できる。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明にかかるエア供給装置によれば、エアシールに用いる圧縮エアの消費量を減少できて、圧縮エアをエアシール部へ効率よく供給することができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態のエア供給装置を示す概略図。
【図２】第２実施形態のエア供給装置を示す概略図。
【図３】これらのエア供給装置におけるエジェクターの一例を概略的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を具体化した第１実施形態を図１及び図３に従って説明する。
図１で概略的に示す工作機械としての研削盤の砥石軸ヘッド１において、ハウジング２には回転軸３の両端部が複数のオイル静圧軸受４を介して回転可能に支持されている。回転軸３の一端部には砥石６が取り付けられている。この砥石６によりワーク（図示しない）に対して研削を施すことができる。
【００１１】
図１に示すように、前記ハウジング２の軸方向の両端部には、オイル流入孔９が形成されている。オイル流入孔９は、ストレーナ８ａ及びオイルポンプ１０を有するオイル供給管１１を介してオイルタンク８に接続されている。オイル流入孔９は絞り９ａの下流側にオイルポケット５を有し、オイルポンプ１０からのオイルが絞り９ａ及びオイルポケット５を介して静圧軸受４に供給される。ハウジング２にはドレン路１２が形成され、静圧軸受４からのオイルがこのドレン路１２内を流出される。ドレン路１２は、オイルタンク８に接続されている。
【００１２】
図１に示すように、ハウジング２には、回転軸３の周囲に位置する環状のエアシール部としてのエアシール室１４が形成されるとともに、ハウジング２にはエアシール室１４に接続したエア流入孔１６が形成されている。エアシール室１４はオイル流入孔９に対し回転軸３の軸線方向の外端部側に配設されている。前記エア流入孔１６には、圧縮エア供給源としてのコンプレッサ１５、可変絞り１７及びエジェクター１８を介在させた供給経路としてのエア供給管１９が接続されている。ハウジング２は、前記エアシール室１４に接続したエア流出路２０を有し、このエア流出路２０には前記ドレン路１２が合流されている。エア流出路２０にはエア排出管１３が接続され、そのエア排出管１３は、オイルタンク８のオイルミスト充満領域７、すなわち、オイル貯留領域の上部の空間領域に接続されている。
【００１３】
図３に示すように、エジェクター１８の外殻１８ａには、エアノズル２３が取り付けられ、そのエアノズル２３はコンプレッサ１５に接続された入口ポート２２を有する。また、エジェクター１８の外殻１８ａには、ディフューザー２５が取り付けられ、そのディフューザー２５の一端には、外殻１８ａ内の拡散室２４内においてエアノズル２３のエア噴出口２３ａに間隙Ｇをあけて対向する混合口２５ａが形成され、ディフューザー２５の他端には、エア供給管１９に接続された出口ポート２６が形成されている。外殻１８ａには拡散室２４に連通する真空ポート２７が形成されている。
【００１４】
次に、第１実施形態の作用について説明する。
オイルタンク８内のオイルは、オイルポンプ１０により、オイル供給管１１及びオイル流入孔９を通って各静圧軸受４のオイルポケット５に供給される。このため、回転軸３を支持するためのオイル静圧軸受４が形成される。静圧軸受４に供給されたオイルはドレン路１２に至る。
【００１５】
一方、コンプレッサ１５からの圧縮エアは、エジェクター１８を通過する際に、エアノズル２３の噴出口２３ａから高速で噴出される。このため、噴出口２３ａの周囲に負圧が生じて、真空ポート２７からエジェクター１８内に大気が引き込まれ、その大気と圧縮エアとがディフューザー２５で混合される。大気を補充した圧縮エアは、エア供給管１９及びエア流入孔１６を通ってエアシール室１４に供給され、回転軸３の軸線方向の両端部でハウジング２と回転軸３との間をシールするエアシール機能を果たす。このため、静圧軸受４からのオイルの移動がこのエアシールで止められるとともに、ハウジング２と回転軸３との間の外部からの塵埃等の異物の侵入を防止できるエアカーテンとして作用する。
【００１６】
そして、エアシールを形成した圧縮エアは、エア流出路２０に排出される際に、オイルと混合され、オイルをミスト状にしてそのオイルミストとともにエア排出管１３を通ってオイルタンク８の上部側のミスト充満領域に至る。オイルミストはこのオイルミスト充満領域に漂う。
【００１７】
なお、オイルタンク８内からエア圧を抜く必要があるが、この場合、オイルミストがオイルタンク８から放出されないように例えばミストダンパーやミストコレクターを利用して、放出されるエアからオイルミストを除去することが好ましい。
【００１８】
第１実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）コンプレッサ１５からのエアシールのための圧縮エアに対しエジェクター１８により大気から補充エアを吸い込むことで、実質的に圧縮エアの量を増やしてエアシール室１４に供給することができる。これにより、エア補充のためにポンプを用いることなく、圧縮エア供給を簡単な構成をもって効率的に行なうことができる。
【００１９】
（２）  静圧軸受４からのドレンオイルとエアシールからの圧縮エアとを合流させて、オイルタンク８に同時に排出させているため、オイルを無駄なく回収できる。
次に、本発明を具体化した第２実施形態を図２及び図３に従って前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００２０】
第２実施形態においては、エジェクター１８の真空ポート２７がミスト管２８によりオイルタンク８のオイルミスト充満領域７に接続されている。
従って、コンプレッサ１５からの圧縮エアがエジェクター１８を通過する際に、エアノズル２３からの高速噴流による負圧によりオイルタンク８のオイルミストを含むエアが真空ポート２７からエジェクター１８内に引き込まれる。
【００２１】
第２実施形態によれば、前記第１実施形態の効果に加えて以下のような効果を得ることができる。
（３）  静圧軸受４からのドレンオイルとエアシール室１４からの圧縮エアとを合流させて、オイルミストを含む圧縮エアをオイルタンク８に戻し、そのオイルタンク８からオイルミスト含有エアをエジェクター１８を介して吸引して圧縮エアの補充として利用することができる。このため、オイルタンク８から工場内の大気へのオイルミストの放出を防ぐことができる。従って、オイルが無駄に廃棄されたり、工場内のエアがオイルによって汚染されたりするということを防止できる。そして、吸引されたオイルは、再度エアとともにオイルタンク８内に回収される。
【００２２】
前記第１，第２実施形態は以下のように変更してもよい。
・  本発明を研削盤以外の工作機械に具体化する。
・  回転軸を支持する静圧軸受に代えて、直線的に移動する加工テーブル等を支持する静圧軸受が設けられた工作機械に本発明を具体化する。この場合、エアシール室は、静圧軸受の外側の領域に設ける。
【００２３】
・  第１，第２実施形態で例示した静圧軸受以外のベアリング軸受等、支持形態が異なる軸受のエアシール部に圧縮エアを供給する場合も同様に適用できる。
【符号の説明】
【００２４】
１…砥石軸ヘッド、３…回転軸、４…オイル静圧軸受、７…オイルミスト充満領域、８…オイルタンク、１２…オイルドレン路、１４…エアシール室（エアシール部）、１５…コンプレッサ（圧縮エア供給源）、１８…エジェクター、２０…エア流出路、２６…エジェクターの出口ポート、２７…エジェクターの真空ポート。
【図１】
2014046390.tif 000003
【図２】
2014046390.tif 000004
【図３】
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