(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有するハウジングにおける内周面と、前記ハウジングの前記貫通孔内において回転可能に支持される回転軸部材の外周面と、の間にエアシールを形成するエアシール構造であって、
前記ハウジングの内周面と前記回転軸部材の外周面との間には、エアシール用隙間が設けられ、
前記ハウジングの内周面には、円周方向の全周に亘って連続して設けられて前記エアシール用隙間にエアを吐出する環状エア吐出溝が形成され、
前記ハウジングの内部において前記環状エア吐出溝の外周には、円周方向の全周に亘って連続して設けられて前記環状エア吐出溝にエアを供給する環状供給溝が形成され、
前記ハウジングの内部には、前記環状供給溝にエアを供給するエア流路が形成され、
前記環状エア吐出溝における前記回転軸部材の外周面に対向している開口面の前記回転軸部材の軸線方向の幅である開口幅は、前記エアシール用隙間よりも狭い寸法に設定され、
前記環状エア吐出溝における前記回転軸部材の軸線方向の幅である吐出溝幅は、前記環状供給溝における前記回転軸部材の軸線方向の幅である供給溝幅よりも狭い寸法に設定されており、
前記環状エア吐出溝は、前記回転軸部材の一端側に設けられる工具取付部と、前記回転軸部材の軸線方向に関して前記工具取付部より他端寄りに位置する軸受と、の間に設けられた工具取付部側エア吐出溝と軸受側エア吐出溝とを有し、
前記ハウジングに形成された前記工具取付部側エア吐出溝と前記軸受側エア吐出溝との間には、前記エアシール用隙間と前記ハウジングの外部とを連通する排出路が形成されており、
前記環状供給溝は、前記軸受側エア吐出溝に連続する軸受側供給溝と、前記工具取付部側エア吐出溝に連続する工具取付部側供給溝と、を有し、
前記ハウジングは、ハウジング本体と、前記ハウジング本体に取り付けられる蓋ハウジングと、を有しており、
前記蓋ハウジングは、第１蓋ハウジングと、第２蓋ハウジングと、第３蓋ハウジングと、を有しており、
前記第１蓋ハウジングは、前記ハウジング本体における前記一端側に取り付けられており、
前記第２蓋ハウジングは、前記第１蓋ハウジングにおける前記一端側に取り付けられており、
前記第３蓋ハウジングは、前記第２蓋ハウジングにおける前記一端側に取り付けられており、
前記軸受側供給溝と前記軸受側エア吐出溝は、前記第１蓋ハウジングと前記第２蓋ハウジングとの間に設けられており、
前記工具取付部側供給溝と前記工具取付部側エア吐出溝は、前記第２蓋ハウジングと前記第３蓋ハウジングとの間に設けられており、
前記排出路は、前記第２蓋ハウジングに設けられており、
前記エア流路は、前記軸線方向に沿って形成された第１エア流路と、前記軸線方向に沿って前記第１エア流路よりも外周側に形成された第２エア流路と、を有し、
前記工具取付部側供給溝は、前記軸受側供給溝よりも外周側に延ばされており、
前記軸受側供給溝は、前記第１エア流路に連通されており、
前記工具取付部側供給溝は、前記第２エア流路に連通されている、
エアシール構造。
【請求項２】
請求項１に記載のエアシール構造の前記ハウジングと前記回転軸部材とを備えた主軸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアシール構造、及び、該エアシール構造が適用された主軸装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械の主軸装置においては、その主軸となる回転軸部材の先端に、ワークを加工するための工具が取付けられている。そして、この工具にてワークが加工される際、これらの工具およびワークには、ワークの加工精度等を向上させるためのクーラントがかけられている。このクーラントが回転軸部材とそのハウジングとの間の隙間に入り込んで回転軸部材の軸受まで浸入し、クーラントが回転軸部材と軸受との隙間に充填されると、クーラントは潤滑剤ではないので回転軸部材と軸受との摩擦による熱等にて軸受が焼きついてしまう恐れがある。それを防止するために、ハウジングと回転軸部材との間にエアシールを形成するのが一般的である。エアシールは、回転軸部材を例えば静圧支持する軸受油の油漏れの防止にも利用されている。
【０００３】
従来においては（図６,７）、ハウジング２００の内周面と回転軸部材２２０の外周面との間のエアシール用隙間２３０に対して、複数個所の供給孔２１０から圧縮エア（以下、エアと記す）を供給する（図６,７の矢印参照）ことで、該隙間２３０にエアシールを形成していた。なお、特許文献１には、一箇所の供給孔からのエアによってハウジングと回転軸部材との間にエアシールを形成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１８３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
加工負荷に起因するハウジング２００と回転軸部材２２０との接触をさけるため、エアシール用隙間２３０は大きめにとる必要がある。この結果、図６の矢印で示すように、エアシール用隙間２３０に供給されたエアは、回転軸部材２２０の軸線ＬＸ方向に流れやすく、回転軸部材２２０の円周方向（図７）に行き渡りにくい。結果として、回転軸部材２２０の円周方向でエアシールが不十分になりやすい。なお、エアシール用隙間２３０の全周に亘ってエアシールを形成できるようにエアの供給孔２１０を増やすことは、エアの消費流量を増やすとともに、例えば回転軸部材２２０の径が大きい場合には加工工数が増えることから、コストアップを招く。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決しようとするものであり、その課題は、エアシール用隙間へのエアの消費流量を増やすことなく、エアシール用隙間の全周にエアを供給して、該全周に亘ってエアシールのシール機能を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明はつぎの手段をとる。
【０００８】
本発明の第１の発明は、貫通孔を有するハウジングにおける内周面と、前記ハウジングの前記貫通孔内において回転可能に支持される回転軸部材の外周面と、の間にエアシールを形成するエアシール構造であって、前記ハウジングの内周面と前記回転軸部材の外周面との間には、エアシール用隙間が設けられ、前記ハウジングの内周面には、円周方向の全周に亘って連続して設けられて前記エアシール用隙間にエアを吐出する環状エア吐出溝が形成され、前記ハウジングの内部において前記環状エア吐出溝の外周には、円周方向の全周に亘って連続して設けられて前記環状エア吐出溝にエアを供給する環状供給溝が形成され、前記ハウジングの内部には、前記環状供給溝にエアを供給するエア流路が形成され、前記環状エア吐出溝における前記回転軸部材の外周面に対向している開口面の前記回転軸部材の軸線方向の幅である開口幅は、前記エアシール用隙間よりも狭い寸法に設定され、前記環状エア吐出溝における前記回転軸部材の軸線方向の幅である吐出溝幅は、前記環状供給溝における前記回転軸部材の軸線方向の幅である供給溝幅よりも狭い寸法に設定されているエアシール構造である。
【０００９】
この第１の発明においては、環状エア吐出溝の溝幅が環状供給溝の溝幅よりも狭いことから、環状供給溝では環状エア吐出溝よりも流体抵抗が小さい。そのため、環状供給溝に供給されたエアが、まず、環状供給溝の全周に均一圧力で行き渡り、その後このエアが行き場を失って環状エア吐出溝に流れ込み環状エア吐出溝に行き渡ることで、環状エア吐出溝の全周からエアシール用隙間に均一圧力のエアが供給される。また、第１の発明においては、環状エア吐出溝の開口幅がエアシール用隙間より狭いことから、該開口部分がエアシール用隙間に対するエアの絞りとして機能して、エアシール用隙間には速い流速のエアが供給される。したがって、エアシール用隙間へのエアの消費流量を増やすことなく、均一圧力かつ速い流速のエアがエアシール用隙間の全周に供給され、該全周に亘ってエアシールのシール機能を向上させることができる。
【００１０】
本発明の第２の発明は、貫通孔を有するハウジングにおける内周面と、前記ハウジングの前記貫通孔内において回転可能に支持される回転軸部材の外周面と、の間にエアシールを形成するエアシール構造であって、前記ハウジングの内周面と前記回転軸部材の外周面との間には、エアシール用隙間が設けられ、前記ハウジングの内周面には、円周方向の全周に亘って連続して設けられて前記エアシール用隙間にエアを吐出する環状エア吐出溝が形成され、前記ハウジングの内部において前記環状エア吐出溝の外周には、円周方向の全周に亘って連続して設けられて前記環状エア吐出溝にエアを供給する環状供給溝が形成され、前記ハウジングの内部には、前記環状供給溝にエアを供給するエア流路が形成され、前記環状エア吐出溝における前記回転軸部材の外周面に対向している開口面の前記回転軸部材の軸線方向の幅である開口幅は、前記エアシール用隙間よりも狭い寸法に設定され、前記環状エア吐出溝における前記回転軸部材の軸線方向の幅である吐出溝幅は、前記環状供給溝における前記回転軸部材の軸線方向の幅である供給溝幅よりも狭い寸法に設定されており、前記環状エア吐出溝は、前記回転軸部材の一端側に設けられる工具取付部と、前記回転軸部材の軸線方向に関して前記工具取付部より他端寄りに位置する軸受と、の間に設けられた工具取付部側エア吐出溝と軸受側エア吐出溝とを有し、前記ハウジングに形成された前記工具取付部側エア吐出溝と前記軸受側エア吐出溝との間には、前記エアシール用隙間と前記ハウジングの外部とを連通する排出路が形成されており、前記環状供給溝は、前記軸受側エア吐出溝に連続する軸受側供給溝と、前記工具取付部側エア吐出溝に連続する工具取付部側供給溝と、を有し、前記ハウジングは、ハウジング本体と、前記ハウジング本体に取り付けられる蓋ハウジングと、を有しており、前記蓋ハウジングは、第１蓋ハウジングと、第２蓋ハウジングと、第３蓋ハウジングと、を有しており、前記第１蓋ハウジングは、前記ハウジング本体における前記一端側に取り付けられており、前記第２蓋ハウジングは、前記第１蓋ハウジングにおける前記一端側に取り付けられており、前記第３蓋ハウジングは、前記第２蓋ハウジングにおける前記一端側に取り付けられており、前記軸受側供給溝と前記軸受側エア吐出溝は、前記第１蓋ハウジングと前記第２蓋ハウジングとの間に設けられており、前記工具取付部側供給溝と前記工具取付部側エア吐出溝は、前記第２蓋ハウジングと前記第３蓋ハウジングとの間に設けられており、前記排出路は、前記第２蓋ハウジングに設けられており、前記エア流路は、前記軸線方向に沿って形成された第１エア流路と、前記軸線方向に沿って前記第１エア流路よりも外周側に形成された第２エア流路と、を有し、前記工具取付部側供給溝は、前記軸受側供給溝よりも外周側に延ばされており、前記軸受側供給溝は、前記第１エア流路に連通されており、前記工具取付部側供給溝は、前記第２エア流路に連通されている、エアシール構造である。
【００１１】
この第２の発明においては、回転軸部材の一端側に設けられる工具取付部と該工具取付部より他端寄りに位置する軸受との間に工具取付部側エア吐出溝と軸受側エア吐出溝とが設けられていることから、工具取付部側エア吐出溝からのエアによって、工具取付部から軸受側へ回転軸部材を伝うクーラントや異物に対するシール性を高めることができ、また、軸受側エア吐出溝からのエアによって、軸受から工具取付部側へ回転軸部材を伝う軸受油に対するシール性を高めることができる。さらに、第２の発明においては、工具取付部側エア吐出溝と軸受側エア吐出溝との間に、エアシール用隙間とハウジングの外部とを連通する排出路が形成されていることから、万一、クーラントや異物および軸受油が上述のシール機能に抗して両エア吐出溝の間となる位置まで伝った場合であっても、両エア吐出溝の間の排出路によってこれらのクーラントや異物および軸受油を排出できる。したがって、クーラントや異物の軸受への侵入と、軸受油の工具取付部側への油漏れと、の防止機能が向上される。
【００１２】
本発明の第３の発明は、上記第１の発明または第２の発明に係るエアシール構造の前記ハウジングと前記回転軸部材とを備えた主軸装置である。
【００１３】
この第３の発明においては、第１の発明または第２の発明のエアシール構造のハウジングと回転軸部材とを備えていることから、この第３の発明の主軸装置においては、エアシール用隙間へのエアの消費流量を増やすことなく、強い流速を持ったエアがエアシール用隙間の全周に供給され、該全周に亘ってエアシールのシール機能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のエアシール構造によれば、エアシール用隙間へのエアの消費流量を増やすことなく、エアシール用隙間の全周にエアを供給して、該全周に亘ってエアシールのシール機能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のエアシール構造が適用された主軸装置を有する研削盤の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す研削盤の側面図である。
【図３】図１に示す研削盤が有する主軸装置の一部を表した断面図である。
【図４】図３のIV-IV矢視方向の断面図である。
【図５】図３の仮想線Vで示す領域を拡大して表した断面図である。
【図６】従来技術におけるエアシール構造を表した断面図である。
【図７】図６のVII-VII矢視方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を用いて説明する。本実施形態は、工作機械の一例としての研削盤が有する主軸装置を取り上げて、該主軸装置に適用されたエアシール構造について説明する。
【００１７】
図１,２に示す研削盤１０において、基台１１０上にはＺ軸方向スライドテーブル１１２が設けられている。このＺ軸方向スライドテーブル１１２は、Ｚ軸方向送りねじ１１３の回転動作で駆動されてＺ軸方向ガイドレール１１１上をスライド可能である。このＺ軸方向送りねじ１１３の回転動作はＺ軸方向駆動モータ１１４で駆動され、該駆動モータ１１４の動作は制御手段１８０（ＮＣ制御装置等）に制御される。なお、制御手段１８０は、Ｚ軸方向位置検出手段１１５にてＺ軸方向スライドテーブル１１２のスライド位置を検出可能であり、その位置情報に基づいて該スライドテーブル１１２をＺ軸方向にスライドさせる。
【００１８】
Ｚ軸方向スライドテーブル１１２上にはＸ軸方向スライドテーブル１２２が設けられている（図１,２）。このＸ軸方向スライドテーブル１２２は、Ｘ軸方向送りねじ１２３の回転動作で駆動されてＸ軸方向ガイドドレール１２１上をスライド可能である。このＸ軸方向送りねじ１２３の回転動作はＸ軸方向駆動モータ１２４で駆動され、該駆動モータ１２４の動作は制御手段１８０に制御される。なお、制御手段１８０は、Ｘ軸方向位置検出手段１２５にてＸ軸方向スライドテーブル１２２のスライド位置を検出可能であり、その位置情報に基づいて該スライドテーブル１２２をＸ軸方向にスライドさせる。
【００１９】
Ｘ軸方向スライドテーブル１１２上には、主軸装置１３０と砥石駆動モータ１２６とが設けられている（図１,２）。主軸装置１３０においては、そのハウジング３０の内部で回転軸部材３２がＺ軸方向の軸線Ｌ１まわりに回転可能に支持されている。回転軸部材３２の一端部には砥石３４が取付けられ、他端部には従動プーリ１２８が取付けられている。この従動プーリ１２８と、砥石駆動モータ１２６の出力軸に取付けられた駆動プーリ１２７と、にはベルト１２９が掛けられている。これにより、砥石駆動モータ１２６の出力軸の回転力がベルト１２９を介して回転軸部材３２に伝達される。
【００２０】
基台１１０上には、２つのワーク保持装置１４０がＺ軸方向に離れて設けられている（図１,２）。両ワーク保持装置１４０においては、保持台１４１に対して保持軸ハウジング１４２がＺ軸方向に往復移動可能に設けられている。そして、この保持軸ハウジング１４２によって、保持軸部材１４３がＺ軸方向の軸線Ｌ２まわりに回転可能に支持されている。両ワーク保持装置１４０の保持軸部材１４３は、それらの個々の先端部のセンタ部材１４４によって両保持軸部材１４３の軸線Ｌ２上に軸状のワークＷを保持し、かつ、該軸線Ｌ２上にてワークＷを回転させる。一方のワーク保持装置１４０には、ツルーイング装置１６０が取付けられており、該ツルーイング装置１６０のツルア１７７はＺ軸方向の軸線Ｌ３まわりに回転可能である。
【００２１】
この研削盤１０（図１,２）においては、ワークＷもしくはツルア１７７に対して砥石３４をＺ軸方向およびＸ軸方向に相対移動させることで、ワークＷの研削を行うことができ、また、ツルア１７７によって適宜砥石３４を型直しできる。
【００２２】
つづいて、主軸装置１３０について詳しく説明する。図３に示すように、主軸装置１３０のベースとなるハウジング３０は、主ハウジング３０Ａと、第１蓋ハウジング３０Ｂと、第２蓋ハウジング３０Ｃと、外端蓋ハウジング３０Ｄ等を含んで構成されている。具体的には、Ｚ軸方向に関して主軸装置１３０の内方側から順番に、主ハウジング３０Ａ、第１蓋ハウジング３０Ｂ、第２蓋ハウジング３０Ｃ、外端蓋ハウジング３０Ｄが配置されている。各ハウジング３０Ａ,３０Ｂ,３０Ｃ,３０Ｄの中心部分には、回転軸部材３２を挿通可能な貫通孔が形成されており、この貫通孔に回転軸部材３２が挿通されている。なお、この貫通孔から外方に突出した回転軸部材３２の端部は工具取付部３２ａとなっており、この工具取付部３２ａに略円盤状の砥石３４が取付けられている。この砥石３４にてワークＷ（図１）が研削される際、砥石３４およびワークＷには、図示しないクーラント噴出装置からクーラントがかけられる。なお、以下の記載においては、主ハウジング３０Ａと各蓋ハウジング３０Ｂ,３０Ｃ,３０Ｄとを総称してハウジング３０と記す。
【００２３】
回転軸部材３２は、ハウジング３０に対して嵌め込まれた略円環状の軸受７０によって回転可能に支持されている（図３）。軸受７０は、その内部に供給される軸受油Ｂを自身と回転軸部材３２との間に放出し、該軸受油Ｂで回転軸部材３２を静圧支持している。なお、軸受油Ｂは図示しない油供給源から油路７２を通じて供給されている。軸受７０は、Ｚ軸方向に複数個設けられているが、図３においては回転軸部材３２の工具取付部３２ａに隣接した位置にあるもののみが示されている。以下、Ｚ軸方向に関して、回転軸部材３２の工具取付部３２ａと該工具取付部３２ａに隣接した位置（近い位置）にある軸受７０との間の領域を、Ｚ軸方向所定領域Ａと記す。
【００２４】
Ｚ軸方向所定領域Ａには、以下に説明するエアシール構造が適用されている。Ｚ軸方向所定領域Ａにおいて、ハウジング３０の内周面と回転軸部材３２の外周面との間には、エアシールを形成するためのエアシール用隙間４０が設けられている（図３〜５）。このエアシール用隙間４０の隙間幅Ｓ１は、軸受７０と回転軸部材３２との間の隙間幅Ｓ２よりも広く設定されている。詳述すると、エアシール用隙間４０の隙間幅Ｓ１は、ワークＷ（図１）の研削中に砥石３４に荷重がかかって回転軸部材３２の回転がその軸線Ｌ１まわりにブレた場合であっても、該回転軸部材３２がハウジング３０の内周面に接触しない寸法に設定されている。
【００２５】
Ｚ軸方向所定領域Ａにおいて、ハウジング３０の内周面には、エアシール用隙間４０にエアを吐出する環状エア吐出溝５０が形成されている（図３〜５）。環状エア吐出溝５０は、回転軸部材３２の工具取付部３２ａ側に位置する工具取付部側エア吐出溝５０Ａと、工具取付部３２ａに対して回転軸部材３２の他端寄りとなる軸受７０側に位置する軸受側エア吐出溝５０Ｂとを有している。これら２個の環状エア吐出溝５０を説明するとき、それらの個々については工具取付部側エア吐出溝５０Ａと軸受側エア吐出溝５０Ｂとして区別し、これらを総称するときには環状エア吐出溝５０と記す。両エア吐出溝５０Ａ,５０Ｂの構成は同じである。
【００２６】
環状エア吐出溝５０は、ハウジング３０の内周面においてその円周方向の全周に亘って連続している。環状エア吐出溝５０における回転軸部材３２の外周面に対向している開口面５１（図５）の開口幅Ｃは、エアシール用隙間４０の隙間幅Ｓ１よりも狭い寸法に設定されている。なお、環状エア吐出溝５０の溝幅である吐出溝幅Ｍ１は、環状エア吐出溝５０の深さ方向（回転軸部材３２の径方向）に一定であり、吐出溝幅Ｍ１と上述の開口幅Ｃとは寸法が一致している。環状エア吐出溝の溝深さＦは、例えばエアシール用隙間４０の隙間幅Ｓ１よりも大きく設定されている。環状エア吐出溝５０が、エアシール用隙間４０の隙間幅Ｓ１よりも狭く設定された一定の吐出溝幅Ｍ１で所定の溝深さＦを有していることから、この溝深さＦに対応して、エアシール用隙間４０に放出されるエアの絞り機能が向上し、エアの消費流量が抑えられる。
【００２７】
環状エア吐出溝５０の外周には、環状エア吐出溝５０にエアを供給する環状供給溝５２が形成されている（図３〜５）。環状供給溝５２は、工具取付部側エア吐出溝５０Ａに連続する工具取付部側供給溝５２Ａと、軸受側エア吐出溝５０Ｂに連続する軸受側供給溝５２Ｂとを有している。これら２個の環状供給溝５２を説明するとき、それらの個々については工具取付部側供給溝５２Ａと軸受側供給溝５２Ｂとして区別し、これらを総称するときには環状供給溝５２と記す。両供給溝５２Ａ,５２Ｂの構成は同じである。
【００２８】
環状供給溝５２は、環状エア吐出溝５０の外周の全周に亘って連続している。環状供給溝５２の溝幅である供給溝幅Ｍ２（図５）は、環状エア吐出溝５０の吐出溝幅Ｍ１よりも大きい寸法に設定されており、該環状供給溝５２は、環状エア吐出溝５０に対するエアのサージタンクとして機能する。なお、図５から明らかなように、環状供給溝５２の供給溝幅Ｍ２、また、環状エア吐出溝５０の吐出溝幅Ｍ１および開口幅Ｃは、すべて回転軸部材３２の軸線Ｌ１に対応するＺ軸方向の幅である。
【００２９】
工具取付部側供給溝５２Ａと軸受側供給溝５２Ｂとのそれぞれには、ハウジング３０の内部を走る個別のエア流路５４が連通されている（図３〜５）。そして、これらのエア流路５４を通じて、図示しないエア供給源からエアが供給される。以下、図３〜５の矢印で示すエアの流れを詳しく説明する。
【００３０】
既に述べたように、環状エア吐出溝５０の吐出溝幅Ｍ１は環状供給溝５２の供給溝幅Ｍ２よりも狭い。このことから、環状供給溝５２では環状エア吐出溝５０よりも流体抵抗が小さい。そのため、環状供給溝５２に供給されたエアは、まず、環状供給溝５２の全周に均一圧力で行き渡り、その後、エアは、行き場を失って環状エア吐出溝５０に流れ込む。なお、環状供給溝５２が環状エア吐出溝５０の外周の全周に亘って設けられていることから、エア流路５４を通じて環状供給溝５２にエアを供給し続けることで、環状エア吐出溝５０にはその全周に亘って継続的に均一圧力のエアが供給される。
【００３１】
この後、環状エア吐出溝５０に流れ込んだ均一圧力のエアは、該環状エア吐出溝５０に行き渡り、該環状エア吐出溝５０からエアシール用隙間４０に供給される。環状エア吐出溝５０がハウジング３０の内周面の全周に亘って設けられていることから、エアシール用隙間４０にはその全周に亘って均一圧力のエアが供給される。なお、環状エア吐出溝５０の開口幅Ｃがエアシール用隙間４０より狭いことから、該開口部分がエアシール用隙間４０に対するエアの絞りとして機能して、エアシール用隙間４０には速い流速のエアが供給される。環状エア吐出溝５０によるエアの絞り機能は、既に述べたように、該環状エア吐出溝５０の溝深さＦに対応して向上されている。以上のようにエアが流れることで、エアシール用隙間４０へのエアの消費流量を増やすことなく、均一圧力かつ速い流速のエアがエアシール用隙間４０の全周に供給され、該全周が強固にエアシールされる。
【００３２】
エアシールを形成するエアは、エアシール用隙間４０を回転軸部材３２の軸線Ｌ１方向に流れる。工具取付部側エア吐出溝５０Ａから流出するエアは、回転軸部材３２の工具取付部側３２ａからのクーラントおよび異物の浸入を防止する。また、軸受側エア吐出溝５０Ｂから流出するエアは、軸受油Ｂの該工具取付部３２ａ側への油漏れを防止する。
【００３３】
図３に示すように、環状エア吐出溝５０および環状供給溝５２は、第１蓋ハウジング３０Ｂと第２蓋ハウジング３０Ｃとに個々に形成されたこれらの各溝５０,５２に対応する凹部が、別の蓋ハウジングの端面で覆われることで形成されている。
【００３４】
また、図３に示すように、ハウジング３０に形成された工具取付部側エア吐出溝５０Ａと軸受側エア吐出溝５０Ｂとの間には、エアシール用隙間４０に侵入してきた流体及び異物を排出する排出路６０が形成されている。この排出路６０は、回転軸部材３２の径方向にハウジング３０を貫通して設けられ、エアシール用隙間４０とハウジング３０の外部とを連通している。この排出路６０により、万一、クーラントや異物および軸受油Ｂが両エア吐出溝５０Ａ,５０Ｂからのエアによるエアシールに抗して両エア吐出溝５０Ａ,５０Ｂの間となる位置まで伝った場合であっても、該排出路６０によってこれらのクーラントや異物および軸受油を排出できる。したがって、クーラントや異物の軸受７０への侵入と、軸受油Ｂの工具取付部３２ａ側への油漏れと、が防止される。
【００３５】
以上は本発明を実施するための一実施の形態を図面に関連して説明したが、本発明は他の実施形態でも実施可能である。上述の実施形態においては、研削盤１０の主軸装置１３０に本発明のエアシール構造が適用されていた。しかし、該エアシール構造は他の工作機械の主軸装置に適用されてもよい。また、エアシール構造が適用される主軸装置は、砥石が取付けられたものに限定されるものではなく、上述の実施形態と同様、ベースとなるハウジングと該ハウジング内で回転可能に支持される回転軸部材とを備えて、該ハウジングと該回転軸部材との間の隙間にエアシールを形成する構成の主軸装置であれば、どのようなものでもよい。また、環状エア吐出溝５０の溝深さＦは、自由に設計変更可能である。この溝深さＦを深く設定することで、エアシール用隙間４０に対するエアの絞り機能が向上し、エアの消費流量が抑えられる。回転軸部材３２を回転可能に支持する軸受は、静圧軸受に限定されるものではなく、動圧軸受と静圧軸受とを組み合わせたものでもよい。また、回転軸部材３２を回転可能に支持する軸受は、転がり軸受でもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１０   研削盤
３０   ハウジング
３２   回転軸部材
３２ａ 工具取付部
４０   エアシール用隙間
５０   環状エア吐出溝
５０Ａ 工具取付部側エア吐出溝
５０Ｂ 軸受側エア吐出溝
５１   開口面
５２   環状供給溝
５２Ａ 工具取付部側供給溝
５２Ｂ 軸受側供給溝
５４   エア流路
６０   排出路
Ｃ     開口幅
Ｍ１   吐出溝幅
Ｍ２   供給溝幅
Ｓ１   隙間幅
【図１】
0006464775.tif 000002
【図２】
0006464775.tif 000003
【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】
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