(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に刃具を備える主軸とこの主軸に駆動力を伝達する入力軸とが本体に回転自在に並設され、主軸の後端部にローターシール装置の回転部分が固着され、ローターシール装置を介して主軸のクーラント用流路にクーラントが供給される工作機械において、本体に主軸の後端部の後方に位置する後壁を設け、この本体の後壁と主軸の後端部との間にローターシール装置を介在し、ローターシール装置の回転部分の後端部に摺接部材を嵌装し、ローターシール装置の固定部分を固定部材と付勢部材で構成して回転部分と同一軸線上でかつ回転部分の後方に切り離して設け、固定部材の後端面を本体の後壁に当接させて取外し可能に固着し、固定部材に穿設した孔に付勢部材の後部を軸線方向移動自在に挿入し、付勢部材の前端に摺接部材を嵌合し、付勢部材をバネによって前方に付勢して固定部分の摺接部材を回転部分の摺接部材に液密に相対回転可能に圧接させ、本体の後壁に固定部分に連通するクーラント用流路を設けたことを特徴とするローターシール装置を有する工作機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主軸の後方に取付けられ、主軸にクーラントを供給するローターシール装置を有する工作機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の工作機械では、主軸にローターシール装置が設けられているが、このローターシール装置は回転部分と固定部分とから構成され、回転部分は後端にシール部材（摺接部材）が設けられ、先端部分が主軸の後端に一体に取付けられ主軸と共に回転するようになっており、固定部分は内部にベアリングが嵌合されているハウジングと回転部分に設けたシール部材に圧接するシール部材（摺接部材）が取付けられるエンドキャップとから成っており、固定部分のベアリングに回転部分の後部が嵌合され、回転部分のシール部材と固定部分のシール部材が液密に相対回転可能に圧接されて回転部分の後部が固定部分のハウジングに覆われていて、回転部分と固定部分とには同一軸線上にクーラントの流路が設けられている。前記ローターシール装置の流路が工作機械の主軸の流路に連通しており、固定部分のエンドキャップにはクーラントをローターシール装置に供給するホースが配管されるようになっており、クーラントは固定部分から回転部分を介して主軸に供給されるようになっている。このローターシール装置が設けられた工作機械では摩耗したローターシール装置のシール部材の交換は、ハウジングとエンドキャップを連結するボルトを外し、エンドキャップをハウジングから取り外して行なうようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記ローターシール装置を設けた工作機械では、ローターシール装置の固定部分にクーラント用のホースが配管接続されるので、多数の主軸を有する工作機械では、多数のホースが配管される結果、ホースの取回しが極めて煩わしい上に、それらのホースが、ローターシール装置そのものを交換するときに邪魔になる問題があった。また、工作機械の回転主軸と回転軸とが並設されるような工作機械では、それらの軸間距離が、前記ローターシール装置の外径に制限され近接配置できない問題があった。
この発明の課題は、ローターシール装置へのクーラント用ホースをなくすことのできる構造を得ることにある。さらに本願の別の課題は、クーラントを主軸に供給するようにした工作機械において、他の回転軸との軸間距離が従来より狭く設定できる工作機械を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決のため、本願では、工作機械の本体に設けたクーラント用の流路からクーラントを直接ローターシール装置に供給する構成とし、個々のローターシール装置への配管ホースを無くす構造とした。また、固定部分を本体に固着し、回転部分をこの固定部分と全く切り離して固定部分により回転自在に支持しないようにし、両者を液密に圧接してクーラントをローターシール装置を介して主軸に供給可能に構成し、ローターシール装置の外径を大きくしていたベアリングを不要とする構造としたローターシール装置を回転主軸に適用して、他の回転軸との軸間距離を狭くでき、しかも摺接部材が摩耗したときに、ボルトを外して固定部分を取外すことで、摺接部材を新しいものに交換できる工作機械とした。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、先端に刃具を備える主軸とこの主軸に駆動力を伝達する入力軸とが本体に回転自在に並設され、主軸の後端部にローターシール装置の回転部分が固着され、ローターシール装置を介して主軸のクーラント用流路にクーラントが供給される工作機械において、本体に主軸の後端部の後方に位置する後壁を設け、この本体の後壁と主軸の後端部との間にローターシール装置を介在し、ローターシール装置の回転部分の後端部に摺接部材を嵌装し、ローターシール装置の固定部分を固定部材と付勢部材で構成して回転部分と同一軸線上でかつ回転部分の後方に切り離して設け、固定部材の後端面を本体の後壁に当接させて取外し可能に固着し、固定部材に穿設した孔に付勢部材の後部を軸線方向移動自在に挿入し、付勢部材の前端に摺接部材を嵌合し、付勢部材をバネによって前方に付勢して固定部分の摺接部材を回転部分の摺接部材に液密に相対回転可能に圧接させ、本体の後壁に固定部分に連通するクーラント用流路を設けた。
【０００６】
【実施例】
次に本願のローターシール装置の実施例について図１〜図５により説明する。図１に示すギャングヘッド１は図示しないタレット装置に取付けられており、このギャングヘッド１にはギャングヘッド１の本体２に先端に刃具３が備えられた複数の主軸４がベアリングにより回動自在に軸支されている。また、本体２の後壁５には、クーラント用流路６が設けてある。この本体２の後壁５と主軸４の後端部間には、後述のローターシール装置７が介在してある。また、本体２には、主軸４に並設され、図示しない駆動モータに連繋される入力軸８が本体２の後壁５から後方に突設されている。入力軸８は適当なギヤ列を介して駆動モータの回転力を各主軸４に夫々伝達して、主軸４を回動する。９はワーク加工時に刃具３を位置決め案内するブッシュ１０を有するガイドバー装置であり、ブッシュ１０を本体２に対して相対的に前後動させる。
【０００７】
ローターシール装置７は、図２に示すように回転部分１１と固定部分１２とからなっている。図３に示すように回転部分１１は前部外周にねじが螺刻されてねじ部１３が形成されている。後部外周にはレンチグリップ面１４が対向して設けられてレンチグリップ部１５が形成されている。また、回転部分１１には段付き孔１６が穿設されており、この段付き孔１６の大径孔１７に耐摩耗性の良い材料であるセラミック製のリング形状をした摺接部材１９が嵌装されて回転部分後端面２１から突出しており、摺接部材１９の内周面２０と段付き孔１６の小径孔１８とでクーラント用流路２２が構成されている。
【０００８】
固定部分１２は図４に示すように固定部材２３と付勢部材２４とから構成されている。固定部材２３は前面に付勢部材２４を付勢するバネ２５が挿入される挿入孔２６が穿設されており、後端面４６には突出部２７が突出している。固定部材２３外周面の長手中央両側は切欠かれてボルト２８の頭部が収められる凹部２９が形成されており、後端部にはボルト２８が挿通される挿通溝３０が設けられ、凹部２９と挿通溝３０とでボルト取付部３１を形成している。また、固定部材２３には段付き孔３２が穿設されている。付勢部材２４は円筒の外周に円板が垂直に一体に形成された形状をしていて、付勢部材２４に穿設された段付き孔３５の大径孔３６に摺接部材１９と同様の摺接部材３８が嵌合されて付勢部材先端面４０から突出している。付勢部材２４の後部４１は段付き孔３２の大径孔３３に軸線方向移動自在に挿入されており、垂直壁４２にはボルト４３が挿通されており、このボルト４３は挿入孔２６に螺合されており、挿入孔２６と垂直壁４２との間にバネ２５が介装されている。ボルト４３は付勢部材２４を前後方向に案内し、付勢部材２４を固定部材２３に回り止めしている。摺接部材３８の内周面３９と段付き孔３５の小径孔３７と段付き孔３２とで固定部分１２のクーラント用流路４４が構成されている。
【０００９】
回転部分１１は主軸４の後部に回転部分１１のレンチグリップ部１５が主軸４の後端に当接するまで捩じ込まれて一体に取付けられ回転部分のクーラント用流路２２と主軸４のクーラント用流路４５が連続する。固定部分１２は、ギャングヘッド１の本体２の後壁５に固定部分１２の後端面４６が当接し、突出部２７が後壁５内に嵌合されて後壁５内のクーラント用流路６と固定部分１２のクーラント用流路４４とが連続するように取付けられて、ボルト取付部３１に取付けられるボルト２８によって固着されている。固定部分１２の先端に設けた摺接部材３８は前方に付勢されて同一軸線上の回転部分１１後端の摺接部材１９と液密に相対回転可能に圧接されて、クーラント用流路２２とクーラント用流路４４とが連続し、後壁５のクーラント用流路６から主軸４のクーラント用流路４５までが連通されて、クーラントが主軸４先端の刃具３まで供給されるようになり、刃先に軸心給油可能になる。摺接部材１９，３８が摩耗したときには、ボルト２８を外し付勢部材２４を固定部材２３側に押し付け突出部２７を後壁５から抜き、固定部分１２を取外し、主軸４から回転部分１１を取外し、新しいものに交換する。
【００１０】
前記ベアリングが無いローターシール装置を工作機械の本体と主軸との間に設けたので、従来装置のようにベアリング寿命に制約されずローターシール装置の寿命が伸びることにより、ローターシール装置の交換を減らすことができ、ランニングコストが低下する。また、ベアリングが無いローターシール装置を用いることにより、主軸後方への回転部分の突出長さを従来より短くでき、回転部分の回転による振動などの発生が押えられる結果、振れ出し調整を行なう必要が無くなって組付け作業が容易となる。
【００１１】
【発明の効果】
以上のように本願発明によれば、本体に主軸の後端部の後方に位置する後壁を設け、この本体の後壁と主軸の後端部との間にローターシール装置を介在し、ローターシール装置の回転部分の後端部に摺接部材を嵌装し、ローターシール装置の固定部分を固定部材と付勢部材で構成して回転部分と同一軸線上でかつ回転部分の後方に切り離して設け、固定部材の後端面を本体の後壁に当接させて取外し可能に固着し、固定部材に穿設した孔に付勢部材の後部を軸線方向移動自在に挿入し、付勢部材の前端に摺接部材を嵌合し、付勢部材をバネによって前方に付勢して固定部分の摺接部材を回転部分の摺接部材に液密に相対回転可能に圧接させ、本体の後壁に固定部分に連通するクーラント用流路を設け、ローターシール装置へのクーラントの供給を、本体の後壁に設けたクーラント用流路から行なうので、ローターシール装置への直接のホース配管を無くすことができ、ホースの取回しに煩わされることがなく、しかも、摺接部材が摩耗したときに後壁から固定部分を取外すことで摺接部材を新しいものに交換でき、ローターシール装置の交換作業も容易となる。
【００１２】
また、主軸後方にベアリングの無いローターシール装置を適用したので、ローターシール装置の外径が小径となっているので、その主軸と他の回転軸（駆動軸、他の回転主軸）との軸間距離を、従来より狭くすることができ、加工ワークにおいて従来より接近した加工孔の加工が行ない得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】主軸が取付けられる本体の断面平面図である。
【図２】ローターシール装置の平面図である。
【図３】回転部分の断面正面図である。
【図４】固定部分の断面正面図である。
【図５】図４のV視図である。
【符号の説明】
２  本体  ４  主軸  ６  クーラント用流路  ７  ローターシール装置
８  入力軸  １１  回転部分  １２  固定部分  ２５  バネ
【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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