JP2002239867A - 工作機械の主軸端シール構造 - Google Patents

工作機械の主軸端シール構造

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/08Protective coverings for parts of machine tools; Splash guards
    • B23Q11/0883Protective coverings for parts of machine tools; Splash guards for spindles, e.g. for their bearings or casings

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラビリンスに侵入した異物を外部へ排出し
て、長期間優れたシール機能を維持する。 【解決手段】 主軸1の先端部外周に内側シール部材4
を嵌着し、主軸ヘッド2の先端部内周に外側シール部材
5,5’を嵌着し、各シール部材4,5,5’の間にラ
ビリンス6を形成する。シール部材4,5の端面を蓋部
材7により細隙8を介して覆い、蓋部材7の外周に第1
のドレン孔9を設ける。外側シール部材5に第2のドレ
ン孔10を斜状に形成し、細隙8及びラビリンス6に侵
入した異物を主軸1の回転により各ドレン孔9,10か
ら外部へ排出する。蓋部材7に第2のドレン孔10の出
口より外側へ張り出す逆流防止用のカバー11を設け、
カバー11に第2のドレン孔10から出た異物を排出す
る多数の小孔を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械におい
て、主軸の先端部をシールする構造に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】例えば立形マシニングセンタにおいて
は、従来、図3に示すような主軸端シール構造が知られ
ている。このシール構造は、主軸51側のシール部材5
2と主軸ヘッド53側のシール部材54とによりラビリ
ンス55を形成し、各シール部材52,54の端面を蓋
部材56により細隙57を介して覆い、ラビリンス55
及び蓋部材56で切削液や切粉等の異物の侵入を防い
で、先端側の主軸軸受58を保護するように構成されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のシー
ル構造によると、異物が細隙57やラビリンス55にい
ったん侵入すると、そこに滞留して外部に排出されない
ため、異物によってシール部材52,54が摩耗し、シ
ール機能が次第に低下するという問題点があった。
【0004】そこで、本発明の課題は、侵入した異物を
外部へ排出して、長期間優れたシール機能を発揮できる
工作機械の主軸端シール構造を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1の発明による主軸端シール構造は、主軸
の先端部外周に内側シール部材を嵌着し、主軸ヘッドの
先端部内周に外側シール部材を嵌着し、各シール部材の
間にラビリンスを形成し、各シール部材の端面を蓋部材
により細隙を介して覆い、蓋部材の外周に第1のドレン
孔を設け、外側シール部材に第2のドレン孔を形成し、
細隙及びラビリンスに侵入した異物を主軸の回転により
第1及び第2のドレン孔を介して外部へ排出するように
構成したことを特徴とする。
【0006】請求項2の発明による主軸端シール構造
は、第2のドレン孔から異物がラビリンスに逆流しない
ように、蓋部材に第2のドレン孔の出口より外側へ張り
出す逆流防止用のカバーを設け、カバーに第2のドレン
孔から出た異物を排出する多数の小孔を形成したことを
特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1及び図2は立形マシニングセ
ンタの主軸先端部のシール構造を示すものである。主軸
1は主軸ヘッド2の内側に軸受3により回転可能に支持
されている。主軸1の先端部外周には内側シール部材4
が嵌着され、主軸ヘッド2の先端部内周には一対の外側
シール部材5,5’が嵌着されて、各シール部材4,
5,5’の間にラビリンス6が形成されている。
【0008】外側シール部材5には蓋部材7が取り付け
られ、蓋部材7により各シール部材4,5の端面が細隙
8を介して覆われている。蓋部材7の外周には第1のド
レン孔9が複数個設けられ、外側シール部材5には一対
の第2のドレン孔10が斜状に形成されている。そして
細隙8及びラビリンス6に侵入した切削液や切粉等の異
物を主軸1の回転により各ドレン孔9,10から外部へ
排出するように構成されている。
【0009】蓋部材7には2枚の逆流防止用のカバー1
1が第2のドレン孔10の出口より外側へ張り出す形態
で固着されている。カバー11の端面及び側面には第2
のドレン孔10から出た異物を排出する多数の小孔12
(図2参照)が形成されている。また、外側シール部材
5にはエアパージ配管13の接続口14が埋栓15によ
り開閉可能に設けられ、主軸ヘッド2にはエアパージ配
管13の差込孔16が形成されている。
【0010】なお、主軸ヘッド2には加工点に向けて切
削液を噴出するノズル17と、ノズル17に切削液を供
給する通路18とが設けられている。また、この実施形
態の外側シール部材5は軸受3の押えとしても機能して
いる。
【0011】上記構成の主軸端シール構造によれば、主
軸1と蓋部材7との隙間から細隙8に侵入した異物は、
主軸1の回転により第1のドレン孔9から外部へ排出さ
れる。また、ラビリンス6にまで侵入した異物は、主軸
1の回転により第2のドレン孔10を通りカバー11の
小孔12から外部へ排出される。
【0012】従って、ラビリンス6や細隙8に異物が滞
留しにくくなり、異物で各シール部材4,5,5’が摩
耗するおそれもなく、長期間優れたシール機能を発揮す
ることができる。そのうえ、この実施形態の構成によれ
ば、図1及び図3を比較して明らかなように、外側シー
ル部材5,5’及び蓋部材7を交換するだけで、既存の
主軸端シール構造を容易に改良できる利点もある。
【0013】また、大容量の高圧切削液を使用するよう
な場合には、埋栓15を取り外し、接続口14にエアパ
ージ配管13を接続し、高圧エアでラビリンス6を加圧
する。こうすれば、ラビリンス6に異物が侵入しにくく
なり、また、侵入した異物を第2のドレン孔10を通し
て外部に効率よく排出することができる。
【0014】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、マシニングセンタ以外の各種工作機械に
適用するなど、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の
形状並びに構成を適宜に変更して実施することも可能で
ある。
【0015】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1の発明に
よれば、主軸の回転を利用して異物をドレン孔から外部
へ排出するので、長期間優れたシール機能を発揮できる
効果がある。
【0016】請求項2の発明によれば、蓋部材に逆流防
止用のカバーを設けたので、異物の逆流を防止できる効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す主軸端シール構造の
断面図である。
【図2】図1の正面図である。
【図3】従来の主軸端シール構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1・・主軸、2・・主軸ヘッド、3・・軸受、4・・内
側シール部材、5,5’・・外側シール部材、6・・ラ
ビリンス、7・・蓋部材、8・・細隙、9・・第1のド
レン孔、10・・第2のドレン孔、11・・カバー、1
2・・小孔、13・・エアパージ配管、14・・接続
口。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主軸の先端部外周に内側シール部材を嵌
    着し、主軸ヘッドの先端部内周に外側シール部材を嵌着
    し、各シール部材の間にラビリンスを形成し、各シール
    部材の端面を蓋部材により細隙を介して覆い、蓋部材の
    外周に第1のドレン孔を設け、外側シール部材に第2の
    ドレン孔を形成し、細隙及びラビリンスに侵入した異物
    を主軸の回転により第1及び第2のドレン孔を介して外
    部へ排出するように構成した工作機械の主軸端シール構
    造。
  2. 【請求項2】 蓋部材に第2のドレン孔の出口より外側
    へ張り出す逆流防止用のカバーを設け、カバーに第2の
    ドレン孔から出た異物を排出する多数の小孔を形成した
    請求項1記載の工作機械の主軸端シール構造。
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