JP3535709B2 - 加工装置のガスシール構造 - Google Patents
加工装置のガスシール構造Info
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Description
主軸と前壁との隙間から装置内部にクーラントや切粉等
の異物が侵入するのを防ぐためのガスシール構造に関す
るものである。
の一例を図8(a)(b)に示す。同図は主軸90の前
端部を示している。当該前端部の前端面には、クイル装
着用のねじ孔90aが形成され、前端部外周面には上記
クイル装着の際にスパナ等の工具で把持するための一対
の平坦な切欠90bが形成されている。
てケーシングの固定前壁93に回転可能に支持されてい
る。軸受92よりも前方の前壁部分94では、その内周
面と主軸90の外周面との間に円筒状の隙間96が形成
されるとともに、この隙間96に対して径方向外側から
斜め前方に合流するガス供給通路95が形成されてい
る。そして、このガス供給通路95を通じて主軸周囲に
シール用ガス(図ではエア)が供給され、上記隙間96
を通じて前方に排出されることにより、この隙間96か
ら装置内部の例えば軸受92にクーラントや切粉等の異
物が侵入することが防がれるようになっている。
工中、主軸90は高速回転駆動されるため、その周囲に
上記のようなシール用ガスが供給されて前方に排出され
ると、いわゆる風切り音が発生する。特に、図示のよう
に主軸90の前端部に切欠90bが形成されている場
合、主軸90が完全な丸軸である場合に比べて風切り音
の発生が著しく、その抑制が大きな課題となっている。
の供給流量を減らすことによって抑制が可能であるが、
当該供給流量を減らすとガスシール効果が下がり、異物
侵入を確実に防ぐことが難しくなる。
ガスシール機能を確保しながら、シール用ガスの排出に
起因する風切り音の発生を抑制できる加工装置のガスシ
ール構造を提供することを目的とする。
の手段として、本発明は、主軸外周面とケーシングの前
壁内周面との隙間を通じて前方に開口する空間をガス通
路とし、このガス通路内にシール用ガスを上記主軸を支
持する軸受から上記開口側へ向けて流すことにより上記
隙間から装置内部への異物侵入を防ぐようにした加工装
置のガスシール構造において、上記前壁を、前壁本体
と、この前壁本体の前方に配設される遮蔽板とで構成
し、この遮蔽板と上記前壁本体の前端面との間に、上記
開口と上記軸受との間の位置で上記ガス通路から主軸径
方向外側に分岐する分岐通路を形成し、上記シール用ガ
スの一部が上記分岐通路を通じて上記開口以外の部分か
ら逃がされるように構成したものである。
分岐通路側へ分流する分、主軸に沿って前方に排出され
るシール用ガスの流量が減る。これにより、風切り音の
発生が有効に抑制され、特に、上記主軸の前端部に切欠
が設けられていて風切り音が発生しやすいものにおいて
非常に効果的となる。しかも、上記分岐点よりも後方の
領域では上記軸受から開口側へ向けて流れるシール用ガ
スの十分な流量を確保できるため、これにより装置内部
への異物侵入を確実に防止できる。
の前壁本体の前端面に固定される遮蔽板とで構成し、こ
の遮蔽板と前壁本体の前端面との間に上記分岐通路を形
成するようにしているので、前壁本体に複雑な加工を施
すことなく、遮蔽板の付設によって簡単に分岐通路を形
成できる。
前端面と当接する複数の突起を周方向に間欠的に設ける
だけの簡単な構造で、これら突起同士の間にガス逃がし
口を簡単に確保することが可能である。
点に上記シール用ガスを分岐通路側へ案内する形状の案
内部を設け、その案内によって分岐通路側へのガス流量
を増やすことにより、逆に開口から前方へのガス排出流
量を減らして風切り音をより効果的に抑制することが可
能になる。
〜図3に基づいて説明する。なお、図1には内面研削盤
における主軸ヘッドを示すが、本発明はこれに限らず、
主軸をもつ種々の加工装置について適用が可能である。
を備え、このケーシング10の後端にはオイルミスト供
給口11及びオイルミスト排出口17が設けられてい
る。ケーシング10内には、上記オイルミスト供給口1
1から延びるオイルミスト供給通路12が形成され、ケ
ーシング10内の適所にオイルミストが供給されるとと
もに、供給されたオイルミストはオイルミスト排出通路
19を通りオイルミスト排出口17から主軸ヘッド外に
排出されるようになっている。また、このオイルミスト
は、後に詳述するように、本発明におけるシール用ガス
としての役目も果たすものとなっている。
1では左右方向)に延びる主軸20が回転可能に支持さ
れている。この主軸20の前端部には、前方に開口する
ねじ孔20aが設けられ、このねじ孔20aにクイル後
端がねじ込まれることにより、当該クイルが主軸20の
前端に固定されるようになっている。また、この主軸2
0の前端部外周面には、上記図8(b)に示した切欠9
0bと同様に平坦面をもつ一対の切欠20bが形成さ
れ、この切欠20bをスパナ等の工具でつかむことによ
り、上記クイルの装着作業の際に主軸20の回転を簡単
に阻止できるようになっている。
主軸20に形成されている場合(すなわち風切り音が発
生しやすい構造である場合)に特に有効であるが、この
ような切欠20bをもたないものにも適用が可能であ
る。また、切欠が形成されている場合でも、その形状は
図示のものに限られず、例えば主軸20の軸方向一部が
異形断面状(矩形その他の多角形状等)とされている場
合にも有効である。
を介してケーシング10の固定前壁13に回転可能に支
持され、主軸20の中間部分には、ロータ24が外嵌さ
れ、回転不能に固定されている。主軸20の後端部分に
はスリーブ26が回転不能に固定され、このスリーブ2
6が後側軸受28を介してケーシング10側に回転可能
に支持されている。
て軸受保持スリーブ16が前後移動可能に保持されると
ともに、この軸受保持スリーブ16が圧縮コイルばね1
8の弾発力によって前方に付勢され、この軸受保持スリ
ーブ16の内周面に上記後側軸受28の外輪が固定され
ている。また、上記ロータ24を取り囲む位置には、こ
のロータ24とともに主軸駆動モータを構成するステー
タ14が固定され、このステータ14の通電によって主
軸20及びこれに装着された工具が一体に高速回転駆動
されるようになっている。
併せて参照しながら説明する。
軸受22を前方から覆う前壁板30がボルト等で着脱可
能に固定され、この前壁板30と上記固定前壁13と
で、前壁本体が構成されている。前壁板30は、中心に
円形の貫通孔32をもつドーナツ状をなし、この貫通孔
32を上記主軸20の前端部が貫通する状態で固定前壁
13に固定されており、上記貫通孔32の内周面と主軸
20の外周面との間に円筒状の隙間が形成されている。
状溝34が形成され、この環状溝34に上記オイルミス
ト供給通路12がつながっている。同じく前壁板30に
は、その後部内周縁に環状溝36が形成されるととも
に、この環状溝36と上記環状溝34とを連通する連通
路35が形成されており、上記オイルミスト供給通路1
2を流れるオイルミストが環状溝34、連通路35、及
び環状溝36を通じて前側軸受22に供給されるととも
に、環状溝34から貫通孔32の内周面に貫通する連絡
路33からも供給されるオイルミストが貫通孔32の内
周面と主軸20の外周面との隙間を前向きに流れるよう
になっている(図2の矢印参照)。
板30の前端面には、図3(a)(b)にも示すような
遮蔽板40が固定されている。
2をもつドーナツ板状をなし、その裏面(図3(b)で
は手前側面)外周部には、複数の突起44が周方向に間
欠的に設けられている(図例では、3つの突起44が1
20°間隔で設けられている。)。各突起44の径方向
内側端部には、この突起44の他の部分よりもさらに突
出する位置決め突起46が形成され、各突起44の中央
部には、これを厚み方向に貫通するボルト挿通孔48が
穿設されている。
孔32の周囲に所定径の円形状の凹部38が形成されて
いる。そして、上記貫通孔42を主軸20が貫通し、か
つ、上記凹部38内に上記各位置決め突起46が嵌入さ
れた状態で、各ボルト挿通孔48に図略のボルトが前側
から挿入され、前壁板30の適所のねじ孔にねじ込まれ
ることにより、遮蔽板40が前壁板30の前端面に固定
されている。この状態で、主軸20の外周面と貫通孔4
2の内周面との間に開口が形成されるとともに、この開
口よりも後方の位置(貫通孔32,42の間の位置)か
ら径方向外側に分岐する分岐通路(すなわち凹部38)
が前壁板30の前端面と遮蔽板40の裏面との間に形成
されるとともに、各突起44が凹部38よりも外側の前
壁板30前端面と当たることにより、これら突起44同
士の間に当該突起44の突出寸法と同等の厚み寸法をも
つオイルミスト逃がし口43が確保されている。
により、主軸20が自軸回りに高速回転駆動される一
方、オイルミスト供給口11から供給されるオイルミス
トがオイルミスト供給通路12を通じてケーシング10
内の適所に供給される。ケーシング10の前部について
は、上記オイルミストは、環状溝34、連通路35、及
び環状溝36を順に通ることにより、前側軸受22に供
給されると同時に、前壁板30の貫通孔32の内周面と
主軸20の外周面との隙間を通じて当該隙間(ガス通
路)を前向きに流れる。
が全て前方に排出されるため、その排出流量が大きく、
切欠20bをもつ主軸20の高速回転と相俟って大きな
風切り音を発生させる要因となっていたが、この構造で
は、上記前壁板30とこれに固定される遮蔽板40との
間に分岐通路(すなわち凹部38)が形成され、上記隙
間を前向きに流れるオイルミストの一部が上記分岐通路
に分流してオイルミスト逃がし口43から逃がされるた
め、その分、オイルミストが主軸20の外周面と貫通孔
42の内周面との間の開口から前方へ流れ出る流量(す
なわち遮蔽板40の貫通孔42の内周面と主軸20の外
周面との隙間を通過するオイルミスト流量)が少なくな
り、これによって風切り音が有効に抑制される。しか
も、分岐通路(凹部38)よりも後方の部分では十分な
オイルミスト流量が確保されるため、例えば前側軸受2
2内にクーラントや切粉等の異物が侵入することは確実
に防止される。
前後一対の軸受22,23で支持され、両軸受22,2
3の間の径方向外側及び径方向内側の位置にリング状の
スペーサ50,56が介在している。このスペーサ50
の外周面には、全周にわたる環状溝52が形成され、さ
らに、上記環状溝52からスペーサ50を前後に貫通し
て前後一対の軸受22,23に向けてノズル54が形成
されている。そして、上記環状溝52にケーシング10
側のオイルミスト供給通路12がつながっており、この
オイルミスト供給通路12を通じて供給されるオイルミ
ストがノズル54から両軸受22,23に噴射されるよ
うになっている。
は、主軸20の外周面に局所的に雄ねじ部20cが形成
されるとともに、この雄ねじ部20cにナット60が締
付けられており、このナット60の外周面と前壁板30
の内周面との間にオイルミスト通路62が形成されてい
る。そして、このオイルミスト通路62から凹部38内
に流出したオイルミストが径方向外側と径方向内側とに
分流し、径方向内側に流れたオイルミストのみが遮蔽板
40の貫通孔42の内周面と軸受20の外周面との間の
開口から前方に排出されるようになっている。
オイルミストが径方向外側に逃げることにより、上記開
口から前方に流出するオイルミストの流量が減り、これ
により風切り音の発生が有効に抑制される。しかも、オ
イルミスト通路62でのオイルミスト流量は十分に確保
されるため、軸受22等への異物侵入は確実に防がれ
る。
(b)に示す。ここでは、上記各実施形態で示した遮蔽
板40が省略され、これに代えて前壁板30´に直接分
岐通路が形成されている。詳しくは、前壁板30´の前
側内周部に貫通孔32よりも内径の大きい環状溝37が
形成されるとともに、この環状溝37から放射状に延び
て前壁板30´の外周面にまで至る複数本の貫通孔38
´が形成されている。そして、貫通孔32の内周面と主
軸20の外周面との隙間を前向きに流れるオイルミスト
の一部が環状溝37から貫通孔38´を通じて径方向外
側へ逃がされるようになっている。
び第2の実施の形態で示したように、前壁本体を構成す
る前壁板30の前方に遮蔽板40を配設して両者間に分
岐通路を形成するようにすれば、前壁板30に複雑な加
工を施すことなく、遮蔽板40の付加によって簡単に分
岐通路の形成ができる利点がある。また、この遮蔽板4
0の裏面に複数の突起44を周方向に間欠的に設けるだ
けの簡単な構造で、ガス逃がし口を確保することができ
る。
は、ガス通路である貫通孔32,42と主軸20との隙
間と、分岐通路である凹部38との分岐点において、オ
イルミストを凹部38側へ案内するようなテーパー状の
案内面47が遮蔽板40に形成されている。このように
して、凹部38側へのオイルミスト流量を増やすように
すれば、風切り音をより効果的に抑制することが可能に
なる。
等に供給される潤滑用のオイルミストをシール用ガスと
して兼用したものを示したが、本発明では、シール専用
のガス(例えばエア)を上記ガス通路に流すものについ
ても同様に適用が可能である。
ーシングの前壁内周面との隙間を通じて前方に開口する
ガス通路内にシール用ガスを上記主軸を支持する軸受か
ら上記開口側へ向けて流す加工装置のガスシール構造に
おいて、上記開口と上記軸受との間の位置で上記ガス通
路から主軸径方向外側に分岐する分岐通路を設け、上記
シール用ガスの一部が上記分岐通路を通じて逃がされる
ようにしたものであるので、風切り音の発生を有効に抑
制しながら、十分なガスシール効果を確保することがで
きる。
壁本体の前端面に固定される遮蔽板とで構成し、この遮
蔽板と前壁本体の前端面との間に上記分岐通路を形成す
るようにしているので、前壁本体に複雑な加工を施すこ
となく、遮蔽板の付設によって簡単に分岐通路を形成で
きる効果が得られる。特に、上記遮蔽板の裏面に上記前
壁の前端面と当接する複数の突起を周方向に間欠的に設
けることにより、簡単な構造で、各突起同士の間にガス
逃がし口を確保することができる。
点に上記シール用ガスを分岐通路側へ案内する形状の案
内部を設けたものでは、その案内によって分岐通路側へ
のガス流量を増やすことにより、風切り音の抑制効果を
さらに高めることができる。
の断面側面図である。
断面側面図である。
記ガスシール構造の構成要素である遮蔽板の背面図であ
る。
前部の断面側面図である。
断面側面図である。
壁板の正面図、(b)は当該実施の形態にかかる主軸ヘ
ッド前部の断面側面図である。
のガスシール構造を示す断面側面図である。
断面側面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 主軸外周面とケーシングの前壁内周面と
の隙間を通じて前方に開口する空間をガス通路とし、こ
のガス通路内にシール用ガスを上記主軸を支持する軸受
から上記開口側へ向けて流すことにより上記隙間から装
置内部への異物侵入を防ぐようにした加工装置のガスシ
ール構造において、上記前壁を、前壁本体と、この前壁
本体の前方に配設される遮蔽板とで構成し、この遮蔽板
と上記前壁本体の前端面との間に、上記開口と上記軸受
との間の位置で上記ガス通路から主軸径方向外側に分岐
する分岐通路を形成し、上記シール用ガスの一部が上記
分岐通路を通じて上記開口以外の部分から逃がされるよ
うに構成したことを特徴とする加工装置のガスシール構
造。 - 【請求項2】 請求項1記載の加工装置のガスシール構
造において、上記主軸の前端部に切欠が設けられている
ことを特徴とする加工装置のガスシール構造。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の加工装置のガス
シール構造において、上記遮蔽板の裏面に上記前壁の前
端面と当接する複数の突起を周方向に間欠的に設け、こ
れら突起同士の間にガス逃がし口を確保したことを特徴
とする加工装置のガスシール構造。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の加工装
置のガスシール構造において、上記ガス通路と分岐通路
との分岐地点に上記シール用ガスを分岐通路側へ案内す
る形状の案内部を設けたことを特徴とする加工装置のガ
スシール構造。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP26673697A JP3535709B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 加工装置のガスシール構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26673697A JP3535709B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 加工装置のガスシール構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1199436A JPH1199436A (ja) | 1999-04-13 |
JP3535709B2 true JP3535709B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=17434990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26673697A Expired - Fee Related JP3535709B2 (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 加工装置のガスシール構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3535709B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5104512B2 (ja) * | 2008-04-18 | 2012-12-19 | 株式会社ジェイテクト | 主軸装置 |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP26673697A patent/JP3535709B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH1199436A (ja) | 1999-04-13 |
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