JP3689015B2 - 送りネジの軸冷却装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、送りネジの軸を冷却液を用いて冷却する送りネジの軸冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
送りネジを用いた駆動装置においては、熱膨張による送り精度の低下を防ぐため、送りネジの冷却が行われる。
【０００３】
送りネジの内部に軸心に沿って細長い穴を成形し、送りネジの一方の側から冷却液を注入して、他方の側からその冷却液を排出することにより、送りネジを強制冷却している。
【０００４】
【発明が解決しようする課題】
しかしながら、従来は、送りネジの支持端付近に冷却液の入口又は出口を設けなければならないため、送りネジの支持端付近の構造が複雑になっていた。
【０００５】
本発明は、送りネジの支持端側に冷却液の出入口を形成しないで送りネジを冷却できる送りネジの軸冷却装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決手段を例示すると、請求１〜３に記載の送りネジの軸冷却装置である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の送りネジの軸冷却装置は、いわゆる片持式の送りネジを冷却するものである。
【０００８】
本発明は、送りネジの自由端側（支持端とは反対側）に冷却液の入口と出口を設け、冷却液の注入と排出を行うものである。
【０００９】
通路手段としては、パイプを使用するのが好ましい。通路手段を板状部材で構成し、板状部材で穴の内部を往路と復路に画成することも可能である。
【００１０】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１１】
図１は、本発明による送りネジの軸冷却装置の一例を概略的に示す断面図である。
【００１２】
軸冷却装置１０は、送りネジ１２とナット１４を用いてテーブル１６を移動する構成になっている。
【００１３】
テーブル１６は、ガイド手段（図示省略）によって、送りネジ１２と平行に移動するように案内される。
【００１４】
テーブル１６下部の突出部には、ナット１４が取付けられている。ナット１４には送りネジ１２が係合している。送りネジ１２の回転によりナット１４を介してテーブル１６が移動するようになっている。
【００１５】
送りネジ１２は、その内部に軸心に沿って細長い穴１８を有している。
【００１６】
穴１８には、パイプ２０が通されている。パイプ２０の外径は穴１８の内径よりも小さく構成されている。パイプ２０の内側と外側に往路と復路が形成されており、その中を冷却液が流れるようになっている。
【００１７】
図２には本発明の軸冷却装置１０をテーブル移動装置３０に適用した例が概略的に示されている。図３、図４には、それぞれ図２の領域Ａ、Ｂを拡大した図が示されている。
【００１８】
送りネジ１２の支持端側（駆動源に接続される側）の端部１２ａ付近は、テーブル移動装置３０の支持部３２に設定したベアリング３４によって回転自在に支持されている。端部１２ａはモーター（図示せず）の出力軸に接続されている。
【００１９】
穴１８は両方の端部１２ａ、１２ｂまで形成されている。
【００２０】
パイプ２０の支持端側の端部は、端部１２ａ付近まで延びている。穴１８の径は、パイプ２０の径よりも少し大きくなっている。パイプ２０の内側の往路を流れてきた冷却液は、穴１８の端部で向きを変え、パイプ２０の外側の復路を流れるようになっている。
【００２１】
送りネジ１２の自由端側の端部１２ｂは、復路回転ユニオン３６とシール状態に接続されている。
【００２２】
復路回転ユニオン３６は、テーブル移動装置の支持部３７に設定したベアリング３８に回転自在に支持されている。復路回転ユニオン３６は内部が中空に形成されており、その内径はパイプ２０の外径よりも少し大きめに構成されている。復路回転ユニオン３６の送りネジ１２と反対側の端部は、冷却液の排出口４０とシール状態に接続されている。
【００２３】
パイプ２０の外側の復路を流れてきた冷却液は、復路回転ユニオン３６の内側を通って排出口４０に流れるようになっている。
【００２４】
パイプ２０の自由端側の端部は、冷却液の注入口４２と接続されている。
【００２５】
使用の際には、冷却液は、注入口４２から注入され、パイプ２０の内側の往路に導かれる。冷却液は、パイプ２０の内側の往路を通って端部１２ｂから端部１２ａの方向に向かって流れる。その後、冷却液は向きを変え、パイプ２０の外側の復路を通って端部１２ａから端部１２ｂの方向に向かって流れる。最後に、冷却液は排出口４０から排出される。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、送りネジの自由端側で冷却液の注入と排出を行うとともに、その送りネジの自由端側でのみパイプを支持する構成にしたので、片持式の送りネジの支持端側の構造を簡単なものにすることができ、かつ、パイプの取りつけが簡単にできる。
【００２７】
また、本発明によれば、穴の中に往路と復路を形成するので、往路と復路で熱交換が生じ、冷却液による冷却温度の送りネジ両端での差が小さくなり、送りネジの全体を均一に冷却しやすくなる。
【００２８】
なお、本発明は先述の実施例に限定されない。冷却液をパイプの外側から注入し、パイプの内側を通して排出されるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による軸冷却装置の一例を示す断面図である。
【図２】 図１の軸冷却装置をテーブル移動装置に適用した状態を示す概略断面図。
【図３】 図２の領域Ａを拡大した図。
【図４】 図２の領域Ｂを拡大した図。
【符号の説明】
１０ 軸冷却装置 １２ 送りネジ
１２ａ、１２ｂ 端部
１４ ナット
１６ テーブル
１８ 穴
２０ パイプ
３０ テーブル移動装置
３２、３７ 支持部
３４、３８ ベアリング
３６ 復路回転ユニオン
４０ 排出口
４２ 注入口

Claims (3)

1. 送りネジ（１２）の一端が支持端であり、送りネジ（１２）の他端が自由端として構成されている片持式の送りネジの軸冷却装置であって、内部に軸心に沿って細長い穴（１８）を有する送りネジ（１２）を回転可能に設け、その穴（１８）の内部に、往路と復路を形成するためのパイプ（２０）を回転しないように設け、このパイプ（２０）と穴（１８）により形成された往路と復路に冷却液を流し、かつ、送りネジ（１２）の自由端側で冷却液の注入及び排出を行う構成にし、さらに、送りネジ（１２）が片持式に支持されるだけでなく、パイプ（２０）も片持式に支持される構成になっており、しかも、送りネジ（１２）の自由端の位置とパイプ（２０）の自由端の位置が逆の関係になっており、すなわち、パイプ（２０）が、送りネジ（１２）の自由端側のみで支持され、それとは反対側の、送りネジ（１２）の支持端側では自由端として構成されていることを特徴とする送りネジの軸冷却装置。
2. 冷却液が、往路ではパイプの内側を流れ、復路ではパイプの外側を流れる構成にした請求項１に記載の送りネジの軸冷却装置。
3. 送りネジ（１２）の自由端側の端部（１２ｂ）は、冷却液の注入及び排出を行うための復路回転ユニオン（３６）とシール状態に接続されており、復路回転ユニオン（３６）は、送りネジ（１２）と一緒に回転できるように、テーブル（１６）に対して相対移動可能なテーブル移動装置の支持部（３７）に設定したベアリング（３８）に回転自在に支持されており、復路回転ユニオン（３６）は内部が中空に形成されており、その中にパイプ（２０）が配置されており、復路回転ユニオン（３６）の送りネジ（１２）と反対側の端部は、冷却液の排出口（４０）とシール状態に接続されており、パイプ（２０）の外側の復路を流れてきた冷却液は、復路回転ユニオン（３６）の内側を通って排出口（４０）に流れるようになっていることを特徴とする請求項２に記載の送りネジの軸冷却装置。

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