JP3773316B2 - 工作機械における切削油剤による主軸装置の冷却方法及び主軸冷却装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マシニングセンタ（以下、ＭＣと記載）など工作機械における主軸装置の冷却方法及び主軸冷却装置に係り、特に、切削油剤（以下、クーラントと記載）を用いて主軸装置を冷却する方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
主軸装置を有する工作機械には、工具が装着された主軸を、軸受を介して主軸支持体内で回転させて工作物の加工を行うものがあるが、前記軸受は回転により発熱する。また、主軸支持体に内蔵されたビルトインモータにより主軸を直接駆動する場合には、このビルトインモータも発熱する。
【０００３】
これらの熱は、主軸や主軸支持体などに伝導してこれら構成部材を変形させるので、主軸装置の熱変位によって、加工精度の低下，軸受の予圧の過大による焼付きなどトラブルが生じる恐れがある。
特に、近年の工作機械では、作業能率を向上させるためや加工技術の高度化等により、主軸の高速回転化が進んでおり、その結果、軸受やビルトインモータ等から発生する熱はどんどん大きくなる傾向にある。
【０００４】
そこで、例えば、特公平７−１０６５３４号公報には、冷却液を主軸内の流路に流して軸受を冷却する主軸装置が開示されている。
通常の工作機械では、切削加工部に供給される切削液を流すための切削液用流体回路を主軸装置内に形成しているが、前記公報に記載の主軸装置の場合には、軸受を冷却するためのタービン油など冷却液を循環させるための冷却液用流体回路を前記切削液用の流体回路とは別個に独立させて、この冷却液用流体回路を主軸装置内に形成していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、切削液用の流体回路と冷却液用の流体回路とが別々に必要になり、大きな設置場所をとる貯蔵タンクを各流体回路ごとに設けて、切削液と冷却液の温度制御を個別に行う必要があった。
このように、切削液用の流体回路とは別個に冷却液用の流体回路をクローズド回路にしてそのための設置場所を準備しなければならず、その運転管理も煩雑であった。
しかも、主軸や主軸支持体内の狭い場所に二系統の流体回路を形成すると、構成が複雑になるとともに製作も困難であり、冷却液用の流体回路を形成するのが場所的に不可能な場合もあった。
【０００６】
これに対して、実開平１−８７８４４号公報には、切削油を、工作機械の前部軸受外周部近傍を経由させたのち切削加工部へ供給するようにした切削油供給回路が記載されている。
工作機械による切削加工にはいろいろな種類の加工があり、切削加工部に切削油を供給する時としない時とがある。ところが、この公報に記載の流体回路では、切削油が軸受外周部近傍を経由したのち切削加工部に流れていくような直列の回路になっている。
したがって、切削加工部に切削油を供給しない加工を行う場合や、その他の理由で切削油の供給を停止している間は軸受外周部近傍の冷却ができず、主軸装置の熱変位を防止することができない。
【０００７】
一方、特開平２−２１２０３９号公報には、加工時に工具先端より流出して工具を冷却し、また潤滑用に供せられる冷却液を、主軸内の流路に供給して主軸軸受の内周部側を冷却する技術が示されている。
しかしながら、この公報に記載の技術では、前記流路は主軸内部のみに形成されているので、軸受の内周部側は冷却できるが軸受の外周部側を冷却することはできず、発熱による熱変位を有効に防止することが難しい。
【０００８】
また、この従来技術では、軸心給油用の工具を取付けた場合には、冷却液を切削加工部に噴出させることはできるが、主軸に供給される冷却液を二つの経路に分けて、一方の経路を流れる冷却液のみで冷却しており冷却液の全量で冷却していないので、軸受による発熱を十分に吸収できない可能性がある。
一方、軸心給油以外の工具が取付けられていると、冷却液の全量が循環するので、切削加工部に冷却液を供給することができない。そのため、切削加工部への冷却液の供給回路を別途設ける必要があった。
【０００９】
本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、冷却液用の流体回路を設けずにクーラントの流体回路を用いて、切削加工部へのクーラントの供給中，供給停止中のいずれの場合も、常に主軸装置の発熱部の内側及び外側の少なくとも一方を十分に冷却して主軸装置の熱変位を防止することができる工作機械における切削油剤による主軸装置の冷却方法及び主軸冷却装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明に係る工作機械における切削油剤による主軸装置の冷却方法は、切削油剤を主軸装置の内部の切削油剤循環流路に常時供給することにより、前記主軸装置の発熱部の内側近傍及び外側近傍の少なくとも一方を冷却する冷却方法であって、切削加工部に前記切削油剤を供給する時には、前記切削油剤循環流路の前記主軸装置の前方位置から分岐して前記主軸装置の前部に開口して前記切削油剤を前記切削加工部に噴出させる分岐流路に前記切削油剤を流し、前記切削加工部への前記切削油剤の供給を停止する時には前記分岐流路を閉じて、前記切削油剤を前記切削油剤循環流路に流して循環させる。
【００１１】
前記方法を実現するための工作機械における切削油剤による主軸冷却装置は、主軸装置の内部に切削油剤循環流路を形成し、この切削油剤循環流路に切削油剤を常時供給することにより、前記主軸装置の発熱部の内側近傍及び外側近傍の少なくとも一方を冷却する主軸冷却装置であって、前記切削油剤循環流路にはこの切削油剤循環流路の前記主軸装置の前方位置から分岐して前記主軸装置の前部に開口する分岐流路を前記主軸装置の内部に形成し、切削加工部に前記切削油剤を供給する時には、流路開閉手段の開閉により前記分岐流路に前記切削油剤を流して前記切削加工部に噴出させ、前記切削加工部への前記切削油剤の供給を停止する時には、前記分岐流路を閉じることにより前記切削油剤を前記切削油剤循環流路に流して循環させている。
【００１２】
また、主軸冷却装置の一実施態様として、主軸支持体に軸受部を介して回転自在に支持される主軸の内部に形成され、切削油剤を供給することにより、前記主軸，前記軸受部の内輪部側近傍，及び必要な場合にはビルトインモータの内周部側近傍を流通して冷却した後、さらに循環して前記主軸の外部に排出されるようにした第１の切削油剤循環流路と、前記主軸支持体の内部に形成され、前記切削油剤を供給することにより、前記主軸支持体，前記軸受部の外輪部側近傍，及び必要な場合には前記ビルトインモータの外周部側近傍を流通して冷却した後、さらに循環して前記主軸支持体の外部に排出されるようにした第２の切削油剤循環流路とを備えている。
【００１３】
さらに、この一実施態様に係る主軸冷却装置では、前記第１の切削油剤循環流路及び前記第２の切削油剤循環流路のいずれか一方の切削油剤循環流路には、この切削油剤循環流路の主軸装置の前方位置から分岐して前記主軸装置の前部に開口する分岐流路を前記主軸装置の内部に形成し、切削加工部に前記切削油剤を供給する時には、流路開閉手段の開閉により前記分岐流路に前記切削油剤を流して前記切削加工部に噴出させ、前記切削加工部への前記切削油剤の供給を停止する時には、前記分岐流路を閉じることにより前記切削油剤を前記切削油剤循環流路に流して循環させている。
【００１４】
一つの好ましい具体的態様に係る主軸冷却装置は、主軸支持体に軸受部を介して支持される主軸の内部に形成され、切削油剤を常時供給することにより、前記主軸，前記軸受部の内輪部側近傍，及び必要な場合にはビルトインモータの内周部側近傍を冷却するための第１の切削油剤循環流路と、前記主軸支持体の内部に形成され、前記切削油剤を常時供給することにより、前記主軸支持体，前記軸受部の外輪部側近傍，及び必要な場合には前記ビルトインモータの外周部側近傍を冷却するための第２の切削油剤循環流路とを備えている。
そして、前記第１の切削油剤循環流路には、この第１の切削油剤循環流路の前記主軸装置の前方位置から分岐して前記主軸の前部に開口し、前記主軸の前端部の工具装着部に装着される工具の内部流路に接続可能な第１の分岐流路を前記主軸の内部に形成し、前記第２の切削油剤循環流路には、この第２の切削油剤循環流路の前記主軸装置の前端部近傍位置から分岐して前記主軸支持体の前端部に開口する第２の分岐流路を前記主軸支持体の内部に形成している。
切削加工部に前記切削油剤を供給する時には、流路開閉手段の開閉により、前記第１，第２の分岐流路のいずれか一方又は両方に前記切削油剤を流して前記切削加工部に噴出させ、前記切削加工部への前記切削油剤の供給を停止する時には、前記第１，第２の分岐流路を閉じることにより前記切削油剤を前記第１，第２の切削油剤循環流路に流して循環させている。
【００１５】
前記第１の分岐流路には前記工具の着脱により流路を開閉するメカニカル式切換弁を設け、このメカニカル式切換弁の流路の開閉により前記切削油剤を前記第１の分岐流路から前記工具内部流路を介して前記切削加工部に噴出可能にするのが好ましい。
【００１６】
例えば、ＤＩＮスルーツールを使用する場合において、前記メカニカル切換弁は、前記主軸の内部に主軸軸線と平行な方向に向けて配設され主軸中心部より離れて前記主軸の外周近傍に設けられた第１の切換弁であり、前記工具は、この第１の切換弁に対向する側面で開口する前記内部流路が形成された第１の工具であり、この第１の工具を前記工具装着部に装着した時、前記工具内部流路の開口部が前記主軸中心部より離れて位置することにより、前記工具内部流路が前記第１の切換弁の内部に形成された前方側流路に連通可能であるのが好ましい。
【００１７】
例えば、センタースルー式ツールを使用する場合において、前記メカニカル切換弁は、前記主軸の中心部に主軸軸線方向に向けて設けられた第２の切換弁であり、前記工具は、前記第２の切換弁に対向するプルスタッドの端面で開口するとともに工具中心部に軸線方向に向けて形成された前記内部流路を有する第２の工具であり、この第２の工具を前記工具装着部に装着した時、前記工具内部流路が前記第２の切換弁の内部に形成された前方側流路に連通可能であるのが好ましい。
【００１８】
また、前記第２の切削油剤循環流路には電磁切換弁を設け、この電磁切換弁を閉じて前記第２の切削油剤循環流路の内部圧力を上昇させることにより、前記切削油剤を、前記第２の分岐流路のチェック弁に流して前記主軸支持体の前端部に設けられた噴出部より前記切削加工部に噴出可能にするのが好ましい。
【００１９】
なお、前記冷却方法及び主軸冷却装置において、前記切削油剤は、所定温度に温度制御されているのが好ましく、また、微細な異物を除去した清浄な切削油剤であればさらに好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における実施の形態の一例を図１乃至図８を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１，第２の実施形態に係る冷却装置の回路図、図２乃至図６は第１の実施形態に係るＭＣ（マシニングセンタ）の主軸頭を示す図である。
図２は主軸頭の全体断面図、図３は主軸の前部を示す拡大断面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５（Ａ），（Ｂ）はメカニカル式切換弁を含む部分拡大断面図である。
【００２１】
工作機械は、工具が装着された主軸，又は工作物を取付けるためのチャックなどワーク取付具が設けられた主軸を、軸受部を介して、主軸頭や主軸台など主軸装置内で回転させて切削加工領域部で工作物の加工を行う。
本実施形態では、工作機械としてＭＣの場合を示しているが、主軸装置とその冷却装置を有する工作機械であれば、ターニングセンタ，ＮＣ旋盤など他の種類の工作機械であってもよい。
【００２２】
図２に示すように、ＭＣには主軸装置である主軸頭１が設けられており、主軸頭１の主軸支持体６の内部には、高速で回転する中空軸状の主軸２が、軸受部３によって回転自在に軸支されている。主軸２は、ロータ４とステータ５を主軸２と主軸支持体６との間にそれぞれ配したビルトインモータ７により回転駆動される。
なお、ビルトインモータ７の代わりに、ベルト，プーリ及び歯車など伝達部材を介して駆動力を主軸に伝達するモータを、主軸頭の外部に設けて主軸を回転駆動する場合であってもよい。
【００２３】
工具の一種である第１の工具（例えば、ＤＩＮスルーツール）１１は、工具ホルダ（ツールシャンク）１３とプルスタッド１２とを有しており、工具ホルダ１３に、工具の刃とプルスタッド１２とが固定されている。
主軸２の前端部に設けられた工具装着部１０に、工具ホルダ１３が着脱自在に装着されるようになっている。なお、第１の工具１１の方向（図２の左方）を前方として説明する。
主軸２の中心部に主軸軸線Ｃ方向に形成された貫通孔１４内には、工具ホルダ１３をクランプ・アンクランプするためのドローバー１５が、主軸軸線Ｃ方向に進退移動自在に挿通されている。
【００２４】
ドローバー１５は、主軸２と一体的に回転するとともに、主軸２に対して前後方向に進退移動する。
ドローバー１５は、複数の皿ばね又はコイルばねなど付勢部材１６により常時後方に付勢され、この付勢部材１６の強い付勢力でプルスタッド１２を引っ張ることにより、工具ホルダ１３が主軸２の工具装着部１０にクランプされている。
【００２５】
図２及び図３に示すように、ドローバー１５の前端部２０には工具クランプ手段２１が配設されている。工具クランプ手段２１は、半径方向に移動可能な複数個のボール状の係合体２２を利用し、工具ホルダ１３の後部に固定されたプルスタッド１２の被係合部（つかみ部）２３を掴んでドローバー１５により後方に引っ張って、工具ホルダ１３を工具装着部１０に装着するための機構である。
なお、工具クランプ手段２１としては、前記ボール式引っ張り機構の他に、プルスタッド１２をコレットにより引っ張るコレット式引っ張り機構を用いてもよい。
【００２６】
図２に示すように、主軸支持体６の後端部には、後部ベアリング３０を介して主軸２を回転自在に軸支する支持部材３１が締め付け固定されている。軸受部３は、主軸２の前部を軸支する前後一対のメインベアリング３２と、主軸２の後部を軸支する後部ベアリング３０とにより構成されている。
後部ベアリング３０は主軸２と支持部材３１との間に、メインベアリング３２は主軸２と主軸支持体６との間に、それぞれ密封状態で介装されている。メインベアリング３２，後部ベアリング３０，及びビルトインモータ７が、主軸頭１における主な発熱部である。
【００２７】
主軸頭１後部の支持部材３１の後部には、クーラント（切削油剤）排出手段（以下、排出手段と記載）３３が固定されている。さらに、主軸頭１後部には、ドローバー１５を主軸軸線Ｃ方向に付勢部材１６の付勢力に抗して前進移動させて工具クランプ手段２１をアンクランプ状態にするためのシリンダ装置３９が取付けられている。
【００２８】
ドローバー後端部３５の内部には、主軸軸線Ｃ方向にクーラント供給流路３７が形成されている。主軸頭後部位置のこのクーラント供給流路３７には、ロータリージョイント３６を介して水溶性のクーラントＬが固定部側から供給されるようになっている。
一方、クーラントＬを供給するためのクーラント供給口３８が、主軸支持体６の後部位置即ちステータ５の後方に位置して取付けられている。
【００２９】
なお、クーラント（切削油剤）Ｌとしては、水溶性切削剤や油性切削剤など液体の他に、冷却した気体であってもよい。冷却した気体例えば空気は、主軸径が小さくて発熱量が比較的小さい工作機械で研磨加工を行う場合等にクーラントとして使用される場合がある。
研磨加工の際に主軸冷却装置に冷却空気を使用すれば、切削加工部としての研磨加工部に噴出した後のクーラントの回収が不要になるとともに、噴出時にミストが発生せず、作業環境を汚染することが少なくクリーンであるので好ましい。
【００３０】
図１及び図２に示すように、ＭＣにおけるクーラントＬによる主軸冷却装置４０では、主軸頭１の内部に第１，第２のクーラント循環流路（切削油剤循環流路）４１，４２を形成している。
そして、温度制御されたクーラントＬを、主軸頭１の後部位置から前方位置に向けて第１，第２のクーラント循環流路４１，４２に常時供給することにより、主軸頭１の発熱部の内側近傍及び外側近傍をそれぞれ常に冷却するようにしている。
【００３１】
主軸冷却装置４０において、第１，第２のクーラント循環流路４１，４２は、第１，第２の分岐流路４３，４４をそれぞれ備えている。
第１，第２の分岐流路４３，４４は、主軸頭１の内部に形成され、第１，第２のクーラント循環流路４１，４２の前方位置からそれぞれ分岐して主軸頭１の前部（例えば、前端部）に開口し、クーラントＬを切削加工部４５に噴出させるようになっている。
【００３２】
工具１１で工作物を加工している切削加工部４５にクーラントＬを供給する時には、クーラントＬを第１の分岐流路４３又は第２の分岐流路４４に流す。そして、流路開閉手段の開閉により、第１，第２の分岐流路４３，４４のいずれか一方又は両方にクーラントＬを流した後、切削加工部４５に噴出させている。
一方、切削加工部４５へのクーラントＬの供給を停止する時には、第１，第２の分岐流路４３，４４を閉じることにより、クーラントＬを第１，第２のクーラント回収流路（後述する）４８，５０に流す。これにより、クーラントＬを第１，第２のクーラント循環流路４１，４２に流して循環させている。
【００３３】
第１のクーラント循環流路４１及びその第１の分岐流路４３は、主軸２の内部に形成されている。この第１のクーラント循環流路４１にクーラントＬを流すことにより、主軸２，後部ベアリング３０とメインベアリング３２の各内輪部側近傍，及びビルトインモータ７の内周部側近傍を冷却している。
第１の分岐流路４３は、第１のクーラント循環流路４１の前方位置（この場合には、主軸頭１の前端部近傍位置）の第１の分岐点Ｓ₁ で分岐して主軸２の前部（この場合には、主軸２の前端部）に開口しており、また、この主軸前端部の工具装着部１０に装着される工具１１の内部流路４６に接続可能になっている。
第１のクーラント循環流路４１の第１の分岐点Ｓ₁ より下流側流路で、且つクーラント貯留タンク４７までの流路は、クーラントＬをクーラント貯留タンク４７に戻すための第１のクーラント回収流路４８になっている。
【００３４】
第２のクーラント循環流路４２及びその第２の分岐流路４４は、軸受部３を介して主軸２を支持する主軸支持体６の内部に形成されている。第２のクーラント循環流路４２にクーラントＬを流すことにより、主軸支持体６，メインベアリング３２の外輪部側近傍及びビルトインモータ７の外周部側近傍を冷却している。
第２の分岐流路４４は、第２のクーラント循環流路４２の前方位置（例えば、主軸頭１の前端部近傍位置）の第２の分岐点Ｓ₂ で分岐して、主軸支持体６の前端部４９に開口している。第２のクーラント循環流路４２の第２の分岐点Ｓ₂ より下流側流路で、且つクーラント貯留タンク４７までの流路は、第２のクーラント回収流路５０になっている。
【００３５】
図１に示すように、クーラント貯留タンク４７は、ダーティタンク５２ａとクリーンタンク５２ｂの二つの槽に仕切られている。
ダーティタンク５２ａには、回収されたクーラントＬ₀ を貯留している。微細な切粉など異物を含む清浄でないクーラントＬ₀ を濾過装置５１により清浄にした後のクーラントＬは、クリーンタンク５２ｂに貯留される。クリーンタンク５２ｂで貯留され、微細な異物が除去された清浄なクーラントＬは、冷却ユニット５２により冷却されて、常に一定の温度（例えば、室温）に制御されている。
【００３６】
第１のクーラント循環流路４１において、吐出圧力が比較的高圧（例えば、７×１０⁶ Ｐａ（７０kgf/cm² ））のダイヤフラムポンプなど第１のポンプＰ₁ によりクーラント貯留タンク４７から連続的に供給されたクーラントＬは、ロータリージョイント３６に流れる。
その後、クーラントＬの全量が少なくとも第１の分岐点Ｓ₁ まで常時流れて、主軸２，軸受部３の内輪側，及びロータ４の内周部の冷却を行う（図１の符号５８）。
【００３７】
図１，図２及び図５に示すように、第１の分岐流路４３には、工具１１の着脱により流路を開閉するメカニカル式切換弁としての第１の切換弁５３が設けられている。
流路開閉手段としての第１の切換弁５３は、主軸２の内部に主軸軸線Ｃと平行な方向に向けて配設されており、主軸２の中心部より離れてその外周近傍に設けられている。
【００３８】
工具１１内に形成された内部流路４６は、第１の切換弁５３に対向する側面１７で開口している。工具１１を主軸２の工具装着部１０に装着した時、内部流路４６の開口部１８が、主軸中心部より離れて位置することにより、内部流路４６が第１の切換弁５３の前方側流路８９に連通可能になっている。
第１の切換弁５３を開状態にすることにより、クーラントＬを、第１の分岐流路４３から工具１１の内部流路４６に流して、切削加工部４５に工具スルークーラント（この場合には、ＤＩＮスルークーラント）Ｌ₁ として噴出可能にしている。
【００３９】
自動工具交換中などの理由により、工具装着部１０に工具が装着されていない場合には、第１の切換弁５３の流路は閉じる。
また、切削加工部４５にクーラントを供給しない加工を行うなどの理由により、内部流路４６のない工具１１を工具装着部１０に装着した場合には、工具１１に押されて、第１の切換弁５３の流路は開いているが、工具１１の側面１７により第１の切換弁５３の前方側流路８９の前方開口部が塞がれるので、流路は閉じられる。
これらの場合には、クーラントＬは、第１の分岐点Ｓ₁ から第１のクーラント回収流路４８に流れ、第１のクーラント回収流路４８等の内部圧力の上昇により開状態になるチェック弁５４を通って、軸心回収部５５からクーラント貯留タンク４７に回収される。
【００４０】
一方、第２のクーラント循環流路４２において、吐出圧力が比較的低圧（例えば、１．５×１０⁶ Ｐａ（１５kgf/cm² ））の多段渦巻ポンプなど第２のポンプＰ₂ により、クーラントＬは、クーラント貯留タンク４７からクーラント供給口３８に連続的に供給される。
その後、クーラントＬの全量が少なくとも第２の分岐点Ｓ₂ まで常時流れて、ステータ５を冷却したのち（図１の符号５６）、メインベアリング３２を冷却する（図１の符号５７）。
【００４１】
第２のクーラント循環流路４２の第２のクーラント回収流路５０には、流路開閉手段を構成して開閉動作する電磁切換弁６０を設けている。電磁切換弁６０を閉じて、第２のクーラント循環流路４２の内部圧力を上昇させると、第２の分岐流路４４に設けられたチェック弁６１は開状態になる。
このときクーラントＬは、開状態のチェック弁６１を流れ、主軸支持体６の前端部４９に設けられた噴出部である噴出口６２から、切削加工部４５にフラッドクーラントＬ₂ として噴出可能になる。なお、噴出口６２には噴出ノズル等が設けてあってもよい。
切削加工部４５に噴出したクーラントは、切削加工領域部より、ベッド（図示せず）等に設けられた回収路を通って、クーラント貯留タンク４７に回収される。
【００４２】
次に、第１のクーラント循環流路４１の構成を、クーラントＬの流れの順に説明する。
図２に示すように、ドローバー１５の後部にねじ込み固定された断面円形の後部保持部材７０が、主軸軸線Ｃ方向に進退移動自在に主軸２の貫通孔１４の内周面７１に嵌合している。
後部保持部材７０の内部には、その後端部３５で後方に開口するクーラント供給流路３７が形成されている。クーラント供給流路３７は、後部保持部材７０の中心軸を通って前方に向けて形成されるとともに、途中から斜め前方に折曲されて後部保持部材７０の外周部に開口している。
【００４３】
後部保持部材７０の外周部に開口したクーラント供給流路３７は、主軸２の内周面７１と後部保持部材７０の小径部外周面７２との間，及び内周面７１と付勢部材１６の外周面との間の、断面円環状の流路７３に連通している。
したがって、主軸頭１の後部位置にあるロータリージョイント３６を流れてきたクーラントＬは、クーラント供給流路３７を前方に流れて、軸心位置から斜め半径方向に向きを変えたのち、流路７３内を前方に流れる。
【００４４】
クーラントＬが流路７３を流れるので、主軸２，後部ベアリング３０，ロータ４，及びメインベアリング３２の内輪部が冷却される。
図２及び図３に示すように、流路７３の前方部は、主軸２の内部に形成されて前方に延びる流路７４に連通している。流路７４は、メインベアリング３２に近い位置に形成されており、前方側のメインベアリング３２より前方側に、第１の分岐点Ｓ₁ が位置している。
【００４５】
第１の分岐点Ｓ₁ より前方側が第１の分岐流路４３であり、第１の分岐流路４３に第１の切換弁５３が装着されている。図５（Ａ）は第１の切換弁５３が開いた状態を示し、図５（Ｂ）は閉じた状態を示している。
図５（Ａ）に示すように、第１の分岐流路４３に連通し主軸２の前端部７５に開口する断面円形の取付け孔７６が、主軸２の内部に主軸軸線Ｃと平行に形成されている。取付け孔７６の内部には、第１の切換弁５３が配設されている。
【００４６】
取付け孔７６には、中空円筒状の固定部材７７がねじ込み固定されており、その後方には、円錐状の凹面７８が形成されている。固定部材７７の内方に挿通された摺動子７９が、取付け孔７６に前後方向に往復移動自在に嵌合している。
摺動子７９は、固定部材７７に挿通する部分がくびれて小径部８７になっており、小径部８７の後部には大径部８１が形成されている。
大径部８１の前方側には、凹面７８に密着可能な円錐状の凸面８２が形成されている。大径部８１を有する摺動子７９は、大径部８１の後面に係合する圧縮ばね８４により常時前方に付勢されているので、工具１１がない時には、凹面８２と凸面７８は密着している。
【００４７】
ところが、主軸２に工具１１が取付けられて、矢印Ｆに示すように摺動子７９が、工具１１に押されて圧縮ばね８４の付勢力に抗して後方に移動すると、凸面８２が凹面７８から離れて、両方の面７８，８２の間に間隙部８５ができる。
摺動子７９の内部には前方端に開口する前方側流路８９が形成されている。この流路８９は、固定部材７７と摺動子７９の小径部８７との間の流路８８に連通しており、また、工具１１の内部流路４６に連通可能な位置に形成されている。
【００４８】
第１の切換弁５３において、図５（Ａ）に示す如く、内部流路４６を有する工具（例えば、ＤＩＮスルーツール）１１が主軸２に取付けられた時には、摺動子７９が、圧縮ばね８４の付勢力に抗して後方に移動し、両方の面７８，８２の間に間隙部８５ができるので、この時は、第１の切換弁５３が開いた状態になる。
したがって、第１の分岐流路４３内のクーラントＬは、矢印に示すように、間隙部８５，流路８８，８９を通って、工具１１の内部流路４６に流れることになる。
【００４９】
なお、内部流路４６がない工具１１を主軸２に取付けた場合には、工具１１により後方に押された摺動子７９が、圧縮ばね８４の付勢力に抗して後方に移動するので、第１の切換弁５３は開く。
ところが、この時は、工具１１により前方側流路８９の前方開口部が塞がれるので、第１の切換弁５３の流路は閉じた状態になり、クーラントＬは工具１１側に流れない。
【００５０】
これに対して、図５（Ｂ）に示すように、主軸２に工具１１が取付けられていない時には、圧縮ばね８４の付勢力により摺動子７９が前方に押されて、凸面８２が凹面７８に密着するので間隙部８５はできず、第１の切換弁５３は閉じた状態になる。したがって、この時も、クーラントＬは第１の切換弁５３内を流れない。
【００５１】
図２及び図３に示すように、第１のクーラント回収流路４８は、第１の分岐点Ｓ₁ から主軸２の内部を通って主軸後方に向けて形成されている。主軸２の内部には、第１の分岐点Ｓ₁ から主軸軸線Ｃに対して横方向に且つ工具装着部１０を避けた位置に、図４に示すような横方向流路９０が形成されている。
横方向流路９０の一端は流路７４に、他端は、主軸２内に形成されて後方に延びる流路９１にそれぞれ連通している。流路９１は、ドローバー１５の中心位置に主軸軸線Ｃ方向に形成された軸心流路９２に連通している。
【００５２】
軸心流路９２の前方位置には、ドローバー１５の前端部２０に内蔵されたチェック弁５４が設けられており、このチェック弁５４の下流側（後方側）が軸心回収部５５（図１）になる。
チェック弁５４は、ばね９３の付勢力によりボール９４が弁座９５に密着すると流路を閉じ、このチェック弁５４より上流側即ち流路９１等の内部圧力が上昇して所定値以上になると、ボール９４がばね９３の付勢力に抗して後方に移動して、クーラントＬを流路９１から軸心流路９２に流すようになっている。
【００５３】
図６は主軸頭１の後部の部分構造を示す断面図である。
図２及び図６に示すように、ドローバー１５の後部における軸心流路９２は、ドローバー１５の後部保持部材７０内に斜め後方外周に向けて形成された流路１００に連通している。流路１００は、後部保持部材７０の外周面全周に形成された溝部１０１に連通している。
主軸２の後部２ａの外周には、回転側のブロック材１０３がねじ込み固定されている。回転側ブロック材１０３の内周部には、全周に渡って溝が形成されており、この溝と溝部１０１とは、主軸後部２ａに形成された貫通孔１０５を介して連通している。
【００５４】
回転側ブロック材１０３の外周部には溝部が全周に形成され、回転側ブロック材１０３の内方の溝部と外方の溝部は、回転側ブロック材１０３に形成された貫通孔１０７により連通している。
回転側ブロック材１０３の外方には、固定側のブロック材１０８が配設されており、固定側ブロック材１０８の内部には、円環状の空間部１０９が形成されている。
【００５５】
固定側に設けられた空間部１０９と、回転側のブロック材１０３に設けられた溝部との間の接合部は、ラビリンス１１０により外気に対してシールされている。
即ち、図６に示すように、ラビリンス１１０に連通する空気用流路１１２を固定側ブロック材１０８に形成し、圧縮空気を矢印Ｅに示すように空気用流路１１２からラビリンス１１０の部分に供給しているので、回転側ブロック材１０３と固定側ブロック材１０８との間の接合部を流れるクーラントＬが外部に漏れ出ることはない。
軸心流路９２を後方に流れたクーラントＬは、流路１００，貫通孔１０５，貫通孔１０７及び空間部１０９の順に流れて、クーラント貯留タンク４７に回収される。
【００５６】
次に、第２のクーラント循環流路４２の構成を、クーラントＬの流れの順に説明する。
図２に示すように、主軸頭１の後部位置にあるクーラント供給口３８に供給されたクーラントＬは、主軸支持体６に螺旋状に形成され且つステータ５に近づけて配設された第１のジャケット冷却用流路１１３を前方に流れるので、ステータ５の外周面側が冷却される。
なお、後部ベアリング３０の発熱量はメインベアリング３２と比べて小さいが、第１のジャケット冷却用流路１１３に連通する流路を、後部ベアリング３０の外輪部に近づけて主軸支持体６と支持部材３１の内部に形成してもよい。
このようにすれば、クーラントＬが、この流路にも流れて後部ベアリング３０の外輪部側を冷却するので好ましい。
【００５７】
第１のジャケット冷却用流路１１３の前方側は、メインベアリング３２の外輪部に近づけて主軸支持体６内に形成された第２のジャケット冷却用流路１１４に連通している。第２のジャケット冷却用流路１１４の前方側に第２の分岐点Ｓ₂ があり、第２の分岐点Ｓ₂ より前方側が第２の分岐流路４４になっている。
【００５８】
第２の分岐流路４４には、前記チェック弁５４と同じ構造のチェック弁６１が主軸支持体６に内蔵して設けられている。このチェック弁６１のボール６３は、ばね６１ａにより後方に付勢されている。
チェック弁６１は、後方側（即ち、第２の分岐点Ｓ₂ 側）の第２のクーラント循環流路４２の内部圧力が上昇すると、ボール６３が、ばね６１ａの付勢力に抗して前方に移動することにより、弁が開いてクーラントＬを前方に流す。
第２の分岐流路４４の出口部には、クーラントＬを切削加工部４５に勢いよく噴出させるための噴出口（又は、噴出口に取付けられたノズル）６２が設けられており、噴出口６２は、主軸支持体６の前端部４９に取付けられている。
【００５９】
電磁切換弁６０を開状態にして、第２のクーラント循環流路４２の内部圧力を上昇させずにクーラントＬを循環させる時には、クーラントＬは、第２の分岐点Ｓ₂ から、主軸支持体６内に後方に向けて形成された第２のクーラント回収流路５０から排出され、電磁切換弁６０を通ってクーラント貯留タンク４７に回収される。
【００６０】
次に、本実施形態に係る主軸冷却の手順について説明する。
工具装着部１０に装着されている工具１１がＤＩＮスルーツールの場合には、噴出口６２からクーラントＬを噴出させる必要がないので電磁切換弁６０を開状態にしておく。
なお、切削加工部４５に大量のクーラントを供給したい場合には、ＤＩＮスルーツールの場合でも、電磁切換弁６０を閉じて、噴出口６２からフラッドクーラントＬ₂ を噴出させてもよい。
電磁切換弁６０が開状態で、ＤＩＮスルーツール１１が主軸２に取付けられると、第１の切換弁５３は、図５（Ａ）に示すように工具側と連通する状態になって、工具１１内の内部流路４６に連通する。
【００６１】
第１のクーラント循環流路４１においては、クーラント貯留タンク４７に貯留されて冷却ユニット５２により所定の温度に制御された清浄なクーラントＬが、第１のポンプＰ₁ により供給される。
次いで、クーラントＬは、ロータリージョイント３６からクーラント供給流路３７を流れて流路７３を前方に流れる。これにより、主軸２，後部ベアリング３０及びロータ４が冷却される。
【００６２】
クーラントＬは、流路７３から流路７４を流れてメインベアリング３２の内輪部を冷却した後、第１の分岐点Ｓ₁ を通って、第１の分岐流路４３から第１の切換弁５３を介して工具１１の内部流路４６を通り、工具スルークーラント（即ち、ＤＩＮスルークーラント）Ｌ₁ となって切削加工部４５に噴出する。クーラントＬの全量が流路７３，７４を流れることにより、主軸２，後部ベアリング３０，ロータ４，メインベアリング３２の内輪部が十分に冷却される。
一方、流路７４を流れたクーラントＬは、第１の分岐点Ｓ₁ から横方向流路９０及び後方への流路９１を通ってチェック弁５４に至る。ところが、第１の切換弁５３が開いてクーラントＬが工具１１側に流れているので、チェック弁５４より前方側の循環流路の内部圧力は上昇しない。
【００６３】
したがって、チェック弁５４は閉じた状態を維持することになるので、供給されたクーラントの全量が、ＤＩＮスルークーラントＬ₁ となって噴出する。
なお、内部流路４６での異物の詰まり等で内部圧力が上昇した場合には、チェック弁５４が開いてクーラントＬを軸心流路９２に循環させるので、第１のクーラント循環流路４１の内部圧力を常に適正値に維持でき、異常な圧力上昇を防止できる。
【００６４】
これとは別に、工具１１が取付けられていない場合には、図５（Ｂ）に示すように、第１の切換弁５３が閉じた状態になっている。また、工具１１が内部流路４６を持たない場合には、第１の切換弁５３の前方側流路８９が工具１１により塞がれる。
これらの場合には、チェック弁５４より前方側の循環流路の内部圧力が上昇するので、ばね９３の付勢力に抗してチェック弁５４が開く。
したがって、チェック弁５４を通ったクーラントＬは、軸心流路９２を後方に流れた後、流路１００，溝部１０１，貫通孔１０５，貫通孔１０７，及び空間部１０９の順に流れた後、クーラント貯留タンク４７に回収される。
【００６５】
次に、第２のクーラント循環流路４２において、工具１１がＤＩＮスルーツールで電磁切換弁６０が開状態の時、クーラント貯留タンク４７から第２のポンプＰ₂ により供給されたクーラントＬは、クーラント供給口３８からステータ５の外周側の第１のジャケット冷却用流路１１３に流れ込む。この流路１１３をクーラントＬが流れることにより、ステータ５が十分に冷却される。
その後、クーラントＬは、第１のジャケット冷却用流路１１３から第２のジャケット冷却用流路１１４に流れて、メインベアリング３２の外輪部を冷却する。
チェック弁６１は閉じた状態になっているので、クーラントＬは、第２のジャケット冷却用流路１１４から第２の分岐点Ｓ₂ を通り、第２のクーラント回収流路５０から電磁切換弁６０を通ってクーラント貯留タンク４７に回収される。
【００６６】
一方、工具１１が取付けられていない場合、又は、工具１１がＤＩＮスルーツールではなくて内部流路４６が形成されていない場合には、噴出口６２からフラッドクーラントＬ₂ を噴出する必要がある。したがって、この場合には電磁切換弁６０を閉じる。
すると、第２のクーラント循環流路４２の内部圧力が上昇してチェック弁６１が開くので、第２のジャケット冷却用流路１１４を流れたクーラントＬは、チェック弁６１を通り、第２の分岐流路４４から噴出口６２を通って、切削加工部４５に噴出する。
【００６７】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図１，図７及び図８を参照して説明する。
図７及び図８は、ＭＣが有する主軸装置である主軸頭１１９の前部の部分拡大断面図であり、別の構成のメカニカル式切換弁が開いた状態と閉じた状態とをそれぞれ示している。
図１及び図７に示すように、第２の実施形態に係る主軸冷却装置４０ａの第１のクーラント循環流路４１ａの構成に関しては第１の実施形態と異なる。しかし、主軸頭１１９及びその冷却装置４０ａにおける他の部分の構成に関しては、第１の実施形態の主軸頭１及びその冷却装置４０とほぼ同一であるので、同一部分の説明及び図示は省略する。
【００６８】
第１の実施形態では、工具内部流路４６が工具の中心部より離れた位置で開口するＤＩＮスルーツールのような第１の工具１１を使用している。
そして、メカニカル式切換弁として第１の切換弁５３を、第１のクーラント循環流路４１の第１の分岐流路４３に設け、第１の切換弁５３は、第１の工具１１を主軸２の工具装着部１０に着脱することにより流路を開閉する。
【００６９】
これに対して、第２の実施形態では、工具の中心部に軸線方向に向けて形成された内部流路１２０を有するセンタースルー式の第２の工具１２１を使用している。
そして、第１の切換弁５３（図５）とは異なる構造のメカニカル式切換弁である第２の切換弁１２２を、第１のクーラント循環流路４１ａの第１の分岐流路４３ａに設けている。
第２の切換弁１２２は、主軸軸線Ｃ方向に向けて主軸１２３の中心部に設けられており、第２の工具１２１を主軸１２３の工具装着部１２４に着脱することにより流路を開閉する。
【００７０】
図７に示すように、工具の一種である第２の工具（例えば、センタースルー式ツール）１２１は、工具ホルダ（ツールシャンク）１２５とプルスタッド１２６とを有しており、工具ホルダ１２５に、工具の刃とプルスタッド１２６とが固定されている。
なお、図示する工具ホルダ１２５は、シャンク部が中心軸線方向に短い形状であるが、シャンク部が長い形状の工具ホルダ，又はＨＳＫツールなどのホローシャンク形状の工具ホルダであってもよい。
【００７１】
主軸１２３の前端部に設けられた工具装着部１２４には、工具ホルダ１２５が着脱自在に装着される。なお、第２の工具１２１の方向（図７の左方）を前方として説明する。
主軸１２３の中心部に主軸軸線Ｃ方向に形成された貫通孔１２７内には、工具ホルダ１２５をクランプ・アンクランプするためのドローバー１２８が、主軸軸線Ｃ方向に進退移動自在に挿通されている。
【００７２】
ドローバー１２８は、主軸１２３と一体的に回転するとともに、主軸１２３に対して前後方向に進退移動する。
ドローバー１２８は、コイルばね１２９又は複数の皿ばねなど付勢部材により常時後方に付勢されている。この付勢部材の強い付勢力で、ドローバー１２８がプルスタッド１２６を後方に引っ張ることにより、工具ホルダ１２５が主軸１２３の工具装着部１２４にクランプされる。
【００７３】
ドローバー１２８の前端部１２８ａには、工具クランプ手段１３０が配設されている。工具クランプ手段１３０には、工具１２１のプルスタッド１２６をコレット１３１により引っ張るコレット式引っ張り機構が使用されている。
この引っ張り機構の複数のコレット１３１は、ドローバー１２８の前端部１２８ａの係合部１３２に係合するとともに、主軸１２３の半径方向に揺動可能になっている。
コレット１３１の爪部１３３が、工具ホルダ１２５の後部に固定されたプルスタッド１２６の被係合部（つかみ部）１３４を着脱可能に掴んで、ドローバー１２８により後方に引っ張ることにより、工具ホルダ１２５を工具装着部１２４に装着する。
【００７４】
主軸１２３は、主軸支持体１３７内に軸受部１３５を介して回転自在に支持されている。軸受部１３５は、主軸１２３の前部を軸支する前後一対のメインベアリング１３６と、主軸１２３の後部を軸支する後部ベアリング３０（図２）とにより構成されている。
メインベアリング１３６は、主軸１２３と主軸支持体１３７との間に密封状態で介装されている。メインベアリング１３６，後部ベアリング３０及びビルトインモータ７（図２）が、主軸頭１１９における主な発熱部である。
【００７５】
図１及び図７に示すように、主軸冷却装置４０ａでは、主軸頭１１９の内部に第１，第２のクーラント循環流路４１ａ，４２を形成している。
クーラントＬを、主軸頭１１９の後部位置から前方位置に向けて、第１，第２のクーラント循環流路４１ａ，４２に常時供給することにより、主軸頭１１９の発熱部の内側近傍及び外側近傍をそれぞれ常に冷却している。
【００７６】
主軸冷却装置４０ａにおいて、第１，第２のクーラント循環流路４１ａ，４２は、第１，第２の分岐流路４３ａ，４４をそれぞれ備えている。
第１，第２の分岐流路４３ａ，４４は、主軸頭１１９の内部に形成され、第１，第２のクーラント循環流路４１ａ，４２の前方位置から分岐して主軸頭１１９の前部に開口し、クーラントＬを切削加工部４５に噴出させるようになっている。
【００７７】
工具１２１で工作物を加工している切削加工部４５にクーラントＬを供給する時には、クーラントＬを第１の分岐流路４３ａ又は第２の分岐流路４４に流す。そして、流路開閉手段の開閉により、第１，第２の分岐流路４３ａ，４４のいずれか一方又は両方にクーラントＬを流した後、切削加工部４５に噴出させる。
一方、切削加工部４５へのクーラントＬの供給を停止する時には、第１，第２の分岐流路４３ａ，４４を閉じることにより、クーラントＬを第１，第２のクーラント回収流路４８ａ，５０に流す。これにより、クーラントＬを、第１，第２のクーラント循環流路４１ａ，４２に流して循環させている。
【００７８】
第１のクーラント循環流路４１ａ及びその第１の分岐流路４３ａは、主軸１２３の内部に形成されている。第１のクーラント循環流路４１ａにクーラントＬを流すことにより、主軸１２３，後部ベアリング３０とメインベアリング１３６の各内輪部側近傍，及びビルトインモータ７の内周部側近傍を冷却している。
第１の分岐流路４３ａは、第１のクーラント循環流路４１ａの前方位置（この場合には、主軸頭１１９の前部近傍位置）の第１の分岐点Ｓ_1aで分岐して主軸１２３の前部（この場合には、ドローバー１２８の前端部１２８ａの近傍）に開口しており、また、主軸１２３の前端部の工具装着部１２４に装着される工具１２１の内部流路１２０に接続可能になっている。
第１のクーラント循環流路４１ａの第１の分岐点Ｓ_1aより下流側流路で、且つクーラント貯留タンク４７までの流路は、クーラントＬをクーラント貯留タンク４７に戻すための第１のクーラント回収流路４８ａである。
【００７９】
第１のクーラント循環流路４１ａにおいて、第１のポンプＰ₁ によりクーラント貯留タンク４７から連続的に供給されたクーラントＬの全量が、少なくとも第１の分岐点Ｓ_1aまで常時流れて、主軸１２３，軸受部１３５の内輪側，及びロータ４（図２）の内周部の冷却を行う（図１の符号５８）。
【００８０】
第１の分岐流路４３ａには、工具１２１の着脱により流路を開閉するメカニカル式切換弁としての第２の切換弁１２２が設けられている。流路開閉手段としての第２の切換弁１２２は、主軸１２３の中心部に主軸軸線Ｃ方向に向けて設けられている。
工具１２１内に形成された内部流路１２０は、第２の切換弁１２２に対向するプルスタッド１２６の端面１３９で開口するとともに、工具１２１の中心部に軸線方向に向けて形成されている。
【００８１】
工具１２１を工具装着部１２４に装着した時、内部流路１２０の開口部１２０ａは、第２の切換弁１２２の前方側流路１４０に連通可能になっている。
第２の切換弁１２２を開状態にすることにより、クーラントＬを、第１の分岐流路４３ａから工具１２１の内部流路１２０に流して、切削加工部４５に工具スルークーラント（この場合には、センタースルークーラント）Ｌ₁ として噴出可能にしている。
【００８２】
工具装着部１２４に工具１２１が装着されていない場合には、第２の切換弁１２２の流路は閉じる。また、内部流路１２０がない工具１２１の場合には、工具１２１に押されて第２の切換弁１２２の流路は開いているが、工具１２１のプルスタッド１２６の端面１３９により、第２の切換弁１２２の前方側流路１４０の前方開口部が塞がれるので、流路は閉じられる。
これらの場合には、クーラントＬは、第１の分岐点Ｓ_1aから第１のクーラント回収流路４８ａに流れる。即ち、クーラントＬは、上流側の流路の内部圧力の上昇により開状態になるチェック弁１４１を通って、軸心回収部５５からクーラント貯留タンク４７に回収される。
【００８３】
図１に示すように、第２のクーラント循環流路４２を流れるクーラントＬは、その全量が少なくとも第２の分岐点Ｓ₂ まで常時流れて、ステータ５（図２）を冷却したのち（図１の符号５６）、メインベアリング１３６を冷却する（図１の符号５７）。
電磁切換弁６０を閉じて、第２のクーラント循環流路４２の内部圧力を上昇させると、チェック弁６１は開状態になる。このときクーラントＬは、開状態のチェック弁６１を流れ、主軸支持体１３７の前端部１３８に設けられた噴出口６２から、切削加工部４５にフラッドクーラントＬ₂ として噴出可能になる。
【００８４】
次に、第１のクーラント循環流路４１ａの構成を、クーラントＬの流れの順に説明する。
主軸頭１１９の後部は、第１実施形態と同一の構造を有している。図７に示すように、主軸１２３の内周面１５０とドローバー１２８の外周面１４２との間には、断面円環状の流路１４３が形成されている。
流路１４３の前方部は、主軸１２３の内部に形成されて前方に延びる流路１４４に連通している。流路１４４は、メインベアリング１３６に近い位置に形成されている。
【００８５】
主軸頭１１９の後部から流れてきたクーラントＬは、流路１４３内を前方に流れるので、主軸１２３，後部ベアリング３０，ロータ４，及びメインベアリング１３６の内輪部が冷却される。
流路１４４は、前方側のメインベアリング１３６とほぼ同じか又はこれより前方側位置が折り返し位置１４５になっている。この折り返し位置１４５より下流側には、流路１４４に連通し且つ後方に延びる流路１４６が形成されている。
【００８６】
流路１４６に連通し半径方向内方を向く流路１４７が、主軸１２３とドローバー１２８に形成されており、流路１４７の途中が、第１の分岐点Ｓ_1aになる。
第１の分岐点Ｓ_1aより下流側で且つ前方側に位置する流路が、第１の分岐流路４３ａであり、第１の分岐点Ｓ_1aより下流側で且つ後方側に位置する流路が、第１のクーラント回収流路４８ａである。
【００８７】
第１の分岐流路４３ａに第２の切換弁１２２が装着されている。本実施形態では、第２の切換弁１２２の取付け場所が第１の分岐点Ｓ_1aに相当しており、この第１の分岐点Ｓ_1aで、クーラントＬが前方への流れと後方への流れに分岐する。
即ち、第２の切換弁１２２は、第１の分岐流路４３ａと第１のクーラント回収流路４８ａの両方の流路にまたがって配設されていることになる。
【００８８】
ドローバー１２８の中心部には、断面円形の取付け孔１４９が主軸軸線Ｃ方向に形成されている。取付け孔１４９は、主軸半径方向の流路１４７及び第１のクーラント回収流路４８ａに連通し、ドローバー１２８の前端部１２８ａに開口している。
第２の切換弁１２２は、この取付け孔１４９の内部に配設されている。第２の切換弁１２２は、取付け孔１４９の内部に嵌合するとともにドローバー１２８に対して相対的に前後方向に往復移動自在な摺動子１６７と、摺動子１６７の後面に係合し、摺動子１６７を常時前方に付勢する圧縮ばね１６８とを備えている。
摺動子１６７が、取付け孔１４９内を後方位置又は前方位置に移動すると、第２の切換弁１２２は、それぞれ開状態（図７）又は閉状態（図８）になる。
【００８９】
取付け孔１４９は、ドローバー１２８の前端部１２８ａに開口し主軸軸線Ｃ方向に延びた小径部１６０と、小径部１６０の後方に位置し、第１のクーラント回収流路４８ａと流路１４７に連通する大径部１６１とからなっている。
断面円形の摺動子１６７は、大径部１６１に嵌合する大径摺動子１６２と、大径摺動子１６２から前方に一体的に突出形成され、小径部１６０に嵌合する小径摺動子１６３とを有している。
【００９０】
大径摺動子１６２の前方部１６４はその直径が小さくなっており、この前方部１６４と大径部１６１の内周面との間に形成される間隙部１７０のうち、第１の分岐点Ｓ_1aより前方側に位置している間隙部が、第１の分岐流路４３ａである。
間隙部１７０は、摺動子１６７が前後方向に移動しても、上流側の流路１４７に常時連通する形状に形成されている。
小径摺動子１６３の内部には、第１の分岐流路４３ａ即ち間隙部１７０に連通するＴ字状の前方側流路１４０が、中心軸線方向に形成されている。
【００９１】
図７に示すように、第２の工具１２１が工具装着部１２４に装着されて、プルスタッド１２６の端面１３９が、圧縮ばね１６８の付勢力に抗して小径摺動子１６３の前端面１６９を押圧すると、摺動子１６７は取付け孔１４９内を後方に移動する。
摺動子１６７が、ドローバー１２８に対して相対的に後方側に移動した時には、大径摺動子１６２の前端面１６５と、大径部１６１の前側内端面１６６とが離れ、前方側流路１４０の入り口部１４０ａが大径部１６１の内部に開口する。
【００９２】
したがって、前方側流路１４０と第１の分岐流路４３ａとが連通して、第２の切換弁１２２は開いた状態になる。
第２の工具１２１が内部流路１２０を有する工具（例えば、センタースルー式ツール）の場合には、矢印に示すように、流路１４６，１４７内のクーラントＬは、第１の分岐点Ｓ_1aから、第１の分岐流路４３ａ，小径摺動子１６３内の前方側流路１４０を通って、工具１２１の内部流路１２０に流れる。
【００９３】
一方、図８に示すように、主軸１２３に第２の工具１２１が装着されていない時には、摺動子１６７は圧縮ばね１６８の付勢力により押されて、取付け孔１４９内を前方に移動する。
前方に移動した大径摺動子１６２の前端面１６５が、大径部１６１の前側内端面１６６に当接して密着することにより、ドローバー１２８に対する摺動子１６７の相対的な前方側位置が位置決めされる。
【００９４】
このように、摺動子１６７が、ドローバー１２８に対して相対的に前方側位置に移動して、前端面１６５が前側内端面１６６に密着するとともに、前方側流路１４０の入り口部１４０ａが小径部１６０内に没入して塞がれることにより、前方側流路１４０と第１の分岐流路４３ａとの連通状態は遮断される。
その結果、第２の切換弁１２２は閉じた状態になるので、クーラントＬは第２の切換弁１２２内を流れない。
【００９５】
図１及び図７に示すように、第１のクーラント回収流路４８ａは、第１の分岐点Ｓ_1aから、第２の切換弁１２２の内部を通って後方に向けてドローバー１２８内に形成されている。
ドローバー１２８の中心位置には、軸心流路１７２が主軸軸線Ｃ方向に形成されている。軸心流路１７２の前方位置には、ドローバー１２８の前部位置に内蔵されたチェック弁１４１が設けられており、このチェック弁１４１の下流側（後方側）が軸心回収部５５（図１）である。
【００９６】
第１のクーラント回収流路４８ａは、大径摺動子１６２の前方部１６４と大径部１６１の内周面との間の間隙部１７０のうち、第１の分岐点Ｓ_1aより後方側に位置している間隙部と、大径摺動子１６２内に形成され、間隙部１７０に常時連通して大径摺動子１６２の後端部に開口するＴ字状の流路１７１と、流路１７１に常時連通し、圧縮ばね１６８が装着されている大径部１６１内のスペース１７３と、スペース１７３に連通してその後方に位置し、ドローバー１２８の中心位置に主軸軸線Ｃ方向に形成された流路１７４と、流路１７４に連通する軸心流路１７２とを有している。
【００９７】
チェック弁１４１は、流路１７４の後部位置即ち下流側に設けられている。チェック弁１４１においては、圧縮ばね１７５の付勢力によりボール１７６が弁座１７７に密着すると、流路１７４は閉じられる。
一方、このチェック弁１４１より上流側の流路即ち流路１４６，１４７，１７４等の内部圧力が上昇して所定値以上になると、図８に示すように、ボール１７６が圧縮ばね１７５の付勢力に抗して後方に移動するので弁は開状態になり、クーラントＬは流路１７４から軸心流路１７２に流れる。
軸心流路１７２を後方に流れたクーラントＬは、主軸頭後部部分の流路（図２）を流れて、クーラント貯留タンク４７に回収される。
【００９８】
次に、本第２実施形態に係る主軸冷却の手順について説明する。
工具装着部１２４に装着されている第２の工具１２１がセンタースルー式ツールの場合には、噴出口６２からクーラントＬを噴出させる必要がないので電磁切換弁６０を開状態にしておく。
なお、切削加工部４５に大量のクーラントを供給したい場合には、センタースルー式ツールの場合でも、電磁切換弁６０を閉じて、噴出口６２からフラッドクーラントＬ₂ を噴出させてもよい。
電磁切換弁６０が開状態で、センタースルー式の工具１２１が主軸１２３に取付けられると、第２の切換弁１２２は、図７に示すように工具１２１側と連通する状態になって、工具１２１内の内部流路１２０に連通する。
【００９９】
第１のクーラント循環流路４１ａにおいては、クーラント貯留タンク４７に貯留されて冷却ユニット５２により所定の温度に制御された清浄なクーラントＬが、第１のポンプＰ₁ により供給される。
次いで、クーラントＬは、ロータリージョイント３６から流路１４３を前方に流れる。これにより、主軸１２３，後部ベアリング３０及びロータ４が冷却される。
【０１００】
クーラントＬは、流路１４３から流路１４４を前方に流れてメインベアリング１３６の内輪部を冷却した後、折り返し位置１４５から流路１４６を後方に流れる。
そして、クーラントＬは、流路１４７の第１の分岐点Ｓ_1aを通って、外周部が第１の分岐流路４３ａとなる第２の切換弁１２２を流れ、前方側流路１４０から工具１２１の内部流路１２０を通り、工具スルークーラント（この場合には、センタースルークーラント）Ｌ₁ となって切削加工部４５に噴出する。
クーラントＬの全量が流路１４３，１４４を流れることにより、主軸１２３，後部ベアリング３０，ロータ，メインベアリング１３６の内輪部が十分に冷却される。
【０１０１】
一方、流路１４７を流れたクーラントＬは、第１の分岐点Ｓ_1aから第１のクーラント回収流路４８ａを通ってチェック弁１４１に至る。ところが、第２の切換弁１２２が開いてクーラントＬが工具１２１側に流れているので、チェック弁１４１より前方側の循環流路の内部圧力は上昇しない。
したがって、チェック弁１４１の圧縮ばね１７５の付勢力によりボール１７６が弁座１７７に押し付けられるので、チェック弁１４１は閉じた状態を維持する。その結果、供給されたクーラントＬの全量が、センタースルークーラントＬ₁ となって噴出する。
なお、内部流路１２０での異物の詰まり等で循環流路４１ａの内部圧力が上昇した場合には、チェック弁１４１が開いてクーラントＬを軸心流路１７２に循環させるので、第１のクーラント循環流路４１ａの内部圧力を常に適正値に維持でき、異常な圧力上昇を防止できる。
【０１０２】
一方、工具１２１が主軸１２３に取付けられていない時は、図８に示すように、第２の切換弁１２２は閉じている。
これとは別に、工具１２１が内部流路１２０を持たない構造の場合には、工具１２１に押されて、摺動子１６７が圧縮ばね１６８の付勢力に抗して後方に移動するので、第２の切換弁１２２は開く。
ところが、この時には、工具１２１のプルスタッド端面１３９により、第２の切換弁１２２の前方側流路１４０の前方開口部が塞がれるので、流路は閉じられる。
【０１０３】
これらの場合には、第２の切換弁１２２により流路が閉じられているので、クーラントＬは工具１２１側には流れない。その結果、チェック弁１４１より前方側の循環流路の内部圧力が上昇するので、圧縮ばね１７５の付勢力に抗してボール１７６が後方に動いて、チェック弁１４１が開く。
したがって、クーラントＬは、チェック弁１４１を通ったのち、軸心流路１７２を後方に流れ、軸心回収部５５を介してクーラント貯留タンク４７に回収される。
【０１０４】
第２のクーラント循環流路４２の構成及びクーラントＬの流れは、第１の実施形態とほぼ同一である。
第２のクーラント循環流路４２において、工具１２１がセンタースルー式ツールで電磁切換弁６０が開状態の時、クーラント貯留タンク４７から第２のポンプＰ₂ により供給されたクーラントＬは、ステータ５を冷却した後、第２のジャケット冷却用流路１１４を流れてメインベアリング１３６の外輪部を冷却する。
チェック弁６１は閉じた状態になっているので、クーラントＬは電磁切換弁６０を通ってクーラント貯留タンク４７に回収される。
【０１０５】
一方、図８に示すように工具１２１が取付けられていない場合、又は、工具装着部１２４に装着された工具１２１がセンタースルー式ツールではなくて内部流路１２０が形成されていない場合には、噴出口６２からフラッドクーラントＬ₂ を噴出する必要がある。したがって、この場合には電磁切換弁６０を閉じる。
すると、第２のクーラント循環流路４２の内部圧力が上昇してチェック弁６１が開くので、クーラントＬは、チェック弁６１を通り、第２の分岐流路４４から噴出口６２を通って、フラッドクーラントＬ₂ となって切削加工部４５に噴出する。
【０１０６】
このように、第１，第２の実施形態では、軸受部３，１３５やビルトインモータ７等を冷却するための冷却液を流す流体回路をクーラントの回路とは別個に設けないで、第１のクーラント循環流路４１，４１ａ，及び第２のクーラント循環流路４２を用いて、クーラントＬを主軸頭１，１１９の後部位置から前方位置に向けて常時流している。
これにより、切削加工部４５へのクーラントＬの供給中，供給停止中のいずれの場合も、クーラントＬの全量を常に主軸装置の発熱部に流してその内周側及び外周側を十分に冷却することができる。したがって、発熱による各部位の温度差を小さくすることができることになり、主軸装置の熱変位を防止して、高精度の加工ができる。
【０１０７】
また、クーラントＬでベアリング３０，３２，１３６を冷却したので、これらベアリング３０，３２，１３６に掛けられている軸受予圧を適正値に維持することができる。これにより、ベアリング３０，３２，１３６の焼付き等のトラブルを防止でき、軸受の長寿命化や高速回転時の安定作動を実現できる。
近年は、主軸駆動用のモータには、主軸装置に内蔵されたビルトインモータを用いる場合が多いので、このモータを冷却して熱変位を防止する必要性が大きくなっていたが、本発明によれば、ビルトインモータ７のロータ４とステータ５を効果的に冷却することができる。
ドローバー１５，１２８の後部保持部材７０の場所では、供給されたクーラントＬがなるべく発熱部に近い位置を流れるように、クーラント供給流路３７の途中を斜めに折り曲げて、外方に位置する流路７３，１４３に流路３７を連通させたので、発熱部を有効に冷却することができる。
【０１０８】
切削加工部４５に供給されるクーラントＬを発熱部の冷却に兼用しているので、クーラントとは別の冷却液用の流路及びタンク等を別途設ける必要がなく、また、冷却液用の特別な冷却装置も不要である。
したがって、ＭＣに設けるタンク全体の大きさを小さくして設置面積をコンパクトにでき、冷却装置の管理も容易になる。
ＭＣで使用するクーラント全体の容量は大きいので、クーラントは急激には温度変化せず、温度の制御が容易である。
クーラントは切削加工部４５で空気中に噴出し、しかもクーラント貯留タンク４７の表面積が大きい。その結果、クーラントは自然に放熱されて冷却するので、冷却ユニット５２の負荷が小さくなる。
【０１０９】
メカニカル式の第１，第２の切換弁５３，１２２は、主軸への工具の着脱動作に連動して第１の分岐流路４３，４３ａを開閉するので、第１のクーラント循環流路４１，４１ａにおいてクーラントの流路を確実に切換えることができる。
【０１１０】
必要に応じて、クーラントを工具スルークーラントＬ₁ 及びフラッドクーラントＬ₂ の一方又は両方に切り換えて噴出させることが容易にできる。
また、温度管理されて清浄で高い冷却効率を有する水溶性のクーラントＬを媒体として発熱部を冷却しているので、優れた冷却性能を発揮して高い冷却効率を得ることができ、クーラントが腐ることもないので好都合である。
【０１１１】
上述のように、本発明では、工作機械には必ずクーラントが使用されるとともにその流路が主軸や主軸支持体の内部に形成されていることに着目し、この流路を流れるクーラントを発熱部の冷却にも兼用した。
したがって、クーラントを媒体とする機械主軸系等の冷却・恒温維持による工作機械の高精度化を実現できる。また、主軸や主軸支持体内に冷却液用の流路を別途設ける必要がなくなるので、主軸や主軸支持体の製作が容易になる。
【０１１２】
なお、主軸支持体に軸受部を介して回転自在に支持される主軸の内部に形成される第１のクーラント循環流路には、第１の分岐流路が設けられていない場合であってもよい。
この場合、第１のクーラント循環流路に供給されたクーラントは、主軸，軸受部の内輪部側近傍，及び必要な場合にはビルトインモータの内周部側近傍を流通して冷却した後、さらに循環して主軸の外部に排出される。
【０１１３】
また、主軸支持体の内部に形成された第２のクーラント循環流路には、第２の分岐流路が設けられていない場合であってもよい。
この場合、第２のクーラント循環流路に供給されたクーラントは、主軸支持体，軸受部の外輪部側近傍，及び必要な場合にはビルトインモータの外周部側近傍を流通して冷却した後、さらに循環して主軸支持体の外部に排出される。
【０１１４】
なお、本実施形態の第２のクーラント循環流路４２を主軸支持体の内部に形成しないで、第１のクーラント循環流路４１，４１ａのみを主軸に形成し、通常時はクーラントＬを循環させ、切削加工部に供給する時には分岐流路に流すようにしてもよい。
即ち、第１の分岐流路４３，４３ａを有する第１のクーラント循環流路４１，４１ａを主軸２，１２３の内部に形成して、主軸頭の発熱部の内側近傍を冷却する。
【０１１５】
この場合には、発熱部の外側近傍にクーラントを流して冷却するための冷却専用の循環流路を主軸支持体の内部に形成するのが好ましい。これにより、発熱部の内側近傍及び外側近傍がそれぞれ冷却される。
またこの場合、必要であれば、電磁弁で流路をオン，オフするとともに切削加工部にクーラントを噴出させるための切削加工部供給専用の流路を、主軸支持体の内部に別途設けてもよい。
【０１１６】
これとは逆に、本実施形態の第１のクーラント循環流路４１，４１ａを主軸の内部に形成しないで、第２のクーラント循環流路４２のみを主軸支持体に形成し、通常時はクーラントＬを循環させ、切削加工部に供給する時には分岐流路に流すようにしてもよい。
即ち、第２の分岐流路４４を有する第２のクーラント循環流路４２を主軸支持体６，１３７の内部に形成して、主軸頭の発熱部の外側近傍を冷却する。
【０１１７】
この場合には、発熱部の内側近傍にクーラントを流して冷却するための冷却専用の循環流路を主軸の内部に形成するのが好ましい。これにより、発熱部の外側近傍及び内側近傍がそれぞれ冷却される。
またこの場合、必要であれば、電磁弁で流路をオン，オフするとともに切削加工部にクーラントを噴出させるための切削加工部供給専用の流路を、主軸の内部に別途設けてもよい。
【０１１８】
なお、第１，第２の実施形態では、クーラントを温度制御している例で説明を行っているが、クーラント貯留タンクの放熱性がよければ温度制御は必ずしも必要としない。戻ってきたクーラントが、クーラント貯留タンクで所定の温度範囲内にまで冷却されればよい。
ところで、空間部１０９を負圧にしてクーラントＬを吸引することにより、クーラントの排出を更に容易にしてもよい。
なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【０１１９】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したので、冷却液用の流体回路を設けずに切削油剤の流体回路を用いて、切削加工部への切削油剤の供給中，供給停止中のいずれの場合も、常に主軸装置の発熱部の内側及び外側の少なくとも一方を十分に冷却して、主軸装置の熱変位が生じることを防止することができる。
特に、切削加工部への切削油剤の供給停止中の場合にも、切削油剤は流体回路を循環して主軸装置の発熱部の内側及び外側の少なくとも一方を十分に冷却するので、主軸装置の熱変位の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１，第２の実施形態に係る主軸冷却装置の回路図である。
【図２】図２乃至図６は本発明の第１の実施形態を示す図で、図２は主軸頭の全体断面図である。
【図３】主軸の前部を示す拡大断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図３に示すメカニカル式切換弁を含む部分拡大断面図で、図中（Ａ），（Ｂ）はメカニカル式切換弁が開いた状態と閉じた状態とをそれぞれ示している。
【図６】主軸頭後部の部分構造を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る主軸頭前部の部分拡大断面図で、別のメカニカル式切換弁が開いた状態を示している。
【図８】図７に示すメカニカル式切換弁が閉じた状態を示す主軸頭前部の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１，１１９ 主軸頭（主軸装置）
２，１２３ 主軸
３，１３５ 軸受部
６，１３７ 主軸支持体
７ ビルトインモータ（発熱部）
１０，１２４ 工具装着部
１１ 第１の工具（工具）
１７ 第１の切換弁に対向する側面
１８，１２０ａ 工具内部流路の開口部
３０ 後部ベアリング（発熱部）
３２，１３６ メインベアリング（発熱部）
４０，４０ａ 主軸冷却装置
４１，４１ａ 第１の切削油剤循環流路（切削油剤循環流路）
４２ 第２の切削油剤循環流路（切削油剤循環流路）
４３，４３ａ 第１の分岐流路（分岐流路）
４４ 第２の分岐流路（分岐流路）
４５ 切削加工部
４６，１２０ 工具の内部流路
４９，１３８ 主軸支持体の前端部
５３ 第１の切換弁（メカニカル式切換弁，流路開閉手段）
５４，１４１ チェック弁（流路開閉手段）
６０ 電磁切換弁（流路開閉手段）
６１ チェック弁（流路開閉手段）
６２ 噴出口（噴出部）
７５ 主軸の前端部
８９ 前方側流路
１２１ 第２の工具（工具）
１２２ 第２の切換弁（メカニカル式切換弁，流路開閉手段）
１２６ プルスタッド
１３９ プルスタッドの端面
１４０ 前方側流路
Ｃ 主軸軸線
Ｌ 切削油剤

Claims (10)

1. 切削油剤を主軸装置の内部の切削油剤循環流路に常時供給することにより、前記主軸装置の発熱部の内側近傍及び外側近傍の少なくとも一方を冷却する冷却方法であって、
   切削加工部に前記切削油剤を供給する時には、前記切削油剤循環流路の前記主軸装置の前方位置から分岐して前記主軸装置の前部に開口して前記切削油剤を前記切削加工部に噴出させる分岐流路に前記切削油剤を流し、
   前記切削加工部への前記切削油剤の供給を停止する時には前記分岐流路を閉じて、前記切削油剤を前記切削油剤循環流路に流して循環させることを特徴とする工作機械における切削油剤による主軸装置の冷却方法。
2. 前記切削油剤は、所定温度に温度制御された切削油剤であることを特徴とする請求項１に記載の工作機械における切削油剤による主軸装置の冷却方法。
3. 主軸装置の内部に切削油剤循環流路を形成し、この切削油剤循環流路に切削油剤を常時供給することにより、前記主軸装置の発熱部の内側近傍及び外側近傍の少なくとも一方を冷却する主軸冷却装置であって、
   前記切削油剤循環流路にはこの切削油剤循環流路の前記主軸装置の前方位置から分岐して前記主軸装置の前部に開口する分岐流路を前記主軸装置の内部に形成し、
   切削加工部に前記切削油剤を供給する時には、流路開閉手段の開閉により前記分岐流路に前記切削油剤を流して前記切削加工部に噴出させ、
   前記切削加工部への前記切削油剤の供給を停止する時には、前記分岐流路を閉じることにより前記切削油剤を前記切削油剤循環流路に流して循環させることを特徴とする工作機械における切削油剤による主軸冷却装置。
4. 主軸支持体に軸受部を介して回転自在に支持される主軸の内部に形成され、切削油剤を供給することにより、前記主軸，前記軸受部の内輪部側近傍，及び必要な場合にはビルトインモータの内周部側近傍を流通して冷却した後、さらに循環して前記主軸の外部に排出されるようにした第１の切削油剤循環流路と、
   前記主軸支持体の内部に形成され、前記切削油剤を供給することにより、前記主軸支持体，前記軸受部の外輪部側近傍，及び必要な場合には前記ビルトインモータの外周部側近傍を流通して冷却した後、さらに循環して前記主軸支持体の外部に排出されるようにした第２の切削油剤循環流路とを備え、
   前記第１の切削油剤循環流路及び前記第２の切削油剤循環流路のいずれか一方の切削油剤循環流路には、この切削油剤循環流路の主軸装置の前方位置から分岐して前記主軸装置の前部に開口する分岐流路を前記主軸装置の内部に形成し、
   切削加工部に前記切削油剤を供給する時には、流路開閉手段の開閉により前記分岐流路に前記切削油剤を流して前記切削加工部に噴出させ、
   前記切削加工部への前記切削油剤の供給を停止する時には、前記分岐流路を閉じることにより前記切削油剤を前記切削油剤循環流路に流して循環させることを特徴とする工作機械における切削油剤による主軸冷却装置。
5. 主軸支持体に軸受部を介して支持される主軸の内部に形成され、切削油剤を常時供給することにより、前記主軸，前記軸受部の内輪部側近傍，及び必要な場合にはビルトインモータの内周部側近傍を冷却するための第１の切削油剤循環流路と、
   前記主軸支持体の内部に形成され、前記切削油剤を常時供給することにより、前記主軸支持体，前記軸受部の外輪部側近傍，及び必要な場合には前記ビルトインモータの外周部側近傍を冷却するための第２の切削油剤循環流路とを備え、
   前記第１の切削油剤循環流路には、この第１の切削油剤循環流路の前記主軸装置の前方位置から分岐して前記主軸の前部に開口し、前記主軸の前端部の工具装着部に装着される工具の内部流路に接続可能な第１の分岐流路を前記主軸の内部に形成し、
   前記第２の切削油剤循環流路には、この第２の切削油剤循環流路の前記主軸装置の前端部近傍位置から分岐して前記主軸支持体の前端部に開口する第２の分岐流路を前記主軸支持体の内部に形成し、
   切削加工部に前記切削油剤を供給する時には、流路開閉手段の開閉により、前記第１，第２の分岐流路のいずれか一方又は両方に前記切削油剤を流して前記切削加工部に噴出させ、
   前記切削加工部への前記切削油剤の供給を停止する時には、前記第１，第２の分岐流路を閉じることにより前記切削油剤を前記第１，第２の切削油剤循環流路に流して循環させることを特徴とする工作機械における切削油剤による主軸冷却装置。
6. 前記第１の分岐流路には前記工具の着脱により流路を開閉するメカニカル式切換弁を設け、このメカニカル式切換弁の流路の開閉により前記切削油剤を前記第１の分岐流路から前記工具内部流路を介して前記切削加工部に噴出可能にしたことを特徴とする請求項５に記載の工作機械における切削油剤による主軸冷却装置。
7. 前記メカニカル切換弁は、前記主軸の内部に主軸軸線と平行な方向に向けて配設され主軸中心部より離れて前記主軸の外周近傍に設けられた第１の切換弁であり、
   前記工具は、この第１の切換弁に対向する側面で開口する前記内部流路が形成された第１の工具であり、
   この第１の工具を前記工具装着部に装着した時、前記工具内部流路の開口部が前記主軸中心部より離れて位置することにより、前記工具内部流路が前記第１の切換弁の内部に形成された前方側流路に連通可能であることを特徴とする請求項６に記載の工作機械における切削油剤による主軸冷却装置。
8. 前記メカニカル切換弁は、前記主軸の中心部に主軸軸線方向に向けて設けられた第２の切換弁であり、
   前記工具は、前記第２の切換弁に対向するプルスタッドの端面で開口するとともに工具中心部に軸線方向に向けて形成された前記内部流路を有する第２の工具であり、
   この第２の工具を前記工具装着部に装着した時、前記工具内部流路が前記第２の切換弁の内部に形成された前方側流路に連通可能であることを特徴とする請求項６に記載の工作機械における切削油剤による主軸冷却装置。
9. 前記第２の切削油剤循環流路には電磁切換弁を設け、この電磁切換弁を閉じて前記第２の切削油剤循環流路の内部圧力を上昇させることにより、前記切削油剤を、前記第２の分岐流路のチェック弁に流して前記主軸支持体の前端部に設けられた噴出部より前記切削加工部に噴出可能にしたことを特徴とする請求項５乃至８のいずれかの項に記載の工作機械における切削油剤による主軸冷却装置。
10. 前記第１の分岐流路には前記工具の着脱により流路を開閉するメカニカル式切換弁を設け、このメカニカル式切換弁の流路の開閉により前記切削油剤を前記第１の分岐流路から前記工具内部流路を介して前記切削加工部に噴出可能にし、
    前記第２の切削油剤循環流路には電磁切換弁を設け、この電磁切換弁を閉じて前記第２の切削油剤循環流路の内部圧力を上昇させることにより、前記切削油剤を、前記第２の分岐流路のチェック弁に流して前記主軸支持体の前端部に設けられた噴出部より前記切削加工部に噴出可能にしたことを特徴とする請求項５に記載の工作機械における切削油剤による主軸冷却装置。

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