JP4295898B2 - アタッチメントの冷却装置および冷却方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アタッチメントの冷却装置および冷却方法に係り、工作機械本体に接続される入力軸と、加工工具が取り付けられる主軸と、入力軸と主軸との間で動力を伝達する動力伝達機構とを備えたアタッチメントを冷却するアタッチメントの冷却装置および冷却方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、横中ぐり盤等の工作機械において、回転する本体主軸に加工工具を取り付け、対象物を加工することが知られている。工作機械では、本体主軸が回転することで熱が発生する。たとえば、本体主軸を回転可能に支持するベアリングで熱が発生するため、本体主軸を含めた本体主軸まわりを冷却する必要がある。本体主軸まわりの冷却は、生じた熱を本体主軸まわりに用いられる潤滑油に伝熱し、この潤滑油を工作機械に設けた潤滑油冷却装置で冷却することで行っている。
【０００３】
このような工作機械では、加工工具や加工内容の種類によって、本体主軸にアタッチメントを介して加工工具を取り付けることがある。たとえば、対象物の段取り替えを不要とするために、本体主軸の軸方向と異なった方向に沿って加工工具を配置する、すなわち加工工具にアングルをつけるアタッチメントを用いることがある。
【０００４】
このアタッチメントは、工作機械の本体主軸に取り付けられて駆動力が入力される入力軸と、加工工具が取り付けられる主軸とを備え、入力軸と主軸との間には入力軸の回転を主軸に伝達する動力伝達機構が設けられている。ここで、動力伝達機構は、複数の歯車を含んで構成され、加工工具のアングル変更のためのアタッチメントの場合には、かさ歯車等が用いられている。
【０００５】
ところで、上述のようなアタッチメントにおいて、動力伝達機構で、異なる歯数をもつ歯車を複数用いることで、入力軸の回転数を増速して主軸に出力する増速アタッチメントをつくることが考えられる。
たとえば、径の小さなドリルで加工を行う場合、このような増速アタッチメントを用いて加工工具（ドリル）の回転数を増速すれば、加工時間の短縮が図れるようになる。
特に、大型の工作機械においては、重切削を目的としているため、通常、本体主軸を支持するベアリングは大きく、その主軸回転数は低く設定されている。このため、径の小さな穴加工（ドリル、リーマ、エンドミル加工等）を行うには加工効率が悪く、主軸回転数を増速する増速アタッチメントが強く望まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような増速アタッチメントの主軸は、動力伝達機構によって、工作機械の本体主軸より速い速度で回転されるので、アタッチメントの主軸が回転すると、主軸近傍では、本体主軸近傍で発生する熱よりも高い熱が発生する。このため、アタッチメント内部で焼付きが生じるおそれがあり、増速アタッチメントは実用化されていない。
【０００７】
このような問題を解決するため、アタッチメントとは別個に設けた冷却装置を用いて、アタッチメント内部を冷却することが考えられる。しかし、通常、工作機械の本体主軸は三次元方向へ移動可能であるため、この本体主軸に着脱されるアタッチメントへの配管および給電等は非常に困難であり、現実的には不可能である。
【０００８】
本発明の目的は、工作機械におけるアタッチメントを、効率よく冷却できるアタッチメントの冷却装置および冷却方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のアタッチメントの冷却装置は、上記目的を達成するために、以下の構成を備える。
請求項１に記載の発明は、工作機械の本体主軸に取り付けられて駆動力が入力される入力軸と、前記駆動力によって回転されかつ加工工具が取り付けられる主軸と、前記入力軸と前記主軸との間で前記駆動力を伝達する動力伝達機構とを備えたアタッチメントの冷却装置であって、前記主軸の回転の際に生じる熱を冷却液に伝熱する伝熱部と、前記アタッチメントに取り付けられかつ前記冷却液を放熱冷却する熱交換装置と、前記アタッチメントに取り付けられかつ前記伝熱部と前記熱交換装置との間で前記冷却液を循環させる循環ポンプとを備え、前記循環ポンプは、前記アタッチメント内部の動力によって駆動されることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明によれば、工作機械本体に取り付けられて加工工具に駆動力を伝達するアタッチメントには、冷却装置が設けられているので、アタッチメントを冷却することができる。具体的に、冷却装置は、循環ポンプにより伝熱部と熱交換装置との間で冷却液を循環させ、アタッチメントの主軸の回転の際に生じる熱を冷却液で奪い、この冷却液を熱交換装置で放熱冷却している。従って、主軸の回転の際に高熱が発生する箇所の近傍に伝熱部を設ければ、アタッチメント内部を確実に冷却することができる。
また、アタッチメント自体にアタッチメントを冷却する冷却装置（熱交換装置や循環ポンプ等）が取り付けられているから、アタッチメントを工作機械から着脱する場合、冷却装置とアタッチメントとの接続を行わなくてもよい。なお、熱交換装置や循環ポンプを駆動させる駆動力は、適宜外部の駆動源から得てもよい。
さらに、主軸の回転数が高く、主軸まわりに高い熱が発生するアタッチメントに、本発明の冷却装置を設けることで、冷却装置をより効果的に利用できる。特に、大型の工作機械において、小径穴加工（ドリル、リーマ、エンドミル加工等）を高回転で行え、生産性を大幅に向上させることができる。
そして、循環ポンプは、アタッチメント内部の動力で駆動するから、循環ポンプの駆動力を、アタッチメント外部の駆動源から得る必要がない。このため、循環ポンプとアタッチメント外部の駆動源との接続作業をなくすことができる。また、循環ポンプに駆動力を与える駆動源をアタッチメントに別途設けなくともよいので、アタッチメントを軽量化できる。
具体的に、たとえば、循環ポンプとして歯車式ポンプを用い、その歯車の回転軸、つまりポンプの駆動軸を、冷却ファンの回転軸に固定すれば、歯車式ポンプを駆動させることができる。また、このようにして循環ポンプの駆動力を得れば、冷却ファン（動力伝達機構）が作動しているとき、つまりアタッチメントが工作機械に取り付けられて主軸が回転しているときのみ循環ポンプが駆動するようになるので、循環ポンプの作動をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ等を設ける必要もない。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアタッチメントの冷却装置において、前記熱交換装置は、前記冷却液を冷却する冷却ファンを有し、この冷却ファンは、前記アタッチメント内部の動力で回転されることを特徴とするものである。
この発明によれば、冷却液を冷却する冷却ファンは、アタッチメント内部の動力で回転するから、冷却ファンの駆動力を、アタッチメント外部の駆動源から得る必要がない。従って、熱交換装置とアタッチメント外部の駆動源との接続作業をなくすことができる。また、熱交換装置に駆動力を与える駆動源をアタッチメントに別途設けなくともよいので、アタッチメントを軽量化できる。
具体的に、たとえば、冷却ファンを固定した回転軸に歯車を固定し、この歯車と、動力伝達機構の歯車とを噛合させることで、アタッチメント内部の動力で冷却ファンを回転させることができる。また、このようにして冷却ファンの駆動力を得れば、動力伝達機構が作動しているとき、つまりアタッチメントが工作機械に取り付けられて主軸が回転しているときのみ冷却ファンが回転するようになるので、冷却ファンの作動をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ等を設ける必要もない。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のアタッチメントの冷却装置において、前記伝熱部は、前記主軸まわりに配置されていることを特徴とするものである。
この発明によれば、伝熱部が主軸まわりに配置されているから、主軸や主軸を支持するたとえばベアリング等を確実に冷却することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のアタッチメントの冷却装置において、前記動力伝達機構は、前記入力軸の回転数に対して前記主軸の回転数を増速する増速手段を含んで構成されていることを特徴とするものである。
この発明によれば、主軸の回転数が高く、主軸の回転時により高い熱を発生するアタッチメントに、本発明の冷却装置を設けることで、冷却装置をより効果的に利用できる。特に、大型の工作機械において、小径穴加工（ドリル、リーマ、エンドミル加工等）を高回転で行え、生産性を向上させることができる。
前記伝熱部は、前記動力伝達機構まわりにも配置されていることを特徴とするものである。
この発明によれば、前記伝熱部は、前記動力伝達機構まわりにも配置されているので、入力軸から主軸へと駆動力を伝達する動力伝達機構も確実に冷却でき、アタッチメントの焼付きをより効果的に防止できる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のアタッチメントの冷却装置において、前記伝熱部は、前記動力伝達機構まわりにも配置されていることを特徴とするものである。
この発明によれば、前記伝熱部は、前記動力伝達機構まわりにも配置されているので、入力軸から主軸へと駆動力を伝達する動力伝達機構も確実に冷却でき、アタッチメントの焼付きをより効果的に防止できる。
【００１６】
本発明のアタッチメントの冷却方法は、上記目的を達成するために、以下の方法を採用する。
請求項６に記載の発明は、工作機械本体に接続されて駆動力が入力される入力軸と、前記駆動力によって回転されかつ加工工具が取り付けられる主軸と、前記入力軸と前記主軸との間で駆動力を伝達する動力伝達機構とを備えたアタッチメントの冷却方法であって、前記主軸の回転の際に生じる熱を伝熱部で冷却液に伝熱し、この冷却液を、前記伝熱部と前記アタッチメントに取り付けた熱交換装置との間で前記入力軸に入力する駆動力を用いて循環させ、前記熱交換装置において放熱冷却させることを特徴とするものである。
この発明によれば、請求項１に記載の発明と同様な作用効果が期待できる。つまり、伝熱部と熱交換装置との間で冷却液を循環させ、アタッチメントの主軸の回転の際に生じる熱を冷却液で奪い、この冷却液を熱交換装置で放熱冷却するため、アタッチメントの内部を確実に冷却することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１および図２には、本発明の第１実施形態に係る冷却装置１およびアタッチメント１００が示されている。
アタッチメント１００は、図示しない立型マシニングセンタ等の工作機械の本体主軸に取り付けられるとともに、加工工具の工具ホルダ１０１を保持するものである。
具体的に、図３にも示すように、アタッチメント１００は、本体ケース１１０と、この本体ケース１１０内に収容された、入力軸１２０、主軸１３０、および動力伝達機構１４０とを備えている。
【００１８】
入力軸１２０は、本体ケース１１０にベアリング１２１を介して回転自在に支持されるとともに、その外端側には、工作機械のコレットチャック等に保持されるプルスタッド１２２が設けられている。
主軸１３０は、略円筒状に形成されるとともに、本体ケース１１０にベアリング１３１を介して回転自在に支持されている。また、主軸１３０の円筒内には、加工工具（工具ホルダ１０１）のプルスタッド１０１Ａを保持する工具保持機構１５０が設けられ、この工具保持機構１５０は、コレットチャック１５１を含んで構成されている。
【００１９】
動力伝達機構１４０は、入力軸１２０と主軸１３０との間で駆動力を伝達するとともに、入力軸１２０の回転数に対して主軸１３０の回転数を増速する増速手段を備えている。
具体的に、増速手段（すなわち、動力伝達機構１４０）は、入力軸１２０の内端側に固定された第１歯車１４１と、本体ケース１１０に回転自在に支持されるとともに一端側に第１歯車１４１と噛合する第２歯車１４２が設けられかつ他端側に第３歯車１４３が設けられた第１回転軸１４７と、本体ケース１１０に回転自在に支持されるとともに一端側に第３歯車１４３と噛合する第４歯車１４４が設けられかつ他端側に第５歯車１４５が設けられた第２回転軸１４８と、主軸１３０の内端側に設けられかつ第５歯車１４５に噛合する第６歯車１４６とを備えている。なお、第１歯車１４１は、内歯車であり、第２〜第６歯車１４２〜１４６は外歯車である。また、第１回転軸１４７および第２回転軸１４８は、それぞれベアリング１４７Ａ，１４８Ａによって回転支持されている。
【００２０】
入力軸１２０、主軸１３０、第１回転軸１４７および第２回転軸１４８は、平行配置されている。つまり、工作機械の本体主軸と、アタッチメント１００の主軸１３０との軸方向は同方向とされている。
このようなアタッチメント１００では、各歯車１４１〜１４６の歯数が適宜設定され、入力軸１２０の回転数に対して主軸１３０の回転数が増速されている。
【００２１】
このようなアタッチメント１００には、その内部を冷却するための冷却装置１（図１および図２参照）が取り付けられている。
冷却装置１は、図４の概略構成図にも示すように、冷却液、タンク１０、熱交換装置２０、循環ポンプ３０、伝熱部としてのウォータジャケット４０および冷却パイプ５０、そして流量計６０を備えている。このうち、タンク１０は、アタッチメント１００に取り付けられており、冷却液が収容されている。また、流量計６０は、冷却装置１内で冷却液が流れているかどうかを確認するために設けられている。
【００２２】
熱交換装置２０は、ラジエータ２１と、このラジエータ２１に近接配置された冷却ファン２２とを含んで構成されており、冷却ファン２２によって吸引される冷却空気とラジエータ２１内の冷却液との間で熱交換を行っている。
【００２３】
ここで、冷却ファン２２は、アタッチメント１００内部の動力で回転するように構成されている。
図３に戻って具体的に説明すると、本体ケース１１０には、ファン用回転軸２２Ａが回転自在に設けられ、このファン用回転軸２２Ａの外端側には冷却ファン２２が取り付けられ、内端側には第１かさ歯車２２Ｂが取り付けられている。第１かさ歯車２２Ｂには、動力伝達機構１４０の第２回転軸１４８に取り付けられた第２かさ歯車２２Ｃが噛合している。
【００２４】
このような構成において、アタッチメント１００の入力軸１２０が回転して動力伝達機構１４０が作動する際、つまり、第２回転軸１４８が回転する際、第２回転軸１４８の駆動力が、第１および第２かさ歯車２２Ｂ，２２Ｃを介して、ファン用回転軸２２Ａに伝達され、冷却ファン２２が回転する。つまり、動力伝達機構１４０が作動しているとき、すなわちアタッチメント１００が工作機械に取り付けられて主軸１３０が回転しているときのみ冷却ファン２２が回転するようになる。
【００２５】
循環ポンプ３０は、熱交換装置２０とアタッチメント１００内部との間で冷却液を循環させるものであり、アタッチメント１００内部の動力で駆動するように構成されている。
循環ポンプ３０としては、たとえば歯車式ポンプが用いられ、図示は省略するが、その歯車の回転軸、すなわち循環ポンプ３０の駆動軸が、ファン用回転軸２２Ａに固定されている。これにより、アタッチメント１００の入力軸１２０が回転して冷却ファン２２が作動すると、つまり、ファン用回転軸２２Ａが回転すると、循環ポンプ４０の駆動軸が回転して歯車が回り、循環ポンプ４０が駆動する。つまり、冷却ファン２２（動力伝達機構１４０）が作動しているとき、すなわちアタッチメント１００が工作機械に取り付けられて主軸１３０が回転しているときのみ循環ポンプ３０が駆動するようになる。
【００２６】
ウォータジャケット４０は、本体ケース１１０の外周側に位置し、主軸１３０の外端側（前部）に対応した位置に形成されており、主軸１３０の前部まわりを冷却するために設けられている。
具体的に、主軸１３０が配置された本体ケース１１０の外周面には、同軸上に中心が位置する複数の円環溝４１が、長手方向へ沿って所定間隔あけて形成されているとともに、隣接する円環溝４１を連通する連通溝４２が複数形成されている。これら円環溝４１および連通溝４２が形成された本体ケース１１０の外周には、それら溝４１，４２を覆う円筒状のスリーブ４３が設けられている。
本体ケース１１０と、スリーブ４３との間には、円環溝４１および連通溝４２の分だけ空間が形成され、冷却液が通るウォータジャケット４０が形成されることとなる。
【００２７】
冷却パイプ５０は、本体ケース１１０内に位置し、主軸１３０の内端側（後部）を冷却するために設けられている。
具体的に、冷却パイプ５０は、図１に示すように、主軸１３０の後部周囲に螺旋状に巻回されており、この冷却パイプ５０内を冷却液が通るようになっている。ここで、冷却パイプ５０の一端は、ウォータジャケット４０に接続されており、ウォータジャケット４０を通過した冷却液が、続いて冷却パイプ５０内を通過するようになっている。
【００２８】
次に、本実施形態の作用を説明する。
まず、工作機械にアタッチメント１００を介して加工工具（工具ホルダ１０１）を取り付ける。ここで、工作機械へのアタッチメント１００の取付作業や、アタッチメント１００への加工工具（工具ホルダ１０１）の取付作業は、手作業により行ってもよく、またマシニングセンタ等で通常用いられる自動工具交換装置（ＡＴＣ）等により自動的に行ってもよい。
次に、工作機械を作動させて本体主軸を回転させると、アタッチメント１００の入力軸１２０および主軸１３０が回転し、加工工具（工具ホルダ１０１）が回転する。
ここにおいて、アタッチメント１００の動力伝達機構１４０が作動すると、冷却ファン２２が回転するとともに、循環ポンプ３０が作動する。循環ポンプ３０が作動すると、冷却液が循環し始める。
【００２９】
ここで、具体的に、冷却液の流れを説明する。
循環ポンプ３０から吐出された冷却液は、ウォータジャケット４０内、すなわち主軸１３０の前部まわりを通過した後、冷却パイプ５０内、すなわち主軸１３０の後部まわりを通過する。この際、冷却液は、主軸１３０の回転の際に生じる主軸１３０まわりの熱を奪う。この後、冷却液は、流量計６０を通過し、ラジエータ２１内で放熱冷却されてタンク１０に流入する。そして、タンク１０から流出した冷却液は、循環ポンプ３０内に吸入され、再び吐出される。
【００３０】
上述のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）工作機械に取り付けられて加工工具（工具ホルダ１０１）に駆動力を伝達するアタッチメント１００には、冷却装置１が設けられているので、アタッチメント１００を冷却することができる。具体的に、冷却装置１は、循環ポンプ３０によりウォータジャケット４０および冷却パイプ５０とラジエータ２１との間で冷却液を循環させ、アタッチメント１００の主軸１３０の回転の際に生じる熱を冷却液で奪い、この冷却液をラジエータ２１で放熱冷却しているため、アタッチメント１００の主軸１３０まわり（主軸１３０および主軸１３０を支持するベアリング１３１等）を確実に冷却することができる。
また、アタッチメント１００自体に冷却装置１を取り付けているから、アタッチメント１００を工作機械から着脱する場合に、冷却装置１とアタッチメント１００との接続を行わなくてもよい。
【００３１】
（２）アタッチメント１００の動力伝達機構１４０は、増速手段を含んで構成され、この増速手段によって、入力軸１２０の回転数に対して主軸１３０の回転数を増速している。主軸１３０の回転数が高く、主軸１３０の回転時では、高い熱を発生するアタッチメント１００に、冷却装置１を設けることで、冷却装置１をより効果的に利用できる。
特に、大型の工作機械において、アタッチメント１００を用いれば、小径穴加工（ドリル、リーマ、エンドミル加工等）を高回転で行え、生産性を向上させることができる。
【００３２】
（３）冷却液を冷却する冷却ファン２２は、アタッチメント１００内部の動力で回転するから、冷却ファン２２の駆動力を、アタッチメント１００外部の駆動源から得る必要がない。従って、冷却ファン２２とアタッチメント１００外部の駆動源との接続作業をなくすことができる。また、冷却ファン２２を回転させる駆動源をアタッチメント１００に別途設けなくともよいので、アタッチメント１００を軽量化できる。
また、冷却ファン２２は、動力伝達機構１４０が作動しているとき、つまりアタッチメント１００が工作機械に取り付けられて主軸１３０が回転しているときのみ回転するので、冷却ファン２２の作動をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ等を設ける必要もない。
【００３３】
（４）循環ポンプ３０は、アタッチメント１００内部の動力で駆動するから、循環ポンプ３０の駆動力を、アタッチメント１００外部の駆動源から得る必要がない。このため、循環ポンプ３０とアタッチメント１００外部の駆動源との接続作業をなくすことができる。また、循環ポンプ３０に駆動力を与える駆動源をアタッチメント１００に別途設けなくともよいので、アタッチメント１００を軽量化できる。
また、循環ポンプ３０は、冷却ファン２２（動力伝達機構１４０）が作動しているとき、つまりアタッチメント１００が工作機械に取り付けられて主軸１３０が回転しているときのみ駆動するので、循環ポンプ３０の作動をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ等を設ける必要もない。
【００３４】
［第２実施形態］
次に、図５ないし図７に基づいて、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、以下の点で前述の第１実施形態と異なる。
アタッチメント１００Ａについては、動力伝達機構１６０が、入力軸１２０の駆動力を、入力軸１２０に対して直交配置された主軸１３０Ａへと伝達している点が第１実施形態と相違する。
具体的に、動力伝達機構１６０は、入力軸１２０の内端側に固定された第１歯車１６１と、本体ケース１１０に回転自在に支持されるとともに一端側に第１歯車１６１と噛合する第２歯車１６２が設けられかつ他端側に第３歯車１６３が設けられた第１回転軸１６７と、本体ケース１１０に回転自在に支持されるとともに一端側に第３歯車１６３と噛合する第４歯車１６４が設けられかつ他端側に第５歯車１６５が設けられた第２回転軸１６８と、主軸１３０の内端側に設けられかつ第５歯車１６５に噛合する第６歯車１６６とを備えている。なお、第１回転軸１６７および第２回転軸１６８は、それぞれベアリング１６７Ａ，１６８Ａによって回転支持されている。
【００３５】
ここで、第１歯車１６１は、内歯車であり、第２〜第４歯車１６２〜１６４は、外歯車であり、第５および第６歯車１６５，１６６は、かさ歯車である。また、主軸１３０Ａは、入力軸１２０、第１回転軸１６７および第２回転軸１６８に対して直交配置されている。つまり、工作機械の本体主軸の軸方向と、アタッチメント１００Ａの主軸１３０Ａの軸方向とは、互いに直交している。なお、このようなアタッチメント１００Ａにおいても、各歯車１６１〜１６６の歯数を適宜設定することで、入力軸１２０の回転数に対して主軸１３０Ａの回転数を増速することができる。
【００３６】
冷却装置１Ａについては、冷却液が主軸１３０Ａの後部（加工工具が保持されない側）まわりを冷却してから、前部（加工工具が保持される側）まわりを冷却する点が第１実施形態と相違する。
具体的に、第１実施形態の冷却装置１と同様に、主軸１３０Ａの前部の位置に対応した本体ケース１１０Ａの外周には、ウォータジャケット４０Ａが設けられ、冷却液が主軸１３０Ａの前部まわりに供給可能とされている。一方、主軸１３０Ａの後部では、冷却パイプ５０Ａが設けられ、冷却液が主軸１３０Ａの後部まわりに供給可能とされている。ここで、冷却パイプ５０Ａは、ウォータジャケット４０Ａに接続されており、冷却パイプ５０Ａ内を通過した冷却液がウォータジャケット４０Ａを通過するようになっている。なお、上述した以外の冷却装置１Ａおよびアタッチメント１００Ａの構成および作用は、第１実施形態の冷却装置１およびアタッチメント１００の構成および作用と同一なので、それらには同一符号を付して説明を省略する。
【００３７】
このような本実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）〜（４）に加えて、以下の効果がある。
（５）主軸１３０Ａが入力軸１２０に対して直交配置されているため、工作機械の本体主軸に対して加工工具にアングルをつけることができ、加工対象物を様々な方向から切削加工できる。また、このようなアタッチメント１００Ａと、第１実施形態のアタッチメント１００とを併用すれば、加工対象物の段取り替えをせずに様々な加工を施すことができる。
【００３８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良は、本発明に含まれるものである。
たとえば、前記各実施形態では、冷却液により、主軸１３０，１３０Ａの前部まわりおよび後部まわりのみを冷却していたが、これに限らず、主軸１３０，１３０Ａまわり全体を冷却してもよく、また、入力軸１２０まわり（入力軸１２０および入力軸１２０を回転支持するベアリング１２１等）を冷却してもよく、あるいは、動力伝達機構１４０，１６０まわり（各回転軸１４７，１４８，１６７，１６８およびこれら回転軸１４７，１４８，１６７，１６８を支持するベアリング１４７Ａ，１４８Ａ，１６７Ａ，１６８Ａ等）をも冷却してもよく、要するに、主軸１３０，１３０Ａの回転の際に高熱が発生する箇所を冷却すればよい。特に、伝熱部としてのウォータジャケット等を動力伝達機構１４０，１６０まわりにも配置することで、動力伝達機構１４０，１６０まわりで生じる熱を冷却液に伝熱できる。このようにして動力伝達機構１４０，１６０まわりを確実に冷却すれば、アタッチメント１００，１００Ａの焼付きをより効果的に防止できる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明のアタッチメントの冷却装置および冷却方法によれば、工作機械におけるアタッチメントを、効率よく冷却できるという効果がある。また、本願発明の構成により、大型の工作機械において、小径穴加工を高回転で行え、生産性を大幅に向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る冷却装置およびアタッチメントを示す側面図である。
【図２】前記実施形態における冷却装置およびアタッチメントを示す背面図である。
【図３】前記実施形態におけるアタッチメントを示す縦断面図である。
【図４】前記実施形態における冷却装置を示す概略構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る冷却装置およびアタッチメントを示す側面図である。
【図６】前記実施形態における冷却装置およびアタッチメントを示す背面図である。
【図７】前記実施形態におけるアタッチメントを示す縦断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ 冷却装置
２０ 熱交換装置
２２ 冷却ファン
３０ 循環ポンプ
４０，４０Ａ 伝熱部であるウォータジャケット
５０，５０Ａ 伝熱部である冷却パイプ
１００，１００Ａ アタッチメント
１２０ 入力軸
１３０，１３０Ａ 主軸
１４０，１６０ 動力伝達機構

Claims (6)

1. 工作機械の本体主軸に取り付けられて駆動力が入力される入力軸と、前記駆動力によって回転されかつ加工工具が取り付けられる主軸と、前記入力軸と前記主軸との間で前記駆動力を伝達する動力伝達機構とを備えたアタッチメントの冷却装置であって、
   前記主軸の回転の際に生じる熱を冷却液に伝熱する伝熱部と、前記アタッチメントに取り付けられかつ前記冷却液を放熱冷却する熱交換装置と、前記アタッチメントに取り付けられかつ前記伝熱部と前記熱交換装置との間で前記冷却液を循環させる循環ポンプとを備え、前記循環ポンプは、前記アタッチメント内部の動力によって駆動されることを特徴とするアタッチメントの冷却装置。
2. 請求項１に記載のアタッチメントの冷却装置において、前記熱交換装置は、前記冷却液を冷却する冷却ファンを有し、この冷却ファンは、前記アタッチメント内部の動力で回転されることを特徴とするアタッチメントの冷却装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のアタッチメントの冷却装置において、前記伝熱部は、前記主軸まわりに配置されていることを特徴とするアタッチメントの冷却装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のアタッチメントの冷却装置において、前記動力伝達機構は、前記入力軸の回転数に対して前記主軸の回転数を増速する増速手段を含んで構成されていることを特徴とするアタッチメントの冷却装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のアタッチメントの冷却装置において、前記伝熱部は、前記動力伝達機構まわりにも配置されていることを特徴とするアタッチメントの冷却装置。
6. 工作機械本体に接続されて駆動力が入力される入力軸と、前記駆動力によって回転されかつ加工工具が取り付けられる主軸と、前記入力軸と前記主軸との間で駆動力を伝達する動力伝達機構とを備えたアタッチメントの冷却方法であって、
   前記主軸の回転の際に生じる熱を伝熱部で冷却液に伝熱し、
   この冷却液を、前記伝熱部と前記アタッチメントに取り付けた熱交換装置との間で前記入力軸に入力する駆動力を用いて循環させ、前記熱交換装置において放熱冷却させることを特徴とするアタッチメントの冷却方法。

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