JP5577957B2 - 主軸装置及びそれを備えた工作機械 - Google Patents

Description

本発明は、多軸制御の工作機械等に適用され、外部から潤滑油が供給される、高速回転可能な主軸装置及びそれを備えた工作機械に関する。

従来の主軸装置として、内部に配置された軸受を潤滑する方式として、エアを利用して、外部から軸受内部に微量の潤滑油を供給するオイルエア潤滑方式やオイルミスト潤滑方式、また、潤滑油を軸受内部に間欠的に高速度で直接噴射する直接噴射方式が採用されている。特許文献１に記載のオイルエア潤滑方式の主軸装置１００では、図１０に示すように、ハウジング１０１に対して回転軸１０２を回転自在に支持するアンギュラ玉軸受１０３に、給油路１０４を通して間座１０５に設けられた貫通孔１０６からオイルエアを送り込み、アンギュラ玉軸受１０３の下方で、間座１０５に形成された切欠き１０７及びハウジング１０１に形成された排油路１０８を通してオイルエアを外部に排出する。

特開２００２−３６１５４０号公報

ところで、複合加工機や５軸加工機等の多軸制御の工作機械に適用される主軸装置では、加工に伴って、旋回などの姿勢変化をさせながら使用される。しかしながら、特許文献１に記載のような潤滑油供給方式の主軸装置では、排油路が円周方向１箇所のみに設けられ下方から自然に排油する構成のため、主軸装置を姿勢変化させながら使用した場合には、排油路から潤滑剤が排出されずに軸受内部に滞留したり、また、一度排油路に達した潤滑剤が姿勢変化によって軸受内部に戻る可能性があった。潤滑剤は継続的に供給されるため、外部に排出されずに内部に溜まると、油量過多や攪拌抵抗による異常発熱が発生する虞がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、旋回姿勢に関わらず、潤滑油を排油穴から排出することができ、軸受内部の油量過多や攪拌抵抗による異常発熱を防止することができる主軸装置及びそれを備えた工作機械を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 回転軸が軸受を介してハウジングに回転自在に支持されるとともに、前記軸受が外部から供給される潤滑油によって潤滑される主軸装置であって、
前記軸受の外輪は、前記ハウジングに内嵌されるとともに、軸方向で対向する外輪間座又は外輪押えからなる外輪位置決め部材を用いて、前記ハウジングに対して軸方向に位置決めされ、
互いに対向する前記外輪と前記外輪位置決め部材のいずれか一方には、径方向に貫通する複数の第１の径方向油路が形成され、
前記第１の径方向油路が形成される前記外輪又は前記外輪位置決め部材の外周面と、該外周面と対向する前記ハウジングの内周面のいずれか一方には、前記複数の第１の径方向油路と連通する円周方向溝が円周方向の全周に亘って形成され、
前記ハウジングの内周面には、前記ハウジングに形成される少なくとも１つの排油穴と、前記円周方向溝とをそれぞれ連通する第２の径方向油路が形成されており、
前記第１の径方向油路は、前記外輪と前記外輪位置決め部材の互いに対向する対向面のいずれか一方に、円周方向に略等間隔で形成される少なくとも６つの切欠きであり、
前記第２の径方向油路は、前記排油穴から円周方向両側へ略扇状に広がって円周方向溝へ連通する円周方向扇形凹溝であることを特徴とする主軸装置。
（２） 前記潤滑油は、負圧吸引することで排油されることを特徴とする（１）に記載の主軸装置。
（３） 回転軸が軸受を介してハウジングに回転自在に支持されるとともに、前記軸受が外部から供給される潤滑油によって潤滑される主軸装置を備え、前記主軸装置が、前記回転軸の軸線に対して直交する第１の旋回軸回りに旋回するとともに、前記回転軸の軸線及び前記第１の旋回軸に直交する第２の旋回軸回りに旋回するように取り付けられる工作機械であって、
前記軸受の外輪は、前記ハウジングに内嵌されるとともに、軸方向で対向する外輪間座又は外輪押えからなる外輪位置決め部材を用いて、前記ハウジングに対して軸方向に位置決めされ、
互いに対向する前記外輪と前記外輪位置決め部材のいずれか一方には、径方向に貫通する複数の第１の径方向油路が形成され、
前記第１の径方向油路が形成される前記外輪又は前記外輪位置決め部材の外周面と、該外周面と対向する前記ハウジングの内周面のいずれか一方には、前記複数の第１の径方向油路と連通する円周方向溝が円周方向の全周に亘って形成され、
前記ハウジングの内周面には、前記ハウジングに形成される少なくとも１つの排油穴と、前記円周方向溝とをそれぞれ連通する第２の径方向油路が形成されており、
前記外輪と前記外輪位置決め部材のいずれか一方に形成される前記第１の径方向油路は、前記主軸装置の前記第１の旋回軸回りの旋回方向及び前記第２の旋回軸回りの旋回方向に沿った、円周方向の４箇所に形成されるとともに、該４箇所の間に略等間隔に少なくとも１箇所それぞれ形成されることを特徴とする工作機械。
（４） 前記排油穴及び前記第２の径方向油路は、前記主軸装置の前記第１の旋回軸回りの旋回方向及び前記第２の旋回軸回りの旋回方向に沿った、円周方向の４箇所に形成されることを特徴とする（３）に記載の工作機械。

本発明の主軸装置によれば、互いに対向する外輪と外輪位置決め部材（外輪間座又は外輪押え）のいずれか一方には、径方向に貫通する複数の第１の径方向油路が形成され、第１の径方向油路が形成される外輪又は外輪位置決め部材の外周面と、該外周面と対向するハウジングの内周面のいずれか一方には、複数の第１の径方向油路と連通する円周方向溝が円周方向の少なくとも一部に形成され、ハウジングの内周面には、ハウジングに形成される少なくとも１つの排油穴と、円周方向溝とをそれぞれ連通する第２の径方向油路が形成されている。これにより、旋回姿勢に関わらず、軸受を潤滑した潤滑油を排油穴から排出することができ、軸受内部の潤滑油過多や攪拌抵抗による異常発熱を防止することができる。

また、円周方向溝は円周方向の全周に亘って形成されているので、第１の径方向油路及び第２の径方向油路と連通させる際、円周方向溝の円周方向位相を考慮せずに、外輪又は外輪位置決め部材とハウジングとを組み付けることができる。

また、潤滑油は、負圧吸引することで排油されるので、排油の回収をより確実に行うことができる。

さらに、第１の径方向油路は、外輪と外輪位置決め部材の互いに対向する対向面のいずれか一方に、円周方向に略等間隔で形成される少なくとも６つの切欠きであり、第２の径方向油路は、排油穴から円周方向両側へ略扇状に広がって円周方向溝へ連通する円周方向扇形凹溝である。これにより、軸受内部の潤滑油を、旋回姿勢に応じて、いずれかの切欠きによって回収することができ、また、円周方向溝から排出された潤滑油を第２の径方向油路によって効率良く回収することができる。

また、上記主軸装置を互いに直交する第１及び第２の軸線回りに旋回する、上記主軸装置を備えた工作機械によれば、外輪と外輪位置決め部材のいずれか一方に形成される第１の径方向油路は、主軸装置の前記第１の軸線回りの旋回方向及び第２の軸線回りの旋回方向に沿った、円周方向の４箇所に形成されるとともに、該４箇所の間に略等間隔に少なくとも１箇所それぞれ形成される。これにより、軸受内部の潤滑油を、主軸装置の旋回姿勢に応じて、いずれかの第１の径方向油路から円周方向溝へ排出させることができ、演習方向溝へ排出された潤滑油は、姿勢が変化しても円周方向溝の内部を重力方向に移動するのみで、第１の径方向油路から軸受内部に逆流することがなく、潤滑油を排油穴から確実に排出することができる。

さらに、排油穴及び第２の径方向油路は、主軸装置の第１の軸線回りの旋回方向及び第２の軸線回りの旋回方向に沿った、円周方向の４箇所に形成される。これにより、円周方向溝から排出された潤滑油を、旋回姿勢に応じた、第２の径方向油路、排油穴によって効率良く回収することができる。

本発明の第１実施形態に係る主軸装置が適用される工作機械の側面図である。 図１の主軸装置の断面図である。 （ａ）は、主軸装置の排出経路を示す図２のＡ−Ａに沿った断面図であり、（ｂ）は、図２のＢ拡大断面図である。 （ａ）は、第１の軸線回りに主軸装置を旋回した状態を示す図であり、（ｂ）は、第２の軸線回りに主軸装置を旋回した状態を示す図である。 比較例としての排出経路を示す断面図である。 主軸装置をＡ方向及びＢ方向に旋回させて姿勢変化させたときの各排油溜り位置を比較例と実施例について示す図である。 （ａ）は、α＝４５度、β＝−９０度の姿勢における主軸装置の拡大断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の姿勢における排油溜り位置を示す図であり、（ｃ）は、α＝４５度、β＝−６０度の姿勢における主軸装置の拡大断面図であり、（ｄ）は、（ｃ）の姿勢における排油溜り位置を示す図であり、（ｅ）は、α＝４５度、β＝−３０度の姿勢における主軸装置の拡大断面図であり、（ｆ）は、（ｅ）の姿勢における排油溜り位置を示す図であり、（ｇ）は、α＝４５度、β＝０度の姿勢における主軸装置の拡大断面図であり、（ｈ）は、（ｇ）の姿勢における排油溜り位置を示す図である。 第１実施形態の変形例に係る排出経路を示す断面図である。 （ａ）は、本発明の第２実施形態に係る主軸装置の排出経路を示す、（ｂ）のＩＸ−ＩＸに沿った断面図であり、（ｂ）は、図２のＢ部に対応する拡大断面図である。 従来の主軸装置の例を示す断面図である。

以下、本発明の各実施形態に係る主軸装置及びそれを備えた工作機械について図面に基づいて詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１に示すように、工作機械１では、テーブルベース２に立設された一対の支持板３間に主軸ヘッド４が回転可能に支持されており、主軸ヘッド４が図示しない駆動機構によって第１の旋回軸Ｏ１回りに回転する。また、主軸ヘッド４に設けられた一対の支持アーム５間には、主軸装置１０のブラケット１１が回転可能に支持されており、主軸装置１０が図示しない駆動装置によって第２の旋回軸Ｏ２回りに回転する。従って、主軸装置１０は、後述する回転軸１２の軸線Ｘに対して直交する第１の旋回軸Ｏ１回りに旋回するとともに、回転軸１２の軸線Ｘ及び第１の旋回軸Ｏ１に直交する第２の旋回軸Ｏ２回りに旋回することで、姿勢変化できるように構成される。

図２に示すように、主軸装置１０は、モータビルトイン方式であり、その軸方向中心部には、中空状の回転軸１２が設けられ、回転軸１２の軸芯には、ドローバー１３が摺動自在に挿嵌されている。ドローバー１３は、工具ホルダ１４に取付けられたプルスタッド１５を、クランプボール１６を介して、皿ばね１７の力によって反工具側方向（図の右方向）に付勢しており、工具ホルダ１４は、回転軸１２のテーパ面１８と嵌合する。工具ホルダ１４には工具Ｔ（図４参照。）が取り付けられており、この結果、回転軸１２は、一端（図の左側）に工具Ｔをクランプして、工具Ｔを取り付け可能としている。

また、回転軸１２は、その工具側を支承する２列の前側軸受５０，５５と、反工具側を支承する２列の後側軸受６０，６５とによって、ブラケット１１（図１参照。）に固定されたハウジングＨを構成する外筒１９に回転自在に支持されている。

前側軸受５０，５５と後側軸受６０，６５間における回転軸１２の外周面には、ロータ２０が焼き嵌めにより外嵌されている。また、ロータ２０の周囲に配置されるステータ２２は、ステータ２２に焼き嵌めされた冷却ジャケット２３を外筒１９に内嵌することで、外筒１９に固定される。従って、ロータ２０とステータ２２はモータを構成し、ステータ２２に電力を供給することでロータ２０に回転力を発生させ、回転軸１２を回転させる。

また、外筒１９の反工具側には、ハウジングＨを構成する後側ハウジング２４及び後蓋２６が固定されており、後蓋２６には、図示しないアンクランプ機構が設けられており、工具Ｔを交換する際には、ドローバー１３を工具側（図の左側）へ前進させて、工具Ｔをアンクランプする。

前側軸受５０，５５は、外輪５１，５６と、内輪５２，５７と、接触角を持って配置される転動体としての玉５３，５８と、図示しない保持器と、をそれぞれ有するアンギュラ玉軸受であり（図３（ｂ）参照）、後側軸受６０，６５は、外輪６１，６６と、内輪６２，６７と、転動体としての玉６３，６８と、図示しない保持器と、を有するアンギュラ玉軸受である。前側軸受５０，５５（並列組合せ）と後側軸受６０，６５（並列組合せ）とは、円周方向に略等配されたコイルばね９０によって定圧予圧された構造で、互いに協働して背面組み合わせとなるように配置されている。

前側軸受５０，５５の外輪５１，５６は、外筒１９に工具側で固定されたハウジングＨを構成する前側ハウジング２１に内嵌されており、且つ前側ハウジング２１にボルト締結された前側軸受外輪押え２９によって外輪間座３０を介して前側ハウジング２１に対し軸方向に位置決め固定されている。また、前側軸受５０，５５の内輪５２，５７は、回転軸１２に外嵌されており、且つ回転軸１２に締結されたナット３１によって内輪間座３２を介して回転軸１２に対し軸方向に位置決め固定されている。

後側軸受６０，６５の外輪６１，６６は後側ハウジング２４の内側に後側ハウジング２４に対して軸方向に摺動自在の状態とされたスリーブ２５に内嵌されており、且つスリーブ２５にボルト締結された後側軸受外輪押え３３によって外輪間座３４を介してスリーブ２５に対し軸方向に位置決め固定されている。後側軸受６０，６５の内輪６２，６７は、回転軸１２に外嵌されており、回転軸１２に締結された他のナット３５によって、内輪間座３６及び速度センサ３７の被検出部３８を介して位置決め固定されている。なお、前側軸受外輪押え２９、外輪間座３０、後側軸受外輪押え３３、外輪間座３４は、本発明の外輪位置決め部材を構成する。

後側軸受外輪押え３３の反工具側には、被検出部３８と径方向に対向する位置に速度センサ３７の検出部３９が固定されており、回転軸１２の回転速度を検出する。また、前側軸受外輪押え２９の工具側端面には、フロントカバー４０がボルト固定されている。

ここで、図２に示すように、ハウジングＨを構成する前側ハウジング２１、外筒１９、後側ハウジング２４、後蓋２６には、前側軸受５０，５５及び後側軸受６０，６５をそれぞれ潤滑するための複数の給油通路４１，４２が形成されており、これら通路４１，４２の一端側には、潤滑油を送り込む潤滑装置４３が図示しない配管、配管継手等を介してそれぞれ取り付けられている。なお、潤滑装置によって供給される潤滑方式は、オイル潤滑であればよく、オイルエア潤滑、オイルミスト潤滑、直噴潤滑等のいずれであってもよい。なお、図２では、前側軸受５０と後側軸受６０を潤滑する給油通路４１，４２を同一断面に記載しているが、実際には異なる円周方向位相に配置されており、また、これら給油通路４１，４２と異なる円周方向位相に配置される前側軸受５５及び後側軸受６５を潤滑する給油通路は、図示省略している。

前側ハウジング２１及び後側ハウジング２４には、給油通路４１，４２の他端側と連通するノズル４４，４５が、外輪間座３０，３４を貫通して軸受内部に向かうように取り付けられている。ノズル４４，４５は、潤滑装置４３によって送られた潤滑油を各軸受５０，５５，６０，６５の側方から軸受空間内に供給する。

また、ハウジングＨには、各前側軸受５０，５５及び後側軸受６０，６５を潤滑した潤滑油をそれぞれ排出する複数の排油穴７０，７１が形成されており、これら排油穴７０，７１の一端側（主軸装置外部への開口側）には、潤滑油を吸引するための負圧発生装置７２がそれぞれ図示しない配管、配管継手等を介して接続されている。なお、図２では、排油穴７０，７１を同一断面に記載しているが、実際には異なる円周方向位相に形成されている。

図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、排油穴７０は、主軸装置１０の第１の旋回軸Ｏ１回りの旋回方向（以下、Ａ方向とも言う）及び第２の旋回軸Ｏ２回りの旋回方向（以下、Ｂ方向とも言う）に沿った、円周方向の４箇所に形成されている。

前側軸受外輪押え２９の前側ハウジング２１の内周面に嵌合した、前側軸受５０の外輪５１に対向する面には、径方向に貫通する複数（本実施形態では、８本）の切欠き８０（第１の径方向油路）が形成されている。この切欠き８０は、Ａ方向及びＢ方向に沿った、円周方向の４箇所に形成されるとともに、該４箇所の間に略等間隔に１箇所それぞれ形成されて、合計８箇所に４５度間隔で形成される。なお、切欠き８０を等間隔に形成するのは、前側軸受外輪押え２９が対向する外輪５１を均等に押すことができ、押圧力のばらつきによる外輪５１の歪な変形を防止するためである。

また、切欠き８０が形成される前側軸受外輪押え２９の外周面と対向する、前側ハウジング２１の内周面には、複数の切欠き８０と連通する円周方向溝８１が円周方向の全周に亘って形成されている。

さらに、円周方向溝８１と軸方向同位置の前側ハウジング２１の内周面には、前側ハウジング２１に形成される複数の排油穴７０と、円周方向溝８１とをそれぞれ連通する、排油穴７０と同数の扇形凹溝８２（第２の径方向油路）が形成されている。扇形凹溝８２も、Ａ方向及びＢ方向に沿った、円周方向の４箇所に形成され、排油穴７０から円周方向両側へ略扇状に広がって円周方向溝８１へ連通する。

以下、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、主軸装置１０をＡ方向及びＢ方向に旋回させて姿勢変化したときの排油溜り位置を図６に示す。なお、図６中、黒塗り部分は排油を示しており、矢印は主軸装置１０の重力方向を示す。また、図５は、排油溜り位置を確認するための比較例として、一対の切欠き８０をＢ方向に沿った円周方向位相に形成し、一対の扇形凹溝８２と一対の排油穴７０とを前側ハウジング２１の切欠き８０と同じ円周方向位相に形成している。

図５に示す比較例の構造においては、垂直姿勢（旋回角度α＝９０度、β＝０度）から±９０度でＢ方向に旋回した場合には、図６の上段に示すように、排油の溜まりは発生しない。つまり、排油経路（切欠き８０、扇形凹溝８２、排油穴７０を含む）が主軸装置１０の旋回に応じて常に下方（重力方向）に位置するため、排油はＢ方向のどの旋回位相においても軸受５０の近傍に滞留せず、排油穴７０に導かれる。垂直姿勢の場合のみ、軸受側面近傍（全円周部）に排油が一時的に溜まるが、いずれかのＢ方向に旋回した時点で、どちらかの排油経路位相が下方となるため排油穴７０に排出され、問題を生じない。しかしながら、複合加工機や５軸加工機で見られる主軸姿勢がＡ方向に傾いた状態（α≠０度、またはα≠９０度、図６では、α＝４５度）で主軸装置１０がＢ方向に旋回すると、図５の比較例の構造では、図６の中段に示すように、排油の溜まり位置が円周方向に沿って移動し、排油経路が下方（重力方向）からずれるため、排油が軸受側面近傍に溜まる。この状況のまま主軸装置１０が運転され続けると滞油が増加し、不要な排油が軸受内部に戻り、油の攪拌抵抗により異常発熱を発生させ、焼付きなどの損傷に繋がる可能性がある。

一方、本実施形態の排油経路の場合には、図６の下段及び図７にも示すように、旋回角度α＝４５度でＢ方向に旋回したとき、旋回角度βが±９０度の範囲内ではいずれの姿勢においても、排油は切欠き８０から円周方向溝８１に流れ込む。その後、主軸装置１０の姿勢が変化しても円周方向溝８１内部を重力方向に移動するのみで、排油が切欠き８０から軸受内部に逆流することはなく、最終的に排油穴７０から外部に排出される。従って、主軸装置１０の姿勢変化に関わらず、軸受内部の油量過多による異常発熱は発生しない。

また、排油穴７０，７１から主軸装置１０の外部へ潤滑油を排出する際に、負圧発生装置７２を用いて負圧吸引しているので、主軸装置後部からの排油の回収が可能となる。主軸装置前部に排油穴７０，７１を開口させて自然落下させた場合、切削油やゴミ・異物が内部に侵入する可能性があるため、排油穴７０，７１は主軸装置後部に開口することが好ましい。
なお、本実施形態では、負圧発生装置７２によって排油を負圧吸引しているが、自然落下によって回収する構造であってもよい。

また、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、前側軸受５０，５５の外輪５１，５６と対向する、外輪間座３０の軸方向両側の対向面にも、複数の切欠き８０がそれぞれ形成され、外輪間座３０と軸方向同位置の前側ハウジング２１の内周面には、円周方向溝８１及び複数の扇形凹溝８２が形成され、複数の排油穴７０と連通している。これにより、本実施形態のような複数の前側軸受５０，５５を有する場合にも、これら前側軸受５０，５５を潤滑した潤滑油をスムーズに排出することができ、また、主軸装置１０がＡ方向又はＢ方向に−９０度〜−１８０度又は９０度〜１８０度傾いた場合にも潤滑油をスムーズに排出することができる。

さらに、上記実施形態では、第１の径方向油路、円周方向溝、及び第２の径方向油路を前側軸受５０，５５を位置決めする前側軸受外輪押え２９、外輪間座３０と、前側ハウジング２１に適用した場合について説明したが、後側軸受６０，６５を位置決めする後側軸受外輪押え３３、外輪間座３４と、排油穴が形成されるスリーブ２５に適用してもよい。

また、切欠き８０の数は多いほど、軸受側面から円周方向溝への排油の導入がしやすくなるが、円周方向に略等間隔で少なくとも６つ形成されればよい。好ましくは、切欠き８０は、本実施形態のように円周方向に略等間隔で８箇所形成されればよく、より好ましくは、図８に示すように、円周方向に略等間隔で１２箇所形成されればよい。

（第２実施形態）
図９は、本発明の第２実施形態に係る主軸装置の排出経路を拡大して示す。この実施形態では、前側軸受５０の外輪５１における前側軸受外輪押え２９と対向する対向面に、径方向に貫通する複数（本実施形態では、８本）の切欠き８０（第１の径方向油路）が形成されている。この切欠き８０も、第１実施形態と同様、Ａ方向及びＢ方向に沿った、円周方向の４箇所に形成されるとともに、該４箇所の間に略等間隔に１箇所それぞれ形成されて、合計８箇所に４５度間隔で形成される。

また、切欠き８０が形成される軸方向同位置の外輪５１の外周面には、複数の切欠き８０と連通する円周方向溝８１が円周方向の全周に亘って形成されている。

さらに、円周方向溝８１と軸方向同位置の前側ハウジング２１の内周面には、前側ハウジング２１に形成される複数の排油穴７０と、円周方向溝８１とをそれぞれ連通する、排油穴７０と同数の扇形凹溝８２（第２の径方向油路）が形成されている。扇形凹溝８２も、Ａ方向及びＢ方向に沿った、円周方向の４箇所に形成され、排油穴７０から円周方向両側へ略扇状に広がって円周方向溝８１へ連通する。

したがって、このように構成された排出経路も、第１実施形態と同様に、旋回姿勢に応じて、重力方向に位置する切欠き８０から円周方向溝８１へ潤滑油を排出させることができ、円周方向溝８１へ排出された潤滑油は、姿勢が変化しても円周方向溝の内部を重力方向に移動するのみで、第１の径方向油路から軸受内部に逆流することがなく、潤滑油を排油穴７０から確実に排出することができる。

また、図９に示すように、前側軸受５０，５５の外輪５１，５６と対向する、外輪間座３０の軸方向両側の対向面に形成された複数の切欠き８０と、前側ハウジング２１の内周面に形成された複数の扇形凹溝８２とを連通する円周方向溝８１も、切欠き８０と軸方向同位置の外輪間座３０の外周面に形成されてもよい。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。
上述した実施形態は、前側軸受、後側軸受を一対のアンギュラ玉軸受によって構成したが、軸受の種類や数はこれに限定されず、使用状態に応じて適宜設計することができる。さらに、前側軸受及び後側軸受の潤滑方式も任意に設定することができる。

また、本発明の複数の第１の径方向油路は、上記実施形態の複数の切欠き８０に限らず、互いに対向する前記外輪と前記外輪位置決め部材のいずれか一方には、径方向に貫通するものであればよく、例えば、貫通孔によって形成されてもよい。

また、本発明の円周方向溝は、上記実施形態のように、第１の径方向油路が形成される外輪又は外輪位置決め部材の外周面と、該外周面と対向するハウジングの内周面のいずれか一方に形成されればよい。
さらに、円周方向溝は、第１の径方向油路と第２の径方向油路とを連通するようにして円周方向の少なくとも一部に形成されればよい。例えば、主軸旋回角度αが固定され、βがある位相に限る場合は、重力方向に対応して円周方向溝を形成する角度を限定することができる。具体的に、図６の実施例のように、Ａ方向の旋回角度αが４５度に固定され、Ｂ方向の旋回角度βが±９０度の場合には、円周方向溝を形成する角度を少なくとも９０度としたり、Ａ方向の旋回角度αが６０度に固定され、Ｂ方向の旋回角度βが±９０度の場合には、円周方向溝を形成する角度を少なくとも１２０度としてもよい。ただし、円周方向溝を全周に形成するほうが、組み付け時の円周方向溝の位相合わせ等の観点からより好ましい。

さらに、本発明の第２の径方向油路は、上記実施形態の扇形凹溝に限らず、ハウジングの内周面には、ハウジングに形成される少なくとも１つの排油穴と、円周方向溝とをそれぞれ連通して、排油穴と同数に形成されればよく、貫通孔によって形成されてもよい。

１ 工作機械
１０ 主軸装置
１２ 回転軸
１９ 外筒
２０ ロータ
２１ 前側ハウジング
２２ ステータ
２９ 前側軸受外輪押え（外輪位置決め部材）
３０ 外輪間座（外輪位置決め部材）
５０，５５ 前側軸受
２４ 後側ハウジング
６０，６５ 後側軸受
８０ 切欠き（第１の径方向油路）
８１ 円周方向溝
８２ 扇形凹溝（第２の径方向油路）
Ｈ ハウジング

Claims (4)

1. 回転軸が軸受を介してハウジングに回転自在に支持されるとともに、前記軸受が外部から供給される潤滑油によって潤滑される主軸装置であって、
   前記軸受の外輪は、前記ハウジングに内嵌されるとともに、軸方向で対向する外輪間座又は外輪押えからなる外輪位置決め部材を用いて、前記ハウジングに対して軸方向に位置決めされ、
   互いに対向する前記外輪と前記外輪位置決め部材のいずれか一方には、径方向に貫通する複数の第１の径方向油路が形成され、
   前記第１の径方向油路が形成される前記外輪又は前記外輪位置決め部材の外周面と、該外周面と対向する前記ハウジングの内周面のいずれか一方には、前記複数の第１の径方向油路と連通する円周方向溝が円周方向の全周に亘って形成され、
   前記ハウジングの内周面には、前記ハウジングに形成される少なくとも１つの排油穴と、前記円周方向溝とをそれぞれ連通する第２の径方向油路が形成されており、
   前記第１の径方向油路は、前記外輪と前記外輪位置決め部材の互いに対向する対向面のいずれか一方に、円周方向に略等間隔で形成される少なくとも６つの切欠きであり、
   前記第２の径方向油路は、前記排油穴から円周方向両側へ略扇状に広がって円周方向溝へ連通する円周方向扇形凹溝であることを特徴とする主軸装置。
2. 前記潤滑油は、負圧吸引することで排油されることを特徴とする請求項１に記載の主軸装置。
3. 回転軸が軸受を介してハウジングに回転自在に支持されるとともに、前記軸受が外部から供給される潤滑油によって潤滑される主軸装置を備え、前記主軸装置が、前記回転軸の軸線に対して直交する第１の旋回軸回りに旋回するとともに、前記回転軸の軸線及び前記第１の旋回軸に直交する第２の旋回軸回りに旋回するように取り付けられる工作機械であって、
   前記軸受の外輪は、前記ハウジングに内嵌されるとともに、軸方向で対向する外輪間座又は外輪押えからなる外輪位置決め部材を用いて、前記ハウジングに対して軸方向に位置決めされ、
   互いに対向する前記外輪と前記外輪位置決め部材のいずれか一方には、径方向に貫通する複数の第１の径方向油路が形成され、
   前記第１の径方向油路が形成される前記外輪又は前記外輪位置決め部材の外周面と、該外周面と対向する前記ハウジングの内周面のいずれか一方には、前記複数の第１の径方向油路と連通する円周方向溝が円周方向の全周に亘って形成され、
   前記ハウジングの内周面には、前記ハウジングに形成される少なくとも１つの排油穴と、前記円周方向溝とをそれぞれ連通する第２の径方向油路が形成されており、
   前記外輪と前記外輪位置決め部材のいずれか一方に形成される前記第１の径方向油路は、前記主軸装置の前記第１の旋回軸回りの旋回方向及び前記第２の旋回軸回りの旋回方向に沿った、円周方向の４箇所に形成されるとともに、該４箇所の間に略等間隔に少なくとも１箇所それぞれ形成されることを特徴とする工作機械。
4. 前記排油穴及び前記第２の径方向油路は、前記主軸装置の前記第１の旋回軸回りの旋回方向及び前記第２の旋回軸回りの旋回方向に沿った、円周方向の４箇所に形成されることを特徴とする請求項３に記載の工作機械。

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