JP7430850B1 - 工作機械の主軸装置、および、工作機械 - Google Patents

工作機械の主軸装置、および、工作機械 Download PDF

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Abstract

工作機械の主軸装置は、後端部と工具を保持する先端部とを有する回転体と、内輪と外輪とを有する軸受と、軸受を介して回転体を第1軸まわりに回転可能に支持するハウジングと、軸受にオイルおよびエアを含む混合流体を供給する供給流路と、軸受を通過したオイルを回収する回収流路と、を具備する。回転体は、内輪を支持し第1外周面を有する第1部分と、第1外周面よりも径が小さな第2外周面を有し第1部分よりも第1方向側に配置される第2部分と、第1外周面と第2外周面とを接続する段差面と、を有する。ハウジングは、外輪を支持する第3部分と、第1部分と第3部分との間の第1隙間からオイルを受け取る環状受容空間を規定する第4部分と、を有する。第4部分は、環状受容空間から回収流路にオイルを誘導する開口部と、段差面および環状受容空間の両方に面し、第1軸から離れる方向に突出する環状突起と、を有する。

Description

本発明は、工作機械の主軸装置、および、工作機械に関する。
工作機械の主軸の潤滑装置が知られている。
関連する技術として、特許文献1には、工作機械の立型主軸の潤滑装置が開示されている。特許文献1に記載の潤滑装置は、主軸ハウジング内に転がり軸受を介して回転支持された立型主軸と、転がり軸受へ潤滑油を噴射するノズル装置と、転がり軸受へ供給された潤滑油を主軸ハウジング内に形成された油排出路を経て回収する油回収路と、を備える。また、特許文献1に記載の潤滑装置は、転がり軸受の下方位置に設けられて潤滑油の受溜室を形成するラビリンス装置と、ラビリンス装置の下方に設けられて主軸ハウジングと立型主軸との間隙による油漏出を防ぐ加圧空気を供給するエアシール装置と、ラビリンス装置とエアシール装置との間に介装されて加圧空気の供給停止に伴って油が漏出することを防止するメカニカルシール装置と、を備える。
特開昭63-062638号公報
本発明の目的は、回転体とハウジングとの隙間から主軸装置外にオイルが漏出することを抑制する工作機械の主軸装置、および、工作機械を提供することである。
いくつかの実施形態における工作機械の主軸装置は、後端部と、工具を保持する先端部とを有する回転体と、内輪と外輪とを有する軸受と、前記軸受を介して、前記回転体を第1軸まわりに回転可能に支持するハウジングと、前記軸受に、オイルおよびエアを含む混合流体を供給する供給流路と、前記軸受を通過した前記オイルを回収する回収流路と、を具備する。前記回転体は、前記内輪を支持し、第1外周面を有する第1部分と、前記第1外周面よりも径が小さな第2外周面を有し、前記後端部から前記先端部に向かう方向を第1方向と定義するとき、前記第1部分よりも前記第1方向側に配置される第2部分と、前記第1外周面と前記第2外周面とを接続する段差面と、を有する。前記ハウジングは、前記外輪を支持する第3部分と、前記第1部分と前記第3部分との間の第1隙間から前記オイルを受け取る環状受容空間を規定する第4部分と、を有する。前記第4部分は、前記環状受容空間から前記回収流路に前記オイルを誘導する開口部と、前記段差面および前記環状受容空間の両方に面し、前記第1軸から離れる方向に突出する環状突起と、を有する。
いくつかの実施形態における工作機械は、回転体と、第1軸受を含む複数の軸受と、前記複数の軸受を介して前記回転体を回転可能に支持するハウジングと、前記回転体を第1軸まわりに回転させる第1回転駆動装置と、を有する加工ヘッドと、供給流路を介して前記第1軸受にオイルおよびエアを含む混合流体を供給する潤滑装置と、前記第1軸受を通過した前記オイルの少なくとも一部を、回収流路を介して回収する回収装置と、ワークを支持するワーク支持装置と、前記加工ヘッドを、前記ワーク支持装置に対して相対移動させる移動装置と、少なくとも前記第1回転駆動装置および前記移動装置を制御する制御装置と、を具備する。前記回転体は、後端部と、工具を保持する先端部と、前記第1軸受の内輪を支持し、第1外周面を有する第1部分と、前記第1外周面よりも径が小さな第2外周面を有し、前記後端部から前記先端部に向かう方向を第1方向と定義するとき、前記第1部分よりも前記第1方向側に配置される第2部分と、前記第1外周面と前記第2外周面とを接続する段差面と、を有する。前記ハウジングは、前記第1軸受の外輪を支持する第3部分と、前記第1部分と前記第3部分との間の第1隙間から前記オイルを受け取る環状受容空間を規定する第4部分と、を有する。前記第4部分は、前記環状受容空間から前記回収流路に前記オイルを誘導する開口部と、前記段差面および前記環状受容空間の両方に面し、前記第1軸から離れる方向に突出する環状突起と、を有する。
本発明により、回転体とハウジングとの隙間から主軸装置外にオイルが漏出することを抑制する工作機械の主軸装置、および、工作機械を提供することができる。
図1は、第1の実施形態における工作機械の主軸装置を模式的に示す概略断面図である。 図2は、図1において一点鎖線の四角Aで囲まれた部分の拡大図である。 図3は、第1の実施形態における工作機械の主軸装置の一部分を模式的に示す概略断面図である。 図4は、第1の実施形態における工作機械の主軸装置の一部分を模式的に示す概略断面図である。 図5は、第1の実施形態における工作機械の主軸装置の一部分を模式的に示す概略断面図である。 図6は、第1の実施形態における工作機械の主軸装置の一部分を模式的に示す概略断面図である。 図7は、第1の実施形態の変形例における工作機械の主軸装置の一部分を模式的に示す概略断面図である。 図8は、図6において一点鎖線の円Bで示された部分の拡大図である。 図9は、図6におけるC-C矢視断面図である。 図10は、第1の実施形態における工作機械の主軸装置の一部分を模式的に示す図である。 図11は、第1の実施形態における工作機械の主軸装置の一部分を模式的に示す概略断面図である。 図12は、第1の実施形態の第2変形例における工作機械の主軸装置の一部分を模式的に示す概略断面図である。 図13は、第1の実施形態における工作機械の主軸装置の一部分を模式的に示す概略断面図である。 図14は、第2の実施形態における工作機械の主軸装置を模式的に示す概略断面図である。 図15は、図14において一点鎖線の四角Dで囲まれた部分の拡大図である。 図16は、第2の実施形態における工作機械の主軸装置の一部分を模式的に示す概略断面図である。 図17は、図16におけるE-E矢視断面図である。 図18は、図16において一点鎖線の円Fで示された部分の拡大図である。 図19は、第2の実施形態における工作機械の主軸装置の一部分を模式的に示す概略断面図である 図20は、第2の実施形態における工作機械の主軸装置の一部分を模式的に示す概略断面図である 図21は、第2の実施形態の変形例における工作機械の主軸装置の一部分を模式的に示す概略断面図である。 図22は、第2の実施形態における工作機械の主軸装置を模式的に示す概略断面図である。 図23は、第2の実施形態における工作機械の主軸装置の一部分を模式的に示す概略断面図である。 図24は、第2の実施形態における工作機械の主軸装置の一部分を模式的に示す概略断面図である。 図25は、第3の実施形態における工作機械の一例を模式的に示す概略斜視図である。 図26は、第3の実施形態における工作機械の他の一例を模式的に示す概略斜視図である。 図27は、制御装置が複数の制御対象機器を制御可能な様子を模式的に示す図である。 図28は、回転体の第1部分および第2部分に関する変形例を模式的に示す概略断面図である。 図29は、第1隙間に関する第1変形例を模式的に示す概略断面図である。 図30は、第1隙間に関する第2変形例を模式的に示す概略断面図である。
以下、図面を参照して、実施形態における工作機械の主軸装置1、および、工作機械100について説明する。なお、以下の実施形態の説明において、同一の機能を有する部位、部材については同一の符号を付し、同一の符号が付された部位、部材についての繰り返しとなる説明は省略する。
(方向の定義)
本明細書において、回転体2の後端部22から回転体2の先端部24に向かう方向を「第1方向DR1」と定義し、第1方向DR1とは反対の方向を「第2方向DR2」と定義する。
本明細書において、回転体2の回転軸である第1軸AX1に近づく方向を「径内方向DR3」あるいは「内向き」と定義する。また、回転体2の回転軸である第1軸AX1から離れる方向を「径外方向DR4」あるいは「外向き」と定義する。
回転体2の後端部22から回転体2の先端部24に向かう方向は、例えば、下向き、または、横向きである。主軸装置1の姿勢を変更可能な場合、回転体2の後端部22から回転体2の先端部24に向かう方向は、主軸装置1の姿勢変更に応じて変化する。本明細書では、主軸装置1の実際の姿勢に関わらず、回転体2の後端部22から回転体の先端部24に向かう方向を「下方向」と呼び、回転体2の先端部24から回転体の後端部22に向かう方向を「上方向」と呼ぶ。また、本明細書において、主軸装置1の実際の姿勢に関わらず、第1方向DR1側の面のことを「下面」と呼び、第2方向DR2側の面のことを「上面」と呼ぶ。
(第1の実施形態)
図1乃至図13を参照して、第1の実施形態における工作機械の主軸装置1Aについて説明する。図1は、第1の実施形態における工作機械の主軸装置1Aを模式的に示す概略断面図である。図2は、図1において一点鎖線の四角Aで囲まれた部分の拡大図である。図3は、第1の実施形態における工作機械の主軸装置1Aの一部分を模式的に示す概略断面図である。図4および図5は、第1の実施形態における工作機械の主軸装置1Aの一部分を模式的に示す概略断面図である。なお、図5には、図4に示される部分の半分が示されている。図6は、第1の実施形態における工作機械の主軸装置1Aの一部分を模式的に示す概略断面図である。図7は、第1の実施形態の変形例における工作機械の主軸装置1Aの一部分を模式的に示す概略断面図である。図8は、図6において一点鎖線の円Bで示された部分の拡大図である。図9は、図6におけるC-C矢視断面図である。図10は、第1の実施形態における工作機械の主軸装置1Aの一部分を模式的に示す図である。図11は、第1の実施形態における工作機械の主軸装置1Aの一部分を模式的に示す概略断面図である。図12は、第1の実施形態の第2変形例における工作機械の主軸装置1Aの一部分を模式的に示す概略断面図である。図13は、第1の実施形態における工作機械の主軸装置1Aの一部分を模式的に示す概略断面図である。
図1に例示されるように、第1の実施形態における工作機械の主軸装置1Aは、回転体2と、軸受3と、ハウジング4と、供給流路66と、回収流路71と、を備える。
図1に記載の例では、回転体2は、回転シャフト20である。回転体2は、第1軸AX1まわりを回転可能である。回転体2(より具体的には、回転シャフト20)は、後端部22と、工具Tを保持する先端部24と、を有する。なお、工具Tを保持する工具ホルダHDが先端部24に取り付けられる場合がある。この場合、工具Tは、工具ホルダHDを介して、先端部24によって保持される。よって、本明細書において、「工具を保持する先端部24」には、工具Tを直接的に保持する先端部24と、工具ホルダHDを介して工具Tを保持する先端部24との両方が包含される。換言すれば、本明細書において、先端部24は、工具Tを直接的に保持するように構成されていてもよいし、工具ホルダHDを介して工具Tを保持するように構成されていてもよい。
ハウジング4は、軸受3を介して、回転体2を第1軸AX1まわりに回転可能に支持する。図1に記載の例では、ハウジング4は、複数の部品のアセンブリによって構成されている。
図1に記載の例では、主軸装置1Aは、軸受3(例えば、第1軸受3a)を備える。図2に例示されるように、軸受3(例えば、第1軸受3a)は、内輪31と、外輪32とを有する。また、軸受3(例えば、第1軸受3a)は、内輪31と外輪32との間に配置された転動体33を有する。
供給流路66は、軸受3(例えば、第1軸受3a)に、オイルおよびエアを含む混合流体を供給する。当該混合流体は、オイルエアと呼ばれる場合もある。オイルエアにおいて、オイルはエアによって搬送される。換言すれば、オイルエアにおいて、エアは、オイルを搬送する搬送流体として機能する。より具体的には、オイルエアが軸受3(例えば、第1軸受3a)に供給されることにより、圧縮エアの流れを利用して、微量のオイルが連続的に軸受3(例えば、第1軸受3a)に供給される。
回収流路71は、軸受3(例えば、第1軸受3a)を通過したオイルEの少なくとも一部を回収する。回収流路71は、第1軸受3aを通過したオイルEの実質的に全てを回収してもよい。付加的に、回収流路71は、軸受3を通過したエアの少なくとも一部を回収してもよい。
図2に例示されるように、回転体2(より具体的には、回転シャフト20)は、第1部分25と、第2部分26と、段差面25aとを有する。
第1部分25は、軸受3(例えば、第1軸受3a)の内輪31aを支持する。第1部分25は、第1外周面25uを有する。
第2部分26は、第1外周面25uよりも径が小さな第2外周面26uを有する。換言すれば、第2部分26の第2外周面26uの直径は、第1部分25の第1外周面25uの直径よりも小さい。第2部分26は、第1部分25よりも第1方向DR1側に配置されている。
段差面25aは、第1部分25の第1外周面25uと、第2部分26の第2外周面26uとを接続する。
図2に例示されるように、ハウジング4は、第3部分41と、第4部分42と、を有する。
第3部分41は、軸受3(例えば、第1軸受3a)の外輪32aを支持する。回転体2の第1部分25と当該第3部分41との間には、第1隙間G1が形成される。図2に記載の例において、第1隙間G1には、軸受3(例えば、第1軸受3a)を通過したオイルEが存在する。当該第1隙間G1において、当該オイルEは、オイルエアの状態で存在していてもよいし、オイルミストの状態で存在していてもよいし、液体オイルの状態で存在していてもよい。
第4部分42は、第1隙間G1からオイルEを受け取る環状受容空間SPを規定する。環状受容空間SP内において、当該オイルEは、オイルエアの状態で存在していてもよいし、オイルミストの状態で存在していてもよいし、液体オイルの状態で存在していてもよい。
図2に記載の例では、第4部分42は、環状受容空間SPから回収流路71にオイルEを誘導する開口部45と、環状突起441と、を有する。
環状突起441は、段差面25aおよび環状受容空間SPの両方に面する。図2に記載の例では、環状突起441が有する複数の面のうち第2方向DR2側の面(以下、「上面441a」という。)が段差面25aに面している。また、環状突起441が有する複数の面のうち第1方向DR1側の面(以下、「下面441d」という。)が環状受容空間SPに面している。
環状突起441は、第1軸AX1から離れる方向に突出する。よって、環状突起441は、外向きの環状突起であると言うことができる。
第1の実施形態における工作機械の主軸装置1Aでは、ハウジング4は、環状受容空間SPを有する。よって、軸受3を通過したオイルEを、環状受容空間SPに一時的に受容することができる。環状受容空間SP内のオイルEは、回収流路71によって回収される。こうして、回転体2とハウジング4との隙間から工作機械の主軸装置1A外にオイルが漏出することが抑制される。
また、第1の実施形態において、環状突起441は、環状受容空間SPに入ったオイルEが、環状突起441を超えて、第2方向DR2に逆流することを防止または抑制する。よって、第1の実施形態では、回転体2とハウジング4との隙間から工作機械の主軸装置1A外にオイルが漏出することが、更に効果的に抑制される。
例えば、工具Tによって加工されるワークにオイルが付着するのが好ましくない場合を想定する。より具体的には、オイルが付着すると不都合が生じる炭素材料によって構成されたワークを加工する場合を想定する。このような場合において、第1の実施形態は有用である。
また、工具Tを用いて樹脂材料等を加工するときに、ドライ加工が利用される場合がある。第1の実施形態では、工作機械の主軸装置1A外にオイルが漏出することが抑制され、ワーク(例えば、樹脂材料等)にオイルが付着することが効果的に抑制される。よって、第1の実施形態は、ドライ加工が利用される場合においても有用である。
第1の実施形態では、工作機械の主軸装置1Aの周囲に、オイルが漏出することが抑制され、オイルによる作業環境の汚染が防止または抑制される。よって、作業環境が改善され、環境に対する負荷も低減される。また、ワークの加工中にクーラントが使用される場合においても(換言すれば、ドライ加工でない場合においても)、第1の実施形態では、オイルの漏出が抑制され、クーラントにオイルが混ざることが抑制される。よって、この場合においても、環境に対する負荷が低減される。
(任意付加的な構成)
続いて、図1乃至図13を参照して、第1の実施形態における工作機械の主軸装置1Aにおいて採用可能な任意付加的な構成について説明する。
(環状受容空間SP)
図3において、環状受容空間SPの形状を把握し易くするために、環状受容空間SPには、ドットによるハッチングが付与されている。図3に記載の例では、第1軸AX1をとおる縦断面において、環状受容空間SPは、第1の矩形形状SH1と、第1の矩形形状より大きな第2の矩形形状SH2とが組み合わせられた形状を有する。代替的に、第1軸AX1をとおる縦断面において、環状受容空間SPは、三角形形状、台形形状、五角形形状、あるいは、その他の形状を有していてもよい。
図3に記載の例では、第1軸AX1に平行な直線LN上に、上述の第1隙間G1と、環状受容空間SPとが配置されている。この場合、第1隙間G1に存在するオイルEが、環状受容空間SPに円滑に誘導される。
(環状突出部44)
図4乃至図6に記載の例において、第4部分42は、第1軸AX1に向かって内向きに突出する環状突出部44を有する。なお、図5および図6において、環状突出部44の形状を把握し易くするために、環状突出部44には、ドットによるハッチングが付与されている。
図6に記載の例では、環状突出部44は、外向きに突出する上述の環状突起441と、段差面25aに面する第1面44aと、回転体2の第2部分26の外周面(換言すれば、第2外周面26u)に面する第2面44bと、を有する。
第1面44aは、環状突出部44の第2方向DR2側の面である。第1面44aは、例えば、第1軸AX1に垂直な環状面である。代替的に、第1面44aは、第1軸AX1に対して傾斜した面であってもよいし、階段状の面(図7を参照。)であってもよい。
図8に記載の例において、第1面44aの少なくとも一部は、外向きに突出する環状突起441の表面である。より具体的には、第1面44aの少なくとも一部は、環状突起441の第2方向DR2側の面(換言すれば、環状突起441の上面441a)によって構成されている。
図8に記載の例において、第1面44aと段差面25aとの間には、第1隙間G1と流体的に連通する第2隙間G2が形成されている。図8に記載の例では、第2隙間G2は、環状突起441よりも第2方向DR2側に位置する。また、図8に記載の例において、第2面44bと回転体2の第2外周面26uとの間には、第2隙間G2と流体的に連通する第3隙間G3が形成されている。
第1隙間G1から工作機械の主軸装置1Aの外部に至る経路を想定する。当該経路は、オイル漏出の原因となり得る。図8に記載の例では、第1隙間G1から工作機械の主軸装置1Aの外部に至る経路に、第1面44aと段差面25aとの間の第2隙間G2が介在している。よって、上述の経路を介して工作機械の主軸装置1A外にオイルが漏出することが、第2隙間G2の存在によって抑制される。
図8に記載の例では、第1隙間G1の延在方向と、第2隙間G2の延在方向が異なる。よって、第1隙間G1内のオイルが、第2隙間G2に向かうことが抑制される。例えば、第1隙間G1から下方向に移動するオイルが、第2隙間G2に進入することが抑制される。図8に記載の例では、第1隙間G1の延在方向は、第1方向DR1であり、第2隙間G2の延在方向は、径内方向DR3(より具体的には、第1軸AX1に垂直、かつ、第1軸AX1に向かう方向)である。
図9に例示されるように、第1面44aの外周縁e1の半径RD1と、第1面44aの内周縁e2の半径RD2との差分を、第1幅W1と定義する。第1幅W1は、例えば、5mm以上である。第1幅W1が十分に大きいことにより、第2隙間G2に進入したオイルが、第3隙間G3(図8を参照。)に達することが防止または抑制される。こうして、工作機械の主軸装置1A外にオイルが漏出することが、更に効果的に抑制される。
図8に記載の例では、環状受容空間SPの全体が、第2隙間G2よりも第1方向DR1側に配置されている。この場合、環状受容空間SPに受容されたオイルが、逆流によって、第2隙間G2に進入する可能性が更に効果的に低減される。
図8に記載の例では、工作機械の主軸装置1Aは、第1隙間G1と、第2隙間G2と、環状受容空間SPとが交差する領域SEを有し、第2隙間G2は、当該領域SEを介して、第1隙間G1に連通している。
図8に記載の例では、第3隙間G3は、第2隙間G2に、角部CNを介して連通している。また、第3隙間G3の延在方向は、第2隙間G2の延在方向とは異なる。図8に記載の例では、第3隙間G3の延在方向は、第1方向DR1であり、第2隙間G2の延在方向は、径内方向DR3(より具体的には、第1軸AX1に垂直、かつ、第1軸AX1に向かう方向)である。
第2面44bは、第1軸AX1を中心軸とする円筒状の面である。図8に例示されるように、第1軸AX1に沿う方向における第2面44bの長さを、第1長さL1と定義する。第1長さL1は、第1幅W1より大きくてもよいし、第1幅W1より小さくてもよいし、第1幅W1と同等であってもよい。第1長さL1は、第1幅W1の0.5倍以上5倍以下であってもよい。
図10に記載の例では、環状突出部44は、環状受容空間SPに面し径内方向DR3に凹んだ第1環状溝V1を有する。図10において、第1環状溝V1の形状を把握し易くするために、第1環状溝V1以外の部分が破線によって示され、第1環状溝V1が実線によって示されている。第1環状溝V1は、環状受容空間SP内のオイルが、第1隙間G1または第2隙間G2に向かって逆流することを防止または抑制する。
図10に記載の例では、第1環状溝V1は、3つの面(より具体的には、第1軸AX1に垂直な2つの面443d、444d、および、当該2つの面を接続する面445d)によって構成されている。図10に記載の例では、第1環状溝V1は、第1軸AX1をとおる縦断面において、略C字形状を有する。代替的に、第1環状溝V1は、2つの面によって構成されていてもよい。この場合、第1環状溝V1は、第1軸AX1をとおる縦断面において、略V字形状を有していてもよい。
図10に記載の例では、第1環状溝V1の表面の一部は、環状突起441の表面である。より具体的には、第1環状溝V1の表面の一部は、環状突起441の第1方向DR1側の面(より具体的には、環状突起441の下面441d)によって構成されている。
図10に記載の例では、環状突出部44は、ハウジング4の第1方向DR1側の端面4fの一部を構成する第3面44fを有する。第3面44fは、第1軸AX1に垂直な面であってもよいし、第1軸AX1に対して多少傾斜した面であってもよい。
(環状突起441)
図11に記載の例では、環状突起441は、環状受容空間SPに入ったオイルが第1隙間G1または第2隙間G2に戻ることを抑制する返しとして機能する。
図11に例示されるように、回転体2の段差面25aの最外縁e3と第1軸AX1との間の距離を第1距離LT1と定義し、環状突起441の最外縁441eと第1軸AX1との間の距離を第2距離LT2と定義する。図11に記載の例では、第2距離LT2は第1距離LT1と等しい。代替的に、図12に例示されるように、第2距離LT2は、第1距離LT1より小さくてもよい。
上述の第2距離LT2が上述の第1距離LT1以下である場合、第1隙間G1から第1方向DR1に向かうオイルEが、環状突起441に当たることが防止または抑制される。よって、第1隙間G1から第1方向DR1に向かうオイルEが、段差面25aと環状突起441との間の隙間(あるいは、段差面25aと第1面44aとの間の第2隙間G2)に進入しにくい。
図13に記載の例では、環状突起441は、上面441aと、外側側面441cと、下面441dとを有する。
上面441aは、回転体2の段差面25aに面する環状面である。上面441aは、第1軸AX1に垂直であってもよいし、第1軸AX1に垂直な面に対して傾斜していてもよい。
図13に記載の例では、外側側面441cは、環状受容空間SPに面する。第1軸AX1を通る縦断面において、外側側面441cは、第1軸AX1に平行である。代替的に、第1軸AX1を通る縦断面において、外側側面441cは、第1軸AX1に対して傾斜していてもよい。
図13に記載の例では、下面441dは、環状受容空間SPに面する環状面である。下面441dは、第1軸AX1に垂直であってもよいし、第1軸AX1に垂直な面に対して傾斜していてもよい。
(第2の実施形態)
図14乃至図24を参照して、第2の実施形態における工作機械の主軸装置1Bについて説明する。図14は、第2の実施形態における工作機械の主軸装置1Bを模式的に示す概略断面図である。図15は、図14において一点鎖線の四角Dで囲まれた部分の拡大図である。図16は、第2の実施形態における工作機械の主軸装置1Bの一部分を模式的に示す概略断面図である。図17は、図16におけるE-E矢視断面図である。図18は、図16において一点鎖線の円Fで示された部分の拡大図である。図19および図20は、第2の実施形態における工作機械の主軸装置1Bの一部分を模式的に示す概略断面図である。図21は、第2の実施形態の変形例における工作機械の主軸装置1Bの一部分を模式的に示す概略断面図である。図22は、第2の実施形態における工作機械の主軸装置1Bを模式的に示す概略断面図である。図23および図24は、第2の実施形態における工作機械の主軸装置1Bの一部分を模式的に示す概略断面図である。
第2の実施形態では、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。他方、第2の実施形態では、第1の実施形態で説明済みの事項についての繰り返しとなる説明は省略する。したがって、第2の実施形態において、明示的に説明をしなかったとしても、第1の実施形態において説明済みの事項を第2の実施形態に適用できることは言うまでもない。逆に、第2の実施形態で説明される全ての事項は、第1の実施形態に適用可能である。
図14および図15に例示されるように、第2の実施形態における工作機械の主軸装置1Bは、(1)後端部22と、工具を保持する先端部24とを有する回転体2(より具体的には、回転シャフト20)と、(2)内輪31aと外輪32aとを有する軸受3(より具体的には、第1軸受3a)と、(3)軸受3を介して(より具体的には、第1軸受3aを含む複数の軸受を介して)、回転体2を第1軸AX1まわりに回転可能に支持するハウジング4と、(4)軸受3(より具体的には、第1軸受3a)に、オイルおよびエアを含む混合流体を供給する供給流路66と、(5)軸受3(より具体的には、第1軸受3a)を通過したオイルを回収する回収流路71と、を具備する。
図15に例示されるように、回転体2(より具体的には、回転シャフト20)は、内輪31aを支持し、第1外周面25uを有する第1部分25を含む。また、回転体2(より具体的には、回転シャフト20)は、第1外周面25uよりも径が小さな第2外周面26uを有し、第1部分25よりも第1方向DR1側に配置される第2部分26を有する。更に、回転体2(より具体的には、回転シャフト20)は、第1外周面25uと第2外周面26uとを接続する段差面25aを有する。
図15に例示されるように、ハウジング4は、外輪32aを支持する第3部分41と、第1部分25と第3部分41との間の第1隙間G1からオイルEを受け取る環状受容空間SPを規定する第4部分42と、を有する。また、第4部分42は、環状受容空間SPから回収流路71にオイルEを誘導する開口部45と、段差面25aおよび環状受容空間SPの両方に面し、第1軸AX1から離れる方向に突出する環状突起441と、を有する。
よって、第2の実施形態における工作機械の主軸装置1Bは、第1の実施形態における工作機械の主軸装置1Aと同様の効果を奏する。
(任意付加的な構成)
続いて、図14乃至図24を参照して、第2の実施形態における工作機械の主軸装置1B(あるいは、上述の第1の実施形態における工作機械の主軸装置1A)において採用可能な任意付加的な構成について説明する。
(環状受容空間SP)
図15において、環状受容空間SPの形状を把握し易くするために、環状受容空間SPには、ドットによるハッチングが付与されている。図15に例示されるように、環状受容空間SPは、第1方向DR1に向かうにつれて第1軸AX1に垂直な断面積が連続的または段階的に大きくなる形状を有していてもよい。
(環状突出部44)
図16および図17に記載の例において、第4部分42は、第1軸AX1に向かって内向きに突出する環状突出部44を有する。なお、図16において、環状突出部44の形状を把握し易くするために、環状突出部44には、ドットによるハッチングが付与されている。
図18に記載の例では、環状突出部44は、外向きに突出する上述の環状突起441と、回転体2の段差面25aに面する第1面44aと、回転体2の第2外周面26uに面する第2面44bとを有する。
図18に記載の例において、第1面44aの少なくとも一部は、外向きに突出する環状突起441の表面である。より具体的には、第1面44aの少なくとも一部は、環状突起441の上面441aによって構成されている。
図18に記載の例において、第1面44aと段差面25aとの間には、第1隙間G1と流体的に連通する第2隙間G2が形成されている。図18に記載の例では、第2隙間G2は、環状受容空間SPを介して、第1隙間G1と連通する。第2隙間G2は、環状突起441よりも第2方向DR2側に位置する。図18に記載の例において、第2面44bと回転体2の第2外周面26uとの間には、第2隙間G2と流体的に連通する第3隙間G3が形成されている。
図18に記載の例では、第1隙間G1の延在方向と、第2隙間G2の延在方向が異なる。よって、第1隙間G1内のオイルが、第2隙間G2に向かうことが抑制される。図18に記載の例では、第1隙間G1の延在方向は、第1方向DR1であり、第2隙間G2の延在方向は、径内方向DR3(より具体的には、第1軸AX1に垂直、かつ、第1軸AX1に向かう方向)である。
図18に記載の例において、環状突出部44は、環状受容空間SPに面し径内方向DR3に凹んだ第1環状溝V1を有する。第1環状溝V1は、環状受容空間SP内のオイルが、第2隙間G2に向かって逆流することを防止または抑制する。
図18に記載の例では、第1環状溝V1の表面の一部は、環状突起441の表面である。より具体的には、第1環状溝V1の表面の一部は、環状突起441の下面441dによって構成されている。
(環状受容空間SPの配置)
図18に記載の例では、環状受容空間SPの第1方向DR1側の端e4は、第2隙間G2よりも第1方向DR1側に配置され、環状受容空間SPの第2方向DR2側の端e5は、第2隙間G2よりも第2方向DR2側に配置されている。この場合、環状受容空間SPの全体が、第2隙間G2よりも第1方向DR1側に配置される場合と比較して、環状受容空間SPおよび第2隙間G2を含む領域のサイズをコンパクトにすることができる。
図19に例示されるように、第1隙間G1の最外縁e6と第1軸AX1との間の距離を第3距離LT3と定義し、環状受容空間SPの最外縁e7と第1軸AX1との間の距離を第4距離LT4と定義する。
図19に記載の例では、第4距離LT4は第3距離LT3よりも大きい。この場合、第1隙間G1よりも径外方向DR4に環状受容空間SPの一部を確保できるため、環状受容空間SP全体の容積を大きくすることができる。
図20に記載の例では、ハウジング4の第4部分42は、径内方向DR3(換言すれば、第1軸AX1に向かう方向)に凹んだ第1環状溝V1に加えて、径外方向DR4(換言すれば、第1軸AX1から離れる方向)に凹んだ第2環状溝V2を有する。図20に記載の例では、第2環状溝V2は、環状受容空間SPに面し、第1環状溝V1に対向するように配置されている。
図20に記載の例では、第1環状溝V1および第2環状溝V2の両方にオイルを受容可能である。この場合、環状受容空間SPは、第1環状溝V1によって規定される空間と、第2環状溝V2によって規定される空間とを含むこととなり、環状受容空間SP全体の容積を大きくすることができる。
(開口部45の配置)
図8、図19に例示されるように、工作機械の主軸装置1は、環状受容空間SPから回収流路71にオイルを誘導する開口部45を有する。開口部45の少なくとも一部は、第2隙間G2よりも第1方向DR1側に配置される。開口部45の少なくとも一部は、環状突起441の最外縁441eよりも第1方向DR1側に配置されることが好ましい。また、開口部45の全体は、第1面44aよりも第1方向DR1側に配置されることが好ましい。
環状受容空間SPの第1方向DR1側の端e4と開口部45との間の距離を第5距離LT5と定義し、環状受容空間SPの第2方向DR2側の端e5と開口部45との間の距離を第6距離LT6と定義する。図19に記載の例では、第5距離LT5は、第6距離LT6よりも小さい。この場合、開口部45は、環状受容空間SPの底に相対的に近い位置に配置されることとなる。よって、環状受容空間SPの底に、回収流路71によって回収されずに残存するオイルの量が少なくなる。また、環状受容空間SPから第1隙間G1にオイルが逆流しにくくなる。
図20に記載の例では、開口部45の全体が環状受容空間SPの外側側面S1に面している。代替的に、図21に例示されるように、開口部45の少なくとも一部が環状受容空間SPの第1方向DR1の端面S2に面していてもよい。図21に記載の例では、開口部45の一部が環状受容空間SPの外側側面S1に面し、開口部45の他の一部が環状受容空間SPの第1方向DR1の端面S2に面している。
(環状突起441)
図18に記載の例では、環状突起441は、環状受容空間SPに入ったオイルEが第2隙間G2に進入することを抑制する返しとして機能する。
図19に記載の例では、環状突起441の最外縁441eと第1軸AX1との間の距離(換言すれば、「第2距離LT2」)は、回転体2の段差面25aの最外縁e3と第1軸AX1との間の距離(換言すれば、「第1距離LT1」)よりも小さい。代替的に、第2距離LT2は第1距離LT1と等しくてもよい。
第2距離LT2が第1距離LT1以下である場合、第1隙間G1から第1方向DR1に向かうオイルEが、環状突起441に当たることが防止または抑制される。よって、第1隙間G1から第1方向DR1に向かうオイルEが、段差面25aと環状突起441との間の隙間(あるいは、段差面25aと第1面44aとの間の第2隙間G2)に進入しにくい。
図20に記載の例では、環状突起441は、上面441aと、外側側面441cと、下面441dとを有する。
上面441aは、回転体2の段差面25aに面する環状面である。上面441aは、第1軸AX1に垂直であってもよいし、第1軸AX1に垂直な面に対して傾斜していてもよい。
図20に記載の例では、外側側面441cは、環状受容空間SPに面する。第1軸AX1を通る縦断面において、外側側面441cは、第1軸AX1に平行である。代替的に、第1軸AX1を通る縦断面において、外側側面441cは、第1軸AX1に対して多少傾斜していてもよい。
図20に記載の例では、下面441dは、環状受容空間SPに面する環状面である。下面441dは、第1方向DR1に向かうにつれて、第1軸AX1に近づく傾斜面CSを含んでいてもよい。当該傾斜面CSは、図20における破線矢印によって示されるように、環状受容空間SP内を上向きに移動するオイルを、第2隙間G2から離れる方向(より具体的には、第1軸AX1から離れる方向)に誘導する。よって、環状受容空間SP内のオイルが、第2隙間G2に向かうことが、効果的に抑制される。
図20に記載の例では、下面441dは、上述の傾斜面CSに加えて、第1軸AX1に垂直な面HSを含む。当該面HSの外縁が、上述の傾斜面CSの内縁に接続されている。なお、上述の傾斜面CS、および、上述の面HSのうちの一方が省略されてもよい。
図16に記載の例では、ハウジング4は、上述の環状突起441を含む第1部品CP1(より具体的には、環状の第1部品CP1)と、第1部品CP1を支持する第2部品CP2(より具体的には、環状の第2部品CP2)と、を有する。環状突起441を含む第1部品CP1が、第2部品CP2とは異なる部品である場合、ハウジング4の内部形状の設計自由度(例えば、環状受容空間SPの形状の自由度)が高まる。
図16に記載の例では、第1部品CP1および第2部品CP2の各々が、環状受容空間SPに面する部分を有する。第1部品CP1および第2部品CP2の各々が、第1環状溝V1を規定する面の一部を構成していてもよい。また、第1軸AX1をとおる縦断面において、第1部品CP1は、略L字形状を有していてもよい。第2部品CP2は、ハウジング4の第1方向DR1側の端に配置される端部プレートであってもよい。
図16に記載の例では、環状突出部44が複数の部品(CP1、CP2)によって構成されている。代替的に、環状突出部44は、1つの部品によって構成されていてもよい。
(エア噴射口OP1、および、吐出口49)
図18に記載の例では、ハウジング4の先端部46と、回転体2との間には、第3隙間G3に連通するエア噴射口OP1が形成されている。
また、ハウジング4には、エア源から供給されるエア(以下、潤滑装置によって供給される混合流体中のエアと区別するために、「第2エア」という。)が流れるエア流路93が形成されている。
更に、ハウジング4には、第2エアを吐出する吐出口49が形成されている。吐出口49は、第3隙間G3から第2隙間G2に向かう第1エア流れと、第3隙間G3からエア噴射口OP1に向かう第2エア流れとが形成されるように、エア流路93から受け取る第2エアを、第3隙間G3に吐出する。
エア噴射口OP1から噴射される第2エアは、切粉等の異物が、第3隙間G3等を介して、工作機械の主軸装置1に進入することを防止する。より具体的には、図14に記載の例では、エア噴射口OP1から噴射される第2エアは、工具Tあるいは工具ホルダHDの周囲にエアカーテンACを形成する。当該エアカーテンは、切粉等の異物が、第3隙間G3等を介して、工作機械の主軸装置1に進入することを防止する。
図18に記載の例において、第3隙間G3から第2隙間G2に向かう第2エアは、第1隙間G1または環状受容空間SPから第2隙間G2にオイルEが進入することを防止する。加えて、第3隙間G3から第2隙間G2に向かう第2エアは、第2隙間G2に進入したオイルを、環状受容空間SPに向けて押し戻す。
なお、第3隙間G3から第2隙間G2に向かう第2エアの少なくとも一部は、環状受容空間SPに達する。環状受容空間SPに達したエアは、回収流路71を介して回収される。
(回転体2)
図22に記載の例では、回転体2(より具体的には、回転シャフト20)は、回転シャフト本体21と、工具Tが取り付けられる取付部28と、取付部28に連結された棒状部材291とを有する。棒状部材291は、回転シャフト本体21の内側に配置されている。図22に記載の例では、加工ヘッド10の取付部駆動装置11が棒状部材291を第1方向DR1に押圧すると、棒状部材291および取付部28は、回転シャフト本体21に対して第1方向DR1に相対移動する。この状態で、取付部28に取り付けられた工具Tを他の工具に交換することができる。工具が交換された後、回転シャフト20に配置された付勢部材293(例えば、皿ばね)が棒状部材291を第2方向DR2に押圧する。こうして、棒状部材291および取付部28は、回転シャフト本体21に対して第2方向DR2に相対移動する。
図23において、回転体2の第1部分25の形状を把握し易くするために、当該第1部分25には、ドットによるハッチングが付与されている。図23に記載の例において、第1部分25および第2部分26の各々は、回転シャフト本体21の一部分を構成している。換言すれば、回転シャフト本体21は、第1部分25および第2部分26を含む。第1部分25と第2部分26とは1つの部品によって構成されていてもよいし、複数の部品のアセンブリによって構成されていてもよい。また、第1部分25および第2部分26の各々は、1つの部品によって構成されていてもよいし、複数の部品のアセンブリによって構成されていてもよい。
図23に記載の例では、第1部分25は、上述の段差面25aと、上述の第1外周面25uと、を有する。付加的に、第1部分25は、第2段差面25b、および/または、第3外周面25wを有していてもよい。図23に記載の例では、段差面25aと、第1外周面25uと、第2段差面25bとによって、外向きに突出する環状突出部250が規定されている。換言すれば、回転体2の第1部分25は、環状突出部250を有し、当該環状突出部250は、段差面25aと、第1外周面25uと、第2段差面25bと、を有する。
図23に記載の例において、段差面25aは、第1部分25の第1方向DR1側の面である。第1外周面25uは、ハウジング4の第3部分41の少なくとも一部に対向配置される面である。第2段差面25bは、第1軸受3aの内輪31aの第1方向DR1側の端面に接する面である。また、第3外周面25wは、第1軸受3aの内輪31aの内周面に接する面である。
回転体2の第1部分25は、工具ホルダHDに接する第1内周面25nを有していてもよい。図23に記載の例では、第1内周面25nは、第1方向DR1に向かうにつれて、径が大きくなるテーパ面である。
図23に記載の例では、回転体2の第2部分26の最大外径は、段差面25aの外径よりも小さい。換言すれば、第2部分26の全体は、段差面25aの外周縁よりも縮径されている。
図23に記載の例では、第2部分26は、第2外周面26uと、端面26fと、を有する。端面26fは、第2部分26の第1方向DR1側の端に配置されている。
第2部分26の端面26fは、ハウジング4の第4部分42の第1方向DR1側の端面(より具体的には、環状突出部44の第3面44f)よりも第1方向DR1に位置する。第2部分26の端面26fには、工具ホルダHDが接触配置されてもよい。
回転体2の第2部分26は、工具ホルダHDに接する第2内周面26nを有していてもよい。図23に記載の例では、第2内周面26nは、第1方向DR1に向かうにつれて、径が大きくなるテーパ面である。図23に記載の例では、工具ホルダHDに接する内周面(25n、26n)が、回転体2の第1部分25と回転体2の第2部分26とに跨って配置されている。
(ハウジング4)
図22に記載の例では、ハウジング4は、先端側部分4aと、後端側部分4bと、先端側部分4aと後端側部分4bとの間の中間部分4cと、を有する。
ハウジング4の先端側部分4aは、前側軸受の外輪を支持する。図24に記載の例ではハウジング4の先端側部分4aは、第1軸受3aの外輪32a、および、第3軸受3cの外輪32cを支持している。
ハウジング4の先端側部分4aは、上述の第3部分41および第4部分42を含む。図24に記載の例では、第4部分42は、ハウジング4のうち、環状受容空間SPを規定する面の全体、および、環状突出部44の全体を含む。また、第4部分42は、第3部分41よりも第1方向DR1側に配置されている。
図2または図15に例示されるように、第4部分42は、第3部分41に連なる基部43と、基部43から第1軸AX1に向かう方向に突出する環状突出部44とを有する。図8または図18に記載の例では、環状突出部44は、環状受容空間SPの底面(換言すれば、環状受容空間SPの第1方向DR1側の端面)を規定する第1壁440aと、回転体2の第2外周面26uに面する第2面44bを規定する第2壁440bと、第1軸AX1から離れる方向に第2壁440bから突出する環状突起441とを有する。
図18に記載の例では、第1壁440aは、第4部分42の基部43に連なり、当該基部43から径内方向DR3に延在する環状の壁である。また、第2壁440bは、第1壁440aの内縁部に連なり、当該内縁部から第2方向DR2に延在する環状の壁である。また、環状突起441は、第2壁440bの第2方向DR2側の端部に連なり、当該端部から径外方向DR4に突出する。
ハウジング4は、外向きに突出するフランジ47を備えていてもよい。図24に記載の例では、フランジ47は、ハウジング4の先端側部分4aに配置されている。フランジ47には、回収流路71の出口ポート71pが設けられていてもよい。
ハウジング4の後端側部分4bは、後側軸受の外輪を支持する。図22に記載の例ではハウジング4の後端側部分4bは、第2軸受3bの外輪を支持している。後端側部分4bは、ハウジング4の第2方向DR2側の端に配置される端部プレート40bを有していてもよい。
図22に記載の例では、ハウジング4の中間部分4cは、筒状の側壁40cを有する。ハウジング4の中間部分4c(より具体的には、筒状の側壁40c)は、後述のステータ51を支持していてもよい。
(軸受3)
図22に記載の例では、回転体2を第1軸AX1まわりに回転可能に支持する複数の軸受3は、第1軸受3aと、第2軸受3bとを含む。付加的に、複数の軸受3は、第3軸受3cを含んでいてもよい。第3軸受3cは、第1軸AX1に沿う方向において、第1軸受3aと第2軸受3bとの間に配置されている。第3軸受3cは、例えば、玉軸受である。
第1軸受3aは、回転体2の先端部24を支持する前側軸受の少なくとも一部を構成する。図22に記載の例では、第1軸受3aは、回転体2を支持する複数の軸受3のうち、最も第1方向DR1側(換言すれば、最も先端側)に配置された軸受である。第1軸受3aは、例えば、玉軸受である。回転体2の先端部24を支持する前側軸受は、複数の軸受を含んでいてもよい。図22に記載の例では、前側軸受は、第1軸受3aと、第3軸受3cとを含む。
第2軸受3bは、回転体2の後端部22を支持する後側軸受の少なくとも一部を構成する。第2軸受3bは、例えば、ローラころ軸受である。第2軸受3bは、回転体2によって支持される内輪と、ハウジング4によって支持される外輪とを有する。後側軸受は、複数の軸受を含んでいてもよい。
(第1回転駆動装置5)
図22に記載の例では、工作機械の主軸装置1は、回転体2(より具体的には、回転シャフト20)を第1軸AX1まわりに回転させる第1回転駆動装置5を備える。第1回転駆動装置5は、第1モータであってもよい。図22に記載の例では、第1回転駆動装置5(より具体的には、第1モータ)は、ステータ51と、ロータ53とを有する。この場合、ステータ51に電流が供給されると、電磁気的作用によって、ロータ53が第1軸AX1まわりを回転する。図22に記載の例では、ステータ51はハウジング4に固定され、ロータ53は回転体2(より具体的には、回転シャフト20)に固定されている。
図22に記載の例では、ロータ53は、回転シャフト20の中間部23に配置されている。図22に記載の例では、ロータ53は、第1軸受3aよりも第2方向DR2側に配置され、第2軸受3bよりも第1方向DR1側に配置されている。
図22に記載の例では、第1回転駆動装置5は、ハウジング4の内側に配置されている。代替的に、第1回転駆動装置5は、ハウジング4の外側に配置されていてもよい。例えば、ハウジング4の外側に配置された第1回転駆動装置5が、任意の動力伝達機構(例えば、歯車、伝動ベルト等)を介して、回転体2を回転させるように構成されていてもよい。
(供給流路66)
工作機械の主軸装置1は、軸受3(例えば、第1軸受3a)に、オイルおよびエアを含む混合流体を供給する供給流路66を備える。供給流路66の少なくとも一部は、ハウジング4に配置されている。供給流路66の少なくとも一部は、ハウジング4に形成された貫通孔によって構成されていてもよい。
供給流路66は、第1軸受3aを含む複数の軸受に、オイルおよびエアを含む混合流体を供給してもよい。図22に記載の例では、供給流路66は、第1軸受3aおよび第3軸受3cに、オイルおよびエアを含む混合流体を供給する。付加的に、供給流路66は、第2軸受3bに、オイルおよびエアを含む混合流体を供給してもよい。
(回収流路71)
工作機械の主軸装置1は、軸受3(より具体的には、第1軸受3a)を通過したオイルEを回収する回収流路71を有する。回収流路71は、供給流路66から軸受3(より具体的には、第1軸受3a)に供給されたエアの少なくとも一部を回収してもよい。また、回収流路71は、エア流路93から第3隙間G3(必要であれば、図18を参照。)に供給された第2エアの少なくとも一部を回収してもよい。回収流路71の少なくとも一部は、ハウジング4に配置されている。回収流路71の少なくとも一部は、ハウジング4に形成された貫通孔によって構成されていてもよい。
(第2回収流路72)
工作機械の主軸装置1は、軸受3(より具体的には、第1軸受3a)から、オイルおよびエアを含むオイル含有流体を回収する第2回収流路72を備えていてもよい。図22に記載の例では、第2回収流路72は、回収流路71とは、別の流路である。図22に記載の例において、第2回収流路72は、軸受3(より具体的には、第1軸受3a)から、直接的にオイルを回収する。第2回収流路72によって回収されることなく、軸受3(より具体的には、第1軸受3a)を通過したオイルEが、回収流路71によって回収される。
第2回収流路72の少なくとも一部は、ハウジング4に配置されている。第2回収流路72の少なくとも一部は、ハウジング4に形成された貫通孔によって構成されていてもよい。
第2回収流路72は、第1軸受3aを含む複数の軸受から、オイルおよびエアを含むオイル含有流体を回収してもよい。図22に記載の例では、第2回収流路72は、前側軸受の一部を構成する第1軸受3aと、前側軸受の一部を構成する第3軸受3cとから、オイル含有流体を回収する。
(第3回収流路73)
工作機械の主軸装置1は、第2軸受3bから、オイルおよびエアを含むオイル含有流体を回収する第3回収流路73を備えていてもよい。図22に記載の例では、第3回収流路73は、回収流路71および第2回収流路72とは、別の流路である。図22に記載の例において、第3回収流路73は、第2軸受3bから、直接的にオイルを回収する。
第3回収流路73の少なくとも一部は、ハウジング4に配置されている。第3回収流路73の少なくとも一部は、ハウジング4に形成された貫通孔によって構成されていてもよい。
第3回収流路73は、第2軸受3bを含む複数の軸受から、オイル含有流体を回収してもよい。例えば、第3回収流路73は、後側軸受を構成する複数の軸受から、オイル含有流体を回収してもよい。
回収流路71、第2回収流路72、第3回収流路73等によって回収されなかったエア(あるいは、オイル)は、工作機械の主軸装置1の隙間から主軸装置外に排出される(図22における破線矢印を参照。)。
(第3の実施形態)
図1乃至図27を参照して、第3の実施形態における工作機械100について説明する。図25は、第3の実施形態における工作機械100の一例を模式的に示す概略斜視図である。図26は、第3の実施形態における工作機械100の他の一例を模式的に示す概略斜視図である。図27は、制御装置140が複数の制御対象機器を制御可能な様子を模式的に示す図である。
第3の実施形態では、第1の実施形態および第2の実施形態と異なる点を中心に説明する。他方、第3の実施形態では、第1の実施形態または第2の実施形態で説明済みの事項についての繰り返しとなる説明は省略する。したがって、第3の実施形態において、明示的に説明をしなかったとしても、第1の実施形態または第2の実施形態において説明済みの事項を第3の実施形態に適用できることは言うまでもない。
図25および図27に例示されるように、第3の実施形態における工作機械100は、加工ヘッド10と、潤滑装置6と、回収装置7と、ワークWを支持するワーク支持装置110と、加工ヘッド10をワーク支持装置110に対して相対移動させる移動装置120と、少なくとも第1回転駆動装置5と移動装置120を制御する制御装置140とを備える。
図14に例示されるように、加工ヘッド10は、(1)後端部22と、工具Tを保持する先端部24とを有する回転体2(より具体的には、回転シャフト20)と、(2)第1軸受3aを含む複数の軸受3と、(3)複数の軸受3を介して、回転体2を第1軸AX1まわりに回転可能に支持するハウジング4と、(4)回転体2を第1軸AX1まわりに回転させる第1回転駆動装置5と、を備える。
図15に例示されるように、回転体2(より具体的には、回転シャフト20)は、第1部分25と、第2部分26と、段差面25aとを有する。第1部分25は、第1軸受3aの内輪31aを支持し、第1外周面25uを有する。第2部分26は、第1部分25よりも第1方向DR1側に配置され、第1外周面25uよりも径が小さな第2外周面26uを有する。段差面25aは、第1外周面25uと第2外周面26uとを接続する。
回転体2については、第1の実施形態または第2の実施形態において説明済みであるため、回転体2についての繰り返しとなる説明は省略する。
図15に例示されるように、ハウジング4は、第1軸受3aの外輪32aを支持する第3部分41と、回転体2の第1部分25と第3部分41との間の第1隙間G1からオイルEを受け取る環状受容空間SPを規定する第4部分42と、を有する。
第4部分42は、環状受容空間SPから回収流路71にオイルEを誘導する開口部45と、回転体2の段差面25aおよび環状受容空間SPの両方に面し第1軸AX1から離れる方向に突出する環状突起441と、を有する。
ハウジング4については、第1の実施形態または第2の実施形態において説明済みであるため、ハウジング4についての繰り返しとなる説明は省略する。
図22に記載の例において、潤滑装置6は、供給流路66を介して第1軸受3aにオイルおよびエアを含む混合流体を供給する。
回収装置7は、第1軸受3aを通過したオイルEの少なくとも一部を、回収流路71を介して回収する。
第3の実施形態は、第1の実施形態(または、第2の実施形態)と同様の効果を奏する。
(任意付加的な構成)
続いて、図1乃至図27を参照して、第3の実施形態における工作機械100(あるいは、第1の実施形態における工作機械の主軸装置1A、または、第2の実施形態における工作機械の主軸装置1B)において採用可能な任意付加的な構成について説明する。
(潤滑装置6)
図22に記載の例において、潤滑装置6は、エア源AS1(例えば、エアコンプレッサ)と、オイルタンク62と、ポンプ63と、混合器64と、供給流路66と、混合器64と供給流路66とを接続する供給管68とを有する。
エア源AS1は、混合器64にエアを供給する。ポンプ63は、オイルタンク62から混合器64にオイルを供給する。混合器64は、エア源AS1から受け取るエアと、オイルタンク62から受け取るオイルとを混合し、オイルおよびエアを含む混合流体(より具体的には、オイルエア)を形成する。また、混合器64は、供給管68を介して、供給流路66に、当該混合流体を送る。
図22に記載の例では、供給管68は、ハウジング4の外に配置されており、供給流路66は、ハウジング4の内部に配置されている。供給流路66は、少なくとも、第1軸受3aに、オイルおよびエアを含む混合流体を供給する。付加的に、供給流路66は、第2軸受3b、および/または、第3軸受3cに、オイルおよびエアを含む混合流体を供給してもよい。
(回収装置7)
図22に記載の例において、回収装置7は、回収流路71と、第1エジェクタ75aと、回収流路71と第1エジェクタ75aとを接続する第1管路74aと、第1排気管路76aと、エキゾーストクリーナ77と、回収容器78と、エア源AS2(例えば、エアコンプレッサ)とを含む。回収装置7のエア源AS2は、潤滑装置6のエア源AS1と同じであってもよいし、潤滑装置6のエア源AS1とは異なっていてもよい。
回収装置7は、第2回収流路72と、第2エジェクタ75bと、第2回収流路72と第2エジェクタ75bとを接続する第2管路74bと、第2排気管路76bと、を含んでいてもよい。また、回収装置7は、第3回収流路73と、第3エジェクタ75cと、第3回収流路73と第3エジェクタ75cとを接続する第3管路74cと、第3排気管路76cと、を含んでいてもよい。
図22に記載の例では、回収流路71は、ハウジング4の内部に配置されており、第1管路74aは、ハウジング4の外に配置されている。図24に記載の例では、回収流路71と第1管路74aとは、ハウジング4(より具体的には、フランジ47)に設けられた出口ポート71pを介して流体的に接続されている。
図24に例示されるように、回収流路71は、開口部45を介して、環状受容空間SPからオイルを受け取る。より具体的には、回収流路71は、環状受容空間SPから、第1軸受3aを通過したオイルの少なくとも一部を含むオイル含有流体(以下、「第1のオイル含有流体」という。)を受け取る。
図22に記載の例において、第1エジェクタ75aは、エア源AS2から第1エジェクタ75aに供給されるエア(以下、「第3エア」という。)を用いて、第1管路74aに負圧を発生させる。また、第1エジェクタ75aは、エア源AS2から受け取る第3エアと、第1管路74aを介して回収流路71から受け取る第1のオイル含有流体とを、第1排気管路76aを介して、エキゾーストクリーナ77に送る。
図22に記載の例では、第2回収流路72は、ハウジング4の内部に配置されており、第2管路74bは、ハウジング4の外に配置されている。図22に記載の例では、第2回収流路72と第2管路74bとは、ハウジング4(より具体的には、フランジ47)に設けられた第2出口ポート72pを介して流体的に接続されている。
図22に例示されるように、第2回収流路72は、少なくとも第1軸受3aからオイル含有流体(以下、「第2のオイル含有流体」という。)を受け取る。第2回収流路72は、第1軸受3aを含む複数の前側軸受(例えば、第1軸受3aおよび第3軸受3c)から第2のオイル含有流体を受け取ってもよい。
図22に記載の例において、第2エジェクタ75bは、エア源AS2から第2エジェクタ75bに供給されるエア(以下、「第4エア」という。)を用いて、第2管路74bに負圧を発生させる。また、第2エジェクタ75bは、エア源AS2から受け取る第4エアと、第2管路74bを介して第2回収流路72から受け取る第2のオイル含有流体とを、第2排気管路76bを介して、エキゾーストクリーナ77に送る。
図22に記載の例では、第3回収流路73は、ハウジング4の内部に配置されており、第3管路74cは、ハウジング4の外に配置されている。図22に記載の例では、第3回収流路73と第3管路74cとは、ハウジング4に設けられた第3出口ポート73pを介して流体的に接続されている。
第3回収流路73は、少なくとも第2軸受3bからオイル含有流体(以下、「第3のオイル含有流体」という。)を受け取る。第3回収流路73は、第2軸受3bを含む複数の後側軸受から第3のオイル含有流体を受け取ってもよい。
図22に記載の例において、第3エジェクタ75cは、エア源AS2から第3エジェクタ75cに供給されるエア(以下、「第5エア」という。)を用いて、第3管路74cに負圧を発生させる。また、第3エジェクタ75cは、エア源AS2から受け取る第5エアと、第3管路74cを介して第3回収流路73から受け取る第3のオイル含有流体とを、第3排気管路76cを介して、エキゾーストクリーナ77に送る。
エキゾーストクリーナ77は、第1排気管路76aを含む複数の排気管路(例えば、第1排気管路76a、第2排気管路76b、および、第3排気管路76c)を介して、第1エジェクタ75aを含む複数のエジェクタ(例えば、第1エジェクタ75a、第2エジェクタ75b、および、第3エジェクタ75c)からオイル含有流体を受け取る。また、エキゾーストクリーナ77は、第1排気管路76aを含む複数の排気管路から受け取ったオイル含有流体を、液状オイルと、エアとに分離する。エキゾーストクリーナ77によってオイル含有流体から分離された液状オイルは、回収容器78に収容される。
(エア供給装置9)
第3の実施形態における工作機械100は、エア供給装置9を備えていてもよい。エア供給装置9は、ハウジング4に形成された吐出口49にエアを供給する。
図22に記載の例では、エア供給装置9は、エア源AS3(例えば、エアコンプレッサ)と、エア流路93と、エア源AS3とエア流路93とを接続するエア供給管91と、を有する。エア供給装置9のエア源AS3は、潤滑装置6のエア源AS1と同じであってもよいし、潤滑装置6のエア源AS1とは異なっていてもよい。また、エア供給装置9のエア源AS3は、回収装置7のエア源AS2と同じであってもよいし、回収装置7のエア源AS2とは異なっていてもよい。エア源AS3は、エア供給管91を介して、第2エアを、エア流路93に供給する。
図22に記載の例では、エア供給管91は、ハウジング4の外に配置されており、エア流路93は、ハウジング4の内部に配置されている。図22に記載の例では、エア供給管91とエア流路93とは、ハウジング4(より具体的には、フランジ47)に設けられた供給ポート93pを介して流体的に接続されている。
エア流路93は、エア供給管91から受け取る第2エアを、吐出口49に供給する。また、図18に記載の例において、吐出口49は、エア流路93から受け取る第2エアを、第3隙間G3に吐出する。第3隙間G3に吐出される第2エアは、第3隙間G3から第2隙間G2に向かう第1エア流れと、第3隙間G3からエア噴射口OP1に向かう第2エア流れとを形成する。
(ワーク支持装置110)
図25に記載の例では、ワーク支持装置110は、ワークWを支持する支持具111(より具体的には、テーブル111a)と、支持具111(より具体的には、テーブル111a)を第2軸AX2まわりに回転させる第2回転駆動装置112とを有する。ワーク支持装置110は、テーブル111aを、第2軸AX2に垂直な軸AX3まわりに傾動させる傾動装置113を有していてもよい。
代替的に、図26に例示されるように、ワーク支持装置110は、ワークWを保持するチャック111bと、チャック111bを第2軸AX2まわりに回転させる第2回転駆動装置112と、を有していてもよい。
(移動装置120)
移動装置120は、加工ヘッド10を、ワーク支持装置110に対して相対移動させる。移動装置120は、加工ヘッド10を3次元的に移動させることが可能な装置であってもよい。移動装置120は、鉛直方向に平行なZ軸に沿って加工ヘッド10を移動させることが可能であってもよい。移動装置120は、水平方向に平行なX軸に沿って加工ヘッド10を移動させることが可能であってもよい。また、移動装置120は、X軸およびZ軸の両方に垂直なY軸に沿って加工ヘッド10を移動させることが可能であってもよい。図25および図26に記載の例では、加工ヘッド10は、移動装置120を介して、ベース130によって支持されている。
(制御装置140)
制御装置140は、少なくとも、第1回転駆動装置5、および、移動装置120を制御する。
例えば、図27に記載の例において、制御装置140が、移動装置120に、第1移動指令J1を送信すると、第1移動指令J1を受信する移動装置120は、加工ヘッド10をワーク支持装置110に対して相対移動させる。こうして、回転体2に保持された工具Tを、ワークWに向かって移動させることができる。
また、制御装置140が、第1回転駆動装置5に、第1回転指令R1を送信すると、第1回転指令R1を受信する第1回転駆動装置5は、回転体2を第1軸AX1まわりに回転させる。こうして、回転体2に保持された工具TによってワークWを加工することができる。
制御装置140は、潤滑装置6、および/または、回収装置7を制御可能であってもよい。
例えば、制御装置140が、潤滑装置6(例えば、エア源AS1、ポンプ63、開閉弁、流量制御弁等)に、第1制御指令C1を送信すると、第1制御指令C1を受信する潤滑装置6は、第1軸受3aを含む少なくとも1つの軸受に、オイルおよびエアを含む混合流体を供給する。また、制御装置140が、回収装置7(例えば、エア源AS2、開閉弁、流量制御弁等)に、第2制御指令C2を送信すると、第2制御指令C2を受信する回収装置7は、第1軸受3aを通過したオイルの少なくとも一部を回収する。また、第2制御指令C2を受信する回収装置7は、第1軸受3a、第2軸受3b、第3軸受3cからオイル含有流体を回収する。
制御装置140は、エア供給装置9を制御可能であってもよい。例えば、制御装置140が、エア供給装置9(例えば、エア源AS3、開閉弁、流量制御弁等)に、第3制御指令C3を送信すると、第3制御指令C3を受信するエア供給装置9は、吐出口49に第2エアを供給する。吐出口49は、エア流路93から受け取る第2エアを、第3隙間G3に吐出する。第3隙間G3に吐出される第2エアは、第3隙間G3から第2隙間G2に向かう第1エア流れと、第3隙間G3からエア噴射口OP1に向かう第2エア流れとを形成する。
制御装置140は、第2回転駆動装置112を制御可能であってもよい。例えば、制御装置140が、第2回転駆動装置112に、第2回転指令R2を送信すると、第2回転指令R2を受信する第2回転駆動装置112は、ワークWを支持する支持具111を第2軸AX2まわりに回転させる。
図27に例示されるように、制御装置140は、ハードウェアプロセッサ141(以下、単に、「プロセッサ141」という。)と、メモリ142と、通信回路144と、入力装置146(例えば、タッチパネル付きディスプレイ146a)と、を備える。プロセッサ141と、メモリ142と、通信回路144と、入力装置146とは、バス148を介して互いに接続されている。
メモリ142は、ワークの加工に必要なデータ142a、および、工作機械100の各構成要素を動作させるためのプログラム142bを記憶する。メモリ142は、制御装置140のプロセッサ141によって読み取り可能な記憶媒体である。メモリ142は、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリ等の不揮発性または揮発性の半導体メモリであってもよいし、磁気ディスクであってもよいし、その他の形式のメモリであってもよい。
入力装置146は、タッチパネル付きディスプレイ146aに限定されない。例えば、制御装置140は、ボタン、スイッチ、レバー、ポインティングデバイス、キーボード等の入力装置146と、当該入力装置146に入力されたデータ、あるいは、その他の情報を表示するディスプレイと、を備えていてもよい。また、複数のコンピュータが協働して、制御装置140として機能してもよい。また、メモリ142は、複数箇所に分散配置されていてもよい。例えば、メモリ142の一部は、クラウドストレージに含まれていてもよい。
制御装置140のプロセッサ141がメモリ142に記憶されたプログラム142bを実行することにより、制御装置140は制御指令を生成する。また、通信回路144は、当該制御指令を、制御対象機器(より具体的には、第1回転駆動装置5、移動装置120、潤滑装置6、回収装置7、エア供給装置9、第2回転駆動装置112等)に送信する。こうして、プロセッサ141がプログラム142bを実行することにより、制御装置140は、第1回転駆動装置5、移動装置120、潤滑装置6、回収装置7、エア供給装置9、第2回転駆動装置112等を制御することができる。
本発明は上記各実施形態または各変形例に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態または各変形例は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。また、各実施形態または各変形例で用いられる種々の技術は、技術的矛盾が生じない限り、他の実施形態または他の変形例にも適用可能である。さらに、各実施形態または各変形例における任意付加的な構成は、適宜省略可能である。
例えば、図25に記載の例では、工作機械100は、立型マシニングセンタである。代替的に、実施形態における工作機械100は、横型マシニングセンタであってもよい。また、工作機械100は、切削加工以外の加工を行うことができる複合加工機であってもよい。
また、図2、図7、図12、図15、図21には、回転体2の第1部分25および回転体2の第2部分26の各々が、回転シャフト本体21の一部によって構成された例が示されている。代替的に、図28に例示されるように、回転体2の第1部分25および回転体2の第2部分26のうちの少なくとも一部が、回転シャフト本体21以外の部材によって構成されていてもよい。
図28に記載の例では、回転体2の第1部分25が、回転シャフト本体21の一部と内輪保持体BLの基端側部分BL1とによって構成されている。内輪保持体BLは、回転体2の一部を構成し、第1外周面25uを有する。また、内輪保持体BLは、ボルト等の固定部材を介して、回転シャフト本体21に固定される。
図28に記載の例において、回転シャフト本体21と内輪保持体BLとによって内輪31が支持されている。また、回転体2の第1部分25(より具体的には、内輪保持体BLの基端側部分BL1)とハウジング4の第3部分41との間には、第1隙間G1が形成されている。
図28に記載の例では、回転体2の第2部分26が、内輪保持体BLの先端側部分BL2によって構成されている。回転体2の第2部分26(より具体的には、内輪保持体BLの先端側部分BL2)は、第1外周面25uよりも径が小さな第2外周面26uを有し、回転体2の第1部分25(より具体的には、内輪保持体BLの基端側部分BL1)よりも第1方向DR1側に配置されている。
図28に記載の例では、回転体2(より具体的には、内輪保持体BL)は、第1外周面25uと第2外周面26uとを接続する段差面25aを有する。また、環状突出部44の第1面44aと当該段差面25aとの間には、第1隙間G1と流体的に連通する第2隙間G2が形成されている。更に、環状突出部44の第2面44bと上述の第2外周面26uとの間には、第2隙間G2と流体的に連通する第3隙間G3が形成されている。
また、図2、図7、図12、図15、図21に記載の例では、第1軸AX1を含む縦断面において、第1隙間G1は、直線状である。代替的に、図29に例示されるように、第1軸AX1を含む縦断面において、第1隙間G1は、ラビリンス形状を有していてもよい。代替的に、あるいは、付加的に、図30に例示されるように、第1隙間G1を規定する面の一部に切り欠きCTが形成されていてもよい。当該切り欠きCTは、回転体2の第1外周面25uに形成されていてもよいし、ハウジング4の第3部分41の表面に形成されていてもよい。
1、1A、1B…工作機械の主軸装置、2…回転体、3…軸受、3a…第1軸受、3b…第2軸受、3c…第3軸受、4…ハウジング、4a…ハウジングの先端側部分、4b…ハウジングの後端側部分、4c…ハウジングの中間部分、4f…ハウジングの端面、5…第1回転駆動装置、6…潤滑装置、7…回収装置、9…エア供給装置、10…加工ヘッド、11…取付部駆動装置、20…回転シャフト、21…回転シャフト本体、22…回転体の後端部、23…回転シャフトの中間部、24…回転体の先端部、25…第1部分、25a…段差面、25b…第2段差面、25n…第1内周面、25u…第1外周面、25w…第3外周面、26…第2部分、26f…第2部分の端面、26n…第2内周面、26u…第2外周面、28…取付部、31、31a…内輪、32、32a、32c…外輪、33…転動体、40b…端部プレート、40c…ハウジングの側壁、41…第3部分、42…第4部分、43…基部、44…環状突出部、44a…第1面、44b…第2面、44f…第3面、45…開口部、46…先端部、47…ハウジングのフランジ、49…吐出口、51…ステータ、53…ロータ、62…オイルタンク、63…ポンプ、64…混合器、66…供給流路、68…供給管、71…回収流路、71p…出口ポート、72…第2回収流路、72p…第2出口ポート、73…第3回収流路、73p…第3出口ポート、74a…第1管路、74b…第2管路、74c…第3管路、75a…第1エジェクタ、75b…第2エジェクタ、75c…第3エジェクタ、76a…第1排気管路、76b…第2排気管路、76c…第3排気管路、77…エキゾーストクリーナ、78…回収容器、91…エア供給管、93…エア流路、93p…供給ポート、100…工作機械、110…ワーク支持装置、111…支持具、111a…テーブル、111b…チャック、112…第2回転駆動装置、113…傾動装置、120…移動装置、130…ベース、140…制御装置、141…ハードウェアプロセッサ、142…メモリ、142a…データ、142b…プログラム、144…通信回路、146…入力装置、146a…タッチパネル付きディスプレイ、148…バス、250…環状突出部、291…棒状部材、293…付勢部材、440a…第1壁、440b…第2壁、441…環状突起、441a…上面、441c…外側側面、441d…下面、441e…最外縁、443d、444d、445d…第1環状溝を構成する面、AC…エアカーテン、AS1、AS2、AS3…エア源、BL…内輪保持体、BL1…内輪保持体の基端側部分、BL2…内輪保持体の先端側部分、C1…第1制御指令、C2…第2制御指令、C3…第3制御指令、CN…角部、CP1…第1部品、CP2…第2部品、CS…傾斜面、CT…切り欠き、E…オイル、G1…第1隙間、G2…第2隙間、G3…第3隙間、HD…工具ホルダ、HS…第1軸に垂直な面、J1…第1移動指令、OP1…エア噴射口、R1…第1回転指令、R2…第2回転指令、S1…外側側面、S2…端面、SP…環状受容空間、T…工具、V1…第1環状溝、V2…第2環状溝、W…ワーク、e1…第1面の外周縁、e2…第1面の内周縁、e3…段差面の最外縁、e4…環状受容空間の第1方向側の端、e5…環状受容空間の第1方向側の端、e6…第1隙間の最外縁、e7…環状受容空間の最外縁

Claims (15)

  1. 後端部と、工具を保持する先端部とを有する回転体と、
    内輪と外輪とを有する軸受と、
    前記軸受を介して、前記回転体を第1軸まわりに回転可能に支持するハウジングと、
    前記軸受に、オイルおよびエアを含む混合流体を供給する供給流路と、
    前記軸受を通過した前記オイルを回収する回収流路と
    を具備し、
    前記回転体は、
    前記内輪を支持し、第1外周面を有する第1部分と、
    前記第1外周面よりも径が小さな第2外周面を有し、前記後端部から前記先端部に向かう方向を第1方向と定義するとき、前記第1部分よりも前記第1方向側に配置される第2部分と、
    前記第1外周面と前記第2外周面とを接続する段差面と
    を有し、
    前記ハウジングは、
    前記外輪を支持する第3部分と、
    前記第1部分と前記第3部分との間の第1隙間から前記オイルを受け取る環状受容空間を規定する第4部分と
    を有し、
    前記第4部分は、
    前記環状受容空間から前記回収流路に前記オイルを誘導する開口部と、
    前記段差面および前記環状受容空間の両方に面し、前記第1軸から離れる方向に突出する環状突起と
    を有する
    工作機械の主軸装置。
  2. 前記第4部分は、前記第1軸に向かって突出する環状突出部を有し、
    前記環状突出部は、
    前記環状突起と、
    前記段差面に面する第1面と、
    前記第2外周面に面する第2面と
    を有する
    請求項1に記載の工作機械の主軸装置。
  3. 前記第1面と前記段差面との間には、前記第1隙間と流体的に連通する第2隙間が形成され、
    前記第2面と前記第2外周面との間には、前記第2隙間と流体的に連通する第3隙間が形成されている
    請求項2に記載の工作機械の主軸装置。
  4. 前記ハウジングの先端部と前記回転体との間には、前記第3隙間に連通するエア噴射口が形成され、
    前記ハウジングには、エア源から供給される第2エアが流れるエア流路が形成され、
    前記ハウジングには、前記第3隙間から前記第2隙間に向かう第1エア流れと、前記第3隙間から前記エア噴射口に向かう第2エア流れとが形成されるように、前記エア流路から受け取る前記第2エアを前記第3隙間に吐出する吐出口が形成されている
    請求項3に記載の工作機械の主軸装置。
  5. 前記環状受容空間の全体が、前記第2隙間よりも前記第1方向側に配置されている
    請求項に記載の工作機械の主軸装置。
  6. 前記第2隙間は、前記環状受容空間を介して、前記第1隙間に連通し、
    前記第1方向とは反対の方向を第2方向と定義するとき、前記環状受容空間の前記第1方向側の端は、前記第2隙間よりも前記第1方向側に配置され、前記環状受容空間の前記第2方向側の端は、前記第2隙間よりも前記第2方向側に配置されている
    請求項に記載の工作機械の主軸装置。
  7. 前記環状突出部は、前記第1軸に向かう方向に凹んだ第1環状溝を有し、
    前記第1環状溝は、前記環状受容空間に面する
    請求項2乃至6のいずれか一項に記載の工作機械の主軸装置。
  8. 前記ハウジングの前記第4部分は、前記第1軸から離れる方向に凹んだ第2環状溝を有し、
    前記第2環状溝は、前記環状受容空間に面する
    請求項7に記載の工作機械の主軸装置。
  9. 前記環状突起は、下面を有し、
    前記下面は、前記第1方向に向かうにつれて前記第1軸に近づく傾斜面を含む
    請求項1乃至のいずれか一項に記載の工作機械の主軸装置。
  10. 前記ハウジングは、
    前記環状突起を含む第1部品と、
    前記第1部品を支持する第2部品と
    を有する
    請求項1乃至のいずれか一項に記載の工作機械の主軸装置。
  11. 前記第1軸に平行な直線上に、前記第1隙間と、前記環状受容空間とが配置されている
    請求項1乃至のいずれか一項に記載の工作機械の主軸装置。
  12. 前記段差面の最外縁と前記第1軸との間の距離を第1距離と定義し、前記環状突起の最外縁と前記第1軸との間の距離を第2距離と定義するとき、前記第2距離は前記第1距離以下である
    請求項1乃至のいずれか一項に記載の工作機械の主軸装置。
  13. 回転体と、第1軸受を含む複数の軸受と、前記複数の軸受を介して前記回転体を回転可能に支持するハウジングと、前記回転体を第1軸まわりに回転させる第1回転駆動装置と、を有する加工ヘッドと、
    供給流路を介して前記第1軸受にオイルおよびエアを含む混合流体を供給する潤滑装置と、
    前記第1軸受を通過した前記オイルの少なくとも一部を、回収流路を介して回収する回収装置と、
    ワークを支持するワーク支持装置と、
    前記加工ヘッドを、前記ワーク支持装置に対して相対移動させる移動装置と、
    少なくとも前記第1回転駆動装置および前記移動装置を制御する制御装置と
    を具備し、
    前記回転体は、
    後端部と、
    工具を保持する先端部と、
    前記第1軸受の内輪を支持し、第1外周面を有する第1部分と、
    前記第1外周面よりも径が小さな第2外周面を有し、前記後端部から前記先端部に向かう方向を第1方向と定義するとき、前記第1部分よりも前記第1方向側に配置される第2部分と、
    前記第1外周面と前記第2外周面とを接続する段差面と
    を有し、
    前記ハウジングは、
    前記第1軸受の外輪を支持する第3部分と、
    前記第1部分と前記第3部分との間の第1隙間から前記オイルを受け取る環状受容空間を規定する第4部分と
    を有し、
    前記第4部分は、
    前記環状受容空間から前記回収流路に前記オイルを誘導する開口部と、
    前記段差面および前記環状受容空間の両方に面し、前記第1軸から離れる方向に突出する環状突起と
    を有する
    工作機械。
  14. 前記第4部分は、前記第1軸に向かって突出する環状突出部を有し、
    前記環状突出部は、
    前記環状突起と、
    前記段差面に面する第1面と、
    前記第2外周面に面する第2面と
    を有する
    請求項13に記載の工作機械。
  15. 前記第1面と前記段差面との間には、前記第1隙間と流体的に連通する第2隙間が形成され、
    前記第2面と前記第2外周面との間には、前記第2隙間と流体的に連通する第3隙間が形成されている
    請求項14に記載の工作機械。
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