JPH04164548A - 主軸冷却装置 - Google Patents
主軸冷却装置Info
- Publication number
- JPH04164548A JPH04164548A JP29149090A JP29149090A JPH04164548A JP H04164548 A JPH04164548 A JP H04164548A JP 29149090 A JP29149090 A JP 29149090A JP 29149090 A JP29149090 A JP 29149090A JP H04164548 A JPH04164548 A JP H04164548A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling liquid
- main spindle
- passage
- coolant
- main shaft
- Prior art date
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- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims description 12
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 36
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ビルトインモータのロータ部による温度上昇
を抑えるための主軸冷却装置に関するものである。
を抑えるための主軸冷却装置に関するものである。
従来の技術
従来、ビルトインモータ仕様の主軸台は第４図に示すよ
うに、ビルトインモータのステータ部１０１側は、モー
タスリーブ１０２の外周に設けた冷却液通路用の溝１０
２ａに冷却液を流して、主軸台本体１０３側の温度上昇
を抑えているが、ロータ芯軸１０５が直接主軸１０６に
嵌着されているロータ部１０４１１は、自然冷却又はエ
ア吹付は等によって冷却するのが殆どであった。
うに、ビルトインモータのステータ部１０１側は、モー
タスリーブ１０２の外周に設けた冷却液通路用の溝１０
２ａに冷却液を流して、主軸台本体１０３側の温度上昇
を抑えているが、ロータ芯軸１０５が直接主軸１０６に
嵌着されているロータ部１０４１１は、自然冷却又はエ
ア吹付は等によって冷却するのが殆どであった。
発明が解決しようとする課題
従来の技術で述べた自然冷却又はエア吹きつけ等による
ロータ側の冷却は、熱伝達効率が低く、冷却効果が悪い
ため主軸の温度が上昇する。主軸は高速に回転されると
軸受部の発熱により温度上昇するが、更にこのロータ部
の発熱が加わって一層温度が高くなり、軸受内輪の熱膨
張のため負荷過大となってついに焼付事故に至るという
問題点を有している。
ロータ側の冷却は、熱伝達効率が低く、冷却効果が悪い
ため主軸の温度が上昇する。主軸は高速に回転されると
軸受部の発熱により温度上昇するが、更にこのロータ部
の発熱が加わって一層温度が高くなり、軸受内輪の熱膨
張のため負荷過大となってついに焼付事故に至るという
問題点を有している。
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
なされたものであり、その目的とするところはロータに
よる主軸の発熱部に冷却液を流して主軸を冷却する装置
を提供しようとするものである。
なされたものであり、その目的とするところはロータに
よる主軸の発熱部に冷却液を流して主軸を冷却する装置
を提供しようとするものである。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するために本発明における主軸冷却装置
は、主軸のビルトインモータのロータ部が嵌着される部
分に軸方向の冷却液通路を設け、該冷却通路の前後に排
出側の継手部直径か供給側よりも大きい二個の回転継手
を設けてなり、主軸回転による遠心力の差を利用して冷
却液を流れ易くしたものである。
は、主軸のビルトインモータのロータ部が嵌着される部
分に軸方向の冷却液通路を設け、該冷却通路の前後に排
出側の継手部直径か供給側よりも大きい二個の回転継手
を設けてなり、主軸回転による遠心力の差を利用して冷
却液を流れ易くしたものである。
作用
供給側回転継手を経て、回転中の主軸の冷却液通路に送
り込まれた冷却液は、ビルトインモータのロータ部より
主軸に伝わる熱を奪って排出側回転継手を経て機外の冷
却液タンクに戻されるか、回転継手の直径が供給側より
排出側の方か大きいため、遠心力の作用で冷却液通路内
の流速を速めこれにより冷却液が吸引されて流れやすく
なり、多量の冷却液が円滑に冷却液通路内を流れ効率よ
く主軸を冷却する。
り込まれた冷却液は、ビルトインモータのロータ部より
主軸に伝わる熱を奪って排出側回転継手を経て機外の冷
却液タンクに戻されるか、回転継手の直径が供給側より
排出側の方か大きいため、遠心力の作用で冷却液通路内
の流速を速めこれにより冷却液が吸引されて流れやすく
なり、多量の冷却液が円滑に冷却液通路内を流れ効率よ
く主軸を冷却する。
実施例
実施例について第１図〜第３図を参照して説明する。
工作機械の主軸台本体ｌに穿設された横穴１ａに軸受ハ
ウジング２か嵌着され、軸受ハウジング２に軸受３を介
して主軸４か回転可能に軸承されている。主軸台本体１
には主軸４と同心にモータハウジング５が固着されてお
り、モータハウジング５の穴５ａにスリーブ６を介して
ビルトインモータ７のステータ部７Ａが嵌着されている
。スリーブ６の外周には冷却液の通る溝６ａか螺旋状に
該設されており、モータハウジング５に冷却液の供給路
５ｂと排出路５Ｃか穿設されている。
ウジング２か嵌着され、軸受ハウジング２に軸受３を介
して主軸４か回転可能に軸承されている。主軸台本体１
には主軸４と同心にモータハウジング５が固着されてお
り、モータハウジング５の穴５ａにスリーブ６を介して
ビルトインモータ７のステータ部７Ａが嵌着されている
。スリーブ６の外周には冷却液の通る溝６ａか螺旋状に
該設されており、モータハウジング５に冷却液の供給路
５ｂと排出路５Ｃか穿設されている。
一方主軸４のステータ部７Ａ対応位置にはロータ部７Ｂ
がロータ芯軸８を介してテーバスリーブ９により嵌着さ
れており、ロータ芯軸８に円周上等間隔に複数の冷却液
通路８ａか軸方向に穿設されている。この冷却液通路８
ａは左側か右側よりも僅かに回転中心より離れた芯違い
穴に形成されており、右側の開口部より冷却液か供給さ
れて左側の開口部より流出するようになっている。
がロータ芯軸８を介してテーバスリーブ９により嵌着さ
れており、ロータ芯軸８に円周上等間隔に複数の冷却液
通路８ａか軸方向に穿設されている。この冷却液通路８
ａは左側か右側よりも僅かに回転中心より離れた芯違い
穴に形成されており、右側の開口部より冷却液か供給さ
れて左側の開口部より流出するようになっている。
冷却液通路８ａの右側開口部に冷却液を供給する非接触
式回転継手１１は、第３図の部分拡大図に示すように、
軸受ハウジング２の左端面に固着の固定リング１２の内
周とロータ芯軸８の右端部外周との間のすき間を有する
対向面に形成されており、これにより固定リング１２に
穿設された供給穴１２ａの先端開口部がら送り出される
冷却液が通路８ａの右端開口部に送り込まれるようにな
っている。更にロータ芯軸８には上記回転継手面の両側
に山形の水切り溝８ｂ、８ｃが刻設され、固定リング１
２の対応位置に内周溝１２ｂ、１２Ｃが刻設されており
、内周溝１２ｂ、１２ｃ内に開口する流路１２ｄ、１２
ｅにより回転継手面より漏れる冷却液を図示しない機外
の冷却液タンクに回収するようになっている。
式回転継手１１は、第３図の部分拡大図に示すように、
軸受ハウジング２の左端面に固着の固定リング１２の内
周とロータ芯軸８の右端部外周との間のすき間を有する
対向面に形成されており、これにより固定リング１２に
穿設された供給穴１２ａの先端開口部がら送り出される
冷却液が通路８ａの右端開口部に送り込まれるようにな
っている。更にロータ芯軸８には上記回転継手面の両側
に山形の水切り溝８ｂ、８ｃが刻設され、固定リング１
２の対応位置に内周溝１２ｂ、１２Ｃが刻設されており
、内周溝１２ｂ、１２ｃ内に開口する流路１２ｄ、１２
ｅにより回転継手面より漏れる冷却液を図示しない機外
の冷却液タンクに回収するようになっている。
冷却液通路８ｉの左側より冷却液を排出する非接触式回
転継手１６は、ロータ芯軸８の左端にボルト１４により
固着の通路８ａの右端に連通ずる放射状の複数の流路１
３ａを有する回転リング１３外周と、モータハウジング
５の左端面に固着の軸受ハウジング１５の中心穴の右端
部内周との間のすき間を育する対向面に形成されており
、回転リング１３外周の流路１３ａの開口部より排出さ
れる冷却液は、遠心力により加速されて軸受ノ＼ウジン
グ１５に穿設された排出路１５ａを経て冷却液タンクに
戻されるようになっている。
転継手１６は、ロータ芯軸８の左端にボルト１４により
固着の通路８ａの右端に連通ずる放射状の複数の流路１
３ａを有する回転リング１３外周と、モータハウジング
５の左端面に固着の軸受ハウジング１５の中心穴の右端
部内周との間のすき間を育する対向面に形成されており
、回転リング１３外周の流路１３ａの開口部より排出さ
れる冷却液は、遠心力により加速されて軸受ノ＼ウジン
グ１５に穿設された排出路１５ａを経て冷却液タンクに
戻されるようになっている。
更に回転リング１３には上記回転継手面の両側に山形の
水切り溝１３ｂ、１３ｃが刻設されており、軸受ハウジ
ング１５の対応位置に該設されている内周溝１５ｂ、１
５ｃより回転継手より漏れる冷却液を冷却液タンクに回
収するようになっている。
水切り溝１３ｂ、１３ｃが刻設されており、軸受ハウジ
ング１５の対応位置に該設されている内周溝１５ｂ、１
５ｃより回転継手より漏れる冷却液を冷却液タンクに回
収するようになっている。
続いて本実施例の作用について説明する。
ビルトインモータ７に電圧か供給されて主軸４が回転さ
れると、図示しない冷却液ポンプ装置により固定リング
１２の供給穴１２ａより回転継手１１を経てロータ芯軸
８の冷却液通路８ａに送り込まれた冷却液は、回転リン
グ１３の放射状の流路１３ａより回転継手１６を経て軸
受ハウジング１５の排出路１５ａより機外の図示しない
冷却液タンクに戻される。冷却液はロータ芯軸の冷却液
通路８ａ内を右から左に流れる際に熱を奪って主軸４を
冷却し流路１３ａに達すると、回転継手１６の排出口位
置の直径ＤＩが回転継手１１の供給口位置の直径Ｄ２よ
り大きいので、主軸回転による遠心力によりポンプ作用
か働いて流速を速め、これにより通路８ａ内の冷却液か
吸引されて流れ易くなる。
れると、図示しない冷却液ポンプ装置により固定リング
１２の供給穴１２ａより回転継手１１を経てロータ芯軸
８の冷却液通路８ａに送り込まれた冷却液は、回転リン
グ１３の放射状の流路１３ａより回転継手１６を経て軸
受ハウジング１５の排出路１５ａより機外の図示しない
冷却液タンクに戻される。冷却液はロータ芯軸の冷却液
通路８ａ内を右から左に流れる際に熱を奪って主軸４を
冷却し流路１３ａに達すると、回転継手１６の排出口位
置の直径ＤＩが回転継手１１の供給口位置の直径Ｄ２よ
り大きいので、主軸回転による遠心力によりポンプ作用
か働いて流速を速め、これにより通路８ａ内の冷却液か
吸引されて流れ易くなる。
尚、本発明の主軸冷却装置は、端部にビルトインモータ
のロータ部を有する主軸にのみ適応されるものと限定さ
れるものではなく、中央部にビルトインモータのロータ
部を育する主軸に対しても同様に適応可能なことは勿論
である。
のロータ部を有する主軸にのみ適応されるものと限定さ
れるものではなく、中央部にビルトインモータのロータ
部を育する主軸に対しても同様に適応可能なことは勿論
である。
発明の効果
本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。
する効果を奏する。
主軸のロータ部が嵌着される部分に冷却液の通路を軸方
向に設け、排出側の継手部直径か供給側よりも大きい二
つの回転継手を介してこの通路に冷却液の供給、排出を
行うようにしたので、排出側の遠心力の作用で冷却液通
路内を冷却液が容易に流れやすくなり、効率よく直接主
軸を冷却することにより、主軸の温度上昇を最小限に抑
えて、軸受内輪の熱膨張を少なくして軸受負荷を減少さ
せることができ、主軸の許容回転数の上限を高（設定す
ることかできる。
向に設け、排出側の継手部直径か供給側よりも大きい二
つの回転継手を介してこの通路に冷却液の供給、排出を
行うようにしたので、排出側の遠心力の作用で冷却液通
路内を冷却液が容易に流れやすくなり、効率よく直接主
軸を冷却することにより、主軸の温度上昇を最小限に抑
えて、軸受内輪の熱膨張を少なくして軸受負荷を減少さ
せることができ、主軸の許容回転数の上限を高（設定す
ることかできる。
第１図は本実施例の主軸冷却装置の断面図、第２図はπ
側の回転継手部の拡大図、第３図は右側の回転継手部の
拡大図、第４図は従来の主軸のビルトインモータ部の断
面図である。 ４・・主軸 ７・・ビルトインモータ７Ａ・・ステー
タ部 ７Ｂ・・ロータ部８・・ロータ芯軸 ８ａ・・
冷却液通路１１．１６・・回転継手
側の回転継手部の拡大図、第３図は右側の回転継手部の
拡大図、第４図は従来の主軸のビルトインモータ部の断
面図である。 ４・・主軸 ７・・ビルトインモータ７Ａ・・ステー
タ部 ７Ｂ・・ロータ部８・・ロータ芯軸 ８ａ・・
冷却液通路１１．１６・・回転継手
Claims (1)
- （１）主軸のビルトインモータのロータ部が嵌着される
部分に軸方向の冷却液通路を設け、該冷却液通路の前後
に排出側の継手部直径が供給側よりも大きい二個の回転
継手を設けてなり、主軸回転による遠心力の差を利用し
て冷却液を流れ易くしたことを特徴とする主軸冷却装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29149090A JPH04164548A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 主軸冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29149090A JPH04164548A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 主軸冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04164548A true JPH04164548A (ja) | 1992-06-10 |
Family
ID=17769545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29149090A Pending JPH04164548A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 主軸冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04164548A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016102019A1 (de) | 2015-02-13 | 2016-08-18 | Fanuc Corporation | Rotor mit einem Fliesspfad eines Kühlfluids und Elektromotor, der den Rotor umfasst |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0192048A (ja) * | 1987-09-30 | 1989-04-11 | Makino Milling Mach Co Ltd | 冷却手段を備えたモータ内蔵形主軸装置 |
-
1990
- 1990-10-29 JP JP29149090A patent/JPH04164548A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0192048A (ja) * | 1987-09-30 | 1989-04-11 | Makino Milling Mach Co Ltd | 冷却手段を備えたモータ内蔵形主軸装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016102019A1 (de) | 2015-02-13 | 2016-08-18 | Fanuc Corporation | Rotor mit einem Fliesspfad eines Kühlfluids und Elektromotor, der den Rotor umfasst |
| DE102016102019B4 (de) * | 2015-02-13 | 2021-05-06 | Fanuc Corporation | Rotor mit einem Fliesspfad eines Kühlfluids und Elektromotor, der den Rotor umfasst |
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