JPH05341U - 主軸頭に内蔵されたモータの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 サラバネを収納する室に積極的に空気を流す
ことにより、主軸頭に内蔵したビルトインモータのロー
タ部の発熱を防止する。 【構成】 ドローベ５の軸心および半径方向に空気通路
５ａ，５ｂを設ける。主軸２に半径方向に穴９を設け
る。外部の空気供給装置から空気通路５ａに空気を供給
する。空気は空気通路５ａ，５ｂサラバネ４を収納する
室７、主軸の穴９を通過し、ビルトインモータ１０を収
納する室８を経て外気に排出される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は主軸頭に内蔵されたビルトインモータの冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、主軸の外周にビルトインモータのロータを焼き嵌めして取付け、このビ ルトインモータによって主軸を直接回転駆動するように構成した工作機械の主軸 頭が知られている。

【０００３】 そして、工具自動着脱機構を備えた工作機械の主軸頭においては、主軸の先端 に工具ホルダを着脱可能としたテーパ形の工具着脱部および工具ホルダの緊締手 段を設けた構造が用いられている。この緊締手段は工具ホルダの後部のプルスタ ッドを掴み、コレットを支持すると共にサラバネによる引張力を与えられたドロ ーバを介して工具ホルダを主軸頭内に引込み、またはドローバをサラバネに抗し て押圧し、工具ホルダを離脱する油圧シリンダを設けている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来のビルトインモータの取付けられた工作機械の主軸頭には、ビル トインモータのステータ側についてはオイルジャケットで冷却する等の手段はと られているが、主軸に装架されるロータ側については発熱による効果的な冷却手 段が設けられていなかったため、主軸の熱変位により加工精度の低下を免がれる ことができなかった。

【０００５】 本考案は上記の課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、工作 機械の主軸頭に内蔵したビルトインモータのロータの発熱を防止する効果的な冷 却手段を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 本考案は上記の課題を解決するため下記の手段を有する。 主軸頭に回転自在に支持された主軸を設け、同主軸の先端に工具ホルダを着脱可 能としたテーパ形の工具着脱部を備え、前記工具ホルダの後部のプルスタッドを 掴み、コレットを支持すると共にサラバネによる引張力を与えられたドローバを 介して前記工具ホルダを主軸頭内に引込み、または前記ドローバを前記サラバネ に抗して押圧し、前記コレットを緩め、前記工具ホルダを解放する油圧シリンダ からなる緊締手段を設け、主軸頭に内蔵したビルトインモータによって前記主軸 を直接回転駆動するように構成した工作機械の主軸頭において、外部の空気供給 装置と、空気供給装置と接続され、軸心を通りドローバの奥でこの軸心穴から前 記サラバネを収納する室に向けて半径方向に貫通する空気通路を設けた前記ドロ ーバと、前記サラバネを収納する室を通過し前記ビルトインモータを収納する室 に向けて半径方向に空気通路を設け、外気に空気を排出するように構成した。

【０００７】

【作用】

上記のように構成した本考案は次のように作用する。

【０００８】 外部の空気供給装置から供給される圧縮空気は、ドローバの軸心を通りドロー バの奥でこの軸心穴から半径方向に貫通する空気通路を経て、サラバネを収納す る室を通過し、さらにドローバに嵌合されたロータを冷却する。そして、ビルト インモータを収納する室に向けて半径方向に空気通路に沿って流れ、熱を帯びた 空気を外気に排出する。

【０００９】 ドローバ軸心から半径方向に貫通する穴を通してサラバネを収納する室へは圧 縮空気の圧力によると共に主軸回転時に生じる遠心力によって導かれる。又、サ ラバネを収納する室からビルトインを収納する室への空気の流れは圧縮空気の圧 力と、主軸回転時に空気に生じる遠心力と、主軸回転により速度差が生じるとこ ろからベルヌーイの定理により発生するサラバネ内空気と、ビルトインモータ収 納室の空気との圧力差の３つの要素により生じる。このため、圧縮空気をドロー バの軸心に導き入れ順次半径方向に大きな径の処にある通路に導くことが肝要で ある。この順路を乱すと空気の流れが阻害される。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例について、図面を参照しながら説明する。

【００１１】 図１はビルトインモータ１０よって主軸２を直接回転駆動するように構成した 主軸頭１の縦断面を示す断面である。同図において、主軸２は主軸頭１に回転自 在に支持され、主軸２の先端に工具ホルダを着脱可能としたテーパ形の工具着脱 部を備えている。ドローバ５をサラバネ４に抗して押圧する油圧シリンダ６を備 えた緊締手段により、工具ホルダ３の後部のプルスタッド３ａがコレット５ｄで 掴まれ、サラバネ４による引張力を与えられたドローバ５を介して工具着脱部に 引込まれるように構成されている。

【００１２】 符号２０は、外部の空気供給装置からの圧縮空気を主軸頭１に導くノズルで、 油圧シリンダ６のシリンダ６ａに設けた導通孔６ｂとピストン６ｃに設けた導通 孔６ｄは、工具ホルダ３を解放するためピストン６ｃが前進したときに導通され るようになっている。それ以外の時にはシリンダに設けられたエア通路６ｅを通 じて冷却用空気がピストンの軸心を経て放出されるようになっている。

【００１３】 ドローバ５には、その軸心を通る空気通路５ａと、半径方向に貫通する空気通 路５ｂが設けられ、この通路５ｂはサラバネ４を収納する室７に導通している。 ビルトインモータ１０を収納する室８とサラバネ４を収納する室７は、主軸２に 貫通して設けられた穴９を介して導通している。ビルトインモータ１０を収納す る室８に流入した空気は、さらには空気通路１１を通過し、ファン等により外気 に熱を帯びた空気を排出する。

【００１４】 上記のように構成した冷却装置は次のように作用する。

【００１５】 外部の空気供給装置から供給される圧縮空気は、ノズル２０より油圧シリンダ ６のピストン６ａに設けた導通孔６ｂに導かれる。工具クランプ中は常に冷却用 エアは６ｂから６ｅを通って６ｄよりドローバの軸心穴５ａに導かれ、導通孔６ ｂから空気通路５ｂまでが開かれ、圧縮空気はサラバネ４を収納する室７に導か れ、主軸２に嵌合されたロータ１０ｂを冷却する。さらに、ビルトインモータ１ ０を収納する室８は、空気通路１１を通過し、ファン等により外気に熱を帯びた 空気を排出し、主軸頭１内部を冷却する。

【００１６】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案の主軸頭に内蔵したモータの冷却装置によれば、サ ラバネを収納する室に積極的に空気を流すことにより、主軸頭に内蔵したビルト インモータの発熱を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す縦断面図。

【符号の説明】

３ 工具ホルダ ４ サラバネ ５ ドローバ ５ｂ 空気通路

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】主軸頭に回転自在に支持された主軸を設
   け、同主軸の先端に工具ホルダを着脱可能としたテーパ
   形の工具着脱部を備え、前記工具ホルダの後部のプルス
   タッドを掴み、コレットを支持すると共にサラバネによ
   る引張力を与えられたドローバを介して前記工具ホルダ
   を主軸頭内に引込み、または前記ドローバを前記サラバ
   ネに抗して押圧し、前記コレットを緩め、前記工具ホル
   ダを解放する油圧シリンダからなる緊締手段を設け、主
   軸頭に内蔵したビルトインモータによって前記主軸を直
   接回転駆動するように構成した工作機械の主軸頭におい
   て、外部の空気供給装置と、空気供給装置と接続され、
   軸心を通りドローバの奥でこの軸心穴から前記サラバネ
   を収納する室に向けて半径方向に貫通する空気通路を設
   けた前記ドローバと、前記サラバネを収納する室を通過
   し前記モータを収納する室に向けて半径方向に空気通路
   を設け、外気に空気を排出することを特徴とする主軸頭
   に内蔵されたモータの冷却装置。