JPH0539803U - 回転軸の防水構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は工作機械の主軸等の軸受で支承され
る回転軸の防水構造を提供する。 【構成】 主軸１の軸受２の下側に外輪押さえ１５の内
周円筒状棚１５ａの環状溝１５ｂの両側壁面と微小隙間
で遊合する第１ラビリンスカラー１６を主軸に固定す
る。その下側に外輪１５内面と微小隙間で遊合する第２
ラビリンスカラー１７を主軸に固定する。さらにその下
側に主軸１と微小隙間で遊合する水切り盤カラー１８を
外輪押さえ１５に固定する。切削水はこの三段の防水構
造により軸受部への浸入が阻止される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は工作機械の主軸特にマシニングセンタのように切削水を用いる主軸等 の軸受の防水構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

門形マシニングセンタ等においては切削水を多量にかけて加工が長時間続けら れるので、雰囲気の悪い主軸軸受部への切削水の浸入防止には非常に苦労してい た。それで従来一般には図３，図４に示すように主軸１の軸受２の外輪押さえ３ の主軸と対向する穴内にＶ溝４を形成して主軸１と接触するフエルトリング５を 挿入して防水していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このようにフエルトリングによって防水する場合、フエルト面と主軸外周とは 常に接触状態を保つ必要があるので、主軸の回転が比較的低速である場合はさほ ど不都合はなかった。しかしながら主軸回転の高速化が至上命令である昨今では フエルトリングの接触摩擦により発熱は軸受，主軸等の熱変位をもたらし加工精 度に影響するという問題がある。 本考案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非接触の防水構造とすることにより、発熱による主軸への 影響のない防水構造を提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するために本考案は、回転軸の最外側軸受の外側で回転軸と 一体回転可能に設けられ外輪押さえの内側に突出した円筒状棚の軸方向の環状溝 壁面と微小隙間で遊合する第１ラビリンスカラーと、該第１ラビリンスカラーの 外側で前記回転軸と一体回転可能に設けられ前記外輪押さえの内面と微小隙間で 遊合する第２ラビリンスカラーと、該第２ラビリンスカラーの外側で前記外輪押 さえに設けられ前記回転軸と微小隙間で遊合する水切り盤カラーとでなり、三段 構えで水の浸入を阻止するものである。

【０００５】

【作用】

切削水は第１の関所の水切り盤カラーで浸入を阻止されるが回転軸との僅かな 隙間から一部は回転軸に付着して浸入する。回転軸に付着した切削水は回転する 回転軸の遠心力及び第２関所の第２ラビリンスカラーにより奥への浸入が阻止さ れる。更に付着力で浸入した切削水は回転軸の遠心力及び第３の関所のラビリン スカラーで軸受部への浸入が阻止される。

【０００６】

【実施例】

以下本考案の実施例を図１〜図２にもとづき説明する。 主軸１はコロ軸受２，球軸受６により主軸スリーブ１１に回転可能に軸承され 、主軸スリーブ１１は主軸頭１２にリングねじ１３によって調整可能なテーパブ ッシュ１４で固定されている。コロ軸受２の外輪２ａは主軸スリーブ１１に止ね じで固定された外輪押さえ１５で位置決めされている。コロ軸受２の内輪２ｂと 主軸１の段部との間にラビリンスカラー１６が挟持され一体回転可能に固定され ている。このラビリンスカラー１６は下面側に環状溝１６ａが削設されて外周に 薄肉円筒部１６ｂが形成されており、外輪押さえ１５の内側に突出した円筒状棚 １５ａの軸方向の環状溝１５ｂの両側壁面と、薄肉円筒部１６ｂの内外面が微小 隙間で遊合している。また主軸１のラビリンスカラー１６より下側には軸方向に 段部を有するラビリンスカラー１７が一体回転可能に嵌着されており、その外周 １７ａ，１７ｂが外輪押さえ１５の段付穴面と微小隙間で遊合している。さらに 外輪押さえ１５のラビリンスカラー１７の下側には主軸１の外周と微小隙間で遊 合する水切り盤カラー１８が止め輪１９によって固定されている。

【０００７】 このように構成されたものにおいて主軸１に工具が装着され切削水が供給され て加工が行われると、切削水は飛沫となり飛散し、或いは切削熱によって水蒸気 が発生して主軸前面の空間に霧が充満する。これらの霧は露出部に付着するとと もに回転隙間より浸入しようとするが、第１の関所となる水切り盤カラー１８に よってその殆どが阻止される。それでも付着した微粒の水は隙間から浸入して主 軸１の外周をうるおしラビリンスカラー１７の外周をうるおす。しかし主軸及び 第２の関所のラビリンスカラーは高速で回転しているのでその遠心力により集め られ水滴化したものは半径方向に飛散され外輪押さえ１５の内面に付着し、重力 により垂下して隙間より外部に排出される。更にその残りのものはラビリンスカ ラー１７の隙間から主軸１に付着して内部へ浸入するが回転する主軸の遠心力及 び第３の関所となるラビリンスカラー１６によって阻止される。そして環状溝１ ５ｂに集められた水滴は重力により穴１５ｃ及び隙間より外部に排出され、軸受 ２，６への切削水の浸入が防止される。

【０００８】

【考案の効果】

上述のようであるので本考案は以下の効果を奏する。 第１の関所の水切り盤カラー、第２の関所の第２ラビリンスカラー、第３の関 所の第１ラビリンスカラーの三段構えの防水構造により、軸受部への切削水の浸 入が十分満足できる程度に防止され、軸受寿命を長くするとともに無接触の防水 手段であるのでフエルトリングを用いたときのような主軸部の発熱がなくなり主 軸の高速回転に支障がなく且つ加工精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の構造を示す縦断面図である。

【図２】図１の防水機構部分Ａ部の拡大図である。

【図３】従来技術を示す縦断面図である。

【図４】図３の防水機構部分Ｂ部の拡大図である。

【符号の説明】

１ 主軸 ２，６ 軸
受 １１ スリーブ １５ 外輪
押さえ １６，１７ ラビリンスカラー １８ 水切
り盤カラー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸の最外側軸受の外側で回転軸と一
   体回転可能に設けられ外輪押さえの内側に突出した円筒
   状棚の軸方向の環状溝壁面と微小隙間で遊合する第１ラ
   ビリンスカラーと、該第１ラビリンスカラーの外側で前
   記回転軸と一体回転可能に設けられ前記外輪押さえの内
   面と微小隙間で遊合する第２ラビリンスカラーと、該第
   ２ラビリンスカラーの外側で前記外輪押さえに設けられ
   前記回転軸と微小隙間で遊合する水切り盤カラーとでな
   り、三段構えで水の浸入を阻止することを特徴とする回
   転軸の防水構造。