JPH0788707A - 工作機械の主軸装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 引張棒を油圧作動で進退させる工作機械の主
軸装置の軸線方向及び半径方向の寸法の小形化。 【構成】主軸装置において、切削工具へのクーラント流
通用の主軸軸心の貫通孔に嵌挿され、ばねで後退される
引張棒の後端には、後端開口と貫通孔とを連通する通孔
がある押圧部が備えられており；押圧部に係合するスリ
ーブを前方に押圧し、ばねを引張棒から離す第１油圧シ
リンダは、環状室をなす二重円筒状の第１シリンダ本体
及び環状室に嵌合した外側円筒部とスリーブに前方に向
って係合し得る内側円筒部とから成る二重筒状の第１ピ
ストンから構成され、引張棒の押圧部を前方に押圧する
第２油圧シリンダは、第１シリンダ本体の後端の第２シ
リンダ本体及び第２シリンダ本体に嵌合した大径部と第
１ピストンの内側円筒部内に嵌合すると共に引張棒の押
圧部に係合する小径部とから成り、相対回転自在のシー
リングを介して引張棒の押圧部の後端開口に係合される
クーラント供給孔が軸線方向に貫通した第２ピストンか
ら構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、工作機械、例えばマ
シニングセンタ、横中ぐりフライス盤などにおける引張
棒の作動により切削工具のクランプを行う主軸装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、切削工具がプルスタッドをもつ
テーパシャンク形式の場合は、工作機械の主軸に切削工
具を装着するに際してのプルスタッドの把持作用及び牽
引作用は皿ばね群のばね力によっている。装着にあたっ
ては、主軸先端のテーパ穴にシャンクが挿入され、皿ば
ね群のばね力によりプルスタッドはコレットにより把持
され、且つ牽引されて、その結果、テーパシャンクは主
軸先端のテーパ穴に、延いては切削工具は、主軸に確実
に装着されるのである。

【０００３】又、切削工具を主軸より取外すのにあたっ
ては、引張棒の皿ばね群のばね力と逆の引張棒の突出に
よりコレットによるプルスタッドの把持の解放及びプル
スタッド、即ちテーパシャンクの押出しが行われる。そ
れは、皿ばねのばね力と逆方向に働く油圧シリンダによ
るのである。そのような形式の切削工具のシャンクのク
ランプ及び解放を行う主軸装置としては、例えば実公平
４−５３８４４号公報及び特開昭６０−３４２３７号公
報に記載されたものがある。

【０００４】それらにおいては、主軸先端のテーパ孔に
装着された工具のシャンクのプルスタッドを開放すると
共に工具を押出すべく、皿ばねや引張棒を押圧する油圧
シリンダは、２連で、通常形状のシリンダ本体が２つ主
軸の軸線方向に縦並びに隣接して並設されている。しか
も一方の油圧シリンダのピストン後退作動は、油圧によ
らないで、軸線方向に介挿された別設の引戻しばねによ
り行われている。又、切削工具へのクーラントの供給手
段は、後者にのみ具備されており、しかもそれは、非回
転側である主軸ハウジングからディストリビュータを介
して半径方向に回転側である主軸にクーラントを供給
し、引張棒中の流通孔を通して切削工具へと流してい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術によ
る工作機械の主軸装置においては、上記のような構造で
あるため、主軸装置の全長が長くならざるを得ない。特
に実公平４−５３８４４号公報に記載されたものは、油
圧シリンダが主軸ハウジング内にあるために問題は更に
大きい上、組立てや保守も困難である。

【０００６】更に、切削工具へのクーラントの供給手段
は、実公平４−５３８４４号公報に記載されたものにお
いて、主軸ハウジングに設けられていて、組立てや保守
が困難の上、半径方向からの供給のために、主軸装置の
直径方向の寸法が大きくならざるを得ない。又、特開昭
６０−３４２３７号公報に記載されたものには、切削工
具へのクーラントの供給手段は欠如しているが、仮にそ
れに設けるとしても実公平４−５３８４４号公報に記載
されたものと同様となるか、引張棒の後端から供給する
にしてもディストリビュータを介して半径方向から供給
しなければならないので、直径方向の寸法が大きくなる
問題は残る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の工作機械の主
軸装置は、（Ａ）主軸ハウジングに回転可能に支承され
ており、且つ切削工具のシャンクが先端に嵌着され得る
と共に、切削工具へのクーラントが流通する貫通孔が穿
設され、モータにより回転駆動される主軸と、（Ｂ）前
記貫通孔に前進後退自在に貫挿されており、且つ進退に
より開閉し、前記切削工具のシャンクを把持する把持部
を先端側に備えると共に、後端面に設けられた第１接触
面に開口し、前記貫通孔に連通する連通孔が形成された
押圧部を後端側に備えた引張棒と、（Ｃ）前記引張棒の
押圧部の外周面と前記貫通孔の内周面との間に滑動自在
に嵌着され、前記引張棒の押圧部と後方に向って係合す
るスリーブと、（Ｄ）前記引張棒の外周面と前記貫通孔
の内周面との間に嵌挿され、前記スリーブを後方に弾性
的に押圧する弾性部材と、（Ｅ）前記スリーブを前方に
前記弾性部材のばね力に抗して押圧する第１流体圧シリ
ンダ及び前記引張棒の押圧部を前方に押圧する第２流体
圧シリンダから成る二重流体圧シリンダ装置と、（Ｆ）
クーラント供給部材とを備えており；、 （ａ）前記第１流体圧シリンダは、前記主軸ハウジング
に取付けられた二重円筒状の第１シリンダ本体及び第１
シリンダ本体の環状シリンダ室に嵌合した外側円筒部
と、前方に向って前記スリーブに係合し得る内側円筒部
とから形成された二重円筒状の第１ピストンから構成さ
れ、（ｂ）前記第２流体圧シリンダは、前記第１シリン
ダ本体の後端に結合された第２シリンダ本体及び第２シ
リンダ本体に嵌合した大径部と、前記第１ピストンの内
側円筒部内に嵌合すると共に前記引張棒の押圧部に前方
に向って係合し得る前側小径円筒部とを有する第２ピス
トンから構成され、（ｃ）前記クーラント供給部材は、
前記第２ピストンの前端小径円筒部の内側において前記
引張棒の押圧部の第１接触面に面接触する第２接触面を
有している。

【０００８】

【作用】上記の工作機械の主軸装置において、先ず、切
削工具が主軸に装着されている状態（二重流体圧シリン
ダ装置の無負荷状態）から切削工具を主軸から取外す場
合は、第１流体圧シリンダを作動し、第１ピストンを前
進させる。内側円筒部がスリーブを弾性部材のばね力に
抗して前方に押圧し、引張棒の押圧部から離れる。従っ
て、引張棒は前進方向に変位自在になる。この状態で
は、切削工具のシャンクは、主軸の貫通孔に喰いついた
状態で一応保持されている。

【０００９】次いで、第２流体圧シリンダを作動し、第
２ピストンを前進させ、前側小径部を引張棒の押圧部に
前方に向って係合させて、引張棒を押圧する。すると把
持部を開放状態にされ、切削工具のシャンクを緊締から
解放すると共に、引張棒の先端が切削工具のシャンクの
後端面を押して切削工具のシャンクを主軸の貫通孔から
押し出す。このようにして、切削工具は、主軸から取外
される。切削工具を主軸に装着する場合は、把持部を開
放状態のまま、切削工具のシャンクを主軸の貫通孔の先
端に挿入する。

【００１０】次に、第２流体圧シリンダを作動し、第２
ピストン36を後退させ、その先端が引張棒の押圧部から
離れる。従って、引張棒は後退方向に変位自在になり、
延いては、把持部が開放自在になる。そして第１流体圧
シリンダを作動し、第１ピストンは後退させると、スリ
ーブは、後退自由となる。すると、弾性部材のばね力に
より後方に押圧されたスリーブは、引張棒後部を後方に
押圧する。従って、引張棒は後退し、把持部は、閉じた
状態になり、切削工具のシャンクを把持すると共に、切
削工具のシャンクを主軸の貫通孔に引込み、強固に嵌着
する。

【００１１】そして、上記の切削工具の着脱作用とは別
に、切削加工にクーラントの供給が必要な場合には、押
圧部の第１接触面とクーラント供給部材の第２接触面と
が面接触され、クーラントが引張棒の押圧部の連通孔を
介して引張棒の貫通孔に給送され、引張棒の貫通孔内を
満しながら流れ、主軸を冷却する。そして、把持部に流
出する。更に把持された切削工具のクーラント噴出孔を
流れて刃部先端の開口から噴出する。

【００１２】

【実施例】この発明の実施例における主軸装置を図面に
従って説明する。図１に示すように主軸ハウジング１に
軸受により回転可能に支承され、その中間部に設けられ
たビルトインモータ２により回転駆動される主軸３は、
その先端に切削工具ＴのテーパシャンクＳが装着される
テーパ穴４が穿設され、テーパ穴４の底から後端に向っ
て貫通孔５が穿設されている。その貫通孔５に引張棒６
が前進後退自在に貫挿されている。

【００１３】引張棒６の先端には、切削工具Ｔのテーパ
シャンクＳのプルスタッドＰを把持するコレットチャッ
クが取付けられ、コレットチャックは、引張棒６の先端
部材７の前鍔部７ａと後鍔部７ｂとの間にその基部が微
少移動可能に取付けられたコレット８と、その周囲に嵌
まり貫通孔５に嵌挿されたコレットスリーブ９とより構
成されている。コレットスリーブ９の内周面には前部の
環状突起９ａが形成されていると共に、軸線方向の適宜
数の連通溝９ｂ及び前部内周面から連通溝９ｂに貫通し
た連通孔９ｃが夫々形成されている。コレットスリーブ
９は、環状突起９ｄが貫通孔５の内周面の段部に係合し
て前進方向に拘束されている。

【００１４】更にコレット８の基部の外周及びコレット
スリーブ９の前部内周面の夫々には、図示の状態からコ
レット８を前進させたときに共同作用してコレット８を
開かせるカム部９ａが形成されている。図２に示すよう
に引張棒６の後端には、貫通孔５の後端から突出した押
圧部材11が螺着され、押圧部材11は、スリーブ12を介し
て貫通孔５に嵌合し、押圧部材11とスリーブ12とは、貫
通孔５に対し夫々独立して軸線方向に滑動自在である。
スリーブ12は、図４にも示すように前端が押圧部材11の
前端より僅かに突出し、後端が押圧部材11の中間部まで
伸び、後端に形成された環状突起12ａが貫通孔５の後端
部材10の環状突起10ａと係合することで後退方向に拘束
されている。

【００１５】押圧部材11は、その外周面には前向きの第
１段部11ｃと後方の後向きの第２段部11ｄとが形成さ
れ、第１段部11ｃにスリーブ12の後端面が当接すること
によりスリーブ12の後退が規制され、第２段部11ｄを後
記の第２ピストン36の前壁の開口縁部が当接押圧するこ
とにより前方に押圧されるようになっている。

【００１６】貫通孔５において、コレットスリーブ９の
後端とスリーブ12の先端との間には、スリーブ12、即ち
引張棒６を後方に引張るようにばね力が働く皿ばね群13
と適宜間隔配置の滑動鍔14が積層状態で貫通孔５及び引
張棒６に対し滑動自在に嵌挿されており、ばね力により
後退するスリーブ12は、後記の圧油シリンダ装置Ａが無
負状態で、且つテーパ穴４に切削工具Ｔが装着されてい
ない状態においては、後端に形成された環状突起12ａが
主軸３の外周に螺着された後端部材10の環状突起10ａに
当接して最後位置に係止される。各滑動鍔14の外周面に
は、軸線方向の適宜数の連通溝14ａが形成されている。

【００１７】図４に示すように押圧部材11には後端面か
らの流通孔11ａが前部の外周面に形成された円周溝11ｂ
に開口して穿設され、円周溝11ｂは、スリーブ12の通路
12ｂを介して主軸３の貫通孔５内に連通している。流通
孔11ａの後端は段付孔となり、第１シールリング15が嵌
着されている。なお、第１シールリング15は、面粗度の
小さい第１接触面15ａを有し、後記の第１チェック弁51
の第２シールリング57の第２接触面57ａに面接触するよ
うになっている。主軸３の後方には、押圧部材11、即ち
引張棒６を皿ばね群13のばね力に抗して前方へ押圧する
ための引張棒操作用の油圧シリンダ装置Ａが設けられて
いる。

【００１８】油圧シリンダ装置Ａについて説明する。油
圧シリンダ装置Ａは二重油圧シリンダ装置であり、主軸
ハウジング１の後部には、第１シリンダ本体20が主軸軸
線方向に進退可能に取付けられ、スプリング20ａによっ
て主軸ハウジング１の端面に密接する方向に押付けられ
ている。又、第１シリンダ本体20は、その一端に前壁部
21が固着され、前壁部21の後端面には外向きフランジ部
24ａが形成されたカップ状体24が固着されている。第１
シリンダ本体20が主軸ハウジング１に対し後退すると、
前壁部21がスラスト軸受16を介して後端部材10に当接す
るようになっている。

【００１９】第１シリンダ本体20内にある第１ピストン
25は、外向きフランジ部をもつカップ状体26と、外向き
フランジ部の外周縁から前方に伸びて、第１シリンダ本
体20の周壁部内周面及びカップ状体24のフランジ部24ａ
外周面に内外周面が滑動自在・油密に嵌合し、前端口縁
に内向きフランジ部をもつ筒状部27とから形成されてい
る。筒状部27の内向きフランジ部の内周面は、カップ状
体24の外周面に滑動自在・油密に嵌合している。

【００２０】そして、筒状部27には、カップ状体24の外
向きフランジ部24ａの前側に開口した第１連通孔28及び
後側に開口した第２連通孔29が夫々穿設され、第１シリ
ンダ本体20の周壁部内周面には、作動油の供給路及び排
出路（図示しない）と切換え連通される円周方向の第１
油溝30及び第２油溝31が形成され、第１連通孔28は、第
１油溝30を第１油室32に連通し、第２連通孔29は、第２
油溝31を第２油室33に連通している。第１ピストン25の
カップ状体26の底部は、押圧部材11が貫通し、その底部
の開口縁突起部26ａは、スリーブ12の後端面に対向して
いる。

【００２１】第１シリンダ本体20の後壁部22の外面に
は、第２シリンダ本体35が同軸線関係に取付けられ、第
２シリンダ本体35内に収容された第２ピストン36の前部
は、中空の外側円筒部36ａと外側円筒部36ａ内のそれよ
り短い内側円筒部36ｂとから構成され、外側円筒部36ａ
は、第１ピストン25のカップ状体26内に突出し、第２ピ
ストン36の後部36ｃは、第２シリンダ本体35の後壁部を
滑動自在・油密に貫通して外部に突出している。

【００２２】第２シリンダ本体35の周壁部には、第２ピ
ストン36の中間ピストン部36ｄの後側の第３油室37に開
口した第３連通孔38及び前側の第４油室39に開口した第
４連通孔40が夫々穿設され、第２ピストン36には、後部
から内側円筒部36ｂまで軸線方向に中心孔41が貫通して
いる。そして、中心孔41の前端は、後記のチェック弁が
嵌着される段付き弁孔41ａとなり、後記のように第１チ
ェック弁51が嵌着された状態で、中心孔41の後端開口に
は、開閉弁Ｖを介してクーラントの貯溜槽ＣのポンプＰ
が接続されている。

【００２３】主軸３の後端部は、第１シリンダ本体20の
前壁部21及びカップ状体24の底部を貫通して第１シリン
ダ本体20内に突出し、更に押圧部材11は、第１ピストン
25のカップ状体26の底壁及び第２ピストン36の外側円筒
部（前側小径円筒部）36ａの前壁を貫通し、外側円筒部
36ａ内に突出し、第２段部11ｄが外側円筒部36ａの前壁
の開口縁部に当接され得るようになっている。

【００２４】図４に示すように、第２ピストン36の段付
き弁孔41ａには、第１チェック弁51と第２チェック弁52
との組立構体が嵌着されいる。第１チェック弁51は、押
圧部材11の流通孔11ａと同軸線関係となる中空孔51ａが
形成され、中間の外向きフランジ部をもつ中空円筒体
で、中空孔51ａの前端は、第２シールリング57が嵌着さ
れた段付き孔となり、後端は大径部及び内向きフランジ
部51ｂとなっている。第２シールリング57は、第１シー
ルリング15の第１接触面15ａに面接触する第２接触面57
ａを有する。

【００２５】第１チェック弁51の後部は、弁孔41ａに滑
動自在・油密に嵌合し、外向きフランジ部に円周等配に
適宜数穿設された各ボルト孔にスリーブ55を介して挿入
されたボルト53は、第２ピストン36の内側円筒部36ｂの
前側端面にねじ込まれ、ボルト53のヘッドと外向きフラ
ンジ部との間には、スリーブ55を囲繞する圧縮コイルば
ね54が嵌装されている。従って、第１チェック弁51は、
弾性的に弁孔41ａ内に向って付勢され、その後端の内向
きフランジ部51ｂは、段付き弁孔41ａの段部、即ち弁座
41ｂに当接している。

【００２６】第２チェック弁52は、段付き中空部52ａを
もつカップ状体で、底部外周がテーパ面に形成され、中
空部52ａにはテーパ面に開口する連通孔52ｂが開口して
いる。そして、第２チェック弁52は、底部を後向きにし
て第１チェック弁51の中空孔51ａに滑動自在・油密に嵌
合されている。中空部52ａには段部と第１チェック弁51
の中空孔51ａに嵌着された止め環との間に圧縮コイルば
ね56が嵌装されている。従って、第２チェック弁52は、
弾性的に第１チェック弁51の内向きフランジ部51ｂに向
って付勢され、第２チェック弁52の底部外周に形成され
たテーパ面は、第１チェック弁51の内向きフランジ部51
ｂの内周縁、即ち弁座51ｃに当接している。前記第２シ
ールリング57、第１チェック弁51、第２チェック弁52、
並びに第２ピストン36の内側円筒部36ｂ及び後部36ｃに
よってクーラント供給部材が構成される。

【００２７】上記の工作機械の主軸装置の操作・作用に
ついて述べる。先ず、切削工具Ｔが主軸３に装着されて
いる状態（油圧シリンダ装置Ａの無負荷状態、即ち図示
の状態）から切削工具Ｔを主軸３から取外す場合は、第
２油溝32に作動油の供給路を連通させ、第１油溝31に排
油路を連通させる。すると第２連通孔29を介して第２油
室33に作動油が供給され、第１油室32は無負荷となり、
第１ピストン25は前進し、その開口縁部26ａにより、ス
リーブ12の後端面は、皿ばね群13のばね力に抗して前方
に押圧され、押圧部材11の段部11ｃから離れる。従っ
て、押圧部材11、即ち引張棒６は前進方向に変位自在に
なり、延いては、先端部材７、即ちコレット８が前進方
向に変位自在になる。しかし、この状態では、切削工具
ＴのテーパシャンクＳは、主軸３のテーパ孔４に喰いつ
いた状態となり、この喰いつきで一応保持されている。

【００２８】上記の切削工具ＴのテーパシャンクＳの解
放自在作用は、遅速であるので、自動工具交換において
は、作業効率の上から交換される切削工具による切削加
工が完了してからその切削工具と次の切削工具とが交換
腕により把持されるまでの間に予め行われる。そして、
二つの切削工具が交換腕による把持された時点で、次の
作用が行われる。

【００２９】第３連通孔38を介して第３油室37に作動油
を供給し、第４連通孔40を介して第４油室39から作動油
を排出すると、第２ピストン36は前進し、外側円筒部36
ａの先端が第１ピストン25の底部に当接するまで、外側
円筒部36ａの前壁の開口縁部が押圧部材11の第２段部11
ｄに当接して、押圧部材11を押圧する。即ち引張棒６を
押圧する。

【００３０】すると、先端部材７の後鍔部７ｂは、コレ
ット８の基部を前方に押圧して、コレット８を開いた状
態にし、切削工具ＴのテーパシャンクＳのプルスタッド
Ｐを緊締から解放すると共に、先端部材７の先端面が切
削工具ＴのテーパシャンクＳのプルスタッドＰの後端面
を押して切削工具ＴのテーパシャンクＳを主軸３のテー
パ孔４から押し出す。このようにして、切削工具Ｔは、
主軸３から取外される。

【００３１】切削工具Ｔを主軸３に装着する場合は、コ
レット８を開いた状態で切削工具ＴのテーパシャンクＳ
を主軸３のテーパ穴４に挿入する。次に、第４連通孔40
を介して第４油室39に作動油を供給し、第３連通孔38を
介して第３油室37から作動油を排出すると、第２ピスト
ン36は後退し、その先端が第１ピストン25の底部から離
れる。従って、押圧部材11、即ち引張棒６は後退方向に
変位自在になり、延いては、先端部材７、即ちコレット
８が後退方向に変位自在になる。

【００３２】そして第１油溝31に作動油の供給路を連通
させ、第２油溝32に排油路を連通させると、第１連通孔
28を介して第２油室33に作動油が供給され、第１油室32
は無負荷となり、第１ピストン25は後退するので、スリ
ーブ12は、後退自由となる。すると、皿ばね群13のばね
力により後方に押圧されたスリーブ12は、押圧部材11の
段部11ｃを後方に押圧する。従って、押圧部材11、即ち
引張棒６は後退し、先端部材７の前鍔部７ａは、コレッ
ト８の基部を後方に引っ張るので、コレット８は、コレ
ットスリーブ９により閉じた状態になり、切削工具Ｔの
テーパシャンクＳのプルスタッドＰを把持すると共に、
切削工具ＴのテーパシャンクＳを主軸３のテーパ孔４に
引込み、強固に嵌着する。

【００３３】押圧部材11の後退位置においては、押圧部
材11の後端の第１シールリング15は、第１チェック弁51
の第２シールリング57に微小間隙で近接した位置にあ
る。従って、主軸３が回転中においても、後記のクーラ
ントの供給が行われていない場合には、回転する第１シ
ールリング15と非回転の第２シールリング57との接触
は、生じないので、シールリングにおける不要な摩擦や
摩損が避られる。

【００３４】そして、上記の切削工具Ｔの着脱作用とは
別に、切削加工にクーラントの供給が必要な場合には、
次のようにクーラントの供給作用が行われる。クーラン
トの貯溜槽ＣのポンプＰが運転され、開閉弁Ｖが開弁さ
れると、第２ピストン36の中心孔41の後端から第１チェ
ック弁51・第２チェック弁52に向ってクーラントが圧送
される。そのクーラントの圧力が第１チェック弁51の内
向きフランジ部51ｂの外側面に働き、第１チェック弁51
は、圧縮コイルばね54のばね力に抗して前進し、第２シ
ールリング57の第２接触面57ａは、押圧部材11の後端の
第１シールリング15の第１接触面15ａに面接触し、中空
孔51ａは、押圧部材11の流通孔11ａとの連通接続が油密
に維持される。

【００３５】その接触圧は、クーラントの圧力によるも
ので、回転する押圧部材11の後端の第１シールリング15
と非回転の第２シールリング57との面接触は、クーラン
トの圧力に対応する油密に必要な程度に保たれ、過度の
摩擦や摩損となる接触圧は避けられる。そして、更にク
ーラントの圧力により圧縮コイルばね56のばね力に抗し
て、第２チェック弁52は弁座51ｃから離れ、クーラント
は、第１チェック弁51の中空孔51ａの大径部及び第２チ
ェック弁52の連通孔52ｂ・中空部52ａを介して、第１チ
ェック弁51の中空孔51ａの開口に流れ、更に押圧部材11
の流通孔11ａに流入する。

【００３６】更に、クーラントは、押圧部材11の流通孔
11ａ及び円周溝11ｂを介してスリーブ12の通路12ｂから
主軸３の貫通孔５内に流入して、貫通孔５内を満しなが
ら皿ばね群13の軸線方向の隙間及び滑動鍔14の連通溝14
ａを流れ、主軸３及びビルトインモータ部も含む周辺部
を冷却する。そして、コレットスリーブ９の連通溝９ｂ
及び連通孔９ｃを介してコレットスリーブ９の内部、即
ちコレット装着部に流出する。

【００３７】切削工具Ｔには、テーパシャンクＳのプル
スタッドＰから刃部先端の開口までクーラント噴出孔Ｈ
が貫通し、把持状態のプルスタッドＰがコレット装着部
に位置しているので、切削加工中に、クーラントは、コ
レット装着部からクーラント噴出孔Ｈを経て切削工具Ｔ
の刃部先端の開口から噴出する。

【００３８】なお、既述の実施例においては、第１チェ
ック弁51が設けられた内側円筒部36ｂは、後部36ｃを介
して中間ピストン部36ｄに連結されているが、後部36ｃ
を介して第２シリンダ本体35に固定されていてもよい。

【００３９】

【発明の効果】工作機械の主軸へ切削工具を装着するの
に際しての引張棒の引込み作用は弾性部材のばね力によ
り、切削工具を主軸より取外すのに際しての引張棒の突
出作用は、皿ばねのばね力と逆方向に働く２連の油圧シ
リンダによる工作機械の主軸装置において、この発明の
主軸装置の二重流体圧シリンダ装置は、通常の油圧シリ
ンダが２連軸線方向に縦並びに並設されいるのではな
く、第１流体圧シリンダのシリンダ本体は、環状シリン
ダ室を形成する二重円筒状であり、ピストンが環状シリ
ンダ室に嵌合した外側円筒部と、シリンダ本体の内側円
筒部に嵌合した内側円筒部とから形成された二重円筒状
である。

【００４０】その上、第２流体圧シリンダのピストンの
前側小径円筒部が第１流体圧シリンダのピストンの内側
円筒部内に嵌合しているという重層構造となり、前側小
径円筒部の内側に押圧部の第１接触面に面接触する第２
接触面を有するクーラント供給部材が設けられた構造で
ある。従って、既述のような従来の技術のような主軸装
置の二連油圧シリンダ装置のように軸線方向に長大にな
らない。

【００４１】しかも、非回転側と回転側の引張棒の押圧
部との間に軸線方向に面接触する第１接触面と第２接触
面が設けられ、軸線方向からクーラントを主軸の貫通孔
内に供給することができるので、既述のような従来の技
術のような主軸装置のクーラント供給手段のように直径
方向の寸法が大きくはならない。しかも、クーラント
は、引張棒内の流通孔でなく、主軸の貫通孔内を流れる
ので、主軸装置の冷却に寄与するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例における工作機械の主軸装置
の先端側部分の断面部分図である。

【図２】この発明の実施例における工作機械の主軸装置
の後端側部分の断面部分図である。

【図３】この発明の実施例における工作機械の主軸装置
のクーラント供給弁装置の断面部分図である。

【図４】図３のVI−VI線における断面図である。

【符号の説明】

１ 主軸ハウジング ２ ビルトイン
モータ ３ 主軸 ４ テーパ穴 ５ 貫通孔 ６ 引張棒 ７ 先端部材 ７ａ 前鍔部 ７ｂ 後鍔部 ８ コレット ９ コレットスリーブ ９ａ カム部 ９ｂ 連通溝 ９ｃ 連通孔 ９ｄ 環状突起 10 後端部材 10ａ 環状突起 11 押圧部材 11ａ 流通孔 11ｂ 円周溝 11ｃ 第１段部 11ｄ 第２段部 12 スリーブ 12ａ 環状突起 12ｂ 通路 13 皿ばね群 14 滑動鍔 14ａ 連通溝 15 第１シール
リング 15ａ 第１接触面 16 スラスト軸
受 Ａ 油圧シリンダ装置 20 第１シリンダ本体 20ａ スプリン
グ 21 前壁部 22 後壁部 24 カップ状体 24ａ 外向きフ
ランジ部 25 第１ピストン 26 カップ状体 26ａ 開口縁突起部 27 筒状部 28 第１連通孔 29 第２連通孔 30 第１油溝 31 第２油溝 32 第１油室 33 第２油室 35 第２シリンダ本体 36 第２ピスト
ン 36ａ 外側円筒部 36ｂ 内側円筒
部 36ｃ 後部 36ｄ 中間ピス
トン部 37 第３油室 38 第３連通孔 39 第４油室 40 第４連通孔 41 中心孔 41ａ 弁孔 41ｂ 弁座 51 第１チェッ
ク弁 51ａ 中空孔 51ｂ 内向きフ
ランジ部 51ｃ 弁座 52 第２チェッ
ク弁 52ａ 段付き中空部 52ｂ 連通孔 53 ボルト 54 圧縮コイル
ばね 55 スリーブ 56 圧縮コイル
ばね 57 第２シールリング 57ａ 第２接触
面 Ｔ 切削工具 Ｓ テーパシャ
ンク Ｐ プルスタッド Ｖ 開閉弁 Ｃ 貯溜槽 Ｐ ポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸ハウジングに回転可能に支承されて
   おり、且つ切削工具のシャンクが先端に嵌着され得ると
   共に、切削工具へのクーラントが流通する貫通孔が穿設
   され、モータにより回転駆動される主軸と、 前記貫通孔に前進後退自在に貫挿されており、且つ進退
   により開閉し、前記切削工具のシャンクを把持する把持
   部を先端側に備えると共に、後端面に設けられた第１接
   触面に開口し、前記貫通孔に連通する連通孔が形成され
   た押圧部を後端側に備えた引張棒と、 前記引張棒の押圧部の外周面と前記貫通孔の内周面との
   間に滑動自在に嵌着され、前記引張棒の押圧部と後方に
   向って係合するスリーブと、 前記引張棒の外周面と前記貫通孔の内周面との間に嵌挿
   され、前記スリーブを後方に弾性的に押圧する弾性部材
   と、 前記スリーブを前方に前記弾性部材のばね力に抗して押
   圧する第１流体圧シリンダ及び前記引張棒の押圧部を前
   方に押圧する第２流体圧シリンダから成る二重流体圧シ
   リンダ装置と、 クーラント供給部材とを備えており；、前記第１流体圧
   シリンダは、前記主軸ハウジングに取付けられた二重円
   筒状の第１シリンダ本体及び第１シリンダ本体の環状シ
   リンダ室に嵌合した外側円筒部と、前方に向って前記ス
   リーブに係合し得る内側円筒部とから形成された二重円
   筒状の第１ピストンから構成され、 前記第２流体圧シリンダは、前記第１シリンダ本体の後
   端に結合された第２シリンダ本体及び第２シリンダ本体
   に嵌合した大径部と、前記第１ピストンの内側円筒部内
   に嵌合すると共に前記引張棒の押圧部に前方に向って係
   合し得る前側小径円筒部とを有する第２ピストンから構
   成され、 前記クーラント供給部材は、前記第２ピストンの前端小
   径円筒部の内側において前記引張棒の押圧部の第１接触
   面に面接触する第２接触面を有している工作機械の主軸
   装置。