JPH09280257A - 主軸のベアリング冷却装置 - Google Patents
主軸のベアリング冷却装置Info
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- JPH09280257A JPH09280257A JP11186796A JP11186796A JPH09280257A JP H09280257 A JPH09280257 A JP H09280257A JP 11186796 A JP11186796 A JP 11186796A JP 11186796 A JP11186796 A JP 11186796A JP H09280257 A JPH09280257 A JP H09280257A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軸受部の内輪側温度を外輪側よりも低く保っ
て内輪膨張を抑制することで、ベアリング予圧の増加を
抑制したベアリング冷却装置（ハイブリッドクーリング
システム）を提供する。 【解決手段】 ハウジング１０内に複数のベアリング
３，４，５で回転可能に承持した主軸１を備え、上記ハ
ウジングの内壁面内に第１経路１１´から冷却液Ｏを注
入する冷却ジャケット１１Ｃを設けると共に、主軸内に
第２経路から冷却液を注入する冷却路を形成し、冷却ジ
ャケットに注入する冷却液量と主軸内に注入する冷却液
量との供給比を上記各経路に設けた絞り弁Ｖ１，Ｖ２に
より調節してベアリング内輪（Ａ）側の冷却液温度をベ
アリング外輪（Ｂ）側の冷却液温度よりも低く保ち、ベ
アリング予圧Ｐ２の増加を抑えた主軸のベアリング冷却
装置である。
て内輪膨張を抑制することで、ベアリング予圧の増加を
抑制したベアリング冷却装置（ハイブリッドクーリング
システム）を提供する。 【解決手段】 ハウジング１０内に複数のベアリング
３，４，５で回転可能に承持した主軸１を備え、上記ハ
ウジングの内壁面内に第１経路１１´から冷却液Ｏを注
入する冷却ジャケット１１Ｃを設けると共に、主軸内に
第２経路から冷却液を注入する冷却路を形成し、冷却ジ
ャケットに注入する冷却液量と主軸内に注入する冷却液
量との供給比を上記各経路に設けた絞り弁Ｖ１，Ｖ２に
より調節してベアリング内輪（Ａ）側の冷却液温度をベ
アリング外輪（Ｂ）側の冷却液温度よりも低く保ち、ベ
アリング予圧Ｐ２の増加を抑えた主軸のベアリング冷却
装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の主軸の
冷却及びこの軸受部の冷却装置に関し、特に、軸受部の
内輪側温度を外輪側よりも低く保ち、ベアリング予圧の
増加を抑制したベアリング冷却技術に関するものであ
る。
冷却及びこの軸受部の冷却装置に関し、特に、軸受部の
内輪側温度を外輪側よりも低く保ち、ベアリング予圧の
増加を抑制したベアリング冷却技術に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、工作機械の主軸及びこれを回転自
在に支持する軸受等の冷却装置は、ハウジングの外周に
螺旋溝を施したジャケットを気密にして取付け、このジ
ャケットの螺旋溝に配管から冷却液を注入し、ハウジン
グ及びベアリングの外輪を冷却するものである。また、
センタースルー・クーラントにより主軸中心部に冷却液
を注入し、ベアリングの内輪側を間接的に冷却するもの
が提供されている。この軸受冷却装置には、潤滑作用も
兼ねた「グリース潤滑方式」や「オイルエア潤滑方式」
や「ジエット潤滑方式」などがある。
在に支持する軸受等の冷却装置は、ハウジングの外周に
螺旋溝を施したジャケットを気密にして取付け、このジ
ャケットの螺旋溝に配管から冷却液を注入し、ハウジン
グ及びベアリングの外輪を冷却するものである。また、
センタースルー・クーラントにより主軸中心部に冷却液
を注入し、ベアリングの内輪側を間接的に冷却するもの
が提供されている。この軸受冷却装置には、潤滑作用も
兼ねた「グリース潤滑方式」や「オイルエア潤滑方式」
や「ジエット潤滑方式」などがある。
【０００３】また、図３に示すように、例えばアンギュ
ラ玉軸受における予圧変化は主軸回転数に関係して増加
する。図示において、アンギュラ玉軸受の単体で予圧荷
重Ｐｏは比較的低い値に設定されているが、ハウジング
への主軸組込みにより予圧荷重はＰｏからＰ１に増加す
る。この予圧荷重Ｐ１は、主軸回転数に関係して増加
し、その予圧変化Ｙの内容は「アンギュラ玉軸受のボー
ルの遠心力」によるものと、「内輪軌道溝が遠心力によ
り膨張」Ｙ１するものと、「内輪・外輪の温度差による
内輪膨張」Ｙ２などである。従って、各潤滑方式におい
て、主軸の回転速度の限界値があり、その限界値内の回
転領域で使用される。
ラ玉軸受における予圧変化は主軸回転数に関係して増加
する。図示において、アンギュラ玉軸受の単体で予圧荷
重Ｐｏは比較的低い値に設定されているが、ハウジング
への主軸組込みにより予圧荷重はＰｏからＰ１に増加す
る。この予圧荷重Ｐ１は、主軸回転数に関係して増加
し、その予圧変化Ｙの内容は「アンギュラ玉軸受のボー
ルの遠心力」によるものと、「内輪軌道溝が遠心力によ
り膨張」Ｙ１するものと、「内輪・外輪の温度差による
内輪膨張」Ｙ２などである。従って、各潤滑方式におい
て、主軸の回転速度の限界値があり、その限界値内の回
転領域で使用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記主
軸及び軸受等の冷却装置では、主軸のハウジング及びベ
アリングの冷却効果が充分に発揮されない。即ち、冷却
液の大部分は、ハウジングを直接冷却するために使用さ
れ、且つハウジングの外周表皮部を中心にした冷却方法
であるから、これから遠い位置にある肝心なベアリング
の内輪側の冷却効果が殆ど発揮されず、このために「内
輪・外輪の温度差による内輪膨張」が大きく、ベアリン
グ予圧の増加を余儀なくされている。
軸及び軸受等の冷却装置では、主軸のハウジング及びベ
アリングの冷却効果が充分に発揮されない。即ち、冷却
液の大部分は、ハウジングを直接冷却するために使用さ
れ、且つハウジングの外周表皮部を中心にした冷却方法
であるから、これから遠い位置にある肝心なベアリング
の内輪側の冷却効果が殆ど発揮されず、このために「内
輪・外輪の温度差による内輪膨張」が大きく、ベアリン
グ予圧の増加を余儀なくされている。
【０００５】本発明は、上記従来の主軸及び軸受等の潤
滑冷却装置が持つ問題に鑑み、特に、軸受部の内輪側温
度を外輪側よりも低く保って内輪膨張を抑制すること
で、ベアリング予圧の増加を抑制したベアリング冷却装
置（ハイブリッドクーリングシステム）を提供すること
を目的とする。
滑冷却装置が持つ問題に鑑み、特に、軸受部の内輪側温
度を外輪側よりも低く保って内輪膨張を抑制すること
で、ベアリング予圧の増加を抑制したベアリング冷却装
置（ハイブリッドクーリングシステム）を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
すべく、請求項１において、ハウジング内に複数のベア
リングで回転可能に承持した主軸を備え、上記ハウジン
グの内壁面内に第１経路から冷却液を注入する冷却ジャ
ケットを設けると共に、主軸内に第２経路から冷却液を
注入する冷却路を形成し、ベアリング内輪側の冷却液温
度がベアリング外輪側の冷却液温度よりも低くなるよう
に、冷却ジャケットに注入する冷却液量と主軸内に注入
する冷却液量との供給比を調節設定したことを特徴とす
る主軸のベアリング冷却装置としたものである。
すべく、請求項１において、ハウジング内に複数のベア
リングで回転可能に承持した主軸を備え、上記ハウジン
グの内壁面内に第１経路から冷却液を注入する冷却ジャ
ケットを設けると共に、主軸内に第２経路から冷却液を
注入する冷却路を形成し、ベアリング内輪側の冷却液温
度がベアリング外輪側の冷却液温度よりも低くなるよう
に、冷却ジャケットに注入する冷却液量と主軸内に注入
する冷却液量との供給比を調節設定したことを特徴とす
る主軸のベアリング冷却装置としたものである。
【０００７】本発明の請求項１によると、潤滑冷却装置
により冷却された冷却液の第１経路は、ハウジング内の
冷却ジャケットに送り込まれ、ベアリングの外側やビル
トインモータのステータ部を通り、これらを冷却して再
び潤滑冷却装置に戻る。また、冷却液の第２経路は、主
軸内を冷却する冷却路に送り込まれ、ベアリング内側や
主軸内を通り、これらを冷却して再び潤滑冷却装置に戻
る。上記状態において、ベアリング内輪側の冷却液温度
がベアリング外輪側の冷却液温度よりも低くなるよう
に、冷却ジャケットに注入する冷却液量と主軸内に注入
する冷却液量との供給比を上記各経路により調節され
る。
により冷却された冷却液の第１経路は、ハウジング内の
冷却ジャケットに送り込まれ、ベアリングの外側やビル
トインモータのステータ部を通り、これらを冷却して再
び潤滑冷却装置に戻る。また、冷却液の第２経路は、主
軸内を冷却する冷却路に送り込まれ、ベアリング内側や
主軸内を通り、これらを冷却して再び潤滑冷却装置に戻
る。上記状態において、ベアリング内輪側の冷却液温度
がベアリング外輪側の冷却液温度よりも低くなるよう
に、冷却ジャケットに注入する冷却液量と主軸内に注入
する冷却液量との供給比を上記各経路により調節され
る。
【０００８】本発明は上記目的を達成すべく、請求項２
において、ハウジング内に複数のベアリングで回転可能
に承持した主軸を備え、上記ハウジングの内壁面内に第
１経路から冷却液を注入する冷却ジャケットを設けると
共に、主軸内に第２経路から冷却液を注入する冷却路を
形成し、冷却ジャケットに注入する冷却液量と主軸内に
注入する冷却液量との供給比を上記各経路により調節し
てベアリング内輪側の冷却液温度をベアリング外輪側の
冷却液温度よりも低く保ち、ベアリング予圧の増加を抑
えたことを特徴とする主軸のベアリング冷却装置とした
ものである。
において、ハウジング内に複数のベアリングで回転可能
に承持した主軸を備え、上記ハウジングの内壁面内に第
１経路から冷却液を注入する冷却ジャケットを設けると
共に、主軸内に第２経路から冷却液を注入する冷却路を
形成し、冷却ジャケットに注入する冷却液量と主軸内に
注入する冷却液量との供給比を上記各経路により調節し
てベアリング内輪側の冷却液温度をベアリング外輪側の
冷却液温度よりも低く保ち、ベアリング予圧の増加を抑
えたことを特徴とする主軸のベアリング冷却装置とした
ものである。
【０００９】本発明の請求項２によると、潤滑冷却装置
により冷却された冷却液の第１経路は、ハウジング内の
冷却ジャケットに送り込まれ、ベアリングの外側やビル
トインモータのステータ部を通り、これらを冷却して再
び潤滑冷却装置に戻る。また、冷却液の第２経路は、主
軸内を冷却する冷却路に送り込まれ、ベアリング内側や
主軸内を通り、これらを冷却して再び潤滑冷却装置に戻
る。上記状態において、冷却ジャケットに注入する冷却
液量と主軸内に注入する冷却液量との供給比を上記各経
路により調節してベアリング内輪側の冷却液温度がベア
リング外輪側の冷却液温度よりも低く保ち、ベアリング
予圧の増加を抑える。
により冷却された冷却液の第１経路は、ハウジング内の
冷却ジャケットに送り込まれ、ベアリングの外側やビル
トインモータのステータ部を通り、これらを冷却して再
び潤滑冷却装置に戻る。また、冷却液の第２経路は、主
軸内を冷却する冷却路に送り込まれ、ベアリング内側や
主軸内を通り、これらを冷却して再び潤滑冷却装置に戻
る。上記状態において、冷却ジャケットに注入する冷却
液量と主軸内に注入する冷却液量との供給比を上記各経
路により調節してベアリング内輪側の冷却液温度がベア
リング外輪側の冷却液温度よりも低く保ち、ベアリング
予圧の増加を抑える。
【００１０】
【実施の形態】以下、図面に示す実施形態につき説明す
る。図１は本発明に係る工作機械における主軸のベアリ
ング冷却装置（ハイブリッドクーリングシステム）の全
体を示す縦断面図であり、図２はベアリング予圧の抑制
作用を示す特性曲線図である。
る。図１は本発明に係る工作機械における主軸のベアリ
ング冷却装置（ハイブリッドクーリングシステム）の全
体を示す縦断面図であり、図２はベアリング予圧の抑制
作用を示す特性曲線図である。
【００１１】先ず、図１において、主軸１は、その先端
側１Ａを２つのベアリング３，４によってハウジング１
０の内孔壁に嵌合支持され、後端側１Ｂもベアリング５
によって支持されている。上記主軸１は、その中腹部に
ビルトインモータＭのローターＲを嵌着し、軸芯位置に
明けた内周孔１Ｃには多層の皿バネ６とドローイングバ
ー７を内装し、コレットが主軸先端のテーパー穴１Ｄに
挿入した工具Ｈ１のプルスタットを強力に引き込み嵌着
する。そして、上記ドローイングバー７の後端には、ア
ンクランプ装置ＡＣを備え、ドローイングバー側へ前進
するときドローイングバーを強力に押出してアンクラン
プ動作する。
側１Ａを２つのベアリング３，４によってハウジング１
０の内孔壁に嵌合支持され、後端側１Ｂもベアリング５
によって支持されている。上記主軸１は、その中腹部に
ビルトインモータＭのローターＲを嵌着し、軸芯位置に
明けた内周孔１Ｃには多層の皿バネ６とドローイングバ
ー７を内装し、コレットが主軸先端のテーパー穴１Ｄに
挿入した工具Ｈ１のプルスタットを強力に引き込み嵌着
する。そして、上記ドローイングバー７の後端には、ア
ンクランプ装置ＡＣを備え、ドローイングバー側へ前進
するときドローイングバーを強力に押出してアンクラン
プ動作する。
【００１２】上記ハウジング１０には、この先端１０Ａ
に開口する入口１１から各ベアリング３，４の外輪を間
接的に冷却する通路１１Ｂやハウジング１０の中央部に
設けた冷却ジャケット１１ＣでビルトインモータＭのス
テータＳの冷却を行うための冷却液Ｏが供給されてい
る。上記入口１１は第１経路１１´としてハウジング１
０の中腹部に出口１１〃を開口している。他方、主軸１
内には、ドローイングバー７の軸心尾端に開けた入口１
２による第２経路１２´とし導入しており、各ベアリン
グ３，４，５の内輪（Ａ）に近い主軸内周に開口する。
そして、この位置に配置した各ベアリング３，４，５の
内輪に通孔１３，１４，１５により連絡している。ま
た、この通孔１３，１４，１５から各ベアリング３，
４，５の外輪（Ｂ）に隣接した通路１６，１７から出口
１８，１９に「アンダーレース潤滑ＯＵＴ」として連な
っている。
に開口する入口１１から各ベアリング３，４の外輪を間
接的に冷却する通路１１Ｂやハウジング１０の中央部に
設けた冷却ジャケット１１ＣでビルトインモータＭのス
テータＳの冷却を行うための冷却液Ｏが供給されてい
る。上記入口１１は第１経路１１´としてハウジング１
０の中腹部に出口１１〃を開口している。他方、主軸１
内には、ドローイングバー７の軸心尾端に開けた入口１
２による第２経路１２´とし導入しており、各ベアリン
グ３，４，５の内輪（Ａ）に近い主軸内周に開口する。
そして、この位置に配置した各ベアリング３，４，５の
内輪に通孔１３，１４，１５により連絡している。ま
た、この通孔１３，１４，１５から各ベアリング３，
４，５の外輪（Ｂ）に隣接した通路１６，１７から出口
１８，１９に「アンダーレース潤滑ＯＵＴ」として連な
っている。
【００１３】上記各入口１１，１２には、各々の絞り弁
Ｖ１，Ｖ２を介して共通の「オイルクーラ」２０に接続
されており、冷却液Ｏの供給量が絞り弁Ｖ１，Ｖ２によ
り調節されるようになっている。上記入口１１，１２に
対応する各出口１１〃と１８，１９から「オイルクー
ラ」２０に戻る
Ｖ１，Ｖ２を介して共通の「オイルクーラ」２０に接続
されており、冷却液Ｏの供給量が絞り弁Ｖ１，Ｖ２によ
り調節されるようになっている。上記入口１１，１２に
対応する各出口１１〃と１８，１９から「オイルクー
ラ」２０に戻る
【００１４】本発明の主軸のベアリング冷却装置（ハイ
ブリッドクーリングシステムは、上記のように構成さ
れ、以下のように作用する。先ず、オイルクーラ２０に
より冷却された冷却液Ｏたる潤滑油は、その一方が絞り
弁Ｖ１を介してハウジング１０の先端１０Ａに開口する
入口１１から各ベアリング３，４の外輪を間接的に冷却
する通路１１Ｂやハウジング１０の中央部に設けた冷却
ジャケット１１ＣでビルトインモータＭのステータＳの
冷却を行う冷却液Ｏが適量供給される。上記入口１１は
第１経路１１´としてハウジング１０の中腹部に出口１
１〃を開口し、ここからオイルクーラ２０へ戻る。
ブリッドクーリングシステムは、上記のように構成さ
れ、以下のように作用する。先ず、オイルクーラ２０に
より冷却された冷却液Ｏたる潤滑油は、その一方が絞り
弁Ｖ１を介してハウジング１０の先端１０Ａに開口する
入口１１から各ベアリング３，４の外輪を間接的に冷却
する通路１１Ｂやハウジング１０の中央部に設けた冷却
ジャケット１１ＣでビルトインモータＭのステータＳの
冷却を行う冷却液Ｏが適量供給される。上記入口１１は
第１経路１１´としてハウジング１０の中腹部に出口１
１〃を開口し、ここからオイルクーラ２０へ戻る。
【００１５】他方、絞り弁Ｖ２を介して適量の冷却液Ｏ
がドローイングバー７の尾端入口１２の第２経路１２´
から供給される。主軸１内に導入した冷却液Ｏは、各ベ
アリング３，４，５の内輪（Ａ）側を冷却する。そし
て、この位置に配置した各ベアリング３，４，５の内輪
を通孔１３，１４，１５により連絡して冷却する。その
後、この通孔１３，１４，１５から各ベアリング３，
４，５のアンダーレース潤滑を行ない、外輪（Ｂ）に隣
接した通路１６，１７から出口１８，１９に「アンダー
レース潤滑ＯＵＴ」として排出され、ここからオイルク
ーラ２０へ戻る。また、ビルトインモータＭのローター
Ｒも冷却液Ｏで冷却される。
がドローイングバー７の尾端入口１２の第２経路１２´
から供給される。主軸１内に導入した冷却液Ｏは、各ベ
アリング３，４，５の内輪（Ａ）側を冷却する。そし
て、この位置に配置した各ベアリング３，４，５の内輪
を通孔１３，１４，１５により連絡して冷却する。その
後、この通孔１３，１４，１５から各ベアリング３，
４，５のアンダーレース潤滑を行ない、外輪（Ｂ）に隣
接した通路１６，１７から出口１８，１９に「アンダー
レース潤滑ＯＵＴ」として排出され、ここからオイルク
ーラ２０へ戻る。また、ビルトインモータＭのローター
Ｒも冷却液Ｏで冷却される。
【００１６】上記第１経路１１´及び第２経路１２´へ
の冷却液Ｏの流量は、各ベアリング３，４，５の内輪
（Ａ）側の温度を外輪（Ｂ）側の温度よりも低く保持さ
れるように、各々の絞り弁Ｖ１，Ｖ２により共通の「オ
イルクーラ」２０からの冷却液Ｏの供給量が調節され
る。このように各ベアリング３，４，５の内輪（Ａ）側
の温度を外輪（Ｂ）側の温度よりも低く保持するような
冷却液Ｏの供給方法により、軸受部の内輪側温度を外輪
側よりも低く保って内輪膨張が抑制され、ベアリング予
圧の増加を抑制しベアリング予圧の増加を抑えることが
できる。
の冷却液Ｏの流量は、各ベアリング３，４，５の内輪
（Ａ）側の温度を外輪（Ｂ）側の温度よりも低く保持さ
れるように、各々の絞り弁Ｖ１，Ｖ２により共通の「オ
イルクーラ」２０からの冷却液Ｏの供給量が調節され
る。このように各ベアリング３，４，５の内輪（Ａ）側
の温度を外輪（Ｂ）側の温度よりも低く保持するような
冷却液Ｏの供給方法により、軸受部の内輪側温度を外輪
側よりも低く保って内輪膨張が抑制され、ベアリング予
圧の増加を抑制しベアリング予圧の増加を抑えることが
できる。
【００１７】上記ベアリング予圧の抑制作用を図２に示
す特性曲線図で説明する。従来の「オイルエアースピン
ドル」においては、主軸回転が停止時に適正な予圧Ｐ２
を付与しても、主軸回転数の上昇に伴い、「ボールに働
く遠心力や内輪軌道溝が遠心力により膨張」することで
予圧Ｐ２が点線（Ｘ１）のように増加し、２０，０００
ｍｉｎ-1のとき予圧Ｐ２がＰ３に増加幅（ｂ）だけ増加
する。また、「内輪・外輪の温度差による内輪膨張」で
予圧Ｐ２が点線（Ｘ２）のように増加し、２０，０００
ｍｉｎ-1のとき予圧Ｐ２がＰ４に増加幅（ａ）だけ増加
して発熱を増大する。
す特性曲線図で説明する。従来の「オイルエアースピン
ドル」においては、主軸回転が停止時に適正な予圧Ｐ２
を付与しても、主軸回転数の上昇に伴い、「ボールに働
く遠心力や内輪軌道溝が遠心力により膨張」することで
予圧Ｐ２が点線（Ｘ１）のように増加し、２０，０００
ｍｉｎ-1のとき予圧Ｐ２がＰ３に増加幅（ｂ）だけ増加
する。また、「内輪・外輪の温度差による内輪膨張」で
予圧Ｐ２が点線（Ｘ２）のように増加し、２０，０００
ｍｉｎ-1のとき予圧Ｐ２がＰ４に増加幅（ａ）だけ増加
して発熱を増大する。
【００１８】これに対して、本発明の「ハイブリツドク
ーリングスピンドル」によると、内輪・外輪の温度差に
よる内輪膨張を抑えるべく内輪温度を外輪温度よりも低
くなるように、冷却液Ｏの供給量が調節される。これに
より、「内輪・外輪の温度差による内輪膨張」がなくな
り、実線（Ｘ３）のように主軸回転数に殆ど影響されな
い予圧曲線になる。この実線（Ｘ３）は、遠心力による
発熱も若干抑えられるから点線（Ｘ１）よりも低い値に
制御される。
ーリングスピンドル」によると、内輪・外輪の温度差に
よる内輪膨張を抑えるべく内輪温度を外輪温度よりも低
くなるように、冷却液Ｏの供給量が調節される。これに
より、「内輪・外輪の温度差による内輪膨張」がなくな
り、実線（Ｘ３）のように主軸回転数に殆ど影響されな
い予圧曲線になる。この実線（Ｘ３）は、遠心力による
発熱も若干抑えられるから点線（Ｘ１）よりも低い値に
制御される。
【００１９】上記本発明によると以下のような効果を奏
することができる。ベアリング予圧を小さく抑えている
から、主軸組立て時の予圧管理が確実となり、低速回転
においても主軸の剛性を高める予圧がかかり、高速回転
においてはバラツキの小さい安定した予圧と低発熱の主
軸を実現可能としている。
することができる。ベアリング予圧を小さく抑えている
から、主軸組立て時の予圧管理が確実となり、低速回転
においても主軸の剛性を高める予圧がかかり、高速回転
においてはバラツキの小さい安定した予圧と低発熱の主
軸を実現可能としている。
【００２０】本発明は上記実施形態に限定されず、要部
構成を設計変更できる。例えば、ベアリング３，４，５
の型式や個数及び第１経路１１´及び第２経路１２´の
流通経路も適宜変更できる。また、主軸を回転駆動する
モータの型式や主軸構造も上記実施形態に限定されず、
各種のものが採用可能である。
構成を設計変更できる。例えば、ベアリング３，４，５
の型式や個数及び第１経路１１´及び第２経路１２´の
流通経路も適宜変更できる。また、主軸を回転駆動する
モータの型式や主軸構造も上記実施形態に限定されず、
各種のものが採用可能である。
【００２１】
【効果】本発明の請求項１によると、ベアリング内輪側
の冷却液温度がベアリング外輪側の冷却液温度よりも低
くなるように、冷却ジャケットに注入する冷却液量と主
軸内に注入する冷却液量との供給比を調節設定したか
ら、ベアリング予圧を小さく抑えることができ、高速回
転においてバラツキの小さい安定した予圧と低発熱の主
軸を実現可能にする。
の冷却液温度がベアリング外輪側の冷却液温度よりも低
くなるように、冷却ジャケットに注入する冷却液量と主
軸内に注入する冷却液量との供給比を調節設定したか
ら、ベアリング予圧を小さく抑えることができ、高速回
転においてバラツキの小さい安定した予圧と低発熱の主
軸を実現可能にする。
【００２２】本発明の請求項２によると、冷却ジャケッ
トに注入する冷却液量と主軸内に注入する冷却液量との
供給比を上記各経路により調節してベアリング内輪側の
冷却液温度をベアリング外輪側の冷却液温度よりも低く
保ち、ベアリング予圧の増加を抑えたから、、主軸組立
て時の予圧管理が確実となり、低速回転においても主軸
の剛性を高める予圧がかかり、高速回転においてはバラ
ツキの小さい安定した予圧と低発熱の主軸を実現可能に
するという効果がある。
トに注入する冷却液量と主軸内に注入する冷却液量との
供給比を上記各経路により調節してベアリング内輪側の
冷却液温度をベアリング外輪側の冷却液温度よりも低く
保ち、ベアリング予圧の増加を抑えたから、、主軸組立
て時の予圧管理が確実となり、低速回転においても主軸
の剛性を高める予圧がかかり、高速回転においてはバラ
ツキの小さい安定した予圧と低発熱の主軸を実現可能に
するという効果がある。
【図１】本発明に係る工作機械における主軸のベアリン
グ冷却装置全体を示す断面図である。
グ冷却装置全体を示す断面図である。
【図２】本発明のベアリング予圧の抑制作用を示す特性
曲線図である。
曲線図である。
【図３】アンギュラ玉軸受における予圧変化を示す特性
曲線図である。
曲線図である。
１ 主軸 １０ ハウジング Ｏ 冷却液 ３，４，５ ベアリング （Ａ） 内輪 （Ｂ） 外輪 ７ ドローイングバー １１，１２ 入口 １１´ 第１経路 １１〃 出口 １１Ｂ 通路 １１Ｃ 冷却ジャケット １２´ 第２経路 １３，１４，１５ 通孔 １６，１７ 通路 １８，１９ 出口 ２０ オイルクーラ Ｏ 冷却液 Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 予圧 Ｖ１，Ｖ２ 絞り弁
Claims (2)
- 【請求項１】 ハウジング内に複数のベアリングで回転
可能に承持した主軸を備え、上記ハウジングの内壁面内
に第１経路から冷却液を注入する冷却ジャケットを設け
ると共に、主軸内に第２経路から冷却液を注入する冷却
路を形成し、ベアリング内輪側の冷却液温度がベアリン
グ外輪側の冷却液温度よりも低くなるように、冷却ジャ
ケットに注入する冷却液量と主軸内に注入する冷却液量
との供給比を調節設定したことを特徴とする主軸のベア
リング冷却装置。 - 【請求項２】 ハウジング内に複数のベアリングで回転
可能に承持した主軸を備え、上記ハウジングの内壁面内
に第１経路から冷却液を注入する冷却ジャケットを設け
ると共に、主軸内に第２経路から冷却液を注入する冷却
路を形成し、冷却ジャケットに注入する冷却液量と主軸
内に注入する冷却液量との供給比を上記各経路により調
節してベアリング内輪側の冷却液温度をベアリング外輪
側の冷却液温度よりも低く保ち、ベアリング予圧の増加
を抑えたことを特徴とする主軸のベアリング冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11186796A JP3548330B2 (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 主軸のベアリング冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11186796A JP3548330B2 (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 主軸のベアリング冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09280257A true JPH09280257A (ja) | 1997-10-28 |
| JP3548330B2 JP3548330B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=14572162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11186796A Expired - Fee Related JP3548330B2 (ja) | 1996-04-09 | 1996-04-09 | 主軸のベアリング冷却装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3548330B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1126061A2 (en) * | 2000-02-10 | 2001-08-22 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Yarn heat treatment roller |
| WO2002012603A3 (de) * | 2000-08-10 | 2002-04-25 | Barmag Barmer Maschf | Galetteneinheit |
| EP1203894A2 (en) * | 2000-11-02 | 2002-05-08 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Bearing cooling device |
| WO2003016733A1 (fr) * | 2001-08-13 | 2003-02-27 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Dispositif d'arbre rotatif |
| KR100397972B1 (ko) * | 2000-12-19 | 2003-09-13 | 현대자동차주식회사 | 공작기계의 스핀들 냉각장치 |
| KR100397973B1 (ko) * | 2000-12-19 | 2003-09-19 | 현대자동차주식회사 | 공작기계의 스핀들 냉각장치 |
| JP2007090518A (ja) * | 2006-11-21 | 2007-04-12 | Makino Milling Mach Co Ltd | 工作機械の主軸装置 |
| JP2015136784A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | オークマ株式会社 | 回転軸装置の冷却システム |
| JP2016078172A (ja) * | 2014-10-16 | 2016-05-16 | 株式会社紀和マシナリー | 工作機械のテーブル装置 |
| CN106286616A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-01-04 | 广东中能加速器科技有限公司 | 一种水循环热交换装置 |
| CN114421689A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-29 | 佳木斯电机股份有限公司 | 轴承测温、注排油及电枢水冷却一体化装置及方法 |
-
1996
- 1996-04-09 JP JP11186796A patent/JP3548330B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1126061A2 (en) * | 2000-02-10 | 2001-08-22 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Yarn heat treatment roller |
| EP1126061A3 (en) * | 2000-02-10 | 2003-10-01 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Yarn heat treatment roller |
| WO2002012603A3 (de) * | 2000-08-10 | 2002-04-25 | Barmag Barmer Maschf | Galetteneinheit |
| EP1203894A3 (en) * | 2000-11-02 | 2004-12-01 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Bearing cooling device |
| EP1203894A2 (en) * | 2000-11-02 | 2002-05-08 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Bearing cooling device |
| KR100397972B1 (ko) * | 2000-12-19 | 2003-09-13 | 현대자동차주식회사 | 공작기계의 스핀들 냉각장치 |
| KR100397973B1 (ko) * | 2000-12-19 | 2003-09-19 | 현대자동차주식회사 | 공작기계의 스핀들 냉각장치 |
| US6913390B2 (en) | 2001-08-13 | 2005-07-05 | Makino Milling Machine Company, Ltd | Rotating shaft apparatus |
| WO2003016733A1 (fr) * | 2001-08-13 | 2003-02-27 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Dispositif d'arbre rotatif |
| JP2007090518A (ja) * | 2006-11-21 | 2007-04-12 | Makino Milling Mach Co Ltd | 工作機械の主軸装置 |
| JP4679493B2 (ja) * | 2006-11-21 | 2011-04-27 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工作機械の主軸装置 |
| JP2015136784A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | オークマ株式会社 | 回転軸装置の冷却システム |
| JP2016078172A (ja) * | 2014-10-16 | 2016-05-16 | 株式会社紀和マシナリー | 工作機械のテーブル装置 |
| CN106286616A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-01-04 | 广东中能加速器科技有限公司 | 一种水循环热交换装置 |
| CN114421689A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-29 | 佳木斯电机股份有限公司 | 轴承测温、注排油及电枢水冷却一体化装置及方法 |
| CN114421689B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-09-26 | 佳木斯电机股份有限公司 | 轴承测温、注排油及电枢水冷却一体化装置及方法 |
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