JPS6039034A - 工作機械における断熱装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工作機械において、モータ等の発熱体の発熱に
よシ、これを支持する取付具が熱変形するのを防止する
工作機械における断熱装置に関するものである。

従来たとえば牙１図に示す如きフライス盤においては、
ペット１上にＸ方向に移動自在に支持されたコラム２を
設け、このコラム２の上端面に取付けられたモータ３に
よって一端面を２１方向に移動する如く支持されたスピ
ンドルヘッド４を設け、このスピンドルヘッド４にその
上端面に取付けられたモータ５によって回転する如く支
持され先端部に工具（図示せず）を支持するスピンドル
６を設け、かつ上記ベット１上にＹ方向に移動自在に支
持され加工品（図示せず）を支持するテーブル７を設け
、上記工具によって加工品を加工する如くしている。

然るに上記のフライス盤においては、上記モー１３．５
の発熱によって、コラム２のスピンドルヘッド４側と、
その反対側とに温度差が発生してコラム２が点線にて示
す如く熱変形し、これによって加工精度を低下させる問
題があった。

そこで上記の問題を解決するため、従来よ）上記コラム
２内スピンドルヘツド４側のみに冷却水を供給したり、
あるいはコラム２内スピンドルヘツド４側と、その反対
側との間で冷却水を循環させるものが実施されている。

然るに上記の構成では、構成が複雑で原価高Ｋ１１１．
ｄ＝つ上記コラム２のスピンドルヘッド４側の発熱量が
加工条件によって変化するため、それに対応する冷却水
量を調整することができないため、コラム２の熱変形を
防止することが困難であった。

また従来よシ上記モータ３，５と、これを支持するコラ
ム２およびスピンドルヘッド４との間に熱伝導率の低い
ベークライトあるいはセラ２ツクなどで形成された断熱
材（図示せず）を介挿したものが実施されている。

然るに上記の構成では、その目的から断熱材の厚さを大
きくする必要があるが、取付上の問題もあって十分な断
熱効果を発揮させることができず、かつ断熱材はモータ
３，５の冷却作用を行なうことができないため、モータ
３，５０発熱温度が上昇すると、断熱材を介してコラム
２およびスピンドルヘッド４に伝達されてコラム２が熱
変形する問題があった。

本発明は上記の問題点を解決し、発熱体を支持する取付
具の発熱を減少して工作機械の熱変形を防止し、工作機
械の精度向上を可能にする工作機械における断熱装置を
提供することにある。

本発明は上記の目的を達成するため、発熱体とこれを支
持する取付具との間に断熱材と上記発熱体に発生する熱
量を外気にバイパスする熱のバイパス機構とを設け、工
作機械の熱変形を防止するように構成したことを特徴と
するものである。

以下本発明の実施例を示す牙２図乃蚤オ８図・　３　・ について説明する。第２図は本発明の１実施例を示す１
部断面正面図、第３図はその平面図、第４図は本発明の
他の１実施例を示す１部断面正面図、牙５図はその平面
図、第６図は縦軸を温度、横軸を時間にしたときの従来
′のものと、本発明のものとの発熱体および取付具の温
度分布比較図、オフ図は本発明のさらに他の１実施例を
示す１部断面正面図、第８図はその断面平面図である。

第２図および第３図において、７はモータ等の発熱体に
して、軸端部７ａをフランジ部７ｂよシ取付具８内にの
ぞませている。９はリング状の断熱材にして、上記発熱
体７のフランジ部７ｂと取付具８との間に介挿されてい
る。利は熱のバイパス機構にして、上記取付具８と断熱
材９との間に介挿され、外呈寸法を上記取付具８および
断熱材９のそれよシも大きく形成したリング状の平板１
０ａと、この平板１０ａの外周部に直角方向に固定され
、上記発熱体７の水平方向周囲を包囲する如く円筒形状
に形成された円・　４　・ 筒板１０ｂと、仁の円筒板１０ｂに円周方向に間隔をお
いて放射状に固定された多数個のフィン１０Ｃとから構
成されている。

上記の構成であるから、発熱体７に発生する熱量はその
外壁体よシの輻射熱が円筒板１０ｂよシ外気に放出され
、同時に平板１０Ｍによりその外周の円筒板１０ｂにバ
イパスしてフィン１０Ｃを介して外気に放出されて冷却
される。また断熱材９によって取付具８への熱量の伝達
が制限されるので、取付具８は低温に保持され、熱変形
するのを防止することができる。

つぎに牙４図および牙５図は、熱のバイパス機構の変形
例を示しこれ以外は第２図および第３図と同一であるか
ら、同図と同一符号をもって示す。

同図において、１１は熱のバイパス機構ニシテ、取付具
８と断熱材９との間に介挿され、外蚤寸法を上記取付具
８および断熱材９のそれよシも大台く形成したリング状
の平板１１Ｍと、この平板１１ａの外周に固定され、両
端開口部を給水口１１ｂおよび排水口ｌｉｅに形成した
冷却水パイプｌｉｄとから構成されている。

上記の構成であるから、発熱体７に発生する熱量は、平
板１１ａによりその外周にバイパスされて冷却水パイプ
ｌｉｄ内を流れる冷却水によって冷却される。また断熱
材９によって発熱体７より取付具８に伝達する熱量が制
限されるので取付具８は低温に保持され、熱変形するの
を防止するととができる。

而して本願発明者の実験結果によれば、牙６図に示す如
く発熱体７を取付具８に直接取付けた場合、駆動５時間
後の発熱体７の温度Ｔ１が７１℃、取付具８の温度Ｔ２
が４４℃になるのに対して上記第４図および牙５図に示
す実施例を実施した場合の発熱体７の温度Ｔ３が５９℃
、取付具８の温度Ｔ４が３０℃になシ、取付具８の冷却
に効果を奏していることが明らかである。

つぎにオフ図および第８図は、さらに熱のバイパス機構
の変形例を示し、これ以外は第２図と同一であるから同
図と同一符号をもって示す同図において、超は熱のバイ
パス機構にして、断面コの字形状をし、かつ上下方向（
上記発熱体７の軸心方向）に間隔をおいて複数個のフイ
。

Ｖ ７１２Ｃを固定した互いに外蚤方法および上下寸法を相
異する２組の放熱板１２ａ、１２ｂと、上記一方の内側
放熱板１２ａの外周１部に半蚤方向に貫通する如く形成
された室１２ｄ内に保有するファン１２ｅと、上記一方
の内側放熱板１２ａの外周上記ファン１２ｅの対向位置
に形成された排気口１２ｆと、上記他方の外側放熱板１
２ｂの外周１部上記排気口１２ｆの周囲に形成された吸
気口１２ｇとから構成され、上記発熱体７のフランジ部
７ａと取付具８との間に断熱材９と交互に重合する如く
介挿されている。

上記の構成であるから、ファン１２ｅを駆動すると、吸
気口１２ｇよシも外気が両数熱板１２ａ。

１２ｂ間にそうて流れたのち、ファン１２ｅを通って内
側放熱板１２ａと発熱体７との間にそうて流れて排気口
１２ｆよシ外気に放出される。

したがって両数熱板１２ａ、１２ｂおよび発熱体・　７
　・ ７の外壁が気体によって冷却され、かつ複数個の断熱材
９によって発熱体７よシ取付具９への熱の伝達をさらに
制限しているので、取付具８を低温に保持して熱変形を
防止することができる。

本発明は以上述べたる如く、発熱体と、これを支持する
取付具との間に、断熱材と、発熱体の熱量を外気にバイ
パスする機構とを設けたものであるから、簡単な構成に
て取付具の温度を低下させ、これによって工作機械の熱
変形を防止して加工精度を向上することができる効果を
有する。

【図面の簡単な説明】 牙１図は従来の工作機械における熱変形を示す正面図、
牙２図は本発明の１実施例を示す１部所面正面図、牙３
図はその平面図、牙４図は本発明の他の１実施例を示す
１部所面正面図、牙５図はその平面図、第６図は縦軸を
温度、横軸を時間にしたときの従来のものと本発明のも
のとの発熱体および取付部の温度分布比較図、・　８・ オフ図は本発明の他の１実施例を示す１部所面正面図、
牙８図はその断面平面図を示す。 ７・・・発熱体、　８・・・取付具、９・・・断熱材、
１０．１１．１２・・・熱のバイパス機構。 第４図 宸 ＜’Ｃ） ＄５図 ＄６図 時間（／−＃）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）工作機械において、モータ等の発熱体ととれを支
   持する取付具との間に断熱材。と、上記発熱体に発生す
   る熱量を外気にバイパスする熱のバイパス機構とを設け
   、工作機械の熱変形を防止するように構成したことを特
   徴とする工作機械における断熱装置。 フ
2. （２）　前記熱のバイパス機構を、外周にタインを有す
   る放熱板にて形成したことを特徴とする特許請求の範囲
   牙１項記載の工作機械における断熱装置。
3. （３）前記熱のバイパス機構を外周に冷却水パイプを有
   する放熱板にて形成した仁とを特徴とする特許請求の範
   囲牙１項記載の工作機械における断熱装置。
4. （４）前記発熱体と取付具との間に断熱材と前記牙２項
   記載の熱のバイパス機構とを交互に複数個重合する如く
   介挿したことを特徴とする前記牙１項記載の工作機械に
   おける断熱装置。