JPH0633639U - 主軸頭のエア−カ−テン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ないエア−消費量でエア−カ−テン効果を
向上でき、かつ簡単な構造でエア−室内の水分のはけを
確実になし得ることを目的とする。 【構成】 主軸頭１のオイルシ−ル６と蓋体５との間に
主軸４外周を取り囲む環状のエア−室７を形成するとと
もに、このエア−室７内の前端側に主軸４外周面に嵌込
まれる一枚リップ形の環状シ−ル１０を設けたエア−カ
−テン装置において、上記蓋体５にエア−室７より下方
へ向かって主軸頭１外部へ通じるドレン孔１１を形成す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、工作機械等において一本或いは複数本の主軸を回転自在に支持する 主軸頭内に、切削粉や切削剤などが侵入するのを防止するためのエア−カ−テン 装置に関する。

【０００２】

【従来技術】

例えば、ドリルユニットやタップユニット等の回転工具を使用する工作機械に おいて、主軸を回転自在に支持する主軸頭の前端側の蓋部材と主軸外周面との隙 間から、ワ−クの加工による切削粉や切削剤などの外部の汚物が主軸頭内に侵入 して軸受をさびつかせてしまうおそれがある。

【０００３】 従来ではその防止策として、蓋部材と主軸との隙間より外部へ向かってエア− を吹き出させる、すなわちエア−カ−テンにより、切削剤等の主軸頭内への侵入 を防止していた。しかし、単にエア−カ−テンを設けただけでは、特に多数本の 主軸に対してそれぞれ同様にエア−供給を行った際にはエア−消費量が膨大にな る。

【０００４】 そこで、本出願人は実公平２−３０１９５号に簡単な構成でエア−消費量をか なり低減できるエア−カ−テン装置を提案した。これは、軸受側のオイルシ−ル と蓋部材との間で主軸外周面を取り囲むように形成された環状エア−室の前端側 に一枚リップ型の環状シ−ルを設け、上記オイルシ−ルとともに二重シ−ル構造 としたものである。これにより、エア−の放出口が極めて狭まり、またリップは エア−の供給圧に応じて拡開されるので供給圧が小さくともリップによるエア− カ−テンにより切削剤等の侵入を確実に防止でき、エア−消費量をかなり低減で きるものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 しかしながら、エア−カ−テン用の供給エア−にはわずかなりとも水分が混入 しているため、長時間使用の間にエア−室内に水が溜ってしまう。また、主軸を ワ−クに、より接近させて加工する場合には、切削剤が主軸やエア−カ−テン部 に直撃することがあり、エア−カ−テン部の隙間からエア−室内へ切削剤等が逆 流することも避けられない。これにより、上記提案のエア−カ−テン構造では、 唯一の流出部であるエア−カ−テン部の隙間から水や切削剤が抜け出ることはで きず、例えば横型主軸の場合には下方に位置するシ−ル部分から順に水に浸って しまい、シ−ルのいたみが早い。さらに、エア−室に溜った水分はオイルシ−ル 側へも侵入して、軸受部の潤滑油に混入するなど、シ−ル機能および軸受潤滑機 能を低下させるおそれがあった。

【０００６】 そこで、本考案は、上記問題点を解決するため、簡単な構造でエア−室内の水 分のはけを確実になし得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

すなわち本考案は、主軸頭のオイルシ−ルと蓋体との間に主軸外周を取り囲む 環状のエア−室を形成するとともに、このエア−室内の前端側に主軸外周面に嵌 込まれる一枚リップ形の環状シ−ルを設けたエア−カ−テン装置において、上記 蓋体にエア−室より下方へ向かって主軸頭外部へ通じるドレン孔を形成したもの である。

【０００８】

【作用】

供給エア−はエア−供給路を通ってエア−室に送り込まれる。そして、環状シ −ルのリップ、間隙を通ってエア−は外部へ放出される。すなわち、そこにエア −カ−テンを形成する。これによって、主軸が回転してワ−クを切削した際に飛 散される切削粉や切削剤等が跳ね返され主軸頭内に侵入するのが阻止される。

【０００９】 しかも、環状シ−ルを設けたことにより、エア−の放出口が極めて狭まり、ま たそのリップはエア−の供給圧に応じて拡開されるので供給圧が小さくともリッ プによるエア−カ−テンにより確実に遮断効果が得られる。

【００１０】 また、エア−室底部に形成されたドレン孔から常に水分等が流出可能であるの で、供給エア−に含まれていた水分がエア−室内に残留することもなく、また例 えば切削剤が環状シ−ルのリップを通過してエア−室内に逆流してきたとしても 切削剤等の水分はエア−室の底部のドレン孔より外部へ流出するため、エア−室 内に溜るようなことはない。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の具体的実施例を説明する。

【００１２】 １は工作機械の加工ユニットに設けられる主軸頭で、この主軸頭１の本体２の 内部には複数個の軸受３、３により主軸４が回転自在に支持されている。この主 軸４には、主軸４先端側に設けられた軸受３の内輪外端面と係合するわずかに径 大となった大径部４ａが一体に形成されている。

【００１３】 また、上記本体２にはその前面を閉塞する蓋体５が複数箇所でねじ止め固着さ れている。この蓋体５は、２つの部材５ａ、５ｂを一体に組み付けてなり、後方 部材５ａはその後端部で主軸４外周面との間に僅少な間隙を介し嵌合し、前端部 には主軸４外周面に嵌め込まれたオイルシ−ル６を保持している。また、前方部 材５ｂはその後端部でオイルシ−ル６の前端面側を保持するようにして組み込ま れ、前方部材５ｂの前端部は主軸４外周面との間に僅少な間隙δを介し嵌合され ている。

【００１４】 さらに、上記オイルシ−ル６の前方において前方部材５ｂの内部に主軸４外周 面を取り囲む環状のエア−室７が形成されている。このエア−室７は本体２内部 に形成されたエア−供給路８と連通され、かつ前端側の上記間隙δから外気に通 じている。また、上記エア−供給路８は例えば主軸頭１後部に形成された図示し ないエア−供給口よりエア−供給ユニット９と接続されている。

【００１５】 すなわち上記エア−供給ユニット９から供給されたエア−は、エア−供給路８ を通ってエア−室７に吹き込まれ、間隙δより外部へ放出されてエア−カ−テン を形成するようになっている。

【００１６】 また、上記エア−室７内のエア−放出側において一枚リップ型の環状シ−ル１ ０がそのリップを主軸４の外周面に緩く接触させて前方部材５ｂに嵌着保持され ている。この環状シ−ル１０と上記オイルシ−ル６とはそのリップを相反する方 向にたがいに背を向けた状態に装着されている。

【００１７】 さらに、蓋体５の前方部材５ａには環状エア−室７の底部に位置する箇所にこ のエア−室７から下方に向かって主軸頭１外部に通じるドレン孔１１が形成され ている。

【００１８】 このドレン孔１１は、図１のような横型主軸では蓋体５の外周で下方に位置す る部分にエア−室７から直下に向かって直線的に貫通形成され、また、図２のよ うな縦型主軸では蓋体５の一部にエア−室７底部より直下または斜め下方へ向か って直線的に貫通形成されている。

【００１９】 また、各シ−ル６、１０と主軸４の外周面との摩擦による両者の摩耗や発熱を 防ぐために、各シ−ル６、１０との接触する主軸４の外周面部に必要に応じてそ の接触部をセラミック溶射にて耐摩耗表面処理する。

【００２０】 次に、この実施例の作用を説明する。

【００２１】 エア−供給ユニット９からエア−が供給されると、その供給エア−はエア−供 給路８を通ってエア−室７に送り込まれる。そして、環状シ−ル１０のリップ、 間隙δを通ってエア−は外部へ放出される。一方、本体２の内部の油はオイルシ −ル６により完全に遮断され、外部への漏れはない。

【００２２】 すなわち、エア−室７に供給されたエア−圧は環状シ−ル１０のリップをわず かに押し広げ、リップと主軸４の外周面との間に形成された微小隙間を通過して 間隙δからエア−が吹き出し、そこにエア−カ−テンを形成する。これによって 、主軸４が回転してワ−クを切削した際に飛散される切削粉や切削剤等が跳ね返 され主軸頭１内に侵入するのが阻止される。したがって、主軸４や軸受３等をさ びつかせるおそれがない。また、環状シ−ル１０のリップと主軸４の外周面との 接触は、エア−の通過により防止され摩擦による発熱を防止する。

【００２３】 しかも、環状シ−ル１０を設けたことにより、エア−の放出口が極めて狭まり 、またそのリップはエア−の供給圧に応じて拡開されるので供給圧が小さくとも リップによるエア−カ−テンにより確実に遮断効果が得られる。このため、少量 のエア−で切削粉等の侵入を確実に防止でき、エア−消費量をかなり低減できる 。

【００２４】 また、エア−室７底部に形成されたドレン孔１１から常に水分等が流出可能で あるので、供給エア−に含まれていた水分がエア−室７内に残留することもなく 、また例えば切削剤が環状シ−ル１０のリップを通過してエア−室７内に逆流し てきたとしても切削剤等の水分はエア−室７の底部に回収され、ドレン孔１１よ り外部へ流出するため、エア−室７内に溜るようなことはない。

【００２５】 なお、本考案は上記実施例の構造に限定されることなく、スタブツ−リングや ブッシュツ−リング等のいずれの構造においても、本考案の構成要素を組み入れ ることにより同様な効果が得られる。また、ドレン孔の形状および位置も上記実 施例に示すものに限らず、水分等が流出可能な形状であればよく、エア−室に対 し１箇所あるいは複数箇所に設けてもよい。

【００２６】

【考案の効果】

本考案によれば、エア−カ−テン用のエア−放出部に一枚リップ形環状シ−ル を設けたことにより、そのリップによってエア−の放出口が極めて狭められ、し かもそのリップはエア−の供給圧に応じて拡開されるので供給圧が小さくとも、 リップによるエア−カ−テンにより確実に遮断効果が得られる。よって、少量の エア−で切削剤等の侵入を確実に防止でき、エア−消費量をかなり低減すること ができる。

【００２７】 さらに、このエア−室内の水分は下方に位置するドレン孔から常に外部へ流出 されるので、環状エア−室内に水分が残留したり充満したりすることはなくなる 。よって、オイルシ−ル側に侵入して主軸内部の潤滑油に混入したりすることが 確実に防止される。したがって、エア−カ−テン機能の低下や軸受の潤滑不良が 防止できるとともに、シ−ルの寿命も向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の装置の一実施例を示す断面図である。

【図２】他の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 主軸頭 ２ 本体 ３ 軸受 ４ 主軸 ５ 蓋体 ６ オイルシ−ル ７ エア−室 ８ エア−供給路 １０ 環状シ−ル １１ ドレン孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に主軸を回転自在に支持する軸受を
   備えかつ前端面に蓋体を設けてなる主軸頭に、上記軸受
   より主軸先端側において主軸外周面に嵌込まれる環状の
   オイルシ−ルを設け、このオイルシ−ルと上記蓋体との
   間に主軸外周を取り囲む環状のエア−室を形成するとと
   もに、エア−供給ユニットと上記エア−室とを連通させ
   たエア−供給路を形成し、上記エア−室内の上記オイル
   シ−ル側とは反対の前端側に主軸外周面に嵌込まれる一
   枚リップ形の環状シ−ルを設け、この環状シ−ルを上記
   オイルシ−ルに対し背を向けた状態に装着し、上記蓋体
   には上記エア−室より下方へ向かって主軸頭外部へ通じ
   るドレン孔を形成したことを特徴とする主軸頭のエア−
   カ−テン装置。