JPH1061668A - 主軸装置 - Google Patents
主軸装置Info
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- JPH1061668A JPH1061668A JP8212815A JP21281596A JPH1061668A JP H1061668 A JPH1061668 A JP H1061668A JP 8212815 A JP8212815 A JP 8212815A JP 21281596 A JP21281596 A JP 21281596A JP H1061668 A JPH1061668 A JP H1061668A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シール性を確保したうえで、主軸の剛性向上
を実現すると共に、主軸を高速回転させたとしても、主
軸に装着した工具の位置ずれをほとんどなくし、加え
て、工具の発熱による熱膨張や変形を極力少なく抑え
る。 【解決手段】 主軸２と、主軸２を回転自在に収容する
ハウジング１０を備えた主軸装置において、主軸２の砥
石Ｔが装着される端部２Ｂの近傍に砥石Ｔと対向する大
径部２Ａを設け、ハウジング１０に、気体供給源Ｐと連
通してこの気体供給源Ｐから供給される気体を砥石Ｔお
よび大径部２Ａに対して軸方向に吹き付ける工具側噴射
口１２Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂと、ハウジング１
０および大径部２の間の隙間を外部に連通させる排気路
１４Ａを設けた。
を実現すると共に、主軸を高速回転させたとしても、主
軸に装着した工具の位置ずれをほとんどなくし、加え
て、工具の発熱による熱膨張や変形を極力少なく抑え
る。 【解決手段】 主軸２と、主軸２を回転自在に収容する
ハウジング１０を備えた主軸装置において、主軸２の砥
石Ｔが装着される端部２Ｂの近傍に砥石Ｔと対向する大
径部２Ａを設け、ハウジング１０に、気体供給源Ｐと連
通してこの気体供給源Ｐから供給される気体を砥石Ｔお
よび大径部２Ａに対して軸方向に吹き付ける工具側噴射
口１２Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂと、ハウジング１
０および大径部２の間の隙間を外部に連通させる排気路
１４Ａを設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主軸を軸受により
ラジアル方向に支持した主軸装置、例えば、工作機械に
用いられる主軸装置に関するものである。
ラジアル方向に支持した主軸装置、例えば、工作機械に
用いられる主軸装置に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来、例えば、工作機
械に用いられる主軸装置では、主軸を軸方向に支持する
スラスト軸受と工具を装着する主軸の端部との間に、ジ
ャーナル軸受およびラビリンスシールを配置するための
軸長を確保しなければならないことから、主軸の剛性低
下が避けられないうえ、主軸を高速回転させる場合に
は、ジャーナル軸受の発熱に起因する主軸の熱膨張によ
って、工具の位置が大きくずれてしまう恐れがあるとい
う問題を有していた。
械に用いられる主軸装置では、主軸を軸方向に支持する
スラスト軸受と工具を装着する主軸の端部との間に、ジ
ャーナル軸受およびラビリンスシールを配置するための
軸長を確保しなければならないことから、主軸の剛性低
下が避けられないうえ、主軸を高速回転させる場合に
は、ジャーナル軸受の発熱に起因する主軸の熱膨張によ
って、工具の位置が大きくずれてしまう恐れがあるとい
う問題を有していた。
【０００３】また、従来の主軸装置において、主軸を高
速回転させる場合には、工具が空気摩擦により発熱し
て、熱膨張したり変形したりしてしまう可能性があると
いう問題も有しており、これらの問題を解決することが
従来の課題であった。
速回転させる場合には、工具が空気摩擦により発熱し
て、熱膨張したり変形したりしてしまう可能性があると
いう問題も有しており、これらの問題を解決することが
従来の課題であった。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題に着目し
てなされたもので、シール性を確保したうえで、主軸の
剛性向上を実現すると共に、主軸を高速回転させたとし
ても、主軸に装着した工具の位置ずれをほとんど皆無と
することができ、加えて、この工具の発熱による熱膨張
や変形を極力少なく抑えることが可能である主軸装置を
提供することを目的としている。
てなされたもので、シール性を確保したうえで、主軸の
剛性向上を実現すると共に、主軸を高速回転させたとし
ても、主軸に装着した工具の位置ずれをほとんど皆無と
することができ、加えて、この工具の発熱による熱膨張
や変形を極力少なく抑えることが可能である主軸装置を
提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
る発明は、主軸と、前記主軸を回転自在に収容するハウ
ジングを備えた主軸装置において、前記主軸の工具が装
着される端部近傍に前記工具と対向する受圧部を設け、
前記ハウジングに、気体供給源と連通して当該気体供給
源から供給される気体を前記工具および受圧部に対して
軸方向に吹き付ける工具側噴射口および受圧部側噴射口
と、当該ハウジングおよび受圧部の間の隙間を外部に連
通させる排気路を設けた構成としており、この主軸装置
の構成を従来の課題を解決するための手段とし、本発明
の請求項２に係わる発明は、工具と受圧部との間に位置
するハウジングの主軸端部支持部分に、当該ハウジング
および主軸端部の間の隙間を外部に連通させる排気路を
設けた構成としている。
る発明は、主軸と、前記主軸を回転自在に収容するハウ
ジングを備えた主軸装置において、前記主軸の工具が装
着される端部近傍に前記工具と対向する受圧部を設け、
前記ハウジングに、気体供給源と連通して当該気体供給
源から供給される気体を前記工具および受圧部に対して
軸方向に吹き付ける工具側噴射口および受圧部側噴射口
と、当該ハウジングおよび受圧部の間の隙間を外部に連
通させる排気路を設けた構成としており、この主軸装置
の構成を従来の課題を解決するための手段とし、本発明
の請求項２に係わる発明は、工具と受圧部との間に位置
するハウジングの主軸端部支持部分に、当該ハウジング
および主軸端部の間の隙間を外部に連通させる排気路を
設けた構成としている。
【０００６】また、本発明の請求項３に係わる主軸装置
は、工具側噴射口および受圧部側噴射口と、気体供給源
との間に気体冷却手段を設けた構成とし、本発明の請求
項４に係わる主軸装置は、ハウジングの工具側噴射口お
よび受圧部側噴射口よりも主軸から遠い位置に、液体供
給源から供給される液体を工具に対して吹き付ける液体
噴射口を設けた構成とし、本発明の請求項５に係わる主
軸装置は、ハウジングの工具および受圧部に相対する対
向面に、工具側噴射口および受圧部側噴射口から噴出す
る気体を主軸の円周方向に流す環状溝を各々設けた構成
としている。
は、工具側噴射口および受圧部側噴射口と、気体供給源
との間に気体冷却手段を設けた構成とし、本発明の請求
項４に係わる主軸装置は、ハウジングの工具側噴射口お
よび受圧部側噴射口よりも主軸から遠い位置に、液体供
給源から供給される液体を工具に対して吹き付ける液体
噴射口を設けた構成とし、本発明の請求項５に係わる主
軸装置は、ハウジングの工具および受圧部に相対する対
向面に、工具側噴射口および受圧部側噴射口から噴出す
る気体を主軸の円周方向に流す環状溝を各々設けた構成
としている。
【０００７】さらに、本発明の請求項６に係わる主軸装
置は、ハウジングの工具側噴射口および受圧部側噴射口
よりも主軸から遠い位置に、気体供給源から供給される
気体を工具および受圧部に対して軸方向に吹き付ける工
具側補助噴射口および受圧部側補助噴射口を設け、前記
工具側補助噴射口および受圧部側補助噴射口から噴出す
る気体の圧力を前記工具側噴射口および受圧部側噴射口
から噴出する気体の圧力よりも低くした構成としてい
る。
置は、ハウジングの工具側噴射口および受圧部側噴射口
よりも主軸から遠い位置に、気体供給源から供給される
気体を工具および受圧部に対して軸方向に吹き付ける工
具側補助噴射口および受圧部側補助噴射口を設け、前記
工具側補助噴射口および受圧部側補助噴射口から噴出す
る気体の圧力を前記工具側噴射口および受圧部側噴射口
から噴出する気体の圧力よりも低くした構成としてい
る。
【０００８】
【発明の作用】本発明の請求項１および２に係わる主軸
装置において、気体供給源から供給された気体は、工具
側噴射口および受圧部側噴射口を介して工具および受圧
部に対して軸方向にそれぞれ吹き付けられて、主軸を軸
方向に支持しつつ工具とハウジングとの隙間および排気
路を通して装置外部に排気され、この際、工具に吹き付
けられた気体は、主軸の端部とハウジングとの間から異
物が侵入するのを妨げ、一方、受圧部に吹き付けられた
気体は、受圧部よりも工具とは反対側に位置して主軸を
ラジアル方向に支持する軸受、例えば、ジャーナル軸受
から潤滑油が漏洩するのを妨げることから、シール性が
確保されることとなる。
装置において、気体供給源から供給された気体は、工具
側噴射口および受圧部側噴射口を介して工具および受圧
部に対して軸方向にそれぞれ吹き付けられて、主軸を軸
方向に支持しつつ工具とハウジングとの隙間および排気
路を通して装置外部に排気され、この際、工具に吹き付
けられた気体は、主軸の端部とハウジングとの間から異
物が侵入するのを妨げ、一方、受圧部に吹き付けられた
気体は、受圧部よりも工具とは反対側に位置して主軸を
ラジアル方向に支持する軸受、例えば、ジャーナル軸受
から潤滑油が漏洩するのを妨げることから、シール性が
確保されることとなる。
【０００９】つまり、スラスト軸受を必要としない分だ
けコストの低減が図られるうえ、シール部分が距離の短
い工具と受圧部との間に形成されるため、ラビリンスシ
ールを設ける場合と比較してシール部分が短くなり、し
たがって、主軸剛性の向上が図られると共に、主軸は工
具に近い位置で軸方向に支持されていることから、主軸
を高速回転させたとしても、ジャーナル軸受の発熱に起
因する主軸の熱膨張による工具の位置ずれは極めて少な
く抑えられることとなる。
けコストの低減が図られるうえ、シール部分が距離の短
い工具と受圧部との間に形成されるため、ラビリンスシ
ールを設ける場合と比較してシール部分が短くなり、し
たがって、主軸剛性の向上が図られると共に、主軸は工
具に近い位置で軸方向に支持されていることから、主軸
を高速回転させたとしても、ジャーナル軸受の発熱に起
因する主軸の熱膨張による工具の位置ずれは極めて少な
く抑えられることとなる。
【００１０】また、工具側噴射口から吹き付けられた気
体により、工具およびハウジングの主軸端部を支持する
部分の冷却がなされるので、工具の熱膨張や変形が少な
く抑えられることとなる。
体により、工具およびハウジングの主軸端部を支持する
部分の冷却がなされるので、工具の熱膨張や変形が少な
く抑えられることとなる。
【００１１】本発明の請求項３に係わる主軸装置では、
気体冷却手段により冷却された気体が工具側噴射口から
工具に吹き付けられるので、工具およびハウジングの主
軸端部を支持する部分が効率よく冷却されることとなっ
て、工具の熱膨張や変形がより一層少なく抑えられるこ
ととなり、本発明の請求項４に係わる主軸装置では、気
体のほかに、液体供給源から供給された液体が液体噴射
口から工具に吹き付けられるので、工具が効率よく冷却
されることとなり、工具の熱膨張や変形がより一層少な
く抑えられることとなる。
気体冷却手段により冷却された気体が工具側噴射口から
工具に吹き付けられるので、工具およびハウジングの主
軸端部を支持する部分が効率よく冷却されることとなっ
て、工具の熱膨張や変形がより一層少なく抑えられるこ
ととなり、本発明の請求項４に係わる主軸装置では、気
体のほかに、液体供給源から供給された液体が液体噴射
口から工具に吹き付けられるので、工具が効率よく冷却
されることとなり、工具の熱膨張や変形がより一層少な
く抑えられることとなる。
【００１２】本発明の請求項５に係わる主軸装置におい
て、工具側噴射口および受圧部側噴射口から噴出した気
体は、環状溝に沿って主軸の円周方向にそれぞれ流れる
ことから、工具とハウジングとの間の圧力分布および受
圧部とハウジングとの間の圧力分布が円周方向に均一と
なり、その結果、主軸はハウジングに対して傾くことな
く支持されることとなる。
て、工具側噴射口および受圧部側噴射口から噴出した気
体は、環状溝に沿って主軸の円周方向にそれぞれ流れる
ことから、工具とハウジングとの間の圧力分布および受
圧部とハウジングとの間の圧力分布が円周方向に均一と
なり、その結果、主軸はハウジングに対して傾くことな
く支持されることとなる。
【００１３】本発明の請求項６に係わる主軸装置では、
気体を工具側噴射口および受圧部側噴射口から工具およ
び受圧部にそれぞれ吹き付けると、主軸は軸方向に支持
されることとなり、この状態で、工具側補助噴射口およ
び受圧部側補助噴射口から気体を工具および受圧部に吹
き付けると、工具側補助噴射口および受圧部側補助噴射
口が工具側噴射口および受圧部側噴射口よりも主軸に遠
い部位に位置しているうえ、工具側補助噴射口および受
圧部側補助噴射口から噴出する気体が工具側噴射口およ
び受圧部側噴射口から噴出する気体よりも低圧となって
いるので、低圧の気体は、工具とハウジングとの間の僅
かな隙間およびハウジングと受圧部との間の僅かな隙間
で主軸の遠心方向に流れることとなり、主軸の軸方向の
支持力に影響を及ぼすことなく、シール性のより一層の
向上が図られることとなる。
気体を工具側噴射口および受圧部側噴射口から工具およ
び受圧部にそれぞれ吹き付けると、主軸は軸方向に支持
されることとなり、この状態で、工具側補助噴射口およ
び受圧部側補助噴射口から気体を工具および受圧部に吹
き付けると、工具側補助噴射口および受圧部側補助噴射
口が工具側噴射口および受圧部側噴射口よりも主軸に遠
い部位に位置しているうえ、工具側補助噴射口および受
圧部側補助噴射口から噴出する気体が工具側噴射口およ
び受圧部側噴射口から噴出する気体よりも低圧となって
いるので、低圧の気体は、工具とハウジングとの間の僅
かな隙間およびハウジングと受圧部との間の僅かな隙間
で主軸の遠心方向に流れることとなり、主軸の軸方向の
支持力に影響を及ぼすことなく、シール性のより一層の
向上が図られることとなる。
【００１４】
【発明の効果】本発明の請求項１および２に係わる主軸
装置では、上記した構成としたため、シール性を確保し
て、異物の装置内部への侵入および軸受、例えば、ジャ
ーナル軸受からの潤滑油の漏洩を確実に防ぐことができ
ると共に、スラスト軸受を必要としない分だけコストの
低減を実現でき、加えて、シール部分を軸方向の短い範
囲で形成できることから、主軸剛性の向上をも実現可能
であり、主軸を工具に近い位置で軸方向に支持すること
から、主軸を高速回転させたとしても、ジャーナル軸受
の発熱に起因する主軸の熱膨張による工具の位置ずれを
極めて少なく抑えることができ、工具側噴射口から吹き
付けられた気体により、工具およびハウジングの主軸端
部を支持する部分を冷却できるので、工具の熱膨張や変
形をも少なく抑えることが可能であるという非常に優れ
た効果がもたらされる。
装置では、上記した構成としたため、シール性を確保し
て、異物の装置内部への侵入および軸受、例えば、ジャ
ーナル軸受からの潤滑油の漏洩を確実に防ぐことができ
ると共に、スラスト軸受を必要としない分だけコストの
低減を実現でき、加えて、シール部分を軸方向の短い範
囲で形成できることから、主軸剛性の向上をも実現可能
であり、主軸を工具に近い位置で軸方向に支持すること
から、主軸を高速回転させたとしても、ジャーナル軸受
の発熱に起因する主軸の熱膨張による工具の位置ずれを
極めて少なく抑えることができ、工具側噴射口から吹き
付けられた気体により、工具およびハウジングの主軸端
部を支持する部分を冷却できるので、工具の熱膨張や変
形をも少なく抑えることが可能であるという非常に優れ
た効果がもたらされる。
【００１５】また、本発明の請求項３に係わる主軸装置
では、請求項１および２に係わる主軸装置と同様の効果
が得られるのに加えて、気体冷却手段により冷却された
気体を工具に吹き付けて、工具およびハウジングの主軸
端部を支持する部分を効率よく冷却することができるの
で、工具の熱膨張や変形をより一層少なく抑えることが
可能であり、本発明の請求項４に係わる主軸装置では、
液体供給源から供給された液体を工具に吹き付けて、効
率のよい工具の冷却を実現でき、工具の熱膨張や変形を
著しく少なく抑えることが可能であるという非常に優れ
た効果がもたらされる。
では、請求項１および２に係わる主軸装置と同様の効果
が得られるのに加えて、気体冷却手段により冷却された
気体を工具に吹き付けて、工具およびハウジングの主軸
端部を支持する部分を効率よく冷却することができるの
で、工具の熱膨張や変形をより一層少なく抑えることが
可能であり、本発明の請求項４に係わる主軸装置では、
液体供給源から供給された液体を工具に吹き付けて、効
率のよい工具の冷却を実現でき、工具の熱膨張や変形を
著しく少なく抑えることが可能であるという非常に優れ
た効果がもたらされる。
【００１６】さらに、本発明の請求項５に係わる主軸装
置では、工具とハウジングとの間の圧力分布および受圧
部とハウジングとの間の圧力分布を円周方向に均一にす
ることができるため、主軸をハウジングに対して傾くこ
となく支持することが可能であるという非常に優れた効
果がもたらされる。
置では、工具とハウジングとの間の圧力分布および受圧
部とハウジングとの間の圧力分布を円周方向に均一にす
ることができるため、主軸をハウジングに対して傾くこ
となく支持することが可能であるという非常に優れた効
果がもたらされる。
【００１７】さらにまた、本発明の請求項６に係わる主
軸装置では、請求項１および２に係わる主軸装置と同様
の効果が得られるうえ、工具側噴射口および受圧部側噴
射口から噴出する気体が主軸を軸方向に支持し、そし
て、工具側補助噴射口および受圧部側補助噴射口から噴
出するより低圧な気体が異物の装置内部への侵入および
ジャーナル軸受からの潤滑油の漏洩を防ぐので、スラス
ト軸受機能に支障を来すことなくシール性を向上させる
ことが可能であるという非常に優れた効果がもたらされ
る。
軸装置では、請求項１および２に係わる主軸装置と同様
の効果が得られるうえ、工具側噴射口および受圧部側噴
射口から噴出する気体が主軸を軸方向に支持し、そし
て、工具側補助噴射口および受圧部側補助噴射口から噴
出するより低圧な気体が異物の装置内部への侵入および
ジャーナル軸受からの潤滑油の漏洩を防ぐので、スラス
ト軸受機能に支障を来すことなくシール性を向上させる
ことが可能であるという非常に優れた効果がもたらされ
る。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００１９】［第１実施例］図１は本発明の請求項１，
２および５に係わる主軸装置の一実施例を示している。
２および５に係わる主軸装置の一実施例を示している。
【００２０】図１に示すように、この主軸装置１は、主
軸２と、この主軸２を収容するハウジング１０と、ハウ
ジング１０内に配設されて主軸２に設けた大径部（受圧
部）２Ａと嵌合して主軸２をラジアル方向に支持するジ
ャーナル軸受３を備えており、大径部２Ａは、主軸２の
砥石（工具）Ｔが装着される端部２Ｂの近傍にその端面
２ａが砥石Ｔの端面Ｔａと対向するようにして設けてあ
る。
軸２と、この主軸２を収容するハウジング１０と、ハウ
ジング１０内に配設されて主軸２に設けた大径部（受圧
部）２Ａと嵌合して主軸２をラジアル方向に支持するジ
ャーナル軸受３を備えており、大径部２Ａは、主軸２の
砥石（工具）Ｔが装着される端部２Ｂの近傍にその端面
２ａが砥石Ｔの端面Ｔａと対向するようにして設けてあ
る。
【００２１】ハウジング１０には、気体供給源Ｐと供給
路１１を介して連通しかつ砥石Ｔの端面Ｔａおよび大径
部２Ａの端面２ａとそれぞれ対向する工具側噴射口１２
Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂと、ハウジング１０にお
ける砥石Ｔの端面Ｔａおよび大径部２Ａの端面２ａに相
対する対向面１０ａ，１０ｂに円周方向に沿ってそれぞ
れ設けられかつ工具側噴射口１２Ａおよび大径部側噴射
口１２Ｂと連通する環状溝１３Ａ，１３Ｂを具備してお
り、供給路１１を介して供給される気体を工具側噴射口
１２Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂから砥石Ｔの端面Ｔ
ａおよび大径部２Ａの端面２ａに対して軸方向にそれぞ
れ吹き付けると共に、環状溝１３Ａ，１３Ｂに沿って主
軸２の円周方向に流して、主軸２を気体により非接触状
態で軸方向に支持するようになっている。
路１１を介して連通しかつ砥石Ｔの端面Ｔａおよび大径
部２Ａの端面２ａとそれぞれ対向する工具側噴射口１２
Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂと、ハウジング１０にお
ける砥石Ｔの端面Ｔａおよび大径部２Ａの端面２ａに相
対する対向面１０ａ，１０ｂに円周方向に沿ってそれぞ
れ設けられかつ工具側噴射口１２Ａおよび大径部側噴射
口１２Ｂと連通する環状溝１３Ａ，１３Ｂを具備してお
り、供給路１１を介して供給される気体を工具側噴射口
１２Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂから砥石Ｔの端面Ｔ
ａおよび大径部２Ａの端面２ａに対して軸方向にそれぞ
れ吹き付けると共に、環状溝１３Ａ，１３Ｂに沿って主
軸２の円周方向に流して、主軸２を気体により非接触状
態で軸方向に支持するようになっている。
【００２２】この場合、ハウジング１０には、このハウ
ジング１０と主軸２における大径部２Ａとの間の隙間を
外部に連通させる排気路１４Ａが設けてあると共に、ハ
ウジング１０の砥石Ｔおよび大径部２Ａの間に位置する
部分（ハウジング１０の主軸端部２Ｂを支持する部分）
と主軸端部２Ｂとの間の隙間を外部に連通させる排気路
１４Ｂが設けてあり、排気路１４Ｂは排気路１４Ａを介
して外部に連通している。
ジング１０と主軸２における大径部２Ａとの間の隙間を
外部に連通させる排気路１４Ａが設けてあると共に、ハ
ウジング１０の砥石Ｔおよび大径部２Ａの間に位置する
部分（ハウジング１０の主軸端部２Ｂを支持する部分）
と主軸端部２Ｂとの間の隙間を外部に連通させる排気路
１４Ｂが設けてあり、排気路１４Ｂは排気路１４Ａを介
して外部に連通している。
【００２３】この主軸装置１において、気体供給源Ｐか
ら供給路１１を介して供給された気体が、ハウジング１
０の工具側噴射口１２Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂか
ら砥石Ｔの端面Ｔａおよび大径部２Ａの端面２ａに対し
て軸方向に吹き付けられると共に、環状溝１３Ａ，１３
Ｂに沿って主軸２の円周方向に流れると、主軸２におい
て方向が逆向きで大きさが同じ軸方向速度成分が生じる
ので、主軸２は軸方向に支持されることとなる。
ら供給路１１を介して供給された気体が、ハウジング１
０の工具側噴射口１２Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂか
ら砥石Ｔの端面Ｔａおよび大径部２Ａの端面２ａに対し
て軸方向に吹き付けられると共に、環状溝１３Ａ，１３
Ｂに沿って主軸２の円周方向に流れると、主軸２におい
て方向が逆向きで大きさが同じ軸方向速度成分が生じる
ので、主軸２は軸方向に支持されることとなる。
【００２４】このとき、工具側噴射口１２Ａおよび大径
部側噴射口１２Ｂから噴出した気体は、環状溝１３Ａ，
１３Ｂに沿って主軸２の円周方向に流れるため、砥石Ｔ
とハウジング１０との間の圧力分布および大径部２Ａと
ハウジング１０との間の圧力分布が円周方向に均一とな
り、その結果、主軸２はハウジング１０に対して傾くこ
となく支持されることとなる。
部側噴射口１２Ｂから噴出した気体は、環状溝１３Ａ，
１３Ｂに沿って主軸２の円周方向に流れるため、砥石Ｔ
とハウジング１０との間の圧力分布および大径部２Ａと
ハウジング１０との間の圧力分布が円周方向に均一とな
り、その結果、主軸２はハウジング１０に対して傾くこ
となく支持されることとなる。
【００２５】そして、環状溝１３Ａ，１３Ｂに沿って主
軸２の円周方向に流れた気体は、砥石Ｔとハウジング１
０との隙間および排気路１４Ａを通して装置外部に排気
され、この際、砥石Ｔに吹き付けられた気体は、主軸２
の端部２Ｂとハウジング１０との間から異物が侵入する
のを妨げ、一方、大径部２Ａに吹き付けられた気体は、
大径部２Ａよりも砥石Ｔとは反対側に位置するジャーナ
ル軸受３から潤滑油が漏洩するのを妨げることから、シ
ール性が確保されることとなる。
軸２の円周方向に流れた気体は、砥石Ｔとハウジング１
０との隙間および排気路１４Ａを通して装置外部に排気
され、この際、砥石Ｔに吹き付けられた気体は、主軸２
の端部２Ｂとハウジング１０との間から異物が侵入する
のを妨げ、一方、大径部２Ａに吹き付けられた気体は、
大径部２Ａよりも砥石Ｔとは反対側に位置するジャーナ
ル軸受３から潤滑油が漏洩するのを妨げることから、シ
ール性が確保されることとなる。
【００２６】したがって、この主軸装置１では、スラス
ト軸受を必要としない分だけコストの低減が図られ、加
えて、シール部分が距離を短くした砥石Ｔと大径部２Ａ
との間に形成されるので、ラビリンスシールを設ける場
合と比較してシール部分が短くなり、その結果、主軸２
の剛性の向上が図られ、このように主軸２はジャーナル
軸受３により砥石Ｔに近い位置で軸方向に支持されてい
るため、主軸２を高速回転させた場合であったとして
も、ジャーナル軸受３の発熱に起因する主軸２の熱膨張
による砥石Ｔの軸方向の位置ずれは極めて少なく抑えら
れる。
ト軸受を必要としない分だけコストの低減が図られ、加
えて、シール部分が距離を短くした砥石Ｔと大径部２Ａ
との間に形成されるので、ラビリンスシールを設ける場
合と比較してシール部分が短くなり、その結果、主軸２
の剛性の向上が図られ、このように主軸２はジャーナル
軸受３により砥石Ｔに近い位置で軸方向に支持されてい
るため、主軸２を高速回転させた場合であったとして
も、ジャーナル軸受３の発熱に起因する主軸２の熱膨張
による砥石Ｔの軸方向の位置ずれは極めて少なく抑えら
れる。
【００２７】また、工具側噴射口１２Ａから吹き付けら
れた気体により、砥石Ｔおよびハウジング１０の主軸端
部２Ｂを支持する部分の冷却がなされることから、砥石
Ｔの熱膨張や変形が少なく抑えられることとなる。
れた気体により、砥石Ｔおよびハウジング１０の主軸端
部２Ｂを支持する部分の冷却がなされることから、砥石
Ｔの熱膨張や変形が少なく抑えられることとなる。
【００２８】［第２実施例］図２は本発明の請求項１〜
３および５に係わる主軸装置の一実施例を示しており、
図２に示すように、この実施例に係わる主軸装置２１が
第１実施例における主軸装置１と相違するところは、工
具側噴射口１２Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂと気体供
給源Ｐとの間に、すなわち、供給路１１と気体供給源Ｐ
との間に、冷却装置（気体冷却手段）Ｃを設けた点にあ
り、他の構成は第１実施例における主軸装置１と同じで
ある。
３および５に係わる主軸装置の一実施例を示しており、
図２に示すように、この実施例に係わる主軸装置２１が
第１実施例における主軸装置１と相違するところは、工
具側噴射口１２Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂと気体供
給源Ｐとの間に、すなわち、供給路１１と気体供給源Ｐ
との間に、冷却装置（気体冷却手段）Ｃを設けた点にあ
り、他の構成は第１実施例における主軸装置１と同じで
ある。
【００２９】つまり、この主軸装置２１においても、ス
ラスト軸受を必要としない分だけコストの低減が図られ
ることとなり、加えて、ラビリンスシールを必要とする
ことなく、距離を短くした砥石Ｔと大径部２Ａとの間に
シール部分が形成されることから、主軸２の剛性の向上
が図られることとなり、主軸２を高速回転させたとして
も、主軸２の熱膨張による砥石Ｔの軸方向の位置ずれは
極めて少なく抑えられることとなる。
ラスト軸受を必要としない分だけコストの低減が図られ
ることとなり、加えて、ラビリンスシールを必要とする
ことなく、距離を短くした砥石Ｔと大径部２Ａとの間に
シール部分が形成されることから、主軸２の剛性の向上
が図られることとなり、主軸２を高速回転させたとして
も、主軸２の熱膨張による砥石Ｔの軸方向の位置ずれは
極めて少なく抑えられることとなる。
【００３０】また、この主軸装置２１では、冷却装置Ｃ
により冷却された気体が工具側噴射口１２Ａから砥石Ｔ
に吹き付けられるので、砥石Ｔおよびハウジング１０の
主軸端部２Ｂを支持する部分が効率よく冷却されること
となって、砥石Ｔの熱膨張や変形がより一層少なく抑え
られることとなる。
により冷却された気体が工具側噴射口１２Ａから砥石Ｔ
に吹き付けられるので、砥石Ｔおよびハウジング１０の
主軸端部２Ｂを支持する部分が効率よく冷却されること
となって、砥石Ｔの熱膨張や変形がより一層少なく抑え
られることとなる。
【００３１】［第３実施例］図３は本発明の請求項１，
２，４および５に係わる主軸装置の一実施例を示してお
り、図３に示すように、この実施例に係わる主軸装置３
１が第１実施例における主軸装置１と相違するところ
は、ハウジング１０の工具側噴射口１２Ａおよび大径部
側噴射口１２Ｂよりも主軸２から遠い位置に、液体供給
源ＰＡと供給路３３を介して連通する液体噴射口３２を
設けた点にあり、他の構成は第１実施例における主軸装
置１と同じである。
２，４および５に係わる主軸装置の一実施例を示してお
り、図３に示すように、この実施例に係わる主軸装置３
１が第１実施例における主軸装置１と相違するところ
は、ハウジング１０の工具側噴射口１２Ａおよび大径部
側噴射口１２Ｂよりも主軸２から遠い位置に、液体供給
源ＰＡと供給路３３を介して連通する液体噴射口３２を
設けた点にあり、他の構成は第１実施例における主軸装
置１と同じである。
【００３２】この主軸装置３１においても、スラスト軸
受を必要としない分だけコストの低減が図られるうえ、
距離を短くした砥石Ｔと大径部２Ａとの間にシール部分
が形成されるため、主軸２の剛性の向上が図られ、主軸
２を高速回転させたとしても、主軸２が熱膨張すること
による砥石Ｔの軸方向の位置ずれは極めて少なく抑えら
れることとなる。
受を必要としない分だけコストの低減が図られるうえ、
距離を短くした砥石Ｔと大径部２Ａとの間にシール部分
が形成されるため、主軸２の剛性の向上が図られ、主軸
２を高速回転させたとしても、主軸２が熱膨張すること
による砥石Ｔの軸方向の位置ずれは極めて少なく抑えら
れることとなる。
【００３３】また、この主軸装置３１では、工具側噴射
口１２Ａから噴出する気体のほかに、液体供給源ＰＡか
ら供給された液体が液体噴射口３２から砥石Ｔに吹き付
けられるので、この砥石Ｔが効率よく冷却されることと
なって、砥石Ｔの熱膨張や変形がより一層少なく抑えら
れることとなる。
口１２Ａから噴出する気体のほかに、液体供給源ＰＡか
ら供給された液体が液体噴射口３２から砥石Ｔに吹き付
けられるので、この砥石Ｔが効率よく冷却されることと
なって、砥石Ｔの熱膨張や変形がより一層少なく抑えら
れることとなる。
【００３４】［第４実施例］図４は本発明の請求項１，
２，５〜７に係わる主軸装置の一実施例を示している。
２，５〜７に係わる主軸装置の一実施例を示している。
【００３５】図４に示すように、この主軸装置４１で
は、ハウジング１０の工具側噴射口１２Ａおよび大径部
側噴射口１２Ｂよりも主軸２から遠い位置に、気体供給
源Ｐと供給路５１を介して連通して砥石Ｔの端面Ｔａお
よび大径部２Ａの端面２ａに対して気体供給源Ｐから供
給される気体を軸方向に吹き付ける工具側補助噴射口５
２Ａおよび大径部側補助噴射口５２Ｂを設けると共に、
ハウジング１０の対向面１０ａ，１０ｂに、工具側補助
噴射口５２Ａおよび大径部側補助噴射口５２Ｂから噴出
する気体を円周方向に流す環状補助溝５３Ａ，５３Ｂを
それぞれ設け、かつ工具側補助噴射口５２Ａおよび大径
部側補助噴射口５２Ｂから噴出する気体の圧力を工具側
噴射口１２Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂから噴出する
気体の圧力よりも低くしており、他の構成は第１実施例
における主軸装置１と同じである。
は、ハウジング１０の工具側噴射口１２Ａおよび大径部
側噴射口１２Ｂよりも主軸２から遠い位置に、気体供給
源Ｐと供給路５１を介して連通して砥石Ｔの端面Ｔａお
よび大径部２Ａの端面２ａに対して気体供給源Ｐから供
給される気体を軸方向に吹き付ける工具側補助噴射口５
２Ａおよび大径部側補助噴射口５２Ｂを設けると共に、
ハウジング１０の対向面１０ａ，１０ｂに、工具側補助
噴射口５２Ａおよび大径部側補助噴射口５２Ｂから噴出
する気体を円周方向に流す環状補助溝５３Ａ，５３Ｂを
それぞれ設け、かつ工具側補助噴射口５２Ａおよび大径
部側補助噴射口５２Ｂから噴出する気体の圧力を工具側
噴射口１２Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂから噴出する
気体の圧力よりも低くしており、他の構成は第１実施例
における主軸装置１と同じである。
【００３６】この主軸装置４１では、気体供給源Ｐから
供給路１１を介して供給された気体が、工具側噴射口１
２Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂから砥石Ｔの端面Ｔａ
および大径部２Ａの端面２ａに対して軸方向に吹き付け
られると共に、環状溝１３Ａ，１３Ｂに沿って主軸２の
円周方向に流れると、主軸２はハウジング１０に軸方向
に支持されることとなる。
供給路１１を介して供給された気体が、工具側噴射口１
２Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂから砥石Ｔの端面Ｔａ
および大径部２Ａの端面２ａに対して軸方向に吹き付け
られると共に、環状溝１３Ａ，１３Ｂに沿って主軸２の
円周方向に流れると、主軸２はハウジング１０に軸方向
に支持されることとなる。
【００３７】この間、気体供給源Ｐから供給路５１を介
して供給された気体が、工具側補助噴射口５２Ａおよび
大径部側補助噴射口５２Ｂから砥石Ｔの端面Ｔａおよび
大径部２Ａの端面２ａに対して軸方向に吹き付けられる
と共に、環状補助溝５３Ａ，５３Ｂに沿って主軸２の円
周方向に流れると、工具側補助噴射口５２Ａおよび大径
部側補助噴射口５２Ｂが工具側噴射口１２Ａおよび大径
部側噴射口１２Ｂよりも主軸２から遠い部位に位置して
いるうえ、工具側補助噴射口５２Ａおよび大径部側補助
噴射口５２Ｂから噴出する気体の圧力を工具側噴射口１
２Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂから噴出する気体の圧
力よりも低くするようにしているので、低圧の気体は、
砥石Ｔとハウジング１０との間の僅かな隙間およびハウ
ジング１０と大径部２Ａとの間の僅かな隙間において主
軸２の遠心方向に流れることとなり、その結果、主軸２
の軸方向の支持力に影響を及ぼすことなく、異物の装置
内部への侵入および砥石Ｔとは反対側に位置するジャー
ナル軸受３からの潤滑油の漏洩が確実に阻止されること
となる。
して供給された気体が、工具側補助噴射口５２Ａおよび
大径部側補助噴射口５２Ｂから砥石Ｔの端面Ｔａおよび
大径部２Ａの端面２ａに対して軸方向に吹き付けられる
と共に、環状補助溝５３Ａ，５３Ｂに沿って主軸２の円
周方向に流れると、工具側補助噴射口５２Ａおよび大径
部側補助噴射口５２Ｂが工具側噴射口１２Ａおよび大径
部側噴射口１２Ｂよりも主軸２から遠い部位に位置して
いるうえ、工具側補助噴射口５２Ａおよび大径部側補助
噴射口５２Ｂから噴出する気体の圧力を工具側噴射口１
２Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂから噴出する気体の圧
力よりも低くするようにしているので、低圧の気体は、
砥石Ｔとハウジング１０との間の僅かな隙間およびハウ
ジング１０と大径部２Ａとの間の僅かな隙間において主
軸２の遠心方向に流れることとなり、その結果、主軸２
の軸方向の支持力に影響を及ぼすことなく、異物の装置
内部への侵入および砥石Ｔとは反対側に位置するジャー
ナル軸受３からの潤滑油の漏洩が確実に阻止されること
となる。
【００３８】つまり、この主軸装置４１では、第１実施
例における主軸装置１と同様に、スラスト軸受を必要と
しない分だけコストの低減が図られることとなり、加え
て、距離を短くした砥石Ｔと大径部２Ａとの間にシール
部分が形成されるので、主軸２の剛性の大幅な向上が図
られ、主軸２を高速回転させたとしても、主軸２の熱膨
張による砥石Ｔの軸方向の位置ずれは極めて少なく抑え
られることとなる。
例における主軸装置１と同様に、スラスト軸受を必要と
しない分だけコストの低減が図られることとなり、加え
て、距離を短くした砥石Ｔと大径部２Ａとの間にシール
部分が形成されるので、主軸２の剛性の大幅な向上が図
られ、主軸２を高速回転させたとしても、主軸２の熱膨
張による砥石Ｔの軸方向の位置ずれは極めて少なく抑え
られることとなる。
【００３９】そして、上記のように、工具側噴射口１２
Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂから噴出する気体を軸方
向の軸受用として用い、工具側補助噴射口５２Ａおよび
大径部側補助噴射口５２Ｂから噴出する低圧の気体をシ
ール用として用いるので、スラスト軸受機能およびシー
ル機能がいずれも効率のよいものとなる。
Ａおよび大径部側噴射口１２Ｂから噴出する気体を軸方
向の軸受用として用い、工具側補助噴射口５２Ａおよび
大径部側補助噴射口５２Ｂから噴出する低圧の気体をシ
ール用として用いるので、スラスト軸受機能およびシー
ル機能がいずれも効率のよいものとなる。
【００４０】本発明に係わる主軸装置の詳細な構成は、
上記した第１〜第４実施例に限定されるものではない。
上記した第１〜第４実施例に限定されるものではない。
【図１】本発明に係わる主軸装置の第１実施例を示す断
面説明図（ａ）および図１（ａ）におけるＡ−Ａ線位置
での断面説明図（ｂ）である。
面説明図（ａ）および図１（ａ）におけるＡ−Ａ線位置
での断面説明図（ｂ）である。
【図２】本発明に係わる主軸装置の第２実施例を示す断
面説明図である。
面説明図である。
【図３】本発明に係わる主軸装置の第３実施例を示す断
面説明図である。
面説明図である。
【図４】本発明に係わる主軸装置の第４実施例を示す断
面説明図である。
面説明図である。
１，２１，３１，４１ 主軸装置 ２ 主軸 ２Ａ 大径部（受圧部） ２Ｂ 主軸端部 １０ ハウジング １０ａ，１０ｂ 対向面 １２Ａ 工具側噴射口 １２Ｂ 大径部側噴射口（受圧部側噴射口） １３Ａ，１３Ｂ 環状溝 １４Ａ，１４Ｂ 排気路 ３２ 液体噴射口 ５２Ａ 工具側補助噴射口 ５２Ｂ 大径部側補助噴射口（受圧部側補助噴射口） ５３Ａ，５３Ｂ環状補助溝 Ｃ 冷却装置（気体冷却手段） Ｐ 気体供給源 ＰＡ 液体供給源 Ｔ 砥石（工具）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大和田 優 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 大 谷 利 一 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 和久田 学 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 太 田 稔 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 宮 原 克 敏 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 主軸と、前記主軸を回転自在に収容する
ハウジングを備えた主軸装置において、前記主軸の工具
が装着される端部近傍に前記工具と対向する受圧部を設
け、前記ハウジングに、気体供給源と連通して当該気体
供給源から供給される気体を前記工具および受圧部に対
して軸方向に吹き付ける工具側噴射口および受圧部側噴
射口と、当該ハウジングおよび受圧部の間の隙間を外部
に連通させる排気路を設けたことを特徴とする主軸装
置。 - 【請求項２】 工具と受圧部との間に位置するハウジン
グの主軸端部支持部分に、当該ハウジングおよび主軸端
部の間の隙間を外部に連通させる排気路を設けた請求項
１に記載の主軸装置。 - 【請求項３】 工具側噴射口および受圧部側噴射口と、
気体供給源との間に気体冷却手段を設けた請求項１また
は２に記載の主軸装置。 - 【請求項４】 ハウジングの工具側噴射口および受圧部
側噴射口よりも主軸から遠い位置に、液体供給源から供
給される液体を工具に対して吹き付ける液体噴射口を設
けた請求項１ないし３のいずれかに記載の主軸装置。 - 【請求項５】 ハウジングの工具および受圧部に相対す
る対向面に、工具側噴射口および受圧部側噴射口から噴
出する気体を主軸の円周方向に流す環状溝を各々設けた
請求項１ないし４のいずれかに記載の主軸装置。 - 【請求項６】 ハウジングの工具側噴射口および受圧部
側噴射口よりも主軸から遠い位置に、気体供給源から供
給される気体を工具および受圧部に対して軸方向に吹き
付ける工具側補助噴射口および受圧部側補助噴射口を設
け、前記工具側補助噴射口および受圧部側補助噴射口か
ら噴出する気体の圧力を前記工具側噴射口および受圧部
側噴射口から噴出する気体の圧力よりも低くした請求項
１ないし５のいずれかに記載の主軸装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21281596A JP3517726B2 (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 主軸装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21281596A JP3517726B2 (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 主軸装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1061668A true JPH1061668A (ja) | 1998-03-06 |
| JP3517726B2 JP3517726B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=16628825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21281596A Expired - Fee Related JP3517726B2 (ja) | 1996-08-12 | 1996-08-12 | 主軸装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3517726B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4260167B2 (ja) | 2006-04-17 | 2009-04-30 | 武之 辻本 | ボディプロテクター |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4816032Y1 (ja) * | 1969-08-04 | 1973-05-08 | ||
| JPS4930193B1 (ja) * | 1970-05-18 | 1974-08-10 | ||
| JPS568924U (ja) * | 1979-07-03 | 1981-01-26 | ||
| JPS60168917A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-09-02 | Nissan Motor Co Ltd | 気体軸受装置 |
| JPH02209622A (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-21 | Nippon Seiko Kk | 静圧気体軸受 |
| JPH03123117U (ja) * | 1990-03-27 | 1991-12-16 | ||
| JPH0414816U (ja) * | 1990-05-30 | 1992-02-06 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3123117U (ja) | 2006-04-21 | 2006-07-06 | 株式会社ルナール | 敷き布団 |
-
1996
- 1996-08-12 JP JP21281596A patent/JP3517726B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4816032Y1 (ja) * | 1969-08-04 | 1973-05-08 | ||
| JPS4930193B1 (ja) * | 1970-05-18 | 1974-08-10 | ||
| JPS568924U (ja) * | 1979-07-03 | 1981-01-26 | ||
| JPS60168917A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-09-02 | Nissan Motor Co Ltd | 気体軸受装置 |
| JPH02209622A (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-21 | Nippon Seiko Kk | 静圧気体軸受 |
| JPH03123117U (ja) * | 1990-03-27 | 1991-12-16 | ||
| JPH0414816U (ja) * | 1990-05-30 | 1992-02-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3517726B2 (ja) | 2004-04-12 |
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|---|---|---|---|
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