特許ウォッチ

公開番号2025020952
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023124599
出願日2023-07-31
発明の名称主軸装置、端面カバー、及び工作機械
出願人ブラザー工業株式会社
代理人個人,個人
主分類B23Q 11/08 20060101AFI20250205BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】クーラント液の飛沫が主軸と主軸ハウジングの間に侵入するの抑制できる主軸装置、端面カバー、及び工作機械を提供する。
【解決手段】主軸装置は主軸と、主軸を支持する主軸ハウジングと、主軸ハウジングの下端部に固定する主軸キャップ50と、主軸の下端部に固定する端面カバーを備え、下方に開口する第一ラビリンス部91を形成する。主軸キャップ50は、方向Y2に延びるキャップ傾斜面62Bを含む第一キャップ溝91Aを有する。端面カバーは、径方向外側の外周部に設けた第一カバーラビリンス面91Bと、第一カバーラビリンス面91B下端部から方向Y2に向かって延び、キャップ傾斜面62B下方に位置するカバー傾斜面82とを有する。第一ラビリンス部91は、第一キャップ溝91Aと第一カバーラビリンス面91Bとカバー傾斜面82とで構成する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
一端部に工具を装着する主軸と、
前記主軸を回転可能に支持する主軸ハウジングと、
前記主軸の回転中心を中心とした環状を有し、且つ前記主軸の他端部から前記一端部に向かう一端部方向における前記主軸ハウジングの端部に固定する主軸キャップと、
前記回転中心を中心とした環状を有し、且つ前記主軸の前記一端部に固定する端面カバーと
を備え、
前記主軸キャップと前記端面カバーとの間で、前記回転中心を中心として環状に延び、且つ前記一端部方向に開口する空間である第一ラビリンス部を形成する主軸装置において、
前記主軸キャップは、前記主軸キャップの径方向内側に向かうに連れて前記一端部方向に向かって延びる第一キャップ傾斜面を含む第一キャップ溝を有し、
前記端面カバーは、
前記端面カバーの径方向外側の外周部に設けた第一カバーラビリンス面と、
前記第一カバーラビリンス面の前記一端部方向の端部から前記端面カバーの径方向内側に向かうに連れて前記一端部方向に向かって延び、且つ前記第一キャップ傾斜面よりも前記一端部方向に位置するカバー傾斜面とを有し、
前記第一ラビリンス部は、前記第一キャップ溝と前記第一カバーラビリンス面と前記カバー傾斜面とで構成したことを特徴とする主軸装置。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記主軸キャップと前記端面カバーとの間で、前記第一ラビリンス部よりも前記主軸の径方向内側にて前記回転中心を中心として環状に延び、且つ前記第一ラビリンス部に接続する空間である第二ラビリンス部を形成し、
前記主軸キャップは、前記第一キャップ傾斜面よりも前記主軸キャップの径方向内側において、前記主軸キャップの径方向内側に向かうに連れて前記一端部方向に向かって延びる第二キャップ傾斜面を含む第二キャップ溝を有し、
前記端面カバーは、前記第一カバーラビリンス面に対して前記端面カバーの径方向内側に隣接する第二カバーラビリンス面を有し、
前記第二ラビリンス部は、前記第二キャップ溝と前記第二カバーラビリンス面とで構成し、
前記回転中心に対して前記第一キャップ傾斜面が形成する鋭角の大きさは、前記回転中心に対して前記第二キャップ傾斜面が形成する鋭角の大きさよりも小さい
ことを特徴とする請求項１に記載の主軸装置。
【請求項３】
前記第一キャップ溝は、前記第一キャップ傾斜面の前記一端部方向とは反対の端部から前記一端部方向に延びるキャップ接続面を含む
ことを特徴とする請求項１または２に記載の主軸装置。
【請求項４】
前記第一キャップ溝は、前記キャップ接続面の前記一端部方向の端部から前記主軸キャップの径方向外側に向かうに連れて前記一端部方向に向かって延びる第三キャップ傾斜面を含み、
前記端面カバーは、前記カバー傾斜面における前記端面カバーの径方向内側の端部から、前記端面カバーの径方向内側に延びるカバー端面を有し、
前記カバー端面は、前記第三キャップ傾斜面における前記端面カバーの径方向外側に位置する端部よりも前記一端部方向に位置する
ことを特徴とする請求項３に記載の主軸装置。
【請求項５】
一端部に工具を装着する主軸と、
前記主軸を回転可能に支持する主軸ハウジングと、
前記主軸の回転中心を中心とした環状を有し、且つ前記主軸の他端部から前記一端部に向かう一端部方向における前記主軸ハウジングの端部に固定する主軸キャップであって、前記主軸キャップの径方向内側に向かうに連れて前記一端部方向に向かって延びる第一キャップ傾斜面を含む第一キャップ溝を有する主軸キャップと
を備えた主軸装置に用いる端面カバーであって、
前記端面カバーは、前記主軸の前記一端部に固定した状態で、
前記回転中心を中心とした環状を有し、
前記端面カバーの径方向外側の外周部に設けた第一カバーラビリンス面と、
前記第一カバーラビリンス面の前記一端部方向の端部から前記端面カバーの径方向内側に向かうに連れて前記一端部方向に向かって延び、且つ前記第一キャップ傾斜面よりも前記一端部方向に位置するカバー傾斜面とを有し、
前記主軸キャップと前記端面カバーとの間で、前記回転中心を中心として環状に延び、且つ前記一端部方向に開口する空間である第一ラビリンス部を形成し、
前記第一ラビリンス部は、前記第一キャップ溝と前記第一カバーラビリンス面と前記カバー傾斜面とで構成した
ことを特徴とする端面カバー。
【請求項６】
主軸装置と、
前記主軸装置を駆動する駆動部と
を備えた工作機械において、
前記主軸装置は、
一端部に工具を装着する主軸と、
前記主軸を回転可能に支持する主軸ハウジングと、
前記主軸の回転中心を中心とした環状を有し、且つ前記主軸の他端部から前記一端部に向かう一端部方向における前記主軸ハウジングの端部に固定する主軸キャップと、
前記回転中心を中心とした環状を有し、且つ前記主軸の前記一端部に固定する端面カバーと
を備え、
前記主軸キャップと前記端面カバーとの間で、前記回転中心を中心として環状に延び、且つ前記一端部方向に開口する空間である第一ラビリンス部を形成し、
前記主軸キャップは、前記主軸キャップの径方向内側に向かうに連れて前記一端部方向に向かって延びる第一キャップ傾斜面を含む第一キャップ溝を有し、
前記端面カバーは、
前記端面カバーの径方向外側の外周部に設けた第一カバーラビリンス面と、
前記第一カバーラビリンス面の前記一端部方向の端部から前記端面カバーの径方向内側に向かうに連れて前記一端部方向に向かって延び、且つ前記第一キャップ傾斜面よりも前記一端部方向に位置するカバー傾斜面とを有し、
前記第一ラビリンス部は、前記第一キャップ溝と前記第一カバーラビリンス面と前記カバー傾斜面とで構成した
ことを特徴とする工作機械。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、主軸装置、端面カバー、及び工作機械に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ワーク加工時、工具交換時等にクーラント液を噴出する工作機械がある。特許文献１に記載の工作機械用主軸装置は主軸と主軸ハウジングを備える。主軸はワークを切削する為の工具を装着する。主軸ハウジングは主軸を回転可能に支持する。工作機械用主軸装置は主軸ハウジング下端部に環状の主軸キャップを固定し、主軸下端部に環状の端面カバーを固定する。工作機械用主軸装置は主軸キャップ下端部近傍と端面カバー外周面近傍の間にラビリンス室を形成する。ラビリンス室はクーラント液の飛沫が主軸と主軸ハウジングの間に侵入するのを抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－７６０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記工作機械用主軸装置では、ラビリンス室に侵入したクーラント液の飛沫がラビリンス室から排出時、ラビリンス室の形状によっては、ラビリンス室からのクーラント液の排出方向への流れが弱まる可能性がある。該時、クーラント液の飛沫がラビリンス室を介して主軸と主軸ハウジングの間に侵入し易くなる可能性がある。例えばクーラント液の飛沫が主軸と主軸ハウジングの間に設けたベアリングまで到達すると、ベアリングが損傷する可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、クーラント液の飛沫が主軸と主軸ハウジングの間に侵入することを抑制できる主軸装置、端面カバー、及び工作機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に記載の主軸装置は、一端部に工具を装着する主軸と、前記主軸を回転可能に支持する主軸ハウジングと、前記主軸の回転中心を中心とした環状を有し、且つ前記主軸の他端部から前記一端部に向かう一端部方向における前記主軸ハウジングの端部に固定する主軸キャップと、前記回転中心を中心とした環状を有し、且つ前記主軸の前記一端部に固定する端面カバーとを備え、前記主軸キャップと前記端面カバーとの間で、前記回転中心を中心として環状に延び、且つ前記一端部方向に開口する空間である第一ラビリンス部を形成する主軸装置において、前記主軸キャップは、前記主軸キャップの径方向内側に向かうに連れて前記一端部方向に向かって延びる第一キャップ傾斜面を含む第一キャップ溝を有し、前記端面カバーは、前記端面カバーの径方向外側の外周部に設けた第一カバーラビリンス面と、前記第一カバーラビリンス面の前記一端部方向の端部から前記端面カバーの径方向内側に向かうに連れて前記一端部方向に向かって延び、且つ前記第一キャップ傾斜面よりも前記一端部方向に位置するカバー傾斜面とを有し、前記第一ラビリンス部は、前記第一キャップ溝と前記第一カバーラビリンス面と前記カバー傾斜面とで構成したことを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項１に記載の主軸装置によれば、クーラント液の飛沫が第一ラビリンス部に侵入すると、クーラント液の飛沫は第一キャップ傾斜面に当たり、第一キャップ傾斜面に沿って一端部方向に流れ易い。その後、クーラント液の飛沫はカバー傾斜面に沿って流れ易い。クーラント液の飛沫がカバー傾斜面に沿って流れることで、第一ラビリンス部から一端部方向へ向かうクーラント液の飛沫の流れが強くなり易い。これにより、主軸装置は第一ラビリンス部へのクーラント液の飛沫の侵入圧を抑制できる。故に主軸装置はクーラント液の飛沫が主軸と主軸ハウジングの間に侵入することを抑制できる。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の主軸装置は、前記主軸キャップと前記端面カバーとの間で、前記第一ラビリンス部よりも前記主軸の径方向内側にて前記回転中心を中心として環状に延び、且つ前記第一ラビリンス部に接続する空間である第二ラビリンス部を形成し、前記主軸キャップは、前記第一キャップ傾斜面よりも前記主軸キャップの径方向内側において、前記主軸キャップの径方向内側に向かうに連れて前記一端部方向に向かって延びる第二キャップ傾斜面を含む第二キャップ溝を有し、前記端面カバーは、前記第一カバーラビリンス面に対して前記端面カバーの径方向内側に隣接する第二カバーラビリンス面を有し、前記第二ラビリンス部は、前記第二キャップ溝と前記第二カバーラビリンス面とで構成し、前記回転中心に対して前記第一キャップ傾斜面が形成する鋭角の大きさは、前記回転中心に対して前記第二キャップ傾斜面が形成する鋭角の大きさよりも小さくてもよい。主軸装置は第一ラビリンス部から一端部方向へ向かうクーラント液の飛沫の流れを更に強くできる。故に主軸装置はクーラント液の飛沫が主軸と主軸ハウジングの間に侵入することを更に抑制できる。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の主軸装置にて、前記第一キャップ溝は、前記第一キャップ傾斜面の前記一端部方向とは反対の端部から前記一端部方向に延びる接続面を含んでもよい。接続面が一端部方向に延びるので、主軸装置は第一ラビリンス部に侵入したクーラント液の飛沫が第一キャップ傾斜面の一端部方向とは反対の端部まで届き易い。故に主軸装置は第一ラビリンス部に侵入したクーラント液の飛沫が第一ラビリンス部から排出するまでの距離を確保できる。故に第一ラビリンス部から一端部方向へ向かうクーラント液の飛沫の流れを更に強くできる。故に主軸装置はクーラント液の飛沫が主軸と主軸ハウジングの間に侵入することを更に抑制できる。
【００１０】
本発明の請求項４に記載の主軸装置にて、前記第一キャップ溝は、前記接続面の前記一端部方向の端部から前記主軸キャップの径方向外側に向かうに連れて前記一端部方向に向かって延びる第三キャップ傾斜面を含み、前記端面カバーは、前記カバー傾斜面における前記端面カバーの径方向内側の端部から、前記端面カバーの径方向内側に延びるカバー端面を有し、前記カバー端面は、前記第三キャップ傾斜面における前記端面カバーの径方向外側に位置する端部よりも前記一端部方向に位置してもよい。主軸装置は第一ラビリンス部に侵入したクーラント液の飛沫が第一ラビリンス部から排出するまでの距離を確保できる。故に第一ラビリンス部から一端部方向へ向かうクーラント液の飛沫の流れを更に強くできる。故に主軸装置はクーラント液の飛沫が主軸と主軸ハウジングの間に侵入することを更に抑制できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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