特許 5971854 工作機械の主軸装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5971854

(24)【登録日】2016年7月22日

(45)【発行日】2016年8月17日

(54)【発明の名称】工作機械の主軸装置

(51)【国際特許分類】

   B23B 19/02 20060101AFI20160804BHJP

   B23Q 11/12 20060101ALI20160804BHJP

   F16C 27/00 20060101ALI20160804BHJP

   F16C 35/12 20060101ALI20160804BHJP

   F16C 37/00 20060101ALI20160804BHJP

【ＦＩ】

   B23B19/02 B

   B23B19/02 A

   B23Q11/12 C

   F16C27/00 A

   F16C35/12

   F16C37/00 B

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2012-245497(P2012-245497)

(22)【出願日】2012年11月7日

(65)【公開番号】特開2014-94420(P2014-94420A)

(43)【公開日】2014年5月22日

【審査請求日】2015年5月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000149066

【氏名又は名称】オークマ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078721

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 喜樹

(74)【代理人】

【識別番号】100121142

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 恭一

(72)【発明者】

【氏名】小池 一成

【審査官】 村上 哲

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００４−５０８５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６５０５９７２（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開平０８−１７４３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０２４６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１３８４０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１６７７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第３６６４７１８（ＵＳ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０２１８０３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｂ １９／０２

Ｆ１６Ｃ ２１／００−２７／０８

Ｆ１６Ｃ ３５／００−３９／０６

Ｂ２３Ｑ １１／１２

ＷＰＩ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

工作機械の主軸を回転自在に支持する複数の軸受が、前記主軸の軸方向との直交方向へ移動可能な受圧部材を介してハウジングの内部に配置され、該ハウジングに、前記直交方向における前記軸受側へ前記受圧部材を押圧する圧力媒体が供給される圧力室が形成される工作機械の主軸装置であって、
前記受圧部材は、自身の内周面と前記主軸の外周面との間に全ての前記軸受を介在させる１つの中空円筒状部材であり、
前記ハウジングには、各前記軸受毎に独立させて前記圧力室がそれぞれ形成されて、各前記圧力室毎に独立して前記圧力媒体の圧力を調整可能な調整手段が備えられることを特徴とする工作機械の主軸装置。

【請求項2】

前記複数の軸受は、前記軸方向で互いに異なる位置にそれぞれ配置されると共に、各前記軸受と各前記圧力室とは、前記直交方向で前記受圧部材を介して対向配置されて、
前記軸方向における各前記圧力室の全長は、前記軸方向における各前記軸受の全長以上に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の工作機械の主軸装置。

【請求項3】

前記ハウジングには、各前記軸受に近接する位置で軸受冷却媒体が循環する循環路が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械の主軸装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、工作機械の主軸を回転自在に支持する複数の軸受を、受圧部材を介してハウジングの内部に配置して、該ハウジングに、前記軸受側へ前記受圧部材を押圧する圧力媒体が供給される圧力室を設けた工作機械の主軸装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、主軸を回転自在に支持する複数の軸受の外輪と、主軸ハウジングとの隙間を簡単な構成で制御可能として、低速回転域での主軸の剛性の低下を防止した工作機械の主軸装置が開示されている。特許文献１の主軸装置では、主軸ハウジングと外輪間座との間に、薄肉リング形状部材の凹部と前記主軸ハウジングとで圧力室を形成して、この圧力室に圧力流体を供給することで弾性変形した薄肉リング形状部材が、各軸受の外輪と主軸ハウジングとの隙間をなくすことにより、低速回転域での主軸の剛性が低下することを防止できる。

【0003】

一方、特許文献２には、主軸の剛性の低下を防止するために、ハウジング内で主軸を回転可能に支持する複数の軸受に予圧を加える予圧調整装置を備えた工作機械の主軸装置が開示されている。特許文献２の主軸装置では、各軸受の外輪の外側に、主軸の中心軸方向に外力を加えるための環状押圧体を設けて、主軸の低速回転時に、該環状押圧体に各軸受の外輪と対向するように形成された各加圧室に対して圧油を供給することで、変形した環状押圧体が各軸受の外輪を押圧する。その結果、この押圧力が主軸の中心軸方向に向けて働いて各軸受を主軸に対して押え付けるので、主軸の剛性が低下することを防止できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平５−１３８４０８号公報

【特許文献2】実開平６−２１８０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら特許文献１の主軸装置では、圧力室は、主軸ハウジングと外輪間座との間で主軸の軸方向に長い形状とされて容積が大きいことから、これが原因で、圧力流体の圧力を均等に制御できないことが考えられる。この場合には、圧力流体の圧力が作用する薄肉リング形状部材も均等に弾性変形できないため、各軸受の外輪と主軸ハウジングとに隙間が残る部分が存在すると、該隙間が残る部分では軸受を主軸に対して十分に押え付けることができず、主軸の剛性を高めることができないことが懸念される。

【0006】

また特許文献２の主軸装置では、一つの油通路から分岐した各分岐油通路を通じて各加圧室に圧油を供給しており、圧油の供給源から近い加圧室内と該供給源から遠い加圧室内とでは、圧油の油圧力が揃わないことが考えられる。この場合には、前記油圧力によって各軸受を主軸に対して押え付ける力が一様にならないため、各軸受を主軸に押え付ける力が弱い部分では、主軸の剛性を高めることができないことも懸念される。

【0007】

この発明は、このような状況に鑑み提案されたものであって、各軸受を主軸に対して均等に押え付けて該主軸の剛性を高めることができる工作機械の主軸装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１の発明に係る工作機械の主軸装置は、工作機械の主軸を回転自在に支持する複数の軸受が、前記主軸の軸方向との直交方向へ移動可能な受圧部材を介してハウジングの内部に配置され、該ハウジングに、前記直交方向における前記軸受側へ前記受圧部材を押圧する圧力媒体が供給される圧力室が形成される工作機械の主軸装置であって、前記受圧部材は、自身の内周面と前記主軸の外周面との間に全ての前記軸受を介在させる１つの中空円筒状部材であり、前記ハウジングには、各前記軸受毎に独立させて前記圧力室がそれぞれ形成されて、各前記圧力室毎に独立して前記圧力媒体の圧力を調整可能な調整手段が備えられることを特徴とする。

【0009】

請求項２の発明は、請求項１において、前記複数の軸受は、前記軸方向で互いに異なる位置にそれぞれ配置されると共に、各前記軸受と各前記圧力室とは、前記直交方向で前記受圧部材を介して対向配置されて、前記軸方向における各前記圧力室の全長は、前記軸方向における各前記軸受の全長以上に設定されていることを特徴とする。
とを特徴とする。

【0010】

請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記ハウジングには、各前記軸受に近接する位置で軸受冷却媒体が循環する循環路が形成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

請求項１の発明に係る工作機械の主軸装置によれば、各圧力室毎に、調整手段によって圧力を調整した圧力媒体をそれぞれ供給することで、受圧部材を、各圧力室内の圧力媒体の圧力で軸受側へ均等に押圧することが可能になる。よって、受圧部材が各軸受を主軸に対して均等に押え付けて該主軸の剛性を高めることができる。
請求項２の発明によれば、各圧力室内の圧力媒体の圧力を、受圧部材を介して、主軸の軸方向で各軸受の全長に対して均等に加えることが可能になる。よって、前記軸方向における各軸受の全長を、主軸に対して均等に押え付けることが可能になる。
請求項３の発明によれば、循環路を循環する軸受冷却媒体によって、例えば主軸の回転時に主軸と各軸受との摩擦によって発生する熱を抑えることができる。よって、各軸受が熱膨張することを抑制して、各軸受の焼き付きを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態の主軸装置を備えたマシニングセンタの要部構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の実施形態を図１を参照しつつ説明する。図１には横型のマシニングセンタ１の主軸装置２を示した。この主軸装置２は、主軸３と、受圧部材４と、転がり軸受５，６と、ハウジング７と、蓋部材８とを備えている。なお、マシニングセンタ１は本発明の工作機械の一例である。

【0014】

図１に示すように主軸３は、マシニングセンタ１の前後方向（図１の左右方向）に延びる中空形状で、主軸３の前端に、工具（図示せず。）が着脱可能に装着される。受圧部材４は、中空円筒状であって主軸３と同軸で該主軸３を取り囲むように配置されている。この受圧部材４は、前方側を薄肉円筒部４Ａとし、後方側を該薄肉円筒部４Ａに連続する厚肉円筒部４Ｂとして、薄肉円筒部４Ａの基端部に段部１０が設けられている。厚肉円筒部４Ｂには、厚肉円筒部４Ｂに一体とされて該厚肉円筒部４Ｂの外側へ突出する円環状の突出部１１が設けられている。転がり軸受５，６は、主軸３の軸方向Ｘに間隔をおいて互いに異なる位置で主軸３の外周面と受圧部材４（薄肉円筒部４Ａ）の内周面との間に介在している。本実施形態では、後述の圧力室２０，２１に圧油を供給しない状態で転がり軸受５，６の各外輪５Ｂ，６Ｂと受圧部材４との間に僅かな隙間（１２μｍ〜１５μｍ）を設けている。後述するように圧力室２０，２１に圧油を供給した場合には受圧部材４は、該圧油の油圧力を受けて、前記軸方向Ｘとの直交方向Ｙにおける両転がり軸受５，６側へ移動することになる。また前記軸方向Ｘで、転がり軸受５の内輪５Ａと転がり軸受６の内輪６Ａとの間に内輪間座１２が装着されて、前記軸方向Ｘで、転がり軸受け５の外輪５Ｂと転がり軸受６の外輪６Ｂとの間に外輪間座１３が装着されている。図１中の符号１４は、主軸３の外周面に装着されて前記内輪６Ａに当接するカラーである。なお、圧油は本発明の圧力媒体の一例である。

【0015】

さらに図１に示すようにハウジング７は、前端に開口部１５を備える金属製の中空円筒状であって、主軸３と同軸で受圧部材４の外周面に装着されている。このようにすることで図１に示すように、主軸３を回転自在に支持する転がり軸受け５，６を、中空円筒状のハウジング７内に配置した。加えて蓋部材８は、筒部１６と、該筒部１６の前端に周設された円環状のフランジ部１７とを備えて、ハウジング７の前端と受圧部材４の前端とに取り付けられる。図１に示すように蓋部材８をハウジング７の前端と受圧部材４の前端とに取り付けた状態では、筒部１６は、主軸３を挿通させた状態で前記開口部１５に嵌着されて、転がり軸受５を介して内輪間座１２及び外輪間座１３を、転がり軸受６に押圧する。そしてこの転がり軸受６は段部１０に押し付けられる。一方、フランジ部１７は、ハウジング７の前面に当接して該ハウジング７を該ハウジング７の後方側へ押圧する。これにより、ハウジング７の後端面は前記突出部１１に突き当てられる。

【0016】

また図１に示すようにハウジング７には、圧力室２０，２１と、循環路２２，２３，２４とが形成されている。圧力室２０は、軸方向Ｘの前方側（図１の左側）でハウジング７の内周面の全周に亘って形成された環状溝２５と受圧部材４とで囲まれた空間によって構成されている。圧力室２１については、軸方向Ｘの後方側（図１の右側）で前記内周面の全周に亘って形成された環状溝２６と受圧部材４とで囲まれた空間によって構成されている。軸方向Ｘにおける環状溝２５の中央部と環状溝２６との中央部との間隔を、軸方向Ｘにおける転がり軸受５の中央部と転がり軸受６の中央部との間隔と同間隔にした。このため、図１に示すように、直交方向Ｙ（ハウジング７の径方向）で、圧力室２０は受圧部材４の薄肉円筒部４Ａを介して転がり軸受５と対向配置され、圧力室２１は該薄肉円筒部４Ａを介して転がり軸受６と対向配置されている。その上、本実施形態では、軸方向Ｘにおける圧力室２０の全長Ａを、該軸方向Ｘにおける転がり軸受５の全長Ｂ以上に設定した。さらに軸方向Ｘにおける圧力室２１の全長Ｃを、該軸方向Ｘにおける転がり軸受６の全長Ｄ以上に設定した。さらに、受圧部材４とハウジング７との間には、圧油を圧力室２０に密閉するＯリング２７，２８や、圧油を圧力室２１に密閉するＯリング２９，３０が設けられている。

【0017】

加えて図１に示すようにハウジング７に、ハウジング７の外部と圧力室２０とを連通させた圧油供給路３２が形成されている。さらにハウジング７に、ハウジング７の外部と圧力室２１とを連通させた圧油供給路３３が、圧油供給路３２とは独立して形成されている。圧油供給路３２は、減圧弁３５を介して圧油を供給可能な油圧ユニット３６に接続されている。この油圧ユニット３６は、減圧弁３７を介して圧油供給路３３にも接続されている。

【0018】

上記の油圧ユニット３６及び両減圧弁３５，３７には、制御装置３８が接続されている。この制御装置３８には、主軸回転速度検出装置３９と、温度検出センサ４０と、記憶装置４１とが接続されている。主軸回転速度検出装置３９は、マシニングセンタ１の操作者が操作盤（図示せず。）を操作して設定した回転速度指令値に基づいて主軸３の回転速度を検出する。温度検出センサ４０は、受圧部材４の内部に収容されて該受圧部材４の温度を検出する。この温度検出センサ４０は、検出した受圧部材４の温度から間接的に両転がり軸受５，６の温度を検出する。記憶装置４１は、主軸回転速度検出装置３９で検出した主軸３の回転速度や温度検出センサ４０で検出した受圧部材４の温度に対応させて各圧力室２０，２１毎に、各圧力室２０，２１にそれぞれ供給する圧油の油圧力のデータを予め記憶している。制御装置３８は、前記主軸３の回転速度や前記受圧部材４の温度に基づいて、記憶装置４１から前記油圧力のデータを選択して、この選択したデータに応じた動作指令信号を油圧ユニット３６に送信すると共に、該選択したデータに応じた開閉制御信号を各減圧弁３５，３７にそれぞれ送信する。これにより、後述するように圧力室２０内の油圧力と圧力室２１内の油圧力とを、記憶装置４１から選択した所定の油圧力に揃えるように調整する。

【0019】

さらに図１に示すように循環路２２〜２４は、ハウジング７に形成されて各転がり軸受５，６の冷却に用いる冷却油を循環させる。循環路２２は、軸方向Ｘで圧力室２０の前方側で該圧力室２０に隣接してハウジング７に形成されている。この循環路２２は、軸方向Ｘにおける上記の環状溝２５（図１参照。）の前方側でハウジング７の内周面の全周に亘って形成された環状溝４４と受圧部材４とで囲まれた空間によって構成されている。受圧部材４とハウジング７との間にはＯリング４７が設けられている。このＯリング４７と上記のＯリング２７（図１参照。）とによって、冷却油を循環路２２に密閉する。図１に示すように循環路２２は、受圧部材４を介して転がり軸受５と対向する圧力室２０に隣接することから、該転がり軸受５に近接する位置でハウジング７に形成できる。

【0020】

循環路２３は、軸方向Ｘで圧力室２１の後方側で該圧力室２１に隣接してハウジング７に形成されている。この循環路２３は、軸方向Ｘにおける上記の環状溝２６（図１参照。）の後方側でハウジング７の内周面の全周に亘って形成された環状溝４５と受圧部材４とで囲まれた空間によって構成されている。受圧部材４とハウジング７との間にはＯリング４８が設けられている。このＯリング４８と上記のＯリング３０（図１参照。）とによって、冷却油を循環路２３に密閉する。図１に示すように循環路２３は、受圧部材４を介して転がり軸受６と対向する圧力室２１に隣接することから、該転がり軸受６に近接する位置でハウジング７に形成できる。

【0021】

循環路２４は、軸方向Ｘで圧力室２０と圧力室２１との間に挟まれてハウジング７に形成されている。この循環路２４は、軸方向Ｘで上記の環状溝２５と上記の環状溝２６との間でハウジング７の内周面の全周に亘って形成された環状溝４６と、受圧部材４とで囲まれた空間によって構成されている。図１に示すように軸方向Ｘにおける環状溝４６の幅寸法は、軸方向Ｘにおける圧力室２０の後壁と圧力室２１の前壁との間隔よりも僅かに小さく設定されている。軸方向Ｘで環状溝４６の前壁が、圧油を圧力室２０に密閉するＯリング２８に隣接し、該軸方向Ｘで環状溝４６の後壁が、圧油を圧力室２１に密閉するＯリング２９に隣接する。このためＯリング２８とＯリング２９とによって、冷却油を循環路２４（環状溝４６）に密閉できる。図１に示すように、軸方向Ｘで循環路２４の前壁を、受圧部材４を介して転がり軸受５と対向する圧力室２０の後壁に隣接させたことから、循環路２４は、転がり軸受５に近接する位置でハウジング７に形成できる。さらに、軸方向Ｘで循環路２４の後壁は、受圧部材４を介して転がり軸受６と対向する圧力室２１の前壁に隣接させたことから、循環路２４は、転がり軸受６に近接する位置でハウジング７に形成できる。

【0022】

加えて図１に示すようにハウジング７の内部に、後端がハウジング７の後端面に開口して軸方向Ｘに沿って延びる主冷却油通路５０が形成されている。これに加えてハウジング７の内部に、主冷却油通路５０から分岐させて循環路２２と連通する第１分岐冷却油通路５１と、該主冷却油通路５０から分岐させて循環路２３と連通する第２分岐冷却油通路５２と、該主冷却油通路５０から分岐させて循環路２４と連通する第３分岐冷却油通路５３とが形成されている。

【0023】

また受圧部材４の突出部１１の内部に、冷却油供給路５４が形成されている。この冷却油供給路５４の前端は、突出部１１に対するハウジング７の後端面の突き当て部で主冷却油通路５０の後端と接続されている。ハウジング７の後端面と突出部１１との間には、Ｏリング５５が、主冷却油通路５０の外周と冷却油供給路５４の外周とに配置されるように設けられている。さらに冷却油供給路５４に、各転がり軸受５，６の冷却に用いる冷却油を供給可能な冷却油供給装置５６が接続されて、該冷却油供給装置５６に上記の制御装置３８が接続されている。この冷却油供給装置５６は、制御装置３８から動作指令信号を受信すると、冷却油供給路５４を通じて主冷却油通路５０に冷却油を供給する。この冷却油は、主冷却油通路５０から各分岐冷却油通路５１〜５３を通じて各循環路２２〜２４に供給された後に、冷却油回収路（図示せず。）を通じて冷却油供給装置５６に戻される。その後冷却油供給装置５６は、冷却油を冷却して冷却油供給路５４、主冷却油通路５０、各分岐冷却油通路５１〜５３、各循環路２２〜２４、冷却油回収路を順次循環させる動作を繰り返す。なお、冷却油は本発明の軸受冷却媒体の一例である。

【0024】

次に主軸装置２の動作を説明する。図１に示す主軸３の前端に工具を装着して、主軸３と共に回転させた工具によって、例えばワーク（図示せず。）に切削加工を行う。この切削加工の際にびびり振動が発生した場合には、以下のようにして主軸３の剛性を高めることでびびり振動の発生を抑制する。びびり振動が発生した場合にマシニングセンタ１の操作者は、操作盤を操作して制御装置３８に油圧力付加指令信号を送信する。すると、制御装置３８は、油圧力付加指令信号を受信した後に、主軸回転速度検出装置３９によって検出された主軸３の回転速度や温度検出センサ４０によって検出された受圧部材４の温度に基づいて、記憶装置４１に記憶された所定の油圧力のデータを選択する。その後制御装置３８は、この油圧力のデータに応じた動作指令信号を油圧ユニット３６に送信すると共に、この油圧力データに応じた開閉制御信号を各減圧弁３５，３７にそれぞれ送信する。その結果、各減圧弁３５，３７を独立してそれぞれ開閉制御して各圧油供給路３２，３３内の油圧力をそれぞれ独立して調整する。これにより、圧油供給路３２と連通する圧力室２０内の油圧力と、圧油供給路３３と連通する圧力室２１内の油圧力とを、記憶装置４１から選択した所定の油圧力に揃えて調整する。

【0025】

各圧力室２０，２１内の油圧力が前記所定の油圧力に高まると、これらの油圧力が均等に受圧部材４の薄肉円筒部４Ａを押圧して、該受圧部材４は、直交方向Ｙにおける両外輪５Ｂ，６Ｂ側へ一様に移動する。すると、各外輪５Ｂ，６Ｂと受圧部材４との間の隙間がなくなった上に、前記油圧力は、受圧部材４を介して各外輪５Ｂ，６Ｂに均等に加える結果、各内輪５Ａ，６Ａを主軸３の外周面に対して均等に押え付ける。これによって、主軸３の剛性を高めることができる。特に本実施形態では軸方向Ｘで、圧力室２０の全長Ａを転がり軸受５の全長Ｂ以上に設定したことにより、圧力室２０内の油圧力を、薄肉円筒部４Ａを介して前記軸方向Ｘで外輪５Ｂに対して均等に加えることができる。さらには軸方向Ｘで、圧力室２１の全長Ｃを転がり軸受６の全長Ｄ以上に設定したことにより、圧力室２１内の油圧力を、薄肉円筒部４Ａを介して前記軸方向Ｘで外輪６Ｂに対して均等に加えることもできる。なお、両減圧弁３５，３７、油圧ユニット３６、制御装置３８、主軸回転速度検出装置３９、温度検出センサ４０、記憶装置４１は、本発明の調整手段の一例である。

【0026】

加えて、本実施形態では油圧力を、厚肉円筒部４Ｂより重量が軽い薄肉円筒部４Ａに作用させたことから、受圧部材４を両外輪５Ｂ，６Ｂ側へ移動させ易いという利点がある。さらに受圧部材４は金属製であることから、該受圧部材４の機械的強度は、例えば弾性材料で成形した受圧部材よりも優れている。よって、受圧部材４は疲労強度が高いという利点を有する。

【0027】

また、ワークに切削加工を行う場合に冷却油供給装置５６は、制御装置３８から動作指令信号を受信すると、冷却油を冷却して冷却油供給路５４、主冷却油通路５０、各分岐冷却油通路５１〜５３、各循環路２２〜２４、冷却油回収路を順次循環させる動作を繰り返す。切削加工の際に例えば主軸３と各転がり軸受５，６との摩擦によって発生する熱は、各転がり軸受５，６と当接する受圧部材４に伝導する。そして、各循環路２２〜２４を循環する冷却油が、この熱を奪うことで該熱の発生を抑えることができる。したがって、各転がり軸受５，６が熱膨張することを抑制できるため、例えば転動体５８が内輪５Ａに焼き付くことや転動体５９が内輪６Ａに焼き付くことを防止できる。特に本実施形態では、循環路２２〜２４が薄肉円筒部４Ａに接してハウジング７に形成されているため、厚肉円筒部４Ｂよりも速やかに薄肉円筒部４Ａを伝導する熱を、各循環路２２〜２４を循環する冷却油によって効果的に奪うことができる。したがって、前記熱の発生を効果的に抑えることができる。

【0028】

＜本実施形態の効果＞
本実施形態の主軸装置２では、各圧力室２０，２１毎に、所定の油圧力に調整した油圧をそれぞれ供給することで、受圧部材４を、各圧力室２０，２１内の油圧力で両転がり軸受５，６側へ均等に押圧することが可能になる。よって、受圧部材４が各転がり軸受５，６を主軸３に対して均等に押し付けて該主軸３の剛性を高めることができる。

【0029】

また、軸方向Ｘで圧力室２０の全長Ａを転がり軸受５の全長Ｂ以上に設定したことにより、圧力室２０内の油圧力を、薄肉円筒部４Ａを介して前記軸方向Ｘで外輪５Ｂに対して均等に加えることができる。さらには軸方向Ｘで、圧力室２１の全長Ｃを転がり軸受６の全長Ｄ以上に設定したことにより、圧力室２１内の油圧力を、薄肉円筒部４Ａを介して前記軸方向Ｘで外輪６Ｂに対して均等に加えることもできる。よって、軸方向Ｘにおける転がり軸受５の全長Ｂ及び転がり軸受６の全長Ｄを、主軸３に対して均等に押し付けることが可能になる。

【0030】

さらに、各循環路２２〜２４を循環する冷却油によって、例えば主軸３の回転時に主軸３と各転がり軸受５，６との摩擦によって発生する熱を抑えることができる。よって、各転がり軸受５，６が熱膨張することを抑制できるため、転動体５８が内輪５Ａに焼き付くことや転動体５９が内輪６Ａに焼き付くことを防止できる。

【0031】

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨を逸脱しない範囲内において構成の一部を適宜変更して実施できる。上述した実施形態では、油圧力によって、受圧部材４を両外輪５Ｂ，６Ｂ側へ移動させるようにしたが、これに代えて、例えば空気供給装置よって供給される圧縮空気の圧力で、受圧部材４を両外輪５Ｂ，６Ｂ側へ移動させるようにしてもよい。また、上述した実施形態では、主軸３の回転時に発生する熱を冷却油によって抑えているが、これに代えて、例えば冷却水やクーラントで、前記熱の発生を抑えるようにしてもよい。

【0032】

さらに、上述した実施形態では両転がり軸受５，６の温度を、受圧部材４の内部に収容した温度検出センサ４０によって間接的に検出したが、これに代えて、各転がり軸受５，６に取り付けた温度検出センサで、両転がり軸受５，６の温度を直接的に検出するようにしてもよい。加えて、上述した実施形態では、制御装置３８から送信された動作指令信号や開閉制御信号に基づいて油圧ユニット３６や両減圧弁３５，３７を自動で制御することで各圧力室２０，２１内の油圧力を調整したが、これに代えて、例えば制御装置３８が記憶装置４１から選択した所定の油圧力のデータを表示する表示装置を設けて、操作者が、油圧ポンプや減圧弁を手動で操作することで各圧力室２０，２１内の油圧力が前記所定の油圧力になるように調整してもよい。さらに加えて、転がり軸受５，６の各外輪５Ｂ，６Ｂと受圧部材４との間の隙間寸法は、１２μｍ〜１５μｍに限らず適宜の値に設定してもよい。

【符号の説明】

【0033】

１・・マシニングセンタ、２・・主軸装置、３・・主軸、４・・受圧部材、５，６・・転がり軸受、７・・ハウジング、２０，２１・・圧力室、２２〜２４・・循環路、３５・・減圧弁、３６・・油圧ユニット、３７・・減圧弁、３８・・制御装置、３９・・主軸回転速度検出装置、４０・・温度検出センサ、４１・・記憶装置、Ａ，Ｃ・・主軸の軸方向における圧力室の全長、Ｂ，Ｄ・・主軸の軸方向における転がり軸受の全長、Ｘ・・主軸の軸方向、Ｙ・・主軸の軸方向との直交方向。

【図1】