特許 6268022 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】6268022

(24)【登録日】2018年1月5日

(45)【発行日】2018年1月24日

(54)【発明の名称】工作機械の主軸装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/12 20060101AFI20180115BHJP

   B23Q 1/70 20060101ALI20180115BHJP

【ＦＩ】

   B23Q11/12 C

   B23Q1/70

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-68767(P2014-68767)

(22)【出願日】2014年3月28日

(65)【公開番号】特開2015-188977(P2015-188977A)

(43)【公開日】2015年11月2日

【審査請求日】2016年9月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000146847

【氏名又は名称】ＤＭＧ森精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087619

【弁理士】

【氏名又は名称】下市 努

(72)【発明者】

【氏名】白井 友也

(72)【発明者】

【氏名】栗谷 龍彦

【審査官】 青山 純

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０７−０３１２５３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００６−２６３８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０３３８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０４２８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５５−１０７９４２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１０−２６８６６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ １１／００ − １１／１４

Ｂ２３Ｑ １／７０

ＷＰＩ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

主軸を回転駆動するモータと、
該モータが収容される円筒状の内壁面を有するモータ収容部と、
該モータ収容部の外壁面を囲むように固定され、かつ該外壁面との間に冷却媒体を流動させる冷却流路を形成する主軸ケース部、及び可動部材又は固定部材に取り付けるための取付け部を有する主軸台とを備え、
前記主軸ケース部と前記取付け部との間に冷却媒体貯留部が、前記主軸ケース部から前記取付け部方向に投影した仮想投影面内において少なくとも前記主軸に直交する方向の幅が前記モータ収容部より幅広となるように、かつ前記主軸ケース部及び取付け部と一体的に形成され、
前記冷却媒体貯留部と前記冷却流路とを直接連通させる直線状の貫通孔が前記主軸ケース部の側壁部の内部に形成されており、
前記冷却流路は、前記貫通孔の中間で分岐するように形成されている
ことを特徴としている。

【請求項2】

請求項１に記載の工作機械の主軸装置において、
前記貫通孔は、前記モータの回転軸を含み前記仮想投影面に対して垂直な第１垂直面に対して対称となる位置で、かつ前記第１垂直面に直交し前記仮想投影面に対して垂直な第２垂直面に対して対称となる位置の計４箇所に形成されていることを特徴としている。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の工作機械の主軸装置において、
前記貫通孔の中間で分岐するように前記冷却流路が形成されており、該貫通孔の一方の端部は前記冷却媒体貯留部に対して離間する方向に開口しており、該開口にはこれを封止する封止部材が配設されていることを特徴としている。

【請求項4】

請求項２又は３に記載の工作機械の主軸装置において、
前記第２垂直面上でかつ前記第１垂直面に対して対称となる部位に、又は前記第２垂直面と前記第１垂直面の両方に対して対称となる部位に前記冷却媒体を排出する排出口が形成されていることを特徴としている。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工作機械の主軸装置に関し、詳細には、主軸を回転駆動するモータの周囲を冷却する冷却構造の改善に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の主軸装置では、主軸を回転駆動するモータの発熱による加工精度への悪影響を回避するためにモータの周囲を冷却する冷却構造を備えている。例えば、特許文献１では、主軸台の上面開口内に送風ファンを設けることにより、ベッド周辺の空気をベッドの空気吸込み口から吸込み、主軸台固定部の下面開口からステータの外周の冷却空間を通し、前記上面開口から上方に排出するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１−４８０８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、モータ収容部及び冷却媒体貯留部を有する主軸台を、モータ冷却用の冷却流路を含めて一体形成することは一般に困難である。このため前記特許文献１の冷却構造では、下面開口部を有する主軸台固定部と、冷却空間を有する主軸台本体とを別々に作製して両者を組み立てるようにしており、それだけ製造コストが上昇するという問題がある。

【0005】

また、前記特許文献１の従来構造では、空気をベッドの空気吸込み口から吸込み、主軸台固定部の下面開口からステータの外周の冷却空間を通し、前記上面開口から上方に排出するようにしており、換言すれば冷却流体を主軸台の下部から上方へと移動させるだけであるから、特にモータの軸方向において冷却流体の供給量にむらが生じやすく、その結果、モータの周囲を均等に冷却できないという点が懸念される。

【0006】

本発明は、前記従来の実情に鑑みてなされたもので、主軸台を一体形成して製造コストを低減できると共に、冷却媒体の供給むらを防止し、熱変位を低減して加工精度への悪影響を抑制できる工作機械の主軸装置を提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１の発明は、主軸を回転駆動するモータと、該モータが収容される円筒状の内壁面を有するモータ収容部と、該モータ収容部の外壁面を囲むように固定され、かつ該外壁面との間に冷却媒体を流動させる冷却流路を形成する主軸ケース部、及び可動部材又は固定部材に取り付けるための取付け部を有する主軸台とを備え、
前記主軸ケース部と前記取付け部との間に冷却媒体貯留部が、前記主軸ケース部から前記取付け部方向に投影した仮想投影面内において少なくとも前記主軸に直交する方向の幅が前記モータ収容部より幅広となるように、かつ前記主軸ケース部及び取付け部と一体的に形成され、前記冷却媒体貯留部と前記冷却流路とを直接連通させる直線状の貫通孔が前記主軸ケース部の側壁部の内部に形成されており、前記冷却流路は、前記貫通孔の中間で分岐するように形成されている
ことを特徴としている。

【0008】

請求項２の発明は、請求項１に記載の工作機械の主軸装置において、
前記貫通孔は、前記モータの回転軸を含み前記仮想投影面に対して垂直な第１垂直面に対して対称となる位置で、かつ前記第１垂直面に直交し前記仮想投影面に対して垂直な第２垂直面に対して対称となる位置の計４箇所に形成されていることを特徴としている。

【0009】

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の工作機械の主軸装置において、
前記貫通孔の中間で分岐するように前記冷却流路が形成されており、該貫通孔の一方の端部は前記冷却媒体貯留部に対して離間する方向に開口しており、該開口にはこれを封止する封止部材が配設されていることを特徴としている。

【0010】

請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の工作機械の主軸装置において、
前記第２垂直面上でかつ前記第１垂直面に対して対称となる部位に、又は前記第２垂直面と前記第１垂直面の両方に対して対称となる部位に前記冷却媒体を排出する排出口が形成されていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0011】

請求項１の発明に係る主軸装置によれば、モータ収容部の外壁面と、これを囲む主軸ケース部の内壁面との間に冷却流路を形成したので、冷却流路の形状，経路等に制約がなく、冷却流路の設計上の自由度を向上できる。

【0012】

また、冷却媒体貯留部を、主軸ケース部と取付け部との間に、かつ少なくとも前記主軸に直交する方向の幅が前記モータ収容部より幅広となるように形成したので、後述する貫通孔を配することにより前記冷却流路と連通できると共に冷却媒体の貯留容量を大きくでき、前記主軸台の前記取付け部の熱膨張を抑制できる。特にモータ収容部を冷却媒体貯留部側から直接冷却するので、主軸の冷却媒体貯留部側の温度上昇、ひいては熱変位を抑制でき、加工精度への悪影響を抑制できる。

【0013】

また、主軸台を、主軸ケース部と取付け部との間に冷却媒体貯留部を一体的に形成した構造のものとし、前記冷却媒体貯留部と前記冷却流路とを直接又は接続孔を介して連通させる直線状の貫通孔を前記主軸ケース部の側壁部に形成した。

【0014】

そのため、主軸台を鋳造により一体形成し、該主軸台の側壁部の内部に前記貫通孔を機械加工等により形成し、主軸及びモータが組み付けられたモータ収容部を主軸台の主軸ケース部内に組み付けるだけで、鋳型構造を複雑化することなく主軸装置を構成でき、生産性を向上できる。

【0015】

請求項２の発明によれば、前記貫通孔を、前記前記仮想投影面に対して垂直な第１垂直面に対して対称となる位置で、かつ第２垂直面に対して対称となる位置の計４個所に形成したので、冷却通路を４系統とすると共に各系統に冷却媒体を均等に供給でき、特に前記モータ収容部の軸方向および前記第１垂直面に対称な位置関係における温度分布、ひいては熱変位が均等となり、加工精度への影響を小さくできる。

【0016】

請求項３の発明によれば、前記貫通孔の中間で前記冷却流路を分岐させ、該貫通孔の一方の端部を前記冷却媒体貯留部に対して離間する方向に開口させたので、該貫通孔を機械加工により容易確実に形成でき、鋳型構造が複雑になるのを回避できる。

【0017】

また前記貫通孔の開口にこれを封止する封止部材を配設したので、該貫通孔を冷却媒体で満たした後に封止部材を配設することにより、あるいは該封止部材を前記冷却流路の分岐点に達する長さに設定することにより前記貫通孔の滞留空気量を小さくでき、冷却媒体の流動を安定させることができ、安定した冷却機能を確保できる。

【0018】

請求項４の発明によれば、前記第２垂直面上でかつ前記第１垂直面に対して対称となる部位に、又は前記第２垂直面と前記第１垂直面の両方に対して対称となる部位に前記冷却媒体を排出する排出口を形成したので、冷却媒体の各系統における排出についても均等にでき、この点からも各系統に冷却媒体を均等に供給でき、モータ収容部の温度分布、ひいては熱変位が均等となり、加工精度への影響を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施例１による工作機械の主軸装置の断面側面図である。

【図2】前記主軸装置の断面平面図である。

【図3】前記主軸装置の断面背面図（図２のIII-III線断面図）である。

【図4】前記主軸装置の主軸台の背面側から見た斜視図である。

【図5】前記主軸台の背面側から見た断面斜視図（図４のV-V線断面図）である。

【図6】前記主軸装置のモータ収容部の冷却流路の斜視図である。

【図7】前記主軸台の平面模式図である。

【図8】本発明の実施例２による工作機械の主軸装置の断面平面図である。

【図9】前記主軸装置の冷却流路の側面図である。

【図10】前記主軸装置の貫通孔と冷却流路との接続部分の断面斜視図（図８のX-X線断面斜視図）である。

【図11】前記主軸装置の接続孔部分の斜視図である。

【図12】前記接続孔部分の斜視図である。

【図13】前記主軸装置の貫通孔と冷却流路との接続部分の断面背面図（図８のX-X線断面背面図）である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

【実施例1】

【0021】

図１ないし図７は、本発明の実施例１による工作機械の主軸装置を説明するための図である。本実施例においては、チャック側を機械正面とし、該機械正面から見た状態で、手前側を前、奥側を後とし、左，右側を左，右としている。

【0022】

図において、１は旋盤（工作機械）のベッド（図示せず）上に配置固定される主軸装置であり、該主軸装置１は、モータ１０を収容するモータ収容部２と主軸台３とを備えている。

【0023】

前記主軸台３は、前記モータ収容部２が内部に組み込まれる主軸ケース部４と、該主軸台３を前記ベッドに取り付ける取付け部１６と、該取付け部１６と前記主軸ケース部４との間に位置するように一体鋳造により形成され、冷却油（冷却媒体）Ｃを貯留する冷却油貯留部５とにより構成されている。

【0024】

前記モータ収容部２は、略円筒形状をなす鋳造製品であり、内部に主軸６が挿入されている。この主軸６の後端部（図１左端部）６ａは軸受７を介して前記モータ収容部２の軸受部２ａにより回転自在に支持されている。また前記主軸６の前端部（図１右端部）６ｂは、軸受８を介して前記主軸ケース部４の軸受部４ａにより回転自在に支持されている。なお、９は前記主軸６の前端部６ｂに装着されたチャックである。

【0025】

また前記主軸６と前記モータ収容部２との間にビルトインタイプの前記モータ１０が配設されている。このモータ１０は、前記主軸６の外周面に固定されたロータ１０ａと、前記モータ収容部２の内壁面２ｂに固定されたステータ１０ｂとを有する。

【0026】

前記主軸台３は、前述のように、主軸ケース部４，冷却油貯留部５及び取付け部１６を一体形成した鋳造品である。前記主軸ケース部４の内壁面４ｃは前記モータ収容部２の円筒形状に対応した円形に形成されている。そしてこの内壁面４ｃには、前記モータ収容部２の円形の外壁面２ｃの前，後端部が圧入される結合部４ｂ，４ｂが形成されており、これにより前記モータ収容部２は前記主軸ケース部４に同軸をなすように固定支持されている。また、前記結合部４ｂと外壁面２ｃとの間には冷却油の洩れを防止するシール部材１１が介在されている。

【0027】

そして前記主軸ケース部４の内壁面４ｃと前記モータ収容部２の外壁面２ｃとの間には冷却油を流動させる左，右一対の冷却流路１２，１２′が形成されている。該左側の冷却流路１２は、前記モータ収容部２の外壁面２ｃに、凸条のリブ１３ａ〜１３ｄを周方向に延びるように形成し、該全てのリブの外表面に前記主軸ケース部４の内壁面４ｃを当接させることにより形成されている。詳細には、図６に示すように、前記左側の冷却流路１２は、前記リブ１３ａ，１３ｂ部分を通る経路１２ａと、前記リブ１３ｃ，１３ｄ部分を通る経路１２ｂとで構成されている。

【0028】

なお、前記右側の冷却流路１２′は、前記モータ収容部２の外壁面２ｃに、凸条のリブ１３ａ′〜１３ｄ′を周方向に延びるように形成し、該全てのリブの外表面に前記主軸ケース部４の内壁面４ｃを当接させることにより形成されており、リブ１３ａ′，１３ｂ′部分を通る経路１２ａ′と、前記リブ１３ｃ′，１３ｄ′部分を通る経路１２ｂ′とで構成されている。

【0029】

前記経路１２ａ，１２ｂは、後述する給油貫通孔１４ａ，１４ｂの高さ方向中途部分から軸方向前，後端部寄りを下方に向かう流れＣ１，Ｃ３から、前記天壁５ｄの近傍に反転して軸方向中央側を上方に向かう流れＣ２，Ｃ４となり、軸方向中央部で合流する流れＣ５となった後、後述する排出貫通孔（排出口）１４ｃから排出される。なお、図６に示す冷却流路１２の裏面側に形成された冷却流路１２′も同じ構成となっている。従って、前記左側の経路１２ａ，１２ｂ及び右側の経路１２ａ′，１２ｂ′は、装置正面から見たとき左，右対称をなし、装置側面から見たとき前，後対称をなしている。

【0030】

前記冷却油貯留部５は、前，後側壁５ａ，５ａ′及び左，右側壁５ｂ，５ｂ′と、底壁５ｃと、天壁５ｄとで所要の容積を有する箱形状をなすように形成されており、前記主軸ケース部４の下部に連続するように一体的に形成されている。

【0031】

ここで図７に示すように、前記冷却油貯留部５の前側壁５ａ及び左側壁５ｂは下側ほど前方，左方に位置する傾斜面をなしている。従って、前記冷却油貯留部５は、平面から見たとき、前記主軸ケース部４を鉛直方向に投影した仮想投影面Ｓより軸直角方向寸法及び軸方向寸法が大きくなっている。なお、５ｅは前記壁部の面剛性を確保するための補強用のリブである。

【0032】

また前記取付け部１６は、前記底壁５ｃから左側壁５ｂ側に突出する左フランジ部１６ａと、右側壁５ｂ側に突出する右フランジ部１６ｂで構成されている。

【0033】

ここで前記冷却油貯留部５の天壁５ｄは、前記主軸ケース部４の底部に兼用されており、従って前記モータ収容部２を下方から覆っている。そのため前記冷却油貯留部５に貯留されている温度の低い冷却油が前記モータ収容部２の下半部をより効果的に冷却することとなる。

【0034】

そして前記主軸ケース部４は、上述のように前記モータ収容部２の円筒形状に対応する円筒形状をなしており、その左，右側面には左，右の給排部４ｄ，４ｄ′が、上側ほど厚肉となるように形成されており、該左，右の給排部４ｄ，４ｄ′の外表面ａ，ａ′は鉛直面をなしている。前記左の給排部４ｄには、前記冷却油貯留部５内と前記冷却流路１２とを連通させる直線状の給油貫通孔１４ａ，１４ｂが機械加工により形成されており、右の給排部４ｄ′にも同様の給油貫通孔１４ａ′，１４ｂ′が機械加工により形成されている。

【0035】

図３，図５に示すように、前記左，右の給排部４ｄ，４ｄ′に形成された給油貫通孔１４ｂ，１４ｂ′の中途部ｂ，ｂ′は、前記経路１２ｂ，１２ｂ′の前記リブ１３ｃ，１３ｃ′で囲まれた部分に連通している。具体的には、前記給油貫通孔１４ｂ，１４ｂ′は、前記経路１２ｂ，１２ｂ′の一部を貫通するように、換言すれば給油貫通孔１４ｂ，１４ｂ′の中途部ｂ，ｂ′が経路１２ｂ，１２ｂ′の一部とラップするように配置されている。なお、前記給油貫通孔１４ａ，１４ａ′と経路１２ａ，１２ａ′についても同様である。

【0036】

ここで、図４に示すように、前記４つの給油貫通孔１４ａ，１４ａ′及び１４ｂ，１４ｂ′は、前記モータ１０ひいては主軸６の回転軸Ａを含み前記仮想投影面Ｓに垂直の第１垂直面Ｓ１に対して対称となる位置で、かつ後述する排出貫通孔１４ｃ，１４ｃ′を結ぶ直線Ｂを含み、前記第１垂直面Ｓ１に直交し、さらに前記仮想平面Ｓに対して垂直の第２垂直面Ｓ２に対して対称となる位置に形成されている。換言すれば、前記４つの給油貫通孔１４ａ，１４ａ′，１４ｂ，１４ｂ′は、前記機械正面から見たとき左，右対称で、かつ機械側面から見たとき前，後対称をなすように配置されている。

【0037】

また、前記各給油貫通孔１４ａ，１４ｂ及び１４ａ′，１４ｂ′の上端部は前記左，右の給排部４ｄ ，４ｄ′の上面から上方に向けて、つまり前記冷却油貯留タンク５から離間する方向に開口しており、各開口部にはこれを封止するプラグ（封止部材）１５が螺着されている。このプラグ１５は、前記各給油貫通孔を冷却油で満たして空気を抜いた後に螺着するか、あるいは前記冷却流路の分岐部に達する長さのものとすることが望ましい。

【0038】

また前記左の給排部４ｄには、冷却油の排出口となる排出貫通孔１４ｃが、前記給油貫通孔１４ａ，１４ｂの中間に位置し、かつ該給油貫通孔１４ａ，１４ｂと平行になるように形成されている。前記排出貫通孔１４ｃは前記経路１２ａ，１２ｂが合流するリブ１３ｂ，１３ｄ間部分に連通している。なお、前記右の給排部４ｄ′にも排出貫通孔１４ｃ′が同様に形成されている。

【0039】

本実施例１に係る主軸装置１では、図示しない冷却油クーラーにより所定温度に冷却された冷却油が、前記冷却油貯留部５内に供給され、ここから左の給排部４ｄに形成された給油貫通孔１４ａ，１４ｂを通って左の冷却流路１２の前，後のリブ１３ａ，１３ｃで囲まれた部分に供給され、経路１２ａ，１２ｂを通ってリブ１３ｂ，１３ｄ間部分で合流した後、排出貫通孔１４ｃを通って排出される。前記右の冷却流路１２′についても同様である。

【0040】

本実施例１では、冷却油貯留部５を、主軸ケース部４と取付け部１６との間に、かつ前記主軸６に直交する幅寸法及び軸方向寸法が前記モータ収容部２より大きくなるように形成し、貫通孔１４ａ，１４ｂを形成したので、前記冷却流路１２と冷却油貯留部５とを連通させることができると共に、冷却媒体Ｃの貯留容量を大きくでき、前記取付け部１６の熱膨張を抑制できる。また、モータ収容部２を冷却油貯留部５側から直接冷却するので、主軸６の冷却油貯留部５側の温度上昇を抑制でき、主軸６の熱変位ひいては加工ポイントの熱変位を抑制でき、加工精度への悪影響を抑制できる。

【0041】

また、主軸台３を、主軸ケース部４と取付け部１６との間に冷却油貯留部５を一体的に形成した構造のものとし、前記冷却油貯留部５と前記冷却流路１２とを連通させる直線状の貫通孔１４ａ，１４ｂを前記主軸ケース部４の側壁の給排部４ｄ，４ｄ′に形成した。

【0042】

また、前記４つの給油貫通孔１４ａ，１４ｂ及び１４ａ′，１４ｂ′を第１垂直面Ｓ１に対して対称となる位置で、かつ第２垂直面Ｓ２に対して対称となる位置に形成し、さらに冷却流路１２，１２′を構成する左，右及び前，後４組の経路１２ａ，１２ａ′、１２ｂ，１２ｂ′を前記両垂直面Ｓ１，Ｓ２に対して対称となるように構成したので、冷却油をモータ収容部２の外壁面２ｃ全面に渡って均等に供給でき、モータ収容部２の軸方向及び前記第１垂直面Ｓ１に対称な位置関係における温度分布、ひいては熱変位が均等となり、加工精度への影響を小さくできる。

【0043】

また、主軸台３を、モータ収容部２の外壁面２ｃを囲む主軸ケース部４と、該主軸ケース部４の下部に続いて、かつ前記モータ収容部２を下方から覆うように一体的に形成された冷却油貯留部５とを有するものとし、前記モータ収容部２の外壁面２ｃと主軸ケース部４の内壁面４ｃとの間に冷却流路１２，１２′を形成するとともに、前記冷却油貯留部５と前記冷却流路１２，１２′とを連通させる直線状の給油貫通孔１４ａ，１４ｂ、１４ａ′，１４ｂ′を前記主軸ケース部４の側面の給排部４ｄ，４ｄ′に形成した。従って、モータ収容部２及び主軸台３を鋳造により一体形成し、主軸台３の前記給排部４ｄ，４ｄ′に前記給油貫通孔１４ａ，１４ｂ、１４ａ′，１４ｂ′を機械加工等により形成し、主軸６及びモータ１０が組み付けられたモータ収容部２を主軸台３の主軸ケース部４内に組み付けるだけで、鋳型構造を複雑化することなく主軸装置１を構成でき、生産性を向上できる。

【0044】

また前記モータ収容部２の外壁面２ｃにリブ１３ａ〜１３ｄ、１３ａ′〜１３ｄ′，１３ｂを形成し、該リブを主軸ケース部４で覆うことにより冷却流路１２，１２′を形成したので、前記リブの形状を適宜設定することにより冷却流路を自由に形成でき、該冷却流路の設計上の自由度を向上できる。

【0045】

さらにまた、冷却油貯留部５の天壁５ｄでモータ収容部２を下方から覆うように構成したので、該冷却油貯留部５内を満たす温度の低い冷却油によって前記モータ収容部２の特に下部を効率的に冷却でき、主軸６下側の構成部品の温度上昇を抑制でき、従って主軸６の高さ位置、つまり加工ポイントの熱変位を抑制でき、加工精度への悪影響を抑制できる。

【0046】

また、前記冷却流路１２を構成する経路１２ａ，１２ｂを、給油貫通孔１４ａ，１４ｂから軸方向前，後端部寄りを下方に向かう流れＣ１，Ｃ３から、前記天壁５ｄの近傍にて反転して軸方向内側を上方に向かう流れＣ２，Ｃ４となるように構成したので、前記モータ収容部２の下部に接する冷却油量を増大でき、この点からもモータ収容部２の下部を効率的に冷却でき、主軸６の高さ位置、つまり加工ポイントの熱変位を抑制でき、加工精度への悪影響を抑制できる。

【0047】

さらにまた、前記給油貫通孔１４ａ，１４ｂの上端部を前記主軸ケース部４の給排部４ｄの上面から上方に向けて開口させたので、給油貫通孔１４ａ，１４ｂを機械加工により容易確実に形成でき、鋳型構造が複雑になるのを回避できる。また、排出貫通孔１４ｃを給油貫通孔１４ａ，１４ｂと平行に形成したので、この排出貫通孔１４ｃについても機械加工により給油貫通孔と同時に形成できる。

【0048】

また給油貫通孔１４ａ，１４ｂ内を冷却油で満たして内部の空気を抜いてから前記開口にプラグ１５を螺着することにより、滞留空気による冷却油流の乱れを防止でき、この点からもモータ収容部２を均等に冷却できる。

【0049】

なお、前記プラグ１５を、前記給油貫通孔の冷却流路への分岐部に達する長さに設定しても良く、これにより空気抜き作業を要することなく滞留空気による冷却油流の乱れを防止できる。

【0050】

また、排出貫通孔１４ｃを、前記第１垂直面Ｓ１に対して対称となる部位に設けたので、この点からも冷却油の流れをモータ収容部２の左，右及び前，後において均等にできる。また、主軸ケース部４の上部に冷却油排出用配管を設ける必要がないので、該主軸ケース部４の上部を部品配置スペースとして利用できる。

【実施例2】

【0051】

図８ないし図１３は本発明の実施例２を説明するための図であり、図中、図１ないし図７と同一符号は同一又は相当部分を示す。

【0052】

本実施例２では、冷却流路１２は、前記モータ収容部２の外壁面２ｃに、凸条のリブ１３ｅ，１３ｆ，及び１３ｇ，１３ｈを周方向に延びるように形成し、該全てのリブの外表面に前記主軸ケース部４の内壁面４ｃを当接させることにより形成されている。詳細には、図９に示すように、前記冷却流路１２は、前記リブ１３ｅ，１３ｆ部分を通る経路１２ｃと、前記リブ１３ｇ，１３ｈ部分を通る経路１２ｄで構成されている。

【0053】

前記経路１２ｃ，１２ｄは、給油貫通孔１４ａ，１４ｂから軸方向中央寄りを下方に向かう流れＣ６，Ｃ８から、前記天壁５ｄの近傍に反転して軸方向外側を上方に向かう流れＣ７，Ｃ９となり、軸方向中央部で合流する流れＣ１０となった後、排出貫通孔（排出口）１４ｃから排出される。なお、図９に示す冷却流路１２の裏面側にも同じ経路をなす冷却流路１２′が形成されている。従って、前記左側の冷却流路１２ｃ，１２ｄ及び右側の冷却流路１２ｃ′，１２ｄ′は、装置正面から見たとき左，右対称をなし、装置側面から見たとき前，後対称をなしている。

【0054】

また本実施例では、図１０，図１３に示すように、前記給油貫通孔１４ａの中途部ｄは、前記経路１２ｃの前記リブ１３ｅと１３ｆで囲まれた部分に接続孔４ｆを介して連通している。同様に前記給油貫通孔１４ａ′の中途部ｄ′は、前記経路１２ｃ′の前記リブ１３ｅ′と１３ｆ′で囲まれた部分に接続孔４ｆ′を介して連通している。

【0055】

具体的には、前記給油貫通孔１４ａ，１４ａ′は、前記経路１２ｃ，１２ｃ′から径方向外方に少し離れた部位を貫通するように形成されている。そして前記接続孔４ｆ，４ｆ′は、前記主軸ケース部４の内周面４ｃの前記中途部ｄ，ｄ′に一致する部分に三日月形状のスリットを縦向きにかつ前記貫通孔１４ａ，１４ａ′に達する深さに形成してなるものであり、該スリットの底部が前記貫通孔１４ａ，１４ａ′内に開口している。なお、貫通孔１４ｂ，１４ｂ′と経路１２ｄ，１２ｄ′についても同様の接続構造で連通している。

【0056】

本実施例２では、貫通孔１４ａ，１４ｂ、１４ａ′，１４ｂ′を、前記主軸ケース部４の内周面４ｃから外方に離して形成したので、両者の間に必要な肉厚を確保でき、強度不足の問題を回避できる。

【0057】

また、前記冷却流路１２を構成する経路１２ｃ，１２ｄを、給油貫通孔１４ａ，１４ｂから軸方向中央寄りを下方に向かう流れＣ６，Ｃ８から、前記天壁５ｄの近傍にて反転して軸方向前，後端寄りを上方に向かう流れＣ７，Ｃ９となるように構成したので、前記モータ収容部２の下部に接する低い温度の冷却油量を増大でき、この点からモータ収容部２の下部をより一層効率的に冷却でき、主軸６の高さ位置、つまり加工ポイントの熱変位を抑制でき、加工精度への悪影響を抑制できる。

【0058】

なお、前記実施例１，２では、冷却油を、経路１２ａ，１２ｂ又は１２ｃ，１２ｄにより合流させ、しかる後に排出したが、本発明では、冷却油を、合流させることなく各経路から独立して排出しても良い。この場合、排出口を前記第１，第２垂直面の両方に対称の位置に配置することか望ましい。これにより排出口が左，右及び前，後において対称配置となり、冷却油の流れが均一となる。

【0059】

また前記実施例１，２では、主軸が水平に配置されている場合を説明したが、本発明は、主軸が鉛直方向に配置されている場合にも適用できる。

【符号の説明】

【0060】

１ 主軸装置
２ モータ収容部
２ｂ モータ収容部の内壁面
２ｃ モータ収容部の外壁面
３ 主軸台
４ 主軸ケース部
４ｄ，４ｄ′ 給排部（側壁部）
５ 冷却油貯留部（冷却媒体貯留部）
６ 主軸
１０ モータ
１２，１２′ 冷却流路
１４ａ，１４ａ′、１４ｂ，１４ｂ′ 給油貫通孔
１４ｃ，１４ｃ′ 排出貫通孔（排出口）
１５ プラグ（封止部材）
１６ 取付け部
Ａ 回転軸
Ｃ 冷却油（冷却媒体）
Ｓ 仮想投影面
Ｓ１ 第１垂直面
Ｓ２ 第２垂直面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】