特許 7597202 液体循環装置

(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】

(24)【登録日】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】液体循環装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/12 20060101AFI20241203BHJP

   B23Q 11/14 20060101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

B23Q11/12 C

B23Q11/14

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023505028

(86)(22)【出願日】2021-03-12

(86)【国際出願番号】 JP2021009952

(87)【国際公開番号】W WO2022190338

(87)【国際公開日】2022-09-15

【審査請求日】2024-02-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大川 雄司

【審査官】亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－６３９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－７６９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１５６６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－８０８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開実用新案第２０－２０１７－０００４１４９（ＫＲ，Ｕ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１６－００８２１５３（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ １１／１２

Ｂ２３Ｑ １１／１４

Ｆ２５Ｄ １７／００

Ｆ２８Ｄ １５／００

Ｆ２８Ｄ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定配置される固定部材と、
前記固定部材に対し移動可能に配置される移動部材と、
前記移動部材に設けられ、前記移動部材と共に移動可能な第１熱交換器と、
前記固定部材に設けられる第２熱交換器と、
大気開放されている前記移動部材の第１発熱部と前記第１熱交換器との間で第１循環液が循環する第１循環経路と、
密封されている前記移動部材の第２発熱部と前記第２熱交換器との間で第２循環液が循環する第２循環経路と、
を備え、
前記第１循環経路のうち前記第１発熱部の排出部から前記第１熱交換器を通って前記第１発熱部の供給部に至るまで前記第１循環液を圧送し、前記第２循環経路にて前記第２循環液を圧送する、液体循環装置。

【請求項2】

前記第２循環経路は、前記移動部材の第２発熱部と前記第１熱交換器と前記第２熱交換器との間で第２循環液が循環するように設けられ、前記第１熱交換器にて前記第１循環液と前記第２循環液との間で熱交換を行う、請求項１に記載の液体循環装置。

【請求項3】

前記移動部材は、回転工具を保持して回転駆動される主軸を備える主軸装置である、請求項１又は２に記載の液体循環装置。

【請求項4】

前記主軸装置は、
前記第１発熱部として前記主軸を回転させる回転駆動部を構成する減速機と、
前記第２発熱部として前記主軸を回転可能に支持する軸受と、
を備え、
前記第１循環液は、前記減速機を潤滑及び冷却し、前記第２循環液は、前記軸受を冷却する、請求項３に記載の液体循環装置。

【請求項5】

前記第１循環経路は、前記主軸を回転させる回転駆動部を構成する主軸モータの冷却用のファンの近傍を通過するように設けられ、前記ファンは、送風により前記第１循環経路を通る前記第１循環液を冷却する、請求項３又は４に記載の液体循環装置。

【請求項6】

前記第１熱交換器は、前記第１循環液を貯留するタンクを備える、請求項１－５の何れか一項に記載の液体循環装置。

【請求項7】

前記移動部材は、前記第１循環液を前記第１循環経路を通して前記第１発熱部に圧送するポンプを備える、請求項１－６の何れか一項に記載の液体循環装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体循環装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えばマシニングセンタに設けられる液体循環装置は、主軸装置の主軸を回転させる回転駆動部を構成する減速機のギヤの潤滑や冷却のため（特許文献１，２，３参照）、及び主軸を支持する軸受のジャケットの冷却のため（特許文献２，３参照）に循環液（冷却油、潤滑油）を循環させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平３－１０７３７号公報

【文献】国際公開第２０１５／０３７１３９号

【文献】実開平５－２８５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

主軸装置の主軸を支持する軸受は密封されておらず、循環経路も密封されていないため、循環液を圧送できない。軸受の外周部に設けられた循環経路は密封されているため、循環液を圧送できる。このため、循環経路をマシニングセンタにおいて自由に取り回すことができ、循環経路のコンパクト化が可能である。一方、主軸装置の主軸を回転させる回転駆動部を構成する減速機では、循環液を加圧すると減速機内に循環液が充満し、攪拌熱の増加や減速機外への液漏れが発生するおそれがある。

【0005】

そこで、減速機内は大気開放されており、循環液を自重により落下（自然落下）させている。しかし、自然落下が可能な循環経路が必要となるため、循環経路はマシニングセンタにおいて広いスペースを占有することになり、マシニングセンタのカバーが大型化してコスト増を招く問題がある。

【0006】

本発明は、循環液の循環経路のコンパクト化が可能な液体循環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】

【0007】

本発明の液体循環装置は、固定配置される固定部材と、前記固定部材に対し移動可能に配置される移動部材と、前記移動部材に設けられ、前記移動部材と共に移動可能な第１熱交換器と、前記固定部材に設けられる第２熱交換器と、大気開放されている前記移動部材の第１発熱部と前記第１熱交換器との間で第１循環液が循環する第１循環経路と、密封されている前記移動部材の第２発熱部と前記第２熱交換器との間で第２循環液が循環する第２循環経路と、を備え、前記第１循環経路のうち前記第１発熱部の排出部から前記第１熱交換器を通って前記第１発熱部の供給部に至るまで前記第１循環液を圧送し、前記第２循環経路にて前記第２循環液を圧送する。

【0008】

この液体循環装置は、第１熱交換器と第２熱交換器を備えており、各熱交換器は、分離された第１循環経路と第２循環経路に設けられている。第１熱交換器は、移動部材に設けられており、液体循環装置は、第１循環液を第１循環経路の一部、すなわち移動部材の第１発熱部の排出部から第１熱交換器を通って第１発熱部の供給部に至るまで圧送し、第１循環経路の他部、すなわち第１発熱部では圧送しない。これにより、第１循環経路の一部を移動部材において自由に取り回すことができ、第１循環経路の一部のコンパクト化が可能となる。そして、第１循環経路の他部である大気開放されている第１発熱部では第１循環液を圧送しないので、第１発熱部における第１循環液の充満による発熱増や液漏れの発生を防止できる。さらに、液体循環装置は、第２循環液を密封されている移動部材の第２発熱部と第２熱交換器との間で循環する第２循環経路にて圧送するので、第２循環経路を自由に取り回すことができ、第２循環経路のコンパクト化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態の液体循環装置を備える工作機械の概略図である。

【図2】液体循環装置の詳細構成を示す図である。

【図3】液体循環装置の第１熱交換器の別形態の詳細構成を示す図である。

【図4】工作機械の数値制御装置の制御動作を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（１．液体循環装置７を備える工作機械１の概略構成）
以下、本発明の実施形態の液体循環装置を備える工作機械について図面を参照しつつ説明する。工作機械としては、３軸マシニングセンタを例に挙げて説明する。つまり、当該工作機械は、駆動軸として相互に直交する３つの直進軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）を有する工作機械である。図１に示すように、工作機械１は、ベッド２、コラム３、サドル４、テーブル５、主軸装置６、液体循環装置７及び数値制御装置８等を備える。

【0011】

ベッド２は、床面Ｆに固定配置されており、上面にＸ軸方向（水平方向）に延在する一対のレール１１及びＸ軸方向と直交するＺ軸方向（水平方向）に延在する一対のレール１２が設けられる。コラム３は、Ｘ軸モータ９によりベッド２に対してＸ軸方向に移動可能に一対のレール１１に係合される。コラム３の前側面には、Ｘ軸方向及びＺ軸方向と直交するＹ軸方向（垂直方向）に延在する一対のレール１３が設けられる。

【0012】

サドル４は、Ｙ軸モータ１０によりコラム３に対してＹ軸方向に移動可能に一対のレール１３に係合される。テーブル５は、Ｚ軸モータ１４によりベッド２に対してＺ軸方向に移動可能に一対のレール１２に係合される。テーブル５の上面には、工作物Ｗが図示しないクランプ装置により保持される。

【0013】

主軸装置６は、詳細は後述するが、サドル４に対してＺ軸方向の前後に突出するように設けられる。主軸装置６は、主軸６１を軸線回りに回転可能に支持する軸受６２と、主軸６１を軸線回りに回転させる回転駆動部である主軸モータ６３及び減速機６４を備える。軸受６２は、主軸ハウジング６５に内蔵され、主軸モータ６３及び減速機６４は、主軸ハウジング６５、サドル４及びコラム３にかけて内蔵される。主軸６１は、先端側（図１の左側）に回転工具Ｔを保持し、軸受６２に支持されて主軸モータ６３及び減速機６４により回転駆動される。回転工具Ｔとしては、例えば、ボールエンドミル、エンドミル、ドリル、タップ等である。

【0014】

そして、主軸装置６は、Ｘ軸モータ９によるコラム３の移動に伴ってベッド２に対してＸ軸方向に移動する。さらに、主軸装置６は、Ｙ軸モータ１０によるサドル４の移動に伴ってベッド２に対してＹ軸方向に移動する。つまり、移動部材である主軸装置６は、固定部材であるベッド２に対し移動可能に配置される。また、テーブル５は、Ｚ軸モータ１４により主軸装置６に対してＺ軸方向に移動する。

【0015】

液体循環装置７は、詳細は後述するが、第１熱交換器７１及び第２熱交換器７２を備える。第１熱交換器７１は、主軸ハウジング６５からコラム３側に張り出す主軸ブラケット６６に取り付けられ、主軸装置６と共に移動可能に設けられる。第１熱交換器７１は、主軸装置６の第１発熱部である減速機６４のギヤの潤滑及び冷却に使用する第１循環液の熱交換（冷却）を行う。

【0016】

第２熱交換器７２は、ベッド２を載置する固定部材である床面Ｆに設置される。第２熱交換器７２の熱交換部７２ｃには、図略のタンク内を通る螺旋状の管７４Ｃが設けられる。螺旋状の管７４Ｃは、一端に第２循環経路往路用ホース７４Ａが接続され、他端に第２循環経路復路用ホース７４Ｂが接続される。

【0017】

第２熱交換器７２から延びる第２循環経路往路用ホース７４Ａ及び第２循環経路復路用ホース７４Ｂは、ベッド２の側面に配管されてベッド２とコラム３とを接続するＸ軸ケーブルベア（登録商標）７４Ｄに送管される。そして、コラム３の内部に配管されてコラム３と主軸ブラケット６６とを接続するＹ軸ケーブルベア（登録商標）７４Ｅに送管される。

【0018】

そして、第２循環経路往路用ホース７４Ａは、第１熱交換器７１を通って主軸装置６の第２発熱部である軸受６２に至るように配管される。また、第２循環経路復路用ホース７４Ｂは、軸受６２に直接に至るように配管される。第２熱交換器７２は、熱交換部７２ｃのタンクに送られる冷媒液と、タンク内の螺旋状の管７４Ｃ内を通る軸受６２の冷却に使用する第２循環液との間で熱交換（冷却）を行う。

【0019】

数値制御装置８は、数値制御データに基づいて、主軸モータ６３を駆動制御して回転工具Ｔを回転させるとともに、コラム３、サドル４及びテーブル５の各軸モータ９，１０，１４を駆動制御して工作物Ｗに対して回転工具Ｔを相対移動させて工作物Ｗの加工を行う。また、液体循環装置７を稼働して第１循環液及び第２循環液を循環させ、主軸装置６の減速機６４のギヤの潤滑及び冷却を行うとともに主軸装置６の軸受６２の冷却を行う。

【0020】

（２．主軸装置６及び液体循環装置７の詳細構成）
上述の主軸装置６及び液体循環装置７の詳細構成について図面を参照しつつ説明する。図２に示すように、主軸装置６は、主軸６１、軸受６２、主軸モータ６３、減速機６４、主軸ハウジング６５、主軸ブラケット６６及び円筒部材６７を備える。軸受６２は、主軸６１を軸線回りに回転可能に支持する。主軸モータ６３及び減速機６４は、主軸６１を軸線回りに回転させる。

【0021】

減速機６４は、図略の太陽歯車、内歯車、遊星歯車及び遊星キャリアを有する遊星歯車式減速機６４Ａと、第１平歯車及び第２平歯車を有する平歯車式減速機６４Ｂを備える。遊星歯車式減速機６４Ａは、太陽歯車が主軸モータ６３に連結され、内歯車が減速機ハウジング６４ｂに固定される。そして、遊星キャリアが平歯車式減速機６４Ｂの第１平歯車に連結され、第１平歯車と噛み合う第２平歯車が主軸６１に嵌め込まれる。

【0022】

円筒部材６７は、主軸ハウジング６５に設けられる断面円形の内部空間に嵌め込まれる。円筒部材６７の内周には、軸受６２が嵌め込まれる。円筒部材６７の外周には、軸受６２の軸受冷却ジャケット６８として機能する螺旋状の螺旋溝６７ａが形成される。そして、螺旋溝６７ａの始端及び終端の近傍の主軸ハウジング６５の内壁には、第２循環液が螺旋溝６７ａに流入及び流出する入口穴６５ａ及び出口穴６５ｂが形成される。

【0023】

主軸ハウジング６５の内周と螺旋溝６７ａ間には、螺旋状に連通する軸受冷却ジャケット６８を構成し、軸受冷却ジャケット６８の一端は入口穴６５ａに連通し、軸受冷却ジャケット６８の他端は出口穴６５ｂに連通し、軸受冷却ジャケット６８に第２循環液が流れることによって、軸受冷却ジャケット６８は円筒部材６７を介して軸受６２を冷却する。軸受冷却ジャケット６８は、入口穴６５ａと出口穴６５ｂ以外には連通しない密閉された空間であり、第２循環液を圧送することが出来る。

【0024】

図２に示すように、液体循環装置７は、第１熱交換器７１、第２熱交換器７２、第１循環経路７３（図示一点鎖線）及び第２循環経路７４（図示二点鎖線）を備える。第１熱交換器７１と第２熱交換器７２は、分離された第１循環経路７３と第２循環経路７４にそれぞれ設けられている。

【0025】

第１熱交換器７１は、詳細は後述するが、第１循環液を貯留する直方体状のタンク７５と、タンク７５内に収納され、第２循環液を通す第１熱交換用配管７９とを備える。主軸装置６の第１発熱部である減速機６４からタンク７５に回収される第１循環液は加熱されているため、そのまま使い続けると第１循環液が高温となり、減速機６４のギヤが潤滑不良を起こす可能性がある。これを防ぐため、第１熱交換器７１は、タンク７５内の第１循環液と第１熱交換用配管７９内の第２循環液との間で熱交換（冷却）を行う。タンク７５内には、第１循環液と第２循環液との接触を長時間にするための仕切り板７５Ａが設けられる。

【0026】

第２熱交換器７２は、一般的な冷却装置（チラー）であり、第１循環液と冷却液との間で熱交換を行う熱交換部７２ｃを有する。冷媒液は図略のポンプで圧縮され、熱交換部で膨張させることで冷却される。主軸装置６の第２発熱部である軸受６２（軸受冷却ジャケット６８）から回収される第２循環液は加熱されているため、そのまま使い続けると第２循環液が高温となり、軸受６２が膨張し、転動不良を起こす可能性がある。これを防ぐため、第２熱交換器７２は、第２循環液の冷却を行う。なお、本例では、第２熱交換器７２は、固定部材である床面Ｆに設置する構成としたが、固定部材であるベッド２に設ける構成としてもよい。

【0027】

第１循環経路７３は、第１熱交換器７１のタンク７５と主軸装置６の第１発熱部である遊星歯車式減速機６４Ａとの間で第１循環液が図示一点鎖線の矢印方向に循環するように配管される。詳しくは、第１熱交換器７１で冷却される第１循環液は、タンク７５に設けられる第１出液口７３ｂからポンプ７６で吸い上げられ、フィルタ７７を介して減速機ハウジング６４ｂの注液口６４ａ（供給部）から遊星歯車式減速機６４Ａの内部に送り込まれる。

【0028】

そして、遊星歯車式減速機６４Ａの内部で加熱される第１循環液は、減速機ハウジング６４ｂのドレンポート６４ｃ（排出部）から吸い出され、タンク７５に設けられる第１注液口７３ａから第１熱交換器７１内に送り込まれる。これにより、減速機６４を除く第１循環経路７３を主軸ブラケット６６において自由に取り回すことができる。遊星歯車式減速機６４Ａの内部は、密閉された空間でないので、第１潤滑液を圧送出来ない。第１循環経路７３を太くせざるを得ない。第１循環経路７３をＸ軸ケーブルベア（登録商標）７４Ｄ及びＹ軸ケーブルベア（登録商標）７４Ｅに送管する従来の工作機械は、工作機械が大型化する。それに比べて本願の工作機械１はコンパクトに出来る効果がある。

【0029】

ポンプ７６は、第１循環液の圧送が可能な一般的な電動式もしくはエア式の定量ポンプである。ポンプ７６は、常時駆動されており、タンク７５内の第１循環液を吸い上げて減速機ハウジング６４ｂの内部に送り込む。そして、遊星歯車式減速機６４Ａのギヤで加熱される第１循環液は、減速機ハウジング６４ｂのドレンポート６４ｃ（排出部）から自重により排出される。

【0030】

遊星歯車式減速機６４Ａの内部の第１潤滑液は自重により排出されるため、送り込まれる第１循環液は遊星歯車式減速機６４Ａの内部に溜まることはない。つまり、ポンプ７６は、第１熱交換器７１から減速機ハウジング６４ｂの注液口６４ａ（供給部）へ第１循環液を供給し、つまり低いところから高いところへ供給し、遊星歯車式減速機６４Ａの内部に第１循環液を圧送しない。

【0031】

よって、遊星歯車式減速機６４Ａの内部に第１循環液が充満することはなく、攪拌熱の増加や遊星歯車式減速機６４Ａの外部への液漏れの発生を防止できる。また、従来のように第１循環液の自重による落下（自然落下）が可能な広いスペースを必要とする循環経路を設ける必要はなく、Ｘ軸ケーブルベア（登録商標）７４Ｄ及びＹ軸ケーブルベア（登録商標）７４Ｅの大型化を回避でき、工作機械１のカバーの大型化によるコスト増を回避できる。

【0032】

フィルタ７７は、第１循環液に含まれる減速機６４で発生するギヤの磨耗粉の除去が可能な一般的なフィルタである。これにより、減速機ハウジング６４ｂの内部に送り込まれる第１循環液にはギヤの磨耗粉が含まれていないので、減速機６４のギヤの磨耗が促進されることを抑制できる。

【0033】

また、フィルタ７７の目詰まりやポンプ７６の故障、液漏れ等により、第１循環液が減速機ハウジング６４ｂの内部に正常に供給されない事態が発生した場合、減速機６４は潤滑異常で故障するおそれがある。そこで、フィルタ７７の下流側には一般的な機械式もしくは電気式の圧力スイッチ７８が設けられる。圧力スイッチ７８は、第１循環液の供給圧力が設定値以下になったとき、数値制御装置８に異常信号を出し、主軸６１を停止させる。即ち、主軸モータ６３、第１熱交換機７１、ポンプ７６の駆動を停止する。

【0034】

また、フィルタ７７から減速機６４に至る第１循環経路７３の一部の経路７３Ａ（図示点線の楕円形で囲まれる部分）は、主軸モータ６３に備えられている冷却用のファン６３Ａの近傍に配管されてもよい。これにより、第１循環経路７３の一部の経路７３Ａを流れる第１循環液は、ファン６３Ａにより空冷されるので、第１熱交換器７１の負荷を減らし、第１熱交換器７１のさらなる小型化及びコスト低減化を図ることが可能となる。

【0035】

第２循環経路７４（第２循環経路往路用ホース７４Ａ及び第２循環経路復路用ホース７４Ｂ）は、第２熱交換器７２と第１熱交換器７１と主軸装置６の第２発熱部である軸受６２との間で第２循環液が図示二点鎖線の矢印方向に循環するように配管される。詳しくは、第２熱交換器７２の熱交換部７２ｃで冷却される第２循環液は、第２循環経路往路用ホース７４Ａの出液口７２ａから第１熱交換用配管７９の第２注液口７４ｂを通して第１熱交換器７１に送り込まれる。

【0036】

第１熱交換器７１で第１循環液と熱交換（加熱）される第２循環液は、第１熱交換用配管７９の第２出液口７４ａから軸受６２の軸受冷却ジャケット６８、すなわち螺旋状の螺旋溝６７ａの入口穴６５ａから溝内に送り込まれる。そして、軸受６２で加熱される第２循環液は、螺旋状の螺旋溝６７ａの出口穴６５ｂから排出され、第２循環経路復路用ホース７４Ｂの注液口７２ｂから第２熱交換器７２の熱交換部７２ｃ内に送り込まれる。つまり、第２熱交換器７２は、軸受冷却ジャケット６８が密封されているため、第２循環液を第２循環経路７４において圧送する。これにより、第２循環経路７４を細くでき、Ｘ軸ケーブルベア（登録商標）７４Ｄ及びＹ軸ケーブルベア（登録商標）７４Ｅの大型化を回避でき、工作機械１のカバーの大型化によるコスト増を回避できる。

【0037】

（３．第１熱交換器７１の別形態の詳細構成）
第１熱交換器７１の別形態の詳細構成について説明する。図３に示すように、この第１熱交換器７１は、前述の第１熱交換用配管７９の代わりにタンク７５内が仕切られて循環経路が設けられた構成となっている。タンク７５の上面７５ａには、第１循環液の第１出液口７３ｂ及び第１注液口７３ａが水平方向（Ｚ軸方向）に離間して設けられる。タンク７５の左側面７５ｂには、第２循環液の第２出液口７４ａ及び第２注液口７４ｂが垂直方向（Ｙ軸方向）に離間して設けられる。タンク７５の内部は、垂直方向（Ｙ軸方向）に延びる互いに離間した複数（本例では７つ）の仕切り板７５ｅ１－７５ｅ７で、連通する複数（本例では６つ）の室７５ｆ１－７５ｆ６に区分される。

【0038】

つまり、室７５ｆ１は、第１注液口７３ｂを有し、仕切り板７５ｅ１と仕切り板７５ｅ２とで区分される。室７５ｆ２は、仕切り板７５ｅ２と仕切り板７５ｅ３とで区分されるが、室７５ｆ１と下部で連通するように仕切り板７５ｅ２の下端はタンク７５の底面７５ｃと離間して設けられる。室７５ｆ３は、仕切り板７５ｅ３と仕切り板７５ｅ４とで区分されるが、室７５ｆ２と上部で連通するように仕切り板７５ｅ３の上端はタンク７５の上面７５ａと離間して設けられる。

【0039】

室７５ｆ４は、仕切り板７５ｅ４と仕切り板７５ｅ５とで区分されるが、室７５ｆ３と下部で連通するように仕切り板７５ｅ４の下端はタンク７５の底面７５ｃと離間して設けられる。室７５ｆ５は、仕切り板７５ｅ５と仕切り板７５ｅ６とで区分されるが、室７５ｆ４と上部で連通するように仕切り板７５ｅ５の上端はタンク７５の上面７５ａと離間して設けられる。室７５ｆ６は、第１出液口７３ａを有し、仕切り板７５ｅ６と仕切り板７５ｅ７とで区分されるが、室７５ｆ５と下部で連通するように仕切り板７５ｅ６の下端はタンク７５の底面７５ｃと離間して設けられる。

【0040】

さらに、室７５ｆ１と仕切り板７５ｅ１を隔てて隣接するタンク７５の左側面７５ｂ側の空間は、第２出液口７４ａを有する室７５ｇ１と第２注液口７４ｂを有する室７５ｇ２とに区分される。また、室７５ｆ６と仕切り板７５ｅ７を隔てて隣接するタンク７５の右側面７５ｄ側の空間は、１つの室７５ｇ３として設けられる。そして、室７５ｇ１と室７５ｇ３とを繋ぐ配管７５ｈ１（本例では２本）が、仕切り板７５ｅ１－７５ｅ７を貫通するように設けられる。同様に、室７５ｇ２と室７５ｇ３とを繋ぐ配管７５ｈ２（本例では２本）が、仕切り板７５ｅ１－７５ｅ７を貫通するように設けられる。

【0041】

第１注液口７３ｂから送り込まれる第１循環液は、室７５ｆ１内を上方から下方に向かって流れ、仕切り板７５ｅ２の下方から室７５ｆ２に流れ込んで室７５ｆ２内を下方から上方に向かって流れる。さらに、仕切り板７５ｅ３の上方から室７５ｆ３に流れ込んで室７５ｆ３内を上方から下方に向かって流れ、仕切り板７５ｅ４の下方から室７５ｆ４に流れ込んで室７５ｆ４内を下方から上方に向かって流れる。

【0042】

そして、仕切り板７５ｅ５の上方から室７５ｆ５に流れ込んで室７５ｆ５内を上方から下方に向かって流れ、仕切り板７５ｅ６の下方から室７５ｆ６に流れ込んで室７５ｆ６内を下方から上方に向かって流れ、第１出液口７３ａから排出される。つまり、タンク７５内においては、第１注液口７３ｂから第１出液口７３ａに至る間に第１循環液を上下にジグザグに流す第１循環経路７３を形成している。

【0043】

第２注液口７４ｂから送り込まれる第２循環液は、室７５ｇ２内から配管７５ｈ２を通って室７５ｇ３内に流れ込む。そして、室７５ｇ３内を下方向から上方向に流れ、配管７５ｈ１を通って室７５ｇ１内に流れ込み、第２出液口７４ａから排出される。つまり、タンク７５内においては、第２注液口７４ｂから第２出液口７４ａに至る間に第２循環液を左右に往復させて流す第２循環経路７４を形成している。

【0044】

つまり、第１熱交換器７１においては、減速機ハウジング６４ｂを通過してくる加熱された第１循環液を、第２熱交換器７２から圧送される冷却された第２循環液により冷却する。この第１循環液は、タンク７５内において仕切り板７５ｅ１－７５ｅ７でジグザグに流れるので、配管７５ｈ２及び配管７５ｈ１に長時間接触することになり、熱交換を効率良く行うことができる。このとき、第２循環液は、第１循環液との熱交換で多少加熱されることになるが、これにより軸受６２の過冷却を防止できる。

【0045】

（４．数値制御装置８の制御動作）
次に、工作物Ｗを回転工具Ｔで加工する際の数値制御装置８の制御動作について図面を参照しつつ説明する。なお、テーブル５には工作物Ｗが保持され、主軸６１には回転工具Ｔが保持されているものとする。

【0046】

図４に示すように、数値制御装置８は、第１熱交換器７１のポンプ７６を駆動するとともに第２熱交換器７２を駆動する（ステップＳ１）。これにより、第１循環液は、主軸装置６の減速機６４のギヤの潤滑及び冷却のために第１循環経路７３（減速機ハウジング６４ｂの内部は除く）を圧送されて循環し、第２循環液は、主軸装置６の軸受６２の冷却のために第２循環経路７４を圧送されて循環する。

【0047】

そして、数値制御装置８は、主軸モータ６３を駆動し（ステップＳ２）、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸モータを駆動して工作物Ｗの加工を開始する（ステップＳ３）。数値制御装置８は、圧力スイッチ７８の作動状態を常時監視しており、圧力スイッチ７８の作動により第１熱交換器７１のポンプ７６が停止したか否かを判断する（ステップＳ４）。

【0048】

数値制御装置８は、圧力スイッチ７８が作動していないと判断したときは、工作物Ｗの加工が完了したか否かを判断し（ステップＳ５）、工作物Ｗの加工が完了していないときは、ステップＳ４に戻って上述の処理を繰り返す。一方、ステップＳ５において、工作物Ｗの加工が完了したときは、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸モータを駆動して回転工具Ｔを初期位置に移動し（ステップＳ６）、主軸モータ６３及びＸ，Ｙ，Ｚ軸モータを駆動停止する（ステップＳ７）。そして、第１熱交換器７１のポンプ７６及び第２熱交換器７２を駆動停止し（ステップＳ８）、全ての処理を終了する。

【0049】

一方、ステップＳ４において、数値制御装置８は、圧力スイッチ７８が作動して第１熱交換器７１のポンプ７６が停止したときは、減速機６４の潤滑不良が発生したと判断し、工作機械１を異常停止する。すなわち、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸モータを駆動して回転工具Ｔを退避位置に移動し（ステップＳ９）、主軸モータ６３及びＸ，Ｙ，Ｚ軸モータを駆動停止して加工停止する（ステップＳ１０）。このとき、数値制御装置８の表示画面に減速機６４の潤滑不良の警告を表示し、また数値制御装置８のスピーカから警告音を発する。そして、第１熱交換器７１のポンプ７６及び第２熱交換器７２を駆動停止し（ステップＳ８）、全ての処理を終了する。

【0050】

（５．その他）
なお、上述の実施形態では、液体循環装置７を工作機械１に適用する場合を説明したが、液体を循環して熱交換させる必要がある装置であれば適用可能である。

【符号の説明】

【0051】

１…工作機械、 ２…ベッド、 ６…主軸装置、 ７…液体循環装置、 ８…数値制御装置、６１…主軸、 ６２…軸受、 ６３…主軸モータ、 ６４…減速機、 ７１…第１熱交換器、 ７２…第２熱交換器、 ７３…第１循環経路、 ７４…第２循環経路、 ７５…タンク、 ７５ｅ１－７５ｅ７…仕切り板、 ７６…ポンプ、 ７７…フィルタ、 ７８…圧力スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】