JP2007032742A

JP2007032742A - 軸受冷却装置

Info

Publication number: JP2007032742A
Application number: JP2005218553A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiro Yoshimura; 辰浩吉村
Original assignee: Okuma Corp; Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2005-07-28
Publication date: 2007-02-08

Abstract

【課題】シンプルな構造でもって、しかも安価なコストで、軸受を効率よく冷却する。【解決手段】筒状ハウジング11およびこれに通された主軸12間に軸受13を介在させる。軸受12に主軸軸方向に間隔をおいてナット62を固定する。ナット62に空気排出通路65を形成する。空気排出通路65の一端を、軸受13と相対するように開口させる。空気排出通路65の他端を、主軸12の半径方向外向きに開口させる。空気排出通路65の他端から所要長さの部分を、主軸半径方向に延伸させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、工作機械の主軸を支持している軸受を冷却する軸受冷却装置に関する。

この種の冷却装置としては、主軸とともに回転するように羽根が主軸に取付けられており、主軸を支持している軸受の周辺部に羽根によって強制的に送風し、これにより、軸受を冷却するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この従来の冷却装置では、羽根を軸受に取付けるための構造が複雑になるし、羽根のコストも掛かるという問題がある。
実開昭６３−１３６８５３号公報

この発明の目的は、シンプルな構造でもって、しかも安価なコストで、軸受を効率よく冷却することのできる軸受冷却装置を提供することにある。

この発明による軸受冷却装置は、筒状ハウジングおよびこれに通された主軸間に軸受が介在させられており、主軸上の軸受近傍に装置本体が固定されており、装置本体に空気排出通路が形成され、空気排出通路の一端は、軸受と相対するように開口させられており、空気排出通路の他端は、主軸の半径方向外向きに開口させられており、空気排出通路の他端から所要長さの部分が、主軸の半径方向にのびているものである。

この発明による軸受冷却装置では、主軸回転時の遠心力によって、空気排出通路内には、一端から他端に向かって空気が流れ、この空気流れによって軸受周辺部で発生させられた熱を強制排気することができ、羽根等を用いることなく、主軸を冷却することができる。

この発明によれば、シンプルな構造でもって、しかも安価なコストで、軸受を効率よく冷却することができる。

この発明の実施の形態を図面を参照しながらつぎに説明する。

図１を参照すると、主軸頭の筒状ハウジング11と、これに通された主軸12と、ハウジング11および主軸12間に介在させられている転がり軸受13とが示されている。

ハウジング11周面の左端部近くには縮径部21が設けられている。縮径部21周面の左端部には内向き突条22が設けられている。ハウジング11の右半分の一部には逆Ｌ字状オイルエアー通路23が形成されている。オイルエアー通路23の一端右向き開口にはジョイント24を介してオイルエアー供給パイプ25が接続されている。

主軸12の、ハウジング11から左方に突出させられた部分には大径部31が設けられている。主軸12の、ハウジング11から右方に突出させられた部分の外面には雄ねじ32が形成されている。

軸受13は、外輪41、内輪42およびこれら両輪41、42間に介在させられているローラ43よりなる。外輪41が縮径部21にその右方から当接させられている。

大径部31および内輪42間には環状受部材51が主軸12にはめられて介在させられている。受部材51外面には外向き突条52が内向き突条22に対し右側からシール間隙をおいて相対させられるように設けられている。内向き突条22および外向き突条52によってラビリンスシールが形成されている。

ハウジング11には環状カラー53が外輪41に右方から当接させられるようにはめ入れられている。カラー53には、オイルエアー通路23の他端下向き開口に接続された垂直状連通路54が形成されている。連通路54の下端には左向きのノズル55が形成されている。さらに、ハウジング11周面の右端開口縁部にはフランジ56付筒状カラー押え57がはめ入れられている。

内輪42に右側から当接させられるように主軸12に筒状軸受押え61がはめ被せられている。軸受押え61を右側から押圧するようにナット62が雄ねじ32にねじはめられている。ナット62は、左小径部63および右大径部64よりなる。左小径部63の端面から右大径部64の外面にかけて複数の空気排出通路65がナット周方向に間隔をおいて形成されている。各空気排出通路65は、全体としてＬ字をなすようにのびかつ主軸軸方向と平行にのびた軸方向通路66と、軸方向通路66の右端と連通して主軸半径方向にのびて右大径部64外面に開口させられた半径方向通路67とよりなる。

主軸12の回転時には、ノズル55から噴出されるオイルエアーによって軸受13の潤滑が果たされる。主軸12の回転にともない、軸受13の温度は上昇し、軸受13近傍の空気の温度も上昇させられる。主軸12とともにナット62が回転させられると、回転の遠心力によって、とくに半径方向通路67内の空気は主軸半径方向外向きに排出させられ、空気排出通路65内には、軸方向通路66左端から半径方向通路67外端に向かう空気の流れが生じる。この流れによって、軸受13近傍の空気はナット62の外に排出される。軸受13近傍で発生した熱は、排出される空気とともに排出され、その結果、軸受13の温度上昇が抑えられる。すなわち、軸受13は冷却されることになる。

図２は、図１に示すオイルエアーによる潤滑に代えて、グリースによって軸受13を潤滑する例を示すものである。軸受13には図示しないグリースが充填されている。ハウジング11にはオイルエアー通路23のようにものは形成されていない。カラー54に代わり、連通路54のようなものは無いカラー71が用いられている。さらに、ハウジング11にはこれを内外に貫通するように空気補充通路72が形成されている。空気補充通路72の内端は、軸受13の左側で開口させられている。

空気排出通路65から空気を排出する作用は、図１を参照して説明した通りである。空気排出通路65を通じて排出された空気は、空気補充通路72によって補充される。

なお、本実施形態では軸受押え61を介して軸受内輪42を固定するためのナット62に軸方向通路66および空気排出通路65を設けることにより専用の部品およびスペースを必要としない構成としているが、ナットとは別個に専用の部品を設け、軸受内輪42とあわせてナットで固定するようにしても良い。また、軸受押え61は、実設計上排除することができる場合には不要であり、又はナットと一体化しても良い。

この発明による軸受13冷却装置の縦断面図である。図１に示す軸受13冷却装置の変形例を示す図１相当の断面図である。

符号の説明

11 ハウジング
12 主軸
13 軸受
62 ナット
65 空気排出通路

Claims

筒状ハウジングおよびこれに通された主軸間に軸受が介在させられており、主軸上の軸受近傍に装置本体が固定されており、装置本体に空気排出通路が形成され、空気排出通路の一端は、軸受と相対するように開口させられており、空気排出通路の他端は、主軸の半径方向外向きに開口させられており、空気排出通路の他端から所要長さの部分が、主軸の半径方向にのびている軸受冷却装置。