[發明專利]主軸裝置

有效

• 申請號: 200910134481.4
• 申請日: 2009-04-17
• 公開（公告）號: CN101561046A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 高島利治;大川雄司
• 申請（專利權）人: 株式會社捷太格特
• 主分類號: F16J15/40
• 分類號: F16J15/40
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 段 斌;張 文

技術領域

本發明涉及一種用于機床的主軸裝置，具體地，涉及一種形成于主軸 與殼體之間的迷宮狀的復雜的迷宮式密封結構。

背景技術

機床的主軸裝置中所使用的主軸插入殼體內，并由軸承支承，以便能 夠相對于殼體旋轉。工具、工件或類似物保持于主軸的頂端以便進行加工， 通常，為了防止被加工部分處的咬死、提高平面精度等目的，在將冷卻液 等(切削液等)噴射在工具、工件或類似物上的同時進行加工。但是，冷 卻液、異物(碎屑)等能夠容易地穿過殼體與主軸之間的空隙并到達軸承。 當冷卻液等到達軸承時，存在發生軸承的咬死的可能性。為此，已經使用 各種密封結構以防止冷卻液、異物等通過殼體與主軸之間的空隙進入并到 達軸承，而且通常是使用空氣密封。

例如，使用圖4A、圖4B以及圖5所示空氣密封結構的常規的主軸裝 置101設置有非接觸式空氣密封結構，其通過從殼體與主軸110之間的空 隙排出壓縮空氣(以下稱為“空氣”)來實現密封，所述殼體包括殼體本 體20和軸承保持蓋構件130。圖4A示出了沿包括主軸110的旋轉軸線ZT 在內的平面所截取的截面圖(注意，工具T和工具保持件H未以截面方式 示出)。圖4B示出了在從圖4A中省略工具T和工具保持件H的情況下， 從箭頭BB所指方向觀察時的圖。圖5是圖4A中的AS1部分的放大視圖。 如圖4A所示，工具T裝配于工具保持件H，所述工具保持件H進而裝配 于主軸110的頂部。主軸110插入包括殼體本體20和軸承保持蓋構件130 的殼體內，并由軸承J支承以便能夠相對于殼體本體20繞旋轉軸線ZT旋 轉。

在其中形成有供主軸110插入的孔的軸承保持蓋構件130沿旋轉軸線 ZT的方向裝配在殼體本體20中，并且在軸承保持蓋構件130的內周表面 與主軸110的外周表面之間形成空氣密封結構。如作為圖4A中的AS1部 分的放大視圖的圖5所示，第一環狀槽M1、第二環狀槽M2以及第三環 狀槽M3沿著圓周方向形成于主軸110的外周表面上。在軸承保持蓋構件 130的內周表面的面向第一環狀槽M1的部分上，沿圓周方向形成內側空 氣接收槽MA。在軸承保持蓋構件130的內周表面的面向第二環狀槽M2 的部分上，沿圓周方向形成內側空氣接收槽MB。在軸承保持蓋構件130 的內周表面的面向第三環狀槽M3的部分上，沿圓周方向形成內側空氣接 收槽MC。由第一環狀槽M1和內側空氣接收槽MA形成空氣接收區AK1， 由第二環狀槽M2和內側空氣接收槽MB形成收集空間AK2，并且由第三 環狀槽M3和內側空氣接收槽MC形成空氣接收區AK3。從空氣供給源(未 示出)供給的空氣被分配至空氣供給通道AL1和AL2并被供給至第一環 狀槽M1(空氣接收區AK1)以及第三環狀槽M3(空氣接收區AK3)。供 給至空氣接收區AK1的空氣通過空氣密封空隙AG1和AG2排出以實現空 氣密封，供給至空氣接收區AK3的空氣通過空氣密封空隙AG3和AG4 排出以實現空氣密封。在冷卻液等通過空氣密封空隙AG1和AG2的情況 下，用于將進入的冷卻液等排出的排出通道DL形成于殼體的內周表面的 面向收集空間AK2的下部，由此防止冷卻液等進入軸承J。

如在日本專利申請公開No.2006-043883(JP-A-2006-043883)中所描 述的現有技術，公開了一種用于機床的主軸端部密封結構，在該結構中， 大體環狀的內密封構件裝配至主軸上，大體環狀的外密封構件裝配至殼體 內，迷宮式密封部形成于所述內密封構件與所述外密封構件之間，且所述 外密封構件和所述內密封構件的端面由蓋構件覆蓋。如在日本專利申請公 開No.2006-125554(JP-A-2006-125554)中所描述的現有技術，公開了一 種用于旋轉軸的非接觸式密封結構，在該結構中，殼體的頂部的端面由蓋 構件覆蓋，環狀的密封構件附接至主軸以便覆蓋所述蓋構件的徑向內部的 一部分，并且由所述密封構件、蓋構件以及殼體的頂部形成空隙，所述空 隙包括復雜的狹窄部分和空氣接收區。