主轴构造、电动机、以及机床制造技术

本发明专利技术提供主轴构造、电动机、以及机床。一种能够促进流体在转子的贯通孔内流动的主轴构造。主轴构造包括能够旋转的旋转部。旋转部具有设于该旋转部的轴向一端的工具保持部和贯穿旋转部并在轴向一端处开口的贯通孔。另外，主轴构造包括设于贯通孔的叶片。在旋转部进行旋转时，叶片与该旋转部一起旋转，使存在于贯通孔的内部的流体朝向轴向一端流动。能够利用与主轴构造的旋转部一起旋转的叶片提高流体的压力，以使流体向轴向前方流动。因而，能够将自流体供给装置供给过来的流体的供给压力设定为更低的压力。

Spindle structure, motor, and machine tool

The invention provides a spindle structure, an electric motor and a machine tool. Main shaft structure capable of promoting fluid flowing in through hole of rotor. The main shaft structure comprises a rotating part which can rotate. The rotating part is provided with a tool holding part arranged at one end of the axial part of the rotating part and a through hole which penetrates through the rotating part and is opened at the axial end. In addition, the main shaft structure comprises a blade arranged in the through hole. When the rotating part rotates, the blades rotate with the rotating part, so that the fluid inside the through hole flows towards the axial end. The pressure of the fluid can be increased by using a blade rotating with the rotating part of the main shaft to cause the fluid to flow in an axial direction. Thus, the supply pressure of the fluid supplied from the fluid supply device is set to a lower pressure.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及形成有用于使流体流动的贯通孔的主轴构造、电动机、以及机床。
技术介绍
已知有一种包括转子的主轴构造和电动机，该转子形成有用于使制冷剂等流体流动的贯通孔(例如，日本特开平6－170690号公报和日本特开平10－146021号公报)。在这样的装置中，要求一种促进流体在转子的贯通孔内流动的技术。
技术实现思路
在本专利技术的一技术方案中，机床的主轴构造包括能够旋转的旋转部。旋转部具有设于该旋转部的轴向一端的工具保持部和贯穿旋转部并在轴向一端处开口的贯通孔。另外，主轴构造包括设于贯通孔的叶片。该叶片在旋转部旋转时与该旋转部一起旋转，使存在于贯通孔的内部的流体朝向轴向一端流动。也可以是，叶片以在划分出贯通孔的壁面的周向上整齐排列的方式配置有多个。也可以是，主轴构造包括电动机，该电动机具有定子和转子，该转子以能够旋转的方式配置在该定子的径向内侧而构成旋转部。转子也可以具有贯通孔。也可以是，主轴构造包括主轴装置，该主轴装置具有主轴壳体和主轴转子，该主轴转子以能够旋转的方式配置于该主轴壳体的内部而构成旋转部。主轴转子也可以具有轴向一端和贯通孔。也可以是，主轴构造还包括环构件，
该环构件支承叶片并安装于贯通孔。也可以是，在叶片的表面形成有凹部或凸部。在本专利技术的另一技术方案中，电动机包括定子和转子，该转子以能够旋转的方式配置于定子的径向内侧。在转子的轴向一端连接有加工工具。转子具有贯穿该转子并在轴向一端处开口的贯通孔。另外，电动机包括设于贯通孔的叶片。叶片在转子进行旋转时与该转子一起旋转，使存在于贯通孔的内部的流体朝向轴向一端流动。在本专利技术的又一技术方案中，机床包括所述主轴构造或所述电动机。在本实施方式中，能够利用与主轴构造的旋转部一起旋转的叶片提高流体的压力，以使流体向轴向前方流动。因而，能够将自流体供给装置供给过来的流体的供给压力设定为更低的压力。附图说明参照附图说明以下的优选的实施方式，进一步明确本专利技术的所述或其他目的、特征以及优点。图1是本专利技术的一实施方式的主轴构造的侧视图，其以截面示出了主轴构造的一部分。图2是将图1的区域II放大的放大剖视图。图3是将图1的区域III放大的放大剖视图。图4是图1所示的流体流动构件的立体图。图5是本专利技术的另一实施方式的主轴构造的侧视图，其以截面示出了主轴构造的一部分。图6是本专利技术的又一实施方式的主轴构造的侧视图，其以截面示出了主轴构造的一部分。图7是本专利技术的又一实施方式的主轴构造的侧视图，其以截面示出了主轴构造的一部分。图8是本专利技术的另一实施方式的流体流动构件的立体图。图9是本专利技术的又一实施方式的流体流动构件的侧剖视图。具体实施方式以下，根据附图来详细说明本专利技术的实施方式。首先，参照图1～图3来说明本专利技术的一实施方式的主轴构造10。此外，在以下的说明中，轴向表示沿图中的轴线O的方向。另外，为了方便，将图1的纸面下方作为轴向前方。另外，径向表示以轴线O为中心的圆的半径方向，周向表示以轴线O为中心的圆的圆周方向。主轴构造10设于用于加工工件的机床(未图示)。主轴构造10包括电动机12和主轴装置14。电动机12具有定子16、壳体18、以及转子20。定子16由沿轴向层叠的多个电磁钢板构成，其具有圆筒状的内周面16a。在定子16卷绕有线圈22。壳体18固定于定子16的轴向前端和轴向后端。壳体18与定子16一起划分出内部空间S1。转子20以能够旋转的方式配置于定子16的径向内侧。转子20具有沿轴向延伸的旋转轴24和固定于旋转轴24的径向外侧的转子芯26。旋转轴24是以轴线O为中心轴线的圆形构件，其沿轴向笔直延伸。在旋转轴24的中心部形成有贯通孔28。贯通孔28沿轴向贯穿该旋转轴24。转子芯26为圆筒状的构件，其以环绕旋转轴24的方式配置。在转子芯26中内置有沿周向排列的多个磁体(未图示)。转子20的旋转轴24被轴向前侧的轴承30和轴向后侧的轴承32支承为能够旋转。这些轴承30和轴承32嵌装于壳体18。旋转轴24的轴向后端连结于旋转接头34。旋转接头34以使旋转轴24能够旋转的方式容纳该旋转轴24的轴向后端。在旋转接头34上形成有与旋转轴24的贯通孔28相连通的贯通孔36。在旋转接头34连结有流体供给管38，该流体供给管38的内部与贯通孔36
相连通。该流体供给管38与设置于主轴构造10的外部的流体供给装置(未图示)连结。流体供给装置经由流体供给管38向贯通孔36的内部供给用于冷却电动机12和主轴装置14的冷却介质或用于将在工件的加工中产生的切屑吹走的压缩气体等流体。电动机12还具有电动风扇40。电动风扇40借助安装构件42固定于定子16的轴向后侧。电动风扇40向内部空间S1内送入气流，由此，冷却转子20和定子16等电动机12的构成要素。主轴装置14具有主轴壳体44、支承基部46、以及主轴转子48。主轴壳体44为筒状的构件，支承于支承基部46。在主轴壳体44的外周面形成有供制冷剂经过的槽44a。主轴转子48以能够旋转的方式配置在主轴壳体44的径向内侧。主轴转子48具有心轴部52和工具保持机构54。心轴部52是沿轴向延伸的圆筒状的构件。心轴部52借助多个轴承50以能够旋转的方式支承于主轴壳体44的径向内侧。工具保持机构54容纳在心轴部52的内部且沿轴向笔直延伸。工具保持机构54在其轴向前端具有工具保持部54a，在该工具保持部54a中安装有用于加工工件的加工工具56。在工具保持机构54的中心部形成有贯通孔58。贯通孔58沿轴向贯穿工具保持机构54并在工具保持机构54的轴向前端向外部开口。转子20的旋转轴24的轴向前端自联轴器60的轴向后侧连结于联轴器60。在联轴器60的中心部形成有与旋转轴24的贯通孔28相连通的贯通孔62。另一方面，主轴转子48的工具保持机构54的轴向后端自联轴器60的轴向前侧连结于联轴器60。工具保持机构54的贯通孔58与联轴器60的贯通孔62相连通。这样，转子20和主轴转子48之间借助联轴器60相互连结，从而一体地旋转。换言之，加工工具56借助联轴器60和主轴转子48以机械方式与转子20的轴向前端连接，利用在对线圈22施加电压时由转子20产生的旋转力进行驱动
而使加工工具56旋转。在此，在本实施方式中，在形成于转子20的贯通孔28的内部和形成于主轴转子48的贯通孔58的内部分别配置有多个流体流动构件64。以下，参照图4说明本实施方式的流体流动构件64。流体流动构件64具有中央轴66、环构件68、以及多个叶片70。中央轴66是沿轴向延伸的圆柱状的构件，其以轴线O为中心轴线的方式配置。环构件68是具有内周面68a和与该内周面68a相反的一侧的外周面68b的、圆筒状的构件。环构件68以环绕中央轴66的方式配置于中央轴66的径向外侧。叶片70分别为沿径向延伸的较薄的板，其径向内侧的端部固定于中央轴66的外周面66a，其径向外侧的端部固定于环构件68的内周面68a。叶片70分别以相对于与轴线O正交的平面倾斜的方式配置。在本实施方式中，共计10个叶片70以在周向上大致等间隔整齐排列的方式配置。流体流动构件64通过例如利用热套(日文：焼き嵌め)、冷缩(日文：冷やし嵌め)、压入实现的过盈配合等固定于划分出贯通孔28、58的壁面。因此，环构件68本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主轴构造，其是机床的主轴构造，其中，该主轴构造包括：旋转部，其能够旋转，该旋转部具有设于该旋转部的轴向一端的工具保持部和贯穿所述旋转部并在所述轴向一端处开口的贯通孔；以及叶片，其设于所述贯通孔，该叶片在所述旋转部旋转时与该旋转部一起旋转，使存在于所述贯通孔的内部的流体朝向所述轴向一端流动。

【技术特征摘要】
2015.05.21 JP 2015-1040221.一种主轴构造，其是机床的主轴构造，其中，该主轴构造包括：旋转部，其能够旋转，该旋转部具有设于该旋转部的轴向一端的工具保持部和贯穿所述旋转部并在所述轴向一端处开口的贯通孔；以及叶片，其设于所述贯通孔，该叶片在所述旋转部旋转时与该旋转部一起旋转，使存在于所述贯通孔的内部的流体朝向所述轴向一端流动。2.根据权利要求1所述的主轴构造，其中，所述叶片以在划分出所述贯通孔的壁面的周向上整齐排列的方式配置有多个。3.根据权利要求1或2所述的主轴构造，其中，该主轴构造包括电动机，该电动机具有定子和转子，该转子以能够旋转的方式配置在该定子的径向内侧而构成所述旋转部，所述转子具有所述贯通孔。4.根据权利要求1至3中任一项所述的主轴构造，其中，该主轴构造包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：神谷洋平，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP