主轴装置
阅读：947发布：2020-05-13
专利汇可以提供主轴装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且从喷出 喷嘴 向形成于 主轴 的径向中心部的、将主轴在轴向贯通的贯通孔的贯通孔内送入冷却气体。将冷却气体经由在主轴的轴向中间部的圆周方向多个部位设置的径向通气孔，送入到在主轴的轴向一端部至中间部的圆周方向多个部位设置的轴向通气孔，并在各轴向通气孔内流通，从排出孔排出。，下面是主轴装置专利的具体信息内容。
1.一种主轴装置，包括：
外壳；
主轴，其靠轴向一端部分被滚动轴承或者滚动轴承单元旋转自如地支承于所述外壳，在使用时在所述轴向的一端部安装有工具；
电动马达，其用于旋转驱动所述主轴，
所述主轴装置中，
所述电动马达通过使被支承于所述外壳的定子的内周面与被支承固定于所述主轴的轴向中间部的转子的外周面对置来构成，
在所述主轴的径向中心部设置有将该主轴在轴向贯通的贯通孔，
在所述主轴的轴向中间部的、与支承固定有所述转子的部分相比位于轴向一侧的部分的圆周方向多个部位，分别设置有将外周面与内周面连通的径向通气孔，在所述主轴的轴向一端部至中间部的圆周方向多个部位，分别设置有将所述主轴的轴向一端面与所述各径向通气孔的内周面连通的轴向通气孔，
在所述主轴的靠轴向一端部分的、与外嵌有所述滚动轴承或者所述滚动轴承单元的部分相比位于轴向一侧的部分的圆周方向多个部位，分别设置有将所述主轴的外周面与所述各轴向通气孔的内周面连通的排出孔，
所述各径向通气孔的外径侧开口部被所述滚动轴承或者所述滚动轴承单元的内周面和外嵌固定于所述主轴的外周面的其他部件的任意一者封盖，
在使用时，从所述贯通孔的轴向另一侧开口部送入冷却气体，将所述冷却气体通过所述各轴向通气孔和所述各径向通气孔，从所述各排出孔排出。
2.如权利要求1所述的主轴装置，
所述各径向通气孔设置在所述主轴的轴向中间部的、外嵌有所述滚动轴承或者滚动轴承单元的部分与支承固定有所述转子的部分之间部分的圆周方向多个部位，所述各径向通气孔的外径侧开口部被套筒封盖，该套筒被外嵌固定在所述主轴的轴向中间部的、外嵌有所述滚动轴承或者滚动轴承单元的部分与支承固定有所述转子的部分之间部分的外周面后，对该套筒的外周面实施精加工。
3.如权利要求1或2所述的主轴装置，
在所述外壳的轴向一端部设置有封盖板，
使所述封盖板的内周面经由环状间隙与外周面接近对置，所述外周面是所述主轴的靠轴向一端部分的、外嵌有所述滚动轴承或者滚动轴承单元的部分与设置有所述各排出孔的部分之间部分的外周面，
使所述各排出孔的外径侧开口部与所述环状间隙的轴向一侧开口部相比位于径向内侧。
主轴装置
技术领域
[0001] 本发明涉及主轴装置。
背景技术
[0002] 车床、磨削盘、钻床等机床的主轴在使用时会高速(例如以20000[min-1]以上的速度)旋转。这样的主轴被滚动轴承旋转自如地支承于外壳，并且在主轴旋转时，需要冷却这些主轴和滚动轴承。专利文献1公开了对用于将主轴旋转自如地支承于外壳的滚动轴承进行冷却的构造。在专利文献1的图4所公开的构造的情况下，在中空状的主轴(spindle)的前部的内部设置有供气路径，并且在主轴的外周面设置有喷出口。喷出口在将这些主轴的外周面与供气路径的内周面连通的状态下设置。喷出口的外径侧开口部与内圈隔圈的内周面对置。该内圈隔圈被夹持在构成1对球轴承的内圈彼此之间，1对球轴承将主轴旋转自如地支承于外壳。在主轴旋转时，将冷却气体从形成于主轴的外周面的上游侧开口部送入到供气路径内，将主轴的前部冷却。进一步，使冷却气体从喷出口喷出并喷到内圈隔圈的内周面。由此，将内圈隔圈，进而将内圈冷却。在专利文献1所公开的构造的情况下，用于形成供气路径的加工有可能麻烦，使制造成本上升。主轴的未设置有供气路径的后部至中间部不能被冷却。即，必须根据需要来设置其他冷却机构。进一步，在专利文献1的图4所公开的构造的情况下，由于将上游侧开口部设置在主轴的外周面，因此，难以增大供气路径的截面积，难以使冷却气体的流量增大。因此，有可能不能得到充分的冷却效果。
[0003] 在专利文献2公开了将构成电动马达的各部件冷却，并利用从收纳电动马达的马达壳体喷出的冷却气体，对用于将主轴、将主轴旋转自如地支承于主轴壳体的轴承进行冷却的技术。在专利文献2所公开的技术的情况下，由于冷却气体通过轴承内部，因此，作为冷却气体，需要使用使油成为雾状的油雾、混入有微粒化的油的油气。这会使运营成本上升。另外，由于难以增大主轴与电动马达的旋转轴(马达轴)的连结部所设置的空气入口孔的截面积，难以确保冷却气体的流量，因此，有可能不能得到充分的冷却效果。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1：日本特开2000-296439号公报
[0007] 专利文献2：日本特开2004-250832号公报
[0008] 专利文献3：日本特开2002-161922号公报
发明内容
[0009] 本发明欲解决的问题
[0010] 本发明是鉴于上述这样的情况而发明的，实现了兼顾确保优良的冷却性能与防止成本上升的主轴装置的构造。
[0011] 用于解决问题的方案
[0012] 本发明的主轴装置例如组装到车床、磨削盘、钻床等机床来使用，包括外壳、主轴、电动马达。
[0013] 主轴的靠轴向一端部分被滚动轴承单元旋转自如地支承于所述外壳，所述滚动轴承单元是将球轴承、圆筒滚子轴承等滚动轴承、或者1个至多个滚动轴承与润滑装置等组合而成的。在主轴的轴向一端部，组装有所述主轴装置机床在使用时，安装有例如套管轴(截面圆形的进给台)、刀具、或者用于把持被加工物的把持件等工具。
[0014] 所述电动马达用于旋转驱动所述主轴。
[0016] 另外，在主轴的径向中心部设置有将主轴在轴向贯通，将该主轴的轴向一端面与轴向另一端面连通的贯通孔。但是，该贯通孔的轴向一侧开口部在所述主轴装置使用时，被安装在所述主轴的轴向一端部的工具封盖。
[0017] 另外，在所述主轴的轴向中间部的、与支承固定有所述转子的部分相比位于轴向一侧的部分的圆周方向多个部位，分别以放射状设置有将外周面与内周面连通的径向通气孔。
[0018] 另外，在所述主轴的轴向一端部至中间部的圆周方向多个部位，分别设置有将主轴的轴向一端面与所述各径向通气孔的内周面连通的轴向通气孔。
[0019] 进一步，在所述主轴的靠轴向一端部分的、与外嵌有所述滚动轴承或者滚动轴承单元的部分相比位于轴向一侧的部分的圆周方向多个部位，分别设置有将所述主轴的外周面与所述各轴向通气孔的内周面连通的排出孔。
[0020] 而且，利用所述滚动轴承或者滚动轴承单元的内周面、或者外嵌固定于所述主轴的外周面的套筒、盲塞等其他部件，将所述各径向通气孔的外径侧开口部封盖。
[0021] 在上述这样的本发明的主轴装置在使用时，从所述贯通孔的轴向另一侧开口部送入冷却气体，将该冷却气体通过所述各轴向通气孔和所述各径向通气孔，从所述各排出孔排出。
[0022] 在实施上述这样的本发明的情况下，优选的是将所述各径向通气孔设置在所述主轴的轴向中间部的、外嵌有所述滚动轴承或者滚动轴承单元的部分、与支承固定有所述转子的部分之间部分的圆周方向多个部位。
[0023] 而且，将所述各径向通气孔的外径侧开口部由套筒封盖，在利用包含热压嵌合、冷却嵌合等的紧密嵌合，将套筒外嵌固定在所述主轴的轴向中间部的、外嵌有所述滚动轴承或者滚动轴承单元的部分、与支承固定有所述转子的部分之间部分的外周面后，在套筒的外周面实施磨削加工等精加工。
[0024] 在实施上述这样的本发明的情况下，优选的是在所述外壳的轴向一端部设置有封盖板。将该封盖板的内周面经由环状间隙，与所述主轴的靠轴向一端部分的、外嵌有所述滚动轴承或者滚动轴承单元的部分、与设置有所述各排出孔的部分之间部分的外周面接近对置。而且，使所述各排出孔的外径侧开口部，与所述环状间隙的轴向一端侧开口部相比位于径向内侧。
[0025] 发明的效果
[0026] 根据如上所述构成的本发明的主轴装置，兼顾确保优良的冷却性能与防止成本上升。
[0027] 即，在本发明的情况下，在主轴装置在使用时，送入到在主轴的径向中心部设置的贯通孔内的冷却气体在该贯通孔内流通。而且，在贯通孔内流通的冷却气体经由设置在主轴的轴向中间部的圆周方向多个部位的径向通气孔，送入到在主轴的轴向一端部至中间部的圆周方向多个部位设置的轴向通气孔。送入的冷却气体在这些各轴向通气孔内流通。因此，能够利用冷却气体来冷却主轴的、支承固定有构成电动马达的转子的轴向中间部、以及外嵌有滚动轴承或者滚动轴承单元的靠轴向一端部分。在本发明的情况下，将各轴向通气孔设置在主轴的轴向一端部至中间部的圆周方向多个部位。因此，可以高效地对主轴的、外嵌有滚动轴承或者滚动轴承单元的靠轴向一端部分进行冷却。其结果是，将伴随温度上升的主轴的变形、即轴向的变形抑制得小，例如使得组装有主轴装置的机床所进行的加工精度稳定。另外，主轴的变形稳定所需的时间被抑制得短，使机床预热运转的时间抑制得短。在本发明的情况下，将各径向通气孔和各轴向通气孔设置在分别沿着主轴的圆周方向的多个部位。因此，能够充分确保该冷却气体的流量。从该方面而言，可以有效进行主轴的冷却。
[0028] 进一步，根据本发明，也能够对构成所述滚动轴承的内圈或者滚动轴承单元的滚动轴承的内圈进行冷却，实现滚动轴承或者滚动轴承单元的长寿命化。
[0029] 在本发明的情况下，以将主轴在轴向贯通的状态设置贯通孔，并且以将该主轴的外周面与内周面连通的状态设置各径向通气孔。另外，以将该主轴的轴向一端面与各径向通气孔的内周面连通的状态设置各轴向通气孔。因此，容易进行用于形成使冷却气体通过的流路的加工，能够降低主轴装置的制造成本。另外，在本发明的情况下，冷却气体不通过滚动轴承等的内部。因此，不需要使冷却气体成为油雾、油气，例如是压缩空气即可。所以，抑制主轴装置的运营成本上升。附图说明
[0030] 图1是示出本发明的实施方式的一个例子的剖视图。
[0031] 图2是示出将主轴与套筒取出的剖视图。
[0032] 图3是用于说明本发明所涉及的冷却效果的曲线图。
[0033] 附图标记的说明
[0034] 1：主轴装置
[0035] 2：外壳
[0036] 3：主轴
[0037] 4：电动马达
[0038] 6：贯通孔
[0039] 8a、8b：滚动轴承单元
[0040] 11a、11b：轴承保持部
[0041] 12a、12b：滚动轴承
[0042] 13a、13b：润滑装置
[0043] 18：封盖板
[0044] 19：转子
[0045] 20：定子
[0046] 21：径向通气孔
[0047] 22：轴向通气孔
[0048] 23：排出孔
[0049] 24：套筒
具体实施方式
[0050] 图1～2示出本发明的实施方式的一个例子。本例的主轴装置1例如组装到车床、磨削盘、钻床等机床而使用，包括外壳2、主轴3、电动马达4。这样的主轴装置1在该机床的使用时，在主轴3的轴向一端部(图1～2的左端部)例如安装有套管轴(截面圆形的支承部件)、刀具、或者用于把持被加工物的把持件等工具。
[0051] 外壳2是将高碳钢、铬钼钢等那样的机械构造用钢等金属材料进行铸造或者锻造等而制造的多个部件组合而构成的。但是，外壳2也可以将整体构成一体。在本例的情况下，在外壳2的内部设置有外壳侧通气路径5，用于使对构成外壳2、其他主轴装置1的部件进行冷却的冷却气体流通。
[0052] 主轴3是在其径向中心部形成有将主轴3在轴向贯通的贯通孔6的中空圆筒状。在该贯通孔6的内周面的靠轴向一端部分，形成有用于将形成于工具的基端部外周面的外螺纹部进行螺合的内螺纹部7。主轴3的轴向两端部分别被滚动轴承单元8a、8b旋转自如地支承在外壳2的内侧。
[0053] 在主轴3的轴向一端部设置有外径比轴向中间部和另一端部(图1～2的右端部)大的大直径部9。大直径部9的径向的厚度比轴向中间部和另一端部的径向的厚度大。由此，在机床使用时，提高了对于从安装在主轴3的轴向一端部的工具施加在大直径部9的负荷的强度和刚性。
[0054] 在主轴3的轴向另一端部设置有外径比轴向中间部和一端部小的小直径部10。而且，在大直径部9的外周面与设置于外壳2的轴向一端部内周面的轴承保持部11a之间，设置有轴向一侧(图1的左侧)的滚动轴承单元8a。在小直径部10与设置于外壳2的靠轴向另一端部分的内周面的轴承保持部11b之间，设置有轴向另一侧(图1的右侧)的滚动轴承单元8b。
[0055] 这样的滚动轴承单元8a、8b是分别将各1对滚动轴承12a、12b与润滑装置13a、13b组合而成的。在图示的例子的情况下，滚动轴承12a、12b为能够支承径向负荷和推力负荷的角接触型的球轴承。但是，各滚动轴承12a、12b也可以是深槽型的球轴承、圆筒滚子轴承、圆锥滚子轴承。构成滚动轴承单元8a、8b的滚动轴承可以分别为各1个、或者各3个以上，也可以使这些滚动轴承单元8a、8b彼此之间的数量不同。具体而言，例如可以使构成轴向一侧的滚动轴承单元8a的滚动轴承的数量，比构成轴向另一侧的滚动轴承单元8b的滚动轴承的数量多。
[0056] 各润滑装置13a、13b或者向各滚动轴承12a、12b供给润滑脂等润滑油，或者喷射油雾、油气，将这些各滚动轴承12a、12b润滑，并且将这些各滚动轴承12a、12b冷却。各润滑装置13a、13b以在轴向与这些各滚动轴承12a、12b相邻的状态设置。各润滑装置13a、13b包括：外嵌固定在主轴3的内径侧隔圈14a、14b；内嵌固定在轴承保持部11a、11b的外径侧隔圈
15a、15b。作为这样的润滑装置13a、13b，例如可以使用专利文献3所公开的构造等各种构造。也可以省略这样的润滑装置13a、13b。
15a、15b。作为这样的润滑装置13a、13b，例如可以使用专利文献3所公开的构造等各种构造。也可以省略这样的润滑装置13a、13b。
[0057] 在本例的情况下，将轴向一侧的滚动轴承单元8a的、存在于最靠轴向另一侧的润滑装置13a的内径侧隔圈14a的轴向另一端面，与大直径部9的轴向另一端部所设置的外向凸缘部16的轴向一侧面抵碰。同样将外径侧隔圈15a的轴向另一端面，与轴承保持部11a的内端面抵碰。将轴向另一侧的滚动轴承单元8b的、存在于最靠轴向一侧的润滑装置13b的内径侧隔圈14b的轴向一端面，与存在于小直径部10的轴向一端部的台阶面17抵碰。同样将外径侧隔圈15b的末端面，与轴承保持部11b的内端面抵碰。由此，实现主轴3相对于外壳2在轴向的定位。
[0058] 在本例的情况下，使轴向一侧的滚动轴承单元8a的尺寸(内径和轴向宽度)大于轴向另一侧的滚动轴承单元8b的尺寸，使轴向一侧的滚动轴承单元8a的负载容量大于该轴向另一侧的滚动轴承单元8b的负载容量。由此，在机床使用时，能够支承从工具向主轴3施加的负荷。
[0059] 在外壳2的轴向一端部支承固定有大致圆盘状的封盖板18。在主轴3的靠轴向一端部分的外嵌固定有滚动轴承单元8a的部分设置有与滚动轴承单元8a的轴向一侧相邻的部件。封盖板18的内周面经由环状间隙与该部件的外周面接近对置。封盖板18的轴向另一侧面的靠内径部分，与滚动轴承单元8a的存在于最靠轴向一侧的滚动轴承12a的、内圈和外圈的轴向一端面抵接或接近对置。由此，防止加工油、切削屑、磨损粉等异物侵入到滚动轴承单元8a的内部。
[0060] 电动马达4通过使被支承于外壳2内的定子20的内周面与在主轴3的轴向中间部的外周面被支承固定的转子19的外周面对置来构成。即，电动马达4为所谓的内置马达。主轴装置1、或者组装有主轴装置1的机床在运转时，通过向定子20通电，从而主轴3以高速(例如20000[min-1]以上的速度)旋转。
[0061] 特别是在本例的情况下，在主轴3的轴向中间部的外嵌有滚动轴承单元8a的部分即大直径部9、与支承固定有转子19的部分之间的部分的圆周方向多个部位、例如圆周方向等间隔的8个部位，分别以放射状设置有将外周面与内周面连通的径向通气孔21、21。
[0062] 在主轴3的轴向一端部至中间部的圆周方向多个部位，例如圆周方向等间隔的8个部位，分别设置有将主轴3的轴向一端面与各径向通气孔21、21的内周面连通的轴向通气孔22、22。进一步，在主轴3的靠轴向一端部分即大直径部9的、与外嵌有滚动轴承单元8a的部分相比位于轴向一侧的部分，即向轴向一侧突出的部分的圆周方向多个部位，分别设置有将主轴3的外周面与各轴向通气孔22、22的内周面连通的排出孔23、23。周向多个部位例如是圆周方向等间隔的8个部位。
[0063] 这样的排出孔23、23的外径侧开口部与存在于封盖板18的内周面与主轴3的外周面之间的环状间隙的轴向一侧开口部相比，位于径向内侧。在本例的情况下，将各径向通气孔21、21；各轴向通气孔22、22；各排出孔23、23以关于主轴3的圆周方向为同相位的状态形成。在本例的情况下，各径向通气孔21、21的内径与各轴向通气孔22、22的内径互相相等，各排出孔23、23的内径小于这些各轴向通气孔22、22的内径以及所述各径向通气孔21、21的内径。
[0064] 在主轴3的轴向中间部的外嵌有轴向一侧的滚动轴承单元8a的部分、与支承固定有转子19的部分之间部分的外周面，外嵌固定有金属制的套筒24。在本例的情况下，在利用过盈配合(包含热压嵌合、冷却嵌合等)将该套筒24外嵌固定在主轴3的外周面后，对套筒24的外周面实施用于提高该套筒24的外周面与主轴3的同心性的磨削加工等精加工。
[0065] 通过将该套筒24外嵌固定在主轴，从而封盖径向通气孔21的外径侧开口部。另外，也可以代替套筒24，使用盲塞等其他部件来封盖。进一步，如果将径向通气孔21形成于配置有滚动轴承或者滚动轴承单元的轴向位置，那么能够用滚动轴承或者滚动轴承单元的内周面将径向通气孔21的外径侧开口部封盖。在该情况下，能够削减元件数量。
[0066] 所述主轴装置1、或者组装有该主轴装置1的机床在使用时，即，在主轴3旋转时，从被外壳2的盖体25支承固定的、将末端部插入到贯通孔6的轴向另一侧开口部的喷出喷嘴26，向该贯通孔6内送入压缩空气即冷却气体。该贯通孔6的轴向一侧开口部被安装在主轴3的轴向一端部的工具封盖。因此，送入到贯通孔6内的冷却气体经由各径向通气孔21、21送入到各轴向通气孔22、22内，进一步从各排出孔23、23排出。
[0067] 根据本例的主轴装置1，能够兼顾确保优良的冷却性能与防止成本上升。
[0068] 即，在本例的情况下，主轴装置1在使用时，送入到贯通孔6内的冷却气体在该贯通孔6内流通，经由各径向通气孔21、21送入到各轴向通气孔22、22内，在这些各轴向通气孔22、22内流通。因此，能够将主轴3的支承固定有构成电动马达4的转子19的轴向中间部和外嵌有滚动轴承单元8a的靠轴向一端部分冷却。
[0069] 特别是在本例的情况下，由于将各轴向通气孔22、22设置在主轴3的轴向一端部至中间部的圆周方向多个部位，因此，可以高效地冷却该主轴3的外嵌有滚动轴承单元8a的靠轴向一端部分。
[0070] 此处，图3示出主轴装置运转开始之后的、伴随温度上升的热膨胀所导致的主轴的变形量。在图3中，粗实线α示出构成本例的主轴装置1的主轴3的变形量的变化，细实线β示出未设置有轴向通气孔的情况下的主轴的变形量的变化。
[0071] 从图3可知，根据本例的主轴装置1，将伴随温度上升的热膨胀所导致的主轴3的变形、即轴向的变形抑制得小。因此，例如能够使组装有主轴装置1的机床所进行的加工精度稳定。另外，由于将主轴3的变形稳定所需的时间抑制得短，因此，将使机床预热运转的时间抑制得短。
[0072] 在本例的情况下，由于将各径向通气孔21、21与各轴向通气孔22、22分别设置在圆周方向的多个部位，因此，能够使贯通孔6的截面积、各径向通气孔21、21的截面积的总和、各轴向通气孔22、22的截面积的总和大致相同。即，在冷却气体的流路的中途没有截面积过小的部分。因此，能够充分确保该冷却气体的流量，从该方面而言可以有效进行主轴3的冷却。
[0073] 进一步，也能够对外嵌在该主轴3的靠轴向一端部分的，构成轴向一侧的滚动轴承单元8a的滚动轴承12a、12a的内圈进行冷却，实现该滚动轴承单元8a的长寿命化。
[0074] 在本例的情况下，以将主轴3在轴向贯通的状态设置有贯通孔6。同时，以将主轴3的外周面与内周面连通的状态设置有各径向通气孔21、21，以将该主轴3的轴向一端面与各轴向通气孔22、22的内周面连通的状态设置有各轴向通气孔22、22。因此，容易进行用于形成使冷却气体流通的流路的加工，能够降低主轴装置1的制造成本。
[0075] 由于冷却气体不通过滚动轴承等的内部，因此，不需要使该冷却气体成为油雾、油气，例如压缩空气即可。所以，抑制主轴装置1的运营成本上升。
[0076] 不需要如在主轴的内部流通冷却水等冷却流体的情况那样，在该主轴与外壳之间设置有回转接头。因此，能够使主轴3的转速(旋转速度)为极其高速。即，在一般的机床的主轴装置组装的回转接头的容许旋转速度为50000[min-1]左右，与之相对，由于在本例的主轴装置1的情况下未设置有回转接头，因此，能够使主轴3的容许旋转速度增大到300000[min-1]左右。
[0077] 在本例的情况下，在将套筒24外嵌固定在主轴3的外周面后，对该套筒24的外周面实施精加工。因此，能够使这些主轴3与套筒24的同心性良好，抑制主轴3旋转时的振摆旋转，能够使主轴3的旋转稳定性良好。
[0078] 进一步，在本例的情况下，使各排出孔23、23的外径侧开口部与封盖板18的内周面与主轴3的外周面之间的环状间隙的轴向一侧开口部相比位于径向内侧。因此，能够利用从各排出孔23、23排出的冷却气体，将环状间隙的轴向一侧开口部的周边部所存在的加工油、切削屑、磨损粉等异物吹跑。即，能够发挥空气密封效果。特别是在本例的情况下，由于各排出孔23、23的内径小于各轴向通气孔22、22的内径，所以，从这些各排出孔23、23排出的冷却气体的动量增大，提高空气密封效果。
[0079] 在本例的情况下，使构成用于对主轴3进行旋转驱动的电动马达4的转子19，为支承固定在该主轴3的轴向中间部的所谓的内置马达。因此，容易缩短主轴装置1的轴向尺寸，容易实现主轴装置1的小型化、轻量化。
[0080] 在实施上述的本例的主轴装置1的情况下，能够适当变更各径向通气孔21、21和各轴向通气孔22、22以及各排出孔23、23的数量和内径。即，从使主轴3的旋转稳定的方面而言，减小内径，增加数量是有效的，但难以确保冷却气体的流量。因此，根据主轴3的旋转稳定性、需要的冷却气体的流量，在设计上决定各孔21～23的数量和内径。
[0081] 例如，在冷却气体的流量为500L/min的情况下，贯通孔6、径向通气孔21、轴向通气孔22、排出孔23能够以如下所示的内径构成。
[0082] 贯通孔的内径：φ22.5mm
[0083] 转子插入部的主轴的外径：φ45mm
[0084] 径向通气孔的内径：φ6mm
[0085] 轴向通气孔的内径：φ6mm
[0086] 排出孔的内径：φ4～5mm
[0087] 上述例子的主轴装置中，与贯通孔6的截面积相比，各径向通气孔21、21的截面积的总和以及各轴向通气孔22、22的截面积的总和设定得小。而且，排出孔23、23的截面积的总和设定得比所述各截面积的总和更小。
[0088] 即，以贯通孔6、各径向通气孔21和各轴向通气孔22、排出孔23的顺序，通气路径的截面积变小，越去往通气路径的下游侧，通气路径的截面积越小。
[0089] 根据该构成，由于越在通气路径的下游侧截面积越小，因此，冷却气体的速度越在通气路径的下游侧越大。即，冷却气体的速度为贯通孔6＜径向通气孔21、轴向通气孔22＜排出孔23的速度分布。其结果是，将来自排出孔23的空气喷射速度维持得高，能够高效地利用冷却气体带走滚动轴承12a产生的热量，另外，从排出孔23高速喷出冷却气体，能够防止尘土、异物侵入到主轴装置内部。而且，通过使冷却气体的流量为500L/min以上，能够从排出孔23吹跑磨削液，防止磨削液侵入到主轴装置内部。
[0090] 另外，能够使从贯通孔6向径向通气孔21和轴向通气孔22的冷却气体的分配平均化，能够没有不均匀地冷却外嵌主轴3的滚动轴承单元8a的靠轴向一端部分。
[0091] 本申请基于2015年2月16日申请的日本专利申请(日本特愿2015-27198)，其内容作为参照并入本文。
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