JPH03281142A - スピンドルヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、スピンドルヘッドに関し、特にスピンドルへ
回転力を伝達するギヤトレインおよびその回転支承部の
潤滑構造に関するものである。

［従来技１ｆｆｉ１ 従来、この種のスピンドルヘッドにおける潤滑構造とし
ては、例えば実開昭５６−６７９４１号に示すように、
ギヤボックス内に貯留した潤滑油はギヤボックス側部に
設けた油流出口から例えばトロコイドポンプ等の潤滑用
ポンプを用いて吸い上げ、ヘッド外部に設けた給油配管
を介してギヤボックス内上部に位置するギヤおよびその
回転支承部に潤滑油を供給していた。

［発明が解決しようとする問題点コ しかし、このような従来構造によれば、スピンドルヘッ
ドの外壁に潤滑用ポンプを取付ける必要があり、ヘッド
外部にポンプ取付はスペースを必ず要する。しかも、ポ
ンプ自体の重量がスピンドルヘッドに加わって、例えば
スピンドルヘッドを複数支持した回転割出し形の工作機
械の場合には、スピンドルヘッドの重みにより回転割出
しに支障を来たしたり或はスペース的に収納ヘッド数が
減ってしまう等の問題点を有するとともに、ヘッド外部
にポンプや配管が露出しているため外観的にも好ましく
ない等、多くの問題点を有していた。

そこで、本発明はヘッド外側部に潤滑用ポンプを取り付
ける代りに、ギヤボックス内部において回転軸の回転を
利用したねじポンプを形成することにより、ギヤボック
ス内上部の各潤滑部分へ十分に潤滑できるようにし、上
記問題点を解決することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、スピンドルを回転自在に支承するとともに、
ギヤボックス内部にスピンドル回転駆動部より各スピン
ドルへ回転力を伝達するギヤトレインを収納したスピン
ドルヘッドにおいて、上記ギヤボックス内には潤滑油が
貯留され、上記ギヤトレインを構成する少なくとも１つ
の回転軸の下端外周にねじ溝を形成し、この回転軸のね
じ部分に嵌合するスリーブを上記ギヤボックス内に固定
し、このスリーブと上記ねじ溝を形成した回転軸の下方
に圧油室を形成し、上記ねじ溝を形成した回転軸内部に
下端を上記圧力室に開口しかつ上端を上記ギヤボックス
内上部に開口した油吸上げ路を形成し、またさらに、上
記ギヤボックス上壁にギヤボックス内で上方に位置する
ギヤやその回転支承部へ上記油吸上げ路から吸上げられ
た潤滑油をそれぞれ供給するための配油路を形成し、上
記回転軸の回転によるねじ溝とスリーブ間のポンプ作用
によってギヤボックス内に貯留された潤滑油を油吸上げ
路より吸上げ、ざらに配油路を介してギヤボックス内上
部の各潤滑部分へ供給するように構成したものである。

［作用］ スピンドル回転駆動部よりギヤトレインが駆動され、各
スピンドルに回転が伝達されると同時に、スリーブの中
でねじ溝も回転し、そこに充填されている潤滑油がポン
プ作用によって圧油室へ繰り出される。圧油室で圧縮さ
れた潤滑油は回転軸内部の油吸上げ路へ吸上げられ、こ
の吸上げ路の上端開口より配油路へ分配されギヤボック
ス内上部に位置する各ギヤおよびその回転支承部へ一斉
に供給される。潤滑後の残りの油は落下し、再びギヤボ
ックス内に貯留され、循環される。

［実施例］ 以下、本発明の具体的一実施例を図面により説明する。

第１図は本発明のスピンドルヘッドを示す垂直断面図、
第２図は第１図Ａ−Ａ矢視断面図、第３図は第１図にお
けるねじポンプ部分の拡大断面図である。

第１図において、スピンドルヘッド１はホルダー２によ
って例えばタレット式ヘッド交換形工作機械のタレット
ヘッド３に装着される。このタレット８は回転割出し方
向に複数のスピンドルヘッド１を装着し、タレットヘッ
ド本体５に対し軸４を中心として旋回し、加工に必要な
スピンドルヘッド１を第１図のように下向きに割出すよ
うになっている。上記タレットヘッド本体５側にはスピ
ンドル回転駆動部としてのスピンドルモータ６が設けら
れている。

スピンドルヘッドｌは、上記ホルダー２、ギヤボックス
７、複数本のスピンドル８、各スピンドル８に回転力を
伝達するための複数の回転軸９．１０．１１およびこれ
らをギヤ連結したギヤトレイン１２等より構成される。

ギヤボックス７には各スピンドル８が上下位置にてそれ
ぞれ軸受１３．１４を介し回転自在に支承され、これら
スピンドル８の先端部はギヤボックス７より外方へ突出
され、そこにドリル或はタップ等のツール１５がそれぞ
れ取付けられている。

また、ギヤボックス７に形成されたスピンドル拝通孔１
６とスピンドル８外周との間は、例えばシール部材１７
．１８を二重に介在しており、ギヤボックス７内の潤滑
油２９が外へ漏れないように密閉しているとともに、蓋
部材１９およびその隙間のエアーカーテン２０により外
からの切削剤や切粉等がギヤボックス７内部へ侵入する
のを防止している。

回転軸９はホルダー２とギヤボックス７間で上下位置に
て軸受２１．２２を介し回転自在に支承され、さらに軸
受２１より上方はタレットヘッド３内部に収納され、そ
の最上端はタレットヘッド３に対し軸受２３を介し回転
自在に支承されている。そして、上記軸受２２と２３と
の間において回転軸９には回転伝動ギヤ２４が一体に取
り付けられている。この伝動ギヤ２４は上記タレットヘ
ッド本体５側のモータ６により回転駆動される駆動ギヤ
２５に対しクラッチ式の中間ギヤ２６を介して係脱可能
に連結される。

他の回転軸１０．１１はギヤボックス７内において上下
位置にてそれぞれ軸受２７．２８を介し回転自在に支承
され、上記回転軸９の回転力をギヤトレイン１２によっ
て上記各スピンドル８へ一斉に伝達するための中間軸で
ある。

このように、複数本の軸８．９．１０．１１およびギヤ
トレイン１２を収納したギヤボックス７内には、潤滑油
２９が適量貯留されている。その油面高さはギヤトレイ
ン１２の回転の負荷とならないようにギヤトレイン１２
より下方に位置されている。したがって、この貯留され
ている潤滑油２９を上方のギヤトレイン１２およびその
回転支承部としての軸受１３．２２．２７へ供給し潤滑
する必要がある。このため、回転軸９の下部にねじポン
プＰが形成されている。

第３図で示すように、回転軸９の下端部すなわち潤滑油
２９の浸漬部分にあたる外周にねじ溝３０が形成され、
このねじ部分の外周に筒状のスリーブ３１が嵌合されて
いる。このスリーブ３１はギヤボックス７の底部に形成
された円穴試の有底凹部３２に嵌着固定されている。そ
して、このスリーブ８１下端面と上記回転軸９下端面は
路間−面に位置し、これらの下端面と上記有底凹部８２
との間で潤滑油が送り込まれる圧油室３３が形成されて
いる。

さらに、回転軸９の内部において軸方向に沿って油吸上
げ路３４が形成されている。この油吸上げ路３４はその
下端を上記圧油室８３に開口し、上端を第２図で示すよ
うに軸受２２より上方において放射状の複数の噴出路３
４．　ａを介して回転軸９の周りに開口している。

また、ギヤボックス７の上壁面には各軸８．９．１０．
１１に対応してそれぞれの軸受１３．２２．２７を嵌着
する複数の軸受支持孔３５が形成されており、この軸受
支持孔３５の各軸受１３．２２．２７より上方において
、上記回転軸９の周りの軸受支持孔３５と連通しがつ各
軸受支持孔３５間をつなぐようにいくつかの分岐点を有
して配油路３６が形成されている。

なお、回転軸９の上部の伝動ギヤ２４部分はタレットヘ
ッド３側の図示しない潤滑系により潤滑されるようにな
っている。

このような構成において、タレットヘッド３の旋回によ
ってスピンドルヘッド１が下向きに割出され、位置決め
されるとタレットヘッド本体５側の中間ギヤ２６が第１
図実線で示すように伝動ギヤ２４と噛み合う。加工開始
によりモータ６が駆動されるとギヤ２５．２６．２４を
介して回転軸９が回転される。これと同時にギヤトレイ
ン１２によって各スピンドル８が一斉に回転される。

回転軸９の回転により回転軸９のねじ溝８０も一体に回
転されるため、とのねじ溝８０とスリーブ３１間に充填
されている潤滑油２９とともにギヤボックス７内に貯留
されている潤滑油２９がこのねじ溝３０とスリーブ３１
間を通って下方の圧油室３３へ強制的に送り込まれる。

これにより、圧力室３３内の潤滑油２９は高圧で油吸上
げ路３４へ吸上げられる。油吸上げ路３４へ吸上げられ
た潤滑油は噴出路３４ａより回転軸９の回転を伴って回
転軸９の周りへ螺旋噴射される。これより、軸受２２が
潤滑されるとともに配油路３６を通って各軸受支持孔８
５へ潤滑油が送り込まれ各軸受１３．２７が潤滑される
。同時に各軸受２２．１３．２７を介してギヤトレイン
１２へ潤滑油が供給され、ギヤボックス７内部の潤滑部
分を全て一斉に潤滑する。このように、スピンドル８の
回転している間、その回転力を利用してねじポンプＰが
作用されギヤボックス７内部で潤滑油２９を吸上げ、上
部潤滑部分へ万べんなく潤滑油２９を供給することがで
きる。

［変形例コ なお、本発明のスピンドルヘッドは上記実施例で示すよ
うな回転式タレットヘッド３に装着するタイプものに限
らず、コラムまたはサドルに直接装着されるタイプすな
わちスピンドル回転駆動用のモータを搭載したタイプの
ものでも容易に応用できる。

また、ねじポンプＰは上記実施例では回転軸９に形成し
たが、これに限らず、他の回転軸１０．１１に対し形成
することも可能であり、さらに２本以上の軸に対し形成
することも容易であり、このために特別にトロコイドポ
ンプ等を取り付ける必要がなく、ヘッド全体の重量の変
化も起こらない。

さらに、本発明は垂直加工形のスピンドルヘッドに限ら
ず、傾斜形成は水平加工形のスピンドルヘッドについて
も容易に応用できるものである。

［発明の効果］ １ 以上本発明によれば、ヘッド外側部に潤滑用ポンプを取
り付ける代りに、ギヤボックス内部において回転軸の回
転を利用したねじポンプを形成することによってギヤボ
ックス内上部の各潤滑部分を潤滑するようにしたので、
スピンドルの回転している間、その回転力を利用してね
じポンプが作動しギヤボックス内に貯留された潤滑油を
油吸上げ路より吸上げ、ざらに配油路を介してギヤボッ
クス内上部の各潤滑部分へ確実に供給することができる
。

このように、ギヤボックス内部で潤滑油を吸上げ、上部
潤滑部分へ潤滑油が供給されるため、ヘッド外部への油
漏れの心配もなく、ギヤボックス内部の回転軸にねじ溝
を形成するだけで簡単に潤滑のためのポンプを形成する
ことができ、このためにヘッド全体の重量の変化も起こ
らない。

さらに、ヘッド外部にポンプや給油配管が露出しないた
め、それらの取り付はスペースも要らず、ヘッドが大型
化することもなく外観上においても良好となる。

−２ ４、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスピンドルヘッドを示す垂直断面図、
第２図は第１図Ａ−Ａ矢視断面図、第３図は第１図にお
けるねじポンプ部分の拡大断面図である。 １・・・スピンドルヘッド、６・・・スピンドル回転駆
動部としてのスピンドルモータ、７・・・ギヤボックス
、８・・・スピンドル、９．１０．１１・・・回転軸、
１２・・・ギヤトレイン、１３．１４．２１．２２．２
７．２８・・・回転支承部としての軸受、３０・・・ね
じ溝、３１・・・スリーブ、３３・・・圧油室、３４・
・・油吸上げ路、３６・・・配油路、Ｐ・・・ねじポン
プ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スピンドルを回転自在に支承するとともに、ギヤ
   ボックス内部にスピンドル回転駆動部より上記スピンド
   ルへ回転力を伝達するギヤトレインを収納したスピンド
   ルヘッドにおいて、上記ギヤボックス内には潤滑油が貯
   留され、上記ギヤトレインを構成する少なくとも１つの
   回転軸の下端外周にねじ溝を形成し、この回転軸のねじ
   部分に嵌合するスリーブを上記ギヤボックス内に固定し
   、このスリーブと上記ねじ溝を形成した回転軸の下方に
   圧油室を形成し、上記ねじ溝を形成した回転軸内部に下
   端を上記圧力室に開口しかつ上端を上記ギヤボックス内
   上部に開口した油吸上げ路を形成したことを特徴とする
   スピンドルヘッド。
2. （２）上記ギヤボックス上壁にギヤボックス内で上方に
   位置するギヤやその回転支承部へ上記油吸上げ路から吸
   上げられた潤滑油をそれぞれ供給するための配油路を形
   成したことを特徴とする請求項１記載のスピンドルヘッ
   ド。