JPH04505429A - スピンドル - 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】 遠心スピンドル 本発明は遠心スピンドルに係わり、特に異なる大きさの工具のシャンクを把持す るコレットの制御に関する。

従来のスピンドルでは、軸が信号により開閉可能な工具把持コレットを有してい る。

これら公知のスピンドルを作動させる典型的な方法は、軸に組込まれた円板状の ばねや、コレットを開放する時にばねを押圧する空気ラムシステムを使用するも のである。このラムシステムへの空気の供給が停止した時に、ラムが引込まれ、 円板状のばねはコレットを軸内に引込み、所定位置に工具シャンクを強固にクラ ンプする。これら公知のスピンドルは、空気システムが煩雑であるという欠点を 有している。

本発明の目的は、上述の欠点を解決すると共に、工具のシャンクを把持するコレ ットの改良された単純な制御を提供することにある。

本発明に係わる遠心スピンドルは、工具シャンクを把持するコレットを一端に有 する中空軸と、中空軸内に収容された遠心加重手段とを備え、前記加重手段は、 互いに離間配置されて、可撓性接続部材により結合された２つの同軸ピストンを 有し、一方のピストンは中空軸に軸方向に固着され、他方のピストンはコレット に固着され、軸の回転による遠心力によって可撓性の接続部材を径方向外側へ移 動させ、ピストン及びコレットを中空軸内に引込んで工具シャンクを把持するこ とを特徴としている。

遠心スピンドルの好ましい構成では、可撓性部材の内端部に重りが接続されてい る。

好ましくは、２つの中間重りを有する２つの可撓性接続部材が設けられる。

さらに好ましくは、可撓性接続部材は甲面状の断面を有し、重りは湾曲面を有し 、接続部材はピストン及び重りと一体に形成される。

本発明に係わる遠心スピンドル及びコレットの実施例は、添付した図面により一 例として説明される。

図１は遠心スピンドルの軸方向の断面図、図２は遠心加重手段の側面図、 図３は図２に示す加重手段の平面図、 図４は図３の４−４線に沿った断面図である。

この遠心スピンドルは、符号３で全体的に示した遠心加重手段に固着されたコレ ット２に付着された中空軸を有している。この加重手段は、可撓性部材６によっ て互いに結合された２つの同軸ピストン４及び５を有している。中間重り部７は 、部材６とピストン４．５と一体に形成されている。

一方のピストン４は、ねじ付ボルト８により中空軸１の一端に軸方向に固着され ている。このボルト８は、軸の肩部１０に係合する管状部材９を通って、ピスト ン４の端部に螺着されている。管状部材９は、適当な手段により中空軸１に固着 されている。他方のピストン５は、ねじ付ピン１１によりコレット２に軸方向に 接続され、ピン１１の端部は、コ１／ット２及びピストン５に対して各々螺着さ れている。

図４の断面図に示すように、可撓性部材６は平面状の断面を有し、ピストン４． ５及び重り部７と一体に形成され、この重り部７は中空軸の内径と一致する湾曲 した外面を有している。

作動において、遠心スピンドルはその長軸を中心に回転し、遠心力Ｆ１は可撓性 部材６及び重り部７の両方に作用する。

この力Ｆ１は、可撓性部材６及び重り部７を径方向外側へ移動させる。可撓性部 材６の幾何学的な形状により、重り部７により発生する径方向の力は軸方向に大 幅に拡大される。軸方向の力Ｆ２は、コレット２を軸１内に引込むように発生す るので、工具シャンク１２の適当なグリップを提供する。

遠心コレットの問題は、発生する径方向の力が速度の２乗に比例して増加するこ とであり、もし、比較的遅い速度で適当な把持力を達成すると、その後、高速で の把持力は過大となる。高速で発生するこの過剰な軸方向の力を避けるために、 重り部７が所定の速度で軸孔に接触するよに部材６の寸法が設定されている。よ って、コレットの軸加重は規定水準を越える速度で一定に維持される。

軸の速度が作動状態から減速した時に、遠心力は減少し、可撓性部材６における 内部ばね特性により、可撓性部材が原形に復帰するような遠心装置が構成される 。

これらばね力の効果は、所定の軸方向の力を発生させて、コレットを前方に押圧 し、工具を放出することである。

本発明に係わる遠心装置では、コレットに工具がクランプされる所定の回転速度 までコレットは開放位置にある。一方、軸が静止している時に工具は取外し可能 であり、これらの状態で工具は手軽に取扱いでき、また、軸が停止した時に工具 は所定の場所に位置していなければならない。この目的を達成するための手段は 多数存在する。例えば、これらの要求は、コレットのジョー内の適当なばね張力 を選択することにより達成できる。もし、ジョーの原形が工具シャンクの大きさ より僅かに小さい孔を形成していれば、シャンクがコレットジョー内に挿入され た時に、シャンクは静止状態で保持される。

このシャンクは容易に取外しすることができる。

要約 開示された遠心スピンドルは、工具シャンク（１２）を把持するコレット（２） を一端に有する中空軸（１）と、この中空軸（１）内に収容された遠心加重手段 （３）とを備えている。前記加重手段は、互いに離間配置されて、可撓性接続部 材（６）により結合された２つの同軸ピストン（４，５）と、中間重り部（７） とを有している。一方のピストン（４）は中空軸（１）に軸方向に固着され、他 方のピストンはコレットに固着され、軸（１）の回転による遠心力により重り部 （７）を径方向外側へ移動させ、ピストン（５）及びコレット（２）を中空軸（ １）内に引込んで工具シャンク（１２）を把持する。前記コレットは、閉成位置 に付勢されるばね加重が付加されたジョーを備えてもよい。

蘭　開耳　ｔｌｌ　木　会Ω　本 ＳＡ　４４７６９

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．工具シャンクを把持するコレットを一端に有する中空軸を備え、この中空軸 （１）内に収容された遠心加重手段を特徴とする遠心スピンドルにおいて、前記 加重手段は、互いに離間配置されて、可撓性接続部材（６）により結合された２ つの同軸ピストン（４，５）を有し、一方のピストン（４）は中空軸に軸方向に 固着され、他方のピストン（５）はコレット（２）に固着され、軸の回転による 遠心力により可撓性の接続部材を径方向外側へ移動させ、ピストン及びコレット を中空軸内に引込んで工具シャンク（１２）を把持するようにした遠心スピンド ル。
2. ２．重り（７）が前記可撓性部材の内端部に接続されていることを特徴とする請 求項１に記載の遠心スピンドル。
3. ３．２つの中間重り（７）を有する２つの可換性接続部材（６）が設けられてい ることを特徴とする請求項２に記載の遠心スピンドル。
4. ４．一方のピストンは、ねじ付ボルト（８）により中空軸に固着され、このボル トは、中空軸内の肩部（１０）に係合する管状部材（９）を通ってピストン（４ ）に螺着されていることを特徴とする上記請求項のいずれか一項に記載の遠心ス ピンドル。
5. ５．前記コレットは、ねじ付ピン（１１）により一方のピストンに軸方向に接続 され、このピンの端部は、コレット（２）及びピストン（５）に各々螺着されて いることを特徴とする上記請求項のいずれか一項に記載の遠心スピンドル。
6. ６．前記可撓性接続部材は平面状の断面を有し、前記重りは湾曲外面を有し、前 記接続部材はピストン及び重りと一体に形成されていることを特徴とする請求項 ２から５のいずれか一項に記載の遠心スピンドル。
7. ７．前記コレットは、閉成位置方向にばね加重が付加されたジョーを備えている ことを特徴とする上記請求項のいずれか一項に記載の遠心スピンドル。