JPH06335802A - 工作機械の主軸部制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、工作機械の主軸部制御装置に関し、
中空回転軸と支持体の間に設けられる端子を大幅を少な
くすることができ、信頼性が高く、低コストな主軸部制
御装置を提供することを目的としている。 【構成】中空回転軸23内に、モータ24、センサ40、およ
びセンサ41の出力情報に基づいてモータ24を制御するコ
ンデンサー57等の各種電気機器からなるコントローラ41
を収納するとともに、コンデンサー57等の電気機器を支
持する基板58〜60を三角柱形状になるようにして中空回
転軸23内に収納し、電機機器を中空回転軸23の軸線側に
対向するように基板58〜60に支持している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の主軸部制御
装置に関し、特に、フェーシング加工やリセッシング加
工、ボーリング加工等を行う工作機械に設けられた主軸
部制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、フェーシング加工やリセッシン
グ加工(溝切り加工)を行う工作機械においては、加工中
に工具の刃先位置を径方向に移動させる必要がある。ま
た、ボーリング加工を行う工作機械においても、刃先位
置を径方向の任意の位置に設定できれば、所望する穴径
の加工を工具の交換なしで実施できるため、有用であ
る。

【０００３】これらの装置には、工具が取付けられた主
軸部を何等かの方法によって径方向に移動させる必要が
あり、その移動方法として、主軸部にセンサを設け、該
センサによって刃先位置を検出し、該センサの検出情報
に基づいて主軸部を移動させて刃先の位置制御を行うよ
うにしている。この主軸部は支持体に回転自在に支持さ
れていることから、支持体と主軸部の間に電気的信号の
送受や電力の供給が必要になり、固定された支持体と回
転する主軸部の間で電気的な信号を送受したり、電力を
供給するための種々の工夫がなされている。

【０００４】従来のこの種の主軸部制御装置としては、
支持体と主軸部の間にカーボンブラシとスリップリング
等の接触型の接続手段を介装し、スリップリングを介し
てセンサあるいモータと支持体の間で電気的信号の送受
を行なうものがあり、例えば、図８のように示される。
図８において、１はマシニングセンタ等の工作機械の支
持体としての本体ケース(図示略)に回転自在に支持され
た回転軸であり、該回転軸１の先端には図示しない工具
が取付け可能で、中空回転軸の軸線と直交する放射方向
に移動自在な面板が取付けられている。また、回転軸１
内にはパルスモータ２が収納されており、このモータ２
は図示しない面板移動機構を介して面板に当接し、面板
を放射方向に駆動するようになっている。

【０００５】また、回転軸１内にはセンサ３が収納され
ており、このセンサ３は面板の移動量を検出してこの検
出情報を支持体側に設けられたコントローラ５に出力す
るようになっている。コントローラ５はこの出力信号に
基づいてモータ２を作動して面板を放射方向に移動さ
せ、ワークに対して工具を所定の位置に位置決めする。
コントローラ５はデテクタ６、カウンタ７、ＣＰＵ８、
出力部９、パルス発振器10、パルスモータドライバ11お
よび上位用インターフェース12から構成されている。デ
テクタ６はセンサ３の出力信号をパルス信号に変換する
ものであり、カウンタ７はこのパルス信号をカウントす
る。ＣＰＵ８はカウンタ７からの信号を演算して工具の
位置を演算した後、この演算結果を出力部９に出力す
る。

【０００６】出力部９はＣＰＵ８からの出力信号をパル
ス発振器10に出力するものであり、パルス発振器10はこ
の信号をパルスに変換してパルスモータドライバ11に出
力する。このドライバ11はパルスモータ２に駆動信号を
出力し、モータ２はこの駆動信号に応じて駆動されるよ
うになっている。また、上記用インタフェース12は工作
機械の各種センサ情報が入力されたり、ＣＰＵ８からの
制御信号を工作機械の他の駆動装置に出力するものであ
る。

【０００７】そして、この回転軸１と支持体はスリップ
リング13が介装されており、このスリップリング13には
パルスモータ３のコイルに電力を供給するための複数個
のモータ用端子14が接触している(この場合は５相のモ
ータを使用したとものとする)とともに、センサ２から
の信号を取り出すための複数のセンサ用端子15が設けら
れている。そして、これら端子14、15はそれぞれパルス
モータ２およびセンサ３に接触している。このため、ス
リップリング13を介して回転軸１内のモータ２およびセ
ンサ３は支持体側のコントローラ５の間で電気的信号の
送受や電力の供給を容易に行なうことかできる。

【０００８】また、この他の主軸部制御装置としては、
例えば、特開平３−５８８６０号公報に記載されたよう
なものがあり、このものは、主軸部側の端子と支持体側
の端子の間に、主軸部と共に回転可能で内部に水銀等の
導電液体を有するロータリーコネクタを介装し、この導
電液体を介して支持体と主軸部との間で信号を送受や電
力の供給を行なうようにしている。

【０００９】また、主軸部と支持体の間で非接触で電気
的信号の送受を行なうものとしては、回転トランスを使
用したものがあり、このものは主軸部および支持体にト
ランスを設け、一方のトランスを通電して他方のトラン
スに励磁電流を発生させることにより、支持体と主軸部
との間で信号を送受や電力の供給を非接触で行なうよう
にしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スリッ
プリング13を使用した主軸部制御装置にあっては、スリ
ップリング13を用いて回転軸１と支持体との間で信号の
送受等を行なっていたため、多数個の端子14、15が必要
になってしまった。このため、スリップリング13と端子
14、15の摺動部分が長期間使用された場合に摩耗によっ
てスリップリングが擦り減ってしまい、モータ２の信号
を取り出したり、センサ３に電流を充分に供給すること
ができず、工具の位置決め制御等の機能を果すことがで
きなかった。この結果、スリップリング13や端子14、15
を定期的に交換しけなければならず、主軸部制御装置の
維持費が増大してしまうという問題が発生してしまっ
た。また、スリップリング13と端子14、15の接触が不安
定な状態になった場合には、瞬間的に電気が切れてしま
うことが発生するため、装置の信頼性が非常に悪化して
しまうという問題が発生してしまった。

【００１１】また、導電液体を有するロータリーコネク
タも複数の端子およびその端子に相当する数の導電液体
が必要になってしまうため、導電液体がケースから漏れ
てしまった場合や軸受等の構成部品の寿命等が少なくな
った場合等にロータコネクタを定期的に交換しなければ
ならず、上述したものと同様に主軸部制御装置の維持費
が増大してしまうという問題があった。

【００１２】また、ロータリーコネクタは支持体側の端
子と主軸部側の端子を導電液体を介して接続していたた
め、端子部の構造が複雑になってしまい、コストが増大
してしまうという問題があった。さらに、回転トランス
を使用したものにあっても端子数に応じたトランスが必
要になってしまうため、主軸部制御装置が大型化してし
まい、そのコストが増大してしまうという問題があっ
た。

【００１３】すなわち、上述した各従来例は、何れもセ
ンサおよびモータを回転軸内に設けるとともにコントロ
ーラを支持体側に設け、回転軸と支持体の間で信号の送
受を行なっていたため、端子数が非常に増大してしまう
ことから上述した各種問題が発生してしまうのである。
そこで請求項１記載の発明は、コントローラを中空回転
軸内に設け、このコントローラとモータおよびセンサの
間で電気的信号の送受を行なうことにより、中空回転軸
と支持体の間に設けられる端子を大幅を少なくすること
ができ、信頼性が高く、低コストな工作機械の主軸部制
御装置を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１記載の発明は、支持体に回転自在に支持された中
空回転軸と、該中空回転軸の前部に放射方向の直線運動
自在に設けられた面板と、該面板に取付けられた工具
と、を備えた工作機械において、前記中空回転軸内に設
けられたモータと、該モータと面板の間に設けられ、モ
ータの回転を面板の放射方向の直線運動に変換する面板
移動機構と、面板に設けられたセンサと、中空回転軸内
に設けられ、センサの出力情報に基づいてモータを制御
する各種電気機器からなるコントローラと、を備え、前
記中空回転軸内に前記各種電気機器を載置するコントロ
ーラの基板が少なくとも３枚以上収納され、該基板は、
その平面部が中空回転軸の内周部に面するとともに、互
いにその外周端部が近接あるいは当接して柱状形状にな
るようにして収納され、前記各種電気機器を中空回転軸
の中心軸に対向するように支持することを特徴とするこ
とを特徴とするとしている。

【００１５】

【作用】請求項１記載の発明では、中空回転軸内に、モ
ータ、センサ、およびセンサの出力情報に基づいてモー
タを制御する各種電気機器からなるコントローラが収納
されている。したがって、中空回転軸と支持体の間に多
数の端子を設ける必要がなく、支持体から中空回転軸内
のコントローラやモータに電力を供給するための端子を
設けるだけでよく、中空回転軸内でコントローラとモー
タおよびセンサの間で電気的信号の送受が行なわれる。
この結果、端子の数の減少に伴って端子の部品交換のた
めの維持費が低減されるとともに、工具の位置決め制御
等が充分に行なわれて装置の信頼性が向上する。これに
加えて、支持体と中空回転軸の間にコントローラとモー
タおよびセンサの間で電気的信号の送受を行なうための
装置が不要になり、主軸部制御装置のコストが低減す
る。

【００１６】また、中空回転軸内に各種電気機器を載置
するコントローラの基板が少なくとも３枚以上収納さ
れ、該基板が、その平面部が中空回転軸の内周部に面す
るとともに、互いにその外周端部が近接あるいは当接し
て柱状形状になるように配設され、各種電気部を中空回
転軸の中心軸に対向するように支持している。したがっ
て、中空回転軸内における基板の実装スペースが大幅に
低減され、中空回転軸が小型化される。これに加えて、
電気機器が中空回転軸の回転に伴って発生する遠心力の
影響を受けてその取り付け足が疲労破壊してしまうこと
がなく、基板上に安定して支持され、装置の信頼性が大
幅に向上する。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１〜６は請求項１記載の発明に係る工作機械の主軸部制
御装置の第１実施例を示す図である。図１において、21
はマシニングセンタ等の工作機械の本体ケース(支持体)
であり、この本体ケース21は工作機械によって３次元方
向に移動するようになっている。本体ケース21には複数
の軸受22を介して中空回転軸23が回転自在に支持されて
おり、軸受22は本体ケース21に形成された油路21ａから
潤滑油が供給されるようになっている。

【００１８】中空回転軸23の内部にはパルスモータ(モ
ータ)24が収納されており、このパルスモータ24は中空
回転軸23に支持されているとともに、出力軸24ａ側がフ
ロントプレート25に固定されている。フロントプレート
25はボルト26を介して第１部材27に取付けられており、
この第１部材27はボルト28を介して第２部材29に取付け
られている。この第２部材29はボルト30を介して中空回
転軸23に固定されており、これら中空回転軸23、フロン
トプレート25、第１部材27および第２部材29は本体ケー
ス21に対して一体的に回転するようになっている。

【００１９】パルスモータ24の出力軸24ａにはベベルギ
ヤ31の一方の歯車31ａが取付けられており、このベベル
ギヤ31の他方の歯車31ｂはボールネジ32に噛合されてい
る。このため、パルスモータ24の回転力はベベルギヤ31
によって中空回転軸23の軸線と直交する方向の回転中心
軸を中心とした回転に変換され、この回転力によってボ
ールネジ32が回転するようになっている。

【００２０】このボールネジ32は中空回転軸23の軸線方
向と直交する方向に延在しており、両端部が軸受33を介
してガイド部材34に回転自在に支持されている。また、
ボールネジ32の両端部にはサイドプレート35が設けられ
ており、ボールネジ32はこのサイドプレート35によって
軸方向の移動が禁止されている。また、サイドプレート
35には油路35ａが形成されており、この油路35ａは軸受
33に潤滑油を供給するようになっている。なお、このガ
イド部材34は第１部材27に図示しないボルト等によって
取付けられている。

【００２１】また、ボールネジ32にはボールネジナット
36が取付けられており、このボールネジナット36はボー
ルネジ32の回転に伴ってボールネジ32の軸線方向に移動
するようになっている。中空回転軸23の前部には面板37
が取付けられており、この面板37はボールナットネジ36
に取付けられている。このため、面板37はボールネジナ
ット36と共にボールネジ32の軸線方向に移動する。ま
た、面板37の前面中央には仮想線で示すように工具38が
脱着可能に設けられており、工具38の刃先を構成するチ
ップ38ａは面板37の移動方向一方側に向いている。

【００２２】この工具38は中空回転軸23および面板37と
共に回転し、チップ38ａにより例えば、図示しないワー
クの内周凹部を切削加工するもので、面板37の直線運動
によって刃先位置を横送り(放射内方または放射外方に
移動させる)ようになっている。そして、この刃先位置
は、パルスモータ24の回転をベベルギヤ31、ボールネジ
32、ボールネジナット36を介して面板37の放射方向の運
動に変換することにより、微調整されるようになってお
り、これらベベルギヤ31、ボールネジ32、ボールネジナ
ット36は面板移動機構39を構成している。

【００２３】また、面板37にはセンサ40が設けられてお
り、このセンサ40は中空回転軸23の送り量の制御を行う
ために面板37の位置を検出してコントローラ41に信号を
出力するようになっている。このコントローラ41は図２
に示すように中空回転軸23内に収納されており、コント
ローラ41は、デテクタ42、カウンタ43、ＣＰＵ44、出力
部45、パルス発振器46、パルスモータドライバ47および
通信用インターフェー48から構成されている。デテクタ
42はセンサ40の出力信号をパルス信号に変換するもので
あり、カウンタ43はこのパルス信号をカウントする。Ｃ
ＰＵ44はカウンタ43からの信号を演算して面板37の移動
量、すなわち、工具38の移動量を演算した後、この演算
結果を出力部に45に出力する。

【００２４】出力部45はＣＰＵ44からの出力信号をパル
ス発振器46に出力するものであり、パルス発振器46はこ
の信号をパルスに変換してパルスモータドライバ47に出
力する。このドライバ47はパルスモータ24に駆動信号を
出力し、パルスモータ24はこの駆動信号に応じて駆動さ
れるようになっている。また、中空回転軸23にはスリッ
プリング49が設けられており、このスリップリング49に
は工作機械本体50の制御電源51の端子52が接触され、こ
の制御電源51は端子52およびスリップリング49を介して
モータ24、センサ40およびコントローラ41に電力を供給
するようになっている。

【００２５】また、スリップリング49には通信用インタ
ーフェース53の端子54が接触しており、この通信用イン
ターフェース53はスリップリング49および端子53を介し
て通信用インターフェース48から入力される光信号をパ
ルス信号に変換した後、工作機械本体50を制御するメイ
ンのＣＰＵ55に出力するようになっており、ＣＰＵ55は
この出力情報を上位用インターフェース56を介して入力
される工作機械本体50の各種情報に基づいて演算した
後、例えば、工具38の移動指令信号としてのパルス信号
を通信用インターフェース53に出力し、このインターフ
ェース53により光信号に変換して、端子54およびスリッ
プリング39を介して通信用インターフェース48を出力す
る。

【００２６】該インターフェース48はこの光信号をパル
ス信号に変換してＣＰＵ44に出力し、ＣＰＵ44はこの信
号に基づいて出力部45に信号を出力し、パルスモータ24
を駆動する。一方、図３、４に示すように上述したコン
トローラ41を構成する例えばタンタルコンデンサー57等
の各種電気機器は３枚の基板58〜60に支持されており、
この基板58〜60はブラケット61に支持された状態で中空
回転軸23内に収納されている。

【００２７】これら各基板58〜60その平面部が中空回転
軸の内周部に面するとともに、互いにその外周端部が当
接して三角柱形状になるようにしてブラケット61に取付
けられており、コンデンサー57等は中空回転軸23の中心
軸に対向するように支持されている。なお、このコンデ
ンサー57等の電気機器は取付け足が短く構成されてい
る。

【００２８】次に、作用を説明する。まず、ワークを加
工する場合、まず、準備作業として、ワークを図示しな
いワーク保持手段に保持させる。また、中空回転軸23内
のコントローラ41に工作機械本体50の制御電源51から端
子52およびスリップリング49を介して電力を供給する。
次いで、工具38とワークを相対移動させて工具38のチッ
プ38ａとワークの内周凹部とを近接させる。このとき、
ワークに対する面板37の位置をセンサ40によって検出
し、コントローラ41に出力する。そして、コントローラ
41がこの検出情報に基づいてステップモータ24を作動さ
せると、モータ24の回転力がベベルギヤ31よって中空回
転軸23の軸線方向と直交する方向の回転中心軸に変化さ
れてボールネジ32に伝達される。この伝達力はボールネ
ジナット36に伝達され、ボールネジナット36はボールネ
ジ32の軸線方向に移動して面板37を該方向に移動させ
る。このため、工具38のチップ38ａは中空回転軸23の放
射方向(ワークの径方向)に直線運動し、ワークへの径方
向の切込み深さを増加させる。また、工具38とワークを
ワーク軸線方向に相対移動させることで、ワークの内周
凹部の奥側まで加工される。

【００２９】このように本実施例では、中空回転軸23内
に、モータ24、センサ40、およびセンサ41の出力情報に
基づいてモータ24を制御するコンデンサー57等の各種電
気機器からなるコントローラ41を収納しているため、中
空回転軸23と本体ケース21の間に多数の端子を設けるの
を不要にすることができ、本体ケース21から中空回転軸
23内のコントローラ41に電力を供給したり、あるいはセ
ンサ40の検出情報を取り出すための端子52、54を設ける
だけで中空回転軸23内でコントローラ41とモータ24およ
びセンサ40の間で電気的信号の送受を行なうことができ
る。

【００３０】この結果、端子の数の減少に伴って端子の
部品交換のための維持費を少なくすることができるとと
もに、工具38の位置決め制御等を充分に行なうことがで
き、装置の信頼性を向上させることができる。これに加
えて、本体ケース21と中空回転軸23の間にコントローラ
41とモータ24およびセンサ40の間で電気的信号の送受を
行なうための装置を不要にすることができ、主軸部制御
装置のコストを低減することができる。

【００３１】一方、ワークの加工時に、中空回転軸内23
のコントローラ41を構成するコンデンサー57等の電気機
器も回転軸23と共に高速で回転すため、コンデンサー57
等に遠心力が加わるが、本実施例ではコンデンサー57等
の電気機器を支持する基板58〜60を三角柱形状になるよ
うにして中空回転軸23内に収納し、しかも中空回転軸23
の中心軸に対向するように基板58〜60に支持しているた
め、コンデンサー57等を中空回転軸23の軸線近傍に配設
することができる。このため、中空回転軸23のコンデン
サー57等に加わる遠心力を非常に小さくすることがで
き、遠心力による発生応力の有無の繰り返しによる疲労
で電気機器の取付け足が破壊されてしまうのを防止する
ことができる。この結果、装置の信頼性をより一層向上
させることができる。

【００３２】また、基板58〜60全体に加わる遠心力が小
さくなるため、上述したように疲労によって基板58〜60
に割れ等の発生しにくくなる。この点を図５に基づいて
比較すると、図５(ａ)に示すように、中空回転軸23内に
基板ａを１枚だけ収納した場合には、１枚の基板ａに多
数の電気機器を設けなければならないため、基板ａを収
納するスペースが増大してその分だけ中空回転軸23の直
径が大きくなって回転軸23が大型化してしまう上に、中
空回転軸23の中心軸から離隔された位置に配設された電
気機器に大きな遠心力Ｆが発生してしまうことになる。

【００３３】また、図５(ｂ)に示すように中空回転軸23
内に基板ｂを２枚収納した場合には、上述したものと同
様に中空回転軸23の中心軸から離隔された位置に配設さ
れた電気機器に大きな遠心力Ｆが発生してしまうことに
なる。本実施例では、中空回転軸23における基板58〜60
の収納スペースを少なくすることができるとともに、コ
ンデンサー57等の電気機器に加わる遠心力を少なくする
ことができる。

【００３４】また、本実施例では基板58〜60を３枚収納
しているが、図５(ｃ)に示すように、中空回転軸23内に
基板ｃを４枚収納しても良い。この場合には、本実施例
と同様に基板ｃの収納スペースを小さくすることができ
る上に電気機器に発生する遠心力を小さくすることがで
き、本実施例と同様の効果を得ることができる。また、
電気機器を構成するコンデンサー57としては遠心力によ
って特性が変化するものは使用しない方が好ましい。具
体的には、例えば、電解コンデンサーは紙状のものに液
体を染み込ませた構造となっているため、遠心力が加わ
った場合に液体が外周方向に移動してしまい、所望の特
性を得ることができない。本実施例では、タンタルコン
デンサー57を使用しているため、遠心力の影響を受けて
も所望の特性を充分に得ることができる。

【００３５】また、コンデンサー57等の電気機器を基板
58〜60に取付ける際には、コンデンサー57等の電気機器
の取付け足を短くして基板58〜60に取付けるのが好まし
い。すなわち、図６(ａ)に示すように電気機器Ａの取付
け足Ａ₁を長くして基板Ｂに装着した場合には、電気機
器Ａに加わる遠心力Ｆと該遠心力Ｆが加わる部分から取
付け足Ａ₁の装着部分までの距離Ｌの関係から導き出さ
れるモーメントＭ(＝Ｆ×Ｌ)が大きくなってしまい、電
気機器Ａの疲労破壊が発生する可能性が非常に大きくな
ってしまう。

【００３６】本実施例では、図６(ｂ)に示すように取付
け足57ａの長さを短くして基板58〜60に取付けているた
め、コンデンサー57等の電気機器に加わる遠心力Ｆ₁と
該遠心力Ｆ₁が加わる部分から取付け足57ａの装着部ま
での距離Ｌ₁を短くすることができ、コンデンサー57等
の電気機器に加わるモーメントＭ₁(＝Ｆ₁×Ｌ₁)を小さ
くすることができ、電気機器に疲労破壊が発生するのを
防止することができる。

【００３７】図７は請求項１記載の発明に係る工作機械
の主軸部制御装置の第２実施例を示す図であり、第１実
施例と同様の構成には同一番号を付して説明を省略す
る。図７において、中空回転軸23と本体ケース21の間に
は回転トランス71が介装されており、この回転トランス
71は本体ケース21に取付けられた１次コイル72および中
空回転軸23に取付けられた２次コイル73から構成されて
いる。１次コイル72は工作機械本体50の制御電源51に接
続されており、この電源51により通電されるようになっ
ている。また、２次コイル73は電源装置50ａに接続され
ており、この装置50ａはモータ24、センサ40およびコン
トローラ41に電力を供給するようになっている。

【００３８】このため、１次コイル72が通電されると２
次コイル73に励磁電流が発生するため、電源装置50ａを
介してコントローラ41に電力が供給される。また、１次
コイル73および２次コイル73の近傍にはそれぞれ素子74
ａ、74ｂ、75ａ、75ｂが設けられており、これら素子74
ａ、74ｂ、75ａ、75ｂは通信用インターフェース48およ
び工作機械本体50側の通信用インターフェース53に接続
されている。

【００３９】素子74ａ、74ｂ、75ａ、75ｂは通信用イン
ターフェース48、53の間で光信号を非接触で出入力する
ものであり、中空回転軸23と工作機械本体50の間で光通
信を行なうものである。本実施例では、回転トランス71
によって本体ケース21と中空回転軸23の間で非接触に電
気的信号の送受等を行なうことができるので、第１実施
例と同様の効果に加えて、スリップリングのように定期
的な交換を行うのを不要にすることができ、主軸部制御
装置の維持費をより一層低減することができる。

【００４０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、中空回転
軸内に、モータ、センサ、およびセンサの出力情報に基
づいてモータを制御する各種電気機器からなるコントロ
ーラを収納しているので、中空回転軸と支持体の間に多
数の端子を設けるのを不要にでき、支持体から中空回転
軸内のコントローラに電力を供給するための端子を設け
るだけで中空回転軸内でコントローラとモータおよびセ
ンサの間で電気的信号の送受を行なうことができる。こ
の結果、端子の数の減少に伴って端子の部品交換のため
の維持費を大幅に低減することができるとともに、工具
の位置決め制御等を充分に行なうことができ、装置の信
頼性を向上させることができる。

【００４１】これに加えて、支持体と中空回転軸の間
に、コントローラとモータおよびセンサの間で電気的信
号の送受を行なうための装置を不要にでき、主軸部制御
装置のコストを低減することができる。また、中空回転
軸内に各種電気機器を載置するコントローラの基板を少
なくとも３枚以上収納し、該基板を、その平面部が中空
回転軸の内周部に面するとともに、互いにその外周端部
が近接あるいは当接して柱状形状になるように配設し、
さらに、各種電気部品を中空回転軸の中心軸に対向する
ように基板に支持させているので、中空回転軸内におけ
る基板の実装スペースを大幅に低減することができ、中
空回転軸を小型化することができる。これに加えて、電
気機器が中空回転軸の回転に伴って発生する遠心力の影
響を受けてその取付け足が疲労破壊してしまうのを防止
することができ、基板上に安定して支持させることがで
きる。この結果、装置の信頼性を大幅に向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明に係る工作機械の主軸部制
御装置の第１実施例を示すその要部断面図である。

【図２】その電気系統の概略構成図である。

【図３】その中空回転軸および基板を支持するブラケッ
トの分解構成図である。

【図４】(ａ)は図３のＡ方向矢視図、(ｂ)は基板の外観
図である。

【図５】本実施例との比較のための図であり、(ａ)は中
空回転軸内に基板を１枚設けた状態を示す図、(ｂ)は中
空回転軸内に基板を２枚設けた状態を示す図、(ｃ)は中
空回転軸内に基板を４枚設けた本実施例の他の態様を示
す図である。

【図６】(ａ)は電気機器の取付け足を長くして基板に装
着した状態を示す図、(ｂ)は電気機器の取付け足を短く
して基板に装着した状態を示す図である。

【図７】請求項１記載の発明に係る工作機械の主軸部制
御装置の第２実施例を示すそのその電気系統の概略構成
図である。

【図８】従来の主軸部制御装置の電気系統の概略構成図
である。

【符号の説明】

21 本体ケース(支持体) 23 中空回転軸 24 ステップモータ(モータ) 37 面板 38 工具(刃物) 39 面板移動機構 40 センサ 41 コントローラ 57 コンデンサー(電気機器) 58〜60 基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体に回転自在に支持された中空回転軸
   と、 該中空回転軸の前部に放射方向の直線運動自在に設けら
   れた面板と、 該面板に取付けられた工具と、を備えた工作機械におい
   て、 前記中空回転軸内に設けられたモータと、 該モータと面板の間に設けられ、モータの回転を面板の
   放射方向の直線運動に変換する面板移動機構と、 面板に設けられたセンサと、 中空回転軸内に設けられ、センサの出力情報に基づいて
   モータを制御する各種電気機器からなるコントローラ
   と、を備え、 前記中空回転軸内に前記各種電気機器を載置するコント
   ローラの基板が少なくとも３枚以上収納され、 該基板は、その平面部が中空回転軸の内周部に面すると
   ともに、互いにその外周端部が近接あるいは当接して柱
   状形状になるようにして収納され、前記各種電気機器を
   中空回転軸の中心軸に対向するように支持することを特
   徴とする工作機械の主軸部制御装置。