JPH0736461Y2 - 工作機用スピンドルモータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は自動工具交換装置を内蔵し、とくにプリント基
板などの薄いワークを加工する工作機用スピンドルモー
タにおいて、軸受の予圧を一定に保持するとともに、加
工中の異常負荷による回転軸の軸方向変位を小さくした
装置に関する。

［従来の技術］ 自動工具交換装置をそなえたスピンドルモータは、第３
図に示すようにフレーム１に固定した負荷側ハウジング
３と回転軸５との間および前記フレーム１内に軸方向に
摺動しうるように設けた反負荷側ハウジング４と回転軸
５との間にそれぞれアンギュラ軸受７および８を挿入
し、前記反負荷側ハウジング４とフレームに固定したば
ね座13との間に予圧ばね11を設けてある。２は固定子鉄
心、６は回転子鉄心16は回転軸５に設けたストッパーで
微小な間隙を介して負荷側ハウジング３に対応させてあ
る。なお、17はコレット、18は工具たとえばドリル、19
はコレットを操作するドローバー、20はドローバーの戻
しばねである。

アンギュラ軸受８を取り付けた反負荷側ハウジング４は
予圧ばね11で押圧してアンギュラ軸受に適当な予圧を加
えており、ドローバー19を図示しないピストンにより押
圧力Poで押圧してコレット17を開き、工具たとえばドリ
ル18を交換する。このとき、戻しばね20を介して回転軸
５が押され、予圧ばね11が圧縮されて予圧が強くなる
が、ストッパー16が負荷側ハウジング３に当たって回転
軸５の移動を阻止し、ドローバー19がコレット17を開く
ようにしている。

［本考案が解決しようとする課題］ しかるに、工具交換はスピンドルモータの停止中に行わ
れるため、ストッパー16がハウジング３と接触しても差
し支えがないが、薄いワークの孔あけを行う場合の貫通
時などにドリルが送り方向の力を受け、加圧中に工具18
を介して回転軸５に予圧ばね11の予圧より大きい引っ張
り力Ｐが加わると、回転軸５のストッパー16がハウジン
グ３に当たって回転を阻止され、加工中に回転軸が急激
に制動されて加工精度が低下したり、危険をともなうな
どの欠点があった。

［課題を解決するための手段］ このため、本考案は加工中における回転軸５の過負荷防
止を行い、軸方向変位を少なくするようにしたもので、
回転軸５との間にアンギュラ軸受７を介挿した負荷側ハ
ウジング３と、フレーム１の軸方向に摺動可能にし回転
軸５との間にアンギュラ軸受８を介挿した反負荷側ハウ
ジング４と、回転軸５に工具の交換時に負荷側ハウジン
グ３と接触するストッパー16を設け、反負荷側ハウジン
グ４の負荷側にフレームの軸方向に移動しフレーム段部
10に圧接させたばね受け９を設け、このばね受け９と反
負荷側ハウジング４との間に予圧ばね11と予圧ばねを所
定値に保持する予圧保持片12とを介挿し、前記ばね受け
９とフレーム１に固定したばね座13との間に加工中の回
転軸に加わる引っ張り力Ｐより強いばね15をそなえてお
り、このばね15によりハウジングの負荷側への移動を受
け止めるようにしてある。

［作用］ したがって、工具交換時はドローバーを押圧することに
より回転軸５のストッパー16が負荷側ハウジング３に当
たってドローバーの操作を行わせるが、加工中に回転軸
５を引っ張る力Ｐが加わった場合は、反負荷側ハウジン
グ４が予圧保持片12およびばね受け９を介して前記引っ
張り力Ｐより強いばね15で引っ張り方向の移動を阻止さ
れて回転軸５の軸方向変位を小さくし、ストッパー16に
よる回転部と固定部との接触を防ぐ。また、回転軸５が
軸方向に移動したときも予圧保持片12により予圧を所定
値に保持させる。

［実施例］ これを第１図の実施例について説明する。

１は固定子鉄心２をそなえたフレーム、３はフレーム１
に固定した負荷側ハウジング、４はフレーム１内で軸方
向に摺動可能に支持させた反負荷側ハウジング、５は回
転子鉄心６を固着した回転軸、７は負荷側ハウジング３
と回転軸５との間に挿入したアンギュラ軸受、８は反負
荷側ハウジング４と回転軸５との間に挿入されたアンギ
ュラ軸受、９はフレーム１内に軸方向の摺動ができるよ
うに支持されたばね受けで、フレームの段部10に当たる
ようにしてある。11はこのばね受け９と反負荷側ハウジ
ング４との間に挿入した予圧ばね、12は反負荷側ハウジ
ング４とばね受け９の一方にねじ込みなどで突出量を調
節して設け他方に接触させた予圧保持片、13はフレーム
１内に止め環14で支持されたばね座で、ばね受け９との
間に強いばね15を介挿させている。16は回転軸５に設け
たストッパーで、負荷側ハウジング３の側面に微小空隙
ｇで対向させてある。17は回転軸端に設けたコレット、
18は工具たとえばドリル、19はコレットを操作するドロ
ーバー、20はドローバー19と回転軸５との間に挿入され
た戻しばねである。

工具18を交換する時は、従来と同様にドローバー19に図
示しないピストンで力Poを加えると、ドローバー19は戻
しばね20を押圧して回転軸５とともに右方に移動し、回
転軸５のストッパー16と負荷側ハウジング３とが接触す
ると回転軸５の移動が阻止され、ドローバー19のみが右
方へ移動してコレット17を開く。

アンギュラ軸受には、反負荷側ハウジング４とばね受け
９との間に予圧保持片12があるため予圧ばね11が変化す
ることなく所定の予圧値が保持され、加工中に工具18を
介して回転軸５に引っ張り力Ｐが加わると、軸受に遊隙
があるためにアンギュラ軸受８を介して反負荷側ハウジ
ング４が引っ張られるが、この反負荷側ハウジング４の
移動は予圧保持片12とばね受け９を介して引っ張り力Ｐ
より強いばね15で緩衝されて僅かな軸方向変位しか生ぜ
ず、回転軸５のストッパー16が負荷側ハウジング３に当
たることはない。

なお、予圧ばね11と予圧保持片12は、ハウジング４の周
方向にそれぞれ別個に複数個配置してもよく、第２図に
示すように、ばね受け９に螺合して先端を反負荷側ハウ
ジング４に当てたねじ体21で構成し、このねじ体21の内
孔に予圧ばね11を内蔵して押しねじ22で予圧値を調整さ
せることもできる。

［本考案の効果］ このように本考案は、回転軸端にコレット17を設けると
ともに回転軸内にコレットを操作するドローバー19をそ
なえた工具交換装置を内蔵した工作機用スピンドルモー
タにおいて、回転軸５にコレット17を操作する時にハウ
ジング３に当たるストッパー16を設け、回転軸５との間
にアンギュラ軸受を介挿しフレームの軸方向に摺動可能
に支持した反負荷側ハウジング４の負荷側に、予圧ばね
11と、フレームの軸方向に移動可能にしフレーム段部10
に圧接して前記予圧ばね11を受けるばね受け９と、この
ばね受け９とハウジング４の一方に取り付け他方に接触
して予圧を所定量に保持する予圧保持片12と、前記ばね
受け９とフレームに固着したばね座13との間に加工中の
回転軸に加わる引っ張り力Ｐより強いばね15をそなえて
あるから、加工中は常に一定の予圧を保持するととも
に、回転軸に工具による引っ張り力が加わった場合のよ
うに、異常な負荷に対しても回転軸の軸方向変位を小さ
くし、回転軸に設けた工具交換用のストッパーが固定部
に接触して回転軸に無理な制動をかけたり、ワークの損
傷をなくし、危険防止と加工製品の歩留まりを向上させ
るなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す上半部の側断面図、第２
図は他の実施例における一部を示す側断面図、第３図は
従来の例を示す側断面図である。 １はフレーム、３および４はハウジング、５は回転軸、
７および８はアンギュラ軸受、９はばね受け、10は段
部、11は予圧ばね、12は予圧保持片、13はばね座、15は
ばね、16はストッパー、17はコレット、18は工具、19は
ドローバーである。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸端にコレット17を設け、回転軸内に
   前記コレットを操作するドローバー19をそなえて工具交
   換を行う工作機用スピンドルモータにおいて、負荷側ハ
   ウジング３をフレームに固定し、反負荷側ハウジング４
   をフレーム１の軸方向に摺動可能に保持して、それぞれ
   回転軸５との間にアンギュラ軸受７、８を介挿し、 前記回転軸５に、コレット17の操作時に負荷側ハウジン
   グ３と接触するストッパー16をそなえ、 前記反負荷側ハウジング４の負荷側に、フレーム内を軸
   方向に移動しフレームの段部10に圧接させたばね受け９
   と、このばね受け９と反負荷側ハウジング４との間に挿
   入した予圧ばね11と、ばね受け９と反負荷側ハウジング
   ４の一方に取り付け他方に接触して予圧ばねを所定値に
   保持する予圧保持片12、 および前記ばね受け９とフレーム１に固定したばね座13
   との間に加工中の回転軸に加わる引っ張り力Ｐより強い
   ばね15をそなえたことを特徴とする工作機用スピンドル
   モータ。
2. 【請求項２】前記予圧保持片12が、先端に開口する孔に
   予圧ばね11を挿入してばね受け９に螺合し、前記先端を
   反負荷側ハウジング４に接触させたねじ体である実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の工作機用スピンドルモー
   タ。