JPH09150344A - モータビルトインスピンドル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スピンドルの高速回転時にドローバー（あ
るいは冷却液ガイド）が変形してアンバランスが発生す
るという問題があり、このような問題を解決することが
課題であった。 【解決手段】 ハウジング１内に、ステータ２と、ロ
ータ３を設けたスピンドル４を備え、スピンドル４の軸
線に沿って形成した中空部５内に、同スピンドル４とと
もに回転する冷却液ガイド６を挿設し、冷却液ガイド６
から中空部５内に冷却液を流通させてモータ等を冷却す
るようにしたモータビルトインスピンドルにおいて、冷
却液ガイド６に、スピンドル４の中空部内周面に当接す
るフランジ部１７を全周にわたって設けたモータビルト
インスピンドルＳ１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械などの出
力部分に利用されるモータビルトインスピンドルに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１に示すモータビルトインスピンド
ル１００は、ハウジング１０１内に、モータを構成する
ステータ１０２と、ステータ１０２とともにモータを構
成するロータ１０３を設けたスピンドル１０４を備えて
いる。スピンドル１０４は、先端側（図１１上で左側）
および基端側において、各々２個ずつの軸受１０５，１
０６により回転自在に保持されていると共に、その軸線
に沿って中空部１０７が形成してあり、軸線上には、ス
ピンドル１０４とともに回転するドローバー１０８が挿
設してある。

【０００３】ドローバー１０８は、冷却液ガイドを兼用
するものであって、基端部から所定の長さにわたって軸
線上に第１流路１１１が形成してあると共に、先端部か
ら所定の長さにわたって軸線上に第２流路１１２が形成
してある。第１流路１１１の先端部および第２流路１１
２の基端部は、ドローバー１０８の側面において開放さ
れ、スピンドル１０４の中空部１０７内に連通してい
る。

【０００４】また、ドローバー１０８の基端部には、第
１流路１１１と図外の冷却液供給源とを連通させる回転
継手１０９が設けてあり、ドローバー１０８の先端部に
は、工具１１０が連結される。なお、スピンドル１０４
の先端側にも第２流路１１２と連通する供給路１１３が
形成してある。

【０００５】上記のモータビルトインスピンドル１００
は、ステータ１０２およびロータ１０３で構成されるモ
ータによってスピンドル１０４およびドローバー１０８
が一体的に回転し、このとき、図外の冷却液供給源から
供給された冷却液を回転継手１０９から第１流路１１１
に導入し、さらに中空部１０７に流通させることによ
り、ロータ１０３や軸受類を冷却する。また、中空部１
０７内の冷却液は、第２流路１１２に流れ、供給路１１
３を経て工具１１０の先端側に噴射される。

【０００６】このようなモータビルトインスピンドルと
しては、例えば、特開平３−２１３２４３号公報に開示
されたものがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したよ
うな従来のモータビルトインスピンドル１００にあって
は、ドローバー１０８が中空部１０７の部分で外周側に
拘束されない構造となっていたため、スピンドル１０４
の高速回転時にドローバー１０８（あるいは冷却液ガイ
ド）が変形してアンバランスが発生することがあり、こ
の場合、ハウジング１０１の振動やスピンドル１０４の
先端の振れが大きくなり、加工品質の低下や工具寿命が
短くなるという問題点があることから、このような問題
点を解決することが課題であった。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、上記従来の課題に着目してな
されたもので、スピンドルが高速回転したときに、冷却
液ガイド（あるいはドローバー）の有害な変形を抑制す
ることができるモータビルトインスピンドルを提供する
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係わるモータビ
ルトインスピンドルは、請求項１として、ハウジング内
に、モータを構成するステータと、このステータととも
にモータを構成するロータを設けたスピンドルを備え、
スピンドルの軸線に沿って形成した中空部内に、同スピ
ンドルとともに回転する冷却液ガイドを挿設し、冷却液
ガイドからスピンドルの中空部内に冷却液を流通させて
モータ等を冷却するようにしたモータビルトインスピン
ドルにおいて、冷却液ガイドに、スピンドルの中空部内
周面に当接するフランジ部を全周にわたって設けた構成
とし、請求項２として、冷却液ガイドに、その回転によ
る遠心力で拡張変形することによってスピンドルの中空
部内周面に圧接するフランジ部を全周にわたって設けた
構成としており、上記の構成を課題を解決するための手
段としている。

【００１０】また、本発明に係わるモータビルトインス
ピンドルは、請求項３として、冷却液ガイドのフランジ
部の先端に、スピンドルの中空部内周面に当接する弾性
体を設けた構成とし、請求項４として、冷却液ガイドの
フランジ部が、先端部全周にわたって中空部内周面に沿
うリブを有しており、リブの内周側にウェイトを設けた
構成とし、請求項５として、冷却液ガイドのフランジ部
が、先端部全周にわたって中空部内周面に沿うリブを有
しており、リブに、スピンドルの軸線方向に沿った複数
のスリットを所定間隔で設けた構成とし、請求項６とし
て、請求項５に記載のモータビルトインスピンドルにお
いて、リブの先端に厚肉部を設けた構成とし、請求項７
として、請求項６に記載のモータビルトインスピンドル
において、厚肉部をリブの外周側に突出した状態に形成
し、肉厚部の外径をスピンドルの中空部の内径よりも大
きくした構成とし、請求項８として、冷却液ガイドのフ
ランジ部が、先端部全周にわたって中空部内周面に沿う
リブを有しており、フランジ部を薄肉状に形成し、リブ
を厚肉状に形成した構成とし、請求項９として、冷却液
ガイドのフランジ部に、スピンドルの軸線方向に連通す
る冷却液の流通部を設けた構成とし、請求項１０とし
て、請求項９に記載のモータビルトインスピンドルにお
いて、流通部が、スピンドルの軸線を中心にして螺旋状
に形成してある構成とし、請求項１１として、冷却液ガ
イドが、スピンドルの先端に取り付けられる工具に係合
するドローバーを兼用している構成としており、上記の
構成を課題を解決するための手段としている。

【００１１】

【発明の作用】本発明の請求項１に係わるモータビルト
インスピンドルでは、スピンドルおよび冷却液ガイドが
一体的に回転する際、冷却液ガイドに設けたフランジ部
がスピンドルの中空部内周面に当接し、これにより、冷
却液ガイドが高速回転によって変形するのが抑制される
こととなる。

【００１２】本発明の請求項２に係わるモータビルトイ
ンスピンドルでは、スピンドルおよび冷却液ガイドが一
体的に回転する際、冷却液ガイドに設けたフランジ部を
回転による遠心力で拡張変形させてスピンドルの中空部
内周面に圧接させることにより、フランジ部による冷却
液ガイドの変形抑制機能がより高められる。

【００１３】また、本発明に係わるモータビルトインス
ピンドルでは、請求項３のように、フランジ部の先端に
スピンドルの中空部内周面に当接する弾性体を設けるこ
とにより、フランジ部による冷却液ガイドの変形抑制機
能がより高められ、請求項４のようにフランジ部の先端
に形成したリブの内周側にウェイトを設けること、請求
項５のようにフランジ部のリブに複数のスリットを設け
ること、請求項６のようにリブの先端に厚肉部を設ける
こと、請求項７のようにリブの外周側に突出した状態に
形成した厚肉部の外径をスピンドルの中空部の内径より
も大きくすること、さらには、請求項８のようにフラン
ジ部を薄肉状に形成し且つリブを厚肉状に形成すること
により、遠心力によるリブの変形量が増大し、スピンド
ルの中空部内周面への圧接力がより高められる。

【００１４】本発明の請求項９に係わるモータビルトイ
ンスピンドルでは、冷却液ガイドのフランジ部に冷却液
の流通部を設けているので、フランジ部の位置および数
や、冷却液ガイドから中空部への流通経路の選択の自由
度が増すこととなり、本発明の請求項１０に係わるモー
タビルトインスピンドルでは、流通部を螺旋状に形成し
ているので、回転に伴って螺旋状の流通部がポンプとし
て作用し、冷却液の流通をより円滑にすることとなり、
さらに、本発明の請求項１１に係わるモータビルトイン
スピンドルでは、ドローバーを兼用する冷却液ガイドに
おいて、上記の各作用が得られることとなる。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明の請求項１〜３に係わるモー
タビルトインスピンドルの一実施例を説明する図であ
る。

【００１６】図示のモータビルトインスピンドルＳ１
は、概略円筒形状を成すハウジング１内に、モータを構
成する環状のステータ２と、このステータ２とともにモ
ータを構成するロータ３を設けたスピンドル４を備え、
スピンドル４の軸線に沿って形成した中空部５内に、同
スピンドル４とともに回転する冷却液ガイド６が挿設し
てある。

【００１７】スピンドル４は、工具類が取り付けられる
先端側（図１上で左側）および基端側において、各々２
個ずつの軸受７，８により回転自在に保持されており、
基端側から先端側軸受７の付近までの長さにわたって中
空部５が形成してある。

【００１８】また、スピンドル４の基端部には、中空部
５を閉塞するキャップ９と、このキャップ９の端面との
間に排出用空間１０を形成するカバー１１が嵌合固定し
てあって、キャップ９には、中空部５と排出用空間１０
を連通させる複数の排出路１２が設けてあり、カバー１
１には、排出用空間１０と外部を連通させる排出孔１３
が設けてある。

【００１９】なお、キャップ９の排出路１２は、中空部
５側から排出用空間１０側にかけて、中心から外側に傾
斜する状態に形成してあり、これにより、スピンドル４
および冷却液ガイド６の回転による遠心力を利用して冷
却液を強制的に排出し得るようにしている。

【００２０】冷却液ガイド６は、キャップ９およびカバ
ー１１の中心を貫通した状態で固定してあって、中空部
５を筒状の流路に形成しており、基端部から先端部近傍
にかけて軸線上に流路１４が形成してあり、同流路１４
の先端部には中空部５内に連通する複数の流通孔１５が
形成してある。また、冷却液ガイド６の基端部には、流
路１４と図外の冷却液供給源とを連通させる回転継手１
６が設けてある。

【００２１】そして、冷却液ガイド６の先端部には、そ
の全周にわたってフランジ部１７が一体的に形成してあ
り、フランジ部１７の先端部（外周部）には、中空部５
の内周面に当接する環状の弾性体１８が取り付けてあ
る。この弾性体１８は、ゴム製であって、中空部５の内
径寸法よりもやや大きい外径寸法を有しており、その分
圧縮された状態で中空部５の内周面に接触している。

【００２２】上記の構成を備えたモータビルトインスピ
ンドルＳ１は、ステータ２およびロータ３で構成される
モータによってスピンドル４および冷却液ガイド６が一
体的に回転し、このとき、図外の冷却液供給源から供給
された冷却液を回転継手１６から流路１４に導入し、さ
らに冷却液を流通孔１５から中空部５の全体に流通させ
ることにより、ロータ３や軸受類を冷却する。また、冷
却液は、中空部５の先端側から基端側にかけて流れたの
ち、キャップ９の排出路１２を経て排出用空間１０に流
入し、カバー１１の排出孔１３から外部に排出される。

【００２３】このとき、モータビルトインスピンドルＳ
１は、冷却液ガイド６の先端部にフランジ部１７を設
け、このフランジ部１７に設けた弾性体１８を中空部５
の内周面に圧接させており、しかも、スピンドル４およ
び冷却液ガイド６の高速回転によって僅かではあるがフ
ランジ部１７が遠心力により拡張変形するので、弾性体
１８がより強く中空部５の内周面に圧接することとな
り、高速回転によって冷却液ガイド６が変形するのを抑
制する。

【００２４】また、モータの出力変化に伴って中空部５
の内周面と冷却液ガイド６とのクリアランスが変化して
も、弾性体１８が弾性変形することによりクリアランス
の変化を吸収し、冷却液ガイド６の変形を抑制して振動
等の発生を防止する。

【００２５】図２は、本発明の請求項４に係わるモータ
ビルトインスピンドルの一実施例を説明する図である。
なお、先の実施例の構成と同一の部位は、同一符号を付
して詳細な説明を省略する。

【００２６】この実施例におけるモータビルトインスピ
ンドルＳ２は、冷却液ガイド６の先端部全周にわたって
フランジ部２７が設けてある。フランジ部２７は、その
先端部全周にわたって、中空部５の内周面に沿う薄肉の
リブ２７ａを有している。このリブ２７ａは、冷却液ガ
イド６の先端方向に突出していると共に、中空部５の内
周面との間に僅かな隙間があり、その内周側には、比重
の高い物質から成るウェイト１９が全周にわたって設け
てある。

【００２７】上記の構成を備えたモータビルトインスピ
ンドルＳ２では、スピンドル４および冷却液ガイド６が
高速回転すると、その遠心力によりウェイト１９が拡張
変形し、これにより、リブ２７ａもウェイト１９に押し
広げられる状態に拡張変形して中空部５の内周面に接触
する。このようにして、モータビルトインスピンドルＳ
２では、ウェイト１９によりリブ２７ａの拡張変形量を
増大させると共に、リブ２７ａの中空部５の内周面に対
する圧接力を高め、高速回転によって冷却液ガイド６が
変形するのを抑制し、振動等の発生を防止することとな
る。なお、上記実施例の場合、ウェイト１９は、円周方
向に一定の間隔で複数に分割されているものであっても
良い。

【００２８】図３は、本発明の請求項５に係わるモータ
ビルトインスピンドルの一実施例を説明する図である。
なお、先の実施例の構成と同一の部位は、同一符号を付
して詳細な説明を省略しており、また、図３および後記
する図４〜図１０ではハウジングおよびステータの図示
を省略している。

【００２９】図３（ａ）に示すモータビルトインスピン
ドルＳ３は、冷却液ガイド６の先端部全周にわたってフ
ランジ部３７が設けてある。フランジ部３７は、その先
端部全周にわたって、中空部５の内周面に沿う薄肉のリ
ブ３７ａを有している。このリブ３７ａは、冷却液ガイ
ド６の先端方向に突出していると共に、中空部５の内周
面との間に僅かな隙間があり、さらに図３（ｂ）および
（ｃ）に示すように、円周方向に一定間隔で先端側に開
放されたスリット３７ｂが形成してある。

【００３０】上記の構成を備えたモータビルトインスピ
ンドルＳ３では、スピンドル４および冷却液ガイド６が
高速回転すると、その遠心力によりリブ３７ａが拡張変
形して中空部５の内周面に接触する。このようにして、
モータビルトインスピンドルＳ３では、フランジ部３７
のリブ３７ａにスリット３７ｂを設けたことにより、リ
ブ３７ａの耐拡張性を低下させ、つまりリブ３７ａの拡
張変形量を増大させ、これにより、リブ３７ａの中空部
５の内周面に対する圧接力を高め、高速回転によって冷
却液ガイド６が変形するのを抑制し、振動等の発生を防
止することとなる。

【００３１】図４は、本発明の請求項６に係わるモータ
ビルトインスピンドルの一実施例を説明する図である。

【００３２】図４（ａ）に示すモータビルトインスピン
ドルＳ４は、冷却液ガイド６の先端部全周にわたってフ
ランジ部４７が設けてある。フランジ部４７は、その先
端部全周にわたって、中空部５の内周面に沿うリブ４７
ａを有している。このリブ４７ａは、冷却液ガイド６の
先端方向に突出していると共に、中空部５の内周面との
間に僅かな隙間があり、さらに図３（ｂ）および（ｃ）
に示すように、円周方向に一定間隔で先端側に開放され
たスリット４７ｂが形成してあると共に、先端部には内
側に突出する状態で厚肉部４７ｃが設けてある。

【００３３】上記の構成を備えたモータビルトインスピ
ンドルＳ４では、スピンドル４および冷却液ガイド６が
高速回転すると、その遠心力によりリブ４７ａが拡張変
形して中空部５の内周面に接触する。このようにして、
モータビルトインスピンドルＳ４では、フランジ部４７
のリブ４７ａにスリット４７ｂおよび厚肉部４７ｃを設
けたことにより、リブ４７ａの先端部に大きな遠心力が
作用するようにし、リブ４７ａの拡張変形量を増大させ
ると共に、リブ４７ａの中空部５の内周面に対する圧接
力を高め、高速回転によって冷却液ガイド６が変形する
のを抑制し、振動等の発生を防止することとなる。

【００３４】図５は、本発明の請求項７に係わるモータ
ビルトインスピンドルの一実施例を説明する図である。

【００３５】図示のモータビルトインスピンドルＳ５
は、冷却液ガイド６の先端部全周にわたってフランジ部
５７が設けてある。フランジ部５７は、その先端部全周
にわたって、中空部５の内周面に沿うリブ５７ａを有し
ている。このリブ５７ａは、冷却液ガイド６の先端方向
に突出していると共に、中空部５の内周面との間に僅か
な隙間があり、さらに、円周方向に一定間隔で先端側に
開放されたスリット５７ｂが形成してあると共に、先端
部には外側に突出する状態で厚肉部５７ｃが設けてあ
る。このとき、リブ５７は、厚肉部５７ｃの部分の外径
寸法が中空部５の内径寸法よりも大きくしてある。した
がって、冷却液ガイド６は、図示の如くリブ５７ａを内
側に変形させた状態にして中空部５に挿設される。

【００３６】上記の構成を備えたモータビルトインスピ
ンドルＳ５では、スピンドル４および冷却液ガイド６が
高速回転すると、その遠心力によりリブ５７ａが拡張変
形して中空部５の内周面により一層強く圧接する。この
ようにして、モータビルトインスピンドルＳ５では、フ
ランジ部５７のリブ５７ａにスリット５７ｂおよび外側
に突出した厚肉部５７ｃを設けたことにより、リブ５７
ａを中空部５の内周面に圧接させ、なお且つリブ５７ａ
の先端部に大きな遠心力が作用するようにし、リブ５７
ａの拡張変形量を増大させると共に、リブ５７ａの中空
部５の内周面に対する圧接力を高め、高速回転によって
冷却液ガイド６が変形するのを抑制し、振動等の発生を
防止することとなる。

【００３７】図６は、本発明の請求項８に係わるモータ
ビルトインスピンドルの一実施例を説明する図である。

【００３８】図示のモータビルトインスピンドルＳ６
は、冷却液ガイド６の先端部全周にわたってフランジ部
６７が設けてある。フランジ部６７は、その先端部全周
にわたって、中空部５の内周面に沿うリブ６７ａを有し
ている。このリブ６７ａは、冷却液ガイド６の先端およ
び基端の両方向に突出していると共に、中空部５の内周
面との間に僅かな隙間がある。また、この実施例では、
フランジ部６７が薄肉状に形成してあり、これに対して
リブ６７ａが厚肉状に形成してある。

【００３９】上記の構成を備えたモータビルトインスピ
ンドルＳ６では、スピンドル４および冷却液ガイド６が
高速回転すると、その遠心力によりフランジ部６７およ
びリブ６７ａが拡張変形して中空部５の内周面に接触す
る。このようにして、モータビルトインスピンドルＳ６
では、薄肉状のフランジ部６７が厚肉状のリブ６７ａを
有することにより、リブ６７ａに大きな遠心力が作用す
るようにし、これにより、フランジ部６７の拡張変形量
を増大させると共に、リブ６７ａの中空部５の内周面に
対する圧接力を高め、高速回転によって冷却液ガイド６
が変形するのを抑制し、振動等の発生を防止することと
なる。

【００４０】図７は、本発明の請求項９に係わるモータ
ビルトインスピンドルの一実施例を説明する図である。

【００４１】図示のモータビルトインスピンドルＳ７
は、冷却液ガイド６の先端部近傍において、その全周に
わたってフランジ部７７が設けてある。フランジ部７７
は、その先端部全周にわたって、中空部５の内周面に沿
うリブ７７ａを有している。このリブ７７ａは、冷却液
ガイド６の先端および基端の両方向に突出していると共
に、中空部５の内周面との間に僅かな隙間がある。ま
た、この実施例では、フランジ部７７が薄肉状に形成し
てあり、これに対してリブ７７ａが厚肉状に形成してあ
る。

【００４２】さらに、モータビルトインスピンドルＳ７
は、冷却液ガイド６の長手方向全体にわたって流路１４
が形成してあり、冷却液ガイド６の先端部において流路
１４が中空部５内に開放されている。そして、フランジ
部７７には、スピンドル４の軸線方向に連通する孔状の
流通部７７ｂが複数形成してある。

【００４３】上記の構成を備えたモータビルトインスピ
ンドルＳ７では、スピンドル４および冷却液ガイド６の
回転時において、冷却液が冷却液ガイド６の先端から中
空部５内に流出し、フランジ部７７の流通部７７ｃを通
って中空部５の基端方向に流れることとなる。

【００４４】また、モータビルトインスピンドルＳ７で
は、先の実施例と同様に、薄肉状のフランジ部７７が厚
肉状のリブ７７ａを有することにより、リブ７７ａに大
きな遠心力が作用するようにし、これにより、フランジ
部７７の拡張変形量を増大させると共に、リブ７７ａの
中空部５の内周面に対する圧接力を高めており、さらに
は、フランジ部７７に流通部７７ｂを設けたことによ
り、フランジ部７７をより一層拡張変形しやすくしてリ
ブ７７ａの中空部５の内周面に対する圧接力をより一層
高めており、高速回転によって冷却液ガイド６が変形す
るのを抑制し、振動等の発生を防止することとなる。

【００４５】さらに、上記のモータビルトインスピンド
ルＳ７のように、フランジ部７７に冷却液の流通部７７
ｃを設ければ、フランジ部の位置および数や、冷却液ガ
イド６から中空部５への流通経路の選択の自由度を増す
ことが可能となる。

【００４６】図８は、本発明の請求項９に係わるモータ
ビルトインスピンドルの他の実施例を説明する図であ
る。

【００４７】図８（ａ）に示すモータビルトインスピン
ドルＳ８は、冷却液ガイド６の先端部全周にわたって薄
肉状のフランジ部８７が設けてある。フランジ部８７
は、その先端部全周にわたって、中空部５の内周面に沿
う厚肉状のリブ８７ａを有している。このリブ８７ａ
は、冷却液ガイド６の先端および基端の両方向に突出し
ていると共に、中空部５の内周面との間に僅かな隙間が
ある。

【００４８】さらに、冷却液ガイド６の中間部分には、
その全周にわたって別のフランジ部８８が設けてある。
フランジ部８８は、先端部全周にわたって、中空部５の
内周面に接触する厚肉状のリブ８８ａを有しており、こ
のリブ８８ａの外周には、図８（ｂ）にも示すように、
スピンドル４の軸線方向に連通する溝状の流通部８８ｂ
が円周方向に一定間隔で形成してある。なお、リブ８８
ａと中空部５の内周面との間には僅かな隙間がある。

【００４９】上記の構成を備えたモータビルトインスピ
ンドルＳ８では、スピンドル４および冷却液ガイド６の
回転時において、冷却液ガイド６の流通孔１５から冷却
液が中空部５内に流出し、中間のフランジ部８８の流通
部８８ｂを通って中空部５の基端方向に流れることとな
る。

【００５０】また、モータビルトインスピンドルＳ８で
は、先の実施例と同様に、薄肉状のフランジ部８７，８
８に厚肉状のリブ８７ａ，８８ａを設けたことにより、
リブ８７ａ，８８ａに大きな遠心力が作用するように
し、これにより、フランジ部８７，８８の拡張変形量を
増大させると共に、リブ８７ａ，８８ａの中空部５の内
周面に対する圧接力を高めており、さらには、２か所に
フランジ部８７，８８を設けたことにより、高速回転に
よって冷却液ガイド６が変形するのをより確実に抑制
し、振動等の発生を防止することとなる。

【００５１】図９は、本発明の請求項１０に係わるモー
タビルトインスピンドルの一実施例における冷却液ガイ
ドのフランジ部を説明する図である。

【００５２】図示のフランジ部９７は、冷却液ガイド６
の中間部に設けられており、その外周には、スピンドル
の軸線方向に連通する溝状の流通部９７ａが円周方向に
一定間隔で形成してある。ここで、各流通部９７ａは、
スピンドルの軸線（冷却液ガイド６の軸線）を中心にし
て螺旋状に形成してある。

【００５３】上記のフランジ部９７を有する冷却液ガイ
ド６を備えたモータビルトインスピンドルでは、先の実
施例と同様の作用効果をもたらすほかに、スピンドルお
よび冷却液ガイド６を流通部９７ａの捩じれ方向に（図
ｂ中に矢印で示す方向）回転させることにより、螺旋状
の流通部９７ａがポンプとして作用し、これにより、冷
却液の流通をより円滑にすることとなる。

【００５４】図１０は、本発明の請求項１１に係わるモ
ータビルトインスピンドルの一実施例を説明する図であ
る。

【００５５】図１０（ａ）に示すモータビルトインスピ
ンドルＳ１０は、スピンドル４の中空部５が先端および
基端の両側に開放されたいわゆるクーラントスルー型の
ものであって、中空部５には、冷却液ガイドを兼用する
ドローバー２０が挿設してある。スピンドル４の基端部
（図１０上で右端部）には、中空部５を閉塞するキャッ
プ部材２３およびプレート２４が固定してある。

【００５６】ドローバー２０は、キャップ部材２３およ
びプレート２４を貫通する状態で固定してあって、基端
部から所定の長さにわたって軸線上に第１流路２１が形
成してあると共に、先端部から所定の長さにわたって軸
線上に第２流路２２が形成してある。第１流路２１の先
端部および第２流路２２の基端部は、ドローバー２０の
側面において開放され、スピンドル４の中空部５内に連
通している。

【００５７】また、ドローバー２０の基端部には、第１
流路２１と図外の冷却液供給源とを連通させる回転継手
１６が設けてあり、ドローバー２０の先端部には、工具
２５が連結される。なお、スピンドル４の先端側にも第
２流路２２と連通する供給路２６が形成してある。

【００５８】さらに、ドローバー２０の中間部には、先
の図８を用いて説明した実施例と同様のフランジ部８８
が設けてある。フランジ部８８は、先端部全周にわたっ
て、中空部５の内周面に接触する厚肉状のリブ８８ａを
有しており、このリブ８８ａの外周には、図１０（ｂ）
にも示すように、スピンドル４の軸線方向に連通する溝
状の流通部８８ｂが円周方向に一定間隔で形成してあ
る。なお、リブ８８ａと中空部５の内周面との間には僅
かな隙間がある。

【００５９】上記の構成を備えたモータビルトインスピ
ンドルＳ１０は、スピンドル４およびドローバー２０が
一体的に回転し、このとき、図外の冷却液供給源から供
給された冷却液を回転継手１６から第１流路２１に導入
し、さらに中空部５に流通させることにより、ロータ３
や軸受類を冷却する。また、中空部５内の冷却液は、第
２流路２２に流れ、供給路２６を経て工具２５の先端側
に噴射される。

【００６０】さらに、モータビルトインスピンドルＳ１
０では、先の実施例と同様に、ドローバー２０の中間に
フランジ部８８を設けているので、高速回転によってド
ローバー２０が変形するのをより確実に抑制しており、
スピンドルの振動の発生を防止すると共に、その振動に
よる加工品質や工具寿命の低下を防止し得る。

【００６１】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の請求
項１に係わるモータビルトインスピンドルによれば、ス
ピンドルおよび冷却液ガイドが回転する際に、冷却液ガ
イドに設けたフランジ部がスピンドルの中空部内周面に
当接することにより、冷却液ガイドが高速回転によって
変形するのを抑制することができ、ハウジングやスピン
ドルの振動を確実に防止し、工作機械に用いた場合で
は、加工品質や工具寿命の低下を防止することができ
る。

【００６２】本発明の請求項２に係わるモータビルトイ
ンスピンドルによれば、スピンドルおよび冷却液ガイド
が回転する際、冷却液ガイドに設けたフランジ部を回転
による遠心力で拡張変形させてスピンドルの中空部内周
面に圧接させることにより、フランジ部による冷却液ガ
イドの変形抑制機能をより一層高めることができ、ハウ
ジングやスピンドルの振動をより確実に防止することが
できる。

【００６３】本発明の請求項３に係わるモータビルトイ
ンスピンドルによれば、フランジ部の先端にスピンドル
の中空部内周面に当接する弾性体を設けたことにより、
低回転時から有効な接触を得ることができると共に、フ
ランジ部による冷却液ガイドの変形抑制機能をより高め
ることができる。

【００６４】また、本発明の請求項４〜８に係わるモー
タビルトインスピンドルによれば、遠心力によるリブの
変形量を増大させ、低回転時から有効な接触を得ること
ができると共に、スピンドルの中空部内周面への圧接力
をより高めることができ、フランジ部による冷却液ガイ
ドの変形抑制機能をさらに高めることができるほか、と
くに、請求項５〜８に係わるモータビルトインスピンド
ルによれば、冷却液ガイドにフランジ部を一体成形する
ことが可能であって、他の部品を必要としないため、構
造の簡略化、製作の容易化およびコストの低下などを実
現することができる。

【００６５】本発明の請求項９に係わるモータビルトイ
ンスピンドルによれば、冷却液ガイドのフランジ部に冷
却液の流通部を設けているので、フランジ部の位置およ
び数や、冷却液ガイドから中空部への流通経路の選択の
自由度を増すことができ、例えばフランジ部を複数箇所
に設けることにより、冷却液ガイドの変形抑制機能のさ
らなる向上図ることができ、また、長尺の冷却液ガイド
を用いる場合にきわめて有効である。

【００６６】本発明の請求項１０に係わるモータビルト
インスピンドルによれば、上記各請求項と同様の効果を
得ることができるうえに、流通部を螺旋状に形成したこ
とにより、回転に伴って螺旋状の流通部をポンプとして
作用させることができ、冷却液の流通をより円滑にする
ことができる。

【００６７】さらに、本発明の請求項１１に係わるモー
タビルトインスピンドルによれば、工具と係合するドロ
ーバー（冷却液ガイド）が高速回転によって変形するの
を抑制することができ、ハウジングやスピンドルの振動
を確実に防止し、加工品質や工具寿命の低下を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１〜３に係わるモータビルトイ
ンスピンドルの一実施例を説明する断面図である。

【図２】本発明の請求項４に係わるモータビルトインス
ピンドルの一実施例を説明する断面図である。

【図３】本発明の請求項５に係わるモータビルトインス
ピンドルの一実施例においてハウジングおよびステータ
を省略した断面図（ａ）、リブ部分の横断面図（ｂ）お
よび冷却液ガイド先端部の斜視図（ｃ）である。

【図４】本発明の請求項６に係わるモータビルトインス
ピンドルの一実施例においてハウジングおよびステータ
を省略した断面図（ａ）、リブ部分の横断面図（ｂ）お
よび冷却液ガイド先端部の斜視図（ｃ）である。

【図５】本発明の請求項７に係わるモータビルトインス
ピンドルの一実施例においてハウジングおよびステータ
を省略した断面図である。

【図６】本発明の請求項８に係わるモータビルトインス
ピンドルの一実施例においてハウジングおよびステータ
を省略した断面図である。

【図７】本発明の請求項９に係わるモータビルトインス
ピンドルの一実施例においてハウジングおよびステータ
を省略した断面図である。

【図８】本発明の請求項９に係わるモータビルトインス
ピンドルの他の実施例においてハウジングおよびステー
タを省略した断面図（ａ）および中間のフランジ部部分
の横断面図（ｂ）である。

【図９】本発明の請求項１０に係わるモータビルトイン
スピンドルの一実施例における冷却液ガイドのフランジ
部を示す側面図（ａ）および斜視図（ｂ）である。

【図１０】本発明の請求項１１に係わるモータビルトイ
ンスピンドルの一実施例においてハウジングおよびステ
ータを省略した断面図（ａ）およびフランジ部部分の横
断面図（ｂ）である。

【図１１】従来におけるモータビルトインスピンドルの
一例を説明する断面図である。

【符号の説明】

Ｓ１〜Ｓ８，Ｓ１０ モータビルトイン
スピンドル １ ハウジング ２ ステータ ３ ロータ ４ スピンドル ５ 中空部 ６ 冷却液ガイド １７ ２７ ３７ ４７ ５７ フランジ部 １８ 弾性体 １９ ウェイト ２０ ドローバー（冷却
液ガイド） ２５ 工具 ２７ａ ３７ａ ４７ａ ５７ａ リブ ３７ｂ ４７ｂ ５７ｂ スリット ４７ｃ ５７ｃ 肉厚部 ６７ ７７ ８７ ８８ ９７ フランジ部 ６７ａ ７７ａ ８７ａ ８８ａ リブ ７７ｂ ８８ｂ ９７ａ 流通部

フロントページの続き (72)発明者 中 山 達 臣 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 宮 原 克 敏 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 太 田 稔 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に、モータを構成するステ
   ータと、このステータとともにモータを構成するロータ
   を設けたスピンドルを備え、スピンドルの軸線に沿って
   形成した中空部内に、同スピンドルとともに回転する冷
   却液ガイドを挿設し、冷却液ガイドからスピンドルの中
   空部内に冷却液を流通させてモータ等を冷却するように
   したモータビルトインスピンドルにおいて、冷却液ガイ
   ドに、スピンドルの中空部内周面に当接するフランジ部
   を全周にわたって設けたことを特徴とするモータビルト
   インスピンドル。
2. 【請求項２】 冷却液ガイドに、その回転による遠心力
   で拡張変形することによってスピンドルの中空部内周面
   に圧接するフランジ部を全周にわたって設けたことを特
   徴とする請求項１に記載のモータビルトインスピンド
   ル。
3. 【請求項３】 冷却液ガイドのフランジ部の先端に、ス
   ピンドルの中空部内周面に当接する弾性体を設けたこと
   を特徴とする請求項１または２に記載のモータビルトイ
   ンスピンドル。
4. 【請求項４】 冷却液ガイドのフランジ部が、先端部全
   周にわたって中空部内周面に沿うリブを有しており、リ
   ブの内周側にウェイトを設けたことを特徴とする請求項
   ２に記載のモータビルトインスピンドル。
5. 【請求項５】 冷却液ガイドのフランジ部が、先端部全
   周にわたって中空部内周面に沿うリブを有しており、リ
   ブに、スピンドルの軸線方向に沿った複数のスリットを
   所定間隔で設けたことを特徴とする請求項２に記載のモ
   ータビルトインスピンドル。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のモータビルトインスピ
   ンドルにおいて、リブの先端に厚肉部を設けたことを特
   徴とするモータビルトインスピンドル。
7. 【請求項７】 請求項６に記載のモータビルトインスピ
   ンドルにおいて、厚肉部をリブの外周側に突出した状態
   に形成し、肉厚部の外径をスピンドルの中空部の内径よ
   りも大きくしたことを特徴とするモータビルトインスピ
   ンドル。
8. 【請求項８】 冷却液ガイドのフランジ部が、先端部全
   周にわたって中空部内周面に沿うリブを有しており、フ
   ランジ部を薄肉状に形成し、リブを厚肉状に形成したこ
   とを特徴とする請求項２に記載のモータビルトインスピ
   ンドル。
9. 【請求項９】 冷却液ガイドのフランジ部に、スピンド
   ルの軸線方向に連通する冷却液の流通部を設けたことを
   特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のモータビル
   トインスピンドル。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載のモータビルトインス
    ピンドルにおいて、流通部が、スピンドルの軸線を中心
    にして螺旋状に形成してあることを特徴とするモータビ
    ルトインスピンドル。
11. 【請求項１１】 冷却液ガイドが、スピンドルの先端に
    取り付けられる工具に係合するドローバーを兼用してい
    ることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の
    モータビルトインスピンドル。