JPH09172757A - 工作機械におけるビルトイン型モータの組付け方法およびビルトイン型主軸モータを備えた旋削工作機械の主軸台 - Google Patents
工作機械におけるビルトイン型モータの組付け方法およびビルトイン型主軸モータを備えた旋削工作機械の主軸台Info
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- JPH09172757A JPH09172757A JP7331511A JP33151195A JPH09172757A JP H09172757 A JPH09172757 A JP H09172757A JP 7331511 A JP7331511 A JP 7331511A JP 33151195 A JP33151195 A JP 33151195A JP H09172757 A JPH09172757 A JP H09172757A
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- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ビルトイン型モータの組付けの際に強力な磁力
の永久磁石を有するロータであっても容易に組み付ける
ことができ、ビルトイン型主軸モータよりの発熱をベッ
ド側に伝導させないビルトイン型主軸モータを備えた旋
削工作機械の主軸台を提供する。 【解決手段】ステータ３内にロータ20を組み込んだ状態
で、ステータ３とロータ20との両端のステータ３の内周
部とロータ20外周部との間に位置決め部材4a,4bを挿嵌
して一体化し、固定体１の嵌入穴部に嵌入・固定し、位
置決め部材のうち、回転体６の挿入方向である位置決め
部材4aを取り外し、ロータ20の内周部に回転体６の嵌入
軸部を嵌入するとともに、固定体１の一方の側に、回転
体６を回転自在に支持させ、ロータ20を回転体６に固定
させ、残りの他方の位置決め部材4bを取り外し、固定体
１の他方の側に、回転体６を回転自在に支持させる。
の永久磁石を有するロータであっても容易に組み付ける
ことができ、ビルトイン型主軸モータよりの発熱をベッ
ド側に伝導させないビルトイン型主軸モータを備えた旋
削工作機械の主軸台を提供する。 【解決手段】ステータ３内にロータ20を組み込んだ状態
で、ステータ３とロータ20との両端のステータ３の内周
部とロータ20外周部との間に位置決め部材4a,4bを挿嵌
して一体化し、固定体１の嵌入穴部に嵌入・固定し、位
置決め部材のうち、回転体６の挿入方向である位置決め
部材4aを取り外し、ロータ20の内周部に回転体６の嵌入
軸部を嵌入するとともに、固定体１の一方の側に、回転
体６を回転自在に支持させ、ロータ20を回転体６に固定
させ、残りの他方の位置決め部材4bを取り外し、固定体
１の他方の側に、回転体６を回転自在に支持させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、工作機械の主軸
等回転体を回転駆動するビルトイン型モータの組付け方
法に関し、特に、主軸台に電機子コイルを有するステー
タと、回転体である主軸に永久磁石を有するロータを組
付け、主軸をダイレクトに回転駆動する工作機械におけ
るビルトイン型モータの組付け方法およびビルトイン型
主軸モータを備えた旋削工作機械の主軸台に関する。
等回転体を回転駆動するビルトイン型モータの組付け方
法に関し、特に、主軸台に電機子コイルを有するステー
タと、回転体である主軸に永久磁石を有するロータを組
付け、主軸をダイレクトに回転駆動する工作機械におけ
るビルトイン型モータの組付け方法およびビルトイン型
主軸モータを備えた旋削工作機械の主軸台に関する。
【０００２】
【従来の技術】工作機械においては、高速化の要求に伴
い、主軸を回転駆動する主軸モータも固定体である主軸
台側にステータ、回転体である主軸にロータを配するビ
ルトイン型主軸モータの採用が多くなってきている。こ
のビルトイン型主軸モータを主軸台および主軸に組み付
ける場合、主軸台の取付け穴にステータを嵌入・位置決
めして一体とし、主軸の取付け軸部にロータを嵌入・位
置決めして一体とした後、ステータにロータを挿入して
組付けられる。なお、主軸等回転体を回転駆動するビル
トイン型モータを組み付ける場合も、固定体の取付け穴
にステータを嵌入・位置決めして一体とし、回転体の取
付け軸部にロータを嵌入・位置決めして一体とした後、
ステータにロータを挿入して組付けられる。一方、ビル
トイン型モータは、モータの効率ロスにより発熱が生じ
る。この発熱は、機械の各部位に伝わって機械各部の熱
変位、特に、主軸の熱変位の原因となり、工作機械の加
工精度を低下させるおそれがあった。
い、主軸を回転駆動する主軸モータも固定体である主軸
台側にステータ、回転体である主軸にロータを配するビ
ルトイン型主軸モータの採用が多くなってきている。こ
のビルトイン型主軸モータを主軸台および主軸に組み付
ける場合、主軸台の取付け穴にステータを嵌入・位置決
めして一体とし、主軸の取付け軸部にロータを嵌入・位
置決めして一体とした後、ステータにロータを挿入して
組付けられる。なお、主軸等回転体を回転駆動するビル
トイン型モータを組み付ける場合も、固定体の取付け穴
にステータを嵌入・位置決めして一体とし、回転体の取
付け軸部にロータを嵌入・位置決めして一体とした後、
ステータにロータを挿入して組付けられる。一方、ビル
トイン型モータは、モータの効率ロスにより発熱が生じ
る。この発熱は、機械の各部位に伝わって機械各部の熱
変位、特に、主軸の熱変位の原因となり、工作機械の加
工精度を低下させるおそれがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ビルトイン型モータ
（含むビルトイン型主軸モータ）よりの発熱を少なくす
る方法の一つとして、モータの効率をアップ（高効率
化）させることが考えられる。ビルトイン型主軸モータ
の効率アップを図る方法の一つには、ロータ側を永久磁
石とするとともに永久磁石の磁力を強力にすることがあ
る。このように永久磁石の磁力を強力にした場合、従来
のビルトイン型モータの組付け方法で行うと、ロータ外
周は非常に強力な磁力を帯びてしまうので、ステータに
ロータを挿入するときにステータとロータとが密着して
しまい挿入・組付けが非常に困難であるという問題点を
生じた。また、無理に組み付けてステータまたはロータ
に傷をつけてしまうと、ビルトイン型モータの性能をフ
ルに発揮することができず、効率的に回転駆動すること
ができないという問題点もあった。更に、ビルトイン型
モータ、ビルトイン型主軸モータからの発熱を全く無く
することはできない。特にビルトイン型主軸モータの場
合には、この発熱が主軸台および主軸台を固定支持する
基体（ベッド）側に伝導し、主軸台およびベッドに熱変
形を生じさせることがあり、工作機械の精度を低下させ
るという問題点もあった。この発明は、かかる問題点を
解決するために創案されたものであり、強力な磁力の永
久磁石を有するロータであっても容易に組み付けること
ができる工作機械におけるビルトイン型モータの組付け
方法を提供することを目的とする。さらに、この発明
は、ビルトイン型主軸モータよりの発熱を基体側に伝導
させないビルトイン型主軸モータを備えた旋削工作機械
の主軸台を提供することを目的とする。
（含むビルトイン型主軸モータ）よりの発熱を少なくす
る方法の一つとして、モータの効率をアップ（高効率
化）させることが考えられる。ビルトイン型主軸モータ
の効率アップを図る方法の一つには、ロータ側を永久磁
石とするとともに永久磁石の磁力を強力にすることがあ
る。このように永久磁石の磁力を強力にした場合、従来
のビルトイン型モータの組付け方法で行うと、ロータ外
周は非常に強力な磁力を帯びてしまうので、ステータに
ロータを挿入するときにステータとロータとが密着して
しまい挿入・組付けが非常に困難であるという問題点を
生じた。また、無理に組み付けてステータまたはロータ
に傷をつけてしまうと、ビルトイン型モータの性能をフ
ルに発揮することができず、効率的に回転駆動すること
ができないという問題点もあった。更に、ビルトイン型
モータ、ビルトイン型主軸モータからの発熱を全く無く
することはできない。特にビルトイン型主軸モータの場
合には、この発熱が主軸台および主軸台を固定支持する
基体（ベッド）側に伝導し、主軸台およびベッドに熱変
形を生じさせることがあり、工作機械の精度を低下させ
るという問題点もあった。この発明は、かかる問題点を
解決するために創案されたものであり、強力な磁力の永
久磁石を有するロータであっても容易に組み付けること
ができる工作機械におけるビルトイン型モータの組付け
方法を提供することを目的とする。さらに、この発明
は、ビルトイン型主軸モータよりの発熱を基体側に伝導
させないビルトイン型主軸モータを備えた旋削工作機械
の主軸台を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、この発明は工作機械の固定体の嵌入穴部に嵌入・位
置決めされる電機子コイルを有するステータと、工作機
械の回転体の挿入軸部に嵌入・位置決めされる永久磁石
を有するロータとからなり、前記ステータ内に前記ロー
タを組み込んで前記回転体をダイレクトに回転駆動する
ビルトイン型モータの組付け方法であって、前記ステー
タ内に前記ロータを組み込んだ状態で、前記ステータと
前記ロータとの隙間を略均一に維持するために、前記ス
テータと前記ロータとの両端の前記ステータの内周部と
前記ロータ外周部とのあいだに位置決め部材を挿嵌して
一体化し、前記ステータ、前記ロータおよび前記位置決
め部材を一体化した状態で前記固定体の嵌入穴部に嵌入
・固定し、前記位置決め部材のうち、前記回転体の挿入
方向である一方の側の位置決め部材を取り外し、前記ロ
ータの内周部に前記回転体の嵌入軸部を嵌入するととも
に、前記固定体の前記一方の側に、前記回転体を回転自
在に支持させ、前記ロータを前記回転体に固定させ、前
記位置決め部材のうち、残りの他方の位置決め部材を取
り外し、前記固定体の前記他方の側に、前記回転体を回
転自在に支持させることを特徴とする。
に、この発明は工作機械の固定体の嵌入穴部に嵌入・位
置決めされる電機子コイルを有するステータと、工作機
械の回転体の挿入軸部に嵌入・位置決めされる永久磁石
を有するロータとからなり、前記ステータ内に前記ロー
タを組み込んで前記回転体をダイレクトに回転駆動する
ビルトイン型モータの組付け方法であって、前記ステー
タ内に前記ロータを組み込んだ状態で、前記ステータと
前記ロータとの隙間を略均一に維持するために、前記ス
テータと前記ロータとの両端の前記ステータの内周部と
前記ロータ外周部とのあいだに位置決め部材を挿嵌して
一体化し、前記ステータ、前記ロータおよび前記位置決
め部材を一体化した状態で前記固定体の嵌入穴部に嵌入
・固定し、前記位置決め部材のうち、前記回転体の挿入
方向である一方の側の位置決め部材を取り外し、前記ロ
ータの内周部に前記回転体の嵌入軸部を嵌入するととも
に、前記固定体の前記一方の側に、前記回転体を回転自
在に支持させ、前記ロータを前記回転体に固定させ、前
記位置決め部材のうち、残りの他方の位置決め部材を取
り外し、前記固定体の前記他方の側に、前記回転体を回
転自在に支持させることを特徴とする。
【０００５】また、この発明は前記固定体は主軸台であ
り、前記回転体は主軸であることを特徴とする。
り、前記回転体は主軸であることを特徴とする。
【０００６】さらに、この発明は前記固定体に前記回転
体を回転自在に支持する手段は軸受であり、前記一方の
側の軸受は、前記回転体または前記主軸に組み付けた
後、前記固定体または前記主軸台に組み込み、前記他方
の側の軸受は、前記固定体または前記主軸台に前記回転
体または前記主軸が組み込まれた後、組み付けることを
特徴とする。
体を回転自在に支持する手段は軸受であり、前記一方の
側の軸受は、前記回転体または前記主軸に組み付けた
後、前記固定体または前記主軸台に組み込み、前記他方
の側の軸受は、前記固定体または前記主軸台に前記回転
体または前記主軸が組み込まれた後、組み付けることを
特徴とする。
【０００７】さらに、またこの発明は主軸を回転自在に
支持する主軸台と、前記主軸と前記主軸台のあいだに設
けられ、前記主軸をダイレクトに回転駆動するビルトイ
ン型主軸モータと、前記主軸台を固定支持する基体側取
付け部と、前記主軸台取付け部とのあいだに設けられ、
冷却液が通過する所定の深さの平溝状空間室である冷却
液通過室と、前記ビルトイン型主軸モータの外周部に設
けられ、前記ビルトイン型主軸モータの外周部近傍に冷
却液を通過させて冷却するジャケット冷却手段と、この
ジャケット冷却手段と前記冷却液通過室とを連通させる
連通路と、前記冷却液を所定の温度に冷却するととも
に、前記ジャケット冷却手段および前記冷却液通過室に
供給する冷却液供給手段とからなり、前記冷却液供給手
段より供給された冷却液を、前記冷却液通過室および前
記ジャケット冷却手段に供給することにより、前記ビル
トイン型主軸モータから発生する熱を前記基体側に伝導
させないことを特徴とする。
支持する主軸台と、前記主軸と前記主軸台のあいだに設
けられ、前記主軸をダイレクトに回転駆動するビルトイ
ン型主軸モータと、前記主軸台を固定支持する基体側取
付け部と、前記主軸台取付け部とのあいだに設けられ、
冷却液が通過する所定の深さの平溝状空間室である冷却
液通過室と、前記ビルトイン型主軸モータの外周部に設
けられ、前記ビルトイン型主軸モータの外周部近傍に冷
却液を通過させて冷却するジャケット冷却手段と、この
ジャケット冷却手段と前記冷却液通過室とを連通させる
連通路と、前記冷却液を所定の温度に冷却するととも
に、前記ジャケット冷却手段および前記冷却液通過室に
供給する冷却液供給手段とからなり、前記冷却液供給手
段より供給された冷却液を、前記冷却液通過室および前
記ジャケット冷却手段に供給することにより、前記ビル
トイン型主軸モータから発生する熱を前記基体側に伝導
させないことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面に基
づいて説明する。図１はビルトイン型主軸モータを内蔵
した主軸台の要部断面図、図２は図１のII−II断面図で
ある。図１のビルトイン型主軸モータは高速回転機能を
有する工作機械の主軸を、ダイレクトに回転駆動するモ
ータである。１は主軸台（固定体）であり、主軸台１の
内周の取付け穴にジャケット溝７ａが形成された筒体７
を介してステータ３が嵌入されている。筒体７およびス
テータ３は端部１ａ、端部７ｂに当接して軸線方向の位
置決めがなされ、図示しない止めねじ等で固定されてい
る。ステータ３は、電機子コイルを有し、図示はしてい
ないが接続用電線が電機子コイルより空間部１ｄ側より
主軸台外方に引出し可能になっている。また、ジャケッ
ト溝７ａなどにより構成されるジャケット冷却手段に
は、冷却液供給手段４０より冷却液が供給され、ビルト
イン型主軸モータより発生する熱を奪熱する。ジャケッ
ト溝７ａの両端には連通路（連通穴）７ｃ、７ｄが形成
されている。７ｅは冷却液の漏れを防止するシール部材
である。２は永久磁石を有するロータコアであり、ロー
タスリーブ５と一体化されてロータ２０を構成してい
る。すなわち、永久磁石は磁力が非常に強力なものであ
り、ロータコア２外周部には非常に強力な磁力を帯びて
いるが、ロータスリーブ５内周側にはさほど磁力を帯び
ないように形成されている。このことにより、ステータ
３側にはロータコア２外周部より非常に強力な磁力が作
用して高効率なモータの性能となるが、ロータスリーブ
５内周側には主軸６が挿入可能となり組付けが容易とな
っている。
づいて説明する。図１はビルトイン型主軸モータを内蔵
した主軸台の要部断面図、図２は図１のII−II断面図で
ある。図１のビルトイン型主軸モータは高速回転機能を
有する工作機械の主軸を、ダイレクトに回転駆動するモ
ータである。１は主軸台（固定体）であり、主軸台１の
内周の取付け穴にジャケット溝７ａが形成された筒体７
を介してステータ３が嵌入されている。筒体７およびス
テータ３は端部１ａ、端部７ｂに当接して軸線方向の位
置決めがなされ、図示しない止めねじ等で固定されてい
る。ステータ３は、電機子コイルを有し、図示はしてい
ないが接続用電線が電機子コイルより空間部１ｄ側より
主軸台外方に引出し可能になっている。また、ジャケッ
ト溝７ａなどにより構成されるジャケット冷却手段に
は、冷却液供給手段４０より冷却液が供給され、ビルト
イン型主軸モータより発生する熱を奪熱する。ジャケッ
ト溝７ａの両端には連通路（連通穴）７ｃ、７ｄが形成
されている。７ｅは冷却液の漏れを防止するシール部材
である。２は永久磁石を有するロータコアであり、ロー
タスリーブ５と一体化されてロータ２０を構成してい
る。すなわち、永久磁石は磁力が非常に強力なものであ
り、ロータコア２外周部には非常に強力な磁力を帯びて
いるが、ロータスリーブ５内周側にはさほど磁力を帯び
ないように形成されている。このことにより、ステータ
３側にはロータコア２外周部より非常に強力な磁力が作
用して高効率なモータの性能となるが、ロータスリーブ
５内周側には主軸６が挿入可能となり組付けが容易とな
っている。
【０００９】８は、一方の固定リング８ａ、他方の固定
リング８ｂとからなる固定部材であり、主軸６の端部６
ａに当接して位置決めされたロータスリーブ５を主軸に
固定する。１０は、前部軸受Ｂｆを支持する前部リテー
ナであり、主軸台１の前部穴１ｂに嵌入され図示しない
ボルトで固定されている。前部リテーナ１０の前部には
前部軸受押え部材９が図示しないボルトで固定されてい
る。前部軸受Ｂｆは、外輪側を前部リテーナ１０と前部
軸受押え部材９により、内輪側を主軸６、ナット１７等
により所定のプリロードがかかるように調整されて組付
けられている。１１は、後部軸受Ｂｒを支持する後部リ
テーナであり、主軸台１の後部穴１ｃに嵌入され図示し
ないボルトで固定されている。後部リテーナ１１の後部
には後部軸受押え部材１４が図示しないボルトで固定さ
れている。後部軸受Ｂｒは、外輪側を後部リテーナ１１
と後部軸受押え部材１４により、内輪側を主軸６、ナッ
ト１５等により所定のプリロードがかかるように調整さ
れて組付けられている。すなわち、主軸６は前部軸受Ｂ
ｆ、後部軸受Ｂｒによって、主軸台１に回転自在に支持
されている。
リング８ｂとからなる固定部材であり、主軸６の端部６
ａに当接して位置決めされたロータスリーブ５を主軸に
固定する。１０は、前部軸受Ｂｆを支持する前部リテー
ナであり、主軸台１の前部穴１ｂに嵌入され図示しない
ボルトで固定されている。前部リテーナ１０の前部には
前部軸受押え部材９が図示しないボルトで固定されてい
る。前部軸受Ｂｆは、外輪側を前部リテーナ１０と前部
軸受押え部材９により、内輪側を主軸６、ナット１７等
により所定のプリロードがかかるように調整されて組付
けられている。１１は、後部軸受Ｂｒを支持する後部リ
テーナであり、主軸台１の後部穴１ｃに嵌入され図示し
ないボルトで固定されている。後部リテーナ１１の後部
には後部軸受押え部材１４が図示しないボルトで固定さ
れている。後部軸受Ｂｒは、外輪側を後部リテーナ１１
と後部軸受押え部材１４により、内輪側を主軸６、ナッ
ト１５等により所定のプリロードがかかるように調整さ
れて組付けられている。すなわち、主軸６は前部軸受Ｂ
ｆ、後部軸受Ｂｒによって、主軸台１に回転自在に支持
されている。
【００１０】１２は、回転検出手段（磁気式回転検出
器、光学式回転検出器等）であり、主軸６の回転数（回
転に対応して出力されるパルス数）を検出して、図示し
ないビルトイン型主軸モータの制御部にフィードバック
している。１３は、ナットにより主軸６に固定されたチ
ャックシリンダ（図示せず）取付け用のチャックシリン
ダ取付け部材である。４ａ、４ｂは組付け時、搬送時等
にステータ３とロータ２０の位置関係を維持するための
仮止の位置決め部材である。この位置決め部材４ａ、４
ｂは前部側、後部側にそれぞれ設けられる仮止めリング
として説明するが、この仮止めリングは、複数に分割さ
れたリング（例えば、２つ割り、３つ割り）のものであ
ってもよい。すなわち、ロータ２０とステータ３とのあ
いだに装着されているときには位置関係が維持されると
ともに、容易に取り外せるものであればよい。
器、光学式回転検出器等）であり、主軸６の回転数（回
転に対応して出力されるパルス数）を検出して、図示し
ないビルトイン型主軸モータの制御部にフィードバック
している。１３は、ナットにより主軸６に固定されたチ
ャックシリンダ（図示せず）取付け用のチャックシリン
ダ取付け部材である。４ａ、４ｂは組付け時、搬送時等
にステータ３とロータ２０の位置関係を維持するための
仮止の位置決め部材である。この位置決め部材４ａ、４
ｂは前部側、後部側にそれぞれ設けられる仮止めリング
として説明するが、この仮止めリングは、複数に分割さ
れたリング（例えば、２つ割り、３つ割り）のものであ
ってもよい。すなわち、ロータ２０とステータ３とのあ
いだに装着されているときには位置関係が維持されると
ともに、容易に取り外せるものであればよい。
【００１１】主軸台１は、ベッド（基体）３０に固定支
持されている。この主軸台１側取付け面１ｅには、矩形
状の冷却液通過室４１が形成されており、その外周には
Ｏリング、パッキン等のシール部材４２が設けられてい
る。冷却液通過室４１は主軸台１に形成された矩形状溝
と蓋体４３とから構成されている。この冷却液通過室４
１の両端近傍には連通路（連通穴）４１ａ、４１ｂが形
成され、この一方の連通穴４１ｂがジャケット溝７ａの
連通穴７ｃと接続部材（図示せず）で接続されている。
この冷却液通過室４１は四角形状、円形状、他の多形状
等であってもよく、なるだけ広い面積を有し、熱の伝導
を防止できる形状の所定の深さ（数mm〜十数mm、例え
ば、２mm〜15mm程度が好適）であればよい。４０は、冷
却液供給手段であり、冷却液を所定の温度に冷却制御す
るとともに、連通穴４１ｂより所定温度に冷却した冷却
液を供給し、冷却液は冷却液通過室４１、連通穴４１
ａ、連通穴７ｃ、ジャケット溝７ａ、連通穴７ｄと循環
して冷却液供給手段４０は、主軸軸受部外周等をジャケ
ット溝を介して冷却する主軸冷却装置などとして公知な
ものである。
持されている。この主軸台１側取付け面１ｅには、矩形
状の冷却液通過室４１が形成されており、その外周には
Ｏリング、パッキン等のシール部材４２が設けられてい
る。冷却液通過室４１は主軸台１に形成された矩形状溝
と蓋体４３とから構成されている。この冷却液通過室４
１の両端近傍には連通路（連通穴）４１ａ、４１ｂが形
成され、この一方の連通穴４１ｂがジャケット溝７ａの
連通穴７ｃと接続部材（図示せず）で接続されている。
この冷却液通過室４１は四角形状、円形状、他の多形状
等であってもよく、なるだけ広い面積を有し、熱の伝導
を防止できる形状の所定の深さ（数mm〜十数mm、例え
ば、２mm〜15mm程度が好適）であればよい。４０は、冷
却液供給手段であり、冷却液を所定の温度に冷却制御す
るとともに、連通穴４１ｂより所定温度に冷却した冷却
液を供給し、冷却液は冷却液通過室４１、連通穴４１
ａ、連通穴７ｃ、ジャケット溝７ａ、連通穴７ｄと循環
して冷却液供給手段４０は、主軸軸受部外周等をジャケ
ット溝を介して冷却する主軸冷却装置などとして公知な
ものである。
【００１２】次にこの発明の作用を説明する。このビル
トイン型主軸モータを内蔵する主軸台１の組付け方法
は、以下の工程にて行われる。 （第１工程）ビルトイン型主軸モータの単体での製造時
において、ロータコア２にロータスリーブ５をロータ２
０作成時に挿嵌する。しかる後、ロータ２０とステータ
３とのあいだに仮止めリング４ａ、４ｂが前部側、後部
側に挿嵌してロータ２０とステータ３と一体化し位置関
係を維持しておく。この状態で、ビルトイン型主軸モー
タは主軸台１へ組付ける場所へ搬送されてくる。 （第２工程）主軸台１（この実施の形態では、筒体７）
内周の取付け穴に、仮止めリング４ａ、４ｂによって一
体化されたロータ２０とステータ３を端部７ｂに当接す
るまで嵌入する。筒体７の端部７ｂにステータ３の端部
が当接することにより、主軸台１に対し、ビルトイン型
主軸モータが位置決めされ、止めねじ（図示せず）で固
定する。 （第３工程）仮止めリング４ａ、４ｂのうち、前部側仮
止めリング４ａをロータ２０とステータ３の間から外
し、主軸台１の前部穴１ｂより前方側へ取り出す。 （第４工程）前部リテーナ１０、前部軸受Ｂｆ、前部軸
受押え部材９、ナット１７等を主軸６に組付け、一体化
しておく。この前部リテーナ１０、前部軸受Ｂｆ等が一
体化された主軸６の軸中心を、主軸台１の前部穴１ｂ、
ロータスリーブ５の内周部の中心とほぼ一致させた状態
で、主軸台１の前部穴１ｂ、ロータスリーブ５の内周部
に嵌入して組み込む。主軸台１に前部リテーナ１０をボ
ルトで固定すると、前部軸受Ｂｆ等が主軸台１に組付け
られたことになる。
トイン型主軸モータを内蔵する主軸台１の組付け方法
は、以下の工程にて行われる。 （第１工程）ビルトイン型主軸モータの単体での製造時
において、ロータコア２にロータスリーブ５をロータ２
０作成時に挿嵌する。しかる後、ロータ２０とステータ
３とのあいだに仮止めリング４ａ、４ｂが前部側、後部
側に挿嵌してロータ２０とステータ３と一体化し位置関
係を維持しておく。この状態で、ビルトイン型主軸モー
タは主軸台１へ組付ける場所へ搬送されてくる。 （第２工程）主軸台１（この実施の形態では、筒体７）
内周の取付け穴に、仮止めリング４ａ、４ｂによって一
体化されたロータ２０とステータ３を端部７ｂに当接す
るまで嵌入する。筒体７の端部７ｂにステータ３の端部
が当接することにより、主軸台１に対し、ビルトイン型
主軸モータが位置決めされ、止めねじ（図示せず）で固
定する。 （第３工程）仮止めリング４ａ、４ｂのうち、前部側仮
止めリング４ａをロータ２０とステータ３の間から外
し、主軸台１の前部穴１ｂより前方側へ取り出す。 （第４工程）前部リテーナ１０、前部軸受Ｂｆ、前部軸
受押え部材９、ナット１７等を主軸６に組付け、一体化
しておく。この前部リテーナ１０、前部軸受Ｂｆ等が一
体化された主軸６の軸中心を、主軸台１の前部穴１ｂ、
ロータスリーブ５の内周部の中心とほぼ一致させた状態
で、主軸台１の前部穴１ｂ、ロータスリーブ５の内周部
に嵌入して組み込む。主軸台１に前部リテーナ１０をボ
ルトで固定すると、前部軸受Ｂｆ等が主軸台１に組付け
られたことになる。
【００１３】（第５工程）ロータスリーブ５を固定部材
８で主軸６に固定する。 （第６工程）後部側仮止めリング４ｂをロータ２０、ス
テータ３間からはずし、主軸台１の後部穴１ｃより後方
側に取り出す。 （第７工程）主軸台１に後部リテーナ１１をボルトで固
定し、後部軸受Ｂｒ等を順次組み付けていく。 （第８工程）回転検出手段、チャックシリンダ取付け部
材１３等を主軸に取り付け、ビルトイン型主軸モータを
内蔵する主軸台１の組み付けが完了する。 このように、ステータ３にロータ２０を挿入する工程が
なく、主軸台１、主軸６にビルトイン型主軸モータを組
み付けることができるので、ロータ２０のロータコア２
側の磁気が非常に強力であったとしても容易に組み付け
ることができる。
８で主軸６に固定する。 （第６工程）後部側仮止めリング４ｂをロータ２０、ス
テータ３間からはずし、主軸台１の後部穴１ｃより後方
側に取り出す。 （第７工程）主軸台１に後部リテーナ１１をボルトで固
定し、後部軸受Ｂｒ等を順次組み付けていく。 （第８工程）回転検出手段、チャックシリンダ取付け部
材１３等を主軸に取り付け、ビルトイン型主軸モータを
内蔵する主軸台１の組み付けが完了する。 このように、ステータ３にロータ２０を挿入する工程が
なく、主軸台１、主軸６にビルトイン型主軸モータを組
み付けることができるので、ロータ２０のロータコア２
側の磁気が非常に強力であったとしても容易に組み付け
ることができる。
【００１４】この実施の形態では、回転体６を主軸で説
明しているが、回転体６はボールねじ、モータ軸等であ
ってもよい。また、冷却液供給手段４０より供給された
冷却液は、冷却液通過室４１に供給された後、ジャケッ
ト溝７ａに供給され、ビルトイン型主軸モータより発熱
した熱をベッド３０に伝導させない。この実施の形態で
は、冷却液供給経路は冷却液通過室４１、ジャケット溝
７ａの順であったが、この逆であってもよい。さらに、
冷却液通過室４１、ジャケット溝７ａに別経路で供給し
てもよい。
明しているが、回転体６はボールねじ、モータ軸等であ
ってもよい。また、冷却液供給手段４０より供給された
冷却液は、冷却液通過室４１に供給された後、ジャケッ
ト溝７ａに供給され、ビルトイン型主軸モータより発熱
した熱をベッド３０に伝導させない。この実施の形態で
は、冷却液供給経路は冷却液通過室４１、ジャケット溝
７ａの順であったが、この逆であってもよい。さらに、
冷却液通過室４１、ジャケット溝７ａに別経路で供給し
てもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
固定体、回転体のあいだに、ビルトイン型モータを容易
に取り付けることができる。また、取り付け時に、ロー
タ、ステータを傷付けたりすることなく、ビルトイン型
モータの性能を低下させることがないので、高効率のモ
ータ性能を維持できる。従って、ビルトイン型モータの
効率ロスによる発熱を少なくすることができ機械各部の
熱変位による加工精度低下を抑止することができる。特
に、回転体が主軸であるビルトイン型主軸モータの場
合、この効果は顕著なものとなる。更に、この発明のビ
ルトイン型主軸モータを備えた旋削工作機械の主軸台に
よれば、ビルトイン型主軸モータより少しの熱が発生し
たとしても、熱伝導冷却室で熱伝導を防止するので基体
側に熱は伝わらない。従って、工作機械の熱変位発生を
より一層抑止することができる。
固定体、回転体のあいだに、ビルトイン型モータを容易
に取り付けることができる。また、取り付け時に、ロー
タ、ステータを傷付けたりすることなく、ビルトイン型
モータの性能を低下させることがないので、高効率のモ
ータ性能を維持できる。従って、ビルトイン型モータの
効率ロスによる発熱を少なくすることができ機械各部の
熱変位による加工精度低下を抑止することができる。特
に、回転体が主軸であるビルトイン型主軸モータの場
合、この効果は顕著なものとなる。更に、この発明のビ
ルトイン型主軸モータを備えた旋削工作機械の主軸台に
よれば、ビルトイン型主軸モータより少しの熱が発生し
たとしても、熱伝導冷却室で熱伝導を防止するので基体
側に熱は伝わらない。従って、工作機械の熱変位発生を
より一層抑止することができる。
【図１】ビルトイン型主軸モータを内蔵した主軸台の要
部断面図である。
部断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
１…固定体（主軸台） ２…ロータコア ２０…ロータ ３…ステータ ４ａ，４ｂ…位置決め部材 ５…ロータスリーブ ６…回転体（主軸） ７…筒体 ７ａ…ジャケット溝 ８…固定部材 ８ａ，８ｂ…固定リング ４０…冷却液供給手段 ４１…冷却液通過室
Claims (4)
- 【請求項１】 工作機械の固定体の嵌入穴部に嵌入・位
置決めされる電機子コイルを有するステータと、工作機
械の回転体の挿入軸部に嵌入・位置決めされる永久磁石
を有するロータとからなり、前記ステータ内に前記ロー
タを組み込んで前記回転体をダイレクトに回転駆動する
ビルトイン型モータの組付け方法であって、 前記ステータ内に前記ロータを組み込んだ状態で、前記
ステータと前記ロータとの隙間を略均一に維持するため
に、前記ステータと前記ロータとの両端の前記ステータ
の内周部と前記ロータ外周部とのあいだに位置決め部材
を挿嵌して一体化し、 前記ステータ、前記ロータおよび前記位置決め部材を一
体化した状態で前記固定体の嵌入穴部に嵌入・固定し、 前記位置決め部材のうち、前記回転体の挿入方向である
一方の側の位置決め部材を取り外し、 前記ロータの内周部に前記回転体の嵌入軸部を嵌入する
とともに、前記固定体の前記一方の側に、前記回転体を
回転自在に支持させ、 前記ロータを前記回転体に固定させ、 前記位置決め部材のうち、残りの他方の位置決め部材を
取り外し、 前記固定体の前記他方の側に、前記回転体を回転自在に
支持させることを特徴とする工作機械におけるビルトイ
ン型モータの組付け方法。 - 【請求項２】 前記固定体は主軸台であり、 前記回転体は主軸であることを特徴とする請求項１記載
の工作機械におけるビルトイン型モータの組付け方法。 - 【請求項３】 前記固定体に前記回転体を回転自在に支
持する手段は軸受であり、 前記一方の側の軸受は、前記回転体または前記主軸に組
み付けた後、前記固定体または前記主軸台に組み込み、 前記他方の側の軸受は、前記固定体または前記主軸台に
前記回転体または前記主軸が組み込まれた後、組み付け
ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の工作
機械におけるビルトイン型モータの組付け方法。 - 【請求項４】 主軸を回転自在に支持する主軸台と、 前記主軸と前記主軸台のあいだに設けられ、前記主軸を
ダイレクトに回転駆動するビルトイン型主軸モータと、 前記主軸台を固定支持する基体側取付け部と、前記主軸
台取付け部とのあいだに設けられ、冷却液が通過する所
定の深さの平溝状空間室である冷却液通過室と、 前記ビルトイン型主軸モータの外周部に設けられ、前記
ビルトイン型主軸モータの外周部近傍に冷却液を通過さ
せて冷却するジャケット冷却手段と、 このジャケット冷却手段と前記冷却液通過室とを連通さ
せる連通路と、 前記冷却液を所定の温度に冷却するとともに、前記ジャ
ケット冷却手段および前記冷却液通過室に供給する冷却
液供給手段とからなり、 前記冷却液供給手段より供給された冷却液を、前記冷却
液通過室および前記ジャケット冷却手段に供給すること
により、前記ビルトイン型主軸モータから発生する熱を
前記基体側に伝導させないことを特徴とするビルトイン
型主軸モータを備えた旋削工作機械の主軸台。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7331511A JPH09172757A (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 工作機械におけるビルトイン型モータの組付け方法およびビルトイン型主軸モータを備えた旋削工作機械の主軸台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7331511A JPH09172757A (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 工作機械におけるビルトイン型モータの組付け方法およびビルトイン型主軸モータを備えた旋削工作機械の主軸台 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09172757A true JPH09172757A (ja) | 1997-06-30 |
Family
ID=18244466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7331511A Pending JPH09172757A (ja) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | 工作機械におけるビルトイン型モータの組付け方法およびビルトイン型主軸モータを備えた旋削工作機械の主軸台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09172757A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009107790A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Hitachi Ltd | エレベーター並びにそれに用いる巻上機及びモータ |
| JP2009538595A (ja) * | 2006-05-26 | 2009-11-05 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 駆動システム |
| US7908735B2 (en) | 2004-05-31 | 2011-03-22 | Abb Oy | Method and installation means for installing an electrical machine |
-
1995
- 1995-12-20 JP JP7331511A patent/JPH09172757A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7908735B2 (en) | 2004-05-31 | 2011-03-22 | Abb Oy | Method and installation means for installing an electrical machine |
| JP2009538595A (ja) * | 2006-05-26 | 2009-11-05 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 駆動システム |
| JP2009107790A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Hitachi Ltd | エレベーター並びにそれに用いる巻上機及びモータ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041227 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050112 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050511 |