DE112021000499T5

DE112021000499T5 - Spindelvorrichtung

Info

Publication number: DE112021000499T5
Application number: DE112021000499.9T
Authority: DE
Inventors: Toshifumi MURAMATSU
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2020-03-05
Filing date: 2021-03-04
Publication date: 2022-11-03
Also published as: JP7444964B2; CN115315328A; US20230087832A1; WO2021177399A1; JPWO2021177399A1

Abstract

Es ist eine Spindelvorrichtung vorgesehen, die das Ausdehnen der äußeren Form eines Gehäuses in der radialen Richtung einer Welle verhindern kann. Eine Ausführungsform bezieht sich auf eine Spindelvorrichtung (10), die ein röhrenförmiges Element (42) aufweist, das an einem Gehäuse (14) befestigt ist, durch das hindurch eine Welle (12) eingesetzt ist, und das sich entlang der axialen Richtung der Welle (12) von einer Endfläche (14F) des Gehäuses (14) auf der anderen Endseite der Welle (12) nach außen erstreckt. Die Spindelvorrichtung (10) weist auf: einen Halteteil (72), der an der Endfläche (14F) des Gehäuses (14) außerhalb der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Elements (42) vorgesehen ist und der ein lineares Element (70) hält, das sich entlang der axialen Richtung der Welle (12) erstreckt und durch das Innere des Gehäuses (14) führt; und einen Aussparungsbereich (74), der in der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Elements (42) ausgebildet ist. Mindestens ein Bereich des Halteteils (72) ist auf der inneren Seite des Aussparungsbereichs (74) angeordnet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spindelvorrichtung einer Werkzeugmaschine.
Stand der Technik
In einer Werkzeugmaschine wird eine Spindelvorrichtung verwendet, die eine Welle, ein Gehäuse, durch das hindurch die Welle eingesetzt ist, und ein Lager aufweist, das die Welle in Bezug auf das Gehäuse drehbar stützt. Es gibt Fälle, in denen die Spindelvorrichtung einen Mechanismus aufweisen kann, der in der Lage ist, ein Werkzeug entsprechend dem Typ der Werkzeugmaschine oder dergleichen zu wechsein.
JP 2018-001323 A offenbart eine Spindelvorrichtung (einen automatischen Werkzeugwechsler), die eine Welle (eine Spindel), ein Gehäuse (einen Gehäusekörper), in das die Welle eingesetzt ist, und Lager (ein vorderes Lager und ein hinteres Lager) aufweist, die die Welle in Bezug auf das Gehäuse drehbar stützen. Die Spindelvorrichtung weist ein röhrenförmiges Element (einen Zylinder), eine Gleiteinrichtung (einen Ausspannkolben) und einen Einspannbereich (eine Spannzange) auf, als einen Mechanismus, der in der Lage ist, Werkzeuge zu wechseln.
Das röhrenförmige Element ist an dem Gehäuse befestigt und erstreckt sich entlang der axialen Richtung der Welle von einer Endfläche des Gehäuses, die sich auf der anderen Endseite der Welle befindet, nach außen. Die Gleiteinrichtung gleitet in der Röhre des röhrenförmigen Elements entlang der axialen Richtung der Welle. Der Einspannbereich führt wahlweise ein Einspannen und ein Ausspannen an einem Werkzeug, das in eine Durchgangsbohrung eingesetzt ist, die die Welle entlang der axialen Richtung der Welle durchdringt, entsprechend einem Gleiten der Gleiteinrichtung durch.
Da bei der Spindelvorrichtung von JP 2018-001323 A ein Motor zum Drehen der Spindel im Inneren des Gehäuses vorgesehen ist, ist es erforderlich, ein Kabel zum Zuführen von elektrischer Energie zu dem Motor durch das Innere des Gehäuses zu führen. Wenn ein Kabel durch das Innere des Gehäuses geführt wird, wird im Bereich der Werkzeugmaschinen häufig eine Kabeldurchführung verwendet (siehe zum Beispiel JP 2016-111783 A ).
Zusammenfassung der Erfindung
Wenn das Kabel von einer Seite, an der das röhrenförmige Element befestigt ist, durch das in JP 2018-001323 A offenbarte Gehäuse geführt wird, ist es erforderlich, eine Kabeldurchführung außerhalb der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Elements vorzusehen. Daher nimmt die äußere Form des Gehäuses in der radialen Richtung der Welle tendenziell in der Größe zu.
Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Spindelvorrichtung vorzusehen, die in der Lage ist zu verhindern, dass eine äußere Form eines Gehäuses in einer radialen Richtung einer Welle in der Größe zunimmt.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in einer Spindelvorrichtung, die aufweist: eine Welle; ein Gehäuse, durch das hindurch die Welle eingesetzt ist; ein Lager, das dazu ausgebildet ist, die Welle in Bezug auf das Gehäuse drehbar zu stützen; ein röhrenförmiges Element, das an dem Gehäuse befestigt ist und sich entlang einer axialen Richtung der Welle von einer Endfläche des Gehäuses, die sich auf einer weiteren Endseite der Welle befindet, nach außen erstreckt; eine Gleiteinrichtung, die dazu ausgebildet ist, im Inneren einer Röhre des röhrenförmigen Elements entlang der axialen Richtung der Welle zu gleiten; und eine Einspanneinheit, die dazu ausgebildet ist, wahlweise ein Einspannen und ein Ausspannen an einem Werkzeug, das in eine Durchgangsbohrung eingesetzt ist, die die Welle entlang der axialen Richtung der Welle durchdringt, entsprechend einem Gleiten der Gleiteinrichtung durchzuführen, wobei die Spindelvorrichtung ferner aufweist: einen Haltebereich, der auf der Endfläche des Gehäuses außerhalb einer äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Elements vorgesehen ist und sich entlang der axialen Richtung der Welle erstreckt, wobei der Haltebereich dazu ausgebildet ist, ein leitungsförmiges Element zu halten, das durch ein Inneres des Gehäuses führt; und einen Aussparungsbereich, der in der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Elements ausgebildet ist, und wobei mindestens ein Teil des Haltebereichs im Inneren des Aussparungsbereichs angeordnet ist.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung mindestens ein Teil des Haltebereichs im Inneren des Aussparungsbereichs angeordnet ist, ist es möglich zu verhindern, dass die äußere Form des Gehäuses in der radialen Richtung der Welle in der Größe zunimmt.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Spindelvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform darstellt;
2 ist eine Querschnittsansicht, die eine Antriebseinheit-Seite von 1 darstellt; und
3 ist eine perspektivische Ansicht, die die Antriebseinheit-Seite von 1 darstellt.

Beschreibung der Erfindung
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung durch Beschreiben einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich erörtert.
Ausführungsform
Eine Spindelvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Die Spindelvorrichtung 10 weist eine Welle 12, ein Gehäuse 14 und ein Lager 16 auf.
Die Welle 12 dient als Drehmittelpunkt. Die Welle 12 wird durch eine Leistung eines im Inneren des Gehäuses 14 vorgesehenen Motors 18 gedreht. Der Motor 18 weist einen Stator 22, der an einer inneren Umfangsseite des Gehäuses 14 angebracht ist, und einen Rotor 24 auf, der durch den Stator 22 hindurch eingesetzt und an einer äußeren Umfangsfläche der Welle 12 befestigt ist. In der Welle 12 ist eine Durchgangsbohrung 12H, die die Welle 12 von einer Endfläche (vorderen Fläche) bis zu der anderen Endfläche (hinteren Fläche) der Welle 12 durchdringt, entlang einer Erstreckungsrichtung (axialen Richtung) der Welle 12 ausgebildet.
Das Gehäuse 14 ist ein kastenförmiger Körper, der ein Loch aufweist, durch das die Welle 12 eingesetzt ist. Das Gehäuse 14 ist in eine Mehrzahl von Gehäuseteilen 14A, 14B, 14C, 14D, and 14E unterteilt und ist durch Montieren jedes der Gehäuseteile 14A, 14B, 14C, 14D und 14E ausgebildet. Ein Drehsensor 26, der die Drehzahl der Welle 12 erfasst, ist auf der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 14 (des Gehäuseteils 14D) vorgesehen. Der Drehsensor 26 erfasst die Drehzahl der Welle 12 auf Grundlage eines Drehungserfassungszahnrads 28, das auf der äußeren Umfangsfläche der Welle 12 vorgesehen ist.
Das Lager 16 stützt die Welle 12 drehbar in Bezug auf das Gehäuse 14. Ein Innenring des Lagers 16 ist an einer äußeren Umfangsfläche der Welle 12 befestigt, und ein Außenring des Lagers 16 ist an einer inneren Umfangsfläche des Gehäuses 14 befestigt. Das Lager 16 kann ein erstes Lager 16A, das eine Endseite (eine vordere Seite) der Welle 12 stützt, und ein zweites Lager 16B aufweisen, das die andere Endseite (die hintere Seite) der Welle 12 stützt. Wenn das Lager 16 das erste Lager 16A und das zweite Lager 16B aufweist, kann die Anzahl der ersten Lager 16A und die Anzahl der zweiten Lager 16B eins oder mehrere betragen. 1 stellt das Lager 16, das zwei erste Lager 16A und ein zweites Lager 16B aufweist, als Beispiel dar.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist die Spindelvorrichtung 10 eine Antriebseinheit 40 und eine Einspanneinheit 60 als Mechanismus auf, der in der Lage ist, ein Werkzeug 30 zu wechseln.
Die Einspanneinheit 60 führt wahlweise ein Einspannen und ein Ausspannen an dem Werkzeug 30, das in die Durchgangsbohrung 12H der Welle 12 entlang der axialen Richtung der Welle 12 eingesetzt ist, entsprechend einem Antreiben der Antriebseinheit 40 durch. Die Einspanneinheit 60 weist eine Kraftaufnahmestange 62, ein Spannfutter 64 und einen Druckaufbring-Bereich 66 auf.
Die Kraftaufnahmestange 62 ist eine Stange, die durch die Antriebseinheit 40 mit Druck beaufschlagt wird, und ist auf der Seite des anderen Endes (des hinteren Endes) der Welle 12 so vorgesehen, dass sie in der Durchgangsbohrung 12H der Welle 12 gleitfähig ist. Ein Sperrbereich 62X ist an einem von der Durchgangsbohrung 12H der Welle 12 unbedeckten Endbereich der Kraftaufnahmestange 62 ausgebildet. Der Sperrbereich 62X kommt mit der anderen Endfläche (der hinteren Endfläche) der Welle 12 so in Kontakt, dass dadurch verhindert wird, dass die gesamte Kraftaufnahmestange 62 in die Durchgangsbohrung 12H der Welle 12 eingesetzt wird.
Das Spannfutter 64 ist in der Durchgangsbohrung 12H der Welle 12 angeordnet. Ein Endbereich des Spannfutters 64 auf der Seite des anderen Endes (des hinteren Endes) der Welle 12 ist an einem Endbereich der Kraftaufnahmestange 62 angebracht, der sich gegenüber dem von der Durchgangsbohrung 12H der Welle 12 unbedeckten Endbereich der Kraftaufnahmestange 62 befindet. Wenn die Kraftaufnahmestange 62 nicht durch die Antriebseinheit 40 mit Druck beaufschlagt wird, spannt der Endbereich des Spannfutters 64 auf der Seite des einen Endes (des vorderen Endes) der Welle 12 den Anzugsbolzen 30A des von der einen Endfläche (der vorderen Fläche) der Welle 12 aus in die Durchgangsbohrung 12H eingesetzten Werkzeugs 30 ein. Wenn die Kraftaufnahmestange 62 jedoch durch die Antriebseinheit 40 mit Druck beaufschlagt wird, spannt der Endbereich des Spannfutters 64 auf der Seite des einen Endes (des vorderen Endes) der Welle 12 den Anzugsbolzen 30A des Werkzeugs 30 aus.
Der Druckaufbring-Bereich 66 ist in der Durchgangsbohrung 12H der Welle 12 angeordnet und bringt Druck auf die Kraftaufnahmestange 62 von einem Ende (dem vorderen Ende) in Richtung des anderen Endes (des hinteren Endes) der Welle 12 auf. Der Druckaufbring-Bereich 66 ist ein Federelement wie zum Beispiel eine Schraubenfeder, eine Tellerfeder usw. Der Druckaufbring-Bereich 66 ist in einem zusammengedrückten Zustand zwischen der inneren Umfangsfläche der Welle 12 und einer Endfläche der Kraftaufnahmestange 62 vorgesehen, die sich gegenüber der von der Durchgangsbohrung 12H der Welle 12 unbedeckten Endfläche der Kraftaufnahmestange 62 befindet.
Die Antriebseinheit 40 treibt die Einspanneinheit 60 so an, dass sie den Anzugsbolzen 30A des von einer Endfläche (der vorderen Fläche) der Welle 12 aus in die Durchgangsbohrung 12H eingesetzten Werkzeugs 30 einspannt und den eingespannten Anzugsbolzen 30A ausspannt. Die Antriebseinheit 40 wird hier unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Die Antriebseinheit 40 weist ein röhrenförmiges Element 42 auf, das an dem Gehäuse 14 befestigt ist und sich entlang der axialen Richtung der Welle 12 von einer Endfläche 14F des Gehäuses 14, die sich auf der anderen Endseite (der hinteren Seite) der Welle 12 befindet, nach außen erstreckt. Eine Gleiteinrichtung 44 und ein Stützelement 46, das die Gleiteinrichtung 44 so stützt, dass die Gleiteinrichtung 44 im Inneren der Röhre des röhrenförmigen Elements 42 entlang der axialen Richtung der Welle 12 gleiten kann, sind im Inneren des röhrenförmigen Elements 42 vorgesehen.
Die Gleiteinrichtung 44 ist in einer Stabform ausgebildet, die sich entlang der axialen Richtung der Welle 12 erstreckt. Ein Endbereich der Gleiteinrichtung 44 auf der Seite der Welle 12 ist dem von der Durchgangsbohrung 12H der Welle 12 unbedeckten Endbereich der Kraftaufnahmestange 62 zugewandt und von diesem getrennt. Die Gleiteinrichtung 44 ist mit einem Vorsprung 44X zwischen ihren beiden Enden in einer Richtung, in der sich die Gleiteinrichtung 44 erstreckt, ausgestattet. Der Vorsprung 44X weist einen äußeren Durchmesser auf, der größer als ein äußerer Durchmesser eines anderen Bereichs der Gleiteinrichtung 44 als des Vorsprungs 44X ist, und springt über den Bereich hinaus nach außen vor.
Das Stützelement 46 ist in einer Röhrenform ausgebildet, die ein Bohrung aufweist, durch die die Gleiteinrichtung 44 eingesetzt ist. Das Stützelement 46 kann in eine Mehrzahl von Teilen unterteilt sein und kann durch Montieren der Teile zu einer Röhrenform ausgebildet sein. Ein erster Sperrbereich 46X und ein zweiter Sperrbereich 46Y zum Sperren des Vorsprungs 44X der Gleiteinrichtung 44 sind auf der inneren Umfangsfläche des Stützelements 46 ausgebildet. Der erste Sperrbereich 46X befindet sich von der Endfläche 14F des Gehäuses 14 weiter entfernt, und der zweite Sperrbereich 46Y befindet sich näher an der Endfläche 14F des Gehäuses 14. Der Vorsprung 44X der Gleiteinrichtung 44 ist zwischen dem ersten Sperrbereich 46X und dem zweiten Sperrbereich 46Y angeordnet. Die Gleiteinrichtung 44 gleitet entlang der axialen Richtung der Welle 12 zwischen einer ersten Position, an der der Vorsprung 44X mit dem ersten Sperrbereich 46X in Kontakt steht, und einer zweiten Position, an der der Vorsprung 44X mit dem zweiten Sperrbereich 46Y in Kontakt steht.
Das Stützelement 46 kann an dem Gehäuse 14 befestigt sein oder kann so vorgesehen sein, dass es entlang der axialen Richtung der Welle 12 beweglich ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass das Stützelement 46 beweglich vorgesehen ist. Wenn das Stützelement 46 beweglich vorgesehen ist, ist das Stützelement 46 mit einem Vorsprung 46Z ausgestattet, der sich von einem Endbereich auf der Seite der Endfläche 14F des Gehäuses 14 nach innen erstreckt, und ein Sperrbereich 12X zum Sperren des Vorsprungs 46Z ist an dem anderen Endbereich der Welle 12 ausgebildet, der nicht von dem Gehäuse 14 bedeckt ist. Der Sperrbereich 12X kann ein Flansch der Welle 12 sein, der sich in der radialen Richtung der Welle 12 erstreckt. Das Stützelement 46 bewegt sich entlang der axialen Richtung der Welle 12 zwischen einer Position, an der der Vorsprung 46Z mit dem Sperrbereich 12X der Welle 12 in Kontakt kommt, und einer Position, an der der Vorsprung 46Z mit der Endfläche 14F des Gehäuses 14 in Kontakt kommt.
In dem Fall, in dem das Stützelement 46 beweglich vorgesehen ist, wird auf das Stützelement 46 durch einen Druckaufbring-Bereich 48 in Richtung der Endfläche 14F des Gehäuses 14 Druck aufgebracht. Der Druckaufbring-Bereich 48 ist ein Federelement, wie zum Beispiel eine Schraubenfeder, eine Tellerfeder usw. Der Druckaufbring-Bereich 48 ist in einem zusammengedrückten Zustand zwischen dem Stützelement 46 und einem Abdeckbereich 50 vorgesehen, der die Öffnung des röhrenförmigen Elements 42 auf der Seite gegenüber der Seite der Endfläche 14F des Gehäuses 14 verschließt.
Drei Dichtungselemente 52 sind in Abständen in der axialen Richtung der Welle 12 zwischen der Gleiteinrichtung 44 und dem Stützelement 46 vorgesehen, und eine erste Hydraulikkammer 54 und eine zweite Hydraulikkammer 56 sind zwischen den Dichtungselementen 52 ausgebildet. Wenn die Einspanneinheit 60 veranlasst wird, ein Ausspannen durchzuführen, wird der ersten Hydraulikkammer 54 ein Hochdrucköl zugeführt. Wenn die Einspanneinheit 60 veranlasst wird, ein Einspannen durchzuführen, wird der zweiten Hydraulikkammer 56 ein Hochdrucköl zugeführt.
Wenn der ersten Hydraulikkammer 54 ein Hochdrucköl zugeführt wird, bewegt sich das Stützelement 46 in die zweite Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung der Annäherung an die Endfläche 14F des Gehäuses 14 und hält dann an der Position an, an der der Vorsprung 46Z des Stützelements 46 mit dem Sperrbereich 12X der Welle 12 in Kontakt kommt. In diesem Fall gleitet die Gleiteinrichtung 44 in die erste Richtung, um auf die Kraftaufnahmestange 62 Druck aufzubringen, und hält dann an der zweiten Position an, an der der Vorsprung 44X mit dem zweiten Sperrbereich 46Y in Kontakt kommt. Auf diese Weise wird der Ausspannzustand der Einspanneinheit 60 aufrechterhalten.
Wenn jedoch der zweiten Hydraulikkammer 56 ein Hochdrucköl zugeführt wird, bewegt sich das Stützelement 46 in die erste Richtung und hält an der Position an, an der der Vorsprung 46Z des Stützelements 46 mit der Endfläche 14F des Gehäuses 14 in Kontakt kommt. In diesem Fall gleitet die Gleiteinrichtung 44 in die zweite Richtung und hält an der ersten Position an, an der der Vorsprung 44X mit dem ersten Sperrbereich 46X in Kontakt kommt. Dementsprechend wird der Einspannzustand der Einspanneinheit 60 aufrechterhalten. Da auf die Gleiteinrichtung 44 durch den Druckaufbring-Bereich 66 über die Kraftaufnahmestange 62 der Einspanneinheit 60 in die zweite Richtung Druck aufgebracht wird, hält die Gleiteinrichtung 44 weiterhin selbst dann an der ersten Position an, wenn die Zufuhr des Hochdrucköls zu der zweiten Hydraulikkammer 56 beendet wird.
In der Spindelvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich ein leitungsförmiges Element 70 durch das Gehäuse 14. Das leitungsförmige Element 70 kann ein Kabel oder dergleichen sein. Das leitungsförmige Element 70 kann ein Element, durch das ein Fluid strömt, oder ein Element sein, durch das ein Antriebsstrom zugeführt wird. Die Anzahl der leitungsförmigen Elemente 70 kann eins oder mehr betragen.
Wenn das leitungsförmige Element 70 ein Element ist, durch das ein Fluid strömt, so weist das leitungsförmige Element 70 einen Strömungsweg auf, der ermöglicht, dass das Fluid dort hindurchströmt. Zu Beispielen für das Fluid zählen ein Schmieröl für das Lager 16, eine Druckluft zum Abdichten eines Spalts zwischen der Welle 12 und dem Gehäuse 14 und dergleichen. Wenn das leitungsförmige Element 70 ein Element ist, durch das ein Antriebsstrom zugeführt wird, weist das leitungsförmige Element 70 eine elektrische Leitung zum Zuführen des Antriebsstroms auf. Die elektrische Leitung ist zum Beispiel mit dem Motor 18 oder dem Drehsensor 26 verbunden. Wenn ein Temperatursensor vorgesehen ist, der die Temperatur des Motors 18 erfasst, so kann die elektrische Leitung mit dem Temperatursensor verbunden sein.
Bei der vorliegenden Ausführungsform erstrecken sich das leitungsförmige Element 70 zum Zuführen des Antriebsstroms zu dem Motor 18 und das leitungsförmige Element 70 zum Zuführen des Antriebsstroms zu dem Drehsensor 26 durch das Gehäuse 14. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die die Seite der Antriebseinheit 40 von 1 darstellt. In 3 werden die leitungsförmigen Elemente 70 weggelassen.
Ein Haltebereich 72 zum Halten des leitungsförmigen Elements 70 ist auf der Endfläche 14F des Gehäuses 14 außerhalb der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Elements 42 vorgesehen. Die Anzahl der Haltebereiche 72 kann eins oder mehr betragen. Es ist zu beachten, dass die Anzahl der Haltebereiche 72 dieselbe wie oder eine andere als die Anzahl der leitungsförmigen Elemente 70 sein kann, die durch das Gehäuse 14 führen. Das heißt, der Haltebereich 72 kann auf der Endfläche 14F des Gehäuses 14 in einem Zustand vorgesehen sein, in dem das leitungsförmige Element 70 nicht gehalten wird.
Der Haltebereich 72 erstreckt sich entlang der axialen Richtung der Welle 12 und weist ein Einsetzloch auf, durch das das leitungsförmige Element 70 eingesetzt ist. Das Einsetzloch des Haltebereichs 72 ist mit einer Verbindungsbohrung des Gehäuses 14 verbunden, die in der Endfläche 14F des Gehäuses 14 geöffnet ist. Die Verbindungsbohrung des Gehäuses 14 ist ein Bohrung, die das Gehäuse 14 durchdringt und ermöglicht, dass das Innere und das Äußere des Gehäuses 14 miteinander in Verbindung stehen. Der Haltebereich 72 hält das in das Einsetzloch eingesetzte leitungsförmige Element 70 entlang der axialen Richtung der Welle 12 und dichtet einen Spalt zwischen dem leitungsförmigen Element 70 und dem Gehäuse 14 ab.
Ein Aussparungsbereich 74 ist in der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Elements 42 ausgebildet. Der Aussparungsbereich 74 ist durch Aussparen der äußeren Umfangsfläche des Endbereichs des röhrenförmigen Elements 42 auf der Seite der Endfläche 14F des Gehäuses 14 ausgebildet. Eine Mehrzahl von Aussparungsbereichen 74 kann in Abständen in der Umfangsrichtung des röhrenförmigen Elements 42 ausgebildet sein oder kann in der gesamten Umfangsrichtung des röhrenförmigen Elements 42 ausgebildet sein. 3 stellt einen Fall dar, in dem eine Mehrzahl von Aussparungsbereichen 74 in Abständen in der Umfangsrichtung des röhrenförmigen Elements 42 ausgebildet ist.
Mindestens ein Teil des Haltebereichs 72 ist im Inneren des Aussparungsbereichs 74 angeordnet. Dementsprechend ist es bei der vorliegenden Ausführungsform möglich zu verhindern, dass die äußere Form des Gehäuses 14 in der radialen Richtung der Welle 12 in der Größe zunimmt. Es ist zu beachten, dass 1 bis 3 einen Fall darstellen, in dem der gesamte Haltebereich 72 im Inneren des Aussparungsbereichs 74 angeordnet ist. In einem Fall, in dem der gesamte Haltebereich 72 im Inneren des Aussparungsbereichs 74 angeordnet ist, ist es außerdem möglich, zu verhindern, dass die äußere Form des Gehäuses 14 in der radialen Richtung der Welle 12 in der Größe zunimmt, im Vergleich mit einem Fall, in dem ein Teil des Haltebereichs 72 im Inneren des Aussparungsbereichs 74 angeordnet ist.
In einem Fall, in dem die Mehrzahl von Haltebereichen 72 auf der Endfläche 14F des Gehäuses 14 vorgesehen ist, ist mindestens ein Teil jedes der Mehrzahl von Haltebereichen 72 im Inneren des Aussparungsbereichs 74 angeordnet. Wenn die Mehrzahl von Aussparungsbereichen 74 in Abständen in der Umfangsrichtung des röhrenförmigen Elements 42 ausgebildet ist oder wenn die Aussparungsbereiche 74 über die gesamte Umfangsrichtung des röhrenförmigen Elements 42 ausgebildet sind, kann die Anzahl der Haltebereiche 72, die im Inneren der Aussparungsbereiche 74 angeordnet sind, im Vergleich mit einem Fall erhöht werden, in dem ein Aussparungsbereich 74 in einem Bereich der Umfangsrichtung des röhrenförmigen Elements 42 ausgebildet ist.
Erfindung
Im Folgenden wird die Erfindung beschrieben, die aus der obigen Ausführungsform zu verstehen ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Spindelvorrichtung (10) vorgesehen, die aufweist: eine Welle (12); ein Gehäuse (14), durch das hindurch die Welle (12) eingesetzt ist; ein Lager (16), das dazu ausgebildet ist, die Welle (12) in Bezug auf das Gehäuse (14) drehbar zu stützen; ein röhrenförmiges Element (42), das an dem Gehäuse (14) befestigt ist und sich entlang einer axialen Richtung der Welle (12) von einer Endfläche (14F) des Gehäuses (14), die sich auf einer weiteren Endseite der Welle (12) befindet, nach außen erstreckt; eine Gleiteinrichtung (44), die dazu ausgebildet ist, im Inneren einer Röhre des röhrenförmigen Elements (42) entlang der axialen Richtung der Welle (12) zu gleiten; und eine Einspanneinheit (60), die dazu ausgebildet ist, wahlweise ein Einspannen und ein Ausspannen an einem Werkzeug (30), das in eine Durchgangsbohrung (12H) eingesetzt ist, die die Welle (12) entlang der axialen Richtung der Welle (12) durchdringt, entsprechend einem Gleiten der Gleiteinrichtung (44) durchzuführen. Die Spindelvorrichtung (10) weist ferner auf: einen Haltebereich (72), der auf der Endfläche (14F) des Gehäuses (14) außerhalb einer äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Elements (42) vorgesehen ist und sich entlang der axialen Richtung der Welle (12) erstreckt, wobei der Haltebereich (72) dazu ausgebildet ist, ein leitungsförmiges Element (70) zu halten, das durch ein Inneres des Gehäuses (14) führt; und einen Aussparungsbereich (74), der in der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Elements (42) ausgebildet ist. Mindestens ein Teil des Haltebereichs (72) ist im Inneren des Aussparungsbereichs (74) angeordnet.
Da gemäß der Spindelvorrichtung (10) der vorliegenden Erfindung mindestens ein Teil des Haltebereichs (72) im Inneren des Aussparungsbereichs (74) angeordnet ist, ist es möglich zu verhindern, dass die äußere Form des Gehäuses (14) in der radialen Richtung der Welle (12) in der Größe zunimmt.
Der gesamte Haltebereich (72) kann im Inneren des Aussparungsbereichs (74) angeordnet sein. Auf diese Weise kann weiter verhindert werden, dass die äußere Form des Gehäuses (14) in der radialen Richtung der Welle (12) in der Größe zunimmt, im Vergleich mit dem Fall, in dem ein Teil des Haltebereichs (72) im Inneren des Aussparungsbereichs (74) angeordnet ist.
Der Aussparungsbereich kann aus einer Mehrzahl von Aussparungsbereichen (74) bestehen, die in Abständen in der Umfangsrichtung des röhrenförmigen Elements (42) ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die Anzahl der Haltebereiche (72), die im Inneren des Aussparungsbereichs (74) angeordnet sind, im Vergleich mit einem Fall erhöht werden, in dem ein Aussparungsbereich (74) in einem Teil der Umfangsrichtung des röhrenförmigen Elements (42) ausgebildet ist.
Das leitungsförmige Element (70) kann ermöglichen, dass ein Fluid durch es hindurchströmt. Dies ermöglicht, dass ein Fluid in das Gehäuse (14) einströmt, oder ermöglicht, dass das Fluid, das in das Gehäuse eingeströmt ist, aus dem Gehäuse (14) ausströmt.
Das leitungsförmige Element (70) kann ermöglichen, dass ein Antriebsstrom durch es hindurch zugeführt wird. Dies ermöglicht, dass im Inneren des Gehäuses (14) vorgesehene elektronische Bauteile, wie zum Beispiel ein Motor (18), angetrieben werden.
Das leitungsförmige Element (70) ist mit einem im Inneren des Gehäuses (14) vorgesehenen Motor (18), einem Drehsensor (26) zum Erfassen der Drehzahl des Motors (18) und/oder einem Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur des Motors (18) verbunden. Dies ermöglicht es, den Motor (18), den Drehsensor (26) oder den Temperatursensor anzusteuern, mit dem/denen das leitungsförmige Element (70) verbunden ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2018001323 A [0003, 0005, 0006]
JP 2016111783 A [0005]

Claims

Spindelvorrichtung (10), die aufweist: eine Welle (12); ein Gehäuse (14), durch das hindurch die Welle eingesetzt ist; ein Lager (16), das dazu ausgebildet ist, die Welle in Bezug auf das Gehäuse drehbar zu stützen; ein röhrenförmiges Element (42), das an dem Gehäuse befestigt ist und sich entlang einer axialen Richtung der Welle von einer Endfläche (14F) des Gehäuses, die sich auf einer weiteren Endseite der Welle befindet, nach außen erstreckt; eine Gleiteinrichtung (44), die dazu ausgebildet ist, im Inneren einer Röhre des röhrenförmigen Elements entlang der axialen Richtung der Welle zu gleiten; und eine Einspanneinheit (60), die dazu ausgebildet ist, wahlweise ein Einspannen und ein Ausspannen an einem Werkzeug (30), das in eine Durchgangsbohrung (12H) eingesetzt ist, die die Welle entlang der axialen Richtung der Welle durchdringt, entsprechend einem Gleiten der Gleiteinrichtung durchzuführen, wobei die Spindelvorrichtung (10) ferner aufweist: einen Haltebereich (72), der auf der Endfläche des Gehäuses außerhalb einer äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Elements vorgesehen ist und sich entlang der axialen Richtung der Welle erstreckt, wobei der Haltebereich (72) dazu ausgebildet ist, ein leitungsförmiges Element (70) zu halten, das durch ein Inneres des Gehäuses führt; und einen Aussparungsbereich (74), der in der äußeren Umfangsfläche des röhrenförmigen Elements ausgebildet ist, und wobei mindestens ein Teil des Haltebereichs im Inneren des Aussparungsbereichs angeordnet ist.
Spindelvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Gesamtheit des Haltebereichs im Inneren des Aussparungsbereichs angeordnet ist.
Spindelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Aussparungsbereich eine Mehrzahl von Aussparungsbereichen aufweist, die in Abständen in einer Umfangsrichtung des röhrenförmigen Elements ausgebildet ist.
Spindelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das leitungsförmige Element dazu ausgebildet ist, zu ermöglichen, dass ein Fluid durch es hindurchströmt.
Spindelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das leitungsförmige Element dazu ausgebildet ist, zu ermöglichen, dass ein Antriebsstrom durch es hindurch zugeführt wird.
Spindelvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das leitungsförmige Element mit einem im Inneren des Gehäuses vorgesehenen Motor (18), einem Drehsensor (26), der dazu ausgebildet ist, eine Drehzahl des Motors zu erfassen, und/oder einem Temperatursensor, der dazu ausgebildet ist, eine Temperatur des Motors zu erfassen, verbunden ist.