JP2001113402A - スピンドルユニット - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C21/00—Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Turning (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低速かつ高出力の荒削り動作が可能で、中速
や高速での精密中削りや精密仕上げ削り動作が可能なス
ピンドルユニットを提供する。 【解決手段】 精密工作機械に用いられるスピンドルユ
ニット１００であって、ハウジング１を有し、このハウ
ジング内に設けられて回転軸の周りに回転可能に支持さ
れたシャフト２を有し、スピンドルユニット１００が低
速モードで作動可能である第１の位置と、スピンドルユ
ニットが中速モード及び高速モードで作動可能である第
２の位置と、にシャフトを回転軸に沿って移動させるた
めの流体手段を有する。
や高速での精密中削りや精密仕上げ削り動作が可能なス
ピンドルユニットを提供する。 【解決手段】 精密工作機械に用いられるスピンドルユ
ニット１００であって、ハウジング１を有し、このハウ
ジング内に設けられて回転軸の周りに回転可能に支持さ
れたシャフト２を有し、スピンドルユニット１００が低
速モードで作動可能である第１の位置と、スピンドルユ
ニットが中速モード及び高速モードで作動可能である第
２の位置と、にシャフトを回転軸に沿って移動させるた
めの流体手段を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工業用工作機械に
関し、主に、精密工作機械の製造に関する。より具体的
には、本発明は、工作機械用の改良されたスピンドルユ
ニットに関する。
関し、主に、精密工作機械の製造に関する。より具体的
には、本発明は、工作機械用の改良されたスピンドルユ
ニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】現代における工作機械業界においては、
スピンドルの最大速度、特にフライス盤中心のスピンド
ルの最大速度をコンスタントに向上させることが主な流
れとなっている。
スピンドルの最大速度、特にフライス盤中心のスピンド
ルの最大速度をコンスタントに向上させることが主な流
れとなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】その際、スピンドルの
速度範囲やその硬度と、その寿命と、を両立させること
が主な問題となっている。スピンドルの最大速度が大き
くなるに従って、その硬度は落ちていく。従って、低速
度領域で荒削りを行うことはあまり好ましくはない。高
速スピンドルを用いて荒削りを行うと、スピンドルの寿
命が縮み、かつ、荒削りの生産性も落ちる。本発明は、
これらの相反する要求を両立させることを目的とする。
速度範囲やその硬度と、その寿命と、を両立させること
が主な問題となっている。スピンドルの最大速度が大き
くなるに従って、その硬度は落ちていく。従って、低速
度領域で荒削りを行うことはあまり好ましくはない。高
速スピンドルを用いて荒削りを行うと、スピンドルの寿
命が縮み、かつ、荒削りの生産性も落ちる。本発明は、
これらの相反する要求を両立させることを目的とする。
【０００４】本発明は、低速かつ高出力の荒削り動作が
可能で、中速や高速での精密中削り(semi-finishing)や
精密仕上げ削り動作が可能なスピンドルユニットを提供
することを目的とする。
可能で、中速や高速での精密中削り(semi-finishing)や
精密仕上げ削り動作が可能なスピンドルユニットを提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的は、本発明に
係るスピンドルユニットによって達成される。
係るスピンドルユニットによって達成される。
【０００６】本発明によれば、スピンドルユニットは、
本体部と、この本体部に配置されたシャフトと、これら
本体部とシャフトとの間に設けられたジャーナル軸受
と、を有する。前記シャフトを軸方向に動かすために、
油圧あるいは空圧により作動されるシリンダが設けられ
ている。更に、シリンダの少なくとも一方の側には、パ
ッドが設けられており、ボール軸受による支持があって
もなくても、前記スピンドルが完全に拘束されたスピン
ドルとして動作できるようになっている。
本体部と、この本体部に配置されたシャフトと、これら
本体部とシャフトとの間に設けられたジャーナル軸受
と、を有する。前記シャフトを軸方向に動かすために、
油圧あるいは空圧により作動されるシリンダが設けられ
ている。更に、シリンダの少なくとも一方の側には、パ
ッドが設けられており、ボール軸受による支持があって
もなくても、前記スピンドルが完全に拘束されたスピン
ドルとして動作できるようになっている。
【０００７】本発明に係るスピンドルユニットのその他
の詳細や、目的、利点等は、以下の実施形態や図面によ
り説明される。なお、図面においては、同一部材には同
一の符号を付して説明している。
の詳細や、目的、利点等は、以下の実施形態や図面によ
り説明される。なお、図面においては、同一部材には同
一の符号を付して説明している。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１に、スピンドルユニット１０
０を示す。このスピンドルユニット１００は、以下のよ
うな２つの異なるモードで動作することが可能である。
０を示す。このスピンドルユニット１００は、以下のよ
うな２つの異なるモードで動作することが可能である。
【０００９】(ａ)低速高出力荒削り (ｂ)中高速精密中削り及び仕上げ削り スピンドルユニット１００は、ハウジング１と、このハ
ウジング１内に配置されたシャフト２と、を有する。こ
のシャフト１は、軸１０２の周囲に回転可能となるよう
に支持されるとともに、グラインド即ち研削やミリング
即ちフライス削りに用いられるツールに接続されてい
る。シャフト２の回転には、従来の知られているツール
を適宜用いることができる。図１に示されるように、シ
ャフト２は、前方ジャーナル軸受８と後方ジャーナル軸
受４とにより支持される。前方ジャーナル軸受８は、前
方軸受リング７内に支持されており、従来知られている
静圧ジャーナル軸受(ハイドロスタティックジャーナル
軸受：hydrostatic journal bearing)やエア−スタティ
ック軸受、例えばエア−スタティックジャーナル軸受
(エア−スタティックジャーナル軸受：air-static jour
nal bearing)を適宜用いることができる。後方ジャーナ
ル軸受４は、後方軸受リング３内に支持されており、こ
れもまた従来知られている静圧ジャーナル軸受やエア−
スタティックジャーナル軸受を適宜用いることができ
る。ハウジング１内には、後方軸受リング３と前方軸受
リング７とを位置決めするためのスペーサ６が設けられ
ており、このスペーサ６によって、前方ジャーナル軸受
８と後方ジャーナル軸受４とが所望の間隔で離間されて
いる。
ウジング１内に配置されたシャフト２と、を有する。こ
のシャフト１は、軸１０２の周囲に回転可能となるよう
に支持されるとともに、グラインド即ち研削やミリング
即ちフライス削りに用いられるツールに接続されてい
る。シャフト２の回転には、従来の知られているツール
を適宜用いることができる。図１に示されるように、シ
ャフト２は、前方ジャーナル軸受８と後方ジャーナル軸
受４とにより支持される。前方ジャーナル軸受８は、前
方軸受リング７内に支持されており、従来知られている
静圧ジャーナル軸受(ハイドロスタティックジャーナル
軸受：hydrostatic journal bearing)やエア−スタティ
ック軸受、例えばエア−スタティックジャーナル軸受
(エア−スタティックジャーナル軸受：air-static jour
nal bearing)を適宜用いることができる。後方ジャーナ
ル軸受４は、後方軸受リング３内に支持されており、こ
れもまた従来知られている静圧ジャーナル軸受やエア−
スタティックジャーナル軸受を適宜用いることができ
る。ハウジング１内には、後方軸受リング３と前方軸受
リング７とを位置決めするためのスペーサ６が設けられ
ており、このスペーサ６によって、前方ジャーナル軸受
８と後方ジャーナル軸受４とが所望の間隔で離間されて
いる。
【００１０】前方ジャーナル軸受８は、圧力源(図示せ
ず)と連通しており、フロー絞り弁９を通じて一定の圧
力を受けている。同様に、後方ジャーナル軸受４は、圧
力源(図示せず)と連通しており、フロー絞り弁５を通じ
て一定の圧力を受けている。
ず)と連通しており、フロー絞り弁９を通じて一定の圧
力を受けている。同様に、後方ジャーナル軸受４は、圧
力源(図示せず)と連通しており、フロー絞り弁５を通じ
て一定の圧力を受けている。
【００１１】シャフト２を軸１０２の周りに回転可能と
してなおかつシャフト２を支持するために、ころ軸受、
あるいはボール軸受アセンブリとしてのボール軸受１９
が設けられている。ボール軸受１９としては、従来知ら
れているボール軸受やころ軸受を適宜用いることができ
る。図１に示されるように、ボール軸受１９は、インナ
リング１６と前方ジャーナル軸受８の一部とに隣接する
ハウジング１５を有する。図１に示されるように、シャ
フト２は、先細の面となっているテーパ面４２を有し、
このテーパ面は、インナリング１６の先細の面となって
いるテーパ面４０に対応した形状となっている。ハウジ
ング１内でボール軸受１９が適切に位置決めするため
に、カバープレート１７が設けられている。
してなおかつシャフト２を支持するために、ころ軸受、
あるいはボール軸受アセンブリとしてのボール軸受１９
が設けられている。ボール軸受１９としては、従来知ら
れているボール軸受やころ軸受を適宜用いることができ
る。図１に示されるように、ボール軸受１９は、インナ
リング１６と前方ジャーナル軸受８の一部とに隣接する
ハウジング１５を有する。図１に示されるように、シャ
フト２は、先細の面となっているテーパ面４２を有し、
このテーパ面は、インナリング１６の先細の面となって
いるテーパ面４０に対応した形状となっている。ハウジ
ング１内でボール軸受１９が適切に位置決めするため
に、カバープレート１７が設けられている。
【００１２】シャフト２を軸９８に沿って動かすため
に、スピンドルユニット１００には油圧シリンダや空圧
シリンダが設けられている。この流体により作動する駆
動システムは、前方軸受リング７に設けられた一連の流
体通路１０，１１，１２，１３を有する。図２に示され
るように、各流体通路１０，１１，１２，１３は、作動
液や作動油やオイル等の作動流体のタンク１０４及び／
又は圧縮空気のタンク１０６に、適切なフローラインを
通じて連通している。フローライン６８，７０，７２に
は、バルブ６２，６４，６６がそれぞれ設けられて各流
体通路１０，１１又は１３をタンク１０４及び/または
タンク１０６に接続するか、または単に流体通路を閉じ
るようになっている。加えて、ポンプ(図示せず)をフロ
ーラインに配置して、作動流体又は空気をそれぞれの流
体通路に所望の圧力レベルで供給するようになってい
る。
に、スピンドルユニット１００には油圧シリンダや空圧
シリンダが設けられている。この流体により作動する駆
動システムは、前方軸受リング７に設けられた一連の流
体通路１０，１１，１２，１３を有する。図２に示され
るように、各流体通路１０，１１，１２，１３は、作動
液や作動油やオイル等の作動流体のタンク１０４及び／
又は圧縮空気のタンク１０６に、適切なフローラインを
通じて連通している。フローライン６８，７０，７２に
は、バルブ６２，６４，６６がそれぞれ設けられて各流
体通路１０，１１又は１３をタンク１０４及び/または
タンク１０６に接続するか、または単に流体通路を閉じ
るようになっている。加えて、ポンプ(図示せず)をフロ
ーラインに配置して、作動流体又は空気をそれぞれの流
体通路に所望の圧力レベルで供給するようになってい
る。
【００１３】流体通路１０は、領域２３と連通してい
る。流体通路１１は、スペース３０を通じてスペースま
たはパッド２６と連通している。更に、流体通路１２
は、溝部２４と連通し、流体通路１３はスペース２５と
連通している。ここで記述される種々のスペースや溝部
は、前方軸受リング７と、スピンドルユニットの他の部
位と、の間のスペースや溝部のことをさす。図面に示さ
れるように、スペース２６は、シャフト部４４の一方側
に位置し、スペース２５は、シャフト部４４の反対側に
位置する。表１に、低速動作時と中高速動作時における
流体通路１０，１１，１２，１３とタンク１０４、１０
６との間の接続状況を示す。
る。流体通路１１は、スペース３０を通じてスペースま
たはパッド２６と連通している。更に、流体通路１２
は、溝部２４と連通し、流体通路１３はスペース２５と
連通している。ここで記述される種々のスペースや溝部
は、前方軸受リング７と、スピンドルユニットの他の部
位と、の間のスペースや溝部のことをさす。図面に示さ
れるように、スペース２６は、シャフト部４４の一方側
に位置し、スペース２５は、シャフト部４４の反対側に
位置する。表１に、低速動作時と中高速動作時における
流体通路１０，１１，１２，１３とタンク１０４、１０
６との間の接続状況を示す。
【００１４】
【表１】 低速 高速 流体通路10 オイルタンクの戻り管路 空気タンク１０５へ ５２に直結 流体通路11 制御された絞り弁５３を オイルタンクの戻り管路 通じてオイルタンクの戻 ５２に直結 り管路５２へ 流体通路12 オイルタンクの戻り管路 オイルタンクの戻り管路 ５２に直結 ５２に直結 流体通路13 空気タンク１０６へ オイルタンクの高圧ライ ン５１へ スピンドルユニット１００が低速荒削りモードで用いら
れる場合、流体通路１０は、ライン７２及び戻りライン
５２を通じてタンク１０４に接続され、このタンク１０
４は、好適にはオイルが入れられる。また、流体通路１
１のアウトレット即ち吐出口は、ライン７０及び制御さ
れた絞り弁５３を通じて戻りライン５２に接続される。
流体通路１３は、ライン６８を通じてタンク１０６に接
続されており、このタンク１０６には圧縮空気が入って
いる。オイルは、ギャップ２７，２８を通じて移動し、
前方静圧軸受７には凹部(リセス：recess)が残される。
オイルは、ギャップ２７を通じて円筒状溝部２４に導入
され、流体通路１２と戻りライン５２とを通じてタンク
１０４へと戻る。圧縮空気は、流体通路１３を通じてス
ペース２５へと流入し、オイルの漏れを防ぐ。ギャップ
２８を通じて、オイルはジャーナル軸受８に凹部(図示
せず)を残してスペースまたはパッド２６に流入する。
流体通路１１のアウトレットは、制御された絞り弁(所
望の制御を受けた絞り弁)５３により閉鎖されているの
で、スペース２６内の圧力は上昇する。スペース２６内
の圧力は、スペース２５内の圧力よりも高いので、部位
４４にはたらく差圧によって、シャフト２は、テーパ部
４０のボール軸受１９の内側リング１６と完全に接触す
るまで、第１の軸方向へと動かされる。テーパ部４０が
あることから、ラジアル方向(半径方向)と軸方向とに同
時にプレロード即ち予負荷をかけることができる。予負
荷の程度は、制御された絞り弁５３を用いて、スペース
２６内のオイルの圧力と、テーパ部４０の角度とによっ
て制御される。
れる場合、流体通路１０は、ライン７２及び戻りライン
５２を通じてタンク１０４に接続され、このタンク１０
４は、好適にはオイルが入れられる。また、流体通路１
１のアウトレット即ち吐出口は、ライン７０及び制御さ
れた絞り弁５３を通じて戻りライン５２に接続される。
流体通路１３は、ライン６８を通じてタンク１０６に接
続されており、このタンク１０６には圧縮空気が入って
いる。オイルは、ギャップ２７，２８を通じて移動し、
前方静圧軸受７には凹部(リセス：recess)が残される。
オイルは、ギャップ２７を通じて円筒状溝部２４に導入
され、流体通路１２と戻りライン５２とを通じてタンク
１０４へと戻る。圧縮空気は、流体通路１３を通じてス
ペース２５へと流入し、オイルの漏れを防ぐ。ギャップ
２８を通じて、オイルはジャーナル軸受８に凹部(図示
せず)を残してスペースまたはパッド２６に流入する。
流体通路１１のアウトレットは、制御された絞り弁(所
望の制御を受けた絞り弁)５３により閉鎖されているの
で、スペース２６内の圧力は上昇する。スペース２６内
の圧力は、スペース２５内の圧力よりも高いので、部位
４４にはたらく差圧によって、シャフト２は、テーパ部
４０のボール軸受１９の内側リング１６と完全に接触す
るまで、第１の軸方向へと動かされる。テーパ部４０が
あることから、ラジアル方向(半径方向)と軸方向とに同
時にプレロード即ち予負荷をかけることができる。予負
荷の程度は、制御された絞り弁５３を用いて、スペース
２６内のオイルの圧力と、テーパ部４０の角度とによっ
て制御される。
【００１５】上述の説明に示されるように、このモード
では、スピンドルユニット１００は、前方ボール軸受１
９と前方ジャーナル軸受８と後方ジャーナル軸受４とに
より動作する。前方ボール軸受１９に加えられる力は、
研削プロセスにおいて後方ジャーナル軸受４に加えられ
る負荷よりも何倍も大きい。上述した油圧による予負荷
によって、スピンドルユニット１００は、軸方向におけ
る緩衝比(damping ratio)が非常に大きく、通常のボー
ル軸受スピンドルよりも何倍も大きい。更に、軸方向の
熱膨張は、スピンドルの各種パラメータを変動させるも
のの、ベアリングに危害を及ぼすことはない。前方ジャ
ーナル軸受８は、好適には静圧式のもの(ハイドロスタ
ティックなもの)を用い、この前方ジャーナル軸受８に
よって、その予負荷された前方ボール軸受１９の高硬度
に、高い緩衝比が更に付加される。
では、スピンドルユニット１００は、前方ボール軸受１
９と前方ジャーナル軸受８と後方ジャーナル軸受４とに
より動作する。前方ボール軸受１９に加えられる力は、
研削プロセスにおいて後方ジャーナル軸受４に加えられ
る負荷よりも何倍も大きい。上述した油圧による予負荷
によって、スピンドルユニット１００は、軸方向におけ
る緩衝比(damping ratio)が非常に大きく、通常のボー
ル軸受スピンドルよりも何倍も大きい。更に、軸方向の
熱膨張は、スピンドルの各種パラメータを変動させるも
のの、ベアリングに危害を及ぼすことはない。前方ジャ
ーナル軸受８は、好適には静圧式のもの(ハイドロスタ
ティックなもの)を用い、この前方ジャーナル軸受８に
よって、その予負荷された前方ボール軸受１９の高硬度
に、高い緩衝比が更に付加される。
【００１６】次に、中高速精密研削モードでのスピンド
ルユニット１００の動作を説明する。この動作モードで
は、流体通路１０はタンク１０６に接続され、圧縮空
気、流体通路１１，１２は、低圧戻りライン５２を通じ
てオイルタンク１０４に接続される。更に、流体通路１
３は、タンク１０４に接続され、そのフローラインのポ
ンプ(図示せず)は、高圧でオイルを供給するように作動
される。スペース２６は、この動作モードでは、スラス
ト静圧受け(スラスト静圧パッド)のように機能する。ス
ペース２５内のオイルの圧力に起因する力によって、こ
の静圧受けに上述した予負荷がかけられる。パッドの硬
度を最大にするために、前方ベアリング８への供給圧力
とスペース２５内への供給圧力とを正しい関係とする必
要がある。即ち、スペース２５内の圧力のほうを高くす
ることで、部位４４に作用する圧力との圧力差によっ
て、シャフト２は、ボール軸受１９から離れる方向であ
る第２の方向へと動く。この移動は、シャフト２が、ボ
ール軸受１９のインナリング１６との接合状態が解除さ
れた定常状態に至るまでなされる。シャフト２が安定状
態となる位置は、スペース２５内の圧力に対しての、フ
ロー絞り弁５，９の供給圧Ｐｓの比率に依存して定ま
る。シャフト２と、インナリング１６のテーパ部４０
と、の間のクリアランス(clearance)のラジアル方向成
分が、前方ジャーナル軸受８のラジアル方向クリアラン
スよりも小さい場合、ボール軸受１９は、前方ジャーナ
ル軸受８の過負荷を防ぐための非常に有効な安全デバイ
スとして作用する。流体通路１０内の圧縮された空気に
よって、ギャップ２０，２１にオイルがない状態で作動
することが可能となり、従って、パワー消費量が削減さ
れる。
ルユニット１００の動作を説明する。この動作モードで
は、流体通路１０はタンク１０６に接続され、圧縮空
気、流体通路１１，１２は、低圧戻りライン５２を通じ
てオイルタンク１０４に接続される。更に、流体通路１
３は、タンク１０４に接続され、そのフローラインのポ
ンプ(図示せず)は、高圧でオイルを供給するように作動
される。スペース２６は、この動作モードでは、スラス
ト静圧受け(スラスト静圧パッド)のように機能する。ス
ペース２５内のオイルの圧力に起因する力によって、こ
の静圧受けに上述した予負荷がかけられる。パッドの硬
度を最大にするために、前方ベアリング８への供給圧力
とスペース２５内への供給圧力とを正しい関係とする必
要がある。即ち、スペース２５内の圧力のほうを高くす
ることで、部位４４に作用する圧力との圧力差によっ
て、シャフト２は、ボール軸受１９から離れる方向であ
る第２の方向へと動く。この移動は、シャフト２が、ボ
ール軸受１９のインナリング１６との接合状態が解除さ
れた定常状態に至るまでなされる。シャフト２が安定状
態となる位置は、スペース２５内の圧力に対しての、フ
ロー絞り弁５，９の供給圧Ｐｓの比率に依存して定ま
る。シャフト２と、インナリング１６のテーパ部４０
と、の間のクリアランス(clearance)のラジアル方向成
分が、前方ジャーナル軸受８のラジアル方向クリアラン
スよりも小さい場合、ボール軸受１９は、前方ジャーナ
ル軸受８の過負荷を防ぐための非常に有効な安全デバイ
スとして作用する。流体通路１０内の圧縮された空気に
よって、ギャップ２０，２１にオイルがない状態で作動
することが可能となり、従って、パワー消費量が削減さ
れる。
【００１７】このスピンドルユニット１００は、ワーク
ピース即ち加工物の高速フライス削り(高速ミリング)用
のツールとして用いることや、ワークピースのハード旋
削(hard turning)も可能である。
ピース即ち加工物の高速フライス削り(高速ミリング)用
のツールとして用いることや、ワークピースのハード旋
削(hard turning)も可能である。
【００１８】本発明は、上述の実施形態に限定される者
ではなく、当業者によれば、特許請求の範囲の趣旨を逸
脱することなく種々の変更や修正が可能である。
ではなく、当業者によれば、特許請求の範囲の趣旨を逸
脱することなく種々の変更や修正が可能である。
【００１９】以上の詳細な説明、及び/または請求の範
囲、及び/または添付図面、及び/または実施例、及び/
または表等に記載された特徴や構成は、単独でも組み合
わせても、本発明を多様の形態で実現することができ
る。
囲、及び/または添付図面、及び/または実施例、及び/
または表等に記載された特徴や構成は、単独でも組み合
わせても、本発明を多様の形態で実現することができ
る。
【図１】本発明に係るスピンドルユニットの断面図。
【図２】図１のスピンドルユニットに流体を供給するた
めのシステムの概略図。
めのシステムの概略図。
１００ スピンドルユニット １０２ 軸 １０４，１０６ タンク １ ハウジング ２ シャフト ３ 後方軸受リング ４ 後方ジャーナル軸受 ６ スペーサ ７ 前方軸受リング ８ 前方ジャーナル軸受 １６ インナリング １７ カバープレート １９ ボール軸受 ６２，６４，６６ バルブ ６８，７０，７２ フローライン
Claims (10)
- 【請求項１】 精密工作機械に用いられるスピンドルユ
ニットであって、ハウジングを有し、 前記ハウジング内に設けられて回転軸の周りに回転可能
に支持されたシャフトを有し、 前記スピンドルユニットが低速モードで作動可能である
第１の位置と、前記スピンドルユニットが中速モード及
び高速モードで作動可能である第２の位置と、に前記シ
ャフトを前記回転軸に沿って移動させるための流体手段
を有することを特徴とするスピンドルユニット。 - 【請求項２】 前記スピンドルユニットは、前記シャフ
トを回転可能に支持するための２つの離間したジャーナ
ル軸受を更に有することを特徴とする請求項１記載のス
ピンドルユニット。 - 【請求項３】 前記ジャーナル軸受のそれぞれは、静圧
軸受を含むことを特徴とする請求項２記載のスピンドル
ユニット。 - 【請求項４】 前記ジャーナル軸受のそれぞれは、エア
−スタティック軸受を含むことを特徴とする請求項２記
載のスピンドルユニット。 - 【請求項５】 前記スピンドルユニットは、テーパ面を
備えたインナリングを有するボール軸受アセンブリを含
むことを特徴とする請求項１記載のスピンドルユニッ
ト。 - 【請求項６】 前記スピンドルユニットは、前記インナ
リングのテーパ面に対応するテーパ面を有することを特
徴とする請求項５記載のスピンドルユニット。 - 【請求項７】 前記流体手段は、前記シャフトの第１の
側に位置して第１の圧力の流体を格納する第１のスペー
スと、前記シャフトの第２の側にに位置して第２の圧力
の流体を格納する第２のスペースと、を有し、 低速動作時には、前記第１の圧力は前記第２の圧力より
も大きく、前記シャフトが前記ボール軸受アセンブリに
向かって移動され、 中速及び高速動作時には前記第２の圧力は前記第１の圧
力よりも大きく、前記シャフトは前記ボール軸受アセン
ブリから離れる方向に移動されることを特徴とする請求
項５記載のスピンドルユニット。 - 【請求項８】 前記低速動作時には、前記第１のスペー
スは、加圧されたオイルを格納し、前記第２のスペース
は、加圧された空気を格納することを特徴とする請求項
７記載のスピンドルユニット。 - 【請求項９】 前記中速及び高速動作時には、前記第１
のスペースは加圧された空気を格納し、前記第２のスペ
ースは加圧されたオイルを格納することを特徴とする請
求項７記載のスピンドルユニット。 - 【請求項１０】 前記シャフトは、２つのジャーナル軸
受により支持され、前記中速及び高速動作時には、前記
シャフトは、安定状態となる位置にあり、この安定状態
となる位置は、前記第２のスペース内の流体の圧力に対
しての前記ジャーナル軸受に供給される流体の圧力の比
率の関数となっていることを特徴とする請求項７記載の
スピンドルユニット。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IL131526 | 1999-08-23 | ||
| IL13152699A IL131526A0 (en) | 1999-08-23 | 1999-08-23 | Hybrid hydrostatic spindle for wide range of applications |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001113402A true JP2001113402A (ja) | 2001-04-24 |
Family
ID=11073171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000252785A Pending JP2001113402A (ja) | 1999-08-23 | 2000-08-23 | スピンドルユニット |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6367977B1 (ja) |
| EP (1) | EP1080829B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001113402A (ja) |
| AT (1) | ATE233636T1 (ja) |
| DE (1) | DE60001525T2 (ja) |
| IL (1) | IL131526A0 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004518088A (ja) * | 2001-01-23 | 2004-06-17 | リンド ファイナンス アンド ディベラップメント アクチボラゲット | ツール・スピンドルからの液体回収方法 |
| JP6000453B2 (ja) * | 2013-06-28 | 2016-09-28 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工作機械の主軸装置および工作機械 |
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| US3759588A (en) * | 1971-11-12 | 1973-09-18 | Nasa | High speed hybrid bearing comprising a fluid bearing & a rolling bearing connected in series |
| GB8705474D0 (en) * | 1987-03-09 | 1987-04-15 | Federal Mogul Westwind | Bearing assemblies for shafts |
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-
1999
- 1999-08-23 IL IL13152699A patent/IL131526A0/xx unknown
-
2000
- 2000-08-21 US US09/642,731 patent/US6367977B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-22 AT AT00402338T patent/ATE233636T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-08-22 DE DE60001525T patent/DE60001525T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-22 EP EP00402338A patent/EP1080829B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-08-23 JP JP2000252785A patent/JP2001113402A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP6000453B2 (ja) * | 2013-06-28 | 2016-09-28 | 株式会社牧野フライス製作所 | 工作機械の主軸装置および工作機械 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1080829B1 (en) | 2003-03-05 |
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| DE60001525T2 (de) | 2003-12-24 |
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