JP2001353606A - 主軸装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主軸回転部に対する工具ホルダの装着状態を
直接かつ正確に検出することができるとともに、主軸回
転部の高速回転が可能で、信頼性も高い主軸装置を提供
する。 【解決手段】 工具ホルダ１０が装着される主軸回転部
２０と、当該主軸回転部２０を回転可能に支持する固定
された主軸固定部５０と、を有する主軸装置において、
主軸回転部２０に、工具ホルダ１０の装着時に当該工具
ホルダ１０の当接面１３が当接することにより移動させ
られる移動子７１を設け、主軸固定部５０に、移動子７
１を非接触により検出する検出器９０を設けたことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工具ホルダが装着
される主軸回転部と、当該主軸回転部を回転可能に支持
する固定された主軸固定部とを有する主軸装置に関し、
特に工具ホルダの主軸回転部への装着状態を検知するこ
とができる主軸装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動工具交換装置を備えたマシニングセ
ンター等の工作機械は、例えば図４に示すように、工具
ホルダ１０が挿入されるテーパ穴２１が先端部に形成さ
れた主軸回転部２０と、当該主軸回転部２０を複数の軸
受５１を介して回転可能に支持する固定された主軸固定
部５０とを有する主軸装置を備えている。また、主軸回
転部２０の外周面にはロータ５４が設けられ、主軸固定
部５０の内周面にはステータ５５が設けられており、ス
テータ５５を構成するコイルに電流を流して回転磁界を
生じさせることにより、主軸回転部２０を直接回転駆動
させることが可能となっている。

【０００３】主軸固定部５０にはフランジ部５３が形成
されており、主軸固定部５０は、このフランジ部５３に
より位置決めされるようにして、工作機械の取付け本体
３に取付けられる。工具交換は、工具ホルダ１０の先端
部に工具２が取り付けられた状態で、図示しない自動工
具交換装置によって、工具ホルダ１０に形成された把持
溝１４を把持して行われる。なお、図中の符号５２は、
主軸回転部２０および主軸固定部５０間の隙間をシール
する主軸シール部材を示す。

【０００４】この主軸装置では、図５に拡大して示すよ
うに、主軸回転部２０の先端部に形成されたテーパ穴２
１に、工具ホルダ１０の中空テーパシャンク１１を挿入
し、皿ばね２８の弾発力によりドローバー２６を軸方向
後方（図中右方向）に引き込むことにより、工具ホルダ
１０をクランプする。すなわち、外側に拡開可能なコレ
ット２４は、ドローバー２６の先端に固定された膨大部
２９に押されて、半径方向外側に拡開しつつ図中右方向
に移動し、工具ホルダ１０を引き込む。

【０００５】一方、主軸回転部２０の後端側には、油圧
シリンダ６１が設けられており、この油圧シリンダ６１
によりドローバー２６を軸方向前方（図中左方向）に押
し出すことによって、膨大部２９によるコレット２４へ
の押圧を解除して、工具ホルダ１０のアンクランプが行
われる。なお、図４、５において、主軸回転部２０の中
心軸線Ｐより下部側の図は、工具ホルダ１０が主軸回転
部２０に装着固定されているクランプ状態を、同上部側
の図は、工具ホルダ１０が主軸回転部２０から離脱可能
なアンクランプ状態を、それぞれ示している。

【０００６】ここで、工具ホルダ１０が主軸回転部２０
に確実に装着されたことの確認は、ドローバー２６のフ
ランジ部２７に設けられた被検出部をリミットスイッチ
ＬＳ１により検出することによって行われる。あるい
は、工具ホルダ１０のアンクランプ時に軸方向前方に押
し出された油圧シリンダ６１の後端が、工具ホルダ１０
のクランプ時に後退させられるのを、リミットスイッチ
ＬＳ２により検出することによって、上記確認を行うこ
とも可能である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の主軸装置にあっては、工具ホルダ１０の中空テ
ーパシャンク１１と主軸回転部２０のテーパ穴２１との
間に、加工時に発生する小さな切粉が入り込んで挟まっ
た場合であっても、ドローバー２６の引き込み動作が行
われた際に、ドローバー２６の先端の膨大部２９により
コレット２４が拡開しながら工具ホルダ１０を引き込む
ので、これら各部材の弾性変形によりドローバー２６の
停止位置がリミットスイッチＬＳ１をオンさせる方向に
微小量ずれ、工具ホルダ１０が正常にクランプされたこ
との確認が誤ってなされてしまう、といった問題があっ
た。このため、工具ホルダ１０に取り付けられた工具２
の先端位置が正規の加工位置からずれてしまい、加工精
度を低下させる原因となっていた。そこで、これを解消
するために適宜検出位置の調整を高精度に行うことも考
えられるが、それでは、作業が繁雑となるばかりか、調
整が微妙で作業工数も増大する。

【０００８】また、例えばドローバー２６を引き込んで
停止したときのドローバー２６の停止位置をリミットス
イッチＬＳ１により検出することにより、工具ホルダ１
０の装着状態を確認しているので、工具ホルダ１０のク
ランピング機構を構成するコレット２４や膨大部２９等
の経時的な磨耗によって、ドローバー２６の停止位置が
ずれることによる誤検知が生じる虞れがあった。しか
も、クランピング機構の磨耗が進行するのに従い、ドロ
ーバー２６の引き込み側、つまりリミットスイッチＬＳ
１をオンさせる方向に、ドローバー２６の停止位置が移
動していくため、実際に工具ホルダ１０をクランプして
いない状態で、クランプ確認信号を出力してしまう虞れ
があった。

【０００９】これに対し、主軸回転部の先端面に、工具
ホルダ装着時の主軸回転部に対する工具ホルダの相対位
置を検出する変位センサを設けた主軸装置が提案されて
いる（特開平１１−２５４２１２号公報参照）。

【００１０】この主軸装置によれば、主軸回転部に対す
る工具ホルダの位置を直接検出することが可能となる。
しかしながら、回転される主軸回転部内にセンサを取り
付けている関係上、該センサからの信号線をスリップリ
ング等に接続して外部ＮＣ装置に送らなければならな
い。このスリップリングは電気的接続部で摺動する構成
となっているため、スリップリング自体の許容回転数に
よって主軸回転部の回転数が制限されたり、スリップリ
ングが磨耗して寿命に影響を与えることによって装置全
体の耐久性や信頼性を低下させたりするといった問題が
あった。

【００１１】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、主軸回転
部に対する工具ホルダの装着状態を直接かつ正確に検出
することができるとともに、主軸回転部の高速回転が可
能で、信頼性も高い主軸装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記す
る手段により達成される。

【００１３】（１） 先端側で工具ホルダが装着される
主軸回転部と、当該主軸回転部を回転可能に支持する固
定された主軸固定部と、を有する主軸装置において、前
記主軸回転部に、工具ホルダの装着時に当該工具ホルダ
が当接することにより移動させられる移動子を設け、前
記主軸固定部に、前記移動子を非接触で検出する検出手
段を設けたことを特徴とする主軸装置。

【００１４】（２） 前記主軸回転部に、前記移動子の
先端部が主軸回転部の先端面から突出するように当該移
動子を付勢する付勢部材を設け、前記主軸回転部の先端
面に対向させられる工具ホルダの当接面が前記移動子の
先端部に当接することにより、当該移動子が前記付勢部
材の付勢力に抗して後退することを特徴とする上記
（１）に記載の主軸装置。

【００１５】（３） 前記検出手段は、前記主軸回転部
および前記主軸固定部間の隙間を介して前記移動子の被
検出部を非接触に検出し、前記隙間の前記検出手段より
も主軸先端側には、該隙間をシールする主軸シール部材
を配置したことを特徴とする上記（１）に記載の主軸装
置。

【００１６】（４） 前記移動子および前記検出手段
は、それぞれ前記主軸回転部および前記主軸固定部の軸
心まわりの相互に対応する位置に所定の間隔で複数設け
られることを特徴とする上記（１）に記載の主軸装置。

【００１７】（５） 前記主軸回転部をあらかじめ定め
られた回転角度に停止させるオリエンテーション角度
を、前記移動子が前記検出手段により検出される位置と
合致するように設定したことを特徴とする上記（１）に
記載の主軸装置。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、請求項毎に次のような
効果を奏する。

【００１９】請求項１に記載の発明によれば、従来のよ
うにドローバー等の移動を検出するのではなく、工具ホ
ルダ自身を移動子に当接させることによって移動させら
れる移動子を検出するようにしたので、例えば工具ホル
ダと主軸回転部との間に切粉等が挟まった場合には、工
具ホルダ、ひいては移動子の移動がその分制限されるこ
とになり、したがって、主軸回転部に対する工具ホルダ
の装着状態を直接かつ正確に検出することができる。ま
た、工具ホルダが当接される移動子の先端部が経時的に
磨耗した場合であっても、移動子の移動量が小さくなる
結果、工具ホルダが確実に装着されていない状態である
と検知される側に変化するため、実際に工具ホルダをク
ランプしていない状態でクランプ確認信号を誤って出力
してしまう虞れを防止することができる。

【００２０】さらに、移動子を検出する検出手段を主軸
固定部に設けるようにしたので、従来のように検知信号
を送信するためにスリップリングを使用しないで済み、
信頼性が向上する。また、検出手段と移動子とが非接触
であるため、主軸回転部の高速回転にも対応することが
可能となる。

【００２１】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、簡易な構成とすることがで
き、また、加工精度を上げやすい工具ホルダの当接面を
移動子に当接させることができるので、工具ホルダの装
着状態の検出精度がより高まる。

【００２２】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、検出手段は、加工時の切粉
や切削油の影響を受けることがなく、さらに信頼性が向
上する。

【００２３】請求項４に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、工具ホルダ装着時の当該工
具ホルダの傾きを把握することが可能となる。したがっ
て、工具ホルダの装着状態をより高精度に検出すること
ができる。

【００２４】請求項５に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加え、主軸回転部のオリエンテー
ション時に、移動子および検出器の回転方向角度位置が
合致していなければ、工具ホルダが確実に装着されたと
しても装着確認信号が得られなくなるので、主軸回転部
のオリエンテーション角度位置が円周方向にずれてしま
う不良を検知することが可能となる。したがって、例え
ば自動工具交換前に通常実施されるオリエンテーション
不良によって、自動工具交換作業が失敗してしまう事態
を未然に防止することが可能となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。

【００２６】図１は、本発明の一実施形態である主軸装
置の拡大断面図、図２は、工具ホルダ装着検知装置の拡
大断面図である。なお、図１、２において、図４、５と
共通する部材には、同一の符号を付し、その説明は一部
省略する。

【００２７】図１に示す工作機械の主軸装置は、図４、
５に示した従来の主軸装置と同様に、工具ホルダ１０が
挿入されるテーパ穴２１が先端部に形成された主軸回転
部２０と、当該主軸回転部２０を複数の軸受５１を介し
て回転可能に支持する固定された主軸固定部５０とを有
している。なお、図中の符号５２ａは、主軸回転部２０
および主軸固定部５０間の隙間をシールする主軸シール
部材を示すが、主軸シール部材の種類や形状は任意であ
る。なお、図１においても、図４、５と同様に、中心軸
線Ｐより下部側の図は工具ホルダのクランプ状態を、同
上部側の図は工具ホルダのアンクランプ状態を、それぞ
れ示している。

【００２８】主軸回転部２０は、上記のように主軸固定
部５０に対して回転可能であって、この主軸回転部２０
の先端部に形成されたテーパ穴２１に、工具ホルダ１０
の中空テーパシャンク１１が挿入される。

【００２９】工具ホルダ１０は、中空テーパシャンク１
１の基部側に、フランジ１２を有している。工具ホルダ
１０が主軸回転部２０に確実に装着された状態で、中空
テーパシャンク１１の外周面がテーパ穴２１の内周面に
密着するとともに、フランジ１２の当接面１３が主軸回
転部２０の先端面２２に密着する。したがって、この工
具ホルダ１０は、上記２つの面で主軸回転部２０側に拘
束される、２面拘束方式によって装着される。

【００３０】工具ホルダ１０の先端部には、工具２が取
り付けられており、この工具取り付け状態で、フランジ
１２の外周に形成された把持溝１４を、図示しない自動
工具交換装置によって把持して、工具交換が行われる
（図４参照）。

【００３１】主軸回転部２０内には、テーパ穴２１の底
部に連続する中心穴２３が軸方向に形成されている。こ
の中心穴２３からテーパ穴２１にわたる部分に、主軸回
転部２０の半径方向に拡開可能なコレット２４が収容さ
れている。コレット２４は、図中右側の端部が主軸回転
部２０に保持されている。

【００３２】コレット２４の図中で左側の端部の外側に
は、外側係止面２５が形成されている。この外側係止面
２５は、コレット２４が半径方向外側に拡開移動したと
きに、中空テーパシャンク１１の内面に形成してある内
側係止面１５に係止して工具ホルダ１０を保持する役目
を果たす。

【００３３】コレット２４のさらに内側には、軸方向に
移動可能なドローバー２６が収容されている。主軸回転
部２０とドローバー２６との間には、複数の皿ばね２８
が配置されており、これら皿ばね２８の弾発力により、
ドローバー２６は、軸方向後方（図中右方向）に引き込
む方向に付勢される。

【００３４】ドローバー２６の先端には、螺合により固
定された膨大部２９が設けられており、膨大部２９は、
ドローバー２６が図中右方向に移動する際に、コレット
２４を半径方向外側に拡開移動させるようになってい
る。

【００３５】また、主軸回転部２０の後端側には、油圧
シリンダ６１が設けられている。油圧シリンダ６１のピ
ストン部は、主軸回転部２０に形成された油圧室５８内
で、油路５６または５７を介して油圧を供給することに
より、軸方向に移動可能とされている。この油圧シリン
ダ６１でドローバー２６のフランジ２７を押圧すること
により、皿ばね２８の弾発力に抗して、ドローバー２６
を軸方向前方（図中左方向）に押し出すことができる。

【００３６】コレット２４の軸方向後方には、当接部材
３５を介してコレット２４を軸方向前方に付勢する皿ば
ね３６が設けられている。工具ホルダ１０のアンクラン
プ時には、皿ばね３６は、コレット２４を軸方向前方に
付勢して、工具ホルダ１０とコレット２４との引っ掛か
りを無くす役目を果たす。

【００３７】工具ホルダ１０の中空テーパシャンク１１
側およびフランジ１２の内側には、中空部１６が形成さ
れており、この中空部１６の底部中央には、クーラント
スルー用ノズル１７が設けられている。クーラントスル
ー用ノズル１７は、工具ホルダ装着時には、ドローバー
２６の先端に固定された膨大部２９の内面に挿入される
ようになっている。機械加工時には、冷却液であるクー
ラントが、ドローバー２６の中心軸に沿って形成された
貫通孔３４から、クーラントスルー用ノズル１７内に形
成されたクーラント通路１８を経て、工具２および被加
工材に供給され、これらを冷却する。

【００３８】図２に示すように、本実施形態の主軸装置
には、工具ホルダ１０が主軸回転部２０に確実に装着さ
れたか否かを検知する工具ホルダ装着検知装置７０が設
けられている。この工具ホルダ装着検知装置７０は、主
軸回転部２０に設けられた移動子７１と、主軸固定部５
０に設けられた検出器９０とを有している。

【００３９】移動子７１は、工具ホルダ１０が主軸回転
部２０のテーパ穴２１に装着されるとき、当該工具ホル
ダ１０が当接することにより移動させられる。一方、検
出器９０は、例えば主軸回転部２０の直下方に位置する
主軸固定部５０に設置されており、移動子７１を非接触
で検出する。

【００４０】移動子７１は、ガイドブロック８０に取り
付けられた状態で、主軸回転部２０に形成された取付凹
部３１に装着され、軸方向前方から取付ボルト３３（図
３参照）により固定される。したがって、移動子７１
は、主軸回転部２０に容易に脱着可能とされている。こ
の移動子７１は、ガイドブロック８０に形成された貫通
孔８１に摺動可能に挿入される摺動軸部７２と、摺動軸
部７２に連設された大径のフランジ部７３と、フランジ
部７３の摺動軸部７２と反対側に連設された位置決め軸
部７４とから構成されている。

【００４１】フランジ部７３および位置決め軸部７４
は、ガイドブロック８０の図中右側に形成された中空部
８２に収容されるとともに、位置決め軸部７４の先端
が、主軸回転部２０に形成された位置決め穴３２に挿入
される。

【００４２】位置決め軸部７４の周囲には、付勢部材と
してのスプリング８３が配置される。このスプリング８
３の弾発力により、摺動軸部７２の先端部が主軸回転部
２０の先端面２２から所定量Ｌだけ突出するように、フ
ランジ部７３を中空部８２の図中左側の壁面に当接する
方向に付勢する。移動子７１は、主軸回転部２０の先端
面２２に対向させられる工具ホルダ１０の当接面１３が
移動子７１の先端部に当接することにより、スプリング
８３の弾発力に抗して、後退させられる。このようにす
れば、簡易な構成とすることができ、また、実際上加工
精度の高いフランジ１２の当接面１３を移動子７１に当
接させることができるので、工具ホルダ１０の装着状態
の検出精度がより高まる。

【００４３】移動子７１のフランジ部７３には、被検出
部７５が設けられている。そして、この移動子７１の被
検出部７５は、主軸固定部５０側に設けられた検出器９
０によって検出される。ここで、検出器９０は、主軸回
転部２０および主軸固定部５０間の隙間を介して移動子
７１の被検出部７５を非接触に検出するが、上記隙間の
当該検出器９０よりも主軸先端側に、上記隙間をシール
する主軸シール部材５２ａが配置されているので、加工
時の切粉や切削油の影響を受けることがない。そして、
検出器９０からの検出信号は、信号ケーブル９１によ
り、図示しない例えば制御装置に送られる。

【００４４】また、主軸回転部２０をあらかじめ定めら
れた回転角度に停止させるオリエンテーション角度を、
移動子７１が検出器９０により検出される位置と合致す
るように設定してある。このようにすれば、自動工具交
換前に実施される主軸回転部２０のオリエンテーション
時に、移動子７１および検出器９０の回転方向角度位置
が合致していなければ、工具ホルダ１０が確実に装着さ
れたとしても装着確認信号が得られなくなるので、主軸
回転部２０のオリエンテーション角度位置が円周方向に
ずれてしまう不良を検知することが可能となる。したが
って、このようなオリエンテーション不良による自動工
具交換作業の失敗を未然に防止することが可能となる。

【００４５】検出器９０は、例えば被検出部７５の移動
量を連続的に所定の範囲内で検出するものを使用するこ
とができる。この場合、工具ホルダ１０の当接面１３が
主軸回転部２０の先端面２２に接したときの被検出部７
５の位置を、工具ホルダ１０が確実にクランプされた位
置として事前に把握しておき、当該クランプ位置に対す
る被検出部７５の実際の位置との差を測定し、この差が
誤差を含めた所定の閾値内にあるか否かによって、工具
ホルダ１０が確実に装着されたことの確認を行う。

【００４６】また、被検出部７５が所定位置にきたとき
にオン又はオフする検出器９０を使用することも可能で
ある。この場合、工具ホルダ１０のフランジ１２の当接
面１３が主軸回転部２０の先端面２２に接したときに、
検出器９０がオン又はオフするように、検出器９０の設
置位置や、移動子７１の先端部の先端面２２からの突出
量Ｌ等を調整しておく。但し、測定時の誤差分を考慮し
ておく必要がある。

【００４７】検出器９０としては、磁気信号を電気信号
に変換して物体の位置を検出することができる磁気セン
サを使用することができる。このような磁気センサを利
用すれば、検出器９０は、移動子７１を非接触により容
易に検出することができる。なお、検出器９０は、上記
の磁気センサに限定されるものではなく、非接触により
検出可能なものであれば、例えば光学的に検出するもの
であってもよい。

【００４８】次に、工具ホルダを主軸回転部に装着する
際の動作について説明する。

【００４９】まず、自動工具交換前に、主軸回転部２０
をあらかじめ定められた回転方向角度位置に停止させる
オリエンテーションが行われる。これにより、主軸回転
部２０に設けられた移動子７１は、主軸固定部５０に設
けられた検出器９０と、回転方向角度位置が合致する。

【００５０】ドローバー２６が、油圧シリンダ６１によ
り、図１の上部側の図に示すように軸方向前方（図中左
方向）に突出させられた状態では、コレット２４は半径
方向内側に位置した状態となっている。

【００５１】この状態で、図示しない自動工具交換装置
の工具把持部によって把持された工具ホルダ１０の中空
テーパシャンク１１が、主軸回転部２０のテーパ穴２１
に挿入され、工具ホルダ１０は、図示しない仮保持機構
により主軸回転部２０側に仮保持される。この後、自動
工具交換装置の工具把持部による工具ホルダ１０に対す
る把持を解除する。なお、工具ホルダ１０の先端には、
あらかじめ所定の工具２が取り付けられている。

【００５２】次いで、油圧シリンダ６１による軸方向前
方への押圧を解除し、ドローバー２６を、皿ばね２８の
弾発力によって軸方向後方（図中右方向）に移動させ
る。すると、コレット２４は、ドローバー２６の膨大部
２９に押されて、半径方向外側に移動しつつ、図中右方
向に移動する。

【００５３】このコレット２４の移動により、コレット
２４の外側係止面２５が中空テーパシャンク１１の内側
係止面１５に係止し、かつ中空テーパシャンク１１が半
径方向外側へ弾性変形して、その外周面がテーパ穴２１
の内周面に密着すると同時に、フランジ１２の当接面１
３も主軸回転部２０の先端面２２に密着する。このよう
にして、工具ホルダ１０は、主軸回転部２０に確実に装
着される。

【００５４】この工具ホルダ装着時において、フランジ
１２の当接面１３は、主軸回転部２０の先端面２２に密
着するとともに、移動子７１の先端部に当接して、移動
子７１を図中右方向に移動させる。このようにして移動
させられる移動子７１の被検出部７５は、主軸固定部５
０に設けられた検出器９０によって検出される。したが
って、この検出器９０による検出値に基づいて、工具ホ
ルダ１０が主軸回転部２０に確実に装着されたか否かの
確認を行うことができる。

【００５５】そして、主軸回転部２０と図示しないワー
クとが加工位置にセットされた後、主軸回転部２０の回
転により、機械加工が行われる。

【００５６】このように本実施形態によれば、ドローバ
ー２６等の移動を検出するのではなく、工具ホルダ１０
自身の当接面１３を移動子７１の先端部に当接させるこ
とによって移動させられる移動子７１を検出するように
したので、例えば工具ホルダ１０の中空テーパシャンク
１１と主軸回転部２０のテーパ穴２１との間に切粉等が
挟まった場合には、工具ホルダ１０、ひいては移動子７
１の移動がその分制限されることになる。したがって、
主軸回転部２０に対する工具ホルダ１０の装着状態を直
接かつ正確に検出することができる。

【００５７】また、工具ホルダ１０の当接面１３が当接
される移動子７１の先端部が経時的に磨耗した場合であ
っても、移動子７１の移動量が小さくなる結果、工具ホ
ルダ１０が確実に装着されていない状態であると検知さ
れる側に変化するため、実際に工具ホルダ１０をクラン
プしていない状態でクランプ確認信号を誤って出力して
しまう虞れを防止することができる。

【００５８】さらに、移動子７１を検出する検出器９０
を主軸固定部５０に設けるようにしたので、従来のよう
に検知信号を送信するためにスリップリングを使用しな
いで済み、信頼性が向上する。また、検出器９０と移動
子７１とが非接触であるため、主軸回転部の高速回転に
も対応することが可能となる。

【００５９】図３は、他の実施形態に係る工具ホルダ装
着検知装置の軸方向前方から見た図である。

【００６０】この実施形態では、移動子７１および検出
器９０は、主軸回転部２０および主軸固定部５０の軸心
まわりの相互に対応する位置に、９０度ごとにそれぞれ
４個ずつ設けられている点で、それぞれ１個ずつのみ設
けた上記実施形態と相違している。但し、移動子７１お
よび検出器９０の設置個数は任意に設定することがで
き、例えば所定の間隔で３個ずつ設けることも可能であ
る。その他の構成は、上記実施形態と同様であるため、
その説明を省略する。また、上記実施形態と共通する部
材には同一の符号を付してある。

【００６１】この実施形態によれば、４個の移動子７１
の移動量を検出することにより、工具ホルダ１０装着時
の中心軸に対する当接面１３の傾きを把握することが可
能となる。したがって、主軸回転部２０の先端面２２に
対する当接面１３の着座状態を検出して、工具ホルダ１
０装着状態をより高精度に検出することができる。

【００６２】なお、以上説明した実施形態は、本発明を
限定するために記載されたものではなく、本発明の技術
的思想内において当業者により種々変更が可能である。

【００６３】例えば、上述した実施形態では、中空テー
パシャンク１１の外周面がテーパ穴２１の内周面に密着
するとともに、フランジ１２の当接面１３が主軸回転部
２０の先端面２２に密着する２面拘束方式を採用してい
るが、本発明はこれに限定されるものではなく、中空テ
ーパシャンク１１の外周面がテーパ穴２１の内周面に密
着して主軸回転部２０側に拘束されるものの、フランジ
１２の当接面１３が主軸回転部２０の先端面２２には密
着しない方式を採用することもできる。この場合、工具
ホルダ１０が主軸回転部２０に確実に装着された状態に
おける当接面１３から先端面２２までの隙間を考慮し
て、移動子７１の先端面２２からの突出量Ｌを設定する
必要がある。

【００６４】また、上述した実施形態では、工具ホルダ
１０の当接面１３が、主軸回転部２０の先端面２２から
突出している移動子７１の先端部に当接して移動子７１
を移動させるように構成したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、工具ホルダ１０の中空テーパシャン
ク１１の一部が、テーパ穴２１の内部に突出している移
動子７１の先端部に当接して移動子７１を移動させるよ
うに構成することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態である主軸装置の拡大断
面図である。

【図２】 工具ホルダ装着検知装置の拡大断面図であ
る。

【図３】 他の実施形態に係る主軸装置を軸方向前方か
ら見た図である。

【図４】 従来の主軸装置を備えた工作機械を示す概略
断面図である。

【図５】 従来の主軸装置の拡大断面図である。

【符号の説明】 １０…工具ホルダ、 １３…当接面、 ２０…主軸回転部、 ２２…先端面、 ５０…主軸固定部、 ７１…移動子、 ８３…スプリング（付勢部材）、 ９０…検出器（検出手段）。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端側で工具ホルダが装着される主軸回
   転部と、当該主軸回転部を回転可能に支持する固定され
   た主軸固定部と、を有する主軸装置において、 前記主軸回転部に、工具ホルダの装着時に当該工具ホル
   ダが当接することにより移動させられる移動子を設け、 前記主軸固定部に、前記移動子を非接触で検出する検出
   手段を設けたことを特徴とする主軸装置。
2. 【請求項２】 前記主軸回転部に、前記移動子の先端部
   が主軸回転部の先端面から突出するように当該移動子を
   付勢する付勢部材を設け、 前記主軸回転部の先端面に対向させられる工具ホルダの
   当接面が前記移動子の先端部に当接することにより、当
   該移動子が前記付勢部材の付勢力に抗して後退すること
   を特徴とする請求項１に記載の主軸装置。
3. 【請求項３】 前記検出手段は、前記主軸回転部および
   前記主軸固定部間の隙間を介して前記移動子の被検出部
   を非接触に検出し、前記隙間の前記検出手段よりも主軸
   先端側には、該隙間をシールする主軸シール部材を配置
   したことを特徴とする請求項１に記載の主軸装置。
4. 【請求項４】 前記移動子および前記検出手段は、それ
   ぞれ前記主軸回転部および前記主軸固定部の軸心まわり
   の相互に対応する位置に所定の間隔で複数設けられるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の主軸装置。
5. 【請求項５】 前記主軸回転部をあらかじめ定められた
   回転角度に停止させるオリエンテーション角度を、前記
   移動子が前記検出手段により検出される位置と合致する
   ように設定したことを特徴とする請求項１に記載の主軸
   装置。