JP2003023745A - 加工ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータ用ケーブル引出口の位置合わせを、簡
単にできるようにすることを課題とする。 【解決手段】 主軸の先端部に工具が装着され後端に回
転駆動力を発生させるモータを有する加工ユニット１で
あって、モータ用ケーブル１２の引出口１１の位置合わ
せ機構は、前記主軸後端を軸承するホルダ８と、前記ホ
ルダ８を固定する固定手段９と、ケーブルの引出口１１
を有するキャップ１０と、から構成され、ハウジング６
のフランジ６ａの取り付け穴６ｂに対応して、前記ケー
ブルの引出口１１の位置を任意の角度に変更できるよう
に構成され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、金属およびガラ
ス、合成樹脂等の非金属の被加工物に対して、電気モー
タで回転される工具（ドリルやタップ、砥石など）によ
り加工を行う加工ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、加工ユニットで構成される穴あけ
加工機械としては、図３に示すような機械が知られてい
る。図３に示すように、この穴あけ加工機械２０は、被
加工物２１を固定する固定具１８を具えたイケール１９
と、前記被加工物２１に対向して受け台２４に垂直に設
けられた取付板２２に配置された複数の加工ユニット２
３ａ，２３ｂ，２３ｃと、前記受け台２４を前後方向
（Ｚ軸）に進退自在に摺動させるガイドレール２５，２
５と、一端が前記受け台２４の下部に設けたナット２８
に螺合され、他端がモータ軸に連結されたボールネジ２
６と、前記ボールネジ２６を回転させるための回転駆動
力を供給するサーボモータ２７とクーラント水や切り屑
の飛散を防止するカバー２９とクーラント供給装置（図
示せず）とから構成される。

【０００３】図４（ａ）は、図３に示す従来の加工ユニ
ット２３ａの内部に示す断面図であり、図４（ｂ）は、
図４（ａ）の左側面図、図４（ｃ）は右側面図である。
図４に示すように、加工ユニット２３ａは、先端部に工
具が装着され（図示せず）、後端に回転駆動力を発生さ
せるロータ３３が嵌着された主軸３１と、主軸３１をそ
の先端側と後端側とで軸支するベアリング３５と、その
ベアリング３５を介して前記主軸３１を軸支するハウジ
ング３６と、ハウジング３６の外周面に螺着され内周面
にステータ３４を固設したハウジング（以下、ラムとい
う）３２と、主軸３１の後端側のベアリング３５を保持
するホルダ３８と、前記ホルダ３８を固定するキャップ
３９と、から構成されている。

【０００４】このように構成される加工ユニット２３ａ
の主軸３１の先端に設けられた工具（図示せず）の回転
は、モータ用ケーブル４２よりステータ３４に電流が流
れると、ロータ３３に回転力が発生し、ロータ３３と一
体とされた主軸３１が回転自在に回転する。そして、主
軸３１の先端に設けた回転工具を回転させて、被加工物
を加工する。

【０００５】ここで、図４を参照して、従来の加工ユニ
ット２３ａの組み立て手順について説明する。ラム３２
は、内周面にステータ３４を固着して一体とした後、ハ
ウジング３６の外周部に設けたネジ部３６ｃに螺着す
る。次に、主軸３１の後端のホルダ３８にベアリング３
５を嵌合し、モータ用ケーブル４２を通した後、ホルダ
３８をラム３２の後端開口部より嵌入しながら主軸３１
の後端部に嵌入する。次に、キャップ３９の穴３９ｂに
モータ用ケーブル４２を通し、ラム３２の後端開口部の
内周面に設けたネジ部３２ａに螺着する。続いて、ホル
ダ３８のネジ穴３８ａの位置に合わせて固定リング４３
を配置してボルト４４で、ホルダ３８とキャップ３９を
固定する。キャップ３９の内部に設けられた端子台４５
にモータ用ケーブル４２の電線を結線して、モータ用ケ
ーブル４２の引出口４０から、電線を引き出す。さら
に、シール剤が塗布されたカバー４６でキャップ３９の
端面を被弊する。以上のような組み付け手順により加工
ユニット２３ａが組み付けられ、使用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４
（ａ）に示すように、従来の加工ユニット２３ａでは、
ネジ部３６ｃ、３２ａの加工のばらつき、つまり、ハウ
ジング３６のネジ部３６ｃ、ラム３２のネジ部３２ｃ、
３２ａ、キャップ３９のネジ部３９ａ等４箇所のネジの
切り始めの位置と、ステータ３４をラム３２の内周面に
固着する際、モータ駆動用ケーブル４２の位置等のばら
つきにより、図４（ｂ）、（ｃ）に示すハウジング３６
の角型フランジ３６ａの取り付け穴３６ｂに対して、キ
ャップ３９のケーブル引出口４０の位置を一定に揃える
ことができないという問題があった。このため、その都
度、一旦組み付けてずれ量（角度）を測定した後、分解
してラム３２の先端部と後端部とを追加工することが必
要であった。例えば、ハウジング３６のネジ部３６ｃの
ネジピッチを１．０ｍｍとした場合、モータ用ケーブル
４２の引出口のずれ量が図４（ｃ）に示すように、４５
°の場合は、ラム３２の左端部を1ピッチの１／８に相
当する０．１２５ｍｍ削除する（ハウジング３６の全長
を短くする）ことで、ちょうど中心線上にモータ用ケー
ブル位置を変えることができる。このように、ラム３２
の右端部も追加工することにより、モータ用ケーブル引
出口の位置を一番クーラントの浸入しにくい位置である
真下に揃えることができる。また、ユーザーにおいて加
工ユニットを隣接させて複数本ずつ２段に配置した場
合、上段に設けた加工ユニットのケーブルが下段の加工
ユニットに干渉するため、引出口が真下以外に変更する
場合がある。このような角度指定を受けた場合も、同様
に、ラム３２の追加工と、分解、再組み付け作業が必要
であった。このような問題は、特に前記フランジ３６ａ
が角形の場合、顕著となる。なお、角形とは、３角形、
４角形、５角形…等の多角形をいう。

【０００７】そこで、本発明は、前記課題を解決するた
めに創案されたもので、モータ用ケーブル引出口の位置
合わせに際しては、追加工が不要であり、任意の角度に
固定可能なモータ用ケーブル引出口の位置合わせ機構を
有する加工ユニットを提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
前記課題を解決するために創案されたものであり、フラ
ンジを有するハウジングと、前記ハウジング内に回転自
在に軸承された主軸と、前記主軸の後端部に設けられた
ロータに対してハウジングの内周面に固定され回転駆動
力を発生させるためのステータと、前記ステータのケー
ブルを外部に引き出すためのケーブル引出口を設けハウ
ジング後部を被弊するキャップと、前記キャップのケー
ブル引出口と前記フランジの取り付け穴との位置合わせ
をすべく前記主軸の後端に設けられた位置合わせ機構と
を有する加工ユニットであって、前記位置合わせ機構
は、前記主軸の後端側を軸承するホルダと、前記ホルダ
をハウジングに対して固定する固定手段と、前記引出口
を有するキャップと、から構成され、前記フランジ部に
対して前記ケーブル引出口の位置を変更できるように構
成されたものである。

【０００９】請求項１記載の発明では、主軸後端側に設
けたモータ用ケーブル引出口の位置合わせ機構は、主軸
後端側のベアリングを保持するホルダと、ホルダをハウ
ジングに固定する固定手段と、モータ駆動用ケーブルの
引出口を有し、外周部ネジ部を廃止したキャップと、ホ
ルダの端面に設けられたボルト穴との位相合わせを可能
とする固定リングと、これらを固定するボルトからな
る。このように、従来のキャップから外周のネジ部を分
離させ独立させて設けた固定手段としたことにより、モ
ータ用ケーブル引出口の位置が、追加工をすることな
く、指定角度に位置合わせできるため、追加工の工数の
削減と、分解、再組み付け作業の工数削減ができる。ま
た、改造設計に伴うモータ用ケーブルの引出口の位置変
更が、ユーザー側でも簡単にできる。なお、固定手段と
しては、メンテナンスが容易にできるナットが好まし
い。

【００１０】請求項２に記載された発明は、請求項１に
記載の加工ユニットであって、前記ハウジングの後端開
口部に、モータ駆動用ケーブルの引出口を有するキャッ
プを着脱自在に、且つ回動自在に嵌入し、前記フランジ
の取り付け穴の位置に対して前記引出口の位置を自在に
変更できるように構成されたことを特徴とする。

【００１１】請求項２に記載された発明では、キャップ
の外周部のネジ部を廃止してハウジングのネジ部との関
係を断つことにより、キャップは着脱自在に、且つ回動
自在に嵌入できることから、モータ用ケーブルの引出口
の位置を、ユーザー指定のどの位置に対しても追加工を
施すことがなく変更可能であるため、短納期に対応可能
である。

【００１２】請求項３に記載された発明は、請求項１ま
たは請求項２に記載の加工ユニットであって、前記ハウ
ジングの内周面と前記ホルダ外周面の各々に溝を設け、
該溝に回転規制部材を配設して、ホルダの回転を防止す
るように構成したことを特徴とする。

【００１３】請求項３に記載された発明では、ハウジン
グの内周面とホルダの外周面に回転規制部材を配設する
ための溝を設けて、これに回転規制部材を配設すること
により、ホルダの回転を防止し、ホルダの連れ回りによ
るケーブルの断線を防止することができるため、品質管
理が向上できる。なお、この回転規制部材としては、ス
チールボールが好ましく、これにより摺り合わせ作業が
不要となるため、少ない工数でスチールボールの挿着が
可能である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を、
図面を参照しながら説明する。 （第１実施の形態）図１（ａ）は、本発明の加工ユニッ
ト１の断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の左側
面図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）の右側面図であ
る。図１に示すように、加工ユニット１は、先端部に工
具が装着されるとともに（図示せず）、後端部に回転駆
動力を発生させるロータ３が嵌着された主軸２と、主軸
２をその先端側と後端側とで軸支するベアリング５と、
ベアリング５を介して前記主軸２を軸支するハウジング
６と、ハウジング６の外周面に螺着され内周面にステー
タ４を一体としたラム７と、モータ用ケーブル１２の引
出口１１の位置合わせ機構である主軸２の後端側のベア
リング５を保持するホルダ８と、前記ホルダ８を固定す
るナット９と、モータ用ケーブル１２の引出口１１を有
するキャップ１０と、から構成される。

【００１５】以下、本発明に係るモータ用ケーブル引出
口の位置合わせ機構を詳細に説明する。図１（ａ）に示
すように、ホルダ８とナット９とキャップ１０の組み立
て手順から説明すると、ホルダ８の通し穴８ｂにモータ
用ケーブル１２を通した後、ベアリング５を嵌入したホ
ルダ８をラム７の内周面に嵌入しながら主軸２の後端側
に嵌入する。次に、ナット９の穴にモータ用ケーブル１
２を通した後、ホルダ８をラム７の内周面に設けたネジ
部７ａに螺着して固定する。次に、キャップ１０の穴１
０ａにモータ用ケーブル１２を通して、フランジ部６ａ
の左の取り付け穴６ｂと右の取り付け穴６ｂとの間の縦
中心線ｍにキャップ１０のモータ用ケーブル１２の引出
口１１を合わせる（図１（ｂ）、（ｃ）参照）。続い
て、ホルダ８のネジ穴８ｃの位置に合わせて固定リング
１３を挿入してボルト１４でキャップ１０を固定する。
なお、モータ用ケーブル１２は、キャップ１０内に設け
られた端子台１６に結線されてモータ用ケーブル１２の
引出口１１から引き出される。シール剤が塗布されたカ
バー１７でキャップ１０の端面をカバーする。このよう
に、前記モータ用ケーブルの引出口の位置合わせ機構に
よれば、一切の追加工をせずに、指定された位置にモー
タ用ケーブル引出口を設けることができる。

【００１６】（第２実施の形態）図２（ａ）は、本発明
に係る第２実施の形態を示す図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図
であり、２（ｂ）はボール部の拡大図である。ラム７の
内周面に溝７ｂが設けられ、ホルダ８の外周面に溝８ａ
が設けてられており、その溝７ｂ、８ａに例えば、スチ
ール製のボール１５が配設されている。これにより、ホ
ルダ８の回転を防止することが可能であり、図１（ａ）
に示すモータ用ケーブル１２の断線が防止できる他、ナ
ット９のゆるみ防止が可能であり、信頼性の向上が可能
である。図２（ｃ）は、ボール保持部材１５ａの拡大図
である。ボール１５の位置調整を可能にするため、ボー
ル保持部材１５ａは外周にねじ部を有し、ボールを保持
させたものである。これにより、ラム７の内周面に溝７
ｂの代わりにタップ穴の加工でよく、さらに、ボール保
持部材１５ａを回転することで、ボール１５とホルダ８
の外周面に設けたＶ溝８ａ´との間隙を無くすことがで
きる。

【００１７】

【発明の効果】以上の構成と作用からなる請求項１、請
求項２に記載の発明によれば、ホルダとナットとキャッ
プからなるモータ用ケーブルの引出口の位置合わせ機構
を設けたことにより、モータ用ケーブルの引出口の位置
が、丸形フランジ、角形フランジの穴位置に対して指定
の角度にセット可能であり、現物合わせの追加工をする
ことなく、指定の角度に位置合わせができるため、工数
の削減が可能である。また、改造に伴う加工ユニット
の、モータ用ケーブルの引出口の位置変更がユーザー側
でも簡単にできるため、改造が容易にできる。

【００１８】請求項２に記載の発明によれば、キャップ
からネジ部を分離して無くしたことにより、回動自在に
指定の角度に位置合わせができることから、３６０°の
いずれの角度指定にも対応が可能となり、ユーザーニー
ズに対応することができるため、納期管理が容易にな
る。

【００１９】請求項３に記載の発明によれば、ホルダの
回転を防止することが可能であることから、モータ用ケ
ーブルの断線が防止できる他、固定手段のゆるみ防止が
可能である。また、品質管理が容易であることから、信
頼性の向上が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態に係る加工ユニットを
示し、図１（ａ）は、その断面図であり、図１（ｂ）
は、図１（ａ）の左側面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）
の右側面図である。

【図２】本発明の第２実施の形態に係る加工ユニットの
ホルダの回転防止部を示し、図２（ａ）は、本発明に係
る第２実施の形態を示す図１のＢ−Ｂ断面図であり、図
２（ｂ）は、スチールボール部の拡大図である。図２
（ｃ）ボール保持部材の拡大図である。

【図３】図３は、従来の穴あけ加工機械を構成する加工
ユニットを示す斜視図である。

【図４】図４（ａ）は、従来の加工ユニットの断面図で
あり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の左側面図、図４
（ｃ）は、図４（ａ）の右側面図である。

【符号の説明】

１ 加工ユニット ２ 主軸 ３ ロータ ４ ステータ ５ ベアリング ６ ハウジング ６ａ フランジ ６ｂ 取り付け穴 ６ｃ ネジ部 ７ ラム ７ａ ネジ部 ７ｂ 溝 ８ ホルダ ８ａ 溝 ８ａ´ Ｖ溝 ８ｂ 通し穴 ８ｃボルト穴 ９ ナット １０ キャップ １１ 引出口 １２ モータ用ケーブル １３ 固定リング １４ ボルト １５ ボール １５ａ ボール保持部材 １６ 端子台 １７ カバー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フランジを有するハウジングと、前記ハ
   ウジング内に回転自在に軸承された主軸と、前記主軸の
   後端部に設けられたロータに対してハウジングの内周面
   に固定され回転駆動力を発生させるためのステータと、
   前記ステータのケーブルを外部に引き出すためのケーブ
   ル引出口を設けハウジング後部を被弊するキャップと、
   前記キャップのケーブル引出口と前記フランジの取り付
   け穴との位置合わせをすべく前記主軸の後端に設けられ
   た位置合わせ機構とを有する加工ユニットであって、 前記位置合わせ機構は、前記主軸の後端側を軸承するホ
   ルダと、前記ホルダをハウジングに対して固定する固定
   手段と、前記引出口を有するキャップと、から構成さ
   れ、前記フランジ部に対して前記ケーブル引出口の位置
   を変更できるように構成されたことを特徴とする加工ユ
   ニット。
2. 【請求項２】 前記ハウジングの後端開口部に、モータ
   駆動用ケーブルの引出口を有するキャップを着脱自在
   に、且つ回動自在に嵌入し、前記フランジの取り付け穴
   の位置に対して前記引出口の位置を自在に変更できるよ
   うに構成されたことを特徴とする請求項１に記載の加工
   ユニット。
3. 【請求項３】 前記ハウジングの内周面と前記ホルダ
   外周面の各々に溝を設け、該溝に回転規制部材を配設し
   て、ホルダの回転を防止するように構成したことを特徴
   とする請求項１または請求項２に記載の加工ユニット。