JP2007331084A - スピンドル主軸装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアが外部に漏れるのを防止することができるスピンドル主軸装置の提供。
【解決手段】スピンドル主軸４には、軸受６に対応して内側エア通路板２０が嵌挿され、内側エア通路板２０はスピンドル主軸４に螺合されたロックナット９で軸受６の内輪に押し付けられ、本体３の端部には、外側エア通路板３０が固定され、内側エア通路板２０には、スピンドル主軸４に形成されたエア通路１２に連通するエア通路２４が形成され、外側エア通路板３０には、外部より供給された加圧エアをエア通路２４に供給するようにエア通路３５、３６、３９が形成され、エア通路３５、３９と３５の連通部分には、加圧エアによって開閉すると共に、軸受６及びロックナット９との隙間を閉鎖するゴム等の弾性部材よりなるシート４０が取付けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、スピンドル主軸装置に係り、特にワークをチャックして回転するスピンドル主軸への加圧エア供給機構に関する。

スピンドル主軸装置は、図５に示すように、スピンドル装置１とチャック装置２とからなっている。ここで、チャック装置２は、本発明の要旨とは関係ないので、その構造については図示省略した。スピンドル装置１は、本体３にスピンドル主軸４が軸受５、６を介して回転自在に支承されており、スピンドル主軸４は図示しないモータによって駆動される。スピンドル主軸４の前端部には、チャック装置２を取付けるチャック取付板７が固定されている。スピンドル主軸４の軸受６の部分にはスペーサ８を介してロックナット９が螺合されている。本体３の前後端には、それぞれ前板１０及び後板１１が固定されている。

スピンドル主軸４及びチャック取付板７には、チャック装置２に加圧エアを供給するエア通路１２、１３が形成されている。本体３にはパイプ継手１６が設けられており、このパイプ継手１６とエア通路１２とが連通するように、本体３及びスピンドル主軸４にはそれぞれエア通路１４、１５が形成されている。

そこで、パイプ継手１６より加圧エアを供給すると、エア通路１４、１５、１２、１３を経てチャック装置２に加圧エアが供給され、図示しないワークはチャック装置２にチャックされる。このようなスピンドル主軸装置には、前記したようにチャック装置２に加圧エアを供給してワークをチャックするものと、チャック装置２に吸引エアを供給してワークをチャックするものがある。この後者の場合には、パイプ継手１６より真空吸引することなる。なお、この種のスピンドル主軸装置として、例えば特許文献１が挙げられる。本発明は加圧エアを供給してワークをチャックするタイプを対象とする。
特開平１１−７３６８８号公報

パイプ継手１６よりエア通路１４に供給された加圧エアは、本体３とスピンドル主軸４との隙間１７より軸受５、６を通って外部に漏れ、加圧力が低下するという問題があった。

本発明の課題は、エアが外部に漏れるのを防止することができるスピンドル主軸装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明の請求項１は、本体にスピンドル主軸が軸受を介して回転自在に支承されたスピンドル装置と、前記スピンドル主軸に取付けられたチャック装置とを備えたスピンドル主軸装置において、前記スピンドル主軸には、前記軸受に対応して内側エア通路板が嵌挿され、該内側エア通路板はスピンドル主軸に螺合されたロックナットで前記軸受の内輪に押し付けられ、前記本体の端部には、前記内側エア通路板に対応して外側エア通路板が固定され、前記内側エア通路板には、前記スピンドル主軸に形成されたエア通路に連通するエア通路が形成され、前記外側エア通路板には、外部より供給された加圧エアが前記内側エア通路板のエア通路に供給されるようにエア通路が形成され、前記内側エア通路板のエア通路と前記外側エア通路板のエア通路との連通部分には、両エア通路の連通部分を加圧エアによって開閉すると共に、前記軸受及び前記ロックナットとの隙間を閉鎖するゴム等の弾性部材よりなるシートが取付けられていることを特徴とする。

上記課題を解決するための本発明の請求項２は、本体にスピンドル主軸が軸受を介して回転自在に支承されたスピンドル装置と、前記スピンドル主軸に取付けられたチャック装置とを備えたスピンドル主軸装置において、前記スピンドル主軸には、前記軸受に対応して内側エア通路板が嵌挿され、該内側エア通路板はスピンドル主軸に螺合されたロックナットで前記軸受の内輪に押し付けられ、前記本体の端部には、前記内側エア通路板に対応して外側エア通路板が固定され、前記内側エア通路板には、内周部に前記スピンドル主軸に形成されたエア通路に連通するリング状の溝と、この溝より外周部に連通するエア通路と、少なくとも内側エア通路板の前記エア通路の前記軸受側で外側に突出したシートストッパ部とが形成され、前記外側エア通路板には、内周部の外径が前記内側エア通路板の外周部の外径より大きく形成された小径内周部と、この小径内周部の両側面に形成されたリング状の溝と、前記小径内周部の外側で内側エア通路板のシートストッパ部及びロックナットの外径より若干大きき形成された大径内周部と、外周より中心軸に垂直に前記溝に対応した部分まで延びて形成されたエア通路と、このエア通路と前記大径内周部に連通するように貫通して形成されたエア通路３６とが形成され、前記小径内周部の両側にはゴム等の弾性部材よりなるシートが取付けられていることを特徴とする。

本発明によれば、外側エア通路板のエア通路に外部より加圧エアが供給されると、シートが開いて内側エア通路板のエア通路を経てスピンドル主軸のエア通路に供給される。また軸受及び前記ロックナットとの隙間をシートが閉鎖し、加圧エアが軸受側及びロックナット側に漏れるのが防止される。

本発明のスピンドル主軸装置の一実施の形態を図１乃至図４により説明する。なお、図５と同じ又は相当部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。スピンドル主軸４の軸受６の後端部には、内側エア通路板２０が嵌挿され、この内側エア通路板２０はスピンドル主軸４に螺合されたロックナット９で軸受６の内輪に押し付けられている。内側エア通路板２０に対応して本体３の後端には外側エア通路板３０が固定されている。

内側エア通路板２０は、図３に示すような形状に形成されている。スピンドル主軸４に嵌挿された内周部２１には、リング状の溝２２が形成されており、溝２２の部分には外周部２３に貫通したエア通路２４が形成されている。外周部２３の軸受６側には、外側に突出したシートストッパ部２５が形成されている。なお、ロックナット９の外径は内側エア通路板２０のシートストッパ部２５の外径とほぼ同じ外径に形成されている。スピンドル主軸４のエア通路１２は溝２２に対応した部分まで延びて形成されている。

外側エア通路板３０は、図４に示すような形状に形成されている。内周部の内側には内側エア通路板２０の外周部２３と隙間が形成されるように該外周部２３よりも大きな小径内周部３１が形成されており、この小径内周部３１の両側面にはリング状の溝３２が形成されている。小径内周部３１の外側には内側エア通路板２０のシートストッパ部２５及びロックナット９の外径より若干大きな大径内周部３３が形成されている。小径内周部３１の両側には、ゴム等の弾性部材よりなるシート４０を取付けるシート取付け溝３４が形成されている。

外周より中心軸に垂直に溝３２に対応した部分まで延びてエア通路３５が形成され、このエア通路３５は大径内周部３３に連通するように貫通したエア通路３６が形成されている。本体３にはパイプ継手１６が設けられており、パイプ継手１６とエア通路３５とが連通するように、本体３及び外側エア通路板３０にはエア通路３７、３８が形成されている。エア通路３５の外周部には止め栓４１が圧入されている。そこで、図１及び図２（ａ）に示すように、外側エア通路板３０のシート取付け溝３４にシート４０を取付け、外側エア通路板３０を本体３に固定する。前記したように、外側エア通路板３０の小径内周部３１と内側エア通路板２０の外周部２３とは隙間を有するので、図２のように内側エア通路板２０及び外側エア通路板３０を組立た場合、前記隙間はエア通路３９となる。

次に作用について説明する。パイプ継手１６に加圧エアが供給されていない図２（ａ）の状態では、シート４０によってエア通路３６とエア通路３９は遮断された状態にある。またシート４０によりエア通路３６と軸受６との隙間及びロックナット９との隙間も遮断された状態にある。

そこで、図２（ａ）の状態でパイプ継手１６より加圧エアを供給すると、エア通路３７、３８、３５を通ってエア通路３６に供給される。これにより、シート４０は内側の自由端が外側に押され、図２（ｂ）に示すように貫通したエア通路３６とエア通路３９は連通する。そこで、加圧エアはエア通路３９よりエア通路２４、１５、１２、１３を経てチャック装置２に供給され、図示しないワークはチャック装置２にチャックされる。この場合、シート４０の内側の自由端はシートストッパ部２５及びロックナット９に当接するので、加圧エアが軸受６側及びロックナット９側に漏れるのが防止される。

なお、上記実施の形態においては、内側エア通路板２０には軸受６側のみにシートストッパ部２５を形成したが、ロックナット９側にもシートストッパ部２５を形成してもよい。また本実施の形態は、内側エア通路板２０及び外側エア通路板３０を本体３の後端側に設けたが、本体３の前端側に設けてもよい。またパイプ継手１６は本体３に取付けてエア通路３７、３８を形成したが、止め栓４１の部分にパイプ継手１６を取付けエア通路３７、３８は形成しなくてもよい。

本発明のスピンドル主軸装置の一実施の形態を示す断面図である。 本発明のスピンドル主軸装置の要部を示し、（ａ）は加圧エアを供給しない状態の拡大断面図、（ｂ）は加圧エアを供給した状態の拡大断面図である。 内側エア通路板を示し、（ａ）は右側面図、（ｂ）は断面図である。 外側エア通路板を示し、（ａ）は右側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 従来のスピンドル主軸装置の断面図である。

符号の説明

１ スピンドル装置
２ チャック装置
３ 本体
４ スピンドル主軸
５、６ 軸受
９ ロックナット
１２〜１６ エア通路
２０ 内側エア通路板
２１ 内周部
２２ 溝
２３ 外周部
２４ エア通路
２５ シートストッパ部
３０ 外側エア通路板
３１ 小径内周部
３２ 溝
３３ 大径内周部
３５〜３９ エア通路
４０ シート

Claims (2)

1. 本体にスピンドル主軸が軸受を介して回転自在に支承されたスピンドル装置と、前記スピンドル主軸に取付けられたチャック装置とを備えたスピンドル主軸装置において、前記スピンドル主軸には、前記軸受に対応して内側エア通路板が嵌挿され、該内側エア通路板はスピンドル主軸に螺合されたロックナットで前記軸受の内輪に押し付けられ、前記本体の端部には、前記内側エア通路板に対応して外側エア通路板が固定され、前記内側エア通路板には、前記スピンドル主軸に形成されたエア通路に連通するエア通路が形成され、前記外側エア通路板には、外部より供給された加圧エアが前記内側エア通路板のエア通路に供給されるようにエア通路が形成され、前記内側エア通路板のエア通路と前記外側エア通路板のエア通路との連通部分には、両エア通路の連通部分を加圧エアによって開閉すると共に、前記軸受及び前記ロックナットとの隙間を閉鎖するゴム等の弾性部材よりなるシートが取付けられていることを特徴とするスピンドル主軸装置。
2. 本体にスピンドル主軸が軸受を介して回転自在に支承されたスピンドル装置と、前記スピンドル主軸に取付けられたチャック装置とを備えたスピンドル主軸装置において、前記スピンドル主軸には、前記軸受に対応して内側エア通路板が嵌挿され、該内側エア通路板はスピンドル主軸に螺合されたロックナットで前記軸受の内輪に押し付けられ、前記本体の端部には、前記内側エア通路板に対応して外側エア通路板が固定され、前記内側エア通路板には、内周部に前記スピンドル主軸に形成されたエア通路に連通するリング状の溝と、この溝より外周部に連通するエア通路と、少なくとも内側エア通路板の前記エア通路の前記軸受側で外側に突出したシートストッパ部とが形成され、前記外側エア通路板には、内周部の外径が前記内側エア通路板の外周部の外径より大きく形成された小径内周部と、この小径内周部の両側面に形成されたリング状の溝と、前記小径内周部の外側で内側エア通路板のシートストッパ部及びロックナットの外径より若干大きき形成された大径内周部と、外周より中心軸に垂直に前記溝に対応した部分まで延びて形成されたエア通路と、このエア通路と前記大径内周部に連通するように貫通して形成されたエア通路３６とが形成され、前記小径内周部の両側にはゴム等の弾性部材よりなるシートが取付けられていることを特徴とするスピンドル主軸装置。

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