JP2009190100A - 部品の共通化を図った工具用スピンドル及びチャック用スピンドル - Google Patents

Abstract

【課題】一部の部品を取り替えるだけで、工具用スピンドルとしてもチャック用スピンドルとしても使用可能なスピンドル本体を提供する。またそのようなスピンドルを取り付けた主軸ユニットを提供する。
【解決手段】スピンドル本体１を共通にし、軸６の中心を貫通する空洞部６ｇに押しロッドとドローバの両方とも挿入可能にし、共に連結ドローバを介して回転シリンダで押し引きする。軸６の前側の端部に位置決溝６ｈと軸インロー部６ｂと取付面６ａを設け、軸６の空洞部６ｇの前方の端部近傍をテーパー穴６ｃとし、その後側に大径部６ｄと小径部６ｆを設ける。工具用スピンドルの場合は押しロッド使用し、押しロッドの先端に設けたボールを大径部６ｄと小径部６ｆの間で前進・後退させる。チャック用スピンドルの場合はドローバを使用してこれを前進・後退させる。
【選択図】図１

Description

本発明は工作機械の主軸ユニットに使用するスピンドルに係り、特に部品の一部を取り替えるだけで工具用スピンドルとしてもチャック用スピンドルとしても使用可能なスピンドルに関するものである。

従来から工具用スピンドルに関する発明があった（例えば、特許文献１参照。）。しかしこれらの発明は工具ホルダのプルスタッドを保持することはできても、チャックを取り付けることはできなかった。
またチャック用スピンドルに関する発明もあった（例えば、特許文献２参照。）。しかしこれらの発明はチャックを取り付けることはできても、工具ホルダのプルスタッドを保持することはできなかった。
従来ではフライス盤など主軸に工具を取り付けて加工する工作機械と、旋盤や研削盤など主軸に工作物を取り付けて加工する工作機械は別の機械と考えられており、それぞれの使用目的と用途に合わせた主軸の構成にしていたからである。
しかし機械の使用目的や用途に応じて専用の主軸を設計製作する従来技術の場合、工作機械の設計と製造工程における作業の複雑化と部品の多様化による、作業負担とコスト負担が過大になる問題があった。
またそれぞれ異なる構成の複数の機械を設備して加工部品を生産する工場においては、異なる主軸毎に複数の予備品を用意する必要があるため管理負担が過大になる問題と、工具用スピンドルを取り付けた工作機械とチャック用スピンドルを取り付けた工作機械との間で、一方を他方に改造することが容易でないため、工作機械の応用性が低く留まる問題があった。
特開２００５−２７９８７４号公報 特許第３７２４２４０号公報

本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためなされたものであって、その目的とするところは、工作機械の設計と製造工程における作業負担と、工作機械の使用工程における管理負担を軽減し、さらに工作機械の応用性を高めるため、大半の部品を共通にした工具用スピンドル及びチャック用スピンドルを提供することにある。
またそのような工具用スピンドルやチャック用スピンドルを使用した主軸ユニットを提供することにある。

スピンドル本体の軸及び軸の回転機構を共通にし、軸の中心を貫通する空洞部を設け、工具用スピンドルに使用する押しロッドとチャック用スピンドルに使用するドローバを、両方とも挿入可能な構成とする。
また工具ホルダを把捉したりチャックを取り付ける側となる前側の端部において、軸に位置決溝と軸インロー部と取付面を設け、軸の前方の端部近傍の空洞部をテーパー穴とし、テーパー穴より後側の空洞部に小径部と比べて径の大きな大径部及び小径部を設ける。
また軸の位置決溝に工具キーを取り付けた場合は、工具キーと工具ホルダの溝とを合致させることにより、工具ホルダと軸との間の回転方向の相対的な位置決めを可能な構成とし、かつ、工具キーを取り付けずに軸インロー部に対してチャック本体のインロー部を嵌め合わせながら、チャック本体を軸の取付面に取り付け可能な構成とする。
そして工具用スピンドルとする場合は軸の空洞部に押しロッドを挿入する。押しロッドの前側の端部近傍に複数のボールを取り付け法線方向に移動可能に保持し、ボールの後側に頭部空間を設ける。また押しロッドに連結ドローバを連結し、回転シリンダにより連結ドローバを介して押しロッドを押し引きする。
さらにボールが軸の大径部の中に位置するまで押した開放状態において、工具ホルダの頭部が押しロッドの頭部空間の中まで挿入可能に構成する。また押しロッドのボールが軸の小径部に位置するまで引いた把捉状態において、ボールが工具ホルダの頭部を把捉するよう構成する。
一方、チャック用スピンドルとする場合は軸の空洞部にドローバを挿入する。ドローバの前側の端部に前ネジ部を、後側の端部近傍に後ネジ部をそれぞれ設ける。ドローバの後ネジ部に連結ドローバを連結し、回転シリンダにより連結ドローバを介してドローバを押し引きする。
さらに軸の軸インロー部とチャック本体のインロー部とを合致させて軸の取付面にチャック本体を取り付け、ドローバの前ネジ部にボルトをねじ込むことにより、ドローバにチャックのジョースライド機構を取り付け可能に構成する。

スピンドルケースと、スピンドルケースに取り付けた軸受と、軸受により回転自由に保持した軸と、スピンドルケースの前面に取り付けた前カバと、スピンドルケースの後面に取り付けた後カバとからなるスピンドル本体とする。
また軸は前カバ及び後カバより外に突出し、軸の中心を貫通する空洞部を有するものとし、軸の前側の端部に位置決溝と軸インロー部と取付面を設け、さらに軸の前側の端部近傍の空洞部をテーパー穴とし、テーパー穴より後側の空洞部に比較的大きな直径の大径部と、比較的小さな直径の小径部を設けたスピンドル本体とする。
軸の位置決溝にはネジ穴を明けておき、工具キーをボルト締めにより取り付る構成が好ましい。工具キーと工具ホルダの溝を合致させることにより、工具ホルダと軸との間に回転方向の相対的な位置ずれを発生させない構成とし、一方工具キーを取り外した場合は、軸インロー部に対してチャック本体のインロー部を嵌め合わせ、チャック本体を軸の取付面に取り付けることが可能になるからである。
軸を駆動する構成については、スピンドルの軸にプーリを取り付けて、モータの軸に取り付けたプーリとの間をベルトで連結し駆動する構成が考えられる。またスピンドルの軸にビルトインモータを取り付けて直接駆動する構成も考えられる。
また上記したスピンドル本体であって、軸の後側の端部近傍に連結リングを取り付け、連結リングの端面を連結面としてネジ穴を設け、凹部と段差面を有する連結シャフトを連結リングに結合可能に構成したスピンドル本体とする。
本発明は軸に取り付けた連結リングを介して連結シャフトを結合することにより、連結シャフトとモータの出力軸をカップリングで直結する構成、若しくはプーリとベルトを介して連結し駆動する構成、又はビルトインモータにより連結シャフトを直接駆動する構成の、いずれも可能な構成としたものである。
連結リングとの取り付け部の外径を大きくして連結シャフトに凹部を設けたのは、連結リングから後側に突出した軸やナットなどとの干渉を避け、連結シャフトの凹部の外周と中央部の外周との段差面からボルトを挿入し、連結リングの連結面のネジ穴にねじ込む構成としたものである。

上記したいずれかのスピンドル本体と、軸の空洞部に挿入する押しロッドと、軸の前側の位置決溝に取り付ける工具キーとからなる工具用スピンドルとする。そして押しロッドの後側の端部近傍に、連結ドローバを取り付けるための他ネジ部及び連結ドローバの受容部に挿入する挿入部を設ける。
また押しロッドの中心を貫通する穴を設け、押しロッドの前側の端部近傍に複数のボールを取り付け法線方向に移動可能に保持する。そしてボールの後側に頭部空間を設け、ボールが軸の大径部の中に位置するまで押しロッドを挿入した開放状態において、他ネジ部及び挿入部は軸の空洞部の外に位置するよう構成する。
このようにすることにより、押しロッドを前進端である開放状態の位置に挿入したときに、他ネジ部と挿入部が軸の空洞部の外に位置するようになり、押しロッドと連結ドローバとの結合を軸の外部で行うことが可能になるからである。
また開放状態に押しロッドをおいて、軸に工具ホルダのプルスタッドを挿入したときに、工具ホルダの頭部が押しロッドのボールを押し広げて通過し、軸のテーパー穴に対して工具ホルダのテーパーシャンクを合わせたときに、工具ホルダの頭部が押しロッドの頭部空間の中まで入るようにする。
さらに押しロッドを開放状態において、軸のテーパー穴に対して工具ホルダのテーパーシャンクを合わせたときに、押しロッドのボールと工具ホルダの頭部との間に隙間を設け、押しロッドを引いたときにボールが軸の大径部の位置から小径部の位置まで移動可能となるような余裕を持たせる。

上記したいずれかのスピンドル本体と、軸の空洞部に挿入するドローバとからなるチャック用スピンドルとする。そしてドローバの前側の端部に前ネジ部を設け、さらに連結ドローバを取り付けるための後ネジ部をドローバの後側の端部近傍に設ける。
また軸の空洞部にドローバを挿入して、ドローバの前側の端部と軸インロー部の端面の位置を揃えたときに、後ネジ部は軸の空洞部の外に位置するよう構成したチャック用スピンドルとする。
本発明はチャック本体を軸の取付面に取り付け、ドローバの前ネジ部にボルトをねじ込むことにより、チャックのジョースライド機構をドローバに取り付ける構成としたものである。また後ネジ部が軸の空洞部の外に出るようにして、ドローバと連結ドローバとの結合を軸の外部で行うことを可能にしたものである。
上記したいずれかの工具用スピンドル又はチャック用スピンドルであって、押しロッドの他ネジ部とドローバの後ネジ部とが同じネジであって、押しロッドを開放状態においた場合の他ネジ部の位置と、ドローバを前進端の位置に置いた場合の後ネジ部の位置とが、同一の位置になるように構成した工具用スピンドル又はチャック用スピンドルとする。
このように構成することにより、同一の連結ドローバに取り付け可能な工具用スピンドルとチャック用スピンドルを得ることが可能になるからである。

上記したいずれかの工具用スピンドルと、工具用スピンドルを取り付ける主軸ケースと、工具用スピンドルの軸を回転駆動するモータと、中心部に穴を設けた連結ドローバであって、前側の端部近傍にネジ部と受容部を設け、受容部にＯリングを取り付けた連結ドローバと、連結ドローバを押し引きする回転シリンダと、回転シリンダに取り付けた回転継手等からなる主軸ユニットとする。
工具用スピンドルの軸を駆動する構成については、スピンドルの軸にプーリを取り付けて、モータの軸に取り付けたプーリとの間をベルトで連結し駆動する構成が考えられる。またスピンドルの軸にビルトインモータを取り付けて直接駆動する構成も考えられる。
また工具用スピンドルの軸に連結リングを取り付け、中空穴と凹部と段差面を設けた連結シャフトを連結リングに連結し、連結シャフトをビルトインモータなどで駆動する構成にすると、主軸ユニットをコンパクトな主軸ケースの中に収容することが可能になりさらに好ましい。
そして主軸ケースの取り付け面にボルト穴を明けておき、本発明に係る工具用スピンドルを主軸ケースの中に挿入し、スピンドルケースのフランジにボルトを挿入して主軸ケースのボルト穴にねじ込むことにより、主軸ケースに取り付ける構成が好ましい。
また工具用スピンドルの押しロッドの挿入部を、連結ドローバの受容部の中に挿入し、押しロッドの他ネジ部に連結ドローバのネジ部をねじ込んで結合する。そして回転シリンダで押したときに押しロッドが開放状態の位置になり、回転シリンダで引いたときに押しロッドが把捉状態の位置になるように構成する。
本発明では回転継手、回転シリンダ及び連結ドローバの穴を通じて圧縮空気又はクーラント水を押しロッドに供給し、さらに押しロッドの穴を通して工具ホルダに供給する構成とするが、ドローバの受容部に取り付けたＯリングの中に挿入部を挿入することにより、圧縮空気やクーラント水が途中で漏れないようにしたものである。
また把捉状態まで押しロッドを引いたときに、ボールが小径部に移動して法線方向の内側に拘束されて、押しロッドのボールにより頭部空間に入った工具ホルダの頭部が把捉される状態になるように構成する。

上記したいずれかのチャック用スピンドルと、チャック用スピンドルを取り付ける主軸ケースと、チャック用スピンドルの軸を回転駆動するモータと、前側の端部にネジ部を設けた連結ドローバと、連結ドローバを押し引きする回転シリンダ等からなる主軸ユニットとする。
チャック用スピンドルの軸を駆動する構成については、スピンドルの軸にプーリを取り付けて、モータの軸に取り付けたプーリとの間をベルトで連結し駆動する構成や、スピンドルの軸にビルトインモータを取り付けて直接駆動する構成など考えられる。
さらにチャック用スピンドルの軸に連結リングを取り付け、中空穴と凹部と段差面を設けた連結シャフトを連結リングに連結し、連結シャフトをビルトインモータなどで駆動する構成にすると、主軸ユニットをコンパクトな主軸ケースの中に収容することが可能になり好ましい。
そして主軸ケースの取り付け面にボルト穴を明けておき、本発明に係るチャック用スピンドルを主軸ケースの中に挿入し、スピンドルケースのフランジにボルトを挿入して主軸ケースのボルト穴にねじ込むことにより、主軸ケースに取り付ける構成が好ましい。
さらに軸インロー部とチャック本体のインロー部とを合致させ、軸の取付面にチャック本体を取り付け可能に構成する。あらかじめ軸の取付面にネジ穴を設けておき、チャック本体からボルトをねじ込んで取り付ける構成が好ましい。
またドローバの前ネジ部にボルトをねじ込むことにより、チャックのジョースライド機構をドローバに取り付ける構成とする。そしてドローバの後ネジ部に連結ドローバのネジ部をねじ込んで結合し、連結ドローバを介して回転シリンダによりドローバを押し引きすることにより、チャックのジョーをスライドさせる。

以下スピンドル本体の実施例１を図１に示し説明する。スピンドル本体１のスピンドルケース７は前側の端面にフランジ部７ａを設け、フランジ部７ａ以外は概略円筒形状を有するものとした。また前側の軸受ケース部にはカラー１４を挟んで２個の軸受１１を取り付け、後側の軸受けケース部には１個の軸受１２を取り付けた。
また軸受１１、１２により回転自由に軸６を取り付け、スピンドルケース７の前面には前カバ２１を後面には後カバ２２をそれぞれ取り付け、軸６は前カバ２１及び後カバ２２を貫通して外に突出させた。
軸６の前側先端部にテーパー形状を有する軸インロー部６ｂと平面形状を有する取付面６ａを設け、軸インロー部６ｂにチャック本体のインロー部９ａを嵌め合わせて、チャック本体９を取付面６ａに取り付ける構成とし、チャック本体９を取り付けるためのネジ穴を取付面６ａに明けた。さらに軸インロー部６ｂの先端面には位置決溝６ｈを設け、位置決溝６ｈの底にネジ穴を明け、工具キー１８をボルト締めにより取り付け可能にした。
軸６の中心を貫通する空洞部６ｇを設け、前側の先端部近傍をテーパー穴６ｃとし、テーパー穴６ｃの角度を工具ホルダ８のテーパーシャンク８ａの角度と一致させた。テーパー穴６ｃの後側に大径部６ｄと小径部６ｆを設け、大径部６ｄと小径部６ｆの間の段差を面取部６ｅとして滑らかに形状変更するようにした。
また工具ホルダ８を挿入してテーパーシャンク８ａとテーパー穴６ｃを一致させたときに、工具ホルダ８の頸部８ｂが大径部６ｄから小径部６ｆの前側の範囲に位置し、小径部６ｆの内面と頸部８ｂと頭部８ｃの間で構成する空間に、押しロッド４のボール４ａがはまるように構成した。
そして内側の軸受１１と軸受１２との間にカラー１５を、軸受１２と連結リング１７との間にカラー１６をそれぞれ取り付け、軸６の後側端部近傍に設けたネジ部にナット２０をねじ込むことにより軸６とスピンドルケース７との軸方向の固定を行った。また連結リング１７と軸６との間にキー１７ｂを取り付け、連結リング１７の端面を連結面１７ａとして連結シャフト２５を取り付けるためのネジ穴を設けた。

工具用スピンドルの実施例２を図２に示し説明する。実施例２の工具用スピンドル２はスピンドル本体１の軸の空洞部６ｇに押しロッド４を取り付けたものである。重複した記載を避けるため実施例１に追加した構成と、工具用スピンドルを有する主軸ユニットの構成について記載する。
押しロッド４は中心を貫通する穴４ｃを有するものとし、前側端部に複数のボール４ａを法線方向に移動可能に保持させ、ボール４ａの後側に頭部空間４ｂを設け、開放状態に押しロッド４を挿入したときに、工具ホルダ８の頭部８ｃがボール４ａを押し広げて通過するよう、ボール４ａが法線方向に移動する余裕を持たせ、また頭部８ｃが頭部空間４ｂの中まで入るようにすると共に、頭部８ｃが頭部空間４ｂに入った状態で、ボール４ａが大径部６ｄから小径部６ｆまで移動可能な余裕を頭部空間４ｂにもたせた。
そして押しロッド４の後側の端部近傍に挿入部４ｅと他ネジ部４ｄを設け、開放状態において挿入部４ｅと他ネジ部４ｄは共に軸の空洞部６ｇの外に位置するようにした。また軸６の位置決溝６ｈに工具キー１８をはめ込みボルト締めして取り付けた。

工具用スピンドル２は主軸ユニットの構成単位として使用する。主軸ユニットは主軸ケース、ビルトインモータ、ビルトインモータに駆動される連結シャフト２５、回転シリンダ、回転シリンダに押し引きされる連結ドローバ２６及び回転シリンダに取り付けた回転継手等からなるものとした。
連結シャフト２５は中空穴２５ｃと凹部２５ａを有するものとし、凹部２５ａの外周と中央部の外周との間の段差面２５ｂからボルト２５ｄを差し込み、連結リング１７の連結面１７ａのネジにボルト２５ｄをねじ込むことにより、連結リング１７と連結シャフト２５とを連結した。このとき軸６の後側端部とナット２０は連結シャフト２５の凹部２５ａに収まり干渉しない。
連結ドローバ２６は中心部に穴２６ｃを有し、前側の端部近傍にネジ部２６ａと受容部２６ｄを有するものとし、受容部２６ｄにＯリング２６ｂを取り付けた。連結ドローバ２６を連結シャフト２５の中空穴２５ｃに通し、押しロッド４の挿入部４ｅを連結ドローバ２６の受容部２６ｄ及びＯリング２６ｂの中に挿入し、押しロッド４の他ネジ部４ｄに連結ドローバ２６のネジ部２６ａをねじ込んで結合した。
そして回転シリンダで押したときに、押しロッド４のボール４ａが大径部６ｄに位置して開放状態になり、また回転シリンダで引いたときに、押しロッド４のボール４ａが小径部６ｆに位置して把捉状態になるように構成した。
また主軸ケースの取り付け面にボルト穴を明けておき、工業用スピンドル２を主軸ケースの中に挿入し、スピンドルケース７のフランジ７ａにボルトを挿入して主軸ケースのボルト穴にねじ込むことにより、主軸ケースに工業用スピンドル２を取り付けた。

工業用スピンドル２を取り付けた主軸ユニットでは、押しロッド４を開放状態の位置において、工具を取り付けた工具ホルダ８を軸６のテーパー穴６ｃに挿入する。このとき工具ホルダ８のキー溝が工具キー１８に嵌るため、工具ホルダ８に軸６の回転力を確実に伝えることができる。
工具ホルダ８の頭部８ｃは押しロッド４のボール４ａを法線方向に押し退けながら通過し、工具ホルダ８のテーパーシャンク８ａと軸６のテーパー穴６ｃとがぴったり一致した状態になったときに、工具ホルダ８の頭部８ｃは押しロッド４の頭部空間４ｂに入る。
本実施例では圧縮空気を回転継手に供給し回転シリンダ及び連結ドローバの穴を通じて圧縮空気を押しロッドに供給し、さらに押しロッドの穴を通して噴出させる構成としたので、テーパー穴６ｃに切り子などのゴミが付着することを防ぐことができる。
その後回転シリンダにより連結ドローバ２６を引くと押しロッド４は後退して、ボール４ａが小径部６ｆに入り把捉状態の位置に移動する。開放状態のときに大径部６ｄにあって法線方向に移動可能な状態に保持されていたボール４ａは、把捉状態のときは外側を小径部６ｆに内側を頸部８ｂにそれぞれ拘束され固定される。
この場合においては、工具ホルダ８のテーパーシャンク８ａを軸６のテーパー穴６ｃによって受け、回転シリンダによって頭部８ｃを引っ張る状態となり、工具ホルダ８は工業用スピンドル２に把捉される。
本実施例の主軸ユニットにより、工具を取り付けた工具ホルダを把捉した状態でビルトインモータを回転し、主軸ユニットを移動させ又は工作物を移動させて、工作物と工具との間に相対的な送り運動と切込運動を与えることにより、切削加工や研削加工などを行うことができる。
加工後に回転シリンダにより連結ドローバ２６を押すと、押しロッド４は前進してボール４ａが大径部６ｄに入り、開放状態となって工具ホルダ８を抜き取ることができる。

チャック用スピンドルの実施例３を図３に示し説明する。実施例３のチャック用スピンドル３はスピンドル本体１の軸の空洞部６ｇに押しロッド４ではなくドローバ５を取り付けたものである。重複した記載を避けるため実施例２と異なる構成のみ記載する。
ドローバ５の前側の端部に前ネジ部５ａを、後側の端部近傍に連結ドローバ２６を取り付けるための後ネジ部５ｂをそれぞれ設ける。
またチャック本体９を軸の取付面６ａに取り付け、ドローバ５の前ネジ部５ａにボルト９ｂをねじ込むことにより、チャックのジョースライド機構をドローバ５に取り付けるが、このときに後ネジ部５ｂが軸６の空洞部６ｇの外に出るようにすると共に、押しロッド４の他ネジ部４ｄとドローバ５の後ネジ部５ｂが同じネジであって、押しロッド４を開放状態に置いたときの他ネジ部４ｄの位置と、ドローバ５を前進端の位置に置いたときの後ネジ部５ｂの位置が同一の位置になるように構成した。
このように構成することにより実施例２と同一の連結ドローバ２６を使用することが可能になる。そこで連結ドローバ２６を連結シャフト２５の中空穴２５ｃに通し、ドローバ５の後ネジ部５ｂに連結ドローバ２６のネジ部２６ａをねじ込んで結合した。
実施例２では押しロッド４に穴４ｃを設けたが、実施例３のチャック用スピンドル３ではドローバ５に空気を通すための穴を設けず、連結ドローバ２６の穴２６ｃに圧縮空気を供給することもしない。

チャック用スピンドル３は主軸ユニットの構成単位として使用する。主軸ユニットは主軸ケース、ビルトインモータ、ビルトインモータに駆動される連結シャフト２５、回転シリンダ及び回転シリンダに押し引きされる連結ドローバ２６等からなるものとした。
チャック用スピンドル３を取り付けた主軸ユニットでは、軸６のインロー部６ｂにチャック本体９のインロー部９ａを嵌め合わせて位置決めし、チャック本体９側からボルトを差し込んで、軸の取付面６ａに明けたネジ穴にボルトをねじ込んでチャック本体９を軸の取付面６ａに取り付ける。
またドローバ５を前進端の位置において、ドローバ５の前ネジ部５ａにボルト９ｂをねじ込むことにより、チャックのジョースライド機構をドローバ５に取り付け、回転シリンダでドローバ５を引いたときに、チャックのジョーを内側にスライドさせて工作物を保持し、回転シリンダでドローバ５を押したときに、チャックのジョーを外側にスライドさせて工作物を開放するように構成した。
本実施例の主軸ユニットのチャックにより工作物を保持した状態でビルトインモータを回転し、工作物を回転させながら主軸ユニットを移動させ又は工具を移動させて、工作物と工具との間に相対的な送り運動と切込運動を与えることにより、切削加工や研削加工などを行うことができる。

本発明は、工具用スピンドルやチャック用スピンドルを製造販売する産業や、工作機械を製造販売する産業や、工作機械を使用して機械加工を行う産業などで利用される。

スピンドル本体の構成を表した断面図である。 工具用スピンドルの構成を表した断面図である。 チャック用スピンドルの構成を表した断面図である。

符号の説明

１ ：スピンドル本体 ２ ：工具用スピンドル ３ ：チャック用スピンドル
４ ：押しロッド ４ａ：ボール ４ｂ：頭部空間
４ｃ：穴 ４ｄ：他ネジ部 ４ｅ：挿入部
５ ：ドローバ ５ａ：前ネジ部 ５ｂ：後ネジ部
６ ：軸 ６ａ：取付面 ６ｂ：軸インロー部
６ｃ：テーパー穴 ６ｄ：大径部 ６ｅ：面取部
６ｆ：小径部 ６ｇ：空洞部 ６ｈ：位置決溝
７ ：スピンドルケース ７ａ：フランジ部 ８ ：工具ホルダ
８ａ：テーパーシャンク ８ｂ：頸部 ８ｃ：頭部
９ ：チャック本体 ９ａ：インロー部 ９ｂ：ボルト
１１ ：軸受 １２ ：軸受 １４ ：カラー
１５ ：カラー １６ ：カラー １７ ：連結リング
１７ａ：連結面 １７ｂ：キー １８ ：工具キー
２０ ：ナット ２１ ：前カバ ２２ ：後カバ
２５ ：連結シャフト ２５ａ：凹部 ２５ｂ：段差面
２５ｃ：中空穴 ２５ｄ：ボルト ２６ ：連結ドローバ
２６ａ：ネジ部 ２６ｂ：Ｏリング ２６ｃ：穴
２６ｄ：受容部

Claims (7)

1. スピンドルケースと、前記スピンドルケースに取り付けた軸受と、前記軸受により回転自由に保持した軸と、前記スピンドルケースの前面に取り付けた前カバと、前記スピンドルケースの後面に取り付けた後カバとからなるスピンドル本体であって、
   前記軸は前記前カバ及び前記後カバより外に突出し、前記軸の中心を貫通する空洞部を有するものとし、前記軸の前側の端部に位置決溝と軸インロー部と取付面を設け、さらに前記軸の前側の端部近傍の前記空洞部をテーパー穴とし、前記テーパー穴より後側の空洞部に大径部と小径部を設けたことを特徴とするスピンドル本体。
2. 請求項１に記載したスピンドル本体であって、軸の後側の端部近傍に連結リングを取り付け、前記連結リングの端面を連結面としてネジ穴を設け、凹部と段差面を有する連結シャフトを前記連結リングに結合可能に構成したことを特徴とするスピンドル本体。
3. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載したスピンドル本体と、軸の空洞部に挿入する押しロッドと、軸の前側の位置決溝に取り付ける工具キーとからなる工具用スピンドルであって、
   前記押しロッドの後側の端部近傍に、連結ドローバを取り付けるための他ネジ部及び前記連結ドローバの受容部に挿入する挿入部を設け、前記押しロッドの中心を貫通する穴を設け、前記押しロッドの前側の端部近傍に複数のボールを取り付け法線方向に移動可能に保持し、前記ボールの後側に頭部空間を設け、
   前記ボールが前記軸の大径部の中に位置するまで前記押しロッドを挿入した開放状態において、前記軸に工具ホルダを挿入したときに、前記工具ホルダの頭部が押しロッドの前記ボールを押し広げて通過し、前記軸のテーパー穴に対して前記工具ホルダのテーパーシャンクを合わせたときに、工具ホルダの前記頭部が押しロッドの前記頭部空間の中まで入るよう構成したことを特徴とする工具用スピンドル。
4. 請求項１又は請求項２のいずれかに記載したスピンドル本体と、軸の空洞部に挿入するドローバとからなるチャック用スピンドルであって、前記ドローバの前側の端部に前ネジ部を設け、さらに連結ドローバを取り付けるための後ネジ部を前記ドローバの後側の端部近傍に設けたことを特徴とするチャック用スピンドル。
5. 請求項３又は請求項４のいずれかに記載した工具用スピンドル又はチャック用スピンドルであって、押しロッドの他ネジ部とドローバの後ネジ部とを同じネジとし、前記押しロッドを開放状態においた場合の前記他ネジ部の位置と、前記ドローバを前進端の位置に置いた場合の前記後ネジ部の位置とが、同一の位置になるように構成したことを特長とする工具用スピンドル又はチャック用スピンドル。
6. 請求項３又は請求項５のいずれかに記載した工具用スピンドルと、前記工具用スピンドルを取り付ける主軸ケースと、前記工具用スピンドルの軸を回転駆動するモータと、
   中心部に穴を設けた連結ドローバであって、前側の端部近傍にネジ部と受容部を設け、前記受容部にＯリングを取り付けた前記連結ドローバと、前記連結ドローバを押し引きする回転シリンダと、前記回転シリンダに取り付けた回転継手等からなる主軸ユニットであって、
   前記工具用スピンドルの押しロッドの挿入部を、前記連結ドローバの前記受容部の中に挿入し、前記押しロッドの他ネジ部に連結ドローバの前記ネジ部をねじ込んで結合し、前記回転シリンダで押したときに前記押しロッドが開放状態の位置になり、前記回転シリンダで引いたときに前記押しロッドの前記ボールが前記軸の小径部に移動して、把捉状態になるように構成したことを特徴とする主軸ユニット。
7. 請求項４又は請求項５のいずれかに記載したチャック用スピンドルと、前記チャック用スピンドルを取り付ける主軸ケースと、前記チャック用スピンドルの軸を回転駆動するモータと、
   前側の端部にネジ部を設けた連結ドローバと、前記連結ドローバを押し引きする回転シリンダ等からなる主軸ユニットにおいて、前記チャック用スピンドルのドローバの後ネジ部に連結ドローバの前記ネジ部をねじ込んで結合し、
   前記軸の軸インロー部とチャック本体のインロー部とを合致させ、前記軸の取付面に前記チャック本体を取り付け、前記ドローバの前ネジ部にボルトをねじ込むことにより、前記ドローバにチャックのジョースライド機構を取り付け可能に構成したことを特長とする主軸ユニット。

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