JP2013052472A - エアースピンドルユニットにおけるスピンドルのロック装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エアースピンドルユニットAのシンクロモータ6におけるロータ6aに設けた軸方向の係合凹部12(または、係合孔部)に対してスピンドルハウジング1側に固定したロックピン部材11を係脱可能に装設する。また、スピンドルハウジング1側に固定したロック装置本体のロックピン部材(または、ロックプレート部材)をブレード9装着用のフランジ部8に設けた嵌合孔部(または、ブレード9装着用のフランジ部8に設けた止着面)に対して係脱可能に装設する。
【選択図】図1
Description
また、この切削加工装置のスピンドル(高速回転軸)の先端装着部位に装着して用いるブレード(回転切削刃)はその先端装着部位に対して着脱可能となるように設けており、ブレードの消耗や被加工物の変更等による交換に際してこれを着脱するようにしている。
そして、スピンドル先端装着部位に対するブレードの着脱操作時においては、ナットとスピンドルとの、所謂、共回り現象を防止する目的でスピンドルが回転しないように係止するスピンドルのロック装置を備えるようにしている。
更に、このロック装置の係止部材とスピンドル周面の係合孔との嵌合状態、及び、該両者の非嵌合状態を適宜に切換制御するように構成することが開示されている。
従って、このような構成によれば、ナットとスピンドルとの共回り現象を防止し得るので、スピンドル先端装着部位に対するブレードの着脱操作を改善することが期待できる。
このため、例えば、スピンドルのロック解除時(回転可能時)に誤ってモータを作動させると云った作業上の危険性がある。
また、スピンドルのロック時(回転不能時)に誤ってモータを作動させてスピンドルにダメージを与えると云った問題がある。
前記ロック及びロック解除機構Bは、前記回転ブレード着脱部5aの位置とは反対側となるスピンドルハウジング1の上端部に装着したロック装置本体10と、前記ロック装置本体10に装設したロックピン部材11と、前記スピンドル5の上端に備えたモータ6におけるローター6aの周面に形成した少なくとも一つの嵌合凹部12とを含み、
また、前記ロックピン部材11は、頭部11aと、この頭部11aの下部に設けたネジ部11bと、このネジ部11bの下部に設けた軸部11cと、この軸部11cの下端に設けた係合部11dと、この係合部11dよりも上側となる位置に設けた抜止部11eとを備え、
また、前記ロック装置本体10は、前記ロックピン部材11の軸部11cを嵌装させる貫通孔10bと、前記ロックピン部材11のネジ部11bを螺合させるネジ孔10cとを備え、
また、前記ロック装置本体10と前記ロックピン部材の頭部11aとの間に該頭部11aを貫通孔10bから離れる方向へ移動させるための弾性部材13を巻装し、
また、前記ロックピン部材11のネジ部11bを前記ロック装置本体10のネジ孔10cに螺合して固定させたとき、前記ロックピン部材の係合部11dが前記スピンドル5に設けたモータ6におけるローター6a周面の嵌合凹部12に嵌合し且つ該両者の嵌合状態を維持することができるように設定し、
更に、前記ロックピン部材11のネジ部11bと前記ロック装置本体10のネジ孔10cとの螺合状態を解除させたとき、前記ロックピン部材の係合部11dが弾性部材13の弾性によって前記ローター6a周面の嵌合凹部12から離脱し且つ該両者の離脱状態を維持することができるように設定して構成したことを特徴とする。
即ち、ロック及びロック解除機構Cを構成する嵌合孔部112は、スピンドル5の上端に備えたモータ6におけるローター6aの軸方向に少なくとも一つ設けている。
なお、ロックピン部材111のネジ部(11b)をロック装置本体110のネジ孔(10c)に螺合して固定させたとき、ロックピン部材111の係合部(11d)がスピンドルに設けたモータ6におけるローター6aの軸方向の嵌合孔部112に嵌合し且つ該両者の嵌合状態を維持することができるように設定し、
更に、ロックピン部材111のネジ部(11b)とロック装置本体110のネジ孔(10c)との螺合状態を解除させたとき、ロックピン部材111の係合部(11d)が弾性部材(13)の弾性によってローター6aの軸方向の嵌合孔部112から離脱し且つ該両者の離脱状態を維持することができるように設定して構成している。
前記ロック及びロック解除機構Dは、前記回転ブレード着脱部5aの近傍位置となる前記スピンドルハウジング1の外周に形成した止着面1a・1aと、前記スピンドルハウジングの止着面1a・1aに対して着脱可能に装着させる挟圧固定部210a・210aを有するロック装置本体210と、前記回転ブレード着脱部5aに対して固着させる回転ブレード9着脱用のフランジ部材8と、前記フランジ部材8の基部8aにその軸心方向へ形成した少なくとも一つの嵌合孔部212と、前記ロック装置本体210に立設させたロックピン部材211とを含み、
また、前記ロック装置本体210と前記スピンドルハウジング1とは、ロック装置本体210の挟圧固定部210a・210aをスピンドルハウジング1の止着面1a・1aに挟着させることにより、前記ロック装置本体210をスピンドルハウジング1に対して挟圧状に固定させることができるように設定し、
更に、前記ロック装置本体210と前記スピンドルハウジング1とを挟圧状に固定させたとき、前記ロック装置本体210に立設させたロックピン部材211と前記フランジ部材8の基部8aの嵌合孔部212とを嵌合させることができるように設定して構成したことを特徴とする。
前記ロック及びロック解除機構Eは、前記回転ブレード着脱部5aの近傍位置となる前記スピンドルハウジング1の外周に形成した止着面1a・1aと、前記スピンドルハウジングの止着面1a・1aに対して着脱可能に装着させる挟圧固定部310a・310aを有するロック装置本体310と、前記回転ブレード着脱部5aに対して固着させる回転ブレード9着脱用のフランジ部材8と、前記フランジ部材8の基部8aの外周に形成した止着面8b・8bと、前記ロック装置本体310に立設させたロックプレート部材311・311とを含み、
また、前記ロック装置本体310と前記スピンドルハウジング1とは、ロック装置本体310の挟圧固定部310a・310aをスピンドルハウジング1の止着面1a・1aに挟着させることにより、前記ロック装置本体310をスピンドルハウジング1に対して挟圧状に固定させることができるように設定し、
更に、前記ロック装置本体310と前記スピンドルハウジング1とを挟圧状に固定させたとき、前記ロック装置本体310に立設させたロックプレート部材311・311と前記フランジ部材8の基部8aの止着面8b・8bとを挟圧状に固定させることができるように設定して構成したことを特徴とする。
また、スピンドル5の上端にはローター6aとステータ6bとを備えたシンクロモータ6を配設しており、これによってスピンドル5を回転駆動させるように設けている。
また、スピンドル5の下端にはブレード着脱部5aを設けており、このブレード着脱部5aには一対のフランジ部材7・8を介してブレード9を着脱可能に装着させている。
なお、ローター6aの周面に複数個の嵌合凹部12を設ける場合は、例えば、その仮想同一円周線上の等間隔位置等に配設することができる。
また、ロック装置本体10は、複数個の固着ネジ10a、及び、スピンドルハウジング1に設けたネジ孔15等を介して該スピンドルハウジング1の上端面に固着している。
また、ロック装置本体10は、ロックピン部材11の軸部11cを嵌装させる貫通孔10bと、ロックピン部材11のネジ部11bを螺合させるネジ孔10cとを備えている。
また、ロックピン部材11をこの貫通孔10bに嵌装させたとき、その抜止部11eが該貫通孔10bに係止することにより、ロックピン部材11がロック装置本体10から離脱しないように設けている。
また、ロック装置本体10とロックピン部材の頭部11aとの間に該頭部11aを貫通孔10bから離れる方向(上方向)へ移動させるための弾性部材(圧縮スプリング)13を巻装している。
また、ロックピン部材11のネジ部11bはロック装置本体10に設けたネジ孔10cに対して螺合(ネジ止め)することができるように設けている。
更に、ロックピン部材11を弾性部材13の弾性に抗して貫通孔10b側(下方)へ押し込むと共に、そのネジ部11bをロック装置本体10のネジ孔10cに螺合させるとロックピン部材11をそのネジ部11b及び貫通孔10bを介してロック装置本体10に止着させることができるので、ロック装置本体10に対してロックピン部材11を確実に固定させることができる。
また、このとき、ロックピン部材下端の係合部11dは下方へ移動して、スピンドル5の上端に備えたモータ6のローター6a周面に形成した嵌合凹部12に嵌合し且つ該両者の嵌合状態を維持することができるように設定している(図3参照)。
更に、ロックピン部材11のネジ部11bとロック装置本体10のネジ孔10cとの螺合状態を解除させたとき、ロックピン部材の係合部11dが弾性部材13の弾性によってローター6a周面の嵌合凹部12から離脱し且つ該両者の離脱状態を維持することができるように設定している。
なお、ロックピン部材下端の係合部11dとローター6a周面の嵌合凹部12との嵌合操作において、該係合部11dと嵌合凹部12との位置が合致していないような場合は、ローター6a(スピンドル5)を手動にて回転させることにより該両者の位置合わせを簡単に且つ確実に行うことができる。
なお、図中の符号14は、カーボンブラシユニットの位置を概略的に図示している。
従って、ローター6aを介して、スピンドル5を確実にロック状態とすることができると共に、ロックピン部材11をロック装置本体10に止着(螺着)することによって該ロック状態を確実に維持することができる。
また、これとは逆の手順によって、ロックピン部材11の係合部11dをローター6a周面の嵌合凹部12から抜き出すことができる。
従って、スピンドル5のロック状態を確実に解除することができると共に、弾性部材13の弾性によってロックピン部材11の係合部11dがローター6aの嵌合凹部12と接触しない位置に移動させ且つその位置を維持することができる。
このため、簡単な機構Bのロック装置を用いて、エアースピンドルユニットAにおけるスピンドル5のロック状態又はロック解除状態の切換制御を簡単に且つ確実に行うことができる。
また、ロック装置本体10に対するロックピン部材11の止着状態を目視することにより、スピンドル5のロック状態又はロック解除状態を容易に確認することができると共に、その状態を確実に維持させることができるので、作業上の安全性を図ることができる。
また、回転ブレード9の交換作業終了時等においてスピンドル5を回転させる場合は、
ロック装置本体10とロックピン部材11とを離脱させることにより、スピンドル5のロック状態を確実に解除することができる。
第二実施例は、このような嵌合凹部(12)に替えて、ローター6aの上端部に軸方向の嵌合孔部112を設けて構成したものであり、その他の構成は前実施例のものと実質的に同一であるため、説明の重複を避けるため、次に構成上の要旨について説明する。
即ち、ロック及びロック解除機構Cを構成する嵌合孔部112は、スピンドル5の上端に備えたモータ6におけるローター6aの軸方向に少なくとも一つ設けている。
なお、ロックピン部材111のネジ部(11b)をロック装置本体110のネジ孔(10c)に螺合して固定させたとき、ロックピン部材111の係合部(11d)がスピンドルに設けたモータ6におけるローター6aの軸方向の嵌合孔部112に嵌合し且つ該両者の嵌合状態を維持することができるように設定している。
更に、ロックピン部材111のネジ部(11b)とロック装置本体110のネジ孔(10c)との螺合状態を解除させたとき、ロックピン部材111の係合部(11d)が弾性部材(13)の弾性によってローター6aの軸方向の嵌合孔部112から離脱し且つ該両者の離脱状態を維持することができるように設定している。
この実施例では、ロック装置をスピンドルハウジングに対して着脱可能に設けた構成に特徴がある。
即ち、この実施例に示したロック及びロック解除機構Dは、回転ブレード着脱部5aの近傍位置となるスピンドルハウジング1の外周に形成した止着面1a・1aと、このスピンドルハウジングの止着面1a・1aに対して着脱可能に装着させる挟圧固定部210a・210aを有するロック装置本体210と、回転ブレード着脱部5aに対して固着させる回転ブレード9着脱用のフランジ部材8と、フランジ部材8の基部8aにその軸心方向へ形成した少なくとも一つの嵌合孔部212と、ロック装置本体210に立設させたロックピン部材211とを含んでいる。
また、このロック装置本体210とスピンドルハウジング1とは、ロック装置本体210の挟圧固定部210a・210aをスピンドルハウジング1の止着面1a・1aに挟着させることにより、ロック装置本体210をスピンドルハウジング1に対して挟圧状に固定させることができるように設定している。
更に、このロック装置本体210とスピンドルハウジング1とを挟圧状に固定したとき、ロック装置本体210に立設させたロックピン部材211とフランジ部材8の基部8aの嵌合孔部212とを嵌合させることができるように設定している。
即ち、このとき、ロック装置本体210はスピンドルハウジング1の止着面1aによって固定されるため、該ロック装置本体210に固定したロックピン部材211はフランジ部材基部の嵌合孔部212を介してスピンドル5を固定させることになる。
なお、このスピンドル5のロック状態においては、例えば、回転ブレード9の交換作業時等において該回転ブレード9の着脱ナットを緩めるような場合に、該スピンドル5と着脱ナットとの共回り現象を防止することができる。
また、回転ブレード9の交換作業終了時等においてスピンドル5を回転させる場合は、
ロック装置本体210の挟圧固定部210a・210aとスピンドルハウジング1の止着面1a・1a、及び、該ロック装置本体210のロックピン部材211とフランジ部材基部8aの嵌合孔部212とを離脱させることにより、スピンドル5のロック状態を確実に解除することができる。
第三実施例においては、ロック装置本体(210)のロックピン部材(211)とフランジ部材基部の嵌合孔部(212)とを嵌合させる構成を示している。
第四実施例は、このような構成に替えて、ロック装置本体310とスピンドルハウジング1とを挟圧状に固定したとき、ロック装置本体310に立設させたロックプレート部材311とフランジ部材基部8aの止着面8bとを挟圧状に固定させることにより、スピンドル5のロックを行うように構成したものである。
即ち、この実施例に示したロック及びロック解除機構Eは、回転ブレード着脱部5aの近傍位置となるスピンドルハウジング1の外周に形成した止着面1a・1aと、スピンドルハウジングの止着面1a・1aに対して着脱可能に装着させる挟圧固定部310a・310aを有するロック装置本体310と、回転ブレード9の着脱部5aに対して固着させる回転ブレード9着脱用のフランジ部材8と、このフランジ部材8の基部8aの外周に形成した止着面8b・8bと、ロック装置本体310に立設させたロックプレート部材311・311とを含んでいる。
また、このロック装置本体310とスピンドルハウジング1とは、ロック装置本体310の挟圧固定部310a・310aをスピンドルハウジング1の止着面1a・1aに挟着させることにより、ロック装置本体310をスピンドルハウジング1に対して挟圧状に固定させることができるように設定している。
更に、このロック装置本体310とスピンドルハウジング1とを挟圧状に固定したとき、ロック装置本体310に立設させたロックプレート部材311・311とフランジ部材基部8aの止着面8b・8bとを挟圧状に固定させることができるように設定している。
即ち、このとき、ロック装置本体310はスピンドルハウジング1の止着面1aによって固定されるため、該ロック装置本体310に固定したロックプレート部材311・311はフランジ部材基部の止着面8b・8bを介してスピンドル5を固定させることになる。
なお、このスピンドル5のロック状態においては、例えば、回転ブレード9の交換作業時等において該回転ブレード9の着脱ナットを緩めるような場合に、該スピンドル5と着脱ナットとの共回り現象を防止することができる。
また、回転ブレード9の交換作業終了時等においてスピンドル5を回転させる場合は、
ロック装置本体310の挟圧固定部310a・310aとスピンドルハウジング1の止着面1a・1a、及び、該ロック装置本体310のロックプレート部材311・311とフランジ部材基部の止着面8b・8bとを離脱させることにより、スピンドル5のロック状態を確実に解除することができる。
B ロック及びロック解除機構
C ロック及びロック解除機構
D ロック及びロック解除機構
E ロック及びロック解除機構
1 スピンドルハウジング
1a 止着面
2 ラジアルエアーベアリング
3 ラジアルエアーベアリング
4 スラストエアーベアリング
5 スピンドル
5a ブレード着脱部
6 シンクロモータ
6a ローター
6b ステータ
7 フランジ部材
8 フランジ部材
8a フランジ部材の基部
8b 止着面
9 ブレード
10 ロック装置本体
10a 固着ネジ
10b 貫通孔
10c ネジ孔
11 ロックピン部材
11a 頭部(把持部)
11b ネジ部
11c 軸部
11d 係合部
11e 抜止部
12 嵌合凹部
13 弾性部材(圧縮スプリング)
14 カーボンブラシユニット
15 ネジ孔
110 ロック装置本体
111 ロックピン部材
112 嵌合孔部
210 ロック装置本体
210a 挟圧固定部
211 ロックピン部材
212 嵌合孔部
310 ロック装置本体
310a 挟圧固定部
311 ロックプレート部材
Claims (4)
- 先端に回転ブレード用の着脱部を設けたスピンドルと、
前記スピンドルをラジアルエアーベアリング及びスラストエアーベアリングを介して回転可能に支受させるスピンドルハウジングと、
前記スピンドルを回転駆動させるモータ部と、
前記スピンドルのロック及びロック解除機構とを備えたエアースピンドルユニットにおけるスピンドルのロック装置であって、
前記ロック及びロック解除機構は、
前記回転ブレード着脱部の位置とは反対側となるスピンドルハウジングの上端部に装着したロック装置本体と、
前記ロック装置本体に装設したロックピン部材と、
前記スピンドルの上端に備えたモータにおけるローターの周面に形成した少なくとも一つの嵌合凹部とを含み、
また、前記ロックピン部材は、頭部と、この頭部の下部に設けたネジ部と、このネジ部の下部に設けた軸部と、この軸部の下端に設けた係合部と、この係合部よりも上側となる位置に設けた抜止部とを備え、
また、前記ロック装置本体は、前記ロックピン部材の軸部を嵌装させる貫通孔と、前記ロックピン部材のネジ部を螺合させるネジ孔とを備え、
また、前記ロック装置本体と前記ロックピン部材の頭部との間に該頭部を貫通孔から離れる方向へ移動させるための弾性部材を巻装し、
また、前記ロックピン部材のネジ部を前記ロック装置本体のネジ孔に螺合して固定させたとき、前記ロックピン部材の係合部が前記スピンドルに設けたモータにおけるローター周面の嵌合凹部に嵌合し且つ該両者の嵌合状態を維持することができるように設定し、
更に、前記ロックピン部材のネジ部と前記ロック装置本体のネジ孔との螺合状態を解除させたとき、前記ロックピン部材の係合部が弾性部材の弾性によって前記ローター周面の嵌合凹部から離脱し且つ該両者の離脱状態を維持することができるように設定して構成したことを特徴とするエアースピンドルユニットにおけるスピンドルのロック装置。 - 先端に回転ブレード用の着脱部を設けたスピンドルと、
前記スピンドルをラジアルエアーベアリング及びスラストエアーベアリングを介して回転可能に支受させるスピンドルハウジングと、
前記スピンドルを回転駆動させるモータ部と、
前記スピンドルのロック及びロック解除機構とを備えたエアースピンドルユニットにおけるスピンドルのロック装置であって、
前記ロック及びロック解除機構は、
前記回転ブレード着脱部の位置とは反対側となるスピンドルハウジングの上端部に装着したロック装置本体と、
前記ロック装置本体に装設したロックピン部材と、
前記スピンドルの上端に備えたモータにおけるローターの軸方向に形成した少なくとも一つの嵌合孔部とを含み、
また、前記ロックピン部材は、頭部と、この頭部の下部に設けたネジ部と、このネジ部の下部に設けた軸部と、この軸部の下端に設けた係合部と、この係合部よりも上側となる位置に設けた抜止部とを備え、
また、前記ロック装置本体は、前記ロックピン部材の軸部を嵌装させる貫通孔と、前記ロックピン部材のネジ部を螺合させるネジ孔とを備え、
また、前記ロック装置本体と前記ロックピン部材の頭部との間に該頭部を貫通孔から離れる方向へ移動させるための弾性部材を巻装し、
また、前記ロックピン部材のネジ部を前記ロック装置本体のネジ孔に螺合して固定させたとき、前記ロックピン部材の係合部が前記スピンドルに設けた前記モータにおけるローターの軸方向の嵌合孔部に嵌合し且つ該両者の嵌合状態を維持することができるように設定し、
更に、前記ロックピン部材のネジ部と前記ロック装置本体のネジ孔との螺合状態を解除させたとき、前記ロックピン部材の係合部が弾性部材の弾性によって前記ローターの軸方向の嵌合孔部から離脱し且つ該両者の離脱状態を維持することができるように設定して構成したことを特徴とするエアースピンドルユニットにおけるスピンドルのロック装置。 - 先端に回転ブレード用の着脱部を設けたスピンドルと、
前記スピンドルをラジアルエアーベアリング及びスラストエアーベアリングを介して回転可能に支受させるスピンドルハウジングと、
前記スピンドルを回転駆動させるモータ部と、
前記スピンドルのロック及びロック解除機構とを備えたエアースピンドルユニットにおけるスピンドルのロック装置であって、
前記ロック及びロック解除機構は、
前記回転ブレード着脱部の近傍位置となる前記スピンドルハウジングの外周に形成した止着面と、
前記スピンドルハウジングの止着面に対して着脱可能に装着させる挟圧固定部を有するロック装置本体と、
前記回転ブレード着脱部に対して固着させる回転ブレード着脱用のフランジ部材と、
前記フランジ部材の基部にその軸心方向へ形成した少なくとも一つの嵌合孔部と、
前記ロック装置本体に立設させたロックピン部材とを含み、
また、前記ロック装置本体と前記スピンドルハウジングとは、ロック装置本体の挟圧固定部をスピンドルハウジングの止着面に挟着させることにより、前記ロック装置本体をスピンドルハウジングに対して挟圧状に固定させることができるように設定し、
更に、前記ロック装置本体と前記スピンドルハウジングとを挟圧状に固定させたとき、前記ロック装置本体に立設させたロックピン部材と前記フランジ部材基部の嵌合孔部とを嵌合させることができるように設定して構成したことを特徴とするエアースピンドルユニットにおけるスピンドルのロック装置。 - 先端に回転ブレード用の着脱部を設けたスピンドルと、
前記スピンドルをラジアルエアーベアリング及びスラストエアーベアリングを介して回転可能に支受させるスピンドルハウジングと、
前記スピンドルを回転駆動させるモータ部と、
前記スピンドルのロック及びロック解除機構とを備えたエアースピンドルユニットにおけるスピンドルのロック装置であって、
前記ロック及びロック解除機構は、
前記回転ブレード着脱部の近傍位置となる前記スピンドルハウジングの外周に形成した止着面と、
前記スピンドルハウジングの止着面に対して着脱可能に装着させる挟圧固定部を有するロック装置本体と、
前記回転ブレード着脱部に対して固着させる回転ブレード着脱用のフランジ部材と、
前記フランジ部材の基部の外周に形成した止着面と、
前記ロック装置本体に立設させたロックプレート部材とを含み、
また、前記ロック装置本体と前記スピンドルハウジングとは、ロック装置本体の挟圧固定部をスピンドルハウジングの止着面に挟着させることにより、前記ロック装置本体をスピンドルハウジングに対して挟圧状に固定させることができるように設定し、
更に、前記ロック装置本体と前記スピンドルハウジングとを挟圧状に固定させたとき、前記ロック装置本体に立設させたロックプレート部材と前記フランジ部材の基部の止着面とを挟圧状に固定させることができるように設定して構成したことを特徴とするエアースピンドルユニットにおけるスピンドルのロック装置。
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