JP2014046411A - スピンドル装置及びスピンドル装置用フリンガー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スピンドル装置40は、回転軸11に外嵌される円筒状のボス部42と、ボス部42の軸方向前端部から径方向外側に延設されて、ハウジングHの軸方向前面(前側軸受外輪押え12の軸方向前面12a)に対して隙間を介して対向配置される円盤部43と、円盤部43の径方向外側端部から軸方向他端側に延設されて、ハウジングHの外周面(前側軸受外輪押えの外周面12b及び外筒13の外周面13a)に対して隙間を介して対向配置される円環部44と、を有し、金属材料からなるフリンガー本体41と、円環部44の外周面に外嵌され、炭素繊維複合材料からなるリング部材70と、を有する。
【選択図】図2
Description
(1) 軸方向一端側に加工工具が取り付けられる回転軸と、
前記回転軸を軸受を介して回転自在に支持するハウジングと、
前記回転軸に一体回転可能に固定され、前記軸受への液体の浸入を抑制する防水機能を有するフリンガーと、
を備えたスピンドル装置であって、
前記フリンガーは、
前記回転軸に外嵌される円筒状の基部と、前記基部の軸方向一端部から径方向外側に延設されて、前記ハウジングの軸方向一端面に対して隙間を介して対向配置される円盤部と、前記円盤部の径方向外側端部から軸方向他端側に延設されて、前記ハウジングの外周面に対して隙間を介して対向配置される円環部と、を有し、金属材料からなるフリンガー本体と、
前記円環部の外周面に外嵌され、炭素繊維複合材料からなるリング部材と、
を有し、
前記円環部の軸方向一端部には、径方向外側に延出し、前記リング部材と軸方向に当接する鍔部が設けられる
ことを特徴とするスピンドル装置。
(2) 円筒状の基部と、前記基部の軸方向一端部から径方向外側に延設される円盤部と、前記円盤部の径方向外側端部から軸方向他端側に延設される円環部と、を有し、金属材料からなるフリンガー本体と、
前記円環部の外周面に外嵌され、炭素繊維複合材料からなるリング部材と、
を有し、
前記円環部の軸方向一端部には、径方向外側に延出し、前記リング部材と軸方向に当接する鍔部が設けられる
ことを特徴とするスピンドル装置用フリンガー。
このように、フリンガーは、遠心力が大きい径方向外側のリング部材が、一般的な金属より比強度(引張強さ/比重)が高い炭素繊維複合材料からなるので、当該リング部材が補強材としてはたらき、フリンガー(フリンガー本体)の径方向膨張を小さくできると共に、遠心力による変形を抑制することが可能である。
また、フリンガーは、遠心力が小さい径方向内側に金属材料からなるフリンガー本体を有するので、フリンガー本体に作用する応力を小さくすることができる。
また、通常、金属からなる回転軸に、金属材料からなるフリンガー本体が外嵌されるので、回転軸とフリンガーとの径方向接続関係が金属部材同士の嵌合となり、フリンガーの回転軸への取付けあるいは取外しが容易であると共に、これら取付け、取外しを繰り返しても嵌合部に問題が生じない。
以上のように、スピンドル装置は、使用する軸受のdmn値が100万以上の高速回転可能、且つ、良好な防水機能を維持しながら、遠心力によるフリンガーの変形を防止することができると共に、従来の金属材料からなるフリンガーと同様、フリンガーの取り付け、取り外しを嵌め合い面の損傷なく容易に行なうことができる。
さらに、フリンガー本体の円環部の軸方向一端部には、径方向外側に延出し、リング部材と軸方向に当接する鍔部が設けられるので、フリンガー本体が遠心力によって変形した場合であっても、リング部材が軸方向一端側に移動することを防ぐことが可能である。
さらに、フリンガー本体の円環部の軸方向一端部には、径方向外側に延出し、リング部材と軸方向に当接する鍔部が設けられるので、フリンガー本体が遠心力によって変形した場合であっても、リング部材が軸方向一端側に移動することを防ぐことが可能である。
なお、回転軸11の構成は、一端側に加工工具が取り付けられるものであればよく、工具取付孔24及び雌ねじ25の代わりに、回転軸11の軸芯にドローバーを摺動自在に挿嵌するようにしてもよい。ドローバーは、工具ホルダを固定する不図示のコレット部を備え、皿ばねの力によってコレット部を反工具側方向に付勢する。
このように、フリンガー40は、遠心力が大きい径方向外側のリング部材70が、一般的な金属より比強度(引張強さ/比重)が高い炭素繊維複合材料からなるので、当該リング部材70が補強材としてはたらき、フリンガー40(フリンガー本体41)の径方向膨張を小さくできると共に、遠心力による変形を抑制することが可能である。
また、フリンガー40は、遠心力が小さい径方向内側に金属材料からなるフリンガー本体41を有するので、フリンガー本体41に作用する応力を小さくすることができる。
また、通常、金属からなる回転軸11に、金属材料からなるフリンガー本体41が外嵌されるので、回転軸11とフリンガー40との径方向接続関係が金属部材同士の嵌合となり、フリンガー40の回転軸11への取付けあるいは取外しが容易であると共に、これら取付け、取外しを繰り返しても嵌合部に問題が生じない。
以上のように、スピンドル装置10は、主軸に使用される軸受50,60のdmn値(特に、フリンガー40が前方に配置される前側軸受50のdmn値)が100万以上の高速回転可能、且つ、良好な防水機能を維持しながら、遠心力によるフリンガー40の変形を防止することができると共に、従来の金属材料からなるフリンガー40と同様、フリンガー40の取り付け、取り外しを嵌め合い面の損傷なく容易に行なうことができる。
さらに、フリンガー本体41の円環部44の軸方向前端部には、径方向外側に延出し、リング部材70と軸方向に当接する鍔部44bが設けられるので、フリンガー本体41が遠心力によって変形した場合であっても、リング部材70が軸方向前端側に移動することを防ぐことが可能である。
さらに、フリンガー本体41の円環部44の軸方向前端部には、径方向外側に延出し、リング部材70と軸方向に当接する鍔部44bが設けられるので、フリンガー本体41が遠心力によって変形した場合であっても、リング部材70が軸方向前端側に移動することを防ぐことが可能である。
11 回転軸
12 前側軸受外輪押え
12a 軸方向前面(軸方向一端面)
12b 外周面
12c 内周面
13 外筒
13a 外周面
16 ナット
40 フリンガー(スピンドル装置用フリンガー)
41 フリンガー本体
42 ボス部(基部)
43 円盤部
44 円環部
44a 円筒部
44b 鍔部
44c 外周面
44d 軸方向後面
50 前側軸受(軸受)
51 外輪
52 内輪
53 玉
54 外輪間座
55 内輪間座
70 リング部材
70a 外周面
70b 軸方向後面
80 円環溝
H ハウジング
M モータ
Claims (2)
- 軸方向一端側に加工工具が取り付けられる回転軸と、
前記回転軸を軸受を介して回転自在に支持するハウジングと、
前記回転軸に一体回転可能に固定され、前記軸受への液体の浸入を抑制する防水機能を有するフリンガーと、
を備えたスピンドル装置であって、
前記フリンガーは、
前記回転軸に外嵌される円筒状の基部と、前記基部の軸方向一端部から径方向外側に延設されて、前記ハウジングの軸方向一端面に対して隙間を介して対向配置される円盤部と、前記円盤部の径方向外側端部から軸方向他端側に延設されて、前記ハウジングの外周面に対して隙間を介して対向配置される円環部と、を有し、金属材料からなるフリンガー本体と、
前記円環部の外周面に外嵌され、炭素繊維複合材料からなるリング部材と、
を有し、
前記円環部の軸方向一端部には、径方向外側に延出し、前記リング部材と軸方向に当接する鍔部が設けられる
ことを特徴とするスピンドル装置。 - 円筒状の基部と、前記基部の軸方向一端部から径方向外側に延設される円盤部と、前記円盤部の径方向外側端部から軸方向他端側に延設される円環部と、を有し、金属材料からなるフリンガー本体と、
前記円環部の外周面に外嵌され、炭素繊維複合材料からなるリング部材と、
を有し、
前記円環部の軸方向一端部には、径方向外側に延出し、前記リング部材と軸方向に当接する鍔部が設けられる
ことを特徴とするスピンドル装置用フリンガー。
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- 2012-08-31 JP JP2012191658A patent/JP2014046411A/ja active Pending
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