JP2023047276A - マルチワイヤソー用主軸のアンロード装置及びその作業方法 - Google Patents
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Abstract
Description
主軸部材は、溝ローラスリーブ、連結ボルト群、主軸鋼心、工作機械伝動側に位置する伝動側主軸、ロックボルト、及び工作機械操作側に位置する操作側主軸を含み、伝動側主軸は、一端が駆動モータに接続され、他端がロックボルトにより操作側主軸に接続され、伝動側主軸と操作側主軸の内側端はともに主軸鋼心に接触接続され、主軸鋼心は連結ボルト群により溝ローラスリーブに接続され、溝ローラスリーブは中空円柱体であり、
伝動側アンロード部は、機械フレームの伝動側に固定接続され、その内部が伝動側主軸の外部と回転可能に接続され、その外部が溝ローラスリーブの内部と回転可能に接続され、
操作側アンロード部は、機械フレームの操作側に固定接続され、その内部が操作側主軸の外部と回転可能に接続され、その外部が溝ローラスリーブの内部と回転可能に接続され、
駆動モータは、伝動側主軸を駆動して回転させ、ロックボルトは、操作側主軸を連動して伝動側主軸と同期回転させ、伝動側主軸は、操作側主軸とともに主軸鋼心を駆動して回転させ、主軸鋼心は連結ボルト群を介して溝ローラスリーブを連動して同期回転させ、駆動モータの駆動により主軸部材全体が高速回転し、主軸部材が回転する時に、溝ローラスリーブに巻き掛けられたマルチワイヤが高速運動し、マルチワイヤの巨大な張力が溝ローラスリーブに作用して、溝ローラスリーブを介して伝動側アンロード部と操作側アンロード部に伝達され、最終的に張力が機械フレームに伝達され、これにより溝ローラスリーブが受けられた大負荷が機械フレームと地面に移行されて、マルチワイヤの張力による主軸部材の曲げ変形が回避される。
前記主軸鋼心の右端の内表面は操作側主軸の左端の外表面の錐面と接触して第2接触錐面を形成し、操作側主軸の中心には長ねじ穴が開口され、ロックボルトのテイル部に螺合し、
前記第1接触錐面と前記第2接触錐面の水平方向とのなす角は前記主軸鋼心の摩擦角より小さく、
主軸鋼心、伝動側主軸、及び操作側主軸の材質は同じである。
駆動モータの駆動により伝動側主軸が回転し、ロックボルトにより操作側主軸が連動されて同期回転し、同時に第1接触錐面、第2接触錐面の作用下で主軸鋼心が同期回転し、連結ボルト群により溝ローラスリーブが連動されて同期回転し、駆動モータの駆動により主軸部材全体が高速回転し、一対の伝動側アンギュラ玉軸受と一対の操作側アンギュラ玉軸受の外輪が溝ローラスリーブに連動して回転し、第1径方向ロックナット、第1中間小スペーサスリーブ、及び一対の第1アンギュラ玉軸受と一対の第2アンギュラ玉軸受の内輪が伝動側主軸に連動して回転し、第2径方向ロックナット、第2中間小スペーサスリーブ、及び一対の第3アンギュラ玉軸受と一対の第4アンギュラ玉軸受の内輪が操作側主軸に連動して回転し、第1スペーサ、第1中間大スペーサスリーブ、一対の第1アンギュラ玉軸受と一対の第2アンギュラ玉軸受の外輪、一対の伝動側アンギュラ玉軸受の内輪は伝動側アンロードスリーブに不動に固定され、第2スペーサ、第2中間大スペーサスリーブ、一対の第3アンギュラ玉軸受と一対の第4アンギュラ玉軸受の外輪、一対の操作側アンギュラ玉軸受の内輪が操作側アンロードスリーブに不動に固定され、溝ローラスリーブのV字型溝に巻き掛けられたマルチワイヤが高速運動し、ダイヤモンドマルチワイヤの巨大な張力が溝ローラスリーブに作用して、一対の伝動側アンギュラ玉軸受と一対の操作側アンギュラ玉軸受に伝達され、さらに伝動側アンロードスリーブと操作側アンロードスリーブに伝達され、最終的に張力が機械フレームに伝達される。機械フレーム自体が工作機械全体の重量の大部分を占め且つ地面により支持されているため、張力を効果的にアンロードすることができ、大負荷により主軸鋼心が曲げ変形することを回避し、主軸部が回転する時に工作機械に対する振動影響を低減し、マルチワイヤの均一分布を実現し、工作機械の加工精度、加工品質及び運転安定性を高めることができる。
主軸部材は、溝ローラスリーブ10、連結ボルト群12、主軸鋼心11、工作機械伝動側に位置する伝動側主軸1、ロックボルト14、及び工作機械操作側に位置する操作側主軸20を備え、伝動側主軸1は一端が駆動モータに接続され、他端がロックボルト14により操作側主軸20に接続され、伝動側主軸1と操作側主軸20の内側端はともに主軸鋼心11に接触接続され、主軸鋼心11は連結ボルト群12により溝ローラスリーブ10に接続され、溝ローラスリーブ10は中空円柱体であり、
伝動側アンロード部は、機械フレーム5の伝動側に固定接続され、その内部が伝動側主軸1の外部と回転可能に接続され、その外部が溝ローラスリーブ10の左端の内部と回転可能に接続され、
操作側アンロード部は、機械フレーム5の操作側に固定接続され、その内部が操作側の主軸20の外部と回転可能に接続され、その外部が溝ローラスリーブ10の右端の内部と回転可能に接続され、
駆動モータは、伝動側主軸1を駆動して回転させ、ロックボルト14は、操作側主軸20を連動して伝動側主軸と同期回転させ、伝動側主軸1は操作側主軸20とともに主軸鋼心11を駆動して回転させ、主軸鋼心11は連結ボルト群12を介して溝ローラスリーブ10を連動して同期回転させ、駆動モータの駆動により、主軸部材全体が高速回転し、主軸部材の回転時に溝ローラスリーブ10に巻き掛けられたマルチワイヤが高速運動し、マルチワイヤの巨大な張力が溝ローラスリーブ10に作用して、溝ローラスリーブ10を介して伝動側アンロード部と操作側アンロード部に伝達され、最終的に張力を機械フレーム5に伝達させて、溝ローラスリーブ10が受けられた大負荷を機械フレーム5と地面に移行し、マルチワイヤの張力により主軸部材が曲げ変形することを回避する。
伝動側主軸1の右端には外部軸肩が設けられ、且つ左端の外側輪郭の一部分に雄ねじが設けられ、雄ねじに第1径方向ロックナット2が螺合され、一対の第1アンギュラ玉軸受27と一対の第2アンギュラ玉軸受26との間にはさらに第1中間小スペーサスリーブ7が設けられ、第1中間小スペーサスリーブ7及び一対の第1アンギュラ玉軸受27と一対の第2アンギュラ玉軸受26の内輪は伝動側主軸1の外部に締まりばめされ、一対の第1アンギュラ玉軸受27と一対の第2アンギュラ玉軸受26の内輪は第1径方向ロックナット2、第1中間小スペーサスリーブ7及び伝動側主軸1の外部軸肩により、軸方向に位置決めされる。
操作側主軸20の左端部には外部軸肩が設けられ、且つ右端の外側輪郭の一部分には雄ねじが設けられ、その雄ねじに第2径方向ロックナット19が螺合され、一対の第3アンギュラ玉軸受25と一対の第4アンギュラ玉軸受22との間にはさらに第2中間小スペーサスリーブ24が設けられ、第2中間小スペーサスリーブ24、及び一対の第3アンギュラ玉軸受25と一対の第4アンギュラ玉軸受22の内輪は操作側主軸20の外部に締まりばめされ、一対の第3アンギュラ玉軸受25と一対の第4アンギュラ玉軸受22の内輪は第2径方向ロックナット19、第2中間小スペーサスリーブ24及び操作側主軸20の外部軸肩により、軸方向に位置決めされる。
前記主軸鋼心11の右端の内表面は操作側主軸20の左端の外表面の錐面に接触して第2接触錐面を形成し、操作側主軸20の中心には長ねじ穴が開口され、ロックボルト14のテイル部に螺合され、
前記第1接触錐面と前記第2接触錐面の水平方向とのなす角は前記主軸鋼心11の摩擦角より小さい。
図1~4に示すように、本実施例はマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置を提供し、アンロード装置は、伝動側アンロード部、主軸部材、及び操作側アンロード部を備え、伝動側アンロード部は、一対の伝動側アンギュラ玉軸受9、伝動側スリーブ8、及び伝動側アンロードスリーブ4を含み、工作機械の伝動側は、モータに接続される一端であり、工作機械の操作側は作業者がワークをロード/アンロードする一端であり、主軸部材は、溝ローラスリーブ10、連結ボルト群12、主軸鋼心11、伝動側主軸1、ロックボルト14、及び操作側主軸20を含み、伝動側主軸1の左端には駆動モータが接続され、機械フレーム5の伝動側と操作側の何れにも主軸部材を組み立てるための丸穴が開口され、機械フレーム5の操作側の上方には作業者がワークのロード/アンロード時に利用するための長方形のエリアがあり、操作側アンロード部は、一対の操作側アンギュラ玉軸受13、操作側スリーブ15及び操作側アンロードスリーブ16を含み、溝ローラスリーブ10は中空円柱体であり、一対の伝動側アンギュラ玉軸受9の外輪は溝ローラスリーブ10の内部に締まりばめされ、一対の伝動側アンギュラ玉軸受9の内輪は伝動側アンロードスリーブ4の外部に締まりばめされ、一対の伝動側アンギュラ玉軸受9は伝動側スリーブ8と伝動側アンロードスリーブ4の外部軸肩により軸方向に位置決めされ、一対の操作側アンギュラ玉軸受13の外輪は溝ローラスリーブ10の内部に締まりばめされ、一対の操作側アンギュラ玉軸受13の内輪は操作側アンロードスリーブ16の外部に締まりばめされ、一対の操作側アンギュラ玉軸受13は操作側スリーブ15と操作側アンロードスリーブ16の外部軸肩により軸方向に位置決めされる。
(付記1)
主軸部材、伝動側アンロード部、及び操作側アンロード部を備え、
前記主軸部材は、溝ローラスリーブ(10)、連結ボルト群(12)、主軸鋼心(11)、工作機械伝動側に位置する伝動側主軸(1)、ロックボルト(14)、及び工作機械操作側に位置する操作側主軸(20)を含み、前記伝動側主軸(1)は一端が駆動モータに接続され、他端が前記ロックボルト(14)により前記操作側主軸(20)に接続され、前記伝動側主軸(1)と前記操作側主軸(20)との内側端はともに前記主軸鋼心(11)に接触接続され、前記主軸鋼心(11)は連結ボルト群(12)により前記溝ローラスリーブ(10)に接続され、前記溝ローラスリーブ(10)は中空円柱体であり、
前記伝動側アンロード部は、機械フレーム(5)の伝動側に固定接続され、その内部が前記伝動側主軸(1)の外部と回転可能に接続され、その外部が前記溝ローラスリーブ(10)の内部と回転可能に接続され、
前記操作側アンロード部は、機械フレーム(5)の操作側に固定接続され、その内部が前記操作側主軸(20)の外部と回転可能に接続され、その外部が前記溝ローラスリーブ(10)の内部と回転可能に接続され、
前記駆動モータは、前記伝動側主軸(1)を駆動して回転させ、前記ロックボルト(14)は、前記操作側主軸(20)を連動して伝動側主軸と同期回転させ、前記伝動側主軸(1)は、前記操作側主軸(20)とともに前記主軸鋼心(11)を駆動して回転させ、前記主軸鋼心(11)は前記連結ボルト群(12)を介して前記溝ローラスリーブ(10)を連動して同期回転させ、前記駆動モータの駆動により主軸部材全体が高速回転し、主軸部材の回転時に前記溝ローラスリーブ(10)に巻き掛けられたマルチワイヤが高速運動し、マルチワイヤの巨大な張力が溝ローラスリーブ(10)に作用して、前記溝ローラスリーブ(10)を介して前記伝動側アンロード部と前記操作側アンロード部に伝達され、最終的に張力が機械フレーム(5)に伝達され、溝ローラスリーブ(10)が受けられた大負荷が機械フレーム(5)と地面に移行されて、マルチワイヤの張力による主軸部材の曲げ変形が回避され、
前記伝動側アンロード部は、一対の伝動側アンギュラ玉軸受(9)、伝動側スリーブ(8)、及び伝動側アンロードスリーブ(4)を含み、一対の伝動側アンギュラ玉軸受(9)はその外輪が溝ローラスリーブ(10)一側の内部に締まりばめされ、その内輪が伝動側アンロードスリーブ(4)一側の外部に締まりばめされ、伝動側アンロードスリーブ(4)の他側が機械フレーム(5)の伝動側に接続され、伝動側アンロードスリーブ(4)の外部には伝動側スリーブ(8)が環設され、伝動側スリーブ(8)は機械フレーム(5)の側壁と一対の伝動側アンギュラ玉軸受(9)の側壁との間に位置し、一対の伝動側アンギュラ玉軸受(9)は伝動側スリーブ(8)と伝動側アンロードスリーブ(4)の外部軸肩により軸方向に位置決めされ、
前記操作側アンロード部は、一対の操作側アンギュラ玉軸受(13)、操作側スリーブ(15)、及び操作側アンロードスリーブ(16)を含み、一対の操作側アンギュラ玉軸受(13)はその外輪が溝ローラスリーブ(10)の他側の内部に締まりばめされ、その内輪が操作側アンロードスリーブ(16)一側の外部に締まりばめされ、操作側アンロードスリーブ(16)の他側が機械フレーム(5)の操作側に接続され、操作側アンロードスリーブ(16)の外部には操作側スリーブ(15)が環設され、操作側スリーブ(15)は機械フレーム(5)の側壁と一対の操作側アンギュラ玉軸受(13)の側壁との間に位置し、一対の操作側アンギュラ玉軸受(13)は操作側スリーブ(15)と操作側アンロードスリーブ(16)の外部軸肩により軸方向に位置決めされる、ことを特徴とするマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置。
前記機械フレーム(5)の伝動側には第1丸穴が開口され、前記伝動側アンロードスリーブ(4)は前記機械フレーム(5)の第1丸穴の内壁に接触接続され、前記伝動側アンロードスリーブ(4)の左端面には複数の第1ボルト群(28)により前記第1端蓋(29)が固定接続され、複数の第1ボルト群(28)は第1端蓋(29)左端面に周方向に均一分布される、ことを特徴とする付記1に記載のマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置。
前記伝動側アンロードスリーブ(4)は、前記伝動側主軸(1)の外部に環設され、前記伝動側主軸(1)との間には一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と一対の第2アンギュラ玉軸受(26)が接続され、前記一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と前記第1端蓋(29)の内壁との間には第1スペーサ(3)が設けられ、前記一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と前記一対の第2アンギュラ玉軸受(26)との間には第1中間大スペーサスリーブ(6)が設けられ、前記第1スペーサ(3)、前記第1中間大スペーサスリーブ(6)、及び前記一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と前記一対の第2アンギュラ玉軸受(26)の外輪が前記伝動側アンロードスリーブ(4)の内部に締まりばめされ、前記伝動側アンロードスリーブ(4)の右端には内部軸肩が設けられ、前記一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と前記一対の第2アンギュラ玉軸受(26)の外輪は、前記第1スペーサ(3)、前記第1中間大スペーサスリーブ(6)、及び前記伝動側アンロードスリーブ(4)の内部軸肩により軸方向に位置決めされ、
前記伝動側主軸(1)の右端部には外部軸肩が設けられ、且つ左端の外側輪郭の一部分には雄ねじが設けられ、雄ねじに第1径方向ロックナット(2)が螺合され、前記一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と前記一対の第2アンギュラ玉軸受(26)との間にはさらに第1中間小スペーサスリーブ(7)が設けられ、前記第1中間小スペーサスリーブ(7)、及び前記一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と前記一対の第2アンギュラ玉軸受(26)の内輪が前記伝動側主軸(1)の外部に締まりばめされ、前記一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と前記一対の第2アンギュラ玉軸受(26)の内輪は、前記第1径方向ロックナット(2)、前記第1中間小スペーサスリーブ(7)、及び前記伝動側主軸(1)の外部軸肩により軸方向に位置決めされる、ことを特徴とする付記2に記載のマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置。
前記機械フレーム(5)の操作側には第2丸穴が開口され、前記操作側アンロードスリーブ(16)は機械フレーム(5)の第2丸穴の内壁に接触接続され、前記操作側アンロードスリーブ(16)の右端面には複数の第2ボルト群(21)により前記第2端蓋(17)が固定接続され、複数の第2ボルト群(21)が第2端蓋(17)の右端面に周方向に均一分布される、ことを特徴とする付記1に記載のマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置。
前記操作側アンロードスリーブ(16)は、操作側主軸(20)の外部に環設され、操作側主軸(20)との間には一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と一対の第4アンギュラ玉軸受(22)が接続され、一対の第4アンギュラ玉軸受(22)と第2端蓋(17)の内壁との間には第2スペーサ(18)が設けられ、一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と一対の第4アンギュラ玉軸受(22)との間には第2中間大スペーサスリーブ(23)が設けられ、第2スペーサ(18)、第2中間大スペーサスリーブ(23)、及び一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と一対の第4アンギュラ玉軸受(22)の外輪が操作側アンロードスリーブ(16)の内部に締まりばめされ、操作側アンロードスリーブ(16)の左端部には内部軸肩が設けられ、前記一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と前記一対の第4アンギュラ玉軸受(22)の外輪は、前記第2スペーサ(18)、前記第2中間大スペーサスリーブ(23)、及び前記操作側アンロードスリーブ(16)の内部軸肩により軸方向に位置決めされ、
前記操作側主軸(20)の左端部には外部軸肩が設けられ、且つ右端の外側輪郭の一部分には雄ねじが設けられ、前記雄ねじに第2径方向ロックナット(19)が螺合され、前記一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と前記一対の第4アンギュラ玉軸受(22)との間にはさらに第2中間小スペーサスリーブ(24)が設けられ、第2中間小スペーサスリーブ(24)、及び一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と一対の第4アンギュラ玉軸受(22)の内輪が前記操作側主軸(20)の外部に締まりばめされ、前記一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と前記一対の第4アンギュラ玉軸受(22)の内輪は、第2径方向ロックナット(19)、第2中間小スペーサスリーブ(24)、及び操作側主軸(20)の外部軸肩により軸方向に位置決めされる、ことを特徴とする付記4に記載のマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置。
前記溝ローラスリーブ(10)の外側輪郭には、ダイヤモンドワイヤが巻きつけられるV字型溝が複数列形成され、前記主軸鋼心(11)は中空回転体であり、前記連結ボルト群(12)は、前記溝ローラスリーブ(10)の中間部の周面に均一分布されるように複数設けられて、前記溝ローラスリーブ(10)と前記主軸鋼心(11)を連結し、前記溝ローラスリーブ(10)と前記主軸鋼心(11)にはぞれぞれ対応するカウンターボアとねじ穴とが設けられる、ことを特徴とする付記1に記載のマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置。
前記主軸鋼心(11)の左端の内表面は、前記伝動側主軸(1)の右端の外表面の錐面と接触して第1接触錐面を形成し、前記伝動側主軸(1)の右端の中心にはねじ穴が開口され、前記ロックボルト(14)のヘッド部に螺合し、
前記主軸鋼心(11)の右端の内表面は、前記操作側主軸(20)の左端の外表面の錐面に接触して第2接触錐面を形成し、前記操作側主軸(20)の中心には長ねじ穴が開口され、前記ロックボルト(14)のテイル部に螺合し、
前記第1接触錐面と前記第2接触錐面の水平方向とのなす角は、前記主軸鋼心(11)の摩擦角より小さく、
主軸鋼心(11)、伝動側主軸(1)、及び操作側主軸(20)の材質は同じである、ことを特徴とする付記1に記載のマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置。
前記主軸鋼心(11)の左端の内表面は、前記伝動側主軸(1)の右端の外表面の錐面と接触して第1接触錐面を形成し、前記伝動側主軸(1)の右端の中心にはねじ穴が開口され、前記ロックボルト(14)のヘッド部に螺合し、
前記主軸鋼心(11)の右端の内表面は、前記操作側主軸(20)の左端の外表面の錐面に接触して第2接触錐面を形成し、前記操作側主軸(20)の中心には長ねじ穴が開口され、前記ロックボルト(14)のテイル部に螺合し、
前記第1接触錐面と前記第2接触錐面の水平方向とのなす角は、前記主軸鋼心(11)の摩擦角より小さく、
主軸鋼心(11)、伝動側主軸(1)、及び操作側主軸(20)の材質は同じである、ことを特徴とする付記6に記載のマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置。
付記1~8のいずれか1つに記載のマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置の作業方法であって、
駆動モータの駆動により伝動側主軸(1)が回転し、ロックボルト(14)により操作側主軸(20)が連動されて同期回転し、同時に第1接触錐面、第2接触錐面の作用下で主軸鋼心(11)が同期回転し、連結ボルト群(12)により溝ローラスリーブ(10)が連動されて同期回転し、駆動モータの駆動により主軸部材全体が高速回転し、一対の伝動側アンギュラ玉軸受(9)と一対の操作側アンギュラ玉軸受(13)の外輪が溝ローラスリーブ(10)に連動して回転し、第1径方向ロックナット(2)、第1中間小スペーサスリーブ(7)、及び一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と一対の第2アンギュラ玉軸受(26)の内輪が伝動側主軸(1)に連動して回転し、第2径方向ロックナット(19)、第2中間小スペーサスリーブ(24)、及び一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と一対の第4アンギュラ玉軸受(22)の内輪が操作側主軸(20)に連動して回転し、第1スペーサ(3)、第1中間大スペーサスリーブ(6)、一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と一対の第2アンギュラ玉軸受(26)の外輪、一対の伝動側アンギュラ玉軸受(9)の内輪は伝動側アンロードスリーブ(4)に不動に固定され、第2スペーサ(18)、第2中間大スペーサスリーブ(23)、一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と一対の第4アンギュラ玉軸受(22)の外輪、一対の操作側アンギュラ玉軸受(13)の内輪は操作側アンロードスリーブ(16)に不動に固定され、溝ローラスリーブ(10)のV字型溝に巻き掛けられたマルチワイヤが高速運動し、ダイヤモンドマルチワイヤの巨大な張力が溝ローラスリーブ(10)に作用して、一対の伝動側アンギュラ玉軸受(9)と一対の操作側アンギュラ玉軸受(13)に伝達され、さらに伝動側アンロードスリーブ(4)と操作側アンロードスリーブ(16)に伝達され、最終的に張力が機械フレーム(5)に伝達され、機械フレーム(5)自体は工作機械全体の重量の大部分を占め且つ地面により支持されて、張力を効果的にアンロードし、大負荷による主軸鋼心(11)の曲げ変形を回避し、主軸の回転時に工作機械に対する振動影響を低減し、マルチワイヤが均一分布され、工作機械の加工精度、加工品質及び運転安定性を高める、ことを特徴とするマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置の作業方法。
2 第1径方向ロックナット
3 第1スペーサ
4 伝動側アンロードスリーブ
5 機械フレーム
6 第1中間大スペーサスリーブ
7 第1中間小スペーサスリーブ
8 伝動側スリーブ
9 一対の伝動側アンギュラ玉軸受
10 溝ローラスリーブ
11 主軸鋼心
12 連結ボルト群
13 一対の操作側アンギュラ玉軸受
14 ロックボルト
15 操作側スリーブ
16 操作側アンロードスリーブ
17 第2端蓋
18 第2スペーサ
19 第2径方向ロックナット
20 操作側主軸
21 第2ボルト群
22 一対の第4アンギュラ玉軸受
23 第2中間大スペーサスリーブ
24 第2中間小スペーサスリーブ
25 一対の第3アンギュラ玉軸受
26 一対の第2アンギュラ玉軸受
27 一対の第1アンギュラ玉軸受
28 第1ボルト群
29 第1端蓋
Claims (9)
- 主軸部材、伝動側アンロード部、及び操作側アンロード部を備え、
前記主軸部材は、溝ローラスリーブ(10)、連結ボルト群(12)、主軸鋼心(11)、工作機械伝動側に位置する伝動側主軸(1)、ロックボルト(14)、及び工作機械操作側に位置する操作側主軸(20)を含み、前記伝動側主軸(1)は一端が駆動モータに接続され、他端が前記ロックボルト(14)により前記操作側主軸(20)に接続され、前記伝動側主軸(1)と前記操作側主軸(20)との内側端はともに前記主軸鋼心(11)に接触接続され、前記主軸鋼心(11)は連結ボルト群(12)により前記溝ローラスリーブ(10)に接続され、前記溝ローラスリーブ(10)は中空円柱体であり、
前記伝動側アンロード部は、機械フレーム(5)の伝動側に固定接続され、その内部が前記伝動側主軸(1)の外部と回転可能に接続され、その外部が前記溝ローラスリーブ(10)の内部と回転可能に接続され、
前記操作側アンロード部は、機械フレーム(5)の操作側に固定接続され、その内部が前記操作側主軸(20)の外部と回転可能に接続され、その外部が前記溝ローラスリーブ(10)の内部と回転可能に接続され、
前記駆動モータは、前記伝動側主軸(1)を駆動して回転させ、前記ロックボルト(14)は、前記操作側主軸(20)を連動して伝動側主軸と同期回転させ、前記伝動側主軸(1)は、前記操作側主軸(20)とともに前記主軸鋼心(11)を駆動して回転させ、前記主軸鋼心(11)は前記連結ボルト群(12)を介して前記溝ローラスリーブ(10)を連動して同期回転させ、前記駆動モータの駆動により主軸部材全体が高速回転し、主軸部材の回転時に前記溝ローラスリーブ(10)に巻き掛けられたマルチワイヤが高速運動し、マルチワイヤの巨大な張力が溝ローラスリーブ(10)に作用して、前記溝ローラスリーブ(10)を介して前記伝動側アンロード部と前記操作側アンロード部に伝達され、最終的に張力が機械フレーム(5)に伝達され、溝ローラスリーブ(10)が受けられた大負荷が機械フレーム(5)と地面に移行されて、マルチワイヤの張力による主軸部材の曲げ変形が回避され、
前記伝動側アンロード部は、一対の伝動側アンギュラ玉軸受(9)、伝動側スリーブ(8)、及び伝動側アンロードスリーブ(4)を含み、一対の伝動側アンギュラ玉軸受(9)はその外輪が溝ローラスリーブ(10)一側の内部に締まりばめされ、その内輪が伝動側アンロードスリーブ(4)一側の外部に締まりばめされ、伝動側アンロードスリーブ(4)の他側が機械フレーム(5)の伝動側に接続され、伝動側アンロードスリーブ(4)の外部には伝動側スリーブ(8)が環設され、伝動側スリーブ(8)は機械フレーム(5)の側壁と一対の伝動側アンギュラ玉軸受(9)の側壁との間に位置し、一対の伝動側アンギュラ玉軸受(9)は伝動側スリーブ(8)と伝動側アンロードスリーブ(4)の外部軸肩により軸方向に位置決めされ、
前記操作側アンロード部は、一対の操作側アンギュラ玉軸受(13)、操作側スリーブ(15)、及び操作側アンロードスリーブ(16)を含み、一対の操作側アンギュラ玉軸受(13)はその外輪が溝ローラスリーブ(10)の他側の内部に締まりばめされ、その内輪が操作側アンロードスリーブ(16)一側の外部に締まりばめされ、操作側アンロードスリーブ(16)の他側が機械フレーム(5)の操作側に接続され、操作側アンロードスリーブ(16)の外部には操作側スリーブ(15)が環設され、操作側スリーブ(15)は機械フレーム(5)の側壁と一対の操作側アンギュラ玉軸受(13)の側壁との間に位置し、一対の操作側アンギュラ玉軸受(13)は操作側スリーブ(15)と操作側アンロードスリーブ(16)の外部軸肩により軸方向に位置決めされる、ことを特徴とするマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置。 - 前記機械フレーム(5)の伝動側には第1丸穴が開口され、前記伝動側アンロードスリーブ(4)は前記機械フレーム(5)の第1丸穴の内壁に接触接続され、前記伝動側アンロードスリーブ(4)の左端面には複数の第1ボルト群(28)により前記第1端蓋(29)が固定接続され、複数の第1ボルト群(28)は第1端蓋(29)左端面に周方向に均一分布される、ことを特徴とする請求項1に記載のマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置。
- 前記伝動側アンロードスリーブ(4)は、前記伝動側主軸(1)の外部に環設され、前記伝動側主軸(1)との間には一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と一対の第2アンギュラ玉軸受(26)が接続され、前記一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と前記第1端蓋(29)の内壁との間には第1スペーサ(3)が設けられ、前記一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と前記一対の第2アンギュラ玉軸受(26)との間には第1中間大スペーサスリーブ(6)が設けられ、前記第1スペーサ(3)、前記第1中間大スペーサスリーブ(6)、及び前記一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と前記一対の第2アンギュラ玉軸受(26)の外輪が前記伝動側アンロードスリーブ(4)の内部に締まりばめされ、前記伝動側アンロードスリーブ(4)の右端には内部軸肩が設けられ、前記一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と前記一対の第2アンギュラ玉軸受(26)の外輪は、前記第1スペーサ(3)、前記第1中間大スペーサスリーブ(6)、及び前記伝動側アンロードスリーブ(4)の内部軸肩により軸方向に位置決めされ、
前記伝動側主軸(1)の右端部には外部軸肩が設けられ、且つ左端の外側輪郭の一部分には雄ねじが設けられ、雄ねじに第1径方向ロックナット(2)が螺合され、前記一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と前記一対の第2アンギュラ玉軸受(26)との間にはさらに第1中間小スペーサスリーブ(7)が設けられ、前記第1中間小スペーサスリーブ(7)、及び前記一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と前記一対の第2アンギュラ玉軸受(26)の内輪が前記伝動側主軸(1)の外部に締まりばめされ、前記一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と前記一対の第2アンギュラ玉軸受(26)の内輪は、前記第1径方向ロックナット(2)、前記第1中間小スペーサスリーブ(7)、及び前記伝動側主軸(1)の外部軸肩により軸方向に位置決めされる、ことを特徴とする請求項2に記載のマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置。 - 前記機械フレーム(5)の操作側には第2丸穴が開口され、前記操作側アンロードスリーブ(16)は機械フレーム(5)の第2丸穴の内壁に接触接続され、前記操作側アンロードスリーブ(16)の右端面には複数の第2ボルト群(21)により前記第2端蓋(17)が固定接続され、複数の第2ボルト群(21)が第2端蓋(17)の右端面に周方向に均一分布される、ことを特徴とする請求項1に記載のマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置。
- 前記操作側アンロードスリーブ(16)は、操作側主軸(20)の外部に環設され、操作側主軸(20)との間には一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と一対の第4アンギュラ玉軸受(22)が接続され、一対の第4アンギュラ玉軸受(22)と第2端蓋(17)の内壁との間には第2スペーサ(18)が設けられ、一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と一対の第4アンギュラ玉軸受(22)との間には第2中間大スペーサスリーブ(23)が設けられ、第2スペーサ(18)、第2中間大スペーサスリーブ(23)、及び一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と一対の第4アンギュラ玉軸受(22)の外輪が操作側アンロードスリーブ(16)の内部に締まりばめされ、操作側アンロードスリーブ(16)の左端部には内部軸肩が設けられ、前記一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と前記一対の第4アンギュラ玉軸受(22)の外輪は、前記第2スペーサ(18)、前記第2中間大スペーサスリーブ(23)、及び前記操作側アンロードスリーブ(16)の内部軸肩により軸方向に位置決めされ、
前記操作側主軸(20)の左端部には外部軸肩が設けられ、且つ右端の外側輪郭の一部分には雄ねじが設けられ、前記雄ねじに第2径方向ロックナット(19)が螺合され、前記一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と前記一対の第4アンギュラ玉軸受(22)との間にはさらに第2中間小スペーサスリーブ(24)が設けられ、第2中間小スペーサスリーブ(24)、及び一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と一対の第4アンギュラ玉軸受(22)の内輪が前記操作側主軸(20)の外部に締まりばめされ、前記一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と前記一対の第4アンギュラ玉軸受(22)の内輪は、第2径方向ロックナット(19)、第2中間小スペーサスリーブ(24)、及び操作側主軸(20)の外部軸肩により軸方向に位置決めされる、ことを特徴とする請求項4に記載のマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置。 - 前記溝ローラスリーブ(10)の外側輪郭には、ダイヤモンドワイヤが巻きつけられるV字型溝が複数列形成され、前記主軸鋼心(11)は中空回転体であり、前記連結ボルト群(12)は、前記溝ローラスリーブ(10)の中間部の周面に均一分布されるように複数設けられて、前記溝ローラスリーブ(10)と前記主軸鋼心(11)を連結し、前記溝ローラスリーブ(10)と前記主軸鋼心(11)にはぞれぞれ対応するカウンターボアとねじ穴とが設けられる、ことを特徴とする請求項1に記載のマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置。
- 前記主軸鋼心(11)の左端の内表面は、前記伝動側主軸(1)の右端の外表面の錐面と接触して第1接触錐面を形成し、前記伝動側主軸(1)の右端の中心にはねじ穴が開口され、前記ロックボルト(14)のヘッド部に螺合し、
前記主軸鋼心(11)の右端の内表面は、前記操作側主軸(20)の左端の外表面の錐面に接触して第2接触錐面を形成し、前記操作側主軸(20)の中心には長ねじ穴が開口され、前記ロックボルト(14)のテイル部に螺合し、
前記第1接触錐面と前記第2接触錐面の水平方向とのなす角は、前記主軸鋼心(11)の摩擦角より小さく、
主軸鋼心(11)、伝動側主軸(1)、及び操作側主軸(20)の材質は同じである、ことを特徴とする請求項1に記載のマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置。 - 前記主軸鋼心(11)の左端の内表面は、前記伝動側主軸(1)の右端の外表面の錐面と接触して第1接触錐面を形成し、前記伝動側主軸(1)の右端の中心にはねじ穴が開口され、前記ロックボルト(14)のヘッド部に螺合し、
前記主軸鋼心(11)の右端の内表面は、前記操作側主軸(20)の左端の外表面の錐面に接触して第2接触錐面を形成し、前記操作側主軸(20)の中心には長ねじ穴が開口され、前記ロックボルト(14)のテイル部に螺合し、
前記第1接触錐面と前記第2接触錐面の水平方向とのなす角は、前記主軸鋼心(11)の摩擦角より小さく、
主軸鋼心(11)、伝動側主軸(1)、及び操作側主軸(20)の材質は同じである、ことを特徴とする請求項6に記載のマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置。 - 請求項1~8のいずれか1項に記載のマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置の作業方法であって、
駆動モータの駆動により伝動側主軸(1)が回転し、ロックボルト(14)により操作側主軸(20)が連動されて同期回転し、同時に第1接触錐面、第2接触錐面の作用下で主軸鋼心(11)が同期回転し、連結ボルト群(12)により溝ローラスリーブ(10)が連動されて同期回転し、駆動モータの駆動により主軸部材全体が高速回転し、一対の伝動側アンギュラ玉軸受(9)と一対の操作側アンギュラ玉軸受(13)の外輪が溝ローラスリーブ(10)に連動して回転し、第1径方向ロックナット(2)、第1中間小スペーサスリーブ(7)、及び一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と一対の第2アンギュラ玉軸受(26)の内輪が伝動側主軸(1)に連動して回転し、第2径方向ロックナット(19)、第2中間小スペーサスリーブ(24)、及び一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と一対の第4アンギュラ玉軸受(22)の内輪が操作側主軸(20)に連動して回転し、第1スペーサ(3)、第1中間大スペーサスリーブ(6)、一対の第1アンギュラ玉軸受(27)と一対の第2アンギュラ玉軸受(26)の外輪、一対の伝動側アンギュラ玉軸受(9)の内輪は伝動側アンロードスリーブ(4)に不動に固定され、第2スペーサ(18)、第2中間大スペーサスリーブ(23)、一対の第3アンギュラ玉軸受(25)と一対の第4アンギュラ玉軸受(22)の外輪、一対の操作側アンギュラ玉軸受(13)の内輪は操作側アンロードスリーブ(16)に不動に固定され、溝ローラスリーブ(10)のV字型溝に巻き掛けられたマルチワイヤが高速運動し、ダイヤモンドマルチワイヤの巨大な張力が溝ローラスリーブ(10)に作用して、一対の伝動側アンギュラ玉軸受(9)と一対の操作側アンギュラ玉軸受(13)に伝達され、さらに伝動側アンロードスリーブ(4)と操作側アンロードスリーブ(16)に伝達され、最終的に張力が機械フレーム(5)に伝達され、機械フレーム(5)自体は工作機械全体の重量の大部分を占め且つ地面により支持されて、張力を効果的にアンロードし、大負荷による主軸鋼心(11)の曲げ変形を回避し、主軸の回転時に工作機械に対する振動影響を低減し、マルチワイヤが均一分布され、工作機械の加工精度、加工品質及び運転安定性を高める、ことを特徴とするマルチワイヤソー用主軸のアンロード装置の作業方法。
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