JP3396290B2 - スピンドルヘッド - Google Patents
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-
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Description
機械等に用いられる高速回転スピンドルを支承するスピ
ンドルヘッドに関する。
られるスピンドルは、スピンドルヘッドのスピンドルハ
ウジングにベアリングを介して支持され、かつ、高速回
転にも耐えられるように潤滑用オイルが供給されてお
り、その一例として図2に示すような「実公平2−44091
号公報」に記載された考案が知られている。
ドルヘッドの断面を示している。この図2において、符
号101はスピンドルハウジング、102はスピンドル
であり、スピンドル102は、軸受装置103,103
を介してスピンドルハウジング101に回転自在に支持
されている。
ラ玉軸受104,104の外輪105,105間に外輪
間座106を介在させ、又、軸受104,104の内輪
107,107間に内輪間座108を介在させた状態で
一対の軸受104,104を背面組み合わせで配置する
ように構成してある。
座106の外周にスピンドルハウジング101のオイル
ミスト供給孔109に対応する環状の油溝110を設
け、この油溝110の底部の複数箇所に軸受104,1
04に通じる複数個の噴射孔111を設けている。そし
て、図示しないオイルミスト発生装置から送られるオイ
ルミストをスピンドルハウジング101のオイルミスト
供給孔109から外輪間座106の油溝110へ送り、
この油溝110を介して外輪間座106の外周上に分配
するとともに、この分配されたオイルミストを噴射孔1
11から軸受104,104の内部に供給している。
ンドルヘッドにおいては、スピンドル102が高速で回
転すると、軸受104,104の端面付近に乱流空気が
発生する。この乱流空気は、軸受104,104に対す
るオイルミストの供給を妨げるので、軸受104,10
4への給油量が減少し、結果として、潤滑不良を引き起
こしてスピンドル102に焼き付きが発生するが虞れが
ある。
は、潤滑用オイルがスピンドル102の軸受部分の発熱
を抑える冷却効果を有していないために、スピンドル1
02の高速・高負荷回転には限界がある上、オイルをス
ピンドル102に取り付けられた油圧機器に対する圧力
油として用いることができないという欠点がある。
圧力油供給用のロータリジョイントを兼ねることができ
ないため、圧力油供給のためにはスピンドルヘッドとは
別に圧力油供給用のロータリジョイントを必要とする。
そのため、装置が大型化するとともに、取り付けが複雑
となるといった欠点がある。
を支持するベアリングに潤滑用オイルを強制的に循環供
給が可能であり、スピンドルの焼き付きを確実に防止で
きるスピンドルヘッドを得ることにある。
潤滑用オイルをスピンドルに取り付けられたワークチャ
ック、クランプ等の油圧機器に対する圧力油として用い
ることができ、圧力油供給用のロータリジョイントとし
ても作動するスピンドルヘッドを得ることにある。
め、請求項1に係る本発明のスピンドルヘッドは、スピ
ンドルハウジングと、このスピンドルハウジングの内側
に配置されたスピンドルと、上記スピンドルの軸方向に
離間して配置され、上記スピンドルを上記スピンドルハ
ウジングに回転可能に支持する一対のベアリングと、上
記スピンドルハウジングと上記スピンドルとの間に設置
され、上記スピンドルハウジングの外部へのオイル漏れ
を防止するオイルシールと、を備えている。
ジングの内部に、上記ベアリングの中間位置に形成され
た供給口から供給されるオイルを上記ベアリングを通し
て上記スピンドルハウジングの外部に排出するオイル通
路を設けるとともに、上記スピンドルハウジングの内部
の上記ベアリング間に、これらベアリング間の連通を遮
断し、かつ、上記スピンドルハウジングとの間の気密性
を保持するように円筒状のシールブロックを装着してい
る。上記シールブロックは、その軸方向に沿う中央位置
に上記供給口に連なるリング状のオイル供給路を有し、
このシールブロックと上記スピンドルとの間に、上記オ
イル供給路のオイルを上記ベアリングに供給可能な微小
間隙を形成するとともに、上記微小間隙に臨む上記シー
ルブロックの内周面に、ラビリンス形態の溝を形成した
ことを特徴としている。
求項2に係る本発明のスピンドルヘッドは、スピンドル
ハウジングと、このスピンドルハウジングの内側に配置
されたスピンドルと、上記スピンドルの軸方向に離間し
て配置され、上記スピンドルを上記スピンドルハウジン
グに回転可能に支持する一対のベアリングと、上記スピ
ンドルハウジングと上記スピンドルとの間に配置され、
上記スピンドルハウジングの外部へのオイル漏れを防止
するオイルシールと、を備えている。
ジングの内部に、上記ベアリングの中間位置に形成され
た供給口から供給されるオイルを上記ベアリングを通し
て上記スピンドルハウジングの外部に排出するオイル通
路を設けるとともに、上記スピンドルハウジングの内部
の上記ベアリング間に、これらベアリング間の連通を遮
断し、かつ、上記スピンドルハウジングとの間の気密性
を保持するように円筒状のシールブロックを装着してい
る。上記シールブロックは、その軸方向に沿う中央位置
に上記供給口に連なるリング状のオイル供給路を有し、
このシールブロックと上記スピンドルとの間に、上記オ
イル供給路のオイルを上記ベアリングに供給しつつ、こ
のオイル供給路のオイル供給圧力を保持可能な微小間隙
を形成するとともに、この微小間隙に臨む上記シールブ
ロックの内周面にラビリンス形態の溝を形成している。
さらに、上記スピンドルに、上記シールブロックのオイ
ル供給路に連なるとともに、このオイル供給路のオイル
を上記スピンドルに取り付けた油圧機器に供給する供給
通路を形成したことを特徴としている。
と、予め比較的低い圧力に設定されたオイルは、供給口
からスピンドルハウジングに収容されたシールブロック
のオイル供給路に供給される。この際、シールブロック
とスピンドルハウジングとの間の気密性が保持されてい
るため、オイル供給路のオイルは、シールブロックとス
ピンドルとの間の微小間隙を通ってベアリングに供給さ
れるとともに、スピンドルハウジング外の潤滑油供給装
置のオイルタンクに戻される。
で発生した熱を奪ってオイルタンクに戻ることから、ス
ピンドルの焼き付きを確実に防止することができる。
り、オイル供給路からの圧力漏れが抑えられるととも
に、シールブロックは、微小間隙や溝に充填されたオイ
ルでフローティング状態にあることから、シールブロッ
クとスピンドルハウジングとの間の気密性を確実に保持
することができる。
よると、オイルは、スピンドルに取り付けられた油圧機
器に対する油圧作動用として用いられることから、微小
間隙は圧力漏れが実質的に影響しない程度に設定されて
いる。
給されると、このオイルの潤滑作用は請求項1の場合と
同様であり、さらに、このオイルは、スピンドルの供給
通路を通って上記油圧機器に供給される。したがって、
スピンドルヘッドは、油圧のロータリジョイントとして
も作動する。
説明する。
ピンドルハウジング1と、このスピンドルハウジング1
の内側に配置されたスピンドル3とを備えている。スピ
ンドル3は、一対のボールベアリング2,2を介してス
ピンドルハウジング1に回転可能に支持されている。
a、内輪2bおよび外輪2aと内輪2bとの間に介在さ
れたボール状の転動体2cとを備えている。これらボー
ルベアリング2,2は、スピンドル3の軸方向に離間し
て配置されている。また、スピンドルハウジング1の両
側部とスピンドル3との間には、スピンドルハウジング
1の外部へのオイル漏れを防止するオイルシール4が配
置されている。
給する供給口6と、この供給されたオイル7を排出する
排出口8とを有している。供給口6および排出口8は、
ボールベアリング2,2の間の中間位置に形成されてい
る。スピンドルハウジング1の内部には、供給口6から
供給されたオイル7をボールベアリング2,2を通して
排出口8に導くオイル通路9が形成されている。
の間に円筒状のシールブロック10が装着されている。
シールブロック10は、ボールベアリング2,2間の連
通を遮断するように、これらボールベアリング2,2の
間に介在されているとともに、このシールブロック10
の軸方向に沿う両端部で上記スピンドルハウジング1と
の間の気密性を保持している。
1とシールブロック10との間の気密性は、シールブロ
ック10が例えばテフロン(商品名)のような樹脂製で
ある場合には、シールブロック10をスピンドルハウジ
ング1の内面に密着するように嵌め込むことで保持され
る。また、シールブロック10がプレーンベアリングに
用いられるメタル製の場合、上記スピンドルハウジング
1との間の気密性は、シールブロック10の外周面に取
り付けたシール材、例えばOリング11によって保持さ
れる。
置には、リング状のオイル供給路12が形成されてい
る。オイル供給路12は、上記スピンドルハウジング1
の供給口6に連なっている。
ドル3との間には、微小間隙13が形成されている。微
小間隙13は、シールブロック10の軸方向に沿う両端
部に位置し、上記オイル供給路12は微小間隙13の間
に位置している。微小間隙13は、供給口6からオイル
供給路12に導かれたオイル7をボールベアリング2,
2に僅かづつ供給するとともに、このオイル供給路12
内のオイル供給圧力を保持するためのものであり、その
寸法が例えば5μm〜10μmに設定されている。さら
に、シールブロック10の両端部の内周面は、微小間隙
13に臨んでおり、このシールブロック10の内周面に
は、ラビリンス形態の溝14が形成されている。
しては十分であるが、本発明の場合、第2の実施例とし
て以下の構成を加えることにより、スピンドルヘッド5
に油圧のロータリジョイント機能を持たせることができ
る。
ル3にはシールブロック10のオイル供給路12に連な
る供給通路15が形成されている。供給通路15は、ス
ピンドル3に取り付けられた図示省略の油圧機器、例え
ばワーク等のチャック又はクランプにオイル供給路12
のオイル7を供給可能とするものである。
する。スピンドルヘッド5を油圧用ロータリジョイント
としてではなく用いる場合、予め比較的低い圧力に設定
されたオイル7は、まずスピンドルハウジング1の供給
口6からシールブロック10のオイル供給路12に供給
される。
ハウジング1との間の気密性は、シールブロック10と
スピンドルハウジング1との密着あるいはOリング11
によって保持されているので、オイル供給路12に供給
されたオイル7は、シールブロック10とスピンドル3
との間の微小間隙13を通ってボールベアリング2,2
に供給されるとともに、オイル通路9を介してスピンド
ルハウジング1の外部に設置された図示省略の潤滑オイ
ル供給装置のオイルタンクに戻される。
リング2,2で発生した熱を奪ってオイルタンクに戻る
ことから、スピンドル3の焼き付きは確実に防止され
る。
より、オイル供給路12からの圧力漏れが少なく抑えら
れるとともに、シールブロック10は、微小間隙13お
よび溝14に充填されたオイル7でフローティング状態
にあることから、シールブロック10とスピンドルハウ
ジング1との間の気密性も確実に保持することができ
る。
のように油圧のロータリジョイントとして用いる場合、
オイル7はスピンドル3に取り付けられた油圧機器に対
する油圧作動用としても機能する。このことから、微小
間隙13の寸法は、圧力漏れが実質的に影響しない程度
に設定されているが、実際のところ微小間隙13の寸法
は、スピンドルヘッド5を油圧のロータリジョイントと
して使用しない第1の実施例の場合と同様である。
が供給されると、オイル7の潤滑作用は上記第1の実施
例と同様であるが、第2の実施例では、シールブロック
10のオイル供給路12に供給されたオイル7の一部
は、スピンドル3に形成された供給通路15を通って油
圧機器に供給される。したがって、スピンドルヘッド5
は、油圧のロータリジョイントとしても作動することが
できる。
ものではなく、本発明の技術思想の範囲内において変更
が可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に
属する。
造で潤滑用オイルの循環供給が可能となるので、ベアリ
ングで発生した熱をオイルで奪ってスピンドルの焼き付
きを確実に防止することができる。
り、オイル供給路からの圧力漏れが少なく抑えられると
ともに、シールブロックは、微小間隙および溝に充填さ
れたオイルでフローティング状態に保たれるので、この
シールブロックとスピンドルハウジングとの間の気密性
も確実に保持できる。
スピンドルに取り付けられた油圧機器の油圧作動用とし
て用いることができ、スピンドルヘッドが油圧機器に対
する油圧供給用のロータリジョイントを兼ねるので、油
圧機器を作動させる専用のロータリジョイントをスピン
ドルヘッドとは別に設ける必要はなく、装置全体を小型
化することができる。
を示す断面図。
Claims (5)
- 【請求項1】 スピンドルハウジングと、 上記スピンドルハウジングの内側に配置されたスピンド
ルと、 上記スピンドルの軸方向に離間して配置され、上記スピ
ンドルを上記スピンドルハウジングに回転可能に支持す
る一対のベアリングと、 上記スピンドルハウジングと上記スピンドルとの間に設
置され、上記スピンドルハウジングの外部へのオイル漏
れを防止するオイルシールと、を備えているスピンドル
ヘッドにおいて、 上記スピンドルハウジングの内部に設けられ、上記一対
のベアリングの中間位置に形成された供給口から供給さ
れるオイルを上記ベアリングを通して上記スピンドルハ
ウジングの外部に排出するオイル通路と、 上記スピンドルハウジングの内部の上記ベアリング間
に、これらベアリング間の連通を遮断するとともに、上
記スピンドルハウジングとの間の気密性を保持するよう
に装着された円筒状のシールブロックと、 上記シールブロックの軸方向に沿う中央位置に形成さ
れ、上記供給口に連なるリング状のオイル供給路と、 上記スピンドルと上記シールブロックとの間に形成さ
れ、上記オイル供給路のオイルを上記ベアリングに供給
可能な微小間隙と、 上記微小間隙に臨む上記シールブロックの内周面に形成
されたラビリンス形態の溝と、を具備したことを特徴と
するスピンドルヘッド。 - 【請求項2】 スピンドルハウジングと、 上記スピンドルハウジングの内側に配置されたスピンド
ルと、 上記スピンドルの軸方向に離間して配置され、上記スピ
ンドルを上記スピンドルハウジングに回転可能に支持す
る一対のベアリングと、 上記スピンドルハウジングと上記スピンドルとの間に配
置され、上記スピンドルハウジングの外部へのオイル漏
れを防止するオイルシールと、を備えているスピンドル
ヘッドにおいて、 上記スピンドルハウジングの内部に設けられ、上記一対
のベアリングの中間位置に形成された供給口から供給さ
れるオイルを上記ベアリングを通して上記スピンドルハ
ウジングの外部に排出するオイル通路と、 上記スピンドルハウジングの内部の上記ベアリング間
に、これらベアリング間の連通を遮断するとともに、上
記スピンドルハウジングとの間の気密性を保持するよう
に装着された円筒状のシールブロックと、 上記シールブロックの軸方向に沿う中央位置に形成さ
れ、上記供給口に連なるリング状のオイル供給路と、 上記スピンドルと上記シールブロックとの間に形成さ
れ、上記オイル供給路のオイルを上記ベアリングに供給
するとともに、上記オイル供給路のオイル供給圧力を保
持可能な微小間隙と、 上記微小間隙に臨む上記シールブロックの内周面に形成
されたラビリンス形態の溝と、 上記スピンドルに形成され、上記シールブロックのオイ
ル供給路に連なるとともに、このオイル供給路のオイル
を上記スピンドルに取り付けた油圧機器に供給する供給
通路と、を具備したことを特徴とするスピンドルヘッ
ド。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2の記載において、
上記シールブロックは、プレーンベアリング用メタルで
形成されていることを特徴とするスピンドルヘッド。 - 【請求項4】 請求項1又は請求項2の記載において、
上記シールブロックは、樹脂製であることを特徴とする
スピンドルヘッド。 - 【請求項5】 請求項1ないし請求項3のいずれかの記
載において、上記シールブロックの外周面に上記スピン
ドルハウジングとの間の気密性を確保するシール材を取
り付けたことを特徴とするスピンドルヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP08262894A JP3396290B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | スピンドルヘッド |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH07266101A JPH07266101A (ja) | 1995-10-17 |
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Family
ID=13779720
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---|---|---|---|
JP08262894A Expired - Lifetime JP3396290B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | スピンドルヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3396290B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017189836A (ja) * | 2016-04-13 | 2017-10-19 | 株式会社ソディック | 工作機械の主軸装置 |
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KR101491422B1 (ko) * | 2014-09-16 | 2015-02-06 | 정세현 | 오일하우징이 형성된 공구홀더 |
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1994
- 1994-03-30 JP JP08262894A patent/JP3396290B2/ja not_active Expired - Lifetime
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