JPH0248211Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の利用分野） 本考案は、切削工具を工作機械のスピンドルに
取付けるための工具ホルダーユニツトに関するも
ので、特にスピンドルの回転力を増速して切削工
具に伝達するための増速ギヤー機構を内蔵した工
具ホルダーユニツト、あるいはスピンドルの回転
軸心に対し適当角度、例えばベベルギヤーなどに
より直角に工具ホルダーの回転軸心が配置され
る、所謂アンギユラータイプの工具ホルダーユニ
ツト、あるいはまたスピンドルの回転力を伝達ギ
ヤーを介して多軸的にドリルユニツトなどを取付
けるための多軸用工具ホルダーユニツトなどに主
に利用される。

（従来技術） この種の工具ホルダー、即ち駆動力伝達手段た
る伝動ギヤーやボールベアリングなどの軸受が多
く内蔵されている工具ホルダーにあつては、これ
ら伝動ギヤーや軸受の潤滑駆動のためにこれらの
部分を密封構造とし、この密封部分にグリースや
潤滑油を封入するようにしている。

しかし、例え潤滑油等を封入し、摩擦熱の軽減
を計るようにしていても密封構造であるため、伝
動ギヤーや軸受が高速回転または連続回転等によ
り発熱し、滞溜する熱エネルギーを外部に放出す
ることができず、このため、これらの熱エネルギ
ーを受けて工具ホルダーの駆動軸（被駆動軸）が
熱膨脹し、加工精度を悪くしたり、矢張り伝動ギ
ヤーや軸受の寿命を短くする難点があつた。

（考案が解決しようとする問題点） 上述のように、例えグリースや潤滑油を封入し
ても発熱の影響を避けることができないのは、発
生する熱エネルギーを外部に放出することができ
ない密封構造としたからであり、したがつて本考
案は、伝動ギヤーと軸受部分を密封構造としない
で、なおかつ摩擦熱の発生を極力阻止しようとす
るものである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、本考案は、工作
機械のスピンドル１に取付けられる工具ホルダー
２と、当該工具ホルダーを、伝動ギヤー３と軸受
４とを介して回転駆動可能に支持する支持部材５
と、該支持部材を、工作機械の固定部材６に非回
転状態にに係合する進退自在な係合ピン７と、か
らなる工具ホルダーユニツトにおいて、固定部材
６、係合ピン７及び非回転支持部材５に、前記伝
動ギヤー３及び軸受４に連通する通路８を形成
し、該通路を通つて固定部材側から伝動ギヤー及
び軸受にオイルミス（油霧エアー）を供給するよ
うにした構成を採用するものである。

（作用） 通路８を通つて伝動ギヤー３及び軸受４にオイ
ルミスト（潤滑油のミストエアー）が常時供給さ
れているため摩擦熱の発生が極力防止され、例え
若干発熱してもこれら伝動ギヤー３及び軸受４の
部分は密封構造に形成されていないため、これら
の熱エネルギーはオイルミストと共に外部に放出
され、熱エネルギーが内部に滞溜することがな
い。

（実施例） 図面は、増速用工具ホルダーユニツトに適用し
た実施例を示すもので、２は丸軸状の工具ホルダ
ーであつて、一端部にマニユピレータ用把持部９
と先細り状のシヤンク部１０とが同心状に形成さ
れ、他端部側にエンドミルなどの切削工具１１の
取り付け部１２が同心状に設けられている。

５は非回転支持部材であつて、前記マニユピレ
ータ用把持部９と工具取り付け部１２との中間位
置で前記工具ホルダー２を軸受１３を介して回転
可能に支持し、その一端半径方向突出部に形成さ
れたシリンダー部５ａには、後述のように通路接
続機構を兼用する中空係合ピン７が取り付けられ
ている。

この中空係合ピン７は、前記シリンダー部５ａ
に工具ホルダー２と平行な方向に摺動可能に内装
され且つシヤンク部１０のある側に突出する外筒
１４と、この外筒１４に軸方向伸縮自在に螺嵌す
る内筒１５とから構成され、外筒１４と内筒１５
に螺嵌されたロツクナツト１６との間で廻り止め
部材１７が固定されている。又、前記内筒１５の
内部には、スプリング１８とこのスプリング１８
によつて筒口１５ａを閉塞するように付勢された
球状弁体１９とから成る逆止弁２０が内装されて
いる。２１は前記外筒１４を外向きに付勢する圧
縮コイルスプリングであつて、外筒１４の後端面
スプリング受け座２２とシリンダー部５ａの底面
との間に介装されている。このスプリング２１の
付勢力によつて外向きに外筒１４が押し出される
結果、不使用状態に於いては、廻り止め部材１７
の遊端部がマニユピレータ用把持部９に隣接して
工具ホルダー２に設けられた係合溝２３に一点鎖
線で示すように嵌合し、工具ホルダー２と非回転
支持部材５とを相対回転不能に結合している。

工具ホルダー２の内部同軸に増速軸たる被駆動
軸２４がボールベアリング２５やニードルベアリ
ング２６などの軸受４によつて回転自在に嵌合さ
れると共に、該被駆動軸２４の基端部側外周面に
太陽歯車２７がくさびキー２８によつて固着され
ている。そして該太陽歯車２７に対応して工具ホ
ルダー２の周方向等間隔（３ケ所）に内外に貫通
して３個の遊星歯車２９が支軸３０に支持され、
かつリードルベアリングからなる軸受３１によつ
て遊転自在に設けられ、該遊星歯車２９がその内
周側において前記太陽歯車２７に噛合し、その外
周側において非回転支持部材５の内周面に設けた
内歯歯車３２に噛合することによつて増速ギヤー
機構３を構成し、該機構３によつて工具ホルダー
２の回転力が被駆動軸２４に格段に増速された回
転力として伝達され、被駆動軸２４先端部の工具
取り付け部１２に取付けられた切削工具１１の切
削能力を向上せしめるようになつている。

一方非回転支持部材５には軸方向から半径方向
にかけて通路３３が形成され、その一端部が前記
中空係合ピン７に連通され、他端部が前記軸受部
分４に連通するようになつている。なお、６は工
作機械のフレームなどの固定部材であつて、その
端面に該部材の一部たる係合ブロツク３４が一体
またはボルト止めなどにより一体的に設けられ、
前記中空係合ピン７の内筒１５が係嵌して該係合
ピン７の周方向の移動を阻止する係合溝３５と、
該内筒１５内部の通路３６と連通する通路３７と
が係合ブロツク３４に設けられている。

そして固定部材の一部たる係合ブロツク３４、
中空係合ピン７及び非回転支持部材５の各通路３
７，３６，３３を通つて外部側から軸受部分４に
潤滑油のミストエアーが供給されるようになつて
いる。

次にその作動方法を説明すると、工具ホルダー
ユニツトは、マニユピレータ用把持部９を介して
この工具ホルダーユニツトを把持するマニユピレ
ータにより、工具ホルダー２のシヤンク部１０が
前記スピンドル１に嵌合し、且つ中空係合ピン７
の先端部が工作機械側の固定部材６たる係合ブロ
ツク３４に係嵌し、セツトされる。この結果、非
回転支持部材５が工具ホルダー２の軸心の周りで
回転することが阻止され、且つ中空係合ピン７が
スプリング２１の付勢力に抗して後退移動せしめ
られることにより、このピン７と一体に移動する
廻り止め部材１７が工具ホルダー２側の係合溝２
３から離脱して、非回転支持部材５に対し工具ホ
ルダー２が回転可能に切り換えられる。

そしてスピンドル１の回転により、その回転力
は増速ギヤー機構３によつて、増速された回転力
として出力され、これにつながれる被駆動軸２４
は軸受４に支持され急速回転することになる。

一方中空係合ピン７が係合ブロツク３４に係嵌
することにより、係合ブロツク側から軸受部分４
に至る通路が形成されるから、外部からオイルミ
ストを矢印で示すように、これら通路３７，３
６，３３を通つて軸受部分４，１３に供給するこ
とによつて、オイルミストはこれら軸受部分４の
間隙を通つて増速ギヤー機構３に侵入し、更に急
速回転する被駆動軸２４を支持する軸受４，２５
部分に浸透し、これより外部に放出されることに
なる。

（効果） 本考案によれば、潤滑油の含んだミスト（噴
霧）エアーが常に、摩擦力の受ける軸受及び伝達
ギヤー部分に供給され、且つ流動して外部に放出
されるため、これら摩擦部分の摩擦熱の発生は極
力押さえられ、これらの摩擦熱の発生する伝動ギ
ヤーや軸受部分の耐久寿命を格段に延長すること
ができると共に、これらの摩擦熱が伝達される被
駆動軸の熱膨脹が阻止され、これに取付けられた
切削工具による加工精度の低下を防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案の一実施例を示す一部縦断正面
図である。 １……スピンドル、２……工具ホルダー、３…
…伝動ギヤー、４……軸受、５……支持部材、６
……固定部材、７……係合ピン、８……通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工作機械のスピンドルに取付けられる工具ホル
   ダーと、当該工具ホルダーを、伝動ギヤーと軸受
   とを介して回転駆動可能に支持する支持部材と、
   該支持部材を、工作機械の固定部材に非回転状態
   に係合する進退自在な係合ピンと、からなる工具
   ホルダーユニツトにおいて、固定部材、係合ピン
   及び非回転支持部材に、前記伝動ギヤー及び軸受
   に連通する通路を形成し、該通路を通つて固定部
   材側から伝動ギヤー及び軸受にオイルミスト（油
   霧エアー）を供給するようにした工具ホルダーユ
   ニツト。