JPH04354602A - 工作機械の主軸装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マシニングセンターな
どの工作機械に設けられる主軸装置に係り、特に各部を
組み合わせ可能な構成とした主軸装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マシニングセンターに設けられた主軸装
置は、モータにて回転駆動されるスピンドルの先端に工
具ホルダを保持するクランプ機構が設けられており、ま
たスピンドルの内部に、このクランプ機構をクランプな
らびにアンクランプ動作させるクランプ駆動軸が設けら
れている。また主軸装置内には、前記スピンドルを駆動
するモータと、前記クランプ駆動軸を軸方向へ動作させ
るためのシリンダ機構を有するクランプ駆動機構が設け
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の主軸装置では、
１つのケース内に、前記クランプ機構、スピンドル、ク
ランプ駆動軸、モータならびにクランプ駆動機構が収納
されている。そのため機種ごとに別々の装置として設計
し且つ製造する必要があった。すなわち工具ホルダの寸
法の違い、スピンドルの回転数の違い、モータの仕様の
違いに応じて、個別の設計ならびに製造が必要になり、
多種少量生産となり、コストが高くなるのみならず、仕
様や規格の違う機種を製造する場合およびオプションの
追加などに、速やかに追従できなかった。

【０００４】また、スピンドルは、先端に工具ホルダを
保持するテーパ面が形成され、その後方にクランプ機構
が設けられ、さらにその後方にスピンドルを駆動するモ
ータが配置される構造となるため、スピンドル自体が長
くなり、加工と組み込みが非常に困難なものとなってい
る。同様に、クランプ駆動軸も、スピンドルの先部のク
ランプ機構の部分からスピンドル内に延び、前記モータ
による駆動部内を通過してクランプ駆動機構の部分まで
延ばさなくてはならず、さらにクランプ駆動軸の軸芯に
はエアー供給穴を軸方向に沿って加工しなくてはならな
いため、このクランプ駆動軸の加工が非常に難しいもの
となっている。

【０００５】さらに、従来の主軸装置では、一ヶ所に故
障が生じると全体を分解して修理などしなくてはならず
、例えばスピンドルの先端のテーパ面に傷がついただけ
で、全体を分解して修理する必要が生じ、メンテナンス
の面での不都合がある。

【０００６】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、仕様や規格の相違に敏速に対応した設計ならびに
製造ができ、また組み立てならびにメンテナンスが容易
な工作機械の主軸装置を提供することを目的としている
。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による工作機械の
主軸装置は、工具ホルダを保持するテーパ面を有する第
１のスピンドル、このスピンドルを回転自在に支持する
軸受、ならびに工具ホルダを前記スピンドル内にてクラ
ンプするクランプ機構、このクランプ機構を駆動するた
めに軸方向へ進退動作する第１のクランプ駆動軸、なら
びにこのクランプ駆動軸を一方向へ付勢するばね部材が
それぞれ収納されているスピンドルユニットと、前記第
１のスピンドルとカップリングを介して接続される第２
のスピンドル、この第２のスピンドル内に進退自在に設
けられて前記第１のクランプ駆動軸に接合される第２の
クランプ駆動軸、ならびに前記第２のスピンドルに回転
力を与えるモータがそれぞれ収納されているモータユニ
ットと、前記第２のクランプ駆動軸に対し前記ばね部材
に対抗する押圧力を与える押圧機構が設けられたクラン
プ駆動ユニットと、から構成され、前記スピンドルユニ
ットと、モータユニットと、クランプ駆動ユニットとが
、順に接合されていることを特徴とするものである。

【０００８】さらに上記構成において、スピンドルユニ
ットとモータユニットとの接合部に、低熱伝導率部材が
介装されているものである。

【０００９】

【作用】上記手段では、スピンドルユニットと、モータ
ユニットと、クランプ駆動ユニットとが順に接合されて
いるものであるため、主軸装置の規格ならびに仕様に合
わせ、それぞれのユニットを組み合わせて制作すること
ができ、主軸装置の体系的なオプション化が可能になる
。また組み立てはそれぞれのユニット単位にて行われる
ため、組み立て作業ならびにメンテナンスが容易である
。さらにスピンドルとクランプ駆動軸は、各ユニット単
位に分離されて短いものとなるため、これらの加工作業
も簡単である。

【００１０】さらに前記第２の手段では、スピンドルユ
ニットとモータユニットとの間に熱伝導率の低い部材が
介装されている。よってスピンドルユニットの発熱と、
モータユニットの発熱に対し、前記部材が熱バッファ的
効果を発揮し、両ユニットの熱的平衡が保たれるように
なる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は本発明による工作機械の主軸装置の一例
としてマシニングセンターに設けられる主軸ヘッドを示
す平面図、図２はその断面図、図３は前記主軸ヘッドの
うちのスピンドルユニットのみを示す断面図、図４は前
記主軸ヘッドのうちのモータユニットとクランプ駆動ユ
ニットを示す断面図である。

【００１２】図１と図２において、符号Ａで示す部分が
スピンドルユニット、Ｂで示す部分がモータユニット、
Ｃで示す部分がクランプ駆動ユニットである。スピンド
ルユニットＡでは、各機構がケース１内に組みつけられ
、モータユニットＢでは、各機構がケース２内に組み付
けられ、またモータもケース２内に収納されている。 スピンドルユニットＡとモータユニットＢは、それぞれ
のケース１と２をボルト３により連結することによって
接合される。クランプ駆動ユニットＣのベース４は、六
角スタッド５により、モータユニットＢの後方に支持さ
れている。またスピンドルユニットＡのケース１の上下
面には作業用の窓６が形成されており、この窓６は、取
り外し自在なカバー７により閉鎖できるようになってい
る。

【００１３】次に前記各ユニットの構造を説明する。図
３は前記スピンドルユニットＡの構造を断面にて示して
いるものであるが、解りやすくするために、ケース１に
はハッチングを設けず、ケース１内に収納されている部
材のみハッチングで示している。すなわちハッチングで
示している各部材は、仕様や規格に応じて変更すること
が可能であり、これにより仕様や規格の変更ならびにオ
プションの追加などに対応できることになる。

【００１４】スピンドルユニットＡのケース１内には、
円筒形状の回転支持部１１が固定されている。この回転
支持部１１内に、第１のスピンドル１２が軸受１３によ
り回転自在に支持されている。第１のスピンドル１２の
先端には、工具ホルダ３０が嵌装されるテーパ穴１２ａ
が形成され、またスピンドル１２の先端面には、工具ホ
ルダ３０を位置決めするためのキー１４が一体に突設さ
れている。先端に工具が装着される工具ホルダ３０には
テーパシャンク部３１が形成されており、このテーパシ
ャンク部３１が前記テーパ穴１２ａ内に密着するように
挿入される。また工具ホルダ３０の側面にはキー溝３３
が形成されており、このキー溝３３が前記キー１４に嵌
着されることにより、工具ホルダ３０の回転方向の位置
決めがなされる。

【００１５】第１のスピンドル１２内の前記テーパ穴１
２ａの後方にはプルスタッドクランプ方式のクランプ機
構１５が設けられている。このクランプ機構１５では、
コレット１５ａがスピンドル１２内にて軸方向へ移動自
在に設けられており、このコレット１５ａの図示左側に
クランプ爪１５ｂが揺動自在に支持されている。コレッ
ト１５ａが図３の図示右方向へ移動すると、クランプ爪
１５ｂの先端により、工具ホルダ３０のテーパシャンク
部３１の後端に設けられたプルスタッド部３２が引き込
まれ、テーパシャンク部３１がテーパ面１２ａに密着し
て、工具ホルダ３０がクランプされる。

【００１６】第１のスピンドル１２内の後方には、第１
のクランプ駆動軸１６が進退自在に挿入されており、こ
の第１のクランプ駆動軸１６の図示左端は前記コレット
１５ａに連結されている。前記スピンドル１２の後端（
図示右端）には、スリーブ１７がボルト２０により連結
されている。このスリーブ１７の内部には筒状のばねホ
ルダ１８が挿入され、その内部で且つ第１のクランプ駆
動軸１６の外周に、皿ばね２１が収納されている。この
皿ばね２１の図示左端は、ばねホルダ１８内に設けられ
たリテーナ１９に当接し、皿ばね２１の図示右端は、ば
ねホルダ１８の右内底面１８ａに当接している。クラン
プ駆動軸１６の図示右端の外周には調整ナット２２がね
じ込まれており、この調整ナット２２のねじ込み量を調
整することにより、ばねホルダ１８の右内底面１８ａの
位置が移動して、皿ばね２１の初期撓み量すなわち初期
弾性力が調整できるようになっている。

【００１７】上記皿ばね２１は、ばねホルダ１８の右内
底面１８ａを介して前記調整ナット２２を図示右方向へ
付勢している。この付勢力により、クランプ駆動軸１６
はスピンドル１２の内部にて図示右方向へ付勢されてい
る。すなわち図３に示す自由状態にあるクランプ駆動軸
１６は、皿ばね２１により図示右方向へ引かれており、
このクランプ駆動軸１６と共にコレット１５ａならびに
クランプ爪１５ｂも図示右方向へ引かれている。よって
クランプ駆動軸１６が自由状態のとき、クランプ機構１
５では、工具ホルダ３０のプルスタッド部３２をクラン
プ爪１５ｂにて図示右方向へ引き込むことができ、工具
ホルダ３０をクランプできる状態となっている。

【００１８】第１のクランプ駆動軸１６の軸芯にはエア
ー供給孔Ｅ１が穿設され、またコレット１５ａの軸芯に
はエアー供給孔Ｅ２が形成されている。このエアー供給
孔Ｅ２の図示左端は、前記テーパ穴１２ａ内に臨んでい
る。

【００１９】図３の実施例でのスピンドルユニットＡで
は、回転支持部１１の先端面に固定リング２３が設けら
れている。この固定リング２３の図示上方にはエアーカ
ーテンの噴出孔２３ａが形成され、また図示下方には水
切り孔２３ｂが形成されている。前記噴出孔２３ａは、
ケース１に形成された供給孔１ａならびに回転支持部１
１に形成された供給孔１１ａと連通されている。加工作
業中は、前記供給孔１ａならびに１１ａ内から噴出孔２
３ａにエアーが供給され、このエアー圧が回転するスピ
ンドル１２の周囲に供給されて外部から切り粉などが侵
入するのを防止できるようになっている。

【００２０】また図３の実施例では、回転支持部１１内
にエアーとオイルとの混合気体の供給孔１１ｂが形成さ
れており、各軸受１３にこの混合気体が供給されるよう
になっている。また回転支持部１１内には、軸受１３を
潤滑した後の前記混合気体を受ける孔１１ｃならびにこ
れに連通する抜き出し口１１ｄが形成されている。また
回転支持部１１の外周面とこれが挿入されるケース１の
内周面との間にジャケット２４が形成されており、ケー
ス１内に形成された冷却供給孔１ｂからジャケット２４
に冷却液が供給される。これにより、加工時の熱ならび
にスピンドル１２の回転による熱が冷却されるようにな
っている。

【００２１】上記のうちの混合気体の供給路１１ｂなら
びに、孔１１ｃと抜き出し口１１ｄは回転支持部１１に
形成されているものであるが、これはスピンドル１２が
高速回転する場合に必要とされるものである。よって混
合気体の供給が不要な仕様の場合には、これらの孔が形
成されていない回転支持部１１を使用すればよい。

【００２２】図３においてハッチングで示している各部
材のうち、最右部に示されているカップリング４０（説
明は後に行う）以外の部材は、ケース１に対し図３の左
方向から組み付けられ、回転支持部１１とケース１とが
ボルト２６により絞めつけられることにより、各部材の
位置が決められて固定される。

【００２３】次に図４に示すモータユニットの構造を説
明する。図４に示すモータユニットＢは、ケース２をハ
ッチングなしで示し、ケース２内に収納される部材のみ
ハッチングにて示す。モータユニットＢでは、ケース２
内に筒状の回転支持部５１が収納され、その図示右端に
固定リング５２がボルト５３により固定され、また回転
支持部５１の図示左端にリング５４が固定されている。 固定リング５２の内周部には軸受５７が、リング５４の
内周部には軸受５６が設けられ、この軸受５７と５６と
により第２のスピンドル５５が回転自在に支持されてい
る。このスピンドル５５は、その図示左端に軸受５６の
内輪に当たる支持部材５８ならびにこれの位置を決める
ナット５９が設けられ、図示右端には軸受５７の内輪に
当たる支持部材６１が設けられて、これらによりスピン
ドル５５の軸方向の位置が決められている。

【００２４】前記スピンドル５５の外周にはヨーク６２
を介してロータ６３が、また回転支持部５１の内周には
ステータ６４が設けられ、このロータ６３とステータ６
４とから成るモータによりスピンドル５５が回転駆動さ
れる。また固定リング５２の図示右端には回転検出部６
５が設けられており、この回転検出部６５によりスピン
ドル５５の回転位相と回転数が検出できるようになって
いる。

【００２５】スピンドル５５内には第２のクランプ駆動
軸７１が挿入されている。スピンドル５５の図示右端に
は支持キャップ７２が固定されており、クランプ駆動軸
７１の図示右端にて対面して形成された平面部７１ａが
この支持キャップ７２によって両側から挟まれた状態と
なっている。その結果、クランプ駆動軸７１はスピンド
ル５５と共に回転し、且つクランプ駆動軸７１はスピン
ドル５５に対して軸方向に進退自在となっている。上記
支持キャップ７２の図示右内面とクランプ駆動軸７１の
段部との間にはコイルばね７３が介装されている。クラ
ンプ駆動軸７１はこのコイルばね７３により図示左方向
へ付勢されている。図２に示す組み立て完了状態では、
クランプ駆動軸７１が、スピンドルユニットＡのクラン
プ駆動軸１６に接合されるが、前記コイルばね７３は、
第２のクランプ駆動軸７１を第１のクランプ駆動軸１６
の後端面に押し付ける力を発揮し、その弾性力は、スピ
ンドルユニットＡに設けられた前記皿ばね２１の弾性力
よりも十分に弱い値に設定されている。

【００２６】クランプ駆動軸７１の図示左端面には凹部
７１ｂが形成され、この凹部７１ｂが、前記スピンドル
ユニットＡ内の第１のクランプ駆動軸１６の右端部１６
ａに嵌着される。図４に示すクランプ駆動軸７１の軸芯
にもエアー供給孔Ｅ３が形成されており、両クランプ駆
動軸１６と７１が接合された状態で、上記エアー供給孔
Ｅ３がクランプ駆動軸１６のエアー供給孔Ｅ２と連通す
る。図４に示すように、クランプ駆動軸７１に形成され
た前記凹部７１ｂ内には上記エアー供給孔からのエアー
洩れを防止するためのＯリング７４が装着されている。 またクランプ駆動軸７１の凹部７１ｂの開口縁部７１ｃ
は、相手側のクランプ駆動軸１６の端部１６ａに装着し
やすいように曲面加工されている。

【００２７】また第２のクランプ駆動軸７１の図示右端
部の外周には、被押圧リング７５がねじ込まれている。 そしてクランプ駆動軸７１の外周にねじ込まれた固定ナ
ット７６により、被押圧リング７５が固定されている。 なお、固定ナット７６を図示左方向へねじ込んで被押圧
リング７５を自由状態とし、この被押圧リング７５のね
じ込み量を調整することにより、被押圧リング７５の軸
方向の位置調節ができる。

【００２８】図４の実施例でのモータユニットＢでは、
リング５４にエアーとオイルとの混合気体の供給孔５４
ａが形成されており、各軸受５６にこの混合気体が供給
されるようになっている。またリング５４内には軸受５
６を潤滑した後の前記混合気体を受ける孔５４ｂが形成
されている。また回転支持部５１の外周面とこれが挿入
されるケース２の内周面との間にジャケット７８が形成
されており、ケース２内に形成された冷却供給孔２ａか
らジャケット７８に冷却液が供給され、この冷却液は排
出孔２ｂから排出される。これにより、モータの発熱に
よる熱が冷却されるようになっている。

【００２９】上記のうちの混合気体の供給孔５４ａなら
びに、受ける孔５４ｂは回転支持部５１に固定されたリ
ング５４に形成されているものであるが、これはスピン
ドル５５が高速回転する場合に必要とされるものである
。よって混合気体の供給が不要な仕様の場合に、この経
路が設けられていないリング５４を使用すればよい。

【００３０】図４においてハッチングで示している各部
材は、ケース２に対し図４の右方向から組み付けられ、
固定リング５２とケース２とがボルト７７により絞めつ
けられることにより、各部材が位置が決めされて固定さ
れる。

【００３１】次にクランプ駆動ユニットＣの構造を説明
する。クランプ駆動ユニットＣのベース４は六角スタッ
ド５により、前記モータユニットＢの固定リング５２の
右面に支持されている。ベース４にはシリンダ８１が固
定されさらにその右端には端部ブロック８２が固定され
ている。これらの内部にはピストン８３が図示左右方向
へ動作自在に挿入されており、その図示左端のロッド８
３ａが、前記第２のクランプ駆動軸７１の右端の被押圧
リング７５に右側から対向している。ピストン８３の右
側には加圧室Ｐ１が左側には加圧室Ｐ２が形成され、ま
たベース４と端部ブロック８２とには、それぞれの加圧
室Ｐ１とＰ２に連通する油圧ポートＰ３とＰ４が形成さ
れている。図４の状態ではピストン８３が図示右方向へ
移動してロッド８３ａが被押圧リング７５から離れてい
る。右側の加圧室Ｐ１が増圧されてピストン８３が図示
左方向へ移動すると、ロッド８３ａにより、被押圧リン
グ７５が図示左方向へ押され、第２のクランプ駆動軸７
１が図示左方向へ駆動される。

【００３２】ピストン８３とロッド８３ａ内にはエアー
供給孔Ｅ４が形成されており、ロッド８３ａが被押圧リ
ング７５に当たった時点で、エアー供給孔Ｅ４がクラン
プ駆動軸７１内のエアー供給孔Ｅ３に連通する。また図
２に示すように、主軸ヘッドが組み立てられた状態では
、上記エアー供給孔Ｅ４の右端にエアー供給継手８４が
接続される。

【００３３】またクランプ駆動ユニットＣのベース４の
左側面には支持板を介して一対の近接スイッチ８５が設
けられ、この近接スイッチ８５により被押圧リング７５
の位置が検出され、これによりクランプ駆動軸７１がク
ランプ方向へ駆動されているか、アンクランプ方向へ駆
動されているかの検出が行われる。

【００３４】次に、スピンドルユニットＡに設けられた
第１のスピンドル１２と、モータユニットＢに設けられ
た第２のスピンドル５５とを連結するカップリング４０
の構造を説明する。この実施例において使用されている
カップリング４０はダイアフラムカップリングである。 このカップリング４０の一方の支持リング４１はシュパ
ンリング４２を挟んで第１のスピンドル１７の外周に装
着されている。シュパンリング４２の端部には押圧リン
グ４３が設けられ、さらにその左側には締結ナット４４
が設けられている。締結ナット４４と支持リング４１と
は互いに螺装されており、締結ナット４４を支持リング
４１に対して絞め付けることにより、シュパンリング４
２のくさびが噛み合い、支持リング４１と第１のスピン
ドル１２とが固定される。

【００３５】カップリング４０の他方の支持リング４５
は、モータユニットＢ側の第２のスピンドル５５の外周
部にシュパンリング４６を介して装着される。支持リン
グ４５の図示右側には押圧リング４７がボルト４８によ
り固定されている。このボルト４８を絞め付けることに
より、シュパンリング４６のくさびが噛み合い、支持リ
ング４５が第２のスピンドル５５に固定される。

【００３６】上記カップリング４０の締結ナット４４の
絞め付け動作と、ボルト４８の絞め付け動作は、組立時
にケース１の窓６を開け、この窓６から挿入された工具
により行われる。

【００３７】上記各ユニットＡ，Ｂ，Ｃの組み立ては、
まずスピンドルユニットＡのケース１とモータユニット
Ｂのケース２を接合し、ボルト３により固定する。この
ときスピンドルユニットＡのクランプ駆動軸１６と、モ
ータユニットＢのクランプ駆動軸７１とを凹凸嵌合させ
て接合する。さらに前述のようにケース１の窓６から締
結ナット４４とボルト４８を締めて、カップリング４０
を介して第１のスピンドル１２と第２のスピンドル５５
を互いに連結する。そしてモータユニットＢの後方にク
ランプ駆動ユニットＣを六角スタッド５により固定する
。

【００３８】なお上記組立の際にケース１とケース２と
の接合部に、セラミックやステンレススチールなどの低
熱伝導率の熱バッファリング９１を介装する。またクラ
ンプ駆動軸１６と７１との接合部にも低熱伝導率の部材
を挟み、同様にしてカップリング４０の例えば両支持リ
ング４１，４５とダイヤフラムとの間にも低熱伝導率の
部材を介装する。これにより、スピンドルユニットＡの
加工熱または軸受による発熱による温度上昇と、モータ
ユニットＢのモータ発熱による温度上昇との間の熱的平
衡を保つことができるようになる。

【００３９】上記の加工ヘッドでは、スピンドルユニッ
トＡとモータユニットＢとクランプ駆動ユニットＣとが
別々のユニットとして構成され、これがビルトブロック
方式にて組み合わされる。よって仕様や規格に応じて各
ユニットの構造を選択し変更でき、体系的シリーズ化を
図ることができる。

【００４０】例えば、スピンドルユニットＡでは、使用
する工具ホルダ３０に合わせたスピンドル１２を使用す
ることができ、また軸受１３も高速回転用と低速回転用
とに使い分けできる。また図３に示すように、エアーと
オイルとの混合気体の供給孔１１ｂなどが必要なときに
は、これを備えた回転支持部１１を使用すればよいこと
になる。またクランプ駆動ユニットＣは、スピンドルユ
ニットＡのクランプ機構１５に適合した押圧ストローク
を有するものを選択すればよい。さらにモータユニット
Ｂは、回転数などの仕様の異なるものを選んで構成でき
ることになる。

【００４１】次に図２に示す状態に組み立てられた上記
加工ヘッドの動作について説明する。図２は工具ホルダ
３０をクランプしている状態を示している。すなわち、
クランプ駆動ユニットＣでは、左側の加圧室Ｐ２が油圧
により加圧されてピストン８３が図示右方向へ移動して
おり、ロッド８３ａは第２のクランプ駆動軸７１の右端
に設けられた被押圧リング７５から所定距離だけ離れて
いる。

【００４２】このとき、皿ばね２１の弾性力により第１
のクランプ駆動軸１６が図示右方向へ移動し、且つこれ
と接続されている第２のクランプ駆動軸７１も図示右方
向へ移動している。よってクランプ機構１５では第１の
クランプ駆動軸１６によりコレット１５ａが図示右方向
へ引かれ、クランプ爪１５ｂにより工具ホルダ３０のプ
ルスタッド部３２が引き込まれて、テーパシャンク部３
１がスピンドル１２のテーパ穴１２ａに密着して、工具
ホルダ３０がクランプされた状態となっている。

【００４３】上記クランプ状態で加工動作が行われる。 すなわちモータユニットＢ内にてロータ６３が回転し、
これにより第２のスピンドル５５が回転駆動され、これ
と共に第２のクランプ駆動軸７１が回転する。第２のス
ピンドル５５の回転力はカップリング４０を介してスピ
ンドルユニットＡ内の第１のスピンドル１２に伝達され
、第１のスピンドル１２と第１のクランプ駆動軸１６が
回転する。

【００４４】次に工具ホルダ３０のアンクランプ動作で
は、図示しない工具交換アームが移動してきてこの工具
交換アームにより工具ホルダ３０が保持された時点で、
クランプ駆動ユニットＣ内の加圧室Ｐ１内の油圧が増圧
される。これによりピストン８３とロッド８３ａが図示
左方向へ移動し、被押圧リング７５を図示左方向へ押す
。よってモータユニットＢ内の第２のクランプ駆動軸７
１が図示左方向へ駆動され、これに連結されているスピ
ンドルユニットＡ側の第１のクランプ駆動軸１６が図示
左方向へ駆動される。よってクランプ機構１５ではコレ
ット１５ａが同方向へ移動し、クランプ爪１５ｂによる
クランプ力が解除されて工具ホルダ３０が工具交換アー
ムに渡される。

【００４５】また工具ホルダ３０が取出されたときに、
図２に示す継手８４からピストン８３内のエアー供給孔
Ｅ４にエアーが供給される。これは第２のクランプ駆動
軸７１内のエアー供給孔Ｅ３、第１のクランプ駆動軸１
６内のエアー供給孔Ｅ２、さらにはコレット１５ａ内の
エアー供給孔Ｅ１を通過してテーパ穴１２ａ内に噴射さ
れ、テーパ穴１２ａ内が清掃される。

【００４６】なお本発明による主軸装置は、マシニング
センターの主軸ヘッドに限られるものではなく、工具ク
ランプ機構を有する主軸装置であればどのようなもので
あっても実施可能である。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、スピンド
ルユニットと、モータユニットと、クランプ駆動ユニッ
トとが順に接合されているものであるため、主軸装置の
規格ならびに仕様に合わせ、それぞれのユニットを組み
合わせて製作することができ、主軸装置の体系的なオプ
ション化ならびにシリーズ化が可能になる。また組み立
てはそれぞれのユニット単位にて行われるため、組み立
て作業ならびにメンテナンスが容易である。さらにスピ
ンドルとクランプ駆動軸は、各ユニット単位に分離され
て短いものとなるため、これらの加工作業も簡単である
。

【００４８】さらに請求項２記載の発明では、スピンド
ルユニットとモータユニットとの間に熱伝導率の低い部
材が介装されている。よってスピンドルユニットの発熱
と、モータユニットの発熱に対し、前記部材が熱バッフ
ァ的効果を発揮し、両ユニットの熱的平衡が保たれるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであり、マシニン
グセンターの主軸ヘッドの平面図、

【図２】図１に示した主軸ヘッドの縦断面図、

【図３】
スピンドルユニットの構造を示す断面図、

【図４】モー
タユニットとクランプ駆動ユニットの構造を示す断面図
。

【符号の説明】

Ａ　　スピンドルユニット Ｂ　　モータユニット Ｃ　　クランプ駆動ユニット １　　スピンドルユニットのケース ２　　モータユニットのケース、 ３　　ボルト ４　　クランプ駆動ユニットのベース １１　　回転支持部 １２　　第１のスピンドル １３　　軸受 １５　　クランプ機構 １６　　第１のクランプ駆動軸 １７　　スリーブ ２１　　皿ばね ３０　　工具ホルダ ４０　　カップリング ５１　　回転支持部 ５５　　第２のスピンドル ５６，５７　　軸受 ７１　　第２のクランプ駆動軸 ８１　　シリンダ ８３　　ピストン ９１　　熱バッファリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　工具ホルダを保持するテーパ面を有す
   る第１のスピンドル、このスピンドルを回転自在に支持
   する軸受、ならびに工具ホルダを前記スピンドル内にて
   クランプするクランプ機構、このクランプ機構を駆動す
   るために軸方向へ進退動作する第１のクランプ駆動軸、
   ならびにこのクランプ駆動軸を一方向へ付勢するばね部
   材がそれぞれ収納されているスピンドルユニットと、前
   記第１のスピンドルとカップリングを介して接続される
   第２のスピンドル、この第２のスピンドル内に進退自在
   に設けられて前記第１のクランプ駆動軸に接合される第
   ２のクランプ駆動軸、ならびに前記第２のスピンドルに
   回転力を与えるモータがそれぞれ収納されているモータ
   ユニットと、前記第２のクランプ駆動軸に対し前記ばね
   部材に対抗する押圧力を与える押圧機構が設けられたク
   ランプ駆動ユニットと、から構成され、前記スピンドル
   ユニットと、モータユニットと、クランプ駆動ユニット
   とが、順に接合されていることを特徴とする工作機械の
   主軸装置。
2. 【請求項２】　　スピンドルユニットとモータユニット
   との接合部に、低熱伝導率部材が介装されている請求項
   １記載の工作機械の主軸装置。