JPH05245738A - 増速スピンドル装置 - Google Patents
増速スピンドル装置Info
- Publication number
- JPH05245738A JPH05245738A JP36062992A JP36062992A JPH05245738A JP H05245738 A JPH05245738 A JP H05245738A JP 36062992 A JP36062992 A JP 36062992A JP 36062992 A JP36062992 A JP 36062992A JP H05245738 A JPH05245738 A JP H05245738A
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- JP
- Japan
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- shaft
- holding shaft
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 増速手段としてトラクションドライブ機構を
採用し、回転精度及び剛性の高い構造とした増速スピン
ドル装置を提供すること。 【構成】 機械本体１０に対する回り止め手段４を備え
た筒状ハウジング１内に、トラクションドライブ機構の
外輪２が固定されると共に、入力軸１７に連設された保
持軸１２が前記外輪２の軸方向両端に隣接する軸受１
３，１４を介して回転自在に支持され、前記保持軸１２
の前端から軸方向へ延びる中空孔２６内に高速スピンド
ル２５が嵌入して回転自在に支持され、該高速スピンド
ル２５前端突出部に工具把持手段３０が設けられると共
に、後端にトラクションドライブ機構の太陽ロ−ラを構
成するロ−ラ軸部３１が連設され、前記保持軸１２の中
間部分に放射状に配設して前記中空孔２６に連通する少
なくとも３つの横孔３２が穿設され、前記横孔３２内に
収容して前記保持軸１２に回転自在に支持された遊星ロ
−ラ３３が、前記外輪２の内周面と前記ローラ軸部３１
に摺接してトラクションドライブ機構を構成している。
採用し、回転精度及び剛性の高い構造とした増速スピン
ドル装置を提供すること。 【構成】 機械本体１０に対する回り止め手段４を備え
た筒状ハウジング１内に、トラクションドライブ機構の
外輪２が固定されると共に、入力軸１７に連設された保
持軸１２が前記外輪２の軸方向両端に隣接する軸受１
３，１４を介して回転自在に支持され、前記保持軸１２
の前端から軸方向へ延びる中空孔２６内に高速スピンド
ル２５が嵌入して回転自在に支持され、該高速スピンド
ル２５前端突出部に工具把持手段３０が設けられると共
に、後端にトラクションドライブ機構の太陽ロ−ラを構
成するロ−ラ軸部３１が連設され、前記保持軸１２の中
間部分に放射状に配設して前記中空孔２６に連通する少
なくとも３つの横孔３２が穿設され、前記横孔３２内に
収容して前記保持軸１２に回転自在に支持された遊星ロ
−ラ３３が、前記外輪２の内周面と前記ローラ軸部３１
に摺接してトラクションドライブ機構を構成している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種工作機械の主軸に
連結して使用され、特に小径の切削工具を高速回転する
のに適した増速スピンドル装置に関する。
連結して使用され、特に小径の切削工具を高速回転する
のに適した増速スピンドル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の増速スピンドル装置とし
て、機械主軸に連結される入力軸と、前端にチャックを
備えた高速スピンドル（出力軸）との間に遊星歯車機構
を介在させ、該遊星歯車機構により前記入力軸の回転を
増速し、前記高速スピンドルを高速回転させるように構
成した高速スピンドル装置は知られている。
て、機械主軸に連結される入力軸と、前端にチャックを
備えた高速スピンドル（出力軸）との間に遊星歯車機構
を介在させ、該遊星歯車機構により前記入力軸の回転を
増速し、前記高速スピンドルを高速回転させるように構
成した高速スピンドル装置は知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記遊星歯車
機構による高速スピンドル装置は、剛性が低く、工作作
業時に工具にびびりを生じるという難点があった。ま
た、負荷能力も小さいものであった。
機構による高速スピンドル装置は、剛性が低く、工作作
業時に工具にびびりを生じるという難点があった。ま
た、負荷能力も小さいものであった。
【０００４】本発明は、上記従来装置の欠点を解決する
ことを目的としてなされたもので、増速手段として効率
及び高速回転性能のすぐれたトラクションドライブ機構
を採用し、かつ、剛性の高い構造とした増速スピンドル
装置を提供するものである。
ことを目的としてなされたもので、増速手段として効率
及び高速回転性能のすぐれたトラクションドライブ機構
を採用し、かつ、剛性の高い構造とした増速スピンドル
装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に採用した本発明の構成は、機械本体に対する回り止め
手段を備えた筒状ハウジング内に、トラクションドライ
ブ機構の外輪が固定されると共に、入力軸に連設された
保持軸が前記外輪の軸方向両端に隣接する軸受を介して
回転自在に支持され、前記保持軸の前端から軸方向へ延
びる中空孔内に高速スピンドルが嵌入して回転自在に支
持され、該高速スピンドル前端突出部に工具把持手段が
設けられると共に、後端にトラクションドライブ機構の
太陽ロ−ラを構成するロ−ラ軸部が連設され、前記保持
軸の中間部分に放射状に配設して前記中空孔に連通する
少なくとも３つの横孔が突設され、前記横孔内に収容し
て前記保持軸に回転自在に支持されて遊星ロ−ラが、前
記外輪の内周面と前記ローラ軸部に摺接してトラクショ
ンドライブ機構を構成していることを特徴とする。
に採用した本発明の構成は、機械本体に対する回り止め
手段を備えた筒状ハウジング内に、トラクションドライ
ブ機構の外輪が固定されると共に、入力軸に連設された
保持軸が前記外輪の軸方向両端に隣接する軸受を介して
回転自在に支持され、前記保持軸の前端から軸方向へ延
びる中空孔内に高速スピンドルが嵌入して回転自在に支
持され、該高速スピンドル前端突出部に工具把持手段が
設けられると共に、後端にトラクションドライブ機構の
太陽ロ−ラを構成するロ−ラ軸部が連設され、前記保持
軸の中間部分に放射状に配設して前記中空孔に連通する
少なくとも３つの横孔が突設され、前記横孔内に収容し
て前記保持軸に回転自在に支持されて遊星ロ−ラが、前
記外輪の内周面と前記ローラ軸部に摺接してトラクショ
ンドライブ機構を構成していることを特徴とする。
【０００６】
【作用】上記の技術的手段において、入力軸に連結され
た前記保持軸が回転すると、前記遊星ロ−ラが前記太陽
ロ−ラの周りに公転しながら自転し、太陽ロ−ラを経て
前記高速スピンドルが増速回転せしめられる。伝達トル
クは前記外輪と前記太陽ロ−ラに挟まれた前記遊星ロ−
ラの締め代により法線力を生じさせ、ロ−ラ同志の接触
面間に介在した潤滑油により形成される油膜のせん断抵
抗により得られる
た前記保持軸が回転すると、前記遊星ロ−ラが前記太陽
ロ−ラの周りに公転しながら自転し、太陽ロ−ラを経て
前記高速スピンドルが増速回転せしめられる。伝達トル
クは前記外輪と前記太陽ロ−ラに挟まれた前記遊星ロ−
ラの締め代により法線力を生じさせ、ロ−ラ同志の接触
面間に介在した潤滑油により形成される油膜のせん断抵
抗により得られる
【０００７】。
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図面は本発明を自動工具交換装置（ＡＴＣ）用の
増速スピンドル装置として実施した例を示している。
する。図面は本発明を自動工具交換装置（ＡＴＣ）用の
増速スピンドル装置として実施した例を示している。
【０００８】１は装置本体をなす筒状ハウジングで、内
周面の中央部にトラクションドライブ機構の外輪２が嵌
着され、止めピン３で固定されている。この筒状ハウジ
ング１には機械本体４０に対する回り止め手段４が付設
されている。回り止め手段４は、筒状ハウジング１の外
周から半径方向へ突設したア−ム５と、該ア−ム５に固
定され前記筒状ハウジング１の中心線とほぼ平行に延び
る案内スリ―ブ６と、該案内スリ−ブ６に摺動自在に嵌
合され、ばね７により外方へ付勢されている回り止めピ
ン８と、該回り止めピン８に摺動自在に外嵌され、ばね
１０により外方へ付勢されている摺動筒９とから成り、
該摺動筒９の後端に半径方向へ突出する係止爪１１が連
設されている。係止爪１１は後述するように入力軸１７
を筒状ハウジング１に対して一定の姿勢に位置決めする
作用をなす。
周面の中央部にトラクションドライブ機構の外輪２が嵌
着され、止めピン３で固定されている。この筒状ハウジ
ング１には機械本体４０に対する回り止め手段４が付設
されている。回り止め手段４は、筒状ハウジング１の外
周から半径方向へ突設したア−ム５と、該ア−ム５に固
定され前記筒状ハウジング１の中心線とほぼ平行に延び
る案内スリ―ブ６と、該案内スリ−ブ６に摺動自在に嵌
合され、ばね７により外方へ付勢されている回り止めピ
ン８と、該回り止めピン８に摺動自在に外嵌され、ばね
１０により外方へ付勢されている摺動筒９とから成り、
該摺動筒９の後端に半径方向へ突出する係止爪１１が連
設されている。係止爪１１は後述するように入力軸１７
を筒状ハウジング１に対して一定の姿勢に位置決めする
作用をなす。
【０００９】１２はトラクションドライブ機構の主要部
分を組み込む保持軸で、筒状ハウジング１内に外輪２と
同心状に配設され、かつ、外輪２の軸方向両端に隣接す
る軸受１３，１４を介して回転自在に支持されている。
該保持軸１２の前端部１２ａ及び後端テーパ軸部１２ｂ
は、それぞれ筒状ハウジング１の両端に嵌着したカバ−
１５及び１６の開口から突出しており、後端テーパ軸部
１２ｂはテ−パシャンク１９を有する入力軸１７に設け
たテーパ穴部にテーパ嵌合し、かつ連結ボルト１８を介
して固定状に連結されている。
分を組み込む保持軸で、筒状ハウジング１内に外輪２と
同心状に配設され、かつ、外輪２の軸方向両端に隣接す
る軸受１３，１４を介して回転自在に支持されている。
該保持軸１２の前端部１２ａ及び後端テーパ軸部１２ｂ
は、それぞれ筒状ハウジング１の両端に嵌着したカバ−
１５及び１６の開口から突出しており、後端テーパ軸部
１２ｂはテ−パシャンク１９を有する入力軸１７に設け
たテーパ穴部にテーパ嵌合し、かつ連結ボルト１８を介
して固定状に連結されている。
【００１０】入力軸１７はテ−パシャンク１９の端部に
自動工具交換装置（ＡＴＣ）の把握ア−ムが係合するフ
ランジ部２０を有し、該フランジ部２０の外周部に機械
主軸４１のドライブキ−４２が係合するキ−溝２１が設
けられていると共に、外周前側端に前記係止アーム１１
が係合する凹溝２２が設けられていて、常時は、ばね１
０により外方へ付勢されている係止爪１１が凹溝２２に
係合し、入力軸１７が筒状ハウジング１に対して一定の
姿勢に位置決めされるようになっている。一方、凹溝２
２に対向するカバ−１６の外周部に切欠き部２３が設け
られていて、図１に示すように、機械主軸４１に入力軸
１７のテ−パシャンク部１９を嵌合した使用状態におい
ては、機械本体４０の前端面に固着突設した平面視コ字
形の回り止めブロック４３の係合凹部４４に回り止めピ
ン８が係合し、筒状ハウジング１が機械本体４０に対し
て回り止め状態に支持されると同時に、摺動筒９がブロ
ック４３前端に衝接し、ばね１０に抗してア−ム５側へ
移動せしめられ、その後端の係止爪１１が凹溝２２から
離脱して切欠き部２３に係合するようになっている。そ
の結果、入力軸１７が筒状ハウジング１に対して回転自
在の関係となり、前記保持軸１２が入力軸１７を介して
機械主軸４１により回転可能になる。
自動工具交換装置（ＡＴＣ）の把握ア−ムが係合するフ
ランジ部２０を有し、該フランジ部２０の外周部に機械
主軸４１のドライブキ−４２が係合するキ−溝２１が設
けられていると共に、外周前側端に前記係止アーム１１
が係合する凹溝２２が設けられていて、常時は、ばね１
０により外方へ付勢されている係止爪１１が凹溝２２に
係合し、入力軸１７が筒状ハウジング１に対して一定の
姿勢に位置決めされるようになっている。一方、凹溝２
２に対向するカバ−１６の外周部に切欠き部２３が設け
られていて、図１に示すように、機械主軸４１に入力軸
１７のテ−パシャンク部１９を嵌合した使用状態におい
ては、機械本体４０の前端面に固着突設した平面視コ字
形の回り止めブロック４３の係合凹部４４に回り止めピ
ン８が係合し、筒状ハウジング１が機械本体４０に対し
て回り止め状態に支持されると同時に、摺動筒９がブロ
ック４３前端に衝接し、ばね１０に抗してア−ム５側へ
移動せしめられ、その後端の係止爪１１が凹溝２２から
離脱して切欠き部２３に係合するようになっている。そ
の結果、入力軸１７が筒状ハウジング１に対して回転自
在の関係となり、前記保持軸１２が入力軸１７を介して
機械主軸４１により回転可能になる。
【００１１】２５は高速スピンドルで、保持軸１２の前
端から後端に向けて穿設した軸方向へ延びる中空孔２６
内に嵌入し、軸受２７，２８及び２９を介して回転自在
に軸支されている。該高速スピンドル２５の前端突出部
には工具ホルダ３０が装着され、後端部にはトラクショ
ンドライブ機構の太陽ロ−ラを構成するロ−ラ軸部３１
が連設されている。一方、保持軸１２の中間部分にはそ
の外周面から中心部へ向けて半径方向へ延び、かつ中空
孔２６に連通する３つの横孔３２が穿設されている。該
横孔３２は後述するトラクションドライブ機構の遊星ロ
−ラ３３を収容するために設けられるもので、図示の実
施例では、第２図に示すように、周方向へ１２０度ずつ
位相を異にして放射状に配設されている。
端から後端に向けて穿設した軸方向へ延びる中空孔２６
内に嵌入し、軸受２７，２８及び２９を介して回転自在
に軸支されている。該高速スピンドル２５の前端突出部
には工具ホルダ３０が装着され、後端部にはトラクショ
ンドライブ機構の太陽ロ−ラを構成するロ−ラ軸部３１
が連設されている。一方、保持軸１２の中間部分にはそ
の外周面から中心部へ向けて半径方向へ延び、かつ中空
孔２６に連通する３つの横孔３２が穿設されている。該
横孔３２は後述するトラクションドライブ機構の遊星ロ
−ラ３３を収容するために設けられるもので、図示の実
施例では、第２図に示すように、周方向へ１２０度ずつ
位相を異にして放射状に配設されている。
【００１２】３３はトラクションドライブ機構の遊星ロ
−ラで、３つの遊星ロ−ラ３３が外輪２と太陽ロ−ラ３
１との間において周方向へ１２０度ずつ位相を異にして
配設され、かつ外輪２の内周面とロ−ラ軸部３１の外周
面に摺椄してトラクションドライブ機構が構成される。
各遊星ロ−ラ３３は、横孔３２に個別的に離隔して収容
され、かつ保持軸１２に嵌装してその軸線と平行に配置
された支持ピン３４にニ−ドル軸受３５を介して回転自
在に軸支されている。３６は外輪２の内周面に設けた潤
滑剤を貯留する環状溝である。
−ラで、３つの遊星ロ−ラ３３が外輪２と太陽ロ−ラ３
１との間において周方向へ１２０度ずつ位相を異にして
配設され、かつ外輪２の内周面とロ−ラ軸部３１の外周
面に摺椄してトラクションドライブ機構が構成される。
各遊星ロ−ラ３３は、横孔３２に個別的に離隔して収容
され、かつ保持軸１２に嵌装してその軸線と平行に配置
された支持ピン３４にニ−ドル軸受３５を介して回転自
在に軸支されている。３６は外輪２の内周面に設けた潤
滑剤を貯留する環状溝である。
【００１３】上記構成において、保持軸１２が入力軸１
７を介し機械主軸４１に連動して回転すると、３つの遊
星ロ−ラ３３が太陽ロ−ラとなるロ−ラ軸部３１の周り
に公転しながら自転し、各遊星ロ−ラ３３と太陽ロ−ラ
３１との接触面間に介在する潤滑油により形成される油
膜を介して太陽ロ−ラ３１に動力が伝達され、太陽ロ−
ラ３１を経て高速スピンドル２５が増速回転せしめられ
る。したがって、高速スピンドル２５先端のホルダ３０
に取り付けた切削工具（図示せず）が高速回転する。
７を介し機械主軸４１に連動して回転すると、３つの遊
星ロ−ラ３３が太陽ロ−ラとなるロ−ラ軸部３１の周り
に公転しながら自転し、各遊星ロ−ラ３３と太陽ロ−ラ
３１との接触面間に介在する潤滑油により形成される油
膜を介して太陽ロ−ラ３１に動力が伝達され、太陽ロ−
ラ３１を経て高速スピンドル２５が増速回転せしめられ
る。したがって、高速スピンドル２５先端のホルダ３０
に取り付けた切削工具（図示せず）が高速回転する。
【００１４】
【発明の効果】上述のように、本発明による増速スピン
ドル装置は、増速手段であるトラクションドライブ機構
の主要部を構成する高速スピンドル、ロ−ラ軸部（太陽
ロ−ラ）及び遊星ロ−ラが、入力軸に連設される保持軸
に設けた中空孔及び該中空孔に連通する横孔内に組み込
まれ、かつ、トラクションドライブ機構の外輪が筒状ハ
ウジングに固定されると共に、その軸方向両端に隣接す
る軸受を介して前記保持軸を回転自在に支持する構成と
しているので、前記筒状ハウジングは、前記入力軸に剛
的に一体化された前記保持軸に対し前記軸受を介して高
精度に同軸度を維持しつつ支持されることになり、した
がって前記外輪は前記保持軸に対し同軸度が高精度に維
持できることになり、トラクションドライブ機構の作動
が正確に行なわれ、安定した高精度の高速回転が得られ
る。また、装置全体の剛性が大きくなることにより大き
なトルクの伝達が可能である。したがって、前記高速ス
ピンドルに取り付けた工具の工作作業時におけるびびり
が少なく、高精度の加工が可能となる。
ドル装置は、増速手段であるトラクションドライブ機構
の主要部を構成する高速スピンドル、ロ−ラ軸部（太陽
ロ−ラ）及び遊星ロ−ラが、入力軸に連設される保持軸
に設けた中空孔及び該中空孔に連通する横孔内に組み込
まれ、かつ、トラクションドライブ機構の外輪が筒状ハ
ウジングに固定されると共に、その軸方向両端に隣接す
る軸受を介して前記保持軸を回転自在に支持する構成と
しているので、前記筒状ハウジングは、前記入力軸に剛
的に一体化された前記保持軸に対し前記軸受を介して高
精度に同軸度を維持しつつ支持されることになり、した
がって前記外輪は前記保持軸に対し同軸度が高精度に維
持できることになり、トラクションドライブ機構の作動
が正確に行なわれ、安定した高精度の高速回転が得られ
る。また、装置全体の剛性が大きくなることにより大き
なトルクの伝達が可能である。したがって、前記高速ス
ピンドルに取り付けた工具の工作作業時におけるびびり
が少なく、高精度の加工が可能となる。
【図１】本発明に係る増速スピンドル装置の縦断正面で
ある。
ある。
【図２】２−２線に沿う断面図である。
１ 筒状ハウジング ２ 外輪 ４ 回り止め手段 １２ 保持軸 １３，１４ 軸受 １７ 入力軸 ２５ 高速スピンドル ２６ 中空孔 ３０ 工具ホルダ ３１ ロ−ラ軸部（太陽ロ−ラ） ３２ 横孔 ３３ 遊星ロ−ラ ４０ 機械本体 ４１ 機械主軸 ４３ 回り止めブロック
Claims (1)
- 【請求項１】 機械本体に対する回り止め手段を備えた
筒状ハウジング内に、トラクションドライブ機構の外輪
が固定されると共に、入力軸に連設された保持軸が前記
外輪の軸方向両端に隣接する軸受を介して回転自在に支
持され、 前記保持軸の前端から軸方向へ延びる中空孔内に高速ス
ピンドルが嵌入して回転自在に支持され、該高速スピン
ドル前端突出部に工具把持手段が設けられると共に、後
端にトラクションドライブ機構の太陽ロ−ラを構成する
ロ−ラ軸部が連設され、 前記保持軸の中間部分に放射状に配設して前記中空孔に
連通する少なくとも３つの横孔が穿設され、前記横孔内
に収容して前記保持軸に回転自在に支持された遊星ロ−
ラが、前記外輪の内周面と前記ローラ軸部に摺接してト
ラクションドライブ機構を構成していることを特徴とす
る増速スピンドル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36062992A JPH05245738A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 増速スピンドル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36062992A JPH05245738A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 増速スピンドル装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2459188A Division JPH0790440B2 (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | 増速スピンドル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05245738A true JPH05245738A (ja) | 1993-09-24 |
Family
ID=18470237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36062992A Pending JPH05245738A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 増速スピンドル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05245738A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0727276A3 (en) * | 1995-02-07 | 1997-03-26 | Koyo Machine Ind Co Ltd | Spindle with device for increasing the speed |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP36062992A patent/JPH05245738A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0727276A3 (en) * | 1995-02-07 | 1997-03-26 | Koyo Machine Ind Co Ltd | Spindle with device for increasing the speed |
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