JPH06288410A - 磁気軸受装置 - Google Patents
磁気軸受装置Info
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- JPH06288410A JPH06288410A JP7417793A JP7417793A JPH06288410A JP H06288410 A JPH06288410 A JP H06288410A JP 7417793 A JP7417793 A JP 7417793A JP 7417793 A JP7417793 A JP 7417793A JP H06288410 A JPH06288410 A JP H06288410A
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- main shaft
- axial direction
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 保護軸受ＢＢが軸方向に弾性的に変位するの
を許容する弾性変位許容手段２０を設ける。弾性変位許
容手段２０は、スピンドルユニット１２への押込み荷重
により弾性的に圧縮される弾性部材２２を備えている。
さらに、固定部材１１とスピンドルユニット１２とに、
変位規制手段３０を設ける。変位規制手段３０は、弾性
部材２２の圧縮途中でスピンドルユニット１２の主軸１
２ａが変位するのを規制する。 【効果】 保護軸受ＢＢに作用するスピンドルユニット
１２への押込み荷重を軽減することができる。従って、
インテグラルドローバー１２ｂの軸方向の相対変位に際
し、保護軸受ＢＢに悪影響が及ぶのを確実に防止するこ
とができる。
を許容する弾性変位許容手段２０を設ける。弾性変位許
容手段２０は、スピンドルユニット１２への押込み荷重
により弾性的に圧縮される弾性部材２２を備えている。
さらに、固定部材１１とスピンドルユニット１２とに、
変位規制手段３０を設ける。変位規制手段３０は、弾性
部材２２の圧縮途中でスピンドルユニット１２の主軸１
２ａが変位するのを規制する。 【効果】 保護軸受ＢＢに作用するスピンドルユニット
１２への押込み荷重を軽減することができる。従って、
インテグラルドローバー１２ｂの軸方向の相対変位に際
し、保護軸受ＢＢに悪影響が及ぶのを確実に防止するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気軸受装置に関し、よ
り詳細には、高速で回転するスピンドルユニットの軸支
に最適な磁気軸受装置に関する。
り詳細には、高速で回転するスピンドルユニットの軸支
に最適な磁気軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にこの種の磁気軸受装置は、例えば
精密加工機械の自動工具交換装置に採用されるスピンド
ルユニットを軸支するものである（例えば特開平２−９
７２５０号、実開平３−８４４１６号等）。その構成で
は、スピンドルユニットを非接触状態で軸支する磁気軸
受が固定部材に配設されている。さらに固定部材には、
スピンドルユニットをいわゆるタッチダウンさせるため
の保護軸受が配設されている。タッチダウンとは、スピ
ンドルユニットが保護軸受に受けられて停止する動作を
いう。この保護軸受は、ラジアル方向の負荷容量を確保
するために、通常、総玉の転がり軸受で構成されてい
る。
精密加工機械の自動工具交換装置に採用されるスピンド
ルユニットを軸支するものである（例えば特開平２−９
７２５０号、実開平３−８４４１６号等）。その構成で
は、スピンドルユニットを非接触状態で軸支する磁気軸
受が固定部材に配設されている。さらに固定部材には、
スピンドルユニットをいわゆるタッチダウンさせるため
の保護軸受が配設されている。タッチダウンとは、スピ
ンドルユニットが保護軸受に受けられて停止する動作を
いう。この保護軸受は、ラジアル方向の負荷容量を確保
するために、通常、総玉の転がり軸受で構成されてい
る。
【０００３】また、上記スピンドルユニットは、中空の
主軸、主軸の内部に軸方向に相対変位可能に配設される
インテグラルドローバー、及びインテグラルドローバー
と主軸の間に配設されてインテグラルドローバーを主軸
に対し軸方向一端側に付勢するばね部材を有している。
上記インテグラルドローバーを所定の目的（自動工具交
換装置においては工具の交換）の際に主軸に対して軸方
向に相対変位させる場合には、インテグラルドローバー
に軸方向他端側への押込み荷重を加えてばね部材を撓ま
せるようにしていた。
主軸、主軸の内部に軸方向に相対変位可能に配設される
インテグラルドローバー、及びインテグラルドローバー
と主軸の間に配設されてインテグラルドローバーを主軸
に対し軸方向一端側に付勢するばね部材を有している。
上記インテグラルドローバーを所定の目的（自動工具交
換装置においては工具の交換）の際に主軸に対して軸方
向に相対変位させる場合には、インテグラルドローバー
に軸方向他端側への押込み荷重を加えてばね部材を撓ま
せるようにしていた。
【０００４】ここで従来の構成においては、スピンドル
ユニットが保護軸受に支持されている状態で、インテグ
ラルドローバーに上記押込み荷重を加えることにより、
上記軸方向の押込み荷重を、専ら転がり軸受で構成され
た保護軸受の軌道部分で受けるようにしていた。
ユニットが保護軸受に支持されている状態で、インテグ
ラルドローバーに上記押込み荷重を加えることにより、
上記軸方向の押込み荷重を、専ら転がり軸受で構成され
た保護軸受の軌道部分で受けるようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
の構成では、スピンドルユニットのインテグラルドロー
バーを主軸に対して軸方向に変位させる際に、当該スピ
ンドルユニットに作用する軸方向の荷重が転がり軸受で
構成された保護軸受の軌道部分で受けていたので、軌道
部分に作用する大きな負荷によって、転がり軸受が損傷
するという不具合があった。
の構成では、スピンドルユニットのインテグラルドロー
バーを主軸に対して軸方向に変位させる際に、当該スピ
ンドルユニットに作用する軸方向の荷重が転がり軸受で
構成された保護軸受の軌道部分で受けていたので、軌道
部分に作用する大きな負荷によって、転がり軸受が損傷
するという不具合があった。
【０００６】特に、上記構成の磁気軸受装置を自動工具
交換装置に採用した場合、上記押込み荷重によって保護
軸受の転がり部分が受ける軸方向の荷重は、１０００kg
・m/s2近くにも及ぶことがあった。そのため、保護軸受
の軌道等に圧痕が生じ、タッチダウン性能が低下するお
それがあった。本発明は、上記不具合に鑑みてなされた
ものであり、インテグラルドローバーの軸方向の相対変
位に際し、保護軸受に悪影響が及ぶのを確実に防止する
ことのできる磁気軸受装置を提供することを目的として
いる。
交換装置に採用した場合、上記押込み荷重によって保護
軸受の転がり部分が受ける軸方向の荷重は、１０００kg
・m/s2近くにも及ぶことがあった。そのため、保護軸受
の軌道等に圧痕が生じ、タッチダウン性能が低下するお
それがあった。本発明は、上記不具合に鑑みてなされた
ものであり、インテグラルドローバーの軸方向の相対変
位に際し、保護軸受に悪影響が及ぶのを確実に防止する
ことのできる磁気軸受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】上記課題を解決するため
に、本発明の磁気軸受装置は、中空の主軸、主軸の内部
に軸方向に変位可能に配設されるインテグラルドローバ
ー、及びインテグラルドローバーと主軸の間に配設され
てインテグラルドローバーを主軸に対し軸方向一端側に
付勢するばね部材を有し、固定部材に対し磁気軸受によ
り非接触状態で支持されるスピンドルユニットと、磁気
軸受の非作用時に、固定部材の所定位置でスピンドルユ
ニットを接触状態で支持する転がり軸受からなる保護軸
受とを備え、スピンドルユニットが保護軸受に支持され
ている際に、インテグラルドローバーに軸方向他端側へ
の押込み荷重を加えることにより、ばね部材を撓ませて
インテグラルドローバーを主軸に対し相対的に変位させ
る磁気軸受装置において、弾性部材を含み、通常は弾性
部材によって保護軸受を軸方向一端側に付勢することに
より、保護軸受を上記所定位置に維持していると共に、
上記押込み荷重がスピンドルユニットを介して保護軸受
に作用した際に、保護軸受が上記所定位置から軸方向他
端側へ主軸と一体的に弾性部材の付勢力に抗して変位す
るのを許容する弾性変位許容手段と、上記固定部材とス
ピンドルユニットとに設けられ、弾性部材の圧縮途中で
主軸の変位を規制する変位規制手段とを備えたことを特
徴としている。
に、本発明の磁気軸受装置は、中空の主軸、主軸の内部
に軸方向に変位可能に配設されるインテグラルドローバ
ー、及びインテグラルドローバーと主軸の間に配設され
てインテグラルドローバーを主軸に対し軸方向一端側に
付勢するばね部材を有し、固定部材に対し磁気軸受によ
り非接触状態で支持されるスピンドルユニットと、磁気
軸受の非作用時に、固定部材の所定位置でスピンドルユ
ニットを接触状態で支持する転がり軸受からなる保護軸
受とを備え、スピンドルユニットが保護軸受に支持され
ている際に、インテグラルドローバーに軸方向他端側へ
の押込み荷重を加えることにより、ばね部材を撓ませて
インテグラルドローバーを主軸に対し相対的に変位させ
る磁気軸受装置において、弾性部材を含み、通常は弾性
部材によって保護軸受を軸方向一端側に付勢することに
より、保護軸受を上記所定位置に維持していると共に、
上記押込み荷重がスピンドルユニットを介して保護軸受
に作用した際に、保護軸受が上記所定位置から軸方向他
端側へ主軸と一体的に弾性部材の付勢力に抗して変位す
るのを許容する弾性変位許容手段と、上記固定部材とス
ピンドルユニットとに設けられ、弾性部材の圧縮途中で
主軸の変位を規制する変位規制手段とを備えたことを特
徴としている。
【０００８】
【作用】上記構成からなる本発明の磁気軸受装置によれ
ば、スピンドルユニットが保護軸受に支持されている際
に、インテグラルドローバーに軸方向他端側の押込み荷
重を加えると、この押込み荷重は、スピンドルユニット
のインテグラルドローバーからばね部材を介して主軸に
伝達し、さらに、主軸から固定部材の所定位置にある保
護軸受に伝達される。
ば、スピンドルユニットが保護軸受に支持されている際
に、インテグラルドローバーに軸方向他端側の押込み荷
重を加えると、この押込み荷重は、スピンドルユニット
のインテグラルドローバーからばね部材を介して主軸に
伝達し、さらに、主軸から固定部材の所定位置にある保
護軸受に伝達される。
【０００９】押込み荷重が伝達された保護軸受は、弾性
部材の付勢力に抗して主軸と共に上記所定位置から軸方
向他端側へ変位する。そして、この主軸の変位は、弾性
変位許容手段の弾性部材が全圧縮する前に、変位規制手
段によって規制される。この結果、上記押込み荷重は、
弾性部材の反力によって弱められた状態で、変位規制手
段に受けられることになる。これにより、スピンドルユ
ニットのばね部材が撓み、インテグラルドローバーが主
軸に対して軸方向に相対的に変位する。
部材の付勢力に抗して主軸と共に上記所定位置から軸方
向他端側へ変位する。そして、この主軸の変位は、弾性
変位許容手段の弾性部材が全圧縮する前に、変位規制手
段によって規制される。この結果、上記押込み荷重は、
弾性部材の反力によって弱められた状態で、変位規制手
段に受けられることになる。これにより、スピンドルユ
ニットのばね部材が撓み、インテグラルドローバーが主
軸に対して軸方向に相対的に変位する。
【００１０】
【実施例】以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好ま
しい実施例について詳述する。図１ないし図３は、本発
明の一実施例における磁気軸受装置の概略断面図であ
る。これら図１ないし図３を参照して、本実施例におけ
る磁気軸受装置は、自動工具交換装置として使用される
ものであり、上記自動工具交換装置に固定されている固
定部材１１を備えている。固定部材１１は、図の左右に
長い中空部材であり、その内部には、磁気軸受ＭＢ及び
保護軸受ＢＢが配設されている。
しい実施例について詳述する。図１ないし図３は、本発
明の一実施例における磁気軸受装置の概略断面図であ
る。これら図１ないし図３を参照して、本実施例におけ
る磁気軸受装置は、自動工具交換装置として使用される
ものであり、上記自動工具交換装置に固定されている固
定部材１１を備えている。固定部材１１は、図の左右に
長い中空部材であり、その内部には、磁気軸受ＭＢ及び
保護軸受ＢＢが配設されている。
【００１１】本実施例の磁気軸受ＭＢは、スラスト軸受
を構成しており、吸引用の電磁石とセンシングコイルと
によってスピンドルユニット１２の回転時にスピンドル
ユニット１２を軸方向に非接触状態で軸支するためのも
のである。本実施例の保護軸受ＢＢは、総玉の転がり軸
受で構成されており、上記スピンドルユニット１２の停
止時、即ち、磁気軸受ＭＢの非作用時に、所定位置でス
ピンドルユニット１２を主にラジアル方向に接触、支持
するためのものである。
を構成しており、吸引用の電磁石とセンシングコイルと
によってスピンドルユニット１２の回転時にスピンドル
ユニット１２を軸方向に非接触状態で軸支するためのも
のである。本実施例の保護軸受ＢＢは、総玉の転がり軸
受で構成されており、上記スピンドルユニット１２の停
止時、即ち、磁気軸受ＭＢの非作用時に、所定位置でス
ピンドルユニット１２を主にラジアル方向に接触、支持
するためのものである。
【００１２】本実施例におけるスピンドルユニット１２
は、中空の主軸１２ａと、主軸１２ａの内部に軸方向に
変位可能に配設されるインテグラルドローバー１２ｂ
と、インテグラルドローバー１２ｂと主軸１２ａの間に
配設されてインテグラルドローバー１２ｂを主軸１２ａ
に対し軸方向一端側（図１中、右側）に付勢する、ばね
部材として多数枚の皿ばね１２ｃを有している。
は、中空の主軸１２ａと、主軸１２ａの内部に軸方向に
変位可能に配設されるインテグラルドローバー１２ｂ
と、インテグラルドローバー１２ｂと主軸１２ａの間に
配設されてインテグラルドローバー１２ｂを主軸１２ａ
に対し軸方向一端側（図１中、右側）に付勢する、ばね
部材として多数枚の皿ばね１２ｃを有している。
【００１３】上記スピンドルユニット１２の主軸１２ａ
は、磁気軸受ＭＢに対向する環状のフランジａ１を外周
に一体に備えており、このフランジａ１を介して上記磁
気軸受ＭＢにより、回転時に軸方向に非接触状態で軸支
されるものである。図１に示すように、スピンドルユニ
ット１２の停止時におけるフランジａ１の他端側側面と
磁気軸受ＭＢの他端側軸受面ＭＢ１との間には、軸方向
に隙間ＳＴ１（本実施例においては０．３ｍｍ）が隔て
られており、この隙間ＳＴ１によって、回転時における
非接触状態が保たれている。
は、磁気軸受ＭＢに対向する環状のフランジａ１を外周
に一体に備えており、このフランジａ１を介して上記磁
気軸受ＭＢにより、回転時に軸方向に非接触状態で軸支
されるものである。図１に示すように、スピンドルユニ
ット１２の停止時におけるフランジａ１の他端側側面と
磁気軸受ＭＢの他端側軸受面ＭＢ１との間には、軸方向
に隙間ＳＴ１（本実施例においては０．３ｍｍ）が隔て
られており、この隙間ＳＴ１によって、回転時における
非接触状態が保たれている。
【００１４】なお、スピンドルユニット１２のラジアル
方向の支持は、スピンドルユニット１２の外周面と隙間
を介して対向するように固定部材１１に配設された吸引
用の電磁石とセンシングコイルからなるラジアル磁気軸
受（図示略）によって行なわれる。上記インテグラルド
ローバー１２ｂは、主軸１２ａ内に収容されているピン
部ｂ１と、ピン部ｂ１の軸方向他端側に固定されたクラ
ンプｂ２とを備えている。ピン部ｂ１は、図１に示すよ
うに、一端部ｂ１１が主軸１２ａの端部から突出してお
り、この一端部ｂ１１を図外の押込み機構によって矢印
Ａ方向（他端側）に押込むことにより、インテグラルド
ローバー１２ｂを主軸１２ａに対して軸方向他端側に相
対変位させ、他端側に固定されたクランプｂ２を開い
て、ツールホルダーＴのプルスタッドＴ１を把持するよ
うに構成されている。
方向の支持は、スピンドルユニット１２の外周面と隙間
を介して対向するように固定部材１１に配設された吸引
用の電磁石とセンシングコイルからなるラジアル磁気軸
受（図示略）によって行なわれる。上記インテグラルド
ローバー１２ｂは、主軸１２ａ内に収容されているピン
部ｂ１と、ピン部ｂ１の軸方向他端側に固定されたクラ
ンプｂ２とを備えている。ピン部ｂ１は、図１に示すよ
うに、一端部ｂ１１が主軸１２ａの端部から突出してお
り、この一端部ｂ１１を図外の押込み機構によって矢印
Ａ方向（他端側）に押込むことにより、インテグラルド
ローバー１２ｂを主軸１２ａに対して軸方向他端側に相
対変位させ、他端側に固定されたクランプｂ２を開い
て、ツールホルダーＴのプルスタッドＴ１を把持するよ
うに構成されている。
【００１５】上記皿ばね１２ｃは、外周が主軸１２ａの
内周に固定されていると共に、内周が上記インテグラル
ドローバー１２ｂのピン部ｂ１に固定されている。そし
て、通常は、インテグラルドローバー１２ｂを図１に示
すように、軸方向一端側に付勢しているものである。以
上のような構成において、本実施例の磁気軸受装置は、
上記保護軸受ＢＢと固定部材１１の間に、環状の軸受ホ
ルダー２１を備えており、この軸受ホルダー２１によっ
て、保護軸受ＢＢは、固定部材１１に対し、軸方向に相
対移動可能に構成されている。より詳細に説明すると、
固定部材１１の所定箇所には、環状溝１１ａが形成され
ており、この環状溝１１ａに上記軸受ホルダー２１が最
大ストロークＳＴ２（本実施例では０．６ｍｍ）だけ軸
方向に変位可能に収容されている。環状溝１１ａの他端
側端面と軸受ホルダー２１の他端側端面との間には、弾
性部材としての皿ばね２２が配設されており、この皿ば
ね２２の付勢力によって、軸受ホルダー２１は、常時、
軸方向一端側に付勢されている。従って、保護軸受ＢＢ
は、図１に示すように、軸受ホルダー２１を介して環状
溝１１ａの一端側端部に位置規制されており、この図１
の位置（以下、「タッチダウン位置」という）でスピン
ドルユニット１２をいわゆるタッチダウンするようにし
ている。
内周に固定されていると共に、内周が上記インテグラル
ドローバー１２ｂのピン部ｂ１に固定されている。そし
て、通常は、インテグラルドローバー１２ｂを図１に示
すように、軸方向一端側に付勢しているものである。以
上のような構成において、本実施例の磁気軸受装置は、
上記保護軸受ＢＢと固定部材１１の間に、環状の軸受ホ
ルダー２１を備えており、この軸受ホルダー２１によっ
て、保護軸受ＢＢは、固定部材１１に対し、軸方向に相
対移動可能に構成されている。より詳細に説明すると、
固定部材１１の所定箇所には、環状溝１１ａが形成され
ており、この環状溝１１ａに上記軸受ホルダー２１が最
大ストロークＳＴ２（本実施例では０．６ｍｍ）だけ軸
方向に変位可能に収容されている。環状溝１１ａの他端
側端面と軸受ホルダー２１の他端側端面との間には、弾
性部材としての皿ばね２２が配設されており、この皿ば
ね２２の付勢力によって、軸受ホルダー２１は、常時、
軸方向一端側に付勢されている。従って、保護軸受ＢＢ
は、図１に示すように、軸受ホルダー２１を介して環状
溝１１ａの一端側端部に位置規制されており、この図１
の位置（以下、「タッチダウン位置」という）でスピン
ドルユニット１２をいわゆるタッチダウンするようにし
ている。
【００１６】皿ばね２２のばね定数は、初期荷重が０kg
・m/s2の場合、３３００kg/mm 以下に設定されている。
そして、これら、軸受ホルダー２１、環状溝１１ａ、及
び皿ばね２２によって、通常は皿ばね２２によって保護
軸受ＢＢを軸方向一端側に付勢することにより、保護軸
受ＢＢを上記タッチダウン位置（所定位置）に維持して
いると共に、上記押込み荷重がスピンドルユニット１２
を介して保護軸受ＢＢに作用した際に、保護軸受ＢＢが
上記タッチダウン位置から軸方向他端側へ主軸１２ａと
一体的に皿ばね２２の付勢力に抗して変位するのを許容
する弾性変位許容手段２０を構成している。
・m/s2の場合、３３００kg/mm 以下に設定されている。
そして、これら、軸受ホルダー２１、環状溝１１ａ、及
び皿ばね２２によって、通常は皿ばね２２によって保護
軸受ＢＢを軸方向一端側に付勢することにより、保護軸
受ＢＢを上記タッチダウン位置（所定位置）に維持して
いると共に、上記押込み荷重がスピンドルユニット１２
を介して保護軸受ＢＢに作用した際に、保護軸受ＢＢが
上記タッチダウン位置から軸方向他端側へ主軸１２ａと
一体的に皿ばね２２の付勢力に抗して変位するのを許容
する弾性変位許容手段２０を構成している。
【００１７】さらに、上記磁気軸受ＭＢの他端側軸受面
ＭＢ１とスピンドルユニット１２のフランジａ１との隙
間ＳＴ１は、上記軸受ホルダー２１が皿ばね２２を全圧
縮するストロークＳＴ２よりも短く設定されており、こ
れによって、皿ばね２２の圧縮途中で主軸１２ａの軸方
向他端側への変位を規制する変位規制手段３０を構成し
ている。そして、上記構成により、皿ばね２２の付勢力
によって保護軸受ＢＢに加えられる最終到達荷重が、保
護軸受ＢＢの静定格荷重（本実施例では１０００kg・m/
s2）未満になるように設定されている。
ＭＢ１とスピンドルユニット１２のフランジａ１との隙
間ＳＴ１は、上記軸受ホルダー２１が皿ばね２２を全圧
縮するストロークＳＴ２よりも短く設定されており、こ
れによって、皿ばね２２の圧縮途中で主軸１２ａの軸方
向他端側への変位を規制する変位規制手段３０を構成し
ている。そして、上記構成により、皿ばね２２の付勢力
によって保護軸受ＢＢに加えられる最終到達荷重が、保
護軸受ＢＢの静定格荷重（本実施例では１０００kg・m/
s2）未満になるように設定されている。
【００１８】次に本実施例の動作を説明する。先ず、図
１を参照して、スピンドルユニット１２が保護軸受ＢＢ
に支持されている際に、ツールホルダーＴのプルスタッ
ドＴ１（図２参照）をスピンドルユニット１２のクラン
プｂ２で把持するために、当該インテグラルドローバー
１２ｂに軸方向他端側へ１０００kg・m/s2の押込み荷重
を加えると、この押込み荷重は、インテグラルドローバ
ー１２ｂから皿ばね１２ｃを介して主軸１２ａに伝達
し、さらに、主軸１２ａから固定部材１１のタッチダウ
ン位置にある保護軸受ＢＢに伝達される。
１を参照して、スピンドルユニット１２が保護軸受ＢＢ
に支持されている際に、ツールホルダーＴのプルスタッ
ドＴ１（図２参照）をスピンドルユニット１２のクラン
プｂ２で把持するために、当該インテグラルドローバー
１２ｂに軸方向他端側へ１０００kg・m/s2の押込み荷重
を加えると、この押込み荷重は、インテグラルドローバ
ー１２ｂから皿ばね１２ｃを介して主軸１２ａに伝達
し、さらに、主軸１２ａから固定部材１１のタッチダウ
ン位置にある保護軸受ＢＢに伝達される。
【００１９】押込み荷重が伝達された保護軸受ＢＢは、
軸受ホルダー２１を介して皿ばね２２を付勢することに
なる。これにより、保護軸受ＢＢは、皿ばね２２の付勢
力に抗して主軸１２ａと共に上記タッチダウン位置から
軸方向他端側へ変位する。そして、この主軸１２ａの変
位は、弾性変位許容手段２０の皿ばね２２が全圧縮する
前に、変位規制手段３０、即ち、磁気軸受ＭＢの他端側
軸受面ＭＢ１とフランジａ１とによって規制される。こ
の結果、上記押込み荷重の一部が、変位規制手段３０に
受けられることになる。これにより、スピンドルユニッ
ト１２の皿ばね１２ｃが撓み、インテグラルドローバー
１２ｂが主軸１２ａに対して軸方向に相対的に変位す
る。
軸受ホルダー２１を介して皿ばね２２を付勢することに
なる。これにより、保護軸受ＢＢは、皿ばね２２の付勢
力に抗して主軸１２ａと共に上記タッチダウン位置から
軸方向他端側へ変位する。そして、この主軸１２ａの変
位は、弾性変位許容手段２０の皿ばね２２が全圧縮する
前に、変位規制手段３０、即ち、磁気軸受ＭＢの他端側
軸受面ＭＢ１とフランジａ１とによって規制される。こ
の結果、上記押込み荷重の一部が、変位規制手段３０に
受けられることになる。これにより、スピンドルユニッ
ト１２の皿ばね１２ｃが撓み、インテグラルドローバー
１２ｂが主軸１２ａに対して軸方向に相対的に変位す
る。
【００２０】よって、クランプｂ２は、図２に示すよう
に、軸方向他端側に変位して開き、ツールホルダーＴの
プルスタッドＴ１を把持することになる。その後、上記
押込み機構による押込みを止めると、先ず、皿ばね１２
ｃの付勢力によって、クランプｂ２がプルスタッドＴ１
を把持した状態でインテグラルドローバー１２ｂが元の
位置に復帰し、次いで、皿ばね２２の付勢力により、軸
受ホルダー２１が元のタッチダウン位置に復帰して、図
３に示すように、スピンドルユニット１２も元の位置に
戻ることになる。
に、軸方向他端側に変位して開き、ツールホルダーＴの
プルスタッドＴ１を把持することになる。その後、上記
押込み機構による押込みを止めると、先ず、皿ばね１２
ｃの付勢力によって、クランプｂ２がプルスタッドＴ１
を把持した状態でインテグラルドローバー１２ｂが元の
位置に復帰し、次いで、皿ばね２２の付勢力により、軸
受ホルダー２１が元のタッチダウン位置に復帰して、図
３に示すように、スピンドルユニット１２も元の位置に
戻ることになる。
【００２１】このように、本実施例の磁気軸受装置によ
れば、スピンドルユニット１２のインテグラルドローバ
ー１２ｂを主軸１２ａに対して軸方向に相対的に変位さ
せる際に、当該スピンドルユニット１２に作用する軸方
向の押込み荷重の一部が変位規制手段３０に受けられる
ので、転がり軸受で構成された保護軸受ＢＢに作用する
上記押込み荷重を軽減することができる。従って、本実
施例によれば、インテグラルドローバー１２ｂの軸方向
の相対変位に際し、保護軸受ＢＢに悪影響が及ぶのを確
実に防止することができる。また、皿ばね２２を採用す
ることにより、上記押込み荷重を皿ばね２２の反力によ
って弱めることができるので、変位規制手段３０として
スラスト磁気軸受ＭＢの他端側軸受面ＭＢ１を採用して
も、強度上、何ら支障がないという利点がある。
れば、スピンドルユニット１２のインテグラルドローバ
ー１２ｂを主軸１２ａに対して軸方向に相対的に変位さ
せる際に、当該スピンドルユニット１２に作用する軸方
向の押込み荷重の一部が変位規制手段３０に受けられる
ので、転がり軸受で構成された保護軸受ＢＢに作用する
上記押込み荷重を軽減することができる。従って、本実
施例によれば、インテグラルドローバー１２ｂの軸方向
の相対変位に際し、保護軸受ＢＢに悪影響が及ぶのを確
実に防止することができる。また、皿ばね２２を採用す
ることにより、上記押込み荷重を皿ばね２２の反力によ
って弱めることができるので、変位規制手段３０として
スラスト磁気軸受ＭＢの他端側軸受面ＭＢ１を採用して
も、強度上、何ら支障がないという利点がある。
【００２２】なお上述した実施例は、本発明の好ましい
具体例を例示したものに過ぎず、本発明の要旨を変更し
ない範囲内で種々の設計変更が可能であることは、云う
までもない。
具体例を例示したものに過ぎず、本発明の要旨を変更し
ない範囲内で種々の設計変更が可能であることは、云う
までもない。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気軸受
装置によれば、スピンドルユニットのインテグラルドロ
ーバーを主軸に対して軸方向に相対的に変位させる際
に、当該スピンドルユニットに作用する軸方向の押込み
荷重の一部が変位規制手段に受けられるので、転がり軸
受で構成された保護軸受に作用する上記押込み荷重を軽
減することができる。従って、本発明によれば、インテ
グラルドローバーの軸方向の相対変位に際し、保護軸受
に悪影響が及ぶのを確実に防止することができるという
顕著な効果を奏する。
装置によれば、スピンドルユニットのインテグラルドロ
ーバーを主軸に対して軸方向に相対的に変位させる際
に、当該スピンドルユニットに作用する軸方向の押込み
荷重の一部が変位規制手段に受けられるので、転がり軸
受で構成された保護軸受に作用する上記押込み荷重を軽
減することができる。従って、本発明によれば、インテ
グラルドローバーの軸方向の相対変位に際し、保護軸受
に悪影響が及ぶのを確実に防止することができるという
顕著な効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例における磁気軸受装置の概略
断面図である。
断面図である。
【図２】上記磁気軸受装置の概略断面図である。
【図３】上記磁気軸受装置の概略断面図である。
１１ 固定部材 １１ａ 環状溝（弾性変位許容手段） １２ スピンドルユニット １２ａ 主軸 １２ｂ インテグラルドローバー １２ｃ 皿ばね（ばね部材） ２０ 弾性変位許容手段 ２１ 軸受ホルダー ２２ 皿ばね（弾性部材） ３０ 変位規制手段 ａ１ フランジ（変位規制手段） ＢＢ 保護軸受 ＭＢ 磁気軸受 ＭＢ１ 他端側軸受面（変位規制手段）
Claims (1)
- 【請求項１】中空の主軸、主軸の内部に軸方向に変位可
能に配設されるインテグラルドローバー、及びインテグ
ラルドローバーと主軸の間に配設されてインテグラルド
ローバーを主軸に対し軸方向一端側に付勢するばね部材
を有し、固定部材に対し磁気軸受により非接触状態で支
持されるスピンドルユニットと、 磁気軸受の非作用時に、固定部材の所定位置でスピンド
ルユニットを接触状態で支持する転がり軸受からなる保
護軸受とを備え、スピンドルユニットが保護軸受に支持
されている際に、インテグラルドローバーに軸方向他端
側への押込み荷重を加えることにより、ばね部材を撓ま
せてインテグラルドローバーを主軸に対し相対的に変位
させる磁気軸受装置において、 弾性部材を含み、通常は弾性部材によって保護軸受を軸
方向一端側に付勢することにより、保護軸受を上記所定
位置に維持していると共に、上記押込み荷重がスピンド
ルユニットを介して保護軸受に作用した際に、保護軸受
が上記所定位置から軸方向他端側へ主軸と一体的に弾性
部材の付勢力に抗して変位するのを許容する弾性変位許
容手段と、 上記固定部材とスピンドルユニットとに設けられ、弾性
部材の圧縮途中で主軸の変位を規制する変位規制手段と
を備えたことを特徴とする磁気軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5074177A JP3040633B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 磁気軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5074177A JP3040633B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 磁気軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288410A true JPH06288410A (ja) | 1994-10-11 |
| JP3040633B2 JP3040633B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=13539627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5074177A Expired - Fee Related JP3040633B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 磁気軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3040633B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005233382A (ja) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Koyo Seiko Co Ltd | 磁気軸受装置 |
| JP2008138850A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Ntn Corp | 静圧気体軸受スピンドル |
| JP2010048420A (ja) * | 1996-12-13 | 2010-03-04 | General Electric Co <Ge> | 磁気スラスト補償装置 |
| CN112427985A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-02 | 哈尔滨轴承集团公司 | 一种偏心轴承车加工夹具装置 |
| JP2021058968A (ja) * | 2019-10-07 | 2021-04-15 | 国立大学法人 鹿児島大学 | 工作機械の主軸システム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HU230236B1 (hu) | 2000-07-10 | 2015-10-28 | Uni-Charm Corporation | Takarítóeszköz |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP5074177A patent/JP3040633B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010048420A (ja) * | 1996-12-13 | 2010-03-04 | General Electric Co <Ge> | 磁気スラスト補償装置 |
| JP2005233382A (ja) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Koyo Seiko Co Ltd | 磁気軸受装置 |
| JP2008138850A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Ntn Corp | 静圧気体軸受スピンドル |
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| CN112427985A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-02 | 哈尔滨轴承集团公司 | 一种偏心轴承车加工夹具装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3040633B2 (ja) | 2000-05-15 |
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