JPH07112303A

JPH07112303A - ビルトインモータスピンドル装置

Info

Publication number: JPH07112303A
Application number: JP25832893A
Authority: JP
Inventors: Jun Watari; 潤渡利
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1993-10-15
Filing date: 1993-10-15
Publication date: 1995-05-02

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は特にメインテナンス等の際スピンド
ル本体の脱着が容易に出来、且つ芯出し精度を保持し得
るビルトインモータスピンドル装置に関する。【構成】フロントハウジング４とモータハウジング３
を結合した状態で各内周面４ａ、ｒを同時加工し、これ
ら内周面４ａ、ｒにフロントベアリング１２と、リアベ
アリング１７を嵌合させるとともに、これらフロントベ
アリング１２とリアベアリング１７によってスピンドル
本体５を回転自在に軸受けする。そして、フロントハウ
ジング４の内側フランジ部４ｂの内径を、スピンドル本
体５の中間部に固着したロータ７の外径、及びスピンド
ル本体５の後部に固着したベアリングスリーブ１８の張
出部１８ａの外径より大きくし、軸方向前方からスピン
ドル本体５を挿脱するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は特にメインテナンス等の
際スピンドル本体の脱着が容易に出来、且つ芯出し精度
を保持し得るビルトインモータスピンドル装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転工具によって加工するような
装置として、例えば図５に示すようなビルトインモータ
スピンドル装置５１が知られている。この装置５１は、
スピンドル本体５２と駆動モータ５３が一体に構成され
たものであり、スピンドル本体５２の先端に回転工具を
装着し、駆動モータ５３によって回転駆動する。

【０００３】このため、スピンドル本体５２の前部をフ
ロントハウジング５４のフロントベアリング５５で回転
自在に軸受けするとともに、後部をリアハウジング５６
のリアベアリング５７で回転自在に軸受けし、前記駆動
モータ５３は、モータハウジング５８に取り付けたステ
ータ５９と、スピンドル本体５２に焼付け等で固着した
ロータ６０を近接して臨ませることによって構成してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の装
置では、例えばフロントハウジング５４にフロントベア
リング５５を介してスピンドル本体５２を挿着した後、
モータハウジング５８とリアハウジング５６を嵌め込ん
で各ハウジング５４、５８、５６同士をボルト止めする
ような手順が踏まれるが、前後のベアリング５５、５７
の相対位置ずれによって両者の軸心を精密に合せること
が困難であった。

【０００５】また、モータ部又はベアリング部の損傷と
か摩耗等でメンテナンス等を行う際、ハウジング５４、
５６、５８を３分割して整備するようにしているが、次
に組み付けた時に前後のベアリング５５、５７の軸心合
せが一層難しいという問題があった。そして、前後のベ
アリング５５、５７の芯合せが精密に行われないと加工
精度に悪影響を与え、或いはベアリング部の損傷、摩耗
等が激しくなるという不具合があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明はスピンドル本体の周囲をフロントハウジン
グとモータハウジングで囲い、フロントハウジングでフ
ロントベアリングを保持するとともに、モータハウジン
グでリアベアリングを保持するようにした。そして、フ
ロントハウジングとモータハウジングを結合した状態
で、フロントベアリングを保持するフロントハウジング
の内周とリアベアリングを保持するモータハウジングの
内周とを同時加工するとともに、このフロントハウジン
グとモータハウジングとを結合したままスピンドル本体
とフロントベアリングを軸方向に挿脱し得るようにし
た。

【０００７】

【作用】一般に、前後のベアリングの軸心のずれは、
ハウジング同士の組付誤差に起因する各ハウジングのベ
アリング保持面のずれによる軸心の狂い、各ハウジン
グ内周面とベアリング外周面の嵌合誤差、各ベアリン
グ軸受部とスピンドル本体間の嵌合誤差、等が考えられ
るが、その中での誤差の影響が一番大きい。そこで、
フロントハウジングとモータハウジングを結合した状態
で前後のベアリングを保持する各内周面を同時加工し、
この内周面に各ベアリングを嵌め合わせてそのままスピ
ンドル本体を挿着することで、上記の誤差を最小限に
抑えることが出来、各ベアリングの軸心精度が高まる。
また、両ハウジングを結合したままスピンドル本体を軸
方向に挿脱し得るようにしていることから、分解、再組
立て時においても芯合せ精度は保持される。

【０００８】

【実施例】本発明のビルトインモータスピンドル装置の
実施例について添付した図面に基づき説明する。図１は
装置の縦断面図、図２は断面方向が異なる一部断面図、
図３は装置前部の拡大断面図、図４は装置後部の拡大断
面図である。

【０００９】本発明のビルトインモータスピンドル装置
１は、図１、図２に示すように、ユニット支持部材２に
よって保持されるモータハウジング３と、このモータハ
ウジング３の前方に結合されるフロントハウジング４
と、これらハウジング３、４内に内装されるスピンドル
本体５を備え、前記モータハウジング３の中間部内周に
はコイル等のステータ６が焼き場目等で固着されるとと
もに、スピンドル本体５の中間部外周にはマグネット等
のロータ７が焼きばめされている。

【００１０】そして、これらステータ６とロータ７間に
は僅かな隙間が設けられており、これらステータ６とロ
ータ７によってブラシレスモータ８を構成している。

【００１１】またスピンドル本体５は中空筒状となり、
筒内には皿バネｓで付勢され且つ筒内を摺動自在なドロ
ーバー１０が設けられるとともに、このドローバー１０
の先端にはチャック部１０ａが設けられている。

【００１２】そして、スピンドル本体５の筒先はテーパ
状に広がって開口しており、このテーパ開口部に工具ホ
ルダ１１を差し込んで、前記チャック部１０ａでチャッ
クするようにしている。そして工具ホルダ１１の先端に
不図示の工具を装着した後、前記モータ８を回転駆動さ
せてワークを加工する。

【００１３】それでは、装置１の構成の細部について、
先端側から後端側に向けて順次説明してゆく。

【００１４】図３に示すように、前記フロントハウジン
グ４とスピンドル本体５間には、フロントベアリング１
２を介装している。

【００１５】そして、このフロントベアリング１２の外
径は、フロントベアリング１２が嵌め込まれるフロント
ハウジング４の内周面４ａの内径に合せて高精度に仕上
げられており、また、フロントベアリング１２の内径
は、スピンドル本体５先端部に一体的に嵌着されるカラ
ー１３の外径と高精度に一致するよう仕上げられてい
る。

【００１６】そして、このフロントハウジング４の更に
先端側には、フロントベアリング１２を位置決め固定す
るベアリングキャップ１４がボルト止めされ、更にその
外側に設けられたフロントカバー１５がスピンドル本体
５の先端に螺合している。

【００１７】また、フロントハウジング４の基端側に
は、フロントベアリング１２の他端部が当接する内側フ
ランジ部４ｂが設けられ、この内側フランジ部４ｂの内
径は前記内周面４ａの内径より狭くされている。そし
て、この内側フランジ部４ｂの内径は、前記ロータ７の
外径より僅かに広くしている。

【００１８】一方、この内側フランジ部４ｂに対応し
て、スピンドル本体５には外面が前記カラー１３の外面
より外側に張り出す張出フランジ部５ａが設けられ、カ
ラ−１３と張出フランジ部５ａとの間には段部ｄが形成
されている。従って、カラー１３に嵌合するフロントベ
アリング１２の端部は、この段部ｄに係合することにな
る。因みに、前記内側フランジ部４ｂの内周面と張出フ
ランジ部５ａの外周面との間には、僅かな隙間が設けら
れている。

【００１９】次に装置１の後部側の構成について図４に
基づき説明する。

【００２０】前記モータハウジング３の後端部側には小
径部３ａが設けられ、この小径部３ａの内周であってリ
アベアリング１７が嵌め込まれる内周面ｒの内径は、リ
アベアリング１７の外径に合せて高精度に仕上げられて
いる。

【００２１】また、スピンドル本体５の後部外周にはベ
アリングスリーブ１８を焼きばめしており、前記リアベ
アリング１７の内径と、このリアベアリング１７に対応
する箇所のベアリングスリーブ１８外径とは高精度に一
致している。

【００２２】そして、このリアベアリング１７を位置決
め固定するためベアリングホルダ２０を設け、このベア
リングホルダ２０をモータハウジング３にボルト止めす
るようにしている。

【００２３】また、ベアリングスリーブ１８のうち径が
一番大きい張出部１８ａの外周面と、これに対応する部
分のモータハウジング３の小径部３ａの内周面の間に
は、僅かに隙間を持たせており、また、上記張出部１８
ａの外径は前記ロータ７の径と同一か或いはそれより僅
かに小径としている。

【００２４】尚、モータハウジング３の後部にはリアカ
バー２１をボルト止めし、このリアカバー２１の内部に
前記ドローバー１０を摺動させるための機構等を設けて
いる。

【００２５】また、以上のようなモータハウジング３と
フロントハウジング４の結合は、図２の上図に示すよう
な位置決めピン２２で位相合せした後、円周方向の複数
の締結ボルト２３、２４で締結することによって行う。

【００２６】次に以上のような装置１の組立手順につい
て説明する。

【００２７】まず、モータハウジング３とフロントハウ
ジング４の荒加工を行った後、モータハウジング３内に
ステータ６を焼きばめて固着する。

【００２８】一方、スピンドル本体５には、中間部にロ
ータ７を焼きばめした後、後部にベアリングスリーブ１
８を焼きばめし、前部にカラ−１３を嵌着してすべてを
一体化する。そして、ベアリングスリーブ１８を焼きば
めすることで、ベアリング支持外径を大径にすることが
出来る。

【００２９】次にモータハウジング３とフロントハウジ
ング４を締結ボルト２３で結合した後、仕上加工を行
う。この際、特にモータハウジング３の小径部３ａの内
周面ｒと、フロントハウジング４の内周面４ａを精密に
仕上げることで両者の芯合せを精密に行う。

【００３０】そして、内面仕上げが終えると、モータハ
ウジング３内にリアベアリング１７を組み付け、前方か
らスピンドル本体５とフロントベアリング１２を前方か
ら挿入して組み付ける。この際、フロントベアリング１
２は予めスピンドル本体５に嵌合させておいてスピンド
ル本体５と一体に挿入しても良いし、後から組込んでも
良い。

【００３１】そして、こうして組み付けることによって
両ベアリング１２、１７の軸心精度を保つことが出来
る。

【００３２】次に、分解する時の手順は、フロントカバ
ー１５とベアリングキャップ１４を外してスピンドル本
体５を前方に引出す。

【００３３】この際、フロントベアリング１２は、スピ
ンドル本体５の張出フランジ部５ａの段部ｄに係合して
いることからスピンドル本体５と一緒に引出され、又、
張出フランジ部５ａ、ロータ７、ベアリングスリーブ１
８の張出部１８ａの各外径は順次小径となっており、フ
ロントハウジング４の内側フランジ部４ｂに干渉するこ
とはない。つまり、フロントハウジング４を締結したま
まで引抜くことが出来る。

【００３４】そして、必要なメンテナンスが終えると前
記組付手順と同様の要領で再組立すれば、両ベアリング
１２、１８の相対位置が狂うことはない。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明のビルトインモー
タスピンドル装置は、モータハウジングとフロントハウ
ジングを結合したままの状態でスピンドル本体を挿脱す
るようにしたため、フロントハウジングのフロントベア
リングと、モータハウジングのリアベアリングの軸心を
適正に保ったまま分解、結合することが出来、スピンド
ル軸の軸心を狂わせるような不具合がない。従って、工
作機械に適用した場合には加工精度が向上し、ベアリン
グ等の摩耗を最少に抑えることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】装置の縦断面図

【図２】断面方向が異なる一部断面図

【図３】装置前部の拡大断面図

【図４】装置後部の拡大断面図

【図５】従来の装置の断面図

【符号の説明】

１ビルトインモータスピンドル装置３モータハウジング４フロントハウジング４ａ内周面５スピンドル本体８モータ１２フロントベアリング１７リアベアリングｒ内周面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステータを備えたモータハウジングと、
ロータを備えたスピンドル本体と、このスピンドル本体
の前部を軸受けするフロントベアリングと、このフロン
トベアリングを保持するフロントハウジングと、前記ス
ピンドル本体の後部を軸受けし且つ前記モータハウジン
グによって保持されるリアベアリングからなり、前記フ
ロントハウジングとモータハウジングを結合した状態
で、前記フロントベアリングを保持するフロントハウジ
ングの内周と前記リアベアリングを保持するモータハウ
ジングの内周とを同時加工するとともに、このフロント
ハウジングとモータハウジングとを結合したまま前記ス
ピンドル本体とフロントベアリングを軸方向に挿脱し得
るようにしたことを特徴とするビルトインモータスピン
ドル装置。