JPH0742213Y2 - 主軸モータ - Google Patents
主軸モータInfo
- Publication number
- JPH0742213Y2 JPH0742213Y2 JP1989074283U JP7428389U JPH0742213Y2 JP H0742213 Y2 JPH0742213 Y2 JP H0742213Y2 JP 1989074283 U JP1989074283 U JP 1989074283U JP 7428389 U JP7428389 U JP 7428389U JP H0742213 Y2 JPH0742213 Y2 JP H0742213Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing portion
- static pressure
- shaft
- main shaft
- spindle motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は工作機械等の主軸モータに関し、とくに精密加
工用静圧流体軸受を用いたものに関する。
工用静圧流体軸受を用いたものに関する。
[従来の技術] 従来、工作機械等の主軸モータは例えば第2図に示すよ
うに、主軸1にロータ2が固定され、ロータ2の外周に
空隙を介して対向してステータ3が設けられ、ステータ
3はハウジング4の内側に固定されてモータユニットM
を構成している。モータユニットMに隣接して主軸1の
外周に僅かな空隙を介して対向するラジアル軸受部5が
設けられ、ラジアル軸受部5には主軸1に対して圧力流
体が噴出するようにオリフィス51が複数個設けられ、静
圧流体によりラジアル荷重を支持するようにしてある。
また、主軸1にはスラストディスク6を備えており、ラ
ジアル軸受部5に隣接して設けられたスラスト軸受部7
からオリフィス71を介してスラストディスク6の両面に
圧力流体を噴出させ、スラスト荷重を静圧流体によって
支持するようにしてある。主軸1の負荷側軸端11には工
具あるいはワークを装着するチャック8が取り付けられ
ており、高周波インバータなどの駆動装置により回転駆
動されるようにしてある(例えば特開昭59-213254号公
報)。
うに、主軸1にロータ2が固定され、ロータ2の外周に
空隙を介して対向してステータ3が設けられ、ステータ
3はハウジング4の内側に固定されてモータユニットM
を構成している。モータユニットMに隣接して主軸1の
外周に僅かな空隙を介して対向するラジアル軸受部5が
設けられ、ラジアル軸受部5には主軸1に対して圧力流
体が噴出するようにオリフィス51が複数個設けられ、静
圧流体によりラジアル荷重を支持するようにしてある。
また、主軸1にはスラストディスク6を備えており、ラ
ジアル軸受部5に隣接して設けられたスラスト軸受部7
からオリフィス71を介してスラストディスク6の両面に
圧力流体を噴出させ、スラスト荷重を静圧流体によって
支持するようにしてある。主軸1の負荷側軸端11には工
具あるいはワークを装着するチャック8が取り付けられ
ており、高周波インバータなどの駆動装置により回転駆
動されるようにしてある(例えば特開昭59-213254号公
報)。
[考案が解決しようとする課題] ところで、ラジアル軸受部5やスラスト軸受部7では、
主軸1の回転に伴い、空気あるいは油等の圧力流体の流
体粘性摩擦が発生するとともに、ステータ3におけるコ
イルからの抵抗損による発熱がある。これらの発生熱
は、主軸1を伝導して負荷側軸端11における切削熱等と
ともに負荷側軸端11の温度を上げ、スラストディスク6
を基準としてスラストディスク6から負荷側軸端11まで
の部分が軸方向に大きく熱変位する。とくに、高速回転
においては、軸受部の発熱量が増大し、低速重切削時に
おいては、チャックおよびモータユニットからの発熱量
が大きくなるため、熱変位が著しく、工作機械の加工精
度を低下させるなどの欠点があった。
主軸1の回転に伴い、空気あるいは油等の圧力流体の流
体粘性摩擦が発生するとともに、ステータ3におけるコ
イルからの抵抗損による発熱がある。これらの発生熱
は、主軸1を伝導して負荷側軸端11における切削熱等と
ともに負荷側軸端11の温度を上げ、スラストディスク6
を基準としてスラストディスク6から負荷側軸端11まで
の部分が軸方向に大きく熱変位する。とくに、高速回転
においては、軸受部の発熱量が増大し、低速重切削時に
おいては、チャックおよびモータユニットからの発熱量
が大きくなるため、熱変位が著しく、工作機械の加工精
度を低下させるなどの欠点があった。
本考案は、軸端部の温度が上昇しない構造にすることに
より、軸端部の熱変位を少なくし加工精度の高い主軸モ
ータを提供することを目的とする。
より、軸端部の熱変位を少なくし加工精度の高い主軸モ
ータを提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本考案は、先端にチャックを装着し、主軸に固定された
ロータと前記ロータに対向するステータとを備えたモー
タユニットと、前記主軸を前記ロータの片側または両側
でラジアル方向に支持する静圧ラジアル軸受部と、前記
静圧ラジアル軸受部の負荷側に設けられ、かつ前記主軸
をスラスト方向に支持する静圧スラスト軸受部と、前記
静圧ラジアル軸受部と前記静圧スラスト軸受部との間に
設けた冷却ジャケットとよりなる主軸モータにおいて、
前記冷却ジャケットを前記静圧ラジアル軸受部と前記静
圧スラスト軸受部の側面に密着させたもので、さらに、
主軸の負荷側軸端に設けられた中空部の底部に一方端が
接合され、他方端が負荷側軸端からわずかに突出して設
けられた内軸とを備えた主軸モータである。
ロータと前記ロータに対向するステータとを備えたモー
タユニットと、前記主軸を前記ロータの片側または両側
でラジアル方向に支持する静圧ラジアル軸受部と、前記
静圧ラジアル軸受部の負荷側に設けられ、かつ前記主軸
をスラスト方向に支持する静圧スラスト軸受部と、前記
静圧ラジアル軸受部と前記静圧スラスト軸受部との間に
設けた冷却ジャケットとよりなる主軸モータにおいて、
前記冷却ジャケットを前記静圧ラジアル軸受部と前記静
圧スラスト軸受部の側面に密着させたもので、さらに、
主軸の負荷側軸端に設けられた中空部の底部に一方端が
接合され、他方端が負荷側軸端からわずかに突出して設
けられた内軸とを備えた主軸モータである。
[作用] ラジアル軸受部、スラスト軸受部およびステータコイル
などからの発熱量が多くなると、主軸の軸方向熱変位は
軸端部に生ずるが、主軸モータ側からの熱伝導は冷却ジ
ャッケットにより冷却され、主軸チャック側からの熱伝
導はチャックと主軸間の空隙により遮断され、温度上昇
は少なくなるとともに、内軸が不変鋼またはセラミック
スで構成されているので、内軸の軸端は殆ど軸方向に熱
変位しない。
などからの発熱量が多くなると、主軸の軸方向熱変位は
軸端部に生ずるが、主軸モータ側からの熱伝導は冷却ジ
ャッケットにより冷却され、主軸チャック側からの熱伝
導はチャックと主軸間の空隙により遮断され、温度上昇
は少なくなるとともに、内軸が不変鋼またはセラミック
スで構成されているので、内軸の軸端は殆ど軸方向に熱
変位しない。
[実施例] 本考案を図に示す実施例について説明する。なお、第2
図に示した従来例と同一機能をもつ要素には同一名称、
同一符号に付し、説明は省略する。
図に示した従来例と同一機能をもつ要素には同一名称、
同一符号に付し、説明は省略する。
第1図は本考案の実施例の正断面図で、主軸1および主
軸1に固定されたロータ2とハウジング4の内側に固定
されたステータ3からなるモータユニットMが設けら
れ、モータユニットMに隣接してラジアル軸受部5が設
けられている。主軸1の負荷側軸端11の外周にはスラス
トディスク6が設けられ、ラジアル軸受部5の負荷側に
はスラストディスク6の両面に圧力流体を噴出するスラ
スト軸受部7が形成されている。ラジアル軸受部5とス
ラスト軸受部7との間には、冷却水あるいは冷却油を循
環させる冷却ジャケット9が設けられ、冷却ジャケット
9の両方の側面をそれぞれラジアル軸受部5とスラスト
軸受部7の側面に密着させてある。主軸1の負荷側軸端
11の端面にはほぼ冷却ジャケット9と対向する位置まで
の深さをもつ中空部12が開口して設けられている。中空
部12の内側には主軸1と同軸になるように、かつ中空部
12の内周に空隙を介して、例えばスーパーインバー等の
不変鋼やセラミックスのような熱膨張係数が極めて小さ
い材料からなる内軸13が設けられ、いわゆる二重軸を形
成している。内軸13の一方端は中空部12の底部で接合さ
れており、他方端は負荷側軸端11の端面から突出させ、
チャック8が負荷側軸端11の端面から空隙10を介して離
れた位置で内軸13に固定されるようにしてある。
軸1に固定されたロータ2とハウジング4の内側に固定
されたステータ3からなるモータユニットMが設けら
れ、モータユニットMに隣接してラジアル軸受部5が設
けられている。主軸1の負荷側軸端11の外周にはスラス
トディスク6が設けられ、ラジアル軸受部5の負荷側に
はスラストディスク6の両面に圧力流体を噴出するスラ
スト軸受部7が形成されている。ラジアル軸受部5とス
ラスト軸受部7との間には、冷却水あるいは冷却油を循
環させる冷却ジャケット9が設けられ、冷却ジャケット
9の両方の側面をそれぞれラジアル軸受部5とスラスト
軸受部7の側面に密着させてある。主軸1の負荷側軸端
11の端面にはほぼ冷却ジャケット9と対向する位置まで
の深さをもつ中空部12が開口して設けられている。中空
部12の内側には主軸1と同軸になるように、かつ中空部
12の内周に空隙を介して、例えばスーパーインバー等の
不変鋼やセラミックスのような熱膨張係数が極めて小さ
い材料からなる内軸13が設けられ、いわゆる二重軸を形
成している。内軸13の一方端は中空部12の底部で接合さ
れており、他方端は負荷側軸端11の端面から突出させ、
チャック8が負荷側軸端11の端面から空隙10を介して離
れた位置で内軸13に固定されるようにしてある。
このような構造において、高速回転時に、ラジアル軸受
部5、スラスト軸受部7およびステータコイルなどから
の発熱量が多くなると、主軸1の軸方向熱変位は、スラ
ストディスク6を基準として負荷側にむかって変位す
る。しかし、負荷側軸端11はチャック8との間に空隙10
が設けられているので変位しても問題はない。
部5、スラスト軸受部7およびステータコイルなどから
の発熱量が多くなると、主軸1の軸方向熱変位は、スラ
ストディスク6を基準として負荷側にむかって変位す
る。しかし、負荷側軸端11はチャック8との間に空隙10
が設けられているので変位しても問題はない。
一方、内軸13は主軸1と内軸13との間の中空部12におけ
る空隙および冷却ジャケット9による冷却効果により主
軸1からの熱伝導が遮断されるため、内軸13は殆ど温度
上昇しない。したがって、不変鋼またはセラミックスか
らなる内軸13の負荷側軸端付近における軸方向熱変位は
殆ど抑制される。
る空隙および冷却ジャケット9による冷却効果により主
軸1からの熱伝導が遮断されるため、内軸13は殆ど温度
上昇しない。したがって、不変鋼またはセラミックスか
らなる内軸13の負荷側軸端付近における軸方向熱変位は
殆ど抑制される。
なお、内軸13は中空にして熱伝導面積を小さくして温度
上昇を抑制するとともに軽量化を図るようにしてもよ
い。
上昇を抑制するとともに軽量化を図るようにしてもよ
い。
[考案の効果] 以上述べたように、本考案によれば、主軸の負荷側軸端
における流体軸受やステータコイルからの発生熱による
軸方向変位が、冷却ジャケットによる冷却作用および不
変鋼等の熱膨張係数の小さい材料よりなる内軸の低膨張
性によって抑制できるので、加工精度の高い主軸モータ
を提供する効果がある。
における流体軸受やステータコイルからの発生熱による
軸方向変位が、冷却ジャケットによる冷却作用および不
変鋼等の熱膨張係数の小さい材料よりなる内軸の低膨張
性によって抑制できるので、加工精度の高い主軸モータ
を提供する効果がある。
第1図は本考案の実施例を示す断面図、第2図は従来例
を示す断面図である。 1……主軸、11……負荷側軸端、12……中空部、13……
内軸、2……ロータ、3……ステータ、4……ハウジン
グ、5……ラジアル軸受部、6……スラストディスク、
7……スラスト軸受部、8……チャック、9……冷却ジ
ャケット、10……空隙
を示す断面図である。 1……主軸、11……負荷側軸端、12……中空部、13……
内軸、2……ロータ、3……ステータ、4……ハウジン
グ、5……ラジアル軸受部、6……スラストディスク、
7……スラスト軸受部、8……チャック、9……冷却ジ
ャケット、10……空隙
Claims (5)
- 【請求項1】先端にチャックを装着し、主軸に固定され
たロータと前記ロータに対向するステータとを備えたモ
ータユニットと、前記主軸を前記ロータの片側または両
側でラジアル方向に支持する静圧ラジアル軸受部と、前
記静圧ラジアル軸受部の負荷側に設けられ、かつ前記主
軸をスラスト方向に支持する静圧スラスト軸受部と、前
記静圧ラジアル軸受部と前記静圧スラスト軸受部との間
に設けた冷却ジャケットとよりなる主軸モータにおい
て、前記冷却ジャケットを前記静圧ラジアル軸受部と前
記静圧スラスト軸受部の側面に密着させたことを特徴と
する主軸モータ。 - 【請求項2】前記主軸の負荷側軸端に中空部を設け、前
記中空部の底部に一方端が接合され、他方端が負荷側軸
端からわずかに突出して設けられた内軸とを備え、前記
内軸に前記チャックを装着した請求項1記載の主軸モー
タ。 - 【請求項3】前記内軸が不変鋼で構成された2記載の主
軸モータ。 - 【請求項4】前記内軸がセラミックスで構成された請求
項2記載の主軸モータ。 - 【請求項5】前記内軸が中空である請求項2から4まで
のいずれか1項に記載の主軸モータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1989074283U JPH0742213Y2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 主軸モータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1989074283U JPH0742213Y2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 主軸モータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0314949U JPH0314949U (ja) | 1991-02-14 |
JPH0742213Y2 true JPH0742213Y2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=31613840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1989074283U Expired - Lifetime JPH0742213Y2 (ja) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | 主軸モータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0742213Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3849921B2 (ja) * | 2001-09-26 | 2006-11-22 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62107554U (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-09 |
-
1989
- 1989-06-22 JP JP1989074283U patent/JPH0742213Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0314949U (ja) | 1991-02-14 |
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