JPH08229703A - スピンドル装置 - Google Patents
スピンドル装置Info
- Publication number
- JPH08229703A JPH08229703A JP7349522A JP34952295A JPH08229703A JP H08229703 A JPH08229703 A JP H08229703A JP 7349522 A JP7349522 A JP 7349522A JP 34952295 A JP34952295 A JP 34952295A JP H08229703 A JPH08229703 A JP H08229703A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spindle
- spindle device
- lock pin
- hole
- rotation
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/12—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for securing to a spindle in general
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/309352—Cutter spindle or spindle support
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/309352—Cutter spindle or spindle support
- Y10T409/309408—Cutter spindle or spindle support with cutter holder
- Y10T409/309464—Cutter spindle or spindle support with cutter holder and draw bar
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速回転にあっても外れることのない駆動／
位置付け用の肩部材とカウンタウェイトを取りつけるロ
ックピンをもつスピンドル装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】 高速回転用工作機械等のスピンドル装置
であって、スピンドルの回転軸線（Ｒ）の外側に延びる
ラジアル面に、駆動／位置付け用の肩部材とカウンタウ
ェイト等を別箇の要素として取りつけるスピンドル装置
において、上記別箇の要素（４，５）は回転軸線（Ｒ）
に対して傾角をもって形成された孔（７，８）にてロッ
クピン（９）によりスピンドル（１）に取りつけられ、
該スピンドル（１）の回転中に遠心力により上記要素
（４，５）に楔作用を与える成分力をロックピン（９）
に生じせしめ、該ロックピン（９）は孔に押し込まれる
ようになっている。
位置付け用の肩部材とカウンタウェイトを取りつけるロ
ックピンをもつスピンドル装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】 高速回転用工作機械等のスピンドル装置
であって、スピンドルの回転軸線（Ｒ）の外側に延びる
ラジアル面に、駆動／位置付け用の肩部材とカウンタウ
ェイト等を別箇の要素として取りつけるスピンドル装置
において、上記別箇の要素（４，５）は回転軸線（Ｒ）
に対して傾角をもって形成された孔（７，８）にてロッ
クピン（９）によりスピンドル（１）に取りつけられ、
該スピンドル（１）の回転中に遠心力により上記要素
（４，５）に楔作用を与える成分力をロックピン（９）
に生じせしめ、該ロックピン（９）は孔に押し込まれる
ようになっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば高速回転用
工作機械におけるスピンドル装置であって、駆動／位置
決め用の肩部材とカウンタウェイト等を別箇の要素とし
て備えているものに関する。
工作機械におけるスピンドル装置であって、駆動／位置
決め用の肩部材とカウンタウェイト等を別箇の要素とし
て備えているものに関する。
【０００２】
【従来の技術】かかる別箇の要素としての駆動／位置付
用の肩部材とカウンタウェイトは従来、標準化されたス
ピンドルノーズのラジアル面に形成された軸方向のねじ
孔に螺入されるねじによって、スピンドルノーズに取り
つけられていた。上記肩部材は、スピンドルで保持され
る工具をロボットで確実に交換できるように該工具の周
方向位置を決めかつスピンドルの回転に遅れがないよう
に該工具を駆動するために用いられる。又、カウンタウ
ェイトは、高速回転するスピンドルが上記肩部材により
静的そして動的に不釣合となることを是正するために取
りつけられる。
用の肩部材とカウンタウェイトは従来、標準化されたス
ピンドルノーズのラジアル面に形成された軸方向のねじ
孔に螺入されるねじによって、スピンドルノーズに取り
つけられていた。上記肩部材は、スピンドルで保持され
る工具をロボットで確実に交換できるように該工具の周
方向位置を決めかつスピンドルの回転に遅れがないよう
に該工具を駆動するために用いられる。又、カウンタウ
ェイトは、高速回転するスピンドルが上記肩部材により
静的そして動的に不釣合となることを是正するために取
りつけられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】非常に高い回転数、例
えば、最近ある種の工作機械で見られるように、２０，
０００ｒｐｍあるいはそれ以上の回転数において、スピ
ンドルノーズのラジアル面の互いに直径線上で対向した
位置に配された駆動／位置決め肩部材とカウンタウェイ
トに対して、上記高速回転が遠心力をもたらし、この遠
心力が非常に大きいために、取付け用のねじが大きな曲
げそして剪断応力を受けて回転中に破断することがあ
り、上記駆動／位置決め用の肩部材の取付けが緩み、非
常に高い周速のもとで、高速で飛び散り、作業員が重傷
を受けたり周囲の機材等が損傷する原因ともなる。
えば、最近ある種の工作機械で見られるように、２０，
０００ｒｐｍあるいはそれ以上の回転数において、スピ
ンドルノーズのラジアル面の互いに直径線上で対向した
位置に配された駆動／位置決め肩部材とカウンタウェイ
トに対して、上記高速回転が遠心力をもたらし、この遠
心力が非常に大きいために、取付け用のねじが大きな曲
げそして剪断応力を受けて回転中に破断することがあ
り、上記駆動／位置決め用の肩部材の取付けが緩み、非
常に高い周速のもとで、高速で飛び散り、作業員が重傷
を受けたり周囲の機材等が損傷する原因ともなる。
【０００４】本発明の目的は、標準のスピンドルノーズ
に取りつけることができ上記問題を解決する高速スピン
ドル装置を提供することにある。
に取りつけることができ上記問題を解決する高速スピン
ドル装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、高速回転用工作機械等のスピンドル装置であっ
て、スピンドルの回転軸線の外側に延びるラジアル面
に、駆動／位置付け用の肩部材とカウンタウェイト等を
別箇の要素として取りつけるスピンドル装置において、
上記別箇の要素が回転軸線に対して傾角をもって形成さ
れた孔にてロックピンによりスピンドルに取りつけら
れ、該スピンドルの回転中に遠心力により上記要素に楔
作用を与える成分力をロックピンに生じせしめ、該ロッ
クピンは孔に押し込まれるようになっていることにより
達成される。
的は、高速回転用工作機械等のスピンドル装置であっ
て、スピンドルの回転軸線の外側に延びるラジアル面
に、駆動／位置付け用の肩部材とカウンタウェイト等を
別箇の要素として取りつけるスピンドル装置において、
上記別箇の要素が回転軸線に対して傾角をもって形成さ
れた孔にてロックピンによりスピンドルに取りつけら
れ、該スピンドルの回転中に遠心力により上記要素に楔
作用を与える成分力をロックピンに生じせしめ、該ロッ
クピンは孔に押し込まれるようになっていることにより
達成される。
【０００６】このようにして、本発明では、高速回転に
おける上記遠心力による楔作用にもとづきロックピンは
孔に押し込まれ、上記要素は外れない。又、ロックピン
は軸線に対して傾いているので該ロックピンに作用する
曲げ応力や剪断応力も一段と小さくなる。
おける上記遠心力による楔作用にもとづきロックピンは
孔に押し込まれ、上記要素は外れない。又、ロックピン
は軸線に対して傾いているので該ロックピンに作用する
曲げ応力や剪断応力も一段と小さくなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面にもとづいて、本
発明の実施の形態を詳細に説明する。
発明の実施の形態を詳細に説明する。
【０００８】図１は、本発明にもとづいて工作機械のス
ピンドルノーズに取りつけられた駆動／位置決め用の肩
部材の正面図である。図２は図１におけるII-II 線断面
図である。
ピンドルノーズに取りつけられた駆動／位置決め用の肩
部材の正面図である。図２は図１におけるII-II 線断面
図である。
【０００９】図１には、半径外方に突出したフランジ３
を有し円錐状孔２が形成された工作機械用のスピンドル
のスピンドルノーズ１の正面図が示されており、該フラ
ンジ３には駆動／位置決め用の肩部材４とカウンタウェ
イト５が直径線上で対向した位置に静的にも動的にも釣
合うように取りつけられている。本例の場合、上記肩部
材４とカウンタウェイト５は共に、従来のものと同様
に、軸方向のねじ６によりフランジ３に取りつけられて
いる。なお、本発明では、この従来の軸方向のねじ６自
体は必須のものではない。
を有し円錐状孔２が形成された工作機械用のスピンドル
のスピンドルノーズ１の正面図が示されており、該フラ
ンジ３には駆動／位置決め用の肩部材４とカウンタウェ
イト５が直径線上で対向した位置に静的にも動的にも釣
合うように取りつけられている。本例の場合、上記肩部
材４とカウンタウェイト５は共に、従来のものと同様
に、軸方向のねじ６によりフランジ３に取りつけられて
いる。なお、本発明では、この従来の軸方向のねじ６自
体は必須のものではない。
【００１０】上記に加え、肩部材４とカウンタウェイト
５は、図示のごとく、それぞれフランジ３に連通する孔
７，８が形成されている。
５は、図示のごとく、それぞれフランジ３に連通する孔
７，８が形成されている。
【００１１】図１のII-II 線断面を示す図２に見られる
ように（スピンドルノーズは一部が示されている）、こ
れらの二つの孔７，８は軸方向に延びてはおらず、スピ
ンドルの回転軸線Ｒに対して傾角をもって延びている。
これらの孔の軸線は、フランジの自由端（図２にて下
端）に形成される前面におけるスピンドルの回転軸線Ｒ
からの距離がフランジの後部（図２にて上部）における
回転軸線Ｒからの距離よりも小さくなるように設定され
ている。
ように（スピンドルノーズは一部が示されている）、こ
れらの二つの孔７，８は軸方向に延びてはおらず、スピ
ンドルの回転軸線Ｒに対して傾角をもって延びている。
これらの孔の軸線は、フランジの自由端（図２にて下
端）に形成される前面におけるスピンドルの回転軸線Ｒ
からの距離がフランジの後部（図２にて上部）における
回転軸線Ｒからの距離よりも小さくなるように設定され
ている。
【００１２】これらの孔７，８は、好ましくはフランジ
の後方に開口する小径の第一孔部７ａ，８ａと、フラン
ジの前面すなわち円錐状孔の開口が形成されるフランジ
の面に開口し上記第一孔部７ａ，８ａとそれぞれ同一軸
線上に形成された大径の第二孔部７ｂ，８ｂとを有して
いる。大径の各第二孔部７ｂ，８ｂにはロックピン９が
挿入、好ましくは圧入されている。該ロックピン９は、
フランジの後部に開口している第一孔部７ａ，８ａより
も大きい径となっている。
の後方に開口する小径の第一孔部７ａ，８ａと、フラン
ジの前面すなわち円錐状孔の開口が形成されるフランジ
の面に開口し上記第一孔部７ａ，８ａとそれぞれ同一軸
線上に形成された大径の第二孔部７ｂ，８ｂとを有して
いる。大径の各第二孔部７ｂ，８ｂにはロックピン９が
挿入、好ましくは圧入されている。該ロックピン９は、
フランジの後部に開口している第一孔部７ａ，８ａより
も大きい径となっている。
【００１３】肩部材４とカウンタウェイト５とをこのよ
うに、回転軸線Ｒに対して傾角をもつロックピン９でス
ピンドルノーズ１に取りつけることにより、高速回転に
おいて遠心力を受けるロックピン９は楔作用によって肩
部材４そしてカウンタウェイト５をスピンドルノーズ１
に対しさらに強く押し、同時にロックピン９は遠心力に
よってさらにしっかりと孔７ｂ，８ｂに押し込まれる。
うに、回転軸線Ｒに対して傾角をもつロックピン９でス
ピンドルノーズ１に取りつけることにより、高速回転に
おいて遠心力を受けるロックピン９は楔作用によって肩
部材４そしてカウンタウェイト５をスピンドルノーズ１
に対しさらに強く押し、同時にロックピン９は遠心力に
よってさらにしっかりと孔７ｂ，８ｂに押し込まれる。
【００１４】スピンドルの回転速度が高まると、それに
伴って高まるロック効果により、スピンドルのフランジ
に取りつけられた部材は緩るむことも又外れることもな
くなる。
伴って高まるロック効果により、スピンドルのフランジ
に取りつけられた部材は緩るむことも又外れることもな
くなる。
【００１５】孔７，８をフランジ３に貫通して形成する
ことにより、これらの孔に挿入され回転中に強く押し込
まれたロックピン９を、小径の第一孔部７ａ，８ａ側か
ら適宜マンドレルあるいは工具で前方へ押すことにより
簡単に抜出することもできる。
ことにより、これらの孔に挿入され回転中に強く押し込
まれたロックピン９を、小径の第一孔部７ａ，８ａ側か
ら適宜マンドレルあるいは工具で前方へ押すことにより
簡単に抜出することもできる。
【００１６】本発明は図示の例に限定されず特許請求の
範囲のもとで適宜変更可能である。
範囲のもとで適宜変更可能である。
【００１７】
【発明の効果】本発明は以上のごとく、スピンドルの回
転軸線に対して傾角をもつロックピンによって駆動／位
置付け用の肩部材とカウンタウェイトをスピンドルノー
ズに取りつけることとしたので、スピンドルが高速回転
してもその遠心力によって上記ロックピンはさらにスピ
ンドルノーズに押し込まれることとなり、上記肩部材の
外れという事態を回避できる。
転軸線に対して傾角をもつロックピンによって駆動／位
置付け用の肩部材とカウンタウェイトをスピンドルノー
ズに取りつけることとしたので、スピンドルが高速回転
してもその遠心力によって上記ロックピンはさらにスピ
ンドルノーズに押し込まれることとなり、上記肩部材の
外れという事態を回避できる。
【図１】本発明にもとづいて工作機械のスピンドルノー
ズに取りつけられた駆動／位置決め用の肩部材の正面図
である。
ズに取りつけられた駆動／位置決め用の肩部材の正面図
である。
【図２】図１におけるII-II 線断面図である。
１ スピンドル ３ フランジ ４ 要素（肩部材） ５ 要素（カウンタウェイト） ６ ねじ ７ 孔 ７ａ 第一孔部 ７ｂ 第二孔部 ８ 孔 ８ａ 第一孔部 ８ｂ 第二孔部 ９ ロックピン Ｒ 回転軸線
Claims (5)
- 【請求項１】 高速回転用工作機械等のスピンドル装置
であって、スピンドルの回転軸線（Ｒ）の外側に延びる
ラジアル面に、駆動／位置付け用の肩部材とカウンタウ
ェイト等を別箇の要素として取りつけるスピンドル装置
において、上記別箇の要素（４，５）は回転軸線（Ｒ）
に対して傾角をもって形成された孔（７，８）にてロッ
クピン（９）によりスピンドル（１）に取りつけられ、
該スピンドル（１）の回転中に遠心力により上記要素
（４，５）に楔作用を与える成分力をロックピン（９）
に生じせしめ、該ロックピン（９）は孔に押し込まれる
ようになっていることを特徴とするスピンドル装置。 - 【請求項２】 ロックピン（９）が異なる孔（７，８）
にそれぞれ嵌入されていることとする請求項１に記載の
スピンドル装置。 - 【請求項３】 孔（７，８）がスピンドル（１）のラジ
アル面に設けられていることとする請求項１又は請求項
２に記載のスピンドル装置。 - 【請求項４】 孔（７，８）はラジアル面を形成するフ
ランジ（３）を貫通し、半径方向にて回転軸線（Ｒ）か
ら離れた側にてロックピン（９）より小径の第一孔部
（７ａ，８ａ）を有し、ロックピンに適合する第二孔部
（７ｂ，８ｂ）にロックピン（９）が圧入されているこ
ととする請求項３に記載のスピンドル装置。 - 【請求項５】 別箇の要素（４，５）は、ロックピン
（９）と、軸方向のねじ（６）とによりスピンドルに取
りつけられていることとする請求項１ないし請求項４の
うちの一つに記載のスピンドル装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9404463-3 | 1994-12-22 | ||
| SE9404463A SE502645C2 (sv) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Infästning av driv- och positioneringsklackar m.m. vid höghastighetsspindlar |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08229703A true JPH08229703A (ja) | 1996-09-10 |
| JP2787825B2 JP2787825B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=20396430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7349522A Expired - Lifetime JP2787825B2 (ja) | 1994-12-22 | 1995-12-22 | スピンドル装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5636950A (ja) |
| EP (1) | EP0718064B1 (ja) |
| JP (1) | JP2787825B2 (ja) |
| DE (1) | DE69510899T2 (ja) |
| SE (1) | SE502645C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017147884A (ja) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | 日本精工株式会社 | 電動車両駆動装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009020509A1 (de) | 2009-05-08 | 2010-11-11 | Komet Group Gmbh | Werkzeugmaschine mit Maschinenspindel und Werkzeugaufnahme |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2755117A (en) * | 1951-06-25 | 1956-07-17 | Kearney & Trecker Corp | Machine tool spindles |
| US3138997A (en) * | 1955-09-29 | 1964-06-30 | Bruckner Karl Georg | Mounting and centering devices for milling cutters |
| DE1197727B (de) * | 1961-06-21 | 1965-07-29 | Forkardt Paul Kg | Stirnmitnehmer fuer Drehbaenke |
| US3481248A (en) * | 1967-12-28 | 1969-12-02 | Gorton Machine Corp | Drawbar for machine tools |
| US3893371A (en) * | 1972-03-27 | 1975-07-08 | Houdaille Industries Inc | Method and means for operating a spindle drive in a machine tool |
| US4026191A (en) * | 1975-11-17 | 1977-05-31 | Sundstrand Corporation | Machine tool |
| SU655482A1 (ru) * | 1977-04-06 | 1979-04-05 | Специальное Конструкторское Бюро Прецизионных Станков | Шпиндель станка с автоматической сменой инструмента |
| DE8027894U1 (de) * | 1980-10-18 | 1981-05-21 | Hahn & Kolb, 7000 Stuttgart | Kombinationswerkzeug |
| US5292213A (en) * | 1992-09-02 | 1994-03-08 | Kennametal Inc. | Coupling device for high-speed rotation |
-
1994
- 1994-12-22 SE SE9404463A patent/SE502645C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-12-07 EP EP95850221A patent/EP0718064B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-07 DE DE69510899T patent/DE69510899T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-22 JP JP7349522A patent/JP2787825B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-22 US US08/577,339 patent/US5636950A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017147884A (ja) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | 日本精工株式会社 | 電動車両駆動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0718064B1 (en) | 1999-07-21 |
| SE9404463L (sv) | 1995-11-27 |
| SE9404463D0 (sv) | 1994-12-22 |
| EP0718064A1 (en) | 1996-06-26 |
| US5636950A (en) | 1997-06-10 |
| SE502645C2 (sv) | 1995-11-27 |
| DE69510899T2 (de) | 2000-01-13 |
| DE69510899D1 (de) | 1999-08-26 |
| JP2787825B2 (ja) | 1998-08-20 |
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