JPH09300153A - 工作機械の可動スリーブ支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 モータを保持する可動スリーブの寸法が変化
しても、回転工具に軸中心のずれや回転方向の変位が発
生しないようにして、正確な加工を行えるようにする。 【解決手段】 ハウジング１２に２列に配置した複数の
支持手段１８を取り付け、その支持手段１８に進出後退
可能な支持腕２０を備える。駆動手段２２を保持する可
動スリーブ１４の外面にその軸中心に対する対称位置に
合計２列の溝２６を形成する。前記支持手段１８の支持
腕２０を可動スリーブ１４の溝２６に係合し、可動スリ
ーブ１４を支持手段１８で支持する。支持手段１８の支
持腕２０によって可動スリーブ１４をその軸中心側に押
し、可動スリーブ１４に予圧を与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可動スリーブに高
速回転工具等を駆動する駆動手段を保持する可動スリー
ブを有する工作機械に関し、特にその可動スリーブの支
持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドリル等の高速回転工具用モータを筒状
の可動スリーブで保持し、その可動スリーブを移動させ
ることによって加工を行う工作機械が従来から知られて
いる。ここで、従来の工作機械の可動スリーブ支持構造
の一例を図４及び図５に示す。可動スリーブ４０は、外
形断面形状は四角形をしており、内部に断面円形の空間
部４２を形成している。前記可動スリーブ４０の一端の
内部空間に、回転工具４４を駆動するためのモータ４６
が取り付けられている。この可動スリーブ４０の下面に
は、下方に向けて中央に凹部を形成した２列のリニアロ
ーラガイド４８が固定されている。床５０に固定した固
定部材５２の上部に２列のレール５４が固定されてお
り、その２列のレール５４に前記リニアローラガイド４
８が係合させられる。

【０００３】前記可動スリーブ４０の上部には、移動手
段５６によって移動させられるアーム５８が固定されて
いる。可動スリーブ４０に固定された２列のリニアロー
ラガイド４８と、固定部材５２に固定された２列のレー
ル５４とが係合しているので、前記移動手段５６を作動
させることによって、レール５４に沿って可動スリーブ
４０はレール５４に沿って、図４で左右に移動させられ
る。この可動スリーブ４０の移動によって、被加工物
（図示せず）に対する回転工具４４の位置が変化して加
工が行われる。

【０００４】次に、従来の工作機械の可動スリーブ支持
構造の他の例を図６及び図７に示す。床６０の上には固
定部材６２が固定され、その固定部材６２の上に２個の
筒状のガイド６４が直列に固定される。その２個の筒状
のガイド６４の内部を貫通する状態で、円筒状の可動ス
リーブ６６が摺動自在に備えられる。その可動スリーブ
６６の一端の内部空間に、回転工具４４を駆動するため
のモータ４６が取り付けられる。可動スリーブ６６の上
部には、移動手段５６によって移動させられるアーム５
８が固定されており、その移動手段５６の作動によっ
て、前記可動スリーブ６６は筒状のガイド６４に摺接し
ながら、図６で左右に移動させられる。この可動スリー
ブ６６の移動によって、被加工物（図示せず）に対する
回転工具４４の位置が変化して加工が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この従来の工作機械の
可動スリーブ支持構造では、長時間の使用によりモータ
４６が熱を持ち、その熱がモータ４６を保持する可動ス
リーブ４０，６６に伝わり、モータ４６を保持する位置
での可動スリーブ４０，６６が膨張して、通常時の寸法
（直径）よりして大きくなる。即ち、図４及び図５に示
した可動スリーブ支持構造では、可動スリーブ４０は、
固定部材５４とレール５４とリニアローラガイド４８と
によって床５０の上に支持されているので、可動スリー
ブ４０が熱で膨張すると、床５０から可動スリーブ４０
の軸中心までの高さＨは、可動スリーブ４０にモータ４
６の熱が伝わる前と比べて高くなる。このように、床５
０からモータ４６の回転中心までの高さＨが変化するこ
とで、被加工物への回転工具４４の高さにずれが生じ、
正確な加工が行えないという不具合が生じていた。

【０００６】また、図６及び図７に示した可動スリーブ
支持構造では、可動スリーブ６６の外径が熱膨張によっ
て大きくなっても、筒状のガイド６４の内部を可動スリ
ーブ６６が摺動できるように、筒状のガイド６４の内径
を可動スリーブ６６の外径より熱膨張を考慮してやや大
きく設定してある。このため、図７に示すように、通常
時において可動スリーブ６６は筒状のガイド６４に対し
て、Ｘ方向にもＹ方向にも回転方向（Ｒ方向）にも、ず
れが発生する。この結果、回転工具４４の軸中心が一定
せず、正確な加工が行えないという不具合が生じてい
た。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、モータを保持する可動スリーブの寸法が変化して
も、回転工具に軸中心のずれや回転方向の変位が発生し
ないようにして、正確な加工を行えるようにした工作機
械の可動スリーブ支持構造を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、ハウジングと、工具を駆動させる駆動手段
を保持する可動スリーブと、その可動スリーブをその軸
方向に前記ハウジングに対して移動させるための移動手
段とを有する工作機械において、前記ハウジングに支持
手段を取り付け、前記可動スリーブの軸中心に対する対
称位置の外面を前記支持手段によって支持するようにし
たものである。

【０００９】

【発明の実施の態様】次に、本発明を図面に基づいて説
明する。図１は本発明に係る工作機械の可動スリーブ支
持構造の側面図、図２は図１の要部の分解図、図３は図
１のＡ−Ａ線断面図である。床１０の上に工作機械のハ
ウジング１２が固定される。ハウジング１２の内部に
は、円筒状の可動スリーブ１４をそのハウジング１２と
は接触しない状態で収容するための空間１６が形成され
る。ハウジング１２には、空間１６に向けて露出した状
態で互いに対向する２列で各列２個の支持手段１８が取
り付けられる。この支持手段１８は、空間１６の中央に
向けて進出後退可能な支持腕２０を有する。前記円筒状
の可動スリーブ１４の一端にはモータ等の加工用の駆動
手段２２が保持され、その駆動手段２２にドリル等の回
転工具２４が取り付けられる（図３）。なお、可動スリ
ーブ１４は円筒状が望ましいが、断面外形が円形状に限
るものではない。

【００１０】円筒状の可動スリーブ１４の外面には、そ
の軸中心に対する対称位置に軸方向に伸びる合計２列の
溝２６が形成されており、この溝２６に前記支持手段１
８の支持腕２０が接合する。即ち、可動スリーブ１４は
複数の支持手段１８によって支持される。可動スリーブ
１４が支持手段１８によって支持された状態において
は、可動スリーブ１４はハウジング１２とは接触しない
状態とされる。可動スリーブ１４の溝２６に支持手段１
８の支持腕２０が接合した状態においては、可動スリー
ブ１４の２列の溝２６と、全ての支持腕２０とが同一水
平面に配置されるのが望ましい。しかし、２列の溝２６
が可動スリーブ１４の軸中心に対する対称位置に配置さ
れていれば、２列の溝２６が同一水平面に配置されてい
なくても良い。可動スリーブ１４の上部には、移動手段
２８によって移動させられるアーム３０が固定されてお
り、その移動手段２８の作動によって、前記可動スリー
ブ１４は支持手段１８の支持腕２０に支持されながら、
図３で左右に移動させられる。

【００１１】以上のように構成された工作機械の可動ス
リーブ支持構造では、円筒状の可動スリーブ１４はハウ
ジング１２と接触することはなく、円筒状の可動スリー
ブ１４は支持手段１８の支持腕２０によって軸中心の対
称位置で支持されている。よって、駆動手段２２の熱が
可動スリーブ１４に伝達されて、可動スリーブ１４の外
径が熱膨張したとしても、軸中心の２点の対称位置で支
持（この２点支持箇所が軸方向には複数箇所有る）され
ているので、円筒状の可動スリーブ１４の中心点Ｏは移
動することがない。即ち、図１における可動スリーブ１
４の中心ＯのＸ方向とＹ方向へのずれがなく、しかも可
動スリーブ１４の回転方向（Ｒ方向）のずれが発生しな
い。この結果、加工の際の回転工具の中心のずれが発生
することがなく、寸法のずれの発生を防止することがで
きる。

【００１２】可動スリーブ１４の軸中心に向けて進出後
退可能な支持部材１８の支持腕２０によって、可動スリ
ーブ１４に予圧（内部応力）を与える方が望ましい。こ
れは、支持部材１８によって可動スリーブ１４をしっか
り押さえることによって、図１における可動スリーブ１
４の軸中心ＯのＸ方向やＹ方向へのずれや、可動スリー
ブ１４の回転方向（Ｒ方向）のずれの発生を規制するた
めである。但し、この予圧が大きすぎると接合箇所の部
材の寿命が短くなるおそれがあり、予圧が小さすぎると
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向のずれが発生する可能性がある。このた
め、予圧は適度な値に設定する。

【００１３】更に、可動スリーブ１４に与える予圧によ
って、可動スリーブ１４の外形形状が円形から楕円形に
変形させるようにしても良い。この可動スリーブ１４が
楕円形になることによって、駆動手段２２の熱で可動ス
リーブ１４が膨張した際に、可動スリーブ１４において
は支持腕２０との接触箇所に直交する箇所が膨張するの
で、支持部材１８の可動スリーブ１４への予圧が過大に
なることを防止することができる。

【００１４】

【発明の効果】以上のように本発明による工作機械の可
動スリーブ支持構造によれば、可動スリーブは支持手段
の支持腕によって軸中心に対する対称位置でハウジング
に接触しない状態で支持されているので、可動スリーブ
の外径が熱膨張等で変化しても、可動スリーブはＸ方向
とＹ方向と回転方向とにずれを生じることがない。従っ
て、加工の際の回転工具の軸中心のずれがなくなり、正
確な加工を行うことが出来る。また、支持手段で可動ス
リーブに予圧を加えるようにすれば、可動スリーブのＸ
方向とＹ方向と回転方向とのずれをより確実に防止する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る工作機械の可動スリーブ支持構造
の側面図である。

【図２】図１の要部の分解図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】従来の工作機械の可動スリーブ支持構造の断面
図である。

【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。

【図６】従来の工作機械の可動スリーブ支持構造の断面
図である。

【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図である。

【符号の説明】

１０ 床 １２ ハウジング １４ 可動スリーブ １６ 空間 １８ 支持手段 ２０ 支持腕 ２２ 駆動手段 ２４ 回転工具 ２６ 溝 ２８ アーム ３０ 移動手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、工具を駆動させる駆動手
   段を保持する可動スリーブと、その可動スリーブをその
   軸方向に前記ハウジングに対して移動させるための移動
   手段とを有する工作機械において、前記ハウジングに支
   持手段を取り付け、前記可動スリーブの軸中心に対する
   対称位置の外面を前記支持手段によって支持することを
   特徴とする工作機械の可動スリーブ支持構造。
2. 【請求項２】 前記可動スリーブの外面の軸中心に対す
   る対称位置に前記支持手段と係合するための溝を設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の工作機械の可動スリー
   ブ支持構造。
3. 【請求項３】 前記溝を同一水平面に配置したことを特
   徴とする請求項２記載の工作機械の可動スリーブ支持構
   造。
4. 【請求項４】 前記支持手段が可動スリーブの軸中心に
   向けて進出後退可能な支持腕を有することを特徴とする
   請求項１記載の工作機械の可動スリーブ支持構造。
5. 【請求項５】 前記支持手段によって可動スリーブにそ
   の軸中心に向けて予圧を加えることを特徴とする請求項
   １記載の工作機械の可動スリーブ支持構造。
6. 【請求項６】 前記可動スリーブを円筒形状とし、前記
   予圧によって可動スリーブを楕円形にすることを特徴と
   する請求項５記載の工作機械の可動スリーブ支持構造。