JPH106163A - 工作機械用スピンドル駆動装置 - Google Patents

工作機械用スピンドル駆動装置

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JPH106163A
JPH106163A JP9064901A JP6490197A JPH106163A JP H106163 A JPH106163 A JP H106163A JP 9064901 A JP9064901 A JP 9064901A JP 6490197 A JP6490197 A JP 6490197A JP H106163 A JPH106163 A JP H106163A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スピンドルハウジング（１）、スピンドルハ
ウジング（１）内に回転可能に支承された加工用スピン
ドル（２）、スピンドルモータ（３）を有し、加工用ス
ピンドル（２）はその前端部に工具支持体（６）或いは
加工用工具を接続するための工具収納部を有し、スピン
ドルモータ（３）はスピンドルハウジング（１）内に配
設されたステータ（４）とロータ（５）とを有する工作
機械用スピンドル駆動装置にある。 【解決手段】 ロータ（５）を加工用スピンドル（２）
上に回転移動可能に配設し、伝動装置（８）を介在して
加工用スピンドル（２）に接続してある。 【効果】 伝動装置は回転数が大きいと騒音を出すとい
う欠点をもたないように下位の回転数領域の回転トルク
が改善された。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、スピンドルハウ
ジング、スピンドルハウジング内に回転可能に支承され
た加工用スピンドル、スピンドルモータを有し、加工用
スピンドルはその前端部に工具支持体或いは加工用工具
を接続するための工具収納部を有し、スピンドルモータ
はスピンドルハウジング内に配設されたステータとロー
タとを有する工作機械用スピンドル駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】実際に知られている対策の枠内ではロー
タはプログレッシブプレス継手によって加工用スピンド
ル上に固着されている。このスピンドル駆動装置は簡単
な構造の構成を特長とし、極めて大きな回転数を可能に
する。欠点は下位の回転数領域での回転トルクが比較的
小さいことである。このスピンドル駆動装置は、加工工
具に大きな切断力が生じる場合は不適である。回転数が
小さい場合にスピンドル駆動装置の達成可能な回転トル
クを改善するために伝動装置によって、ロータに連結さ
れたスピンドルモータのスピンドルを切り離すことが考
えられる。しかし前記の態様の伝動装置の接続は著しく
長い、邪魔になる程のスピンドル駆動装置の延長という
結果に終わる。回転数が大きい場合には伝動装置は更に
振動の原因となる。この振動は加工用スピンドルに伝わ
る。結局伝動装置は回転数が大きいと騒音を出す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明の基本課題
は、始めに記載した様式のスピンドル駆動装置で下位の
回転数領域の回転トルクを、前記の各欠点のないものに
改善することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は、ロータを加
工用スピンドル上に回転移動可能に配設し、伝動装置を
介在して加工用スピンドルに接続することにより解決さ
れる。特に伝動装置は工具収納部と反対側の、加工用ス
ピンドルの後端部に配設し、特に送り装置として構成す
る。
【０００５】ロータは伝動装置に接続された中空軸とし
て構成するのが好都合である。力流は駆動作用する中空
軸から特に後端部で加工用スピンドル内に導入される。
ロータまたはロータに連結された中空軸を加工用スピン
ドル上に回転可能に支承することによりスピンドル駆動
装置の構造は緊密になる。ステータ、付属の中空軸を有
するロータ及び伝動装置はキット式に組み立てることが
できる標準化可能な構成部材または構成群である。
【０００６】この発明の有利な実施態様によれば、伝動
装置は太陽歯車と、遊星歯車支持体中に配設された遊星
歯車及び内歯車を有する遊星歯車装置として構成され、
太陽歯車は中空軸として形成されてロータに連結され
る。遊星歯車装置は送り装置として構成することができ
る。有利な構造の態様によれば、内歯車と遊星歯車を有
する遊星歯車支持体とはスピンドルハウジング内の２箇
所の切換位置の間で軸方向に摺動可能な伝動装置ユニッ
トを構成し、この伝動装置ユニットの第一の切換位置で
は太陽歯車が遊星歯車と係合し、遊星歯車支持体が加工
用スピンドルに接続され、伝動装置ユニットの第二の切
換位置では歯切り部を太陽歯車と遊星歯車との間で離し
そして太陽歯車を直接加工用スピンドルに接続する。
【０００７】第二の切換位置では遊星歯車は一緒に回転
はしないし、伝動装置は一様に操作の外にある。こうし
て回転数が大きい場合加工ス用スピンドルの休止が保証
される。回転数を小さくし、回転トクルを大きくして加
工用スピンドルを運転しようと思えば伝動装置ユニット
は第一の切換位置に移される。この切換位置ではロータ
と加工用スピンドルが回転数の異なる伝動比に比例して
回転する。
【０００８】
【発明の実施の形態】この発明の一実施例を図に示して
これを以下に詳しく説明する。図示したスピンドル駆動
装置の原理的な構造に属するものとしてスピンドルハウ
ジング１、スピンドルハウジング１内に回転可能に支承
された加工用スピンドル２、スピンドルハウジング１内
に配設されたステータ４とロータ５とを有するスピンド
ルモータ３がある。加工用スピンドル２はその前端部に
工具支持体６の接続に要する工具収納部を有し、加工用
スピンドル２は工具支持体６を捕捉する通常の締めつけ
装置７を持つ。
【０００９】ロータ５は加工用スピンドル２上に回転移
動可能に配設され、伝動装置８を介在して加工用スピン
ドル２に接続されている。伝動装置８は工具収納部と反
対側の、加工用スピンドル２の後端部に配設され、切換
可能な遊星歯車として構成してある。遊星歯車装置には
太陽歯車９、遊星歯車１１付き遊星歯車支持体１０、内
歯車１２を有する。太陽歯車９は中空軸として構成さ
れ、ロータ５にしっかり連結されている。太陽歯車９は
負荷なしに浮遊状態で支承されている。
【００１０】内歯車１２と遊星歯車１１付き遊星歯車支
持体１０はスピンドルハウジング１内の、２か所の切換
位置の間で軸方向に摺動可能な伝動装置ユニットを形成
している。図１に示した第一の切換位置では太陽歯車９
は遊星歯車１１と係合し、遊星歯車支持体１０は端面側
の接続装置１３によって加工用スピンドル２に形状強固
に連結されている。ロータ５と加工用スピンドル２とは
遊星歯車伝動装置８の変速比に比例して回転する。（ロ
ータ対加工用スピンドルの）変速比は各使用目的に適合
し、たとえば４対１にすることができる。
【００１１】図２に示した、伝動装置ユニットの第二の
切換位置では歯切り部が太陽歯車９と遊星歯車１１との
間で分離され、太陽歯車９は直接加工用スピンドル２に
接続され、その結果ロータ５と加工用スピンドル２は同
一回転数で回転する。太陽歯車９と加工用スピンドル２
との間の結合は接続スリーブ１４によって行われる。接
続スリーブ１４は回転移動可能に遊星歯車支持体１０の
中に支承されており、回転不能に軸方向に摺動可能に加
工用スピンドル２上に配設されている。接続スリーブ１
４は伝動装置ユニットの部分であり、伝動装置ユニット
と共に２つの切換位置の間で移動可能である。
【００１２】図２は第二の切換位置で接続スリーブ１４
と太陽歯車９の接続面１５が相互に入り組むのを示して
いる。
【００１３】
【発明の効果】この発明の効果は、従来の、下位の回転
数領域での回転トルクが比較的小さく、加工工具に大き
な切断力が生じる場合は不適であり、回転数が小さい場
合にはスピンドル駆動装置の達成可能な回転トルクを改
善するために伝動装置によってロータに連結されたスピ
ンドルモータのスピンドルを切り離すことを考え、伝動
装置接続を著しく長くし、邪魔になる程スピンドル駆動
装置を延長し、回転数が大きい場合には伝動装置は更に
振動の原因ともなり、この振動が加工用スピンドルに伝
わって結局伝動装置は回転数が大きいと騒音を出すとい
う欠点をもたないように下位の回転数領域の回転トルク
が改善されることにある。
【図面の簡単な説明】
【図１】工作機械用スピンドル駆動装置の縦断面図であ
る。
【図２】他の運転位置にある、図１に示したスピンドル
駆動装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１ スピンドルハウジング ２ 加工用スピンドル ３ スピンドルモータ ４ ステータ ５ ロータ ６ 工具支持体 ７ 締めつけ装置 ８ 伝動装置 ９ 太陽歯車 １０ 遊星歯車支持体 １１ 遊星歯車 １２ 内歯車 １３ 接続装置 １４ 接続スリーブ １５ 接続面

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スピンドルハウジング（１）、スピンド
    ルハウジング（１）内に回転可能に支承された加工用ス
    ピンドル（２）、スピンドルモータ（３）を有し、加工
    用スピンドル（２）はその前端部に工具支持体（６）或
    いは加工用工具を接続するための工具収納部を有し、ス
    ピンドルモータ（３）はスピンドルハウジング（１）内
    に配設されたステータ（４）とロータ（５）とを有する
    工作機械用スピンドル駆動装置において、ロータ（５）
    を加工用スピンドル（２）上に回転移動可能に配設し、
    伝動装置（８）を介在して加工用スピンドル（２）に接
    続したことを特徴とするスピンドル駆動装置。
  2. 【請求項２】 伝動装置（８）を工具収納部と反対側
    の、加工用スピンドル（２）の後方端部に配設したこと
    を特徴とする請求項１のスピンドル駆動装置。
  3. 【請求項３】 伝動装置（８）を送り装置として構成し
    たことを特徴とする請求項１または２のスピンドル駆動
    装置。
  4. 【請求項４】 伝動装置（８）を太陽歯車（９）、遊星
    歯車支持体（１０）に配設された遊星歯車（１１）、内
    歯車（１２）を有する遊星歯車装置として構成し、太陽
    歯車（９）を中空軸として構成して且つロータ（５）に
    結合したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一の
    スピンドル駆動装置。
  5. 【請求項５】 内歯車（１２）と、遊星歯車（１１）を
    もつ遊星歯車支持体（１０）とがスピンドルハウジング
    （１）内の２か所の切換位置の間で軸方向に摺動可能な
    伝動装置ユニットを構成し、この伝動装置ユニットの第
    一の切換位置では太陽歯車（９）が遊星歯車（１１）と
    係合し、遊星歯車支持体（１０）が加工用スピンドル
    （２）に接続され、伝動装置ユニットの第二の切換位置
    では歯切り部を太陽歯車（９）と遊星歯車（１１）との
    間で離し、そして太陽歯車（９）を直接加工用スピンド
    ル（２）に接続したことを特徴とする請求項４のスピン
    ドル駆動装置。
  6. 【請求項６】 伝動装置ユニットが回転移動可能に遊星
    歯車支持体（１０）内に支承された接続スリーブ（１
    ４）を有し、接続スリーブは回転不能且つ軸方向に摺動
    可能に加工用スピンドル（２）上に配設され、伝動装置
    ユニットの第二の切換位置では太陽歯車の接続面（１
    ５）に接続することを特徴とする請求項５のスピンドル
    駆動装置。
JP06490197A 1996-03-22 1997-03-18 工作機械用スピンドル駆動装置 Expired - Lifetime JP3963517B2 (ja)

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