JPS61145761A - スピンドル特に板蓋積スピンドル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は特許請求の範囲第１項の前提部分に記載のスピ
ンドルに関する。

〔従来の技術〕

示したようなスピンドルは少し前から使用されている。

これらのスピンドルは、例えば磁石板用の支持部がプレ
スばめにより結合されている細から成る。この回転可能
な軸は、互いに軸線方向にばねを介して予荷重をかけら
れている通常の玉軸受を介してハウジング内に設けられ
ている。駆動電動機は通常軸の支持部とは反対側に取り
付けられる。この構成はいくつかの大きな欠°点を持っ
ている。軸線方向における場所の理由から、軸受は外輪
と共に延長された支持部に挿入されている。しかし磁石
板は特定の内径を持っているから、支持部に設けられた
すべての機械部分には特定の半径方向空間しか残ってい
ない。特に、動的可撓性がしばしば要求に応じない細い
軸が生ずる。多くの個別部品を使用することによって公
差の合計のために不精確性が生じ、この不精確性がスピ
ンドルの許容できない静かでない運転および小さい運転
正確性を生ぜしめる。軸線方向に作用するばねがこの方
向においても特定の作動状態で動的に不安定な系を生せ
しめる。さらに、多くの個別部品はスピンドル装置の費
用のかかる組立てを生ぜしめる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の課題は、特許請求の範囲第１項の前提部分に記
載の良好に密封されたスピンドルを改良して、上述の欠
点がもはや生ずることなく、十分な直径および一層良好
な動的可撓性特性を持つ軸を設けることができるように
することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は特許請求の範囲第１項の特徴部分によって叫示
される。特許請求の範囲第２項ないし第５項は特別の構
成を含んでいる。

一方の内側転勤軌道の省略およびハウジング構成を小さ
くすることができる外輪の１つの部分から成る構成は、
大きな場所節約を生ぜしめる。それによって、一層大き
い直径および一層安定した動特性を持つ軸を使用するこ
とができる。さらに内輪および外輪の省略は支持の精度
を高めることができる。なぜならば公差のあるいくつか
のはまり個所が省略されるからである。

さらに一体成形の外輪はあるハウジング部分をもはや不
必要にする。さらに両方の軸受の間の直接結合が行なわ
れる。これらの軸受の間の軸線方向の・予荷重は、他方
の軸受の内輪を段付き軸へ適当に移動させることによっ
て簡単にかけられる。正しい位置に達すると、この内輪
を接着またはプレスばめにより固定することができる。

したがってあとからの軸線方向変化はもはや不可能であ
る。一体形成の外輪の代わりに２つの通常の外輪も使用
することができ、これらの外輪は結合スリーブ内に固定
的にはまって設けられている。ここでも空間利得が生ず
る。なぜなら・ば軸は一層細い結合スリーブの方向に一
層大きい直径、したがってまた一層高い安定性を得るか
らである。この構成は複数の部分から成るが、しかしそ
れにも拘らず精度に関して欠点をもたらさない。なぜな
らば軸、軸受およびスリーブは構成単位体として軸受製
造業者によってこの軸受製造業者において通常の高い精
度で製造され得るからである。その際必要なことは、接
着、プレスばめなどのような公知の手段によって外輪を
スリーブ円に良好かつ正確に軸線方向に固定することだ
けである。ハウジングの方向にも１つの部分から成る外
輪およびスリーブ構造は利点をもたらす。すなわちハウ
ジングをＬ字状に構成することができ、このハウジング
の取付けはほぼｓ動機側の軸受の範囲においてプレスは
めによって必要な軸線方向個所に正確に行なわれるのが
最も良い。それによってハウジングまたは軸受部分の補
修は必要でない。

それによってさらに、補修の際に生ずる塵埃が板蓄積空
間の内部に入る危険が回避される。

好ましい構成によれば支持部が、ハウジングの軸線方向
脚部により１つの部分から成る外輪上に生ずる段部とほ
ぼ一致する段部を持っていることによって、半径方向に
ずらされた２つのａｍ間隙が形成される。この構成は非
常に有利であり、付加的な特別の密封片の組み込みは通
常もはや必要でなくなる。

本発明によるスピンドルのそれ以外の利点は、部品の数
が少ないために価格的および経済的に有利な構成が得ら
れ、この構成が製造の際または修理の場合に一層簡単な
組み付けを可能にするということに存する。さらに、簡
単な補助装置によって補修なしに個別部品を正確に互い
に位置決めすることができる。これは、例えばハウジン
グの半径方向脚部に対する支持部の軸線方向間隔につい
て適用され、この間隔は板蓄積スピンドルにおける所定
の公差の範囲内になければならない。

本発明の別の構成により軸受の間の外輪の孔面の半径が
軸の半径より少し大きいことによって、外輪の安定性が
大きくなり、そのことが特にハウジングの縮小に至らせ
かつさらに軸と外輪との間にも長い密封間隙が生ずるよ
うにする。

これは、支持部とは反対側からの磁石板空間への塵の侵
入を困難にする。

別の有利な構成によれば支持部の段部に例えば磁性流体
密封片としての密封片を設けることが可能である。この
ために付加的な空間は必要でない。

特許請求の範囲第５項に記載の特徴が用いられる場合は
、別の効果的な密封装置が得られる。

そこに述べられている螺旋状の溝はきれいな内部空間か
ら軸受空間を通って周囲へ行く空気流を発生する。軸受
空間を周囲に対して閉鎖しかつスピンドルの停止中にそ
の弾性密封唇都が対向面に接触している密封片が、スピ
ンドルの始動の際に圧力を受ける。これは装置の運転中
に対向面からの密封唇部の僅かな開離、シたがってまた
圧力補償に至らせる。したがって軸受空間および内部空
間の非常に望ましい良好な密封がスピンドルの停止中に
、接触している密封唇部によって得られかつ運転中に密
封片が少し問屋する際に周囲への空気流によって得られ
る。

内部空間内の圧力補償は、フィルタを持つ周囲への開口
が他の個所に設けられていることによって行なわれる。

Ｊ実漉例〕・ 本発明を３つの図により詳細に説明する。

第１図によればスピンドルは軸ｌと、共通の外輪４を持
つ両軸受２および３と、ハウジング５とから成る。軸１
の一端には、図示してない磁石板用の支持部６がプレス
ばめにより取り付けられており、他端には、外輪４およ
びハウジング５に取り付けられた電動機８の回転子７が
ある。

アンギュラコンタクト玉軸受２の内側転勤軌道２′は軸
ｌに直接取り付けられている。軸受２および３の外輪が
一体に形成されているから、ハウジング５の軸線方向部
分５′を短くすることができるので、磁石板の固定的内
径のために拡大できない空間に関して場所の利益が得ら
れる。これは軸受２の範囲においてのみならずほぼ全長
にわたっても軸１の直径の拡大を可能にする。軸受３は
別体の内輪３′を持っており、この内輪は組付は段階に
おいて軸肩部ｌ′に軸線方向に移動可能に設けられてい
る。正しい軸線方向予荷重が得られた場合は、内輪を接
着により軸肩部１′に固定することができ、それによっ
て軸線方向に安定した支持が行なわれる。

ハウジング５は軸線方向部分５′および半径方向部分５
＃を含んでいる。半径方向部分５″によりスピンドルは
図示してない装置に取り付けられる。軸線方向部分５′
は外輪４のほぼ中心までしか延びておらず、そのことは
１つの部分から成りかつ大きい肉厚を持つ外輪４のため
に容易に可能である。それによって支持部６の孔面に段
部９が得られる。半径方向の場所が小さいために下側支
持部１０の孔面の半径方向ハウジング部分５′の周面と
上側支持部１１の孔面の外輪の周面とは、通常密封片と
して十分である有利なラビリンス間１８１２および１３
が得られる程度にかさい間隔を置いて対向している。電
動機側から入ってくる塵に対する磁石板空間の付加的密
封部としてさらにラビリンス間隙１４が作用し、このラ
ビリンス間隙は軸１の周面と外輪４の孔面との間に得ら
れる。このラビリンス間隙は、軸受２および３の間の外
輪４の孔面の半径を軸ｌの半径よりほんの少し大きくす
ることによって簡単に得られる。

第２図に示したスピンドルの変形例は軸１５と、１つの
部分から成る外輪１６と、アンギュラコンタクト玉軸受
１７と、別の軸周部１５′にはまっている別体の内輪１
８’を持つアンギュラコンタクト玉軸受１８と、Ｌ字状
のハウジング１９と、支持部２０とから構成されている
。

第１図との主な相違は、アンギュラコンタクト玉軸受１
７の内側転動軌道１７’が軸１５の肩部１５’に一体形
成されかつ支持部２０の段部２１になるべく磁性流体密
甜片としての密封片２２が゛設けられていることに存す
る。図示してない駆動電動機は軸１５およびハウジング
フランジ１５に取り付けられる。

第３図は第１図とほぼ同じ構成を示している。

この場合は密封目的のためにハウジング５の軸線方向部
分５′の周面に螺旋状に配置された溝２３が設けられて
いる。これらの溝のピッチは、支持部６の常に不変の特
定の回転方向において間隙１３および１４を通って軸受
３の方へ向かう空気流が生ずるように設けられている。

この軸受３の後にＶ字状密封片２５が設けられており、
この密封片の密封唇部２５′はスピンドルの停止中覆い
板２６に常に接触している。スピンドルが回転すると、
小さい間１８１２のために溝２３の静止状態においても
スピンドル内部の圧力が上昇して、傾斜した密封唇部２
５′が外輪２７から開離する。密封片２５が、この場合
のように、回転する軸ｌにはまっている場合は、密Ｍ届
部２５′の開離はさらに遠心力によって助長される。そ
れによって、塵がスピンドルの内部に入ることなしに必
要な圧力補償が行なわれる。前に示した図に対してさら
に別の相違がある。すなわち外輪は一体形成されておら
ず、通常の外輪２７が使用され、これらの外輪はスリー
ブ２８を介して結合される。この場合は中間部分におい
て軸ｌの直径を大きくしかつそれによってこの軸の強度
を高めることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電動機付き板蓄積スピンドルの断
面図、第２図は密封片を持つ第１図の変形例の断面図、
第３図は別の密封片を持つ第１図の変形例の断面図であ
る。 １．１５・・・軸、１′・・・軸周部、２，３．１７．
１８・・・アンギュラコンタクト玉軸受、２′、１７’
　・・・内側転動軌道、３・・・軸受、４，１６．２７
・・・外輪、５．１９・・・ハウジング、５′、１９’
　・・・ハウジング部分、６．２０・・・支持部、１８
′　・・・内輪、２８・・・スリーブ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　間隔を置いて配置されかつ軸線方向に予荷重をかけ
   られた２つの玉軸受と、ハウジングと、一方の側に例え
   ば磁石板用の支持部を備え、他方の側に駆動電動機を備
   えている回転可能な軸とから成るスピンドル特に板蓄積
   スピンドルにおいて、支持部（６、２０）の側にある軸
   受（２、１７）の内側転動軌道（２′、１７′）が軸（
   １、１５）上に直接設けられ、他方の軸受（３、１８）
   が組付け状態で軸線方向に移動可能に縮小された軸肩部
   （１′、１８′）上にはまり、両方の軸受（２、１７）
   が一体形成の外輪（４、１６）または１つずつの外輪（
   ２７）とこれらの外輪を結合するスリーブ（２８）とを
   持ち、外輪（２７）の周面が固定的にはまつてスリーブ
   （２８）内に設けられ、ほぼ軸受（３、１８）の範囲に
   おいて外輪（４、１６）に部分断面がほぼＬ字状のハウ
   ジング（５、９）が接着剤またはプレスばめにより取り
   付けられ、ハウジング（５、１９）の軸線方向部分（５
   ′、１９′）が支持部（６、２０）に設けられているこ
   とを特徴とする、スピンドル特に板蓄積スピンドル。 ２　支持部（６、２０）が孔面においてハウジング（５
   、１９）および外輪（４、１６）の形状に応じて段部（
   ９、２１）を持つていることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項に記載のスピンドル。 ３　軸受（２、３、１７、１８）の間の外輪（４、１６
   ）の孔面の半径が軸（１、１５）の半径より少し大きい
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項または第２項
   に記載のスピンドル。 ４　支持部（２０）の段部（２１）に密封片（２２）が
   設けられていることを特徴とする、特許請求の範囲第２
   項または第３項に記載のスピンドル。 ５　外輪（４）および／またはハウジング（５）および
   ／または支持部（６）が、外輪（４）および／またはハ
   ウジング（５）が間隙（１２）を持つて支持部（６）に
   対向している個所において、螺旋状に配置されたピッチ
   付き溝（２３）を回転方向に付けられ、軸受（３）の外
   側端面にのみ周囲の方へ、内圧を受けて対向面から開離
   可能な弾性密封唇部（２５′）を持つ密封片（２５）が
   設けられていることを特徴とする、特許請求の範囲第１
   項ないし第３項のうち１つに記載のスピンドル。