JPS61244436A - Spindle unit - Google Patents

Spindle unit

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Publication number
JPS61244436A
JPS61244436A JP8429285A JP8429285A JPS61244436A JP S61244436 A JPS61244436 A JP S61244436A JP 8429285 A JP8429285 A JP 8429285A JP 8429285 A JP8429285 A JP 8429285A JP S61244436 A JPS61244436 A JP S61244436A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spindle
tool holder
spindle member
rod
hole
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.)
Pending
Application number
JP8429285A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kotaro Kanetani
金谷 光太郎
Hirozo Takano
高野 浩造
Masao Hiuga
日向 政夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP8429285A priority Critical patent/JPS61244436A/en
Publication of JPS61244436A publication Critical patent/JPS61244436A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To secure the superior precision by relaxing the springy force of a spring acting onto a spindle member and averting the strain and heat genera tion of a bearing by installing the spring for clamping a tool holder in a spindle unit, outside the spindle member. CONSTITUTION:A spindle unit consists of a spindle member 54 which revolves under the action of a servomotor 180, tool holder 56 for holding a twist drill 178, rod part 138 fitted into the hole on the spindle member 54, and a clamp mechanism 52 which presses the tool holder 56 onto one edge part of the spindle member 54 by pulling the rod member 138 on revolution and releases the pressing force when a tool is replaced. Said clamping mechanism 52 consists of a cylinder apparatus 50 for pressing the rod part 138, spring member 80, and a ball which is fitted into the hole part of the spindle member 54 and whose one part contacts with the tapered surface foomed onto the rod part 138 on unclamping and contacts with the peripheral surface contiguously formed onto the tapered surface on clamping.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスピンドルユニットに関し、一層詳細には駆動
機構を介して回転するスピンドル部材に工具を着脱自在
に装着するように構成したスピンドルユニットにおいて
、前記工具をスピンドル部材に固定するクランプ力、例
えば、ばね部材の弾発力による前記スピンドル部材への
押圧力の影響を可及的に回避することにより、極めて円
滑に加工工程を達成すると共に長期間に亘り高精度に使
用することを可能にしたスピンドルユニットに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a spindle unit, and more particularly, in a spindle unit configured such that a tool is detachably attached to a rotating spindle member via a drive mechanism, the tool is fixed to the spindle member. By avoiding as much as possible the influence of the clamping force, for example, the pressing force on the spindle member due to the elastic force of the spring member, the machining process can be accomplished extremely smoothly and it can be used with high precision over a long period of time. Regarding the spindle unit that made this possible.

近年、工場内において製品の加工成形作業を行う際、極
めて自動化されたライン生産システムが採用されている
。蓋し、種々の製品を効率よく大量生産出来るからであ
る。このようなライン生産は、種々の工作機械を、例え
ば、並列して配置し、搬送装置により夫々の工作機械の
所定の位置にワークを移送して゛順次所定の加工を施し
、最終的に、所望の形状を有する製品を得るものである
In recent years, highly automated line production systems have been adopted when processing and molding products in factories. This is because it allows for efficient mass production of various products. Such line production involves arranging various machine tools in parallel, transporting the workpiece to a predetermined position on each machine tool using a transport device, sequentially performing predetermined processing, and finally producing the desired material. A product having the shape of is obtained.

ところで、ワークによっては、少種類大量生産、あるい
は、多種類少量生産を行う場合がある。然しなから、こ
の場合、ワークの種類に対応して種々の工作機械を配置
することは、実際上、経済的ではないし、また、工場内
において狭少な空間を有効に活用しようとする要請には
到底応えられるものではない。従来、このような欠点を
解決し、単一の工作機械により種々の加工を行うために
、多種類工具をスピンドル部材に対し着脱自在に装着し
て択一的に使用する装置、所謂、スピンドルユニットが
用いられている。そして、夫々の工具の交換も工具交換
装置により行われ、極めて自動化された加工作業が施工
されている。
By the way, depending on the workpiece, there are cases in which a small number of types are produced in large quantities, or a large number of types are produced in small quantities. However, in this case, it is actually not economical to arrange various machine tools according to the type of workpiece, and it is not suitable for the request to effectively utilize the limited space in the factory. It's not something that can be answered at all. Conventionally, in order to solve these drawbacks and perform various types of machining with a single machine tool, a so-called spindle unit, which is a device in which various types of tools are removably attached to a spindle member and used selectively, has been developed. is used. Each tool is also exchanged using a tool exchanger, resulting in extremely automated machining operations.

そこで、このような従来技術に係るスピンドルユニット
を概略的に第1図に示す。
Therefore, a spindle unit according to such a conventional technique is schematically shown in FIG.

図において、参照符号2はユニット本体部を示し、前記
本体部2内にはベアリング4a、 4bおよび6a、6
bを介してスピンドル部材8が回転自在に嵌合されてい
る。また、前記スピンドル部材8の一端部側には所定の
テーパ部10を有する工具ホルダ12が嵌合装着されて
おり、このテーバ部10の一端部から延在するロッド部
14は前記スピンドル部材8内の孔部15から16に貫
通遊嵌されている。一方、前記工具ホルダ12の他端部
には工具、例えば、ドリル17が固着されている。
In the figure, reference numeral 2 indicates a unit main body, and inside the main body 2 are bearings 4a, 4b and 6a, 6.
A spindle member 8 is rotatably fitted via b. Further, a tool holder 12 having a predetermined tapered portion 10 is fitted onto one end of the spindle member 8, and a rod portion 14 extending from one end of the tapered portion 10 is inserted into the spindle member 8. It is loosely fitted through the holes 15 to 16 of. On the other hand, a tool such as a drill 17 is fixed to the other end of the tool holder 12.

ところで、スピンドル部材8の中央部にはロッド部材1
8が嵌合されており、このロッド部材1日は工具ホルダ
12のロッド部14と同軸的に配設され、保合部材19
により前記ロッド部材18とロフト部14とが連結され
ている。この場合、前記係合部材19の一端部側はロッ
ド部材18に固着されており、この係合部材19の他端
部側は半径方向に揺動可能に構成さている。
By the way, the rod member 1 is located at the center of the spindle member 8.
8 is fitted, and this rod member 1 is disposed coaxially with the rod portion 14 of the tool holder 12, and the retaining member 19
The rod member 18 and the loft portion 14 are connected by the rod member 18 and the loft portion 14. In this case, one end of the engaging member 19 is fixed to the rod member 18, and the other end of the engaging member 19 is configured to be swingable in the radial direction.

また、ロッド部材18の一端部側には摺動部材20が螺
着されており、この摺動部材20の一端部は前記スピン
ドル部材8内に介設されたばね部材22に当接している
。さらに、摺動部材20にはスラストベアリング24を
介してガイド部材26が装着されており、このガイド部
材26の中央部にはシリンダ28から延在するピストン
ロッド30が嵌合されている。なお、スピンドル部材8
にはギヤ32が固着されており、このギヤ32には駆動
機構34が噛合されている。
Further, a sliding member 20 is screwed onto one end of the rod member 18, and one end of this sliding member 20 is in contact with a spring member 22 interposed within the spindle member 8. Further, a guide member 26 is attached to the sliding member 20 via a thrust bearing 24, and a piston rod 30 extending from a cylinder 28 is fitted into the center of the guide member 26. In addition, the spindle member 8
A gear 32 is fixed to the holder, and a drive mechanism 34 is meshed with the gear 32.

このような構成において、駆動機構34を駆動してこれ
に噛合するギヤ32を回転させれば、スピンドル部材8
が前記ギヤ32と一体的に回転し、さらに、スピンドル
部材8に嵌合装着される工具ホルダ12と、この工具ホ
ルダ12に係合するドリル17が回転する。
In such a configuration, if the drive mechanism 34 is driven to rotate the gear 32 that meshes with the drive mechanism 34, the spindle member 8
rotates integrally with the gear 32, and furthermore, the tool holder 12 fitted and mounted on the spindle member 8 and the drill 17 engaged with this tool holder 12 rotate.

従って、図示しないワークを所定の位置に固定して本体
部2を前記図示しないワークに近接変位させれば、回転
するドリル17により前記ワークに対し所定の加工が行
われる。このようにして、同一種類のワークに対しては
、前述した工程を繰り返すことにより連続して所定の加
工を行うことが出来る。
Therefore, by fixing a workpiece (not shown) at a predetermined position and moving the main body 2 close to the workpiece (not shown), the rotating drill 17 performs a predetermined processing on the workpiece. In this way, by repeating the above-described steps, it is possible to continuously perform predetermined processing on the same type of workpiece.

ところで、加工されるワークの種類が異なる場合には、
以下に示す手順により新たなワークに対応する工具ホル
ダ12を本体部2に装着する。
By the way, when the types of workpieces to be machined are different,
The tool holder 12 corresponding to a new workpiece is attached to the main body 2 by the procedure shown below.

すなわち、スピンドル部材8の回転を停止させた後、シ
リンダ28を駆動してこれから延在するピストンロッド
30を矢印B方向に変位させると、このピストンロッド
30の先端部はロッド部材18を矢印B方向に押圧する
。従って、ロッド部材18はばね部材22の弾発力に抗
して矢印B方向に変位し、このロッド部材18の先端部
はロッド部14を押圧する。そして、係合部材19の先
端部が孔部15内に臨入する際に、この保合部材19の
先端部が半径方向外方に拡開揺動してロッド部14との
係合が解除され、工具ホルダ12はスピンドル部材8か
ら離脱する。この場合、予め、図示しない工具交換装置
のアーム部を工具ホルダ12に係合しておけば、自動的
に前記工具ホルダ12を取り外すことが出来る。
That is, after stopping the rotation of the spindle member 8, when the cylinder 28 is driven to displace the piston rod 30 extending from it in the direction of arrow B, the tip of the piston rod 30 moves the rod member 18 in the direction of arrow B. to press. Therefore, the rod member 18 is displaced in the direction of arrow B against the elastic force of the spring member 22, and the tip of the rod member 18 presses the rod portion 14. When the distal end of the engagement member 19 enters the hole 15, the distal end of the retaining member 19 swings outward in the radial direction to release the engagement with the rod portion 14. Then, the tool holder 12 is separated from the spindle member 8. In this case, if an arm portion of a tool changer (not shown) is engaged with the tool holder 12 in advance, the tool holder 12 can be automatically removed.

次いで、新たな工具ホルダ12をピストン部材8内に嵌
合して後、シリンダ28を駆動してピストンロッド30
を矢印A方向に変位させれば、ロッド部材18はばね部
材22の弾発力により矢印A方向に変位する。結果的に
、このロッド部材18に装着された保合部材19が新た
な工具ホルダ12のロッド部14に係合し、前記工具ホ
ルダ12はスピンドル部材8に装着される。ここで、前
述した工程により新たなワークに対し新たな工具を用い
て所定の加工作業を行うものである。
Next, after fitting a new tool holder 12 into the piston member 8, the cylinder 28 is driven to remove the piston rod 30.
When the rod member 18 is displaced in the direction of the arrow A, the rod member 18 is displaced in the direction of the arrow A by the elastic force of the spring member 22. As a result, the retaining member 19 attached to this rod member 18 engages with the rod portion 14 of the new tool holder 12, and said tool holder 12 is attached to the spindle member 8. Here, a predetermined machining operation is performed on a new workpiece using a new tool through the steps described above.

然しなから、前記の従来技術では、工具ホルダ12を交
換する際にスピンドル部材8には極めて多大な外力が作
用する。すなわち、シリンダ28の駆動作用下にロッド
部材18を矢印B方向に変位させると、ばね部材22は
摺動部材20により押圧されるため、前記ばね部材22
の一端部に当接するスピンドル部材8には矢印B方向に
極めて大きな弾発力が作用する。従って、このスピンド
ル部材8並びに本体部2により支持されたベアリング4
a、 4bおよび6a、6bには歪み、あるいは、変形
等を惹起する場合がある。このように、ベアリング4a
、 4b並びに68.6bに歪み、変形等が生ずれば、
その影響が加工の際に顕れ、スピンドルユニットとして
の加工精度が低下するため、夫々のベアリング4a、 
4b並びに68.6bを速やかに交換する必要が要請さ
れることになる。ところが、前記ベアリング4a、4b
並びに6a、6bを交換するためにはスピンドルユニッ
トの作業を停止させなければならない。また、このよう
な作業の一時的停止によって生産効率が低下すると共に
その工具取り替え作業が極めて煩雑となっている。しか
も、このようにスピンドル部材の円滑な回転を確保する
ために当該ベアリングは、通常、精度の高いものを用い
るため比較的高価なものとなり、頻繁に交換すれば極め
て不経済となる欠点が生ずる。
However, in the conventional technique described above, an extremely large external force acts on the spindle member 8 when the tool holder 12 is replaced. That is, when the rod member 18 is displaced in the direction of arrow B under the driving action of the cylinder 28, the spring member 22 is pressed by the sliding member 20.
An extremely large elastic force acts in the direction of arrow B on the spindle member 8 that comes into contact with one end of the spindle member 8 . Therefore, the bearing 4 supported by the spindle member 8 and the main body 2
a, 4b and 6a, 6b may be distorted or deformed. In this way, the bearing 4a
, 4b and 68.6b if distortion, deformation, etc. occur,
This effect appears during machining and reduces the machining accuracy of the spindle unit, so each bearing 4a,
4b and 68.6b will need to be replaced immediately. However, the bearings 4a and 4b
In addition, in order to replace 6a and 6b, work on the spindle unit must be stopped. In addition, such temporary stoppage of work reduces production efficiency and makes tool replacement work extremely complicated. Moreover, in order to ensure smooth rotation of the spindle member, the bearings are usually of high precision and therefore relatively expensive, resulting in the disadvantage that frequent replacement would be extremely uneconomical.

さらにまた、前述した従来のスピンドルユニットでは、
スピンドル部材8の回転時においてもこのスピンドル部
材8にはばね部材22の弾発力が作用している。このた
め、夫々のベアリング4a、4bおよび6a、 6bに
は、常時、矢印B方向に外力が作用し、スピンドル部材
8が回転する際にこれらのベアリングに摩擦を生起して
、例えば、本体部2が加熱変形する場合がある。
Furthermore, in the conventional spindle unit mentioned above,
Even when the spindle member 8 rotates, the elastic force of the spring member 22 acts on the spindle member 8. Therefore, an external force always acts on each of the bearings 4a, 4b and 6a, 6b in the direction of arrow B, and when the spindle member 8 rotates, friction is generated in these bearings, and, for example, the main body 2 may be deformed by heating.

しかも、従来のスピンドルユニットでは、スピンドル部
材8の内部にばね部材22を介装して構成するため、前
記スピンドル部材8の外径が極めて大きくなる。従って
、例えば、スピンドルユニットを複数並列して配設し、
同時に多数のワークを加工する場合、夫々のスピンドル
部材8に装着する工具の刃先間隔が大きいため、工場内
における装置の占有面積が極めて多大となるという不都
合が生ずる。
Furthermore, in the conventional spindle unit, since the spring member 22 is interposed inside the spindle member 8, the outer diameter of the spindle member 8 becomes extremely large. Therefore, for example, by arranging multiple spindle units in parallel,
When processing a large number of workpieces at the same time, the spacing between the cutting edges of the tools attached to the respective spindle members 8 is large, resulting in the inconvenience that the area occupied by the apparatus in the factory becomes extremely large.

本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、工具ホルダクランプ用のばね部材をスピンドル
部材の外部に設けると共にこのスピンドル部材に作用す
る前記ばね部材の弾発力を好適に緩和することにより、
ベアリングに惹起される歪み、発熱等を回避して長期間
に亘り利用出来、また、極めて好適に精度を確保するこ
とが可能なスピンドルユニットを提供することを目的と
する。
The present invention has been made to overcome the above-mentioned disadvantages, and includes providing a spring member for tool holder clamping on the outside of the spindle member, and suitably alleviating the elastic force of the spring member acting on the spindle member. By doing so,
It is an object of the present invention to provide a spindle unit which can be used for a long period of time by avoiding distortion, heat generation, etc. caused by bearings, and which can ensure accuracy in an extremely favorable manner.

前記の目的を達成するために、本発明は回転駆動源の作
用下に回転するスピンドル部材と、前記スピンドル部材
の一方の端部に当接して回転工具を保持する工具ホルダ
と、前記スピンドル部材に画成された軸方向に延在する
孔部に嵌合するロッド部材と、前記ロッド部材に係合し
少なくとも回転時に前記ロッド部材を引張して前記工具
ホルダを前記スピンドル部材の一端部に押圧係着し、工
具交換時に前記押圧力を開放するクランプ機構とからな
り、前記クランプ機構はロッド部材を押圧するシリンダ
装置と、ばね部材と、中孔状のスピンドル部材の周方向
に形成された孔部に嵌合すると共にアンクランプ時にそ
の一部がロッド部材に形成されたテーバ面に当接し、一
方、クランプ時には前記テーパ面に隣接形成された周面
に当接する球体を含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention includes a spindle member that rotates under the action of a rotational drive source, a tool holder that abuts one end of the spindle member and holds a rotating tool, and a tool holder that is attached to the spindle member. a rod member that fits into a defined axially extending hole; and a rod member that engages with the rod member and pulls the rod member at least during rotation to press the tool holder against one end of the spindle member. The clamp mechanism includes a cylinder device that presses the rod member, a spring member, and a hole formed in the circumferential direction of the hollow spindle member. The rod member is fitted with a spherical body, and a part of the spherical body abuts a tapered surface formed on the rod member when unclamped, while a spherical body abuts a circumferential surface formed adjacent to the tapered surface when clamped.

次に、本発明に係るスピンドルユニットについて好適な
実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説
明する。
Next, preferred embodiments of the spindle unit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第2図および第3図において、参照符号40は基台を示
す。前記基台40の上端部には略中央部に支柱42aを
立設し、この支柱42aには第1の保持部44aを水平
方向に膨出形成する。一方、図において、基台40の左
端縁部に上方に指向して支柱42bを立設し、前記支柱
42bには第2の保持部44bを同様に膨出形成する。
In FIGS. 2 and 3, reference numeral 40 indicates a base. At the upper end of the base 40, a support 42a is erected approximately at the center, and a first holding portion 44a is formed to bulge out in the horizontal direction on the support 42a. On the other hand, in the figure, a support 42b is provided on the left edge of the base 40 and oriented upward, and a second holding portion 44b is similarly formed in a bulging manner on the support 42b.

この場合、夫々の保持部44a、44bには水平方向に
同軸的に孔部46aと46bを穿設する。そして、第1
保持部44aに水平方向に膨出する外枠部材48を装着
し、前記外枠部材48の一端部にはシリンダ50を固着
する。前記外枠部材48内にはシリンダ50と関連的に
クランプ機構52を設け、前記クランプ機構52に係合
するスピンドル部材54を夫々の保持部44a、44b
内において回転自在に支持すると共にこのスピンドル部
材54の先端部に工具ホルダ56を着脱自在に装着する
。この際、第2保持部44bの先端部に押え部材58並
びにヘッドカバ−60を装着し、このヘッドカバー60
に設けた給油ポート62を介して前記工具ホルダ56に
切削油を供給する。なお、この保持部44bにはストッ
パ部材63を設けておく。さらにまた、スピンドル部材
54内にはクランプロッド64を嵌合し、前記クランプ
ロッド64の一端部を工具ホルダ56に係合すると共に
このクランプロッド64の他端部をクランプ機構52に
係合する。また、クランプ機構52の上方部には駆動機
構66を設け、前記駆動機構66の駆動作用下にスピン
ドル部材54を回転させる。
In this case, holes 46a and 46b are formed coaxially in the horizontal direction in each of the holding parts 44a and 44b. And the first
An outer frame member 48 that bulges out in the horizontal direction is attached to the holding portion 44a, and a cylinder 50 is fixed to one end of the outer frame member 48. A clamp mechanism 52 is provided in the outer frame member 48 in relation to the cylinder 50, and a spindle member 54 that engages with the clamp mechanism 52 is attached to the respective holding portions 44a, 44b.
The tool holder 56 is rotatably supported within the spindle member 54, and a tool holder 56 is detachably attached to the tip of the spindle member 54. At this time, the holding member 58 and the head cover 60 are attached to the tip of the second holding part 44b, and the head cover 60 is attached to the tip of the second holding part 44b.
Cutting oil is supplied to the tool holder 56 through an oil supply port 62 provided in the tool holder 56 . Note that a stopper member 63 is provided on this holding portion 44b. Furthermore, a clamp rod 64 is fitted into the spindle member 54 , one end of the clamp rod 64 is engaged with the tool holder 56 , and the other end of the clamp rod 64 is engaged with the clamp mechanism 52 . Further, a drive mechanism 66 is provided above the clamp mechanism 52, and the spindle member 54 is rotated under the drive action of the drive mechanism 66.

以上、本発明に係るスピンドルユニットの構成を概略的
に示したが、次にその詳細について説明する。
The configuration of the spindle unit according to the present invention has been schematically shown above, and the details thereof will be explained next.

先ず、クランプ機構52について説明する。すなわち、
外枠部材48の内壁面部67にベアリング68を当接し
て配設し、前記ベアリング68の他端部にばね部材用セ
ットスリーブ70を当接する。
First, the clamp mechanism 52 will be explained. That is,
A bearing 68 is disposed in contact with the inner wall surface 67 of the outer frame member 48, and a spring member set sleeve 70 is brought into contact with the other end of the bearing 68.

第5図aに示すように、前記セットスリーブ70の外周
端縁部にはフランジ部72を形成し、前記フランジ部7
2の他端部側に段部を介して僅かに突出する突出部74
を形成する。この突出部74の一端部には円、筒部76
を形成し、前記円筒部76には内方に指向して半径内方
向に傾斜するテーパ孔78を穿設する。そこで、円筒部
76と突出部74とにベアリング68を当接する。また
、セットスリーブ70の外周部には皿形状の複数の板ば
ねからなるばね部材80を配設し、前記ばね部材80の
一端部側をフランジ部72に当接すると共にこのばね部
材80の他端部側を押圧部材82に当接する。
As shown in FIG. 5a, a flange portion 72 is formed on the outer peripheral edge of the set sleeve 70.
A protrusion 74 that slightly protrudes from the other end of 2 through the step.
form. One end of this protruding portion 74 has a circular, cylindrical portion 76.
A tapered hole 78 is formed in the cylindrical portion 76 and is oriented inward and inclined radially inward. Therefore, the bearing 68 is brought into contact with the cylindrical portion 76 and the protruding portion 74. Further, a spring member 80 made of a plurality of disc-shaped leaf springs is disposed on the outer circumferential portion of the set sleeve 70, and one end side of the spring member 80 is brought into contact with the flange portion 72, and the other end of the spring member 80 is brought into contact with the flange portion 72. The part side is brought into contact with the pressing member 82.

押圧部材82の中央部にはその両端部から夫々所定深さ
に孔部84.86を穿設し、前記孔部84にはセットス
リーブ70を遊嵌し、一方、前記孔部86内にはスラス
トベアリング90とガイド部材92を装着する。この場
合、ガイド部材92はシリンダ50から延在するピスト
ンロッド94を嵌合してこれを好適に案内するものであ
る。この場合、前記セットスリーブ70はスピンドル部
材54に外嵌し、押圧部材82はクランプロッド64に
螺着する。
Holes 84 and 86 are formed in the center of the pressing member 82 at a predetermined depth from both ends thereof, and the set sleeve 70 is loosely fitted into the hole 84. The thrust bearing 90 and guide member 92 are installed. In this case, the guide member 92 fits the piston rod 94 extending from the cylinder 50 and guides it appropriately. In this case, the set sleeve 70 is fitted onto the spindle member 54 and the pressing member 82 is screwed onto the clamp rod 64.

そこで、次に、スピンドル部材54について説明する。Therefore, next, the spindle member 54 will be explained.

スピンドル部材54の中央部には軸線方向に孔部96を
穿設し、前記孔部96の一端部側は段部を介してこれよ
り小径な孔部98に連通ずる。
A hole 96 is formed in the center of the spindle member 54 in the axial direction, and one end of the hole 96 communicates with a hole 98 having a smaller diameter via a step.

一方、孔部96の他端部側には所定の長さに溝部99を
形成し、前記溝部99の他端部側は段部を介して大径な
孔部100に連通ずる。また、スピンドル部材54の外
筒部102には、夫々等間隔に半径方向に指向して孔部
104a乃至104cを穿設する。
On the other hand, a groove 99 having a predetermined length is formed at the other end of the hole 96, and the other end of the groove 99 communicates with a large diameter hole 100 via a step. Further, holes 104a to 104c are formed in the outer cylinder portion 102 of the spindle member 54 at equal intervals and oriented in the radial direction.

さらに、前記外筒部102には孔部104a乃至104
cに近接してねじ溝106を形成し、前記ねじ溝106
の他端部側にキー溝108を刻設しておく。このキー溝
108の他端部側にはさらにねじ溝110を刻設する。
Further, the outer cylinder portion 102 has holes 104a to 104.
A thread groove 106 is formed adjacent to the thread groove 106.
A keyway 108 is carved on the other end side. A thread groove 110 is further formed on the other end side of the key groove 108.

一方、段部を介して大径となる外筒部111にねじ溝1
12を刻設すると共にこのねじ溝112から所定間隔離
間して所定の角度を有するテーパ部114を形成する。
On the other hand, a thread groove 1 is formed in the outer cylinder part 111 which has a large diameter through the stepped part.
12, and a tapered portion 114 having a predetermined angle is formed at a predetermined distance from the thread groove 112.

そして、テーパ部114の他端部側は段部を介してさら
に大径な外筒部を形成する。
The other end of the tapered portion 114 forms an outer cylindrical portion with a larger diameter via a stepped portion.

このように構成するスピンドル部材54において、キー
溝108にキー116を嵌合してギヤ11Bを装着し、
押え部材120をねじ溝106に螺着してこのギヤ11
Bを前記スピンドル部材54に固定する。さらに、スピ
ンドル部材54を夫々の保持部44a、44bの孔部4
6a、46b内に遊嵌し、このスピンドル部材54と孔
部46aとの間にベアリング122a、 122bを介
装し、押え部材124をねじ溝110に螺着して夫々の
ベアリング122a、122bを支持する。この際、夫
々のベアリング122a。
In the spindle member 54 configured in this way, the key 116 is fitted into the keyway 108 and the gear 11B is attached,
This gear 11 is screwed into the thread groove 106 with the presser member 120.
B is fixed to the spindle member 54. Furthermore, the spindle member 54 is inserted into the holes 4 of the respective holding parts 44a and 44b.
6a, 46b, bearings 122a, 122b are interposed between the spindle member 54 and hole 46a, and the holding member 124 is screwed into the thread groove 110 to support the respective bearings 122a, 122b. do. At this time, each bearing 122a.

122bの間に一対のスリーブ126を装着する。一方
、スピンドル部材54と孔部46bとの間にも、同様に
して、ベアリング128a、128bをスリーブ130
を介在して装着し、テーパ部114にはこれに対応する
テーパ面を有するベアリング132を装着する。さらに
、押え部材134をねじ溝112に螺着して夫々のベア
リング128a、 128bおよび132を保持する。
A pair of sleeves 126 are installed between 122b. On the other hand, similarly, bearings 128a and 128b are connected to sleeve 130 between spindle member 54 and hole 46b.
A bearing 132 having a corresponding tapered surface is mounted on the tapered portion 114. Further, the holding member 134 is screwed into the thread groove 112 to hold the respective bearings 128a, 128b and 132.

従って、スピンドル部材54は夫々の保持部44a、4
4b内において極めて好適且つ正確に回転することが可
能となる。
Therefore, the spindle member 54 is attached to the respective holding portions 44a, 4.
4b can be rotated very suitably and precisely.

そこで、スピンドル部材54の孔部100に第1のカッ
プリング136を装着する。前記第1カツプリング13
6の一端面にはその外周端縁部に等間隔に所定形状の歯
部137a乃至137fを設けており、図示しない孔部
、図示しないボルトを介してこの第1カンプリング13
6をスピンドル部材54に固着する。
Therefore, the first coupling 136 is installed in the hole 100 of the spindle member 54. Said first coupling ring 13
Teeth portions 137a to 137f of a predetermined shape are provided at equal intervals on the outer peripheral edge of one end surface of the first camp ring 13.
6 is fixed to the spindle member 54.

ところで、スピンドル部材54の孔部96にクランプロ
ッド64を変位可能に嵌合する。すなわち、前記クラン
プロッド64を構成するロッド部138を孔部96に遊
嵌し、このロッド部138の一端部側に前記孔部96に
嵌合する大径部140を形成する。この大径部140の
外周部には保合部材142を固着し、この係合部材14
2をスピンドル部材54の溝部99に嵌合して前記スピ
ンドル部材54とクランプロッド64とを一体的に回転
可能に構成しておく。さらに、前記大径部140の他端
部側には所定幅の周回する溝部144を刻設して前記周
回する溝部144の終端部分に膨径して先端部146を
形成する。前記先端部146にはその外周方向から大き
く切り欠いて夫々同一の幅を有すると共に等間隔に係止
部】48a乃至148cを形成する(第4図参照)。
By the way, the clamp rod 64 is fitted into the hole 96 of the spindle member 54 so that it can be displaced. That is, a rod portion 138 constituting the clamp rod 64 is loosely fitted into the hole 96, and a large diameter portion 140 that fits into the hole 96 is formed at one end of the rod portion 138. A retaining member 142 is fixed to the outer periphery of this large diameter portion 140, and this engaging member 14
2 is fitted into the groove 99 of the spindle member 54, so that the spindle member 54 and the clamp rod 64 can rotate integrally. Furthermore, a circumferential groove portion 144 having a predetermined width is carved on the other end side of the large diameter portion 140, and a distal end portion 146 is formed by expanding the diameter at the terminal end portion of the circumferential groove portion 144. The distal end portion 146 is largely cut out from its outer circumferential direction to form locking portions 48a to 148c having the same width and equally spaced apart (see FIG. 4).

一方、ロッド部13Bの他端部側には段部を介してこれ
より小径な円筒部150を形成し、前記円筒部150の
一端部側には所定の傾斜を有するテーバ部152を形成
する。また、このロッド部13Bの一端部にはねじ溝1
54を刻設し、このねじ溝154側から軸方向に延在す
るようにクランプロッド64の中央部に所定深さに孔部
156を穿設する。そこで、ねじ溝154に押圧部材8
2を螺着し、ばね部材80を介してクランプロッド64
を矢印B方向に押圧する。さらにまた、スピンドル部材
54の孔部104a乃至104cにボール158a乃至
158cを嵌合する。この場合、前記ボール158a乃
至158cはセントスリーブ70のテーパ孔78内壁面
に近接している。
On the other hand, a cylindrical portion 150 having a smaller diameter is formed at the other end of the rod portion 13B via a step, and a tapered portion 152 having a predetermined slope is formed at one end of the cylindrical portion 150. Further, a thread groove 1 is provided at one end of this rod portion 13B.
54, and a hole 156 is bored at a predetermined depth in the center of the clamp rod 64 so as to extend in the axial direction from the thread groove 154 side. Therefore, the pressing member 8 is inserted into the thread groove 154.
2 and clamp rod 64 via the spring member 80.
Press in the direction of arrow B. Furthermore, balls 158a to 158c are fitted into holes 104a to 104c of spindle member 54. In this case, the balls 158a to 158c are close to the inner wall surface of the tapered hole 78 of the cent sleeve 70.

このように構成するスピンドル部材54並びにクランプ
ロフト64により工具ホルダ56が着脱自在に装着され
る。すなわち、工具ホルダ56に第1カツプリング13
6に噛合する第2のカップリング160を装着する。こ
の場合、第4図に示すように、前記第2カツプリング1
60の一端面には、その外周端縁部に前記第1カツプリ
ング136の歯部137a乃至137fを嵌合する隙間
を画成した夫々一対の歯部162a乃至162fを設け
ておく。そこで、ボルト164a乃至164fを介して
この第2カツプリング160を工具ホルダ56に固着し
、また工具ホルダ56の中央部には開口部166を画成
し、前記開口部166の一端部側は段部167を介して
拡開する孔部168に連通ずる。この場合、前記開口部
166の形状はクランプロッド64の先端部146に対
応させ、夫々の係止部148a乃至148cより僅かに
大きな形状を有する開口部170a乃至170cを画成
しておく。一方、工具ホルダ5Gの外周端縁部には所定
の幅を有する溝部172を刻設し、前記溝部172の一
端部側はへソドカバー60の給油ポート62に連通ずる
。さらに、その溝部172の他端部側は工具ホルダ56
内に屈折成形される通路174と連通し、最終的に、前
記工具ホルダ56の先端部から外部に連通ずる。また、
工具ホルダ56の外周部には所定の間隔を有して溝部1
75a、175bを刻設し把持部176を形成する。
A tool holder 56 is removably attached to the spindle member 54 and clamp loft 64 configured in this way. That is, the first coupling 13 is attached to the tool holder 56.
A second coupling 160 that meshes with 6 is attached. In this case, as shown in FIG.
A pair of teeth 162a to 162f are provided on one end surface of the first coupling ring 60, each defining a gap in which the teeth 137a to 137f of the first coupling ring 136 fit into the outer peripheral edge thereof. Therefore, the second coupling 160 is fixed to the tool holder 56 via bolts 164a to 164f, and an opening 166 is defined in the center of the tool holder 56, and one end side of the opening 166 has a step. It communicates with a hole 168 which expands through a hole 167. In this case, the shape of the opening 166 corresponds to the tip end 146 of the clamp rod 64, and defines openings 170a to 170c having a slightly larger shape than the respective locking parts 148a to 148c. On the other hand, a groove 172 having a predetermined width is formed on the outer peripheral edge of the tool holder 5G, and one end of the groove 172 communicates with the oil supply port 62 of the navel cover 60. Further, the other end of the groove 172 is provided with a tool holder 56.
The tool holder 56 communicates with a passageway 174 bent therein, and finally communicates with the outside from the tip of the tool holder 56. Also,
Grooves 1 are formed at predetermined intervals on the outer periphery of the tool holder 56.
75a and 175b are carved to form a grip portion 176.

なお、前記把持部176から延在する先端部には所定の
工具、例えば、ドリル178を装着しておく。
Note that a predetermined tool, for example, a drill 178, is attached to the tip extending from the gripping portion 176.

次いで、駆動機構66について説明する。前記駆動機構
66を構成するサーボモータ180からは回転駆動軸1
82が延在する。前記回転駆動軸182には第1のギヤ
184を設けると共に、この第1ギヤ184の他端部側
をベアリング186により軸支する。さらに、前記第1
ギヤ184は第2のギヤ18Bと噛合し、この第2ギヤ
188はその両端部を夫々ベアリング190a、 19
0bにより軸支される。そこで、前記第2ギヤ188を
スピンドル部材54に装着したギヤ118に噛合させ、
一方、このギヤ118を第3のギヤ192に噛合すると
共に前記第3ギヤ192の両端部を夫々ベアリング19
4a、 194bにより軸支する。
Next, the drive mechanism 66 will be explained. A rotary drive shaft 1 is connected to a servo motor 180 constituting the drive mechanism 66.
82 extends. A first gear 184 is provided on the rotary drive shaft 182, and the other end of the first gear 184 is supported by a bearing 186. Furthermore, the first
The gear 184 meshes with the second gear 18B, and the second gear 188 has both ends thereof bearings 190a and 19, respectively.
It is pivotally supported by 0b. Therefore, the second gear 188 is meshed with the gear 118 attached to the spindle member 54,
On the other hand, this gear 118 is meshed with the third gear 192, and both ends of the third gear 192 are connected to the bearings 19, respectively.
4a and 194b.

本発明に係るスピンドルユニットは基本的には以上のよ
うに構成されるものであり、次にその作用並びに効果に
ついて説明する。
The spindle unit according to the present invention is basically constructed as described above, and its operation and effects will be explained next.

先ず、サーボモータ180を駆動してこれから延在する
回転駆動軸182を回転すると、この回転駆動軸182
に固着された第1ギヤ184が回転し、さらに前記第1
ギヤ184噛合する第2ギヤ188も回転するに至る。
First, when the servo motor 180 is driven to rotate the rotary drive shaft 182 extending from it, this rotary drive shaft 182
A first gear 184 fixed to the
The second gear 188 meshing with the gear 184 also begins to rotate.

そして、前記第2ギヤ188の回転はこれに噛合するギ
ヤ118を介してスピンドル部材54に伝えられる。こ
の場合、ギヤ118はその他端部側に、さらに、第3ギ
ヤ192に噛合して支持されている。夫々のギヤ184
.188および192は夫々ベアリング186.190
a、190bおよび194a、 194bにより軸支さ
れるため、スピンドル部材54の回転は円滑に行われる
。しかも、前記スピンドル部材54は夫々の保持部44
a、44b内においてベアリング122a、 122b
、128a。
The rotation of the second gear 188 is transmitted to the spindle member 54 via the gear 118 meshing with the second gear 188. In this case, the gear 118 is further meshed with and supported by the third gear 192 on the other end side. each gear 184
.. 188 and 192 are bearings 186 and 190 respectively
a, 190b and 194a, 194b, the spindle member 54 rotates smoothly. Moreover, the spindle member 54 is connected to each holding portion 44.
Bearings 122a, 122b in a, 44b
, 128a.

128bおよび132を介して回転自在に支持されてお
り、従って、このスピンドル部材54の回転はその長手
方向においても十分に支承されるため、円滑且つ正確に
行われる。このため、スピンドル部材54に夫々のカッ
プリング136.160を介して係合する工具ホルダ5
6もまた良好に回転される。
The spindle member 54 is rotatably supported via the spindle member 128b and 132, and the spindle member 54 is sufficiently supported in its longitudinal direction, so that rotation of the spindle member 54 is performed smoothly and accurately. To this end, the tool holder 5 engages the spindle member 54 via the respective coupling 136,160.
6 also rotates well.

そこで、図示しない搬送装置により基台4oを矢印A方
向に移送すれば、ドリル178により図示しないワーク
に対し孔明は加工が行われる。
Therefore, when the base 4o is transported in the direction of arrow A by a transport device (not shown), drilling is performed on the workpiece (not shown) by the drill 178.

なお、この際、本発明ではストッパ部材63を設けるこ
とにより、ドリル178が必要以上にワーク内に変位す
ることを防止している。切削加工中、ヘッドカバー60
の給油ポート62から切削油を供給すれば、この切削油
は工具ホルダ56内の通路174を通過して後、ドリル
178の先端部に導出される。
At this time, in the present invention, the stopper member 63 is provided to prevent the drill 178 from being displaced into the workpiece more than necessary. During cutting, head cover 60
When cutting oil is supplied from the oil supply port 62 of the tool holder 56, the cutting oil passes through a passage 174 in the tool holder 56 and is then led out to the tip of the drill 178.

このようにして、ドリル178により図示しないワーク
に対し所定の孔明は加工を完了した後、このスピンドル
ユニットを矢印B方向に移送する0次いで、加工終了後
のワークを取り外し、新たなワークを所定の位置に固定
して同様に所定の加工作業を行う。
In this way, after drilling a predetermined hole in a workpiece (not shown) using the drill 178, the spindle unit is transferred in the direction of arrow B.Then, the workpiece after machining is removed, and a new workpiece is inserted into the predetermined hole. It is fixed in position and a predetermined processing operation is performed in the same way.

ところで、種類の異なるワークを加工する場合には、以
下に示す手順により別異のワークに対応する工具ホルダ
56をスピンドル部材54に装着すればよい。
By the way, when processing different types of workpieces, the tool holder 56 corresponding to the different workpieces may be attached to the spindle member 54 by the procedure shown below.

すなわち、サーボモータ180の駆動を停止して工具ホ
ルダ56を所定の角度位置に停止する。
That is, the drive of the servo motor 180 is stopped and the tool holder 56 is stopped at a predetermined angular position.

そこで、図示しない工具交換装置により把持部176を
保持した状態で、シリンダ50を駆動してピストンロッ
ド94を、図中、矢印A方向に変位させると、このピス
トンロッド94の先端部はクランプロッド64の孔部1
56に嵌合して押圧する。
Therefore, when the cylinder 50 is driven to displace the piston rod 94 in the direction of arrow A in the figure while holding the gripping part 176 by a tool changer (not shown), the tip of the piston rod 94 is moved to the clamp rod 64. hole 1
56 and press.

従って、このクランプロッド64はばね部材80の弾発
力に抗して矢印A方向に変位する。このため、前記クラ
ンプロッド64の先端部146は工具ホルダ56の段部
167から離間して孔部168内に遊嵌する。次いで、
工具ホルダ56を矢印A方向に所定量変位させて夫々の
カップリング136と160との噛合を解除する。さら
に、サーボモータ180を駆動してスピンドル部材54
を60度回転すると、工具ホルダ56の開口部170a
乃至170cとクランプロッド64の係止部148a乃
至148cとが水平方向に対し夫々同位相となる。そこ
で、図示しない工具交換装置により工具ホルダ56を矢
印A方向に変位させると、この工具ホルダ56を当該装
置から取り出すことが出来る。
Therefore, this clamp rod 64 is displaced in the direction of arrow A against the elastic force of the spring member 80. Therefore, the tip end 146 of the clamp rod 64 is separated from the step 167 of the tool holder 56 and loosely fits into the hole 168. Then,
The tool holder 56 is displaced by a predetermined amount in the direction of arrow A to release the engagement between the respective couplings 136 and 160. Further, by driving the servo motor 180, the spindle member 54
When rotated by 60 degrees, the opening 170a of the tool holder 56
170c and the locking portions 148a to 148c of the clamp rod 64 are in phase with each other in the horizontal direction. Therefore, by displacing the tool holder 56 in the direction of arrow A using a tool exchange device (not shown), the tool holder 56 can be taken out from the device.

次に、図示、しない工具交換装置により新たなワークに
対応する工具ホルダ56を移送してその孔部168内に
クランプロフト64の先端部146を所定量遊嵌する。
Next, a tool holder 56 corresponding to a new work is transferred using a tool changer (not shown), and the tip 146 of the clamp loft 64 is loosely fitted into the hole 168 by a predetermined amount.

そして、サーボモータ180を駆動してスピンドル部材
54並びにクランプロッド64を60度回転すると共に
、工具ホルダ56をさらに矢印B方向に変位させて夫々
のカップリング136と160とを噛合させる。その後
、シリンダ50を駆動し、ピストンロッド94を矢印B
方向に退勤動作させると、クランプロッド64に作用す
る前記シリンダ50の押圧力が解除される。従って、ク
ランプロッド64には押圧部材82を介してばね部材8
0の弾発力が作用し、前記クランプロッド64は矢印B
方向に変位してその先端部146が新たな工具ホルダ5
6の段部167に当接してこれを矢印B方向に押圧する
。このため、工具ホルダ56とスピンドル部材54とが
しっかりと係合する。次に、図示しない工具交換装置を
工具ホルダ56から離脱させた後、サーボモータ180
の駆動作用下に新たな工具ホルダ56を回転して、前述
した手順により図示しない別異のワークの加工作業を行
う。
Then, the servo motor 180 is driven to rotate the spindle member 54 and the clamp rod 64 by 60 degrees, and the tool holder 56 is further displaced in the direction of arrow B so that the respective couplings 136 and 160 are engaged. After that, the cylinder 50 is driven and the piston rod 94 is moved to the arrow B
When the clock is moved in the direction, the pressing force of the cylinder 50 acting on the clamp rod 64 is released. Therefore, the spring member 8 is connected to the clamp rod 64 via the pressing member 82.
An elastic force of 0 acts, and the clamp rod 64 moves in the direction of arrow B.
The distal end portion 146 is displaced in the direction of the new tool holder 5.
6 and presses it in the direction of arrow B. Therefore, the tool holder 56 and the spindle member 54 are firmly engaged. Next, after removing the tool changer (not shown) from the tool holder 56, the servo motor 180
A new tool holder 56 is rotated under the driving action of , and a different workpiece (not shown) is machined according to the procedure described above.

ところで、本発明に係るスピンドルユニットでは、前述
した工具ホルダ56の着脱作業時において、スピンドル
部材54にばね部材80の弾発力が作用することはなく
、従って、特に、ベアリング122a、 122bおよ
び128a、 128bに摩擦、変形等を惹起すること
はない。
By the way, in the spindle unit according to the present invention, the elastic force of the spring member 80 does not act on the spindle member 54 during the above-described attachment and detachment work of the tool holder 56, and therefore, in particular, the bearings 122a, 122b and 128a, It does not cause friction, deformation, etc. to 128b.

すなわち、工具ホルダ56をスピンドル部材54から離
脱する場合、シリンダ50の駆動作用下にクランブロン
ド64と共に押圧部材82を矢印A方向に変位させる。
That is, when the tool holder 56 is detached from the spindle member 54, the pressing member 82 is displaced in the direction of the arrow A together with the crank blond 64 under the driving action of the cylinder 50.

従って、ばね部材80はさらに押圧縮小され、その弾発
力はセントスリーブ7゜に作用する。このため、前記セ
ットスリーブ70は矢印A方向に変位し、その突出部7
4をペアリンク68の一端部に当接押圧する。一方、ク
ランプロッド64が矢印A方向に変位すると、スピンド
ル部材54の孔部104a乃至104cに嵌合するボー
ル158a乃至158cと前記クランプロッド64との
当接部位は円筒部150からテーパ部152に移行する
。この結果、夫々のボール158a乃至158cは前記
テーパ部152の傾斜に沿ってスピンドル部材54の半
径内方向に変位し、夫々のボール158a乃至158c
とセットスリーブ70のテーパ孔78内壁面との間には
隙間H1が画成される(第5図a参照)。結局、ばね部
材80の弾発力はセットスリーブ70およびベアリング
68を介して外枠部材48に吸収されるため、スピンド
ル部材54には前記ばね部材80の弾発力が作用するこ
とはない。従って、特に、スピンドル回転用のベアリン
グ122a、122bおよび128a、 128bには
ばね部材8oの弾発力による変形等が惹起することはな
い。
Therefore, the spring member 80 is further compressed and its elastic force acts on the cent sleeve 7°. Therefore, the set sleeve 70 is displaced in the direction of arrow A, and the protrusion 7
4 is pressed against one end of the pair link 68. On the other hand, when the clamp rod 64 is displaced in the direction of arrow A, the contact portion between the clamp rod 64 and the balls 158a to 158c that fit into the holes 104a to 104c of the spindle member 54 shifts from the cylindrical portion 150 to the tapered portion 152. do. As a result, each of the balls 158a to 158c is displaced in the radial direction of the spindle member 54 along the inclination of the tapered portion 152, and the respective balls 158a to 158c are displaced in the radial direction of the spindle member 54.
A gap H1 is defined between the set sleeve 70 and the inner wall surface of the tapered hole 78 of the set sleeve 70 (see FIG. 5a). As a result, the elastic force of the spring member 80 is absorbed by the outer frame member 48 via the set sleeve 70 and the bearing 68, so that the elastic force of the spring member 80 does not act on the spindle member 54. Therefore, in particular, the bearings 122a, 122b and 128a, 128b for rotating the spindle are not deformed by the elastic force of the spring member 8o.

一方、工具ホルダ56をスピンドル部材54に係合する
場合、ばね部材80の弾発力を好適に緩和することが出
来る。すなわち、前記ばね部材8゜の弾発力によりクラ
ンプロッド64を矢印B方向に変位させると、ボール1
58a乃至158cとこのクランプロッド64との当接
部位はテーパ部152から円筒部150に移行する。従
って、夫々のボール158a乃至158cはテーパ部1
52の傾斜に沿ってスピンドル部材54の半径外方向に
変位し、夫々の一端部をセントスリーブ70のテーパ孔
78内壁面に当接する。このため、前記セットスリーブ
70はボール158a乃至158cに押圧されて僅かに
矢印B方向に変位し、突出部74とベアリング68との
間には隙間H2が画成される(第5図す参照)。
On the other hand, when the tool holder 56 is engaged with the spindle member 54, the elastic force of the spring member 80 can be suitably relaxed. That is, when the clamp rod 64 is displaced in the direction of arrow B by the elastic force of the spring member 8°, the ball 1
The contact portion between the clamp rod 64 and the tapered portion 152 transitions from the tapered portion 152 to the cylindrical portion 150. Therefore, each of the balls 158a to 158c is connected to the tapered portion 1.
The spindle member 54 is displaced radially outward along the slope 52, and one end of each is brought into contact with the inner wall surface of the tapered hole 78 of the cent sleeve 70. Therefore, the set sleeve 70 is pressed by the balls 158a to 158c and slightly displaced in the direction of arrow B, and a gap H2 is defined between the protrusion 74 and the bearing 68 (see FIG. 5). .

このように、ばね部材80の弾発力は、図中、破線の矢
印に示すように、セットスリーブ70に作用して後、夫
々のボール158a乃至158cを介してスピンドル部
材54とクランプロッド64とに分割される。結局、ス
ピンドル部材54には減圧された押圧力がかかるため、
特に、スピンドル回転用のベアリング122a、 12
2bおよび128a、128bには些程大きな外力は作
用しない。従って、駆動機構66の駆動作用下にスピン
ドル部材54を回転させる際に、夫々のベアリング12
2a、 122bおよび128a、 128bには摩擦
により発熱、変形等を惹起することはない。また、ベア
リング68は工具ホルダ56の着脱作業時にばね部材8
0の弾発力を受けるが、この工具ホルダ56をスピンド
ル部材54に装着した際には、第5図すから諒解される
ように、前記ベアリング68とセットスリーブ70との
間には隙間H2が画成される。このため、スピンドル部
材54の回転時に前記ベアリング68は極めて円滑に回
転することが可能となる。
In this way, the elastic force of the spring member 80 acts on the set sleeve 70 and then connects the spindle member 54 and the clamp rod 64 via the respective balls 158a to 158c, as shown by the dashed arrow in the figure. divided into In the end, a reduced pressing force is applied to the spindle member 54, so
In particular, bearings 122a, 12 for spindle rotation
2b and 128a, 128b are not subjected to any significant external force. Therefore, when the spindle member 54 is rotated under the driving action of the drive mechanism 66, the respective bearings 12
2a, 122b and 128a, 128b do not generate heat or deform due to friction. Also, the bearing 68 is connected to the spring member 8 during attachment and detachment work of the tool holder 56.
However, when this tool holder 56 is mounted on the spindle member 54, a gap H2 is created between the bearing 68 and the set sleeve 70, as can be understood from FIG. defined. Therefore, when the spindle member 54 rotates, the bearing 68 can rotate extremely smoothly.

以上のように本発明によれば、工具ホルダをクランプす
るためのばね部材をスピンドル部材の外部に配設すると
共に、前記工具ホルダ交換時に前記ばね部材の弾発力が
このスピンドル部材に作用することを効果的に回避する
。しかも、スピンドル部材回転時において、前記スピン
ドル部材にかかる外力を好適に分散緩和している。
As described above, according to the present invention, the spring member for clamping the tool holder is disposed outside the spindle member, and the elastic force of the spring member acts on the spindle member when the tool holder is replaced. effectively avoid. Moreover, when the spindle member rotates, external forces applied to the spindle member are suitably distributed and alleviated.

従って、特に、スピンドル部材の回転を精度よく支持す
るためのベアリングに、歪み、あるいは、発熱等を惹起
することがなく、長期間の使用に耐えることが可能なス
ピンドルユニットが得られる。さらにまた、スピンドル
部材をより一層小径にすることが出来るため、例えば、
装置を並設する場合に装置の占有面積を縮小することが
可能となり、実際上、工場内において極めて良好な装置
となる。
Therefore, it is possible to obtain a spindle unit that can be used for a long period of time without causing distortion or heat generation, especially in the bearings that support the rotation of the spindle member with high precision. Furthermore, since the spindle member can be made even smaller in diameter, for example,
When the devices are installed in parallel, it becomes possible to reduce the area occupied by the devices, and the device becomes extremely suitable for use in a factory.

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設
計の変更が可能なことは勿論である。
Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various improvements and changes in design can be made without departing from the gist of the present invention. Of course.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来技術に係るスピンドルユニットの概略説明
図、第2図は本発明に係るスピンドルユニットの一部省
略正面縦断面図、第3図は本発明に係るスピンドルユニ
ットの主要部斜視図、第4図は第2図のIV−IV線断
面図、第5図aおよび第5図すは工具ホルダ作業の際の
説明図である。 40・・基台      44a、44b・・保持部4
8・・外枠部材    50・・シリンダ52・・クラ
ンプ機構  54・・スピンドル部材56・・工具ホル
ダ   64・・クランプロッド66・・駆動機構  
  68・・ベアリング70・・セントスリーブ 80
・・ばね部材82・・押圧部材    92・・ガイド
部材104a〜104c・・孔部 122a、、122b、 128a、 12Bb −−
ベアリング136  ・・カップリング 13B ・・
ロッド部140 ・・大径部    150  ・・円
筒部152 ・・テーパ部   158a 〜158c
 −・ボール160 ・・カップリング 176 ・・
把持部178  ・・ドリル    180  ・・サ
ーボモータ特許出願人 本田技研工業株式会社 Fig、5a A−B Fig、5b A彎−一伽B
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a spindle unit according to the prior art, FIG. 2 is a partially omitted front longitudinal cross-sectional view of a spindle unit according to the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of the main parts of the spindle unit according to the present invention. FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV--IV in FIG. 2, and FIGS. 5a and 5a are explanatory views during tool holder work. 40... Base 44a, 44b... Holding part 4
8..Outer frame member 50..Cylinder 52..Clamp mechanism 54..Spindle member 56..Tool holder 64..Clamp rod 66..Drive mechanism
68...Bearing 70...Sent sleeve 80
... Spring member 82 ... Pressing member 92 ... Guide members 104a to 104c ... Holes 122a, 122b, 128a, 12Bb --
Bearing 136... Coupling 13B...
Rod part 140...Large diameter part 150...Cylindrical part 152...Tapered part 158a to 158c
−・Ball 160 ・・Coupling 176 ・・
Gripping part 178... Drill 180... Servo motor patent applicant Honda Motor Co., Ltd. Fig, 5a A-B Fig, 5b A-Ichika B

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)回転駆動源の作用下に回転するスピンドル部材と
、前記スピンドル部材の一方の端部に当接して回転工具
を保持する工具ホルダと、前記スピンドル部材に画成さ
れた軸方向に延在する孔部に嵌合するロッド部材と、前
記ロッド部材に係合し少なくとも回転時に前記ロッド部
材を引張して前記工具ホルダを前記スピンドル部材の一
端部に押圧係着し、工具交換時に前記押圧力を開放する
クランプ機構とからなり、前記クランプ機構はロッド部
材を押圧するシリンダ装置と、ばね部材と、中孔状のス
ピンドル部材の周方向に形成された孔部に嵌合すると共
にアンクランプ時にその一部がロッド部材に形成された
テーパ面に当接し、一方、クランプ時には前記テーパ面
に隣接形成された周面に当接する球体を含むことを特徴
とするスピンドルユニット。
(1) a spindle member that rotates under the action of a rotational drive source; a tool holder that abuts one end of the spindle member to hold a rotating tool; and a tool holder extending in an axial direction defined by the spindle member; a rod member that fits into a hole to be replaced; and a rod member that engages with the rod member and pulls the rod member at least during rotation to press and engage the tool holder to one end of the spindle member; The clamp mechanism is composed of a cylinder device that presses the rod member, a spring member, and a hole formed in the circumferential direction of the hollow spindle member, and the clamp mechanism is fitted into a hole formed in the circumferential direction of the spindle member in the form of a hollow hole, and when unclamped. 1. A spindle unit comprising a spherical body, a part of which abuts against a tapered surface formed on a rod member, and which, on the other hand, abuts against a circumferential surface formed adjacent to the tapered surface during clamping.
(2)特許請求の範囲第1項記載のユニットにおいて、
球体はスピンドル部材に外嵌すると共にばね部材に当接
してスピンドルの軸方向に変位するスリーブ部材に形成
された面により保持されることからなるスピンドルユニ
ット。
(2) In the unit according to claim 1,
A spindle unit in which a sphere is held by a surface formed on a sleeve member that fits onto the spindle member, abuts against a spring member, and is displaced in the axial direction of the spindle.
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