KR20100050468A - Spindle device - Google Patents

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KR20100050468A
KR20100050468A KR1020107001454A KR20107001454A KR20100050468A KR 20100050468 A KR20100050468 A KR 20100050468A KR 1020107001454 A KR1020107001454 A KR 1020107001454A KR 20107001454 A KR20107001454 A KR 20107001454A KR 20100050468 A KR20100050468 A KR 20100050468A
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오사무 이와사키
요시후미 이나가키
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닛본 세이고 가부시끼가이샤
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Abstract

In a spindle device (10), a rotating shaft (12) placed so as to be rotatable relative to a housing (11) has a rotary joint (21) for supplying fluid to one end of the rotating shaft (12). The rotary joint (21) has a rotation connection section (44) having fluid supply holes (45, 46, 47) that communicate with fluid supply paths (30d, 30e) provided in the rotating shaft (12), and the rotation connection section (44) is connected to the rotating shaft (12). The rotation connection section (44) is fastened by a bolt (37) to a rotation base section (29) of the rotary joint (21) and is axially separable from the rotation base section (29). Thus, the spindle device (10) has the rotary joint (21) that allows supply of multiple kinds of fluids, such as cutting liquid and compressed air, to the fluid supply paths (30d, 30e) provided in the rotating shaft (12), that has excellent maintainability, and that can be easily installed.

Description

스핀들 장치{SPINDLE DEVICE}Spindle Unit {SPINDLE DEVICE}

본 발명은, 스핀들 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 회전축에 형성된 복수의 유체 공급로에 절삭액이나 압축 공기 등의 유체를 공급하는 로터리 조인트를 구비한 스핀들 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spindle device, and more particularly, to a spindle device having a rotary joint for supplying a fluid such as cutting liquid or compressed air to a plurality of fluid supply paths formed on a rotating shaft.

종래, 공작 기계 본체의 공구 주축을 지지하는 스핀들 장치에서는, 공구 주축의 고속 회전에 따라, 주축 내에서 베어링 내륜에 유체를 공급하는 언더레이스 윤활 방식이 알려져 있다 (예를 들어 특허 문헌 1 참조). 특허 문헌 1 에 기재된 스핀들 장치 (200) 에서는, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 회전축 (101) 이 복수의 베어링 (203) (203A, 203B, 203C, 203D) 에 의해 하우징 (202) 에 대하여 자유롭게 회전 운동할 수 있도록 지지되어 있다. 회전축 (201) 에는, 그 전단부에 공구 홀더 (204) 를 장착하기 위한 테이퍼 구멍 (201a) 이 형성되고, 또한, 축심에 테이퍼 구멍 (201a) 에 연통하는 축방향 구멍 (201b) 이 형성되어 있다. 이 축방향 구멍 (201b) 에는, 공구 홀더 (204) 를 탈착하기 위한 드로바 (205) 가 수용되어 있다.Conventionally, in the spindle apparatus which supports the tool spindle of a machine tool main body, the underlace lubrication system which supplies a fluid to a bearing inner ring in a spindle according to the high speed rotation of a tool spindle is known (for example, refer patent document 1). In the spindle apparatus 200 of patent document 1, as shown in FIG. 10, the rotating shaft 101 rotates freely with respect to the housing 202 by the some bearing 203 (203A, 203B, 203C, 203D). It is so supported. The rotary shaft 201 is provided with a tapered hole 201a for attaching the tool holder 204 to its front end portion, and an axial hole 201b communicating with the tapered hole 201a at the shaft center. . In this axial hole 201b, a drawbar 205 for detaching the tool holder 204 is accommodated.

드로바 (205) 에는, 일단이 테이퍼 구멍 (201a) 에 개구되는 공기 공급 구멍 (206) 이 드로바 (205) 의 축방향으로 형성되어 있다. 또한, 회전축 (201) 에는, 일단이 베어링 (203) (203A, 203B, 203C, 203D) 을 향해 개구되는 윤활유 공급용 구멍 (207) 이 축방향 및 반경 방향으로 형성되어 있다. 그리고, 회전축 (201) 의 반(反) 테이퍼 구멍측의 단부 (端部) 로부터 압축 공기 및 윤활유를 공급하여, 공기 공급 구멍 (206) 및 윤활유 공급용 구멍 (207) 을 통해 테이퍼 구멍 (201a) 및 베어링 (203) 에 각각 압축 공기 및 윤활유를 공급한다.In the draw bar 205, an air supply hole 206 whose one end is opened in the tapered hole 201a is formed in the axial direction of the draw bar 205. In addition, the rotation shaft 201 is provided with a lubricating oil supply hole 207 whose one end is opened toward the bearings 203 (203A, 203B, 203C, 203D) in the axial direction and the radial direction. And compressed air and lubricating oil are supplied from the edge part of the anti-tapering hole side of the rotating shaft 201, and the taper hole 201a is provided through the air supply hole 206 and the lubricating oil supply hole 207. And compressed air and lubricating oil are supplied to the bearing 203, respectively.

또한 다른 스핀들 장치로서, 공구 주축의 테이퍼 구멍과 공구 홀더의 테이퍼부의 밀착을 확인하기 위해서, 주축 내에서 유체를 공급하는 것이 제안되어 있다 (예를 들어 특허 문헌 2 참조). 특허 문헌 2 에 기재된 스핀들 장치 (300) 에서는, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 회전축 (301) 에 유로 (302, 303) 를 형성함과 함께, 드로바 (304) 의 축심을 통과하여 축방향으로 형성된 유로 (305) 에 파이프 (306) 를 삽입 통과시켜 이중 구조의 유로를 형성하고, 유로 (302, 305) 를 통해 도시되지 않은 공구에 냉각용 냉각제를 공급하고, 유로 (303) 및 파이프 (306) 를 통해 테이퍼 구멍 (301a) 과 도시되지 않은 공구 홀더의 밀착 확인용 공기를 공급하고 있다.Moreover, as another spindle apparatus, in order to confirm the close_contact | adherence of the taper hole of a tool spindle and the taper part of a tool holder, it is proposed to supply fluid in a spindle (for example, refer patent document 2). In the spindle device 300 described in Patent Document 2, as shown in FIG. 11, the flow paths 302 and 303 are formed on the rotation shaft 301, and are formed in the axial direction through the axis center of the drawbar 304. The pipe 306 is inserted into the flow path 305 to form a dual flow path, the coolant for cooling is supplied to a tool (not shown) through the flow paths 302 and 305, and the flow path 303 and the pipe 306 are provided. The air for confirming the close contact of the taper hole 301a and the tool holder which is not shown is supplied through this.

또한, 도 12 에 확대하여 나타내는 바와 같이, 회전축 (301) 의 후단부에 접속된 로터리 조인트 (311) 를 구비한다. 로터리 조인트 (311) 는, 냉각제 공급구 (314) 및 밀착 확인용 공기 공급구 (315) 를 갖는 하우징 (313) 과, 구름 베어링 (316) 에 의해 하우징 (313) 내에 자유롭게 회전할 수 있도록 지지된 회전부 (317) 를 구비한다.12, the rotary joint 311 connected to the rear end of the rotating shaft 301 is provided. The rotary joint 311 is supported by a housing 313 having a coolant supply port 314 and an air confirmation port 315 for close contact with the rolling bearing 316 so as to be freely rotatable in the housing 313. The rotating part 317 is provided.

회전부 (317) 에는, 냉각제 공급구 (314) 에 연통하는 냉각제용 통로 (318) 와, 밀착 확인용 공기 공급구 (315) 에 연통하는 공기용 통로 (319) 가 축방향으로 형성되어 있다. 회전부 (317) 의 전단부는, 볼트 (320) 에 의해 회전축 (312) 의 후단부에 고정되어 있다. 이로써, 회전부 (317) 의 냉각제용 통로 (318) 및 공기용 통로 (319) 는, 각각 회전축 (312) 에 형성된 축방향 구멍 (321 및 322) 과 연통하고, 냉각제 공급구 (314) 로부터 공급되는 냉각제가 축방향 구멍 (321) 을 통해 공구에 공급되고, 밀착 확인용 공기 공급구 (315) 로부터 공급되는 밀착 확인용 공기가 축방향 구멍 (322) 을 통해 회전축 (301) 의 테이퍼 구멍에 공급된다.The rotary part 317 is provided with the coolant passage 318 which communicates with the coolant supply port 314, and the air passage 319 which communicates with the air confirmation port 315 for close_contact | adherence is formed in the axial direction. The front end of the rotating part 317 is fixed to the rear end of the rotating shaft 312 by the bolt 320. Thereby, the coolant passage 318 and the air passage 319 of the rotary part 317 communicate with the axial holes 321 and 322 formed in the rotation shaft 312, respectively, and are supplied from the coolant supply port 314. The coolant is supplied to the tool through the axial hole 321, and the close-check air supplied from the close-contact air supply port 315 is supplied to the tapered hole of the rotary shaft 301 through the axial hole 322. .

특허문헌1:일본공개특허공보평6-206103호Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-206103 특허문헌2:일본공개특허공보평10-225845호Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-225845

그런데, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2 에 기재된 스핀들 장치 (200, 300) 에서는, 모두 회전축 (201, 301) 및 드로바 (205, 304) 에, 소직경이고 긴 관통공을 축방향으로 형성하여 냉각제나 압축 공기의 공급 유로로 하고 있기 때문에, 유로의 가공이 곤란하고, 제작에 많은 시간과 비용을 필요로 하는 문제가 있었다. 또한, 특허 문헌 2 에 기재된 스핀들 장치 (300) 는, 드로바 (304) 의 축방향으로 형성된 유로 (305) 에 파이프 (306) 를 삽입 통과시켜 이중 구조의 공급 유로로 되어 있기 때문에, 유로 (305) 의 가공이 곤란한 것에 추가하여, 구조가 복잡해지는 문제가 있었다.By the way, in the spindle apparatuses 200 and 300 of patent document 1 and patent document 2, in both rotation shafts 201 and 301 and the drawbars 205 and 304, small diameter long elongate through-holes are formed in an axial direction and cooled. Since it is made into the supply flow path of the Zener and compressed air, the process of the flow path was difficult and there existed a problem which requires much time and cost for manufacture. Moreover, since the spindle apparatus 300 described in patent document 2 is made into the supply flow path of the dual structure by inserting the pipe 306 through the flow path 305 formed in the axial direction of the drawbar 304, and is the flow path 305, In addition to the difficult processing, the structure was complicated.

또한, 로터리 조인트 (311) 의 회전부 (317) 는, 선반 가공 등에 의해 성형된 일체 부품으로서, 볼트 (320) 에 의해 회전축 (301) 에 고정되어 있기 때문에, 회전부 (317) 에 형성된 냉각제용 통로 (318) 및 공기용 통로 (319) 와, 회전축 (301) 에 형성된 축방향 구멍 (321 및 322) 을 각각 연통시켜, 바꿔 말하면, 회전축 (301) 과 회전부 (317) 의 위상을 맞추어 고정시켜야 해서, 조립에 공정수를 필요로 하는 문제가 있었다. 또한, 회전부 (317) 가 일체 부품으로서 성형되어 있기 때문에, 예를 들어 회전축 (301) 과의 접합부나 통로 (318, 319) 의 출구 부근 등 회전부 (317) 의 전단부에만 문제가 있어도, 로터리 조인트 (311) 를 분해하여 회전부 (317) 전체를 교환할 필요가 있어, 메인터넌스상 개선의 여지가 있었다.In addition, since the rotary part 317 of the rotary joint 311 is an integral part molded by lathe processing, etc., and is fixed to the rotating shaft 301 by the bolt 320, the coolant channel | path formed in the rotary part 317 ( 318 and the air passage 319 and the axial holes 321 and 322 formed in the rotation shaft 301 are communicated with each other, that is, the phases of the rotation shaft 301 and the rotation part 317 must be aligned and fixed, There was a problem that the process water is required for assembly. In addition, since the rotating part 317 is molded as an integral part, even if there is a problem only in the front end part of the rotating part 317, such as a junction part with the rotating shaft 301, and the exit vicinity of the channel | paths 318 and 319, a rotary joint It is necessary to disassemble 311 and replace the whole rotating part 317, and there existed room for improvement in maintenance.

본 발명은, 전술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 회전축에 형성된 복수의 유체 공급로에 절삭액이나 압축 공기 등의 복수의 유체를 공급할 수 있어 메인터넌스성이 우수하고, 또한 용이하게 조립할 수 있는 로터리 조인트를 구비한 스핀들 장치를 제공하는 것에 있다. 또한 다른 목적은, 회전축을 유체가 통과하는 유로를 용이하게 또한 저비용으로 가공할 수 있고, 게다가 빌트인 모터의 로터 조립을 용이하게 한 스핀들 장치를 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and its object is to supply a plurality of fluids, such as cutting fluid and compressed air, to a plurality of fluid supply paths formed on a rotating shaft, which is excellent in maintenance and easy to assemble. It is an object of the present invention to provide a spindle device having a rotary joint. Still another object is to provide a spindle device which can easily process a flow path through which a fluid passes through a rotating shaft at low cost, and facilitates rotor assembly of a built-in motor.

본 발명의 상기 목적은 하기 구성에 의해 달성된다.The above object of the present invention is achieved by the following configuration.

(1) 하우징과, (1) the housing,

그 하우징 내에서, 그 하우징에 대하여 상대 회전할 수 있게 배치되고, 일단에서 공구를 클램프할 수 있는 회전축과,A rotating shaft disposed within the housing so as to be relatively rotatable with respect to the housing and capable of clamping the tool at one end thereof;

상기 회전축을 상기 하우징에 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 베어링부와,A bearing part for supporting the rotating shaft to be freely rotated in the housing;

그 회전축의 타단측에 배치되고, 상기 회전축에 형성된 복수의 유체 공급로에 유체를 공급하는 로터리 조인트를 구비하는 스핀들 장치로서, A spindle device disposed on the other end side of the rotating shaft and having a rotary joint for supplying fluid to a plurality of fluid supply paths formed on the rotating shaft,

상기 로터리 조인트는, 상기 회전축의 복수의 유체 공급로와 각각 연통하는 복수의 유체 공급 구멍을 갖는 회전부를 구비하고, 그 회전부는 축방향으로 분리할 수 있는 것을 특징으로 하는 스핀들 장치.And said rotary joint includes a rotating portion having a plurality of fluid supply holes in communication with the plurality of fluid supply passages of the rotating shaft, and the rotating portion is separable in the axial direction.

(2) 상기 회전부는, 로터리 조인트의 하우징에 지지되는 회전 기부와, 그 회전 기부에 착탈할 수 있도록 볼트 체결되고, 상기 회전축과 연결되는 회전 연결부를 갖는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 에 기재된 스핀들 장치.(2) The spindle according to (1), wherein the rotary part has a rotary base supported by the housing of the rotary joint, and a bolted fastener so as to be detachable from the rotary base and connected to the rotary shaft. Device.

(3) 상기 회전 연결부에는, 상기 회전축의 단부 둘레면과 걸어 맞출 수 있는 비원형부가 형성되어 있고, 상기 회전부가 상기 회전축과 일체 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2) 에 기재된 스핀들 장치.(3) The said rotational connection part is provided with the non-circular part which can be engaged with the edge peripheral surface of the said rotating shaft, The said rotating part can rotate integrally with the said rotating shaft, The said (1) or (2) characterized by the above-mentioned. Spindle device described.

(4) 상기 회전 연결부는, 그 축방향 중심에 형성된 제 1 중심 구멍과, 그 제 1 중심 구멍과 공구측에서 연속되고, 그 제 1 중심 구멍보다 대직경인 제 2 중심 구멍과, 상기 제 1 중심 구멍의 주위에서, 상기 제 1 중심 구멍과 평행하게 축방향으로 연장되고, 제 2 중심 구멍에 개구되는 축방향 관통공을 구비하는 것을 특징으로 하는 (1) ∼ (3) 중 어느 하나에 기재된 스핀들 장치.(4) The said rotation connection part is the 1st center hole formed in the axial center, the 2nd center hole which is continuous in the 1st center hole and the tool side, and is larger in diameter than the 1st center hole, and the said 1st Around the center hole, an axial through hole extending in the axial direction parallel to the first center hole and opening in the second center hole is provided, wherein any one of (1) to (3) is provided. Spindle device.

(5) 상기 비원형부는, 상기 제 1 중심 구멍에 형성되는 것을 특징으로 하는 (4) 에 기재된 스핀들 장치.(5) The spindle device according to (4), wherein the non-circular portion is formed in the first center hole.

(6) 상기 하우징은, 스테이터가 장착되는 중간 하우징과, 상기 중간 하우징에 자유롭게 착탈할 수 있도록 체결되는 전측 하우징을 구비하고, (6) The housing includes an intermediate housing on which the stator is mounted, and a front side housing fastened to be detachably attached to the intermediate housing.

상기 회전축은, 상기 스테이터와 대향 배치되는 로터를 갖고, The rotating shaft has a rotor disposed opposite to the stator,

상기 베어링부는, 상기 로터에 대하여 공구측에서 상기 회전축을 지지하는 제 1 베어링부와, 상기 로터에 대하여 반(反) 공구측에서 상기 회전축을 지지하는 제 2 베어링부를 갖고, The bearing portion has a first bearing portion for supporting the rotating shaft on the tool side with respect to the rotor, and a second bearing portion for supporting the rotating shaft on the anti-tool side with respect to the rotor,

상기 하우징 내에는, 상기 제 2 베어링부의 베어링의 외륜이 내부에서 끼워지고, 외경이 상기 스테이터의 내경보다 작은 베어링 슬리브가 형성되어 있고,In the housing, an outer ring of the bearing of the second bearing part is fitted inside, and a bearing sleeve whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the stator is formed,

상기 전측 하우징, 상기 회전축, 상기 로터, 상기 제 1 베어링부, 상기 제 2 베어링부, 및, 상기 다른 베어링 슬리브를 갖는 반(半) 조립체는, 상기 전측 하우징과 상기 중간 하우징의 체결을 해제함으로써, 상기 중간 하우징으로부터 상기 공구측으로 일체로 빼낼 수 있는 것을 특징으로 하는 (1) ∼ (5) 중 어느 하나에 기재된 스핀들 장치.The semi-assembly having the front housing, the rotation shaft, the rotor, the first bearing portion, the second bearing portion, and the other bearing sleeve is released by disengaging the front housing from the intermediate housing. The spindle device according to any one of (1) to (5), which can be pulled out integrally from the intermediate housing to the tool side.

(7) 하우징과,(7) the housing;

그 하우징 내에서, 그 하우징에 대하여 상대 회전할 수 있게 배치되고, 일단에서 공구를 클램프할 수 있는 회전축과,A rotating shaft disposed within the housing so as to be relatively rotatable with respect to the housing and capable of clamping the tool at one end thereof;

상기 하우징과 상기 회전축 사이에 배치되는 모터와,A motor disposed between the housing and the rotating shaft;

상기 모터의 로터에 대하여 공구측에서 상기 회전축을 지지하는 제 1 베어링부와,A first bearing portion supporting the rotating shaft on a tool side with respect to the rotor of the motor,

상기 모터의 로터에 대하여 반공구측에서 상기 회전축을 지지하는 제 2 베어링부와,A second bearing portion for supporting the rotation shaft on the half tool side with respect to the rotor of the motor;

상기 제 1 베어링부와 상기 제 2 베어링부 사이에서, 상기 회전축에 착탈할 수 있도록 외부에서 끼워짐과 함께, 상기 모터의 로터가 외부에서 끼워지는 로터 슬리브를 갖고,Between the first bearing portion and the second bearing portion, the rotor of the motor is fitted from the outside while being fitted from the outside so as to be attached to and detached from the rotating shaft,

상기 회전축을 유체가 통과하는 유로가, 서로 끼워 맞추는 상기 회전축의 외주면과 상기 슬리브의 내주면 사이에 형성되는 공간을 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들 장치.And a flow path through which the fluid passes through the rotating shaft includes a space formed between an outer circumferential surface of the rotating shaft fitted with each other and an inner circumferential surface of the sleeve.

(8) 상기 로터는, 수축 끼워 맞춤에 의해 상기 로터 슬리브에 외부에서 끼워져 고정되는 것을 특징으로 하는 (7) 에 기재된 스핀들 장치.(8) The spindle apparatus according to (7), wherein the rotor is fitted into the rotor sleeve and fixed by shrinkage fitting.

(9) 상기 로터 슬리브의 주위에는, 외주면에 1 쌍의 테이퍼면을 갖는 테이퍼 링과, 그 테이퍼 링의 각 테이퍼면과 각각 걸어 맞추는 1 쌍의 협착 링을 갖고, 축선 방향으로 압압함으로써 축경력(縮徑力) 을 발생시키는 체결 기구가 배치되고,(9) The rotor sleeve has a tapered ring having a pair of tapered surfaces on its outer circumferential surface, and a pair of stenosis rings engaged with the respective tapered surfaces of the tapered ring, respectively, and is pressed in the axial direction to provide axial diameter force ( A fastening mechanism for generating a torque is arranged,

상기 로터 슬리브는, 상기 체결 기구에 의해 상기 회전축에 외부에서 끼워져 고정되는 것을 특징으로 하는 (7) 또는 (8) 에 기재된 스핀들 장치.The rotor device according to (7) or (8), wherein the rotor sleeve is fitted to the rotating shaft from the outside by the fastening mechanism.

본 발명의 스핀들 장치에 의하면, 로터리 조인트에 형성된 복수의 유체 공급 구멍을 회전축의 복수의 유체 공급로와 각각 연통시켜, 그 복수의 유체 공급로에 유체를 공급한다. 로터리 조인트는, 축방향으로 분리할 수 있는 회전부를 구비하기 때문에, 회전축과 접속되는 로터리 조인트의 회전부에 문제가 발생했을 때, 로터리 조인트를 분해하여 회전부 전체를 교환하지 않고, 회전부의 일부를 떼어내 교환하거나 하여 용이하게 메인터넌스할 수 있다. 또한, 복수의 유체 공급 구멍을 갖는 회전부를 분리하여 제작할 수 있기 때문에, 복수의 유체 공급 구멍을 용이하게 가공할 수 있다.According to the spindle device of the present invention, a plurality of fluid supply holes formed in the rotary joint are respectively communicated with a plurality of fluid supply paths on a rotating shaft, and fluid is supplied to the plurality of fluid supply paths. Since the rotary joint has a rotating part that can be separated in the axial direction, when a problem occurs in the rotating part of the rotary joint connected to the rotating shaft, the rotary joint is removed without removing the rotary joint and replacing the entire rotating part. It can be easily maintained by replacing. Moreover, since the rotating part which has a some fluid supply hole can be manufactured separately, a some fluid supply hole can be processed easily.

또한 본 발명에 의하면, 회전축을 통과하여 유체를 통과시키는 유로가, 서로 끼워 맞추는 회전축의 외주면과, 로터를 구비하는 로터 슬리브의 내주면 사이에 형성되는 공간을 포함하여 구성되기 때문에, 가공이 곤란한 소직경이고 긴 관통공의 가공이 불필요해져, 회전축을 유체가 통과하는 유로를 용이하게 또한 저비용으로 가공할 수 있다. 이로써, 간단한 구성의 유로를 갖는 저렴한 스핀들 장치가 얻어진다. 또한 로터 슬리브 및 로터는, 일체로 조립된 상태에서 회전축에 자유롭게 착탈할 수 있도록 고정되기 때문에, 용이하게 분해할 수 있어 메인터넌스성이 대폭 향상된다.Moreover, according to this invention, since the flow path which passes a fluid through a rotating shaft includes the space formed between the outer peripheral surface of the rotating shaft which fits together, and the inner peripheral surface of the rotor sleeve provided with a rotor, the small diameter which is difficult to process In this case, the processing of the long through hole becomes unnecessary, and the flow passage through which the fluid passes through the rotating shaft can be easily processed at low cost. As a result, an inexpensive spindle device having a simple flow path is obtained. In addition, since the rotor sleeve and the rotor are fixed to be detachably attached to the rotating shaft in an integrated state, the rotor sleeve and the rotor can be easily disassembled, thereby greatly improving maintenance.

도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태인 스핀들 장치의 종단면도이다.
도 2 는, 도 1 에 있어서의 로터리 조인트의 확대도이다.
도 3 은, 도 1 에 있어서의 A 로 둘러싸인 원 부분의 확대도이다.
도 4 는, 본 발명의 회전축과 로터 슬리브 사이의 유로의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 5 는, 복수의 유체 공급로를 구성하는 스핀들 장치의 변형예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6 은, 본 발명의 제 2 실시형태인 스핀들 장치의 종단면도이다.
도 7 은, 본 발명의 제 3 실시형태인 스핀들 장치의 종단면도이다.
도 8 은, 본 발명의 효과를 확인하기 위한 시험 장치의 개략도이다.
도 9 의 (a) 는, 도 8 의 축 단부의 확대도이고, (b) 는 심의 삽입 위치를 나타내는 도면이다.
도 10 은, 종래의 스핀들 장치의 종단면도이다.
도 11 은, 종래의 다른 스핀들 장치의 종단면도이다.
도 12 는, 종래의 로터리 조인트의 종단면도이다.
1 is a longitudinal sectional view of a spindle device as a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of the rotary joint in FIG. 1.
FIG. 3 is an enlarged view of a circle portion surrounded by A in FIG. 1.
4 is a cross-sectional view showing a modification of the flow path between the rotation shaft and the rotor sleeve of the present invention.
5 is a cross-sectional view for explaining a modification of the spindle device configuring the plurality of fluid supply passages.
6 is a longitudinal sectional view of the spindle device according to the second embodiment of the present invention.
It is a longitudinal cross-sectional view of the spindle apparatus which is 3rd Embodiment of this invention.
8 is a schematic diagram of a test apparatus for confirming the effect of the present invention.
FIG. 9A is an enlarged view of the shaft end of FIG. 8, and FIG. 9B is a diagram illustrating the insertion position of the shim.
10 is a longitudinal sectional view of a conventional spindle device.
11 is a longitudinal cross-sectional view of another conventional spindle device.
12 is a longitudinal sectional view of a conventional rotary joint.

이하, 본 발명에 관련된 스핀들 장치의 각 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, each embodiment of the spindle apparatus which concerns on this invention is described in detail based on drawing.

(제 1 실시형태) (1st embodiment)

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태인 스핀들 장치의 종단면도, 도 2 는 도 1 에 있어서의 로터리 조인트의 확대도, 도 3 은 도 1 에 있어서의 A 로 둘러싸인 원 부분의 확대도이다. 또한, 도 1 중, 상측 절반은 공구 언클램프 상태를 나타내고, 하측 절반은 공구 클램프 상태를 나타낸다. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a spindle device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a rotary joint in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of a circle portion surrounded by A in FIG. 1. 1, the upper half shows the tool unclamped state, and the lower half shows the tool clamped state.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 스핀들 장치 (10) 는, 하우징 (11) 과, 하우징 (11) 내에서, 하우징 (11) 에 대하여 상대 회전할 수 있게 배치되는 회전축 (12) 과, 하우징 (11) 과 회전축 (12) 사이에 배치되는 모터 (61) 와, 모터 (61) 의 로터 (63) 에 대하여 공구측 (일단측) 에서 회전축 (12) 을 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 제 1 베어링부 (13) 와, 로터 (63) 에 대하여 반공구측 (타단측) 에서 회전축 (12) 을 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 제 2 베어링부 (14) 와, 제 1 베어링부 (13) 와 제 2 베어링부 (14) 사이에서, 회전축 (12) 에 착탈할 수 있도록 외부에서 끼워지는 로터 슬리브 (15) 와, 회전축 (12) 의 반공구측의 단부에 배치 형성되고, 유압에 의해 회전축 (12) 에 언클램프력을 부여하는 유압 언클램프 기구부 (32) 와, 회전축 (12) 에 유체를 공급하는 로터리 조인트 (21) 를 구비한다.As shown in FIG. 1, the spindle device 10 includes a housing 11, a rotation shaft 12 disposed in the housing 11 so as to be relatively rotatable with respect to the housing 11, and the housing 11. And a first bearing portion for supporting the motor 61 arranged between the rotary shaft 12 and the rotor 63 of the motor 61 so as to be free to rotate the rotary shaft 12 at the tool side (one end side) ( 13, a second bearing portion 14 for supporting the rotation shaft 12 freely rotatable on the semi-tool side (the other end side) with respect to the rotor 63, a first bearing portion 13, and a second bearing. Between the parts 14, it is arrange | positioned in the rotor sleeve 15 fitted externally so that attachment and detachment to the rotating shaft 12, and the edge part by the side of the half tool side of the rotating shaft 12 is carried out, and is connected to the rotating shaft 12 by hydraulic pressure. Hydraulic unclamp mechanism 32 for imparting unclamping force, and rotary joint 2 for supplying fluid to rotating shaft 12 1) is provided.

하우징 (11) 은, 공작 기계 본체에 장착되고, 제 1 베어링부 (13) 를 통해 회전축 (12) 의 전부를 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 전측 하우징 (11a) 과, 제 2 베어링부 (14) 를 통해 회전축 (12) 의 후부를 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 후측 하우징 (11c) 과, 전측 하우징 (11a) 및 후측 하우징 (11c) 사이에 배치된 중간 하우징 (11b) 을 구비한다. 후측 하우징 (11c) 에는, 후측 하우징 (11c) 에 대하여 축방향으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있는 베어링 슬리브 (70) 가 내부에서 끼워져 있다. 또한, 전측 하우징 (11a) 의 전단에는, 앞뚜껑 (16) 및 프론트 커버 (17) 가 형성된다.The housing 11 is attached to the machine tool main body, and is provided with a front housing 11a for supporting the entire rotation shaft 12 so as to be freely rotated through the first bearing portion 13, and the second bearing portion 14. The rear housing 11c which supports the rear part of the rotating shaft 12 so that it can rotate freely is provided, and the intermediate housing 11b arrange | positioned between the front housing 11a and the rear housing 11c. A bearing sleeve 70 that can slide freely in the axial direction with respect to the rear housing 11c is fitted inside the rear housing 11c. In addition, the front cover 16 and the front cover 17 are formed in the front end of the front side housing 11a.

하우징 (11) 의 중간 하우징 (11b) 과, 회전축 (12) 의 축방향 중간부 (12a) 사이에는, 모터 (61) 가 내장되어 있다. 모터 (61) 의 스테이터 (62) 는, 중간 하우징 (11b) 에 내부에서 끼워져 고정된다. 또한, 스테이터 (62) 와 대향 배치되는, 모터 (61) 의 로터 (63) 는, 로터 슬리브 (15) 에 수축 끼워 맞춤에 의해 외부에서 끼워져 고정되어 있다. 로터 슬리브 (15) 는, 그 양 단부가 후술하는 체결 기구 (50) 에 의해 회전축 (12) 의 축방향 중간부 (12a) 에 외부에서 끼워져 고정된다.The motor 61 is built in between the intermediate housing 11b of the housing 11 and the axial middle part 12a of the rotating shaft 12. The stator 62 of the motor 61 is fitted inside and fixed to the intermediate housing 11b. In addition, the rotor 63 of the motor 61, which is disposed opposite to the stator 62, is fixed to the outside by being fitted into the rotor sleeve 15 by shrinkage fitting. The rotor sleeve 15 is externally fitted and fixed to the axial middle part 12a of the rotating shaft 12 by the fastening mechanism 50 mentioned later.

제 1 베어링부 (13) 및 제 2 베어링부 (14) 는, 복수 (제 1 베어링부 (13) 는 4 개, 제 2 베어링부 (14) 는 2 개) 의 앵귤러 볼 베어링 (26) 을 구비한다. 앵귤러 볼 베어링 (26) 은, 하우징 (11) 의 전측 하우징 (11a) 및 베어링 슬리브 (70) 에 내부에서 끼워지는 외륜 (22), 회전축 (12) 에 외부에서 끼워지는 내륜 (23), 및 외륜 (22) 및 내륜 (23) 사이에 배치되는 전동체 (轉動體) 인 볼 (24) 을 각각 구비하고, 복수의 간좌(間座) (25) 에 의해 축방향으로 규제되어 있다. 또한, 제 1 베어링부 (13) 및 제 2 베어링부 (14) 로는 앵귤러 볼 베어링을 사용하고 있지만, 여러 가지 베어링을 임의로 조합하여 사용할 수 있다.The 1st bearing part 13 and the 2nd bearing part 14 are equipped with the angular ball bearing 26 of the plurality (the 1st bearing part 13 is four pieces, and the 2nd bearing part 14 is two pieces). do. The angular ball bearing 26 has an outer ring 22 fitted inside the front housing 11a and the bearing sleeve 70 of the housing 11, an inner ring 23 fitted outside the rotary shaft 12, and an outer ring. A ball 24, which is a rolling element disposed between the 22 and the inner ring 23, is provided, respectively, and is regulated in the axial direction by the plurality of seats 25. In addition, although the angular ball bearing is used as the 1st bearing part 13 and the 2nd bearing part 14, various bearings can be used in combination arbitrarily.

회전축 (12) 의 축심을 통과하여 형성된 축방향 구멍 (27) 에는, 회전축 (12) 에 대하여 축방향으로 상대 이동할 수 있도록 장착되는 드로바 (30) 와, 드로바 (30) 가 공구 홀더 (18) 를 축방향 안쪽으로 끌어들이도록, 드로바 (30) 에 외장되고, 축방향에 있어서 회전축 (12) 과 드로바 (30) 의 대직경부 (30a) 사이에 압축 가능하게 배치되는 스프링 (31) 이 배치된다. 또한, 스프링 (31) 으로는 접시 스프링을 사용하고 있지만, 코일 스프링이나 나선 접시 스프링 등을 사용해도 된다.In the axial hole 27 formed through the axial center of the rotating shaft 12, the drawbar 30 and the drawbar 30 which are mounted so that relative movement in the axial direction with respect to the rotating shaft 12 can be carried out are carried out in the tool holder 18 Spring 31 mounted on the drawbar 30 so as to draw inwardly in the axial direction and disposed compressively between the rotating shaft 12 and the large diameter portion 30a of the drawbar 30 in the axial direction. Is placed. In addition, although the spring 31 is used as the spring 31, you may use a coil spring, a spiral spring, etc.

드로바 (30) 의 선단에는, 공구 홀더 (18) 를 클램프하는 콜릿부 (20) 가 형성되어 있고, 이 공구 홀더 (18) 는, 클램프 상태에서, 회전축 (12) 의 축방향 전부에 형성된 테이퍼 구멍 (19) 과 끼워 맞춘다. 또한, 드로바 (30) 의 후단에는, 언클램프할 때에 드로바 (30) 를 공구 홀더 (18) 측으로 압출하기 위한 유압 언클램프 기구부 (32) 가 배치 형성되어 있다.At the distal end of the drawbar 30, a collet 20 for clamping the tool holder 18 is formed, and the tool holder 18 is tapered in all of the axial directions of the rotation shaft 12 in a clamped state. Fit into hole 19. Further, at the rear end of the drawbar 30, a hydraulic unclamp mechanism portion 32 for extruding the drawbar 30 toward the tool holder 18 side is disposed at the time of unclamping.

유압 언클램프 기구부 (32) 는, 도 2 도 참조하여, 제 1 압력유 공급구 (33A) 와 제 2 압력유 공급구 (33B) 를 구비하는 실린더 (34) 와, 그 실린더 (34) 내에서 이동할 수 있게 끼워 맞추는 피스톤 (35) 을 구비한다. 도시되지 않은 유압 펌프로부터 공급되는 압력유를 제 1 압력유 공급구 (33A) 로부터 실린더 (34) 에 공급하면, 피스톤 (35) 이 도면 중 좌방향으로 이동하여 드로바 (30) 를 공구 홀더 (18) 측으로 압출하여 언클램프 상태로 한다. 또한, 제 2 압력유 공급구 (33B) 에 압력유를 공급하면, 피스톤 (35) 이 우방향으로 이동하여 드로바 (30) 가 공구 홀더 (18) 를 클램프한다.The hydraulic unclamping mechanism part 32 is also referred to FIG. 2, and has the cylinder 34 provided with the 1st pressure oil supply port 33A and the 2nd pressure oil supply port 33B, and in the cylinder 34. As shown in FIG. It is provided with a piston 35 to be movable fit. When pressure oil supplied from a hydraulic pump (not shown) is supplied to the cylinder 34 from the first pressure oil supply port 33A, the piston 35 moves to the left in the drawing to move the drawbar 30 to the tool holder ( 18) Extrude to the side to unclamp. Moreover, when pressure oil is supplied to the 2nd pressure oil supply port 33B, the piston 35 will move to a right direction, and the draw bar 30 will clamp the tool holder 18. FIG.

또한, 회전축 (12) 의 전부 및 후부에는, 그 축방향 전단 및 후단으로부터 축방향 중심을 향해 형성되는 축방향 구멍 (41A, 41B) 과, 회전축 (12) 의 외주면과 각 축방향 구멍 (41A, 41B) 을 연통시키는 직경 방향 구멍 (42A, 42B) 이 형성되어 있다. 또한, 회전축 (12) 의 축방향 중간부 (12a) 의 외주면에는, 그 외주면에 있어서 직경 방향 구멍 (42A, 42B) 끼리를 연통시키도록 홈부 (43) 가 축방향으로 형성되어 있다. 또한, 회전축 (12) 의 전부에는, 전단으로부터 축방향 중심을 향해 형성되는 축방향 구멍 (41C) 과, 드로바 (30) 의 축방향 구멍 (30d) 과 축방향 구멍 (41C) 을 연통시키는 직경 방향 구멍 (42C) 이, 축방향 구멍 (41A) 및 직경 방향 구멍 (42A) 과 상이한 위상으로 형성되어 있다.Further, the front and rear portions of the rotary shaft 12 include axial holes 41A and 41B formed from the front end and the rear end of the rotary shaft 12 toward the axial center, the outer circumferential surface of the rotary shaft 12 and the respective axial holes 41A, The radial holes 42A and 42B communicating 41B are formed. Moreover, the groove part 43 is formed in the axial direction in the outer peripheral surface of the axial middle part 12a of the rotating shaft 12 so that radial holes 42A and 42B may communicate with each other in the outer peripheral surface. Moreover, the diameter which communicates 41C of axial holes formed from the front end toward the axial center from the front end, the axial hole 30d of the drawbar 30, and 41C of the axial hole are all communicated with the rotating shaft 12. As shown in FIG. 42 C of directional holes are formed in phase different from 41 A of axial holes, and 42 A of radial holes.

로터 슬리브 (15) 는, 회전축 (12) 에 형성된 홈부 (43) 를 덮도록 회전축 (12) 에 외부에서 끼워져 고정되어 있다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 로터 슬리브 (15) 의 양 단부 외주면에는 체결 기구 (50) 가 배치 형성되어, 로터 슬리브 (15) 를 회전축 (12) 의 외주면에 조여서 고정시킨다. 체결 기구 (50) 로는, 테이퍼 링 (51) 과, 1 쌍의 협착 링 (52) 을 갖는, 독일 링페다사가 제조하는 슈판링 (상품명) 이 알려져 있다. 테이퍼 링 (51) 은, 내주면 (51a) 의 내경이 로터 슬리브 (15) 의 외경과 동일한 치수를 갖고, 외주면에는, 경사 방향이 서로 상이한 1 쌍의 테이퍼면 (51b) 이 형성되어, 대략 산형으로 형성되어 있다. 1 쌍의 협착 링 (52) 은, 테이퍼 링 (51) 의 테이퍼면 (51b) 과 동일한 각도의 테이퍼 내주면 (52a) 을 갖고, 테이퍼 링 (51) 의 테이퍼면 (51b) 과 걸어 맞추어져 있다. 1 쌍의 협착 링 (52) 은 볼트 (53) 에 의해 체결되어 있고, 그 볼트 (53) 에 의해 축선 방향으로 가압·압압된다.The rotor sleeve 15 is externally fitted and fixed to the rotation shaft 12 so as to cover the groove portion 43 formed on the rotation shaft 12. As shown in FIG. 3, the fastening mechanism 50 is arrange | positioned in the outer peripheral surface of the both ends of the rotor sleeve 15, and the rotor sleeve 15 is tightened and fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft 12. As shown in FIG. As the fastening mechanism 50, the Span ring (brand name) by the German ring feda company which has a taper ring 51 and a pair of narrowing rings 52 is known. The tapered ring 51 has the same dimension as the inner diameter of the inner circumferential surface 51a and the outer diameter of the rotor sleeve 15, and the outer circumferential surface is provided with a pair of tapered surfaces 51b different from each other in inclined directions, and is approximately in a mountain shape. Formed. The pair of constriction rings 52 has a tapered inner peripheral surface 52a at the same angle as the tapered surface 51b of the tapered ring 51, and is engaged with the tapered surface 51b of the tapered ring 51. The pair of narrowing rings 52 are fastened by bolts 53, and are pressed and pressed in the axial direction by the bolts 53.

이와 같은 체결 기구 (50) 는, 회전축 (12) 에 형성된 홈부 (43) 를 덮도록 하여 로터 슬리브 (15) 를 회전축 (12) 에 외부에서 끼운 후, 볼트 (53) 를 비틀어 넣어 1 쌍의 테이퍼 링 (51) 을 축방향으로 상대 이동 (접근) 시킨다. 이로써, 테이퍼면 (51b) 의 작용에 의해 반경 방향 조임력 (축경력(縮徑力)) 을 발생시켜 로터 슬리브 (15) 를 조인다. 이로써, 로터 슬리브 (15) 의 내주면이 축경되어 회전축 (12) 의 외주면에 밀착, 고정됨과 함께, 회전축 (12) 의 외주면과 로터 슬리브 (15) 의 내주면 사이를 밀봉한다.Such a fastening mechanism 50 covers the groove portion 43 formed on the rotation shaft 12, and the rotor sleeve 15 is fitted to the rotation shaft 12 from the outside. The ring 51 is moved relative to (axially) the axial direction. Thereby, radial tightening force (axial force) is generated by the action of the tapered surface 51b, and the rotor sleeve 15 is tightened. As a result, the inner circumferential surface of the rotor sleeve 15 is reduced in diameter to be in close contact with and fixed to the outer circumferential surface of the rotating shaft 12, and is sealed between the outer circumferential surface of the rotating shaft 12 and the inner circumferential surface of the rotor sleeve 15.

따라서, 회전축 (12) 의 홈부 (43) 와 로터 슬리브 (15) 의 내주면 사이에 형성되는 공간 내를 유체가 통과하고, 회전축 (12) 을 유체가 통과하는 유로 (제 2 유체 공급로) (40) 는, 이 홈부 (43) 와 로터 슬리브 (15) 의 내주면 사이의 공간, 및, 축방향 구멍 (41A, 41B), 직경 방향 구멍 (42A, 42B) 으로 구성된다. 또한, 로터 슬리브 (15) 와 회전축 (12) 사이에서, 홈부 (43) 의 축방향 외측에는 O 링 (54) 이 배치되어 있고, 양자간의 간극을 시일하고 있다. 또한, 회전축 (12) 의 축방향 중간부 (12a) 는, 홈부 (43) 를 형성하는 대신에, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 그 외주면 전체를 로터 슬리브 (15) 의 내주면보다 소직경으로 하여, 회전축 (12) 과 로터 슬리브 (15) 사이에 원주 방향으로 연속되는 고리형 공간 (S) 을 구성해도 된다. 또한, 홈부 (43) 나 고리형 공간 (S) 은, 로터 슬리브 (15) 의 내주면을 가공함으로써 구성해도 된다.Therefore, a fluid flows through the space formed between the groove portion 43 of the rotation shaft 12 and the inner circumferential surface of the rotor sleeve 15, and the flow passage (second fluid supply path) 40 through which the fluid passes the rotation shaft 12 (40). ) Is composed of a space between the groove portion 43 and the inner circumferential surface of the rotor sleeve 15, axial holes 41A, 41B, and radial holes 42A, 42B. Moreover, between the rotor sleeve 15 and the rotating shaft 12, the O-ring 54 is arrange | positioned at the axial direction outer side of the groove part 43, and seals the clearance gap between them. In addition, instead of forming the groove part 43, the axial middle part 12a of the rotating shaft 12 makes the whole outer peripheral surface smaller than the inner peripheral surface of the rotor sleeve 15, as shown in FIG. You may comprise the annular space S continued in the circumferential direction between the rotating shaft 12 and the rotor sleeve 15. In addition, the groove part 43 and the annular space S may be comprised by processing the inner peripheral surface of the rotor sleeve 15.

회전축 (12) 의 로터 (63) 보다 반공구측에는, 제 2 베어링부 (14), 제 2 베어링부 (14) 와 끼워 맞추는 베어링 슬리브 (70), 속도 센서 (71) 를 구성하는 피검출부 (72), 이 피검출부 (72) 와 함께 제 2 베어링부 (14) 의 베어링 (26) 의 내륜 (23) 을 고정시키는 너트 (73) 등이 장착되어 있고, 모두 스테이터 (63) 의 내경보다 작게 설정되어 있다.The detected part 72 which comprises the 2nd bearing part 14, the bearing sleeve 70 which fits with the 2nd bearing part 14, and the speed sensor 71 on the semi-tool side of the rotor 63 of the rotating shaft 12. ) And a nut 73 for fixing the inner ring 23 of the bearing 26 of the second bearing portion 14 together with the detected portion 72, all of which are set smaller than the inner diameter of the stator 63. It is.

전측 하우징 (11a) 은, 도시되지 않은 볼트에 의해 중간 하우징 (11b) 에 자유롭게 착탈할 수 있도록 체결되어 있고, 이 볼트의 체결을 해제함으로써, 제 1 베어링부 (13) 가 삽입된 전측 하우징 (11a), 드로바 (30) 가 삽입된 회전축 (12), 로터 (63), 제 2 베어링부 (14), 베어링 슬리브 (70) 등으로 이루어지는 반조립체 (U) 는, 중간 하우징 (9) 으로부터 일체로 빼낼 수 있다.The front housing 11a is fastened so that the intermediate housing 11b can be freely attached to or detached from the intermediate housing 11b by the bolt which is not shown in figure, and the front housing 11a in which the 1st bearing part 13 was inserted by releasing this bolt is fastened. ), The semi-assembly U formed of the rotary shaft 12 into which the drawbar 30 is inserted, the rotor 63, the second bearing portion 14, the bearing sleeve 70, and the like, is integrally formed from the intermediate housing 9. Can be pulled out.

또한, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 유압 언클램프 기구부 (32) 의 후단에는, 로터리 조인트 (21) 가 실린더 (34) 의 내주면 (36) 과 인롱(印籠) 끼워 맞춤에 의해 연결되어 있다. 로터리 조인트 (21) 는, 제 2 유체인 공기가 공급되는 착좌(着座) 공기 공급구 (38), 및 제 1 유체인 냉각제가 공급되는 냉각제 공급구 (39) 등의 복수의 공급구가 형성되고, 도시되지 않은 유체 공급원으로부터 유체 (공기, 냉각제) 가 공급된다.In addition, as shown in FIG. 2, the rotary joint 21 is connected to the rear end of the hydraulic unclamp mechanism part 32 by in-long fitting with the inner circumferential surface 36 of the cylinder 34. The rotary joint 21 is provided with a plurality of supply ports such as a seating air supply port 38 to which air as a second fluid is supplied, and a coolant supply port 39 to which a coolant as a first fluid is supplied. Fluid (air, coolant) is supplied from a fluid source, not shown.

로터리 조인트 (21) 는, 볼트 (37) 에 의해 로터리 조인트 (21) 의 회전 기부 (29) 에 고정되는 회전 연결부 (44) 를 구비한다. 회전 기부 (29) 는, 도시되지 않은 구름 베어링에 의해 로터리 조인트 (21) 의 하우징에 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되어 있다. 회전 연결부 (44) 는, 볼트 (37) 를 떼어냄으로써, 로터리 조인트 (21) 의 하우징에 삽입되어 있는 회전 기부 (29) 로부터 용이하게 분리할 수 있고, 유압 언클램프 기구부 (32) 의 피스톤 (35) 의 중심 구멍 내에 삽입되어 있다. 또한, 회전 기부 (29) 와 회전 연결부 (44) 가 회전부를 구성한다.The rotary joint 21 is provided with the rotation connection part 44 fixed to the rotation base 29 of the rotary joint 21 by the bolt 37. As shown in FIG. The rotary base 29 is supported so that the rolling base 29 can rotate freely to the housing of the rotary joint 21 by the rolling bearing which is not shown in figure. The rotary connecting portion 44 can be easily separated from the rotary base 29 inserted into the housing of the rotary joint 21 by removing the bolt 37, and the piston 35 of the hydraulic unclamp mechanism portion 32 can be easily removed. Is inserted into the center hole of the In addition, the rotary base 29 and the rotary connecting portion 44 constitute a rotary part.

회전 기부 (29) 는, 냉각제 공급구 (39) 로부터의 냉각제가 공급되는 냉각제 구멍 (81) 과, 착좌 공기 공급구 (38) 로부터의 공기가 공급되는 공기 구멍 (82) 을 구비하고, 냉각제 구멍 (81) 은, 공구측으로 연장되는 돌출부 (83) 에 개구되어 있다.The rotary base 29 has a coolant hole 81 through which the coolant from the coolant supply port 39 is supplied, and an air hole 82 through which air from the seating air supply port 38 is supplied, and has a coolant hole. The 81 is opened in the projection 83 extending to the tool side.

또한, 회전 연결부 (44) 는, 그 축방향 중심에 형성되고, 회전 기부 (29) 의 돌출부 (83) 가 삽입되는 제 1 중심 구멍 (46) 과, 제 1 중심 구멍 (46) 과 공구측에서 연속되고, 제 1 중심 구멍 (46) 보다 대직경인 제 2 중심 구멍 (45) 과, 제 1 중심 구멍 (46) 의 주위에서, 제 1 중심 구멍 (46) 과 평행하게 축방향으로 연장되고, 제 2 중심 구멍 (45) 에 개구되는 축방향 관통공 (47) 을 구비한다.In addition, the rotation connection part 44 is formed in the axial center, and is at the 1st center hole 46 into which the protrusion part 83 of the rotation base 29 is inserted, the 1st center hole 46, and a tool side. Continuous and extending axially in parallel with the first center hole 46 around the first center hole 46 and the second center hole 45 having a larger diameter than the first center hole 46, An axial through hole 47 opened in the second center hole 45 is provided.

냉각제 구멍 (81) 은, 제 1 중심 구멍 (46) 을 통해, 회전축 (12) 의 제 1 유체 공급로 (84) 를 구성하는 드로바 (30) 의 축심에 형성된 소직경 구멍 (30d) 에 접속된다. 공기 구멍 (82) 은, 축방향 관통공 (47) 및 제 2 중심 구멍 (45) 을 통해, 드로바 (30) 의 소직경 구멍 (30d) 의 주위에 형성된 구멍 (30e) 에 접속된다. 이 구멍 (30e) 은, 전술한 유로 (40) 와 함께, 회전축 (12) 의 제 2 유체 공급로 (85) 를 구성한다. 또한, 냉각제 구멍 (81) 과 제 1 중심 구멍 (46) 은, 로터리 조인트 (21) 의 제 1 유체 공급 구멍을 구성하고, 공기 구멍 (82) 과, 축방향 관통공 (47), 제 2 중심 구멍 (45) 은, 로터리 조인트 (21) 의 제 2 유체 공급 구멍을 구성한다.The coolant hole 81 is connected to the small diameter hole 30d formed in the shaft center of the drawbar 30 constituting the first fluid supply path 84 of the rotation shaft 12 via the first center hole 46. do. The air hole 82 is connected to the hole 30e formed around the small diameter hole 30d of the drawbar 30 via the axial through hole 47 and the second center hole 45. This hole 30e together with the flow path 40 mentioned above comprises the 2nd fluid supply path 85 of the rotating shaft 12. As shown in FIG. In addition, the coolant hole 81 and the first center hole 46 constitute the first fluid supply hole of the rotary joint 21, and the air hole 82, the axial through hole 47, and the second center hole. The hole 45 constitutes a second fluid supply hole of the rotary joint 21.

제 1 중심 구멍 (46) 에는, 육각형이나 팔각형 등의 비원형부 (46a) 가 부분적으로 형성되어 있고, 드로바 (30) 의 후단부에 형성된, 대략 동일 형상의 외주면을 갖는 비원형 축부 (30c) 와 축방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 끼워 맞추어진다. 이로써, 모터 (61) 에 의해 구동되는 회전축 (12) 의 회전은, 서로 끼워 맞추는 비원형 축부 (30c) 와 비원형부 (46a) 의 끼워 맞춤을 통해 회전 연결부 (44) 및 회전 기부 (29) 를 회전시킨다.In the first center hole 46, a non-circular part 46a, such as a hexagon or an octagon, is partially formed, and has a substantially same outer circumferential surface formed on the rear end of the drawbar 30, and has a substantially circular shape. And fit freely in the axial direction. As a result, the rotation of the rotation shaft 12 driven by the motor 61 causes the rotation connecting portion 44 and the rotation base 29 to fit through the non-circular shaft portion 30c and the non-circular portion 46a fitted together. Rotate

제 1 중심 구멍 (46) 의 비원형부 (46a) 보다 공구측 부분은, 원통 형상으로 형성되어 있고, 드로바 (30) 의 소직경측 통부 (30f) 와 축방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 끼워 맞추어지고, 제 2 중심 구멍 (45) 은, 드로바 (30) 의 소직경측 통부 (30f) 보다 공구측에 형성된 대직경측 통부 (30b) 와 축방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 끼워 맞추어진다. 또한, 이 제 1 중심 구멍 (46) 과 소직경측 통부 (30f) 사이, 및, 제 2 중심 구멍 (45) 과 대직경측 통부 (30b) 사이에는, O 링이나 U 패킹 등의 시일 부재 (48, 49) 가 배치 형성되어 있다.The tool-side portion is formed in a cylindrical shape than the non-circular portion 46a of the first center hole 46, and is fitted with the small-diameter cylindrical portion 30f of the drawbar 30 so as to be able to move freely in the axial direction. The second center hole 45 is fitted so as to be able to move freely in the axial direction with the large diameter side cylinder portion 30b formed on the tool side than the small diameter side cylinder portion 30f of the drawbar 30. Moreover, between this 1st center hole 46 and 30 f of small diameter side cylinder parts, and between the 2nd center hole 45 and the large diameter side cylinder part 30b, sealing members, such as an O-ring and a U-packing, 48 and 49 are arranged.

따라서, 회전 연결부 (44) 에 단차 구멍 (제 1 중심 구멍 (46) 및 제 2 중심 구멍 (45)) 을 형성함과 함께, 드로바 (30) 를 단차 축으로 하여 서로 끼워 맞춤으로써, 로터리 조인트 (21) 의 복수의 유체 공급 구멍과, 회전축 (12) 의 복수의 유체 공급로 (84, 85) 를 동시에 연통시켜 연결할 수 있다. Therefore, by forming the stepped holes (the first center hole 46 and the second center hole 45) in the rotational connection part 44, and fitting the drawbars 30 as the stepped shafts, the rotary joint The plurality of fluid supply holes of the 21 and the plurality of fluid supply paths 84 and 85 of the rotation shaft 12 can be connected to each other at the same time.

이로써, 복수의 유체는, 각각 독립된 유로를 통과하여 공급된다. 또한, 시일 부재 (48, 49) 는, O 링이나 U 패킹에 한정되지 않고, 또한, 재료도 불소 고무, 아크릴 고무, 니트릴 고무 등 적절한 재료를 사용할 수 있다.Thereby, the some fluid is supplied through the independent flow path, respectively. In addition, the sealing members 48 and 49 are not limited to O-rings and U-packings. Moreover, the material can also use a suitable material, such as a fluororubber, an acrylic rubber, and a nitrile rubber.

이로써, 로터리 조인트 (21) 의 냉각제 공급구 (39) 로부터 공급된 냉각제 액은, 회전 기부 (29) 의 냉각제 구멍 (81), 회전 연결부 (44) 의 제 1 중심 구멍 (46), 제 1 유체 공급로 (84) 를 구성하는, 드로바 (30) 의 축심을 통과하는 소직경 구멍 (30d) 을 통과하여 공구 홀더 (18) 에 공급되고 공구에 분출된다.Thus, the coolant liquid supplied from the coolant supply port 39 of the rotary joint 21 is the coolant hole 81 of the rotary base 29, the first center hole 46 of the rotary connection part 44, and the first fluid. It is supplied to the tool holder 18 through the small diameter hole 30d which passes through the axial center of the drawbar 30 which comprises the supply path 84, and is blown out to a tool.

또한, 로터리 조인트 (21) 의 착좌 공기 공급구 (38) 로부터 공급되는 공기는, 회전 기부 (29) 의 공기 구멍 (82), 회전 연결부 (44) 의 축방향 관통공 (47) 및 제 2 중심 구멍 (45), 제 2 유체 공급로를 구성하는, 드로바 (30) 의 구멍 (30e), 유로 (40) (축방향 구멍 (41B), 직경 방향 구멍 (42B), 홈부 (43) 와 로터 슬리브 (15) 의 내주면 사이에 형성되는 공간, 직경 방향 구멍 (42A), 축방향 구멍 (41A)) 의 순으로 통과하고, 스핀들 장치 (10) 의 전단부에 형성된 착좌 검출 노즐 (28) 에 공급되어, 그 압력 변화에 의해 공구의 착좌가 정상적으로 이루어진 것을 검출한다.Moreover, the air supplied from the seating air supply port 38 of the rotary joint 21 is the air hole 82 of the rotation base 29, the axial through-hole 47 of the rotation connection part 44, and a 2nd center. The hole 45, the hole 30e of the drawbar 30, the flow path 40 (the axial hole 41B, the radial hole 42B, the groove part 43, and the rotor which comprise the 2nd fluid supply path) It passes through the space formed between the inner circumferential surface of the sleeve 15, the radial hole 42A, and the axial hole 41A in that order, and is supplied to the seat detection nozzle 28 formed at the front end of the spindle device 10. Then, it is detected that the seating of the tool is normally performed by the pressure change.

또한, 유체는 냉각제 액이나 공기에 한정되지 않고, 축방향 구멍 (41A, 41B) 으로부터 각각의 제 1 베어링부 (13), 제 2 베어링부 (14) 에 연통하는 직경 방향 구멍 (도시 생략) 을 형성하고, 로터리 조인트 (21) 를 통해 윤활유을 공급하여 제 1 베어링부 (13), 제 2 베어링부 (14) 를 윤활할 수도 있다. 또한, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 축방향 구멍 (41A, 41B), 직경 방향 구멍 (42A, 42B), 및 홈부 (43) 를 복수 세트, 회전축 (12) 의 원주 방향으로 이간시켜 나란하게 형성한 복수의 유로 (40, 40') 에 의해, 종류가 상이한 유체 (예를 들어 절삭액, 압축 공기, 윤활유) 를 동시에 상이한 부위에 공급할 수 있다. 이 경우, 인접하는 유로 (40) 사이에 형성되는 유로 (40') 는, 드로바 (30) 의 소직경 구멍 (30d) 과 유로 (40') 의 직경 방향 구멍 (42B) 을 연통함으로써 구성된다.In addition, the fluid is not limited to the coolant liquid or air, and the radial holes (not shown) communicate with the first bearing portion 13 and the second bearing portion 14 from the axial holes 41A and 41B, respectively. The first bearing portion 13 and the second bearing portion 14 may be lubricated by forming the lubricating oil through the rotary joint 21. In addition, as shown in FIG. 5, a plurality of sets of the axial holes 41A, 41B, the radial holes 42A, 42B, and the grooves 43 are spaced apart in the circumferential direction of the rotational shaft 12 and formed side by side. By the some flow path 40 and 40 ', the fluid (for example, cutting fluid, compressed air, lubricating oil) of a different kind can be supplied to a different site | part simultaneously. In this case, the flow path 40 'formed between the adjacent flow paths 40 is comprised by communicating with the small diameter hole 30d of the drawbar 30, and the radial direction hole 42B of the flow path 40'. .

따라서, 본 실시형태의 스핀들 장치 (10) 에 의하면, 로터리 조인트 (21) 의 하우징에 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되는 회전 기부 (29) 로부터, 축방향으로 분리할 수 있는 회전 연결부 (44) 에 의해, 로터리 조인트 (21) 에 형성된 제 1 및 제 2 유체 공급 구멍과, 회전축 (12) 에 형성된 제 1 및 제 2 유체 공급로 (84, 85) 를, 각각 연통시켜 유체를 공급하도록 했기 때문에, 로터리 조인트 (21) 의 회전부에 문제가 발생하거나 할 때에, 로터리 조인트 (21) 를 분해하여 회전부 전체를 교환하지 않고, 회전 연결부 (44) 만을 떼어내 용이하게 메인터넌스할 수 있다. 또한, 회전 연결부 (44) 를 제작할 때, 회전 연결부 (44) 를 개별적으로 제작할 수 있기 때문에, 복수의 구멍 (45, 46, 47) 을 용이하게 가공할 수 있다.Therefore, according to the spindle apparatus 10 of this embodiment, by the rotation connection part 44 which can be separated in an axial direction from the rotation base 29 supported so that it may rotate freely in the housing of the rotary joint 21. The first and second fluid supply holes formed in the rotary joint 21 and the first and second fluid supply paths 84 and 85 formed in the rotary shaft 12 communicate with each other to supply fluid. When a problem occurs in the rotating part of the joint 21, only the rotary connecting part 44 can be detached and easily maintained without disassembling the rotary joint 21 and replacing the whole rotating part. In addition, when manufacturing the rotation connection part 44, since the rotation connection part 44 can be manufactured individually, the some hole 45, 46, 47 can be processed easily.

또한, 본 실시형태의 스핀들 장치 (10) 에 의하면, 로터리 조인트 (21) 의 하우징은, 장착 볼트 (90) 를 떼어냄으로써 회전 연결부 (44) 는 드로바 (30) 로부터 축방향으로 분리되고, 로터리 조인트 (21) 전체를 유압 언클램프 기구부 (32) 로부터 분리할 수 있어 로터리 조인트만 고장난 경우, 메인터넌스가 매우 용이해진다.Moreover, according to the spindle apparatus 10 of this embodiment, the housing of the rotary joint 21 removes the mounting bolt 90, and the rotation connection part 44 is axially isolate | separated from the drawbar 30, and a rotary The entire joint 21 can be separated from the hydraulic unclamp mechanism 32 so that maintenance is very easy when only the rotary joint fails.

또한, 회전 연결부 (44) 의 제 1 중심 구멍 (46) 에 형성한 비원형부 (46a) 에, 드로바 (30) 의 비원형 축부 (30c) 를 삽입하여 걸어 맞춤으로써, 용이하게 회전축 (12) 의 복수의 유체 공급로 (84, 85) 와 로터리 조인트 (21) 의 복수의 유체 공급 구멍을 연통시키고, 또한 일체 회전할 수 있게 연결할 수 있다.In addition, by inserting and engaging the non-circular shaft portion 30c of the drawbar 30 with the non-circular portion 46a formed in the first center hole 46 of the rotation connecting portion 44, the rotation shaft 12 is easily formed. The plurality of fluid supply passages 84, 85 and the plurality of fluid supply holes of the rotary joint 21 communicate with each other and can be connected so as to be integrally rotatable.

또한, 회전부가, 로터리 조인트 (21) 의 하우징에 지지되는 회전 기부 (29) 와, 회전축 (12) 과 연결되는 회전 연결부 (44) 를 구비하고, 회전 연결부 (44) 가 회전 기부 (29) 에 착탈할 수 있게 볼트 체결되도록 하면, 회전 연결부 (44) 를 용이하게 회전 기부 (29) 로부터 떼어낼 수 있어, 메인터넌스성이 대폭 향상된다. 또한, 회전 연결부 (44) 에 비원형부 (46a) 를 형성하고, 비원형부 (46a) 에 드로바 (30) 를 삽입하여 단부 둘레면과 걸어 맞추고, 회전 연결부 (44) 와 드로바 (30) 가 일체 회전할 수 있게 연결되기 때문에, 드로바 (30) 의 비원형 축부 (30c) 를 회전 연결부 (44) 의 비원형부 (46a) 에 삽입하여, 회전 연결부 (44) 와 회전축 (12) 의 위상 맞춤이 용이하게 이루어진다.In addition, the rotating portion includes a rotary base 29 supported by the housing of the rotary joint 21 and a rotary connecting portion 44 connected to the rotary shaft 12, and the rotary connecting portion 44 is connected to the rotary base 29. When bolted so that attachment or detachment is possible, the rotation connection part 44 can be easily removed from the rotation base 29, and maintenance property is improved significantly. Moreover, the non-circular part 46a is formed in the rotation connection part 44, the drawbar 30 is inserted in the non-circular part 46a, and it engages with an end peripheral surface, and the rotation connection part 44 and the drawbar 30 are Since it is connected so as to be integrally rotatable, the non-circular shaft portion 30c of the drawbar 30 is inserted into the non-circular portion 46a of the rotary connecting portion 44, so that the phase alignment between the rotary connecting portion 44 and the rotary shaft 12 is achieved. This is done easily.

또한, 회전 연결부 (44) 는, 그 축방향 중심에 형성된 제 1 중심 구멍 (46) 과, 제 1 중심 구멍 (46) 과 공구측에서 연속되고, 제 1 중심 구멍 (46) 보다 대직경인 제 2 중심 구멍 (45) 과, 제 1 중심 구멍 (46) 의 주위에서, 제 1 중심 구멍 (46) 과 평행하게 축방향으로 연장되고, 제 2 중심 구멍 (45) 에 개구되는 축방향 관통공 (47) 을 구비한다. 이로써, 회전축 (12) 의 복수의 유체 공급로 (84, 85) 와, 회전 연결부 (44) 를 구비한 로터리 조인트 (21) 의 복수의 유체 공급 구멍을 용이하게 연통시킬 수 있고, 회전 연결부 (44) 를 통해 복수의 유체가 독립적으로 공급된다.In addition, the rotation connection part 44 is continuous in the 1st center hole 46 formed in the axial center, the 1st center hole 46, and a tool side, and is made of the larger diameter than the 1st center hole 46 2 center hole 45 and an axial through hole extending in the axial direction parallel to the first center hole 46 around the first center hole 46 and opening to the second center hole 45 ( 47). Thereby, the some fluid supply paths 84 and 85 of the rotating shaft 12 and the some fluid supply hole of the rotary joint 21 provided with the rotation connection part 44 can be easily communicated, and the rotation connection part 44 Are supplied independently.

또한, 비원형부 (46a) 는, 제 1 중심 구멍 (46) 에 형성되기 때문에, 회전 연결부 (44) 의 축방향 길이를 길게 하지 않고, 회전 연결부 (44) 와 드로바 (30) 를 일체 회전할 수 있게 한다. Moreover, since the non-circular part 46a is formed in the 1st center hole 46, it can integrally rotate the rotation connection part 44 and the drawbar 30, without lengthening the axial length of the rotation connection part 44. FIG. To be able.

또한, 본 실시형태의 스핀들 장치 (10) 에 의하면, 제 1 베어링부 (13), 및 제 2 베어링부 (14) 사이에서, 회전축 (12) 에 외부에서 끼워지는 로터 슬리브 (15) 를 갖고, 회전축 (12) 을 유체가 통과하는 유로 (40) 가, 서로 끼워 맞추는 회전축 (12) 의 외주면과 로터 슬리브 (15) 의 내주면 사이에 형성되는 공간을 포함하기 때문에, 가공이 곤란한 소직경이고 긴 관통공의 가공이 불필요해지고, 회전축 (12) 을 유체가 통과하는 유로 (40) 를 용이하게 또한 저비용으로 가공할 수 있어, 간단한 구성의 유로 (40) 를 가진 저렴한 것이 된다. 또한, 모터 빌트인 타입의 로터 (63) 가 외부에서 끼워진 로터 슬리브 (15) 를 사용하여 유로 (40) 를 구성하기 때문에, 부품 점수를 증가시키지 않고, 모터 (61) 를 외부에서 끼움으로써 축방향으로 길어지는 회전축 (12) 의 유로 (40) 를 용이하게 또한 저비용으로 가공할 수 있다.Moreover, according to the spindle apparatus 10 of this embodiment, it has the rotor sleeve 15 fitted externally to the rotating shaft 12 between the 1st bearing part 13 and the 2nd bearing part 14, Since the flow path 40 through which the fluid passes through the rotating shaft 12 includes a space formed between the outer circumferential surface of the rotating shaft 12 and the inner circumferential surface of the rotor sleeve 15, the small diameter and long penetration are difficult to process. The machining of the balls becomes unnecessary, and the flow path 40 through which the fluid passes through the rotating shaft 12 can be easily and inexpensively processed, resulting in an inexpensive one having the flow path 40 having a simple configuration. In addition, since the rotor 63 of the motor built-in type constitutes the flow path 40 using the rotor sleeve 15 fitted from the outside, the motor 61 is inserted from the outside in the axial direction without increasing the number of parts. The flow path 40 of the elongated rotary shaft 12 can be processed easily and at low cost.

또한, 회전축 (12) 을 유체가 통과하는 유로 (40) 의 일부인 공간이, 서로 끼워 맞추는 회전축 (12) 의 외주면과 로터 슬리브 (15) 의 내주면으로 이루어지고, 또한, 로터 슬리브 (15) 는 체결 기구 (50) 에 의해 회전축 (12) 에 자유롭게 착탈할 수 있도록 고정되기 때문에, 회전축 (12) 에 대하여 로터 (63) 를 로터 슬리브 (15) 와 함께 용이하게 착탈할 수 있어, 메인터넌스성이 대폭 향상된다.Moreover, the space which is a part of the flow path 40 through which the fluid passes the rotating shaft 12 consists of the outer peripheral surface of the rotating shaft 12 which fits together, and the inner peripheral surface of the rotor sleeve 15, and the rotor sleeve 15 is fastened Since it is fixed so that the rotating shaft 12 can be detachably attached to the rotating shaft 12 by the mechanism 50, the rotor 63 can be easily attached and detached with the rotor sleeve 15 with respect to the rotating shaft 12, and maintenance property improves significantly. do.

또한, 로터 (63) 를 수축 끼워 맞춤에 의해 로터 슬리브 (15) 에 외부에서 끼워 고정시키면, 확실하게 고정시킬 수 있고, 또한 로터 (63) 와 로터 슬리브 (15) 를 실질적으로 1 부품으로서 용이하게 취급할 수 있다.In addition, when the rotor 63 is externally fitted to the rotor sleeve 15 by shrinkage fitting, the rotor 63 can be securely fixed, and the rotor 63 and the rotor sleeve 15 can be easily formed as one part substantially. Can handle

또한, 로터 슬리브 (15) 의 주위에, 외주면에 1 쌍의 테이퍼면 (51b) 을 갖는 테이퍼 링 (51) 과, 테이퍼 링 (51) 의 각 테이퍼면 (51b) 과 각각 걸어 맞추는 1 쌍의 협착 링 (52) 을 갖는 체결 기구 (50) 를 배치하고, 1 쌍의 협착 링 (52) 을 축선 방향으로 압압하였을 때에 발생하는 축경력에 의해 로터 슬리브 (15) 를 조여, 회전축 (12) 의 외주면과 로터 슬리브 (15) 의 내주면 사이를 밀봉하여 고정되도록 하면, 회전축 (12) 에 대하여 로터 슬리브 (15) 를 용이하게 착탈할 수 있다. 이로써, 회전축 (12) 의 외주면과 로터 슬리브 (15) 의 내주면 사이에 형성되는 공간 (유로) 에 이물질이 침입하는 등, 메인터넌스가 필요해진 경우, 로터 슬리브 (15) 를 용이하게 회전축으로부터 착탈하여 메인터넌스할 수 있다.In addition, a pair of narrowings which engage with the tapered ring 51 having a pair of tapered surfaces 51b on the outer circumferential surface and the respective tapered surfaces 51b of the tapered ring 51 around the rotor sleeve 15, respectively. The fastening mechanism 50 which has the ring 52 is arrange | positioned, and the rotor sleeve 15 is tightened by the axial force which generate | occur | produces when a pair of narrowing ring 52 is pressed in an axial direction, and the outer peripheral surface of the rotating shaft 12 When the sealing is fixed between the inner circumferential surface of the rotor sleeve 15 and the rotor sleeve 15, the rotor sleeve 15 can be easily attached to and detached from the rotation shaft 12. As a result, when maintenance is required, such as foreign matter penetrating into the space (euro) formed between the outer circumferential surface of the rotary shaft 12 and the inner circumferential surface of the rotor sleeve 15, the rotor sleeve 15 is easily detached from the rotary shaft and maintained. can do.

(제 2 실시형태) (2nd embodiment)

도 6 은 본 발명의 제 2 실시형태인 스핀들 장치의 종단면도이다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 스핀들 장치 (100) 는, 하우징 (111) 과, 하우징 (111) 내에서, 하우징 (111) 에 대하여 상대 회전할 수 있게 배치되는 회전축 (112) 과, 하우징 (111) 과 회전축 (112) 사이에 배치되는 공구측의 복수 (본 실시형태에서는 2 개) 의 제 1 베어링부 (113) 및 반공구측의 복수 (본 실시형태에서는 2 개) 의 제 2 베어링부 (114) 와, 제 1 및 제 2 베어링부 (113, 114) 사이에서, 회전축 (112) 의 축방향 중간부 (112a) 에 외부에서 끼워지는 슬리브 (115) 를 구비한다.It is a longitudinal cross-sectional view of the spindle apparatus which is 2nd Embodiment of this invention. As shown in FIG. 6, the spindle apparatus 100 includes the housing 111, a rotation shaft 112 disposed in the housing 111 so as to be relatively rotatable with respect to the housing 111, and the housing 111. And a plurality of first bearing portions 113 on the tool side (two in this embodiment) and a second bearing portion 114 on the half tool side (two in this embodiment) disposed between the rotary shaft 112 and the rotary shaft 112. ) And a sleeve 115 fitted externally to the axial middle portion 112a of the rotation shaft 112 between the first and second bearing portions 113 and 114.

하우징 (111) 은, 공작 기계 본체에 장착되고, 제 1 베어링부 (113) 를 통해 회전축 (112) 의 전부을 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 전측 하우징 (111a) 과, 제 2 베어링부 (114) 를 통해 회전축 (112) 의 후부를 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 후측 하우징 (111c) 과, 전측 하우징 (111a) 및 후측 하우징 (111c) 사이에 배치된 중간 하우징 (111b) 을 구비한다. 또한, 전측 하우징 (111a) 의 전단에는, 앞뚜껑 (116) 및 프론트 커버 (117) 가 형성된다.The housing 111 is attached to the machine tool main body and supports the front housing 111a and the second bearing portion 114 which support the entire rotation shaft 112 so as to be freely rotated through the first bearing portion 113. The rear housing 111c which supports the rear part of the rotating shaft 112 so that it can rotate freely, and the intermediate housing 111b arrange | positioned between the front housing 111a and the rear housing 111c are provided. In addition, the front lid 116 and the front cover 117 are formed in the front end of the front side housing 111a.

회전축 (112) 은, 그 축방향 전부 및 후부에 축방향 중간부 (112a) 보다 소직경의 소직경 축부 (112b, 112c) 를 갖고, 소직경 축부 (112b) 에는 공구 홀더 (118) 를 장착하기 위한 테이퍼 구멍 (119) 이 형성된다. 또한, 소직경 축부 (112c) 에는, 회전축 (112) 을 구동하기 위해서, 벨트 (151) 가 현가 (懸架) 되는 풀리 (152) 가 외부에서 끼워져 고정되어 있고, 또한, 소직경 축부 (112c) 의 후단에는, 도시되지 않은 볼트 등에 의해 고정되는 원반 부재 (120) 를 개재하여 로터리 조인트 (121) 가 연결되어 있다.The rotating shaft 112 has the small diameter shaft parts 112b and 112c of the diameter smaller than the axial middle part 112a in the axial direction whole and the rear part, and attaching the tool holder 118 to the small diameter shaft part 112b. Taper holes 119 are formed. Moreover, in order to drive the rotating shaft 112, the pulley 152 which suspends the belt 151 is fitted in the small diameter shaft part 112c from the outside, and the small diameter shaft part 112c of the small diameter shaft part 112c is fixed. The rotary joint 121 is connected to the rear end via the disk member 120 fixed by the bolt etc. which are not shown in figure.

각 베어링부 (113, 114) 는, 하우징 (111) 의 전측 하우징 (111a) 및 후측 하우징 (111c) 에 내부에서 끼워지는 외륜 (122), 회전축 (112) 의 소직경 축부 (112b, 112c) 에 외부에서 끼워지는 내륜 (123), 및 외륜 (122) 및 내륜 (123) 사이에 배치되는 전동체인 볼 (124) 을 각각 구비하고, 복수의 간좌 (125) 및 너트 (126) 에 의해 축방향으로 규제되어 있다. 또한, 베어링부 (113, 114) 로는 앵귤러 볼 베어링을 사용하고 있지만, 여러 가지 베어링을 임의로 조합하여 사용할 수 있다.Each bearing part 113 and 114 is attached to the outer ring 122 and the small diameter shaft part 112b, 112c of the rotating shaft 112 which fit inside the front housing 111a and the rear housing 111c of the housing 111 inside. An inner ring 123 fitted from the outside, and a ball 124 which is a rolling body disposed between the outer ring 122 and the inner ring 123, respectively, and provided in the axial direction by a plurality of seats 125 and nuts 126. It is regulated. In addition, although the angular ball bearing is used as the bearing parts 113 and 114, various bearings can be used combining them arbitrarily.

회전축 (112) 의 내부에는, 회전축 (112) 에 축방향으로 상대 이동할 수 있도록 장착되는 드로바 (130) 와, 드로바 (130) 가 공구 홀더 (118) 를 축방향 안쪽으로 끌어들이도록, 드로바 (130) 에 외장되고, 축방향에 있어서 회전축 (112) 과 드로바 (130) 의 대직경부 (130a) 사이에 압축 가능하게 배치되는 스프링 (131) 이 배치된다. 또한, 스프링 (131) 으로는 접시 스프링을 사용하고 있지만, 코일 스프링이나 나선 접시 스프링 등을 사용해도 된다.In the inside of the rotating shaft 112, the draw bar 130 mounted so as to be able to move relative to the rotating shaft 112 in the axial direction, and the draw bar 130 draws the tool holder 118 inward in the axial direction. A spring 131 is disposed external to the bar 130 and arranged to be compressible between the rotating shaft 112 and the large diameter portion 130a of the draw bar 130 in the axial direction. Moreover, although the spring is used as the spring 131, you may use a coil spring, a spiral spring, etc.

드로바 (130) 의 선단에는, 볼 (132) 을 유지하여 공구 홀더 (118) 의 풀스터드 (118a) 를 클램프하는 콜릿부 (133) 가 형성되어 있다. 또한, 드로바 (130) 의 후단에는, 언클램프 바 (153) 가 소직경 축부 (112c) 에 형성된 개구 (154) 로부터 돌출되어 고정되어 있고, 공구 홀더 (118) 를 교환할 때에, 언클램프 바 (153) 를 축방향 전방으로 슬라이드 이동시켜, 드로바 (130) 를 공구 홀더 (118) 측으로 압출하고, 볼 (132) 을 테이퍼 구멍 (119) 의 후방에 위치하는 클램프 오목부 (112e) 에 이동시킨다.At the distal end of the drawbar 130, a collet portion 133 is formed, which holds the ball 132 and clamps the pull stud 118a of the tool holder 118. In addition, at the rear end of the drawbar 130, the unclamp bar 153 protrudes from the opening 154 formed in the small diameter shaft portion 112c and is fixed. When the tool holder 118 is replaced, the unclamp bar 153 is fixed. 153 slides axially forward, the drawbar 130 is extruded toward the tool holder 118 side, and the ball 132 is moved to the clamp recess 112e located behind the taper hole 119 Let's do it.

또한, 회전축 (112) 의 전부 및 후부에는, 그 축방향 전단 및 후단으로부터 축방향 중심을 향해 형성되는 축방향 구멍 (141A, 141B) 과, 회전축 (112) 의 외주면과 각 축방향 구멍 (141A, 141B) 을 연통시키는 직경 방향 구멍 (142A, 142B) 이 형성되어 있다. 또한, 회전축 (112) 의 축방향 중간부 (112a) 의 외주면에는, 그 외주면에 있어서 직경 방향 구멍 (142A, 142B) 끼리를 연통시키도록 홈부 (143) 가 축방향으로 형성되어 있다.Further, the front and rear portions of the rotary shaft 112 include axial holes 141A and 141B formed from the front end and the rear end of the rotary shaft 112 toward the axial center, the outer peripheral surface of the rotary shaft 112 and the respective axial holes 141A, The radial holes 142A and 142B communicating with the 141B are formed. Moreover, the groove part 143 is formed in the axial direction in the outer peripheral surface of the axial middle part 112a of the rotating shaft 112 so that the radial holes 142A and 142B may communicate with each other in the outer peripheral surface.

슬리브 (115) 는, 회전축 (112) 에 형성된 홈부 (143) 를 덮도록 회전축 (112) 에 외부에서 끼워져 있고, 회전축 (112) 의 축방향 중간부 (112a) 의 외주면에 형성된 고리형 볼록부 (112f) 와 맞닿음으로써 축방향으로 위치 결정된다. 또한, 슬리브 (114) 와 회전축 (112) 사이에서, 홈부 (143) 의 축방향 외측에는, O 링 (144) 이 배치되어 있다. 이로써, 회전축 (112) 을 유체가 통과하는 유로 (140) 는, 축방향 구멍 (141A, 141B), 직경 방향 구멍 (142A, 142B), 및, 홈부 (143) 와 슬리브 (115) 의 내주면 사이에 형성되는 공간으로 구성된다.The sleeve 115 is externally fitted to the rotating shaft 112 so as to cover the groove portion 143 formed on the rotating shaft 112, and has an annular convex portion formed on the outer circumferential surface of the axial middle portion 112a of the rotating shaft 112. 112f) is positioned in the axial direction. In addition, an O-ring 144 is disposed between the sleeve 114 and the rotation shaft 112 at the outer side of the groove 143 in the axial direction. As a result, the flow passage 140 through which the fluid passes through the rotation shaft 112 is disposed between the axial holes 141A and 141B, the radial holes 142A and 142B, and the groove 143 and the inner circumferential surface of the sleeve 115. It consists of a space to be formed.

또한, 회전축 (112) 의 후단에 고정된 원반 부재 (120) 에는, 중심에 형성된 중심 구멍 (145) 으로부터 복수로 분기되는 유체 분배 구멍 (146) 이 형성되고, 중심 구멍 (145) 은, 로터리 조인트 (121) 에 형성된 유체 공급구 (147) 와 연통한다.In addition, the disk member 120 fixed to the rear end of the rotating shaft 112 is formed with a fluid distribution hole 146 diverging from the center hole 145 formed in the center, and the center hole 145 is a rotary joint. Communication with the fluid supply port 147 formed in 121 is carried out.

이로써, 로터리 조인트 (121) 의 유체 공급구 (147), 원반 부재 (120) 의 중심 구멍 (145), 유체 분배 구멍 (146) 을 통과하여 공급되는 절삭액이, 유로 (140) 인 축방향 구멍 (141B), 직경 방향 구멍 (142B), 홈부 (143), 직경 방향 구멍 (142A), 축방향 구멍 (141A) 의 순으로 통과하고, 공구 홀더 (118) 에 형성된 절삭액 유로 (118b) 를 통해 공구 (150) 에 분출된다.Thereby, the cutting liquid supplied through the fluid supply port 147 of the rotary joint 121, the center hole 145 of the disk member 120, and the fluid distribution hole 146 is an axial hole which is a flow path 140. 141B, the radial hole 142B, the groove part 143, the radial hole 142A, and the axial hole 141A in order, and through the cutting fluid flow path 118b formed in the tool holder 118 It is ejected to the tool 150.

또한, 유체, 및 유체가 공급되는 소정의 부위는, 절삭액 및 절삭액 유로 (118b) 에 한정되는 경우는 없고, 축방향 구멍 (141A, 141B) 으로부터 각각의 베어링부 (113, 114) 에 연통하는 직경 방향 구멍 (도시 생략) 을 형성하고, 로터리 조인트 (121) 및 원반 부재 (120) 를 통해 윤활유를 공급하여 베어링부 (113, 114) 를 윤활할 수도 있다. 그리고 또한, 축방향 구멍 (141A) 으로부터 테이퍼 구멍 (119) 에 연통하는 유로 (도시 생략) 를 형성하고, 로터리 조인트 (121) 및 원반 부재 (120) 로부터 압축 공기를 공급하여 테이퍼 구멍 (119) 을 청소하도록 해도 된다.In addition, the fluid and a predetermined portion to which the fluid is supplied are not limited to the cutting fluid and the cutting fluid flow path 118b, and communicate with the bearing portions 113 and 114 from the axial holes 141A and 141B. A radial hole (not shown) can be formed, and lubricating oil can be supplied through the rotary joint 121 and the disc member 120 to lubricate the bearing portions 113 and 114. Further, a flow path (not shown) is formed to communicate with the taper hole 119 from the axial hole 141A, and compressed air is supplied from the rotary joint 121 and the disc member 120 to close the taper hole 119. You may clean it.

또한, 축방향 구멍 (141A, 141B), 직경 방향 구멍 (142A, 142B), 및 홈부 (143) 를 복수 세트, 회전축 (112) 의 원주 방향으로 이간시켜 형성한 복수의 유로 (140) 에 의해, 종류가 상이한 유체 (예를 들어 절삭액, 압축 공기, 윤활유) 를 동시에 상이한 부위에 공급할 수 있다.Moreover, by the some flow path 140 formed by separating the axial hole 141A, 141B, the radial hole 142A, 142B, and the groove part 143 in the circumferential direction of the rotation shaft 112, Different kinds of fluids (eg cutting fluid, compressed air, lubricating oil) can be supplied to different sites at the same time.

본 실시형태의 스핀들 장치 (100) 에 의하면, 제 1 및 제 2 베어링부 (113, 114) 사이에서, 회전축 (112) 에 외부에서 끼워지는 슬리브 (115) 를 갖고, 회전축 (112) 을 유체가 통과하는 유로 (140) 가, 서로 끼워 맞추는 회전축 (112) 의 외주면과 슬리브 (115) 의 내주면 사이에 형성되는 공간을 포함하기 때문에, 가공이 곤란한 소직경이고 긴 관통공의 가공이 불필요해져, 회전축 (112) 을 유체가 통과하는 유로 (140) 를 용이하게 또한 저비용으로 가공할 수 있어, 간단한 구성의 유로를 가진 저렴한 것이 된다.According to the spindle apparatus 100 of this embodiment, between the 1st and 2nd bearing parts 113 and 114, it has the sleeve 115 which fits externally to the rotating shaft 112, and the fluid rotates the rotating shaft 112. Since the passage 140 passing through includes a space formed between the outer circumferential surface of the rotating shaft 112 to be fitted together and the inner circumferential surface of the sleeve 115, the machining of the small diameter and long through-holes, which are difficult to process, becomes unnecessary. The flow path 140 through which the fluid passes 112 can be processed easily and at low cost, resulting in an inexpensive one having a flow path with a simple configuration.

(제 3 실시형태) (Third embodiment)

다음으로, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 스핀들 장치에 대하여 도 7 에 기초하여 설명한다. 또한, 제 2 실시형태와 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하여 설명을 생략하거나 간략화한다.Next, the spindle apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. In addition, about the same part as 2nd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected, and description is abbreviate | omitted or simplified.

본 실시형태의 스핀들 장치 (160) 는, 모터 빌트인식의 것으로서, 제 1 실시형태와 동일하게, 하우징 (111) 과, 하우징 (111) 내에서, 하우징 (111) 에 대하여 상대 회전할 수 있게 배치되는 회전축 (112) 과, 하우징 (111) 과 회전축 (112) 사이에 배치되는 공구측의 복수 (본 실시형태에서는 4 개) 의 제 1 베어링부 (113) 및 반공구측의 복수 (본 실시형태에서는 2 개) 의 제 2 베어링부 (114) 와, 복수의 베어링부 (113, 114) 사이에서, 회전축 (112) 의 축방향 중간부 (112a) 에 외부에서 끼워지는 슬리브 (115') 를 구비한다.The spindle device 160 of this embodiment is a motor built-in recognition, and arrange | positions so that relative rotation with respect to the housing 111 can be carried out in the housing 111 and the housing 111 similarly to 1st Embodiment. The first bearing portion 113 and the plurality of the semi-tool side (the present embodiment) of the plurality of tool side (four in this embodiment) arranged between the rotating shaft 112 and the housing 111 and the rotating shaft 112 (this embodiment) Is provided with two sleeves 114 and a sleeve 115 'externally fitted to the axial middle portion 112a of the rotation shaft 112 between the plurality of second bearing portions 114 and the plurality of bearing portions 113 and 114. do.

본 실시형태의 하우징 (111) 의 중간 하우징 (111b) 과, 회전축 (112) 의 축방향 중간부 (112a) 사이에는, 모터 (161) 가 내장되어 있고, 모터 (161) 의 스테이터 (162) 는 중간 하우징 (111b) 에 고정된다. 또한, 모터 (161) 의 로터 (163) 는, 슬리브 (115') 에 수축 끼워 맞춤에 의해 외부에서 끼워져 고정되어 있고, 즉, 슬리브 (115') 는 로터 슬리브를 구성한다.The motor 161 is built in between the intermediate housing 111b of the housing 111 of this embodiment, and the axial middle part 112a of the rotating shaft 112, and the stator 162 of the motor 161 is It is fixed to the intermediate housing 111b. In addition, the rotor 163 of the motor 161 is fitted and fixed from the outside by shrink fitting to the sleeve 115 ', that is, the sleeve 115' constitutes the rotor sleeve.

또한, 이 로터 슬리브 (115') 도 제 2 실시형태와 동일하게, 회전축 (112) 에 형성된 홈부 (143) 와 함께 공간을 구성하고, 회전축 (112) 을 유체가 통과하는 유로 (40) 의 일부를 이룬다. 또한 본 실시형태에서는, 드로바 (130) 와 로터리 조인트 (121) 가 서로 결합되어 있고, 로터리 조인트 (121) 로부터 보내진 유체는, 드로바 (130) 의 축 중심부로부터 직경 방향 바깥쪽으로 천공된 축 구멍부 (164) 를 통과하여, 회전축 (12) 의 축방향 구멍 (141B) 에 공급된다. 또한, 소직경 축부 (112c) 의 내주면에는, 드로바 (130) 가 이동할 때에도 유체를 공급할 수 있도록, 소정의 축방향 폭을 가진 개구홈 (165) 이 축방향 구멍 (141B) 과 연통하도록 형성된다.In addition, similarly to the second embodiment, the rotor sleeve 115 'also forms a space together with the groove portion 143 formed in the rotation shaft 112, and a part of the flow path 40 through which the fluid passes through the rotation shaft 112. To achieve. In addition, in this embodiment, the drawbar 130 and the rotary joint 121 are mutually couple | bonded with each other, and the fluid sent from the rotary joint 121 is the axial hole perforated radially outward from the shaft center of the drawbar 130. It passes through the part 164 and is supplied to the axial hole 141B of the rotating shaft 12. Further, on the inner circumferential surface of the small diameter shaft portion 112c, an opening groove 165 having a predetermined axial width is formed to communicate with the axial hole 141B so that the fluid can be supplied even when the drawbar 130 moves. .

따라서, 본 실시형태의 스핀들 장치 (160) 에 의하면, 모터 빌트인 타입의 것에 사용되는 로터 슬리브 (115') 를 사용하여 유로 (140) 를 구성하기 때문에, 부품 점수를 증가시키지 않고, 모터 (161) 를 외부에서 끼움으로써 축방향으로 길어지는 회전축 (112) 의 유로 (140) 를 용이하게 또한 저비용으로 가공할 수 있다.Therefore, according to the spindle apparatus 160 of this embodiment, since the flow path 140 is comprised using the rotor sleeve 115 'used for the thing of the motor built-in type, the motor 161 is not increased, but a component score is not increased. By inserting from the outside, the flow path 140 of the rotating shaft 112 lengthened in the axial direction can be easily processed at low cost.

그 밖의 구성 및 작용에 대해서는 제 2 실시형태의 것과 동일하다.Other configurations and operations are the same as those in the second embodiment.

또한 본 발명은, 전술한 각 실시형태에 한정되지 않고, 적절히 변형, 개량 등이 가능하다.In addition, this invention is not limited to each embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.

실시예Example

여기서, 제 3 실시형태의 스핀들 장치에 형성되는 유로를 공구 홀더의 밀착 확인을 실시하기 위한 공기 공급로로 하는 경우에, 간극 검지가 가능한지에 대하여 도 8 및 도 9 에 나타내는 장치를 사용하여 시험을 실시하였다.Here, in the case where the flow path formed in the spindle device of the third embodiment is an air supply path for confirming the close contact of the tool holders, a test is conducted using the apparatus shown in Figs. Was carried out.

시험 장치 (170) 는, 제 3 실시형태의 스핀들 장치 (160) 중, 유로를 구성하는 부분에 대하여 구성한 것으로서, 유로 (171) 는, 드로바 (172), 축 (173), 로터 (174) 에 의해 형성되고, 이들 부재는 축 (173) 을 장착 브래킷 (175) 에 고정시킴으로써 지지되어 있다. 또한, 축 (173) 의 선단에는 홀더 (176) 가 장착되고, 홀더 (176) 의 전방에는, 홀더 (176) 를 압압하는 클램프 부재 (177) 가 형성된다.The test apparatus 170 is comprised about the part which comprises a flow path among the spindle apparatus 160 of 3rd Embodiment, and the flow path 171 is the draw bar 172, the shaft 173, and the rotor 174. These members are supported by fixing the shaft 173 to the mounting bracket 175. Moreover, the holder 176 is attached to the front-end | tip of the shaft 173, and the clamp member 177 which presses the holder 176 is formed in front of the holder 176. As shown in FIG.

그리고, 도 9(b) 에 나타내는 바와 같이, 축 (173) 과 홀더 (176) 사이에, 판두께 (0.010 ㎜ ∼ 0.040 ㎜) 와 위상 (축 구멍에 대하여 0 도, 45 도, 90 도) 을 바꾸면서 폭 5 ㎜ 의 심 (178) 을 삽입함과 함께, 클램프 부재 (177) 로 홀더 (176) 를 클램프력 상당 하중으로 눌러서 실제의 클램프 상태로 하고, 축 (173) 에 장착한 마그넷 스탠드 (179) 에 고정되는 다이얼 게이지 (180) 로 실간극량 g 을 측정하였다.And as shown to FIG. 9 (b), between the shaft 173 and the holder 176, plate | board thickness (0.010 mm-0.040 mm) and phase (0 degree, 45 degree, 90 degree with respect to an axis hole) The magnet stand 179 attached to the shaft 173 by inserting the shim 178 having a width of 5 mm while pressing the holder 176 with the clamping force equivalent load by pressing the holder 176 with the clamping force equivalent load. The gap volume g was measured by the dial gauge 180 fixed to the head).

이 상태에서, 공기 캐치 센서 (181) (SMC 사 제조) 를 통과시킨 공기를 드로바 (172) 의 후부로부터 공급하여 간극 검지를 실시하였다. 또한, 본 시험에서는, 축 (173) 의 선단부의 착좌용 구멍 (173a) 의 구멍 직경 (φA) 을 1.5 ㎜, 공기 압력계 (182) 의 압력값을 0.10 ㎫, 공기 캐치 센서 (181) 의 한계 설정값을 0.5 로 하여 실시되었다. 시험 결과를 표 1 에 나타낸다.In this state, the air which passed the air catch sensor 181 (made by SMC company) was supplied from the rear part of the draw bar 172, and the clearance gap detection was performed. In this test, the hole diameter φ A of the seating hole 173a of the tip of the shaft 173 is set to 1.5 mm, the pressure value of the air pressure gauge 182 is 0.10 MPa, and the limit of the air catch sensor 181 is set. The value was set at 0.5. The test results are shown in Table 1.

Figure pct00001
Figure pct00001

표 1 에 나타낸 바와 같이, 상기 조건에 있어서, 축 (173) 과 홀더 (176) 의 실간극량 g 가 0.010 ㎜ 이상이 되면 간극 검지가 확실하게 이루어짐을 알 수 있고, 공구 홀더의 밀착 확인으로서 충분히 이용할 수 있음이 확인되었다.As shown in Table 1, in the above conditions, when the gap amount g between the shaft 173 and the holder 176 becomes 0.010 mm or more, it can be seen that the gap detection is surely performed. It was confirmed that it could be used.

한편, 본 출원은, 2007년 7월 24일에 출원된 일본 특허 출원 (일본 특허출원 2007-192142), 2007년 8월 7일에 출원된 일본 특허 출원 (일본 특허출원 2007-205385) 에 기초한 것으로서, 그 내용을 여기에 참조로서 도입한다.In addition, this application is based on the Japanese patent application (Japanese patent application 2007-192142) applied on July 24, 2007, and the Japanese patent application (Japanese patent application 2007-205385) applied on August 7, 2007. The contents are incorporated herein by reference.

10, 100, 160 : 스핀들 장치
11, 111 : 하우징
12, 112 : 회전축
13, 113 : 제 1 베어링부 (베어링부)
14, 114 : 제 2 베어링부 (베어링부)
15, 115 : 로터 슬리브
21 : 로터리 조인트
29 : 회전 기부
30 : 드로바
30d : 소직경 구멍 (제 1 유체 공급로)
30e : 구멍 (제 2 유체 공급로)
40, 140 : 유로 (제 2 유체 공급로)
44 : 회전 연결부
45 : 제 2 중심 구멍 (제 2 유체 공급 구멍)
46 : 제 1 중심 구멍 (제 1 유체 공급 구멍)
46a : 비원형부
47 : 축방향 관통공 (제 2 유체 공급 구멍)
50 : 체결 기구
51 : 테이퍼 링
51b : 테이퍼면
52 : 협착 링
61 : 모터
63 : 로터
10, 100, 160: spindle unit
11, 111: housing
12, 112: rotation axis
13, 113: 1st bearing part (bearing part)
14, 114: second bearing part (bearing part)
15, 115: rotor sleeve
21: rotary joint
29: rotating base
30: drawbar
30d: small diameter hole (first fluid supply path)
30e: hole (as the second fluid supply)
40, 140: flow path (second fluid supply passage)
44: rotational connection
45: second center hole (second fluid supply hole)
46: first center hole (first fluid supply hole)
46a: non-circular part
47: axial through hole (second fluid supply hole)
50: fastening mechanism
51: tapered ring
51b: tapered surface
52: stenosis ring
61: motor
63: rotor

Claims (9)

하우징과,
그 하우징 내에서, 그 하우징에 대하여 상대 회전할 수 있게 배치되고, 일단에서 공구를 클램프할 수 있는 회전축과,
상기 회전축을 상기 하우징에 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 베어링부와,
그 회전축의 타단측에 배치되고, 상기 회전축에 형성된 복수의 유체 공급로에 유체를 공급하는 로터리 조인트를 구비하는 스핀들 장치로서,
상기 로터리 조인트는, 상기 회전축의 복수의 유체 공급로와 각각 연통하는 복수의 유체 공급 구멍을 갖는 회전부를 구비하고, 그 회전부는 축방향으로 분리할 수 있는 것을 특징으로 하는 스핀들 장치.
Housings,
A rotating shaft disposed within the housing so as to be relatively rotatable with respect to the housing and capable of clamping the tool at one end thereof;
A bearing part for supporting the rotating shaft to be freely rotated in the housing;
A spindle device disposed on the other end side of the rotating shaft and having a rotary joint for supplying fluid to a plurality of fluid supply paths formed on the rotating shaft,
And said rotary joint includes a rotating portion having a plurality of fluid supply holes in communication with the plurality of fluid supply passages of the rotating shaft, and the rotating portion is separable in the axial direction.
제 1 항에 있어서,
상기 회전부는, 로터리 조인트의 하우징에 지지되는 회전 기부와, 그 회전 기부에 착탈할 수 있도록 볼트 체결되고, 상기 회전축과 연결되는 회전 연결부를 갖는 것을 특징으로 하는 스핀들 장치.
The method of claim 1,
And said rotating part has a rotating base supported on the housing of the rotary joint, and a rotating connecting portion bolted to be detachable from the rotating base and connected to the rotating shaft.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 회전 연결부에는, 상기 회전축의 단부 둘레면과 걸어 맞출 수 있는 비원형부가 형성되어 있고, 상기 회전부가 상기 회전축과 일체 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 스핀들 장치.
The method according to claim 1 or 2,
The said rotation connection part is provided with the non-circular part which can be engaged with the circumference of the edge part of the said rotating shaft, The said rotating part can rotate integrally with the said rotating shaft, The spindle apparatus characterized by the above-mentioned.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전 연결부는, 그 축방향 중심에 형성된 제 1 중심 구멍과, 그 제 1 중심 구멍과 공구측에서 연속되고, 그 제 1 중심 구멍보다 대직경인 제 2 중심 구멍과, 상기 제 1 중심 구멍의 주위에서, 상기 제 1 중심 구멍과 평행하게 축방향으로 연장되고, 제 2 중심 구멍에 개구되는 축방향 관통공을 구비하는 것을 특징으로 하는 스핀들 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The rotation connecting portion includes a first center hole formed at an axial center thereof, a second center hole continuous at the first center hole and a tool side, and having a larger diameter than the first center hole, and the first center hole. And a axial through hole extending in the axial direction in parallel with the first center hole and opening in the second center hole.
제 4 항에 있어서,
상기 비원형부는, 상기 제 1 중심 구멍에 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 장치.
The method of claim 4, wherein
And said non-circular part is formed in said first center hole.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징은, 스테이터가 장착되는 중간 하우징과, 상기 중간 하우징에 자유롭게 착탈할 수 있도록 체결되는 전측 하우징을 구비하고,
상기 회전축은, 상기 스테이터와 대향 배치되는 로터를 갖고,
상기 베어링부는, 상기 로터에 대하여 공구측에서 상기 회전축을 지지하는 제 1 베어링부와, 상기 로터에 대하여 반공구측에서 상기 회전축을 지지하는 제 2 베어링부를 갖고,
상기 하우징 내에는, 상기 제 2 베어링부의 베어링의 외륜이 내부에서 끼워지고, 외경이 상기 스테이터의 내경보다 작은 베어링 슬리브가 형성되어 있고,
상기 전측 하우징, 상기 회전축, 상기 로터, 상기 제 1 베어링부, 상기 제 2 베어링부, 및, 상기 다른 베어링 슬리브를 갖는 반조립체는, 상기 전측 하우징과 상기 중간 하우징의 체결을 해제함으로써, 상기 중간 하우징으로부터 상기 공구측으로 일체로 빼낼 수 있는 것을 특징으로 하는 스핀들 장치.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The housing includes an intermediate housing to which the stator is mounted, and a front housing fastened to be detachably attached to the intermediate housing.
The rotating shaft has a rotor disposed opposite to the stator,
The bearing portion has a first bearing portion for supporting the rotating shaft on the tool side with respect to the rotor, and a second bearing portion for supporting the rotating shaft on the half tool side with respect to the rotor,
In the housing, an outer ring of the bearing of the second bearing part is fitted inside, and a bearing sleeve whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the stator is formed,
The semi-assembly having the front housing, the rotation shaft, the rotor, the first bearing portion, the second bearing portion, and the other bearing sleeve releases the fastening of the front housing and the intermediate housing to release the intermediate housing. And a spindle device which can be pulled out integrally from the tool side.
하우징과,
그 하우징 내에서, 그 하우징에 대하여 상대 회전할 수 있게 배치되고, 일단에서 공구를 클램프할 수 있는 회전축과,
상기 하우징과 상기 회전축 사이에 배치되는 모터와,
상기 모터의 로터에 대하여 공구측에서 상기 회전축을 지지하는 제 1 베어링부와,
상기 모터의 로터에 대하여 반공구측에서 상기 회전축을 지지하는 제 2 베어링부와,
상기 제 1 베어링부와 상기 제 2 베어링부 사이에서, 상기 회전축에 착탈할 수 있도록 외부에서 끼워짐과 함께, 상기 모터의 로터가 외부에서 끼워지는 로터 슬리브를 갖고,
상기 회전축을 유체가 통과하는 유로가, 서로 끼워 맞추는 상기 회전축의 외주면과 상기 슬리브의 내주면 사이에 형성되는 공간을 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들 장치.
Housings,
A rotating shaft disposed within the housing so as to be relatively rotatable with respect to the housing and capable of clamping the tool at one end thereof;
A motor disposed between the housing and the rotating shaft;
A first bearing portion supporting the rotating shaft on a tool side with respect to the rotor of the motor,
A second bearing portion for supporting the rotation shaft on the half tool side with respect to the rotor of the motor;
Between the first bearing portion and the second bearing portion, the rotor of the motor is fitted from the outside while being fitted from the outside so as to be attached to and detached from the rotating shaft,
And a flow path through which the fluid passes through the rotating shaft includes a space formed between an outer circumferential surface of the rotating shaft fitted with each other and an inner circumferential surface of the sleeve.
제 7 항에 있어서,
상기 로터는, 수축 끼워 맞춤에 의해 상기 로터 슬리브에 외부에서 끼워져 고정되는 것을 특징으로 하는 스핀들 장치.
The method of claim 7, wherein
And said rotor is externally fitted and fixed to said rotor sleeve by shrink fit.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
상기 로터 슬리브의 주위에는, 외주면에 1 쌍의 테이퍼면을 갖는 테이퍼 링과, 그 테이퍼 링의 각 테이퍼면과 각각 걸어 맞추는 1 쌍의 협착 링을 갖고, 축선 방향으로 압압함으로써 축경력을 발생시키는 체결 기구가 배치되고,
상기 로터 슬리브는, 상기 체결 기구에 의해 상기 회전축에 외부에서 끼워져 고정되는 것을 특징으로 하는 스핀들 장치.
The method according to claim 7 or 8,
A periphery of the rotor sleeve has a tapered ring having a pair of tapered surfaces on its outer circumferential surface, and a pair of narrowing rings that engage with each tapered surface of the tapered ring, respectively, and is fastened to generate an axial diameter by pressing in the axial direction. The instrument is deployed,
And said rotor sleeve is externally fitted and fixed to said rotating shaft by said fastening mechanism.
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