JPH0643347U - スピンドルユニット - Google Patents
スピンドルユニットInfo
- Publication number
- JPH0643347U JPH0643347U JP8080292U JP8080292U JPH0643347U JP H0643347 U JPH0643347 U JP H0643347U JP 8080292 U JP8080292 U JP 8080292U JP 8080292 U JP8080292 U JP 8080292U JP H0643347 U JPH0643347 U JP H0643347U
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
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- main shaft
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- bearing
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】モータ1の回転軸11を、動力伝達手段2を介
して遊星ローラ増速機3の入力軸31に接続した。上記
遊星ローラ増速機3の出力軸32を、磁気軸受5によっ
て支持された主軸4に連結した。 【効果】モータ1として、汎用モータを使用することが
できるので、コストを安くすることができる。遊星ロー
ラ増速機3の軸受39に加工負荷が直接作用しないの
で、当該軸受39の寿命を長くすることができる。さら
に、主軸4の軸径を太くすることができるので、主軸4
に大型工具等を容易に取付けることができる。しかも、
主軸4の軸長が短く、固有振動数を大きくすることがで
きるので、共振による加工精度の低下を防止することが
できる。
して遊星ローラ増速機3の入力軸31に接続した。上記
遊星ローラ増速機3の出力軸32を、磁気軸受5によっ
て支持された主軸4に連結した。 【効果】モータ1として、汎用モータを使用することが
できるので、コストを安くすることができる。遊星ロー
ラ増速機3の軸受39に加工負荷が直接作用しないの
で、当該軸受39の寿命を長くすることができる。さら
に、主軸4の軸径を太くすることができるので、主軸4
に大型工具等を容易に取付けることができる。しかも、
主軸4の軸長が短く、固有振動数を大きくすることがで
きるので、共振による加工精度の低下を防止することが
できる。
Description
【0001】
この考案は、工作機械等に装備されるスピンドルユニットに関する。
【0002】
従来、マシニングセンタ等の工作機械に装備されるスピンドルユニットについ ては、生産効率を上げたり、仕上げ面精度を高めたりするために、主軸を高速回 転させることが行われている。そして、この主軸の高速回転を達成するために、 例えば、 主軸を磁気軸受によって支持し、この磁気軸受の内部に、高速高出力のいわ ゆるビルトインモータを構成したり、 主軸の先端に、遊星ローラによる増速機構を構成し、この増速機構の出力軸 に工具を取り付けるようにしたり(例えば特開昭64−87125号公報参照) することが行われている。
【0003】
上記の磁気軸受にビルトインモータを構成したものについては、当該モータ が非常に高価であるために、製品コストが高く付くという問題があった。また、 主軸の長さがビルトインモータ分だけ長くなり、主軸の固有振動数が小さくなる ために、共振を生じて加工精度が低下するという問題もあった。
【0004】 上記の遊星ローラ増速機構を構成したものについては、スペース的に増速機 構の出力軸の軸径を太くし難いために、大型の工具を取付け難いとともに、出力 軸を支持する軸受として負荷容量の大きい大型のものを使用し難く、当該軸受に 対して加工負荷が直接作用する点と相まって、軸受寿命が短くなるという問題が あった。
【0005】 この考案は上記問題点に鑑みてなされたものであり、固有振動数が大きく、大 型工具等の取付けが容易であるとともに、価格が安く長寿命化を達成することが できるスピンドルユニットを提供することを目的とする。
【0006】
上記目的を達成するための、この考案のスピンドルユニットは、モータの回転 軸を動力伝達手段を介して遊星ローラ増速機の入力軸に接続し、遊星ローラ増速 機の出力軸を主軸に連結しているとともに、上記主軸を磁気軸受によって回転自 在に支持していることを特徴とするものである。
【0007】
上記の構成のスピンドルユニットによれば、モータの回転を遊星ローラ増速機 によって増速させて、磁気軸受によって支持された主軸に伝達することができる 。 ここに、上記モータとして、汎用モータを使用することができるので、製品コ ストを安くすることができる。また、主軸を磁気軸受によって支持するので、当 該主軸の軸径を太くすることができる。さらに、遊星ローラ増速機の出力軸を支 持する軸受に加工負荷が直接作用しないので、当該軸受の長寿命化を達成するこ とができる。しかも、ビルトインモータを構成する場合に較べて、主軸の軸長を 短くすることができるので、その固有振動数を大きくすることができる。
【0008】
以下、実施例を示す添付図面により詳細に説明する。 図1は、この考案のスピンドルユニットを示す概略断面図である。このスピン ドルユニットは、モータ1と、動力伝達手段2を介して上記モータ1によって回 転駆動される遊星ローラ増速機3と、遊星ローラ増速機3の出力軸32に連結さ れた主軸4と、この主軸4を回転自在に支持する磁気軸受5とにより、主要部が 構成されている。
【0009】 上記モータ1は、汎用モータによって構成されている。また、動力伝達手段2 は、上記モータ1の回転軸11に一体回転可能に取付けられた第1のプーリ21 と、遊星ローラ増速機3の入力軸31に一体回転可能に取付けられた第2のプー リ22と、両プーリ21,22間に巻き掛けられたベルト23とによって構成さ れている。
【0010】 遊星ローラ増速機3は、太陽輪33の回りに、例えば3個の遊星ローラ34を 等配に配置し、この遊星ローラ34を、それぞれ固定輪35に内接させたもので あり、上記各遊星ローラ34は、入力軸31と一体回転可能に設けられた軸ピン 36、及びこの軸ピン36の回りに設けられたニードルローラ等による軸受36 aによって回転自在に支持されている。また、上記入力軸31は、玉軸受等の軸 受38を介してハウジング37に回転自在に支持されている。さらに、上記太陽 輪33には、出力軸32が連設されており、この出力軸32は、玉軸受等の軸受 39を介してハウジング37に回転自在に支持されている。
【0011】 上記主軸4は、遊星ローラ増速機3の出力軸32に対して、カップリング6を 介して一体回転可能に連結されており、その先端部(下端部)41は、磁気軸受 5のハウジング57の一端面から露出されており、当該先端部41には、工具を 嵌合取着するためのテーパ穴41aが形成されている。 磁気軸受5は、主軸4の回転停止時に当該主軸4を受け止めるタッチダウン軸 受51、主軸4を非接触状態で径方向に支持する一対のラジアル磁気軸受52、 主軸4の先端部41側に固定されたディスク53を、非接触状態で軸方向に支持 する一対のアキシャル磁気軸受54、主軸4のラジアル方向の変位を検知するラ ジアルセンサ55、及び主軸4のアキシャル方向の変位を検知するアキシャルセ ンサ(図示せず)等を備えているものである。
【0012】 以上の構成であれば、モータ1の駆動力を動力伝達手段2を介して、遊星ロー ラ増速機3の入力軸31に伝達し、モータ1の回転軸11の回転を遊星ローラ増 速機3によって増速して、主軸4に伝達することができる。このように、上記ス ピンドルユニットによれば、モータ1として汎用モータを使用することができる ので、製品コストを安くすることができる。また、主軸4を磁気軸受5によって 支持しているので、当該主軸4の軸径を太くすることができ、大型工具を容易に 取付けることができる。さらに、主軸4の軸長をビルトインモータを構成したも のよりも短くすることができるので、その固有振動数を大きくすることができる 。このため、共振によって加工精度が低下するのを防止することができる。しか も、主軸4に作用する加工負荷を磁気軸受5によって受け止めて、加工負荷が遊 星ローラ増速機3の出力軸32に直接作用するのを防止しているので、出力軸3 2を支持する軸受39の寿命が低下するのを防止することができる。
【0013】 図3は、他の実施例を示す要部断面図であり、この実施例においては、遊星ロ ーラ増速機3の出力軸32を支持する軸受39として、アンギュラ玉軸受39a を使用し、このアンギュラ玉軸受39aによって、主軸4の同図上方への移動を 規制することによって、ディスク53に作用する一方(下方)のアキシャル磁気 軸受を省略している。この実施例によれば、上記一方のアキシャル磁気軸受が不 要であるので、その分構造を簡素にすることができるとともに、他方のアキシャ ル磁気軸受54によって、アンギュラ玉軸受39aに対して、予圧を簡単に付加 することもできる。
【0014】 なお、この考案のスピンドルユニットは上記実施例に限定されるものでなく、 例えば主軸4の先端41に、工具でなくワークを取付けるように構成すること、 動力伝達手段2をギヤによって構成すること等、種々設計変更を施すことができ る。
【0015】
以上のように、この考案のスピンドルユニットによれば、駆動源として、価格 の安い汎用モータを使用することができるので、製品コストを安くすることがで きるとともに、主軸を磁気軸受によって支持しているので、その軸径を太くする ことができ、大型工具や大型ワーク等を容易に取付けることができる。また、主 軸の軸長が短くて済み、固有振動数を大きくすることができる結果、共振によっ て加工精度が低下するという不都合が発生するのを防止することができる。さら に、遊星ローラ増速機の出力軸を支持する軸受に、加工負荷が直接作用するのを 防止することができるので、当該軸受の長寿命化を達成することができる。
【図1】この考案のスピンドルユニットの一実施例を示
す要部断面図である。
す要部断面図である。
【図2】図1のII-II 線断面図である。
【図3】他の実施例を示す要部断面図である。
1 モータ 11 回転軸 2 動力伝達手段 3 遊星ローラ増速機 31 入力軸 32 出力軸 4 主軸 5 磁気軸受
Claims (1)
- 【請求項1】モータの回転軸を動力伝達手段を介して遊
星ローラ増速機の入力軸に接続し、遊星ローラ増速機の
出力軸を主軸に連結しているとともに、上記主軸を磁気
軸受によって回転自在に支持していることを特徴とする
スピンドルユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8080292U JPH0643347U (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | スピンドルユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8080292U JPH0643347U (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | スピンドルユニット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0643347U true JPH0643347U (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=13728603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8080292U Pending JPH0643347U (ja) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | スピンドルユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0643347U (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007066473A1 (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-14 | Ntn Corporation | 磁気軸受装置 |
JP2019209399A (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-12 | 国立大学法人 鹿児島大学 | 工作機械の主軸システム |
JP2021058968A (ja) * | 2019-10-07 | 2021-04-15 | 国立大学法人 鹿児島大学 | 工作機械の主軸システム |
-
1992
- 1992-11-24 JP JP8080292U patent/JPH0643347U/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007066473A1 (ja) * | 2005-12-09 | 2007-06-14 | Ntn Corporation | 磁気軸受装置 |
JP2019209399A (ja) * | 2018-05-31 | 2019-12-12 | 国立大学法人 鹿児島大学 | 工作機械の主軸システム |
JP2021058968A (ja) * | 2019-10-07 | 2021-04-15 | 国立大学法人 鹿児島大学 | 工作機械の主軸システム |
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