JPH1071505A - Spindle - Google Patents
SpindleInfo
- Publication number
- JPH1071505A JPH1071505A JP22822696A JP22822696A JPH1071505A JP H1071505 A JPH1071505 A JP H1071505A JP 22822696 A JP22822696 A JP 22822696A JP 22822696 A JP22822696 A JP 22822696A JP H1071505 A JPH1071505 A JP H1071505A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cover
- shaft
- gas
- spindle
- air
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Turning (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、静圧気体軸受を備
えたスピンドルに関し、特に、静圧気体軸受からの排気
を活用する対策に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spindle provided with a hydrostatic gas bearing, and more particularly to a countermeasure utilizing exhaust gas from the hydrostatic gas bearing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種のスピンドルは、例えば特開平８
−１１００２号公報に記載されているように、外部から
供給された圧縮気体を、ハウジング内の給気通路を経由
して静圧気体軸受に導入し、そこで気体膜を形成させる
ことで回転軸を回転可能に支持するものであり、高速回
転が可能でかつ振れが極めて小さいことから、例えばプ
リント基板の孔明け加工等のような精密工作に用いられ
ている。2. Description of the Related Art This type of spindle is disclosed in, for example,
As described in JP-A-11002, compressed gas supplied from the outside is introduced into a hydrostatic gas bearing via an air supply passage in a housing, where a gas film is formed, thereby forming a rotating shaft. It is rotatably supported, is capable of high-speed rotation, and has extremely small runout. Therefore, it is used for precision machining such as punching a printed circuit board.
【０００３】ところで、上記公報のものでは、静圧気体
軸受から排出された気体をハウジングの外部に直接に排
出する第１の排気通路とは別に、上記気体を回転軸先端
のチャックに導く第２の排気通路が設けられている。そ
して、チャックが閉じているときには第１の排気通路を
経由して排気する一方、チャックが開いているときには
第２の排気通路を経由して排気するようになされてお
り、このことで、上記チャックを開いているときに該チ
ャック内に異物が侵入するのを未然に防止できるように
なっている。In the above-mentioned publication, the second gas for guiding the gas to the chuck at the tip of the rotating shaft is provided separately from the first exhaust passage for directly discharging the gas discharged from the static pressure gas bearing to the outside of the housing. Exhaust passage is provided. When the chuck is closed, the air is exhausted through the first exhaust passage, and when the chuck is open, the air is exhausted through the second exhaust passage. When the door is opened, it is possible to prevent foreign matter from entering the chuck.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスピンドルでは、チャックを閉じているときには、
静圧気体軸受から排出された気体は第１の排気通路を経
由してそのまま外部に排出されるようになっており、し
たがって、静圧気体軸受からの排気を十分に活用してい
るとはいい難い。However, in the above-mentioned conventional spindle, when the chuck is closed,
The gas discharged from the static pressure gas bearing is discharged to the outside as it is via the first exhaust passage. Therefore, it is said that the exhaust gas from the static pressure gas bearing is fully utilized. hard.
【０００５】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その主な目的は、静圧気体軸受を備えたスピンド
ルにおいて、その構造に改良を加えることで、静圧気体
軸受からの排気を有効に活用できるようにすることにあ
る。The present invention has been made in view of the above points, and a main object of the present invention is to improve the structure of a spindle having a hydrostatic gas bearing so that exhaust from the hydrostatic gas bearing is improved. Is to be able to utilize it effectively.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、静圧気体軸受を備えたスピンドルが
高速回転で使用されるものであることから、ドリル等の
回転工具が加工時に過熱して寿命が短くなり易いという
事情に着目し、上記回転工具の冷却に静圧気体軸受から
の排気を活用してその長寿命化を図るようにした。In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, since a spindle provided with a hydrostatic gas bearing is used at a high speed, a rotary tool such as a drill is processed. Paying attention to the fact that the service life is sometimes shortened due to overheating, the life of the rotary tool is extended by utilizing the exhaust gas from the hydrostatic gas bearing for cooling the rotary tool.
【０００７】具体的には、請求項１の発明では、ハウジ
ングに静圧気体軸受を介して回転可能に支持されてい
て、先端部に回転工具が該回転工具の軸部基端側におい
て回転一体に取り付けられる回転軸を備え、気体供給源
からの気体の供給を受けて上記静圧気体軸受を作動させ
るようにしたスピンドルが前提である。More specifically, according to the first aspect of the present invention, the housing is rotatably supported via a hydrostatic gas bearing, and a rotating tool is provided at a distal end portion of the rotating tool at a base end side of the rotating tool. It is assumed that the spindle is provided with a rotating shaft mounted on the spindle and receives the supply of gas from a gas supply source to operate the above-described hydrostatic gas bearing.
【０００８】そして、上記ハウジングの回転軸先端部側
に該先端部側を覆うようにかつ回転軸の先端部周りに環
状の隙間を形成するように設けられたカバーと、上記静
圧気体軸受から排出される気体を上記カバー内に導入す
る気体通路とを備えるようにした。[0008] A cover provided on the front end of the rotary shaft of the housing so as to cover the front end and to form an annular gap around the front end of the rotary shaft; And a gas passage for introducing the discharged gas into the cover.
【０００９】上記の構成において、スピンドルの静圧気
体軸受から排出される気体は、気体通路を経由してハウ
ジング先端部のカバー内に導入される。そして、カバー
内の気体は、回転軸の先端部周りの環状の隙間から外部
に吐出される。このとき、上記隙間から吐出される気体
により回転軸の先端部が冷却されるので、そのことで、
上記回転軸の先端部に取り付けられている回転工具も結
果的に冷却されることになる。In the above configuration, the gas discharged from the hydrostatic gas bearing of the spindle is introduced into the cover at the front end of the housing via the gas passage. Then, the gas in the cover is discharged to the outside through an annular gap around the tip of the rotating shaft. At this time, since the tip of the rotating shaft is cooled by the gas discharged from the gap,
As a result, the rotating tool attached to the tip of the rotating shaft is also cooled.
【００１０】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
において、カバーを第１のカバーとした上で、上記第１
カバーに重なるように設けられていて、回転工具の軸部
が挿通可能な開口部を有するとともに、第１カバー及び
回転軸先端部間の隙間から吐出される気体を吸引する吸
気手段に接続可能な排気口を有する第２カバーを備える
ようにした。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the first cover is used as the cover,
It is provided so as to overlap the cover, has an opening through which the shaft of the rotary tool can be inserted, and can be connected to suction means for sucking gas discharged from the gap between the first cover and the tip of the rotary shaft. A second cover having an exhaust port was provided.
【００１１】上記の構成において、第１カバーと、回転
軸の先端部との間の環状の隙間から吐出される気体は、
第２カバー内に導入されて該第２カバーの排気口から吸
引手段により外部に排出される。これにより、上記環状
隙間からの気体の吐出は円滑化されるので、その分だけ
回転工具に対する冷却作用は高くなる。また、上記気体
の吐出に起因する粉塵の周囲への飛散が防止されるよう
にもなる。In the above configuration, the gas discharged from the annular gap between the first cover and the tip of the rotating shaft is:
It is introduced into the second cover and is discharged to the outside by the suction means from the exhaust port of the second cover. Accordingly, the discharge of gas from the annular gap is smoothed, and the cooling effect on the rotating tool is increased accordingly. Further, the scattering of dust around the gas due to the discharge of the gas can be prevented.
【００１２】請求項３の発明では、上記請求項１の発明
の場合と同じ前提に立ち、ハウジングの回転軸先端部側
に該先端部側を覆うようにかつ回転軸先端部の回転工具
の軸部周りに環状の隙間を形成するように設けられたカ
バーと、静圧気体軸受から排出される気体を上記カバー
内に導入する気体通路とを備えるようにした。According to a third aspect of the present invention, on the same premise as in the first aspect of the present invention, the shaft of the rotary tool at the front end of the rotary shaft covers the front end of the rotary shaft of the housing. A cover provided so as to form an annular gap around the portion, and a gas passage for introducing gas discharged from the hydrostatic gas bearing into the cover are provided.
【００１３】上記の構成において、スピンドルの静圧気
体軸受から排出される気体は、気体通路を経由してハウ
ジング先端部のカバー内に導入される。そして、カバー
内の気体は、回転軸の先端部に取り付けられた回転工具
の軸部周りの環状の隙間から外部に吐出される。このと
き、上記隙間から吐出される気体により回転工具の軸部
自体が冷却されるので、上記請求項１の発明の場合より
も、回転工具に対する冷却作用は高くなる。また、上記
気体は回転工具の軸部周りから吐出されるので、回転工
具による加工に伴って発生する切粉等の粉塵の除去も行
われる。In the above configuration, the gas discharged from the hydrostatic gas bearing of the spindle is introduced into the cover at the front end of the housing via the gas passage. The gas in the cover is discharged to the outside from an annular gap around the shaft of the rotary tool attached to the tip of the rotary shaft. At this time, since the shaft itself of the rotary tool is cooled by the gas discharged from the gap, the cooling effect on the rotary tool is higher than in the case of the first aspect of the present invention. In addition, since the gas is discharged from around the shaft of the rotary tool, dust such as cutting chips generated by processing by the rotary tool is also removed.
【００１４】請求項４の発明では、上記請求項３の発明
において、カバーを第１のカバーであるとした上で、上
記第１カバーに重なるように設けられていて、回転工具
の軸部が挿通可能な開口部を有するとともに、第１カバ
ー及び回転工具軸部間の隙間から吐出される気体を吸引
する吸気手段に接続可能な排気口を有する第２カバーを
備えるようにした。According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the cover is the first cover, and is provided so as to overlap the first cover. A second cover having an opening that can be inserted and an exhaust port that can be connected to an intake unit that sucks gas discharged from a gap between the first cover and the rotary tool shaft is provided.
【００１５】上記の構成において、第１カバー及び回転
軸先端部間の隙間から吐出される気体は、第２カバー内
に導入されて該第２カバーの排気口から吸引手段により
外部に排出される。これにより、上記隙間からの気体の
吐出は円滑化されるので、その分だけ回転工具に対する
冷却作用は高くなる。また、上記気体の吐出により除去
される粉塵は気体と共に吸引手段により吸引されるの
で、粉塵の周囲への飛散は防止される。In the above structure, the gas discharged from the gap between the first cover and the tip of the rotating shaft is introduced into the second cover and discharged to the outside from the exhaust port of the second cover by the suction means. . Thereby, the discharge of the gas from the gap is smoothed, and the cooling effect on the rotating tool is accordingly increased. Further, the dust removed by the discharge of the gas is sucked together with the gas by the suction means, so that scattering of the dust around the dust is prevented.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１７】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
１に係るスピンドルＡの全体構成を示し、このスピンド
ルＡは、プリント基板の孔明け加工等に使用される。(Embodiment 1) FIG. 1 shows the entire configuration of a spindle A according to Embodiment 1 of the present invention, and this spindle A is used for boring a printed circuit board or the like.
【００１８】上記スピンドルＡは、図１の上下方向に延
びるように配置された略円筒状をなすハウジング１と、
そのハウジング１内に静圧気体軸受としてのスラストエ
ア軸受２及びラジアルエア軸受３，３を介して回転可能
に支持された回転軸４と、ハウジング１及び回転軸４間
に配置されていて、該回転軸４を回転駆動する電動モー
タ５とを備えている。The spindle A has a substantially cylindrical housing 1 disposed so as to extend in the vertical direction in FIG.
A rotating shaft 4 rotatably supported via a thrust air bearing 2 as a static pressure gas bearing and radial air bearings 3 and 3 in the housing 1, and is disposed between the housing 1 and the rotating shaft 4. An electric motor 5 for rotating the rotating shaft 4.
【００１９】上記スラストエア軸受２は、ハウジング１
の上部に配置されていて、回転軸４に回転一体に設けら
れた円盤状のスラストカラー６と、このスラストカラー
６を所定間隔をおいて軸方向に挟む状態に設けられた上
下１対の軸受フランジ７，８とを有する。各軸受フラン
ジ７，８には、該各フランジ７，８を軸方向に貫通する
ように設けられた複数の給気孔７ａ，７ａ，…，８ａ，
８ａ，…が周方向に所定ピッチ間隔で配置されている。
また、上側フランジ７の上面には、該フランジ７の各給
気孔７ａ，７ａ，…に連通する第１環状路９が設けられ
ている。The thrust air bearing 2 comprises a housing 1
And a pair of upper and lower bearings provided so as to sandwich the thrust collar 6 in the axial direction at a predetermined interval and disposed at a predetermined interval. It has flanges 7 and 8. Each of the bearing flanges 7, 8 has a plurality of air supply holes 7 a, 7 a,.
Are arranged at predetermined pitch intervals in the circumferential direction.
On the upper surface of the upper flange 7, a first annular passage 9 communicating with the air supply holes 7a of the flange 7 is provided.
【００２０】一方、上記ラジアルエア軸受３，３は、ス
ラストエア軸受２の下方に上下２段に設けられていて、
各々、相対する回転軸４の部分に所定のクリアランスを
おいて外嵌合された状態でハウジング１に固定された軸
受スリーブ１０を有する。そして、各軸受スリーブ１０
には、各々、該各スリーブ１０を半径方向に貫通するよ
うに設けられた複数の給気孔１０ａ，１０ａ，…が周方
向に所定ピッチ間隔で配置されている。尚、上側ラジア
ルエア軸受３の軸受スリーブ１０の上端開口縁には、ス
ラストエア軸受２の下側フランジ８が一体に設けられて
いる。On the other hand, the radial air bearings 3, 3 are provided below the thrust air bearing 2 in two upper and lower stages.
Each has a bearing sleeve 10 fixed to the housing 1 in a state of being externally fitted to a portion of the rotating shaft 4 opposed thereto with a predetermined clearance. And each bearing sleeve 10
, A plurality of air supply holes 10a, 10a,... Provided to penetrate the respective sleeves 10 in the radial direction are arranged at predetermined pitch intervals in the circumferential direction. The lower flange 8 of the thrust air bearing 2 is provided integrally with the upper opening edge of the bearing sleeve 10 of the upper radial air bearing 3.
【００２１】上記電動モータ５は、上下両ラジアルエア
軸受３，３の間に配置されていて、回転軸４に所定のク
リアランスをおいて外嵌合された状態でハウジング１に
固定された電磁コイルからなるステータ５ａと、このス
テータ５ａの内周側に配置されていて、回転軸４の外周
側に回転一体に設けられた永久磁石からなるロータ５ｂ
とを有する。The electric motor 5 is disposed between the upper and lower radial air bearings 3, 3 and is fixed to the housing 1 while being externally fitted with a predetermined clearance to the rotating shaft 4. And a rotor 5b, which is disposed on the inner peripheral side of the stator 5a and is provided on the outer peripheral side of the rotating shaft 4 and is integrally provided with a rotating magnet.
And
【００２２】上記ハウジング１の上端部には、気体供給
源としての給気装置Ｆと接続可能に設けられていて該給
気装置Ｆからの気体の供給を受ける給気口１ａと、この
給気口１ａからスラストエア軸受２及びラジアルエア軸
受３，３に供給された後に該スラストエア軸受２及びラ
ジアルエア軸受３，３から排出されたエアをハウジング
１の外部に排出するための排気口１ｂとが設けられてい
る。At the upper end of the housing 1, an air supply port 1a is provided so as to be connectable to an air supply device F as a gas supply source and receives supply of gas from the air supply device F. An exhaust port 1b for discharging air discharged from the thrust air bearing 2 and the radial air bearings 3 and 3 to the outside of the housing 1 after being supplied to the thrust air bearing 2 and the radial air bearings 3 and 3 from the port 1a; Is provided.
【００２３】また、ハウジング１内には、スラストエア
軸受２の下側フランジ８の各給気孔８ａ，８ａ，…及び
上側ラジアルエア軸受３の軸受スリーブ１０の各給気孔
１０ａ，１０ａ，…にそれぞれ連通する第２環状路１１
と、下側ラジアルエア軸受３の軸受スリーブ１０の各給
気孔１０ａ，１０ａ，…に連通する第３環状路１２とが
設けられているとともに、上記給気口１ａを第１環状路
９に、また第２及び第３環状路１１，１２にそれぞれ連
通する第１及び第２給気通路１３，１４が形成されてい
る。一方、上記排気口１ｂには、スラストエア軸受２及
びラジアルエア軸受３，３から排出されたエアを導くた
めの排気通路１５が連通している。In the housing 1, there are air supply holes 8a in the lower flange 8 of the thrust air bearing 2 and air supply holes 10a in the bearing sleeve 10 of the upper radial air bearing 3, respectively. Second annular path 11 communicating with
, And a third annular passage 12 communicating with each of the air supply holes 10a, 10a,... Of the bearing sleeve 10 of the lower radial air bearing 3, and the air supply opening 1a is connected to the first annular passage 9, Further, first and second air supply passages 13 and 14 are formed to communicate with the second and third annular passages 11 and 12, respectively. On the other hand, an exhaust passage 15 for guiding the air discharged from the thrust air bearing 2 and the radial air bearings 3 and 3 communicates with the exhaust port 1b.
【００２４】上記回転軸４の下端部には、回転工具とし
てのドリルｔをその軸部基端側において保持するチャッ
ク４ａが設けられている。一方、ハウジング１の上端に
は、エアの供給を受けて上記チャック４ａの開閉を行な
う開閉機構部１６が設けられている。この開閉機構部１
６は、ハウジング１の上端面に開口部を下向きにした状
態で接合されたシリンダ１７と、このシリンダ１７内に
上下方向に摺動可能に嵌挿されたピストン１８と、この
ピストン１８の下面側に下方に向かって突出した状態に
一体に設けられたロッド１９と、このロッド１９とハウ
ジング１との間に介装されていて、該ロッド１９を上方
に向かって常に押圧付勢する圧縮コイルばね２０とを有
する。そして、上記シリンダ１７の底部中央に設けられ
た給気口１７ａにエアが供給されると、ピストン１８が
圧縮コイルばね２０の付勢力に抗してロッド１９を押し
下げ、このことで、上記チャック４ａを開くようになっ
ている。At the lower end of the rotary shaft 4, there is provided a chuck 4a for holding a drill t as a rotary tool at the base end side of the shaft. On the other hand, at the upper end of the housing 1, there is provided an opening / closing mechanism 16 for opening and closing the chuck 4a by supplying air. This opening / closing mechanism 1
Reference numeral 6 denotes a cylinder 17 joined to the upper end surface of the housing 1 with the opening facing downward, a piston 18 slidably fitted in the cylinder 17 in a vertical direction, and a lower surface side of the piston 18. And a compression coil spring interposed between the rod 19 and the housing 1 for constantly pressing and urging the rod 19 upward. 20. When air is supplied to an air supply port 17a provided at the center of the bottom of the cylinder 17, the piston 18 pushes down the rod 19 against the urging force of the compression coil spring 20, and as a result, the chuck 4a Is to open.
【００２５】また、上記ハウジング１の電動モータ５の
外周側には、該モータ５の作動に伴う発熱を抑える環状
の水冷ジャケット２１が形成されており、ハウジング１
の吸水口２２ａに供給された水を該ジャケット２１に導
入した後に排水口２２ｂから排出するようになされてい
る。On the outer peripheral side of the electric motor 5 of the housing 1, there is formed an annular water cooling jacket 21 for suppressing heat generation due to the operation of the motor 5.
The water supplied to the water inlet 22a is introduced into the jacket 21 and then discharged from the drain 22b.
【００２６】そして、本実施形態では、上記ハウジング
１の下端部に該下端部を覆うようにかつ回転軸４の下端
部周りに環状の隙間２３ａを形成するように設けられた
第１カバー２３と、上記スラストエア軸受２及びラジア
ルエア軸受３，３から排気口１ｂに排出されるエアを上
記第１カバー２３内に導入する気体通路としてのエア通
路２４とを備えている。さらに、上記第１カバー２３に
重なるように設けられていて、ドリルｔの軸部が挿通可
能な開口部２５ａを有するとともに、第１カバー２３か
ら吐出されるエアを吸引する吸気手段としての排塵ブロ
ワＳに接続可能な排気口２５ｂを有する第２カバーを備
えている。In the present embodiment, the first cover 23 is provided at the lower end of the housing 1 so as to cover the lower end and to form an annular gap 23a around the lower end of the rotating shaft 4. And an air passage 24 serving as a gas passage for introducing air discharged from the thrust air bearing 2 and the radial air bearings 3 and 3 to the exhaust port 1b into the first cover 23. Further, the dust cover is provided so as to overlap with the first cover 23, has an opening 25a through which the shaft of the drill t can be inserted, and serves as suction means for sucking air discharged from the first cover 23. A second cover having an exhaust port 25b connectable to the blower S is provided.
【００２７】具体的には、上記第１カバー２３は、ハウ
ジング１と同じ外径を有しかつハウジング１からの回転
軸４の突出寸法と同じ高さ寸法を有する有底筒状をなし
ていて、その側周壁の上端面においてハウジング１の下
端面に気密状に接合されている。そして、その底壁中央
には回転軸４よりも大径の開口部が設けられていて、そ
の開口縁と回転軸４との間に半径方向に所定のクリアラ
ンスをおいた状態で上記隙間２３ａが形成されている。
また、第１カバー２３の側周壁には、上記エア通路２４
の下流端を接続するための導入口２３ｂが設けられてい
る。More specifically, the first cover 23 has a bottomed cylindrical shape having the same outer diameter as the housing 1 and the same height as the protrusion of the rotary shaft 4 from the housing 1. The upper peripheral surface of the side peripheral wall is airtightly joined to the lower peripheral surface of the housing 1. An opening having a diameter larger than that of the rotating shaft 4 is provided at the center of the bottom wall, and the gap 23a is formed with a predetermined clearance in the radial direction between the opening edge and the rotating shaft 4. Is formed.
Further, the air passage 24 is provided on the side peripheral wall of the first cover 23.
Is provided with an inlet 23b for connecting the downstream end.
【００２８】一方、上記第２カバー２５も第１カバー２
３の場合と略同じ大きさの有底筒状をなしていて、その
側周壁の上端面において第１カバー２３の底壁に気密状
に接合されている。そして、底壁中央に上記開口部２５
ａが設けられている一方、側周壁に上記排気口２５ｂが
設けられている。On the other hand, the second cover 25 is also the first cover 2
3 has a bottomed cylindrical shape having substantially the same size as that of the case 3 and is air-tightly joined to the bottom wall of the first cover 23 at the upper end surface of the side peripheral wall. The opening 25 is located at the center of the bottom wall.
a, the exhaust port 25b is provided on the side peripheral wall.
【００２９】ここで、上記のように構成されたスピンド
ルＡの作動について説明する。上記スピンドルＡのスラ
ストエア軸受２及びラジアルエア軸受３，３から排出さ
れるエアは、エア通路２４を経由して第１カバー２３内
に導入される。そして、第１カバー２３内のエアは、回
転軸４の先端部周りの環状の隙間２３ａから外部に吐出
される。このとき、上記隙間２３ａから吐出されるエア
により回転軸４の下端部が冷却されるので、そのこと
で、回転軸４に取り付けられているドリルｔも結果的に
冷却されることになる。Here, the operation of the spindle A configured as described above will be described. The air discharged from the thrust air bearing 2 and the radial air bearings 3 and 3 of the spindle A is introduced into the first cover 23 via the air passage 24. Then, the air in the first cover 23 is discharged to the outside through the annular gap 23 a around the tip of the rotating shaft 4. At this time, since the lower end of the rotating shaft 4 is cooled by the air discharged from the gap 23a, the drill t attached to the rotating shaft 4 is also cooled as a result.
【００３０】次いで、上記第１カバー２３から吐出され
るエアは、第２カバー２５内に導入されて該第２カバー
２５の排気口２５ｂから排塵ブロワＳにより外部に排出
される。これにより、上記隙間２３ａからのエアの吐出
は円滑化されるので、その分だけドリルｔに対する冷却
作用は高くなる。また、第１カバー２３からのエアの吐
出に起因する粉塵としての切粉の周囲への飛散が防止さ
れるようにもなる。Next, the air discharged from the first cover 23 is introduced into the second cover 25 and is discharged to the outside from the exhaust port 25b of the second cover 25 by the dust blower S. Thus, the discharge of the air from the gap 23a is smoothed, and the cooling effect on the drill t is accordingly increased. In addition, it is possible to prevent the chips as dusts from being scattered around the dust due to the discharge of air from the first cover 23.
【００３１】したがって、本実施形態によれば、スラス
トエア軸受２及びラジアルエア軸受３，３を備えたスピ
ンドルＡにおいて、ハウジング１の下端部に該下端部を
覆うようにかつ回転軸４の下端部周りに環状の隙間２３
ａを形成するように設けられた第１カバー２３と、上記
エア軸受２，３から排出されるエアを上記第１カバー２
３内に導入するエア通路２４とを備えるようにしたの
で、上記エア軸受２，３から排気されるエアを利用して
ドリルｔを冷却することができ、ドリルｔの長寿命化を
図ることができる。Therefore, according to the present embodiment, in the spindle A provided with the thrust air bearing 2 and the radial air bearings 3, the lower end of the housing 1 covers the lower end of the housing 1 and the lower end of the rotary shaft 4. Annular gap 23 around
a, and air discharged from the air bearings 2, 3 is provided on the first cover 2.
Because the air passage 24 is introduced into the inside of the drill 3, the drill t can be cooled by using the air exhausted from the air bearings 2 and 3, and the life of the drill t can be extended. it can.
【００３２】さらに、上記第１カバー２３に第２カバー
２５を重ねるように設け、その第２カバー２５内のエア
を排塵ブロワＳで吸引するようにしたので、第１カバー
２３及び回転軸４間の隙間２３ａからのエアの吐出を円
滑化してドリルｔに対する冷却作用を高めることができ
るとともに、上記エアの吐出に起因する切粉の周囲への
飛散を防止することができる。Further, the second cover 25 is provided so as to overlap the first cover 23, and the air in the second cover 25 is sucked by the dust blower S. In addition to smoothing the discharge of air from the gap 23a between them, the cooling effect on the drill t can be enhanced, and the scattering of chips around the chip due to the discharge of air can be prevented.
【００３３】尚、上記実施形態１では、ドリルｔが取り
付けられた場合について説明しているが、その他の回転
工具を取り付けるようにしてもよい。In the first embodiment, the case where the drill t is mounted is described. However, another rotary tool may be mounted.
【００３４】また、上記実施形態１では、エア軸受２，
３から排出されるエアの全てを第１カバー２３内に導入
させるようにしているが、その導入量は回転工具に対す
る冷却効果に応じて適宜設定することができる。In the first embodiment, the air bearings 2
Although all of the air discharged from the nozzle 3 is introduced into the first cover 23, the amount of air introduced can be appropriately set according to the cooling effect on the rotary tool.
【００３５】さらに、上記実施形態１では、第１及び第
２の２つのカバー２３，２５を設けるようにしている
が、例えば第１カバー２３のみで十分な冷却効果が得ら
れる場合等には、第２カバー２５を省略してもよい。Further, in the first embodiment, the first and second two covers 23 and 25 are provided. For example, when a sufficient cooling effect can be obtained only by the first cover 23, etc. The second cover 25 may be omitted.
【００３６】（実施形態２）図２は、本発明の実施形態
２に係るスピンドルＡの全体構成を示しており、上記実
施形態１の場合と同じ部分には同じ符号を付して示して
いる。(Embodiment 2) FIG. 2 shows the entire configuration of a spindle A according to Embodiment 2 of the present invention, and the same parts as those in Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals. .
【００３７】本実施形態では、第１カバー２３は、回転
軸４の下端部に取り付けられたドリルｔの軸部周りに環
状の隙間２３ａを形成するように設けられている。つま
り、第１カバー２３は、上記実施形態１の場合よりも高
さ寸法が大きくなされている。そして、その底壁中央に
はドリルｔの軸部よりも大径の開口部が設けられてい
て、その開口縁とドリルｔの軸部との間に半径方向に所
定のクリアランスをおいた状態で上記隙間２３ａが形成
されている。尚、その他の部分は実施形態１の場合と同
じであるので説明は省略する。In the present embodiment, the first cover 23 is provided so as to form an annular gap 23 a around the shaft of the drill t attached to the lower end of the rotating shaft 4. That is, the height of the first cover 23 is larger than that of the first embodiment. An opening having a larger diameter than the shaft of the drill t is provided at the center of the bottom wall, and a predetermined clearance is provided in the radial direction between the opening edge and the shaft of the drill t. The gap 23a is formed. Note that the other parts are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
【００３８】次に、上記のように構成されたスピンドル
Ａの作動について説明する。上記スピンドルＡのスラス
トエア軸受２及びラジアルエア軸受３，３から排出され
るエアは、エア通路２４を経由して第１カバー２３内に
導入される。そして、第１カバー２３内のエアは、ドリ
ルｔの軸部周りの環状の隙間２３ａから外部に吐出され
る。このとき、上記隙間２３ａから吐出されるエアによ
りドリルｔの軸部自体が冷却されるので、上記実施形態
１の場合よりも、ドリルｔに対する冷却作用は高くな
る。また、上記エアはドリルｔの軸部周りから吐出され
るので、ドリルｔによる加工に伴って発生する切粉の除
去も行われる。Next, the operation of the spindle A configured as described above will be described. The air discharged from the thrust air bearing 2 and the radial air bearings 3 and 3 of the spindle A is introduced into the first cover 23 via the air passage 24. Then, the air in the first cover 23 is discharged to the outside from the annular gap 23a around the shaft of the drill t. At this time, since the shaft itself of the drill t is cooled by the air discharged from the gap 23a, the cooling effect on the drill t is higher than in the case of the first embodiment. Further, since the air is discharged from around the shaft of the drill t, chips generated by the processing by the drill t are also removed.
【００３９】上記隙間２３ａから吐出されるエアは、第
２カバー２５内に導入されて該第２カバー２５の排気口
２５ｂから排塵ブロワＳにより外部に排出される。これ
により、上記エアの吐出は円滑化されるので、その分だ
けドリルｔに対する冷却作用は高くなる。また、上記エ
アの吐出により除去される切粉は該エアと共に排塵ブロ
ワＳにより吸引されるので、切粉の周囲への飛散は防止
される。The air discharged from the gap 23a is introduced into the second cover 25, and is discharged from the exhaust port 25b of the second cover 25 to the outside by the dust blower S. Thus, the discharge of the air is smoothed, and the cooling effect on the drill t is accordingly increased. Further, since the chips removed by the discharge of the air are sucked together with the air by the dust blower S, the chips are prevented from scattering around.
【００４０】したがって、本実施形態によれば、第１カ
バー２３を、回転軸１の下端部のみならずドリルｔの軸
部をも覆うようにし、該軸部との間の隙間２３ａからエ
アを吐出させるようにしたので、上記実施形態１の場合
よりも効率よくドリルｔを冷却することができるのみな
らず、該ドリルｔによる加工に伴って発生する切粉の除
去を行なうこともできる。Therefore, according to this embodiment, the first cover 23 covers not only the lower end of the rotating shaft 1 but also the shaft of the drill t, and air is released from the gap 23a between the shaft and the shaft. Since the discharge is performed, not only can the drill t be cooled more efficiently than in the case of the first embodiment, but it is also possible to remove the chips generated due to the processing by the drill t.
【００４１】さらに、上記第１カバー２３に第２カバー
２５を重ねるように設け、その第２カバー２５内のエア
を排塵ブロワＳで吸引するようにしたので、第１カバー
２３及びドリルｔ間の隙間２３ａからのエアの吐出を円
滑化してドリルｔに対する冷却作用を高めることができ
るとともに、除去される切粉が周囲に飛散するのを防止
することができる。Further, the second cover 25 is provided so as to overlap the first cover 23, and the air in the second cover 25 is sucked by the dust blower S. In addition to smoothing the discharge of air from the gap 23a, the cooling effect on the drill t can be enhanced, and the chips to be removed can be prevented from scattering around.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、ハウジングに静圧気体軸受を介して回転可能に
支持され、先端部に回転工具が該回転工具の軸部基端側
において回転一体に取り付けられる回転軸を備えたスピ
ンドルにおいて、上記ハウジングの回転軸先端部側に該
先端部側を覆うようにかつ回転軸の先端部周りに環状の
隙間を形成するように設けられたカバーと、上記静圧気
体軸受から排出される気体を上記カバー内に導入する気
体通路とを備えるようにしたので、上記静圧気体軸受か
らの排気を利用して回転工具を冷却することができ、回
転工具の長寿命化を図ることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the rotary tool is rotatably supported by the housing via the static pressure gas bearing, and the rotary tool is provided at the distal end portion on the shaft base end side of the rotary tool. A spindle provided with a rotating shaft which is integrally mounted on the rotating shaft, wherein the rotating shaft is provided so as to cover the leading end of the rotating shaft and form an annular gap around the leading end of the rotating shaft. Since the cover and the gas passage for introducing the gas discharged from the static pressure gas bearing into the cover are provided, the rotating tool can be cooled using the exhaust gas from the static pressure gas bearing. In addition, the life of the rotary tool can be extended.
【００４３】請求項２の発明によれば、上記カバーを第
１のカバーとした上で、上記第１カバーに重なるように
設けられ、回転工具の軸部が挿通可能な開口部を有する
とともに、第１カバー及び回転軸間の隙間から吐出され
る気体を吸引する吸気手段に接続可能な排気口を有する
第２カバーを備えるようにしたので、回転工具に対する
冷却効果をさらに高くすることができるとともに、上記
隙間からの気体の吐出に起因する粉塵の周囲への飛散を
防止することができる請求項３の発明によれば、上記ス
ピンドルにおいて、ハウジングの先端部に該先端部を覆
うようにかつ回転軸先端部の回転工具の軸部周りに環状
の隙間を形成するように設けられたカバーと、静圧気体
軸受から排出される気体を上記カバー内に導入する気体
通路とを備えるようにしたので、上記請求項１の発明の
場合よりも効率よく回転工具を冷却することができるの
みならず、該回転工具による加工に伴って発生する切粉
等の粉塵を除去することができる。According to the second aspect of the present invention, the cover is provided as the first cover, and is provided so as to overlap the first cover, and has an opening through which the shaft of the rotary tool can be inserted. Since the first cover and the second cover having an exhaust port that can be connected to an intake unit that sucks gas discharged from a gap between the rotary shaft and the rotary shaft are provided, the cooling effect on the rotary tool can be further enhanced. According to the third aspect of the present invention, it is possible to prevent the dust from being scattered around the dust caused by the discharge of the gas from the gap, so that the tip of the housing covers the tip of the housing and rotates. A cover provided so as to form an annular gap around the shaft of the rotary tool at the shaft tip, and a gas passage for introducing gas discharged from the hydrostatic gas bearing into the cover. Having to not only be able to cool efficiently the rotary tool than the invention described in claim 1, it is possible to remove dust such as chips generated with the processing by the rotary tool.
【００４４】請求項４の発明によれば、上記カバーを第
１のカバーとした上で、上記第１カバーに重なるように
設けられ、回転工具の軸部が挿通可能な開口部を有する
とともに、第１カバー及び回転工具軸部間の隙間から吐
出される気体を吸引する吸気手段に接続可能な排気口を
有する第２カバーを備えるようにしたので、回転工具に
対する冷却効果をさらに高くすることができるととも
に、上記気体の吐出により除去される粉塵の周囲への飛
散を防止することができるAccording to the fourth aspect of the present invention, the cover is used as the first cover, and is provided so as to overlap the first cover, and has an opening through which the shaft of the rotary tool can be inserted. Since the second cover having the exhaust port connectable to the suction means for sucking the gas discharged from the gap between the first cover and the rotating tool shaft portion is provided, the cooling effect on the rotating tool can be further enhanced. It is possible to prevent the dust removed by discharging the gas from scattering around.
【図１】本発明の実施形態１に係るスピンドルの全体構
成を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an entire configuration of a spindle according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施形態２に係るスピンドルの全体構
成を示す図１相当図である。FIG. 2 is a diagram corresponding to FIG. 1, showing an overall configuration of a spindle according to a second embodiment of the present invention.
１ ハウジング ２ スラストエア軸受（静圧気体軸受） ３ ラジアルエア軸受（静圧気体軸受） ４ 回転軸 ２３ 第１カバー ２３ａ 隙間 ２４ エア通路（気体通路） ２５ 第２カバー ２５ａ 開口部 ２５ｂ 排気口 Ａ スピンドル ｔ ドリル（回転工具） Ｆ 給気装置（気体供給源） Ｓ 排塵ブロワ（給気手段） Reference Signs List 1 housing 2 thrust air bearing (static pressure gas bearing) 3 radial air bearing (static pressure gas bearing) 4 rotating shaft 23 first cover 23a gap 24 air passage (gas passage) 25 second cover 25a opening 25b exhaust port A spindle t Drill (rotary tool) F Air supply device (gas supply source) S Dust blower (air supply means)
Claims (4)
可能に支持され、先端部に回転工具が該回転工具の軸部
基端側において回転一体に取り付けられる回転軸を備
え、気体供給源からの気体の供給を受けて上記静圧気体
軸受を作動させるようにしたスピンドルにおいて、 上記ハウジングの回転軸先端部側に該先端部側を覆うよ
うにかつ回転軸の先端部周りに環状の隙間を形成するよ
うに設けられたカバーと、 上記静圧気体軸受から排出される気体を上記カバー内に
導入する気体通路とを備えていることを特徴とするスピ
ンドル。1. A rotary shaft which is rotatably supported by a housing via a static pressure gas bearing, and has a rotary shaft at a distal end thereof, which is integrally rotatably mounted on a shaft base end side of the rotary tool. A spindle configured to operate the hydrostatic gas bearing by receiving the supply of the gas, wherein an annular gap is formed around the tip of the rotating shaft so as to cover the tip of the rotating shaft of the housing. A spindle, comprising: a cover provided to be formed; and a gas passage for introducing gas discharged from the hydrostatic gas bearing into the cover.
部が挿通可能な開口部を有するとともに、第１カバー及
び回転軸先端部間の隙間から吐出される気体を吸引する
吸気手段に接続可能な排気口を有する第２カバーを備え
ていることを特徴とするスピンドル。2. The spindle according to claim 1, wherein the cover is a first cover, the cover is provided so as to overlap with the first cover, and has an opening through which a shaft of the rotary tool can be inserted. A spindle, comprising: a first cover and a second cover having an exhaust port connectable to an intake unit for sucking gas discharged from a gap between a tip portion of the rotating shaft and a cover.
可能に支持され、先端部に回転工具が該回転工具の軸部
基端側において回転一体に取り付けられる回転軸を備
え、気体供給源からの気体の供給を受けて上記静圧気体
軸受を作動させるようにしたスピンドルにおいて、 上記ハウジングの回転軸先端部側に該先端部側を覆うよ
うにかつ回転軸先端部の回転工具の軸部周りに環状の隙
間を形成するように設けられたカバーと、 上記静圧気体軸受から排出される気体を上記カバー内に
導入する気体通路とを備えていることを特徴とするスピ
ンドル。3. A rotary shaft which is rotatably supported by a housing via a static pressure gas bearing, and has a rotary shaft at a distal end thereof, which is rotatably attached to a shaft base end side of the rotary tool, and which is provided from a gas supply source. A spindle configured to operate the hydrostatic gas bearing by receiving the supply of the gas, wherein the tip of the rotary shaft of the housing is covered with the tip of the rotary shaft and the shaft of the rotary tool at the tip of the rotary shaft. A spindle provided with a cover provided so as to form an annular gap, and a gas passage for introducing gas discharged from the hydrostatic gas bearing into the cover.
部が挿通可能な開口部を有する一方、第１カバー及び回
転工具軸部間の隙間から吐出される気体を吸引する吸気
手段に接続可能な排気口を有する第２カバーを備えてい
ることを特徴とするスピンドル。4. The spindle according to claim 3, wherein the cover is a first cover, the cover is provided so as to overlap the first cover, and has an opening through which a shaft of the rotary tool can be inserted. 1. A spindle, comprising: a first cover and a second cover having an exhaust port connectable to an intake means for sucking gas discharged from a gap between a rotary tool shaft portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22822696A JP3719785B2 (en) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | spindle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22822696A JP3719785B2 (en) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | spindle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1071505A true JPH1071505A (en) | 1998-03-17 |
| JP3719785B2 JP3719785B2 (en) | 2005-11-24 |
Family
ID=16873154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22822696A Expired - Fee Related JP3719785B2 (en) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | spindle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3719785B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100391667C (en) * | 2005-10-02 | 2008-06-04 | 大赢数控设备(深圳)有限公司 | Z axis structure of PCB drilling machine |
| JP2012135850A (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Disco Corp | Machining device |
| JP2014213390A (en) * | 2013-04-22 | 2014-11-17 | 株式会社ジェイテクト | Grinder |
| CN108788194A (en) * | 2018-04-19 | 2018-11-13 | 广州市昊志机电股份有限公司 | A kind of cooling device and electro spindle |
| CN110821875A (en) * | 2019-11-28 | 2020-02-21 | 周东良 | Centrifugal dust removal exhaust fan for industrial environmental protection |
-
1996
- 1996-08-29 JP JP22822696A patent/JP3719785B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100391667C (en) * | 2005-10-02 | 2008-06-04 | 大赢数控设备(深圳)有限公司 | Z axis structure of PCB drilling machine |
| JP2012135850A (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Disco Corp | Machining device |
| JP2014213390A (en) * | 2013-04-22 | 2014-11-17 | 株式会社ジェイテクト | Grinder |
| CN108788194A (en) * | 2018-04-19 | 2018-11-13 | 广州市昊志机电股份有限公司 | A kind of cooling device and electro spindle |
| CN110821875A (en) * | 2019-11-28 | 2020-02-21 | 周东良 | Centrifugal dust removal exhaust fan for industrial environmental protection |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3719785B2 (en) | 2005-11-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4766788A (en) | Superprecision lathe | |
| US5553948A (en) | Static pressure gas bearing spindle assembly | |
| EP1312442A3 (en) | Spindle apparatus | |
| JPH02231939A (en) | Penetrating motor | |
| JPS63300807A (en) | Pressure hood for printed substrate drilling machine | |
| JPH1071505A (en) | Spindle | |
| JP2009279673A (en) | Spindle device and method of suppressing entry of foreign matter into spindle device | |
| JPH09285939A (en) | Dust collector for machine tool head part | |
| JP6787972B2 (en) | Spindle device | |
| JPH0953589A (en) | Scroll type fluid machinery | |
| JP4210835B2 (en) | Hydrostatic air bearing spindle | |
| JP2000304049A (en) | Air spindle | |
| CN112350515A (en) | Motor with fan | |
| JPS6281956A (en) | Brushless synchronous machine | |
| JP2004230496A (en) | Rotary chuck mechanism | |
| JP2003009466A (en) | Air-cooled motor | |
| JPH081616U (en) | Air cooling device for electric motor | |
| JP2600957B2 (en) | Centrifuge exhaust structure | |
| JPS5868516A (en) | Static pressure gas bearing device | |
| JPH06313428A (en) | Hydrostatic pressure gas bearing spindle | |
| JPH1148088A (en) | Spindle head of machine tool | |
| KR200243321Y1 (en) | Air sander | |
| KR20030049640A (en) | Arrangement for cooling spindle motor in machine tool | |
| JPH069761B2 (en) | Hydrostatic gas bearing device | |
| JPH07203656A (en) | Electric rotating machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050208 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050408 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050823 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050906 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090916 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |