JPS6238082B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、工作機械などに用いられるクイル
フイード形パワーユニツトに関する。

一般に、工作機械に用いられるクイルフイード
形パワーユニツトは、先端に工具が固着される主
軸と、この主軸を包囲するとともに主軸を周方向
回転自在に支承クイルと、このクイルを軸方向摺
動自在に支承する軸頭本体と、前記主軸を回転駆
動する駆動源とを備え、工具によつて工作を行う
際には、駆動源によつて主軸を回転駆動しつつ、
クイルとともに主軸を先端方向の移動限まで移動
させるものである。そして従来のこの種のクイル
フイード形パワーユニツトにおいては、軸頭本体
はラジアル方向について若干の隙間をもつてクイ
ルを支持していたため、工作時に刃物が振動する
という問題があつた。そこで軸頭本体に軸方向の
スリツトを形成し、クイルが先端方向の移動限ま
で移動したときに軸頭本体を締付けて、ラジアル
方向のクリアランスを解消するクイルフイード形
パワーユニツトも提案されていた。しかしこのパ
ワーユニツトでは軸頭本体を締付ける機構が複雑
かつ高価になり、しかも締付時の軸頭本体のひず
みに起因したクイルの偏位によつて加工精度が低
下するという問題があつた。

この発明はこのような従来の問題点を解消すべ
く創案されたもので、単純な構成によつてクイル
をラジアル方向について確実に支持し得るクイル
フイード形パワーユニツトを提供することを目的
とする。

この発明に係るクイルフイード形パワーユニツ
トは、軸頭本体にクイルの先端方向への移動限を
規制するストツパを設け、このストツパには、ク
イル外周を包囲するとともに先端方向に向つて小
径となるテーパ面を形成し、クイルの外周には、
先端方向への移動限で前記テーパ面に密接するテ
ーパ面を形成し、両テーパ面の相互の密接によつ
てクイルをラジアル方向について強固に支持する
ものである。

次にこの発明に係るクイルフイード形パワーユ
ニツトの一実施例を図面に基づいて説明する。

クイルフイード形パワーユニツト１は、先端に
工具などのツール２が固着された主軸３と、この
主軸３を包囲するとともに主軸３を周方向回転自
在に支承するクイル４と、このクイル４を軸方向
摺動自在に支承する軸頭本体５とを備え、主軸３
の後端にはスプライン６が形成されている。軸頭
本体５の後端にはベアリングケース７が装着さ
れ、このベアリングケース７内には、スプライン
スリーブ８がベアリング９によつて周方向回転自
在に支承されている。スプラインスリーブ８の内
面にはスプライン１０が形成され、このスプライ
ン１０は主軸３のスプライン６と噛合している。
これによつて主軸３はスプラインスリーブ８と噛
合しつつ、スプラインスリーブ８に対して軸方向
移動自在とされている。スプラインスリーブ８の
後端面にはプーリ軸１１が固着され、このプーリ
軸１１にはプーリ１２が嵌合固着されている。プ
ーリ１２には、図示しない駆動源によつて駆動さ
れるベルト１３が巻掛けられている。駆動源はプ
ーリ１２を介してプーリ軸１１を回転駆動し、プ
ーリ軸１１はスプラインスリーブ８を介して主軸
３を回転駆動する。

主軸３とクイル４との間には、三個のベアリン
グ１４が介在され、これによつて主軸３は、クイ
ル４に対して軸方向移動不能にかつ周方向回転自
在に支承されている。

クイル３の軸方向略中央部の外周にはフランジ
１５が突設され、軸頭本体５の内面には、フラン
ジ１５の所定ストロークの軸方向移動を許容しつ
つフランジ１５を収容する圧力室１６Ａ，１６Ｂ
が形成されている。フランジ１５の外周にはシー
ル材１７が嵌着され、このシール材１７によつ
て、フランジ１５の外面と圧力室１６Ａ，１６Ｂ
の内面とのシールが為されている。クイル３にお
けるフランジ１５よりも後方の部分１８の外周に
はシール材１９が嵌着され、このシール材１９に
よつて、部分１８の外面と軸頭本体５の内面との
シールが為されている。軸頭本体５の先端には環
状のストツパ２０が嵌入固着され、クイル４にお
けるフランジ１５よりも先端寄の部分２１はスト
ツパ２０を貫通している。ストツパ２０の外周に
はシール材２２が嵌着され、このシール材２２に
よつて、ストツパ２０の外面と軸頭本体５の内面
とのシールが為されている。ストツパ２０の先端
部の内面にはシール材２３が嵌着され、ストツパ
２０の内面と部分２１の外面とはシール材２３に
よつてシールされている。

軸頭本体５には、圧力室１６の先端、後端から
軸頭本体５の外周に至る油圧ポート２４，２５が
穿設され、先端側の油圧ポート２４から圧力室１
６Ｂ内に圧油を導入すればクイル４は後方に駆動
され、後端側の油圧ポート２５から圧力室１６Ａ
内に圧油を導入すればクイル４は先端方向に駆動
される。

クイル４の先端には、最も先端寄のベアリング
１４の位置決めを兼ねたシールプレート２６が固
着され、主軸３にはこのシールプレート２６に対
向するシールプレート２７が設けられている。シ
ールプレート２６にはシールプレート２７に向つ
て開口する環状溝２８が形成され、シールプレー
ト２７には、環状溝２８内に進入するリング２９
が突設されている。環状溝２８とリング２９との
隙間はわずかであり、ベアリング１４の潤滑油は
シールプレート２６，２７によつて漏洩が最小限
に抑えられている。

ストツパ２０の後端には、パワーユニツト１の
軸方向に対して垂直な支持面３０が形成され、フ
ランジ１５には、支持面３０に対応した当接面３
１が形成されている。ストツパ２０の後端部内周
には、支持面３０に連続し、かつ先端に向つて小
径となるテーパ面３２が形成され、部分２１に
は、当接面３１に連続し、かつテーパ面３２に対
応したテーパ面３３が形成されている。クイル４
が先端方向に移動してその移動限に達すると、当
接面３１が支持面３０に当接し、同時にテーパ面
３３がテーパ面３２に当接する。これによつてク
イル４の移動限は規制され、かつテーパ面３２，
３３の当接によつてクイル４はラジアル方向に強
固に支持される。ここに当接面３１の支持面３０
への当接と、テーパ面３２，３３相互の当接と
が、完壁に同時に起らない可能性もあるが、この
ときにはクイル４およびストツパ２０にわずかな
弾性変形が生じ、最終的には、面３０，３１の当
接と、テーパ面３２，３３の当接とが生じる。

なおテーパ面３２，３３の傾斜角度を適当に選
択し、クイル４の部分２１に過度の変形が生じた
り、テーパ面３２，３３相互のロツクが生じたり
することを防止すれば、支持面３０および当接面
３１を省略し得る。

さらにこの考案については次のような変形も可
能である。

ツールとして工具以外のもの、例えば測定プロ
ーブなどを設けた構成。

前述のとおり、この発明に係るクイルフイード
形パワーユニツトは、軸頭本体にクイルの先端方
向への移動限を規制するストツパを設け、このス
トツパには、クイル外周を包囲するとともに先端
方向に向つて小径となるテーパ面を形成し、クイ
ルの外周には、先端方向への移動限で前記テーパ
面に密接するテーパ面を形成したので、クイルを
ラジアル方向について確実に支持し得るという優
れた効果を有するる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明に係るクイルフイード形パワー
ユニツトの一実施例を示す縦断面図である。 １……クイルフイード形パワーユニツト、２…
…ツール、３……主軸、４……クイル、５……軸
頭本体、６……スプライン、７……ベアリングケ
ース、８……スプラインスリーブ、９……ベアリ
ング、１０……スプライン、１１……プーリ軸、
１２……プーリ、１３……ベルト、１４……ベア
リング、１５……フランジ、１６Ａ，１６Ｂ……
圧力室、１７……シール材、１８……部材、１９
……シール材、２０……ストツパ、２１……部
材、２２，２３……シール材、２４，２５……油
圧ポート、２６，２７……シールプレート、２８
……環状溝、２９……リング、３０……支持面、
３１……当接面、３２，３３……テーパ面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 先端にツールが固着される主軸と、この主軸
   を包囲するとともに主軸を周方回転自在に支承す
   るクイルと、このクイルを軸方向摺動自在に支承
   する軸頭本体と、前記主軸を回転駆動する駆動源
   とを備え、前記軸頭本体にはクイルの先端方向へ
   の移動限を規制するストツパが設けられ、このス
   トツパには、クイル外周を包囲するとともに先端
   方向に向つて小径となるテーパ面が形成され、前
   記クイルの外周には、先端方向への移動限で前記
   テーパ面に密接するテーパ面が形成されているク
   イルフイード形パワーユニツト。