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    • 专利摘要:

    公开号:WO1988000511A1
    申请号:PCT/JP1987/000461
    申请日:1987-07-02
    公开日:1988-01-28
    发明作者:Kousei Nakamura；Yuji Tokuoka
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:B23Q17-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 回転位置検出器を内蔵したス ピン ドルモータ 技術分野
    [0002] 本発明は工作機械のス ピ ン ドルの回転位置検出器を内蔵し たス ピ ン ドルモ ータ に関する。 背景技術
    [0003] 工作機械のスピン ドルはその先端に工具やワークを取り付 けて回転させるものであるが、 このス ピン ドルを回転駆動す る駆動装置がス ピン ドルモータである。 ス ピン ドルモータは 伝達機構を介して、 又は直接にス ピ ン ドルを回転させる。 従 来はこ のス ピン ドルの回転速度を制御する こ とによ り ワ ー ク の機械加工を行なっていた。 このためス ピン ドルモータの出 力軸の一端に回転速度検出器を取り付けていた。
    [0004] 然しながら、 例えばねじ切り作業等において高精度のねじ 加工を必要とする場合には、 ス ピ ン ドルの回転速度のみなら ず回転位置をも検出しながらワ ーク の加工作業を行なう必要 がある。 こう した要望に応じてス ピン ドルの一端に歯付きプ ー リを固定し、 この歯付きプー リ に張架させた歯付きタイ ミ ングベル トを介してス ピン ドルの回転位置を回転位置検出器 へ伝達していた。
    [0005] ところが、 上述したス ピン ドルの回転位置検出機構では歯 付きプーリや歯付きベル ト及び回転位置検出器自体の取り付 けスペースを要し、 ス ピン ドルへッ ドが大き く なると共に歯 付きベル トの保守点検作業も必要となる。 更には近年工作機 械のス ピ ン ドルの回転速度が著し く高速化し、 このこ よる 遠心力のため歯付きベル トが弛锾し、 延いてはス ピン ドルの 回転位置を正しく検出できなく なったり、 或いは検出が不可 能になるという事態が発生し得る。 発明の開示
    [0006] 依って本発明の百的は、 工作機械のスビン ドルの回転位置 を検出するための位置検出器及び付随の歯付きブーリ と歯付 きベルト とを無く し、 新たにスピン ドルモータ内に回転位置 検出器.を設—け、 ベル トの保守点検作業が無く、 高速回転中で も回転 置を'正確に検 可能な、 しかも省スペース化を達成 した回転位置検出器を内蔵したス ピン ドルモ一タを提供せん とするものである。
    [0007] 上述の目的に鑑みて本発明は、 出力軸の一端に固定されて 出力軸の回転速度を検出する回転速度検出用歯付板と併設し て上記出力軸に回転位置検出用歯付板を固定し、 これら 2つ の回転速度検出用歯付扳並びに回転位置検出用歯付板と協働 して作動する回転速度検出素子と回転位置検出素子とを具備 したことを特徴とする面転位置検出器を内蔵したス ピン ドル モータを提供する。 このよ う に、 モータ出力軸に回転位置検 出用歯付板を直接に固定して、 ベル ト等を介していないので ¾力軸の面転数の大小に拘らず常に出力軸の西転位置を正確 に検出でき、 延いては工作機械のスビン ドルの面転位置を検 出できる。 また回転位置の検出用歯付板と回転位置検出素子 とはモータのハウジング内に設置してあるので工作機械のス ビン ドルまわりの省スペース化を達成する。 図面の簡単な説明
    [0008] 第 1図は、 本発明に係る回転位置検出器を内蔵したス ピン ドルモータの縦断面図である。 第 2図は第 1図の A部の他の 実施態様図である。 第 3図は工作機械のス ピン ドルとその回 転駆動ス ピン ドルモ ータ並びにそのス ピン ドルの回転位置を 検出する回転位置検出装置の従来配置構成図である。 発明を実施するための最良の態様
    [0009] さて、 本発明の実施例の説明に先立って、 第 3図に示すェ 作機械のス ピン ドルとその回転駆動ス ピン ドルモータ並びに そのス ピン ドル回転位置を検出する回転位置検出装置の従来 配置構成について説明する。 ス ピ ン ドル 5 2 の一端側には歯 付きプーリ 6 2が固定されており、 該歯付きプー リ 6 2 には ス ピ ン ドルモータ 5 0 の出力軸 5 1 に取り付けられた他の歯 付きプー リ 6 6 の回転が歯付タイ ミ ングベル ト 6 4を介して 伝達される。 こ う して回転するス ピン ドル 5 2 の回転位置を 回転位置検出器 5 4 によって検出する。 この回転位置検出器 5 4の先端部には歯付きプー リ 6 0が回転位置検出器内の回 転軸 6 1 に取付けられており、 この歯付きプーリ 6 0 は歯付 きタイ ミ ングベル ト 5 8を介してス ピ ン ドル 5 2 に取付けら れた他の歯付きプーリ 5 6から回転が伝達される。 こう して 工作機械ス ビン ドル 5 2 の西転位置をベルトを介して検出し ていた。 なお、 モータの回転を工作機狨のスピン ドルに伝達 するには、 ベル ト伝達機構以外に歯車伝達機構を使用する場 合もある。
    [0010] ところが、 上述したス ピン ドルの回転位置検出機構では歯 付きブーリや歯付きベルト及び回転位置検出器自体の取り付 けスペースを要し、 ス ピン ドルへッ ドが大き く なると共に歯 付きベルトの保守点検作業も必要となる。 更には近年工作機 械のス ピン ドルの回転速度が著し く高速化し、 このことによ る遠心力のため歯付きベル トが弛緩し、 延いてはス ピ.ン ドル の回転位置を正しく検出できなく なつたり、 或いは検出が不 可能になるという事態が発生し得る。 ' - 上記の不都合に鑑みて改善された回転位置検出器^!蔵型の ス ピン ドルモータを第 1図を参照しながら説明する。 ステー タ 2 2に対してその内側で面転するロータ 2 0 には出力齄 1 0が固定されている。 この出力軸 1 0 は、 上記ステータ 2 2に対してボル ト （又はねじ） 固定された前部ハウジング 4 2 と後部ハンジング 2 8に夫々設けられた ϋ受 3 0 と 3 2 に軸承されて回転可能となっている。 該出力敏 1 0の後端軸 部 1 1 には該出力軸 1 0 の回転速度検出用の回転速度検出用 歯付扳 （回転速度検出歯車） 1 2が焼ばめ嵌合されている。 この回転速度検出歯車 1 2 とわずかな隙間 （本実施例では 0. 15 «の隙間） を介して円筒形のセ ンサ 2 4が適宜な保持体 2 6 によりモータの後部ハウジング 2 8に固定されている。 このセンサ 2 4の底面であつて前記回転速度検出歯車 1 2 と 対向した部分には周知の磁気抵抗素子から成る回転速度検出 素子 1 6が埋め込まれている。 この速度検出素子 1 6 は HI転 速度検出歯車 1 2 と協働して出力軸 1 0 の回転速度を検出す る。
    [0011] 前記回転速度検出歯車 1 2 と併設されて、 スぺ—サ部 1 5 を有した回転位置検出用歯付板 （回転位置検出用歯車） 1 4 が前記後端軸部 1 1 に焼ばめ嵌合されている。 この回転位置 検出用歯車 1 4 の外径は回転速度検出歯車 1 2 の外径と同寸 法であり、 前記セ ンサ 2 4の底面とは本実施例では 0. 15 ηの 隙間を介して対向している。 このセ ンサ 2 4の回転位置検出 歯車 1 4 と対向した底面には、 回転速度検出の場合と同様に 磁気抵抗素子から成る回転位置検出素子 1 8 ·が埋め込まれて いる。 この回転位置検出素子 1 8 は回転位置検出歯車 1 4 と 協働して出力軸 1 0 の回転位置を検出する。 回転位置検出歯 車 1 4のスぺ—サ部 1 5 の厚さ寸法は、 回転位置検出歯車 1 4が回転速度検出素子 1 6に、 また回転速度検出歯車 1 2 が回転位置検出素子 1 8 に夫々影響を及ぼさない所定の値が 必要である。 またこのスぺ—サ部 1 5 は回転位置検出歯車 1 4 と別部品であつてもよい。
    [0012] このよう に回転速度と回転位置との各検出器を内蔵したス ピン ドルモータでは、 ベル トが無いため高速回転時でも出力 軸 1 0 の回転速度と回転位置とを正確に検出するこ とが可能 なので、 延いては工作機械のスビン ドルの回転速度と回転位 置とを検出することが可能である。 また上述の説明の如く 、 回転位置検出歯車 1 4 と回転速度検出歯車 1 2 とは出力軸 1 0 に併設固定されているのでモータ内にコ ンパク トに収納 でき、 スピン ドルモータの大きさをほんど変える必要がない と共にスピン ドル周り の省スぺ一ス化が図れる。 部材 3 4 は 工作機械へのスピン ドルモータの取付けブラケ ッ トである。
    [0013] 上述のスピン ドルモータの出力軸 1 0 はその先端に直接、 工具又は工具ホルダを取り付け可能に構成されていてもよい < 即ちこの場合は出力軸 1 0が工作機狨のスピン ドルと一体に 構成されているのである。 この出力軸 1 0 の先端部の一実施 例を第 2図に図示している。 出力軸 1 ひの先端部は、 該先端 部とスピン ド レへッ ドのハウジング 3 8 との間に設けられた 軸受 4 0を介して回転可能に軸承されている。 この出力軸 1 0 の先端部には該出力軸 1 · 0 と同心状にテ-ーパ孔 3 6が設 けられており、 例えば工具 4 4を固定した工具ホルダ 4 Sを き込み締結可能に構成されている。
    [0014] 以上の説明から明らかなように本発明によれば、 工作機械 のスピン ドルの回転位置を検出するための歯付きブーリや歯 付きタイ ミ ングベル ト等から成るベル ト伝達機搆を無く し、 スピン ドルの回転位置検出器をスビン ドルモ一タ内に配設す ることにより工作機械のスピン ドル周りの省スペース化を達 成すると共にベル トの保守点検作業を無く し、 更には高速回 転においてもスピン ドルの回転位置を検出することの可能な 回転位置検出器を内蔵したスピン ドルモータを提供すること が可能となる。
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    1. ステータと、 前記ステータに対して回転可能なロータ と、 該ロータに固定されてロータと共に回転する出力軸と、 該出力軸の一端に固定されて出力軸の面転速度を検出する回 転速度検出用歯付板と、 該回転速度検出用歯付板と対向して 設けられ、 該回転速度検出用歯付板と ¾慟して作動する回転 速度検出素子と、 前記出力軸に固定されて前記回転速度検出 用歯付板と併設され、 出力軸の回転位置を検出する回転位置 検出用歯付板と、 該回転位置検出用歯付板と対向して設けら れ、 該回転位置検出用歯付板と協働して作動する回転位置検 出素子とを具備したことを特徴とする回転位置検出器を内蔵 したス ピ ン ド モータ。 ' ·
    2. 前記回転速度検出用歯付板と前記回転位置検出用歯付 板とが同一の外径寸法から成る請求の範囲第 1項に記載の回 転位置検出器を内蔵したス ピ ン ドルモータ。
    3. 前記出力轴の他端に工具又はワー ク の装着部を設けて 成る請求の範囲第 1項に記載の回転位置検出器を内蔵したス ビ ン ドルモータ。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPH084996B2|1996-01-24|
    EP0286681A4|1990-09-26|
    EP0286681A1|1988-10-19|
    JPS6316947A|1988-01-23|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1988-01-28| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1988-01-28| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
    1988-03-08| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1987904315 Country of ref document: EP |
    1988-10-19| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1987904315 Country of ref document: EP |
    1992-03-05| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1987904315 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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