(57)【要約】【課題】軸受構造を低コストにて製造する。【解決手段】鋼板から成る円形の軸受部材５を鋼管６の両端に固定すると共に、該鋼管６軸方向における外周の複数カ所に綱棒から成る固定部材７を放射状に装着した軸受本体１を形成し、該軸受本体１をコンクリート中に一体的に固定することにより軸受構造を構成する。【選択図】図１
0003102896.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
鋼板から成る円板状の軸受部材を鋼管の両端に固着すると共に、該鋼管の軸方向における外周の複数カ所に綱棒から成る固定部材を前記鋼管の円周上に略１２０度間隔にて放射状に溶接固定して軸受本体を形成し、該軸受本体をコンクリート枠体の中に配置して該周囲をコンクリートで固定することにより、該枠体と該軸受け本体とを一体的に固定したことを特徴とする工作機械の軸受構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は工作機械、特に旋盤の軸受構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から工作機械、特に旋盤の軸受構造は、鋳造にて形成した軸受箱に軸受を組み込む構成のものが一般的である。
【０００３】
また、工作機械の制振形構造体として、特開平１０−１２２２９７号公開公報（特許文献１）が提案されている。この公報によれば、フレームの外周囲を板材で囲み、コンクリートを充填することが開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１２２２９７号公開公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術は、一般的で、どのような構造のものであるのか具体性に欠如している。また、上記特許文献１の技術は、筒上体の周囲に筒状体を配置し、これにコンクリートを充填するものであり、構造が複雑になっている。さらに、前記従来の軸受構造のものは軸受箱が鋳造にて形成されることにより、軸受構造としてコストが嵩むという問題があった。
【０００５】
よって本考案は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、低コストにて構成しうる軸受構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、工作機械の軸受構造に係る請求項１の考案は、鋼板から成る円板状の軸受部材を鋼管の両端に固着すると共に、該鋼管の軸方向における外周の複数カ所に綱棒から成る固定部材を前記鋼管の円周上に略１２０度間隔にて放射状に溶接固定して軸受本体を形成し、該軸受本体をコンクリート枠体の中に配置して該周囲をコンクリートで固定することにより、該枠体と該軸受け本体とを一体的に固定したことを特徴とする。
【０００７】
請求項１の考案によれば、軸受本体を鋼板と鋼管及び綱棒とにより溶接構造にて形成し、コンクリート中に一体的に固定することにより、軸受構造を低コストにて製造することが可能となる。
【０００８】
また、鋼管外周に設けられた固定部材は、鋼管の円周上略１２０度の間隔にて放射状にかつ複数カ所に設けられていることにより、コンクリートに埋設した際に固定部材が回り止めとなりコンクリート中に強固に固定することが可能となる。  そして、軸受本体は、鋼管の両端に設けられた軸受部材の軸心に、例えば、軸を回転自在に支持する軸受部を構成し、又はキーを介して回転軸と一体化する軸固定部を構成し、又は回転軸を螺合して軸又は軸受構造体のいずれか一方をネジを介して送る送り部を構成するなどにより多目的に用いることが可能である。
【考案の効果】
【０００９】
本考案によれば、鋼板と鋼管とにより溶接構造にて形成され、その外周に固定部材が溶接により放射状に固定された軸受本体をコンクリート内に一体的に固定した軸受構造を構成することにより軸受構造を低コストにて製造することが可能となる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本考案の工作機械の軸受構造を図面に基づいて説明する。  
まず初めに本考案の軸受構造の構成について概略説明をする。  
図１は軸心にボールベアリングを設けた回転軸軸受本体の軸方向断面図、図２は回転軸軸受本体の軸直角断面図、図３は軸心にガイド穴を設けた摺動軸軸受本体の軸方向断面図、図４は摺動軸軸受本体の軸直角断面図、図５は軸心の穴にキー溝を設けた固定軸軸受本体の軸方向断面図、図６は固定軸軸受本体の軸直角断面図、図７は軸心にねじ穴を螺設した送り軸軸受本体の軸方向断面図、図８は送り軸軸受本体の軸直角断面図である。
【００１１】
本考案の軸受構造に用いる軸受本体は、図１から図８に示すように、鋼板から成る肉厚円板状の軸受部材５を鋼管６の両端に溶接にて固定し、鋼管６外周の軸方向における３カ所に綱棒から成る固定部材７を略１２０度間隔にて放射状に溶接して固定したものである。なお、固定部材７は軸方向の３カ所に限らず軸受本体の大きさにより増減することができる。また取付角度も同様に軸受本体の大きさにより１２０度以外の角度に変更しうるものである。
【００１２】
更に、軸受部材５の軸心に、例えば、図１及び２に示すようにボールベアリング８を設けた軸受部を構成して軸９を回転自在に支持する回転軸軸受本体１とし、又は図３及び４に示すように軸９を摺動自在に支持するガイド穴１０を設けたガイド部を構成して摺動軸軸受本体２とし、又は図５及び６に示すように軸穴１１にキー溝を設けた固定部を構成して軸９を一体的に固定する固定軸軸受本体３とし、又は図７及び８に示すように軸芯にねじ穴１４を設けた送り部を構成して螺合するねじ軸１３又は軸受構造体のいずれか一方を送る送り軸軸受本体４などとして多目的に用いることができようになっている。なお、前記回転軸軸受本体１のボールベアリングは軸受部材５の面に凹設され、その側面が円板１５にて押さえられている。
【００１３】
そして、前記軸受本体１，２，３，４のそれぞれは、例えば枠体の中に配置して周囲をコンクリートにて固めることにより枠体と軸受本体１，２，３，４とをコンクリートを介して一体形成した低コストの軸受構造を構成することが可能となる。
【００１４】
次に、この軸受構造を工作機械に適用した例について説明する。  
（実施の形態１）
図９から図１３は本考案の実施の形態１に係り、図９は本考案の軸受構造を適用した旋盤の断面図、図１０は図９のＸ−Ｘ矢視図、図１１は枠体と固定板を示す斜視図、図１２は組立治具の斜視図、図１３は組立治具を用いた組立方法を示す断面図である。
【００１５】
本実施の形態における旋盤は、綱製のベース１７上に、モータ１８と、加工物をチャッキングして回転するヘッド部１９と、加工物のセンターを押すセンターシャフト２２を摺動自在に支持する支持台２０と、センターシャフト２２を軸方向に送る芯押し台２１とが設けられている。そして、ヘッド部１９、支持台２０、芯押し台２１それぞれの外形は図１１に示す綱製の箱形枠体２３にて構成され、ベース上に溶接にて固定されている。なおヘッド部１９と支持台２０との間には刃物台２４を適宜に設けるものとする。
【００１６】
上記旋盤おいて、ヘッド部１９は、図１及び２に示す回転軸軸受本体１が綱製の枠体２３ａ内の水平方向に配置され、回転軸軸受本体１の両端に設けられた軸受部材５の外周は図１１に示す固定板２５の支持穴２５ａ内に嵌合し、固定板２５が矢印で示すように枠体２３ａの側面に溶接にて固定されることにより回転軸軸受本体１が枠体２３ａの所定の位置に保たれる。この状態を保ちつつ枠体２３ａ内にコンクリート２６を充填することにより回転軸軸受本体１と枠体２３ａとがコンクリート２６を介して一体的に固定され、軸受構造が構成される。
【００１７】
なお、回転軸軸受本体１の軸芯には軸９がボールベアリング８を介して回転自在に支持され、軸９の一端には工作物を保持するチャック１６が設けられ、他端にはギアー３３が設けられて、モータ１８の駆動により軸９が回転する構成となっている。
【００１８】
芯押し台２１は、図７及び８に示す送り軸軸受本体４が前記と同様に枠体２３ｃ内の水平方向に配置され、送り軸軸受本体４の両端に設けられた軸受部材５の外周が固定板２５に嵌合され、固定板２５が枠体２３ｃの側面に溶接にて固定されることにより送り軸軸受本体４が枠体２３ｃの所定の位置に保たれる。この状態を保ちつつ枠体２３ｃ内にコンクリート２６を充填することにより送り軸軸受本体４と枠体２３ｃとがコンクリートを介して一体的に固定され、軸受構造が構成される。
【００１９】
支持台２０も、前記と同様に枠体２３ｂ内に図３及び４に示す摺動軸軸受本体２が水平方向に配置され、摺動軸軸受本体２の両端の軸受部材５の外周が固定板２５に嵌合され、固定板２５が枠体２３ｂの側面に溶接にて固定されることにより摺動軸軸受本体２が枠体２３ｂの所定の位置に保たれる。この状態を保ちつつ枠体２３ｂ内にコンクリート２６を充填することにより摺動軸軸受本体２と枠体２３ｂとがコンクリート２６を介して一体的に固定され、軸受構造が構成される。
【００２０】
次に、この旋盤１６の組み立てについて説明する。  
組み立てに際しては図１２に示すような組立治具２７を使用する。この治具２７は、旋盤のベース１７を載置しうる長さにベース２８を有し、その両端に前記ヘッド部１９、支持台２０、芯押し台２１それぞれの軸芯位置を正確に設定するための芯出しバー２９を支持する支持壁３０ａ，３０ｂが立設されている。そして一方の支持壁３０ａには芯出しバー２９が精嵌合にて挿通し得る穴３１が貫通し、他方の支持壁３０ｂには芯出しバー２９のねじ部が螺合しうるネジ穴３２が設けられていている。
【００２１】
この組立治具２７を用いた組立方法は、図１３に示すように治具２７のベース２８上に旋盤のベース１７を載置し、その上面にヘッド部１９、支持台２０、芯押し台２１それぞれの枠体２３ａ，２３ｂ，２３ｃを配置して芯出しバー２９を枠体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ内に挿通し、芯出しバー２９を基準に枠体２３ａ，２３ｂ，２３ｃの概略位置を定めてベース１７に溶接にて固定する。
【００２２】
次に、一旦芯出しバー２９を引き抜いて枠体２３ａ内に回転軸軸受本体１を、枠体２３ｂ内に摺動軸軸受本体２を、枠体２３ｃ内に送り軸軸受本体４を配置し、軸受本体１，２，４それぞれ軸芯に芯出しバー２９を挿通し、芯出しバー２９を基準に、軸受本体１，２，４それぞれの軸芯位置を正確に定める。
【００２３】
更に、軸受部材５それぞれの外周に固定板２５を嵌め、固定板２５の外周を枠体２３ａ，２３ｂ，２３ｃそれぞれの側面に溶接にて固定することにより軸受本体１，２，４が枠体２３ａ，２３ｂ，２３ｃそれぞれの所定の位置に保たれる。この状態を保ちつつ、枠体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ内にコンクリート２６を充填することにより、軸受本体１，２，４と枠体２３ａ，２３ｂ，２３ｃとがコンクリート２６を介して一体的に固定される。
【００２４】
この後は、芯出しバー２９を引き抜き、モータ１８その他の部品を取り付けて旋盤が完成する。
【００２５】
なお、芯出しバー２９は、枠体２３ａ，２３ｂ，２３ｃ内にコンクリート２６を充填する前に引き抜いてもよい。
【００２６】
また、芯出しバー２９の材質は、取り扱いを容易にするために軽量であると共に、ヘッド部１９、支持台２０、芯押し台２１それぞれの軸芯に挿通した状態で各部に溶接を施す際に芯出しバー２９に隣接する部材との間にスパークが生じてその相互間が溶着することがないように電気抵抗の小さいアルミ材を用いている。  本実施の形態によれば、鋼板から成る円板状の軸受部材５を鋼管６の両端に溶接にて固定すると共に、鋼管部６外周の軸方向における複数カ所に綱棒から成る固定部材７を放射状に溶接にて固定した軸受本体１，２，４と枠体２３ａ，２３ｂ，２３ｃとをコンクリート２６介して一体的に固定した軸受構造を構成したことにより、旋盤を低コストにて製造することが可能となる。
【００２７】
（実施の形態２）
図１４から図１６は本考案に実施の形態２に係り、図１４は本考案の軸受構造を適用した立旋盤の正面図、図１５はベース部とターンテーブル部の断面図、図１６はサドル部の断面図である。
【００２８】
本考案を適用する立旋盤の概略構成は、図１４に示すようにベース部４１と、ベース部４１上にて回転するターンテーブル部４２と、ハウジング４３上を上下動するクロスレール４４上を左右に往復動するサドル部４５とからなる。
【００２９】
ベース部４１は図１５の下部に位置し、その外形が綱製の枠体４６ａにて形成され床面に固定されるようになっている。そしてその内部にはプーリー（又はギアー）４７等の駆動機構と駆動機構により回転する回転軸４８とが備えられ、駆動機構はベース４６の側方に設けられたモータ４９により駆動される。
【００３０】
また枠体４６ａ上部における内側には図１及び２に示す回転軸軸受本体１が垂直方向に設けられ、回転軸軸受本体１の上下端における軸受部材５それぞれの外周が固定板２５に嵌合され、固定板２５の外周が枠体４６ａの上下面に溶接にて固定されることにより回転軸軸受本体１が枠体４６ａの所定位置に保たれている。そしてこの状態を保ちつつ枠体４６ａ内にコンクリート５０を充填することにより回転軸軸受本体１と枠体４６とがコンクリート５０を介して一体化される。また回転軸軸受本体１には上下のボールベアリング８を介して回転軸４８が回転自在に支持されている。
【００３１】
更に、ベース４１の上方にはターンテーブル部４２が設けられており、ターンテーブル４２はその外形が綱製の枠体４６ｂにて形成され、その内部に図５に示す固定軸軸受本体３が垂直方向に設けられ、固定軸軸受本体３の両端における軸受部材５の外周が固定板２５に嵌合され、固定板２５の外周が枠体４６ｂの上下面に溶接にて固定されることにより所定の位置に保たれる。そしてこの状態保ちつつ枠体４６ｂ内にコンクリート５０を充填することにより固定軸軸受本体３と枠体４６ｂとがコンクリート５０を介して一体化される。そして固定軸軸受本体３にはベース４１側から上方に突き出した回転軸４８が嵌合され軸と固定軸軸受本体３とがキー１２を介して一体化されている。
【００３２】
この場合、回転テーブルの上面に位置する固定板２５は爪５４を取り付けて工作物をチャッキングしうる外径になっており、また回転軸４８の下端はスラストボールベアリング５５にて回転自在に支えられている。
【００３３】
一方、サドル部４５は、図１６に示すように外形が綱製の枠体４６ｃにて形成され、図３及び４に示す摺動軸軸受本体２が垂直方向に設けられ、摺動軸軸受本体２の上下端における軸受部材５それぞれの外周が固定板２５に嵌合され、固定板２５の外周が枠体４６ｃの上下面に溶接にて固定されることにより所定の位置に保たれている。そしてこの状態を保ちつつ枠体４６ｃ内にコンクリート５０を充填することにより摺動軸軸受本体２と枠体４６ｃとがコンクリート５０を介して一体化される。なお摺動軸軸受本体２の軸芯のねじ穴１４にはねじ軸５６が上下動自在に螺合されており、ねじ軸５６は上下方向の所定位置にてナット５７により固定することができ、また下端には切削工具５８が取り付けられている。
【００３４】
本実施の形態によれば、鋼板からなる円板状の軸受部材５を鋼管６の両端に溶接にて固定すると共に、鋼管部６外周の軸方向における複数カ所に綱棒から成る固定部材７を放射状に溶接にて固定した軸受本体１，２，３のそれぞれを立旋盤の枠体４６ａ，４６ｂ，４６ｃ内にコンクリート５０にて一体的に固定した軸受構造を構成することにより、立旋盤を低コストにて製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本考案の軸心にボールベアリングを設けた回転軸軸受本体の軸方向断面図。
【図２】回転軸軸受本体の軸直角断面図。
【図３】軸心にガイド穴を設けた摺動軸軸受本体の軸方向断面図。
【図４】摺動軸軸受本体の軸直角断面図。
【図５】軸心の穴にキー溝を設けた固定軸軸受本体の軸方向断面図。
【図６】固定軸軸受本体の軸直角断面図。
【図７】軸心の穴にねじを螺設した送り軸軸受本体の軸方向断面図。
【図８】送り軸軸受本体の軸直角断面図。
【図９】本考案の実施の形態１に係る軸受構造を適用した旋盤の断面図。
【図１０】図９のＸ−Ｘ矢視図。
【図１１】枠体と固定板を示す斜視図。
【図１２】組立治具の斜視図。
【図１３】組立治具を用いた組立方法を示す側面図。
【図１４】実施の形態２に係る軸受構造を適用した立旋盤の概略正面図。
【図１５】ベース部とターンテーブル部の断面図。
【図１６】サドル部の断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１…回転軸軸受本体              ２…摺動軸軸受本体
３…固定軸軸受本体              ４…送り軸軸受本体
５…軸受部材                    ６…鋼管部
７…固定部材                    ８…ボールベアリング
９…軸                        １０…ガイド穴
１１…嵌合穴                    １２…キー溝
１３…ねじ軸                    １４，３２…ねじ穴
１５…円板                      １６…チャック
１７，２８，４１…ベース        １８，４９…モータ
２０…支持台                    ２１…芯押し台
２２…センタシャフト            ２３，４６…枠体
２４…刃物台                    ２５…固定板
２６…コンクリート              ２７…組立治具
２９…芯出しバー                ３０…支持壁
３１…穴                        ３２…ネジ穴
３３…ギアー                    ４２…ターンテーブル
４３…ハウジング                ４４…クロスレール
４５…サドル                    ４７…プーリ
４８…回転軸                    ５４…爪
５５…スラストボールベアリング  ５６…ねじ軸
５７…ナット                    ５８…切削工具
【図１】
0003102896.tif 000003
【図２】
0003102896.tif 000004
【図３】
0003102896.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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