(57)【要約】 【課題】   加工具を回転させるスピンドルがスピンドル保持体に取付けられる回転加工装置において、スピンドルの発熱による加工精度の低下を抑えるようにする。【解決手段】   スピンドルを吊るす状態でスピンドル保持体に固定するための上部取付部が、前記スピンドルに連結された部材と、当該連結部材が取付けられる固定用部材であって前記スピンドル保持体側に設けられているものと、前記連結部材と前記固定用部材とを弾性体を介在させて固定する手段とを備えるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工具を回転させるスピンドルがスピンドル保持体に取付けられ、当該スピンドル保持体が、当該スピンドルを吊るす状態で固定するための上部取付部と前記スピンドル全体を囲む状態で固定するための下部取付部とを有する回転加工装置において、前記上部取付部は、前記スピンドルに連結された部材と、当該連結部材が取付けられる固定用部材であって前記スピンドル保持体側に設けられているものと、前記連結部材と前記固定用部材とを弾性体を介在させて固定する手段とを備えることを特徴とする回転加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転加工装置において、前記連結部材は軸形状部分を含み、前記固定用部材は前記連結部材の軸形状部分が貫通する部分を含み、前記弾性体は前記軸形状部分に挿入されたコイルバネであることを特徴とする回転加工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の回転加工装置において、前記固定手段は、前記コイルバネを押さえるための部材と、当該押さえ部材を固定するためのものであって前記連結部材の軸方向と直角方向に締付けられるボルトを含むことを特徴とする回転加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、プリント基板にドリルを用いて穴明けを行う基板穴明け装置の如き、スピンドルで加工具を回転させて工作を行う回転加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常のプリント基板穴明け装置においては、ドリルを高速回転させるためのモータを内臓させたスピンドルがスピンドル保持体に取付けられている。このスピンドルは、稼働状態において発熱し、以下に説明するように、加工精度に悪影響を及ぼす。
図２は従来のプリント基板穴明け装置におけるスピンドルのスピンドル保持体への取付け機構図である。図２において、１はドリル２を回転させるためのスピンドル、３はスピンドル1が取付けられるスピンドル保持体である。スピンドル保持体３の上部には、スピンドル1と連結されたスタッドボルト４を使って、スピンドル1を吊るす状態で固定するための上部取付部５が設けられている。またスピンドル保持体３の下部には、スピンドル1を囲む状態で固定するための下部取付部６が設けられている。
【０００３】
図４は、図２における上部取付部５の構造を説明するための図である。図２と同じ番号の物は、同一の物である。図４において、スピンドル１に連結されたスタッドボルト４のボルト部分が、スピンドル保持体３側に設けられた吊ブロック７の貫通穴８に差し込まれている。吊ブロック７の下側にはナット９が、上側にはナット１０が契合し、それぞれ締付けられている。
【０００４】
図３は、図２における下部取付部６の構造を説明するための図で、図２のＡ−Ａ断面図である。図２と同じ番号の物は、同一の物である。図３において、スピンドル保持体３がスピンドル１を囲むような形状になっている。キャップ１１は、スピンドル保持体３の開口側にネジ１２によって取付けられるもので、ウレタンゴム１３を介してスピンドル１をスピンドル接触部１４の方向へ押圧し、スピンドル保持体３に固定する役目をするものである。
なお、ここでのスピンドル接触部１４は、図示を簡単にしてあるが、スピンドル１との接触面積が増えるよう、単純な平面ではない。
【０００５】
以上の構造において、スピンドル１が発熱すると、スピンドル１が膨張するとともに、その熱がスピンドル保持体３に伝わってスピンドル保持体３が膨張するので、スピンドル１の下部がウレタンゴム１３の押圧に逆らうＸ方向に変位する。一方、スピンドル１の上部は、スタッドボルト４がナット９、１０で固定されているので、スピンドル１の軸線は、図２で示すように、元々軸線Ｃ０であったものが軸線Ｃ１のように斜めにずれてしまう。従って、加工位置となるドリルの先端位置が本来の正規位置よりずれてしまうことになり、加工精度が悪くなる。
なお、図２での軸線のずれは誇張して描いてあり、実際は、このような大きなものではなく、以下の説明においても同様とする。
【０００６】
従来、特許文献１に開示されるように、スピンドルの周囲に複数のボールを配置した状態で、スピンドルをスピンドル保持体内に収容することにより、スピンドルの熱がスピンドル保持体に伝わるのを抑えるようにしたものがある。しかしながら、この構造の場合、スピンドル１自身の膨張については何の考慮もされていない。さらにスピンドルの軸線を正しく位置合わせしてスピンドルをスピンドル保持体に固定するのが難しく、またそれゆえ、保守時のボールの交換作業も面倒になる等の問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平2009-66737号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、加工具を回転させるスピンドルがスピンドル保持体に取付けられる回転加工装置において、スピンドルの発熱による加工精度の低下を抑えることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の回転加工装置においては、加工具を回転させるスピンドルがスピンドル保持体に取付けられ、当該スピンドル保持体が、当該スピンドルを吊るす状態で固定するための上部取付部と前記スピンドル全体を囲む状態で固定するための下部取付部とを有する回転加工装置において、前記上部取付部は、前記スピンドルに連結された部材と、当該連結部材が取付けられる固定用部材であって前記スピンドル保持体側に設けられているものと、前記連結部材と前記固定用部材とを弾性体を介在させて固定する手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また請求項２に記載の回転加工装置においては、請求項１に記載の回転加工装置において、前記連結部材は軸形状部分を含み、前記固定用部材は前記連結部材の軸形状部分が貫通する部分を含み、前記弾性体は前記軸形状部分に挿入されたコイルバネであることを特徴とする。
【００１１】
また請求項３に記載の回転加工装置においては、請求項２に記載の回転加工装置において、前記固定手段は、前記コイルバネを押さえるための部材と、当該押さえ部材を固定するためのものであって前記連結部材の軸方向と直角方向に締付けられるボルトを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、加工具を回転させるスピンドルがスピンドル保持体に取付けられる回転加工装置において、スピンドルの発熱による加工精度の低下を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例における上部取付部の構造を説明するための図である。
【図２】従来の基板穴明け装置におけるスピンドルのスピンドル保持体への取付け機構図である。
【図３】図２における下部取付部の構造を説明するための図で、図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２における従来の上部取付部の構造を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１４】
以下、本発明の一実施例について説明する。
本発明に従うと、図４で示した上部取付部に代わりし、図１の構造の上部取付部を用いる。
【００１５】
図１において、図４と同じ番号の物は、同一の物である。図１において、吊ブロック１５には貫通穴１６が明けられている。この貫通穴１６の径については後述する。スタッドボルト４のボルト部分は、貫通穴１６に差し込まれている。吊ブロック７の下側では、ナット１７がスタッドボルト４に契合し、スピンドル1の浮上がりを防ぐ方向にスタッドボルト４を固定している。吊ブロック７の上側では、コイルバネ１８、さらにその上に押さえ板１９がスタッドボルト４に挿入されている。押さえ板１９の上部には、スタッドボルト４の軸方向と直角方向にボルト２０が締付けられており、押さえ板１９はボルト２０の頭部分によってコイルバネ１８を圧縮する形で固定されている。なお、ボルト２０が締付けられているスタッドボルト４の箇所は、軸径が若干小さくなっていて、ネジ切はされていない。
【００１６】
前述したように、図２、３において、スピンドル１が発熱すると、スピンドル１の下部がウレタンゴム１２の押圧に逆らうＸ方向に変位するが、本実施例の場合、図１から理解されるように、スタッドボルト４がコイルバネ１８を介して固定されているので、従来ほど強固に固定されている訳ではない。押さえ板１９によるコイルバネ１８を介した吊ブロック１５への荷重であるが、図４の場合のようなナットによる締付けの場合と比較すると、約１００分の１程度である。そこで、スピンドル１の下部の動きに合わせ、スタッドボルト４も同じＸ方向に動くよう作用し、スピンドル１の軸線は、図２の軸線Ｃ２で示すようになる。
この結果、スピンドル１の下部側での変位は、従来技術の場合よりも内方になるよう抑えられ、加工位置であるドリルの先端位置を本来の正規位置に近づけることができる。
なお、ここで貫通穴１６の径に言及すると、スタッドボルト４の径に対して、スピンドル１及びスピンドル保持体３の膨張による下部取付部６内の変位にスタッドボルト４が追随できるよう、余裕のある径になっていれば良い。
【００１７】
本実施例においては、スピンドル１の軸線を正しく位置合わせするためには、図３において、スピンドル１の径とスピンドル保持体３におけるスピンドル接触部の寸法精度を確保したうえで、ウレタンゴム１３をキャップ１１で押し付けて調整できる。なお、ウレタンゴム１３は長期間使用することで硬化、磨耗、変形等あるが、その交換は容易である。
【００１８】
従って、スピンドル軸線の位置合わせ作業が容易なままで、スピンドルの発熱による加工精度の低下を抑えることが可能となる。
【００１９】
以上の本発明の一実施形態においては、押さえ板１９は、その上側でスタッドボルト４に契合させたナットで固定するようにしても良いが、スタッドボルト４の軸方向と直角方向に締付けたボルト２０によって固定することにより、押さえ板１９のゆるみが抑止されるようになる。
【符号の説明】
【００２０】
１：スピンドル
３：スピンドル保持体
４：スタッドボルト
５：上部取付部
６：下部取付部
１５：吊ブロック
１６：貫通穴
１７：ナット
１８：コイルバネ
１９：押さえ板
２０：ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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