(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の主軸装置において、
工具ホルダー（１８）を装着する主軸（１２）と、
主軸（１２）に対する工具ホルダー（１８）の装着状態を検査するための検査機構（４０）を有し、
主軸（１２）が、工具ホルダー（１８）と接触するテーパー状の接触面（２２）と、そのテーパー状の接触面（２２）に開口する複数の開口（３４）と、それらの複数の開口（３４）にそれぞれ接続された複数の穴（３８）を有し、
検査機構（４０）が、主軸（１２）の複数の穴（３８）の各々へ圧縮ガスを供給するための供給器（４４）と、主軸（１２）の複数の穴（３８）の各々の圧力を各別に検査するための複数のセンサー（４６）を有し、複数のセンサー（４６）によって検査された複数の穴（３８）内の圧力に基づいて工具ホルダー（１８）の装着状態を検査する主軸装置。
【請求項２】
複数のセンサー（４６）が、主軸（１２）の外周に配置された支持部材（４２）に設けられていて、その支持部材（４２）が検査機構（４０）の一部として構成されていることを特徴とする請求項１に記載の主軸装置。
【請求項３】
検査機構（４０）に設けられた複数のセンサー（４６）の各々に対して、主軸（１２）の各穴（３８）に接続する接続穴（４８）と、接続穴（４８）に接続する第１エアー穴（５０）及び第２エアー穴（５２）を設けて、第１エアー穴（５０）から圧縮ガスが供給され、各センサー（４６）が各第２エアー穴（５２）内の圧力を検査することで主軸（１２）の複数の穴（３８）の各々の圧力を各別に検査することを特徴とする請求項１又は２に記載の主軸装置。
【請求項４】
複数の開口（３４）がテーパー状の接触面（２２）の外周方向に互いに離れて形成されており、各開口（３４）に対して別々にセンサー（４６）が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の主軸装置。
【請求項５】
２つの開口（３４）が、テーパー状の接触面（２２）の対向する反対側の位置に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の主軸装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の主軸装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
主軸装置は、工具を取り付けた工具ホルダーを主軸（スピンドル）に装着して高速回転させ、加工を行うのに使用される。
【０００３】
本願出願人は、特許文献１において、エアーを利用して工具ホルダーのシャンク部を効率よく清掃することができる主軸装置を提案している。
【特許文献１】特開平６−１５５２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、工具ホルダーが主軸に装着された場合であっても、正確に密着して装着されていない状態になることがある。このような状態は、外側から一見しただけでは判別が困難であり、場合によっては、作業効率や加工精度に悪影響を及ぼす。
【０００５】
一方、工具ホルダーの有無（工具ホルダーが主軸に装着されたか否か）を自動的に判別して主軸を駆動させるのが安全性及び作業効率の点から合理的である。
【０００６】
そこで本発明は、主軸に対する工具ホルダーの装着状態の正常、異常を正確に判別できる主軸装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決手段を例示すると、以下の通りである。
【０００８】
（１）工作機械の主軸装置において、
工具ホルダー（１８）を装着する主軸（１２）と、
主軸（１２）に対する工具ホルダー（１８）の装着状態を検査するための検査機構（４０）を有し、
主軸（１２）が、工具ホルダー（１８）と接触するテーパー状の接触面（２２）と、そのテーパー状の接触面（２２）に開口する複数の開口（３４）と、それらの複数の開口（３４）にそれぞれ接続された複数の穴（３８）を有し、
検査機構（４０）が、主軸（１２）の複数の穴（３８）の各々へ圧縮ガスを供給するための供給器（４４）と、主軸（１２）の複数の穴（３８）の各々の圧力を各別に検査するための複数のセンサー（４６）を有し、複数のセンサー（４６）によって検査された複数の穴（３８）内の圧力に基づいて工具ホルダー（１８）の装着状態を検査する主軸装置。
【０００９】
（２）複数のセンサー（４６）が、主軸（１２）の外周に配置された支持部材（４２）に設けられていて、その支持部材（４２）が検査機構（４０）の一部として構成されていることを特徴とする前述の主軸装置。
【００１０】
（３）検査機構（４０）に設けられた複数のセンサー（４６）の各々に対して、主軸（１２）の各穴（３８）に接続する接続穴（４８）と、接続穴（４８）に接続する第１エアー穴（５０）及び第２エアー穴（５２）を設けて、第１エアー穴（５０）から圧縮ガスが供給され、各センサー（４６）が各第２エアー穴（５２）内の圧力を検査することで主軸（１２）の複数の穴（３８）の全ての圧力を各別に検査することを特徴とする前述の主軸装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、主軸に対する工具ホルダーの装着状態の正常、異常を正確に判別することができる。
【００１２】
とくに、主軸のテーパー状の接触面に複数の開口を設け、それらの開口の各々に対してセンサーが各別に設けられ、全てのセンサーが、主軸の外周に配置された支持部材に設けられて、支持部材を検査機構の一部として構成すれば、検査をより正確にかつ簡便に行うことができる。
【００１３】
また、各センサーに関して、主軸の穴に接続する接続穴と、その接続穴に接続する第１エアー穴及び第２エアー穴が、検査機構、とくにその一部として一体的に主軸の外周に配置された支持部材に形成され、第１エアー穴から圧縮ガスが供給され、各センサーが各第２エアー穴内の圧力を検査することで各穴内の圧力を検査する構成にすれば、圧縮ガスを供給する穴と圧力を検査する穴が別個に設けられているため、検査をより正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の主軸装置は、工具ホルダーを装着する主軸と、主軸に対する工具ホルダーの装着状態の良否を検査するための検査機構を有する。主軸が、工具ホルダーを保持するために接触するテーパー状の接触面と、その接触面で開口する複数の開口と、複数の開口の各々に接続された穴を有する。検査機構は、主軸の各穴内へ圧縮ガスを供給するための供給器と、主軸の各穴内の圧力を検査するためのセンサーを有する。センサーが検査した各穴内の圧力に基づいて工具ホルダーの装着状態を検査する。
【００１５】
以下に示す実施例においては、センサーとしてセンサーノズルつまりノズル形状のセンサーを用いる例が示されているが、本発明においては、他の形式の圧力用のセンサーを使用しうる。主軸の開口及び穴は、１つの主軸装置につき、複数設ける。主軸の開口及び穴に対応させて、センサーも、１つの主軸装置につき、複数設ける。
【００１６】
複数のセンサーが、主軸の外周に配置された支持部材に一体的に設けられているのが好ましい。
【００１７】
主軸の各穴に接続する接続穴と、その接続穴に接続する第１エアー穴及び第２エアー穴が、主軸の外周に配置された支持部材に検査機構の一部として設けられるのが好ましい。
【００１８】
第１エアー穴から圧縮ガスが供給され、各センサーが各第２エアー穴内の圧力を検査することで各穴内の圧力を検査するのが好ましい。
【実施例】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を説明する。
【００２０】
図１は、本発明による主軸装置の一例を示す説明図である。
【００２１】
主軸装置１０は、工具ホルダー１８を装着する主軸１２と、主軸に対する工具ホルダー１８の装着状態の良否を検査するための検査機構４０を有する。本発明は、これらの構成に格別の特徴を有し、その他の構成は通常の工作機械の構成をそのまま採用できる。従って、以下では主軸１２、工具ホルダー１８、及び検査機構４０付近の構成に重点を置いて説明する。
【００２２】
主軸装置１０は、高速で駆動可能な主軸１２を備えている。主軸１２は、ベアリング１４を介してベアリングハウジング１６に設置されている。
【００２３】
主軸１２は、その軸心上に貫通穴２０を有し、内側で工具ホルダー１８と接触するテーパー状の接触面２２を有している。
【００２４】
主軸１２の貫通穴２０内には、ドローイングボルト２４が挿入されている。
【００２５】
主軸１２の内部空間には、多数の皿バネ２６が挿入されている。皿バネ２６は、ドローイングボルト２４を上方に押圧している。ドローイングボルト２４の後方には、皿バネ２６の力に抗してドローイングボルト２４を押し出すための機構（図示せず）が設けられている。
【００２６】
ドローイングボルト２４の先端には、インナースリーブ２８が接続されている。インナースリーブ２８の先端部には、工具ホルダー１８をグリップするためのコレット３２が支持されている。
【００２７】
図１のクランプ状態から、ドローイングボルト２４及びコレット３２が下方に移動すると、コレット３２の先端が開き、アンクランプ状態になる。
【００２８】
主軸１２は、テーパー状の接触面２２に開口する複数の開口３４と、各開口３４に接続されたセンサー用の穴３８を有する。このセンサー用の穴３８は、主軸１２の外側に設けられた外側開口３６で開口している。
【００２９】
主軸１２の外周には支持部材４２が検査機構５４の一部として配置されている。支持部材４２には、センサー用の穴３８に接続する接続穴４８と、その接続穴４８に接続する第１エアー穴５０及び第２エアー穴５２が形成されている。
【００３０】
検査機構４０は、センサー用の穴３８内へ圧縮ガスを供給するための供給器４４と、センサー用の穴３８内の圧力を検査するための、ノズル形状のセンサー４６を有する。
【００３１】
センサー４６は、支持部材４２に一体的に設けられている。
【００３２】
センサー４６の外側後方には、押当機構５４が設けられている。押当機構５４には、図示省略された制御装置が接続されていて、公知の方式でセンサー４６をセンサー用の穴３８の外側開口３６に押し当てるようになっている。センサー４６は押当機構５４を用いて自動で押し当てるのが好ましいが、手動で押し当ててもよい。
【００３３】
第１エアー穴５０から供給器４４を用いて圧縮ガスが供給され、センサー４６が第２エアー穴５２内の圧力を検査することで、センサー用の穴３８内の圧力を検査する。センサー４６が検査した穴３８内の圧力に基づいて工具ホルダー１８の装着状態の良否を検査する。
【００３４】
主軸装置１０の主な作用を説明する。
【００３５】
主軸１２に設けたセンサー用の穴３８にセンサー４６を当てて、第１エアー穴５０から圧縮ガス（その典型例として圧縮エアー）を供給する。主軸１２に工具ホルダー１８が適切に挿入されていなかったり、或いは主軸１２のテーパー状の接触面２２に工具ホルダー１８が正確に密着していなかったりすると、第２エアー穴５２のエアー圧は所定の圧力にならない。主軸１２に工具ホルダー１８が正確に装着されてテーパー状の接触面２２が密着していると、第２エアー穴５２のエアー圧は所定以上の圧力になる。この事を利用して、主軸１２に対して工具ホルダー１８の装着状態の良否（正常、異常）を判別できる。
【００３６】
なお、本発明は図示された実施例に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による主軸装置の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  主軸装置
１２  主軸
１４  ベアリング
１６  ベアリングハウジング
１８  工具ホルダー
２０  貫通穴
２２  テーパー状の接触面
２４  ドローイングボルト
２６  皿バネ
２８  インナースリーブ
３２  コレット
３４  開口
３６  外側開口
３８  センサー用の穴
４０  検査機構
４２  支持部材
４４  供給器
４６  センサー
４８  接続穴
５０  第１エアー穴
５２  第２エアー穴
５４  押当機構
【図１】
0004287351.tif 000002