本発明は、工作物の角度を割り出すために 用いられる工作機械用の回転割出し装置に適 用される。

図1は、本発明が適用される工作機械用の� �転割出し装置1としての回転円テーブル装置1 5の一実施例を示している。回転円テーブル� �置15は、ベースとなるハウジング3に回転駆� �対象部材4である円テーブル16が回転自在に� �り付けられた装置であり、インデックステ� �ブル、ロータリーテーブルとも呼ばれる。

回転円テーブル装置15についてより詳しく� ��明すると、円テーブル16は、ハウジング3内� ��回転自在に設けられた回転軸5の一方の端部 に固定されており、回転軸5は、ハウジング3� ��対し、軸受スリーブ18によってハウジング3� ��固定された軸受17により回転可能に設けら� �ている。

また、回転円テーブル装置15は、回転テー� ��ル16の駆動手段として、回転軸5に固定され� ��ウォームホイール20と、ハウジング3に回転� ��能に支持されウォームホイール20と噛み合� �ウォームギヤ21と、ウォームギヤ21を回転駆� ��する図示しないモータとを有している。な� ��、本例では、円テーブル16の駆動手段とし� �ウォームギヤ機構を採用しているが、前述� �従来技術のようなDDモータ(ダイレクト(直接� ��動型)駆動モータ)を駆動手段(駆動源)とする ものであってもよい。

回転軸5の一方の端部には円テーブル16が固 定されているが、回転軸5の他の端部には、� �発明の特徴的な部分であるクランプ装置2が� ��ウジング3に対し着脱可能に取り付けられて いる。クランプ装置2は、回転軸5に相対回転� ��能に組み付けられたクランプディスク11に� �し押圧力を作用させて前記ハウジング3のク� ��ンプ面12との協働で前記クランプディスク11 を挟持し、円テーブル16をクランプ状態とす� ��装置であり、一種の油圧シリンダである。

なお、クランプ装置には、ばね等によって クランプ部材が常時クランプディスク側へ付 勢されてクランプディスクをクランプした状 態とし、割出し動作時にのみ油圧等にてクラ ンプ部材をクランプディスクから離間させて クランプディスクをフリーな状態とする常時 クランプ式と、通常はクランプ部材がクラン プディスクから離間していてクランプディス クがフリーな状態となっており、クランプ時 に油圧等にてクランプ部材がクランプディス ク側へ付勢されてクランプディスクを挟持す る常時アンクランプ式の二種類が存在する。 本発明はそのどちらの形式にも適用可能であ るが、本例では、常時クランプ式のクランプ 装置に本発明を適用した例を説明する。

クランプ装置2は、クランプディスク11を押 圧するクランプ要素6としてのピストン部材22 と、回転軸5の軸線方向におけるピストン部� �22の移動を案内するシリンダ要素7としての� �ース部材23と、ケース部材23に固定される係� ��要素8としての係止部材24と、ケース部材23� �基礎としてピストン部材22をクランプ方向へ 付勢するばね部材10とを有している。

ケース部材23(シリンダ要素7)は、フランジ� ��を有し、中心に回転軸5が通る孔を有する円 形蓋状の部材であり、ハウジング3の円テー� �ル16が取り付けられる端面とは反対側の端面 に着脱可能に固定される。より具体的に説明 すると、ハウジング3の反円テーブル16側の端 面に段部が形成されており、ケース部材23の� ��部(フランジ部)は、円テーブル16の段部に嵌 め込まれた状態でハウジング3に取り付けら� �ている。ケース部材23とハウジング3との固� �は、回転軸5の軸線を中心とする円周上に螺� ��された複数個のねじ部材25により行われる� �ケース部材23の内側面には、回転軸5の軸線� �中心とするリング状の溝34が形成されており 、この溝34にピストン部材22が収容される。

ピストン部材22(クランプ要素6)は、断面L字 型のリング状の部材であり、前記ケース部材 23のリング状の溝34内に前記回転軸5の軸線方� ��に摺動可能に嵌挿されている。すなわち、� ��ストン部材22は、その外周面及び内周面が� �ケース部材23に形成された溝34の内側面によ� ��て案内され、回転軸5の軸線方向へ摺動可能 に設けられている。また、ピストン部材22の� ��方向における外周側の部分は、回転軸5の軸 線方向におけるクランプディスク11側へ突出� ��ており、クランプディスク11へ押圧力を作� �させるための押圧部9aが形成されている。な お、径方向における上記突出部よりも内側の 部分は、クランプディスク11側の端面9が、回 転軸5の軸線方向において上記押圧部9aよりも 反クランプディスク11側(ケース部材23側)に位 置する段部となっており、この段部に係止要 素8としての係止部材24が収まっている。

係止部材24(係止要素8)は、上記各部材と同� ��くリング状の部材であり、また、ケース部� ��23に対する固定部よりも外周側の部分がピ� �トン部材22側へ突出する形状となっており、 径方向(回転軸5の半径方向)においてケース部 材23の溝34の領域まで延在している。前記延� �部分には、ピストン部材22の上記段部の端面 9と対向する係止面14を有しており、その係止 面14の前記回転軸5の軸線方向における位置が 前記クランプ要素6によるクランプディスク11 の押圧を妨げない位置に設定されている。す なわち、クランプ装置2が回転円テーブル装� �15に組付けられている状態において、ピスト ン部材22がクランプディスク11側へ変位する� �係止部材24の係止面14とピストン部材22の段� �の端面9とが接近するが、ピストン部材22と� �ランプディスク11が先に接触する結果、係止 部材24とピストン部材22が接触することはな� �、クランプ状態でも両者間に僅かな隙間が� �在するようになっている。

なお、係止部材24の外周面は、ピストン部� ��22の突出部の内周面と当接するようになっ� �おり、ピストン部材22は、ケース部材23の溝3 4に加え、係止部材24の外周面によっても回転 軸5の軸線方向における摺動変位を案内され� �ようになっている。係止部材24のケース部材 23に対する固定は、その内周側の部分に円周� ��向にわたって螺挿された複数のねじ部材に� ��って行われる。

ばね部材10は、圧縮スプリングであり、ピ� ��トン部材22をクランプディスク11側へ付勢す るために、ケース部材23とピストン部材22と� �間で回転軸5の軸線を中心とした円周上に複� ��設けらている。これらばね部材10により常� �ピストン部材22をクランプディスク11に対し� ��圧し、ピストン部材22はハウジング3のクラ� ��プ面12との協働で前記クランプディスク11を 挟持して、円テーブル16をクランプ状態とす� ��。なお、クランプ状態を解除するアンクラ� ��プ手段13として、ハウジング3に形成された� ��動流体(圧油、圧縮空気等)の流体ポート26か ら、ケース部材23に形成された流体流路27を� �じて、ピストン部材22と係止部材24との間の� ��力室28へ作動流体が供給されるようになっ� �いる。

円テーブル16の割出動作時には、作動流体( 圧油)が圧力室28へ供給されることにより、ピ ストン部材22がばね部材10の付勢力に抗して� �ランプディスク11から離間する方向へ変位し て、クランプディスク11に対する押圧力を解� ��する。これにより、回転テーブル装置15は� �ンクランプ状態となり、円テーブル16(回転� �5)は回転可能な状態となる。駆動手段により 所望の角度に円テーブル16を回転させた後、� ��動流体の供給を停止して、ばね部材10の復� �力によってピストン部材22をクランプディス ク11側に変位させ、再び押圧部9aをクランプ� �ィスク11を押圧した状態(クランプ状態)とす� ��と、回転テーブル16は、所望の割出位置で� �持される。

なお、本例では、ケース部材23とピストン� ��材22との間の圧力室29に流体流路32を通じて� ��動流体を供給可能となっており、ピストン� ��材22に対し、ばね部材10による付勢力(ばね� �)に加え、作動流体による付勢力(流体圧力)� �作用させることができ、クランプ力を増大� �せ、増し締めすることが出来る構成となっ� �いる。

図2は、本発明のクランプ装置2を回転円テ� ��ブル装置15から取り外した状態を示す。ク� �ンプ装置2を回転円テーブル装置15から取り� �すには、ケース部材23をハウジング3に固定� �るためのねじ部材25を取り外すだけでよい。 ねじ部材25を外すことにより、ケース部材23� �けでなく、ケース部材23、ピストン部材22、� ��止部材24およびばね部材10が、ユニット化さ れた状態でハウジング3から同時に一体的に� �り外すことができる。

このとき、ピストン部材22のクランプディ� ��ク11側への変位は、ケース部材23に固定され た係止部材24によって規制されるため、ケー� ��部材23をハウジング3から取り外すことに伴� ��て、ピストン部材22もケース部材23に組み付 けられたままの状態で脱落することなくハウ ジング3から取り外される。なお、クランプ� �置2のハウジング3に対する脱着に際し、ピス トン部材22はばね部材10の付勢力によって係� �部材24の係止面14へ押圧された状態となるた� ��、ピストン部材22は遊動することがなく、� �ストン部材の遊動に伴って作業性が損なわ� �ることがない。

図3は、本発明を、前述の常時アンクラン� �式のクランプ装置2に適用した実施例を示し� ��いる。本例では、ばね部材10としての圧縮� �プリングを係止部材24とピストン部材22との� ��に介装しており、圧縮スプリングは、ピス� ��ン部材22をクランプディスク11から離間させ る方向へ常時付勢し、ピストン部材22は通常� ��ランプディスク11から離間している。ピス� �ン部材22とケース部材23との間には、圧力室3 0が形成される構成となっており、ケース部� �23に形成された流体流路31がこの圧力室30に� �通している。流体流路31にはクランプ用の作 動流体が供給され、その圧力により、圧縮ス プリングのばね力に抗してピストン部材22が� ��ランプディスク11側へ変位され、ピストン� �材22はクランプディスク11を押圧してハウジ� ��グ3のクランプ面12との協働でクランプディ� ��ク11をクランプする。

図4は、図3の本発明のクランプ装置2を回転 円テーブル装置15から取り外した状態を示す� ��この例でも、クランプ装置2を回転円テーブ ル装置15から取り外すには、ケース部材23を� �ウジング3に固定するためのねじ部材25を取� �外すだけでよい。ねじ部材25を外すことによ り、ケース部材23だけでなく、ケース部材23� �ピストン部材22、係止部材24およびばね部材1 0(圧縮スプリング)を、ユニット化された状態 でハウジング3から取り外すことができる。� �お、クランプ装置2のハウジング3に対する脱 着に際し、ピストン部材22はばね部材10の付� �力によってケース部材23へ押圧された状態と なるため、ピストン部材22は遊動することが� ��く、ピストン部材の遊動に伴って作業性が� ��なわれることがない。

図5は、本発明の変形例であり、本発明の� �ランプ要素6に相当するピストン部材22とは� �に第二のクランプ部材33を設け、その第二の クランプ部材33を介してピストン部材22がク� �ンプディスク11を押圧するものである。この 第二のクランプ部材33は、弾性変形可能なデ� ��スク状の部材であって、径方向における内� ��側の部分でケース部材23と一体的な構成の� �止部材24に固定されている。そして、第二の クランプ部材33は、ピストン部材22の押圧部9a から受ける押圧力により弾性変形し、その径 方向における外周側の部分(挟持面)が変位し� ��ハウジング3のクランプ面12との協働でクラ� ��プディスク11を挟持する。

この例では、クランプディスク11を直接的� ��挟持する第二のクランプ部材33は、係止部� �8に対し固定されていてハウジング3に対し相 対回転不能となっているため、ピストン部材 22と溝34の摺動案内面との間にがたつきがあ� �ても、第二のクランプ部材33自体にがたつき は生じず、がたつきがクランプディスク11の� ��持に影響することがない。従って、長期間� ��わたって安定した位置決め性能(割出し装置 の割出し精度)を維持することができる。こ� �構成の場合、第二のクランプ部材33を、図5� �ように係止部材24に取り付けるか、又はケー ス部材23に取り付けることにより、第二のク� ��ンプ部材33もケース部材23等と共にユニット として同時に脱着することが出来る。すなわ ち、本発明では、ユニット化される部材は先 の例のケース部材23、ピストン部材22、係止� �材8及びばね部材10に限らず、他の部材を含� �ことができる。ただし、図5の例において、� ��二のクランプ部材33は、ハウジング3に取り� ��けられるものであってもよい。

図6は、本発明の他の変形例であり、前述� �常時アンクランプ式のクランプ装置2におい� ��、係止要素8としてケース部材23の軸部の上� ��に止め輪36を取り付け、また、ばね部材10と してベローズ状のベローズ形ばね35を用い、� ��ランプ装置2の構造を簡略化した例である。 本例では、ベローズ形ばね35を止め輪36とピ� �トン部材22との間に介装しており、ベローズ 形ばね35は、ピストン部材22をクランプディ� �ク11から離間させる方向へ常時付勢し、ピス トン部材22は通常クランプディスク11から離� �している。ピストン部材22とケース部材23と� ��間には、圧力室30が形成されており、ケー� �部材23に形成された流体流路31がこの圧力室3 0に連通している。圧力室30にはクランプ用の 作動流体が供給され、その圧力により、ベロ ーズ形ばね35のばね力に抗してピストン部材2 2がクランプディスク11側へ変位され、クラン プディスク11を押圧してハウジング3のクラン プ面12との協働でクランプディスク11を挟持� �る。なお、本例では、ばね部材10を単一のベ ローズ形ばね35としたが、これに代えて、一� ��たは二以上の皿ばねやコイルばねを用いて� ��よい。

図1、3、5の例では、係止要素8(係止部材24)� ��、回転軸5の半径方向においてシリンダ要素 7(ケース部材23)におけるリング状の溝34の領� �全てに存在しているが、本例のように、係� �要素8(止め輪36)はリング状の溝34の一部領域� ��存在してクランプ要素6(ピストン部材22)の� �ランプディスク11側への変位を規制するもの であってもよい。また、係止要素8は、クラ� �プ要素6と直接当接してクランプ要素6の変位 を規制するものに限らず、本例のように他の 部材(本例では、ベローズ形ばね35)を介して� �ランプ要素6の変位を規制するものであって� ��よい。

以上に記載した実施例では、クランプ要素 6、シリンダ要素7を単一の部材によって形成� ��れているものとして説明したが、本発明は� ��れに限らず、クランプ要素、シリンダ要素� ��複数の部材が一体的に組み合わされたもの� ��して構成してもよい。