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としての回転テーブル装置15� �一実施例を示している。回転テーブル装置15 は、ベースとなるハウジング3に回転駆動対� �部材4である円テーブル16が回転自在に取り� �けられた装置であり、インデックステーブ� �、ロータリーテーブルとも呼ばれる。

回転テーブル装置15についてより詳しく説� ��すると、円テーブル16は、ハウジング3内で� ��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、軸受スリーブ18 によってハウジング3に固定された軸受17に軸 支されている。

また、回転テーブル装置15は、回転テーブ� ��16の駆動手段として、回転軸5に固定された� ��ォームホイール20と、ハウジング3に回転可� ��に支持されウォームホイール20と噛み合う� �ォームギヤ21と、ウォームギヤ21を回転駆動� ��る図示しないモータとを有している。

回転軸5の他の端部には、本発明の特徴的� �部分であるクランプ装置2が設けられている� ��クランプ装置2は、回転軸5に対し相対回転� �能に組み付けられたクランプディスク11と、 ハウジング3に対し一体的に組付けられたケ� �ス部材25に形成されたクランプ面12と、クラ� ��プ面12に対し前記クランプディスク11を常時 押し付けてクランプ面12との協働で前記クラ� ��プディスク11を挟持し、円テーブル16をクラ ンプ状態とするクランプ手段6としてのばね� �材14と、クランプ状態を解除するアンクラン プ手段13としてのピストン部材22とを有して� �る。

図2は、本発明のクランプ装置2周辺の詳細� ��面図であり、図3は図1におけるA-A断面図で� �る。本例におけるクランプ手段6としてのば� ��部材14は、ベローズ(蛇腹)状の形状を有して おり、回転軸5周りに円形状に存在する単一� �部材である(請求項3)。ばね部材14の軸方向の 断面形状は、回転軸5側に円弧状のばね部23を 有するU字型であり、ばね部材14は、その一端 に形成された円形平面状の固定部7において� �円周上の複数のねじ部材24によりハウジング 3に取り付けられており、ハウジング3に対し� ��対回転不能に固定されている。さらに、ば� ��部材14の他端には、クランプディスク11と対 向する円形平面状の押圧部9が形成されてお� �、押圧部9は、回転軸5周りの円周上全体でク ランプディスク11に対し面接触可能となって� ��る。そして、押圧部9は、弾性変形可能なば ね部23によって軸方向に変位可能に支持され� ��かつ固定部7と連結(一体化)されている(請求 項2)。従って、本例では、上記ばね部23が、� �発明(請求項1)でいう「支持部(8)」及び「付� �手段(10)」に相当する。

ばね部材14は、回転軸5の軸方向に圧縮され た状態でハウジング3内に組み込まれており� �撓んだばね部23の復帰力により、押圧部9を� �時前記クランプディスク11側へ付勢して前記 クランプディスク11を常時押圧し、ケース部� ��25のクランプ面12と協働でクランプディスク 11を常時クランプする。

クランプ状態を解除するアンクランプ手段 13としてのピストン部材22は、本例ではリン� �状の外形を有し、ケース部材25に形成された リング状の溝に嵌挿さており、この溝内で回 転軸5の軸線方向へ摺動変位可能となってい� �。また、ハウジング3に形成された作動流体( 圧油、圧縮空気等)の流体ポート26から、ケー ス部材25に形成された流体流路27を介し、ケ� �ス部材25とピストン部材22との間の圧力室28� �作動流体が供給されるようになっている。

そして、円テーブル16の割出動作時には、� ��動流体が圧力室28へ供給されることにより� �ピストン部材22がクランプ手段6側へ変位し� �押圧部9をクランプディスク11と反対側へ押� �し、ばね部23の変形を伴って押圧部9をクラ� �プディスク11に対する押圧力が弱められる方 向(押圧部9がクランプディスク11から離間す� �方向)へ変位させる。これにより、クランプ� ��段6によるクランプ力が解除され、回転テー ブル装置15はアンクランプ状態となり、円テ� ��ブル16(回転軸5)は回転可能な状態となる。� �出動作後は、作動流体の供給を停止するこ� �により、クランプ手段6(ばね部材14)のばね部 23の復帰力によってピストン部材22が押し下� �られ、再び押圧部9がクランプディスク11を� �圧した状態(クランプ状態)となり、回転テー ブル16は、所望の割出位置で保持される。

なお、本例では、クランプ手段6をベロー� �形のばね部材としたが、これに代えて、一� �たは二以上の皿ばねを用いてもよい。また� �本例では、ばね部材14を、回転軸5周りの円� �全体に存在する円形状のものとしたが、図4� ��示すように、ベローズ形ばね、または皿ば� ��等を2 分割以上(図示の例は4 分割)に分割� �、各分割片をハウジングに固定するように� �てもよい。

図5は、本発明の他の実施例を示している� �クランプ手段6は、実施例1のような一体的に 成形されたものに限らず、例えば、本例に示 すような複数の部材からなるものであっても よい。本例では、ハウジング3に固定される� �ング状の固定部材29(固定部7)に対し、先端に 押圧部9が形成された断面L字型の弾性変形可� ��なクランプ部材30(支持部8)が固定されてお� �、このクランプ部材30が、クランプ部材30と� ��定部材29との間に介装された圧縮スプリン� �31であって回転軸5の軸線を中心とする円周� �に複数設けられた圧縮スプリング31(付勢手� �10)によってクランプディスク11側へ付勢され ている。本例のように、クランプ手段6を、� �数の部材から構成すれば、例えば圧縮スプ� �ング31をばね定数の異なるものに変更してク ランプ力の増減を図ったり、押圧部9が磨耗� �た場合にクランプ部材30だけを交換すればよ い等の有利な効果が得られる。なお、複数の 部材どうしはボルトにより固定されており、 押圧部9の変位はクランプ部材30の弾性変形の みにより実現されているから、部材間にがた つき等が生じず、長期間にわたって安定した 位置決め性能(割出し装置の割出し精度)を維� ��することができるという利点を有する。

図6に示す例は、ピストン部材32によってク ランプ部材33をクランプディスク11側へ押圧� �る構成とした実施例である。すなわち、こ� �例では、ピストン部材32と、このピストン部 材32をクランプディスク側へ付勢する圧縮ス� ��リング34とで本発明の請求項1にいう付勢手� ��10が構成される。

本例では、上記実施例1と同様に、ケース� �材25にはリング状の溝が形成され、この溝に リング状のピストン部材32が回転軸5の軸線方 向に移動可能に嵌挿される。圧縮スプリング 34は、上記溝内でピストン部材32とケース部� �25との間に介装され、回転軸5の軸線を中心� �する円周上に複数設けられる。本発明の請� �項1にいう固定部7に相当する固定部材35は、� ��ース部材25に固定され、固定部材35とピスト ン部材32との間にアンクランプ用の作動流体� ��供給される圧力室36が形成される。更に、� �例では、ケース部材25とピストン部材32との� ��の圧力室37に作動流体を供給可能となって� �り、ピストン部材32に対し、圧縮スプリング 34による付勢力(ばね力)に加え、作動流体に� �る付勢力(流体圧力)を作用させることができ 、クランプ力を増大させる(増し締めする)こ� ��が出来る構成となっている。

なお、本例のクランプ手段6は、固定部7(固 定部材35)および支持部8(クランプ部材33)と、� ��勢手段10(ピストン部材32、圧縮スプリング34 )とは独立した部材であるが、固定部材35とク ランプ部材33とはボルトにより固定されてお� ��、押圧部9の変位はクランプ部材33の弾性変� ��のみにより実現されるから、付勢手段10に� �少のがたつき等が生じても、それがクラン� �部材33に影響することはない。

本発明が対象とする回転割出し装置1は、� �示したウォームギヤ機構を駆動手段とする� �のに限らず、前述の従来技術にあるDDモータ (ダイレクト駆動モータ(直接駆動型モータ))� �駆動手段(駆動源)とするものであってもよい 。

また、回転割出し装置(回転駆動対象部材)� ��、実施例の回転テーブル装置(円テーブル)� �限定されない。例えば、特開平5-212646号や特 開平3-178709号等に記載されているような、工� ��が装着されるスピンドルを回転駆動する装� ��(スピンドルユニット)を支持して旋回駆動� �る装置(主軸ヘッド)や、スピンドルユニット を支持する主軸ヘッドを工作機械のZ軸と平� �な軸線周りに回転駆動する部分(装置)を含む 。前者の場合は、スピンドルユニットが回転 駆動対象部材に相当し、後者の場合は、主軸 ヘッドが回転駆動対象部材に相当する。