図1は、本発明に係る工作機械用の回転割� �テーブル装置1を示している。図1の工作機械 用の回転割出テーブル装置1は、クランプ手� �10としてクランプスリーブ式のクランプ装置 を採用した構成例である。なお、以下の説明 において、「軸線方向」とは、円テーブル5� �支持する回転軸4の軸線の方向を指し、「半� ��方向」とは、同心的に配置された回転軸4、 円テーブル5、DDモータ9の半径方向を指すも� �とする。

図1において、工作機械用の回転割出テー� �ル装置1は、固定フレーム2に対し軸受3によ� �回転可能に支持された回転軸4と、この回転� ��4の一端に設けられたワーク搭載用の円テー ブル5と、回転軸4を回転駆動するための駆動� ��段6とを含む。固定フレーム2は工作機械に� �する設置面となる部分が平坦な面として形� �されており、また、回転軸4を囲繞するかた� ��で筒状のベース部11を有している。

なお、図示の例では、固定フレーム2は、� �ーシング体28と、筒状のベース部11が形成さ� ��たベース部材29とを別体に形成し、両者を� �数の取付けボルト27によって組み合わせるこ とにより構成されている。但し、筒状のベー ス部11は、それ単独の部材として別に形成さ� ��、ボルト等によって取り付けられる構成と� ��てもよい。

回転軸4は、固定フレーム2内において筒状� ��ベース部11の内部に挿入され、軸受3によっ� ��固定フレーム2に対し回転可能に支持されて いる。また、円テーブル5は、中心孔13の部分 で回転軸4の一端に嵌め込まれ、この嵌め合� �によって位置決めされた状態で複数の取付� �ボルト12により回転軸4の一端部に対し取り� �けられる。なお、図示の例では、円テーブ� �5には、円テーブル5のワーク搭載用の端面(� �1の上面)とは反対側の面から軸線方向へ延び る筒状の保持部23が一体的に形成されており� ��この保持部23がベース部11を囲繞するかたち となっている。

軸受3の内輪部分は、回転軸4の外周の軸受� ��用段状部分に嵌まり、回転軸4の軸受け用段 状部分の面と円テーブル5の中心孔13の周囲の 面とによって挟みこまれている。また軸受3� �外輪部分は、筒状のベース部11の内周の軸受 け用段状部分に乗り、ベース部11の端面にボ� ��ト15により取付けられた環状の軸受押さえ14 により固定されている。このようにして、回 転軸4および円テーブル5は、固定フレーム2に 対し軸受3により回転自在に支持される。な� �、この図示の例において、回転軸4は、固定� ��レーム2のベース部11に対し1個の軸受3によ� �回転可能に支持されているが、軸受3は、回� ��軸4と筒状のベース部11との間で、2個以上組 み合わせて設けられていてもよい。

回転軸4は、一端に円テーブル5が取付けら� ��ており、他端側は、ベース部11の内周面に� �成されている円盤状の突出部16の孔16aに挿入 され、更に、この孔16aから突出している。回 転軸4の回転角度(回転量)は、回転軸4の上記� �出部分に設けられた被検出リング21とベース 部11の突出部16に設けられた検出センサ22とで 構成されている回転検出器20により検出され� ��。また、回転軸4の他端側における回転軸4� �外周の空間は、ベース部11に取付けボルト17� ��より取付けられたカバー部材18、およびカ� �ー部材18により保持されて回転軸4の端部外� �に接するオイルシール19によって塞がれてい る。

駆動手段6は、インナーロータ形のDDモータ 9により構成されている。このDDモータ9は、� �転軸4の軸線に関し回転軸4と同心的に配置さ れており、回転軸4に対し相対回転不能に設� �られたモータロータ7と、内周面が僅かな隙� ��を空けてモータロータ7の外周面に対向する ように配置されて固定フレーム2のケーシン� �体28に対し相対回転不能に設けられたモータ ステータ8とを含む。

モータロータ7は、円テーブル5の保持部23� �外周面に嵌め込まれた状態で、円テーブル5� ��から挿入された取付けボルト24により円テ� �ブル5に対し取り付けられている。このよう� ��して、モータロータ7は、半径方向において 回転軸4から離間した位置で、円テーブル5と� ��体的に形成された保持部23によって円テー� �ル5に対し取り付けられており、円テーブル5 が固定された回転軸4に対し相対回転不能な� �態となっている。

なお、図1において、保持部23は、円テーブ ル5と一体に形成されているが、円テーブル5� ��別体に形成されて円テーブル5に固定されて いてもよい。また、保持部23は、回転軸4と一 体に形成されたものや、別体に形成されて、 回転軸4に固定されたものであってもよい。

一方、モータステータ8は、その内周面が� �ータロータ7の外周面に対向し、モータロー� ��7の外周面とモータステータ8の内周面との� �に僅かな隙間を形成しながら固定フレーム2� ��取り付けられている。図示の例によると、� ��ータステータ8は、固定フレーム2における� �ーシング体28の内周面に嵌め込まれたステー タスリーブ25の内部周面に嵌め込まれてステ� ��タスリーブ25に対し相対回転不能に設けら� �ており、また、ステータスリーブ25は、固定 フレーム2のベース部材29側から挿入した取付 けボルト26によって固定フレーム2に取付けら れている。従って、モータステータ8は、固� �フレーム2内において、固定フレーム2に対し 相対回転不能に設けられた状態となっている 。

そして前記のように、軸受3は、DDモータ9� �おけるモータロータ7の半径方向内側、すな� ��ち図面上で半径方向の寸法Aの範囲内に設け られており、かつ軸線方向に関し、DDモータ9 の存在範囲内、すなわち図面上で軸線方向の 寸法Bの範囲内に設けられている。この例で� �寸法Aは、モータロータ7の内周の直径と一致 しており、また寸法Bは、軸線方向において� �番大きなステータスリーブ25の母線方向の長 さと一致している。

図示の例で、軸受3は、軸線方向において� �法Bの範囲内にあって、DDモータ9の存在範囲� ��に納まっている。しかし、前記のように軸� ��3の少なくとも一部がDDモータ9の存在範囲内 に納まっておればよいから、軸受3の一部がDD モータ9の存在範囲外、つまり寸法Bから突出� ��ていてもよい。また、2以上の軸受3により� �転軸4を支持する場合には、2以上の軸受のう ちの少なくとも1つがDDモータ9の存在範囲外� �つまり寸法Bから突出していてもよい。

上記のように、DDモータ9は、インナーロー タ型であって、モータロータ7、モータステ� �タ8およびステータスリーブ25を組み合わせ� �構成されている。図示の例では、軸線方向� �関する寸法では、ステータスリーブ25が最も 大きい。従って、軸線方向に関するDDモータ9 の存在範囲は、ステータスリーブ25の存在範� ��となる。

そして、図1の例では、固定フレーム2に対� ��て回転軸4を回転可能に支持するための軸受 3の全ての部分が軸線方向におけるDDモータ9� �存在範囲内に位置している。言い換えれば� �軸受3は、DDモータ9の中心貫通孔(モータロー タ7の内周面の内側空間)内に配置されている� ��このように、軸受3の全ての部分が、DDモー� ��9の半径方向内側でかつ軸線方向に関しDDモ� ��タ9の存在範囲内に配置される構成とするこ とにより、工作機械用の回転割出テーブル装 置1の上記軸線方向における寸法を非常に小� �くできる。

さらに、図示の回転割出テーブル装置1で� �、固定フレーム2内に、回転軸4の割り出され た角度位置を保持するためのクランプ手段10� ��設けている。この例では、クランプ手段10� �クランプスリーブ式のクランプ装置である� �そして、このクランプ手段10は、固定フレー ム2のベース部11と円テーブル5の保持部23との 間に配置される筒状のクランプ部31と、クラ� ��プ部31に続いて半径方向に延びるフランジ� �33とを有しており、クランプ部31がベース部1 1の外側に嵌装されると共に、フランジ部33で 固定フレーム2に対し取付けボルト37によって 取付けられている。

このクランプ手段10では、クランプ部31は� �クランプ面32となる保持部23の内周面に対向� ��て非接触の状態で配置され、ベース部11の� �周面に対し2つのシール34を介在させて密着� �ている。また、クランプ部31は、その内周面 に溝が形成され、その溝に対応する部分が肉 厚の薄い薄肉部35となっている。そして、こ� ��薄肉部35の内面とベース部11の外周面とで囲 まれた空間が、薄肉部35を変形させるための� ��力流体(例えば、圧油)が供給される圧力室36 となっている。圧力室36は、固定フレーム2の ベース部材29に形成されている流路38、及び� �ーシング体28に形成されている流路39、ポー� ��40を介して圧力流体源41に接続されている。 圧力流体源41は、クランプ動作のときに圧力� ��体42を圧力室36に供給する。

そして、クランプ手段10は、軸線方向に関� ��DDモータ9の存在範囲内に位置し、かつクラ� ��プ部31がDDモータ9の半径方向内側に位置す� �ように配置されている。即ち、クランプ手� �10は、その主要部分であり構成の大部分を占 めるクランプ部31がDDモータ9の中心貫通孔(モ ータロータ7の内周面の内側空間)内に位置す� ��ように配置されている。

このように、前記の軸受3の構成に加え、� �ランプ手段10の全てを、軸線方向に関しDDモ� ��タ9の存在範囲内に配置することにより、回 転割出テーブル装置1の軸線方向における寸� �をさらに小さくできる。さらに、クランプ� �段10としてクランプスリーブ式のクランプ装 置を採用した回転割出テーブル装置1におい� �、クランプ部31が回転軸4の軸線方向に関しDD モータ9の存在範囲内に位置する構成とする� �とにより、クランプ部31の軸線方向における 寸法を大きくとることができ、大きいクラン プ力が得られるものとすることができる。ま た、インナーロータ形のDDモータ9を採用した 回転割出テーブル装置1において、クランプ� �31がDDモータ9の半径方向内側に位置する構成 とすることにより、DDモータ9の外側で回転軸 4に対しクランプ力を作用させるものと比べ� �回転割出テーブル装置1の半径方向における� ��法を小さくすることができる。

このように、図1に示す工作機械用の回転� �出テーブル装置1では、その構成により、装� ��自身の軸線方向における寸法を非常に小さ� ��することができるため、工作機械に対する� ��転割出テーブル装置1の取り付け状態が安定 化するとともに、従来よりもより大きいワー クに対応することができるものとなる。さら に、小径の軸受3を採用できることから、高� �加工精度を得ることができ、かつ回転割出� �ーブル装置1の製造コストを抑えることがで� ��る。

なお、図1の回転割出テーブル装置1では、� ��記のように、回転軸4とDDモータ9(モータロ� �タ7・モータステータ8)との間に固定フレー� �2の一部のベース部11が介在しているが、こ� �構成は、一般的な回転割出テーブル装置と� �なる点であり、軸線方向に関して軸受3やク� ��ンプ手段10をDDモータ9の存在範囲内、換言� �ると寸法B内に設けるために必要な構造であ� ��。図示の例の場合、筒状のベース部11は、� �法Aの範囲内で、かつ寸法Bの範囲内にあって 、内周側で軸受3を支持するとともに、外周� �でクランプ手段10に対向している。

円テーブル5の回転駆動時に、DDモータ9の� �示しない制御装置は、DDモータ9に対する回� �磁界の発生によって、モータロータ7を回転� ��4、円テーブル5とともに所定の回転角度(回� ��量)だけ回転させる。このときの円テーブル 5の回転角度(回転量)は、回転検出器20によっ� ��検出される。

円テーブル5が所定の回転角度(回転量)だけ 回転し、目標の回転角度に割り出されたとき に、圧力室36に圧力流体源41から圧力流体42が 供給されるため、クランプ部31、特に、その� ��肉部35は、圧力室36の内部の圧力流体42の圧� ��を受けて、外径の拡大方向に変形し、薄肉� ��35の外周面を保持部23のクランプ面32に押し� ��て、それらの間に摩擦的な制動力を作用さ� ��、そのときの摩擦力で円テーブル5を回り止 めすることによって、円テーブル5をクラン� �状態とする。圧力流体42の供給を停止すれば 、圧力室36の内圧が低下するため、薄肉部35� �外周面は、保持部23のクランプ面32から離れ� ��円テーブル5はアンクランプ状態となる。

次に、図2に基づき、本発明による回転割� �テーブル装置1の別の実施形態を説明する。� ��の図2に示す回転割出テーブル装置1は、ク� �ンプ手段10としてディスク式のクランプ装置 を採用した構成例である。なお、クランプ手 段10以外の構成は、図1の例とほぼ同様である 。従って、図1と共通する部分については、� �面上で同じ符号を付し、その部分について� �以下での説明は省略する。

図2において、クランプ手段10は、円盤状の クランプディスク43、環状のピストン44、円� �状のリターンディスク45などにより構成され ている。クランプディスク43は外周側の取付� ��部46と一体的に形成されており、その取付� �46において取付けボルト47によって円テーブ� ��5に取り付けられている。また、クランプデ ィスク43の内周側の一方の面(円テーブル5側� �面)は、クランプ面48となる軸受押さえ14のク ランプディスク43側の面に対し非接触の状態� ��対向しており、さらに、クランプディスク4 3の内周側の他方の面(固定フレーム2側の面)� �、リターンディスク45の面に非接触の状態で 対向している。

図2の例によると、取付け部46が円テーブル 5に取付けられているため、モータロータ7は� ��取付けボルト53によって取付け部46に取付け られ、円テーブル5と一体となっている。な� �、環状のリターンディスク45は、軸受押さえ 14とともに取付けボルト15によりベース部11に 取付けられている。

ピストン44は、ベース部11に形成されてい� �環状の溝54の内部で軸線方向に移動可能な状 態として納められている。そして、溝54と、� ��ストン44の反クランプディスク43側の端面と で囲まれた空間が、ピストン44を変位させる� ��めの圧力流体が供給される圧力室49となる� �また、この圧力室49には、ピストン44の反ク� ��ンプディスク43側の端面と対向する位置に� �いてベース部11に形成された流路38が連通し� ��おり、さらに、この流路38は、ケーシング� �28に形成された流路39及びポート40を介して� �力流体源41に接続されている。

また、ピストン44と一体のピストンロッド5 0は、リターンディスク45を間に置いてクラン プディスク43の内周側の他方の面(固定フレー ム2側の面)と対向している。リターンディス� ��45は、弾性材料により構成されており、ピ� �トンロッド50がクランプディスク43側へ変位� ��た際にピストンロッド50の先端に当たり、� �形してクランプディスク43に対し押圧力を作 用させる。

さらに、ベース部11には、ピストン44の一� �と対向するようにして、ストッパ52が取付け ボルト51によって取り付けられている。この� ��トッパ52は、ピストン44を抜け止めすると同 時に、ピストンロッド50の軸線方向の移動を� ��内する役目を果たしている。

円テーブル5が所定の回転角度(回転量)だけ 回転し、目標の回転角度に割り出されたとき 、圧力室49に圧力流体源41から圧力流体42が供 給される。それにより、後退位置のピストン 44は、後退位置から軸線方向へ変位し、ピス� ��ンロッド50の先端でリターンディスク45をそ の弾性力に抗して押し、クランプディスク43� ��クランプ面48に押し当て、それらの間に摩� �力を作用させる。その結果、クランプディ� �ク43およびこれと一体の円テーブル5は、ク� �ンプディスク43とクランプ面48との間の摩擦� ��によって回り止めされ、クランプ状態とな� ��。

圧力流体42の供給を停止すれば、圧力室49� �内圧が低下するため、ピストン44は、リター ンディスク45の弾性力により後退位置に戻さ� ��る。これによって、クランプディスク43は� �クランプ面48から離れる。このため、円テー ブル5は、アンクランプ状態となる。

図2の例においても、クランプ手段10は、そ のクランプ部、即ち、この例でのクランプデ ィスク43、ピストン44、およびクランプ面48が 、軸受3と同様に、モータロータ7の半径方向� ��側つまり寸法A内に設けられ、かつ軸線方向 に関しDDモータ9の存在範囲内つまり寸法B内� �設けられている。

このように、軸受3およびクランプ手段10の クランプ部を、DDモータ9の半径方向内側で、 かつ軸線方向に関しDDモータ9の存在範囲内に 配置することにより、回転割出テーブル装置 1の軸線方向における寸法を非常に小さくで� �る。

以上で説明した実施例において、軸受3は� �その全てが回転軸4の軸線方向におけるDDモ� �タ9の存在範囲内に位置する配置となってい� ��が、本発明はこれに限らず、前記のように� ��軸線方向において軸受3の一部がDDモータ9の 存在範囲から突出する様に配置されるもので あってもよい。また複数の軸受3によって回� �軸4を支持する場合において、そのうちの少� ��くとも1つが上記位置に配置されるものであ ってもよい。この場合でも、全ての軸受3を� �線方向におけるDDモータ9の存在範囲外に配� �する場合と比べ、回転割出テーブル装置1の� ��線方向の寸法を小さくすることができる。

なお、本発明においては、クランプ手段10� ��クランプ部は、必ずしもDDモータ9の半径方� ��内側や軸線方向におけるDDモータ9の存在範� ��内に配置する必要は無く、半径方向におけ� ��DDモータ9の外側や、軸線方向におけるDDモ� �タ9の存在範囲外に設けられるものであって� ��よい。

また、クランプ手段10は、その軸線方向の� ��置について、先の実施例のように、クラン� ��手段10の全てが軸線方向におけるDDモータ9� �存在範囲内に配置されるものに代えて、ク� �ンプ手段10の配置を、クランプ部31のみ、も� ��くはクランプ部の一部のみが軸線方向にお� ��るDDモータ9の存在範囲内に位置するものと� ��てもよい。例えば、図1の例におけるフラン ジ部や図2の例における取付け部46がDDモータ9 の存在範囲外に位置するものとしてもよいし 、さらには、クランプ部の一部がDDモータ9の 存在範囲外に位置するものであってもよい。

また、クランプ手段10におけるクランプ部� ��半径方向の位置に関しては、回転割出テー� ��ル装置1の半径方向の寸法の小径化を考えた 場合は、先の実施例のようにDDモータ9の半径 方向内側とするのが好ましいが、本発明はこ れに限らず、クランプ部がDDモータ9の半径方 向外側に位置するようにクランプ手段10を配� ��するものであってもよい。