本発明は、工作機械に搭載されワークの加 工角度を割り出すために用いられる割出し装 置、即ち、インデックステーブルに適用され る。

図1は、本発明の1つの実施例を示し、本発� ��が適用されるインデックステーブル1の一例 を示している。インデックステーブル1は、� �ークが直接または取付治具を介して保持さ� �る加工テーブル40と、該加工テーブル40が固� ��される回転軸4とを備え、回転軸4はフレー� �7に回転自在に取り付けられて割出回転され� ��。なお、加工テーブル40としては、本実施� �のようにワーク保持面が回転軸4と直交する� ��イプのほか、傾斜型インデックステーブル� ��用いられるワーク保持面が回転軸4と平行な クランクタイプ、クレードルタイプがあり、 それらを備えたインデックステーブル1にも� �発明は適用される。

インデックステーブル1についてより詳し� �説明すると、加工テーブル40は、回転軸4の� �方の端部にボルト41等を介して固定されてお り、回転軸4は、本実施例では中空に形成さ� �、軸受スリーブ14によって外輪がフレーム7� �固定された軸受15を介して、フレーム7に回� �可能に支持されている。

また、インデックステーブル1は、回転軸4� ��割出回転のための駆動手段として、回転軸4 に固定されたウォームホイール16と、フレー� ��4に回転可能に支持されウォームホイール16� ��噛み合うウォーム17と、ウォーム17を回転駆 動する図示しないモータとを有している。な お、本実施例では、回転軸4の駆動手段とし� �ウォームギヤ機構を採用しているが、ギヤ� �の駆動伝達機構を介さずに、回転軸4に設け� ��れるロータとフレーム4に設けられるステー タとで内蔵モータ、所謂DDモータを形成し、� ��内蔵モータを回転軸4の駆動手段とするもの であってもよい。

回転軸4の他方の端部には、クランプ装置2� ��設けられている。クランプ装置2は、ボルト 43を介して回転軸4と相対回転不能に組み付け られた被挟持部材としてのクランプディスク 18と、クランプディスク18に隣接して配設さ� �ると共に回転軸4の軸線方向に移動可能に設� ��られる挟持部材27と、挟持部材27に隣接して 配設される増力装置3と、押圧力発生装置と� �ての流体圧シリンダ装置20とを備える。クラ ンプ装置2は、クランプディスク18を、挟持部 材27を介してフレーム7に形成されたクランプ 面19に押し付けることにより、挟持部材27と� �ランプ面19とでクランプディスク18を挟持し� ��回転軸4をフレーム7に対し回転不能に保持� �る、即ち、クランプする。

図2は、インデックステーブルのクランプ� �置2の詳細を示している。押圧力発生装置で� ��る流体圧シリンダ装置20は、回転軸4の半径� ��向外側に回転軸4と同軸にリング状に設けら れており、回転軸4の軸線44の方向に延在する シリンダ21と、ピストンとしての移動部材5と を備える。シリンダ21はフレーム7にボルト45� ��介して固定されており、移動部材5のクラン プディスク18と反対側の端面との間に圧力室2 2を形成している。

移動部材5は、圧縮コイルスプリング等の� �勢部材により、本実施例ではシリンダ21のボ ス部分に係止される複数の皿バネ23により、� ��力室22に向かって常時付勢されている。回� �軸4のクランプ時、圧力室22には図示しない� �体供給源から、シリンダ21に設けられた流体 流路25を通ってクランプ用の作動流体が供給� ��れる。

さらに、移動部材5には、挟持部材27のスト ッパー26が移動部材5の半径方向内側のクラン プディスク18側にボルトを介して固定されて� ��り、挟持部材27は、ストッパー26に係止され て軸線44方向のクランプディスク18側へ向か� �移動が規制されている。

流体圧シリンダ装置20のピストンである移� ��部材5およびシリンダ21は、増力装置3の構成 部材を兼ねている。即ち、増力装置3は、移� �部材5の先端、即ち、クランプディスク18側� �においてシリンダ21との境界部分に形成され た第1の案内面6と、シリンダ21の先端、即ち� �クランプディスク18側端において移動部材5� �の境界部分に形成され、第1の案内面6とでV� �溝9を形成する第2の案内面8と、両案内面6、8 に当接する複数の転動体10とによって、移動� ��材5による押圧力を増力する。移動部材5の� �圧力は、増力されて所定の押圧力となり、� �持部材27を介してクランプディスク18をフレ� ��ム7のクランプ面19に押圧する。第1の案内面 6は回転軸4の軸線44に対する直交面を第1の傾� ��基準として該傾斜基準に対し傾斜し、第2の 案内面8は回転軸4の軸線44を第2の傾斜基準と� ��て該傾斜基準に対し傾斜している。なお、� ��力装置3の増力作用の原理は背景技術と同様 なので、説明を省略する。

本実施例の場合、複数の転動体10は、鋼製� ��のボールであり、第1の案内面6、第2の案内� ��8および挟持部材27とによって、回転軸4の半 径方向外側に形成された環状の空間に、案内 面6、8および挟持部材27に接しながら環状に� �んで収納されており、移動部材5の押圧力を� ��回転軸4の周りで均等に増力して挟持部材27� ��伝達する。なお、転動体10としては、ボー� �の他、鋼製等のローラーがあり、ローラー� �用いる場合、第1の案内面6および第2の案内� �8は、本実施例のように円錐面によって形成� ��れずに、回転軸4を中心として円周方向に沿 って配設され、それぞれの傾斜基準に対し傾 斜する複数の平面によってそれぞれ形成され る。

シリンダ21に形成される第2の案内面8は、1� ��の傾斜面によって形成される。一方、図3(a) に示す概念図のように、移動部材5に形成さ� �る第1の案内面6は、回転軸4の軸線44に対する 直交面を第1の傾斜基準として、該傾斜基準� �の傾斜角が互いに異なっている2つの傾斜面� ��即ち先端側に形成される第1の傾斜面6aと、� ��傾斜面6aに隣接して形成される第2の傾斜面6 bとから構成されている。第1の傾斜面6a、第2� ��傾斜面6bは、傾斜角α1、α2をそれぞれ有し� �傾斜角α1は傾斜角α2よりも小さい。

本実施例では、移動部材5が待機位置(クラ� ��プ動作開始位置)に在るとき(図2に示す状態) 、挟持部材27とクランプディスク18との間隙� �およびフレーム7のクランプ面19とクランプ� �ィスク18との間隙は、ほぼ同一に形成されて いる。ここで、移動部材5が、待機位置から� �クランプディスク18をフレーム7のクランプ� �19に所定の力で押圧するクランプ位置まで移 動する過程のうち、移動部材5が待機位置か� �クランプディスク18に対する押圧開始位置ま で移動する過程、即ち、挟持部材27が転動体1 0に押されてクランプディスク18に接触するま での過程を、本実施例では「移動部材5の前� �の移動過程」としている。本実施例の場合� �移動部材5が前期の移動過程を移動すると、� ��持部材27とクランプ面19との間に存在する全 体の間隙が、移動部材5が待機位置に在ると� �の約1/2となるようになっている。また、移� �部材5が押圧開始位置からさらに進み、クラ� ��プディスク18をフレーム7のクランプ面19に� �定の力で押圧するクランプ位置まで移動す� �過程を、本実施例では「移動部材5の後期の� ��動過程」としている。なお、移動部材5の後 期の移動過程において、移動部材5は、転動� �10を介して挟持部材27を押圧し、挟持部材27� �、クランプディスク18を撓ませてクランプ面 19に接触させる。そして、第1の案内面6のう� �、第1の傾斜面6aは、移動部材5が前期の移動� ��程にあるときに、転動体10を第2の案内面8と 共に案内する領域であり、第1の傾斜面6aは、 請求項1にいう「前期の移動過程に対応する� �内領域」に対応している。また、第2の傾斜� ��6bは、移動部材5が後期の移動過程にあると� ��に、転動体10を第2の案内面8と共に案内する 領域であり、請求項1にいう「後期の移動過� �に対応する案内領域」に対応している。

次に、図2および図4を用いて、本発明の動� ��について説明する。図2は、クランプ装置2� �回転軸4をアンクランプの状態、即ち移動部� ��5が前期の移動過程うち待機位置に在る状態 を示している。流体圧シリンダ装置20のピス� ��ンとしての移動部材5は、皿バネ23により、� ��ランプディスク18から離れる方向(アンクラ� ��プ方向)に付勢されており、挟持部材27はク� ��ンプディスク18から離れていて、回転軸4は� ��リーな状態となっている。

回転軸4の回転割出完了後、圧力室22にクラ ンプ用の作動流体が供給され、その圧力によ り、移動部材5は皿バネ23のばね力に抗して待 機位置からクランプディスク18に対する押圧� ��始位置へ移動する。この移動部材5の前期の 移動過程では、転動体10は、移動部材5の第1� �傾斜面6a、およびシリンダ21の第2の案内面8� �よって案内されている。第1の傾斜面6aの傾� �角α1は、第2の傾斜面6bの傾斜角α2に比べて� �さくとられており、後期の移動過程での移� �速度よりも速い速度で、転動体10は速やかに クランプディスク18側に移動することができ� ��ようになっている。

図4は、クランプ装置2が回転軸4をクランプ している状態、即ち移動部材5が押圧開始位� �に達した後、後期の移動過程の最後の位置� �即ち、クランプ位置に在る状態を示してい� �。この状態において、転動体10は、移動部材 5の第2の傾斜面6bおよびシリンダ21の第2の案� �面8によって案内されている。図中の2点鎖線 は、移動部材5が図2の状態、即ち、待機位置� ��在る状態における移動部材5、転動体10、挟� ��部材27のそれぞれの位置を示している。第2� ��傾斜面6bの傾斜角α2は、第1の傾斜面6aの傾� �角α1に比べて大きくとられている。これに� �り、移動部材5の押圧力はより大きく増力さ� ��て、前期の移動過程で可能な押圧力よりも� ��きな押圧力で、挟持部材27はクランプディ� �ク18を強く押圧し、フレーム7のクランプ面19 との協働でクランプディスク18をクランプす� ��。

このように、本実施例では、転動体10の運� ��を、互いに異なる傾斜角の2つの傾斜面6a、6 bを有する第1の案内面6によって2段階に変化� �せている。即ち、移動部材5の前期の移動過� ��では、案内面6の傾斜面6a(前期の移動過程に 対応する案内領域)の傾斜角を小さくして転� �体10を軸線44方向へ速やかに移動させ、クラ� ��プ動作の高速化を図っている。一方、移動� ��材5の後期の移動過程では、案内面6の傾斜� �6b(後期の移動過程に対応する案内領域)の傾� ��角を大きくして増力具合を大きくし、クラ� ��プディスク18に大きな押圧力を与えられる� �うにしている。

本実施例では、移動部材5が待機位置から� �挟持部材27が転動体10に押されてクランプデ� ��スク18に接触するまでの移動過程を、移動� �材5の前期の移動過程とし、その後の移動過� ��を後期の移動過程としている。しかし、待� ��位置からどの位置までを前期の移動過程と� ��るかは、適宜定められ、好ましくは例えば� ��下のように定められる。例えば、前期の移� ��過程の終点を、挟持部材27とクランプ面19と の間に存在する全体の間隙が、移動部材5が� �機位置に在るときの60%以下になる位置まで� �含むように定めてもよく、その後の移動過� �を後期の移動過程としてもよい。また例え� �、前期の移動過程の終点を、最大で、挟持� �材27がクランプディスク18に接触して、挟持� ��材27とクランプ面19との間に存在する全体の 間隙がなくなる位置までを含むように定めて もよく、その後の移動過程を後期の移動過程 としてもよい。本実施例では、挟持部材27が� ��間部材として設けられ、中間部材を介して� ��動体10はクランプディスク18を押圧するが、 中間部材を設けずに、転動体10が直接クラン� ��ディスク18を押圧してもよい。その場合、� �期の移動過程の終点を、クランプ面19とクラ ンプディスク18との間隙が移動部材5が待機位 置に在るときの60%以下になるまでを少なくと も含むように定めてもよく、また、最大で、 クランプ面19とクランプディスク18との間隙� �なくなる位置までを含むように定めてもよ� �。

図5は、本発明の別の実施例を示し、移動� �材5に形成される第1の案内面6は、1つの傾斜� ��によって形成される。一方、図3(b)に示すシ リンダ21の概念図のように、シリンダ21に形� �される第2の案内面8は、回転軸4の軸線44を第 2の傾斜基準として、該傾斜基準との傾斜角� �互いに異なっている2つの傾斜面、即ち先端� ��に形成される第2の傾斜面8bと、該傾斜面8b� �隣接して形成される第1の傾斜面8aとから構� �されている。第1の傾斜面8a、第2の傾斜面8b� �、傾斜角β1、β2をそれぞれ有し、傾斜角β2� �傾斜角β1よりも大きい。第2の案内面8のうち 、第1の傾斜面8aは、移動部材5が前期の移動� �程にあるときに、第1の案内面6と共に転動体 10を案内する案内領域であり、第2の傾斜面8b� ��、移動部材5が後期の移動過程にあるときに 、第1の案内面6と共に転動体10を案内する案� �領域である。実施例1と同様に、移動部材5の 前期の移動過程では、案内面8の傾斜角を小� �くして転動体10を軸線44方向へ速やかに移動� ��せ、クランプ動作の高速化を図っている。� ��方、移動部材5の後期の移動過程では、案内 面8の傾斜角を大きくして増力具合を大きく� �、クランプディスク18に大きな押圧力を与え られるようにしている。

図6は、本発明の更なる別の実施例を示し� �移動部材5に形成される第1の案内面6は、第1� ��傾斜面6aと第2の傾斜面6bとによって形成さ� �、シリンダ21に形成される第2の案内面8は、� ��1の傾斜面8aと第2の傾斜面8bとから構成され� ��いる。既に述べた実施例と同様に、移動部� ��5の前期の移動過程では、案内面6、8のそれ� ��れの傾斜基準に対する傾斜角を、共に小さ� ��して転動体10を軸線44方向へ速やかに移動さ せ、クランプ動作の高速化を図っている。一 方、移動部材5の後期の移動過程では、案内� �6、8の傾斜角を共に大きくして増力具合を大 きくし、クランプディスク18に大きな押圧力� ��与えられるようにしている。本実施例では� ��転動体10の第1の傾斜面6a、8aから第2の傾斜� �6b、8bへの移行時期を、第1の案内面6と第2の� ��内面8とで異ならせることが可能であり、転 動体10の第1の傾斜面6aから第2の傾斜面6bへの� ��行、および第1の傾斜面8aから第2の傾斜面8b� ��の当接移行を、それぞれ互いに異なる時期� ��実施することにより、押圧力を2回に分けて 段階的に増大させることができる。従って、 転動体10および案内面6、8に衝撃力が加わっ� �破損、摩耗するのを抑えることが可能であ� �。

図7は本発明の更なる別の実施例を示す。� �述までの実施例はボルト45を介してフレーム 7に固定されるシリンダ21が、流体圧シリンダ 装置20の半径方向の外側壁と内側壁とを形成� ��て環状のピストンである移動部材5を囲繞し ているのに対し、本実施例は、図示しないボ ルトを介してフレーム7に固定されるシリン� �ベース28に、ボルト46を介して固定されるシ� ��ンダ21が、流体圧シリンダ装置20の半径方向 の内側壁を形成すると共に、フレーム7が流� �圧シリンダ装置20の半径方向の外側壁を形成 しており、環状のピストンである移動部材5� �、シリンダ21を囲繞している。移動部材5に� �成される第1の案内面6は、回転軸4の軸線44に 対する直交面を第1の傾斜基準として、該傾� �基準との傾斜角が互いに異なっている2つの� ��斜面、即ち、先端側に形成される第1の傾斜 面6aと、該傾斜面6aに隣接して形成される第2� ��傾斜面6bとから構成されている。第1の傾斜� ��6a、第2の傾斜面6bは、傾斜角α1、α2をそれ� �れ有し、傾斜角α2は傾斜角α1よりも大きい� �

このように、移動部材5に設けられる第1の� ��内面6と、フレーム7側に設けられる第2の案� ��面8であって、移動部材5との境界に設けら� �て第1の案内面6とV字溝9を形成する第2の案内 面8とは、回転軸4の半径方向の位置関係にお� ��て、いずれが内側、外側であってもよい。

なお、以上に説明した例において、移動部 材5の第1の傾斜面6aと第2の傾斜面6bとの境目� �分、およびシリンダ21の第1の傾斜面8aと第2� �傾斜面8bとの境目部分は、案内面6、8および� ��動体10の破損、磨耗を防止するために、な� �らかな曲面によって形成されていることが� �ましい。

図8は本発明の更なる別の実施例を示し、� �動部材5の第1の案内面6は、回転軸4の軸線44� �含む断面上から見たときに、曲線となるよ� �形成されている。該曲線は、移動部材5の待� ��位置に対応する部分から、移動部材5のクラ ンプ位置に対応する部分に向かって、前記曲 線の接線の傾斜基準に対する傾斜が漸大する ように形成されている。すなわち、移動部材 5が待機位置から被挟持部材18を押圧するクラ ンプ位置まで移動する過程のうち、前期の移 動過程に対応する案内領域における前記曲線 の接線の傾斜基準に対する傾斜は、後期の移 動過程に対応する案内領域における傾斜より もよりも小さく傾斜している。これにより、 本実施例では、移動部材5が待機位置から被� �持部材を押圧するクランプ位置まで移動す� �過程において、転動体10の軸線44方向の移動� ��度を無段階に変化させている。そして、移� ��部材5の前期の移動過程では、案内面6の傾� �角を小さくして転動体10が軸線方向へ速やか に移動するようにする一方、移動部材5の後� �の移動過程では、案内面6の傾斜角を大きく� ��てクランプディスク18に大きな押圧力を与� �られるようにしている。

なお、本実施例では、移動部材5の第1の案� ��面6およびシリンダ21の第2の案内面8のうち� �第1の案内面6のみを曲面に形成しているが、 第2の案内面8を曲面に形成してもよいし、第1 の案内面6および第2の案内面8の両方を曲面と して構成してもよい。

以上の実施例では、転動体10は、挟持部材2 7を介してクランプディスク18を押圧し、中間 部材を介してクランプディスク18を押圧して� ��るが、前述のように、中間部材を介さずに� ��接クランプディスク18を押圧してもよい。� �た、移動部材5の押圧力発生装置として、流� ��圧シリンダ装置20が設けられているが、モ� �タで駆動されるボールネジ機構等を用いて� �よい。更に、アンクランプ時には、スプリ� �グ等の付勢力で移動部材5を反クランプディ� ��ク18側に移動させているが、流体圧シリン� �装置等、動力を必要とする装置を用いて移� �部材5を反クランプディスク18側に移動させ� �もよい。更に、押圧力発生装置として動力� �用いないスプリング等の付勢装置を用い、� �プリング等で移動部材5をクランプディスク1 8に向かって常時付勢して回転軸4をクランプ� ��てもよい。その場合、アンクランプ時には� ��流体圧シリンダ装置等を用いて、移動部材5 を増力装置を介さずに直接、前記スプリング 等の付勢力に抗して反クランプディスク18側� ��移動させる構成をとり、停電時等に回転軸4 がアンクランプ状態となるのを避けることが できる。更に、クランプディスク18は、回転� ��4に固定されているが、フレーム7に固定さ� �てもよく、その場合、クランプディスク18は 回転軸4に設けられるクランプ面19に押圧され る。

本発明は上記のいずれの実施例に限定され るものでなく、本発明の請求範囲を逸脱しな い限りにおいて種々に変更することが可能で ある。