特許 5821718 工作機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5821718

(24)【登録日】2015年10月16日

(45)【発行日】2015年11月24日

(54)【発明の名称】工作機械

(51)【国際特許分類】

   B23Q 1/01 20060101AFI20151104BHJP

   B23Q 5/40 20060101ALI20151104BHJP

【ＦＩ】

   B23Q1/01 H

   B23Q1/01 G

   B23Q5/40 Z

【請求項の数】4

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2012-54739(P2012-54739)

(22)【出願日】2012年3月12日

(65)【公開番号】特開2013-188798(P2013-188798A)

(43)【公開日】2013年9月26日

【審査請求日】2014年9月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(72)【発明者】

【氏名】石橋 伸晃

【審査官】 村上 哲

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１３６６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１８１５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１２０１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国登録特許第１０−０７２８２８４（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｑ １／０１

Ｂ２３Ｑ ５／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

工具を取り付けてワークを加工する昇降可能な主軸ヘッドと、該主軸ヘッドを移動可能に支持するコラムと、該コラムを支持する支持部と、該支持部の下側に連結してあり、一軸方向に移動するナット部を有するボールねじ機構とを備える工作機械において、
前記ナット部を保持し、前記ナット部の軸方向に沿うスリットを形成した筒形のナット保持部を前記支持部の下部に設けてあり、
前記ボールねじ機構の下側に前記ボールねじ機構を固定する固定台が設けてあり、
該固定台における前記ボールねじ機構に対向する部分に凹部が形成してあり、
前記ボールねじ機構の一端側にワークを保持するワーク保持部を設けてあり、
前記凹部の底面の少なくとも一部は、前記ボールねじ機構を取り出す為に、前記ボールねじ機構の他端部側に下降傾斜していること
を特徴とする工作機械。

【請求項2】

前記凹部は前記ボールねじ機構の軸方向に沿って延設してあり、
前記凹部における前記軸方向に沿う側面の少なくとも一部は下降傾斜していること
を特徴とする請求項１に記載の工作機械。

【請求項3】

工具を取り付けてワークを加工する昇降可能な主軸ヘッドと、該主軸ヘッドを移動可能に支持するコラムと、該コラムを支持する支持部と、該支持部の下側に連結してあり、一軸方向に移動するナット部を有するボールねじ機構とを備える工作機械において、
前記ナット部を保持し、前記ナット部の軸方向に沿うスリットを形成した筒形のナット保持部を前記支持部の下部に設けてあり、
前記ボールねじ機構の下側に前記ボールねじ機構を固定する固定台が設けてあり、
該固定台における前記ボールねじ機構に対向する部分に凹部が形成してあり、
前記凹部は前記ボールねじ機構の軸方向に沿って延設してあり、
前記凹部における前記軸方向に沿う側面の少なくとも一部は下降傾斜していること
を特徴とする工作機械。

【請求項4】

前記ボールねじ機構の一端側にワークを保持するワーク保持部を設けてあり、
前記凹部の底面の少なくとも一部は、前記ボールねじ機構の他端部側に下降傾斜していること
を特徴とする請求項３に記載の工作機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、工具を取り付けた主軸を所定の方向、例えば上下、左右又は前後方向に移動させてワークを加工する工作機械に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に工作機械は、工具を取り付ける主軸と、主軸を回転可能に支持する主軸ヘッドと、該主軸ヘッドを移動可能に支持するコラムと、該コラムを一方向に移動可能に支持する移動部と、該移動部を前記一方向と直交する方向に移動可能に支持するベースを備える。前記コラムには、前記主軸を上下方向に移動させるＺ移動機構が設けてある。前記移動部はコラムを前後方向に移動させるＹ移動機構が設けてある。ベースは移動部を左右方向に移動させるＸ移動機構が設けてある。ベースのコラム前方には、ワークを保持するワーク保持部が設けてある（例えば特許文献１参照）。工作機械は、Ｘ〜Ｚ移動機構によって主軸ヘッドを所定の方向に移動させて、ワークに所望の加工を施す。工作機械は、前面に扉を有する箱状の工作機械用カバーによって囲繞されている。

【0003】

各移動機構にはボールねじ機構が使用することが多く、例えば主軸ヘッドをナット部に連結し、ボールねじの回転によって主軸ヘッドが移動する。工作機械は部品の生産効率を向上させるべく、主軸ヘッド、コラムを可能な限り高速で移動させて、ワークを加工するので、ボールねじは高速で回転し、加工時におけるボールねじ及びナット部への負荷は大きい。そのため負荷によるボールねじ及びナット部の破損を防止する必要があり、ボールねじ及びナット部は定期的に交換される。

【0004】

コラムの下部には、前後方向を軸方向とした円筒形のナットホルダが設けてある。ナットホルダはＹ移動機構のナット部を保持する。移動部には、Ｙ移動機構を固定する固定台が設けてある。固定台の前側には、Ｙ移動機構のボールねじの一端部を支持する軸受ユニットが設けてあり、固定部の後側には前記ボールねじの他端部に連結するモータが設けてある。ボールねじの両端部は、軸受ユニット及びモータによって固定台に固定されている。ボールねじに嵌るナット部はナットホルダに固定してある。

【0005】

Ｙ移動機構のボールねじ及びナット部を交換する場合、工作機械用カバーの扉を開き、ボールねじの両端部の固定を解除し、ナット部の固定を解除する。その後ボールねじを前側に移動させて、ナット部をナットホルダから軸方向に沿って引き抜き、弧開いた扉から取り出す。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平８−２７６３４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ボールねじ及びナット部を前側から取り出す場合、ワーク保持部との接触を避ける必要があり、円滑に取り出すことができない。またワーク保持部にはワークの切粉が堆積しているため、取出作業中に作業者に切粉が付着する。ボールねじ及びナット部を後側から取り出そうとしても、工作機械用カバーの後面には、通常、制御盤が設けてあるので、軸方向に沿ってボールねじを後方に移動させることはできない。

【0008】

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、作業者が切粉によって汚れることなく、ボールねじ及びナット部を円滑に取り出すことができる工作機械を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る工作機械は、工具を取り付けてワークを加工する昇降可能な主軸ヘッドと、該主軸ヘッドを移動可能に支持するコラムと、該コラムを支持する支持部と、該支持部の下側に連結してあり、一軸方向に移動するナット部を有するボールねじ機構とを備える工作機械において、前記ナット部を保持し、前記ナット部の軸方向に沿うスリットを形成した筒形のナット保持部を前記支持部の下部に設けてあり、前記ボールねじ機構の下側に前記ボールねじ機構を固定する固定台が設けてあり、該固定台における前記ボールねじ機構に対向する部分に凹部が形成してあり、前記ボールねじ機構の一端側にワークを保持するワーク保持部を設けてあり、前記凹部の底面の少なくとも一部は、前記ボールねじ機構を取り出す為に、前記ボールねじ機構の他端部側に下降傾斜していることを特徴とする。

【0010】

本発明においては、ナット保持部に形成したスリットからボールねじを抜き出して、軸方向以外の方向に移動させることができる。
またナット保持部から取り出したボールねじは、固定台の凹部内に配置され、ボールねじ及びナット部を容易に移動させることができる。
また凹部の底面がワーク保持部と反対側に下降傾斜しており、スリットから取り出したボールねじ及びナット部を、ワーク保持部と反対側の下方に容易に移動させることができる。

【0011】

本発明に係る工作機械は、前記凹部は前記ボールねじ機構の軸方向に沿って延設してあり、前記凹部における前記軸方向に沿う側面の少なくとも一部は下降傾斜していることを特徴とする。

【0012】

本発明においては、軸方向に沿う凹部の側面が傾斜しており、スリットから取り出したボールねじは、転動するだけで側面を容易に乗り越えることができる。

【0013】

本発明に係る工作機械は、工具を取り付けてワークを加工する昇降可能な主軸ヘッドと、該主軸ヘッドを移動可能に支持するコラムと、該コラムを支持する支持部と、該支持部の下側に連結してあり、一軸方向に移動するナット部を有するボールねじ機構とを備える工作機械において、前記ナット部を保持し、前記ナット部の軸方向に沿うスリットを形成した筒形のナット保持部を前記支持部の下部に設けてあり、前記ボールねじ機構の下側に前記ボールねじ機構を固定する固定台が設けてあり、該固定台における前記ボールねじ機構に対向する部分に凹部が形成してあり、前記凹部は前記ボールねじ機構の軸方向に沿って延設してあり、前記凹部における前記軸方向に沿う側面の少なくとも一部は下降傾斜していることを特徴とする。

【0014】

本発明においては、ナット保持部に形成したスリットからボールねじを抜き出して、軸方向以外の方向に移動させることができる。
またナット保持部から取り出したボールねじは、固定台の凹部内に配置され、ボールねじ及びナット部を容易に移動させることができる。
また軸方向に沿う凹部の側面が傾斜しており、スリットから取り出したボールねじは、転動するだけで側面を容易に乗り越えることができる。

【0015】

本発明に係る工作機械は、前記ボールねじ機構の一端側にワークを保持するワーク保持部を設けてあり、前記凹部の底面の少なくとも一部は、前記ボールねじ機構の他端部側に下降傾斜していることを特徴とする。

【0016】

本発明においては、凹部の底面がワーク保持部と反対側に下降傾斜しており、スリットから取り出したボールねじ及びナット部を、ワーク保持部と反対側の下方に容易に移動させることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明に係る工作機械にあっては、ナット保持部に形成したスリットからボールねじを抜き出して、軸方向以外の方向に移動させることができる。そのためボールねじ及びナット部を側方に移動させるか又は回転させる等して取り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施の形態１に係る工作機械の略示斜視図である。

【図2】工作機械の略示正面図である。

【図3】工作機械の略示右側面図である。

【図4】工具交換装置及びガイドレールを覆うカバー等を省略した工作機械の略示斜視図である。

【図5】工作機械用カバーを略示する斜視図である。

【図6】Ｙ方向移動装置及び固定台の略示斜視図である。

【図7】Ｙ方向移動台を省略したＹ方向移動装置及び固定台の略示斜視図である。

【図8】工作機械の略示部分縦断面図である。

【図9】Ｙ方向移動装置及び固定台の略示部分拡大縦断面図である。

【図10】ナットホルダ及び凹部の略示背面図である。

【図11】Ｙ方向駆動モータをモータベース板から取り外した状態を略示する斜視図である。

【図12】軸受ユニットをユニットベースから取り外し、ナット部をナットホルダから取り外した状態を略示する斜視図である。

【図13】軸受ユニットをユニットベースから取り外し、ナット部をナットホルダから取り外した状態を略示する部分縦断面図である。

【図14】軸受ユニットをユニットベースから取り外し、ナット部をナットホルダから取り外した状態を略示する斜視図である。

【図15】ボールねじを凹部の側面に沿って転動させた状態を略示する斜視図である。

【図16】ボールねじ及びナット部を後上方へ移動させた状態を略示する部分縦断面図である。

【図17】ボールねじ及びナット部を後上方へ移動させた状態を略示する斜視図である。

【図18】Ｙ方向移動台を省略したＹ方向移動装置及び固定台の略示斜視図である。

【図19】工作機械の略示部分縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

（実施の形態１）
以下本発明を実施の形態１に係る工作機械を示す図面に基づいて詳述する。以下の説明では図において矢印で示す上下、左右及び前後を使用する。作業者は前方で工作機械を操作し、ワークの着脱を行う。図１は工作機械の略示斜視図であり、図２は工作機械の略示正面図であり、図３は工作機械の略示右側面図、図４は工具交換装置及びガイドレールを覆うカバー等を省略した工作機械の略示斜視図である。

【0020】

工作機械１００は、基台２０、固定台２１、Ｙ方向移動装置２２、Ｘ方向移動装置２６、コラム２８、Ｚ方向移動装置３０、主軸ヘッド３２、工具交換装置１０等を備える。基台２０は床面上に固定してある。固定台２１は前後方向に長い平面視矩形状の箱形をなし、基台２０上に設けてある。固定台２１は、Ｙ方向移動装置２２を固定している。

【0021】

Ｙ方向移動装置２２上にはＸ方向移動装置２６が設けてある。Ｘ方向移動装置２６上にはコラム２８が設けてある。Ｘ方向移動装置２６及びＹ方向移動装置２２は、コラム２８をＸ方向（左右方向）及びＹ方向（前後方向）に移動可能に支持する。

【0022】

コラム２８は、Ｚ方向移動装置３０を介して主軸ヘッド３２をＺ方向（上下方向）に移動可能に支持する。工具交換装置１０は、主軸ヘッド３２が回転可能に支持する主軸（図示略）に装着する工具を交換する。

【0023】

図４に示すように、Ｙ方向移動装置２２は、互いに平行な１対のガイドレール２２ａ、２２ａ、複数のブロック２２ｂ、２２ｂ、・・・、２２ｂ及びＹ方向移動台２２ｃ等を備える。ガイドレール２２ａ、２２ａは、左右方向に適当な間隔を空けて固定台２１の上面に前後方向に延設してある。ブロック２２ｂ、２２ｂ、・・・、２２ｂはガイドレール２２ａ、２２ａの夫々に前後方向に移動可能に嵌合している。Ｙ方向移動台２２ｃはブロック２２ｂ、２２ｂ、・・・、２２ｂ上に固定してある。後述するＹ方向駆動モータ２２ｄの駆動によってＹ方向移動台２２ｃは前後方向に移動する。なおＹ方向移動装置２２の詳細な構成は後述する。

【0024】

Ｘ方向移動装置２６は、互いに平行な１対のガイドレール２６ａ、２６ａ、複数のブロック２６ｂ、２６ｂ、・・・、２６ｂ、コラム台２６ｃ、及びＸ方向駆動モータ（図示略）を備える。ガイドレール２６ａ、２６ａは前後方向に適当な間隔を空けて、Ｙ方向移動台２２ｃの上面に左右方向に延設してある。ブロック２６ｂ、２６ｂ、・・・、２６ｂはガイドレール２６ａ、２６ａの夫々に左右方向に移動可能に嵌合している。コラム台２６ｃはブロック２６ｂ、２６ｂ、・・・、２６ｂ上に固定してある。Ｘ方向駆動モータの駆動によって、コラム２８は左右方向に移動する。コラム２８は、コラム台２６ｃ上に固定してある。コラム２８は、Ｙ方向移動装置２２及びＸ方向移動装置２６によってＹ方向及びＸ方向に移動する。尚、コラム台２６ｃとコラム２８は一体に形成している。

【0025】

Ｚ方向移動装置３０は、互いに平行な１対のガイドレール３０ａ、３０ａ、複数のブロック３０ｂ、３０ｂ、・・・、３０ｂ、主軸ヘッド台３０ｃ及びＺ方向駆動モータ（図示略）を備える。ガイドレール３０ａ、３０ａは、左右方向に適当な間隔を空けてコラム２８の前面に上下方向に延設してある。複数のブロック３０ｂ、３０ｂ、・・・、３０ｂはガイドレール３０ａ、３０ａの夫々に上下方向に移動可能に嵌合している。主軸ヘッド台３０ｃはブロック３０ｂ、３０ｂ、・・・、３０ｂの前面に固定してある。Ｚ方向駆動モータの駆動によって、主軸ヘッド台３０ｃは上下方向に移動する。

【0026】

主軸ヘッド３２は主軸ヘッド台３０ｃに固定してある。Ｘ方向駆動モータ、Ｙ方向駆動モータ２２ｄ、及びＺ方向駆動モータを駆動制御することで、主軸ヘッド３２は前後、左右及び上下に移動する。

【0027】

主軸は、主軸ヘッド３２の上端に設けられた主軸モータ３５に接続されている。主軸は、主軸モータ３５の駆動により軸心回りに回転する。主軸は、下端に工具ホルダ（不図示）を装着した状態で軸心回りに回転することで、ワーク保持部１２０に固定されたワークに対して回転加工を行うことができる。

【0028】

図５は工作機械用カバー１を略示する斜視図である。図５に示すように、工作機械用カバー１が基台２０の上側に設けてある。工作機械用カバー１は、上下方向に延設してあり、工作機械１００の前後左右をそれぞれ覆う矩形の前壁５０、左壁６０、右壁７０及び後壁８０を備える。工作機械用カバー１は工作機械１００の上側を覆っており、左右方向及び前後方向に平行な矩形の天井９０を備える。

【0029】

右壁７０は、その中央部に取り外し可能な二つのパネル７１、７１を備える。パネル７１、７１は右壁７０の中央部に設けた開口（図示略）を覆う。作業者は必要に応じてパネル７１、７１を取り外し、開口から手を入れるか又は開口から工作機械用カバー１内に入って工作機械１００の保守管理を行う。なお左壁６０は右壁７０と同様の開口、二つのパネルを備える。後壁８０には、工作機械１００の動作を制御する制御基板及び前記各モータへ電力を供給するアンプ等を有する制御盤８１が設けてある。天井９０の中央部分は、前記主軸及びコラム２８等との接触を回避するために、上方に突出している。

【0030】

前壁５０の中央部には縦長矩形の開口５１が設けてあり、該開口５１の右隣には、作業者が指令を入力するための操作盤５４が設けてある。開口５１には、縦長矩形の右扉５２及び左扉５３が左右方向に移動可能に並設してある。

【0031】

右扉５２は左扉５３よりも後方に配置してある。右扉５２の前面には取手５２ａが設けてある。作業者が取手５２ａを把持し、左側へ引っ張った場合、右扉５２及び左扉５３は順に左側に移動して開く。

【0032】

次にＹ方向移動装置２２及び固定台２１の構成を詳細に説明する。図６はＹ方向移動装置２２及び固定台２１の略示斜視図、図７はＹ方向移動台２２ｃを省略したＹ方向移動装置２２及び固定台２１の略示斜視図、図８は工作機械の略示部分縦断面図、図９はＹ方向移動装置２２及び固定台２１の略示部分拡大縦断面図、図１０はナットホルダ２２０及び凹部２１ａの略示背面図である。

【0033】

図６〜図９に示すように、固定台２１の上面後部には、前後方向中央部から後縁部に亘って凹部２１ａが形成してある。図８及び図９に示すように、凹部２１ａの底面２１ｂは後方に向けて下降傾斜している。また図１０に示すように、凹部２１ａの側面２１ｃは底面２１ｂ側に向けて下降傾斜している。図６及び図７に示すように、固定台２１の前角部には後述する軸受ユニット２２ｐを固定する二つのユニットベース１２１が左右に並設してある。ユニットベース１２１はＬ形をなし、その内角側が固定台２１の前角部分に対向している。ユニットベース１２１は固定台２１と一体である。

【0034】

図６及び図７に示すように、左右方向に垂直な二つのモータベース板２１０が固定台２１の後面から後方に突出している。モータベース板２１０は固定台２１と一体である。モータベース板２１０は凹部２１ａの左右にそれぞれ隣接している(図１０参照)。モータベース板２１０の上縁部には、雌ねじを形成したねじ孔２１０ａ（後述する図１２参照）が設けてある。モータベース板２１０には、カップリング２２ｋを収容する収容箱２１１が固定してある。

【0035】

収容箱２１１は、カップリング２２ｋを収容する前後方向を軸方向とした角筒部２１１ａと、該角筒部２１１ａの左右側面下部からそれぞれ延出したフランジ部２１１ｂとを備える。角筒部２１１ａの前後には貫通穴２１１ｅ、２１１ｆが設けてある。角筒部２１１ａの上部には開閉可能な蓋２１１ｃが設けてある。フランジ部２１１ｂにはボルトを挿入する挿入孔２１１ｄが設けてある。挿入孔２１１ｄとモータベース板２１０のねじ孔２１０ａとが同軸上に位置するように、フランジ部２１１ｂはモータベース板２１０上に配置してある。ボルトは挿入孔２１１ｄに挿入されてねじ孔２１０ａに螺合し、収容箱２１１はモータベース板２１０上に固定される。

【0036】

Ｙ方向駆動モータ２２ｄはモータを収容する前後方向に長い角筒形の筐体を備えている。筐体前部の四隅には前後方向に垂直な板状のフランジ片２２ｆが設けてある。該フランジ片２２ｆにはボルトを挿入する挿入孔１２２ｆが設けてある。Ｙ方向駆動モータ２２ｄの回転軸は筐体から前方に突出しており、回転軸にはカップリング２２ｋが接続してある。回転軸は後側の貫通穴２１１ｆを通って角筒部２１１ａ内に挿入してあり、カップリング２２ｋは角筒部２１１ａ内に位置する。ボルトはフランジ片２２ｆの挿入孔１２２ｆに挿入してあり、角筒部２１１ａの後端面の四隅に形成したねじ孔（不図示）に螺合している。ボルトの螺合によってＹ方向駆動モータ２２ｄは角筒部２１１ａに固定してある。

【0037】

角筒部２１１ａの前側の貫通穴２１１ｅには軸受２２ｎが嵌合している。角筒部２１１ａの前面には、後述するナット部２２ｈの移動を規制する円環状のストッパ２２ｍが貫通孔２１１ｄと同軸的に設けてある。ストッパ２２ｍにはボルトを挿入する挿入孔１２２ｍが設けてある。ストッパ２２ｍは柔軟な部材、例えばウレタン部材からなり、ナット部２２ｈが接触した場合、衝撃を吸収する。ボルトはストッパ２２ｍの挿入孔１２２ｍに挿入してあり、角筒部２１１ａの前端面に形成したねじ孔（不図示）に螺合している。ボルトの螺合によってストッパ２２ｍは角筒部２１１ａに固定してある。

【0038】

ストッパ２２ｍ及び軸受２２ｎは、ボールねじ２２ｇ（ボールねじ機構）の一端部が前側から嵌入してある。作業者は角筒部２１１ａの上面に設けた蓋２１１ｃを開けて、カップリング２２ｋを回転させて、ボールねじ２２ｇとＹ方向駆動モータ２２ｄの回転軸とを緊締する。

【0039】

ボールねじ２２ｇの他端部には、軸受ユニット２２ｐが設けてある。軸受ユニット２２ｐは、軸受を収容する収容円筒２２ｑと、該収容円筒２２ｑの外周面両側から径方向にそれぞれ突出した二つのフランジ部２２ｒ，２２ｒとを備える。図９に示すように、収容円筒２２ｑ内には二つの軸受２２ｓ，２２ｓが同軸的に嵌合している。収容円筒２２ｑの後端部には軸受２２ｓの外輪を固定する固定リング２２ｔが嵌入しており、固定リング２２ｔは収容円筒２２ｑに固定してある。固定リング２２ｔの後端面に後述するナット部２２ｈの移動を規制する円環状のストッパ２２ｕが設けてある。ストッパ２２ｕの左右にはボルトを挿入する二つの挿入孔１２２ｕ，１２２ｕがそれぞれ設けてある。ボルトはストッパ２２ｕの挿入孔１２２ｕに挿入してあり、固定リング２２ｔの前端面に形成したねじ孔（不図示）に螺合している。ボルトの螺合によってストッパ２２ｕは固定リング２２ｔに固定してある。収容円筒２２ｑ、軸受２２ｓ、固定リング２２ｔ及びストッパ２２ｕは一体化され、軸受ユニット２２ｐを構成している。ボールねじ２２ｇの他端部は、ストッパ２２ｕ、固定リング２２ｔ及び軸受２２ｓに後側から嵌入固定してある。

【0040】

各フランジ部２２ｒにはボルトを挿入する二つの挿入孔１２２ｒが設けてある。ボルトは、フランジ部２２ｒの挿入孔１２２ｒに挿入してあり、ユニットベース１２１の上面に形成したねじ孔１２１ａ（後述する図１２参照）に螺合している。ボルトの螺合によってフランジ部２２ｒはユニットベース１２１に固定してある。

【0041】

図９に示すように、ボールねじ２２ｇには転動体(図示略)を介してナット部２２ｈ（ボールねじ機構）が螺合している。ナット部２２ｈは、円筒部２２ｉと、該円筒部２２ｉの後端部外周から径方向外向きに張り出したフランジ部２２ｊとを備える。フランジ部２２ｊにはボルトを挿入する四つの挿入孔１２２ｊ，１２２ｊ，１２２ｊ，１２２ｊが周方向に並設してある（後述する図１１参照）。Ｙ方向移動台２２ｃの下面後端部にはナット部２２ｈを保持するナットホルダ２２０が設けてある。

【0042】

図１０に示すように、ナットホルダ２２０は円筒形をなし、その下端面に、ナット部２２ｈの軸方向に沿うスリット２２１が形成してある。スリット２２１の左右幅は、円筒部２２ｉの直径と略同じか又はそれよりも大きい。ナットホルダ２２０の後面には、フランジ部２２ｊの挿入孔１２２ｊに対応した四つのねじ孔２２２，２２２，２２２，２２２が設けてある。ねじ孔２２２には、雌ねじが形成してある。ナット部２２ｈは、フランジ部２２ｊがナットホルダ２２０よりも後側に位置するように、円筒部２２ｉをスリット２２１に挿入してある。ボルトはフランジ部２２ｊの挿入孔１２２ｊに挿入してあり、ナットホルダ２２０のねじ孔２２２に螺合してある。ボルトの螺合によって、フランジ部２２ｊはナットホルダ２２０に固定してある。円筒部２２ｉの一部はナットホルダ２２０内に位置し、ナットホルダ２２０はナット部２２ｈを保持している。

【0043】

Ｙ方向駆動モータ２２ｄの駆動によって、ボールねじ２２ｇが回転し、ナット部２２ｈはボールねじ２２ｇの軸方向（前後方向）に移動する。ナットホルダ２２０はナット部２２ｈの移動によって前後方向に移動し、Ｙ方向移動台２２ｃは前後方向に移動する。

【0044】

次にボールねじ２２ｇ及びナット部２２ｈの取出方法について説明する。ボールねじ２２ｇ及びナット部２２ｈは破損を防止するために定期的に交換される。図１１はＹ方向駆動モータ２２ｄをモータベース板２１０から取り外した状態を略示する斜視図である。作業者は、右壁７０のパネル７１を取り外して、開口から手を入れて作業を行うか又は開口から工作機械用カバー１内に入り、作業を行う。作業者は、収容箱２１１の上面に設けた蓋２１１ｃを開き、Ｙ方向駆動モータ２２ｄの回転軸とボールねじ２２ｇの一端部を緊締しているカップリング２２ｋを緩め、両者の連結を解除する。次にＹ方向駆動モータ２２ｄの筐体のフランジ片２２ｆからボルトを取り外して、ストッパ２２ｍからボルトを取り外す。その後フランジ部２１１ｂからボルトを取り外して、Ｙ方向移動モータ２１をモータベース板２１０から取り外す。図１１に示すように、Ｙ方向移動モータ２１を取り外した時点では、ナット部２２ｈはナットホルダ２２０に保持されており、ボールねじ２２ｇはＹ方向移動台２２ｃに固定されている。

【0045】

図１２は軸受ユニット２２ｐをユニットベース１２１から取り外し、ナット部２２ｈをナットホルダ２２０から取り外した状態を略示する斜視図、図１３は軸受ユニット２２ｐをユニットベース１２１から取り外し、ナット部２２ｈをナットホルダ２２０から取り外した状態を略示する部分縦断面図、図１４は軸受ユニット２２ｐをユニットベース１２１から取り外し、ナット部２２ｈをナットホルダ２２０から取り外した状態を略示する斜視図である。なお図１２において、理解の容易化のためＹ方向移動台２２ｃの記載を省略している。

【0046】

作業者は、軸受ユニット２２ｐのフランジ部２２ｒからボルトを取り外し、ナット部２２ｈのフランジ部２２ｊからボルトを取り外す。その後ナット部２２ｈをスリット２２１から抜き出す。この時点でＹ方向移動台２２ｃに対するボールねじ２２ｇの固定は解除される。作業者はボールねじ２２ｇを後方へ移動させて、固定台２１上に載置する。なお固定台２１の上面（凹部２１ａを除く）とＹ方向移動台２２ｃの下面（ナットホルダ２２０を除く）との間の寸法は、軸受ユニット２２ｐの上下寸法及び左右寸法よりも大きくなるように設定してある。

【0047】

図１３に示すように、ボールねじ２２ｇの後部は固定台２１の凹部２１ａ内に配置される。前述したように凹部２１ａの底面２１ｂは後方に向けて下降傾斜している。底面２１ｂの傾斜角は、ボールねじ２２ｇを底面２１ｂに載置した場合でも、ボールねじ２２ｇの前端部に位置するベアリングユニットがＹ方向移動台２２ｃに接触しないように設定してある。

【0048】

図１５はボールねじ２２ｇを凹部２１ａの側面２１ｃに沿って転動させた状態を略示する斜視図である。図１５の矢印にて示すように、作業者はボールねじ２２ｇを凹部２１ａの側面２１ｃに沿って右方向に転動させる。前述したように、凹部２１ａの側面２１ｃは底面２１ｂに向けて下降傾斜している。そのため側面２１ｃが底面２１ｂに対して垂直である場合に比べて、ボールねじ２２ｇは転動しながら凹部２１ａの側面２１ｃ上を容易に上昇する。ボールねじ２２ｇは、ナットホルダ２２０の右下端部と右側に位置するモータベース板２１０の上端部との間を通過する。
なお図１０に示すように、ナットホルダ２２０の左下端部にはナット部２２ｈに潤滑油を供給する供給部が設けてある。そのためボールねじ２２ｇは、ナットホルダ２２０の左下端部と左側に位置するモータベース板２１０の上端部との間を通過することは難しい。供給部がナットホルダ２２０の別の箇所に設けてある場合、作業者はボールねじ２２ｇをナットホルダ２２０の左下端部と左側に位置するモータベース板２１０の上端部との間を通過させてもよい。

【0049】

図１６はボールねじ２２ｇ及びナット部２２ｈを後上方へ移動させた状態を略示する部分縦断面図、図１７はボールねじ２２ｇ及びナット部２２ｈを後上方へ移動させた状態を略示する斜視図である。図１６及び図１７に示すように、作業者は、Ｙ方向移動台２２ｃを前方へ押圧し、軸受ユニット２２ｐよりも前側に移動させる。なおボールねじ２２ｇを右方向に転動させて移動させたので、軸受ユニット２２ｐはナットホルダ２２０よりも右側に位置している。そのためＹ方向移動台２２ｃを前方へ移動させても、ナットホルダ２２０は軸受ユニット２２ｐに接触しない。作業者はボールねじ２２ｇを上方へ引き上げて、右壁７０の開口から外に取り出す。なお図１６に示すように、ボールねじ２２ｇは後方に直線的に移動しないので後壁に接触しない。

【0050】

実施の形態１に係る工作機械は、ナットホルダ２２０の下端部に形成したスリット２２１からボールねじ２２ｇを抜き出して、下方向に移動させることができる。そのためボールねじ２２ｇ及びナット部２２ｈを、前方に移動させることなく、側方又は後方に移動させて取り出すことができる。またナットホルダ２２０から取り出したボールねじ２２ｇは固定台２１の凹部２１ａ内に配置され、ボールねじ２２ｇ及びナット部２２ｈを容易に移動させることができる。また凹部２１ａの底面２１ｂがワーク保持部１２０と反対側（後方）に下降傾斜しており、スリット２２１から取り出したボールねじ２２ｇ及びナット部２２ｈを後下方に容易に移動させることができる。また凹部２１ａの側面２１ｃが傾斜しており、スリット２２１から取り出したボールねじ２２ｇは、転動するだけで側面２１ｃを容易に乗り越えることができる。

【0051】

なお実施の形態１に係る工作機械は、凹部２１ａの底面２１ｂ全体が傾斜しているが、一部のみが傾斜していてもよい。またＹ方向移動装置２２をＸ方向移動装置２６の下側に設けているが、Ｘ方向移動装置２６をＹ方向移動装置２２の下側に設けてもよい。この場合、Ｘ方向移動装置２６をＹ方向移動装置２２と同様な構成とし、上述した凹部２１ａと同様な形状の凹部をＸ軸方向に沿って固定台２１に形成すれば、上述した効果と同様な効果を奏することができる。

【0052】

（実施の形態２）
以下本発明を実施の形態２に係る工作機械を示す図面に基づいて詳述する。図１８はＹ方向移動台２２ｃを省略したＹ方向移動装置及び固定台２１の略示斜視図、図１９は工作機械の略示部分縦断面図である。図１８に示すように、固定台２１の上面全体に凹部２１ａが形成してある。図１９に示すように、凹部２１ａの底面２１ｂとナットホルダ２２０の下端との間の寸法は、軸受ユニット２２ｐの上下寸法よりも大きい。そのためナット部２２ｈをナットホルダ２２０から取り外し、軸受ユニット２２ｐを凹部２１ａ内に配置した後、Ｙ方向移動台２２ｃを前側に移動させても、ナットホルダ２２０は軸受ユニット２２ｐに接触しない。Ｙ方向移動台２２ｃを軸受ユニット２２ｐよりも前側に移動させた後、ボールねじ２２ｇ及びナット部２２ｈを凹部２１ａから抜き出して右壁７０の開口から取り出す。

【0053】

実施の形態２に係る構成の内、実施の形態１と同様な構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0054】

以上説明した実施の形態は本発明の例示であり、本発明は特許請求の範囲に記載された事項及び特許請求の範囲の記載に基づいて定められる範囲内において種々変更した形態で実施することができる。

【符号の説明】

【0055】

３０ｃ 主軸ヘッド
３４ 主軸
２１ 固定台
２１ａ 凹部
２１ｂ 底面
２１ｃ 側面
２２ Ｙ方向移動装置
２２ｃ Ｙ方向移動台（支持部）
２２ｇ ボールねじ（ボールねじ機構）
２２ｈ ナット部（ボールねじ機構）
２２０ ナットホルダ（ナット保持部）
２２１ スリット
１００ 工作機械
１２０ ワーク保持部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】