特許 6892593 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】6892593

(24)【登録日】2021年6月1日

(45)【発行日】2021年6月23日

(54)【発明の名称】工作機械

(51)【国際特許分類】

   B23B 31/06 20060101AFI20210614BHJP

   B23B 15/00 20060101ALI20210614BHJP

【ＦＩ】

   B23B31/06

   B23B15/00 G

【請求項の数】3

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-47989(P2017-47989)

(22)【出願日】2017年3月14日

(65)【公開番号】特開2018-149643(P2018-149643A)

(43)【公開日】2018年9月27日

【審査請求日】2020年1月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000107642

【氏名又は名称】スター精密株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100096703

【弁理士】

【氏名又は名称】横井 俊之

(74)【代理人】

【識別番号】100124958

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 建志

(74)【代理人】

【識別番号】100126077

【弁理士】

【氏名又は名称】今井 亮平

(72)【発明者】

【氏名】増田 光司

(72)【発明者】

【氏名】川村 基広

(72)【発明者】

【氏名】石川 高之

【審査官】 中川 康文

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭４８−０２３０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５０−０８２９８８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５８−１１０３３２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０３−０２６４０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０３−０４０００１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１０−０１５７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２１３１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０１４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０２４１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／００６００３９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０２４３０７６７（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０２５５４２７４（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｂ １／００−２５／０６

Ｂ２３Ｂ ３１／００−３３／００

Ｂ２３Ｑ ７／００−７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

主軸中心線を中心としてワークを回転させる主軸と、
前記主軸中心線と並行したロッドを進退させるアクチュエーターと、
前記主軸内に挿入された排出軸と前記ロッドとを連結する連結位置と、少なくとも前記排出軸と接続しない待機位置と、に切り替えられて保持される連結部材と、を備え、
該連結部材が前記連結位置において前記排出軸と前記ロッドとを連結している場合に、前記ロッドの進退に合わせて前記排出軸が前記連結部材とともに前記主軸中心線に沿った主軸中心線方向へ移動する、工作機械。

【請求項2】

前記主軸中心線及び前記ロッドに並行したガイド軸を備え、
該ガイド軸の中心線と前記主軸中心線との距離、及び、前記ガイド軸の中心線と前記ロッドの中心線との距離は、前記主軸中心線と前記ロッドの中心線との距離よりも短く、
前記連結部材は、前記ガイド軸を通す穴を有し、前記ガイド軸に沿って前記主軸中心線方向へ移動可能であり、前記ガイド軸を中心として回転することにより前記連結位置と前記待機位置とに切り替えられる、請求項１に記載の工作機械。

【請求項3】

前記連結部材は、前記待機位置から前記連結位置に移動する時に前記ロッドが入る溝が形成された係合部を有し、
前記ロッドは、前記溝に入る挿入部が形成されて該挿入部が前記溝に入ると前記ロッドの進退方向へ相対的に移動しないように前記係合部と係合する係合形状を有する、請求項１又は請求項２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、排出装置を有する工作機械に関する。

【背景技術】

【0002】

正面主軸台と刃物台とで正面加工が行われたワークを背面主軸台と刃物台とで背面加工を行う旋盤が知られている。背面主軸台には、背面加工後のワーク、すなわち、製品を排出するための製品排出装置が設けられている。製品排出装置には、背面主軸内に挿入された製品排出軸をエアシリンダーで前進させて製品を前進方向へ吐出するエアシリンダー式排出装置、背面主軸内に挿入された製品通過パイプに製品を通して後退方向へ排出するパイプ式排出装置、等がある。特許文献１に示される旋盤は、背面主軸内に挿入された排出部材を直動アクチュエーターで進退させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−１０１４９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば、エアシリンダー式排出装置とパイプ式排出装置とを切り替える場合、この切り替えの作業を容易に行うことができると、好適である。特許文献１には、直動アクチュエーターを用いた製品排出装置しか示されておらず、製品排出装置を切り替えることが示されていない。
尚、上述のような問題は、背面主軸台を有する旋盤に限らず、種々の工作機械にも存在する。

【0005】

本発明は、排出装置を切り替える作業を容易にすることが可能な工作機械を開示するものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の工作機械は、主軸中心線を中心としてワークを回転させる主軸と、
前記主軸中心線と並行したロッドを進退させるアクチュエーターと、
前記主軸内に挿入された排出軸と前記ロッドとを連結する連結位置と、少なくとも前記排出軸と接続しない待機位置と、に切り替えられて保持される連結部材と、を備え、
該連結部材が前記連結位置において前記排出軸と前記ロッドとを連結している場合に、前記ロッドの進退に合わせて前記排出軸が前記連結部材とともに前記主軸中心線に沿った主軸中心線方向へ移動する、態様を有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、排出装置を切り替える作業を容易にすることが可能な工作機械を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】工作機械の構成例を模式的に示す図である。

【図2】排出軸が挿入された背面主軸台の例を示す縦断面図である。

【図3】連結部材が連結位置にある状態の背面主軸台の後部の例を示す斜視図である。

【図4】連結部材が待機位置にある状態で図３とは別の角度から背面主軸台の後部の例を示す斜視図である。

【図5】排出軸とアクチュエーターのロッドとが連結された状態の背面主軸台の要部を例示する図である。

【図6】連結部材の前進側の面を例示する図である。

【図7】通過パイプが取り付けられた背面主軸台の例を示す縦断面図である。

【図8】連結部材から排出軸を解放した状態の背面主軸台の後部の例を示す斜視図である。

【図9】背面主軸台から排出軸を取り外した状態の背面主軸台の後部の例を示す斜視図である。

【図10】連結部材を待機位置に保持した状態の背面主軸台の後部の例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。

【0010】

（１）本発明に含まれる技術の概要：
まず、図１〜１０に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。尚、本願の図は模式的に例を示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。むろん、本技術の各要素は、符号で示される具体例に限定されない。

【0011】

［態様１］
本技術の一態様に係る工作機械１は、主軸中心線ＡＸ１を中心としてワークＷ１を回転させる主軸（例えば背面主軸５２）と、前記主軸中心線ＡＸ１と並行したロッド１１２を進退させるアクチュエーター１１０と、連結位置Ｐ１と待機位置Ｐ２とに切り替えられて保持される連結部材２００と、を備えている。前記連結位置Ｐ１は、前記主軸（５２）内に挿入された排出軸７２と前記ロッド１１２とを連結する位置である。前記待機位置Ｐ２は、少なくとも前記排出軸７２と接続しない位置である。前記連結部材２００が前記連結位置Ｐ１において前記排出軸７２と前記ロッド１１２とを連結している場合には、前記ロッド１１２の進退に合わせて前記排出軸７２が前記連結部材２００とともに前記主軸中心線方向（Ｚ軸方向）へ移動する。

【0012】

上記態様１では、排出装置にアクチュエーター１１０を用いる場合には連結部材２００を連結位置Ｐ１に保持して排出軸７２とロッド１１２とを連結することにより、アクチュエーター１１０が排出軸７２を主軸中心線方向（Ｚ軸方向）へ移動させることができる。また、排出装置にアクチュエーター１１０を用いない場合には連結部材２００を少なくとも排出軸７２と接続しない待機位置Ｐ２に保持することにより、パイプ式排出装置等といった別の排出装置を使用することができる。また、排出軸７２を使用しない場合に連結部材２００を取り外して保管する必要が無い。従って、本態様は、排出装置を切り替える作業を容易にすることが可能な工作機械を提供することができる。

【0013】

ここで、主軸は、背面主軸に限定されず、正面主軸でもよい。
ワークの概念には、製品も含まれるものとする。
尚、上記態様１の付言は、以下の態様も同様である。

【0014】

［態様２］
本工作機械１は、前記主軸中心線ＡＸ１及び前記ロッド１１２に並行したガイド軸Ｇ０を備えてもよい。図５に例示するように、該ガイド軸Ｇ０の中心線ＡＸ２と前記主軸中心線ＡＸ１との距離Ｌ１、及び、前記ガイド軸Ｇ０の中心線ＡＸ２と前記ロッド１１２の中心線ＡＸ３との距離Ｌ２は、前記主軸中心線ＡＸ１と前記ロッド１１２の中心線ＡＸ３との距離Ｌ３よりも短くてもよい。前記連結部材２００は、前記ガイド軸Ｇ０を通す穴２２２を有してもよい。前記連結部材２００は、前記ガイド軸Ｇ０に沿って前記主軸中心線方向（Ｚ軸方向）へ移動可能でもよい。前記連結部材２００は、前記ガイド軸Ｇ０を中心として回転することにより前記連結位置Ｐ１と前記待機位置Ｐ２とに切り替えられてもよい。本態様は、ロッド１１２や排出軸７２に加わるねじれ方向の力を低減させることができるので、より円滑に、ロッドを進退させて排出軸を主軸中心線方向へ移動させることができる。
尚、上記態様２には含まれないが、工作機械にガイド軸が無い場合も、本技術に含まれる。

【0015】

［態様３］
前記連結部材２００は、前記待機位置Ｐ２から前記連結位置Ｐ１に移動する時に前記ロッド１１２が入る溝２６２が形成された係合部（例えば係合部材２６０）を有してもよい。前記ロッド１１２は、前記溝２６２に入る挿入部１１４が形成されて該挿入部１１４が前記溝２６２に入ると前記ロッド１１２の進退方向へ相対的に移動しないように前記係合部（２６０）と係合する係合形状１１３を有してもよい。本態様は、ねじを使用しなくても連結部材２００を待機位置Ｐ２から連結位置Ｐ１に移動させると連結部材２００とロッド１１２とが係合するので、排出装置を切り替える作業を容易にする好適な工作機械を提供することができる。
尚、上記態様３には含まれないが、ロッドに係合形状が無くねじによりロッドと連結部材とが接続される場合等も、本技術に含まれる。

【0016】

（２）工作機械の構成の具体例：
図１は、工作機械１の例としてＮＣ（数値制御）旋盤の構成を模式的に例示している。図１に示す工作機械１は、ＮＣ装置８０、固定されたベース４０に設置された正面主軸台４１、固定されたベース５０に設置された背面主軸台５１、固定されたベース４５に設置された刃物台４６、等を備えている。ＮＣ装置８０は、前述の各部４１，５１，４６等の動作を制御する。

【0017】

正面主軸台４１は、主軸中心線ＡＸ０に沿ったＺ軸方向へ移動可能とされている。ＮＣ装置８０は、正面主軸台４１の駆動部（不図示）を介して正面主軸台４１のＺ軸方向における位置を制御する。正面主軸台４１に設けられた正面主軸４２は、Ｚ軸方向へ挿入された円柱状（棒状）のワークＷ０をコレット（不図示）で解放可能に把持し、ワークＷ０の長手方向に沿う主軸中心線ＡＸ０を中心としてワークＷ０を回転させる。尚、本具体例のＺ軸方向は水平方向であるが、Ｚ軸方向は水平方向に限定されない。

【0018】

背面主軸台５１は、主軸中心線ＡＸ１に沿ったＺ軸方向、及び、このＺ軸方向と直交（交差）するＹ軸方向へ移動可能とされている。ＮＣ装置８０は、背面主軸台５１の駆動部（不図示）を介して背面主軸台５１のＺ軸方向及びＹ軸方向における位置を制御する。背面主軸台５１に設けられた背面主軸５２は、Ｚ軸方向へ挿入された正面加工後のワークＷ１を解放可能に把持し、主軸中心線ＡＸ１を中心としてワークＷ１を回転させる。背面主軸５２は、正面主軸と対向する意味で対向主軸と呼ばれることがある。本具体例のＹ軸方向は水平方向であるが、Ｙ軸方向は水平方向に限定されない。

【0019】

刃物台４６は、ワークＷ０，Ｗ１を加工するための複数の工具Ｔ１が取り付けられ、Ｚ軸方向及びＹ軸方向と直交（交差）するＸ軸方向へ移動可能とされている。ＮＣ装置８０は、刃物台４６の駆動部（不図示）を介して刃物台４６のＸ軸方向における位置を制御する。本具体例のＸ軸方向は鉛直方向であるが、Ｘ軸方向は鉛直方向に限定されない。刃物台には、タレット刃物台、櫛型刃物台、等を用いることができる。工作機械には、複数種類の刃物台が設置されてもよい。また、各部４１，５１，４６等の移動方向は、図１に示す方向に限定されない。

【0020】

図２は、本技術の一実施形態に係る主軸となる背面主軸を含む背面主軸台の主軸中心線を通る縦断面を例示している。図３は、連結部材が連結位置にある状態の背面主軸台の後部を例示する斜視図である。図３では、アクチュエーター１１０のシリンダー１１１からロッド１１２の大部分を進出させた、すなわち、ロッド１１２を大きく後退させた状態の背面主軸台５１の後部を示している。図４は、連結部材が待機位置にある状態で図３とは別の角度から背面主軸台の後部を例示する斜視図である。図４では、シリンダー１１１にロッド１１２の大部分を退避させた、すなわち、ロッド１１２を大きく前進させた状態の背面主軸台５１の後部を示している。
図２〜４等に示す背面主軸台５１には、把持部６０を有する背面主軸５２を含む回転部Ｕ１、背面主軸５２を回転可能に支持する支持部Ｕ２、及び、製品排出部材７０とアクチュエーター１１０と連結部材２００を有する製品排出装置１００が設けられている。製品排出装置１００は、概ね、支持部Ｕ２に取り付けられて移動しないように固定された支持プレートＵ２ｐの上に配置されている。図２〜４に示す製品排出装置１００は、いわゆるシリンダー式排出装置である。排出部材７０は、交換部品であり、製品通過パイプ４００等に変えられることがある。

【0021】

背面主軸５２は、主軸中心線ＡＸ１に沿って貫通した穴を有し、支持部Ｕ２の本体部２１に対してベアリングＢ１を介して回転可能に取り付けられている。背面主軸５２には、チャックスリーブ６３、及び、押しスリーブ６５がＺ軸方向（主軸中心線方向の例）へ挿入されている。これらチャックスリーブ６３、及び、押しスリーブ６５は、主軸中心線ＡＸ１に沿って貫通した穴を有し、排出部材７０がＺ軸方向へ挿入されている。背面主軸５２は、排出部材７０の周りでチャックスリーブ６３及び押しスリーブ６５とともに主軸中心線ＡＸ１を中心として回転する。背面主軸５２の外周には、支持部本体部２１側のステーター５６と背面主軸５２側のローター５７を有するビルトインモーター５５が取り付けられている。背面主軸５２は、ＮＣ装置８０の制御に従ったタイミングでモーター５５により回転駆動される。

【0022】

把持部６０は、コレット（把持具）６１、キャップ部材６２、及び、コレット開閉機構（６３〜６９）を備え、背面主軸５２に挿入されたワークＷ１を把持して背面加工後に解放する。
コレット６１は、背面主軸５２の前端部に取り付けられ、正面主軸台４１から供給されるワークＷ１を解放可能に把持し、背面主軸５２とともに回転するようにされている。コレット６１には、後側となるほど細くなるテーパー部６１ａが形成されている。このテーパー部６１ａには、複数の箇所（例えば３箇所）にすりわりが形成されている。キャップ部材６２は、背面主軸５２の前端部に取り付けられてコレット６１を保持する。

【0023】

コレット開閉機構は、チャックスリーブ６３、コレット開き用のコイルばね６４、押しスリーブ６５、爪部材６６、シフター６７、シフターレバー６８、及び、コレット開閉用アクチュエーター６９を有している。チャックスリーブ６３は、コレットのテーパー部６１ａに接触し、Ｚ軸方向へスライドするようにされている。ばね６４は、前進方向Ｄ２側の端部がコレット６１に掛止され、後退方向Ｄ３側の端部がチャックスリーブ６３の内周面に掛止されて、チャックスリーブ６３を後退方向Ｄ３へ付勢している。ここで、前進方向Ｄ２はワークＷ１をＺ軸方向に沿って背面主軸５２の前方外部へ押し出す方向であり、後退方向Ｄ３は前進方向Ｄ２の反対方向である。押しスリーブ６５は、チャックスリーブ６３の後端部に接触し、Ｚ軸方向へスライドするようにされている。爪部材６６は、シフター６７のテーパー部６７ａに接触している先端部６６ａ、及び、押しスリーブ６５の後端部に接触している基部６６ｂを有し、軸部６６ｃを中心として傾動可能である。爪部材６６自体は、背面主軸５２とともに回転する。シフター６７は、後側となるほど細くなるテーパー部６７ａを有し、Ｚ軸方向へスライドするようにされている。シフターレバー６８は、アクチュエーター６９の駆動によりシフター６７をＺ軸方向へスライドさせる。アクチュエーター６９は、ＮＣ装置８０の制御に従ってシフターレバー６８を駆動する。

【0024】

以上の構成により、アクチュエーター６９がシフターレバー６８を介してシフター６７を後退方向Ｄ３へスライドさせると、シフター６７が爪部材先端部６６ａを主軸中心線ＡＸ１から遠ざける向きに爪部材６６を回転動作させる。すると、爪部材６６の基部６６ｂが押しスリーブ６５を介してチャックスリーブ６３を前進方向Ｄ２へスライドさせ、コレット６１が締め付けられ、コレット６１によりワークＷ１が把持される。一方、アクチュエーター６９がシフターレバー６８を介してシフター６７を前進方向Ｄ２へスライドさせると、コレット開き用ばね６４の付勢力によりチャックスリーブ６３及び押しスリーブ６５が後退する。これにより、爪部材先端部６６ａが主軸中心線ＡＸ１に近付く向きに爪部材６６が回転動作するとともに、コレット６１が緩められ、背面加工後の製品（ワークＷ１）がコレット６１から解放される。

【0025】

排出部材７０は、チャックスリーブ６３及び押しスリーブ６５の内側に挿入されている。排出部材７０は、Ｚ軸方向へ貫通した穴７６ｃを有する筒状の外パイプ７６、前端部に排出ピン７４が取り付けられた製品排出軸７２を有している。外パイプ７６の外周には、支持部Ｕ２に取り付けられたフランジ部材Ｆ２の後端面に接触したストップリング７６ｓが取り付けられている。製品排出軸７２は、Ｚ軸方向へ貫通した穴７２ｃを有し、メタルブッシュとも呼ばれる滑り軸受７５を介して外パイプ７６の内周面に支持されて、外パイプ７６の貫通穴７６ｃを貫通してＺ軸方向へ移動可能とされている。排出軸７２の貫通穴７２ｃは、流体としてブロー用オイル及びブロー用エアを通す。排出軸７２の後端部の外周には、後述する連結部材２００のシャフトホルダー２４０が前進方向Ｄ２へ移動しないようにするためのストップリング７３が外嵌めされている。
正面加工後のワークＷ１は、緩められている状態のコレット６１に挿入されてコレット６１に把持される。背面加工後にコレット６１が緩められ、排出ピン７４を有する排出軸７２が前進すると、製品（ワークＷ１）が前進方向Ｄ２へ排出される。

【0026】

排出軸７２の後端部に取り付けられた配管部品３００は、スイベル継手３５４に設けられた接続口３６０に対して着脱可能に取り付けられている。スイベル継手３５４は、Ｘ軸方向と直交する水平面に沿って回転動作可能である。接続口３６０に取り付けられた配管部品３００は、スイベル継手３５４及び配管３５１〜３５３を介してオイル供給部３６と圧空供給部３７に接続され、ブロー用オイルとブロー用エアが選択的に供給される。図２，４に示すように、スイベル継手３５４に接続された共通配管３５３には、チェックバルブとも呼ばれる逆止め弁を介して、オイル供給部３６からのオイル配管３５１と圧空供給部３７からのエア配管３５２が接続されている。接続口３６０には、配管部品３００が着脱可能に取り付けられる。オイル供給部３６からのブロー用オイルは、配管３５１，３５３、スイベル継手３５４、配管部品３００、及び、排出軸７２の貫通穴７２ｃを通ってコレット６１に供給される。これにより、切削くずが除去される。また、圧空供給部３７からのブロー用エアは、配管３５２，３５３、スイベル継手３５４、配管部品３００、及び、排出軸７２の貫通穴７２ｃを通ってコレット６１に供給される。これにより、切削くずが除去される。

【0027】

図３，４に示すように、製品（ワークＷ１）を前進方向Ｄ２へ排出するための製品排出装置１００は、上記排出部材７０の他、アクチュエーター１１０、ガイド軸Ｇ０、待機位置保持具１５０、連結部材２００、及び、配管部材３００を有している。

【0028】

図５は、排出軸７２とロッド１１２とが連結部材２００により連結された状態において、排出軸７２、ロッド１１２、及び、ガイド軸Ｇ０の位置関係を例示している。図５では、配管部品３００を簡略化して示している。図６は、連結部材２００の前進側の面とともに、主軸中心線ＡＸ１、ガイド軸Ｇ０の中心線ＡＸ２、及び、ロッド１１２の中心線ＡＸ３の位置も例示している。図５に示すロッド１１２及びガイド軸Ｇ０は、主軸中心線ＡＸ１と並行している。これにより、移動しないガイド軸Ｇ０に対して、ロッド１１２、連結部材２００、及び、排出軸７２が円滑に前進方向Ｄ２及び後退方向Ｄ３へ往復移動することができる。

【0029】

図３〜５等に示すアクチュエーター１１０は、シリンダー１１１から後退方向Ｄ３へ突出した横断面略円形のロッド１１２をＺ軸方向へ進退させる直動アクチュエーターである。本具体例のシリンダー１１１はエアシリンダーであるものとするが、アクチュエーターはサーボモーター等でもよい。図４，５に示すように、ロッド１１２の後端部には、比較的細い挿入部１１４、及び、Ｚ軸方向において挿入部１１４を挟む比較的太い係止部１１５，１１６を有する係合形状１１３が形成されている。挿入部１１４は、連結部材２００が待機位置Ｐ２から連結位置Ｐ１に回転移動すると連結部材２００の係合部材２６０（係合部の例）の溝２６２に入る。前進側の係止部１１５は、連結部材２００が連結位置Ｐ１にある場合に係合部材２６０の前進端面２６１に接触してロッド１１２に対する連結部材２００の前進方向Ｄ２への移動を抑止する。後退側の係止部１１６は、連結部材２００が連結位置Ｐ１にある場合に係合部材２６０の深溝部２６３に入ってロッド１１２に対する連結部材２００の後退方向Ｄ３への移動を抑止する。

【0030】

図３〜５等に示すガイド軸Ｇ０は、横断面略円形であり、Ｙ軸方向において排出軸７２とロッド１１２との間において排出軸７２及びロッド１１２と並行するようにフランジ部材Ｆ２に取り付けられて移動しないように固定されている。ガイド軸Ｇ０は、連結部材２００の転がり軸受２２０の貫通穴２２２を通り抜けており、連結部材２００の前進方向Ｄ２及び後退方向Ｄ３への往復移動をより円滑にする機能を有する。本具体例において、主軸中心線ＡＸ１、ガイド軸Ｇ０の中心線ＡＸ２、及び、ロッド１１２の中心線ＡＸ３は、互いに平行となるように設計されている。図６に示すように、中心線ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３は、Ｙ軸方向に沿った一直線上に並んでいる。これにより、ロッド１１２や排出軸７２に加わるねじれ方向の力が低減し、Ｚ軸方向におけるロッド１１２の進退や排出軸７２の移動がより円滑となる。

【0031】

ここで、図５に示すように、ガイド軸中心線ＡＸ２と主軸中心線ＡＸ１との距離をＬ１とし、ガイド軸中心線ＡＸ２とロッド中心線ＡＸ３との距離をＬ２とし、主軸中心線ＡＸ１とロッド中心線ＡＸ３との距離をＬ３とする。ガイド軸Ｇ０が排出軸７２とロッド１１２との間にあることにより、Ｌ１＜Ｌ３、且つ、Ｌ２＜Ｌ３となっている。Ｚ軸方向において長尺なロッド１１２からＹ軸方向において長尺な連結部材２００を介してＺ軸方向において長尺な排出軸７２にＺ軸方向への駆動力を伝える場合、ロッド１１２や排出軸７２にねじれ方向（特にＹ軸方向）への力が加わり易い。Ｌ１＜Ｌ３、且つ、Ｌ２＜Ｌ３であることにより、ロッド１１２や排出軸７２に加わるねじれ方向の力が低減し、Ｚ軸方向におけるロッド１１２の進退や排出軸７２の移動がより円滑となる。

【0032】

また、図５に示す例では、Ｌ１＜Ｌ２となっており、ガイド軸Ｇ０が排出軸７２寄りに配置されている。排出軸７２は、Ｚ軸方向へ移動する際、外パイプ７６の内周面にある滑り軸受７５から抵抗を受ける。Ｌ１＜Ｌ２であることにより、排出軸７２に加わるねじれ方向の力がさらに低減し、Ｚ軸方向における排出軸７２の移動がさらに円滑となる。

【0033】

待機位置保持具１５０は、支持プレートＵ２ｐの上面に対してねじＳ２により固定された金具である。待機位置保持具１５０には、連結部材２００が図３，９等に示す連結位置Ｐ１から図４，１０に示す待機位置Ｐ２に回転移動すると連結部材２００の従動側端部２１２の近傍に取り付けられたねじＳ１が入る凹部１５２が形成されている。

【0034】

上記連結部材２００は、プレート状の本体部材２１０を有し、ガイド軸Ｇ０を中心として回転することにより、図３，９等に示す連結位置Ｐ１と図４，１０に示す待機位置Ｐ２とに切り替えられて保持される。連結位置Ｐ１に保持された連結部材２００は、背面主軸５２内に挿入された排出軸７２の後端部と、ロッド１１２と、を連結し、ロッド１１２からの前進方向Ｄ２及び後退方向Ｄ３への駆動力を排出軸７２に伝達する。待機位置Ｐ２に保持された連結部材２００は、ロッド１１２と排出軸７２の両方から離れており、排出部材７０を使用しない時でも支持プレートＵ２ｐ上に残されている。従って、排出軸７２を有する排出部材７０を使用しない場合に連結部材２００を取り外して保管する必要が無い。また、シリンダー１１１も取り外して保管する必要は無い。

【0035】

図３等に示すように、連結部材２００は、連結位置Ｐ１において長手方向をＹ軸方向へ向けて配置される。ここで、連結部材２００の両端部の内、ロッド１１２側の端部を駆動側端部２１１と呼び、排出軸７２側の端部を従動側端部２１２と呼ぶことにする。連結部材２００の本体部材２１０において、ガイド軸Ｇ０と交差する位置の貫通穴２１４には転がり軸受２２０が嵌め込まれ、連結位置Ｐ１にある時の従動側端部２１２の上側に凹部２１３が形成されている。この凹部２１３には、排出軸７２の後端部に接続された配管部品３００が配置される。図５，６等に示すように、本体部材２１０の前進側の面２１０ａには、従動側端部２１２の側にシャフトホルダー２４０が取り付けられ、駆動側端部２１１の側に係合部材２６０（係合部の例）が取り付けられている。図３，８〜１０に示すように、本体部材２１０の後退側の面には、従動側端部２１２の側にねじＳ１が取り付けられている。

【0036】

本体部材２１０に固定された転がり軸受２２０は、ボールブッシュとも呼ばれ、ガイド軸Ｇ０を通す横断面略円形の穴２２２を有している。転がり軸受２２０は、ボールを利用した転がり軸受で、直線運動と回転運動が可能である。転がり軸受２２０を固定した本体部材２１０は、ガイド軸Ｇ０に沿ってＺ軸方向へ往復移動可能であり、且つ、ガイド軸Ｇ０を中心として回転可能である。従って、連結部材２００は、ガイド軸Ｇ０を中心として回転することにより連結位置Ｐ１と待機位置Ｐ２とに切り替えられる。

【0037】

シャフトホルダー２４０は、図６に示すように、従動側端部２１２の側において本体部材２１０の前進側面２１０ａに対してねじＳ４により固定されている。シャフトホルダー２４０は、ねじＳ４により本体部材２１０に取り付けられた固定部２４２、及び、従動側端部２１２の側にあるヒンジ部２４６を中心として固定部２４２に対して回転可能に取り付けられた開閉部２４４を有している。排出軸７２の後端部を挟んだ状態で図５に示すねじＳ５により開閉部２４４を固定部２４２に固定することができるように、固定部２４２の凹部２４２ａの形状と開閉部２４４の凹部２４４ａの形状とが排出軸７２の後端部の外周形状に合わせられている。

【0038】

係合部材２６０は、図６に示すように、駆動側端部２１１の側において本体部材２１０の前進側面２１０ａに対してねじＳ６により固定されている。係合部材２６０には、連結部材２００が待機位置Ｐ２から連結位置Ｐ１に回転移動する時にねじ及び取付工具を使用しなくても開口部２６２ａからロッド１１２の挿入部１１４が入る略Ｕ字状の溝２６２が形成されている。溝２６２の開口部２６２ａは、連結部材２００が図４等に示す待機位置Ｐ２にある時に水平方向（Ｙ軸方向）を向き、連結部材２００が図３等に示す連結位置Ｐ１にある時に下（Ｘ軸方向）を向く位置にある。図４，５に示すように、係合部材２６０において溝２６２の後退側には、ロッド１１２の後退側の係止部１１６が入る深溝部２６３が形成されている。連結部材２００が連結位置Ｐ１にある時、係合部材２６０の前進端面２６１にはロッド１１２の前進側の係止部１１５が接触する。従って、ロッド１１２において挿入部１１４及び係止部１１５，１１６を有する係合形状１１３は、ねじ及び取付工具を使用しなくても連結部材２００が待機位置Ｐ２から連結位置Ｐ１に移動する時に係合部材２６０と係合する。
尚、背面主軸５２、排出部材７０、ロッド１１２、ガイド軸Ｇ０、連結部材２００、等の各部の主要部は、金属等で形成することができる。

【0039】

ブロー用オイルとブロー用エアが選択的に通る配管部品３００は、図３等に示すように、配管３１０，３２０，３３０、及び、継手３１５，３２１，３２２を有している。接続口３６０には、直管である配管３１０の一端が着脱可能に接続されている。配管３１０の他端には、継手３１５のエルボー（曲率半径が比較的小さい管継手）が接続されている。継手３１５の他端には、スイベル継手３２１が接続されている。スイベル継手３２１の他端には、直管である配管３２０の一端が接続されている。配管３２０の他端には、スイベル継手３２２の一端が接続されている。スイベル継手３２２の他端には、エルボーを有する配管３３０の一端が接続されている。配管３３０のエルボーには、排出軸７２の後端部が接続されている。スイベル継手３２１，３２２は、スイベル継手３５４とともに、Ｘ軸方向と直交する水平面に沿って回転動作可能である。共通配管３５３から排出軸７２までの間に３つのスイベル継ぎ手３６０，３２１，３２２が配置されているので、排出軸７２の往復移動に伴う配管部品３００の移動に必要な空間が少なくて済む。従って、本具体例は、工作機械を小型化することができる。

【0040】

上述した背面主軸台５１から排出部材７０を取り外すと、別の製品排出装置を構成する通過パイプ４００を背面主軸台５１に取り付けることができる。

【0041】

図７は、通過パイプが取り付けられた背面主軸台の縦断面を例示している。図７に示す通過パイプ４００は、割パイプ４１０を介してフランジ部材Ｆ２に固定されている。通過パイプ４００は、背面加工後の製品（ワークＷ１）をＺ軸方向へ通す貫通穴４０２を有し、該製品を図示しない後端部から排出する。主軸中心線ＡＸ１を中心として通過パイプ４００の外側にある割パイプ４１０は、複数のすりわりを有し、フランジ部材Ｆ２のねじＳ３（図３参照）により締め付けられると通過パイプ４００を固定する。図７に示す製品排出装置は、いわゆるパイプ式排出装置である。

【0042】

（３）具体例の工作機械の動作、作用、及び、効果：
次に、排出軸７２をＺ軸方向へ移動させる際の工作機械１の動作を説明する。連結部材２００は図３等に示すように連結位置Ｐ１にあり、シャフトホルダー２４０は図５等に示すようにストップリング７３の後退側の面に接触する位置で排出軸７２の後端部と係合し、係合部材２６０は係止部１１５の後退側の面に接触する位置でロッド１１２の後端部と係合しているものとする。

【0043】

ＮＣ装置８０の制御によりアクチュエーター１１０がロッド１１２を後退させると、連結部材２００がガイド軸Ｇ０に沿って後退し、この連結部材２００とともに排出軸７２が後退方向Ｄ３へ移動する。図５で示したように、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３であるので、ロッド１１２や排出軸７２に加わるねじれ方向の力が少なくなっており、Ｚ軸方向におけるロッド１１２や排出軸７２の後退方向Ｄ３への移動が円滑に行われる。

【0044】

また、ＮＣ装置８０の制御によりアクチュエーター１１０がロッド１１２を前進させると、連結部材２００がガイド軸Ｇ０に沿って前進し、この連結部材２００とともに排出軸７２が前進方向Ｄ２へ移動する。図５で示したように、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３であるので、ロッド１１２や排出軸７２に加わるねじれ方向の力が少なくなっており、Ｚ軸方向におけるロッド１１２や排出軸７２の前進方向Ｄ２への移動が円滑に行われる。

【0045】

製品（ワークＷ１）の排出を図３で示した排出部材７０による方式から図７で示した通過パイプ４００による方式に切り替える時、以下の作業を行えばよい。
まず、アクチュエーター１１０でロッド１１２を前進させて連結部材２００とともに排出軸７２を前進させる。次いで、シャフトホルダー２４０の固定部２４２から図５に示すねじＳ５を外し、図８に示すようにシャフトホルダー２４０の開閉部２４４を開く。これにより、シャフトホルダー２４０と排出軸７２との係合が解除される。次いで、排出軸７２の後端部を手でさらに背面主軸５２内に押し込み、排出軸７２の先端部から排出ピン７４を取り外す。次いで、接続口３６０のナットを緩めて接続口３６０から配管部品３００を取り外し、この配管部品３００に接続されている排出軸７２を外パイプ７６内から後退方向Ｄ３へ引き出す。図９には、背面主軸台５１から排出軸７２及び配管部品３００を取り外した様子を示している。

【0046】

その後、シャフトホルダー２４０の開閉部２４４を閉じてねじＳ５を締める。ここで、ロッド１１２と係合部材２６０との係合にねじを使用していないので、ガイド軸Ｇ０を中心として連結部材２００を連結位置Ｐ１から待機位置Ｐ２に９０°回転させることができる。すると、図４，１０に示すように、係合部材２６０の溝２６２及び深溝部２６３からロッド１１２の挿入部１１４及び係止部１１６が外れ、待機位置保持具１５０の凹部１５２に連結部材２００のねじＳ１が入る。このねじＳ１を締めると、待機位置Ｐ２において連結部材２００が移動しないように固定される。次いで、フランジ部材Ｆ２にある２個のねじＳ３を緩め、背面主軸５２内から外パイプ７６を後退方向Ｄ３へ引き出す。

【0047】

その後、図７に示す割パイプ４１０をフランジ部材Ｆ２内に挿入し、背面主軸５２内に通過パイプ４００を挿入し、２個のねじＳ３を締めると、図７で示した製品排出装置が形成される。

【0048】

製品の排出を図７で示した通過パイプ４００による方式から図３で示した排出部材７０による方式に切り替える時には、以下の作業を行えばよい。
まず、フランジ部材Ｆ２にある２個のねじＳ３を緩め、背面主軸５２内から通過パイプ４００を後退方向Ｄ３へ引き出す。また、フランジ部材Ｆ２内から割パイプ４１０を後退方向Ｄ３へ引き出す。

【0049】

その後、背面主軸５２内に外パイプ７６を挿入し、２個のねじＳ３を締める。この状態が図１０に示されている。次いで、連結部材２００のねじＳ１を緩め、連結部材２００の固定を解除する。ここで、係合部材２６０とロッド１１２との係合にねじを用いていないので、ガイド軸Ｇ０を中心として連結部材２００を待機位置Ｐ２から連結位置Ｐ１まで９０°回転させることができる。すなわち、待機位置保持具１５０の凹部１５２から連結部材２００のねじＳ１が外れた後、係合部材２６０の溝２６２及び深溝部２６３にロッド１１２の挿入部１１４及び係止部１１６が入る。これにより、Ｚ軸方向において挿入部１１４の両側にある係止部１１５，１１６が係合部材２６０を挟み、ねじ及び取付工具を使用しなくてもロッド１１２の進退方向へ相対的に移動しないように係合部材２６０とロッド１１２とが係合する。次いで、シャフトホルダー２４０の固定部２４２から図５に示すねじＳ５を外し、図９に示すようにシャフトホルダー２４０の開閉部２４４を開く。

【0050】

その後、配管部品３００に接続されている排出軸７２を外パイプ７６内に挿入し、配管部品３００を接続口３６０に接続する。また、排出軸７２の先端部に排出ピン７４を取り付ける。この状態が図８に示されている。次いで、排出軸７２のストップリング７３の後退側においてシャフトホルダー２４０の開閉部２４４を閉じ、図５に示すねじＳ５を締める。これにより、排出軸７２とシャフトホルダー２４０とが係合し、ロッド１１２と排出軸７２とが連結部材２００により連結される。

【0051】

その後は、ＮＣ装置８０の制御によりアクチュエーター１１０がロッド１１２をＺ軸方向へ進退させると、連結部材２００がガイド軸Ｇ０に沿ってＺ軸方向へ移動し、この連結部材２００とともに排出軸７２がＺ軸方向へ移動する。

【0052】

以上説明したように、製品排出装置にアクチュエーター１１０を用いる場合には連結部材２００を連結位置Ｐ１に保持して排出軸７２とロッド１１２とを連結することにより、アクチュエーター１１０が排出軸７２をＺ軸方向へ往復移動させることができる。また、製品排出装置にアクチュエーター１１０を用いない場合には連結部材２００を排出軸７２とロッド１１２とに接続しない待機位置Ｐ２に保持することにより、通過パイプ４００等を使用することができる。この時、連結部材２００やシリンダー１１１を取り外して保管する必要は無い。また、ねじ及び取付工具を使用しなくても、連結部材２００を待機位置Ｐ２から連結位置Ｐ１に移動させることにより連結部材２００とロッド１１２とが係合する。従って、本具体例は、製品排出装置を切り替える作業が容易となる。

【0053】

（４）変形例：
本発明は、種々の変形例が考えられる。
例えば、正面主軸台に排出装置を着脱可能に取り付ける場合にも、本技術を適用可能である。
中心線ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３の位置関係は、図６で示したような一直線上が好ましいものの、一直線上に限定されない。例えば、図６で示した位置関係からガイド軸Ｇ０の中心軸ＡＸ２がＸ軸方向へずれる等、中心線ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３が直線上にない位置関係である場合も、本技術に含まれる。
また、工作機械１にガイド軸Ｇ０が無く、連結部材２００がロッド１１２を中心として回転することにより連結位置と待機位置とが切り替わる場合も、本技術に含まれる。この場合の待機位置は、連結部材２００がロッド１１２と接続したまま排出軸７２から離れる位置である。
さらに、連結部材における連結位置と待機位置との移動は、回転移動に限定されず、平行移動等でもよい。

【0054】

（５）結び：
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、排出装置を切り替える作業を容易にすることが可能な工作機械等の技術を提供することができる。むろん、独立請求項に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。

【符号の説明】

【0055】

１…工作機械、
５１…背面主軸台、５２…背面主軸、
６０…把持部、
７０…排出部材、７２…排出軸、７４…排出ピン、７６…外パイプ、
１００…製品排出装置、
１１０…アクチュエーター、１１１…シリンダー、
１１２…ロッド、１１３…係合形状、１１４…挿入部、１１５，１１６…係止部、
１５０…待機位置保持具、１５２…凹部、
２００…連結部材、２１０…本体部材、２１１…駆動側端部、２１２…従動側端部、
２２０…転がり軸受、２２２…穴、
２４０…シャフトホルダー、２４２…固定部、２４４…開閉部、２４６…ヒンジ部、
２６０…係合部材（係合部の例）、２６１…前進端面、２６２…溝、２６３…深溝部、
３００…配管部品、３６０…接続口、
４００…通過パイプ、
ＡＸ０，ＡＸ１…主軸中心線、ＡＸ２…ガイド軸の中心線、ＡＸ３…ロッドの中心線、
Ｄ２…前進方向、Ｄ３…後退方向、
Ｇ０…ガイド軸、
Ｌ１…ガイド軸の中心線と主軸中心線との距離、
Ｌ２…ガイド軸の中心線とロッドの中心線との距離、
Ｌ３…主軸中心線とロッドの中心線との距離、
Ｐ１…連結位置、Ｐ２…待機位置、
Ｗ０，Ｗ１…ワーク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】