特開 2024-125522 角度位置決め機構及びタレット刃物台

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024125522

(43)【公開日】2024-09-19

(54)【発明の名称】角度位置決め機構及びタレット刃物台

(51)【国際特許分類】

   G12B 5/00 20060101AFI20240911BHJP

   B23B 29/24 20060101ALI20240911BHJP

【ＦＩ】

G12B5/00 Z

B23B29/24 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023033374

(22)【出願日】2023-03-06

(71)【出願人】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000137856

【氏名又は名称】シチズンマシナリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田口 矩義

【テーマコード（参考）】

2F078

3C046

【Ｆターム（参考）】

2F078CA03

2F078CC03

2F078CC04

2F078CC11

3C046NN22

(57)【要約】

【課題】角度位置決め機構において、旋回工具等回転体の回転の角度を精度よく位置決めして保持する。
【解決手段】ベースプレート２１上に設けられ、軸Ｃ２の回りに回転するツールホルダ２４（回転体）の回転の角度位置を位置決めする角度位置決め機構６０は、ベースプレート２１の、軸Ｃ２を中心とした所定の半径の周方向に沿って角度θ_１（第１の角度）の間隔で形成され、ツールホルダ２４に向かって凹んだ複数の皿穴６１（凹部）と、ツールホルダ２４の、軸Ｃ２を中心とした所定の半径の周方向に沿って角度θ_２（第２の角度）の間隔で配置された、ベースプレート２１に向かって突出する複数のプランジャー６２（凸部材）と、を備え、プランジャー６２が皿穴６１に突入して、角度θ_１と角度θ_２との差の分解能の角度で、ツールホルダ２４の回転の角度位置を位置決めする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベースプレート上に設けられ、前記ベースプレートに対して前記ベースプレートの面に直交する軸の回りに回転する回転体の回転の角度位置を位置決めする角度位置決め機構であって、
前記ベースプレートの、前記軸を中心とした所定の半径の周方向に沿って第１の角度の間隔で形成された、前記回転体に向かって凹んだ複数の凹部と、
前記回転体の、前記軸を中心とした前記所定の半径の周方向に沿って第２の角度の間隔で配置された、前記ベースプレートに向かって突出する複数の凸部材と、を備え、
前記凸部材が前記凹部に突入することにより、前記第１の角度と前記第２の角度との差の分解能の角度で、前記ベースプレートに対する前記回転体の回転の角度位置を位置決めする角度位置決め機構。

【請求項2】

複数の前記凸部材は、互いに異なる２つの半径の周方向に沿って分けて配置され、内周側の周方向に沿って並んだ前記凸部材と外周側の周方向に沿って並んだ前記凸部材とが、前記軸を中心とした角度位置に従って交互に配置され、
複数の前記凹部は、互いに異なる２つの半径の周方向に沿って分けて配置され、内周側の周方向に沿って並んだ前記凹部と外周側の周方向に沿って並んだ前記凹部とは、前記軸を中心とした同一の角度位置に配置されている、請求項１に記載の角度位置決め機構。

【請求項3】

複数の前記凸部材は、互いに異なる２つの半径の周方向に沿って分けて配置され、内周側の周方向に沿って並んだ前記凸部材と外周側の周方向に沿って並んだ前記凸部材とが、前記軸を中心とした角度位置に従って交互に配置され、
複数の前記凹部は、互いに異なる２つの半径の周方向に沿って分けて配置され、内周側の周方向に沿って並んだ前記凹部と外周側の周方向に沿って並んだ前記凹部とは、前記軸を中心とした角度位置に従って交互に配置されている、請求項１に記載の角度位置決め機構。

【請求項4】

前記凸部材はプランジャーであり、前記凹部は皿穴である、請求項１から３のうちいずれか１項に記載の角度位置決め機構。

【請求項5】

タレット面に固定されるベースプレートと前記ベースプレートに対して、前記タレット面に直交する軸回りに回転可能のツールホルダとを有する旋回工具と、
前記ツールホルダを前記回転体として、前記ツールホルダを前記軸回りの所定の角度位置に位置決めする、請求項１に記載の角度位置決め機構と、を備えたタレット刃物台。

【請求項6】

前記回転体及び前記ベースプレートのうち一方に表示された、前記ベースプレートに対して回転した角度の目盛り線を表した角度目盛りと、
前記回転体及び前記ベースプレートのうち他方に表示された、前記角度目盛りを指し示す指示線と、を有する角度表示部を備え、
前記角度位置決め機構は、前記指示線が前記角度目盛りのいずれかの前記目盛り線に一致する角度位置に、前記ツールホルダ２４を位置決めする、請求項５に記載のタレット刃物台。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、角度位置決め機構及びタレット刃物台に関する。

【背景技術】

【0002】

自動旋盤等の工作機械に用いられるタレット刃物台は、タレットのタレット面に平行な面内で回転する旋回工具が設けられることがある。旋回工具は、タレット面に直交する軸回りに回転することで、タレット面に平行な面内で回転する。

【0003】

ここで、タレット面側と旋回工具側とのいずれか一方には、回転角度を示す角度目盛りが表示され、他方には指示線が表示されていて、旋回工具を手動で回転させる場合、使用者が手動で旋回工具を軸回り回転させる。そして、使用者は、目視により、指示線が所望とする回転角度に対応した角度目盛りに一致したことを認識したときに、旋回工具の回転を手で止めて、回転の角度の位置決めを行う。

【0004】

しかし、上述したように、目視のみに依存した操作では、個人の熟練度等に応じて回転角度の位置決め精度にばらつきが生じ得る。

【0005】

回転角度を検出する手法として、回転板と光検出センサとを用いたロータリーエンコーダが知られている。回転板は、例えば、円板の外周部にスリットが周方向に沿って多数並んで形成され、ロータリーエンコーダは、スリットを透過した光のパルスを光検出センサによって計数することで、回転板の回転角度を検出する。

【0006】

そして、回転板の回転角度の検出分解能を高めるために、回転板の半径方向の異なる位置に、それぞれ、周方向に沿う異なる角度のスリットが並ぶスリットパターンを形成し、半径方向の異なる位置にそれぞれ対応して設置された複数の光検出センサで検出された光の検出パターンに応じて、回転板の回転角度を検出するロータリーエンコーダが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このロータリーエンコーダは、半径方向の異なる位置に形成したスリットの角度を互いに素となるように設定することで、回転板の回転角度の検出分解能を高めることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平１１－１７７４２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述した先行技術文献に記載の技術は、光検出センサ等を用いて回転板の回転角度の検出精度を高めるものであるが、回転後の角度位置に回転体を固定するまでの間は、回転体を手で保持する必要があるときは、手で保持している間に角度位置がずれることもある。

【0009】

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、旋回工具等回転体の回転の角度を精度よく位置決めして保持することができる角度位置決め機構及びタレット刃物台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】

【0010】

本発明の第１は、ベースプレート上に設けられ、前記ベースプレートに対して前記ベースプレートの面に直交する軸の回りに回転する回転体の回転の角度位置を位置決めする角度位置決め機構であって、前記ベースプレートの、前記軸を中心とした所定の半径の周方向に沿って第１の角度の間隔で形成された、前記回転体に向かって凹んだ複数の凹部と、前記回転体の、前記軸を中心とした前記所定の半径の周方向に沿って第２の角度の間隔で配置された、前記ベースプレートに向かって突出する複数の凸部材と、を備え、前記凸部材が前記凹部に突入することにより、前記第１の角度と前記第２の角度との差の分解能の角度で、前記ベースプレートに対する前記回転体の回転の角度位置を位置決めする角度位置決め機構である。

【0011】

本発明の第２は、タレット面に固定されるベースプレートと前記ベースプレートに対して、前記タレット面に直交する軸回りに回転可能のツールホルダとを有する旋回工具と、前記ツールホルダを前記回転体として、前記ツールホルダを前記軸回りの所定の角度位置に位置決めする、本発明に係る角度位置決め機構と、を備えたタレット刃物台である。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る角度位置決め機構及びタレット刃物台によれば、旋回工具等回転体の回転の角度を精度よく位置決めして保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】タレット刃物台を示す概略斜視図である。

【図2】タレット刃物台のタレットに設けられた角度位置決め機構を示す概略斜視図である。

【図3】旋回工具の軸Ｃ２方向に沿って見た平面視の図である。

【図4】旋回工具に設けられた角度表示部を示す斜視図である。

【図5A】角度位置決め機構を示す、ハウジング及びベースプレートの厚さ方向の断面を示す断面図であり、ボールが皿穴に一致していない位置にある状態を示す。

【図5B】角度位置決め機構を示す、ハウジング及びベースプレートの厚さ方向の断面を示す断面図であり、ボールが皿穴に一致した位置にある状態を示す。

【図6A】プランジャーの配置を示す模式図である。

【図6B】皿穴の配置を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明に係る角度位置決め機構及びタレット刃物台の実施形態は、以下の通り、図面を用いて説明される。

【0015】

＜構成＞
図１はタレット刃物台１００を示す概略斜視図、図２はタレット刃物台１００のタレット１０に設けられた角度位置決め機構６０を示す概略斜視図、図３は旋回工具２０の軸Ｃ２方向に沿って見た平面視の図である。

【0016】

（タレット刃物台）
タレット刃物台１００は、本発明に係るタレット刃物台の一実施形態である。タレット刃物台１００は、図１に示すように、多角柱状に形成されたタレット１０を有する。図示のタレット１０は、例えば正十角柱に形成されている。したがって、タレット１０は、十角柱の周面が１０個の平面（タレット面１１）を有している。タレット１０は正十角柱に限定されるものではなく、例えば正八角柱や正六角柱など他の正多角柱であってもよく、また、多角柱のタレット面１１の幅が一定ではない多角柱であってもよい。

【0017】

各タレット面１１には、バイト等の動かない固定工具や、ドリル刃等の軸回りに回転する回転工具が取り付けられている。固定工具は、図示を省略した主軸等に把持されて軸回りに回転する丸棒等のワークに押し付けられることでワークを旋削加工し、回転工具は回転しながら、図示を省略した主軸等に把持された丸棒等のワークに押し付けられることでワークを旋削加工する。

【0018】

タレット１０は、タレット面１１に対して相対的な位置関係が変化しない固定工具や回転工具の他に、図１，２に示すように、旋回工具２０と、角度表示部６５と、角度位置決め機構６０と、を備えている。

【0019】

旋回工具２０は、タレット面１１に直交する軸Ｃ２回りに回転可能で、その回転の角度位置を調整することができる。旋回工具２０は、軸Ｃ２に直交する面内の軸Ｃ３回りに回転する回転工具２７を有している。旋回工具２０は、軸Ｃ２回りに回転する角度位置を調整することにより、ワークの軸に対する回転工具２７の傾斜角度（姿勢）を変化させることができる。

【0020】

旋回工具２０は、ツール取付ベースプレート２１（以下、ベースプレート２１という。）と、ツールホルダ２４と、を有している。

【0021】

ベースプレート２１は、略平板状に形成されている。ベースプレート２１は、下面２１ｂがタレット面１１に接した状態で、例えば複数の六角穴付きボルト３１によって、タレット面１１に固定されている。六角穴付きボルト３１による固定によって、ベースプレート２１は、タレット面１１に対して動かない。ベースプレート２１には、平板の厚さ方向に貫通した孔（図示を省略）が形成されている。また、ベースプレート２１の上面２１ａには、一部が上方に突出した凸面２１ｃが形成されている。凸面２１ｃの外周縁２１ｄは、後述するツールホルダ２４が回転する軸Ｃ２を中心とする円弧に形成されている。ベースプレート２１の上面２１ａ及び凸面２１ｃはタレット面１１と平行である。

【0022】

ツールホルダ２４は、ベースプレート２１上に配置され、軸Ｃ２回りに回転可能に支持されている。ツールホルダ２４は、ハウジング２５と、回転工具２７と、回転伝達機構２６と、を備えている。ハウジング２５の下面２５ｂには、一部が上方に凹んだ凹面２５ｃが形成されている。凹面２５ｃの外周縁２５ｄは、軸Ｃ２を中心とする円弧に形成されている。

【0023】

ハウジング２５の下面２５ｂがベースプレート２１の上面２１ａに対向した状態で、ベースプレート２１の凸面２１ｃがハウジング２５の凹面２５ｃと接した状態となる。そして、ベースプレート２１に対してツールホルダ２４を軸Ｃ２回りに回転させたとき、ハウジング２５の凹面２５ｃの外周縁２５ｄが、ベースプレート２１の凸面２１ｃの外周縁２１ｄとわずかな隙間を介して沿った状態で、ツールホルダ２４は軸Ｃ２回りに回転する。

【0024】

回転工具２７はハウジング２５から外部に突出して配置されている。回転工具２７は、軸Ｃ３回りに回転する例えばドリル刃である。回転伝達機構２６は、ハウジング２５の内部に配置されている。回転伝達機構２６は、タレット１０内に設けられた回転駆動機構によって出力された回転駆動力を、回転工具２７に伝達する。回転伝達機構２６は、ベースプレート２１に形成された前述の孔（図示省略）を通過して、タレット１０内の回転駆動機構と噛み合う回転軸を含む。回転工具２７は、回転駆動機構から出力された回転駆動力を回転伝達機構２６から伝達されて、軸Ｃ３回りに回転する。

【0025】

ツールホルダ２４は、ベースプレート２１に対して軸Ｃ２回りに回転可能であるが、ツールホルダ２４が軸Ｃ２回りに回転した状態においても、回転伝達機構２６と回転駆動機構との噛み合いは維持される。

【0026】

ハウジング２５には、図３に示すように、軸Ｃ２を中心とする所定の半径位置に、周方向に沿って延び厚さ方向に貫通した円弧状の長孔２８が形成されている。一方、ベースプレート２１の凸面２１ｃの、軸Ｃ２を中心とした長孔２８と同じ半径位置の周方向に沿った５つの位置に、ねじ孔２２が形成されている。

【0027】

これら５つのねじ孔２２のうち少なくとも１つに、ハウジング２５の長孔２８を通じて六角穴付きボルト２９が締結される。図３に示した例では、２つのねじ孔２２に、六角穴付きボルト２９が締結されている。なお、図３においては、１つのねじ孔２２だけ表示しており、図示を省略した他の４つのねじ孔２２のうち２つのねじ孔２２は、２つの六角穴付きボルト２９にそれぞれ重なる位置に形成されている。

【0028】

六角穴付きボルト２９の締結を緩めた状態（締結解除状態）においては、ツールホルダ２４の長孔２８の周方向の各端面に六角穴付きボルト２９の外周面が突き当たる角度範囲の任意の角度位置θで、ツールホルダ２４を軸Ｃ２回りに回転させることができる。したがって、３つのねじ孔２２のうち六角穴付きボルト２９を締結するねじ孔２２の選択を変えることで、軸Ｃ２回りのツールホルダ２４の回転する角度範囲を変化させることができる。

【0029】

ツールホルダ２４の長孔２８の周方向の各端面に六角穴付きボルト２９の外周面が突き当たる角度範囲のうち任意の角度位置θで六角穴付きボルト２９を締結した状態（締結状態）においては、六角穴付きボルト２９の頭部とベースプレート２１の凸面２１ｃとの間にハウジング２５が挟まれて、ツールホルダ２４を軸Ｃ２回りに回転させることができず、旋回工具２０を、その角度位置に固定することができる。

【0030】

（角度表示部）
次に、タレット刃物台１００の旋回工具２０に設けられた角度表示部６５について説明する。図４は旋回工具２０に設けられた角度表示部６５を示す斜視図である。旋回工具２０には、図４に示すように、角度表示部６５が形成されている。角度表示部６５は、角度目盛り６４と指示線６３とを備えている。角度目盛り６４は、ハウジング２５の側面２５ｅに表示されている。ハウジング２５の側面２５ｅのうち角度目盛り６４が表示された部分は、平面視での輪郭が軸Ｃ２を中心とする円弧となる周面で形成されている。

【0031】

角度目盛り６４は、ハウジング２５の軸Ｃ２回りの回転角度を示すものであり、角度０［度］から角度９０［度］まで１［度］間隔の目盛り線がハウジング２５の周方向に沿って並んで表示されている。一方、ベースプレート２１の側面２１ｅには、１本の縦線である指示線６３が表示されている。

【0032】

そして、ツールホルダ２４の長孔２８の周方向の各端面に六角穴付きボルト２９の外周面が突き当たる角度範囲でツールホルダ２４を軸Ｃ２回りに回転させたとき、角度表示部６５はがツールホルダ２４の基準線（図３参照）に対して回転した角度位置θに対応した角度を表示する。ここで、基準線は、回転工具２７の軸Ｃ３がタレット１０の回転中心である軸Ｃ１に平行となった向きである。

【0033】

角度表示部６５は、回転工具２７の軸Ｃ３が基準線に一致した向きにおいて、指示線６３が角度目盛り６４の角度０［度］の目盛り線を指し示し、回転工具２７の軸Ｃ３が軸Ｃ１（基準線）及び旋回工具２０の回転中心である軸Ｃ２にそれぞれ直交する向きにおいて、指示線６３が角度目盛り６４の角度９０［度］の目盛り線を指し示すように、設定されている。

【0034】

（角度位置決め機構）
タレット刃物台１００の旋回工具２０に設けられた角度位置決め機構６０について説明する。図５Ａ及び図５Ｂは角度位置決め機構６０を示す、ハウジング２５及びベースプレート２１の厚さ方向の断面を示す断面図であり、図５Ａはボール６２ｃが皿穴６１に一致していない位置にある状態、図５Ｂはボール６２ｃが皿穴６１に一致した位置にある状態をそれぞれ示す。

【0035】

角度位置決め機構６０は、図３に示すように、ツールホルダ２４の長孔２８の周方向の各端面に六角穴付きボルト２９の外周面が突き当たる角度範囲のうち任意の角度位置θに、旋回工具２０のツールホルダ２４を軸Ｃ２回りに回転させたときに、ツールホルダ２４を所望とする角度位置θに正確に位置決めするものである。

【0036】

具体的には、角度位置決め機構６０は、ツールホルダ２４を軸Ｃ２回りに回転させたとき、図４に示した指示線６３が、角度目盛り６４の１［度］ごとの目盛り線のそれぞれに一致するように、ツールホルダ２４の回転を停止させる。つまり、指示線６３が角度目盛り６４の隣り合う２つの目盛り線の間を指し示す位置で、ツールホルダ２４の回転を停止させないように、ツールホルダ２４の回転の角度位置θを１［度］ごとに位置決めする。

【0037】

角度位置決め機構６０は、図３に示すように、例えば複数個のプランジャー６２（凸部材の一例）とプランジャー６２よりも多い多数の皿穴６１（凹部の一例）とを有する。プランジャー６２は、ツールホルダ２４（回転体の一例）のハウジング２５に固定されている。皿穴６１は、ベースプレート２１の凸面２１ｃに、凹んだ孔として形成されている。

【0038】

プランジャー６２は、図５Ａ，５Ｂに示すように、ケース６２ａとコイルスプリング６２ｂとボール６２ｃとで構成されている。ケース６２ａは、コイルスプリング６２ｂとボール６２ｃとを収容している。コイルスプリング６２ｂは、押し縮められた状態で端部がケース６２ａとボール６２ｃに接している。

【0039】

コイルスプリング６２ｂは、押し縮められたことによる復元力（弾性力）により、ボール６２ｃの一部をケース６２ａの下端から高さ方向Ｈの下方に突出させる押圧力をボール６２ｃに作用させている。なお、ボール６２ｃは、コイルスプリング６２ｂから押圧力（付勢力）が作用した状態においても、自転可能である。

【0040】

コイルスプリング６２ｂの押圧力によってケース６２ａから一部が突出したボール６２ｃに対して、下方から上向きの荷重が作用すると、ボール６２ｃは、コイルスプリング６２ｂの押圧力（付勢力）に抗して高さ方向Ｈの上方に変位する。

【0041】

プランジャー６２は、具体的には、ボール６２ｃが、ハウジング２５の凹面２５ｃから下方に突出するように、ケース６２ａがツールホルダ２４のハウジング２５に固定されて、配置されている。

【0042】

図５Ａに示すように、プランジャー６２のボール６２ｃが皿穴６１に一致していない位置にあるときは、ボール６２ｃは、ベースプレート２１の凸面２１ｃにより上方に押圧され、コイルスプリング６２ｂの押圧力（付勢力）に抗して上方に変位した状態となる。なお、ハウジング２５がベースプレート２１の凸面２１ｃの面内方向に移動するときは、ボール６２ｃは、上方に変位した状態のままで、凸面２１ｃとの接触に従って自転する。

【0043】

一方、図５Ｂに示すように、プランジャー６２のボール６２ｃが皿穴６１に一致した位置にあるときは、コイルスプリング６２ｂの弾性力によりボール６２ｃは皿穴６１に突入する。そして、ボール６２ｃが皿穴６１に突入した状態から脱するためには、コイルスプリング６２ｂの押圧力に抗してボール６２ｃを上方に変位させる荷重が必要となる。

【0044】

したがって、ツールホルダ２４は、コイルスプリング６２ｂの押圧力に抗してボール６２ｃを上方に変位させる荷重以上の荷重が作用しない範囲では、ボール６２ｃが皿穴６１に一致した位置に保持される。つまり、ツールホルダ２４は、ベースプレート２１の凸面２１ｃの面内方向への動きが規制されて、ボール６２ｃが皿穴６１に一致した位置に位置決めされる。

【0045】

ボール６２ｃが皿穴６１に位置決めされた状態（図５Ｂ参照）では、コイルスプリング６２ｂの押圧力に抗してボール６２ｃを上方に変位させる荷重以上の荷重がかかると、ボール６２ｃが上方に変位して皿穴６１から脱し、ツールホルダ２４をベースプレート２１の凸面２１ｃの面内方向に移動させることができる。

【0046】

図６Ａはプランジャー６２の配置を示す模式図、図６Ｂは皿穴６１の配置を示す模式図である。本実施形態の角度位置決め機構６０におけるプランジャー６２は、例えば図６Ａに示すように、軸Ｃ２を中心とした半径Ｒ１に沿った円周上に３個並んで配置されるとともに、軸Ｃ２を中心とした半径Ｒ２（＞Ｒ１）に沿った円周上に３個並んで配置されている。つまり、本実施形態の角度位置決め機構６０は、６個のプランジャー６２を備えていて、３個ずつに分けたプランジャー６２が互いに異なる２列の円周上に並んでいる。

【0047】

そして、６個のプランジャー６２は、軸Ｃ２を中心とした回転の角度位置が大きくなるにしたがって、半径Ｒ１に沿った円周上と半径Ｒ２に沿った円周上とに、交互に配置されている。なお、以下の説明において、個々のプランジャー６２を区別するときは、プランジャー６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄ，６２Ｅ，６２Ｆと称することがある。

【0048】

半径Ｒ１に沿った円周上に並んだ３個のプランジャー６２（プランジャー６２Ａ，６２Ｃ，６２Ｅ）は等角度２θ_２の間隔で配置され、半径Ｒ２に沿った円周上に並んだ３個のプランジャー６２（プランジャー６２Ｂ，６２Ｄ，６２Ｆ）も等角度２θ_２間隔で配置されている。そして、半径Ｒ１に沿った円周上に並んだプランジャー６２と、半径Ｒ２に沿った円周上に並んだプランジャー６２とは、角度θ_２（第２の角度の一例）だけ角度位置がずれて配置されている。

【0049】

したがって、６個のプランジャー６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄ，６２Ｅ，６２Ｆは、等角度θ_２間隔で配置されている。本実施形態においては、角度θ_２は、例えば５［度］に設定されている。

【0050】

本実施形態の角度位置決め機構６０における皿穴６１は、例えば図６Ｂに示すように、軸Ｃ２を中心とした半径Ｒ１に沿った円周上に１９個並んで配置されるとともに、軸Ｃ２を中心とした半径Ｒ２に沿った円周上に１９個並んで配置されている。つまり、本実施形態の角度位置決め機構６０は、３８個の皿穴６１を備えていて、１９個ずつの皿穴６１が互いに異なる２列の円周上に並んでいる。

【0051】

半径Ｒ１に沿った円周上に並んだ皿穴６１は等角度θ_１（第１の角度の一例）の間隔で配置され、半径Ｒ２に沿った円周上に並んだ皿穴６１も等角度θ_１間隔で配置されている。そして、半径Ｒ１に沿った円周上に並んだ皿穴６１のうち一方の端に配置された１個を除いた１８個の皿穴６１と、半径Ｒ２に沿った円周上に並んだ皿穴６１のうち他方の端に配置された１個を除いた１８個の皿穴６１とは、それぞれ同じ角度位置に配置されている。

【0052】

なお、半径Ｒ１に沿った円周上（内側の円周上）に並んだ皿穴６１のうち一方の端に配置された１個の皿穴６１は、半径Ｒ２に沿った円周上（外側の円周上）に並んだ皿穴６１のうち一方の端に配置された皿穴６１に対して、角度θ_１の間隔をあけた位置に配置され、半径Ｒ２に沿った円周上に並んだ皿穴６１のうち他方の端に配置された１個の皿穴６１は、半径Ｒ１に沿った円周上に並んだ皿穴６１のうち他方の端に配置された皿穴６１に対して、角度θ_１の間隔をあけた位置に配置される。

【0053】

したがって、内側の円周上の一方の端に配置された皿穴６１から外側の円周上の他方の端に配置された皿穴６１までの角度範囲αは、角度１９θ_１となる。本実施形態においては、角度θ_１は、例えば６［度］に設定されている。

【0054】

なお、角度範囲αに配置された内側の円周上の一方の端に配置された皿穴６１から外側の円周上の他方の端に配置された皿穴６１までは、ツールホルダ２４の長孔２８の周方向の各端面に六角穴付きボルト２９の外周面が突き当たる角度範囲でツールホルダ２４を軸Ｃ２回りに回転させたときにプランジャー６２が通過する範囲に形成されている。

【0055】

また、本実施形態の角度位置決め機構６０は、６個のプランジャー６２のうちいずれかのプランジャー６２のボール６２ｃが皿穴６１に一致した位置にあるときは、すなわち、いずれか１個のプランジャー６２のボール６２ｃがいずれか１つの皿穴６１に突入してツールホルダ２４が位置決めされた状態のとき、指示線６３は角度目盛り６４の１［度］間隔で表示されたいずれかの目盛り線を指し示すように設定されている。

【0056】

（作用）
以上のように構成された本実施形態の角度位置決め機構６０及びタレット刃物台１００について、図３に示すように、ツールホルダ２４をベースプレート２１に対して、基準線から角度θだけ回転させた状態を回転させた状態を説明する。

【0057】

角度位置決め機構６０は、いずれか１個のプランジャー６２のボール６２ｃがいずれか１つの皿穴６１に突入してツールホルダ２４が位置決めされた状態のとき、指示線６３は角度目盛り６４の１［度］間隔で表示されたいずれかの目盛り線を指し示すように設定されている。

【0058】

そして、角度位置決め機構６０は、６個のプランジャー６２は間隔が角度θ_２＝６［度］、皿穴６１の間隔が角度θ_１＝５［度］であるため、ツールホルダ２４が角度１［度］回転する毎に、いずれかの１個のプランジャー６２のボール６２ｃがベースプレート２１のいずれか１個の皿穴６１に一致する。

【0059】

例えば、図３に示した角度θが例えば５６［度］のとき、角度表示部６５の指示線６３は角度目盛り６４の１［度］間隔で表示された目盛り線のうち５６［度］を表す目盛り線を指し示し、このとき１つのプランジャー６２、例えば図６Ａに示したプランジャー６２Ａが皿穴６１の位置に一致しているとする。この状態では、プランジャー６２Ａのボール６２ｃが皿穴６１に突入して、ツールホルダ２４は、角度θ＝５６［度］の角度位置に位置決めされている。このとき、他のプランジャー６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄ，６２Ｅ，６２Ｆはいずれも皿穴６１に一致していない。

【0060】

ツールホルダ２４が角度θ＝５６［度］の角度位置に位置決めされた状態から、ツールホルダ２４を回転させるためには、コイルスプリング６２ｂの押圧力に抗してボール６２ｃを凸面２１ｃに乗り上げさせる荷重以上の荷重を生じるような強いトルクをツールホルダ２４に作用させる必要がある。

【0061】

したがって、使用者が手動でツールホルダ２４を回転させる場合、手に伝わる抵抗感（節度感）によって、ツールホルダ２４が、指示線６３が角度目盛り６４のいずれかの目盛り線に一致する位置に、位置決めされていることを認識することができる。そして、角度表示部６５の表示を目視することにより、ツールホルダ２４が角度θ＝５６［度］の角度位置に位置決めされていることを認識することができる。

【0062】

ツールホルダ２４が角度θ＝５６［度］の角度位置に位置決めされた状態から、ツールホルダ２４に強いトルクを掛けてツールホルダ２４を回転させると、プランジャー６２Ａが皿穴６１の位置から脱して、凸面２１ｃ上に乗り上げる。このとき、角度表示部６５の指示線６３は、角度目盛り６４の５６［度］を表す目盛り線と５７［度］を表す目盛り線の間を指し示す。また、６個のプランジャー６２のいずれも、ボール６２ｃは皿穴６１の位置に一致しないため、軽いトルクでツールホルダ２４は回転を続ける。

【0063】

そして、ツールホルダ２４の回転の角度θが５７［度］に到達すると、角度表示部６５の指示線６３は角度目盛り６４の５７［度］を表す目盛り線を指し示し、このときプランジャー６２Ｂが皿穴６１の位置に一致して、プランジャー６２Ｂのボール６２ｃが皿穴６１に突入し、ツールホルダ２４は角度θ＝５７［度］の角度位置に位置決めされる。このとき、他のプランジャー６２Ａ，６２Ｃ，６２Ｄ，６２Ｅ，６２Ｆはいずれも皿穴６１に一致していない。

【0064】

ツールホルダ２４が角度θ＝５７［度］の角度位置に位置決めされた状態から、ツールホルダ２４に強いトルクを掛けてツールホルダ２４を回転させると、角度５６［度］の角度位置に位置決めされた状態から回転させた場合と同様に、プランジャー６２Ｂが皿穴６１の位置から脱して、凸面２１ｃ上に乗り上げる。このとき、角度表示部６５の指示線６３は、角度目盛り６４の５７［度］を表す目盛り線と５８［度］を表す目盛り線の間を指し示す。また、６個のプランジャー６２のいずれも、ボール６２ｃは皿穴６１の位置に一致しないため、軽いトルクでツールホルダ２４は回転を続ける。

【0065】

そして、ツールホルダ２４の回転の角度θが５８［度］に到達すると、角度表示部６５の指示線６３は角度目盛り６４の５８［度］を表す目盛り線を指し示し、このときプランジャー６２Ｃが皿穴６１の位置に一致して、プランジャー６２Ｃのボール６２ｃが皿穴６１に突入し、ツールホルダ２４は角度θ＝５８［度］の角度位置に位置決めされる。

【0066】

ツールホルダ２４が角度θ＝５８［度］の角度位置に位置決めされた状態から、ツールホルダ２４に強いトルクを掛けてツールホルダ２４を回転させると、プランジャー６２Ｃが皿穴６１の位置から脱し、６個のプランジャー６２のいずれも、ボール６２ｃは皿穴６１の位置に一致しないため、軽いトルクでツールホルダ２４は回転を続ける。このとき、角度表示部６５の指示線６３は、角度目盛り６４の５８［度］を表す目盛り線と５９［度］を表す目盛り線の間を指し示す。

【0067】

以下、同様にして、ツールホルダ２４の回転の角度θが５９［度］に到達すると、角度表示部６５の指示線６３は角度目盛り６４の５９［度］を表す目盛り線を指し示し、このときプランジャー６２Ｄが皿穴６１の位置に一致して、プランジャー６２Ｄのボール６２ｃが皿穴６１に突入し、ツールホルダ２４は角度θ＝５９［度］の角度位置に位置決めされる。

【0068】

ツールホルダ２４が角度θ＝５９［度］の角度位置に位置決めされた状態から、ツールホルダ２４に強いトルクを掛けてツールホルダ２４を回転させると、軽いトルクでツールホルダ２４は回転を続ける。このとき、指示線６３は、５９［度］を表す目盛り線と６０［度］を表す目盛り線の間を指し示す。

【0069】

ツールホルダ２４の回転の角度θが６０［度］に到達すると、角度表示部６５の指示線６３は角度目盛り６４の６０［度］を表す目盛り線を指し示し、このときプランジャー６２Ｅが皿穴６１の位置に一致して、プランジャー６２Ｅのボール６２ｃが皿穴６１に突入し、ツールホルダ２４は角度θ＝６０［度］の角度位置に位置決めされる。

【0070】

ツールホルダ２４が角度θ＝６０［度］の角度位置に位置決めされた状態から、ツールホルダ２４に強いトルクを掛けてツールホルダ２４を回転させると、軽いトルクでツールホルダ２４は回転を続ける。このとき、指示線６３は、６０［度］を表す目盛り線と６１［度］を表す目盛り線の間を指し示す。

【0071】

ツールホルダ２４の回転の角度θが６１［度］に到達すると、角度表示部６５の指示線６３は角度目盛り６４の６１［度］を表す目盛り線を指し示し、このときプランジャー６２Ｆが皿穴６１の位置に一致して、プランジャー６２Ｆのボール６２ｃが皿穴６１に突入し、ツールホルダ２４は角度θ＝６１［度］の角度位置に位置決めされる。

【0072】

ツールホルダ２４が角度θ＝６１［度］の角度位置に位置決めされた状態から、ツールホルダ２４に強いトルクを掛けてツールホルダ２４を回転させると、軽いトルクでツールホルダ２４は回転を続ける。このとき、指示線６３は、６１［度］を表す目盛り線と６２［度］を表す目盛り線の間を指し示す。

【0073】

ツールホルダ２４の回転の角度θが６２［度］に到達すると、角度表示部６５の指示線６３は角度目盛り６４の６２［度］を表す目盛り線を指し示し、このときプランジャー６２Ａが皿穴６１の位置に一致して、プランジャー６２Ａのボール６２ｃが皿穴６１に突入し、ツールホルダ２４は角度θ＝６２［度］の角度位置に位置決めされる。

【0074】

角度位置決め機構６０は、θ＝６３［度］以上の角度１［度］ごとの各角度位置及びθ＝５５［度］以下の角度１［度］ごとの各角度位置においても、上述したθ＝５６～６２［度］の角度１［度］ごとの各角度位置での位置決めと同様の動作によって、ツールホルダ２４を位置決めする。

【0075】

このように、本実施形態の角度位置決め機構６０及び角度位置決め機構６０を備えたタレット刃物台１００は、旋回工具２０を回転させたとき、旋回工具２０を、指示線６３が角度目盛り６４のいずれかの目盛り線に精度よく一致した状態に保持して位置決めすることができる。

【0076】

これにより、角度位置決め機構６０及びタレット刃物台１００は、旋回工具２０が位置決めされた状態で使用者がツールホルダ２４に手を添えていても、または仮にツールホルダ２４から手を離しても、ツールホルダ２４が自重等により不測の動きをして、停止した角度位置から動くのを防止又は抑制することができる。

【0077】

この結果、角度位置決め機構６０及びタレット刃物台１００は、六角穴付きボルト２９をねじ孔２２に締結してツールホルダ２４を固定する操作の間にツールホルダ２４の向きが変化する等を防止することができる。

【0078】

本実施形態の角度位置決め機構６０及び角度位置決め機構６０を備えたタレット刃物台１００は、皿穴６１の間隔の角度θ_１とプランジャー６２の間隔の角度θ_２との差の角度Δθ（＝θ_１－θ_２）で規定される分解能の角度位置に、ツールホルダ２４を精度よく位置決めすることができる。

【0079】

ここで、例えば、１個のプランジャー６２と角度１［度］ごとに形成された皿穴６１とによっても、角度１［度］の分解能で位置決めすることはできる。しかし、皿穴６１を、分解能に対応した間隔の角度、例えば角度１［度］ごとの間隔で1列に並べて形成すると、皿穴６１は物理的な大きさを有するため、隣り合う皿穴６１同士が繋がっていったいとなるため、個々に独立した皿穴６１を形成することができず、角度１［度］ごとに明確な節度感を発生させることができない。

【0080】

これに対して、本実施形態の角度位置決め機構６０及び角度位置決め機構６０を備えたタレット刃物台１００は、プランジャー６２も皿穴６１も、所望とする分解能の角度に比べて大きな角度の間隔で配置することができるため、プランジャー６２及び皿穴６１の配置の容易化又は構成全体の小型化を図ることができる。

【0081】

本実施形態の角度位置決め機構６０及び角度位置決め機構６０を備えたタレット刃物台１００は、６個のプランジャー６２を内周側の円周上と外周側の円周上との２列に、角度θ_２だけ間隔をずらせて配置しているため、６個のプランジャー６２を角度θ_２の間隔で１列に並べる構成に比べて、プランジャー６２を配置するためのスペース大きく確保することができる。

【0082】

このため、本実施形態の角度位置決め機構６０は、６個のプランジャー６２を角度θ_２の間隔で１列に並べる構成のように、大きさの小さいプランジャーを選択して使用する必要が無い。

【0083】

なお、本実施形態の角度位置決め機構６０及び角度位置決め機構６０を備えたタレット刃物台１００は、６個のプランジャー６２を内周側の円周上と外周側の円周上との２列に、角度θ_２だけ間隔をずらせて配置しているため、６個のプランジャー６２を角度θ_２の間隔で１列に並べる構成に比べて、同じ大きさのプランジャーを用いる場合に、角度位置の位置決めの分解能を高くする効果ということもできる。

【0084】

本発明に係る角度位置決め機構及びタレット刃物台は、複数個のプランジャーを２列に分けて配列したものに限定されず、１つの半径の円周上に１列に並べたものであってもよい。この場合、本発明に係る角度位置決め機構及びタレット刃物台は、皿穴も２列に並べて形成する必要は無く、プランジャーが移動する円周上のみに形成すればよい。

【0085】

また、本発明に係る角度位置決め機構及びタレット刃物台は、複数個のプランジャーを３列以上に分けて配列したものとしてもよい。

【0086】

本実施形態の角度位置決め機構６０及び角度位置決め機構６０を備えたタレット刃物台１００は、６個のプランジャー６２を用いたものであるが、これは、プランジャー６２の間隔が角度θ_２＝５［度］であり、皿穴６１の間隔の角度θ_１＝６［度］と位置決めの分解能の角度１［度］とに基づいて、プランジャー６２の全体の角度範囲を、角度θ_１と角度θ_２の最小公倍数である３０［度］にするために設定されたものである。

【0087】

したがって、プランジャー６２の間隔が角度θ_２＝６［度］であり、皿穴６１の間隔の角度θ_１＝７［度］、位置決めの分解能の角度１［度］である場合は、プランジャー６２の全体の角度範囲を、角度θ_１と角度θ_２の最小公倍数である４２［度］にするために、プランジャー６２の数を７個にすればよい。

【0088】

なお、角度位置決め機構６０及び角度位置決め機構６０を備えたタレット刃物台１００は、プランジャー６２の間隔の角度θ_２と皿穴６１の間隔の角度θ_１との大小関係を、上述した実施形態における大小関係と反対にしてもよい。この場合、プランジャー６２の数は、６個のままでよい。

【0089】

このように、本実施形態の角度位置決め機構６０及び角度位置決め機構６０を備えたタレット刃物台１００におけるプランジャー６２の数は、プランジャー６２の間隔の角度θ_２、皿穴６１の間隔の角度θ_１、位置決めの角度の分解能に応じて、種々変更することができる。したがって、本発明に係る角度位置決め機構及びタレット刃物台におけるプランジャーの数は、本実施形態の６個に限定されるものではない。

【0090】

本実施形態の角度位置決め機構６０及び角度位置決め機構６０を備えたタレット刃物台１００におけるプランジャー６２の数は、位置決めの分解能を、角度１［度］に設定したため、プランジャー６２の間隔の角度θ_２と皿穴６１の間隔の角度θ_１との差を１［度］に設定したが、位置決めの分解能を、角度０．５［度］に設定する場合は、プランジャー６２の間隔の角度θ_２と皿穴６１の間隔の角度θ_１との差を０．５［度］に設定すればよい。この場合、例えば、内周側に並ぶ皿穴６１と外周側に並ぶ皿穴６１とを角度２．５［度］だけずらせて配置するとともに、内周側に並ぶプランジャー６２と外周側に並ぶプランジャー６２とを角度２［度］だけずらせて配置し、プランジャー６２の数を増やせばよい。

【0091】

本実施形態の角度位置決め機構６０及び角度位置決め機構６０を備えたタレット刃物台１００におけるプランジャー６２は、コイルスプリング６２ｂによってボール６２ｃに押圧力を付与する構成であるが、プランジャー６２としてはコイルスプリング６２ｂに代えて、エア圧等によってボール６２ｃに押圧力を付与するものでもよい。

【0092】

また、本実施形態の角度位置決め機構６０及び角度位置決め機構６０を備えたタレット刃物台１００におけるプランジャー６２は、ボール６２ｃに代えてピンを適用してもよい。

【0093】

本発明に係る角度位置決め機構及び角度位置決め機構を有するタレット刃物台は、凸部材としてプランジャー６２以外の凸部材を適用してもよい。そのような凸部材としては、ベースプレート２１に形成された皿穴６１等の凹部に向かって突出して凹部に突入した位置と凹部から上方に押し上げられてベースプレート２１の凸面２１ｃに乗り上げた位置との間で、例えば弾性力によって変位することができるものであればよい。また、本発明に係る角度位置決め機構及び角度位置決め機構を有するタレット刃物台は、凹部として皿穴６１以外の他の凹んだ凹部を適用してもよい。

【0094】

本実施形態の角度位置決め機構６０及び角度位置決め機構６０を備えたタレット刃物台１００は、凸部の一例としてプランジャー６２を適用し、凹部の一例として皿穴６１を適用したが、本発明に係る角度位置決め機構及びタレット刃物台は、凸部としてプランジャー６２以外の他の凸状の部分を有する構成を適用してもよく、また、凹部として皿穴６１以外の他の凹状の部分を有する構成を適用してもよい。

【0095】

本実施形態の角度位置決め機構６０は、タレット刃物台１００に設けられた旋回工具２０の回転の角度の位置決めを行う機構として適用したものであるが、本発明に係る角度位置決め機構は、タレット刃物台に設けられた旋回工具の回転の角度の位置決めを行う機構に限定されず、他の回転体の回転の角度の位置決めを行う機構として適用することもできる。

【0096】

本発明に係る角度位置決め機構及び角度位置決め機構を備えたタレット刃物台は、角度位置の検出のために、光検出センサ、磁気センサ、電気的なセンサ等電力を消費するセンサ等を用いるものではない。したがって、本発明に係る角度位置決め機構及びタレット刃物台は、光検出センサ、磁気センサ、電気的なセンサ等電力を消費するセンサ等を用いるものに比べて消費電力を抑制することができ、環境に配慮した技術である。

【符号の説明】

【0097】

１０ タレット
２０ 旋回工具
２１ ツール取付ベースプレート（ベースプレート）
２４ ツールホルダ（回転体）
２５ ハウジング
６０ 角度位置決め機構
６１ 皿穴（凹部）
６２ プランジャー（凸部材）
６５ 角度表示部
１００ タレット刃物台
Ｃ２ 軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】