特許 7466065 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】

(24)【登録日】2024-04-03

(45)【発行日】2024-04-11

(54)【発明の名称】工作機械

(51)【国際特許分類】

   B23Q 1/00 20060101AFI20240404BHJP

   B23Q 1/01 20060101ALI20240404BHJP

   B23Q 1/64 20060101ALI20240404BHJP

【ＦＩ】

B23Q1/00 E

B23Q1/01 T

B23Q1/64 D

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023534436

(86)(22)【出願日】2021-07-12

(86)【国際出願番号】 JP2021026096

(87)【国際公開番号】W WO2023286111

(87)【国際公開日】2023-01-19

【審査請求日】2023-09-21

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000146847

【氏名又は名称】ＤＭＧ森精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西木 孝浩

(72)【発明者】

【氏名】伊海 恵介

【審査官】野口 絢子

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－０５８２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０６２４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１８９６１３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０８－３０９６３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ １／００－ １／７６

Ｂ２３Ｑ１１／１０－１１／１４

Ｆ１６Ｌ２７／００－２７／１２

Ｆ１６Ｌ３９／００－３９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持部と、
前記支持部により、水平方向、または、水平方向に対して斜め方向に延びる所定軸を中心に回動可能に支持されることによって、前記所定軸を中心に旋回動作する旋回動作部とを備え、
前記旋回動作部は、前記所定軸からその半径方向外側に離れた位置に配置され、ワークを着脱可能に保持するためのワーク保持部を有し、さらに、
前記旋回動作部に固定され、前記旋回動作部とともに前記所定軸を中心に旋回動作をする可動部と、前記支持部に固定され、前記可動部と組み合わされる固定部とを有し、前記所定軸の軸上に配置され、前記可動部および前記固定部の間において、流体の流路を接続するための流路接続部と、
流体圧を発生させる流体圧発生部と、
前記流体圧発生部から前記固定部に向けて流体を供給する第１流路と、
前記流路接続部において前記第１流路と連通し、前記可動部から前記ワーク保持部に向けて流体を供給する第２流路と、
前記第２流路の経路上に設けられ、前記ワーク保持部に向かう流体流れを制御する複数のバルブとを備え、
前記第２流路は、前記第１流路と連通する位置から延びる主流路と、前記主流路から分岐し、各々が前記主流路および前記ワーク保持部の間で延びる複数の分岐流路とを含み、
複数の前記分岐流路の経路上には、それぞれ、複数の前記バルブが設けられる、工作機械。

【請求項2】

前記旋回動作部は、前記所定軸の軸方向に延び、前記支持部により回動可能に支持される被支持部と、前記被支持部から、前記所定軸の軸方向、かつ、前記所定軸の半径方向外側に延び、前記ワーク保持部が搭載されるアーム部とさらに有し、
前記アーム部には、前記被支持部および前記ワーク保持部の間で延びる第２中空部が設けられ、
複数の前記バルブは、前記第２中空部に配置される、請求項１に記載の工作機械。

【請求項3】

前記バルブは、前記ワーク保持部に向かう空気流れを制御する空圧バルブである、請求項２に記載の工作機械。

【請求項4】

支持部と、
前記支持部により、水平方向、または、水平方向に対して斜め方向に延びる所定軸を中心に回動可能に支持されることによって、前記所定軸を中心に旋回動作する旋回動作部とを備え、
前記旋回動作部は、前記所定軸からその半径方向外側に離れた位置に配置され、ワークを着脱可能に保持するためのワーク保持部を有し、さらに、
前記旋回動作部に固定され、前記旋回動作部とともに前記所定軸を中心に旋回動作をする可動部と、前記支持部に固定され、前記可動部と組み合わされる固定部とを有し、前記所定軸の軸上に配置され、前記可動部および前記固定部の間において、流体の流路を接続するための流路接続部と、
流体圧を発生させる流体圧発生部と、
前記流体圧発生部から前記固定部に向けて流体を供給する第１流路と、
前記流路接続部において前記第１流路と連通し、前記可動部から前記ワーク保持部に向けて流体を供給する第２流路と、
前記第２流路の経路上に設けられ、前記ワーク保持部に向かう流体流れを制御する複数のバルブとを備え、
前記旋回動作部は、前記所定軸の軸方向に延び、前記支持部により回動可能に支持される被支持部をさらに有し、
前記被支持部は、前記所定軸の軸方向における端部に配置される端面を有し、
複数の前記バルブは、前記所定軸を中心とする周方向に並んで前記端面に接続される、工作機械。

【請求項5】

前記被支持部には、前記所定軸の軸上で延び、前記端面に開口する第１中空部が設けられ、さらに、
前記第１中空部に挿入され、前記ワーク保持部に向けて延びる配線を備える、請求項４に記載の工作機械。

【請求項6】

前記バルブは、前記ワーク保持部に向かう油流れを制御する油圧バルブである、請求項４または５に記載の工作機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、工作機械に関する。

【背景技術】

【0002】

たとえば、国際公開第２０１７／０８０７６０号（特許文献１）には、機械ベッドと、機械ベッド上に設けられ、Ｚ軸方向に移動可能なワーク位置決め装置とを備える工作機械が開示されている。ワーク位置決め装置は、水平方向に平行な軸を中心にして旋回可能に構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１７／０８０７６０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の特許文献１に開示されるように、ワークを着脱可能に保持するためのワーク保持部が、水平方向に平行な軸（Ａ軸）を中心に旋回可能に設けられた工作機械が知られている。このような工作機械においては、ワーク保持部に対して油または空気等の流体を供給する場合に、固定側と旋回側との間で流体の流路を接続するための流路接続部として回転継手が用いられている。

【0005】

しかしながら、近年、治具に対する油圧供給などによって、ワーク保持部に対する流体供給のポート数が増えており、回転継手の大型化（長軸化）を招いている。これにより、回転継手を配置するスペースを確保することが困難になったり、回転継手における摺動抵抗が増大したりする問題が生じている。

【0006】

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、ワーク保持部に対して供給される流体の流路上で用いられ、固定側と旋回側との間で流体の流路を接続するための流路接続部を小型化することが可能な工作機械を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明に従った工作機械は、支持部と、支持部により、水平方向、または、水平方向に対して斜め方向に延びる所定軸を中心に回動可能に支持されることによって、所定軸を中心に旋回動作する旋回動作部とを備える。旋回動作部は、所定軸からその半径方向外側に離れた位置に配置され、ワークを着脱可能に保持するためのワーク保持部を有する。工作機械は、旋回動作部に固定され、旋回動作部とともに所定軸を中心に旋回動作をする可動部と、支持部に固定され、可動部と組み合わされる固定部とを有し、所定軸の軸上に配置され、可動部および固定部の間において、流体の流路を接続するための流路接続部と、流体圧を発生させる流体圧発生部と、流体圧発生部から固定部に向けて流体を供給する第１流路と、流路接続部において第１流路と連通し、可動部からワーク保持部に向けて流体を供給する第２流路と、第２流路の経路上に設けられ、ワーク保持部に向かう流体流れを制御する複数のバルブとを備える。

【0008】

このように構成された工作機械によれば、複数のバルブが、流体圧発生部からワーク保持部に供給される流体流れにおいて、流路接続部よりも下流側に配置されるため、流路接続部において所定軸の軸方向に並ぶ流路数を少なくすることができる。これにより、所定軸の軸方向において流路接続部を小型化することができる。

【0009】

また好ましくは、旋回動作部は、所定軸の軸方向に延び、支持部により回動可能に支持される被支持部をさらに有する。被支持部は、所定軸の軸方向における端部に配置される端面を有する。複数のバルブは、所定軸を中心とする周方向に並んで端面に接続される。

【0010】

このように構成された工作機械によれば、複数のバルブが所定軸の軸周りに集約されるため、バルブのメンテナンス性を高めることができる。また、複数のバルブの設置に起因した、旋回動作部の旋回動作に伴うアンバランスを小さく抑えることができる。

【0011】

また好ましくは、被支持部には、所定軸の軸上で延び、端面に開口する第１中空部が設けられる。工作機械は、第１中空部に挿入され、ワーク保持部に向けて延びる配線をさらに備える。

【0012】

このように構成された工作機械によれば、被支持部の端面に接続される複数のバルブが、第１中空部に配索される配線と離れて配置されるため、バルブおよび配線間の干渉を容易に防ぐことができる。

【0013】

また好ましくは、バルブは、ワーク保持部に向かう油流れを制御する油圧バルブである。

【0014】

このように構成された工作機械によれば、バルブが大重量の油圧バルブである場合であっても、複数のバルブの設置に起因した、旋回動作部の旋回動作に伴うアンバランスを小さく抑えることができる。

【0015】

また好ましくは、旋回動作部は、所定軸の軸方向に延び、支持部により回動可能に支持される被支持部と、被支持部から、所定軸の軸方向、かつ、所定軸の半径方向外側に延び、ワーク保持部が搭載されるアーム部とさらに有する。アーム部には、被支持部およびワーク保持部の間で延びる第２中空部が設けられる。複数のバルブは、第２中空部に配置される。

【0016】

このように構成された工作機械によれば、複数のバルブがスペースの制約が大きい所定軸の軸周りから離れて配置されるため、複数のバルブの設置のためのスペースを容易に確保することができる。

【0017】

また好ましくは、バルブは、ワーク保持部に向かう空気流れを制御する空圧バルブである。

【0018】

このように構成された工作機械によれば、空圧バルブは軽量であるため、複数のバルブが所定軸の軸周りから離れて配置される場合であっても、バルブの設置に起因した、旋回動作部の旋回動作に伴うアンバランスの増大を小さく抑えることができる。

【発明の効果】

【0019】

以上に説明したように、この発明に従えば、ワーク保持部に対して供給される流体の流路上で用いられ、固定側と旋回側との間で流体の流路を接続するための流路接続部を小型化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】

【0020】

【図1】この発明の実施の形態１における工作機械（テーブルの基準姿勢時）を示す斜視図である。

【図2】この発明の実施の形態１における工作機械（テーブルの反転姿勢時）を示す斜視図である。

【図3】図１および図２中のテーブルを部分的に示す断面図である。

【図4】図３中の矢印ＩＶに示される方向に見たテーブルを示す図である。

【図5】図３中のテーブルにおいて、被支持部およびワーク保持部の間の連結構造を示す断面図である。

【図6】図３中のテーブルに対する油圧経路を模式的に示す図である。

【図7】比較例における油圧経路を模式的に示す図である。

【図8】この発明の実施の形態２における工作機械のテーブルを部分的に示す断面図である。

【図9】図８中のテーブルにおいて、被支持部およびワーク保持部の間の連結構造を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

【0022】

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における工作機械（テーブルの基準姿勢時）を示す斜視図である。図２は、この発明の実施の形態１における工作機械（テーブルの反転姿勢時）を示す斜視図である。図中には、工作機械の外観をなすカバー体を透視することによって、工作機械の内部構造が示されている。

【0023】

図１および図２を参照して、本実施の形態における工作機械１００は、ワークに回転する工具を接触させることによって、ワーク加工を行なうマシニングセンタであり、より特定的には、工具の回転中心軸が水平方向に延びる横形マシニングセンタである。工作機械１００は、コンピュータによる数値制御によって、ワーク加工のための各種動作が自動化されたＮＣ（Numerical Control）工作機械である。

【0024】

本明細書においては、水平方向に平行で、かつ、工具の回転中心軸に平行な軸を「Ｚ軸」といい、水平方向に平行で、かつ、工具の回転中心軸に直交する軸を「Ｘ軸」といい、鉛直方向に平行な軸を「Ｙ軸」という。図１および図２の紙面における斜め左下の手前方向が「＋Ｚ軸方向」であり、斜め右上の奥方向が「－Ｚ軸方向」である。図１および図２の紙面における斜め右下の手前方向が「＋Ｘ軸方向」であり、斜め左上の奥方向が「－Ｘ軸方向」である。上方向が「＋Ｙ軸方向」であり、下方向が「－Ｙ軸方向」である。

【0025】

まず、工作機械１００の全体構造について説明する。工作機械１００は、ベッド１１と、コラム２１と、サドル３１と、クロススライド４１と、工具主軸９１と、テーブル５１とを有する。

【0026】

ベッド１１は、コラム２１、サドル３１、クロススライド４１、工具主軸９１およびテーブル５１等を支持するためのベース部材であり、工場などの床面に設置されている。ベッド１１は、鋳鉄等の金属からなる。

【0027】

ベッド１１は、第１周壁部１２と、第２周壁部１３とを有する。第１周壁部１２および第２周壁部１３は、上面視した場合のベッド１１の周縁に設けられている。第１周壁部１２および第２周壁部１３は、Ｘ軸方向におけるベッド１１の両端部に設けられている。第１周壁部１２は、－Ｘ軸方向におけるベッド１１の端部に設けられている。第２周壁部１３は、＋Ｘ軸方向におけるベッド１１の端部に設けられている。第１周壁部１２および第２周壁部１３は、上方に向けて立ち上がる壁形状をなしながらＺ軸方向に沿って延びている。

【0028】

第１周壁部１２は、第１頂面１２ａを有する。第２周壁部１３は、第２頂面１３ａを有する。第１頂面１２ａおよび第２頂面１３ａは、Ｘ軸－Ｚ軸平面に平行な平面である。第１頂面１２ａおよび第２頂面１３ａは、上方を向いている。

【0029】

コラム２１は、ベッド１１上に立設されている。コラム２１は、全体として、ベッド１１から上方に向けて立ち上がる門型形状を有する。コラム２１は、ベッド１１に対して固定されている。コラム２１は、－Ｚ軸方向におけるベッド１１の端部に配置されている。

【0030】

サドル３１は、コラム２１により支持されている。サドル３１は、＋Ｚ軸方向を向くコラム２１の前面に設けられている。サドル３１は、全体として、ベッド１１から上方に向けて立ち上がる門型形状を有する。サドル３１は、コラム２１等に設けられた送り装置２２，２３およびガイド部２６，２７によって、コラム２１に対してＸ軸方向に移動可能である。

【0031】

クロススライド４１は、サドル３１により支持されている。クロススライド４１は、＋Ｚ軸方向を向くサドル３１の前面に設けられている。クロススライド４１は、全体として、Ｘ軸－Ｙ軸平面に平行な板形状を有する。クロススライド４１は、サドル３１等に設けられた送り装置４２，４３およびガイド部４６，４７によって、サドル３１に対してＹ軸方向（上下方向）に移動可能である。

【0032】

工具主軸９１は、クロススライド４１により支持されている。工具主軸９１は、クロススライド４１に対して固定されている。工具主軸９１は、クロススライド４１から＋Ｚ軸方向に向けて突出している。

【0033】

工具主軸９１は、Ｚ軸に平行な中心軸１１０を中心にして、モータ駆動により回転可能である。工具主軸９１には、工作機械１００におけるワーク加工のための工具が保持される。工具主軸９１の回転に伴って、工具主軸９１に保持された工具が中心軸１１０を中心に回転する。

【0034】

テーブル５１は、ベッド１１上に設けられている。テーブル５１は、コラム２１、サドル３１およびクロススライド４１から＋Ｚ軸方向に離れた位置に設けられている。テーブル５１は、ワークを保持するための装置である。テーブル５１は、Ｚ軸方向において工具主軸９１と対向する位置にワークを保持する。

【0035】

テーブル５１は、ベッド１１等に設けられた送り装置５２，５３およびガイド部５６，５７，５８，５９によって、ベッド１１に対してＺ軸方向に移動可能である。テーブル５１は、モータ駆動によって、Ｘ軸方向に平行な旋回中心軸１２０を中心に旋回動作が可能である。テーブル５１は、モータ駆動によって、旋回中心軸１２０に直交する回転中心軸１３０を中心に回転動作が可能である。

【0036】

なお、図示されていないが、ベッド１１から－Ｘ軸方向に隣り合う位置には、複数の工具を格納するための工具マガジンが設けられている。工具マガジンに格納される工具と、工具主軸９１に保持される工具とは、自動工具交換装置（ＡＴＣ：Automatic Tool Changer）によって交換される。

【0037】

続いて、テーブル５１の構造について説明する。図３は、図１および図２中のテーブルを部分的に示す断面図である。

【0038】

図１から図３を参照して、工作機械１００（テーブル５１）は、旋回動作部２２１と、テーブルベース７１とを有する。

【0039】

旋回動作部２２１は、テーブル５１において、旋回中心軸１２０を中心に旋回動作する部分である。旋回中心軸１２０は、水平方向（Ｘ軸方向）に延びている。テーブルベース７１は、ベッド１１上で後述する支持部７２を支持している。

【0040】

旋回動作部２２１は、ワーク保持部６１を有する。ワーク保持部６１は、旋回中心軸１２０からその半径方向外側に離れた位置に配置されている。ワーク保持部６１は、Ｘ軸方向において、第１周壁部１２および第２周壁部１３の間に設けられている。

【0041】

ワーク保持部６１は、ワークを着脱可能に保持可能である。ワーク保持部６１には、パレットＰが着脱可能に装着されている。ワーク保持部６１は、パレットＰをクランプするためのクランプ機構部と、パレットＰを、回転中心軸１３０を中心に回転させるための回転機構部と、回転中心軸１３０を中心とするパレットＰの回転を規制するためのブレーキ機構部とが内蔵されている。

【0042】

パレットＰ上には、たとえば、ワークが取り付けられるイケール等の治具が搭載される。ワーク保持部６１に保持されたワークは、旋回中心軸１２０を中心とする旋回動作部２２１の旋回動作に伴って、旋回中心軸１２０の周方向に移動する。

【0043】

テーブルベース７１は、第１テーブルベース７１Ｊと、第２テーブルベース７１Ｋとから構成されている。第１テーブルベース７１Ｊおよび第２テーブルベース７１Ｋは、Ｘ軸方向において、互いに離れて設けられている。第１テーブルベース７１Ｊおよび第２テーブルベース７１Ｋは、Ｘ軸方向において分断されている。第１テーブルベース７１Ｊには、送り装置５２、ガイド部５６およびガイド部５８が接続されている。第２テーブルベース７１Ｋには、送り装置５３、ガイド部５７およびガイド部５９が接続されている。

【0044】

工作機械１００（テーブル５１）は、支持部７２をさらに有する。支持部７２は、第１テーブルベース７１Ｊおよび第２テーブルベース７１Ｋの各々に設けられている。支持部７２は、第１頂面１２ａおよび第２頂面１３ａの各頂面上に設けられている。旋回動作部２２１は、支持部７２によって、旋回中心軸１２０を中心に回動可能なように支持されている。

【0045】

旋回動作部２２１は、被支持部２７１（図３を参照）と、アーム部２２６とをさらに有する。被支持部２７１は、旋回中心軸１２０を中心に配置されている。被支持部２７１は、旋回中心軸１２０の軸方向に延びている。被支持部２７１は、支持部７２の内部に設けられている。被支持部２７１は、旋回動作部２２１において、支持部７２により回動可能に支持される部分である。

【0046】

図３に示されるように、被支持部２７１には、第１中空部２９１が設けられている。第１中空部２９１は、旋回中心軸１２０の軸上で延びている。第１中空部２９１は、旋回中心軸１２０の軸方向において、被支持部２７１を貫通している。

【0047】

アーム部２２６は、Ｘ軸方向において、第１周壁部１２および第２周壁部１３の間に跨がって設けられている。アーム部２２６は、第１周壁部１２および第２周壁部１３の各周壁部上において、被支持部２７１に接続されている。アーム部２２６は、第１周壁部１２および第２周壁部１３の間において、ワーク保持部６１を支持している。

【0048】

アーム部２２６は、アーム中間部２２７と、アーム連結部２２８とを有する。アーム中間部２２７は、Ｘ軸方向において、第１周壁部１２および第２周壁部１３の間の中間部に設けられている。アーム連結部２２８は、アーム中間部２２７と、第１周壁部１２および第２周壁部１３の各周壁部上の被支持部２７１とを連結している。

【0049】

アーム中間部２２７は、旋回中心軸１２０の半径方向外側からワーク保持部６１を支持している。アーム中間部２２７は、旋回中心軸１２０と平行に配置されている。ワーク保持部６１に装着されたパレットＰは、旋回中心軸１２０の半径方向外側であって、アーム中間部２２７の半径方向内側に配置されている。

【0050】

アーム連結部２２８は、旋回中心軸１２０の軸方向（Ｘ軸方向）において、アーム中間部２２７および被支持部２７１の間に設けられている。アーム連結部２２８は、ワーク保持部６１から被支持部２７１に向けて、旋回中心軸１２０の半径方向内側、かつ、旋回中心軸１２０の軸方向に延びている。

【0051】

図３を参照して、支持部７２は、ハウジング２６２と、ステータ２６３と、ブレーキ機構部２６５とを有する。

【0052】

ハウジング２６２は、旋回中心軸１２０を中心とするハウジング形状をなしている。被支持部２７１は、軸受け２６７を介して、ハウジング２６２に挿入されている。

【0053】

ステータ２６３は、ハウジング２６２に設けられている。ステータ２６３は、被支持部２７１に設けられたロータ（不図示）とともに、被支持部２７１に対して旋回中心軸１２０を中心とする回転力を付与するためのモータを構成している。ブレーキ機構部２６５は、ハウジング２６２に設けられている。ブレーキ機構部２６５は、旋回中心軸１２０を中心とする被支持部２７１の旋回動作を規制する。

【0054】

工作機械１００（テーブル５１）は、回転継手２３１をさらに有する。回転継手２３１は、旋回中心軸１２０の軸上に設けられている。回転継手２３１は、回転側である旋回動作部２２１（被支持部２７１）と、固定側である支持部７２との間に介挿されている。回転継手２３１は、旋回動作部２２１（被支持部２７１）と、支持部７２との間で、流体の流路を接続するために設けられている。

【0055】

回転継手２３１は、可動部２３６と、固定部２３７とを有する。可動部２３６は、旋回動作部２２１に固定されている。可動部２３６は、旋回動作部２２１とともに、旋回中心軸１２０を中心に旋回動作する。固定部２３７は、支持部７２に固定されている。固定部２３７は、可動部２３６と組み合わされて、後述する複数の流体通路２３８を形成している。

【0056】

可動部２３６は、旋回中心軸１２０を中心に配置されている。可動部２３６は、全体として、旋回中心軸１２０を中心とする円筒形状を有する。可動部２３６は、旋回中心軸１２０の軸方向において、被支持部２７１と並んで設けられている。可動部２３６は、被支持部２７１に固定されている。

【0057】

固定部２３７は、旋回中心軸１２０を中心に配置されている。固定部２３７は、全体として、旋回中心軸１２０を中心とする円筒形状を有する。固定部２３７は、旋回中心軸１２０の半径方向において、可動部２３６と組み合わされている。固定部２３７は、軸受け２３２を介して、可動部２３６の外周上に嵌め合わされている。固定部２３７は、旋回中心軸１２０の軸方向において、ステータ２６３と並んで設けられている。固定部２３７は、ステータ２６３に固定されている。

【0058】

回転継手２３１には、複数の流体通路２３８が設けられている。各流体通路２３８は、固定部２３７および可動部２３６の境界において、固定側通路３１１と、固定側環状通路３１４と、可動側環状通路３１３と、可動側通路３１２とから構成されている。

【0059】

固定側環状通路３１４は、固定部２３７に設けられている。可動側環状通路３１３は、可動部２３６に設けられている。固定側環状通路３１４は、固定部２３７の内周面から凹み、旋回中心軸１２０を中心に環状に延びている。可動側環状通路３１３は、可動部２３６の外周面から凹み、旋回中心軸１２０を中心に環状に延びている。可動側環状通路３１３は、旋回中心軸１２０の半径方向において、固定側環状通路３１４と対向している。

【0060】

固定側環状通路３１４および可動側環状通路３１３は、対をなして、旋回中心軸１２０を中心に環状に延びる通路を形成している。複数の、対をなす固定側環状通路３１４および可動側環状通路３１３が、旋回中心軸１２０の軸方向において、互いに間隔を開けて設けられている。

【0061】

固定側通路３１１は、固定部２３７に設けられている。固定側通路３１１は、旋回中心軸１２０の周方向における所定の位相位置で、固定側環状通路３１４の壁面に開口している。可動側通路３１２は、可動部２３６に設けられている。可動側通路３１２は、旋回中心軸１２０の周方向における所定の位相位置で、可動側環状通路３１３の壁面に開口している。

【0062】

流体通路２３８を流通する流体は、油であってもよいし、空気であってもよい。流体通路２３８を流通する油は、ワーク保持部６１における各種の油圧機器を作動させるための作動油として用いられる。油圧機器は、たとえば、パレットＰのクランプ機構部またはブレーキ機構部であってもよいし、パレットＰ上の治具に搭載されるワークのクランプ機構であってもよい。

【0063】

図４は、図３中の矢印ＩＶに示される方向に見たテーブルを示す図である。図５は、図３中のテーブルにおいて、被支持部およびワーク保持部の間の連結構造を示す断面図である。

【0064】

図３から図５を参照して、アーム部２２６には、第２中空部２９２が設けられている。第２中空部２９２は、被支持部２７１およびワーク保持部６１の間で延びている。第２中空部２９２は、アーム中間部２２７およびアーム連結部２２８の間で中空形状をなしている。第２中空部２９２は、第１中空部２９１と連通している。

【0065】

アーム中間部２２７には、開口部２２７ｐが設けられている。開口部２２７ｐは、回転中心軸１３０に直交する平面に平行な開口面をなしている。開口部２２７ｐがなす開口面は、回転中心軸１３０の軸方向において、ワーク保持部６１と対向している。開口部２２７ｐは、第２中空部２９２を外部空間に開放している。アーム中間部２２７には、開口部２２７ｐを閉塞するための蓋体２２９が着脱可能に取り付けられている。

【0066】

工作機械１００は、油圧ポンプ２４１と、第１流路２４６と、第２流路２４７と、複数の油圧バルブ２５１とをさらに有する。

【0067】

油圧ポンプ２４１は、油圧を発生させる。油圧ポンプ２４１は、工作機械１００の機外に設置されている。

【0068】

第１流路２４６は、油圧ポンプ２４１から固定部２３７に向けて油を供給する。第２流路２４７は、回転継手２３１において第１流路２４６と連通している。第２流路２４７は、可動部２３６からワーク保持部６１に向けて油を供給する。第１流路２４６および第２流路２４７は、油が流通可能な通路を形成している。

【0069】

第１流路２４６は、油圧ポンプ２４１および固定部２３７の間で延びる配管２８６と、固定部２３７に設けられ、上記の固定側通路３１１と連通する流体通路２８７とを含む。第２流路２４７は、可動部２３６および被支持部２７１に設けられ、上記の可動側通路３１２と連通する流体通路２８１と、被支持部２７１およびワーク保持部６１の間で延びる配管２８２とを含む。配管２８２は、第２中空部２９２を配索されている。

【0070】

複数の油圧バルブ２５１は、ワーク保持部６１に向かう油流れを制御する。複数の油圧バルブ２５１は、第２流路２４７の経路上に設けられている。複数の油圧バルブ２５１は、回転継手２３１よりも、油圧ポンプ２４１からワーク保持部６１に向けて供給される油流れの下流側に設けられている。

【0071】

被支持部２７１は、端面２７２を有する。端面２７２は、旋回中心軸１２０の軸方向における被支持部２７１の端部に設けられている。端面２７２は、旋回中心軸１２０に交差する表面からなる。端面２７２は、旋回中心軸１２０に直交する平面からなる。端面２７２は、旋回中心軸１２０の軸方向において、ワーク保持部６１と対向する側とは反対側に設けられている。第１中空部２９１は、端面２７２に開口している。

【0072】

複数の油圧バルブ２５１は、旋回動作部２２１に接続されている。複数の油圧バルブ２５１は、被支持部２７１に接続されている。複数の油圧バルブ２５１は、端面２７２に接続されている。複数の油圧バルブ２５１は、旋回中心軸１２０からその半径方向外側に離れた位置に設けられている。複数の油圧バルブ２５１は、旋回中心軸１２０を中心とする周方向に並んでいる。複数の油圧バルブ２５１は、旋回中心軸１２０の周方向において、互いに間隔を開けて設けられている。複数の油圧バルブ２５１は、旋回中心軸１２０の周方向において、等間隔で設けられてもよいし、不等間隔で設けられてもよい。

【0073】

工作機械１００は、配線２８３をさらに有する。配線２８３は、第１中空部２９１に挿入されている。配線２８３は、第１中空部２９１および第２中空部２９２を挙げた順に通って、ワーク保持部６１に向けて延びている。配線２８３は、ワーク保持部６１における各種の電気機器に接続されている。電気機器は、たとえば、モータであってもよいし、各種のセンサであってもよい。

【0074】

図６は、図３中のテーブルに対する油圧経路を模式的に示す図である。図７は、比較例における油圧経路を模式的に示す図である。

【0075】

図６および図７中には、一例として、Ｐポート、Ｔポート、ＡポートおよびＢポートを有する方向切替弁である油圧バルブ２５１が４つ示されている。Ｐポートには、油圧ポンプ２４１から供給される油が流れる。Ｔポートには、タンク２４４に向けて回収される油が流れる。ＡポートおよびＢポートは、ワーク保持部６１における各種の油圧機器に供給されたり、油圧機器から回収されたりする油が流れる。

【0076】

図７を参照して、比較例では、複数の油圧バルブ２５１が、油圧ポンプ２４１から回転継手２３１の固定部２３７に向けて油を供給する第１流路２４６の経路上に設けられている。このような構成において、各油圧バルブ２５１のＡポートおよびＢポートの各ポートと、ワーク保持部６１における油圧機器との間で流体通路が延び、これら２本の流体通路が油圧バルブ２５１の数を掛けただけ存在するため、回転継手２３１に８つの流体通路（２３８Ａ～２３８Ｈ）を設ける必要がある。この場合、旋回中心軸１２０の軸方向における回転継手２３１の長さが大きくなり、回転継手２３１を配置するスペースを確保することが困難になったり、回転継手２３１における摺動抵抗が増大したりする。

【0077】

図６を参照して、これに対して、本実施の形態では、複数の油圧バルブ２５１が、回転継手２３１の可動部２３６からワーク保持部６１に向けて油を供給する第２流路２４７の経路上に設けられている。このような構成では、回転継手２３１に、油圧ポンプ２４１からの油を複数の油圧バルブ２５１のＰポートに向けて一括して供給するための流体通路２３８ａと、複数の油圧バルブ２５１のＴポートからの油を一括してタンク２４４に向けて回収するための流体通路２３８ｂとを設けることで足りるため、旋回中心軸１２０の軸方向における回転継手２３１の長さを小さくすることができる。

【0078】

図３および図４に示されるように、複数の油圧バルブ２５１は、被支持部２７１の端面２７２に接続されている。このような構成によれば、複数の油圧バルブ２５１が旋回中心軸１２０の軸周りに集約されるため、油圧バルブ２５１のメンテナンス性を高めることができる。また、複数の油圧バルブ２５１の設置に起因した、旋回動作部２２１の旋回動作に伴うアンバランスを小さく抑制することができる。特に本実施の形態では、油圧バルブ２５１が大重量であるため、複数の油圧バルブ２５１の設置に起因したアンバランスを抑制することが重要である。

【0079】

また、本実施の形態では、配線２８３が、旋回中心軸１２０の軸上で延び、端面２７２に開口する第１中空部２９１に挿入されている。このような構成において、旋回動作部２２１の旋回動作時、第１中空部２９１に挿入された配線２８３が、旋回中心軸１２０の軸上に留まる一方、端面２７２に接続される複数の油圧バルブ２５１が、端面２７２における第１中空部２９１の開口の周りで旋回中心軸１２０の周方向に移動する。このため、旋回動作部２２１の旋回動作に伴って配線２８３および油圧バルブ２５１の間で干渉が生じることを防止できる。

【0080】

以上に説明した、この発明の実施の形態１における工作機械１００の構造についてまとめると、本実施の形態における工作機械１００は、支持部７２と、支持部７２により水平方向に延びる所定軸としての旋回中心軸１２０を中心に回動可能に支持されることによって、旋回中心軸１２０を中心に旋回動作する旋回動作部２２１とを備える。旋回動作部２２１は、旋回中心軸１２０からその半径方向外側に離れた位置に配置され、ワークを着脱可能に保持するためのワーク保持部６１を有する。工作機械１００は、旋回動作部２２１に固定され、旋回動作部２２１とともに旋回中心軸１２０を中心に旋回動作をする可動部２３６と、支持部７２に固定され、可動部２３６と組み合わされる固定部２３７とを有し、旋回中心軸１２０の軸上に配置され、可動部２３６および固定部２３７の間において、流体の流路を接続するための流路接続部としての回転継手２３１と、流体圧としての油圧を発生させる流体圧発生部としての油圧ポンプ２４１と、油圧ポンプ２４１から固定部２３７に向けて流体としての油を供給する第１流路２４６と、回転継手２３１において第１流路２４６と連通し、可動部２３６からワーク保持部６１に向けて油を供給する第２流路２４７と、第２流路２４７の経路上に設けられ、ワーク保持部６１に向かう油流れを制御する複数のバルブとしての油圧バルブ２５１とを備える。

【0081】

このように構成された、この発明の実施の形態１における工作機械１００によれば、ワーク保持部６１に対する油圧供給のポート数が増える場合であっても、旋回中心軸１２０の軸方向において回転継手２３１を小型化（短軸化）することができる。

【0082】

なお、本実施の形態では、水平方向に延びる旋回中心軸１２０を中心に旋回可能なテーブル５１について説明したが、本発明を、水平方向に対して斜め方向（たとえば、水平方向に対して４５°傾いた方向）に延びる旋回中心軸を中心に旋回可能なテーブルに適用してもよい。また、本発明における流路接続部は、回転継手に限られず、たとえば、固定側および回転側の間における流体の流路の接続構造を配管自体が構成するものであってもよい。

【0083】

（実施の形態２）
図８は、この発明の実施の形態２における工作機械のテーブルを部分的に示す断面図である。図９は、図８中のテーブルにおいて、被支持部およびワーク保持部の間の連結構造を示す断面図である。図８および図９は、それぞれ、実施の形態１における図３および図５に対応している。

【0084】

本実施の形態における工作機械は、実施の形態１における工作機械１００と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。

【0085】

図８および図９を参照して、本実施の形態における工作機械は、コンプレッサ３０１と、第１流路３２１と、第２流路３２２と、複数の空圧バルブ３５１をさらに有する。

【0086】

コンプレッサ３０１は、空圧を発生させる。コンプレッサ３０１は、工作機械の機外に設置されている。第１流路３２１は、コンプレッサ３０１から回転継手２３１の固定部２３７に向けて空気を供給する。第２流路３２２は、回転継手２３１において第１流路３２１と連通している。第２流路３２２は、回転継手２３１の可動部２３６からワーク保持部６１に向けて空気を供給する。第１流路２４６および第２流路２４７は、空気が流通可能な通路を形成している。

【0087】

複数の空圧バルブ３５１は、ワーク保持部６１に向かう空気流れを制御する。複数の空圧バルブ３５１は、第２流路３２２の経路上に設けられている。複数の空圧バルブ３５１は、回転継手２３１よりも、コンプレッサ３０１からワーク保持部６１に向けて供給される空気流れの下流側に設けられている。

【0088】

第２流路３２２は、被支持部２７１およびワーク保持部６１の間で延びる配管３２６を含む。複数の空圧バルブ３５１は、配管３２６の経路上に設けられている。複数の空圧バルブ３５１は、第２中空部２９２に配置されている。複数の空圧バルブ３５１は、開口部２２７ｐがなす開口面と対向して設けられている。

【0089】

このような構成によれば、複数の空圧バルブ３５１が、回転継手２３１の可動部２３６からワーク保持部６１に向けて空気を供給する第２流路３２２の経路上に設けられるため、実施の形態１と同様に、旋回中心軸１２０の軸方向における回転継手２３１の長さを小さくすることができる。

【0090】

また、複数の空圧バルブ３５１は、アーム部２２６の第２中空部２９２に配置されている。これにより、複数の空圧バルブ３５１がスペースの制約が大きい旋回中心軸１２０の軸周りから離れて配置されるため、複数の空圧バルブ３５１の設置のためのスペースを容易に確保することができる。この場合に、空圧バルブ３５１は、油圧バルブ２５１と比較して軽量であるため、複数の空圧バルブ３５１が旋回中心軸１２０の軸周りから離れて配置されるにも拘わらず、旋回動作部２２１の旋回動作に伴うアンバランスの増大を抑制することができる。

【0091】

このように構成された、この発明の実施の形態２における工作機械によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。

【0092】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0093】

この発明は、マシニングセンタまたは複合加工機等の工作機械に適用される。

【符号の説明】

【0094】

１１ ベッド、１２ 第１周壁部、１２ａ 第１頂面、１３ 第２周壁部、１３ａ 第２頂面、２１ コラム、２２，２３，４２，４３，５２，５３ 送り装置、２６，２７，４６，４７，５６，５７，５８，５９ ガイド部、３１ サドル、４１ クロススライド、５１ テーブル、６１ ワーク保持部、７１ テーブルベース、７１Ｊ 第１テーブルベース、７１Ｋ 第２テーブルベース、７２ 支持部、９１ 工具主軸、１００ 工作機械、１１０ 中心軸、１２０ 旋回中心軸、１３０ 回転中心軸、２２１ 旋回動作部、２２６ アーム部、２２７ アーム中間部、２２７ｐ 開口部、２２８ アーム連結部、２２９ 蓋体、２３１ 回転継手、２３２，２６７ 軸受け、２３６ 可動部、２３７ 固定部、２３８，２３８ａ，２３８ｂ，２３８Ａ～２３８Ｈ，２８１，２８７ 流体通路、２４１ 油圧ポンプ、２４４ タンク、２４６，３２１ 第１流路、２４７，３２２ 第２流路、２５１ 油圧バルブ、２６２ ハウジング、２６３ ステータ、２６５ ブレーキ機構部、２７１ 被支持部、２７２ 端面、２８２，２８６，３２６ 配管、２８３ 配線、２９１ 第１中空部、２９２ 第２中空部、３０１ コンプレッサ、３１１ 固定側通路、３１２ 可動側通路、３１３ 可動側環状通路、３１４ 固定側環状通路、３５１ 空圧バルブ、Ｐ パレット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】