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(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】2024-10-08
(45)【発行日】2024-10-17
(54)【発明の名称】回転テーブル装置
(51)【国際特許分類】
   B23Q 11/12 20060101AFI20241009BHJP
   B23Q 1/52 20060101ALI20241009BHJP
   B23Q 16/02 20060101ALI20241009BHJP
【FI】
B23Q11/12 E
B23Q1/52
B23Q16/02 E
【請求項の数】 2
(21)【出願番号】P 2021084544
(22)【出願日】2021-05-19
(65)【公開番号】P2022178040
(43)【公開日】2022-12-02
【審査請求日】2024-02-08
(73)【特許権者】
【識別番号】000215109
【氏名又は名称】津田駒工業株式会社
(72)【発明者】
【氏名】新田 哲也
(72)【発明者】
【氏名】石崎 純一郎
【審査官】荻野 豪治
(56)【参考文献】
【文献】特開2002-103181(JP,A)
【文献】特開2005-138243(JP,A)
【文献】特開昭58-126029(JP,A)
【文献】特開平10-34465(JP,A)
【文献】特開2005-138216(JP,A)
【文献】韓国登録特許第10-1843654(KR,B1)
【文献】中国実用新案第201505817(CN,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B23Q 1/00 - 1/76
B23Q 9/00 - 9/02
B23Q 11/12
B23Q 16/02
B23B 29/24 - 29/34
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
フレームにおける収容孔内で回転可能に支持された主軸の一端側に設けられるテーブルと、駆動モータの出力軸の回転を前記主軸に伝達する駆動伝達機構とを備え、前記駆動伝達機構が外周に螺旋状の溝を有する駆動伝達部材であって前記収容孔に連通するように前記フレームに形成された収容空間に収容された駆動伝達部材を含み、前記主軸の軸線を鉛直方向に向けて設置され、前記テーブルの下面と前記フレームの上面との間に設けられた軸受により前記テーブルが前記フレームに対し支持されると共に、前記テーブルの下面と前記フレームの上面との間に空間を有する回転テーブル装置において、
前記空間と前記収容空間とを連通させる連通路であって前記収容空間に開口する連通路が前記フレームに形成されている
ことを特徴とする回転テーブル装置。
【請求項2】
前記連通路は、少なくとも2つが、前記収容空間の長手方向に関し間隔をあけて前記収容空間に連通するように形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の回転テーブル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フレームにおける収容孔内で回転可能に支持された主軸の一端側に設けられるテーブルと、駆動モータの出力軸の回転を主軸に伝達する駆動伝達機構とを備え、駆動伝達機構が外周に螺旋状の溝を有する駆動伝達部材であって収容孔に連通するようにフレームに形成された収容空間に収容された駆動伝達部材を含み、主軸の軸線を鉛直方向に向けて設置される回転テーブル装置であって、特に、テーブルの下面とフレームの上面との間に設けられた軸受によりテーブルがフレームに対し支持されると共に、テーブルの下面とフレームの上面との間に空間を有する回転テーブル装置に関する。
【背景技術】
【0002】
工作機械の分野において、ワークが固定されるテーブルが主軸の一端側に設けられ、主軸を回転駆動することによってテーブルを回転させる回転テーブル装置が知られている。その回転テーブル装置は、例えば工作機械に設置され、主軸を回転駆動することによってテーブルの角度位置を割り出し、その割り出した角度位置でワークを加工するために用いられる。したがって、回転テーブル装置は、駆動モータの出力軸の回転を主軸に伝達するための駆動伝達機構を備えている。
【0003】
その駆動伝達機構としては、例えば、ウォーム及びウォームホイールから成るウォーム機構や、ローラギヤカム及びカムフォロアから成るローラギヤカム機構等が採用される。なお、そのウォーム機構におけるウォームや、ローラギヤカム機構におけるローラギヤカムは、外周に螺旋状の溝が設けられており、本発明で言う駆動伝達部材に相当する。そして、回転テーブル装置においては、フレームに形成された収容空間にその駆動伝達部材が収容されている。そして、そのような回転テーブル装置が、例えば特許文献1に開示されている。
【0004】
なお、その特許文献1に開示された回転テーブル装置(以下、「従来装置」と言う。)は、主軸の軸線を鉛直方向に向けて設置される、所謂横置きの回転テーブル装置となっている。さらに、その従来装置は、テーブルの下面とフレームの上面との間に軸受が設けられるように構成されたものとなっている。そして、そのように軸受が設けられた構成により、その従来装置は、その軸受によってテーブルがワークの自重やワークの加工に伴って作用する外力に抗するようなかたちでフレームに対し支持され、ワークの自重や前記外力が大きい場合でもワークの加工精度を維持することができるものとなっている。因みに、そのように構成された従来装置においては、その軸受によって支持されるテーブルの下面とその軸受を支持するフレームの上面との間に空間が存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2005-138243号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、前記従来装置のようにテーブルの下面とフレームの上面との間に軸受が設けられる構成においては、その軸受は、一般的にはグリスにより潤滑されるようになっている。詳しくは、前記従来装置も含め一般的な横置きの回転テーブル装置においては、前記収容空間を含むフレームの内部の空間内に、駆動伝達機構(ウォーム機構)を潤滑するための潤滑油が貯留される。但し、その潤滑油の量は、通常は、駆動伝達機構が浸かる程度の量となっている。言い換えれば、その潤滑油の量は、前記のように設けられる軸受よりも下方に油面が存在するような量となっている。
【0007】
そのため、前記のように設けられた軸受は、その潤滑油によっては潤滑されないため、一般的には、グリスによる潤滑(グリス潤滑)が採用されている。しかし、グリス潤滑の場合、軸受にグリスを補給するために定期的に回転テーブル装置のメンテナンスを行う必要がある。そして、そのメンテナンスは、回転テーブル装置の分解作業を伴うようなものとなる場合があり、そのような場合に、そのメンテナンスにおいて作業者に大きな負担が掛かってしまう、という問題があった。
【0008】
以上のような前記従来装置の問題に鑑み、本発明は、前記のように設けられた軸受によりテーブルがフレームに対し支持される横置きの回転テーブル装置において、その軸受を潤滑するために作業者に掛かる手間を軽減させることのできる構成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】
本発明は、フレームにおける収容孔内で回転可能に支持された主軸の一端側に設けられるテーブルと、駆動モータの出力軸の回転を主軸に伝達する駆動伝達機構とを備え、駆動伝達機構が外周に螺旋状の溝を有する駆動伝達部材であって収容孔に連通するようにフレームに形成された収容空間に収容された駆動伝達部材を含み、主軸の軸線を鉛直方向に向けて設置され、テーブルの下面とフレームの上面との間に設けられた軸受によりテーブルがフレームに対し支持されると共に、テーブルの下面とフレームの上面との間に空間を有する回転テーブル装置を前提とする。
【0010】
その上で、本発明は、その空間と収容空間とを連通させる連通路であってその収容空間に開口する連通路がフレームに形成されていることを特徴とする。
【0011】
また、そのような本発明による回転テーブル装置において、連通路は、少なくとも2つが、収容空間の長手方向に関し間隔をあけて収容空間に連通するように形成されていても良い。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、前記した空間と収容空間とを連通させる連通路であってその収容空間に開口する連通路がフレームに形成されている構成により、収容空間を含むフレームの内部の空間内に貯留される潤滑油でテーブルの下面とフレームの上面との間に設けられた軸受を潤滑することができるので、その軸受を潤滑するために作業者に掛かる負担を軽減させることができる。
【0013】
より詳しくは、本発明の前提とする横置きの回転テーブル装置において、螺旋状の溝を有する駆動伝達部材が駆動モータによって回転駆動されることにより、収容空間内においては、その回転方向に応じて長手方向における端部の側へ向かう潤滑油の流れが発生する。なお、収容空間は、その両端部が閉塞された空間であるため、潤滑油は、前記のような端部の側へ向けた流れにより、その端部側において行き場が無くなって滞留した状態となる。さらに、前記のような潤滑油の流れが継続することにより、収容空間内における潤滑油が滞留した状態となっている範囲が徐々に増加する。
【0014】
その上で、本発明においては、収容空間に連通する連通路であってその収容空間に開口する連通路がフレームに形成されているので、前記した潤滑油の流れによって収容空間内において潤滑油が滞留した状態となる範囲が増加して連通路の位置まで達すると、その流れによる圧力の作用を受けた潤滑油が連通路側へ流入することとなる。そして、その連通路が前記空間にも連通していることから、その連通路へ流入した潤滑油が前記空間に流れ込み、その前記空間に流れ込んだ潤滑油によって前記軸受が潤滑されることとなる。すなわち、その回転テーブル装置は、駆動伝達機構を潤滑する潤滑油により前記軸受が潤滑されるものとなっている。それにより、その回転テーブル装置によれば、グリス潤滑を採用する必要が無いため、前記従来装置のようなグリス潤滑のためのメンテナンスが不要になり、作業者に掛かる負担を軽減させることができる。
【0015】
また、本発明の回転テーブル装置において、前記の連通路を、少なくとも2つが収容空間の長手方向に間隔をあけて収容空間に連通するように形成することで、前記した潤滑油による前記軸受の潤滑がより効果的に行われるようになる。
【0016】
詳しくは、本発明が前提とする横置きの回転テーブル装置においては、駆動伝達部材は、一方向(正転方向)にのみ回転駆動されるのではなく、テーブルの割り出される角度位置によって、反対方向(逆転方向)にも回転駆動される。そして、収容空間内における潤滑油の流れは、前記したようにその駆動伝達部材の回転方向に応じた方向の流れとなる。また、前記した潤滑油が滞留する範囲は、その流れの方向における下流側の端部から増加することとなる。
【0017】
その上で、1つのみが収容空間に連通するように連通路が形成されている場合には、その連通路は、前記長手方向において、収容空間の両端部の一方又は他方からの距離がその両端部の間隔(収容空間の前記長手方向における寸法)の半分以上の位置に形成されることとなる。それに対し、少なくとも2つが収容空間に連通するように連通路が形成される場合には、各端部に対しより近い位置(前記間隔の半分よりも小さい距離の位置)のそれぞれにおいて連通路が収容空間に連通するような構成とすることができる。そして、そのような構成によれば、回転駆動される駆動伝達部材の回転方向がいずれの方向であっても、前記のような1つのみが収容空間に連通するように連通路が形成される構成と比べ、潤滑油の滞留する範囲が下流側の端部から増加して連通路の位置に達するまでの時間が短くなる。したがって、その回転テーブル装置によれば、潤滑油による前記軸受の潤滑がより効率的に行われる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本発明が適用された回転テーブル装置を示す正面断面図である。
図2図1におけるA-A線断面図である。
図3図1におけるB方向の矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下では、図面に基づき、本発明が適用された回転テーブル装置の一実施形態(実施例)について説明する。
【0020】
図1図3は、本発明を適用した工作機械用の回転テーブル装置1を示している。図示のように、回転テーブル装置1は、主軸の軸線を鉛直方向に向けて設置される、所謂横置きの回転テーブル装置である。その回転テーブル装置1は、工作機械に対し取り付けられるフレーム2と、フレーム2内で回転可能に支持される主軸3と、主軸3の一端側に設けられるテーブル4とを備えている。
【0021】
より詳しくは、フレーム2は、主軸3を収容するための収容孔10が形成された構成となっている。なお、その収容孔10は、工作機械に対し設置される面である設置面35側が閉塞されると共に、その設置面35とは反対側の面(上面)36において開口する有底の孔となっている。また、その収容孔10は、後述する駆動伝達機構が収容される部分となる底面側の部分が拡径されるかたちに形成された孔となっている。すなわち、収容孔10は、鉛直方向における底面側に第1の拡径部10bを有している。その上で、フレーム2は、その収容孔10の底面から上面36の側へ向けて突出すると共に、収容孔10と同心状に形成された円柱状の軸部14を有している。
【0022】
主軸3は、その外周面と収容孔10における第1の拡径部10b以外の部分の内周面との間隔が所定の大きさとなるような外径寸法を有すると共に、その軸線方向に貫通する貫通孔3dが形成された円筒状の軸となっている。なお、その貫通孔3dの内径は、フレーム2における軸部14の外径よりも大きくなっている。そして、主軸3は、フレーム2における収容孔10内において、貫通孔3d内にフレーム2の軸部14が位置するかたちで設けられている。その上で、主軸3は、フレーム2における軸部14に対し軸受15を介して回転可能に支持された状態となっている。
【0023】
その支持について、具体的には、軸部14において、その先端側の部分は、支持部14bとして、それ以外の部分よりも小径に形成されている。また、主軸3において、その貫通孔3dの内径は、主軸3が前記のように収容孔10内に配置された状態で、その貫通孔3dの内周面とフレーム2の軸部14における支持部14bの外周面との間に、軸受15を配置可能な間隙が形成されるような大きさとなっている。その上で、支持部14bと主軸3(貫通孔3dの内周面)との間に、軸受(第1の軸受)15が介装されている。因みに、本実施例では、その第1の軸受15は、円錐ころ軸受が採用されている。
【0024】
なお、軸部14における支持部14bには、その端部の外周面に雄ねじ(図示略)が形成されており、その雄ねじにナット16が螺装されるようになっている。また、主軸3は、貫通孔3dにおける収容孔10の底面側となる端部が小径となるように形成されており、貫通孔3d内に段部3eが設けられている。その上で、第1の軸受15は、支持部14bに螺装されたナット16と主軸3における段部3eとに挟まれるかたちで、軸部14の軸線方向における位置が固定された状態となっている。
【0025】
テーブル4は、外径がフレーム2における収容孔10の内径よりも大きい円盤状の部材であり、中心の位置に厚さ方向に貫通する貫通孔(中心孔4a)を有している。なお、テーブル4において、その2つの端面のうちの一方は、加工対象のワーク等を取り付けるための載置面4bである。また、中心孔4aの孔径は、主軸3における貫通孔3dの内径よりも若干小さくなっている。その上で、そのテーブル4における他方の端面には、中心孔4aの周りに、前記厚さ方向に突出する円筒状の嵌合部4cであって、主軸3における貫通孔3dの内径に応じた外径寸法を有する嵌合部4cが形成されている。そして、テーブル4は、主軸3の一端側において嵌合部4cが主軸3の貫通孔3dに嵌め込まれることで位置決めされた状態で、複数の取り付けボルトによって主軸3に対し相対回転不能に取り付けられている。
【0026】
また、回転テーブル装置1は、駆動源である駆動モータ19の出力軸の回転を主軸3に伝達する駆動伝達機構として、ウォーム機構7を備えている。そのウォーム機構7は、主軸3に取り付けられたウォームホイール5と、そのウォームホイール5に連結されるウォーム26を有するウォーム軸6とで構成されている。因みに、ウォーム26は、周知のように、円柱の外周に螺旋状の連続歯が形成された歯車であり、その連続歯の歯面が螺旋状の溝形を成すものである。
【0027】
なお、ウォームホイール5は、主軸3における前記底面側となる端部(他端側の端部)に対し複数の取り付けボルトによって相対回転不能に取り付けられている。そして、ウォームホイール5は、その主軸3に取り付けられた状態で、前記した収容孔10の第1の拡径部10bに収容された状態となっている。また、ウォーム軸6は、その軸線を水平方向に向けると共に、そのウォーム26がウォームホイール5に噛合するようなかたちで、フレーム2内に設けられている。そのため、フレーム2には、そのようなウォーム軸6が収容されると共に、ウォームホイール5が収容される収容孔10の第1の拡径部10bに連通するように形成されたウォーム軸用収容孔25が設けられている。
【0028】
また、ウォーム軸6は、その軸線方向における中間の位置にウォーム26を有するように構成されている。そして、ウォーム軸6は、ウォーム軸用収容孔25内において、ウォーム26に対するその軸線方向の両側のそれぞれに設けられた軸受33、34によって、フレーム2に対し回転可能に支持されている。
【0029】
なお、そのウォーム軸用収容孔25は、その長手方向における両側で、フレーム2の側面に開口するように形成されている(図2)。また、それらの側面のうちの一方は、駆動モータ19を取り付けるための取付面となっている。そして、その取付面には、駆動モータ19が、その出力軸をウォーム軸用収容孔25内に挿入させるかたちで取り付けられている。その上で、その駆動モータ19の出力軸とウォーム軸6とは、カップリングによって相対回転不能に連結されている。また、ウォーム軸用収容孔25における前記側面の他方に開口した部分には、その孔の内周面に嵌挿されるかたちで円盤状の蓋部材30が設けられている。
【0030】
さらに、ウォーム軸用収容孔25には、内部の空間を閉塞するためのオイルシール(第1のオイルシール31、第2のオイルシール32)が、その内周面とウォーム軸6の外周面との間に介装されるかたちで設けられている。それらのうちの第1のオイルシール31は、ウォーム26に対する蓋部材30側の軸受である軸受33と蓋部材30との間に設けられている。また、第2のオイルシール32は、ウォーム26に対する駆動モータ19側の軸受である軸受34と駆動モータ19(前記カップリング)との間に設けられている。それにより、ウォーム軸用収容孔25内のうちのウォーム26及び軸受33、34の収容されている空間は、その第1のオイルシール31及び第2のオイルシール32に対する外側の空間から仕切られて前記長手方向の両側を閉塞された状態となっている。そして、そのように閉塞された空間27が、本発明の収容空間に相当すると共に、その収容空間内に収容された状態となるウォーム26が、本発明の駆動伝達部材に相当する。
【0031】
また、回転割出し装置1は、割り出された角度位置で主軸3を保持するためのクランプ装置をフレーム2内に備えている。なお、本実施例では、そのクランプ装置として、クランプスリーブ8によって主軸3に対しクランプ力を作用させる、所謂スリーブ式のクランプ装置38が採用されている。
【0032】
そのクランプ装置38は、クランプスリーブ8と、流体供給装置(図示略)とを含んでいる。また、そのクランプスリーブ8は、主軸3に対しクランプ力を作用させるべく主軸3の外周面に対し対向させるかたちで設けられる円筒状のクランプ部8aと、クランプスリーブ8をフレーム2に対し取り付けるためのフランジ部8bであってクランプ部8aからその半径方向の外側に延びるフランジ部8bとを有している。また、クランプ部8aには、その外周に亘って環状の溝8cが形成されており、その溝8cに対応するクランプ部8aの部分が肉厚の薄い薄肉部となっている。
【0033】
なお、フレーム2の収容孔10において、鉛直方向における上面36側となる端部は、径が拡大されるかたちに形成された拡径部(第2の拡径部)10cとなっている。言い換えれば、フレーム2の上面36は、フレーム2の上端となる外側の部分(外側部)36bよりも低い位置(テーブル4から離間した位置)に位置する内側の部分(内側部)36aを有するように形成されたものとなっており、その内側部36aの範囲が、収容孔10における第2の拡径部10cとなっている。なお、その第2の拡径部10cの深さ(フレーム2の上面36における外側部36bと内側部36aとの段差)は、クランプスリーブ8の軸線方向におけるフランジ部8bの厚さと略同じになっている。
【0034】
その上で、クランプスリーブ8は、収容孔10における第2の拡径部10c以外の部分の内周面とそれに対向する主軸3の部分における外周面との間の間隙内にクランプ部8aが嵌装されると共に、フランジ部8bが内側部36aに当接した状態で、フレーム2に対し複数の取付ボルトで相対回転不能に取り付けられている。それにより、クランプスリーブ8は、そのクランプ部8aの内周面において主軸3の外周面に対し僅かな隙間を持って対向した状態となっている。なお、クランプスリーブ8は、クランプ部8aの外周面のうちの鉛直方向における溝8cに対する両側の部分のそれぞれが収容孔10の内周面に対しOリングを介して密着した状態となっている。そして、クランプ部8aの溝8cと収容孔10の内周面とで囲まれた環状の空間が、流体供給装置からの作動流体が供給される圧力室となっている。
【0035】
また、クランプスリーブ8におけるフランジ部8bの外径は、フレーム2における上面36の内側部36aの外径(収容孔10における第2の拡径部10cの内径)よりも小さくなっている。したがって、前記のようにクランプスリーブ8がフレーム2に取り付けられた状態では、フランジ部8bの外側に、そのフランジ部8bとフレーム2(上面36の外側部36bの部分)とで主軸3の半径方向の位置が画定される環状の溝17bが形成された状態となっている。
【0036】
その上で、回転テーブル装置1は、前記した第1の軸受15とは別の軸受(第2の軸受)9であってテーブル4をフレーム2に対し直接的に支持するための第2の軸受9を備えている。より詳しくは、その第2の軸受9は、本実施例では、スラスト円筒ころ軸受が採用されている。そして、その第2の軸受9は、フレーム2側において前記した環状の溝17bに収容されると共にテーブル4の下面37を支持するかたちで、テーブル4とフレーム2との間に介装されている。
【0037】
なお、本実施例の回転テーブル装置1においては、テーブル4は、その下面におけるフレーム2の上面36の内側部36aと対向する位置に、環状の溝4dを有している。したがって、回転テーブル装置1において、主軸3の半径方向におけるフレーム2側の前記した溝17bの位置におけるフレーム2の上面36(内側面36a)とテーブル4の下面37(溝4dの底面37a)との間隔は、前記したフレーム2の上面36における外側部36bと内側部36aとの段差よりも大きくなっている。その上で、その位置に、前記のようなかたちで第2の軸受9が設けられている。
【0038】
また、その第2の軸受9に支持されるかたちとなっているテーブル4の下面37とフレーム2における上面36の外側部36bとの間には、僅かな間隙が存在している。そこで、その間隙にシール部材が設けられている。具体的には、その間隙には、Oリング11が介装されると共にそのOリングよりも外側にダストシール12が介装されている。それにより、その間隙は、Oリング11及びダストシール12によって仕切られた状態となっている。その結果として、その間隙よりも内側においてテーブル4の下面37(溝4dの底面37a)とフレーム2の上面36(内側部36a)との間に形成される空間17は、その外側を閉塞された状態となっている。
【0039】
そして、以上で説明した回転テーブル装置1において、本発明では、前記した空間17と収容空間27とを連通させる連通路であって収容空間27に開口する連通路28がフレーム2に形成される。また、本実施例は、その連通路28が2つ設けられる例である。そのような本実施例の回転テーブル装置1について、詳しくは、以下の通りである。
【0040】
回転テーブル装置1において、フレーム2には、前記した空間17と収容空間27とを連通させる貫通孔20が形成されている。なお、その貫通孔20は、収容空間27に収容されるウォーム軸6の軸線方向に見て、前記半径方向に関しウォーム軸6の軸心付近の位置で、収容空間27に開口している。また、貫通孔20は、その収容空間27に開口する位置から、主軸3の軸線方向(鉛直方向)と平行に延びるように形成されている。その上で、貫通孔20は、空間17側では、フレーム2の上面36における内側部36aにおいて、第2の軸受9(溝17b)よりも内側の位置で開口している。
【0041】
また、その貫通孔20について、前記のように本実施例では2つの貫通孔20、20が形成されており、その2つの貫通孔20、20は、収容空間27の長手方向に間隔をあけて設けられている。より詳しくは、その2つの貫通孔20、20の一方は、前記のように第1のオイルシール31及び第2のオイルシール32で画定される収容空間27に対し、前記長手方向に関する中央よりも第1のオイルシール31側において開口(連通)している。すなわち、一方の貫通孔20は、前記中央よりも収容空間27の一方の端部(第1のオイルシール31)に近い位置で、収容空間27に対し開口している。同様に、他方の貫通孔20は、収容空間27に対し、前記長手方向に関する中央よりも第2のオイルシール32側、すなわち、前記中央よりも収容空間27の他方の端部(第2のオイルシール32)に近い位置で、収容空間27に対し開口している。
【0042】
なお、前述のように回転テーブル装置1では、空間17における溝17bよりも内側には、前記のようにクランプスリーブ8におけるフランジ部8bが、フレーム2の上面36(内側部36a)に当接した状態で取り付けられている。すなわち、フレーム2の上面36における内側部36aを閉塞するようなかたちで、クランプスリーブ8のフランジ部8bが存在している。そこで、そのフランジ部8bにも、各貫通孔20と連通する位置に、そのフランジ部8bをその厚さ方向に貫通する貫通孔21が形成されている。それにより、回転テーブル装置1は、各貫通孔20及びその各貫通孔20に対応する貫通孔21から成る2つの連通路28、28によって空間17と収容空間27とを連通された状態となっている。
【0043】
さらに、本実施例の回転テーブル装置1では、主軸3において、空間17と収容孔10の第1の拡径部10bとを連通させる空気連通路22が設けられている。なお、この空気連通路22は、本実施例では前述のように主軸3とフレーム2(収容孔10の内周面)との間にクランプスリーブ8のクランプ部8aが設けられていて両者の間隙が閉塞されていることから、後述のように潤滑油が供給される空間17の内部の空気を空間17外に逃がすために設けられる通路である。
【0044】
その空気連通路22について、より詳しくは、主軸3において、その軸線方向におけるテーブル4側となる一端側の端部は、クランプスリーブ8における薄肉部(クランプ部8aにおける溝8cが形成された部分)に対向する部分よりも外径が若干小さく形成された小径部3fとなっている。それにより、主軸3の一端側においては、その小径部3fとクランプスリーブ8のクランプ部8aとの間に若干の隙間が存在している。その上で、主軸3には、その小径部3fの外周面と貫通孔3dとに開口するようなかたちで、主軸3の半径方向に貫通する貫通孔22aが形成されている。さらに、主軸3には、その貫通孔22aに連通すると共に、主軸3の他端側の端面に開口するように主軸3の軸線方向に穿設された連通孔22bが形成されている。
【0045】
なお、主軸3の他端側の端部には、前述のようにウォ-ムホイール5が取り付けられており、そのウォ-ムホイール5には、その中心の位置に主軸3の軸線方向に貫通する貫通孔5aが形成されている。そして、その貫通孔5aの内径は、主軸3の貫通孔3dの内径よりも大きくなっている。その上で、前記した連通孔22bが主軸3の他端側の端面に開口する位置は、ウォ-ムホイール5における貫通孔5aの内周面よりも内側となる位置となっている。それにより、空間17は、その貫通孔22a及び連通孔22bから成る空気連通路22により、収容孔10の第1の拡径部10bと連通した状態となっている。そして、そのような空気連通路22は、主軸3の軸線周りに間隔をあけて8つ設けられている。
【0046】
以上で説明した回転テーブル装置1においては、フレーム2内における少なくとも拡径部10b内の空間及び収容空間27には、ウォーム機構7を潤滑するための潤滑油が貯留されている。その上で、収容空間27内において、連続歯の歯面が螺旋状の溝形を成すウォーム6が駆動モータ19によって回転駆動されることにより、その回転方向に応じた潤滑油の流れが発生する。なお、収容空間27は、その両端部が第1のオイルシール31、第2のオイルシール32で閉塞されている。したがって、そのような潤滑油の流れが発生することに伴い、潤滑油は、その流れの下流側となる収容空間27の端部側において滞留した状態となる。そして、ウォーム6の回転駆動が継続されることに伴い、収容空間27内における潤滑油が滞留した状態となる範囲が、その端部側から徐々に増加する。
【0047】
その上で、回転テーブル装置1は、空間17と収容空間27とを連通させるべく、前述のようにフレーム2の貫通孔20及びその貫通孔20に対応するクランプスリーブ8の貫通孔21から成る連通路28を有するように構成されている。それにより、前記した収容空間27内における潤滑油が滞留する範囲が連通路28(貫通孔20)の位置まで達すると、その流れによる圧力の作用を受けた潤滑油が貫通孔20側へ流入し、その潤滑油が連通路28を通って空間17に供給される。その結果として、空間17内に設けられている第2の軸受9が、その潤滑油によって潤滑される。すなわち、ウォーム機構7を潤滑する潤滑油により、第2の軸受9が潤滑される。したがって、その回転テーブル装置1によれば、第2の軸受9を潤滑するためにグリス潤滑を採用する必要が無いため、グリス潤滑のためのメンテナンスが不要になる。
【0048】
しかも、本実施例では、2つの連通路28、28が収容空間27の長手方向に間隔をあけて収容空間27に連通するように設けられており、一方の連通路28がオイルシール31に近い位置で収容空間27に連通すると共に他方の連通路28がオイルシール32に近い位置で収容空間27に連通している。すなわち、各連通路28の収容空間27に連通する位置は、潤滑油が滞留する端部側においてより下流側の位置となっている。それにより、回転駆動されるウォーム26の回転方向がいずれの方向であっても、1つの連通路のみが収容空間27に連通する構成と比べ、潤滑油の滞留する範囲が下流側の端部から増加して連通路28の位置に達するまでの時間が短くなる。したがって、その回転テーブル装置1によれば、潤滑油による第2の軸受9の潤滑がより効率的に行われる。
【0049】
なお、本実施例の回転テーブル装置1は、クランプ装置としてスリーブ式のクランプ装置38を採用しており、主軸3とフレーム2の収容孔10との間の間隙がクランプスリーブ8のクランプ部8aによって閉塞されるように構成されたものとなっている。そのため、収容孔10における空間17よりも拡径部10b側の部分は、クランプスリーブ8により閉塞された状態となっている。そこで、その回転テーブル装置1においては、空間17と収容孔10の第1の拡径部10bとを連通させる空気連通路22が主軸3に形成されている。また、その空気連通路22が主軸3の軸線周りに間隔をあけて複数(8つ)設けられている。
【0050】
その構成によれば、その回転テーブル装置1では、潤滑油が供給される空間17の内部の空気を空気連通路22から拡径部10b側に逃がすことが可能となっている。それにより、潤滑油が空間17に供給されるのに伴って押し出されようとする空間17内に存在していた空気が、その空気連通路22へ逃げるかたちとなるため、空間17内の空気の抵抗を可及的に受けることなく、空間17内への潤滑油の供給が行われることとなる。
【0051】
以上では、本発明の回転テーブル装置の一実施例について説明したが、本発明による回転テーブル装置は、前記実施例に限定されるものではなく、以下のような変形した例でも実施が可能である。
【0052】
(1)駆動伝達機構について、前記実施例では、駆動モータ19の回転を主軸3に伝達するための駆動伝達機構として、ウォームホイール5及びウォーム26から成るウォーム機構7が採用されている。しかし、本発明における駆動伝達機構は、ウォーム機構に限らず、外周に螺旋状の溝を有する駆動伝達部材を含む他形式の駆動伝達機構であっても良い。
【0053】
具体的には、その駆動伝達機構は、ウォームホイールとウォームとが鋼球を介して連結される、所謂ボールドライブ機構であっても良い。また、その駆動伝達機構は、外周に複数のローラフォロアが間隔をあけて取り付けられたタレットホイールとそのローラフォロアのローラに応じた螺旋状のカム溝を外周に有するローラギヤカムとが連結される、所謂ローラギヤカム機構であっても良い。そして、前者の場合は、ボールが嵌まり込む螺旋状の溝が外周面に形成されたウォームが駆動伝達部材に相当する。また、後者の場合は、ローラが係合する螺旋状の溝が外周面に形成されたローラギヤカムが駆動伝達部材に相当する。
【0054】
(2)連通路について、前記実施例の回転テーブル装置1では、連通路28が2つ設けられている。そして、その2つの連通路28、28が、収容空間の長手方向における中央に対する両側のそれぞれに設けられている。しかし、本発明の回転テーブル装置においては、設けられる連通路の数は、前記実施例のような2つに限られず、また、その位置についても、前記中央に対する両側に限らない。
【0055】
具体的には、回転テーブル装置は、どのような加工に用いられるか等の使用形態により、駆動伝達部材が、その回転方向(正転、逆転)に関し、一方の方向(例えば、正転方向)に高い頻度で回転駆動されるかたちで、使用される場合がある。そして、そのような場合には、収容空間における両端部のうちの一方の端部の側において、潤滑油が滞留した状態となる頻度が多くなる。そこで、そのような使用形態の回転テーブル装置においては、前記一方の端部の側にのみ連通路が1つ設けられるようにしても良い。
【0056】
また、そのように一方(又は他方)の方向に高い頻度で駆動伝達部材が回転駆動される場合、特に、その一方(他方)の方向へ連続的に回転駆動される時間が長い場合等においては、前記一方(又は収容空間における両端部のうちの他方)の端部の側に、連通路を2つ(又は3以上)設けるようにしても良い。なお、そのように一方(他方)の方向に高い頻度で駆動伝達部材が回転駆動される場合であっても、当然ながら、前記他方(前記一方)の端部の側にも、連通路を1以上設けるようにしても良い。
【0057】
また、連通路を設ける位置は、以上で述べたような収容空間における前記一方及び/又は前記他方の端部の側に限らず、例えば、収容空間の前記長手方向における寸法が小さい場合には、前記長手方向における中央(又はその付近)であっても良い。
【0058】
また、前記実施例では、連通路28は、回転テーブル装置1内において主軸3の軸線方向と平行を成すように、すなわち、横置きの回転テーブル装置1において鉛直方向と平行を成すように形成されている。しかし、本発明において、連通路は、そのように鉛直方向と平行を成すように形成されるのには限らず、軸受が配置されるテーブルの下面とフレームの上面との間の空間に対し収容空間を連通させるようなかたちであれば、例えば収容空間の長手方向と直交する水平方向に見て鉛直方向と角度を成す等、どのようなかたちに形成されても良い。
【0059】
また、前記実施例では、連通路28は、フレーム2の上面のうちの、テーブル4の下面と対向する部分に開口するかたちで、空間17に連通するように形成されている。しかし、本発明における連通路は、そのようなテーブルの下面と対向するフレームの上面の部分に開口するように形成されるものには限らず、例えば、フレームの上面がテーブルの下面とフレームの上面との間に設けられた軸受(前記実施例:第2の軸受9)に対向するような面を有するように形成されている場合には、その軸受と対向する面に開口するように形成されていても良い。
【0060】
また、前記実施例では、連通路28は、ウォーム26の軸線方向に見て、主軸3の半径方向に関しウォーム26の軸心付近の位置で収容空間27に対し連通するように形成されている。すなわち、連通路の連通位置は、駆動伝達部材の軸線方向に見て、前記半径方向に関し収容空間の略中央の位置となっている。しかし、収容空間に対するその連通位置は、そのような位置に限らず、前記軸線方向に見て、前記略中央の位置から前記半径方向にずれた位置(例えば、内側の位置)であっても良い。
【0061】
(3)回転テーブル装置について、前記実施例では、第2の軸受9の外径とその第2の軸受9が配置される空間17の内径とが略同じ大きさで、空間17内では、第2の軸受9よりも主軸3の半径方向における内側においてフレーム2の上面がテーブル4の下面と対向するようになっている。その上で、連通路28は、第2の軸受9よりも前記半径方向における内側で、フレーム2の上面に開口するように形成されている。しかし、本発明が適用される回転テーブル装置は、そのように構成されたものに限らず、例えば、テーブルの下面とフレームの上面との間の空間の大きさとその空間に設けられる軸受の径との関係、及びその軸受の取り付け方等により、空間内において、軸受よりも前記半径方向における外側でフレームの上面がテーブルの下面と対向するように構成されたものであっても良い。そして、その場合には、連通路は、軸受よりも前記半径方向における外側で、フレームの上面に開口するように形成されるようにすれば良い。
【0062】
(4)前提となる回転テーブル装置について、前記実施例では、スリーブ式のクランプ装置が採用されており、主軸3とフレーム2(収容孔10)との間隙がクランプスリーブ8により閉塞されるように構成されているのに伴い、空気連通路22が形成されている。そして、その空気連通路22は、主軸3に形成されている。しかし、前記のようにスリーブ式のクランプ装置が採用されている場合であって、空気連通路を形成する場合であっても、その空気連通路は、主軸では無く、フレームに形成されていても良い。
【0063】
また、本発明が前提とする回転テーブル装置は、前記のようなスリーブ式のクランプ装置が採用されたものに限らず、主軸に固定されたクランプディスクにピストンを付勢して主軸に対しクランプ力を作用させる、所謂ディスク式のクランプ装置が採用されたものであっても良い。そして、その場合、主軸とフレームとの間隙が閉塞されないように構成されているのに伴い、前記のような空気連通路を省略可能である。
【0064】
また、本発明は、以上で説明したいずれの実施形態にも限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜に変更可能である。
【符号の説明】
【0065】
1 回転テーブル装置
2 フレーム
3 主軸
3d 貫通孔
3e 段部
3f 小径部
4 テーブル
4a 中心孔
4b 載置面
4c 嵌合部
4d 溝
5 ウォームホイール
6 ウォーム軸
7 ウォーム機構(駆動伝達機構)
8 クランプスリーブ
8a クランプ部
8b フランジ部
8c 溝
9 第2の軸受
10 収容孔
10b 拡径部
10c 第2の拡径部
11 Oリング
12 ダストシール
14 軸部
14b 支持部
15 第1の軸受
16 ナット
17 空間
17b 溝
19 駆動モータ
20 貫通孔
21 貫通孔
22 空気連通路
22a 貫通孔
22b 連通孔
25 ウォーム軸用収容孔
26 ウォーム(駆動伝達部材)
27 空間(収容空間)
28 連通路
30 蓋部材
31 第1のオイルシール
32 第2のオイルシール
33 軸受
34 軸受
35 設置面
36 上面
36a 内側部
36b 外側部
37 下面
37a 底面
38 クランプ装置
図1
図2
図3