JP3069729B2 - 工作機械のタレットヘッド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、旋盤等の工作機
械において、複数の工具を搭載し、複数の工具を切り換
えて使用することができる工作機械のタレットヘッド装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】旋盤等の工作機械において、複数の工具
を切り換えて使用し、最少の段取時間、最少の加工時間
により複雑な加工を自動的に遂行するために、タレット
ヘッド装置を使用することがある。

【０００３】このものは、所定の回転角ごとに位置決め
停止し得る旋回タレットを備えており、タレットの周面
には、各停止位置（以下、ツールポジションという）ご
とに異なる工具が装着されている。そこで、このもの
は、タレットを回転して所定の工具を速やかに選択し、
ワークを加工することができる。なお、工具は、一般
に、タレットに対して固定して装着する静止工具であっ
て、回転するワークに接触させることにより所定の加工
をするのが普通であるが、たとえば、ワークの回転中心
から外れた位置に孔明け加工やタッピング加工をする場
合には、工具自体を回転駆動する必要があり、かかる場
合に備え、タレットに工具駆動軸を組み込み、工具を回
転工具とすることにより、いわゆるライブツール機能を
実現することも少なくない。

【０００４】従来のライブツール機能付きのタレットヘ
ッド装置は、二重軸の一方をタレットに連結し、他方を
工具駆動軸に連結するとともに、タレット駆動用、工具
駆動用のモータを個別に設けるのが普通である。なお、
タレットと工具駆動軸とに対応する２系列の歯車列を設
け、共通のモータを各歯車列に選択的に連結する形式も
知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術の前者
によるときは、タレット駆動用と工具駆動用のモータが
個別に必要であるから、装置全体が大形化することが避
けられない。後者によるときは、２系列の歯車列を使用
するから、全体構成が複雑化するばかりでなく、歯車列
を切り換えるために、タレット内の特定位置に切換え用
の油圧回路を導入しなければならない場合があり、タレ
ットに局部的な熱変形を生じ、工作精度を低下させるお
それがある。

【０００６】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、２組の遊星ギヤ機構を採用することに
よって、装置全体の小形化、全体構成の単純化を図り、
高い工作精度を容易に実現することができる工作機械の
タレットヘッド装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの発明の構成は、ハウジングと、ハウジングの後
面に搭載するモータと、ハウジングに組み込み、それぞ
れサンギヤと遊星ギヤを搭載するキャリヤとリングギヤ
とを有する第１、第２の遊星ギヤ機構と、第１、第２の
遊星ギヤ機構を介してモータに連結する工具搭載用のタ
レットと、タレットに組み込み、第１の遊星ギヤ機構を
介してモータに連結する工具駆動軸とを備えてなり、モ
ータ、第１、第２の遊星ギヤ機構、タレットは、同一軸
上に配列することをその要旨とする。

【０００８】なお、ハウジングは、円筒状に形成するこ
とができる。

【０００９】また、第１の遊星ギヤ機構のキャリヤ、リ
ングギヤは、それぞれ第２の遊星ギヤ機構のサンギヤ、
キャリヤに対応させることができ、タレットは、第２の
遊星ギヤ機構のキャリヤに連結し、工具駆動軸は、第１
の遊星ギヤ機構のキャリヤに連結することができる。さ
らに、第２の遊星ギヤ機構のリングギヤは、クラッチを
介して拘束し、解放する一方、タレットは、クラッチに
連動して解放、拘束可能にしてもよい。

【００１０】なお、第１の遊星ギヤ機構のキャリヤは、
第２の遊星ギヤ機構のサンギヤに対応させ、第１の遊星
ギヤ機構のリングギヤは、ハウジングに形成することが
できる。

【００１１】また、第２の遊星ギヤ機構のリングギヤ
は、ロックピンを介して拘束し、解放してもよい。

【００１２】一方、第１の遊星ギヤ機構は、タレットの
回転中心軸に平行に配設する補助軸を介して工具駆動軸
に連結することができ、第１の遊星ギヤ機構のキャリヤ
は、第２の遊星ギヤ機構のサンギヤに対応させ、第２の
遊星ギヤ機構のリングギヤは、ハウジングに形成するこ
とができる。さらに、第１の遊星ギヤ機構のリングギヤ
は、ロックピンを介して拘束し、解放してもよい。

【００１３】なお、第１の遊星ギヤ機構は、変速機構を
介してモータに連結してもよい。

【００１４】また、変速機構は、モータを第１の遊星ギ
ヤ機構のサンギヤと、キャリヤ、リングギヤのいずれか
一方とに対し、選択的に連結することができ、タレット
のツールポジションに拘らず、同一位相においてモータ
を第１の遊星ギヤ機構に選択的に連結することができ
る。

【００１５】なお、これらのいずれの場合においても、
工具駆動軸を削除することができる。

【００１６】

【作用】かかる発明の構成によるときは、タレットは、
第１、第２の遊星ギヤ機構を介し、また、工具駆動軸
は、第１の遊星ギヤ機構を介し、共通のモータによって
回転駆動することができ、このとき、タレットと工具駆
動軸とに対する各動力伝達系統は、タレット内に油圧を
導入することなく、極めて簡便に切り換えることができ
る。遊星ギヤ機構は、２自由度を有し、サンギヤ、遊星
ギヤを搭載するキャリヤ、リングギヤのいずれかを拘束
することにより、他二者の一方を入力端、他方を出力端
として利用することができるからである。

【００１７】ハウジングを円筒状に形成すれば、全体構
成を軸対称にすることができ、各部材を旋削加工によっ
て安価に精度よく製作することができる上、局部的な熱
変形を極少にすることが可能である。

【００１８】第１の遊星ギヤ機構のキャリヤ、リングギ
ヤを第２の遊星ギヤ機構のサンギヤ、キャリヤに対応さ
せるときは、各対応する部材を一体に形成することによ
り、第１、第２の遊星ギヤ機構を同軸形に極めてコンパ
クトに構成することができる。

【００１９】タレットを第２の遊星ギヤ機構のキャリヤ
に連結し、工具駆動軸を第１の遊星ギヤ機構のキャリヤ
に連結するとき、工具駆動軸は、たとえば、タレットの
軸心に位置し、第２の遊星ギヤ機構のキャリヤと同軸の
補助軸を介して第１の遊星ギヤ機構のキャリヤに連結す
ることができる。ただし、このときの補助軸は、第１の
遊星ギヤ機構のキャリヤと一体に形成してもよく、それ
に連結する別部材として形成してもよい。

【００２０】クラッチを介して第２の遊星ギヤ機構のリ
ングギヤを拘束し、解放するときは、クラッチは、リン
グギヤを拘束し、解放すると同時にタレットを解放し、
拘束することができる。すなわち、クラッチは、タレッ
トを解放してリングギヤを拘束することにより、タレッ
トを回転駆動して工具を選択することができ、タレット
を拘束してリングギヤを解放することにより、工具駆動
軸を回転駆動してワークを加工することができる。タレ
ットは、第２の遊星ギヤ機構のキャリヤに連結されてお
り、クラッチを介してリングギヤを拘束することによ
り、自在に回転駆動することができ、工具駆動軸は、第
２の遊星ギヤ機構のサンギヤに対応する第１の遊星ギヤ
機構のキャリヤに連結されており、タレットを拘束する
とともにリングギヤを空転させることにより、第１の遊
星ギヤ機構のキャリヤを介して自在に回転駆動すること
ができるからである。

【００２１】第１の遊星ギヤ機構のキャリヤを第２の遊
星ギヤ機構のサンギヤに対応させ、第１の遊星ギヤ機構
のリングギヤをハウジングに形成するときは、第１の遊
星ギヤ機構のリングギヤと、それに付随するベアリング
などの部材をハウジングに個別に組み込む必要がなく、
第１の遊星ギヤ機構を収納する部分のハウジングの径を
小さくすることができる。

【００２２】ロックピンを介して第２の遊星ギヤ機構の
リングギヤを拘束し、解放するときは、ロックピンは、
長期に亘ってリングギヤを安定に拘束し、解放すること
ができる上、全体構造を極めて簡単にすることができ
る。なお、このときのタレットは、単独に解放、拘束可
能であればよい。

【００２３】タレットの回転中心軸に平行な補助軸を介
して第１の遊星ギヤ機構を工具駆動軸に連結すれば、補
助軸は、タレットの回転中心軸に対し、偏心して平行に
設ける複数の工具駆動軸に対し、容易に選択的に連結す
ることができ、単一の工具駆動軸のみを回転駆動して機
械的な損失を最小にすることができる。また、このとき
のタレットは、周縁部の円周上に工具駆動軸を配設する
単純な円盤状に形成すればよい。

【００２４】第１の遊星ギヤ機構のキャリヤを第２の遊
星ギヤ機構のサンギヤに対応させ、第２の遊星ギヤ機構
のリングギヤをハウジングに形成すれば、第２の遊星ギ
ヤ機構の大径のリングギヤをハウジングに組み込む必要
がなく、全体の部材数を少なくし、ハウジング全体を小
径化し、軽量化することができる。

【００２５】ロックピンを介して第１の遊星ギヤ機構の
リングギヤを拘束し、解放すれば、ロックピンは、長期
間に亘ってリングギヤを安定に制御することができる。
なお、このときのタレットも、単独に解放、拘束可能で
あればよい。

【００２６】変速機構を介して第１の遊星ギヤ機構をモ
ータに連結するときは、変速機構は、モータの回転数を
変速して第１の遊星ギヤ機構に伝達することができ、工
具駆動軸に連結する回転工具の回転数を切り換えること
ができる。

【００２７】工具駆動軸は、変速機構を介してモータを
第１の遊星ギヤ機構のサンギヤと、キャリヤまたはリン
グギヤとに選択的に連結することにより、低速回転、高
速回転の２段に変速して回転駆動することができる。前
者の場合には、第１の遊星ギヤ機構の減速機能が有効で
あり、後者の場合には、それが失なわれてしまうからで
ある。

【００２８】変速機構により第１の遊星ギヤ機構に対し
てモータを同一位相において選択的に連結すれば、変速
機構を操作するに際し、煩雑な位相合せが不要であり、
タレットのツールポジションに拘らず、工具駆動軸を円
滑に変速することができる。

【００２９】工具駆動軸を削除すれば、回転工具を必要
としない用途に対し、全体構成を著るしく簡素化するこ
とができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面を以って発明の実施の
形態を説明する。

【００３１】工作機械のタレットヘッド装置は、円筒状
のハウジング１０と、ハウジング１０の後面に搭載する
モータ１５と、ハウジング１０に組み込む第１、第２の
遊星ギヤ機構２０、３０と、タレット４０と、タレット
４０に組み込む工具駆動軸５１とを主要部材としてなる
（図１、図２）。第１、第２の遊星ギヤ機構２０、３０
は、モータ１５、タレット４０とともに、ハウジング１
０の中心軸上に配列されている。

【００３２】ハウジング１０は、前部を大径にし、後部
を小径に形成する本体部材１１と、本体部材１１の前端
に嵌合する前部材１２と、本体部材１１の後端に嵌合す
る後部材１３とを組み合わせて構成されている。本体部
材１１の内部には、前部材１２の後端面に付設するよう
にして、補助部材１４が収納されている。また、モータ
１５は、後部材１３の後面に装着されている。

【００３３】第１、第２の遊星ギヤ機構２０、３０は、
それぞれ中心のサンギヤ２１、３１、遊星ギヤ２２、３
２を搭載するキャリヤ２３、３３、遊星ギヤ２２、３２
が噛合する内歯のリングギヤ２４、３４から構成されて
いる。ただし、遊星ギヤ２２、３２は、図１、図２に拘
らず、それぞれキャリヤ２３、３３に対して複数個が同
一円周上に装着されているものとする。また、第１の遊
星ギヤ機構２０のリングギヤ２４は、第２の遊星ギヤ機
構３０のキャリヤ３３の後部内面に形成され、第２の遊
星ギヤ機構３０のサンギヤ３１は、第１の遊星ギヤ機構
２０のキャリヤ２３の前面に突出して形成されている。

【００３４】第１の遊星ギヤ機構２０のサンギヤ２１
は、ベアリング２１ｂ、２１ｂを介してキャリヤ２３に
回転自在に収納されている。なお、サンギヤ２１の後面
には、スプライン２１ａが付設形成されており、キャリ
ヤ２３の後面には、円筒状のボス部材２５が取り付けら
れている。

【００３５】第２の遊星ギヤ機構３０のキャリヤ３３の
後端には、支持部材３５が連結されている。キャリヤ３
３、支持部材３５は、メタルブッシュ３６ａ、３６ｂを
介し、ハウジング１０の前部材１２、本体部材１１に対
して、回転自在に、しかも前後動自在に収納されてい
る。また、リングギヤ３４の後面には、別の支持部材３
４ａが連結されており、リングギヤ３４は、支持部材３
４ａ、ベアリング３４ｂ、３４ｂを介し、キャリヤ３３
の後部外側に回転自在に組み付けられている。なお、ベ
アリング３４ｂ、３４ｂは、ナット３４ｃを介して固定
されている。

【００３６】キャリヤ３３に連結する支持部材３５の外
周には、駆動部材３７が配設されている。駆動部材３７
は、支持部材３５の前方に向けて開口する大径の押圧部
材３７ａとともに、ナット３７ｂ、カラー３７ｃを介
し、支持部材３５に対して相対回転可能に組み合わされ
ている。一方、ハウジング１０の補助部材１４の後端に
は、リング部材１４ａが付設されており、駆動部材３７
の中間の最大径部は、補助部材１４とリング部材１４ａ
との間に形成される油圧チャンバ１４ｂに挿入され、油
圧チャンバ１４ｂを前後に区画することができる。な
お、駆動部材３７の外周は、必要なシールパッキンを介
し、補助部材１４に対して２点において摺接し、リング
部材１４ａに対して１点において摺接している。また、
油圧チャンバ１４ｂは、互いに独立な前後の油路１４ｂ
1 、１４ｂ2 を介し、ハウジング１０の外部の油圧源に
接続されている。

【００３７】押圧部材３７ａの前方の周端縁部は、クラ
ッチ３８を介し、ハウジング１０の前部材１２の後端面
に対向している。クラッチ３８は、多板クラッチであ
り、リングギヤ３４に付設する支持部材３４ａと一体に
回転する複数のクラッチ板と、ハウジング１０の補助部
材１４と一体に静止する複数のクラッチ板とを交互に組
み合わせることによって構成されている。すなわち、前
者のクラッチ板は、支持部材３４ａの後部外周のスプラ
インに係合する内歯を有し、後者のクラッチ板は、補助
部材１４の前部内周のスプラインに係合する外歯を有
し、両者は、適当なシューを介し、交互に配列されてい
るものとする。

【００３８】そこで、支持部材３５、キャリヤ３３は、
油路１４ｂ1 、１４ｂ2 を介して油圧チャンバ１４ｂの
前後の一方に油圧を導入し、駆動部材３７を前後に駆動
することにより前後に移動させることができる。なお、
キャリヤ３３を前進させると、駆動部材３７と一体の押
圧部材３７ａがクラッチ３８に押圧力を加え、クラッチ
３８は、支持部材３４ａを介してリングギヤ３４の回転
を拘束することができ、キャリヤ３３を後退させると、
支持部材３４ａ、リングギヤ３４の拘束を解放すること
ができる。

【００３９】タレット４０は、キャリヤ３３の前端に連
結されている。タレット４０の後面、ハウジング１０の
前部材１２の前面には、互いに噛合するギヤ部材４１、
１６が取り付けられており、ギヤ部材４１、１６は、キ
ャリヤ３３を介してタレット４０を前進させるとき、互
いの噛合が外れることによりタレット４０を回転自在に
解放し、キャリヤ３３を介してタレット４０を後退させ
るとき、互いに噛合することにより、タレット４０を所
定のツールポジションに拘束することができる。すなわ
ち、タレット４０は、第２の遊星ギヤ機構３０のリング
ギヤ３４を拘束、解放するクラッチ３８に連動すること
ができる。キャリヤ３３、タレット４０が前進してタレ
ット４０が解放されるとき、リングギヤ３４は、クラッ
チ３８を介して拘束され、タレット４０が拘束されると
き、クラッチ３８を介してリングギヤ３４が解放される
からである。なお、タレット４０は、全体として８角
形、１２角形等の多角形に形成されており、各周面を利
用して複数の工具を搭載することができる。

【００４０】ギヤ部材４１の外周には、ダストシールカ
バー４２が付設され、前部材１２の前端部内面には、ダ
ストシールカバー４２の外面が摺接するダストシール１
７が装着されている。ダストシールカバー４２の外面
は、先端が小径となるように緩いテーパに仕上げられて
おり、タレット４０が前進して回転するとき、ダストシ
ール１７との間に大きな摺動抵抗を生じないようになっ
ている。

【００４１】キャリヤ３３の前部には、アンギュラコン
タクト形のベアリング５２ａ、５２ａを介して補助軸５
２が回転自在に収納されている。なお、ベアリング５２
ａ、５２ａは、ベアリング押え５２ｂ、スぺーサ５２ｃ
を介して位置決めされている。補助軸５２は、第２の遊
星ギヤ機構３０のサンギヤ３１、すなわち第１の遊星ギ
ヤ機構２０のキャリヤ２３に連結されており、キャリヤ
３３の前端に突出する先端部には、ベベルギヤ５２ｄが
形成されている。

【００４２】また、サンギヤ３１、補助軸５２の連結部
には、摩擦連結形のコネクタ５３が組み込まれている。
コネクタ５３は、サンギヤ３１の前面に突設する連結軸
３１ａの外面と補助軸５２の内面との隙間内に、たとえ
ば、断面直角三角形または断面直角台形の可撓性のリン
グを交互に組み合わせて内装し、押しロッド５３ａを介
して軸方向に押圧することにより、サンギヤ３１、補助
軸５２間に所定の回転トルクを伝達することができる。

【００４３】工具駆動軸５１は、図示しない軸受を介し
てタレット４０内に回転自在に収納されており、図示し
ない工具駆動軸５１の先端には、タレット４０の周面に
突出するようにして、適当な回転工具を連結することが
できる。工具駆動軸５１の基端部には、ベベルギヤ５１
ａが付設され、ベベルギヤ５１ａは、補助軸５２のベベ
ルギヤ５２ｄに噛合している。すなわち、工具駆動軸５
１は、ベベルギヤ５１ａ、５２ｄ、補助軸５２、サンギ
ヤ３１を介し、第１の遊星ギヤ機構２０のキャリヤ２３
に連結されている。なお、タレット４０には、補助軸５
２のベベルギヤ５２ｄを共有するようにして、１または
２以上の工具駆動軸５１、５１…を放射状に収納するこ
とができる（図１の二点鎖線）。

【００４４】モータ１５の軸１５ａには、キー１５ｂを
介して連結部材６１が固定されており（図１、図３）、
連結部材６１の先端部には、スプライン６１ａが形成さ
れている。連結部材６１は、ハウジング１０の本体部材
１１と後部材１３とに共通に摺動自在な摺動部材６２、
円筒状のスプラインロッド６３、第１の遊星ギヤ機構２
０のサンギヤ２１に付設形成するスプライン２１ａ、キ
ャリヤ２３に付設するボス部材２５とともに、一連の変
速機構６０を形成している。

【００４５】摺動部材６２の中間部外周には、突条６２
ａが突設形成されており（図１、図４）、突条６２ａ
は、ハウジング１０の本体部材１１の内面に形成するエ
アチャンバ１１ａに挿入され、エアチャンバ１１ａを前
後に区画することができる。なお、エアチャンバ１１ａ
は、本体部材１１、後部材１３に形成する前後のエア路
１１ａ1 、１１ａ2 を介し、外部のエア源に接続されて
いる。摺動部材６２の前部内面には、内フランジ６２ｂ
が形成され、摺動部材６２の前端には、内フランジ６２
ｂに対応するリング部材６２ｃが付設されている。

【００４６】スプラインロッド６３の後端には、摺動部
材６２の内フランジ６２ｂ、リング部材６２ｃに係合す
る外フランジ６３ａが形成されている（図２、図３）。
また、スプラインロッド６３の内面には、全長に亘って
スプライン６３ｂが形成され、スプラインロッド６３の
前端部外面には、短いスプライン６３ｃが形成されてい
る。スプラインロッド６３は、リニアガイド６５を介
し、支持部材３５に対して相対回転自在に、しかも前後
動自在に組み込まれており、リニアガイド６５は、ガイ
ド筒６５ａを介して支持部材３５の後部に組み込まれて
いる。

【００４７】ボス部材２５の後端部内面には、スプライ
ン２５ａが形成されている。なお、連結部材６１のスプ
ライン６１ａは、第１の遊星ギヤ機構２０のサンギヤ２
１に付設するスプライン２１ａとともに、スプラインロ
ッド６３の内面のスプライン６３ｂに適合する。また、
ボス部材２５のスプライン２５ａは、スプラインロッド
６３の前端のスプライン６３ｃに適合している。

【００４８】スプラインロッド６３は、エア路１１ａ1
、１１ａ2 を介してエアチャンバ１１ａの前後の一方
にエア圧を加え、摺動部材６２を前後に駆動することに
よって前後に移動させることができる。すなわち、スプ
ラインロッド６３は、前進位置において、内面のスプラ
イン６３ｂがサンギヤ２１のスプライン２１ａに噛合す
ることにより（図４）、サンギヤ２１をモータ１５に連
結することができ、後退位置において、前端のスプライ
ン６３ｃがボス部材２５のスプライン２５ａに噛合する
ことにより（図５）、ボス部材２５を介して第１の遊星
ギヤ機構２０のキャリヤ２３をモータ１５に連結するこ
とができる。ただし、モータ１５の軸１５ａは、スプラ
インロッド６３の前後動に拘らず、連結部材６１のスプ
ライン６１ａ、スプラインロッド６３のスプライン６３
ｂを介し、スプラインロッド６３と連結されているもの
とする。

【００４９】そこで、第１の遊星ギヤ機構２０は、スプ
ラインロッド６３を含む変速機構６０を介してモータ１
５に連結することができ、このときの変速機構６０は、
モータ１５をサンギヤ２１、キャリヤ２３に選択的に連
結することができる。

【００５０】かかるタレットヘッド装置の作動は、次の
とおりである。

【００５１】まず、油圧チャンバ１４ｂの後方側に油圧
を導入し、駆動部材３７、支持部材３５を介して第２の
遊星ギヤ機構３０のキャリヤ３３、タレット４０を前進
させると（図２）、タレット４０側、ハウジング１０側
のギヤ部材４１、１６の噛合が外れ、タレット４０の拘
束を解放することができ、このとき、クラッチ３８は、
押圧部材３７ａが前進することにより、支持部材３４ａ
を介してリングギヤ３４を拘束することができる。な
お、このとき、変速機構６０は、エアチャンバ１１ａの
後方側にエア圧を導入し、摺動部材６２を介してスプラ
インロッド６３を前進させることにより、モータ１５を
第１の遊星ギヤ機構２０のサンギヤ２１に連結しておく
（図６）。

【００５２】このとき、全体は、タレット旋回モードと
なり、モータ１５を回転駆動することにより、タレット
４０は、スプラインロッド６３、第１の遊星ギヤ機構２
０のサンギヤ２１、遊星ギヤ２２、リングギヤ２４、第
２の遊星ギヤ機構３０のキャリヤ３３を介して回転駆動
することができ、任意のツールポジションを選択するこ
とができる。ただし、このとき、タレット４０内の工具
駆動軸５１も、リングギヤ３４が拘束されていてキャリ
ヤ３３が回転することにより、遊星ギヤ３２、サンギヤ
３１、補助軸５２、ベベルギヤ５２ｄ、５１ａを介して
回転駆動されるが、この場合の工具駆動軸５１は、単に
空転するに過ぎない。

【００５３】ちなみに、タレット旋回モードにおいて、
モータ１５の回転数ｎ1 に対するタレット４０、工具回
転軸５１の各回転数ｎ4 、ｎ5 の減速率Ｒ4a、Ｒ5aは、
それぞれ次式のとおりである。 Ｒ4a＝ｎ4 ／ｎ1 ＝Ｚ4 Ｚ1 ／（（Ｚ4 ＋Ｚ6 ）Ｚ1 ＋Ｚ3 Ｚ6 ） Ｒ5a＝ｎ5 ／ｎ1 ＝（Ｚ7 ／Ｚ8 ）（Ｚ4 ＋Ｚ6 ）Ｚ1 ／（（Ｚ4 ＋Ｚ6
）Ｚ1 ＋Ｚ3 Ｚ6 ） ただし、 Ｚ1 ：サンギヤ２１の歯数 Ｚ2 ：遊星ギヤ２２の歯数 Ｚ3 ：リングギヤ２４の歯数 Ｚ4 ：サンギヤ３１の歯数 Ｚ5 ：遊星ギヤ３２の歯数 Ｚ6 ：リングギヤ３４の歯数 Ｚ7 ：ベベルギヤ５２ｄの歯数 Ｚ8 ：ベベルギヤ５１ａの歯数 である。

【００５４】そこで、タレット４０は、図示しないエン
コーダを介してモータ１５の回転量を検出し、減速率Ｒ
4aを適用することにより任意の回転角だけ回転させ、所
定のツールポジションを選択させることができる。ま
た、このようにしてタレット４０のツールポジションを
選択すると、油圧チャンバ１４ｂの前方側に油圧を導入
し、ギヤ部材４１、１６を噛合させることによってタレ
ット４０を拘束し、そのツールポジションに対応する静
止工具を利用して、図示しないワークに対して所定の加
工をすることができる。

【００５５】また、そのツールポジションに回転工具が
装着されている場合、モータ１５を起動することによ
り、全体をそのまま工具低速駆動モードに移行させるこ
とができる（図４、図７）。

【００５６】このとき、モータ１５の回転は、スプライ
ンロッド６３、サンギヤ２１、遊星ギヤ２２、キャリヤ
２３、サンギヤ３１、補助軸５２、ベベルギヤ５２ｄ、
５１ａを介して工具駆動軸５１に伝達することができ
る。なお、この場合のリングギヤ２４、キャリヤ３３
は、タレット４０が拘束されていることにより静止して
おり、リングギヤ３４は、クラッチ３８による拘束が解
放されており、遊星ギヤ３２が回転することにより空転
している。また、このときのモータ１５に対するタレッ
ト４０、工具駆動軸５１の減速率Ｒ4b、Ｒ5bは、次式の
とおりである。 Ｒ4b＝ｎ4 ／ｎ1 ＝０ Ｒ5b＝ｎ5 ／ｎ1 ＝（Ｚ7 ／Ｚ8 ）Ｚ1 ／（Ｚ1 ＋Ｚ3 ）

【００５７】モータ１５により工具駆動軸５１を低速回
転駆動することができるから、工具駆動軸５１に装着す
る回転工具により、ワークに対する加工が可能である。

【００５８】つづいて、エアチャンバ１１ａの前方側に
エア圧を導入し、スプラインロッド６３を後退させてモ
ータ１５を第１の遊星ギヤ機構２０のキャリヤ２３に連
結することにより、全体を工具高速駆動モードにするこ
とができる（図５、図８）。このとき、モータ１５の回
転は、スプラインロッド６３、キャリヤ２３、サンギヤ
３１、補助軸５２、ベベルギヤ５２ｄ、５１ａを介して
工具駆動軸５１に伝達することができ、工具駆動軸５１
に装着する回転工具により、ワークの高速加工が可能で
ある。なお、このときのタレット４０、工具駆動軸５１
の減速率Ｒ4c、Ｒ5cは、次式のとおりである。 Ｒ4c＝ｎ4 ／ｎ1 ＝０ Ｒ5c＝ｎ5 ／ｎ1 ＝Ｚ7 ／Ｚ8

【００５９】いま、タレット旋回モードにおいて、モー
タ１５に対するタレット４０、キャリヤ２３の減速率Ｒ
4a、Ｒ3aは、それぞれ次のように書き表わすことができ
る。 Ｒ4a＝１／（１＋Ｐ＋ＰＱ） Ｒ3a＝（Ｚ8 ／Ｚ7 ）Ｒ5a ＝（１＋Ｐ）／（１＋Ｐ＋ＰＱ） ただし、Ｐ＝Ｚ6 ／Ｚ4 、Ｑ＝Ｚ3 ／Ｚ1 である。

【００６０】タレット４０がＮツールポジションを有
し、このタレット４０をｍ（ただし、ｍ＝１、２…Ｎ）
ポジション分の回転角だけ回転させるとき、第１の遊星
ギヤ機構２０のサンギヤ２１、すなわちモータ１５が回
転すべき回転角θ1 とし、このときのキャリヤ２３の回
転角θ3 とすると、 θ1 ＝２π（ｍ／Ｎ）（１／Ｒ4a） ＝２π（ｍ／Ｎ）（１＋Ｐ＋ＰＱ） θ3 ＝θ1 Ｒ3a ＝２π（ｍ／Ｎ）（１＋Ｐ） が成立する。

【００６１】一方、サンギヤ２１に対応するスプライン
ロッド６３のスプライン６３ｂ、キャリヤ２３に対応す
るスプライン６３ｃの各歯数Ｒ、Ｓとするとき、タレッ
ト４０のすべてのツールポジションにおいてスプライン
ロッド６３が支障なく前後動し、サンギヤ２１、キャリ
ヤ２３の一方から他方にモータ１５を円滑に切換え連結
するためには、ｍ＝１、２…Ｎのすべてについて、 Ｒθ1 −Ｓθ3 ＝２πｉ が成立すればよい。ただし、ｉ＝０、１、２…である。
このとき、スプラインロッド６３は、同一位相におい
て、モータ１５をサンギヤ２１、キャリヤ２３に切り換
えて連結することができるからである。

【００６２】すなわち、スプラインロッド６３は、 （ｍ／Ｎ）（（１＋Ｐ＋ＰＱ）Ｒ−（１＋Ｐ）Ｓ）＝ｉ となるように変数Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓを選定することによ
り、タレット４０のツールポジションに拘らず、支障な
く前後動させ、全体を工具低速駆動モードと工具高速駆
動モードとに円滑に切り換えることができる。

【００６３】また、このとき、スプラインロッド６３
は、スプライン６３ｂがサンギヤ２１側のスプライン２
１ａに噛合し、スプライン６３ｃがキャリヤ２３側のス
プライン２５ａに噛合する中間位置に停止させることに
より、タレット４０、工具駆動軸５１の双方を回転不能
にロックすることができる。スプラインロッド６３を介
し、サンギヤ２１、キャリヤ２３の相対回転を阻止し、
双方の回転を拘束することができるからである。

【００６４】なお、変数Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓが上述の式を満
たすことができないときは、サンギヤ２１側のスプライ
ン２１ａ、キャリヤ２３側のスプライン２５ａと、スプ
ラインロッド６３のスプライン６３ｂ、スプライン６３
ｃとの各位相差を検出するセンサを設け、スプラインロ
ッド６３を前後動させるに先き立ち、これらのセンサの
出力を利用してモータ１５を回転制御し、サンギヤ２
１、キャリヤ２３とスプラインロッド６３との位相合せ
制御を実行すればよい。

【００６５】以上の説明において、工具駆動軸５１を高
速駆動、低速駆動に切り換える必要がないときは、変速
機構６０を省略し、単純スプラインを介してモータ１５
をサンギヤ２１、キャリヤ２３のいずれか一方に接続す
ればよい。

【００６６】また、モータ１５にエンコーダを組み込
み、エンコーダの出力パルスを計数するカウンタを設け
ることにより、タレット旋回モードにおいて、カウンタ
の計数値と減速率Ｒ4aとに従ってモータ１５の回転角に
対応するタレット４０の回転角を検出することができ
る。また、工具低速駆動モードにおいて、カウンタの計
数値と減速率Ｒ5bとに従って工具駆動軸５１の回転角を
検出し、工具高速駆動モードにおいて、カウンタの計数
値と減速率Ｒ5cとに従って工具駆動軸５１の回転角を検
出することができる。

【００６７】すなわち、タレット４０、工具駆動軸５１
の各回転角は、全体の運転モードごとに、エンコーダ、
カウンタを介して常時認識することが可能であり、リジ
ッドタッピングやポリゴンミラー切削、ねじ切り加工等
の高度なアプリケーションにも容易に対応することがで
きる。なお、各運転モードとカウンタの計数値とを記憶
する不揮発性のメモリを設けることにより、メモリを介
して通電時、非通電時を含むあらゆる場合にタレット４
０、工具駆動軸５１の各回転角を常時把握することがで
き、電源投入時の初期設定動作を簡単にすることができ
る。また、このときのエンコーダ、カウンタは、サンギ
ヤ２１、キャリヤ２３、スプラインロッド６３の所定の
位相差を算出することにより、これらの部材の位相合せ
制御にも利用することができる。

【００６８】また、タレット４０に回転工具を装着する
必要がないときは、工具駆動軸５１を削除することがで
きる（図９）。工具駆動軸５１と、補助軸５２を含む関
連部材とを省略することにより、全体構成を著るしく簡
略化することができる。なお、ここでは、第２の遊星ギ
ヤ機構３０は、リングギヤ３４が回転不能にロックさ
れ、スプラインロッド６３は、モータ１５に対してタレ
ット４０、第１、第２の遊星ギヤ機構２０、３０を前後
動可能とするために、軸１５ａに連結する単純スプライ
ンとなっており、変速機構６０も省略されている。

【００６９】

【他の実施の形態】図１において、第１の遊星ギヤ機構
２０のリングギヤ２４は、ハウジング１０の本体部材１
１の後部内面に形成することができる（図１０）。

【００７０】第１の遊星ギヤ機構２０のキャリヤ２３
は、後面に付設するボス部材２５、メタルブッシュ３６
ｃを介し、本体部材１１の後部の小径部分に回転自在に
組み込まれている。また、キャリヤ２３には、スプライ
ン２３ａが前面に突出して形成されている。一方、第２
の遊星ギヤ機構３０のサンギヤ３１は、長い連結軸３１
ｂの前面に形成されており、連結軸３１ｂの後部には、
スプライン２３ａに適合する内歯状のスプライン３１ｂ
1 が形成されている。連結軸３１ｂは、メタルブッシュ
３１ｂ2 を介し、第２の遊星ギヤ機構３０のキャリヤ３
３に連結する支持部材３５内に回転自在に収納されてい
る。

【００７１】駆動部材３７、支持部材３５を介して第２
の遊星ギヤ機構３０のキャリヤ３３、タレット４０を前
進させてギヤ部材４１、１６の噛合を外し、タレット４
０の拘束を解放するとともに、クラッチ３８を介してリ
ングギヤ３４を拘束することにより、装置全体をタレッ
ト旋回モードに設定することができる（図１１）。な
お、このときの連結軸３１ｂは、補助軸５２とともに前
進するが、スプライン３１ｂ1 、２３ａの噛合が外れる
ことはない。また、このとき、モータ１５は、第１の遊
星ギヤ機構２０のサンギヤ２１、遊星ギヤ２２、キャリ
ヤ２３を介して連結軸３１ｂを駆動し、連結軸３１ｂ
は、第２の遊星ギヤ機構３０のサンギヤ３１、遊星ギヤ
３２、キャリヤ３３を介してタレット４０を回転駆動す
ることができる。すなわち、第１の遊星ギヤ機構２０の
リングギヤ２４をハウジング１０に形成することによ
り、図１、図６と異なる動力伝達経路を実現し、異なる
ギヤレシオによってタレット４０を駆動することができ
る。

【００７２】タレット旋回モードにおいて、タレット４
０のツールポジションを選択すると、駆動部材３７、支
持部材３５、キャリヤ３３、タレット４０を後退させ、
ギヤ部材４１、１６を噛合させてタレット４０を拘束す
るとともに、クラッチ３８を介してリングギヤ３４を解
放することにより、全体をそのまま工具低速駆動モード
に移行させることができる（図１２）。このときのモー
タ１５は、サンギヤ２１、遊星ギヤ２２、キャリヤ２
３、連結軸３１ｂ、サンギヤ３１、補助軸５２を介して
工具駆動軸５１を回転駆動することができる。すなわ
ち、図７に示すと同様の動力伝達経路を実現することが
できる。

【００７３】つづいて、スプラインロット６３を後退さ
せてモータ１５をキャリヤ２３に連結することにより、
全体を工具高速駆動モードにすることができる（図１
３）。このときの動力伝達経路も、図８のそれと同様で
ある。

【００７４】第２の遊星ギヤ機構３０のリングギヤ３４
は、ロックピン１８を介して拘束し、解放してもよい
（図１４）。ただし、図１４において、工具駆動軸５１
を高速駆動、低速駆動に切り換える変速機構６０が省略
され、第１の遊星ギヤ機構２０のサンギヤ２１は、モー
タ１５の軸１５ａに固定する連結部材６１の先端に形成
されている。

【００７５】ハウジング１０の本体部材１１の中間部に
は、仕切壁１１ｂがリング状に形成されており、前端に
は、ギヤ部材１９を介して前部材１２が付設されてい
る。また、本体部材１１の仕切壁１１ｂの後方には、メ
タルブッシュ１８ａを介してロックピン１８が内向きに
出没自在に組み込まれており、ロックピン１８は、外部
の駆動プランジャ１８ｂに連結されている。すなわち、
ロックピン１８は、駆動プランジャ１８ｂを介し、本体
部材１１の内面に突出する前進位置（図１４の実線）
と、本体部材１１の周壁内に後退する後退位置（同図の
二点鎖線）とをとることができる。

【００７６】第１、第２の遊星ギヤ機構２０、３０は、
本体部材１１の仕切壁１１ｂの後方に集中して組み込ま
れている。第１の遊星ギヤ機構２０のキャリヤ２３の前
面には、第２の遊星ギヤ機構３０のサンギヤ３１の他、
スプライン３１ｃが形成されており、補助軸５２の後端
部には、スプライン３１ｃに適合するスプライン５２ｅ
が形成されている。なお、スプライン３１ｃは、先細に
形成されている。

【００７７】第２の遊星ギヤ機構３０のキャリヤ３３の
前面、後面には、それぞれ支持部材３９、３５が連結さ
れている。キャリヤ３３、支持部材３９、３５は、ベア
リング３６ｄ、３６ｅ、３６ｅを介して本体部材１１の
仕切壁１１ｂ、後部材１３に対して回転自在に支持され
ている。なお、後部の支持部材３５には、ベアリング６
１ｂを介して連結部材６１が回転自在に組み込まれてい
る。一方、リングギヤ３４の後面には、別の支持部材３
４ａが連結されており、リングギヤ３４は、ローラ形の
ベアリング３４ｂ、３４ｂを介し、キャリヤ３３の外側
に回転自在に組み付けられている。

【００７８】リングギヤ３４の外周には、リング状の係
合部材３４ｄが付設されており（図１４、図１５）、係
合部材３４ｄの外周には、ロックピン１８に適合する係
合凹部３４ｅ、３４ｅ…が形成されている。すなわち、
ロックピン１８は、前進位置をとって先端を任意の係合
凹部３４ｅに進入させることにより、係合部材３４ｄを
介してリングギヤ３４を拘束することができ、後退位置
をとって先端を係合凹部３４ｅから抜去することによ
り、リングギヤ３４を解放することができる。

【００７９】第１、第２の遊星ギヤ機構２０、３０は、
それぞれ前後のオイルシール２０ａ、２０ｂ、３０ａ、
３０ｂを介して油密にシールされている。前側のオイル
シール２０ａは、補助軸５２の後端部外周とキャリヤ３
３の前端部内周との間に挿着されており、後側のオイル
シール２０ｂは、ベアリング６１ｂの後方の連結部材６
１の外周と支持部材３５の内周との間に挿着されてい
る。また、前側のオイルシール３０ａは、ベアリング３
４ｂの前方のキャリヤ３３の外周とリングギヤ３４の前
部内周との間に挿着されており、後側のオイルシール３
０ｂは、支持部材３５の前部外周と支持部材３４ａの内
周との間に挿着されている。すなわち、第１、第２の遊
星ギヤ機構２０、３０は、ハウジング１０の後部にコン
パクトに組み込み、ギヤボックス化を図るとともに、オ
イルシール２０ａ、２０ｂ、３０ａ、３０ｂを介してシ
ールすることにより、耐久性を向上させることができ
る。

【００８０】タレット４０は、支持部材３９と、本体部
材１１の前部に組み込む連結部材４３、４４、４５とを
介してキャリヤ３３に連結されている。連結部材４３
は、連結部材４４の後端面に連結されており、スプライ
ン３９ａ、４３ａを介し、支持部材３９とスプライン連
結されている。連結部材４５は、タレット４０の後面に
連結されており、連結部材４４、４５は、摩擦連結形の
コネクタ４６を介して連結されている。コネクタ４６
は、図１のコネクタ５３と同様の構造であって、押しリ
ング４６ａを介して軸方向に押圧することにより、連結
部材４４、４５間に所定の回転トルクを伝達する。な
お、連結部材４３、４４、４５は、連結部材４５の最大
径部がメタルブッシュ１２ａを介してハウジング１０の
前部材１２、ギヤ部材１９に挾み込まれ、ハウジング１
０に前後動不能に抜け止めされており、メタルブッシュ
１２ａと、支持部材３９、ベアリング３６ｄとを介し、
ハウジング１０内に回転自在に保持されている。

【００８１】連結部材４５の最大径部の後面には、ギヤ
部材４１が取り付けられており、本体部材１１の前部に
は、ギヤ部材１９、４１に共通に噛合するギヤ部材１６
が前後動自在に組み込まれている。ギヤ部材１６の後面
には、駆動部材１６ａが連結されており、駆動部材１６
ａの後方には、連結部材４３、４４、４５によって保持
するリング部材１６ｂが配設されている。ただし、リン
グ部材１６ｂは、連結部材４３、４４、４５に対して相
対回転自在であり、駆動部材１６ａに対し、摺動自在に
組み合わされている。駆動部材１６ａの前部の外面に
は、本体部材１１に内向きに突設するガイドピン１１ｃ
に適合するガイド溝１６ａ1 が軸方向に形成されてい
る。また、駆動部材１６ａの後面には、リング部材１６
ｂを前後動自在に貫通するボルト１６ｃ、１６ｃ…が立
設されており、各ボルト１６ｃの頭部とリング部材１６
ｂの後面との間には、圧縮ばね１６ｄが装着されてい
る。駆動部材１６ａとリング部材１６ｂとの間には、油
路１１ｄを介して外部の油圧源に接続する油圧チャンバ
１６ｅが形成されている。

【００８２】そこで、ギヤ部材１６は、油路１１ｄを介
して油圧チャンバ１６ｅに油圧を導入し、駆動部材１６
ａを前進させることにより、ギヤ部材１９、４１に同時
に噛合し、タレット４０を正確に所定のツールポジショ
ンに拘束することができる。また、ギヤ部材１６は、油
圧チャンバ１６ｅから油圧を抜き取り、圧縮ばね１６
ｄ、駆動部材１６ａを介して後退させることにより、タ
レット４０を回転自在に解放することができる。

【００８３】連結部材４４には、ベアリング５２ａ、５
２ａを介して補助軸５２が回転自在に収納されている。
なお、ベアリング５２ａ、５２ａは、ベアリング押え５
２ｂ、スペーサ５２ｃ、５２ｃ、補助軸５２に形成する
突条５２ｆを介して位置決めされている。補助軸５２
は、スプライン５２ｅ、３１ｃを介してサンギヤ３１、
すなわちキャリヤ２３に連結されており、補助軸５２の
先端には、押えロッド５２ｄ1 、スペーサ５２ｄ2 を介
してベベルギヤ５２ｄが付設されている。

【００８４】いま、油圧チャンバ１６ｅから油圧を抜き
取り、タレット４０を解放するとともに、ロックピン１
８を前進位置に駆動してリングギヤ３４を拘束すると
（図１４）、全体は、タレット旋回モードとなり（図１
６）、モータ１５を回転駆動することにより、タレット
４０を任意のツールポジションに選択することができ
る。ただし、このとき、タレット４０内の工具駆動軸５
１は、リングギヤ３４が拘束され、キャリヤ３３が回転
することにより、遊星ギヤ３２、サンギヤ３１、補助軸
５２、ベベルギヤ５２ｄ、５１ａを介して空転する。ま
た、このようにしてタレット４０のツールポジションを
選択すると、油圧チャンバ１６ｅに油圧を導入し、ギヤ
部材１６を介してタレット４０を拘束することにより、
そのツールポジションに対応する静止工具を利用するこ
とができる。

【００８５】次に、ロックピン１８を後退位置に駆動し
てリングギヤ３４を解放し、モータ１５を起動すること
により、全体を工具駆動モードに移行させることができ
る（図１７）。なお、この場合のリングギヤ３４は、タ
レット４０が拘束されてキャリヤ３３が静止することに
より、遊星ギヤ３２を介して空転している。また、工具
駆動モードからタレット旋回モードへ移行するとき、リ
ングギヤ３４は、ロックピン１８を介して再拘束すれば
よい。

【００８６】いま、工具駆動モードにおいて、モータ１
５に対するリングギヤ３４の減速率Ｒ34は、 Ｒ34＝１／（（１＋Ｚ3 ／Ｚ1 ）（Ｚ4 /Ｚ6 ）） である。ただし、 Ｚ1 ：サンギヤ２１の歯数 Ｚ3 ：リングギヤ２４の歯数 Ｚ4 ：サンギヤ３１の歯数 Ｚ6 ：リングギヤ３４の歯数 そこで、係合部材３４ｄがＫ個の係合凹部３４ｅ、３４
ｅ…を有するとき、モータ１５は、回転量δＲ1 ＝１／
（Ｋ・Ｒ34）だけ回転するごとに、任意の係合凹部３４
ｅをロックピン１８に対応させることができ、このと
き、ロックピン１８を前進位置に駆動することにより、
リングギヤ３４を円滑に拘束することができる。すなわ
ち、リングギヤ３４の再拘束可能位置は、モータ１５の
回転角を検出することにより、正確に検出することがで
きる。

【００８７】第１の遊星ギヤ機構２０は、タレット４０
の回転中心軸に平行に配設する補助軸５２を介して工具
駆動軸５１、５１…に連結することができる（図１
８）。ただし、各工具駆動軸５１は、後端部が外歯のス
プライン形状に形成されており、回転工具５１ｃを把持
するホルダ５１ｂに後向きに組み込まれ、ホルダ５１
ｂ、５１ｂ…を介してタレット４０の周縁部の同一円周
上に配設されている。

【００８８】ハウジング１０の本体部材１１の後部に
は、ロックピン１８が配設され、箱形の固定部材１１ｅ
が付設されている。また、本体部材１１は、固定部材１
１ｅの前面にガイド部１１ｆが形成されており、補助軸
５２は、固定部材１１ｅ、ガイド部１１ｆに回転自在
に、しかも前後動自在に収納されている。

【００８９】サンギヤ２１は、連結部材６１の先端に形
成されており、サンギヤ３１は、キャリヤ２３の前面に
形成されており、リングギヤ３４は、本体部材１１の内
面に形成されている。なお、リングギヤ２４には、ロッ
クピン１８に適合する係合凹部２４ｂ、２４ｂ…を有す
るリング状の係合部材２４ａが付設されており、リング
状の出力ギヤ２６が付設されている。

【００９０】連結部材６１は、ベアリング６１ｂを介し
てリングギヤ２４に回転自在に収納されており、リング
ギヤ２４は、メタルブッシュ２４ｃ、２４ｄを介し、キ
ャリヤ３３、後部材１３に対して回転自在に支持されて
いる。一方、キャリヤ３３は、タレット４０にまで到達
するように十分長く形成されており、キャリヤ３３の前
部には、コネクタ４６を介し、タレット４０に連結する
連結部材４５が連結されている。なお、キャリヤ３３、
連結部材４５は、メタルブッシュ１２ａ、ベアリング３
６ｆを介し、前部材１２、本体部材１１に対し、回転自
在に収納されている。そこで、ギヤ部材１６は、前進し
てギヤ部材１９、４１に同時に噛合することにより、連
結部材４５を介してタレット４０、キャリヤ３３を一挙
に拘束することができ、後退することにより、タレット
４０、キャリヤ３３を解放することができる。

【００９１】リングギヤ２４は、出力ギヤ２６、サイド
ギヤ２７を介してスプラインロッド５３に連結されてお
り、スプラインロッド５３は、補助軸５２にスプライン
連結されている。すなわち、スプラインロッド５３の前
部内面には、補助軸５２の後部に形成するスプライン５
２ｇ1 に適合する長いスプライン５３ａが形成され、中
央部外面には、サイドギヤ２７に噛合する短いスプライ
ン５３ｂが形成されている。なお、スプラインロッド５
３は、ベアリング５３ｃ、５３ｃを介して固定部材１１
ｅに回転自在に収納されており、サイドギヤ２７は、固
定部材１１ｅに回転自在に支持されている。

【００９２】補助軸５２の先端部には、工具駆動軸５１
の外面のスプラインに適合する内歯のスプライン５２ｇ
2 が形成されている。補助軸５２は、ベアリング５４
ａ、駆動部材５４と、スプラインロッド５３、ベアリン
グ５３ｃ、５３ｃとを介し、ガイド部１１ｆ、固定部材
１１ｅに対して回転自在に、しかも前後動自在に収納さ
れている。駆動部材５４の後部外周とガイド部１１ｆの
前部内周との間には、エア路１１ｆ1 を介して外部のエ
ア源に接続するエアチャンバ５４ｂが形成されている。
また、補助軸５２の後端部には、補助軸５２を後方に付
勢する圧縮ばね５５が装着されている。

【００９３】油圧チャンバ１６ｅから油圧を抜き取り、
ギヤ部材１６を後退させてタレット４０の拘束を解放
し、ロックピン１８を前進位置に駆動してリングギヤ２
４を拘束するとともに、エアチャンバ５４ｂのエア圧を
除去し、圧縮ばね５５を介して補助軸５２を後退させる
ことにより、全体は、タレット旋回モードとなる（図１
９）。このときの工具駆動軸５１は、補助軸５２と分離
しているために回転することがなく、補助軸５２も、リ
ングギヤ２４が拘束されていることにより不用意に回転
することがない。このようにしてタレット４０のツール
ポジションを選択し、ギヤ部材１６を介してタレット４
０を拘束することにより、そのツールポジションに対応
する静止工具を利用することができる。

【００９４】次に、ロックピン１８を後退させてリング
ギヤ２４を解放し、エアチャンバ５４ｂにエアを導入
し、駆動部材５４を介して補助軸５２を前進させること
により、スプライン５２ｇ2 を工具駆動軸５１に係合さ
せ、全体を工具駆動モードに移行させることができる
（図２０）。モータ１５の回転は、サンギヤ２１、遊星
ギヤ２２、リングギヤ２４、出力ギヤ２６、サイドギヤ
２７、スプラインロッド５３、補助軸５２を介して工具
駆動軸５１に伝達することができるからである。なお、
このとき、キャリヤ２３は、タレット４０が拘束されて
キャリヤ３３、遊星ギヤ３２が静止することにより静止
している。また、このときのリングギヤ２４の再拘束可
能位置も、モータ１５の回転角を検出することによって
検出することができる。

【００９５】以上の説明において、図１、図１０に示す
変速機構６０は、図１４、図１８にも組み込むことがで
きる。ただし、図１８において、変速機構６０は、サン
ギヤ２１とリングギヤ２４とに対してモータ１５を選択
的に連結するものとする。さらに、図１、図９、図１
０、図１４、図１８の各実施の形態は、工具駆動軸５１
の有無、補助軸５２の配置、第１、第２の遊星ギヤ機構
２０、３０の配列、タレット旋回モードと工具駆動モー
ドとの切換時における制御対象と制御機構、変速機構６
０の有無に関し、図２１の機能組合せ表に従って任意に
組み合わせて選定することができる。

【００９６】また、図１、図１０、図１４において、各
工具駆動軸５１は、ベベルギヤ５２ｄ、５１ａを介して
タレット４０の周側面に向って放射状に組み込まれてい
るが（図２２（Ａ））、これに代え、スパーギヤ５２
ｊ、５１ｄを介し、タレット４０の回転中心軸に平行に
配設することができる（同図（Ｂ））。また、工具駆動
軸５１を設けず、補助軸５２の先端に雌型の工具シャン
ク５６を付設してもよい（同図（Ｃ））。工具シャンク
５６には、回転工具５１ｃを直接に取り付け、高負荷の
切削加工を容易に行なうことができる。

【００９７】一方、ハウジング１０は、ボルト孔１０
ｂ、１０ｂ…付きのフランジ１０ａを付設してもよい
（図２３）。ハウジング１０は、図示しない工作機械の
ベース部材Ｂの取付孔Ｂ1 に後部を挿入し、各ボルト孔
１０ｂを介して対応するねじ孔Ｂ2 にボルト１０ｃをね
じ込むことにより、簡単に固定することができる。ま
た、ベース部材Ｂは、取付孔Ｂ1 を上下に分割するよう
に、下部材Ｂ3 、上部材Ｂ4によって構成してもよい
（図２４）。上部材Ｂ4 は、段付きのボルト孔Ｂ4a、Ｂ
4a…を介して下部材Ｂ3 の各ねじ孔Ｂ3aにボルトＢ5 を
ねじ込むことにより、取付孔Ｂ1 に挿入するハウジング
１０を挾み込むようにして保持することができる。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、タレットと、第１、第２の遊星ギヤ機構と、工具駆
動軸とを組み合わせることによって、タレット駆動用の
モータと工具駆動用のモータとを共通にし、モータを含
む全主要部材をコンパクトな同軸円筒状に配列形成する
ことができる上、タレット内に油圧回路を導入する必要
が全くないから、装置全体の小形化、全体構成の単純化
を図ることができ、高い工作精度を容易に実現すること
ができるという優れた効果がある。

【００９９】なお、工具駆動軸を省略することにより、
回転工具を必要としない用途に対しても極めて簡単に対
応することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 全体構成断面図

【図２】 要部拡大断面図（１）

【図３】 要部分解斜視図

【図４】 要部拡大断面図（２）

【図５】 要部拡大断面図（３）

【図６】 動作説明模式図（１）

【図７】 動作説明模式図（２）

【図８】 動作説明模式図（３）

【図９】 他の実施の形態を示す図６相当図

【図１０】 他の実施の形態を示す図１相当図（１）

【図１１】 図１０に対応する図６相当図

【図１２】 図１０に対応する図７相当図

【図１３】 図１０に対応する図８相当図

【図１４】 他の実施の形態を示す図２相当図

【図１５】 図１４の要部拡大断面図

【図１６】 図１４に対応する図６相当図

【図１７】 図１４に対応する図７相当図

【図１８】 他の実施の形態を示す図１相当図（２）

【図１９】 図１８に対応する図６相当図

【図２０】 図１８に対応する図７相当図

【図２１】 機能組合せ表

【図２２】 他の実施の形態を示す要部模式図

【図２３】 他の実施の形態を示す斜視説明図（１）

【図２４】 他の実施の形態を示す斜視説明図（２）

【符号の説明】

１０…ハウジング １５…モータ １８…ロックピン ２０…第１の遊星ギヤ機構 ３０…第２の遊星ギヤ機構 ２１、３１…サンギヤ ２３、３３…キャリヤ ２４、３４…リングギヤ ３８…クラッチ ４０…タレット ５１…工具駆動軸 ５２…補助軸 ６０…変速機構

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、該ハウジングの後面に搭
   載するモータと、前記ハウジングに組み込み、それぞれ
   サンギヤと遊星ギヤを搭載するキャリヤとリングギヤと
   を有する第１、第２の遊星ギヤ機構と、該第１、第２の
   遊星ギヤ機構を介して前記モータに連結する工具搭載用
   のタレットと、該タレットに組み込み、前記第１の遊星
   ギヤ機構を介して前記モータに連結する工具駆動軸とを
   備えてなり、前記モータ、第１、第２の遊星ギヤ機構、
   タレットは、同一軸上に配列することを特徴とする工作
   機械のタレットヘッド装置。
2. 【請求項２】 前記ハウジングは、円筒状に形成するこ
   とを特徴とする請求項１記載の工作機械のタレットヘッ
   ド装置。
3. 【請求項３】 前記第１の遊星ギヤ機構のキャリヤ、リ
   ングギヤは、それぞれ前記第２の遊星ギヤ機構のサンギ
   ヤ、キャリヤに対応させることを特徴とする請求項２記
   載の工作機械のタレットヘッド装置。
4. 【請求項４】 前記タレットは、前記第２の遊星ギヤ機
   構のキャリヤに連結し、前記工具駆動軸は、前記第１の
   遊星ギヤ機構のキャリヤに連結することを特徴とする請
   求項３記載の工作機械のタレットヘッド装置。
5. 【請求項５】 前記第２の遊星ギヤ機構のリングギヤ
   は、クラッチを介して拘束し、解放する一方、前記タレ
   ットは、前記クラッチに連動して解放、拘束可能である
   ことを特徴とする請求項４記載の工作機械のタレットヘ
   ッド装置。
6. 【請求項６】 前記第１の遊星ギヤ機構のキャリヤは、
   前記第２の遊星ギヤ機構のサンギヤに対応させ、前記第
   １の遊星ギヤ機構のリングギヤは、前記ハウジングに形
   成することを特徴とする請求項１または請求項２記載の
   工作機械のタレットヘッド装置。
7. 【請求項７】 前記第２の遊星ギヤ機構のリングギヤ
   は、ロックピンを介して拘束し、解放することを特徴と
   する請求項１ないし請求項４、請求項６のいずれか記載
   の工作機械のタレットヘッド装置。
8. 【請求項８】 前記第１の遊星ギヤ機構は、前記タレッ
   トの回転中心軸に平行に配設する補助軸を介して前記工
   具駆動軸に連結することを特徴とする請求項１または請
   求項２記載の工作機械のタレットヘッド装置。
9. 【請求項９】 前記第１の遊星ギヤ機構のキャリヤは、
   前記第２の遊星ギヤ機構のサンギヤに対応させ、前記第
   ２の遊星ギヤ機構のリングギヤは、前記ハウジングに形
   成することを特徴とする請求項８記載の工作機械のタレ
   ットヘッド装置。
10. 【請求項１０】 前記第１の遊星ギヤ機構のリングギヤ
    は、ロックピンを介して拘束し、解放することを特徴と
    する請求項８または請求項９記載の工作機械のタレット
    ヘッド装置。
11. 【請求項１１】 前記第１の遊星ギヤ機構は、変速機構
    を介して前記モータに連結することを特徴とする請求項
    １ないし請求項１０のいずれか記載の工作機械のタレッ
    トヘッド装置。
12. 【請求項１２】 前記変速機構は、前記モータを前記第
    １の遊星ギヤ機構のサンギヤと、キャリヤ、リングギヤ
    のいずれか一方とに対し、選択的に連結することを特徴
    とする請求項１１記載の工作機械のタレットヘッド装
    置。
13. 【請求項１３】 前記変速機構は、前記タレットのツー
    ルポジションに拘らず、同一位相において前記モータを
    前記第１の遊星ギヤ機構に選択的に連結することを特徴
    とする請求項１２記載の工作機械のタレットヘッド装
    置。
14. 【請求項１４】 請求項１ないし請求項１３のいずれか
    記載のタレットヘッド装置において、前記工具駆動軸を
    削除することを特徴とする工作機械のタレットヘッド装
    置。