JPH1034465A - 回転テーブル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転テーブル装置における適確な位決め固締
と装置の簡素化 【解決手段】 回転テーブル装置は、締付け面１６ａと
なる段部をもつ中空孔１２に嵌挿された回転軸部４３の
一端が結合され、回転自在及び軸線方向変位自在で基台
１の締付け面に係合離脱自在である回転板部４１，４
２、基台１の中空孔１２の周面に設けられた環状ピスト
ン３をもつ油圧シリンダ、環状ピストンと回転板部４
１，４２との間に介在し、回転板部４１，４２を回転自
在に支持する軸受８及び回転軸部４３の他端に同軸線関
係で減速機５を介して結合された回転駆動源６から構成
され；回転テーブル４の裏面のテーパ環状部４４と基台
１の締付面のテーパ凹部１７とが係合自在であり、油圧
シリンダの一方向の作動により回転板部４１，４２が締
付け面に押圧され、他方向の作動により軸受８を介して
回転板部４１，４２が締付け面から離れるようになって
いる。

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、工作機械等にお
いて使用される回転テーブル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術における回転テーブル装置
は、図３に示すように、基台５０と回転テーブル６０と
で構成され、基台５０は、同心的に上側円筒部５１、中
間大径円筒部５２及び下側円筒部５３から形成されてお
り、中間大径円筒部５２の上側面には内フランジ５４ａ
を頂部に備えた円筒状の滑動案内部５４が突出して設け
られ、内フランジ５４ａの頂面は、通孔５４ｂを介して
基台５０の外部から潤滑油が圧送されるポケット５４ｃ
が形成され、天板部６１の内フランジ６１ｂ（後出）に
対する滑動面となっている。

【０００３】上記の基台５０上に回転・固締されるよう
に載置されている回転テーブル６０は、上側から順次滑
動案内部５４の内フランジ部５４ａの頂面に載る天板部
６１、基台５０の上側円筒部５１及び中間大径円筒部５
２に回転自在に玉軸受７０，７０で支承され、中間大径
円筒部５２内でウオーム回転駆動機構のウオームホイー
ル７１が取付けられた大径軸部６２及び基台５０の下側
円筒部５３に回転自在に嵌合した小径軸部６３が上下同
軸線関係で結合されて構成されている。

【０００４】下側円筒部５３内、即ちウオーム回転駆動
機構より下方に小径軸部６３域に設けられた圧油ディス
トリビュータ５５は、下側円筒部５３の内周面に上下に
配設形成された複数（図示の例では４本）の環状油溝５
５ａと各環状油溝５５ａに外部から連通する基台５０に
形成された油路５５ｂとを備えている。

【０００５】天板部６１の外周には下方に向って円筒状
突出部６１ａが形成され、その下端部は、基台５０の滑
動案内部５４の外周面に回転自在に嵌合すると共に、内
フランジ６１ｂが形成されている。内フランジ６１ｂ
は、滑動案内部５４の内フランジ５４ａの上に重なる状
態となる。

【０００６】上側円筒部５１には、上下端に外フランジ
状の上部ピストン部８１及び下部ピストン部８２が形成
された環状ピストン部材８０が上下滑動自在に嵌合さ
れ、ピストン部８１の外周面は天板部６１の円筒状突出
部６１ａの内周面に、中間部の外周面は内フランジ６１
ｂ及び内フランジ５４ａの内周面に、下部ピストン部８
２の外周面は滑動案内部５４の内周面に夫々嵌合してい
る。

【０００７】そして下部ピストン部８２の上面と内フラ
ンジ５４ａの下面との間の第１油室９１及び下部ピスト
ン部８２の下面と中間大径円筒部５２の上面との間の第
２油室９２に対し交互に圧油の供給・排出を図示しない
油圧回路により行うことにより環状環状ピストン部材８
０は上下動するようになっている。中間大径円筒部５２
内において、ウオームホイール７１と噛み合うウォーム
７２は、外部の図示しない駆動手段により制御回転駆動
されるようになっている。

【０００８】回転テーブル６０の割出し回転に際して
は、第２油室９２に圧油が供給され、環状ピストン部材
８０は上昇位置になって、上部ピストン部８１が天板部
６１の内フランジ６１ｂを解放する。通孔５４ｂからポ
ケット５４ｃに図示しない給油手段で滑動面である内フ
ランジ５４ａの頂面、即ち滑動面に潤滑油が供給され
る。（図３左側参照） そして、ウォーム７２は、外部の図示しない駆動手段に
より所定量回転され、それによりウオームホイール７
１、即ち潤滑油が供給された滑動面及び玉軸受７０に支
承された回転テーブル６０は、所定位置に割出し回転す
る。

【０００９】回転テーブル６０の割出し回転が終り、通
孔５４ｂを介してポケット５４ｃを解放すると、天板部
６１、即ち回転テーブル６０が下降し、内フランジ６１
ｂが内フランジ５４ａの頂面、即ち滑動面に接触する。
そこで、第２油室９２からは排油されると共に第１油室
９１に圧油が供給され、環状ピストン部材８０は下降位
置になって、上部ピストン部８１が天板部６１の内フラ
ンジ６１ｂを内フランジ５４ａの頂面、即ち滑動面に向
って押圧する結果、天板部６１、即ち回転テーブル６０
は、基台５０に固締される。（図３右側参照）

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術にお
ける回転テーブル装置は、割出し回転の際に、滑動面で
ある基台５０の内フランジ５４ａの頂面に潤滑油が供給
される。そして、回転テーブル６０の割出し回転後に、
即ち回転テーブル６０が下降し、天板部６１の内フラン
ジ６１ｂが内フランジ５４ａの頂面、即ち滑動面に接触
した際にも、潤滑油が残存したままであり、天板部６１
の内フランジ６１ｂが基台５０の内フランジ５４ａの頂
面、即ち滑動面に向って押圧された際にも、潤滑油は完
全には排出されず、油膜が存在する。

【００１１】その結果、回転テーブル６０の割出し位置
の固締が不完全となり、回転テーブル６０に負荷が加わ
ると、滑りがが生じ、割出し位置のずれが生じ易い。
又、油膜が除去されるにしても、長時間を要する。又、
ウォーム機構は、機構自体が高価である上、部品点数が
多いので回転テーブル装置への組込み作業が煩雑である
ことも加わって、回転テーブル装置のコストが高い。更
に、ウォーム機構には、割出し精度にも限界があり、回
転テーブル装置の精度に影響する。この発明は、上記の
ような従来の技術における回転テーブル装置の問題点を
解決するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明の回転テーブル
装置は、（ａ）締付け面となる段部をもつ中空孔が形成
された基台、（ｂ）基台の締付け面に係合離脱自在の回
転板部が一端に設けられ基台の中空孔に嵌挿された回転
軸部を備え、回転自在及び軸線方向変位自在の回転テー
ブル、（ｃ）基台の中空孔の周面に設けられた環状ピス
トンをもつ油圧シリンダ、（ｄ）環状ピストンと回転テ
ーブルとの間に介在し、回転テーブルを回転自在に支持
する軸受、及び（ｅ）回転軸部の他端に減速機を介して
同軸線関係で結合され、回転軸部の軸線方向変位を許容
する回転駆動源から構成されており；そして、回転テー
ブルの裏面に外周テーパ面の環状体部が形成されると共
に基台の締付け面に該環状体部の外周テーパ面と係合離
脱自在の内周テーパ面が形成されているか、又は基台の
締付け面に外周テーパ面の環状体部が形成されると共に
回転テーブルの裏面に該環状体部の外周テーパ面と係合
離脱自在の内周テーパ面が形成され、油圧シリンダの一
方向の作動により軸受を介して回転板部が締付け面から
離れ、その状態で回転駆動源により回転テーブルが任意
の位置に割出され、油圧シリンダの他方向の作動により
回転板部が締付け面に押圧されるようになっている。

【００１３】回転板部の割出し回転に際しては、油圧シ
リンダを作動させ、環状ピストンを上昇させると、回転
板部は基台の締付け面への押圧から解放され、そして、
更に上昇する環状ピストンは、軸受を介して回転板部を
押し上げ、その裏面は、基台の締付け面から離れ、回転
テーブルの裏面と基台の締付け面との間における環状体
部の外周テーパ面と内周テーパ面との離脱が生じ、回転
板部は、環状ピストンで支承された軸受を介して回転自
在になる。

【００１４】その際、回転軸部も上方に変位するが、そ
の変位は回転駆動源により許容されているので、伝動に
は支障はない。そこで、回転駆動源が所定量制御駆動さ
れると、回転軸部は所定量回転する。即ち回転板部は環
状ピストンに支承された軸受を介して所定位置に割出し
回転する。回転駆動源が停止し、回転板部の割出し回転
が終了し、油圧シリンダを作動させると、環状ピストン
は、軸受を介して回転板部を支承したまま下降する。そ
して、回転板部は、軸受を介して下降する。その際、回
転軸部も下方に変位するが、上方変位の場合同様に、こ
の変位は回転駆動源により許容されるので下方変位には
支障はない。

【００１５】そして、下降により、回転板部の下面は、
基台の締付け面に接触すると共に、回転テーブルの裏面
に形成された環状体部の外周テーパ面が基台の締付け面
に形成された内周テーパ周面に接触するか、回転テーブ
ルの裏面に形成された内周テーパ周面が基台の締付け面
に形成された環状体部の外周テーパ面に接触し、回転板
部の下降は阻止されるが、環状ピストンは更に下降し、
軸受から離れ、回転板部の下面を基台の締付け面に押圧
すると共に、環状体部を弾性変形させて、内周テーパ面
に押圧する。回転板部は、環状体部の弾性変形による環
状体部の外周テーパ面と内周テーパ面との密着により正
確に心出しされると共に、回転板部の下面の基台の締付
け面への押圧接触により割出し位置に固締される。

【００１６】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態における工
作機械に使用される回転テーブル装置を図面に従って説
明する。なお、上下・水平方向は、図１における方向と
する。回転テーブルの基台１は、上端に外フランジ１１
が形成され、上端面から順次、大径円形凹部と、中心孔
１２及び中心孔１２より拡径された円形凹部１３が同軸
関係で形成されて貫通した厚肉円筒体である。

【００１７】そして回転テーブル４の基台１は、ベッド
Ｂに形成された装着孔に嵌着され、外フランジ１１に円
周等配に形成されたボルト孔に挿入され、ベッドＢにね
じ込まれる取付けボルト７によりベッドＢに固着されて
いる。大径円形凹部は、上側開口凹部１４と、段部１５
と、下側凹部１６と、下側凹部１６の底面、即ち締付け
面１６ａに形成された上拡がりのテーパ周面１７ａをも
つテーパ凹部１７とから構成されている。

【００１８】基台１の上面には、基台１と同心的に位置
する案内環状体２が円周等配に形成されたボルト孔に挿
入され、基台１の外フランジ１１にねじ込まれる取付け
ボルト７により固着されている。案内環状体２の内周面
は、下側内周面２１、下向きの段部２２、中間内周面２
３、下向きの段部２４及び上側内周面２５から形成され
ている。下側内周面２１は、大径円形凹部の上側開口凹
部１４と同一円周面となり、中間内周面２３は、大径円
形凹部の下側凹部１６と同一円周面となっている。

【００１９】上記の基台１には、回転テーブル４が回転
・上下動し得るように載置されており、回転テーブル４
は、上側から順次案内環状体２の上面に微小間隙を介し
て載り、周縁部に外部からの切削・研削液等の侵入を防
止する嵌合環部４１ａが形成された天板部４１、天板部
４１の下面にボルト結合され、基台１の締付け面１６ａ
に載る回転板部４２及び回転板部４２と一体で、中心孔
１２に嵌挿される回転軸部４３から構成され、基台１の
締付け面１６ａに対し回転板部４２の下面が押圧される
ことにより回転テーブル４は固締される。回転板部４２
は、天板部４１が一体的となり、天板部４１を含むもの
でもよい。

【００２０】回転板部４２の外周面には二段の段部４２
ａ，４２ｂが形成され、回転板部４２の上側外周面に嵌
着されたクロスローラ軸受８の内輪８ａは、天板部４１
の下面と上側段部４２ａに挟持され、クロスローラ軸受
８の外輪８ｂの外周面は、回転板部４２の下側外周面と
同一円筒面上にある。基台１の上側開口凹部１４、段部
１５及び下側凹部１６と案内環状体２の下側内周面２
１、下向きの段部２２及び中間内周面２３とから形成さ
れるシリンダには、環状体３１の外周面の中央部にピス
トン部３２が、同じく内周面の中央部に環状押圧部３３
が夫々突出して形成された環状ピストン部材３が上下滑
動自在に嵌合している。

【００２１】即ち、環状体３１の上部は案内環状体２の
中間内周面２３とクロスローラ軸受８の外輪の外周面と
で形成される環状空間に、環状体３１の下部は大径円形
凹部の下側凹部１６の内周面と回転板部４２の下側外周
面とで形成される環状空間に夫々上下滑動自在に嵌合し
ており、環状押圧部３３は、クロスローラ軸受８の下端
と段部４２ｂとの間の間隙に上下動し得るように係合さ
れている。

【００２２】そして、ピストン部３２は、段部２２と段
部１５との間を上下滑動するように案内環状体２の下側
内周面２１及び基台１の上側開口凹部１４から成るシリ
ンダ面に上下滑動自在に嵌合し、ピストン部３２の下面
と段部１５との間の第１油室３４及びピストン部３２の
上面と段部２２との間の第２油室３５に対し交互に圧油
の供給・排出を図示しない油圧回路により行うことによ
り環状ピストン部材３は上下動するようになっている。

【００２３】又、回転板部４２の下面には、基台１のテ
ーパ凹部１７のテーパ周面１７ａに離脱自在に嵌合し得
る心出し用のテーパ面４４ａをもつ薄肉のテーパ環状部
４４が形成されている。図示の実施の形態における基台
１のテーパ凹部１７と回転板部４２のテーパ環状部４４
とを逆にしてもよい。即ち、基台１の締付け面１６ａに
テーパ環状部４４を形成し、回転板部４２の下面にテー
パ凹部１７を形成してもよい。

【００２４】回転軸部４３の下端は、基台１の円形凹部
１３に嵌装された減速機５を介してモータ６に結合さ
れ、モータ６は図示しない外部の制御装置により制御駆
動されるようになっている。即ち、回転軸部４３の下端
には、フレックス・スプライン５ａが、基台１の下面に
装着されたモータ６のモータ軸には、ウエーブ・ジェネ
レータ５ｂが同軸線関係に夫々取り付けられ、フレック
ス・スプライン５ａに噛み合うサーキュラ・スプライン
５ｃにウエーブ・ジェネレータ５ｂが係合している。

【００２５】回転板部４２と減速機５との間の回転軸部
４３域に設けられた圧油ディストリビュータ１８は、中
心孔１２の内周面に上下に配設形成され複数（図示の例
では４本）の環状油溝１８ａと各環状油溝１８ａに外部
から連通する基台１に形成された油路１８ｂとを備えて
いる。上記の実施の形態は、回転テーブルの回転軸線が
直立方向の回転テーブル装置であるが、回転テーブルの
回転軸線が水平、その他の方向の回転テーブル装置や割
出し装置でもよい。

【００２６】上記の回転テーブル装置の作用・操作につ
いて説明する。回転テーブル４の割出し回転に際して
は、第１油室３４に図示しない圧油回路により圧油を供
給すると共に、第２油室３５から排油される。すると、
環状ピストン部材３は上昇し、環状押圧部３３は回転板
部４２の段部４２ｂから離れ、回転板部４２の下面は、
基台１の締付け面１６ａへの押圧から解放され、そし
て、更に上昇する環状押圧部３３は、クロスローラ軸受
８の外輪８ｂに当接して外輪８ｂを押し上げる。

【００２７】すると、天板部４１・回転板部４２は、ク
ロスローラ軸受８を介して上昇し、回転板部４２の下面
は、基台１の締付け面１６ａから離れ、テーパ環状部４
４のテーパ面４４ａもテーパ凹部１７のテーパ周面１７
ａから離れ、天板部４１・回転板部４２、即ち回転テー
ブル４は、環状ピストン部材３で支承されたクロスロー
ラ軸受８を介して回転自在になる。その際、回転軸部４
３、即ち減速機５のフレックス・スプライン５ａも上方
に変位するが、フレックス・スプライン５ａは、固定側
のサーキュラ・スプライン５ｃとスプライン結合である
ので、伝動には支障はない。（図１左側参照）

【００２８】そこで、モータ６が図示しない外部の制御
装置により所定量制御駆動されると、回転軸部４３は減
速機５を介して減速されて所定量回転する。即ち天板部
４１・回転板部４２は、クロスローラ軸受８に支承され
て所定位置に割出し回転する。モータ６が停止し、回転
テーブル４０の割出し回転が終ると、第２油室３５に図
示しない圧油回路により圧油を供給すると共に、第１油
室３４から排油される。すると、環状ピストン部材３
は、クロスローラ軸受８を介して天板部４１・回転板部
４２を支承したまま下降する。

【００２９】そして、天板部４１・回転板部４２は、ク
ロスローラ軸受８を介して下降する。その際、回転軸部
４３、即ち減速機５のフレックス・スプライン５ａも下
方に変位するが、上方変位の場合同様にフレックス・ス
プライン５ａの下方変位には支障はない。

【００３０】そして、下降により、回転板部４２の下面
は、基台１の締付け面１６ａに接触すると共に、テーパ
環状部４４のテーパ面４４ａもテーパ凹部１７のテーパ
周面１７ａに接触し、天板部４１・回転板部４２の下降
は阻止されるが、環状ピストン部材３は更に下降し、環
状押圧部３３は、クロスローラ軸受８の外輪８ｂから離
れ、回転板部４２の段部４２ｂに当接し、回転板部４２
の下面を基台１の締付け面１６ａに押圧すると共に、テ
ーパ環状部４４を弾性変形させて、テーパ面４４ａをテ
ーパ凹部１７のテーパ周面１７ａに押圧する。（図１右
側参照）

【００３１】天板部４１・回転板部４２は、テーパ環状
部４４の弾性変形によるテーパ環状部４４のテーパ面４
４ａとテーパ凹部１７のテーパ周面１７ａとの密着によ
り正確に心出しされると共に、回転板部４２の下面の基
台１の締付け面１６ａへの押圧接触により割出し位置に
固締される。

【００３２】

【発明の効果】この発明の回転テーブル装置は、油圧シ
リンダの作動により軸受を介して回転テーブルが締付け
面から離れ、軸受によって支持された状態で回転テーブ
ルの割出しを行うので、基台における締付け面は滑動面
として利用されないで、防錆用のミストエアが供給され
る程度であるので、固締時に油膜が存在しない。従っ
て、回転テーブルに負荷が加わると、滑りが生じ、割出
し位置のずれが生じ易いというような回転テーブルの割
出し位置の不完全固締というようなことはない。

【００３３】又、回転テーブルの割出し完了後、回転テ
ーブルを締付け面は、押圧接触させる際、回転テーブル
の裏面に形成された環状体部の外周テーパ面と基台の締
付け面に形成された内周テーパ面とが係合するか、又は
回転テーブルの裏面に形成された内周テーパ面と基台の
締付け面に形成された環状体部の外周テーパ面とが係合
するかにより、回転テーブルの心出しを確実に行い得
る。回転テーブルは、同軸線関係で減速機を介して回転
駆動源に結合されているので、部品点数も削減され組立
作業も簡単になり、回転テーブル装置は、コストダウン
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態における工作機械に使用
される回転テーブルの断面正面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】従来の技術における工作機械に使用される回転
テーブルの断面正面図である。

【符号の説明】

１ 基台 １１ 外フランジ １２中心孔 １３ 円形凹部 １４ 上側開口凹部 １５ 段部 １６ 下側凹部 １６ａ 締付け面 １７ テーパ凹部 １７ａ テーパ周
面 １８ 圧油ディストリビュータ １８ａ 環状油溝 １８ｂ 油路 ２ 案内環状体 ２１ 下側内周面 ２２，２４ 下向
きの段部 ２３ 中間内周面 ２５ 上側内周面 ３ 環状ピストン部材 ３１ 環状体 ３２ ピストン部 ３３ 環状押圧部 ３４ 第１油室 ３５ 第２油室 ４ 回転テーブル ４１ 天板部 ４１ａ 嵌合環部 ４２ 回転板部 ４２ａ，４２ｂ 段部 ４３ 回転軸部 ４４ テーパ環状部（環状体部） ４４ａ テーパ面 ５ 減速機 ５ａ フレックス
・スプライン ５ｂ ウエーブ・ジェネレータ ５ｃ サーキュラ
・スプライン ６ モータ ７ 取付けボルト ８ クロスローラ軸受 ８ａ 内輪 ８ｂ 外輪 Ｂ ベッド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 締付け面となる段部をもつ中空孔が形成
   された基台、 基台の締付け面に係合離脱自在の回転板部が一端に設け
   られ基台の中空孔に嵌挿された回転軸部を備え、回転自
   在及び軸線方向変位自在の回転テーブル、 基台の中空孔の周面に設けられた環状ピストンをもつ油
   圧シリンダ、 環状ピストンと回転テーブルとの間に介在し、回転テー
   ブルを回転自在に支持する軸受、 及び回転軸部の他端に結合され、回転軸部の軸線方向変
   位を許容する回転駆動源から構成され、 油圧シリンダの一方向の作動により軸受を介して回転板
   部が締付け面から離れ、その状態で回転駆動源により回
   転テーブルが任意の位置に割出され、油圧シリンダの他
   方向の作動により回転板部が締付け面に押圧されること
   を特徴とする回転テーブル装置。
2. 【請求項２】 回転テーブルの裏面に外周テーパ面の環
   状体部が形成されると共に基台の締付け面に該環状体部
   の外周テーパ面と係合離脱自在の内周テーパ面が形成さ
   れているか、又は基台の締付け面に外周テーパ面の環状
   体部が形成されると共に回転テーブルの裏面に該環状体
   部の外周テーパ面と係合離脱自在の内周テーパ面が形成
   されている請求項１に記載の回転テーブル装置。
3. 【請求項３】 回転駆動源を減速機を介して同軸線関係
   で回転軸部の他端に結合した請求項１又は請求項２に記
   載の回転テーブル装置。