(57)【要約】【課題】回転軸を回転可能に収容する収容体内への異物の侵入を良好に抑制することができるワーク支持装置及び工作機械を提供する。【解決手段】ワーク支持装置は、回転軸と、回転軸を同軸に回転可能に収容する筒状のハウジングと、ワークを支持する上面５０ａと回転軸の一端部に連結し、ハウジングの一端面に対向する下面５０ｂを有する回転台５０と、ハウジングと回転台５０の間に位置するラビリンスシール６６とを備え、ラビリンスシール６６は、ハウジングの一端面から回転台５０の下面５０ｂに向けて突出し、回転軸と同軸の円環状をなす凸条６６ａと、回転台５０の下面５０ｂに位置し、凸条６６ａを挿入する円形状の挿入溝６６ｂとを有し、凸条６６ａの外周面は、挿入溝６６ｂの対向部分に向けて傾斜している。【選択図】図６
2018051743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、該回転軸を同軸に回転可能に収容する筒状の収容体と、ワークを支持する支持面と前記回転軸の一端部に連結し、前記収容体の一端面に対向する対向面を有する回転台と、前記収容体と回転台の間に位置するラビリンスシールとを備えるワーク支持装置において、
前記ラビリンスシールは、
前記収容体の前記一端面から前記回転台の前記対向面に向けて突出し、前記回転軸と同軸の円環状をなす凸条と、
前記回転台の前記対向面に位置し、前記凸条を挿入する円形状の挿入溝とを有し、
前記凸条の外周面は、前記挿入溝の対向部分に向けて傾斜している
ことを特徴とするワーク支持装置。
【請求項２】
複数の前記ラビリンスシールを備えることを特徴とする請求項１に記載のワーク支持装置。
【請求項３】
前記回転軸と同軸の円環状をなし、前記収容体の前記一端面において、前記凸条よりも内側部分から前記回転台の前記対向面に向けて突出する突出部と、
前記対向面と突出部の間を封止するシールリングと
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワーク支持装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか一つに記載のワーク支持装置と、該ワーク支持装置が支持するワークを加工する加工主軸装置とを備えることを特徴とする工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを支持するワーク支持装置及び工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
マシニングセンタ等の工作機械は、ワークをテーブル上に支持し、主軸に装着した工具によりフライス加工、ねじ立て等種々の加工を行う。工作機械は、工具を装着する主軸を回転可能に支持する加工主軸装置と、加工主軸装置を上下方向（Ｚ軸方向）に往復移動させるＺ軸移動装置と、加工主軸装置を前後左右方向（Ｘ軸とＹ軸方向）夫々に往復移動させるＸＹ軸移動装置と、主軸を回転駆動する主軸駆動装置とを備える。
【０００３】
ワークの機械加工において、テーブルとしてワークを回転可能に支持するワーク支持装置を使用する場合がある。ワーク支持装置は、回転軸と、該回転軸を同軸に回転可能に収容する筒状の収容体と、ワークを支持する支持面と回転軸の一端部に連結し、収容体の一端面に対向する対向面を有する回転台とを備える。回転台は回転軸の回転により回転し、これによりワークが回転する。
【０００４】
ワーク支持装置は、更に収容体と回転台の間に位置するラビリンスシールを備える。ラビリンスシールは、収容体の一端面から回転台の対向面に向けて突出し、回転軸と同軸の円環状をなす凸条と、回転台の対向面に位置し、凸条を挿入する円形状の挿入溝とを有する。ラビリンスシールは、収容体内への異物の侵入を抑制している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、ワーク支持装置においては、より複雑な機械加工のため、回転軸の軸心周りの回転に加えて、回転台が傾くように回転軸と収容体等が揺動する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１８８８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ワーク支持装置における揺動に伴って、ラビリンスシールの凸条が傾いた場合、揺動における傾斜角度によっては収容体内へのクーラント等の異物の侵入が容易となる虞がある。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、回転軸を回転可能に収容する収容体内への異物の侵入を良好に抑制することができるワーク支持装置及び工作機械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】
本発明に係るワーク支持装置は、回転軸と、該回転軸を同軸に回転可能に収容する筒状の収容体と、ワークを支持する支持面と前記回転軸の一端部に連結し、前記収容体の一端面に対向する対向面を有する回転台と、前記収容体と回転台の間に位置するラビリンスシールとを備えるワーク支持装置において、前記ラビリンスシールは、前記収容体の前記一端面から前記回転台の前記対向面に向けて突出し、前記回転軸と同軸の円環状をなす凸条と、前記回転台の前記対向面に位置し、前記凸条を挿入する円形状の挿入溝とを有し、前記凸条の外周面は、前記挿入溝の対向部分に向けて傾斜していることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、凸条の外周面が挿入溝の対向部分に向けて傾斜している。したがって、ワーク支持装置において、回転台が傾くように回転軸と収容体等が揺動し、揺動に伴って凸条が傾いた場合に、クーラント等の異物が凸条の外周面を超えることを良好に抑制できる。したがって、回転軸を回転可能に収容する収容体内への異物の侵入を良好に抑制することができる。
【００１１】
本発明に係るワーク支持装置は、複数の前記ラビリンスシールを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、一のラビリンスシールの凸条の外周面を超える量の異物が侵入した場合に、一のラビリンスシールよりも内側に位置するラビリンスシールにより、異物の侵入を抑制できる。したがって、より多くの異物の侵入を抑制することができる。
【００１３】
本発明に係るワーク支持装置は、前記回転軸と同軸の円環状をなし、前記収容体の前記一端面において、前記凸条よりも内側部分から前記回転台の前記対向面に向けて突出する突出部と、前記対向面と突出部の間を封止するシールリングとを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、シールリングを更に備えることにより異物の収容体内への侵入をより良好に抑制できる。また、ワーク支持装置において揺動していない場合、シールリングは、突出部の形成面よりも回転台側に位置しており、該形成面上に異物が存在する場合に、該異物に接触することが抑制される。これにより、シールリングの劣化を抑制することができる。
【００１５】
本発明に係る工作機械は、上述のワーク支持装置と、該ワーク支持装置が支持するワークを加工する加工主軸装置とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、ワーク支持装置が支持するワークを加工主軸装置により切削加工等することができる。また、回転軸を回転可能に収容する収容体内への異物の侵入を良好に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、回転軸を回転可能に収容する収容体内への異物の侵入を良好に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態に係る工作機械の斜視図である。
【図２】ワーク支持装置を正面右上から見た斜視図である。
【図３】ワーク支持装置を正面左上から見た斜視図である。
【図４】回転台とＣ軸駆動部の平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線による断面図である。
【図６】図５中にＡで示した部分の拡大図である。
【図７】凸条の外周面の傾斜による作用の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下本発明をその実施の形態に係る工作機械を示す図面に基づいて詳述する。以下の説明では図において矢印で示す上下、左右、前後を使用する。図１は工作機械１００の斜視図である。工作機械１００は、設置面Ｆ上に設置し、作業者は前方で工作機械１００を操作し、ワークの着脱を行う。
【００２０】
工作機械１００は、基台１０、ＸＹ軸移動装置２０、コラム２２、Ｚ軸移動装置２３、工具交換装置２４、主軸ヘッド２５、ワーク支持装置３０等を備える。工作機械１００は、ワーク支持装置３０によりワークを支持し、主軸ヘッド２５に装着した工具（図示略）によりワークを加工する。主軸ヘッド２５は下端部に工具を着脱可能に装着している。工具は主軸ヘッド２５を囲む円環状の工具交換装置２４により交換可能である。本実施の形態に係る工作機械１００において、主軸ヘッド２５はＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動可能であり、ワークは２軸回りに回転可能である。
【００２１】
一般に、主軸ヘッド２５が移動する軸であるＸ、Ｙ、Ｚの各軸に平行な軸回りにワークが回転する場合、ワークの回転軸は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸に対応してＡ、Ｂ、Ｃ軸と呼ぶ。本実施の形態に係るワーク支持装置３０において、後述する揺動体４０の揺動により、ワークは、Ａ軸回りに回転でき、揺動体４０に固定しているＣ軸駆動部６０（図２、図３参照）によりＣ軸回りに回転できる。
【００２２】
基台１０は、架台１１、主軸台１３、ワーク台１４，１４等を備える。架台１１は前後方向に長い直方体状の箱体である。
【００２３】
主軸台１３は前後方向に長い直方体状をなし、上面部１１ａ上の後方部に位置し、上側においてＸＹ軸移動装置２０を支持する。ワーク台１４，１４は、上面部１１ａ上の前方部の左右に配してある。ワーク台１４，１４は夫々前方側の支持台１４ａと後方側の支持台１４ｂを備える。各支持台１４ａ，１４ｂは柱状をなし、上面においてワーク支持装置３０を固定する。
【００２４】
コラム２２は柱状をなし、ＸＹ軸移動装置２０上に位置している。ＸＹ軸移動装置２０はボール螺子機構を備える。ボール螺子機構の駆動により、コラム２２が前後方向と左右方向に移動する。主軸ヘッド２５は、コラム２２にＺ軸移動装置２３を介して接続している。Ｚ軸移動装置２３は、ボール螺子機構を備え、ボール螺子機構により、主軸ヘッド２５が、コラム２２に対して上下移動する。
【００２５】
ＸＹ軸移動装置２０が備えるＸ方向駆動モータとＹ方向駆動モータ（図示略）、並びにＺ軸移動装置２３が備えるＺ方向駆動モータ（図示略）を駆動制御することで、夫々のボール螺子機構が駆動し、主軸ヘッド２５は前後、左右、上下に移動する。
【００２６】
主軸ヘッド２５は、ブロック状をなし、前方側の内部に上下方向に延びる主軸（図示略）を回転可能に保持している。主軸は下端部に工具を脱着可能に保持する。主軸は主軸ヘッド２５の上端部に位置する主軸モータ２５ａに接続している。主軸モータ２５ａにより主軸が軸心回りに回転し、主軸の下端部に装着した工具が回転する。これにより、工作機械１００は、ワーク支持装置３０が支持するワークに対して切削加工を行う。
【００２７】
図２は、ワーク支持装置３０を正面右上から見た斜視図である。図３は、ワーク支持装置３０を正面左上から見た斜視図である。図４は、回転台５０とＣ軸駆動部６０の平面図である。ワーク支持装置３０は、ギヤ箱３１、軸受箱３４、Ａ軸モータ３６、揺動体４０、回転台５０、Ｃ軸駆動部６０等を備える。
【００２８】
揺動体４０は左右の軸部４１，４１と、該軸部４１，４１を連結する基板部４２とを有する。基板部４２は左右方向に長く、中央部下方においてＣ軸駆動部６０を固定している。左右の軸部４１，４１は円筒状をなし、ギヤ箱３１が右側の軸部４１をＡ軸回りに回転可能に支持し、軸受箱３４が左側の軸部４１をＡ軸回りに回転可能に支持している。軸部４１，４１は、左右方向を軸心とし、互いに同軸である。基板部４２は、中央部上方に回転台５０を固定している。
【００２９】
ギヤ箱３１は揺動体４０の右側の軸部４１を収容し、Ｘ軸回りに回転可能に支持する。以下の説明では軸部４１の中心軸をＡ軸と表記する。尚、Ａ軸はＸ軸に平行な軸であり、ワーク支持装置３０における揺動軸を意味する。Ａ軸モータ３６はギヤ箱３１の前側に取り付けてあり、回転軸（図示略）がギヤ箱３１内部に臨む。Ａ軸モータ３６の回転軸はＹ軸回りに回転し、先端部に連結したギヤを駆動する。ギヤは例えばローラギヤカム軸とカムフォロワとを有し、Ｙ軸回りの回転を直交するＡ軸回りの回転に変換する。Ａ軸モータ３６の回転軸に同軸にローラギヤカム軸を連結し、複数のカムフォロワを、ローラギヤカム軸のカムとカムフォロワが噛み合うように、軸部４１の端部外周上に配置する。尚、ローラギヤカムのカムには、停止中だけでなく、回転中もバックラッシが発生しないグロボイダルカムを用いてもよい。ギヤ箱３１は下部四隅に取付座３１ａを有し、螺子等により右側のワーク台１４に固定される。
【００３０】
軸受箱３４は揺動体４０の左側の軸部４１を収容し、該軸部４１をＡ軸回りに回転可能に支持する。軸受箱３４は下部の前後に取付座３４ａを有し、螺子等により左側のワーク台１４に固定される。
【００３１】
図５は、図４のＶ−Ｖ線による断面図である。回転台５０は、円板状をなす。回転台５０の上面５０ａはワークを支持する支持面をなす。また、回転台５０の下面５０ｂは、Ｃ軸駆動部６０に対向している対向面をなす。
【００３２】
Ｃ軸駆動部６０はハウジング６１、モータ７９、回転軸８０、エンコーダ８１等を備える。ハウジング６１は、胴体部６２、底部６３、軸受ホルダ６４、上板６５等を備え、円筒状をなす。胴体部６２は円筒状であり、外周に放熱フィンを有する。胴体部６２は下端部に底部６３が連結し、上端部に軸受ホルダ６４を介して上板６５が連結している。ハウジング６１は内部において回転軸８０を同軸に回転可能に収容している。
【００３３】
軸受ホルダ６４は軸受７５を保持する円筒部分と、該円筒部分の外周面の下端部から外向きに突出する円環状の鍔部とを有する。底部６３は全体として円環状をなし、内周面に軸受７６を保持し、外周縁部が胴体部６２に連結している。軸受ホルダ６４と底部６３夫々に軸受７５と７６を嵌め込み、回転軸８０を軸受７５，７６に挿入することにより、ハウジング６１は回転軸８０をＣ軸回りに回転可能に支持する。回転台５０の下面５０ｂは回転軸８０の上端部に螺子等による固定により連結し、回転軸８０とともにＣ軸回りに回転する。ここで、Ｃ軸は回転軸８０の軸線方向を意味する。尚、一般にＣ軸はＺ軸に平行な軸を意味するが、本発明においては揺動体４０が揺動するため、Ｃ軸方向は揺動により変化するものとして扱っている。
【００３４】
モータ７９は、ステータ７９ａとロータ７９ｂを備える。胴体部６２の内周にステータ７９ａが固定してあり、回転軸８０の上下方向の中途部分における外周面にはロータ７９ｂが固定してある。ここで、Ｃ軸駆動部６０は電力供給線（図示略）を接続する接続部８２を有し（図４参照）、接続部８２を介する電力供給線からのモータ７９への電力供給によりロータ７９ｂが回転し、回転軸８０が回転する。これにより、回転台５０はＣ軸回りに回転する。
【００３５】
上板６５は円環状をなし、中央に回転軸８０が挿通する軸孔を有する。回転台５０の下面５０ｂは上板６５の上面６５ａにわずかに離隔して対向する。これにより、回転台５０の回転において、回転台５０の下面５０ｂと上板６５の上面６５ａの接触による摩耗を防止できる。上板６５の上面６５ａは、ハウジング６１の一端面をなし、回転台５０の下面５０ｂは対向面をなす。
【００３６】
図６は、図５中にＡで示した部分の拡大図である。ワーク支持装置３０は、回転台５０の下面５０ｂと上板６５の上面６５ａの間に、二つのラビリンスシール６６とオイルシール６８を備える。
【００３７】
ラビリンスシール６６は回転軸８０と同軸の円形状である。二つのラビリンスシール６６は回転軸８０の軸心を中心とする円の径方向に並んでおり、一のラビリンスシール６６の外側に他のラビリンスシール６６が位置する。ラビリンスシール６６は、凸条６６ａと該凸条６６ａに沿って対向する挿入溝６６ｂを有する。
【００３８】
回転台５０は、下面５０ｂにおいて、上側に凹み、回転台５０と回転軸８０と同軸の円形状をなす第１凹溝５１と第２凹溝５２を有する。第１凹溝５１と第２凹溝５２は連なり、第２凹溝５２は第１凹溝５１よりも軸心側に位置し、第１凹溝５１よりも深い。
【００３９】
挿入溝６６ｂは、第１凹溝５１の底面の外周側部分に位置し、第１凹溝５１の底面から更に上側に凹む溝であり、回転軸８０と同軸の環状をなす。挿入溝６６ｂは、凸条６６ａに沿って凹んでおり、二つの挿入溝６６ｂは連なっている。連なった挿入溝６６ｂは、縦断面における輪郭がＭ字状をなす。また、外周側の挿入溝６６ｂは、第１凹溝５１の外縁部分に連なっている。
【００４０】
凸条６６ａは、上板６５の上面６５ａから回転台５０の下面５０ｂ側に突出し、回転軸８０と同軸の円環状をなす。凸条６６ａは、上面６５ａにおいて、挿入溝６６ｂに対向する部分に位置し、挿入溝６６ｂに挿入する。二つの凸条６６ａは連なっており、連なった凸条６６ａは、縦断面における輪郭がＭ字状をなす。
【００４１】
凸条６６ａと挿入溝６６ｂは、互いのＭ字の部分が僅かな隙間（例えば０．５ｍｍ程度）を空けて対向しており、これにより、ラビリンスシール６６を形成する。ここで、より軸心側に位置する凸条６６ａの内周面の下端部は、挿入溝６６ｂの外側に位置している。
【００４２】
凸条６６ａにおいて、円環形状の最も外側の外周を形成する外周面６６ｃは、外側に向けて、即ち挿入溝６６ｂに向かうに従って外周側に傾斜している。外周面６６ｃの傾斜角ｒ１は、揺動体４０がＡ軸回りに揺動していない状態において、工作機械１００の設置面Ｆに平行な面に対する外周面６６ｃの角度である。本実施の形態においては、揺動体４０がＡ軸回りに揺動していない場合、上板６５の上面６５ａにおける凸条６６ａの形成面は設置面Ｆに平行であり、図６においては、傾斜角ｒ１は外周面６６ｃと上面６５ａの内、外周部分で形成する角を示している。
【００４３】
本実施の形態においては、回転台５０の上面５０ａの法線方向が上方を向いている状態（例えば図２に示す状態）、即ち揺動体４０がＡ軸回りに揺動していない状態を０度とすると、軸部４１はＡ軸回りに＋Ｒ度から−Ｒ度までの範囲で任意の角度まで回転する。Ｒは絶対値である。傾斜角ｒ１は、１８０度からワーク支持装置３０の揺動における回転角の値Ｒを減算した値よりも小さい（即ち、１８０−Ｒ＞ｒ１）。また、本実施の形態においては、９０≦Ｒ＜１８０とし、傾斜角ｒ１は鋭角をなしている。これにより、凸条６６ａにおいては、最大限回転した時に最も上側に位置する部分が、ワーク支持装置３０において最大角回転させた場合であっても、工作機械１００の設置面Ｆに平行な面よりも、ｒ２（＝１８０−Ｒ−ｒ１）度上側に傾斜する（図７参照）。
【００４４】
また、上板６５の上面６５ａにおいて、第２凹溝５２に対向する部分から突出部６９ａが回転台５０の下面５０ｂ側に向けて突出している。突出部６９ａは、回転軸８０と同軸の円環状をなしており、第２凹溝５２に挿入する。突出部６９ａと第２凹溝５２は、隙間を空けて対向している。
【００４５】
突出部６９ａは、下側に位置する円環状の第１突出体６９０と上側に位置するより狭幅の円環状の第２突出体６９１を有する。第１突出体６９０の上面において、内周縁部から第２突出体６９１が上側に突出している。オイルシール６８は、第２突出体６９１の外側に嵌っている。オイルシール６８は、外周面において上下に並ぶリップ６８ａ，６８ｂを有する。リップ６８ａ，６８ｂは、該外周面に沿って延び、一周している。オイルシール６８のリップ６８ａ，６８ｂは、第２凹溝５２の対向する壁面に接している。これにより、オイルシール６８は、第２突出体６９１の外側と第２凹溝５２の対向部分との間を封止し、突出部６９ａと回転台５０の下面５０ｂの対向部分の間を封止している。
【００４６】
最も内側の凸条６６ａと突出部６９ａの間の上面６５ａと下面５０ｂは、円形状に空間６７を形成している。空間６７における上面６５ａと下面５０ｂの対向距離は、ラビリンスシール６６における凸条６６ａと挿入溝６６ｂの対向距離よりも大きい。
【００４７】
上板６５の下面側にはブレーキ機構が設けてある。上板６５は上述のように円環状をなすが、詳細には、上面６５ａを形成する円盤状の壁部の外縁から下方へ延びる円筒部と、該円筒部の下端から外向きに突出する鍔部と、該鍔部の外縁から下方へ延びる円筒部とを有する。回転軸８０は上端部の外周面にフランジを有し、該フランジにブレーキ板７０が螺子等により固定してある。ブレーキ板７０は中央に回転軸８０を通す孔を有する円盤状をなす。ブレーキ板７０は上板６５の下面に対向している。
【００４８】
軸受ホルダ６４の軸受７５を保持する円筒部分の外周面にピストン７１が配してある。ピストン７１は円筒部分と、該円筒部分の下端部から外向きに突出する円環状の鍔部とを有する。上板６５の内側はピストン７１を挿入するシリンダをなす。ピストン７１の円筒部分における上端面はブレーキ板７０の下面に対向する。ワーク保持装置３０は、ピストン７１が上下動することにより、ブレーキ解除動作とブレーキ動作を行う。
【００４９】
ハウジング６１の底部６３は、上側部６３ａ、中央部６３ｂ、下側部６３ｃを有する。上側部６３ａは、円環状の本体部６３０と、本体部６３０の上面の外周縁部から上側に突出する第１円筒部６３１と、本体部６３０の上面の内周縁部から上側に突出する第２円筒部６３２とを有する。第１円筒部６３１の上端面は、胴体部６２の下端面に接する。第２円筒部６３２と本体部６３０の内周面は連なり、軸受７６を保持している。
【００５０】
中央部６３ｂは円筒状の本体部６３３と、本体部６３３の内周面の上端部から内側に突出する円状の鍔部６３４とを有する。中央部６３ｂの本体部６３３の上端面と鍔部６３４の上面は、上側部６３ａの本体部６３０の下面に接する。
【００５１】
下側部６３ｃは、円環状の本体部６３５と、該本体部６３５の上面の外周縁部から上側に突出する円筒部６３６と、該円筒部６３６から外側に突出する円状の鍔部６３７とを有する。下側部６３ｃの鍔部６３７の上面は、中央部６３ｂの本体部６３３の下端面に接する。
【００５２】
上側部６３ａの第１円筒部６３１、上側部６３ａの本体部６３０の外周縁部、中央部６３ｂの本体部６３３、下側部６３ｃの鍔部６３７に周方向に並ぶ複数の螺子を上下方向に挿通し、上側部６３ａ、中央部６３ｂ、下側部６３ｃを連結している。
【００５３】
回転軸８０の下端面には、中央に孔を有する円盤７７が連結している。また、底部６３における下側部６３ｃは、本体部６３５の内周縁部から内側に突出する円環部６３８を有する。円盤７７と円環部６３８は対向しており、対向部分にラビリンスシールを設けてある。
【００５４】
エンコーダ８１は、中央部６３ｂの内周側に位置する。エンコーダ８１は、光学式又は磁気式等による角度検出器である。エンコーダ８１は回転側に配するディスク等の被検出体を固定側に配する検出素子により検出して角度を検出する。
【００５５】
ワーク支持装置３０において、制御装置（図示略）からＡ軸モータ３６とＣ軸駆動部６０へ与える制御信号により、揺動体４０が揺動し、回転台５０が回転する。Ａ軸モータ３６への制御信号によりＡ軸モータ３６の回転軸が回転し、ギヤ箱３１内に収容されたギヤにより回転力が伝達されてギヤ箱３１内の軸部４１がＡ軸回りに回転する。軸部４１の回転により、揺動体４０と回転台５０に支持されているワークが揺動する。軸部４１の揺動を停止することにより、工具に正対するワーク面への切削加工等を行うことができる。
【００５６】
Ｃ軸駆動部６０への制御信号によりＣ軸駆動部６０の回転軸８０が回転し、該回転軸８０に連結している回転台５０と回転台５０に支持されているワークがＣ軸回りに回転する。機械的な干渉が無ければ、Ｃ軸回りの任意の角度にワークを設定することができる。
【００５７】
Ｃ軸回りの回転と揺動体４０による揺動とを組み合わせて、回転台５０の上面５０ａの法線方向を天頂方向とする半球上の任意方向を法線方向とするワーク面への切削加工が可能となる。さらに、Ｃ軸駆動部６０によりワークを高速で回転させておき、工具をワークに押し当てて送ることによって旋削加工を行うことができる。
【００５８】
Ｃ軸駆動部６０によりワークを回転させる場合、ピストン７１を押し下げ、ブレーキ板７０を上板６５の下面から離してブレーキを解除することにより、回転軸８０が回転可能になる。ワークの回転を停止する時には、ピストン７１を押し上げ、ピストン７１の上端面によりブレーキ板７０を上板６５の下面に押し付けることによりブレーキがかかり、回転軸８０の回転が拘束される。
【００５９】
ワークの加工時にはワークと工具にクーラントを注いで発熱を抑える。クーラントと切削屑等の異物はワーク支持装置３０の上に飛散する。クーラント、切削屑等の異物のうち一部はＣ軸駆動部６０の上板６５の上面６５ａにも降りかかるので、封止手段を設けていなければ、上面６５ａと回転台５０との隙間からハウジング６１内に侵入する可能性がある。
【００６０】
本実施の形態においては、ラビリンスシール６６の凸条６６ａと挿入溝６６ｂとが僅かな隙間を空けて対向しており、異物の侵入を防止する。また、オイルシール６８は、ラビリンスシール６６を超えて侵入した異物のハウジング６１内への侵入を防止する。空間６７により、ラビリンスシール６６の隙間を毛細管現象によってクーラントが侵入した場合であっても、空間６７よりも内部に進行することを抑制している。
【００６１】
回転台５０の上面５０ａが上方を向いている場合には、クーラントが上板６５の上面６５ａ上に溜まる可能性がある。凸条６６ａは上面６５ａから上側に突出しているので、凸条６６ａの高さ以上にクーラントが溜まらない限り、ラビリンスシール６６は、クーラントの侵入を防止できる。したがって、特に回転台５０を上方に向けて配置する場合に効果的である。
【００６２】
図７は、凸条６６ａの外周面の傾斜による作用の説明図である。図７は図６の状態から
揺動体４０が揺動し、回転軸８０とハウジング６１等が＋Ｒ度回転した（回転台５０とワークが前側にＲ度回転した）場合を示している。
【００６３】
外側のラビリンスシール６６の凸条６６ａの外周面６６ｃは、工作機械の設置面Ｆに平行な面ｆ１よりも上側にｒ２度（ｒ２＝１８０−Ｒ−ｒ１）傾斜している。上述の通り、揺動体４０がＡ軸回りに揺動していない状態において、上面６５ａが設置面Ｆに平行であるので、上面６５ａと面ｆ１がなす角度はＲとなる。同様に、内側のラビリンスシール６６の凸条６６ａの外周面６６ｃは、工作機械の設置面Ｆに平行な面ｆ２よりも上側にｒ２度傾斜している。また、上面６５ａと面ｆ２がなす角度はＲとなる。
以上より、揺動体４０の揺動により、回転台５０とハウジング６１等を傾けた場合であっても、クーラント等の異物は、外周面６６ｃを遡り難く、異物がハウジング６１の内側に侵入することを良好に抑制できる。
【００６４】
また、二つ以上のラビリンスシール６６があるので、外側の凸条６６ａを超える量の異物が侵入した場合であっても、内側の凸条６６ａにより、クーラントの侵入を防止できる。したがって、ワーク保持装置３０はより多くの異物の量に対応可能となる。
【００６５】
なお、ラビリンスシール６６の個数は、２個に限られず、１個でもよく３個以上であってもよい。また、複数のラビリンスシール６６の内、外周面が傾斜しているラビリンスシールは、一部であってもよい。更に二つの凸条部６６ａと挿入溝６６ｂは、連なっていなくともよく、所定距離離隔して設けてもよい。更にオイルシール６８に代えてＯリング等の他のシールリングを使用してもよい。
【００６６】
以上のとおり、本実施の形態によれば、凸条６６ａの外周面６６ｃが挿入溝６６ｂの対向部分に向けて傾斜している。したがって、ワーク保持装置３０において、揺動体４０のＡ軸回りの揺動により、回転台５０を傾けるように回転軸８０とハウジング６１等が揺動し、凸条６６ａが傾いた場合、クーラント等の異物が凸条６６ａの外周面６６ｃを超えることを良好に抑制できる。したがって、回転軸８０を回転可能に収容するハウジング６１内への異物の侵入を良好に抑制することができる。
【００６７】
また、ワーク保持装置３０は、複数のラビリンスシール６６を備えるので、一のラビリンスシール６６の凸条６６ａの高さを超える量の異物が侵入した場合に、一のラビリンスシール６６よりも内側に位置するラビリンスシール６６により、異物の侵入を抑制できる。したがって、より多くの異物の侵入を抑制することができる。
【００６８】
更に、ラビリンスシール６６よりも内側に位置するオイルシール６８により異物のハウジング６１内への侵入をより良好に抑制できる。また、ワーク支持装置３０の揺動体４０が揺動していない場合、オイルシール６８は、突出部６９ａの形成面である上板６５の上面６５ａよりも回転台５０側に位置しているので、リップ６８ａ，６８ｂが異物に接触することを抑制できる。これにより、オイルシール６８の劣化を抑制することができる。
【００６９】
また、ワーク支持装置３０が支持するワークを主軸ヘッド２５により切削加工等することができる。
【００７０】
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るべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示し、特許請求の範囲と均等の意味と範囲内でのすべての変更を含むことを意図している。即ち、本発明の技術的範囲は、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせた実施形態も含む。
【符号の説明】
【００７１】
２５  主軸ヘッド（加工主軸装置）
３０  ワーク支持装置
５０  回転台
５０ａ  上面（支持面）
５０ｂ  下面（対向面）
６１  ハウジング（収容体）
６５ａ  上面（一端面）
６６  ラビリンスシール
６６ａ  凸条
６６ｂ  挿入溝
６６ｃ  外周面
６８  オイルシール（シールリング）
６９ａ  突出部
８０  回転軸
１００  工作機械
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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