(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
当該装置のベースとしての支持体と、
前記支持体に対して、該支持体に形成された摺動面上に回転摺動可能に配設された回転テーブルと、
前記回転テーブルに対して、該回転テーブルを該回転テーブルの回転軸線方向に押圧可能に配設されるピストン部材とを備え、
前記ピストン部材により前記回転テーブルに加えられる押圧によって前記支持体の摺動面と前記回転テーブルとの間の前記摺動面において回転を拘束する作用力を発生させる回転テーブル装置において、
前記支持体と前記ピストン部材を連結する連結部材を有し、
前記連結部材は前記回転テーブルの回転軸線方向には撓み可能であるが回転方向には剛性を有する構造であり、
前記ピストン部材による前記回転テーブルへの押圧時には、当該両者の押圧部間においても前記回転テーブルの回転を拘束する作用力を生じさせる、回転テーブル装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転テーブル装置であって、
前記支持体と前記ピストン部材を連結する連結部材は、ピストン部材との連結部と支持体との連結部との間に、前記回転テーブルの回転軸線方向に対して撓み易くするための薄肉部を有している、回転テーブル装置。
【請求項３】
請求項２に記載の回転テーブル装置であって、
前記連結部材の薄肉部は、当該連結部材の撓み時に支持体に干渉しない形状である、回転テーブル装置。
【請求項４】
請求項３に記載の回転テーブル装置であって、
前記連結部材の薄肉部による撓み時に支持体に干渉しない形状は、前記連結部材の薄肉部が前記軸線方向に対して前記支持体から離れる方向に凹形状とされて形成されている、回転テーブル装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかの請求項に記載の回転テーブル装置であって、
前記連結部材には疲労寿命向上手段が施されている、回転テーブル装置。
【請求項６】
請求項５に記載の回転テーブル装置であって、
前記疲労寿命向上手段はショットピーニングである、回転テーブル装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかの請求項に記載の回転テーブル装置であって、
前記ピストン部材により前記回転テーブルを押圧する両者間の摩擦係数は、前記支持体に形成された摺動面における回転テーブルとの接触面間の摩擦係数より大きく設定されている、回転テーブル装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかの請求項に記載の回転テーブル装置であって、
前記支持体に形成された摺動面における回転テーブルとの接触面間には摩擦低減手段が施されている、回転テーブル装置。
【請求項９】
請求項８に記載の回転テーブル装置であって、
前記支持体に形成された摺動面における摩擦低減手段は、油含浸樹脂製の摺動材である、回転テーブル装置。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れかの請求項に記載の回転テーブル装置を備えた工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転テーブル装置に関する。及び当該回転テーブル装置を備えた工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
マシニングセンタ等の大型の工作機械には、工作物や工作具を設置するための回転テーブルを備えるものがある。回転テーブルはベースとしての支持体に回転可能に装備されて支持される。そして、回転テーブルはピストン部材の作用力により支持体に回転方向に対して把持可能とされている。
【０００３】
図６はマシニングセンターに備えられて実用化されている回転テーブル装置１１８を示す。図６に示すように、支持体１２２は図で見て下方部に配置され、回転テーブル１２０は上方部に配置されている。支持体１２２の中心部が回転基軸補助部材１４０となっており、回転テーブル１２０は内周筒部が軸受１４３を介して回転基軸補助部材１４０に支持されており、当該回転基軸補助部材１４０を中心として回転可能とされる。その回転方向をＢ矢印で示す。
【０００４】
支持体１２２の外周部位置には、回転テーブル１２０が回転する際に載置された状態で摺動回転する摺動面１４６が備えられている。なお、支持体１２２の回転基軸補助部材１４０と外周部の摺動面１４６との間における支持体１２２と回転テーブル１２０との間には作動油の供給により上下動するピストン部材１５２が配設されている。ピストン部材１５２の下部の下作動油室１６４に作動油が供給されることによりピストン部材１５２は上動し、ピストン部材１５２の上部の上作動油室１６２に作動油が供給されることによりピストン部材１５２は下動する。その上下動範囲は１ｍｍ程度である。
【０００５】
ピストン部材１５２の下方への力は、回転テーブル１２０とボルト１５８により一体的とされた回転伝達補助部材１２８の鍔部１２８Ａに伝えられて、回転テーブル全体１２０，１２８を下に下げようとする。
【０００６】
上記の構成により、ピストン部材１５２の下動動作により、回転伝達補助部材１２８の鍔部１２８Ａに白抜き矢印で示す作用力Ｆが伝えられる。この作用力Ｆは回転伝達補助部材１２８と一体的の回転テーブル１２０に伝えられ、支持体１２２の外周部位置の摺動面１４６にも、白抜き矢印で示す作用力Ｆとして伝えられる。この摺動面１４６に伝えられた作用力Ｆにより、当該摺動面１４６に摩擦力が生じ、回転テーブル１２０の回転を阻止する。すなわち、回転テーブル１２０を支持体１２２に拘束し把持する。
【０００７】
なお、上記の構成においては、ピストン部材１５２は支持体１２２側の部材及び回転テーブル１２０側の部材に対しても回転方向には非拘束状態で配設されている。このためピストン部材１５２に下方への作用力が作用し、回転伝達補助部材１２８の鍔部１２８Ａと摩擦係合した状態では、ピストン部材１５２は回転テーブル１２０と一体的に動く状態となる。すなわち、回転テーブル１２０の回転状態ではピストン部材１５２も回転テーブル１２０と一体となって回転状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１１４３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来の回転テーブル装置１１８においては、回転テーブル１２０の回転効率を向上するためには、支持体１２２の摺動面１４６と回転テーブル１２０の接触面との間の摩擦係数を低くする必要がある。一方、回転テーブル１２０の回転方向の外力に対抗する把持力を向上するためには、当該部位間の摩擦係数を高くする必要がある。すなわち、回転テーブル１２０の高回転効率と高把持力の両立は、相反する課題となっている。
【００１０】
而して、本発明は上記した点に鑑みて創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、ピストン部材と回転テーブルとの相対回転を拘束することを可能とすることにより、回転テーブルの高回転効率と高把持力を両立することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明者らは、従来、回転方向には非拘束状態とされていたピストン部材１５２を支持体１２２と回転方向に対しては一体化することに着目した。これにより、ピストン部材１５２の作用力を回転テーブル１２０に伝達する経路における回転テーブル１２０の回転を阻止し、把持力を得るために用いることを着想した。そして、本発明は次の手段をとる。
【００１２】
本発明に係る回転テーブル装置の基本構成は、当該装置のベースとしての支持体と、該支持体に対して、該支持体に形成された摺動面上に回転摺動可能に配設された回転テーブルと、該回転テーブルに対して、該回転テーブルを該回転テーブルの回転軸線方向に押圧可能に配設されるピストン部材とを備え、前記ピストン部材により前記回転テーブルに加えられる押圧によって前記支持体の摺動面と前記回転テーブルとの間の前記摺動面において回転を拘束する作用力を発生させる回転テーブル装置である。
【００１３】
そして、前述の回転テーブル装置は、前記支持体と前記ピストン部材を連結する連結部材を有し、前記連結部材は前記回転テーブルの回転軸線方向には撓み可能であるが回転方向には剛性を有する構造であり、前記ピストン部材による前記回転テーブルへの押圧時には、当該両者の押圧部間においても前記回転テーブルの回転を拘束する作用力を生じさせる、回転テーブル装置である。なお、本発明で、連結部材が回転方向には剛性を有するとは、回転方向の負荷がかかった際に連結部材が実質的に弾性変形することなく、支持体とピストン部材との相対回転を拘束していることを指す。
【００１４】
上記本発明によれば、先ず、従来同様、ピストン部材により回転を阻止し拘束する方向の作用力が回転テーブルに加えられると、回転テーブルと支持体の摺動面間には、回転テーブルの回転を阻止し拘束する作用力が生じる。これにより、先ず、回転テーブルの支持体への把持作用が行われる。
【００１５】
更に、上記本発明によれば、回転テーブルの把持作用は次のようにしても行われる。すなわち、本発明によれば、支持体とピストン部材とは、連結部材により連結されて、回転テーブルの回転方向には一体的とされ、回転軸線方向にはピストン部材は変位可能とされている。ピストン部材が当該装置のベースとしての支持体と一体的とされ非回転部材とされることにより、ピストン部材により回転テーブルを押圧する押圧部面間には、回転テーブルの回転を阻止し拘束する作用力を生じる。したがって、この作用力によっても、回転テーブルの支持体への把持作用が行われる。
【００１６】
本発明によれば、上記したように、異なる位置の２箇所で回転テーブルの回転を阻止し拘束する作用を行うことができ、支持体に対する高把持力を得ることができる。
【００１７】
なお、上記本発明によれば、上述のピストン部材により回転テーブルを押圧する押圧部面間に、ピストン部材により回転を拘束する方向の作用力を加えないときには、当該押圧部面間は遊動状態となる。すなわち、連結部材の撓み作用が戻されて当該押圧部面間には遊び隙間が生じる。これにより、回転テーブルは摺動抵抗少なく回転することが可能で、高回転効率となる。
【００１８】
上記本発明の回転テーブル装置は、好ましい構成として、次の構成をとることができる。
【００１９】
先ず、上述の回転テーブル装置における、前記支持体と前記ピストン部材を連結する連結部材は、ピストン部材との連結部と支持体との連結部との間に、前記回転テーブルの回転軸線方向に対して撓み易くするための薄肉部を有する構成とするのが好ましい。この様な構成によれば、その薄肉部により、ピストン部材の上下動に伴う支持体との相対変位移動が抵抗少なく容易に行われる。
【００２０】
次に、上述の連結部材の薄肉部は、当該連結部材の撓み時に支持体に干渉しない形状とするのが好ましい。連結部材をこのような形状とすることにより連結部材の撓み時に支持体と干渉することがなく、損傷することなく長期に亘って使用することができる。
【００２１】
次に、上述の回転テーブル装置における連結部材には疲労寿命向上手段が施されているのが好ましい。当該疲労寿命向上手段を施すことにより、連結部材の疲労寿命の向上を図ることができる。
【００２２】
次に、上述の疲労寿命向上手段はショットピーニングであるのが好ましい。ショットピーニングは一般に普及した手段であるので、安定した性能が得られる。
【００２３】
次に、上述の回転テーブル装置における、前記ピストン部材により前記回転テーブルを押圧する両者間の摩擦係数は、前記支持体に形成された摺動面における回転テーブルとの接触面間の摩擦係数より大きく設定されているのが好ましい。この様に摩擦係数が設定されていると、回転テーブルの高回転効率と高把持力の両立をより良好に達成することができる。
【００２４】
次に、上述した回転テーブル装置における、前記支持体に形成された摺動面における回転テーブルとの接触面間には摩擦低減手段が施されているのが好ましい。この様に摩擦低減手段が施されていると、当該部位の回転摺動抵抗の減少を図ることができて、より高回転効率を良くすることができる。
【００２５】
上述の摩擦低減手段は、油含浸樹脂製の摺動材であるのが好ましい。油含浸樹脂製の摺動材によれば、効果的に摩擦の低減を図ることができて、高回転効率に寄与する。
【００２６】
なお、上述した回転テーブル装置は各種の工作機械に備えることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ピストン部材の作用力を回転テーブルに伝達する経路に該両者が相対回転する回転摺動部が設定されて、その相対回転を阻止し拘束することにより、回転テーブルの高回転効率と高把持力を両立することことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施形態の回転テーブル装置を備えたマシニングセンタを示す全体斜視図である。
【図２】本実施形態の回転テーブル装置を示す半裁断面図である。
【図３】本実施形態の連結部材の平面図である。
【図４】図３のIV―IV線断面図である。
【図５】図４のＶ矢視部拡大図である。
【図６】従来の回転テーブル装置を示す半裁断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。本実施形態はマシニングセンタに備えられた回転テーブル装置について説明する。
【００３０】
図１は回転テーブル装置１８を備えた４軸マシニングセンタ１０を示す。当該マシニングセンタ１０は３つの直進軸と１つの回転軸を有する工作機械である。このマシニングセンタ１０は、ベッド１１と、Ｚ軸移動コラム１２と、Ｙ軸移動体１３と、クイル主軸１４と、工具１５と、Ｘ軸移動テーブル１６と、回転テーブル２０とを備える。
【００３１】
ベッド１１は、扁平なＴ字型形状をなし、床面に設置されている。Ｚ軸移動コラム１２は、ベッド１１の上をＺ軸方向に移動可能となるように、ベッド１１の上に配置されている。Ｙ軸移動体１３は、Ｚ軸移動コラム１２に対してＹ軸方向に移動可能となるように、Ｚ軸移動コラム１２に配置されている。クイル主軸１４は、Ｙ軸移動体１３に対してＡ回転方向に揺動（回転）可能に、Ｙ軸移動体１３に配置されている。このクイル主軸１４は、回転可能な主軸を備えている。工具１５は、クイル主軸１４の主軸の先端に固定され、主軸の回転に伴って回転する。
【００３２】
Ｘ軸移動テーブル１６は、ベッド１１の上をＸ軸方向に移動可能となるように、ベッド１１の上に配置されている。このＸ軸移動テーブル１６は、内部にＢ回転方向に回転可能な回転機構を有している。回転テーブル２０は、Ｘ軸移動テーブル１６の回転機構の上端に固定されている。つまり、回転テーブル２０は、Ｘ軸移動テーブル１６に対してＢ回転方向に回転可能となっている。この回転テーブル２０の上面には、工作物Ｗが取り付けられている。なお、図１に示したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は互いに直交しており、Ｙ軸方向は鉛直上向きを示している。
【００３３】
次に、図２に基づいて、回転テーブル装置１８の実施形態を説明する。なお、図１における回転テーブル装置１８の図示はイメージとして概略の配置状態を示したものであり、詳細には図２に示す構成である。そして、図２に示される回転テーブル装置１８のベースとしての支持体２２は、図１に示すマシニングセンタのＸ軸移動テーブル１６に対応する部材である。
【００３４】
図２において、回転テーブル２０は支持体２２に回転可能に支持されると共に、その回転が拘束されて、回転テーブル２０が支持体２２に把持されるようになっている。
【００３５】
回転テーブル２０は、テーブル本体部材２４と回転伝達補助部材２８とから成っている。これら各部材２４、２８は、当該回転テーブル装置１８の回転軸線Ｃ周りに円環状に配設されている。回転伝達補助部材２８はテーブル本体部材２４の下面側位置に配設されている。そして、回転伝達補助部材２８はボルト３４によりテーブル本体部材２４に結合されて一体化されている。
【００３６】
支持体２２は、支持体本体部材３８、回転基軸補助部材４０、シリンダ補助部材４２から成っている。これら各部材３８，４０、４２は、当該回転テーブル装置１８の回転軸線Ｃ周りに円環状に配設されている。回転基軸補助部材４０は回転テーブル装置１８の回転軸線Ｃ位置であって、支持体本体部材３８の内周側位置に配設されている。シリンダ補助部材４２は支持体本体部材３８の上面側位置であって、回転テーブル２０の回転基軸補助部材４０と後述するピストン部材５２との間に配設されている。
【００３７】
そして、各補助部材４０，４２は支持体本体部材３８にボルト等により結合されて、一体化されている。回転基軸補助部材４０は図示を省略した締結手段により支持体本体部材３８に結合されて一体化されている。シリンダ補助部材４２はボルト３９により支持体本体部材３８に結合されて一体化されている。
【００３８】
上述の回転テーブル２０と支持体２２は、その支持体２２の回転基部補助部材４０が軸状に形成されており、この部材４０に軸受４３を介して嵌合しており、回転テーブル２０が回転可能とされている。詳細には、回転基部補助部材４０の上端軸部４０Ａに軸受４３が配設されて、回転テーブル２０の回転がスムースに行われるようになっている。
【００３９】
図２で見て、テーブル本体部材２４の右側位置の下方部における、支持体本体部材３８の上面は、テーブル本体部材２４と摺動回転する摺動面４６となっている。この支持体２２の摺動面４６上を回転テーブル２０が摺動して回転する。
【００４０】
回転テーブル２０の回転は、回転伝達補助部材２８の図２で見て下方右側位置に装備されているウオームギヤ４８とウオームホイール５０の動力伝達機構により付与されるようになっている。なお、ウオームギヤ４８には図示を省略した電動モータ等の回転動力源の回転動力が伝達されてくる。
【００４１】
ピストン部材５２はシリンダ補助部材４２の外周位置に嵌合して配設されている。このピストン部材５２とシリンダ補助部材４２は、図２で見て互いの上面位置で連結部材６０により連結されている。連結部材６０は、シリンダ補助部材４２とはボルト５５により結合され、ピストン部材５２とはボルト５６により結合されている。連結部材６０の詳細構造は後述するが、回転方向には剛性を有して結合され、当該回転テーブル装置１８の回転軸線方向（図２で見て上下方向）Ｃには撓み変形可能に結合されている。これによりピストン部材５２はシリンダ補助部材４２に対して回転軸線方向に相対変位移動可能とされている。本実施形態では、相対変位移動量は１ｍｍ程度である。
【００４２】
ピストン部材５２は、断面階段形状に形成されている。その階段形状の中ほどの段の位置と、最下面の位置に、上下作動油室６２，６４が形成されている。中ほどの段の位置は上作動油室６２となっている。この上作動油室６２にはシリンダ補助部材４２に形成された油路６６を通って、作動油が供給されてくる。なお、符号５４は油路６６の閉止栓である。
【００４３】
そして、ピストン部材５２の最下面の位置は下作動油室６４となっている。この上作動油室６２には支持体本体部材３８に形成された油路７０を通って、作動油が供給されてくる。なお、この上下作動油室６２，６４への供給・排出は切替弁等により切り替えられるようになっている。また、本実施形態における上下作動油室６２，６４の面積は、上作動油室６２の面積の方が下作動油室６４の面積より広く形成されている。
【００４４】
したがって、上述のピストン部材５２の配設構成によれば、ピストン部材５２には次のような作用力（押圧力）が生じる。先ず、上作動油室６２に作動油が供給され、下作動油室６４の作動油が排出された状態では、ピストン部材５２には下方向（図２のピストン部材５２に白抜き矢印で示した方向）の作用力（押圧力）Ｆが生じる。逆に、下作動油室６４に作動油が供給され、上作動油室６２の作動油が排出された状態では、ピストン部材５２には上方向の作用力が生じる。この上下方向の作用力は、前述の上下作動油室６２，６４の面積差により下方向の作用力の方が大きく設定されている。
【００４５】
図３〜図５は連結部材６０の構成を示す。図３に示すように連結部材６０は中心がくり抜かれた断面ドーナツ形状の円板形状である。図４及び図５に示すようにドーナツ形状の内周部位６０Ａと外周部位６０Ｂは、相対的に見て厚肉部６０Ｘに形成されているが、内周部位６０Ａと外周部位６０Ｂとの間の中間部位６０Ｃは薄肉部６０Ｙに形成されている。薄肉部６０Ｙは内外周の厚肉部６０Ｘの間を凹形状とすることにより形成されている。これにより連結部材６０の回転軸線方向の撓み変形が容易に行えるようにしている。なお、薄肉部６０Ｙの凹形状は切削加工により形成される。
【００４６】
連結部材６０は、上述のようにして内周部位６０Ａと外周部位６０Ｂを厚肉部６０Ｘとし、中間部位６０Ｃを薄肉部６０Ｙとした。この構成は、連結部材６０を回転軸線方向には撓み可能であるが、回転方向には剛性を有する特性とすることに寄与する。ここで連結部材６０が、回転方向には剛性を有するとは、連結部材６０に回転方向の負荷がかかった際に、連結部材６０が回転方向には実質的に弾性変形をすることなく回転する状態を指している。この状態は、連結部材６０に設計上の回転方向最大負荷がかかった場合に、連結部材６０の回転方向弾性変形量が回転方向の許容変形量以内に収まる剛性を有することを意味する。
【００４７】
薄肉部６０Ｙの凹形状の配置は、図２に示されるように、凹形状がシリンダ補助部材４２に対面した状態として配設する。これによりピストン部材５２が下方に変位移動した際に、シリンダ補助部材４２の上面に連結部材６０が干渉するのを避けることができる。このため、連結部材６０は損傷することなく長期に亘って使用することができる。
【００４８】
連結部材６０は、当該回転テーブル装置１８の回転軸線方向には撓み可能であるが、回転方向には剛性を有する特性上の要求と、コスト上の観点から鋼材製とされている。本実施形態ではＳ４５Ｃとした。また、ピストン部材５２の変位移動に伴い、連結部材６０は繰り返し撓み変位し、疲労が生じるため、疲労寿命を向上させる必要性がある。このため、本実施形態においては、疲労寿命向上手段として、連結部材６０の内外周部の薄肉部６０ＹにショットピーニングＳを施した。このショットピーニングＳを施す箇所を図５に破線で示した。なお、加工上の容易さからはショットピーニングＳは連結部材６０の全表面に施しても良いが、ショットピーニングＳの加工コストは面積に比例するため、コストの観点からは必要な部位に絞るのが好ましい。
【００４９】
なお、連結部材６０に対する疲労寿命向上手段としては、その他、焼入れ硬度を調質する方法、連結部材６０の材質を疲労強度の高い材質とする方法がある。例えば、焼きを入れた軸受鋼、カーボンコンポジットとすることがある。
【００５０】
連結部材６０には、図３及び図５に良く示されるように、その内周部位６０Ａにはボルト５５が挿通されるボルト相通孔５１が、複数個、等間隔に形成されている。同様に、外周部位６０Ｂにはボルト５６が挿通されるボルト挿通孔５７が、複数個、等間隔に形成されている。本実施形態では、各ボルト挿通孔５１、５７とも、２０個形成されている。そして、本実施形態では、図３に１ヶ所のみ図示で示すように、内周部位６０Ａのボルト挿通孔５１と外周部位６０Ｂのボルト挿通孔５７は、中心位置Ｏからの同一放射線状の位置に配置されている。
【００５１】
図２に戻り、ピストン部材５２と回転テーブル２０との連系関係について説明する。回転テーブル２０の回転伝達補助部材２８には、図２で見て左方へ突出した鍔部２８Ａが形成されている。この鍔部２８Ａにピストン部材５２の右側下端部５２Ａが、所定幅だけ当接して配置されている。これによりピストン部材５２の下方への作用力（白抜き矢印の作用力Ｆ）は、この両者２８Ａ，５２Ａの当接部Ｋを介して回転伝達補助部材２８（回転テーブル２０）に伝えられる。
【００５２】
なお、両者２８Ａ，５２Ａの当接部Ｋは、両者２８Ａ，５２Ａの接触の有無により、回転を拘束したり、回転を自由にしたりする切り替え部位となっている。接触状態では回転が拘束され、非接触状態では回転が自由とされる。すなわち、ピストン部材５２は連結部材６０により非回転のシリンダ補助部材４２と一体的状態とされているため、回転テーブル２０の回転状態にあっては、相対回転箇所となる。そして、当該当接部Ｋに接触の作用力が及ぼされるときは、回転テーブル２０の回転を阻止する作用をなす。したがって、ピストン部材５２の下方への作用力は回転テーブル２０の回転に対して、回転を阻止し拘束する作用力として作用する。
【００５３】
また、回転テーブル２０に伝えられた下方向の作用力は、図２で見てテーブル本体部材２４の右側下面部に形成された支持体本体部材３８の摺動面４６に、白抜き矢印で示す作用力Ｆとして回転テーブル２０の回転を拘束する作用力として作用する。この摺動面４６と、テーブル本体部材２４の下面との当接部Ｍには、夫々摺動部材７２，７４が配設されている。摺動面４６には第１摺動部材７２が配設され、テーブル本体部材２４の下面には第２摺動部材７４が配設されている。
【００５４】
本実施形態では、上述の当接部Ｋと当接部Ｍの摩擦係数は、当接部Ｋの方が当接部Ｍより大きい状態となるように構成されている。このため、当接部Ｍは摩擦低減手段で形成されており、各当接部Ｋ、Ｍは次のように構成されている。先ず、当接部Ｋは、ピストン部材５２の本体部はスチール製である。他方、鍔部２８Ａを有する回転伝達補助部材２８はダクタイル鋳鉄製とされている。次に、摩擦低減手段で形成する当接部Ｍは、摺動面４６の第１摺動部材７２は油含浸樹脂の摺動材とされている。第１摺動部材７２の厚みは１〜１．２ｍｍである。テーブル本体部材２４の第２摺動部材７４はスチール製とされている。なお、ベースとしての支持体２２は鋳鉄製とされている。上記のように構成した結果、本実施形態では、当接部Ｋの摩擦係数は０．１〜０．３、当接部Ｍの摩擦係数は０．０２〜０．０５となっている。
【００５５】
次に、上述した実施形態に係る回転テーブル装置１８の作用を、図２に基づいて説明する。
【００５６】
先ず、工作物Ｗを載置した回転テーブル２０を回転させる状態では、ピストン部材５２の下方の下作動油室６４に油路７０を通じて作動油を供給する。この状態では、ピストン部材５２の上方の上作動油室６２の作動油は油路６６を通じて排出された状態にある。かかる作動油の供給・排出の制御は、図示を省略した油路切換弁により行われる。かかる状態では、ピストン部材５２には下作動油室６４に供給された作動油により上方への作用力が生じる。
【００５７】
ピストン部材５２に生じた上方への作用力により、ピストン部材５２は回転テーブル２０と非接触状態のフローテング状態にある。すなわち、ピストン部材５２は上方への作用力により上方へ移動する。この移動は連結部材６０が回転軸線方向に撓み可能とされていることにより容易に行われる。この上方への移動により、ピストン部材５２と回転伝達補助部材２８の鍔部２８Ａとの当接部Ｋは離反した状態となる。これにより回転テーブル２０は支持体本体部材３８の摺動面４６に載置された状態であるが、回転テーブル２０には下方への作用力は作用していないので、支持体２２に対して回転方向が拘束されない低摩擦係数の回転自由状態にある。
【００５８】
回転テーブル２０の回転自由状態では、図示を省略した電動モータ等の回転動力源を駆動させることにより、ウオームギヤ４８とウオームホイール５０の回転伝達機構を通じて回転テーブル２０を回転させる。これにより回転テーブル２０に載置する工作物Ｗを所定の位相とすることができる。
【００５９】
そして、上述の回転テーブル２０の回転自由状態は、回転テーブル２０は支持体本体部材３８の摺動面４６に載置された状態で、摺動面４６上を回転摺動する。しかし、当該摺動面４６における摩擦係数は低く設定されていることにより、回転テーブル２０の回転は高回転効率で行われる。
【００６０】
次に、回転テーブル２０の回転を阻止し支持体２２に拘束して把持する作用を説明する。回転テーブル２０を支持体２２に拘束して把持する状態では、ピストン部材５２の上方の上作動油室６２に油路６６を通じて作動油を供給する。逆に、この状態では、ピストン部材５２の下方の下作動油室６４の作動油は排出された状態とする。これによりピストン部材５２には上作動油室６２に供給された作動油により、白抜き矢印で示す下方への作用力Ｆが生じる。
【００６１】
ピストン部材５２に生じた下方への作用力Ｆにより、当接部Ｋを介して回転伝達補助部材２８の鍔部２８Ａを下方に押す。この際に回転伝達補助部材２８すなわち回転テーブル２０の回転を阻止し拘束する作用が行われる。すなわち、当接部Ｋにおいて、回転状態の鍔部２８Ａに対して非回転状態のピストン部材５２が作用力Ｆで回転摺動接触することにより、回転が阻止される摩擦力が働く。これにより回転テーブル２０の回転が阻止され拘束されて、ピストン部材５２は支持体２２に把持される。
【００６２】
特に、本実施形態では、当接部Ｋの摩擦係数は当接部Ｍに比して大きく設定されており、かつ、上作動油室６２の面積は下作動油室６４に比して大きく形成されている。これにより当接部Ｋには回転を阻止する大きな摩擦力を生じさせることができて、回転テーブル２０を拘束して把持することができる。
【００６３】
また、当接部Ｋにより回転伝達補助部材２８が下方へ押されることにより、回転テーブル２０全体も下方に移動する。この回転テーブル２０の下方移動により、前述した当接部Ｍにおいても、回転テーブル２０の回転を阻止する作用がなされる。この作用により回転テーブル２０が支持体２２に拘束され把持される。すなわち、当接部Ｍにおいて、非回転状態の支持体２２に対して回転状態の回転テーブル２０が作用力Ｆで回転摺動接触することにより、回転が阻止される摩擦力が働く。これにより回転テーブル２０の回転が阻止され拘束されて、ピストン部材５２は支持体２２に把持される。
【００６４】
上述したように本実施形態においては、回転テーブル２０の回転を阻止し、支持体２２に拘束して把持する作用は、当接部Ｋと当接部Ｍの２箇所で行われる。これにより高把持力で回転テーブル２０を拘束することができる。
【００６５】
以上、本発明を特定の実施形態について説明したが、本発明はその他各種の形態でも実施できる。
【００６６】
例えば、上述した実施形態では、工作機械の代表例としてマシニングセンタ１０について説明した。本発明の回転テーブル装置１８は、その他、研削盤等、各種の工作機械にも適用できる。
【００６７】
また、上述した実施形態では、当接部Ｋの位置が内周側位置であり、当接部Ｍの位置は外周側の位置であるが、逆の配置形態とすることも可能である。
【００６８】
また、上述の実施形態における各部位の一体化手段は、ボルト等の締着具で行っているが、その他、溶接や接着等の手段であってもよい。
【００６９】
また、上述の実施形態では、ピストン部材５２を上下動させる作動圧力は作動油を用いたが、エアーであっても良い。
【符号の説明】
【００７０】
１０    マシニングセンタ
１１    ベッド
１２    Ｚ軸移動コラム
１３    Ｙ軸移動体
１４    クイル主軸
１５    工具
１６    Ｘ軸移動テーブル（支持体）
１８    回転テーブル装置
２０    回転テーブル
２２    支持体
２４    テーブル本体部材
２８    回転伝達補助部材
２８Ａ  鍔部
３０    カバー補助部材
３８    支持体本体部材
４０    回転基軸補助部材
４２    シリンダ補助部材
４３    軸受
４６    摺動面
４８    ウオームギヤ
５０    ウオームホイール
５２    ピストン部材
５４    閉止栓
６０    連結部材
６０Ａ  内周部位
６０Ｂ  外周部位
６０Ｃ  中間部位
６０Ｘ  厚肉部
６０Ｙ  薄肉部
６２    上作動油室
６４    下作動油室
６６    油路
７０    油路
７２    第１摺動部材
７４    第２摺動部材
Ｂ      回転テーブルの回転方向
Ｃ      回転テーブルの回転軸線方向
Ｗ      工作物
Ｋ      当接部
Ｍ      当接部
Ｓ      ショットピーニング
【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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