(57)【要約】      （修正有）【課題】刃物台やロータリテーブルの回転精度を向上させ、その回転駆動をスムーズに行うこと。【解決手段】軸部４には刃物台が取り付けられて回転自在に支持され、該刃物台には工具が支持されている。また、該軸部４の少なくとも一部は支持ケース５に収納され、該軸部４の外周面には磁石６が取り付けられ、前記支持ケース５の内部には、前記磁石６に対向するようにコア７が取り付けられ、該コア７にはコイル８が巻回され、該コイル８に通電することにより前記コア７と前記磁石６との間に発生する力を利用して前記刃物台を回転させるように構成される。ロータリテーブルの回転についても同様に構成すると良い。【選択図】図１
2004249456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの工具を支持する刃物台と、ワークを保持するワーク保持手段と、を備え、前記工具にて前記ワークを加工する工作機械において、
前記刃物台は、軸部が取り付けられると共に回転自在に支持され、
該軸部の少なくとも一部は支持ケースに収納され、
該軸部の外周面には周方向に沿って磁石が複数取り付けられ、
前記支持ケースの内部には、前記磁石に対向するように複数のコアが取り付けられ、
各コアにはコイルがそれぞれ巻回され、
該コイルに通電することにより前記コアと前記磁石との間に発生する力を利用して前記刃物台を所定位置にまで回転させる、
ことを特徴とする工作機械。
【請求項２】
送風手段により前記支持ケース内のコアやコイルや磁石などに冷却風を供給する、
ことを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記支持ケースに配置されると共に該ケース外部に開口された第１通路と、略密閉状態となるように前記支持ケース内に配置された第２通路と、該第１通路及び該第２通路に連通されると共に前記コアや前記コイルや前記磁石等の近傍を通るように配置された第３通路と、を備え、かつ、
前記送風手段により前記第２通路内を高圧にすることにより、該第２通路内の空気が前記第３通路及び前記第１通路を経由して流れるようにした、
ことを特徴とする請求項２に記載の工作機械。
【請求項４】
前記支持ケースを貫通するように配置された第１通路と、前記支持ケースを貫通するように配置された第２通路と、該第１通路及び該第２通路に連通されると共に前記コアや前記コイルや前記磁石等の近傍を通るように配置された第３通路と、を備え、かつ、
前記送風手段により前記第１通路に風を流すことにより、前記支持ケースの外部の空気が前記第２通路及び前記第３通路を経由して前記第１通路に流れるようにした、
ことを特徴とする請求項２に記載の工作機械。
【請求項５】
工具を支持する刃物台、及びワークを保持するワーク保持手段の少なくとも一方を備えた工作機械において、
前記刃物台及び前記ワーク保持手段の少なくとも一方は、軸部が取り付けられると共に回転自在に支持され、
該軸部の少なくとも一部は支持ケースに収納され、
該軸部の外周面には周方向に沿って磁石が複数取り付けられ、
前記支持ケースの内部には、前記磁石に対向するように複数のコアが取り付けられ、
各コアにはコイルがそれぞれ巻回され、
該コイルに通電することにより前記コアと前記磁石との間に発生する力を利用して前記刃物台又は前記ワーク保持手段を回転させる、
ことを特徴とする工作機械。
【請求項６】
送風手段により前記支持ケース内のコアやコイルや磁石などに冷却風を供給する、
ことを特徴とする請求項５に記載の工作機械。
【請求項７】
前記支持ケースに配置されると共に該ケース外部に開口された第１通路と、略密閉状態となるように前記支持ケース内に配置された第２通路と、該第１通路及び該第２通路に連通されると共に前記コアや前記コイルや前記磁石等の近傍を通るように配置された第３通路と、を備え、かつ、
前記送風手段により前記第２通路内を高圧にすることにより、該第２通路内の空気が前記第３通路及び前記第１通路を経由して流れるようにした、
ことを特徴とする請求項６に記載の工作機械。
【請求項８】
前記支持ケースを貫通するように配置された第１通路と、前記支持ケースを貫通するように配置された第２通路と、該第１通路及び該第２通路に連通されると共に前記コアや前記コイルや前記磁石等の近傍を通るように配置された第３通路と、を備え、かつ、
前記送風手段により前記第２通路に風を流すことにより、前記支持ケースの外部の空気が前記第１通路及び前記第３通路を経由して前記第２通路に流れるようにした、
ことを特徴とする請求項６に記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具を支持する刃物台、及びワークを保持するワーク保持手段の少なくとも一方を備えた工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、ＣＮＣ旋盤等の工作機械においては、刃物台がモータにより回転駆動されるように構成されていた。
【０００３】
図６は、従来の工作機械の構造の一例を示す外観斜視図であるが、図示の工作機械は、ワークＷを保持するチャック１００Ａや心押軸（「センタ」ともいう）１００Ｂを備えており、該ワークＷを軸心ＣＴ１の回りに回転できるように構成されている。そして、これらのチャック１００Ａと心押軸１００Ｂとの間には、工具１０１を支持するヘッドストック（刃物台）１０２が配置されている（例えば、特許文献１参照。）。このヘッドストック１０２は、ヘッドストック支持部１０３により軸心ＣＴ２の回りに回転自在に支持されており、刃物台本体１０４の内部に収納されている不図示のモータにより所定位置にまで回転されるように構成されている。なお、符号１０５は、刃物台本体１０４をＸ方向に案内するための案内装置を示し、符号１０６は、その案内装置１０５をＺ方向に案内するための案内装置を示す。
【０００４】
図７は、図６に示す工作機械の内部構造を示す部分断面図であるが、ヘッドストック１０２を軸心ＣＴ２の回りに回転させるための駆動力は符号１１０や１１１に示すギヤを経由して伝達されるようになっている。
【特許文献１】特開平１０−３２８９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したような工作機械では、ヘッドストック１０２はギヤ１１０，１１１等を介して回転駆動するように構成されていてバックラッシュが存在するため、工具１０１の位置決め精度が悪くなってしまうという問題があった。
【０００６】
また、このバックラッシュによって、工具１０１の移動開始や停止にタイムラグが発生してしまい、回転駆動をスムーズに行えないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のうち第１の発明は、少なくとも１つの工具（１）を支持する刃物台（２）と、ワーク（Ｗ）を保持するワーク保持手段（３Ａ，３Ｂ）と、を備え、前記工具（１）にて前記ワーク（Ｗ）を加工する工作機械において、前記刃物台（２）は、軸部（４）が取り付けられると共に回転自在に支持され、該軸部（４）の少なくとも一部は支持ケース（５）に収納され、該軸部（４）の外周面には周方向に沿って磁石（６）が複数取り付けられ、前記支持ケース（５）の内部には、前記磁石（６）に対向するように複数のコア（７）が取り付けられ、各コア（７）にはコイル（８）がそれぞれ巻回され、該コイル（８）に通電することにより前記コア（７）と前記磁石（６）との間に発生する力を利用して前記刃物台（２）を所定位置にまで回転させる、ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のうち第２の発明は、第１の発明において、送風手段（Ｆ）により前記支持ケース内のコア（７）やコイル（８）や磁石（６）などに冷却風を供給する、ことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のうちの第３の発明は、第２の発明において、前記支持ケース（５）に配置されると共に該ケース（５）外部に開口された第１通路（Ｄ１）と、略密閉状態となるように前記支持ケース（５）内に配置された第２通路（Ｄ２）と、該第１通路（Ｄ１）及び該第２通路（Ｄ２）に連通されると共に前記コア（７）や前記コイル（８）や前記磁石（６）等の近傍を通るように配置された第３通路（Ｄ３）と、を備え、かつ、前記送風手段（Ｆ）により前記第２通路（Ｄ２）内を高圧にすることにより、該第２通路（Ｄ２）内の空気が前記第３通路（Ｄ３）及び前記第１通路（Ｄ１）を経由して流れるようにした、ことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のうちの第４の発明は、第２の発明において、前記支持ケース（５）を貫通するように配置された第１通路（Ｄ１）と、前記支持ケース（５）を貫通するように配置された第２通路（Ｄ２）と、該第１通路（Ｄ１）及び該第２通路（Ｄ２）に連通されると共に前記コア（７）や前記コイル（８）や前記磁石（６）等の近傍を通るように配置された第３通路（Ｄ３）と、を備え、かつ、前記送風手段（Ｆ）により前記第１通路（Ｄ１）に風を流すことにより、前記支持ケース（５）の外部の空気が前記第２通路（Ｄ２）及び前記第３通路（Ｄ３）を経由して前記第１通路（Ｄ１）に流れるようにした、ことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のうち第５の発明では、工具（１）を支持する刃物台（２）、及びワーク（Ｗ）を保持するワーク保持手段（３Ａ，３Ｂ，２３）の少なくとも一方を備えた工作機械において、前記刃物台（２）及び前記ワーク保持手段（３Ａ，３Ｂ，２３）の少なくとも一方は、軸部（４，２４）が取り付けられると共に回転自在に支持され、該軸部（４，２４）の少なくとも一部は支持ケース（５，２５）に収納され、該軸部（４，２４）の外周面には周方向に沿って磁石（６，２６）が複数取り付けられ、前記支持ケース（５，２５）の内部には、前記磁石（６，２６）に対向するように複数のコア（７，２７）が取り付けられ、各コア（７，２７）にはコイル（８，２８）がそれぞれ巻回され、該コイル（８，２８）に通電することにより前記コア（７，２７）と前記磁石（６，２６）との間に発生する力を利用して前記刃物台（２）又は前記ワーク保持手段（３Ａ，３Ｂ，２３）を回転させる、ことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のうち第６の発明では、送風手段（Ｆ，Ｆ０）により前記支持ケース（５，２５）内のコア（７，２７）やコイル（８，２８）や磁石（６，２６）などに冷却風を供給する、ことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のうち第７の発明では、前記支持ケース（２５）に配置されると共に該ケース外部に開口された第１通路（Ｄ１１）と、略密閉状態となるように前記支持ケース（２５）内に配置された第２通路（Ｄ１２）と、該第１通路（Ｄ１１）及び該第２通路（Ｄ１２）に連通されると共に前記コア（２７）や前記コイル（２８）や前記磁石（２６）等の近傍を通るように配置された第３通路（Ｄ１３）と、を備え、かつ、前記送風手段（Ｆ０）により前記第２通路（Ｄ１２）内を高圧にすることにより、該第２通路（Ｄ１２）内の空気が前記第３通路（Ｄ１３）及び前記第１通路（Ｄ１１）を経由して流れるようにした、ことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のうち第８の発明では、前記支持ケース（２５）を貫通するように配置された第１通路（Ｄ１１）と、前記支持ケース（２５）を貫通するように配置された第２通路（Ｄ１２）と、該第１通路（Ｄ１１）及び該第２通路（Ｄ１２）に連通されると共に前記コア（２７）や前記コイル（２８）や前記磁石（２６）等の近傍を通るように配置された第３通路（Ｄ１３）と、を備え、かつ、前記送風手段（Ｆ０）により前記第２通路（Ｄ１２）に風を流すことにより、前記支持ケース（２５）の外部の空気が前記第１通路（Ｄ１１）及び前記第３通路（Ｄ１３）を経由して前記第２通路（Ｄ１２）に流れるようにした、ことを特徴とする。
【００１５】
なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。以下の「作用」「発明の効果」の欄についても同様である。
【００１６】
上記した構成により本発明のうち第１の発明では、前記コイル（８）に通電すると、前記コア（７）と前記磁石（６）との間に力が発生し、その力により軸部（４）や刃物台（２）を回転させることができる。
【００１７】
さらに、本発明のうち第２の発明では、送風手段（Ｆ）により冷却風を供給することができる。
【００１８】
またさらに、本発明のうち第３の発明では、前記第２通路（Ｄ２）内の空気を前記第３通路（Ｄ３）に流すことができる。
【００１９】
また、本発明のうち第４の発明では、支持ケース（５）の外部の空気を第２通路（Ｄ２）から第３通路（Ｄ３）に供給することができる。
【００２０】
また、本発明のうち第５の発明では、前記コイル（８，２８）に通電すると、前記コア（７，２７）と前記磁石（６，２６）との間に力が発生し、その力により前記刃物台（２）又は前記ワーク保持手段（３Ａ，３Ｂ，２３）を回転させることができる。
【００２１】
さらに、本発明のうち第６の発明では、送風手段（Ｆ，Ｆ０）により冷却風を供給することができる。
【００２２】
また、本発明のうち第７の発明では、前記第２通路（Ｄ１２）内の空気を前記第３通路（Ｄ１３）に流すことができる。
【００２３】
さらに、本発明のうち第８の発明では、支持ケース（２５）の外部の空気を第１通路（Ｄ１１）から第３通路（Ｄ１３）に供給することができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように本発明のうち第１の発明は、刃物台（２）の軸部（４）に磁石（６）を取り付け、該磁石（６）に対向する位置にコア（７）を取り付け、該磁石（６）とコア（７）との間に発生する力によって刃物台（２）を所定回転位置にまで、又は所定の角速度で回転できるように構成している。ギヤ等を用いていないため、バックラッシュが存在せず、工具（１）の位置決め精度を向上させることができる。また、バックラッシュが存在しないため、工具（１）の移動開始や停止にタイムラグが発生せず、回転駆動をスムーズに行える。
【００２５】
本発明のうちの第２の発明は、第１の発明において、送風手段（Ｆ）により前記支持ケース内のコア（７）やコイル（８）や磁石（６）などに冷却風を供給するようにしているため、熱膨張を低減して、コア（７）と磁石（６）とのギャップ等を適正に保つことができる。
【００２６】
本発明のうちの第３の発明は、第２の発明において、前記支持ケース（５）に配置されると共に該ケース（５）外部に開口された第１通路（Ｄ１）と、略密閉状態となるように前記支持ケース（５）内に配置された第２通路（Ｄ２）と、該第１通路（Ｄ１）及び該第２通路（Ｄ２）に連通されると共に前記コア（７）や前記コイル（８）や前記磁石（６）等の近傍を通るように配置された第３通路（Ｄ３）と、を備え、かつ、前記送風手段（Ｆ）により前記第２通路（Ｄ２）内を高圧にするため、複数配置されている第３通路（Ｄ３）のそれぞれに同じ温度の冷却風を流すことができ、各コア（７）と磁石（６）との間のギャップ寸法を均一にすることができる。
【００２７】
本発明のうちの第４の発明は、第２の発明において、前記支持ケース（５）を貫通するように配置された第１通路（Ｄ１）と、前記支持ケース（５）を貫通するように配置された第２通路（Ｄ２）と、該第１通路（Ｄ１）及び該第２通路（Ｄ２）に連通されると共に前記コア（７）や前記コイル（８）や前記磁石（６）等の近傍を通るように配置された第３通路（Ｄ３）と、を備え、かつ、前記送風手段（Ｆ）により前記第１通路（Ｄ１）に風を流すようにしているため、複数配置されている第３通路（Ｄ３）のそれぞれに同じ温度の冷却風を流すことができ、各コア（７）と磁石（６）との間のギャップ寸法を均一にすることができる。
【００２８】
本発明のうちの第５の発明は、刃物台（２）又はワーク保持手段（３Ａ，３Ｂ，２３）の軸部（４，２４）に磁石（６，２６）を取り付け、該磁石（６，２６）に対向する位置にコア（７，２７）を取り付け、該磁石（６，２６）とコア（７，２７）との間に発生する力によって刃物台（２）又はワーク保持手段（３Ａ，３Ｂ，２３）を所定回転位置にまで、又は所定の角速度で回転できるように構成している。ギヤ等を用いていないため、バックラッシュが存在せず、工具（１）やワーク（Ｗ）の位置決め精度を向上させることができる。また、バックラッシュが存在しないため、工具（１）或いはワーク（Ｗ）の移動開始や停止にタイムラグが発生せず、回転駆動をスムーズに行える。さらに、ギヤ等を用いる場合に比べて、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００２９】
本発明のうちの第６の発明は、第５の発明において、送風手段（Ｆ，Ｆ０）により前記支持ケース内のコア（７，２７）やコイル（８，２８）や磁石（６，２６）などに冷却風を供給するようにしているため、熱膨張を低減して、コア（７，２７）と磁石（６，２６）とのギャップ等を適正に保つことができる。
【００３０】
本発明のうちの第７の発明は、第６の発明において、前記支持ケース（２５）に配置されると共に該ケース（２５）外部に開口された第１通路（Ｄ１１）と、略密閉状態となるように前記支持ケース（２５）内に配置された第２通路（Ｄ１２）と、該第１通路（Ｄ１２）及び該第２通路（Ｄ１２）に連通されると共に前記コア（２７）や前記コイル（２８）や前記磁石（２６）等の近傍を通るように配置された第３通路（Ｄ１３）と、を備え、かつ、前記送風手段（Ｆ０）により前記第２通路（Ｄ１２）内を高圧にするため、複数配置されている第３通路（Ｄ１３）のそれぞれに同じ温度の冷却風を流すことができ、各コア（２７）と磁石（２６）との間のギャップ寸法を均一にすることができる。
【００３１】
本発明のうちの第８の発明は、第６の発明において、前記支持ケース（２５）を貫通するように配置された第１通路（Ｄ１１）と、前記支持ケース（２５）を貫通するように配置された第２通路（Ｄ１２）と、該第１通路（Ｄ１１）及び該第２通路（Ｄ１２）に連通されると共に前記コア（２７）や前記コイル（２８）や前記磁石（２６）等の近傍を通るように配置された第３通路（Ｄ１３）と、を備え、かつ、前記送風手段（Ｆ０）により前記第２通路（Ｄ１２）に風を流すようにしているため、複数配置されている第３通路（Ｄ１３）のそれぞれに同じ温度の冷却風を流すことができ、各コア（２７）と磁石（２６）との間のギャップ寸法を均一にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図１乃至図５を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、図１は、刃物台２の回転駆動部（刃物台２の軸部４を回転駆動させるための部分）の構造を説明するための断面図であり、図２は、図１のＥ−Ｅ断面図であり、図３は、該刃物台を有する工作機械の構造の一例を示す模式図である。また、図４は、図３のＧ−Ｇ線端面図であって送風手段（ファン）の取り付け状態を説明するための模式図であり、図５は、刃物台等の外観の一例を示す斜視図である。
【００３３】
本発明に係る工作機械は、図３及び図５に示すように、軸部４に取り付けられて軸心ＣＴ３を中心に回転自在に支持された刃物台２を備えており、該刃物台２には少なくとも１つの工具１が支持されている。そして、工作機械は、ワークＷを保持するワーク保持手段３Ａ，３Ｂを備えており、前記刃物台２にて軸心ＣＴ３を中心とした適正回転位置に保持した工具１で前記ワークＷを加工するように構成されている。また、上述した軸部４の少なくとも一部は、図１に詳示するように支持ケース５に収納されており、その軸部４の外周面には磁石６が取り付けられている。さらに、前記支持ケース５の内部には、前記磁石６に対向するようにコア７が取り付けられており、該コア７にはコイル８が巻回されている。
【００３４】
前記軸部４は略円筒形状や略円柱形状に形成されている。そして、前記磁石６は前記軸部４の外周面の周方向に沿って複数配置されており、前記コア７及び前記コイル８も複数組配置されている。
【００３５】
ところで、本実施の形態に係る工作機械においては刃物台２の軸部４に大きなトルクが作用し、その駆動部分（コア７やコイル８等）には相当量の熱が発生するので、これらを冷却するための冷却手段を配置すると良い。これにより、コア７やコイル８の熱膨張を低減でき、コア７と磁石６との間のギャップを適正に保つことができる。
【００３６】
かかる冷却手段としては、
・  空冷方式のものや、
・  水冷方式のものや、
・  ペルチェ素子を用いたもの、
を挙げることができる。以下、冷却手段の一例として空冷方式のものを図１及び図４に沿って説明する。
【００３７】
例えば、図４に示すように送風手段Ｆによって前記支持ケース内のコア７やコイル８や磁石６など（少なくとも一つ、或いは全部）に冷却風を供給するようにすると良く、図１に矢印Ｄ３で示す経路で冷却風を供給するようにすると良い。なお、本明細書における送風手段とは、
・  通路内に風を送るファンや、
・  通路内を高圧にするポンプ
の両方を含む概念である。
【００３８】
図１に矢印Ｄ３で示す経路で冷却風を流すためには、第１通路Ｄ１と、第２通路Ｄ２と、これらの通路Ｄ１，Ｄ２に連通されると共に前記コア７や前記コイル８や前記磁石６等の近傍を通るように配置された第３通路Ｄ３と、を支持ケース５内に形成しておき、一方の第１通路Ｄ１は該ケース５外部に開口させて、他方の第２通路Ｄ２は略密閉状態としておき、前記送風手段Ｆにより前記第２通路Ｄ２内を高圧にすると良い。これにより、該第２通路Ｄ２内の空気が前記第３通路Ｄ３及び前記第１通路Ｄ１を経由して流れることとなる。
【００３９】
別の方法としては、第１通路Ｄ１と、第２通路Ｄ２と、これらの通路Ｄ１，Ｄ２に連通されると共に前記コア７や前記コイル８や前記磁石６等の近傍を通るように配置された第３通路Ｄ３と、を支持ケース５内に形成しておき、第１通路Ｄ１及び第２通路Ｄ２のいずれの通路も前記支持ケース５を貫通するようにしておき、前記送風手段Ｆにより前記第１通路Ｄ１に風を流す方法を挙げることができる。前記第１通路Ｄ１に風を流すと、第３通路Ｄ３の開口部付近が負圧になって第３通路Ｄ３の中の空気が前記第１通路Ｄ１に吸い出され、その結果、前記支持ケース５の外部の空気が前記第２通路Ｄ２を経由して前記第３通路Ｄ３に供給されることとなる。
【００４０】
いずれの場合においても、前記第１通路Ｄ１及び第２通路Ｄ２は各コア７の近傍を通るように（例えば、図１の紙面垂直方向に）配置し、第３通路Ｄ３は各コア７のさらに近傍を通るように（コア毎に）複数配置すると良い。第１通路Ｄ１及び第２通路Ｄ２は整流板９，１０を配置することにより形成すると良く、第３通路Ｄ３は、コア７やコイル８を貫通するように形成すると良い。
【００４１】
また、これらの第１通路Ｄ１及び第２通路Ｄ２の開口部にはフィルタを設けると良い。
【００４２】
さらに、第１通路Ｄ１や第２通路Ｄ２にラジエータを設け、通路に供給される空気を冷却するようにすると良い。
【００４３】
一方、上述した支持ケース５は、アルミ等の非磁性体によって形成すると良い。これにより、無用な渦電流の発生や発熱を防止することができる。また、上述した冷却手段で支持ケース５を冷却すれば、コア７と磁石６との間のギャップを適正寸法に保つことができる。
【００４４】
なお、上述した実施の形態の工作機械は、
(1)   工具１を支持する刃物台２、及びワークＷを保持するワーク保持手段３Ａ，３Ｂの両方を有している
が、本発明は、刃物台及びワーク保持手段の少なくとも一方を備えた工作機械に適用でき、具体的には、
(2)   刃物台を有するがワーク保持手段を有していない工作機械や、
(3)   ワーク保持手段を有するが刃物台を有していない工作機械、
にも適用できる。
【００４５】
また、上述した実施の形態では、刃物台２の方にコア７や磁石６等を配置して回転駆動力を与えたが、ワーク保持手段３Ａ，３Ｂの方だけにコアや磁石等を配置して回転駆動力を与えても、ワーク保持手段３Ａ，３Ｂ及び刃物台２の両方にそれぞれコアや磁石等を配置して回転駆動力を与えても良い。さらには、上記(2) の工作機械の刃物台に同様の機構で回転駆動力を与えても、上記(3) の工作機械のワーク保持手段に同様の機構で回転駆動力を与えても良い。つまり、本発明は、刃物台の回転だけでなくワーク保持手段の回転に対しても適用でき、前記刃物台及び前記ワーク保持手段の少なくとも一方は、軸部が取り付けられると共に回転自在に支持され、該軸部の少なくとも一部は支持ケースに収納され、該軸部の外周面には周方向に沿って磁石が複数取り付けられ、前記支持ケースの内部には、前記磁石に対向するように複数のコアが取り付けられ、各コアにはコイルがそれぞれ巻回され、該コイルに通電することにより前記コアと前記磁石との間に発生する力を利用して前記刃物台又は前記ワーク保持手段を回転させる、ことを特徴とするものである。
【００４６】
以下、ワーク保持手段に本発明を適用した一実施の形態について図８及び図９に沿って説明する。ここで、図８は、ワーク保持手段の回転駆動部（ワーク保持手段を回転駆動させるための部分）の構造の一例を示す断面図であり、図９は、該回転駆動部を冷却するための機構を説明するための図である。
【００４７】
図８において、前記ワーク保持手段２３は、軸部２４が取り付けられると共に回転自在に支持され、該軸部２４の少なくとも一部は支持ケース２５に収納され、該軸部２４の外周面には周方向に沿って磁石２６が複数取り付けられ、前記支持ケース２５の内部には、前記磁石２６に対向するように複数のコア２７が取り付けられ、各コア２７にはコイル２８がそれぞれ巻回され、該コイル２８に通電することにより前記コア２７と前記磁石２６との間に発生する力を利用して前記ワーク保持手段２３を回転させる、ように構成されている。
【００４８】
なお、図８のワーク保持手段２３はワークを載置するロータリテーブルであり１枚の板からなるが、他の構造（例えば、チャック機構を有して、テーブル自体が着脱自在とされるような構造）としても良い。
【００４９】
また、軸部２４は、ワーク保持手段２３の下面にボルト３２で取り付けられているが、他の手段によって取り付けられていても、ワーク保持手段２３と一体に形成されていても良い。
【００５０】
さらに、図示の支持ケース２５は、軸部２４をその側方及び下方から囲繞するような形状をしており、支持ケース２５の底部２５ａには略円柱状の基部３０が立設され、該基部３０は、略円筒形状をした軸部２４の内部空間に嵌装されると共に、基部３０の軸部２４との間にはベアリング３１が介装されていて、軸部２４及びワーク保持手段２３が基部３０により軸心ＣＴ４を中心に回転自在に支持されるように構成されている。図示の装置では、基部３０が略円柱状に形成され、軸部２４が略円筒形状に形成されているが、他の構成（例えば、基部３０を略円筒形状とし、軸部２４を略円柱形状とする構成）でも良い。また、図示の装置では、ワーク保持手段２３は、軸部２４が基部３０に嵌装されることに基き回転自在に支持されているが、他の構成により回転自在に支持されるようにしても良く、基部３０の存在は必須ではない。
【００５１】
ところで、このワーク保持手段２３には、上述した刃物台２の場合と同様に、コア２７やコイル２８等を冷却するための冷却手段を配置すると良い。これにより、コア２７やコイル２８の熱膨張を低減でき、コア２７と磁石２６との間のギャップを適正に保つことができる。この冷却手段としては、上述のように、空冷や水冷方式やペルチェ素子を用いたものを挙げることができる。
【００５２】
以下、冷却手段の一例として空冷方式のものを図面に沿って説明する。
【００５３】
例えば、図８及び図９に示すように送風手段Ｆ０によって前記支持ケース内のコア２７やコイル２８や磁石２６など（少なくとも一つ、或いは全部）に冷却風を供給するようにすると良く、そのためには、図８及び図９に符号Ｄ０３で示す通路に冷却風を供給するようにすると良い。
【００５４】
該通路Ｄ０３に冷却風を流す場合は、第３通路Ｄ０３を前記コア２７や前記コイル２８や前記磁石２６等の近傍を通るように配置し、該通路Ｄ０３の両端は、図９に示すように、支持ケース２５外部に開口させた第１通路Ｄ０１、及び支持ケース２５外部に開口させた第２通路Ｄ０２にそれぞれ連通させて、第１通路Ｄ０１の開口部に送風手段Ｆ０を配置して、送風手段Ｆ０からの風が第１通路Ｄ０１→第３通路Ｄ０３→第２通路Ｄ０２の順で流れるようにすると良い。
【００５５】
また、上述した実施の形態と同様の構成の通路を形成しても良い。すなわち、図１０に示すように、第１通路Ｄ１１と、第２通路Ｄ１２と、これらの通路Ｄ１１，Ｄ１２に連通されると共に前記コア２７や前記コイル２８や前記磁石２６等の近傍を通るように配置された第３通路Ｄ１３と、を支持ケース２５内に形成しておき、一方の第１通路Ｄ１１は該ケース２５外部に開口させて（符号２５ｂ参照）、他方の第２通路Ｄ１２は略密閉状態としておき、前記送風手段Ｆ０により前記第２通路Ｄ１２内を高圧にすると良い。これにより、該第２通路Ｄ１２内の空気が前記第３通路Ｄ１３及び前記第１通路Ｄ１１を経由して流れることとなる。
【００５６】
別の方法としては、第１通路Ｄ１１と、第２通路Ｄ１２と、これらの通路Ｄ１１，Ｄ１２に連通されると共に前記コア２７や前記コイル２８や前記磁石２６等の近傍を通るように配置された第３通路Ｄ１３と、を支持ケース２５内に形成しておき、第１通路Ｄ１１及び第２通路Ｄ１２のいずれの通路も前記支持ケース２５を貫通するようにしておき、前記送風手段Ｆ０により前記第２通路Ｄ１２に風を流す方法を挙げることができる。前記第２通路Ｄ１２に風を流すと、第３通路Ｄ１３の開口部付近が負圧になって第３通路Ｄ１３の中の空気が前記第２通路Ｄ１２に吸い出され、その結果、前記支持ケース２５の外部の空気が前記第１通路Ｄ１１を経由して前記第３通路Ｄ１３に供給されることとなる。
【００５７】
いずれの場合においても、前記第１通路Ｄ１１及び第２通路Ｄ１２は各コア２７の近傍を通るように配置し、第３通路Ｄ１３は各コア２７のさらに近傍を通るように（コア毎に）複数配置すると良い。第１通路Ｄ１１及び第２通路Ｄ１２は整流板１０を配置することにより形成すると良く、第３通路Ｄ１３は、コア２７やコイル２８を貫通するように形成すると良い。
【００５８】
なお、通路Ｄ０１，Ｄ０２，Ｄ１１，Ｄ１２の開口部には、適宜、フィルタやラジエータ（図８及び図１０の符号３３参照）を設けると良い。
【００５９】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００６０】
前記コイル８，２８に通電すると、前記コア７，２７と前記磁石６，２６との間に斥力や引力が発生し、それらの力により軸部４，２４や刃物台２或いはワーク保持手段２３を回転させることができる。例えば、刃物台２に複数の工具１，…を保持させた場合には、刃物台２を所定位置にまで回転させることにより加工に使用する工具１，…を取り替えたり、所定の工具を用いてワークＷに対してミーリング等の加工を行うことができる。
【００６１】
次に、本実施の形態の効果について説明する。
【００６２】
本実施の形態によれば、刃物台２やワーク保持手段２３の軸部４，２４に磁石６，２６を取り付け、該磁石６，２６に対向する位置にコア７，２７を取り付け、該磁石６，２６とコア７，２７との間に発生する力によって刃物台２やワーク保持手段２３を回転できるように構成している。ギヤ等を用いていないため、バックラッシュが存在せず、工具１やワークＷの位置決め精度や加工精度を向上させることができる。また、バックラッシュが存在しないため、工具１やワークＷの移動開始や停止にタイムラグが発生せず、回転駆動をスムーズに行える。さらに、ギヤ等を用いる場合に比べて、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００６３】
さらに、送風手段Ｆ，Ｆ０により前記支持ケース内のコア７，２７やコイル８，２８や磁石６，２６などに冷却風を供給するようにした場合には、熱膨張を低減して、コア７，２７と磁石６，２６とのギャップ等を適正に保つことができる。
【００６４】
またさらに、前記支持ケース５，２５に配置されると共に該ケース５，２５外部に開口された第１通路Ｄ１，Ｄ１１と、略密閉状態となるように前記支持ケース５，２５内に配置された第２通路Ｄ２，Ｄ１２と、該第１通路Ｄ１，Ｄ１１及び該第２通路Ｄ２，Ｄ１２に連通されると共に前記コア７，２７や前記コイル８，２８や前記磁石６，２６等の近傍を通るように配置された第３通路Ｄ３，Ｄ１３と、を設け、かつ、前記送風手段Ｆ，Ｆ０により前記第２通路Ｄ２，Ｄ１２内を高圧にした場合には、複数配置された第３通路Ｄ３，Ｄ１３のそれぞれに同じ温度の冷却風を流すことができ、各コア７，２７と磁石６，２６との間のギャップ寸法を均一にすることができる。
【００６５】
また、前記支持ケース５，２５を貫通するように配置された第１通路Ｄ１，Ｄ１１と、前記支持ケース５，２５を貫通するように配置された第２通路Ｄ２，Ｄ１２と、該第１通路Ｄ１，Ｄ１１及び該第２通路Ｄ２，Ｄ１２に連通されると共に前記コア７，２７や前記コイル８，２８や前記磁石６，２６等の近傍を通るように配置された第３通路Ｄ３，Ｄ１３と、を設け、かつ、前記送風手段Ｆ，Ｆ０により前記第１通路Ｄ１又は前記第２通路Ｄ１２に風を流すようにした場合には、複数配置されている第３通路Ｄ３，Ｄ１３のそれぞれに同じ温度の冷却風を流すことができ、各コア７，２７と磁石６，２６との間のギャップ寸法を均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】刃物台の回転駆動部（刃物台の軸部を回転駆動させるための部分）の構造を説明するための断面図。
【図２】図１のＥ−Ｅ断面図。
【図３】工作機械の構造の一例を示す模式図。
【図４】送風手段の取り付け状態を説明するための模式図。
【図５】刃物台等の外観の一例を示す斜視図。
【図６】従来の工作機械の構造の一例を示す外観斜視図。
【図７】従来の工作機械の内部構造を示す部分断面図。
【図８】ワーク保持手段の回転駆動部（ワーク保持手段を回転駆動させるための部分）の構造の一例を示す断面図。
【図９】ワーク保持手段の回転駆動部を冷却するための機構を説明するための図。
【図１０】ワーク保持手段の回転駆動部の構造の他の例を示す断面図。
【符号の説明】
【００６７】
１        工具
２        刃物台
３Ａ，３Ｂ    ワーク保持手段
４        軸部
５        支持ケース
６        磁石
７        コア
８        コイル
２３      ワーク保持手段
２４      軸部
２５      支持ケース
２６      磁石
２７      コア
２８      コイル
Ｄ１        第１通路
Ｄ２        第２通路
Ｄ３        第３通路
Ｄ１１      第１通路
Ｄ１２      第２通路
Ｄ１３      第３通路
Ｆ        送風手段
Ｆ０        送風手段
Ｗ        ワーク
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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