(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに連結された隣り合う２つのウォームであって該ウォームの軸線と同軸に形成されて軸端側に開口する空間を連結側軸端部にそれぞれ有しかつ一方のウォームの前記連結側軸端部が他方のウォームの前記空間内に嵌合された２つのウォームと、
前記一方のウォームの前記空間を形成する連結側軸端部の内周面に当接するプッシャーと、
前記一方又は前記他方のウォームに形成された連結操作穴であって前記ウォームと同軸的に形成されて反連結側から前記空間に達する連結操作穴と、
前記連結操作穴に反連結側から挿入されて前記プッシャーに達する連結操作体とを含み、
前記プッシャーの外周面及び前記一方のウォームの前記内周面の少なくとも一方はテーパ状領域を有する、多軸割出し台。
【請求項２】
前記連結操作体が貫通されたウォームの反連結側軸端部には、当該ウォームに連結されたウォームの連結側軸端部と同一の嵌合面が形成されており、前記連結操作穴と同じ連結操作穴が形成された第３のウォームの連結側軸端部が前記反連結側軸端部の前記空間に嵌合されている、請求項１に記載の多軸割出し台。
【請求項３】
隣り合う両ウォームの一方は駆動源側に配置されて該駆動源に連結されており、前記連結操作体は隣り合う両ウォームの他方の反駆動源側から前記連結操作穴に挿入されている、請求項１または２に記載の多軸割出し台。
【請求項４】
前記プッシャー及び前記連結操作穴のいずれか一方は雌ねじ部を有し、前記連結操作体は前記雌ねじ部に螺合された雄ねじ部を有する、請求項１，２又は３に記載の多軸割出し台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、出力軸として作用する複数のウォームホィール軸を備えた多軸割出し台に関し、特に各ウォームホィール軸に備えられたウォームホィールと噛み合うウォームを軸線の方向に直列的に連結した多軸割出し台に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のウォームを備えた多軸割出し台の１つとして、軸線方向に隣り合うウォームを継手により連結したものがある（実公平２−１４９２１号公報）。この従来技術においては、隣り合う両ウォームの軸端部を継手内に受け入れて、両ウォームの軸端面を対向させた状態に連結する一般的な軸継手を用いている。
【０００３】
【解決しようとする課題】
そのような軸継手を用いた従来の多軸割出し台では、隣り合う円テーブルの間隔が回転軸線方向における軸継手の長さ寸法分だけ大きくなり、大きい設置スペースを必要とする。
【０００４】
それゆえに、本発明の目的は、多軸割出し台において、隣り合う円テーブルの間隔を小さくして、省スペース化を計ることにある。
【０００５】
【解決手段、作用及び効果】
本発明に係る多軸割出し台は、互いに連結された隣り合う２つのウォームであって該ウォームの軸線と同軸に形成されて軸端側に開口する空間を連結側軸端部にそれぞれ有しかつ一方のウォームの前記連結側軸端部が他方のウォームの前記空間内に嵌合された２つのウォームと、前記一方のウォームの前記空間を形成する連結側軸端部の内周面に当接するプッシャーと、前記一方又は前記他方のウォームに形成された連結操作穴であって前記ウォームと同軸的に形成されて反連結側から前記空間に達する連結操作穴と、前記連結操作穴に反連結側から挿入されて前記プッシャーに達する連結操作体とを含み、前記プッシャーの外周面及び前記一方のウォームの前記内周面の少なくとも一方はテーパ状領域を有する。
【０００６】
円テーブルはウォームの軸線の方向に間隔をおいたウォームホィール軸に組み付けられており、ウォームと噛合するウォームホィールはウォームホィール軸に組み付けられている。ウォームが回転されると、ウォームホィールが回転され、それによりウォームホィール軸が回転されて、円テーブルが回転される。
【０００７】
プッシャーは、連結操作体を反連結側から操作することにより、ウォームの軸線方向に変位される。このため、隣り合うウォームの連結側軸端部を嵌合させ、連結操作体を反連結側から操作して、最も内側となる一方のウォームの内周面に当接するプッシャーを、ウォームの軸線方向におけるテーパ状領域の収束方向に変位させると、一方のウオームの内周面がプッシャーにより押し広げられ、両ウォームの嵌合面間に押圧力とそれによる摩擦力が生じ、両ウォームはその摩擦力により連結される。
【０００８】
上記の結果、本発明によれば、従来のように両ウォームの軸端面が対向するようにカップリングを軸端部外周面に設ける必要がないから、両ウォームをより接近させることができ、円テーブルの間隔を小さくし、小スペースにすることができる。また、連結操作体を反連結側から操作することができるから、従来のカップリングのようにフレームや軸受が連結操作の妨げにならず、連結作業が容易になる。
【０００９】
前記連結操作体が貫通されたウォームの反連結側軸端部には、当該ウォームに連結されたウォームの連結側軸端部と同一の嵌合面が形成されており、前記連結操作穴と同じ連結操作穴が形成された第３のウォームの連結側軸端部が前記反連結側軸端部の前記空間に嵌合されていることができる。そのようにすれば、連結側軸端部と同一の嵌合面を有するウォームを反連結側軸端部に直列的に連結することができ、嵌合面の嵌合寸法を同一とすることができる。
【００１０】
隣り合う両ウォームの一方は駆動源側に配置されて該駆動源に連結されており、前記連結操作体は隣り合う両ウォームの他方の反駆動源側から前記連結操作穴に挿入されていることができる。そのようにすれば、ウォーム相互の連結を駆動源側から順に連結することができるし、連結の解除を反駆動源側のウォームから順に行うことができるから、駆動源側のウオームを、反駆動源側のウォームに連結する前に、駆動源に連結しても、駆動源が連結作業及び連結解除作業の妨げにならず、駆動源へのウォームの連結作業が容易になり、またウォーム相互の連結の解除をする際に、駆動源とその隣のウォームとの連結を解除する必要がない。
【００１１】
前記プッシャー及び前記連結操作穴のいずれか一方は雌ねじ部を有し、前記連結操作体は前記雌ねじ部に螺合された雄ねじ部を有することができる。そのようにすれば、連結操作体を回転操作することにより、プッシャーをテーパ状領域の収束方向に容易に移動させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１を参照するに、多軸割出し台１０は、３つの割出し台ユニット１２，１４，１６を共通の駆動源として作用する駆動モータ１８により同時に駆動させる機能を備えている。
【００１３】
各割出し台ユニットは、フレーム２０と、フレーム２０に回転可能に支持されたウォームホィール軸２２と、フレーム２０の外にあってウォームホィール軸２２に組み付けられた円テーブル２４と、フレーム２０の内部にあってウォームホィール軸２２に組み付けられたウォームホィール２６と、フレーム２０内にあってウォームホィール２６に噛合されたウォーム２８とを含む。
【００１４】
隣り合う割出し台ユニットのフレーム２０はユニット連結リング３０により分離可能に連結されており、割出し台ユニット１２，１４，１６は直列的に組み合わされている。
【００１５】
各ウォーム２８は、軸受３２，３４によりフレーム２０に回転可能に同軸的に組み付けられた軸端部３６，３８を備える。図示の例では、軸受３２は、ロールベアリングであり、軸受３４は軸受ハウジング４０によりフレーム２０に装着されたボールベアリングである。
【００１６】
各ウォーム２８は、ウォームホィール２６の歯と噛合するウォーム歯を外周部に有する。各ウォーム２８は、リードが左右の歯面でわずかに異なり、したがってそのウォーム歯の厚さ寸法がウォーム２８の軸線４２の方向における一方（例えば、駆動モータ１８）側に向かって漸次大きくなる複リード式のものである。
【００１７】
隣り合う割出し台ユニットのウォーム２８は、後に説明する連結装置により軸端部３６，３８において同軸的に連結されている。このため、割出し台ユニット１２，１４，１６の各ウォーム２８は直列的に連結されている。
【００１８】
最も駆動源側（モータ１８側）の割出し台ユニット１２のウォーム２８は、駆動源側の軸端部３６に組み付けられた歯車４４を有する。歯車４４は、駆動モータ１８のウォームホィール軸に組み付けられた歯車４６と噛合している。最も反駆動源側（反モータ１８側）の割出し台ユニット１６のフレーム２０には、回転部分を覆う端板４８が複数のねじ部材により装着されている。
【００１９】
図２に詳細に示すように、各軸受ハウジング４０は、複数の組み付けボルト５０によりフレーム２０の反駆動源側に組み付けられていると共に、フレーム２０との間に空間を複数の調整ねじ５２により維持している。組み付けボルト５０及び調整ねじ５２は、ウォーム２８の軸線４２の周りにそれぞれ等角度間隔をおいている。
【００２０】
調整ねじ５２は、ウォームホィール２４とウォーム２８との間のバックラッシュの調整に用いられる。このバックラッシュ調整は、軸受ハウジング４０への調整ねじ５２のねじ込み量を調整することにより、軸受ハウジング４０を軸線４２方向に移動させて軸受３４とウォーム２８とを移動させて、ウォームホィール２６の歯が最適なバックラッシュとなる歯厚のウォーム２８と噛み合うようにすることにより、行うことができる。
【００２１】
図２及び図３に詳細に示すように、隣り合うウォーム２８を連結するための各連結装置は、隣り合う２つのウォーム２８の連結側の軸端部３６，３８にウォーム２８と同軸に形成された空間５４，５６と、一方の軸端部３６の内周面に当接されかつ軸端部３６を押し広げて軸端部３８の内周面に押圧する押し広げ部材すなわちプッシャー５８と、一方のウォーム２８にそのウォーム２８を同軸的に貫通するように形成された連結操作穴６０と、連結操作穴６０に反連結側軸端部から挿入された連結操作体６２とを含む。
【００２２】
空間５４及び５６は、それぞれ、軸端側に開口されている。空間５４を形成する軸端部３６の内周面は、反連結側である空間５４の奥に向かって収束する（内径寸法が空間５４の奥の側の部位ほど小さい）截頭円錐形の形状を有している。空間５６を形成する軸端部３８の内周面は、軸線方向における同じ内径寸法を有している。軸端部３６は、軸端部３８の空間の内径寸法とほぼ同じ外径寸法を有しており、軸線方向へ移動可能に空間５６に嵌合されている。
【００２３】
プッシャー５８は、軸端部３６の内周面の形状に対応する截頭円錐形の形状を有しており、またプッシャー５８を同軸的に貫通するねじ穴を有している。軸端部３６の内周面とプッシャー５８の外周面の少なくとも一部は、テーパ状領域を形成しており、また相互に当接されている。テーパ状領域は、図示の例では、反連結側である空間５４の奥側に収束している。
【００２４】
連結操作穴６０は、空間５４に達する貫通穴である。連結操作体６２は、操作用の頭部６４を有し、雄ねじ部６６を先端に有するボルトであり、またワッシャ６８に通されている。連結操作体６２は、ウォーム２８の反連結側から連結操作穴６０に挿通されて、雄ねじ部６６をプッシャー５８のねじ穴に螺合させている。
【００２５】
割出し台ユニット１４，１６のウォーム２８は、同一の形状を有するものが用いられている。割出し台ユニット１２のウォーム２８は、駆動源側の軸端部３６の構造が他の割出し台ユニット１４，１６のウォーム２８と異なる点と、連結操作穴を有しない点とを除いて同じである。
【００２６】
上記の連結装置において、軸端部３６を軸端部３８に挿入する前に、予め連結操作体６２を操作してプッシャー５８を軸端部３６の内周面に弱く押圧し、これによりプッシャー５８と内周面との間に摩擦力を発生させて、連結体６２を回転させたときのプッシャー５８の供回りを防止する。
【００２７】
その後に軸端部３６を軸端部３８に嵌合させ、摩擦力によりウォーム２８に対するプッシャー５８の回転を阻止した状態で、連結操作体６２を軸線４２の周りに回転させると、プッシャー５８への連結操作体６２のねじ込み量が変化するから、プッシャー５８がウォーム２８に対し軸線４２の方向の方向におけるテーパ状領域の収束方向である反連結側の方向へ移動される。
【００２８】
連結操作体６２の回転により、プッシャー５８がウォーム２８に対し空間５４の奥に向けて移動されると、プッシャー５８は、その外周面を軸端部３６の内周面に当接させた状態で、軸端部３６，３８に対してテーパ状領域の収束方向へ移動されるから、軸端部３６を半径方向外方に押し広げて軸端部３６の外周面を軸端部３８の内周面に押圧する。これにより、軸端部３６の外周面と軸端部３８の内周面との間に摩擦力が発生し、その摩擦力により隣り合うウォーム２８が相対的回転不能に連結される。
【００２９】
上記と逆にプッシャー５８がウォーム２８に対し空間５４の開口側へ移動されると、プッシャー５８は、その外周面を軸端部３６の内周面から離されるから、軸端部３８の内周面への軸端部３６の内周面の押圧を解除する。これにより、軸端部３８の外周面と軸端部３８の内周面との間に摩擦力がなくなるか又は小さくなり、隣り合うウォーム２８は連結を解除されて相対的回転可能に分離される。
【００３０】
割出し台１０において、先ず割出し台ユニット１２と１４とが連結され、次いで割出し台ユニット１６が割出し台ユニット１４に連結される。割出し台ユニット１２と駆動モータ１８とは、割出し台ユニット１２及び１４の連結前に結合してもよいし、連結後に結合してもよい。割出し台ユニットの分離は、反駆動源側のユニットから行われる。
【００３１】
割出し台ユニット１２及び１４を連結するに先だって、ウォームホィール２６とウォームとの間のバックラッシュの調整が組み付けボルト５０及び調整ねじ５２を利用してユニット毎に行われ、連結の際に隣り合う割出し台ユニットの円テーブル同士の位相合わせが行われる。
【００３２】
上記の実施例は、以下のように変更してもよい。
【００３３】
軸端部３６の内周面とプッシャー５８の外周面との両者を截頭円錐形にしてテーパ状領域とする代わりに、いずれか一方のみ、例えば図４に示すようにプッシャー５８の外周面のみを截頭円錐形にしてテーパ領域としてもよい。この場合、弧状又は直線状の面取り加工を軸端部３６の内周面先端に行うことが好ましい。
【００３４】
連結操作体６２の雄ねじ部６６をプッシャー５８のねじ穴に螺合させる代わりに、図５に示すように、連結操作穴６０の一部をねじ穴７０とし、雄ねじ部６６をねじ穴７０に螺合させ、プッシャー５８を雄ねじ部７２やナット７４のような組み付け具により連結操作体６２の先端に軸線方向へ移動不能に組み付けてもよい。
【００３５】
図６に示すように、複数のスリット７６をプッシャー５８により押し広げられる軸端部３６にその軸端から軸線４２の方向へ伸びるように形成することにより、軸端部３６がプッシャー５８により半径方向外方に容易に押し広げられる構造にしてもよい。
【００３６】
図７に示すように、軸端部３６の内周面及びプッシャ５８の外周面をウォーム２８の連結側方向に収束する截頭円錐形の形状にすることにより、テーパ領域として利用してもよい。
【００３７】
また、図８に示すように、連結体４２が挿入されたウォーム２８に連結するウォーム２８の軸端部３８の内周面を最も内側の内周面とし、その内周面にプッシャー５８を当接させてもよい。この場合、プッシャー５８が軸端部３８の内周面を押圧する際に、反力によりウォーム２８同士が相対的に離間するおそれがあるから、テーパ状領域の傾斜角度を小さくすることが好ましい。
【００３８】
本発明は、上記実施例に限定されない。例えば、ボルト以外の連結操作体を用いてもよい。本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る多軸割出し台の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１に示す多軸割出し台の要部の拡大断面図である。
【図３】図１に示す多軸割出し台で用いるウォーム連結装置の一実施例を示す断面図である。
【図４】ウォーム連結装置の第２の実施例を示す断面図である。
【図５】ウォーム連結装置の第３の実施例を示す断面図である。
【図６】ウォーム連結装置の第４の実施例を示す図であって、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は（Ａ）の６Ｂ−６Ｂ線に沿って得た断面図である。
【図７】ウォーム連結装置の第５の実施例を示す断面図である。
【図８】ウォーム連結装置の第６の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  多軸割出し台
１２，１４，１６  割出し台ユニット
１８  駆動モータ
２０  フレーム
２２  ウォームホィール軸
２４  円テーブル
２６  ウォームホィール
２８  ウォーム
３６，３８  軸端部
４２  軸線
５４，５６  空間
５８  プッシャー
６０  連結操作穴
６２  連結操作体
【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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