(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインテーブルに設けられたハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に支持されたインデックステーブルと、
前記ハウジングに移動可能に支持されたプッシュバーと、
スピンドルと前記メインテーブルの機械加工相対運動とは別個に、前記スピンドルと前記メインテーブルの余分の相対運動を生じさせ、余分の相対運動によって前記プッシュバーを移動させるＮＣ装置と、
前記ハウジングの内部において、前記プッシュバーと前記インデックステーブル間に設けられ、前記インデックステーブルを前記プッシュバーに連動させ、一方向に回転させる連動機構と、
前記ハウジングに設けられ、前記ハウジングの内部および外部に開口するシリンダと、
前記シリンダに移動可能にはめ込まれ、前記ハウジングの内部において、前記プッシュバーに直結または連結され、前記プッシュバーが移動するとき、それに連動し、前記シリンダの長さ方向に移動し、前記プッシュバーの断面積および移動距離に対応する量の外気を前記シリンダに吸入し、前記シリンダから排出するピストンとからなるマシニングセンタのインデックス装置。
【請求項２】
追加プッシュバーが前記ハウジングに移動可能に支持され、前記余分の相対運動によって前記プッシュバーまたは前記追加プッシュバーが移動し、さらに、前記連動機構が前記プッシュバーおよび前記追加プッシュバーと前記インデックステーブル間に設けられ、前記インデックステーブルが前記プッシュバーに連動し、一方向に回転し、前記追加プッシュバーに連動し、逆方向に回転し、さらに、追加シリンダが前記ハウジングに設けられ、前記ハウジングの内部および外部に開口し、追加ピストンが前記追加シリンダに移動可能にはめ込まれ、前記ハウジングの内部において、前記追加ピストンが前記追加プッシュバーに連結または直結され、前記追加プッシュバーが移動するとき、前記追加ピストンが前記追加プッシュバーに連動し、前記追加シリンダの長さ方向に移動し、前記追加プッシュバーの断面積および移動距離に対応する量の外気が前記追加シリンダに吸入され、前記追加シリンダから排出されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のインデックス装置。
【請求項３】
メインテーブルに設けられたハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に支持されたインデックステーブルと、
前記ハウジングに移動可能に支持されたプッシュバーと、
スピンドルと前記メインテーブルの機械加工相対運動とは別個に、前記スピンドルと前記メインテーブルの余分の相対運動を生じさせ、余分の相対運動によって前記プッシュバーを移動させるＮＣ装置と、
前記ハウジングの内部において、前記プッシュバーと前記インデックステーブル間に設けられ、前記インデックステーブルを前記プッシュバーに連動させ、一方向に回転させる連動機構と、
前記ハウジングに設けられ、前記ハウジングの内部にのび、その内端は閉口自由端であり、前記ハウジングの内部で閉じられ、外端は開口固定端であり、前記ハウジングの外部に開口するベローとからなり、
前記ハウジングの内部において、前記ベローの内端が前記プッシュバーに直結または連結され、前記プッシュバーが移動するとき、前記ベローが前記プッシュバーに連動し、長さ方向に伸縮し、前記プッシュバーの断面積および移動距離に対応する量の外気が前記ベローに吸入され、前記ベローから排出されるようにしたことを特徴とするマシニングセンタのインデックス装置。
【請求項４】
追加プッシュバーが前記ハウジングに移動可能に支持され、前記余分の相対運動によって前記プッシュバーまたは前記追加プッシュバーが移動し、さらに、前記連動機構が前記プッシュバーおよび前記追加プッシュバーと前記インデックステーブル間に設けられ、前記インデックステーブルが前記プッシュバーに連動し、一方向に回転し、前記追加プッシュバーに連動し、逆方向に回転し、さらに、追加ベローが前記ハウジングに設けられ、前記追加ベローは前記ハウジングの内部にのび、その内端は閉口自由端であり、前記ハウジングの内部で閉じられ、外端は開口固定端であり、前記ハウジングの外部に開口し、前記ハウジングの内部において、前記追加ベローの内端が前記追加プッシュバーに直結または連結され、前記追加プッシュバーが移動するとき、前記追加ベローが前記追加プッシュバーに連動し、長さ方向に伸縮し、前記追加プッシュバーの断面積および移動距離に対応する量の外気が前記追加ベローに吸入され、前記追加ベローから排出されるようにしたことを特徴とする請求項３に記載のインデックス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マシニングセンタのインデックス装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マシニングセンタのインデックス装置において、以前、出願人はプッシュバー式のものを開発し、提案した。米国特許第４，９９１，４６３号（特許文献１）および同第６，４５５，７９８号明細書（特許文献２）に記載されているものがそれである。
【０００３】
米国特許第４，９９１，４６３号明細書に記載されているインデックス装置では、ハウジングがメインテーブルに設けられ、インデックステーブルがハウジングに回転可能に支持され、インデックステーブルに被工作物が保持される。さらに、プッシュバーがハウジングに移動可能に支持され、ＮＣ装置がスピンドルとメインテーブルの機械加工相対運動とは別個に、余分の相対運動を生じさせ、余分の相対運動によってプッシュバーが移動する。さらに、ハウジングの内部において、連動機構がプッシュバーとインデックステーブル間に設けられ、インデックステーブルがプッシュバーに連動し、一方向に回転する。これによって被工作物がインデックス操作されるものである。
【０００４】
ところで、同特許明細書のインデックス装置の場合、プッシュバーが移動するとき、プッシュバーはハウジングの内部から後退し、ハウジングの内部に前進する。それがハウジングの内圧に影響し、プッシュバーによって内圧が下降および上昇し、変化する。したがって、一般に、通気孔をハウジングに形成し、プッシュバーが移動するとき、外気が通気孔から吸入および排出され、これによって内圧が変化しないようにしていたが、マシニングセンタで工作物を機械加工するとき、潤滑液、冷却液などの加工液がそれに使用されることが多い。このため、その加工液がハウジングの内部に吸入され、特に、加工液が水溶性であるとき、加工液によって錆びが生じるという問題がある。切り粉がハウジングの内部に吸入され、切り粉によってインデックス装置が故障することもある。
【０００５】
一方、米国特許第６，４５５，７９８号明細書のインデックス装置では、プッシュバーの他に、追加プッシュバーがハウジングに移動可能に支持され、余分の相対運動によってプッシュバーまたは追加プッシュバーが移動する。さらに、ハウジングの内部において、連動機構がプッシュバーおよび追加プッシュバーとインデックステーブル間に設けられ、インデックステーブルがプッシュバーに連動し、一方向に回転し、追加プッシュバーに連動し、逆方向に回転する。これによって被工作物がインデックス操作される。
【０００６】
しかしながら、プッシュバーまたは追加プッシュバーが移動するとき、それがハウジングの内圧に影響し、プッシュバーまたは追加プッシュバーによって内圧が下降および上昇し、変化することは同様である。外気が通気孔から吸入および排出され、これによって内圧が変化しないようにすると、加工液および切り粉がハウジングの内部に吸入されるという問題があることも同様である。
【０００７】
したがって、この発明は、プッシュバー式インデックス装置において、プッシュバーが移動するとき、それがハウジングの内圧に影響せず、プッシュバーによって内圧が変化しないようにすること、および加工液および切り粉がハウジングの内部に吸入されないようにすることを目的としてなされたものである。
【特許文献１】米国特許第４，９９１，４６３号明細書
【特許文献２】米国特許第６，４５５，７９８号明細書
【発明の開示】
【０００８】
この出願にかかる発明は２つの発明である。その第１発明によれば、ハウジングがメインテーブルに設けられ、インデックステーブルがハウジングに回転可能に支持され、プッシュバーがハウジングに移動可能に支持される。そして、ＮＣ装置がスピンドルとメインテーブルの機械加工相対運動とは別個に、スピンドルとメインテーブルの余分の相対運動を生じさせ、余分の相対運動によってプッシュバーが移動する。さらに、ハウジングの内部において、連動機構がプッシュバーとインデックステーブル間に設けられ、インデックステーブルがプッシュバーに連動し、一方向に回転する。さらに、この発明によれば、シリンダがハウジングに設けられ、ハウジングの内部および外部に開口する。さらに、ピストンがシリンダに移動可能にはめ込まれ、ハウジングの内部において、ピストンがプッシュバーに直結または連結され、プッシュバーが移動するとき、ピストンがプッシュバーに連動し、シリンダの長さ方向に移動する。したがって、外気がシリンダに吸入され、シリンダから排出される。その量はプッシュバーの断面積および移動距離に対応する。
【０００９】
好ましい実施例では、プッシュバーの他に、追加プッシュバーがハウジングに移動可能に支持され、余分の相対運動によってプッシュバーまたは追加プッシュバーが移動する。さらに、ハウジングの内部において、連動機構がプッシュバーおよび追加プッシュバーとインデックステーブル間に設けられ、インデックステーブルがプッシュバーに連動し、一方向に回転し、追加プッシュバーに連動し、逆方向に回転する。さらに、追加シリンダがハウジングに設けられ、ハウジングの内部および外部に開口する。さらに、追加ピストンが追加シリンダに移動可能にはめ込まれ、ハウジングの内部において、追加ピストンが追加プッシュバーに直結または連結され、追加プッシュバーが移動するとき、追加ピストンが追加プッシュバーに連動し、追加シリンダの長さ方向に移動する。したがって、外気が追加シリンダに吸入され、追加シリンダから排出される。その量は追加プッシュバーの断面積および移動距離に対応する。
【００１０】
第２発明によれば、ベローがハウジングに設けられる。ベローはハウジングの内部にのび、その内端は閉口自由端であり、ハウジングの内部で閉じられ、外端は開口固定端であり、ハウジングの外部に開口する。さらに、ハウジングの内部において、ベローの内端がプッシュバーに直結または連結され、プッシュバーが移動するとき、ベローがプッシュバーに連動し、長さ方向に伸縮する。したがって、外気がベローに吸入され、ベローから排出される。その量はプッシュバーの断面積および移動距離に対応する。
【００１１】
追加ベローをハウジングに設けてもよい。追加ベローもハウジングの内部にのび、その内端は閉口自由端であり、ハウジングの内部で閉じられ、外端は開口固定端であり、ハウジングの外部に開口する。さらに、ハウジングの内部において、追加ベローの内端が追加プッシュバーに直結または連結され、追加プッシュバーが移動するとき、追加ベローが追加プッシュバーに連動し、長さ方向に伸縮する。したがって、外気が追加ベローに吸入され、追加ベローから排出される。その量は追加プッシュバーの断面積および移動距離に対応する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施例を説明する。
【００１３】
図１はこの発明にかかるインデックス装置を示す。このインデックス装置はマシニングセンタのインデックス装置であり、ハウジング１がメインテーブル２に設けられ、インデックステーブル３がハウジング１に回転可能に支持されていることは上記各特許明細書のものと同様である。インデックステーブル３は被工作物４を固定し、保持するためのものである。フェースカッタなどの工具５がスピンドル６に取り付けられ、保持され、ＮＣ装置７がスピンドル６とメインテーブル２の機械加工相対運動を生じさせ、工具５によって被工作物４が機械加工されることも上記各特許明細書のものと同様である。
【００１４】
さらに、図２に示すように、プッシュバー８がハウジング１に移動可能に支持され、ハウジング１の内部および外部に突出する。そして、ＮＣ装置７がスピンドル６とメインテーブル２の機械加工相対運動とは別個に、スピンドル６とメインテーブル２の余分の相対運動を生じさせ、余分の相対運動によってプッシュバー８が移動する。さらに、ハウジング１の内部において、連動機構がプッシュバー８とインデックステーブル３間に設けられており、インデックステーブル３がプッシュバー８に連動し、一方向に回転することも上記各特許明細書のものと同様である。
【００１５】
さらに、この実施例では、米国特許第６，４５５，７９８号明細書のインデックス装置と同様、プッシュバー８の他に、追加プッシュバー９がハウジング１に移動可能に支持され、ハウジング１の内部および外部に突出する。そして、余分の相対運動によってプッシュバー８または追加プッシュバー９が移動する。さらに、ハウジング１の内部において、連動機構がプッシュバー８および追加プッシュバー９とインデックステーブル３間に設けられており、インデックステーブル３がプッシュバー８に連動し、一方向に回転し、追加プッシュバー９に連動し、逆方向に回転する。
【００１６】
さらに、同特許明細書のものと同様、インデックステーブル３の回転軸１０が水平に配置され、ハウジング１の内部に突出し、回転軸１０の両側において、プッシュバー８および追加プッシュバー９が垂直に配置されている。さらに、一対のスリーブ１１，１２がハウジング１に設けられ、プッシュバー８および追加プッシュバー９は各スリーブ１１，１２に移動可能にはめ込まれている。スプリング１３がプッシュバー８および追加プッシュバー９に作用し、プッシュバー８および追加プッシュバー９は上向きに弾性付勢されていることも同特許明細書のものと同様である。
【００１７】
さらに、同特許明細書のものと同様、連動機構はプッシュバー８および追加プッシュバー９に取り付けられた逆向きの送りつめ１４，１５を有する。さらに、つめ車１６がインデックステーブル３に設けられており、プッシュバー８および追加プッシュバー９の移動にともない、送りつめ１４，１５がつめ車１６の歯１７に係合し、送りつめ１４，１５によってつめ車１６およびインデックステーブル３が回転する。
【００１８】
逆向きの送りつめ１４，１５については、この実施例では、一対の送りつめ１４，１５が一対のブラケット１８に設けられ、そのピン１９に揺動可能に支持され、プッシュバー８および追加プッシュバー９のスリーブ１１，１２に軸方向スロット２０が形成され、送りつめ１４，１５およびブラケット１８がスリーブ１１，１２の軸方向スロット２０に収容され、各ブラケット１８がプッシュバー８および追加プッシュバー９に取り付けられ、固定されている。つめ車１６はインデックステーブル３に対し同心に配置され、回転軸１０に取り付けられ、固定されており、送りつめ１４，１５は互いに逆向きのもので、つめ車１６の上方にのび、その歯１７に対向する。さらに、スプリング２１がブラケット１８に設けられ、送りつめ１４，１５に作用し、ピン１９のまわりにおいて、送りつめ１４は図２の時計方向に弾性付勢されており、送りつめ１５は図２の反時計方向に弾性付勢されている。さらに、送りつめ１４，１５にストッパ２２が設けられており、これがブラケット１８の係合面に係合し、送りつめ１４，１５は所定位置に保持される。
【００１９】
さらに、同特許明細書のものと同様、図３に示すように、ロック部材２３としてロッド状のものが使用され、その一端に歯状部分２４が形成され、歯車がインデックステーブル３に固定され、歯状部分２４が歯車の歯にかみ合わされ、これによってインデックステーブル３がロックされる。さらに、カムみぞ２５がプッシュバー８に形成され、ピン２６がロック部材２３に設けられ、カムみぞ２５に挿入されており、カムみぞ２５はプッシュバー８の軸方向にのび、斜めに傾斜する。これによってアンロック機構が構成されており、後述するように、カムみぞ２５およびピン２６によってロック部材２３が移動し、インデックステーブル３がアンロックされる。
【００２０】
補助部材２７がプッシュバー８と追加プッシュバー９間に設けられていることも同特許明細書のものと同様である。補助部材２７はレバー状のもので、ハウジング１のピン２８に支持され、揺動可能に案内されている。さらに、追加プッシュバー９にカムみぞ２９が形成され、スリーブ１２に半径方向みぞが形成され、ボール３０がその半径方向みぞに挿入されており、スプリング３１がハウジング１に設けられ、補助部材２７に作用し、ピン２８のまわりにおいて、補助部材２７が図２の時計方向に弾性付勢され、その一端がボール３０に押し付けられ、ボール３０はカムみぞ２９に押し込まれている。したがって、後述するように、追加プッシュバー９の移動にともない、ボール３０がカムみぞ２９から押し出され、補助部材２７がピン２８のまわりを揺動し、補助部材２７によってプッシュバー８が押し下げられ、移動する。
【００２１】
さらに、このインデックス装置では、シリンダ３２がハウジング１に設けられ、ハウジング１の内部および外部に開口する。さらに、ピストン３３がシリンダ３２に移動可能にはめ込まれ、ハウジング１の内部において、ピストン３３がプッシュバー８に直結され、プッシュバー８が移動するとき、ピストン３３がプッシュバー８に連動し、シリンダ３２の長さ方向に移動する。したがって、後述するように、外気がシリンダ３２に吸入され、シリンダ３２から排出される。その量はプッシュバー８の断面積および移動距離に対応する。
【００２２】
さらに、追加シリンダ３４がハウジング１に設けられ、ハウジング１の内部および外部に開口する。さらに、追加ピストン３５が追加シリンダ３４に移動可能にはめ込まれ、ハウジング１の内部において、追加ピストン３５が追加プッシュバー９に直結され、追加プッシュバー９が移動するとき、追加ピストン３５が追加プッシュバー９に連動し、追加シリンダ３４の長さ方向に移動する。したがって、後述するように、外気が追加シリンダ３４に吸入され、追加シリンダ３４から排出される。その量は追加プッシュバー９の断面積および移動距離に対応する。
【００２３】
この実施例では、プッシュバー８および追加プッシュバー９の下方において、シリンダ３２および追加シリンダ３４がスリーブ１１，１２に対し同心に配置され、ハウジング１に固定されている。したがって、シリンダ３２および追加シリンダ３４は垂直にのびる。そして、その下端がハウジング１の外部に開口する。さらに、ピストン３３および追加ピストン３５がシリンダ３２および追加ピストン３４に移動可能にはめ込まれ、シールリング３６によってピストン３３とシリンダ３２間がシールされ、追加ピストン３５と追加シリンダ３４間がシールされている。そして、ハウジング１の内部において、ピストン３４および追加ピストン３５がプッシュバー８および追加ピストン９に直結されているものである。ピストン３４はプッシュバー８と同一の断面積のものである。追加ピストン３５は追加プッシュバー９と同一の断面積のものである。
【００２４】
なお、スプリング１３によってプッシュバー８および追加プッシュバー９が弾性付勢されることは前述したとおりであるが、この実施例では、スプリング１３はシリンダ３２および追加シリンダ３４のまわりに設けられている。さらに、ワッシャ３７がピストン３３および追加ピストン３５のまわりに設けられており、スプリング１３はワッシャ３７に係合し、ワッシャ３７はプッシュバー８および追加プッシュバー９に係合し、押し付けられる。したがって、スプリング１３およびワッシャ３７によってプッシュバー８および追加プッシュバー９が弾性付勢される。
【００２５】
したがって、このインデックス装置において、ＮＣ装置７がスピンドル６とメインテーブル２の余分の相対運動を生じさせ、たとえば、スピンドル６および工具５がプッシュバー８に向かって下降すると、工具５によってプッシュバー８が押し下げられ、下降し、移動する。そして、プッシュバー８が設定位置まで移動したとき、それにともない、カムみぞおよびピンによってロック部材２３が移動し、その歯状部分２４が歯車の歯から引き抜かれ、これによってインデックステーブル３がアンロックされる。
【００２６】
その後、プッシュバー８の移動にともない、送りつめ１４がつめ車１６の歯１７に係合し、送りつめ１４によって歯１７が引き下げられる。それにともない、ピン１９のまわりにおいて、送りつめ１４は図２の反時計方向に揺動する。これによってつめ車１６、回転軸１０およびインデックステーブル３が回転する。したがって、インデックステーブル３がプッシュバー８に連動し、一方向に回転するものである。その後、スピンドル６および工具５がプッシュバー８から持ち上げられ、上昇し、スプリング１３によってプッシュバー８が押し上げられ、上昇し、送りつめ１４がつめ車１６の歯１７から離脱される。それにともない、スプリング２１によって送りつめ１４が引っ張られ、ピン１９のまわりにおいて、送りつめ１４は図２の時計方向に揺動し、もとの位置に復帰する。
【００２７】
さらに、その後、工具５によってプッシュバー８が押し下げられ、スプリング１３によってプッシュバー８が押し上げられ、プッシュバー８が再度下降し、上昇し、インデックステーブル３が再度回転する。これが何回か繰り返され、インデックステーブル３が設定角度だけ回転する。これによって被工作物４がインデックス操作されるものである。
【００２８】
さらに、ＮＣ装置７がスピンドル６とメインテーブル２の余分の相対運動を生じさせ、反対に、スピンドル６および工具５が追加プッシュバー９に向かって下降すると、工具５によって追加プッシュバー９が押し下げられ、下降し、移動する。さらに、追加プッシュバー９の移動にともない、ボール３０がカムみぞ２９から押し出され、補助部材２７に押し付けられ、ピン２８のまわりにおいて、補助部材２７は図２の反時計方向に揺動する。したがって、補助部材２７がプッシュバー８のブラケット１８に係合し、補助部材２７によってプッシュバー８が押し下げられ、下降する。それにともない、カムみぞ２５およびピン２６によってロック部材２３が移動し、その歯状部分２４が歯車の歯から引き抜かれる。これによってインデックステーブル３がアンロックされる。
【００２９】
その後、追加プッシュバー９の移動にともない、送りつめ１５がつめ車１６の歯１７に係合し、送りつめ１５によって歯１７が引き下げられる。それにともない、ピン１９のまわりにおいて、送りつめ１５は図２の時計方向に揺動する。これによってつめ車１６、回転軸１０およびインデックステーブル３が回転する。したがって、インデックステーブル３が追加プッシュバー９に連動し、逆方向に回転するものである。その後、スピンドル６および工具５が追加プッシュバー９から上昇し、スプリング１３によって追加プッシュバー９が押し上げられ、上昇し、送りつめ１５がつめ車１６の歯１７から離脱される。さらに、スプリング２１によって送りつめ１５が引っ張られ、ピン１９のまわりにおいて、送りつめ１５が図２の反時計方向に揺動し、もとの位置に復帰する。
【００３０】
その後、工具５によって追加プッシュバー９が押し下げられ、スプリング１３によって追加プッシュバー９が押し上げられ、追加プッシュバー９が再度下降し、上昇し、インデックステーブル３が再度回転する。これが何回か繰り返され、インデックステーブル３が設定角度だけ回転する。これによって被工作物４がインデックス操作される。
【００３１】
さらに、このインデックス装置では、スプリング１３によってプッシュバー８が押し上げられ、上昇し、移動するが、プッシュバー８が上昇し、移動するとき、プッシュバー８によってピストン３３が引き上げられ、上昇する。したがって、ピストン３３がプッシュバー８に連動し、シリンダ３２の長さ方向に移動するものである。その距離はプッシュバー８の移動距離に対応し、プッシュバー８はハウジング１の内部から後退し、ピストン３３はハウジング１の内部に前進する。その後、工具５によってプッシュバー８が押し下げられ、下降し、移動するとき、プッシュバー８によってピストン３３が押し下げられ、下降する。したがって、ピストン３３がプッシュバー８に連動し、シリンダ３２の長さ方向に移動するものである。その距離はプッシュバー８の移動距離に対応し、プッシュバー８はハウジング１の内部に前進し、ピストン３３はハウジング１の内部から後退する。
【００３２】
したがって、プッシュバー８がハウジング１の内部から後退し、ピストン３３がハウジング１の内部に前進するとき、ピストン３３が外気に作用し、外気がシリンダ３２に吸入される。その量はプッシュバー８の断面積および移動距離に対応する。さらに、プッシュバー８がハウジング１の内部に前進し、ピストン３３がハウジング１の内部から後退するとき、ピストン３３が外気に作用し、外気がシリンダ３３から排出される。その量はプッシュバー８の断面積および移動距離に対応する。
【００３３】
外気の吸入量および排出量Ｑ１がプッシュバー８の断面積Ａ１および移動距離Ｌ１に対応することは重要である。その関係は次の式で求められる。
【００３４】
Ｑ１＝Ａ１×Ｌ１
【００３５】
さらに、スプリング１３によって追加プッシュバー９が押し上げられ、上昇し、移動するとき、追加プッシュバー９によって追加ピストン３５が引き上げられ、上昇する。したがって、追加ピストン３５が追加プッシュバー９に連動し、追加シリンダ３４の長さ方向に移動するものである。その距離は追加プッシュバー９の移動距離に対応し、追加プッシュバー９はハウジング１の内部から後退し、追加ピストン３５はハウジング１の内部に前進する。その後、工具５によって追加プッシュバー９が押し下げられ、下降し、移動するとき、追加プッシュバー９によって追加ピストン３５が押し下げられ、下降する。したがって、追加ピストン３５が追加シリンダ３４の長さ方向に移動するものである。その距離は追加プッシュバー９の移動距離に対応し、追加プッシュバー９はハウジング１の内部に前進し、追加ピストン３５はハウジング１の内部から後退する。
【００３６】
したがって、追加プッシュバー９がハウジング１の内部から後退し、追加ピストン３５がハウジング１の内部に前進するとき、追加ピストン３５が外気に作用し、外気が追加シリンダ３４に吸入される。その量は追加プッシュバー９の断面積および移動距離に対応する。さらに、追加プッシュバー９がハウジング１の内部に前進し、追加ピストン３５がハウジング１の内部から後退するとき、追加ピストン３５が外気に作用し、外気が追加シリンダ３４から排出される。その量は追加プッシュバー９の断面積および移動距離に対応する。
【００３７】
外気の吸入量および排出量Ｑ２が追加プッシュバー９の断面積Ａ２および移動距離Ｌ２に対応することも重要であり、その関係は次の式で求められる。
【００３８】
Ｑ２＝Ａ２×Ｌ２
【００３９】
したがって、このインデックス装置の場合、プッシュバー８または追加プッシュバー９がハウジング１の内部から後退し、ハウジング１の内部に前進しても、問題はない。ピストン３３または追加ピストン３５がハウジング１の内部に前進し、ハウジング１の内部から後退する。そして、外気がシリンダ３２または追加シリンダ３４に吸入され、シリンダ３２または追加シリンダ３４から排出される。しかも、その量はプッシュバー８および追加プッシュバー９の断面積および移動距離に対応する。したがって、プッシュバー８および追加プッシュバー９がハウジング１の内部から後退し、ハウジング１の内部に前進しても、それはハウジング１の内圧に影響せず、プッシュバー８または追加プッシュバー９によって内圧が変化することはない。
【００４０】
さらに、外気がシリンダ３２または追加シリンダ３４に吸入され、シリンダ３２または追加シリンダ３４から排出されるだけであり、吸入されたとき、ピストン３３または追加ピストン３５によってそれが遮断され、外気はハウジング１の内部に吸入されない。したがって、加工液がハウジング１の内部に吸入されることはなく、加工液によって錆びが生じることはない。切り粉がハウジング１の内部に吸入されることもなく、切り粉によってインデックス装置が故障することもない。
【００４１】
なお、この実施例では、ピストン３３および追加ピストン３５をプッシュバー８および追加プッシュバー９に直結したものを説明したが、連結してもよい。
【００４２】
たとえば、図４に示すように、シリンダ３２および追加シリンダ３４を水平に配置し、ハウジング１に固定する。さらに、ピストン３３および追加ピストン３５をシリンダ３２および追加シリンダ３４に移動可能にはめ込み、スプリング３８によってピストン３３および追加ピストン３５を弾性付勢する。さらに、ベルクランク３９をピン４０に揺動可能に支持し、ピン４１をベルクランク３９の長みぞ４２に挿入し、ピン４１によってベルクランク３９とプッシュバー８を連結し、ベルクランク３９とピストン３３を連結すると、ベルクランク３９によってプッシュバー８とピストン３３を連結することができる。これと同様、ベルクランクによって追加プッシュバー９と追加ピストン３５を連結することもできる。
【００４３】
この場合、プッシュバー８が移動するとき、ベルクランク３９がピン４０のまわりを揺動し、ピストン３３がプッシュバー８およびベルクランク３９に連動し、シリンダ３２の長さ方向に移動する。したがって、外気がシリンダ３２に吸入され、シリンダ３２から排出される。さらに、追加プッシュバー９が移動するとき、追加ピストン３５が追加プッシュバー９およびベルクランクに連動し、追加シリンダ３４の長さ方向に移動する。したがって、外気が追加シリンダ３４に吸入され、追加シリンダ３４から排出される。
【００４４】
さらに、図５の装置では、シリンダ３２およびピストン３３ではなく、ベロー４３がハウジング１に設けられる。ベロー４３はハウジング１の内部にのび、その内端４４は閉口自由端であり、ハウジング１の内部で閉じられ、外端４５は開口固定端であり、ハウジング１の外部に開口する。さらに、ハウジング１の内部において、ベロー４３の内端４４がプッシュバー８に直結され、プッシュバー８が移動するとき、ベロー４３がプッシュバー８に連動し、長さ方向に伸縮する。したがって、後述するように、外気がベロー４３に吸入され、ベロー４３から排出される。その量はプッシュバー８の断面積および移動距離に対応する。
【００４５】
さらに、追加シリンダ３４および追加ピストン３５ではなく、追加ベロー４６がハウジング１に設けられる。追加ベロー４６もハウジング１の内部にのび、その内端４７は閉口自由端であり、ハウジング１の内部で閉じられ、外端４８は開口固定端であり、ハウジング１の外部に開口する。さらに、ハウジング１の内部において、追加ベロー４６の内端４７が追加プッシュバー９に直結され、追加プッシュバー９が移動するとき、追加ベロー４６が追加プッシュバー９に連動し、長さ方向に伸縮する。したがって、後述するように、外気が追加ベロー４６に吸入され、追加ベロー４６から排出される。その量は追加プッシュバー９の断面積および移動距離に対応する。
【００４６】
この実施例では、プッシュバー８および追加プッシュバー９の下方において、ベロー４３および追加ベロー４６がスリーブ１１，１２に対し同心に配置され、スプリング１３のまわりに設けられている。したがって、ベロー４３および追加ベロー４６は垂直にのび、その内端４４，４７は上端である。外端４５，４８は下端であり、ハウジング１に固定されている。さらに、ワッシャ３７がベロー４３および追加ベロー４６の内端４４，４７に取り付けられ、固定されている。スプリング１３はワッシャ３７に係合し、ワッシャ３７はプッシュバー８および追加プッシュバー９に係合し、押し付けられ、スプリング１３およびワッシャ３７によってプッシュバー８および追加プッシュバー９が弾性付勢されることは図２の実施例と同様である。したがって、スプリング１３およびワッシャ３７によって内端４４とプッシュバー８が直結され、内端４７と追加プッシュバー９が直結されているものである。さらに、通気孔４９がハウジング１に形成されており、ワッシャ３７とプッシュバー８によってベロー４３の内端４４が閉じられ、ワッシャ３７と追加プッシュバー９によって追加ベロー４６の内端４７が閉じられ、外端４５，４８は通気孔４９に連通し、ハウジング１の外部に開口する。ベロー４３はプッシュバー８に対応する断面積のものである。追加ベロー４６は追加プッシュバー９に対応する断面積のものである。
【００４７】
したがって、プッシュバー８が上昇するとき、スプリング１３およびワッシャ２７によってベロー４３が引っ張られ、伸張する。その量はプッシュバー８の移動距離に対応し、プッシュバー８はハウジング１の内部から後退し、ベロー４３はハウジング１の内部に前進する。その後、プッシュバー８が下降するとき、プッシュバー８によってベロー４３が圧縮され、収縮する。その量はプッシュバー８の移動距離に対応し、プッシュバー８はハウジング１の内部に前進し、ベロー４３はハウジング１の内部から後退する。
【００４８】
したがって、プッシュバー８がハウジング１の内部から後退し、ベロー４３がハウジング１の内部に前進するとき、外気がベロー４３に吸入される。その量はプッシュバー８の断面積および移動距離に対応する。さらに、プッシュバー８がハウジング１の内部に前進し、ベロー４３がハウジング１の内部から後退するとき、外気がベロー４３から排出される。その量はプッシュバー８の断面積および移動距離に対応する。
【００４９】
さらに、追加プッシュバー９が上昇するとき、スプリング１３およびワッシャ２７によって追加ベロー４６が引っ張られ、伸張する。その量は追加プッシュバー９の移動距離に対応し、追加プッシュバー９はハウジング１の内部から後退し、追加ベロー４６はハウジング１の内部に前進する。その後、追加プッシュバー９が下降するとき、追加プッシュバー９によって追加ベロー４６が圧縮され、収縮する。その量は追加プッシュバー９の移動距離に対応し、追加プッシュバー９はハウジング１の内部に前進し、追加ベロー４６はハウジング１の内部から後退する。
【００５０】
したがって、追加プッシュバー９がハウジング１の内部から後退し、追加ベロー４６がハウジング１の内部に前進するとき、外気が追加ベロー４６に吸入される。その量は追加プッシュバー９の断面積および移動距離に対応する。さらに、追加プッシュバー９がハウジング１の内部に前進し、追加ベロー４６がハウジング１の内部から後退するとき、外気が追加ベロー４６から排出される。その量は追加プッシュバー９の断面積および移動距離に対応する。
【００５１】
したがって、プッシュバー８または追加プッシュバー９がハウジング１の内部から後退し、ハウジング１の内部に前進しても、それはハウジング１の内圧に影響せず、プッシュバー８または追加プッシュバー９によって内圧が変化することはない。さらに、外気がベロー４３または追加ベロー４６に吸入され、ベロー４３または追加ベロー４６から排出されるだけであり、外気はハウジング１の内部に吸入されない。したがって、加工液および切り粉がハウジング１の内部に吸入されることはない。
【００５２】
この実施例では、ベロー４３および追加ベロー４６をプッシュバー８および追加プッシュバー９に直結したものを説明したが、図４のピストン３３および追加ピストン３５と同様、ベロー４３および追加ベロー４６をプッシュバー８および追加プッシュバー９に連結してもよい。
【００５３】
上記実施例では、インデックステーブル３に被工作物４を保持し、工具５をスピンドル６に取り付けたものを説明したが、反対に、インデックステーブル３に工具を保持し、被工作物をスピンドル６に取り付け、工具によって被工作物を機械加工することも考えられる。この場合、インデックステーブル３を一方向に回転させ、これによって工具をインデックス操作することができ、インデックステーブル３を逆方向に回転させ、これによって工具をインデックス操作することもできる。
【００５４】
図６は米国特許第６，４５５，７９８号明細書のインデックス装置を示す。このインデックス装置では、プッシュバー８または追加プッシュバー９がハウジング１の内部から後退し、ハウジング１の内部に前進し、それがハウジング１の内圧に影響し、プッシュバー８または追加プッシュバー９によって内圧が下降および上昇し、変化する。したがって、一般に、通気孔５０をハウジング１に形成し、プッシュバー８または追加プッシュバー９が移動するとき、外気が通気孔５０から吸入および排出され、これによって内圧が変化しないようにしていたが、マシニングセンタで工作物を機械加工するとき、加工液および切り粉がハウジング１の内部に吸入されることは前述したとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明の実施例を示す側面図である。
【図２】図１のインデックス装置の横断面図である。
【図３】図１のインデックステーブルをロックするロック部材の斜視図である。
【図４】他の実施例を示す横断面図である。
【図５】他の実施例を示す横断面図である。
【図６】従来のインデックス装置の横断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ハウジング
２  メインテーブル
３  インデックステーブル
６  スピンドル
７  ＮＣ装置
８  プッシュバー
９  追加プッシュバー
１４，１５  送りつめ
１６  つめ車
３２  シリンダ
３３  ピストン
３４  追加シリンダ
３５  追加ピストン
４３  ベロー
４６  追加ベロー
【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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