(57)【要約】【課題】刃物台の回転工具軸方向への大型化を抑制しながら発熱量を低減可能な工作機械を提供する。【解決手段】工作機械（１）は、従動歯車Ｇ１に伝えられる回転駆動力Ｆ１により回転する回転工具Ｔ２が回転工具軸方向Ｄ１へ突出した状態で複数配置される工具配置面５０を有する刃物台１０を備える。刃物台１０は、複数の従動歯車Ｇ１を通る仮想の平面ＰＬ１に沿って移動可能であって複数の従動歯車Ｇ１のそれぞれに対して異なる位置（Ｐ１〜Ｐ６）で直接又は間接的に噛み合う伝達歯車（６０）と、該伝達歯車（６０）と噛み合って該伝達歯車（６０）を回転させる回転駆動部７０と、仮想の平面ＰＬ１に沿って伝達歯車（６０）を移動させて該伝達歯車（６０）を複数の従動歯車Ｇ１から選ばれた駆動対象の従動歯車Ｇ１０に直接又は間接的に噛み合う位置にする対象選択部８０と、を有する。【選択図】図７
2017209737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
従動歯車に伝えられる回転駆動力により回転する回転工具が回転工具軸方向へ突出した状態で複数配置される工具配置面を有する刃物台を備えた工作機械であって、
前記刃物台は、
前記複数の従動歯車を通る仮想の平面に沿って移動可能であり、前記複数の従動歯車のそれぞれに対して異なる位置で直接又は間接的に噛み合う伝達歯車と、
該伝達歯車と噛み合い、該伝達歯車を回転させる回転駆動部と、
前記仮想の平面に沿って前記伝達歯車を移動させ、該伝達歯車を前記複数の従動歯車から選ばれた駆動対象の従動歯車に直接又は間接的に噛み合う位置にする対象選択部と、を有する、工作機械。
【請求項２】
前記回転駆動部は、前記伝達歯車と噛み合い該伝達歯車に前記回転駆動力を伝える太陽歯車を有し、
前記伝達歯車は、前記太陽歯車の回転軸を中心として回転動作可能な遊星キャリアに対して回転動作可能に支持され、
前記対象選択部は、前記太陽歯車の回転軸を中心として前記遊星キャリアを回転させ、前記伝達歯車を前記駆動対象の従動歯車に直接又は間接的に噛み合う位置にする、請求項１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、回転工具が回転工具軸方向へ突出した状態で複数配置される工具配置面を有する刃物台を備えた工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械として、ワークを把持する正面主軸及び背面主軸、正面加工用刃物台、並びに、背面加工用刃物台を備えた旋盤が知られている。刃物台は、従動歯車に伝えられる回転駆動力により回転する回転工具が同じ工具配置面に複数配置された状態で使用されることがある。この場合、複数の回転工具の軸方向は互いに平行であり、各回転工具は工具配置面から軸方向へ突出している。背面加工用刃物台の工具配置面は、例えば、背面主軸側に向けられる。この場合、背面加工用刃物台は、工具配置面とは反対側の面を正面加工用刃物台に向けて機械本体に配置される。
回転工具を回転させるための駆動部は、背面加工用刃物台に装着された全ての回転工具を一緒に回転させている。
【０００３】
尚、特許文献１に開示された多軸加工ユニットは、ドリル加工やタップ加工を行うための加工ユニットであるが、ヘッド内に設けた複数のドライブシャフトに関連して、それぞれ軸方向に前進後退駆動し且つスピンドルを回転する作動軸を備えている。各ドライブシャフトは、ドライブスリーブに包まれている。複数のドライブスリーブのうち後退限にあるドライブスリーブは、非回転伝導手段に対向し、回転しない。従って、このドライブスリーブに対応する工具は、回転しない。一方、複数のドライブスリーブのうち前進しているドライブスリーブは、回転伝導手段により回転する。従って、このドライブスリーブに対応する工具は、回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１１０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
背面加工用刃物台に装着された全ての回転工具を一緒に回転させると、その分の発熱が生じる。そこで、ワークの加工に使用する回転工具を選択的に回転させることができると、発熱量を低減させることができ、加工精度の安定性向上に繋がる。
ただ、上述した背面加工用刃物台は、正面主軸側に正面加工用刃物台があるため、回転工具軸方向における寸法に制限がある。このため、特許文献１に開示されるドライブスリーブのように回転工具を選択的に回転させるために軸方向へ移動する機構を背面加工用刃物台に設けることは、困難である。
【０００６】
上述した問題は、背面加工用刃物台に限らず、正面加工用刃物台等についても存在することがある。
【０００７】
本発明は、刃物台の回転工具軸方向への大型化を抑制しながら発熱量を低減可能な工作機械を提供する目的を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、従動歯車に伝えられる回転駆動力により回転する回転工具が回転工具軸方向へ突出した状態で複数配置される工具配置面を有する刃物台を備えた工作機械であって、
前記刃物台は、
前記複数の従動歯車を通る仮想の平面に沿って移動可能であり、前記複数の従動歯車のそれぞれに対して異なる位置で直接又は間接的に噛み合う伝達歯車と、
該伝達歯車と噛み合い、該伝達歯車を回転させる回転駆動部と、
前記仮想の平面に沿って前記伝達歯車を移動させ、該伝達歯車を前記複数の従動歯車から選ばれた駆動対象の従動歯車に直接又は間接的に噛み合う位置にする対象選択部と、を有する、態様を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、刃物台の回転工具軸方向への大型化を抑制しながら発熱量を低減可能な工作機械を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】旋盤の例を模式的に示す平面図である。
【図２】背面加工用刃物台の要部の例を模式的に示す斜視図である。
【図３】従動歯車が設けられた回転工具の例を模式的に示す側面図である。
【図４】背面加工用刃物台のギヤ構造の例を模式的に示す斜視図である。
【図５】背面加工用刃物台の構成例を模式的に示す図である。
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは遊星歯車ユニットの例を模式的に示す斜視図である。
【図７】背面加工用刃物台の構成例を模式的に示す図である。
【図８】遊星歯車の位置を変えた例を模式的に示す斜視図である。
【図９】比較例に係る背面加工用刃物台のギヤ構造を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を説明する。むろん、以下の実施形態は本発明を例示するものに過ぎず、実施形態に示す特徴の全てが発明の解決手段に必須になるとは限らない。
【００１２】
（１）本発明に含まれる技術の概要：
まず、図１〜８に示される例を参照して本発明に含まれる技術の概要を説明する。図１等では主軸移動型旋盤１を工作機械の例として示している。尚、図１〜８は模式的に示す図であり、これらの図に示される各方向の拡大率は異なることがあり、各図は整合していないことがある。
【００１３】
図１〜８に例示される本技術の工作機械（１）の刃物台１０は、従動歯車Ｇ１に伝えられる回転駆動力Ｆ１により回転する回転工具Ｔ２が回転工具軸方向Ｄ１へ突出した状態で複数配置される工具配置面５０を有し、さらに、伝達歯車（例えば遊星歯車６０）、回転駆動部７０、及び、対象選択部８０を有する。伝達歯車（６０）は、複数の従動歯車Ｇ１を通る仮想の平面ＰＬ１（図５参照）に沿って移動可能であり、複数の従動歯車Ｇ１のそれぞれに対して異なる位置（例えば位置Ｐ１〜Ｐ６）で直接又は間接的に噛み合う。回転駆動部７０は、伝達歯車（６０）と噛み合い、該伝達歯車（６０）を回転させる。対象選択部８０は、仮想の平面ＰＬ１に沿って伝達歯車（６０）を移動させ、該伝達歯車（６０）を複数の従動歯車Ｇ１から選ばれた駆動対象の従動歯車Ｇ１０に直接又は間接的に噛み合う位置にする。
【００１４】
例えば、図１に例示されるように、正面主軸３１を設けた正面主軸台２１、ガイドブッシュ４０、背面主軸３２を設けた背面主軸台２２、くし形刃物台１１、背面加工用刃物台１２、等が旋盤１に設けられているとする。図１において、正面主軸台２１はＺ１軸方向へ移動可能であり、背面主軸台２２はＺ２軸方向及びＸ２軸方向へ移動可能であり、くし形刃物台１１はＸ１軸方向及びＹ１軸方向へ移動可能であり、背面加工用刃物台１２はＹ２軸方向へ移動可能である。背面加工用刃物台１２において背面主軸３２と対向する側の工具配置面５０には、図２に例示するように、上段に回転工具Ｔ２２，Ｔ２３，Ｔ２４，Ｔ２５が並べられ、回転工具Ｔ２２の下に回転工具Ｔ２１が配置され、回転工具Ｔ２５の下に回転工具Ｔ２６が配置されているものとする。尚、回転工具Ｔ２１〜Ｔ２６を回転工具Ｔ２と総称する。背面加工用刃物台１２がＹ２軸方向へ移動し、正面加工されたワークＷ２を把持した背面主軸３２がＸ２軸方向へ移動することにより、回転工具Ｔ２のいずれか一つにワークＷ２を対向させることができる。
【００１５】
図９は、比較例に係る背面加工用刃物台のギヤ構造を模式的に示している。各回転工具Ｔ２は、回転工具Ｔ２の回転軸ＡＸ１０（図２参照）を中心として回転可能な従動歯車Ｇ１が設けられ、従動歯車Ｇ１に伝えられる回転駆動力により回転する。６個の従動歯車Ｇ１の内、従動歯車Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ１３にアイドラギヤ（idler gear）Ｇ９１が噛み合い、従動歯車Ｇ１４，Ｇ１５，Ｇ１６にアイドラギヤＧ９２が噛み合っている。アイドラギヤＧ９１，Ｇ９２にはアイドラギヤＧ９３が噛み合い、このアイドラギヤＧ９３にはアイドラギヤＧ９４が噛み合い、このアイドラギヤＧ９４には駆動歯車Ｇ９５が噛み合っている。図示しない回転工具駆動モータが駆動歯車Ｇ９５を回転させると、アイドラギヤＧ９４，Ｇ９３を介してアイドラギヤＧ９１，Ｇ９２の両方に回転駆動力が伝えられる。アイドラギヤＧ９１からは従動歯車Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ１３の全てに回転駆動力が伝えられ、アイドラギヤＧ９２からは従動歯車Ｇ１４，Ｇ１５，Ｇ１６の全てに回転駆動力が伝えられる。従って、駆動歯車Ｇ９５が回転すると、回転工具Ｔ２１〜Ｔ２６の全てが回転する。
【００１６】
ここで、回転工具Ｔ２１〜Ｔ２６が一緒に回転すると、回転工具の軸受け部と冷却油の封止材の摺動部における摩擦により、その分の発熱が生じる。この発熱が継続することにより刃物台本体が熱膨張する可能性があり、この熱膨張により工具の位置に誤差が生じて製品の仕上がり寸法にばらつきが生じる可能性がある。一方、回転工具に対して選択的に回転駆動力を伝えるためには、そのための選択機構が必要となる。しかし、図１に示す背面加工用刃物台１２は、以下の理由により、選択機構を設けるために回転工具軸方向Ｄ１へ大きくすることができない。
【００１７】
ガイドブッシュ４０に把持されたワークＷ１は、くし形刃物台１１に装着された工具Ｔ１で加工される。ガイドブッシュ４０はＺ１軸方向へ移動しないように支持台２４に取り付けられているため、くし形刃物台１１もＺ１軸方向へは移動しないように基台２に取り付けられている。このくし形刃物台１１に工具配置面５０とは反対側の面５１を向けて背面加工用刃物台１２が配置されているため、背面加工用刃物台１２の回転工具軸方向Ｄ１における長さ（奥行きＤ）が制限される。
また、くし形刃物台１１の手前（＋Ｘ１軸方向）には外装３があるため、背面加工用刃物台１２の奥行きＤを大きくするために背面加工用刃物台１２をくし形刃物台１１の手前に配置することもできない。
【００１８】
図４〜８に例示するように、本技術の上記態様では、複数の従動歯車Ｇ１のそれぞれに対して伝達歯車（６０）が異なる位置（Ｐ１〜Ｐ６）で直接又は間接的に噛み合うので、伝達歯車（６０）と直接又は間接的に噛み合っていない従動歯車Ｇ１に回転駆動力Ｆ１が伝えられない。これにより、選択されていない回転工具が回転せず、発熱量が少なくなり、ひいては加工精度の安定性向上に繋がる。また、伝達歯車（６０）は、複数の従動歯車Ｇ１を通る仮想の平面ＰＬ１に沿って移動する。これにより、回転工具Ｔ２を選択的に回転させるために伝達歯車（６０）を回転工具軸方向Ｄ１へ移動させる必要が無くなる。従って、本態様は、刃物台の回転工具軸方向への大型化を抑制しながら発熱量を低減可能な工作機械を提供することができる。
【００１９】
ここで、従動歯車に伝達歯車が間接的に噛み合うことは、従動歯車と噛み合っているアイドラギヤ（idler gear）に伝達歯車が直接噛み合うこと、アイドラギヤの列に伝達歯車が直接噛み合うこと、等を含む。本技術は、一部の従動歯車が伝達歯車と直接噛み合って残部の従動歯車が伝達歯車と間接的に噛み合うこと、全ての従動歯車が伝達歯車と直接噛み合うこと、全ての従動歯車が伝達歯車と間接的に噛み合うこと、のいずれも含む。
【００２０】
ところで、回転駆動部７０は、伝達歯車（６０）と噛み合い該伝達歯車（６０）に回転駆動力Ｆ１を伝える太陽歯車７１を有してもよい。伝達歯車（６０）は、太陽歯車７１の回転軸７２を中心として回転動作可能な遊星キャリア６２に対して回転動作可能に支持されてもよい。対象選択部８０は、太陽歯車７１の回転軸７２を中心として遊星キャリア６２を回転させ、伝達歯車（６０）を駆動対象の従動歯車Ｇ１０に直接又は間接的に噛み合う位置にしてもよい。本態様は、伝達歯車（６０）が遊星歯車として機能するので、刃物台の回転工具軸方向への大型化を抑制しながら発熱量を低減させる好適な工作機械を提供することができる。
【００２１】
（２）工作機械の構成の具体例：
図１は、工作機械の例として主軸移動型のＮＣ（Numerical Control；数値制御）旋盤１を模式的に例示する平面図である。この旋盤１は、基台２の上に、正面主軸３１を設けた正面主軸台２１、ガイドブッシュ４０、背面主軸３２を設けた背面主軸台２２、くし形刃物台１１、背面加工用刃物台１２、タレット１３、等を有している。尚、正面主軸台２１と背面主軸台２２を主軸台２０と総称し、正面主軸３１と背面主軸３２を主軸３０と総称し、くし形刃物台１１と背面加工用刃物台１２とタレット１３を刃物台１０と総称する。図１には便宜上、主軸台２０やガイドブッシュ４０や刃物台１０等の動作を数値制御するＮＣ装置（数値制御装置）７も示しているが、ＮＣ装置７は図１に示す位置にあるとは限らない。
【００２２】
図１において、正面主軸３１は正面主軸台２１とともにＺ１軸方向へ移動可能であり、背面主軸３２は背面主軸台２２とともにＺ２軸方向及びＸ２軸方向へ移動可能であり、くし形刃物台１１はＸ１軸方向及びＹ１軸方向へ移動可能であり、背面加工用刃物台１２はＹ２軸方向へ移動可能であり、タレット１３はＸ３軸方向、Ｙ３軸方向及びＺ３軸方向へ移動可能である。尚、Ｘ１軸方向、Ｘ２軸方向及びＸ３軸方向は、同じ方向であり、Ｘ軸方向と総称する。Ｙ１軸方向、Ｙ２軸方向及びＹ３軸方向は、同じ方向であり、Ｙ軸方向と総称する。Ｚ１軸方向、Ｚ２軸方向及びＺ３軸方向は、同じ方向であり、Ｚ軸方向と総称する。
【００２３】
基台２は、ベッドやテーブル等とも呼ばれ、前述の各部１０，２０，４０等を直接又は間接的に支持する土台部分を構成する。図１には、基台２が支持台２４を介してガイドブッシュ４０を支持していることが示されている。
【００２４】
主軸台２０に設けられた主軸３０は、長手方向へ挿入された円柱状（棒状）のワークＷ１を解放可能に把持し、ワークＷ１の長手方向に沿う主軸中心線ＡＸ１，ＡＸ２を中心としてワークＷ１を回転させる。ガイドブッシュ４０は、正面主軸３１をＺ１軸方向へ貫通した長尺なワークＷ１をＺ１軸方向へ摺動可能に支持し、正面主軸３１と同期して主軸中心線ＡＸ１を中心として回転駆動される。これにより、細長いワークの撓みが抑制されて高精度の加工が行われる。ワークＷ１のうちガイドブッシュ４０から＋Ｚ１軸方向へ出た部分は、くし形刃物台１１やタレット１３により正面加工される。背面主軸３２は、正面加工されＺ２軸方向へ挿入されたワークＷ２を解放可能に把持し、主軸中心線ＡＸ２を中心としてワークＷ１を回転させる。尚、正面加工されたワークＷ２の概念は、ワークＷ１の概念に含まれる。例えば工具Ｔ１に含まれる突っ切りバイトで突っ切られたワークＷ２を把持した背面主軸３２は、Ｘ２軸方向へ移動して背面加工用刃物台１２の回転工具Ｔ２にワークＷ２を対向させることが可能である。
【００２５】
刃物台１０には、回転ドリル等といった回転工具Ｔ２を含む各種工具Ｔ１が装着される。くし形刃物台１１は、ガイドブッシュ４０から＋Ｘ１軸方向側に配置され、ガイドブッシュ４０に把持されたワークＷ１に対して各種工具Ｔ１により正面加工を行うことが可能である。くし形刃物台１１は、背面主軸３２に把持されたワークＷ２に対して背面加工を行ってもよい。タレット１３は、複数の工具Ｔ１が割り出し軸ＡＸ３を中心として放射状に装着され、割り出し軸ＡＸ３を中心として旋回可能であり、正面加工を行うことが可能である。タレット１３も、背面加工を行ってもよい。背面加工用刃物台１２は、くし形刃物台１１から＋Ｚ１軸方向側に配置され、背面主軸３２に把持されたワークＷ２に対して背面加工を行うことが可能である。
【００２６】
ＮＣ装置７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、時計回路、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）、等を有し、図示しない操作パネルや外部コンピュータから各種情報の入力を受け付けてＮＣプログラムを実行する。オペレータは、操作パネルや外部コンピュータを用いてＮＣ装置７のＲＡＭにＮＣプログラムを記憶させることが可能である。本具体例のＮＣ装置７は、背面加工用刃物台１２に装着された回転工具Ｔ２を選択的に回転させるように駆動モータ７４，８１（図５参照）の動作を制御可能である。
【００２７】
図２は、背面加工用刃物台１２の要部を模式的に例示している。背面加工用刃物台１２に装着された回転工具Ｔ２は、背面主軸３２と対向する側の工具配置面５０に配置されている。図３に例示するように、各回転工具Ｔ２は、該回転工具Ｔ２の回転軸ＡＸ１０を中心として回転可能な従動歯車Ｇ１が設けられ、従動歯車Ｇ１に伝えられる回転駆動力Ｆ１（図７参照）により回転軸ＡＸ１０を中心として回転する。工具配置面５０には、回転工具Ｔ２が回転工具軸方向Ｄ１へ突出した状態で複数配置される。
【００２８】
図４は、背面加工用刃物台１２において工具配置面５０とは反対側の面５１の図示を省略して工具配置面５０の裏面５０ｂに配置されたギヤ構造を模式的に例示する斜視図である。図５は、背面加工用刃物台１２の構成を＋Ｘ１方向側から見る向きにおいて模式的に例示している。
図４に示す従動歯車Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ１３，Ｇ１４，Ｇ１５，Ｇ１６は、それぞれ、回転工具Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ２３，Ｔ２４，Ｔ２５，Ｔ２６に設けられている。６個の従動歯車Ｇ１の内、従動歯車Ｇ１２にアイドラギヤＧ２２が噛み合い、従動歯車Ｇ１５にアイドラギヤＧ２５が噛み合っている。尚、アイドラギヤＧ２２，Ｇ２５をアイドラギヤＧ２と総称する。アイドラギヤは、駆動側歯車と駆動される側の歯車との間に配置される中間歯車でもあり、駆動側歯車以外から回転駆動力が加わらず、駆動側歯車からの回転駆動力を駆動される側の歯車に伝える。図４に示すアイドラギヤＧ２の回転軸の向きは、回転工具軸方向Ｄ１に沿った向きである。ここで、図５に示すように、歯車Ｇ１１〜Ｇ１６，Ｇ２２，Ｇ２５を通る仮想の平面を平面ＰＬ１とする。この仮想の平面ＰＬ１は、回転工具軸方向Ｄ１と直交しているが、回転工具軸方向Ｄ１とずれていれば直交しない平面でもよい。尚、加工寸法の誤差等により仮想の平面が回転工具軸方向と直交する向きからずれることは、仮想の平面が回転工具軸方向と直交することに含まれる。
【００２９】
本具体例の背面加工用刃物台１２は、従動歯車Ｇ１１〜Ｇ１６の中から選択的に駆動対象の従動歯車Ｇ１０に回転駆動力Ｆ１を伝えるための遊星歯車ユニットＵ１、ユニット駆動歯車８２、歯車７５，７６，７７の列、及び、駆動モータ７４，８１を有している。
【００３０】
図６Ａは、遊星歯車ユニットＵ１の太陽歯車側を例示している。図６Ｂは、遊星歯車ユニットＵ１の遊星キャリア側を例示している。図６Ａ及び図６Ｂに示す遊星歯車ユニットＵ１は、太陽歯車７１、遊星キャリア（planet carrier）６２、遊星歯車６０（伝達歯車の例）、及び、ユニット従動歯車６３を有している。太陽歯車７１は、図５に示す仮想の平面ＰＬ１を通っており、遊星歯車６０と噛み合い、図５に示す回転軸７２を中心として回転可能である。図５に示す回転軸７２は、回転工具軸方向Ｄ１に沿った向きであり、仮想の平面ＰＬ１と直交している。遊星キャリア６２は、仮想の平面ＰＬ１よりも工具配置面５０側にあり、太陽歯車７１の回転軸７２を中心として回転動作可能である。遊星歯車６０は、仮想の平面ＰＬ１を通っており、太陽歯車７１と噛み合った状態で遊星キャリア６２に対して回転軸６１を中心として回転可能に支持され、自転しながら仮想の平面ＰＬ１に沿って太陽歯車７１の周りを円弧状に移動可能である。遊星歯車の回転軸６１は、回転工具軸方向Ｄ１に沿った向きであり、仮想の平面ＰＬ１と直交している。ユニット従動歯車６３は、太陽歯車７１と遊星キャリア６２との間にあり、遊星キャリア６２に対して相対的に固定され、太陽歯車７１の回転軸７２を中心として回転動作可能である。
【００３１】
図７は、背面加工用刃物台１２の構成を−Ｚ１方向側から見る向きにおいて模式的に例示している。図７に示す遊星歯車６０は、噛合位置Ｐ１で従動歯車Ｇ１１と直接噛み合い、噛合位置Ｐ２でアイドラギヤＧ２２と直接噛み合い、噛合位置Ｐ３で従動歯車Ｇ１３と直接噛み合い、噛合位置Ｐ４で従動歯車Ｇ１４と直接噛み合い、噛合位置Ｐ５でアイドラギヤＧ２５と直接噛み合い、噛合位置Ｐ６で従動歯車Ｇ１６と直接噛み合う。アイドラギヤＧ２２は従動歯車Ｇ１２と噛み合っているので、遊星歯車６０は、噛合位置Ｐ２で従動歯車Ｇ１２と間接的に噛み合うことになる。また、アイドラギヤＧ２５は従動歯車Ｇ１５と噛み合っているので、遊星歯車６０は、噛合位置Ｐ５で従動歯車Ｇ１５と間接的に噛み合うことになる。噛合位置Ｐ１〜Ｐ６は互いに異なるので、遊星歯車６０は、従動歯車Ｇ１１〜Ｇ１６のそれぞれに対して異なる噛合位置Ｐ１〜Ｐ６で直接又は間接的に噛み合うことになる。
【００３２】
背面加工用刃物台１２は、太陽歯車７１の外周に沿って遊星歯車６０を移動させる対象選択部８０を有している。対象選択部８０は、ユニット従動歯車６３と噛み合ったユニット駆動歯車８２、及び、このユニット駆動歯車８２を回転させる遊星キャリア駆動モータ８１を有している。この遊星キャリア駆動モータ８１は、セルフロック機能を有するサーボモータであり、ＮＣ装置７からの指示に応じた回転位置で遊星キャリア６２が回転しないようにユニット駆動歯車８２及びユニット従動歯車６３を介して固定することができる。例えば、ＮＣ装置７は、遊星歯車６０が従動歯車Ｇ１１に噛み合う位置Ｐ１でない場合にＮＣプログラムから回転工具Ｔ２１を選択的に使用する指令を読み出した際、遊星キャリア６２を噛合位置Ｐ１に応じた回転位置にする指示を遊星キャリア駆動モータ８１に出す。この指示を受けた遊星キャリア駆動モータ８１は、遊星歯車６０を噛合位置Ｐ１にするように歯車８２，６３を介して遊星キャリア６２を回転させ、噛合位置Ｐ１に応じた回転位置で歯車８２，６３を介して遊星キャリア６２を固定する。図４は、駆動対象の従動歯車Ｇ１０として従動歯車Ｇ１１が選ばれ、この従動歯車Ｇ１１に噛合位置Ｐ１の遊星歯車６０が噛み合っていることが示されている。対象選択部８０は、太陽歯車７１の回転軸７２を中心として噛合位置Ｐ１〜Ｐ６のいずれかに遊星歯車６０を移動させ、該遊星歯車６０を駆動対象の従動歯車Ｇ１０に直接又は間接的に噛み合う位置にする。
【００３３】
尚、遊星キャリア駆動モータ８１の位置は、図７に示す位置に限定されず、適宜、変更可能である。例えば、図７において背面加工用刃物台１２の右方に遊星キャリア駆動モータ８１及びユニット駆動歯車８２を配置し、このユニット駆動歯車８２とユニット従動歯車６３との間に回転力を伝える輪列（複数のアイドラギヤ）を配置してもよい。
また、遊星キャリア６２の固定には、遊星キャリア駆動モータ自体のセルフロック機能に限定されない。例えば、通電により発生する電磁力で動力伝達系を切り離す励磁作動形の電磁クラッチ（無励磁作動形の電磁ブレーキ）等をユニット駆動歯車８２の回転軸、又は、ユニット従動歯車６３の回転軸に設けてもよい。
【００３４】
また、背面加工用刃物台１２は、回転駆動力Ｆ１の伝達のために遊星歯車６０を回転させる回転駆動力伝達系を有している。この回転駆動力伝達系は、太陽歯車７１と噛み合ったアイドラギヤ７７、このアイドラギヤ７７と噛み合ったアイドラギヤ７６、このアイドラギヤ７６と噛み合った駆動歯車７５、及び、この駆動歯車７５を回転させる回転工具駆動モータ７４を有している。この回転駆動力伝達系と太陽歯車７１は、本具体例において回転駆動部７０として機能する。ＮＣ装置７は、回転工具Ｔ２１〜Ｔ２６から選ばれた駆動対象の回転工具を回転させる指令をＮＣプログラムから読み出した際、駆動歯車７５を回転させる指示を回転工具駆動モータ７４に出す。この指示を受けた回転工具駆動モータ７４は、駆動歯車７５を回転させ、アイドラギヤ７６，７７及び太陽歯車７１を介して遊星歯車６０を回転させ、最終的に駆動対象の従動歯車Ｇ１０を介して駆動対象の回転工具を回転させる。このようにして、回転工具駆動モータ７４からの回転駆動力Ｆ１は、少なくとも、駆動歯車７５、アイドラギヤ７６，７７、太陽歯車７１、及び、遊星歯車６０を介して駆動対象の従動歯車Ｇ１０に伝えられる。また、ＮＣ装置７が駆動歯車７５の回転を停止させる指示を回転工具駆動モータ７４に出すと、この指示を受けた回転工具駆動モータ７４は、駆動歯車７５の回転を停止させ、少なくとも、アイドラギヤ７６，７７、太陽歯車７１、及び、遊星歯車６０を介して駆動対象の従動歯車Ｇ１０の回転を停止させる。
尚、図４，５に示す歯車７５，７６，７７，８２の回転軸の向きも、回転工具軸方向Ｄ１に沿った向きである。
また、遊星歯車６０がある回転方向に回転するとき、アイドラギヤＧ２２，Ｇ２５と噛み合った従動歯車Ｇ１２，Ｇ１５が設けられた回転工具Ｔ２２，Ｔ２５と、従動歯車Ｇ１１，Ｇ１３，Ｇ１４，Ｇ１６が設けられた回転工具Ｔ２１，Ｔ２３，Ｔ２４，Ｔ２６とは、回転方向が逆となる。そこで、回転工具駆動モータ７４の回転方向の制御は、遊星歯車６０が噛合位置Ｐ２，Ｐ５にある場合と噛合位置Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ６にある場合とで回転方向が逆となるようにすればよい。
【００３５】
（３）上記具体例の作用、及び、効果：
次に、上記具体例の作用、及び、効果を説明する。
例えば、遊星歯車６０が図７に示す噛合位置Ｐ１にある場合、図４に示すように遊星歯車６０が従動歯車Ｇ１１（駆動対象の従動歯車Ｇ１０）と直接噛み合っている。この場合、モータ７４からの回転駆動力Ｆ１が歯車７５，７６，７７，７１，６０を介して従動歯車Ｇ１１に伝えられ、回転工具Ｔ２１が回転する。このとき、従動歯車Ｇ１２〜Ｇ１６には回転駆動力Ｆ１が伝えられず、回転工具Ｔ２２〜Ｔ２６は回転しない。
【００３６】
ここで、回転工具Ｔ２５を選択的に使用する指令に従ってＮＣ装置７が遊星キャリア６２を噛合位置Ｐ５に応じた回転位置にする指示を遊星キャリア駆動モータ８１に出したとする。この指示を受けた遊星キャリア駆動モータ８１は、遊星歯車６０を噛合位置Ｐ１から噛合位置Ｐ５に移動させるようにユニット駆動歯車８２及びユニット従動歯車６３を介して遊星キャリア６２を回転させ、噛合位置Ｐ５に応じた回転位置で歯車８２，６３を介して遊星キャリア６２を固定する。図８は、駆動対象の従動歯車Ｇ１０が従動歯車Ｇ１５に切り替わり、この従動歯車Ｇ１５に噛合位置Ｐ５の遊星歯車６０が噛み合っていることが示されている。回転工具駆動モータ７４は、ＮＣ装置７から駆動歯車７５を回転させる指示を受けると、駆動歯車７５を回転させ、アイドラギヤ７６，７７、太陽歯車７１、遊星歯車６０、アイドラギヤＧ２５、及び、従動歯車Ｇ１５を介して駆動対象の回転工具を回転させる。すなわち、回転工具駆動モータ７４からの回転駆動力Ｆ１が歯車７５，７６，７７，７１，６０，Ｇ２５を介して従動歯車Ｇ１５に伝えられ、回転工具Ｔ２５が回転する。このとき、従動歯車Ｇ１１〜Ｇ１４，Ｇ１６には回転駆動力Ｆ１が伝えられず、回転工具Ｔ２１〜Ｔ２４，Ｔ２６は回転しない。
【００３７】
以上例示したように、従動歯車Ｇ１１〜Ｇ１６のそれぞれに対して遊星歯車６０が異なる噛合位置Ｐ１〜Ｐ６で直接又は間接的に噛み合うので、遊星歯車６０と直接又は間接的に噛み合っていない従動歯車に回転駆動力Ｆ１が伝えられない。これにより、選択されていない回転工具が回転せず、振動や騒音が低減され、消費エネルギーが少なくなるうえ、回転工具の軸受け部と冷却油の封止材の摺動部における摩擦による発熱量が少なくなる。その結果、刃物台本体の熱膨張が抑制され、加工精度の安定性が向上する。また、各回転工具の回転の頻度が低くなるので、回転工具の軸受けの摩耗が低減され、回転工具の寿命向上に繋がる。
【００３８】
また、遊星歯車６０が従動歯車Ｇ１１〜Ｇ１６を通る仮想の平面ＰＬ１に沿って移動するので、回転工具Ｔ２を選択的に回転させるために伝達歯車を回転工具軸方向Ｄ１へ移動させる必要が無くなる。背面加工用刃物台１２から−Ｚ軸方向にくし形刃物台１１があり、且つ、手前に外装３があると背面加工用刃物台１２の奥行きＤが制限されるが、本具体例は、奥行きＤを大きくする必要が無くなる。このため、図９で示した背面加工用刃物台の外観寸法のままで回転工具の切替機構を背面加工用刃物台に収めることができる。
【００３９】
以上より、本具体例は、刃物台の回転工具軸方向への大型化を抑制しながら発熱量を低減可能な工作機械を提供することができる。
【００４０】
（４）変形例：
本技術は、種々の変形例が考えられる。
例えば、本技術を適用可能な刃物台は、背面加工用刃物台に限定されず、回転工具を有しさえすれば、くし形刃物台１１といった正面加工用刃物台等でもよい。また、本技術は、旋盤以外の工作機械にも適用可能である。
工具配置面には、回転工具の他に、回転しない工具が配置されてもよい。
【００４１】
工具配置面に対する回転工具の配置は、Ｙ軸方向において回転工具を３個以上にしたりＸ軸方向において回転工具を５個以上にしたりする等、様々な設計が可能である。例えば、図２に示す工具配置面５０において、回転工具Ｔ２１の下に別の回転工具を配置し、回転工具Ｔ２６の下に別の回転工具を配置してもよい。
また、回転工具Ｔ２１〜Ｔ２６、従動歯車Ｇ１１〜Ｇ１６、アイドラギヤＧ２２，Ｇ２５、及び、遊星歯車ユニットＵ１を有する構成要素を２組以上配置し、使用する組をリンク機構等により選択したうえで駆動対象の従動歯車Ｇ１０に対して選択的に遊星歯車６０を噛み合わせてもよい。このようにして回転工具を選択的に回転させることも、本技術に含まれる。
【００４２】
遊星歯車が移動する仮想の平面と回転工具軸方向とのなす角度は、９０°が好ましいものの、例えば９０°未満で６０°以上にしてもよく、９０°に限定されない。
さらに、複数の従動歯車のそれぞれに対して異なる位置で直接又は間接的に噛み合う伝達歯車は、複数の従動歯車を通る仮想の平面に沿って移動すればよく、遊星歯車に限定されない。
【００４３】
（５）結び：
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、刃物台の回転工具軸方向への大型化を抑制しながら発熱量を低減可能な工作機械等の技術を提供することができる。むろん、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項に係る構成要件のみからなる技術でも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
また、上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術及び上述した例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も実施可能である。本発明は、これらの構成等も含まれる。
【符号の説明】
【００４４】
１…旋盤（工作機械の例）、２…基台、３…外装、７…数値制御装置、
１０…刃物台、１１…くし形刃物台、１２…背面加工用刃物台、１３…タレット、
２０…主軸台、２１…正面主軸台、２２…背面主軸台、２４…支持台、
３０…主軸、３１…正面主軸、３２…背面主軸、４０…ガイドブッシュ、
５０…工具配置面、５０ｂ…裏面、
６０…遊星歯車（伝達歯車の例）、６１…回転軸、６２…遊星キャリア、
６３…ユニット従動歯車、
７０…回転駆動部、７１…太陽歯車、７２…回転軸、
７４…回転工具駆動モータ、７５…駆動歯車、７６，７７…アイドラギヤ、
８０…対象選択部、８１…遊星キャリア駆動モータ、８２…ユニット駆動歯車、
ＡＸ１０…回転軸、Ｄ１…回転工具軸方向、Ｆ１…回転駆動力、
Ｇ１，Ｇ１１〜Ｇ１６…従動歯車、Ｇ２，Ｇ２２，Ｇ２５…アイドラギヤ、
Ｇ１０…駆動対象の従動歯車、
Ｐ１〜Ｐ６…位置、ＰＬ１…平面、
Ｔ１…工具、Ｔ２，Ｔ２１〜Ｔ２６…回転工具、
Ｕ１…遊星歯車ユニット、
Ｗ１…ワーク、Ｗ２…正面加工されたワーク。
【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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