(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（３）内で回転自在に設けられると共に端部に回転駆動対象部材（４）が固定される回転軸（５）と、前記回転軸（５）に対し相対回転不能に組み付けられたクランプディスク（１１）と、前記ハウジング（３）と一体のクランプ面（１２）に対し前記クランプディスク（１１）を押し付けて前記クランプ面（１２）との協働で前記クランプディスク（１１）を挟持するクランプ手段（６）とを含み、
前記クランプ手段（６）は付勢手段によって前記クランプディスク（１１）へ常時付勢されて前記回転駆動対象部材（４）の割出位置を保持し、割出動作時にアンクランプ手段（１３）により前記クランプ手段（６）の付勢を解除して前記回転駆動対象部材（４）を回転可能にする工作機械用の回転割出し装置（１）において、
前記クランプ手段（６）は、前記ハウジング（３）に固定される固定部（７）と、一端で前記固定部（７）に固着される弾性変形可能な支持部（８）であって前記クランプディスク（１１）と対向する面を有する押圧部（９）が他端に固着された支持部（８）と、を含み、
前記支持部（８）は、弾性変形された状態で前記ハウジング（３）内に組み込まれており、その弾性変形による復帰力により、前記押圧部（９）を前記クランプディスク（１１）側へ常時付勢して前記クランプディスク（１１）を前記押圧部（９）により押圧された状態とする前記付勢手段として機能することを特徴とする工作機械用の回転割出し装置のためのクランプ装置（２）。
【請求項２】
前記クランプ手段（６）は、前記の固定部（７）、支持部（８）及び押圧部（９）が一体的に形成されたばね部材（１４）であることを特徴とする請求項１記載の工作機械用の回転割出し装置のためのクランプ装置（２）。
【請求項３】
前記クランプ手段（６）は、前記回転軸（５）周りに円形状に存在する単一のばね部材（１４）であることを特徴とする請求項２記載の工作機械用の回転割出し装置のためのクランプ装置（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械用に用いられる回転テーブル装置等の回転割出し装置のためのクランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、円テーブルが固定された回転軸を、回転軸に対し相対回転不能に組み付けられたクランプディスク（ブレーキ板）と、コイルばね（抗縮発条）によって常時クランプディスク側へ付勢されたクランプ手段としてのピストンと、によってクランプする回転テーブル装置のクランプ機構を開示している。
【０００３】
上記のようなディスク式のクランプ装置において、ピストンによってクランプディスクをクランプ状態、すなわち、回転不能に保持した状態とするためには、ピストンがハウジング（フレーム本体）に対し相対回転不能な状態となっている必要がある。つまり、上記ピストンは、回転軸の軸線方向（クランプディスクへの付勢方向）へ移動可能で、かつ回転軸の回転方向でハウジングに対し相対回転不能に設けられる必要がある。
【０００４】
このように、ピストンをハウジングに対し回転軸の軸線方向へ変位させてクランプディスクをクランプする形式では、ピストンに対し回転止めのための構成を施す必要があり、回転テーブル装置の内部構成が複雑化し、製造コストの上昇を招く。
【０００５】
また、上記の回転止めの構成として、回転軸の回転方向と交差する方向のハウジングの面にピストンを当接させてピストンを回転軸の軸線方向へ摺動案内するものや、ハウジングに固定された軸をピストンに貫通させてこの軸によりピストンを回転軸の軸線方向へ摺動案内するもの等が考えられる。しかし、これらの構成の場合、長期間の使用によってピストンと摺動案内面との間に摩耗が生じ、ピストンと摺動案内面との間のがたつきが大きくなってしまう。その結果、クランプ状態を安定に維持することができず、特にワークの加工時において円テーブルに力が作用すると、割り出された角度位置に対し上記がたつき分だけずれを生じ、割出し精度（加工精度）の低下を招いてしまう。
【特許文献１】特開２００６−９５６６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の課題は、工作機械用の回転割出し装置のためのクランプ装置、特に常時クランプ型のクランプ装置において、その構成の簡単化を図ると共に、安定した位置決め性能を維持できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題のもとに、請求項１の発明は、ハウジング（３）内で回転自在に設けられると共に端部に回転駆動対象部材（４）が固定される回転軸（５）と、前記回転軸（５）に対し相対回転不能に組み付けられたクランプディスク（１１）と、前記ハウジング（３）と一体のクランプ面（１２）に対し前記クランプディスク（１１）を押し付けて前記クランプ面（１２）との協働で前記クランプディスク（１１）を挟持するクランプ手段（６）とを含み、前記クランプ手段（６）は付勢手段によって前記クランプディスク（１１）へ常時付勢されて前記回転駆動対象部材（４）の割出位置を保持し、割出動作時にアンクランプ手段（１３）により前記クランプ手段（６）の付勢を解除して前記回転駆動対象部材（４）を回転可能にする工作機械用の回転割出し装置（１）において、前記クランプ手段（６）は、前記ハウジング（３）に固定される固定部（７）と、一端で前記固定部（７）に固着される弾性変形可能な支持部（８）であって前記クランプディスク（１１）と対向する面を有する押圧部（９）が他端に固着された支持部（８）と、を含み、前記支持部（８）は、弾性変形された状態で前記ハウジング（３）内に組み込まれており、その弾性変形による復帰力により、前記押圧部（９）を前記クランプディスク（１１）側へ常時付勢して前記クランプディスク（１１）を前記押圧部（９）により押圧された状態とする前記付勢手段として機能する。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記クランプ手段（６）を、前記の固定部（７）、支持部（８）及び押圧部（９）が一体的に形成されたばね部材（１４）としている。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記クランプ手段（６）を、前記回転軸（５）周りに円形状に存在する単一のばね部材（１４）としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、クランプディスク（１１）をクランプ手段（６）により常時挟持して回転テーブルなどの回転駆動対象部材（４）の割出位置を保持し、割出動作時にアンクランプ手段（１３）により前記クランプ手段（６）を解除して前記駆動対象部材（４）を回転可能にする工作機械用の回転割出し装置（１）において、前記クランプ手段（６）は、前記ハウジング（３）に固定される固定部（７）と、一端で前記固定部（７）に固着される弾性変形可能な支持部（８）であって前記クランプディスク（１１）と対向する面を有する押圧部（９）が他端に固着された支持部（８）と、を含み、前記支持部（８）は、弾性変形された状態で前記ハウジング（３）内に組み込まれており、その弾性変形による復帰力により、前記押圧部（９）を前記クランプディスク（１１）側へ常時付勢して前記クランプディスク（１１）を前記押圧部（９）により押圧された状態とする前記付勢手段として機能するから、すなわち、クランプ手段（６）の支持部（８）が、固定部（７）を介してハウジング（３）に固定されており、支持部（８）の弾性変形によって押圧部（９）を付勢方向に変位させる構成であるから、従来技術のピストンによりクランプディスクを挟持する方式に比べて、ピストンを案内する構造や、ピストンを回転軸の回転方向に回転不能とする構造が不要となり、クランプ手段の構成を簡単なものとすることができる。また、本発明では、クランプディスク（１１）を押圧する押圧部（９）は支持部材（８）の弾性変形により変位し、しかも支持部材（８）はハウジング（３）に固定されているから、クランプ手段としてピストンを採用する方式で問題となるピストンと摺動案内面との間のがたつきの位置決め精度に与える影響を考慮する必要がなく、長期間にわたって安定した位置決め性能（割出し装置の割出し精度）を維持することができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明において、前記クランプ手段（６）は、前記の固定部（７）、支持部（８）及び押圧部（９）が一体的に形成されたばね部材（１４）であり、ばね部材（１４）はハウジング（３）に固定されているから、従来のピストン方式では別部材であったピストン（押圧部）、ピストンの案内手段、ピストンの付勢手段を一の部材とすることにより、従来問題であった各部材間のがたつき等を解消でき、クランプ手段の組付け精度が工作機械用の回転割出し装置の位置決め精度に影響することがなくなる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明において、前記クランプ手段（６）を、回転軸（５）周りに円形状に存在する単一のばね部材（１４）としたから、クランプ手段（６）としてのばね部材（１４）が回転軸（５）周りの円周上全体に存在することになり、円形状の押圧部（９）がクランプディスク（１１）の全周で当接してクランプディスク（１１）の全体に亘って均一に押圧力を作用させることができ、良好な制動力を獲得でき、かつクランプディスク（１１）が局所的に磨耗するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、工作物の角度を割り出すために用いられる、工作機械用の回転割出し装置に適用される。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明が適用される工作機械用の回転割出し装置１としての回転テーブル装置１５を示している。回転テーブル装置１５は、ベースとなるハウジング３に回転駆動対象部材４である円テーブル１６が回転自在に取り付けられた装置であり、インデックステーブル、ロータリーテーブルとも呼ばれる。
【００１５】
回転テーブル装置１５についてより詳しく説明すると、円テーブル１６は、ハウジング３内で回転自在に設けられた回転軸５の一方の端部に固定されており、回転軸５は、軸受スリーブ１８によってハウジング３に固定された軸受１７に軸支されている。
【００１６】
また、回転テーブル装置１５は、回転テーブル１６の駆動手段として、回転軸５に固定されたウォームホイール２０と、ハウジング３に回転可能に支持されウォームホイール２０と噛み合うウォームギヤ２１と、ウォームギヤ２１を回転駆動する図示しないモータとを有している。
【００１７】
回転軸５の他の端部には、本発明の特徴的な部分であるクランプ装置２が設けられている。クランプ装置２は、回転軸５に対し相対回転不能に組み付けられたクランプディスク１１と、ハウジング３に対し一体的に組付けられたケース部材２５に形成されたクランプ面１２と、クランプ面１２に対し前記クランプディスク１１を常時押し付けてクランプ面１２との協働で前記クランプディスク１１を挟持し、円テーブル１６をクランプ状態とするクランプ手段６としてのばね部材１４と、クランプ状態を解除するアンクランプ手段１３としてのピストン部材２２とを有している。
【００１８】
図２は、本発明のクランプ装置２周辺の詳細断面図であり、図３は図１におけるＡ−Ａ断面図である。本例におけるクランプ手段６としてのばね部材１４は、ベローズ（蛇腹）状の形状を有しており、回転軸５周りに円形状に存在する単一の部材である（請求項３）。ばね部材１４の軸方向の断面形状は、回転軸５側に円弧状のばね部２３を有するＵ字型であり、ばね部材１４は、その一端に形成された円形平面状の固定部７において、円周上の複数のねじ部材２４によりハウジング３に取り付けられており、ハウジング３に対し相対回転不能に固定されている。さらに、ばね部材１４の他端には、クランプディスク１１と対向する円形平面状の押圧部９が形成されており、押圧部９は、回転軸５周りの円周上全体でクランプディスク１１に対し面接触可能となっている。そして、押圧部９は、弾性変形可能なばね部２３によって軸方向に変位可能に支持され、かつ固定部７と連結（一体化）されている（請求項２）。従って、本例では、上記ばね部２３が、本発明（請求項１）でいう「支持部（８）」であり、支持部８としてのばね部２３は、「付勢手段」として機能する。
【００１９】
ばね部材１４は、回転軸５の軸方向に圧縮された状態でハウジング３内に組み込まれており、撓んだばね部２３の復帰力により、押圧部９を常時前記クランプディスク１１側へ付勢して前記クランプディスク１１を常時押圧し、ケース部材２５のクランプ面１２と協働でクランプディスク１１を常時クランプする。
【００２０】
クランプ状態を解除するアンクランプ手段１３としてのピストン部材２２は、本例ではリング状の外形を有し、ケース部材２５に形成されたリング状の溝に嵌挿さており、この溝内で回転軸５の軸線方向へ摺動変位可能となっている。また、ハウジング３に形成された作動流体（圧油、圧縮空気等）の流体ポート２６から、ケース部材２５に形成された流体流路２７を介し、ケース部材２５とピストン部材２２との間の圧力室２８へ作動流体が供給されるようになっている。
【００２１】
そして、円テーブル１６の割出動作時には、作動流体が圧力室２８へ供給されることにより、ピストン部材２２がクランプ手段６側へ変位して押圧部９をクランプディスク１１と反対側へ押圧し、ばね部２３の変形を伴って押圧部９をクランプディスク１１に対する押圧力が弱められる方向（押圧部９がクランプディスク１１から離間する方向）へ変位させる。これにより、クランプ手段６によるクランプ力が解除され、回転テーブル装置１５はアンクランプ状態となり、円テーブル１６（回転軸５）は回転可能な状態となる。割出動作後は、作動流体の供給を停止することにより、クランプ手段６（ばね部材１４）のばね部２３の復帰力によってピストン部材２２が押し下げられ、再び押圧部９がクランプディスク１１を押圧した状態（クランプ状態）となり、回転テーブル１６は、所望の割出位置で保持される。
【００２２】
なお、本例では、クランプ手段６をベローズ形のばね部材としたが、これに代えて、一または二以上の皿ばねを用いてもよい。また、本例では、ばね部材１４を、回転軸５周りの円周全体に存在する円形状のものとしたが、図４に示すように、ベローズ形ばね、または皿ばね等を２分割以上（図示の例は４分割）に分割し、各分割片をハウジングに固定するようにしてもよい。
【００２３】
本発明が対象とする回転割出し装置１は、例示したウォームギヤ機構を駆動手段とするものに限らず、前述の従来技術にあるＤＤモータ（ダイレクト駆動モータ（直接駆動型モータ））を駆動手段（駆動源）とするものであってもよい。
【００２４】
また、回転割出し装置（回転駆動対象部材）は、実施例の回転テーブル装置（円テーブル）に限定されない。例えば、特開平５−２１２６４６号や特開平３−１７８７０９号等に記載されているような、工具が装着されるスピンドルを回転駆動する装置（スピンドルユニット）を支持して旋回駆動する装置（主軸ヘッド）や、スピンドルユニットを支持する主軸ヘッドを工作機械のＺ軸と平行な軸線周りに回転駆動する部分（装置）を含む。前者の場合は、スピンドルユニットが回転駆動対象部材に相当し、後者の場合は、主軸ヘッドが回転駆動対象部材に相当する。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、ディスクをクランプすることにより回転軸等を制動する制動装置に広く応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】回転割出し装置１の全体図である。
【図２】回転割出し装置１のクランプ装置２周辺における詳細断面図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  回転割出し装置
２  クランプ装置
３  ハウジング
４  回転駆動対象部材
５  回転軸
６  クランプ手段
７  固定部
８  支持部
９  押圧部
１１  クランプディスク
１２  クランプ面
１３  アンクランプ手段
１４  ばね部材
１５  回転テーブル装置
１６  円テーブル
１７  軸受
１８  軸受スリーブ
２０  ウォームホイール
２１  ウォームギヤ
２２  ピストン部材
２３  ばね部
２４  ねじ部材
２５  ケース部材
２６  流体ポート
２７  流体流路
２８  圧力室
【図１】
0005057568.tif 000002
【図２】
0005057568.tif 000003
【図３】
0005057568.tif 000004
【図４】
0005057568.tif 000005