(57)【要約】【課題】工作機械の主軸の先端部にワークパレットを高精度に位置決めしてクランプ可能であって容易に着脱可能なワークパレット着脱システムを提供すること。【解決手段】このワークパレット着脱システム１００は、主軸１０５の先端部に取り付けられるパレット取付用アダプタ２と、ワークパレット１と、プッシュロッド１１０と、プッシュロッド駆動機構１２５と、パレット取付用アダプタ２に対してワークパレット１を主軸１０５の軸心と平行な方向と直交する方向に位置決めする位置決め機構７０と、パレット取付用アダプタ２に対してワークパレット１を固定する為に、スプリング又は加圧流体のクランプ力でクランプ駆動し且つプッシュロッド１１０からの押圧力でアンクランプ駆動されるクランプ機構８と、パレット取付用アダプタ２からワークパレット１に回転力を伝達する回転伝達機構７２とを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の主軸の先端部にワークパレットを着脱する為のワークパレット着脱システムにおいて、
主軸の先端部に取り付けられたパレット取付用アダプタと、
このパレット取付用アダプタに着脱可能に取り付けられるワークパレットと、
前記主軸の内部に貫通状に装備されたプッシュロッドと、
前記プッシュロッドを主軸の軸心と平行方向へ駆動可能なプッシュロッド駆動機構と、
前記パレット取付用アダプタに対してワークパレットを、主軸の軸心と平行な方向と前記軸心と直交する方向に位置決めする位置決め機構と、
前記パレット取付用アダプタに対してワークパレットを固定解除可能に固定するクランプ機構であって、スプリング又は加圧流体のクランプ力でクランプ駆動し且つプッシュロッドからの押圧力でアンクランプ駆動されるクランプ機構と、
前記パレット取付用アダプタからワークパレットに回転力を伝達する回転伝達機構と、
を備えたことを特徴とするワークパレット着脱システム。
【請求項２】
前記位置決め機構は、パレット取付用アダプタに形成されたテーパ係合雄部と、このテーパ係合雄部に係合するようにワークパレットに形成されたテーパ係合雌部とを有し、
前記テーパ係合雌部の外周側壁部とテーパ係合雄部の内周側壁部の少なくとも一方の径方向への弾性変形を介して、前記テーパ係合雌部がテーパ係合雄部に密着状に係合するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のワークパレット着脱システム。
【請求項３】
前記位置決め機構は、パレット取付用アダプタの環状部に形成された着座面と、前記ワークパレットに形成されて前記着座面に当接する当接部とを備え、前記テーパ係合雄部とテーパ係合雌部が密着状に係合した状態のとき前記当接部が前記着座面に当接することを特徴とする請求項２に記載のワークパレット着脱システム。
【請求項４】
前記テーパ係合雄部は、主軸の軸心と直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部と複数の辺部分とを有する正多角形に形成され且つワークパレット側ほど小径化するように構成され、
前記テーパ係合雌部は、主軸の軸心と直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部と複数の辺部分とを有する正多角形に形成されたことを特徴とする請求項３に記載のワークパレット着脱システム。
【請求項５】
前記ワークパレットは、前記テーパ係合雌部が形成されたリング部材を有することを特徴とする請求項４に記載のワークパレット着脱システム。
【請求項６】
前記リング部材は、前記テーパ係合雌部の複数の辺部分が前記テーパ係合雄部の複数の辺部分に密着状に係合する際の径拡大方向への弾性変形を促進する弾性変形促進部を有することを特徴とする請求項５に記載のワークパレット着脱システム。
【請求項７】
前記テーパ係合雌部の前記主軸の軸心と直交する断面における複数の辺部分の各々は、その中央部に形成された逃し凹部と、この逃し凹部の両側に形成された１対の係合密着部とを有することを特徴とする請求項４〜６の何れかに記載のワークパレット着脱システム。
【請求項８】
前記テーパ係合雄部の前記主軸の軸心と直交する断面における複数の辺部分の各々は、その中央部に形成された逃し凹部と、この逃し凹部の両側に形成された１対の係合密着部とを有することを特徴とする請求項４〜７の何れかに記載のワークパレット着脱システム。
【請求項９】
前記回転伝達機構は、前記テーパ係合雄部とテーパ係合雌部とで構成されたことを特徴とする請求項４に記載のワークパレット着脱システム。
【請求項１０】
前記クランプ機構は、前記パレット取付用アダプタに設けたクランプ力発生用のスプリング駆動式シリンダと、前記パレット取付用アダプタとワークパレットとに設けたボールロック機構を有することを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載のワークパレット着脱システム。
【請求項１１】
前記クランプ機構は、前記プッシュロッドに外嵌装着されたスプリング部材と、前記パレット取付用アダプタとワークパレットとに設けたボールロック機構を有することを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載のワークパレット着脱システム。
【請求項１２】
前記プッシュロッド駆動機構は、電動モータと、この電動モータの出力回転を減速する減速機構と、この減速機構の出力軸に付設された回転カム板を含むカム機構とを有することを特徴とする請求項１〜１１の何れかに記載のワークパレット着脱システム。
【請求項１３】
前記工作機械が水平な主軸を有する旋盤であることを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載のワークパレット着脱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークパレット着脱システムにおいて、特に、工作機械の主軸の先端部に装着されたワークパレット取付用アダプタによりワークパレットを主軸に対して高精度に心合わせ可能なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、旋盤の主軸の先端部には、ワークを把持固定する為のチャック機構が設けられている。このチャック機構は３個の爪部材（ジョー）を油圧シリンダ等で半径方向へ移動させることでワークを把持する構造である。チャック機構に把持したワークに切削加工を施し、その切削加工途中のワークを取り外し、その後ワークを再度チャック機構に固定して再度機械加工を施したいという要請は多い。しかし、旋盤のチャック機構の３個の爪部材は強い把持力を発生できるが、精密な位置決め機能を有していないため、ワークを再度固定した場合にワークの軸心を主軸の軸心に精密に位置決めすることができない。
【０００３】
そこで、従来から、工作機械（特に旋盤）の主軸の先端部に着脱可能に構成した種々のチャック装置が提案されている。特許文献１に記載のチャッキング治具では、主軸の先端のテーパ穴に嵌合されるテーパ部を有するチャック本体と、チャック本体の前端面に装着された３つの保持爪（トップジョー）と、これら保持爪をカム機構を介して半径縮小方向（クランプ方向）へ駆動するエアシリンダと、このエアシリンダのクランプ駆動用前室に加圧エアを供給可能な空気室（アキュムレータ）と、チャック本体に螺着されたプルスタットと、このプルスタットをロックするボールロック機構などを有し、エアシリンダによるクランプを解除する為のリリーズ軸がエアシリンダのピストン部材に連結されている。
【０００４】
特許文献２に記載のチャックは、主軸の先端に固定したアダプタに着脱されるものであり、ワークを固定した状態でアダプタに着脱可能に構成されている。このチャックは、３つの把持爪をクランプ駆動する複動型のエアシリンダと、このエアシリンダに加圧エアを補給可能なアキュムレータとを有し、チャックとアダプタには、チャックをアダプタに固定した状態で、接続状態となる１対のカプラーが設けられており、これらカプラーを介してエアシリンダに加圧エアを供給可能に構成されている。
【０００５】
【特許文献１】実公昭６２−２８３２４号公報
【特許文献２】特開平１０−１３８０１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のチャッキング治具はワークを把持する機能を有するが、旋盤の主軸にチャッキング治具を装着するときにチャッキング治具を高精度に位置決めする機能はない。そのため、切削加工の途中にワークをチャック治具ごと主軸から取り外して計測装置でワークの加工部の寸法測定を行い、その後再度ワーク付きのチャックを主軸に装着し、ワークの軸心を主軸の軸心に２，３μmの精度で精密に合致させ、その後切削加工を続行することは不可能である。
【０００７】
即ち、特許文献１のチャッキング治具では、チャック本体のテーパ部を主軸のテーパ穴に係合させる構造であるが、チャックの鍔部と主軸先端面との間には隙間が残っており、チャッキング治具を所謂二面拘束で主軸に係合させる構造ではないので、チャックを主軸に再装着した時主軸の軸心方向への位置決めの再現性に欠ける。例えば、ワークを複数の旋盤により順に加工するような場合には、チャックに固定した状態のワークをチャックと共に複数の旋盤に亙って移動させながら切削加工できれば、生産性を高めることができるし、複数種類のワークを上記のような方式にて混流生産することも可能になる。
【０００８】
特許文献２のチャックでは、アダプタにチャックを固定する際に、両者に形成したドッククラッチ的なクラッチを介して両者を係合させ、ドローバーの先端の引込爪をチャックの連結穴に挿入後回動させることによりチャックをアダプタに連結するように構成されている。このチャックにおいては、チャックを主軸の軸心と直交する方向及び軸心と平行方向とにチャックをアダプタに対して精密に位置決めするようには構成されていない。
【０００９】
本発明の目的は、工作機械の主軸の先端部にワークパレットを高精度に位置決め可能であって容易に着脱可能なワークパレット着脱システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１のワークパレット着脱システムは、工作機械の主軸の先端部にワークパレットを着脱する為のワークパレット着脱システムにおいて、主軸の先端部に取り付けられたパレット取付用アダプタと、このパレット取付用アダプタに着脱可能に取り付けられるワークパレットと、前記主軸の内部に貫通状に装備されたプッシュロッドと、前記プッシュロッドを主軸の軸心と平行方向へ駆動可能なプッシュロッド駆動機構と、前記パレット取付用アダプタに対してワークパレットを、主軸の軸心と平行な方向と前記軸心と直交する方向に位置決めする位置決め機構と、前記パレット取付用アダプタに対してワークパレットを固定解除可能に固定するクランプ機構であって、スプリング又は加圧流体のクランプ力でクランプ駆動し且つプッシュロッドからの押圧力でアンクランプ駆動されるクランプ機構と、前記パレット取付用アダプタからワークパレットに回転力を伝達する回転伝達機構と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
工作機械の主軸の先端部に取り付けられたパレット取付用アダプタに、ワークパレットを係合させて位置決めするとき、位置決め機構により主軸の軸心と平行な方向と軸心と直交する方向に高精度に位置決めすることができる。その状態において、クランプ機構により、ワークパレットをパレット取付用アダプタに固定することができる。回転伝達機構により、切削加工中にはパレット取付用アダプタからの回転力がワークパレットに伝達される。クランプを解除するときは、プッシュロッドをプッシュロッド駆動機構で駆動させることでワークパレットのクランプを解除することができる。
【００１２】
請求項２のワークパレット着脱システムは、請求項１の発明において、前記位置決め機構は、パレット取付用アダプタに形成されたテーパ係合雄部と、このテーパ係合雄部に係合するようにワークパレットに形成されたテーパ係合雌部とを有し、前記テーパ係合雌部の外周側壁部とテーパ係合雄部の内周側壁部の少なくとも一方の径方向への弾性変形を介して、前記テーパ係合雌部がテーパ係合雄部に密着状に係合するように構成されたことを特徴としている。
【００１３】
請求項３のワークパレット着脱システムは、請求項２の発明において、前記位置決め機構は、パレット取付用アダプタの環状部に形成された着座面と、前記ワークパレットに形成されて前記着座面に当接する当接部とを備え、前記テーパ係合雄部とテーパ係合雌部が密着状に係合した状態のとき前記当接部が前記着座面に当接することを特徴としている。
【００１４】
請求項４のワークパレット着脱システムは、請求項３の発明において、前記テーパ係合雄部は、主軸の軸心と直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部と複数の辺部分とを有する正多角形に形成され且つワークパレット側ほど小径化するように構成され、前記テーパ係合雌部は、主軸の軸心と直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部と複数の辺部分とを有する正多角形に形成されたことを特徴としている。
【００１５】
請求項５のワークパレット着脱システムは、請求項４の発明において、前記ワークパレットは、前記テーパ係合雌部が形成されたリング部材を有することを特徴としている。
【００１６】
請求項６のワークパレット着脱システムは、請求項５の発明において、前記リング部材は、前記テーパ係合雌部の複数の辺部分が前記テーパ係合雄部の複数の辺部分に密着状に係合する際の径拡大方向への弾性変形を促進する弾性変形促進部を有することを特徴としている。
【００１７】
請求項７のワークパレット着脱システムは、請求項４〜６の何れかの発明において、前記テーパ係合雌部の前記主軸の軸心と直交する断面における複数の辺部分の各々は、その中央部に形成された逃し凹部と、この逃し凹部の両側に形成された１対の係合密着部とを有することを特徴としている。
【００１８】
請求項８のワークパレット着脱システムは、請求項４〜７の何れかの発明において、前記テーパ係合雄部の前記主軸の軸心と直交する断面における複数の辺部分の各々は、その中央部に形成された逃し凹部と、この逃し凹部の両側に形成された１対の係合密着部とを有することを特徴としている。
【００１９】
請求項９のワークパレット着脱システムは、請求項４の発明において、前記回転伝達機構は、前記テーパ係合雄部とテーパ係合雌部とで構成されたことを特徴としている。
【００２０】
請求項１０のワークパレット着脱システムは、請求項１〜９の何れかの発明において、前記クランプ機構は、前記パレット取付用アダプタに設けたクランプ力発生用のスプリング駆動式シリンダと、前記パレット取付用アダプタとワークパレットとに設けたボールロック機構を有することを特徴としている。
【００２１】
請求項１１のワークパレット着脱システムは、請求項１〜９の何れかの発明において、前記クランプ機構は、前記プッシュロッドに外嵌装着されたスプリング部材と、前記パレット取付用アダプタとワークパレットとに設けたボールロック機構を有することを特徴としている。
【００２２】
請求項１２のワークパレット着脱システムは、請求項１〜１１の何れかの発明において、前記プッシュロッド駆動機構は、電動モータと、この電動モータの出力回転を減速する減速機構と、この減速機構の出力軸に付設された回転カム板を含むカム機構とを有することを特徴としている。
【００２３】
請求項１３のワークパレット着脱システムは、請求項１〜１２の何れかの発明において、前記工作機械が水平な主軸を有する旋盤であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１の発明によれば、工作機械の主軸の先端部に取り付けられたパレット取付用アダプタに、位置決め機構により主軸の軸心と平行な方向と軸心と直交する方向に位置決めすることができ、その状態においてクランプ機構によりワークパレットをパレット取付用アダプタに固定することができるので、ワークパレットを旋盤の主軸に高精度に３次元的に位置決めして固定することできる。それ故、ワークパレットに固定したワークに切削加工中にワークと共にワークパレットを主軸から取り外し、ワークの寸法測定を行ってから再度主軸にワークパレットを固定してワークの切削加工を続行することが可能になる。また、ワーク付きのワークパレットを複数の工作機械に順に移動させて複数の工作機械で切削加工を施すことも可能になり、こうして、複数種類のワークの混流生産も可能となる。
【００２５】
パレット取付用アダプタからワークパレットに回転力を伝達する回転伝達機構を備えているので、主軸の回転を確実にワークパレットに伝達することができる。
パレット取付用アダプタにワークパレットを固定するクランプ機構は、スプリング又は加圧流体のクランプ力でクランプする構成であり、また、ワークパレットに対するクランプを解除するときは、プッシュロッド駆動機構でプッシュロッドを駆動することでクランプ解除できるので、主軸に対するワークパレットの固定と固定解除の為に、主軸内に流体供給系を設ける必要がなく、ワークパレットの固定と固定解除の為の構成を簡単化することができる。
【００２６】
請求項２の発明によれば、前記位置決め機構は、パレット取付用アダプタに形成されたテーパ係合雄部と、このテーパ係合雄部に係合するようにワークパレットに形成されたテーパ係合雌部とを有し、前記テーパ係合雌部の外周側壁部とテーパ係合雄部の内周側壁部の少なくとも一方の径方向への弾性変形を介して、前記テーパ係合雌部がテーパ係合雄部に密着状に係合するように構成になっているため、テーパ係合雌部とテーパ係合雄部を高精度に密着させることができ、主軸の軸心と直交する方向への位置決め精度を高めることができる。
【００２７】
請求項３の発明によれば、前記位置決め機構は、パレット取付用アダプタの環状部に形成された着座面と、前記ワークパレットに形成されて前記着座面に当接する当接部とを備え、前記テーパ係合雄部とテーパ係合雌部が密着状に係合した状態のとき前記当接部が前記着座面に当接するので、主軸に対してワークパレットを主軸の軸心と平行な方向に位置決めすることができる。
【００２８】
請求項４の発明によれば、テーパ係合雄部が、主軸の軸心と直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部と複数の辺部分とを有する正多角形に形成され且つ上方ほど小径化する構造であり、テーパ係合雌部は、主軸の軸心と直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部と複数の辺部分とを有する正多角形に形成されたため、テーパ係合雄部とテーパ係合雌部の係合を介して、パレット取付用アダプタに対するワークパレットの相対回転を規制し、パレット取付用アダプタからの回転力をワークパレットに伝達することができる。
【００２９】
請求項５の発明によれば、ワークパレットにテーパ係合雌部が形成されたリング部材を設けたため、テーパ係合雌部の製作が簡単になる。
請求項６の発明によれば、前記リング部材に設けた弾性変形促進部により、テーパ係合雌部の複数の辺部分がテーパ係合雄部の複数の辺部分に密着状に係合する際のテーパ係合雌部の外周側壁部の径拡大方向への弾性変形を促進することができる。
【００３０】
請求項７の発明によれば、テーパ係合雌部の主軸の軸心と直交する断面における複数の辺部分の各々は、その中央部に形成された逃し凹部と、この逃し凹部の両側に形成された１対の係合密着部とを有するので、テーパ係合雄部とテーパ係合雌部とが密着状に係合する際に、１対の係合密着部により密着箇所が２倍になり主軸の軸心と直交する方向への位置決め精度と回転拘束力が向上する。また、辺部分に逃し凹部を設けたことにより１対の係合密着部の圧縮応力が向上するので径拡大方向への弾性変形を促進し密着性を向上することができる。さらに、逃し凹部の表面を研磨加工する必要がないので、研磨加工コストを低減できる。
【００３１】
請求項８の発明によれば、テーパ係合雄部の主軸の軸心と直交する断面における複数の辺部分の各々は、その中央部に形成された逃し凹部と、この逃し凹部の両側に形成された１対の係合密着部とを有するので、テーパ係合雄部とテーパ係合雌部とが密着状に係合する際に、１対の係合密着部により密着箇所の数が２倍になり主軸の軸心と直交する方向への位置決め精度と回転拘束力が向上する。また、辺部分に逃し凹部を設けたことにより１対の係合密着部の圧縮応力が向上するので径縮小方向への弾性変形を促進し密着性を向上することができる。さらに、逃し凹部の表面を研磨加工する必要がないので、研磨加工コストを低減できる。
【００３２】
請求項９の発明によれば、前記回転伝達機構は、前記テーパ係合雄部と前記テーパ係合雌部とで構成されたので、主軸の回転を確実にワークパレットに伝達することができる。
【００３３】
請求項１０の発明によれば、クランプ機構は、スプリング駆動式シリンダとボールロック機構とを有するので、スプリングの弾性力とボールロック機構により、パレット取付用アダプタにワークパレットを強力に固定することができる。
請求項１１の発明によれば、クランプ機構は、スプリング部材とボールロック機構とを有するので、スプリングの弾性力とボールロック機構により、パレット取付用アダプタにワークパレットを強力に固定することができる。
【００３４】
請求項１２の発明によれば、プッシュロッド駆動機構は、電動モータと、この電動モータの出力回転を減速する減速機構と、この減速機構の出力軸に付設された回転カム板を含むカム機構とを有するので、電動モータの出力回転を減速機構で減速すると共に増力し、回転カム板を回転させてプッシュロッドを押圧することができる。このため、電動モータを小型にし、ワークパレット着脱システムの小型化を図ることができ、油圧アクチュエータを用いることなく電動化することができる。
【００３５】
請求項１３の発明によれば、このワークパレット着脱システムが、旋盤の水平な主軸の先端部にワークパレットを着脱するシステムに適用されたので、主軸の先端部へ高精度に位置決めと心合わせしてワークパレットを装着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００３７】
本発明は、工作機械である旋盤１０１の主軸１０５の先端部にワークパレット１を着脱する為のワークパレット着脱システム１００に関するものである。このワークパレット着脱システム１００は、主軸１０５の先端部に取り付けられるパレット取付用アダプタ２と、ワークパレット１と、プッシュロッド１１０と、プッシュロッド駆動機構１２５と、パレット取付用アダプタ２に対してワークパレット１を位置決めする位置決め機構７０と、パレット取付用アダプタ２に対してワークパレット１を固定するクランプ機構８と、パレット取付用アダプタ２からワークパレット１に回転力を伝達する回転伝達機構７２とを備えている。
【００３８】
先ず、旋盤１０１について説明する。
図１、図２に示すように、旋盤１０１は、主軸１０５を回転自在に支持する主軸台１０２と、バイトが装着された往復台（図示外）と、主軸１０５の先端部を支持する心押し台（図示外）などを備え、この主軸台１０２はベッド１０３上に配置されている。主軸台１０２の内部には水平な主軸１０５が回転可能に装備され、主軸１０５の内部にはプッシュロッド１１０が貫通状に設けられ、主軸１０５は主軸駆動機構１２０により回転駆動され、主軸台１０２の後端部には、プッシュロッド１１０を前後方向に進退駆動させるプッシュロッド駆動機構１２５が設けられている。尚、図１、図２の右方を前方、左方を後方として説明する。
【００３９】
主軸１０５は、金属製の円筒状の部材であり、主軸台１０２の内部に水平向きに配置され、軸受１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃにより回転自在に支持されている。主軸１０５の先端部は、主軸台１０２の前端に固定されたカバー１０８の貫通孔１０８ａから突出され、その主軸１０５の先端部にワークパレット取付用アダプタ２（以下、アダプタ２という）が固定されている。主軸台１０２には筒状フレーム１０９が固定され、この筒状フレーム１０９の内部にプッシュロッド１１０の後方に同軸上に位置する押圧ロッド１１２が装着され、この筒状フレーム１０９の上端部にはクーラント投入口１０９ａが設けられている。
【００４０】
図１に示すように、プッシュロッド１１０の前端部は、後述するスプリング駆動式シリンダ１４のピストン１７に固着されている。プッシュロッド１１０と主軸１０５とアダプタ２とは同心状に配設されている。プッシュロッド１１０と主軸１０５間に作用する摩擦力を小さくする為に、プッシュロッド１１０と主軸１０５間に小さな筒状の隙間１１０ａが形成され、プッシュロッド１１０の前端寄り部と後端寄り部の外周部に形成された環状凸部１１０ｂ，１１０ｃを介してプッシュロッド１１０が主軸１０５に支持されている。このプッシュロッド１１０はアダプタ２を介して主軸１０５と連結されているので主軸１０５と一体的に回転駆動される。このプッシュロッド１１０内部の中心部には、クーラントを流す為の１つの液体通路１１０ｄと、図示外のエアブロー用の加圧エアを流す為の複数のエア通路が形成されている。
【００４１】
押圧ロッド１１２の先端部はプッシュロッド１１０の後端面に対向している。押圧ロッド１１２の先端部には液体通路１１２ａの一部を形成する鍔付き筒体１１４が可動に装着されて圧縮スプリング１１５で前進方向へ付勢され、この筒体１１４の前端には低摩擦のリング１１４ａが固着されている。プッシュロッド１１０の後端部には液体通路１１０ｄの一部を形成する鍔付き筒体１１６が固定的に装着されて、この筒体１１６の後端部には低摩擦のリング１１６ａが固着されている。２つのリング１１４ａ，１１６ａが当接して液体通路からクーラントがリークしないようになっている。
【００４２】
図１，図２に示すように、クーラント投入口１０９ａから供給されたクーラントは、押圧ロッド１１２の内部の液体通路１１２ｂ，１１２ａと、筒体１１４，１１６の内部の液体通路と、プッシュロッド１１０内の液体通路１１０ｄと、シリンダのピストン部材１７の内部の液体通路１７ｂと、排出孔１１８とを通ってワークパレット１の前面外へ供給される。投入口１０９ａに対応する位置で押圧ロッド１１２の外周部には浅い環状溝１１２ｃが形成されている。
【００４３】
図１に示すように、押圧ロッド１１２の後端部にはカム機構１４０の回転カム板１４１に当接するカムフォロワ１４２が装着されている。ワークパレット１をアンクランプするアンクランプ時には、この押圧ロッド１１２はカムフォロワ１４２により前進駆動されてプッシュロッド１１０を押圧する。クランプ時には、プッシュロッド１１０とカムフォロワ１４２とはアダプタ２のスプリング駆動式シリンダ１４の弾性力により後方へ後退駆動される。
【００４４】
図１に示すように、主軸駆動機構１２０は、プーリ１２２と、図示外の電動モータと、プーリ１２２とモータ側のプーリ１２２とに掛装されたベルト１２４などで構成されている。主軸台１０２の後側部分の開放部において、プーリ１２２が主軸１０５に外嵌装着され、このプーリ１２２にベルト１２４が装着され、電動モータでベルト１２４が回動されることで主軸１０５が回転駆動される。前記電動モータに給電する駆動回路は、図示外の制御ユニットに接続され、制御ユニットで電動モータの回転方向と回転速度が制御される。
【００４５】
図１，図２に示すように、プッシュロッド駆動機構１２５は、電動モータ１２６と、この電動モータ１２６の出力回転を減速する減速機構１３０と、この減速機構１３０の出力軸１３８に付設された回転カム板１４１を含むカム機構１４０とを有する。電動モータ１２６は、フレーム１２８の下部に付設されており、この電動モータ１２６の出力は、電動モータ１２６のモータ出力軸１２７から減速機構１３０に伝達される。
【００４６】
図１に示すように、減速機構１３０は、第１減速機構１３１と、第２減速機構１３２と、ギヤ軸１３５と、出力軸１３８とを有する。
第１減速機構１３１は、モータ出力軸１２７に固定されたピニオンギヤ１３３と、このピニオンギヤ１３３に噛合し且つギヤ軸１３５に固着された第１ギヤ１３４とで構成されている。第２減速機構１３２は、ギヤ軸１３５の上端部に固定されたピニオンギヤ１３６と、このピニオンギヤ１３６に噛合し且つ出力軸１３８に固着された第２ギヤ１３７とで構成されている。ギヤ軸１３５は２つの軸受１３５ａ，１３５ｂで支持され、出力軸１３８は３つの軸受１３８ａ，１３８ｂ，１３８ｃで支持されている。第１減速機構１３１の減速比は、例えば約３であり、第２減速機構１３２の減速比は例えば約２である。モータ出力軸１３７の回転駆動力は約１／６に減速され、且つモータ出力軸１２７のトルクは約６倍に増力されて出力軸１３８に伝達される。
【００４７】
図１に示すように、カム機構１４０は、出力軸１３８の上部に固定された回転カム板１４１と、この回転カム板１４１の外周面に摺接しその外周面の変位を押圧ロッド１１２に伝達するカムフォロワ１４２とを有する。回転カム板１４１は、フレーム１２８内の収容室に配置されている。図３に示すように、回転カム板１４１の外周形状は、出力軸１３８の軸線Ｘからの半径が徐々に変化する形状であり、点Ａとその付近において上記半径が最小であり、点Ｂとその付近において上記半径が最大である。図３はクランプ機構８がクランプ状態のときの回転カム板１４１の位置を示す。
【００４８】
このカム機構１４０は、ワークパレット１をクランプする場合、回転カム板１４１が電動モータ１３６により減速機構１３０を介して回転駆動されて図３の位置になるため、押圧ロッド１１２とプッシュロッド１１０が最大限後退した状態となる（図１参照）。ワークパレット１をアンクランプする際には、回転カム板１４１が図３の位置から約１８０°正転または逆転されて、点Ｂ又はその付近がカムフォロワ１４２に当接する状態となるため、押圧ロッド１１２とプッシュロッド１１０が最大限前進した状態になる。
【００４９】
次に、ワークパレット１とアダプタ２について説明する。
図４〜図８に示すように、ワークパレット１は、旋盤１０１による機械加工に供されるワークＷを複数のボルト１ｃで固定する為のものである。アダプタ２は、ワークパレット１を旋盤１０１の主軸１０５の軸心と平行な方向と、軸心と直交する方向に位置決めして固定すると共に、回転力を伝達する為のものである。
【００５０】
図４，図５に示すように、ワークパレット１は、平面視にて円形の鋼製の板部材からなるパレット本体１ａと、このパレット本体１ａの後端部に複数のボルト４ａで固定されたリング部材４とで構成されている。リング部材４の水平な軸心４ｂは、パレット本体１ａの中心を貫通しており、リング部材４の外径はパレット本体１ａの幅の約０．９倍位である。
【００５１】
図４〜図６，図８に示すように、リング部材４には、その直径の約０．５〜０．６倍の直径を有する円形開口４ｃが形成されており（図８参照）、この円形開口４ｃの前方近傍においてパレット本体１ａの後面部には、円形開口４ｃよりもやや大径の円形凹部１ｂが形成され、円形凹部４ｃと円形開口１ｂは後方へ開口している。
【００５２】
図４〜図７に示すように、アダプタ２は、主軸１０５に複数のボルト３ａで固定された取付板３と、取付板３に複数のボルトで固定されたベース部材５と、ベース部材５に複数のボルト７で固定されたアダプタ本体６と、このアダプタ本体６にワークパレット１のリング部材４を固定解除可能に固定するクランプ機構８とを備えている。
【００５３】
図４〜図７に示すように、アダプタ本体６は、主軸１０５の軸心と同心の軸心６ａと、周縁部に形成された環状部６ｃと、リング部材４の当接部９を受け止めて軸心と平行な方向に位置決め可能な環状部６ｃに形成された着座面１０と、鉛直断面が外側へ凸の複数の円弧状角部１１ａと外側へ僅かに膨らんだ複数の辺部分１１ｂとを有する正多角形に形成され且つワークパレット１側ほど小径化するテーパ係合雄部１１と、リング部材４の円形開口４ｃに挿入可能な筒部６ｂとを備えている。このテーパ係合雄部１１はアダプタ本体６に一体的に形成されており、テーパ係合雄部１１の軸心に対する傾斜角は７°〜１２°程度が望ましい。テーパ係合雄部１１の鉛直断面は、外側へ凸の８つ円弧状角部１１ａと８つの辺部分１１ｂを有する正八角形に形成されている。８つの辺部分１１ｂは、外側に凸に緩やかに微小曲率の円弧状に湾曲している。テーパ係合雄部１１は、後述する８つのボールロック機構１５のボール２４と着座面１０の径方向中央を結ぶ円錐面より内周側に位置している。
【００５４】
図７に示すように、着座面１０は、アダプタ本体６の前面のうちのテーパ係合雄部１１より外側の部分に開角が４５°の円弧状に形成され、着座面１０がテーパ係合雄部１１の辺部分１１ｂに対応するように周方向等間隔おきに４箇所に形成されている。これら着座面１０より内側には、浅い環状凹溝１０ａが形成されている。軸心６ａを挟んで対向する１対の着座面１０に、加圧エアを噴出する着座確認ノズル１２が形成され、これら着座確認ノズル１２へ加圧エアを供給するエア通路１２ａがアダプタ本体６に形成されている。このエア通路１２ａが加圧エア供給源及び圧力スイッチに接続され、圧力スイッチによりエア通路１２ａのエア圧の変化を検出し、そのエア圧の上昇からリング部材４の当接部９が４つの着座面１０に着座したことを確認する。
【００５５】
図４〜図８に示すように、リング部材４は、主軸１０５の軸心と同心の軸心４ｂと、着座面１０に当接する環状の当接部９と、この当接部９がアダプタ本体６の着座面１０に当接状態になるようにテーパ係合雄部１１に前方から係合可能で且つ主軸の軸心と直交する断面が外側へ凸の複数の円弧状角部１３ａと複数の辺部分１３ｂとを有する正多角形に形成されたテーパ係合雌部１３とを備えている。テーパ係合雌部１３の外周側壁部の径拡大方向への弾性変形を介してテーパ係合雄部１１に密着状に係合する。このテーパ係合雌部１３はリング部材４に一体的に形成されている。このテーパ係合雌部１３の鉛直断面は、外側へ凸の８つ円弧状角部１３ａを有する八角形に形成され、テーパ係合雌部１３は前方ほど小径化している（図８参照）。８つの辺部分１３ｂは、外側へ向けて緩やかに微小曲率の円弧状にカーブしている。リング部材４は、複数のボルト４ａによりパレット本体１ａに固定されている。リング部材４の後部には、環状の当接部９の内側に浅い環状凹部９ａが形成されている。尚、テーパ係合雄部１１がテーパ係合雌部１３に密着状に係合する際に、円弧状角部１１ａが円弧状角部１３ａに僅かな隙間を空けて係合する構造にしても良いし、密着状に係合する構造にしても良い。
【００５６】
位置決め機構７０と回転伝達機構７２について説明する。
図４に示すように、位置決め機構７０は、アダプタ２に形成されたテーパ係合雄部１１と、ワークパレット１に形成されたテーパ係合雌部１３と、アダプタ２の環状部６ｃに形成された着座面１０と、ワークパレット１に形成された当接部９とを備え、テーパ係合雄部１１とテーパ係合雌部１３が密着状に係合した状態のとき当接部９が着座面１０に当接し、アダプタ２に対してワークパレット１を、主軸１０５の軸心と平行な方向と軸心と直交する方向に高精度に位置決めすることが可能である。回転伝達機構７２は、テーパ係合雄部１１とテーパ係合雌部１３とで構成され、切削加工中にはアダプタ２からの回転力をワークパレット１に確実に伝達することができる。
【００５７】
図４と図５に示すように、クランプ機構８は、アダプタ本体６にリング部材４を介してワークパレット１を固定する為のものであり、このクランプ機構８は、アダプタ本体６に設けたスプリング駆動式シリンダ１４と、アダプタ本体６とリング部材４とに設けたボールロック機構１５とを備えている。スプリング駆動式シリンダ１４は、ベース部材５とアダプタ本体６とに形成されたシリンダボア１６と、このシリンダボア１６に前後方向に可動に装着されたピストン部材１７と、ピストン部材１７とアダプタ本体６とに形成された環状のバネ収容室２０と、このバネ収容室２０に装着されたピストン部材１７を後方へ付勢する圧縮状態の皿バネ積層体２１とを備えている。ピストン部材１７の後端部にはプッシュロッド１１０が連結され、アンクランプ時にピストン部材１７を前方に押圧する。
【００５８】
ボールロック機構１５は、アダプタ本体６の筒部６ｂに形成された例えば８つのボール保持孔２３と、これらボール保持孔２３に径方向へ可動に装着された８つのボール２４（鋼球）と、リング部材４の先端部の内周側部分に８つのボール保持孔２３に対応するように形成された８つのボール受容溝２５と、ピストン部材１７のピストンロッド１７ａの先端部分に固定され且つ筒部６ｂに前後方向に摺動自在に内嵌された円板部材２６と、この円板部材２６の外周部に８つのボール保持孔２３に対応するように形成された８組のボール駆動用傾斜部２７及びボール退避用凹部２８とを備えている。尚、ボール駆動用傾斜部２７とボール退避用凹部２８は周方向に連続した構造でも良い。
【００５９】
ボール受容溝２５は、ボール２４の下端部を受容可能な傾斜した部分円筒溝に形成されている。円板部材２６は、ピストンロッド１７ａの先端部分に、８組のボール駆動用傾斜部２７及びボール退避用凹部２８を８つのボール保持孔２３に対応させた状態にして、ナット部材２９により固定されている。ナット部材２９は、工具を係合させる為の図示外の複数の穴を有する。
【００６０】
プッシュロッド１１０によりピストン部材１７を前方へ押圧することで、ピストン部材１７を最先端位置に保持し、８つのボール２４を８つのボール退避用凹部２８に部分的に退避させた状態で、ワークパレット１のリング部材４をアダプタ本体６に前方から係合させてから、電動モータ１２６を駆動させてカム機構１４０を介してプッシュロッド１１０を後退させ、ピストン部材１７が皿バネ積層体２１の弾性力で後退駆動される。この後退駆動時に、図４に示すように、８つのボール駆動用傾斜部２７により８つのボール２４が径方向外側へ駆動されて８つのボール受容溝２５に係合してそれらボール受容溝２５を後方へ押圧するため、クランプ機構８によりリング部材４がアダプタ本体６にクランプされる。クランプ解除時には、電動モータ１２６を駆動させてカム機構１４０を介してプッシュロッド１１０を前進させることで、ピストン部材１７が前進して、８つのボール２４が８つのボール退避用凹部２８に部分的に退避させ、クランプが解除される。
【００６１】
次に、エアブロー機構について説明する。
図４，図５に示すように、アダプタ本体６と円板部材２６の間に環状のエア室３０が形成され、このエア室３０に加圧エアを供給する複数本のエア供給路３１と、これらエア供給路３１に連通されるエア通路３１ｂがピストン部材１７内に形成され、これらエア供給路３１が、プッシュロッド１１０内に形成したエア通路３１ａを介して旋盤１０１に設けられた加圧供給源に接続され、このエア室３０に加圧エアが供給される。
【００６２】
当接部９と着座面１０の間及び当接部９とアダプタ本体６の間の切削切粉等の異物をエアブローする為に、エア室３０から加圧エアが供給される８本のエア通路３２と、これらエア通路３２に夫々連なるスリット状の水平エアノズル３２ａが形成されている。水平エアノズル３２ａは、着座面１０の全面にエアブローするように厚さの小さい部分円形に形成されている（図７参照）。
【００６３】
図４，図５に示すように、テーパ係合雄部１１とテーパ係合雌部１３の間にエアブローする為に、筒部６ｂの後端部には、エア室３０に連なる８つのエアノズル３３が形成され、これらエアノズル３３から加圧エアを噴出させながら、ワークパレット１のリング部材４をアダプタ本体６に係合させていくと、テーパ係合雄部１１とテーパ係合雌部１３の間の狭い隙間が強力にエアブローされ、切削切粉等の異物が除去される。
【００６４】
パレット本体１aの円形凹部１ｃをエアブローする為に、円板部材２６の内部にはエア通路３１に連通される２本のエア通路３５ａ，３５ｂが形成され、これらエア通路３５ａ，３５ｂは、円板部材２６の前端部に形成されたエア排出孔３６ａ，３６ｂに夫々連通され加圧エアを噴出させる。
【００６５】
次に、ワークパレット着脱システム１００の作用及び効果について説明する。
先ず、ワークＷが強固に固定されたワークパレット１を旋盤１０１に搬送してくる。このワークパレット１をアダプタ２にクランプする前に、プッシュロッド駆動機構１２５の電動モータ１２６を駆動させ、カム機構１４０を介してプッシュロッド１１０を前進駆動させ、ピストン部材１７を最大限進出させると、ボールロック機構１５がアンクランプ状態になるので、リング部材４をアダプタ本体６の筒部６ｂに外嵌させる。この際、エア室３０に加圧エアを供給し、エアブローを行いながら装着する。
【００６６】
次に、リング部材４とアダプタ本体６の軸心回りの回転位相を一致させた状態でアダプタ２に係合させ、テーパ係合雌部１３をテーパ係合雄部１１に軽く当接させ、リング部材４の当接部９を８つの着座面１０に接近させた状態で、プッシュロッド駆動機構１２５の電動モータ１２６を駆動し、回転カム板１４１をクランプ位置に回転させ、スプリング駆動式シリンダ１４のスプリング力でピストン部材１７とプッシュロッド１１０が後退すると、前述のようにリング部材４をアダプタ本体６にクランプしたクランプ状態になり、テーパ係合雌部１３の外周側壁部が径拡大方向へ弾性変形し、その微小な弾性変形を介してテーパ係合雄部１１に密着状態になり、当接部９が着座面１０に密着状態になる。
【００６７】
位置決め機構７０を有するので、当接部９を着座面１０に密着させることにより、ワークパレット１を主軸１０５の軸心と平行な方向に高精度に位置決めすることができ、テーパ係合雌部１３をテーパ係合雄部１１に高精度に密着させることにより、ワークパレット１を主軸１０５の軸心と直交する方向に高精度に位置決めすることができる。このため、ワークパレット１０１を旋盤の主軸１０５に高精度に３次元的に位置決めして固定することが出来る。そのため、当接部９又は着座面１０の軸心と平行な方向の位置を微調節する必要はなく、また、テーパ係合雄部１１とテーパ係合雌部１３の何れかに可動部材を用いることなく、３次元的に確実に位置決めをすることができる。
【００６８】
それ故、ワークパレット１に固定したワークＷに切削加工中にワークＷと共にワークパレット１を主軸１０５から取り外し、ワークＷの寸法測定を行ってから再度主軸１０５のアダプタ２にワークパレット１を固定してワークＷの切削加工を続行することが可能になる。また、ワーク付きのワークパレットを複数の工作機械に順に移動させて複数工作機械で切削加工を施すことも可能になり、こうして、複数種類のワークの混流生産も可能となる。
【００６９】
回転伝達機構７２を有するので、アダプタ本体６に対するワークパレット１の軸心回りの回転位相を高精度に位置決めすることができ、切削加工中にアダプタ本体６からの回転力がワークパレット１に伝達されるので、主軸１０５の回転を確実にワークパレット１に伝達することが出来る。
【００７０】
アダプタ２にワークパレット１を固定するクランプ機構８は、スプリングの弾性力でクランプする構成であり、また、クランプを解除するときは、プッシュロッド駆動機構１２５でプッシュロッド１１０を駆動することでクランプ解除できるので、主軸１０５に対するワークパレット１の固定と固定解除の為に、主軸１０５内に流体供給系を設ける必要がなく、ワークパレット１の固定と固定解除の為の構成を簡単化することができる。
【００７１】
テーパ係合雄部１１とテーパ係合雌部１３の鉛直断面が８つの円弧状角部１１ａ，１３ａと８つの辺部分１１ｂ，１３ｂを有する正八角形に形成され且つ前方ほど小径化する構造になっているため、アダプタ２に対するワークパレット１の相対回転を規制し、アダプタ２からの回転力をワークパレット１に伝達することができ、上記の正八角形は非円形の多角形でありながら円形に近い形状であるから、テーパ係合雄部１１とテーパ係合雌部１３における壁部の無駄や空間の無駄が非常に少なく、装置を小型化する上で有利であり、製作コスト面でも有利である。
【００７２】
テーパ係合雄部１１の８つの辺部分１１ｂの各々が、外側へ僅かに膨らんだ円弧状に形成され、テーパ係合雌部１３の８つの辺部分１３ｂの各々が、外側へ僅かに膨らんだ円弧状に形成されたので、テーパ係合雄部１１とテーパ係合雌部１３とが密着状に係合する際に、辺部分１１ｂと辺部分１３ｂとの接触面積が増加し、高精度にリング部材４をセンタリングすることができ、求心性を向上させることができる。
【００７３】
テーパ係合雄部１１は、複数のボール２４と着座面１０の径方向中央を結ぶ円錐面よりも内周側に位置しているため、リング部材４をアダプタ本体６に係合させてクランプする際に、テーパ係合雌部１３の８つの辺部分１３ｂの外周側壁部を内周側へ押圧する力が作用するため、テーパ係合雌部１３の８つの辺部分１３ｂの径拡大方向への弾性変形を促進し、８つの辺部分１１ｂに８つの辺部分１３ｂを密着状に係合させることができる。
【００７４】
８つのボール保持孔２３と複数のボール２４は、テーパ係合雄部１１の複数の辺部分１１ｂの中央部に対応するように位置しているため、ボールロック機構８によりクランプされる際に、テーパ係合雌部１３の８つの辺部分１３ｂをテーパ係合雄部１１の８つの辺部分１１ｂに押圧し、テーパ係合雄部１１にテーパ係合雌部１３を密着させることができる。
【００７５】
リング部材４をアダプタ本体６に係合させてクランプ機構８によりクランプする際、エア室３０に加圧エアを供給し、８つの水平エアノズル３２ａから加圧エアを噴出して当接部９と着座面１０をエアブローするため、それらの間に切粉等の異物を噛み込むことがない。同様に、８つのエアノズル３３から加圧エアを噴出させて、テーパ係合雄部１１とテーパ係合雌部１３をエアブローするため、テーパ係合雄部１１とテーパ係合雌部１３の間に切粉等の異物を噛み込むことがない。水平エアノズル３２ａから、着座面１０の全域に向けて広角にエアブローするため、エアブロー作用を向上できる。
【００７６】
クランプ機構８によるクランプを解除する際には、既述のように、プッシュロッド駆動機構１２５の電動モータ１２６を駆動し、カム機構１４０を介してプッシュロッド１１０を前進駆動し、ピストン部材１７が最大限進出した状態にし、８つのボール２４がボール退避用凹部２８に退避可能にすると共に、ピストンロッド１７ａの先端をワークパレット１の円形凹部１ｂの後端壁面に当接させて前方へ突き出すと、テーパ係合雌部１３とテーパ係合雄部１１との係合が分離され、クランプを解除することができる。クランプ状態のとき、ボール２４はボール受容溝２５により円弧接触状態で受け止められるため、リング部材４にボール２４による圧痕がつきにくく、耐久性が向上する。しかも、８つのボール受容溝２５に係合しているため、これらによっても、アダプタ本体６に対してワークパレット１が軸心回りに回転しないように拘束することができる。
【００７７】
しかも、クランプ機構８のピストンロッド１７ａの前端部に円板部材２６を固定し、この円板部材２６の外周部に、８つのボール駆動用傾斜部２７及びボール退避用凹部２８を形成したため、ピストンロッド１７ａを小径化することができ、シリンダ１４を小型、軽量化することができる。円板部材２６を有効利用してエア室３０を形成するため、エアブローのためのエア供給路の構成を簡単化することができた。
【００７８】
以下、上記のアダプタ２を部分的に変更した種々の実施例及びこれらの実施例を部分的に変更した種々の実施例について説明するが、先行する実施例と同じ構成要素には同じ参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
【実施例２】
【００７９】
図９に示すように、テーパ係合雄部１１は軸心方向の長さが小さなテーパ係合雄部であって、リング部材４のアダプタ本体側部分に対応するテーパ係合雄部に形成される。その他の構成、作用及び効果は、実施例１と同様である。
【実施例３】
【００８０】
図１０、図１１に示すように、アダプタ本体６には、主軸１０５の軸心に対して対称に位置する水平な１対の位置決めピン４０が固定され、リング部材４には位置決めピン４０が挿入される１対のピン穴４１が形成されている。位置決めピン４０の先端部分にはコーン状のテーパ部４０ａが形成されている。これら位置決めピン４０をピン穴４１に嵌合させることで、アダプタ本体６に対するワークパレット１の軸心回りの回転位相が正しく位置決めされる。
【００８１】
それ故、リング部材４のテーパ係合雌部１３をアダプタ本体６のテーパ係合雄部１１に係合させる際に、テーパ係合雌部１３の複数の円弧状角部１３ａがテーパ係合雄部１１の複数の円弧状角部１１ａに一致させた状態に回転位相を合わせることができる。しかも、回転位相を合わせない状態では、テーパ係合雌部１３をテーパ係合雄部１１に係合させることができないため、回転位相の不一致のまま係合させることで発生する、テーパ係合雌部１３やテーパ係合雄部１１の損傷を防止することができる。その他の構成，作用，効果は実施例１と同様である。
【実施例４】
【００８２】
図１２，図１３に示すように、実施例３と同目的の為に、アダプタ本体６に主軸１０５の軸心に対して対称に位置する水平な１対の位置決めピン４２が固定され、リング部材４は、１対の位置決めピン４２の間の距離よりも小径に形成され、ワークパレット１Ａには、１対の位置決めピン４２が係合する１対の切欠き穴４３が形成されている。位置決めピン４２の先端部にはテーパ部４２ａが形成されている。切欠き穴４３は、ワークパレット１Ａの先端まで貫通しているため、１対の切欠き穴４３を１対の位置決めピン４２に位置合わせする上で有利である。尚、切欠き穴４３の代わりにピン穴を形成してもよい。その他の構成，作用，効果は実施例１と同様である。
【実施例５】
【００８３】
図１４に示すように、ワークパレット１ＢをＡＴＣ（自動工具交換装置）のアーム部材で把持する為に、リング部材４Ａの外周部に断面台形状の把持溝４４が形成されている。その他の構成，作用，効果は実施例１と同様である。
【実施例６】
【００８４】
図１５，図１６に示すように、ワークパレット１Ｃのリング部材４Ｂは、テーパ係合雌部１３がテーパ係合雄部１１に密着状に係合する際のテーパ係合雌部１３の外周側壁部の径拡大方向への弾性変形を促進する弾性変形促進部５０を有する。この弾性変形促進部５０は、テーパ係合雌部１３を囲繞する壁部に後端開放状に形成された平面視にて円弧状の８つの円弧溝５１を備えている。円弧溝５１と隣接する円弧溝５１の間には、円弧溝５１の周方向長さとほぼ等しい周方向長さのリブ壁５３が形成され、８つの円弧溝５１の内側にはある程度の剛性を有する環状壁５２が形成されている。
【００８５】
テーパ係合雌部１３がテーパ係合雄部１１に密着状に係合する際には、８つのリブ壁５３と環状壁５２の径拡大方向への弾性変形を介して密着状に係合し、主軸１０５の軸心と平行な方向と軸心と直交する方向に精度よく位置決め可能になっている。尚、リブ壁５３は、鉛直断面における正八角形の円弧状角部に対応する周方向位置に形成されている。尚、円弧溝５１の数は８つに限定されず、８つ未満でもよく、９つ以上でもよい。
【００８６】
このように、弾性変形促進部５０を設けたため、テーパ係合雌部１３がテーパ係合雄部１１に密着状に係合する際に、テーパ係合雌部１３を囲繞する環状壁５２の径拡大方向への弾性変形を促進することができる。しかも、全周に対する複数のリブ壁５３の合計長さの比率を適切に設定することにより、８つのリブ壁５３と環状壁５２の剛性と弾性変形性を適切に設定することができるため、設計の自由度に優れる。その他の構成，作用，効果は実施例１と同様である。
【実施例７】
【００８７】
図１７，図１８に示すように、ワークパレット１Ｄのリング部材４Ｃは、テーパ係合雌部１３がテーパ係合雄部１１に密着状に係合する際のテーパ係合雌部１３の外周側壁部の弾性変形を促進する弾性変形促進部５０Ａを有する。この弾性変形促進部５０Ａは、テーパ係合雌部１３を囲繞する壁部に前端開放状に形成された平面視にて円弧状の８つの円弧溝５４を備えている。円弧溝５４と隣接する円弧溝５４の間には、円弧溝５４の周方向長さとほぼ等しい周方向長さのリブ壁５５が形成され、８つの円弧溝５４の内側にはある程度の剛性を有する環状壁５５が形成されている。８つの円弧溝５４の後面側には環状壁５５と同程度の厚さの後壁５６が形成されている。その他の構成、作用、効果は、実施例６と同様である。
【実施例８】
【００８８】
次に、弾性変形促進部５０，５０Ａの種々の変更形態を図１９〜図２６に基づいて説明するが、図１９〜図２６においては、リング部材４のみを図示し、右方を前方ワークパレット１側とし、左方を後方アダプタ本体６側として説明する。
【００８９】
図１９に示す第１例のリング部材４Ｄでは、テーパ係合雌部１３がテーパ係合雄部１１に密着状に係合する際のテーパ係合雌部１３の外周側壁部の弾性変形を促進する弾性変形促進部５０Ｂを有する。この弾性変形促進部５０Ｂは、テーパ係合雌部１３を囲繞する壁部に形成された後端解放状の環状溝５７を備えている。この環状溝５７の断面形状は径方向の幅が小さな矩形状である。テーパ係合雌部１３と環状溝５７の間には、径拡大方向へ弾性変形可能で且つある程度の剛性を有する環状壁５８が形成されている。環状壁５８の径方向の厚さを適切に設定することにより、環状壁５８の剛性と弾性変形性を適切に設定することができるため、設計の自由度に優れる。
【００９０】
図２０に示す第２例のリング部材４Ｅには、弾性変形促進部５０Ｃとして、前記と同様の環状溝５７に加えて、テーパ係合雌部１３の外周側の環状壁５８に形成された複数（例えば、２つ又は４つ）の切欠き部５９が形成されている。
【００９１】
図２１に示す第３例のリング部材４Ｆには、弾性変形促進部５０Ｄとして、前記と同様の環状溝５７に加えて、テーパ係合雌部１３の外周側の環状壁５８に形成された複数（例えば、８つ）のスリット６０が形成されている。
【００９２】
図２２に示す第４例のリング部材４Ｇには、弾性変形促進部５０Ｅとして、前記と同様の環状溝５７に加えて、その環状溝５７より内周側の環状壁５８と環状溝５７の前方近傍部に前後方向に偏平に形成された環状溝６１が形成されている。環状溝５７の前壁部である環状の連結壁５８ａが薄く形成されているため、環状壁５８と連結壁５８ａが径拡大方向に弾性変形しやすくなっている。
【００９３】
図２３に示す第５例のリング部材４Ｈには、弾性変形促進部５０Ｆとして、前記と同様の環状溝５７に加えて、環状溝５７の内周側の環状壁５８に形成された複数（例えば、８つ）の矩形の開口穴６２が形成されている。
【００９４】
図２４に示す第６例のリング部材４Ｉには、テーパ係合雌部１３がテーパ係合雄部１１に密着状に係合する際のテーパ係合雌部１３の外周側壁部の弾性変形を促進する弾性変形促進部５０Ｇを有する。この弾性変形促進部５０Ｇは、テーパ係合雌部１３を囲繞する壁部に周方向適当間隔おきに形成された径方向向きの複数（例えば、８つ）のスリット６３を備えている。
【００９５】
図２５に示す第７例のリング部材４Ｊには、弾性変形促進部５０Ｈとして、断面三角形状の環状溝６４が形成されている。この環状溝６４の内側には環状壁６５が形成されている。尚、リング部材４Ｊの前面部には、ワークパレットの大径化された円形凹部に嵌合させる為の嵌合筒部６６が突出状に形成されている。
【００９６】
図２６に示す第８例のリング部材４Ｋは、テーパ係合雌部１３がテーパ係合雄部１１に密着状に係合する際のテーパ係合雌部１３の外周側壁部の弾性変形を促進する弾性変形促進部５０Ｉを有する。この弾性変形促進部５０Ｉは、テーパ係合雌部１３を囲繞する壁部に形成された環状溝６７を備えており、環状溝６７の後面側と内周側には断面Ｌ形の環状壁６８が形成され、環状溝６７の前面部が内側へ開口されている。その他の構成，作用，効果は実施例６と同様である。
【実施例９】
【００９７】
次に、テーパ係合雄部１１とテーパ係合雌部１３の種々の変更形態について説明する。
図２７は第１例のアダプタ本体６Ａの正面図であり、アダプタ本体６Ａでは、テーパ係合雄部１１Ａが前方ほど小径化するように構成され、テーパ係合雄部１１Ａの鉛直断面が外側へ凸の６つの円弧状角部１１ａＡと外側に僅かに膨らんだ６つの辺部分１１ｂＡとを有する正六角形に形成され、このテーパ係合雄部１１Ａはアダプタ本体６Ａに一体的に形成されている。リング部材４のテーパ係合雌部１３は、テーパ係合雌部１３の外周側壁部の径拡大方向への弾性変形を介してテーパ係合雄部１１Ａに密着状に係合する形状に形成されている。
【００９８】
テーパ係合雄部１１Ａとテーパ係合雌部（図示略）の鉛直断面が６つの円弧状角部１１ａＡと６つの辺部分１１ｂＡを有する正六角形であるため、非円形の正多角形でありながら円形に近い形状であるから、テーパ係合雄部１１Ａとテーパ係合雌部における壁部の無駄や空間の無駄が非常に少なく、装置を小型化する上で有利であり、製作コスト面でも有利である。テーパ係合雄部１１Ａとテーパ係合雌部とが密着状に係合する際に、テーパ係合雄部１１Ａの辺部分１１ｂＡとテーパ係合雌部の辺部分との接触面積が増加し、高精度にリング材をセンタリングすることができ、求心性を向上させることができる。
【００９９】
図２８は第２例のアダプタ本体６Ｂの正面図であり、このアダプタ本体６Ｂでは、テーパ係合雄部１１Ｂが前方ほど小径化するように構成され、テーパ係合雄部１１Ｂの鉛直断面が外側へ凸の４つの円弧状角部１１ａＢと外側に僅かに膨らんだ４つの辺部分１１ｂＢとを有する正四角形に形成され、このテーパ係合雄部１１Ｂはアダプタ本体６Ｂに一体的に形成されている。リング部材４のテーパ係合雌部（図示略）は、テーパ係合雌部の外周側壁部の径拡大方向への弾性変形を介してテーパ係合雄部１１Ｂに密着状に係合可能な形状に形成されている。テーパ係合雄部１１Ｂとテーパ係合雌部とが密着状に係合する際に、テーパ係合雄部１１Ｂの辺部分１１ｂＢとテーパ係合雌部の辺部分との接触面積が増加し、高精度にリング材をセンタリングすることができ、求心性を向上させることができる。
【０１００】
図２９は第３例のアダプタ本体６Ｃの正面図であり、このアダプタ本体６Ｃでは、テーパ係合雄部１１Ｃが前方ほど小径化するように構成され、テーパ係合雄部１１Ｃの鉛直断面が外側へ凸の３つの円弧状角部１１ａＣと外側に僅かに膨らんだ３つの辺部分１１ｂＣとを有する正三角形に形成され、このテーパ係合雄部１１Ｃはアダプタ本体６Ｃに一体的に形成されている。リング部材４のテーパ係合雌部（図示略）は、テーパ係合雌部の外周側壁部の径拡大方向への弾性変形を介してテーパ係合雄部１１Ｃに密着状に係合可能な形状に形成されている。テーパ係合雄部１１Ｃとテーパ係合雌部とが密着状に係合する際に、テーパ係合雄部１１Ｃの辺部分１１ｂＣとテーパ係合雌部の辺部分との接触面積が増加し、高精度にリング材をセンタリングすることができ、求心性を向上させることができる。その他の構成，作用，効果は実施例１と同様である。
【実施例１０】
【０１０１】
図３０は第４例のアダプタ本体６Ｄの正面図であり、このアダプタ本体６Ｄでは、テーパ係合雄部１１Ｄが前方ほど小径化するように構成され、テーパ係合雄部１１Ｄの鉛直断面が外側へ凸の８つの円弧状角部１１aＤと８つの辺部分１１ｂＤとを有する正八角形に形成され、８つの辺部分１１ｂＤの各々がストレート状に夫々形成され、このテーパ係合雄部１１Ｄはアダプタ本体６Ｄに一体的に形成されている。リング部材４のテーパ係合雌部（図示略）は、テーパ係合雌部の外周側壁部の径拡大方向への弾性変形を介してテーパ係合雄部１１Ｄに密着状に係合可能な形状に形成されている。８つの辺部分１１ｂＤの各々が、ストレート状に形成されたので、テーパ係合雄部１１Ｄとテーパ係合雌部とが密着状に係合する際に、８つの辺部分１１ｂＤのストレート状の形状により回転拘束力を向上させることができる。
【０１０２】
図３１は第５例のアダプタ本体６Ｅの正面図であり、このアダプタ本体６Ｅでは、テーパ係合雄部１１Ｅが前方ほど小径化するように構成され、テーパ係合雄部１１Ｅの鉛直断面が外側へ凸の６つの円弧状角部１１aＥと６つの辺部分１１ｂＥとを有する正六角形に形成され、６つの辺部分１１ｂEの各々がストレート状に夫々形成され、このテーパ係合雄部１１Ｅはアダプタ本体６Ｅに一体的に形成されている。リング部材４のテーパ係合雌部（図示略）は、テーパ係合雌部の外周側壁部の径拡大方向への弾性変形を介してテーパ係合雄部１１Ｅに密着状に係合可能な形状に形成されている。６つの辺部分１１ｂEの各々が、ストレート状に形成されたので、テーパ係合雄部１１Eとテーパ係合雌部とが密着状に係合する際に、６つの辺部分１１ｂEのストレート状の形状により回転拘束力を向上させることができる。
【０１０３】
図３２は第６例のアダプタ本体６Ｆの正面図であり、このアダプタ本体６Ｆでは、テーパ係合雄部１１Ｆが前方ほど小径化するように構成され、テーパ係合雄部１１Ｆの鉛直断面が外側へ凸の４つの円弧状角部１１aＦと４つの辺部分１１ｂＦとを有する正四角形に形成され、４つの辺部分１１ｂＦの各々がストレート状に夫々形成され、このテーパ係合雄部１１Ｆはアダプタ本体６Ｆに一体的に形成されている。リング部材４のテーパ係合雌部（図示略）は、テーパ係合雌部の外周側壁部の径拡大方向への弾性変形を介してテーパ係合雄部１１Ｆに密着状に係合可能な形状に形成されている。４つの辺部分１１ｂＦの各々が、ストレート状に形成されたので、テーパ係合雄部１１Ｆとテーパ係合雌部とが密着状に係合する際に、４つの辺部分１１ｂＦのストレート状の形状により回転拘束力を向上させることができる。
【０１０４】
図３３は第７例のアダプタ本体６Ｇの正面図であり、このアダプタ本体６Ｇでは、テーパ係合雄部１１Ｇが前方ほど小径化するように構成され、テーパ係合雄部１１Ｇの鉛直断面が外側へ凸の３つの円弧状角部１１aＧと３つの辺部分１１ｂＧとを有する正三角形に形成され、３つの辺部分１１ｂＧの各々がストレート状に夫々形成され、このテーパ係合雄部１１Ｇはアダプタ本体６Ｇに一体的に形成されている。リング部材４のテーパ係合雌部（図示略）は、テーパ係合雌部の外周側壁部の径拡大方向への弾性変形を介してテーパ係合雄部１１Ｇに密着状に係合可能な形状に形成されている。３つの辺部分１１ｂＧの各々が、ストレート状に形成されたので、テーパ係合雄部１１Ｇとテーパ係合雌部とが密着状に係合する際に、３つの辺部分１１ｂＧのストレート状の形状により回転拘束力を向上させることができる。
【実施例１１】
【０１０５】
次に、本実施例は、前記実施例１のアダプタ２とクランプ機構８とプッシュロッド１１０を部分的に変更した例であるが、実施例１と同じ構成要素には同じ参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
図３４に示すように、アダプタ２Ａは、主軸１０５に複数のボルト３ａで固定された取付板３と、取付板３に複数のボルトで固定されたアダプタ本体６Ａと、このアダプタ本体６Ａにワークパレット１を固定解除可能に固定するクランプ機構８８とを備えている。
【０１０６】
クランプ機構８８は、主軸１０５の内部においてプッシュロッド１１０Ａに外嵌装着されたスプリング部材１４５と、アダプタ２とワークパレット１とに設けたボールロック機構１５を有する。プッシュロッド１１０Ａの後端部以外の部分に小径部１１０ｅが形成され、この小径部１１０ｅと主軸１０５の間の筒状スペースにスプリング部材１４５が圧縮状態で装着されている。このスプリング部材１４５は多数の皿バネを積層した皿バネ積層体で構成され、その弾性力によってプッシュロッド１１０Ａを介してワークパレット１を強固にクランプ可能である。スプリング部材１４５の先端部は主軸１０５の内周面に固定された環状部材１４６に当接され、スプリング部材１４５の後端はプッシュロッド１１０Ａのスプリング受部１１０ｆで受け止められているので、プッシュロッド１１０Ａが常時後方に付勢されている。
【０１０７】
プッシュロッド１１０Ａの先端部にはロッド部材１４７が固定され、このロッド部材１４７はアダプタ本体６Ａの中心部を挿通している。アダプタ本体６Ａよりもワークパレット１側においてロッド部材１４７にはボールロック機構１５の円板部材２６が固着されている。ロッド部材１４７の内部には、プッシュロッド１１０Ａ内のクーラント用液体通路  １１０ｄに連通したクーラント用液体通路１４７ａが形成され、液体通路１４７ａの先端部にはクーラントを前方へ噴出する噴出孔１１８が形成されている。
【０１０８】
次に、アダプタ２Ａの作用及び効果について説明する。
ワークパレット１をアダプタ２Ａに装着してクランプする前に、プッシュロッド駆動機構１２５の電動モータ１２６を駆動し、回転カム板１４１をアンクランプ位置に駆動し、プッシュロッド１１０Ａを前進駆動させ、ロッド部材１４７が最大限突出されると、ボールロック機構１５がアンクランプ状態になる。その状態で、ワークパレット１を装着してリング部材４をアダプタ本体６Ａの筒部６ｂに嵌合させ、アダプタ２Ａに係合させる。次に、電動モータ１２６を駆動し、回転カム板１４１をクランプ位置に駆動し、スプリング部材１４５の弾性力でプッシュロッド１１０Ａを後方へクランプ駆動すると、リング部材４が拡径方向へ僅かに弾性変形し、リング部材４の着座面９がアダプタ２の当接部１０に当接し、リング部材４の内周のテーパ係合雌部１３がアダプタ本体６Ａのテーパ係合雄部１１に密着状に係合し、ワークパレット１を二面拘束状に位置決めし且つクランプすることができる。
【０１０９】
このクランプ機構８８は、スプリング部材１４５とボールロック機構１５とを有するので、スプリング部材１４５の弾性力とボールロック機構１５により、アダプタ２にワークパレット１を強力にクランプすることができる。スプリング部材１４５が主軸１０５の内部に装着されているので、アダプタ２の構造が簡単になり、アダプタ２Ａの前後寸法も小さくなって小型化することができる。その他、実施例１と同様の作用・効果を奏する。
【実施例１２】
【０１１０】
次に、実施例１２に係るアダプタ２Ｌに関して、図３５〜図４０に基づいて説明するが、実施例１と同じ構成要素には同じ参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
このアダプタ２Ｌにおいて、図３５、図３６に示すように、アダプタ本体６Ｌに形成されたテーパ係合雄部１１Ｌは、主軸の軸心と直交する断面が外側へ凸の８つの円弧状角部１１ａＬと８つの辺部分１１ｂＬを有し、これら主軸の軸心と直交する断面における辺部分１１ｂＬの各々は、その中央部に形成された逃し凹部３５と、この逃し凹部３５の両側に形成された１対の係合密着部３６とを有している。
【０１１１】
図３７〜図３９に示すように、リング部材４Ｌに形成されたテーパ係合雌部１３Ｌは、主軸の軸心と直交する断面が外側へ凸の８つの円弧状角部１３ａＬと８つの辺部分１３ｂＬを有し、これら主軸の軸心と直交する断面における辺部分１３ｂＬの各々は、その中央部に形成された逃し凹部３８と、この逃し凹部３８の両側に形成された１対の係合密着部３９とを有している。尚、辺部分とは、図４０における範囲Ａの部分を示すものであり、円弧状角部とは、図４０における範囲Ｂの部分を示すものである。
【０１１２】
テーパ係合雄部１１Ｌの逃し凹部３５は、ベース部材６Ｌのテーパ面に上下方向に沿って浅溝状に形成されたものであり（図３３参照）、テーパ係合雌部１３Ｌの逃し凹部３８は、リング部材４Ｌのテーパ面に上下方向に沿って浅溝状に形成されたものである（図３５参照）。各々の逃し凹部３５，３８は、辺部分１１ｂＬ，１３ｂＬの約１／２のサイズに形成されている。１対の係合密着部３６とそれに対向する１対の係合密着部３９は平行状態になるように夫々形成されている。（図３７参照）。
【０１１３】
このテーパ係合雄部１１Ｌがテーパ係合雌部１３Ｌに係合する際は、円弧状角部１１ａＬと円弧状角部１３ａＬとの間に僅かな隙間を設けながら、テーパ係合雌部１３Ｌの外周側壁部の弾性変形を介して、テーパ係合雌部１３Ｌがテーパ係合雄部１１Ｌに密着状に係合する。このとき、１対の係合密着部３６と１対の係合密着部３９が密着状に係合することで前記実施例１と比較して密着箇所の数が２倍になり水平方向への位置決め精度と回転拘束力が向上する。
【０１１４】
また、辺部分１１ｂＬに逃し凹部３５を、辺部分１３ｂＬに逃し凹部３８を夫々設けたことにより１対の係合密着部３６，３９の圧縮応力が増大するので、テーパ係合雌部１３Ｌの外周側壁部では径拡大方向への微小な弾性変形を促進し、テーパ係合雄部１１Ｌの内周が壁部では径縮小方向への微小な弾性変形を促進し、密着性を向上することができる。さらに、テーパ係合雄部１１とテーパ係合雌部１３のテーパ面全体を精密に研磨加工するのと比較して、本実施例のテーパ係合雄部１１Ｌとテーパ係合雌部１３Ｌでは、逃し凹部３５，３８の表面を研磨加工する必要がないので、研磨加工コストを低減することができる。その他の構成、作用、効果は、前記実施例１と同様である。
【０１１５】
次に、本実施例の辺部分１１ｂＬ，１３ｂＬの部分的変更形態について説明する。
図４１に示すように、第１例の辺部分１１ｂＭ，１３ｂＭでは、１対の係合密着部３６Ａ，３９Ａは、辺部分１１ｂＭ，１３ｂＭの中心部にかけて僅かに突出するようにテーパ状に形成されている。
図４２に示すように、第２例の辺部分１１ｂＮ，１３ｂＮでは、１対の係合密着部３６Ｂ，３９Ｂは、辺部分１１ｂＮ，１３ｂＮの外側にかけて僅かに突出するようにテーパ状に形成されている。
【０１１６】
図４３に示すように、第３例の辺部分１１ｂＬでは、逃し凹部３５と１対の係合密着部３６は、テーパ係合雄部１１Ｌにのみ形成され、１対の係合密着部３６は対向するテーパ係合雌部１３の直線状の辺部分１３ｂと平行となるように形成されている。
図４４に示すように、第４例の辺部分１１ｂＭでは、逃し凹部３５と１対の係合密着部３６Ａは、テーパ係合雄部１１Ｍにのみ形成され、１対の係合密着部３６Ａは辺部分１１ｂＭの中心部にかけて僅かに突出するようにテーパ状に形成されている。
【０１１７】
図４５に示すように、第５例の辺部分１１ｂＮでは、逃し凹部３５と１対の係合密着部３６Ｂは、テーパ係合雄部１１Ｎにのみ形成され、１対の係合密着部３６Ｂは辺部分１１ｂＮの外側にかけて僅かに突出するようにテーパ状に形成されている。
図４６に示すように、第６例の辺部分１３ｂＬでは、逃し凹部３８と１対の係合密着部３９は、テーパ係合雌部１３Ｌにのみ形成され、１対の係合密着部３９は対向するテーパ係合雄部１１の辺部分１１ｂと平行となるように形成されている。
【０１１８】
図４７に示すように、第７例の辺部分１３ｂＭでは、逃し凹部３８と１対の係合密着部３９Ａは、テーパ係合雌部１３Ｍにのみ形成され、１対の係合密着部３９Ａは辺部分１３ｂＭの中心部にかけて僅かに突出するようにテーパ状に形成されている。
図４８に示すように、第８例の辺部分１３ｂＮでは、逃し凹部３８と１対の係合密着部３９Ｂは、テーパ係合雌部１３Ｎにのみ形成され、１対の係合密着部３９Ｂは辺部分１３ｂＮの外側にかけて僅かに突出するようにテーパ状に形成されている。
【０１１９】
以下、前記実施例１のクランプ機構８に代えて適用可能な種々のクランプ機構について説明するが、先行する実施例１と同じ構成要素には同じ参照符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
【実施例１３】
【０１２０】
前記実施例１のクランプ機構８に代えて適用可能なクランプ機構８Ａについて説明する。図４９に示すように、クランプ機構８Ａは、スプリング駆動式シリンダ１６４Ａとボールロック機構１６５Ａとを備えている。ワークパレット本体１５１ａとリング部材１５４Ａの係止部１５４ａとの間には、プルスタッド１５７の鍔部１５７ａが挟持され、プルスタッド１５７が固定されている。ロッド部１６７ａの先端筒部１６７ｂに形成された複数のボール保持孔１７３に複数のボール１７４が保持され、アダプタ本体１５６Ａのテーパ環状部１５６ａの内周側部分には、リセス１７８と後方程小径化するテーパ面１７７が形成されている。
【０１２１】
プッシュロッド１５０の先端部が、ピストン部材１６７の後端部に固定されている。プッシュロッド１５０の先端小径部１５０ａが、ピストン部材１６７の内部を通ってプルスタッド１５７のクーラント孔１５７ｂに摺動自在に挿入され、プッシュロッド１５０のクーラント孔１５０ｂとプルスタッド１５７のクーラント孔１５７ｂが連通される。
【０１２２】
クランプ時には、皿バネ積層体１７１の弾性力でピストン部材１６７が後退駆動され、テーパ面１７７により複数のボール１７４が径方向内側へ駆動されてプルスタッド１５７の頭部に係合して、プルスタッド１５７を後方へ押圧する（図４９の上半部分参照）。クランプ解除時には、プッシュロッド１５０を駆動してピストン部材１６７を前方へ押圧して、複数のボール１７４をリセス１７８に部分的に退避させ、クランプを解除する（図４９の下半部分参照）。その他の構成、作用、効果は、実施例１と同様である。
【実施例１４】
【０１２３】
前記実施例１のクランプ機構８に代えて適用可能なクランプ機構８Ｂについて説明する。図５０に示すように、このクランプ機構８Ｂでは、前記アダプタ本体１５６Ａのテーパ環状部１５６ａを省略して、リング部材１５４Ｂの内周側部分にボールロック機構１６５Ｂのリセス１７８とテーパ面１７７が形成されている。クランプ時には、ピストン部材１６７が後退駆動されると、複数のボール保持孔１７３を介して複数のボール１７４がプルスタッド１５７とテーパ面１７７を後方へ押圧する（図５０の上半部分参照）。クランプ解除時には、プッシュロッド１５０を駆動してピストン部材１６７を前進させて、複数のボール１７４をリセス１７８に部分的に退避させ、クランプを解除する（図５０の下半部分参照）。その他の構成、作用、効果は、実施例１と同様である。
【実施例１５】
【０１２４】
前記実施例１のクランプ機構８に代えて適用可能なクランプ機構８Ｃについて説明する。図５１に示すように、クランプ機構８Ｃは、スプリング駆動式シリンダ１６４Ｃと複数の係合ピン１８９を採用したロック機構１８８とを備えている。クランプ時には、ピストン部材１８７の筒状ロッド部１８７ａの内周側先端部に形成されたテーパ面１８７ｂにより複数の係合ピン１８９は径方向内側へ駆動されて、プルスタッド１５７Ｃの頭部に係合する。クランプ解除時には、ピストン部材１８７が下降して、複数の係合ピン１８９を環状空間１７５に退避可能にし、クランプを解除する。その他の構成、作用、効果は、実施例１と同様である。
【実施例１６】
【０１２５】
前記実施例１のクランプ機構８に代えて適用可能なクランプ機構８Ｄについて説明する。図５０に示すように、クランプ機構８Ｄは、スプリング駆動司式シリンダ１６４Ｄとコレット機構１９０とを備えている。クランプ時には、ピストン部材１９２のロッド部１９２ａの頭部１９１ｂが複数のコレット１９１の後端部１９１ａを後方に押圧し、コレット１９１の先端部１９１ｂがベース部材１５９の内周側壁部の先端部によって径方向内側に駆動され、プルスタッド１５７Ｄの頭部に係合する。クランプ解除時には、ロッド部１９２ａが後端部１９１ａを前方に押圧し、コレット１９１の逃し溝１９１ｃが内周側壁部の先端部に係合し、クランプを解除する。その他の構成、作用、効果は、実施例１と同様である。
【０１２６】
次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
１］テーパ係合雄部１１が径縮小方向への弾性変形を介してテーパ係合雌部１３に密着状に係合するように構成しても良いし、テーパ係合雄部１１とテーパ係合雌部１３の両方が径方向へ弾性変形して密着状に係合するように構成しても良い。
２］リング部材４を省略してパレット本体１ａにテーパ係合雌部１３を直接形成しても良いし、さらに上記種々の形状の弾性変形促進部５０をパレット本体１ａに直接形成しても良い。
３］ボールロック機構１５の鋼球は必ずしも８つ設ける必要はなく、多角形の形状に対応してその数を適宜変更しても良い。
４］クランプ機構８において、皿バネ積層体２１やスプリング部材１４５の代わりに、加圧流体（油圧など）によるクランプ力によりワークパレット１をクランプするように構成しても良い。
５］ワークパレット着脱システム１００は、主軸を有する種々の工作機械に適用しても良い。
６］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の実施例１に係る旋盤の主軸台の断面図である。
【図２】旋盤の主軸台とプッシュロッド駆動機構の平面図である。
【図３】カム機構の概略平面図である。
【図４】ワークパレットとパレット取付用アダプタの断面図である。
【図５】ワークパレットとパレット取付用アダプタの断面図である。
【図６】リング部材とパレット取付用アダプタの正面図である。
【図７】パレット取付用アダプタの正面図である。
【図８】リング部材の後面側から視た斜視図である。
【図９】実施例２のワークパレットとパレット取付用アダプタの断面図である。
【図１０】実施例３のリング部材とパレット取付用アダプタの正面図である。
【図１１】ワークパレットとパレット取付用アダプタの断面図である。
【図１２】実施例４のワークパレットとワークの正面図である。
【図１３】ワークパレットとパレット取付用アダプタの断面図である。
【図１４】実施例５のワークパレットとパレット取付用アダプタの断面図である。
【図１５】実施例６のリング部材とパレット取付用アダプタの正面図である。
【図１６】ワークパレットとパレット取付用アダプタの断面図である。
【図１７】実施例７のリング部材とパレット取付用アダプタの正面図である。
【図１８】ワークパレットとパレット取付用アダプタの断面図である。
【図１９】実施例８のリング部材の第１例の断面図である。
【図２０】リング部材の第２例の断面図である。
【図２１】リング部材の第３例の断面図である。
【図２２】リング部材の第４例の断面図である。
【図２３】リング部材の第５例の断面図である。
【図２４】リング部材の第６例の断面図である。
【図２５】リング部材の第７例の断面図である。
【図２６】リング部材の第８例の断面図である。
【図２７】実施例９のパレット取付用アダプタの第１例の正面図である。
【図２８】パレット取付用アダプタの第２例の正面図である。
【図２９】パレット取付用アダプタの第３例の正面図である。
【図３０】実施例１０のパレット取付用アダプタの第１例の正面図である。
【図３１】パレット取付用アダプタの第２例の正面図である。
【図３２】パレット取付用アダプタの第３例の正面図である。
【図３３】パレット取付用アダプタの第４例の正面図である。
【図３４】実施例１１の旋盤の主軸台とプッシュロッド駆動機構の断面図である。
【図３５】実施例１２に係るアダプタの平面図である。
【図３６】アダプタの側面図である。
【図３７】リング部材の斜視図である。
【図３８】リング部材の平面図である。
【図３９】リング部材の断面図である。
【図４０】テーパ係合雄部及びテーパ係合雌部の辺部分の要部拡大図である。
【図４１】実施例１３の変更形態に係るテーパ係合雄部及びテーパ係合雌部の辺部分の第１例の要部拡大図である。
【図４２】テーパ係合雄部及びテーパ係合雌部の辺部分の第２例の要部拡大図である。
【図４３】テーパ係合雄部及びテーパ係合雌部の辺部分の第３例の要部拡大図である。
【図４４】テーパ係合雄部及びテーパ係合雌部の辺部分の第４例の要部拡大図である。
【図４５】テーパ係合雄部及びテーパ係合雌部の辺部分の第５例の要部拡大図である。
【図４６】テーパ係合雄部及びテーパ係合雌部の辺部分の第６例の要部拡大図である。
【図４７】テーパ係合雄部及びテーパ係合雌部の辺部分の第７例の要部拡大図である。
【図４８】テーパ係合雄部及びテーパ係合雌部の辺部分の第８例の要部拡大図である。
【図４９】実施例１４に係るワークパレットとアダプタの断面図である。
【図５０】実施例１５に係るワークパレットとアダプタの断面図である。
【図５１】実施例１６に係るワークパレットとアダプタの断面図である。
【図５２】実施例１７に係るワークパレットとアダプタの断面図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１，１Ａ〜１Ｄ，１５１Ａ〜１５１Ｄ        ワークパレット
２，２Ａ，２Ｌ，１５２Ａ〜１５２Ｄ        パレット取付用アダプタ
４，４Ａ〜４Ｋ，４Ｌ，１５４Ａ〜１５４Ｄ  リング部材
６，６Ａ〜６Ｇ，６Ｌ，１５６Ａ〜１５６Ｄ  アダプタ本体
８，８Ａ〜８Ｄ，８８        クランプ機構
９                          当接部
１０                        着座面
１１，１１Ａ〜１１Ｇ，１１Ｌ〜１１Ｎ             テーパ係合雄部
１１ａ，１１ａＡ〜１１ａＧ，１１ａＬ             円弧状角部
１１ｂ，１１ｂＡ〜１１ｂＧ，１１ｂＬ〜１１ｂＮ   辺部分
１３，１３Ｌ〜１３Ｎ        テーパ係合雌部
１３ａ，１３ａＬ            円弧状角部
１３ｂ，１３ｂＬ〜１３ｂＮ  辺部分
１４，１６４Ａ〜１６４Ｄ    スプリング駆動式シリンダ
１５，１６５Ａ，１６５Ｂ    ボールロック機構
１７                        ピストン部材
２６                        円板部材
３５，３８                  逃し凹部
３６，３６Ａ，３６Ｂ，３９，３９Ａ，３９Ｂ       １対の係合密着部
５０，５０Ａ〜５０Ｉ        弾性変形促進部
７０                        位置決め機構
７２                        回転伝達機構
１００                      ワークパレット着脱システム
１０１                      旋盤
１０５                      主軸
１１０ ，１１０Ａ，１５０   プッシュロッド
１２０                      主軸駆動機構
１２５                      プッシュロッド駆動機構
１３０                      減速機構
１４０                      カム機構
１４１                      回転カム板
１４２                      カムフォロワ
１４５                      スプリング部材
１８８                      ロック機構
１９０                      コレット機構
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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