"工作機械等の回転軸の駆動装置において、前記回転軸は、主軸台に転がり軸受で支持された中空高速軸と、前記中空高速軸内両端から突出しかつ前記中空高速軸内を滑り軸受で回転かつ軸方向に摺動可能に挿通され先端に工具を取付け可能にされた主軸と、を備え、前記主軸は前記主軸の後端側に設けられ前記主軸とは軸方向に摺動可能にかつ前記主軸と一体に回転する従動歯車を有し、前記中空高速軸の軸端に設けられ前記主軸の軸方向移動に伴って前記中空高速軸と前記主軸とを回転方向に切断又は接続可能とするクラッチと、を有し、前記クラッチの断続ができるように前記主軸を軸方向に往復動させる往復移動機構と、を備えていることを特徴とする主軸駆動装置。前記往復移動機構は、前記主軸の軸方向の往復動及び前記クラッチの断続ができるようにされていることを特徴とする請求項1記載の主軸駆動装置。前記従動歯車は割出用駆動モータに接続可能にされ、前記中空高速軸は高速回転用モータに接続可能されていることを特徴とする請求項1、又は2に記載の主軸駆動装置。前記従動歯車はバックラッシを防止するバックラッシ調整装置に接続されており、前記割出用駆動モータとは切断又は接続可能にされていることを特徴とする請求項3記載の主軸駆動装置。前記往復動機構は、前記主軸の後端に回転自在に接続された懸架部材と、前記懸架部材を上下移動可能に保持するリニア軸受と、前記懸架部材をリニア軸受にクランプ又はアンクランプする懸架部材クランプ装置と、前記懸架部材に接続されるクランク機構と、前記クランク機構の偏心量を調整するクランクピン取付部材と、前記クランク機構を駆動する駆動モータと、を有することを特徴とする請求項1又は2又は3又は4記載の主軸駆動装置。しかし、特許文献1では、主軸用駆動モータは1つなので、割出精度と高速の両方を満足させるモータは一般に入手は困難で、コストが高く、制御も複雑になるという問題があった。また、特許文献1のギヤシェーパの軸の上下運動と、特許文献3又は4の割出及び高速回転軸とを一体にしたものはなかった。さらに、特許文献1を特許文献3に適用するためには、剛性向上のために主軸の軸方向長さを確保する必要があり、さらに軸方向に長くしなければならない。また、特許文献1を特許文献4に適用しても、特許文献4のものは、ターニングテーブル用であり、穴加工の主軸のような高速回転を得ることは困難である。また、高速回転時には従動はすば歯車18主軸2は第4のはすば歯車97とかみ合えばよいが、第2のはすば歯車94ともかみ合っているので負荷が多くなり、また、歯車抵抗が増すという問題があった。さらに、両者とも往復動作機構と割出用及び高速回転用モータを前後移動する切換機構の両機能を配置するために構造が複雑、大きくなるという問題があった。かかる問題点に鑑みて、本発明の課題は、モータ切換機構及び往復動機構を複雑化せず小型で簡単な、穴加工等の高速回転と割出回転が可能な主軸駆動装置を提供することである。さらには、一般の穴加工等の回転加工とギヤシェーパ加工等の往復動加工を精度よく効率的に行える主軸駆動装置を提供することである。本発明においては、工作機械等の回転軸の駆動装置において、前記回転軸は、主軸台に転がり軸受で支持された中空高速軸と、前記中空高速軸内両端から突出しかつ前記中空高速軸内を滑り軸受で回転かつ軸方向に摺動可能に挿通され先端に工具を取付け可能にされた主軸と、を備え、前記主軸は前記主軸の後端側に設けられ前記主軸とは軸方向に摺動可能にかつ前記主軸と一体に回転する従動歯車を有し、前記中空高速軸の軸端に設けられ前記主軸の軸方向移動に伴って前記中空高速軸と前記主軸とを回転方向に切断又は接続可能とするクラッチと、を有し、前記クラッチの断続ができるように前記主軸を軸方向に往復動させる往復移動機構と、を備えた主軸駆動装置を提供することにより前述した課題を解決した。即ち、中空高速軸内に回転及び往復運動可能な主軸を設けた二重構造とし、中空高速軸内両端から突出するように主軸を設けるので、軸方向長さが長くとれる。高速回転時は、主軸と中空高速軸とを軸端のクラッチで結合し、転がり軸受で支持された中空高速軸と主軸を一体に回転させる。一方、割出し時は、主軸と中空高速軸とをクラッチで切離し、従動歯車により主軸を割出回転する。また、主軸は中空高速軸内で滑り軸受により支持されているので、主軸を軸方向に移動させることにより、クラッチの入り切りを行えるので、往復移動機構の構造が簡単である。さらに、請求項2に記載の発明においては、前記往復移動機構を前記主軸の軸方向の往復動及び前記クラッチの断続ができるようにした。主軸は中空高速軸内で滑り軸受により支持されているので、クラッチの入り切りに加え、往復動機構により軸方向に移動でき、割出及び軸方向往復作動ができる。主軸の軸方向の往復動は従来の往復動機構の場合でも、往復動機構全体を移動できるようにしたり、連結棒の長さを変化できるようにすれば、ギヤシェーパ時の往復作動と、中空高速軸と主軸とを断続するクラッチの操作を容易に兼ねることができる。また、請求項3に記載の発明においては、前記従動歯車は割出用駆動モータに接続可能にされ、前記中空高速軸は高速回転用モータに接続可能とした。これにより、割出回転時は割出用駆動モータを用い、穴加工等では高速回転用モータを用いることができる。また、請求項3に記載の発明においては、前記従動歯車はバックラッシを防止するバックラッシ調整装置に接続されており、前記割出用駆動モータとは切断又は接続可能にした。さらに、請求項5に記載の発明においては、前記往復動機構は、前記主軸後端に回転自在に接続された懸架部材と、前記懸架部材を上下移動可能に保持するリニア軸受と、前記懸架部材をリニア軸受にクランプ又はアンクランプする懸架部材クランプ装置と、前記懸架部材に接続されるクランク機構と、前記クランク機構の偏心量を調整するクランクピン取付部材と、前記クランク機構を駆動する駆動モータを設けた。クランク軸で上下される懸架部材を懸架部材クランプ装置により固定することができる。これによりクラッチの断続入切を行う。本発明の主軸駆動装置においては、軸方向長さが長くとれるので、剛性の高く、精度の高い主軸を提供するものとなった。高速回転時は転がり軸受で支持され、割出し時は、滑り軸受により支持される。クラッチの接続又は切断は軸方向へ移動するだけでよく機構が簡単、確実である。なお、静圧軸受にすればより精度の高い加工が可能である。さらに、請求項2に記載の発明においては、滑り軸受により軸方向に移動できるので、クラッチの入り切りのみでなく、往復動作もでき、NC工作機械にように主軸台を往復動させることなく、従来のギヤシェーパと同様な加工機械で穴加工とギヤシェーパの加工を行え、精度の高い歯車を製作できるものとなった。また、往復移動機構により、ギヤシェーパ歯車加工と、穴加工等の旋削を選択するクラッチを操作できるので構造が複雑化することない。また、請求項3に記載の発明においては、割出回転時は割出用駆動モータを用い、穴加工等では高速回転用モータを用いて加工条件にあった速度精度を得られるので、加工精度が向上し、生産効率も向上する。また、請求項4に記載の発明においては、従動歯車をバックラッシ調整装置に接続できるので、バックラッシのない精度の高い割出加工ができる。さらに、請求項5に記載の発明においては、クランク軸で上下される懸架部材を懸架部材クランプ装置により固定することができるので、クランク機構での位置合わせした後、懸架部材を固定することにより主軸を任意の位置で固定できる。往復運転時には、懸架部材クランプ装置はアンクランプとする。なお、本発明の主軸駆動は、ギヤシェーパに限定されることなく、他の工作機械の工具主軸やワークテーブル等にも適用でき、さらに一般の工作機械をはじめとし、複合工作機械にも有用である。本発明の実施の形態の主軸駆動装置について説明する。図1に示すように、主軸駆動装置30は、主軸台31に転がり軸受32で支持された中空高速軸33、中空高速軸内両端から突出しかつ中空高速軸内を滑り軸受34で回転かつ軸方向に摺動可能に挿通され先端2aに図示しない工具ピニオンカッタ等を取付け可能にされた主軸2を有する。さらに、主軸の後端側に従動平歯車18が設けられており、従動平歯車の回転により主軸2が回転する。従動平歯車は主軸とは軸方向に摺動可能にかつ主軸と一体に回転し、軸受ブッシュ18aと転がり軸受38で回転自在に支持されている。従動平歯車18は後述するバックラッシ調整装置1に設けられた割出用モータ8により割出が可能にされている。中空高速軸33は高速回転用モータ60に接続されている。また、中空高速軸の軸端に設けられ主軸の軸方向移動に伴って中空高速軸と主軸とを回転方向に切断又は接続可能とするクラッチ37が設けられている。さらに、主軸2の軸方向の往復動又はクラッチ37の断続ができるように主軸を軸方向に往復動させる往復移動機構44を有する。詳述すると、図1、2、4に示すように、中空高速軸33は主軸台31に転がり軸受3232で支持され、主軸2回転軸は、中空高速軸内33bに滑り軸受34を介して回転かつ軸方向に摺動自在に挿通されている。主軸2の両端は中空高速軸内から突出し、先端2aには工具取付穴35、ドローバ穴36が開けられ、工具着脱機構クランプユニット36a及びドローバ36bにより図示しない工具が取付け、取り外し可能にされている。また、中空高速軸33の先端には切り欠き33aが設けられ、主軸2の先端側外周には、キー2dが設けられている。主軸を軸方向に移動させ、このキーを切り欠き33aに嵌合又は離脱することによりクラッチ37を構成し、主軸と中空高速軸33を一体に回転、又は分離できる。図2は中空高速軸と主軸とがかみ合った状態を示し、図3は分離した状態を示している。主軸を図で見て下方に移動させると切り欠き33aからキー2dが離れ、クラッチが切断される。中空高速軸の切り欠き33aに続いてプーリ41が設けられている。高速回転用モータ60が中間高速軸33と平行の出力軸60cを下側に向けて主軸台31に取付けられている。プーリベルト42、プーリ41を介して中空高速軸が高速回転用モータにより回転可能に接続されている。中空高速軸33の後端側には、逃げ穴33c、軸受ブッシュ穴33d、止めブッシュ穴33eが順次設けられている。中空高速軸33の軸受ブッシュ穴33dに軸受ブッシュ18aが嵌挿され、軸受ブッシュ鍔部18bの先端側端面が軸受ブッシュ穴と止めブッシュ挿入穴33eの段差に当接するようにされている。軸受ブッシュ鍔部18bの後端側端面に隙間をもって当接するように止めブッシュ33fが止めブッシュ穴33eに挿入され、中空高速軸端面33gにねじ固定されている。これにより、軸受ブッシュ18aは中空高速軸に対して回転自在にされている。さらに、軸受ブッシュ18aは十字スプライン穴18cを有する鍔付き補強部材18eに嵌着されている。鍔付き補強部材18eの鍔18f端に従動平歯車18がねじ固定されている。また、従動平歯車は反軸受ブッシュ18a側で上部転がり軸受38を介して主軸台31に支持されている。これにより、従動平歯車18は、軸受ブッシュ18aを介して中空高速軸33内を回転自在に支持される。主軸2の後端側には、前述した軸受ブッシュ18aの十字スプライン穴18cにキー嵌合する十字形状のキー2bを有するキースプラインブッシュ2cが嵌合固定されている。このスプラインブッシュ2cが軸受ブッシュ18aに嵌合されており、主軸と従動平歯車18とを軸方向移動自在に一体に回転させる。これにより、割出モータ8の回転が従動平歯車18を介して主軸2に伝達される。さらに、図1、5に示すように、主軸2はラジアル軸受及びスラスト軸受を組み合わせた回転自在に軸方向接続できる回転継手43を介して、往復移動装置44に接続されている。これにより、従動平歯車18及び主軸2が中空高速軸内33bを回転自在にされる。なお、回転継ぎ手43は球面軸受等でもよいことはいうまでもない。図1、5に示すように、往復移動装置44は略して示す回転継手43に接続された懸架部材45をリニアガイド46に沿って上下方向に移動させる。即ち、主軸2をリニアガイド46に沿って上下方向に移動させる。懸架部材45は移動クランプ47の進退により、懸架部材の位置を固定クランプ又は上下移動可能アンクランプにされる。即ち、移動クランプ47により、主軸2の位置固定と軸方向移動との選択が可能となる。懸架部材45には工具着脱用シリンダ48が内蔵され、前述したドローバ36bを上下させて工具を着脱する。懸架部材45の上端には懸架部材の移動方向と直角方向にスライダ溝49が設けられている。スライダ溝49にクランクピン50先端が嵌合されている。さらに、クランクピン50はクランプピン取付部材51を介して回転板52に偏心可能に取付けられている。回転板の回転によりクランクピンを介してスライダ溝を上下させクランク機構を構成し、懸架部材45を上下移動させる。さらに、懸架部材、回転継手43を介して主軸2が上下運動する。回転板52は歯車減速機構54を介して上下用モータ55により回転される。回転板52の軸直角方向に送りねじ56が設けられ、クランプピン取付部材51が送りねじに螺合されている。送りねじ56の回転によりクランプピン取付部材51を軸直角方向に移動させ、クランクピン50の偏心量を調整する。送りねじ56の端面には、六角穴56aが設けられており、この六角穴に嵌合可能なナットランナ57が進退可能かつ回転可能に設けられている。ナットランナ57はランナシリンダ58により進退され、位置決めモータ59により回転可能にされている。クランプピン取付部材51はクランプシリンダ53の進退により位置保持クランプ又は移動可能アンクランプにされる。クランクピン50の位置決めは次のように行う。クランプシリンダ53を後退させクランプピン取付部材51のクランプを解除する。位置決めモータ59を回転させながら空気圧式のランナシリンダ58を進めてナットランナを六角穴に差し込みながら、さらに位置決めモータ59を回転させ、クランプピン取付部材クランクピンが所望の位置になるように調整する。調整が完了したら、クランプシリンダ53を前進させクランプピン取付部材51を固定する。次にランナシリンダ58を後退させ、ナットランナを六角穴から外し、原位置に戻す。なお、ナットランナと六角穴の位相をあわせてから回転させて位置決めしてもよい。図1、2及び図4乃至図6に示すように、主軸台31にはさらに、主軸2の従動平歯車のバックラッシを調整するとともに、駆動するバックラッシ調整装置1が取付けられている。図に示すように、バックラッシ調整装置1は従動平歯車18の側面に設けられ、バックラッシ調整装置の端部に割出用駆動モータ8が設けられている。割出用駆動モータ8は回転割出精度が高いサーボモータが用いられ、遊星減速機9を介して減速され、出力軸10を介して左ねじれの駆動はすば歯車11に接続されている。図6に示すように、左ねじれの駆動はすば歯車11の両側にはそれぞれ、右ねじれの第1及び第2のはすば歯車12、15がかみ合うようにされている。この第1及び第2のはすば歯車12、15は、それぞれ第1及び第2の中間軸21、22の下方側に設けられている。第1及び第2の中間軸の上方側にそれぞれ第1及び第2の平歯車13、16が設けられ、第1及び第2の平歯車とかみ合う第1及び第2の中間平歯車14、17が順次設けられている。この第1及び第2の中間平歯車14、17は、主軸2の従動平歯車18を二カ所から同時にかみ合うようにされている。第1及び第2の中間軸21,22は、それぞれ油圧作動のバックラッシ調整シリンダ24、25により軸方向に移動し、はすば歯車のかみ合い状態を押し合い状態にしてバックラッシを調整するようにされている。例えば、第1又は第2の中間軸を図6で見て下方向へ移動すると第1又は第2のはすば歯車14は右回転方向に力を受ける。同時に駆動はすば歯車11は左回転方向に力を受け、従動平歯車18の歯面を互いに反対側に押すようにしてバックラッシを無くすあるいは少なくすることができる。中間軸21、22を互いに逆方向に移動させると少ない移動量でかみ合い量を増して歯車列の隙間は少なくなりさらには歯車面同士が圧接される。これにより、サーボモータ8による主軸2のバックラッシなしの高精度の割出を行うことができる。さらに、第1及び第2の中間平歯車14、17はそれぞれ油圧作動のシフトシリンダ26、27により軸方向に移動し、従動平歯車18とかみ合い又はかみ合いを解除できるようにされている。シフトシリンダをシフトさせかみ合いを外せば、主軸2とバックラッシ調整装置1とが切り離される。サーボモータ8、バックラッシ調整シリンダ14、17、シフトシリンダ26、27はそれぞれ異なる歯車軸に設けられているので、構造が簡単であり、軸方向の大きさも小さくできる。かかる構成の主軸駆動装置30において、作動について一例を説明する。高速回転時には、まず、クラッチ37の位置を合わせる。次に図1、図5に示すように、上下用モータ55を回転させ、回転板52の送りねじ56が主軸2と同方向となるような位置にする。そして、クランプピン取付部材51の位置を調整できるようにし、位置決めモータ59を回転させ、クランプピン取付部材51を上方に移動、即ち主軸2を上方に移動させ、図1、2に示すように、主軸2のキー2dと中空高速軸33の切り欠き33aを嵌合し一体にする。さらに、移動クランプ47を進め懸架部材45の位置を固定クランプする。これにより、主軸2と中空高速軸33とは一体となる。一方、図2のバックラッシ調整装置1のバックラッシ調整シリンダ24、25を軸方向に移動し、バックラッシを与える。次に図4に示すように、シフトシリンダ26、27を進め、第1及び第2の中間平歯車14、17を従動平歯車18からかみ合いを解除する。高速回転用モータ60を回転させ、プーリベルト42、プーリを介して中空高速軸33、主軸2、従動平歯車18を回転させる。なお、クランプピン取付部材51の位置は、クランク動作させる場合の範囲にクラッチ37の断続に必要な距離をプラスした値より外側である。なお、クランクピンを移動させてクラッチ37の断続入切を行った例を示したが、単純に往復移動機構44全体を上下に移動させるようにして、クラッチの断続を行うようにしてもよい。割出回転時には、まず、移動クランプ47を後退させ懸架部材45を移動できるアンクランプようにする。次に、クランプピン取付部材51の位置を調整できるようにし、位置決めモータ59を回転させ、クランプピン取付部材51を移動し、主軸の移動が所定の往復動作範囲となるように設定し、クランプシリンダ53を前進させクランプピン取付部材51位置を固定する。このとき、図3に示すように、クラッチ37は解除され、主軸2と中空高速軸33は互いに回転自在となる。一方、図1、2、5に示すように、バックラッシ調整装置1のシフトシリンダ26、27を後退させ、第1及び第2の中間平歯車14、17と従動平歯車18をかみ合わせる。バックラッシ調整シリンダ24、25を軸方向に移動させバックラッシを無くす。次に、割出用駆動モータ8を回転させ、バックラッシ調整装置を介して従動平歯車を回転させ、バックラッシのない回転を主軸2に与える。同時に上下用モータ55を回転させて主軸を上下方向に往復動させる。これにより、例えば、ギヤシェーパ加工が可能となる。以上のように、本発明の実施の形態においては、バックラッシ調整装置の割出用駆動モータ8と従動平歯車18とを切断、接続可能とした。また、高速回転用モータ60に接続された中空高速軸33内を軸方向に移動かつ回転可能にされた主軸2の先端に工具を取付けるようにした。これにより、ギヤシェーパのような往復、割出加工を行えると共に、高速回転による穴や筒等の旋削加工ができる複合工作機械を提供するものとなった。割出加工時には、バックラッシがなく、割出精度よく行われる。この場合、高速用モータ60は回転しないのでトルク損失や振動も少ない。また、高速回転動作においては、割出用モータ8を有するバックラッシ調整装置1と従動平歯車18との噛み合いは解除されるので、振動やトルク損失の影響も少なく、スムースな回転が可能である。なお、上部転がり軸受38を挟んで従動平歯車18の上部に環状のカバー39がねじ固定されている。カバー39の下側には環状のオイルパン40が設けられ、外部からの塵埃の侵入を防ぐ。従動平歯車18、カバー39には、鍔付き補強部材18eと同形状、同位相に十字スプライン穴18cが設けられている。また、十字スプライン穴18cは、十字に限らず、対向する一組のキー穴、多数の歯を有するスプライン穴等、回転を伝達し、軸方向に移動可能な軸嵌合機構であればよい。さらに、図4に示す符号61は、主軸2のみを作動させる時に、中空高速軸33を固定するクランプである。符号62はクランプ37のクランプ位置を割り出すための位置決め用クランプ、符号63は中空高速軸内の軸受34に潤滑剤を供給するために中空高速軸外周面に着脱可能にされた給油口及び排油口である。また、各制御はNC制御等種々の制御により制御される。また、例として図3の符号64で示す検出器等は各図に示すように適宜設定されることはいうまでもない。以上本発明の実施の形態について、述べたが、本実施の形態に限らず適宜適用が可能であることはいうまでもない。また、バックラッシ調整装置は本発明の実施の形態に限らず他の形態のものであってもよい。バックラッシが問題とならなければ、バックラッシ調整装置を介さず単に割出用駆動モータと接続してもよい。また、往復移動装置は特許文献1のような従来のものに、クラッチ37の断続入切のできる上下機構を付加する等、適宜適用できることはいうまでもない。"