JPH0441106A - 刃物台駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転刃物台を駆動する刃物台駆動装置に関し
、詳しくは回転刃物台と該刃物台に支持された回転工具
の駆動軸とを単一の原動機により選択的に駆動するよう
にして小型化を図った刃物台駆動装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、回転刃物台を有する工作機械として、例えばＮｃ
ｔｌｊ壷の刃物台駆動装置が知られている。

この装置においては、回転刃物台および工具駆動軸を駆
動する第１、第２の原動機を含む駆動手段とその支持体
が備えられており、複数の工具を支持した回転刃物台を
第１の原動機により所定角度ずつ回転させて回転割り出
しする一方、回転刃物台内に設けられた回転工具駆動軸
を第２の原動機により駆動するようになっている。また
、第１の原動機は例えば平行軸歯車式の減速機を介して
回転刃物台に連結され、第２の原動機はプーリおよびベ
ルト等の伝動手段を介して前記回転工具駆動軸に連結さ
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の刃物台装置にあっては
、第１、第２の二つの原動機によって回転刃物台の回転
割り出しと回転工具の駆動とを行う構成となっていたた
め、両原動機の設置スペースを確保する必要から装置が
大型になってしまうばかりか、減速機や工具駆動軸を取
付けする支持体構造及び回転工具駆動系の構造が複雑化
していた。また、回転刃物台の回転割り出しと回転工具
の駆動が同時に行われないにも拘らず、これらの駆動の
ために別々の原動機を用いているので、装置のコストを
低減させることが困難であった。

そこで、本発明は、単一の原動機で回転刃物台と工具駆
動軸を選択的に駆動するようにするとともに支持体構造
及び工具駆動系の構造を簡素化して、小型で低コストの
刃物台装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的達成のため、原動機と、原動機と同
一軸線上に配置されて複数の工具を支持し原動機からの
動力により回転する回転刃物台と、該軸線方向一方何で
回転刃物台を回転自在に支持する第１ブロックおよび該
軸線方向他方側で原動機を固定連結した第２ブロックか
らなる支持体と、第１ブロックに取付けられた遊星歯車
減速機と、回転刃物台に支持された回転工具を駆動する
工具駆動軸と、遊星歯車減速機の中心部を貫通して原動
機と同軸に延在し、工具駆動軸に動力を伝達する動力伝
達軸と、第２ブロック内に設けられ、原動機を遊星歯車
減速機又は動力伝達軸のうち一方に連結して動力伝達経
路を切り替える動力伝達切替手段と、を備えたことを特
徴とするものである。

〔作用〕

本発明では、支持体の第１ブロックによって回転刃物台
が原動機と同軸に支持されるとともに、動力伝達軸が遊
星歯車減速機の中心部を貫通してこれらと同軸に配置さ
れ、支持体の第２プロ・〉り内に設けられた動力伝達切
替手段によって原動機から回転刃物台または工具駆動軸
への動力伝達経路が切り替えられる。したがって、単一
の原動機によって回転刃物台および工具駆動軸の両者が
選択的に駆動され、従来のように二つの原動機を設ける
必要がなくなるとともに、支持体構造および回転工具駆
動系の構造が簡素化される。

〔実施例］ 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１．２図は、本発明に係る刃物台駆動装置の第１実施
例を示す図である。

まず、構成を説明する。

第１．２図において、１は支持体、２は出力軸３及びケ
ース４を有するサーボモータ（原動機）であり、サーボ
モータ２のケース４は支持体１の固定ブロック５（第２
ブロック）に固定されている。この固定ブロック５は、
複数のポル）７Ａ及びピン７Ｂ等によって遊星歯車減速
機６を取付けした後述の固定ブロック１３（第１ブロッ
ク）と−体的に連結され、支持体１を構成している。遊
星歯車減速機６は、サーボモータ２からの動力をその出
力軸３と同軸に設けられた筒状の刃物台駆動入力軸８（
入力軸）によって入力し、これを減速して刃物台駆動入
力軸８と同軸な環状体９（出力軸）から外部へ出力する
ようになっており、前段減速部６Ｆおよび後段減速部６
Ｒからなる。この前段減速部６Ｆは、刃物台駆動入力軸
８の基端側に形成されたインプットギヤ１１と、インプ
ットギヤ１１より歯数の多いギヤ１２とによって構成さ
れている。

また、後段減速部６Ｒは、軸受１０Ａ、ＩＯＢを介して
環状体９を回転自在に支持する固定ブロック１３と、一
対の逆位相の円形偏心部１５ａ、１５ｂを有しそれぞれ
一対の軸受１４Ａ、１４Ｂを介して出力軸３の軸線の周
りで固定ブロック１３に等間隔に軸支された３本のクラ
ンク軸１５と、軸受１６Ａ、１６Ｂを介してクランク軸
１５の円形偏心部１５ａ、１５ｂに支持され、クランク
軸１５の回転に伴って１８０度異なる位相で出力軸３の
軸線周りを公転する一対の外歯歯車１７Ａ、１７Ｂと、
環状体９内に外歯歯車１７Ａ、１７Ｂの歯数よりわずか
に多い内歯１８ａ（ピン）を有し両外歯歯車１７Ａ、１
７Ｂに噛合する内歯歯車１８等から構成されている。そ
して、刃物台駆動入力軸８の入力により外歯歯車１７Ａ
、１７Ｂが出力軸３の軸線周りを公転するとき、外歯歯
車１７Ａ、１７Ｂと内歯歯車１８の歯数差に応じて環状
体９が回動する。

２１は、複数のボルト２０によって環状体９に締結され
、出力軸３の軸線を中心にして環状体９と一体回転する
回転刃物台である。この回転刃物台２１の外周部にはバ
イトやドリル等の複数の工具（詳細は図示していない）
が等角度間隔に取付けられており、これらの工具のうち
複数の回転工具Ｔは回転刃物台２１に回転自在に支持さ
れている。また、回転刃物台２１は内部に凹所２１ａを
有しており、この回転刃物台２１の凹所２１ａ内に位置
するよう減速機構６の固定ブロック１３には工具駆動機
構２２が装着されている。工具駆動機構２２は、図示し
ない断面位置で固定ブロック１３に固定された固定部材
２３と、出力軸３と同軸に固定部材２３に軸支された工
具駆動軸２４と、工具駆動軸２４のベベルギヤ部２４ａ
と噛み合うよう出力軸と軸直角に支持部材２３に軸支さ
れたベベルギヤ２５と、ベベルギヤ２５内にスプライン
結合したスプラインシャフト２６と、スラスト軸受２７
Ａ、２７Ｂ等を介してスプラインシャフト２６に回転自
在に結合し、固定部材２３に形成された室２３ｃ内に摺
動自在に収納されたピストン２８と、スプラインシャフ
ト２６およびピストン２８を放射内方向に付勢するスプ
リング２９と、室２３ｃに連通ずるよう固定ブロック５
．１３および固定部材２３に亙って形成された流体圧通
路３ｏと、複数の軸受３１Ａ、３１Ｂ、３２Ａ、３２Ｂ
等からなる。

ここで、工具駆動軸２４は、出力軸３と同軸配置されて
遊星歯車減速機６の中心部を貫通した貫通軸３４（動力
伝達軸）とスプライン結合し、この貫通軸３４からの回
転をベベルギヤ２５を介してスプラインシャフト２６に
伝達するようになっており、スプラインシャフト２６は
スプリング２９の付勢力に抗しピストン２８が放射外方
向に押し出されたとき、回転刃物台２１に支持された複
数の回転工具Ｔの何れかに係合してこれを駆動する。ま
た、貫通軸３４は、一対の軸受３５Ａ、３５Ｂを介して
出力軸３および刃物台駆動入力軸８に同軸に支持され、
両軸受３５Ａ、３５Ｂの間でクラッチ機構３６によって
出力軸３と接続、遮断される。このクラッチ機構３６は
、固定ブロック５内に平行に配置され、出力軸３および
貫通軸３４に形成された歯部３ａ、３４ａに噛み合うス
パーギヤ３７．３８と、スパーギヤ３７．３８の中心部
に軸方向摺動自在に嵌入され、該摺動によりスパーギヤ
３７．３８の何れか一方にスプライン結合するスプライ
ン・クラッチシャフト３９と、リテーナ部材４０および
ポール４１を介してスパーギヤ３７とクラッチシャフト
３９の間に縮設され、クラッチシャフト３９を軸方向一
方側（図中右側）に付勢するスプリング４２と、ポール
４３を介してクラッチシャフト３９に衝合するよう設け
られ、流体圧通路３０の一部を形成する圧力室４４内の
流体圧を受圧してクラッチシャフト３９を軸方向他方側
（図中左側）に移動させるピストン４５と、スパーギヤ
３７．３８を軸支する各一対の軸受４６．４７等からな
る。そして、圧力室４４内の流体圧によりピストン４５
がクラッチシャフト３９を図中左方に移動させるとき、
該クラッチシャフト３９を介してスパーギヤ３７．３８
が回転方向一体に係合し、出力軸３から貫通軸３４およ
び工具駆動軸２４への動力伝達経路が接続される。

また、刃物台駆動入力軸８は、固定ブロック５内に設け
られたクラッチ機構５１によって出力軸３と接続、遮断
される。このクラッチ機構５１は、固定ブロック５内に
平行に配置されたスパーギヤ５２．５３と、スパーギヤ
５２．５３の中心部に軸方向摺動自在に嵌入され、該摺
動によりスパーギヤ５２．５３の何れか一方にスプライ
ン結合するスプライン・クラッチシャフト５４と、リテ
ーナ部材５５およびボール５６を介してスパーギヤ５２
とクラッチシャフト５４の間に縮設され、クラッチシャ
フト５４を軸方向−方側に付勢するスプリング５７と、
ボール５８を介してクラッチシャフト５４に衝合するよ
う設けられたピストン５９と、スプリング５７より大き
いバネ力でピストン５９を付勢しクラッチシャフト５４
を軸方向他方側に移動させるスプリング６０と、ピスト
ン５９と固定ブロック５の間に画成され、流体圧通路６
１を通して流体圧（例えば、油圧又は空気圧）を導入す
る環状の圧力室６２と、スパーギヤ５２．５３を軸支す
る各一対の軸受６３．６４等からなる。そして、圧力室
６２内に流体圧が導入されるとき、スブリング６０を圧
縮するようピストン５９が移動してスパーギヤ５２とク
ラッチシャフト５４が回転自在となり、出力軸３から刃
物台駆動入力軸８への動力伝達経路が遮断される。これ
らのクラッチ機構３６および５１は、固定ブロック５内
に設けられてサーボモータ２と刃物台駆動入力軸８およ
び工具駆動軸２４との間に介装され、サーボモータ２を
遊星歯車減速機６又は工具駆動軸２４のうち一方に連結
してこれらの動力伝達経路を切り替える動力伝達切替手
段６５となっている。

一方、刃物台駆動入力軸８の先端側には刃物台駆動入力
軸８０回転をロック可能なツースクラッチ７０が設けら
れており、このツースクラッチ７０は、固定ブロック１
３に取付られた固定歯部材７１と、固定歯部材７１の歯
部７１ａに噛合する歯部７２ａが形成され、内周部で刃
物台駆動入力軸８にスプライン結合した環状の噛合い部
材７２と、スラスト軸受７３．７４を介して噛合い部材
７２を回転可能に保持するとともに、固定部材２３との
間に流体圧通路３０と連通ずる圧力室７５を画成するピ
ストン７６と、ピストン７６および噛合い部材７２が固
定歯部材７１から離隔するよう固定ブロック１３とピス
トン７６の間に縮設された複数の皿バネ７７等からなる
。そして、ツースクラッチ７０は、流体圧通路３０を通
して圧力室７５に流体圧が導入されるとき、固定歯部材
７１および噛合い部材７２の歯部７１ａ、７２ａを噛み
合わせて刃物台駆動入力軸８を機械的にロックする。

なお、第１図において、８１．８２は固定ブロック５．
１３に装着されて刃物台駆動入力軸８を軸支する２種類
の軸受であり、８３は出力軸３に近接して設けられサー
ボモータ２の回転数を検出するエンコーダである。また
、サーボモータ２は図外の制御回路によって所定の加ニ
ブログラムに従いエンコーダ８３の検出信号等に基づい
て制御され、この制御回路によって制御される流体圧供
給手段（図示せず）によって流体圧通路３０および流体
圧通路６１に圧空または圧油が適宜供給されるようにな
っている。

次に、作用を説明する。

所定の加ニブログラムに従い、前記制御回路によってサ
ーボモータ２および前記動力伝達切替手段６５の作動が
制御されると、動力伝達切替手段６５によって出力軸３
と刃物台駆動入力軸８または工具駆動軸２４の何れか一
方とが結合され、サーボモータ２から刃物台駆動入力軸
８または工具駆動軸２４に選択的に動力伝達される。

いま、例えば、流体圧通路３０．６１に流体圧が供給さ
れていないとすると、ツースクラッチ７０のピストン７
６が皿ハネ７７のバネ力によって第１図右方向に変位し
て刃物台駆動人力軸８の回転が自在となっている。また
、クラッチ機構３６のクラッチシャフト３９がスプリン
グ４２の付勢力により図中右方向に移動して出力軸３と
工具駆動軸２４の接続が遮断される一方、クラッチ機構
５１のクラッチシャフト５４が図中左側に移動して出力
軸３と刃物台駆動入力軸８とが接続される。したがって
、出力軸３と共に刃物台駆動入力軸８が所定回転数で回
転し、この刃物台駆動入力軸８の回転入力が減速機構６
によって減速され、減速機構６の減速出力により環状体
９および回転刃物台２１が一体回転する。そして、所定
の回転工具Ｔ（例えば、ドリル）が工具駆動機構２２の
スプラインシャフト２６と同軸になると、サーボモータ
２の回転が停止されて回転刃物台２１所定位置に停止す
る。なお、回転工具でなくバイト等で旋削する場合には
、該バイトが所定の割り出し位置に達した時点でサーボ
モータ２をサーボロックし、刃先に受ける回転方向の荷
重をサーボモータ２が受は持つようにする。

上述した回転工具７１７）選択状態で、流体圧通路３０
．６１に流体圧が供給されると、クラッチシャフト３９
が図中左側に移動しスパーギヤ３７．３８が一体連結さ
れて出力軸３と工具駆動軸２４が接続される一方、スプ
リング２９のバネ力に抗してピストン２８によりスプラ
インシャフト２６が押し出され、スプラインシャフト２
６が回転工具Ｔと係合する。また、圧力室６２に供給さ
れた流体圧によりピストン５９が図中右側に移動してク
ラッチシャフト５４が図中右側に移動し、刃物台駆動入
力軸８と出力軸３の結合が解かれる。さらに、ツースク
ラッチ７０によって刃物台駆動入力軸８が固定ブロック
１３に機械的にロックされる。

この状態において、サーボモータ２が駆動されると、貫
通軸３４及び工具駆動軸２４を介して工具駆動機構２２
に動力が伝達され、スプラインシャフト２６に係合した
回転工具Ｔが回転駆動される。

本実施例においては、支持体である固定ブロック１３に
よって回転刃物台２１がサーボモータ２と同軸に支持さ
れるとともに、貫通軸３４が遊星歯車減速機６の中心部
を貫通してこれらと同軸に配置され、固定ブロック５内
に設けられた動力伝達切替手段６５によってサーボモー
タ２から回転刃物台２１又は工具駆動軸２４への動力伝
達経路が適宜切り替えられる。したがって、単一の原動
機によって回転刃物台２１および工具駆動軸２４の両者
が選択的に駆動され、従来のように二つの原動機を設け
る必要がなくなる。さらに、工具駆動軸２４が出力軸３
及び回転刃物台２１と同軸配置されて遊星歯車減速機６
の中心部を貫通した貫通軸３４に結合され、遊星歯車減
速機の入出力軸である刃物台駆動入力軸８および環状体
９とも同軸であるから、遊星歯車減速Ｉ６及び動力伝達
切替手段６５を回転刃物台２１の軸線の周りにコンパク
トに配置できるようになり、支持体構造および回転工具
駆動系の簡素化により刃物台駆動装置が小型化されると
ともに、コスト低減される。

第３図は、本発明に係る刃物台駆動装置の第２実施例を
示す図であり、同図において第１実施例と同−又はこれ
に相当する構成には、同一符合を付してその説明を省略
する。

第３図において、１０１は支持体、１２１は回転刃物台
、１２２は工具駆動機構、１２４は工具駆動軸、１６５
はクラッチ機構（動力伝達切替手段）　、１７０はツー
スクラッチであり、支持体１０１はサーボモータ２の出
力軸３の軸線方向一方便で回転刃物台１２１を回転自在
に支持する固定ブロック１３および該軸線方向他方側で
サーボモータ２を固定連結した固定ブロック１０５から
なる。回転刃物台１２１は外周面および前面から突出す
るよう複数の工具を支持してサーボモータ２と同軸に配
置されるとともに、固定ブロック１３に取付けられた遊
星歯車減速機６の出力軸、すなわち環状体９に締結され
ており、遊星歯車減速機６の減速出力により回転するよ
うになっている。

また、工具駆動機構１２２は回転刃物台１２１の回転工
具Ｔの装着数に対応して複数設けられており、これら複
数の工具駆動機構１２２のうち所定の割り出し位置に位
置する工具駆動機構１２２が一つの回転工具Ｔを駆動す
る。具体的には、工具駆動軸１２４は外周部に歯部１２
４ａを有するスパーギヤとして回転刃物台１２１の中心
部に軸支されており、それぞれの工具駆動機構１２２は
、工具駆動軸１２４の歯部１２４ａと噛合うスパーギヤ
１２５と、一端でスパーギヤ１２５内にスプライン結合
可能に挿入され、他端で後述する工具係合部材１３１に
スプライン結合したスプラインシャフト１２６と、スプ
ラインシャフト１２６に嵌着されたワッシャ（又はスラ
スト軸受）１２６ａと工具係合部材１３１の間に縮設さ
れ、スプラインシャフト１２６を一端側に付勢してスパ
ーギヤ１２５とスプラインシャフト１２６とのスプライ
ン結合を解くスプリング１２９と、何れかが回転工具Ｔ
に保合するととにベベルギヤ部１３１ａ、１３２ａで相
互に噛合する一対の工具係合部材１３１．１３２とを有
している。スプラインシャフト１２６は回転刃物台１２
１の軸線の周りで固定ブロック１３の支柱部１３ａに軸
方向移動可能に嵌入された一本のシャツ目２８と同一半
径の位置に配置されており、回転刃物台１２１の所定割
り出し位置において何れか一つの工具駆動機構１２２の
スプラインシャツｌ−１２６がその一端に遊嵌されたボ
ール１２７を介してシャフト１２８に衝合する。そして
、このスプラインシャフト１２６がシャフト１２８によ
って他端側に移動されるとき、スパーギヤ１２５と工具
係合部材１３１．１３２がこのスプラインシャフト１２
６を介して連結され、工具駆動軸１２４からの回転工具
Ｔへの動力伝達が可能になる。

クラッチ機構１６５は、第２ブロックである固定ブロッ
ク１０５内に設けられ、サーボモータ２を遊星歯車減速
機６又は動力伝達軸３４のうち一方に連結して動力伝達
経路を切り替える動力伝達切替手段であり、具体的には
、固定ブロック１０５内に同軸に配置され、出力軸３、
刃物台駆動入力軸８及び貫通軸３４に形成された歯部３
ａ、８ａ、３４ａ、に噛み合うスパーギヤ１３６．１３
７．１３Ｂと、スパーギヤ１３６の中心部にスプライン
嵌合され、軸方向移動によりスパーギヤ１３７又は１３
８に選択的にスプライン結合するスプライン・クラッチ
シャフト１３９と、シャフト１２８の他端部に嵌着され
たワッシャ１４０と固定ブロック１０５の間に縮設され
、クラッチシャフト１３９に遊嵌されたボール１４１を
介しシャフト１２８によりクラッチシャフト１３９を軸
方向一方側（図中左側）に付勢するスプリング１４２と
、ボール１４３を介してクラッチシャフト３９に衝合す
るよう固定ブロック１０５内に設けられ、流体圧通路３
０に連通ずる圧力室１４４内の流体圧を受圧してクラッ
チシャフト１３９を軸方向他方側（図中右側）に移動さ
せるピストン１４５と、スパーギヤ１３６〜１３８を軸
支する各一対の軸受１４６〜１４８等からなる。そして
、圧力室１４４内に流体圧が導入されると、ピストン１
４５によってクラッチシャフト１３９が図中右方に移動
され、該クラッチシャフト１３９を介してスパーギヤ１
３６．１３７が回転方向一体に係合し、出力軸３から貫
通軸３４および工具駆動軸２４への動力伝達経路が接続
されるとともに、該クラッチシャフト１３９によりシャ
フト１２８が図中右側に移動されてスプラインシャフト
１２６がスパーギヤ１２５とスプライン結合し、工具駆
動軸１２４から回転工具Ｔへの動力伝達経路が接続され
る。一方、圧力室１４４内の流体圧が解放されると、ス
プリング１４２がクラッチシャフト１３９を図中左方に
移動させ、該クラッチシャツ目３９を介してスパーギヤ
１３６．１３８が回転方向一体に係合し、出力軸３から
刃物台駆動入力軸８への動力伝達経路が接続される。

また、ツースクラッチ１７０は、−面側に突出する歯部
１７１ａを有し固定ブロック１０５に取付られた固定歯
部材１７１と、固定歯部材１７１の歯部１７１ａに噛合
する歯部１７２ａが形成され、外周歯部１７２ｂで刃物
台駆動入力軸８の歯部８ａに噛合った環状の噛合い部材
１７２と、廻り止め部材１７３により固定ブロック１０
５に固定され、噛合い部材１７２を軸支する固定シャフ
ト１７４と、固定ブロック１０５との間に流体圧通路１
６１と連通ずる圧力室１７５を画成するピストン１７６
と、噛合い部材１７２を固定歯部材１７１から離隔する
方向に付勢するよう固定ブロック１０５と噛合い部材１
７２の間に介装されたスプリング１７７及びスラスト軸
受１７８等から構成されており、ツースクラッチ１７０
は、流体圧通路１６１を通して圧力室１７５に流体圧が
導入されるとき、固定歯部材１７１および噛合い部材１
７２の歯部１７１ａ、１７２ａを噛合わせて刃物台駆動
入力軸８を機械的にロックする。

本実施例においては、支持体である固定ブロック１０５
および固定ブロック１３によって回転刃物台１２１がサ
ーボモータ２と同軸に支持されるとともに、貫通軸３４
が遊星歯車減速機６の中心部を貫通してこれらと同軸に
配置され、固定ブロック１０５内に設けられたクラッチ
機構１６５によってサーボモータ２から回転刃物台１２
１又は工具駆動軸１２４への動力伝達経路が適宜切り替
えられる。したがって、第１実施例と同様の効果を得る
ことができる。さらに、固定ブロック１３内の流体圧通
路を無くすことができ、動力伝達切替手段をより簡素に
することができる。

第４図は、本発明に係る刃物台駆動装置の第３実施例を
示す図であり、同図において第１、第２実施例と同−又
はこれに相当する構成には、同一符合を付してその説明
を省略する。

第４図において、２０１は支持体、２０８は刃物台駆動
入力軸、２２１は回転刃物台、２２２は工具駆動機構、
２２４は工具駆動軸、２３４は貫通軸（動力伝達軸）　
、２６５はクラッチ機構（動力伝達切替手段）、２７０
はロッククラッチ機構としてのツースクラッチであり、
支持体２０１はサーボモータ２の出力軸３の軸線方向一
方側で回転刃物台２２１を回転自在に支持する固定ブロ
ック１３および該軸線方向他方側でサーボモータ２を固
定連結した固定ブロック２０５からなる。回転刃物台２
２１はその前面から突出するよう複数の工具を所定間隔
に支持してサーボモータ２と同軸に配置されるとともに
、固定ブロック１３に取付けられた遊星歯車減速機６の
出力軸、すなわち環状体９に締結されており、遊星歯車
減速機６の減速出力により回転するようになっている。

また、工具駆動機構２２２は回転刃物台２２１の回転工
具Ｔの装着数に対応して複数設けられており、これら複
数の工具駆動機構２２２のうち所定の割り出し位置に位
置する工具駆動機構２２２が一つの回転工具Ｔを駆動す
る。具体的には、工具駆動軸２２４は、外周部に歯部２
２４ａを有するスパーギヤとして形成されて回転刃物台
２２１の中心部に軸支された貫通軸２３４の一端部２３
４ａにキー結合されており、それぞれの工具駆動機構２
２２は、工具駆動軸２２４の歯部２２４ａと噛合うスパ
ーギヤ２２５と、一端でスパーギヤ２２５内にスプライ
ン結合可能に挿入され、他端で回転工具Ｔに係合するス
プラインシャフト２２６と、スプラインシャフト２２６
に嵌着されたスナップリング２２６ａとスパーギヤ２２
５との間に縮設され、スプラインシャフト２２６を一端
側（図中左側）に付勢してスパーギヤ２２５とスプライ
ンシャフト２２６とのスプライン結合を解くスプリング
２２９と、を有している。スプラインシャフト２２６は
回転刃物台２２１の軸線の周りで固定ブロック１３の支
柱部１３ａに軸方向移動可能に挿入されたシャフト２２
８と同一半径の位置に配置されており、回転刃物台２２
１の所定割り出し位置において何れか一つの工具駆動機
構２２２のスプラインシャフト２２６がその一端に遊嵌
されたボール２２７を介してシャフト２２８に衝合する
。また、シャフト２２８は固定ブロック２０５との間に
縮設されたスプリンーグ２３１＼によって軸方向−左側
（図中左側）に付勢され、ピストン２３３に衝合してい
る。このピストン２３３は固定ブロック２０５との間に
流体圧通路２３０に連通する流体圧室２３２を画成して
おり、流体圧室２３２に流体圧が供給されるとき、ピス
トン２３３によってシャフト２２８およびスプラインシ
ャフト２２６が図中右側へ移動され、工具駆動軸２２４
から回転工具Ｔまで動力伝達可能となる。

クラッチ機構２６５は、第２ブロックである固定ブロッ
ク２０５内に設けられ、サーボモータ２を遊星歯車減速
機６の入力軸である刃物台駆動入力軸２０８又は貫通軸
２３４のうち一方に連結して動力伝達経路を切り替える
ことができ、具体的には、刃物台駆動入力軸２０８の端
面部に形成された歯部２０８ａと、固定ブロック２０５
．に形成されたクラッチ作動室２３７と、クラッチ作動
室２３７内に摺動自在に収納されたピストン２３８と、
一対のスラスト軸受２３９Ａ、２３９Ｂ、スナップリン
グ２４０及びストッパ２４１を介してピストン２３８に
回転自在に保持され、出力軸３にスプライン結合した第
１カップリング部材２４２と、両面側に歯部２４３ａ、
２４３ｂが形成され、−面側の歯部２４３ａが刃物台駆
動入力軸２０８の歯部２０８ａと噛み合うよう第１カッ
プリング部材２４２に固定された第２カップリング部材
２４３と、貫通軸２３４の他端部２３４ｂにスプライン
結合し、歯部２４５ａを第２カップリング部材２４２の
他面側の歯部２４３ｂと噛合できるようストッパ部材２
４４を介して貫通軸２３４に固定された第３カップリン
グ部材２４５と、第２カップリング部材２４３が刃物台
駆動入力軸２０８に接近する方向にピストン２３８を付
勢するよう固定ブロック２０５とピストン２３８の間に
縮設された複数の皿バネ２４６と、ピストン２３８と固
定ブロック２０５の間に画成された圧力室２４７等から
なる。

また、ツースクラッチ２７０は、−面側に形成された歯
部２７１ａをクラッチ作動室２３７内に突出するよう固
定ブロック２０５に固定された固定歯部材２７１と、ク
ラッチ作動室２３７内に摺動自在に収納されたピストン
２７２と、固定歯部材２７１の歯部２７１ａに噛合可能
な歯部２７３ａ及び刃物台駆動入力軸２０８にスプライ
ン結合するスプライン部２７３ｂが形成され、一対のス
ラスト軸受２７４Ａ、　２７４Ｂ及びスナップリング２
７５を介してピストン２７２に回転自在に保持された環
状の噛合い部材２７３と、噛合い部材２７３が固定歯部
材２７１から離隔する方向にピストン２７２を付勢する
よう固定ブロック２０５とピストン２７２の間に縮設さ
れた複数の皿バネ２７６と、ピストン２７２と固定ブロ
ック２０５の間に画成された圧力室２７７等からなる。

そして、固定ブロック２０５に形成された流体圧通路２
３０を通して圧力室２４７に流体圧が導入されると、第
２カップリング部材２４３の歯部２４３ｂが第３力ツプ
リング部材２４５の歯部２４５ａと噛合して出力軸３か
ら工具駆動軸２２４への動力伝達経路が接続されるとと
もに、流体圧室２３２内の流体圧を受圧したピストン２
３３によりシャフト２２８がスパーギヤ２２５と噛合う
よう移動され、工具駆動軸２２４から回転工具Ｔへの動
力伝達経路が接続される。

また、このとき、流体圧通路２３０を通して圧力室２７
７に流体圧が供給され、固定歯部材２７１と噛合い部材
２７３が噛み合って刃物台駆動入力軸２０８の回転が機
械的にロックされる。一方、圧力室２４７及び２３２内
の流体圧が解放されると、第２カップリング部材２４３
の歯部２４３ａが刃物台駆動入力軸２０８の歯部２０８
ａと噛合して出力軸３から遊星歯車減速機６への動力伝
達経路が接続されるとともに、スプリング２３１により
シャフト２２８がスパーギヤ２２５とのスプライン結合
を解（よう移動され、工具駆動軸２２４から回転工具Ｔ
への動力伝達経路が遮断される。また、このとき、圧力
室２７７内の流体圧が解放され、固定歯部材２７１と噛
合い部材２７３が離間して刃物台駆動入力軸２０８のロ
ックが解除される。

本実施例においても、支持体である固定ブロック２０５
および固定ブロック１３によって回転刃物台２２１がサ
ーボモータ２と同軸に支持されるとともに、貫通軸２３
４が遊星歯車減速機６の中心部を貫通してこれらと同軸
に配置され、固定ブロック２０５内に設けられたクラッ
チ機構２６５によってサーボモータ２から回転刃物台２
２１又は工具駆動軸２２４への動力伝達経路が適宜切り
替えられる。したがって、第１、第２実施例と同様の効
果を得ることができ、さらに、第２実施例より工具駆動
機構を簡素にすることができる。

第５図は、本発明に係る刃物台駆動装置の第４実施例を
示す図であり、同図において第１〜３実施例と同−又は
これに相当する構成には、同一符合を付してその説明を
省略する。

第５図において、３０１は支持体、３０２はサーボモー
タ、３０３はサーボモータ３０２の出力軸、３０８は刃
物台駆動入力軸、３２１は回転刃物台、３３４は貫通軸
（動力伝達軸）　、３６５はクラッチ機構（動力伝達切
替手段）、３８３は中空のエンコーダ、３８５は切削油
供給機構であり、支持体３０１は回転刃物台３２１を回
転自在に支持する固定ブロック１３およびサーボモータ
３０２を固定連結した固定ブロック３０５からなる。出
力軸３０３、刃物台駆動入力軸３０８及び貫通軸３３４
はそれぞれ中空軸として形成されており、切削油供給機
構３８５の供給バイブ３８６が両軸３０３．３０８内に
同軸に配設されている。回転刃物台３２１は中心部から
放射外方向に延在する少なくとも一つの切削油通路３８
７が形成されるとともに該中心部に切削油分配用のロー
タリーバルブ３８８が取付けられたもので、その他は第
３実施例の回転刃物台２２１と同様である。

クラッチ機構３６５は、第２ブロックである固定ブロッ
ク３０５内に設けられ、サーボモータ３０２を遊星歯車
減速機６の入力軸である刃物台駆動入力軸３０８又は貫
通軸３３４のうち一方に連結して動力伝達経路を切り替
えることができ、具体的には、刃物台駆動入力軸３０８
の端部外周に形成されたスプライン歯３０８ａと、固定
ブロック３０５に形成されたクラッチ作動室３３７と、
クラッチ作動室３３７内に摺動自在に収納されたピスト
ン３３８と、出力軸３０３にキー結合した筒状の第１カ
ップリング部材３３９と、内周一端側で第１カップリン
グ部材３３９とスプライン結合した歯部３４３ａ及び内
周他端側で刃物台駆動入力軸３０８のスプライン歯３０
８ａに選択的に結合する歯部３４３ｂが形成され、外周
部で一対のスラスト軸受３４０Ａ、３４０Ｂ及びスナッ
プリング３４１を介してピストン３３８に回転自在に保
持された第２カップリング部材３４３と、一対のワッシ
ャ３４４Ａ、３４４Ｂにより貫通軸３３４の他端部３３
４ｂに固定され、外周部のスプライン歯３４５ａを第２
カップリング部材３４３の歯部３４３ａと噛合わせるこ
とができる第３カップリング部材３４５と、固定ブロフ
ク３０５とピストン３３８の間に縮設され、第２カップ
リング部材３４３が刃物台駆動入力軸３０８と噛み合い
、かつ、噛合い部材２７３が固定歯部材２７１から離隔
するようピストン３３８を付勢する複数の皿バネ３４６
と、ピストン３３８と固定ブロック３０５の間に画成さ
れた圧力室３４７等からなる。

そして、固定ブロック３０５に形成された流体圧通路２
３０を通して圧力室３４７に流体圧が導入されると、ピ
ストン３３８の移動により第２カップリング部材３４３
の歯部３４３ａが第３カップリング部材３４５の歯部３
４５ａと噛合して出力軸３０３から工具駆動軸２２４へ
の動力伝達経路が接続されるとともに、前記流体圧室２
３２内の流体圧を受圧したピストン２３３によりシャフ
ト２２８がスプラインシャフト２２６をスパーギヤ２２
５と噛合させるよう移動され、工具駆動軸２２４から回
転工具Ｔへの動力伝達経路が接続される。また、このと
き、固定歯部材２７１と噛合い部材２７３が噛み合って
刃物台駆動入力軸２０８の回転が機械的にロックされる
。一方、圧力室３４７及び２３２内の流体圧が解放され
ると、皿バネ３４６によりピストン３３８が復帰移動さ
れて第２カップリング部材３４３の歯部３４３ｂが刃物
台駆動入力軸３０８のスプライン歯３０８ａと噛合して
出力軸３０３から遊星歯車減速機６への動力伝達経路が
接続されるとともに、前記工具駆動軸２２４から回転工
具Ｔへの動力伝達経路が遮断され、更に、刃物台駆動入
力軸３０８のロックが解除されるようになっている。

切削油供給機構３８５は、前記供給パイプ３８６、切削
油通路３８７及びロータリーバルブ３８８からなり、ロ
ータリーバルブ３８８は回転刃物台３２１が所定割り出
し位置に回動したとき切削油通路３８７に連通ずる（回
転方向の位置が合致する）供給ボート３８９を有し、廻
り止め部材３９０により供給パイプ３８６に固定されて
いる。そして、回転刃物台３２１が回転割出しされてボ
ート３８９が切削油通路３８７と連通ずると、図外の供
給現から供給パイプ３８６を通して供給された切削油が
切削油通路３８７を通して切削加工側（例えば、回転工
具Ｔの近傍）へ供給される。また、ロータリーバルブ３
８８の外周部には切削油通路３８７を挟むようにシール
リング３９１Ａ、３９１Ｂが装着されている。

本実施例においても、支持体である固定ブロック３０５
および固定ブロック１３によって回転刃物台３２１がサ
ーボモータ３０２と同軸に支持されるとともに、貫通軸
３３４が遊星歯車減速機６の中心部を貫通してこれらと
同軸に配置され、固定ブロック３０５内に設けられたク
ラッチ機構３６５によってサーボモータ３０２から回転
刃物台３２１又は工具駆動軸２２４への動力伝達経路が
適宜切り替えられる。

したがって、第１〜３実施例と同様の効果を得ることが
でき、さらに、現状の装置のスペースを維持したまま、
切削油供給機構３８５を付加することができる。

〔効果〕

本発明によれば、支持体の第１ブロックにより回転刃物
台を原動機と同軸に支持するとともに、工具駆動軸を遊
星歯車減速機の中心部を貫通させてこれらと同軸に配置
し、支持体の第２ブロック内に設けられた動力伝達切替
手段によって原動機から回転刃物台または工具駆動軸へ
の動力伝達経路を切り替えるようにしているので、単一
の原動機により回転刃物台および工具駆動軸の両者を選
択的に駆動することができ、支持体構造および回転工具
駆動系の構造を簡素化して小型で低コストの刃物台装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は本発明に係る刃物台駆動装置の第１実施例
を示す図であり、第１図はその平面断面図、第２図は第
１図のＡ−Ａ矢視断面図、第３図は本発明に係る刃物台
駆動装置の第２実施例を示すその平面断面図、第４図は
本発明に係る刃物台駆動装置の第３実施例を示すその平
面断面図、第５図は本発明に係る刃物台駆動装置の第４
実施例を示すその平面断面図である。 ２・・・・・・サーボモータ（原動機）、５．１０５．
２０５．３０５・・・・・・固定ブロック（第１ブロッ
ク）、 １３・・・・・・固定ブロック（第２ブロック）、６・
・・・・・遊星歯車減速機、 ８．２０８．３０８・・・・・・刃物台駆動入力軸、９
・・・・・・環状体、 ２１．１２１．２２１．３２１・・・・・・回転刃物台
、２４．１２４．２２４・・・・・・工具駆動軸、３４
．２３４．３３４・・・・・・貫通軸、６５・・・・・
・動力伝達切替手段、 １６５． ２６５． ３６５・・・・・・クラッチ機構 （動力伝達切替手段） Ｔ・・・・・・回転工具。 代 理 人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原動機と、原動機と同一軸線上に配置されて複数の工具
   を支持し原動機からの動力により回転する回転刃物台と
   、該軸線方向一方側で回転刃物台を回転自在に支持する
   第１ブロックおよび該軸線方向他方側で原動機を固定連
   結した第２ブロックからなる支持体と、第１ブロックに
   取付けられた遊星歯車減速機と、回転刃物台に支持され
   た回転工具を駆動する工具駆動軸と、遊星歯車減速機の
   中心部を貫通して原動機と同軸に延在し、工具駆動軸に
   動力を伝達する動力伝達軸と、第２ブロック内に設けら
   れ、原動機を遊星歯車減速機又は動力伝達軸のうち一方
   に連結して動力伝達経路を切り替える動力伝達切替手段
   と、を備えたことを特徴とする刃物台駆動装置。