JP2002307212A - ターレット旋盤のターレットヘッド駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】油圧機構を用いない耐環境性を考慮したもので
あって、小型コンパクトなターレット旋盤のターレット
ヘッド駆動装置を提供する。 【解決手段】ワーク加工時にサーボモータ３をサーボロ
ックすることによりターレットヘッド４を固定するよう
にして、サーボモータ３とターレットヘッド４との間
に、サーボモータ３の出力軸に連結される偏心体軸１３
と、偏心体軸１３を両端支持する２つの円板を有する支
持体１４と、支持体１４の円板間の空間に配設され偏心
体軸１３の回転によって揺動運動する外歯歯車２１と、
外歯歯車２１の外周に位置し外歯歯車２１の歯数より多
い歯数を有する内歯歯車２３とからなる偏心揺動型減速
機を配し、ターレットヘッド４を支持体１４に結合し、
内歯歯車２３をハウジング２に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ターレット旋盤の
ターレットヘッド駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のターレット旋盤のターレットヘッ
ド駆動装置としては、ターレットヘッドと刃物台本体と
の間に高精度に加工した歯付きカップリング機構によっ
て両者を強力に連結した状態で旋削を行うようにしてい
る。また、例えば、特開平３−１３１４５３号公報に記
載されているようにサーボモータのサーボロックを用い
てターレットヘッドを固定するようにしたものが知られ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
ターレット旋盤のターレットヘッド駆動装置では、歯付
きカップリング機構によってターレットヘッドと刃物台
本体とを連結する構成であるため、ターレットヘッドを
任意の回転割出し位置に設定することができないため、
ワークの加工精度を向上させるにも限界があった。さら
に、歯付きカップリング機構を作用させるには油圧機構
を必要とするため、油の漏れ等による環境への影響が問
題であった。また、後者のものでは、ターレットヘッド
を任意の回転割出し位置に設定できるものの、偏心体軸
と、偏心体軸を両持ち支持する支持体と、支持体内に挟
持され偏心体軸の回転によって揺動運動する外歯歯車
と、外歯歯車の外周に位置し外歯歯車の歯数より多い歯
数を有する内歯歯車とからなる偏心揺動型減速機の支持
体をハウジングに固定し、内歯歯車をターレットヘッド
に結合しており、内歯歯車の外周を支持体で覆うととも
に剛性を持たせ、内歯歯車にテーブルまたはターレット
ヘッドを取り付けるためには、そのテーブルまたはター
レットヘッドを支持体から少し離して設けなければなら
ず、装置が複雑で大型になる問題があった。

【０００４】本発明は、上述のような従来技術の問題に
鑑み、油圧機構を用いない耐環境性を考慮したものであ
って、小型コンパクトなターレット旋盤のターレットヘ
ッド駆動装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、ワーク加
工時にサーボモータをサーボロックすることによりター
レットヘッドを固定するようにしたターレット旋盤のタ
ーレットヘッド駆動装置において、前記サーボモータと
前記ターレットヘッドとの間に、前記サーボモータの出
力軸に連結される偏心体軸と、該偏心体軸を両端支持す
る二つの円板を有する支持体と、前記二つの円板間の空
間に配設し前記偏心体軸の回転によって揺動運動する外
歯歯車と、該外歯歯車の外周に位置し該外歯歯車の歯数
より多い歯数を有する内歯歯車とからなる偏心揺動型減
速機を配し、前記ターレットヘッドを前記支持体に結合
し、前記内歯歯車を前記ターレット旋盤のターレットハ
ウジングに固定したことにより達成することができる。

【０００６】このターレットヘッド駆動装置によれば、
ターレットヘッドを支持体に結合し、内歯歯車をハウジ
ングに固定したので、簡単な構造でターレット駆動装置
を構成でき、ターレットヘッドを高い剛性で保持するこ
とができる。

【０００７】また、請求項２に記載のように、内歯歯車
と支持体のターレットヘッド側円板との間にオイルシー
ルを設けると共に、前記支持体のターレットヘッド側円
板の端部に形成された平坦面と前記ターレットヘッドの
端部に形成された平坦面とを密着させ、且つその密着さ
せた密着部と前記二つの円板間の空間とが流体連通でき
ないように構成しているので、ターレットヘッドをメン
テナンスにより取り外してもターレットヘッド駆動装置
から潤滑油が漏れ出すことがないので、環境に影響を与
えることがない。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。図１において、１は本実施
の形態のターレットであり、ターレット１のターレット
ハウジング２にはターレットヘッド駆動装置１０が取り
付けられている。この駆動装置１０の入力側にはサーボ
モータ３が設けられ、出力側にはターレットヘッド４が
設けられている。

【０００９】サーボモータ３の出力軸に取り付けられた
入力歯車１１からの回転は伝達歯車１２を介して複数の
偏心体軸１３（本実施例では３個）に伝達される。偏心
体軸１３は両端が２つの円板を有する支持体１４によっ
て二つの円すいころ軸受１５を介して回転支持されてい
る。支持体１４は複数の柱部１７を一体的に有する一方
の円板（基円板）１６と、柱部１７の端部に当接し、締
結ピン（図示せず）や複数の締結ボルト１９によって結
合される他方の円板（端円板）１８とからなっている。

【００１０】支持体１４の２つの円板１６，１８間の空
間には、２枚の外歯歯車２１が配設されており、その内
部の三つの孔２２を支持体１４の三つの柱部１７が貫通
している。外歯歯車２１は、偏心体軸１３の中央部に一
体的に形成された１８０°偏心位相の異なる２つの偏心
体１３ａ，１３ｂに軸受２０を介して嵌合され、偏心体
軸１３の回転によって揺動運動される。

【００１１】外歯歯車２１にはエピトロコイド歯形が形
成されており、この外歯歯車２１の外周には外歯の歯数
より多い歯数のピン歯車を有する内歯歯車２３が設けら
れ外歯歯車２１と噛み合っている。このように駆動装置
１０は、偏心揺動型減速機を構成している。

【００１２】さらに、内歯歯車２１と支持体１４の２つ
の円板との間には、主軸受２４がそれぞれ設けられ、基
円板１６の出力側の外周部と内歯歯車２１のターレット
ヘッド側内周との間には、オイルシール２５が設けられ
ている。このオイルシール２５は、外部からの異物の進
入を防ぐとともに、減速機内部の潤滑油が外部へ流出す
るのを防ぐようになっている。支持体のターレットヘッ
ド側円板の端部に形成された平坦面とターレットヘッド
の端部に形成された平坦面とを、それら平坦面の面粗度
を良くして直接に又はシールパッキンを介して密着さ
せ、支持体及びターレットヘッドは複数のボルト４ａで
結合している。その密着させた密着部と二つの円板間の
空間とが流体連通できないように、基円板１６の中央に
形成された開口孔１６ａにはシールキャップ１６ｂが取
り付けられている。また、基円板１６のターレットヘッ
ド側の偏心体軸１３の軸心位置で軸方向に形成された開
口孔１６ｃにもシールキャップ１６ｄが取り付けられて
いる。それらシールキャップ１６ｂ、１６ｄを設ける代
わりに、支持体のターレットヘッド側円板の平坦面より
内方中央を閉鎖した形状（開口孔１６ａのターレットヘ
ッド側を閉塞した形の基円板１６）や、開口孔１６ｃを
設けない形状にしても、その密着部と二つの円板間の空
間とが流体連通できないようにできる。シールキャップ
１６ｄを取り外し開口孔１６ｃから棒や工具を挿入し
て、偏心体軸１３を軸方向に動かすことにより、円すい
ころ軸受の与圧調整を行うことができる。それらシール
キャップ１６ｂ、１６ｄは基円板１６からターレットヘ
ッド側の軸方向外方へ取り外せるようになっている。

【００１３】次に、本実施の形態に係る駆動装置１０の
作用について説明する。偏心揺動型減速機の支持体１４
には、バイト等の刃物を保持するターレットヘッド４が
取り付けられている。ターレット１のベース（図示せ
ず）に強固に固定されたターレットハウジング２には、
偏心揺動型減速機の内歯歯車２３がターレットヘッド４
の近傍で取り付けられ固定されている。この場合、内歯
歯車２３の外周に鍔部２６を設け、この鍔部２６は減速
機の出力側に位置させることによって、ターレットヘッ
ド４の撓みが小さくなるように保持される。

【００１４】サーボモータ３は、ターレットハウジング
２に固定された内歯歯車２３にモータフランジ２７を介
して取り付けられる。サーボモータ３の回転は入力歯車
１１及び伝達歯車１２によって前段減速して偏心体軸１
３に入力される。これにより偏心体軸１３の回転により
偏心揺動される外歯歯車２１と、この外歯歯車２１と噛
み合う内歯歯車２３とにより後段減速され、外歯歯車２
１の自転運動が支持体１４に伝達され、支持体１４に取
り付けられたターレットヘッド４が回転する。ワークを
加工する場合、ターレットヘッド４を所定の回転位置に
割出し、サーボモータ３をサーボロックすることにより
ターレットヘッド４が固定される。駆動装置には切削抵
抗が反力として作用するが、駆動装置が剛性の優れた偏
心揺動型減速機であることと、ターレットヘッドの撓み
が小さくなるように駆動装置を保持していることによっ
て充分耐えることができる。入力歯車１１の外周とモー
タフランジ２７の内周には、減速機内部の潤滑油が外部
やサーボモータ３へ流出するのを防ぐために、オイルシ
ールが設けられている。なお、サーボモータ３自体をサ
ーボロックする方法手段は公知なので省略する。

【００１５】また、メンテナンスのためターレット駆動
装置からターレットヘッド４を取り外しても駆動装置に
は、オイルシール２５やシールキャップ等のシール機構
が設けられているため減速機内部の潤滑油が外部へ漏れ
ることがなく、メンテナンスが容易に行える。

【００１６】以上のように本発明を実施の形態により説
明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、
本発明の技術的思想の範囲で各種の変形が可能である。
例えば、内歯歯車を円筒状に厚く形成して剛性を持たせ
て、ターレットヘッドの近傍から締結ボルト等を厚く形
成した内歯歯車の円筒部を通してハウジングに固定する
ようにしてもよい。また、サーボモータをハウジングに
直接取り付けるようにしてもよく、さらには、サーボモ
ータの取り付け長さを短くするために、偏心揺動型減速
機の伝達歯車を基円板と外歯歯車との間等に設けるよう
にしてもよい。

【００１７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ターレットヘ
ッドを支持体に結合し、内歯歯車をハウジングに固定し
たので、簡単な構造でターレット駆動装置を構成でき、
ターレットヘッドを高い剛性で保持することができる。
また、請求項２の発明によれば、ターレットヘッドをメ
ンテナンスにより取り外してもターレットヘッド駆動装
置から潤滑油が漏れ出すことがないので、環境に影響を
与えることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の側断面図

【図２】ターレットヘッドの正面図

【符号の説明】

１ ターレット ２ ターレットハウジング ３ サーボモータ ４ ターレットヘッド １０ 偏心揺動型減速機 １３ 偏心体軸 １４ 支持体 ２１ 外歯歯車 ２３ 内歯歯車 ２５ オイルシール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワーク加工時にサーボモータをサーボロ
   ックすることによりターレットヘッドを固定するように
   したターレット旋盤のターレットヘッド駆動装置におい
   て、 前記サーボモータと前記ターレットヘッドとの間に、前
   記サーボモータの出力軸に連結される偏心体軸と、該偏
   心体軸を両端支持する二つの円板を有する支持体と、前
   記二つの円板間の空間に配設し前記偏心体軸の回転によ
   って揺動運動する外歯歯車と、該外歯歯車の外周に位置
   し該外歯歯車の歯数より多い歯数を有する内歯歯車とか
   らなる偏心揺動型減速機を配し、前記ターレットヘッド
   を前記支持体に結合し、前記内歯歯車を前記ターレット
   旋盤のターレットハウジングに固定したことを特徴とす
   るターレット旋盤のターレットヘッド駆動装置。
2. 【請求項２】 前記内歯歯車と前記支持体のターレット
   ヘッド側円板との間にオイルシールを設けると共に、前
   記支持体のターレットヘッド側円板の端部に形成された
   平坦面と前記ターレットヘッドの端部に形成された平坦
   面とを密着させ、且つその密着させた密着部と前記二つ
   の円板間の空間とが流体連通できないように構成してい
   ることを特徴とする請求項１記載のターレット旋盤のタ
   ーレットヘッド駆動装置。