JP2005138216A

JP2005138216A - インデックステーブル

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Publication number: JP2005138216A
Application number: JP2003376465A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Nitta; 哲也新田
Original assignee: Tsudakoma Corp; Tsudakoma Industrial Co Ltd
Current assignee: Tsudakoma Corp
Priority date: 2003-11-06
Filing date: 2003-11-06
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2023-11-06
Also published as: EP1529595A2; CN1628932A; US20080148901A1; EP1529595B1; CN100429041C; US20050151048A1; DE602004016608D1; JP4727917B2; EP1529595A3; US7418889B2; US7942080B2

Abstract

【課題】回転テーブルの回転時、回転テーブルの回転を容易とすると共に、回転テーブルとフレームが互いに当接して摩耗するのを抑え、もってワークの加工精度の維持が可能なインデックステーブルを提供することにある。
【解決手段】回転テーブルを回転軸方向に移動してフレームに当接させるクランプ装置を有するインデックステーブルにおいて、回転テーブルと回転テーブルに対して回転軸方向に離間するフレームとの間に、ベアリングと付勢装置が設けられる。付勢装置は、回転テーブルとフレームの一方とベアリングとの間に配設され、少なくとも回転テーブルの回転時にはベアリングを他方へ押圧する。
【選択図】図１

Description

本発明は、インデックステーブルに関する。

インデックステーブルにおいて、回転テーブルを回転軸線方向に移動してフレームに当接させるクランプ装置を有するインデックステーブルが知られている（例えば、特許文献１参照。）。そのインデックステーブルでは、クランプ時には回転テーブルは押圧され、ほぼ全周に亘ってフレームに当接することができ、そのため、回転テーブルはワーク加工時の外力によって傾くのが抑えられ、ワークの加工精度は維持される。

図９に示すインデックステーブルでは、クランプ装置は、フレーム１に回転軸線１５を中心とする円周方向に沿って等間隔に設けられた複数の流体圧アクチュエータによって形成されている。各流体圧アクチュエータのピストン３５が、フレーム１から突出して回転テーブル２のＴ字状断面の溝に挿入されており、溝の段部とピストン３５のフランジが係合している。クランプ時には、流体圧によって付勢されて各ピストン３５が突出量を小さくする方向に移動する。そのため、回転テーブル２は、ピストン３５のフランジを介してフレーム１に押圧され、全周に亘ってフレーム１に当接する。クランプ解除時には、流体圧による付勢が解除され、回転テーブル２はフレーム１への押圧が解消されて回転可能となる。
実公平７−５０１３３号（第４頁、図１）

しかし、クランプ解除時、流体圧による付勢が解除され、回転テーブル２はフレーム１への押圧が解消されて回転可能となるものの、回転テーブル２には、ワーク、加工テーブル、加工治具等の積載物の荷重が加わっており、積載物の荷重や回転テーブル２自身の自重によって、回転テーブル２は、フレーム１に当接して、大きな回転抵抗が生ずる。そのため、回転テーブル１を回転させるのに大きな消費電力を要するほか、回転テーブル１の駆動装置、即ち割出装置が早急に摩耗し、ワークの加工精度を悪くする。特に、ワークが偏った状態で保持される等により、積載物の重心が回転軸線１５から離れている場合、回転テーブル２はフレーム１の一部に強く当接し、回転抵抗が極めて大きくなるほか、回転テーブル２は必ずしも１回転しないので、回転テーブル２とフレーム１のそれぞれのクランプ面２ｂ、１ｂの一部分が大きく摩耗する。そのため、回転テーブル２とフレーム１は、クランプ面２ｂ、１ｂが回転軸線１５との直角度を損なわれる。クランプ面２ｂ、１ｂが回転軸線１５との直角度を損なわれるため、クランプ動作時には、クランプ面２ｂ、１ｂ同士は全周に亘って均等に当接せず、一部に間隙を生ずる場合や、クランプ面２ｂ、１ｂ同士が全周に亘って当接するものの、回転テーブル２のワーク取付側面が回転軸線１５との直角度を損なわれて、ワークの加工精度が損なわれる場合が生ずる。前者の場合、クランプ力が小さくなるほか、加工時の外力により回転テーブル２が傾き、後者の場合と同様に、ワークの加工精度が損なわれる。

そのため、特許文献１に記載のインデックステーブルにおいては、回転テーブルに固定された旋回輪とフレームとの間に、弾性変形可能な転動体を設けることが提示されている。そのインデックステーブルは、クランプ時には、旋回輪が、フレームに向かって付勢されて、転動体を弾性変形させながら回転軸方向に移動し、フレームに押圧され、クランプ解除時には、旋回輪のフレームへの付勢が解消され、回転テーブルは回転可能となると共に、転動体が弾性復元して、旋回輪がフレームから浮き上がらせられる。これにより、回転時、回転テーブルは、回転抵抗が転動体の転がり抵抗となり、容易に回転可能となる。

しかし、回転テーブルの回転時、転動体には、回転テーブルの他、ワーク、加工テーブルや加工治具等の回転テーブルの積載物の荷重が加わっており、そのため転動体は弾性変形して断面の外周は楕円形状であり、転動体は、楕円形状に絶えず変形しながら旋回輪とフレームとの間を転がることになる。弾性体が変形するためには大きな力が必要なため、転動体は転がるのに大きな力を必要とする。従って、このインデックステーブルの場合、回転テーブルの回転抵抗は、やはり大きいと言える。また、転動体は、変形しながら転がるのに大きな力を要するので、旋回輪、及びフレームと滑りを生じる。そのため転動体は次第に不均一に摩耗し、ますます転がることが困難となって、旋回輪、及びフレームとの滑りが大きくなる。そのため転動体は早急に摩耗し、転動体の摩耗に伴って旋回輪がフレームに当接して、回転テーブルの回転抵抗が増大すると共に、旋回輪とフレームの摩耗が生じ、ワークの加工精度が損なわれる。

以上の従来技術の問題点を鑑み、本発明の目的は、回転テーブルの回転時、回転テーブルの回転を容易とすると共に、回転テーブルとフレームが互いに当接して摩耗するのを抑え、もってワークの加工精度の維持が可能なインデックステーブルを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するためになされたものであって、回転テーブルを回転軸方向に移動してフレームに当接させるクランプ装置を有するインデックステーブルにおいて、回転テーブルと回転テーブルに対して回転軸方向に離間するフレームとの間に、ベアリングと付勢装置が設けられ、付勢装置は、回転テーブルとフレームの一方とベアリングとの間に配設され、少なくとも回転テーブルの回転時にはベアリングを他方へ押圧する（請求項１）。

更に、付勢装置は複数のバネ部材を含み、複数のバネ部材は、回転テーブルの回転軸の円周方向に沿って配設されると共に、クランプ装置は、付勢力に抗して回転テーブルをフレームに当接させる（請求項２）。

また、付勢装置は流体圧アクチュエータによって形成され、クランプ時には流体圧アクチュエータは作動が停止される（請求項３）。

また、回転テーブルは、フレームとの間に前記ベアリングと付勢装置が設けられる面とは反対の向きの面を有しており、該面と対抗するフレームとの間に第２のベアリングが設けられ、少なくとも回転テーブルの回転時には、付勢装置は回転テーブルを第２のベアリングに押圧する（請求項４）。

また、付勢装置は、環状部材を含み、環状部材を介してベアリングを他方へ押圧する。（請求項５）

また、付勢装置は、フレームとベアリングとの間に配設され、前記環状部材を介してベアリングを回転テーブルへ押圧すると共に、クランプ装置は、前記環状部材を含み、前記環状部材を介して回転テーブルをフレームへ押圧する。（請求項６）

回転テーブルには、ワーク、加工テーブル、加工治具等の積載物の荷重や回転テーブル自身の荷重が加わっており、回転テーブルを回転軸方向に移動してフレームに当接させるクランプ装置を有するインデックステーブルにおいては、クランプ装置のクランプ解除に伴い、回転テーブルは荷重によってフレームに当接し、回転テーブルには回転抵抗が生ずる。請求項１によれば、少なくとも回転テーブルの回転時には、一方とベアリング間に設けられた付勢装置がベアリングを他方へ押圧するので、一方と他方が互いに当接するのが抑えられ、回転テーブルが荷重によってフレームに当接し回転テーブルに回転抵抗が生じるのが抑えられる。また、付勢装置がベアリングを他方へ押圧し、即ち、付勢装置がベアリングを介して他方を押圧するので、付勢装置と他方との相対回転において回転抵抗が生じるのが抑えられ、付勢装置によって回転テーブルに回転抵抗が生じるのが抑えられる。

よって、回転テーブルは、回転抵抗が抑えられ、容易に回転可能となり、省エネルギーと割出速度の高速化が可能となると共に、回転テーブル、フレーム、及び回転テーブルの駆動装置の摩耗がそれぞれ抑えられ、ワークの加工精度を維持することができる。

請求項２によれば、付勢装置は動力を用いないので、簡単な構成によって形成可能であり、また、クランプ装置は回転テーブルをクランプすることができる。

請求項３によれば、クランプ時には流体圧アクチュエータは作動が停止され、付勢装置の付勢力が解除されるので、クランプ装置は回転テーブルを、付勢装置によって妨げられることなく移動してフレームに当接させクランプすることができる。

請求項４によれば、回転時、回転テーブルは、押圧されて第２のベアリングに当接し、そのため、第２のベアリングは回転テーブルによって押圧されてフレームに当接する。よって、回転テーブルは、付勢装置による回転軸線方向の移動が規制されて、フレームに対する回転軸線方向の位置決めが、回転抵抗が生じるのを抑えて可能となり、回転テーブルの回転時、付勢装置は十分に付勢力を維持した状態でベアリングを押圧するので、回転テーブルは傾くのが抑えられる。

請求項５によれば、付勢装置は環状部材を介してベアリングを押圧するので、ベアリングを全周に亘ってより均一に押圧することができ、回転テーブルは傾くのが抑えられて、回転テーブルの回転時、回転テーブルとフレームが当接するのが抑えられる。

請求項６によれば、付勢装置とクランプ装置において、各構成部材の一部を兼用することができ、インデックステーブル全体を簡単な構成にすることができる。

（１）第１の実施例
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１、図２に示すのは、クランプ解除時における本発明の第１の実施例のインデックステーブル１００の立面図と平面図であって、共に断面図である。図１は、図２のＢ−Ｂに沿って得られる断面図であり、図２は図１のＡ−Ａに沿って得られる断面図である。また、図３に示すのは、クランプ動作時におけるインデックステーブル１００の要部の断面図である。

インデックステーブル１００は、回転テーブル２と、回転テーブル２を回転可能に支持するフレーム１と、図示しないボルトによって回転テーブル２に固定されるウォームホィール４と、２つのテーパローラベアリグ２１とラジアルベアリング２０を介してフレーム１に支持されるウォーム３と、カップリング６を介してウォーム３と連結される駆動モータ５とを含む。

回転テーブル２は、図示しない加工テーブルや加工治具が取り付けられる面であり回転軸線１５と直交するワーク取付側面２ａと、クランプ面２ｂとを有し、クランプ面２ｂはワーク取付側面２ａと反対の向きに形成されて回転軸線１５と直交する。また、回転テーブル２は蓋１３がボルト２５によって取り付けられ、インデックステーブル１００の内部に、切削粉や切削液等の異物が侵入するのを防止される。

フレーム１は、図示しない工作機械のテーブル面に固定されるベース面１ｃと、クランプ面１ｂとを有し、クランプ面１ｂは、ベース面１ｃと反対の向きに形成されて回転軸線１５と直交し、回転テーブル２のクランプ面２ｂと対向する。

また、フレーム１は中心部に回転軸線１５と同軸の軸部１ａを有し、軸部１ａにラジアルローラベアリング１１が配設され、ラジアルローラベアリング１１は、内輪が軸部１ａに嵌合されると共に、外輪が回転テーブル２に嵌合され、回転テーブル２を回転可能に支持する。また、ラジアルローラベアリング１１の内輪は、ディスタンスリング２６、２７と、軸部１ａの端部にボルト２２を介して取り外し可能に固定されるベアリングホルダ１４とによって、軸部１ａに固定される。

クランプ装置１０５が設けられ、クランプ装置１０５は、フレーム１に形成され図示しない圧力流体源に接続される流体路１ｄと、流体路１ｄと連通する流体路１６ａを有しボルト２３によってフレーム１に固定される環状のシリンダ１６と、シリンダ１６の外周面に案内されて回転軸線１５方向に摺動可能な環状のピストン１７と、ボルト２４によって回転テーブル２に固定されるクランプリング１８とを含む。シリンダ１６の外周面とピストン１７の内周面間に流体圧室１９が形成され、流体圧室１９には、流体路１６ａの一端が開口しており、流体圧室１９は流体路１６ａ、１ｄを介して圧力流体源と連通される。

回転テーブル２は、ワーク取付側面２ａと反対の向きの面がフレーム１と回転軸線１５方向に離間して、間に付勢装置１０６とスラストニードルベアリング９が設けられている。付勢装置１０６は、複数の圧縮コイルスプリング２８と、クランプ装置１０５を構成するピストン１７とによって形成される。各圧縮コイルスプリング２８は、フレーム１に形成され回転軸線１５を中心とする円周方向に沿って等間隔に配設されるスプリング孔に挿入され、付勢力が維持された状態でピストン１７に当接し、環状部材であるピストン１７を介してスラストニードルベアリング９を回転テーブル２へ押圧する。

回転テーブル２は、フレーム１との間にスラストニードルベアリング９と付勢装置１０６が設けられる面とは反対の向きの面、即ちワーク取付側面２ａと同じ向きの面を有しており、該面と対抗するベアリングホルダ１４との間に、即ちフレーム１との間に、第２のベアリングとしてスラストボールベアリング１０が配設されている。

クランプ装置１０５による回転テーブル２のクランプ動作、及びクランプ解除は、次のように行われる。

図３に示すように、クランプ開始時、圧力流体源から流体路１ｄ、１６ａを介して流体圧室１９に圧力流体が供給され、ピストン１７が、圧縮コイルスプリング２８の付勢力に抗し、回転軸線１５に沿ってベース面１ｃ方向に移動する。これにより、ピストン１７と係合するクランプリング１８が移動して、回転テーブル２がベース面１ｃ方向に移動し、回転テーブル２とフレーム１のクランプ面２ｂ、１ｂ同士が互いに当接する。当接に伴ってクランプ面２ｂ、１ｂ間に摩擦力が生じ、回転テーブル２は、摩擦力によってフレーム１に一体的に固定されて、回転不能にクランプされる。

図１に示すように、クランプ解除時、圧力流体の圧力が低下させられて、クランプ面１ｂ、２ｂ同士の当接が解消され、回転テーブル２はクランプが解除されて回転可能となる。

クランプ解除時、回転テーブル２は、更に次のようにスラストニードルベアリング９、及びスラストボールベアリング１０によって支持され、回転抵抗が小さく容易に回転可能な状態に置かれる。

圧縮コイルスプリング２８は、ワーク、加工テーブル、加工治具等の積載物の荷重や回転テーブル２自身の荷重を考慮して用意されるのが好ましい。本実施例では、圧縮コイルスプリング２８は、回転テーブル２からのそれらの荷重よりも十分に大きな付勢力を有してそれらの荷重に対抗する。従って、圧力流体の圧力の低下に伴い、圧縮コイルスプリング２８は付勢力でピストン１７を押圧し、ピストン１７はスラストニードルベアリング９を回転テーブル２へ押圧し、ピストン１７、スラストニードルベアリング９、及び回転テーブル２が、ベース面１ｃと反対の方向に移動し、クランプ面２ｂは、クランプ面１ｂから離間する。

回転テーブル２は、ベース面１ｃ方向と反対の方向への移動に伴って、第２のベアリングとして配設されているスラストボールベアリング１０を押圧する。回転テーブル２は、スラストボールベアリング１０をベアリングホルダ１４、即ちフレーム１に押圧した状態となって、フレーム１に対する回転軸線方向の位置決めがなされ、クランプ面２ｂとクランプ面１ｂは、所定の間隙を有して互いに離間する。

クランプ面２ｂとクランプ面１ｂが、所定の間隙を有して互いに離間した状態では、圧縮コイルスプリング２８は、ワーク、加工テーブル、加工治具等の積載物の荷重や回転テーブル２自身の荷重よりも十分に大きな付勢力を、なおも維持している。そのため、それらの荷重によって、特に偏った荷重によって回転テーブル２が傾き、そのためクランプ面２ｂがクランプ面１ｂに当接して、回転抵抗が生じるのを防ぐことができる。

また、回転テーブル２は、フレーム１に対する回転軸線方向の位置決めのために、ベアリングホルダ１４、即ちフレーム１を押圧するが、スラストボールベアリング１０を介して押圧するので、回転テーブル２とフレーム１の間で摩擦力が生じて、回転テーブル２に回転抵抗が生じるのを抑えることができる。

以上のように、本実施例のインデックステーブル１００において、回転テーブル２は、少なくとも回転時、即ち本実施例ではクランプ解除時において、フレーム１との当接が避けられ、回転テーブル２の回転抵抗やクランプ面１ｂ、２ｂの摩耗が生じるのを防ぐ。また、クランプ解除時、回転テーブル２は、ベアリング、即ちスラストニードルベアリング９、及びスラストボールベアリング１０を介在させてフレーム１と互いに係合するので、フレーム１との係合によって回転抵抗が生じるのを抑えることができる。

（２）第２の実施例
図４に示すのは、本発明の第２の実施例のインデックステーブル１１０であり、クランプ解除時における状態を示す。

回転テーブル２はベアリング支持部６０とワーク取付面側部６１からなり、両部６０、６１はボルト８を介して一体的に結合されると共に、ワーク取付面側部６１はワーク取付面６１ａとクランプ面６１ｂとを有する。

クランプ装置１１５が設けられ、クランプ装置１１５は、環状のピストン１７と、圧力流体源に接続される流体路１ｄを有すると共に内周面にピストン１７の摺動面を有するフレーム１とを含む。フレーム１の内周面とピストン１７の外周面とによって流体圧室１９が形成され、流体圧室１９には、流体路１ｄの一端が開口しており、流体圧室１９は流体路１ｄを介して圧力流体源と連通される。

回転テーブル２は、ワーク取付側面６１ａと同じ向きの面がフレーム１と回転軸線１５方向に離間して、間に付勢装置１１６とスラストニードルベアリング９が設けられている。付勢装置１１６は、複数の圧縮コイルスプリング２８と、クランプ装置１１５を構成するピストン１７とによって形成される。各圧縮コイルスプリング２８は、ボルト５７によってフレーム１に固定されるスプリングベース２９に形成され、回転軸線１５の円周方向に沿って等間隔に配設されるスプリング孔に挿入され、付勢力が維持された状態でピストン１７に当接し、環状部材であるピストン１７を介してスラストニードルベアリング９を回転テーブル２へ押圧する。

回転テーブル２は、フレーム１との間にスラストニードルベアリング９と付勢装置１１６が設けられる面とは反対の向きの面、即ちワーク取付側面６１ａとは反対の向きの面を有しており、該面と対抗するフレーム１との間に、第２のベアリングとしてスラストボールベアリング１０が配設されている。

クランプ装置１１５による回転テーブル２のクランプ動作、及びクランプ解除は、第１の実施例と同様に行われ、ピストン１７が圧縮コイルスプリング２８の付勢力に抗し、回転軸線１５に沿ってワーク取付側面６１ａ方向に移動する。これにより、ピストン１７と係合する回転テーブル２がベース面１ｃから離間する方向に移動し、回転テーブル２とスプリングベース２９のクランプ面６１ｂ、２９ａ同士が互いに当接し、回転テーブル２は、摩擦力によってフレーム１に一体的に固定されて、回転不能にクランプされる。

クランプ解除時、回転テーブル２は、クランプが解除されて回転可能となると共に、第１の実施例と同様に、スラストニードルベアリング９、及びスラストボールベアリング１０によって支持され、回転抵抗が小さく容易に回転可能な状態に置かれると共に、第１の実施例と同様に、スラストボールベアリング１０によって回転軸線１５方向の位置決めがなされ、クランプ面６１ｂ、２９ａが所定の間隙を有して互いに離間する。

即ち、圧力流体の圧力の低下に伴い、圧縮コイルスプリング２８は付勢力でピストン１７を押圧し、ピストン１７はスラストニードルベアリング９を回転テーブル２へ押圧し、ピストン１７、スラストニードルベアリング９、及び回転テーブル２が、ベース面１ｃの方向に移動し、クランプ面６１ｂは、クランプ面２９ａから離間する。

回転テーブル２は、ベース面１ｃの方向への移動に伴って、第２のベアリングとして配設されているスラストボールベアリング１０を押圧する。回転テーブル２は、スラストボールベアリング１０をフレーム１に押圧した状態となって、フレーム１に対する回転軸線方向の位置決めがなされ、クランプ面６１ｂとクランプ面２９ａは、所定の間隙を有して互いに離間する。

従って、第２の実施例のインデックステーブル１１０においても、第１の実施例のインデックステーブル１００と同様に、回転テーブル２は、少なくとも回転時、即ち本実施例ではクランプ解除時、フレーム１との当接が避けられ、回転テーブル２の回転抵抗やクランプ面２９ａ、６１ｂの摩耗が生じるのを防ぐ。また、回転テーブル２は、ベアリング、即ちスラストニードルベアリング９、及びスラストボールベアリング１０を介在させてフレーム１と互いに係合するので、フレーム１との係合によって回転抵抗が生じるのを抑えることができる。

（３）第３の実施例
図５に示すのは、本発明の第３の実施例のインデックステーブル１２０であり、クランプ解除時における状態を示す。

第１の実施例のインデックステーブル１００の付勢装置１０６が、複数のバネ部材を含むのに対し、インデックステーブル１２０の付勢装置１２６は、流体圧アクチュエータによって形成される。また、インデックステーブル１００の第２のベアリングが、スラストボールベアリング１０によって形成されているのに対し、インデックステーブル１２０の第２のベアリングは、ラジアルベアリングとスラストベアリングを兼ねるテーパローラベアリング３２によって形成されている。

フレーム１は中心部に回転軸線１５と同軸の軸部１ａを有し、軸部１ａにテーパローラベアリング３２が配設され、テーパローラベアリング３２は、内輪が軸部１ａに嵌合されると共に、外輪が回転テーブル２に嵌合され、回転テーブル２を回転可能に支持する。また、テーパローラベアリング３２の内輪は、ディスタンスリング３４と、軸部１ａの端部に形成された雄ネジに螺合されるナット３３とによって、軸部１ａに固定される。

第１の実施例のインデックステーブル１００のクランプ装置１０５と同一のクランプ装置１２５が設けられており、クランプ動作時、クランプ装置１０５と同様に、回転テーブル２とフレーム１のクランプ面２ｂ、１ｂ同士を互いに当接させて、回転テーブル２をクランプする。

回転テーブル２は、ワーク取付側面２ａと反対の向きの面がフレーム１と回転軸線１５方向に離間して、間に付勢装置１２６とスラストニードルベアリング９が設けられている。付勢装置１２６は、クランプ装置１２５を構成するピストン１７と、シリンダ１６と、フレーム１と、フレーム１に設けられ図示しない圧力流体源に接続される流体路１ｅとによって形成され、付勢用の流体圧室３１が、シリンダ１６の外周面とフレーム１の内周面間に形成される。付勢用の流体圧室３１には、流体路１ｅの一端が開口しており、流体圧室３１は流体路１ｅを介して圧力流体源と連通される。

クランプ解除時、図示しない切替弁が作動して、圧力流体源からの圧力流体の供給は、流体路１ｄから流体路１ｅに切り替わり、流体圧室３０の圧力流体の圧力が低下しクランプが解除されると共に、流体圧室３１に圧力流体が流入し、ピストン１７がワーク取付側面２ａ方向に移動する。ピストン１７がスラストニードルベアリング９を回転テーブル２へ押圧し、回転テーブル２はテーパローラベアリング３２の外輪を押圧し、外輪は、内輪によって回転軸線１５方向の変位が規制されている転動体部分を押圧して、回転テーブル２の回転軸線方向の位置決めがなされ、クランプ面２ｂとクランプ面１ｂは、所定の間隙を有して互いに離間する。

なお、本実施例では、クランプ解除時、切替弁が作動して、圧力流体源からの圧力流体の供給は、流体路１ｄへの供給が流体路１ｅへの供給に切り替わったが、クランプ解除時、圧力流体の供給が一旦停止され、回転テーブル２の回転時に、圧力流体が流体路１ｅに供給されてもよい。

インデックステーブル１００と同様に、回転テーブル２は、少なくとも回転時、フレーム１との当接が避けられ、回転テーブル２の回転抵抗やクランプ面１ｂ、２ｂの摩耗が生じるのを防ぐ。またその際、回転テーブル２は、ベアリング、即ちスラストニードルベアリング９、及びテーパローラベアリング３２を介在させてフレーム１と互いに係合するので、フレーム１との係合によって回転抵抗が生じるのを抑えることができる。

（４）第４の実施例
図６に示すのは、本発明の第４の実施例のインデックステーブル１３０であり、クランプ解除時における状態を示す。

第１の実施例のインデックステーブル１００と同様に、フレーム１は中心部に回転軸線１５と同軸の軸部１ａを有し、軸部１ａにラジアルローラベアリング１１が配設され、ラジアルローラベアリング１１は、内輪が軸部１ａに嵌合されると共に、外輪が回転テーブル２に嵌合され、回転テーブル２を回転可能に支持する。また、ラジアルローラベアリング１１の内輪は、ディスタンスリング２６、２７と、軸部１ａの端部にボルト２２を介して取り外し可能に固定されるベアリングホルダ１４とによって、軸部１ａに固定される。

クランプ装置１３５が設けられ、クランプ装置１３５は、フレーム１に形成され図示しない圧力流体源に接続される流体路１ｄと、フレーム１に形成され回転軸線１５の円周方向に沿って等間隔に配設される複数のシリンダ孔１ｈと、シリンダ孔１ｈに挿入され先端部分にフランジを有するピストン３５と、ボルト４３によってフレーム１に固定されてシリンダ孔１ｈに挿入されるピストンホルダ３６と、Ｔ字状断面を有してクランプ面２ｂに開口し、回転軸線１５と同軸に全周に亘って回転テーブル２に形成され、ピストン３５のフランジが挿入されるピストン溝３７と、ピストン３５の後端に形成されるスプリング保持孔に装着される圧縮コイルスプリング４５とを含む。シリンダ孔１ｈとピストン３５の間に流体圧室３９が形成され、流体路１ｄの一端が開口する。圧縮コイルスプリング４５は、一端がフレーム１に当接しており、ピストン３５をワーク取付側面２ａ方向に付勢する。

回転テーブル２は、ワーク取付側面２ａと反対の向きの面がフレーム１と回転軸線１５方向に離間して、間に付勢装置１３６とスラストボールベアリング４０が設けられている。付勢装置１３６は、複数の圧縮コイルスプリング２８と、環状部材である押圧リング４１とによって形成される。各圧縮コイルスプリング２８は、フレーム１に形成され回転軸線１５を中心とする円周方向に沿って等間隔に配設されるスプリング孔に装着され、付勢力が維持された状態で押圧リング４１に当接し、押圧リング４１を介してスラストボールベアリング４０を回転テーブル２へ押圧する。ガイドリング４２が設けられてボルト４４によってフレーム１に固定されており、ガイドリング４２は押圧リング４１を案内する。

クランプ装置１３５による回転テーブル２のクランプ動作、及びクランプ解除は、次のように行われる。

クランプ開始時、圧力流体源から流体路１ｄを介して流体圧室３９に圧力流体が供給され、ピストン３５が、圧縮コイルスプリング２８、４５の付勢力に抗し、回転軸線１５に沿ってベース面１ｃ方向に移動する。これにより、ピストン３５とピストン溝３７を介して係合する回転テーブル２が、ベース面１ｃ方向に移動し、回転テーブル２とフレーム１のクランプ面２ｂ、１ｂ同士が、互いに当接する。当接に伴ってクランプ面２ｂ、１ｂ間に摩擦力が生じ、回転テーブル２は、摩擦力によってフレーム１に一体的に固定されて、回転不能にクランプされる。

クランプ解除時、圧力流体の圧力が低下させられ、圧縮コイルスプリング４５の付勢力によって、ピストン３５が回転テーブル２を押圧して、クランプ面２ｂ、１ｂ同士の当接が解消され、回転テーブル２はクランプが解除されて回転可能となる。

クランプ解除時、回転テーブル２は、第１の実施例のインデックステーブル１００と同様に、次のように、２つのスラストベアリング、即ちスラストボールベアリング４０、及びスラストボールベアリング１０によって支持され、回転抵抗が小さく容易に回転可能な状態に置かれる。

圧力流体の圧力の低下に伴い、圧縮コイルスプリング２８は付勢力で押圧リング４１を押圧し、押圧リング４１はスラストボールベアリング４０を回転テーブル２へ押圧し、押圧リング４１、スラストボールベアリング４０、及び回転テーブル２が、ベース面１ｃと反対の方向に移動し、クランプ面２ｂは、クランプ面１ｂから離間する。

第１の実施例のインデックステーブル１００と同様に、回転テーブル２は、第２のベアリングとして配設されているスラストボールベアリング１０を押圧して、フレーム１に対する回転軸線方向の位置決めがなされ、クランプ面２ｂとクランプ面１ｂは、所定の間隙を有して互いに離間する。

従って、第１の実施例のインデックステーブル１００と同様に、回転テーブル２は、少なくとも回転時、即ち本実施例ではクランプ解除時において、回転テーブル２の回転抵抗を抑え、また、回転テーブル２とフレーム１が互いに当接して摩耗するのを抑えることができる。

なお、図７に示す変形例のように、回転テーブル２に、回転軸線１５を中心とする円周方向に沿って等間隔にスプリング孔を設けて、各圧縮コイルスプリング２８を装着し、圧縮コイルスプリング２８が、押圧リング４１を介してスラストボールベアリング４０をフレーム１へ押圧するようにしてもよい。クランプ解除時には、同様に両クランプ面１ｂ、２ｂを互いに離間させることができる。

（５）第５の実施例
図８示すのは、本発明の第５の実施例のインデックステーブル１４０であり、クランプ解除時における状態を示す。

回転テーブル２は、ワーク取付側面２ａと反対の向きの面がフレーム１と回転軸線１５方向に離間して、間に、第４の実施例のインデックステーブル１３０の付勢装置１３６と同一の付勢装置１４６と、スラストボールベアリング４０とが設けられている。

２つのクランプ装置１４５、１４６が設けられ、クランプ装置１４５は、回転テーブル２を回転軸線１５方向に移動させてフレーム１に当接させるクランプ装置であり、クランプ装置１４６は、フレーム１に固定された部材を変形させて回転テーブル２に当接させるクランプ装置である。

第３の実施例のインデックステーブル１２０と同様に、フレーム１は中心部に回転軸線１５と同軸の軸部１ａを有し、軸部１ａにテーパローラベアリング３２が配設され、テーパローラベアリング３２は、内輪が軸部１ａに嵌合されると共に、外輪が回転テーブル２に嵌合され、回転テーブル２を回転可能に支持する。また、テーパローラベアリング３２の内輪は、ディスタンスリング３４と、軸部１ａの端部に形成された雄ネジに螺合されるナット３３とによって、軸部１ａに固定される。

フレーム１は回転軸線１５と同軸の貫通孔を有し、貫通孔は、回転テーブル２にボルト５４によって固定されるセンターシャフト４８が挿通されると共に、シリンダが形成されてピストン５０が挿入される。シリンダ内に流体圧室５１が形成され、流体圧室５１に、フレーム１に設けられ圧力流体源に接続される流体路１ｆの一端が開口する。ピストンホルダ４９が、センターシャフト４８の端面にボルト５５によって固定され、ピストン５０の貫通孔に挿通されてピストン５０と係合している。回転軸線１５を中心とする円周方向に沿って配設される複数のスプリング保持孔を有するスプリングホルダ５２が設けられ、ボルト５６によってフレーム１に固定される。スプリングホルダ５２のスプリング保持孔に、一端がピストン５０に当接する圧縮コイルスプリング４５が装着され、圧縮コイルスプリング４５はピストン５０を、ワーク取付側面２ａ方向に付勢する。

クランプ装置１４５は、フレーム１の貫通孔に形成されるシリンダと、ピストン５０と、圧縮コイルスプリング４５と、スプリングホルダ５２と、ピストンホルダ４９と、流体路１ｆとを含み、流体圧室５１に圧力流体を供給することにより、回転テーブル２を回転軸線１５方向に移動させてフレーム１に当接させる。

クランプリング４６が設けられ、ボルト５３によってフレーム１に固定される。クランプリング４６は、回転軸線１５方向に延在して内周面が回転テーブル２に形成される軸部２ｃに嵌合される。またクランプリング４６は、外周面に回転軸線１５方向に延在する溝が全周に亘って形成されて、フレーム１との間に流体圧室４７が設けられると共に、薄肉部分が流体圧室４７に対応して軸部２ｃとの嵌合部分に形成される。フレーム１に圧力流体源に接続される流体路１ｇが設けられ、流体路１ｇの一端が流体圧室４７に開口する。

クランプ装置１４６は、クランプリング４６と流体路１ｇとを含み、流体圧室４７に圧力流体を供給することにより、フレーム１と一体に固定されているクランプリング４６の薄肉部分を変形させて回転テーブル２に当接させる。

２つのクランプ装置１４５、１４６による回転テーブル２のクランプ動作、及びクランプ解除は、次のように行われる。

クランプ開始時、流体路１ｆに圧力流体が供給され、圧縮コイルスプリング２８、４５の付勢力に抗してピストン５０がフレーム１のベース面１ｃ方向に移動し、係合するピストンホルダ４９を押圧して移動させて回転テーブル２を移動させ、フレーム１のクランプ面１ｂと回転テーブル２のクランプ面２ｂを、互いに当接させる。これにより、回転テーブル２がクランプされる。次に流体路１ｇに圧力流体が供給され、流体圧室４７に圧力流体が流入する。そのため、クランプリング４６の薄肉部分が、内側に向かって変形し、嵌合している回転テーブル２の軸部２ｃに当接する。これにより、フレーム１と一体に固定されているクランプリング４６が、回転テーブル２に当接させられ、回転テーブル２がより強力にクランプされる。

クランプ解除時、圧力流体の圧力が低下させられて、クランプ面１ｂ、２ｂ同士の当接と、クランプリング４６の薄肉部分と回転テーブル２の軸部２ｃとの当接が解消され、回転テーブル２はクランプが解除されて回転可能となる。

圧力流体の圧力の低下に伴い、圧縮コイルスプリング２８は付勢力で押圧リング４１を押圧し、押圧リング４１はスラストボールベアリング４０を回転テーブル２へ押圧し、回転テーブル２はテーパローラベアリング３２の外輪を押圧し、外輪は、内輪によって回転軸線１５方向の変位が規制されている転動体部分を押圧して、回転テーブル２の回転軸線方向の位置決めがなされ、クランプ面２ｂとクランプ面１ｂは、所定の間隔を置いて離間する。

なお、図７に示す第４の実施例のインデックステーブル１３０の変形例のように、回転テーブル２に、回転軸線１５を中心とする円周方向に沿って等間隔にスプリング孔を設けて、各圧縮コイルスプリング２８を装着し、圧縮コイルスプリング２８が、押圧リング４１を介してスラストボールベアリング４０をフレーム１へ押圧するようにしてもよい。クランプ解除時には、同様に両クランプ面１ｂ、２ｂを互いに離間させることができる。

本発明は上記のいずれの実施例にも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々に変更することが可能である。

クランプ解除時における本発明の第１の実施例のインデックステーブルを示す立面図であり、平面図である図２のＢ−Ｂに沿って得られる断面図である。図１の平面図であって、図１のＡ−Ａに沿って得られる断面図である。クランプ動作時における本発明の第１の実施例のインデックステーブルの要部断面図である。本発明の第２の実施例のインデックステーブルを示す断面図である。本発明の第３の実施例のインデックステーブルを示す断面図である。本発明の第４の実施例のインデックステーブルを示す断面図である。本発明の第４の実施例のインデックステーブルにおける変形例の要部断面図である。本発明の第５の実施例のインデックステーブルを示す断面図である。従来技術のインデックステーブルを示す断面図である。

符号の説明

１フレーム
１ａ軸部
１ｂクランプ面
１ｃベース面
１ｄ流体路
１ｅ流体路
１ｆ流体路
１ｇ流体路
１ｈシリンダ孔
２回転テーブル
２ａワーク取付側面
２ｂクランプ面
２ｃ軸部
３ウォーム
４ウォームホィール
５駆動モータ
６カップリング
８ボルト
９スラストニードルベアリング
１０スラストボールベアリング
１１ラジアルローラベアリング
１３蓋
１４ベアリングホルダ
１５回転軸線
１６シリンダ
１６ａ流体路
１７ピストン
１８クランプリング
１９流体圧室
２０ラジアルベアリング
２１テーパローラベアリグ
２２ボルト
２３ボルト
２４ボルト
２５ボルト
２６ディスタンスリング
２７ディスタンスリング
２８圧縮コイルスプリング
２９スプリングベース
２９ａクランプ面
３０流体圧室
３１流体圧室
３２テーパローラベアリグ
３３ナット
３４ディスタンスリング
３５ピストン
３６ピストンホルダ
３７ピストン溝
３９流体圧室
４０スラストボールベアリング
４１押圧リング
４２ガイドリング
４３ボルト
４４ボルト
４５圧縮コイルスプリング
４６クランプリング
４７流体圧室
４８センターシャフト
４９ピストンホルダ
５０ピストン
５１流体圧室
５２スプリングホルダ
５３ボルト
５４ボルト
５５ボルト
５６ボルト
５７ボルト
６０ベアリング支持部
６１ワーク取付面側部
６１ａワーク取付側面
６１ｂクランプ面
１００第１の実施例のインデックステーブル
１１０第２の実施例のインデックステーブル
１２０第３の実施例のインデックステーブル
１３０第４の実施例のインデックステーブル
１４０第５の実施例のインデックステーブル

Claims

回転テーブルを回転軸方向に移動してフレームに当接させるクランプ装置を有するインデックステーブルにおいて、回転テーブルと回転テーブルに対して回転軸方向に離間するフレームとの間に、ベアリングと付勢装置が設けられ、付勢装置は、回転テーブルとフレームのうちの一方とベアリングとの間に配設され、少なくとも回転テーブルの回転時にはベアリングを他方へ押圧することを特徴とするインデックステーブル。
付勢装置は複数のバネ部材を含み、複数のバネ部材は、回転テーブルの回転軸の円周方向に沿って配設されると共に、クランプ装置は、付勢力に抗して回転テーブルをフレームに当接させることを特徴とする請求項１記載のインデックステーブル。
付勢装置は流体圧アクチュエータによって形成され、クランプ時には流体圧アクチュエータは作動が停止されることを特徴とする請求項１記載のインデックステーブル。
回転テーブルはフレームとの間に前記ベアリングと付勢装置が設けられる面とは反対の向きの面を有しており、該面と対抗するフレームとの間に第２のベアリングが設けられ、少なくとも回転テーブルの回転時には、付勢装置は回転テーブルを第２のベアリングに押圧することを特徴とする請求項１ないし３記載のインデックステーブル。
付勢装置は、環状部材を含み、環状部材を介してベアリングを他方へ押圧することを特徴とする請求項１ないし４記載のインデックステーブル。
付勢装置は、フレームとベアリングとの間に配設され、前記環状部材を介してベアリングを回転テーブルへ押圧すると共に、クランプ装置は、前記環状部材を含み、前記環状部材を介して回転テーブルをフレームへ押圧することを特徴とする請求項５記載のインデックステーブル。