JP2006035391A

JP2006035391A - テーブル装置およびテーブル装置に用いられるクランプスリーブ

Info

Publication number: JP2006035391A
Application number: JP2004220861A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Araki; 義昭荒木
Original assignee: Nippei Toyama Corp
Current assignee: Nippei Toyama Corp
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2006-02-09

Abstract

【課題】テーブル装置において、より簡素な構成で高い耐久性のあるクランプ構造を提供する。
【解決手段】テーブル１６裏面の取り付け部１６ａがフレーム１１に形成された嵌合凹部１１ａに隙間を介して嵌合されている。この隙間に配置されたクランプスリーブ２７は、フレーム１１との間に形成された環状圧力室への流体圧力の作用により弾性変形することにより取り付け部１６ａに対しクランプ・アンクランプを行う。クランプスリーブ２７は前記環状圧力室１５を形成している筒状部２７ａとこの筒状部２７ａの開口縁の一方から外側に広がるフランジ部２７ｂからなる。このフランジ部２７ｂに、フレーム１１とフランジ部２７ｂとの接合面側より深溝２９を形成した。このためクランプ時の変形がより広範囲に亘るようになるため、クランプ時の応力集中が緩和される。これにより、簡素な構成でクランプスリーブ２７の耐久性が向上される。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばインデックス／チルトテーブル等のテーブル装置において、ワーク等を支持する回転可能なテーブルを所定の回転位置にクランプするためのクランプ構造を備えたテーブル装置およびそれに用いられるクランプスリーブに関するものである。

一般に、この種の回転テーブル装置としては、例えば次のような構成のものが知られている。この従来装置においては、ワーク等を支持するためのテーブルがフレームに一軸線の周りで回転可能に支持され、モータ等の駆動源により、ウォーム及びウォームホイール等の伝達機構を介して回転されるようになっている。テーブルの裏面とフレームの間に位置する部分にフランジ形状のクランプスリーブがフレームに固定されている。フレーム側には油圧経路が形成され、クランプスリーブの筒状部に設けられた油圧溝に油圧が供給されるようになっている。油圧溝に油圧が供給されると油圧によりクランプスリーブの筒状部が中心軸方向に撓み、テーブルの旋回部周面に押し付けることにより、クランプ状態を形成し、油圧が解除されるとクランプスリーブが元の形状に戻り、アンクランプ状態になる。この従来装置においては、クランプ、アンクランプの繰り返しにより、クランプスリーブのひび割れが発生し、油圧溝から油圧用の油が外部に漏出してしまい、加工領域のクーラントに混入してしまうという問題があった。この問題に対処するための手段として、筒状部の一方の開口縁から半径方向の外側に広がった環状ダイヤフラムと、この環状ダイヤフラムの外周縁に連続している取り付け用フランジとを備えており、取り付け用フランジがフレームに固定されている構造が特開２０００−１０７９６３に掲載されている。
特開２０００−１０７９６３

このように筒状部の一方の開口縁から半径方向の外側に広がった環状ダイヤフラムと、この環状ダイヤフラムの外周縁に連続している取り付け用フランジとを備えており、取り付け用フランジがフレームに固定されている構造においては環状ダイヤフラム部を薄肉状に形成する必要があり、複雑な形状となってしまうため、部品自体の加工が難しく、それに伴い部品の製作コストが上昇してしまうといった問題があった。

本発明は、テーブル装置においてより簡素な構成でクランプスリーブの耐久性を向上し、かつ加工領域からのクーラント侵入を防止させることができるテーブル装置およびテーブル装置に用いられるクランプスリーブを提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、フレームに一軸線の周りで回転自在に支持された回転軸と、この回転軸を回転駆動する回転駆動手段と、前記フレームに形成された嵌合凹部に隙間を介してテーブル裏側の取り付け部が嵌合され前記回転軸に同心状に固定されたテーブルと、このテーブルの裏面側で前記取り付け部周面と前記嵌合凹部との間の前記隙間に配置されて前記フレームに取り付けられ、前記フレームとの間に形成された環状圧力室への流体圧力の作用により弾性変形されて、前記取り付け部に対しクランプ・アンクランプするクランプスリーブとを備えたテーブル装置において、前記クランプスリーブは前記取り付け部周面に面する筒状部とこの筒状部の開口縁の一方から半径方向の外側に広がりテーブル裏面に面するフランジ部からなり、このフランジ部の前記フレームとの接合面側から環状の深溝が形成され、前記筒状部に前記流体圧力が作用した際に筒状部および前記フランジ部の一部が撓むことによりクランプ状態を形成することを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記筒状部には外周面に前記流体圧力が作用する環状圧力室を形成するための凹溝を備え、この凹溝の両縁部より外部に位置する側にシールリングを収容する複数のシール溝を有することを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、フレームに一軸線の周りで回転自在に支持された回転軸と、この回転軸を回転駆動する回転駆動手段と、前記フレームに形成された嵌合凹部に隙間を介してテーブル裏側の取り付け部が嵌合され前記回転軸に同心状に固定されたテーブルとを備えたテーブル装置に用いられ、前記テーブルの裏面側で前記取り付け部周面と前記嵌合凹部との間の前記隙間に配置されて前記フレームに取り付けられ、前記フレームとの間に形成された環状圧力室への流体圧力の作用により弾性変形されて、前記取り付け部に対しクランプ・アンクランプするクランプスリーブであって、前記取り付け部周面に面する筒状部とこの筒状部の開口縁の一方から半径方向の外側に広がりテーブル裏面に面するフランジ部からなり、このフランジ部の前記フレームとの接合面側から環状の深溝が形成され、前記筒状部に前記流体圧力が作用した際に筒状部および前記フランジ部の一部が撓むことによりクランプ状態を形成することを要旨としたクランプスリーブである。

請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明によれば、簡素な構成でクランプスリーブの耐久力を増加させることができ、それに伴いクランプ力を増加させる効果がある。

請求項２記載の発明は、クランプスリーブの筒状部にある程度の厚みを持たせることができ、クランプスリーブ全体の強度を増加させる効果がある。

請求項３に記載の発明によれば、簡素な構成で耐久力を増加させることができ、それに伴いクランプ力を増加させる効果があるクランプスリーブを提供可能となる。

以下、本発明を具体化したテーブル装置の一実施形態を図面に従って説明する。
この実施形態は本発明をインデックス／チルトテーブルに具体化したものである。
図１は本実施例におけるテーブル装置を示す側断面図である。図２は図１の２−２線において部分的に断面を表示した正面図である。また、図３は図１におけるクランプスリーブ周辺を中心として拡大した部分断面図である。以下図１〜図３に従い、本発明の実施形態の全体構成について説明する。フレーム１１には円筒状の回転軸１２がクロスベアリング１３を介して水平軸線の周りで回転可能に支持されている。回転軸１２の外端面には同心状にテーブル１６が複数のボルト１７により一体回動可能に固定されている。前記テーブル１６の面には図示しないワーク等が着脱可能に装着される。

前記フレーム１１内において前記回転軸１２の他端部には、ウォームホイール１８が複数のボルト１９により固定されている。前記フレーム１１にはウォーム２０が複数のベアリング２１を介して回転可能に支持され、ウォームホイール１８に噛合されている。フレーム１１上にはモータ２２が配設され、複数の平歯車２３、２４、２５を介してウォーム２０に連結されている。そして、このモータ２２の回転により、平歯車２３〜２５、ウォーム２０及びウォームホイール１８を介して回転軸１２が回転され、テーブル１６が所定の割り出し位置に回転されて、ワークの割り出しが行われている。これらのモータ２２、平歯車２３〜２５、ウォーム２０及びウォームホイール１８によって回転駆動手段が構成されている。

次にこのテーブル装置のクランプ機構の構成について図１および図３に従い説明する。前記テーブル１６はテーブル裏面の取り付け部１６ａが前記フレーム１１に形成された嵌合凹部１１ａに隙間を介して嵌合されている。この隙間に配置されたフランジ状のクランプスリーブ２７が複数のボルト１４により前記フレーム１１に固定されている。前記クランプスリーブ２７は、前記テーブル１６の取り付け部１６ａ周面に面する筒状部２７ａと、この筒状部２７ａの開口縁の一方から半径方向の外側に広がりテーブル裏面に面するフランジ部２７ｂとからなる。また、前記筒状部２７ａには環状の凹溝１５ａが形成されている。前記凹溝１５ａの両外縁部より外側には複数のシール溝３０が形成され、このシール溝３０内にはＯリング等のシール部材３０ａが収容されている。前記フレーム１１内における前記凹溝１５ａに対向する部分にはフレーム側の油溝１５ｂが形成されており、この油溝１５ｂと前記凹溝１５ａにより環状圧力室としての油圧室１５が形成されている。前記油溝１５ｂ外周部の一部分には図示しない油圧源より油圧室１５に油圧を供給するための油圧経路２６が形成されている。また、前記クランプスリーブ２７と前記テーブル１６間にはシール溝２８が形成され、このシール溝２８内部にＯリング等のシール部材２８ａが収容されている。これにより、加工中のクーラント、切屑等がクランプ機構内部に侵入することを防止している。また、前記クランプスリーブ２７は前記フランジ部２７ｂと前記フレーム１１との接合面２７ｃ側から深さ方向をテーブル１６の回転軸線と略平行にした環状の深溝２９が形成されている。

次に上記の構成におけるテーブルクランプ動作を図１〜図３に基づいて説明する。
図示しない制御装置からの回転指令に基づいてモータ２２が回転され、平歯車２３、２４、２５、ウォーム２０及びウォームホイール１８を介して回転軸１２が回転されて、テーブル１６が所定の割り出し位置に回転されて、同位置で停止される。

このとき、図示しない油圧源より油圧経路２６を介して油圧室１５へ圧油が供給される。圧油の圧力によりクランプスリーブ２７はテーブル１６の取り付け部１６ａ側へ向かって弾性変形する。これにより、テーブル１６が所定の割り出し回転位置にクランプされ、制動状態を保持して図示しないワークに所定の加工が行われる。

また、圧油の圧力が図示しない圧力開放手段により開放されるとクランプスリーブ２７は元の形状に戻り、テーブル１６がアンクランプされる。

上記実施形態のテーブル装置によれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）上記実施形態では、クランプスリーブ２７に対して油圧室１５からかかる応力を分散させるための深溝２９を形成したため、クランプ時の変形が筒状部２７ａだけにとどまらずより広範囲に亘るようになる。これによりクランプスリーブ２７に深溝２９を形成するという簡素な構成でクランプ時の応力集中を緩和させ、クランプスリーブ２７の耐久性を向上させることができる。

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 深溝２９は、上記実施形態で示した位置に限らず、フランジ部２７ｂのどの位置に形成しても良い。溝深さおよび深さ方向も任意でよい。
○ フレーム１１側の油溝１５ｂについては省略可能でクランプスリーブ２７側の油溝１５ａのみで油圧室１５を形成しても良い。

○ 本実施例におけるインデックス／チルトテーブル以外の他の装置において本発明を具体化しても良い。

本実施例におけるテーブル装置を示す側断面図。図１の２−２線において部分的に断面にして示す正面図。図１におけるクランプ機構周辺を拡大した部分断面図。

符号の説明

１１…フレーム、１１ａ…嵌合凹部、１２…回転軸、１５…環状圧力室としての油圧室、１５ａ…凹溝、１６…テーブル、１６ａ…取り付け部、１８…ウォームホイール、２０…ウォーム、２２…モータ、２７…クランプスリーブ、２７ａ…筒状部、２７ｂ…フランジ部、２９…深溝、３０…シール溝、３０ａ…シールリング。

Claims

フレームに一軸線の周りで回転自在に支持された回転軸と、この回転軸を回転駆動する回転駆動手段と、前記フレームに形成された嵌合凹部に隙間を介してテーブル裏側の取り付け部が嵌合され前記回転軸に同心状に固定されたテーブルと、このテーブルの裏面側で前記取り付け部周面と前記嵌合凹部との間の前記隙間に配置されて前記フレームに取り付けられ、前記フレームとの間に形成された環状圧力室への流体圧力の作用により弾性変形されて、前記取り付け部に対しクランプ・アンクランプするクランプスリーブとを備えたテーブル装置において、前記クランプスリーブは前記取り付け部周面に面する筒状部とこの筒状部の開口縁の一方から半径方向の外側に広がりテーブル裏面に面するフランジ部からなり、このフランジ部の前記フレームとの接合面側から環状の深溝が形成され、前記筒状部に前記流体圧力が作用した際に筒状部および前記フランジ部の一部が撓むことによりクランプ状態を形成することを特徴とするテーブル装置。
請求項１において、前記筒状部には外周面に前記流体圧力が作用する環状圧力室を形成するための凹溝を備え、この凹溝の両縁部より外部に位置する側にシールリングを収容する複数のシール溝を有することを特徴とするテーブル装置。
フレームに一軸線の周りで回転自在に支持された回転軸と、この回転軸を回転駆動する回転駆動手段と、前記フレームに形成された嵌合凹部に隙間を介してテーブル裏側の取り付け部が嵌合され前記回転軸に同心状に固定されたテーブルとを備えたテーブル装置に用いられ、前記テーブルの裏面側で前記取り付け部周面と前記嵌合凹部との間の前記隙間に配置されて前記フレームに取り付けられ、前記フレームとの間に形成された環状圧力室への流体圧力の作用により弾性変形されて、前記取り付け部に対しクランプ・アンクランプするクランプスリーブであって、前記取り付け部周面に面する筒状部とこの筒状部の開口縁の一方から半径方向の外側に広がりテーブル裏面に面するフランジ部からなり、このフランジ部の前記フレームとの接合面側から環状の深溝が形成され、前記筒状部に前記流体圧力が作用した際に筒状部および前記フランジ部の一部が撓むことによりクランプ状態を形成することを特徴とするクランプスリーブ。