JP2008114306A

JP2008114306A - 回転テーブル装置

Info

Publication number: JP2008114306A
Application number: JP2006297082A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sakamaki; 和男酒巻; Akira Sakamaki; 章酒巻; Kiyohiro Kinebuchi; 清博杵渕; Koichi Takizawa; 功一滝沢
Original assignee: Yukiwa Seiko Inc
Current assignee: Yukiwa Seiko Inc
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2008-05-22

Abstract

【課題】装置の大型化を招くことなく広い受圧面積を確保して静止精度の悪化を阻止できる極めて実用性に秀れた回転テーブル装置の提供。
【解決手段】フレーム本体２に回転自在に設けられたテーブル３と、このテーブル３をクランプして該テーブル３の回転を強制的に停止させるクランプ機構４とが設けられ、このクランプ機構４は、前記フレーム本体２内に形成された空間部５に設けられ作動流体の導入出に伴い該空間部５内を往復動するピストン６と、このピストン６と当接して前記テーブル３の回転を停止させるブレーキ体７とで構成されている回転テーブル装置であって、前記ピストン６に、このピストン６を前記ブレーキ体７に近接する方向に移動させる際に前記作動流体の流体圧を受けるクランプ側受圧面８・９を複数設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転テーブル装置に関するものである。

従来から、フレーム本体にウオームギア機構やＤＤモータ等の駆動機構により回転自在にテーブルを設けて成る回転テーブル装置がある。

ところで、近年の回転テーブル装置には、テーブルの停止をより精度良く行なうため、テーブルをクランプして該テーブルの回転を強制的に停止させるクランプ機構が設けられることが多い。

このクランプ機構は、一般的にはフレーム本体内に形成された空間部に設けられ作動流体の導入出に伴い該空間部内を往復動するピストンと、このピストンと当接してテーブルの回転を停止させるブレーキ板とで構成されるが、例えば、特許文献１には、ブレーキ板を複数設けると共に、このブレーキ板と当接するピストンを複数設けることで、単一のブレーキ板及びピストンを設けた構成に比べ、クランプ力を向上させた構成が開示されている。
特許第３５５０３３０号公報

しかしながら、特許文献１のような構成では、複数のブレーキ板及び複数のピストンを設置するスペースが必要となり、装置の大型化は避けられないし、構造が複雑化し、それだけコスト高となる。

また、単一のブレーキ板を有する構成の場合、ピストンを径大化し断面積を大きくすることで、広い受圧面積を確保してクランプ力を向上させることも可能ではあるが、ピストンの径大化に伴う大型化は避けられない。

本発明は、上述のような問題点を解決するもので、ピストンに該ピストンをブレーキ板に近接する方向に移動させる際に作動流体の流体圧を受けるクランプ側受圧面を複数設けることで、装置の大型化を招くことなく広い受圧面積を確保して静止精度の悪化を阻止できる極めて実用性に秀れた回転テーブル装置を提供するものである。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

フレーム本体２に回転自在に設けられたテーブル３と、このテーブル３をクランプして該テーブル３の回転を強制的に停止させるクランプ機構４とが設けられ、このクランプ機構４は、前記フレーム本体２内に形成された空間部５に設けられ作動流体の導入出に伴い該空間部５内を往復動するピストン６と、このピストン６と当接して前記テーブル３の回転を停止させるブレーキ体７とで構成されている回転テーブル装置であって、前記ピストン６には、このピストン６を前記ブレーキ体７に近接する方向に移動させる際に前記作動流体の流体圧を受けるクランプ側受圧面８・９が複数設けられていることを特徴とする回転テーブル装置に係るものである。

また、請求項１記載の回転テーブル装置において、前記ピストン６に設けた複数のクランプ側受圧面８・９は、このピストン６の軸方向視において少なくとも一部が重なるように設けられていることを特徴とする回転テーブル装置に係るものである。

また、請求項１，２いずれか１項に記載の回転テーブル装置において、前記空間部５には、前記ピストン６に設けた複数のクランプ側受圧面８・９に向かって夫々作動流体を供給する複数の流体供給路22・23が連設されていることを特徴とする回転テーブル装置に係るものである。

また、請求項１〜３いずれか１項に記載の回転テーブル装置において、前記ピストン６を前記ブレーキ体７に近接する方向に付勢する付勢機構が設けられていることを特徴とする回転テーブル装置に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、装置の大型化を招くことなく広い受圧面積を確保して静止精度の悪化を阻止できる極めて実用性に秀れた回転テーブル装置となる。

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

クランプ機構４のピストン６をブレーキ体７に近接する方向に移動させる際に作動流体の流体圧を受けるクランプ側受圧面８・９を複数設けることで、ピストン６の断面積を大きくすることなく、広い受圧面積を確保可能となり、従って、ピストン６を径大化することなく良好なクランプ力を得ることができる。

よって、本発明によれば、装置の大型化を招くことなく広い受圧面積を確保して静止精度の悪化を阻止できることになる。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、フレーム本体２に回転自在に設けられたテーブル３と、このテーブル３をクランプして該テーブル３の回転を強制的に停止させるクランプ機構４とが設けられ、このクランプ機構４は、前記フレーム本体２内に形成された空間部５に設けられ作動流体の導入出に伴い該空間部５内を往復動するピストン６と、このピストン６と当接して前記テーブル３の回転を停止させるブレーキ体７とで構成されている回転テーブル装置であって、前記ピストン６には、このピストン６を前記ブレーキ体７に近接する方向に移動させる際に前記作動流体の流体圧を受けるクランプ側受圧面８・９が複数設けられているものである。

各部を具体的に説明する。

図１に図示したように、ＤＤモータ１は、フレーム本体２の中央に固定状態に設けられるステーター11と該ステーター11に対して回転するローター12とで構成される公知のものであり、ローター12には該ローター12と共に回転する回転体13（回転軸）が連設され、この回転体13の先端部に円形のテーブル３が被嵌固着されている。図中、符号33はフレーム本体２に対し回転体13を回転自在に支持するベアリング、34は気密保持用のＯリングである。

尚、本実施例においては、テーブル３を回転させる駆動機構として、ＤＤモータ１が採用されているが、ウオームギア機構等、他の構成を採用しても良い。

テーブル３の外周にはフレーム本体２と連設部材14を介して連設される前面板15が設けられ、クランプ機構４は、このテーブル３，フレーム本体２，連設部材14及び前面板15で囲まれる空間部５に設けられている。

クランプ機構４は、空間部５に配されるピストン６と該ピストン６が当接状態若しくは非当接状態となるテーブル３にボルト35で固着されたブレーキ板７（ブレーキ体７）とで形成されている。

ピストン６は、フレーム本体２の先端部に設けられた嵌合凹部16にその一部が嵌合配設され、該嵌合凹部16に配設されるピストン６が、この嵌合凹部16の内底面17と前面板５及びテーブル３との間を往復移動するように構成されている。

また、ピストン６は、図２，３に図示したように、断面視において略横向き凸字状の第一部材36と略逆Ｌ字状の第二部材37とを略凹字状となるようにボルト35で連結して構成されている。このピストン６の凹部には、連設部材14に設けられた突設部19が遊嵌状態に配設され、この連設部材14をフレーム本体２の先端部に固定することで、ピストン６は、突設部19により抜け止め状態且つ嵌合凹部16の内底面17と前面板５及びテーブル３との間を往復移動可能な状態で前記嵌合凹部16に嵌合配設される。

連設部材14には、該連設部材14の突設部19の先端側面30とピストン６の先端側内側面20との間の空間27及び突設部19の基端側面31とピストン６の基端側内側面21との間の空間28に作動流体を導入出する流体供給路22・23が夫々設けられている。また、フレーム本体２には、嵌合凹部16の内底面17とピストン６の基端側外側面24との間の空間29に作動流体を導入出する流体供給路25が設けられている。

即ち、ピストン６の先端側内側面20及び基端側外側面24が、ピストン６をブレーキ板７に近接する方向（クランプ方向）に移動させる際に作動流体による流体圧を受けるクランプ側受圧面８・９に夫々設定され、ピストン６の基端側内側面21が、ピストン６をブレーキ板７から離反する方向（アンクランプ方向）に移動させる際に作動流体による流体圧を受けるアンクランプ側受圧面26に設定されている。

また、ピストン６の軸方向視において、ピストン６の先端側内側面20（クランプ側受圧面８）の全体が基端側外側面24（クランプ側受圧面９）の一部と重なるように設定されている。

従って、本実施例は、１つのブレーキ板７に対しクランプ側受圧面８・９を２つ設けた構成であり、特許文献１の構成に比し、構造が簡易であり、また、クランプ側受圧面を１つしか設けていない構成に比し、ピストン６の断面積を同じにしたままクランプ時の受圧面積を約２倍にすることができ、それだけテーブル３の停止を精度良く行なえることになる。即ち、クランプ側受圧面８・９の面積は可及的に等しく且つ軸方向視において両者が略重なるように設定するのが望ましい。尚、クランプ側受圧面を３つ以上設けても良い。また、アンクランプ側受圧面を複数設けた構成としても勿論良いが、アンクランプ時にはそれ程精度を必要としないため、クランプ側受圧面に比べ重要度は低い。

ブレーキ板７は、テーブル３の外周面に設けられる鍔状の円板体であり、該円板体の外周部がピストン６の凸部６ａと当接し、該ピストン６と前面板15のクランプ部15ａ（前面板内面に繞設された段部）とでブレーキ板７は挟持されるように構成されている。

また、ブレーキ板７は可撓性を有し、ピストン６による付勢によって撓んで外周部が前面板15のクランプ部15ａと当接する。

また、フレーム本体２には、ピストン６をクランプ方向に付勢する付勢機構が設けられている。具体的には、フレーム本体２の嵌合凹部16の内底面17には、ピストン６をクランプ方向に付勢する抗縮発条10（コイルバネ）が設けられている。従って、クランプ側受圧面８・９を複数設けたことと相俟ってよりテーブル３の停止を精度良く行なえることになる。尚、ピストン６をコイルバネ以外の他の付勢機構によって付勢されるように構成しても良い。

従って、連設部材14の突設部19の先端側面30とピストン６の先端側内側面20との間の空間27及び嵌合凹部16の内底面17とピストン６の基端側外側面24との間の空間29に作動流体（エアーや油等）が導入されると、ピストン６の先端側内側面20及び基端側外側面24が流体圧を受けて該ピストン６はクランプ方向に押圧され、該ピストン６とブレーキ板７とが当接状態となって連設部材14とピストン６とで該ブレーキ板７を挟持してテーブル３をクランプし（図２）、突設部19の基端側面31とピストン６の基端側内側面21との間の空間28に作動流体が導入されると、ピストン６の基端側内側面21が流体圧を受けて該ピストン６はアンクランプ方向に押圧され、該ピストン６とブレーキ板７とが非当接状態となって連設部材14とピストン６とによるブレーキ板７の挟持が開放されてテーブル３のクランプ状態が解除される（図３）ように構成されている。

よって、作動流体の導入により、テーブル３のクランプ状態・アンクランプ状態を切り替えることができるから、確実且つスピーディーに切り替えることができ、しかも、ピストン６は抗縮発条10により常時ブレーキ板７側に付勢されるから、前記空間27・29への作動流体の導入が停止している場合にも、ピストン６はブレーキ板７と当接し、該ピストン６とブレーキ板７との摩擦によりテーブル３の回転は停止する。

即ち、本実施例は、クランプ時に連設部材14の突設部19の先端側面30とピストン６の先端側内側面20との間の空間27及び嵌合凹部16の内底面17とピストン６の基端側外側面24との間の空間29に作動流体を導入することで移動させてテーブル３の回転を阻止するように構成し、極めて高精度にテーブル３の強制停止（及びその維持）を行うことができるのに加え、抗縮発条10により、テーブル３をブレーキ板７側に常時付勢することで、不意に作動流体の導入が停止してもテーブル３の回転を最小に抑えることができ、それだけ安全性に秀れたものとなる。

また、本実施例においては、ピストン６の端面に凸部６ａを設け、該凸部６ａと前面板15内面に設けたクランプ部15ａとでブレーキ板７の外周部を挟持する構成であるが、ピストン６の端面を平坦面としても良く、この場合、クランプ部15ａは内方に延設した方が良い（段部15ａの面積を大きくした方が良い）。

尚、本実施例は、クランプ機構４を、テーブル３，フレーム本体２，連設部材14及び前面板15で囲まれる空間部５に設けた構成であるが、他の構成としても良い。例えば、図４に図示した別例のように、テーブル３側ではなく、後方の後面板38側に設けた構成としても良い。具体的には、後面板38は連設部材39を介してフレーム本体２と連設されると共に回転体13と連設され、この後面板38，フレーム本体２，連設部材39で囲まれる空間部５にクランプ機構４を設けた構成としても良い。この場合も本実施例と同様、後面板38とピストン６とでブレーキ板７を挟持して回転体13（テーブル３）の回転を停止させることができる。

本実施例は、上述のように構成したから、クランプ機構４のピストン６をブレーキ板７に近接する方向に移動させる際に作動流体による流体圧を受けるクランプ側受圧面８・９を２箇所に設けることで、ピストン６の断面積を大きくすることなく、広い受圧面積を確保可能となり、従って、ピストン６を径大化することなく良好なクランプ力を得ることができる。

従って、本実施例は、装置の径大化を招くことなく静止精度の悪化を阻止でき、比較的大きな力がかかる切削加工等においてもＤＤモータの利点を最大限生かすことができる極めて実用性に秀れた回転テーブル装置となる。

本実施例の概略説明断面図である。本実施例の要部のクランプ時の拡大概略説明断面図である。本実施例の要部のアンクランプ時の拡大概略説明断面図である。別例の概略説明断面図である。

符号の説明

２フレーム本体
３テーブル
４クランプ機構
５空間部
６ピストン
７ブレーキ体（ブレーキ板）
８・９クランプ側受圧面
22・23 流体供給路

Claims

フレーム本体に回転自在に設けられたテーブルと、このテーブルをクランプして該テーブルの回転を強制的に停止させるクランプ機構とが設けられ、このクランプ機構は、前記フレーム本体内に形成された空間部に設けられ作動流体の導入出に伴い該空間部内を往復動するピストンと、このピストンと当接して前記テーブルの回転を停止させるブレーキ体とで構成されている回転テーブル装置であって、前記ピストンには、このピストンを前記ブレーキ体に近接する方向に移動させる際に前記作動流体の流体圧を受けるクランプ側受圧面が複数設けられていることを特徴とする回転テーブル装置。
請求項１記載の回転テーブル装置において、前記ピストンに設けた複数のクランプ側受圧面は、このピストンの軸方向視において少なくとも一部が重なるように設けられていることを特徴とする回転テーブル装置。
請求項１，２いずれか１項に記載の回転テーブル装置において、前記空間部には、前記ピストンに設けた複数のクランプ側受圧面に向かって夫々作動流体を供給する複数の流体供給路が連設されていることを特徴とする回転テーブル装置。
請求項１〜３いずれか１項に記載の回転テーブル装置において、前記ピストンを前記ブレーキ体に近接する方向に付勢する付勢機構が設けられていることを特徴とする回転テーブル装置。