JP2023161805A - クラッチ装置、及び工作機械 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動軸と伝動軸の軸ずれの許容量を増大できるクラッチ装置、及び工作機械を提供すること。【解決手段】本開示のクラッチ装置は、駆動源によって回転される駆動軸と、回転工具に回転駆動力を伝達する伝動軸とを連結し、駆動軸から伝動軸へ回転駆動力を伝達するクラッチ装置であって、駆動軸及び伝動軸の２つの軸のうち、一方の軸に設けられた突状部を着脱可能に挿入される挿入溝を形成されたクラッチ部材と、駆動軸及び伝動軸の２つの軸のうち、他方の軸に対してクラッチ部材を保持する保持部材と、クラッチ部材の外周面に設けられる弾性部材と、を備え、他方の軸は、クラッチ部材を挿入する挿入穴を有し、弾性部材は、挿入穴に挿入されたクラッチ部材の外周面と、挿入穴の内周面との間に設けられる。【選択図】図５

Description

本開示は、工作機械の２つの軸を連結するクラッチ装置、及び工作機械に関するものである。

従来、旋盤のタレットは、複数の回転工具が刃物台に取り付けられる場合がある。回転工具には、ドリル、タップ、エンドミルなどの切削工具が取り付けられる。下記特許文献１には、本体側の駆動源から回転工具側へ回転駆動力を伝達するクラッチ装置について記載されている。特許文献１のクラッチ装置は、本体側の駆動源によって回転される駆動軸と、切削工具を回転させる伝動軸とを連結している。クラッチ装置は、伝動軸に設けられた突起を、駆動軸に設けられた溝に嵌め込むことで、駆動軸の回転駆動力を伝動軸に伝達し、切削工具を回転させている。

特開２００９－２９７７９５号公報

上記したクラッチ装置では、駆動軸と伝動軸とが軸ずれする虞がある。例えば、使用する回転工具を交換した際に、駆動軸と、新たに連結される伝動軸の位置がずれる虞がある。また、例えば、切削工具の回転速度を所定の速度まで増大させた場合に、各部材の固有振動数に応じて共振が発生し、駆動軸に対して伝動軸をずらそうとする力が発生する虞がある。このため、この種のクラッチ装置において、駆動軸と伝動軸の軸ずれを許容できる技術が望まれている。

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、駆動軸と伝動軸の軸ずれの許容量を増大できるクラッチ装置、及び工作機械を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本明細書は、駆動源によって回転される駆動軸と、回転工具に回転駆動力を伝達する伝動軸とを連結し、前記駆動軸から前記伝動軸へ回転駆動力を伝達するクラッチ装置であって、前記駆動軸及び前記伝動軸の２つの軸のうち、一方の軸に設けられた突状部を着脱可能に挿入される挿入溝を形成されたクラッチ部材と、前記駆動軸及び前記伝動軸の２つの軸のうち、他方の軸に対して前記クラッチ部材を保持する保持部材と、前記クラッチ部材の外周面に設けられる弾性部材と、を備え、前記他方の軸は、前記クラッチ部材を挿入する挿入穴を有し、前記弾性部材は、前記挿入穴に挿入された前記クラッチ部材の前記外周面と、前記挿入穴の内周面との間に設けられる、クラッチ装置を開示する。
尚、本開示の内容は、クラッチ装置としての実施に限らず、クラッチ装置を備える工作機械として実施しても極めて有効である。

本開示のクラッチ装置、工作機械によれば、一方の軸に設けた突状部を、クラッチ部材の挿入溝に挿入して連結することで、駆動軸と伝動軸とに挿入溝に沿った方向の軸ずれを許容できる。また、クラッチ部材を、保持部材によって他方の軸に保持することで、駆動軸と伝動軸とに、保持部材による保持態様に応じた軸ずれを許容できる。クラッチ部材の
外周面と、クラッチ部材を挿入する挿入穴の内周面の間に弾性部材を設けることで、保持部材によって許容する軸ずれの許容量を、弾性部材の伸縮量に応じて増加させることができる。また、軸ずれが発生した場合に、弾性部材の弾性力をクラッチ部材に付与することで、クラッチ部材を所定の初期位置に復帰させることができる。

本実施例に係わる工作機械のタレットの要部を示す模式図。 図１に示すＩ－Ｉ線で切断した矢視断面図。 刃物台内の部材を示す斜視図、及びその一部拡大図。 クラッチ装置を取り付けた状態を示す斜視図、及びその一部拡大図。 クラッチ装置の分解斜視図。 図２の一部拡大図。 別例のクラッチ部材を示す拡大図。

以下、本開示のクラッチ装置を備えた工作機械を具体化した一実施例について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施例に係わる工作機械が備えるタレット１０の要部であって、刃物台１１を平面視した状態を模式的に示している。図２は、図１に示すＩ－Ｉ線で切断した矢視断面図であって、タレット１０の一部の断面図を示している。以下の説明では、図１及び図２に示すように、図１の図面における上下方向をＸ方向、左右方向をＹ方向、紙面に垂直な方向をＺ方向と称して説明する。Ｘ方向は、後述する駆動軸３３の軸方向と平行な方向であり、Ｚ方向は、後述する旋回軸２９の中心軸２５と平行な方向であり、Ｙ方向は、ＸＹ方向に直交する方向である。

工作機械は、例えば、ＮＣ旋盤であり、図１及び図２に示すように、タレット１０の刃物台１１にクラッチ装置１３を備えている。刃物台１１は、外周部分に複数のフォルダ１５が設けられ、フォルダ１５の各々に回転工具１７やバイト（図示略）が取り付け可能となっている。タレット１０は、装置内に回転体１９（図２参照）が設けられている。回転体１９は、軸受部材２１を介して回転可能に支持されている。軸受部材２１は、例えば、ボールベアリングである。回転体１９の先端には、刃物台１１が取り付けられている。タレット１０は、刃物台１１を回転させる駆動源として、サーボモータ等の旋回用モータ２３（図２参照）を備えている。タレット１０は、旋回用モータ２３の駆動に基づいて回転体１９を回転させ、Ｚ方向と平行な中心軸２５を中心に刃物台１１を旋回させ、回転工具１７やバイトの割り出しを実行する。刃物台１１は、作業位置２７に配置した回転工具１７やバイトを用いてワークに対する加工を実行し、旋回することで作業位置２７の回転工具１７等、即ち、ワークに対して加工を実行する工具を入れ替える。

タレット１０内には、中心軸２５に沿って旋回軸２９が設けられている。旋回軸２９は、回転体１９内に配置され、軸受部材３１によって回転可能に支持されている。旋回軸２９の基端部（図２の左側端部）には、駆動源として、例えば、サーボモータ３２が取り付けられている。旋回軸２９は、サーボモータ３２の駆動に基づいて中心軸２５を中心に回転する。尚、旋回軸２９は、中心軸２５とはずれた位置に設けられる構成でも良い。

刃物台１１には、Ｘ軸方向に沿った駆動軸３３が設けられている。旋回軸２９の先端（図２の右側端部）は、刃物台１１内に挿入され、駆動軸３３と連結されている。駆動軸３３は、例えば、略円柱形状の軸で有り、軸受部材３５によって、Ｘ方向に沿った回転軸３６を中心に回転可能に支持されている。駆動軸３３は、例えば、かさ歯車３７を介して旋回軸２９と連結され、旋回軸２９の回転駆動力を伝達される。駆動軸３３は、旋回軸２９と直交する状態で、旋回軸２９の回転に応じて回転する。尚、旋回軸２９と駆動軸３３を連結する手段は、かさ歯車３７などの歯車に限らず、カムやベルトを用いた方法でも良い
。

回転工具１７は、ボルトなどの締結部材３９によって、刃物台１１のフォルダ１５に固定されている。複数の回転工具１７の各々には、伝動軸４１が設けられている。作業位置２７に配置された回転工具１７の伝動軸４１は、クラッチ装置１３を介して駆動軸３３の先端と連結される。伝動軸４１は、例えば、略円柱形状の軸であり、駆動軸３３と連結された状態では駆動軸３３に沿って配置される。伝動軸４１は、クラッチ装置１３を介して駆動軸３３の回転駆動力を伝達される。従って、伝動軸４１は、旋回軸２９の回転に伴って回転する。

また、伝動軸４１は、回転工具１７に設けられた軸受部材４３によって回転可能に設けられている。複数の回転工具１７の各々には、伝動軸４１の回転駆動力を伝達するための伝達機構４７が設けられている。また、複数の回転工具１７の各々には、例えば、切削工具４５をチャックするコレットチャック４９が設けられている。伝達機構４７は、例えば、複数の歯車で構成され、伝動軸４１の回転駆動力をコレットチャック４９に伝達し、コレットチャック４９を回転させる。コレットチャック４９には、各種の切削工具４５が取り付け可能となっている。切削工具４５としては、例えば、ドリル、タップ、エンドミルなどを採用することができる。コレットチャック４９は、回転工具１７に設けられた軸受部材５１により回転可能に支持されている。切削工具４５は、回転工具１７から先端を突出させた状態でコレットチャック４９に保持され、コレットチャック４９とともに回転する。複数の回転工具１７の各々は、作業位置２７に配置されることで、クラッチ装置１３を介して伝動軸４１を駆動軸３３に連結され、旋回軸２９の回転駆動力を伝達され、切削工具４５を回転させる。尚、上記した回転工具１７の構成は一例である。例えば、回転工具１７は、コレットチャック４９を備えず、切削工具４５を交換できない構成でも良い。また、例えば、回転工具１７は、伝達機構４７を備えず、切削工具４５を伝動軸４１に直接連結する構成でも良い。あるいは、回転工具１７は、コレットチャック４９を伝動軸４１に直接連結する構成でも良い。

また、図１及び図３に示すように、刃物台１１内には、環状のガイドレール５５が設けられている。ガイドレール５５には、クラッチ装置１３の位置（作業位置２７）に合わせて切り欠き部５５Ａが形成されている。駆動軸３３は、Ｘ方向における基端側に旋回軸２９を連結され、ガイドレール５５の切り欠き部５５Ａの位置に合わせて先端部を配置されている。駆動軸３３の先端部には、クラッチ装置１３が取り付けられている。各回転工具１７の伝動軸４１は、回転工具１７のハウジングから突出しており、回転工具１７をフォルダ１５に取り付けた状態では、ガイドレール５５に向かって延びている。回転工具１７から突出した伝動軸４１の先端には、突状部４１Ａ（図１参照）が形成されている。複数の回転工具１７の各々は、フォルダ１５に取り付けられた状態では、刃物台１１の旋回にともなって突状部４１Ａをガイドレール５５に沿って移動させながら刃物台１１とともに旋回する。

（クラッチ装置１３について）
次に、クラッチ装置１３の詳細について説明する。図４は、クラッチ装置１３を取り付けた状態を示しており、図３のハウジング５７を取り外した状態を示している。図５は、クラッチ装置１３の分解斜視図を示している。図６は、図２の破線で囲った部分を拡大した拡大図である。図４～図６に示すように、クラッチ装置１３は、クラッチ部材６１、ピン６３、Ｏリング６５を備えている。クラッチ装置１３は、刃物台１１の駆動軸３３に回転工具１７の伝動軸４１を、連結する、又は、連結を解除する装置である。

駆動軸３３の先端部６７には、駆動軸３３の軸方向（回転軸３６）に沿って形成された挿入穴６９が設けられている。先端部６７は、駆動軸３３の先端を加工して形成した駆動
軸３３と同一の部材でも良く、駆動軸３３の先端に取り付けた別部材でも良い。挿入穴６９は、断面が円形の穴で有り、先端側に開口が形成されている。また、クラッチ部材６１は、基部７１と、連結部７２を備えている。連結部７２は、例えば、回転軸３６の軸方向に所定の厚みを有する略円柱形状をなしている。基部７１は、連結部７２の駆動軸３３側の端面７２Ａの中央から回転軸３６の軸方向に沿って突出した略円柱形状をなしている。クラッチ部材６１は、基部７１側から挿入穴６９に挿入される。従って、基部７１は、連結部７２よりも挿入穴６９の奥側に配置される。基部７１の外径は、円柱形状の連結部７２の外径に比べて小さくなっている。挿入穴６９は、この基部７１及び連結部７２の外形形状に合わせて段差を有し、内径の異なる２つの円筒形状の穴を回転軸３６の軸方向に並べた形状をなしている。挿入穴６９は、基部７１の外形形状に合わせて円筒形状に形成された第１挿入部６９Ａと、連結部７２の外形形状に合わせて円筒形状に形成された第２挿入部６９Ｂを有する。第２挿入部６９Ｂの内径は、第１挿入部６９Ａの内径に比べて大きくなっている。この第１及び第２挿入部６９Ａ，６９Ｂの内径の長さの差は、例えば、基部７１と連結部７２の外径の長さの差である。

ピン６３は、例えば、略円柱形状をなす金属製の部材である。駆動軸３３の先端部６７には、一対の貫通孔６７Ａが形成されている。一対の貫通孔６７Ａの各々は、ピン６３の大きさに合わせて形成された円形の穴であり、挿入穴６９の内外を連通している。一対の貫通孔６７Ａは、回転軸３６の軸方向と直交する方向において互いに対向する位置に形成されている。

また、基部７１には、一対の貫通孔６７Ａの位置に合わせて形成された貫通孔７１Ａが形成されている。貫通孔７１Ａは、ピン６３の大きさに合わせて形成された円筒形状の穴である。ピン６３は、一対の貫通孔６７Ａ、及び第１挿入部６９Ａに挿入された基部７１の貫通孔７１Ａに挿入される。これにより、クラッチ部材６１は、駆動軸３３に対してピン６３によって保持される。一対の貫通孔６７Ａ及び貫通孔７１Ａは、例えば、挿入されたピン６３と接触、あるいは僅かな隙間を間に設けて離間している。

挿入穴６９は、挿入されるクラッチ部材６１の外径に比べて若干だけ大きい内径で形成され、クラッチ部材６１との間に隙間が設けられている。この隙間は、例えば、０．１ｍｍ～０．３ｍｍ程度である。このため、図６では、先端部６７とクラッチ部材６１の２つの部材が接触しているように図示されているが、実際には僅かな隙間が間に設けられている。このため、クラッチ部材６１は、回転軸３６と直交する方向、即ち、ピン６３の軸方向に沿って、先端部６７（駆動軸３３）に対して相対的に移動可能な第１の自由度を有している。この第１の自由度は、駆動軸３３に対する伝動軸４１の軸ずれを許容する自由度となる。そして、例えば、連結部７２と、挿入穴６９（第２挿入部６９Ｂ）の内周面との間の隙間は、基部７１と、挿入穴６９（第１挿入部６９Ａ）の内周面との間の隙間に比べて若干だけ広くなっている。

また、ピン６３の基端には、係合部６３Ａが形成されている。係合部６３Ａは、例えば、貫通孔６７Ａの内径に比べて大きい外径の円板形状をなす。ピン６３は、貫通孔６７Ａに挿入した状態において、係合部６３Ａを先端部６７に係合させることで、ピン６３の軸方向における一方側への移動を規制される。また、ピン６３の先端には、リング用溝６３Ｂが形成されている。リング用溝６３Ｂは、ピン６３の外周に沿って形成された環状の溝である。ピン６３は、一対の貫通孔６７Ａ及び貫通孔７１Ａに挿入された状態で先端のリング用溝６３Ｂに金属リング８１を取り付けられる。金属リング８１は、例えば、Ｃ型の止め輪であり、リング用溝６３Ｂに嵌め込まれた状態で先端部６７と係合する。これにより、ピン６３は、軸方向への移動を規制され、先端部６７に対する相対的な移動を規制される。また、クラッチ部材６１は、挿入穴６９からの抜けをピン６３によって規制される。尚、クラッチ部材６１を駆動軸３３に取り付ける方法は、上記したピン６３を用いる方
法に限らない。例えば、基部７１を円筒形状に形成し、内外を連通する一対の貫通孔７１Ａを形成する。そして、一対の貫通孔７１Ａと、一対の貫通孔６７Ａの各々をリベットによって保持しても良い。

また、Ｏリング６５は、挿入穴６９に挿入されたクラッチ部材６１の外周面と、挿入穴６９の内周面との間に設けられている。詳述すると、連結部７２の外周面には、Ｏリング６５を嵌め込む弾性部材用溝７２Ｂが形成されている。弾性部材用溝７２Ｂは、連結部７２の外周面に沿って形成された環状の溝である。弾性部材用溝７２Ｂは、例えば、幅と深さを一定とし、連結部７２の全周に亘って形成されている。弾性部材用溝７２Ｂの深さは、例えば、Ｏリング６５に比べて若干だけ浅くなっている。クラッチ部材６１は、Ｏリング６５を弾性部材用溝７２Ｂに嵌め込まれた状態で、挿入穴６９に挿入される。Ｏリング６５は、第２挿入部６９Ｂの内周面と弾性部材用溝７２Ｂの底部とに接触して挟まれた状態で配置される。

また、連結部７２は、伝動軸４１を挿入するための挿入溝７２Ｃが形成されている。弾性部材用溝７２Ｂは、回転軸３６の軸方向において挿入溝７２Ｃの位置よりも基部７１側に設けられ、端面７２Ａと挿入溝７２Ｃの間に形成されている。挿入溝７２Ｃは、連結部７２の伝動軸４１側に形成され、回転軸３６の軸方向と平行な方向に凹設された溝である。挿入溝７２Ｃは、例えば、ピン６３の軸方向における幅を一定としながら、回転軸３６の軸方向、及びピン６３の軸方向の両方に直交する方向に沿って形成されている。

伝動軸４１の先端には、突状部４１Ａが形成されている。突状部４１Ａは、例えば、伝動軸４１の半径方向に所定の厚みを有する板状をなし、伝動軸４１の先端面４１Ｂから軸方向の外側に突出している（図５参照）。突状部４１Ａは、先端面４１Ｂの中心を通り、円形の伝動軸４１の半径方向に沿った板状をなしている。例えば、複数の回転工具１７は、刃物台１１が旋回する際、伝動軸４１の突状部４１Ａの姿勢を所定方向（所定の回転位置）に保ったまま移動する。図３に示すように、刃物台１１の作業位置２７には、クラッチ装置１３を収納するハウジング５７が設けられている。図３の拡大図に示すように、ハウジング５７には、ガイドレール５５と並行な方向（ガイドレール５５の周方向）に切り欠かれた凹部５７Ａが形成されている。凹部５７Ａは、ハウジング５７の外周部分に形成され、ガイドレール５５の周方向に沿った溝である。このハウジング５７内には、クラッチ部材６１の挿入溝７２Ｃが露出した状態で配置されている。

複数の回転工具１７の各々は、刃物台１１の回転にともなって、伝動軸４１の姿勢を一定に保ちながら旋回し、作業位置２７において凹部５７Ａ内に突状部４１Ａを挿入し、突状部４１Ａをクラッチ部材６１の挿入溝７２Ｃに挿入する。換言すれば、回転工具１７は、伝動軸４１をクラッチ装置１３と連結可能な姿勢を維持して旋回する。例えば、回転工具１７は、突状部４１Ａを挿入溝７２Ｃに挿入可能な姿勢でフォルダ１５に取り付けられる。また、タレット１０は、回転工具１７の回転を停止する際、挿入溝７２Ｃに突状部４１Ａを挿入可能な姿勢となる向き（回転位置）で駆動軸３３の回転を停止させるように制御される。例えば、タレット１０は、回転前と同じ回転位置で駆動軸３３の回転を停止させる。これにより、刃物台１１が回転すると、作業位置２７まで旋回した回転工具１７の突状部４１Ａが、クラッチ部材６１の挿入溝７２Ｃに挿入され、駆動軸３３と伝動軸４１とがクラッチ装置１３を介して連結される。駆動軸３３の回転駆動力が、クラッチ装置１３を介して伝動軸４１に伝達され、切削工具４５が回転する。伝動軸４１は、駆動軸３３に対して、挿入溝７２Ｃに沿った方向と、ピン６３の軸方向との２つの方向への自由度を付与され、２つの方向への軸ずれを許容された状態で回転駆動力を伝達される。

ここで、駆動軸３３と伝動軸４１とは、同軸上に配置される構成となっているが、軸がずれる（例えば、０．数ｍｍずれる）可能性がある。例えば、使用する回転工具１７を交
換した際に、駆動軸３３と、新たに連結される伝動軸４１の位置がずれる虞がある。また、例えば、切削工具４５の回転速度に応じて共振が発生し軸をずらそうとする力が発生する虞がある。あるいは、加工中にワークから切削工具４５に付与される反力によって軸ずれが発生する虞がある。このような軸のずれに対し、本実施例では、上記した２つの方向への自由度を付与し、軸ずれを許容している。

ピン６３の軸方向に発生する軸ずれの許容量は、クラッチ部材６１と、挿入穴６９の間の隙間を広くすることで増大させることができる。しかしながら、必要な許容量を確保できる大きさまで隙間を単純に増大させると、クラッチ部材６１は、自重や回転工具１７の重さによって位置がずれる虞がある。結果として重力等によってクラッチ部材６１の位置がずれ、軸ずれが発生し、振動や異音が発生する虞がある。そこで、本実施例のクラッチ装置１３は、クラッチ部材６１と挿入穴６９の間に隙間を設けるとともに、クラッチ部材６１と挿入穴６９の間にＯリング６５を設けている。これにより、隙間を大きくしたとしても、Ｏリング６５の弾性力によってクラッチ部材６１を重力等に抗して正しい位置に配置することができる。本実施例のクラッチ装置１３は、この正しい位置として、例えば、環状のＯリング６５の中心と、クラッチ部材６１の回転中心とが、駆動軸３３の回転軸３６上に配置される位置になる構成となっている。換言すれば、クラッチ装置１３は、例えば、工作機械を動作させず、軸ずれが発生していない状態では、Ｏリング６５の中心と、クラッチ部材６１の回転中心が、駆動軸３３の回転軸３６上に配置される。結果として、Ｏリング６５によるセンタリングを行うことで、クラッチ部材６１と挿入穴６９の隙間を増やすことができ、軸ずれの許容量を増大させることができる。また、伝動軸４１に対してピン６３の軸方向に沿った外力が作用した場合に、Ｏリング６５を収縮（弾性変形）させて軸ずれを許容しつつ、回転駆動力を伝達できる。また、作用する外力がなくなった後は弾性力によってセンタリングを行うことができ、クラッチ部材６１を正しい位置（初期位置）に配置できる。また、Ｏリング６５のような弾性部材を用いることで防振効果により振動の抑制を効果的に図ることができる。

また、本実施例では、クラッチ部材６１やＯリング６５を設ける軸（本開示の他方の軸）として駆動軸３３を採用している。仮に、本開示の他方の軸として伝動軸４１を採用した場合、クラッチ部材６１やＯリング６５を回転工具１７の各々に設ける必要が発生する。これに対し、クラッチ部材６１やＯリング６５を駆動軸３３に設けることで、構造の簡略化や装置全体の製造コストの低減を図れる。尚、本開示の内容は、クラッチ部材６１やＯリング６５を伝動軸４１に設ける構成でも実施できる。この場合にも、上記した軸ずれの許容量の増大を図ることが可能である。

また、本実施例のクラッチ部材６１は、ピン６３が挿入される基部７１を、連結部７２よりも挿入穴６９の奥側に配置する構成となっている。仮に、挿入溝７２Ｃを有する連結部７２を挿入穴６９の奥側に配置した場合、例えば、基部７１を先端側に配置し円筒形状にしてその穴の底部に連結部７２を配置する。円筒形状の基部７１に一対の貫通孔７１Ａを設けて、２組の貫通孔７１Ａ，６７Ａの各々をリベットなどで連結する。そして、回転工具１７の交換時に伝動軸４１や突状部４１Ａを挿入するスリットを、基部７１に設ける構成とすることも可能である。しかしながら、このような構成では、クラッチ部材６１の構造が複雑化する虞がある。これに対し、基部７１を挿入穴６９の奥側に配置する構成とすることでクラッチ装置１３の構造の簡略化を図ることができる。

さらに、連結部７２には、Ｏリング６５を嵌め込む弾性部材用溝７２Ｂが外周面に形成されている。基部７１は、連結部７２に比べて小さい外径で形成されている。これによれば、連結部７２に比べて基部７１をより小径にすることで、基部７１に挿入するピン６３の軸方向の長さを短くできる。結果として、クラッチ装置１３や先端部６７の小型化を図ることができる。尚、基部７１は、連結部７２より小径でなく、大径でも良い。また、図
７に示すように、クラッチ部材６１は、基部７１と連結部７２が同一径となる円柱形状でも良い。

また、連結部７２と第２挿入部６９Ｂの間の隙間が、基部７１と第１挿入部６９Ａの間の隙間に比べて広くなっている。このため、Ｏリング６５を設けていない状態では、連結部７２は、隙間を大きくした分だけ基部７１に比べて、ピン６３の軸方向等へ揺動可能となる。そして、Ｏリング６５は、連結部７２と第２挿入部６９Ｂの間の隙間に設けられている。従って、連結部７２のガタツキは、弾性部材用溝７２Ｂに嵌め込まれたＯリング６５によって抑制される。一方、ピン６３の軸方向への外力をクラッチ部材６１が付与された場合、Ｏリング６５を弾性変形させることで、クラッチ部材６１の揺動（軸ずれ）を許容できる。挿入穴６９の開口により近い基部７１の隙間をより大きくし、その隙間に嵌め込んだＯリング６５によって軸ずれを吸収できる。また、Ｏリング６５を開口側に設けることで、Ｏリング６５を基部７１に設ける場合に比べて、クラッチ部材６１の取り付け作業が容易となる。尚、例えば、図７の構成において、連結部７２と第２挿入部６９Ｂの間の隙間を、基部７１と第１挿入部６９Ａの間の隙間と同一の大きさにしても良い。また、クラッチ部材６１は、Ｏリング６５を基部７１に設ける構成でも良い。この場合、弾性部材用溝７２Ｂを、基部７１における貫通孔７１Ａよりも先端側に形成しても良い（図７参照）。また、連結部７２と第２挿入部６９Ｂの間の隙間を、基部７１と第１挿入部６９Ａの間の隙間に比べて小さくしても良い。

また、本実施例では、本開示の弾性部材として、Ｏリング６５を採用している。これにより、ピン６３の軸方向だけでなく、回転軸３６に直交する各方向への軸ずれをＯリング６５により吸収できる。また、環状のＯリング６５によって、クラッチ部材６１のセンタリングを容易に実施できる。尚、本開示の弾性部材用溝７２Ｂは、Ｏリング６５に限らない。例えば、図７に示すように、弾性部材として、ウレタン８３を用いても良い。例えば、直方体形状のウレタン８３を、円柱形状の基部７１の周方向においてピン６３と同じ位置に配置しても良い。より具体的には、一対のウレタン８３を、一対の貫通孔６７Ａの近くにそれぞれ配置しても良い。従って、本開示のクラッチ装置は、弾性部材をクラッチ部材６１の全周に亘って備えなくとも良い。また、図７に示すように、Ｏリング６５とウレタン８３との２つの弾性部材を設けても良い。

また、弾性部材用溝７２Ｂは、連結部７２における挿入溝７２Ｃの位置よりも基部７１側に設けられている。Ｏリング６５の中心と、クラッチ部材６１の回転中心が、軸ずれが発生していない状態では、駆動軸３３の回転軸３６上に配置されている。これによれば、外力が作用し軸ずれが発生した後、外力がなくなった場合に、Ｏリング６５の弾性力により、クラッチ部材６１の回転中心を、回転軸３６上に復帰させることができる。尚、クラッチ装置１３は、工作機械を動作させず、クラッチ部材６１に外力が付与されていない状態で、Ｏリング６５の中心と、クラッチ部材６１の回転中心が、駆動軸３３の回転軸３６上からずれた位置に配置される構成でも良い。

また、ピン６３は、基端の係合部６３Ａを先端部６７に係合させ、先端に金属リング８１を取り付けられて駆動軸３３に対する相対的な移動を規制されている。これによれば、ピン６３と金属リング８１を用いて、クラッチ部材６１を、駆動軸３３に対して保持することができる。

因みに、駆動軸３３は、他方の軸の一例である。伝動軸４１は、一方側の軸の一例である。サーボモータ３２は、駆動源の一例である。ピン６３は、保持部材の一例である。Ｏリング６５は、弾性部材の一例である。

以上、上記した本実施例では、以下の効果を奏する。
本願の一態様であるクラッチ装置１３のＯリング６５は、挿入穴６９に挿入されたクラッチ部材６１の外周面と、挿入穴６９の内周面との間に設けられている。これによれば、駆動軸３３と伝動軸４１の互いの軸ずれの許容量を、Ｏリング６５の伸縮量に応じて増加させることができる。

また、本開示の内容は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。
例えば、上記実施例では、突状部４１Ａを伝動軸４１に設け、挿入穴６９を駆動軸３３に設けたが、逆でも良い。伝動軸４１の先端に挿入穴６９を設けてクラッチ部材６１を挿入し、駆動軸３３に突状部４１Ａを設けても良い。この場合、駆動軸３３は、本開示の一方側の軸の一例である。
また、本開示の保持部材は、ピン６３に限らず、リベット、ボルト、ネジ等の他の部材でも良い。
また、図７に示すように、弾性部材を、ピン６３の位置より基端側（挿入穴６９の底部側）に設けても良い。
また、本開示の工作機械は、旋盤に限らず、マシニングセンタやフライス盤などの回転工具を使用する他の工作機械でも良い。

１３ クラッチ装置、１７ 回転工具、３２ サーボモータ（駆動源）、３３ 駆動軸（他方の軸）、４１ 伝動軸（一方側の軸）、４１Ａ 突状部、６１ クラッチ部材、６３ ピン（保持部材）、６５ Ｏリング（弾性部材）、６７Ａ，７１Ａ 貫通孔、６９ 挿入穴、７１ 基部、７２Ｃ 挿入溝、７２ 連結部、７２Ｂ 弾性部材用溝、８１ 金属リング。

Claims (9)

1. 駆動源によって回転される駆動軸と、回転工具に回転駆動力を伝達する伝動軸とを連結し、前記駆動軸から前記伝動軸へ回転駆動力を伝達するクラッチ装置であって、
   前記駆動軸及び前記伝動軸の２つの軸のうち、一方の軸に設けられた突状部を着脱可能に挿入される挿入溝を形成されたクラッチ部材と、
   前記駆動軸及び前記伝動軸の２つの軸のうち、他方の軸に対して前記クラッチ部材を保持する保持部材と、
   前記クラッチ部材の外周面に設けられる弾性部材と、
   を備え、
   前記他方の軸は、
   前記クラッチ部材を挿入する挿入穴を有し、
   前記弾性部材は、
   前記挿入穴に挿入された前記クラッチ部材の前記外周面と、前記挿入穴の内周面との間に設けられる、クラッチ装置。
2. 前記一方の軸は、
   前記伝動軸であり、
   前記他方の軸は、
   前記駆動軸であり、
   前記クラッチ装置は、
   複数の前記回転工具を交換して取り付け可能であり、
   前記伝動軸は、
   複数の前記回転工具の各々に設けられる、請求項１に記載のクラッチ装置。
3. 前記クラッチ部材は、
   前記保持部材を挿入される基部と、
   前記突状部を挿入される前記挿入溝が形成された連結部と、
   を有し、
   前記基部は、
   前記クラッチ部材を前記挿入穴に挿入した状態において、前記連結部よりも前記挿入穴の奥側に設けられる、請求項１又は請求項２に記載のクラッチ装置。
4. 前記連結部は、
   記弾性部材を嵌め込む弾性部材用溝が前記外周面に形成され、
   前記基部は、
   前記連結部に比べて小さい外径で形成される、請求項３に記載のクラッチ装置。
5. 前記連結部と、前記挿入穴の前記内周面との間の隙間が、
   前記基部と、前記挿入穴の前記内周面との間の隙間に比べて広く、
   前記弾性部材は、
   前記連結部と、前記挿入穴の前記内周面の間の隙間に設けられ、前記連結部と前記挿入穴の両方に接触した状態で配置される、請求項４に記載のクラッチ装置。
6. 前記弾性部材用溝は、
   前記外周面に沿って環状に形成され
   前記弾性部材は、
   環状の前記弾性部材用溝に嵌め込まれるＯリングである、請求項４に記載のクラッチ装置。
7. 前記弾性部材用溝は、
   前記連結部における前記挿入溝の位置よりも前記基部側に設けられ、
   前記Ｏリングの中心と、前記クラッチ部材の回転中心が、前記駆動軸の回転軸上に配置される、請求項６に記載のクラッチ装置。
8. 前記クラッチ部材は、
   前記挿入穴の前記内周面との間に隙間が設けられ、
   前記他方の軸及び前記クラッチ部材の各々は、
   前記保持部材を挿入する貫通孔が形成され、
   前記保持部材は、
   金属製のピンであり、基端を前記他方の軸に係合させ、先端に金属リングが取り付けられることで前記他方の軸に対する相対的な移動を規制される、請求項１に記載のクラッチ装置。
9. 駆動源と、
   前記駆動源によって回転される駆動軸と、
   回転工具に回転駆動力を伝達する伝動軸と、
   前記駆動軸と前記伝動軸を連結し、前記駆動軸から前記伝動軸へ回転駆動力を伝達するクラッチ装置と、
   を備え、
   前記クラッチ装置は、
   前記駆動軸及び前記伝動軸の２つの軸のうち、一方の軸に設けられた突状部を着脱可能に挿入される挿入溝を形成されたクラッチ部材と、
   前記駆動軸及び前記伝動軸の２つの軸のうち、他方の軸に対して前記クラッチ部材を保持する保持部材と、
   前記クラッチ部材の外周面に設けられる弾性部材と、
   を有し、
   前記他方の軸は、
   前記クラッチ部材を挿入する挿入穴を有し、
   前記弾性部材は、
   前記挿入穴に挿入された前記クラッチ部材の前記外周面と、前記挿入穴の内周面との間に設けられる、工作機械。

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