JPH05318251A - 加工用回転テーブルの回転ロック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造で回転テーブルの回転ロックを精
度良く行うことができるようにする。 【構成】 内部にエアを入れて膨らますと、回転テーブ
ル１の当接密着面２６に密着し、この当接密着で回転テ
ーブル１の回転をロックする袋状のダイアフラム２１を
移動テーブル２側に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークが載せられる回
転テーブルの回転をロックする加工用回転テーブルの回
転ロック装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビデオヘッドの研削加工等では、移動テ
ーブルに回転調整可能に設けられた回転テーブルの上に
ビデオヘッドをセットし、これをアライメント調整位置
において移動テーブルに対して位置決めし、この状態で
移動テーブル及び回転テーブルと共に加工位置へ移動さ
せ、所定の研削加工がなされるようになっている。

【０００３】ここでビデオヘッドのトラック加工におけ
る研削では、加工公差が±１μｍ程度が要求されている
が、デジタル・ビデオヘッド等の高密度記録化を図るに
は±０．３〜０．５μｍ程度が要求される。この場合、
例えば回転テーブルの精度が±０．１μｍで、ワーク
（ビデオヘッド）の長さが４０ｍｍとすると、ワークの
傾き角θは約１．１秒となる。したがって、アライメン
ト調整位置での回転テーブルの位置調整は加工精度に大
きな影響を及ぼすことになる。

【０００４】そこで、従来より、ワークを載せた回転テ
ーブルの位置を検出し、この回転テーブルを移動テーブ
ルに対して回転させてアライメント調整を行う方法も色
々と提案されている。

【０００５】さらに、この種の装置では、回転テーブル
の位置調整と同時に、この調整後における加工時に回転
テーブルが不用意に回転しないようにロックしておくこ
とも重要である。そこで、この回転テーブルをロックし
ておく技術も従来より色々と提案されている。その従来
の回転ロック手段としては、（１）電磁ブレーキ等で回
転テーブルにディスク等を押し付ける方法や、（２）デ
ィスクブレーキで回転テーブルの回転軸を挟み込む方法
等が取られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の（１），（２）の回転ロック手段では、ブレー
キとなるディスク等が僅かに偏当りしても位置ずれが生
じる。したがって、当接面との平行度等に厳密さが要求
され、各部の加工精度や加工後の調整等が面倒な問題点
があった。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は簡単な構造で回転テーブルの回転
ロックを精度良く行うことができるようにした加工用回
転テーブルの回転ロック装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の加工用回転テーブルの回転ロック装置は、ワー
クを載せる回転テーブルの回転をロックするものであっ
て、内部にエアを入れて膨らまされると前記回転テーブ
ルの一面に密着当接されて前記回転テーブルの回転を拘
束する袋状のダイアフラムと、前記ダイアフラム内のエ
アの供給・排出を制御する手段とを備えたものである。
また、前記回転テーブルと密着される部分の一部に対応
して、前記ダイアフラムの外周面に剛性を有した板状の
芯材を配設すると、ダイアフラムが回転テーブルに当接
したときに、ダイアフラムのねじれを芯材で抑えること
ができる。さらに、前記芯材を前記ダイアフラムの外周
面よりも内側へ僅かに後退させて設けると、密着当接時
に、ダイアフラムが最初に当り、続いて芯材が当たる状
態となり、ねじれを抑えてクランプ力を十分に発揮させ
ることができる。加えて、前記ダイアフラムの前記回転
テーブルと密着される部分に対応して前記ダイアフラム
の内側に板状の保形材を一体的に設けるとともに、前記
ダイアフラムに前記回転テーブルより離れる方向の力を
常時付与しているリターンスプリングを設けて、前記ダ
イアフラムが前記リターンスプリングの付勢力に抗して
前記エアで膨らまされるようにしておくと、ダイアフラ
ムへのエアが抜かれた場合に、リターンスプリングの付
勢力でダイアフラムが回転テーブルより瞬時に離れて応
答性を良くすることができる。

【０００９】

【作用】この構成によれば、ダイアフラムの内部にエア
を入れて膨らませると、この膨らんだダイアフラムが前
記回転テーブルの一面に密着して前記回転テーブルの回
転をロックするので、エアの均一性により押し付け力が
当接密着面全体に均一に作用することになり、位置ずれ
が生じることもなく、精度の良い位置決めロックが可能
になる。また、エアのみの供給で作動するので構造も簡
単で、かつランニングコストも安くなる。さらに、従来
構造で用いていたような励磁等は用いないので、発熱等
も無い。加えて、エア圧を変えることにより、容易にロ
ック力の変更等を行うことができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図１は本発明の一実施例として示す加
工用回転テーブルの位置決め装置の概略縦断正面図で、
図２はその装置の概略拡大縦断面図である。図１及び図
２において、加工用の回転テーブル１は、アライメント
調整位置と加工位置とを結ぶＸ軸上を移動可能な移動テ
ーブル２上にクロスローラベアリング３等を介して回転
自在に取り付けられている。

【００１１】さらに詳述すると、回転テーブル１は、図
示せぬワークが載せられて位置決めセットされる載置面
５を上面に有し、載置面５の裏面側にはこの載置面５の
外径よりも小さい外径で、かつこの載置面５と同心的に
形成された筒状部６が下面が開口された状態で一体に設
けられている。また、載置面５にはエアチャック用の図
示せぬバキューム孔が設けられており、これがエアパイ
プ７を介して図示せぬバキュームポンプと接続されてい
る。そして、この回転テーブル１では、載置面５に図示
せぬ冶具を介してワークを載せ、さらにバキュームポン
プを駆動させると、このワークが冶具を介して載置面５
上に真空吸着されてチャックすることができ、またバキ
ームポンプを停止させるとチャックを解除できる構造に
なっている。

【００１２】一方、移動テーブル２は、上面が開口され
た筒体として形成されている。また、上面１２の開口か
らは回転テーブル１の筒状部６が挿入され、この上面１
２と回転テーブル１側の下面５ａとの間に僅かな隙間を
設けた状態で、クロスローラリング３を介して回転テー
ブル１の周面を回転自在に保持している。さらに、移動
テーブル２の内面と回転テーブル１の筒状部６の外周面
との間で、かつクロスローラリング３の上側にはラビリ
ンスシール１４が配設され、このラビリンスシール１４
で移動テーブル２の上面１２と回転テーブル１の下面５
ａとの間に存在する僅かな隙間より油や水がそれ以上浸
入するのを防ぐようにしている。

【００１３】加えて、上面１２側には、傾斜面１２ａで
なる防水手段と、ドレン溝１５でなる防水手段と、エア
吹き出し部１６でなる防水手段とが設けられており、こ
れら非接触型の防水手段によっても移動テーブル２の上
面１２と回転テーブル１の下面５ａとの間の隙間より油
や水がそれ以上浸入するのを防ぐようにしている。

【００１４】そして、このようにしてシールされている
移動テーブル２内には、回転テーブル１を大きな間隔で
粗動送り可能な粗動送り手段と、この粗動送り手段より
も小さな間隔で微動送り可能な微動送り手段とを有し
て、前記回転テーブル１の回転位置決め（アライメント
調整）を行うための図示せぬ回転駆動部が配設されてい
るとともに、この回転駆動部によって回転されて位置決
めされた回転テーブル１を、この回転後の位置で動かな
いように回転を拘束しロックしておくためのロック手段
２０が設けられている。

【００１５】ロック手段２０は、回転テーブル１の下面
側で、筒状部６内に非接触な状態で格納配置されてお
り、大きくはダイアフラム２１と、保形材２２と、固定
ベース２３、及びリターンスプリング２４等で構成され
ている。

【００１６】さらに詳述すると、ダイアフラム２１はゴ
ム製で袋状に形成されており、開口部分は固定ベース２
３に気密状態で取り付けられている。また、筒状部６内
でこのダイアフラム２１と対向する回転テーブル１の下
面（以下、この面を「当接密着面２６」と言う）と対応
する部分の外周面には、この外周面に露出された状態
で、芯材としての板状の金属材２７が複数点在して設け
られている。この各金属材２７は、ダイアフラム２１の
成形時にインサートされて一体化されており、ダイアフ
ラム２１の外周面よりも内側へΔｈ分（図２参照）だけ
僅かに後退させた状態で設けられ、また各金属材２７の
下面側にはダイアフラム２１を形成しているゴム材がラ
ミネートされた状態で配設されている。なお、この後退
量（Δｈ分）は、ダイアフラムの厚みや材質、及び回転
テーブル１の許容ずれ量等によって設定される。

【００１７】固定ベース２３は、略円板状に形成されて
おり、中央には上下に貫通したガイド孔２８が形成され
ている。また、このガイド孔２８の近傍には、図示せぬ
エアタンクへ通じるエアパイプが接続されて、このエア
パイプを介してエアが供給・排出されるエア供給口２９
が形成されている。そして、この固定ベース２３は、こ
の外周部分が、可動テーブル２上のスタンド２５にブラ
ケット３６を介して固定して取り付けられている。

【００１８】保形板２２は、回転テーブル１の当接密着
面２６と対応しているダイアフラム２１の内面に密着固
定された円板部２２ａと、固定ベース２３のガイド孔２
８に対応して、この円板部２２ａの中央より下方に向か
って突出した状態で形成された軸部２２ｂとを一体に有
し、軸部２２ｂをガイド孔２８に上下動可能に挿入させ
て取り付けられている。また、軸部２２ｂの外周面に
は、軸部２２ｂと固定ベース２３との間を気密状態に保
持するためのＯリング３０を装着してなる嵌合溝３１が
形成されている。さらに、固定ベース２３の下側に突出
している軸部２２ｂの下端には円板状のブラケット３２
が固定して取り付けられている。そして、この固定ベー
ス２３の下側で軸部２２ｂの外周において、ブラケット
３２と固定ベース２３との間には上記リターンスプリン
グ２４が装着されており、このリターンスプリング２４
の付勢力で、保形板２２とダイアフラム２１には各々下
方、すなわち当接密着面２６と離れる方向に変位する力
が常に付与された状態になっている。

【００１９】次に、このように構成されたロック手段２
０の動作を説明する。まず、ダイアフラム２１内に所定
のエア圧が供給されていないときは、リターンスプリン
グ２４の付勢力により、保形板２２が回転テーブル１の
当接密着面２６と対応しているダイアフラム２１の部分
と共に下方に変位されて当接密着面２６と離れた状態に
置かれている。すなわち、回転テーブル１の回転ロック
が解除された状態になっており、この状態時に回転テー
ブル１の回転位置決め調整が行われる。

【００２０】一方、回転テーブル１の回転位置決め調整
が終了し、ロックする場合は、エア供給口２９よりデイ
アフラム２１内に、図示せぬエアタンクよりエアを供給
してダイアフラム２１を膨らませる。また、ダイアフラ
ム２１がある程度まで膨らむと、リターンスプリング２
４の付勢力に抗して保形材２２と共にダイアフラム２１
が押し上げられて回転テーブル１の当接密着面２６に当
接される。

【００２１】ここで、このダイアフラム２１が当接密着
面２６に当接する場合、各金属材２７は、ダイアフラム
２１の外周面よりも内側へΔｈ分だけ僅かに後退させた
状態で設けられているので、先ずダイアフラム２１のゴ
ムの部分が接触し、続いて金属材２７の面が当る順番で
密着する。これによって、ダイアフラム２１にねじれを
生じさせることなく密着当接され回転テーブル１の回転
が拘束される。

【００２２】なお、この構造の場合とは逆に、接触時
に、金属材２７がダイアフラム２１のゴムの部分よりも
先に接触する構造にすると、当接密着面２６との摩擦力
が小さくなり、十分なクランプ力が得られない場合があ
るが、本実施例のようにダイアフラム２１のゴムの部分
が接触した後に金属材２７の面が当るようにすると大き
なクランプ力が確保できる。また、金属材２７をインサ
ートさせて、この金属材２７の下側に僅かなゴムがラミ
ネートされて配設された構造になっているので、流体
（エア）の均一性により、金属材２７の部分を含めてダ
イアフラム２１の外周面全体が均一に膨出する。

【００２３】次に、再び回転ロックを解除する場合は、
ダイアフラム２１内のエアを抜く。すると、エア圧が減
少するのに伴って、リターンスプリング２４の付勢力に
よって保形板２２とダイアフラム２１が下方に変位さ
れ、ダイアフラム２１が当接密着面２６より瞬時にして
離れ、回転テーブル１に対する回転ロックが解除され
る。

【００２４】したがって、この実施例の構造によれば、
ダイアフラム２１内にエアを入れて膨らませ、この膨ら
んだダイアフラム２１を回転テーブル１の当接密着面２
６に密着させて回転テーブル１の回転をロックするの
で、エアの均一性により押し付け力が密着面全体に均一
に作用することになる。これにより、位置ずれが生じる
こともなく、精度の良い位置決めロックが可能になる。
また、回転テーブル１と密着される部分の一部に対応し
て、ダイアフラム２１の外周面に剛性を有した板状の芯
材としての金属材２７を配設しているので、ダイアフラ
ム２１が回転テーブル１に当接したときに、このダイア
フラム２１のねじれを金属材２７で抑えることができ
る。さらに、前記金属材２７をダイアフラム２１の外周
面よりも内側へ僅かに後退させて設け、当接密着面２６
への当接時に、ダイアフラム２１が最初に当り、続いて
金属材２７が当たる状態となようにしているので、ダイ
アフラム２１の当接を優先した状態で、かつねじれを抑
えることができ、クランプ効果を十分に発揮させること
ができる。加えて、ダイアフラム２１の当接密着面２６
と密着される部分に対応して、ダイアフラム２１の内側
に板状の保形材２２を一体的に設けるとともに、ダイア
フラム２１に回転テーブル１より離れる方向の力を常時
付与しているリターンスプリング２４を設けて、ダイア
フラム２１がリターンスプリング２４の付勢力に抗して
エアで膨らまされるようにしているので、ダイアフラム
２１へのエアが抜かれた場合に、リターンスプリング２
４の付勢力でダイアフラム２１が回転テーブル１より瞬
時に離れる。

【００２５】なお、上記実施例では、回転テーブル１を
移動テーブル２上に設けた構造を開示したが、移動テー
ブル２以外であっても差し支えないものである。また、
研削加工を行う装置に適用した場合について説明した
が、これ以外の装置でも同様にして使用できるものであ
る。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る加工
用回転テーブルの回転ロック装置によれば、ダイアフラ
ムの内部にエアを入れて膨らませると、この膨らんだダ
イアフラムが前記回転テーブルの一面に密着して前記回
転テーブルの回転をロックするので、エアの均一性によ
り押し付け力が当接密着面全体に均一に作用することに
なり、位置ずれが生じることもなく、精度の良い位置決
めロックが可能になる。また、エアのみの供給で作動す
るので構造も簡単で、かつランニングコストも安くな
る。さらに、従来構造で用いていたような励磁等は用い
ないので、発熱等も無い。加えて、エア圧を変えること
により、容易にロック力の変更等を行うことができる等
の効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例として示す加工用回転テーブ
ルの位置決め装置の概略縦断正面図である。

【図２】図１に示した同上位置決め装置の要部を示す概
略拡大縦断側面図である。

【符号の説明】

１ 回転テーブル ２ 移動テーブル ４ ワーク ５ 載置面 ２０ ロック手段 ２１ ダイアフラム ２２ 保形材 ２４ リターンスプリング ２６ 当接密着面 ２７ 金属材（芯材） ２９ エア供給口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークが載せられる回転テーブルの回転
   をロックする加工用回転テーブルの回転ロック装置にお
   いて、 内部にエアを入れて膨らまされると前記回転テーブルの
   一面に密着当接されて前記回転テーブルの回転を拘束す
   る袋状のダイアフラムと、 前記ダイアフラム内のエアの供給・排出を制御する手段
   とを備えたことを特徴とする加工用回転テーブルの回転
   ロック装置。
2. 【請求項２】 前記回転テーブルと密着される部分の一
   部に対応して、前記ダイアフラムの外周面に剛性を有し
   た板状の芯材を配設した請求項１に記載の加工用回転テ
   ーブルの回転ロック装置。
3. 【請求項３】 前記芯材を金属材で形成して前記ダイア
   フラム内にインサートして設けるとともに、芯材の下面
   にダイアフラムの材料がラミネート状に設けられた請求
   項２に記載の加工用回転テーブルの回転ロック装置。
4. 【請求項４】 前記芯材を前記ダイアフラムの外周面よ
   りも内側へ僅かに後退させて設けた請求項２または３に
   記載の加工用回転テーブルの回転ロック装置。
5. 【請求項５】 前記ダイアフラムの前記回転テーブルと
   密着される部分に対応して前記ダイアフラムの内側に板
   状の保形材を配設しているとともに、前記保形材に前記
   回転テーブルより離れる方向の力を常時付与しているリ
   ターンスプリングを設け、前記ダイアフラムが前記リタ
   ーンスプリングの付勢力に抗して前記エアで膨らまされ
   るようにした請求項１乃至４の中の何れか１つに記載の
   加工用回転テーブルの回転ロック装置。