| 【発明の名称】 |
ターレット旋盤のターレットヘッド駆動装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】竹内 謙一
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| 【要約】 |
【課題】油圧機構を用いない耐環境性を考慮したものであって、小型コンパクトなターレット旋盤のターレットヘッド駆動装置を提供する。
【解決手段】ワーク加工時にサーボモータ３をサーボロックすることによりターレットヘッド４を固定するようにして、サーボモータ３とターレットヘッド４との間に、サーボモータ３の出力軸に連結される偏心体軸１３と、偏心体軸１３を両端支持する２つの円板を有する支持体１４と、支持体１４の円板間の空間に配設され偏心体軸１３の回転によって揺動運動する外歯歯車２１と、外歯歯車２１の外周に位置し外歯歯車２１の歯数より多い歯数を有する内歯歯車２３とからなる偏心揺動型減速機を配し、ターレットヘッド４を支持体１４に結合し、内歯歯車２３をハウジング２に固定する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ワーク加工時にサーボモータをサーボロックすることによりターレットヘッドを固定するようにしたターレット旋盤のターレットヘッド駆動装置において、前記サーボモータと前記ターレットヘッドとの間に、前記サーボモータの出力軸に連結される偏心体軸と、該偏心体軸を両端支持する二つの円板を有する支持体と、前記二つの円板間の空間に配設し前記偏心体軸の回転によって揺動運動する外歯歯車と、該外歯歯車の外周に位置し該外歯歯車の歯数より多い歯数を有する内歯歯車とからなる偏心揺動型減速機を配し、前記ターレットヘッドを前記支持体に結合し、前記内歯歯車を前記ターレット旋盤のターレットハウジングに固定したことを特徴とするターレット旋盤のターレットヘッド駆動装置。
【請求項２】 前記内歯歯車と前記支持体のターレットヘッド側円板との間にオイルシールを設けると共に、前記支持体のターレットヘッド側円板の端部に形成された平坦面と前記ターレットヘッドの端部に形成された平坦面とを密着させ、且つその密着させた密着部と前記二つの円板間の空間とが流体連通できないように構成していることを特徴とする請求項１記載のターレット旋盤のターレットヘッド駆動装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ターレット旋盤のターレットヘッド駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のターレット旋盤のターレットヘッド駆動装置としては、ターレットヘッドと刃物台本体との間に高精度に加工した歯付きカップリング機構によって両者を強力に連結した状態で旋削を行うようにしている。また、例えば、特開平３−１３１４５３号公報に記載されているようにサーボモータのサーボロックを用いてターレットヘッドを固定するようにしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者のターレット旋盤のターレットヘッド駆動装置では、歯付きカップリング機構によってターレットヘッドと刃物台本体とを連結する構成であるため、ターレットヘッドを任意の回転割出し位置に設定することができないため、ワークの加工精度を向上させるにも限界があった。さらに、歯付きカップリング機構を作用させるには油圧機構を必要とするため、油の漏れ等による環境への影響が問題であった。また、後者のものでは、ターレットヘッドを任意の回転割出し位置に設定できるものの、偏心体軸と、偏心体軸を両持ち支持する支持体と、支持体内に挟持され偏心体軸の回転によって揺動運動する外歯歯車と、外歯歯車の外周に位置し外歯歯車の歯数より多い歯数を有する内歯歯車とからなる偏心揺動型減速機の支持体をハウジングに固定し、内歯歯車をターレットヘッドに結合しており、内歯歯車の外周を支持体で覆うとともに剛性を持たせ、内歯歯車にテーブルまたはターレットヘッドを取り付けるためには、そのテーブルまたはターレットヘッドを支持体から少し離して設けなければならず、装置が複雑で大型になる問題があった。
【０００４】本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、油圧機構を用いない耐環境性を考慮したものであって、小型コンパクトなターレット旋盤のターレットヘッド駆動装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、ワーク加工時にサーボモータをサーボロックすることによりターレットヘッドを固定するようにしたターレット旋盤のターレットヘッド駆動装置において、前記サーボモータと前記ターレットヘッドとの間に、前記サーボモータの出力軸に連結される偏心体軸と、該偏心体軸を両端支持する二つの円板を有する支持体と、前記二つの円板間の空間に配設し前記偏心体軸の回転によって揺動運動する外歯歯車と、該外歯歯車の外周に位置し該外歯歯車の歯数より多い歯数を有する内歯歯車とからなる偏心揺動型減速機を配し、前記ターレットヘッドを前記支持体に結合し、前記内歯歯車を前記ターレット旋盤のターレットハウジングに固定したことにより達成することができる。
【０００６】このターレットヘッド駆動装置によれば、ターレットヘッドを支持体に結合し、内歯歯車をハウジングに固定したので、簡単な構造でターレット駆動装置を構成でき、ターレットヘッドを高い剛性で保持することができる。
【０００７】また、請求項２に記載のように、内歯歯車と支持体のターレットヘッド側円板との間にオイルシールを設けると共に、前記支持体のターレットヘッド側円板の端部に形成された平坦面と前記ターレットヘッドの端部に形成された平坦面とを密着させ、且つその密着させた密着部と前記二つの円板間の空間とが流体連通できないように構成しているので、ターレットヘッドをメンテナンスにより取り外してもターレットヘッド駆動装置から潤滑油が漏れ出すことがないので、環境に影響を与えることがない。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１において、１は本実施の形態のターレットであり、ターレット１のターレットハウジング２にはターレットヘッド駆動装置１０が取り付けられている。この駆動装置１０の入力側にはサーボモータ３が設けられ、出力側にはターレットヘッド４が設けられている。
【０００９】サーボモータ３の出力軸に取り付けられた入力歯車１１からの回転は伝達歯車１２を介して複数の偏心体軸１３（本実施例では３個）に伝達される。偏心体軸１３は両端が２つの円板を有する支持体１４によって二つの円すいころ軸受１５を介して回転支持されている。支持体１４は複数の柱部１７を一体的に有する一方の円板（基円板）１６と、柱部１７の端部に当接し、締結ピン（図示せず）や複数の締結ボルト１９によって結合される他方の円板（端円板）１８とからなっている。
【００１０】支持体１４の２つの円板１６，１８間の空間には、２枚の外歯歯車２１が配設されており、その内部の三つの孔２２を支持体１４の三つの柱部１７が貫通している。外歯歯車２１は、偏心体軸１３の中央部に一体的に形成された１８０°偏心位相の異なる２つの偏心体１３ａ，１３ｂに軸受２０を介して嵌合され、偏心体軸１３の回転によって揺動運動される。
【００１１】外歯歯車２１にはエピトロコイド歯形が形成されており、この外歯歯車２１の外周には外歯の歯数より多い歯数のピン歯車を有する内歯歯車２３が設けられ外歯歯車２１と噛み合っている。このように駆動装置１０は、偏心揺動型減速機を構成している。
【００１２】さらに、内歯歯車２１と支持体１４の２つの円板との間には、主軸受２４がそれぞれ設けられ、基円板１６の出力側の外周部と内歯歯車２１のターレットヘッド側内周との間には、オイルシール２５が設けられている。このオイルシール２５は、外部からの異物の進入を防ぐとともに、減速機内部の潤滑油が外部へ流出するのを防ぐようになっている。支持体のターレットヘッド側円板の端部に形成された平坦面とターレットヘッドの端部に形成された平坦面とを、それら平坦面の面粗度を良くして直接に又はシールパッキンを介して密着させ、支持体及びターレットヘッドは複数のボルト４ａで結合している。その密着させた密着部と二つの円板間の空間とが流体連通できないように、基円板１６の中央に形成された開口孔１６ａにはシールキャップ１６ｂが取り付けられている。また、基円板１６のターレットヘッド側の偏心体軸１３の軸心位置で軸方向に形成された開口孔１６ｃにもシールキャップ１６ｄが取り付けられている。それらシールキャップ１６ｂ、１６ｄを設ける代わりに、支持体のターレットヘッド側円板の平坦面より内方中央を閉鎖した形状（開口孔１６ａのターレットヘッド側を閉塞した形の基円板１６）や、開口孔１６ｃを設けない形状にしても、その密着部と二つの円板間の空間とが流体連通できないようにできる。シールキャップ１６ｄを取り外し開口孔１６ｃから棒や工具を挿入して、偏心体軸１３を軸方向に動かすことにより、円すいころ軸受の与圧調整を行うことができる。それらシールキャップ１６ｂ、１６ｄは基円板１６からターレットヘッド側の軸方向外方へ取り外せるようになっている。
【００１３】次に、本実施の形態に係る駆動装置１０の作用について説明する。偏心揺動型減速機の支持体１４には、バイト等の刃物を保持するターレットヘッド４が取り付けられている。ターレット１のベース（図示せず）に強固に固定されたターレットハウジング２には、偏心揺動型減速機の内歯歯車２３がターレットヘッド４の近傍で取り付けられ固定されている。この場合、内歯歯車２３の外周に鍔部２６を設け、この鍔部２６は減速機の出力側に位置させることによって、ターレットヘッド４の撓みが小さくなるように保持される。
【００１４】サーボモータ３は、ターレットハウジング２に固定された内歯歯車２３にモータフランジ２７を介して取り付けられる。サーボモータ３の回転は入力歯車１１及び伝達歯車１２によって前段減速して偏心体軸１３に入力される。これにより偏心体軸１３の回転により偏心揺動される外歯歯車２１と、この外歯歯車２１と噛み合う内歯歯車２３とにより後段減速され、外歯歯車２１の自転運動が支持体１４に伝達され、支持体１４に取り付けられたターレットヘッド４が回転する。ワークを加工する場合、ターレットヘッド４を所定の回転位置に割出し、サーボモータ３をサーボロックすることによりターレットヘッド４が固定される。駆動装置には切削抵抗が反力として作用するが、駆動装置が剛性の優れた偏心揺動型減速機であることと、ターレットヘッドの撓みが小さくなるように駆動装置を保持していることによって充分耐えることができる。入力歯車１１の外周とモータフランジ２７の内周には、減速機内部の潤滑油が外部やサーボモータ３へ流出するのを防ぐために、オイルシールが設けられている。なお、サーボモータ３自体をサーボロックする方法手段は公知なので省略する。
【００１５】また、メンテナンスのためターレット駆動装置からターレットヘッド４を取り外しても駆動装置には、オイルシール２５やシールキャップ等のシール機構が設けられているため減速機内部の潤滑油が外部へ漏れることがなく、メンテナンスが容易に行える。
【００１６】以上のように本発明を実施の形態により説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲で各種の変形が可能である。例えば、内歯歯車を円筒状に厚く形成して剛性を持たせて、ターレットヘッドの近傍から締結ボルト等を厚く形成した内歯歯車の円筒部を通してハウジングに固定するようにしてもよい。また、サーボモータをハウジングに直接取り付けるようにしてもよく、さらには、サーボモータの取り付け長さを短くするために、偏心揺動型減速機の伝達歯車を基円板と外歯歯車との間等に設けるようにしてもよい。
【００１７】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、ターレットヘッドを支持体に結合し、内歯歯車をハウジングに固定したので、簡単な構造でターレット駆動装置を構成でき、ターレットヘッドを高い剛性で保持することができる。また、請求項２の発明によれば、ターレットヘッドをメンテナンスにより取り外してもターレットヘッド駆動装置から潤滑油が漏れ出すことがないので、環境に影響を与えることがない。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２１５９０３
【氏名又は名称】帝人製機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年４月１０日（２００１．４．１０） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００２−３０７２１２（Ｐ２００２−３０７２１２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１０月２３日（２００２．１０．２３） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１１２０３１（Ｐ２００１−１１２０３１） |
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