JP2024151181A - 工作機械用の主軸装置 - Google Patents

Abstract

【課題】先端部に回転対象部材が取り付けられる主軸であって前記先端部がフレームの一端側となるようにフレームに対し回転可能に支持された主軸と、フレームに対し固定的に設けられるディストリビュータ及び主軸に対し相対回転不能に設けられるシャフトから成るロータリジョイントとを備える工作機械用の主軸装置において、シール部材を交換するための作業を容易に行うことができる構成を提供する。【解決手段】ロータリジョイントを、主軸の軸線方向に連続する第１ロータリジョイント部及び第２ロータリジョイント部から成るものとする。そして、第１ロータリジョイント部がフレームの他端側であると共に軸状の第１ディストリビュータ及び筒状の第１シャフトで構成され、一方で、第２ロータリジョイント部が筒状の第２ディストリビュータ及び軸状の第２シャフトで構成されていることを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、先端部に回転対象部材が取り付けられる主軸であって前記先端部がフレームの一端側となるように前記フレームに対し回転可能に支持された主軸と、前記フレームに対し固定的に設けられるディストリビュータ及び前記主軸に対し相対回転不能に設けられるシャフトから成るロータリジョイントとを備える工作機械用の主軸装置に関する。

工作機械用の主軸装置としては、例えば、ワークの加工のためにそのワークが設置される回転対象部材としてのテーブルの角度位置を割り出すように構成された回転テーブル装置がある。その回転テーブル装置は、そのテーブルが先端部に取り付けられた主軸を備えている。そして、その回転テーブル装置においては、主軸は、前記先端部がフレームの一端側となる向きで、フレームに形成された収容孔内に収容されると共に、その収容孔内で軸受を介して回転可能に支持されている。なお、テーブル上には、加工対象であるワークを保持するための治具等が設けられる。

また、回転テーブル装置には、回転駆動されるテーブル上の治具等に作動流体を供給するためのロータリジョイントが備えられている。そのロータリジョイントは、フレームに対し固定的に設けられるディストリビュータと、主軸に対し相対回転不能に設けられるシャフトとから成っている。なお、ディストリビュータとシャフトとは、一方が軸状に形成されると共に他方が筒状に形成され、軸状の一方に対し筒状の他方が外側において摺動可能に嵌め合わされるかたちで設けられている。その上で、両者間には、前記一方に形成された流路と前記他方に形成された流路とを連通させるための連通流路であって、両者の摺接面のそれぞれに周方向に亘って形成された溝から成る連通流路が形成されている。

その上で、そのロータリジョイントにおいては、その連通流路からのディストリビュータとシャフトとの間での作動流体の漏れを防止するために、各連通流路の両側にシール部材が設けられている。但し、一般的なロータリジョイントにおいては、そのシール部材は、ディストリビュータ及びシャフトのうちの外側となる筒状の前記他方に設けられている。そして、そのようなロータリジョイントを備えた回転テーブル装置として、特許文献１に開示された装置（以下、「従来装置」と言う。）がある。

特開２００２－１８６７８号公報

ところで、ロータリジョイントにおいては、その使用状態や期間等によってシール部材が劣化するため、そのシール部材を定期的に交換する必要がある。そのシール部材の交換について、従来装置においては、内側に設けられた軸状のディストリビュータがフレームから取り外せる構成となっていることから、そのディストリビュータをフレームから取り外すことで、シール部材を交換することができる。すなわち、そのディストリビュータをフレームから取り外すことにより、外側に設けられた筒状のシャフトの内周面が露出され、その内周面に設けられたシール部材も露出された状態となるため、その状態とすることで、シール部材の交換が可能となる。

しかし、従来装置においては、ロータリジョイントは、主軸の軸線方向において装置の大部分を占める寸法（長さ）を有するものとなっている。このように、ロータリジョイントがその軸線方向において大きい寸法を有するものである場合、ディストリビュータを取り外すことで開口側となるシャフトの一端側からでは、その一端側とは反対の端部側（奥側）に位置するシール部材には手が届きにくいため、そのシール部材の交換作業は非常に大変さを伴うものとなる。

一方で、従来装置においては、シャフトもフレームから取り外すことが可能となっている。そのように、シール部材が設けられているシャフトを装置から取り外すことができれば、シール部材の交換作業が装置外で行えるため、その交換作業は、装置上で行う場合と比べ、容易に行うことができる。しかし、その場合には、前記のようにディストリビュータを装置から取り外すのに加え、シャフトを装置から取り外す作業も行わなければならず、更には、シール部材の交換後にシャフトを装置に取り付ける作業も加わるため、その場合の作業は、非常に煩雑且つ手間の掛かるものとなってしまう。

以上のような実情を鑑み、本発明は、ロータリジョイントを備える工作機械用の主軸装置において、シール部材を交換するための作業を容易に行うことができる構成を提供することを目的とする。

本発明は、先端部に回転対象部材が取り付けられる主軸であって前記先端部がフレームの一端側となるように前記フレームに対し回転可能に支持された主軸と、前記フレームに対し固定的に設けられるディストリビュータ及び前記主軸に対し相対回転不能に設けられるシャフトから成るロータリジョイントとを備える工作機械用の主軸装置を前提とする。

その上で、前記の目的を達成すべく、本発明は、その前提とする工作機械用の主軸装置において、前記ロータリジョイントを、第１ロータリジョイント部及び第２ロータリジョイント部から成るものとする。そして、前記第１ロータリジョイント部を、軸状の主体部を主体とすると共に前記主体部の端部にフランジ部を有する第１ディストリビュータであって前記主体部が前記フレームに収容されるかたちで前記フランジ部において前記フレームの他端側の端面に対し取り付けられる第１ディストリビュータ、及び前記主体部に嵌め合わされる筒状の第１シャフトで構成されたものとする。その上で、前記第２ロータリジョイント部は、前記主体部の軸線方向において前記フランジ部側とは反対側で前記主体部に対し連続するように設けられると共に同心状態で設けられる筒状の第２ディストリビュータであって外径が前記主体部の外径以下である第２ディストリビュータ、及び前記第２ディストリビュータが嵌め合わされる軸状の第２シャフトで構成されていることを特徴とする。

本発明の主軸装置においては、ロータリジョイントは、第１ロータリジョイント部と第２ロータリジョイント部とから成っている。但し、第１ロータリジョイント部は、ディストリビュータ（第１ディストリビュータ）が内側に設けられる軸状であると共に、シャフト（第１シャフト）が第１ディストリビュータに外嵌される筒状であるように構成されている。したがって、第１ロータリジョイント部においては、シール部材は、第１シャフトに設けられている。一方で、第２ロータリジョイント部は、シャフト（第２シャフト）が内側に設けられる軸状であると共に、ディストリビュータ（第２ディストリビュータ）が第２シャフトに外嵌される筒状であるように構成されている。したがって、第２ロータリジョイント部においては、シール部材は、第２ディストリビュータに設けられている。但し、その第２ディストリビュータの外径は、第１ディストリビュータの主体部の外径以下となっている。

その上で、その主軸装置においては、第１ロータリジョイント部が第１ディストリビュータのフランジ部においてフレームの他端側の端面に対し取り付けられると共に、第２ロータリジョイント部は、その第２ディストリビュータがフレームの収容孔内に位置する第１ディストリビュータの主体部に対しフランジ部側とは反対側（奥側）において同心状態で連続するように設けられている。

したがって、その構成によれば、交換のためにシール部材を露出させるべく第１ロータリジョイント部における第１ディストリビュータをフレームから取り外す（収容孔から抜き出す）と、それに連れ立ち、第２ロータリジョイント部における第２ディストリビュータが装置外に抜き出されることとなる。そして、第２ロータリジョイント部はロータリジョイントにおける前記奥側を構成する部分であるが、その第２ロータリジョイント部においては第２ディストリビュータにシール部材が設けられていることから、そのように第２ディストリビュータが装置外に取り外されることで、そのシール部材の交換作業については装置外で行え、その交換作業を容易に行うことができる。

なお、第１ロータリジョイント部においてシール部材が設けられている第１シャフトは装置上に残ったままであるが、第１ロータリジョイント部が設けられるのは手前側（前記奥側とは反対の側）であってその第１シャフトは手が届きやすい位置に在ることから、そのシール部材の交換作業は、装置上であっても容易に行うことができる。したがって、本発明の主軸装置によれば、シール部材を交換するための作業は、全体として容易に行うことができる。

本発明による工作機械用の主軸装置の一例を示す側面断面図。

以下に、図１に基づき、本発明による工作機械用の主軸装置の一実施例を説明する。なお、本実施例は、その主軸装置を、回転対象部材としてワークを保持するための治具等が取り付けられるテーブルを備え、そのテーブルの角度位置を割り出すように構成された、所謂割出し装置としての回転テーブル装置とした例である。また、図示の例では、その回転テーブル装置は、テーブルにおける前記治具の取付面が工作機械における設置面に対し垂直を成すようにその設置面上に設置される、所謂縦置き型の回転テーブル装置である。

図１に示すように、回転テーブル装置１は、フレーム１０と、フレーム１０に対し回転可能に支持される主軸２０とを備えている。また、回転テーブル装置１は、主軸２０を回転駆動するための駆動装置４０、及び割り出された角度位置でその主軸２０を保持するためのクランプ装置５０を備えている。

それらの各構成要素について、フレーム１０は、その大部分を占める部分であって、工作機械における設置面２上に設置される部分である本体部１１を主体としている。なお、その本体部１１は、側方（図面の左右方向）に向けて貫通する収容孔１３を有しており、内部に空間を有すると共に、その空間が両側面１１ａ、１１ｂにおいて開放されるように構成されている。

また、主軸２０について、その主軸２０における先端部２０ｂには、ワーク等が設置されるテーブル３が取り付けられている。その上で、その主軸２０は、その軸線方向を収容孔１３の中心線の方向に一致させると共に、先端部２０ｂがフレーム１０の一端側（図１における左側）となるような向きで、収容孔１３内において軸受３０を介してフレーム１０の本体部１１に対し回転可能に支持されている。

なお、本実施例では、その主軸２０は、前記軸線方向に関し、それぞれ別体として形成された３つの軸部材を組み合わせて構成されたものとなっている。それにより、主軸２０は、先端側の部分である第１主軸部２１、その第１主軸部２１に対し取り付けられる軸部材で成る第２主軸部２２、及びその第２主軸部２２に対し取り付けられる軸部材で成る第３主軸部２３によって構成されたものとなっている。

また、その主軸２０において、第２主軸部２２及び第３主軸部２３には、中心が主軸２０の軸心と一致すると共に、前記軸線方向に貫通する貫通孔２２ａ、２３ａが形成されている。また、その両貫通孔２２ａ、２３ａの内径は、略同じとなっている。さらに、第１主軸部２１には、第２主体部２２が取り付けられる端面に開口する円形状の凹部２１ａが形成されている。また、その凹部２１ａは、その内径が第２主軸部２２の貫通孔２２ａの内径と略同じであると共に、貫通孔２２ａに連続するように形成されている。それにより、主軸２０は、その前記軸線方向における中心に、第１主軸部２１における凹部２１ａ、第２主軸部２２及び第３主軸部２３における貫通孔２２ａ、２３ａから成り、前記先端側とは反対側の端面２０ｃに開口する有底の孔（以下、「中心孔」と言う。）２０ａが形成されたものとなっている。

また、フレーム１０は、その他端側に、本体部１１における側面１１ａに対し収容孔１３を覆うようなかたちで取り付けられるカバー部１２を有している。したがって、本実施例においては、そのカバー部１２における外側の端面１２ｂが、フレーム１０の前記他端側の端面となっている。但し、そのカバー部１２には、中心を主軸２０の軸心に一致させると共に、前記軸線方向に貫通する貫通孔１２ａが形成されている。また、その貫通孔１２ａの内径は、主軸２０の中心孔２０ａの内径（第３主軸部２３の貫通孔２３ａの内径）よりも大きいものとなっている。

駆動装置４０は、本実施例では、ギア等の駆動伝達機構を介さずに主軸２０を回転駆動するＤＤモータ４１を駆動源としたものとなっている。また、そのＤＤモータ４１は、モータロータ４２がモータステータ４３の内側に設けられる、所謂インナーロータ型のＤＤモータである。そして、そのＤＤモータ４１において、モータロータ４２は、主軸２０の第２主軸部２２に対し外嵌されるかたちで固定されている。また、モータステータ４３は、モータロータ４２を囲繞する位置で、フレーム１０の本体部１１（収容孔１３の内周面）に対し固定されている。

また、クランプ装置５０は、本実施例では、主軸２０に取り付けられたクランプディスク５１に対しピストン５２を押接させ、フレーム１０（カバー部１２）との協働でクランプディスク５１をクランプして主軸２０の角度位置を保持する、所謂ディスクタイプのクランプ装置である。そして、そのクランプ装置５０において、クランプディスク５１は、主軸２０の第３主軸部２３における端面２０ｃに対し固定されている。また、ピストン５２は、前記軸線方向においてフレーム１０のカバー部１２とでクランプディスク５１を挟むようなかたちで、前記軸線方向に変位可能であるようにフレーム１０の本体部１１（収容孔１３）内に設けられている。

以上のような回転テーブル装置１において、本発明では、その回転テーブル装置１は、前記軸線方向に連続する第１ロータリジョイント部及び第２ロータリジョイント部から成るロータリジョイントを備える。但し、そのロータリジョイントにおいては、第１ロータリジョイント部がフレーム１０の前記他端側であると共に軸状の第１ディストリビュータ及び筒状の第１シャフトで構成され、一方で、第２ロータリジョイント部が筒状の第２ディストリビュータ及び軸状の第２シャフトで構成されている。そのような本発明による回転テーブル装置１について、より詳しくは、以下の通りである。

回転テーブル装置１は、テーブル３に設置される治具等に作動流体４を供給するためのロータリジョイント６０を備えている。そして、そのロータリジョイント６０は、第１ロータリジョイント部７０及び第２ロータリジョイント部８０から成っている。

その第１ロータリジョイント部７０について、第１ロータリジョイント部７０は、軸状の第１ディストリビュータ７２と、その第１ディストリビュータ７２に外嵌される筒状の第１シャフト７１とで構成されている。また、第１ディストリビュータ７２は、その主体的な部分である軸状の主体部７３に加え、フレーム１０に対し取り付けられる部分であるフランジ部７４を有している。そのフランジ部７４は、円盤状を成しており、主体部７３の軸線方向における一端側において、その一端側の端部に対し同心状態で連続するように形成されている。また、そのフランジ部７４の外径は、フレーム１０におけるカバー部１２の貫通孔１２ａの内径よりも大きいものとなっている。

その第１ディストリビュータ７２において、主体部７３の軸線方向における寸法は、主軸２０の第３主軸部２３における第２主軸部２２側の端面２３ｂと、フレーム１０の前記他端側の端面１２ｂとの前記軸線方向における間隔と略同じ大きさとなっている。また、第１シャフト７１は、本実施例では、主軸２０における第３主軸部２３の一部（内周側の部分）がそれに相当するものとなっている。

その上で、第１ロータリジョイント部７０は、第１ディストリビュータ７２がその主体部７３において主軸２０の一部を成す第１シャフト７１に嵌挿されると共に、フランジ部７４においてフレーム１０の前記他端側の端面１２ｂに対し取り付けられるかたちで、フレーム１０の前記他端側に設けられている。なお、そのフレーム１０に対する第１ディストリビュータ７２の取り付けは、その第１ディストリビュータ７２のフランジ部７４に挿通されたネジ部材７５をフレーム１０のカバー部１２に螺挿させるかたちで行われている。それにより、第１ディストリビュータ７２は、フレーム１０に対し着脱可能となっている。

その第１ロータリジョイント部７０は、作動流体４の供給用の流路として、外部から作動流体が供給される流路として第１ディストリビュータ７２に形成される第１流路７２ａ、第１流路７２ａに対応する流路として第１シャフト７１に形成される第２流路７１ｂ、及びその第１流路７２ａと第２流路７１ｂとを連通させるための第１連通流路７０ａを有している。また、第１ロータリジョイント部７０は、第１流路７２ａとは別に、外部から作動流体が供給される流路として第１ディストリビュータ７２に形成される第３流路７２ｂであって、後述する第２ロータリジョイント部８０に連通される第３流路７２ｂを有している。

それらのうちの第１流路７２ａについて、第１ディストリビュータ７２には、その主体部７３における外周面に開口する環状の溝（環状溝）７３ｂが、主体部７３の軸線方向に位置をずらして、（図示の例では）２つ形成されている。その上で、第１流路７２ａは、その環状溝７３ｂと同じ数（２つ）で、第１ディストリビュータ７２の円周方向に位置をずらして形成されている（図１には、そのうちの１つのみが示されている）。そして、各第１流路７２ａは、その一端において、対応する環状溝７３ｂに連通するように形成されている。また、各第１流路７２ａは、その他端においてフランジ部７４の外周面に開口するように形成されている。したがって、各第１流路７２ａは、その他端側の部分がフランジ部７４内において半径方向に延びるように形成されている。

また、第１連通流路７０ａについて、第１シャフト７１には、その内周面（第３主軸部２３の貫通孔２３ａの内周面）に開口すると共に、第１ディストリビュータ７２における環状溝７３ｂと同じ数の環状の溝（環状溝）７１ａが形成されている。また、その環状溝７１ａは、前記軸線方向において、第１ディストリビュータ７２における環状溝７３ｂと同じ位置に形成されている。そして、その２つの環状溝７３ｂ、７１ａにより、第１ディストリビュータ７２と第１シャフト７１との間において第１連通流路７０ａが形成されている。

また、第２流路７１ｂについて、その第２流路７１ｂは、第１連通流路７０ａと同じ数（２つ）が、それぞれ対応する第１連通流路７０ａに連通する（その一端において第１連通流路７０ａに開口する）ように形成されている。したがって、各第２流路７１ｂは、その第１連通流路７０ａを介し、対応する第１流路７２ａと連通されている。また、各第２流路７１ｂも、円周方向に位置をずらして形成されている（図１には、そのうちの１つのみが示されている）。そして、各第２流路７１ｂは、その他端において、第１シャフト７１（第３主軸部２３）における第２主軸部２２側の端面２３ｂに開口する流路となっている。

その上で、第１ロータリジョイント部７０には、各第１連通流路７０ａからの第１ディストリビュータ７２と第１シャフト７１との間での作動流体４の漏れを防止するために、Ｏリング等のシール部材７６が、各第１連通流路７０ａの両側に設けられている。但し、その各シール部材７６は、第１ディストリビュータ７２及び第１シャフト７１のうちの外側の方である第１シャフト７１側に設けられており、第１シャフト７１の内周面に開口するように形成された収容溝７１ｃに嵌装されている。

また、第３流路７２ｂについて、その第３流路７２ｂは、（図示の例では）６つ形成されている（図１には、そのうちの１つのみが示されている）。また、各第３流路７２ｂは、第１ディストリビュータ７２の円周方向において、それぞれ位置をずらすと共に、第１流路７２ａとも位置を異ならせて形成されている。そして、各第３流路７２ｂも、第１流路７２ａと同様に、その一端においてフランジ部７４の外周面に開口するように形成されている。但し、各第３流路７２ｂは、他端においては、主体部７３における先端面（フランジ部７４側とは反対側の端面）７３ａに開口するように形成されている。

また、第２ロータリジョイント部８０について、第２ロータリジョイント部８０は、筒状の第２ディストリビュータ８１と、その第２ディストリビュータ８１が外嵌される軸状の第２シャフト８２とで構成されている。なお、その第２ロータリジョイント部８０の軸線方向における寸法は、第１ロータリジョイント部７０の第１ディストリビュータ７２における主体部７３の先端面７３ａと主軸２０の中心孔２０ａの底面との間に収まる大きさとなっている。

その上で、第２ロータリジョイント部８０における第２ディストリビュータ８１は、本実施例では、その外径が第１ディストリビュータ７２における主体部７３の外径よりも若干小さいものとして形成されている。そして、第２ディストリビュータ８１は、第１ディストリビュータ７２における主体部７３の先端面７３ａに対し取り付けられている。したがって、第２ディストリビュータ８１は、第１ディストリビュータ７２の主体部７３に対し、前記軸線方向においてフランジ部７４側とは反対側で連続するように設けられるかたちとなっている。

なお、第１ディストリビュータ７２の主体部７３に対する第２ディストリビュータ８１の取り付けについて、本実施例では、第１ディストリビュータ７２における主体部７３の先端面７３ａには、同心円形状の凹部７３ａ１であって、第２ディストリビュータ８１の端部が嵌る大きさの凹部７３ａ１が形成されている。そして、第２ディストリビュータ８１は、その主体部７３における先端面７３ａの凹部７３ａ１に対し嵌め合わされて取り付けられることで、その主体部７３に対し同心状態となっている。なお、その取り付けは、第１ディストリビュータ７２の主体部７３に対しその軸線方向に貫通するように形成された貫通孔に挿通されたネジ部材８５を第２ディストリビュータ８１に螺挿させるかたちで行われている。

また、第２ロータリジョイント部８０における第２シャフト８２は、第２ディストリビュータ８１が嵌め合わされる部分である軸状の嵌合部８３と、主軸２０に対し取り付けられる部分である取付部８４とで構成されている。なお、その取付部８４は、フランジ状に形成されており、嵌合部８３の軸線方向における一端側において、嵌合部８３に対し同心状態で連続するように設けられている。また、その取付部８４の外径は、主軸２０の中心孔２０ａの内径（第１主軸部２１の凹部２１ａの内径）よりも若干小さいものとなっている。

その上で、第２シャフト８２は、嵌合部８３が第２ディストリビュータ８１に嵌挿された状態において、取付部８４において主軸２０の中心孔２０ａの底面（主軸２０における第１主軸部２１の凹部２１ａの底面）に対し取り付けられている。なお、その取り付けは、第２シャフト８２における取付部８４に形成された貫通孔に挿通されたネジ部材８６を第１主軸部２１に対し螺挿させるかたちで行われている。

また、第２ロータリジョイント部８０は、作動流体４の供給用の流路として、第１ディストリビュータ７２の第３流路７２ｂと連通する流路として第２ディストリビュータ８１に形成される第４流路８１ａ、第４流路８１ａに対応する流路として第２シャフト８２に形成される第５流路８２ａ、及びその第４流路８１ａと第５流路８２ａとを連通させるための第２連通流路８０ａを有している。

それらのうちの第４流路８１ａについて、その第４流路８１ａは、前記のように第１ディストリビュータ７２における第３流路７２ｂと連通する流路であり、したがって、その第３流路７２ｂと同じ数（６つ）だけ設けられている。そして、その各第４流路８１ａは、第３流路７２ｂと同様に第２ディストリビュータ８１の円周方向に位置をずらし、その一端において第３流路７２ｂに連通するような位置に形成されている（図１には、そのうちの１つのみが示されている）。なお、その各第４流路８１ａの前記一端は、第３流路７２ｂに連通すべく、第２ディストリビュータ８１における第１ディストリビュータ７２側の端面に開口するように形成されている。

また、第２ディストリビュータ８１には、その内周面に開口する環状の溝（環状溝）８１ｂが、前記軸線方向に位置をずらして、第４流路８１ａと同じ数（６つ）形成されている。そして、各第４流路８１ａは、その他端において、対応する環状溝８１ｂに連通するように形成されている。

また、第２連通流路８０ａについて、第２シャフト８２には、その嵌合部８３における外周面に開口すると共に、第２ディストリビュータ８１における環状溝８１ｂと同じ数の環状の溝（環状溝）８３ｂが形成されている。また、その環状溝８３ｂは、前記軸線方向において、第２ディストリビュータ８１における環状溝８１ｂと同じ位置に形成されている。そして、その２つの環状溝８１ｂ、８３ｂにより、第２ディストリビュータ８１と第２シャフト８２との間において第２連通流路８０ａが形成されている。

さらに、第５流路８２ａについて、その第５流路８２ａは、第２連通流路８０ａと同じ数（６つ）が、それぞれ対応する第２連通流路８０ａに連通する（その一端において第２連通流路８０ａに開口する）ように形成されている。したがって、各第５流路８２ａは、その第２連通流路８０ａを介し、対応する第４流路８１ａと連通されている。また、各第５流路８２ａも、円周方向に位置をずらして形成されている（図１には、そのうちの１つのみが示されている）。そして、各第５流路８２ａは、その他端において第２シャフト８２の取付部８４における主軸２０に対し取り付けられる端面に開口する流路となっている。

その上で、第２ロータリジョイント部８０には、各第２連通流路８０ａからの第２ディストリビュータ８１と第２シャフト８２との間での作動流体４の漏れを防止するために、Ｏリング等のシール部材８７が、各第２連通流路８０ａの両側に設けられている。但し、その各シール部材８７は、第２ディストリビュータ８１及び第２シャフト８２のうちの外側の方である第２ディストリビュータ８１側に設けられており、第２ディストリビュータ８１の内周面に開口するように形成された収容溝８１ｃに嵌装されている。

そして、以上のような第１ロータリジョイント部７０及び第２ロータリジョイント部８０から成るロータリジョイント６０を備えた回転テーブル装置１においては、第１ロータリジョイント部７０において、フランジ部７４の開口から第１流路７２ａ、第１連通流路７０ａ、及び第２流路７１ｂを介して供給される作動流体４は、主軸２０において前記軸線方向に亘るように第２主軸部２２に形成された流路２２ｂ及び第１主軸部２１に形成された流路２１ｂ、並びにテーブル３を貫通するように形成された流路３ａを介し、テーブル３に設置される治具等に対し供給される。

また、第１ロータリジョイント部７０（第１ディストリビュータ７２）におけるフランジ部７４の開口から第３流路７２ｂを介して第２ロータリジョイント部８０に供給され、その第２ロータリジョイント部８０において、第４流路８１ａ、第２連通流路８０ａ、及び第５流路８２ａを介して供給される作動流体４は、主軸２０における第１主軸部２１において前記軸線方向に貫通するように形成された流路２１ｃ、及びテーブル３に貫通するように形成された流路３ｂを介し、テーブル３に設置される治具等に対し供給される。

以上で説明した回転テーブル装置１において、ロータリジョイント６０におけるシール部材７６、８７を交換する際には、第１ロータリジョイント部７０における第１ディストリビュータ７２がフレーム１０から取り外される。なお、その第１ディストリビュータ７２が取り外されることで、フレーム１０の前記他端側においては、主軸２０の中心孔２０ａに連通するカバー部１２における貫通孔１２ａが外部に開放（露出）された状態となる。

そして、前記のように第１ディストリビュータ７２が取り外されることで、第１ロータリジョイント部７０の部分においては、第１シャフト７１の内周面に設けられたシール部材７６が、貫通孔１２ａに連通する中心孔２０ａに対し露出した状態となる。そして、その第１シャフト７１が、ロータリジョイント６０において貫通孔１２ａ側に位置し、貫通孔１２ａに隣接して存在する第３主軸部２３の一部であることから、そのシール部材７６の交換作業は、貫通孔１２ａを介し、装置上であっても容易に行うことができる。

一方、ロータリジョイント６０において、貫通孔１２ａから遠い側である奥側の第２ロータリジョイント部８０におけるシール部材８７の交換について、前述のように第２ディストリビュータ８１が第１ディストリビュータ７２に対し取り付けられていることから、前記のように第１ディストリビュータ７２がフレーム１０から取り外されるのに伴い、第２ディストリビュータ８１も同時にフレーム１０の収容孔１３内から（フレーム１０外へ）抜き出されることとなる。

そして、第２ロータリジョイント部８０においては、前記のように第２ディストリビュータ８１が第２シャフト８２に外嵌されており、シール部材８７は第２ディストリビュータ８１に設けられていることから、そのシール部材８７の交換作業は、フレーム１０外に抜き出された第２ディストリビュータ８１において、行うことができる。しかも、その第２ディストリビュータ８１はその貫通孔が第１ディストリビュータ７２側とは反対側において外部に開放された状態となっていることから、そのシール部材８７の交換作業は、その第２ディストリビュータ８１の開口側から行うことができる。それにより、そのシール部材８７の交換作業が容易に行える。

以上のように、本発明による回転テーブル装置１によれば、ロータリジョイント６０におけるシール部材の交換が従来と同様にディストリビュータを取り外すかたちで行われるが、その場合において、ディストリビュータ（第１ディストリビュータ７２及びそれに取り付けられた第２ディストリビュータ８１）を取り外した際にフレーム１０の開口となる貫通孔１２ａに近い側のシール部材７６だけでなく、ロータリジョイント６０において前記奥側に位置するシール部材８７についても、その交換作業を容易に行うことができる。したがって、ロータリジョイント６０全体として、そのシール部材７６、８７の交換作業が容易に行えることとなる。

なお、本発明は、以上で説明した実施例に限定されるものではなく、以下（１）～（４）のように変形させた態様（変形例）でも実施することができる。

（１）主軸に対する第１ロータリジョイント部（第１シャフト）の配置について、前記実施例では、第１ロータリジョイント部７０における第１シャフト７１は、主軸２０の一部（第３主軸部２３の内周側の部分）によって構成されている。すなわち、その第１シャフト７１は、主軸２０と一体的に構成されたものとなっている。しかし、本発明において、第１ロータリジョイント部における第１シャフトは、主軸とは別部材で構成されたものであっても良い。

例えば、前記実施例と同様にクランプ装置におけるクランプディスクが主軸に対し取り付けられた回転テーブル装置において、第１シャフトは、その主軸における先端側とは反対側の端面に対し取り付けられるように設けられるものであっても良い。なお、その場合、主軸における中心孔の深さ寸法は、第２ロータリジョイント部の軸線方向における寸法と略同じとされる。

また、主軸をその中心孔の内径が第１ロータリジョイント部における第１シャフトの外径よりも大きく形成されたものとした上で、第１シャフト（第１ロータリジョイント部）は、主軸の半径方向に関し、主軸の中心孔内に収容されるかたちで設けられたものであっても良い。但し、その場合には、第１シャフトが主軸に対し相対回転不能に設けられた状態となるように、第１シャフトを、例えば、第１ディストリビュータにおける主体部に外嵌される部分に加え、その部分から主軸における中心孔の底面まで延在する部分を有するように構成されたものとする。その上で、第１シャフトを、その延在する部分の端部において中心孔の底面に対し取り付けられるようにすれば良い。

（２）第１ロータリジョイント部における第１ディストリビュータ（主体部）に対する第２ロータリジョイント部における第２ディストリビュータの設けられ方について、前記実施例では、第２ディストリビュータ８１が第１ディストリビュータ７２の主体部７３に対し同心状に設けられた状態となるように、第１ディストリビュータ７２における主体部７３の先端面７３ａに同心円形状の凹部７３ａ１を形成し、その凹部７３ａ１に第２ディストリビュータ８１を嵌め合わせることで、同心状態での第２ディストリビュータ８１の取り付けを実現している。しかし、第２ディストリビュータを同心状態とするための構成は、そのような構成に限らず、例えば、位置決めピン等を用いた位置決め構造によるものであっても良い。

また、以上で説明した例では、第２ディストリビュータは、第１ディストリビュータとは別部材として形成され、第１ディストリビュータ（主体部）に対し取り付けられるかたちで設けられるものとなっている。しかし、本発明において、第２ディストリビュータは、第１ディストリビュータと一体的に形成され、第１ディストリビュータを含む単一の部材の一部として設けられるものであっても良い。

また、前記実施例では、第２ディストリビュータ８１は、その外径が第１ディストリビュータ７２における主体部７３の外径よりも小さく形成されたものとなっている。しかし、本発明において、第２ディストリビュータは、その外径が第１ディストリビュータにおける主体部の外径以下であるものであれば良く、外径がその主体部の外径と同じであるように形成されたものであっても良い。

（３）第２ロータリジョイント部における第２シャフトについて、前記実施例では、第２シャフト８２は、主軸２０とは別部材で構成されたものとなっている。しかし、本発明において、第２ロータリジョイント部における第２シャフトは、主軸と一体的に構成されたものであっても良い。例えば、主軸が前記実施例と同様に構成された回転テーブル装置において、第２シャフトを、主軸における第１主軸部に対し前記実施例と同様の配置で、その第１主軸部と一体的に形成されたもの（第１主軸部を含む単一の部材に含まれるもの）としても良い。

（４）本発明が前提とする工作機械用の主軸装置について、前記実施例は、その主軸装置が割出し装置としての回転テーブル装置１である例となっている。そのように主軸装置が回転テーブル装置である場合において、その回転テーブル装置は、駆動装置として、前記実施例のようなＤＤモータを用いたものに限らず、駆動モータ（回転モータ）を用い、ウォームギア機構等の駆動伝達機構を介して主軸を駆動するように構成されたものであっても良い。また、その回転テーブル装置は、クランプ装置として、前記実施例のようなディスクタイプの装置を備えたものに限らず、スリーブタイプ等、他の公知の装置を備えたものであっても良い。また、その回転テーブル装置は、前記実施例のような縦置き型のものに限らず、横置き型のものであっても良い。

また、主軸装置は、以上で説明した回転テーブル装置のような割出し装置に限らず、傾斜回転テーブル装置等、他の公知の割出し装置であっても良い。また、主軸装置は、割出し装置にも限られず、回転対象部材としての工具が取り付けられた主軸を連続的に回転駆動する主軸駆動装置（スピンドル装置）であっても良い。

また、本発明は、以上で説明した実施例及び変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々に変更することが可能である。

１ 回転テーブル装置（主軸装置）
２ 工作機械における設置面
３ テーブル（回転対象部材）
３ａ 流路
３ｂ 流路
４ 作動流体
１０ フレーム
１１ 本体部
１１ａ 側面
１１ｂ 側面
１２ カバー部
１２ａ 貫通孔
１２ｂ 外側の端面（フレームの他端側の端面）
１３ 収容孔
２０ 主軸
２０ａ 中心孔
２０ｂ 先端部
２０ｃ 先端側とは反対側の端面
２１ 第１主軸部
２１ａ 凹部
２１ｂ 流路
２１ｃ 流路
２２ 第２主軸部
２２ａ 貫通孔
２２ｂ 流路
２３ 第３主軸部
２３ａ 貫通孔
２３ｂ 第２主軸部側の端面
３０ 軸受
４０ 駆動装置
４１ ＤＤモータ
４２ モータロータ
４３ モータステータ
５０ クランプ装置
５１ クランプディスク
５２ ピストン
６０ ロータリジョイント
７０ 第１ロータリジョイント部
７０ａ 第１連通流路
７１ 第１シャフト
７１ａ 環状溝
７１ｂ 第２流路
７１ｃ 収容溝
７２ 第１ディストリビュータ
７２ａ 第１流路
７２ｂ 第３流路
７３ 主体部
７３ａ 先端面
７３ａ１ 凹部
７３ｂ 環状溝
７４ フランジ部
７５ ネジ部材
７６ シール部材
８０ 第２ロータリジョイント部
８０ａ 第２連通流路
８１ 第２ディストリビュータ
８１ａ 第４流路
８１ｂ 環状溝
８１ｃ 収容溝
８２ 第２シャフト
８２ａ 第５流路
８３ｂ 環状溝
８３ 嵌合部
８４ 取付部
８５ ネジ部材
８６ ネジ部材
８７ シール部材

Claims (1)

1. 先端部に回転対象部材が取り付けられる主軸であって前記先端部がフレームの一端側となるように前記フレームに対し回転可能に支持された主軸と、前記フレームに対し固定的に設けられるディストリビュータ及び前記主軸に対し相対回転不能に設けられるシャフトから成るロータリジョイントとを備える工作機械用の主軸装置において、
   前記ロータリジョイントは、第１ロータリジョイント部及び第２ロータリジョイント部から成り、
   前記第１ロータリジョイント部は、軸状の主体部を主体とすると共に前記主体部の端部にフランジ部を有する第１ディストリビュータであって前記主体部が前記フレームに収容されるかたちで前記フランジ部において前記フレームの他端側の端面に対し取り付けられる第１ディストリビュータ、及び前記主体部に嵌め合わされる筒状の第１シャフトで構成され、
   前記第２ロータリジョイント部は、前記主体部の軸線方向において前記フランジ部側とは反対側で前記主体部に対し連続するように設けられると共に同心状態で設けられる筒状の第２ディストリビュータであって外径が前記主体部の外径以下である第２ディストリビュータ、及び前記第２ディストリビュータが嵌め合わされる軸状の第２シャフトで構成されている
   ことを特徴とする工作機械用の主軸装置。

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