以下では、図1~8に基づき、本発明が適用された回転テーブル装置の一実施形態(実施例)について説明する。
図1は、回転テーブル装置1の外観を概略的に示した図である。その回転テーブル装置1は、その構成要素として、工作機械における設置面(図示略)上に設置されるフレーム10と、ワークが載置される円テーブル2とを備えている。なお、その円テーブル2は、ワークを載置する面がフレーム10に露出するかたちで設けられている。
また、回転テーブル装置1は、図2に示すように、円テーブル2が一端側の端部に取り付けられる主軸3を備えている。その主軸3は、フレーム10内に形成された収容孔11内において、軸受(図示略)を介して回転可能に支持されている。
さらに、回転テーブル装置1は、その主軸3を回転駆動するための駆動源としての駆動モータ4を備えている。その駆動モータ4は、フレーム10におけるモータ取付面12に対し、ブラケットを介して取り付けられている。なお、そのモータ取付面12は、フレーム10における主軸3の軸線と平行な4つの面のうちの1つが、その面として設定されたものである。そして、フレーム10においては、そのモータ取付面12は、矩形状の面となっている。
また、駆動モータ4は、そのモータ取付面12に取り付けられる上で、出力軸4aをモータ取付面12側に向けるかたちとされている。そこで、フレーム10には、その駆動モータ4の出力軸4aの配置を許容するための挿入孔14が、モータ取付面12に開口するかたちで形成されている。
そして、回転テーブル装置1は、駆動モータ4を覆うかたちで設けられたモータカバー20を備えている。そのモータカバー20は、筐体であって、1つの面の部分が開放されて開口部となるように構成されている。なお、そのモータカバー20は、前記開口部の縦方向の寸法がモータ取付面12の長辺方向の寸法よりも若干小さく、前記開口部の横方向の寸法がモータ取付面12の短辺方向の寸法よりも若干小さい大きさのものとなっている。
その上で、モータカバー20は、前記開口部がモータ取付面12側になると共に、前記開口部の前記縦方向をモータ取付面12の長辺方向に一致させる(前記開口部の前記横方向をモータ取付面12の短辺方向に一致させる)向きで、モータ取付面12に対し取り付けられている。但し、その取り付け状態は、モータ取付面12と直交する方向に見て、モータカバー20がモータ取付面12の存在範囲内に位置する状態となっている。なお、前記のように、その取り付け状態において、前記開口部の前記縦方向とモータ取付面12の長辺方向とは同じ方向であり、前記開口部の前記横方向とモータ取付面12の短辺方向とは同じ方向である。そこで、以下の説明では、前者の方向をいずれも「縦方向」と称し、後者の方向をいずれも「横方向」として説明する。
また、回転テーブル装置1は、駆動モータ4の出力軸4aの回転を主軸3に伝達するための駆動伝達機構30を備えている。その駆動伝達機構30は、主軸3に対し相対回転可能に取り付けられるウォームホイール32、及びウォームホイール32に噛合するウォーム33aを有するウォーム軸33から成るウォームギア機構31を含んでいる。そして、ウォームホイール32は、主軸3に対し取り付けられていることから、主軸3が設けられるフレーム10における収容孔11内に配置された状態となっている。
また、フレーム10には、そのウォーム軸33を収容するための貫通孔13が形成されている。そして、その貫通孔13は、モータ取付面12と直交する方向でフレーム10を貫通すると共に、ウォームホイール32が配置される収容孔11に連通するように形成されている。さらに、その貫通孔13は、モータ取付面12側の端部において、挿入孔14と連通するように形成されている。その上で、ウォーム軸33は、その貫通孔13内で軸受を介して回転可能に支持され、ウォーム33aにおいてウォームホイール32に噛合している。
また、駆動伝達機構30は、駆動モータ4の出力軸4aに取り付けられる駆動ギア及びその駆動ギアに噛合すると共にウォーム軸33の端部に取り付けられる従動ギアから成るギア列34を含んでいる。そして、回転テーブル装置1においては、駆動モータ4が予め設定された数値制御プログラムに従ってその駆動を制御されることにより、そのギア列34及びウォームギア機構31を介して主軸3が回転駆動され、主軸3(円テーブル2)がその数値制御プログラムに設定された角度位置に割り出される。
その上で、回転テーブル装置1は、工作機械における前記設置面上に設置される設置状態が、縦置き状態及び横置き状態の両状態で使用可能であるように構成されている。なお、縦置き状態とは、図1に示すように、回転テーブル装置1を、主軸3の軸線が水平方向と平行を成すように設置する状態のことである。また、横置き状態とは、図3に示すように、回転テーブル装置1を、主軸3の軸線が鉛直方向と平行を成すように設置する状態のことである。
そして、回転テーブル装置1は、その両設置状態を実現するための構成として、フレーム10が、各設置状態について、前記設置面上に設置される際に底面となる面を有するように構成されている。具体的には、フレーム10は、主軸3の軸線と平行な面であってモータ取付面12と直交する面が、縦置き状態においてフレーム10の底面(第1の面)となり得るように構成されている。また、フレーム10は、主軸3の軸線と直交する面のうちの円テーブル2が露出する側の面とは反対側の面が、横置き状態においてフレーム10の底面(第2の面)となり得るように構成されている。このように、回転テーブル装置1は、前記のようにフレーム10に形成された第1の面15及び第2の面16により、縦置き状態及び横置き状態の両設置状態で使用可能に構成されたものとなっている。
以上のように構成された回転テーブル装置1において、回転テーブル装置1は、モータカバー20内の切削油を排出するための排出孔を備えている。その上で、本発明では、回転テーブル装置1は、その排出孔として、縦置き状態用の排出孔である第1の排出孔及び横置き状態用の排出孔である第2の排出孔を備えると共に、両排出孔がいずれもフレーム10に形成された構成となっている。さらに、各排出孔は、各設置状態で、モータカバー20の空間の下部に連通する流入部、底面となる面に開口すると共に流入部よりも他方の設置状態で底面となる面の側に位置する排出部、及び流入部と排出部とを連通する連通部で構成されている。そのような回転テーブル装置1における各排出孔の構成について、図4~8に基づいて以下に詳述する。
先ず、第1の排出孔40は、フレーム10に対し、以下のような第1~第3の孔が穿設されることで形成されるものである。その各孔について、第1の孔41は、モータ取付面12に開口すると共に、第1の面15及び第2の面16と平行を成すかたちでフレーム10に対し穿設されている。そして、その第1の孔41は、前記横方向におけるフレーム10の中間部よりも第2の面16側で且つ前記縦方向における第1の面15寄りの位置で形成されている。但し、その第1の孔41がモータ取付面12に対し開口する位置は、前記縦方向に関し、縦置き状態としたときのモータカバー20内の空間の下部と連通する位置となっている。また、その第1の孔41は、そのモータ取付面12の端部(開口端)とは反対側の端部がフレーム10内に位置する(端部が閉塞端である)ように形成されている。
また、第2の孔42は、第2の面16に開口すると共に、第1の面15及びモータ取付面12と平行を成すかたちでフレーム10に対し穿設されている。なお、その第2の孔42は、第1の孔41と同様に開口端とは反対側の端部が閉塞端であるように形成され、且つ、その閉塞端において第1の孔41の閉塞端と連通するように形成されている。したがって、その第2の孔42の位置は、前記縦方向に関しては第1の孔41と同じ位置であって、モータ取付面12と直交する方向(フレーム10の幅方向)に関しては第1の孔41の閉塞端の位置となっている。
また、第3の孔43は、第1の面15に開口すると共に、第2の面16及びモータ取付面12と平行を成すかたちでフレーム10に穿設されている。そして、その第3の孔43は、前記幅方向に関しては第2の孔42と同じ位置に形成され、第2の孔42と連通するように形成されている。なお、その第3の孔43の第2の孔42に対する連通位置について、前記横方向(第2の孔42の穿設方向)の位置は、第1の孔41よりも第2の面16側の位置となっている。
また、第2の排出孔50は、フレーム10に対し、以下のような第4~6の孔が穿設されることで形成されている。その各孔について、第4の孔51は、第1の孔41と同様に、一端においてモータ取付面12に開口すると共に、第1の面15及び第2の面16と平行を成すかたちでフレーム10に対し穿設されている。また、その第4の孔51も、他端が閉塞された(端部が閉塞端である)孔である。但し、その第4の孔51の位置は、前記横方向に関しては、横置き状態としたときのモータカバー20内の空間の下部と連通する位置であると共に、第3の孔43よりも第2の面16側の位置となっている。また、その第4の孔51の位置は、前記縦方向に関しては、第1の孔41(第2の孔42)よりも第1の面15の側とは反対の側の位置となっている。
また、第5の孔52は、一端において第1の面15に開口すると共に、第2の面16及びモータ取付面12と平行を成すかたちでフレーム10に対し穿設されている。そして、その第5の孔52も、他端が閉塞された孔となっており、その閉塞端において第4の孔51の閉塞端と連通するように形成されている。なお、その第5の孔52の位置は、前記幅方向に関しては、第2の孔42と同じ位置となっている。したがって、第5の孔52と第2の孔42とは、交差した状態で形成されたかたちとなっている。
また、第6の孔53は、第2の面16に開口すると共に、第1の面15及びモータ取付面12と平行を成すかたちでフレーム10に対し穿設されている。そして、その第6の孔53は、前記幅方向に関しては第5の孔52と同じ位置に形成され、第5の孔52と連通するように形成されている。なお、その第6の孔53の第5の孔52に対する連通位置について、前記縦方向(第5の孔52の穿設方向)の位置は、第4の孔51と第2の孔42との間の位置となっている。
そして、以上のような孔の組み合わせから成る第1の排出孔40、第2の排出孔50において、第1の排出孔40には、第2の孔42の開口端側を閉塞するための栓部材である第1の閉塞部材44が、第2の孔42に嵌挿されるかたちで設けられている。但し、その第1の閉塞部材44が設けられる位置は、前記横方向(第2の孔42の穿設方向)に関し、第3の孔43と第5の孔52との間となっている。同様に、第2の排出孔50には、第5の孔52の開口端を閉塞する第2の閉塞部材54が、第5の孔52に嵌挿されるかたちで設けられている。そして、その第2の閉塞部材54の位置は、前記縦方向(第5の孔52の穿設方向)に関し、第6の孔53と第2の孔42との間となっている。
以上のように構成された回転テーブル装置1によれば、モータカバー20内に浸入したクーラント液は、設置状態が縦置き状態である場合には第1の排出孔40を介して排出され、設置状態が横置き状態である場合には第2の排出孔50を介して排出されることとなる。
具体的には、先ず、回転テーブル装置1の設置状態が縦置き状態である場合について、ワークの加工時にモータカバー20にかかるクーラント液がモータカバー20内に浸入すると、その浸入したクーラント液は、そのモータカバー20内の空間において縦置き状態でのモータカバー20の底面側から徐々に溜まることとなる。なお、第1の排出孔40における第1の孔41は、その縦置き状態でのモータカバー20内の空間の下部に連通するように形成されている。したがって、そのように前記空間内において徐々に溜まるクーラント液は、その液面の高さが駆動モータ4やその他の電装品が存在する範囲に達する前に、第1の孔41の位置に達することとなる。そして、そのクーラント液の液面の高さが第1の孔41の位置に達すると、その第1の孔41に向けてモータカバー20内からクーラント液が流れ込むこととなる。
次いで、その第1の孔41に流れ込んだクーラント液は、第2の孔42を経由し、第3の孔43側へ向けて流れる。そして、そのクーラント液は、第3の孔43の位置に達すると、第3の孔43に流れ込み、第3の孔43の開口端からフレーム10の外部に向けて排出されることとなる。
以上から、その第1の排出孔40においては、第1の孔41が本発明で言う第1の流入部に相当し、第3の孔43が第1の排出部に相当する。また、その第1の流入部41と第1の排出部43とを連通させるように形成された第2の孔42のうち、第1の閉塞部材44よりも第1の流入部41側の部分42aが、第1の連通部に相当する。
また、設置状態が横置き状態である場合について、縦置き状態である場合と同様にモータカバー20内にクーラント液が浸入すると、その浸入したクーラント液は、そのモータカバー20内の空間において横置き状態でのモータカバー20の底面側から徐々に溜まることとなる。なお、第2の排出孔50における第4の孔51は、その横置き状態でのモータカバー20の空間の下部に連通するように形成されている。そして、そのクーラント液の液面の高さが第4の孔51の位置に達すると、その第4の孔51に向けてモータカバー20内からクーラント液が流れ込むこととなる。その上で、その第4の孔51に流れ込んだクーラント液は、第5の孔52を経由して第6の孔53側へ向けて流れ、第6の孔53の開口端からフレーム10の外部に向けて排出されることとなる。
以上から、第2の排出孔50においては、第4の孔51が本発明で言う第2の流入部に相当し、第6の孔53が第2の排出部に相当する。また、その第2の流入部51と第2の排出部53とを連通させるように形成された第5の孔52のうち、第2の閉塞部材54よりも第2の流入部51側の部分52aが、第2の連通部に相当する。
そして、そのように第1の排出孔40、第2の排出孔50が形成された回転テーブル装置1においては、例えば縦置き状態では、前述のように第1の排出孔40がクーラント液を排出する排出用の孔として機能し、第2の排出孔50は、排出用の孔として機能しない孔となる。その上で、第2の排出孔50が第2の排出部53を第2の面16(横置き状態でフレーム10の底面となる面)に開口させるように形成されており、その第2の面16が縦置き状態においてフレーム10の側面となることから、回転テーブル装置1は、その縦置き状態においては、第2の排出孔50(第2の排出部53)がフレーム10の側面となる面に開口する状態となる。そのため、ワークの加工時においては、フレーム10にかかるクーラント液がその第2の排出部53から第2の排出孔50内へ浸入してしまう。
但し、第2の排出孔50は、前記縦方向に関し、第2の排出部53が第2の流入部51よりも第1の面15側に位置するように形成されている。したがって、その縦置き状態においては、第2の排出孔50は、第2の流入部51が第2の排出部53よりも上方に位置する状態となる。それにより、前記のように第2の排出部53からクーラント液が浸入したとしても、そのクーラント液が第2の排出部53よりも上方に位置する第2の流入部51へ直接的に至ることは無い。そして、その結果として、排出用の孔として機能していない第2の排出孔50からの、モータカバー20内へのクーラント液の浸入が可及的に防止される。
同様に、横置き状態では、排出用の孔として機能しない第1の排出孔40が、その横置き状態でフレーム10の側面となる第1の面15に対しその第1の排出部43において開口する状態となる。但し、第1の排出孔40は、前記横方向に関し、第1の排出部43が第1の流入部41よりも第2の面16側に位置するように形成されていることから、その横置き状態においては、第1の流入部41が第1の排出部43よりも上方に位置する状態となる。したがって、ワークの加工時において第1の排出部43からクーラント液が浸入したとしても、縦置き状態での第2の排出孔50と同様に、そのクーラント液が直接的に第1の流入部41に至ることは無いため、その排出用の孔として機能していない第1の排出孔40からの、モータカバー20内へのクーラント液の浸入が可及的に防止される。
以上のように、その回転テーブル装置1においては、設置状態が縦置き状態、横置き状態のそれぞれにおいて、第1の排出孔40及び第2の排出孔50の一方が、ワークの加工時にモータカバー20内に浸入して溜まったクーラント液を排出する孔として機能する。それにより、両設置状態のいずれにおいても、そのモータカバー20内に浸入したクーラント液は、そのモータカバー20内において駆動モータ4等が故障するといった問題が生じる程度にまで溜まる前に、その一方の排出孔を介してモータカバー20内からフレーム10の外部に向けて排出される。しかも、その回転テーブル装置1によれば、そのように両設置状態のそれぞれに対応する排出孔を備えつつも、各設置状態において排出孔として機能しない第1の排出孔40及び第2の排出孔50の他方が前述のように構成されているため、その他方の排出孔からのモータカバー20内へのクーラント液の浸入が可及的に防止される。
以上では、本発明が適用された回転テーブル装置の一実施形態(以下、「前記実施例」と言う。)について説明した。しかし、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、以下のような他の実施形態(変形例)での実施も可能である。
(1)各排出孔について、前記実施例では、第1の排出孔40は、前記横方向に関し、第1の流入部41がフレーム10の中間部よりも第2の面16側に位置し、その第1の流入部41よりも第2の面16側に第1の排出部43が位置するように形成されている。しかし、本発明において、第1の排出孔における第1の流入部及び第1の排出部は、前記横方向に関しては、前記実施例のような位置に形成されたものに限らず、第1の排出部が第1の流入部よりも第2の面16側に位置するという位置関係を満たす限りにおいては、前記横方向においてどの位置で形成されていても良い。
第2の排出孔についても同様である。詳しくは、前記実施例では、第2の排出孔50は、前記縦方向に関し、第2の流入部51が第1の流入部41(第1の連通部42a)に対し第1の面15とは反対の側に位置すると共に、その第2の流入部51よりも第1の面15側に第2の排出部53が位置するように形成されている。しかし、第2の排出孔は、その第2の排出部が第2の流入部よりも第1の面15側に位置するという位置関係を満たす限りにおいては、前記縦方向においてどの位置で形成されていても良い。
(2)各排出孔の連通部について、前記実施例では、両排出孔は、第1の排出孔40における第1の連通部42aと第2の排出孔50における第2の連通部52aとが前記幅方向において同じ位置に位置するように形成されている。そのため、その構成においては、第1の連通部42aを構成する第2の孔42と第2の連通部52aを構成する第5の孔52とは、交差するかたちで形成されている。しかし、本発明においては、連通部の位置が前記幅方向において同じ位置であるように両排出孔が形成されるものには限らず、各排出孔は、前記幅方向における連通部の位置が互いに異なるように形成されていても良い。そして、その場合には、第2の孔と第5の孔とは、交差しないかたちで形成されることとなる。
(3)各排出孔における閉塞部材について、前記実施例では、第1の排出孔40には、第2の孔42の開口端を閉塞するための第1の閉塞部材44が設けられ、第2の排出孔50には、第5の孔52の開口端を閉塞するための第2の閉塞部材54が設けられている。すなわち、前記実施例の各排出孔は、連通部を形成するための孔が他方の設置状態でフレーム10の底面となる面に開口するように形成された上で、その開口が閉塞部材で閉塞されるように構成されている。しかし、本発明において、各排出孔がそのように形成されている場合においては、閉塞部材を省略することが可能である。すなわち、本発明は、各排出孔に閉塞部材が設けられるものには限られない。
なお、前記のように連通部を形成するための孔が他方の設置状態でフレーム10の底面となる面に開口するように形成されている場合、その排出孔は、その開口とモータカバー20に連通する流入部との間に排出部が存在するように構成されたものとなる。それにより、その開口からクーラント液が浸入したとしても、その浸入したクーラント液は、流入部に達する前に排出部に達し、その排出部からフレーム10の外部へ向けて排出されることとなる。したがって、その開口から浸入したクーラント液が流入部に至ってモータカバー20内に浸入することが起こりにくいため、そのように閉塞部材を省略したとしても、モータカバー20内へのクーラント液の浸入が可及的に防止されるかたちとなる。
(4)各排出孔の排出部について、前記実施例では、各排出孔における排出部が排出部毎に個別に(専用のものとして)設けられるかたちで、各排出孔が形成されている。しかし、本発明において、各排出孔は、それぞれに専用の排出部を有するように形成されたものに限らず、排出部が他方の排出孔における排出部と共通であるように形成されたものであっても良い。
具体的には、図9に示す構成がその一例として考えられる。この図9の構成は、各排出孔(第1の排出孔60、第2の排出孔70)における流入部を構成する第1の孔61及び第4の孔71、並びに連通部を構成する第2の孔62及び第5の孔72は、前記実施例の対応する孔と同じであるように形成されている。但し、この例では、第2の孔62及び第5の孔72に設けられる閉塞部材は、第2の孔62と第5の孔72とが交差する部分(交差部分)よりも開口側に設けられている。したがって、この例では、各排出孔の連通部は、前記交差部分を含むように構成されたものとなっている。
その上で、フレームには、前記交差部分に向けて、第1の面15と第2の面16とが交わるフレームの角の部分(角部)から延びる第7の孔80が形成されている。そして、この第7の孔80が、両排出孔に共通の排出部となる。すなわち、この第7の孔80が、第1の排出孔60における第1の排出部80であり、第2の排出孔70における第2の排出部80となる。なお、その排出部80は、前記のように前記角部から形成されていることから、第1の面15及び第2の面16の両方に開口するかたちとなっている。
(5)各排出孔における連通部について、第1の排出孔における第1の連通部を構成する第2の孔は、前記実施例では、第2の面16に開口すると共に、その閉塞端において第1の孔(第1の流入部)41の閉塞端と連通するように形成されている。しかし、本発明における第1の連通部を形成するための第2の孔は、そのように形成されたものに限らず、第2の面16とは反対側の面(円テーブル露出面)に開口するように形成されていても良い。
なお、第1の流入部に対する第1の排出部の位置関係は、前述のような関係である必要がある。したがって、第2の孔が前記円テーブル露出面に開口するように形成される場合には、その第2の孔は、第1の流入部の位置を超えて第1の排出部の位置まで延び、その閉塞端において第1の排出部の閉塞端と連通するように形成される。そして、第1の流入部は、前記横方向においてその第1の排出部(第2の孔の閉塞端)よりも前記円テーブル露出面側(第2の孔の開口端側)となる位置で、第2の孔と連通される。その上で、第2の孔がそのように形成される第1の排出孔において、第2の孔内には、第1の流入部よりも第2の孔の開口端側に閉塞部材が設けられる。そして、その場合には、その第2の孔のうち、閉塞部材よりも第1の排出部側の部分が第1の連通部となる。
同様に、第2の排出孔における第2の連通部についても、その第2の連通部を構成する第5の孔は、前記実施例では第1の面15に開口するように形成されているが、第1の面15とは反対側の面に開口するように形成されていても良い。そして、その場合には、第5の孔は、その閉塞端において第2の排出部の閉塞端と連通するように形成される。また、第2の流入部は、前記縦方向において、第2の排出部(第5の孔の閉塞端)よりも第1の面15とは反対側で第5の孔と連通される。その上で、第5の孔がそのように形成される第2の排出孔においても、その第5の孔における第2の流入部よりも第5の孔の開口端側に閉塞部材が設けられる。そして、その場合には、その第5の孔のうち、閉塞部材よりも第2の排出部側の部分が第2の連通部となる。
(6)各排出孔の連通部について、以上で説明した例では、連通部は、他方の設置状態でフレーム10の底面となる面に開口するように形成された孔の一部分として構成されている。しかし、本発明において、各排出孔における連通部は、そのようにフレームの面に開口するように形成された孔の一部分として構成されるものには限定されない。具体的には、(鋳造等によって)フレームを製造する段階で、例えば前記実施例の各排出孔における連通部の位置に、両端が閉塞された孔状の空間が存在するようにそのフレームを形成する。その上で、その空間に向けてモータ取付面から流入部となる孔を形成すると共に、一方の状態でフレームの底面となる面から排出部となる孔を形成することにより、その空間が連通部となる。
(7)本発明が適用される回転テーブル装置について、前記実施例では、回転テーブル装置1は、縦置き状態において、主軸3に対する側方に駆動モータ4が位置するように構成されている。しかし、本発明が適用される回転テーブル装置は、そのように構成されたものには限らず、例えば特開2003-025170号公報に開示されている装置のような縦置き状態において主軸に対する上方に駆動モータが配置されるように構成された回転テーブル装置を、横置き状態でも設置できるように構成したものであっても良い。
また、以上で説明した例では、回転テーブル装置は、駆動モータの出力軸の向きが水平方向と平行を成す向きとなるように構成されている。しかし、本発明が適用される回転テーブル装置は、そのように構成されたものにも限らず、例えば特開2006-110682号公報に開示されている装置のような縦置き状態において鉛直方向と平行を成す向きに駆動モータの出力軸が向くように構成された回転テーブル装置を、横置き状態でも設置できるように構成したものであっても良い。
なお、本発明は、以上で説明した実施形態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は種々に変更することが可能である。