CN101722442B

CN101722442B - 机床用的分度装置的夹紧装置

Info

Publication number: CN101722442B
Application number: CN2009101792191A
Authority: CN
Inventors: 西田阳一
Original assignee: Tsudakoma Industrial Co Ltd
Current assignee: Tsudakoma Corp
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2009-10-10
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2029-10-10
Also published as: TW201026430A; CN101722442A; JP2010099789A; EP2179817A1; JP5216528B2; KR20100045906A; US20100019427A1

Abstract

本发明涉及机床用的分度装置的夹紧装置。本发明在机床用的分度装置的夹紧装置中，可进行任意角度的分度且能得到高的刚性和夹紧转矩。夹紧装置具备相对主轴不能旋转的夹紧部和将可向主轴的轴线方向位移的夹紧活塞受到的流体压力作用于夹紧部的推压机构，从而保持主轴的进行了分度的角度位置；夹紧部具备不能与主轴相对旋转的第一夹紧部和与主轴一起旋转的第二夹紧部；推压机构具备推压第一夹紧部的第一推压部和推压第二夹紧部的第二推压部；若夹紧活塞通过流体压力往动，则在第二夹紧部或第二推压部产生弹性位移，对第一夹紧部施加轴线方向的力，而对第二夹紧部施加主轴的半径方向的力，从而将旋转轴夹紧。

Description

机床用的分度装置的夹紧装置

技术领域

本发明涉及机床用的分度装置的夹紧装置。

背景技术

在用于机床的分度装置中，有例如旋转工作台装置(也称为转台、分度工作台)。而且，在旋转工作台装置中，为了保持所分度的主轴的角度位置，一般具备夹紧装置。一直以来，作为这种旋转工作台装置的夹紧装置，已知的有以下三种方式。

套筒夹紧方式。该方式是相对主轴配置有围绕其外周的套筒。而且，通过对套筒的外侧供给工作流体，使套筒的薄壁部变形而挤压主轴，从而保持主轴的相位(专利文献1-日本特开2006-35391号公报)。

盘夹紧方式。该方式具备：从主轴向其轴周围一体地突出的夹紧盘，相对夹紧盘的一侧的被夹紧面设置成可向轴线方向位移的夹紧活塞，以及与夹紧盘的夹紧活塞的相反一侧的被夹紧面相对地设置的支架侧的夹紧面。而且，通过对包括夹紧活塞的推压机构供给工作流体，夹紧活塞的推压部推压夹紧盘，其结果，夹紧盘被夹剪面和推压部夹紧，从而保持主轴的相位(专利文献2-日本实开平6-42047号公报)。

耦合方式。该方式具备：固定在支架侧的第一固定耦合部件，固定在主轴侧的第二固定耦合部件，以及相对双方的耦合部件设置成可向轴线方向进退的移动耦合部件。而且，在各个耦合部件上设有啮合用的分度齿。另外，还设有使移动耦合部件在轴线方向进退(位移)的活塞部件。若利用活塞部件使移动耦合部件向各固定耦合部件前进，则分度齿啮合，由此保持主轴的相位(专利文献3-日本特开平7-256538号公报)。

在上述三种方式的夹紧装置中存在以下问题。因此，考虑到通用性，不能说什么都能满足。

在套筒夹紧方式的场合，夹紧转矩(保持主轴的力，以下也称为“夹紧力”)依赖于夹紧面(薄壁部对主轴作用力的面)的直径和轴线方向的长度。

从而，为了得到大的夹紧力，必须增大夹紧面及套筒的直径方向的尺寸和轴线方向的尺寸，均导致装置的大型化。而且，旋转工作台装置设置在加工中心等机床上，根据在机床上的设置空间的关系，在径向和轴线方向的尺寸上受到限制。从而实际上难以增大夹紧转矩。

而且，在夹紧转矩小的场合，由于在力矩负载(伴随着工件的加工而作用的旋转方向的负载)大的重型加工中不能保持圆工作台的分度位置，因此不能满足这种重型加工的要求。

另外，在盘夹紧方式的场合，夹紧转矩依赖于夹紧盘的直径和夹紧活塞的推压力。从而，为了得到大的夹紧力，同样导致装置的大型化。而且，即使装置大型化而得到大的夹紧力，由于夹紧装置自身、尤其是夹紧盘对力矩负载的刚性低，因此也不能稳定地保持圆工作台的分度装置，该场合也与套筒夹紧方式同样不能满足重型加工的要求。

而且，在耦合方式的场合，由于是利用分度齿彼此的啮合来保持，因此分度位置处于完全被固定的状态，装置对力矩负载的刚性也高。但是，由于分度角度依赖于分度齿的齿数，因此不能进行以任意角度的圆工作台的分度，在加工方面受到限制。

另外，上述问题在机床的分度装置中不限于旋转工作台装置，可以认为还适用于其他装置。例如，通过被旋转驱动的支轴支撑主轴，并对其角度位置进行分度的主轴箱的情况(专利文献4-美国专利第5584621号公报)。

发明内容

本发明就是考虑到上述情况而开发出来的，其目的是提供一种可进行任意角度的分度且能得到高的刚性和夹紧转矩的夹紧装置。

本发明的前提是机床用的分度装置的夹紧装置，其具备：设置成与被旋转驱动的主轴不能相对旋转的夹紧部，以及包括设置成可向主轴的轴线方向位移的夹紧活塞并且将夹紧活塞受到的工作流体的压力作用于夹紧部的推压机构，从而保持主轴的进行了分度的角度位置。

而且，其特征是：夹紧部包括设置成与主轴不能相对旋转的作为第一夹紧部的夹紧盘，和形成于主轴或与主轴一体旋转的部件上且包括向与主轴的半径方向交叉的方向延伸的受压面的第二夹紧部；推压机构包括与上述夹紧盘相对并介于夹紧活塞与将夹紧盘之间的第一推压部，和与第二夹紧部的受压面相对并介于夹紧活塞与第二夹紧部之间的第二推压部；通过夹紧活塞受到上述工作流体的压力而成为接触状态的第二夹紧部及推压机构的第二推压部的一方包括受到借助于夹紧活塞作用的轴线方向的推压力而产生对第二夹紧部的受压面的主轴的半径方向的推压力的推压力转向部；第二夹紧部及第二推压部的至少一方设置成可伴随着第二推压部对第二夹紧部作用推压力而进行弹性位移，从而容许夹紧活塞的上述轴线方向的位移。

根据本发明，推压机构的夹紧活塞从工作流体受到的压力借助于第二推压部作用于第二夹紧部的受压面。此时，通过推压力转向部的作用，对第二夹紧部的受压面作用与夹紧活塞从工作流体受到的主轴的轴线方向(以下，称为“轴线方向”)的压力正交的方向(主轴的半径方向(以下，称为“半径方向”))的推压力。

再有，由于第二夹紧部及第二推压部的至少一方设置成可伴随着第二推压部对第二夹紧部作用推压力而进行弹性位移，从而容许夹紧活塞的轴线方向的位移，因此夹紧活塞从第二推压部与第二夹紧部接触的状态，受到工作流体的压力而进一步向轴线方向位移。顺便说一下，刚体彼此接触的场合，虽不能进行进一步的位移，但由于其构成为处于接触状态的第二推压部和第二夹紧部的至少一方伴随着推压力的增加而进行弹性位移，因此容许夹紧活塞的位移。

并且，通过该夹紧活塞的进一步的位移，借助于介于夹紧活塞与夹紧盘之间的第一推压部，对夹紧盘作用轴线方向的推压力。

本发明具有以下效果。

根据本发明，由于对与主轴一起旋转的夹紧部，同时作用半径方向及轴线方向的两个推压力，因此能够得到牢固的夹紧力。而且，与仅用夹紧盘夹紧的结构不同，具有对力矩负载的足够的刚性，并且可进行任意角度的分度，不会像耦合方式那样在分度角度上受到限制。

另外，根据本发明，由于是利用一个夹紧活塞的动作同时产生半径方向及轴线方向的两个推压力的结构，因此与只是并用两种方式的夹紧装置比较，结构简化。

附图说明

图1是表示旋转工作台装置的整体的剖视图。

图2是表示旋转工作台装置的一侧的放大剖视图。

图3(a)是表示图1的例子的力的传递情况的矢量图。图3(b)是表示图1的变形例的力的传递情况的矢量图。

图4是表示其他例子的夹紧装置的一侧的放大剖视图。

图5是表示其他例子的夹紧装置的一侧的放大剖视图。

图6是表示其他例子的夹紧装置的一侧的放大剖视图。

图中：

1-旋转工作台装置，2-旋转轴，2a-轴部件，2b-螺纹构件，2c-大直径部，2d-凸部，3-DD马达，3a-转子，3b-定子，3c-螺纹构件，3d-螺纹构件，4-圆工作台，4a-螺纹构件，5-支架，5a-阶梯部，5b-夹紧面，5c-供给管，5d-压力油供给口，6-夹紧装置，7-前盖，7a-螺纹构件，7b-限制孔，7c-卡定部，8-后盖，8a-螺纹构件，9-空间部，11-推力轴承，12-向心轴承，13-旋转检测器，13a-编码器，13b-被检测件，20-夹紧部，21-夹紧盘，22-凸部，25-螺纹构件，31-第二夹紧部，31a-受压面，31b-平面，31c-凹槽，31d-容纳孔，32-凹部，33-加力部件，34-杠杆，40-推压机构，41-活塞部件，42-夹紧活塞，42a-螺纹构件，42b-锥面，43-第一推压部，44-第二推压部，44a-切口，45-连接部，46-推压部件，46a-圆筒部，46b-固定部，46c-螺纹构件，47-支架侧夹紧部件，47a-容纳孔，47b-凹槽，47c-锥面，48-加力部件，49-球部件，51-支撑部，52-压缩弹簧，53-凸部，54-阶梯部，54a-锥面，61-往复装置，62-液压缸，62a-引导槽，63-复位弹簧，64-流体压力回路，65-压力室。

具体实施方式

图1作为应用本发明的机床用的分度装置的一例，表示对作为主轴的旋转轴2的旋转角度可任意进行分度的旋转工作台装置1。而且，图1所示的旋转工作台装置1是采用了将不使用齿轮等减速机构的直接驱动型马达(以下，称为“DD马达”)3作为驱动源的驱动机构的例子。但是，应用本发明的分度装置也可以是将在旋转轴(主轴)2上不能相对旋转地组装的蜗轮利用设置于用驱动马达等旋转的驱动轴上的蜗轮旋转驱动的结构。

图1的旋转工作台装置1具备搭载工件的圆工作台4、支撑圆工作台4的旋转轴2、可旋转地支撑旋转轴2的支架5、容纳在支架5与旋转轴2之间的DD马达3、容纳在支架5与旋转轴2之间的夹紧装置6。而且，若驱动DD马达3，则圆工作台4与旋转轴2一起相对支架5以旋转轴2的轴线为中心旋转，从而进行其角度位置的分度。而且，若使夹紧装置6工作，则旋转轴2被夹紧，从而保持由上述旋转进行了分度的圆工作台4的角度位置。以下，详细叙述各结构要素。

圆工作台4用于在其表面放置工件(或者安装工件的夹具)并保持。圆工作台4相对设在圆工作台4的背面侧的作为主轴的旋转轴2，以使两者的轴线一致的状态进行安装。圆工作台4在以其轴线为中心的圆周上的多个位置以等间隔螺纹插入螺纹构件4a，利用该螺纹构件4a固定在旋转轴2的一端。

旋转轴2在图示的例子中由两个轴部件2a、2a构成，做成以使轴线一致的状态组合两轴部件2a、2a，并利用螺纹构件2b连接的结构。

支架5是作为旋转工作台装置1的底座的部分，具有用于接受并支撑旋转轴2的贯通孔。该贯通孔形成为在接受旋转轴2的状态下在支架5与旋转轴2之间存在环状的空间部9的大小，而且，形成为在圆工作台4一侧空间部9阶段性地扩径。由此，在支架5的圆工作台4的一侧，在空间部9内形成有阶梯部5a。而且，在支架5上，安装有堵住形成有阶梯部5a的空间部9的圆工作台4侧的开口的前盖7和堵住空间部9的圆工作台4相反一侧的开口的后盖8。该前盖7及后盖8均为围绕旋转轴2的环状的部件，其内周部接近旋转轴2的外周面，其外周部利用螺纹构件7a、8a与支架5连接。因此，前盖7、后盖8也可以称为支架5的一部分。另外，前盖7的外周部位于圆工作台4的外周部背面。

在空间部9除了设有DD马达3、夹紧装置6之外，还设有推力轴承11、向心轴承12、旋转检测器13。而且，向心轴承12安装在旋转轴2的轴部件2a与支架5之间，通过与推力轴承11的协作，成为将旋转轴2旋转自如地支撑在支架5上的状态。

DD马达3用于旋转驱动旋转轴2，是定子3b围绕转子3a的外周面的内转子型。DD马达3是以同心圆状配置了在固定铁心上卷绕线圈而构成的定子3b和接近定子3b的内周面将相对的多个磁铁沿着圆周方向配置的转子3a的部件。转子3a利用螺纹构件3c与旋转轴2连接。而且，定子3b利用螺纹构件3d与支架5连接。

旋转检测器13具备用于检测旋转轴2的旋转量的编码器13a和被编码器13a检测的被检测件13b。由设在支架5上的编码器13a检测出设在旋转轴2上的被检测件13b，并基于来自编码器13a的检测信号检测旋转轴2的旋转量。

夹紧装置6如图1或图2所示，具备设置成不能与所旋转驱动的旋转轴2相对旋转的夹紧部20，和利用工作流体的压力使夹紧活塞42像夹紧部20移动而作用轴线方向的推压力的推压机构40。

另外，根据本发明的夹紧装置6利用多个方向的推压力夹紧旋转轴2。而且，在此所说的多个方向的推压力是轴线方向的推压力、和与轴线方向正交的方向(半径方向)的推压力。因此，在夹紧部20和推压机构40的一方，具备从轴线方向的推压力产生半径方向的推压力的推压力转向部。另外，夹紧部20和推压机构40的至少一方的一部分设置成可以弹性位移，以便夹紧部20在接受半径方向的推压力的同时，允许推压机构40的夹紧活塞42向轴线方向的位移(移动)并且夹紧部20还受到轴线方向的推压力。

夹紧部20包括作为受到轴线方向的压力的第一夹紧部的夹紧盘21、和受到半径方向的压力的第二夹紧部31。而且，夹紧盘21及第二夹紧部31设置成相对旋转轴2的轴部件2a向半径方向外侧分别以凸缘状突出。而且，由于夹紧盘21的直径比第二夹紧部31的直径大，因此在半径方向上，夹紧盘21的外周部比第二夹紧部31还向外侧突出，在第二夹紧部31的范围两者重叠。另外，夹紧盘21与第二夹紧部31重叠的部分在轴线方向的两外侧利用上述推力轴承11支撑在支架5及前盖7上。

在这里，夹紧盘21的轴线方向的两面之中，将第二夹紧部31侧的面称为A面，将其相反一侧的面称为B面。而且，当表现轴线方向的位置关系时，以夹紧盘21为基准，将与夹紧盘21近的一侧称为轴线方向内侧，将远的一侧称为轴线方向外侧。

在图示的例子中，第二夹紧部31与旋转轴2一体地形成。换言之，旋转轴2形成为将利用向心轴承12支撑在支架5上的轴部件2a和从轴部件2a向半径方向延伸的凸缘状的大直径部一体形成的结构。而且，该大直径部作为第二夹紧部31起作用。另外，该大直径部(第二夹紧部31)的外周面是向与旋转轴2的半径方向交叉的方向延伸的受压面31a，在图示的例子中受压面31a形成为向轴线方向内侧扩径的锥状。

夹紧盘21是与旋转轴2分体设置的环状的平板，以嵌入旋转轴2的外周面的方式设置。而且，夹紧盘21设置成其内周部的A面与第二夹紧部31的轴线方向内侧的面相对。

在夹紧盘21与第二夹紧部31重叠的地方，在第二夹紧部31上沿着圆周方向形成凹部32，在夹紧盘21上沿着圆周方向形成凸部22，夹紧盘21的凸部22与第二夹紧部31的凹部32嵌合。并且，在该嵌合部分，在沿着圆周方向的多个位置向轴线方向螺纹插入螺纹构件25，由此夹紧盘21连接在第二夹紧部31上。从而，夹紧盘21借助于第二夹紧部31不能与旋转轴2相对旋转地进行组装。

上述形成于支架5的贯通孔内的阶梯部5a形成为多级，半径方向上的最外侧级的轴线方向内侧的面与夹紧盘21的外周部的B面相对，并成为受到作用于夹紧盘21的推压力的夹紧面5b。

推压机构40具备对夹紧盘21和第二夹紧部31作用推压力的活塞部件41和使活塞部件41向轴线方向往复运动的往复装置61。

活塞部件41是与旋转轴2同轴地设置的环状部件，配置在夹紧盘21的外周部的A面侧且比第二夹紧部31靠半径方向外侧的位置。而且，活塞部件41具备：向轴线方向往复运动的夹紧活塞42，作为夹紧活塞42的轴线方向内侧的端部的第一推压部43，相对第一推压部43向半径方向内侧隔开间隔设置并向轴线方向延伸的圆筒状的第二推压部44，以及在半径方向连接第一推压部43与第二按部44的环状的连接部45。连接部45连接第二推压部44的轴线方向内侧的端部与第一推压部43。这样在图示的例子中，本发明所说的夹紧活塞、第一推压部及第二推压部一体地形成，并作为活塞部件41的一部分而存在。

第一推压部43用于将夹紧盘21的外周部的A面向轴线方向推压，并且相对夹紧盘21的A面隔开间隔地设置。即，第一推压部43介于夹紧活塞42与夹紧盘21之间。

第二推压部44用于将第二夹紧部31向与轴线方向交叉的方向推压，并具有可进行弹性位移的挠性，并以围绕第二夹紧部31的受压面31a的方式形成为向轴线方向延伸的圆筒状。即，第二推压部44介于夹紧活塞42与第二夹紧部31之间。

而且，第二推压部44的内周面形成为向轴线方向内侧扩径的锥状。另一方面，第二推压面44的外周面也形成为与上述内周面同样的锥状。而且，第二推压部44的内周面及外周面的锥角(与旋转轴2的轴线所形成的角度)形成为比第二夹紧部31的受压面31a稍大。即，形成为在该内周面的轴线方向外侧部与第二夹紧部31的受压面31a接触的状态下，在该内周面的轴线方向内侧部与第二夹紧部31的受压面31a之间产生间隙。

另外，在第二推压部44上，在圆周方向以等间隔并从内周面贯通外周面以放射状设置多个切口44a。切口44a相对第二推压部44延伸设置成从其轴线方向外侧的端面直到达到连接部45的轴线方向外侧的面。从而，切口44a成为向轴线方向外侧开口的状态。利用切口44a，第二推压部44容易挠曲，而且容易进行弹性位移(变形)。

在上述夹紧部20的第二夹紧部31和推压机构40的活塞部件41的第二推压部44的一方上，具备从轴线方向的推压力产生半径方向的推压力的推压力转向部。在图示的例子中，推压力转向部为第二夹紧部31的外周面、即锥状的受压面31a。详细来讲，推压机构40的第二推压部44伴随着夹紧活塞42受到工作流体的压力，便与第二夹紧部31的受压面31a压力接触，并且对受压面31a作用轴线方向的推压力。于是，由于受压面31a为锥面，因此通过锥面的凸轮作用(楔的效果)如图3(a)所示，相对于轴线方向的推压力F1，产生对第二夹紧部31向半径方向作用的新增加的推压力F2。从而，受压面31a相当于推压力转向部。

另外，如上所述，第二夹紧部31构成为通过从第二推压部44受到轴线方向的推压力F1而产生新增加的半径方向的推压力F2，夹紧部20(第二夹紧部31)具有起到增力作用的结构(部分)、即增力部。

往复装置61具备嵌合插入活塞部件41并且可以使其向轴线方向位移的液压缸62，对活塞部件41总是向轴线方向外侧加力的复位弹簧63，以及将工作流体输入液压缸62的内部的流体压力回路64。

液压缸62由前盖7和支架5形成，并形成为轴线方向外侧封闭且轴线方向内侧开口。而且，利用液压缸62的向轴线方向延伸的半径方向内侧及外侧的内周面和前盖7的轴线方向内侧的面，形成引导活塞部件41的夹紧活塞42的轴线方向的位移的引导槽62a。该引导槽62a用于引导夹紧活塞42的轴线方向的位移，并设置成围绕夹紧活塞42的轴线方向外侧的端部。

复位弹簧63为拉伸弹簧，在夹紧活塞42的轴线方向外侧的端面与前盖7之间安装在圆周方向的多个位置。螺纹构件42a的轴部贯通复位弹簧63中并螺纹插入夹紧活塞42中。螺纹构件42a的头部比复位弹簧63还向轴线方向外侧突出，该头部间隙嵌合的限制孔7b设在前盖7上。若该头部到达限制孔7b的底部，则夹紧活塞42的后退位置被限制。

流体压力回路64具备由前盖7、引导槽62a和夹紧活塞42的轴线方向外侧的面构成的作为密封空间的压力室65和形成于支架5上的供给管5c。而且，供给管5c设置成从支架5的外侧与压力室65连通。供给管5c与压力室65相反一侧的开口端为压力油供给口5d。而且，作为工作流体的压力油从外部经过压力油供给口5d向压力室65供给。

上述旋转工作台装置1的夹紧装置6按照以下顺序在对圆工作台4(旋转轴2)的角度位置进行分度之后保持该角度位置。

首先，利用DD马达3驱动旋转轴2旋转，从而对圆工作台4的角度位置进行分度。此时，活塞部件41处于可以向轴线方向内侧位移的状态。换言之，在作为第一夹紧部的夹紧盘21与活塞部件41的第一推压部43之间以及第二夹紧部31与第二推压部44之间存在轴线方向的间隙。

然后，为了保持该进行了分度的圆工作台4(旋转轴2)的角度位置，借助于压力油供给口5d及供给管5c，对压力室65供给作为工作流体的压力油。由此，由于压力室65内部的油的压力增高，因此活塞部件41(夹紧活塞42)克服复位弹簧63的作用力而向轴线方向内侧位移。

伴随着夹紧活塞42的位移，与夹紧活塞42一体形成的第二推压部44也向第二夹紧部31的受压面31a位移。随之，第二推压部44处于其内周面侧与受压面31a接触，通过压力油的压力而与受压面31a压力接触的状态。其结果，如上所述，对第二夹紧部31产生向半径方向内侧的推压力。

另外，在第二推压部44与第二夹紧部31的受压面31a接触的初始状态下，在夹紧盘21与支架5的夹紧面5b之间以及夹紧盘21与第一推压部43之间的至少前者存在间隙。从而，实际上没有推压力作用到夹紧盘21上。

如上所述，第二推压部44通过切口44a而具有挠性。从而，伴随着第二推压部44对第二夹紧部31进行压力接触，由于其反作用力而使第二推压部44向半径方向(扩径方向)挠曲，从而使第二推压部44的内周面的接触部扩径。因此，从第二推压部44与第二夹紧部31接触的状态也允许夹紧活塞42(第一推压部43)向轴线方向内侧的位移。即，夹紧活塞42的位移不会因第二推压部44与第二夹紧部31的接触而受到限制，而是通过使第二推压部44从第二推压部44与第二夹紧部31的压力接触的状态向扩大内周面的直径的方向弹性位移而被容许。

而且，第二推压部44的内周面和第二夹紧部31的受压面31a如上所述由于锥角不同，因此最初处于线接触的状态，但通过第二推压部44挠曲而成为面接触的状态。

并且，第一推压部43利用夹紧活塞42受到的压力油的压力而在第二推压部44与第二夹紧部31成为压力接触状态之后也向轴线方向内侧位移，并且将夹紧盘21的外周侧端部(被夹紧部)向支架5的夹紧面5b推压。由此，夹紧盘21从第一推压部43受到轴线方向的推压力，成为被夹在第一推压部43与支架5的夹紧面5b之间的状态。

其结果，旋转轴2在形成于自身的第二夹紧部31和组装成与自身不能相对旋转的夹紧盘21的两个位置，利用各不相同的方向的推压力被夹紧。换言之，旋转轴2通过第二夹紧部31的受压面31a从第二推压部44受到朝向半径方向内侧的推压力(夹紧力)，并且夹紧盘21从第一推压部43受到向轴线方向的推压力，从而成为被夹紧在第一推压部43与夹紧面5b之间的状态。由此，利用在这两个位置同时产生的半径方向及轴线方向上的夹紧力而成为旋转轴2的角度位置被牢固地保持的状态。

在上述例子中，虽然将第二推压部44的内周面和第二夹紧部31的外周面(受压面31a)的锥角设置成不同，但也可以使两者的锥角相同，并从最初在整个面接触。而且，在该场合，只要使连接第二推压部44与夹紧活塞42(第一推压部43)的部分、即连接部45具有挠性，通过连接部45的挠曲而使第二推压部44弹性位移即可。

但是，在用上述连接部45使其挠曲的结构中，做成利用第二推压部44整体的位移，使第二推压部44和第二夹紧部31仅以第二推压部44的轴线方向内侧的端部接触的构造，成为线接触而不是如上所述的面接触的状态。从而，在需要更大的夹紧力的场合，可以说上述例子更好。

另外，在上述例子中，如图3(a)所示，第二推压部44的内周面及第二夹紧部31的外周面均形成为锥形，但如图3(b)所示，也可以将第二夹紧部31的外周面形成为向轴线方向延伸的面。而且，在上述例子中，第二夹紧部31虽做成锥形的外周面与轴线方向外侧的平面31b交叉并在交叉部分存在角度的形状，但如图3(b)所示，也可以形成为没有角度的形状。换言之，也可以是将第二夹紧部31的外周面做成向轴线方向延伸的面，并且该外周面与轴线方向外侧的平面31b以向外侧突出的圆弧面连续的形状。在该场合，圆弧面也成为第二夹紧部31的受压面31a。从而，通过对该受压面31a作用第二推压部，从而产生将第二夹紧部31向半径方向推压的力。

在上述例子中，虽然将夹紧活塞42、第一推压部43及第二推压部44形成为一体、即单一的活塞部件41具有动种功能，但当然也可以将各部分别形成之后组装在一起的结构。

另外，在上述例子中，虽然做成伴随着第二推压部44与第二夹紧部31(受压面31a)压力接触而使第二推压部44进行弹性位移的结构，但也可以如图4所示，做成第二夹紧部31弹性位移的结构来代替该结构。

图4所示的例子与上述例子不同之处是：第二夹紧部31与旋转轴2分体设置，第二夹紧部31设置成与旋转轴2不能相对旋转且可以向轴线方向位移，设有对第二夹紧部31向轴线方向外侧加力的加力部件33，以及以使第二推压部44相对夹紧活塞42不能位移的方式设有活塞部件41。以下，进行纤细说明。

推压机构40的第二推压部44并不是借助于上述连接部45支撑于夹紧活塞42上的结构，而是以成为夹紧活塞42的一部分的方式一体地形成。从而，就活塞部件41而言，第二推压部44相对夹紧活塞42不能弹性位移。

第二夹紧部31与旋转轴2的大直径部2c分体形成，并形成为与大直径部2c的外周面嵌合的环状的夹紧部件。而且，在旋转轴2的大直径部2c的外周面上，在圆周方向的适当位置形成向轴线方向延伸的一个以上的凸部2d，另一方面，在第二夹紧部31(夹紧部件)的内周面上，形成有与该凸部2d对应的凹槽31c。而且，通过旋转轴2的凸部2d与夹紧部件31的凹槽31c嵌合，夹紧部件31组装成与旋转轴2不能相对旋转且向轴线方向可以移动(可以滑动)。由于这样组装，因此夹紧部件31也可以看作是旋转轴2的一部分。

再有，夹紧部件31和夹紧盘21在轴线方向相对地配置，在两者之间在圆周方向的多个位置安装有作为加力部件33的压缩弹簧。因此，在第二夹紧部31的轴线方向内侧的面上形成有嵌入压缩弹簧33的一端部的容纳孔31d。而且，通过安装压缩弹簧33，第二夹紧部31总是向轴线方向外侧加力，在未从第二推压部44受到推压力的场合，在与夹紧盘21之间形成有位移用的间隙。

另外，在前盖7的轴线方向内侧的面上，形成有与夹紧部件31接触的卡定部7c(挡块)。而且，夹紧部件31在未从第二推压部44受到推压力的状态下，与卡定部7c接触而限制向轴线方向外侧的位移，决定了后退位置。

在图4所示的结构中，伴随着夹紧活塞42受到压力油产生的压力而向轴线方向内侧位移，第二推压部44与夹紧部件31的受压面31a接触，然后，进行压力接触。由此，与上述例子同样，对夹紧部件31作用半径方向的推压力。通过该作用而对旋转轴2作用半径方向的夹紧力。

另外，从第二推压部44与夹紧部件31的受压面31a压力接触的状态，进而伴随着夹紧活塞42向轴线方向内侧位移，夹紧部件31克服压缩弹簧33的弹力而向轴线方向内侧位移。从而，夹紧活塞42的位移不会因第二推压部44与夹紧部件31的接触而被限制，而是通过夹紧部件31从第二推压部44与夹紧部件31压力接触的状态向夹紧活塞42的位移方向进行弹性位移而被容许。

而且，伴随着夹紧活塞42进一步向轴线方向内侧位移，第一推压部43推压夹紧盘21，并成为夹紧盘21在第一推压部43与支架5的夹紧面5b之间被夹紧的状态。由此，可以在第二推压部44与夹紧部件31压力接触的同时，利用第一推压部43对夹紧盘21作用推压力。

在以上两个例子中，虽然做成第一推压部43及第二推压部44与夹紧活塞42一体形成的结构，但不限于此，如图5、图6所示，也可以将第一推压部43及第二推压部44做成与夹紧活塞42分体的部件。

图5所示的例子具有第二推压部44形成为与夹紧活塞42及第一推压部43分体的部件的结构。而且，图5所示的例子与最初的例子不同点在于：包括第二推压部44的杠杆34可摆动地支撑于支架5的支撑部51上，杠杆34伴随着夹紧活塞42的往复运动而摆动，以及第二推压部44伴随着杠杆34的往动而推压第二夹紧部31。

另外，在图5所示的例子中，在夹紧活塞42的旋转工作台侧设有夹紧盘21。另一方面，虽然在图中省略，但在夹紧活塞42的旋转工作台相反一侧还设有压力室65及复位弹簧63等。从而，夹紧活塞设置成可以沿轴线方向往复运动。而且，位于夹紧活塞42的内周面且比第一推压部43靠旋转工作台相反一侧的部分形成为从夹紧盘21向轴线方向外侧直径缩小的锥形。

杠杆34沿着作为旋转轴2的大直径部2c的第二夹紧部31的外周面隔开间隔配置多个(考虑到平衡，最好三个以上)。在这里，大直径部2c的外周面成为受压面31a，并成为向轴线方向延伸的面。

杠杆34是大致以L字形折弯的部件，以折弯部分支撑在支架5上，并设置成在一端与形成于夹紧活塞42的内周面的锥形部分接触，并在另一端与相当于第二夹紧部31的旋转轴2的大直径部2c的外周面(间接地)接触。即，杠杆34其折弯部为支点，上述一端为力点，上述另一端为作用点。而且，杠杆34的折弯部相对于支架5的支撑部51通过凹凸嵌合来进行定位。在这里，折弯部以球状膨胀，对应于球状形状而在支架5的支撑部51上设有球面状的凹处。

杠杆34形成为从折弯部(支点)到上述另一端(作用点)的距离比从折弯部到上述一端(力点)的距离还长。从而，作用于力点的力增大而作用于作用点(第二夹紧部31)。即，包括第二推压部44的推压机构40的杠杆34成为起到增力作用的结构，可以说推压机构40具有增力部。

根据该结构，伴随着夹紧活塞42向轴线方向内侧位移，杠杆34的一端与夹紧活塞42的锥形的内周面接触而对上述一端作用推压力。通过该作用，杠杆34自身以折弯部为中心向图示的顺时针方向转动，随之上述另一端大致向半径方向位移并对第二夹紧部31产生半径方向的推压力。

这样，杠杆34通过从夹紧活塞42受到轴线方向的推压力而对第二夹紧部31的外周面产生半径方向的推压力，杠杆34自身相当于第二推压部44及推压力转向部。

而且，杠杆34形成为其自身具有挠性。由此，从作用点(第二推压部44)与第二夹紧部31的外周面接触的状态，容许杠杆34弹性变形，夹紧活塞42的向轴线方向内侧的位移。从而，可以利用夹紧活塞42(第一推压部43)对夹紧盘21也作用推压力。

另外，在图示的例子中，在杠杆34与第二夹紧部31之间安装有具有围绕第二夹紧部31的薄壁的圆筒部46a的推压部件46。推压部件46具有与圆筒部46a的轴线方向外侧连续的固定部46b，固定部46b用螺纹构件46c固定在支架5的支撑部51上。而且，推压部件46的圆筒部46a通过其薄壁至少可以向直径缩小方向变形，由第二推压部44产生的推压力借助于推压部件46的圆筒部46a作用于第二夹紧部31。

根据该结构，由杠杆34产生的半径方向的推压力局部作用于圆筒部46a的全周，由此，由于圆筒部46a向直径缩小方向变形，因此推压力沿着全周作用于第二夹紧部31的外周面。

另外，在图示的例子中，在杠杆34与支架5的支撑部51之间安装有压缩弹簧52。压缩弹簧52用于维持杠杆34的第二推压部44与推压部件46的圆筒部46a总是接触的状态，在图中总是向顺时针方向对杠杆34加力。但是，压缩弹簧52的弹力设定为不使圆筒部46a变形的程度。而且，利用该压缩弹簧52，杠杆34即使在夹紧活塞42未与作用点接触的状态下也能维持其姿势而不会脱落。

图6所示的例子具有第一推压部43形成为与夹紧活塞42分体的部件的结构。而且，除此之外，图6所示的例子与图4所示的例子不同点在于：包括第一推压部43的支架侧夹紧部件47设置成可以向轴线方向往复运动，第一推压部43以利用加力部件48从夹紧盘21离开的方式向轴线方向外侧加力，在形成于第一推压部43、支架5与夹紧活塞42之间的空间中容纳有球部件49，球部件49与由第一推压部43、支架5和夹紧活塞42构成的三个部件分别以一点接触，以及在将夹紧活塞42的向轴线方向的往复运动改变成与球部件49的轴线方向倾斜交叉的方向的运动之后传递给第一推压部43。

在夹紧盘21的外周侧端部(被夹紧部)的A面方向，设有与夹紧盘42分体的夹紧部件47(支架侧夹紧部件)。该支架侧夹紧部件47是插入并嵌合在支架5的内周面上的环状的部件，并设置成可以向轴线方向滑动。而且，设置成支架侧夹紧部件47的内周侧的轴线方向内侧的面与夹紧盘21的外周侧端部的A面在轴线方向上相对。从而，该支架侧夹紧部件47的内周侧的轴线方向内侧部相当于第一推压部43。

支架侧夹紧部件47利用在比夹紧盘21的外边缘靠半径方向外侧并与支架5之间安装的作为加力部件48的压缩弹簧，以总是从夹紧盘21离开的方式向轴线方向外侧加力。而且，在未从夹紧活塞42受到推压力的场合，支架侧夹紧部件47与夹紧盘21之间形成位移用的间隙。另外，该压缩弹簧48与设在第二夹紧部31上的压缩弹簧33同样，配置在圆周方向的多个位置。而且，在支架侧夹紧部件47上形成有嵌入压缩弹簧48的一端部的容纳孔47a。

在支架侧夹紧部件47滑动的支架5的内周面上，在圆周方向的适当位置形成有向轴线方向延伸的一个以上的凸部53，另一方面，在支架侧夹紧部件47的外周面上形成有与该凸部53对应的凹槽47b。而且，通过这些凸部53与凹槽47b嵌合，从而将支架侧夹紧部件47组装成与支架5不能相对旋转而能向轴线方向移动(可以滑动)。

在支架侧夹紧部件47与夹紧活塞42之间，在圆周方向的适当位置设有多个球部件49。具体来讲，在支架侧夹紧部件47的内周面的轴线方向外侧部，形成有其内径向轴线方向内侧缩小的锥面47c，另一方面，在夹紧活塞42的外周面的轴线方向内侧部，形成有其外径向轴线方向内侧缩小的锥面42b。而且，在比支架侧夹紧部件47靠轴线方向外侧，比引导槽62a靠半径方向外侧延伸的阶梯部54形成于支架5上。在该阶梯部54也在其内周面的轴线方向内侧部，还形成有向轴线方向内侧扩径的锥面54a。另外，在由这三个锥面47c、42b、54a包围的环状的空间内，在圆周方向的适当位置配置有多个球部件49。而且，该球部件49既可以以接触状态沿着圆周方向的全周设置，也可隔开间隔设置在圆周方向上。

另外，根据该结构，夹紧活塞42作用于球部件49上的推压力(图的F1)被增大并作用于夹紧盘21。即，与图4的例子同样，夹紧活塞42用第二推压部44，并伴随着在与作为第二夹紧部31的旋转轴侧夹紧部件接触后使旋转轴侧夹紧部件31弹性位移的同时进一步向轴线方向位移，从而对球部件49作用轴线方向的推压力F1。而且，通过夹紧活塞42的锥面42b的凸轮作用(楔形效果)，轴线方向的推压力F1被增大为向半径方向外侧的力F2而作用于球部件49上。还有，在球部件49与支架侧夹紧部件47的接触部，通过支架侧夹紧部件47的锥面47c的凸轮作用，半径方向的推压力F2作为向轴线方向内侧的力F3作用。由此，支架侧夹紧部件47克服压缩弹簧48的弹力向轴线方向内侧位移，将夹紧盘21推压在支架5的夹紧面5b上。

本发明不限定于上述各种例子。例如，不限于在旋转轴2的半径方向外侧设置第一夹紧部21、第二夹紧部31、第一推压部43及第二推压部44等的结构，也可以是将它们设在旋转轴2的半径方向内侧的结构。

Claims

1.一种机床用的分度装置的夹紧装置，具备：设置成与被旋转驱动的主轴不能相对旋转的夹紧部，以及包括设置成可沿着主轴的轴线方向位移的夹紧活塞并且将夹紧活塞受到的工作流体的压力作用于夹紧部的推压机构，从而保持主轴的进行了分度的角度位置；其特征在于，

夹紧部包括设置成不能与主轴相对旋转的作为第一夹紧部的夹紧盘、和形成于主轴或与主轴一体旋转的部件上且包括向与主轴的半径方向交叉的方向延伸的受压面的第二夹紧部；

推压机构包括与上述夹紧盘相对并介于夹紧活塞与夹紧盘之间的第一推压部、和与第二夹紧部的受压面相对并介于夹紧活塞与第二夹紧部之间的第二推压部；

通过夹紧活塞受到上述工作流体的压力而成为接触状态的第二夹紧部及推压机构的第二推压部的一方包括受到借助于夹紧活塞作用的轴线方向的推压力而产生对第二夹紧部的受压面的主轴的半径方向的推压力的推压力转向部；

第二夹紧部及第二推压部的至少一方设置成可伴随着第二推压部对第二夹紧部作用推压力而进行弹性位移，从而容许夹紧活塞的上述轴线方向的位移。