JP2003194019A - クランプ装置 - Google Patents
クランプ装置Info
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- JP2003194019A JP2003194019A JP2001400508A JP2001400508A JP2003194019A JP 2003194019 A JP2003194019 A JP 2003194019A JP 2001400508 A JP2001400508 A JP 2001400508A JP 2001400508 A JP2001400508 A JP 2001400508A JP 2003194019 A JP2003194019 A JP 2003194019A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄肉円筒部材の膨張量を大きくすることが可
能なクランプ装置を得る。 【解決手段】 軸部３ｃの周囲の凹部にシェル４が周設
され、シェル４は両端部をろう付け等の接合手段により
軸部３ｃに一体的に密着され、軸部３ｃの凹部との間隙
に油溜室８が設けられ、油ＯＩＬが加圧可能に充填され
ている。シェル４の断面は円周方向に波形形状とされ、
この波形形状が長手方向に延在され、シェル４は波形パ
イプとして、半径方向に変形可能とされているので、油
溜室８の油ＯＩＬを加圧すると、シェル４の波形形状が
拡張して外側に膨らみ、被取付体をチャックすることが
できる。
能なクランプ装置を得る。 【解決手段】 軸部３ｃの周囲の凹部にシェル４が周設
され、シェル４は両端部をろう付け等の接合手段により
軸部３ｃに一体的に密着され、軸部３ｃの凹部との間隙
に油溜室８が設けられ、油ＯＩＬが加圧可能に充填され
ている。シェル４の断面は円周方向に波形形状とされ、
この波形形状が長手方向に延在され、シェル４は波形パ
イプとして、半径方向に変形可能とされているので、油
溜室８の油ＯＩＬを加圧すると、シェル４の波形形状が
拡張して外側に膨らみ、被取付体をチャックすることが
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械加工、測定具
として被加工物や工具をクランプするための油圧等非圧
縮性流体やゲル状物質を用いたクランプ装置に関するも
のである。
として被加工物や工具をクランプするための油圧等非圧
縮性流体やゲル状物質を用いたクランプ装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の油圧クランプ装置は、被加工物の
クランプや加工工具をクランプするために多用されてお
り、内径で保持する装置をチャツク、外径で保持する装
置をマンドレルというように使い分けている。このクラ
ンプ装置では、一般に均一な肉厚を有する薄肉円筒部で
あるシェルに、装置本体の軸外径或いは軸内径との間に
形成した円筒状油溜室内に封入された水、ジェル状物質
を含む油等非圧縮性材料に圧力を加えて、シェルを半径
方向の内側又は外側に弾性変形させることにより、被加
工物や加工工具を高精度にクランプしている。
クランプや加工工具をクランプするために多用されてお
り、内径で保持する装置をチャツク、外径で保持する装
置をマンドレルというように使い分けている。このクラ
ンプ装置では、一般に均一な肉厚を有する薄肉円筒部で
あるシェルに、装置本体の軸外径或いは軸内径との間に
形成した円筒状油溜室内に封入された水、ジェル状物質
を含む油等非圧縮性材料に圧力を加えて、シェルを半径
方向の内側又は外側に弾性変形させることにより、被加
工物や加工工具を高精度にクランプしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、薄肉円筒部を
拡張変形させる場合に、円筒部の弾性変形による変形量
はシェルの材料によって撓み量が決まり、通常では直径
の０．３％程度が限度とされている。このため、１つの
クランプ装置本体を使用して直径が異なる被加工物や加
工工具をクランプしようとする場合には、割コレットと
称する軸方向に切り割りを形成した割りカラーを介在さ
せて、被加工物や加工工具をクランプさせている。
拡張変形させる場合に、円筒部の弾性変形による変形量
はシェルの材料によって撓み量が決まり、通常では直径
の０．３％程度が限度とされている。このため、１つの
クランプ装置本体を使用して直径が異なる被加工物や加
工工具をクランプしようとする場合には、割コレットと
称する軸方向に切り割りを形成した割りカラーを介在さ
せて、被加工物や加工工具をクランプさせている。
【０００４】しかし、クランプしようとする被加工物や
加工工具、特に被加工物の場合には製作公差が大きい場
合があり、その場合には隙間が大き過ぎ、割りカラーを
用いてシェルを一杯に拡張しても、クランプが不能で使
用できない可能性が高い。
加工工具、特に被加工物の場合には製作公差が大きい場
合があり、その場合には隙間が大き過ぎ、割りカラーを
用いてシェルを一杯に拡張しても、クランプが不能で使
用できない可能性が高い。
【０００５】このようなことから、弾性変形による膨張
量或いは収縮量よりも大きな径方向変形が可能な油圧ク
ランプ装置が実現できれば、割りカラーを用いずに或い
は割りカラーの数を減らして、より広い範囲のチャッキ
ングを少ない部品構成で達成可能であることから、種々
の検討がなされている。
量或いは収縮量よりも大きな径方向変形が可能な油圧ク
ランプ装置が実現できれば、割りカラーを用いずに或い
は割りカラーの数を減らして、より広い範囲のチャッキ
ングを少ない部品構成で達成可能であることから、種々
の検討がなされている。
【０００６】本発明の目的は、上述の課題を解決し、薄
肉円筒部材の膨張量を大きくすることが可能なクランプ
装置を提供することにある。
肉円筒部材の膨張量を大きくすることが可能なクランプ
装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るクランプ装置は、金属製薄肉円筒部に接
して封入した非圧縮性流体を押圧することにより前記薄
肉円筒部を外径側又は内径側に変形して、被取付体の内
径又は外径を保持するクランプ装置において、前記薄肉
円筒部材は横断面を波形形状とし該波形形状を長手方向
に延在した波形パイプとし、前記変形は前記波形パイプ
の半径方向に対して行うことを特徴とする。
の本発明に係るクランプ装置は、金属製薄肉円筒部に接
して封入した非圧縮性流体を押圧することにより前記薄
肉円筒部を外径側又は内径側に変形して、被取付体の内
径又は外径を保持するクランプ装置において、前記薄肉
円筒部材は横断面を波形形状とし該波形形状を長手方向
に延在した波形パイプとし、前記変形は前記波形パイプ
の半径方向に対して行うことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明を図示の実施の形態に基づ
いて詳細に説明する。図１はクランプ装置の縦断面図で
あり、クランプ装置であるマンドレル本体１は、基部本
体２に軸部本体３が接続され、軸部本体３の外周に金属
製薄肉円筒部から成るシェル４が取り付けられている。
基部本体２では、長手方向に伸びる外径部２ａにフラン
ジ２ｂが一体化され、これらの外径部２ａ、フランジ部
２ｂの長手方向の中心部に貫通孔２ｃが形成されてい
る。この貫通孔２ｃ内の端部側には作動ねじ５が螺合さ
れ、この作動ねじ５にはスパナ用孔５ａが設けられてい
る。貫通孔２ｃの作動ねじ５の奥部には、更にピストン
ロッド６とピストン７が摺動自在に挿入されている。
いて詳細に説明する。図１はクランプ装置の縦断面図で
あり、クランプ装置であるマンドレル本体１は、基部本
体２に軸部本体３が接続され、軸部本体３の外周に金属
製薄肉円筒部から成るシェル４が取り付けられている。
基部本体２では、長手方向に伸びる外径部２ａにフラン
ジ２ｂが一体化され、これらの外径部２ａ、フランジ部
２ｂの長手方向の中心部に貫通孔２ｃが形成されてい
る。この貫通孔２ｃ内の端部側には作動ねじ５が螺合さ
れ、この作動ねじ５にはスパナ用孔５ａが設けられてい
る。貫通孔２ｃの作動ねじ５の奥部には、更にピストン
ロッド６とピストン７が摺動自在に挿入されている。
【０００９】軸部本体３では、基部本体２のフランジ２
ｂの側端面に当接するフランジ３ａ、基部本体２のフラ
ンジ２ｂ内に嵌合する小軸部３ｂ、フランジ３ａの反対
側に伸びる軸部３ｃが一体化されている。軸部３ｃの外
周には、シェル４がろう付け等の固着手段により固定さ
れており、このシェル４の中程に位置する軸部３ｃの外
周の径は小さくされて円筒状空間が形成され、この円筒
状空間はシェル４との間の油溜室８とされている。
ｂの側端面に当接するフランジ３ａ、基部本体２のフラ
ンジ２ｂ内に嵌合する小軸部３ｂ、フランジ３ａの反対
側に伸びる軸部３ｃが一体化されている。軸部３ｃの外
周には、シェル４がろう付け等の固着手段により固定さ
れており、このシェル４の中程に位置する軸部３ｃの外
周の径は小さくされて円筒状空間が形成され、この円筒
状空間はシェル４との間の油溜室８とされている。
【００１０】また、軸部本体３の長手方向中心には、小
軸部３ｂ側から貫通孔２ｃと連通する通路３ｄが長手方
向に形成され、油溜室８の両端部分で、この油溜室８内
に孔３ｅ、３ｆを介して通孔されている。フランジ３ａ
には通路３ｄと連通する油供給用孔３ｇが設けられ、フ
ランジ３ａの外周に位置する端部はシールねじ９により
密封され、貫通孔２ｃ、通路３ｄ、円筒状油溜室８には
油ＯＩＬが封入されている。
軸部３ｂ側から貫通孔２ｃと連通する通路３ｄが長手方
向に形成され、油溜室８の両端部分で、この油溜室８内
に孔３ｅ、３ｆを介して通孔されている。フランジ３ａ
には通路３ｄと連通する油供給用孔３ｇが設けられ、フ
ランジ３ａの外周に位置する端部はシールねじ９により
密封され、貫通孔２ｃ、通路３ｄ、円筒状油溜室８には
油ＯＩＬが封入されている。
【００１１】マンドレル本体１のフランジ２ｂ、３ａは
２個のボルト１０により強固に一体化され、また軸部本
体３の小軸部３ｂの外径にはＯリング１１が装着され
て、基部本体２と軸部本体３間の密封がなされている。
２個のボルト１０により強固に一体化され、また軸部本
体３の小軸部３ｂの外径にはＯリング１１が装着され
て、基部本体２と軸部本体３間の密封がなされている。
【００１２】図２はシェル４の図１のＡ−Ａ線に沿った
拡大横断図を示し、シェル４の断面は円周方向に波形形
状とされ、この波形形状が長手方向に延在され、シェル
４は波形パイプとして半径方向に変形可能とされてい
る。この波形パイプから成るシェル４は、軸部本体３の
軸部３ｃの外周端から挿入され、端部にナット１２によ
り押し込まれ、両端部をろう付け等の接合手段により軸
部３ｃに一体的に固着されている。
拡大横断図を示し、シェル４の断面は円周方向に波形形
状とされ、この波形形状が長手方向に延在され、シェル
４は波形パイプとして半径方向に変形可能とされてい
る。この波形パイプから成るシェル４は、軸部本体３の
軸部３ｃの外周端から挿入され、端部にナット１２によ
り押し込まれ、両端部をろう付け等の接合手段により軸
部３ｃに一体的に固着されている。
【００１３】図３、図４は使用状態を示しており、軸部
本体３の軸部３ｃの根元部分にリング状のストッパ１３
が装着され、被加工物Ｗはストッパ１３に突き当たるま
で軸部３ｃに挿入されている。作動ねじ５のスパナ用穴
５ａに六角スパナを装着して回転させ、ピストンロッド
６を介してピストン７を貫通孔２ｃ内に押し込む。この
動作により封入されている油ＯＩＬを介して油溜室８に
押圧力が加わるため、波形パイプから成るシェル４は波
形断面が拡張されて半径方向の外側に膨張し、被加工物
Ｗの内径に密着し被加工物Ｗをクランプすることができ
る。
本体３の軸部３ｃの根元部分にリング状のストッパ１３
が装着され、被加工物Ｗはストッパ１３に突き当たるま
で軸部３ｃに挿入されている。作動ねじ５のスパナ用穴
５ａに六角スパナを装着して回転させ、ピストンロッド
６を介してピストン７を貫通孔２ｃ内に押し込む。この
動作により封入されている油ＯＩＬを介して油溜室８に
押圧力が加わるため、波形パイプから成るシェル４は波
形断面が拡張されて半径方向の外側に膨張し、被加工物
Ｗの内径に密着し被加工物Ｗをクランプすることができ
る。
【００１４】図５、図６は第２の実施の形態を示し、図
３と同一の符号は同一の部材を表している。第１の実施
の形態では、シェル４の外周面により直接被加工物Ｗを
把持する例を示したが、シェル４の周囲に割り１４ａを
有する割りカラー１４が設けられている。
３と同一の符号は同一の部材を表している。第１の実施
の形態では、シェル４の外周面により直接被加工物Ｗを
把持する例を示したが、シェル４の周囲に割り１４ａを
有する割りカラー１４が設けられている。
【００１５】この割りカラー１４の使用により、被加工
物Ｗへの接触面積を増やして、被加工物Ｗに与える傷を
少なくし、当たり面の確保が可能となる。
物Ｗへの接触面積を増やして、被加工物Ｗに与える傷を
少なくし、当たり面の確保が可能となる。
【００１６】これらの第１、第２の実施の形態では、外
側に拡張する所謂マンドレル構造について説明したが、
それに限定されることなく、内側に収縮させて使用する
チャック構造にも応用が可能である。
側に拡張する所謂マンドレル構造について説明したが、
それに限定されることなく、内側に収縮させて使用する
チャック構造にも応用が可能である。
【００１７】例えば、図７、図８に示す第３の実施の形
態においては、軸部本体３のフランジ３ａにチャック本
体２１が接続されており、チャック本体２１の内径部と
その内側に配置された波形パイプから成るシェル２２に
より油溜室２３が形成され、油溜室２３内の油ＯＩＬを
加圧して内径部を縮小して、例えば工具Ｔの外径を把持
するようになっている。なお、操作手段及び動作につい
ては、先の実施の形態における場合とほぼ同様である。
態においては、軸部本体３のフランジ３ａにチャック本
体２１が接続されており、チャック本体２１の内径部と
その内側に配置された波形パイプから成るシェル２２に
より油溜室２３が形成され、油溜室２３内の油ＯＩＬを
加圧して内径部を縮小して、例えば工具Ｔの外径を把持
するようになっている。なお、操作手段及び動作につい
ては、先の実施の形態における場合とほぼ同様である。
【００１８】各実施の形態におけるシェル４、２２の製
作方法としては、機械加工による場合には、例えば合金
鋼などの角型パイプ材をワイヤ放電加工機を利用して製
作することができる。また、材料によっては引き抜き加
工や、押し出し加工などにより製作することができる。
作方法としては、機械加工による場合には、例えば合金
鋼などの角型パイプ材をワイヤ放電加工機を利用して製
作することができる。また、材料によっては引き抜き加
工や、押し出し加工などにより製作することができる。
【００１９】従来の油圧クランプ装置では、拡張量が少
ないため使用できる被加工物の公差量が７級から８級の
精密加工が要求される前加工が必要であり、使用できる
用途が限定されていたが、本実施の形態のように波形パ
イプから成るシェル４、２２を使用して拡張量が増加す
ることで、比較的公差量が大きい成形加工の分野でも使
用可能になり用途の拡大につながる。
ないため使用できる被加工物の公差量が７級から８級の
精密加工が要求される前加工が必要であり、使用できる
用途が限定されていたが、本実施の形態のように波形パ
イプから成るシェル４、２２を使用して拡張量が増加す
ることで、比較的公差量が大きい成形加工の分野でも使
用可能になり用途の拡大につながる。
【００２０】また、被圧縮性流体として、実施の形態の
油以外に水やゲル状物質を用いることもできる。
油以外に水やゲル状物質を用いることもできる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るクラン
プ装置は、薄肉筒状部を波形パイプとしたので、拡張量
又は収縮量が大きくとれ、被取付物を取り付けるに当り
従来よりも使用範囲が拡大される。
プ装置は、薄肉筒状部を波形パイプとしたので、拡張量
又は収縮量が大きくとれ、被取付物を取り付けるに当り
従来よりも使用範囲が拡大される。
【図１】第１の実施の形態の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った拡大横断面図である。
【図３】使用状態の縦断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線に沿った横断面図である。
【図５】第２の実施の形態の一部の縦断面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線に沿った横断面図である。
【図７】第３の実施の形態の縦断面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ線に沿った横断面図である。
１ マンドレル本体
２ 基部本体
３ 軸部本体
４、２２ シェル
５ 作動ねじ
６ ピストンロッド
７ ピストン
８、２３ 油溜室
１１ Ｏリング
２１ チャック本体
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ１６Ｂ 2/06 Ｆ１６Ｂ 2/06 Ｂ
Ｆターム(参考） 3C016 BA05 CA01 CB13 CC00 CE02
3C032 MM02
3J022 DA11 DA14 EA42 EB12 EC17
EC22 ED22 FA01 FB04 FB07
FB12 FB13 FB18 GA04 GA10
Claims (2)
- 【請求項１】 金属製薄肉円筒部に接して封入した非圧
縮性流体を押圧することにより前記薄肉円筒部を外径側
又は内径側に変形して、被取付体の内径又は外径を保持
するクランプ装置において、前記薄肉円筒部材は横断面
を波形形状とし該波形形状を長手方向に延在した波形パ
イプとし、前記変形は前記波形パイプの半径方向に対し
て行うことを特徴とするクランプ装置。 - 【請求項２】 前記薄肉円筒部材と前記被取付体の当接
面との間に割りカラーを介在させた請求項１に記載のク
ランプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001400508A JP2003194019A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | クランプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001400508A JP2003194019A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | クランプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003194019A true JP2003194019A (ja) | 2003-07-09 |
Family
ID=27605043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001400508A Pending JP2003194019A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | クランプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003194019A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005219163A (ja) * | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Kuroda Precision Ind Ltd | クランプ装置 |
| CN102091953A (zh) * | 2011-01-09 | 2011-06-15 | 无锡银联机械有限公司 | 薄壁波纹套定心装置 |
| CN102528656A (zh) * | 2011-10-31 | 2012-07-04 | 中船重工中南装备有限责任公司 | 细长管件的端面磨液压心轴 |
| CN105215756A (zh) * | 2015-10-26 | 2016-01-06 | 浙江双环传动机械股份有限公司 | 多级高精度夹紧装置 |
| JP2019011670A (ja) * | 2017-06-12 | 2019-01-24 | サンドヴィック マイニング アンド コンストラクション オーワイ | 把持デバイス、および掘削ツールを把持する方法 |
| JP2019038066A (ja) * | 2017-08-25 | 2019-03-14 | 株式会社 神崎高級工機製作所 | ワーク支持具及びこれを備えた歯車加工装置 |
| JP2020131382A (ja) * | 2019-02-21 | 2020-08-31 | 黒田精工株式会社 | 液圧式クランプ装置 |
| WO2021001929A1 (ja) * | 2019-07-02 | 2021-01-07 | 黒田精工株式会社 | 液圧式クランプ装置及びカラー部材 |
| CN112917407A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-06-08 | 李亚呢 | 一种离合器轴承加工用定位装置 |
| JP2021169703A (ja) * | 2020-04-14 | 2021-10-28 | 日特建設株式会社 | ケーシングパイプ回収補助装置及び回収方法 |
-
2001
- 2001-12-28 JP JP2001400508A patent/JP2003194019A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005219163A (ja) * | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Kuroda Precision Ind Ltd | クランプ装置 |
| JP4532922B2 (ja) * | 2004-02-05 | 2010-08-25 | 黒田精工株式会社 | クランプ装置 |
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| AU2018203844B2 (en) * | 2017-06-12 | 2023-05-25 | Sandvik Mining And Construction Oy | Gripping device and method of gripping drilling tools |
| JP7006909B2 (ja) | 2017-08-25 | 2022-01-24 | 株式会社 神崎高級工機製作所 | ワーク支持具及びこれを備えた歯車加工装置 |
| JP2019038066A (ja) * | 2017-08-25 | 2019-03-14 | 株式会社 神崎高級工機製作所 | ワーク支持具及びこれを備えた歯車加工装置 |
| JP2020131382A (ja) * | 2019-02-21 | 2020-08-31 | 黒田精工株式会社 | 液圧式クランプ装置 |
| WO2021001929A1 (ja) * | 2019-07-02 | 2021-01-07 | 黒田精工株式会社 | 液圧式クランプ装置及びカラー部材 |
| JPWO2021001929A1 (ja) * | 2019-07-02 | 2021-01-07 | ||
| JP7377868B2 (ja) | 2019-07-02 | 2023-11-10 | 黒田精工株式会社 | 液圧式クランプ装置及びカラー部材 |
| JP2021169703A (ja) * | 2020-04-14 | 2021-10-28 | 日特建設株式会社 | ケーシングパイプ回収補助装置及び回収方法 |
| JP7365102B2 (ja) | 2020-04-14 | 2023-10-19 | 日特建設株式会社 | ケーシングパイプ回収補助装置及び回収方法 |
| CN112917407A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-06-08 | 李亚呢 | 一种离合器轴承加工用定位装置 |
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