JP2005014110A - 押圧装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】構造が簡素化され、小型化を達成でき、被押圧物を安定した状態で確実に押圧することが可能な押圧装置を提供する。
【解決手段】被押圧物を押圧可能な押圧部１５と、押圧部１５が前記被押圧物を押圧するよう、押圧部１５に荷重を加える荷重付加部１８と、押圧部１５と荷重付加部１８との間に設けられた荷重伝達室１７と、荷重伝達室１７内に充填され、荷重付加部１８からの荷重を押圧部１５に伝達する複数の球体１９と、を備え、球体１９の比重と、荷重伝達室１７を画定する壁部１６の比重を略同一にした。また、球体１９の弾性係数を選択して、被押圧物に対する押圧状態を調整した。
【選択図】 図３
【解決手段】被押圧物を押圧可能な押圧部１５と、押圧部１５が前記被押圧物を押圧するよう、押圧部１５に荷重を加える荷重付加部１８と、押圧部１５と荷重付加部１８との間に設けられた荷重伝達室１７と、荷重伝達室１７内に充填され、荷重付加部１８からの荷重を押圧部１５に伝達する複数の球体１９と、を備え、球体１９の比重と、荷重伝達室１７を画定する壁部１６の比重を略同一にした。また、球体１９の弾性係数を選択して、被押圧物に対する押圧状態を調整した。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、被押圧物を押圧可能な押圧装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、機械加工分野や精密測定分野等において、被加工物であるワークまたは工具等を把持する目的で、液圧チャック装置が使用されている。この従来の液圧チャックは、通常、被加工物を把持する部分に薄肉壁を有しており、液圧（例えば、油圧）によりこの薄肉壁を弾性変形させて、前記被加工物を押圧固定する構成を備えている。（例えば、特許文献１〜３、実用新案文献１参照）。
【０００３】
また、筺体の内部に形成した空間に球体を充填すると共に、当該球体に押圧されることにより進退運動する複数のピン（爪体）の一端を配設し、当該ピンにより被加工物を押圧固定するバイスも使用されている。（例えば、特許文献４及び５、実用新案文献２及び３参照）。
【０００４】
そしてまた、口金本体と、この口金本体に設けられたワーク挟持方向の偶数個のプランジャ孔と、各々のプランジャ孔に軸方向遊動可能に挿通されたプランジャと、対となる２個のプランジャ孔の底部を連結する当該プランジャ孔と交差する方向の連結孔と、この連結孔の両端に位置してプランジャの底部に当接するローラまたはボールを含む複数個の部材であって当該連結孔に長手方向移動自在に挿入されている伝達部材と、前記ローラまたはボールを介してプランジャの軸方向移動と伝達部材の長手方向移動との移動方向を変換する斜面ないし円弧面と、を備えているバイスのフレキシブル口金も存在している。このフレキシブル口金は、口金ホルダをワークに向けて相対的に前進させ、ワークの把持面が、複数のプランジャのいずれかに当接すると、先に当接したプランジャが押込まれ、ワークの形状に応じて両側のプランジャが進退して、最終的に複数のプランジャのワーク把持面がワークに当接し、その状態でワークに把持力が作用する構成を備えている。（例えば、特許文献６参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２７０００２号公報
【特許文献２】
特開平７−２２３１０３号公報
【特許文献３】
特開平１０−２９１０６号公報
【特許文献４】
特開昭４８−２７４００号公報
【特許文献５】
特開昭４８−７７４７４号公報
【特許文献６】
特開２００１−２３２５７２号公報
【実用新案登録文献１】
実開平５−９３７０５号公報
【実用新案登録文献２】
実開昭４９−１４２９００号公報
【実用新案登録文献３】
実開平７−２７７５７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液圧によりこの薄肉壁を弾性変形させて、前記被加工物を押圧固定する構成を備えた液圧チャック装置は、液体（例えば、油等）が漏れないように密封性を良くする必要がある。このため、所望箇所にシールを設ける必要があり、装置が複雑になり、小型化することが困難である。また、前記液圧チャック装置では、前記薄肉壁を弾性変形させるために使用される液体の比重と、この液体が収容されている液圧室（荷重伝達室）の比重が異なるため、この液圧チャック装置により、回転する被加工物を押圧する（把持する）場合、回転のバランスを保つことが困難である。
【０００７】
さらにまた、前記液圧チャック装置は、被加工物を把持する際の作業性についても改良の余地がある。また、液体は非圧縮性を有するが、この非圧縮性は、気泡が混じったり、液体の成分等により損なわれることもある。
【０００８】
また、複数のピン（爪体）により被加工物を押圧固定するバイスは、不規則な面を備えた被加工物を締め付けるものであり、構造が複雑であり、小型化することが困難である。さらに、これらの従来技術は、球体によって複数のピンを移動させる構造であり、球体によって薄肉壁を弾性変形させて、被加工物を押圧固定する構成ではない。また、筺体を構成する壁の比重や、球体の比重、さらには、球体の弾性係数については何ら言及されていない。
【０００９】
さらに、バイスのフレキシブル口金は、複数のプランジャを備え、構造が複雑であり、小型化することが困難である。また、球体によって複数のプランジャを移動させる構造であり、球体によって薄肉壁を弾性変形させて、被加工物を押圧固定する構成ではない。また、このフレキシブル口金も、球体が収容される連結孔を画定する壁の比重や、球体の比重、さらには、球体の弾性係数については何ら言及されていない。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点を解決することを課題とするものであり、構造が簡素化され、小型化を達成でき、被押圧物を最適な条件で、かつ安定した状態で確実に押圧することが可能な押圧装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、被押圧物を押圧可能な押圧部と、前記押圧部が前記被押圧物を押圧するよう、当該押圧部に荷重を加える荷重付加部と、前記押圧部と荷重付加部との間に設けられた荷重伝達室と、前記荷重伝達室内に充填され、前記荷重付加部からの荷重を前記押圧部に伝達する複数の球体と、を備え、前記球体の比重と、前記荷重伝達室を画定する壁部の比重とが、略同一である押圧装置を提供するものである。
【００１２】
ここで、押圧部に荷重を伝達する手段として流体を用いている装置によって高速回転する被押圧物を押圧する場合、流体（特に液体）が分離する等して、回転バランスを保つことが困難である。したがって、一般的に、装置の外形を修正して回転バランスを取っているが、完全に修正することが困難である。また、修正作業に手間がかかるという問題がある。本発明にかかる押圧装置では、球体の比重と、荷重伝達室を画定する壁部の比重とをほぼ同一にすることで、高速回転する被押圧物を押圧する場合であっても、球体が偏ることがなく回転バランスを簡単に取ることができる。
【００１３】
また、この構成を備えた押圧装置は、押圧部に荷重を伝達する手段として球体を使用しているため、荷重伝達室に隙間があったり、孔が開いていたとしても、これらの隙間や孔が球体よりも狭いあるいは小さければ、球体が外部に漏れ出すことがない。したがって、押圧部に荷重を伝達する手段として流体（例えば、油や空気等）を用いている装置のように、シール構造を設ける必要がなく、構成を簡素化でき、小型化を達成することができる。
【００１４】
また、本発明は、被押圧物を押圧可能な押圧部と、前記押圧部が前記被押圧物を押圧するよう、当該押圧部に荷重を加える荷重付加部と、前記押圧部と荷重付加部との間に設けられた荷重伝達室と、前記荷重伝達室内に充填され、前記荷重付加部からの荷重を前記押圧部に伝達する複数の球体と、を備え、前記球体の弾性係数を選択することで、前記被押圧物に対する押圧状態を調整する押圧装置を提供するものである。
【００１５】
すなわち、例えば、減衰率を高くして振動等を吸収させたい場合は、弾性係数が低い（弾性変形し易い）球体を選択し、剛性を得たい場合は、弾性係数が高い（弾性変形し難い）球体を選択することができる。
【００１６】
そしてまた、本発明は、被押圧物を押圧可能な押圧部と、前記押圧部が前記被押圧物を押圧するよう、当該押圧部に荷重を加える荷重付加部と、前記押圧部と荷重付加部との間に設けられた荷重伝達室と、前記荷重伝達室内に充填され、前記荷重付加部からの荷重を前記押圧部に伝達する複数の球体と、を備え、前記球体の比重と、前記荷重伝達室を画定する壁部の比重とが、略同一であり、前記球体の弾性係数を選択することで、前記被押圧物に対する押圧状態を調整する押圧装置を提供するものである。
【００１７】
この構成を備えた押圧装置は、球体の比重と、前記荷重伝達室を画定する壁部の比重とが、略同一であり、前記球体の弾性係数を選択することで、前記被押圧物に対する押圧状態を調整することができるため、高速回転する被押圧物を押圧する場合であっても、球体が偏ることがなく回転バランスを簡単に取ることができると共に、被押圧物を最適な条件で、かつ安定した状態で確実に押圧することができる。また、構造が簡素化され、小型化を達成できる。
【００１８】
そしてまた、本発明にかかる押圧装置は、前記荷重付加部近傍に、第１の球体を配置し、前記押圧部の前記被押圧物を押圧する面の近傍に、前記第１の球体の径より小さな径を備えた第２の球体を配置した構成とすることもできる。このような構成にすることで、荷重付加部から加えられる荷重を押圧部に、さらに効率よく伝達することができる。
【００１９】
また、前記第２の球体同士は、互いに略同一の径を備えることができる。このようにすることで、前記荷重を押圧部に対しより均等に加えることができる。
【００２０】
そしてまた、本発明にかかる押圧装置は、前記押圧部の前記被押圧物を押圧する面が、当該被押圧物の押圧される面に対し略平行に位置するよう形成することができる。すなわち、被押圧物の押圧される面が、例えば水平方向に対し角度α程度傾いている場合、押圧部の前記被押圧物を押圧する面を、水平方向に対し角度α程度傾けて構成することができる。このように、押圧部の前記被押圧物を押圧する面が、当該被押圧物の押圧される面に対し略平行であれば、被押圧物を押圧部で、より一層確実に効率よく押圧することができる。
【００２１】
また、本発明にかかる押圧装置の荷重付加部の一態様としては、前記荷重伝達室に連通形成された螺子孔と、当該螺子孔に螺合すると共に、前記球体の少なくとも一つに当接可能な雄螺子と、を備え、当該雄螺子の回転に応じて、前記押圧部に加える荷重を調整する構成が挙げられる。
【００２２】
さらにまた、前記押圧部は、前記球体から伝達された荷重により弾性変形し、前記被押圧物を押圧するよう構成してもよい。このように構成することで、被押圧物をより一層確実に押圧・保持することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適な実施の形態にかかる押圧装置について、図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施の形態１及び２は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。
【００２４】
（実施の形態１）
実施の形態１では、本発明にかかる押圧装置を、工具ホルダに設けた場合について説明する。
【００２５】
図１は、実施の形態１にかかる押圧装置を備える工具ホルダの断面図であって、荷重伝達室内に球体が充填されていない状態を示す図、図２は、実施の形態１にかかる押圧装置を備える工具ホルダの断面図であって、荷重伝達室内に球体が充填されている状態を示す図、図３は、図２に示す工具ホルダに工具を把持させた状態を示す断面図である。
【００２６】
なお、実施の形態１では、工具ホルダの工具（被押圧物）挿入側を「先端」、工作機械等に装着される側を「基端」として説明する。
【００２７】
図１〜図３に示すように、実施の形態１にかかる押圧装置１０を備える工具ホルダ１は、軸方向略中央部に設けられたフランジ部１１と、フランジ部１１の先端側に形成され、被押圧物としての工具１００を挿入して保持する工具保持部１２と、フランジ部１１の基端側に形成されたテーパシャンク部１３と、を備えて構成されている。
【００２８】
工具保持部１２の内部には、押圧装置１０が配設されている。この押圧装置１０は、工具１００のシャンク部１０１を挿入して保持可能な工具保持孔１４を画定すると共に、弾性変形することにより工具１００を押圧して保持する押圧部１５と、押圧部１５の外側に形成されると共に、押圧部１５と工具保持部１２の壁部１６によって画定される荷重伝達室１７と、荷重伝達室１７に連通して形成され、工具保持部１２の外表面まで至る荷重付加部１８と、荷重伝達室１７内に充填される複数の球体１９（図２及び図３参照）と、を備えて構成されている。
【００２９】
押圧部１５は、中空の略円筒形を備え、軸方向略中央部分の肉厚が厚くなっており、この肉厚部２３を挟んだ両側が肉薄部２４及び２５となっている。押圧部１５の先端部と基端部には、外側に延出したフランジ状の側壁２１及び２２が形成されている。この側壁２１及び２２は、肉厚部２３より外側に延出されており、側壁２１が工具保持部１２の壁部１６の先端側に当接し、側壁２２が壁部１６の基端側に当接することによって、工具保持部１２の壁部１６との間に荷重伝達室１７を画定している。この押圧部１５は、後に詳述するが、荷重伝達室１７に充填された球体１９を介して荷重が加えられると、工具保持孔１４を狭くするよう弾性変形し、工具保持孔１４に挿入されている工具１００のシャンク部１０１を押圧して確実に保持するよう構成されている。
【００３０】
荷重伝達室１７は、押圧部１５及び工具保持部１２の壁部１６によって画定されており、その内部には、複数の球体１９が充填される。この荷重伝達室１７は、その内部に流体が充填される従来のものと異なり、仮に、隙間が形成されていたり、孔が開いていたとしても、これらの隙間や孔が球体１９よりも狭いあるいは小さければ、球体１９が外部に漏れ出すことがない。したがって、シール構造を設ける必要がなく、構成を簡素化でき、小型化を達成することができる。
【００３１】
荷重付加部１８は、工具保持部１２の外表面から荷重伝達室１７まで貫通形成された螺子孔３１と、螺子孔３１に形成された雌螺子に螺合する雄螺子３２と、を備えている。雄螺子３２は、螺子孔３１の雌螺子に螺合して所定の方向に回転することにより螺子孔３１の奥方向に進み、荷重伝達室１７に充填されている球体１９（図２及び図３参照）に当接して圧力をかける。また、雄螺子３２は、前記とは反対方向に回転することにより、螺子孔３１の入口側（工具保持部１２の外表面側）に進み、球体１９に加えていた圧力を緩める。
【００３２】
球体１９は、押圧部１５の肉厚部２３と、工具保持部１２の壁部１６とによって画定されている荷重伝達室１７の略中央部分（狭い空間部分）を通過可能な直径を備えており、荷重伝達室１７の全域にわたって移動可能な大きさとなっている。この球体１９は、押圧部１５及び工具保持部１２の壁部１６の強度と同じか、あるいは若干弱い強度を備えている。また、球体１９は、押圧部１５及び工具保持部１２の壁部１６の比重と、ほぼ同じ比重を備えている。
【００３３】
なお、実施の形態１では、荷重伝達室１７に、同じ種類の球体１９を充填した。このようにすることで、前記荷重を押圧部１５に対し、より均等に加えることができる。
【００３４】
また、実施の形態１では、押圧部１５の比重を７．４８とし、工具保持部１２の壁部１６の比重を７．８５とし、球体１９の比重を７．８２とした。また、押圧部１５及び工具保持部１２の弾性係数を２３０×１０４Ｋｇｆ／ｃｍ２、球体１９の弾性係数を２２０×１０４Ｋｇｆ／ｃｍ２とした。
【００３５】
テーパシャンク部１３の内部には、テーパシャンク部１３の基端面から工具挿入孔１４の基端側に連通する連通孔２６が形成されており、この連通孔２６の基端部には、図示しないプルスタッドが取付けられる。
【００３６】
次に、実施の形態１にかかる押圧装置１０を備える工具ホルダ１の具体的動作について説明する。
【００３７】
図２に示す工具ホルダ１に工具１００を保持させる際は、先ず、工具ホルダ１の工具保持孔１４内に工具１００のシャンク部１０１を挿入する。この時、螺子孔３１内に挿入されている雄螺子３２は、荷重伝達室１７に充填されている球体１９に当接していない、あるいは球体１９に強い荷重をかけておらず、したがって、押圧部１５は弾性変形していない。
【００３８】
次に、この状態から雄螺子３２を締め付けていくと、雄螺子３２の先端が球体１９に当接し、球体１９に荷重がかけられる。この雄螺子３２によって球体１９に加えられた荷重は、球体１９から押圧部１５に伝達される。押圧部１５では、伝達された荷重により、肉薄部２４及び２５が工具保持孔１４側に向けて弾性変形し、工具１００のシャンク部１０１を押圧して確実に保持する。この時、シャンク部１０１は、肉厚部２４及び２５に対応する部分、すなわち、工具１００の軸方向の２カ所が、押さえられた状態となるため、工具１００は工具保持孔１４に一層精度良く保持される。
【００３９】
一方、工具保持孔１４から工具１００を取り外したい場合は、雄螺子３２を前記とは逆方向に回転させれば、球体１９に荷重が加えられなくなるため、押圧部１５が弾性復元して元の状態に戻る。この動作によって、押圧部１５が工具１００を押圧しなくなるので、工具１００を工具保持孔１４から取り外すことができる。
【００４０】
次に、実施の形態１にかかる押圧装置１０を備えた工具ホルダ１を、図示しない工作機械に取付け、この工具ホルダ１に前記と同様の方法で工具１００を保持させた。次いで、工作機械により工具ホルダ１を高速回転（例えば、２００００〜３００００ｍｉｎ−１）させ、工具１００の高速回転時におけるバランスを調査したところ、良好なバランスを維持していた。
【００４１】
なお、実施の形態１では、本発明にかかる押圧装置を、工具ホルダに設けた場合について説明したが、これに限らず、本発明にかかる押圧装置は、被押圧物を押圧するために使用されるあらゆる装置（例えば、被押圧物を押圧して固定する装置や、被押圧部との嵌合時に形成される隙間を無くす装置、各種機械に搭載されている位置決め装置のＸＹテーブルの摺動部等）に設けることができ、また押圧装置単独で用いてもよい。
【００４２】
また、実施の形態１では、同一形状の球体１９を用いた場合について説明したが、これに限らず、径の異なった球体を使用してもよく、例えば、図４に示すように、荷重付加部１８の近傍、すなわち雄螺子３２の先端部に当接する部分及びその近傍には、径の比較的大きな球体１９Ａを配置し、押圧部１５との境界部分及びその近傍には、球体１９Ａより径が小さい球体１９Ｂを配置してもよい。この場合、球体１９Ｂ同士は、同じ径を備えていることが好ましい。
【００４３】
そしてまた、実施の形態１では、押圧部１５の比重を７．４８、工具保持部１２の壁部１６の比重を７．８５、球体１９の比重を７．８２とし、押圧部１５及び工具保持部１２の弾性係数を２３０×１０４Ｋｇｆ／ｃｍ２、球体１９の弾性係数を２２０×１０４Ｋｇｆ／ｃｍ２とした場合について説明したが、これに限らず、押圧部１５及び壁部１６の比重と、球体１９の比重は、両者がほぼ同一の値であれば、他の値を選択してもよい。また、球体１９の弾性係数は、所望により決定することができる。
【００４４】
また、実施の形態１では、荷重付加部１８を、螺子孔３１と雄螺子３２とから構成した場合について説明したが、これに限らず、荷重付加部１８は、荷重伝達室１７に充填された球体１９に荷重を加えることが可能であれば、他の構成を備えていてもよい。
【００４５】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２にかかる押圧装置を、工具ホルダに設けた場合について説明する。
【００４６】
図５は、実施の形態２にかかる押圧装置を備える工具ホルダの断面図、図６は、図５に示す工具ホルダの押圧装置付近を拡大して示した断面図、図７は、図６に示す工具ホルダの押圧装置の押圧部によってクイルを押圧して移動させた状態を示す断面図である。
【００４７】
なお、実施の形態２では、工具ホルダの工具が取付けられる側を「先端」、工作機械等に装着される側を「基端」として説明する。また、実施の形態１で説明した部材と同様の部材には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４８】
図５〜図７に示すように、実施の形態２にかかる押圧装置４０を備える工具ホルダ２は、軸方向略中央部に設けられたフランジ部４１と、フランジ部４１の先端側に形成されたクイル取付部４２と、フランジ部４１の基端側に形成されたストレートシャンク部４３と、クイル取付部４２に取付けられる被押圧物としてのクイル４４と、クイル４４を工具ホルダ２の軸方向に対し略垂直な方向に移動させる移動部材４８と、を備えて構成されている。
【００４９】
クイル取付部４２は、工具ホルダ２の軸方向に対し略垂直な方向に貫通形成されると共に、内部にクイル４４を収納可能な収納孔４５を備えている。この収納孔４５の先端側には、クイル取付部４２の先端面まで連通した連通孔４６が形成されている。
【００５０】
フランジ部４１の内部及びストレートシャンク部４３の内部には、クイル取付部４２に形成されている収納孔４５の基端側に連通すると共に、ストレートシャンク部４３の基端面まで連通した連通孔４７が形成されている。この連通孔４７には、後に詳述する移動部材４８の本体４９が、工具ホルダ２の軸方向に移動可能に挿入されている。
【００５１】
クイル４４は、工具ホルダ２の軸方向に対し垂直な方向に移動可能となるようクイル取付部４２の収納孔４５内に収納されている。このクイル４４には、後に詳述する移動部材４８のネック部５０を移動可能に挿入する挿入孔５１が、先端面から後端面まで貫通形成されている。この挿入孔５１は、クイル４４の先端面側が後端面側よりも図５でいう下側に位置するよう傾斜して形成されており、挿入口５１の図５でいう下側を画定する傾斜面５２が、後に詳述する押圧装置４０の押圧部５５に押圧されるようになっている。なお、このクイル４４の図５でいう上面には、図示しない刃物が取付けられる。
【００５２】
移動部材４８は、工具ホルダ２の軸方向に移動可能となるよう、フランジ部４１の内部及びストレートシャンク部４３の内部に形成されている連通孔４７内に収納された本体４９と、本体４９の先端側に設けられると共に、クイル４４に形成された挿入孔５１の角度と同じ傾きを持って先端側に向けて延出したネック部５０と、を備えている。そして、このネック部５０は、クイル４４の挿入孔５１内に移動可能に収納されており、クイル４４の傾斜面５２に対向する傾斜面５３と、傾斜面５２との間には、隙間が形成されている。
【００５３】
ネック部５０の先端部には、押圧装置４０が配設されている。この押圧装置４０は、ネック部５０の傾斜面５３から、クイル４４の傾斜面５２に向けて延出して傾斜面５２を押圧可能な押圧部５５と、ネック部５０の先端側端面から基端側に向けて配設された荷重付加部１８と、荷重付加部１８と押圧部５５との間に形成された荷重伝達室５７と、荷重伝達室５７内に充填される複数の球体１９と、を備えて構成されている。
【００５４】
押圧部５５は、傾斜面５２に相補した（傾きがほぼ同じ）傾斜面５９を備え、この傾斜面５９が、クイル４４の傾斜面５２に当接可能となっている。この押圧部５５は、後に詳述するが、荷重伝達室５７に充填された球体１９を介して荷重が加えられるとクイル４４の傾斜面５２を押圧するよう構成されている。そして、この押圧部５５がクイル４４の傾斜面５２を押圧することによって、クイル４４に形成された挿入孔５１とネック部５０の間の隙間が埋められるよう構成されている。
【００５５】
荷重伝達室５７は、押圧部５５と、ネック部５０の内壁とによって画定されており、その先端側が荷重付加部１８に連通され、その内部には、複数の球体１９が充填される。この荷重伝達室５７は、その内部に流体が充填される従来のものと異なり、仮に、隙間が形成されていたり、孔が開いていたとしても、これらの隙間や孔が球体１９よりも狭いあるいは小さければ、球体１９が外部に漏れ出すことがない。したがって、シール構造を設ける必要がなく、構成を簡素化でき、小型化を達成することができる。
【００５６】
荷重付加部１８は、ネック部５０の先端側端面から荷重伝達室５７まで貫通形成された螺子孔３１と、螺子孔３１に形成された雌螺子に螺合する雄螺子３２と、を備えている。
【００５７】
次に、実施の形態２にかかる押圧装置４０を備える工具ホルダ２の具体的動作について説明する。
【００５８】
図５に示す状態から、クイル４４を図５でいう下方に移動させたい場合は、先ず、螺子孔３１内に挿入されている雄螺子３２を締め付けると、雄螺子３２の先端が球体１９に当接し、球体１９に荷重がかけられる。この雄螺子３２によって球体１９に加えられた荷重は、球体１９から押圧部５５に伝達される。押圧部５５は、この伝達された荷重によりクイル４４の傾斜面５２を確実に押圧する。この状態で、移動部材４８を工具ホルダ２の基端方向に押していくと、移動部材４８は、図７に示すように、工具ホルダ２の基端方向に移動する。この工具ホルダ２の移動によって、クイル４４は、図５でいう下方に移動する。
【００５９】
一方、クイル４４を上方に移動させたい場合は、移動部材４８を工具ホルダ２の先端側に移動させればよい。クイル４４の挿入孔５１と移動部材４８のネック部５０の隙間は埋められているので、バックラッシの無い移動が可能になる。
【００６０】
なお、実施の形態２では、押圧部５５は、球体１９から伝達された荷重によって弾性変形してクイル４４の傾斜面５２を押圧してもよく、また弾性変形せずにクイル４４の傾斜面５２を押圧してもよい。
【００６１】
また、実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、所望により径の異なった球体を使用してもよく、図４と同様に、荷重付加部１８の近傍、すなわち雄螺子３２の先端部に当接する部分及びその近傍には、径の比較的大きな球体１９Ａを配置し、押圧部５５との境界部分及びその近傍には、球体１９Ａより径が小さい球体１９Ｂを配置してもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる押圧装置は、球体の比重と、前記荷重伝達室を画定する壁部の比重とが、略同一であるため、例えば、高速回転する被押圧物を押圧する場合であっても、球体が偏ることがなく回転バランスを簡単に取ることができる。また、構造が簡素化され、小型化を達成できる。
【００６３】
また、本発明にかかる押圧装置は、球体の弾性係数を選択することで、前記被押圧物に対する押圧状態を調整することができるため、被押圧物を最適な条件で、かつ安定した状態で確実に押圧することができる。また、構造が簡素化され、小型化を達成できる。
【００６４】
そしてまた、本発明にかかる押圧装置は、球体の比重と、前記荷重伝達室を画定する壁部の比重とが、略同一であり、前記球体の弾性係数を選択することで、前記被押圧物に対する押圧状態を調整することができるため、高速回転する被押圧物を押圧する場合であっても、球体が偏ることがなく回転バランスを簡単に取ることができると共に、被押圧物を最適な条件で、かつ安定した状態で確実に押圧することができる。また、構造が簡素化され、小型化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる押圧装置を備える工具ホルダの断面図であって、荷重伝達室内に球体が充填されていない状態を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる押圧装置を備える工具ホルダの断面図であって、荷重伝達室内に球体が充填されている状態を示す図である。
【図３】図２に示す工具ホルダに工具を把持させた状態を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態にかかる押圧装置付近を拡大して示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２にかかる押圧装置を備える工具ホルダの断面図である。
【図６】図５に示す工具ホルダの押圧装置付近を拡大して示した断面図である。
【図７】図６に示す工具ホルダの押圧装置の押圧部によってクイルを押圧して移動させた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１、２ 工具ホルダ
１０、４０ 押圧装置
１２ 工具保持部
１４ 工具保持孔
１５、５５ 押圧部
１６ 壁部
１７、５７ 荷重伝達室
１８ 荷重付加部
１９ 球体
３１ 螺子孔
３２ 雄螺子
４２ クイル取付部
４４ クイル
４８ 移動部材
１００ 工具
【発明が属する技術分野】
本発明は、被押圧物を押圧可能な押圧装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、機械加工分野や精密測定分野等において、被加工物であるワークまたは工具等を把持する目的で、液圧チャック装置が使用されている。この従来の液圧チャックは、通常、被加工物を把持する部分に薄肉壁を有しており、液圧（例えば、油圧）によりこの薄肉壁を弾性変形させて、前記被加工物を押圧固定する構成を備えている。（例えば、特許文献１〜３、実用新案文献１参照）。
【０００３】
また、筺体の内部に形成した空間に球体を充填すると共に、当該球体に押圧されることにより進退運動する複数のピン（爪体）の一端を配設し、当該ピンにより被加工物を押圧固定するバイスも使用されている。（例えば、特許文献４及び５、実用新案文献２及び３参照）。
【０００４】
そしてまた、口金本体と、この口金本体に設けられたワーク挟持方向の偶数個のプランジャ孔と、各々のプランジャ孔に軸方向遊動可能に挿通されたプランジャと、対となる２個のプランジャ孔の底部を連結する当該プランジャ孔と交差する方向の連結孔と、この連結孔の両端に位置してプランジャの底部に当接するローラまたはボールを含む複数個の部材であって当該連結孔に長手方向移動自在に挿入されている伝達部材と、前記ローラまたはボールを介してプランジャの軸方向移動と伝達部材の長手方向移動との移動方向を変換する斜面ないし円弧面と、を備えているバイスのフレキシブル口金も存在している。このフレキシブル口金は、口金ホルダをワークに向けて相対的に前進させ、ワークの把持面が、複数のプランジャのいずれかに当接すると、先に当接したプランジャが押込まれ、ワークの形状に応じて両側のプランジャが進退して、最終的に複数のプランジャのワーク把持面がワークに当接し、その状態でワークに把持力が作用する構成を備えている。（例えば、特許文献６参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２７０００２号公報
【特許文献２】
特開平７−２２３１０３号公報
【特許文献３】
特開平１０−２９１０６号公報
【特許文献４】
特開昭４８−２７４００号公報
【特許文献５】
特開昭４８−７７４７４号公報
【特許文献６】
特開２００１−２３２５７２号公報
【実用新案登録文献１】
実開平５−９３７０５号公報
【実用新案登録文献２】
実開昭４９−１４２９００号公報
【実用新案登録文献３】
実開平７−２７７５７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液圧によりこの薄肉壁を弾性変形させて、前記被加工物を押圧固定する構成を備えた液圧チャック装置は、液体（例えば、油等）が漏れないように密封性を良くする必要がある。このため、所望箇所にシールを設ける必要があり、装置が複雑になり、小型化することが困難である。また、前記液圧チャック装置では、前記薄肉壁を弾性変形させるために使用される液体の比重と、この液体が収容されている液圧室（荷重伝達室）の比重が異なるため、この液圧チャック装置により、回転する被加工物を押圧する（把持する）場合、回転のバランスを保つことが困難である。
【０００７】
さらにまた、前記液圧チャック装置は、被加工物を把持する際の作業性についても改良の余地がある。また、液体は非圧縮性を有するが、この非圧縮性は、気泡が混じったり、液体の成分等により損なわれることもある。
【０００８】
また、複数のピン（爪体）により被加工物を押圧固定するバイスは、不規則な面を備えた被加工物を締め付けるものであり、構造が複雑であり、小型化することが困難である。さらに、これらの従来技術は、球体によって複数のピンを移動させる構造であり、球体によって薄肉壁を弾性変形させて、被加工物を押圧固定する構成ではない。また、筺体を構成する壁の比重や、球体の比重、さらには、球体の弾性係数については何ら言及されていない。
【０００９】
さらに、バイスのフレキシブル口金は、複数のプランジャを備え、構造が複雑であり、小型化することが困難である。また、球体によって複数のプランジャを移動させる構造であり、球体によって薄肉壁を弾性変形させて、被加工物を押圧固定する構成ではない。また、このフレキシブル口金も、球体が収容される連結孔を画定する壁の比重や、球体の比重、さらには、球体の弾性係数については何ら言及されていない。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点を解決することを課題とするものであり、構造が簡素化され、小型化を達成でき、被押圧物を最適な条件で、かつ安定した状態で確実に押圧することが可能な押圧装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、被押圧物を押圧可能な押圧部と、前記押圧部が前記被押圧物を押圧するよう、当該押圧部に荷重を加える荷重付加部と、前記押圧部と荷重付加部との間に設けられた荷重伝達室と、前記荷重伝達室内に充填され、前記荷重付加部からの荷重を前記押圧部に伝達する複数の球体と、を備え、前記球体の比重と、前記荷重伝達室を画定する壁部の比重とが、略同一である押圧装置を提供するものである。
【００１２】
ここで、押圧部に荷重を伝達する手段として流体を用いている装置によって高速回転する被押圧物を押圧する場合、流体（特に液体）が分離する等して、回転バランスを保つことが困難である。したがって、一般的に、装置の外形を修正して回転バランスを取っているが、完全に修正することが困難である。また、修正作業に手間がかかるという問題がある。本発明にかかる押圧装置では、球体の比重と、荷重伝達室を画定する壁部の比重とをほぼ同一にすることで、高速回転する被押圧物を押圧する場合であっても、球体が偏ることがなく回転バランスを簡単に取ることができる。
【００１３】
また、この構成を備えた押圧装置は、押圧部に荷重を伝達する手段として球体を使用しているため、荷重伝達室に隙間があったり、孔が開いていたとしても、これらの隙間や孔が球体よりも狭いあるいは小さければ、球体が外部に漏れ出すことがない。したがって、押圧部に荷重を伝達する手段として流体（例えば、油や空気等）を用いている装置のように、シール構造を設ける必要がなく、構成を簡素化でき、小型化を達成することができる。
【００１４】
また、本発明は、被押圧物を押圧可能な押圧部と、前記押圧部が前記被押圧物を押圧するよう、当該押圧部に荷重を加える荷重付加部と、前記押圧部と荷重付加部との間に設けられた荷重伝達室と、前記荷重伝達室内に充填され、前記荷重付加部からの荷重を前記押圧部に伝達する複数の球体と、を備え、前記球体の弾性係数を選択することで、前記被押圧物に対する押圧状態を調整する押圧装置を提供するものである。
【００１５】
すなわち、例えば、減衰率を高くして振動等を吸収させたい場合は、弾性係数が低い（弾性変形し易い）球体を選択し、剛性を得たい場合は、弾性係数が高い（弾性変形し難い）球体を選択することができる。
【００１６】
そしてまた、本発明は、被押圧物を押圧可能な押圧部と、前記押圧部が前記被押圧物を押圧するよう、当該押圧部に荷重を加える荷重付加部と、前記押圧部と荷重付加部との間に設けられた荷重伝達室と、前記荷重伝達室内に充填され、前記荷重付加部からの荷重を前記押圧部に伝達する複数の球体と、を備え、前記球体の比重と、前記荷重伝達室を画定する壁部の比重とが、略同一であり、前記球体の弾性係数を選択することで、前記被押圧物に対する押圧状態を調整する押圧装置を提供するものである。
【００１７】
この構成を備えた押圧装置は、球体の比重と、前記荷重伝達室を画定する壁部の比重とが、略同一であり、前記球体の弾性係数を選択することで、前記被押圧物に対する押圧状態を調整することができるため、高速回転する被押圧物を押圧する場合であっても、球体が偏ることがなく回転バランスを簡単に取ることができると共に、被押圧物を最適な条件で、かつ安定した状態で確実に押圧することができる。また、構造が簡素化され、小型化を達成できる。
【００１８】
そしてまた、本発明にかかる押圧装置は、前記荷重付加部近傍に、第１の球体を配置し、前記押圧部の前記被押圧物を押圧する面の近傍に、前記第１の球体の径より小さな径を備えた第２の球体を配置した構成とすることもできる。このような構成にすることで、荷重付加部から加えられる荷重を押圧部に、さらに効率よく伝達することができる。
【００１９】
また、前記第２の球体同士は、互いに略同一の径を備えることができる。このようにすることで、前記荷重を押圧部に対しより均等に加えることができる。
【００２０】
そしてまた、本発明にかかる押圧装置は、前記押圧部の前記被押圧物を押圧する面が、当該被押圧物の押圧される面に対し略平行に位置するよう形成することができる。すなわち、被押圧物の押圧される面が、例えば水平方向に対し角度α程度傾いている場合、押圧部の前記被押圧物を押圧する面を、水平方向に対し角度α程度傾けて構成することができる。このように、押圧部の前記被押圧物を押圧する面が、当該被押圧物の押圧される面に対し略平行であれば、被押圧物を押圧部で、より一層確実に効率よく押圧することができる。
【００２１】
また、本発明にかかる押圧装置の荷重付加部の一態様としては、前記荷重伝達室に連通形成された螺子孔と、当該螺子孔に螺合すると共に、前記球体の少なくとも一つに当接可能な雄螺子と、を備え、当該雄螺子の回転に応じて、前記押圧部に加える荷重を調整する構成が挙げられる。
【００２２】
さらにまた、前記押圧部は、前記球体から伝達された荷重により弾性変形し、前記被押圧物を押圧するよう構成してもよい。このように構成することで、被押圧物をより一層確実に押圧・保持することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適な実施の形態にかかる押圧装置について、図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施の形態１及び２は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。
【００２４】
（実施の形態１）
実施の形態１では、本発明にかかる押圧装置を、工具ホルダに設けた場合について説明する。
【００２５】
図１は、実施の形態１にかかる押圧装置を備える工具ホルダの断面図であって、荷重伝達室内に球体が充填されていない状態を示す図、図２は、実施の形態１にかかる押圧装置を備える工具ホルダの断面図であって、荷重伝達室内に球体が充填されている状態を示す図、図３は、図２に示す工具ホルダに工具を把持させた状態を示す断面図である。
【００２６】
なお、実施の形態１では、工具ホルダの工具（被押圧物）挿入側を「先端」、工作機械等に装着される側を「基端」として説明する。
【００２７】
図１〜図３に示すように、実施の形態１にかかる押圧装置１０を備える工具ホルダ１は、軸方向略中央部に設けられたフランジ部１１と、フランジ部１１の先端側に形成され、被押圧物としての工具１００を挿入して保持する工具保持部１２と、フランジ部１１の基端側に形成されたテーパシャンク部１３と、を備えて構成されている。
【００２８】
工具保持部１２の内部には、押圧装置１０が配設されている。この押圧装置１０は、工具１００のシャンク部１０１を挿入して保持可能な工具保持孔１４を画定すると共に、弾性変形することにより工具１００を押圧して保持する押圧部１５と、押圧部１５の外側に形成されると共に、押圧部１５と工具保持部１２の壁部１６によって画定される荷重伝達室１７と、荷重伝達室１７に連通して形成され、工具保持部１２の外表面まで至る荷重付加部１８と、荷重伝達室１７内に充填される複数の球体１９（図２及び図３参照）と、を備えて構成されている。
【００２９】
押圧部１５は、中空の略円筒形を備え、軸方向略中央部分の肉厚が厚くなっており、この肉厚部２３を挟んだ両側が肉薄部２４及び２５となっている。押圧部１５の先端部と基端部には、外側に延出したフランジ状の側壁２１及び２２が形成されている。この側壁２１及び２２は、肉厚部２３より外側に延出されており、側壁２１が工具保持部１２の壁部１６の先端側に当接し、側壁２２が壁部１６の基端側に当接することによって、工具保持部１２の壁部１６との間に荷重伝達室１７を画定している。この押圧部１５は、後に詳述するが、荷重伝達室１７に充填された球体１９を介して荷重が加えられると、工具保持孔１４を狭くするよう弾性変形し、工具保持孔１４に挿入されている工具１００のシャンク部１０１を押圧して確実に保持するよう構成されている。
【００３０】
荷重伝達室１７は、押圧部１５及び工具保持部１２の壁部１６によって画定されており、その内部には、複数の球体１９が充填される。この荷重伝達室１７は、その内部に流体が充填される従来のものと異なり、仮に、隙間が形成されていたり、孔が開いていたとしても、これらの隙間や孔が球体１９よりも狭いあるいは小さければ、球体１９が外部に漏れ出すことがない。したがって、シール構造を設ける必要がなく、構成を簡素化でき、小型化を達成することができる。
【００３１】
荷重付加部１８は、工具保持部１２の外表面から荷重伝達室１７まで貫通形成された螺子孔３１と、螺子孔３１に形成された雌螺子に螺合する雄螺子３２と、を備えている。雄螺子３２は、螺子孔３１の雌螺子に螺合して所定の方向に回転することにより螺子孔３１の奥方向に進み、荷重伝達室１７に充填されている球体１９（図２及び図３参照）に当接して圧力をかける。また、雄螺子３２は、前記とは反対方向に回転することにより、螺子孔３１の入口側（工具保持部１２の外表面側）に進み、球体１９に加えていた圧力を緩める。
【００３２】
球体１９は、押圧部１５の肉厚部２３と、工具保持部１２の壁部１６とによって画定されている荷重伝達室１７の略中央部分（狭い空間部分）を通過可能な直径を備えており、荷重伝達室１７の全域にわたって移動可能な大きさとなっている。この球体１９は、押圧部１５及び工具保持部１２の壁部１６の強度と同じか、あるいは若干弱い強度を備えている。また、球体１９は、押圧部１５及び工具保持部１２の壁部１６の比重と、ほぼ同じ比重を備えている。
【００３３】
なお、実施の形態１では、荷重伝達室１７に、同じ種類の球体１９を充填した。このようにすることで、前記荷重を押圧部１５に対し、より均等に加えることができる。
【００３４】
また、実施の形態１では、押圧部１５の比重を７．４８とし、工具保持部１２の壁部１６の比重を７．８５とし、球体１９の比重を７．８２とした。また、押圧部１５及び工具保持部１２の弾性係数を２３０×１０４Ｋｇｆ／ｃｍ２、球体１９の弾性係数を２２０×１０４Ｋｇｆ／ｃｍ２とした。
【００３５】
テーパシャンク部１３の内部には、テーパシャンク部１３の基端面から工具挿入孔１４の基端側に連通する連通孔２６が形成されており、この連通孔２６の基端部には、図示しないプルスタッドが取付けられる。
【００３６】
次に、実施の形態１にかかる押圧装置１０を備える工具ホルダ１の具体的動作について説明する。
【００３７】
図２に示す工具ホルダ１に工具１００を保持させる際は、先ず、工具ホルダ１の工具保持孔１４内に工具１００のシャンク部１０１を挿入する。この時、螺子孔３１内に挿入されている雄螺子３２は、荷重伝達室１７に充填されている球体１９に当接していない、あるいは球体１９に強い荷重をかけておらず、したがって、押圧部１５は弾性変形していない。
【００３８】
次に、この状態から雄螺子３２を締め付けていくと、雄螺子３２の先端が球体１９に当接し、球体１９に荷重がかけられる。この雄螺子３２によって球体１９に加えられた荷重は、球体１９から押圧部１５に伝達される。押圧部１５では、伝達された荷重により、肉薄部２４及び２５が工具保持孔１４側に向けて弾性変形し、工具１００のシャンク部１０１を押圧して確実に保持する。この時、シャンク部１０１は、肉厚部２４及び２５に対応する部分、すなわち、工具１００の軸方向の２カ所が、押さえられた状態となるため、工具１００は工具保持孔１４に一層精度良く保持される。
【００３９】
一方、工具保持孔１４から工具１００を取り外したい場合は、雄螺子３２を前記とは逆方向に回転させれば、球体１９に荷重が加えられなくなるため、押圧部１５が弾性復元して元の状態に戻る。この動作によって、押圧部１５が工具１００を押圧しなくなるので、工具１００を工具保持孔１４から取り外すことができる。
【００４０】
次に、実施の形態１にかかる押圧装置１０を備えた工具ホルダ１を、図示しない工作機械に取付け、この工具ホルダ１に前記と同様の方法で工具１００を保持させた。次いで、工作機械により工具ホルダ１を高速回転（例えば、２００００〜３００００ｍｉｎ−１）させ、工具１００の高速回転時におけるバランスを調査したところ、良好なバランスを維持していた。
【００４１】
なお、実施の形態１では、本発明にかかる押圧装置を、工具ホルダに設けた場合について説明したが、これに限らず、本発明にかかる押圧装置は、被押圧物を押圧するために使用されるあらゆる装置（例えば、被押圧物を押圧して固定する装置や、被押圧部との嵌合時に形成される隙間を無くす装置、各種機械に搭載されている位置決め装置のＸＹテーブルの摺動部等）に設けることができ、また押圧装置単独で用いてもよい。
【００４２】
また、実施の形態１では、同一形状の球体１９を用いた場合について説明したが、これに限らず、径の異なった球体を使用してもよく、例えば、図４に示すように、荷重付加部１８の近傍、すなわち雄螺子３２の先端部に当接する部分及びその近傍には、径の比較的大きな球体１９Ａを配置し、押圧部１５との境界部分及びその近傍には、球体１９Ａより径が小さい球体１９Ｂを配置してもよい。この場合、球体１９Ｂ同士は、同じ径を備えていることが好ましい。
【００４３】
そしてまた、実施の形態１では、押圧部１５の比重を７．４８、工具保持部１２の壁部１６の比重を７．８５、球体１９の比重を７．８２とし、押圧部１５及び工具保持部１２の弾性係数を２３０×１０４Ｋｇｆ／ｃｍ２、球体１９の弾性係数を２２０×１０４Ｋｇｆ／ｃｍ２とした場合について説明したが、これに限らず、押圧部１５及び壁部１６の比重と、球体１９の比重は、両者がほぼ同一の値であれば、他の値を選択してもよい。また、球体１９の弾性係数は、所望により決定することができる。
【００４４】
また、実施の形態１では、荷重付加部１８を、螺子孔３１と雄螺子３２とから構成した場合について説明したが、これに限らず、荷重付加部１８は、荷重伝達室１７に充填された球体１９に荷重を加えることが可能であれば、他の構成を備えていてもよい。
【００４５】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２にかかる押圧装置を、工具ホルダに設けた場合について説明する。
【００４６】
図５は、実施の形態２にかかる押圧装置を備える工具ホルダの断面図、図６は、図５に示す工具ホルダの押圧装置付近を拡大して示した断面図、図７は、図６に示す工具ホルダの押圧装置の押圧部によってクイルを押圧して移動させた状態を示す断面図である。
【００４７】
なお、実施の形態２では、工具ホルダの工具が取付けられる側を「先端」、工作機械等に装着される側を「基端」として説明する。また、実施の形態１で説明した部材と同様の部材には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４８】
図５〜図７に示すように、実施の形態２にかかる押圧装置４０を備える工具ホルダ２は、軸方向略中央部に設けられたフランジ部４１と、フランジ部４１の先端側に形成されたクイル取付部４２と、フランジ部４１の基端側に形成されたストレートシャンク部４３と、クイル取付部４２に取付けられる被押圧物としてのクイル４４と、クイル４４を工具ホルダ２の軸方向に対し略垂直な方向に移動させる移動部材４８と、を備えて構成されている。
【００４９】
クイル取付部４２は、工具ホルダ２の軸方向に対し略垂直な方向に貫通形成されると共に、内部にクイル４４を収納可能な収納孔４５を備えている。この収納孔４５の先端側には、クイル取付部４２の先端面まで連通した連通孔４６が形成されている。
【００５０】
フランジ部４１の内部及びストレートシャンク部４３の内部には、クイル取付部４２に形成されている収納孔４５の基端側に連通すると共に、ストレートシャンク部４３の基端面まで連通した連通孔４７が形成されている。この連通孔４７には、後に詳述する移動部材４８の本体４９が、工具ホルダ２の軸方向に移動可能に挿入されている。
【００５１】
クイル４４は、工具ホルダ２の軸方向に対し垂直な方向に移動可能となるようクイル取付部４２の収納孔４５内に収納されている。このクイル４４には、後に詳述する移動部材４８のネック部５０を移動可能に挿入する挿入孔５１が、先端面から後端面まで貫通形成されている。この挿入孔５１は、クイル４４の先端面側が後端面側よりも図５でいう下側に位置するよう傾斜して形成されており、挿入口５１の図５でいう下側を画定する傾斜面５２が、後に詳述する押圧装置４０の押圧部５５に押圧されるようになっている。なお、このクイル４４の図５でいう上面には、図示しない刃物が取付けられる。
【００５２】
移動部材４８は、工具ホルダ２の軸方向に移動可能となるよう、フランジ部４１の内部及びストレートシャンク部４３の内部に形成されている連通孔４７内に収納された本体４９と、本体４９の先端側に設けられると共に、クイル４４に形成された挿入孔５１の角度と同じ傾きを持って先端側に向けて延出したネック部５０と、を備えている。そして、このネック部５０は、クイル４４の挿入孔５１内に移動可能に収納されており、クイル４４の傾斜面５２に対向する傾斜面５３と、傾斜面５２との間には、隙間が形成されている。
【００５３】
ネック部５０の先端部には、押圧装置４０が配設されている。この押圧装置４０は、ネック部５０の傾斜面５３から、クイル４４の傾斜面５２に向けて延出して傾斜面５２を押圧可能な押圧部５５と、ネック部５０の先端側端面から基端側に向けて配設された荷重付加部１８と、荷重付加部１８と押圧部５５との間に形成された荷重伝達室５７と、荷重伝達室５７内に充填される複数の球体１９と、を備えて構成されている。
【００５４】
押圧部５５は、傾斜面５２に相補した（傾きがほぼ同じ）傾斜面５９を備え、この傾斜面５９が、クイル４４の傾斜面５２に当接可能となっている。この押圧部５５は、後に詳述するが、荷重伝達室５７に充填された球体１９を介して荷重が加えられるとクイル４４の傾斜面５２を押圧するよう構成されている。そして、この押圧部５５がクイル４４の傾斜面５２を押圧することによって、クイル４４に形成された挿入孔５１とネック部５０の間の隙間が埋められるよう構成されている。
【００５５】
荷重伝達室５７は、押圧部５５と、ネック部５０の内壁とによって画定されており、その先端側が荷重付加部１８に連通され、その内部には、複数の球体１９が充填される。この荷重伝達室５７は、その内部に流体が充填される従来のものと異なり、仮に、隙間が形成されていたり、孔が開いていたとしても、これらの隙間や孔が球体１９よりも狭いあるいは小さければ、球体１９が外部に漏れ出すことがない。したがって、シール構造を設ける必要がなく、構成を簡素化でき、小型化を達成することができる。
【００５６】
荷重付加部１８は、ネック部５０の先端側端面から荷重伝達室５７まで貫通形成された螺子孔３１と、螺子孔３１に形成された雌螺子に螺合する雄螺子３２と、を備えている。
【００５７】
次に、実施の形態２にかかる押圧装置４０を備える工具ホルダ２の具体的動作について説明する。
【００５８】
図５に示す状態から、クイル４４を図５でいう下方に移動させたい場合は、先ず、螺子孔３１内に挿入されている雄螺子３２を締め付けると、雄螺子３２の先端が球体１９に当接し、球体１９に荷重がかけられる。この雄螺子３２によって球体１９に加えられた荷重は、球体１９から押圧部５５に伝達される。押圧部５５は、この伝達された荷重によりクイル４４の傾斜面５２を確実に押圧する。この状態で、移動部材４８を工具ホルダ２の基端方向に押していくと、移動部材４８は、図７に示すように、工具ホルダ２の基端方向に移動する。この工具ホルダ２の移動によって、クイル４４は、図５でいう下方に移動する。
【００５９】
一方、クイル４４を上方に移動させたい場合は、移動部材４８を工具ホルダ２の先端側に移動させればよい。クイル４４の挿入孔５１と移動部材４８のネック部５０の隙間は埋められているので、バックラッシの無い移動が可能になる。
【００６０】
なお、実施の形態２では、押圧部５５は、球体１９から伝達された荷重によって弾性変形してクイル４４の傾斜面５２を押圧してもよく、また弾性変形せずにクイル４４の傾斜面５２を押圧してもよい。
【００６１】
また、実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、所望により径の異なった球体を使用してもよく、図４と同様に、荷重付加部１８の近傍、すなわち雄螺子３２の先端部に当接する部分及びその近傍には、径の比較的大きな球体１９Ａを配置し、押圧部５５との境界部分及びその近傍には、球体１９Ａより径が小さい球体１９Ｂを配置してもよい。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる押圧装置は、球体の比重と、前記荷重伝達室を画定する壁部の比重とが、略同一であるため、例えば、高速回転する被押圧物を押圧する場合であっても、球体が偏ることがなく回転バランスを簡単に取ることができる。また、構造が簡素化され、小型化を達成できる。
【００６３】
また、本発明にかかる押圧装置は、球体の弾性係数を選択することで、前記被押圧物に対する押圧状態を調整することができるため、被押圧物を最適な条件で、かつ安定した状態で確実に押圧することができる。また、構造が簡素化され、小型化を達成できる。
【００６４】
そしてまた、本発明にかかる押圧装置は、球体の比重と、前記荷重伝達室を画定する壁部の比重とが、略同一であり、前記球体の弾性係数を選択することで、前記被押圧物に対する押圧状態を調整することができるため、高速回転する被押圧物を押圧する場合であっても、球体が偏ることがなく回転バランスを簡単に取ることができると共に、被押圧物を最適な条件で、かつ安定した状態で確実に押圧することができる。また、構造が簡素化され、小型化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる押圧装置を備える工具ホルダの断面図であって、荷重伝達室内に球体が充填されていない状態を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる押圧装置を備える工具ホルダの断面図であって、荷重伝達室内に球体が充填されている状態を示す図である。
【図３】図２に示す工具ホルダに工具を把持させた状態を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態にかかる押圧装置付近を拡大して示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２にかかる押圧装置を備える工具ホルダの断面図である。
【図６】図５に示す工具ホルダの押圧装置付近を拡大して示した断面図である。
【図７】図６に示す工具ホルダの押圧装置の押圧部によってクイルを押圧して移動させた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１、２ 工具ホルダ
１０、４０ 押圧装置
１２ 工具保持部
１４ 工具保持孔
１５、５５ 押圧部
１６ 壁部
１７、５７ 荷重伝達室
１８ 荷重付加部
１９ 球体
３１ 螺子孔
３２ 雄螺子
４２ クイル取付部
４４ クイル
４８ 移動部材
１００ 工具
Claims (8)
- 被押圧物を押圧可能な押圧部と、
前記押圧部が前記被押圧物を押圧するよう、当該押圧部に荷重を加える荷重付加部と、
前記押圧部と荷重付加部との間に設けられた荷重伝達室と、
前記荷重伝達室内に充填され、前記荷重付加部からの荷重を前記押圧部に伝達する複数の球体と、
を備え、前記球体の比重と、前記荷重伝達室を画定する壁部の比重とが、略同一である押圧装置。 - 被押圧物を押圧可能な押圧部と、
前記押圧部が前記被押圧物を押圧するよう、当該押圧部に荷重を加える荷重付加部と、
前記押圧部と荷重付加部との間に設けられた荷重伝達室と、
前記荷重伝達室内に充填され、前記荷重付加部からの荷重を前記押圧部に伝達する複数の球体と、
を備え、前記球体の弾性係数を選択することで、前記被押圧物に対する押圧状態を調整する押圧装置。 - 被押圧物を押圧可能な押圧部と、
前記押圧部が前記被押圧物を押圧するよう、当該押圧部に荷重を加える荷重付加部と、
前記押圧部と荷重付加部との間に設けられた荷重伝達室と、
前記荷重伝達室内に充填され、前記荷重付加部からの荷重を前記押圧部に伝達する複数の球体と、
を備え、前記球体の比重と、前記荷重伝達室を画定する壁部の比重とが、略同一であり、前記球体の弾性係数を選択することで、前記被押圧物に対する押圧状態を調整する押圧装置。 - 前記荷重付加部近傍に、第１の球体を配置し、前記押圧部の前記被押圧物を押圧する面の近傍に、前記第１の球体の径より小さな径を備えた第２の球体を配置した請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の押圧装置。
- 前記第２の球体同士が、略同一の径を備えてなる請求項４記載の押圧装置。
- 前記押圧部の前記被押圧物を押圧する面が、当該被押圧物の押圧される面に対し略平行に位置するよう形成されている請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の押圧装置。
- 前記荷重付加部は、前記荷重伝達室に連通形成された螺子孔と、当該螺子孔に螺合すると共に、前記球体の少なくとも一つに当接可能な雄螺子と、を備え、当該雄螺子の回転に応じて、前記押圧部に加える荷重を調整する請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の押圧装置。
- 前記押圧部は、前記球体から伝達された荷重により弾性変形し、前記被押圧物を押圧する請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の押圧装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003178485A JP2005014110A (ja) | 2003-06-23 | 2003-06-23 | 押圧装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003178485A JP2005014110A (ja) | 2003-06-23 | 2003-06-23 | 押圧装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005014110A true JP2005014110A (ja) | 2005-01-20 |
Family
ID=34180095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003178485A Pending JP2005014110A (ja) | 2003-06-23 | 2003-06-23 | 押圧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005014110A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007139190A1 (ja) | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Toray Industries, Inc. | 免疫刺激オリゴヌクレオチド及びその医薬用途 |
| JP2016540657A (ja) * | 2013-12-10 | 2016-12-28 | コメート グループ ゲーエムベーハー | 工具装置及び捩り振動を切り離す方法 |
| CN112045449A (zh) * | 2019-06-06 | 2020-12-08 | 弗兰茨·翰默机械制造两合公司 | 用于对物体、尤其工具进行夹紧的夹紧设备 |
-
2003
- 2003-06-23 JP JP2003178485A patent/JP2005014110A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007139190A1 (ja) | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Toray Industries, Inc. | 免疫刺激オリゴヌクレオチド及びその医薬用途 |
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| CN112045449A (zh) * | 2019-06-06 | 2020-12-08 | 弗兰茨·翰默机械制造两合公司 | 用于对物体、尤其工具进行夹紧的夹紧设备 |
| CN112045449B (zh) * | 2019-06-06 | 2023-08-08 | 弗兰茨·翰默机械制造两合公司 | 用于对物体、尤其工具进行夹紧的夹紧设备 |
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