JP2006292170A

JP2006292170A - 継手装置

Info

Publication number: JP2006292170A
Application number: JP2006083858A
Authority: JP
Inventors: Hakan Dahlquist; ドルクエストハカン
Original assignee: System 3R International AB
Current assignee: System 3R International AB
Priority date: 2005-03-24
Filing date: 2006-03-24
Publication date: 2006-10-26
Also published as: KR20060103213A; DE502005004878D1; SG146659A1; EP1704957B1; ATE402785T1; IL173882A0; CN1836835A; SG126075A1; CN1836835B; US8087651B2; EP1704957A1; US20060220292A1

Abstract

【課題】簡単な加工で自動的かつ経済的に製造可能であり，最適の剛性および荷重負荷能力を有し，力が適切に分散され，全高を低くすることが可能な継手装置を提案することである。
【解決手段】継手装置は，少なくとも一つの突出領域（２）を有する第１継手部（１）と，少なくとも一つの弾性領域（４）を有する第２継手部（３）とを具える。突出領域（２）はｚ方向に突出し，かつ，ｚ方向に対して少なくとも一つの角度（１２）をなす円錐状の外面を有する。弾性領域（４）は中心方向を指向し，かつ，第２継手部内で半径方向に平行に配置されている。突出領域（２）が弾性領域（４）内に係合してｚ方向におけるｘ−ｙ定位を行う。第２継手部（３）は一体構造とされている。ワーク（１６）または工具と，第１継手部（１）および第２継手部（３）とは締結手段（５３）により互いに締結可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は，少なくとも一つの突出領域を有する第１継手部と，少なくとも一つの弾性領域を有する第２継手部とを具える継手装置に関するものである。

欧州特許出願ＥＰ０２５５０４２号明細書は，型彫り放電加工機等の工作機械における工具を対象とするクランプ装置を開示している。このクランプ装置はチャックを有し，チャックの下側から２本のストリップが突出し，これらストリップはチャックの中心軸線に対して直交するｘ方向およびｙ方向に工具を定位させるための支持面を有している。チャックの下側から複数のポストを突出させ，これらのポストを，その先端面においてｘ−ｙ面内に延在する基準面を有するものとし，ストリップを互いに偏心的に配置している。さらに，ポストに接触する工具ホルダに平坦面を設け，その平坦面内にストリップと整列する２対の溝を設け，これらの溝にストリップと接触させるための弾性リップを設け，工具ホルダの中心孔に引き出しボルトを解除可能にロックするロック手段を設けている。
欧州特許出願ＥＰ０２５５０４２号明細書

本発明の課題は，簡単な加工で自動的かつ経済的に製造可能な継手装置を提案することである。本発明の継手装置は，最適の剛性および荷重負荷能力を有し，力が適切に分散され，全高を低くすることが可能な構成とするのが望ましい。

上記の課題を解決するため，本発明は，少なくとも一つの突出領域を有する第１継手部と，少なくとも一つの弾性領域を有する第２継手部とを具える継手装置において，第１継手部の突出領域がｚ方向に突出し，かつ，偏心的または同心的に配置され，該突出領域がｚ方向に対して少なくとも一つの角度をなす円錐状の外面を有し，前記弾性領域が中心方向を指向し，かつ，第２継手部内で半径方向に平行に配置され，第１継手部の突出領域が第２継手部の弾性領域内に係合してｚ方向におけるｘ−ｙ定位を行い，第２継手部が一体構造とされており，ワークまたは工具と，第１継手部および第２継手部とが締結手段により互いに締結可能とされていることを特徴とするものである。

本発明による継手装置の継手部は，単一の操作により製造可能であることを確認した。すなわち，継手部は旋盤またはフライス盤で一工程において製造することができる。したがって，本発明による継手装置の製造コストは，従来型継手装置の製造コストと対比して大幅に低下させることができる。第２継手部は多くの用途に適しているため，少数の実施品のみが必要とされる。したがって，保管コストを削減することができる。本発明による継手装置は重負荷用途にも適している。剛性が高いため，使用時に破損するリスクは最小化できる。本発明の継手装置は，偏心的または同心的用途にも容易に適用することができる。

第２継手部は，円形または矩形開口を有する環状または矩形形状とすることができる。

所望される用途に応じて，第２継手部の外形形状は円形または矩形とすることができるが，特に矩形とするのが好適である。同様に，第２継手部の内側領域は円形または矩形とすることができるが，特に矩形とするのが好適である。

本発明の他の実施形態においては，第１継手部が，円錐形状を有し，中心部に配置された突出領域を具え，第２継手部の弾性領域が第１継手部の突出領域と協働可能である。

第２継手部の弾性領域は扇形状，突片を有する扇形状または突片形状に形成するのが好適である。このような形状は，旋盤またはフライス盤により容易に製造することができる。

本発明による継手装置は，時効処理により硬化させた鋼製とすることができる。

さらに，本発明による継手装置は，アルミニウム製またはプラスチック製とすることもできる。

本発明による継手装置は，第２継手部を第１継手部に締結するための締結手段を具える。このような締結手段として，バヨネット構造の締結手段を使用することができ，また，中心部におけるねじ結合を適用することも可能である。

本発明の好適な実施例において，弾性領域が周辺部（１０，１１）に所定のプロファイルを有し，また，弾性領域の肉厚が，第２継手部の半径方向における凹部を有している。このような構成により，クランプ状態における継手装置の強度を向上させ，荷重負荷能力を高めることが可能である。

同様に，弾性領域が半径方向の周辺部において第２継手部の中心に向かうウェブを有する構成とすることにより，継手装置の強度を向上させ，荷重負荷能力を高めることも可能である。

本発明の他の実施例においては，直径の異なる少なくとも２個の第２継手部を設け，これらの継手部を一方が他方の内部に嵌合する配置とする。この場合，継手装置を２種類の寸法に適用することが可能である。例えば，内側に配置した第２継手部に中心円錐部を設け，外側に配置した第２継手部に４個の偏心バーを設けることができる。同様に，内側に配置した第２継手部に偏心バーを設けてもよい。

継手装置が略円形状に形成され，第１継手部が少なくとも一つの弾性領域を有し，第２継手部が少なくとも一つの突出領域を有する構成とすることも可能である。

本発明による継手装置は，パレット用として使用することができる。

本発明による継手装置の利点は，特に，第２継手部の弾性領域が当該継手部の環状本体内に位置しており，従来技術におけるように継手部上に配置されたものでないことに由来するものである。

以下，本発明を図示の実施形態について更に詳述する。

図１は一体構造とした第２継手部を上方および下方から示す斜視図である。図示例では，第２継手部３が環状リング５として構成されている。矩形の実施例とすることも可能である。第２継手部３は弾性を有する扇形領域４を有し，これらの扇形領域は環状領域５に関して内側を指向している。環状領域５および弾性領域４は，弾性のある側面１０および周面１１で構成される周辺領域を有する表面を形成するものである。

図２ａおよび図２ｂは第２継手部３の平面図およびＡ−Ａ断面図である。本例でも弾性領域４が設けられている。弾性領域４は，側面１０および周面１１で構成される周辺領域を有する４個のセグメントである。

第１継手部１，１’の実施例を図３ａおよび図３ｂに示す。図３ａではバーが突出領域２として構成され，図３ｂでは突出領域２’として中央にコーンが設けられている。

第１継手部１は第２継手部と共にワークまたは工具１６等に対して締結手段（図示せず）により締結可能とされている。既知の適宜の締結手段，例えばバヨネット構造の締結手段やボールでの拘束に基づく締結手段を使用することができる。図２ｂではタップ孔１８が設けられており，このタップ孔にねじ（図示せず）を締結して第２継手部を第１継手部と共に拘束する。

クランプ状態においては，弾性のある側面周辺領域１０が第１継手部１の突出バー２と協働してｘ−ｙ定位を行う。この状態で，第１継手部１’の中央に設けられたコーンが弾性のある周面周辺領域１１に接触してｘ−ｙ面内での定位を行う。

ｚ定位は，クランプ状態で表面７に接触する着座面により行う。

図４ａおよび図４ｂは，第１継手部１，１’の実施例を示す平面図および断面図である。図４ａはバーを有する第１継手部１を示す。図４ｂは中央にコーン９を設けた第１継手部１’を示す。いずれの第１継手部１，１’も，ｚ定位を行うための着座面６を有する。バー８およびコーン９の各表面は，それぞれ拡大図ＩおよびＩＩに示すように，傾斜角１２の異なる二つのベベル部分を有している。

第１継手部１，１’の他の実施例は，所定のプロファイルが付された弾性領域４を有している。このプロファイルは，図５ｂおよび図５ｃに示すように，傾斜部１３および凹部１４で構成されている。図５ｂおよび図５ｃは，図５ａの領域ＩＩＩの拡大図であり，図５ｂはクランプ解除状態における継手装置を示し，図５ｃはクランプ状態における継手装置を示す。破線はバー８または着座面６を表す。継手装置のクランプに先立ち，傾斜プロファイルを接触させ，弾性領域４により第１継手部分を定位させ，傾斜部１３をバー８の表面または着座面６と平行に定位させる。弾性領域４には凹部１４を設けるのが好適である。凹部１４は接触面の上方に配置する。その利点は，剛性，荷重負荷能力および耐破壊抵抗が向上することである。高負荷条件下では弾性領域４とバーの表面との間の弾性接触が凹部１４との堅固な接触に変化する。したがって，弾性領域のさらなる曲げ変形が防止される。その結果，破壊が防止されるものである。

図６ａおよび図６ｂは，第１継手部１，１’の他の実施例を示す。弾性領域４には，中心を指向する部位でウェブ１５が追加的に設けられている。ウェブ１５は剛性を高める機能を有する。ウェブ１５は，ワーク１６との対向端で狭いギャップ１７を形成する。この実施例は，特に，継手装置を鋼材以外の材料，例えばアルミニウムやプラスチックで製造する場合に有利に適用可能である。

弾性領域４の他の実施例を図７ａおよび図７ｂに示す。図７ｂは図７ａのＣ−Ｃ断面図である。弾性領域４は突片形状領域１９を有する。その利点は，特に，弾性を向上できる点である。各突片形状領域１９はより効果的に変形させることが可能である。

図８ａおよび図８ｂは弾性領域４の他の実施例を示す。図８ｂは図８ａのＤ−Ｄ断面図である。図７ａおよび図７ｂの実施例とは異なり，環状部分５は弾性領域の下方に突部２０を有し，これらの突部２０が弾性領域を支持するので，突出する突片形状領域のみがクランプに際して弾性変形し，その結果として制度が向上するものである。

図９ａ〜図１１ｂは少なくとも二部構造とした第２継手部２５，２６と，対応する第１継手部３２，３３とを示す。図９ａおよび図９ｂに示す第２継手部は，少なくとも２個の第２継手部２５，２６，すなわち内側継手部２５と，外側継手部２６で構成され，これらは互いに同心的に配置されるものである。二部構造によれば，上述した各種実施例を既存の境界条件に応じて組み合わせることができる。すなわち，内側継手部２５に関して異なる構成の弾性領域４を有する外側継手部２６を組み合わせて使用することも可能である。

図９ａ〜図１１ｂに示す２個の第２継手部と，対応する第１継手部とを有する継手装置は，前述した一体構造の第１継手部に類似している。参照数字２７は外側のバー，２８は内側のバー，２９は中央のコーン，３０は内側のｚ着座部を，３１は外側のｚ着座部をそれぞれ表している。

より小径とした継手装置を図１２ａ〜図１２ｃに示す。図１２ａおよびＧ−Ｇ断面に相当する図１２ｂに示す第２継手部３４は弾性領域４の間に凹部３８を有する。これらの凹部３８は，図１２ｃに示す第１継手部３５のｚ着座部３７のためのスペースである。

バー３９と中央のコーン４０とを組み合わせて設けた第２継手部４１の実施例を図１３ａおよび図１３ｂに示す。このような組み合わせは個別的ホルダまたはマルチホルダを有するパレットに適用可能である。図１３ａおよび図１３ｂに示す組み合わせは，スペースを効果的に節減することが可能である。

パレットに有利に適用可能な他の実施例を図１４ａおよび図１４ｂに示す。この場合，４個の第１結合部４２が設けられており，図１４ａに示す第１継手部４３はｘ−ｙ−ｚ定位を行い，第１継手部４４はｘ−ｚ定位を行い，第１継手部４５はｙ−ｚ定位を行い，第１継手部４６はｚ定位を行う。何れの用途においても，第２継手部４７は図１４ｂに示すように一種類だけである。

図１５ａおよび図１５ｂは継手装置の更に他の実施例を示す。この実施例は全高が低いことを特徴としており，これは例えばワイヤ放電加工機において特に要求されるものである。第１継手部４９はワイヤ放電加工機のベースに締結されている。第２継手部５１はワーク５２に結合され，ワーク５２の底面５４はワイヤ放電加工機のベース面５４上にゼロレベル５０で載置されている。

継手装置を略円形状に形成し，第１継手部が少なくとも一つの弾性領域を有し，第２継手部が少なくとも一つの突出領域を有する構成とすることも可能である。

第２継手部の斜視図である。図２ａは第２継手部の平面図，図２ｂはＡ−Ａ断面図である。図３ａおよび図３ｂは第２継手部の各実施例を示す図である。図４ａおよび図４ｂは第２継手部の各実施例を示す図である。図５ａ，図５ｂおよび図５ｃは第２継手部の各実施例を示す図である。図６ａおよび図６ｂは第２継手部の各実施例を示す図である。図７ａおよび図７ｂは第２継手部の各実施例を示す図である。図８ａ，図８ｂ，図８ｃおよび図８ｄは第２継手部の各実施例を示す図である。図９ａおよび図９ｂは第２継手部を二部構造とした実施例を示す図である。図１０ａおよび図１０ｂは図９ａおよび図９ｂに対応する第１継手部を示す図である。図１１ａおよび図１１ｂは図１０ａおよび図１０ｂの第１継手部の断面を示す図である。図１２ａ，図１２ｂおよび図１２ｃは全高を減少させた実施例に係る継手装置を示す図である。図１３ａおよび図１３ｂはバーおよびコーンを設けた実施例に係る継手装置を示す図である。図１４ａおよび図１４ｂはパレットに適用した継手装置の実施例を示す図である。図１５ａおよび図１５ｂはパレットに適用した継手装置の実施例を示す図である。

符号の説明

１，１’，３５，４２，４３，４４，４５，４６，５１第１継手部
２，２’ 突出領域
３，２５，２６，３２，３３，３４，４１，４７，４９第２継手部
４弾性領域
９突出領域
１０，１１周辺部
１２，１２’ 角度
１４凹部
１５ウェブ
１８ねじ部
５３締結手段

Claims

少なくとも一つの突出領域（２，２’）を有する第１継手部（１，１’，３５，４２，４３，４４，４５，４６，５１）と，少なくとも一つの弾性領域（４）を有する第２継手部（３，２５，２６，３２，３３，３４，４１，４７，４９）とを具える継手装置において，第１継手部（１，１’，３５，４２，４３，４４，４５，４６，５１）の突出領域（２，２’）がｚ方向に突出し，かつ，偏心的または同心的に配置され，該突出領域（２，２’）がｚ方向に対して少なくとも一つの角度（１２，１２’）をなす円錐状の外面を有し，前記弾性領域（４）が中心方向を指向し，かつ，第２継手部（３，２５，２６，３２，３３，３４，４１，４７，５１）内で半径方向に平行に配置され，第１継手部（１，１’，３５，４２，４３，４４，４５，４６，４９）の突出領域（２，２’）が第２継手部（３，２５，２６，３２，３３，３４，４１，４７，５１）の弾性領域（４）内に係合してｚ方向におけるｘ−ｙ定位を行い，第２継手部（３，２５，２６，３２，３３，３４，４１，４７，４９）が一体構造とされており，ワーク（１６）または工具と，第１継手部（１，１’，３５，４２，４３，４４，４５，４６，５１）および第２継手部（３，２５，２６，３２，３３，３４，４１，４７，４９）とが締結手段（５３）により互いに締結可能とされていることを特徴とする継手装置。
請求項１記載の継手装置であって，第２継手部（３，２５，２６，３２，３３，３４，４１，４７，５１）が，円形または矩形開口を有する環状または矩形形状とされていることを特徴とする継手装置。
請求項１記載の継手装置であって，第１継手部（１，１’，３５，４２，４３，４４，４５，４６，５１）が，円錐形状を有し，中心部に配置された突出領域（９）を具え，第２継手部（３，２５，２６，３２，３３，３４，４１，４７，４９）の弾性領域（４）が第１継手部（１，１’，３５，４２，４３，４４，４５，４６，５１）の突出領域（９）と協働することを特徴とする継手装置。
請求項１〜３の何れか一項記載の継手装置であって，前記弾性領域（４）が扇形状，突片を有する扇形状または突片形状に形成されていることを特徴とする継手装置。
請求項１〜４の何れか一項記載の継手装置であって，少なくとも一方の継手部を時効処理により硬化させた鋼製としたことを特徴とする継手装置。
請求項１〜４の何れか一項記載の継手装置であって，少なくとも一方の継手部をアルミニウム製としたことを特徴とする継手装置。
請求項１〜４の何れか一項記載の継手装置であって，少なくとも一方の継手部をプラスチック製としたことを特徴とする継手装置。
請求項１〜７の何れか一項記載の継手装置であって，第２継手部（３，２５，２６，３２，３３，３４，４１，４７，４９）を第１継手部（１，１’，３５，４２，４３，４４，４５，４６，５１）に締結するための締結手段（５３）がバヨネット構造の締結手段であり，または，第２継手部（３，２５，２６，３２，３３，３４，４１，４７，４９）が第１継手部（１，１’，３５，４２，４３，４４，４５，４６，５１）のねじ部（１８）内にねじ込まれるスタッドボルトを有することを特徴とする継手装置。
請求項１〜８の何れか一項記載の継手装置であって，前記弾性領域（４）の周辺部（１０，１１）が所定のプロファイルを有することを特徴とする継手装置。
請求項１〜９の何れか一項記載の継手装置であって，前記弾性領域（４）の肉厚が，第２継手部（３，２５，２６，３２，３３，３４，４１，４７，４９）の半径方向における凹部（１４）を有することを特徴とする継手装置。
請求項１〜１０の何れか一項記載の継手装置であって，前記弾性領域（４）の肉厚が，第２継手部（３，２５，２６，３２，３３，３４，４１，４７，４９）の中心に向けて半径方向に変化することを特徴とする継手装置。
請求項１〜１１の何れか一項記載の継手装置であって，前記弾性領域（４）が半径方向の周辺部において第２継手部（３，２５，２６，３２，３３，３４，４１，４７，４９）の中心に向かうウェブ（１５）を有することを特徴とする継手装置。
請求項１〜１２の何れか一項記載の継手装置であって，第２継手部（３，２５，２６，３２，３３，３４，４１，４７，４９）が寸法の異なる二つの部分（２５，２６）からなり，該二つの部分（２５，２６）は同様の形状を有するも，一方が他方の内部に嵌合することを特徴とする継手装置。
請求項１〜１３の何れか一項記載の継手装置であって，該継手装置が略円形状に形成され，第１継手部（１，１’，３５，４２，４３，４４，４５，４６，５１）が少なくとも一つの弾性領域（４）を有し，第２継手部（３，２５，２６，３２，３３，３４，４１，４７，４９）が少なくとも一つの突出領域（２，２’）を有することを特徴とする継手装置。
請求項１〜１４の何れか一項記載の継手装置であって，該継手装置がパレット用であることを特徴とする継手装置。
請求項１〜１５の何れか一項記載の継手装置であって，加重の増加に応じて弾性部分（４）とバー（８）との間の接触が凹部（１４，２３）の表面との堅固な接触に変化することを特徴とする継手装置。