JP2012512036A - ワークピースキャリア - Google Patents

Abstract

ワークピースキャリアが、鉛直な軸線（２）回りで回転可能な上方部分（１）と、ボルト（４）によって上方部分（１）に少し離れて連結された下方部分（３）とを備えたベースを具備する。各ワークピースホルダが、ワークピースのシャフトが挿入されうるダクト（１０）を囲む、ゴムのような弾性変形可能な材料のスリーブ（９）を具備し、スリーブ（９）はベース上の凹部（５）内に収容される。ベースの上方部分（１）及び下方部分（３）における孔（６、７）を通って延在する、スリーブ（９）の鉛直部分は、下方部分（３）における孔（７）を囲む凹状のリム（８）と、スリーブ（９）の下側に面する突出リム（１３）との間に形成されるストッパーによってそれぞれ固定される。シャフトは、押し込まれるように、レバー（１４）の圧縮面（１５）がスリーブ（９）を圧縮する作動位置にレバー（１４）を一つのボルト（４）回りで旋回させることによって固定され、且つ、圧縮面（１５）がスリーブ（９）に接触しない非作動位置に戻すようにレバー（１４）を旋回させることによって解放されうる。

Description

本発明は、例えばミーリング工具（milling tool）のようなシャフトを備えたワークピースが、例えば摺動研磨法又は他の表面処理方法によって加工される様々な加工設備において使用されるようなワークピースキャリア（workpiece carrier）に関する。

各ワークピースホルダが、ワークピースのシャフトを収容するスチールのような剛性材料から成るスリーブの形状である、標準タイプ（generic type）のワークピースキャリアが公知である。所定位置にワークピースのシャフトを確実に保つために、スリーブはシャフトを狭く囲まなければならない。すなわち、スリーブの内径はシャフトの直径に適合しなければならない。ワークピースのシャフトの直径が変わるときは常にワークピースキャリアを交換しなければならず、加工が長時間に亘って中断される。

径方向にネジが切られたスリーブ内のボアと係合するネジボルトを使用することも公知であり、ネジボルトは、スリーブの対壁にシャフトをクランプすることによって、直径がスリーブの内径よりも小さいシャフトを固定することができる。この態様では、ほとんどの場合、ワークピースキャリアの交換を回避することができる。しかしながら、ワークピースの解放及び固定はやや面倒であり且つ時間がかかる。

本発明の目的は、様々なシャフト径を有するワークピースを収容することができ且つそれにも関わらず迅速且つ容易な装填及び非装填を可能とする、標準タイプのワークピースキャリアを提供することである。この目的は、請求項１の特徴部分における特徴によって実現される。

本発明に係るワークピースキャリアによって、かなり広い範囲に亘って様々であるシャフト径を有するワークピースを、適応を全く必要とすることなく、確実に保持することができる。適応を回避することができない、シャフトの直径が非常に広範囲に亘って異なる場合でさえも、適応は簡単であり且つ時間があまりかからない。ワークピースの固定及び解放を非常に容易且つ迅速に行うことができるので、ワークピースにつき一つの手動作のみが必要とされる。

図１は、本発明に係るワークピースキャリアを通した鉛直断面を示す。 図２は、図１のワークピースキャリアを通した水平断面を示す。

以下、本発明は、実施形態を示す図面を参照してより詳細に記述される。
ワークピースキャリアはベースを具備し、ベースはディスク形状の上方部分１（図２では図示せず）及びリング形状の下方部分３から成り、ディスク形状の上方部分１は鉛直な軸線２回りで回転可能であるように設置され、リング形状の下方部分３は上方部分１よりも下側に少し離れて配置され且つ複数の鉛直ボルト４によって上方部分１に連結され、各鉛直ボルト４は上方部分１及び下方部分３を貫通する。ワークピースホルダがベースの外周に沿って配置され、各ワークピースホルダは、一つのワークピースを取り込むための凹部５を備える。凹部５はベースの外周の周りで軸線２から固定距離だけ離れて一様に分配される。各凹部５は、上方部分１における円形孔６と、下方部分３における、直径が僅かに小さい同軸の円形孔７とから成る。孔７はリム８によって囲まれ、リム８は下方部分３の上面から僅かに凹んでいる。リム８の外形は上方部分１における孔６の直径と等しい。

凹部５の各々はスリーブ９を収容し、スリーブ９は、弾性材料、好ましくはゴム又はいくつかの弾性変形可能なプラスチックから成る。スリーブは一定の断面の円形ダクト１０を囲み且つ下方部分１１及び上方部分１２を具備し、下方部分１１の外形は下方部分３の孔７の直径よりも僅かに小さく、上方部分１２の外形は下方部分１１の外形よりも大きく且つベースの上方部分３における孔６の外形よりも僅かに小さく、上方部分１２はその下端部を備え、下端部は、下側に面する環状の突出リム１３を形成し、突出リム１３は、孔７を囲むリム８によって形成されたストッパーに当接する。スリーブ９は、凹部５内に収容され且つ孔６、７の縁によって緊密に囲まれ、横方向の遊びはほとんどなく、スリーブ９の鉛直位置は、リム８によって設けられたストッパーによって固定される。スリーブ９の上方部分１２は上方部分１よりも上側にいくらか突出し且つスリープ９の下方部分１１はベースの下方部分３よりも下側にいくらか突出する。

ボルト４の一つは、凹部５の各々と軸線２との間に設けられ、ベースの下方部分３をベースの上方部分１に連結すること以外に、レバー１４についての旋回軸としても機能し、レバー１４は一方の端部において円筒体を保持し、円筒体の外周は滑らかな凸状の圧縮面１５として機能する。レバー１４はその他方の端部においてボルト４を越えて延在してハンドル１６を形成し、ハンドル１６はボルト４回りでレバー１４を回転すべく把持されることができる。

ワークピースがスリーブ９の各スリーブによって保持されることができ、ワークピースのシャフト１７はダクト１０内に挿入され、加工されるべき部分は、ベースよりも下側に懸架されて、例えば研磨剤（abrasive paste）で満たされた盥（basin）内に延在することができ、ベースは軸線２回りで回転する。当然のことながら、シャフト１７の直径は、ダクト１０の幅以下であり、好ましくはダクト１０の幅よりも小さい。

レバー１４が基本的には径方向に向けられる、レバー１４の作動位置（図２における右側）では、圧縮面１５はベースの上方部分１とベースの下方部分３との間でスリーブ９の外側を圧迫し、これによってスリーブ９は弾性的に圧搾され、スリーブ９が、その断面が変形される圧縮された把持形態をとるような態様では、スリーブ９内に収容されたワークピースのシャフト１７が、押し込まれて、これによって固定して保持されるように、ダクト１０は径方向において狭くされる。この態様において固定されたワークピースは、その位置が実質的に影響されるリスクが全く無い状態で相当な負荷を受けることができる。ワークピースに作用する力が相当なものとなりうる摺動研磨のような表面処理方法でさえも、この点に関しては問題が生じない。シャフト１７は、その直径がダクト１０の幅よりも著しく小さい場合でさえも、スリーブ９が、それに応じて変形せしめられることができ、シャフトの大きさに自動的に適応するので、確実に固定される。

ワークピースの装填及び非装填のために、（図２の左側における）レバー１４は、その方向が基本的には方位方向（azimutal）にあるように、約９０°だけボルト４回りで回転せしめられる。この非作動位置では圧縮面１５はスリーブ９と接触せず、このため、スリーブ９は、その断面が基本的には円形である弛緩した装填形態にあるので、シャフトを押し込まない。このとき、ワークピースは容易に取り外されることができ、新しいワークピースが、装填されて、レバー１４をその作動位置に戻すように旋回させることによって固定される。

スリーブ９が圧縮面１５によって接触せしめられる領域よりも上側及び下側の両方でスリーブ９を固定することによって、スリーブ９が、圧縮面１５の衝突によってもたらされる径方向の圧縮を越えて変形することなく、相当な圧力がスリーブに及ぼされうる。このことは、レバー１４がその作動位置をとるときにシャフト１７の方向が乱されないことを確実なものとする。ボルト４がベースの上方部分１及び下方部分３の両方においてしっかりと固定されるので、これら部分とのボルト４の連結部は、相当な力が圧縮面１５によってスリーブ９に及ぼされる場合でさえも、大きなモーメントを受けない。

一つの手動作、すなわちハンドル１６を把持して引く又は押すことによって、作動位置から非作動位置への変化及び戻りをそれぞれ行うことができる。レバー１４がその作動位置に旋回せしめられるときにスリーブ９によって与えられる抵抗は、スリーブ９自体の特性以外にもハンドル１６の長さ並びに圧縮面１５の形状及び旋回軸（すなわちボルト４）からの距離を選択することによって制御されうる。

既に述べられたように、単一タイプのスリーブを用いて、相当な範囲の種々のシャフト径に対処することができる。しかしながら、スリーブを極めて容易に交換できるので、各スリーブが、同じ外形寸法を有するが、異なる幅のダクトを有する種々の組のスリーブを使用することによって範囲を広げることもできる。同一のタイプに関連するスリーブ、又は異なるタイプに関連するスリーブを使用して、直径が異なるシャフトを有するワークピースをワークピースキャリア上に平行に設置して加工することができる。

上述された実施形態の多数の修正が本発明の範囲内において可能である。スリーブは、外周が閉じられることができ、すなわち基本的にはチューブ形状にされることができるが、スリーブを圧縮するのに必要な力が小さくなるように、その全長に亘って又はその一部分のみに亘って延在しうる軸方向のスロット又は傾斜したスロットを有することもできる。このことは、スリーブの壁がかなり厚い場合に便利なことがある。レバーの代わりに、スリーブをその把持形態に保持するための他の機械的固定手段、例えばスリーブを囲む伸長可能なワイヤ又はストリップ（strip）を採用することもできる。

１ 上方部分
２ 軸線
３ 下方部分
４ ボルト
５ 凹部
６ 孔
７ 孔
８ リム
９ スリーブ
１０ ダクト
１１ 下方部分
１２ 上方部分
１３ 突出リム
１４ レバー
１５ 圧縮面
１６ ハンドル
１７ シャフト

Claims (14)

1. ベースと、複数のワークピースホルダとを備えたワークピースキャリアであって、各ワークピースホルダがワークピースのシャフト（１７）を受容するためにあり且つ前記ベースに亘って分配される、ワークピースキャリアにおいて、
   前記ワークピースホルダの少なくとも一部が、前記シャフトを囲むためのスリーブ（９）をそれぞれ具備し、該スリーブ（９）が、弾性変形可能な材料から成り、前記ベースの凹部（５）内に配置され、且つ、前記シャフト（１７）が前記スリーブ（９）内に導入され又は該スリーブ（９）から取り外されることができる装填形態と、該スリーブが、該スリーブによって囲まれた前記シャフト（１７）を押し込むように弾性的に圧縮される把持形態との間で変化可能であることを特徴とする、ワークピースキャリア。
2. 当該ワークピースキャリアが、各スリーブ（９）について、機械的固定手段であって、当該機械的固定手段が前記スリーブ（９）をその把持形態に保つように該スリーブ（９）に作用する作動位置と、当該機械的固定手段が前記スリーブにそのように作用せず、該スリーブがその装填形態の状態に残される非作動位置との間で切替可能である機械的固定手段を具備することを特徴とする、請求項１に記載のワークピースキャリア。
3. 各スリーブ（９）が、下方部分（１１）と、前記ベース上のストッパーに当接する突出リム（１３）によって前記下方部分（１１）から隔てられた上方部分（１２）とを具備することを特徴とする、請求項１又は２に記載のワークピースキャリア。
4. 前記ベースが、上方部分（１）と、該上方部分（１）から少し離れた下方部分（３）とから成ることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のワークピースキャリア。
5. 各凹部（５）が、前記下方部分（３）における孔（７）であって、前記スリーブ（９）の下方部分（１１）が当該孔（７）を通って延在する孔（７）と、前記上方部分におけるより大きな孔（６）であって、前記スリーブ（９）の上方部分（１１）が当該孔（６）を通って延在する孔（６）とを具備し、前記スリーブ（９）が前記孔（６、７）の縁によって緊密に囲まれることを特徴とする、請求項３及び４に記載のワークピースキャリア。
6. 前記下方部分における孔（７）が、前記ストッパーを形成するリム（８）によって囲まれることを特徴とする、請求項５に記載のワークピースキャリア。
7. 前記固定手段が、それぞれの場合において、前記ベース上に固定された旋回軸回りで回転可能なレバー（１４）を具備することを特徴とする、請求項２〜６のいずれか１項に記載のワークピースキャリア。
8. 前記レバー（１４）が前記ベースの上方部分（１）と前記ベースの下方部分（３）との間に設置されることを特徴とする、請求項４及び７に記載のワークピースキャリア。
9. 当該ワークピースキャリアが、各レバー（１４）について、前記ベースの上方部分（１）を前記ベースの下方部分（３）と連結するボルト（４）であって、前記レバー（１４）が当該ボルト（４）回りで旋回可能である、ボルト（４）を具備することを特徴とする、請求項８に記載のワークピースキャリア。
10. 前記レバー（１４）が、該レバー（１４）の作動位置において前記スリーブ（９）を圧迫する滑らかな圧縮面（１５）と、前記旋回軸を越えて前記圧縮面（１５）から離れるように延在するハンドル（１６）とを示すことを特徴とする、請求項７〜９のいずれか１項に記載のワークピースキャリア。
11. 前記ベースが鉛直な軸線（２）回りで回転可能であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のワークピースキャリア。
12. 前記ベースの上方部分（１）及び下方部分（３）がそれぞれディスク形状又はリング形状であり、且つ前記凹部（５）が前記ベースの外周の周りに前記軸線（２）から一定距離だけ離れて一様に分配されることを特徴とする、請求項４又は１１に記載のワークピースキャリア。
13. 各スリーブ（９）が、軸線方向に一定の円形断面のダクト（１０）を囲むことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のワークピースキャリア。
14. 各スリーブ（９）がゴム又は弾性変形可能なプラスチックから成ることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のワークピースキャリア。

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