JP2013539416A - 機械部品用、特に機械加工などが施される部品用のロック装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、機械部品、特に機械加工などが施される部品用のロック装置（１）に関し、この装置の特徴は、スライドシート（３）を形成する少なくとも１つの中空ボディ（２）と、中空ボディ（２）のスライドシート（３）内部にスライド式に部分的に収容される可動ステム（４）と、中空ボディ（２）と可動ステム（４）との間に挟まれた半径方向拡張手段（５）とを備えることにある。より詳細には、半径方向拡張手段（５）は、中空ボディ（２）と可動ステム（４）とが互いにロックするように適合されている。さらに、可動ステム（４）は、中空ボディ（２）から部分的に突出しており、中空ボディ（２）および可動ステム（４）は、それらの自由端（２ａ、４ａ）において、それぞれ、被加工機械部品（１６）、または機械部品（１６）が加工対象機械の固定部（１７）に機械部品（１６）とともに、接続手段（２０）によって共同して接続可能である。
【選択図】図４

Description

本発明は、機械部品用、特に機械加工などが施される部品用のロック装置に関する。

機械加工などの分野において、特に工作場固定治具に関して、被加工部品を、その機械部品を加工する機械に対して、安全で反復可能で効率的な方法でロックできる必要があることが知られている。

このようなロックは、例えば、有孔Ｌ形部材を用いて行われ、このＬ形部材は、それにすでに開いている穴によって、被加工機械部品に固定されるとともに、有孔プレートに固定され、この有孔プレートは、加工用の取付け表面（resting surface）としての役割を果たすとともに、加工に使用される機械に固定される。

別の方法として、有孔プレートに固定することができるとともに、被加工部品を加工中に動かないようにクランプすることのできる万力も知られている。

これらの知られているタイプの固定治具には欠点があり、そのような欠点としては、それらの寸法および接続システムが標準化されているため、柔軟性に乏しい固定システムであることがあげられ、したがって、そのような固定治具と整合性のある穴およびジオメトリを有さない特定の機械部品をロックすることに、常に適しているとは限らない。

実際に被加工機械部品のジオメトリおよび／または寸法が特に小さい場合には、これらの知られているタイプの固定治具が常に使用できるとは限らず、オペレータは、標準化タイプの固定治具の制限を回避することのできる、カスタム固定治具を準備しなければならない。

これらの知られているタイプのカスタム固定治具でも欠点がないわけではなく、例えば、小規模バッチの部品を加工するのに使用する場合には、被加工部品の数が、そのような固定治具を生産するコストに見合うようなものではないことがあげられる。そのような知られているタイプのカスタム固定治具が、経済的にみて採算が合うためには、実際には、大規模な生産バッチが必要となる。

知られているタイプの固定治具の別の欠点は、標準化タイプおよびカスタムタイプの両方で、それらの固定治具では、被加工部品の正しい固定ができないことにある。固定治具を部品および／または有孔プレートに簡単にボルト締めすると、実際には、部品、固定治具および有孔プレートによって形成される組立体に正しい構造剛性を与えるのに不十分であり、部品を加工中に振動させたり、かつ／または移動させたりして、加工の精度をかなり低減させることが多い。

知られているタイプの固定治具のさらなる欠点は、それらの使用には、多数のボルト締め操作が必要であり、このことは、必然的に、機械停止につながる休止時間の増大をもたらし、結果的に生産性の低下をもたらすことが避けられない。

本発明の目標は、背景技術の制限および欠点を、それぞれ、克服して解消する、機械部品用、特に機械加工などが施される部品用のロック装置を提供することである。

この目標の範囲内で、本発明の目的は、使用の観点で極めて柔軟性があり、かつ信頼性があり経済的に有利な、ロック装置を提供することである。

この目標、ならびにこの目的および以下でより明白になるその他の目的は、機械部品、特に機械加工などが施される部品用のロック装置であって、スライドシートを形成する少なくとも１つの中空ボディと、前記スライドシート内部にスライド式に部分的に収容される可動ステムと、前記中空ボディと前記可動ステムとの間に介在して、前記中空ボディと前記可動ステムとを互いにロックするように適合された半径方向拡張手段とを備え、前記可動ステムが前記中空ボディから部分的に突出しており、前記中空ボディおよび前記可動ステムが、それらの自由端において、接続手段によって、それぞれ、被加工機械部品、または前記機械部品が加工される機械の固定部に、共同して接続可能であることを特徴とする、ロック装置によって達成される。

本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図面において非限定の例を意図して示される、本発明による、機械部品用、特に機械加工などが施される部品用のロック装置の好ましい、しかし排他的ではない、実施形態の記述から明白になるであろう。

本発明による、機械部品用、特に機械加工などが施される部品用のロック装置の好ましい、しかし排他的ではない、実施形態の斜視図である。 図１に示されるロック装置の分解斜視図である。 図１に示されたロック装置の側断面図である。 本発明による２つのロック装置の使用例の斜視図である。

図を参照すると、全体として参照番号１で示されている、機械部品用、特に機械加工などが施される部品用のロック装置は、スライドシート３を形成し、収納ジャケットとも呼ばれる、少なくとも１つの中空ボディ２と、スライドシート３内部にスライド式に部分的に収容される可動ステム４と、中空ボディ２と可動ステム４との間に介在して、２つの要素を互いにロックするように適合された、半径方向拡張手段５とを含む。

より詳細には、中空ボディ２は、実質的に円筒状であり、スライドシート３は行き止まり形（blind）で、単一の開口６を有し、その開口を通して、可動ステム４が中空ボディ２から部分的に突出する。

有利には、半径方向拡張手段５は、拡張ジャケットとも呼ばれる、管状要素７を備え、この管状要素７は弾性変形可能であり、可動ステム４上にスライド式に嵌め込まれるとともに、スライドシート３内部に遊びをもって一緒に収容され、それによって管状要素７の外部壁とスライドシート３の内部壁との間に、少なくとも１つの空の隙間８が形成されており、この少なくとも１つの隙間８は、加圧流体９を隙間８に導入するために、密閉されており、加圧流体９、例えば油を分注するシステム３２に機能的に接続することが可能であって、そのことによって管状要素７が半径方向に弾性的に変形されて、隙間８内部での圧力の上昇の結果として、可動ステム４と管状要素７との間の摩擦によって、中空ボディ２に対する可動ステム４、またその逆の並進移動（transitional motion）を阻止する。

より厳密には、管状要素７は、スライドシート３に対する閉止プラグとしての役割を果たすフランジ付き端部７ａを備える。

さらに、少なくとも１つのコネクタ要素１０があり、このコネクタ要素１０は、中空ボディ２に継ぎ手として接続され、隙間８に接続されるとともに、隙間８内部に加圧流体９を通すための分注システム３２に接続可能である。

実質的に液圧バルブからなるコネクタ要素１０は、円筒状ボディ１１を備え、この円筒状ボディは、中空ボディ２の表面上に形成されたねじ付き孔１２にねじ込むことが可能であって、隙間８に接続されている。

ピストン１４は、円筒状ボディ１１内部にスライド式に収容されており、バルブの流れ制御要素を形成するとともに、弾性リング１３とねじ付きグラブ穴（threaded grub）１５によって、その中でロックすることができる。

言い換えると、中空ボディ２と可動ステム４とが、互いにロック可能であることによって、可変長型のストラットを形成し、このストラットは、図４に示すように、被加工機械部品１６と、その機械部品１６を加工対象機械の固定部１７、例えば有孔プレート１８との間に介在させることができる。

さらに、可動ステム４は要件に応じて複数のモジュール化部分１９で構成されているが、中空ボディ２および可動ステム４は、その自由端２ａおよび４ａにおいて、それぞれ、被加工機械部品１６、または加工対象機械の固定部１７に、接続手段２０によって共同して接続することができる。

より詳細には、接続手段２０は、自由端２ａおよび４ａを機械部品１６および機械の固定部１７にそれぞれ接続するために、自由端２ａおよび４ａのそれぞれに１つずつ、２つの固定ヘッド２１を備える。

各固定ヘッド２１は、ピボット２２によって、それぞれの自由端２ａまたは４ａと連結されており、このピボット２２は、並進移動においてそれぞれの自由端２ａまたは４ａにともに接続され、フォーク状要素２４内に収容されたリング２３で終端しており、フォーク状要素２４は、被加工機械部品１６に、または加工対象機械の固定部１７に固定することができる。

このようにして、機械部品１６に対して、および固定部１７に対して、少なくとも１つのジョイント２５が、中空ボディ２および可動ステム４それぞれの方向決めをするために設けられている。

さらに、ロック装置１を固定するために、各ジョイント２５はロックねじ２６を有し、このロックねじは、ジョイント２５を形成する部品を互いに結合するように適合されている。

さらに、中空ボディ２および可動ステム４が、半径方向拡張手段５によって互いにロックされ、接続手段２０によって機械部品１６および固定部１７にそれぞれ接続されるときに、それらの張力を調節する手段２７がある。

調節手段２７は少なくとも１つのねじ付きリング２８を備え、このねじ付きリング２８は、自由端２ａおよび４ａのうちの１つによって形成された、より厳密には提案の実施形態においては、自由端２ａによって形成された、ねじ付きシャンク２９にねじ込むことができるとともに、支持体３４と回転可能に連結されており、この支持体３４内にピボット２２のうちの１つがねじ付き穴３５によってねじ込まれる。

このようにして、自由端２ａ、すなわちそれぞれのピボット２２に関係する接続手段２０は、ねじ付きリング２８と直接的に連結される。

可動ステップ４が中空ボディ２からスライドして完全に外に出るのを防止するために、中空ボディ２に対する可動ステム４のストロークを制限する手段２９があり、この手段は、中空ボディ２内に挿入された可動ステム４の端部に連結される、フランジ付き要素３０を備える。

フランジ付き要素３０は、中空ボディ２内に収容される管状要素７の端部分７ｂ、または代替えとして、中空ボディ２内に形成される、より厳密にはスライドシート３の底部によって形成される、当接壁３１に当接することによって係合して、それぞれ、中空ボディ２に対する可動ステム４の最大または最小の引き出し位置を画定することができる。

機械部品用、特に機械加工などが施される部品用のロック装置１の動作は、説明した内容から明瞭かつ明白である。

より厳密には、モジュール化部分１９のモジュール性によって、要件に応じて変化する、適合された長さを有する可動ステム４を、中空ボディ２から手動で引き出すことによって、固定ヘッド２２を、機械部品１６と、機械の固定部１７とにそれぞれ固定して、ジョイント２５を使用してロック装置１全体を適切に方向決めすることができる。

固定ヘッド２２が固定されて、ジョイント２５がロックねじ２６によってロックされると、加圧流体９が隙間８中に圧送されて、中空ボディ２と可動ステム４を互いに軸方向に結合させるように、管状要素８を半径方向に変形させる。

結果的に、ねじ付きリング２８に作用することによって、機械の固定部１７に対して機械部品１６をさらに安定化させるように、ロック装置１にさらに張力をかけて、ロック装置１を牽引力と圧縮の両方によって動作させる。

この安定化は、制御された予荷重を与えるように、手動で、またはフックレンチによって行うことができる。

機械加工が完了すると、圧力回路を解放することによって、可動ステム４が中空ボディ２から切り離されて、ロック装置１を機械部品１６から、および固定部１７から取り外すことが可能になる。

実際に、本発明による機械部品用、特に機械加工などが施される部品用のロック装置は、極限的な調整を行うことのできる、被加工部品を把持するシステムの提供を可能とし、様々な寸法および形状を有する機械部品の加工を可能にして、被加工機械部品と機械とをロックするのに使用される、固定要素の数を低減するので、意図する目標および目的を完全に達成することがわかった。

さらに、本発明によるロック装置の簡略さによって、その迅速な使用が可能となり、結果的に移行時間（transit time）と機械休止時間とが減少する。

本発明によるロック装置の別の利点は、カスタム固定治具を必要とする不規則な幾何学形状（ジオメトリ）が存在する場合でも、加工中に、被加工機械部品を安定化させることができることである。

本発明によるロック装置のさらなる利点は、加工中の機械部品に対する工具の押し付けによる、加工工程中の撓みおよび振動を回避することが可能なことである。

本発明によるロック装置の別の利点は、被加工機械部品において、元の位置から動く可能性のある部分にかかるロック張力を回避することが可能なことである。

本発明によるロック装置のさらなる利点は、被加工部品をロックする動作が容易になることである。

本発明によるロック装置の別の利点は、細長い形状のせいで、小型であることである。

本発明によるロック装置のさらなる利点は、被加工部品をロックする動作が容易になることである。

このように考えられた本発明による、機械部品用、特に機械加工などが施される部品用のロック装置は、多数の修正および変形を行うことが可能であり、それらのすべては、本発明の概念の範囲内である。

すべての詳細事項は、他の技術的に等価な要素によってさらに置換してもよい。

実際に、使用される材料は、それらが特定の使用、ならびに付随する形状および寸法に整合性がある限り、要件および最新技術に応じた任意のものでよい。

任意の請求項において言及される技術的特徴の後に参照記号が付いている場合、これらの参照記号は、請求項のわかりやすさを向上させる目的でのみ含めてあるものであり、したがって、そのような参照記号は、そのような参照記号によって例として同定される各要素の解釈にいかなる制限的な影響を与えるものではない。

Claims (11)

1. 機械部品用、特に機械加工などが施される部品用のロック装置（１）であって、スライドシート（３）を形成する少なくとも１つの中空ボディ（２）と、前記スライドシート（３）内部にスライド式に部分的に収容される可動ステム（４）と、前記中空ボディ（２）と前記可動ステム（４）との間に介在して、前記中空ボディ（２）と前記可動ステム（４）とを互いにロックするように適合された、半径方向拡張手段（５）とを備え、前記可動ステム（４）が前記中空ボディ（２）から部分的に突出しており、前記中空ボディ（２）および前記可動ステム（４）が、それらの自由端（２ａ、４ａ）において、接続手段（２０）によって、それぞれ、被加工機械部品（１６）、または加工対象機械の固定部（１７）に前記機械部品（１６）とともに、共同して接続可能であることを特徴とする、ロック装置（１）。
2. 前記半径方向拡張手段（５）が弾性的に変形可能な管状要素（７）を備えており、前記管状要素（７）が、前記可動ステム（４）上にスライド式に嵌め込まれて、前記スライドシート（３）内部に遊びをもって一緒に収容され、それによって前記管状要素（７）の外部壁と前記スライドシート（３）の内部壁との間に、少なくとも１つの空の隙間（８）が形成されており、前記少なくとも１つの隙間（８）が、加圧流体（９）を前記少なくとも１つの隙間（８）に導入するために密閉されて、前記加圧流体（９）を分注するシステム（３２）に機能的に接続することが可能であり、それによって前記管状要素（７）が弾性的に変形されて、前記少なくとも１つの隙間（８）内の圧力が増大する結果として、前記中空ボディ（２）に対する前記可動ステム（４）、またはその逆の並進移動をロックすることを特徴とする、請求項１に記載のロック装置（１）。
3. 前記中空ボディ（２）が実質的に円筒状であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のロック装置（１）。
4. 前記中空ボディ（２）に継ぎ手として接続されて、前記少なくとも１つの隙間（８）に接続されるとともに、前記加圧流体（９）を前記少なくとも１つの隙間（８）に通すための前記分注システム（３２）に接続することのできる、少なくとも１つのコネクタ要素（１０）を備えることを特徴とする、請求項１から請求項３のうちいずれかに記載のロック装置（１）。
5. 前記接続手段（２０）が、前記機械部品（１６）および前記固定部（１７）に前記自由端（２ａ、４ａ）をそれぞれ接続するための２つの固定ヘッド（２２）を、前記自由端（２ａ、４ａ）のそれぞれに１つずつ備えるとともに、前記固定ヘッド（２２）が、前記機械部品（１６）および前記固定部（１７）に対して、前記中空ボディ（２）および前記可動ステム（４）を方向決めするための、少なくとも１つのジョイント（２５）を備えることを特徴とする、請求項１から請求項４のうちいずれかに記載のロック装置（１）。
6. 前記中空ボディ（２）の張力、および前記可動ステム（４）の張力を調節する調節手段（２７）を含み、前記中空ボディ（２）および前記可動システム（４）が、前記半径方向拡張手段（５）によって互いにロックされるとともに、前記接続手段（２０）によって、前記機械部品（１６）および前記固定部（１７）に、それぞれ接続されていることを特徴とする、請求項１から請求項５のうちいずれかに記載のロック装置（１）。
7. 前記調節手段（２７）が、前記自由端（２ａ）のうちの１つによって形成されたねじ付きシャンク（２９）上にねじ込むことのできる、少なくとも１つのねじ付きリング（２８）を含み、前記自由端（２ａ）に関係する前記接続手段（２０）が前記ねじ付きリング（２８）と連結されていることを特徴とする、請求項１から請求項６のうちいずれかに記載のロック装置（１）。
8. 前記可動ステム（４）が、要件に応じて、複数のモジュール化部分（１９）で構成されることを特徴とする、請求項１から請求項７のうちいずれかに記載のロック装置（１）。
9. 前記中空ボディ（２）に対する前記可動ステム（４）のストロークを制限するストローク制限手段（２９）を備えることを特徴とする、請求項１から請求項８のうちいずれかに記載のロック装置（１）。
10. 前記ストローク制限手段（２９）が、前記中空ボディ（２）内に挿入された前記可動ステム（４）の端部と連結される、フランジ付き要素（３０）を含み、前記フランジ付き要素（３０）が、前記中空ボディ（２）に対する前記可動ステム（４）の最大または最小の引き出し位置を画定するために、前記中空ボディ（２）内に収容された前記管状要素（７）の端部分（７ｂ）または代替えとして前記中空ボディ（２）内に形成された当接壁（３１）に、それぞれ当接することによって係合可能であることを特徴とする、請求項１から請求項９のうちいずれかに記載のロック装置（１）。
11. 前記スライドシート（３）が行き止まり形であり、前記当接壁（３１）が前記スライドシート（３）の底部によって形成されることを特徴とする、請求項１から請求項１０のうちいずれかに記載のロック装置（１）。

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