JP2018058138A - クランプ装置 - Google Patents
クランプ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018058138A JP2018058138A JP2016196124A JP2016196124A JP2018058138A JP 2018058138 A JP2018058138 A JP 2018058138A JP 2016196124 A JP2016196124 A JP 2016196124A JP 2016196124 A JP2016196124 A JP 2016196124A JP 2018058138 A JP2018058138 A JP 2018058138A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation axis
- cylinder
- cylindrical portion
- peripheral edge
- rotating body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Machine Tool Units (AREA)
Abstract
【課題】クランプ時の回転体の変位をより抑制できるクランプ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ピストンを前記回転軸に沿ってスライドするシリンダ部と、該シリンダ部と前記回転体との間に設けられた伝達部材と、該伝達部材と前記回転体との間に設けられたクランプ部材とを備え、
前記ピストンは、回転軸と直交する方向の端面に前記伝達部材を押圧する第1押圧部を備え、
前記伝達部材は、外周縁部に前記ピストンと接触する第1接触部と、内周縁部に前記クランプ部材を押圧する第2押圧部と、を備え、
前記クランプ部材は、外周縁部に前記クランプ部材と接触する第2接触部と、内周縁部に前記回転体を押圧する第3押圧部と、を備え、
前記第1押圧部と前記第1接触部の少なくとも一方がテーパ面を有していることを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】ピストンを前記回転軸に沿ってスライドするシリンダ部と、該シリンダ部と前記回転体との間に設けられた伝達部材と、該伝達部材と前記回転体との間に設けられたクランプ部材とを備え、
前記ピストンは、回転軸と直交する方向の端面に前記伝達部材を押圧する第1押圧部を備え、
前記伝達部材は、外周縁部に前記ピストンと接触する第1接触部と、内周縁部に前記クランプ部材を押圧する第2押圧部と、を備え、
前記クランプ部材は、外周縁部に前記クランプ部材と接触する第2接触部と、内周縁部に前記回転体を押圧する第3押圧部と、を備え、
前記第1押圧部と前記第1接触部の少なくとも一方がテーパ面を有していることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、工作機械などの回転体を備える主軸を固定保持(クランプ)する工作機械用のクランプ装置に関する。
工作機械で加工する際、スピンドル(主軸)が回転しないように固定保持する場合がある。従来より、固定保持する技術として、様々な技術が知られており、軸を直接クランプする技術としては、例えば特許文献1に開示されるものがある。特許文献1においては、チャンバーを設け、流体圧で弾性変形させることでクランプ部材をスピンドル径方向に移動させ、固定保持している。
また、特許文献2に開示されるようなボデーに備えられている制動部材が、油圧供給によって径方向に弾性変形することでスピンドルを固定保持する構造も知られている。
さらに、軸を間接的にクランプして、クランプ力を増力させる技術としては、例えば特許文献3に開示されるものがある。特許文献3においては、移動部材が転動体を押すことで、挟持部材に増力され、挟持部材がクランプディスクをフレームに押すことで、クランプ力を増力させている。すなわち、挟持部材とクランプディスクとフレームとの部材同士を当接させることで、摩擦力によって固定保持を可能としている。
特許文献1に示されるようなチャンバーを設け、流体圧で弾性変形させる技術では、弾性変形させる部材を高弾性体とする必要がある。また、複雑な形状にも加工しなければならなく、高コストになってしまう。
また、特許文献2に示されるような制動部材を弾性変形させることでクランプする構造では、弾性変形させるために制動部材の軸方向の寸法を長く取る必要がある。そのため、装置が軸方向に長くなってしまう。また、制動部材を弾性変形させるためには、油圧のような高圧の流体を用いる必要がある。また、高クランプ力を得るために、内側と外側からクランプすることで、部品点数の増加により装置が大型化になってしまう。
また、特許文献3に示されるようなクランプ力を増力させる構造では、挟持部材とクランプディスクとフレームとの部材同士の隙間を小さく取る必要がある。そのため、組立て時に軸方向の寸法を調整するか、高精度加工によって、組立寸法を管理する必要がある。また、テーパによりクランプ力を増力させる構造となっており、構造が複雑で、加工や組立の工数が増加してしまう。
尚、本出願人は、特願2015−077734号により、低圧の流体でも強固なクランプ力を有するクランプ装置を提案した。これに開示されたクランプ装置は、回転軸に沿ってスライドするピストン推力を回転軸と直交する方向に変換することで、クランプ部材を介して回転体をクランプすることができる。
その一方で、回転体をクランプする際に、回転軸に沿って一方向にスライドするピストンによって、クランプ部材も回転体をクランプしたまま、ピストンと同方向へ回転軸に沿って押されてしまう。
すなわち、回転体を軸支する軸受けも、ピストンの動きによって回転軸に沿って荷重を受け、その結果、上記軸受けによっては、許容範囲内ではあるが、僅かながらも回転軸に沿って変位している。
その一方で、回転体をクランプする際に、回転軸に沿って一方向にスライドするピストンによって、クランプ部材も回転体をクランプしたまま、ピストンと同方向へ回転軸に沿って押されてしまう。
すなわち、回転体を軸支する軸受けも、ピストンの動きによって回転軸に沿って荷重を受け、その結果、上記軸受けによっては、許容範囲内ではあるが、僅かながらも回転軸に沿って変位している。
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、クランプ時において、回転体が回転軸に沿って変位するのを抑制できるクランプ装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、クランプ装置における回転体とクランプ部材との間に新たにクランプ部材を備え、回転体をクランプする際に、回転軸に沿って発生するピストン推力を新たなクランプ部材で受けるようにしたことを特徴とする。
具体的には、第一の発明は、ボデー内に軸受けを介して回転軸心周りに回転可能に設けられた回転体に対して、アンクランプ状態では隙間を有して配置され、一方、クランプ状態では該隙間が排除されて接触することで上記回転体を固定保持する工作機械用のクランプ装置において、ピストンを上記回転軸に沿ってスライドするように収容するシリンダ室を有するシリンダ部と、該シリンダ部と上記回転体との間に設けられ、且つ、上記回転体を覆う第1円筒部と該第1円筒部の一端側から上記回転軸と直交する方向に延びる第1フランジ部とからなる伝達部材と、上記第1円筒部と上記回転体との間に該回転体を覆う第2円筒部を有し、上記回転体に対して上記回転軸に沿って変位するのを抑制するように設けられたクランプ部材と、を備え、上記第1円筒部の他端は、上記回転軸心周りに且つ、上記回転軸に沿って設けられた複数の第1切欠き部と、該各第1切欠き部の周方向両隣りに、夫々上記回転軸と直交する方向に屈曲可能な弾性爪壁と、を備え、上記ピストンは、回転軸と直交する方向の端面に上記弾性爪壁を押圧する第1押圧部を備え、上記弾性爪壁は、外周縁部に上記第1押圧部と接触する第1接触部と、内周縁部に上記第2円筒部を押圧する第2押圧部と、を備え、上記第2円筒部は、外周縁部に上記第2押圧部と接触する第2接触部と、内周縁部に上記回転体を押圧する第3押圧部と、を備え、上記第1押圧部と上記第1接触部の少なくとも一方がテーパ面を有していることを特徴とする。
上記構成によれば、複数の弾性爪壁が、回転軸と直交する方向に弾性変形を容易にすることが可能である。
また、クランプ時に伝達部材の第1フランジ部が弾性変形した際に、弾性爪壁の先端の第1接触部を力点、第2押圧部を作用点、第1フランジ部の弾性変形の起点を支点とした、テコの原理を作用させている。
また、クランプ部材を伝達部材と回転体との間に備えることで、回転体が回転軸に沿って変位するのを抑制することができる。
上記構成によれば、複数の弾性爪壁が、回転軸と直交する方向に弾性変形を容易にすることが可能である。
また、クランプ時に伝達部材の第1フランジ部が弾性変形した際に、弾性爪壁の先端の第1接触部を力点、第2押圧部を作用点、第1フランジ部の弾性変形の起点を支点とした、テコの原理を作用させている。
また、クランプ部材を伝達部材と回転体との間に備えることで、回転体が回転軸に沿って変位するのを抑制することができる。
第二の発明は、上記第2円筒部の一端が、上記回転軸と直交する方向に延びる第2フランジ部を有し、上記第2フランジ部が、上記伝達部材、上記シリンダ部、又は上記ボデーのいずれか1つに固定されることを特徴とする。
上記構成によれば、第2フランジ部によって伝達部材から第2円筒部に作用するモーメントを小さくすることができる。
上記構成によれば、第2フランジ部によって伝達部材から第2円筒部に作用するモーメントを小さくすることができる。
第三の発明は、上記第2円筒部の一端が、上記シリンダ部に連なった一体加工品であることを特徴とする、請求項1に記載のクランプ装置。
上記構成によれば、部品点数を減らすことができるとともに、クランプ装置をコンパクトにすることができる。
上記構成によれば、部品点数を減らすことができるとともに、クランプ装置をコンパクトにすることができる。
第四の発明は、上記第2円筒部が、上記回転軸心周りに複数の貫通した長穴で形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、第2円筒部の回転軸と直交する方向への弾性変形を容易にすることができる。
上記構成によれば、第2円筒部の回転軸と直交する方向への弾性変形を容易にすることができる。
第五の発明は、上記第2円筒部の他端が、回転軸心周りに且つ、上記回転軸に沿って設けられた複数の第2切欠き部を有していることを特徴とする。
上記構成によれば、第2円筒部の回転軸と直交する方向への弾性変形を容易にすることができる。
上記構成によれば、第2円筒部の回転軸と直交する方向への弾性変形を容易にすることができる。
第六の発明は、上記回転体の上記第2円筒部と接触する外周縁部が、上記回転軸心周りに複数の凹部を有していることを特徴とする。
上記構成によれば、回転体へのクランプ力を更に向上することができる。
上記構成によれば、回転体へのクランプ力を更に向上することができる。
第七の発明は、上記第1切欠き部が、上記第1フランジ部に跨って形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、上記第1切欠き部が第1円筒部から第1フランジ部の回転軸と直交する方向まで跨ることで、更に弾性変形が容易になる。それにより、伝達部材の第1円筒部を回転軸に沿って短くすることができる。したがって、クランプ装置をコンパクトな形状にできる。
上記構成によれば、上記第1切欠き部が第1円筒部から第1フランジ部の回転軸と直交する方向まで跨ることで、更に弾性変形が容易になる。それにより、伝達部材の第1円筒部を回転軸に沿って短くすることができる。したがって、クランプ装置をコンパクトな形状にできる。
本発明によれば、クランプ時において、回転体の回転軸に沿って生じる変位を抑制できるクランプ装置を提供する。
以下、本発明を実施するための最良の形態を、適宜、図面を参照しながら説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、或いはその用途を制限することを意図するものではない。
(実施形態1)
図1又は図2は、本発明の実施形態1に係る回転テーブル100を示すとともに、本発明のクランプ装置の実施形態の一例として回転テーブル100を用いて説明する。
上記回転テーブル100は、主に工作機械のマシニングセンター等に搭載され、上記回転テーブル100に取り付けられたワークを所定の角度に回転割出をした後に、その角度位置をクランプ装置1で固定保持するためのものである。
図1又は図2は、本発明の実施形態1に係る回転テーブル100を示すとともに、本発明のクランプ装置の実施形態の一例として回転テーブル100を用いて説明する。
上記回転テーブル100は、主に工作機械のマシニングセンター等に搭載され、上記回転テーブル100に取り付けられたワークを所定の角度に回転割出をした後に、その角度位置をクランプ装置1で固定保持するためのものである。
上記回転テーブル100は、ボデー101を備え、該ボデー101が上記マシニングセンターに搭載されている。
上記ボデー101内には、軸受け105を介して回転軸Jを中心に回転可能に軸支された回転体(以下、スピンドル102という)が収容されている。
上記ボデー101内には、軸受け105を介して回転軸Jを中心に回転可能に軸支された回転体(以下、スピンドル102という)が収容されている。
上記スピンドル102は、一端側に上記回転軸Jに沿う方向から見てドーナツ円盤形状をなすテーブル盤103が、該テーブル盤103の中心を上記回転軸Jに一致させた状態で取り付けられており、上記テーブル盤103にワーク等(図示しない)が固定されている。一方、他端側の外周には、上記クランプ装置1が上記スピンドル102と微少な隙間を有して、上記クランプ装置1の中心を上記回転軸Jに一致させた状態で上記ボデー101に固定されている。また、中央近傍には、上記スピンドル102を回転駆動させる駆動機構104が取り付けられている。
すなわち、上記円テーブル100は、上記駆動機構104によって上記スピンドル102を介してワーク(図示しない)が取り付けられた上記テーブル盤103が回転し、ある所定の角度で停止した状態で、上記クランプ装置1によって上記スピンドル102をクランプすることで、その停止状態が保持されるものである。
次に、本発明の上記クランプ装置1について説明する。
上記クランプ装置1は、ピストン11を上記回転軸Jに沿ってスライド自在に収容するシリンダ室14aを有するシリンダ部14と、該シリンダ部14によって駆動されたピストン推力を受けるとともに、くさび効果によって増力された力を上記回転軸Jと直交する方向へ弾性変形して伝達する伝達部材10と、上記ピストン11の上記回転軸Jに沿って働く力が上記スピンドル102へ伝達されることを抑制するとともに、上記伝達部材10の伝達力を受け、上記回転軸Jと直交する方向へ弾性変形して上記スピンドル102をクランプして保持する第1クランプ部材20とを備えている。
上記クランプ装置1は、ピストン11を上記回転軸Jに沿ってスライド自在に収容するシリンダ室14aを有するシリンダ部14と、該シリンダ部14によって駆動されたピストン推力を受けるとともに、くさび効果によって増力された力を上記回転軸Jと直交する方向へ弾性変形して伝達する伝達部材10と、上記ピストン11の上記回転軸Jに沿って働く力が上記スピンドル102へ伝達されることを抑制するとともに、上記伝達部材10の伝達力を受け、上記回転軸Jと直交する方向へ弾性変形して上記スピンドル102をクランプして保持する第1クランプ部材20とを備えている。
上記シリンダ部14は、第1シリンダ12と該第1シリンダ12に対向して配置された第2シリンダ13とを備えている。すなわち、上記シリンダ部14における上記回転軸Jの一方側に上記第1シリンダ12が設けられる一方、上記シリンダ部14における上記回転軸Jの他方側に上記第2シリンダ13が設けられている。
また、上記第1シリンダ12と上記第2シリンダ13は、複数のボルトB1で固定されており、夫々の間には、上記ピストン11がスライド自在に収容する上記シリンダ室14aを有している。該シリンダ室14aは上記ピストン11を介して、上記第1シリンダ12側は第1シリンダ室12aと、上記第2シリンダ13側は第2シリンダ室13aとに区画されている。
上記第1シリンダ12は、上記回転軸Jに沿う方向から見てドーナツ円盤形状をなしており、上記第2シリンダ13側の端面は、径方向外側に上記第1シリンダ12を上記第2シリンダ13に取り付ける際に当接する平坦な取付面部12bを有している。
また、該取付面部12bから上記回転軸Jに向けて第1嵌合部12c、当接部12d、そして、第2嵌合部12eの順番に夫々環状に設けられている。
上記第1嵌合部12cは、上記第2シリンダ13と嵌合可能に、且つ、上記取付面部12bに対して段差状に削成されている。
上記当接部12dは、上記第1嵌合部12cに対して段差状に張り出すとともに、上記ピストン11と当接可能な幅広な面を有している。
上記第2嵌合部12eは、上記ピストン11と嵌合可能に、且つ、上記当接部12dに対して段差状に削成されている。
また、該取付面部12bから上記回転軸Jに向けて第1嵌合部12c、当接部12d、そして、第2嵌合部12eの順番に夫々環状に設けられている。
上記第1嵌合部12cは、上記第2シリンダ13と嵌合可能に、且つ、上記取付面部12bに対して段差状に削成されている。
上記当接部12dは、上記第1嵌合部12cに対して段差状に張り出すとともに、上記ピストン11と当接可能な幅広な面を有している。
上記第2嵌合部12eは、上記ピストン11と嵌合可能に、且つ、上記当接部12dに対して段差状に削成されている。
上記第1シリンダ12の外周縁部には、径方向外側に開口するととともに上記回転軸J周りに延びる第1環状凹状溝12fが形成され、該第1環状凹状溝12fには、ゴム製の第1シール部材S1が嵌め込まれている。
同様に、上記当接部12dの内周縁部には、径方向内側に開口するとともに上記回転軸J周りに延びる第2環状凹状溝12gが形成され、該第2環状凹状溝12gには、上記第1シリンダ室12a内に充填されたエアをシールするゴム製の第2シール部材S2が嵌め込まれている。
上記第1シリンダ12の径方向外側には、上記回転軸Jと同方向に貫通する第1挿通孔12hが上記回転軸J周りに等間隔に複数形成され、上記各第1挿通孔12hにおける上記第2シリンダ13と反対側の開口部分には、夫々第1座繰り部12iが形成されている。
また、上記第1シリンダ12には、外部から上記ボデー101を介して上記第1シリンダ室12aにエアを給排するための1つの第1エア給排通路12jが形成されている。
上記第2シリンダ13は、上記回転軸Jに沿う方向から見てドーナツ円盤形状をなしており、図示しないボルトで上記第1シリンダ12に設けられた上記第1挿通孔12h側から後述の第3挿通孔13jを経由して上記ボデー101に固定されている。上記第1シリンダ12側の端面は、内周縁側から上記第1シリンダ12に向けて上記回転軸Jと同方向に且つ、上記回転軸J周りに延在する第1延在部13bと、中央部から外周縁側寄りの位置から第1シリンダ12に向けて上記回転軸Jと同方向に且つ、上記回転軸J周りに延在する第2延在部13cとが夫々形成されている。また、それによって、上記第1延在部13bと上記第2延在部13cとの間には、上記ピストン11を収容する幅広な収容部13dが形成されている。
上記第2延在部13cの外周縁部には、径方向外側に開口するととともに上記回転軸J周りに延びる第3環状凹状溝13eが形成され、該第3環状凹状溝13eには、上記第1シリンダ室12a内に充填されたエアをシールするゴム製の第3シール部材S3が嵌め込まれている。
上記収容部13dには、上記回転軸Jと同方向に貫通する第2挿通孔13fが上記回転軸J周りに等間隔に複数形成され、上記各第2挿通孔13fにおける上記第1シリンダ12側の開口部分には、夫々第2座繰り部13gが形成されている。
上記第2シリンダ13の上記各第1挿通孔12hに対応する位置には、第1螺合穴13hと第6挿通孔13jが互い違いに形成されている。
そして、上記各第1挿通孔12hに上記第1座繰り部12i側からボルトB1を夫々挿通させ、且つ、上記各第1螺合穴13hに螺合させることにより、上記第1シリンダ12と上記第2シリンダ13とが一体に固定されるようになっていて、上記第1シリンダ12と上記第2シリンダ13とで囲まれる部分が上記シリンダ室14aを構成している。
そして、上記各第1挿通孔12hに上記第1座繰り部12i側からボルトB1を夫々挿通させ、且つ、上記各第1螺合穴13hに螺合させることにより、上記第1シリンダ12と上記第2シリンダ13とが一体に固定されるようになっていて、上記第1シリンダ12と上記第2シリンダ13とで囲まれる部分が上記シリンダ室14aを構成している。
また、上記第2シリンダ13には、外部から上記ボデー101を介して上記第2シリンダ室13aにエアを給排するための、上記第1エア給排通路12jとは別系統の1つの第2エア給排通路13iが形成されている。尚、上記第1エア給排通路12jと上記第2エア給排通路13iは、夫々、本実施形態では1つにしているが、これに限らず2つ以上であっても構わない。
上記ピストン11は、上記回転軸Jに沿う方向から見てドーナツ円盤形状をなしており、上記第1シリンダ12と上記第2シリンダ13とで囲まれる部分に配置されており、上記第1シリンダ室12a又は上記第2シリンダ室13aにエアを給排することでスライド自在となっている。
上記ピストン11は、内周縁側が上記第1シリンダ12に向けて上記回転軸Jと同方向に、且つ、上記回転軸J周りに延在する第3延在部11aと、該第3延在部11aの上記第1シリンダ12側端面から上記回転軸Jに向けて、且つ、上記回転軸J周りに延在する第4延在部11bとが夫々形成されている。すなわち、上記ピストン11は、上記第1シリンダ12側に向けて、内径を収縮または狭めながら、段差状に張り出すように形成されている。
上記第4延在部11bの径方向内側には、上記伝達部材10を押圧する第1押圧部11cが形成され、該第1押圧部11cは、上記第2シリンダ13側に行くにつれて次第に上記回転軸Jから離れるように直線状に傾斜して延びる形状をしている。
上記ピストン11の外周縁部には、径方向外側に開口するととともに上記回転軸J周りに延びる第4環状凹状溝11dが形成され、該第4環状凹状溝11dには、上記第1シリンダ室12a内及び上記第2シリンダ室13a内に充填されたエアをシールするゴム製の第4シール部材S4が嵌め込まれている。
同様に、上記ピストン11の内周縁部には、径方向内側に開口するととともに上記回転軸J周りに延びる第5環状凹状溝11eが形成され、該第5環状凹状溝11eには、上記第2シリンダ室13a内に充填されたエアをシールするゴム製の第5シール部材S5が嵌め込まれている。
このように、上記ピストン11は、上記シリンダ部14の上記第1シリンダ12と上記第2シリンダ13との間に設けられ、上記ピストン11によって、上記シリンダ室14aが上記第1シリンダ室12aと上記第2シリンダ室13aとに区画されている。
また、上記ピストン11の一端である上記第2延在部11bは、上記シリンダ部14から延出されており、該第2延在部11bによって、後述の伝達部材10にピストン推力を伝達可能になされている。
また、上記ピストン11の一端である上記第2延在部11bは、上記シリンダ部14から延出されており、該第2延在部11bによって、後述の伝達部材10にピストン推力を伝達可能になされている。
上記伝達部材10は、上記シリンダ部14と上記スピンドル102との間に設けられ、且つ、上記スピンドル102を覆う第1円筒部10bと該第1円筒部10bの一端側から上記回転軸Jと直交する方向に延びる第1フランジ部10aとからなっている。
上記第1フランジ部10aは、外周縁部寄りの位置に、上記第2シリンダ13の上記各第2挿通孔13fに対応する第3挿通孔10jが夫々形成されている。
そして、上記各第3挿通孔10jに上記第2シリンダ13の上記第2座繰り部13g側からボルトB2を夫々挿通可能となっている。
そして、上記各第3挿通孔10jに上記第2シリンダ13の上記第2座繰り部13g側からボルトB2を夫々挿通可能となっている。
また、上記第1フランジ部10aの外周縁部の中央寄りの位置には、上記回転軸J周りに等間隔に複数の貫通された第1長穴10gが形成されており、一方、内周縁部寄りの位置には、上記回転軸J周りに等間隔に、且つ、隣り合った各上記第1長穴10gの夫々の位相の中間位相となるように複数の貫通された第2長穴10hが形成されている。
また、夫々の上記第2長穴10h間近傍には、弾性変形可能な第1変形部10iが設けられている。
また、夫々の上記第2長穴10h間近傍には、弾性変形可能な第1変形部10iが設けられている。
ここの切欠きみなおす
上記第1円筒部10bの他端は、上記回転軸J周りに等間隔に且つ、上記回転軸Jに沿って切削された複数の第1切欠き部10cが形成され、これによって、上記回転軸Jと直交する方向に屈曲可能な弾性爪壁10dが削成されている。
尚、本実施形態1では、上記第1切欠き部10cは、切削によって設けられているが、これに限らず、ワイヤーカットやウォーターカット等によって設けられても良いし、若しくは、第1円筒部10bが一体成形されても良い。
上記第1円筒部10bの他端は、上記回転軸J周りに等間隔に且つ、上記回転軸Jに沿って切削された複数の第1切欠き部10cが形成され、これによって、上記回転軸Jと直交する方向に屈曲可能な弾性爪壁10dが削成されている。
尚、本実施形態1では、上記第1切欠き部10cは、切削によって設けられているが、これに限らず、ワイヤーカットやウォーターカット等によって設けられても良いし、若しくは、第1円筒部10bが一体成形されても良い。
上記各第1切欠き部10cは、上記第1円筒部10bから上記第1フランジ部10aに設けられた上記各第2長穴10hまで上記回転軸Jと直交する方向に跨って延びて形成されている。
上記各弾性爪壁10dの先端の外周縁部は、上記クランプ装置1が上記スピンドル102をクランプする際に、上記第1押圧部11cと接触する第1接触部10eが夫々形成されており、該第1接触部10eは、上記第1シリンダ12側に行くにつれて次第に上記回転軸Jに近づくように直線状に傾斜して延びる形状をしている。
一方、上記各弾性爪壁10dの内周縁部は、上記回転軸Jと直交する方向に弾性変形した際に上記第1クランプ部材20を押圧するとともに、上記回転軸Jと直交する方向に突出した第2押圧部10fが夫々形成されている。
上記第1クランプ部材20は、上記第1円筒部10bと上記スピンドル102との間に隙間を夫々有して設けられ、且つ、上記スピンドル102を覆う第2円筒部20bと該第2円筒部20bにおける上記第1シリンダ12と反対側の一端側から上記回転軸Jと直交する方向に延びる第2フランジ部20aとからなっている。
上記第2フランジ部20aは、外周縁部寄りの位置に、上記伝達部材10の上記各第3挿通孔10jに対応する第2螺合穴20gが夫々形成されている。
すなわち、上記第2シリンダ13の上記第2座繰り部13g側からボルトB2を夫々第2挿通孔13fに挿通し、上記伝達部材10の上記各挿通孔13fに対応する上記第3挿通穴10jを経由して上記第1クランプ部材20の上記各第2螺合穴20gに螺合することで、ボルトB2によって、第1シリンダ13と伝達部材10と第1クランプ部材20は固定されている。
尚、上記第1クランプ部材20は、上記固定に限定するものでなく、上記第1シリンダ12、または上記ボデー101に固定されても構わなく、若しくは、上記第1シリンダから連なって一体加工されても構わない。
すなわち、上記第2シリンダ13の上記第2座繰り部13g側からボルトB2を夫々第2挿通孔13fに挿通し、上記伝達部材10の上記各挿通孔13fに対応する上記第3挿通穴10jを経由して上記第1クランプ部材20の上記各第2螺合穴20gに螺合することで、ボルトB2によって、第1シリンダ13と伝達部材10と第1クランプ部材20は固定されている。
尚、上記第1クランプ部材20は、上記固定に限定するものでなく、上記第1シリンダ12、または上記ボデー101に固定されても構わなく、若しくは、上記第1シリンダから連なって一体加工されても構わない。
上記第2円筒部20bは、上記第2フランジ部20aに連なった円筒形状をなしており、中央近傍の外周縁部に、上記回転軸J周りに等間隔に複数の貫通された第3長穴20cが形成されており、上記各第3長穴20c間近傍には、弾性変形可能な第2変形部20fが、夫々設けられている。
尚、上記第3長穴20cの個数や大きさは、上記第2円筒部20bの厚み、素材等によって弾性変形可能なように適宜決定すれば良い。
尚、上記第3長穴20cの個数や大きさは、上記第2円筒部20bの厚み、素材等によって弾性変形可能なように適宜決定すれば良い。
上記第2円筒部20bの上記第3長穴20cより第1シリンダ12側の外周縁部は、上記クランプ装置1が上記スピンドル102をクランプする際に、上記第2押圧部10fと接触する第2接触部20dが設けられており、一方、内周縁部は、上記クランプ装置1が上記スピンドル102をクランプする際に、上記スピンドル102を押圧する第3押圧部20eが設けられている。
すなわち、上記クランプ装置1が上記スピンドル102をクランプしていない(以下、アンクランプという)時は、上記第1押圧部11cと上記第1接触部10eとの間、上記第2押圧部10fと上記第2接触部20dとの間、上記第3押圧部20eと上記スピンドル102との間は、夫々隙間を設けるようになされている。
本実施形態1では、上記クランプ装置1が上記スピンドル102をクランプしていない時は、上記第2押圧部10fと上記第2接触部20dとの間に隙間を設けているが、隙間がなく接した状態でも構わない。
本実施形態1では、上記クランプ装置1が上記スピンドル102をクランプしていない時は、上記第2押圧部10fと上記第2接触部20dとの間に隙間を設けているが、隙間がなく接した状態でも構わない。
以下に、動作の説明を図3乃至図6を用いて説明をする。
図3乃至図6は、図1のクランプ装置1がアンクランプ状態からクランプ状態に移行する動作状態を示した拡大模式図である。
また、図3は、上記第1押圧部11cと上記第1接触部10eとの間、上記第2押圧部10fと上記第2接触部20dとの間、上記第3押圧部20eと上記スピンドル102との間は非接触となるように隙間が設けられており、その状態を分かりやすくするために隙間をさらに誇張した図としている。
同様に、図4は、上記第2押圧部10fと上記第2接触部20dとの間、上記第3押圧部20eと上記スピンドル102との間、図5は、上記第3押圧部20eと上記スピンドル102との間は非接触となるように隙間が設けられている状態を分かりやすくするために隙間をさらに誇張した図としている。
図3乃至図6は、図1のクランプ装置1がアンクランプ状態からクランプ状態に移行する動作状態を示した拡大模式図である。
また、図3は、上記第1押圧部11cと上記第1接触部10eとの間、上記第2押圧部10fと上記第2接触部20dとの間、上記第3押圧部20eと上記スピンドル102との間は非接触となるように隙間が設けられており、その状態を分かりやすくするために隙間をさらに誇張した図としている。
同様に、図4は、上記第2押圧部10fと上記第2接触部20dとの間、上記第3押圧部20eと上記スピンドル102との間、図5は、上記第3押圧部20eと上記スピンドル102との間は非接触となるように隙間が設けられている状態を分かりやすくするために隙間をさらに誇張した図としている。
なお、本動作説明では、クランプが行われておらず、上記スピンドル102が回転可能な状態を「アンクランプ状態」、上記ピストン11が上記伝達部材10に接触するが、まだ、上記伝達部材10が弾性変形をしていない状態を「第1動作途中状態」、上記伝達部材10が弾性変形をして上記第1クランプ部材20に接触するが、まだ、上記第1クランプ部材20が弾性変形をしていない状態を「第2動作途中状態」、そして、上記第1クランプ部材20が弾性変形をして上記スピンドル102を押圧しクランプが行われ、スピンドル102が回転不能に固定されている状態を「クランプ状態」と定義する。また、図3乃至図6に記載の矢印の方向で、力や移動の方向を説明する。
本実施形態の回転テーブル100は、アンクランプ状態で回転割出しを行い、クランプ状態で外部装置によって取り付けられたワークを加工させる装置である。
回転テーブル100のクランプ動作は、例えば、図3から、図4、図5、さらに図6といった流れで行われる。
回転テーブル100のクランプ動作は、例えば、図3から、図4、図5、さらに図6といった流れで行われる。
まず、図3のアンクランプ状態において、上記第1エア給排通路12jを経由して上記第1シリンダ室12a内にエア圧が供給されると、上記ピストン11は、上記回転軸Jに沿って矢視A方向(図面左側)に移動しようとする。
エア圧の供給が継続されると、上記ピストン11は、上記回転軸Jに沿って矢視A方向に移動していき、図4の第1動作途中状態に示すように、上記ピストン11の上記第1押圧部11cが上記各弾性爪壁10dの夫々の上記第1接触部10eと接触するようになる。
エア圧の供給が継続されると、上記ピストン11は、上記回転軸Jに沿って矢視A方向に移動していき、図4の第1動作途中状態に示すように、上記ピストン11の上記第1押圧部11cが上記各弾性爪壁10dの夫々の上記第1接触部10eと接触するようになる。
さらに、エア圧の供給が継続されると、図4の第1動作途中状態に示すように、上記ピストン11の上記第1押圧部11cが上記各弾性爪壁10dの上記夫々の第1接触部10eを押圧し、上記第1押圧部11cと上記第1接触部10eは、夫々直線状に傾斜して延びる形状(テーパ形状)になされているため、各弾性爪壁10dにおける矢視方向に働く夫々のピストン推力P10は、くさび効果によって矢視方向の力F10に増力される。
また、上記ピストン推力P10によって、上記各弾性爪壁10dは、上記矢視A方向に押圧されるが、上記第1変形部10iによって、上記各弾性爪壁10dは、上記第1変形部10i付近を起点として上記回転軸Jと直交する方向に弾性変形する。この時、上記第1変形部10i近傍に上記第1長穴10gを夫々設けているため、さらに容易に弾性変形が可能となっている。
この弾性変形は、図5の第2動作途中状態に示すように、上記各弾性爪壁10dの内周縁部に設けられた夫々の第2押圧部10fが、上記第1クランプ部材20の上記第2接触部20dに接触するまで継続される。
第2動作途中状態になった時に、上記各第1接触部10eには、夫々、矢視方向の力F11が発生し、一方、上記第2接触部20dには、矢視方向の力F12が発生する。
第2動作途中状態になった時に、上記各第1接触部10eには、夫々、矢視方向の力F11が発生し、一方、上記第2接触部20dには、矢視方向の力F12が発生する。
ここで、上記力F11と上記伝達部材10の上記第1変形部10iとの距離はL11であり、一方、上記力F12と上記第1変形部10iとの距離はL12となっている。
つまり、力と距離の関係は、F11×L11=F12×L12であり、上記F12に着目すると、F12=F11×L11/L12となる。
すなわち、L11はL12よりも距離が大きいため、上記力F12は上記力F11に対して、所謂テコの原理によって増力されている。
つまり、力と距離の関係は、F11×L11=F12×L12であり、上記F12に着目すると、F12=F11×L11/L12となる。
すなわち、L11はL12よりも距離が大きいため、上記力F12は上記力F11に対して、所謂テコの原理によって増力されている。
さらに、エア圧の供給が継続されると、上記第1クランプ部材20の上記第2接触部20dが上記力F12によって押圧されることで、上記第1クランプ部材20の上記第2円筒部20bは、上記第2変形部20f付近を起点として上記回転軸Jと直交する方向に弾性変形する。
この弾性変形は、図6のクランプ状態に示すように、上記第1クランプ部材20の上記第3押圧部20eが、上記スピンドル102の外周縁部に接触するまで継続される。
クランプ状態になった時に、上記第1クランプ部材20の上記第3押圧部20eには、矢視方向の力F13が発生する。この力F13によって、上記第3押圧部20eは上記スピンドル102の外周縁部を押圧し、固定している。
クランプ状態になった時に、上記第1クランプ部材20の上記第3押圧部20eには、矢視方向の力F13が発生する。この力F13によって、上記第3押圧部20eは上記スピンドル102の外周縁部を押圧し、固定している。
このように、上記ピストン推力P10が、テーパのくさび効果によって上記力F10に増力され、さらに、テコの原理によって、上記力F11が上記力F12または上記力F13に増力されるといった2段階の増力を経ることで、上記第3押圧部20eは、上記スピンドル102の外周縁部をより強固にクランプし、上記スピンドル102を回転不能に固定保持することが可能となっている。
一方、この一連のクランプ動作の中で、上記第1クランプ部材20を介さずに上記伝達部材10で直接上記スピンドル102をクランプすると、上記課題に挙げたように、上記スピンドル102も、上記ピストン11の動きによって矢視A方向に荷重を受け、その結果、許容範囲内ではあるが、僅かながらも矢視A方向に変位してしまう。しかし、上記第1クランプ部材20は、厚みをもたせた上記第2フランジ部20aを有しており、それ故、上記回転軸Jに沿う荷重に対して変形し難くなっている。一方、上記第2円筒部20bは、上記第2接触部20dにおける上記回転軸に沿う荷重に対して平行に延びているため、モーメントを受けにくい形状なため、上記ピストン推力P10を受けても矢視A方向への変位を抑制可能にしている。
つまり、第1クランプ部材20を介することで、上記第2円筒部20bが上記矢視A方向の力を受け、上記スピンドル102の変位を抑制している。
つまり、第1クランプ部材20を介することで、上記第2円筒部20bが上記矢視A方向の力を受け、上記スピンドル102の変位を抑制している。
次に、上記回転テーブル100のアンクランプ動作は、例えば、図6から、図5、図4、さらに図3といった流れで行われる。
まず、図6のクランプ状態において、上記第2エア給排通路13iを経由して第2シリンダ室13aにエア圧が供給されると、上記ピストン11は、上記回転軸Jに沿って矢視B方向(図面右側)に移動する。
まず、図6のクランプ状態において、上記第2エア給排通路13iを経由して第2シリンダ室13aにエア圧が供給されると、上記ピストン11は、上記回転軸Jに沿って矢視B方向(図面右側)に移動する。
これにより、回転軸Jと直交する方向に弾性変形していた伝達部材10および第1クランプ部材20が復元力によって元の場所に復元しようとし、上記第3押圧部20eが上記スピンドル102の外周縁部から離れていき、図5の第2動作途中状態となる。
第2動作途中状態から、さらにエア圧の供給が継続されると、図4の第1動作途中状態に示すように、上記伝達部材10の上記第2押圧部10fが上記第1クランプ部材20の上記第2接触部20dから離れていく。
第1動作途中状態から、さらにエア圧の供給が継続されると、図3のアンクランプ状態に示すように、上記ピストン11の上記第1押圧部11cが上記伝達部材10の上記第1接触部10eから離れていく。
第1動作途中状態から、さらにエア圧の供給が継続されると、図3のアンクランプ状態に示すように、上記ピストン11の上記第1押圧部11cが上記伝達部材10の上記第1接触部10eから離れていく。
本実施形態1は、このアンクランプ状態で、上記駆動機構104によって上記スピンドル102の回転割出しを行っている。回転割出しの後、再び上記のクランプ状態への動作によって上記スピンドル102の固定を行うという動作を行い、その後、加工がなされるといった繰り返し作業等に使用されている。
以上のように、本実施形態1の回転テーブル100によると、クランプ時において、上記第1クランプ部材20を設けることで、上記スピンドル102に対して、回転軸に沿って働いている微少な変位をより抑制することができる。
(実施形態2)
実施形態2に係る第2クランプ部材30について、図7を用いて説明する。図7(a)は、クランプ装置1の拡大模式断面図、図7(b)は、第2クランプ部材30の一部斜視図を夫々示している。
尚、実施形態1と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態2に係る第2クランプ部材30について、図7を用いて説明する。図7(a)は、クランプ装置1の拡大模式断面図、図7(b)は、第2クランプ部材30の一部斜視図を夫々示している。
尚、実施形態1と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
上記第2クランプ部材30は、実施形態1に係る上記第1クランプ部材20の他のバリエーションであり、図7に示すように、上記第2クランプ部材30は、上記第1円筒部10bと上記スピンドル102との間に隙間を夫々有して設けられ、且つ、上記スピンドル102を覆う第3円筒部30bと該第3円筒部30bにおける上記第1シリンダ12と反対側の一端側から上記回転軸Jと直交する方向に延びる第3フランジ部30aとを備えている。
上記第3フランジ部30aは、外周縁部寄りの位置に、上記伝達部材10の上記第3挿通穴10jに対応する第3螺合穴30cが夫々形成されている。
上記第3円筒部30bの他端は、上記回転軸J周りに等間隔に且つ、上記回転軸Jに沿って切削された複数の第2切欠き部30dが形成されている。
上記第3円筒部30bの他端は、上記回転軸J周りに等間隔に且つ、上記回転軸Jに沿って切削された複数の第2切欠き部30dが形成されている。
また、該各第2切欠き部30dによって、上記回転軸Jと直交する方向に屈曲可能な第2弾性爪壁30eが夫々削成されている。
尚、該第2切欠き部30dの上記回転軸Jに沿って形成される長さは、本実施形態2では、上記第3円筒部30bの長さの半分程度の長さにしているが、上記第2切欠き部30dの個数や、上記第3円筒部30bの厚み、素材等によって弾性変形可能なように適宜決定すれば良い。
尚、該第2切欠き部30dの上記回転軸Jに沿って形成される長さは、本実施形態2では、上記第3円筒部30bの長さの半分程度の長さにしているが、上記第2切欠き部30dの個数や、上記第3円筒部30bの厚み、素材等によって弾性変形可能なように適宜決定すれば良い。
上記各第2弾性爪壁30eの外周縁部は、上記クランプ装置1が上記スピンドル102をクランプする際に、上記第2押圧部10fと接触する第3接触部30gが設けられており、一方、内周縁部は、上記クランプ装置1が上記スピンドル102をクランプする際に、上記スピンドル102を押圧する第4押圧部30hが設けられている。
上記各第2弾性爪壁30eの隣り合った上記第2切欠き部30dの末端部の中間部近傍には、弾性変形可能な第3変形部30fが夫々設けられている。
尚、本実施形態2では、上記第2切欠き部30dは、切削によって設けられているが、これに限らず、ワイヤーカットやウォーターカット等によって設けられても良いし、若しくは、上記第3円筒部30bが上記第2切欠き部30dを有した一体加工品でも良い。
上記各第2弾性爪壁30eの隣り合った上記第2切欠き部30dの末端部の中間部近傍には、弾性変形可能な第3変形部30fが夫々設けられている。
尚、本実施形態2では、上記第2切欠き部30dは、切削によって設けられているが、これに限らず、ワイヤーカットやウォーターカット等によって設けられても良いし、若しくは、上記第3円筒部30bが上記第2切欠き部30dを有した一体加工品でも良い。
(実施形態3)
実施形態3に係る回転テーブルについて、図8を用いて説明する。
尚、実施形態1と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
図8は、上記回転テーブル100の上記第1クランプ部材20、上記伝達部材10、上記ピストン11、上記シリンダ部14の夫々一部分を示し、また、上記スピンドル102の一部分を示した斜視図である。
実施形態3に係る回転テーブルについて、図8を用いて説明する。
尚、実施形態1と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
図8は、上記回転テーブル100の上記第1クランプ部材20、上記伝達部材10、上記ピストン11、上記シリンダ部14の夫々一部分を示し、また、上記スピンドル102の一部分を示した斜視図である。
図8に示すように、上記スピンドル102の外周縁部、且つ、上記第1クランプ部材20の上記第3押圧部20eと対向する接触部には、回転軸J周りに複数の溝部102aを有したローレット加工を施している。ローレット加工として、図8では平目ローレットとしているが、それ以外に、斜めローレットや綾目ローレットであっても構わない。
上記構成によれば、クランプ動作時に、上記第1クランプ部材20の上記第3押圧部20eが上記溝部102aに対して食いつき現象を起こすことによって、クランプトルクを向上させることができる。
尚、上記溝部102aの長さ、幅、深さ、又は個数は、クランプトルクにより適時決定すれば良い。
また、上記溝部102aの断面形状は、円弧形状、またはU字形状であっても構わない。
上記構成によれば、クランプ動作時に、上記第1クランプ部材20の上記第3押圧部20eが上記溝部102aに対して食いつき現象を起こすことによって、クランプトルクを向上させることができる。
尚、上記溝部102aの長さ、幅、深さ、又は個数は、クランプトルクにより適時決定すれば良い。
また、上記溝部102aの断面形状は、円弧形状、またはU字形状であっても構わない。
(実施形態4)
実施形態4に係る第3クランプ部材40について、図9を用いて説明する。図9(a)は、第3クランプ部材40を上記第1シリンダ12に有したクランプ装置1の拡大模式断面図、図9(b)は、第3クランプ部材40の一部斜視図を夫々示している。
尚、実施形態1と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態4に係る第3クランプ部材40について、図9を用いて説明する。図9(a)は、第3クランプ部材40を上記第1シリンダ12に有したクランプ装置1の拡大模式断面図、図9(b)は、第3クランプ部材40の一部斜視図を夫々示している。
尚、実施形態1と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
上記第3クランプ部材40は、実施形態1に係る上記第1クランプ部材20の他のバリエーションであり、取り付け場所が異なっている。図9に示すように、上記第3クランプ部材40は、上記第1円筒部10bと上記スピンドル102との間に隙間を夫々有して設けられ、且つ、上記スピンドル102を覆う第4円筒部40bと該第4円筒部40bにおける上記第1シリンダ12側の一端から上記回転軸Jと直交する方向に延びる第4フランジ部40aとを備えている。
上記第4フランジ部40aの径方向外側には、上記回転軸Jと同方向に貫通する第4挿通孔40gが上記回転軸J周りに等間隔に複数形成されている。
上記第4円筒部40bは、上記第4フランジ部40aに連なった円筒形状をなしており、上記第4フランジ部40a寄りの外周縁部に、上記回転軸J周りに等間隔に複数の貫通された第4長穴40cが形成されており、上記各第4長穴40c間近傍には、弾性変形可能な第4変形部40fが、夫々設けられている。
尚、上記第4長穴40cの個数や大きさは、上記第4円筒部40bの厚み、素材等によって弾性変形可能なように適宜決定すれば良い。
上記第4円筒部40bは、上記第4フランジ部40aに連なった円筒形状をなしており、上記第4フランジ部40a寄りの外周縁部に、上記回転軸J周りに等間隔に複数の貫通された第4長穴40cが形成されており、上記各第4長穴40c間近傍には、弾性変形可能な第4変形部40fが、夫々設けられている。
尚、上記第4長穴40cの個数や大きさは、上記第4円筒部40bの厚み、素材等によって弾性変形可能なように適宜決定すれば良い。
上記第4円筒部40bの上記第4長穴40cより第2シリンダ13側の外周縁部は、上記クランプ装置1が上記スピンドル102をクランプする際に、上記第2押圧部10fと接触する第4接触部40dが設けられており、一方、内周縁部は、上記クランプ装置1が上記スピンドル102をクランプする際に、上記スピンドル102を押圧する第5押圧部40eが設けられている。
上記伝達部材10の上記第1フランジ部10aは、外周縁部寄りの位置に、上記第2シリンダ13の上記各第2挿通孔13fに対応する第4螺合穴10kが夫々形成されている。そして、上記各第4螺合穴10kに上記第2シリンダ13の上記各第2座繰り部13g側からボルトB2を夫々挿通し螺合することで上記第2シリンダ13と上記伝達部材10は固定されている。
上記第1シリンダ12は、上記第3クランプ部材40の上記各第4挿通孔40gに対応する第5螺合穴12kが夫々形成されている。
すなわち、上記各第5螺合穴12kに上記第4クランプ部材40側の第4挿通孔40gからボルトB3を夫々挿通し螺合することで上記第3クランプ部材40と上記第1シリンダ12は固定されている。
すなわち、上記各第5螺合穴12kに上記第4クランプ部材40側の第4挿通孔40gからボルトB3を夫々挿通し螺合することで上記第3クランプ部材40と上記第1シリンダ12は固定されている。
(実施形態5)
実施形態5に係る第4クランプ部材50について、図10を用いて説明する。図10(a)は、図9(a)相当のクランプ装置1の拡大模式断面図、図10(b)は、図9(b)相当の第4クランプ部材50の一部斜視図を夫々示している。
尚、実施形態1及び実施形態4と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態5に係る第4クランプ部材50について、図10を用いて説明する。図10(a)は、図9(a)相当のクランプ装置1の拡大模式断面図、図10(b)は、図9(b)相当の第4クランプ部材50の一部斜視図を夫々示している。
尚、実施形態1及び実施形態4と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
上記第4クランプ部材50は、実施形態4に係る上記第3クランプ部材40の他のバリエーションである。図10に示すように、上記第4クランプ部材50は、上記第1円筒部10bと上記スピンドル102との間に隙間を夫々有して設けられ、且つ、上記スピンドル102を覆う第5円筒部50bと該第5円筒部50bにおける上記第1シリンダ12側の一端から上記回転軸Jと直交する方向に延びる第5フランジ部50aとを備えている。
上記第5フランジ部50aの径方向外側には、上記回転軸Jと同方向に貫通する第5挿通孔50hが上記回転軸J周りに等間隔に複数形成されている。
すなわち、上記各第5螺合穴12kに上記第4クランプ部材50側の第5挿通孔50hからボルトB3を夫々挿通し螺合することで上記第4クランプ部材50と上記第1シリンダ12は固定されている。
すなわち、上記各第5螺合穴12kに上記第4クランプ部材50側の第5挿通孔50hからボルトB3を夫々挿通し螺合することで上記第4クランプ部材50と上記第1シリンダ12は固定されている。
上記第5円筒部50bの他端は、上記回転軸J周りに等間隔に且つ、上記回転軸Jに沿って切削された複数の第3切欠き部50cが形成されている。
また、該各第3切欠き部50cによって、上記回転軸Jと直交する方向に屈曲可能な第3弾性爪壁50dが夫々削成されている。
また、該各第3切欠き部50cによって、上記回転軸Jと直交する方向に屈曲可能な第3弾性爪壁50dが夫々削成されている。
尚、該第3切欠き部50cの上記回転軸Jに沿って形成される長さは、本実施形態5では、上記第5円筒部50bの長さの半分程度の長さにしているが、上記第3切欠き部50cの個数や、上記第5円筒部50bの厚み、素材等によって弾性変形可能なように適宜決定すれば良い。
上記各第3弾性爪壁50dの外周縁部は、上記クランプ装置1が上記スピンドル102をクランプする際に、上記第2押圧部10fと接触する第5接触部50eが設けられており、一方、内周縁部は、上記クランプ装置1が上記スピンドル102をクランプする際に、上記スピンドル102を押圧する第6押圧部50fが設けられている。
上記各第3弾性爪壁50dの隣り合った上記第3切欠き部50cの末端部の中間部近傍には、弾性変形可能な第5変形部50gが夫々設けられている。
尚、本実施形態5では、上記第3切欠き部50cは、切削によって設けられているが、これに限らず、ワイヤーカットやウォーターカット等によって設けられても良いし、若しくは、上記第5円筒部50bが上記第3切欠き部50cを有した一体加工品でも良い。
上記各第3弾性爪壁50dの隣り合った上記第3切欠き部50cの末端部の中間部近傍には、弾性変形可能な第5変形部50gが夫々設けられている。
尚、本実施形態5では、上記第3切欠き部50cは、切削によって設けられているが、これに限らず、ワイヤーカットやウォーターカット等によって設けられても良いし、若しくは、上記第5円筒部50bが上記第3切欠き部50cを有した一体加工品でも良い。
(実施形態6)
実施形態6に係る第5クランプ部材60について、図11を用いて説明する。図11(a)は、図10(a)相当のクランプ装置1の拡大模式断面図、図11(b)は、上記第1シリンダ12と一体となった第5クランプ部材60の一部斜視図を夫々示している。
尚、実施形態1と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態6に係る第5クランプ部材60について、図11を用いて説明する。図11(a)は、図10(a)相当のクランプ装置1の拡大模式断面図、図11(b)は、上記第1シリンダ12と一体となった第5クランプ部材60の一部斜視図を夫々示している。
尚、実施形態1と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
上記第5クランプ部材60は、上記第1円筒部10bと上記スピンドル102との間に隙間を夫々有して設けられ、且つ、上記スピンドル102を覆う第6円筒部60aを有している。そして、上記第6円筒部60aの一端側が上記第1シリンダ12に連なった一体加工がなされている。
上記第6円筒部60aは、上記第1シリンダ12側寄りの外周縁部に、上記回転軸J周りに等間隔に複数の貫通された第5長穴60bが形成されており、上記各第5長穴60b間近傍には、弾性変形可能な第6変形部60eが、夫々設けられている。
尚、上記第5長穴60bの個数や大きさは、上記第6円筒部60aの厚み、素材等によって弾性変形可能なように適宜決定すれば良い。
上記第6円筒部60aは、上記第1シリンダ12側寄りの外周縁部に、上記回転軸J周りに等間隔に複数の貫通された第5長穴60bが形成されており、上記各第5長穴60b間近傍には、弾性変形可能な第6変形部60eが、夫々設けられている。
尚、上記第5長穴60bの個数や大きさは、上記第6円筒部60aの厚み、素材等によって弾性変形可能なように適宜決定すれば良い。
上記第6円筒部60aの上記第5長穴60bより第2シリンダ13側の外周縁部は、上記クランプ装置1が上記スピンドル102をクランプする際に、上記第2押圧部10fと接触する第6接触部60cが設けられており、一方、内周縁部は、上記クランプ装置1が上記スピンドル102をクランプする際に、上記スピンドル102を押圧する第7押圧部60dが設けられている。
(実施形態7)
実施形態7に係る第6クランプ部材70について、図12を用いて説明する。図12(a)は、図11(a)相当のクランプ装置1の拡大模式断面図、図12(b)は、図11(b)相当の第6クランプ部材70の一部斜視図を夫々示している。
尚、実施形態1と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態7に係る第6クランプ部材70について、図12を用いて説明する。図12(a)は、図11(a)相当のクランプ装置1の拡大模式断面図、図12(b)は、図11(b)相当の第6クランプ部材70の一部斜視図を夫々示している。
尚、実施形態1と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
上記第6クランプ部材70は、実施形態6に係る上記第5クランプ部材60の他のバリエーションである。図12に示すように、上記第6クランプ部材70は、上記第1円筒部10bと上記スピンドル102との間に隙間を夫々有して設けられ、且つ、上記スピンドル102を覆う第7円筒部70aを有している。そして、上記第7円筒部70aの一端側が上記第1シリンダ12に連なった一体加工がなされている。
上記第7円筒部70aの他端は、上記回転軸J周りに等間隔に且つ、上記回転軸Jに沿って切削された複数の第4切欠き部70bが形成されている。
また、該各第4切欠き部70bによって、上記回転軸Jと直交する方向に屈曲可能な第4弾性爪壁70cが夫々削成されている。
上記第7円筒部70aの他端は、上記回転軸J周りに等間隔に且つ、上記回転軸Jに沿って切削された複数の第4切欠き部70bが形成されている。
また、該各第4切欠き部70bによって、上記回転軸Jと直交する方向に屈曲可能な第4弾性爪壁70cが夫々削成されている。
尚、該第4切欠き部70bの上記回転軸Jに沿って形成される長さは、本実施形態7では、上記第7円筒部70aの長さの半分程度の長さにしているが、上記第4切欠き部70bの個数や、上記第7円筒部70aの厚み、素材等によって弾性変形可能なように適宜決定すれば良い。
上記各第4弾性爪壁70cの外周縁部は、上記クランプ装置1が上記スピンドル102をクランプする際に、上記第2押圧部10fと接触する第7接触部70dが設けられており、一方、内周縁部は、上記クランプ装置1が上記スピンドル102をクランプする際に、上記スピンドル102を押圧する第8押圧部70eが設けられている。
上記各第4弾性爪壁70cの隣り合った上記第4切欠き部70bの末端部の中間部近傍には、弾性変形可能な第7変形部70fが夫々設けられている。
尚、本実施形態7では、上記第4切欠き部70bは、切削によって設けられているが、これに限らず、ワイヤーカットやウォーターカット等によって設けられても良いし、若しくは、上記第7円筒部70aが上記第4切欠き部70bを有した一体加工品でも良い。
上記各第4弾性爪壁70cの隣り合った上記第4切欠き部70bの末端部の中間部近傍には、弾性変形可能な第7変形部70fが夫々設けられている。
尚、本実施形態7では、上記第4切欠き部70bは、切削によって設けられているが、これに限らず、ワイヤーカットやウォーターカット等によって設けられても良いし、若しくは、上記第7円筒部70aが上記第4切欠き部70bを有した一体加工品でも良い。
以上説明したように、本発明にかかるクランプ装置は、スピンドルを回転不能に固定する装置であって、例えば工作機械でワークを所定の角度に回転割出しさせて加工を行う際に使用される回転テーブル装置などで利用することができる。
1 クランプ装置
10 伝達部材
10a 第1フランジ部
10b 第1円筒部
10c 第1切欠き部
10d 弾性爪壁
10e 第1接触部
10f 第2押圧部
11 ピストン
14 シリンダ部
14a シリンダ室
20 第1クランプ部材
20a 第2フランジ部
20b 第2円筒部
20c 第3長穴
20d 第2接触部
20e 第3押圧部
30 第2クランプ部材
30a 第3フランジ部
30b 第3円筒部
30d 第2切欠き部
30e 第2弾性爪壁
30f 第3変形部
30g 第3接触部
30h 第4押圧部
40 第3クランプ部材
40a 第4フランジ部
40b 第4円筒部
40c 第4長穴
40d 第4接触部
40e 第5押圧部
50 第4クランプ部材
50a 第5フランジ部
50b 第5円筒部
50c 第3切欠き部
50d 第3弾性爪壁
50e 第5接触部
50f 第6押圧部
60 第5クランプ部材
60a 第6円筒部
60b 第5長穴
60c 第6接触部
60d 第7押圧部
70a 第7円筒部
70b 第4切欠き部
70c 第4弾性爪壁
70d 第7接触部
70e 第8押圧部
100 回転テーブル
101 ボデー
102 スピンドル
102a 溝部
103 テーブル盤
104 駆動機構
105 軸受け
J 回転軸
10 伝達部材
10a 第1フランジ部
10b 第1円筒部
10c 第1切欠き部
10d 弾性爪壁
10e 第1接触部
10f 第2押圧部
11 ピストン
14 シリンダ部
14a シリンダ室
20 第1クランプ部材
20a 第2フランジ部
20b 第2円筒部
20c 第3長穴
20d 第2接触部
20e 第3押圧部
30 第2クランプ部材
30a 第3フランジ部
30b 第3円筒部
30d 第2切欠き部
30e 第2弾性爪壁
30f 第3変形部
30g 第3接触部
30h 第4押圧部
40 第3クランプ部材
40a 第4フランジ部
40b 第4円筒部
40c 第4長穴
40d 第4接触部
40e 第5押圧部
50 第4クランプ部材
50a 第5フランジ部
50b 第5円筒部
50c 第3切欠き部
50d 第3弾性爪壁
50e 第5接触部
50f 第6押圧部
60 第5クランプ部材
60a 第6円筒部
60b 第5長穴
60c 第6接触部
60d 第7押圧部
70a 第7円筒部
70b 第4切欠き部
70c 第4弾性爪壁
70d 第7接触部
70e 第8押圧部
100 回転テーブル
101 ボデー
102 スピンドル
102a 溝部
103 テーブル盤
104 駆動機構
105 軸受け
J 回転軸
Claims (7)
- ボデー内に軸受けを介して回転軸心周りに回転可能に設けられた回転体に対して、アンクランプ状態では隙間を有して配置され、一方、クランプ状態では該隙間が排除されて接触することで前記回転体を固定保持する工作機械用のクランプ装置において、
ピストンを前記回転軸に沿ってスライドするように収容するシリンダ室を有するシリンダ部と、
該シリンダ部と前記回転体との間に設けられ、且つ、前記回転体を覆う第1円筒部と該第1円筒部の一端側から前記回転軸と直交する方向に延びる第1フランジ部とからなる伝達部材と、
前記第1円筒部と前記回転体との間に該回転体を覆う第2円筒部を有し、前記回転体に対して前記回転軸に沿って変位するのを抑制するように設けられたクランプ部材と、
を備え、
前記第1円筒部の他端は、前記回転軸心周りに且つ、前記回転軸に沿って設けられた複数の第1切欠き部と、該各第1切欠き部の周方向両隣りに、夫々前記回転軸と直交する方向に屈曲可能な弾性爪壁と、を備え、
前記ピストンは、回転軸と直交する方向の端面に前記弾性爪壁を押圧する第1押圧部を備え、
前記弾性爪壁は、外周縁部に前記第1押圧部と接触する第1接触部と、内周縁部に前記第2円筒部を押圧する第2押圧部と、を備え、
前記第2円筒部は、外周縁部に前記第2押圧部と接触する第2接触部と、内周縁部に前記回転体を押圧する第3押圧部と、を備え、
前記第1押圧部と前記第1接触部の少なくとも一方がテーパ面を有していることを特徴とするクランプ装置。 - 前記第2円筒部の一端が、前記回転軸と直交する方向に延びる第2フランジ部を有し、前記第2フランジ部が、前記伝達部材、前記シリンダ部、又は前記ボデーのいずれか1つに固定されていることを特徴とする、請求項1に記載のクランプ装置。
- 前記第2円筒部の一端が、前記シリンダ部に連なった一体加工品であることを特徴とする、請求項1に記載のクランプ装置。
- 前記第2円筒部が、前記回転軸心周りに複数の貫通した長穴で形成されていることを特徴とする、請求項2又は3に記載のクランプ装置。
- 前記第2円筒部の他端が、前記回転軸心周りに且つ、前記回転軸に沿って設けられた複数の第2切欠き部を有していることを特徴とする請求項2又は3に記載のクランプ装置。
- 前記回転体の前記第2円筒部と接触する外周縁部が、前記回転軸心周りに複数の凹部を有していることを特徴とする、請求項4に記載のクランプ装置。
- 前記第1切欠き部が、前記第1フランジ部に跨って形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のクランプ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016196124A JP2018058138A (ja) | 2016-10-04 | 2016-10-04 | クランプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016196124A JP2018058138A (ja) | 2016-10-04 | 2016-10-04 | クランプ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018058138A true JP2018058138A (ja) | 2018-04-12 |
Family
ID=61909323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016196124A Pending JP2018058138A (ja) | 2016-10-04 | 2016-10-04 | クランプ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018058138A (ja) |
-
2016
- 2016-10-04 JP JP2016196124A patent/JP2018058138A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5216528B2 (ja) | 工作機械用の割出し装置におけるクランプ装置 | |
JP4215768B2 (ja) | ロータリテーブルのブレーキ機構 | |
EP2168719B1 (en) | Clamping device for rotary index device of machine tool | |
EP2253424B1 (en) | Power-boosting device for clamping apparatus of index table | |
JP5152896B2 (ja) | 工作機械における回転割出し装置 | |
US10625384B2 (en) | Spindle apparatus and operating method thereof | |
KR101931380B1 (ko) | 고주파 스핀들 | |
JP4732734B2 (ja) | 回転テーブル装置 | |
KR20100100829A (ko) | 공작기계용 회전 분할 테이블 장치 | |
JP2007531637A (ja) | ひろげチャック装置 | |
KR20090032956A (ko) | 공작기계용의 회전분할장치를 위한 클램프장치 | |
US20060091618A1 (en) | Hydro mechanical clamping device | |
JP2004261956A (ja) | クイックナット | |
US20160207156A1 (en) | Rotary table and clamping mechanism | |
US20180154454A1 (en) | Expanding clamping sleeve, toolholder having such an expanding clamping sleeve and method for clamping a tool | |
JP2018058138A (ja) | クランプ装置 | |
CN104259499A (zh) | 自动回转分度加工装置 | |
JP6402572B2 (ja) | 挿入装置 | |
JP2007504961A (ja) | 油圧式作動拡張手段を備えた油圧機械式締付装置 | |
JP6230816B2 (ja) | 工作用割出しテーブルのクランプ装置 | |
JP6559455B2 (ja) | クランプ装置 | |
JP3317419B2 (ja) | 液圧チャック | |
JP2017213635A (ja) | チャック装置及びワークチャック方法 | |
JP3656376B2 (ja) | 回転割出装置 | |
JP2016083743A (ja) | 主軸台および工作機械 |