JP2756872B2 - 直線運動システムのクランプ機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テーブルをベッドに対
して相対的に摺動自在に支持する直線運動用案内装置を
備えた直線運動システムのクランプ機構に関し、特に、
クランプしてもテーブルに上下・左右の力がかからない
ようにされた直線運動システムのクランプ機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】直線運動用案内装置には、すべり軸受形
式のもの、ローラベアリング形式のもの、ボールベアリ
ング形式のもの等種々のものがある。

【０００３】かかる直線運動用案内装置の典型的な使用
方法は、以下のようである。まず、一対のレールをベッ
ドの取付面に平行に設置する。それぞれのレールに、潤
滑油を塗布して直接、あるいは、多数のローラ、ボール
を介して１又は複数のベアリング本体を載せる。これら
ベアリング本体を、テーブル等の移動物体（以下、「テ
ーブル」と称する）に固定する。例えば、研削盤の芯押
台に直線運動用案内装置を使用しようと仮定した場合、
芯押台はこのテーブル上に取り付けられることになる。

【０００４】このように研削盤の芯押台をテーブルに使
用する場合、研削盤のチャックと芯押台とでワークを挾
持するためには、芯押台を適当なクランプ機構で固定す
る必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、従来は、テー
ブル等にねじ係合させたボルトやトグルレバーの先端を
レールやベッドに押し付けてクランプしていた。

【０００６】このようにテーブル等にねじ係合させたボ
ルトやトグルレバーの先端をレールやベッドに押し付け
ると、その反作用として、テーブルには上下方向や横方
向の負荷がかかっていた。これにより、直線運動用案内
装置に負荷がかかると、直線運動用案内装置は変位を起
こし精度のくるいの原因となっていた。

【０００７】また、このような形式のクランプ機構で
は、クランプ力が小さく、ちょっとした振動や衝撃荷重
によってクランプが外れる欠点も有していた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
技術の課題に応じてなされたもので、テーブルや直線運
動用案内装置に上下方向や横方向の負荷をかけることな
くかつ十分な大きさのクランプ力を発揮できる直線運動
システムのクランプ機構を提供することを目的とする。

【０００９】本発明は、ベッドと、テーブルと、そし
て、テーブルをベッドに対して相対的に摺動自在に支持
する直線運動用案内装置とを備えて構成されてなる直線
運動システムのクランプ機構において、ベッドに固定さ
れ両側に当接面を有するレールと、テーブルの下面に固
定され両側に当接面を有するブロックと、ブロック及び
レールの当接面に当接可能な当接面をそれぞれ有するブ
ロック又はテーブルに支持された第一及び第二のストッ
パ部材と、第一及び第二のストッパ部材を互いに近づ
け、それぞれの当接面をブロック及びレールの当接面に
同時に当接させることにより、レールとブロックとを実
質的に固定する固定機構と、そして、固定機構の解放
時、第一及び第二のストッパ部材を互いに隔離しておく
付勢手段とを備え、ブロックをテーブルの下面に移動可
能に仮締めした後、固定機構を作動させ、ブロックをテ
ーブルの下面に沿って移動させることによりレールとブ
ロックとのセンタリングを行い、しかる後、ブロックを
テーブルの下面に本締めすることにより固定している。

【００１０】

【作用】 テーブルを所定の位置でクランプする場合、
作業者は固定機構を作動させる。固定機構は、第一及び
第二のストッパ部材を互いに近づけ、それぞれの当接面
をブロック及びレールの当接面に同時に当接させること
により、レールとブロックとを実質的に固定する。ブロ
ックをテーブルの下面に移動可能に仮締めした後、固定
機構を作動させ、ブロックをテーブルの下面に沿って移
動させることによりレールとブロックとのセンタリング
を行い、しかる後、ブロックをテーブルの下面に本締め
することにより固定しているため、固定機構の作動によ
り、第一及び第二のストッパ部材の当接面はブロック及
びレールの当接面に確実にかつ同時に当接させられる。
固定機構の解放時は、付勢手段によって第一及び第二の
ストッパ部材は互いに隔離される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の直線運動システムのクランプ
機構を、図面を参照して詳細に説明する。

【００１２】図１を参照すると、多数のボールを用いて
テーブルを往復運動可能に支持するボールベアリング型
のリニアモーションガイドが組み込まれた研削盤が概略
的に示されている。

【００１３】研削盤１は、ワークＷを固定するためのチ
ャック３を有する固定の本体５と、本体５に対して遠近
可能に装着された芯押台１３とを有している。詳細に述
べれば、ベッド７上に一対のレール９が設置されてい
る。レール９はトラック部材としての役割を果たし、そ
の両側部にそれぞれ２条のボール転走面を有している。
各リニアモーションガイド１１はレール９のボール転走
面を走行する多数のボールを介してレール９上に滑動自
在に装着されている。そして、合計４個のリニアモーシ
ョンガイド１１がテーブル１５の下面に固定されてい
る。これにより、芯押台１３を載せたテーブル１５は、
一対のレール９上を滑らかに往復直線運動する。図示さ
れた好ましい実施例においては、直線運動用案内装置が
ボールベアリング型のリニアモーションガイドから構成
されているが、他の形式のベアリング、例えば、ローラ
ベアリング型のリニアモーションガイドでも、或いは、
滑り接触形式のリニアモーションガイドでも良い。

【００１４】テーブル１５には、また、本発明に係る直
線運動用案内装置のクランプ機構２０が、設置されてい
る。クランプ機構２０は、テーブル１５の進行方向前及
び後に１つずつ設置されている。

【００１５】図２及び図３を参照すると、クランプ機構
２０が詳細に示されている。図示されているように、ク
ランプ機構２０は、概略的に、テーブル１５の下面に固
定されるブロック２２と、ブロック２２に支持された第
一及び第二のストッパ部材２４、２６と、第一のストッ
パ部材２４の中心を貫通し第二のストッパ部材２６にね
じ係合した軸２８と、軸２８の一端に固定されたレバー
３０と、そして、軸２８の周囲に且つ第一及び第二のス
トッパ部材２４、２６の内側に装着された圧縮スプリン
グ３２とから構成されている。

【００１６】ブロック２２は、その両側に、レール９の
当接面９ａ、９ａ間の距離と同じ距離を隔てた当接面２
２ａ、２２ａを有している。当接面２２ａ、２２ａは、
研削加工後全体的に焼入する。当接面２２ａ、２２ａは
平坦面でも或いは、図示されていないが、当接面９ａ、
９ａとのなじみが良いように微細な凹凸をつけた面でも
よい。図示された好ましい実施例においては、ブロック
２２は、逆Ｔ字形の断面を有しており、当接面９ａ、９
ａはこのブロック２２の頭部両側面に形成されている。

【００１７】第一のストッパ部材２４は、中央に軸２８
が貫通するための孔２４ａが形成されていると共に、そ
の内側にブロック２２の当接面２２ａ及びレール９の当
接面９ａに同時に当接可能な当接面２４ｂを有してい
る。ストッパ部材２４は、また、ブロック２２の頭部に
掛止される突起２４ｃを有しており、これにより、スト
ッパ部材２４はブロック２２に支持されている。

【００１８】第二のストッパ部材２６は、中央に軸２８
の先端に形成された雄ねじ部２８ａがねじ係合するねじ
孔２６ａが形成されていると共に、その内側にブロック
２２の当接面２２ａ及びレール９の当接面９ａに同時に
当接可能な当接面２６ｂを有している。ストッパ部材２
６は、また、ブロック２２の頭部に掛止される突起２６
ｃを有しており、これにより、ストッパ部材２６はブロ
ック２２に支持されている。

【００１９】図示された好ましい実施例においては、ブ
ロック２２の当接面２２ａ、２２ａの距離は、レール９
の当接面９ａ、９ａ間の距離と同じになっているが、異
なるようにすることもできる。その場合、第一及び第二
のストッパ部材２４、２６の当接面２４ｂ、２６ｂの少
なくとも一方は、段付き面となる。

【００２０】ブロック２２は、以下の手順にしたがって
テーブル１５に固定される。初めに、ブロック２２を例
えばボルト２１を用いてテーブル１５の下面に移動可能
に仮締めする。レバー３０を回動し、第一及び第二のス
トッパ部材２４、２６を互いに近付け、それぞれの当接
面２４ｂ、２６ｂをブロック２２及びレール９の当接面
に同時に当接させる。これにより、ブロック２２は、テ
ーブル１５の下面に沿って移動し、レール９と整列する
ようにセンタリングされる。しかる後、ボルト２１を締
め、ブロック２２をテーブル１５の下面にしっかりと固
定する。このように、ブロック２２は、レール９と整列
するようにセンタリングされて固定されているため、そ
の後、テーブル１５を移動させてどの位置でクランプし
ても、第一及び第二のストッパ部材２４、２６の当接面
２４ｂ、２６ｂをブロック２２及びレール９の当接面に
同時に且つ確実に当接させることができる。

【００２１】クランプ機構２０の解放時、圧縮スプリン
グ３２は、第一及び第二のストッパ部材２４、２６を互
いに隔離させる。これにより、第一及び第二のストッパ
部材２４、２６の当接面２４ｂ、２６ｂとブロック２２
及びレール９の当接面とは隔離され、芯押台１３を載せ
たテーブル１５は、一対のレール９上を滑らかに往復直
線運動することができる。

【００２２】第一及び第二のストッパ部材２４、２６を
互いに近づけレール９とブロック２２とを実質的に固定
する固定機構としては、図示されたねじ機構の他、従来
周知の種々の方式を採用しうる。

【００２３】図４は、本発明に係る直線運動用案内装置
のクランプ機構の他の実施例が示されている。

【００２４】この実施例においては、クランプ機構４０
は、滑り接触形式のリニアモーショガイド４２とは別体
の部材として且つこのリニアモーショガイド４２に平行
に設置されている付属レール４４を有している。

【００２５】詳細に述べると、ベッド７には、リニアモ
ーショガイド４２に平行に付属レール４４が設置されて
いる。この付属レール４４は、図２及び図３に示された
実施例におけるレール９と同様の役割を果たしている。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る直動運
動システムのクランプ機構においては、ブロックは、レ
ールと整列するようにセンタリングされて固定されてい
るため、その後、テーブルを移動させてどの位置でクラ
ンプしても、第一及び第二のストッパ部材の当接面をブ
ロック及びレールの当接面に同時に且つ確実に当接させ
ることができる。即ち、本発明に係るクランプ機構は、
どの位置でクランプしても、テーブルに上下方向、横方
向の負荷がかかることがない。これにより、テーブルの
精度に影響なくクランプが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る直動運動システムのクランプ機構
を組み込んだ研削盤の概略正面図である。

【図２】本発明に係る直動運動システムのクランプ機構
の一実施例の正面図である。

【図３】図２に示された直動運動システムのクランプ機
構の縦断面図である。

【図４】本発明に係る直動運動システムのクランプ機構
の他の実施例の側面図である。

【符号の説明】

９ レール ９ａ 当接面 ２０ クランプ機構 ２２ ブロック ２２ａ 当接面 ２４、２６ ストッパ部材 ２４ｂ、２６ｂ 当接面 ２８ 軸 ３０ レバー ３２ 圧縮スプリング

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベッドと、テーブルと、そして、前記テ
   ーブルを前記ベッドに対して相対的に摺動自在に支持す
   る直線運動用案内装置とを備えて構成されてなる直線運
   動システムのクランプ機構において、 前記ベッドに固定され両側に当接面を有するレールと、 前記テーブルの下面に固定され両側に当接面を有するブ
   ロックと、 前記ブロック及び前記レールの当接面に当接可能な当接
   面をそれぞれ有する前記ブロック又はテーブルに支持さ
   れた第一及び第二のストッパ部材と、 前記第一及び第二のストッパ部材を互いに近づけ、それ
   ぞれの当接面を前記ブロック及び前記レールの当接面に
   同時に当接させることにより、前記レールと前記ブロッ
   クとを実質的に固定する固定機構と、そして、 前記固定機構の解放時、前記第一及び第二のストッパ部
   材を互いに隔離しておく付勢手段と、 を備え、前記ブロックを前記テーブルの下面に移動可能
   に仮締めした後、前記固定機構を作動させ、前記ブロッ
   クを前記テーブルの下面に沿って移動させることにより
   前記レールと前記ブロックとのセンタリングを行い、し
   かる後、前記ブロックを前記テーブルの下面に本締めす
   ることにより固定してなる直線運動システムのクランプ
   機構。
2. 【請求項２】 前記ブロックの当接面間の距離と前記レ
   ールの当接面間の距離とが等しくなされており、一方、
   前記第一及び第二のストッパ部材の当接面が平坦な面か
   ら構成されてなる請求項１に記載の直線運動システムの
   クランプ機構。
3. 【請求項３】 前記ブロックの当接面間の距離と前記レ
   ールの当接面間の距離とが異なっており、一方、前記第
   一及び第二のストッパ部材の当接面のそれぞれが、前記
   ブロック及び前記レールの当接面に同時に当接可能なよ
   うに断付き面とされてなる請求項１に記載の直線運動シ
   ステムのクランプ機構。
4. 【請求項４】 前記レールが前記直線運動用案内装置の
   トラック部材としての役割も果たしている請求項１から
   請求項３までのいずれかに記載の直線運動システムのク
   ランプ機構。
5. 【請求項５】 前記直線運動用案内装置は前記ベッドと
   前記テーブルを相対的に摺動させるレールを有してお
   り、該レールと、前記ベッドに固定される両側に当接面
   を有するレールと、は別体で、かつ該レールと前記両側
   に当接面を有するレールとを平行に設置した請求項１か
   ら請求項３までのいずれかに記載の直線運動システムの
   クランプ機構。
6. 【請求項６】 前記固定機構が、前記第一のストッパ部
   材を貫通し前記第二のストッパ部材にねじ係合する軸
   と、そして、前記軸を回転させるレバーとから構成され
   てなる請求項１から請求項５までのいずれかに記載の直
   線運動システムのクランプ機構。
7. 【請求項７】 前記付勢手段が、前記軸の周囲に且つ前
   記第一及び第二のストッパ部材の内側に装着された圧縮
   スプリングである請求項６に記載の直線運動システムの
   クランプ機構。
8. 【請求項８】 前記ブロックが逆Ｔ字形の断面を有し、
   前記当接面が該ブロックの頭部両側面に形成されてお
   り、前記第一及び第二のストッパ部材が、前記ブロック
   の頭部に掛止される突起を有している請求項７に記載の
   直線運動システムのクランプ機構。