JP2945709B2 - 連結機構 - Google Patents
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- JP2945709B2 JP2945709B2 JP2087312A JP8731290A JP2945709B2 JP 2945709 B2 JP2945709 B2 JP 2945709B2 JP 2087312 A JP2087312 A JP 2087312A JP 8731290 A JP8731290 A JP 8731290A JP 2945709 B2 JP2945709 B2 JP 2945709B2
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- JP
- Japan
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- shank
- shaft
- clamp
- axis
- hole
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/36—Chucks with means for adjusting the chuck with respect to the working-spindle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
- B23B31/107—Retention by laterally-acting detents, e.g. pins, screws, wedges; Retention by loose elements, e.g. balls
- B23B31/1075—Retention by screws
- B23B31/1077—Retention by screws acting on a floating pin
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T279/00—Chucks or sockets
- Y10T279/14—Eccentric
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T279/00—Chucks or sockets
- Y10T279/17—Socket type
- Y10T279/17761—Side detent
- Y10T279/17821—Set screw
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/83—Tool-support with means to move Tool relative to tool-support
- Y10T408/85—Tool-support with means to move Tool relative to tool-support to move radially
- Y10T408/858—Moving means including wedge, screw or cam
- Y10T408/8598—Screw extending perpendicular to tool-axis
-
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T82/00—Turning
- Y10T82/25—Lathe
- Y10T82/2585—Tool rest
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は連結機構に関し、例えば、工作機械や座標測
定機械等の座標位置決定機械のヘッドにおいて、ツール
を支持するためのシャンクにこのツールを連結するのに
用いられる連結機構に関する。
定機械等の座標位置決定機械のヘッドにおいて、ツール
を支持するためのシャンクにこのツールを連結するのに
用いられる連結機構に関する。
［背景技術］ プローブや切削工具（例えばボーリングバー）のよう
なツールを、工作機械においてこのツールを保持するた
めのシャンクに脱着可能に連結することは知られてい
る。これによれば、例えばボーリングバーが誤って取付
けられたり、あるいは摩滅したり破損した場合にシャン
クはそのままでボーリングバーのみを交換することがで
き、コスト上有効である。しかしながら、脱着可能な連
結機構は、連結をしている間にこの連結機構に作用する
横方向の力によってツールの軸とシャンクの軸とがわず
かにずれることがあるという問題点を有している。この
ずれは好ましいものではなく、工作機械に連結される装
置が接触プローブ等のプローブの場合には、特に好まし
いものではない。
なツールを、工作機械においてこのツールを保持するた
めのシャンクに脱着可能に連結することは知られてい
る。これによれば、例えばボーリングバーが誤って取付
けられたり、あるいは摩滅したり破損した場合にシャン
クはそのままでボーリングバーのみを交換することがで
き、コスト上有効である。しかしながら、脱着可能な連
結機構は、連結をしている間にこの連結機構に作用する
横方向の力によってツールの軸とシャンクの軸とがわず
かにずれることがあるという問題点を有している。この
ずれは好ましいものではなく、工作機械に連結される装
置が接触プローブ等のプローブの場合には、特に好まし
いものではない。
工作機械のスピンドルにツールホルダを固定すること
は、例えば欧州特許0125529（EP0125529）によって公知
である。ここでは、その一端にコーン形状のくぼみを有
したクランプピンを、ツールホルダのシャフトにこれを
横断するように設けた孔にはめ込むことによってツール
ホルダを固定するものであり、この際、上記シャフト
（およびクランプピン）はスピンドルの内腔に挿入さ
れ、半径方向に延在する締付けねじが上記くぼみと係合
し、これによりツールホルダとスピンドルとは互いに付
勢し合う。
は、例えば欧州特許0125529（EP0125529）によって公知
である。ここでは、その一端にコーン形状のくぼみを有
したクランプピンを、ツールホルダのシャフトにこれを
横断するように設けた孔にはめ込むことによってツール
ホルダを固定するものであり、この際、上記シャフト
（およびクランプピン）はスピンドルの内腔に挿入さ
れ、半径方向に延在する締付けねじが上記くぼみと係合
し、これによりツールホルダとスピンドルとは互いに付
勢し合う。
スピンドル装置にその軸方向をなすねじによってツー
ルホルダを取付けることも、米国特許4776734によって
公知である。ここで、スピンドル装置とツールホルダと
の軸心合わせはこれらに対して半径方向をなすねじによ
って行われるものであり、このねじはスピンドル装置上
に回転可能に設けられたリング内に設けられ、ツールホ
ルダを押圧する。
ルホルダを取付けることも、米国特許4776734によって
公知である。ここで、スピンドル装置とツールホルダと
の軸心合わせはこれらに対して半径方向をなすねじによ
って行われるものであり、このねじはスピンドル装置上
に回転可能に設けられたリング内に設けられ、ツールホ
ルダを押圧する。
［発明の目的］ 本発明の目的は、ツールとシャンクとの連結機構にお
いて、ツールとシャンクとの心合せ等、連結のための調
整が容易な連結機構を提供することにある。
いて、ツールとシャンクとの心合せ等、連結のための調
整が容易な連結機構を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ そのために本発明では、ツール（100）をシャンクに
連結するための連結機構であって，ツールまたはシャン
クの一方に設けられ軸線（Ｄ）を規定する孔（106）を
有した連結機構において，前記ツールまたはシャンクの
他方に設けられ前記孔（106）内で前記軸線を横断する
方向に移動可能なシャフト（102）と、前記シャフト上
において、当該シャフトと前記軸線（Ｄ）を横断する方
向において相対移動が可能に支持されたクランプエレメ
ント（110）であって，前記軸線に対して、一定の角度
で傾いたクランプ面（116）を有したクランプエレメン
ト（110）と、前記クランプ面に力を作用させて前記軸
線（Ｄ）に平行に作用するクランプ力を生じさせる手段
（118）と、を具え、前記クランプエレメント（110）
は、前記孔（106）と摺動可能に係合することにより、
前記クランプ力が生じたときに前記クランプエレメント
の前記孔（106）における軸線移動を可能とし、および
前記クランプエレメントの前記孔における前記軸線
（Ｄ）を横断する方向の移動を制限することを特徴とす
る。
連結するための連結機構であって，ツールまたはシャン
クの一方に設けられ軸線（Ｄ）を規定する孔（106）を
有した連結機構において，前記ツールまたはシャンクの
他方に設けられ前記孔（106）内で前記軸線を横断する
方向に移動可能なシャフト（102）と、前記シャフト上
において、当該シャフトと前記軸線（Ｄ）を横断する方
向において相対移動が可能に支持されたクランプエレメ
ント（110）であって，前記軸線に対して、一定の角度
で傾いたクランプ面（116）を有したクランプエレメン
ト（110）と、前記クランプ面に力を作用させて前記軸
線（Ｄ）に平行に作用するクランプ力を生じさせる手段
（118）と、を具え、前記クランプエレメント（110）
は、前記孔（106）と摺動可能に係合することにより、
前記クランプ力が生じたときに前記クランプエレメント
の前記孔（106）における軸線移動を可能とし、および
前記クランプエレメントの前記孔における前記軸線
（Ｄ）を横断する方向の移動を制限することを特徴とす
る。
［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。最
初に第１図〜第３図を参照して本発明の参考例とを説明
する。
初に第１図〜第３図を参照して本発明の参考例とを説明
する。
第１図および第２図において、接触プローブ10はスタ
イラス６を具え、このスタイラス６にはその端部に球形
をなしワークピースと接触するための測定チップ８が形
成される。プローブ10は、工作機械のヘッド（不図示）
においてこれを保持するためのシャンク12に脱着可能に
連結される。プローブ10は円筒形のハウジング14を有
し、ハウジング14には、プローブのシャンク12に隣接す
る一方の端部において半径方向に延在する環状のリップ
16が形成される。このリップ16は、開口20を形成し、軸
方向に延在したフランジ18を有する。シャンク12のプロ
ーブ10と隣接する端部には半径方向に延在する環状の壁
22が設けられ、この壁22は開口23を形成し、（プロープ
とシャンクとが連結される際には）フランジ18はこの開
口内に遊びをもって収まる。
イラス６を具え、このスタイラス６にはその端部に球形
をなしワークピースと接触するための測定チップ８が形
成される。プローブ10は、工作機械のヘッド（不図示）
においてこれを保持するためのシャンク12に脱着可能に
連結される。プローブ10は円筒形のハウジング14を有
し、ハウジング14には、プローブのシャンク12に隣接す
る一方の端部において半径方向に延在する環状のリップ
16が形成される。このリップ16は、開口20を形成し、軸
方向に延在したフランジ18を有する。シャンク12のプロ
ーブ10と隣接する端部には半径方向に延在する環状の壁
22が設けられ、この壁22は開口23を形成し、（プロープ
とシャンクとが連結される際には）フランジ18はこの開
口内に遊びをもって収まる。
プロープ10とシャンク12はクランプ機構を介して連結
され、このクランプ機構は、ヘッド26およびシャフト28
を有するクランプピン24を具える。ピン24はそのヘッド
26を介してプローブ10と移動可能に係合する。このと
き、ヘッド26はプローブハウジング14の内部に位置し、
リップ16を押圧する。また、ボルト状のシャフト28は、
開口20を通りシャンク12内の円筒状の孔30の中に突出
し、円筒状の孔30は、シャンク12の軸Ａと同軸をなす。
ボルト状のシャフト28には、その直径をなす部位に孔32
が設けられ、この孔32内にはほぼ円筒形状をなすクラン
プエレメント34が軸Ａに対して半径方向に移動可能なよ
うに支持される。ここで、クランプエレメント34には円
周状の溝36が形成され、かつ、孔32の内面に埋設された
ボールベアリング38は、孔32の内面を溝36とによって形
成される環状の空間内に位置する。これにより、クラン
プエレメント34を孔32内に留めることができる。クラン
プエレメント34には、その一方の端部に、外側へ突き出
たコーン形状のクランプ面40が形成され、他方の端部に
内側へ入り込んだコーン形状のクランプ面42が形成され
る。クランプ面40は、固定のクランプボルト46の端部に
おいて内側へ入り込むように形成されたコーン形状の面
44と係合し、この固定ボルト46は、シャンク12の本体内
でその直径をなす部位に延在するねじの切られた孔48内
に位置する。可動クランプボルト50もまたねじの切られ
た孔48に位置し、外側に突き出たコーン形状の面52が形
成される。この面52はエレメント34の内側に入り込んだ
面42と係合する。ここで、エレメント34の軸Ｂとプロー
ブ10の上述した壁16との距離は、可動クランプボルト50
の軸Ｃと壁16との距離よりも小さい。
され、このクランプ機構は、ヘッド26およびシャフト28
を有するクランプピン24を具える。ピン24はそのヘッド
26を介してプローブ10と移動可能に係合する。このと
き、ヘッド26はプローブハウジング14の内部に位置し、
リップ16を押圧する。また、ボルト状のシャフト28は、
開口20を通りシャンク12内の円筒状の孔30の中に突出
し、円筒状の孔30は、シャンク12の軸Ａと同軸をなす。
ボルト状のシャフト28には、その直径をなす部位に孔32
が設けられ、この孔32内にはほぼ円筒形状をなすクラン
プエレメント34が軸Ａに対して半径方向に移動可能なよ
うに支持される。ここで、クランプエレメント34には円
周状の溝36が形成され、かつ、孔32の内面に埋設された
ボールベアリング38は、孔32の内面を溝36とによって形
成される環状の空間内に位置する。これにより、クラン
プエレメント34を孔32内に留めることができる。クラン
プエレメント34には、その一方の端部に、外側へ突き出
たコーン形状のクランプ面40が形成され、他方の端部に
内側へ入り込んだコーン形状のクランプ面42が形成され
る。クランプ面40は、固定のクランプボルト46の端部に
おいて内側へ入り込むように形成されたコーン形状の面
44と係合し、この固定ボルト46は、シャンク12の本体内
でその直径をなす部位に延在するねじの切られた孔48内
に位置する。可動クランプボルト50もまたねじの切られ
た孔48に位置し、外側に突き出たコーン形状の面52が形
成される。この面52はエレメント34の内側に入り込んだ
面42と係合する。ここで、エレメント34の軸Ｂとプロー
ブ10の上述した壁16との距離は、可動クランプボルト50
の軸Ｃと壁16との距離よりも小さい。
プローブ10とシャンク12とを互いに固定する場合、可
動クランプボルト50を孔48内をシャンク12の軸Ａに向か
って直径方向にねじ込むことにより、その外側に突き出
た面52をクランプエレメントの内側へ入り込んだコーン
形状の面42に接触させる。このとき、最初、エレメント
34は固定のクランプボルト46に向かって直径方向に進む
が、この進行がクランプボルト46によって阻止されたと
ころで、面52の面42への作用により、ピン24のシャフト
28に、シャンク12の方へ向かって作用する軸方向の力を
生じさせる。これにより、ヘッド26は、リップ16の内側
面に向かって付勢され、プローブとシャンクとが相互に
締付けられる。
動クランプボルト50を孔48内をシャンク12の軸Ａに向か
って直径方向にねじ込むことにより、その外側に突き出
た面52をクランプエレメントの内側へ入り込んだコーン
形状の面42に接触させる。このとき、最初、エレメント
34は固定のクランプボルト46に向かって直径方向に進む
が、この進行がクランプボルト46によって阻止されたと
ころで、面52の面42への作用により、ピン24のシャフト
28に、シャンク12の方へ向かって作用する軸方向の力を
生じさせる。これにより、ヘッド26は、リップ16の内側
面に向かって付勢され、プローブとシャンクとが相互に
締付けられる。
シャンクには４つの調整ボルト54が設けられ、これら
ボルト54は環状壁22に設けられたねじの切られた孔56に
半径方向にねじ込まれる。ボルト54はフランジ18の外側
を押圧し、これらボルト54を調整することにより、プロ
ーブハウジング14をシャンク12に対して軸Ａとほぼ直交
する面内で移動させることができる。（このとき、フラ
ンジ18は調整ボルトを受けるためのプローブに固定され
たシャフトをなす）。プロープ10とシャンク12とを互い
に固定する際、好適な手順によれば、まず、可動クラン
プボルト50を締付けることによりクランプピン24がプロ
ープ10とシャンク12とを所定の力で保持するようにす
る。この力だけではプロープ10およびシャンク12それぞ
れの相互の横方向の動きを防ぐことはできない。その
後、プロープ10およびシャンク12相互の相対的な位置を
調整ボルト54によって調整し、測定チップ８の中心がシ
ャンクの軸Ａ上に位置するようにし、さらに、調整可能
なクランプねじ50をさらに固く締め付け、プロープ10と
シャンク12とを所望の力で保持する。
ボルト54は環状壁22に設けられたねじの切られた孔56に
半径方向にねじ込まれる。ボルト54はフランジ18の外側
を押圧し、これらボルト54を調整することにより、プロ
ーブハウジング14をシャンク12に対して軸Ａとほぼ直交
する面内で移動させることができる。（このとき、フラ
ンジ18は調整ボルトを受けるためのプローブに固定され
たシャフトをなす）。プロープ10とシャンク12とを互い
に固定する際、好適な手順によれば、まず、可動クラン
プボルト50を締付けることによりクランプピン24がプロ
ープ10とシャンク12とを所定の力で保持するようにす
る。この力だけではプロープ10およびシャンク12それぞ
れの相互の横方向の動きを防ぐことはできない。その
後、プロープ10およびシャンク12相互の相対的な位置を
調整ボルト54によって調整し、測定チップ８の中心がシ
ャンクの軸Ａ上に位置するようにし、さらに、調整可能
なクランプねじ50をさらに固く締め付け、プロープ10と
シャンク12とを所望の力で保持する。
クランプ組立体の他の参考例について第３図を参照し
て説明する。シャンク60は、これと一体に形成されたシ
ャフト62を一方の端部に有する。ほぼ円筒形のプローブ
ボディ68は、その一方の端部が環状のフランジ70をな
し、軸方向の孔72が形成される。上記シャンクとプロー
ブボディとが係合する際、シャフト62は孔72中に突出す
る。
て説明する。シャンク60は、これと一体に形成されたシ
ャフト62を一方の端部に有する。ほぼ円筒形のプローブ
ボディ68は、その一方の端部が環状のフランジ70をな
し、軸方向の孔72が形成される。上記シャンクとプロー
ブボディとが係合する際、シャフト62は孔72中に突出す
る。
第１の参考例と同様に、固定および可動クランプボル
ト74および76は、それぞれねじの切られた孔77および78
に位置する。クランプエレメント80は、シャフト62の直
径に対応する部位に設けられた孔によって半径方向に移
動するように支持され、その一方の端部には、２つの傾
斜平面83を有し外側へ突き出たエッジ82が形成され、こ
れら２つの傾斜平面83は、これに対応し固定クランプボ
ルト74の一端に設けられ内側へ入り込んだ平面84と係合
する。クランプエレメント80の他方の端部は傾斜平面88
をなす。可動クランプボルト76には、外側へ突き出たコ
ーン形状の面90が設けられ、この面は、ボルト76がシャ
フト62の孔内へ駆動されるとき、傾斜平面88と係合す
る。前述のように、クランプエレメント80は、まずシャ
フト62の軸に対して半径方向に移動し、固定クランプボ
ルト74との係合によってその動きは停止する。この位置
で、可動クランプボルト76の傾斜平面88への作用によっ
てシャフト62をボア72へ引き込み、これにより、シャン
ク60とプローブボディとを一体に締め付ける。
ト74および76は、それぞれねじの切られた孔77および78
に位置する。クランプエレメント80は、シャフト62の直
径に対応する部位に設けられた孔によって半径方向に移
動するように支持され、その一方の端部には、２つの傾
斜平面83を有し外側へ突き出たエッジ82が形成され、こ
れら２つの傾斜平面83は、これに対応し固定クランプボ
ルト74の一端に設けられ内側へ入り込んだ平面84と係合
する。クランプエレメント80の他方の端部は傾斜平面88
をなす。可動クランプボルト76には、外側へ突き出たコ
ーン形状の面90が設けられ、この面は、ボルト76がシャ
フト62の孔内へ駆動されるとき、傾斜平面88と係合す
る。前述のように、クランプエレメント80は、まずシャ
フト62の軸に対して半径方向に移動し、固定クランプボ
ルト74との係合によってその動きは停止する。この位置
で、可動クランプボルト76の傾斜平面88への作用によっ
てシャフト62をボア72へ引き込み、これにより、シャン
ク60とプローブボディとを一体に締め付ける。
シャンク60とプローブボディ68との間に生じる振動を
弱めるためには、ばね機構92が設けられる。この機構92
は、シャフト62の周囲に位置する支持リング94およびこ
の支持リング94に取付けられた皿ワッシャ96を具える。
皿ワッシャ96は、環状の壁（フランジ）70の内側の面で
溝97を押圧する。
弱めるためには、ばね機構92が設けられる。この機構92
は、シャフト62の周囲に位置する支持リング94およびこ
の支持リング94に取付けられた皿ワッシャ96を具える。
皿ワッシャ96は、環状の壁（フランジ）70の内側の面で
溝97を押圧する。
４つの調整ボルト98は、プローブ68の半径方向に延在
するねじの切られた孔（不図示）にそれぞれねじ込まれ
る。ねじ（ボルト）98はシャフト62を押圧し、シャンク
のプローブに対する横方向の位置調整を行うことができ
る。クランプの手順は第１の参考例と同様である。
するねじの切られた孔（不図示）にそれぞれねじ込まれ
る。ねじ（ボルト）98はシャフト62を押圧し、シャンク
のプローブに対する横方向の位置調整を行うことができ
る。クランプの手順は第１の参考例と同様である。
第４図を参照して本発明の第１実施例について説明す
る。
る。
第４図において、プローブ100は、その後面に保持ピ
ン104が埋め込まれたシャフト102を有する。シャフト10
2およびピン104は、双方ともテーパシャンク108の保持
用孔106内に配される。保持ピン104には、円筒形のカラ
ー110の形態のクランプエレメントによってスリーブ管
が施される。すなわち、カラー110はピン104に対して十
分に遊びを有したスリーブ管をなし、これによりピン10
4とカラー110との間でシャンク108の軸Ｄに垂直な相対
的な動きが可能となる。保持ピン104のヘッド112は皿ワ
ッシャ114を介してカラー110を押圧する。カラー110は
コーン形状の側面116を有し、また、その最大直径のエ
ッジ部はボア106に緊密に適合する。シャフト102,ピン1
04,カラー110およびワッシャ114の全体からなる組立体
は、シャンク108に設けられたくぼみ（本例の場合、孔1
06）内に突出した部分をなす。
ン104が埋め込まれたシャフト102を有する。シャフト10
2およびピン104は、双方ともテーパシャンク108の保持
用孔106内に配される。保持ピン104には、円筒形のカラ
ー110の形態のクランプエレメントによってスリーブ管
が施される。すなわち、カラー110はピン104に対して十
分に遊びを有したスリーブ管をなし、これによりピン10
4とカラー110との間でシャンク108の軸Ｄに垂直な相対
的な動きが可能となる。保持ピン104のヘッド112は皿ワ
ッシャ114を介してカラー110を押圧する。カラー110は
コーン形状の側面116を有し、また、その最大直径のエ
ッジ部はボア106に緊密に適合する。シャフト102,ピン1
04,カラー110およびワッシャ114の全体からなる組立体
は、シャンク108に設けられたくぼみ（本例の場合、孔1
06）内に突出した部分をなす。
クランプボルト118は、軸Ｄに対して半径方向で保持
用孔106内に突出している。クランプボルト118の端面は
コーン形状をなし、カラー110のコーン形状面116を押圧
する。カラー110は、ピン104のヘッド112側が最大の直
径となるため、クランプボルト118の内側へ向かう半径
方向の動きにより、カラー110はプローブ100本体から遠
ざかり、（皿ワッシャ114を介して）ピン104のヘッド11
2をより強く押圧する。このように、ボルト118の内側へ
向かう半径方向の動きによりカラーに作用する力は、テ
ーパシャンク108とプローブとを相互に固定するための
締付け力となる。
用孔106内に突出している。クランプボルト118の端面は
コーン形状をなし、カラー110のコーン形状面116を押圧
する。カラー110は、ピン104のヘッド112側が最大の直
径となるため、クランプボルト118の内側へ向かう半径
方向の動きにより、カラー110はプローブ100本体から遠
ざかり、（皿ワッシャ114を介して）ピン104のヘッド11
2をより強く押圧する。このように、ボルト118の内側へ
向かう半径方向の動きによりカラーに作用する力は、テ
ーパシャンク108とプローブとを相互に固定するための
締付け力となる。
プローブ100とテーパシャンク108との間の心合せの調
整は４つのボルト120によって行なわれる。これらボル
トのそれぞれはテーパシャンク108の本体中に支持さ
れ、保持用孔106内へ突き出てシャフト102を押圧する。
整は４つのボルト120によって行なわれる。これらボル
トのそれぞれはテーパシャンク108の本体中に支持さ
れ、保持用孔106内へ突き出てシャフト102を押圧する。
以上のことから、連結および調整操作は以下のように
して行われる。すなわち、まずクランプボルト118を固
く締めることによりプローブ100がシャンク108を十分な
力で押圧するようにし、これにより、これら２つの部材
相互の動きに対抗する摩擦力を生じさせる。その後、４
つの調整ボルト120を用いて、プローブ100とシャンク10
8相互の半径方向の位置を調整する。一度、この調整操
作が行われると、クランプボルト118を完全に締めつ
け、プローブ100をシャンク108へよりしっかりと引きつ
ける。これにより、直前になされたこれら２つの部材間
の心合せが維持される。
して行われる。すなわち、まずクランプボルト118を固
く締めることによりプローブ100がシャンク108を十分な
力で押圧するようにし、これにより、これら２つの部材
相互の動きに対抗する摩擦力を生じさせる。その後、４
つの調整ボルト120を用いて、プローブ100とシャンク10
8相互の半径方向の位置を調整する。一度、この調整操
作が行われると、クランプボルト118を完全に締めつ
け、プローブ100をシャンク108へよりしっかりと引きつ
ける。これにより、直前になされたこれら２つの部材間
の心合せが維持される。
第５図を参照して本発明の第２実施例を以下に説明す
る。プローブ140は、その後端において環状リップ142を
なす。クランプピン144は、ヘッド146およびシャフト14
8を有し、ヘッド146とリップ142とが接触することによ
りプローブ140と移動可能に係合する。シャンク150は環
状のフランジ152を有し、フランジ152は、環状リップ14
2によって形成される孔154内に突出している。フランジ
152は、ピン144のシャフト148のスリーブをなし、シャ
フト148はシャンク150の内腔156内に突出している。シ
ャフト148は、２つの互いに収束し合う錐台状のコーン
形状面158、および１対のクランプボルト160を有する。
この１対のクランプボルトは、シャフト148の直径をな
す部位に延在する孔162内に備えられ、それぞれがコー
ン形状面164を有して錐台状のコーン形状面のうちプロ
ーブ140から遠い方を押圧する。クランプボルト160の一
方ないし双方の半径方向内側に向けた動きによりシャフ
ト148に軸方向の力が作用し、ピン144のヘッド146は環
状リップ142を押圧し、また、プローブ140とシャンク15
0は互いに付勢し合う。４つの調整ボルト166は、環状リ
ップ142中で半径方向でかつ等間隔に延在し、また、シ
ャンク150のフランジ152を押圧する。フランジ152は、
この場合、上記調整ボルトによって押圧される固定シャ
フトをなす。本例の構成を用いた調整の方法は上記各実
施例で説明したのと同様である。
る。プローブ140は、その後端において環状リップ142を
なす。クランプピン144は、ヘッド146およびシャフト14
8を有し、ヘッド146とリップ142とが接触することによ
りプローブ140と移動可能に係合する。シャンク150は環
状のフランジ152を有し、フランジ152は、環状リップ14
2によって形成される孔154内に突出している。フランジ
152は、ピン144のシャフト148のスリーブをなし、シャ
フト148はシャンク150の内腔156内に突出している。シ
ャフト148は、２つの互いに収束し合う錐台状のコーン
形状面158、および１対のクランプボルト160を有する。
この１対のクランプボルトは、シャフト148の直径をな
す部位に延在する孔162内に備えられ、それぞれがコー
ン形状面164を有して錐台状のコーン形状面のうちプロ
ーブ140から遠い方を押圧する。クランプボルト160の一
方ないし双方の半径方向内側に向けた動きによりシャフ
ト148に軸方向の力が作用し、ピン144のヘッド146は環
状リップ142を押圧し、また、プローブ140とシャンク15
0は互いに付勢し合う。４つの調整ボルト166は、環状リ
ップ142中で半径方向でかつ等間隔に延在し、また、シ
ャンク150のフランジ152を押圧する。フランジ152は、
この場合、上記調整ボルトによって押圧される固定シャ
フトをなす。本例の構成を用いた調整の方法は上記各実
施例で説明したのと同様である。
前述したように、３つあるいはそれ以上の調整ねじを
備えることにより、ツールとシャンクとが軸方向で連結
しているときこれら相互の半径方向の動きを規制するこ
とができる。さらに、ツールが、これを把持することに
よりマガジンから取り出しスピンドルに挿入するツール
交換装置と共に用いられる場合、この交換の間のツール
の絶え間ない震動によってツールとシャンクとの間の心
合せに誤差を生じることもある。このような場合、３つ
ないしはそれ以上の半径方向に延在する調整ボルトは、
このような好ましくない結果を減少させる一助となる。
備えることにより、ツールとシャンクとが軸方向で連結
しているときこれら相互の半径方向の動きを規制するこ
とができる。さらに、ツールが、これを把持することに
よりマガジンから取り出しスピンドルに挿入するツール
交換装置と共に用いられる場合、この交換の間のツール
の絶え間ない震動によってツールとシャンクとの間の心
合せに誤差を生じることもある。このような場合、３つ
ないしはそれ以上の半径方向に延在する調整ボルトは、
このような好ましくない結果を減少させる一助となる。
どちらのシャフトも（すなわち、プローブおよびシャ
ンクが適切に具える固定シャフトと、クランプピンが具
える可動シャフト）、必ずしも円筒形である必要はな
く、例えば、（用いられる調整ボルトおよびクランプボ
ルトの数に応じて）好しく正方形シャフト、あるいは三
角形シャフトを具えてもよい。
ンクが適切に具える固定シャフトと、クランプピンが具
える可動シャフト）、必ずしも円筒形である必要はな
く、例えば、（用いられる調整ボルトおよびクランプボ
ルトの数に応じて）好しく正方形シャフト、あるいは三
角形シャフトを具えてもよい。
典型的に、本発明の各実施例で示された接触プローブ
は、接触トリガローブあるいはアナログ接触プローブで
ある。いずれの場合も、プローブのスタイラスはスタイ
ラスキャリア上に支持され、このスタイラスキャリア
は、ばねによってプローブハウジングに対する静止位置
へ付勢されている。従って、この静止位置からスタイラ
スを変化させるのに必要な力は、スタイラスキャリアを
上記静止位置へ付勢するばねの力に直接対応したものと
なる。場合によっては、このばねの力を調節することが
好しい。しかしながら、実在する接触プローブにおいて
このばね力を調節できるのは、プローブがシャンクと係
合していないときのみである。そこで、本発明の一側面
において、プローブが本来あるべき位置（例えば、シャ
ンクに接続した位置）にある間に接触プローブのばね力
を調節するための手段が提供される。
は、接触トリガローブあるいはアナログ接触プローブで
ある。いずれの場合も、プローブのスタイラスはスタイ
ラスキャリア上に支持され、このスタイラスキャリア
は、ばねによってプローブハウジングに対する静止位置
へ付勢されている。従って、この静止位置からスタイラ
スを変化させるのに必要な力は、スタイラスキャリアを
上記静止位置へ付勢するばねの力に直接対応したものと
なる。場合によっては、このばねの力を調節することが
好しい。しかしながら、実在する接触プローブにおいて
このばね力を調節できるのは、プローブがシャンクと係
合していないときのみである。そこで、本発明の一側面
において、プローブが本来あるべき位置（例えば、シャ
ンクに接続した位置）にある間に接触プローブのばね力
を調節するための手段が提供される。
本発明の一側面によれば、ハウジングと、上記ハウジ
ングに対して静止位置で支持されるスタイラスキャリア
と、第１方向に延在し、かつ、その一端が上記スタイラ
スキャリアを押圧し、他端が受け部を押圧するばねと、
上記第１方向に対してこれを横断する第２方向から動作
させることができ上記受け部の位置を上記第１方向にお
いて調節するための手段と、を有した接触プローブを得
ることができる。
ングに対して静止位置で支持されるスタイラスキャリア
と、第１方向に延在し、かつ、その一端が上記スタイラ
スキャリアを押圧し、他端が受け部を押圧するばねと、
上記第１方向に対してこれを横断する第２方向から動作
させることができ上記受け部の位置を上記第１方向にお
いて調節するための手段と、を有した接触プローブを得
ることができる。
好しくは、上記受け部は傾斜面を有したクランプシャ
トルを具える。これにより、横方向の調整力が傾斜面に
作用してクランプシャトルを上記調節力に垂直な方向に
動作させ、上記第１方向におけるクランプシャトルの位
置を調節することができる。すなわち、このような調節
によって、ばね変形の程度が変化し、従がってばね力が
変化する。
トルを具える。これにより、横方向の調整力が傾斜面に
作用してクランプシャトルを上記調節力に垂直な方向に
動作させ、上記第１方向におけるクランプシャトルの位
置を調節することができる。すなわち、このような調節
によって、ばね変形の程度が変化し、従がってばね力が
変化する。
上記調節力は、好しくはねじによって作用されるもの
であり、このねじはクランプシャトルの上記傾斜面を押
圧するための押圧端が傾斜面を成している。
であり、このねじはクランプシャトルの上記傾斜面を押
圧するための押圧端が傾斜面を成している。
以上のような接触プローブの一例を、第５図をさらに
参照して説明する。
参照して説明する。
スタイラスは、プローブハウジング141内でスタイラ
スキャリア190上に支持され、スタイラスキャリア190は
ベース200を有し、互いに等距離でかつ軸Ｅに対して半
径方向に延在する、２つの円筒状ローラ202によって支
持される。スタイラスキャリアが静止位置にあるとき、
ローラ202のそれぞれは、隣接する１対のスチールボー
ル204（第５図では、スタイラスキャリアを断面で示し
ているため１つのみが示される）によって形成される割
れ目内に着座する、この動的な構成は、例えば米国特許
4,153,998によって良く知られたものであり、従がって
これ以上詳細な説明は必要としない。
スキャリア190上に支持され、スタイラスキャリア190は
ベース200を有し、互いに等距離でかつ軸Ｅに対して半
径方向に延在する、２つの円筒状ローラ202によって支
持される。スタイラスキャリアが静止位置にあるとき、
ローラ202のそれぞれは、隣接する１対のスチールボー
ル204（第５図では、スタイラスキャリアを断面で示し
ているため１つのみが示される）によって形成される割
れ目内に着座する、この動的な構成は、例えば米国特許
4,153,998によって良く知られたものであり、従がって
これ以上詳細な説明は必要としない。
スタイラスキャリアは、ばね機構206によってその動
的静止位置へ付勢されるものであり、ばね機構206は、
その一端でコーン形状部材210を介してベース200を押圧
するばね208を具える。ばね208の他端は、円筒状のクラ
ンプシャトル212形態の受け部を押圧し、クランプシャ
トルは、内腔214内で容易に動かない状態にある。クラ
ンプシャトル212の何も無い方の端部はコーン形状面216
をなす。半径方向に延在する孔218は、ハウジングの外
表面から内腔214に向かって延在している。半径方向に
延在する孔218はその外側の部分にねじの切られた部分2
20を具え、この部分に半径方向の調節ねじ222が配設さ
れる。調節ねじ222は、その内側の端部にコーン形状面2
24を有し、この形状面はクランプシャトル212のコーン
形状面216を押圧する。このように、半径方向の調節ね
じ222の調節によって、クランプシャトル212が内腔214
に沿って動きばね218の変形量を変化させる。これによ
り、スタイラスキャリアを動的な静止位置へ付勢するば
ね力が変化する。半径方向の調節ねじ222の内側への動
きは、その範囲が皿座226によって規制される。
的静止位置へ付勢されるものであり、ばね機構206は、
その一端でコーン形状部材210を介してベース200を押圧
するばね208を具える。ばね208の他端は、円筒状のクラ
ンプシャトル212形態の受け部を押圧し、クランプシャ
トルは、内腔214内で容易に動かない状態にある。クラ
ンプシャトル212の何も無い方の端部はコーン形状面216
をなす。半径方向に延在する孔218は、ハウジングの外
表面から内腔214に向かって延在している。半径方向に
延在する孔218はその外側の部分にねじの切られた部分2
20を具え、この部分に半径方向の調節ねじ222が配設さ
れる。調節ねじ222は、その内側の端部にコーン形状面2
24を有し、この形状面はクランプシャトル212のコーン
形状面216を押圧する。このように、半径方向の調節ね
じ222の調節によって、クランプシャトル212が内腔214
に沿って動きばね218の変形量を変化させる。これによ
り、スタイラスキャリアを動的な静止位置へ付勢するば
ね力が変化する。半径方向の調節ねじ222の内側への動
きは、その範囲が皿座226によって規制される。
第１図は、シャンクに取付けられた接触プローブの斜視
図、 第２図は、本発明の第１の参考例にかかる連結機構を示
す断面図、 第３図は、本発明の他の参考例にかかる連結機構を示す
断面図、 第４図は、本発明の第１実施例にかかる連結機構を示す
断面図、 第５図は、本発明の好適な連結機構を示す断面図であ
る。 ６……スタイラス、８……測定チップ、10,100,140……
プローブ、12,60,108,150……シャンク、24,144……ク
ランプピン、34,80……クランプエレメント、46,74,11
8,160……クランプボルト、50,76……可動クランプボル
ト、62,102……シャフト、104……保持ピン、110……カ
ラー、190……スタイラスキャリア、208……ばね、212
……クランプシャトル、222……調節ねじ。
図、 第２図は、本発明の第１の参考例にかかる連結機構を示
す断面図、 第３図は、本発明の他の参考例にかかる連結機構を示す
断面図、 第４図は、本発明の第１実施例にかかる連結機構を示す
断面図、 第５図は、本発明の好適な連結機構を示す断面図であ
る。 ６……スタイラス、８……測定チップ、10,100,140……
プローブ、12,60,108,150……シャンク、24,144……ク
ランプピン、34,80……クランプエレメント、46,74,11
8,160……クランプボルト、50,76……可動クランプボル
ト、62,102……シャフト、104……保持ピン、110……カ
ラー、190……スタイラスキャリア、208……ばね、212
……クランプシャトル、222……調節ねじ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイビット ロバーツ マクマートリィ 英国 ジーエル12 ７イーエフ グロス ターシャ州 ワットン‐アンダー‐エッ ジ タバナックルロード 20 (56)参考文献 特開 昭63−169204（ＪＰ，Ａ) 欧州公開164582（ＥＰ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23B 31/107 B23B 29/00 B23B 31/113 B23B 31/36
Claims (6)
- 【請求項１】ツール（100）をシャンクに連結するため
の連結機構であって，ツールまたはシャンクの一方に設
けられ軸線（Ｄ）を規定する孔（106）を有した連結機
構において， 前記ツールまたはシャンクの他方に設けられ前記孔（10
6）内で前記軸線を横断する方向に移動可能なシャフト
（102）と、 前記シャフト上において、当該シャフトと前記軸線
（Ｄ）を横断する方向において相対移動が可能に支持さ
れたクランプエレメント（110）であって，前記軸線に
対して、一定の角度で傾いたクランプ面（116）を有し
たクランプエレメント（110）と、 前記クランプ面に力を作用させて前記軸線（Ｄ）に平行
に作用するクランプ力を生じさせる手段（118）と、 を具え、 前記クランプエレメント（110）は、前記孔（106）と摺
動可能に係合することにより、前記クランプ力が生じた
ときに前記クランプエレメントの前記孔（106）におけ
る軸線移動を可能とし、および前記クランプエレメント
の前記孔における前記軸線（Ｄ）を横断する方向の移動
を制限することを特徴とする連結機構。 - 【請求項２】シャフト（102）の端部に接続された保持
ピン（104）を具え、該保持ピン（104）はクランプエレ
メント（110）に設けられた開口を通って延在し、当該
開口は、前記クランプエレメントの当該保持ピン（10
4）に対する前記軸線（Ｄ）を横断する方向の移動が可
能な大きさであることを特徴とする請求項１に記載の連
結機構。 - 【請求項３】前記孔（106）は、円筒状断面を有し、お
よび前記クランプエレメント（110）は孔（106）と接触
する円筒状外表面を有し、これにより、前記摺動可能な
係合が得られることを特徴とする請求項１または２に記
載の連結機構。 - 【請求項４】前記クランプエレメント（110）は、弾性
的に付勢されて前記シャフト（102）の前記端部に接続
されることを特徴とする請求項２または３に記載の連結
機構。 - 【請求項５】ツールまたはシャンクの前記一方に設けら
れ、前記シャフト（102）に向う複数の調整ボルトを具
えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記
載の連結機構。 - 【請求項６】ツールまたはシャンクの前記一方に設けら
れ、前記軸線（Ｄ）を横断する方向に延在し、かつ前記
クランプ面に向う締付けボルト（118）を具えたことを
特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の連結機
構。
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8907264.9 | 1989-03-31 | ||
| GB898907264A GB8907264D0 (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Coupling mechanism |
| GB898911198A GB8911198D0 (en) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | Touch probe |
| GB8911198.3 | 1989-05-16 | ||
| GB8923747.3 | 1989-10-21 | ||
| GB898923747A GB8923747D0 (en) | 1989-10-21 | 1989-10-21 | Coupling mechanism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02284808A JPH02284808A (ja) | 1990-11-22 |
| JP2945709B2 true JP2945709B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=27264390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2087312A Expired - Fee Related JP2945709B2 (ja) | 1989-03-31 | 1990-03-31 | 連結機構 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5040931A (ja) |
| EP (1) | EP0390342B1 (ja) |
| JP (1) | JP2945709B2 (ja) |
| DE (1) | DE69010365T2 (ja) |
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| US5247751A (en) * | 1990-09-29 | 1993-09-28 | Nikon Corporation | Touch probe |
| DE4035841A1 (de) * | 1990-11-10 | 1992-05-14 | Wegu Messtechnik | Vorrichtung zur auswechselbaren befestigung eines taststiftes |
| GB9106731D0 (en) * | 1991-03-28 | 1991-05-15 | Renishaw Metrology Ltd | Touch probe |
| SE9101689D0 (sv) * | 1991-06-04 | 1991-06-04 | Mircona Ab | Faestdon foer fraesverktyg och liknande |
| GB9225994D0 (en) * | 1992-12-12 | 1993-02-10 | Renishaw Metrology Ltd | Device for connecting a shank to a probe |
| SE9302004L (sv) * | 1993-06-11 | 1994-07-04 | Sandvik Ab | Inställningsanordning vid skärhållare för roterande skalsvarvningsverktyg |
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| US6966728B1 (en) * | 2004-06-08 | 2005-11-22 | Kennametal Inc. | Toolholder assembly |
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| DE3401200A1 (de) * | 1984-01-14 | 1985-07-25 | Komet Stahlhalter- Und Werkzeugfabrik Robert Breuning Gmbh, 7122 Besigheim | Bohr- und ausdrehwerkzeug |
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