JP3200144B2 - クランプ力調整装置 - Google Patents

クランプ力調整装置

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JP3200144B2 JP08438992A JP8438992A JP3200144B2 JP 3200144 B2 JP3200144 B2 JP 3200144B2 JP 08438992 A JP08438992 A JP 08438992A JP 8438992 A JP8438992 A JP 8438992A JP 3200144 B2 JP3200144 B2 JP 3200144B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、クランプ装置用、特
に機械万力用のクランプ調整装置であって、該クランプ
装置の可動クランプ部（ジョー）に直接または間接に支
持され、ねじスピンドルに接続した柄として形成できる
中空ハウジングと、このハウジングを貫通し該ハウジン
グに対して回転可能かつ摺動自在な張力ロッドであり、
その第１端部が力増幅器に接続可能、第２端部が、支え
フランジをもち該第２端部に固定された張力スリーブを
担持し、この張力スリーブが細目ねじによって軸方向に
調整可能な調整スリーブを介しハウジングに対して軸方
向に作用してなる前記張力ロッドと、スラスト・ベアリ
ングと、複数個の皿ばねとを備えたクランプ力調整装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のクランプ力調整装置においては
（未公開先願ドイツ特許4018284を参照）、ハウジング
が中空スピンドルに接続し中空な柄として形成されてい
る。そして、ねじスピンドルが機械万力の可動ジョーに
係合している。ねじスピンドルは中空であり、固定ジョ
ーの下に設けた力増幅器に接続する第１端部をもつ張力
ロッドが貫通している。調整スリーブは、調整ロッドの
第２端部に面する調整スリーブ端部に形成された細目ね
じを介して調整可能である。調整スリーブは皿ばねに直
接係着し、そして皿ばねはスラスト・ベアリングに係着
している。さらに、このスラスト・ベアリングの一方の
側が張力スリーブの支えフランジに係着し他方の側はハ
ウジングに係着している。張力スリーブに対して調整ス
リーブを回転すると、皿ばねの予張力が変化し所望のク
ランプ力を設定できる。しかし、特に最大クランプ力が
40kN以上の大形クランプ装置を使用すると、皿ばねのば
ね力が非常に大きいので調整スリーブを調整するのに例
えば開放端スパナのような工具が必要で、かなりの労力
なくしては調整を行うことができない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、上
記したクランプ装置用、特に機械万力用のクランプ力調
整装置において、非付勢状態でのクランプ力の調整を工
具を使わず手で簡単に行えるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明によると上記課
題を達成するために、支えフランジが張力ロッドの第２
端部に隣接する張力スリーブの外側端部に径方向外向に
設けられ、スラスト・ベアリングが張力スリーブの外周
面にその内側端部を向いた支えフランジの側面に接して
設けられ、皿ばねがハウジング内で張力ロッドの外周面
に介装して支持され、中間スリーブが皿ばねとスラスト
・ベアリングとの間の張力スリーブの外周面に設けられ
ていて、その一方の側でスラスト・ベアリングに係着
し、かつ他方の側で皿ばねに係着しており、調整スリー
ブがハウジングの細目ねじに螺合可能に設けられてい
て、皿ばねが配置された側の内側端部に径方向内向の第
１停止肩を有し、この第１停止肩が中間スリーブの径方
向外向の第２停止肩、スラスト・ベアリングに係着する
スペーサ・リングと協動することによって、クランプ力
調整装置が非付勢状態における第１停止肩の、第２停止
肩またはスペーサ・リングに対する軸方向間隔が、ハウ
ジングに対する調整スリーブの捩じ込みに応じて調整で
き、第１停止肩を第２停止肩またはスペーサ・リングに
対して係着させる締め付けのための中間スリーブのスト
ロークが調整可能である。
【０００５】この新規なクランプ力調整装置ではクラン
プ装置の非付勢状態で調整スリーブがスラスト・ベアリ
ングにも皿ばねにも係着しないで、非付勢状態で軸方向
の力が作用しない。その結果、工具を用いることなく、
手で簡単に調整スリーブを回転し、クランプ力を変更し
て容易に所望のクランプ力に調整することができる。こ
のクランプ力は調整スリーブに設けたスケールで簡単に
読み取れる。最小クランプ力への調整に際しては、第１
停止肩の第２停止肩またはスペーサ・リングに対する間
隔が最大である。この間隔は少なくとも力増幅器の締め
付けストロークに対応する。力増幅器の締め付けストロ
ークでは、張力ロッドがハウジングを介して移動するの
で張力スリーブが皿ばねに接近する。その結果、張力ス
リーブはスラスト・ベアリング、中間スリーブを介して
皿ばねを圧縮する。このときのクランプ力は皿ばねの圧
縮によって生じたばね力に対応する。
【０００６】一方、最大クランプ力のために調整スリー
ブがハウジングに対して回転されると、調整スリーブは
このクランプ力の調整に応じて内向の第１停止肩を第２
停止肩またはスペーサ・リングまで動かしてこれに係着
させる。したがって、力増幅器の締め付けストロークで
は調整スリーブに対する中間スリーブと張力スリーブの
相互軸方向移動が生じない。力増幅器の締め付けストロ
ークで張力ロッドへ伝達された軸方向の全部の力が、張
力スリーブから直接スラスト・ベアリングを介し、ここ
から第２停止肩またはスペーサ・リングを介して調整ス
リーブの支え肩へ伝達され、したがって、細目ねじを介
してハウジングへ伝達される。力増幅器の締め付けスト
ロークは、張力ロッド、ねじスピンドル、ジョー、クラ
ンプ装置本体などクランピングに関与しているクランプ
装置の種々の部品に弾性変形を生じる。調整スリーブが
最大、最小クランプ力間の位置に設定されると、その停
止肩と中間スリーブの停止肩またはスペーサ・リングと
の間の間隔は力増幅器の締め付けストロークよりも小さ
い。この場合皿ばねはまずある程度圧縮されるので、あ
る程度のばね力が発生する。そして調整スリーブの停止
肩が次に中間スリーブの停止肩またはスペーサ・リング
に係着すると、力増幅器の残留締め付けストロークがク
ランピング関与部品の弾性変形の作用をする。しかし残
留締め付けストロークは最大締め付けストロークよりも
小さいので、最大、最小クランプ力間のクランプ力が得
られる。
【０００７】
【実施例】以下、実施例によりこの発明を詳細に説明す
る。クランプ装置は中空ハウジング１を備え、図示の実
施例ではこのハウジングが柄１ａとして形成され、ねじ
スピンドル２に張力を以ってしっかりと回転自在に接続
されている。図３に示すように、万力の可動ジョー４に
スピンドル・ナット３が接続され、ねじスピンドル２が
このナットに螺合している。中空ねじスピンドル２内に
回転可能かつ軸方向摺動自在に設けられた張力ロッド５
の第１端部５ａが図示しない力増幅器に接続される。こ
の力増幅器は機械万力の固定ジョーの下に配置され、ド
イツ特許4018284の記載と同様に例えば張力ロッド５の
回転によって作動される。柄１ａによってねじスピンド
ル２を回転すると、調整ジョーをＢ方向に調整でき機械
万力のクランプ能力を設定できる。所定のクランプ能力
をもつクランプ装置でクランプ力調整装置を使用するの
であれば、中空ねじスピンドル２は不要である。この場
合、ハウジング１が可動ジョー４に直接に接する。
【０００８】張力ロッド５はハウジング１を貫通してい
る。張力ロッドの第２端部５ｂがハウジング１内に配置
され、この第２端部上に張力スリーブ６が螺着もしくは
固着される。張力スリーブ６において、第２端部５ｂに
隣接する端部には支えフランジ７が形成されている。第
２端部５ｂから離れた支えフランジ側上にスラスト・ベ
アリング８が支持されている。ハウジング１において、
可動ジョー４に面する端部１ｂに複数個の皿ばね９が直
接支持される。皿ばね９とスラスト・ベアリング８との
間に中間スリーブ10が配置される。この中間スリーブ10
と張力スリーブ６間に十分な遊びを設けて、中間スリー
ブ10に対する張力スリーブ６の回転を可能にしている。
【０００９】中間スリーブ10は皿ばね９に面する端部
に、該皿ばねに係着する径方向外向きのフランジ11を有
している。皿ばね９から離れた側の環状溝内に嵌着され
た保持リング12（サークリップ（circlip））によって
フランジ11が軸方向に保持されている。フランジ11と保
持リング12の取り付け時に皿ばね９に既に予張力が付与
されるように保持リング12を設けることができる。
【００１０】さらに、調整スリーブ13を設けこのスリー
ブは細目ねじ14によってハウジング１、より具体的には
ハウジング部分１ａに軸方向で螺合されている。調整ス
リーブ13はスケール・リング15を担持している。また、
調整スリーブ13はハウジング１内の端部に径方向内向の
第１停止肩16を有している。この第１停止肩16は中間ス
リーブ10上の第２停止肩17やスラスト・ベアリング８に
係着するスペーサ・リング18と協動する。組み立て上の
理由から、中間スリーブ10上の第２停止肩17は該スリー
ブの溝に嵌着した保持リングとして形成するのが有利で
ある。この保持リングはスペーサ・リング18によって部
分的に囲まれ、スペーサ・リング18の軸方向の厚さは、
第１停止肩16に面する保持リング側面とスラスト・ベア
リング８に係着する中間スリーブ10の端部との間の距離
に対応する。
【００１１】スペーサ・リング18、第２停止肩17として
の保持リングから第１停止肩16への力伝達を一様にする
ために、該保持リングとスペーサ・リング18とをカバー
するワッシャ19を設けることができる。
【００１２】クランプ力調整装置が付勢されない状態に
おいて皿ばね９は調整スリーブに作用しないから、該調
整スリーブはハウジング１に対して極めて簡単に回転で
きる。調整スリーブ13が不必要に動くのを阻止し、ハウ
ジング１に対する該調整スリーブ13の現設定回転位置を
保つために、調整スリーブ13の停止肩16に２個の径方向
の穴20を設け、各穴に圧縮ばね21と止めボール22とを配
置する。そして、調整スリーブ13を囲むリング23によっ
て穴20の径方向外部を閉塞する。中間スリーブ10の外周
面に周方向に相互離間して形成した複数個の軸方向溝24
が止めボール22に係合する。この種の段階的ロック装置
の代わりに調整スリーブ13と中間スリーブ10または中空
柄１ａとの間に摩擦リング（ブレーキ・リング）を形成
すれば、ハウジング１に対する調整スリーブ13の連続的
調整が可能である。
【００１３】クランプ力調整装置は以下のように動作す
る。図１に示すクランプ力設定状態にある。調整スリー
ブ13はハウジング１内へ十分に捩じ込まれているので、
第１停止肩16とワッシャ19間の間隔Ａは力増幅器の最大
締め付けストロークよりも若干大きい。張力ロッド５が
回転すると、その端部５ａに嵌着した柄によって図示し
ない力増幅器が作動される。力増幅器の締め付けストロ
ークにおいて、張力ロッド５はハウジング１に対してＣ
方向に移動するが、これによる締め付けストロークは僅
か約１〜1.5mmである。このとき、張力ロッド５はその
固定担持張力スリーブ６を左へ移動させる。その結果、
スラスト・ベアリング８、中間スリーブ10、そのフラン
ジ11、皿ばね９が圧縮される。しかし、全締め付けスト
ロークの場合でも、最小クランプ力設定での第１停止肩
16にワッシャ19が係着しない。皿ばね９の圧縮によって
発生されるばね力に対応するクランプ力の下で、皿ばね
９はハウジング１にしたがってねじスピンドル２、ジョ
ー４を左へ押圧する。
【００１４】図２は最大クランプ力に調節されたクラン
プ装置を示す。この場合、調整スリーブ13はハウジング
１に対して右へねじ移動されて、その第１停止肩16がワ
ッシャ19に係着するので、スラスト・ベアリング８、ス
ペーサ・リング18、第２停止肩17としての保持リング、
ワッシャ19が介在する支えフランジ７と第１停止肩16間
に力が直接加えられる。締め付けストロークの際に張力
ロッド５がＣ方向に引かれるとすると、上記の部品を介
して力は張力スリーブ６から調整スリーブ13の第１停止
肩16へ伝達され、ここからハウジング１へと細目ねじ14
を介して伝達される。この場合、皿ばね９は締め付け力
によって付勢されない。力増幅器の締め付けストローク
はクランピングに関与する万力部品、例えば、張力ロッ
ド５、スピンドル２、スピンドル・ナット３、可動ジョ
ー４、固定ジョー、万力ベース部材などに弾性変形を引
き起こす。このようにして例えば40kNと言った所望の高
クランプ力を発生する。
【００１５】最小と最大クランプ力間の中間クランプ力
を設定するには、調整スリーブ13の第１停止肩16とワッ
シャ19との間の距離Ａが零から力増幅器の最大締め付け
ストロークの範囲内の大きさとなるような回転位置へ、
調整スリーブ13をハウジング１に対して回転させる。軸
方向溝24の数に応じ、調整スリーブ13を10乃至20の中間
位置へ回転でき、その結果、最小と最大クランプ力の範
囲で10乃至20の異なる既定のクランプ力設定が決まる。
中間クランプ力調整において、張力ロッド５を締め付け
ストロークで左に移動させると、ワッシャ19が第１停止
肩16に係着するまで張力スリーブ６を左に移動できる。
その結果、皿ばね９が圧縮されるが、これは最小クラン
プ力の際よりも小さい。中間クランプ力調整で皿ばね９
によって発生されるばね力は相応して小さい。ワッシャ
19が第１停止肩16に係着すると直ちにスラスト・ベアリ
ング８、スペーサ・リング18、第２停止肩17としての保
持リング、ワッシャ19を介して支えフランジ７から第１
停止肩16への力が伝達され、したがって、調整スリーブ
13、細目ねじ14を介してハウジング１へ力が伝達され
る。しかし、力増幅器の全締め付けストロークの一部分
が皿ばね９を付勢するのに既に使用されているから、ク
ランピングに関与する万力部品に残留締め付け力が引き
起こす弾性変形は小さく、したがってクランプ力も小さ
く、万力部品の弾性変形によって生じた力と皿ねじ９の
圧縮によって生じたばね力との組み合わせ力である。
【００１６】この発明のクランプ力調整装置は逆に圧縮
スピンドルにも使用できる。
【００１７】
【発明の効果】この発明は上記のような構成からなるの
で、非付勢状態でのクランプ力の調整を工具を使わず手
で簡単に行うことができ、機械万力用などクランプ装置
用として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す最小調整クランプ力
の際のクランプ力調整装置の縦断面図である。
【図２】同上の最大調整クランプ力で非付勢状態での装
置の縦断面図である。
【図３】同上のクランプ装置のねじスピンドルと張力ロ
ッドの全体を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 中空ハウジング ４ 可動クランプ部 ５ 張力ロッド ６ 張力スリーブ ７ 支えフランジ ８ スラスト・ベアリング ９ 皿ばね 10 中間スリーブ 13 調整スリーブ 14 細目ねじ 16 第１停止肩 17 第２停止肩（保持リング） 18 スペーサ・リング
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−92374（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−71668（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B25B 1/00 - 1/24 B23Q 3/06 301

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 クランプ装置用、特に機械万力用のクラ
    ンプ力調整装置であって、該クランプ装置の可動クラン
    プ部（ジョー）に直接または間接に支持され、ねじスピ
    ンドルに接続した柄として形成できる中空ハウジング
    と、このハウジングを貫通し該ハウジングに対して回転
    可能かつ摺動自在な張力ロッドであり、その第１端部が
    力増幅器に接続可能、第２端部が、支えフランジをもち
    該第２端部に固定された張力スリーブを担持し、この張
    力スリーブが細目ねじによって軸方向に調整可能な調整
    スリーブを介しハウジングに対して軸方向に作用してな
    る前記張力ロッドと、スラスト・ベアリングと、複数個
    の皿ばねとを備えたクランプ力調整装置において、 支えフランジ(７)が張力ロッド(５)の第２端部(５ｂ)に
    隣接する張力スリーブ(６)の外側端部に径方向外向に設
    けられ、スラスト・ベアリング(８)が張力スリーブ(６)
    の外周面にその内側端部を向いた支えフランジ(７)の側
    面に接して設けられ、皿ばね(９)がハウジング(１)内で
    張力ロッド(５)の外周面に介装して支持され、中間スリ
    ーブ(10)が皿ばね(９)とスラスト・ベアリング(８)との
    間の張力スリーブ(６)の外周面に設けられていて、その
    一方の側でスラスト・ベアリング(８)に係着し、かつ他
    方の側で皿ばね(９)に係着しており、調整スリーブ(13)
    がハウジング(１)の細目ねじ(14)に螺合可能に設けられ
    ていて、皿ばね(９)が配置された側の内側端部に径方向
    内向の第１停止肩(16)を有し、この第１停止肩が中間ス
    リーブ(10)の径方向外向の第２停止肩(17)、スラスト・
    ベアリング(８)に係着するスペーサ・リング(18)と協動
    することによって、クランプ力調整装置が非付勢状態に
    おける第１停止肩(16)の、第２停止肩(17)またはスペー
    サ・リング(18)に対する軸方向間隔(Ａ)が、ハウジング
    (１)に対する調整スリーブ(13)の捩じ込みに応じて調整
    でき、第１停止肩(16)を第２停止肩(17)またはスペーサ
    ・リング(18)に対して係着させる締め付けのための中間
    スリーブ(10)のストロークが調整可能であることを特徴
    とするクランプ力調整装置。
  2. 【請求項２】 中間スリーブ(10)の径方向外向の第２停
    止肩(17)が、該停止肩の環状溝に嵌着した保持リングと
    して形成されていることを特徴とする請求項１のクラン
    プ力調整装置。
  3. 【請求項３】 保持リングがスペーサ・リング(18)によ
    って囲まれていることを特徴とする請求項２のクランプ
    力調整装置。
  4. 【請求項４】 第１停止肩(16)と第２停止肩(17)または
    スペーサ・リング(18)との間の最大調整可能間隔(Ａ)が
    力増幅器の最大締め付けストロークよりも若干大きいこ
    とを特徴とする請求項１のクランプ力調整装置。
  5. 【請求項５】 中間スリーブ(10)は、皿ばね(９)に面す
    るその端部で該皿ばね(９)に係着する径方向外向のフラ
    ンジ(11)を有することを特徴とする請求項１のクランプ
    力調整装置。
  6. 【請求項６】 ハウジング(１)の環状溝に嵌入した保持
    リング(12)によって、フランジ(11)は皿ばね(９)から離
    れた側で保持されていることを特徴とする請求項５のク
    ランプ力調整装置。
  7. 【請求項７】 調整スリーブ(13)と中間スリーブ(10)の
    間に形成された摩擦リング（ブレーキ・リング）または
    中間スリーブ(10)の外周面に形成された軸方向溝(24)
    に、調整スリーブ(13)の第１停止肩(16)に付勢保持され
    た負荷止めボール(22)が係合することによって、調整ス
    リーブ(13)がハウジング(１)に対する現回転位置に保持
    されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの
    クランプ力調整装置。
  8. 【請求項８】 調整スリーブ(13)の停止肩(16)に径方向
    穴(20)を形成し、各穴に止めボール(22)とこのボールを
    負荷する圧縮ばね(21)とを設け、中間スリーブ(10)の外
    周面には周方向に離間し止めボール(22)に係合するため
    の複数個の軸方向溝(24)を形成したことを特徴とする請
    求項７のクランプ力調整装置。
JP08438992A 1991-04-17 1992-04-07 クランプ力調整装置 Expired - Fee Related JP3200144B2 (ja)

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