JP3249550B2 - ばね押圧ボール型ハウジングユニット - Google Patents
ばね押圧ボール型ハウジングユニットInfo
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- JP3249550B2 JP3249550B2 JP21612691A JP21612691A JP3249550B2 JP 3249550 B2 JP3249550 B2 JP 3249550B2 JP 21612691 A JP21612691 A JP 21612691A JP 21612691 A JP21612691 A JP 21612691A JP 3249550 B2 JP3249550 B2 JP 3249550B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- retainer
- ball
- spring
- sectional
- housing unit
- 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.)
- Expired - Fee Related
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D7/00—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
- F16D7/04—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type
- F16D7/06—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers
- F16D7/10—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers moving radially between engagement and disengagement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
- Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の自動工具交
換装置のツールポットに装着したり、軸方向のスライド
リミッタ又は回転方向のトルクリミッタとしてこの種の
機械部品に組込んで使用するばね押圧ボール型ハウジン
グユニットに関する。
換装置のツールポットに装着したり、軸方向のスライド
リミッタ又は回転方向のトルクリミッタとしてこの種の
機械部品に組込んで使用するばね押圧ボール型ハウジン
グユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】工作機械のばね押圧ボール型ハウジング
ユニットのツールポットには、ツールホルダのプルスタ
ッドを所定のトルク制限の下に保持するために、複数の
ばね押圧ボールをリテーナで保持している。この場合リ
テーナは、概ね付勢ばねとボールを収容するために、十
字に穴加工を施す等の複雑な加工がなされている。ま
た、リテーナにボールとばねを収容して、ボールにばね
力を付勢するために止め輪（止めねじ）を用いるのが一
般的であった（例えば実開平1−170533）。
ユニットのツールポットには、ツールホルダのプルスタ
ッドを所定のトルク制限の下に保持するために、複数の
ばね押圧ボールをリテーナで保持している。この場合リ
テーナは、概ね付勢ばねとボールを収容するために、十
字に穴加工を施す等の複雑な加工がなされている。ま
た、リテーナにボールとばねを収容して、ボールにばね
力を付勢するために止め輪（止めねじ）を用いるのが一
般的であった（例えば実開平1−170533）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のばね押圧ボール
型のこの種のものは機械加工に手間がかかり、したがっ
て高価とならざるを得ない。加えて、穴内へ、ばねを圧
入状態で挿入しなくてはならないために、組付けが困難
な欠点があった。特開平2−256440号には、付勢のため
のばねに代えてゴムを用いる構造が示されている。しか
し、この構造も上記より簡略化されたが、ゴムの寿命に
難点があるなど、まだ不十分である。また、この種の構
造のものが安価になれば、軸方向のスライドリミッタや
回転方向のトルクリミッタとして各種ロボット装置など
広範囲な分野に使用できることとなる。
型のこの種のものは機械加工に手間がかかり、したがっ
て高価とならざるを得ない。加えて、穴内へ、ばねを圧
入状態で挿入しなくてはならないために、組付けが困難
な欠点があった。特開平2−256440号には、付勢のため
のばねに代えてゴムを用いる構造が示されている。しか
し、この構造も上記より簡略化されたが、ゴムの寿命に
難点があるなど、まだ不十分である。また、この種の構
造のものが安価になれば、軸方向のスライドリミッタや
回転方向のトルクリミッタとして各種ロボット装置など
広範囲な分野に使用できることとなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
円筒ケーシング１に対して内挿する円板状又はリング状
ハウジング２であって、ハウジング２はリテーナ３とそ
れを挾着する２枚の挾着板４,４で構成し、リテーナ３
にはその中心から外周に向かう複数の放射状溝５を形成
し、溝５にボール６を収容し、このボール６をコイルば
ね７又は皿ばね８等の弾力材で内周側又は外周側へ付勢
して突出弾力保持可能に、その一端を閉止した溝５とし
てなる構造としたのである。
円筒ケーシング１に対して内挿する円板状又はリング状
ハウジング２であって、ハウジング２はリテーナ３とそ
れを挾着する２枚の挾着板４,４で構成し、リテーナ３
にはその中心から外周に向かう複数の放射状溝５を形成
し、溝５にボール６を収容し、このボール６をコイルば
ね７又は皿ばね８等の弾力材で内周側又は外周側へ付勢
して突出弾力保持可能に、その一端を閉止した溝５とし
てなる構造としたのである。
【０００５】
【作用】このような構造であると、リテーナ３に設けら
れた複数の放射状溝５とそれを挾着する２枚の挾着板
４,４との組付けのみによって、従来の穴加工で形成さ
れていたばねとボールの収容穴に相当する機能が得られ
る。
れた複数の放射状溝５とそれを挾着する２枚の挾着板
４,４との組付けのみによって、従来の穴加工で形成さ
れていたばねとボールの収容穴に相当する機能が得られ
る。
【０００６】
【実施例】図１,２は本発明のばね押圧ボール型ハウジ
ングユニットをツールポットに実施した例であって、図
１は図２中Ａ−Ａ相当断面図、図２は図１中Ｂ−Ｂ相当
断面図である。ツールポット10は自動工具交換装置にお
ける多数の工具の個々を保持するツールホルダ11の基部
側が挿入され、そのプルスタッド11a部分でスライドリ
ミット状態に拘束保持されている。本発明のばね押圧ボ
ール型ハウジングユニットは、このスライドリミット状
態に拘束保持するに適した構造であって、ハウジング２
はリテーナ３とそれを挾着する２枚の挾着板４,４で構
成している。リテーナ３はドーナツ板形状のものに、中
心から外周に向かう複数の放射状溝５を形成している。
この溝５にはボール６を収容し、コイルばね７で内周側
へ付勢するようにしている。リテーナ３の両側にこれも
ドーナツ状の挾着板４,４があり、一方は外周部がツー
ルポット10の円筒ケーシング１の内壁へ設けられた段部
に当接し、もう一方の挾着板は止リング12で固定されて
いる。放射状溝５はリテーナ３の両面に貫通しており図
２に示す形状に切削加工で簡単に製作できる。このよう
な構造であるから、ツールホルダ11の基部側のプルスタ
ッド11a部分にある溝部11bに４個のボールがコイルばね
７で内周側へ付勢された状態で簡単に嵌まり、リテーナ
３のみで円筒ケーシング10に当接することなく、スライ
ドリミット状態に拘束保持されることになる。
ングユニットをツールポットに実施した例であって、図
１は図２中Ａ−Ａ相当断面図、図２は図１中Ｂ−Ｂ相当
断面図である。ツールポット10は自動工具交換装置にお
ける多数の工具の個々を保持するツールホルダ11の基部
側が挿入され、そのプルスタッド11a部分でスライドリ
ミット状態に拘束保持されている。本発明のばね押圧ボ
ール型ハウジングユニットは、このスライドリミット状
態に拘束保持するに適した構造であって、ハウジング２
はリテーナ３とそれを挾着する２枚の挾着板４,４で構
成している。リテーナ３はドーナツ板形状のものに、中
心から外周に向かう複数の放射状溝５を形成している。
この溝５にはボール６を収容し、コイルばね７で内周側
へ付勢するようにしている。リテーナ３の両側にこれも
ドーナツ状の挾着板４,４があり、一方は外周部がツー
ルポット10の円筒ケーシング１の内壁へ設けられた段部
に当接し、もう一方の挾着板は止リング12で固定されて
いる。放射状溝５はリテーナ３の両面に貫通しており図
２に示す形状に切削加工で簡単に製作できる。このよう
な構造であるから、ツールホルダ11の基部側のプルスタ
ッド11a部分にある溝部11bに４個のボールがコイルばね
７で内周側へ付勢された状態で簡単に嵌まり、リテーナ
３のみで円筒ケーシング10に当接することなく、スライ
ドリミット状態に拘束保持されることになる。
【０００７】図３,４は、本発明のばね押圧ボール型ハ
ウジングユニットをスライドリミッタに実施した例であ
って、図３は図４中Ｃ−Ｃ相当断面図、図４は図３中Ｄ
−Ｄ相当断面図である。このスライドリミッタ20は、軸
方向の力を制限して伝える機能を有しており、軸21に設
けた２個所の溝部21a,21bに４個のボール６がコイルば
ね７で内周側へ付勢されて嵌まる(図４上半部)。軸21の
右端部に取付フランジ22があり、これを軸方向に移動さ
せると、ボール６が軸の溝部から外径に乗り上げ(図４
下半部)、その移動量によって軸方向の力を設定するこ
とができる。
ウジングユニットをスライドリミッタに実施した例であ
って、図３は図４中Ｃ−Ｃ相当断面図、図４は図３中Ｄ
−Ｄ相当断面図である。このスライドリミッタ20は、軸
方向の力を制限して伝える機能を有しており、軸21に設
けた２個所の溝部21a,21bに４個のボール６がコイルば
ね７で内周側へ付勢されて嵌まる(図４上半部)。軸21の
右端部に取付フランジ22があり、これを軸方向に移動さ
せると、ボール６が軸の溝部から外径に乗り上げ(図４
下半部)、その移動量によって軸方向の力を設定するこ
とができる。
【０００８】この例でも、ハウジング２はリテーナ３と
それを挾着する２枚の挾着板４,４で構成している。リ
テーナ３はドーナツ板形状のものに、中心から外周に向
かう４本の放射状溝５を形成している。この溝５にはボ
ール６を収容し、コイルばね７で内周側へ付勢するよう
にしている。リテーナ３の両側にこれもドーナツ状の挾
着板４,４があり、一方は外周部がスライドリミッタ20
の円筒ケーシング１の内壁へ設けられた段部に当接し、
もう一方の挾着板は軸受キャップ23を介して止リング12
で固定されている。
それを挾着する２枚の挾着板４,４で構成している。リ
テーナ３はドーナツ板形状のものに、中心から外周に向
かう４本の放射状溝５を形成している。この溝５にはボ
ール６を収容し、コイルばね７で内周側へ付勢するよう
にしている。リテーナ３の両側にこれもドーナツ状の挾
着板４,４があり、一方は外周部がスライドリミッタ20
の円筒ケーシング１の内壁へ設けられた段部に当接し、
もう一方の挾着板は軸受キャップ23を介して止リング12
で固定されている。
【０００９】図５,６は、付勢に皿ばねを用いたスライ
ドリミッタの例であって、図５は図６中Ｅ−Ｅ相当断面
図、図６は図５中Ｆ−Ｆ相当断面図である。このスライ
ドリミッタ30も、軸方向の力を制限して伝える機能を有
しており、複数個のボール６が２枚宛背中合せにして用
いられた皿ばね８で内周側へ付勢されている。ハウジン
グ２がリテーナ３とそれを挾着する２枚の挾着板４,４
で構成されている点は上記同様であるが、２枚の挾着板
４,４の内面内周側がテーパ状に形成されている。内周
側への付勢は両側の皿ばね８,８の押圧による。軸31の
右端部に取付フランジ32があって、これを軸方向に移動
させると、ボール６が軸31の溝部31a,31bから外径に乗
り上げ、その移動量によって軸方向の力を設定すること
ができる。
ドリミッタの例であって、図５は図６中Ｅ−Ｅ相当断面
図、図６は図５中Ｆ−Ｆ相当断面図である。このスライ
ドリミッタ30も、軸方向の力を制限して伝える機能を有
しており、複数個のボール６が２枚宛背中合せにして用
いられた皿ばね８で内周側へ付勢されている。ハウジン
グ２がリテーナ３とそれを挾着する２枚の挾着板４,４
で構成されている点は上記同様であるが、２枚の挾着板
４,４の内面内周側がテーパ状に形成されている。内周
側への付勢は両側の皿ばね８,８の押圧による。軸31の
右端部に取付フランジ32があって、これを軸方向に移動
させると、ボール６が軸31の溝部31a,31bから外径に乗
り上げ、その移動量によって軸方向の力を設定すること
ができる。
【００１０】図７,８は前記実施例の皿ばねに代えてコ
イルばねを用いたスライドリミッタの例である。図７は
図８中Ｇ−Ｇ相当断面図、図８は図７中Ｈ−Ｈ相当断面
図である。このスライドリミッタ40も、軸方向の力を制
限して伝える機能を有しており、複数個のボール６が、
内面内周側がテーパ状に形成されている２枚の挾着板
４,４とリテーナ３によって前記同様保持されている。
２枚の挾着板４,４はそれぞれ軸方向のセンター寄り
に、反対方向へ押圧されるコイルばね10,10によって軸
中央方向に押圧されている。
イルばねを用いたスライドリミッタの例である。図７は
図８中Ｇ−Ｇ相当断面図、図８は図７中Ｈ−Ｈ相当断面
図である。このスライドリミッタ40も、軸方向の力を制
限して伝える機能を有しており、複数個のボール６が、
内面内周側がテーパ状に形成されている２枚の挾着板
４,４とリテーナ３によって前記同様保持されている。
２枚の挾着板４,４はそれぞれ軸方向のセンター寄り
に、反対方向へ押圧されるコイルばね10,10によって軸
中央方向に押圧されている。
【００１１】これまでの例はいずれも、弾力材でボール
を内周側へ付勢して軸方向スライドリミッタとした例で
あったが、軸直角外周側へ付勢することもできる。以下
にその実施例を示す。図９,10はコイルばね式トルクリ
ミッタの例である。図９は図10中Ｉ−Ｉ相当断面図、図
10は図９中Ｊ−Ｊ相当断面図である。このコイルばね式
トルクリミッタ50は、円筒ケーシング１に対して円板状
のハウジング２が内挿されており、このハウジング２が
リテーナ３とそれを挾着する２枚の挾着板４,４で構成
されていることはこれまでの例と同様である。しかしこ
の例ではリテーナ３が軸51と一体物であり、２枚の挾着
板４,４も軸51に固定され、リテーナ３には外周側から
溝５が設けられている。この溝５の円板中心側にコイル
ばね７が挿入されており、その外周縁部側にボール６が
あって常に突出すべく付勢されている。円筒ケーシング
１の内壁にボール６の嵌まる規則的な溝52があって、溝
52から内周側へ乗り上げ、その移動量によって回転方向
のトルクを設定することができる。
を内周側へ付勢して軸方向スライドリミッタとした例で
あったが、軸直角外周側へ付勢することもできる。以下
にその実施例を示す。図９,10はコイルばね式トルクリ
ミッタの例である。図９は図10中Ｉ−Ｉ相当断面図、図
10は図９中Ｊ−Ｊ相当断面図である。このコイルばね式
トルクリミッタ50は、円筒ケーシング１に対して円板状
のハウジング２が内挿されており、このハウジング２が
リテーナ３とそれを挾着する２枚の挾着板４,４で構成
されていることはこれまでの例と同様である。しかしこ
の例ではリテーナ３が軸51と一体物であり、２枚の挾着
板４,４も軸51に固定され、リテーナ３には外周側から
溝５が設けられている。この溝５の円板中心側にコイル
ばね７が挿入されており、その外周縁部側にボール６が
あって常に突出すべく付勢されている。円筒ケーシング
１の内壁にボール６の嵌まる規則的な溝52があって、溝
52から内周側へ乗り上げ、その移動量によって回転方向
のトルクを設定することができる。
【００１２】図11,12はスラスト皿ばね式トルクリミッ
タ60の例である。図11は図12中Ｋ−Ｋ相当断面図、図12
は図11中Ｌ−Ｌ相当断面図である。この例では中空軸61
にリテーナ３が一体物である。リテーナ３の両側に挾着
板４,４があり、これらは対称的にリテーナ３側が小径
のテーパとなっている。リテーナ３の両側から皿ばね
８,８が押圧してボール６を外周側へ常に付勢状態とな
っており、円筒ケーシング１の溝62へ嵌まる。
タ60の例である。図11は図12中Ｋ−Ｋ相当断面図、図12
は図11中Ｌ−Ｌ相当断面図である。この例では中空軸61
にリテーナ３が一体物である。リテーナ３の両側に挾着
板４,４があり、これらは対称的にリテーナ３側が小径
のテーパとなっている。リテーナ３の両側から皿ばね
８,８が押圧してボール６を外周側へ常に付勢状態とな
っており、円筒ケーシング１の溝62へ嵌まる。
【００１３】図13はばね押圧ボール型ハウジングユニッ
トをスライドリミッタとしてツールポットに実施した例
である。このツールポット70は、円筒ケーシング１に対
して円板状のハウジング２が内挿されており、このハウ
ジング２がリテーナ３とそれを挾着する２枚の挾着板
４,４で構成されていることはこれまでの例と同様であ
る。しかし、この例では内面内周側がテーパ状に形成さ
れているリテーナ３がコイルばね７で軸方向に付勢さ
れ、テーパ面に接しているボール６をプルスタッド11a
側へ常に付勢状態としている。２枚の挾着板４,４のう
ち、一方はテーパ面を有するが、他方は平坦である。
トをスライドリミッタとしてツールポットに実施した例
である。このツールポット70は、円筒ケーシング１に対
して円板状のハウジング２が内挿されており、このハウ
ジング２がリテーナ３とそれを挾着する２枚の挾着板
４,４で構成されていることはこれまでの例と同様であ
る。しかし、この例では内面内周側がテーパ状に形成さ
れているリテーナ３がコイルばね７で軸方向に付勢さ
れ、テーパ面に接しているボール６をプルスタッド11a
側へ常に付勢状態としている。２枚の挾着板４,４のう
ち、一方はテーパ面を有するが、他方は平坦である。
【００１４】図14はスラスト皿バネ式のばね押圧ボール
型ハウジングユニットをスライドリミッタとしてツール
ポットに実施した例である。このツールポット80は、ボ
ール６が２枚宛背中合せにして用いられた皿ばね８で内
周側へ付勢されるようになっている点で図５の例と同様
である。この例でも、２枚の挾着板４,４のうち、一方
はテーパ面を有するが、他方は平坦である。
型ハウジングユニットをスライドリミッタとしてツール
ポットに実施した例である。このツールポット80は、ボ
ール６が２枚宛背中合せにして用いられた皿ばね８で内
周側へ付勢されるようになっている点で図５の例と同様
である。この例でも、２枚の挾着板４,４のうち、一方
はテーパ面を有するが、他方は平坦である。
【００１５】
【発明の効果】本発明は以上のように、いずれの実施例
においても、各図から明らかなように、ハウジングはリ
テーナとそれを挾着する２枚の挾着板のみで形成でき、
リテーナにはボールとばね材が止め輪や止めねじなしに
保持できるため、製造組付けが容易で、安価、しかも、
耐久性に優れたばね押圧ボール型ハウジングユニットの
提供ができることとなった。軸方向のスライドリミッタ
又は回転方向等のトルクリミッタとして各種ロボット装
置など広範囲な分野に使用できる有用なものとなってい
る。
においても、各図から明らかなように、ハウジングはリ
テーナとそれを挾着する２枚の挾着板のみで形成でき、
リテーナにはボールとばね材が止め輪や止めねじなしに
保持できるため、製造組付けが容易で、安価、しかも、
耐久性に優れたばね押圧ボール型ハウジングユニットの
提供ができることとなった。軸方向のスライドリミッタ
又は回転方向等のトルクリミッタとして各種ロボット装
置など広範囲な分野に使用できる有用なものとなってい
る。
【図１】ツールポットの図２中Ａ−Ａ相当断面図であ
る。
る。
【図２】図１中Ｂ−Ｂ相当断面図である。
【図３】軸方向のスライドリミッタの図４中Ｃ−Ｃ相当
断面図である。
断面図である。
【図４】図３中Ｄ−Ｄ相当断面図である。
【図５】皿ばねを用いたスライドリミッタの図６中Ｅ−
Ｅ相当断面図である。
Ｅ相当断面図である。
【図６】図５中Ｆ−Ｆ相当断面図である。
【図７】軸方向のスライドリミッタの他の例を示す図８
中Ｇ−Ｇ相当断面図である。
中Ｇ−Ｇ相当断面図である。
【図８】図７中Ｈ−Ｈ相当断面図である。
【図９】コイルばね式トルクリミッタの例であって図10
中Ｉ−Ｉ相当断面図である。
中Ｉ−Ｉ相当断面図である。
【図１０】図９中Ｊ−Ｊ相当断面図である。
【図１１】スラスト皿ばね式トルクリミッタの例であっ
て、図12中Ｋ−Ｋ相当断面図である。
て、図12中Ｋ−Ｋ相当断面図である。
【図１２】図11中Ｌ−Ｌ相当断面図である。
【図１３】ツールポットの要部破断側面図である。
【図１４】ツールポットの要部破断側面図である。
１ 円筒ケーシング ２ ハウジング ３ リテーナ ４ 挾着板 ５ 放射状溝 ６ ボール ７ コイルばね ８ 皿ばね
Claims (1)
- 【請求項１】 円筒ケーシング１に対して内挿する円板
状又はリング状ハウジング２であって、該ハウジング２
はリテーナ３とそれを挾着する２枚の挾着板４,４で構
成し、リテーナ３にはその中心から外周に向かう複数の
放射状溝５を形成し、該溝５はボール６を収容し、該ボ
ール６をコイルばね７又は皿ばね８等の弾力材でボール
を内周側又は外周側へ付勢して突出弾力保持可能に、そ
の一端を閉止した溝５としてなることを特徴とするばね
押圧ボール型ハウジングユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21612691A JP3249550B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | ばね押圧ボール型ハウジングユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21612691A JP3249550B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | ばね押圧ボール型ハウジングユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0538650A JPH0538650A (ja) | 1993-02-19 |
| JP3249550B2 true JP3249550B2 (ja) | 2002-01-21 |
Family
ID=16683669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21612691A Expired - Fee Related JP3249550B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | ばね押圧ボール型ハウジングユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3249550B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5195048B2 (ja) * | 2008-06-05 | 2013-05-08 | 株式会社ジェイテクト | ツール保持具及びこれを備えたツール交換装置 |
| ES2671820T3 (es) | 2013-07-31 | 2018-06-08 | Ingine Inc. | Dispositivo de conversión de potencia |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP21612691A patent/JP3249550B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0538650A (ja) | 1993-02-19 |
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