JP4532922B2 - クランプ装置 - Google Patents

クランプ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4532922B2
JP4532922B2 JP2004029659A JP2004029659A JP4532922B2 JP 4532922 B2 JP4532922 B2 JP 4532922B2 JP 2004029659 A JP2004029659 A JP 2004029659A JP 2004029659 A JP2004029659 A JP 2004029659A JP 4532922 B2 JP4532922 B2 JP 4532922B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tapered
split collet
thin
peripheral surface
cylindrical member
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
Application number
JP2004029659A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005219163A (ja
Inventor
俊夫 望月
裕之 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuroda Precision Industries Ltd
Original Assignee
Kuroda Precision Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuroda Precision Industries Ltd filed Critical Kuroda Precision Industries Ltd
Priority to JP2004029659A priority Critical patent/JP4532922B2/ja
Publication of JP2005219163A publication Critical patent/JP2005219163A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4532922B2 publication Critical patent/JP4532922B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Gripping On Spindles (AREA)

Description

本発明は、機械加工や製品測定などにおいて、非加工物や加工工具を保持固定する膨張方式のクランプ装置に関するものである。
従来からこのようなクランプ装置は、非圧縮性液体である油や水、更にゲル状物質を充填した薄肉円筒体を膨張収縮させることで、その内周面あるいは外周面で非加工物や加工工具を強固に把持するものであり、図６に示すようなものがあり、古くから機械分野において実用に供されている。
このようなクランプ装置においては、ワークや工具Ｔの挿入をスムースに行うために、挿入穴の直径は挿入する工具Ｔの直径より大きく、クリアランス（隙間）を形成してある。
しかし、従来から、このような工具ホルダにおいては、保持操作の際、図７に示すように、ワークや工具Ｔを挿入して操作ねじＳを回すことで工具ホルダ内のピストンＰを押し下げて通路Ｎ内の非圧縮性液体やゲル状物質を押圧し、薄肉筒体Ｃを収縮させて挿入穴Ｈと工具Ｔとの隙間を無くしてから、更に操作ねじＳを回すことでようやくワークや工具Ｔを締め付けることが出来る。つまり従来のこのようなクランプ装置は、クランプ作業に時間がかかるものであった。それと共に、薄肉筒体Ｃの膨張収縮量を大きく取る必要が有り、そのためには薄肉筒体を膨張収縮させるための押圧操作部の大型化が必要となり、クランプ装置全体の大型化が裂けられないという問題点を有していた。また、特許文献１に示すように、薄肉円筒部材の内側をテーパ面にしてテーパ状被保持物を密着保持できるものが公知になっている。これにより、テーパ状被保持物における初期クリアランスは無くすことが出来るが被保持部材が円柱状や円筒状のいわゆるストレート形状の場合にはクランプができないということになる。
実公昭６１−３５５２号公報
解決しようとする問題点は、クランプ操作を行なう際に、被クランプ部材の外周面とクランプ装置の保持穴との間のクリアランスが大きいため、先ずクリアランス分薄肉円筒部材を収縮或いは膨張操作して初期クリアランスを無くして（ゼロにして）から初めてクランプ動作が始まる点であり、作業ロスがあり、操作性が低い問題がある。
第１の発明に係るクランプ装置は、内側がテーパ状穴に形成された薄肉円筒部材を円筒部の内側に組み込んでなるクランプ装置本体と、外側が該テーパ状穴に見合うテーパ状外周面に形成され、被保持部材の外径に見合う大きさの内径の内周面を有する割りコレットと、該割りコレットを該クランプ装置本体の軸方向奥側に押し込む手段とを有し、被保持部材を内側へ挿入した状態で割りコレットをクランプ装置本体の薄肉円筒部材の内側へ挿入し、被保持部材の長手方向位置を設定した後に該割りコレットを軸方向奥側へ押し込んで割りコレットと被保持部材との初期隙間を無くした後に該薄肉円筒部材を変形操作させることを特徴とする。
また、第２の発明に係るクランプ装置は、外側がテーパ状外周面に形成された薄肉円筒部材を円柱部の外側に組み込んでなるクランプ装置本体と、内側が該テーパ状外周面に見合うテーパ状穴に形成され、被保持部材に形成された穴の内径に見合う大きさの外径の外周面を有する割りコレットとを有し、被保持部材の穴に挿入した状態で該割りコレットをクランプ装置本体の薄肉円筒部材の外側へ挿入し、被保持部材の長手方向位置を設定した後に該割りコレットを軸方向奥側へ押し込んで割りコレットと被保持部材との初期隙間を無くした後に該薄肉円筒部材を変形操作させることを特徴とする。
本発明のクランプ装置は、初期クリアランス分の収縮（膨張）を工具またはワーククランプへと変換でき、保持効率が向上すると共に、つかみ始めまでに働く圧力即ち、初期クリアランス分の収縮（膨張）を最初からクランプ力へと変換できる為、従来に比べ把持トルクを向上することができる。また、従来構造における初期クリアランス分の収縮（膨張）量（ロス）を無くせたので、薄肉円筒部材の変形量を少なく抑えられ、従来より長期間安定したワーク等のクランプを達成できるという利点がある。
本発明を、図示の実施例に基づいて説明する。
図１から明らかなように、本発明のクランプ装置は、一端に機械側主軸への取り付け部１１を有し、他端側には中心部に穴１２ａを形成した円筒部１２を有するクランプ装置本体（ボディ）１０と、該クランプ装置本体１０の円筒部１２の穴１２ａ内へ挿入固着した、内面をテーパ状穴２１に形成した薄肉円筒部材２０と、この薄肉円筒部材２０内へ挿入される、外側がこの薄肉円筒部材２０のテーパ状穴２１に見合うテーパ状外周面に形成され、内側がストレート穴３３に形成されたテーパ状割りコレット３０とから構成しており、該薄肉円筒部材２０は外側の軸方向中央部分が小径テーパ溝２２となり、前記テーパ状穴２１のテーパ角度に形成されている。該クランプ装置本体１０の穴１２ａ部は図１に示すように、長手方向の略中央部分が若干大径１２ｂに形成され、その両側に環状溝を設けてＯリング等のシール材４０，４１が装着してある。この該クランプ装置本体１０の保持円筒部１２内薄肉円筒部材２０がへ固着された時、その内側の軸方向中央部の大径部１２ｂとで環状空間Ｂを示している。固着手段としては圧入等による。
また、テーパ状割りコレット３０は、図２に明示されているように、小径側と大径側と両方から所定間隔で円周面にすり割り（スロット）３１，３２が形成されて、半径方向内側への変形を容易にしている。このテーパ状割りコレット３０の内側へ被保持部材Ｔが挿入されるもので、ストレート穴３３が貫通形成してある。
そして、図１において、図中１３は前記環状空間Ｂと操作手段５０のピストン５１収容部とを結ぶ通路を示しており、操作ねじ５２を回してピストン５１を押し込むことで、通路１３内に充填した油などの非圧縮性流体やゲル状物質、エラストマーなどが押し込まれる結果、薄肉円筒部材２０が半径方向内側へ弾性変形し内側に保持した被保持部材Ｔ１を押圧固定するように構成されている。
実際に被保持部材Ｔ１を装着する際には、先ず、被保持部材Ｔ１を挿入した形でテーパ状割りコレット３０を、該クランプ装置本体１０に固着されている薄肉円筒部材２０のテーパ状穴２１へ挿入し、例えば被保持部材Ｔ１の後端をテーパ状穴２１の底面へ当てるなどして位置決めし、それから該テーパ状割りコレット３０を矢印のように押し込む。これによりテーパ状穴２１とテーパ状割りコレット３０のテーパ状外周面とが接していると共に、該テーパ状割りコレット３０の内周面と被保持部材Ｔ１の外周面とが接しているので、初期段階におけるクリアランス（隙間）はほぼゼロとなっている。
そして次に操作ねじ５２を回してピストン５１を押し込めば、薄肉円筒部材２０は弾性変形して内側に押圧され、被保持部材Ｔ１は更に強固に押圧固定され、取付を完了する。取り外す場合は、操作ねじ５２を緩めることで、薄肉円筒部材２０を変形させている力は無くなるので、該テーパ状割りコレット３０は手で容易に引き出せて、被保持部材Ｔ１を取り外すことが出来る。
説明した実施例は、半径方向内側に変形させる例を示したが、それに限定されず、図４に示したように半径方向外側に変形させる方式のクランプ装置として実施することがことが可能である。
この実施例２のクランプ装置はいわゆるマンドレルと呼ばれるもので、図４において中央部分に小径部１０１ａを形成した円柱部１０１を有するマンドレル本体１００と、この円柱部１０１へ嵌合する内周面１１１とテーパ状外周面１１２を有する薄肉テーパ円筒部材１１０と、この薄肉テーパ円筒部材１１０のテーパ状外周面１１２へ係合するテーパ状穴１２１を有する割りコレット１２０とを有しており、図中、Ｔ２は被保持部材を示しており、スペーサ１３０を介して工具等を示している。図中、薄肉テーパ円筒部材１１０の中央内側が大径部１１１ａに形成され、前記小径部１０１ａとにより環状空間Ｃが形成され、前記実施例と同様に、油等の非圧縮性流体やエラストマーなどが充填されている。この環状空間Ｃは通路１０２を介して前記実施例装置と同様な操作手段と接続されており、説明を省略する。
この装置においては、被保持部材Ｔ２の内側へ割りコレット１２０を挿入し、薄肉テーパ円筒部材１１０の外側へ挿入する。次いで被保持部材Ｔ２の端面をスペーサ１３０へ突き当てて位置決めし、更にこの割りコレット１２０を押し込むことによって初期設定を完了、即ちクリアランスをゼロ状態にする。そして図示しない操作手段を動作させて薄肉テーパ円筒部材１１０を外側へ変形させ、被保持部材Ｔ２を更に強固に保持固定する。なお、このスペーサ１３０は、無くしても同様に実施することが可能である。
以上説明してきたように、本発明は、薄肉円筒部材の半径方向内側あるいは外側へ弾性変形させて被保持部材を精度良く保持する形式のクランプ装置であって、且つ初期クリアランスを無くした状態でクランプ作用をすることに特徴がある。
更に、強固に取付をするため、図５に示すように、第１実施例の薄肉円筒部材２００を、クランプ装置本体２００の端部へ形成したねじ部２０１へ螺合する締め付けナット２１０で割りコレット２２０を押し込むように構成してコレットチャック形式とすることも出来る。
機械加工分野における工具保持や被加工物であるワーク保持だけでなく、測定分野において、測定工具あるいは被測定物を精度良く保持するなど、多分野で利用できる。
本発明装置の実施例１であるクランプ装置の正面部分断面図 図１に示したテーパ状割りコレット３０の外観斜視図 図１の保持部分における動作後の状態を示す断面図 実施例２によるクランプ装置の正面部分断面図 実施例３としてコレットチャック応用構造の部分断面図 従来のクランプ装置を示す正面部分断面図 図６の動作後を示す断面図
１０ クランプ装置本体
１２ 円筒部
２０ 薄肉円筒部材
２１ テーパ状穴
３０ テーパ状割りコレット
３１、３２ すり割り
５０ 操作手段
５１ 操作ねじ
５２ ピストン
１１２ テーパ状外周面
１２１ テーパ状穴

Claims (2)

  1. 内側がテーパ状穴に形成された薄肉円筒部材を円筒部の内側に組み込んでなるクランプ装置本体と、外側が該テーパ状穴に見合うテーパ状外周面に形成され、被保持部材の外径に見合う大きさの内径の内周面を有する割りコレットと、該割りコレットを該クランプ装置本体の軸方向奥側に押し込む手段とを有し、被保持部材を内側へ挿入した状態で割りコレットをクランプ装置本体の薄肉円筒部材の内側へ挿入し、被保持部材の長手方向位置を設定した後に該割りコレットを軸方向奥側へ押し込んで割りコレットと被保持部材との初期隙間を無くした後に該薄肉円筒部材を変形操作させることを特徴とするクランプ装置。
  2. 外側がテーパ状外周面に形成された薄肉円筒部材を円柱部の外側に組み込んでなるクランプ装置本体と、内側が該テーパ状外周面に見合うテーパ状穴に形成され、被保持部材に形成された穴の内径に見合う大きさの外径の外周面を有する割りコレットとを有し、被保持部材の穴に挿入した状態で該割りコレットをクランプ装置本体の薄肉円筒部材の外側へ挿入し、被保持部材の長手方向位置を設定した後に該割りコレットを軸方向奥側へ押し込んで割りコレットと被保持部材との初期隙間を無くした後に該薄肉円筒部材を変形操作させることを特徴とするクランプ装置。
JP2004029659A 2004-02-05 2004-02-05 クランプ装置 Expired - Fee Related JP4532922B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004029659A JP4532922B2 (ja) 2004-02-05 2004-02-05 クランプ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004029659A JP4532922B2 (ja) 2004-02-05 2004-02-05 クランプ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005219163A JP2005219163A (ja) 2005-08-18
JP4532922B2 true JP4532922B2 (ja) 2010-08-25

Family

ID=34995205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004029659A Expired - Fee Related JP4532922B2 (ja) 2004-02-05 2004-02-05 クランプ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4532922B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5005007B2 (ja) * 2009-08-06 2012-08-22 マキノジェイ株式会社 棒材把持装置
WO2012077354A1 (ja) * 2010-12-10 2012-06-14 日本精工株式会社 無段変速機のバリエータ部品の製造方法及びバリエータ部品製造用チャック装置
CN102275129A (zh) * 2011-08-19 2011-12-14 安徽黄山恒久链传动有限公司 非圆截面的曲线表面磨削夹具
CN110480389A (zh) * 2019-09-27 2019-11-22 重庆华渝电气集团有限公司 薄壁细长管件的内壁加工结构及外壁加工结构

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4952378A (ja) * 1972-09-27 1974-05-21
JPS51133082U (ja) * 1975-04-18 1976-10-26
JPS5258579U (ja) * 1975-10-25 1977-04-27
JPS613552Y2 (ja) * 1982-10-20 1986-02-04
JPS6281506U (ja) * 1985-11-11 1987-05-25
JPH01138508U (ja) * 1988-03-07 1989-09-21
JP2003194019A (ja) * 2001-12-28 2003-07-09 Kuroda Precision Ind Ltd クランプ装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4952378A (ja) * 1972-09-27 1974-05-21
JPS51133082U (ja) * 1975-04-18 1976-10-26
JPS5258579U (ja) * 1975-10-25 1977-04-27
JPS613552Y2 (ja) * 1982-10-20 1986-02-04
JPS6281506U (ja) * 1985-11-11 1987-05-25
JPH01138508U (ja) * 1988-03-07 1989-09-21
JP2003194019A (ja) * 2001-12-28 2003-07-09 Kuroda Precision Ind Ltd クランプ装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005219163A (ja) 2005-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101828334B1 (ko) 홀더 장치
JP2007509763A (ja) ひろげ締付装置
JP4532922B2 (ja) クランプ装置
CN214489653U (zh) 锥形薄壁壳体加工装夹装置
JP2003194019A (ja) クランプ装置
JP6518762B2 (ja) 流体圧式クランプ装置
JP5120734B2 (ja) 工具ホルダー
JP2009148864A (ja) 工具ホルダ
WO2018158920A1 (ja) 工具ホルダの工具締付方法及び工具ホルダ
KR20090006272U (ko) 축공을 가지는 회전체의 클램핑장치
JPS6190843A (ja) 流体圧による把持装置
JP4482501B2 (ja) クランプ装置
JP2011045963A (ja) 工具ホルダ及び工具把持方法
JP4617023B2 (ja) クランプ装置
JP7089457B2 (ja) 加工装置
JP4522108B2 (ja) コレットチャック装置
JP3360272B2 (ja) 環状工作物用保持具
JP4067509B2 (ja) 固定装置
JP4344573B2 (ja) クランプ装置
JPH0553816U (ja) 流体圧チャック
JPH0642003U (ja) 流体圧チャック
JP2572136Y2 (ja) チャック装置
US6227778B1 (en) Tool and spindle with centrifugal force clamping
JP2008279543A (ja) 工具ホルダ
JP2584076Y2 (ja) 中空軸の中心保持用具

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070201

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20090306

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090825

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090827

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091021

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100302

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100413

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100525

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100611

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4532922

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130618

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees