JPH03186604A - 摩擦式クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、摩擦式クランプ装置に関するものである。

（ロ）従来の技術 摩擦式クランプ装置として、第３図に示すような、ロッ
ド３０とつば付きのスリーブ４０とを油圧力によって締
結又は解放させるようにしたものがある。油圧力はスリ
ーブ４０とこれにはめ合わされる外筒５０との間に形成
される油室６０に、これと連通する油路７０を介して供
給される。すなわち、たとえばロッド３０の外径に対し
てスリーブ４０の内径を、外力が作用しない状態では互
いに軸方向に移動可能にはめ合わせ、両者を締結する必
要がある場合にはスリーブ４０の外径から油圧力を作用
させ、スリーブ４０を半径方向に弾性変形させ両者を摩
擦力により締結させる。

なお、スリーブ４０と外筒５０との間の上下には油室６
０を油密に保つシール８０が設けられている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のようにスリーブ４０によってロッ
ド３０を直接締め付けるようにすると、摩擦式クランプ
装置として十分に機能するためには、ロッド３０とスリ
ーブ４０との間のすき間の精度が重要になる。このすき
間は、気温や油室６０に供給される作動油の温度が変化
すれば、これに伴う熱狂・張又は熱収縮により変化する
ため、従来は同じ作動油圧力を与えてもり）ンブカが一
定しないという問題点があった。また、ロッド３０とス
リーブ４０とを締結状態とし、両者間に第３図中におい
て反対方向の矢印で示すような相対的な力を作用させる
と、外筒５０の上方の端面とスリーブ４０のつばとは互
いに押し当てられるから、図中ａで示すスリーブ４０の
つば付近に大部分の荷重が負荷される。この荷重に耐え
るようにするためには、スリーブ４０の肉厚を厚くする
必要があり、これに伴ってスリーブ４０をロッド３０に
押し付けるための油圧力も大きくする必要があるという
問題点があった。

本発明は、このような課題を解決することを目的として
いる。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、ロッドと外筒との間に半径方向に内外径部間
を貫通するピストン穴を有するスリーブを取り付け、こ
のピストン穴に移動可能にピストンをはめ合わせること
により上記課題を解決する。すなわち、本発明の摩擦式
クランプ装置は、ロッド（２）と、これの外周に設けた
外筒（４）とを締結又は解放させる摩擦式クランプ装置
であって、 上記外筒（４）の内径部に油密に取り付けられ半径方向
に内外径部間を貫通するピストン穴（８）を有するスリ
ーブ（６）と、ピストン穴（８）に油密にはめ合わされ
たピストン（１０）と、を有しており、外筒（４）は、
内周部に向かって開口しピストン穴（８）と連通する油
路（１２）を有するものであり、スリーブ（６）の内径
部に設けられる上記ロッド（２）は、ピストン（１０）
に油路（１２）からの油圧が作用していない場合は軸方
向に移動可能であり、ピストン（１０）に油路（１２）
からの油圧が作用している場合はピストン（１０）及び
スリーブ（６）を介して締結状態となるように構成され
ている。

なお、ピストン（１０）を、円周上にロッド（２）を挟
んで等間隔に複数個設けるようにすれば、ロッド（２）
を半径方向から均等な力で締め付けることができる。更
に、外筒（４）及びスリーブ（６）の軸方向寸法を長く
することにより、ピストン（１０）を軸方向に複数個設
けるようにすれば、外筒（４）の半径方向の寸法を大き
くしたり、ピストン（１０）に供給する油圧を高めたり
することなく、クランプ力を増大させることができる。

なお、かっこ内の符号は後述する実施例の対応する部材
を示す。

（ホ）作用 外筒の油路からスリーブのピストン穴に作動油を入れ、
圧力を加えると、ピストン穴内のピストンは半径方向に
ロッドに向かって押し付けられ、これによって、ロッド
と外筒とはクランプ状態となる。

（へ）実施例 第１図に本発明の実施例の縦断面を、また第２図に第１
図の■−■線に沿った横断面を示す。

円柱状のロッド２の外周に設けた外筒４には、内周部に
開口する油路１２が設けられており、外筒４の内径部１
６には、つば部１８を有し第２図に示すように半径方向
に４個、また第１図に示すように軸方向に３段の合計１
２個のピストン穴８が配設されたスリーブ６がはめ合わ
されている。

外筒４の内径部１６の上下にはスリーブ６との油密を保
つシール部材２０及び２１が取り付けられている。スリ
ーブ６のピストン穴８内には半径方向に移動可能にピス
トン穴８と同数の合計１２個のピストン１０がはめ合わ
されている。ピストンｌＯの内方の端面２８は、ロッド
２に押し付けた場合にできるだけ大きい摩擦力が得られ
るように、ロッド２の半径に等しい円弧で部分円筒穴状
に切り欠かれている。ピストン穴８にはピストン１０を
シールするシール部材２２が設けられている。外筒４の
内径部１６とはめ合わされるスリーブ６の外径の一部は
リング状に切り欠かれて外筒４の内径部１６と共に環状
みぞ部１４を形成している。すなわち、油路１２は環状
みぞ部１４を経てピストン穴８と連通している。スリー
ブ６の内径部２４には、ピストン１０に油路１２から油
圧が作用しないときには軸方向に移動可能に上記ロッド
２が比較的大きなすき間をもって差し込まれている。ス
リーブ６の内径部２４の軸方向の上下にはロッド２との
油密を保つシール部材２６及び２７が設けられている。

次にこの実施例の作用について説明する。油路１２から
ピストン穴８に油圧が作用していない状態では、ロッド
６の外径とピストン１０のロッド側端面２８との間には
力が作用していないので、ロッド６は軸方向に移動させ
ることができる。

すなわち摩擦式クランプ装置は解放状態にある。

この状態から油路１２を介してピストン穴８に油圧を作
用させると、ピストンｌＯに軸心方向の力が作用し、そ
の端面２８はロッド２の外径部に押し付けられる。これ
によってロッド２とピストン１０とは金属接触する状態
となる。この摩擦力によってロッド２は、ピストン１０
及びスリーブ６を介して、外筒４にクランプされる。す
なわち、摩擦式クランプ装置は締結状態となる。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、ロッドと外筒
との間に半径方向に移動可能なピストンをはめ合わせた
スリーブを設けて、このピストンに油圧を作用させてロ
ッドをクランプするようにしたので、ロッドとスリーブ
との間のすき間は厳密な精度を必要としな（なり、温度
の変動するような使用条件の場合でも［１ｍ！式クラン
プ装置の作動の信頼性を高めることができる。また、油
圧力の大きさが直接ピストンを押す力となるので必要以
上に大きい油圧力を必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のクランプ状態を示す縦断面図
、第２図は第１図の■−■断面線に沿った横断面図、第
３図は従来の摩擦式クランプ装置の縦断面図である。 ２・・・ロッド、４・・・外筒、６・ スリーブ、８・・・ピストン穴、１０・・・ピストン、
１２・・・油路、１４・・・環状みぞ部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ロッド（２）と、これの外周に設けた外筒（４）と
   を締結又は解放させる摩擦式クランプ装置において、 上記外筒（４）の内径部に油密に取り付けられ半径方向
   に内外径部間を貫通するピストン穴（８）を有するスリ
   ーブ（６）と、ピストン穴（８）に油密にはめ合わされ
   たピストン（１０）と、を有しており、上記外筒（４）
   は、内周部に向かって開口しピストン穴（８）と連通す
   る油路（１２）を有するものであり、スリーブ（６）の
   内径部に設けられる上記ロッド（２）は、ピストン（１
   ０）に油路（１２）からの油圧が作用していない場合は
   軸方向に移動可能であり、ピストン（１０）に油路（１
   ２）からの油圧が作用している場合はピストン（１０）
   及びスリーブ（６）を介して外筒（４）と締結状態とな
   るように構成されている摩擦式クランプ装置。 ２、ピストン（１０）は、円周上にロッド（２）を挟ん
   で等間隔に複数個設けられており、上記油路（１２）は
   、それぞれのピストン穴（８）に連通する環状みぞ部（
   １４）を有するものである請求項１記載の摩擦式クラン
   プ装置。 ３、ピストン（１０）は、軸方向に複数個設けられてお
   り、上記油路（１２）は、それぞれのピストン穴（８）
   に連通するように構成されている請求項１又は２記載の
   摩擦式クランプ装置。