JPH05500336A - 調整可能な固定装置 - 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】 調整可能な固定装置 本発明は種々の形状の工具、加工品若しくは種々の機械部品等を固定するのに適 した請求項１の前提部に記載のような調整可能な固定装置に関するものである。

独国公告特許第１９２９６５９号及び第２６４４５７６号各公報には、独国公開 特許第２７００９３４号公報と同様、固定スリーブを減らすため、液圧で生じさ せた圧力に基づく軸体用固定手段が記載されている。しかしながら、これらの固 定手段は、シールの摩耗若しくは破損によりオイル漏れを生じるという問題があ った。

本発明の目的は、オイル漏れの問題を無くし、高圧、例えば、約１０００バール 以上の高圧に適した調整可能な固定装置を提供することにある。この目的を達成 するため、本発明に係る装置は、圧力媒体をエラストマー、例えば、２成分系シ リコンで構成し、このエラストマーを離型剤で前処理された壁部を有する圧力媒 体空間及び／又は流体路内の所定位置に収容し、前記離型剤は前記エラストマ− が壁部に付着するのを防止すると共に、前記空間及び／又は流体路内でのエラス トマーの移動を許容し、前記エラストマーは液圧流体置換圧力媒体として機能し 、ピストン若しくはネジ等によりエラストマーに圧力を加えた際、前記エラスト マーがその移動及び／又は変形により前記圧力を（直接的又は間接的に）クラン プ手段に伝達し、これによりこのクランプ手段が被固定体に対して若しくは被固 定体に押し付けられるスペーサブロックに対して押し付けられ、前記圧力を解放 した際、前記エラストマーがその初期状態に自動的に及び／又は個別スプリング により及び／又は逆方向に作用する第２クランプ手段により復帰するようにした ことを特徴とするものである。

また、前記構成とは別の本発明に係る装置は、圧力媒体が圧力媒体空間及び／又 は流体路内に断片／小片／粉末として圧搾されたプリセットエラストマーからな り、エラストマーが空間及び／又は流体路の壁に実質的に付着することなく、ピ ストン若しくはネジ等によりエラストマーに圧力を加えた際、前記エラストマー がその移動及び／又は変形により前記圧力を直接的又は間接的にクランプ手段に 伝達するのを許容し、これによりこのクランプ手段が被固定体に対して若しくは 被固定体に押し付けられるスペーサブロックに対して押し付けられ、前記圧力を 解放した際、前記エラストマーがその初期状態に自動的に及び／′又は個別スプ リングにより及び／又は逆方向に作用する第２クランプ手段により復帰するよう にしたことを特徴とするものである。本発明の実施可能性についての本質的特徴 は、液圧流体の場合と同様、圧力媒体空間及び／又は流体路に対するエラストマ ーの変位である。

本発明に係る装置の奏する最重要な利点は、油圧オイルをエラストマー、例えば 、２成分系シリコンゴム（例えば、独国のバラケル−ケミ−・ＧｍｂＨ社製シリ コンゴムＲＴＶ−２、ショアー硬さ：約１８〜７０など）で置換することによっ て、オイル漏れの問題を解決でき、しかも、この種の装置に要求される製造公差 をオイルを用いた場合に要求される公差に比べて著しく緩やかにできることであ る。例えば、部品間のギャップが０．　１〜０．２ｍｍ程度の場合、シリコンは ７００バ一ル以上の圧力でも装置構造内に保持されるが、オイルはそれよりかな り小さなギャップから、しかも、より低い圧力で漏れる。従って、オイルを使用 すると、各種の一般に複雑なシール構造が必要となるが、エラストマーを使用す る場合、シール構造を著しく簡単にでき、また、もしも必要とするならば、完全 に無くすこともできる。更に、本来の場所に注入され、及び／又は断片／粉末と してプレスされたプリセットエラストマーを用いると、各用途用に個別モールド を独立して製作する必要はなく、また、取付は工程を無くすることができる。本 来の場所への注入は、混合比の可変な二成分注入機により行うのが好ましい。最 も好ましいのは、使用エラストマーを室温で固化する凝縮硬化剤基シリコンエラ ストマーから選択することである。本来の場所への注入若しくはプレスされたエ ラストマー用のエラストマー空間の形状も、既製品のエラストマー構造体を使用 するときに受ける場合よりも制限が少ない。

シリコンにより得られる他の利点は、特にプリセットされた断片／粉末とした場 合、金属面に容易に付着せず、わずかな力を加えることにより変形させることが でき、永久圧縮されないという点で液体と同様に挙動する。何等かの定められた エラストマーと共存し得る、ある適当な離型剤、例えば、種々の潤滑剤、ワック ス若しくは粉末を使用することによって、本来の場所へ注入されるエラストマー を実質的に壁に付着させることなく保持することができる。従って、エラストマ ーは、例えば、既存の液圧流体流路内の液圧流体と置換するため前記流路に導入 することができるので、流路を実際に極めて小さくできる。シリコンにとっては 、従来の石鹸及びシリコングリースが適当な離型剤であることが確認された。使 用中、この種の離型剤は徐々にエラストマー空間及び／又は通路外に移動する。

しかしながら、壁に対するエラストマーの往復運動が、少なくともその表面に関 しては、エラストマーを徐々に粉末化させ、この粉末化した層がエラストマーが 壁に付着するのを防止する離型層を形成することから、壁に対するエラストマー の付着に及ぼすこのような離型剤の放出の影響は、実際上無視できる。シリコン 流路の寸法は、シリコンに関する限り、シリコン中の圧力分布に及ぼすショアー 硬さの影響を考慮する必要があるという点で流体用流路の場合と異なる。実際に は、力の分布状態は液体に於ける分布状態からエラストマーの内部変形に要する 力を引いたものに類似している。

装置の操作上の点から、加圧手段（媒体）のエラストマ一層に作用するピストン 若しくはネジの作動ヘッドには、エラストマーがピストン／ネジとこのピストン ／ネジが動作するシリンダ部材との間に流入するのを防止するため、そのエツジ 部にリップ部を設けるのが望ましい。また、ピストンヘッドにテフロン、グラフ ァイト若しくは類似の材料で作ったシール層を設け、このシール層にリップ部を 形成するのが好ましい。

予備試験は、直径８ｍｍ、ストローク１０ｍｍ、ストローク周波数２サイクル／ 秒、作動圧力４００〜８００バールのピストンを用い、従来の油圧駆動式軸継手 に連なる約２ｍｍの直径を有する流体路にエラストマーを押し込んで行った。そ の結果、無リーク構造となり、試験した装置では、２５０００Ｃストローク後で も無リークで作動可能であった（図１ｄ）。

加圧手段は加熱素子、例えば、電気抵抗を用いて構成でき、この場合、加熱によ りエラストマーが膨張し、従って、圧力の増加をもたらす。圧力を調整するため 、更に、加熱素子に直接装着でき、かつ、それから離脱させ得るセットネジ若し くはピストンを加熱素子に設けても良い。

次に、添付の図面を参照して本発明を説明する。

図１ａ〜１ｄは軸形状部品をクランプするのに適用される本発明に係る固定装置 の幾つかの実施例を示す図、図２は図１ａの装置の図１ａのＡ−Ａ線に於ける断 面を示す図、図３ａ〜３ｄは本発明に係る固定装置に使用する加圧手段について の幾つかの実施例を示す図、 図４〜６ｂは特に軸形状部品をクランプするための本発明の幾つかの実施例を示 す図、 図７及び図８は、特に平坦なりランプ面を設けられた部品に適用される、本発明 に係る固定装置の実施例を示す図、及び図９〜図１２は本発明に係る固定装置の 幾つかの適用例を示す図である。

図１ａに示す固定装置は、軸状若しくは管状部品１０の内部クランプに適用され るもので、この固定装置は、本体部１からなり、その内部にクランプスリーブ２ が固定されている。このスリーブ２は実質的に円筒状の形状であるのが好ましい 。本体部１は円錐体に形成された内面６ａを有し、内面６ａとクランプスリーブ ２との間に、軸方向の断面が略三角形であってエラストマー５が本来の場所に注 入される空間３を形成している。

このような三角形状空間は、エラストマーに加わる圧力が被固定部品にその全長 にわたって均一に分配されるので、好適である。クランプスリーブ２の端部７ａ 、８ａ間及び端部７ｂ、８ｂ間の各部分は、スリーブがその部分を被固定部品に 押圧し得るように、端部よりも実質的に薄く形成されている。更に、本体部１に は、エラストマー空間３に接続された圧縮室４が設けてあり、この圧縮室４とエ ラストマー空間３との間にスロットル部が設けられている。圧縮室４には加圧手 段１１（図２）が配設され、この加圧手段は好ましくは本体部１に形成したネジ 孔９に配設される。

図３ａに示す実施例において、加圧手段１１は外部ピストン部材１８を備え、こ のピストン部材１８はネジ孔９に接続され、その内側に内部ピストン１４が装着 されている。内部ピストン１４は、例えば、ネジ部材１６により操作され、この ネジ部材はスペーサブロック１５を介してネジ１３により外部ピストン部材１８ に接続されている。また、ネジ部材１６には駆動へラド１７が設けられている。

内部ピストンも、例えば、偏心輪若しくはそれ自体公知の他の機械装置により操 作することができる。外部ピストン部材１８は加圧手段１１を本体部１に固定す るのに使用されると共に、初期圧力アダプターとしても機能する。内部ピストン １４は固定に必要な実際の加圧作用をもたらす。圧縮室４に向かう外部ピストン １８の前面には、内部ピストン１４と外部ピストン１８の内面との間にエラスト マーが入り込むのを、前記圧縮室４に向かう外部ピストン１８の前面を超えて延 在する内部ピストン１４と共に防止するためのリップ部２０を外部ピストン１８ の内縁に形成するために溝１９を設けるのが好ましい。内部ピストン１４は、ピ ストン１４が外部ピストン１８内にあるとき、内外ピストン間にエラストマーが 入り込むのを防止するため、対応するリップ部２１が形成されている。エラスト マーに相対する内部ピストン１４の端部は、エラストマーに働く圧力を均一に分 布させるため、例えば、くさび形に形成することができる。

図３ｂは図３ａに示すような加圧手段を示すが、この加圧手段は温度変化により 生じるエラストマーの体積変化を補償するスブリン″グ１０８を備えている。更 に、ピストン１４にはシール部材１４ａ。

２１ａが設けである。シール部材２１ａにはリップ部２１が形成されている。好 ましくは、シール部材１４ａ、２１ａの材料は炭素繊維強化テフロンを包含する 。これらのシール部材１４ａ、２１ａの目的は、主としてシリンダ摩耗を軽減す るように可動ピストン１４用の支持面を形成することである。また、前記リップ 部２１はエラストマーがピストン１４とシリンダ壁との間に侵入するのを防止す る。

図３０は種々のサイズの多数のピストン１４が連続的に相互に連結された実施例 を示している。本体部１００には、例えば、ネジ結合によりスペーサブロック１ ０１が固定され、このスペーサブロック１０１．には第１ピストン若しくはビン １０２が装着されている。

第１ピストンは第１エラストマ一層１０３に作用し、この第１エラストマ一層１ ０３は、第１ピストン１０２の表面積よりも実質的に大きな表面積を有する第２ ピストン１０４に圧力を伝達する。第１エラストマ一層１０３とは反対側に向か う第２ピストン１０４の表面には、この第２ピストン１０４の表面積よりも実質 的に小さな表面積を有する第３ピストン１０５が設けられている。この第３ピス トン１０５は内部チューブ１０７内の第２エラストマ一層１０６に高められた圧 力を生じさせ、これによって、前記ピストンの組合わせは昇圧機として働（。昇 圧の大きさはピストンの表面積の比による。他のエラストマー空間１０６は、例 えば、一つ若しくは複数の図１ａ〜１ｃに示すエラストマー空間３に接続するこ とができる。

図３０に示すようなピストンの組合わせは、例えば、種々の機械部品の精密なセ ツティングにも適しており、また、例えば、工作機械のガイドテーブル、円形状 テーブル等に送り運動を生じさせるのにも適している。

図３ｄは連続環状ピストン部材１１１を備えた円筒状加圧手段１１０を示す。ピ ストン部材１１１は円形状パターンで相互に所定間隔を置かれた複数の部品、例 えば、別個のピストンで構成するように設計することもできる。加圧手段１１０ は外部チューブ１１２及び内部チューブ１１４の端部に、環状ピストン１１１用 の空間を形成するスペーサブロック１１３が取り付けられている。この空間は内 外チューブ間に形成されるエラストマー空間に連通し、このエラストマー空間内 にエラストマー１１５が本来の場所に注入される。

加圧手段１１０と反対側に向かうエラストマー空間の端部には第２環状ピストン １１６が配設されている。

加圧手段１１０に軸方向の力を加えると、環状ピストン１１１がエラストマ一層 １１５の方へ動き、このエラストマ一層１１５がその変形により圧力を第２環状 ピストン１１６に伝える。従って、環状ピストン１１６は被固定チューブ１１７ の前面１１８に押圧される。この固定法は、例えば、継手を結合するのに適して おり、この場合、前記ピストン１１６及び／又は表面１１８は摩擦面としておく のが好ましい。

図１ｂは本発明に係る管状片１０の内側クランプ用固定装置の使用法を示す。図 １ｂに示す装置は、クランプスリーブ２が本体部１の外面に装着されている点で 基本的に図１ａの装置と異なっている。

図１ｂに示す実施例では、クランプスリーブ２の両端７ｂ、８ｂはスリーブを本 体部１に取り付けるためのネジ部に螺合しており、図１ａの実施例では、圧縮室 ４から遠い方の端、即ち、後端７ａは内壁６ａの円錐体に実質的に対応して円錐 状に形成され、内端８ａにはネジ部が設けられている。

図１０に示す実施例は実質的に図１ａのものに相当し、ただ異なる点はスリーブ ２がその両端７ａ、８ａ間の断面をエラストマ一層５に向かうように凸状に形成 され、それによってスリーブ２が、外圧の作用が消えたときエラストマーがその 初期状態に戻るのを促進するバネ手段として働くことである。また、スリーブ部 材２の内面にはシャフト若しくはバイブへのクランプ作用を高めるグリップ手段 ９０を設けるのが好ましい。このグリップ手段９０は、例えば、複数の縁の尖鋭 な突起部として設計することができる。これらの突起部は、例えば、被固定シャ フトの表面にきざみを付けるのに使用できる。更に、図ＩＣに示す装置は、例え ば、球状片を固定するのに適している。当然、このような突起部は図１ａ及び図 １ｂに示す実施例にも同様に設けることができる。

図１ｄに示す実施例は図１ａに示す実施例の変形例である。この実施例では、エ ラストマー空間は二つの空間部３ａ、３ｂを含み、これらは隔離ウェブ２ａで隔 てられ、この隔離ウェブ２ａはスリーブ部材２の表面に向かうエラストマー空間 内に形成されると共に、エラストマー空間３ａ、３ｂを相互に連通させる開口が 設けられている。前記エラストマー空間３ａ、３ｂは、それらの長手方向に断面 が一定に維持されるように設計されている。図１ｄに示すこの種の装置は、前述 の試験に用いられ、構造が無リーク設計で２５００００ストローク後でも作動可 能を維持した。

図４の実施例では、円筒状本体部２４は内部の本来の場所に注入されたエラスト マーを有するエラストマー空間３４が設けられている。エラストマー空間３４の 頂部にピストン部材２９が設けられ、この部材は本体部２４に形成された案内路 ３１内を移動する制御棒３０を備えているのが好ましい。ピストン２９の頂部に はクランプスリーブ２７が搭載され、このスリーブ２７は円錐体として形成され 、ピストン２９から離れる方向にテーパー状になっている。円錐状スリーブ２７ の頂部には他の円錐体状スリーブ２６が装着され、このスリーブ２６は円錐体状 スリーブ２７の内表面と調和する内表面を有するが、その外表面はピストン部材 ２９から遠ざかる方向に増大している。また、本体部２４は、好ましくはネジ結 合によって蓋部材２５が取り付けられ、この蓋部材には被固定物、例えば、ドリ ルビット用の適当な開口部が形成されている。エラストマー３３は、好ましくは 、ネジ駆動式若しくは偏心輪駆動式ピストンである加圧手段３２によって加圧さ れる。

図５ａに示す実施例は図４のものに相当するが、−個のクランプ若しくは固定用 錐体３６のみが使用されている。従って、本体部３５は円錐体状スリーブ３６用 の適当な空間を備えている。この本体部３５はまた、スリーブ３６の下側に１設 されたピストン部材３８用の空間をも備えている。前記ピストン部材３８に下に は、本来の場所に注入されるエラストマー３９を備えたエラストマー空間４１が ある。図５ａに示す実施例では、エラストマー３９はこのエラストマー３９に均 一な圧力を発生させるためのくさび型ピストン部材４０を操作する加圧手段４２ により加圧される。

図５ｂは円錐体状スリーブ３６の好ましい設計例を示す。図５ｂによれば、円錐 体状スリーブ３６はそのスリーブ壁を貫通し、孔４４で終端する溝４３を備えて いる。この構造にすると、円錐体状スリーブ３６を容易に被固定片３７と接触さ せることができる。さらに、スリーブ３６はその組み立てを促進させるため、二 片以上の部材にその長手方向に切断することができる。図４に示すスリーブ２６ ．２７もスリーブ３６と同様にできる。

図６ａに示す実施例では、スペーサブロック５３は固定装置のスリーブ部材４６ と被固定軸状部材５４との間に取り付けられている。

クランプスリーブ４６はネジ結合４８で固定され、円錐状部材４７により本体部 ４５に取り付けられている。本体部４５はまた、少な（とも一つの加圧手段が設 けられ、この加圧手段はスリーブ部材５０を含み、このスリーブ部材はネジ結合 により本体部４５に取り付けられ、その内部にはピストン部材５２が、好ましく は、ネジ結合により取り付けられている。ピストン部材５２は、例えば、ピスト ン部材５２の外表面に形成された凹所５１にセットされる工具により操作できる 。

図６ｂは、図６ａの実施例の変形例を示し、クランプスリーブ４６ａが図６ａの 実施例に示すスリーブ４６とデザインにおいて異なる。クランプ手段は、例えば 、端部４７，４８が円錐体状部材（くさび型部材）で置き換えられ、これらの円 錐体状部材はエラストマー４９によって変位させられる。図６ｂにおいては、好 ましくは、ビストンストロークを十分に長くするため、ピストン（図示せず）が 流路の長手方向に（図の紙面に対して垂直に）配置される。

図７は平板状部材を固定するのに本発明の固定装置を使用した例を示す。本体部 ５８はエラストマー空間６１を備え、その頂部にはクランプ手段５９、好ましく は板状構造、が設けられ、このクランプ手段５９はリップ部を備えた縁部を有し 、エラストマーがクランプ手段５９の縁部と本体部５８との間の空間に入るのを 防止している。クランプ手段５９の上方に、被固定体を配置するための案内路６ ０が形成されている。エラストマー空間６１に入れられたエラストマーの加圧は 、例えば、図３ａ〜３ｃに示す加圧手段により行うことができる。

図８は、万カクランプ若しくは同様なものとしての本発明に係る固定装置の使用 法を示す。本体部６２はエラストマー６３を本来の場所に注入するためのエラス トマー空間を備えている。エラストマー空間の頂部に、例えば、図７に示される ものと類似のクランプ手段６４が配設されている。このようにして得た固定装置 は、適当なフレーム６５内に相互に対向して配置され、前記フレーム６５の一方 の万力あご部６５ａは、例えば、図３０に示すようなピストン配列によって、他 方の万力あご部６５ｂの方へ動かされるようにしである。従って、可動万力あご 部は被固定体の位置決め及び初期クランプを行うのに使用でき、最終的な固定は 図３ａ〜３ｃに示されるような加圧手段を用いることによってエラストマ一層６ ３を加圧することによって行うことができる。

図９は軸継手としての本発明に係る固定装置の使用法を示す。図示するように、 本体部６８はスリーブ部材６９を備え、エラストマー流路７０はスリーブ部材６ ９と本体部６８間に形成されている。

前記スリーブ部材６９の内側には、スペーサブロック７１が取り付けられ、この スペーサブロック７１にはフランジ部７２を備えている。クランプされる軸６７ （］一本の軸だけが示されている）がスペーサブロック７１の内側に配置され、 その後、例えば図３ａ−図３０に示された、好ましくは本体部６８の接線方向に 配置された加圧手段（図示せず）による、エラストマー流路７０内のエラストマ ーの加圧が続く。このスペーサブロック７１は、さらに図１０に示す突起部を備 えるか、或は改良されたグリップのために摩擦面を備えている。図９に示す実施 例はまた、エラストマー空間７０がクランプ手段６９と一緒にフランジ部７２に 向けて配置するように形成できる。この場合、加圧手段は図３ｄに示す実施例を 備えるのが好ましい。それ故に、フランジ部７２は摩擦面を備えるのが好ましい 。

図１０は、かんな刃（ｐｌａｎｅ　ｂｌａｄｅ）若しくは同様の工具のためのク ランプとしての本発明に係る固定装置の使用方法を示している。

この実施例では、本体部８０は加圧手段８６を備えており、それは第２エラスト マ一層８４上に一様な圧力を生じるエラストマー空間８７内に配置されたエラス トマーによってくさび型部材を押圧する。第２エラストマ一層８４はくさび８１ を工具若しくは刃８２に対してクランプさせ、この刃を正規の位置にロックさせ るピストン８３に圧力を前方に伝える。刃８２の垂直方向の位置決めは、例えば 本体部８０内に形成された整列孔１０９および刃８２内に形成された対応する整 列孔１１０によって行なうことができる。このことは、例えば案内ピン若しくは ネンを使用することによって達成できる。垂直方向の位置決めはまた、別個のク ランプエレメントを使用することによっても行なうことができる。単一の本体部 に図１０に示すクランプ工具を複数設けることも可能で、好ましくはエラストマ ー空間は通路若しくはダクトによってお互いに結ばれるのがよい。

この本体部はまた回転体でもよく、前記クランプはその正面に設けられる。

図１１は、例えば図ＩＣに示される二つの固定装置が軸方向に続けて、そしてお 互いに、例えばネジ結合によって結合されて装着される方法の軸継手としての本 発明に係る固定装置の使用方法を示している。当然、斯る継手はまた本体部が全 体を構成する（ｉｎｔｅｇｒａりように設計され、それによって両エラストマー 空間は共通の加圧室に接続される。図１１に示す実施例はまた、適当なスペーサ ブロックによって若しくは異なる寸法の固定装置を形成する２分割体の一つを設 計することにより、異なる径の軸、即ちシャフトの固定に使用することもできる 。

図１２は本発明に係る固定装置の実施例を示し、ここでは本体部９６の内部は図 ４に示すようなエラストマー空間を備えている。例えば図３ａ−３ｃに示される ような加圧手段９５は、“ピストン”９１を変位させるエラストマーに作用する 。本体部から離れたピストンの端部は固定されたブラケット９３にさらに支持さ れる把持若しくはクランプ手段９２に取り付けられている。ピストン９１と支持 体９３はばね手段を備えているのが好ましい。本体部９６から外方に向けてピス トン９１を押すと、支持体９３上に延在する把持手段９２の端部は、下方に回転 して、正規の位置にクランプするために固定される部品（図示せず）に当接する 。

上述した実施例は、本発明に係る固定装置の可能な設計例として記述されている だけであって、請求の範囲に明示された保護範囲を限定することを意図するもの ではない。

クランプ手段とともに記述されたエラストマー空間は、勿論当業者に明らかな他 の形式に、例えば筒状固定装置の正面に、若しくは矩形の“レール体”等の１又 は複数の平坦面に、位置させることができる。さらに、もし必要ならば、加圧ダ クトを組み合わせることができる。

クランプスリーブはまた、例えば多くの方法で、例えばシート状材料を筒体内に 曲げることによって設計でき、それにより仕上げられたスリーブの周囲に向けら れた端部がお互いに結合されず、そしてスリーブの縮小及び拡大を容易にする重 ね合わせるやり方でお互いの上に位置させるのが好ましい。このクランプスリー ブはまた、被固定体に対してフレキシブルな分割部若しくは細片を作るために、 壁部を貫通して、一端から他端のすぐ近くまで延びる長手方向若しくは横方向の 溝を備えることもできる。この場合、分割部間の溝若しくは間隙は板部材／エラ ストマーが前記間隙内に入り込むのを防ぐための部材によって覆われるのが好ま しい。

さらに、本発明に係る固定装置は被固定側の工具若しくは機械構成要素、例えば 軸、■ベルトプーリ、歯車等に直接形成することができる。

上述した実施例及びその組み合わせとともに、本発明に係る固定装置は例えばマ シンツールの横送りテーブル、回転テーブルに適用することも可能である。これ はそれらの正確な位置決め及び大きいクランプ力を利用することである。さらに 、図示する固定装置は、それだけで若しくはわずかな変形で、請求の範囲の趣旨 及び保護範囲を逸脱することなくバルブ若しくは種々のシールにもまた適用でき る。

ａ Ｚｌ Ｚ７ Ｆｉｇ、３ｃ Ｆｉｇ、６ａ 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成４年４月３Ｅ １、特許出願の表示 国際出願番号：　ＰＣＴ／ＦＩ９０１００２１５２、発明の名称 調整可能な固定装置 ３、特許出願人 名称　ウニクラフト・オサケ・ユキデュア４、代理人 住所　〒５４０大阪府大阪市中央区域見２丁目１番６１号ツイ：／２１　ＭＩＤ り’７−内　電話（０６）９４９−１２６１１９９１年９月１３日 ６　添付書類の目録 （１）補正書の翻訳文　１　連 間　細　書 本発明は種々の形状の工具、加工品若しくは種々の機械部品等を固定するのに適 した請求項１の前提部に記載のような調整可能な固定装置に関するものである。

独国公告特許第１９２９６５９号及び第２６４４５７６号各公報には、独国公開 特許第２７００９３４号公報と同様、固定スリーブを減らすため液圧で生じさせ た圧力に基づく軸体用固定手段が記載されている。しかしながら、これらの固定 手段は、シールの摩耗若しくは破損によりオイル漏れを生じるという問題があっ た。

例えば、米国特許第３４９７２２６号は、比較的大きいエラストマーの塊の使用 方法を述べており、そこでは圧力を一様に固定チャックに伝えるために膨張エレ メントがテーパーを付けるように設計されている。さらに、比較的大きいエラス トマーの塊を使用したこのタイプの装置は、大きい膨張動作を要するであろうエ ラストマーの高い圧縮率のために高圧の伝達には不適当である。

本発明の目的は、オイル漏れの問題を無くし、高圧、例えば、約１０００バール 以上の高圧に適した調整可能な固定装置を提供することにある。この目的を達成 するため、本発明に係る装置は、エラストマーの前記注入前に前記加圧手段空間 が、エラストマーが壁部に付着するのを防止し、前記空間部へエラストマーが変 位するのを許容する離型剤でもって前処理され、前記エラストマーが液圧流体に 代わる加圧手段として働くことを特徴とする。

これとは別の本発明に係る装置は、前記エラストマーが、前記加圧空間内で断片 ／小片／粉末として押圧される予めセットされたエラストマーであり、それによ りこのエラストマーが少な（とも実質的に壁部に付着せず、前記空間内のエラス トマーの変位を許容し、前記エラストマーは液圧流体に代わる加圧手段として働 くことを特徴とする。

本発明の実施可能性についての本質的特徴は、液圧流体の場合と同様、圧力媒体 空間及び／又は流体路に対するエラストマーの変位である。

本発明に係る装置の奏する最重要な利点は、油圧オイルをエラストマー、例えば 、二成分系シリコンゴム（例えば、独国のバラケル−ケミ−・ＧｍｂＨ社製シリ コンゴムＲＴＶ−２、ショアー硬さ：約１８〜７０など）で置換することによっ て、オイル漏れの問題を解決でき、しかも、この種の装置に要求される製造公差 をオイルを用いた場合に要求される公差に比べて著しく緩やかにできることであ る。例えば、部品間のギャップが領　１〜０．２ｍｍ程度の場合、シリコンは７ ００バ一ル以上の圧力でも装置構造内に保持されるが、オイルはそれよりかなり 小さなギャップから、しかも、より低い圧力で漏れる。従って、オイルを使用す ると、各種の一般に複雑なシール構造が必要となるが、エラストマーを使用する 場合、シール構造を著しく簡単にでき、また、もしも必要とするならば、完全に 無くすこともできる。更に、本来の場所に注入され、及び／又は断片／粉末とし てプレスされたプリセットエラストマーを用いると、各用途用に個別モールドを 独立して製作する必要はなく、また、取付は工程を無くすることができる。本来 の場所への注入は、混合比の可変な２成分注入機により行うのが好ましい。最も 好ましいのは、使用エラストマーを室温で固化する凝縮硬化剤基シリコンエラス トマーから選択することである。本来の場所への注入若しくはプレスされたエラ ストマー用のエラストマー空間の形状も、既製品のエラストマー構遺体を使用す るときに受ける場合よりも制限が少ない。

請求の範囲 １、例えば軸状、管状、平ら若しくは球状の工具若しくは被加工体若しくは機械 部品に対する調整可能な固定装置であって、本体部（１；１４：３５；４５＋５ ８＋６２＋６８）、この本体部内に装着され、被固定体（１０；２８：３７；５ ４：６７）対して間接的若しくは直接的に少なくとも部分的に抑圧可能／圧搾可 能なりランプ手段（２，２ｃ、２７＋３６＋４６；５９；６４；６９）を備え、 前記押圧／圧搾作用を及ぼす手段のために、前記本体部とクランプ手３＋７１） に対して押圧／圧搾する固定装置において、エラストマ２、例えば軸状、管状、 平ら若しくは球状の工具若しくは被加工体若しくは機械部品に対する調整可能な 固定装置であって、本体部（１；１４；３５：４５；５８；６２＋６８）、この 本体部内に装着され、被固定体（１０；２８：３７；５４；６７）対して間接的 若し。

くは直接的に少なくとも部分的に押圧可能／圧搾可能なりランプ手段（２，２ｃ 、２７：３６；４６；５９：６４；６９）を備え、前記押圧／圧搾作用を及ぼす 手段のために、前記本体部とクランプ手段との間に空間部（３＋３４＋４１＋６ １ニア０）を備え、剪尺加圧手段がエラストマーを備え、そこではピストン若し くはネジによ９）に（直接的若しくは間接的に）伝え、その結果クランプ手段は ３．前記２成分系シリコンが、室温でセットされるもの、例えば凝縮硬化剤基シ リコン樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の固定装置。

４、前記クランプ手段が、前記本体部（１）の内側若しくは外側に装着された実 質的に筒状のクランプスリーブ（２，２ｃ）を備えていることを特徴とする請求 項１．２又は３に記載の固定装置。

５、前記内部クランプスリーブ（２ａ）が、本体部（１）の内壁部（６ａ）の円 錐形に対応する実質的に環状円錐形の外部表面に形成された外部端部（７ａ）を 有し、前記外部端部（７ａ）が前記内壁部（６ａ）の外部リム部に対して自らを 置くことを特徴とする請求項４に記載の固定装置。

６、前記クランプスリーブ（２，２ｃ）が、本体部（１）内に形成された対応す るネジ部に前記スリーブ（２）を固定するためのネジ部を備えた内側端部（８） 及び／又は外側端部（７ｂ）を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の 固定装置。

７、バネエレメントが、エラストマー（５）に向かって凸状のクランプスリーブ （２）の少な（とも一部を構成することによって作り出され、それによってエラ ストマーによって適用される加圧作用は停止すると、前記クランプスリーブ（２ ｃ）は、エラストマーの初期状態への戻りを容易にする元の形状に戻ることを特 徴とする請求項４から６のいずれかに記載の固定装置。

８、クランプスリーブの端部（７ａ、８ａ；７６；８６）間の部分が、少なくと もその全長の一部にわたって薄壁に形成され、被固定体に対する若しくは前記ス ペーサブロックに対する加圧下でクランプスリーブ（２，２ｃ）の抑圧を容易に することを特徴とする請求項４から７のいずれかに記載の固定装置。

９、前記クランプスリーブが、前記本体部（１）の内側若しくは外側に装着され た筒状クランプスリーブ（２，２ｃ）内にシート材を曲げることによって形成さ れ、それにより仕上げられたスリーブの外方に向けられた端部が、好ましくはお 互いに接続されず、前記スリーブの縮小及び拡大を容易にするためにお互いの頂 部に重ね合わせる方法で置かれていることを特徴とする請求項４から８のいずれ かに記載の固定装置。

１０、前記クランプスリーブが長手方向の溝を備え、この溝が前記壁部を貫通し 、被固定体に対して折り重ねることを可能にする分割部若しくは細片を形成する ために一端から他端のすぐ近くまで延びていることを特徴とする請求項４から９ のいずれかに記載の固定装置。

１１、分割部間の間隙が、シート部材又は前記間隙内へのエラストマーの侵入を 阻止するための部材で覆われていることを特徴とする請求項１０に記載の固定装 置。

１２、前記クランプ手段が、スリーブエレメント（２７，３６）を備え、このス リーブエレメントが、これとエラストマー（３３，３９）によってスリーブエレ メントに加えられる外部圧力を伝えるためのエラストマー空間（３４，４１）と の間に設けられるピストンエレメント（２９，３８）を備えた環状円錐形に形成 されていることを特徴とする請求項１から３に記載の固定装置。

１３、前記スリーブエレメント（３６）が壁部を貫通し、このスリーブエレメン トの一端から他端近傍に形成された孔（４４）まで延びる溝（４３）を備え、前 記スリーブエレメント（３６）が被固定体（３７）に対してより容易に加圧可能 であることを特徴とする請求項１２に記載の固定装置。

１４、前記クランプスリーブが、単−又は複数の構成要素からなることを特徴と する請求項４から１３のいずれかに記載の固定装置。

１５、前記装置が、被固定体用に本体部（５８）内に形成された固定溝若しくは 空間（６０）を備え、前記溝（６０）がシート状クランプブロック（５９）を備 えていることを特徴とする特に平坦な面を備えた工具若しくは被加工物若しくは 同様のもののための請求項１から３のいずれかに記載の固定装置。

１６、前記空間（３）に本体部（１）内に形成された分離加圧室（４）が間接的 若しくは直接的に接続され、圧力生成手段（１１；３２；　４２　；　５Ｏ−５ ２）がエラストマー内に前記圧力を作り出すために前記加圧室内に供給されるこ とを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載の固定装置。

１７、前記圧力生成手段（１１；　３２　；　４２　；　５Ｏ−５２）が、ネジ 駆動式ピストンを備えていることを特徴とする請求項１６に記載の固定装置。

１８、前記圧力手段（１１；　３２　；　４２　；　５Ｏ−５２）が、例えばテ フロン、グラファイト若しくは同様のものからなるシール層を備え、エラストマ ーに面する端部を有するネジ駆動式ピストン（１２゜１４）を備え、前記シール 層の縁部がリップ部を備えていることを特徴とする請求項１６に記載の固定装置 。

１９、前記ピストン（１２，１４）が、温度差を補償するためのバネ手段（１０ ８）を備えていることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の固定装置。

２０　前記圧力手段が、さらに均圧化するセットネジ若しくはピストンを備えた 温度制御される加熱エレメントを備えていることを特徴とする請求項１６に記載 の固定装置。

２１、加圧室（８７）とエラストマー空間（８６）との間にくさび形スペーサブ ロック（８５）が設けられ、このくさび形スペーサブロックによって加圧室に、 さらにエラストマー空間にもたらされた圧力を伝え、順に前記エラストマー空間 が圧力をさらに間接釣設けられ直接的に前記クランプ手段に伝えることを特徴と する請求項１５又は１６に記載の固定装置。

２２８軸継手としての請求項１から１２のいずれかに記載の固定装置の使用方法 。

２３、軸受チャックとしての請求項１から１３のいずれかに記載の固定装置の使 用方法。

２４、加圧ブースタ及び／又は位置調整装置としての請求項１から１８のいずれ かに記載の固定装置の使用方法。

２５、かんなの刃若しくは同様の加工工具としての請求項１から１８のいずれか に記載の固定装置の使用方法。

国際調査報告 ｌｍａｍ−電Ｎ１１１−＾−１−騙（Ｊ−満−１Ｎ＠ＰＣＴ／ｌチ’ｌ９０１０ ０２１５国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．例えば軸状、管状、平ら若しくは球状の工具若しくは被加工体着しくは機械 部品若しくは所望の同様の物に対する調整可能な固定装置であって、本体部（１ ；１４；３５；４５；５８；６２；６８）この本体部内に装着され、被固定体（ １０；２８；３７；５４；６７）対して間接的若しくは直接的に少なくとも部分 的に押圧可能／圧搾可能なクランプ手段（２，２ｃ，２７；３６；４６；５９； ６４；６９）を備え、前記押圧／圧搾作用を及ぼす手段のために、前記本体部と クランプ手段との間に空間部（３；３４；４１；６１；７０）を備えた固定装置 において、前記加圧手段が、エラストマ、例えば２成分系シリコン、を備え、こ のエラストマーは、エラストマーが壁部に付着するのを防止し前記空間部及び／ 又は通路へエラストマーが変位するのを許容する離型剤でもって予め処理される 壁部を有する加圧手段空間及び／又は通路内の本来の場所に注入され、このエラ ストマーは加圧手段に代わって液圧流体として働き、これによってピストン若し くはネジ若しくは同様のものによりエラストマーに圧力が加えられると、このエ ラストマーは変位及び／又は変形によって前記圧力をクランプ手段（２，２ｃ； ２７；３６；４６；５９；６４；６９）に（直接的若しくは間接的に）伝え、そ の結果クランプ手段は被固定体（１０；２８；３７）に対して若しくは順に前記 被固定体（５４；６７）に対して押圧／圧搾するスペーサブロック（５４；７１ ）に対して押圧／圧搾し、前記加圧が解かれるとエラストマーは自動的に及び／ 又は分離用バネエレメントによって及び／又は反対方向に作用する第２クランプ 手段によって初期状態を回復することを特徴とする調整可能な固定装置。 ２．例えば軸状、管状、平ら若しくは球状の工具若しくは被加工体若しくは機械 部品若しくは所望の同様の物に対する調整可能な固定装置であって、本体部（１ ；１４；３５；４５；５８；６２；６８）この本体部内に装着され、被固定体（ １０；２８；３７；５４；６７）対して間接的若しくは直接的に少なくとも部分 的に押圧可能／圧搾可能なクランプ手段（２，２ｃ，２７；３６；４６；５９； ６４；６９）を備え、前記押圧／圧搾作用を及ぼす手段のために、前記本体部と クランプ手段との間に空間部（３；３４；４１；６１；７０）を備えた固定装置 において、前記加圧手段が、加圧空間及び／又は通路内で断片／小片／粉末とし て押圧される予めセットされたエラストマーを備え、それによりこのエラストマ ーが少なくとも実質的に壁部に付着せず、前記空間及び／又は通路内のエラスト マーの変位を許容し、前記エラストマーは加圧手段に代わって液圧流体として働 き、これによってピストン若しくはネジ若しくは同様のものによりエラストマー に圧力が加えられると、このエラストマーは変位及び／又は変形によって前記圧 力をクランプ手段（２，２ｃ；２７；３６；４６；５９；６４；６９）に（直接 的若しくは間接的に）伝え、その結果クランプ手段は被固定体（１０；２８；３ ７）に対して若しくは順に前記被固定体（５４；６７）に対して押圧／圧搾する スペーサブロック（５４；７１）に対して押圧／圧搾し、前記加圧が解かれると エラストマーは自動的に及び／又は分離用ばねエレメントによって及び／又は反 対方向に作用する第２クランプ手段によって初期状態を回復することを特徴とす る調整可能な固定装置。 ３．前記２成分系シリコンが、室温でセットされるもの、例えば凝縮硬化剤基シ リコン樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の固定装置。 ４．前記クランプ手段が、前記本体部（１）の内側若しくは外側に装着された実 質的に筒状のクランプスリーブ（２，２ｃ）を備えていることを特徴とする請求 項１，２又は３に記載の固定装置。 ５．前記内部クランプスリーブ（２ａ）が、本体部（１）の内壁部（６ａ）の円 錐形に対応する実質的に環状円錐形の外部表面に形成された外部端部（７ａ）を 有し、前記外部端部（７ａ）が前記内壁部（６ａ）の外部リム部に対して自らを 置くことを特徴とする請求項４に記載の固定装置。 ６．前記クランプスリーブ（２，２ｃ）が、本体部（１）内に形成された対応す るネジ部に前記スリーブ（２）を固定するためのネジ部を備えた内側端部（８） 及び／又は外側端部（７ｂ）を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の 固定装置。 ７．バネエレメントが、エラストマー（５）に向かって凸状のクランプスリーブ （２）の少なくとも一部を構成することによって作り出され、それによってエラ ストマーによって適用される加圧作用は停止すると、前記クランプスリーブ（２ ｃ）は、エラストマーの初期状態への戻りを容易にする元の形状に戻ることを特 徴とする請求項４から６のいずれかに記載の固定装置。 ８．クランプスリーブの端部（７ａ，８ａ；７６；８６）間の部分が、少なくと もその全長の一部にわたって薄壁に形成され、被固定体に対する若しくは前記ス ペーサブロックに対する加圧下でクランプスリーブ（２，２ｃ）の押圧を容易に することを特徴とする請求項４から７のいずれかに記載の固定装置。 ９．前記クランプスリーブが、前記本体部（１）の内側若しくは外側に装着され た筒状クランプスリーブ（２，２ｃ）内にシート材を曲げることによって形成さ れ、それにより仕上げられたスリーブの外方に向けられた端部が、好ましくはお 互いに接続されず、前記スリーブの縮小及び拡大を容易にするためにお互いの頂 部に重ね合わせる方法で置かれていることを特徴とする請求項４から８のいずれ かに記載の固定装置。 １０．前記クランプスリーブが長手方向の溝を備え、この溝が前記壁部を貫通し 、被固定体に対して折り重ねることを可能にする分割部若しくは細片を形成する ために一端から他端のすぐ近くまで延びていることを特徴とする請求項４から９ のいずれかに記載の固定装置。 １１．分割部間の間隙が、シート部材又は前記間隙内へのエラストマーの侵入を 阻止するための部材で覆われていることを特徴とする請求項１０に記載の固定装 置。 １２．前記クランプ手段が、スリーブエレメント（２７，３６）を備え、このス リーブエレメントが、これとエラストマー（３３，３９）によってスリーブエレ メントに加えられる外部圧力を伝えるためのエラストマー空間（３４，４１）と の間に設けられるピストンエレメント（２９，３８）を備えた環状円錐形に形成 されていることを特徴とする請求項１から３に記載の固定装置。 １３．前記スリーブエレメント（３６）が壁部を貫通し、このスリーブエレメン トの一端から他端近傍に形成された孔（４４）まで延びる溝（４３）を備え、前 記スリーブエレメント（３６）が被固定体（３７）に対してより容易に加圧可能 であることを特徴とする請求項１２に記載の固定装置。 １４．前記クランプスリーブが、単一又は複数の構成要素からなることを特徴と する請求項４から１３のいずれかに記載の固定装置。 １５．前記装置が、被固定体用に本体部（５８）内に形成された固定溝若しくは 空間（６０）を備え、前記溝（６０）がシート状クランプブロック（５９）を備 えていることを特徴とする、特に平坦な面を備えた工具若しくは被加工物若しく は同様のもののための請求項１から３のいずれかに記載の固定装置。 １６．前記空間（３）に本体部（１）内に形成された分離加圧室（４）が間接的 着しくは直接的に接続され、圧力生成手段（１１；３２４２；５０−５２）がエ ラストマー内に前記圧力を作り出すために前記加圧室内に供給されることを特徴 とする請求項１から１５のいずれかに記載の固定装置。 １７．前記圧力生成手段（１１；３２；４２；５０−５２）が、ネジ駆動式ピス トンを備えていることを特徴とする請求項１６に記載の固定装置。 １８．前記圧力手段（１１；３２；４２；５０−５２）が、例えばテフロン，グ ラファイト若しくは同様のものからなるシール層を備え、エラストマーに面する 端部を有するネジ駆動式ピストン（１２，１４）を備え、前記シール層の縁部が リップ部を備えていることを特徴とする請求項１６に記載の固定装置。 １９．前記ピストン（１２，１４）が、温度差を補償するためのバネ手段（１０ ８）を備えていることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の固定装置。 ２０．前記圧力手段が、さらに均圧化するセットネジ若しくはピストンを備えた 温度制御される加熱エレメントを備えていることを特徴とする請求項１６に記載 の固定装置。 ２１．加圧室（８７）とエラストマー空間（８６）との間にくさび形スペーサブ ロック（８５）が設けられ、このくさび形スペーサブロックによって加圧室に、 さらにエラストマー空間にもたらされた圧力を伝え、順に前記エラストマー空間 が圧力をさらに間接的設けられ直接的に前記クランプ手段に伝えることを特徴と する請求項１５又は１６に記載の固定装置。 ２２．軸継手としての請求項１から１２のいずれかに記載の固定装置の使用方法 。 ２３．軸受チャックとしての請求項１から１３のいずれかに記載の固定装置の使 用方法。 ２４．加圧ブースタ及び／又は位置調整装置としての請求項１から１８のいずれ かに記載の固定装置の使用方法。 ２５．かんなの刃若しくは同様の加工工具としての請求項１から１８のいずれか に記載の固定装置の使用方法。