JPH0567829U

JPH0567829U - 回動軸部のクランプ装置

Info

Publication number: JPH0567829U
Application number: JP029731U
Authority: JP
Inventors: 政一松本
Original assignee: 株式会社日研工作所
Priority date: 1991-04-26
Filing date: 1991-04-26
Publication date: 1993-09-10
Anticipated expiration: 2006-02-14
Also published as: DE69221847D1; EP0553355B1; EP0553355A4; JPH085398Y2; EP0553355A1; ES2106859T3; WO1992019882A1; US5385424A; US5507587A; DE69221847T2

Abstract

(57)【要約】【目的】遠隔操作により、クランプ、アンクランプ操
作が極めて容易に行え、かつ、強力なクランプ力を発揮
することが出来、更に、軸心ずれを生じさせない回転軸
部のクランプ装置を提供すること。【構成】径方向に弾性変形可能な固定スリ−ブ10に軸
部7 が回動自在に軸支され、前記固定スリ−ブ10の軸支
部11とは反対側の周面がテ−パ面12に形成され、該テ−
パ面12に、軸心に対して傾斜状に配置された二−ドルロ
ーラ15を介して回動クランプ部材17がテ−パ嵌合し、該
回動クランプ部材17を前記テ−パ嵌合が強くなる方向に
付勢する予圧手段20が設けられ、かつ、前記回動クラン
プ部材17を回動させる駆動装置23が設けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、回動軸部のクランプ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

回動部材の回動をクランプする装置として、バンドブレーキ、ディスクブレーキ等の各種ブレーキ装置やクラッチ装置は周知である。また、軸部をテ−パスリ −ブを用いて、固定側にクランプする装置も周知である（例えば、実公昭37-271 1 号公報参照) 。

【０００３】このようなクランプ装置を有するものとして、図６に示すような傾斜・回転テーブル装置がある。この傾斜・回転テーブル装置は、工作機械に取り付けられてワークを加工するのに用いられるものである。この傾斜・回転テーブル装置は、円テーブル回転軸 60と円テーブル傾斜軸61とを有する。円テーブル62は、回転軸用サーボモータ63 やウオーム64等からなる円テーブル回転駆動装置65によって、回転軸60廻りに回動自在である。また、円テーブル62は、傾斜軸用サーボモータ67、ウオームネジ 68、ウオームギヤ69等からなる円テーブル傾斜駆動装置70によって、傾斜軸61廻りに回動自在である。

【０００４】前記傾斜・回転テーブル装置の傾斜軸61や回転軸60の回動をクランプするクランプ装置として、従来は、傾斜軸61端部に設けられた傾斜軸ブレーキ板72に油圧パッド73を押しつけたり、円テーブル62の周面に油圧パッド74を押しつけたりするものであった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前記傾斜・回転テーブル装置においては、切削加工時に傾斜軸61に大きな力が作用し、この切削力がクランプ装置のクランプ力よりも大きくなると、ウオームネジ68とウオームギヤ69の噛合部に直接切削力が作用し、精密割り出しを行うウオーム歯面を損傷させる恐れがあった。

【０００６】そこで、前記従来のクランプ装置では、そのクランプ力を大きくする為に、油圧力を増大している。しかし、油圧パッド73の押しつけ力を大きくすれば、その強大なパッド押しつけ力により傾斜軸ブレーキ板72と固定部75との磨耗が大きくなり、傾斜軸61が軸方向に移動して、円テーブル62の回転軸60心がずれたり、また、円テーブル押しつけパッド74の強大な押しつけ力により、回転軸60が撓んだりして、高精度の割り出しが出来なくなる恐れがあった。

【０００７】一方、前記テ−パスリ−ブを用いたクランプ装置は、その締めつけ力が大きく、且つ、径方向に作用するため、ウオーム歯面を損傷させる恐れ、並びに、軸心ずれの恐れは少ない。しかし、傾斜・回転テーブル装置においては、そのクランプおよびアンクランプが頻繁に行われるものであり、且つ、遠隔操作により行われるものであり、このようなクランプ装置にテ−パスリ−ブ方式を採用することは極めて困難であった。

【０００８】そこで、本考案は、遠隔操作により、クランプ、アンクランプ操作が極めて容易に行え、かつ、強力なクランプ力を発揮することが出来、更に、軸心ずれを生じさせない回転軸部のクランプ装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため、本考案は、次の手段を講じた。即ち、本考案の特徴とするところは、径方向に弾性変形可能な固定スリ−ブに軸部が回動自在に軸支され、前記固定スリ−ブの軸支部とは反対側の周面がテ−パ面に形成され、該テ −パ面に、軸心に対して傾斜状に配置された二−ドルローラを介して回動クランプ部材がテ−パ嵌合し、該回動クランプ部材を前記テ−パ嵌合が強くなる方向に付勢する予圧手段が設けられ、かつ、前記回動クランプ部材を回動させる駆動装置が設けられている点にある。

【００１０】

【作用】

前記本考案によれば、駆動手段により回動クランプ部材を一方向に回転させると、この回動クランプ部材の回転により、テ−パ面にその軸心に対して傾斜状に配置された二ードルローラが自転し、該二ードルローラはテ−パ面上を斜め方向に転動する。従って、回動クランプ部材は、二ードルローラの転動によるネジ作用により回転しながら軸心方向に移動し、固定スリ−ブとのテ−パ嵌合をきつくするか、または逆に、緩くする。従って、前記テ−パ嵌合を強くする方向に回動クランプ部材を回転させることにより、固定スリ−ブはそのテ−パ嵌合がきつくなり、その径が軸支部側に縮径または拡径し、軸部を強く締めつけ、該軸部の回動を防止する（クランプ状態）。

【００１１】このクランプ状態において、固定スリ−ブは軸部を径方向に締めつけるので、軸部が軸方向に移動する恐れがない。また、固定スリ−ブの締めつけ力は、テ− パ角度を緩くすればする程、回動力に比して大きくなり、強力な締めつけ力が得られる。前記回動クランプ部材を駆動装置により前記とは逆方向に回転させることにより、固定スリ−ブと回動クランプ部材とのテ−パ嵌合は緩くなり、固定スリ−ブの軸部締めつけが解除され、軸部は回動自在になる（アンクランプ状態）。

【００１２】前記予圧手段は、前記回動クランプ部材のアンクランプ状態のときのがたつきを防止し、かつ、締め込み時の回動クランプ部材の軸心ぶれを防止する。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づき説明する。図４及び５に示すものは、傾斜・回転テーブル装置の外観図であり、該傾斜・回転テーブル装置は、ベース1 と、該ベース1 に水平軸心廻りに回動自在に設けられた傾斜台2 と、該傾斜台2 に縦軸心廻りに回動自在に設けられた円テーブル 3 とを有する。前記傾斜台2 に、前記円テーブル3 を縦軸心廻りに回動させる回転駆動装置4 が設けられている。また、前記ベース1 に、前記傾斜台2 を水平軸心廻りに回動させる傾斜駆動装置5 と、傾斜台2 の回動を防止するクランプ装置6 とが設けられている。

【００１４】図１に前記クランプ装置6 の詳細が示されている。同図において、前記傾斜台 2 の端部に軸部7 がボルト8 により固定されている。この軸部7 は、前記ベース 1 に軸受9 を介して回動自在に支持されている。この軸部7 の軸心が前記水平軸心であり、傾斜台2 は、この軸部7 の軸心廻りに回動自在である。前記軸部7 は、前記軸受9 から更に外方に突出している。この突出部は、ベース1 に固定された固定スリ−ブ10に回動自在に支持されている。

【００１５】前記軸部7 の突出部の外周面は、ストレートな円筒面に形成され、前記固定スリ−ブ10の内周面もストレートな円筒面に形成されて軸支部11とされており、両者は回動自在に摺接している。前記固定スリーブ10の外周面は先端側が小径となるテ−パ面12に形成されている。そして、固定スリーブ10の基部側に径外方向に張り出すフランジ部13が形成され、該フランジ部13が前記ベース1 にボルト14で固定されている。

【００１６】前記固定スリーブ10は、金属製であり、従って、径方向の圧縮力に対してその径を縮小するように弾性変形可能である。この径方向の弾性変形を容易にするため、前記固定スリーブ10の突出部の内周面に軸方向に沿った凹部を設けるのがよい。この凹部は、周方向に所定間隔を置いて複数設けるのがよい。この凹部を設けることにより、固定スリーブ10の肉厚を厚くし、スリーブの剛性を高めることが出来る。尚、前記凹部は、軸心に沿って平行でなくともよく、傾斜状、または、螺旋状であってもよく、更に、該凹部は、外周面にまで達するスリット状であっても良い。

【００１７】前記固定スリーブ10の突出部の外周面のテ−パ面12に、多数の二ードルローラ 15が配置されている。この二ードルローラ15は、固定スリーブ10の軸心に傾斜状に配置されており、リテーナ16によって一定方向に向くよう保持されている。前記二ードルローラ15を介して、前記固定スリーブ10のテ−パ面12に、回動クランプ部材17がテ−パ嵌合している。この回動クランプ部材17は筒状であり、その内周面は、前記固定スリーブ10のテ−パ面12と同一のテ−パ角度のテ−パ面に形成され、前記二ードルローラ15に接している。この回動クランプ部材17の外周面は、ストレートな円筒面に形成されている。

【００１８】この回動クランプ部材17の基部側（傾斜台2 側）に径外方向に張り出すフランジ部18が形成されている。このフランジ部18の外端面（傾斜台2 側とは反対側の端面）にスラストベアリング19が当接している。このベアリング19の外端面に予圧手段20が当接している。この予圧手段20は、圧縮コイルスプリングからなる。この圧縮コイルスプリングからなる予圧手段20の外端面は、前記ベース1 に固定された筒状カバー21に当接している。前記カバー21の内周面は、前記回動クランプ部材17の外周面を回動自在に、且つ、軸方向移動自在に支持し、回動クランプ部材17と固定スリーブ10とを同一軸心に保持している。また、このカバー21の内周面と回動クランプ部材17の外周面間にＯリング22が介在され、回動クランプ部材17のがたつきを防止している。

【００１９】前記回動クランプ部材17は、駆動装置23によって回動させられる。この駆動装置23は、以下の構成からなる。即ち、前記回動クランプ部材17の外端面に円盤24が固定され、該円盤24に駆動ギヤ25が固定されている。この駆動ギヤ25の軸心と前記回動クランプ部材17の軸心は同一とされている。前記駆動ギヤ25に遊転ギヤ26が噛合している。この遊転ギヤ26は、前記カバー21の端面に固定された支軸27に回動自在に支持されている。この遊転ギヤ26にラックギヤ28が噛合している。このラックギヤ28は、油圧直動シリンダー29によって往復動する。このラックギヤ28の背面は、ローラ30によって支持されている。

【００２０】前記構成の軸部7 のクランプ装置6 によれば、駆動装置23の油圧直動シリンダー29を遠隔操作して、ラックギヤ28を一方向に移動させると、遊転ギヤ26を介して駆動ギヤ25が回転し、回動クランプ部材17が回転する。この回動クランプ部材 17は、傾斜配置された二ードルローラ15を回転させる。この二ードルローラ15は、テ−パ面12に沿って周方向に転動し、且つ、軸方向に移動する。即ち、ネジと同様に螺旋運動をする。従って、回動クランプ部材17も螺旋移動し、軸方向に移動して、テ−パ嵌合を強くするか、またはその逆にテ−パ嵌合を緩くする。

【００２１】前記回動クランプ部材17のテ−パ嵌合が緩いときは、固定スリーブ10に径方向の圧縮力が作用しないので、軸部7 は固定スリーブ10に対して回動自在である。この状態がアンクランプの状態であり、傾斜台2 は、軸部7 の軸心廻りに回動自在であり、任意角度に回動することが出来る。このアンクランプ状態のとき、回動クランプ部材17は、予圧手段20によりテ−パ嵌合が強くなる方向に付勢されているが、この付勢力によっては、固定スリーブ10を縮径させることは出来ない。

【００２２】前記アンクランプの状態から駆動装置23により回動クランプ部材17を回転させ、回動クランプ部材17をテ−パ嵌合が強くなる方向に螺進させると、回動クランプ部材17は、二ードルローラ15を介して固定スリーブ10を径方向内側に圧縮する。この圧縮力により、固定スリーブ10が縮径し軸部7 をクランプし、該軸部7 の回動を防止する。

【００２３】このクランプ状態において、固定スリーブ10は、軸部7 を径方向に圧縮するので、軸部7 が磨耗しても軸部7 の軸心ずれは生じず、且つ、軸部7 が軸方向にも移動することがないので、円テーブル3 の軸心がずれることもない。図２に示すものは、本考案の他の実施例であり、回動クランプ部材17と駆動装置23の円盤24とが、自在継手31を介して結合されている点、及び、駆動ギヤ25が軸受32で軸支されている点が前記実施例と異なる。

【００２４】即ち、回動クランプ部材17を締め込むとき、該クランプ部材17が駆動ギヤ25に影響されて軸振れを生じないように、径方向や軸方向に変形する自在継手31を介して回動クランプ部材17と駆動ギヤ25とが結合されている。従って、この実施例では、駆動ギヤ25は軸方向に移動しない。前記自在継手31は回動クランプ部材17と円盤24に固定されるものであるが、両者を係脱自在な結合とすることも出来る。

【００２５】即ち、前記回動クランプ部材17の外端面に放射状の係合凹部33を形成し、該係合凹部33に円盤24に設けた係合凸部を摺動自在に係合させる。この係合凹部33は、前記回動クランプ部材17の径方向膨張変形を許容する為に設けられている。即ち、前記回動クランプ部材17を締め込むと、該クランプ部材17は径方向に膨張するが、この膨張を吸収する為、前記係合凹部33が設けられている。この係合凹部 33の深さは、回動クランプ部材17が軸方向に移動しても係合凸部との係合が外れないものとされている。尚、この係合凹部33は円盤24側に設けてもよい。

【００２６】図３に示すものは、本考案の他の実施例である。この実施例においては、軸部7 の軸心部に、先端面に開口する孔34が形成されている。この孔34の内周面はストレートな円筒面とされている。前記孔34に固定スリーブ10が嵌合している。この固定スリーブ10の外周面はストレートな円筒面に形成され、前記軸部7 を回動自在に支持する軸支部11に形成されている。この固定スリーブ10の内周面は、傾斜台2 側が先細となるテーパ面 12に形成されている。このテーパ面12に、前記実施例と同様の傾斜配置されたニードルローラ15を介して、回動クランプ部材17がテーパ嵌合している。

【００２７】前記回動クランプ部材17の先端面の中心部に、凹部35が形成され、該凹部35底にスラストベアリング19が設けられ、該ベアリング19は、圧縮コイルスプリングからなる予圧手段20により押圧されている。前記回動クランプ部材17の先端部の外周面に駆動ギヤ25が形成されている。この駆動ギヤ25に遊転ギヤ26が噛合しているのは前記実施例と同様である。

【００２８】この図３の実施例によれば、回動クランプ部材17を駆動装置23で回転させると、ニードルローラ15のネジ作用により、回動クランプ部材17は押し込まれ、テーパ嵌合が強くなる。これにより、固定スリーブ10は径外方向に押圧され、その径を拡径し、軸部7 の孔34内周面を押圧して、軸部7 をクランプする。尚、本考案のクランプ装置は、前記各実施例に限定されるものではなく、円テーブルの回転軸にも採用することが出来る。また、傾斜・回転テーブル装置以外のものにも適用できる。また、回動クランプ部材を回動させる駆動装置は、油圧シリンダーを用いたものに限定されるものではない。

【００２９】

【考案の効果】

本考案によれば、クランプ、アンクランプ操作が極めて容易に行え、その遠隔操作も可能であり、且つ、強力なクランプ力を得ることができ、更に、軸心ずれを生じさせることが無い等の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示す要部断面図である。

【図２】本考案の第２実施例を示す要部断面図である。

【図３】本考案の第３実施例を示す要部断面図である。

【図４】傾斜・回転テーブル装置の平面図である。

【図５】傾斜・回転テーブル装置の正面図である。

【図６】従来のロック装置を示す構成図である。

【符号の説明】

７軸部 10 固定スリーブ 11 軸支部 12 テーパ面 15 ニードルローラ 17 回動クランプ部材 20 予圧手段 23 駆動装置

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】径方向に弾性変形可能な固定スリ−ブに
軸部が回動自在に軸支され、前記固定スリ−ブの軸支部とは反対側の周面がテ−パ面
に形成され、該テ−パ面に、軸心に対して傾斜状に配置された二−ド
ルローラを介して回動クランプ部材がテ−パ嵌合し、該回動クランプ部材を前記テ−パ嵌合が強くなる方向に
付勢する予圧手段が設けられ、かつ、前記回動クランプ部材を回動させる駆動装置が設けられ
ていることを特徴とする回動軸部のクランプ装置。