JPS61127908A - 球式コレツトまたはアーバ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、締付は範囲に均一に分布して設けられて締付
は球の単一の軸線方向位置を規定する接触体に当る複数
の締付は球と、接触体に対し軸線方向移動可能で締付は
球を単一の円錐面と接触させかつ軸線方向移動の際締付
は球を半径方向移動させる締付は体とを有する、球式コ
レットまたはアーバに関する。

〔従来の技術〕

このような球式コレットは例えば米国特許第２０４０６
０１号明細書から公知である。この公知の球式コレット
は、内燃機関において使用されるように、ガス交換弁め
弁棒を中心締付けするのに役立ち、特定の軸線方向間隔
をおいて２つの球式コレットが互いに面対称に設けられ
ている。

球式コレットの利点は、球式コレットの心出し特注が精
確であると、支えるべき工作物の大きい直径公差も許容
できる。３！ｊは非常に大きい形状精度と非常に小さい
直径公差で製造されるので、球式コレットにより高い心
出し精度が得られる。球式コレットの不利なことは、点
接触のため比較的小さい締付は力しか発生できないこと
であるが、これは特定の使用の場合許容できる。さらに
公知の球式コレットの不利なことは、円錐面と工作物と
の間における締付は球のあるｉ度の締付けにもかかわら
ず、玉軸受効果が現われることである。すなわち締付け
るべき工作物と円錐面との間で球が転動する。公知の球
式コレットは締付は球の案内ケージをもち、この案内ケ
ージが回転方向に固定され、したがってこの転勤過程を
防止するが、それにもかかわらず、締付は球がケージ内
で回るときには、ある程度の転、動効果がなお生ずる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の諜硬は、最初にあげた種顕の球式コレットまた
はアーバを改良して、締付は球のケージなしでも、認め
られる玉軸受効果が確実に回避され、大きいトルクも球
式コレットまたはアーバで伝達できるようにすることで
ある。。

〔問題点を解決するための手段〕

このａｌｌを解決するため本発明によれば、締付は球が
対になって互いに固定的に結合され、少なくとも３つの
このような球対が周囲に均一に分布している。

〔発明の効果〕

それぞれ常に２つの締付は球が対になって亜鈴状の剛性
単位体になるように結合されるため、周方向における球
の転勤が確実に回避される。

さらに締付は球のこの配置と相互結合とによって、締付
は球の数が増大され、それによって締付は力も増大せし
められる。心出し精度は、２つの球を法灯となるように
相互固定する精度の影響は受けない。結合ビンにより２
つの球を罹状に結合すると、この結合ピンは球の中心点
に対し簡単に偏心して延びるようにできる０球対におけ
る球の相互間隔も問題ない。

本発明の適切な構成は特許請求の範囲の従属項かられか
る。

〔実施例〕

図面に示された実施例について本発明を以下に説明する
。

図に示す球式コレットまたはアーバは測定部分ヘッド１
にまとめられ、この部分ヘッドの上面の中心に工作物２
が測定のため精確に蹄付けられるものとする。部分ヘッ
ドには心出しピン３が非常にわずかな遊隙をおいて挿入
されて、その中に軸線方向移動可能に支持されている。

心出しピン３は支持すべき工作物２の中心位置をほぼ決
定する。心出しピン３の上に同心的に、円錐面６をもつ
円錐状締付は体８が設けられている。円錐面６は、心出
しビン３の円柱面に対して同心的に非常に高い精度で形
成される。それにより円錐面６も非常に良好な心出し精
度をとる。

部分ヘッドの上側は軸、鋏に対して直角な環状面をもち
、この面の半径方向内側部分は締付は球７の接触面’Ｅ
Ｆ！している。図示した実施例では、この接触面４は段
なしに工作物２の対応する接触面５に移行している。球
接触面４はすべての締付は球７の単一な軸線方向位置を
確保する。円錐状締付は体８のまわりには、締付は球７
の環が設けられて、心出しビン３または締付は体８の引
込みによりこの環を半径方向外方へ広げることができる
。それにより締付は球は工作物２の収容穴の内面へ当っ
て、工作物を中心に固定する０球は非常に高い形状精度
とわずかな直径公差で製造できるので、このような球式
コレットまたはアーバにより締付けの際高い心出し精度
が得られる。

部分ヘッドから工作物へ比較的大きいトルクを伝達でき
るようにするため、すなわち心出しビン３が回転方向に
遊隙なく回転可能な部分ヘッド中に固定されるようにす
るため、締付は球７のうち常に２つの締付は球が対にな
って、固定的に結合される法灯にまとめられる。図示し
た実施例では、締付は球７が穴をあけられて、結合ピン
１０により対になって互いに結合される。結合ピンは圧
入または接着できる。結合ピンによる結合の代りに、接
触個所の範囲における高エネルギービーム溶接による２
つの締付は球の相互溶接も可能である１球対における両
法の相互間隔は、球式コレットまたはアーバの心出し精
度にとって大した意味はない。すなわち球式コレットま
たはアーバ内で使用される法灯は、簡単に異なる中心間
隔をとることができる。

それにより個々の球は異なる周囲位置のみをとるが、こ
れは心出し精度にとって重要ではない。

しかも法灯を周方向にできるだけ短く構成するため、対
になってまとめられる締付は球ができるだけ密に並び、
したがってその球表面で互いに接触するのがよい。この
ことは特に非常に大きい締付は球を使用する場合重要で
ある。すなわち少なくとも６つの締付は球したがって３
つのｆ＄対がｍ付は体８の周囲に余地をもたねばならな
い。

球式コレットまたはアーバ−の法灯の組を取扱い容易な
単位にまとめることができるようにするため、図示した
実施例において使用される結合ピン１０は毛細管として
構成されている。それにより法灯９はばね弾性のある開
いた針金環１１上に通されるので、閉じているけれども
直径を広げることのできるループが生ずる。それにより
法灯の組がまとめられ、このことは特に異なる球直径を
もつ法灯の異なる組を保管する場合重要である。このよ
うな組を締付は体から一体に外すことができると、この
ような法灯の交換も容易になる。それにより球式コレッ
トまたはアーバを変った締付は直径に容易に改造するこ
とができる。しかも変化した締付は範囲を得るために、
直径の変った法灯の組をはめさえすればよい。法灯の同
じ組により、円錐面６の小さい個所に対して大きい個所
における締付は体８の円錐面６の直径差に対応する段な
しの締付けが可能となる。

ばね弾性のある開いた針金環の代りに、毛細管状結合ピ
ンＩＯにゴムひもを通すこともできる。このひもを１個
所で結ぶか、または無端ループとなるように結合せねば
ならない。ゆるい−非弾性ひもまたは小さい鎖の使用も
考えられる。

締付は体８の大きい円錐直径を越えて法灯の組を外せる
ように、この組を広げることができねばならない、可能
な締付は直径によりできるだけ大きい直径範囲を覆うこ
とができるようにするため、円錐状締付は体８の軸線方
向全長を完全に利用するほかに、前述したように異なる
組の法灯を準備せねばならない、しかも法灯の直径を比
較的岨＜段階付けることができ、すなわち小さい直径に
対し大きい直径の所にある円錐面６の半径差に応じて、
異なる締付は範囲のわずかな重なり、したがって球の少
しホさい直径差の段階付けを選ぶようにする。締付は範
囲拡大のこの可能性を完全に利用すると、同じ締付は体
によりｌ；３の直径範囲がまかなわれ、最か締付は直径
は締けけ体８の最大球直径に対応する。前述したように
高い形跋精度と小さい直径公差で大量に安価に製造され
る玉軸受製造からの備蓄球に頼るのがよい。穴は放電加
工による焼入れ鋼球に設けることができる。

法灯の均一な周位置を確保するために、個々の法灯の間
に間隔保持中間片を挿入するのがよい。例えばこれは、
針金環１１上へ通される４＼さいコイルばねまたは可撓
管片により形成できる。周方向における法灯のわずかな
不均一配置は、良好な心出し精度にとって問題ではない
。

小さい締付は球を使用すると、３つ以上の法灯例えば４
つまたは５つの法灯を１組の締付は球内に設けることが
できる。締付は球の直径が高度に一致し、締付は体の円
錐面のｆａａ精度が高いと、組のすべての球は均一に動
く。法灯が周囲をできるだけ完全に占めるように、多く
の付加的な法灯を１組の締付は球内へ挿入するので、そ
の間に存在する間隙はできるだけ小さい。それにより間
隔保持中間片が大幅に回避される。

図示した実厖例によれば、締付は体が中空円錐面をもち
、軸線に対して直角な球接触面４がスリーブ状に形成さ
れているような球式コレットまたはアーバも可能である
。接触面４をもつ接触体は、外側を非常に精確に円筒状
に加工されて、スリーブ状締付は体を半径方向に非常に
精確に心出しし、締付は体も同様に接触体に対し回転方
向に固定されるようにせねばならない。

スリーブ状締付は体における円錐面の相互案内と製造精
度は、このように形成されたｆ＄式ココレットたはアー
バの心出し精度を決定する。このような球式コレットま
たはアーバは円筒状工作物の中心締付けに適している。

３つの法灯を使用すると、三角往状工作物も締付けるこ
とができる。４つの法灯を使用すると、四角柱状工作物
を締付けることができる。

第３ａ図、第３ｂ図および第２図では、締付は球から成
る２つの環が設けられ、それにより部分ヘッド等の軸線
に対して直角な工作物接触面なしでも、工作物２または
２′を球式コレットまたはアーバの軸線に対して直角に
締付けることができる。法灯９または９′の２つの環に
は、それぞれ１つの円錐面６または６′と軸線に対して
直角な接触面４または４′が付属して、対応する法灯環
を両面の間に挟んでいる。両円錐面６および６′と両接
触面４および４′は互いに面対称に設けられて、法灯環
に面対称に対応している。第３ａ図および３ｇ３ｂ区に
よる両実施例では、円錐面は軸線方向外側にあって、異
なるように動く２つの締付は体８または８′に設けられ
、図示した実施例では、左側の締付は体８は心出しスリ
ーブ３′に、右側の締付は体８′は心出しスリーブ内に
延びる心出しピン３に設けられている。軸線方向内側に
あって軸線に対して直角な両接触面４および４′は単一
の接触体＋２−１に設けられ、この接触体は心出しピン
３上に軸線方向に浮動的に支持されている。締付はナツ
ト１３により心出しピン３上で心出しスリ−ブ３′を軸
線方向移動させることにより、円錐面６および６′は接
触面４および４′へ近づき、締付は球９，９′は半径方
向外方へ押される。

第３ａ図による実施例では、石側に示す法灯環には、左
側に示す法灯環におけるより大きい締付は球が使用され
ているので、工作物２′を段付けされた穴でも精確に中
心にかつ軸線に対Ｑて直角に締付けることができる。工
作物２′の大きい穴直径の範囲にある円錐面６′が、小
さい穴直径の範囲におけるより強く接触面４′へ近づけ
られることによって、段付けされた穴における小さい直
径差は、球式コレットまたはアーバの右側と左側とに異
なる球直径を使用することなく対処される。第３図の下
半分すなわち第３ｂ図では、同じ法灯環を使用して、単
一の貫通穴をもつ工作物２を締付けるものが示されてい
る。

第２図に示す実五例では、円錐面６，６′と接触面４．
４′は、第３ａ図および第３ｂ図に対し面を交換されて
おり、すなわち軸線に対して直角な接触面４および４′
は、軸線方向外側で心出しブシュ３′または心出しピン
３のねじ頭部状接触体＋２および＋２’にある。両日錐
面６および６′は、軸線方向中間において、心出しピン
３上に軸線方向浮動可能に支持される単一の締付は体８
′に設けられている。なおこの球式コレットまたはアー
バの作用は、ｇ３ａ図および第３ｂ図による球式コレッ
トまたはアーバのそれと同じである。この球式コレット
またはアーバでも、段けけされた穴をもつ工作物を締付
けできるようにするため、興なる直径の締付は球を使用
することができる。なお完全を期するため言及しておけ
ば、第３ａ図、第３ｂ図および第２図による実施例では
、ある限界内で段付けされた穴を石側および左側で同じ
法灯環により、また段付けされない穴を異なる法灯環に
より簡単にきちんと蹄付けることができる。同じように
少し円錐状の穴をもつ工作物も、精確に中心にかつ軸線
に締付けることができる。

本発明の利点は、工作物の締付けの際これを非常に精確
に自動的に心出しし、２μｍ以下の心出し誤差が得られ
ることである。さらに比較的大きいトルクで、締付けら
れる工作物の摩擦結合による回転連行が可能である。異
なる直径の球の組を使用すると、同じ締付は体で理論的
に１：３の締付は範囲ｄないしり、Ｌ／かし実際には少
なくともｌ：２の締付は範囲が可能となる。

本発明による球式コレットまたはアーバは、異なる締付
は範囲へ非常に迅速に改造される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による球式コレットまたはア・−パの軸
線に対して直角な断面図、第２図は第１図による球式コ
レットまたはアーバを軸線方向に見た図、第３ａ図およ
び第３ｂ図は、段付き穴でも締付けることのできる２つ
の締付は球環をもつ球威コレットまたはアーバの２つの
異なる変形例の断面図、第２図は２つの締付は球環をも
つ球威コレットまたはアーバの別の変形例の断面図であ
る。 ２．２・・・工作物、４，４′　・・・接触面、６，６
′・・・円錐面、７・・・締付は球、９，９′　・・・
法灯。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　締付け範囲に均一に分布して設けられて締付け球の
   単一の軸線方向位置を規定する接触体に当る複数の締付
   け球と、接触体に対し軸線方向移動可能で締付け球を単
   一の円錐面と接触させかつ軸線方向移動の際締付け球を
   半径方向移動させる締付け体とを有するものにおいて、
   締付け球（７）が対になって互いに固定的に結合され、
   少なくとも３つのこのような球対（９）が周囲に均一に
   分布していることを特徴とする、球式コレットまたはア
   ーバ。 ２　球（７）が穴をあけられ、結合ピン（１０）により
   対になって結合されていることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項に記載の球式コレットまたはアーバ。 ３　結合ピン（１０）が毛細管であることを特徴とする
   、特許請求の範囲第２項に記載の球式コレットまたはア
   ーバ。 ４　結合ピン（１０）が球の穴内に接着されていること
   を特徴とする、特許請求の範囲第２項または第３項に記
   載の球式コレットまたはアーバ。 ５　結合された球（７）がその表面で互いに接触してい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の球
   式コレットまたはアーバ。 ６　球が対になって溶接されていることを特徴とする、
   特許請求の範囲第１項に記載の球式コレットまたはアー
   バ。 ７　間隔を保つ中間片が球対の間に設けられていること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１項または第２項また
   は第５項または第６項に記載の球式コレットまたはアー
   バ。 ８　締付け球の単一な軸線方向位置を確保する接触面（
   ４）が、なるべく軸線に対して直角な環状肩部により形
   成されていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   に記載の球式コレットまたはアーバ。 ９　球対（９）がひも、針金（１１）、鎖等により閉じ
   たループとなるように互いに結合されていることを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項または第２項または第５
   項に記載の球式コレットまたはアーバ。 １０　管状結合ピンにより結合される球対（９）が、ば
   ね弾性のある開いた針金環（１１）上に通されているこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第９項に記載の球式コ
   レットまたはアーバ。 １１　アーバとして構成される場合、軸線に対して直角
   に設けられた締付け球（７）の接触面（４）が、締付け
   るべき工作物（２）の接触面（５）も形成していること
   を特徴とする、特許請求の範囲第８項ないし第１０項の
   １つに記載の球式コレットまたはアーバ。 １２　軸線方向間隔をおいて締付け球対からなる２つの
   環が設けられ、これらの環にそれぞれ１つの円錐面（６
   、６′）とそれぞれ１つの軸線に対して直角な接触面（
   ４、４′）が付属し、両円錐面（６、６′）と両接触面
   （４、４′）が互いに面対称に設けられて、締付け球対
   （９、９′）に付属し、球の環の間にある両円錐面（６
   、６′）または両接触面（４、４′）が、軸線方向に浮
   動的に設けられた単一体（８″、１２″）に形成されて
   いることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の
   球式コレットまたはアーバ。