JPS6362603A - 締付け工具の操作用軸線方向力を発生する電気機械装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、固定子と回転子とを持つ電動機を何し、この
電動機の回転子と固定子との相対運動が平歯車伝動装置
及びねじ軸伝動装置を介して軸線方向１１１！動として
なるべく中空に構成された引張り林へ伝達可能である、
締付は工具特に工作機械の１−軸と共に回転するチャッ
クの操作用軸線方向力を発生する電気機械装置に関する
。

〔従来の技術〕

ｎ訂述した種類の装置特に］：作機械の主軸と共に回転
するチャックを操作する装置は公知である。ドイツ連邦
共和国特許出凰′１公開第３１０１３０１号明細書から
公知の装置では、引張り管に結合さねた中心ねし軸が使
用され、このわし軸が中空に構成された引張り棒を考慮
して大きいイ；〕し径従ってねし・１法を必要とするの
で、山い構造となるだけでなく、大きいＩ？ｉ　Ｉａ力
のため特に大きい？ＩＬ動機も使用せねばならない。す
！に電動１幾の回転子に遊星状に結合される歯車は、一
方では固定環状歯車内で転動し他力では回１し、可ｆｉ
ｌ：に支持されて移動ナツトとして作用する歯を持つ三
重歯車内で転動するため、！／１＋なる歯数を持ってい
るので、運動光４Ｆのため複信１な過程が１１゛する。

〔発明が解決しようとする問題パ４〕 このような装置？″Ｉから出発して、本発明のＪＪ、（
売となっている課顆は、所要空間及び重１４１を減ｔｐ
し、同時に摩擦損失を減少するため構浩な曲中化して、
現任普通の１’ｉ％い回転数及び締イＸ１け力を持つ旋
盤でも電気機械装置を使用ＪＪすることかできるように
４−ることである。

〔問題点を解決するための手段〕

この課頭を解決するため本発明によりは、Ｆ！１転子が
ピニオンに結合され、ハウジング内に軸線方向移動不可
能に支持されるねじ軸上に取付けられる少なくおも１つ
の歯車がピニオンにかみ合い、ねし軸上に移動ナラ１−
が設けられて、ハウジング内に軸線方向移動可能に支持
される引張り棒に結合されている。

〔発明の効果〕

この押室により、遊星状に引張り棒を包囲する１つ又は
複数のねじ軸を使用することによって、小さいねし径が
得られ、軽い電動機を使用しても大きい軸線方向力を発
生し、締付８′１丁具への丁作物の供給に適した中空引
張り棒を紺持することができるという利ノンが得られる
。

本発明の別の特徴によれば、摩擦力の減少のため第３）
シ軸及び移動ナツトのねし山斜面の間に転ｊＩｊＩＩ体
が設けられ、ねし軸とハウジングとの間に掛け外し可能
な阻１ト装置が設置−Ｊられて、必要な場合には転動体
の使用により省略される自動停止ｌ装置Ｇこ代るように
することができる。好まＩノい実施態様では、川・け外
し可能な阻↑ト装置が少なくとも１つのばねの力に抗し
て電磁石により夕Ｉすことができる。

所定の締付は位置に達した際再締付は作用を得るため、
本発明によれば、歯車を持゛っオ］し軸か、ハウジング
内はビニ」ンに対して、ね１じ軸とハウジングとの間に
設けらｉする、〒１勢ばねの所定の撓み行程だｂｔ移動
可能である。この蓄勢ばねは、生ずる締付は及び締付は
方向るこ応して荷重を受け、その結果ねじ軸の移動がそ
れに応して作かになる。

史に本発明では、蓄勢される力を求めるため、ねじ軸の
軸線方向移動がセンサにより（灸出さｔｌるので、その
つと発生される軸線方向力がｊ：に、視されるがむＪで
なく、工作機械のプＩ−１グラムの範囲内で適切に制御
することかできる。

二［機械械のＥ↑で軸と共に回転するチャックを１Ｍ作
する本発明の装置を使用する際、電動機の固定子が静１
トシているか、又はハウジングと共に回転することがで
きる。後者の場合最後に本発明によれば、電動機、の固
定子が、ねし軸のハウシンクに結合されてこれと共に回
転するハウジング内に設けられ、このハウジングへ固定
子用の電気エネルギがスリップリング裂開を介して供給
される。

〔実施例〕

図面には本発明による装置の２つの実施例が示されてい
る。

第１図ないし第３図に示す両実施例は、工作機械の主軸
と共に回転して供給すべき工作物用の中心穴を（ｌ’ｆ
ｉえたチャックの操作用軸線方向力を発生するのに役立
つ０図示してないこのチャックの駆動部拐は、中空に構
成されてハウジング２内に軸線方向移動ＩｊＪ能に支持
される引張り棒１に結合されている。このハウジング２
を閉鎖するハウジング各２８は複数のねじ３によりＩｆ
ｙ付Ｂｌられ、従ってハウシンク２に端している。

ハウジング２に対する引張り棒ＩＩの軸線方向１（１（
動は電動機４により生じ、？を動機ハウジング４ａ内に
設けられる回転子旧）は、主軸従って引張り棒１の回転
の際も静［［−シている。この］］的のため電動機ハウ
ジング４ａは、付属するＴＩ’Ｌ動機縣４Ｃと同様に王
軸受５を介して、電動機４の回転子４ｅを保持する電動
機軸４ｄ十に受持さねている。固定子旧）用の接続導線
６は、第１図に示すように固定した看モ動機ハウジング
４ｂから引出さ第１ている。

電動機４の回転子４ｅを保持する？ｌＬｌ機動４（１は
その駆動側端部をピニオン７となるように構成され、両
方の実施例では、このピニオンに歯車８がかみ合ってい
る。大きい締（＝Ｉ’　Ｂ−ｊ力を伝ｊネする場合、複
数のこのような歯車８を周囲にわたってできるだしづ均
一に分イ１ノシて設けることができる。

歯車８は、ハウジング２及びハウジングａ　２ａ内に軸
線方向にほば移動不可能に支持されるねじ輔９上に取（
Ｔ１目ら第１ている。両実施例では、このねじ軸９はそ
の両端をそれぞねゝＩ″ｔＹ方向鋼軸受及び軸線方向玉
軸受を介して１１１１１１受ハウジング１０内に支持さ
れている。各軸受ハウジング１０は、蓄勢はね１１の撓
み行程に応じてハウジング２又はハウジング蓋に対して
僅かに移動可能である。それに応じて限定される歯車８
とピニオン７との相対運動は、歯の適当な構成によりｒ
＋Ｊ能となる。両実施例では蓄勢ばねＩ＋はそれぞれ３
つの皿はねから成っている。

ねし軸９＋には移動ナツト１２が設けられ、ねし軸９及
び移動ナツト１２のねし山斜面の間に、第１　！＝Ｂ施
例ては転動体１３が設けられている。第１図による実施
例において王として構成されるこれらの転動体１３は、
ねじ軸のねしを自動停止１シない転勤ねしにするので、
この実施例では掛け外し可能な阻１１−．装置を設は才
、）はならない。この実施例では一体構成により移動ナ
ラ１−１２が引張り棒１に結合されているので、電亜１
機４により牛する移動ナラ）−１２の軸線方向運動が同
時に引張り棒１の軸線方向運動を行なわせる。

掛け夕ｌし可能な阻Ｉト装置は、図示した実施例では、
ハウジング２に回転不可能に結合される支持板１５＋に
回転不可能にしかも軸線方向に限られて移動可能に設・
けられている押圧板１４から成っている。Ｊｕｔ圧板１
４にある端面歯１４ａは、１１１動磯４の電動機軸４（
１にある対応端面歯４ｆにかみ合う。通常の場合このか
み合いは、支持板１５と押圧板１４との間に周囲に分子
ｌｉ　ｌ−）て設けられている押片はね１６により生ず
る。ｊ−１ｆ動機軸４ｄの端面歯４ｆと支持板＋５Ｊ−
に回転不可能に保持される抑圧板１４の＆ｉｉ而歯面４
ａとのかみ合いによって、転動体１３によりねじ軸駆動
装置４が自動停止しノない時にも、ハウジング２に対す
る電動機軸４ｄの予期しｌ、工い１［ｊｌｌｋ（目？−
４なわれない。

ｉ］的に合わせた操作を行なう揚高、電Ｉ磁石：１イル
１７により卯月−はね１０の力に抗して押圧板１４が第
１図の左方へ移動さねて、端面歯４ｒと１４ａとのかみ
合いが夕Ｉれる。図示した実施例では、これは電動機器
４ｃに設Ｂｊられた？’ｌＬ磁イニｉコイル１７の反発
作用により行ｌＪ　オ）れる。

この掛け外しＦｉＪ能な１ＩＩＩ止装置とｔの１〜１作
後、引１’１．１り棒１の軸線方向移動のため電動機４
かイ・１勢される。これにより回転子４ｅが固定子４ｂ
に対して回転運動を行ない、その結果歯車８がハウジン
グ２に対して回転する。この場合図示してない主軸を引
張り棒１と共に、またこの引張り棒と共にハウジング２
を回転させようとすれば、引張り棒ｌの移動に利用され
る固定子旧）と回転子４ｅとの相対回転運動が、主軸回
転のため、静止している固定子４ｂに対して回転子４ｅ
が行なう回転運動に加わらねばならない。

ねじ軸９の回転が生ずる回転数差は、転動体１３を介し
てねし軸９に対する移動ナラ１へ１２の軸線方向移動を
生ずる。引張り棒１に結合される支持フランジ１ａに設
けられる移動ナツト１２は、こうして引張り棒１を軸線
方向移動させる。

引張り棒ｌから図示しないチャックへ及ばされる締仁１
け力により、締付は方向に応じて両蓄勢はね１１の一方
が荷重をかけられる。そのはね特性曲線に応して、ハウ
ジング２又はハウジング蓋２ａに対して軸受ハウジング
１０の僅かな１ＩＩＩｆ＋線力向移動が行なオつれ、そ
の際蓄勢ばね１１（］１） に蓄勢されている力がチャックの適当な（１」締司り作
用を生ずる。ハウジング２に勾するねじ輔９の軸線方向
移動は、蓄勢ばね１１の一方に蓄勢されている力を求め
るため、適当なセン４）により検出することができる。

第３図に縦断面で示す第２実施例は、主軸が回転すると
、ト［Ｊち引第り棒１が回”ｔ’ｔｉすると、’ｉ’ｌ
ｔ動機４の固定子旧）も−緒に回ＩＩ（、するという点
で、前述した実施例と相違している。このため固定子４
］）は別個の電動機ハウジング４ａ内ではなく、ハウジ
ング２の適当なハウジング延長部２ｂ内に設けられ、こ
の延長部が１１１！１．［１１機１ｉｊ４ｃにより端面
を閉鎖される。接続導線６により１１Ｌ動機４へ供給す
べきエネルギを同転する固定子旧］へ供給することがで
きるようにするため、スリップリング＋８ａを備えたス
リップリンク扛（イ本１８が設けられて、玉軸受１９に
よりＸ−１：を動機軸４（１上に支持され、装置の回転
の際静１１−シている。電動機器４ｃｌご設けられては
ね荷車を受ける集？ｌｉ子２０を介して、エネルギがス
リップリング１８ａ（］２） から取られて、固定子４ｂへ供給される。

第２実施例では、ねじ軸９と移動ナツト１２との間のね
じ山は自動停止滑りねし山として構成されているので、
この場合掛け外し可能な阻止装置ｉｄｌは省略すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の第１実施例の縦断面図、第
２図は第１図の切断線Ｔｌ−Ｔｌによる横断面図、第３
図は第２実施例の第１図に対応する縦断面図である。 ■・・・引張り棒、２・・・ハウジング、４・・・電Ｕ
ＪＪ機、旧）・・・固定子、４ｅ・・・回転子、７・・
・ピニオン、８・・・歯車、９・・・ねじ軸、１２・・
・移動→−ット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　固定子と回転子とを持つ電動機を有し、この電動機
   の回転子と固定子との相対運動が平歯車伝動装置及びね
   じ軸伝動装置を介して軸線方向運動として引張り棒へ伝
   達可能であるものにおいて、回転子（４ｅ）がピニオン
   （７）に結合され、ハウジング（２）内に軸線方向移動
   不可能に支持されるねじ軸（９）上に取付けられる少な
   くとも１つの歯車（８）がピニオン（７）にかみ合い、
   ねじ軸（９）上に移動ナット（１２）が設けられて、ハ
   ウジング（２）内に軸線方向移動可能に支持される引張
   り棒（１）に結合されていることを特徴とする、締付け
   工具の操作用軸線方向力を発生する電気機械装置。 ２　ねじ軸（９）及び移動ナット（１２）のねじ山斜面
   の間に転動体（１３）が設けられ、ねじ軸（９）とハウ
   ジング（２）との間に掛け外し可能な阻止装置が設けら
   れていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記
   載の装置。 ３　掛け外し可能な阻止装置が少なくとも１つのばね（
   １６）の力に抗して電磁石（１７）により外すことがで
   きることを特徴とする、特許請求の範囲第２項に記載の
   装置。 ４　歯車（８）を持つねじ軸（９）が、ハウジング（２
   ）又はピニオン（７）に対して、ねじ軸（９）とハウジ
   ング（２）との間に設けられる蓄勢ばね（１１）の、所
   定の撓み行程だけ移動可能であることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１項に記載の装置。 ５　蓄勢される力を求めるため、ねじ軸（９）の軸線方
   向移動がセンサにより検出されることを特徴とする、特
   許請求の範囲第４項に記載の装置。 ６　電動機（４）の固定子（４ｂ）が、ねじ軸（９）の
   ハウジング（２）に結合されてこれと共に回転するハウ
   ジング（２ｂ）内に設けられ、このハウジングへ固定子
   （４ｂ）用の電気エネルギがスリップリング装置を介し
   て供給されることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   に記載の装置。