KR101278093B1

KR101278093B1 - 공작기계용 회전 분할 장치를 위한 클램프 장치

Info

Publication number: KR101278093B1
Application number: KR1020097026407A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 다쓰다
Original assignee: 츠다코마 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2007-07-12
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2013-06-24
Also published as: EP2168720A1; TW200906535A; CN101678524A; KR20100035687A; TWI433749B; EP2168720A4; WO2009008444A1; US20100319487A1; JP2009018392A; US8544363B2; EP2168720B1; CN101678524B; JP4993722B2

Abstract

본 발명은 디스크를 클램프함으로써 회전축 등을 제동하는 제동 장치에 널리 응용할 수 있다. 또한 본 예에서는 본 발명이 적용되는 회전 분할 장치(1)의 예로서 회전 원테이블 장치(15)를 예시하고 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 일본공개특허 1993-212646호나 일본공개특허 1991-178709호 등에 기재되어 있는 것 같이 공구가 장착되는 스핀들을 회전 구동하는 장치(스핀들 유닛)를 지지하여 선회 구동하는 장치(주축 헤드)나, 스핀들 유닛을 지지하는 주축 헤드를 공작기계의 Z축과 평행한 축선 둘레로 회전 구동하는 부분(장치)을 포함한다. 전자의 경우에는 스핀들 유닛이 회전 구동 대상 부재에 상당하고, 후자의 경우에는 주축 헤드가 회전 구동 대상 부재에 상당하게 된다.

회전 분할 장치, 회전축, 스핀들, 주축 헤드, 스핀들 유닛

Description

공작기계용 회전 분할 장치를 위한 클램프 장치{CLAMP DEVICE FOR ROTATION INDEXING APPARATUS FOR MACHINE TOOL}

본 발명은 공작기계용으로 사용되는 회전 테이블 장치 등의 회전 분할 장치를 위한 클램프 장치에 관한 것이다.

특허 문헌 1과 특허 문헌 2는, 디스크식의 클램프 장치를 포함하는 공작기계용 회전 테이블 장치(회전 분할 장치)를 개시하고 있다. 디스크식의 클램프 장치는 테이블(회전 구동 대상 부재)이 고정된 스핀들(회전축)에 대해 상대 회전 불가능하게 장착된 클램프 디스크를 피스톤 부재에 의해 하우징을 향해 누름으로써 클램프 디스크를 협지하고, 클램프 디스크를 회전 불가능하게 클램프하여 회전축의 회전을 제동하고 있다.

특허 문헌 1에 기재된 기술에서는, 피스톤은 하우징(프레임 본체)의 단면에 고정된 실린더 요소(전면판)와 하우징에 의해 형성된 링형(도넛형)의 공간에 의해 회전축의 축선방향으로 슬라이딩 가능하게 안내되고 있다. 또한 특허 문헌 2에 기재된 기술에서는, 피스톤은 실린더 요소(실린더)에 형성된 링형의 공간에 의해 회전축의 축선방향으로 슬라이딩 가능하게 안내되고 있다.

특허 문헌 1에 개시된 종래 기술에서는 피스톤 부재를 끼워 삽입하는 실린더 요소 또는 실린더 요소와 하우징으로 형성되는 공간은 피스톤 부재를 회전축의 축선방향으로 안내하기만 할 뿐이며, 피스톤 부재가 슬라이딩되는 방향의 일방은 개방되어 있다. 즉, 실린더 요소를 하우징으로부터 분리했을 때, 피스톤 부재는 하우징측에 남거나 실린더 요소로부터 탈락되어 버리는 구성으로 되어 있다. 그 때문에 클램프 장치 전체를 유닛으로서 분리할 수 없다. 이러한 구성의 경우, 예를 들면 마모된 피스톤 부재의 교환 등 클램프 장치의 메인트넌스가 필요하게 되어, 클램프 장치를 회전 테이블 장치로부터 탈착하는 경우에 클램프 장치의 각 부재를 독립시켜 탈착해야하여 그 작업은 번잡해진다. 또한 예를 들면 클램프 장치보다 장치 내부에 있는 클램프 디스크(브레이크판)를 교환할 때에는, 우선 클램프 장치의 각 부재를 각각 회전 테이블 장치로부터 분리하고, 다음에 클램프 디스크를 교환하며, 그 후 클램프 장치를 다시 조립하여 회전 테이블 장치에 장착하는 작업을 해야하여 메인트넌스성이 나쁘다.

특허 문헌 2의 종래 기술의 구성에서는, 피스톤 부재를 클램프 상태로부터 복귀시키기 위한 압축 스프링(용수철)이 하우징과 피스톤 사이(회전 테이블 장치 본체측)에 형성되어 있어 클램프 장치 전체를 유닛으로서 분리할 수 없다. 즉, 클램프 장치를 회전 테이블 장치 본체로부터 분리하면, 클램프 동작에 사용하는 주요 부품이 회전 테이블 장치 본체측에 남는 구성이기 때문에 클램프 장치의 장착 상태를 재현할 수 없어, 클램프 장치 단독으로 유닛으로서 운용할 수 없다. 이것은 특히 클램프 장치의 동작 확인(성능 시험)을 회전 테이블 장치에 장착하기 전에 행할 때 문제가 된다.

특허 문헌 1：일본공개특허 2006-95668호

특허 문헌 2：일본공개특허 1994-155231호

따라서 본 발명의 과제는, 공작기계용 회전 분할 장치를 위한 클램프 장치에서 클램프 장치를 유닛화하고, 클램프 장치의 메인트넌스의 용이화, 클램프 장치를 포함하는 분할 장치의 조립의 용이화 등을 도모하는 것이다.

상기의 과제하에서 본 발명은, 클램프 장치(2)를 회전 분할 장치(1)로부터 탈착할 때에 클램프 장치(2)를 구성하는 각 부재 중 회전축(5)에 장착되는 클램프 디스크(11)를 제외한 각 주요 부재가 유닛화된 상태로 탈착할 수 있도록 클램프 장치(2)를 구성하고 있다. 구체적으로는 하우징(3) 내에서 회전 가능하게 형성됨과 함께 단부에 회전 구동 대상 부재(4)가 고정되는 회전축(5)과, 상기 회전축(5)에 대해 상대 회전 불가능하게 장착된 클램프 디스크(11)와, 상기 클램프 디스크(11)에 대해 누름힘을 작용시켜 상기 하우징(3)의 클램프면(12)과의 협동(協動)으로 상기 클램프 디스크(11)를 협지하고, 회전 구동 대상 부재(4)를 클램프 상태로 하는 클램프 장치(2)를 포함하는 공작기계용 회전 분할 장치(1)에서, 클램프 장치(2)를, 공작기계용 회전 분할 장치(1)의 하우징(3)의 단면에 착탈 가능하게 고정되어 회전축(5)의 축선을 중심으로 하는 링형의 홈(34)이 형성된 실린더 요소(7)와, 실린더 요소(7)의 링형의 홈(34) 내에 슬라이딩 가능하게 끼워 삽입되어 클램프 디스크(11)에 누름힘을 작용시키는 클램프 요소(6)와, 실린더 요소(7)에 대해 고정되어 클램프 요소(6)의 슬라이딩을 회전축(5)의 축선방향에서 규제하는 걸림 요소(8)와, 클램프 요소(6)와 실린더 요소(7) 사이 또는 클램프 요소(6)와 걸림 요소(8) 사이 중 어느 일방에 형성되어 클램프 요소(6)를 클램프 또는 언클램프 방향으로 밀어붙이는 스프링 부재(10)를 포함하는 것으로 하여 구성하고 있다.

또한 상기 발명에서 클램프 장치(2)를, 실린더 요소(7)가 스프링 부재(10)에 의해 클램프 방향으로 상시 밀어붙여지는 상시 클램프식으로 구성하고, 걸림 요소(8)에 클램프 요소(6)의 단면(9)과 대향하는 걸림면(14)을 형성하며, 걸림면(14)은 클램프 요소(6)에 의한 상기 클램프 디스크(11)의 누름을 방해하지 않는 위치에 배치된다.

청구항 1의 발명에 따르면, 회전 구동 대상 부재(4)가 고정되는 회전축(5)에 상대 회전 불가능하게 장착된 클램프 디스크(11)를 협지하고, 회전 구동 대상 부재(4)를 클램프 상태로 하는 클램프 장치(2)를 포함하는 공작기계용 회전 분할 장치(1)에서, 클램프 장치(2)를, 공작기계용 회전 분할 장치(1)의 하우징(3)의 단면에 착탈 가능하게 고정되는 실린더 요소(7)와, 실린더 요소(7)에 형성된 링형의 홈(34) 내에서 회전축(5)의 축선방향으로 슬라이딩 가능하고 클램프 디스크(11)에 누름힘을 작용시키는 클램프 요소(6)와, 실린더 요소(7)에 고정되어 클램프 요소(6)의 슬라이딩을 회전축(5)의 축선방향에서 규제하는 걸림 요소(8)와, 클램프 요소(6)와 실린더 요소(7) 사이 또는 클램프 요소(6)와 걸림 요소(8) 사이 중 어느 일방에 형성되어 클램프 요소(6)를 클램프 또는 언클램프 방향으로 밀어붙이는 스프링 부재(10)를 포함하는 것으로 하여 구성했으므로, 실린더 요소(7)와 하우징(3)의 고정 상태를 해제하여 하우징(3)으로부터 실린더 요소(7)를 분리하면, 걸림 요소(8)의 존재에 의해 클램프 요소(6) 및 스프링 부재(10)도 실린더 요소(7)와 함께 일체적으로 유닛화된 상태로 하우징(3) 즉 회전 분할 장치(1) 본체로부터 클램프 장치(2)를 분리할 수 있다.

또한 청구항 2의 발명에 따르면, 실린더 요소(7)가 스프링 부재(10)에 의해 클램프 방향으로 상시 밀어붙여지는 상시 클램프식의 클램프 장치(2)에서, 걸림 요소(8)에 클램프 요소(6)의 단면(9)과 대향하는 걸림면(14)을 형성했으므로, 클램프 장치(2)의 하우징(3)에 대한 탈착시에 스프링 부재(10)의 밀어붙임힘에 의해 클램프 요소(6)의 클램프 디스크(11)측 단면(9)이 걸림 요소(8)의 걸림면(14)에 맞닿은 상태로 실린더 요소(7), 클램프 요소(6) 및 걸림 요소(8)를 일체적으로 하우징(3)으로부터 분리할 수 있다. 또한 클램프 요소(6)는 스프링 부재(10)의 밀어붙임힘에 의해 걸림 요소(8)의 걸림면(14)에 눌려진 상태가 되기 때문에 클램프 요소(6)는 유동(遊動)하는 일이 없고, 클램프 요소(6)의 유동에 수반해 작업성이 손상되는 일도 없다. 또한, 걸림면(14)은 클램프 요소(6)에 의한 클램프 디스크(11)의 누름을 방해하지 않는 위치에 배치했으므로, 클램프 장치(2)가 회전 분할 장치(1)에 장착되어 있는 상태에서 걸림면(14)의 존재가 클램프 장치(2)의 클램프 동작을 저해하는 일이 없다.

또한 스프링 부재(10)가 클램프 요소(6)와 걸림 요소(8) 사이에 형성되어 있는 구성(상시 언클램프식)에서는, 스프링 부재(10)의 밀어붙임힘에 의해 클램프 요소(6)가 실린더 요소(7)에 눌려진 상태로 실린더 요소(7), 클램프 요소(6) 및 걸림 요소(8)를 일체적으로 하우징(3)으로부터 분리할 수 있다.

이상과 같이, 클램프 장치(2)를 유닛화한 상태로 하우징(3)에 대해 탈착할 수 있기 때문에 클램프 장치(2)의 회전 분할 장치(1)에 대한 탈착 작업이 용이하게 되며, 메인트넌스를 위한 클램프 장치(2)의 탈착 작업이나, 회전 분할 장치(1) 자체의 조립 작업이 용이화된다. 또한 유닛화된 상태로 클램프 장치(2)를 분리할 수 있기 때문에, 그 메인트넌스 작업도 용이하게 할 수 있게 된다. 또한 유닛화된 부분의 장착 정밀도의 향상을 도모할 수 있음과 함께 클램프 장치(2)의 동작 확인(성능 시험)을 장착 전에 단독으로 할 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 회전 분할 장치(1)의 전체를 나타내는 단면도이다.

도 2는 회전 분할 장치(1)로부터 클램프 장치(2)를 분리한 상태를 나타내는 단면도이다.

도 3은 회전 분할 장치(1)의 전체를 나타내는 단면도이다.

도 4는 회전 분할 장치(1)로부터 클램프 장치(2)를 분리한 상태를 나타내는 단면도이다.

도 5는 클램프 장치(2)의 상세 단면도이다.

도 6은 클램프 장치(2)의 상세 단면도이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1 회전 분할 장치

2 클램프 장치

3 하우징

4 회전 구동 대상 부재

5 회전축

6 클램프 요소

7 실린더 요소

8 걸림 요소

9 단면

9a 누름부

10 스프링 부재

11 클램프 디스크

12 클램프면

13 언클램프 수단

14 걸림면

15 회전 원테이블 장치

16 원테이블

17 베어링

18 베어링 슬리브

19 오일 씰

20 웜 휠

21 웜 기어

22 피스톤 부재

23 케이스 부재

24 걸림 부재

25 나사 부재

26 유체 포트

27 유체 유로

28 압력실

29 압력실

30 압력실

31 유체 유로

32 유체 유로

33 제2 클램프 부재

34 홈

35 벨로우즈형 스프링

36 고정 링

본 발명은 공작물의 각도를 분할하기 위해서 사용되는 공작기계용 회전 분할 장치에 적용된다.

도 1은 본 발명이 적용되는 공작기계용 회전 분할 장치(1)로서의 회전 원테이블 장치(15)의 일실시예를 나타내고 있다. 회전 원테이블 장치(15)는 베이스가 되는 하우징(3)에 회전 구동 대상 부재(4)인 원테이블(16)이 회전 가능하게 장착된 장치이며, 인덱스 테이블, 로터리 테이블이라고도 일컬어진다.

회전 원테이블 장치(15)에 대해 보다 자세하게 설명하면, 원테이블(16)은 하우징(3)내에서 회전 가능하게 형성된 회전축(5)의 일방의 단부에 고정되어 있고, 회전축(5)은 하우징(3)에 대해 베어링 슬리브(18)에 의해 하우징(3)에 고정된 베어링(17)에 의해 회전 가능하게 형성되어 있다.

또한 회전 원테이블 장치(15)는 회전 테이블(16)의 구동 수단으로서 회전축(5)에 고정된 웜 휠(20)과 하우징(3)에 회전 가능하게 지지되어 웜 휠(20)과 맞물리는 웜 기어(21)와, 웜 기어(21)를 회전 구동하는 도시하지 않은 모터를 가지고 있다. 또한 본 예에서는 원테이블(16)의 구동 수단으로서 웜 기어 기구를 채용하고 있지만, 상기 서술한 종래 기술과 같은 DD모터(다이렉트(직접 구동형) 구동 모터)를 구동 수단(구동원)으로 하는 것이어도 된다.

회전축(5)의 일방의 단부에는 원테이블(16)이 고정되어 있지만, 회전축(5)의 다른 단부에는 본 발명의 특징적인 부분인 클램프 장치(2)가 하우징(3)에 대해 착탈 가능하게 장착되어 있다. 클램프 장치(2)는 회전축(5)에 상대 회전 불가능하게 장착된 클램프 디스크(11)에 대해 누름힘을 작용시켜 상기 하우징(3)의 클램프면(12)과의 협동으로 상기 클램프 디스크(11)를 협지하여 원테이블(16)을 클램프 상태로 하는 장치이며, 일종의 유압 실린더이다.

또한 클램프 장치에는, 스프링 등에 의해 클램프 부재가 상시 클램프 디스크측으로 밀어붙여져 클램프 디스크를 클램프시킨 상태로 하고, 분할 동작시에만 유압 등으로 클램프 부재를 클램프 디스크로부터 이간시켜 클램프 디스크를 자유로운 상태로 하는 상시 클램프식과, 통상적으로는 클램프 부재가 클램프 디스크로부터 이격되어 있어 클램프 디스크가 자유로운 상태로 되어 있고, 클램프시에 유압 등으로 클램프 부재가 클램프 디스크측으로 밀어붙여져 클램프 디스크를 끼우는 상시 언클램프식의 두 종류가 존재한다. 본 발명은 그 중 어느 형식에도 적용 가능하지만, 본 예에서는 상시 클램프식의 클램프 장치에 본 발명을 적용한 예를 설명한다.

클램프 장치(2)는 클램프 디스크(11)를 누르는 클램프 요소(6)로서의 피스톤 부재(22)와, 회전축(5)의 축선방향에 있어서의 피스톤 부재(22)의 이동을 안내하는 실린더 요소(7)로서의 케이스 부재(23)와, 케이스 부재(23)에 고정되는 걸림 요소(8)로서의 걸림 부재(24)와, 케이스 부재(23)를 기초로 하여 피스톤 부재(22)를 클램프 방향으로 밀어붙이는 스프링 부재(10)를 가지고 있다.

케이스 부재(23)(실린더 요소(7))는 플랜지부를 가지며, 중심에 회전축(5)이 통과하는 구멍을 가지는 원형 덮개형의 부재이며, 하우징(3)의 원테이블(16)이 장착되는 단면과는 반대측의 단면에 착탈 가능하게 고정된다. 보다 구체적으로 설명하면, 하우징(3)의 반원 테이블(16)측의 단면에 단차부가 형성되어 있고, 케이스 부재(23)의 단부(플랜지부)는 원테이블(16)의 단차부에 끼워 삽입된 상태로 하우징(3)에 장착되어 있다. 케이스 부재(23)와 하우징(3)의 고정은 회전축(5)의 축선을 중심으로 하는 원주상에 나사식으로 끼워진 복수 개의 나사 부재(25)에 의해 이루어진다. 케이스 부재(23)의 내측면에는 회전축(5)의 축선을 중심으로 하는 링형의 홈(34)이 형성되어 있고, 이 홈(34)에 피스톤 부재(22)가 수용된다.

피스톤 부재(22)(클램프 요소(6))는 단면 L자형의 링형의 부재이며, 상기 케 이스 부재(23)의 링형의 홈(34)내에 상기 회전축(5)의 축선방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워 삽입되어 있다. 즉 피스톤 부재(22)는, 그 외주면 및 내주면이 케이스 부재(23)에 형성된 홈(34)의 내측면에 의해 안내되어 회전축(5)의 축선방향으로 슬라이딩 가능하게 형성되어 있다. 또한 피스톤 부재(22)의 지름 방향에 있어서의 외주측의 부분은 회전축(5)의 축선방향에서의 클램프 디스크(11)측으로 돌출되어 있고, 클램프 디스크(11)에 누름힘을 작용시키기 위한 누름부(9a)가 형성되어 있다. 또한 지름 방향에 있어서의 상기 돌출부보다 내측의 부분은 클램프 디스크(11)측의 단면(9)이 회전축(5)의 축선방향에 있어서 상기 누름부(9a)보다 클램프 디스크(11) 반대측(케이스 부재(23)측)에 위치하는 단차부로 되어 있고, 이 단차부에 걸림 요소(8)으로서의 걸림 부재(24)가 들어가 있다.

걸림 부재(24)(걸림 요소(8))는 상기 각 부재와 마찬가지로 링형의 부재이며, 또한 케이스 부재(23)에 대한 고정부보다 외주측의 부분이 피스톤 부재(22)측으로 돌출되는 형상으로 되어 있고, 지름 방향(회전축(5)의 반경 방향)에 있어서 케이스 부재(23)의 홈(34)의 영역까지 연장되어 있다. 상기 연장 부분에는 피스톤 부재(22)의 상기 단차부의 단면(9)과 대향하는 걸림면(14)을 가지고 있고, 그 걸림면(14)의 상기 회전축(5)의 축선방향에 있어서의 위치가 상기 클램프 요소(6)에 의한 클램프 디스크(11)의 누름을 방해하지 않는 위치에 설정되어 있다. 즉, 클램프 장치(2)가 회전 원테이블 장치(15)에 장착되어 있는 상태에서 피스톤 부재(22)가 클램프 디스크(11)측으로 변위하면 걸림 부재(24)의 걸림면(14)과 피스톤 부재(22)의 단차부의 단면(9)이 접근하는데, 피스톤 부재(22)와 클램프 디스크(11)가 먼저 접촉하는 결과, 걸림 부재(24)와 피스톤 부재(22)가 접촉하는 일은 없고, 클램프 상태에서도 양자간에 약간의 간극이 존재하게 되어 있다.

또한 걸림 부재(24)의 외주면은 피스톤 부재(22)의 돌출부의 내주면과 맞닿게 되어 있고, 피스톤 부재(22)는 케이스 부재(23)의 홈(34)에 더하여 걸림 부재(24)의 외주면에 의해서도 회전축(5)의 축선방향에서의 슬라이딩 변위가 안내되게 되어 있다. 걸림 부재(24)의 케이스 부재(23)에 대한 고정은 그 내주측의 부분에 원주 방향에 걸쳐 나사식으로 끼워진 복수의 나사 부재에 의해 이루어진다.

스프링 부재(10)는 압축 스프링이며, 피스톤 부재(22)를 클램프 디스크(11)측으로 밀어붙이기 위해서 케이스 부재(23)와 피스톤 부재(22) 사이에 회전축(5)의 축선을 중심으로 한 원주상에 복수 형성되어 있다. 이들 스프링 부재(10)에 의해 상시 피스톤 부재(22)를 클램프 디스크(11)에 대해 누르고, 피스톤 부재(22)는 하우징(3)의 클램프면(12)과의 협동으로 상기 클램프 디스크(11)를 협지하여 원테이블(16)을 클램프 상태로 한다. 또한 클램프 상태를 해제하는 언클램프 수단(13)으로서 하우징(3)에 형성된 작동 유체(압유, 압축 공기 등)의 유체 포트(26)로부터 케이스 부재(23)에 형성된 유체 유로(27)를 통해서 피스톤 부재(22)와 걸림 부재(24) 사이의 압력실(28)에 작동 유체가 공급되게 되어 있다.

원테이블(16)의 분할 동작시에는 작동 유체(압유)가 압력실(28)에 공급됨으로써 피스톤 부재(22)가 스프링 부재(10)의 밀어붙임힘에 저항하여 클램프 디스크(11)로부터 이격하는 방향으로 변위하여 클램프 디스크(11)에 대한 누름힘을 해제한다. 이것에 의해 회전 테이블 장치(15)는 언클램프 상태가 되어, 원테이 블(16)(회전축(5))은 회전 가능한 상태가 된다. 구동 수단에 의해 원하는 각도로 원테이블(16)을 회전시킨 후 작동 유체의 공급을 정지하여, 스프링 부재(10)의 복귀력에 의해 피스톤 부재(22)를 클램프 디스크(11)측으로 변위시키고, 다시 누름부(9a)를 클램프 디스크(11)를 누른 상태(클램프 상태)로 하면, 회전 테이블(16)은 원하는 분할 위치에서 유지된다.

또한 본 예에서는, 케이스 부재(23)와 피스톤 부재(22) 사이의 압력실(29)에 유체 유로(32)를 통해서 작동 유체를 공급할 수 있게 되어 있고, 피스톤 부재(22)에 대해 스프링 부재(10)에 의한 밀어붙임힘(스프링힘)에 더하여 작동 유체에 의한 밀어붙임힘(유체 압력)을 작용시킬 수 있어, 클램프력을 증대시켜 더 조일 수 있는 구성으로 되어 있다.

도 2는 본 발명의 클램프 장치(2)를 회전 원테이블 장치(15)로부터 분리한 상태를 나타낸다. 클램프 장치(2)를 회전 원테이블 장치(15)로부터 분리하려면, 케이스 부재(23)를 하우징(3)에 고정하기 위한 나사 부재(25)를 분리하기만 하면 된다. 나사 부재(25)를 분리함으로써 케이스 부재(23)뿐만 아니라 케이스 부재(23), 피스톤 부재(22), 걸림 부재(24) 및 스프링 부재(10)를 유닛화된 상태로 하우징(3)으로부터 동시에 일체적으로 분리할 수 있다.

이 때, 피스톤 부재(22)의 클램프 디스크(11)측으로의 변위는 케이스 부재(23)에 고정된 걸림 부재(24)에 의해 규제되기 때문에 케이스 부재(23)를 하우징(3)으로부터 분리하는 것에 수반하여, 피스톤 부재(22)도 케이스 부재(23)에 장착된 상태로 탈락하는 일 없이 하우징(3)으로부터 분리된다. 또한 클램프 장치(2) 의 하우징(3)에 대한 탈착시에 피스톤 부재(22)는 스프링 부재(10)의 밀어붙임힘에 의해 걸림 부재(24)의 걸림면(14)에 눌려진 상태가 되기 때문에, 피스톤 부재(22)는 유동하는 일이 없고, 피스톤 부재의 유동에 수반하여 작업성이 손상되는 일이 없다.

도 3은 본 발명을 상기 서술한 상시 언클램프식의 클램프 장치(2)에 적용한 실시예를 나타내고 있다. 본 예에서는 스프링 부재(10)로서의 압축 스프링을 걸림 부재(24)와 피스톤 부재(22) 사이에 장착시키고 있고, 압축 스프링은 피스톤 부재(22)를 클램프 디스크(11)로부터 이격시키는 방향으로 상시 밀어붙여, 피스톤 부재(22)는 통상 클램프 디스크(11)로부터 이격되어 있다. 피스톤 부재(22)와 케이스 부재(23) 사이에는 압력실(30)이 형성되는 구성으로 되어 있고, 케이스 부재(23)에 형성된 유체 유로(31)가 이 압력실(30)에 연통되어 있다. 유체 유로(31)에는 클램프용의 작동 유체가 공급되어, 그 압력에 의해 압축 스프링의 스프링력에 저항해 피스톤 부재(22)가 클램프 디스크(11)측으로 변위되고, 피스톤 부재(22)는 클램프 디스크(11)를 눌러 하우징(3)의 클램프면(12)과의 협동으로 클램프 디스크(11)를 클램프한다.

도 4는 도 3의 본 발명인 클램프 장치(2)를 회전 원테이블 장치(15)로부터 분리한 상태를 나타낸다. 이 예에서도 클램프 장치(2)를 회전 원테이블 장치(15)로부터 분리하려면 케이스 부재(23)를 하우징(3)에 고정하기 위한 나사 부재(25)를 분리하기만 하면 된다. 나사 부재(25)를 분리함으로써 케이스 부재(23)뿐만 아니라 케이스 부재(23), 피스톤 부재(22), 걸림 부재(24) 및 스프링 부재(10)(압축 스프 링)를 유닛화된 상태로 하우징(3)으로부터 분리할 수 있다. 또한 클램프 장치(2)의 하우징(3)에 대한 탈착시에 피스톤 부재(22)는 스프링 부재(10)의 밀어붙임힘에 의해 케이스 부재(23)에 눌려진 상태가 되기 때문에, 피스톤 부재(22)는 유동하는 일이 없고 피스톤 부재의 유동에 수반해 작업성이 손상되는 일이 없다.

도 5는 본 발명의 변형예이며, 본 발명의 클램프 요소(6)에 상당하는 피스톤 부재(22)와는 별도로 제2 클램프 부재(33)를 형성하며, 그 제2 클램프 부재(33)를 개재시켜 피스톤 부재(22)가 클램프 디스크(11)를 누르는 것이다. 이 제2 클램프 부재(33)는 탄성변형할 수 있는 디스크형의 부재로서, 지름 방향에서의 내주측의 부분에서 케이스 부재(23)와 일체적인 구성의 걸림 부재(24)에 고정되어 있다. 그리고 제2 클램프 부재(33)는 피스톤 부재(22)의 누름부(9a)로부터 받는 누름힘에 의해 탄성변형하며, 그 지름 방향에서의 외주측의 부분(끼움면)이 변위되어 하우징(3)의 클램프면(12)과의 협동으로 클램프 디스크(11)를 끼운다.

이 예에서는 클램프 디스크(11)를 직접적으로 협지하는 제2 클램프 부재(33)는 걸림 부재(8)에 대해 고정되어 있어 하우징(3)에 대해 상대 회전 불가능하게 되어 있기 때문에, 피스톤 부재(22)와 홈(34)의 슬라이딩 안내면 사이에 유격이 있어도 제2 클램프 부재(33) 자체에 유격이 생기지 않고, 유격이 클램프 디스크(11)를 끼우는 데에 영향을 주는 일이 없다. 따라서 장기간에 걸쳐 안정된 위치 결정 성능(분할 장치의 분할 정밀도)을 유지할 수 있다. 이러한 구성의 경우, 제2 클램프 부재(33)를 도 5와 같이 걸림 부재(24)에 장착하거나 또는 케이스 부재(23)에 장착함으로써 제2 클램프 부재(33)도 케이스 부재(23) 등과 함께 유닛으로서 동시에 탈 착할 수 있다. 즉 본 발명에서는, 유닛화되는 부재는 앞의 예의 케이스 부재(23), 피스톤 부재(22), 걸림 부재(8) 및 스프링 부재(10)에 한정되지 않고 다른 부재를 포함할 수 있다. 단, 도 5의 예에서 제2 클램프 부재(33)는 하우징(3)에 장착되는 것이어도 된다.

도 6은 본 발명의 다른 변형예이며, 상기 서술한 상시 언클램프식의 클램프 장치(2)에서 걸림 요소(8)로서 케이스 부재(23)의 축부의 상부에 고정 링(36)을 장착하고, 또한 스프링 부재(10)로서 벨로우즈형의 벨로우즈형 스프링(35)을 사용해 클램프 장치(2)의 구조를 간략화한 예이다. 본 예에서는 벨로우즈형 스프링(35)을 고정 링(36)과 피스톤 부재(22) 사이에 개재시키고 있고, 벨로우즈형 스프링(35)은 피스톤 부재(22)를 클램프 디스크(11)로부터 이격시키는 방향으로 상시 밀어붙이고, 피스톤 부재(22)는 통상 클램프 디스크(11)로부터 이격되어 있다. 피스톤 부재(22)와 케이스 부재(23) 사이에는 압력실(30)이 형성되어 있고, 케이스 부재(23)에 형성된 유체 유로(31)가 이 압력실(30)에 연통되어 있다. 압력실(30)에는 클램프용의 작동 유체가 공급되어 그 압력에 의해 벨로우즈형 스프링(35)의 스프링력에 저항해 피스톤 부재(22)가 클램프 디스크(11)측으로 변위되어, 클램프 디스크(11)를 눌러 하우징(3)의 클램프면(12)과의 협동으로 클램프 디스크(11)를 끼운다. 또한 본 예에서는 스프링 부재(10)를 단일의 벨로우즈형 스프링(35)로 했지만, 이것 대신에 1 또는 2 이상의 디스크 스프링이나 코일 스프링을 사용해도 된다.

도 1, 3, 5의 예에서는 걸림 요소(8)(걸림 부재(24))는 회전축(5)의 반경 방향에서 실린더 요소(7)(케이스 부재(23))에서의 링형의 홈(34)의 전 영역에 존재하 고 있지만, 본 예와 같이 걸림 요소(8)(고정 링(36))는 링형의 홈(34)의 일부 영역에 존재하여 클램프 요소(6)(피스톤 부재(22))의 클램프 디스크(11)측으로의 변위를 규제하는 것이어도 된다. 또한 걸림 요소(8)는 클램프 요소(6)와 직접 맞닿아 클램프 요소(6)의 변위를 규제하는 것에 한정되지 않고 본 예와 같이 다른 부재(본 예에서는 벨로우즈형 스프링(35))를 개재시켜 클램프 요소(6)의 변위를 규제하는 것이어도 된다.

이상으로 기재한 실시예에서는 클램프 요소(6), 실린더 요소(7)를 단일의 부재에 의해 형성되어 있는 것으로 하여 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고 클램프 요소, 실린더 요소를 복수의 부재가 일체적으로 조합된 것으로 하여 구성해도 된다.

Claims

하우징(3) 내에서 회전 가능하게 형성됨과 함께 단부에 회전 구동 대상 부재(4)가 고정되는 회전축(5)과,

상기 회전축(5)에 대해 상대 회전 불가능하게 장착된 클램프 디스크(11)와,

상기 클램프 디스크(11)에 대해 누름힘을 작용시켜 상기 하우징(3)의 클램프면(12)과의 협동으로 상기 클램프 디스크(11)를 협지하여, 회전 구동 대상 부재(4)를 클램프 상태로 하는 클램프 장치(2),

를 포함하는 공작기계용 회전 분할 장치(1)에 있어서,

상기 클램프 장치(2)는,

플랜지부를 가지고, 플랜지부의 하우징(3)측의 단면을 하우징(3)의 회전 구동 대상 부재(4)측의 반대측 단면에 대하여 당접(當接)한 상태로 하우징(3)에 대하여 착탈 가능하게 고정되는 실린더 요소(7)로서, 상기 회전축(5)의 축선에 중심을 일치시키도록 형성된 링형의 홈(34)을 가지는 실린더 요소(7)와,

실린더 요소(7)를 하우징(3)에 대하여 고정하기 위한 복수의 나사 부재(25)로서, 플랜지부에 대하여 플랜지부의 하우징(3)측의 반대측으로부터 삽입됨과 함께, 실린더 요소(7)의 플랜지부가 당접하는 하우징(3)의 상기 단면에 개구되도록 하우징(3)에 형성된 나사 구멍에 나사결합하는 복수의 나사 부재(25)와,

상기 실린더 요소(7)의 링형의 홈(34) 내에 상기 회전축(5)의 축선방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워 삽입되는 클램프 요소(6)로서, 상기 회전축(5)의 축선방향에 있어서의 클램프 디스크(11) 측의 단면(9)의 일부에 상기 클램프 디스크(11)에 누름힘을 작용시키기 위한 누름부(9a)를 가지는 클램프 요소(6)와,

상기 회전축(5)의 축선방향에 있어서 상기 실린더 요소(7)와의 사이에 상기 클램프 요소(6)의 일부가 개재되는 위치에서 상기 실린더 요소(7)에 대해 고정됨과 함께 상기 회전축(5)의 반경 방향에 있어서의 상기 실린더 요소(7)의 링형의 홈(34)의 영역까지 연장되는 걸림 요소(8)와,

상기 클램프 요소(6)와 상기 실린더 요소(7) 사이 또는 상기 클램프 요소(6)와 상기 걸림 요소(8) 사이 중 어느 일방에 형성되어 상기 클램프 요소(6)를 클램프 또는 언클램프 방향으로 밀어붙이는 스프링 부재(10)를 포함하는

것을 특징으로 하는 공작기계용 회전 분할 장치(1).
제1항에 있어서,

상기 클램프 장치(2)는 상기 실린더 요소(7)가 상기 스프링 부재(10)에 의해 클램프 방향으로 상시 밀어붙여지는 상시 클램프식의 클램프 장치이며,

상기 걸림 요소(8)는 상기 클램프 요소(6)의 상기 단면(9)과 대향하는 걸림면(14)이고 상기 클램프 요소(6)에 의한 상기 클램프 디스크(11)의 누름을 방해하지 않는 위치에 배치되는 걸림면(14)을 가지는

것을 특징으로 하는 공작기계용 회전 분할 장치(1).