KR19980041963A - 콜릿식 클램프 - Google Patents

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KR19980041963A
KR19980041963A KR1019970055359A KR19970055359A KR19980041963A KR 19980041963 A KR19980041963 A KR 19980041963A KR 1019970055359 A KR1019970055359 A KR 1019970055359A KR 19970055359 A KR19970055359 A KR 19970055359A KR 19980041963 A KR19980041963 A KR 19980041963A
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요네자와게이타로오
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Abstract

큰 협지고정력을 얻을 수 있는 소형 클램프를 제공한다.
하우징(2)내에 삽입한 서포트 로드(4)에 환상콜릿(10)을 외감하고, 그 콜릿(10)에 환상테이퍼간격(C)을 열어 환상 전동구(14)를 배치한다. 그 환상 테이퍼 간격(C)에 다수의 볼(B)을 주위방향 또는 상하방향에 나란한 상태로 삽입하고, 그들 볼(B)을 압압용수철(17)에 의해 눌러올린다. 클램프시에는 유압작동실(25)에 유압을 공급한다. 그러면, 클램프용 피스톤(24)이 복귀용 용수철(28)에 저항하여 상기의 전동구(14)를 하향으로 이동시켜, 그 전동구(14)의 테이퍼 내주면(15)이 상기 볼(B)을 전동시키면서 상기 콜릿(10)의 테이퍼 외주면(11)에 계합해 간다. 이것에 의해 그 콜릿(10)이 축경되어 상기 서포트 로드(4)를 소정의 높이 위치로 협지고정한다.

Description

콜릿식 클램프
본 발명은, 콜릿에 의해 로드를 협지(挾持) 고정하는 형식의 클램프에 관한 것으로서, 예를들면, 공작기계용 워크서포트의 서포트로드를 소정의 높이까지 클램핑하는데 적합한 기술이다.
이런 종류의 콜릿식 클램프에는, 콜릿의 테이퍼 외주면에 통상 전동구(傳動具)의 테이퍼 내주면을 테이퍼로 계합시켜 상기 콜릿를 축경(縮徑)시켜, 그 축경된 콜릿에 의해서 서포트 로드를 협지 고정되게 구성한 것이 있다(예를 들면, 본 출원인이 먼저 제안한 실공평 6-7868호 공보).
그런데, 상기의 협지고정력을 크게 하기 위하여는, 상기의 계합용 테이퍼 각도를 작게 하는 것이 필요하다. 그러나, 상기의 종래 기술에서는, 계합용 테이퍼 각도를 작게하면, 계합을 해제하려고 할 때 계합면과의 사이에 작용하는 정(靜) 마찰력이 증가하기 때문에, 그 큰 정마찰력에 의해서 계합을 해제할 수가 없게 된다. 이 때문에, 종래에는, 상기의 계합용 테이퍼 각도가 6도에서 10도 정도의 값까지 밖에 작게되지 않아, 협지 고정력을 크게 하기 위하여는 한계가 있었다.
본 발명의 목적은, 큰 협지고정력을 얻을 수 있는 소형의 콜릿식 클램프를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시형태를 나타내며, 콜릿식 클램프를 이용한 워크 서포트의 종단면도이다.
도 2는 상기 도1중 Ⅱ-Ⅱ선 화살표시 단면도이다.
도 3은 상기 클램프에 마련한 콜릿의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태를 나타내며, 상기의 도1에 상당하는 도이다.
도 5는 본 발명의 제1변형예를 나타내며, 상기의 도1에 상당하는 확대도이다.
도 6은 본 발명의 제2변형예를 나타내며, 상기의 도2에 상당하는 도이다.
도 7은 본 발명의 제3변형예를 나타내며, 상기의 도3에 상당하는 도이다.
도 8은 본 발명의 제4변형예를 나타내며, 상기의 도3에 상당하는 도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
2 하우징, 4 로드(서포트 로드),
10 콜릿, 11 테이퍼 외주면,
14 전동구, 15 테이퍼 내주면,
17 탄성체(압압용수철), 20 별도의 탄성체(압압고무),
22 스톱퍼, 24 클램프용 피스톤,
28 복귀용 용수철, 31 클램프용 용수철,
32 복귀용 스프링, 37 스페이서,
B 볼, C 환상테이퍼간격,
F 제1구동수단, S 제2구동수단.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 예컨데, 도1에서 도3, 또는 도4에 나타낸 바와 같이, 콜릿식 클램프를 다음과 같이 구성했다.
하우징(2)내에 삽입된 로드(4)를 외감시킴과 동시에 테이퍼 외주면(11)을 구비한 콜릿(10)과, 그 콜릿 외주면(11)에 외측으로 대면한 테이퍼 내주면(15)을 구비한 전동구(11)와, 그 테이퍼 내주면(15)과 상기 테이퍼 외주면(11)과의 사이에 형성한 환상 테이퍼 간격(C)과, 그 환상테이퍼 간격(C)의 주위방향 또는 축심방향으로 나란히 삽입된 다수의 볼(B)과, 상기의 전동구(14)를 축심방향의 일단측으로 이동시켜 상기 볼(B)을 개재하여 상기 콜릿(10)를 축경시킨 제1구동수단(F)과, 그 축경 조작시킨 콜릿(10)이 축심방향의 일단측으로 이동하는 것을 저지하는 스톱퍼(22)와, 상기의 전동구(14)를 축심방향의 타단측으로 이동시킨 상기 콜릿(10)를 축경 해제 하는 제2구동수단(S)으로 구성된 것이다.
또, 상기 환상간격(C)에 삽입된 볼(B)은 주위방향으로 접촉하여 삽입된 경우와, 주위 방향에 소정의 간격을 가지고 삽입하는 경우를 생각할 수 있다. 또, 상기 볼(B)은, 상기 환상 간격(C)의 축심방향을 접촉하면서 삽입된 경우와 축심방향에 소정의 간격을 가지고 삽입된 경우를 생각할 수 있다.
상기의 제1구동수단(F)은, 도1의 클램프용 피스톤(24)이나 도4의 클램프용 용수철(31)등에 의해 구성되는 것을 생각할 수 있다. 또, 상기의 제2구동수단(S)은 도1의 복귀용 용수철(29)이나 도4의 복귀용 피스톤(32)등에 의하여 구성되는 것을 생각할 수 있다.
또, 앞에서 설명한 구성에 있어서는, 상기의 도1(또는 도4)에 나타낸 바와 같이, 다수의 볼(B)을 탄성체(17)(또는 34, 35)에 의해서 축심방향에 압압하든지, 상기 콜릿(10)을 별도의 탄성체(20)에 의해 상기 스톱퍼(22)에 압압하든지 하는 것이 바람직하다.
(제 1 실시형태)
도 1에서 도 3은, 본 발명의 제1실시형태를 나타내고 있다. 도 1은, 본 발명의 콜릿식 클램프를 이용한 워크서포트(1)의 종단면도이다. 도 2는, 상기의 도 1중 Ⅱ-Ⅱ선 화살표의 단면도이다. 도 3은, 상기 클램프에 마련한 콜릿의 사시도이다.
이 경우, 워크서포트(1)가 유압에 의해서 클램프됨과 동시에 용수철의 힘에 의해 클램프 해제 된다.
상기 워크 서포트(1)의 하우징(2)은, 상단벽(2a)과 하단벽(2b)과 통부(2c)로 되어, 복수의 체결볼트(3)(여기서는 1개만 나타낸다)에 의해 테이블(T)에 고정된다. 상기의 하우징(2)내에 서포트 로드(4)가 상하방향으로 이동자재 하게 삽입된다. 그 서포트 로드(4)가 진출(進出)용수철(5)에 의해 위쪽으로 돌출되어, 그 서포트 로드(4)의 상부에 마련된 부착용 볼트(6)가 워크피스(W)에 당접된다. 또, 상기 서포트 로드(4)의 돌출량은, 규제볼트(3)에 의해 규제 가능하게 된다.
상기 서포트 로드(4)의 외주면의 하반부분에 협지고정영역(A)이 마련되어, 그 협지고정영역(A)에 통상의 콜릿(10)이 외감된다. 그 콜릿(10)은, 윗쪽이 오무라진 테이퍼 외주면(11)이 형성되어 있고, 상하방향으로 늘어난 한 개의 슬릿(12)에 의해 탄성적으로 축경되게 되어 있다. 상기 콜릿(10)의 외주측에 환상의 전동구(14)가 배치되어, 그 전동구(14)의 테이퍼 내주면(15)이 상기의 콜릿(10)의 테이퍼 외주면(11)의 상측부터 대면된다.
또, 도 1에 나타난 바와 같이, 이들 테이퍼 외주면(11)과 테이퍼 내주면(15)의 구배(α)는 동일하게 설정되어 있다. 그 구배(α)의 두배의 값인 테이퍼 각도(도시생략)는, 약 2도에서 약 10도의 범위내인 것이 바람직하지만, 여기서는 4도로 설정되어 있다.
상기 테이퍼 외주면(11)과 테이퍼 내주면(15)과의 사이에 형성된 환상 테이퍼 간격(C)에는 다수의 볼(B)이 삽입된다. 이들 볼(B)은, 상기의 환상 테이퍼 간격(C)의 주위방향으로 접촉하여 삽입됨과 동시에 축심방향으로도 접촉되도록 적층되어 있다.
상기 볼(B)은, 압압 용수철(탄성체)(17)에 의해서 상기 콜릿(10)의 윗플렌지(18)에 압상(押上)되어 정열된다. 그 콜릿(10)은, 압압고무(별도의 탄성체)(20)의 탄성력과 윗슬리브(21)에 의해서 상기의 하단벽(2b)의 스톱퍼(22)에 압압되어, 언클램프 하강상태로 위치를 결정한다.
상기 전동구(14)에서 직경방향의 외측에 클램프용 피스톤(24)(제1구동수단(F))이 돌출되어, 그 피스톤(24)의 상측에 유압작동실(25)이 형성됨과 동시에 하측에 용수철실(26)이 형성된다. 상기의 작동실(25)에 유압급배구(27)가 연통되어, 용수철실(26)에 복귀용 용수철(28)(제2구동수단(S))에 휠터(30)가 장착된다. 상기 워크피스(W)는, 예컨데 다음의 수순으로 워크서포트(1)에 의해 지지된다.
도 1에 나타난 클램프 해제 상태에서는, 유압작동실(25)로부터 유압이 배출되어, 피스톤(24) 및 전동구(14)가 복귀용 용수철(28)에 의해 상향으로 이동하여 콜릿(10)의 축경을 해제하고, 서포트로드(4)가 진출용수철(5)에 의해 상향으로 돌출된다. 그 클램프 해제상태에서, 워크피스(W)를 상측에서 반입하여 그 워크피스(W)의 본체부분을 지지대(도시생략)에 받아들임과 동시에 도시된 워크피스 돌출부분은 상기 서포트 로드(4)의 부착용 볼트(6)로 상측으로 부터 당접시킨다. 이것에 의해 서포트 로드(4)가 도시한 높이 위치로 퇴입(退入)된다.
그후, 상기의 유압작동실(25)내에 유압을 공급한다. 그렇게하면, 그 작동실(25)로부터 피스톤(24)에 작용하는 유압력에 의해 상기의 전동구(14)가 하향으로 이동되어, 그 전동구(14)의 테이퍼 내주면(15)이 상기 볼(B)을 전동시키면서 콜릿(10)의 테이퍼 외주면(11)에 스무스하게 계합해가고, 스톱퍼(22)에 의해서 받아진 상기 콜릿(10)을 축경시킨다. 이것에 의해, 그 축경된 콜릿(10)이 서포트 로드(4)의 협지고정영역(A)을 원심방향으로 압압하여, 그 서포트 로드(4)를 도시한 높이의 위치로 협지고정된다.
상기 클램프 상태에서 워크피스(W)의 상면을 기계가공하고, 그 가공시의 아래로 누르는 힘을 상기 서포트 로드(4)의 서포트힘에 의해서 축심방향으로 강력하게 받아들이게 된다.
덧붙여 말하면, 상기 종래기술의 테이퍼 계합면 사이에 작용하는 미끄럼 마찰력을 극히 작게 함과 동시에 계합용 테이퍼 각도를 4도로 설정한 시작품을 만들고, 그 미끄럼식의 종래 타입 시작품의 서포트 로드의 서포트 힘과, 볼식의 본 발명에 기인한 계합용 테이퍼 각도를 4도로 설정한 경우의 서포트 로드(4)의 서포트힘과를 비교하면, 다음과 같다.
즉, 상기 서포트 로드와 콜릿과의 사이의 정마찰계수를 0.2로 설정한 경우에 있어서, 종래 타입 시작품의 경우에는, 전동구에 가한 클램프용 구동력의 약 2.2배의 서포트 힘이 얻어지는데 대하여, 본 발명의 경우에는, 전동구(14)에 가한 클램프용 구동력의 약 4배에서 약 6배의 서포트 힘을 얻을 수 있다는 것을 알았다.
보다 구체적으로 말하면, 볼식의 본 발명의 경우에는, 전동구(14)에 가한 클램프용 구동력의 약 20배에서 30배의 힘이 콜릿(10)의 원심방향의 협지고정력에 변환되어, 이 때문에, 그 협지고정력에 상기의 정마찰계수(여기서는 0.2)를 곱하여 얻어지는 서포트 힘이 상기 클램프용 구동력의 약 4배에서 약 6배의 값이 되기 때문이다.
한편, 미끄럼식의 종래타입 시작품의 경우에는, 전동구에 가해진 클램프용 구동력의 약 11배의 힘이 콜릿의 원심방향의 협지고정력에 변환되어, 이 때문에, 그 협지 고정력에 상기의 정 마찰계수(여기서는 0.2)를 곱하여 얻어지는 서포트힘이 상기 클램프용 구동력의 약 2.2배의 값이 되기 때문이다.
따라서, 본 발명에 의하면, 큰 서포트힘(즉, 큰 협지고정력)을 구비한 경우에 있어서도 클램프용 피스톤(24)등의 구동수단이 소형이 되어, 워크서포트(1)를 콤팩트하게 만든다.
또, 본 발명에서는 종래 타입 시작품의 약 2에서 3배의 협지고정력이 얻어지는 것은, 계합용 테이퍼면 사이에 개재된 다수의 볼(B)의 존재에 의해, 미끄럼 마찰과 비교해 볼때 마찰열에 의한 손실이 거의 생기지 않기 때문이라고 이해된다.
상기의 기계가공이 종료된 후, 상기의 유압작동실(25)은 유압을 배출한다. 그러면, 상기 피스톤(24) 및 전동구(14)가 복귀용 용수철(28)에 의해서 상측으로 압압되어, 그 전동구(14)의 테이퍼 내주면(15)이 상기 볼(B)을 전동시키면서 스무스하게 상향으로 이동하여, 콜릿(16)의 테이퍼 외주면(11)의 상기의 압압상태가 해제된다. 이것에 의해, 상기 콜릿(10)이 자기의 탄성복원력에 의해 확경되어, 상기 서포트 로드(4)의 클램프 상태가 해제된다.
상기의 실시형태는, 또 다음의 장점을 가진다. 상기의 테이퍼 외주면(11), 테이퍼 내주면(15), 볼(B)은, 미끄럼 저항과 비교해 볼때 훨씬 작은 구름저항을 받을 수밖에 없어, 거기에 소입등의 경화처리를 시행함에 따른 경년(經年) 변화가 거의 생기지 않아 수명이 길다. 이때문에, 워크피스(1)를 장기간에 걸쳐 수리없이 사용할 수 있다.
또, 상기 볼(B)은, 직경의 정밀도가 높은 시판품을 값싸게 입수할 수 있어, 워크서포트(1)의 조립시 정밀도가 향상됨은 물론 제작코스트도 저감할 수 있다. 또, 상기의 제1실시형태에 있어서, 상기의 전동구(14)와 피스톤(24)과는, 도시한 바와 같이 일체로 형성하는 것 대신에 별체의 형성도 가능하다.
또, 상기의 복귀용 용수철(28)의 부세력은, 상기 피스톤(24)에 작용시키는 것 대신에, 전동구(14)에 작용시켜도 좋다. 상기의 압압 용수철(17)은, 볼(B)을 하향으로 압압되도록 배치해도 좋다. 이 경우, 전동구(14)의 하부에 볼 받음용 플렌지가 형성된다. 또, 상기 볼(B)을 압압하는 탄성체는, 상기 용수철(17) 대신에 고무등으로 구성해도 좋고, 또한 생략할 수도 있다.
또, 콜릿(10)을 스톱퍼(22)에 압압하기 위한 상기의 별도의 탄성체는, 압압고무(20) 대신에, 접시 용수철이나 코일용수철등의 용수철이라도 좋다.
(제 2 실시형태)
도 4는, 본 발명의 제2실시형태를 나타내고, 상기의 도 1에 상당하는 도 이다. 이 제2실시형태에 있어서는, 상기의 제1실시형태와 동일한 구성의 부재에는 원칙적으로 동일의 부호를 붙여 설명한다. 이 경우, 워크피스(1)가 용수철의 힘에 의해 클램프됨과 동시에 유압력에 의해서 클램프가 해제된다. 즉, 전동구(14)는 클램프용 용수철(31)(제1구동수단(F))에 의해서 하향으로 부세된다. 그 전동구(14)가 환상의 복귀용 피스톤(32)에 의해서 상기 클램프용 용수철(31)에 저항하여 상향으로 이동된다. 그 피스톤(32)은, 하우징(2)의 하단벽(2b)의 밑부분을 구성하는 밑뚜껑(33)에 외감되어 있고, 그 밑뚜껑(33)에 스톱퍼(22)가 형성되어 있다. 환상 테이퍼 간격(C)에 삽입된 복수의 볼(B)은, 탄성체인 상하의 용수철(34, 35)에 의해서 도중 높이에 압압되어 정열된다.
또, 상기의 복수용 피스톤(32)과 전동구(14)와는, 별체의 구성으로 하는 대신, 일체의 구성으로 해도 좋다. 또, 상기의 상하 용수철(34, 35)의 어느쪽 한방향 또는 양방향을 생략할 수도 있다. 도 5에서 도 8은, 각각, 본 발명의 변형예를 나타내고 있다. 이들 각 변형예에 있어서도, 앞에서 설명한 각 실시형태와 같은 구성의 부재에는 원칙적으로 동일한 부호를 붙여 설명한다.
도 5의 제1변형예는, 상기의 도 1에 상당하는 부분 확대도로서, 상기의 환상 테이퍼 간격(C)내에 적층된 볼(B)(B)끼리의 사이에 환상의 스페이서(37)를 장착하여, 상기의 압압 용수철(17)에 의해서 압상시키는 복수의 볼(B)을 링(38)을 개재하여 상기의 상 슬리브(21)에 받아들인 것이다. 이것에 의해, 상기 볼(B)(B)끼리의 간섭을 방지하여 구름저항을 저감시킬 수 있다.
도 6의 제2변형예는, 상기의 도 2에 상당하는 도로서 콜릿(10)의 테이퍼 외주면(11)에 축심방향(이 저면에 직교하는 방향)으로 늘어난 아크홈(40)을 형성하고, 각 아크홈(40)에 볼(B)을 유지한 것이다.
도 7의 제3변형예는, 상기의 도 3에 상당하는 도로서, 상기 콜릿(10)에 복수의 슬릿(12)을 마련한 것이다.
도 8의 제4변형예는, 상기의 도 3에 상당하는 도로서, 상기 콜릿(10)을 복수의 분할체(10a)에 의해 구성하고, 서로 인접한 분할체(10a)(10b)는 확경용 용수철(41)에 의해서 축경해제시키는 것으로 되어 있다. 부호 42는 가이드 핀이다. 또, 상기의 분할체(10a)는 자기의 탄성복원력에 의해서 축경해제되도록 구성하는 것도 가능하다.
상기의 각 실시형태나 변형예는, 다시 다음과 같이 변경가능하다.
상기 서포트로드(4)를 상향으로 진출시키는 수단은, 상기의 진출용수철(5) 대신에 고무등의 다른 종류의 탄성체나 압축공기를 이용해도 좋다. 작동실(25)로 공급된 압력유체는, 압유등의 액체 대신에, 공기등의 기체이어도 좋다.
상기 워크서포트(1)는, 서포트 로드(4)의 축심이 수직방향이 되도록 설치하는 대신에, 그 축심이 수평방향이나 경사방향이 되도록 설치하는 것도 가능하다.
더욱이, 본 발명의 콜릿식 클램프는, 워크 서포트(1)에 적용한 것 대신에, 유체압 실린더 장치의 피스톤 로드를 로크·로크 해제하는 용도로 적용한다든지, 엘리베이터나 반송용 파렛트등의 이동체에 부설한 로드를 로크·로크 해제하는 용도에 적용하는 것도 가능하다.
본 발명은, 상기와 같이 구성했기 때문에, 예컨대 도1에 나타난 바와 같이, 다음과 같은 작용효과를 가진다. 도시한 언 클램프 상태에서는, 전동구(14)가 위쪽으로 이동하여 콜릿(10)의 축경을 해제하고, 로드(4)가 프리하게 된다. 상기 로드(4)를 협지 고정할때에는, 제1구동수단(F)에 있던 클램프용 피스톤(24)에 의해 상기의 전동구(14)를 아랫쪽으로 구동한다. 그렇게하면, 그 전동구(14)의 테이퍼 내주면(15)이 볼(B)을 전동시키면서 상기 콜릿(10)의 테이퍼 외주면(11)에 스무스하게 계합하여, 스톱퍼(22)에 의해 받아졌던 콜릿(10)을 축경시킨다. 이것에 따라, 그 축경된 콜릿(10)이 상기 로드(4)의 협지고정영역(A)을 직경방향으로 압압해서, 그 로드(4)를 도시한 높이 위치로 클램핑한다.
상기 클램프 상태를 해제할 때에는, 제2구동수단(S)인 복귀용 용수철(28)에 의해 상기의 전동구(14)를 위측으로 구동한다. 그러면, 그 전동구(14)의 테이퍼 내주면(15)이 상기 볼(B)을 구동시키면서 스무스하게 위쪽으로 이동하여, 콜릿(10)의 테이퍼 외주면(11)에 상기의 계합상태가 해제된다. 이것에 따라 상기 콜릿(10)의 확경(擴徑)이 허용되어, 상기 로드(4)가 상기 언 클램프 상태로 전환된다.
앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 전동구와 콜릿의 테이퍼면 끼리의 사이에 형성된 환상테이퍼 간격에 다수의 볼을 주위 방향 또는 축심방향으로 나란히 삽입했기 때문에, 상기 테이퍼면과의 사이에 작용하는 마찰이 구르는 마찰이 되어, 종래의 미끄럼 마찰과 비교하면 마찰력이 크게 작게 된다. 이 때문에, 계합용 테이퍼 각도를 작게 해도 테이퍼면 끼리의 계합을 용이하게 해제할 수 있다. 덧붙여 말하면, 종래에는 약 6도까지 밖에 작게 할 수 없었던 계합용 테이퍼 각도를, 본 발명에서는 2도까지 작게 할 수 있다.
그 결과, 콜릿식 클램프는 큰 협지 고정력을 구비할 수 있는 점과 소형으로 할 수 있다는 두가지 문제를 해결할 수 있다.
그래도, 본 발명에 의하면, 상기 테이퍼면끼리 사이의 마찰력이 크게 작게 되기 때문에 마찰에 의한 에너지 손실도 크게 저감할 수 있다. 이 때문에, 전동구의 구동수단을 소용량화해서 콜릿식 클램프를 더욱 소형으로 만들 수 있을 뿐아니라, 구동 에너지의 소비량도 적게 한다.
또, 상기의 다수의 볼을 탄성체에 의해 축심방향으로 압압한 경우에는, 이들 볼을 정열상태에서 원활하게 전동시키는 것이 가능하여, 클램프 및 클램프 해제를 스무스하게 행한다.
또, 상기의 콜릿을 별도의 탄성체에 의해 상기 스톱퍼에 압압한 경우에는, 그 콜릿을 클램프 해제상태의 초기 위치에 복귀시키는 구성을 간소하게 만들 수 있다.
더욱이, 축심방향에 나란한 볼끼리의 사이에 스페이서를 장착한 경우에는, 복수의 볼끼리의 간섭을 방지하여 구름 저항을 저감시킬 수 있으므로, 클램프 및 클램프 해제를 일층 스무스하게 행한다.

Claims (6)

  1. 하우징(2)내에 삽입한 로드(4)에 외감시킴과 동시에 테이퍼 외주면(11)을 구비한 콜릿(10)과, 그 테이퍼 외주면(11)의 외측으로 대면하는 테이퍼 내주면(15)을 구비한 전동구(14)와, 그 테이퍼 내주면(15)과 상기 테이퍼 외주면(11)과의 사이에 형성한 환상 테이퍼 간격(C)과, 그 환상 테이퍼 간격(C)에 주변방향 또는 축심방향으로 가지런히 삽입시킨 다수의 볼(B)과, 상기 전동구(14)를 축심방향의 일단측으로 이동시킨 상기 볼(B)을 개재하여 상기 콜릿(10)을 축경(縮徑)시킨 제1구동수단(F)과, 그 축경 조작된 콜릿(10)이 축심방향의 일단측으로 이동하는 것을 저지하는 스톱퍼(22)와, 상기의 전동구(14)를 축심방향의 타단측으로 이동시켜 상기 콜릿(10)을 축경 해제하는 제2구동수단(S)으로 구성한 것을 특징으로 하는 콜릿식 클램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기의 다수의 볼(B)을 탄성체에 의해 상기 축심 방향으로 압압(押壓)할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 콜릿식 클램프.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 콜릿(10)을 별도의 탄성체(20)에 의해 상기 스톱퍼(22)에 압압할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 콜릿식 클램프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기의 축심방향으로 나열된 볼(B)(B)들의 사이에 스페이서(37)를 장착한 것을 특징으로 하는 콜릿식 클램프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1구동수단(F)은 클램프용 피스톤(24)에 의해 구성함과 동시에, 상기 제2구동수단(S)은 복귀용 용수철(28)에 의해 구성되도록 한 것을 특징으로 하는 콜릿식 클램프.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 구동수단(F)은 클램프용 용수철(31)에 의해 구성함과 동시에, 상기 제2구동수단(S)은 복귀용 피스톤(32)에 의해 구성되도록 한 것을 특징으로 하는 콜릿식 클램프.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210031962A (ko) * 2018-10-22 2021-03-23 가부시키가이샤 코스멕 워크 서포트

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3881589B2 (ja) 2002-02-13 2007-02-14 株式会社コスメック シリンダ装置
US6755101B1 (en) 2003-05-29 2004-06-29 Babcock & Wilcox Canada Ltd. Low profile in-line beveler
US7059457B2 (en) * 2003-10-06 2006-06-13 Lee Lanny R Expansion motor
US7131518B2 (en) * 2003-11-14 2006-11-07 Nexen Group, Inc. Motion control apparatus with backlash reduction
US7735815B2 (en) 2004-03-27 2010-06-15 Airbus Deutschland Gmbh Holding device for generating a retaining pressure on an airplane component
DE102004015172B4 (de) * 2004-03-27 2016-06-09 Airbus Operations Gmbh Haltevorrichtung zur Erzeugung eines Haltedrucks auf ein Flugzeugbauteil
US7258348B2 (en) * 2004-12-16 2007-08-21 General Electric Company Machining fixture for centering and holding workpiece
JP4438661B2 (ja) * 2005-03-28 2010-03-24 富士通株式会社 溶接装置および部材把持機構
US7367238B2 (en) * 2005-12-16 2008-05-06 Hr Textron, Inc. Test apparatus using a pneumatic collet and method to clamp a bar
US8297604B2 (en) * 2006-01-20 2012-10-30 Fori Automation, Inc. Quick-disconnect work support assembly
WO2007132809A1 (ja) * 2006-05-16 2007-11-22 Kosmek Ltd. ワークサポート
US9446462B2 (en) * 2008-03-10 2016-09-20 Brasscraft Manufacturing Company Material cutter clamping collet
US8087845B2 (en) * 2008-05-22 2012-01-03 GM Global Technology Operations LLC Integrated locking assembly for reconfigurable end-effectors
TWI451933B (zh) * 2009-03-26 2014-09-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 夾緊裝置
US8702340B2 (en) * 2010-01-27 2014-04-22 GM Global Technology Operations LLC Integrated linear and rotary locking device
JP5557630B2 (ja) * 2010-07-13 2014-07-23 パスカルエンジニアリング株式会社 クランプ装置
CN102092058A (zh) * 2010-11-19 2011-06-15 太原重工股份有限公司 一种液压切边机的模座夹紧装置
CN102896493B (zh) * 2012-10-18 2015-10-28 无锡海特精密模具有限公司 汽车空调翅片模具滚刀的装配装置
CN106414301B (zh) * 2014-05-13 2019-08-02 三菱电机株式会社 电梯用曳引机的制动装置
US10160038B1 (en) * 2014-08-29 2018-12-25 Logan Clutch Corporation Multi-spindle machine control system
US10799992B2 (en) * 2015-09-01 2020-10-13 Vektek, Inc. Clamping mechanism for hydraulic work support
DE202015008601U1 (de) * 2015-12-15 2016-01-28 Horst Knäbel Spannvorrichtung für Werkstücke
ITUB20160781A1 (it) * 2016-01-27 2017-07-27 Hydroblock S R L Dispositivo per il bloccaggio di pezzi su macchine utensili
DE202016005535U1 (de) * 2016-09-09 2017-12-18 Ludwig Ehrhardt Gmbh Abstützelement, insbesondere zum Abstützen eines Werkstücks
CN112139976B (zh) * 2020-10-14 2022-05-13 佛山市豫先达机械有限公司 一种传动轴加工用多面抛光装置
CN112372006B (zh) * 2020-11-17 2022-06-21 三门核电有限公司 一种屏蔽主泵泵体内撑外卡式法兰面加工装置
KR102598801B1 (ko) * 2022-01-03 2023-11-07 강문식 워크 서포터

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL240863A (ko) * 1900-01-01
US1840470A (en) * 1929-02-19 1932-01-12 Hays Mfg Co Work holder
GB548690A (en) * 1941-10-04 1942-10-20 British Timken Ltd Improvements in expanding chucks, mandrels or arbors
GB665123A (en) * 1949-01-28 1952-01-16 Mini Of Supply Improvements relating to transmission mechanism
US3176553A (en) * 1962-07-06 1965-04-06 Nat Acme Co Pick off attachment
US3168322A (en) * 1962-10-18 1965-02-02 Scully Jones & Co Chucking device for machine tool spindle and tool holder for use therewith
GB1066211A (en) * 1963-04-01 1967-04-26 Samuel Osborn & Company Ltd Improvements in and relating to chucks
US3208759A (en) * 1963-12-05 1965-09-28 Firestone Collet
US3533636A (en) * 1968-01-10 1970-10-13 E S Firestone Eng Co High torque collet
DE1765353C2 (de) * 1968-05-04 1978-05-24 Aeg-Elotherm Gmbh, 5630 Remscheid Klemmvorrichtung zum Feststellen einer hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch axial beweglichen Kolbenstange, insbesondere an elektrisch abtragenden Maschinen
GB1254431A (en) * 1968-05-21 1971-11-24 Williams Holdings Ltd Edward Chucks
GB1355886A (en) * 1972-03-22 1974-06-05 Burnerd Co Ltd F Lever operated collet chuck
US4068559A (en) * 1976-07-30 1978-01-17 Schmid Jr Herbert Tool fastening device
SU674860A1 (ru) * 1977-01-04 1979-07-25 Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения Пневмозажим
DE2741166C2 (de) * 1977-09-13 1985-11-07 A. Ott Gmbh, 8960 Kempten Vorrichtung zur Betätigung eines Spannkopfs
US4504046A (en) * 1983-05-10 1985-03-12 Keitaro Yonezawa Retracting clamp
US4708297A (en) * 1985-10-01 1987-11-24 Micafil, Inc. Armature winding machine with removable collet and shrouds
DE3707046A1 (de) * 1987-03-05 1988-09-15 Haenchen Kg Herbert Klemmvorrichtung fuer stangen
US4948105A (en) * 1987-11-09 1990-08-14 Kabushiki Kaisha Kosmek Hydraulic clamp
DE3936121C1 (ko) * 1989-10-30 1990-10-31 Ott Maschinentechnik Gmbh, 8960 Kempten, De
US5253500A (en) * 1992-03-03 1993-10-19 Ball Corporation Method of reforming a metal container to increase container strength
DE4209175A1 (de) * 1992-03-20 1993-09-23 Imt Ingenieurgemeinschaft Fuer Spannfutter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210031962A (ko) * 2018-10-22 2021-03-23 가부시키가이샤 코스멕 워크 서포트

Also Published As

Publication number Publication date
DE69731933D1 (de) 2005-01-20
DE69731933T3 (de) 2008-03-06
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KR100440809B1 (ko) 2004-10-08

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