TWI430866B - 夾持襯套及分度裝置之夾持裝置 - Google Patents

Description

夾持襯套及分度裝置之夾持裝置

本發明係有關於機床所使用的分度裝置的夾持裝置及用作該夾持裝置的一部分的夾持襯套。

作為習知的分度裝置，公開的有包括具有中央通孔的底座(機架)，將旋轉體可旋轉地支撐在底座的內側的工作臺，以及介於工作臺的外側旋轉軸和底座之間的夾持裝置(參照專利文獻1-日本特開2002-103181號公報)。

這種夾持裝置由夾持部件(夾持襯套)，和使夾持部件變形的液壓回路(變形力產生機構)構成。夾持部件具有薄壁部的夾持部，其斷面做成字形，將環狀的液壓室形成在夾持部的外側。夾持部件由於其夾持部為筒狀並將其內表面做成摩擦面，因而，在夾持時對液壓室施加液壓而使夾持部彎曲並夾持外側旋轉軸。

然而，夾持部由於使其內表面與外側旋轉軸摩擦，利用這種摩擦來進行夾持，因而在使用過程中薄壁的夾持部會因長期疲勞而有時產生龜裂。於是，由於夾持部是通過對其外側的油壓室施加液壓而進行夾持，因而，會從龜裂處漏油而使摩擦力隨之急劇地下降，不能得到足夠的夾持力。

本發明就是考慮到上述實際情況而進行開發的，其目的是提供一種即使夾持部產生龜裂也能持續地保持夾持力的夾持襯套和夾持裝置。

本發明的申請專利範圍第1項至第6項以具有如下部件的夾持襯套為前提：配置在旋轉體和機架之間的環狀空間中的圓筒部、在圓筒部的內圓周部或外圓周部中設置在與該旋轉體上之平行延伸於該旋轉體的軸線方向的被夾持面(3e)相對的圓周部分 的夾持面、在與設置夾持面的圓筒部的圓周部分相反一側的圓周部分沿著圓周方向連續地設置的環狀槽、由夾持面和環狀槽的底面畫定的薄壁部、設置於圓筒部的一端部的向機架的固定部。

本發明的申請專利範圍第1項的特徵是，在圓筒部的另一端部設有承受施加在軸線方向上的壓縮方向或拉伸方向的力的變形力作用部；薄壁部的形狀形成為，上述軸線方向的截面的壁厚的中間點的軌跡，即軸線方向的整個區域的中間線呈滿足第一條件的形狀；該第一條件是：將上述中間線分為在軸線方向上進行5等分的5個區域，將5個區域從中央向端部定為中央區域、中間區域、端部區域，形成在旋轉體半徑方向上將各區域內的中間線進行了平均的平均軌跡，各區域的平均軌跡與旋轉體的被夾持面的距離按照中央區域、中間區域、端部區域的順序增大。

所謂“在假定旋轉體的被夾持面與軸線方向平行的場合”是指假定一般的被夾持面的形狀的場合。

薄壁部雖然可以是5個區域之在中間線的旋轉體半徑方向的變化量以在整個區域均勻地形成等方式來形成軸線方向整個區域的中間線，但為了使薄壁部很容易地變形，最好按申請專利範圍第2項的發明進行。即，薄壁部的形狀形成為軸線方向的整個區域的中間線滿足第二條件的形狀，該第二條件是：5個區域的中間線的旋轉體半徑方向的變化量按照中央區域、中間區域、端部區域的順序增大。

薄壁部的軸線方向的整個區域的中間線雖然可以是具有角部的形態，但變形時的應力則容易集中到角部。因此，為了避免應力集中而提高耐久性，最好按申請專利範圍第3項的發明進行。即，環狀槽的底面或夾持面設置成使薄壁部的軸線方向的整個區域的中間線呈整體連續的曲線形狀。

環狀槽的底面雖然可以是平面，但為了使薄壁部很容易地變形，最好按申請專利範圍第4項的發明設置成使環狀槽的底面隨著從薄壁部的兩端朝向中心而靠近旋轉體的被夾持面。

夾持面雖然可以是平面，但為了使薄壁部很容易地變形，最好按申請專利範圍第5項的發明、將夾持面設置在隨著從薄壁部的兩端朝向中心而靠旋轉體的被夾持面附近處。

薄壁部雖然可以是連接圓筒的圓周方向的整個圓周的形態，但為了變形容易，最好按申請專利範圍第6項的發明，在薄壁部上在圓周方向隔著間隔設有多個狹縫。

本發明的申請專利範圍第7項和申請專利範圍第8項的分度裝置的夾持裝置，以由容納在旋轉體和機架之間的環狀空間中的夾持襯套和對夾持襯套作用力的變形力產生機構構成，夾持襯套具有：配置在環狀空間中的圓筒部、在圓筒部的內圓周部或外圓周部中設置在與該旋轉體上之平行延伸於該旋轉體的軸線方向的被夾持面(3e)相對的圓周部分的夾持面、在與設置夾持面的圓筒部的圓周部分相反一側的圓周部分沿著圓周方向連續地設置的環狀槽、由夾持面和環狀槽的底面畫定的薄壁部、設置於圓筒部的一端部的向機架的固定部為前提。

本發明的申請專利範圍第7項的特徵是，夾持襯套在圓筒部的另一端部設有承受施加在軸線方向上的拉伸方向的力的變形力作用部；薄壁部的形狀形成為，上述軸線方向的截面的壁厚的中間點的軌跡，即軸線方向的整個區域的中間線呈滿足第一條件的形狀；第一條件是：將上述中間線在軸線方向上進行分為5等分的5個區域，將5個區域從中央向端部定為中央區域、中間區域、端部區域，形成在旋轉體半徑方向上將各區域內的中間線進行了平均的平均軌跡，各區域的平均軌跡與旋轉體的被夾持面的距離按照中央區域、中間區域、端部區域的順序增大；夾持襯套在容納在環狀空間中的狀態下，借助於變形力產生機構向拉伸方向對變形力作用部施加規定量的力時，薄壁部的夾持面朝向從旋轉體的被夾持面離開的方向後退而使旋轉體處於鬆開狀態；當釋放從變形力產生機構向變形力作用部所施加的力時，則薄壁部的夾持面由於恢復力而朝向擠壓旋轉體的被夾持面的方向前進並使旋轉 體處於夾持狀態。

本發明的申請專利範圍第8項與申請專利範圍第7項作用相反地進行夾持、鬆開，即，其特徵是，夾持襯套在容納在環狀空間中的狀態下，借助於變形力產生機構向壓縮方向對變形力作用部施加規定量的力時，薄壁部的夾持面朝向靠近旋轉體的被夾持面的方向前進而使旋轉體處於夾持狀態；當釋放從變形力產生機構向變形力作用部所施加的力時，則薄壁部的夾持面由於恢復力而朝向從旋轉體的被夾持面離開的方向後退並使旋轉體處於鬆開狀態。

本發明的效果如下。

按照申請專利範圍第1項的發明，由於圓筒部的薄壁部的形狀做成滿足第一條件，因而，如果對相當於圓筒部另一端部的變形力作用部在軸線方向上施加壓縮方向或拉伸方案的力，則薄壁部以薄壁部的中間線的曲率變化的方式穩定地變形，薄壁部的夾持面的直徑穩定地膨脹或收縮，若採用這種夾持襯套，即使對圓筒部的環狀槽不施加液壓，也可以使旋轉體夾持、鬆開。因此，在使用過程中，即使薄壁部產生龜裂，也可以持續保持某種程度的夾持力，能夠使用比較長的時間。

按照申請專利範圍第2項的發明，由於薄壁部的形狀滿足第二條件，因而薄壁部易於變形，即使施加到變形力作用部的力很小，也能夠使其夾持、鬆開。

按照申請專利範圍第3項的發明，由於做成薄壁部的軸線方向整個區域的中間線由環狀槽的底面或夾持面之形狀形成全部連續的曲線形狀，因而，與具有角部的襯套相比，在夾持時或鬆開時對薄壁部全部施加變形力，其結果，可提高耐久性。

按照申請專利範圍第4項的發明，由於將環狀槽的底面設置成隨著從薄壁部的兩端朝向中心而靠近旋轉體的被夾持面，因而，與將環槽的底面做成平面的情況比較，容易使薄壁部變形。

按照申請專利範圍第5項的發明，由於將夾持面設置成隨著從 薄壁部的兩端朝向中心而靠近旋轉體的被夾持面，因而，與將夾持面做成平面的情況比較，容易使薄壁部變形。

按照申請專利範圍第6項的發明，由於使用在圓周方向隔著間隔設置了多個狹縫的薄壁部，因而，與沒有狹縫的襯套相比，容易使薄壁部變形。

按照申請專利範圍第7項的發明，由於使用在申請專利範圍第1項的夾持襯套中，在圓筒部的另一端部具有承受施加到軸線方向的拉伸方向的力的變形力作用部之物，因而，在保有本發明申請專利範圍第一項的效果的同時，還可以在對變形力作用部施加拉伸方向的力時使旋轉體處於鬆開狀態，而在釋放對變形力作用部所施加的拉伸方向的力的穩定狀態時則成為夾持旋轉體的狀態。

按照申請專利範圍第8項的發明，與申請專利範圍第7項的發明相反，由於使用在申請專利範圍第1項的夾持襯套中，在圓筒部的另一端部具有承受施加到軸線方向的壓縮方向的力的變形力作用部之物，因而，在保有本發明申請專利範圍第1項的效果的同時，還可以在對變形力作用部施加壓縮方向的力時使旋轉體處於夾持狀態，而在釋放對變形力作用部所施加的壓縮方向的力的穩定狀態時則成為夾鬆開旋轉體的狀態。

分度裝置1作為一例可列舉圖1所示的分度工作臺裝置。分度裝置1具有機架2和可旋轉地支撐在機架2上的旋轉體3。另外，分度裝置1中，軸承4，夾持裝置5和旋轉驅動裝置6介於機架2和旋轉體3之間。

機架2具有將旋轉體3的一部分(旋轉軸3a)配置在其內側的容納室2a，並隔著間隔包圍旋轉軸3a的外側。容納室2a為一通孔，其內徑做成突緣狀地分別突出的臺階形狀。

旋轉體3由旋轉軸3a和用螺栓等固定在旋轉軸3a的一端(上端)上的圓工作臺3b構成。

旋轉軸3a為圓筒狀，其外形為突緣狀地分別突出的臺階形狀。另外，旋轉軸3a以其內圓周面為軸用通孔3c，並同心圓狀地配置在機架2的容納室2a內。

圓工作臺3b是在機床上用於放置加工工件的工作臺，其形狀為從旋轉軸3a突出的突緣狀形狀，在半徑方向的中央部位設有與該軸用通孔3c連通的工作臺用通孔3d。

機架2和旋轉軸3a如上所述，通過使相對的圓周部分分別突出為突緣狀，從而在兩者之間沿著軸線方向隔著間隔地形成多個同心圓狀的空間部分21a、21b、21d、21d。

圖中，在最下側的空間部分21a容納有用螺栓等固定在機架2的內圓周部分上的環狀的板22以及鑲嵌在環狀的板22和旋轉軸3a之間的環狀的密封部件23。

從下數起的第二個空間部分21b容納有旋轉驅動裝置6。旋轉驅動裝置6使用了蝸桿機構，其由蝸輪6a、蝸桿軸6b和未圖示的伺服馬達構成，將蝸輪6a固定在旋轉軸3a的外側，使蝸桿軸6b與蝸輪6a的外側嚙合。另外，在旋轉軸3a和蝸輪6a的軸線方向之間夾有調整嚙合用的間隙構件6c，通過採用適當厚度的間隙構件6c，從而調整蝸輪6a的軸線方向的位置，使其處於適當嚙合的狀態。此外，在蝸桿軸6b上連接有未圖示的伺服馬達輸出軸，旋轉軸3a(圓工作臺3b)的分度角度通過伺服馬達的驅動量來控制。

從下數起第三個空間部分21c容納有軸承4。軸承4具體的是橫向滾柱軸承，在內圈4a和外圈4b之間是未圖示的配置了滾柱的軸承，符號4c是用於固定外圈4b的壓板。

最後剩下的最上方的空間部分21d容納有夾持裝置5的第一例。夾持裝置5的第一例由將一端部(圖中為上端部)固定在機架2上的夾持襯套7，以及沿軸向對夾持襯套7的另一端部(圖中為下端部)施加力而使其變形的變形力產生機構8構成。最上方的空間部分21d以其上側空間為夾持襯套7的容納空間，而以其下側空間為變形力產生機構8的容納空間。

變形力產生機構8由在機架2內形成的流體用的流道8a和配置在流道8a的二次側端部的液壓缸室8a1的活塞8b構成。活塞8b是軸線方向的單側截面為工字形的環，在其底面上將成為液壓室的凹部8b1做成同心圓狀，並將O形環9鑲嵌到內圓周部和外圓周部的槽中。O形環9也用於除活塞8b以外的地方，以防止漏油。此外，液壓缸室8a1相當於最上方的空間部分21d的下側空間。

夾持襯套7由以下各部分構成：同心圓狀地容納在最上方的空間部分21d的上側空間(環狀空間)中的圓筒部71、從圓筒部71的一端向外側突出的突緣狀的固定部72、在圓筒部71的外圓周面上沿圓周方向連續地形成的環狀槽73、位於與環狀槽73相反一面的夾持面74、在夾持面74和環狀槽73之間所具有的可變形的薄壁部75、以及在圓筒部71的另一端部所具有的厚壁的變形力作用部76。

另一方面，在圓工作臺3b的下部具有從外圓周面3h的下端向半徑方向內側延伸的圓環狀的端面3f和相對於外圓周端面3h以臺階狀向軸向下側延伸的圓柱體部分3g；圓柱體部分3g形成有設置成直徑比外圓周面3h的外徑更小的第一外圓周面3j和直徑比該第一外圓周面3j的外徑小一些的向軸向下側延伸的第二外圓周面3m；第二外圓周面3m的一部分構成被後述的夾持襯套7夾持的被夾持面3e。

另一方面，夾持襯套7組裝在機架2的上端部，其設置成可將圓工作臺3b的圓柱體部分3g插入到夾持襯套7的圓筒部71的內側中。此外，圓工作臺3b的第二外圓周面3m，換言之被夾持面3e在後述的穩定狀態下，構成比夾持襯套7的夾持面74的直徑小一些的所謂倒角，從而使其在與夾持面74之間不接觸。

夾持襯套7的圓筒部71將其兩端部(上端部和下端部)做成厚壁部，而在兩端部之間的區域設有從外周側凹下的環狀槽73，從而形成通過與圓筒部71的內圓周面一起畫定的薄壁部75。圓筒 部71的厚壁部的內圓周面設置成，在軸向的一部分區域在與圓工作臺3b的外圓周面之間具有微小的間隙。在圓工作臺3b的圓柱體部分3g的第一外圓周面3j上，在軸向區域的中央附近與圓筒部71相對地加工有沿圓周方向延伸的外向槽3k，按照O形環9、環71b的順序分別將它們嵌入到外向槽3k中，並將環71b的外圓周面設置成與圓筒部71的厚壁部的內圓周面為非常輕微的接觸。由於圓筒部71的內圓周面與環71b的外圓周部的接觸非常輕微，因而不妨礙旋轉軸3a的旋轉。此外，夾持襯套7的圓筒部71和固定部72的邊界未明確劃分，只要是圓筒部71的一端部為形成環狀槽73的一部分的程度，將與之相比更靠上側的部分作為固定部72來掌握也沒有問題。

為了不妨礙圓工作臺3b的旋轉，圓筒部71的下端部在與圓工作臺3b的第二外圓周面3m之間，最好在與機架2的內圓周面之間也設有間隙。

固定部72在觀察其截面形狀時，其半徑方向外側部分做成比圓工作臺3b更突出，而其半徑方向內側部分做成與圓工作臺3b的第一外圓周面3j相對。固定部72的半徑方向外側部分借助於在圓周方向隔著間隔設置的多個螺栓等固定在機架2上。另外，固定部72的上端面在與圓工作臺3b的端面3f之間設有不妨礙旋轉程度的微小間隙。為了防止粉狀切屑等異物從該間隙進入，在固定部72的上端面和圓工作臺3b的端面3f兩者上彼此相對地呈同心狀地分別形成第一槽72a、第二槽72b，以例如合成樹脂等材料製成橫跨第一槽72a和第二槽72b延伸的另外的環72c，使其鑲嵌在第二槽72b中的同時與另一方的第一槽72a的底部輕微接觸的狀態容納著該環72c。另外，在機架2的上端面上形成臺階部2b，並將O形環9配置在臺階部2b和固定部72的下端面之間，從而防止粉狀切屑等異物從該間隙進入其中或者漏油。

環狀槽73是形成薄壁部75的外圓周部的槽，連接這一側周面(圖示的上下面)和底面的部分用曲率半徑大的R(圓弧)連接 起來。另外，為了使底面隨著從薄壁部75的兩端向中心而靠近被夾持面3e，將底面做成峰形之類或弧狀向內側突出並彎曲之單側截面形狀。

夾持面74形成薄壁部75的內圓周部，除了沒有R以外其餘與環狀槽73為同樣的形狀。夾持面74中的上下端部嚴格上講不是夾持的部分而是倒角面75b。

薄壁部75由於是相當於圓筒部71的軸線方向中間部分，因而朝向被夾持面3e做成峰形之類或呈弧狀突出的形狀。詳細地說，如圖2所示，在被夾持面3e為平行於軸線方向的場合，薄壁部75的形狀形成為，上述軸線方向的截面的壁厚的中間點的軌跡，即軸線方向的整個區域的中間線75a滿足以下的第一條件、第二條件。

第一條件是：將上述中間線75a分為沿軸線方向5等分的5個區域A-E，將5個區域從一端向另一端作為端部區域A、中間區域B、中央區域C、中間區域D及端部區域E，形成在旋轉體半徑方向對各區域內的中間線75a進行平均的平均軌跡，將各區域的平均軌跡和旋轉體3的被夾持面3e的距離LA-LE按照中央區域C的距離LC、中間區域B和中央區域D的距離LB、LD，端部區域A和端部區域E的距離LA、LE的順序增大。這樣，若對夾持襯套7的薄壁部75作用使其在壓縮方向變形的力時，則薄壁部75產生變形，使得整個區域的中間線75a的曲率再次改變。

第二條件是：5個區域的中間線75a的旋轉體半徑方向的變化量△A-△E按照中央區域C的變化量△C，中間區域B和中間區域D的變化量△B、△D，端部區域A和端部區域E的變化量△A、△E的順序增大。再有，通過這樣設置，則使薄壁部75在整個區域更可靠地變形。

另外，圖1的薄壁部75也可以說對環狀槽73的底面和夾持面74進行了設置，從而使其軸線方向的整個區域的中間線75a呈全部連續的弓狀的曲線形狀。

變形力作用部76是相當於圓筒部71的另一端部的部分，從圓工作臺3b和機架2隔著間隙設有其內圓周部和外圓周部。變形力作用部76被配置在其下端面的活塞8b壓縮，但由於內外均有間隙，則容易上下移動。此外，作為夾持襯套7及活塞8b的金屬材料使用例如含有鎳及鉻等的機械結構用的合金鋼通過切削加工等製作，作為圓工作臺3b及機架2的金屬材料使用例如機械結用碳鋼等的鋼材或鑄鐵通過切削加工製作。

上述的夾持裝置5的第一例，若在夾持時以規定的壓力從機架2的外側向流道8a供給壓力油，則活塞8b上升，壓縮夾持襯套7的變形力作用部76，對夾持襯套7的薄壁部75作用使其沿壓縮方向變形的力，為了使薄壁部75的中間線75a滿足上述的第一條件，由於設有環狀槽73的底面和夾持面74，因而若受到壓縮方向的力，則薄壁部75變形，使得整個區域的中間線75a的曲率進一步變小，在這種變形狀態下，薄壁部75的夾持面74在靠近旋轉體3的被夾持面3e的方向上可靠地進退，最終由於其變形而從外周夾持被夾持面3e。向流道8a供給的油壓預先設定為薄壁部75不因變形力而屈曲(buckling)或折彎的程度。

另一方面，鬆開時若釋放向流道8a供給的液壓油的壓力，則減小了通過活塞8b作用在薄壁部75的壓縮向的作用力，活塞8b由於夾持襯套7(薄壁部75)的復原力而下降，薄壁部75變形，使得整個區域的中間線75a的曲率恢復到原有的較大狀態，薄壁部75的夾持面74從旋轉體3的被夾持面3e後退而使旋轉軸3a處於可旋轉的狀態。圖1表示夾持裝置5的穩定狀態，表示的是在活塞8b下降的狀態下夾持面74和被夾持面3e處於相互離開，或者非常輕微地接觸的鬆開狀態。

夾持裝置5的第二例如圖3所示，夾持襯套7將固定部72和圓筒部71做成分體件。固定部72做成半徑方向內側部分向圓筒部71突出了的單側截面為L字形，圓筒部71設計成單側截面為使左右對稱形狀的內側體71c和外側體71d內外面對面而呈單側 截面桶狀。內側體71c的形狀相當於第一例的圓筒部71的形狀。

上述的夾持裝置5的第二例在夾持時以規定的壓力向流道8a供給壓力油，通過活塞8b的上升而使內側體71c和外側體71d向壓縮方向變形。這種變形狀態為內側體71c和外側體71d的桶狀截面分別向內側和外側膨脹，內側體71c夾持旋轉軸3a的被夾持面3e，而外側體71d與機架2密合，以軸向的兩端支撐內側體71c。圖3表示平常狀態，表示的是隨著油壓的釋放在活塞8b的下降狀態下而處於鬆開狀態。

夾持裝置5的第三例如圖4所示，將夾持襯套7和活塞8b做成整體件，並且在平常狀態的場合利用薄壁部75的恢復力，使圓工作臺3b總是處於夾持狀態，並輔以從活塞8b的另一端部(圓筒部相反一側)向流道8a供給壓力油。總之，夾持襯套7處於對圓工作臺3b形成所謂配合夾持的狀態，並且根據需要通過適當供給壓力油則能得到適當的夾持力。另外，在用薄壁部75鬆開圓工作臺3b的場合，則向流道8a釋放壓力油，並從與活塞8b的一端(圓筒部71一側)相通的鬆開用通道8c供給壓力油。鬆開用通道8c與流道8a隔開地形成於機架2內。此外，圖4表示的是鬆開的狀態。

夾持裝置5的第四例如圖5所示，其與第三例不同之點在於：將夾持襯套7的薄壁75的形狀做成各處的壁厚有所改變的單側截面波浪形狀，在軸線方向上有多處夾持點。

這裏的薄壁部75設計成在其內圓周部和外圓周部兩者上都將截面為C字形的小槽75c做成同心圓狀且沿著軸線方向隔著間隔的鋸齒狀(相互不同)。若詳細敍述則是，薄壁部75的內圓周部在軸線方向兩側隔著間隔對稱地設置小槽75c，將比小槽75c更靠端部一側形成為單側截面人字形的突處。薄壁部75的外圓周部形成為單側截面弓形，並在軸線方向中央設有小槽75c。

夾持襯套7如圖6所示，有數種變形例。並且，除了圖6(c)以外，為明確表示中間線75a而將剖面線省略。圖6(a)的夾持 襯套7對於環狀槽73的側周面設有朝向開口一側擴大的傾斜角與第一例的夾持襯套7不同。夾持襯套7的薄壁部75形成為圓形或橢圓形的弧狀。

圖6(b)的夾持襯套7僅在薄壁部75的內圓周部沿著軸線方向隔著間隔呈同心圓狀地設置了多個小槽75c與圖6(a)的夾持襯套7不同。小槽75c在圖中的截面雖為C字形，但也可以是角形、楔形等其他形狀。

圖6(c)的夾持襯套7在薄壁部上，在圓筒部71的圓周方向以等間隔設有沿軸線方向延伸的狹縫75d與圖6(a)的夾持襯套7不同。這種通過在圓周方向設有多個沿軸向延伸的狹縫75d，或者如圖6(b)、圖6(c)或後述的圖6(d)那樣在圓周方向設槽，可以以更小的力使夾持面74進行向靠近旋轉體3的被夾持面3e的方向的變形。

圖6(d)的夾持襯套7不僅在薄壁75的內圓周面上而且在外圓周面上也設有多個小槽75c與圖6(b)的夾持襯套7不同。

圖6(e)的夾持襯套7將薄壁部75做成沒有壁厚差的波浪形，以大致均勻的壁厚形成與夾持裝置5的第四例所使用的夾持襯套7不同。

圖6(f)的夾持襯套7將薄壁部75的內圓周部做成與軸線方向平行的夾持面74，並在深度方向均勻地設有環狀槽73的槽寬與圖6(a)的夾持襯套7不同。

圖7的夾持襯套7將環狀的多個零件上下並排地組裝而成為一個整體，除了螺栓外使用了5個零件7a-7e。正當中的第一個零件7a原本是一個圓筒狀薄板環，通過將其軸線方向的上下端部固定在其他零件上而構成使軸線方向的中間部分朝向軸線方向凹進去而成為單側截面弧狀的薄壁部75。最上方的較大的第二零件7b，其大部分為固定部72，其餘部分為承載薄板環的一端部的內圓周面的基座。從上數起第二個的第三零件7c是控制薄板環的一端部的外圓周面的固定件。第二零件7b和第三零件7c通過用螺栓固 定而將薄板環的一端部夾持在兩個零件7b、7c之間，不僅是固定部72，而且形成圓筒部71的一端部，在兩個零件7b、7c之間形成薄板環的一端部的上保持空間7f，並使上保持空間7f的形狀與薄板環的一端部的形狀吻合。最下方的第四零件7d是承載薄板環的另一端部(圖示的下端部)的內圓周面的基座。另外，從下數起第二個的第五零件7e是控制薄板環的另一端部的外圓周面的固定件。第四元件7d和第五零件7e通過用螺栓固定而構成變形力作用部76，另外，在第四零件7d和第五零件7e之間形成薄板狀的另一端部的下保持空間7g，並使下保持空間7g的形狀與薄板環的另一端部的形狀吻合。

本發明不限定於上述實施方式。例如，上述實施例雖然設計成利用夾持襯套7從外側夾持位於內側的旋轉軸3a，但也可以適用於將它們的內外關係做成相反的分度裝置1，即將該旋轉體3的旋轉軸3a設計成圓筒狀而利用夾持襯套7從內側夾持該旋轉軸3a的分度裝置1。另外，旋轉體3的驅動雖然使用蝸杆機構進行間接驅動，但也可以使用直接驅動機構，即所謂組裝在旋轉軸3a和機架2之間的空間中的DD馬達。

另外，分離裝置1在其使用時發生停電而使液壓降低的場合，為了使旋轉軸3a的旋轉自動地停止，也可以使用採用與上述第三例、第四例同樣的所謂嵌合緊固結構的夾持裝置5。

此外，分度裝置1不限定於分度工作臺，也可以適用於五軸加工機床的所謂U型主軸箱(對安裝工具的主軸箱進行分度驅動的加工主軸箱)。

1‧‧‧分度裝置

2‧‧‧機架

2a‧‧‧容納室

2b‧‧‧臺階部

21a、21b、21c、21d‧‧‧空間部分(環狀空間)

22‧‧‧板

23‧‧‧密封部件

3‧‧‧旋轉體

3a‧‧‧旋轉軸

3b‧‧‧圓工作臺

3c‧‧‧軸用通孔

3d‧‧‧工作臺用通孔

3e‧‧‧被夾持面

3f‧‧‧端面

3g‧‧‧圓柱體部分

3h‧‧‧外圓周面

3j‧‧‧第一外圓周面

3m‧‧‧第二外圓周面

3k‧‧‧外向槽

4‧‧‧軸承

4a‧‧‧內圈

4b‧‧‧外圈

4c‧‧‧壓板

5‧‧‧夾持裝置

6‧‧‧旋轉驅動裝置

6a‧‧‧蝸輪

6b‧‧‧蝸桿軸

6c‧‧‧間隙部件

7‧‧‧夾持襯套

7a‧‧‧第一部件

7b‧‧‧第二部件

7c‧‧‧第三部件

7d‧‧‧第四部件

7e‧‧‧第五部件

7f‧‧‧上保持空間

7g‧‧‧下保持空間

71‧‧‧圓筒部

71b‧‧‧環

71c‧‧‧內側體

71d‧‧‧外側體

72‧‧‧定部

72a‧‧‧第一槽

72b‧‧‧第二槽

72c‧‧‧環

73‧‧‧環狀槽

74‧‧‧夾持面

75‧‧‧薄壁部

75a‧‧‧中間線

75b‧‧‧倒角面

75c‧‧‧小槽

75d‧‧‧狹縫

76‧‧‧變形力作用部

8‧‧‧變形力產生機構

8a‧‧‧流道

8a1‧‧‧液壓缸室

8b‧‧‧活塞

8b1‧‧‧凹部

8c‧‧‧鬆開用通道

9‧‧‧O形環

圖1是表示本發明的夾持裝置的第一例的剖視圖；圖2是圖1的夾持襯套的說明圖；圖3是表示本發明的夾持裝置的第二例的剖視圖； 圖4是表示本發明的夾持裝置的第三例的剖視圖；圖5是表示本發明的夾持裝置的第四例的剖視圖；圖6(a)~圖6(f)是表示夾持襯套的其他例子的重要部分的單側剖視圖；以及圖7是表示夾持襯套的變形例的重要部分的單側剖視圖。

3e．．．被夾持面

7．．．夾持襯套

71．．．圓筒部

73．．．環狀槽

75．．．薄壁部

75a．．．中間線

Claims (8)

1. 一種夾持襯套，該夾持襯套具有：配置在旋轉體(3)和機架(2)之間的環狀空間(21d)中的圓筒部(71)、在該圓筒部(71)的內圓周部或外圓周部中設置在與該旋轉體(3)上之平行延伸於該旋轉體(3)的軸線方向的被夾持面(3e)相對的圓周部分的夾持面(74)、在與設置該夾持面(74)的圓筒部(71)的圓周部分相反一側的圓周部分沿著圓周方向連續地設置的環狀槽(73)、由該夾持面(74)和該環狀槽(73)的底面畫定的薄壁部(75)、設置於該圓筒部(71)的一端部的向該機架(2)的固定部(72)，其特徵在於：在該圓筒部(71)的另一端部設有承受施加在該軸線方向上的壓縮方向或拉伸方向的力的變形力作用部(76)；該薄壁部(75)的形狀形成為，上述軸線方向的截面的壁厚的中間點的軌跡，即軸線方向的整個區域的中間線(75a)呈滿足第一條件的形狀；該第一條件是：將上述中間線分為在軸線方向上進行5等分的5個區域，將5個區域從中央向端部定為中央區域、中間區域、端部區域，形成在旋轉體半徑方向上將各區域內的中間線進行了平均的平均軌跡，各區域的平均軌跡與旋轉體的被夾持面的距離按照中央區域、中間區域、端部區域的順序增大。
2. 如申請專利範圍第1項所述之夾持襯套，其中薄壁部的形狀形成為軸線方向的整個區域的中間線滿足第二條件的形狀，第二條件是：5個區域的中間線的旋轉體半徑方向的變化量按照中央區域、中間區域、端部區域的順序增大。
3. 如申請專利範圍第2項所述之夾持襯套，其中環狀槽的底面或夾持面設置成使薄壁部的軸線方向的整個區域的中間線呈整體連續的曲線形狀。
4. 如申請專利範圍第1項至第3項任一項所述之夾持襯套，其中環狀槽的底面設置成隨著從薄壁部的兩端朝向中心而靠近旋轉體的被夾持面。
5. 如申請專利範圍第4項所述之夾持襯套，其中夾持面設置成隨著從薄壁部的兩端朝向中心而靠近旋轉體的被夾持面。
6. 如申請專利範圍第1項至第3項任一項所述之夾持襯套，其中在薄壁部上在圓周方向隔著間隔設有多個狹縫(75d)。
7. 一種分度裝置的夾持裝置，該分度裝置的夾持裝置為：由容納在旋轉體(3)和機架(2)之間的環狀空間(21d)中的夾持襯套(7)和對該夾持襯套(7)作用力的變形力產生機構(8)構成，該夾持襯套(7)具有：配置在該環狀空間(21d)中的圓筒部(71)、在該圓筒部(71)的內圓周部或外圓周部中設置在與該旋轉體(3)上之平行延伸於該旋轉體(3)的軸線方向的被夾持面(3e)相對的圓周部分的夾持面(74)、在與設置該夾持面(74)的圓筒部的圓周部分相反一側的圓周部分沿著圓周方向連續地設置的環狀槽(73)、由該夾持面(74)和環狀槽(73)的底面畫定的薄壁部(75)、設置於該圓筒部(71)的一端部的向該機架(2)的固定部(72)，其特徵在於：該夾持襯套(7)在該圓筒部(71)的另一端部具有承受施加在軸線方向上的拉伸方向的力的變形力作用部(76)；該薄壁部(75)的形狀形成為，上述軸線方向的截面的壁厚的中間點的軌跡，即軸線方向的整個區域的中間線(75a)呈滿足第一條件的形狀； 該第一條件是：將上述中間線在軸線方向上進行分為5等分的5個區域，將5個區域從中央向端部定為中央區域、中間區域、端部區域，形成在旋轉體半徑方向上將各區域內的中間線進行了平均的平均軌跡，各區域的平均軌跡與旋轉體的被夾持面的距離按照中央區域、中間區域、端部區域的順序增大；夾持襯套在容納在環狀空間中的狀態下，借助於變形力產生機構向拉伸方向對變形力作用部施加規定量的力時，薄壁部的夾持面朝向從旋轉體的被夾持面離開的方向後退而使旋轉體處於鬆開狀態；當釋放從變形力產生機構向變形力作用部所施加的力時，則薄壁部的夾持面由於恢復力而朝向擠壓旋轉體的被夾持面的方向前進並使旋轉體處於夾持狀態。
8. 一種分度裝置的夾持裝置，該分度裝置的夾持裝置為：由容納在旋轉體(3)和機架(2)之間的環狀空間(21d)中的夾持襯套(7)和對該夾持襯套(7)作用力的變形力產生機構(8)構成，該夾持襯套(7)具有：配置在該環狀空間(21d)中的圓筒部(71)、在該圓筒部(71)的內圓周部或外圓周部中設置在與該旋轉體(3)上之平行延伸於該旋轉體(3)的軸線方向的被夾持面(3e)相對的圓周部分的夾持面(74)、在與設置該夾持面(74)的圓筒部的圓周部分相反一側的圓周部分沿著圓周方向連續地設置的環狀槽(73)、由該夾持面(74)和環狀槽(73)的底面畫定的薄壁部(75)、設置於該圓筒部(71)的一端部的向該機架(2)的固定部(72)，其特徵在於：該夾持襯套(7)在該圓筒部(71)的另一端部具有承受施加在軸線方向上的壓縮方向的力的變形力作用部(76)；該薄壁部(75)的形狀形成為，上述軸線方向的截面的壁厚的中間點的軌跡，即軸線方向的整個區域的中間線(75a)呈滿足第一條件的形狀； 該第一條件是：將上述中間線在軸線方向上進行分為5等分的5個區域，將5個區域從中央向端部定為中央區域、中間區域、端部區域，形成在旋轉體半徑方向上將各區域內的中間線進行了平均的平均軌跡，各區域的平均軌跡與旋轉體的被夾持面的距離按照中央區域、中間區域、端部區域的順序增大；夾持襯套在容納在環狀空間中的狀態下，借助於變形力產生機構向壓縮方向對變形力作用部施加規定量的力時，薄壁部的夾持面朝向靠近旋轉體的被夾持面的方向前進而使旋轉體處於夾持狀態；當釋放從變形力產生機構向變形力作用部所施加的力時，則薄壁部的夾持面由於恢復力而朝向從旋轉體的被夾持面離開的方向後退並使旋轉體處於鬆開狀態。