JP2569067Y2 - クランプ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、ベースと遊星歯車減速機の固定キャリア
の間に設けられた被クランプ部材をベースにクランプす
るクランプ装置に関する。

従来の技術 一般に、クランプ装置は種々の用途に用いられてお
り、例えば、旋盤等にあっては回転主軸（ベース）に被
加工物（被クランプ部材）をクランプするために、ま
た、割出し装置等にあっては静止したケーシング（ベー
ス）に割出しテーブル等の回転部材（被クランプ部材）
をクランプするために用いられている。

このようなクランプ装置としては、例えば、実開昭54
−141077号公報に記載されているようなものが知られて
いる。このものは、支持杆の半径方向外側において本体
に支持され、屈曲することにより開閉する複数のつかみ
片を有するとともに、これらつかみ片の外周にテーパー
部分が設けられた略円筒状のコレットと、本体内に形成
されたシリンダ部にコレットと同軸関係を保って挿入さ
れ、シリンダ部に給排される流体により軸方向に移動す
る略円筒状のピストンと、ピストンに一体形成され、コ
レットのつかみ片に向かって延びるとともに、先端部内
周がコレットのテーパー部分に接触する円筒状の締付管
とを備え、ピストン、締付管の軸方向への移動をテーパ
ー部分の楔作用によりコレットのつかみ片の閉止動作に
変換して該コレットのつかみ片を支持杆に押付け、支持
杆、吸盤、支持センター等を本体にクランプするように
したものである。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、前述のようなクランプ装置にあって
は、コレットのつかみ片が押し付けられる支持杆は比較
的小径であるため、コレットから支持杆に付与するクラ
ンプ力をあまり大きくすることができず、この結果、支
持杆等の本体へのクランプが不確実になることがあると
いう問題点がある。また、前述のクランプ装置は、コレ
ットのテーパー部分とピストンとを軸方向に離すととも
に、これらの間に締付管を設けてピストンの移動力をコ
レットのつかみ片に伝達するようにしているため、装置
全体が長くなって大型化してしまうという問題点もあ
る。

この考案は、小型でありながら確実にクランプするこ
とができるクランプ装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 このような目的は、ベースと該ベース内に収納された
偏心揺動型遊星歯車減速機の固定キャリアとの間に設け
られた回転する被クランプ部材をベースにクランプする
クランプ装置であって、前記被クランプ部材の半径方向
外側においてベースに支持され、屈曲することにより開
閉する複数の爪を有するとともに、これら爪の外周に傾
斜面が設けられた略円筒状のコレットと、ベース内に形
成されたシリンダ室に前記コレットと同軸関係を保って
挿入されるとともに被クランプ部材の半径方向外側に配
置され、コレットの傾斜面に内周が直接接触するととも
にシリンダ室に給排される流体により軸方向に移動する
略円筒状のピストンと、を備え、ピストンの軸方向への
移動を傾斜面の楔作用によりコレットの爪の閉止動作に
変換して該コレットの爪を被クランプ部材に押付け、被
クランプ部材をベースにクランプすることにより達成す
ることができる。

作用 被クランプ部材をベースにクランプする場合には、ま
ず、シリンダ室に流体を給排してピストンを軸方向に移
動させる。ここで、ピストンはコレットの爪の傾斜面に
接触しているので、前述のようにピストンが軸方向に移
動すると、コレットの爪は前記傾斜面の楔作用により半
径方向内側へ屈曲して閉止し、これにより、これら爪は
コレットの半径方向内側に設けられた被クランプ部材の
外周に押付けられる。この結果、該被クランプ部材はコ
レットにより把持されてベースにクランプされる。この
ように、コレットの爪の閉止動作を該コレットと同軸で
コレットに直接接触しているピストンそのものにより行
うようにしているので、ピストンとコレットの傾斜面と
の間に従来のような締付管を配置する必要はなく、ま
た、コレットおよびピストンの双方が被クランプ部材の
半径方向外側に配置されて該被クランプ部材と重なり合
っているため、この重なり合っている分だけ軸方向長さ
が短くなり、これにより、装置全体を小型化することが
できる。しかも、コレットの爪が押し付けられる被クラ
ンプ部材は、偏心揺動型遊星歯車減速機の固定キャリア
とベースとの間に設けられ固定キャリアより大径である
ため、外径が比較的大径となり、この結果、コレットか
ら付与されるクランプ力はかなり大きくなり、被クラン
プ部材のベースへのクランプを確実とすることができ
る。

実施例 以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１、２図において、１は割出し装置２のフレームで
あり、このフレーム１上にはベースとしての静止したケ
ーシング３が固定されている。このケーシング３はリン
グ状のフランジ４を有する円板体５と、この円板体５の
半径方向外端部に固定された円筒体６と、から構成さ
れ、この円筒体６と円板体５のフランジ４との間にはリ
ング状のシリンダ室７が形成される。前記ケーシング３
内には偏心揺動型の遊星歯車減速機10が収納され、ま
た、この減速機10の直下にはケーシング３に固定される
とともに減速機10に回転力を付与するモータ11が配置さ
れている。前記減速機10はケーシング３に固定された固
定キャリア12を有し、この固定キャリア12はフランジ部
13および３本の連結軸14からなる本体15と、これら連結
軸14の上端に取付けられた円板体16とから構成されてい
る。前記フランジ部13と円板体16との間には連結軸14が
遊嵌される孔18が形成された２個の歯車19が配置され、
これらの歯車19の外周には外歯20が形成されている。22
は中央部に２個の偏心カム23を有し前記連結軸14と周方
向に交互に配置されたカムシャフトであり、これらのカ
ムシャフト22の両端部はそれぞれ固定キャリア12のフラ
ンジ部13および円板体16に軸受24、25を介して回転可能
に支持されている。そして、これらのカムシャフト22の
偏心カム23はニードルベアリング26がこれらの間に介装
された状態で前記歯車19に挿入されている。27は各カム
シャフト22に固定された外歯車であり、これらの外歯車
27はモータ11の出力軸28の先端に形成された外歯車29に
噛み合っている。31は固定キャリア12および歯車19を囲
むリング状の内歯歯車であり、この内歯歯車31は一対の
軸受32を介して固定キャリア12に回転可能に支持されて
いる。この内歯歯車31の内周には外歯20に全歯で噛み合
う内歯33が多数のピンにより形成され、これらの内歯33
の歯数は前記外歯20の歯数より若干多い。この結果、カ
ムシャフト22が回転すると、歯車19は内歯33に噛み合い
ながら偏心揺動する。36は略円板状をした割出しテーブ
ルであり、この割出しテーブル36は内歯歯車31に固定さ
れいる。この結果、この割出しテーブル36は減速機10の
固定キャリア12に内歯歯車31を介して回転可能に支持さ
れることになり、減速機10からの回転を受けて所定量だ
け回転する。前述した内歯歯車31および割出しテーブル
36の一部は全体として、前記ケーシング３と減速機10の
固定キャリア12との間に設けられた被クランプ部材とし
ての回転部材37を構成する。41は回転部材37に対向する
円筒体６の内周に形成された環状溝であり、この環状溝
41内には回転部材37の半径方向外側に位置する略円筒状
をしたコレット42が収納されて支持されている。このコ
レット42はその上端が環状溝41の上側壁面に当接してい
るため、上方に向かう移動は阻止されている。また、コ
レット42の下端側には軸方向に延びるとともに周方向に
等距離離れた複数のスリット43が形成されており、この
結果、これらのスリット43間には基端部において屈曲可
能な爪44が複数個画成される。そして、これらの爪44は
同期して半径方向に屈曲することにより開閉する。これ
ら爪44の外周には下方に向かうに従い半径方向内側に接
近する、即ち先端に向かって先細りとなった傾斜面45が
形成されている。一方、前記シリンダ室７内には回転部
材37の半径方向外側に位置する略円筒状をしたピストン
51が前記コレット42と同軸関係を保って挿入されてお
り、このピストン51は前記シリンダ室７をコレット42に
近接する側の第１室52とコレット42から離隔した側の第
２室53とに区画する。54は円筒体６内に形成された第１
通路であり、この第１通路54の一端は第１室52に連通
し、その他端は円筒体６の外周に開口している。また、
55は円板体５内に形成された第２通路であり、この第２
通路55の一端は第２室53に連通し、その他端は円板体５
の外周に開口している。そして、これら第１、第２通路
54、55の他端開口は図示していない切換弁を介して流体
源に接続されている。また、前記ピストン51はシリンダ
室７から突出した上端部内周に前記傾斜面45とく同一方
向に同一角度で傾斜した傾斜面58を有し、この傾斜面58
と前記コレット42の傾斜面45とは直接面接触している。
そして、前記第１、第２通路54、55を通じて第１、第２
室52、53に流体が給排されると、ピストン51は軸方向に
移動しコレット42に接近あるいはコレット42から離隔す
る。

次に、この考案の一実施例の作用について説明する。

今、モータ11が作動し、その出力軸28が回転している
とする。この出力軸28の回転はカムシャフト22を回転さ
せるが、これらカムシャフト22の偏心カム23は歯車19に
嵌合しているため、歯車19はカムシャフト22の回転によ
り自転はせず偏心公転のみを行う。ここで、内歯歯車31
の内歯33の歯数は歯車19の外歯20の歯数より若干多いた
め、内歯歯車31にはモータ11の出力軸28の回転が高比で
減速されて出力される。そして、この内歯歯車31の回転
を割出しテーブル36が受けて所定量だけ回転し、割出し
が行なわれる。

次に、このような割出しが終了すると、回転部材37を
ケーシング３にクランプするが、この場合には、まず、
第２通路55を通じて回転部材37の半径方向外側に設けら
れた第２室53に流体を供給する。これによりピストン51
はコレット42に接近するよう軸方向に移動し、第１室52
内の流体は第１通路54を通じて排出される。このとき、
ピストン51の傾斜面58とコレット42の爪44の傾斜面45と
は直接面接触しているため、前述のようにピストン51が
軸方向に移動すると、コレット42の爪44は両傾斜面45、
58の楔作用により同期して半径方向内側へ押込まれて屈
曲し、全体として閉止する。このように爪44が閉止する
と、これらの爪44の内周が内歯歯車31の外周に押付けら
れ、この結果、回転部材37はコレット42により外側から
把持されてケーシング３にクランプされる。なお、この
ような回転部材37のケーシング３へのクランプを、ケー
シング内に収納され、圧力を注入することにより変形し
て回転部材に当接するようになる可撓性リング、いわゆ
るクランプスリーブを用いて行うこともできるが、この
ようなクランプスリーブはクランプ力が弱いので、この
実施例のような強力クランプを必要とする割出し装置に
は不適である。次に、回転部材37をクランプから解放す
る場合には、第１室52に流体を供給するとともに第２室
53から流体を排出し、ピストン51をコレット42から離隔
するよう軸方向に移動させる。これによりコレット42の
爪44は弾性復元力により半径方向外側へ屈曲変形して自
由状態に復帰し、全体として解放する。このようにして
回転部材37はケーシング３のクランプから解放される。
そして、このようなコレット42の爪44の閉止動作を該コ
レット42と同軸でコレット42に直接接触しているピスト
ン51そのものにより行うようにしているので、ピストン
51とコレット42の傾斜面45との間に従来のような締付管
を配置する必要はなく、また、コレット42およびピスト
ン51の双方が回転部材37の半径方向外側に配置されて該
回転部材37と重なり合っているため、この重なり合って
いる分だけ軸方向長さが短くなり、これにより、装置全
体を小型化することができる。しかも、コレット42の爪
44が押し付けられる回転部材37、ここでは内歯歯車31
は、偏心揺動型遊星歯車減速機10の固定キャリア12とケ
ーシング３との間に設けられ固定キャリア12より大径で
あるため、外径が比較的大径となり、この結果、コレッ
ト42から付与されるクランプ力はかなり大きくなり、回
転部材37のケーシング３へのクランプを確実とすること
ができる。

なお、前述の実施例においては、コレット42によって
内歯歯車31をケーシング３にクランプするようにした
が、この考案においては、ケーシング３と固定キャリア
12との間に位置する割出しテーブル36の一部をコレット
によってケーシングにクランプするようにしてもよい。
また、前述の実施例においては、ケーシング３に対する
コレット42の支持を簡単容易にするため、ケーシング３
に環状溝41を形成し、この環状溝41内にコレット42を収
納して支持させたが、この考案においては、これら両者
をねじ結合あるいはボルトを用いて支持結合するように
してもよい。

考案の効果 以上説明したように、この考案によれば、クランプを
確実とすることができるとともに、装置を小型化するこ
とができ。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す正面断面図、第２図
は第１図のＩ−Ｉ矢視断面図である。 ３……ベース、７……シリンダ室 10……遊星歯車減速機、12……固定キャリア 37……被クランプ部材、42……コレット 44……爪、45……傾斜面 51……ピストン

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースと該ベース内に収納された偏心揺動
   型遊星歯車減速機の固定キャリアとの間に設けられた回
   転する被クランプ部材をベースにクランプするクランプ
   装置であって、前記被クランプ部材の半径方向外側にお
   いてベースに支持され、屈曲することにより開閉する複
   数の爪を有するとともに、これら爪の外周に傾斜面が設
   けられた略円筒状のコレットと、ベース内に形成された
   シリンダ室に前記コレットと同軸関係を保って挿入され
   るとともに被クランプ部材の半径方向外側に配置され、
   コレットの傾斜面に内周が直接接触するとともにシリン
   ダ室に給排される流体により軸方向に移動する略円筒状
   のピストンと、を備え、ピストンの軸方向への移動を傾
   斜面の楔作用によりコレットの爪の閉止動作に交換して
   該コレットの爪を被クランプ部材に押付け、被クランプ
   部材をベースにクランプするようにしたことを特徴とす
   るクランプ装置。