JPH085398Y2 - 回動軸部のクランプ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、回動軸部のクランプ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】回動部材の回動をクランプする装置とし
て、バンドブレーキ、ディスクブレーキ等の各種ブレー
キ装置やクラッチ装置は周知である。また、軸部をテ−
パスリ−ブを用いて、固定側にクランプする装置も周知
である（例えば、実公昭37-2711 号公報参照) 。

【０００３】このようなクランプ装置を有するものとし
て、図６に示すような傾斜・回転テーブル装置がある。
この傾斜・回転テーブル装置は、工作機械に取り付けら
れてワークを加工するのに用いられるものである。この
傾斜・回転テーブル装置は、円テーブル回転軸60と円テ
ーブル傾斜軸61とを有する。円テーブル62は、回転軸用
サーボモータ63やウオーム64等からなる円テーブル回転
駆動装置65によって、回転軸60廻りに回動自在である。
また、円テーブル62は、傾斜軸用サーボモータ67、ウオ
ームネジ68、ウオームギヤ69等からなる円テーブル傾斜
駆動装置70によって、傾斜軸61廻りに回動自在である。

【０００４】前記傾斜・回転テーブル装置の傾斜軸61や
回転軸60の回動をクランプするクランプ装置として、従
来は、傾斜軸61端部に設けられた傾斜軸ブレーキ板72に
油圧パッド73を押しつけたり、円テーブル62の周面に油
圧パッド74を押しつけたりするものであった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】前記傾斜・回転テーブ
ル装置においては、切削加工時に傾斜軸61に大きな力が
作用し、この切削力がクランプ装置のクランプ力よりも
大きくなると、ウオームネジ68とウオームギヤ69の噛合
部に直接切削力が作用し、精密割り出しを行うウオーム
歯面を損傷させる恐れがあった。

【０００６】そこで、前記従来のクランプ装置では、そ
のクランプ力を大きくする為に、油圧力を増大してい
る。しかし、油圧パッド73の押しつけ力を大きくすれ
ば、その強大なパッド押しつけ力により傾斜軸ブレーキ
板72と固定部75との磨耗が大きくなり、傾斜軸61が軸方
向に移動して、円テーブル62の回転軸60心がずれたり、
また、円テーブル押しつけパッド74の強大な押しつけ力
により、回転軸60が撓んだりして、高精度の割り出しが
出来なくなる恐れがあった。

【０００７】一方、前記テ−パスリ−ブを用いたクラン
プ装置は、その締めつけ力が大きく、且つ、径方向に作
用するため、ウオーム歯面を損傷させる恐れ、並びに、
軸心ずれの恐れは少ない。しかし、傾斜・回転テーブル
装置においては、そのクランプおよびアンクランプが頻
繁に行われるものであり、且つ、遠隔操作により行われ
るものであり、このようなクランプ装置にテ−パスリ−
ブ方式を採用することは極めて困難であった。

【０００８】そこで、本考案は、遠隔操作により、クラ
ンプ、アンクランプ操作が極めて容易に行え、かつ、強
力なクランプ力を発揮することが出来、更に、軸心ずれ
を生じさせない回転軸部のクランプ装置を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本考案は、次の手段を講じた。即ち、本考案の特徴
とするところは、径方向に弾性変形可能な固定スリ−ブ
に軸部が回動自在に軸支され、前記固定スリ−ブの軸支
部とは反対側の周面がテ−パ面に形成され、該テ−パ面
に、軸心に対して傾斜状に配置されたローラを介して回
動クランプ部材がテ−パ嵌合し、かつ、前記回動クラン
プ部材を回動させる駆動手段が設けられている点にあ
る。更に、本考案においては、前記構成に加えて、回動
クランプ部材を前記テ−パ嵌合が強くなる方向に付勢す
る予圧手段を設けるのが好ましい。

【００１０】

【作用】前記本考案によれば、駆動手段により回動クラ
ンプ部材を一方向に回転させると、この回動クランプ部
材の回転により、テ−パ面にその軸心に対して傾斜状に
配置されたローラが自転し、該ローラはテ−パ面上を斜
め方向に転動する。従って、回動クランプ部材は、ロー
ラの転動によるネジ作用により回転しながら軸心方向に
移動し、固定スリ−ブとのテ−パ嵌合をきつくするか、
または逆に、緩くする。従って、前記テ−パ嵌合を強く
する方向に回動クランプ部材を回転させることにより、
固定スリ−ブはそのテ−パ嵌合がきつくなり、その径が
軸支部側に縮径または拡径し、軸部を強く締めつけ、該
軸部の回動を防止する（クランプ状態）。

【００１１】このクランプ状態において、固定スリ−ブ
は軸部を径方向に締めつけるので、軸部が軸方向に移動
する恐れがない。また、固定スリ−ブの締めつけ力は、
テ−パ角度を緩くすればする程、回動力に比して大きく
なり、強力な締めつけ力が得られる。前記回動クランプ
部材を駆動装置により前記とは逆方向に回転させること
により、固定スリ−ブと回動クランプ部材とのテ−パ嵌
合は緩くなり、固定スリ−ブの軸部締めつけが解除さ
れ、軸部は回動自在になる（アンクランプ状態）。

【００１２】前記予圧手段は、前記回動クランプ部材の
アンクランプ状態のときのがたつきを防止し、かつ、締
め込み時の回動クランプ部材の軸心ぶれを防止する。

【００１３】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づき説明す
る。図４及び５に示すものは、傾斜・回転テーブル装置
の外観図であり、該傾斜・回転テーブル装置は、ベース
1 と、該ベース1 に水平軸心廻りに回動自在に設けられ
た傾斜台2 と、該傾斜台2 に縦軸心廻りに回動自在に設
けられた円テーブル3 とを有する。 前記傾斜台2 に、
前記円テーブル3 を縦軸心廻りに回動させる回転駆動装
置4 が設けられている。また、前記ベース1 に、前記傾
斜台2 を水平軸心廻りに回動させる傾斜駆動装置5 と、
傾斜台2 の回動を防止するクランプ装置6 とが設けられ
ている。

【００１４】図１に前記クランプ装置6 の詳細が示され
ている。同図において、前記傾斜台2 の端部に軸部7 が
ボルト8 により固定されている。この軸部7 は、前記ベ
ース1 に軸受9 を介して回動自在に支持されている。こ
の軸部7 の軸心が前記水平軸心であり、傾斜台2 は、こ
の軸部7 の軸心廻りに回動自在である。前記軸部7 は、
前記軸受9 から更に外方に突出している。この突出部
は、ベース1 に固定された固定スリ−ブ10に回動自在に
支持されている。

【００１５】前記軸部7 の突出部の外周面は、ストレー
トな円筒面に形成され、前記固定スリ−ブ10の内周面も
ストレートな円筒面に形成されて軸支部11とされてお
り、両者は回動自在に摺接している。前記固定スリーブ
10の外周面は先端側が小径となるテ−パ面12に形成され
ている。そして、固定スリーブ10の基部側に径外方向に
張り出すフランジ部13が形成され、該フランジ部13が前
記ベース1 にボルト14で固定されている。

【００１６】前記固定スリーブ10は、金属製であり、従
って、径方向の圧縮力に対してその径を縮小するように
弾性変形可能である。この径方向の弾性変形を容易にす
るため、前記固定スリーブ10の突出部の内周面に軸方向
に沿った凹部を設けるのがよい。この凹部は、周方向に
所定間隔を置いて複数設けるのがよい。この凹部を設け
ることにより、固定スリーブ10の肉厚を厚くし、スリー
ブの剛性を高めることが出来る。尚、前記凹部は、軸心
に沿って平行でなくともよく、傾斜状、または、螺旋状
であってもよく、更に、該凹部は、外周面にまで達する
スリット状であっても良い。

【００１７】前記固定スリーブ10の突出部の外周面のテ
−パ面12に、多数の二ードルローラ15が配置されてい
る。この二ードルローラ15は、固定スリーブ10の軸心に
傾斜状に配置されており、リテーナ16によって一定方向
に向くよう保持されている。前記二ードルローラ15を介
して、前記固定スリーブ10のテ−パ面12に、回動クラン
プ部材17がテ−パ嵌合している。この回動クランプ部材
17は筒状であり、その内周面は、前記固定スリーブ10の
テ−パ面12と同一のテ−パ角度のテ−パ面に形成され、
前記二ードルローラ15に接している。この回動クランプ
部材17の外周面は、ストレートな円筒面に形成されてい
る。

【００１８】この回動クランプ部材17の基部側（傾斜台
2 側）に径外方向に張り出すフランジ部18が形成されて
いる。このフランジ部18の外端面（傾斜台2 側とは反対
側の端面）にスラストベアリング19が当接している。こ
のベアリング19の外端面に予圧手段20が当接している。
この予圧手段20は、圧縮コイルスプリングからなる。こ
の圧縮コイルスプリングからなる予圧手段20の外端面
は、前記ベース1 に固定された筒状カバー21に当接して
いる。 前記カバー21の内周面は、前記回動クランプ部
材17の外周面を回動自在に、且つ、軸方向移動自在に支
持し、回動クランプ部材17と固定スリーブ10とを同一軸
心に保持している。また、このカバー21の内周面と回動
クランプ部材17の外周面間にＯリング22が介在され、回
動クランプ部材17のがたつきを防止している。

【００１９】前記回動クランプ部材17は、駆動装置23に
よって回動させられる。この駆動装置23は、以下の構成
からなる。即ち、前記回動クランプ部材17の外端面に円
盤24が固定され、該円盤24に駆動ギヤ25が固定されてい
る。この駆動ギヤ25の軸心と前記回動クランプ部材17の
軸心は同一とされている。前記駆動ギヤ25に遊転ギヤ26
が噛合している。この遊転ギヤ26は、前記カバー21の端
面に固定された支軸27に回動自在に支持されている。こ
の遊転ギヤ26にラックギヤ28が噛合している。このラッ
クギヤ28は、油圧直動シリンダー29によって往復動す
る。このラックギヤ28の背面は、ローラ30によって支持
されている。

【００２０】前記構成の軸部7 のクランプ装置6 によれ
ば、駆動装置23の油圧直動シリンダー29を遠隔操作し
て、ラックギヤ28を一方向に移動させると、遊転ギヤ26
を介して駆動ギヤ25が回転し、回動クランプ部材17が回
転する。この回動クランプ部材17は、傾斜配置された二
ードルローラ15を回転させる。この二ードルローラ15
は、テ−パ面12に沿って周方向に転動し、且つ、軸方向
に移動する。即ち、ネジと同様に螺旋運動をする。従っ
て、回動クランプ部材17も螺旋移動し、軸方向に移動し
て、テ−パ嵌合を強くするか、またはその逆にテ−パ嵌
合を緩くする。

【００２１】前記回動クランプ部材17のテ−パ嵌合が緩
いときは、固定スリーブ10に径方向の圧縮力が作用しな
いので、軸部7 は固定スリーブ10に対して回動自在であ
る。この状態がアンクランプの状態であり、傾斜台2
は、軸部7 の軸心廻りに回動自在であり、任意角度に回
動することが出来る。このアンクランプ状態のとき、回
動クランプ部材17は、予圧手段20によりテ−パ嵌合が強
くなる方向に付勢されているが、この付勢力によって
は、固定スリーブ10を縮径させることは出来ない。

【００２２】前記アンクランプの状態から駆動装置23に
より回動クランプ部材17を回転させ、回動クランプ部材
17をテ−パ嵌合が強くなる方向に螺進させると、回動ク
ランプ部材17は、二ードルローラ15を介して固定スリー
ブ10を径方向内側に圧縮する。この圧縮力により、固定
スリーブ10が縮径し軸部7 をクランプし、該軸部7 の回
動を防止する。

【００２３】このクランプ状態において、固定スリーブ
10は、軸部7 を径方向に圧縮するので、軸部7 が磨耗し
ても軸部7 の軸心ずれは生じず、且つ、軸部7 が軸方向
にも移動することがないので、円テーブル3 の軸心がず
れることもない。図２に示すものは、本考案の他の実施
例であり、回動クランプ部材17と駆動装置23の円盤24と
が、自在継手31を介して結合されている点、及び、駆動
ギヤ25が軸受32で軸支されている点が前記実施例と異な
る。

【００２４】即ち、回動クランプ部材17を締め込むと
き、該クランプ部材17が駆動ギヤ25に影響されて軸振れ
を生じないように、径方向や軸方向に変形する自在継手
31を介して回動クランプ部材17と駆動ギヤ25とが結合さ
れている。従って、この実施例では、駆動ギヤ25は軸方
向に移動しない。前記自在継手31は回動クランプ部材17
と円盤24に固定されるものであるが、両者を係脱自在な
結合とすることも出来る。

【００２５】即ち、前記回動クランプ部材17の外端面に
放射状の係合凹部33を形成し、該係合凹部33に円盤24に
設けた係合凸部を摺動自在に係合させる。この係合凹部
33は、前記回動クランプ部材17の径方向膨張変形を許容
する為に設けられている。即ち、前記回動クランプ部材
17を締め込むと、該クランプ部材17は径方向に膨張する
が、この膨張を吸収する為、前記係合凹部33が設けられ
ている。この係合凹部33の深さは、回動クランプ部材17
が軸方向に移動しても係合凸部との係合が外れないもの
とされている。尚、この係合凹部33は円盤24側に設けて
もよい。

【００２６】図３に示すものは、本考案の他の実施例で
ある。この実施例においては、軸部7 の軸心部に、先端
面に開口する孔34が形成されている。この孔34の内周面
はストレートな円筒面とされている。前記孔34に固定ス
リーブ10が嵌合している。この固定スリーブ10の外周面
はストレートな円筒面に形成され、前記軸部7 を回動自
在に支持する軸支部11に形成されている。この固定スリ
ーブ10の内周面は、傾斜台2 側が先細となるテーパ面12
に形成されている。このテーパ面12に、前記実施例と同
様の傾斜配置されたニードルローラ15を介して、回動ク
ランプ部材17がテーパ嵌合している。

【００２７】前記回動クランプ部材17の先端面の中心部
に、凹部35が形成され、該凹部35底にスラストベアリン
グ19が設けられ、該ベアリング19は、圧縮コイルスプリ
ングからなる予圧手段20により押圧されている。前記回
動クランプ部材17の先端部の外周面に駆動ギヤ25が形成
されている。この駆動ギヤ25に遊転ギヤ26が噛合してい
るのは前記実施例と同様である。

【００２８】この図３の実施例によれば、回動クランプ
部材17を駆動装置23で回転させると、ニードルローラ15
のネジ作用により、回動クランプ部材17は押し込まれ、
テーパ嵌合が強くなる。これにより、固定スリーブ10は
径外方向に押圧され、その径を拡径し、軸部7 の孔34内
周面を押圧して、軸部7 をクランプする。尚、本考案の
クランプ装置は、前記各実施例に限定されるものではな
く、円テーブルの回転軸にも採用することが出来る。ま
た、傾斜・回転テーブル装置以外のものにも適用でき
る。また、回動クランプ部材を回動させる駆動装置は、
油圧シリンダーを用いたものに限定されるものではな
い。

【００２９】

【考案の効果】本考案によれば、クランプ、アンクラン
プ操作が極めて容易に行え、その遠隔操作も可能であ
り、且つ、強力なクランプ力を得ることができ、更に、
軸心ずれを生じさせることが無い等の優れた効果を発揮
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示す要部断面図である。

【図２】本考案の第２実施例を示す要部断面図である。

【図３】本考案の第３実施例を示す要部断面図である。

【図４】傾斜・回転テーブル装置の平面図である。

【図５】傾斜・回転テーブル装置の正面図である。

【図６】従来のロック装置を示す構成図である。

【符号の説明】

７ 軸部 10 固定スリーブ 11 軸支部 12 テーパ面 15 ニードルローラ 17 回動クランプ部材 20 予圧手段 23 駆動装置

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 径方向に弾性変形可能な固定スリ−ブに
   軸部が回動自在に軸支され、 前記固定スリ−ブの軸支部とは反対側の周面がテ−パ面
   に形成され、 該テ−パ面に、軸心に対して傾斜状に配置されたローラ
   を介して回動クランプ部材がテ−パ嵌合し、かつ、 前記回動クランプ部材を回動させる駆動手段が設けられ
   ていることを特徴とする回動軸部のクランプ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の回動軸部のクランプ装置
   において、 前記回動クランプ部材を前記テ−パ嵌合が強くなる方向
   に付勢する予圧手段が設けられていることを特徴とする
   回動軸部のクランプ装置。