JPH0215980A - 万力の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ねじスピンドルと増力装置とを含みかつクラ
ンクによって操作可能であるところの、万力の可動ジョ
ーのための駆動装置であって、この場合前記ジョーのス
パン平面の下方に配置されている前記駆動装置は、クラ
ンプ体の一端の支持台において環状フランジによって支
えられており、前記クランプ体の他端には固定ジョーが
配設されており、そして前記ねじスピンｒルは前記可動
ジョーのスピンｒルナット内に螺入しているものに関す
る。

〔従来の技術〕

西独国特許発明第３４３７４０３号明細書には、冒頭に
記載の形式の万力が開示されている。

この万力においては、クランプ体の一端部に固定ジョー
が、他端部に可動ジョーが配設されている。駆動装置は
、ねじスピンドルに作用する増力装置から成る。この場
合の配置構成によれば、前記クランプ体の一端部の支持
台の一側に、同支持台の他側の増力装置に作用を及ぼす
ところのクランクが位置している。このクランクを動か
すと、ねじスピンドルを介してまず可動ジョーが押し出
されて、工作物が所定の力で締め付けられる。この力な
いしはクランクに与えられるトルクが限度を越えると、
クラッチが外れる。今、ねじスピンドルに軸方向の圧力
を及ぼす増力装置が有効であるとすると、同増力装置は
キャリッジを介して可動ジョーに作用を及ぼす。このよ
うにして、万力内の工作物は強い力で締め付けられるの
であるが、ねじスピンドルの寿命を大幅に縮めかねない
非常に高いトルクのねじスピンドルのねじを介した伝達
は、特に回避されるのである。

前述の万力において使用される増力装置は、例えば西独
国特許発明第２３０８１７５号明細書によって公知にな
っている。

米国特許発明第３３９７８８０号明細書又は米国特許発
明第４０４３５４７号明細書には、スピンドル、クラン
ク、支持台、そして２つのジョーの配置に関して、前述
の西独国特許発明第３４３７４０３号明細書に記載され
た万力と類似している万力が開示されている。しかしな
がら、この万力は増力装置を持っていない。締め付は力
は、単にスピンドルをねじ回すことによってのみもたら
される。工作物を十分に固定するには、相当な力をねじ
スピンドルに及ぼさなければならないが、このことは急
速な損耗に帰着する。

他方、このような万力においては同様に、ねじスピンド
ルが工作物のクランプ平面の下方に存在していて、その
結果、一方では駆動装置の全長がフランジ幅及びジョー
寸法に加算されないために、万力の全長を比較的短くす
ることができ、そして他方では締め付は圧力を受けてジ
ョーが開くのを妨げるところの下向きの力を同可動ジョ
ーに及ぼすことができるという利点を有する。キャリッ
ジが、本質的な部分をもってジョーの下方に配設され、
そして機械本体によって取り囲まれていると旨う構成は
、非常に安定した構造を生せしめる。

〔発明が解決しようとしている課題〕

本発明の課題は駆動装置を提供することであって、この
駆動装置は、クランプ体の変更を要せずに、増力装置を
有しない前述の万力に追加的に組み込むことができるも
ので、この場合追加的に組み込み可能なこの駆動装置は
、スピンドルのねじを酷使することなく大きな締め付は
力を付与し得るところの増力装置を有している。

〔発明の課題を解決するための手段〕

この課題の解決は、冒頭に記載の形式の駆動装置を出発
点としている。本発明の提案によれば、前記ねじスピン
ドルは本質的に前記支持台の一方の側に存在し、前記増
力装置は該支持台の他方の側に存在し、前記環状フラン
ジをもって前記支持台に支えられているスリーブの穴を
、前記ねじスピンＶルの延長部が貫通し、そして前記増
力装置は、前記延長部に対して作用するとともに、前記
スリーブを介して前記支持台に支持されている。

本発明によれば、設定された前記課題は簡単に解決され
る。クランプ体、キャリッジ、そしてジョーはなんら改
造されてない。支持台も利用可能である。

本発明の特有の利点は取り付けが簡単な点である。既存
のねじスピンｒルのみが、本発明の駆動装置によって置
き換えられる。

西独国特許出願公告第１２８８５２３号明細書には、可
動ジョーの内部にねじスピンドルが配設されている万力
が開示されている。支持台も可動ジョーの内部に収容さ
れており、したがって駆動装置は全体的にクランプ平面
の上に存在する。このような構成にあっては、増力装置
は可動ジョーの外部に備えられることになり、この場合
同増力装置は、ねじスピンドルを介して可動ジョーに作
用する。

前記構成において、万力は、もともと部分的に駆動装置
に適合せしめられている。また引き込められた位置にお
いて、駆動装置の全長がその他の寸法に加算されるため
に、万力の全長も相当に長くなる。

本発明のその他の改良によれば、前記駆動装置は、本質
的に２つの部分から成り、この場合一方の部分は前記ね
じスピンドルと前記スリープを含み、他方の部分は該駆
動装置の他の要素を含んでおり、そしてこの両部分は、
前記支持台において互いに堅固に結合されている。駆動
装置を２つの部分に分割することは、簡単な組み立てと
いう利点をもたらす。ねじスピンドルを含む前記一方の
部分は、一方の側から前記支持台内へ差し込むことがで
き、そして駆動装置の前記他方の部分は、他方の側、即
ち前記支持台の後側から前記一方の部分に結合される。

このようにして、支持台の寸法公差を補償する機能も与
えられる。とりわけこの機能は、前記スリーブの外側に
、前記駆動装置の前記他方の部分と結合させるためのね
じを刻設し、そして前記スリーブにねじ固定された前記
要素のために複数の固定可能な位置を利用することによ
って生ずる。この場合不可避的に生ずる隙間は問題にな
らない。この隙間は、ジョーの移動の精度ないしは万力
の剛性を損なうものではない。

前記ねじスピンドルと前記スリーブの共働作用は、さま
ざまな方法で行われる。前記ねじスピンドルが、前記ス
リーブと共に回転可能であってさらに、前記増力装置の
作用を受けて、限度をもって前記スリーブに相対的に軸
方向に移動できるのであれば有利である。それ自体とし
ては回転不可能なスリーブも使用可能であろう。

しかしながら、前記提案された構成が選択されるべきで
ある。前記スリーブと前記支持台との間の摩擦を低減す
るために、それ自体としては公知のように、適当なころ
がり軸受、例えば針軸受が使用される。

本発明の好ましい実施形態によれば、前記増力装置のた
めに回転可能な室が備えられている。

この室の前記支持台側には前記ねじスピンドルの前記延
長部が突入し、そして同室の前記クランク側にはクラン
ク軸が突入している。前記増力装置の操作に除して、前
記クランク軸と前記室を相対移動させるために、該室内
には該クランク軸を支持する内側ねじが設けられている
。

前記室内には解除可能なりラッチが備えられており、こ
の場合該クラッチは、前記クランクによってもたらされ
た、前記室に伝達されるはずのトルクを、それ自体公知
のように制限する。

これによって、前記可動ジョーを移動させる際に、まず
最初に前記ねじスピンドルが回され、次いで所定の締め
付は力にて前記クラッチが外れ、そして前記クランク軸
が前記増力装置に作用を及ぼすことになる。

前記室は、有利には、２つの互いにねじ止めされた部分
から成り、この場合前記一方の部分は、前記クランク軸
のための前記ねじと前記クラッチとを含み、そして前記
他方の部分は、前記スリーブにねじ止めされている。

本発明では、特に、前記クランク軸と前記室との間の調
節可能な回転角度制限機構を提案している。このような
回転角度制限機構は、前記増力装置によって与えられる
力、の大きさが事前に設定されるという利点をもたらす
。特定の作業のために常に一定の締め付は力を発揮させ
ることができる。このことは、過大な締め付は力によっ
て工作物が破壊されるとか、又は締め付は力が不十分で
あるといった、工作物の誤った締め付けを防止するもの
である。

このような回転角度制限機構は、とりわけ２つの要素か
らなり得る。一方においては、端部ストッパーを備える
環状溝が設けられており、他方においては、前記環状溝
内に突入するピン又は類似物が設けられている。この場
合前記環状溝内の前記ピン又は類似物の行程は、特に段
階的に自由に調節できる。ねじを適当に構成することに
よって、即ち、例えば二条ねじを用いて十分なリードを
得ることによって、１回転以下の回転で容易に前記増力
装置の行程を完全に引き出すことができる。この行程は
複数の段階に分割することができ、それによって及ぼし
得る力の上限を定めることができる。

本発明では、例えば本出願人の以前の特許出願に係る西
独国特許出願第３７０８０２１．０号明細書に記載され
ているような構造をも増力装置として利用し得る。この
種の増力装置は、西独国特許発明第２３０８１７５号明
細書に記載の増力装置と同様に、一定の伝動比という利
点を有する。しかしながら、その他の増力装置、例えば
異なる大きさのピストン面ａＦヲ有する液圧増力装置を
、本発明に関連させて使用することもできる。

本発明の全ての特徴が前述のように組み合わされて利用
されるときに、最大の効果が得られる。しかしながら、
本発明の各々の提案をその他の方法で相互に組み合わせ
ること、ないしは個々の提案を他の提案から切り離して
利用することも可能である。この点は、とりわけ、回転
角度制限機構に対して当てはまる。この機構は、増力装
置を備えるその他の構造の万力においても有利に使用さ
れる。

〔実施例〕 図面には本発明の実施例が概略的に示されている。

第１図において、クランプ体８の一端部には、ジョー９
が固定的に配置されている。クランプ体の他端部には、
支持台６が設けられており、同支持台は本発明の駆動装
置２８を収容する。

フランジ体８内にはキャリッジ２９が支承されており、
同キャリッジは可動ジョー４を担持している。キャリッ
ジ２９の移動は、ねじスピンドル１を用いて行われる。

このねじスピンドル１は、ねじ３０をもってスピンドル
ナツト１０内に螺入する。このスピンＶルナットはスピ
ンドルの全長にわたって延びている。第１図は、ジョー
４が完全に引き込められた状態の万力５を示してｂる。

送り移動は、多角形部３１に嵌着可能なりランク３を介
して、駆動装置に伝達される。

第２図には、ねじスピンドル１が、延長部１３をもって
スリーブ１１の穴１２内に突入している状態が示されて
いる。テーパピン３２は、スリーブ１１とねじスピンド
ル１の延長部１３とを連結している。この場合、スリー
ブ１１の凹部３３は、スリーブ１１と相対的なテーパピ
ン３２の軸方向移動、要するにねじスピンドル１の軸方
向移動を許容するぺく、溝穴として構成されている。

スリーブ１１は環状フランジ７によって支持台６に支え
られている。スリーブ１１にねじスピンドル１の押圧力
を伝達するために、段差部３４が設けられている。

スリーブ１１及びねじスピンドル１は、駆動装置の一方
の部分を構成しており、同部分は、第２図において右側
から支持台６の穴内に導入される。第２図において支持
台６の左側に配置された駆動装置の要素は、室１５の部
分２０をもってスリーブ１１の外側ねじ１４に螺合され
る。固定ねじ３６（同固定ねじのために、スリーブ１１
には、例えば２つの１８０°離れて向かい合う縦長の凹
部３７が予め設けられている。）のおかげで、スリーブ
１１に前記部分２０を螺合する際に、支持台６の寸法に
対する適合が適切かつ容易に行われる。この結合部は非
常に小さな隙間しか有しないであろう。

部分１９．２０は共働して室１５を構成する。

この室１５は、細部については詳細に示されていない増
力装置２を収容する。

部分１９の内側ねじ１７内には、クランク軸１６が保持
されており、同クランク軸は、部分１９内なりしは室１
５内への螺入に際して前記増力装置に作用を及ぼす。室
１５内のクラッチ１８は、ばね３８に付勢されて部分１
９の凹部３９内に一部突入するところのポール３５から
成る。ばね３８の力は、クランク軸１６と部分１９との
間でトルクを伝達することができるように定められてい
る。導入されたトルクが過大になると、ボール３５は、
ばね３８の力を克服して内側へ移動するので、クランク
軸１６の室１５内への螺入運動が可能になる。

クランク軸１６には、回転角度制限機構２１が備えられ
てりる。この機構は、本質的には部分１９内の１つの環
状溝２２から成るもので、同環状溝にはピン２４が係合
している。この環状溝は、端部ストッパー２３（第４図
参照）を有しているので、ピン２４は約３００Ｍの最大
回転角を有する。゛ピン２４は調節リング２６に支承さ
れており、この調節リング２６は、６個の面を備える多
角形部２７上で、ばね２５の力に抗して移動可能である
ため、前記調節リング２６ｆｔ第２図において左側へば
ねの力に抗して引き戻すことができる。この場合多角形
部２７は保合が外れるので、６個の面の異なる位置で再
び固定することができる。この場合全部で５箇所の位置
（第４図の位置１〜４）を取ることができる。位置１に
おいては、６０度の回転運動、つまり増力装置２をはん
の少し動かすことしかできない。それに対して他の位置
では、増力装置２のより強力な作用が生ずる。

実際の使用においては、両ジョー４，９０間でクランプ
された工作物が、クラッチ１８によって設定された力で
固定保持されるまで、前記駆動装置を用いて、つまりク
ランク３を利用して可動ジョー４を送る。この移動中は
、ねじスピンドル１が回される。ボール３５が外れると
、増力装置２が働きはじめる。この増力装置は、延長部
１３を介して、軸方向の送り力をねじスピンドル１に与
える。この場合ねじスピンドル１は回転しない。回転角
度制限機＃１２１は、予め正確に設定可能でありかつ再
現可能な締め付は力を保証する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の駆動装置を備えた万力の断面図、 第２図は、本発明の駆動装置の拡大された断面図、 第６図は、第２図の部分的平面図、 第４図は、駆動装置をクランク側から見た図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ねじスピンドル（１）と増力装置（２）とを含みか
   つクランク（３）によつて操作可能であるところの、万
   力（５）の可動ジョー（４）のための駆動装置であつて
   、この場合前記ジョー（４、９）のスパン平面の下方に
   配置されている前記駆動装置は、クランプ体（８）の一
   端の支持台（６）において環状フランジ（７）によつて
   支えられており、前記クランプ体（８）の他端には固定
   ジョー（９）が配設されており、そして前記ねじスピン
   ドル（１）は前記可動ジョー（４）のスピンドルナット
   （１０）内に螺入しているものにおいて、 前記ねじスピンドル（１）は本質的に前記支持台（６）
   の一方の側に存在し、そして前記増力装置（２）は該支
   持台（６）の他方の側に存在すること、前記環状フラン
   ジ（７）をもつて前記支持台（６）に支えられているス
   リーブ（１１）の穴（１２）を、前記ねじスピンドル（
   １）の延長部（１３）が貫通すること、そして前記増力
   装置（２）は前記延長部（１３）に対して作用するとと
   もに、前記スリーブ（１１）を介して前記支持台（６）
   に支持されていることを特徴とする駆動装置。 ２、前記駆動装置は、本質的に２つの部分から成り、こ
   の場合一方の部分は前記ねじスピンドル（１）とスリー
   ブ（１１）を含み、他方の部分は該駆動装置の他の要素
   を含んでいること、そして前記両部分は、前記支持台（
   ６）において互いに堅固に結合されていることを特徴と
   する請求項１に記載の駆動装置。 ３、前記駆動装置の前記他方の部分と結合させるための
   前記スリーブ（１１）の外側のねじ（１４）と、前記ス
   リーブ（１１）にねじ固定された前記要素のための複数
   の固定可能な位置とを特徴とする前記各請求項のいずれ
   か１つに記載の駆動装置。 ４、前記ねじスピンドル（１）は前記スリーブ（１１）
   と共に回転可能であるが、前記増力装置（２）の作用を
   受けて、限度をもつて前記スリーブ（１１）に相対的に
   軸方向に移動できることを特徴とする前記各請求項のい
   ずれか１つに記載の駆動装置。 ５、前記増力装置のための回転可能な室（１５）が備え
   られており、該室の前記支持台側には前記ねじスピンド
   ル（１）の前記延長部（１３）が突入し、そして該室の
   前記クランク側にはクランク軸（１６）が突入しており
   、この場合前記クランク軸（１６）は、前記室（１５）
   の内側ねじ（１７）において支持されるとともに、該室
   （１５）の解除可能なクラッチ（１８）と共働するもの
   であつて、該クラッチ（１８）は、前記クランク（３）
   から前記室（１５）に伝達され得るトルクを制限するこ
   とを特徴とする前記各請求項のいずれか１つに記載の駆
   動装置。 ６、前記室（１５）は、２つの互いにねじ止めされた部
   分（１９、２０）から成り、この場合前記一方の部分（
   １９）は、前記クランク軸（１６）のための前記ねじ（
   １７）と前記クラッチ（１８）とを収容し、そして前記
   他方の部分（２０）は、前記スリーブ（１１）にねじ止
   めされていることを特徴とする前記各請求項のいずれか
   １つに記載の駆動装置。 ７、前記クランク軸（１６）と前記室（１５）との間に
   調節可能な回転角度制限機構（２１）が備えられている
   ことを特徴とする前記各請求項のいずれか１つに記載の
   駆動装置。８、前記回転角度制限機構（２１）の一方は
   、端部ストッパー（２３）を備える環状溝 （２２）から成り、他方は前記環状溝（２２）内に突入
   するピン（２４）又は類似物から成るもので、この場合
   前記環状溝（２２）内の前記ピン（２４）又は類似物の
   可能な行程は、特に段階的に自由に調節できることを特
   徴とする前記各請求項のいずれか１つに記載の駆動装置
   。 ９、前記クランク軸（１６）上に、ばね（２５）又は類
   似物に抗して軸方向に移動できる調節リング（２６）が
   備えられており、該調節リングは前記ピン（２４）又は
   類似物を担持するとともに、複数の角度位置において前
   記クランク軸（１６）に係止可能であることを特徴とす
   る前記各請求項のいずれか１つに記載の駆動装置。 １０、前記クランク軸（１６）と前記調節リング（２６
   ）との間に多角形部（２７）が形成されていることを特
   徴とする前記各請求項のいずれか１つに記載の駆動装置
   。 １１、前記環状溝（２２）が、前記室（１５）の外側面
   に配設されていることを特徴とする前記各請求項のいず
   れか１つに記載の駆動装置。