JPH03189408A - 摩擦クランプ装置 - 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１ 本発明は摩擦クランプ装置に、関する。

〔従来の技術］ 従来、射出成形機等の成形機の摩擦クランプ装置３７は
、第５図に示すように、成形機のタイロッド３１にその
軸方向に滑動自在に嵌合した半径方向に弾性変形可能な
内側スリーブ３ｏを備え、該内側スリーブ３０の外周部
に設けた雄ねじ部３０ａと、図示しない可動盤に一体的
に設けた外筒３３に対して滑動自在でかラスリーブ孔３
２を有する外側スリーブ３８の雌ねじ部３２ａとを螺合
し、前記雄ねじ部３０ａと雌ねじ部３２ａとの間に生じ
る螺旋状の間隙をクランプ油室とし、該クランプ油室の
両端部に第１油室３４と第２油室３５をそれぞれ設けた
ものである。また、外筒３３の下端には蓋３９が固着さ
れている。そして、前記第１油室３４に供給孔３６およ
び通路４０を通じて圧油な供給することによって前記ク
ランプ油室に油圧を作用させ、内側スリーブ３０を径方
向に収縮させる。すると、内側スリーブ３０の内周面と
タイロッド３１の外周面との当接によって生じる摩擦力
により、タイロッド３Ｉに対して内側スリーブ３０が摺
動しないように締結される。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した従来の摩擦クランプ装置は、外筒内を滑動自在
な外側スリーブが１本のみ配設される構造なので、特に
大容量の装置の場合において外側スリーブが長尺なもの
となり、このため雌ねじ部の加工が困難になるとともに
雌ねじ部の加工精度が低下するという問題点がある。ま
た、型締状態時、タイロッドの引張荷重方向（第５図中
矢印へ方向）における外側スリーブおよび内側スリーブ
の端部、すなわち１本の外側スリーブおよび内側スリー
ブの下端部に荷重が集中するため、外側スリーブおよび
内側スリーブの肉厚を厚くしなければならず、この結果
、内側スリーブを径方向に収縮させるために必要な油圧
力（以下、「締結圧力」という）が増大するという問題
点がある。

なお、特開昭６０−１５７５０４号公報には、雌ねじ部
と雄ねじ部の螺合を片側へ寄せることにより油室を形成
することが開示されているが、前記螺合において油室を
形成する間隙は十分あり、片寄せの必要性がないことは
実験の結果およびＪＩＳに定められた寸法により明確で
ある。

本発明は、上記従来の技術が有する問題点に鑑みてなさ
れたものであり、外側スリーブのねじ加工が容易である
とともに加工精度も低下せず、かつ所定の締結圧力を得
るための流体圧力を低減できる摩擦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〕

上記目的を達成するため、本発明の摩擦クランプ装置は
、外筒の両端部に小径部をそれぞれ設けることによりス
リーブ孔を形成し、該スリーブ孔内に、雌ねじ部をそれ
ぞれ有しかつ径方向に弾性変形可能な複数の外側スリー
ブを互いに間隙をおくとともに前記外筒の小径部との間
に間隙をおいて軸方向に滑動自在に挿入し、一方、外側
スリーブの各雌ねじ部がすべて螺合する長さの雄ねじ部
を有しかつ径方向に弾性変形可能な内側スリーブを、各
外側スリーブに螺合し、シール材を、各外側スリーブの
それぞれの両端部外周と外筒の内周との間および前記小
径部の内周と内側スリーブの外周との間にそれぞれ配設
し、さらに、前記内側スリーブをタイロッドに軸方向に
滑動自在に遊嵌した。

〔作　用〕

雄ねじ部と各雌ねじ部とから形成される螺旋状の間隙に
圧力流体を供給しない状態では、内側スリーブとタイロ
ッドとの間に間隙が生じ、内側スリーブはタイロッドの
軸方向に摺動自在である。

この状態で外筒の圧力流体供給孔を通じて圧力流体を前
記螺旋状の間隙に供給する。すると、内側スリーブはそ
の径方向に弾性変形により収縮して内側スリーブの内周
面とタイロッドの外周面とが当接し、両者が摩擦力によ
り締結されるとともに、各外側スリーブはその径方向に
弾性変形により膨張して各外側スリーブの外周面と外筒
の内周面とが当接し、両者が摩擦力により締結される。

この状態で外筒およびタイロッドに軸方向において互い
に反対方向の荷重を加える、つまり型締めを行なうと、
各外側スリーブが内側スリーブとともに外筒に対して相
対的に微少距離だけ滑動し、型締状態（クランプ状態）
時におけるタイロッドに加えられた荷重は内側スリーブ
を介して各外側スリーブへ分散して負荷される。さらに
外筒の内周面と各外側スリーブの外周面間への圧力流体
の浸入が各シール材により阻止されるので、前記各外側
スリーブの径方向の膨張が抑制されない。

〔実施例Ｊ 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図に示す成形機１の固定盤３には複数本のタイロッ
ド４が突設されており、該タイロッド４には、複数の型
開閉シリンダ５によって移動される可動盤２を後述する
摩擦クランプ装置２０を介して滑動および締結自在に配
設し、これにより前記固定盤３と可動盤２にそれぞれ取
付けられた固定型３ａと可動型２ａを型閉じまたは型開
きする。また、固定盤３には前記タイロッド４を下方（
矢印Ｂ方向）に引張って型締め力を発生させる型締シリ
ンダ（図示せず）が組込まれている。

第２図は前記摩擦クランプ装置２０の詳細を示し、第３
図はその要部を示す。

１０は各タイロッド４にそれぞれ滑動自在に遊嵌された
径方向に弾性変形可能な内側スリーブであって、該内側
スリーブ１０の外周部には雄ねじ部１０ａが形成されて
いる。略円筒状の外筒２３の上端部には内方へ突出する
小径部２８ａが一体的に設けられていることによりスリ
ーブ孔２３ｃが形成され、この外筒２３は可動盤２に一
体的に設けられている（可動盤２自体を外筒としてもよ
イ）。また、雌ねじ部２２ａ、２２ｂ、２２ｃをそれぞ
れ有しかつ径方向に弾性変形可能な３つの外側スリーブ
２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、間隙２４ａ、２４ｂをおい
て前記外筒２３のスリーブ孔２３ｃに軸方向に微少距離
だけ滑動自在に遊嵌されている。小径部２６ａと外側ス
リーブ２１ａとの間に間隙２４ｃが設けられている。そ
して、各雌ねじ部２２ａ、２２ｂ、２２ｃと雄ねじ部１
０ａとを螺合することにより各外側スリーブ２１ａ、２
１ｂ、２１ｃが内側スリーブ１０に結合されている。こ
のことにより、雄ねじ部１０ａおよび各雌ねじ部２．２
ａ、２２ｂ、２２ｃとで螺旋状のクランプ油室１１が形
成されている（第３図参照）。

一方、前記間隙２４ｂに連通ずる圧力流体供給孔２３ａ
が外筒２３に形成されている。また、図示しないが、間
隙２４ａに連通ずる圧力流体供給孔を形成してもよい、
この外筒２３は、下端部に小径部２６ｂが固着されてお
り、外側スリーブ２１ｃと小径部２６ｂとの間には間隙
２４ｄが設けられている。さらに、各外側スリーブ２１
　ａ。

２１ｂ、２１ｃのそれぞれの両端部外周面に対向する外
筒２３の内周部位には環状の溝がそれぞれ形成されてお
り、各溝にはシール材であるＯリング２５ａ〜２５ｆが
それぞれ収容されている。このことにより、圧力流体供
給孔２３ａおよび間隙２４ｂを通じて前記クランプ油室
１１に供給される圧油は、各外側スリーブ２１ａ、２１
ｂ、２ＩＣの外周面と外筒２３の内周面との間への侵入
が各０リング２５ａ〜２５ｆにより阻止される。また、
各外側スリーブ２１ａ、２１ｂ、２１ｃが外筒２３に対
して相対的に滑動しても、各外側スリーブ２１ａ、２１
ｂ、２１ｃの端が各外側スリーブ２１ａ、２１ｂ、２１
ｃに対応する各０リング２５ａ〜２５ｆの間に位置せず
、前記侵入が常時阻止されるように構成されている。さ
らに、小径部２６ａ、２６ｂの内周部位にも環状の溝が
それぞれ形成され、各溝にはシール材であるＯリング２
５ｇ、２５ｈがそれぞれ収容されていることにより前記
クランプ油室１１が密封されている。

次に、本実施例の動作について説明する。

第１図に示す成形機１において、型開き状態ではクラン
プ油室１１には圧力流体を供給せず、内側スリーブ１０
は原形を保ちタイロッド４で軸方向に滑動可能である。

各外側スリーブ２１ａ。

２１ｂ、２１ｃも原形を保ち、外側スリーブ２１Ｃが小
径部２６ｂに当接し、３つの外側スリーブ２１ａ、２１
ｂ、２１ｃおよび内側スリーブ１゜は小径部２６ｂに支
持される。この状態で各型開閉シリンダ５を起動して可
動盤２を固定盤３に向けて滑動させて型閉じを行なう、
ついで、第２図に示す圧力流体供給孔２３ａより間隙２
４ｂを通して圧力流体をクランプ油室１１に供給する。

すると、内側スリーブ１０がその径方向に弾性変形して
均等に収縮し、その内周面とタイロッド４の外周面とが
当接し、両者は摩擦力により締結され、もはや互いに軸
方向に滑動することがなくなる。これと同時に各外側ス
リー’７２１ａ、２１ｂ、２１ｃがその径方向に弾性変
形して均等に膨張し、その外周面と外筒２３の内周面と
が当接し、両者は摩擦力により締結される。このことに
より、各外側スリーブ２１ａ、２１ｂ、２１ｃを収容す
る外筒２３が一体的に設けられた可動盤２はタイロッド
４上で締結される。ついで、固定盤３に組込まれた前記
型締シリンダにより型締めを行なう。このとき、型締め
力により各外側スリーブ２１ａ、２１ｂ、２１ｃが外筒
２３に対して相対的に微少距離だけ滑動することより、
前記型締め力が各外側スリーブ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ
に分散して負荷される。この結果、各外側スリーブ２１
ａ、２１ｂ、２１ｃの雌ねじ部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ
にそれぞれ発生する反力は、第４図に示すようになる。

しかも、各外側スリーブ２１ａ、２ｆｂ、２ｆｃの外周
面と外筒２３の内周面の間への圧力流体の浸入が各０リ
ング２５ａ〜２５ｆにより阻止されるので、各外側スリ
ーブ２１ａ、２１ｂ、２１ｃの径方向への膨張が抑制さ
れない。

上記実施例においては、成形機に適当された摩擦クラン
プ装置を示したが、これに限るものではない、また、３
つの外側スリーブ２１ａ、２１ｂ、２１ｃが設Ｇプられ
ているものを示したが、これに限られず、その個数は２
つあるいは４つ以上でもよい。

また、上記実施例においては、各外側スリーブ２１ａ、
２１ｂ、２１ｃが外筒２３のスリーブ孔２３ｃに滑動自
在に遊嵌されでいるものを示したが、これに限られず、
各外側スリーブをスリーブ孔に滑動自在に嵌合し、非ク
ランプ状態時において各外側スリーブと外筒との摩擦力
により各外側スリーブおよび内側スリーブを支持するも
のでもよい。

さらに、外筒２３の内周部位の溝についても上記実施例
に限らず、各外側スリーブ２１８゜２１ｂ、２１ｃのそ
れぞれの両端部外周部位に一対の溝をそれぞれ形成する
とともに内側スリーブ１０の外周部位に一対の溝を形成
し、該一対の溝に０リングをそれぞれ収容してもよい、
さらにＯリングにかえて、オイルシール等を用いてもよ
い。

〔発明の効果Ｊ 本発明は、上述のとおり構成されているので、以下に記
載するような効果を奏する。

大容量のクランプ装置の場合においても、外側スリーブ
を複数に分割して短尺なものとすると、雌ねじ部の加工
が容易であるとともに雌ねじ部の加工精度が低下しない
、また、外側スリーブは加工能力や要求精度に応じてそ
の長さを決定できるので、精度向上およびコスト低減を
図れる。

さらに、型締め状態時における型締め力は各外側スリー
ブに分散して負荷されるので、各外側スリーブおよび内
側スリーブの肉厚を比較的薄肉にすることが可能となり
、所定の締結圧力を得るための流体圧力を低減できると
ともに、外側スリーブおよび内側スリーブの長さを短か
くでき、装置の小型化も図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の摩擦クランプ装置の一実施例を備えた
成形機の正面図、第２図はその摩擦クランプ装置の主要
部断面図、第３図は第２図の要部拡大図、第４図は本実
施例の雌ねじ部２２ａ。 ２２ｂ、２２ｃにおける反力分布を示すグラフ、第５図
は従来の摩擦クランプ装置の主要部の断面図である。 １・・・成形機、２・・・可動盤、２ａ・・・可動型、
３・・・固定盤、３ａ・・・固定型、４・・・タイロッ
ド、５・・・型開閉シリンダ、１０・・・内側スリーブ
、１０ａ・・・雄ねじ部、１１・・・クランプ油室、２
０・・・摩擦クランプ装置、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ・
・・外側スリーブ、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ・・・雌ね
じ部、２３−・・外筒、２３ａ・・・圧力流体供給孔、
２３ｃ・・・スリーブ孔、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２
４ｄ・・・間隙、２５　ａ　〜２５　ｈ−０リング、２
６ａ、２６ｂ−小径部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、外筒（２３）の両端部に小径部（２６ａ、２６ｂ）
   をそれぞれ設けることによりスリーブ孔（２３ｃ）を形
   成し、該スリーブ孔（２３ｃ）内に、雌ねじ部（２２ａ
   、２２ｂ、２２ｃ）をそれぞれ有しかつ径方向に弾性変
   形可能な複数の外側スリーブ（２１ａ、２１ａ、２１ｃ
   ）を互いに間隙（２４ａ、２４ｂ）をおくとともに前記
   外筒（２３）の小径部（２６ａ、２６ｂ）との間に間隙
   （２４ｃ、２４ｄ）をおいて軸方向に滑動自在に挿入し
   、一方、外側スリーブ（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）の各
   雌ねじ部（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）がすべて螺合する
   長さの雄ねじ部（１０ａ）を有しかつ径方向に弾性変形
   可能な内側スリーブ（１０）を、各外側スリーブ（２１
   ａ、２１ｂ、２１ｃ）に螺合し、シール材（２５ａ〜２
   ５ｈ）を、各外側スリーブ（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）
   のそれぞれの両端部外周と外筒（２３）の内周との間お
   よび前記小径部（２６ａ、２６ｂ）の内周と内側スリー
   ブ（１０）の外周との間にそれぞれ配設し、さらに、前
   記内側スリーブ（１０）をタイロッド（４）に軸方向に
   滑動自在に遊嵌した摩擦クランプ装置。