JPH0392208A - 工作機械のクランプ装置 - 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］ 本発明は、工作機械のクランプ装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課″８］次のよ
うな工作機械のクランプ装置が西独特許出願ＤＥ３１１
７８５０Ａ１により公知である。すなわち、回転するシ
リンダと、このシリンダ中で連動回転しかつ軸方向に移
動できるように配設されたピストンと、給配器とを備え
、この給配器は、ピストンに接続されてシリンダの壁中
で軸方向に移動できる給配軸と、この給配軸上に配設さ
れて作動媒体のためのボートを有する給配ケーシングと
からなり、給配ケーシング中で回転できる給配紬がピス
トンの軸方向移動の際に給配ケーシングを連動させる工
作機械のクランプ装置であって、軸方向移動可能に給配
ケーシングに保持部材が案内され、この保持部材に保持
された少なくとも１つの制御片と、給配ケーシングに保
持されて制御片によって駆動され得る少なくとも１つの
制御器とからなるピストンの軸方向移動のための制御装
置を更に備え、シリンダに対して共軸かつ回転可能では
あるが軸方向には移動不能の軸受外輪を有する軸受がシ
リンダに取り付けられ、軸受外輪に前記保持部材が保持
されて、この保持部材が軸受によってシリンダに対する
軸方向の相対移動が生じないように拘束されたものであ
る。

このクランプ装置では、保持部材が偏平滑動体からなり
、これが給配ケーシングに配設された案内体の切欠中を
走行する。この偏平滑動体のシリンダ側端部は、半径方
向の中央平面で２つに分割されたリングに固定されてい
る。リング両部分は、ねじによって軸方向に締め付られ
ており、それぞれ１つの環状ショルダが半径方向におい
て軸受外輪を覆う。この結果、軸受外輪が環状ショルダ
の間でしっかりと締め付られる。以上の配設は、保持部
材のための縦方向案内の構成に関して無駄であるだけで
なく、給配軸の中心軸から保持部材の縦方向案内までの
半径方向の距離を軸受外輪の直径に厳密に一致させる調
整を必要とする。この調整は、保持部材のためにシリン
ダに配設された輔受の代わりにローラがこれを環状に取
り囲むシリンダ軸受面に案内されて回転可能に取り付け
られており、この軸受而がシリンダの環状溝フランクに
よって形成されている前記刊行物により公知の他の例で
は確かに必要がなくなっている。しかしながら、この構
成ではローラと溝フランクとの間のあそびがわずかであ
ればあるほど、ローラと溝フランクとの間の摩擦損失が
大きくなる。また、このあそびをできる限りなくすこと
が要求される場合には、ピストン運動の正確な制御が保
証されるべきである。

本発明の根底をなす課題は、設計上及び製造技術上簡単
な構造でピストン運動の正確な制御を可能にするように
、工作機械の前記クランプ装置を構成することにある。

［課題を解決するための手段とその作用］本発明によれ
ば、給配ケーシングに案内された前記保持部材が軸方向
に走行する少なくとも１本の案内ロッドからなり、この
案内ロッドは半径方向に移動できるように軸受外輪に保
持され、軸方向に互いに距離をおいて給配ケーシングに
形成された各案内延出部に共軸の案内孔が設けられ、案
内ロッドがこれらの案内孔に挿通されることによって前
記課題が解決される。案内ロッドは、制御片を直接保持
していてよい。

上記構成によれば、保持部材の縦方向案内の構造が製造
及び組立にとって特に簡単になるだけでなく、この保持
部材が軸受外輪に対して非常に好都合に接続される。つ
まり、案内ロッドと軸受外輪との間の半径方向の相対移
動が可能であるので、給配軸の中心軸から案内ロッドま
での距離を軸受外輪の直径に一致させる調整が自動的に
行われる。この限度において、製造及び組立の際の無駄
な精度要求がなくなる。

本発明の好ましい実施態様は、案内ロッドのシリンダ側
の端部に２つのフランジが設けられ、これらのフランジ
の間に軸方向には形状接続して半径方向には移動可能に
軸受外輪が受け入れられることを特徴とする。この際、
給配ケーシング側で軸受外輪に当接する一方のフランジ
が案内ロッド上に共軸に設けられた環状フランジとして
構成されており、この環状フランジは、軸方向移動可能
に案内ロッドに案内され、ばねによって軸受外輪に押し
付けられていることが好ましい。環状フランジをばねに
よって軸受外輪に押し付ける構成を採用すれば、難なく
保持部材と軸受外輪との間の軸方向のあそびがなくなっ
て好ましいのである。ばねの作用による環状フランジの
移動を妨げる環状ショルダを案内ロッドに設けておけば
、案内ロッドを環状フランジに前もって挿通しておくこ
とができる。しかも、本発明の他の提案によれば、ばね
が皿ばねであって、この皿ばねが案内ロッドの環状溝に
係合する止め輪で支持される。この場合には環状フラン
ジを案内ロッドに前もって組み付けておくことが特に容
易になる。

合目的には、保持部材すなわち案内ロッドの横断面が円
形であって、この案内ロッドが両フランジの間にピンを
備え、このビンが半径方向において軸受外輪に設けられ
た切欠に係合して、案内ロッドに対する軸受外輪の回転
が阻止される。このとき、軸受外輪の切欠すなわち製造
容易な穴ぐりが保持部材のための案内孔となる。

制御器に対する制御片の回転も阻止される。

制御片が案内ロッド上を軸方向に移動できる制御リング
として構成されていて、この制御リング中に半径方向に
案内された調整ねじでもって当該制御リングを案内ロッ
ド上に固定できることが好ましい。この場合には、案内
ロッドないしは制御リングの周囲に複数の制御器を位置
をずらせて配置することができる。この点に関して更に
、制御器の保持のために給配ケーシングが、案内ロッド
を覆うフードを備えることが好ましい。この場合には、
フードの壁に案内ロッドの移動方向に対して平行に走行
するスリット状取付孔を設けるのが特に好都合であり、
このスリット状取付孔に沿って制御器が両案内延出部の
間を移動可能であり、かつ、このスリット状取付孔の縁
部に当該制御器が固定可能である。この制御片及び制御
器の軸方向移動可能性、並びに、案内ロッドへの複数制
御片の配設及びフードへの複数制御器の配設の可能性に
よって、非常に多方面にわたって全ての課題設定にたや
すく適合でーきるピストン運動制御が実現可能になる。

複数の案内ロッドとこれに対応する複数組の案内延出部
とを給配ケーシングの周囲に分散配置することも好まし
い。この場合には、軸方向においてシリンダとは反対側
において給配ケーシングを越えて突出する案内ロヅドの
端部がプレートによって相互に接続されていてよく、シ
リンダが障害のない貫通孔を有し、棒状工作物のための
ストッパを形威するために中空給配軸の中に軸方向に突
出するストツパロッドのための担体として前記プレート
が構成される。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例を用いて本・発明を詳細に説明
する。

工作機械のクランプ装置のための図示のシリンダｌは、
シリンダケーシング３を備える。ピストン２がシリンダ
ケーシング３中を移動可能であり、このピストン２は不
図示の締付ロッドに接続され得る。通常、シリンダケー
シング３が不図示の工作機械スピンドルの端部に取り付
けられ、ピストン２を含めてスピンドルとともに回転す
る。

シリンダｌには、全体を符号４で示す給配器が取り付け
られている。この給配器４は、シリンダｌとは連動回転
しない給配ケーシング５を備え、この給配ケーシング５
がシリンダｌを作動させる作動媒体のための側部ポート
６を有する。軸受８，９を介して給配ケーシング５中に
配された給′配軸７が、この給配ケーシング５中で回転
する。一方の軸受９が軸方向において給配軸７のショル
ダＩＯに当接し、他方の軸受８が反対側で止め輪ｌ１に
当接しており、この結果給陀ケーシング５が軸方向に動
かないように給配軸７上に保持される。給配軸７は、ピ
ストン２に−４的に接続され、シリンダ１の壁に対して
軸方向に摺動する。この結果、軸方向のピストン２の移
動は給配軸７を介してそのまま給配ケーシング５に伝え
られる。

作動媒体のためのボート６に連通して作動媒体の供給及
び排出の機能を果たす環状溝１２．　１３が、給配ケー
シング５の内周面上にめぐらされている。給配軸７と給
配ケーシング５との間を通る作動媒体は経路ｌ４中に集
められ、接続部ｌ５を通して排出される。ピストン２の
両側でシリンダｌ中にそれぞれ連通する２本の給排経路
１ｇ，ｌ９が給配軸７に設けられており、これらの給排
経路１ｇ．　１９が前記環状溝１２．１３につながって
いる。給排経路１８．１９を通してピストン２の両側の
一方を選択する作動媒体の制御は通常通りに行われるの
で、詳細な説明は省略する。

ピストン２の軸方向の移動制御のために、複数の制御器
２０例えば接触スイッチと、これらの制御器２０の作動
のための１つの制御片２１とからなる制御装置が設けら
れている。制御器２０は給配ケーシング５に接続されて
、その軸方向移動に関与する。

更に第１図及び第２図に示すように給配ケーシング５に
おいて、制御片２１を担持する案内ロッド２９が縦方向
案内中を軸方向に移動できるように案内されている。環
状玉軸受２４により案内ロッド２９がシリンダｉに対し
て軸方向に固定される。このために、シリンダｌが給配
器４側の正面に環状フランジ２３を有し、この環状フラ
ンジ２３上にシリンダ１と共軸の前記環状玉軸受２４が
配設される。この環状玉軸受２４は、シリンダ１に対し
て相対的に回転可能かつ軸方向に移動不能の袖受外輪２
２を有する。詳細には、この會由受２４は、環状ショル
ダ２５と止め輪２６との間において環状フランジ２３上
に取り付けられる。案内ロッド２９にはシリンダ１側の
端部に２つのフランジ２７．２８が軸方向に互いに距離
を隔てて配設されており、両フランジ２７．２８間に軸
受外輪２２が、軸方向には形状接続して半径方向には移
動可能に係合している。

案内ロッド２９は、給配ケーシング５での縦方向案内に
よって、シリンダｌによる回転駆動が阻止されている。

詳細には、案内ロッド２９のための縦方向案内の形成の
ために給配ケーシング５に構成された２つの案内延出部
３２が役立ち、これらの案内延出部３２が案内ロッド２
９を受け入れる案内孔３１をそれぞれ有する。ごれらの
案内孔３１は、案内ロ、ツド２９自身と同じく横断面が
円形に形成されてい″る。

シリンダｌ側で軸受外輪２２に当接するフランジ２７は
、案内ロッド２９の一端を制限するこれと共軸の正面フ
ランジとして構成されていて、この案内ロッド２９に固
設されている。給配ケーシング５側で軸受外輪２２に当
接するフランジ２８は、環状フランジとして構成されて
おり、案内ロッド２９上を軸方向移動可能に案内され、
ばね３０によって軸受外輪２２に押し付けられている。

ばね３０の作用によるフランジ２８の移動を妨げる環状
ショルダ３４を案内ロッド２９が有し、この案内ロッド
２９の環状溝中に止め輪３５が係合しており、皿ばねと
して構成されたばね３０が止め輪３５で軸方向に支持さ
れている。このようなフランジ２８に対するばね付勢さ
れた抑圧によって軸受外輪２２が軸方向において、あそ
びなしに案内ロッド２９に接続される。案内ロッド２９
が両フランジ２７，２８の間にビン３６を備え、このピ
ン３６が半径方向において軸受外輪２２に設けられたポ
ケット状の切欠３７に係合して、案内ロッド２９に対す
る軸受外輪２２の回転が阻止されている。

制御片２１は、案内ロッド２９上を軸方向に移動できる
制御リングである。この制御リング中には調整ねじ３８
が半径方向に案内されており、この調整ねじ３８でもっ
て当該制御リングを案内ロッド２９上の所望の位置に固
定できる。案内ロッド２９に沿って複数の制御片２１を
設けてもよいことはもちろんである。制御器２０の保持
のために給配ケーシング５の側部フランジ面４１にフー
ド３９がねじ４２で固定されており、このフード３９が
案内ロッド２９を上端から側部にかけて覆う。フード３
９の壁には、案内ロッド２９の移動方向に対して平行に
走行する複数のスリット状取付孔４０が設けられている
。制御器２０は、このスリット状取付孔４０に沿って両
案内延出部３２の間を移動可能であり、かつ、締付ナッ
ト４３によりスリット状取付孔４０の縁部に固定可能で
ある。フード３９は、横断面が多角形の空洞を形成する
ように互いに傾斜した帯状の平面壁領域で構成され、ス
リット状取付孔４０が各帯状壁領域に取り付けられてい
る。つまり、このフード３９の各帯状壁領域の傾斜によ
って、案内ロッド２９のまわりの制御器２０の角度位置
が定められる。第３図及び第４図に示す実施例は、複数
の案内ロッド２９すなわち全部で３本の案内ロッドが給
配ケーシング５の周囲に分散配置されている点で、第１
図及び第２図の実施例と異なる。両実施例を通して、各
案内ロッド２９に対して案内孔３１を有する２つの案内
延出部３２がそれぞれ設けられている。

案内ロッド２９に対応して複数のフード３９が制御器２
０の担体として付設されるならば、軸受外輪２２に対し
て半径方向に移動可能に接続された各案内ロッド２９が
制御片２１の担体としてのはたらきを担う二とができる
。しかしながら、第１図及び第２図の実施例と同様に第
３図及び第４図の実施例についても、１本の案内ロッド
２９だけについてこれを図示している。

第３図及び第４図は更に、軸方向においてシリンダｌと
は反対側において給配ケーシング５を越えて突出する案
内ロッド２９の端部がプレート５０によって相互に接続
されており、このプレート５０が中央の開口及び環状チ
ャック５ｌを通して不図示のストッパロッドのための担
体として構成されている場合を示している。この実施例
のようにシリンダが棒状工作物の加工のための障害のな
い貫通孔を有する場合には、ストツバロッドが中空の給
配軸７中に軸方向に突出してこの工作物のためのストッ
パを形成し得る。

第３図及び第４図のように案内ロッド２９がブレート５
０等によって互いに固定的に接続されているなら、１本
の案内ロッド２９のみを軸受外輪２２に接続するだけで
他の全ての案内ロッド２９の軸方向移動を阻止すること
ができる。

［発明の効果］ 以上に説明したように本発明に係る工作機械のクランプ
装置では、給配ケーシングに案内された保持部材が軸方
向に走行する少なくとも１本の案内ロッドからなり、こ
の案内ロッドは半径方向に移動できるように軸受外輪に
保持され、軸方向に互いに距離をおいて給配ケーシング
に形成された各案内延出部に共軸の案内孔が設けられ、
案内ロッドがこれらの案内孔に挿通されているので、保
持部材の縦方向案内の構造が製造及び組立にとって特に
簡単になるだけでな《、この保持部材が軸受外輪に対し
て非常に好都合に接続される。つまり、案内ロッドと軸
受外輪との間の半径方向の相対移動が可能であるので、
給配軸の中心軸から案内ロッドまでの距離を軸受外輪の
直径に一致させる：Ｊ３整が自動的に行われ、製造及び
組立の際の無駄な精度要求がなくなる。

給配ケーシング側で軸受外輪に当接する一方のフランジ
が案内ロッド上に共軸に設けられた環状フランジとして
構威されており、案内ロッドに軸方向移動可能に案内さ
れた環状フランジがばねによって軸受外輪に押し付けら
れている場合には、難なく保持部材と軸受外輪との間の
軸方向のあそびがなくなる。また、ばねの作用による環
状フランジの移動を妨げる環状ショルダを案内ロッドに
設けておけば、この案内ロッドを環状フランジに前もっ
て挿通しておくことができる。しかも、ばねが皿ばねで
あって、この皿ばねが案内ロッドの環状溝に係合する止
め輪で支持される場合には、環状フランジを案内ロッド
に前もって組み付けておくことが特に容易になる。

保持部材すなわち案内ロッドの横断面が円形であって、
この案内ロッドが両フランジの間にビンを備え、このピ
ンが半径方向において軸受外輪に設けられた切欠に係合
して、案内ロッドに対する軸受外輪の回転が阻止される
場合には、軸受外輪の切欠すなわち製造容易な穴ぐりが
保持部材のための案内孔となり、制御器に対する制御片
の回転も阻止される。

給配ケーシングが案内ロッドを覆うフードを備え、この
フードの壁に案内ロッドの移動方向に対して平行に走行
するスリット状取付孔を設け、このスリット状取付孔に
沿って制御器が両案内延出部の間を移動可能であり、か
つ、このスリット状取付孔の縁部に当該制御器が固定可
能である場合には、制御片及び制御器の軸方向移動可能
性、並びに、案内ロッドへの複数制御片の配設及びフー
ドへの複数制御器の配設の可能性によって、非常に多方
面にわたって全ての課題設定にたやすく適合できるピス
トン運動制御が実現可能になる。

［要　約］ 本クランプ装置は、回転するシリンダ（１）と給配器（
４〉とを備え、給κ器（４）は、作動媒体のためのボー
トを有する給配ケーシング（５）と、ピストン（２）に
接続されてこのピストンとともに軸方向に移動できる給
配軸（７）とからなり、給配軸（７）がピストン（２）
の軸方向移動の際に給配ケーシング（５）を連動させる
。ピストン（２）の軸方向移動の制御は、少なくとも１
つの制御片（２１）と、この制御片によって駆動され得
る少なくとも１つの制御器（２０〉とによる。案内ロッ
ド（２９）が軸方向移動可能に給配ケーシング（５）に
案内され、軸受（２４）によってこの案内ロッド（２９
）がシリンダ（１）に対して軸方向に固定されており、
この案内ロッド（２９）上に前記制御片（２１〉が保持
されている（第１図）。

【図面の簡単な説明】

第１図は、シリンダ給配器及び制御装置を備える本発明
の実施例に係る工作機械のクランプ装置の縦断面図、 第２図は、前図のクランプ装置の横断面図、第３図は、
本発明の他の実施例に係るクランプ装置の第１図に対応
する縦断面図、 第４図は、前図のクランプ装置の第２図に対応する横断
面図である。 符号の説明 ｌ・・・シリンダ、２・・・ピストン、４・・・給配器
、５・・・給配ケーシング、６・・・ボート、７・・・
給配軸、２０・・・制御器、２１・・・制御片、２２・
・・軸受外輪、２４・・・環状玉軸受、２７．２８・・
・フランジ、２９・・・案内ロッド、３０・・・ばね、
３１・・・案内孔、３２・・・案内延出部、３４・・・
環状ショルダ、３５・・・止め輪、３６・・・ビン、３
７・・・切欠、３８・・・調整ねじ、３９・・・フード
、４０・・・スリット状取付孔、５０・・・プレート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転するシリンダ（１）と、このシリンダ（１）中
   で連動回転しかつ軸方向に移動できるように配設された
   ピストン（２）と、給配器（４）とを備え、この給配器
   （４）は、ピストン（２）に接続されてシリンダ（１）
   の壁中で軸方向に移動できる給配軸（７）と、この給配
   軸（７）上に配設されて作動媒体のためのポート（６）
   を有する給配ケーシング（５）とからなり、給配ケーシ
   ング（５）中で回転できる給配軸（７）がピストン（２
   ）の軸方向、移動の際に給配ケーシング（５）を連動さ
   せる工作機械のクランプ装置であって、 軸方向移動可能に給配ケーシング（５）に保持部材が案
   内され、この保持部材に保持された少なくとも１つの制
   御片（２１）と、給配ケーシング（５）に保持されて制
   御片（２１）によって駆動され得る少なくとも１つの制
   御器（２０）とからなるピストン（２）の軸方向移動の
   ための制御装置を更に備え、シリンダ（１）に対して共
   軸かつ回転可能ではあるが軸方向には移動不能の軸受外
   輪（２２）を有する軸受（２４）がシリンダ（１）に取
   り付けられ、軸受外輪（２２）に前記保持部材が保持さ
   れて、この保持部材が軸受（２４）によってシリンダ（
   １）に対する軸方向の相対移動が生じないように拘束さ
   れた工作機械のクランプ装置において、 前記保持部材が軸方向に走行する少なくとも１本の案内
   ロッド（２９）からなり、この案内ロッド（２９）は半
   径方向に移動できるように軸受外輪（２２）に保持され
   、軸方向に互いに距離をおいて給配ケーシング（５）に
   形成された各案内延出部（３２）に共軸の案内孔（３１
   ）が設けられ、案内ロッド（２９）がこれらの案内孔（
   ３１）に挿通されていることを特徴とする工作機械のク
   ランプ装置。 ２、案内ロッド（２９）が制御片（２１）を直接保持し
   ていることを特徴とする請求項１記載の工作機械のクラ
   ンプ装置。 ３、案内ロッド（２９）のシリンダ（１）側の端部に２
   つのフランジ（２７、２８）が設けられ、これらのフラ
   ンジ（２７、２８）の間に軸方向には形状接続して半径
   方向には移動可能に軸受外輪（２２）が受け入れられる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の工作機械のク
   ランプ装置。 ４、給配ケーシング（５）側で軸受外輪（２２）に当接
   する一方のフランジ（２８）が案内ロッド（２９）上に
   共軸に設けられた環状フランジとして構成されており、
   この環状フランジは、軸方向移動可能に案内ロッド（２
   ９）に案内され、ばね（３０）によって軸受外輪（２２
   ）に押し付けられていることを特徴とする請求項１〜３
   のいずれか１項に記載の工作機械のクランプ装置。 ５、ばね（３０）の作用による前記一方のフランジ（２
   ８）の移動を妨げる環状ショルダ（３４）を案内ロッド
   （２９）に設けたことを特徴とする請求項４記載の工作
   機械のクランプ装置。 ６、ばね（３０）が皿ばねであって、この皿ばねが案内
   ロッド（２９）の環状溝に係合する止め輪（３５）で支
   持されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の
   工作機械のクランプ装置。 ７、横断面円形の案内ロッド（２９）が両フランジ（２
   ７、２８）の間にピン（３６）を備え、このピン（３６
   ）が半径方向において軸受外輪（２２）に設けられた切
   欠（３７）に係合して、案内ロッド（２９）に対する軸
   受外輪（２２）の回転が阻止されていることを特徴とす
   る請求項４〜６のいずれか１項に記載の工作機械のクラ
   ンプ装置。 ８、制御片（２１）が案内ロッド（２９）上を軸方向に
   移動できる制御リングとして構成されていて、この制御
   リング中に半径方向に案内された調整ねじ（３８）でも
   って当該制御リングを案内ロッド（２９）上に固定でき
   ることを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載
   の工作機械のクランプ装置。 ９、制御器（２０）の保持のために給配ケーシング、（
   ５）が、案内ロッド（２９）を覆うフード（３９）を備
   えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記
   載の工作機械のクランプ装置。 １０、フード（３９）の壁に案内ロッド（２９）の移動
   方向に対して平行に走行するスリット状取付孔（４０）
   が設けられており、このスリット状取付孔（４０）に沿
   って制御器（２０）が両案内延出部（３２）の間を移動
   可能であり、かつ、このスリット状取付孔（４０）の縁
   部に当該制御器（２０）が固定可能であることを特徴と
   する請求項９記載の工作機械のクランプ装置。 １１、複数の案内ロッド（２９）とこれに対応する複数
   組の案内延出部（３２）とが給配ケーシング（５）の周
   囲に分配配置されていることを特徴とする請求項１〜１
   ０のいずれか１項に記載の工作機械のクランプ装置。 １２、複数の案内ロッド（２９）を備え、これらの案内
   ロッド（２９）は、軸方向においてシリンダ（１）とは
   反対側において給配ケーシング（５）を越えて突出する
   端部がプレート（５０）によって相互に接続されており
   、シリンダ（１）が障害のない貫通孔を有し、中空給配
   軸（７）の中に軸方向に突出するストッパロッドのため
   の担体として前記プレート（５０）が構成されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の工作機械のクランプ装置
   。