JPS5837099B2 - 加工物取付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、加工物を、取付誤差なく自動的に取付けるこ
とができる加工物取付装置に関する。

従来より、自動歯切盤が存在し、この装置で正確な歯切
をするためには、まず、傘歯車、平歯車にする加工物の
ボス孔を、その取付軸の中心線上になるように正確に取
付けなげればならなかった。

これに、その加工物を正確に取付けないと、ピッチ円、
歯たけ等に誤差が生じかみあいが悪くなるためである。

しかし、精密歯車になると、その歯たけ等に数ミクロン
の誤差が生じていても加工時には自動のためそれをチェ
ックできず、また歯車にしても、見た目では精度あるも
のと何等変らず機械等に取付けて、始めて異常音が発生
し、不良品が判明している。

これは、加工々具等に異常がなげれば、加工物の取付が
不正確のためである。

この取付を全加工物に亘って正確にＵ、しかも自動的に
行なうことは極めて技術的に困難であった。

そこで本発明は、中空のピストンロッドの中間に鍔形の
ピストンを一体的に設け、このピストンを油圧のシリン
ダ一本体内に往復動可能に設け、そのピストンロンドの
後方の外周に、後方が密閉された筒状の副ピストンを遊
挿し、ピストンロッドの前方の外周はシリンダ一本体の
前方の壁孔内を、副ピストンの外周はシリンダ一本体の
後方の壁孔を夫々摺動可能に設けられ、ピストンと副ピ
ストンとを互いに張引するように弾着し、シリンダ一本
体前方の軸方向に外筒を設け、その内部に内筒を遊挿し
、この後端はピストンロンドの前方に固着し、その内筒
、ピストンロンド内に遊挿する軸杆の後端を副ピストン
内部に固着し、その内筒、軸杆の前端にコレット部、コ
レットピン部を夫々形威したり或は、その内筒の中間で
内筒を２分割し、その両内筒を少し縮まるように相互に
挿入し、かつ常時に夫々が弾発支持したことにより、加
工物に予備的に取付後、その加工物が外筒端面に誤差な
く接触させつ、取付完了したり、接触後、直ぐに強固な
力で取付けを完了するものであり、自動的に全加工物夫
々を取付けても、全て正確な取付けが可能となり、従来
技術の欠点を解消したものである。

その構造を図面について説明する。

１は横に２つ割したシリンダ一本体であって、その両側
壁には貫孔２，３が穿設されている。

４は中空のピストンロンドであって、その略中夫の周上
に鍔形のピストン５が一体的に設けられている。

このピストン５はシリンダ一本体１内の大きな円周壁に
Ｏリングを介して水密状で、かつ摺動可能に設けられて
いる。

６は円筒状の副ピストンであって、この後力（第１図右
側）は閉塞されて、軸体７が一体成形されている。

この副ピストン６内周はピストンロッド４の後方（第１
図右側）の外周と略同等であり、そのピストンロツド４
の後方の外周に、副ピストン６の内周部がＯリング等で
水密状で、かつ摺動可能に設けられている。

この副ピストン６外周は、シリンダ一本体１の後方（第
１図右側）壁の貫孔２に、ピストンロツド４の前方（第
１図左側）外周はシリンダ一本体１の前方（第１図左側
）壁の貫孔３に夫々０リング等で水密状で、かつ摺動可
能に設けられている。

８は頂部に膨出させた冠部９を形成した連結ボルトであ
って、ピストン５の周囲に複数等分に振分けて穿設した
貫孔１０に、副ピストン６が存在しない側より、その連
結ボルト８を水密状に挿通して副ピストン６に螺着され
ている。

その連結ボルト８軸上で、冠部９とピストン４側面との
間に圧縮コイルスプリング１１が介在され、その弾発で
、連結ボルト８を介して副ピストン６の側面がピストン
４側面に密着されている。

１２は外筒であって、その後方（第１図右側）はシリン
ダ一本体１の前側に固着され、その外筒１２の前方（第
１図左側）の端部付近は内外周面が拡大する拡大外筒部
１２′が形威され、この拡大外筒部１２′の前面に、中
央に貫孔１４を形威した蓋体１３が固着されている。

この蓋体１３をも一体化したものを外筒１２として形威
することもある。

この蓋体１３の裏面、または蓋体１３を一体化した外筒
１２の先端面内側を端面１２“とする。

１５は内筒で、その外筒１２内に遊挿されるものであり
、この内筒１５の後方（第１図右側）はピストンロツド
４の前方に固着されている。

この内筒１５の前端の外周部は蓋体１３の貫孔１４に遊
挿され、その先端には、周上に複数の切溝が設けられ、
その内周は先端にゆくに従って次第に広がるテーパーが
形成されたコレット部１６が形成されている。

この内筒１５はピストンロツド４の摺動でコレット部１
６が貫孔１４より適宜出没する。

この内筒１５の拡大外筒部１２′内の部分で、２つに分
離され、コレット部１６を設けた側の内筒１５には拡大
内側内筒部１７が形或され、分離した後方の内筒１５に
は拡大外側内筒部１８が設けられ、先端面には中心に向
う突縁１９が形成されている。

この拡大外側内筒部１８内に、その拡大内側内筒部１７
が微少間隙（△ｔ）のみ摺動可能に遊挿され、その突縁
１９で離脱不能に内蔵されている。

この拡大内側内筒部１７の内面段部と、拡大外側内筒部
１８の内面段部との間に圧縮コイルスプリング２０が介
在され、２つに分離された内筒１５相互は、互いに外方
に弾発され、拡大内側内筒部１７の外面段部が突縁１９
に突き当って、その弾発が規制されている。

この拡大外側内筒部１８は拡大外筒部１２′内を摺動す
る。

図示したように、内筒１５を２つに分離して互いに弾発
支持したり、或は別の実施例として、内筒１５を一体し
て形威し、弾発支持をしない構或にすることもある。

２１は軸杆であって、内筒１５、ピストンロツド４内に
遊挿され、その後端（第１図右側）は副ピストン６内に
挿通固着されている。

この軸杆２１の前側（第１図左側）端には内筒１５のコ
レット部１６内面に対応するテーパー状にした膨出口を
設けたコレットピン部２２が設げられている。

このコレットピン部２２を設けたコレットピン２ ２’
を軸杆２１に第１図のように別体に設けたり、第２図の
ように一体的に設けることもある。

２３は固定式の取付台であって、その中央に横孔２４が
穿設され、その横孔２４に前記軸体７が挿入され、ベア
リング２５を介して軸支されている。

２６は油路の往路ポートであって、その取付台２３の注
入孔から回転する軸体７、副ピストン６を通過して、そ
の副ピストン６の側面（第１図、第２図左側）に開口さ
れ、ピストン５の後方（第１図右側）のシリンダ一本体
１内部に、連通している。

２７は油路の復路ポートで、取付台２３の注入孔から、
回転する軸体７、副ピストン６、ピストンロツド４を通
過して、ピストン５の前方（第１図左側）位置に開口さ
れ、シリンダ一本体１内部に連通している。

また、このシリンダ一本体１を回転させないで使用する
場合には、往路ポート２６、復路ポート２７は第１図点
線位のように設けるものである。

ピストン５、ピストンロツド４、副ピストン６、取付台
２３、外筒１２、内筒１５、軸杆２１の夫々の中心軸は
、シリンダ一本体１の中心軸上に存在するように構威さ
れている。

２８は傘歯車、平歯車等の未加工で、軸孔が形威されて
いる加工物である。

この軸孔径は内筒１５先端のコレット部１６の外径と略
同等で、遊挿可能に形威されている。

このシリンダ一本体１は軸方向にのみ図示しない装置で
固定されているが、ピストン５、軸杆２１等と共に回動
する。

この取付台２３のみが、回転せず、図示しない歯切盤に
設けた蟻溝を軸方向にのみ副ピストン６と共に摺動する
ものである。

次に作用効果について説明する。

まず、その作用効果について詳述すると、図示しない機
構によって、加工物２８が蓋体１３の前面に、その軸孔
が内筒１５の中心軸上になるようにして押し当てられ、
このとき、蓋体１３から内筒１５、軸杆２１が引っこん
でセットされている（第２図参照）。

次いで図示しない油圧装置を作動させ、その電磁弁を切
換えて、往路ポート２６に圧油を流入すると、ピストン
５は第２図から第３図に示すようにシリンダ一本体１に
対して左方向に摺動し、そのピストンロツド４を介して
内筒１５の拡大外側内筒部１８端の突縁１９の外側が外
筒１２の端面１２“に突き当たるまでピストン５は左摺
動する。

これと同時にピストンロツド４を介して内筒１５のコレ
ット部１６及びそのピストン５より連結ポルト８、副ピ
ストン６を介して軸杆２１のコレットピン部２２が共に
加工物２８の軸孔に挿入される。

このときの挿入では、コレット部１６、コレットピン部
２２が共に同速で動くので、コレット部１６は半径方向
に広がらず少しゆるめに嵌合される。

実際には、軸口径よりコレット部１６外径が０．００３
鬼〜０．００５駕小さく形成されている。

また、自動的に挿入されるため、このときに、加工物２
８の軸孔の中心軸が、コレット部１６を有する内筒１５
の中心軸上から傾いてずれて挿入されることが屡々生ず
る。

このように傾いてずれたときには、蓋体１３外側面と、
加工物２８端面に微少間隙（△ｌ）が生ずる（第３図参
照）。

この挿入行程は突縁１９が端面１２“に突き当って停止
する。

さらに往路ポート２６に油圧力を増加させても今度は、
ピストン５は左方向に移動不能になっている。

即ち、固定されている（軸方向に）外筒１２の端面１２
“に、内筒１５の突縁１９が当っており、その内筒１５
、ピストンロツド４を介してピストン５は左方向に停止
している。

このため、副ピストン６の側面（第３図左側）に油圧が
力ちり、連結ポルト８の圧縮コイルスプリング１１０弾
性に抗して、その圧縮コイルスプリング１１を圧縮しつ
Ｓ副ピストン６が右側に少し摺動する（第４図参照）。

これと同時に、副ピストン６に固設された軸杆２１が右
移動する。

同時に、そのコレットピン部２２は、内筒１５端のコレ
ット部１６を押し広げると共にそのコレットピン部２２
の力は軸方向にも働き、加工物２８の軸孔を摺動する。

これはコレット部１６が設けられた拡大内側内筒部１７
を、その圧縮コイルスプリング２００弾性に抗して圧縮
しつつ微少間隙（△ｔ）右移動できるためである。

このコレット部１６が僅かに右移動する直前に加工物２
８の軸孔の中心軸が、コレット部１６の中心軸に対して
少しずれていたり、少し傾いたりしていたとしても、そ
のコレット部１６の右移動で、蓋体１３、外筒１２は固
定されているため、その加工物２８の軸孔からコレット
部１６が引き抜かれる作用がなされ、この作用で加工物
２８の軸孔が傾いたり、中心軸がずれたりしていても、
コレット部１６を有する内筒１５の中心軸上に正確に存
在するように矯正される。

この引き抜きの作用は、副ピストン６が右移動すると同
時に行なわれる（第４図参照）。

そして拡大内側内筒部１７端が分離した内筒１５の拡大
外筒部１２′の後端に当たると（第４図参照）、コレッ
ト部１６を有する拡大内側内筒部１７は拡大外側内筒部
１８に固定された状態となり、即ちコレット部１６を有
する内筒１５が拡大外側内筒部１８に固着されたと同様
になって外筒１２に固着状態となる。

さらに、往路ポート２６に油圧力を加えると、前記同様
副ピストン６の側面に油圧がか＼り、圧縮コイルスプリ
ング１１を圧縮しつＳ、副ピストン６を右側に摺動させ
る力が加わる。

するとコレット部１６は固定されているため、その副ピ
ストン６に固着された軸杆２１のコレットピン部２２が
、そのコレット部１６を押し広げる作用をなし、加工物
２８の軸孔に強力にクランプして加工物２８がコレット
部１６に固定される（第５図参照）。

また、内筒１５が途中で分離されず、一体化したものΣ
場合には、コレット部１６は外筒１２に固定状態となり
コレットピン部２２が軸杆２１の少しの右移動で、コレ
ット部１６が拡大されて加工物２８がコレクト部１６に
固定される。

また、取付けた後加工物２８を図示しない機構で歯切り
した後に、歯車等に加工した加工物２８を外すには、今
度は圧油を復路ポー｝２７に入れると、往路側の油圧力
はなくなり、その瞬間に、圧縮コイルスプリング１１０
弾発力が復起し、連結ボルト８を介して副ピストン６が
少しく左移動して、ピストン５面に密着し、同時に、こ
の副ピストン６に固着した軸杆２１を左移動させその軸
杆２１端のコレットピン部２２がコレット部１６からの
クランプ状態が解かれ同時に圧縮コイルスプリング２０
によって微少間隙（△ｔ）だけ、コレット部１６が左移
動し、このとき加工物２８も蓋体１３端面から少しく離
れる。

この一連の作用は復路ポート２７に圧油を注入した瞬間
に行なわれる。

そして、その圧油によってピストン５が右移動し、その
ピストンロツド４を介して内筒１５のコレット部１６が
加工物２８から引き抜かれて加工物２８が落下する。

次にその効果について述べると、特許請求の範囲第１番
目記載の発明においては、往路ポート２６に圧油を注入
することで、ピストン５が左移動して停止後に、副ピス
トン６が少して右移動して、同時にこれに固着されてい
る軸杆２１を少しく右移動させることができる。

このように一方向のみの注油という簡単な操作によって
複雑な動きをさせることができるものである。

またこのため、ピストン５の左移動で、ピストンロッド
４を介して内筒１５のコレット部１６が加工物２８の軸
孔に挿入された後に、軸杆２１のコレットピン部２２が
少して右移動して、コレット部２２が広げられ、コレッ
ト部１６に加工物２８が強固に取付けられるものである
。

また特許請求の範囲第２番目記載の発明においては、第
１項の発明の作用効果を奏すると共に、軸杆２１の少し
の右移動で、コレットピン部２２と共にコレット部１６
も少しく右移動する。

即ち、このコレット部１６が加工物２８の軸孔より引き
抜かれる。

この引き抜き作用の直前に、加工物２８の軸孔の中心軸
が、コレット部１６内筒１５の中心軸に対して少しくず
れていたり、傾いていたとしても、その引き抜き作用で
、加工物２８の軸孔の中心軸とコレット部１６、内筒１
５の中心軸が一致したり、その中心軸の傾きは正確な位
置となり、この状態で強力にコレットピン部２２、コレ
ット部１６でクランプされ、加工物２８が取付けられる
ものである。

従って、自動的に加工物２８をコレット部１６に取付け
ても、常に正確な位置にセットでき、加工物２８を歯車
等にするのに、常に精度ある加工ができ、不良品は一切
加工されず、機械等に取付けても異常音を発しない良好
なものにできる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の縦断側面図、第２図乃至第５図は本発
明の全部材を簡略化し作用状態を示す縦断側面図、第５
図は加工物をクランプした本発明の要部の縦断略示側面
図、第６図は内筒先端のコレット部の斜視図である。 １・・・・・・シリンダ一本体、４・・・・・・ピスト
ンロツド、５・・・・・・ピストン、６・・・・・・副
ピストン、１２・・・・・・外筒、１５・・・・・・内
筒、１６・・・・・・コレット部、１１・・・・・・拡
大内側内筒部、１８・・・・・・拡大外側内筒部、１９
・・・・・・突縁、２１・・・一軸杆、２２・・・・・
・コレットピン部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中空のピストンロッド４の中間に鍔形のピストン５
   を一体的に設け、このピストン５を油圧のシリンダ一本
   体１内に往復動可能に設け、そのピストンロツド４の後
   方の外周に、後方が密閉された筒状の副ピストン６を遊
   挿し、そのピストンロツド４の前方外周は、シリンダ一
   本体１の前方の壁孔内を、副ピストン６の外周はシリン
   ダ一本体１の後方の壁孔内を夫々摺動可能に貫通し、ピ
   ストン５と副ピストン６とを互いに張引するように弾着
   し、シリンダ一本体１前方の軸方向に外筒１２を設け、
   この内部に内筒１５を遊挿し、この一端はピストンロツ
   ド４の前方に固着し、その内筒１５、ピストンロツド４
   内に遊拝する軸杆２１の一端を副ピストン６内部に固着
   し、その内筒１５、軸杆２１の前端にコレット部１６、
   コレットピン部２２を夫々形成したことを特徴とした加
   工物取付装置。 ２ 中空のピストンロツド４の中間に鍔形のピストン５
   を一体的に設け、このピストン５を油圧のシリンダ一本
   体１内に往復動可能に設け、そのピストンロツドの後方
   の外周に、後方が密閉された筒状の副ピストン６を遊挿
   し、ピストンロッド４の前方の外周はシリンダ一本体１
   前方の壁内を、副ピストン６の外周はシリンダ一本体１
   の後方の壁孔を夫々摺動可能に設けられ、ピストン５と
   副ピストン６とを互いに張引するよう弾着し、シリンダ
   一本体１前力の軸方向に外筒１２を設け、この内部に内
   筒１５を遊挿し、この後端はピストンロツド４の前方に
   固着し、その内筒１５、ピストンロツド４内に遊挿する
   軸杆２１の後端を副ピストン６内部に固着し、その内筒
   １５、軸杆２１の前端にコレット部１６、コレットピン
   部２２を夫夫形成し、その内筒１５の中間で内筒１５を
   ２つに分離し、コレット部１６を設げた側の内筒１５の
   後方には拡大内側内筒部１７を、後方の内筒１５には、
   前端に内側に向って突縁１９を形成し、拡大内側内筒部
   １７より少しく長い拡大外側内筒部１８を夫々形威し、
   この拡大外側内筒部１８内に拡大内側内筒部１７が挿入
   され、拡大内側内筒部１７が少しく摺動でき、前方に移
   動したとき、突縁１９に接触するようにし、拡大内側内
   筒部１７内に圧縮コイルスプリング２０を介在し、拡大
   外側内筒部１８に対し、拡大内側内筒部１７が前方に突
   出する状態に弾発支持したことを特徴とした加工物取付
   装置。