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公開番号2024063736
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-13
出願番号2023103435
出願日2023-06-23
発明の名称クランプ機構
出願人日本精工株式会社
代理人個人,個人
主分類B23B 31/171 20060101AFI20240502BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】電源喪失時などでもクランプを維持することができて自動化にも適したクランプ機構を提供する。
【解決手段】クランプ機構は、軸を挟んでクランプし、当該軸の延びる方向に沿った第1の方向に向かうにつれて当該軸から離れる向きに傾いた外面を有する複数のクランプ部材と、上記軸の延びる方向に沿って移動自在であり、上記複数のクランプ部材を取り囲んだ環状の内面を有し、当該内面は当該クランプ部材の上記外面に対向して傾いた環状体と、上記軸の延びる方向に沿って移動自在であり、上記第1の方向への移動で上記環状体に対して直接に、あるいは中間体を介して間接に当接して当該第1の方向とは反対の第2の方向への当該環状体の移動を規制するスライダと、上記スライダを弾性力で上記第1の方向に移動させる第1の弾性部材と、上記環状体を、上記第1の弾性部材の弾性力よりも弱い弾性力で上記第2の方向に移動させる第2の弾性部材と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
軸を挟んでクランプし、当該軸の延びる方向に沿った第１の方向に向かうにつれて当該軸から離れる向きに傾いた外面を有する複数のクランプ部材と、
前記軸の延びる方向に沿って移動自在であり、前記複数のクランプ部材を取り囲んだ環状の内面を有し、当該内面は当該クランプ部材の前記外面に対向して傾いた環状体と、
前記軸の延びる方向に沿って移動自在であり、前記第１の方向への移動で前記環状体に対して直接に、あるいは中間体を介して間接に当接して当該第１の方向とは反対の第２の方向への当該環状体の移動を規制するスライダと、
前記スライダを弾性力で前記第１の方向に移動させる第１の弾性部材と、
前記環状体を、前記第１の弾性部材の弾性力よりも弱い弾性力で前記第２の方向に移動させる第２の弾性部材と、
を備えるクランプ機構。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記中間体として、前記環状体および前記スライダの一方から他方へと向かって突き出したピンを備える請求項１に記載のクランプ機構。
【請求項３】
前記ピンは、前記環状体から前記第１の方向に突き出して前記スライダを貫通し、当該ピンと当該スライダは相対的に摺動可能であり、当該ピンの当該第１の方向側の端部が当該スライダに掛かることで前記第２の方向への当該環状体の移動を規制する請求項２に記載のクランプ機構。
【請求項４】
前記ピンは、前記軸を囲んで３本以上備えられる請求項２に記載のクランプ機構。
【請求項５】
前記軸は丸棒軸であり、
前記複数のクランプ部材は、３つ以上で前記軸を取り囲んで挟み付ける請求項１に記載のクランプ機構。
【請求項６】
前記複数のクランプ部材は、前記軸をクランプした状態で互いの隙間が、当該軸の周回方向について当該軸の直径の１０％以上３０％以下である請求項５に記載のクランプ機構。
【請求項７】
前記第２の弾性部材は、前記軸を囲んで３つ以上備えられ、弾性力の合計が前記第１の弾性部材より弱い請求項１に記載のクランプ機構。
【請求項８】
前記クランプ部材および前記環状体を内部に収容した収容部を備える請求項１に記載のクランプ機構。
【請求項９】
前記環状体は、前記内面に摩擦低減処理が施されている請求項１に記載のクランプ機構。
【請求項１０】
前記クランプ部材は、前記軸の延びる方向について前記環状体よりも長い請求項１に記載のクランプ機構。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランプ機構に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械や半導体製造装置など棒状の軸を有する機器において、軸をクランプするクランプ機構が知られている。
例えば特許文献１には、円テーブル装置において、低作動圧でも、回転軸を確実に所定回転角度で停止保持するためのクランプ機構が開示されている。
【０００３】
また、例えば特許文献２には、歯科用ハンドピースのために特に有用なクランプ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－１８６７９号公報
特開平１１－４７１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
工作機械や半導体製造装置などでは運用の自動化が進んでおり、回転軸や工具の軸などのクランプや開放についても自動化が求められる。一方で、安全確保などのために電源喪失時などでもクランプを維持する機構が望まれる。
しかし、特許文献１に記載のクランプ機構は、電源喪失時にクランプが開放されてしまう。また、特許文献２に記載のクランプ装置は使用者による手動操作が前提の構造であるため自動化が難しい。
【０００６】
そこで、本発明は、電源喪失時などでもクランプを維持することができて自動化にも適したクランプ機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係るクランプ機構の一態様は、軸を挟んでクランプし、当該軸の延びる方向に沿った第１の方向に向かうにつれて当該軸から離れる向きに傾いた外面を有する複数のクランプ部材と、上記軸の延びる方向に沿って移動自在であり、上記複数のクランプ部材を取り囲んだ環状の内面を有し、当該内面は当該クランプ部材の上記外面に対向して傾いた環状体と、上記軸の延びる方向に沿って移動自在であり、上記第１の方向への移動で上記環状体に対して直接に、あるいは中間体を介して間接に当接して当該第１の方向とは反対の第２の方向への当該環状体の移動を規制するスライダと、上記スライダを弾性力で上記第１の方向に移動させる第１の弾性部材と、上記環状体を、上記第１の弾性部材の弾性力よりも弱い弾性力で上記第２の方向に移動させる第２の弾性部材と、を備える。
【０００８】
このようなクランプ機構によれば、第１の弾性部材の弾性力によってクランプ部材が軸をクランプするので、電源喪失時などでもクランプを維持することができる。また、スライダを第２の方向に移動させると第２の弾性部材の弾性力によってクランプが開放される構造なので自動化にも適している。
【０００９】
上記クランプ機構は、上記中間体として、上記環状体および上記スライダの一方から他方へと向かって突き出したピンを備えることが望ましい。上記環状体および上記スライダの一方と一体にピンが形成されてもよいし、あるいは、別部材のピンが上記一方に固定されてもよい。ピンが備えられることで環状体とスライダの配置の自由度が増す。
【００１０】
また、上記ピンは、上記環状体から上記第１の方向に突き出して上記スライダを貫通し、当該ピンと当該スライダは相対的に摺動可能であり、当該ピンの当該第１の方向側の端部が当該スライダに掛かることで上記第２の方向への当該環状体の移動を規制することが望ましい。このような構成により、各部材がコンパクトに組み合わされた省スペースのクランプ機構が実現される。
（【００１１】以降は省略されています）

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