(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング(２)内に軸心方向へ移動自在に挿入したサポートロッド(３)と、そのサポートロッド(３)を上記ハウジング(２)の外側へ進出させる進出手段(４)と、上記サポートロッド(３)の狭持固定部分(Ｃ)に外嵌されると共に上記ハウジング(２)によって受け止められるコレット(１０)と、そのコレット(１０)に外嵌されて同上コレット(１０)を縮径および縮径解除させるテーパ伝動具(１７)と、そのコレット(１０)が縮径されるように上記の伝動具(１７)を軸心方向へ移動させる狭持用バネ(２２)と、上記コレット(１０)が縮径解除されるように上記バネ(２２)に抗して同上の伝動具(１７)を逆方向へ移動させる流体圧ピストン(６)とを備え、
上記の伝動具(１７)を、外筒(１８)と、低摩擦用ライナーとして機能する内筒(１９)とによって構成し、その内筒(１９)の内周に形成したテーパ状の押圧面(２０)を前記コレット(１０)の外周に形成したテーパ状の受圧面(１２)に係合させた、
ことを特徴とするワークサポート。
【請求項２】
請求項１に記載したワークサポートにおいて、
前記ハウジング(２)の第１端壁(２ａ)と前記の伝動具(１７)との間に前記の狭持用バネ(２２)を装着するとともに、同上ハウジング(２)の第２端壁(２ｂ)と前記ピストン(６)との間に流体圧作動室(８)を形成し、前記テーパ状の押圧面(２０)と前記テーパ状の受圧面(１２)とを上記ハウジング(２)の第１端壁(２ａ)へ向けて先すぼまり状に形成し、そのハウジング(２)の第２端壁(２ｂ)によって上記コレット(１０)を受け止め可能に構成し、そのコレット(１０)を戻しバネ(１３)によって上記の第２端壁(２ｂ)に付勢した、ことを特徴とするワークサポート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フライス盤や研削盤等の工作機械によってワークを加工するときに同上ワークを支持する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種のワークサポートは、クランプ用作動室へ供給した圧力流体によってコレットを介してサポートロッドを所定の高さ位置に保持するようになっている（例えば、本出願人が先に提案した実公平６−７８６８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術は、流体圧力によってサポートロッドを強力に保持できる点で優れるが、圧力流体の漏れ等によって作動室の圧力が消失した場合に上記の保持力も消失するという問題があった。
本発明の目的は、従来技術の上記の問題点を解消することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１又は図２に示すように、ワークサポートを次のように構成した。
【０００５】
(請求項１の発明)
請求項１の発明は次のように構成した。ハウジング２内に軸心方向へ移動自在に挿入したサポートロッド３と、そのサポートロッド３を上記ハウジング２の外側へ進出させる進出手段４と、上記サポートロッド３の狭持固定部分Ｃに外嵌されると共に上記ハウジング２によって受け止められるコレット１０と、そのコレット１０に外嵌されて同上コレット１０を縮径および縮径解除させるテーパ伝動具１７と、そのコレット１０が縮径されるように上記の伝動具１７を軸心方向へ移動させる狭持用バネ２２と、上記コレット１０が縮径解除されるように上記バネ２２に抗して同上の伝動具１７を逆方向へ移動させる流体圧ピストン６とを備え、上記の伝動具１７を、外筒１８と、低摩擦用ライナーとして機能する内筒１９とによって構成し、その内筒１９の内周に形成したテーパ状の押圧面２０を前記コレット１０の外周に形成したテーパ状の受圧面１２に係合させたものである。
【０００６】
(請求項２の発明)
請求項２の発明は、上記の請求項１の構成に次の構成を加えたものである。前記ハウジング２の第１端壁２ａと前記の伝動具１７との間に前記の狭持用バネ２２を装着するとともに、同上ハウジング２の第２端壁２ｂと前記ピストン６との間に流体圧作動室８を形成し、前記テーパ状の押圧面２０と前記テーパ状の受圧面１２とを上記ハウジング２の第１端壁２ａへ向けて先すぼまり状に形成し、そのハウジング２の第２端壁２ｂによって上記コレット１０を受け止め可能に構成し、そのコレット１０を戻しバネ１３によって上記の第２端壁２ｂに付勢したものである。
【０００７】
【作用効果】
（請求項１の発明）
請求項１の発明は、例えば、図１又は図２に示すように、次の作用効果を奏する。
ワークＷを下側から支持するときには、まず、流体圧作動室８へ圧力流体を供給する。すると、ピストン６によって伝動具１７が狭持用バネ２２に抗して上向きに移動されてコレット１０の縮径が解除され、サポートロッド３が進出手段４によってワークＷの下面に軽く接当される。次いで、上記の作動室８内の圧力流体を排出する。すると、狭持用バネ２２の付勢力によって上記の伝動具１７が上記コレット１０を縮径させ、そのコレット１０がサポートロッド３を図示の高さ位置にクランプする。
【０００８】
上述したように、狭持用バネの付勢力によってコレットを縮径させてサポートロッドをクランプできるので、作動室の流体圧力の消失によってサポートロッドの保持力が消失するのを防止できる。
【０００９】
（請求項２の発明）
請求項２の発明は、基本的には上記の請求項１の発明と同様の作用効果を奏するが、さらに次の作用効果を奏する。
ハウジング内のより低い部分にコレットを装着することが可能となるので、サポートロッドの狭持固定部分の高さ位置を低くできる。このため、狭持用バネの付勢力によるコレットの圧縮変形量が少なくなる。その結果、上記コレットに狭持固定されたサポートロッドの先端高さの変化が少なくなり、ワークの加工寸法精度がさらに高まる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の縦断面図である。
ワークサポート１のハウジング２は、上端壁（第１端壁）２ａと下端壁（第２端壁）２ｂと胴部２ｃとからなり、複数のボルト（図示せず）によってテーブルＴに固定されている。上記ハウジング２内にサポートロッド３が上下方向へ移動自在に挿入される。そのサポートロッド３が進出バネ（進出手段）４によって上向きに突出され、その上端がワークＷに接当されている。上記サポートロッド３の突出量は、ボルト５によって規制されている。
なお、上記サポートロッド３の上端に開口されたメネジ３ａにアタッチメント（図示せず）を高さ調節自在にネジ止めして、そのアタッチメントの上部をワークＷへ接当させてもよい。
【００１１】
上記ハウジング２の胴部２ｃと上記サポートロッド３の外周面との間に環状のクランプ室Ａが形成され、そのクランプ室Ａに挿入したピストン６の上側にバネ室７が形成されると共に同上ピストン６の下側に油圧作動室（流体圧作動室）８が形成される。
【００１２】
上記サポートロッド３の外周面の下寄り部に狭持固定部分Ｃが設けられ、その狭持固定部分Ｃに筒状のコレット１０が外嵌される。そのコレット１０は、上下方向へ延びる１つのスリット１１により、弾性変形で縮径されるようになっている。また、同上コレット１０の外周には、上すぼまりテーパ状の受圧面１２が形成されている。上記コレット１０が、戻しバネ１３によって下向きに付勢されて前記の下端壁２ｂに受け止められる。符号１４はバネ受である。
【００１３】
上記コレット１０に外嵌されるテーパ伝動具１７は、前記ピストン６の上面に載置した外筒１８と、低摩擦用ライナーとして機能する内筒１９とによって構成される。その内筒１９の内面に形成した上すぼまりテーパ状の押圧面２０が前記の受圧面１２に係合される。上記の外筒１８の下部と前記の上端壁２ａとの間に狭持用バネ２２が装着される。その狭持用バネ２２は、角形断面の圧縮コイルバネによって構成されている。
【００１４】
上記ワークサポート１は次のように作動する。
前記ワークＷを下側から支持するときには、まず、給排口２４から油圧作動室８へ圧油を供給する。すると、図示のように、ピストン６によって伝動具１７が狭持用バネ２２に抗して上向きに移動されてコレット１０の縮径が解除され、サポートロッド３が進出バネ４によってワークＷの下面に軽く接当される。
【００１５】
次いで、上記の油圧作動室８内の圧油を排出させる。すると、狭持用バネ２２の付勢力によって上記の伝動具１７が下向きに移動され、内筒１９の押圧面２０がコレット１０の受圧面１２にテーパ係合していく。これにより、そのコレット１０が縮径されて、その内面が上記サポートロッド３の狭持固定部分Ｃを径方向へ押圧し、そのサポートロッド３を図示の高さ位置に保持する。ちなみに、前記コレットの受圧面１２のテーパ角度を約４度に設定した場合には、上記の狭持用バネ２２の付勢力の約２倍から３倍の狭持固定力が発生するので、上記サポートロッド３を強力に保持できる。
【００１６】
引き続いて、上記ワークＷの上面が機械加工される。その機械加工が完了した後、前記の油圧作動室８へ再び圧油を供給して上記サポートロッド３のクランプ状態を解除すればよい。
【００１７】
上記構成のワークサポート１は、前述した従来の油圧クランプ式ワークサポートと比べると次の長所がある。
その従来技術では、アンクランプ状態では油圧力が作用されないのに対してクランプ状態では強力な油圧力が作用されるので、これら２つの状態でハウジングの軸心方向の弾性変形量に大差が生じるが、本発明では大差が生じない。その理由は次の通りである。
【００１８】
図１のアンクランプ状態では、狭持用バネ２２は、ピストン６の上昇で圧縮されてクランプ状態よりも付勢力が大きくなっている（例えば約５００ｋｇｆの付勢力）。そのバネ２２の付勢力は、前記の伝動具１７の下部とピストン６と油圧作動室８の油柱とを経て前記ハウジング２の下端壁２ｂによって受け止められと共に同上ハウジング２の上端壁２ａによって受け止められる。これにより、上記ハウジング２が軸心方向へ引っ張られて弾性変形されている。
【００１９】
上記アンクランプ状態からクランプ状態へ切り換えるために油圧作動室８内の圧油を排出すると、上記の狭持用バネ２２が伸長されて上記の伝動具１７がコレット１０にテーパ係合する。これにより、上記バネ２２の付勢力は、上記の伝動具１７とコレット１０とを経て下端壁２ａによって受け止められると共に上端壁２ａによって受け止められる。これにより、上記ハウジング２は、アンクランプ状態と同様に軸心方向へ引っ張られて弾性変形される。
上記クランプ状態におけるバネ２２の付勢力は、アンクランプ状態と比較すると、上記テーパ係合のための伸長量に対応して減少するだけなので、アンクランプ状態とほぼ同じ付勢力（例えば約４５０ｋｇｆ）を確保できる。
【００２０】
従って、アンクランプ状態からクランプ状態へ切り換えるときに、上記ハウジング２に作用する引っ張り力に大きな変化がなくなり、そのハウジング２の軸心方向の弾性変形量にも大差がない。
その結果、本発明は、ハウジング２に対してサポートロッド３の狭持固定部分Ｃの高さが変化するのを抑制でき、ワークＷの加工寸法精度が高まる。
【００２１】
なお、上記の実施形態において、上記ピストン６と上記の伝動具１７とは、図示のように別体に形成することに代えて、一体に形成することも可能である。また、狭持用バネ２２の付勢力は、上記の伝動具１７へ直接に作用させることに代えて、上記ピストン６を経て伝動具１７へ作用させてもよい。
【００２２】
（第２実施形態）
図２は、第２実施形態の縦断面図である。この第２実施形態においては、上記の第１実施形態と同じ構成の部材には原則として同一の符号を付けてある。
この場合、前記ピストン６がＯリングによって構成される。また、前記サポートロッド３の突出量は、止め輪３０によって規制されている。さらに、前記の進出バネ４の付勢力は、上記サポートロッド３のメネジ３ａに螺合したボルト３１によって調節される。なお、ハウジング２の上端壁２ａは複数のボルト（図示せず）によって胴部２ｃに固定されている。
【００２３】
上記の各実施形態は次のように変更可能である。
前記コレット１０は、例示したようにスリット１１を１つだけ設けたものに代えて、複数のスリットを設けたものであってもよい。
さらに、上記コレット１０は、例示した一体ものに代えて、複数の分割体によって構成することも可能である。この場合、上記の分割体は、自己の弾性復元力によって縮径解除される場合と、別途に設けた拡径用バネによって縮径解除される場合とが考えられる。
【００２４】
前記の進出手段４は、バネに代えてゴム等の他の種類の弾性体や圧縮空気を利用してもよい。
前記の狭持用バネ２２は、角形断面に代えて円形断面であってもよい。
【００２５】
前記のバネ室７と油圧作動室８とは、例示したものとは上下逆に配置してもよい。より詳しく説明すると、この場合、前記ハウジング２の下端壁２ｂと前記ピストン６との間にバネ室が形成され、そのバネ室に狭持用バネが装着される。また、同上ハウジング３の上端壁２ａと同上ピストン６との間に油圧作動室が形成される。そして、前記の伝動具の内周に形成した押圧面と前記コレットの外周に形成した受圧面とを上記ハウジング２の下端壁２ｂへ向けて先すぼまり状に形成し、そのハウジング２の上端壁２ａによって上記コレットの上部を受け止めるのである。
【００２６】
作動室８へ供給される圧力流体は、圧油等の液体に代えて、空気等の気体であってもよい。
上記ワークサポート１は、サポートロッド３の軸心が垂直方向になるように設置することに代えて、その軸心が水平方向や斜め方向になるように設置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の縦断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態の縦断面図である。
【符号の説明】
２…ハウジング、２ａ…第１端壁（上端壁）、２ｂ…第２端壁（下端壁）、３…サポートロッド、４…進出手段（進出バネ）、６…ピストン、８…流体圧作動室（油圧作動室）、１０…コレット、１２…受圧面、１７…伝動具、２０…押圧面、２２…狭持用バネ、Ｃ…狭持固定部分。
【図１】
0003624994.tif 000002
【図２】
0003624994.tif 000003