(57)【要約】      （修正有）【課題】漏れのリスクがある油圧駆動部を回避し、全体サイズが小さいが十分大きなクランプ力を生成することができるクランプ装置を提供する。【解決手段】ベース部３と、クランプされる部分に対してクランプ力を伝達するためにベース部に対して変位することができるように配置されたクランプ部材７と、クランプ部材に移動可能に作用する駆動部とを有する。駆動部はモータ３９によって回転駆動されるねじ軸１５を有し、ねじ軸はクランプ部材の雌ねじを有する軸方向に延びる穴１３に係合し、雄ねじは直接的又は間接的に穴の雌ねじと協働し、ねじ軸の回転駆動でクランプ部材を変位させ及び／又はクランプ力を生成する。あるいは駆動部は、モータにより回転駆動可能なねじスリーブを有し、ねじロッドの雄ねじが直接的又は間接的にねじスリーブの雌ねじに係合し、ねじスリーブの回転駆動によりクランプ部材を変位させ及び／又はクランプ力を生成する。【選択図】図１
2014233836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランプ装置、特に、ベース部（３）を有するクランプモジュールと、クランプ部材（７）と、ベース部（３）に対して相対移動可能に配置されてクランプする部分に対してクランプ力を伝達する作用面（９ａ）を有するクランプ部材（７）と、及びクランプ部材（７）に変位可能に作用する駆動部とを有するクランプ装置であって、
前記駆動部は、モータ（３９）によって回転駆動可能なねじ軸（１５，１５０）を有し、当該ねじ軸は、クランプ部材（７）内の雌ねじ（１３ａ，１３０ａ）を有するねじ穴（１３，１３０）と係合し、
前記ねじ軸（１５，１５０）の雄ねじ（１７ａ，１７０ａ）は、前記ねじ軸（１５，１５０）の回転で前記クランプ部材（７）及び／又はクランプ力（Ｆ）の変位・変動を生成させるように、ねじ穴（１３，１３０）の雌ねじ（１３ａ，１３０ａ）と直接的又は間接的に協働し、又は、
前記駆動部は、モータ（３９）によって駆動可能な雌ねじ（５３ａ）付きねじスリーブ（５５）を有し、当該ねじスリーブ（５５）内にクランプ部材（７）のねじ軸（５１）が係合し、
前記ねじロッド（５１）の雄ねじ５１ａが、ねじ軸（５５）の回転駆動によりクランプ部材（７）及び／又はクランプ力（Ｆ）の変位・変動を生成するように、ねじスリーブ（５５）の雌ねじ（５３ａ）と直接的又は間接的に協働することを特徴とするクランプ装置。
【請求項２】
ねじ軸（１５，１５０）の直径又はねじスリーブ（１５）の内径が十分に小さく選択され、少なくとも駆動トルクの１０％、好ましくは少なくとも１５％、及び最も好ましくは、ねじ軸（１５，１５０）又はねじスリーブ（５５）の駆動側端部に伝達される駆動トルクの少なくとも２５％が、クランプ部材（７）の作用面（９ａ）において引き出されるクランプ力（Ｆ）の生成に寄与することを特徴とする請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項３】
ねじ軸（１５，１５０）及びクランプ部材（７）のねじ穴（１３、１３０）、又は、ねじスリーブ（５５）及びねじロッド（５１）の、前記雌ねじ及び前記雄ねじ（１３ａ，１３０ａ，１７ａ；１７０ａ；５３ａ，５１ａ）のピッチが、各部材間に生ずる摩擦力に応じて、所定の最大公称クランプ力までの範囲にセルフロックが存在するように選択されることを特徴とする請求項１又は２に記載のクランプ装置。
【請求項４】
ねじ軸（１５，１５０）の前記雄ねじ（１７ａ，１７０ａ）及び／又はクランプ部材（７）のねじ穴（１３，１３０）の雌ねじ（１３ａ，１３０ａ）、又は、ねじスリーブ（５５）の雌ねじ（５５ａ）及び／又はねじロッド（５１）の雄ねじ（５１ａ）は、摩擦を低減するコーティング剤が施されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のクランプ装置。
【請求項５】
クランプ装置（７）が単一の変位可能なクランプ部材（７）を有し、ねじ軸（１５）又はねじスリーブ（５５）が、ねじ軸（１５）又はねじスリーブ（５５）の回転軸（Ａ）に垂直であり、かつ、クランプ部材（７）の作用面（９ａ）から離間する方向に端面を向けたフランジ領域（１９、５９）を有し、当該端面に支持されたねじ軸（１５）又はねじスリーブ（５５）がベース部（３）に固定的に配置されたアキシャル軸受（２３）に接していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のクランプ装置。
【請求項６】
クランプ装置は、単一の駆動部によって反対方向に変位させることができる２つのクランプ部材（７）を有し、前記駆動部の単一の回転駆動可能なねじ軸（１５０）は、各ねじ領域（１７０）において２つのクランプ部材（７）の各ねじ穴（１３０）と協働することができ、又は、前記駆動部の単一の回転駆動可能なねじスリーブは、直接的又は間接的に、各ねじ領域（１７０）において２つのクランプ部材（７）の各ねじロッド（１３０）と協働することができ、駆動部の一の回転方向において２つのクランプ部材（７）が一つの変位方向に移動し、駆動部の他の回転方向において当該２つのクランプ部材が他の変位方向に移動することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のクランプ装置。
【請求項７】
ねじ軸（１５，１５０）又はねじスリーブ（５５）が、ねじ軸（１５，１５０）又はねじスリーブ（５５）の端部領域に形成可能な駆動領域を有し、当該駆動領域は直接的にモータ（３９）の出力軸（４１）に接続されるか、又は歯車装置を介してモータ（３９）の出力軸（４１）に接続されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のクランプ装置。
【請求項８】
前記駆動領域が、前記ねじ軸又は前記ねじスリーブの前記２つのねじ領域（１７０）の間に設けられていることを特徴とする請求項６又は７に記載のクランプ装置。
【請求項９】
歯車装置（２７、４３；２７０、４３０、４３２、４３４  ）がセルフロックに形成されている、又は歯車装置（２７、４３）が、クランプ部材（７）の軸方向領域のねじ軸（１５）と穴（１３）によって形成される駆動部と関連して、又は、クランプ部材（７）のねじスリーブ（５５）及びねじロッド（５１）によって形成される駆動部と関連して、セルフロックが達成されるように形成されていることを特徴とする請求項７又は８に記載のクランプ装置。
【請求項１０】
モータ（３９）が空気圧モータ、好ましくは回転羽根モータ、油圧モータ又は電気モータであることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のクランプ装置。
【請求項１１】
モータ（３９）が、クランプ部材（７）のねじ穴及び駆動部のねじ軸（１５）と実質的に平行に及び／又はその下方でベース部に配設され、又は、クランプ部材（７）のねじロッド及び駆動部のねじスリーブ（５５）と実質的に平行に及び／又はその下方でベース部に配設されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のクランプ装置。
【請求項１２】
モータ（３９）が好ましくは出力軸（４１）の回転軸と整合した長手方向軸を有し、当該モータの前記長手方向軸がねじ軸（１５，１５０）又はねじスリーブ（５５）の回転軸（Ａ）と平行に延びるように前記モータ（３９）が配設されていることを特徴とする請求項１１に記載のクランプ装置。
【請求項１３】
ねじローラ駆動を形成するために、複数の軸受ローラ（４５）が、駆動部のねじ軸（１５，１５０）の雄ねじ（１７ａ，１７０ａ）と、クランプ部材（７）の軸方向領域（１１）の穴（１３，１３０）の雌ねじ（１３ａ，１３０ａ）との間、又は、駆動部のねじスリーブ（５５）の雌ねじ（５３ａ）と、クランプ部材（７）のねじロッド（１１）の雄ねじ（５１ａ）との間に設けられていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のクランプ装置。
【請求項１４】
クランプ部材（７）の変位方向に平行な長手方向の溝が、クランプ部材（７）の軸方向領域（１１）の外壁に形成され、当該長手方向の溝内に、ベース部に固定的に保持された規制部材（３５，３５’，４７）が係合し、前記長手方向の溝に対して垂直に係合する前記規制部材（３５，３５’，４７）のヘッド部（３５、４７）の大きさが、実質的に長手方向の溝（３７）の幅に対応し、それによってクランプ部材（７）の回転運動が実質的に阻止されて並進運動が可能とされていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のクランプ装置。
【請求項１５】
規制部材（３５’、４７）のヘッド部（４７）が、クランプ部材（７）の回転運動を最小化又は完全に阻止するため、制御部材（３５’）によって弾性的に又は加圧下で、溝（３７）の長手軸に垂直方向に拡張するように形成可能であることを特徴とする請求項１２に記載のクランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクランプ装置に関し、より具体的には、請求項１の前文の特徴を有するクランプモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
クランプ装置は、機械加工されている工作物をしっかりと固定するために工作機械分野で頻繁に使用されている。クランプ装置は、必要とされる大きいクランプ力を、迅速に、しっかりと、かつ、大きな手動労力なしで生成可能とするために、駆動部によって制御可能であるように、しばしば設計される。ワークの加工後、当該ワークをクランプ装置と共に工作機械から取り外して他の工作機械に供給したり、又は、当該ワークをさらなる加工のためにクランプ装置から取り外すことなく貯蔵することが、しばしば望まれる。この場合、この場合、ワークの搬送中に当該ワークがクランプ装置にしっかりと固定されたままであることが必要である。換言すると、クランプ力の大部分をワークの輸送中及び／又は貯蔵中にクランプされた状態で維持しなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
油圧駆動式クランプ装置は、これまで主にこの目的のために使用されてきた。この目的の場合、油圧駆動式は僅かではあるが必ず油圧漏れがあるので不利であり、それ故ワークが圧力源すなわち油圧源に接続されていないと、クランプ力を低減することなく、又はクランプされたワークを解放することなく、ワークを長期間貯蔵することができない。クランプされたワークが、１つの工作機械から他の工作機械へ、クランプ装置と一緒に移動される場合、圧力漏れは通常十分小さく、クランプ力は比較的短い時間の間であれば十分な程度に維持することができるので、移動中に圧力源をクランプ装置に接続する必要はない。しかし、クランプされたワークが貯蔵される場合、圧力源への接続は、このようなクランプ装置では避けられない。
【０００４】
そのような油圧クランプ装置の別の欠点は、油圧媒体が漏洩した場合に外部に漏れて対応する汚染をもたらすことである。しかしながら、油圧クランプ装置の利点は、小さい全体サイズでありながら、同時に大きいクランプ力を生成させることができることにある。
【０００５】
この従来技術から出発して、本発明は、特に、漏れのリスクがある油圧駆動部を回避し、同時に、全体サイズが小さいが十分大きなクランプ力を生成させることができるクランプ装置を創作するという課題を解決する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は当該課題を請求項１の特徴で解決する。
【０００７】
本発明は、油圧駆動に代えて、ねじ軸を有し、当該ねじ軸は、クランプ部材の軸方向に延びた雌ねじを有するねじ穴に係合するか、又は、駆動部材のねじロッドが係合する雌ねじを有した回転駆動可能なねじスリーブを有する、単純なモータ駆動機構により十分に大きいクランプ力を生成することができるという認識から出発している。被駆動部材であるねじ軸又はねじスリーブの回転駆動中、間接的又は直接的に協働する２つの部材のねじは、クランプ部材の変位及び／又は必要なクランプ力の生成をもたらす。この結果は非常に簡単な設計である。
【０００８】
このような駆動部の更なる利点は、駆動部が非作動でもクランプ力を保持可能とするように、駆動部を簡単な方法でセルフロックできるように設計可能であることである。本願クランプ装置は、例えば付加的な、別の、固定的なクランプ部材と協働する、単一の変位可能に駆動されるクランプ部材を有することができる。勿論、本願クランプ装置は、移動するクランプ部材と協働する固定的クランプ部材を有することもできる。最後に、本願クランプ装置は、相対的に移動可能な２つのクランプ部材を有することもできる。
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、ねじ軸の外径又はねじスリーブの内径が十分に小さくなるように選択される、駆動トルクの少なくとも１０％、好ましくは少なくとも１５％、最も好ましくは、ねじ軸又はねじスリーブの駆動側端部に作用する駆動トルクの少なくとも２５％は、クランプ部材の作用面において得られるクランプ力の生成に寄与するために伝達される。
【００１０】
クランプ装置の寸法を説明するために、ねじ軸用としてＭ１２ｘ１のねじが想定され、その場合、有効ねじフランク直径は１０．８ｍｍである。生成される軸方向の力として４０ｋＮの値が想定される。所定の軸方向の力すなわちクランプ力Ｆを生成するために、理想化されたねじに（摩擦なしで）付加されなければならないトルクは、ねじのピッチを、有効ねじフランク直径とπとの積で除した値と、軸方向の力Ｆとの積から求まる。
【００１１】
このことから、Ｍ１２ｘ１のねじを有する理想化されたねじ軸について、軸力したがって４０ｋＮのクランプ力を生成させるためには、６．３７Ｎｍのトルクが必要であることが分かる。
【００１２】
ねじの計算のために典型的である０．１４の摩擦係数と、摩擦に打ち勝つための３０．２４Ｎｍのトルク（摩擦トルク）が必要である。
【００１３】
ねじ材料をコーティングすることにより摩擦を低減する場合、すなわち特殊潤滑剤を用いた場合は、０．０９の想定される低減摩擦係数に対して１９．４４Ｎｍのトルクとなる。
【００１４】
一方、軸方向転がり接触軸受の摩擦に打ち勝つために必要なトルクは、１−２Ｎｍのオーダーであり、ほとんど無視できるほど小さいことが分かる。
【００１５】
軸方向転がり接触軸受を使用しないで、軸方向滑り軸受を使用した場合、当該アキシャル軸受の摩擦力に打ち勝つのに必要なトルクは大幅に高い値となる。直径方向に２０ｍｍの側面を有し、０．１４の摩擦係数を有する軸方向すべり軸受を想定した場合、生じる摩擦力に打ち勝つために、５６Ｎｍのトルクを作用させなければならない（より正確に言うと、２０ｍｍの有効レバーアーム長が摩擦係数の計算用に計算可能な側面が想定される）。この想定された軸方向スライド軸受を、接触面の材料のコーティング剤を用いて、その摩擦係数に関して改善しようとする場合、すなわち特別な潤滑剤を用いた場合、想定される０．０９の摩擦係数に対して依然として３６Ｎｍのトルクが生じる。
【００１６】
これらすべての計算例で、軸方向の力として前述した４０ｋＮの値が想定される。
【００１７】
個々の摩擦メカニズムに打ち勝つために克服しなければならない個々の部品のトルクを前記値とし、かつ、４０ｋＮの摩擦力を生成させるために必要なトルクを６．３７Ｎｍとした場合、最適化されていない場合（すなわち、すべり軸受なしで、かつ、摩擦力に関して最適化されたねじを使用しない場合）、駆動トルクのわずか約７％しか、所望の軸力すなわちクランプ力を生成させるために寄与しないことになる。
【００１８】
軸方向スライド軸受を、軸受摩擦に打ち勝つための１．２Ｎｍの必要トルクを有する軸方向転がり接触軸受に代替した場合、クランプ力を生成させるために必要な駆動トルクを生成するのに有効な、駆動トルクの約１７％の割合が生じる。
【００１９】
ねじが摩擦係数に関してさらに最適化される場合、駆動トルクの約２４％がクランプ力Ｆの生成に寄与する。
【００２０】
この例は、駆動ねじのための直径の選択と、駆動部品（ねじ軸又はねじスリーブ）のためのアキシャル軸受の使用が、駆動モータによって生成しなければならない可及的に小さな駆動トルクで所望のクランプ力を生成可能にするために特に重要であることを示している。
【００２１】
したがって、ねじ軸やねじスリーブ用のねじの直径を決定する際、異なる摩擦係数を決定するレバーを保持するために、出来る限り直径を小さく、そして摩擦係数自体もできるだけ小さく選択するのが望ましい。一方、ねじの直径は十分大きくして、軸方向の力が、ねじを損傷することなく、すなわちねじの寿命を許容できないほど低下させることなく、ねじを介して伝達可能にしなければならない。
【００２２】
本発明のさらなる構成によれば、ねじ軸とクランプ部材の穴又はねじスリーブ及びねじロッドの、雌ねじと雄ねじのピッチは、各部品間の摩擦力に応じて、最大所定公称クランプ力までの範囲でセルフロックがかかるように選択することができる。
【００２３】
これにより、駆動部の残りの部分は、実質的に任意の所望の方法で設計することができる。特に、モータ自体にはセルフロックを設ける必要はない。
【００２４】
本発明の１つの構成によれば、クランプ部材の中の、ねじ軸の雌ねじ及び／又は穴の雌ねじ、又は、ねじスリーブの雌ねじ及び／又はねじロッドの雄ねじは、既に述べたように、摩擦を低減するコーティング剤で被覆することができる。
【００２５】
この場合、摩擦を低減し、かつ、ねじに適用した場合に十分な耐久性を有する任意の材料が、コーティング剤として好適である。このような摩擦低減コーティング剤の例として、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）コーティングを挙げることができる。
【００２６】
本発明の他の実施形態によれば、クランプ装置が、たったひとつの変位可能なクランプ部材を有し、ねじ軸又はねじスリーブが、ねじ軸又はねじスリーブの軸に垂直に延在し、かつ、クランプ部材の作用面に背を向けたフランジ領域を有し、当該フランジ領域を介して、ねじ軸又はねじスリーブが、クランプ装置のベース部内又はベース部上に配設された固定のアキシャル軸受に対して支持される。
【００２７】
アキシャル軸受は、ベース部分に回転可能に保持するために、ねじ軸又はねじスリーブのために生じる必要な最大軸方向力を吸収可能なように、及び、駆動部材すなわちねじ軸又はねじスリーブのアキシャル軸受により生じる回転駆動と反対方向に作用する摩擦力が最低になるように、設計される。
【００２８】
本発明の一構成によれば、クランプ装置は、単一の駆動部によって反対方向に変位させることができる２つのクランプ部材を有し、駆動部の１つの回転方向において２つのクランプ部材が１つの変位方向に移動し、駆動部の他の回転方向において２つのクランプ部材が他の変位方向に移動するように、駆動部の回転駆動可能な単一のねじ軸が、２つのクランプ部材のそれぞれの各ねじ穴と協働することができ、又は、駆動部の単一の回転駆動可能なねじスリーブが、それぞれのねじ領域において直接的又は間接的に２つのクランプ部材のそれぞれの各ねじロッドと協働することができる。これは、例えば、駆動部用のねじ軸又はねじスリーブの２つのねじ領域に対して右ネジと左ネジを使用することによって達成することができ、それぞれのねじは、２つのクランプ部材のねじ穴又はねじロッドと協働する。
【００２９】
このような実施形態により、高価なアキシャル軸受が不要になるという利点が得られる。
【００３０】
本発明の一構成によれば、ねじ軸又はねじスリーブはねじ軸又はねじスリーブの一端部領域において形成可能な駆動領域を有することができ、当該駆動領域はモータの出力軸に直接的に接続したり、又はモータの出力軸に歯車装置を介して接続したりすることができる。
【００３１】
反対方向に移動可動な２つのクランプ部材を有する実施形態においては、当該駆動領域はねじ軸又はねじスリーブの２つのねじ領域の間に設けることができる。これにより簡素で小さな構成とすることができる。
【００３２】
また、当該歯車装置をセルフロックするように設計することも可能である。本発明の別の構成によれば、歯車装置は、クランプ部材の軸方向領域において、ねじ軸及びねじ穴によって形成されるか、又はねじスリーブ及びねじロッドによって形成される、駆動部品との関係でセルフロックが得られるように設計することができる。
【００３３】
モータ自体で又はモータと駆動部の他の部品とを組み合わせてセルフロックが生じるようにモータを設計可能であることは勿論である。
【００３４】
回転翼モータのような空気圧モータは、モータとしての使用に特に適している。電動モータや油圧モータを使用することも勿論可能である。
【００３５】
本発明の好ましい実施形態においては、モータは、クランプ部材の軸穴及び駆動部のねじ軸に対して実質的に平行及び又は下側に、又は、クランプ部材のねじロッド及び駆動部のねじスリーブに対して実質的に平行及び又は下側に、配設されている。反対方向に変位可能な２つのクランプ部材を有する実施形態において、モータを、クランプ部材の２つのねじ穴又はねじスリーブ相互間の軸方向領域において、当該ねじ穴又はねじスリーブに対して平行及び又は下側に配設することも可能である。
【００３６】
このように構成することによって、非常に短いクランプ装置又はクランプモジュールとすることができる。当該構成は、複数のクランプ装置又はクランプモジュールを所定の限られた長さの共通のレール上に配置しなければならない場合に望ましいことがよくある。
【００３７】
特に、モータは比較的小さなトルクを生成しさえすればよく、したがって小さな全体サイズであって特にモータ軸との関係で小さい幅／厚さを有するため、モータをクランプ部材のそばのベース部に配置することが可能である。したがって、クランプモジュールのためのクランプ装置の幅は、クランプ部材又はクランプジョーの作用面の幅と同等又はそれ以下となるように選択することができる。
【００３８】
モータは、出力軸の回転軸線と整列した長手方向軸が、ねじ軸又はねじスリーブの回転軸と平行に延びるように配置することができる。
【００３９】
この場合、モータの出力軸は、１以上のピニオンによる簡素な方法でねじ軸又はねじスリーブに結合することができる。
【００４０】
本発明の他の構成によれば、複数の軸受ローラは、駆動部用のねじ軸の雄ねじとクランプ部材の軸方向領域内の穴の雌ねじとの間、又は、駆動部用のねじスリーブの雌ねじとクランプ部材用のねじロッドの雄ねじとの間に配設することができる。協働部品の雌ねじと雄ねじの間の摩擦をそのようなねじローラ駆動で大幅に低減することができる。この方法によれば、５Ｎｍ未満の摩擦モーメントを２Ｎｍ以下の範囲にまで低減することが容易である。
【００４１】
そのようなねじローラ駆動に対して例えば５Ｎｍの摩擦モーメントだけを想定した場合、前述したＭ１２ｘ１のねじを有するねじ軸の実施形態では、クランプ力を生成するために駆動トルクの約５１％が有効となる。
【００４２】
本発明の他の構成によれば、クランプ部材の変位方向と平行に延びる長手方向の溝は、クランプ部材の軸方向領域の外壁に形成することができ、ベース部に固定的に保持された規制部材が当該長手方向溝に係合し、当該規制部材のヘッド部の大きさは、クランプ部材の回転運動は実質的に阻止されるが、クランプ部材の並進移動は可能となるように、溝の幅に実質的に対応している。
【００４３】
このようにして、ねじスリーブのねじ軸の軸と平行に延びてベース部の対応する凹所又は穴に係合するピンをクランプジョーすなわちクランプ部材に設ける必要がなくなり、クランプ部材の回転運動は変位軸に関するピンの偏心した配置により阻止される。特に、ピン又は当該ピンを収受する穴を十分正確に製造することから生じる費用を回避することができる。
【００４４】
規制部材のヘッド部は、クランプ部材の回転運動を低減し又は完全に阻止するために、制御部材によって弾性的に又は加圧下で、溝の長手軸に対して垂直方向に拡大するように形成可能である。
【００４５】
ヘッド部は二つの部分に形成可能であり、各部分が溝の側壁に作用し、２つの部分の互いに対向した側面に凹所が形成され、これら２つの凹所はベース部に固定的に保持されて溝の長手軸に対して垂直なピン部材が係合する係合凹所を共同で形成する。係合凹所に係合するピン部材の端部及び／又は二つの部分の凹所は、当該二つの部分が溝の両側壁に向かう方向に移動すると、係合凹所に対する当該ピンの係合量が増大するにつれて溝側壁に作用する押圧力を増大させるような円錐性を有する。
【００４６】
ピン部材はねじとして形成可能であり、ピン部材が当該ピン部材を受け入れる基体の穴内にねじ込まれるに従って、ヘッド部を形成する部品が十分に拡大し、それによりクランプ部材の回転運動を抑制しつつ、同時に実質的に遊びのないクランプ部材の案内がなされる。
【００４７】
溝の軸方向長さは、溝の軸方向の規制壁との関連でヘッド部が同時にクランプ部材の一方向又は両方向の移動に対する軸方向ストップとしても機能するように、ヘッド部の軸方向の大きさとの関連で選択することができる。
【００４８】
本発明のさらなる実施形態は、従属請求項に記載されている。図面に示された実施形態を参照して本発明を以下詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は斜視図を示し、特に、回転駆動されるねじ軸を有する本発明によるモジュール状クランプ装置の一部破断図である。
【図２】図２は、図１のクランプモジュールの長手軸を通る垂直断面図である。
【図３】図３は、ねじローラ駆動を有する本発明によるクランプモジュールの第２実施形態の図２全体と同様の断面図である。
【図４】図４は、クランプ部材の回転固定のための同様の装置を有する本発明によるモジュール状クランプ装置の第３実施形態の部分切断図の斜視図を示す。
【図５】図５は、回転駆動されるねじスリーブを有する本発明によるモジュール状クランプ装置の第４実施形態の長手方向軸線を通る垂直断面図である。
【図６】図６は、反対方向に変位駆動される２つのクランプ部材を有する本発明によるモジュール状クランプ装置の第５実施形態の部分切断図の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
図１において部分破断の斜視図で示されたクランプ装置１はクランプモジュールの形で設計され、当該クランプ装置１はベース部３を有し、当該ベース部３は可能な限り他のコンポーネントを完全に包囲するように図示した実施形態のように形成することができる。このように、他の部品はしっかりとベース部３に固定されており、環境の影響から保護されている。
【００５１】
ベース部３を、クランプ装置１の他の構成部品が上部又はそれに沿って配置されるキャリア部として設計すること勿論可能である。図１及び図２に示すように、ベース部３は、その下側に歯部５を有することができ、当該歯部５でクランプ装置１すなわちクランプモジュールをキャリア部材上に追加の締結部材を使用して固定することができる（詳細は図示せず）。この目的のために、歯部５は、キャリア部材の相補形の歯と協働することができる。
【００５２】
図１及び図２による実施形態では、ベース部３は当該ベース部３に対して変位可能に配設され、クランプジョー９とこれに接続された軸方向に延びる領域１１を有るクランプ部材７を包囲し、当該領域１１内に軸方向ねじ穴１３が形成されている。
【００５３】
軸方向に延びた領域１１はねじ穴の軸Ａに対して実質的に回転対称に形成することができる。軸方向に延びる領域１１に接続されたクランプジョー９は、軸線Ａを通って垂直に延びる面に対して対称に形成することができ、それによって、クランプ装置１により生成されるクランプ力Ｆ又はクランプ装置１により吸収されるべきクランプ力Ｆが、少なくともクランプされる一部分（図示せず）が、クランプジョー９又はクランプ部材７の作用面９ａにより中央に一致して（又はクランプ部材の長手方向中央面に関し対称的に一致して）当接される場合、作用面９ａを介して軸線Ａ上での大きな傾斜モーメントなしでクランプ装置１に伝達可能とされている。
【００５４】
ねじ軸１３は、クランプ部材７の軸方向に延在する領域１１内のねじ穴１５と係合する。図２から分かるように、ねじ軸１５は、対応するねじ穴１３の雌ねじ部１３ａと協働する雄ねじ部１７ａを付与された前方領域１７を有する。
【００５５】
ねじ軸の後端、すなわちクランプ部材７の軸方向に延びる領域１１から離反する端部に接して、ねじ軸１５は軸受領域２１が隣接しているフランジ領域１９を有する。前方領域１７に関して、軸受領域２１は拡大された直径を有し、当該拡大直径部分を通じてねじ軸１５がスラスト軸受２３を貫通している。軸受２３は、その端部をねじ軸１５のフランジ領域１９に離反した方向に向けた状態で、ベース部３の対応する部分に対して軸方向において支持されている。好ましくは転がり接触軸受として形成されたアキシャル軸受２３の前端が、フランジ領域１９の後端面の各環状部に当接されている。このようには、ねじ軸が軸方向に固定され、軸線Ａの周りに回転可能に取り付けられている。
【００５６】
アキシャル軸受２３は追加的にラジアル軸受の機能を備えることができ、それにより、ねじ軸１５がアキシャル軸受に加えて同時に押圧力Ｆをベース部３に伝達するために軸受領域２１内で半径方向に支持される。
【００５７】
ベース部３の後方側壁内の対応する凹所と係合するセンタリングピン２５が、ねじ軸１５の軸受領域２１の後端部に配置されている。センタリングピン２５はこのように組み立て中にねじ軸１５をセンタリングするために使用され、また適切な場合、クランプ装置の作動中、すなわちねじ軸１５の回転駆動中にも使用される。
【００５８】
センタリングピン２５はさらに、駆動ピニオン２７を収受しセンタリングするために使用され、当該駆動ピニオン２７は同軸穴と一体でセンタリングピン２５に押し込まれ、軸１５に共同回転のため、ねじ２９により結合される。
【００５９】
図１及び図２から分かるように、クランプ部材７の軸方向に延びる領域１１は、ベース部３内の対応する凹所内の軸Ａの方向において変位可能に保持されている。クランプ部材７はこのようにねじ軸１５の回転駆動によりベース部３の内又は外へ移動される。クランプ装置１はこのように固定的又は同様に回転可能（しかしクランプ位置に固定することができる）な他のクランプモジュールと協働することができ、かつ、所定のクランプ力で固定する部品を固定することができる。クランプ力Ｆは、クランプ装置１の後述する駆動によって生成される。
【００６０】
図１に示されたクランプ装置１の実施形態において、回転の軸すなわち変位軸線Ａ回りのクランプ部材７の回転がピン３１により達成され、当該ピン３１は軸線Ａに対して偏心して配置され、クランプ部材７のクランプジョウ９に結合されている。ピン３１の軸はねじ穴の軸線Ａと平行に延び、当該ピン３１の軸の回りをねじ軸１５が回転し、当該回転がクランプ部材７の変位方向を規定する。クランプ部材７の変位運動が所定の軸方向変位範囲全体にわたって妨げられないように、ピン３１の軸線が、ベース部３内の対応する収容穴又は収容凹所の軸線と十分正確に位置合わせされなければならないことは言うまでもない。これは、当然ながら相応に厳格な製造公差を維持することが必要である。
【００６１】
クランプ部材７の軸変位方向が図１に示す実施形態で停止ピン３５によって達成され、当該停止ピン３５はベース部３内で変位運動に対して実質的に垂直に保持され、その前端で係合し、クランプ部材７の軸方向に延びた領域１１と対向し、クランプ部材７は軸方向に延びた領域１１の外周面の長手方向に溝３７を有する。停止ピンに関する長手方向の溝３７の位置と長さ、及び、停止ピン３５の直径又は寸法が、クランプ部材７の変位運動の最大可能変位方向又は端部位置を規定する。
【００６２】
ねじ軸１５のためのモータ式駆動はモータ３９により達成され、当該モータ３９は電動機として具体化可能であるが、好ましくは空気圧モータとして具体化する。モータ３９は、図１から分かるように軸方向に延びた領域１１と平行に配設され、すなわちこれら２つの協働する部品の軸方向長さの内側においてねじ軸１５と平行に配設されている、これにより、そのようなモータ駆動式クランプ装置のための非常に短い構造を実現し、当該構造はモータの細長い寸法に起因して十分に幅狭であり、また比較的小さい全体高さを有する。
【００６３】
モータ９は、回転駆動される駆動ピニオン４１の形式の出力を有する。図１及び図２に示す実施形態では、出力ピニオン４１とねじ軸１５の駆動ピニオン２７は、ダブルピニオン４３を介して結合され、出力ピニオン４１はダブルピニオン４３の大きい方の歯車リムに結合され、ダブルピニオン４３の小さい方の歯車リムは駆動ピニオン２７に結合されている。勿論、ダブルピニオン４３はベース部３内の所要位置に回転可能に取り付けられている。
【００６４】
これにより、モータ３９から形成された、ピニオン４１、４３及び２７によって形成された歯車装置、及び回転可能な軸方向固定のねじ軸１５を有する、クランプ部材７のための非常に簡素な駆動部をもたらす。
【００６５】
駆動部はセルフロックが掛かるように設計され、すなわちクランプ装置１によって生成可能な最大可能クランプ力になるまでクランプ部材７のいかなる変位も生じないか、又は当該変位はクランプ部材７により吸収されるように設計されている（公称クランプ力）。したがって、モータ３９が任意のタイプのエネルギー供給から切断されてもクランプ力がその最大の大きさにおいて維持される。
【００６６】
最小のパワーを使用できるようにするため、したがって可及的に最小のモータ３９を使用可能にするため、相応の高変速比を有する歯車装置を勿論使用可能である。また、クランプ部材７の軸方向に延びた領域１１の雌ねじ１３ａとねじ軸１５の雄ねじ１７ａとの間の摩擦に起因した損失と同様に、機械的損失、特に歯車装置における摩擦損失及びねじ軸１５の軸受における摩擦損失は、出来るだけ小さく留めるべきである。
【００６７】
より具体的には、雌ねじ１３ａ及び／又は雄ねじ１７ａは、この目的のために摩擦低減コーティング剤で被覆することができる。例えば、ＤＬＣコーティングはこの目的のために考慮することができる。
【００６８】
しかしながら、特別な潤滑剤もまた、これらの構成部品間の摩擦を低減するために使用することができる。
【００６９】
アキシャル軸受２３も特に摩擦損失の低減に貢献する。軸方向転がり接触軸受を使用するよりも、むしろこの場合軸方向滑り軸受を使用した方が、シャフトＡの周りの摩擦モーメントを大幅に増加することができる。
【００７０】
考慮すべきもう一つの寸法ルールは、外ねじ１７ａを有するねじ軸１５の前方領域１７の直径又は協働するねじ穴１３の直径は、十分小さく留めるべきであるということである。駆動部の特にモータ３９によって克服されるべき摩擦モーメントは、軸Ａの回りの有効なレバーアームと共に増加し、すなわちねじ山フランクの直径と共に増加し、ねじ軸とねじ穴との間の螺旋状の線接触の有効径と共に増加する。
【００７１】
またねじ軸は、クランプ装置１を損傷することなく、又は装置の許容できない寿命低下を来すことなく、所望の最大押圧力又は公称押圧力を生成可能であり、又はその押圧力をベース部３に伝達可能でなければならない。ねじ軸の所定の最小厚さ及び／又はねじの対応する構成が必要であることは言うまでもない。
【００７２】
駆動部を含む駆動部から駆動トルクをねじ軸に伝達するために必要とされるトルクを推定するため、以下の推定を使用することができる。
【００７３】
押圧力Ｆを生成するために摩擦損失を無視してねじ軸に伝達されるトルクＤ0は次の関係から算出される。
Ｄ0＝Ｆ・ｈ／２π
ここで、ｈはねじのピッチ高さ
【００７４】
ねじによって生成されるトルクＤG、すなわち、ねじ軸１５の雄ねじ１７ａと、クランプ部材７のねじ穴１３の雌ねじ１３ａとの相互作用によって生成されるトルクＤGは、下式：
ＤG＝Ｆ・ｒ0・μr
の関係から導かれる。
ここで、ｒ0はねじのフランク半径、μｒは相互作用するねじ間の摩擦係数（滑り摩擦）である。
【００７５】
ねじ計算のための典型的であるように、μr＝０．１４のおおよその値は、摩擦係数の値として仮定することができる。特別なコーティング剤又は潤滑剤を用いて摩擦係数μrをおおよそμr＝０．０９に低減することができる。
【００７６】
アキシャル軸受による摩擦モーメントＤLは、
ＤL＝Ｆ・Ｒ0・μR
の関係から決定することができる。
ここで、Ｒ0は転動体の軌道の半径を示し、μRは転がり接触軸受における転がり摩擦の摩擦係数を示す。μRの値μR＝０．００２は、転がり接触軸受にとって典型的であるので、転がり摩擦の摩擦係数に想定することができる。
【００７７】
このように駆動部は、所望の押圧力Ｆを生成するために、トルクＤ0，ＤG及びＤLの合計から得られるトルクであって、すなわち、下式：
ＤAN＝Ｄ0＋ＤG＋ＤL
の関係に従ったねじ軸に伝達される駆動トルクＤANを生成しなければならない。
【００７８】
適用されなければならない駆動トルクＤANに（摩擦なし）に対して押圧力Ｆを生成するために適用されなければならないトルクＤ0の比ηは、摩擦力を考慮すると、以下のようになる。
η＝Ｄ0／（Ｄ0＋ＤG＋ＤL）
【００７９】
ねじ軸用のねじとして、ねじフランク径１０．８ｍｍ及びピッチ高さ１ｍｍを有するＭ１２ｘ１ねじが使用される場合、公称押圧力４０ｋＮを生成するために摩擦損失なしで適用されなければならないトルクＤ0は６．３７Ｎｍとなる。ねじの計算のため典型的であるように、フランク径１０．８ｍｍと摩擦係数０．１４とすると、ねじ又は相互作用するねじの摩擦モーメントはＤG＝３０．２４Ｎｍとなる。
【００８０】
ねじ軸１５の軸受領域２１を囲み、そしてフランジ領域１９が支持される１５ｍｍの転動体軌道半径Ｒ0を有するアキシャル軸受が使用される場合、転がり接触軸受の計算のため典型的であるように摩擦係数を０．００２として場合、アキシャル転がり接触軸受用の摩擦モーメントはＤL＝１．２Ｎｍとなる。
【００８１】
これらの値で、比η＝１６．８％、すなわち公称押圧力生成に対する駆動トルクＤANの貢献率は（当該値とは無関係に）１６．８％となる。
【００８２】
コーティング剤をねじ軸１５及びクランプ部材７の相互作用するねじのために使用すると、すなわち特別な潤滑剤を摩擦低減のため使用すると、低減された摩擦係数μｒ＝０．０９に対して、比ηの値はη＝２３．６％となる。
【００８３】
上記の関係を使用して、ねじ軸１５に伝達される駆動トルクＤANの最大成分が軸力の生成に貢献するように、ねじ軸１５とアキシャル軸受２３を容易に寸法出しすることができる。
【００８４】
前述したように、例えば４０ｋＮの軸力を生成するために、Ｍ１２ｘ１ねじが使用可能であり、また、転動体軌道のための１５ｍｍの半径を有するアキシャル軸受によりねじ軸１５の支持が実現可能である。この場合、打ち勝つべき摩擦モーメントの圧倒的な割合は、ねじ軸１５のねじ及びクランプ部材７のねじ穴１３に戻り、そのためアキシャル転がり接触軸受２３の影響は第一近似値まで無視することができる。
【００８５】
ねじ用のＤＬＣコーティングのような摩擦低減コーティング剤又は特殊潤滑剤を使用することにより、押圧力を生成するために専用的に使用される総駆動トルクＤANの割合ηは、η＝１６．８％からη＝２３．６％に改善可能である。
【００８６】
一方、アキシャル転がり接触軸受２３を使用しないでアキシャル滑り軸受で代替する場合、駆動力の７％未満が軸方向の力を生成するのに寄与する。
【００８７】
図３の軸Ａに沿った垂直断面で示される本発明によるクランプ装置１の追加の実施形態は、クランプ部材７とねじ軸１５との間で押圧力Ｆを伝達する際の摩擦損失のさらなる低減の可能性を示している。この場合、図１及び図２に係る変形例の場合よりも大きな直径を有する前方領域１７を有するねじ軸１５が使用される。この場合のねじ孔１３の直径は、前方領域１７内のねじ軸１５の外径よりもかなり大きくなるように選択される。複数のねじローラ４５が、軸方向に延びる領域１１の雌ねじ１３ａと、ねじ軸１５の前方領域１７の雄ねじ部１７ａとの間の環状隙間の中で使用され、当該ねじローラのねじ又は擬似ねじが、雌ねじ部１３ａ又は雄ねじ部１７ａと相互作用する。
【００８８】
ねじローラは、文字通りすなわち厳格にねじの代わりに形成することができ、当該ねじローラの外周面にピッチが０の変性ねじが形成され、当該変性ねじは雌ねじ部１３ａ又は雄ねじ部１７ａによって特定された間隔に配置された対応する数の円周溝からなる。
【００８９】
このようなねじローラ駆動は、相互作用する螺旋条間の滑り摩擦に代わるより小さな転がり摩擦があらわれる効果を有する。したがってこの場合は、ねじ軸の直径は図２の実施形態と同じ比ηで大きくなるように選択することができる。しかし、この変形例は勿論より高価であるので、相応に小さな半径を有するねじ軸と摩擦低減コーティング剤又は特殊潤滑剤を使用したねじ軸を有する前述した実施形態は良い妥協案に相当し、当該実施形態でも依然としてねじ軸又はクランプ部材７の軸方向延長領域と平行に配設可能な相応に小さな大きさのモータを使用することが可能であり、それでも残りの駆動部品と組み合わせて必要なトルクを生成するには充分である。
【００９０】
図４において部分的に破断された斜視図で示されるクランプ装置１の追加の実施形態は、クランプ装置７の回転運動を阻止するため変位軸又は回転軸Ａに対して垂直に配向した追加のピンをなくしたことにより、図１〜図３に係る実施形態とは異なる。これにより、ピン３１と穴３３による回転防止保護のため軸Ａに対して偏心して設けられたガイド、このガイドがあると、ピン及び穴の軸線と変位軸Ａとの平行度に関連して相応に厳しい公差を維持することが必要であり、場合によっては、一方においては妨害を回避するためピンの外径と穴の内径に関連して前記公差を維持することが必要であり、他方において可能な限り回転方向の遊びを回避するため前記公差を維持することが必要である、そのようなガイドを実現するための費用をなくす。
【００９１】
図４に係る実施形態では、円錐形の先端がヘッド部４７と係合する特別に設計された停止ピン３５’により回転運動が阻止される。停止ピン３５’とヘッド部４７は、クランプ部材７の軸方向に延びる領域１１の方位角方向にできるだけ遊びのないように長手溝２７と係合する規制部材を形成する。第一に、軸Ａの回りのクランプ部材７のわずかな回転運動がこのように阻止され、第二に、クランプ部材７の変位運動の付加的な案内が達成される。
【００９２】
図４に示すクランプ装置１の実施形態では、停止ピン３５’は２つの部分に形成されたヘッド部４７に係合し、当該２つのヘッド部分ハーフ４９の対向面はそれぞれ停止ピン３５’の軸線方向で円錐形に連続した凹所を有し、当該凹所に、前端が同様に円錐形に形成された停止ピン３５’の先端部が係合する。ヘッド部４７の２つのヘッド部ハーフ４９に分割する分割面は、図示する実施形態のように（水平に延びる）長手方向溝３７の長手方向中心面内で延びることができる。このように、ヘッド部ハーフ４９は停止ピン３５’の内側への移動により互いに離間して移動可能であり、長手方向溝３７の長手方向側面に面したヘッド部ハーフ４９の外側面が長手方向溝３７の長手方向側面に当接圧を作用させ、これによりクランプ部材７の変位運動の案内における遊びが解消され、クランプ部材７の任意の変位可能位置におけるわずかな回転運動も阻止される。
【００９３】
停止ピン３５’をその長手方向で固定するために、当該停止ピンは例えば雄ねじを有することができ、当該雄ねじにより停止ピンをベース部３内の適合したねじ穴にねじ込むことができる。適切なねじ込み深さを選択することにより、ヘッド部４７の所望の広がりを達成することができる。
【００９４】
勿論、ヘッド部４７は一体に形成することも可能であり、そして遊び量の必要な詰めを担保するために、固形体の関節又は拡張可能な領域によって所望の方向に拡張可能としてもよい。
【００９５】
別の実施形態によれば、規制部材は長手方向溝３７の長手方向を横切る方向に弾性的に自然に拡開するように形成されたヘッド部を有することができる。当該ヘッド部は、ヘッド部の長手方向溝内への挿入中に、ヘッド部の所望の予備伸張が達成されるような寸法にされていて、これにより所望の遊び量の詰めが次に担保される。
【００９６】
ここで、軸方向に伸びた領域１１に係合して回転駆動されるねじ軸の代わりに、クランプ部材７のねじロッドと協働する回転駆動されるねじスリーブを使用することでも、クランプ部材の変位運動を達成可能であることに留意すべきである。したがって、この場合におけるクランプ部材の軸方向に延びる領域１１は、回転駆動部品（ねじスリーブ）のねじ穴と係合するねじロッドとして構成される。そのような実施形態が図５に示されている。クランプ部材７は、回転駆動ねじスリーブ５５のねじ穴５３に係合するねじロッド５１を有する。ねじロッド５１は、ねじスリーブ５５の雌ねじ部５３ａと協働する雄ねじ部５１ａを有する。
【００９７】
ねじスリーブ５５は次に、ねじスリーブ５５の前方領域５７に隣接する軸受領域２１と、当該軸受領域２１に隣接するセンタリングピン２５とを有する。ねじスリーブ５５の軸方向支持及び必要に応じて追加の半径方向支持のためのアキシャル軸受１９を含むこれら部品、コンポーネント又は領域は、図１〜図４に従った対応する部品、領域又はコンポーネントと同一であるので、したがってこの点に関しては本明細書中の前記記載が参照される。
【００９８】
ねじスリーブ５５は、ねじスリーブ５５の前方領域５７と軸受領域２１との間の、軸受領域２１がねじスリーブ５５の前方領域５７よりも小さな直径を有しているという事実から生じる環状の肩部５９を介して、アキシャル軸受１９に支持されている。ねじスリーブ５５は、容易に支持可能なように、好ましくは軸方向全長にわたって円筒外径を有する。
【００９９】
勿論、ここでは前方領域５７に、例えば前方領域５７とベース部３内の対応する円筒状受け凹所の内周面との間のラジアル軸受により、半径方向の支持も提供される。
【０１００】
クランプ部材７の回転阻止ロックを、図１に示される変形例に対応して、ベース部３の受け穴３３に係合するピン３１を用いてこの実施形態に適用することができる。クランプ部材７の変位動作を生成するためのねじの大きさ決め及び設計又は潤滑に関する前記説明は、図５に係る実施形態に同様に流用可能である。
【０１０１】
したがって本発明は、特に、電動クランプ部材を有すると共に特にクランプ装置の長さに対して小さい寸法のクランプモジュールの形のクランプ装置を創製する。またクランプ装置は、モータ駆動部用のエネルギー供給がない場合でもセルフロックが掛かるように簡単な方法で設計することができ、それによりエネルギー供給への接続がなくてもクランプ力が完全なレベルに維持される。
【０１０２】
図６は、反対方向に駆動することができる２つのクランプ部材７を有するクランプモジュールの形態のクランプ装置１００の実施形態を示している。この実施形態の特別な機能を以下に説明する。実施形態１と４に実質的に一致する部材の説明用に以上の考察が参照される。
【０１０３】
この場合のクランプ部材７は、それぞれ、クランプジョー９の幅に対応する幅を有する軸方向に延びる領域１１０を有する。クランプ部材は、ハウジング３内の燕尾状ガイドを用いて、軸方向に延びる領域と共に変位可能に案内される。クランプ部材７又は軸方向に延びる領域１１０は、それの中心平面内で、所定の軸方向断面１３０ａ内で雌ねじを有するねじ穴１３０を備えている。
【０１０４】
クランプ装置１００は、各クランプ部材１３０のねじ穴１３０内のそれぞれのねじ領域１７０と係合するねじ軸１５０を備える。２つのクランプ部材７のための所望の変位経路を可能にするようにねじ軸の長さが選択される。
【０１０５】
ねじ軸１５０が一方向に回転駆動されると、クランプ部材７が一つの変位方向に移動して例えば互いに向かう方向に移動し、そしてねじ軸１５０が他方向に回転駆動されると、クランプ部材７が互いに離れる方向に移動する、そのような方法で、ねじ領域１７０内のねじ軸１５０の雄ねじ１７０ａが、設計されてねじ穴１３０の雌ねじ１３０ａと相互作用する。この目的のために、好ましくは左ねじがねじ領域１７０の一方及び関連するねじ穴１３０で使用される。
【０１０６】
ねじ軸１５０はねじ軸１５０の駆動領域に設けられたピニオン２７０を介して駆動される。当該ピニオン２７０は好ましくは二つのねじ領域１７０の間に配置することができる。このようにして、クランプ装置を解体するために、クランプ部材７を外側に向けてねじが係合しなくなるまで十分遠く移動させることが可能である。
この設計は、ねじ軸１５０の端部領域の一つに駆動領域を設けるのよりも短い構造が可能になる。
【０１０７】
ねじ軸の変位を引き起こす可能性がある軸方向の力は実際上生じないので、ねじ軸１５０を軸方向に支持する必要はない。ねじ軸１５０の軸方向の固定のため、図６に示すように、横方向又は軸方向の停止部を、ピニオン２７０の両側に設けることができる。クランプ装置１００を組み立てるためには、ピニオン２７０を有するねじ軸１５を停止部間に挿入しさえすればよく、そしてクランプ部材７を外側から十分に押圧し、ねじ穴１３０がねじ軸１５０の上に来てそしてねじ同士が係合するまで燕尾状ガイドの中に挿入しなければならない。クランプ部材７はその後、ねじ軸１５０を駆動することによって互いに向かってさらに移動させることができる。続いて、クランプ部材７が意図せずにねじ軸１５０から外れることがないように、クランプ部材７の外側への移動を制限する図示しない停止部を配置することができる。
【０１０８】
ねじ軸１５０が再び適切な態様で形成された歯車装置を介して駆動される。図６に従った実施形態において、ダブルピニオン４３は追加のピニオン４３０と協働し、当該ピニオン４３０の軸は十分に長く形成され、その軸の他端に配置されてピニオン２７０の平面に位置するピニオン４３２がさらにピニオン４３４を介してねじ軸１５０を駆動し、当該ピニオン４３４はピニオン４３２と同様にハウジング３に着座する。ピニオン２７０と４３２の直径が、それらが直接噛み合うように構成されている場合、ピニオン４３４は勿論省略することも可能である。
【０１０９】
図１−５に対応した実施形態との関連で前述したすべての変形例は、理にかなう範囲において、２つの対向して駆動されるクランプ部材を有する実施形態にも適用することができる。例えば、軸方向に延びた領域内のクランプジョーよりも狭い幅を有するガイドを、クランプ部材用の燕尾状ガイドの代わりに使用することができる（図１参照）。モータ駆動のねじ軸又はねじスリーブは、そのような変形例においてはクランプジョー９により案内されるだけでなく、クランプジョーの高さの下側に通すことも可能であり、すなわちクランプジョーは図１に係る実施形態と比較して軸方向に延びる領域よりも高く配置され、それと一体的に形成されるか又は着脱可能に接続される。
【０１１０】
勿論、より狭い構造（図１−５と同様であるが第２のクランプ部材９はハウジング３内に配設されている）を可能にするために、モータ３９を２つのクランプ部材９のうちの一方のみの領域内に配設することも可能である。
【０１１１】
狭い構造が必要でない場合は、モータを外側又は横に、すなわちクランプ部材の側方にオフセット配置したり下方に配置したりすることができる。
【０１１２】
図１〜４に表現されているように、クランプ部材７の回転運動を防止するための全ての変形例は、反対方向に駆動される２つのクランプ部材を有する実施形態と組み合わせることも可能であることは言うまでもない。
【０１１３】
前述したねじローラ駆動も、クランプ部材を駆動するために使用することができる。ねじローラ駆動はまた、図１〜５の実施形態のように、モータ駆動のねじスリーブをクランプ部材７の一方又は両方のねじロッドと結合するために使用することができる。この場合、ねじスリーブの雌ねじと、一方又は両方のクランプ部材７のねじロッドの雄ねじとの間に、ねじローラが配設される。この場合、クランプ部材７のねじロッドは、各クランプ部材７の軸領域の端部領域から、前方領域の方向すなわちクランプジョーの方向に延びている。したがってねじスリーブは、その各側に配置されたねじ領域で、関連するねじロッドのそれぞれのねじ領域と協働することができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１    クランプ装置
３    ベース部
５    歯部
７    クランプ部材
９    クランプジョー
９ａ  作用面
１１  軸方向に延びた領域
１３  軸方向のねじ穴
１３ａ      雌ねじ
１５  ねじ軸
１７  前方領域
１７ａ      雄ねじ
１９  フランジ領域
２１  軸受領域
２３  アキシャル軸受
２５  センタリングピン
２７  駆動ピニオン
２９  ねじ
３１  ピン
３３  穴
３５  停止ピン
３５’停止ピン
３９  モータ
４１  出力ピニオン
４３  ダブルピニオン
４５  ねじローラ
４７  ヘッド部
４９  ヘッド部ハーフ
５１  ねじロッド
５１ａ      雄ねじ
５３  ねじ穴
５３ａ      雌ねじ
５５  ねじスリーブ
５７  前方領域
５９  環状の肩部
１００      クランプ装置
１１０      軸方向に延びた領域
１３０      ねじ穴
１３０ａ    雌ねじ
１５０      ねじ軸
１７０      ねじ領域
１７０ａ    雄ねじ
２７０      ピニオン
４３０      ピニオン
４３２      ピニオン
４３４      ピニオン
Ａ    回転軸、ねじ軸／ねじスリーブ
Ｆ    クランプ力
Ｒ0   転動体軌道の半径
ｒ0   フランク半径μr   摩擦係数（滑り摩擦）
μR   摩擦係数（転がり摩擦）
ｈ    ピッチ高さ
Ｄ0   摩擦損失を考慮しない、押圧力Ｆを生成するためにねじ軸／ねじスリーブに伝達されるトルク
ＤG   摩擦モーメント、ねじ軸／ねじスリーブ
ＤＬ  摩擦モーメント、アキシャル軸受／滑り軸受
ＤAN  摩擦モーメントＤ0，ＤL，ＤGを考慮した、押圧力Ｆを生成するためにねじ軸／ねじスリーブに伝達されるトルク
【図１】
2014233836.tif 000003
【図２】
2014233836.tif 000004
【図３】
2014233836.tif 000005
【図４】
2014233836.tif 000006
【図５】
2014233836.tif 000007
【図６】
2014233836.tif 000008