(57)【要約】【課題】クランプ対象に，チャック部材に対する正確な位置決めを行うためのセンタリング手段を，込み入った機械加工を必要とせずに容易かつ迅速に設けることのできるクランプ装置を提案する。【解決手段】本発明に係るクランプ装置は，クランプ対象を保持するためのチャック部材が，Ｚ方向に弾性的に撓むことができ，少なくとも一つの開口を有するセンタリングディスク部材を有する。クランプ対象は，切頭円錐形状のセンタリング部分を設けたクランプボルト部材を有する。クランプボルト部材をセンタリングディスク部材の開口に挿入すると，センタリング部分がセンタリングディスク部材における開口の周縁に係合してクランプ対象をＸ方向及びＹ方向に整列させる。センタリングディスク部材はチャック部材におけるエンドプレート部材の背後に配置されている。エンドプレート部材は，表面がクランプ対象のＺ軸参照面を構成し，クランプボルト部材をセンタリングディスク部材の開口内に挿入する際にクランプボルト部材を貫通させる開口を有する。【選択図】図１
2007203453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランプ対象を保持することができ，かつ，第１センタリング手段が設けられたチャック部材と，
クランプ対象をチャック部材にクランプする際に，チャック部材に設けられた第１センタリング手段と協働して，クランプ対象をＸ方向及びＹ方向に整列させる第２センタリング手段が設けられた前記クランプ対象とを具え，
第１センタリング手段が，チャック部材に取り付けられ，かつ，Ｚ軸方向に弾性変形可能なセンタリングディスク部材を含み，該センタリングディスク部材がセンタリング開口を限定し，
第２センタリング手段が，センタリング部分を有するクランプボルト手段を含み，クランプ対象をチャック部材にクランプすべくセンタリング部分をセンタリングディスク部材のセンタリング開口内に挿入する際にセンタリング部分がセンタリング開口の縁部と係合し，
チャック部材が，クランプ対象のためのＺ軸参照面を限定する少なくとも一つの停止面と，クランプ対象をチャック部材に固定するための固定手段とを含むことを特徴とするクランプ装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において，センタリング開口が円形開口であり，クランプボルト部材が少なくとも部分的に切頭円錐形状を有することにより，センタリングディスク部材における円形開口の縁部との係合に際してクランプボルト部材をＸ方向及びＹ方向に整列させることを特徴とするクランプ装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において，チャック部材にエンドプレート部材が設けられ，その一面がクランプ対象のためのＺ軸参照面を含み，センタリングディスク部材が，エンドプレート部材の前記一面とは反対側の面に隣接して配置され，エンドプレート部材が開口を有し，クランプ対象をチャック部材に取り付ける際にクランプボルト部材がその開口を貫通してセンタリングディスク部材の開口内まで延在することを特徴とするクランプ装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において，チャック部材が，エンドプレート部材の取り付けられるチャック本体を含み，センタリングディスク部材がチャック本体とエンドプレート部材との間に配置されることを特徴とするクランプ装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置において，センタリングディスク部材が，支持プレート部材によりチャック本田院取り付けられることを特徴とするクランプ装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において，支持プレート部材に周辺リム部が突設され，周辺リム部に対してセンタリングディスク部材が，センタリングディスク部材の中央部と支持プレート部材との間にギャップが生じるように結合され，これによりセンタリングディスク部材が支持プレート部材に向けて弾性的に変形可能とされていることを特徴とするクランプ装置。
【請求項７】
請求項５記載の装置において，支持プレート部材に，クランプ機構を浮動的に受け入れるための溝が設けられていることを特徴とするクランプ装置。
【請求項８】
請求項７記載の装置において，クランプ機構が，Ｚ軸に対して直角方向に相対移動可能な２個のスライダ部材を含み，各スライダ部材が，クランプ対象に設けられたクランプボルト部材と係合することによりクランプボルト部材を引き込み，かつ保持する少なくとも一つのピン部材を含むことを特徴とするクランプ装置。
【請求項９】
請求項３記載の装置において，クランプ対象のためのＺ軸参照面を含むエンドプレート部材の前記一面が溝又は開口を有し，該溝又は開口内に，クランプ対象をＺ軸周りでの角度位置に関して整列させるよう，当該クランプ対象に設けられた更なるセンタリング素子を受けることを特徴とするクランプ装置。
【請求項１０】
請求項１記載の装置において，前記チャック部材が，偏心的に配置された少なくとも一つの整列素子を具え，該整列素子が，クランプ対象をチャック部材にクランプする際にクランプ対象に設けられている凹所と協働してクランプ対象をＺ軸周りでの角度位置に関して整列させることを特徴とするクランプ装置。
【請求項１１】
請求項１記載の装置において，前記クランプ機構がＺ軸に対して直角方向で相対移動可能な２個のスライダ部材を含み，各スライダ部材が，クランプ対象に設けられたクランプボルト部材と係合することによりクランプボルト部材を引き込み，かつ保持する少なくとも一つのピン部材を含むことを特徴とするクランプ装置。
【請求項１２】
請求項１記載の装置において，前記クランプボルト部材が，クランプ対象に交換可能に設けられていることを特徴とするクランプ装置。
【請求項１３】
請求項１記載の装置において，前記クランプボルト部材が，クランプ対象に設けられたねじ孔に締結可能なねじ付き端部を有することを特徴とするクランプ装置。
【請求項１４】
請求項１１記載の装置において，前記クランプボルト部材が，クランプボルト部材をクランプ対象に取り付ける際にクランプ対象の表面と当接する環状の停止面を有することを特徴とするクランプ装置。
【請求項１５】
請求項１２記載の装置において，前記クランプボルト部材が，クランプボルト部材をクランプ対象に取り付ける際にクランプ対象の表面と当接する環状の停止面を有することを特徴とするクランプ装置。
【請求項１６】
請求項１記載の装置において，クランプ対象と対向するチャック部材の表面が，互いに直角に延在する２本の溝を有することを特徴とするクランプ装置。
【請求項１７】
請求項３記載の装置において，クランプ対象のためのＺ軸参照面を含むエンドプレート部材の前記一面が，クランプ本体部材を取り付けるための少なくとも一つの孔と，整列部材を取り付けるための少なくとも一つの開口若しくは更なる孔，又はチャック部材に設けられた整列カム部材を受けるため凹部と有することを特徴とするクランプ装置。
【請求項１８】
請求項１１記載の装置において，クランプ対象のためのＺ軸参照面を含むエンドプレート部材の前記一面が，クランプ本体部材を取り付けるための少なくとも一つの孔と，整列部材を取り付けるための少なくとも一つの開口若しくは更なる孔，又はチャック部材に設けられた整列カム部材を受けるための凹部とを有することを特徴とするクランプ装置。
【請求項１９】
請求項３記載の装置において，クランプ対象のためのＺ軸参照面を含むエンドプレート部材の前記一面が，クランプ本体部材を取り付けるための少なくとも一つの孔と，整列部材を取り付けるための少なくとも一つの開口又は更なる孔と，チャック部材に設けられた整列カム部材を受けるための凹部とを有することを特徴とするクランプ装置。
【請求項２０】
請求項１１記載の装置において，クランプ対象のためのＺ軸参照面を含むエンドプレート部材の前記一面が，クランプ本体部材を取り付けるための少なくとも一つの孔と，整列部材を取り付けるための少なくとも一つの開口又は更なる孔と，チャック部材に設けられた整列カム部材を受けるための凹部とを有することを特徴とするクランプ装置。
【請求項２１】
２本のクランプボルト部材が設けられたクランプ対象を保持可能な少なくとも２個のチャック部材を具え，
各チャック部材が，これに取り付けられ，かつ，Ｚ軸方向に弾性変形可能なセンタリングディスク部材を含み，該センタリングディスク部材がセンタリング開口を有し，
前記クランプボルト部材の一方が，前記センタリングディスク部材のセンタリング開口と係合する際に該クランプボルト部材をＸ方向及びＹ方向に整列させるセンタリング部分を有し，前記クランプボルト部材の他方が，前記センタリングディスク部材のセンタリング開口と係合する際にのみ該クランプボルト部材をＸ方向又はＹ方向に整列させるセンタリング部分を有することを特徴とするクランプ装置。
【請求項２２】
２本のクランプボルト部材が設けられたクランプ対象を保持可能な少なくとも２個のチャック部材を具え，各クランプボルト部材がセンタリング部分を有し，
各チャック部材が，これに取り付けられ，かつ，Ｚ軸方向に弾性変形可能なセンタリングディスク部材を含み，該センタリングディスク部材がセンタリング開口を有し，
前記センタリングディスク部材の一方が，一方のクランプボルト部材と係合する際に該クランプボルト部材をＸ方向及びＹ方向に整列させるセンタリング開口を有し，前記センタリングディスク部材の他方が，他方のクランプボルト部材と係合する際にのみ該クランプボルト部材をＸ方向又はＹ方向に整列させるセンタリング開口を有することを特徴とするクランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，クランプ対象を保持することができ，かつ，第１センタリング手段が設けられたチャック部材と，クランプ対象をチャック部材にクランプする際に，チャック部材に設けられた第１センタリング手段と協働して，クランプ対象をＸ方向及びＹ方向に整列させる第２センタリング手段が設けられた前記クランプ対象とを具えるクランプ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のクランプ装置は，クランプ対象を工作機械の加工領域における確定的な位置にクランプするために好適に使用され，クランプ対象はワーク，工具又はワークや工具のためのパレットで構成されるものである。通常，チャック部材は工作機械の加工領域におけるマシンテーブルに取り付けられ，加工対象はチャック部材により着脱可能にクランプされる。
【０００３】
欧州特許出願公開EP-A-111092号公報（特許文献１）は，ワークと工具との間に耐トルク結合を達成するクランプ装置を開示している。このクランプ装置は２個の継手部材を具え，一方の継手部材はチャック部材として構成されて工具に取り付けられ，他方の継手部材はパレットとして構成されて加工すべきワークを支持するものである。工具に取り付けられた継手部材は，中央に配置した位置決めピンと，偏心的に配置したキャッチピンとを有する。ワークを支持するための継手部材，すなわちパレットは，Ｚ軸参照面として機能する多数のスペーサと，中心開口及び偏心的な楕円開口が設けられた継手ディスクとを有する。一方の継手部材を他方の継手部材によりクランプする際，中央に配置した位置決めピンと，偏心的に配置したキャッチピンとが，継手ディスクに設けられた対応する２個の開口と係合して２個の継手部材を互いにＸ方向，Ｙ方向及び角度方向に整列させ，一方の継手部材に設けられたスペーサが他方の継手部材に当接してＺ軸方向における２個の継手部材の相対位置を確定させる。
【特許文献１】欧州特許出願公開EP-A-111092号公報
【０００４】
このような継手装置においては，継手ディスクが外部に露出しているために，機械的損傷を蒙る惧れがある。さらに，このようなクランプ装置に使用される全てのパレットについて上記の継手ディスクを設ける必要がある。特定のチャック部材に対して通常は複数のパレット部材が割り当てられるため，全てのパレットについて継手ディスクを設ける必要性によりクランプシステム全体がコスト高となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は，チャック部材とクランプ対象とを含むクランプ装置において，クランプ対象に，チャック部材に対する正確な位置決めを行うためのセンタリング手段を，込み入った機械加工を必要とせずに容易かつ迅速に設けることのできるクランプ装置を提案することである。そのセンタリング手段は構成が簡単であって低コストで製造可能であり，それにも拘らずクランプ対象を高度の絶対的及び反復的精度をもってチャック部材にクランプ可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施例に係るクランプ装置は，クランプ対象を保持することができ，かつ，第１センタリング手段が設けられたチャック部材と，クランプ対象をチャック部材にクランプする際に，チャック部材に設けられた第１センタリング手段と協働して，クランプ対象をＸ方向及びＹ方向に整列させる第２センタリング手段が設けられた前記クランプ対象とを具える。
【０００７】
第１センタリング手段は，チャック部材に取り付けられ，かつ，Ｚ軸方向に弾性変形可能なセンタリングディスク部材を含み，該センタリングディスク部材はセンタリング開口を有する。第２センタリング手段は，センタリング部分を有するクランプボルト手段を含み，クランプ対象をチャック部材にクランプすべくセンタリング部分をセンタリングディスク部材のセンタリング開口内に挿入する際にセンタリング部分がセンタリング開口の縁部と係合する。チャック部材は，，クランプ対象のためのＺ軸参照面を限定する少なくとも一つの停止面と，クランプ対象をチャック部材に固定するための固定手段とを含む。
【０００８】
本発明の更なる実施例において，クランプ装置は，２本のクランプボルト部材が設けられたクランプ対象を保持可能な少なくとも２個のチャック部材を具える。各チャック部材は，これに取り付けられ，かつ，Ｚ軸方向に弾性変形可能なセンタリングディスク部材を含み，該センタリングディスク部材はセンタリング開口を有する。クランプボルト部材の一方が，センタリングディスク部材のセンタリング開口と係合する際に該クランプボルト部材をＸ方向及びＹ方向に整列させるセンタリング部分を有する。クランプボルト部材の他方が，センタリングディスク部材のセンタリング開口と係合する際にのみ該クランプボルト部材をＸ方向又はＹ方向に整列させるセンタリング部分を有する。
【０００９】
本発明の代替的な実施例においては，センタリングディスク部材の一方が，一方のクランプボルト部材と係合する際に該クランプボルト部材をＸ方向及びＹ方向に整列させるセンタリング開口を有する。この場合，センタリングディスク部材の他方が，他方のクランプボルト部材と係合する際にのみ該クランプボルト部材をＸ方向又はＹ方向に整列させるセンタリング開口を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下，本発明を図示の好適実施例について更に詳述する。
【００１１】
図１は，クランプ対象４０をチャック部材３によりクランプ可能としたクランプ装置の分解斜視図である。ここに「クランプ対象」とは，チャック部材３によりクランプ可能な全ての要素を包含する包括的な表現である。クランプ対象４０は，特に，ワーク，工具又はパレットで構成することができる。なお，チャック部材の構成要素を結合するために必要とされる部品，例えば結合ねじ等は，図示を省略されている。
【００１２】
参照数字１は，チャック部材３及びクランプ対象の中心を通過する長手方向中心軸線を表わし，この中心軸線はＺ軸と一致している。図１におけるチャック部材３の下側には，チャック部材３を取り付け可能としたプレート部材２が配置されている。プレート部材２は，クランプ装置を適用する工作機械に設けられる支持手段の代表例である。この支持手段は，特に，工作機械の工具テーブル又はクイルとして構成することが可能である。しかし，プレート部材２に取り付ける代わりにチャック部材３を，ベースプレート部材，アダプタプレート部材又は類似のプレート部材に取り付け，これらのプレート部材に，対応する継手装置に固定するための継手部材を設けた構成とすることも可能である。
【００１３】
チャック部材３は，中央凹部５と，全体を参照数字６で表わした複数の結合孔又はねじ孔等を設けた円筒状の本体部材４を具える。チャック部材３の前側カバーはエンドプレート部材８により構成されており，エンドプレート部材８には中央開口９と，互いに直角方向に延在するようエンドプレート部材８の表面10内に加工された溝11, 12とが設けられている。これらの溝11, 12により，エンドプレート部材８の表面10は４個の扇形部分13に区分される。扇形部分13の平坦面は，チャック部材３によりクランプすべきクランプ対象40のためのＺ軸ストッパー部材を構成する。エンドプレート部材８の裏側にセンタリングディスク14を配置し，センタリングディスク14には縁部領域が弾性挙動を呈するセンタリング開口15を設ける。センタリング開口15の縁部領域が弾性挙動を確実に呈するように，センタリングディスク14にはスロット16を設ける。
【００１４】
チャック部材３が組立状態にあるときに，センタリングディスク14はエンドプレート部材８の背後に位置し，エンドプレート部材８により保護される。さらに，環状の周縁リム18を突設した支持プレート部材17も配置することができる。センタリングディスク14は，周縁リム18に当接させることによりプレート部材２に向けて軸線方向に弾性的に撓ませることができる。支持プレート部材17の裏側に溝19を設け，この溝19内に追って詳述するクランプ機構21を収める。支持プレート部材17及びクランプ機構21は，何れも円筒状の本体部材４における中央凹部５内に収める。
【００１５】
クランプ装置は，少なくとも１本のクランプボルト29と，整列ピン34，整列ボルト35又は整列カム37とを更に含んでいる。好適には，クランプボルト29にねじ付き端部33を設けて，対応する中央のねじ孔41内でクランプボルト29をクランプ対象40の底部45に対して急速取り付け可能とする。整列ピン34をクランプ対象の孔44内に圧入可能とし，整列ボルト35は例えばねじ部36を設けることにより，クランプ対象40の対応するねじ付き孔43に取り付け可能とする。整列カム37は，好適にはエンドプレート部材８の溝11, 12内に取り付ける。整列ピン34及び整列ボルト35は，溝11, 12と協働してＺ軸周りでのクランプ対象40の角度位置を90°間隔でセットする。溝11, 12の代わりに，開口，凹部等の類似手段を設けることも可能である。
【００１６】
クランプ対象40は，少なくとも部分的に，平坦な底面45を有し，底面45には長手方向溝42が加工されている。長手方向溝42は，チャック部材３に固定された整列カム37と協働して，Ｚ軸１周りでのクランプ対象40の角度位置を180°間隔でセットする。整列カム37のベース部38を，エンドプレート部材８の溝11, 12内に固定する。なお，長手方向溝42は必須の構成要素ではないが，エンドプレート部材８の溝11, 12と協働する整列ピン34若しくは整列ボルト35を設けるか，又は整列カム37と協働する長手方向溝42を設ける必要がある点に留意されたい。言うまでもなく，Ｚ軸１周りでのクランプ対象40の角度位置をセットするための他の実施例も可能であり，本発明に包含されるものである。
【００１７】
クランプボルト29には，既知の態様でクランプ機構21のクランプ素子と結合可能な頭部31を設ける。頭部31の背後において，クランプボルト29には，特定の実施形態において切頭円錐形状とすることのできるジャケット部分30を設ける。クランプボルト29のジャケット部分30は，センタリングディスク14と協働してクランプボルト29，したがってクランプボルト29に結合したクランプ対象40を，Ｘ方向及びＹ方向に整列させるものである。これにより，クランプボルト29のジャケット部分30は，エンドプレート部材８の表面10と平行に延在するＸ−Ｙ面内でクランプボルト29を正確に整列させる機能を発揮する。さらに，クランプボルト29の後側部分に環状の停止面32を設け，クランプボルト29をクランプ対象40に固定したときにその停止面32をクランプ対象40の平坦面45に当接させる。停止面32とジャケット部分30との間の軸線方向間隔は，後述するように，チャック部材３に適合させる。
【００１８】
クランプボルト29をクランプするためのクランプ機構21は，ねじ27により相対移動可能なＬ字状のスライダ22, 23で構成し得る２個のクランプ素子を具えることができる。チャック部材３の組立状態で，ねじ27は，円筒状の本体部材４に設けられた半径方向孔28を経てアクセス可能である。各スライダ22, 23に横ピン24, 25を設け，横ピン24, 25を，クランプボルト29の頭部31に対して当接可能とし，また，ねじ27の回転により２個のスライダ22, 23が相互に接近又は離間する方向に移動する際にクランプボルト29の頭部31から離間移動可能とする。
【００１９】
図２は，チャック部材３の縦断面及びクランプ対象40の側面を示す。同図には，２個のスライダ22, 23をねじ27により相対移動可能としたクランプ機構21が表わされている。これらスライダ22, 23の間に圧縮ばね26を介挿して，スライダ22, 23を相互に離間する方向に向けて偏寄する。更に，図２において，センタリングディスク14は支持プレート部材17の周縁リム18との接触状態で示されている。センタリングディスク14の中央部と支持プレート部材17の中央部との間にギャップ20が設けられ，これにより開口部15を包囲するセンタリングディスク14の周縁部がＺ方向に，すなわちプレート部材２に向けて弾性的に撓むことのできる構造とされている。
【００２０】
クランプ対象40をチャック部材３にクランプするため，クランプ対象40に取り付けられたクランプボルト29をエンドプレート部材８の中央開口９内に挿入し，これにより整列ピン34をエンドプレート部材８の溝12と整列させる。その代わりに，整列カム37をクランプ対象40に設けた溝42と整列させても良い。クランプボルト29をエンドプレート部材８の中央開口９内に挿入する際に，切頭円錐形状のセンタリング部分30がセンタリングディスク14における半径方向孔15の縁部48に接触してクランプボルト29，したがってクランプ対象40をＸ方向及びＹ方向に整列させる。クランプ対象40のＺ軸回りでの角度位置は，整列ピン34又は整列カム37によりセットする。本発明の特定の実施形態では，整列素子34, 37の一方のみ，又は他方のみを使用する。整列カム37はエンドプレート部材８に対してねじ39により取り付ける。整列ピン34及び整列カム37の代わりに適宜の整列ボルト，例えば前述した整列ボルト35を使用することも可能である。
【００２１】
クランプボルト29は，その切頭円錐形状のセンタリング部分30がセンタリングディスク14における半径方向孔15の縁部48に接触する際に，クランプボルトの環状停止面32との間，すなわちクランプ対象40の平坦な底面45とエンドプレート部材８の表面10との間に，十分の数mm〜百分の数mmオーダの軸線方向のギャップが形成されるように，チャック部材３に対して適合させている。換言すれば，クランプ対象40をチャック部材３内に緩く挿入すると，クランプ対象40の底面45がチャック部材３のＺ軸停止面10に接触せず，十分の数mm〜百分の数mmオーダのギャップが残されるのである。
【００２２】
図３は，クランプ対象40のクランプ状態におけるチャック部材３の縦断面図である。ねじ27を回動させると，クランプ機構21における２個のスライダ23, 24が相対移動して，２本のピン24, 25が相互に接近させる。これによりピン24, 25が，クランプボルト29における頭部31の後側に位置する円錐状部分46に対して押圧され，その結果としてクランプボルト29，したがってクランプ対象40が，クランプ対象40の底面がエンドプレート部材８の頂部表面10と当接するまで，チャック部材３に向けて引き寄せられる。これにより，クランプ対象40の位置がＺ方向においてもセットされる。クランプ対象40をチャック部材３にクランプした後，センタリングディスク14は，プレート部材２に向かう方向に弾性変形し得るものである。
【００２３】
クランプ装置の図示実施例によれば，チャック部材３に対してクランプ対象40を，Ｘ方向及びＹ方向のみならず，Ｚ軸回りでの角度方向においても非常に高精度に位置決めすることが可能である。その理由は，クランプ対象40の位置決めが，クランプ機構21により実質的に力を作用させることなく行われるからである。クランプ対象40がチャック部材３に対して正確に位置決めされると，クランプ対象40をクランプ機構21の作用下でチャック部材３に向けてＺ方向に僅かな距離だけ引き寄せてチャック部材３にクランプする必要がある。一旦クランプされると，クランプ対象40は，エンドプレート部材８の表面10における大面積部分との接触状態を維持する。クランプ機構21が支持プレート部材17の溝19内に浮動的に収められているため，クランプ操作の間にクランプ機構21がクランプボルト29に対するそれ自体のセンタリングを行う。
【００２４】
本発明によるクランプ装置の利点は，比較的高価で鋭敏なセンタリング素子がチャック部材３側に配置され，より簡単で安価なセンタリング素子がクランプ対象40側に配置されていることである。さらに，若干デリケートなセンタリングディスク14がエンドプレート部材８の背後でチャック部材３に取り付けられ，これにより保護されている。すなわち，最も重要なセンタリング素子であるセンタリングディスク14が外部の機械的影響から最大限に保護され，クランプ対象40が非常に高い精度下でチャック部材３に反復的にクランプされるものである。
【００２５】
クランプ対象40自体には，クランプ及びセンタリングのために必要とされる素子を簡単かつ迅速に設けることができる。実際問題として，クランプ対象40には少なくとも部分的に平坦な底面45と，クランプボルト29を取り付けるための少なくとも一つのねじ孔しか設ける必要がない。とは言え，少なくとも一つの更なる手段又は素子を設けて，クランプ対象40のＺ軸回りでの角度位置を直接的又は間接的にセットすることも可能である。そのための手段又は素子は，例えば，クランプ対象40の底面に設けられる更なるねじ孔43，ピン孔44又は溝42で構成することができる。ねじ孔43及びピン孔44は，それぞれ整列ボルト35及び整列ピン34を受け入れ，何れの場合にもチャック部材３のエンドプレート部材８に設けた溝11, 12と互いに協働する構成とする。溝42は，チャック部材３に設けた整列カム部材37と協働することにより，クランプ対象40をＺ軸回りでの角度位置に関して整列させるものである。上述したとおり，この角度位置を達成するためには，整列ピン34，整列ボルト35又は整列カム37のみを対応する溝又は孔と協働させる必要がある。
【００２６】
クランプ対象40をＸ方向及びＹ方向にセンタリングするために必要とされる手段がクランプボルト29上に直接的に配置されているため，従来技術においてＸ方向及びＹ方向のセンタリングのために通常は必要とされる手段を省略することが可能である。単一のチャック部材３に対して複数のクランプ対象40が適用される場合には，装置全体のコストを低下させることが可能である。その理由は，比較的高価なセンタリング手段がチャック部材３側に配置されており，一度設けるだけでよく，各クランプ対象40側には比較的安価なセンタリング手段のみが配置されるからである。この点において，センタリング部分30がクランプボルト29上に直接敵意配置されている事実に着目されたい。
【００２７】
本発明のクランプ装置によれば，クランプ対象を，Ｘ方向及びＹ方向のみならず，Ｚ軸周りでの角度位置に関しても，千分の数mmオーダの高い絶対精度の下でチャック部材に反復的にクランプすることが可能である。
【００２８】
他の実施形態においては，上述したように単一のチャック部材３を使用する代わりに，複数のチャック部材を使用することも可能である。例えば，一実施形態に係るクランプ装置に，共通のベースプレート部材に取り付けられ，又は共通の本体部材に組み込まれた２個のチャック部材を設けてチャック部材組立体を構成することができる。しかし，何れにせよ，センタリングディスクと，クランプ機構とを各チャック部材に設けることができる。この場合，クランプ対象には，チャック部材と同数のクランプボルトを設ける。２個のチャック部材で構成したチャック部材組立体に関してクランプ対象の幾何学的に重複した位置決めを回避するため，一方のチャック部材によりＸ方向及びＹ方向の位置をセットし，他方のチャック部材によりＺ軸周りでの角度位置をセットすると共にクランプ対象をＸ方向及びＹ方向の位置決めを行わずに単にクランプする構成とするのが好適である。
【００２９】
クランプ装置が２個のチャック部材を含む一実施形態において，第１のチャック部材は，整列用のピン，ボルト又はカムが設けられていない点を除いては前述した構成のものとすることができる。換言すれば，クランプボルトは，第１のチャック部材に挿入されたときに，センタリングディスクによりＸ方向及びＹ方向のセンタリングが行われる。また，第２のチャック部材は，一方ではクランプ対象のクランプボルトをクランプし，他方ではＺ軸周りでのクランプ対象の角度位置をセットする。そのために，クランプボルト29のセンタリング部分30は，対向する二つの側面に沿ってのみセンタリングディスク14におけるセンタリング開口15の周縁48と係合し，これによりクランプボルト29が第１のチャック部材と第２のチャック部材とを結ぶ線分に沿って横方向に移動し得るように構成することができる。この場合には，最悪条件下においても，例えば，クランプ対象の温度依存性を有する寸法変化に際しても，クランプ対象の高い位置決め精度を達成することが可能である。チャック部材に関してクランプボルトの僅かな横方向移動を許容するため，例えば，第２のチャック部材におけるセンタリングディスクの開口を長円形状とし，クランプボルトが，その長円における直線状の側縁と係合し，しかも第１のチャック部材の中心と第２のチャック部材の中心とを結ぶ線分に沿って移動し得るように構成することができる。
【００３０】
上述したように２個のクランプ要素，すなわち２個のスライダ22, 23が支持プレート部材17の溝19内に浮動的に納められるクランプ機構21は，複数のクランプボルトが設けられたクランプ対象をクランプするのに特に適している。これは，そのようなクランプ機構が，クランプ操作の間に割り当てられたクランプボルトに関して自らを整列させるからである。
【００３１】
本発明に係るクランプ装置は，２個を超えるチャック部材を具える構成とすることも可能である。非常に大型のクランプ対象をクランプするため，例えば，クランプ装置に４個のチャック部材を設けることもできる。この場合，第１のチャック部材はそれに割り当てられたクランプボルトをＸ方向及びＹ方向に整列させ，第２のチャック部材はそれに割り当てられたクランプボルトを一方向のみ，例えばＸ方向のみに整列させる。最後に，残りの２個のチャック部材はそれぞれに割り当てられたクランプボルトの引き込みおよび固定を行う。後者の場合，すなわち第３及び第４のチャック部材については，センタリングディスクにおける中心開口と係合しないように機械加工が施されたセンタリング部分30を有するクランプボルトを使用することができる。４個のチャック部材は何れもそれぞれに割り当てられたクランプボルトを引き込み，かつクランプする機能を有し，これによりクランプ対象をＺ方向に整列させるものである。
【００３２】
クランプボルトおよびクランプ対象のレベルにおいて幾何学的に重複した位置決め問題が解消される場合には，複数のチャック部材で構成される組立体における各チャック部材を，より簡単な構成のクランプ対象，すなわち単一のクランプボルトのみを有するクランプ対象のクランプ用として使用することも可能である。
【００３３】
最後に，上述したクランプ機構の代わりに，より簡単な構成のねじを使用することも可能である。このようなねじは，クランプボルトをチャック部材内に引き込み，かつ固定するようにクランプボルトの遊端にＺ軸方向に延在させて設けたねじ孔と係合させるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】チャック部材とクランプ対象とを含むクランプ装置の分解斜視図である。
【図２】チャック部材と，クランプ前のクランプ対象を示す縦断面図である。
【図３】チャック部材と，クランプ後のクランプ対象を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  Ｚ軸
２  プレート部材
３  チャック部材
４  本体部材
５  中央凹部
６  結合孔又はねじ孔
８  エンドプレート部材
９  中央開口
10  表面
11, 12  溝
13  扇形部分
14  センタリングディスク
15  クランプ対象
16  スロット
17  支持プレート部材
18  周縁リム
19  溝
20  ギャップ
21  クランプ機構
22, 23  スライダ
24, 25  横ピン
26  圧縮ばね
27  ねじ
28  半径方向孔
29  クランプボルト部材
30  ジャケット部分
31  頭部
32  停止面
33  ねじ付き端部
34  整列ピン
35  整列ボルト
36  ねじ部
37  整列カム
38  ベース部
39  ねじ
40  クランプ対象
41  ねじ孔
42  長手方向溝
43  ねじ付き孔
44  孔
45  底部
46  円錐状部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007203453.tif 000005