特開 2022-115794 機械工具上で機械加工されるように適合された被加工物のためのロック装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022115794

(43)【公開日】2022-08-09

(54)【発明の名称】機械工具上で機械加工されるように適合された被加工物のためのロック装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 3/06 20060101AFI20220802BHJP

【ＦＩ】

B23Q3/06 303E

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021179727

(22)【出願日】2021-11-02

(31)【優先権主張番号】102021000001679

(32)【優先日】2021-01-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(71)【出願人】

【識別番号】521481131

【氏名又は名称】オフィチーナ・メッカニカ・ロンバルダ・ソシエタ・ア・レスポンサビリタ・リミタータ

【氏名又は名称原語表記】ＯＦＦＩＣＩＮＡ ＭＥＣＣＡＮＩＣＡ ＬＯＭＢＡＲＤＡ Ｓ．Ｒ．Ｌ．

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】アンドレーア・ロランディ

【テーマコード（参考）】

3C016

【Ｆターム（参考）】

3C016CA08

3C016CB06

3C016CC01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】比較的迅速に被加工物を手動でロック／ロック解除することを可能とする装置を提供する。
【解決手段】軸の周りに延在する支持体１４は、被加工物に固定されるピンを受容するように適合された軸方向キャビティ１６を有し、ピンを軸方向に保持するための保持手段を有する。保持手段は、湾曲した外形および対向する凹面を有する２つの鉤爪２０，２２を備え、鉤爪は、それらがピンの挿入／抜出に干渉しない開位置と、反対の位置における、それらが支持体内へ挿入されたピンの周方向溝に係合する閉位置との間で移動するために、支持体のそれぞれ相互に対向するスロット２４，２６において摺動可能であるように挿入される。鉤爪は、作動ねじ２８によって開／閉の関係で機能的に相互接続され、作動ねじは、ピンに干渉しないように位置決めされ、鉤爪に設けられる対応するねじ穴に係合する、ねじ山付端部を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

機械工具上で機械加工されるように適合された被加工物（Ｗ）のためのロック装置であって、
前記被加工物（Ｗ）に固定されるピン（１２）を受容するように適合された軸方向キャビティ（１６）を有し、前記ピン（１２）を軸方向に保持するための保持手段を有する、軸（Ａ）の周りに延在する支持体（１４）を備え、
前記保持手段は、対向する凹面を有する湾曲した外形を備える２つの鉤爪（２０，２２）を備え、前記鉤爪（２０，２２）は、それらが前記ピン（１２）の挿入／抜出に干渉しない開位置と、反対の位置における、それらが前記支持体（１４）内へ挿入された前記ピン（１２）の周方向溝（１８）に係合するように適合される閉位置との間で移動し、それらが作動ねじ（２８）によって開／閉の関係で機能的に相互接続されるために、それらが前記支持体（１４）の２つのそれぞれ相互に対向するスロット（２４，２６）において摺動可能であるように挿入され、前記作動ねじ（２８）は、前記ピン（１２）に干渉しないように位置決めされ、前記鉤爪（２０）の１つに設けられる対応するねじ穴（２０Ｌ）に係合する、少なくとも１つの第１ねじ山付端部（２８Ｌ）を有することを特徴とする、ロック装置。

【請求項2】

前記作動ねじ（２８）は、前記第１端部に対して反対の方向においてねじ山付きであるとともに、他方の前記鉤爪（２２）の対応するねじ穴（２２Ｒ）に係合する、第２端部（２８Ｒ）を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記作動ねじ（２８）は、前記軸（Ａ）に対して直角に前記支持体（１４）に設けられる通路（２９）を、前記軸方向キャビティ（１６）に干渉しないような位置において通過することを特徴とする、請求項１または２に記載のロック装置。

【請求項4】

前記２つの鉤爪（２０，２２）は、対向する位置において前記溝（１８）の錐台形状環状壁（１８Ｃ）に係合する、それぞれの錐台形状内側縁部（２０Ｃ，２２Ｃ）を有することを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のロック装置。

【請求項5】

前記錐台形状内側縁部（２０Ｃ，２２Ｃ）は、好ましくは６０°～１２０°の間で構成される最小直径で、角度の付いた拡張部を有することを特徴とする、請求項４に記載のロック装置。

【請求項6】

前記錐台形状内側縁部（２０Ｃ，２２Ｃ）は、実質的に９０°である最小直径で、角度の付いた拡張部を有することを特徴とする、請求項５に記載のロック装置。

【請求項7】

前記作動ねじ（２８）は、前記錐台形状内側縁部（２０Ｃ，２２Ｃ）を越えて延在する、前記鉤爪（２０，２２）のそれぞれの拡張部に係合することを特徴とする、請求項５または６に記載のロック装置。

【請求項8】

前記軸方向キャビティ（１６）は、センタリングの目的のために前記ピン（１２）の錐台形状部（１２Ｃ）によって係合されるように適合される、錐台形状入口（１６Ｃ）を有することを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載のロック装置。

【請求項9】

前記２つの鉤爪（２０，２２）の移動は、前記作動ねじ（２８）の前記軸に対して直角に前記支持体（１４）内にねじ込まれるとともに、前記鉤爪（２０，２２）に設けられる２つのそれぞれの細長いスリット（３８，４０）に係合する、２つのそれぞれのグラブねじ（３０，３２）によって両方向において範囲を定められることを特徴とする、請求項１～８のいずれか１つまたはそれ以上に記載のロック装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、機械工具上で機械加工されるように適合された被加工物のためのロック装置に関する。

【背景技術】

【0002】

知られているように、機械工具上で機械加工されることが意図される被加工物は、一連のロック装置によって、プラットフォーム（同様に機械工具の作業領域に導入される）上で固定されることがある。

【0003】

特に、ロック装置の各々は、プラットフォームに対して直角に固定される中空円筒形支持体を備えてもよく、その中空円筒形支持体には、被加工物に固定されるピンを受容し、それを軸方向に保持するための保持手段が設けられる。

【0004】

いくつかの既知のシステムにおいて、保持手段は３つ組の挿入体を備えてもよく、３つ組の挿入体は、不可逆的なクランプ機構による支配において、ピンの挿入および抜出を可能にする、中空円筒形支持体のキャビティを解放する開位置と、それらの内側端部で中空円筒形支持体に挿入されているピンの周方向溝に係合してそれを軸方向に保持する閉位置との間で、中空円筒形支持体において径方向に摺動し得る。

【0005】

クランプ機構は、ねじからの支配においてそれら自身の軸を中心として回転することによって、カム作用によって挿入体と相互作用し、それらの径方向移動を生じさせる、環状要素を備えてもよい。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述の従来の装置は、以下に説明される、いくつかの制限および不都合を有する。
挿入体の端部とピンとの間における低減された接触表面は、装置によって発揮され得る最大保持力を必然的に制限する。

【0007】

加えて、クランプ機構は多くの機械部品で構成されており、そのいくつかは互いに対して滑ることによって相互作用し、これは、機械部品が受ける摩耗に起因して、高い製造コストならびに耐久性および寿命の観点からの制限を伴う。

【0008】

最後に、クランプ機構の寸法は、一方では、製造コスト、重量および装備の重さの観点からの不都合を伴う、中空円筒形支持体の直径を増加させることを必要するが、他方では、ピンの台座のための有効直径、その結果として、ピンの直径、したがってその強度を低減させる。この局面は、特に歓迎されない。なぜなら、通常、ピンは、被加工物に固定するためのねじを同軸上に収容するように、中空にされるためである。したがって、強度の理由から、ピンが可能な限り広い外径を有することが望ましいとされ得る。

【0009】

本発明の目標は、機械工具上で機械加工されるように適合された被加工物のためのロック装置であって、従来のシステムに対して、より大きな保持力を発揮することが可能であり、より強度が高く、より摩耗を受けにくく、より安く作製でき、円筒形支持体の直径を過度に寸法決めする必要なく比較的広い直径のピンを収容することが可能である、ロック装置を提供することである。

【0010】

この目標内において、本発明の目的は、比較的迅速に被加工物を手動でロック／ロック解除することを可能とする装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

以下の説明から明らかになり得る、この目標ならびにこのおよび他の目的は、添付の請求項１に記載された特徴を有するロック装置によって達成されるが、添付の従属請求項は、副次的ではあるものの、有利である本発明の他の特徴を規定する。

【0012】

ここで、添付の図面における非限定的な例示の目的のために図示される、好ましいが排他的ではないその実施形態を参照して、本発明をより詳細に説明することとする。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係るロック装置の斜視図である。

【図2】図１のロック装置の分解斜視図である。

【図3】図１のロック装置の第１の構成要素の斜視図である。

【図4】図３の構成要素の側面図である。

【図5】軸Ｖ－Ｖに沿って切り取られた図４の断面図である。

【図6】線ＶＩ－ＶＩに沿って切り取られた図４の断面図である。

【図7】本発明に係るロック装置の第２の構成要素の側面図である。

【図8】線ＶＩＩＩ－ＶＩＩＩに沿って切り取られた図７の断面図である。

【図9】第１の角度から見た図７の構成要素の斜視図である。

【図10】第２の角度から見た図７の構成要素の斜視図である。

【図11】本発明に係るロック装置の部分断面側面図である。

【図12】線ＸＩＩ－ＸＩＩに沿って切り取られた図１１の断面図である。

【図13】動作構成における本発明に係る装置の軸方向断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図面を参照すると、参照番号１０は、概して、機械工具およびマシニングセンタ上で機械加工されるように適合される、得られた被加工物のためのロック装置を示す。

【0015】

特に、図１３を初めに参照して、一連のロック装置１０、たとえば４つのロック装置は、機械工具（図示せず）の作業領域に導入されるとともに慣例的にねじ開口部Ｏのグリッドが設けられるプラットフォームＰ上において、一般的な被加工物Ｗを所定位置に位置決めおよびロックするために用いられ得る。

【0016】

ロック装置１０の各々は、被加工物Ｗに固定されるピン１２を受容および保持するように適合される。それ自体慣例的である態様において、ピン１２は中空であり得、ピン１２に挿入されるとともに被加工物Ｗに前もって作られたねじ穴Ｈ内にねじ込まれる第１ねじＳ１によって、被加工物Ｗに固定され得る。

【0017】

ロック装置１０は、軸Ａ（図５、図１１および図１３）の周りに延在する支持体１４を備え、支持体１４は、ピン１２を受容するための軸方向キャビティ１６を有する。支持体１４は、実質的に円筒形の外形を有し、慣例的に、ピン１２の周方向溝１８に係合することによってピン１２を軸方向に保持するための保持手段を備える。

【0018】

図１３を特に参照して、それ自体慣例的である態様において、支持体１４は、プラットフォームＰに対して直角に固定されるように適合される。この実施形態において、支持体１４は、第２ねじＳ２でプラットフォームＰに固定され、第２ねじＳ２は、支持体１４のそれぞれの軸方向台座１９に挿入されるとともに、プラットフォームＰのねじ開口部Ｏの１つにねじ込まれる。

【0019】

図２、図１２および図１３を特に参照して、本発明に係る保持手段は、対向する凹面を有する湾曲した外形を備える２つの鉤爪２０，２２を備え、鉤爪２０，２２は、それらがピン１２の挿入／抜出に干渉しない開位置と、反対の位置における、それらが支持体１４内へ挿入されたピン１２の溝１８に係合する閉位置との間で移動し、それらが作動ねじ２８によって開／閉の関係で機能的に相互接続されるために、それらが支持体１４の２つのそれぞれ相互に対向するスロット２４，２６において摺動可能であるように挿入され、作動ねじ２８は、ピン１２に干渉しないように位置決めされ、鉤爪２０の１つに設けられる対応するねじ穴２０Ｌに係合する、少なくとも１つのねじ山付端部２８Ｌを有する。

【0020】

本明細書に記載される実施形態において、作動ねじ２８は、軸Ａに対して直角に支持体１４に設けられる通路２９を、軸方向キャビティ１６に干渉しないような位置において通過する。

【0021】

好ましくは、作動ねじ２８の他の端部２８Ｒもねじ山付きであるが、第１端部とは反対の方向において、他の鉤爪２２の対応するねじ穴２２Ｒに係合する。この態様において、一方向または他の方向における作動ねじ２８の回転は、ロック／解放時間を半分にするように、両方の鉤爪２０，２２の接近／離隔を同時に生じさせる。

【0022】

図７～図１０および図１３において詳細に図示されるように、２つの鉤爪２０，２２は、以下でより詳細に記載されることとなる態様において、それぞれの錐台形状内側縁部２０Ｃ，２２Ｃでピン１２の溝１８に係合する。

【0023】

図１３に詳細に図示されるように、ピン１２は、被加工物Ｗに当接するように設計された基部１２’を有する。円筒形の隆起した部分１２Ｓは、基部１２’から中央に隆起し、ねじ穴Ｈの口部で被加工物Ｗにおける対応する円筒形台座ＷＳに係合する。

【0024】

ピン１２は、基部１２’に隣接する錐台形状部１２Ｃを有し、錐台形状部１２Ｃは、センタリングの目的のために、軸方向キャビティ１６の対応する錐台形状入口１６Ｃに係合するように適合される。

【0025】

溝１８は、下部領域、すなわち基部１２’とは反対側のピン１２の自由端の側において、錐台形状環状壁１８Ｃによって範囲を定められ、錐台形状環状壁１８Ｃは、被加工物Ｗが所定位置にロックされるとき、鉤爪２０，２２の錐台形状内側縁部２０Ｃ，２２Ｃによって係合される。

【0026】

図８を特に参照して、錐台形状内側縁部２０Ｃ，２２Ｃは、好ましくは６０°～１２０°の間、より好ましくは、２つの鉤爪２０，２２が１８０°の最小限の円弧で錐台形状環状壁１８Ｃにともに係合するように約９０°で構成される最小直径で、角度の付いた拡張部を有する。作動ねじ２８は、錐台形状内側縁部２０Ｃ，２２Ｃを越えて、したがってピン１２との干渉の領域の外側に延在する、鉤爪２０，２２のそれぞれの拡張部に係合する。

【0027】

ここで図２、図６、図８、図９および図１１を特に参照して、２つの鉤爪２０，２２の移動は、２つのそれぞれのグラブねじ３０，３２によって両方向において範囲を定められ、グラブねじ３０，３２は、作動ねじ２８の軸に対して直角に支持体１４のそれぞれのねじ山付通路３４，３６内にねじ込まれ、鉤爪２０，２２に設けられる２つのそれぞれの細長いスリット３８，４０に係合する。グラブねじ３０，３２は、細長いスリット３８，４０の両端部に当接することによって、鉤爪２０，２２の開／閉移動の範囲を定める。ねじ山付通路３４，３６は、有利には、４４（図１１）などのそれぞれの栓によって閉じられる。

【0028】

鉤爪２０，２２は、保守や組立てなどの間にそれぞれのスロット２４，２６からのそれらの抜出を容易にするために、それぞれのサービスホール４６，４８を備えてもよい。

【0029】

動作において、それ自体慣例的である態様において、必要なロック装置１０の数がそれらの位置とともに確立されると、各々についてねじ穴Ｈが被加工物Ｗに形成され、そこに第１ねじＳ１によってピン１２が固定される。また、慣例的な態様において、支持体１４が、第２ねじＳ２によって、プラットフォームＰのねじ開口部Ｏの１つに固定される。

【0030】

鉤爪２０，２２が軸方向キャビティを実質的に自由な状態にする開構成にあるこの時点で、被加工物Ｗは、プラットフォームＰに固定される支持体１４上に置かれ、ピン１２を軸方向キャビティ１６内へ挿入する。

【0031】

この後、ロック装置１０は、ピン１２上で鉤爪２０，２２を閉じる方向に作動ねじ２８を回転させることによって締められる。鉤爪２０，２２の錐台形状内側縁部２０Ｃ，２２Ｃは、ピン１２を円筒形支持体１４の内側に向かって軸方向に付勢するように、溝１８の錐台形状環状壁１８Ｃに係合し、錐台形状部１２Ｃは錐台形状入口１６Ｃに係合するため、完璧なセンタリングを保証する（図１３）。

【0032】

図１３に図示されるように、鉤爪２０，２２の内面は、溝１８と接触しない。この態様において、鉤爪２０，２２によって実行される閉クランプ作用は、上述したような、ピン１２の錐台形状部１２Ｃとキャビティ１６の錐台形状入口１６Ｃとの間における連結によって決定されるセンタリング作用に干渉しない。

【0033】

実際に、本発明は設定された目標を十分に達成することもわかった。
特に、ロック装置は比較的強固な構造を有する少数の部品で構成されているため、極めて強度が高く、信頼性があるとともに、比較的安く作製される。

【0034】

強度が高く、摩耗に対して耐性を有することに加えて、２つの鉤爪２０，２２に直接係合する作動ねじ２８によって構成されるクランプ機構は、支持体１４の直径にも軸方向キャビティの直径にも影響することがないため、支持体の外径を過度に寸法決めする必要なく、ピン１２の直径を最大化することを可能にする。

【0035】

湾曲した外形を有する２つの鉤爪２０，２２は、ピン１２の溝１８の広々とした錐台形状表面をそれらの錐台形状内側縁部２０Ｃ，２２Ｃと係合させることによって、へこむリスクなく非常に高い保持力を発揮することが可能である。

【0036】

作動ねじ２８上における二重のねじ切は、極めて迅速に被加工物Ｗを手動でロック／ロック解除することを可能にし、生産性に有利である。

【0037】

本発明の好ましい実施形態が記載されたが、言うまでもなく、当業者は、請求項の保護の範囲内で様々な修正および変形を実施し得る。

【0038】

たとえば、作動ねじ上における二重のねじ切は装置のロック／解放を加速させることを可能とするが、タイミングが重要な因子でない場合、作動ねじは鉤爪の１つに作用する単一のねじ切を備えてもよく、単純に推力／牽引力の関係で他の鉤爪に枢動されてもよい。

【0039】

また、当業者が容易に把握し得るように、鉤爪を好都合に成形することにより、作動ねじは、支持体を通過する代わりに、支持体の外側で鉤爪に相互接続してもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【外国語明細書】