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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-13
(45)【発行日】2024-11-21
(54)【発明の名称】クランプ装置
(51)【国際特許分類】
B23B 29/04 20060101AFI20241114BHJP
B23B 31/117 20060101ALI20241114BHJP
B23Q 3/12 20060101ALI20241114BHJP
【ＦＩ】
B23B29/04 A
B23B31/117 601B
B23Q3/12 B
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2021050807
(22)【出願日】2021-03-24
(65)【公開番号】P2022148928
(43)【公開日】2022-10-06
【審査請求日】2024-01-26
(73)【特許権者】
【識別番号】591033755
【氏名又は名称】エヌティーツール株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000146847
【氏名又は名称】ＤＭＧ森精機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003052
【氏名又は名称】弁理士法人勇智国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】石川 均
(72)【発明者】
【氏名】守屋 雄介
【審査官】荻野 豪治
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－１３１７２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６２－２８２８０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平６－２３６１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／２２０７７１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２０－１７２０００（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５９－６６５５０（ＪＰ，Ｕ）
【文献】米国特許第４８６１５３（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｂ ２９／０４
Ｂ２３Ｂ ３１／１１７
Ｂ２３Ｂ ３１／２０
Ｂ２３Ｑ ３／０６
Ｂ２３Ｑ ３／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シャンク部を有し、前記シャンク部に凹部が形成されている被クランプ部材をクランプするクランプ装置であって、本体部と、クランプ機構と、駆動機構とを備え、
前記本体部は、第１本体部内側空間と、第２本体部内側空間と、連通路とを有し、
前記クランプ機構は、前記第１本体部内側空間に配置されており、前記第１本体部内側空間の延在方向に沿って移動可能な第１可動部材と、前記第１可動部材の移動によって容積が変化する第１室と、前記第１可動部材を、前記本体部に対して前記第１室の方向に移動させる弾性力を発生する第１弾性部材と、前記被クランプ部材の前記凹部に係合可能な第１突部を有するコレットとを有し、
前記駆動機構は、前記第２本体部内側空間に配置されており、回転部材と、前記回転部材の回転に連動して、前記第２本体部内側空間の延在方向に沿って移動可能な第２可動部材と、前記第２可動部材の移動によって容積が変化する第２室とを有し、
前記連通路は、前記第１室と前記第２室を連通し、
前記第１室、前記第２室および前記連通路には、動力伝達媒体が充填され、
前記第１室の断面積は、前記第２室の断面積より大きく設定され、
前記回転部材を一方方向に回転させると、前記第２可動部材が、前記第２室と反対側に移動するとともに、前記第１可動部材が、前記第１室側に移動することで、前記コレットの前記第１突部と前記被クランプ部材の前記凹部との係合が可能なクランプモードに設定され、前記回転部材を他方方向に回転させると、前記第２可動部材が、前記第２室側に移動するとともに、前記第１可動部材が、前記第１室と反対側に移動することで、前記コレットの前記第１突部と前記被クランプ部材の前記凹部との係合が不能なアンクランプモードに設定されるように構成されていることを特徴とするクランプ装置。
【請求項2】
請求項１に記載のクランプ装置であって、前記被クランプ部材の前記シャンク部は、一端側が開口しているシャンク部内側空間を形成するシャンク部内周面を有し、前記凹部は、前記シャンク部内周面に形成されており、
前記第１可動部材は、前記第１室を形成する第１ピストン部と、前記第１ピストン部より前記第１室と反対側に設けられ、前記第１本体部内側空間の延在方向に沿って延在する第１軸部とを有し、
前記コレットは、前記第１軸部の外周側に、周方向に沿って並んで配置されている複数のコレット部材を有し、
前記各コレット部材は、コレット部材内周面とコレット部材外周面を有しているとともに、前記第１突部が、前記第１室と反対側の端部から外周側に飛び出ており、
前記コレット部材内周面は、前記第１軸部の延在方向に沿った断面で見て、第１コレット部材内周面部分と、前記第１コレット部材内周面部分より前記第１室と反対側に形成され、前記第１コレット部材内周面部分の延在方向に対して傾斜角度θで延在している第２コレット部材内周面部分を有し、前記傾斜角度θは、前記第１コレット部材内周面部分の延在線と前記第２コレット部材内周面部分との間の間隔が、前記第１室側から前記第１室と反対側に向かって大きくなるように設定されており、
前記クランプモードでは、前記各コレット部材の前記第１コレット部材内周面部分が前記第１軸部に近づき、前記アンクランプモードでは、前記各コレット部材の前記第２コレット部材内周面部分が前記第１軸部に近づくように構成されていることを特徴とするクランプ装置。
【請求項3】
請求項２に記載のクランプ装置であって、前記クランプ機構は、第２弾性部材を有し、
前記第２弾性部材は、前記各コレット部材の前記第１コレット部材内周面部分を前記第１軸部に近づける弾性力を発生し、
前記アンクランプモードでは、前記第２弾性部材の弾性力に抗して、前記各コレット部材の前記第２コレット部材内周面部分が前記第１軸部に近づくように構成されていることを特徴とするクランプ装置。
【請求項4】
請求項３に記載のクランプ装置であって、前記各コレット部材は、前記第１室側の端部に、外周側に飛び出ている第２突部を有し、
前記第１可動部材は、前記各コレット部材の前記第２突部に当接可能な当接部を有し、
前記アンクランプモードでは、前記第１可動部材の前記当接部が、前記各コレット部材の前記第２突部に当接して前記第２突部を押圧することで、前記第２弾性部材の弾性力に抗して、前記各コレット部材の前記第２コレット部材内周面部分が前記第１軸部に近づくように構成されていることを特徴とするクランプ装置。
【請求項5】
請求項２～４のうちのいずれか一項に記載のクランプ装置であって、前記第１軸部は、前記第１室と反対側の端部に、外周側に飛び出ている突部を有し、
前記クランプモードでは、前記第１軸部の前記突部が前記各コレット部材の前記第２コレット部材内周面部分の一部に当接し、前記アンクランプモードでは、前記第１軸部の前記突部と前記各コレット部材の前記第２コレット部材内周面部分の一部との当接が解除されるように構成されていることを特徴とするクランプ装置。
【請求項6】
請求項２～５のうちのいずれか一項に記載のクランプ装置であって、前記本体部は、所定箇所に、前記各コレット部材が、前記第１本体部内側空間の延在方向に沿って前記第１室と反対側に移動するのを規制する移動規制部を有し、
前記クランプ機構は、第３弾性部材を有し、
前記第３弾性部材は、前記第１可動部材と前記各コレット部材を離間させる弾性力を発生するように構成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１～６のうちのいずれか一項に記載のクランプ装置であって、前記第２可動部材は、前記第２室を形成する第２ピストン部と、前記第２ピストン部より前記第２室と反対側に設けられ、前記回転部材の回転に連動して、前記第２本体部内側空間の延在方向に沿って移動可能な第２軸部を有してい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、被クランプ部材をクランプするクランプ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
工具を用いてワークを加工する工作機械では、工具あるいは工具を保持する工具ホルダ等の被クランプ部材をクランプするクランプ装置が用いられる。例えば、特許文献１に開示されているクランプ装置が用いられている。特許文献１には、モータの回転を利用して被クランプ部材をクランプあるいはアンクランプするクランプ装置が開示されている。具体的には、モータの回転力を、減速機構部、回転運動を直線運動に変換する運動変換機構部を介してクランプ機構部に伝達している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１６－１４４８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に開示されているクランプ装置は、歯車により構成される減速機構部および運動変換機構部を用いているため、構成が複雑であり、高価である。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、モータの回転を利用しながら、安価で、簡単に構成することができるクランプ装置を提供することを目的とする。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、モータの回転を利用しながら、安価で、簡単に構成することができるクランプ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明のクランプ装置を用いてクランプされる被クランプ部材は、シャンク部を有し、シャンク部に凹部が形成されている。
本発明は、本体部と、クランプ機構と、クランプ機構を駆動する駆動機構を備えている。
本体部は、第１本体部内側空間と、第２本体部内側空間と、連通路とを有している。本体部は、複数の部材をボルト等によって結合して構成することもできるし、単一の部材で構成することもできる。第１本体部内側空間の延在方向および第２本体部内側空間の延在方向は、適宜設定可能である。例えば、交差（直交を含む）する方向あるいは同じ方向（平行）に設定することができる。
クランプ機構は、第１本体部内側空間に配置される。クランプ機構は、第１可動部材、第１室、第１弾性部材、コレットを有している。第１可動部材は、第１本体部内側空間の延在方向に沿って移動可能である。第１室は、第１可動部材の移動によって容積が変化する。第１弾性部材は、第１可動部材を、本体部に対して、第１室側（容積が減少する方向）に移動させる弾性力を発生する。コレットは、被クランプ部材の凹部に係合可能な第１突部を有している。コレットとしては、種々の構成のコレットを用いることができる。好適には、一端側が開口している第１本体部内側空間が設けられ、第１本体部内側空間の一端側（開口部側）に、被クランプ部材のシャンク部が挿入されるシャンク部挿入空間が形成され、他端側（開口部と反対側）に第１室が形成される。
駆動機構は、第２本体部内側空間に配置される。駆動機構は、回転部材、第２可動部材、第２室を有している。第２可動部材は、回転部材の回転に連動して、第２本体部内側空間の延在方向に沿って移動可能である。第２室は、第２可動部材の移動によって容積が変化する。回転部材は、好適には、モータにより駆動される。好適には、一端側が開口している第２本体部内側空間が設けられ、第２本体部内側空間の一端側（開口部側）に回転部材が配置され、他端側（開口部と反対側）に第２室が形成される。
連通路は、第１室と第２室を連通するように形成される。第１室、第２室および連通路には、動力伝達媒体が充填される。動力伝達媒体としては、好適には、油が用いられる。
第１室の断面積は、第２室の断面積より大きく設定されている。これにより、第１可動部材を第１室と反対側に移動させる押圧力を増大することができ、小型のモータで回転部材を駆動する場合でも十分な押圧力を得ることができる。
本発明では、回転部材を一方方向に回転させると、第２可動部材が、第２室と反対側に移動するとともに、第１可動部材が、第１弾性部材の弾性力によって第１室側に移動することで、コレットの第１突部と被クランプ部材の凹部との係合が可能なクランプモードに設定され、回転部材を他方方向に回転させると、第２可動部材が、第２室側に移動するとともに、第１可動部材が、第１弾性部材の弾性力に抗して第１室と反対側に移動することで、コレットの第１突部と被クランプ部材の凹部との係合が不能なアンクランプモードに設定されるように構成されている。第１可動部材の移動に連動してコレットをクランプモードあるいはアンクランプモードに設定する構成としては、種々の構成を用いることができる。
本発明では、安価に、簡単に構成することができるクランプ装置を得ることができる。
本発明の異なる形態は、一端側が開口しているシャンク部内側空間を形成するシャンク部内周面を有するシャンク部を有し、シャンク部内周面に凹部が形成されている被クランプ部材をクランプする。
第１可動部材は、第１室を形成する第１ピストン部と、第１ピストン部より第１室と反対側に設けられ、第１本体部内側空間の延在方向に沿って延在する第１軸部とを有している。第１可動部材は、別体に形成された第１ピストン部と第１軸部をボルト等により結合して構成することもできるし、第１ピストン部と第１軸部を有する単一の部材で構成することもできる。
また、コレットは、第１軸部の外周側に、周方向に沿って並んで配置されている複数のコレット部材を有している。好適には、各コレット部材は、所定箇所より第１室と反対側への移動が規制された状態で配置される。例えば、本体部の所定箇所に、各コレット部材の、第１室と反対側への移動を規制する移動規制部が設けられる。
各コレット部材は、周方向および軸方向に沿って延在している。各コレット部材は、コレット部材内周面とコレット部材外周面を有しているとともに、第１突部が、第１室と反対側の端部から外周側に飛び出ている。コレット部材内周面は、第１軸部の延在方向に沿った断面で見て、第１コレット部材内周面部分と、第１コレット部材内周面部分より第１室と反対側に形成され、第１コレット部材内周面部分の延在方向に対して傾斜角度θで延在している第２コレット部材内周面部分を有している。傾斜角度θは、第１コレット部材内周面部分の延在線と第２コレット部材内周面部分との間の間隔が、第１室側から第１室と反対側に向かって大きくなるように設定されている。好適には、傾斜角度θは、第１コレット部材内周面部分が第１軸部の外周面に近づいた状態（当接した状態を含む）では、第１突部が被クランプ部材の凹部に係合可能であり、第２コレット部材内周面部分が、第１軸部の外周面に近づいた状態（当接した状態を含む）では、第１突部が被クランプ部材の凹部に係合不能となるように設定される。
そして、クランプモードでは、各コレット部材の第１コレット部材内周面部分が第１軸部に近づくように、すなわち、第２コレット部材内周面部分および第１突部が外周側に移動するように構成される。また、アンクランプモードでは、各コレット部材の第２コレット部材内周面部分が第１軸部に近づくように、すなわち、第２コレット部材内周面部分および第１突部が第１軸部に近づき、第１コレット部材内周面部分が外周側に移動するように構成される。第１可動部材の移動に連動して第１コレット部材内周面部分を第１軸部に近づけるクランプモードあるいは第２コレット部材内周面部分を第１軸部に近づけるアンクランプモードに設定する構成としては、種々の構成を用いることができる。
本形態では、容易にクランプモードあるいはアンクランプモードに設定することができる。
本発明の異なる形態では、クランプ機構は、第２弾性部材を有している。第２弾性部材は、各コレット部材の第１コレット部材内周面部分を第１軸部に近づける弾性力を発生する。
そして、アンクランプモードでは、第２弾性部材の弾性力に抗して、各コレット部材の第２コレット部材内周面部分が第１軸部に近づくように構成される。
本形態では、容易にクランプモードあるいはアンクランプモードに設定することができる。
本発明の異なる形態では、各コレット部材は、第１室側の端部に、外周側に飛び出ている第２突部を有している。また、第１可動部材は、各コレット部材の第２突部に当接可能な当接部を有している。
そして、本形態では、アンクランプモードでは、第１可動部材の当接部が、各コレット部材の第２突部に当接して第２突部を押圧することで、第２弾性部材の弾性力に抗して、各コレット部材の第２コレット部材内周面部分が第１軸部に近づくように構成されている。
本形態では、容易にクランプモードあるいはアンクランプモードに設定することができる。
本発明の異なる形態では、第１軸部は、第１室と反対側の端部に、外周側に飛び出ている突部を有している。
そして、クランプモードでは、第１軸部の突部が各コレット部材の第２コレット部材内周面部分の一部に当接し、アンクランプモードでは、第１軸部の突部と各コレット部材の第２コレット部材内周面部分の一部との当接が解除されるように構成される。これにより、クランプ力を高めることができ、第１突部と被クランプ部材の凹部との係合を強固に保持することができる。
本形態では、クランプ力を高めることができる。
本発明の異なる形態では、本体部は、所定箇所に、各コレット部材が、第１本体部内側空間の延在方向に沿って第１室と反対側に移動するのを規制する移動規制部を有している。
また、クランプ機構は、第３弾性部材を有する。第３弾性部材は、第１可動部材と各コレット部材を離間させる弾性力を発生するように構成される。
各コレット部材は、移動規制部および第３弾性部材の弾性力により、第１弾性部材の移動に関係なく、移動規制部によって移動が規制される位置に配置される。
本形態では、容易にクランプモードあるいはアンクランプモードに設定することができる。
本発明の異なる形態では、第２可動部材は、第１室を形成する第２ピストン部と、第２ピストン部より第２室と反対側に設けられ、回転部材の回転に連動して、第２本体部内側空間の延在方向に沿って移動可能な第２軸部を有している。第２可動部材は、別体に形成された第２ピストン部と第２軸部をボルト等により結合して構成することもできるし、第２ピストン部と第２軸部を有する単一の部材で構成することもできる。第２軸部は、例えば、回り止めされた状態で、外周面と第２本体部内側空間を形成する第２本体部内周面とがネジ結合される。
本形態では、簡単な構成で、回転部材の回転を第２本体部内側空間の延在方向に沿った移動に変換することができる。
本発明は、本体部と、クランプ機構と、クランプ機構を駆動する駆動機構を備えている。
本体部は、第１本体部内側空間と、第２本体部内側空間と、連通路とを有している。本体部は、複数の部材をボルト等によって結合して構成することもできるし、単一の部材で構成することもできる。第１本体部内側空間の延在方向および第２本体部内側空間の延在方向は、適宜設定可能である。例えば、交差（直交を含む）する方向あるいは同じ方向（平行）に設定することができる。
クランプ機構は、第１本体部内側空間に配置される。クランプ機構は、第１可動部材、第１室、第１弾性部材、コレットを有している。第１可動部材は、第１本体部内側空間の延在方向に沿って移動可能である。第１室は、第１可動部材の移動によって容積が変化する。第１弾性部材は、第１可動部材を、本体部に対して、第１室側（容積が減少する方向）に移動させる弾性力を発生する。コレットは、被クランプ部材の凹部に係合可能な第１突部を有している。コレットとしては、種々の構成のコレットを用いることができる。好適には、一端側が開口している第１本体部内側空間が設けられ、第１本体部内側空間の一端側（開口部側）に、被クランプ部材のシャンク部が挿入されるシャンク部挿入空間が形成され、他端側（開口部と反対側）に第１室が形成される。
駆動機構は、第２本体部内側空間に配置される。駆動機構は、回転部材、第２可動部材、第２室を有している。第２可動部材は、回転部材の回転に連動して、第２本体部内側空間の延在方向に沿って移動可能である。第２室は、第２可動部材の移動によって容積が変化する。回転部材は、好適には、モータにより駆動される。好適には、一端側が開口している第２本体部内側空間が設けられ、第２本体部内側空間の一端側（開口部側）に回転部材が配置され、他端側（開口部と反対側）に第２室が形成される。
連通路は、第１室と第２室を連通するように形成される。第１室、第２室および連通路には、動力伝達媒体が充填される。動力伝達媒体としては、好適には、油が用いられる。
第１室の断面積は、第２室の断面積より大きく設定されている。これにより、第１可動部材を第１室と反対側に移動させる押圧力を増大することができ、小型のモータで回転部材を駆動する場合でも十分な押圧力を得ることができる。
本発明では、回転部材を一方方向に回転させると、第２可動部材が、第２室と反対側に移動するとともに、第１可動部材が、第１弾性部材の弾性力によって第１室側に移動することで、コレットの第１突部と被クランプ部材の凹部との係合が可能なクランプモードに設定され、回転部材を他方方向に回転させると、第２可動部材が、第２室側に移動するとともに、第１可動部材が、第１弾性部材の弾性力に抗して第１室と反対側に移動することで、コレットの第１突部と被クランプ部材の凹部との係合が不能なアンクランプモードに設定されるように構成されている。第１可動部材の移動に連動してコレットをクランプモードあるいはアンクランプモードに設定する構成としては、種々の構成を用いることができる。
本発明では、安価に、簡単に構成することができるクランプ装置を得ることができる。
本発明の異なる形態は、一端側が開口しているシャンク部内側空間を形成するシャンク部内周面を有するシャンク部を有し、シャンク部内周面に凹部が形成されている被クランプ部材をクランプする。
第１可動部材は、第１室を形成する第１ピストン部と、第１ピストン部より第１室と反対側に設けられ、第１本体部内側空間の延在方向に沿って延在する第１軸部とを有している。第１可動部材は、別体に形成された第１ピストン部と第１軸部をボルト等により結合して構成することもできるし、第１ピストン部と第１軸部を有する単一の部材で構成することもできる。
また、コレットは、第１軸部の外周側に、周方向に沿って並んで配置されている複数のコレット部材を有している。好適には、各コレット部材は、所定箇所より第１室と反対側への移動が規制された状態で配置される。例えば、本体部の所定箇所に、各コレット部材の、第１室と反対側への移動を規制する移動規制部が設けられる。
各コレット部材は、周方向および軸方向に沿って延在している。各コレット部材は、コレット部材内周面とコレット部材外周面を有しているとともに、第１突部が、第１室と反対側の端部から外周側に飛び出ている。コレット部材内周面は、第１軸部の延在方向に沿った断面で見て、第１コレット部材内周面部分と、第１コレット部材内周面部分より第１室と反対側に形成され、第１コレット部材内周面部分の延在方向に対して傾斜角度θで延在している第２コレット部材内周面部分を有している。傾斜角度θは、第１コレット部材内周面部分の延在線と第２コレット部材内周面部分との間の間隔が、第１室側から第１室と反対側に向かって大きくなるように設定されている。好適には、傾斜角度θは、第１コレット部材内周面部分が第１軸部の外周面に近づいた状態（当接した状態を含む）では、第１突部が被クランプ部材の凹部に係合可能であり、第２コレット部材内周面部分が、第１軸部の外周面に近づいた状態（当接した状態を含む）では、第１突部が被クランプ部材の凹部に係合不能となるように設定される。
そして、クランプモードでは、各コレット部材の第１コレット部材内周面部分が第１軸部に近づくように、すなわち、第２コレット部材内周面部分および第１突部が外周側に移動するように構成される。また、アンクランプモードでは、各コレット部材の第２コレット部材内周面部分が第１軸部に近づくように、すなわち、第２コレット部材内周面部分および第１突部が第１軸部に近づき、第１コレット部材内周面部分が外周側に移動するように構成される。第１可動部材の移動に連動して第１コレット部材内周面部分を第１軸部に近づけるクランプモードあるいは第２コレット部材内周面部分を第１軸部に近づけるアンクランプモードに設定する構成としては、種々の構成を用いることができる。
本形態では、容易にクランプモードあるいはアンクランプモードに設定することができる。
本発明の異なる形態では、クランプ機構は、第２弾性部材を有している。第２弾性部材は、各コレット部材の第１コレット部材内周面部分を第１軸部に近づける弾性力を発生する。
そして、アンクランプモードでは、第２弾性部材の弾性力に抗して、各コレット部材の第２コレット部材内周面部分が第１軸部に近づくように構成される。
本形態では、容易にクランプモードあるいはアンクランプモードに設定することができる。
本発明の異なる形態では、各コレット部材は、第１室側の端部に、外周側に飛び出ている第２突部を有している。また、第１可動部材は、各コレット部材の第２突部に当接可能な当接部を有している。
そして、本形態では、アンクランプモードでは、第１可動部材の当接部が、各コレット部材の第２突部に当接して第２突部を押圧することで、第２弾性部材の弾性力に抗して、各コレット部材の第２コレット部材内周面部分が第１軸部に近づくように構成されている。
本形態では、容易にクランプモードあるいはアンクランプモードに設定することができる。
本発明の異なる形態では、第１軸部は、第１室と反対側の端部に、外周側に飛び出ている突部を有している。
そして、クランプモードでは、第１軸部の突部が各コレット部材の第２コレット部材内周面部分の一部に当接し、アンクランプモードでは、第１軸部の突部と各コレット部材の第２コレット部材内周面部分の一部との当接が解除されるように構成される。これにより、クランプ力を高めることができ、第１突部と被クランプ部材の凹部との係合を強固に保持することができる。
本形態では、クランプ力を高めることができる。
本発明の異なる形態では、本体部は、所定箇所に、各コレット部材が、第１本体部内側空間の延在方向に沿って第１室と反対側に移動するのを規制する移動規制部を有している。
また、クランプ機構は、第３弾性部材を有する。第３弾性部材は、第１可動部材と各コレット部材を離間させる弾性力を発生するように構成される。
各コレット部材は、移動規制部および第３弾性部材の弾性力により、第１弾性部材の移動に関係なく、移動規制部によって移動が規制される位置に配置される。
本形態では、容易にクランプモードあるいはアンクランプモードに設定することができる。
本発明の異なる形態では、第２可動部材は、第１室を形成する第２ピストン部と、第２ピストン部より第２室と反対側に設けられ、回転部材の回転に連動して、第２本体部内側空間の延在方向に沿って移動可能な第２軸部を有している。第２可動部材は、別体に形成された第２ピストン部と第２軸部をボルト等により結合して構成することもできるし、第２ピストン部と第２軸部を有する単一の部材で構成することもできる。第２軸部は、例えば、回り止めされた状態で、外周面と第２本体部内側空間を形成する第２本体部内周面とがネジ結合される。
本形態では、簡単な構成で、回転部材の回転を第２本体部内側空間の延在方向に沿った移動に変換することができる。
【発明の効果】
【0006】
本発明では、安価で、簡単に構成することができるクランプ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】第１実施形態のクランプ装置の断面図である。
【図2】第１実施形態のクランプ装置を構成するクランプ機構の断面図である。
【図3】第１実施形態のクランプ装置を構成する駆動機構の断面図である。
【図4】第１実施形態のクランプ装置を構成するクランプ機構で用いられるコレット装置の一実施形態の側面図である。
【図7】第１実施形態のクランプ装置によってクランプされる被クランプ部材の一例の断面図である。
【図9】被クランプ部材のシャンク部がシャンク部挿入空間内に挿入されてない状態で、第１実施形態のクランプ装置がアンクランプモードに設定された状態を示す図である。
【図11】第１実施形態のクランプ装置がアンクランプモードに設定されている状態で、工具ホルダのシャンク部がシャンク部挿入空間内に挿入された状態を示す図である。
【図12】工具ホルダのシャンク部がシャンク部挿入空間内に挿入されている状態で、第１実施形態のクランプ装置がクランプモードに設定された状態を示す図である。
【図14】第２実施形態のクランプ装置の断面図である。
【図15】コレット装置の異なる実施形態の側面図である。
【図16】アンクランプモードに設定されている場合における、異なる実施形態のコレット装置の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下に、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
本発明のクランプ装置の第１実施形態を、図１～図３を参照して説明する。なお、図１は、第１実施形態のクランプ装置１００の断面図であり、図２は、クランプ機構２００の断面図であり、図３は、駆動機構４００の断面図である。
本発明のクランプ装置の第１実施形態を、図１～図３を参照して説明する。なお、図１は、第１実施形態のクランプ装置１００の断面図であり、図２は、クランプ機構２００の断面図であり、図３は、駆動機構４００の断面図である。
【0009】
本実施形態のクランプ装置１００は、工具ホルダをクランプする工具ホルダクランプ装置として構成されている。
本実施形態のクランプ装置１００によってクランプされる工具ホルダの一例を、図７を参照して説明する。
なお、以下では、工具ホルダ５１０に関して、工具ホルダ５１０の中心線Ｔに沿って、本体部１１０のシャンク部挿入空間１２２（後述する）に挿入される側（図７では上側）を「後端側」といい、シャンク部挿入空間１２２に挿入される側と反対側（図７では下側）を「先端側」という。
図７に示されている工具ホルダ５１０は、工具５５０を保持する。
工具ホルダ５１０は、工具ホルダ後端面５１０Ｂ、工具ホルダ内周面５１１、工具ホルダ外周面５１２を有している。
工具ホルダ内周面５１１は、工具ホルダ内周面部分５１１ａ～５１１ｆを有し、一端側（後端側）が開口している工具ホルダ内側空間５１０ａを形成する。また、工具ホルダ外周面５１２は、工具ホルダ外周面部分５１２ａ～５１２ｃを有している。
工具ホルダ５１０の後端側には、本体部１１０のクランプ機構２００のシャンク部挿入空間１２２（後述する）に挿入されるシャンク部５２０が設けられている。シャンク部５２０は、工具ホルダ後端面５１０Ｂ、工具ホルダ内周面部分５１１ｂ～５１１ｆを含むシャンク部内周面、工具ホルダ外周面部分５１２ｃを含むシャンク部外周面により形成されている。シャンク部内周面およびシャンク部外周面は、円形形状の断面を有している。シャンク部内周面により、一端側（後端側）が開口しているシャンク部内側空間５２０ａが形成される。なお、シャンク部内周面を形成するシャンク部内周面部分（工具ホルダ内周面部分）５１１ｅにより、コレット３００を構成する各コレット部材３１０の突部３１３Ａ（後述する）と係合可能な凹部５２３が形成されている。好適には、凹部５２３は、周方向に沿って延在する溝として形成される。
本実施形態のクランプ装置１００によってクランプされる工具ホルダの一例を、図７を参照して説明する。
なお、以下では、工具ホルダ５１０に関して、工具ホルダ５１０の中心線Ｔに沿って、本体部１１０のシャンク部挿入空間１２２（後述する）に挿入される側（図７では上側）を「後端側」といい、シャンク部挿入空間１２２に挿入される側と反対側（図７では下側）を「先端側」という。
図７に示されている工具ホルダ５１０は、工具５５０を保持する。
工具ホルダ５１０は、工具ホルダ後端面５１０Ｂ、工具ホルダ内周面５１１、工具ホルダ外周面５１２を有している。
工具ホルダ内周面５１１は、工具ホルダ内周面部分５１１ａ～５１１ｆを有し、一端側（後端側）が開口している工具ホルダ内側空間５１０ａを形成する。また、工具ホルダ外周面５１２は、工具ホルダ外周面部分５１２ａ～５１２ｃを有している。
工具ホルダ５１０の後端側には、本体部１１０のクランプ機構２００のシャンク部挿入空間１２２（後述する）に挿入されるシャンク部５２０が設けられている。シャンク部５２０は、工具ホルダ後端面５１０Ｂ、工具ホルダ内周面部分５１１ｂ～５１１ｆを含むシャンク部内周面、工具ホルダ外周面部分５１２ｃを含むシャンク部外周面により形成されている。シャンク部内周面およびシャンク部外周面は、円形形状の断面を有している。シャンク部内周面により、一端側（後端側）が開口しているシャンク部内側空間５２０ａが形成される。なお、シャンク部内周面を形成するシャンク部内周面部分（工具ホルダ内周面部分）５１１ｅにより、コレット３００を構成する各コレット部材３１０の突部３１３Ａ（後述する）と係合可能な凹部５２３が形成されている。好適には、凹部５２３は、周方向に沿って延在する溝として形成される。
【0010】
本実施形態のクランプ装置１００は、本体部１１０、クランプ機構２００、駆動機構４００により構成されている。
【0011】
本体部１１０は、一端が開口している本体部内側空間１２０と１３０を有している。本実施形態では、本体部内側空間１２０と１３０は、本体部内側空間１２０（中心線Ｈ１）の延在方向と本体部内側空間１３０（中心線Ｈ２）の延在方向が直交するように形成されている。勿論、本体部内側空間１２０の延在方向と本体部内側空間１３０の延在方向は、適宜選択することができる。
なお、本体部１１０は、本体部内側空間１２０の開口部と反対側に形成される密閉空間１２１（後述する）と本体部内側空間１３０の開口部と反対側に形成される密閉空間１３１（後述する）とを連通する連通路１４０を有している。
本体部内側空間１２０が、本発明の「第１本体部内側空間」に対応し、本体部内側空間１３０が、本発明の「第２本体部内側空間」に対応する。また、密閉空間１２１が、本発明の「第１室」に対応し、密閉空間１３１が、本発明の「第２室」に対応し、連通路１４０が、本発明の「連通路」に対応する。
なお、本体部１１０は、本体部内側空間１２０の開口部と反対側に形成される密閉空間１２１（後述する）と本体部内側空間１３０の開口部と反対側に形成される密閉空間１３１（後述する）とを連通する連通路１４０を有している。
本体部内側空間１２０が、本発明の「第１本体部内側空間」に対応し、本体部内側空間１３０が、本発明の「第２本体部内側空間」に対応する。また、密閉空間１２１が、本発明の「第１室」に対応し、密閉空間１３１が、本発明の「第２室」に対応し、連通路１４０が、本発明の「連通路」に対応する。
【0012】
本体部内側空間１２０を形成する本体部内周面は、図２に示されているように、本体部内周面部分１２０ａ～１２０ｌを有している。
本体部内周面部分１２０ｂ～１２０ｄによって、中心線Ｈ１側（径方向内側）に飛び出ている突部が形成されている。コレット３００を構成する各コレット部材３１０（後述する）は、軸部２３０（後述する）の外周側に、この突部を跨ぐように、中心線Ｈ１の延在方向に沿って配置される。各コレット部材３１０は、この突部を形成する本体部内周面部分１２０ｄに当接すると、軸方向に沿った密閉空間１２１と反対側への移動が規制される。
本体部内周面部分１２０ｄが、本発明の「本体部の所定箇所に設けられ、コレット（各コレット部材）が、第１本体部内側空間の延在方向に沿って第１室と反対側に移動するのを規制する移動規制部」に対応する。
本体部内周面部分１２０ｈは、中心線Ｈ１の延在方向と交差する方向に延在し、本体部内周面部分１２０ｇと１２０ｉを接続する段差面に形成されている。
本体部内周面部分１２０ｊは、中心線Ｈ１の延在方向と交差する方向に延在し、本体部内周面部分１２０ｉと１２０ｋを接続する段差面に形成されている。本体部内周面部分１２０ｊは、可動部材２１０が、中心線Ｈ１に沿って密閉空間１２１と反対側に移動するのを規制する移動規制部として作用する。
本体部内周面部分１２０ｌは、本体部内側空間１２０の底面を形成する。
本体部内周面部分１２０ａと１２０ｂによって、本体部内側空間１２０の開口部側に、工具ホルダ５１０のシャンク部５２０が挿入されるシャンク部挿入空間１２２が形成される。
本体部内周面部分１２０ｂ～１２０ｄによって、中心線Ｈ１側（径方向内側）に飛び出ている突部が形成されている。コレット３００を構成する各コレット部材３１０（後述する）は、軸部２３０（後述する）の外周側に、この突部を跨ぐように、中心線Ｈ１の延在方向に沿って配置される。各コレット部材３１０は、この突部を形成する本体部内周面部分１２０ｄに当接すると、軸方向に沿った密閉空間１２１と反対側への移動が規制される。
本体部内周面部分１２０ｄが、本発明の「本体部の所定箇所に設けられ、コレット（各コレット部材）が、第１本体部内側空間の延在方向に沿って第１室と反対側に移動するのを規制する移動規制部」に対応する。
本体部内周面部分１２０ｈは、中心線Ｈ１の延在方向と交差する方向に延在し、本体部内周面部分１２０ｇと１２０ｉを接続する段差面に形成されている。
本体部内周面部分１２０ｊは、中心線Ｈ１の延在方向と交差する方向に延在し、本体部内周面部分１２０ｉと１２０ｋを接続する段差面に形成されている。本体部内周面部分１２０ｊは、可動部材２１０が、中心線Ｈ１に沿って密閉空間１２１と反対側に移動するのを規制する移動規制部として作用する。
本体部内周面部分１２０ｌは、本体部内側空間１２０の底面を形成する。
本体部内周面部分１２０ａと１２０ｂによって、本体部内側空間１２０の開口部側に、工具ホルダ５１０のシャンク部５２０が挿入されるシャンク部挿入空間１２２が形成される。
【0013】
本体部内側空間１３０を形成する本体部内周面は、図３に示されているように、本体部内周面部分１３０ａ～１３０ｉを有している。
本体部内周面部分１３０ｆは、中心線Ｈ２の延在方向と交差する方向に延在し、本体部内周面部分１３０ｅと１３０ｇを接続する段差面に形成されている。本体部内周面部分１３０ｇは、可動部材４３０（後述する）が、中心線Ｈ２に沿って密閉空間１３１側に移動するのを規制する移動規制部として作用する。
本体部内周面部分１２０ａは、本体部内側空間１３０の底面を形成する。
本体部内周面部分１３０ｆは、中心線Ｈ２の延在方向と交差する方向に延在し、本体部内周面部分１３０ｅと１３０ｇを接続する段差面に形成されている。本体部内周面部分１３０ｇは、可動部材４３０（後述する）が、中心線Ｈ２に沿って密閉空間１３１側に移動するのを規制する移動規制部として作用する。
本体部内周面部分１２０ａは、本体部内側空間１３０の底面を形成する。
【0014】
クランプ機構２００は、本体部内側空間１２０に配置される。本実施形態では、クランプ機構２００は、クランプ機構２００の中心線Ｐが本体部内側空間１２０の中心線Ｈ１と一致（「略一致」を含む）するように配置される。
なお、以下では、クランプ機構２００に関して、本体部内側空間１２０（中心線Ｈ１）の延在方向およびクランプ機構２００（中心線Ｐ）の延在方向に沿って、開口部側（図１および図２では下側）を「先端側」といい、開口部と反対側（図１および図２では上側）を「後端側」という。
なお、以下では、クランプ機構２００に関して、本体部内側空間１２０（中心線Ｈ１）の延在方向およびクランプ機構２００（中心線Ｐ）の延在方向に沿って、開口部側（図１および図２では下側）を「先端側」といい、開口部と反対側（図１および図２では上側）を「後端側」という。
【0015】
クランプ機構２００は、可動部材２１０、皿バネ２６０、環状バネ２７０、バネ２８０、コレット３００を有している。
可動部材２１０は、本体部内側区間１２０の延在方向（以下、「中心線Ｈ１の延在方向」という）に沿って移動可能である。可動部材２１０は、ピストン部２２０、軸部２３０、作動部２４０、押圧部２５０を有している。本実施形態では、可動部材２１０は、別体に形成されたピストン部２２０、軸部２３０、作動部２４０、押圧部２５０をボルト等によって結合して構成されている。勿論、可動部材２１０は、一つの部材によって構成することもできる。
可動部材２１０が、本発明の「第１可動部材」に対応する。
可動部材２１０は、本体部内側区間１２０の延在方向（以下、「中心線Ｈ１の延在方向」という）に沿って移動可能である。可動部材２１０は、ピストン部２２０、軸部２３０、作動部２４０、押圧部２５０を有している。本実施形態では、可動部材２１０は、別体に形成されたピストン部２２０、軸部２３０、作動部２４０、押圧部２５０をボルト等によって結合して構成されている。勿論、可動部材２１０は、一つの部材によって構成することもできる。
可動部材２１０が、本発明の「第１可動部材」に対応する。
【0016】
ピストン部２２０は、ピストン部先端面２２０Ａ、ピストン部後端面２１２Ｂ、ピストン部外周面２２２を有している。ピストン部外周面２２２は、円形形状の断面を有している。
ピストン部外周面２２２と本体部内周面部分１２０ｋとの間には、Ｏリング２２３が配置されている。これにより、本体部内周面部分１２０ｋ、１２０ｌとピストン部２２０（ピストン部後端面２２０Ｂ）により密閉空間１２１が形成される。すなわち、ピストン部２２０は、密閉空間１２１を形成する。
ピストン部２２０が、本発明の「第１可動部材の第１ピストン部」に対応する。
ピストン部外周面２２２と本体部内周面部分１２０ｋとの間には、Ｏリング２２３が配置されている。これにより、本体部内周面部分１２０ｋ、１２０ｌとピストン部２２０（ピストン部後端面２２０Ｂ）により密閉空間１２１が形成される。すなわち、ピストン部２２０は、密閉空間１２１を形成する。
ピストン部２２０が、本発明の「第１可動部材の第１ピストン部」に対応する。
【0017】
軸部２３０は、ピストン部２２０の先端側（密閉空間１２１と反対側）に、中心線Ｈ１の延在方向に沿って延在している。本実施形態では、軸部２３０は、円形形状の断面を有している。
軸部２３０は、軸部先端面２３０Ａ、軸部後端面２３０Ｂ、軸部外周面２３２を有している。
軸部外周面２３２は、軸部外周面部分２３２ａ～２３２ｄを有している。軸部先端面２３０Ａと軸部外周面部分２３２ａ～２３２ｃによって、軸部２３０の先端側に、外周側に飛び出ている突部２３３が形成される。本実施形態では、軸部外周面部分２３２ｂは、中心線Ｈ１からの距離が、後端側から先端側に向かって長くなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。
軸部２３０が、本発明の「第１可動部材の第１軸部」に対応し、突部２３３が、本発明の「第１軸部の突部」に対応する。
軸部２３０は、軸部先端面２３０Ａ、軸部後端面２３０Ｂ、軸部外周面２３２を有している。
軸部外周面２３２は、軸部外周面部分２３２ａ～２３２ｄを有している。軸部先端面２３０Ａと軸部外周面部分２３２ａ～２３２ｃによって、軸部２３０の先端側に、外周側に飛び出ている突部２３３が形成される。本実施形態では、軸部外周面部分２３２ｂは、中心線Ｈ１からの距離が、後端側から先端側に向かって長くなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。
軸部２３０が、本発明の「第１可動部材の第１軸部」に対応し、突部２３３が、本発明の「第１軸部の突部」に対応する。
【0018】
作動部２４０は、ピストン部２２０の先端側で、軸部２３０の外周側に設けられ、中心線Ｈ１に沿って延在している。
作動部２４０は、筒状に形成され、作動部先端面２４０Ａ、作動部後端面２４０Ｂ、作動部内周面２４１、作動部外周面２４２を有している。作動部内周面２４１および作動部外周面２４２は、円形形状の断面を有している。
作動部先端面２４０Ａは、作動部先端面部分２４０Ａ１～２４０Ａ３を有している。作動部先端面部分２４０Ａ２は、中心線Ｈ１（Ｐ）からの距離が、先端側から後端側に向かって長くなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。作動部先端面部分２４０Ａ２は、コレット３００を構成するコレット部材３１０の突部３１３Ｂ（詳しくは、コレット部材内周面部分３１１ｅ）（後述する）と当接可能である。
作動部内周面２４１は、作動部内周面部分２４１ａ～２４１ｅを有している。作動部内周面部分２４１ｃと２４１ｄによって、バネ２８０（後述する）の一方側の端部が挿入可能な空間が形成される。
作動部外周面２４２は、作動部外周面部分２４２ａ～２４２ｅを有している。
作動部外周面部分２４２ｂは、中心線Ｈ１の延在方向と交差する方向に延在し、作動部外周面部分２４２ａと２４２ｃを接続する段差面に形成されている。
作動部外周面部分２４２ｄは、中心線Ｈ１の延在方向と交差する方向に延在し、作動部外周面部分２４２ｃと２４２ｅを接続する段差面に形成されている。
作動部２４０が、本発明の「第１可動部材の作動部」に対応し、作動部先端面部分２４０Ａ２が、本発明の「各コレット部材の第２突部に当接可能な、第１可動部材の当接部」に対応する。
作動部２４０は、筒状に形成され、作動部先端面２４０Ａ、作動部後端面２４０Ｂ、作動部内周面２４１、作動部外周面２４２を有している。作動部内周面２４１および作動部外周面２４２は、円形形状の断面を有している。
作動部先端面２４０Ａは、作動部先端面部分２４０Ａ１～２４０Ａ３を有している。作動部先端面部分２４０Ａ２は、中心線Ｈ１（Ｐ）からの距離が、先端側から後端側に向かって長くなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。作動部先端面部分２４０Ａ２は、コレット３００を構成するコレット部材３１０の突部３１３Ｂ（詳しくは、コレット部材内周面部分３１１ｅ）（後述する）と当接可能である。
作動部内周面２４１は、作動部内周面部分２４１ａ～２４１ｅを有している。作動部内周面部分２４１ｃと２４１ｄによって、バネ２８０（後述する）の一方側の端部が挿入可能な空間が形成される。
作動部外周面２４２は、作動部外周面部分２４２ａ～２４２ｅを有している。
作動部外周面部分２４２ｂは、中心線Ｈ１の延在方向と交差する方向に延在し、作動部外周面部分２４２ａと２４２ｃを接続する段差面に形成されている。
作動部外周面部分２４２ｄは、中心線Ｈ１の延在方向と交差する方向に延在し、作動部外周面部分２４２ｃと２４２ｅを接続する段差面に形成されている。
作動部２４０が、本発明の「第１可動部材の作動部」に対応し、作動部先端面部分２４０Ａ２が、本発明の「各コレット部材の第２突部に当接可能な、第１可動部材の当接部」に対応する。
【0019】
押圧部２５０は、ピストン部２２０の先端側で、作動部２４０の外周側に設けられている。
押圧部２５０は、筒状に形成され、押圧部先端面２５０Ａ、押圧部後端面２５０Ｂ、押圧部内周面２５１、押圧部外周面２５２を有している。
押圧部外周面２５２は、押圧部外周面部分２５２ａ～２５２ｃを有している。押圧部外周面部分２５２ｂは、中心線Ｈ１の延在方向と交差する方向に延在し、押圧部外周面部分２５２ａと２５２ｃを接続する段差面に形成されている。
押圧部外周面部分２５２ｂが本体部内周面部分１２０ｊと当接することにより、可動部材２１０が、中心線Ｈ１に沿って先端側に移動するのが規制される。すなわち、押圧部外周面部分２５２ｂと本体部内周面部分１２０ｊにより、可動部材２１０の、中心線Ｈ１に沿った先端側への移動を規制する移動規制機構が構成されている。
押圧部２５０が、本発明の「第１可動部材の押圧部」に対応する。
押圧部２５０は、筒状に形成され、押圧部先端面２５０Ａ、押圧部後端面２５０Ｂ、押圧部内周面２５１、押圧部外周面２５２を有している。
押圧部外周面２５２は、押圧部外周面部分２５２ａ～２５２ｃを有している。押圧部外周面部分２５２ｂは、中心線Ｈ１の延在方向と交差する方向に延在し、押圧部外周面部分２５２ａと２５２ｃを接続する段差面に形成されている。
押圧部外周面部分２５２ｂが本体部内周面部分１２０ｊと当接することにより、可動部材２１０が、中心線Ｈ１に沿って先端側に移動するのが規制される。すなわち、押圧部外周面部分２５２ｂと本体部内周面部分１２０ｊにより、可動部材２１０の、中心線Ｈ１に沿った先端側への移動を規制する移動規制機構が構成されている。
押圧部２５０が、本発明の「第１可動部材の押圧部」に対応する。
【0020】
皿バネ２６０は、本体部内周面部分１２０ｈと押圧部先端面２５０Ａとの間に、圧縮された状態で配置されている。すなわち、皿バネ２６０は、可動部材２１０を、本体部１１０に対して、中心線Ｈ１に沿って後端側に移動させる弾性力を発生する。
皿バネ２６０が本発明の「第１可動部材を、本体部に対して第１室の方向に移動させる弾性力を発生する第１弾性部材」に対応する。
皿バネ２６０が本発明の「第１可動部材を、本体部に対して第１室の方向に移動させる弾性力を発生する第１弾性部材」に対応する。
【0021】
【0022】
コレット３００は、複数のコレット部材３１０を有している。
コレット部材３１０は、軸部２３０の外周側で、作動部２４０より先端側に、周方向に沿って並んで配置されている。
コレット部材３１０は、軸部２３０の外周側に、周方向および中心線Ｐ（Ｈ１）に沿って延在し、コレット部材先端面３１０Ａ、コレット部材後端面３１０Ｂ、内周側に形成されているコレット部材内周面３１１、外周側に形成されているコレット部材外周面３１２、周方向に沿って一方側および他方側に形成されているコレット部材側面３１５を有している。なお、図５に示されているように、中心線Ｐに直角な方向から見た場合、コレット部材３１０は、軸部外周面２３１に沿って円弧状に延在している。
コレット部材３１０は、軸部２３０の外周側で、作動部２４０より先端側に、周方向に沿って並んで配置されている。
コレット部材３１０は、軸部２３０の外周側に、周方向および中心線Ｐ（Ｈ１）に沿って延在し、コレット部材先端面３１０Ａ、コレット部材後端面３１０Ｂ、内周側に形成されているコレット部材内周面３１１、外周側に形成されているコレット部材外周面３１２、周方向に沿って一方側および他方側に形成されているコレット部材側面３１５を有している。なお、図５に示されているように、中心線Ｐに直角な方向から見た場合、コレット部材３１０は、軸部外周面２３１に沿って円弧状に延在している。
【0023】
コレット部材内周面３１１は、コレット部材内周面部分３１１ａ～３１１ｅを有している。コレット部材内周面部分３１１ｅは、中心線Ｐからの距離が、後端側から先端側に向かって大きくなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。
中心線Ｐ（Ｈ１）に沿った断面で見て（図６参照）、コレット部材内周面部分３１１ａは、コレット部材内周面部分３１１ｂの延在方向に対して傾斜角度θで延在している。傾斜角度θは、コレット部材内周面部分３１１ｂの延在線とコレット部材内周面部分３１１ａとの間の距離が、後端側から先端側に向かって大きくなるように設定される。
コレット部材内周面部分３１１ｃに、バネ２８０の他方側の端部が当接する。
コレット部材外周面３１２は、コレット部材外周面部分３１２ａ～３１２ｈを有している。コレット部材外周面部分３１２ｇは、中心線Ｐ（Ｈ１）からの距離が、後端側から先端側に向かって小さくなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。
コレット部材先端面３１０Ａとコレット部材外周面部分３１２ａによって、コレット部材３１０の先端側に、外周側に飛び出ている突部３１３Ａが形成される。突部３１３Ａは、工具ホルダ５１０の凹部５２３に係合可能に形成される。
また、コレット部材後端面３１０Ｂ、コレット部材外周面部分３１２ｇ、３１２ｈ、コレット部材内周面部分３１１ｂ～３１１ｅによって、コレット部材３１０の後端側に、外周側に飛び出ている突部３１３Ｂが形成されている。突部３１３Ｂは、作動部２４０の当接部が当接可能に構成されている。具体的には、突部３１３Ｂを形成するコレット部材内周面部分３１１ｅが、作動部２４０の作動部先端面部分２４０Ａ２に当接可能に構成されている。
コレット部材内周面部分３１１ａの延在方向に対するコレット部材内周面部分３１１ｂの延在方向の傾斜角度θは、コレット部材内周面部分３１１ｂが軸部２３０の軸部外周面２３２（軸部外周面部分２３２ｄ）に近づいた状態（当接した状態を含む）において、突部３１３Ａが、シャンク部挿入空間１２２に挿入されている、工具ホルダ５１０の凹部５２３に係合可能であり、コレット部材内周面部分３１１ａが軸部２３０の軸部外周面２３２（軸部外周面部分２３２ｄ）に近づいた状態（当接した状態を含む）において、突部３１３Ａが、シャンク部挿入空間１２２に挿入されている、工具ホルダ５１０の凹部５２３に係合不能であるように設定される。
コレット部材内周面部分３１１ｂが、本発明の「第１コレット部材内周面部分」に対応し、コレット部材内周面部分３１１ａが、本発明の「第２コレット部材内周面部分」に対応し、突部３１３Ａが、本発明の「コレット部材の、先端側（第１室と反対側）の端部から外周側に飛び出ている第１突部」に対応し、突部３１３Ｂが、本発明の「コレット部材の、後端側（第１室側）の端部から外周側に飛び出ている第２突部」に対応する。
中心線Ｐ（Ｈ１）に沿った断面で見て（図６参照）、コレット部材内周面部分３１１ａは、コレット部材内周面部分３１１ｂの延在方向に対して傾斜角度θで延在している。傾斜角度θは、コレット部材内周面部分３１１ｂの延在線とコレット部材内周面部分３１１ａとの間の距離が、後端側から先端側に向かって大きくなるように設定される。
コレット部材内周面部分３１１ｃに、バネ２８０の他方側の端部が当接する。
コレット部材外周面３１２は、コレット部材外周面部分３１２ａ～３１２ｈを有している。コレット部材外周面部分３１２ｇは、中心線Ｐ（Ｈ１）からの距離が、後端側から先端側に向かって小さくなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。
コレット部材先端面３１０Ａとコレット部材外周面部分３１２ａによって、コレット部材３１０の先端側に、外周側に飛び出ている突部３１３Ａが形成される。突部３１３Ａは、工具ホルダ５１０の凹部５２３に係合可能に形成される。
また、コレット部材後端面３１０Ｂ、コレット部材外周面部分３１２ｇ、３１２ｈ、コレット部材内周面部分３１１ｂ～３１１ｅによって、コレット部材３１０の後端側に、外周側に飛び出ている突部３１３Ｂが形成されている。突部３１３Ｂは、作動部２４０の当接部が当接可能に構成されている。具体的には、突部３１３Ｂを形成するコレット部材内周面部分３１１ｅが、作動部２４０の作動部先端面部分２４０Ａ２に当接可能に構成されている。
コレット部材内周面部分３１１ａの延在方向に対するコレット部材内周面部分３１１ｂの延在方向の傾斜角度θは、コレット部材内周面部分３１１ｂが軸部２３０の軸部外周面２３２（軸部外周面部分２３２ｄ）に近づいた状態（当接した状態を含む）において、突部３１３Ａが、シャンク部挿入空間１２２に挿入されている、工具ホルダ５１０の凹部５２３に係合可能であり、コレット部材内周面部分３１１ａが軸部２３０の軸部外周面２３２（軸部外周面部分２３２ｄ）に近づいた状態（当接した状態を含む）において、突部３１３Ａが、シャンク部挿入空間１２２に挿入されている、工具ホルダ５１０の凹部５２３に係合不能であるように設定される。
コレット部材内周面部分３１１ｂが、本発明の「第１コレット部材内周面部分」に対応し、コレット部材内周面部分３１１ａが、本発明の「第２コレット部材内周面部分」に対応し、突部３１３Ａが、本発明の「コレット部材の、先端側（第１室と反対側）の端部から外周側に飛び出ている第１突部」に対応し、突部３１３Ｂが、本発明の「コレット部材の、後端側（第１室側）の端部から外周側に飛び出ている第２突部」に対応する。
【0024】
また、図４～図６に示されているように、各コレット部材３１０のコレット部材内周面部分３１１ｂが、軸部外周面部分２３２ｄと当接している状態（コレット部材内周面部分３１１ｂの延在方向が軸部２３０の延在方向と平行）において、周方向に隣接する２つのコレット部材３１０の間に、中心線Ｐに沿って延在する隙間３１６が形成される。隙間３１６は、隙間３１６Ｂと、隙間３１６Ｂより先端側に形成され、隙間３１６Ｂの間隔より広い間隔を有する隙間３１６Ａを含んでいる。具体的には、各コレット部材３１０のコレット部材側面３１５は、中心線Ｐに沿って延在するコレット部材側面部分３１５ａおよび３１５ｃと、コレット部材側面部分３１５ａと３１５ｃを段差状に連結するコレット部材側面部分３１５ｂを含むように構成されている（図４）。
本実施形態では、隙間３１６Ｂは、間隔Ｎで中心線Ｐに沿って延在し、隙間３１６Ａは、隙間３１６Ｂの間隔Ｎより広い間隔Ｍ（Ｍ＞Ｎ）で中心線Ｐに沿って延在している。
隙間３１６Ｂが、本発明の「コレット部材間の、後端側に形成される第１隙間」に対応し、隙間３１６Ａが、本発明の「コレット部材間の、先端側に形成される第２隙間」に対応する。
本実施形態では、隙間３１６Ｂは、間隔Ｎで中心線Ｐに沿って延在し、隙間３１６Ａは、隙間３１６Ｂの間隔Ｎより広い間隔Ｍ（Ｍ＞Ｎ）で中心線Ｐに沿って延在している。
隙間３１６Ｂが、本発明の「コレット部材間の、後端側に形成される第１隙間」に対応し、隙間３１６Ａが、本発明の「コレット部材間の、先端側に形成される第２隙間」に対応する。
【0025】
コレット部材内周面部分３１１ｂが軸部外周面部分２３２ｄに近づき、コレット部材内周面部分３１１ａが軸部外周面部分２３２ｄから離れている状態（クランプモード）から、コレット部材内周面部分３１１ｂが軸部外周面部分２３２ｄから離れ、コレット部材内周面部分３１１ａが軸部外周面部分２３２ｄに近づく状態（アンクランプモード）に移行する場合、周方向に隣接するコレット部材３１０同士が接触しないように、周方向に隣接するコレット部材３１０を広い間隔をあけて配置する必要がある。一方、周方向に隣接するコレット部材３１０を広い隙間をあけて配置すると、コレット部材内周面部分３１１ｂが軸部外周面部分２３２ｄに近づいた状態（クランプモード）において、周方向に隣接するコレット部材３１０間の間隔がばらつくおそれがある。コレット部材３１０間の間隔がばらつくと、各コレット部材３１０による工具ホルダ５１０のクランプ力がばらつき、工具ホルダ５１０の保持特性が低下するおそれがある。
本実施形態では、周方向に隣接する２つのコレット部材３１０の間に、間隔の異なる隙間を形成するとともに、先端側に形成される隙間３１６Ａの間隔Ｍを、後端側に形成される隙間３１６Ｂの間隔Ｎより広くしている。先端側の隙間３１６Ａの間隔Ｍを広くすることにより、アンクランプモードに設定する際に、周方向に隣接するコレット部材３１０同士が接触するのを防止することができる。また、後端側の隙間３１６Ｂの間隔Ｎを狭くすることにより、クランプモード設定時に、コレット部材３１０間の間隔がばらつくのを防止することができる。これにより、各コレット部材３１０による工具ホルダ５１０のクランプ力を略等しくすることができ、工具ホルダ５１０を安定して保持することができる。
本実施形態では、周方向に隣接する２つのコレット部材３１０の間に、間隔の異なる隙間を形成するとともに、先端側に形成される隙間３１６Ａの間隔Ｍを、後端側に形成される隙間３１６Ｂの間隔Ｎより広くしている。先端側の隙間３１６Ａの間隔Ｍを広くすることにより、アンクランプモードに設定する際に、周方向に隣接するコレット部材３１０同士が接触するのを防止することができる。また、後端側の隙間３１６Ｂの間隔Ｎを狭くすることにより、クランプモード設定時に、コレット部材３１０間の間隔がばらつくのを防止することができる。これにより、各コレット部材３１０による工具ホルダ５１０のクランプ力を略等しくすることができ、工具ホルダ５１０を安定して保持することができる。
【0026】
環状バネ２７０は、周方向に沿って並んで配置されている各コレット部材３１０を径方向内側に移動させる弾性力を発生する。本実施形態では、環状バネ２７０として、Ｃ字形状を有する環状バネが用いられている。環状バネ２７０としては、Ｏリングを用いることもできる。
コレット部材外周面部分３１２ｄ～３１２ｆによって、コレット部材外周面３１２の、突部３１３Ｂより先端側で、コレット部材内周面部分３１１ｂに対応する箇所に、周方向に沿って延在する溝３１２Ａが形成される（図６）。
環状バネ２７０は、周方向に沿って並んで配置されている各コレット部材３１０の溝３１２Ａに、伸張状態で挿入される。これにより、環状バネ２７０の弾性力は、コレット部材３１０のコレット部材内周面部分３１１ｂを軸部外周面部分２３２ｄに近づける力として作用する。
環状バネ２７０が、本発明の「第２弾性部材」に対応する。
コレット部材外周面部分３１２ｄ～３１２ｆによって、コレット部材外周面３１２の、突部３１３Ｂより先端側で、コレット部材内周面部分３１１ｂに対応する箇所に、周方向に沿って延在する溝３１２Ａが形成される（図６）。
環状バネ２７０は、周方向に沿って並んで配置されている各コレット部材３１０の溝３１２Ａに、伸張状態で挿入される。これにより、環状バネ２７０の弾性力は、コレット部材３１０のコレット部材内周面部分３１１ｂを軸部外周面部分２３２ｄに近づける力として作用する。
環状バネ２７０が、本発明の「第２弾性部材」に対応する。
【0027】
バネ２８０は、各コレット部材３１０と作動部２４０（可動部材２１０）との間に、圧縮された状態で配置されている。バネ２８０の弾性力は、各コレット部材３１０と作動部２４０（可動部材２１０）を離間させる力として作用する。各コレット部材３１０は、本体部内周面部分１２０ｄによって、本体部１１０に対して、中心線Ｈ１に沿った先端側（密閉空間１２１と反対側）への移動が規制されている。このため、バネ２８０の弾性力は、各コレット部材３１０を作動部２４０（可動部材２１０）に対して後端側に移動させる力として作用する。すなわち、各コレット部材３１０は、可動部材２１０の移動に関係なく、本体部内周面部分１２０ｄに当接した状態に保持される。
バネ２８０が、本発明の「第３弾性部材」に対応する。
バネ２８０が、本発明の「第３弾性部材」に対応する。
【0028】
駆動機構４００は、本体部内側空間１３０に配置される。本実施形態では、駆動機構４００は、駆動機構４００の中心線Ｑが本体部内側空間１３０の中心線Ｈ２と一致（「略一致」を含む）するように配置される。
なお、以下では、駆動機構４００に関して、本体部内側空間１３０（中心線Ｈ２）の延在方向および駆動機構４００（中心線Ｑ）の延在方向に沿って、開口部側（図１および図３では右側）を「後端側」といい、開口部と反対側（図１および図３では左側）を「先端側」という。
駆動機構４００は、回転部材４１０、回転部材４１０より先端側（密閉空間１３１側）に配置されている可動部材４３０により構成されている。
なお、以下では、駆動機構４００に関して、本体部内側空間１３０（中心線Ｈ２）の延在方向および駆動機構４００（中心線Ｑ）の延在方向に沿って、開口部側（図１および図３では右側）を「後端側」といい、開口部と反対側（図１および図３では左側）を「先端側」という。
駆動機構４００は、回転部材４１０、回転部材４１０より先端側（密閉空間１３１側）に配置されている可動部材４３０により構成されている。
【0029】
回転部材４１０は、本体部内周面部分１３０ｆ～１３０ｉにより形成される本体部内側空間部分に配置される。回転部材４１０は、筒状に形成され、回転部材先端面４１０Ａ、先端側が開口している回転部材内側空間４１０ａを形成する回転部材内周面４１１、回転部材外周面４１２を有している。回転部材内周面４１１および回転部材外周面４１２は、円形形状の断面を有している。
回転部材内周面４１１は、回転部材内周面部分４１１ａ～４１１ｄを有している。回転部材内周面部分４１１ｂは、中心線Ｈ２の延在方向と交差する方向に延在し、回転部材内周面部分４１１ａと４１１ｃを接続する段差面に形成されている。回転部材内周面部分４１１ｄは、回転部材内側空間４１０ａの底面を形成する。回転部材内周面部分４１１ｃには、雌ネジが形成されている。
回転部材外周面４１２と本体部内周面部分１３０ｇとの間には、軸受け部材４２０が配置されている。これにより、回転部材４１０は、中心線Ｈ２を中心に回転可能である。
本実施形態では、回転部材は、モータによって駆動される。
回転部材内周面４１１は、回転部材内周面部分４１１ａ～４１１ｄを有している。回転部材内周面部分４１１ｂは、中心線Ｈ２の延在方向と交差する方向に延在し、回転部材内周面部分４１１ａと４１１ｃを接続する段差面に形成されている。回転部材内周面部分４１１ｄは、回転部材内側空間４１０ａの底面を形成する。回転部材内周面部分４１１ｃには、雌ネジが形成されている。
回転部材外周面４１２と本体部内周面部分１３０ｇとの間には、軸受け部材４２０が配置されている。これにより、回転部材４１０は、中心線Ｈ２を中心に回転可能である。
本実施形態では、回転部材は、モータによって駆動される。
【0030】
可動部材４３０は、軸部４４０、軸部４４０より先端側（密閉空間１３１側）に配置されているピストン部４５０を有している。本実施形態では、可動部材４３０は、別体に形成された軸部４４０、ピストン部４５０をボルト等によって結合して構成されている。勿論、可動部材４３０は、一つの部材によって構成することもできる。
可動部材４３０が、本発明の「第２可動部材」に対応する。
可動部材４３０が、本発明の「第２可動部材」に対応する。
【0031】
軸部４４０は、軸部先端面４４０Ａ、軸部後端面４４０Ｂ、軸部外周面４４２を有している。軸部外周面４４２は、円形形状の断面を有している。
軸部外周面４４２は、軸部外周面部分４４２ａ～４４２ｆを有している。
軸部外周面部分４４２ｆには、回転部材内周面部分４１１ｃに形成されている雌ネジとネジ結合可能な雄ネジが形成されている。また、軸部４４０は、回り止め部材４６０によって回転が規制されている。これにより、回転部材４１０が回転すると、軸部４４０は、中心線Ｈ２に沿って移動する。すなわち、軸部４４０は、回転部材４１０の回転運動を中心線Ｈ２に沿った直線運動に変換する運動変換部として作用する。
軸部４４０が、本発明の「第２可動部材の第２軸部」に対応する。
軸部外周面４４２は、軸部外周面部分４４２ａ～４４２ｆを有している。
軸部外周面部分４４２ｆには、回転部材内周面部分４１１ｃに形成されている雌ネジとネジ結合可能な雄ネジが形成されている。また、軸部４４０は、回り止め部材４６０によって回転が規制されている。これにより、回転部材４１０が回転すると、軸部４４０は、中心線Ｈ２に沿って移動する。すなわち、軸部４４０は、回転部材４１０の回転運動を中心線Ｈ２に沿った直線運動に変換する運動変換部として作用する。
軸部４４０が、本発明の「第２可動部材の第２軸部」に対応する。
【0032】
ピストン部４５０は、ピストン部先端面４５０Ａ、ピストン部後端面４５０Ｂ、ピストン部外周面４５２を有している。ピストン部外周面４５２は、円形形状の断面を有している。
ピストン部外周面４５２と本体部内周面部分１３０ｂとの間には、Ｏリング４５３が配置されている。これにより、本体部内周面部分１３０ａ、１３０ｂとピストン部４５０（ピストン部先端面４５０Ａ）により密閉空間１３１が形成される。すなわち、ピストン部４５０は、密閉空間１３１を形成する。
なお、密閉空間１２１、１３１および連通路１４０には、動力伝達媒体が充填される。本実施形態では、動力伝達媒体として油が用いられている。
ピストン部４５０が、本発明の「第２可動部材の第２ピストン部」に対応する。
ピストン部外周面４５２と本体部内周面部分１３０ｂとの間には、Ｏリング４５３が配置されている。これにより、本体部内周面部分１３０ａ、１３０ｂとピストン部４５０（ピストン部先端面４５０Ａ）により密閉空間１３１が形成される。すなわち、ピストン部４５０は、密閉空間１３１を形成する。
なお、密閉空間１２１、１３１および連通路１４０には、動力伝達媒体が充填される。本実施形態では、動力伝達媒体として油が用いられている。
ピストン部４５０が、本発明の「第２可動部材の第２ピストン部」に対応する。
【0033】
第１実施形態のクランプ装置１００の動作を、図８～図１３を参照して説明する。
シャンク部挿入空間１２２に、工具ホルダ５１０のシャンク部５２０が挿入されていない状態で、クランプモードに設定されている時の状態が、図１、図８に示されている。
クランプモードに設定する場合には、駆動機構４００の回転部材４１０を一方方向、例えば反時計回り方向に回転させ、可動部材４３０（軸部４４０、ピストン部４５０）を、中心線Ｈ２に沿って密閉空間１３１と反対側（密閉空間１３１の容積が増加する方向）に移動させる。これにより、クランプ機構２００の可動部材２１０（ピストン部２２０、軸部２３０、作動部２４０、押圧部２５０）が、皿バネ２６０の弾性力によって、中心線Ｈ１に沿って密閉空間１２１側（密閉空間１２１の容積が減少する方向）に移動する。
この時、コレット３００を構成する各コレット部材３１０は、バネ２８０の弾性力によって、本体部内周面部分１２０ｄに当接した状態に保持される。そして、可動部材２１０の、密閉空間１２１側への移動によって、作動部２４０と各コレット部材３１０の突部３１３Ｂとの当接（具体的には、作動部先端面部分２４０Ａ２とコレット部材内周面部分３１１ｅとの当接）が解除される。これにより、環状バネ２７０の弾性力によって、各コレット部材３１０のコレット部材内周面部分３１１ｂが、軸部２３０の軸部外周面２３２（軸部外周面部分２３２ｄ）に近づくとともに、コレット部材内周面部分３３１ａおよび突部３１３Ａが外周側に移動する。
また、可動部材２１０が密閉空間１２１側に移動することによって、軸部２３０の突部２３３（具体的には、突部２３３を形成する軸部外周面部分２３２ｂ）が各コレット部材３１０のコレット部材内周面部分３１１ａの一部に当接する。軸部２３０の突部２３３が各コレット部材３１０のコレット部材内周面部分３１１ａに当接することによって、環状バネ２７０の弾性力によるクランプ力に、突部２３３とコレット部材内周面部分３１１ａとの当接によるクランプ力が加えられる。すなわち、クランプ力が高められる。
シャンク部挿入空間１２２に、工具ホルダ５１０のシャンク部５２０が挿入されていない状態で、クランプモードに設定されている時の状態が、図１、図８に示されている。
クランプモードに設定する場合には、駆動機構４００の回転部材４１０を一方方向、例えば反時計回り方向に回転させ、可動部材４３０（軸部４４０、ピストン部４５０）を、中心線Ｈ２に沿って密閉空間１３１と反対側（密閉空間１３１の容積が増加する方向）に移動させる。これにより、クランプ機構２００の可動部材２１０（ピストン部２２０、軸部２３０、作動部２４０、押圧部２５０）が、皿バネ２６０の弾性力によって、中心線Ｈ１に沿って密閉空間１２１側（密閉空間１２１の容積が減少する方向）に移動する。
この時、コレット３００を構成する各コレット部材３１０は、バネ２８０の弾性力によって、本体部内周面部分１２０ｄに当接した状態に保持される。そして、可動部材２１０の、密閉空間１２１側への移動によって、作動部２４０と各コレット部材３１０の突部３１３Ｂとの当接（具体的には、作動部先端面部分２４０Ａ２とコレット部材内周面部分３１１ｅとの当接）が解除される。これにより、環状バネ２７０の弾性力によって、各コレット部材３１０のコレット部材内周面部分３１１ｂが、軸部２３０の軸部外周面２３２（軸部外周面部分２３２ｄ）に近づくとともに、コレット部材内周面部分３３１ａおよび突部３１３Ａが外周側に移動する。
また、可動部材２１０が密閉空間１２１側に移動することによって、軸部２３０の突部２３３（具体的には、突部２３３を形成する軸部外周面部分２３２ｂ）が各コレット部材３１０のコレット部材内周面部分３１１ａの一部に当接する。軸部２３０の突部２３３が各コレット部材３１０のコレット部材内周面部分３１１ａに当接することによって、環状バネ２７０の弾性力によるクランプ力に、突部２３３とコレット部材内周面部分３１１ａとの当接によるクランプ力が加えられる。すなわち、クランプ力が高められる。
【0034】
次に、シャンク部挿入空間１２２内に、工具ホルダ５１０のシャンク部５２０を挿入する動作を、図９～図１１を参照して説明する。
シャンク部挿入空間１２２内に、工具ホルダ５１０のシャンク部５２０を挿入するには、アンクランプモードに設定する必要がある。
アンクランプモードに設定する場合には、駆動機構４００の回転部材４１０を他方方向、例えば時計回り方向に回転させ、可動部材４３０を、中心線Ｈ２に沿って密閉空間１３１側（密閉空間１３１の容積が減少する方向）に移動させる。これにより、クランプ機構２００の密閉空間１２１内の圧力が増加し、可動部材２１０が、皿バネ２６０の弾性力に抗して、中心線Ｈ１に沿って密閉空間１２１と反対側（密閉空間１２１の容積が増加する方向）に移動する。
可動部材２１０が密閉空間１２１と反対側に移動することによって、軸部２３０の突部２３３と各コレット部材３１０のコレット部材内周面部分３１１ａとの当接が解除される。
この時、可動部材２１０が密閉空間１２１と反対側に移動することによって、バネ２８０は圧縮される。なお、コレット３００を構成する各コレット部材３１０は、バネ２８０の弾性力によって、本体部内周面部分１２０ｄに当接した状態に保持される。
また、可動部材２１０の、密閉空間１２１と反対側への移動によって、作動部２４０と各コレット部材３１０の突部３１３Ｂとが当接（具体的には、作動部先端面部分２４０Ａ２とコレット部材内周面部分３１１ｅとが当接）し、作動部２４０（作動部先端面部分２４０Ａ２）から各コレット部材３１０の突部３１３Ｂ（コレット部材内周面部分３１１ｅ）に、突部３１３Ｂを外周側に移動させる力が作用する。これにより、環状バネ２７０の弾性力に抗して、各コレット部材３１０のコレット部材内周面部分３３１ｂが外周側に移動するとともに、コレット部材内周面部分３３１ａおよび突部３１３Ａが軸部２３０の軸部外周面２３２（軸部外周面部分２３２ｄ）に近づく。
シャンク部挿入空間１２２内に、工具ホルダ５１０のシャンク部５２０を挿入するには、アンクランプモードに設定する必要がある。
アンクランプモードに設定する場合には、駆動機構４００の回転部材４１０を他方方向、例えば時計回り方向に回転させ、可動部材４３０を、中心線Ｈ２に沿って密閉空間１３１側（密閉空間１３１の容積が減少する方向）に移動させる。これにより、クランプ機構２００の密閉空間１２１内の圧力が増加し、可動部材２１０が、皿バネ２６０の弾性力に抗して、中心線Ｈ１に沿って密閉空間１２１と反対側（密閉空間１２１の容積が増加する方向）に移動する。
可動部材２１０が密閉空間１２１と反対側に移動することによって、軸部２３０の突部２３３と各コレット部材３１０のコレット部材内周面部分３１１ａとの当接が解除される。
この時、可動部材２１０が密閉空間１２１と反対側に移動することによって、バネ２８０は圧縮される。なお、コレット３００を構成する各コレット部材３１０は、バネ２８０の弾性力によって、本体部内周面部分１２０ｄに当接した状態に保持される。
また、可動部材２１０の、密閉空間１２１と反対側への移動によって、作動部２４０と各コレット部材３１０の突部３１３Ｂとが当接（具体的には、作動部先端面部分２４０Ａ２とコレット部材内周面部分３１１ｅとが当接）し、作動部２４０（作動部先端面部分２４０Ａ２）から各コレット部材３１０の突部３１３Ｂ（コレット部材内周面部分３１１ｅ）に、突部３１３Ｂを外周側に移動させる力が作用する。これにより、環状バネ２７０の弾性力に抗して、各コレット部材３１０のコレット部材内周面部分３３１ｂが外周側に移動するとともに、コレット部材内周面部分３３１ａおよび突部３１３Ａが軸部２３０の軸部外周面２３２（軸部外周面部分２３２ｄ）に近づく。
【0035】
そして、アンクランプモードに設定されている状態で、シャンク部挿入空間１２２内に、工具ホルダ５１０のシャンク部５２０を挿入するとともに、シャンク部内側空間５２０ａ内に、各コレット部材３１０の突部３１３Ａを挿入する（図１１）。この時、各コレット部材３１０の突部３１３Ａは、工具ホルダ５１０のシャンク部内周面に設けられている凹部５２３と対向する位置に配置される。
なお、アンクランプモードに設定された状態における各コレット部材３１０の突部３１３Ａの最大外径Ｈ（図１０）は、シャンク部内側空間５２０ａの内径Ｄ（図７）より小さくなるように（Ｈ＜Ｄ）設定されている。
なお、アンクランプモードに設定された状態における各コレット部材３１０の突部３１３Ａの最大外径Ｈ（図１０）は、シャンク部内側空間５２０ａの内径Ｄ（図７）より小さくなるように（Ｈ＜Ｄ）設定されている。
【0036】
次に、工具ホルダ５１０をクランプする動作を、図１２、図１３を参照して説明する。
シャンク部挿入空間１２２内に、工具ホルダ５１０のシャンク部５２０が挿入されている状態で、クランプモードに設定する。
前述したように、クランプモードに設定する場合には、駆動機構４００の回転部材４１０を一方方向に回転させ、可動部材４３０を、中心線Ｈ２に沿って密閉空間１３１と反対側に移動させる。これにより、クランプ機構２００の可動部材２１０が、皿バネ２６０の弾性力によって、中心線Ｈ１に沿って密閉空間１２１側に移動する。
クランプ機構２００の可動部材２１０が密閉空間１２１側に移動することによって、軸部２４０と各コレット部材３１０の突部３１３Ｂとの当接が解除される。そして、環状バネ２７０の弾性力によって、各コレット部材３１０のコレット部材内周面部分３１１ｂが軸部外周面２３２に近づくとともに、コレット部材内周面部分３１１ａおよび突部３１３Ａが外周側に移動する。突部３１３Ａが外周側に移動することで、突部３１３Ａが、工具ホルダ５１０の凹部５２３と係合する。さらに、軸部２３０の突部２３３がコレット部材内周面部分３１１ａの一部と当接することで、クランプ力が高められる。
なお、突部３１３Ａの外周側への移動は、突部３１３Ａが、工具ホルダ５１０の凹部５２３と係合することによって規制される。
シャンク部挿入空間１２２内に、工具ホルダ５１０のシャンク部５２０が挿入されている状態で、クランプモードに設定する。
前述したように、クランプモードに設定する場合には、駆動機構４００の回転部材４１０を一方方向に回転させ、可動部材４３０を、中心線Ｈ２に沿って密閉空間１３１と反対側に移動させる。これにより、クランプ機構２００の可動部材２１０が、皿バネ２６０の弾性力によって、中心線Ｈ１に沿って密閉空間１２１側に移動する。
クランプ機構２００の可動部材２１０が密閉空間１２１側に移動することによって、軸部２４０と各コレット部材３１０の突部３１３Ｂとの当接が解除される。そして、環状バネ２７０の弾性力によって、各コレット部材３１０のコレット部材内周面部分３１１ｂが軸部外周面２３２に近づくとともに、コレット部材内周面部分３１１ａおよび突部３１３Ａが外周側に移動する。突部３１３Ａが外周側に移動することで、突部３１３Ａが、工具ホルダ５１０の凹部５２３と係合する。さらに、軸部２３０の突部２３３がコレット部材内周面部分３１１ａの一部と当接することで、クランプ力が高められる。
なお、突部３１３Ａの外周側への移動は、突部３１３Ａが、工具ホルダ５１０の凹部５２３と係合することによって規制される。
【0037】
第１実施形態のクランプ装置１００では、クランプ機構１００が配置される本体部内側空間１２０（中心線Ｈ１）の延在方向と駆動機構４００が配置される本体部内側空間１３０（中心線Ｈ２）の延在方向が直交するように構成したが、本体部内側空間１２０の延在方向と本体部内側空間１３０の延在方向は、適宜設定することができる。
第２実施形態のクランプ装置が、図１４に示されている。第２実施形態のクランプ装置１００は、本体部内側空間１２０（中心線Ｈ１）の延在方向と本体部内側空間１３０（Ｈ２）の延在方向が平行となるように構成されている点、連通路１４０の形状が異なる点以外は、第１実施形態のクランプ装置１００と同じ構成である。
第２実施形態のクランプ装置が、図１４に示されている。第２実施形態のクランプ装置１００は、本体部内側空間１２０（中心線Ｈ１）の延在方向と本体部内側空間１３０（Ｈ２）の延在方向が平行となるように構成されている点、連通路１４０の形状が異なる点以外は、第１実施形態のクランプ装置１００と同じ構成である。
【0038】
本発明では、駆動機構とクランプ機構との間の動力伝達機構として、動力伝達媒体が充填される密閉空間を用いているため、安価で、容易に構成することができる。特に、駆動機構が配置される本体部内側空間の延在方向およびクランプ機構が配置される本体部内側空間の延在方向を変更する場合には、本体部に形成される本体部内側空間と連通路を変更するだけでよいため、設計変更が容易である。
【0039】
周方向に隣接する２つのコレット部材の間に形成する隙間の形状を変更した、他の実施形態のコレット６００が、図１５、図１６に示されている。
コレット６００は、コレット３００と同様に、複数のコレット部材６１０により構成されている。
コレット部材６１０は、可動部材２１０の軸部２３０の軸部外周面部分２３２ｄの外周側に周方向に沿って並べて配置されている。また、コレット３００と同様に、環状バネ２７０の弾性力は、各コレット部材６１０のコレット部材内周面部分６１１ｂを軸部外周面部分２３２ｄに近づけ、コレット部材内周面部分６１１ａおよび突部６１３Ａを外周側に移動させる力として作用するように構成されている。
また、軸部２３０（中心線Ｐ）の延在方向に沿った断面で見て、各コレット部材６１０のコレット部材内周面部分６１１ｂの延在方向が、軸部外周面部分２３２ｄの延在方向と平行である状態において、周方向に隣接する２つのコレット部材６１０の間に形成される隙間６１６は、隙間６１６Ｂと、隙間６１６Ｂより先端側に形成される隙間６１６Ａを含んでいる。
隙間６１６Ｂは、間隔Ｗで中心線Ｐに沿って延在し、隙間６１６Ａは、間隔が、後端側から先端側に向かって間隔Ｗから間隔Ｗより広い間隔Ｖ（Ｖ＞Ｗ）となるように中心線Ｐに沿って延在している。
具体的には、各コレット部材６１０のコレット部材側面６１５は、中心線Ｐに沿って延在するコレット部材側面部分６１５ｂと、延在方向が、コレット部材側面部分６１５ｂの延在方向に対して傾斜しているコレット部材側面部分６１５ａを含むように構成される（図１５）。
本実施形態のコレット６００も、コレット３００と同様の効果を有する。
隙間６１６Ｂが、本発明の「コレット部材間の、後端側に形成される第１隙間」に対応し、隙間６１６Ａが、本発明の「コレット部材間の、先端側に形成される第２隙間」に対応する。
コレット６００は、コレット３００と同様に、複数のコレット部材６１０により構成されている。
コレット部材６１０は、可動部材２１０の軸部２３０の軸部外周面部分２３２ｄの外周側に周方向に沿って並べて配置されている。また、コレット３００と同様に、環状バネ２７０の弾性力は、各コレット部材６１０のコレット部材内周面部分６１１ｂを軸部外周面部分２３２ｄに近づけ、コレット部材内周面部分６１１ａおよび突部６１３Ａを外周側に移動させる力として作用するように構成されている。
また、軸部２３０（中心線Ｐ）の延在方向に沿った断面で見て、各コレット部材６１０のコレット部材内周面部分６１１ｂの延在方向が、軸部外周面部分２３２ｄの延在方向と平行である状態において、周方向に隣接する２つのコレット部材６１０の間に形成される隙間６１６は、隙間６１６Ｂと、隙間６１６Ｂより先端側に形成される隙間６１６Ａを含んでいる。
隙間６１６Ｂは、間隔Ｗで中心線Ｐに沿って延在し、隙間６１６Ａは、間隔が、後端側から先端側に向かって間隔Ｗから間隔Ｗより広い間隔Ｖ（Ｖ＞Ｗ）となるように中心線Ｐに沿って延在している。
具体的には、各コレット部材６１０のコレット部材側面６１５は、中心線Ｐに沿って延在するコレット部材側面部分６１５ｂと、延在方向が、コレット部材側面部分６１５ｂの延在方向に対して傾斜しているコレット部材側面部分６１５ａを含むように構成される（図１５）。
本実施形態のコレット６００も、コレット３００と同様の効果を有する。
隙間６１６Ｂが、本発明の「コレット部材間の、後端側に形成される第１隙間」に対応し、隙間６１６Ａが、本発明の「コレット部材間の、先端側に形成される第２隙間」に対応する。
【0040】
本発明は、実施形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
実施形態では、シャンク部を有し、工具を保持している工具ホルダをクランプするクランプ装置について説明したが、本発明は、シャンク部を有する工具等の種々の被クランプ部材をクランプするクランプ装置として構成することができる。すなわち、「被クランプ部材」には、シャンク部を有し、工具を保持している工具ホルダやシャンク部を有する工具等が含まれる。
クランプ機構が配置される本体部内側空間（第１本体部内側空間）や駆動機構が配置される本体部内側空間（第２本体部内側空間）の形状は、実施形態で説明した形状に限定されない。
クランプ機構を構成する可動部材（ピストン部、軸部、作動部、押圧部）、皿バネ、環状バネ、バネおよびコレット等の形状や構成は、実施形態で説明した形状や構成に限定されない。
実施形態では、クランプ機構を可動部材（ピストン部、軸部、作動部、押圧部）、皿バネ、環状バネ、バネおよびコレットにより構成したが、クランプ機構を構成する部材は、これに限定されない。
実施形態では、クランプ機構の可動部材（第１可動部材）を、ピストン部、軸部、作動部および押圧部により構成したが、可動部材（第１可動部材）の構成はこれに限定されない。また、可動部材（第１可動部材）は、１つの部材で構成することもできるし、複数の部材を結合して構成することもできる。
駆動機構を構成する回転部材、可動部材（軸部およびピストン部）等の形状や構成は、実施形態で説明した形状や構成に限定されない。
実施形態では、駆動機構を、回転部材および可動部材（軸部およびピストン部）により構成したが、駆動機構を構成する部材はこれに限定されない。
実施形態では、駆動機構の可動部材（第２可動部材）を、ピストン部と軸部により構成したが、可動部材（第２可動部材）の構成はこれに限定されない。また、可動部材（第２可動部材）は、１つの部材で構成することもできるし、複数の部材を結合して構成することもできる。
弾性部材としては、公知の種々の弾性部材を用いることができる。
コレット部材の突部（第１突部、第２突部）、軸部の突部、皿バネ、環状バネ、バネ等は、必要に応じて適宜取捨選択することができる。
実施形態で説明した各構成は、単独で用いることもできるし、適宜選択した複数の構成を組み合わせて用いることもできる。
実施形態では、シャンク部を有し、工具を保持している工具ホルダをクランプするクランプ装置について説明したが、本発明は、シャンク部を有する工具等の種々の被クランプ部材をクランプするクランプ装置として構成することができる。すなわち、「被クランプ部材」には、シャンク部を有し、工具を保持している工具ホルダやシャンク部を有する工具等が含まれる。
クランプ機構が配置される本体部内側空間（第１本体部内側空間）や駆動機構が配置される本体部内側空間（第２本体部内側空間）の形状は、実施形態で説明した形状に限定されない。
クランプ機構を構成する可動部材（ピストン部、軸部、作動部、押圧部）、皿バネ、環状バネ、バネおよびコレット等の形状や構成は、実施形態で説明した形状や構成に限定されない。
実施形態では、クランプ機構を可動部材（ピストン部、軸部、作動部、押圧部）、皿バネ、環状バネ、バネおよびコレットにより構成したが、クランプ機構を構成する部材は、これに限定されない。
実施形態では、クランプ機構の可動部材（第１可動部材）を、ピストン部、軸部、作動部および押圧部により構成したが、可動部材（第１可動部材）の構成はこれに限定されない。また、可動部材（第１可動部材）は、１つの部材で構成することもできるし、複数の部材を結合して構成することもできる。
駆動機構を構成する回転部材、可動部材（軸部およびピストン部）等の形状や構成は、実施形態で説明した形状や構成に限定されない。
実施形態では、駆動機構を、回転部材および可動部材（軸部およびピストン部）により構成したが、駆動機構を構成する部材はこれに限定されない。
実施形態では、駆動機構の可動部材（第２可動部材）を、ピストン部と軸部により構成したが、可動部材（第２可動部材）の構成はこれに限定されない。また、可動部材（第２可動部材）は、１つの部材で構成することもできるし、複数の部材を結合して構成することもできる。
弾性部材としては、公知の種々の弾性部材を用いることができる。
コレット部材の突部（第１突部、第２突部）、軸部の突部、皿バネ、環状バネ、バネ等は、必要に応じて適宜取捨選択することができる。
実施形態で説明した各構成は、単独で用いることもできるし、適宜選択した複数の構成を組み合わせて用いることもできる。
【符号の説明】
【0041】
１００ クランプ装置
１１０ 本体部
１２０ 本体部内側空間（第1本体部内側空間）
１２０ａ～１２０ｌ 本体部内周面部分
１２１ 密閉区間（第1室）
１２２ シャンク部挿入空間
１３０ 本体部内側空間（第２本体部内側空間）
１３０ａ～１３０ｉ 本体部内周面部分
１３１ 密閉空間（第２室）
１４０ 連通路
２００ クランプ機構
２１０ 可動部材（第1可動部材）
２２０ ピストン部（第１ピストン部）
２２０Ａ ピストン部先端面
２２０Ｂ ピストン部後端面
２２２ ピストン部外周面
２２３ Ｏリング（シール部材）
２３０ 軸部（第１軸部）
２３０Ａ 軸部先端面
２３０Ｂ 軸部後端面
２３２ 軸部外周面
２３２ａ～２３２ｄ 軸部外周面部分
２３３ 突部
２４０ 作動部
２４０Ａ 作動部先端面
２４０Ａ１～２４０Ａ３ 作動部先端面部分
２４０Ｂ 作動部後端面
２４１ 作動部内周面
２４１ａ～２４１ｅ 作動部内周面部分
２４２ 作動部外周面
２４２ａ～２４２ｅ 作動部外周面部分
２５０ 押圧部
２５０Ａ 押圧部先端面
２５０Ｂ 押圧部後端面
２５２ 押圧部外周面
２５２ａ～２５２ｃ 押圧部外周面部分
２６０ 皿バネ（第１弾性部材）
２７０ 環状バネ（縮径バネ）（第２弾性部材）
２８０ バネ（第３弾性部材）
３００ コレット
３１０ コレット部材
３１０Ａ コレット部材先端面
３１０Ｂ コレット部材後端面
３１０ａ コレット部材内側空間
３１１ コレット部材内周面
３１１ａ～３１１ｅ コレット部材内周面部分
３１２ コレット部材外周面
３１２ａ～３１２ｈ コレット部材外周面部分
３１３Ａ 突部（第１突部）
３１３Ｂ 突部（第２突部）
３１５ コレット部材側面
３１５ａ～３１５ｃ コレット部材側面部分
３１６Ａ、３１６Ｂ 隙間
４００ 駆動機構
４１０ 回転部材
４１０Ａ 回転部材先端面
４１１ 回転部材内周面
４１１ａ～４１１ｄ 回転部材内周面部分
４１２ 回転部材外周面
４２０ 軸受け部材
４３０ 可動部材（第２可動部材）
４４０ 軸部（第２軸部）
４４０Ａ 軸部先端面
４４０Ｂ 軸部後端面
４４２ 軸部外周面
４４２ａ～４４２ｆ 軸部外周面部分
４５０ ピストン部（第２ピストン部）
４５０Ａ ピストン部先端面
４５０Ｂ ピストン部後端面
４５２ ピストン部外周面
４５３ Ｏリング（シール部材）
４６０ 回り止め部材
５１０ 工具ホルダ（被クランプ部材）
５１０ａ 工具ホルダ内側空間
５１０Ｂ 工具ホルダ後端面
５１１ 工具ホルダ内周面
５１１ａ～５１１ｆ 工具ホルダ内周面部分
５１２ 工具ホルダ外周面
５１２ａ～５１２ｃ 工具ホルダ外周面部分
５２０ シャンク部
５２０ａ シャンク部内側空間
５２３ 凹部
５５０ 工具
１１０ 本体部
１２０ 本体部内側空間（第1本体部内側空間）
１２０ａ～１２０ｌ 本体部内周面部分
１２１ 密閉区間（第1室）
１２２ シャンク部挿入空間
１３０ 本体部内側空間（第２本体部内側空間）
１３０ａ～１３０ｉ 本体部内周面部分
１３１ 密閉空間（第２室）
１４０ 連通路
２００ クランプ機構
２１０ 可動部材（第1可動部材）
２２０ ピストン部（第１ピストン部）
２２０Ａ ピストン部先端面
２２０Ｂ ピストン部後端面
２２２ ピストン部外周面
２２３ Ｏリング（シール部材）
２３０ 軸部（第１軸部）
２３０Ａ 軸部先端面
２３０Ｂ 軸部後端面
２３２ 軸部外周面
２３２ａ～２３２ｄ 軸部外周面部分
２３３ 突部
２４０ 作動部
２４０Ａ 作動部先端面
２４０Ａ１～２４０Ａ３ 作動部先端面部分
２４０Ｂ 作動部後端面
２４１ 作動部内周面
２４１ａ～２４１ｅ 作動部内周面部分
２４２ 作動部外周面
２４２ａ～２４２ｅ 作動部外周面部分
２５０ 押圧部
２５０Ａ 押圧部先端面
２５０Ｂ 押圧部後端面
２５２ 押圧部外周面
２５２ａ～２５２ｃ 押圧部外周面部分
２６０ 皿バネ（第１弾性部材）
２７０ 環状バネ（縮径バネ）（第２弾性部材）
２８０ バネ（第３弾性部材）
３００ コレット
３１０ コレット部材
３１０Ａ コレット部材先端面
３１０Ｂ コレット部材後端面
３１０ａ コレット部材内側空間
３１１ コレット部材内周面
３１１ａ～３１１ｅ コレット部材内周面部分
３１２ コレット部材外周面
３１２ａ～３１２ｈ コレット部材外周面部分
３１３Ａ 突部（第１突部）
３１３Ｂ 突部（第２突部）
３１５ コレット部材側面
３１５ａ～３１５ｃ コレット部材側面部分
３１６Ａ、３１６Ｂ 隙間
４００ 駆動機構
４１０ 回転部材
４１０Ａ 回転部材先端面
４１１ 回転部材内周面
４１１ａ～４１１ｄ 回転部材内周面部分
４１２ 回転部材外周面
４２０ 軸受け部材
４３０ 可動部材（第２可動部材）
４４０ 軸部（第２軸部）
４４０Ａ 軸部先端面
４４０Ｂ 軸部後端面
４４２ 軸部外周面
４４２ａ～４４２ｆ 軸部外周面部分
４５０ ピストン部（第２ピストン部）
４５０Ａ ピストン部先端面
４５０Ｂ ピストン部後端面
４５２ ピストン部外周面
４５３ Ｏリング（シール部材）
４６０ 回り止め部材
５１０ 工具ホルダ（被クランプ部材）
５１０ａ 工具ホルダ内側空間
５１０Ｂ 工具ホルダ後端面
５１１ 工具ホルダ内周面
５１１ａ～５１１ｆ 工具ホルダ内周面部分
５１２ 工具ホルダ外周面
５１２ａ～５１２ｃ 工具ホルダ外周面部分
５２０ シャンク部
５２０ａ シャンク部内側空間
５２３ 凹部
５５０ 工具
【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】
【図14】
【図15】
【図16】