[发明专利]螺纹啮合型夹紧装置、夹紧系统及流体压力致动器

说明书

技术领域

本发明涉及利用加压流体的螺纹啮合型夹紧装置以及利用该夹紧装置的夹紧系统，并进一步涉及优选地用于该夹紧装置的流体压力致动器。

背景技术

作为这种类型的螺纹啮合型夹紧装置，在专利文献1中，描述过一种传统的夹紧装置(日本未审查的专利公开No.7-40165)。

这种传统的技术，其结构如下所述。

夹紧杆垂直地插入到底座的通孔内。该夹紧杆，依次向上设置有：与将被固定的物体的内螺纹孔啮合配合的夹紧外螺纹、将与升降螺母啮合的升降外螺纹，以及从上方推压底座的加压部。因而，当空气冲击式扳手旋转所述夹紧杆时，根据与上升螺母的螺纹啮合，夹紧杆下降，夹紧外螺纹与将要固定的物体的内螺纹孔啮合。从而，物体被固定到所述底座上。

专利文献1：日本未审查的专利公开No.7-40165

发明内容

由于夹紧外螺纹可以被强有力地拧入到内螺纹孔内，所以上述传统技术是优异的，但是，在下面所述的方面，传统技术仍然存在着改进的余地。

必须在夹紧杆的上方配置大尺寸的空气冲击式扳手，因而，增大了夹紧装置的高度。为了消除两个螺纹开始螺纹啮合时的相位偏移，空气冲击式扳手必须连续地旋转夹紧杆，从而压缩空气的消耗量很大。

因此，上述传统技术，对于诸如轮胎硫化机或者压力机等大型设备是优选的，但是，其应用对于小尺寸的设备而言，是比较有限的。

本发明的一个目的是，提供一种紧凑的并且节能的螺纹啮合型夹紧装置。

为了实现上述目的，根据本发明，例如，如图1至图3、图4A和4B、图5A和5B或者图7和图8所示，借助啮合螺栓(45)的螺纹啮合力牵引和固定具有内螺纹孔(12)的待固定物体(10)的装置，其结构如下所述。

环形活塞(21)被插入到设于壳体(4)中的缸孔(20)内，使之沿着轴向方向往复运动，并防止其旋转。圆柱形旋转构件(25)被插入到活塞(21)的圆柱形孔(24)内，以便防止其沿着轴向方向运动。滚珠丝杠机构(28)设置在活塞(21)与旋转构件(25)之间。输出杆(30)可旋转并且可沿轴向方向运动地插入到形成在壳体(4)上的导向孔(29)内。输出杆(30)的输入部(41)与旋转构件(25)连接，以便传递旋转。设置在输出杆(30)的前端的螺栓(45)以与将要固定的物体(10)的内螺纹孔(12)相啮合的方式构成。

本发明会产生下面所述的功能和效果。

在锁定驱动过程中，为了进行锁定，壳体内的活塞被加压流体沿着轴向方向移动到一端。然后，旋转构件经由滚珠丝杠机构围绕轴线旋转，并且该旋转构件转动输出杆。然后，设置在输出杆的前端部处的啮合螺栓，与将被固定的物体的内螺纹孔啮合，物体被螺纹啮合力牵引并固定到壳体上。

旋转构件被插入到活塞的圆柱形孔内，输出杆的输入部被连接到该旋转构件上，因此，可以防止壳体的高度增加。从而，可以将夹紧装置形成得很紧凑。

在锁定驱动过程中，只要求利用加压流体将活塞沿着轴向方向移动到一端，从而，与传统技术的冲击式扳手的情况相比，诸如压缩空气或者压力油等加压流体的消耗少。

在本发明中，例如，如图1至图3所示，优选地，导向孔(29)从活塞(21)的圆柱形孔(24)沿径向方向朝内形成。

在这种情况下，不仅可以降低壳体的高度，而且还可以缩小壳体的横向宽度，从而，可以形成更紧凑的夹紧装置。

在本发明中，例如，如图1至图3，或者图7和图8所示，优选地，增加以下的结构。

滚珠丝杠机构(28)包括：形成在活塞(21)的圆柱形孔上的具有多个螺距的阴螺旋槽(55)，至少一个形成在旋转构件(25)的外周面上的具有大致一个螺距的阳螺旋槽(56)，插入到阴螺旋槽(55)与阳螺旋槽(56)之间以便进行滚动的多个滚珠(57)。在旋转构件(25)的外周面上，以凹槽的形式形成连通地连接到阳螺旋槽(56)的起始端和终端的循环通路(59)，以便允许滚珠(57)越过形成在阴螺旋槽(55)的相邻的槽部之间的间隔壁(60)。

在这种情况下，可以将旋转构件的周壁有效地用作设置所述循环通路的空间，从而使得壳体在径向方向的尺寸变得更小。其结果是，夹紧装置变得更紧凑。

在本发明中，例如，如图1至图3所示，优选地，设置将输出杆(30)向内螺纹孔(12)推压的推进装置(43)。

在这种情况下，当在输出杆的啮合螺栓与内螺纹孔之间开始螺纹啮合时，旋转的螺栓被推进装置推压到内螺纹孔上，借此，能够可靠地进行螺纹啮合。