[发明专利]联接装置

说明书

本申请主张于2009年7月9日提交的专利申请特愿2009-162547的优先权，参考其全文并加以引用作为本申请的一部分。

技术领域

本发明涉及沿轴向排列的两部件以能够对互相的圆周方向位置以及轴向位置进行定位的方式连结起来的联接装置，例如连结车床的主轴和卡盘的联接装置。

背景技术

有一种为易于卡盘更换而经联接器装拆自如地对主轴和卡盘进行连结的车床(参考日本实开昭63-57010号公报)。例如，作为用于在机床的转台上安装的联接器，周知的是称为弧齿联接器或者端面齿联接器(HirthType Coupling)形式的联接器。就它们的形式来说，在沿轴向排列的两部件的对置面上，分别设置有沿圆周方向排列的多个齿，通过使两部件的齿互相啮合而进行两部件的连结以及圆周方向的定位，其特点在于，复原精度、自动调心性优异并且具有强力传递功能。

有鉴于上述特点，本申请发明人针对车床中的主轴和卡盘的连结采用了端面齿联接器形式。而这种情况存在以下问题。图10是表示沿轴向排列的两部件101、102的啮合部的截面图。如在该例中所示的那样，端面齿联接器的两部件101、102的齿101a、102a的截面都同为梯形，两部件101、102的齿101a、102a以锥状的侧面相互接触。假设圆周方向载荷FC以及轴向载荷FA是从第1部件101一侧向着第2部件102一侧施力。如上所述，两部件101、102的齿101a、102a由于彼此以侧面接触，因而相对于圆周方向载荷FC的刚性较高，能够承受较大的作用力。但是，就轴向而言，因为仅以齿101a、102a的锥状侧面来支承轴向载荷FA，所以，在轴向载荷FA的分布在圆周方向偏置的情况下，在圆周方向的一部分齿101a、102a彼此的咬合变浅，从而有可能出现两部件101、102的结合局部浮起的状况。

发明内容

本发明的目的是提供一种联接装置，能够以高精度地对相互的圆周位置以及轴向位置进行定位的方式连结沿轴向排列的两部件，尤其能够实现轴向的刚性、轴向的定位精度的提高。

本发明的又一目的是，既获得车床的卡盘更换作业的高效率化，又能够提高上述两部件之间的轴向刚性以及轴向的定位精度。

本发明的联接装置包括沿轴向排列对置、且通过沿轴向相对移动而互相连结以及分离的第1部件以及第2部件，在该两部件的对置面，且在同心的圆周上分别设置有齿的列，该齿列互相啮合而进行两部件的圆周方向的定位，而且在该两部件的对置面还分别设置有抵接部，利用该抵接部，在两部件通过所述齿列的啮合而连结的状态下，通过沿轴向相互面对的抵接面抵接从而进行部件的轴向的定位。

根据该构成，通过使分别设置在了在第1部件以及第2部件的对置面上的齿相互啮合，而进行两部件的圆周方向的定位。此外，通过使分别设置在第1部件以及第2部件的对置面上的抵接部沿轴向相互面对并抵接，而进行两部件的轴向的定位。由此，能够以准确地对相互的圆周方向位置以及轴向位置进行定位的方式连结沿轴向排列的第1部件以及第2部件。由于抵接部的抵接面是沿轴向面对的面，因而能够承受较大的轴向载荷。此外，即使在轴向载荷的分布在圆周方向偏置的情况，也可维持抵接部的抵接面相互抵接的状态，从而两部件相互能够保持在适当的位置关系。

在本发明中，所述第1部件以及第2部件可以是分别被旋转自如地支承的部件。

在第1部件以及第2部件是分别被旋转自如地支承的部件(即旋转体)的情况下，通过准确地对两部件的圆周方向位置进行定位，从而可以消除旋转时两部件的相位偏差而提高旋转精度，并且可以实现旋转传递部刚性的提高。

在本发明中可以是，在所述第1部件以及第2部件中的任一方或者两方的部件上的所述齿上，设置了使该齿的刚性降低的减厚部。例如，所述减厚部作为半径方向的槽。

若设置使齿刚性降低的减厚部，则在两部件的齿相互啮合而给齿的侧面带来了载荷时，齿在周向上容易弹性变形。齿的啮合仅加深与变形相对应的量的部分，两部件的轴向距离接近，从而使两部件的抵接部可靠接触。由此，在两部件间能够承受较大的轴向负载，并且使轴向的定位可靠。若将减厚部设置成半径方向的槽，则可有效地降低齿的刚性。而且，若减厚部是半径方向的槽，则构成简单且制造容易。

所述半径方向的槽可以是横截面形状为V字状的槽或者槽宽沿槽的深度方向均相同的切缝。此外，在是切缝状槽的情况下，可以设置多个槽。或者还可以是，所述减厚部是设置在所述齿的内部的沿半径方向延伸的贯通孔。