筒状体保持装置
【課題】 簡単な構造でコストの増大を抑制でき、チャック体と駆動軸との間にスリップの発生を無くし、筒状体を保持した状態のコアの偏心を抑え、コアを安定して確実に保持することができる筒状体保持装置を提供する。
【解決手段】 筒状体３内部の中空部２に挿嵌され、筒状体３に配置される中軸４を有する保持体５と、中軸４の外周部４ａに設けられる円筒状ゴム体６とを備え、且つ、円筒状ゴム体６とを押圧する押圧部７と、押圧部７を変位させる駆動軸８とを有する押圧手段９を備え、圧搾空気により押圧手段９を動作させて円筒状ゴム体６を円周方向に膨出させることで筒状体３を内側より保持する筒状体保持装置１において、中軸４は、円筒状ゴム体６を中軸４に沿ってガイドするガイドキー１２が設けられ、円筒状ゴム体６は、内周部６ｃにガイドキー１２と対応するキー溝６ｄが設けられたことを特徴とするものである。
【解決手段】 筒状体３内部の中空部２に挿嵌され、筒状体３に配置される中軸４を有する保持体５と、中軸４の外周部４ａに設けられる円筒状ゴム体６とを備え、且つ、円筒状ゴム体６とを押圧する押圧部７と、押圧部７を変位させる駆動軸８とを有する押圧手段９を備え、圧搾空気により押圧手段９を動作させて円筒状ゴム体６を円周方向に膨出させることで筒状体３を内側より保持する筒状体保持装置１において、中軸４は、円筒状ゴム体６を中軸４に沿ってガイドするガイドキー１２が設けられ、円筒状ゴム体６は、内周部６ｃにガイドキー１２と対応するキー溝６ｄが設けられたことを特徴とするものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブの巻取り／繰り出し用の中空軸や搬送用の中空軸等を保持するための筒状体保持装置に関し、特に、筒状体の内部に保持体を挿入して該筒状体を保持するようにした筒状体保持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、筒状の中空部を有する筒状体（中空軸）を保持するために、筒状体の中空部を内側から把持するようにした筒状体保持装置が用いられている。
【０００３】
例えば、従来技術の一例として、図４，５に示すように、チャック体（ジョー）１０６を筒状体３の中空部２に挿嵌して、チャック体１０６を、筒状体３の中空部２内で円周方向外側に向かい放射状に開放することで、筒状体３を内側から把持するようにした筒状体保持装置１０１が知られている。
【０００４】
筒状体保持装置１０１は、具体的には、図６に示すように、チャック体１０６を動作する駆動軸１０８の先端部１０８ａをテーパ形状として、このテーパ形状に沿う摺動面１０６ａを有するチャック体１０６を、テーパ形状の先端部の外周に沿って複数個配置して、ピストン１９１により駆動軸１０８を前後方向（駆動軸の軸心に沿った方向）に動作させることで、チャック体１０６を円周方向外側に向かい放射状に拡開縮開するようにされている。
【０００５】
また、その他の例として、前述したチャック体の換わりに、空気圧（圧搾空気）により内部空間が膨張して外周方向に向かい膨出するようにした膨張円筒を用いて、筒状体の内部を保持するようにした筒状体保持装置が提案されている（特許文献１を参照）。
【０００６】
さらに、前述した圧搾空気の変わりに、ネジ送り方式によりゴム弾性体に軸心方向に沿って押圧して、前記ゴム弾性体の外周部を外側（半径方向）へ膨出させるようにした筒状体保持装置が提案されている（特許文献２を参照）。
【特許文献１】実願昭４９−１００３５５号のマイクロフィルム
【特許文献２】実願昭５８−９１０７６号のマイクロフィルム
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の方式では、以下のような問題点が生じている。
例えば、従来例の方式では、図示しない駆動軸の外周面にチャック体１０６の内周面が密着し、その外周面と内周面との摩擦力にてチャック体１０６の駆動軸は固着する。（摩擦力）＜（チャック体１０６と筒状体３との固着摩擦力）となる可能性があるため、高張力な巻取り／繰り出し用のチャックとして使用する場合、チャック体１０６と駆動軸との間にスリップが発生するという問題がある。
【０００８】
また、チャック体１０６は半径方向に摺動ガイドするホルダ（図示省略）に摺動可能に嵌め込まれており、該ホルダはシリンダ本体に固定されているため、チャック体１０６と筒状体３との間の摩擦力が保持される範囲においてはトルク的なスリップは発生しない。しかしながら、チャック体１０６、ホルダ及びテーパ形状の駆動軸１０８は、それぞれ複雑な形状を有し且つ部品点数も多いため、消耗部品として交換する場合に加工コストが増大するという問題点がある。
【０００９】
さらに、特許文献１に記載の方式によれば、構造上、膨張円筒による筒状体の支持が不安定なものとなるという問題があった。
【００１０】
また、特許文献２に記載の方式によれば、手動作業によると安定した保持力を再現することが難しいという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で構成部品を少なくすることでコストの増大を抑制でき、チャック体と駆動軸との間にスリップの発生を無くし、さらに筒状体を保持した状態のコアの偏心を極力抑えることができ、コアを安定して確実に保持することができる筒状体保持装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するための本発明に係る筒状体保持装置の構成は、次の通りである。
請求項１に記載した筒状体保持装置は、筒状体内部の中空部に挿嵌され、該筒状体の軸心方向に沿って配置される中軸を有する保持体と、前記中軸の外周部に該中軸の軸心方向に沿って配置される円筒状ゴム体とを備え、且つ、前記円筒状ゴム体と当接して押圧する押圧部と、前記中軸内部で該中軸の軸心方向に沿って変位可能で前記押圧部を前記中軸の軸心方向に沿って変位させる駆動軸とを有する押圧手段を備え、圧搾空気により前記押圧手段を動作させて前記円筒状ゴム体を円周方向に膨出させることで前記筒状体を中空部の内周面に沿って内側より保持する筒状体保持装置において、前記中軸は、前記円筒状ゴム体を該中軸の軸心方向に沿ってガイドする第１のガイド部が設けられ、前記円筒状ゴム体は、前記中軸の外周部と対向する内周部に、前記第１のガイド部と対応する第２のガイド部が設けられたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２に記載した筒状体保持装置は、請求項１に記載した構成に加えて、前記押圧部の構成として、前記第１のガイド部と対応する第３のガイド部を設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３に記載した筒状体保持装置は、請求項１または２に記載した構成に加えて、前記中軸の構成として、前記駆動軸の外周部と対向する内周部に、前記駆動軸を該中軸の軸心方向に沿ってガイドする第４のガイド部を設け、前記駆動軸の構成として、前記中軸の内周部と対応する外周部に、前記第４のガイド部と対応する第５のガイド部を設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４に記載した筒状体保持装置は、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記第１のガイド部を複数箇所に設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１〜４に記載した筒状体保持装置によれば、筒状体内部の中空部に挿嵌され、該筒状体の軸心方向に沿って配置される中軸の構成として、該中軸の外周部に該中軸の軸心方向に沿って配置される円筒状ゴム体を該中軸の軸心方向に沿ってガイドする第１のガイド部を設け、前記円筒状ゴム体の構成として、前記中軸の外周部と対向する内周部に、前記第１のガイド部と対応する第２のガイド部を設けことで、簡単な構造で構成部品を少なくすることでコストの増大を抑制でき、円筒状ゴム体（チャック体）と駆動軸との間にスリップの発生を無くし、さらに筒状体を保持した状態のコアの偏心を極力抑えることができ、コアを安定して確実に保持することができるという優れた効果を奏し得る。
【００１７】
また、請求項１〜４に記載の発明で得られる上記共通の効果に加え、請求項２に記載の発明によれば次の効果を得ることができる。
【００１８】
すなわち、請求項２に記載した発明によれば、前記押圧部の構成として、前記第１のガイド部と対応する第３のガイド部を設けることで、押圧状態の押圧部を第３のガイド部により、円周方向に変位することなくさらに確実に円筒状ゴム体を固定できる。
【００１９】
請求項３に記載した発明によれば、前記中軸の構成として、前記駆動軸の外周部と対向する内周部に、前記駆動軸を該中軸の軸心方向に沿ってガイドする第４のガイド部を設け、前記駆動軸の構成として、前記中軸の内周部と対応する外周部に、前記第４のガイド部と対応する第５のガイド部を設けたことで、駆動軸を動作させる際にも、前記中軸と駆動軸とが円周方向（回転方向）に変位することなく、確実に軸心に沿った方向のみ動作させることができるので、円筒状ゴム体を安定した状態で押圧することができる。
【００２０】
請求項４に記載した発明によれば、前記第１のガイド部を複数箇所に設けたことで、さらに確実に円周方向に変位することなく円筒状ゴム体を固定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１〜図３は発明を実施する形態の一例であって、図１は本発明の実施形態に係る筒状体保持装置の全体構成を示す外観図、図２は前記筒状体保持装置の構成を示す側面断面図、図３は前記筒状体保持装置により軸筒体を保持する状態を示す側面断面図である。
【００２２】
本実施形態の筒状体保持装置１は、図１，図２に示すように、内部に中空部２を有する筒状体３を保持するものであって、その中空部２に挿嵌され、該筒状体の軸心方向に沿って配置される中軸４を有する保持体５と、中軸４の外周部に該中軸４の軸心方向に沿って配置される円筒状ゴム体６とを備え、且つ、円筒状ゴム体６と当接して押圧する押圧部７と、中軸４内部で該中軸４の軸心方向に沿って変位可能で押圧部７を中軸４の軸心方向に沿って変位させる駆動軸８とを有する押圧手段９を備えたものである。
【００２３】
この筒状体保持装置１は、図３に示すように、圧搾空気により押圧手段９を動作させて円筒状ゴム体６を筒状体の中空部２で円周方向に膨出させることで、筒状体３をその内周面３ａに沿って内側より保持するものである。
【００２４】
保持体５は、図１に示すように、円柱状を呈し、一側面５ａ側に開口部５ａ１が形成され、該保持体５の内部には円筒状の中空部５１が形成されている。この保持体５は、エアシリンダとしての機能を備えている。
【００２５】
保持体５の一側面５ａには、前述した開口部５ａ１を塞ぐように嵌合されるベース体１１が設けられている。一方、保持体５の他側面５ｂには、略円柱状を呈する中軸４が該保持体５と軸心を同一にして一体的に突設されている。
【００２６】
保持体５の外周部５ｃには、凹部５ｃ１が形成され、該凹部５ｃ１内に空気注入用プラグ５２が外周部５ｃから突出しないように設けられている。本実施形態において、空気注入用プラグ５２は、外周部５ｃの円周２等配の位置で２箇所に設けられている。
【００２７】
保持体５の他側面５ｂ側の内部には、空気注入用プラグ５２に連通すると共に中空部５１に連通する空気通路５３が形成されている。
【００２８】
中軸４は、図２に示すように、その外周部４ａが円筒状ゴム体６及び押圧部７が係合可能に形成され、保持体５の他側面５ｂから立上がる基部付近には、円筒状ゴム体６の軸心方向の位置決めをするとともに、該円筒状ゴム体６の一端部６ａの一部が嵌め込まれる軸心方向に沿って他側面５ｂ方向に窪んだ位置決め部４１が形成されている。
【００２９】
外周部４ａには、円筒状ゴム体６及び押圧部７の円周方向に沿った動きを規制するとともに該中軸４の軸心方向に沿ってガイドするためのガイドキー（第１のガイド部）１２が設けられている。
【００３０】
ガイドキー１２は、通常状態（円筒状ゴム体６を押圧手段９により押圧しない状態）で中軸４上に配置される円筒状ゴム体６及び押圧部７に係合可能な長さで形成されている。本実施形態において、ガイドキー１２は、外周部４ａの円周３等配の位置で３箇所に設けられ、それぞれ固定ネジ１２ａにより中軸４に形成されたキー溝４ｂに螺着されている。
【００３１】
また、中軸４には、その先端側から該中軸４の内部を通って保持体５の中空部５１に貫通して、駆動軸８が軸心方向に沿って摺動可能なガイド孔４２が形成されている。ガイド孔４２の内壁部４２ａには、駆動軸８を該中軸４の軸心方向にガイドするためのガイドキー（第５のガイド部）１３と対応するキー溝（第４のガイド部）４２ｂが形成されている。
【００３２】
円筒状ゴム体６は、ウレタンゴムにより形成され、その内径寸法を中軸４の外径寸法と略同一寸法とし、その内周部６ｃにはガイドキー１２と対応するキー溝（第２のガイド部）６ｄが該円筒状ゴム体６の軸心方向に沿って形成されている。本実施形態において、キー溝６ｄは、３箇所のガイドキー１２に対応して内周部６ｃの円周３等配の位置で３箇所に形成されている。
【００３３】
ここで、押圧手段９について図面を参照して詳細に説明する。
押圧手段９は、詳しくは、図２に示すように、前述した押圧部７と駆動軸８に加え、該駆動軸８を駆動（軸心方向に沿って押し引き）するピストン９１、該駆動軸８の引き側の位置を規制するストッパ９２、及びピストン９１の動きを補助する圧縮コイルばね９３等により構成されている。
【００３４】
押圧部７は、先端部７ａが筒状体３の中空部２に装着し易いように先細り状に面取りされ、円筒状ゴム体６と当接する一端部７ｂには、中軸４が係合可能な開口部７ｂ１が開口形成されるとともに、該円筒状ゴム体６の他端部６ｂの一部が嵌め込まれる軸心方向に沿って先端方向に窪んだ凹状の位置決め部７１が形成されている。
【００３５】
開口部７ｂ１は、その内径寸法を中軸４の外径寸法と略同一寸法とし、開口部７ｂ１から連続して窪んで形成される内周部７ｃには、ガイドキー１２と対応するキー溝（第３のガイド部）７ｄが押圧部７の軸心方向に沿って形成されている。本実施形態において、キー溝７ｄは、３箇所のガイドキー１２に対応して内周部７ｃの円周３等配の位置で３箇所に形成されている。尚、内周部７ｃは、その内部で中軸４の先端部がストローク可能な範囲で形成されている。
【００３６】
押圧部７の先端部７ａの中央部には、駆動軸８に連結するための取り付け穴７ａ１が形成され、固定ナット７２により押圧部７が駆動軸８に一体的に連結されるようになっている。
【００３７】
駆動軸８は、保持体５の中空部５１から中軸４を貫通して、その軸心方向に沿って摺動自在に配置されるとともに、中空部５１に配置されるピストン９１と固定リング８１，８２により一体的に構成されている。
【００３８】
中軸４のガイド孔４２と対向する駆動軸８の外周部には、Ｏリング溝が形成されてＯリング８３が組込まれている。このＯリング８３によりガイド孔４２と駆動軸８との境界部の密閉性を高めている。
【００３９】
駆動軸８の一端部８ｂには、保持体５の一側面５ａ側に取り付けられストッパ９２と摺動自在に係合される係合穴８ｂ１が軸心方向に沿って該駆動軸８がストロークする範囲を許容するように形成されている。この係合穴８ｂ１と連続して、軸心方向に沿って所定の深さで空気通路８ｂ２が形成されている。さらに、この空気通路８ｂ２と空気導入空間９１ｂ１とを連通する連通孔８ｂ３が形成されている。
【００４０】
ここで、「所定の深さ」とは、駆動軸８にピストン９１が組込まれた状態で、少なくとも該駆動軸８の半径方向にピストン９１の空気導入空間９１ｂ１が位置する深さとする。
【００４１】
駆動軸８の先端部８ａには、押圧部７の取り付け穴７ａ１に組込まれ、固定ナット７２により締結されるネジ部８ａ１が形成されている。尚、その先端部に押圧部７を締結固定後、平面視で固定ナット７２とネジ部８ａ１との境界部にタップ加工を施して、そこに止めねじ（セットボルト）７３を螺着して固定ナット７２の回り止め処理が施されている。
【００４２】
ピストン９１は、円柱状を呈し、中空部５１の内壁部５１ａと対向する外周部９１ｃには、Ｏリング溝が形成されてＯリング９１ｒが組込まれている。
【００４３】
ピストン９１の中空部５１の底面５１ｂと対向する一側面９１ｂには、底面５１ｂに形成された空気通路５３の開口穴５３ａを含む範囲で凹状に窪んだ空気導入空間９１ｂ１が形成されている。一方、ピストン９１の他側面９１ａには、圧縮コイルばね９３を位置決めするばね座部９１ａ１が凹状に形成されている。
【００４４】
ピストン９１の中央部には、軸心方向に沿って駆動軸８が摺動可能に貫装される取り付け穴９１ｄが形成されている。この取り付け穴９１ｄと対向する駆動軸８の外周部には、Ｏリング溝が形成されてＯリング８４が組込まれている。このＯリング８４により取り付け穴９１ｄと駆動軸８との境界部の密閉性を高めている。
【００４５】
ストッパ９２は、保持体５の一側面５ａに取り付けられるベース体１１の中央部に設けられ、該ベース体１１と嵌合する嵌合部９２ａと、駆動軸８の一端部８ｂに形成された係合穴８ｂ１に係合される係合部９２ｂとを有している。ストッパ９２の中央部には、空気導入口９２ｃ１が形成されるとともに、軸心方向に沿って空気を導入するための空気通路９２ｃが貫通形成されている。空気導入口９２ｃ１には、空気注入用プラグ９２ｄが取り付けられている。
【００４６】
ベース体１１の取り付け穴１１ｂと対向する嵌合部９２ａの外周部には、Ｏリング溝が形成されてＯリング９２ｒ１が組込まれて取り付け穴１１ｂと嵌合部９２ａとの境界部の密閉性を高めている。
【００４７】
また、駆動軸８の係合穴８ｂ１と対向する係合部９２ｂの外周部には、Ｏリング溝が形成されてＯリング９２ｒ２が組込まれて係合穴８ｂ１と駆動軸８との境界部の密閉性を高めている。
【００４８】
ベース体１１は、取り付けボルト１４により保持体５に取り付けられている。
ベース体１１の保持体５内部の中空部５１に配置される一側面１１ａには、ピストン９１のばね座部９１ａ１と対向する位置に、圧縮コイルばね９３を位置決めするばね座部１１ａ１が凹状に形成されている。
【００４９】
次に、本実施形態に係る筒状体保持装置１の作用について説明する。
まず、筒状体保持装置１により筒状体３を保持する場合は、図２に示すように、筒状体３の中空部２に保持体５の中軸４を配置する。
そして、保持体５に設けられた空気注入用プラグ５２より圧搾空気を注入する。
【００５０】
注入された空気は、図２に示すように、空気通路５３を通ってピストン９１の空気導入空間９１ｂ１に入り、図３に示すように、圧縮コイルばね９３のばね力を抗して、ピストン９１をベース体１１側へ押し進める方向に作用する。
【００５１】
そして、ピストン９１が移動することでピストン９１の一側面９１ｂ全面に渡り空気の圧力がかかると、さらに大きな力がピストン９１をベース体１１側へ押し進める方向に作用する。
【００５２】
押圧部７は、駆動軸８を介してピストン９１と一体的に構成されているので、円筒状ゴム体６に向かって変位する。ピストン９１がベース体１１側へ移動するに連れて、押圧部７は、円筒状ゴム体６に当接し、さらに円筒状ゴム体６を押圧する状態となる。
【００５３】
この時、駆動軸８は、ガイドキー１３によって円周方向に回転変位することなく、中軸４の軸心方向に沿って確実に移動できる。また、押圧部は、ガイドキー１２によって円周方向に回転変位することなく、中軸４の軸心方向に沿って確実に移動できる。こうして、押圧部７により円筒体ゴム体６を安定した動作で押圧することができる。
【００５４】
一方、円筒状ゴム体６は、中軸４の位置決め部４１と押圧部７の位置決め部７１とにより挟み込まれた状態となり、押圧部７によって平行で且つ均一に押圧されて軸心方向に沿って圧縮される。
【００５５】
この時、円筒状ゴム体６は、内径側が中軸４の外径に嵌合されているので内径側への変形は無く、且つ、円筒状ゴム体６の体積は変化しないので、軸心方向で圧縮された容量だけ外径方向に膨らむ。すなわち、前記円筒状ゴム体６は、図３に示すように、軸心方向の両端部から漸次膨らんで、圧力が最も掛かる軸心方向中央部が最も外側に膨出した略太鼓形状に変形する。
【００５６】
尚、円筒状ゴム体６は、均一のゴム材により形成され、内径及び外径を同軸上に形成しているので、軸心方向に対して垂直な任意の同一平面上の内径と外径とは常に同心円であり、円周方向外側に向かい均一に膨張する。
【００５７】
従って、筒状体３は、該円筒状ゴム体６の外周部と筒状体３の内周面３ａとが均等に当接し圧着されることで、筒状体３の軸心が円筒状ゴム体６の軸心、すなわち中軸４の軸心と一致した状態となり、偏心することなく中軸４と一体的に構成された保持体５により確実に保持される。
【００５８】
次に、筒状体保持装置１により筒状体３の保持状態を開放する場合は、空気注入用プラグ５２にエア抜き用治具（図示省略）を装着して、保持体５内部の中空部５１より空気を排気する。
【００５９】
これにより、保持体５内部の圧力が低下するとともに、ピストン９１の底面５１ｂに掛かる圧力が低下する。圧縮コイルばね９３のばね力と円筒状ゴム体６の弾性力とが空気圧に勝ると、円筒状ゴム体６の長さは軸心方向に沿って復元するとともに、外径は圧縮された状態から弾性力により復元する。すなわち、円筒状ゴム体６の外径が小さくなるので、筒状体３の内周壁から離れて該筒状体３の保持状態が開放される。
【００６０】
以上のように構成したので、本実施形態の筒状体保持装置１によれば、ガイドキー１２，１３を設けたことで、ピストン９１を動作させて押圧部７を変位させる際に、中軸４と駆動軸８及び押圧部７との回転方向への変位を防止できるので、円筒状ゴム体６の押圧による中軸４外周面と円筒状ゴム体６内周面との摩擦力だけでなく、ガイド部（ガイドキー１２，１３等）の剪断抵抗により高張力な巻取り／繰り出し用のチャックとして利用できる。
【００６１】
従って、本実施形態によれば、簡単な構成で、円筒状ゴム体６と筒状体３の偏心を極力抑えることができ、しかも、円筒状ゴム体６と中軸４とが円筒方向でずれること無く筒状体３を確実に保持することができる。
【００６２】
尚、本実施形態では、ガイドキー１２，１３およびキー溝６ｄ、７ｄ、４２ｄよりガイド部を構成しているが、本願発明は、本実施形態の態様に限定されるものではなく、ガイドキー及びキー溝の構成は、摺動変位する構成部品が相対的に作用するように適宜に構成されるものであれば良い。
【００６３】
さらに、本実施形態では、ガイドキー１２を中軸４の外周部４ａの３箇所に設け、ガイドキー１３を駆動軸８の外周部８ｃの２箇所に設けているが、本発明は、ガイドキーの設置する個数を限定するものではなく適宜に設けたものであって良い。
【００６４】
また、本実施形態によれば、中軸４の円筒状ゴム体６の一端部６ａと当接する部分に凹状の位置決め部４１を設け、押圧部７の円筒状ゴム体６の他端部６ｂと当接する部分に凹状の位置決め部７１を設けたことで、円筒状ゴム体６を容易に且つ確実に位置決め保持することができ、円筒状ゴム体６を押圧部７により押圧する際に、該円筒状ゴム体６を均等に安定して押圧することができる。
【００６５】
さらに、本実施形態によれば、ピストン９１を動作させるための圧搾空気を導入するための空気導入部として、保持体５の外周部５ｃとベース体１１に取り付けられたストッパ９２との２箇所にそれぞれ空気注入用プラグ５２，９２ｄを設けたので、装置の設置状況や円筒体の取り付け状況に応じた対応が可能となる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、摺動する構成要素およびそれに対応する構成要素、すなわちピストン９１、ストッパ９２、駆動軸８、保持体５及び中軸４と対応する境界部に、Ｏリング８３，８４，９１ｒ、９２ｒ１，９２ｒ２を組み込むことで、保持体５内部の気密性を高めているので、圧搾空気が洩れることなく確実にピストン９１を作動することができる。
【００６７】
さらに、本実施形態では、円筒状ゴム体６を中軸４の外周部の外径寸法と略同等の寸法で形成して嵌合により取り付けているので、該円筒状ゴム体６が損傷した場合であっても、容易に着脱交換することができるので、メンテナンス性の向上を図ることができる。
【００６８】
尚、本実施形態では、円筒状ゴム体６の材質にウレタンゴムを使用しているが、本発明は、円筒状ゴム体を形成するゴム材の種類に限定されるものではなく、例えば、シリコンゴムや天然ゴム等を使用するものであってもよく、圧縮変形性、復元性のよいゴム材が望ましい。
【００６９】
また、本実施形態の円筒状ゴム体６は、単一のゴム材で構成しているが、本発明は、柔軟な弾性体であって復元力を有するものであれば、円筒状ゴム体の構成や材質に限定されるものではなく、例えば、複数のゴム材を組み合わせたものや、また、中軸８の外周部との接触面に自己潤滑性を有する合成樹脂をコーティングして、伸縮時の変位を容易にするようにしたものであっても良い。
【００７０】
さらに、本発明の筒状体保持装置は、上述した図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、ガイド部の構成や設置位置など種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態に係る筒状体保持装置の全体構成を示す外観図である。
【図２】前記筒状体保持装置の構成を示す側面断面図である。
【図３】前記筒状体保持装置により軸筒体を保持した状態を示す側面断面図である。
【図４】従来の筒状体保持装置の構成の一例を示す側面図である。
【図５】前記筒状体保持装置の構成を示す正面図である。
【図６】前記筒状体保持装置の構成を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１ 筒状体保持装置
２ 中空部
３ 筒状体
４ 中軸
５ 保持体
６ 円筒状ゴム体
６ｄ キー溝（第２のガイド部）
７ 押圧部
７ｄ キー溝（第３のガイド部）
８ 駆動軸
８ｂ２ 空気通路
８ｂ３ 連通孔
９ 押圧手段
１１ ベース体
１２ ガイドキー（第１のガイド部）
１３ ガイドキー（第５のガイド部）
４１，７１ 位置決め部
４２ｂ キー溝（第４のガイド部）
５１ 中空部
５２、９２ｄ 空気注入用プラグ
５３，９２ｃ 空気通路
５３ａ 開口穴
７２ 固定ナット
８１，８２ 固定リング
８３，８４，９１ｒ，９２ｒ１，９２ｒ２ Ｏリング
９１ ピストン
９１ｂ１ 空気導入空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブの巻取り／繰り出し用の中空軸や搬送用の中空軸等を保持するための筒状体保持装置に関し、特に、筒状体の内部に保持体を挿入して該筒状体を保持するようにした筒状体保持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、筒状の中空部を有する筒状体（中空軸）を保持するために、筒状体の中空部を内側から把持するようにした筒状体保持装置が用いられている。
【０００３】
例えば、従来技術の一例として、図４，５に示すように、チャック体（ジョー）１０６を筒状体３の中空部２に挿嵌して、チャック体１０６を、筒状体３の中空部２内で円周方向外側に向かい放射状に開放することで、筒状体３を内側から把持するようにした筒状体保持装置１０１が知られている。
【０００４】
筒状体保持装置１０１は、具体的には、図６に示すように、チャック体１０６を動作する駆動軸１０８の先端部１０８ａをテーパ形状として、このテーパ形状に沿う摺動面１０６ａを有するチャック体１０６を、テーパ形状の先端部の外周に沿って複数個配置して、ピストン１９１により駆動軸１０８を前後方向（駆動軸の軸心に沿った方向）に動作させることで、チャック体１０６を円周方向外側に向かい放射状に拡開縮開するようにされている。
【０００５】
また、その他の例として、前述したチャック体の換わりに、空気圧（圧搾空気）により内部空間が膨張して外周方向に向かい膨出するようにした膨張円筒を用いて、筒状体の内部を保持するようにした筒状体保持装置が提案されている（特許文献１を参照）。
【０００６】
さらに、前述した圧搾空気の変わりに、ネジ送り方式によりゴム弾性体に軸心方向に沿って押圧して、前記ゴム弾性体の外周部を外側（半径方向）へ膨出させるようにした筒状体保持装置が提案されている（特許文献２を参照）。
【特許文献１】実願昭４９−１００３５５号のマイクロフィルム
【特許文献２】実願昭５８−９１０７６号のマイクロフィルム
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の方式では、以下のような問題点が生じている。
例えば、従来例の方式では、図示しない駆動軸の外周面にチャック体１０６の内周面が密着し、その外周面と内周面との摩擦力にてチャック体１０６の駆動軸は固着する。（摩擦力）＜（チャック体１０６と筒状体３との固着摩擦力）となる可能性があるため、高張力な巻取り／繰り出し用のチャックとして使用する場合、チャック体１０６と駆動軸との間にスリップが発生するという問題がある。
【０００８】
また、チャック体１０６は半径方向に摺動ガイドするホルダ（図示省略）に摺動可能に嵌め込まれており、該ホルダはシリンダ本体に固定されているため、チャック体１０６と筒状体３との間の摩擦力が保持される範囲においてはトルク的なスリップは発生しない。しかしながら、チャック体１０６、ホルダ及びテーパ形状の駆動軸１０８は、それぞれ複雑な形状を有し且つ部品点数も多いため、消耗部品として交換する場合に加工コストが増大するという問題点がある。
【０００９】
さらに、特許文献１に記載の方式によれば、構造上、膨張円筒による筒状体の支持が不安定なものとなるという問題があった。
【００１０】
また、特許文献２に記載の方式によれば、手動作業によると安定した保持力を再現することが難しいという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で構成部品を少なくすることでコストの増大を抑制でき、チャック体と駆動軸との間にスリップの発生を無くし、さらに筒状体を保持した状態のコアの偏心を極力抑えることができ、コアを安定して確実に保持することができる筒状体保持装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するための本発明に係る筒状体保持装置の構成は、次の通りである。
請求項１に記載した筒状体保持装置は、筒状体内部の中空部に挿嵌され、該筒状体の軸心方向に沿って配置される中軸を有する保持体と、前記中軸の外周部に該中軸の軸心方向に沿って配置される円筒状ゴム体とを備え、且つ、前記円筒状ゴム体と当接して押圧する押圧部と、前記中軸内部で該中軸の軸心方向に沿って変位可能で前記押圧部を前記中軸の軸心方向に沿って変位させる駆動軸とを有する押圧手段を備え、圧搾空気により前記押圧手段を動作させて前記円筒状ゴム体を円周方向に膨出させることで前記筒状体を中空部の内周面に沿って内側より保持する筒状体保持装置において、前記中軸は、前記円筒状ゴム体を該中軸の軸心方向に沿ってガイドする第１のガイド部が設けられ、前記円筒状ゴム体は、前記中軸の外周部と対向する内周部に、前記第１のガイド部と対応する第２のガイド部が設けられたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２に記載した筒状体保持装置は、請求項１に記載した構成に加えて、前記押圧部の構成として、前記第１のガイド部と対応する第３のガイド部を設けたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３に記載した筒状体保持装置は、請求項１または２に記載した構成に加えて、前記中軸の構成として、前記駆動軸の外周部と対向する内周部に、前記駆動軸を該中軸の軸心方向に沿ってガイドする第４のガイド部を設け、前記駆動軸の構成として、前記中軸の内周部と対応する外周部に、前記第４のガイド部と対応する第５のガイド部を設けたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４に記載した筒状体保持装置は、請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載した構成に加えて、前記第１のガイド部を複数箇所に設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１〜４に記載した筒状体保持装置によれば、筒状体内部の中空部に挿嵌され、該筒状体の軸心方向に沿って配置される中軸の構成として、該中軸の外周部に該中軸の軸心方向に沿って配置される円筒状ゴム体を該中軸の軸心方向に沿ってガイドする第１のガイド部を設け、前記円筒状ゴム体の構成として、前記中軸の外周部と対向する内周部に、前記第１のガイド部と対応する第２のガイド部を設けことで、簡単な構造で構成部品を少なくすることでコストの増大を抑制でき、円筒状ゴム体（チャック体）と駆動軸との間にスリップの発生を無くし、さらに筒状体を保持した状態のコアの偏心を極力抑えることができ、コアを安定して確実に保持することができるという優れた効果を奏し得る。
【００１７】
また、請求項１〜４に記載の発明で得られる上記共通の効果に加え、請求項２に記載の発明によれば次の効果を得ることができる。
【００１８】
すなわち、請求項２に記載した発明によれば、前記押圧部の構成として、前記第１のガイド部と対応する第３のガイド部を設けることで、押圧状態の押圧部を第３のガイド部により、円周方向に変位することなくさらに確実に円筒状ゴム体を固定できる。
【００１９】
請求項３に記載した発明によれば、前記中軸の構成として、前記駆動軸の外周部と対向する内周部に、前記駆動軸を該中軸の軸心方向に沿ってガイドする第４のガイド部を設け、前記駆動軸の構成として、前記中軸の内周部と対応する外周部に、前記第４のガイド部と対応する第５のガイド部を設けたことで、駆動軸を動作させる際にも、前記中軸と駆動軸とが円周方向（回転方向）に変位することなく、確実に軸心に沿った方向のみ動作させることができるので、円筒状ゴム体を安定した状態で押圧することができる。
【００２０】
請求項４に記載した発明によれば、前記第１のガイド部を複数箇所に設けたことで、さらに確実に円周方向に変位することなく円筒状ゴム体を固定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１〜図３は発明を実施する形態の一例であって、図１は本発明の実施形態に係る筒状体保持装置の全体構成を示す外観図、図２は前記筒状体保持装置の構成を示す側面断面図、図３は前記筒状体保持装置により軸筒体を保持する状態を示す側面断面図である。
【００２２】
本実施形態の筒状体保持装置１は、図１，図２に示すように、内部に中空部２を有する筒状体３を保持するものであって、その中空部２に挿嵌され、該筒状体の軸心方向に沿って配置される中軸４を有する保持体５と、中軸４の外周部に該中軸４の軸心方向に沿って配置される円筒状ゴム体６とを備え、且つ、円筒状ゴム体６と当接して押圧する押圧部７と、中軸４内部で該中軸４の軸心方向に沿って変位可能で押圧部７を中軸４の軸心方向に沿って変位させる駆動軸８とを有する押圧手段９を備えたものである。
【００２３】
この筒状体保持装置１は、図３に示すように、圧搾空気により押圧手段９を動作させて円筒状ゴム体６を筒状体の中空部２で円周方向に膨出させることで、筒状体３をその内周面３ａに沿って内側より保持するものである。
【００２４】
保持体５は、図１に示すように、円柱状を呈し、一側面５ａ側に開口部５ａ１が形成され、該保持体５の内部には円筒状の中空部５１が形成されている。この保持体５は、エアシリンダとしての機能を備えている。
【００２５】
保持体５の一側面５ａには、前述した開口部５ａ１を塞ぐように嵌合されるベース体１１が設けられている。一方、保持体５の他側面５ｂには、略円柱状を呈する中軸４が該保持体５と軸心を同一にして一体的に突設されている。
【００２６】
保持体５の外周部５ｃには、凹部５ｃ１が形成され、該凹部５ｃ１内に空気注入用プラグ５２が外周部５ｃから突出しないように設けられている。本実施形態において、空気注入用プラグ５２は、外周部５ｃの円周２等配の位置で２箇所に設けられている。
【００２７】
保持体５の他側面５ｂ側の内部には、空気注入用プラグ５２に連通すると共に中空部５１に連通する空気通路５３が形成されている。
【００２８】
中軸４は、図２に示すように、その外周部４ａが円筒状ゴム体６及び押圧部７が係合可能に形成され、保持体５の他側面５ｂから立上がる基部付近には、円筒状ゴム体６の軸心方向の位置決めをするとともに、該円筒状ゴム体６の一端部６ａの一部が嵌め込まれる軸心方向に沿って他側面５ｂ方向に窪んだ位置決め部４１が形成されている。
【００２９】
外周部４ａには、円筒状ゴム体６及び押圧部７の円周方向に沿った動きを規制するとともに該中軸４の軸心方向に沿ってガイドするためのガイドキー（第１のガイド部）１２が設けられている。
【００３０】
ガイドキー１２は、通常状態（円筒状ゴム体６を押圧手段９により押圧しない状態）で中軸４上に配置される円筒状ゴム体６及び押圧部７に係合可能な長さで形成されている。本実施形態において、ガイドキー１２は、外周部４ａの円周３等配の位置で３箇所に設けられ、それぞれ固定ネジ１２ａにより中軸４に形成されたキー溝４ｂに螺着されている。
【００３１】
また、中軸４には、その先端側から該中軸４の内部を通って保持体５の中空部５１に貫通して、駆動軸８が軸心方向に沿って摺動可能なガイド孔４２が形成されている。ガイド孔４２の内壁部４２ａには、駆動軸８を該中軸４の軸心方向にガイドするためのガイドキー（第５のガイド部）１３と対応するキー溝（第４のガイド部）４２ｂが形成されている。
【００３２】
円筒状ゴム体６は、ウレタンゴムにより形成され、その内径寸法を中軸４の外径寸法と略同一寸法とし、その内周部６ｃにはガイドキー１２と対応するキー溝（第２のガイド部）６ｄが該円筒状ゴム体６の軸心方向に沿って形成されている。本実施形態において、キー溝６ｄは、３箇所のガイドキー１２に対応して内周部６ｃの円周３等配の位置で３箇所に形成されている。
【００３３】
ここで、押圧手段９について図面を参照して詳細に説明する。
押圧手段９は、詳しくは、図２に示すように、前述した押圧部７と駆動軸８に加え、該駆動軸８を駆動（軸心方向に沿って押し引き）するピストン９１、該駆動軸８の引き側の位置を規制するストッパ９２、及びピストン９１の動きを補助する圧縮コイルばね９３等により構成されている。
【００３４】
押圧部７は、先端部７ａが筒状体３の中空部２に装着し易いように先細り状に面取りされ、円筒状ゴム体６と当接する一端部７ｂには、中軸４が係合可能な開口部７ｂ１が開口形成されるとともに、該円筒状ゴム体６の他端部６ｂの一部が嵌め込まれる軸心方向に沿って先端方向に窪んだ凹状の位置決め部７１が形成されている。
【００３５】
開口部７ｂ１は、その内径寸法を中軸４の外径寸法と略同一寸法とし、開口部７ｂ１から連続して窪んで形成される内周部７ｃには、ガイドキー１２と対応するキー溝（第３のガイド部）７ｄが押圧部７の軸心方向に沿って形成されている。本実施形態において、キー溝７ｄは、３箇所のガイドキー１２に対応して内周部７ｃの円周３等配の位置で３箇所に形成されている。尚、内周部７ｃは、その内部で中軸４の先端部がストローク可能な範囲で形成されている。
【００３６】
押圧部７の先端部７ａの中央部には、駆動軸８に連結するための取り付け穴７ａ１が形成され、固定ナット７２により押圧部７が駆動軸８に一体的に連結されるようになっている。
【００３７】
駆動軸８は、保持体５の中空部５１から中軸４を貫通して、その軸心方向に沿って摺動自在に配置されるとともに、中空部５１に配置されるピストン９１と固定リング８１，８２により一体的に構成されている。
【００３８】
中軸４のガイド孔４２と対向する駆動軸８の外周部には、Ｏリング溝が形成されてＯリング８３が組込まれている。このＯリング８３によりガイド孔４２と駆動軸８との境界部の密閉性を高めている。
【００３９】
駆動軸８の一端部８ｂには、保持体５の一側面５ａ側に取り付けられストッパ９２と摺動自在に係合される係合穴８ｂ１が軸心方向に沿って該駆動軸８がストロークする範囲を許容するように形成されている。この係合穴８ｂ１と連続して、軸心方向に沿って所定の深さで空気通路８ｂ２が形成されている。さらに、この空気通路８ｂ２と空気導入空間９１ｂ１とを連通する連通孔８ｂ３が形成されている。
【００４０】
ここで、「所定の深さ」とは、駆動軸８にピストン９１が組込まれた状態で、少なくとも該駆動軸８の半径方向にピストン９１の空気導入空間９１ｂ１が位置する深さとする。
【００４１】
駆動軸８の先端部８ａには、押圧部７の取り付け穴７ａ１に組込まれ、固定ナット７２により締結されるネジ部８ａ１が形成されている。尚、その先端部に押圧部７を締結固定後、平面視で固定ナット７２とネジ部８ａ１との境界部にタップ加工を施して、そこに止めねじ（セットボルト）７３を螺着して固定ナット７２の回り止め処理が施されている。
【００４２】
ピストン９１は、円柱状を呈し、中空部５１の内壁部５１ａと対向する外周部９１ｃには、Ｏリング溝が形成されてＯリング９１ｒが組込まれている。
【００４３】
ピストン９１の中空部５１の底面５１ｂと対向する一側面９１ｂには、底面５１ｂに形成された空気通路５３の開口穴５３ａを含む範囲で凹状に窪んだ空気導入空間９１ｂ１が形成されている。一方、ピストン９１の他側面９１ａには、圧縮コイルばね９３を位置決めするばね座部９１ａ１が凹状に形成されている。
【００４４】
ピストン９１の中央部には、軸心方向に沿って駆動軸８が摺動可能に貫装される取り付け穴９１ｄが形成されている。この取り付け穴９１ｄと対向する駆動軸８の外周部には、Ｏリング溝が形成されてＯリング８４が組込まれている。このＯリング８４により取り付け穴９１ｄと駆動軸８との境界部の密閉性を高めている。
【００４５】
ストッパ９２は、保持体５の一側面５ａに取り付けられるベース体１１の中央部に設けられ、該ベース体１１と嵌合する嵌合部９２ａと、駆動軸８の一端部８ｂに形成された係合穴８ｂ１に係合される係合部９２ｂとを有している。ストッパ９２の中央部には、空気導入口９２ｃ１が形成されるとともに、軸心方向に沿って空気を導入するための空気通路９２ｃが貫通形成されている。空気導入口９２ｃ１には、空気注入用プラグ９２ｄが取り付けられている。
【００４６】
ベース体１１の取り付け穴１１ｂと対向する嵌合部９２ａの外周部には、Ｏリング溝が形成されてＯリング９２ｒ１が組込まれて取り付け穴１１ｂと嵌合部９２ａとの境界部の密閉性を高めている。
【００４７】
また、駆動軸８の係合穴８ｂ１と対向する係合部９２ｂの外周部には、Ｏリング溝が形成されてＯリング９２ｒ２が組込まれて係合穴８ｂ１と駆動軸８との境界部の密閉性を高めている。
【００４８】
ベース体１１は、取り付けボルト１４により保持体５に取り付けられている。
ベース体１１の保持体５内部の中空部５１に配置される一側面１１ａには、ピストン９１のばね座部９１ａ１と対向する位置に、圧縮コイルばね９３を位置決めするばね座部１１ａ１が凹状に形成されている。
【００４９】
次に、本実施形態に係る筒状体保持装置１の作用について説明する。
まず、筒状体保持装置１により筒状体３を保持する場合は、図２に示すように、筒状体３の中空部２に保持体５の中軸４を配置する。
そして、保持体５に設けられた空気注入用プラグ５２より圧搾空気を注入する。
【００５０】
注入された空気は、図２に示すように、空気通路５３を通ってピストン９１の空気導入空間９１ｂ１に入り、図３に示すように、圧縮コイルばね９３のばね力を抗して、ピストン９１をベース体１１側へ押し進める方向に作用する。
【００５１】
そして、ピストン９１が移動することでピストン９１の一側面９１ｂ全面に渡り空気の圧力がかかると、さらに大きな力がピストン９１をベース体１１側へ押し進める方向に作用する。
【００５２】
押圧部７は、駆動軸８を介してピストン９１と一体的に構成されているので、円筒状ゴム体６に向かって変位する。ピストン９１がベース体１１側へ移動するに連れて、押圧部７は、円筒状ゴム体６に当接し、さらに円筒状ゴム体６を押圧する状態となる。
【００５３】
この時、駆動軸８は、ガイドキー１３によって円周方向に回転変位することなく、中軸４の軸心方向に沿って確実に移動できる。また、押圧部は、ガイドキー１２によって円周方向に回転変位することなく、中軸４の軸心方向に沿って確実に移動できる。こうして、押圧部７により円筒体ゴム体６を安定した動作で押圧することができる。
【００５４】
一方、円筒状ゴム体６は、中軸４の位置決め部４１と押圧部７の位置決め部７１とにより挟み込まれた状態となり、押圧部７によって平行で且つ均一に押圧されて軸心方向に沿って圧縮される。
【００５５】
この時、円筒状ゴム体６は、内径側が中軸４の外径に嵌合されているので内径側への変形は無く、且つ、円筒状ゴム体６の体積は変化しないので、軸心方向で圧縮された容量だけ外径方向に膨らむ。すなわち、前記円筒状ゴム体６は、図３に示すように、軸心方向の両端部から漸次膨らんで、圧力が最も掛かる軸心方向中央部が最も外側に膨出した略太鼓形状に変形する。
【００５６】
尚、円筒状ゴム体６は、均一のゴム材により形成され、内径及び外径を同軸上に形成しているので、軸心方向に対して垂直な任意の同一平面上の内径と外径とは常に同心円であり、円周方向外側に向かい均一に膨張する。
【００５７】
従って、筒状体３は、該円筒状ゴム体６の外周部と筒状体３の内周面３ａとが均等に当接し圧着されることで、筒状体３の軸心が円筒状ゴム体６の軸心、すなわち中軸４の軸心と一致した状態となり、偏心することなく中軸４と一体的に構成された保持体５により確実に保持される。
【００５８】
次に、筒状体保持装置１により筒状体３の保持状態を開放する場合は、空気注入用プラグ５２にエア抜き用治具（図示省略）を装着して、保持体５内部の中空部５１より空気を排気する。
【００５９】
これにより、保持体５内部の圧力が低下するとともに、ピストン９１の底面５１ｂに掛かる圧力が低下する。圧縮コイルばね９３のばね力と円筒状ゴム体６の弾性力とが空気圧に勝ると、円筒状ゴム体６の長さは軸心方向に沿って復元するとともに、外径は圧縮された状態から弾性力により復元する。すなわち、円筒状ゴム体６の外径が小さくなるので、筒状体３の内周壁から離れて該筒状体３の保持状態が開放される。
【００６０】
以上のように構成したので、本実施形態の筒状体保持装置１によれば、ガイドキー１２，１３を設けたことで、ピストン９１を動作させて押圧部７を変位させる際に、中軸４と駆動軸８及び押圧部７との回転方向への変位を防止できるので、円筒状ゴム体６の押圧による中軸４外周面と円筒状ゴム体６内周面との摩擦力だけでなく、ガイド部（ガイドキー１２，１３等）の剪断抵抗により高張力な巻取り／繰り出し用のチャックとして利用できる。
【００６１】
従って、本実施形態によれば、簡単な構成で、円筒状ゴム体６と筒状体３の偏心を極力抑えることができ、しかも、円筒状ゴム体６と中軸４とが円筒方向でずれること無く筒状体３を確実に保持することができる。
【００６２】
尚、本実施形態では、ガイドキー１２，１３およびキー溝６ｄ、７ｄ、４２ｄよりガイド部を構成しているが、本願発明は、本実施形態の態様に限定されるものではなく、ガイドキー及びキー溝の構成は、摺動変位する構成部品が相対的に作用するように適宜に構成されるものであれば良い。
【００６３】
さらに、本実施形態では、ガイドキー１２を中軸４の外周部４ａの３箇所に設け、ガイドキー１３を駆動軸８の外周部８ｃの２箇所に設けているが、本発明は、ガイドキーの設置する個数を限定するものではなく適宜に設けたものであって良い。
【００６４】
また、本実施形態によれば、中軸４の円筒状ゴム体６の一端部６ａと当接する部分に凹状の位置決め部４１を設け、押圧部７の円筒状ゴム体６の他端部６ｂと当接する部分に凹状の位置決め部７１を設けたことで、円筒状ゴム体６を容易に且つ確実に位置決め保持することができ、円筒状ゴム体６を押圧部７により押圧する際に、該円筒状ゴム体６を均等に安定して押圧することができる。
【００６５】
さらに、本実施形態によれば、ピストン９１を動作させるための圧搾空気を導入するための空気導入部として、保持体５の外周部５ｃとベース体１１に取り付けられたストッパ９２との２箇所にそれぞれ空気注入用プラグ５２，９２ｄを設けたので、装置の設置状況や円筒体の取り付け状況に応じた対応が可能となる。
【００６６】
また、本実施形態によれば、摺動する構成要素およびそれに対応する構成要素、すなわちピストン９１、ストッパ９２、駆動軸８、保持体５及び中軸４と対応する境界部に、Ｏリング８３，８４，９１ｒ、９２ｒ１，９２ｒ２を組み込むことで、保持体５内部の気密性を高めているので、圧搾空気が洩れることなく確実にピストン９１を作動することができる。
【００６７】
さらに、本実施形態では、円筒状ゴム体６を中軸４の外周部の外径寸法と略同等の寸法で形成して嵌合により取り付けているので、該円筒状ゴム体６が損傷した場合であっても、容易に着脱交換することができるので、メンテナンス性の向上を図ることができる。
【００６８】
尚、本実施形態では、円筒状ゴム体６の材質にウレタンゴムを使用しているが、本発明は、円筒状ゴム体を形成するゴム材の種類に限定されるものではなく、例えば、シリコンゴムや天然ゴム等を使用するものであってもよく、圧縮変形性、復元性のよいゴム材が望ましい。
【００６９】
また、本実施形態の円筒状ゴム体６は、単一のゴム材で構成しているが、本発明は、柔軟な弾性体であって復元力を有するものであれば、円筒状ゴム体の構成や材質に限定されるものではなく、例えば、複数のゴム材を組み合わせたものや、また、中軸８の外周部との接触面に自己潤滑性を有する合成樹脂をコーティングして、伸縮時の変位を容易にするようにしたものであっても良い。
【００７０】
さらに、本発明の筒状体保持装置は、上述した図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、ガイド部の構成や設置位置など種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態に係る筒状体保持装置の全体構成を示す外観図である。
【図２】前記筒状体保持装置の構成を示す側面断面図である。
【図３】前記筒状体保持装置により軸筒体を保持した状態を示す側面断面図である。
【図４】従来の筒状体保持装置の構成の一例を示す側面図である。
【図５】前記筒状体保持装置の構成を示す正面図である。
【図６】前記筒状体保持装置の構成を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１ 筒状体保持装置
２ 中空部
３ 筒状体
４ 中軸
５ 保持体
６ 円筒状ゴム体
６ｄ キー溝（第２のガイド部）
７ 押圧部
７ｄ キー溝（第３のガイド部）
８ 駆動軸
８ｂ２ 空気通路
８ｂ３ 連通孔
９ 押圧手段
１１ ベース体
１２ ガイドキー（第１のガイド部）
１３ ガイドキー（第５のガイド部）
４１，７１ 位置決め部
４２ｂ キー溝（第４のガイド部）
５１ 中空部
５２、９２ｄ 空気注入用プラグ
５３，９２ｃ 空気通路
５３ａ 開口穴
７２ 固定ナット
８１，８２ 固定リング
８３，８４，９１ｒ，９２ｒ１，９２ｒ２ Ｏリング
９１ ピストン
９１ｂ１ 空気導入空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状体内部の中空部に挿嵌され、該筒状体の軸心方向に沿って配置される中軸を有する保持体と、前記中軸の外周部に該中軸の軸心方向に沿って配置される円筒状ゴム体とを備え、且つ、前記円筒状ゴム体と当接して押圧する押圧部と、前記中軸内部で該中軸の軸心方向に沿って変位可能で前記押圧部を前記中軸の軸心方向に沿って変位させる駆動軸とを有する押圧手段を備え、
圧搾空気により前記押圧手段を動作させて前記円筒状ゴム体を円周方向に膨出させることで前記筒状体を中空部の内周面に沿って内側より保持する筒状体保持装置において、
前記中軸は、前記円筒状ゴム体を該中軸の軸心方向に沿ってガイドする第１のガイド部が設けられ、
前記円筒状ゴム体は、前記中軸の外周部と対向する内周部に、前記第１のガイド部と対応する第２のガイド部が設けられたことを特徴とする筒状体保持装置。
【請求項２】
前記押圧部は、前記第１のガイド部と対応する第３のガイド部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の筒状体保持装置。
【請求項３】
前記中軸は、前記駆動軸の外周部と対向する内周部に、前記駆動軸を該中軸の軸心方向に沿ってガイドする第４のガイド部が設けられ、
前記駆動軸は、前記中軸の内周部と対応する外周部に、前記第４のガイド部と対応する第５のガイド部が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の筒状体保持装置。
【請求項４】
前記第１のガイド部は、複数箇所に設けたことを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の筒状体保持装置。
【請求項１】
筒状体内部の中空部に挿嵌され、該筒状体の軸心方向に沿って配置される中軸を有する保持体と、前記中軸の外周部に該中軸の軸心方向に沿って配置される円筒状ゴム体とを備え、且つ、前記円筒状ゴム体と当接して押圧する押圧部と、前記中軸内部で該中軸の軸心方向に沿って変位可能で前記押圧部を前記中軸の軸心方向に沿って変位させる駆動軸とを有する押圧手段を備え、
圧搾空気により前記押圧手段を動作させて前記円筒状ゴム体を円周方向に膨出させることで前記筒状体を中空部の内周面に沿って内側より保持する筒状体保持装置において、
前記中軸は、前記円筒状ゴム体を該中軸の軸心方向に沿ってガイドする第１のガイド部が設けられ、
前記円筒状ゴム体は、前記中軸の外周部と対向する内周部に、前記第１のガイド部と対応する第２のガイド部が設けられたことを特徴とする筒状体保持装置。
【請求項２】
前記押圧部は、前記第１のガイド部と対応する第３のガイド部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の筒状体保持装置。
【請求項３】
前記中軸は、前記駆動軸の外周部と対向する内周部に、前記駆動軸を該中軸の軸心方向に沿ってガイドする第４のガイド部が設けられ、
前記駆動軸は、前記中軸の内周部と対応する外周部に、前記第４のガイド部と対応する第５のガイド部が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の筒状体保持装置。
【請求項４】
前記第１のガイド部は、複数箇所に設けたことを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の筒状体保持装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−３４７７２６（Ｐ２００６−３４７７２６Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７８０２０（Ｐ２００５−１７８０２０）
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【出願人】（５９１２７２３４３）株式会社三橋製作所 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【出願人】（５９１２７２３４３）株式会社三橋製作所 (13)
【Ｆターム（参考）】
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