JP7319659B2

JP7319659B2 - フィンガーチャックの連結装置

Info

Publication number: JP7319659B2
Application number: JP2019109591A
Authority: JP
Inventors: 拓郎鎌田
Original assignee: 株式会社アルプスツール
Priority date: 2019-06-12
Filing date: 2019-06-12
Publication date: 2023-08-02
Anticipated expiration: 2039-06-12
Also published as: JP2020199614A

Description

本発明は、棒材供給機や棒材排出機におけるフィンガーチャックの連結装置に関する。

棒材供給機には、棒材を旋盤等の棒材加工機に送り込むためのフィードロッドが設けられる。フィードロッドの先端の筒部には、フィンガーチャックの後端の軸部が回転自在に挿入連結され、このフィンガーチャックの先端のチャック部で棒材の後端部が把持される（例えば、特許文献１，２，３参照）。また、棒材排出機は、棒材加工機によって加工された加工済みの棒材をフィンガーチャックによって受け取って棒材加工機から排出している（例えば、特許文献４参照）。

フィンガーチャックは旋盤等に送り込もうとする棒材の径の大きさに応じて交換する必要があるので、フィードロッドに対して連結装置を介して着脱可能に連結される。

この連結装置には、（１）フィンガーチャックのチャック部を軸部に止めネジで固定するようにしたもの（例えば、特許文献１参照）、（２）フィンガーチャックの軸部をフィードロッドの先端に固定された筒部内に回転自在に挿入し、筒部と軸部との間に設けた連結装置によりフィンガーチャックをフィードロッドに着脱するようにしたもの（例えば、特許文献２参照）、（３）操作筒に係合溝とガイド溝を形成し、操作筒を周方向に摺動させて突起をガイド溝内でスライドさせて連結を解除し、操作筒を軸方向に摺動させて突起を係合溝内でスライドさせて連結させるようにしたもの（例えば、特許文献３参照）がある。また、その他の構成としては、フィンガーチャックの端部にねじ溝を形成し、フィードロッドに形成された連結部材に当該ねじ溝を介してフィンガーチャックをねじ込むことでフィンガーチャックを連結するようにしたものが知られている。

特開平９－７０７０１号公報実公平７－２７０４２号公報特開２００６－２３９７９８号公報特開平４－３４３６０２号公報

従来のフィンガーチャックの連結装置は、例えば上記（１）の連結装置では、フィンガーチャックの着脱に工具を使用して止めネジを締めたり緩めたりする面倒な操作を必要とするという問題があった。

また、上記（２）の連結装置では、軸部の外周面に環状の凹部が形成され、筒部には軸部が挿入されたときに凹部に正対する貫通孔が形成され、貫通孔内に球体が筒部の半径方向に移動可能に挿入され、筒部には操作筒が周方向及び軸方向に摺動可能に被せられ、操作筒の内部には球体を凹部内へと押圧する内周面と球体を凹部外へと逃がす逃げ穴とが設けられ、操作筒を周方向に摺動させると逃げ穴で球体を解放した状態から内周面で球体を押圧した状態に移行するようになっている。ところが、操作筒の外から逃げ穴や球体を視認することができず、例えば操作筒を周方向に回して押圧を解除した後に操作筒を元の位置に戻す際に元の位置が分からなくなるので、再び押圧するときの操作が面倒になる。また、フィンガーチャックの軸部がフィードロッドの筒部内に軸受を介して保持されるので、フィンガーチャックがそれだけ長くなって嵩張り、フィードロッドに対する着脱が面倒になり、また、着脱装置の球体が回転する軸部に接触するので球体、軸部等が磨耗しやすくなるという問題があった。

また、上記（３）の連結装置は、フィンガーチャックの着脱時に操作筒を周方向又は軸方向に回転又は摺動させる操作が必要となることから、連結装置の操作が煩雑であるという問題があった。

本発明は、このような問題点を解決することを目的としており、より簡単な操作でフィンガーチャックの着脱を行うことができるフィンガーチャックの連結装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る連結装置は、材料を保持するフィンガーチャックと、該フィンガーチャックを着脱自在に組み付けるスピンドルとを連結させる連結装置であって、前記フィンガーチャックの後端又は前記スピンドルの先端の何れか一方に係合部材が取り付けられ、前記スピンドル又は前記フィンガーチャックの何れか他方には、前記係合部材に挿入可能且つ係合可能に構成された係止軸部材を備え、前記係止軸部材は、径方向に延びる係止部と、前記係合部材を軸方向に押圧する押圧部材とを備え、前記係合部材は、前記係止軸部材を挿入可能な貫通孔と、前記係止部と係合可能なポケット部とを備え、前記フィンガーチャックを周方向に回転させて前記ポケット部に前記係止部が係合することで前記フィンガーチャックと前記スピンドルとを連結し、前記貫通孔は、前記係止部が挿通可能な係止部貫通部を備え、前記係止部貫通部と前記ポケット部とは、周方向に略９０°ずらされて配置され、前記係止部貫通部と前記ポケット部とは、軸方向に傾斜するテーパ部を介して互いに連絡していることを特徴とする。

また、本発明に係る連結装置において、前記ポケット部は、前記係合部材の前記フィンガーチャックの後端側に形成され、前記フィンガーチャックの後端には前記係止軸部材との接触を防止する退避部が形成されると好適である。

また、本発明に係る連結装置において、前記押圧部材は、弾性部材によって軸方向に押圧されると共に、前記係止軸部材に形成された鍔部に当接可能であると好適である。

本発明によれば、係合部材のポケット部に係止部を係合させるだけでフィンガーチャックとスピンドルとを連結することができるので、より簡単な操作でフィンガーチャックを連結させることができる。

また、本発明によれば、係止部を挿通する係止部貫通部とポケット部とが周方向に略９０°ずらされて配置されているので、係止部を係止部貫通部に挿通させた後、フィンガーチャックを周方向に略９０°回転させるだけで係止部とポケット部との係合を行うことができるので、より簡単な操作でフィンガーチャックを連結させることができる。

本発明の実施形態に係る連結装置を備えた棒材排出機の斜視図。本発明の実施形態に係る連結装置の構成を説明するための断面図。本発明の実施形態に係る連結装置の係合部材の斜視図。図３におけるＡ矢視図。本発明の実施形態に係る連結装置の連結動作を説明するための図。本発明の実施形態に係る連結装置の連結動作を説明するための図。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の実施形態に係る連結装置を備えた棒材排出機の斜視図であり、図２は、本発明の実施形態に係る連結装置の構成を説明するための断面図であり、図３は、本発明の実施形態に係る連結装置の係合部材の斜視図であり、図４は、図３におけるＡ矢視図であり、図５は、本発明の実施形態に係る連結装置の連結動作を説明するための図であり、図６は、本発明の実施形態に係る連結装置の連結動作を説明するための図である。

図１に示すように、本実施形態に係る連結装置を備えた棒材排出機１は、例えば二つの主軸を有する旋盤などの棒材加工装置から加工済みの棒材を受け取って排出する排出部５を有する本体部２と、本体部２を支持する一対の脚部３と、本体部２に設けられ、種々の操作を行う操作部４とを備えている。

棒材排出機１の本体部２内には、図示しないフィードロッドが水平に配置される。フィードロッドは図示しない公知の駆動装置により棒材加工装置の主軸の延長線上で移動可能である。

図２に示すように、本実施形態に係る連結装置１０は、フィードロッドの先端に接続されたスピンドル７と、フィンガーチャック６とを着脱自在に連結している。なお、フィンガーチャック６のチャック部に棒材等の材料の後端部が把持される。

本実施形態に係る連結装置１０は、フィンガーチャック６の後端に取り付けられた係合部材１１と、スピンドル７に形成されると共に、係合部材１１に挿入可能且つ係合可能に構成された係止軸部材１２を備えている。フィンガーチャック６の後端には、後述する係止軸部材１２の係止部１４が周方向に回転可能な退避部１８が形成されており、該退避部１８の直径は、係止部１４の軸方向長さよりも大きく形成されている。

係止軸部材１２は、スピンドル７内に配置された連結側部材１３に固着された軸部材であり、係合部材１１へ挿入する先端部には、径方向に延びる係止部１４が形成されている。係止部１４は、ピン状部材であり、係止軸部材１２の径方向に貫通して形成された貫通孔に挿入して固着又は圧入され、当該ピン状部材の先端側及び基端側が係止軸部材１２の外表面から突出するように固着されている。即ち、係止部１４の軸方向長さは、係止軸部材１２の直径よりも長く形成されている。

また、係止軸部材１２には鍔部１５が形成されている。鍔部１５は、係止軸部材１２の長手方向の略中央部分に径方向に拡径する段差として形成されている。また、鍔部１５と連結側部材１３との間には、弾性体１７によって軸方向に付勢された押圧部材１６が取り付けられている。

押圧部材１６は、係止軸部材１２に挿入可能且つ、鍔部１５に当接可能な円管状の部材であり、鍔部１５が挿通可能な内周を備える本体１６ａと、本体１６ａの連結側部材１３側の端部に形成され、鍔部１５と当接可能な鍔部当接部１６ｂとを備えている。なお、鍔部当接部１６ｂの連結側部材１３側の端部には、上述した弾性体１７が当接しており、弾性体１７の弾性力によって押圧部材１６を鍔部１５に当接させるように係止軸部材１２の先端側へ付勢している。弾性体１７は、弾性力を有する部材であればどのような部材を適用してもよいが、例えば、コイルバネやゴム製の管状部材などが好適に用いられる。

次に、図３を参照して本実施形態に係る連結装置１０の係合部材１１について説明を行う。係合部材１１は、中央部に軸方向に貫通する貫通孔２１を有した円盤状の部材である。図２に示すように、係合部材１１のフィンガーチャック６の後端側には、径方向に延びるポケット部２２が形成されている。また、図４に示すように、貫通孔２１は、ポケット部２２とは周方向に略９０°ずらされて径方向に延びるように係止部貫通部２３を有する長穴形状に形成されている。

図３に示すように、貫通孔２１の長軸方向とポケット部２２とは係止部貫通部２３からポケット部２２に向かって軸方向に傾斜するテーパ部２５を介して互いに連絡している。なお、係合部材１１は取付孔２４が複数形成されており、当該取付孔２４にボルト等の締結手段を締結することで、係合部材１１とフィンガーチャック６とを互いに連結している。

次に、図５及び６を参照して、本実施形態に係る連結装置１０の作用について説明を行う。図５に示すように、本実施形態に係る連結装置１０のフィンガーチャック６とスピンドル７との連結は、フィンガーチャック６をスピンドル７に挿入し、連結側部材１３から軸方向に延びる係止軸部材１２を係合部材１１に貫通孔２１に挿入する。このとき、貫通孔２１は、長穴形状に形成されているので、係止軸部材１２の係止部１４は、係止部貫通部２３を挿通するように長穴方向に位置することで軸方向に挿通可能となる。

この状態で、フィンガーチャック６を連結側部材１３側に更に押し込むと、押圧部材１６が係合部材１１に当接し、弾性体１７を押し縮める。ここで、係止部１４が係合部材１１のフィンガーチャック６側の端面まで至ると、係止部１４は、フィンガーチャック６の後端に形成された退避部１８内を周方向に回転可能となるため、フィンガーチャック６を連結側部材１３側へ押圧しながらフィンガーチャック６を略９０°回転させることができる。

そうすると、図６に示すように、係止部１４はテーパ部２５に倣ってポケット部２２と係合する。ここで、フィンガーチャック６の連結側部材１３側への押込みを解除すると、弾性体１７の弾性力によって押圧部材１６が係合部材１１を軸方向に押し込むことで、ポケット部２２に係止部１４が押さえつけられてフィンガーチャック６とスピンドル７とを連結することが可能となる。

なお、フィンガーチャック６を取り外す場合は、上記取付の手順と逆に、弾性体１７の弾性力に抗するようにフィンガーチャック６を連結側部材１３側に押し込むことでポケット部２２と係止部１４の係合を解除し、フィンガーチャック６を押し込んだ状態でフィンガーチャック６を９０°逆方向に回転させることで係止部１４と貫通孔２１の位置を合せることで、フィンガーチャック６を抜き出すことが可能となる。

このように、本実施形態に係る連結装置１０によれば、フィンガーチャック６をスピンドル７に挿入後、フィンガーチャック６を回転させるだけでフィンガーチャック６とスピンドル７との連結を行うことができるので、工具を用いたり、他の操作部を操作する必要がなく、より簡単な操作でフィンガーチャック６の着脱を行うことができる。

なお、上記実施形態に係る連結装置１０では、フィンガーチャック６を連結側部材１３側に押し込み、時計回りにフィンガーチャック６を回転させた場合について説明を行ったが、回転方向はこれに限らず、反時計回りに形成しても構わない。この場合、テーパ部２５は、図３や図６に示した位置と逆側に形成されると好適である。

なお、このテーパ部２５を形成せずに、フィンガーチャック６の回転時に係合部材１１のフィンガーチャック６側表面を摺接して回転させることで係止部１４とポケット部２２の係合を行っても構わない。このように構成することで、時計回り・反時計回りのいずれの方向に回転させてもフィンガーチャック６の着脱を行うことができ、ポケット部２２と係止部１４の係り代も大きくなることから、より強固にフィンガーチャック６とスピンドル７の連結を行うことが可能となる。また、上記実施形態に係る連結装置１０では、フィンガーチャック６の連結時及び連結解除時にフィンガーチャック６を連結側部材１３側に押し込んで着脱動作を行う場合について説明を行ったが、この押込み動作は必須ではなく、押込み動作を行わずにフィンガーチャック６の着脱動作を行うことができるように構成しても構わない。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれうることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１棒材排出機，２本体部，３脚部，４操作部，５排出部，６フィンガーチャック，７スピンドル，１０連結装置，１１係合部材，１２係止軸部材，１３連結側部材，１４係止部，１５鍔部，１６押圧部材，１６ａ本体，１６ｂ鍔部当接部，１７弾性体，１８退避部，２１貫通孔，２２ポケット部，２３係止部貫通部，２４取付孔，２５テーパ部。

Claims

材料を保持するフィンガーチャックと、該フィンガーチャックを着脱自在に組み付けるスピンドルとを連結させる連結装置であって、
前記フィンガーチャックの後端又は前記スピンドルの先端の何れか一方に係合部材が取り付けられ、
前記スピンドル又は前記フィンガーチャックの何れか他方には、前記係合部材に挿入可能且つ係合可能に構成された係止軸部材を備え、
前記係止軸部材は、径方向に延びる係止部と、前記係合部材を軸方向に押圧する押圧部材とを備え、
前記係合部材は、前記係止軸部材を挿入可能な貫通孔と、前記係止部と係合可能なポケット部とを備え、
前記フィンガーチャックを周方向に回転させて前記ポケット部に前記係止部が係合することで前記フィンガーチャックと前記スピンドルとを連結し、
前記貫通孔は、前記係止部が挿通可能な係止部貫通部を備え、
前記係止部貫通部と前記ポケット部とは、周方向に略９０°ずらされて配置され、
前記係止部貫通部と前記ポケット部とは、軸方向に傾斜するテーパ部を介して互いに連絡していることを特徴とする連結装置。
請求項１に記載の連結装置において、
前記ポケット部は、前記係合部材の前記フィンガーチャックの後端側に形成され、
前記フィンガーチャックの後端には前記係止軸部材との接触を防止する退避部が形成されることを特徴とする連結装置。
請求項１又は２に記載の連結装置において、
前記押圧部材は、弾性部材によって軸方向に押圧されると共に、前記係止軸部材に形成された鍔部に当接可能であることを特徴とする連結装置。