JPH0113962B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔利用分野〕 本発明は、チヤツク本体の中で半径方向に摺動
可能に案内された締付けあごを備え、この締付け
あごがそれぞれ１つのくさび機構を介して軸方向
に移動可能な締付けピストンにより操作可能であ
り、前記くさび機構がくさび面を有し互いに係合
するくさびフツクからなり、このくさびフツクが
軸方向に傾斜して締付けピストンと締付けあごに
設けられている動力操作式チヤツクに関する。

〔従来技術及び解決しようとする問題点〕

くさびフツク型チヤツクと呼ばれるこの種の動
力操作式チヤツクはいろいろなものが知られ、実
際に使用されている。更に、締付けあごの回転数
が高いときに発生し、内向きの締付け力を減少
し、外向きの締付け力を著しく増大させる遠心力
を相殺するために、チヤツク本体の中を案内され
るバランス要素をカウンタウエイトとして設ける
ことが知られている。このバランス要素は、チヤ
ツク本体の軸線に平行な軸のまわりに旋回できる
ようにチヤツク本体で支持されたレバーを介して
あごに駆動結合されている。この場合特に、固定
された工作物に作用する静的な締付け力が加工の
前と後で時々非常に異なるという欠点がある。す
なわち、チヤツクを高回転数で回転するときに
は、締付けピストンからくさびフツクを経てあご
に伝達される締付け力はくさびフツクと締付けあ
ごにより生じる遠心力及びくさびフツクと締付け
あごの弾性力により弱められる。従つて、この運
転状態では、締付け力の一部が前記レバーを介し
てあごに連結されたバランス要素によつて発生す
る。よつて、くさびフツクのくさび面を介してあ
ごと連結された締付けピストンが負荷解除される
ので、この締付けピストンはそれに作用するサー
ボ装置の引張り力によつて仮令少しであるにせよ
移動する。更に、チヤツク本体が遠心力によつて
拡がるので、締付けピストンを収容する孔も拡が
る。その結果、くさびフツクはもはや支持されな
くなり、外方へずれる。それによつて、締付けピ
ストンが付加的に移動する。工作物を加工した後
はチヤツクのあごは、静止状態で再び縮小される
チヤツク本体によりくさびフツクを介して内方へ
押圧される。というのは締付けピストンが元の位
置に戻らずにこの位置に保持されるからである。
よつて、増大した締付け力は工作物に作用しなく
なり、その結果締付け力の上昇が大であるので、
締付けられた工作物をしばしば変形することにな
る。

従つて本発明の課題は、あごが軸方向に摺動自
在の締付けピストンによつて操作可能であり、そ
して軸方向の構造長が短く信頼性が高いと共に大
きな締付け力に適し、更にあごによつて発生する
遠心力を簡単な手段で相殺して、締付けピストン
の付加的な移動を防ぎそれによつて作業行程の後
で静的な締付け力が増大することがない、冒頭に
述べた種類の旋盤用動力操作式チヤツクを提供す
ることである。

〔解決するための手段及び作用〕

この課題は本発明に従い、半径方向に移動可能
なバランスウエイトがそれぞれ凹部の中に設けら
れ、この凹部が締付けあごの片側または両側でか
つ締付けあごの隣りまたは後方でチヤツク本体及
びこのチヤツク本体に連結された閉鎖蓋の少なく
とも一方に形成され、前記バランスウエイトがチ
ヤツク本体の縦軸線に対して平行に延びる偏心し
た軸線の回りを旋回可能に保持されているか又は
半径方向に摺動可能に案内され、バランスウエイ
トが押圧部材を備え、この押厚部材がバランスウ
エイトの重心に対して側方へずらして配置されか
つチヤツク本体に回転可能に支承されているか又
はチヤツクの軸線方向に延びかつチヤツク本体に
傾動可能に支承され、チヤツクの回転時に発生す
るバランスウエイトの遠心力が前記押圧部材を介
して締付けピストン外周面に直接的に支持される
かまたは中間部材すなわち押圧条片を介して締付
けピストン外周面に支持されることによつて解決
される。

バランスウエイトが外方へ旋回し得るように支
承されている場合には、押圧部材がバランスウエ
イトに一体的に形成され、かつバランスウエイト
の支承部を形成している。

更に、バランスウエイトに連結された押圧部材
の締付けピストン側が、特に締付けピストンの外
周面に合つた形をしている加工された支持面を備
えていると、確実な支持が保証されるので好都合
である。

バランスウエイトが半径方向に摺動可能に案内
されている場合には、このバランスウエイトがそ
れぞれ旋回可能に支承されたレバーを介して押圧
部材に連結され、このレバーの一端が押圧部材に
固定連結され、他端がバランスウエイトに形成さ
れた溝の中で摺動可能に案内されていると有利で
ある。これにより、バランスウエイトで生じた力
を伝達することができる。

押圧部材と締付けピストンの間に挿入された押
圧条片を介して押圧部材を締付けピストンに支持
することもできる。この場合、押し圧条片は締付
けピストンの外周面に合う形をした押圧面を備え
ている。

バランスウエイトを収容する凹部はそれぞれ締
付けあごと反対の側でチヤツク本体及び閉鎖蓋の
少なくとも一方に簡単に形成され、押圧部材はバ
ランスウエイトから締付けあごの方へ突出たピン
として形成され、このピンの自由端は締付けピス
トンに直接にまたは押圧条片を介して支持されて
いる。

他の実施態様では、チヤツク本体及び閉鎖蓋の
少なくとも一方に形成された切欠きに挿入され外
方へ向つて移動可能である遠心ウエイトが各くさ
び機構に付設され、そしてこの遠心ウエイトが、
それに固定されかつチヤツク本体に傾動可能に支
承された押圧部材を介して、あごに対して平行に
かつ内側へ摺動可能である中間部材に拘束的に連
結され、この中間部材の内面があごの両くさびフ
ツクの区域で締付けピストンの外周面に、特にこ
の締付けピストンに形成された凹部に支持されて
いる。

更に、凹部の輪郭は夫々チヤツク本体及び閉鎖
蓋の少なくとも一方の外周面に合う形をしてい
て、特にこの外周面に対して平行に延びるよう形
成される。

更に、チヤツクの所定の回転数範囲において、
あごによつて発生しかつ締付けピストンのくさび
フツクに作用する力が関連する押圧部材によつて
このくさびフツクに加えられる力と同じになるよ
うに、バランスウエイトの質量と、バランスウエ
イトの重心と押圧部材の旋回軸線または傾動軸受
の間隔もしくはバランスウエイトと押圧部材を連
結するレバーの有効長と、押圧部材の旋回軸線ま
たは傾動軸受とチヤツクのくさびフツクに接する
支持面の間隔が定められている。

締付けピストンのくさびフツクの区域での破壊
を回避するために、このくさびフツクはそのアン
ダーカツト部の隣りでその側面に対してほぼ平行
に延びる、孔、スリツト、切込み等の形をした切
欠きによつて、弾性変形可能に形成されている。

〔効果〕

本発明に従つて形成された動力操作式チヤツク
は構造的なコストが少なくて済み信頼性と固有安
定性が高く、更にあごによつて発生する遠心力が
その都度自動的に相殺され、そして加工工程後締
付けピストンのくさびフツクの変形によつて静的
な締付け力が増大しないという利点がある。すな
わち、半径方向に移動可能なバランスウエイトが
締付けあごの近くに設けられ、かつチヤツクの回
転時にこのバランスウエイトによつて発生する遠
心力が押圧部材を介して締付けピストンのくさび
フツクの区域でこの締付けピストンに支持される
ので、くさびフツクが変形したり締付けピストン
の位置が変わることがない。従つて、静的な締付
け力が加工工程終了後に増大することがなく、ま
たあごによつて発生する遠心力は確実に相殺され
る。というのは、バランスウエイトによつて発生
する遠心力が、あごの遠心力と反対向きに締付け
ピストンのくさびフツクに作用するからである。
それによつて、締付けられた工作物の変形が確実
に回避され、そして締付け力はチヤツクの回転数
が変化する場合でも停止している場合でも常に一
定である。

〔実施例〕

図には本発明に従つて形成された動力操作式チ
ヤツクの２つの実施例が示されている。以下、図
に基づいて本発明を詳しく説明する。

第１図に示されかつ符号１を付された動力操作
式チヤツクは、チヤツク本体２内に締付けあごま
たは親あご４を備えている。このあごは半径方向
の溝３内で摺動可能に案内され、かつそれぞれ１
つのくさび機構を介して、軸方向へ移動可能な締
付けピストン７によつて操作可能である。このた
めに、互に係合するくさびフツク５または８があ
ご４と締付けピストン７に設けられ、そしてこの
くさびフツクに、チヤツク１の縦軸線Ａに対して
傾斜したくさび面６または９が形成されている。
締付けピストン７の軸方向の送りは、ねじ１５に
ねじ込み可能な引張部材を介してサーボ装置から
締付けピストンに伝達可能であり、かつ前記のく
さび機構を介してあご４の半径方向の送りに変換
される。

チヤツク１の本体２はその背面側が蓋１２によ
つて閉鎖され、かつボルト１３によつて工作機械
の機械スピンドルに固定可能である。あご４を収
容している溝３の内側はチヤツク本体２に装着さ
れたブツシユ１４によつて被覆されている。

チヤツク１の回転時にあご４によつて生ずる遠
心力を相殺、すなわちバランスさせるために、更
に締付けピストン７をその都度の位置に固定保持
するために、各あご４の両側においてバランスウ
エイト２２，２２′が閉鎖蓋１２に形成された凹
部２１の中に挿着されている。このバランスウエ
イトの遠心力は、チヤツク本体２の孔２４，２
４′の中に回転可能に支承された押圧部材２３，
２３′を介して、締付けピストン７の外周面１０
の弾性変形可能なくさびフツク８の区域に作用し
て支持される。このために、押圧部材２３，２
３′はそれぞれ、締付けピストン７の形に合う支
持面２５，２５′を備えている。くさびフツク８
の弾性変形は締付けピストン７に形成された切込
み１１によつて達成され、従つてくさびフツク８
の区域の破壊が回避される。

チヤツク１が回転するときに、第２図の実施形
では押圧部材２３，２３′の中心軸線である軸線
Ｂの回りを旋回可能に支承されたバランスウエイ
ト２２，２２′によつて遠心力が発生し、この遠
心力はあご４によつて生ずる遠心力に反作用す
る。こうして反対向きの遠心力が締付けピストン
７のくさびフツク８に作用するので、このくさび
フツクの変形が回避される。従つて、加工時に締
付けピストン７の位置は変わらない。よつて、加
工終了後チヤツク１の静止状態で、静的な締付け
力は増大しない。

バランスウエイト２２，２２′の旋回軸線Ｂと
重心Ｓの間隔と、バランスウエイト２２，２２′
の質量は次のように定められる。即ち、チヤツク
１の所定の回転数範囲において、締付けピストン
７のくさびフツク８で支持される遠心力がほぼ同
じになるように定められる。これによつて、平行
すなわち相殺が達成される。

第３図の実施例の場合には、半径方向に摺動可
能に案内されたバランスウエイト３２があご４の
両側に設けられた凹部３１の中に挿入されてい
る。このバランスウエイトはそれぞれレバー３８
を介して押圧部材３３に連結され、この押圧部材
はチヤツク本体２の孔３４の中で回転可能に支承
されている。レバー３８の一端は突出したピン４
０によつて、バランスウエイト３２に穿設された
溝３９の中を摺動可能に案内されている。レバー
３８の他端は押圧部材３３に固定連結されてい
る。更に、押圧部材３３の隙間３７に押圧条片３
５が挿入されている。締付けピストン７の輪郭に
合つた形をしたこの押圧条片３５の押圧面３６は
くさびフツク８の区域で締付けピストンに支持さ
れている。バランスウエイト３２によつて生ずる
遠心力はレバー３８によつて伝達比を変えること
ができるので、バランスウエイトの質量を小さく
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は締付けピストンによつて操作可能なく
さび棒型チヤツクの縦断面図、第２図は第１図の
チヤツクを軸線に対して垂直に切断した図、第３
図は、半径方向に摺動可能に案内されかつレバー
を介して押圧部材に枢着されたバランスウエイト
を有する第１図によるチヤツクを示す図である。 １……チヤツク、２……チヤツク本体、４……
締付けあご、５，８……くさびフツク、７……締
付けピストン、１０……締付けピストン外周面、
１２……閉鎖蓋、２１，２１′，３１……凹部、
２２，２２′，３２……バランスウエイト、２３，
２３′，３３……押圧部材、３５……押圧条片、
Ａ……チヤツク本体の縦軸線、Ｂ……軸線、Ｓ…
…バランスウエイトの重心。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ チヤツク本体の中で半径方向に摺動可能に案
   内された締付けあごを備え、この締付けあごがそ
   れぞれ１つのくさび機構を介して軸方向移動可能
   な締付けピストンにより操作可能であり、前記く
   さび機構がくさび面を有し互いに係合するくさび
   フツクからなり、このくさびフツクが軸方向に傾
   斜して締付けピストンと締付けあごに設けられて
   いる動力操作式チヤツクにおいて、半径方向に移
   動可能なバランスウエイト２２，２２′；３２が
   それぞれ凹部２１，２１′；３１の中に設けられ、
   この凹部が締付けあご４の片側または両側でかつ
   締付けあごの隣りまたは後方でチヤツク本体２及
   びこのチヤツク本体に連結された閉鎖蓋１２の少
   なくとも一方に形成され、前記バランスウエイト
   がチヤツク本体２の縦軸線Ａに対して平行に延び
   る偏心した軸線Ｂの回りを旋回可能に保持されて
   いるかまたは半径方向に摺動可能に案内され、バ
   ランスウエイト２２，２２′；３２が押圧部材２
   ３，２３′；３３を備え、この押圧部材がバラン
   スウエイトの重心Ｓに対して側方へずらして配置
   されかつチヤツク本体２に回転可能に支承されて
   いるかまたはチヤツク１の軸線方向に延びかつチ
   ヤツク本体２に傾動可能に支承され、チヤツク１
   の回転時に発生するバランスウエイト２２，２
   ２′；３２の遠心力が前記押圧部材を介して締付
   けピストン７のくさびフツク８の区域の締付けピ
   ストン外周面１０に直接的に支持されるかまたは
   中間部材３５を介して締付けピストン外周面に支
   持されることを特徴とする動力操作式チヤツク。 ２ バランスウエイト２２，２２′が外方へ旋回
   し得るように支承されている場合に、押圧部材２
   ３，２３′がバランスウエイト２２，２２′に一体
   的に形成され、かつバランスウエイト２２，２
   ２′の支承部を形成していることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の動力操作式チヤツク。 ３ バランスウエイト２２，２２′に連結された
   押圧部材２３，２３′の締付けピストン７側が、
   特に締付けピストン７の外周面１０に合つた形を
   している加工された支持面２５，２５′を備えて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の動力操作式チヤツク。 ４ バランスウエイト３２が半径方向に摺動可能
   に案内されている場合に、このバランスウエイト
   がそれぞれ旋回可能に支承されたレバー３８を介
   して押圧部材３３に連結され、このレバーの一端
   が押圧部材３３に固定連結され、他端がバランス
   ウエイト３２に形成された溝３９の中で摺動可能
   に案内されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の動力操作式チヤツク。 ５ 押圧部材３３がそれと締付けピストン７の間
   に挿入された押圧条片３５を介して締付けピスト
   ンに支持されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第４項までのいずれか１つに記載
   の動力操作式チヤツク。 ６ 押圧条片３５が締付けピストン７の外周面１
   ０に合う形をした押圧面３６を備えていることを
   特徴とする特許請求の範囲第５項記載の動力操作
   式チヤツク。 ７ バランスウエイト２２，２２′を収容する凹
   部２１，２１′がそれぞれ締付けあご４と反対の
   側でチヤツク本体２及び閉鎖蓋１２の少なくとも
   一方に形成され、押圧部材２３，２３′がバラン
   スウエイト２２，２２′から締付けあご４の方へ
   突出たピンとして形成され、このピンの自由端が
   締付けピストン７に直接にまたは押圧条片３５を
   介して支持されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項から第６項までのいずれか１つに記
   載の動力操作式チヤツク。 ８ チヤツク本体及び閉鎖蓋の少なくとも一方に
   形成された切欠きに挿入され外方へ向つて移動可
   能である遠心ウエイトが各くさび機構に付設さ
   れ、そしてこの遠心ウエイトが、それに固定され
   かつチヤツク本体に傾動可能に支承された押圧部
   材を介して、あごに対して平行にかつ内側へ摺動
   可能である中間部材に拘束的に連結され、この中
   間部材の内面があごの両くさびフツクの区域で締
   付けピストンの外周面、特にこの締付けピストン
   に形成された凹部に支持されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の動力操作式チヤ
   ツク。 ９ 凹部２１，２１′の輪郭がそれぞれチヤツク
   本体２及び閉鎖蓋１２の少なくとも一方の外周面
   に合う形をしていて、特にこの外周面に対して平
   行に延びるように形成されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項から第８項までのいずれ
   か１つに記載の動力操作式チヤツク。 １０ チヤツクの所定の回転数範囲において、あ
   ごによつて発生しかつ締付けピストンのくさびフ
   ツクに作用する力が関連する押圧部材によつてこ
   のくさびフツクに加えられる力と同じになるよう
   に、バランスウエイト２２，２２′；３２の質量
   と、バランスウエイトの重心Ｓと押圧部材２３，
   ２３′；３３の旋回軸線Ｂ又は傾動軸受の間隔も
   しくはバランスウエイトと押圧部材を連結するレ
   バーの有効長と、押圧部材の旋回軸線または傾動
   軸受とチヤツクのくさびフツクに接する支持面の
   間隔が定められていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項から第９項までのいずれか１つに記
   載の動力操作式チヤツク。 １１ 締付けピストン７のくさびフツク８がその
   アンダーカツト部の隣りでその側面に対してほぼ
   平行に延びる、孔、スリツト、切込み等の形をし
   た切欠き１１によつて、弾性変形可能に形成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項か
   ら第１０項までのいずれか１つに記載の動力操作
   式チヤツク。