JPH0351055Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は工作機械に於いて、加工時にワークを
把持するチヤツク爪を作動させるための油圧シリ
ンダーに関するものであり、詳しくは、ワークを
回転させて加工するための回転体に装着するチヤ
ツク爪作動用シリンダーに関するものである。

工作機械で加工時にワークを把持固定すること
は加工精度を確保する上で重要な事であり、特に
ワーク自体を高速回転させて加工する場合、チヤ
ツクに充分な把持力を有しないと加工自体に影響
を与えると共に、把持力に変化が生じればワーク
の脱落による思わぬ危険が発生し、作業の安全性
を害する結果となる。

このワークの把持を行うチヤツクは、チヤツク
爪を固定したマスタージヨーと、傾斜面で係合す
るシフターを前後動させることで、マスタージヨ
ーを遠芯方向へ移動させてワークの把持、解除を
行つている。

チヤツク爪を作動する原動力の多くは油圧シリ
ンダーによつて得ており、油圧シリンダーのピス
トンロツドを前記シフターと一体に連結し、チヤ
ツク爪のワーク把持作用を行う一方の油圧室に油
圧をかけてピストンを摺動させると共に、常時油
圧をかけて把持力を維持しているのである。

又、シリンダー本体の後面に設けたロータリー
ジヨイントを介して回転機構に連結し、加工時に
は油圧シリンダー及びチヤツクと共に把持したワ
ークを回転させるのである。

ところで、この加工時の回転によりシリンダー
室内の油に遠心力が生じるのであり、該遠心力は
パスカルの原理によつて室構成面に作用し押圧す
るけれども、シリンダー本体は固定的であるため
該遠心力を吸収することができず、結局該遠心力
はピストンの油圧面に作用することとなる（第４
図参照）。

又、この遠心力の強さは油圧室の径の大きさ
（ピストンの油圧面の広さ）に比例するものであ
る。

けれども、ピストンによつて形成される二つの
室は共に同一径（シリンダー本体は円筒状であ
る）であり、又両室には油が充満しているから、
ピストンの移動方向の両側となる油圧面には同一
の強さの遠心力が働き、互いに反対方向への働き
となつて、相殺され、この発生する遠心力をワー
ク把持へ利用することはできないのである。

そこで本考案は、油圧室内に発生する遠心力が
油圧室の径に比例することに鑑み、ピストンを作
動する二つの室の径を異ならしめ、チヤツク爪把
持用油圧室をチヤツク爪解除用油圧室の径より大
きくすることより、一部材で形成したピストンの
油圧面のワーク把持方向側へ強い遠心力を働か
せ、効果的な利用を図つたものである。

以下本考案を第１図に示す実施例によつて説明
する。

１は回転軸に固定されるシリンダー本体であ
り、チヤツク側は大径部Ａ、回転軸側は小径部Ｂ
となつている。大径部Ａにはピストン２の基部２
Ａが、又小径部Ｂには尾部２Ｂが摺動可能に嵌挿
してある。

したがつて、ピストン２はシリンダー本体１の
大径部Ａ及び小径部Ｂの内周壁に摺接して移動す
ると共に、ピストン基部２Ａのチヤツク１４側、
ピストン基部２Ａの回転軸側、及びピストン尾部
２Ｂの回転軸側に、夫々シリンダー本体１と室を
形成する。

そして、ピストン基部２Ａのチヤツク１４側に
形成される室をチヤツク爪把持用油圧室３とし、
油を加圧自在に充満し、室を構成するピストン基
部２Ａの油圧面２１Ａに油圧を作用させてピスト
ン２をチヤツク爪１２のワーク把持方向へ移動さ
せる。

一方、ピストン尾部２Ｂの回転軸側に形成され
る室をチヤツク爪解除用油圧室４とし、加圧自在
に油を充満し、室を構成するピストン尾部２Ｂの
油圧面２１Ｂに油圧を作用させて、ピストン２を
チヤツク爪１２の把持解除方向へ移動させる。

更にピストン基部２Ａの回転軸側を空室６と
し、該室のシリンダー本体１に空気孔７を穿設
し、ピストン２の移動に対する該室６の気圧を調
節し、ピストン２の移動抵抗を緩和している。

図面では、油の給排経路は当該装置に於いて通
常用いられている公知の構成であるため省略して
ある。又、本シリンダー本体１のピストンロツド
５は連結軸１５によつて先方のチヤツク１４のシ
フター（図示せず）に連結し、シフターを作動し
てチヤツク爪１２の開閉を行う。

シリンダー本体１の後面には、ロータリージヨ
イント１３を設け、回転機構（図示せず）によ
り、ピストンロツド５及び連結軸１５を回転軸
（中心Ｃ）として回転するのは従来通りである
（第３図）。８はチヤツク爪把持用油圧室３とチヤ
ツク爪解除用油圧室４を連通する連通孔であつ
て、ピストン２に穿設してあり、中間に鋼球１０
を配設し、平時はスプリング９がチヤツク爪把持
用油圧室３側へ押圧して閉鎖している。

上記の構成より、チヤツク爪把持用油圧室３に
油を加圧供給すればピストン２は回転軸側へ移動
し、一方解除用油圧室４内の油はピストン２の移
動分だけタンク（図示せず）に回収される。

そして、ピストン２の移動に伴いチヤツク爪１
２も作動し、ワークを把持した時点でピストン２
の移動も止まり、チヤツク爪把持用油圧室３へそ
のまま油圧をかけておけば、チヤツク爪１２はワ
ークを把持固定している。

この状態で回転軸の回転に従つてシリンダー本
体１も回転することとなり、チヤツク爪把持用油
圧室３には一定の圧力の油が充満して回転し、一
方チヤツク爪解除用油圧室４には圧力のない油が
充満して回転するのである。

したがつて、チヤツク爪把持用油圧室３には一
定圧力に加えて、回転により発生する遠心力によ
る圧力がピストン２の油圧面２１Ａに働き、一方
チヤツク爪解除用油圧室４には、回転により発生
する遠心力による圧力のみがピストン２の油圧面
２１Ｂに働くこととなる。

ところで、回転により発生する遠心力の圧力は
回転体の径に比例することより、チヤツク爪解除
用油圧室４よりチヤツク爪把持用油圧室３の径が
大きい結果、ピストン２の油圧面２１Ａにはチヤ
ツク爪把持用油圧室３への一定圧に、チヤツク爪
解除用油圧室４の油圧面２１Ｂより強い遠心力に
よる圧力差分が加わり、大きな把持力を保有する
こととなる。

この遠心力によつて加わつた圧力で、回転中に
油圧面２１Ａにかかる圧力が強くなりすぎて、チ
ヤツク等の破損を招くおそれがあるときには、連
通孔８の鋼球１０にも働いた該圧力が、スプリン
グ９の押力に抗して鋼球１０を加圧し、連通孔８
を開くことにより、チヤツク爪把持用油圧室２の
圧力をへらすようにスプリング９の押力を調整し
ておけばよい。

第２図は他の実施例を示し、ピストン２の尾部
２Ｂを円筒とし、シリンダー本体１の回転軸側壁
に突設した円柱部１１を前記円筒に嵌合し、チヤ
ツク爪解除用油圧室を構成したものである。

以上の通り、本考案は油圧のみならず、回転に
よる遠心力から生じる圧力もシリンダーのピスト
ンに作用させ、チヤツク爪の把持力を増大させる
ものであるから、高速回転となればなるほど把持
力が増大し、チヤツキング機能を充分になすもの
である。斯る遠心力が働くことによつて、作業中
に油圧の低下が生じても遠心力による圧力で補足
され、ワーク把持に支障を来たすことはない。

又、この遠心力による圧力を考慮すれば、従来
と同等の把持力をより低い一定油圧でも得ること
ができるから、経済的効果も期待できるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示すシリンダーの断
面図、第２図は他の実施例を示す断面図、第３図
は本シリンダーの使用状態を示す一部断面図、第
４図はシリンダーの回転時に於ける油の遠心力の
作用方向を示す断面図である。 符号、１は油圧シリンダー、２はピストン、３
はチヤツク爪把持用油圧室、４はチヤツク解除用
油圧室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油圧シリンダー１内を摺動するピストン２が一
   部材で形成され、かつピストン２の摺動方向両側
   に油圧面２１Ａ，２１Ｂを有し、一の油圧面２１
   Ａが構成するチヤツク爪把持用油圧室３の径を大
   きくし、他の油圧面２１Ｂが構成するチヤツク爪
   解除用油圧室４の径を小さくしたことを特徴とす
   るチヤツク爪作動用油圧シリンダーを備えた回転
   体に装着するチヤツク。