JPH04118914U - チヤツクにおけるワ−クの締付け機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 センタで支持することが出来ないワークの固
定及び締付けを行なう。 【構成】 ピストンの周縁部に放射状に配置するクラン
クによって、チャック爪とピストン頭部間を連結するチ
ャックにおいて、同ピストン頭部とクランクとの係合部
に一対のクランク押えワッシャーを対向配置し、両ワッ
シャーには相互に連通させて出没自在に設けられる複数
本のピストンピンを環状に配列させて可動押え部を形成
すると共に、同可動押え部の一部に固定押え部を突設
し、クランクの１つをこの固定押え部に、又、残りのク
ランクを可動押え部に夫々当接させる。一方、各爪の先
端部には山型若しくは谷型に形成するワークの圧接面を
設ける。 【作用】 固定押え部に当接するクランクの回動と、同
クランクに連結する爪の移動が規制されることによりワ
ークの放射方向への摺動が規制されると共に、同爪の先
端部に形成する圧接面によってワークの左右方向の移動
が規制される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は爪をワーク（締付物）の外周に追従（フローティング）させることが 出来る様に設けられる三爪若しくは四爪のチャックにおいて、センタで支持する ことが出来ないワークの固定及びその締付けを確実に行なうことが出来る様にす るための改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ケース本体内にシリンダーを設け、同シリンダーに嵌挿するピストンの進退作 動を介して爪の開閉を行なう様に設けられるチャックにおいて、油圧により連動 する複数本のピンによってピストンと各爪間に介在されるクランクの回動量をセ ンタに対するワークの偏心状態に応じて変化させることにより、各爪をワークの 外周に追従させることが出来る様にした締付け機構の考案は実開平２−１０７４ １２号公報として本願出願人によって既に提案されている。

【０００３】 図７及び図８はその構造を表わす図面であって、同図面によって従来の締付け 機構を説明すると、ケース本体２に形成するシリンダー室７内にピストン６が進 退自在に嵌挿され、同ピストン６はばねの弾発力により常時後退方向（図７にお いて下方向）に付勢される様に設けられると共に、ピストン６の頭部には環状凹 所１４を存して上下一対のクランク押えワッシャー１５ａ，１５ｂが対峙させて 設けられる。各クランク押えワッシャー１５ａ，１５ｂには夫々複数個のシリン ダー筒部１８…が環状に配列させて形成され、各シリンダー筒部１８…はその奥 方に設けられる油室１９を介して相互に連通される。即ち、可動押え部が形成さ れ、各シリンダー筒部１８…には油室１９の油圧により連動するピストンピン２ ０…が進退自在に嵌挿され、各ピストンピン２０…の先端部は上記環状凹所１４ に嵌挿する各クランク２２の一端に対してその上下両端面を挟持する如く対向状 に当接される。各クランク２２は各爪２６を水平移動させることが可能な如く夫 々Ｌ字型を存して形成され、支軸２３を介して回動自在に軸支されると共に、そ の一端は上記の様に環状凹所１４内でクランク押えワッシャー１５ａ，１５ｂの ピストンピン２０…に挟持される一方、他端は爪２６を固定するジョウ２５の底 面部に係合される様に設けられる。

【０００４】 そしてシリンダー室７に連通する供給孔１１よりピストン６の背面部にエアー を圧入することにより、ピストン６が押出され、同ピストン６の環状凹所１４に クランク押えワッシャー１５ａ，１５ｂを介して一端を係合する各クランク２２ が回動し、他端に係合するジョウ２５を介して各爪２６をセンタ２４を中心とす る放射方向に沿って外方向に押し広げることが出来る様に設けられると共に、こ の様に各爪２６を開いた状態でワークＷをチャックのセンタ２４と心押し台のセ ンタ（図示省略）間に支持させ、前記供給孔１１を介してシリンダー室７よりエ アーを抜くとばねの弾発力によってピストン６が押し戻され、各クランク２２が 前記と逆方向に回動して各爪２６によってワークＷを締付けることが出来る様に 設けられる。

【０００５】 この時、ワークＷに刻設されるセンタ穴がその中心よりずれて偏心が生じてい る場合（因にセンタ穴ドリルによって刻設されるワークのセンタ穴はその中心部 に正確に刻設されることは殆ど無く、中心部に対して０．１〜０．５ミリ程度の ずれを生じているのが普通である。）には、同ワークＷのセンタ穴を上記の様に センタ２４にセットしてその締付けを行なうと、センタ２４から最も遠いワーク Ｗの外周位置に最初の爪２６（図７において左側の爪）が圧接するとピストン６ の後退を介して同爪２６を作動していたクランク２２の回動が停止するのである が、同クランク２２の一端に当接している上部側のクランク押えワッシャー１５ ａのピストンピン２０がシリンダー筒部１８内に押し込まれ、ピストン６を更に 後退させると同時に上記ピストンピン２０以外のピストンピン２０…が油室１９ の油圧を介して押し出され、この押し出されたピストンピン２０…がこれに当接 する他のクランク２２…を更に回動させて同クランク２２…に作動される他の爪 ２６…（図７において右側の爪及び図示されないその他の爪）を前進させること により、図８に示す様にワークＷの外周に全ての爪２６…が圧接され、同ワーク Ｗを均等に締付けることが出来る様に設けられている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかして上記の様な従来の締付け機構において、両端面にセンタ穴を有する軸 物ワークＷをチャックのセンタ２４と心押し台のセンタ間に支持させた状態でそ の締付けを行なう場合には、偏心したワークＷの外周に全ての爪２６…がその追 従作用を介して圧接されて上記の様な優れた締付け作用を得ることが出来るので あるが、中ぐり作業を行なうためにチャックと心押し台の両センタによる支持が 出来ない様なワーク、例えば図９に示す様な形状のワークＷ’であってその一端 に設けられた円周を三等分する略Ｙ字型のブラケット部２８を締付ける様な場合 には、図１０に示す様にその締付けを行なうとブラケット部２８に各爪２６…が 圧接され、且つ、各爪２６…間に挟持されるブラケット部２８の厚みに誤差があ る場合でも前記の様な各クランク２２…の回動量の変化によってブラケット部２ ８の厚みの違いに対して各爪２６…を追従させることができるものの、ブラケッ ト部２８（若しくはワークＷ’）がセンタにより支持されていないため、各クラ ンク２２…の一端が当接する夫々のピストンピン２０…の進退作用を介して各爪 ２６…はブラケット部２８を締付けた状態で３６０度何れの方向へも自由に移動 してしまいワークＷ’を一定位置に固定することが出来ないという問題点を有し ている。

【０００７】 本考案は上記の様な問題点を解決するためにその改善を試みたものであって、 本考案の課題はセンタによって支持することが出来ないワーク、換言すればセン タによる位置の固定作用が得られないワークの締付け時において、同ワークを爪 によって一定位置に固定させると共に、各爪をワークに均等な力で圧接させ、そ の締付けを確実に行わせることが出来る様にする点にあり、その具体的な手段と 作用は次の通りである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

(1) ピストンの頭部に環状凹所を間に存して対向配置する上下一対のクランク押 えワッシャーにおいて、同クランク押えワッシャーには油室を介して相互に連通 する複数個にシリンダー筒部を環状に配列させて設け、各シリンダー筒部にはピ ストンピンを進退自在に嵌挿させて可動押え部を設けると共に、この環状に形成 する可動押え部の一部に固定押え部を突設させる。同固定押え部と可動押え部に はピストンと爪摺動用のジョウを連結すべくピストンを中心として放射状に配置 する複数本のクランクの一端を係合するに、任意のクランクの一端を固定押え部 に、そしてその他のクランクの一端を可動押え部に夫々当接させて係合させる。 (2) 前記クランクに連結するジョウを介して放射方向に摺動自在に設けられる爪 の先端部に適宜の傾斜角を存して山型若しくは谷型に形成する圧接面を設ける。

【０００９】

【作用】

複数本のピストンピンによって形成される可動押え部に当接されるクランクは 同ピストンピンの進退作用を介してその回動量を変化させることが出来るため、 同クランクによって作動される爪をワークの形状に追従させることが出来る一方 、固定押え部に挟持されるクランクはその回動量が変化せず、従ってワークの放 射方向に沿う戻り移動を規制すると共に、同クランクによって作動される爪の先 端部に設けた山型若しくは谷型の圧接面によって同ワークの左右方向の移動を規 制することが出来るため、センタにより支持することの出来ないワークの固定及 びその締付けを確実に行なうことが出来る。

【００１０】

【実施例】

以下に本考案の具体的な実施例を例示の図面について説明する。 図１乃至図６は本考案の実施例を表す図面であって、同図面において１はガイ ドリング、２は同ガイドリング１に上下一対の鋼球３…，３…を介して回転自在 に支承させたケース本体、４ａ及び４ｂは夫々はケース本体２の上部及び底部を 閉塞すべくボルトを介して固着させた蓋板と底盤、６はシリンダー室７に進退自 在に嵌挿させた略倒Ｔ字型に形成するピストンであって、同ピストン６の大径部 ８にはシリンダー室７を貫通する複数本のピン９…が挿通されると共に、各ピン ９には夫々大径部８とシリンダー室７の頂壁間に亘ってばね１０が介装され、同 ばね１０の弾発力によりピストン６は常時後退方向に付勢される様に設けられる 。又、ガイドリング１の側壁にはエアーの供給孔１１が開口され、同供給孔１１ に対応させてケース本体２の外周壁面に環状溝１２が刻設されると共に、同環状 溝１２は通路１３を介してシリンダー室７に連通されてエアーをピストン６の背 面部に供給する様に設けられる。

【００１１】 一方、上記ピストン６の頭部には環状凹所１４を存してその上下位置にクラン ク押えワッシャー１５ａ，１５ｂが対峙させて設けられる。即ち、上部側のクラ ンク押えワッシャー１５ａはボルト１６を介してピストン６の上端部に固定され る一方、下部側のクランク押えワッシャー１５ｂはピストン６の小径部１７に嵌 合される。同クランク押えワッシャー１５ａ，１５ｂの環状凹所１４側には夫々 その一部に固定押え部２９を存して複数個のシリンダー筒部１８…が形成され、 各シリンダー筒部１８…はその奥部に設けられる油室１９を介して相互に連通さ れると共に、各シリンダー筒部１８…にはピストンピン２０…が進退自在に嵌挿 されて可動押え部が形成される。そして、同ピストンピン２０…の先端部と上記 固定押え部２９は環状凹所１４に向けて対向状に突出される。

【００１２】 又、環状凹所１４の側方には複数個のクランク室２１…が設けられ、各クラン ク室２１には水平アーム部と垂直アーム部を存してＬ字型に形成するクランク２ ２が支軸２３を介して夫々回動自在に軸支される。そして各クランク２２…の水 平アーム部の先端部は環状凹所１４に夫々嵌挿されると共に、各クランク２２… の内、任意のクランク２２の先端部はその上下両端面を上記クランク押えワッシ ャー１５ａ，１５ｂの固定押え部２９，２９で挟持される一方、その他のクラン ク２２…の先端部はその上下両端面にクランク押えワッシャー１５ａ，１５ｂよ り夫々対向状に突出するピストンピン２０…，２０…の先端部が２本宛当接され 、同ピストンピン２０…，２０…により挟持される様に設けられる。

【００１３】 各クランク室２１の上部には複数個のジョウ２５…が放射方向に沿って摺動自 在に設けられ、各ジョウ２５…の底面部には上記クランク２２…の垂直アーム部 の先端部が夫々係合されると共に、各ジョウ２５…の上面部には夫々爪２６がボ ルト２７を介して着脱自在に固定される。各爪２６はワークＷ’の締付け面（ブ ラケット部２８の側端面）の形状に合わせて加工する生爪であり、その先端部に は適宜の傾斜角を存して２つの圧接面２６’，２６’が設けられる。

【００１４】 次にその作用について説明する。 第１図に示す様にばね１０の弾発力を介してピストン６が後退位置迄押し戻さ れ、各爪２６…が閉じている状態において、供給孔１１よりエアーを圧入すると 、同エアーは環状溝１２及び通路１３を経てシリンダー室７のピストン６の背面 部に圧入され、ばね１０の弾発力に坑して同ピストン６が押出される。そしてこ の様にピストン６が押出されると環状凹所１４に水平アーム部の先端部が支持さ れる各クランク２２…が回動し、垂直アーム部の先端部に係合するジョウ２５を 外方向へ摺動させて各爪２６を開く状態が得られる。

【００１５】 そしてこの状態において図９に示す様なワークＷ’の一端に設けられた円周を 三等分する略Ｙ字型のブラケット部２８を締付けるべく、同ブラケット部２８を 各爪２６…間にセットした状態で供給孔１１を介してシリンダー室７よりエアー を抜くと、ばね１０の弾発力によってピストン６が押し戻され、各クランク２２ が上記とは逆方向に回動してジョウ２５を介して各爪２６…を締付け方向、即ち 、チャックを閉じる方向へ向けて移動させ、各爪２６…によってブラケット部２ ８が締付けられることとなるのであるが、この時、ワークＷ’はブラケット部２ ８が各爪２６…に押されることによりチャックの中央部に移動されると共に、ク ランク押えワッシャー１５ａ、１５ｂの両固定押え部２９，２９に一端を挟持す るクランク２２によって作動される爪２６（図２及び図６において上部中央の爪 ２６）がピストン６の後退に連動して常時締付け方向へだけ移動することにより 、同爪２６によってワークＷ’の外方向への戻り移動が規制され、且つ、同爪２ ６の先端部に設けられた２つの圧接面２６’，２６’によって同ワークＷ’の左 右方向の移動を規制する作用が得られる。即ち、同爪２６によってワークＷ’を チャックの中央位置に保持する作用が得られる。

【００１６】 一方、ワークＷ’のブラケット部２８を構成する３つの突片の厚み幅が同一で はなく、図６に示す様にその内の一側面が寸法Ｓ１だけ厚く、又、他の一側面が 寸法Ｓ２だけ薄い場合（因に突片の厚み幅は工作機械の加工精度の関係で完全な 同一寸法とはならず０．１〜０．５ミリ程度の誤差が生じているのが普通である 。）には、上記の様に上部中央の爪２６によってワークＷ’の位置が保持されて いる状態において、厚み幅の大きい側の一側面に爪２６（図６において左下方の 爪２６、図５において左側の爪２６）が圧接すると、同爪２６を作動させている クランク２２の回動が停止するのであるが、これと同時に同クランク２２の水平 アーム部の先端部に圧接している上部側のクランク押えワッシャー１５ａのピス トンピン２０がピストン６の後退を介して相対的にシリンダー筒部１８内に押し 込まれ、同ピストンピン２０が押し込まれることにより油室１９内の油圧を介し て連動する他のピストンピン２０…が押し出され、この押し出されたピストンピ ン２０…によって他のクランク２２（図５において右側のクランク２２）が更に 回動されて同クランク２２により作動される爪２６（図５において右側の爪２６ 、図６において右下方の爪２６）を前進させ、同爪２６をブラケット部２８の厚 み幅の小さい側の一側面に圧接させる。そしてこの様に全ての爪２６…がブラケ ット部２８に均等に圧接されることとなり、各爪２６…によって強力にブラケッ ト部２８を締付け、且つワークＷ’の位置を固定する状態が得られる。

【００１７】 又、下部側のクランク押えワッシャー１５ｂの各ピストンピン２０…は上記の 様に不均一に回動する各クランク２２の水平アーム部に従動して進退し、常時水 平アーム部の下端面に当接されることにより、同水平アーム部のガタ付きを防止 する作用が得られる。

【００１８】 尚、上記実施例にあっては三爪のエアーチャックについて説明したが、円周を 四等分する十字型のブラケット部を有するワークを四爪のエアーチャックによっ て締付ける場合においても本考案を適用することが可能であり、この場合も４つ の爪を作動する各クランクの内、任意のクランクをクランク押えワッシャーの固 定押え部で挟持させることによって上記と同様の作用を得ることが出来る。又、 本考案にあってはクランク押えワッシヤー１５ａ及び１５ｂは着脱自在に設けら れていることにより、上記の様に各クランクの回動量に変化を持たせる必要の無 い時にはピストンピンを有しない通常の円筒状ワッシャーに取替えることが可能 である。更に又、上記実施例ではエアーと押し戻し用ばね１０によってピストン ６を進退駆動させるエアーチャックを例に挙げて説明したが、本考案を適用する チャックはこの様なエアーチャックに限定されるものではなく、ピストン６の背 面に油圧シリンダーを連結させて同ピストン６を進退駆動させるチャックでも本 考案を適用することが可能である。その他、上記実施例においては爪の先端部に 適宜の傾斜角を存して圧接面を山形に形成しているが、これとは逆に谷型に形成 することも可能である。

【００１９】

【考案の効果】

本考案は以上の構成より成るものであって、上記の様にピストンの頭部に環状 凹所を間に存して上下一対のクランク押えワッシャーを対峙させて設け、同環状 凹所に一端を嵌挿する複数個のクランクの内、任意のクランクの一端を両クラン ク押えワッシャーに形成する固定押え部で挟持させ、その他のクランクの一端に は両クランク押えワッシャーから進退自在に突出する複数本のピストンピンによ って形成する可動押え部に当接させると共に、同可動押え部において各ピストン ピンの進退作動を油圧を介して連動させる一方、固定押え部で挟持されるクラン クによって作動する爪の先端部に山型若しくは谷型に形成する圧接面を設けたこ とにより、可動押え部に当接するクランクの回動量の可変作用と固定押え部で挟 持するクランクのワークに対する位置の固定作用を介してセンタにより支持する ことの出来ないワークの固定及びその締付けを確実に行なうことが出来るに至っ た。

【図面の簡単な説明】

【図１】乃至

【図６】は本考案の実施例を表す図面であり、

【図１】はチャックの側断面図で

【図２】におけるＡ−Ａ線断面図、

【図２】はチャックの平面図、

【図３】はクランク押えワッシャーの外観斜視図、

【図４】はチャックの側断面図で

【図２】におけるＢ−Ｂ線断面図、

【図５】は作用状態を表わすチャックの側断面図で

【図６】におけるＣ−Ｃ線断面図、

【図６】は作用状態を表わすチャックの平面図である。
又、

【図７】は従来のチャックの側断面図で

【図８】におけるＤ−Ｄ線断面図、

【図８】はその作用状態を表す平面図、

【図９】は一例としてのワークの外観斜視図、

【図１０】は同ワークの締付け状態を示す従来のチャッ
クの平面図である。

【符号の説明】

Ｗ，Ｗ’…ワーク、１…ガイドリング、２…ケース本
体、３…鋼球、４ａ…蓋板、４ｂ……底盤、６…ピスト
ン、７…シリンダー室、８…大径部、９…ピン、 １０
…ばね、１１…供給孔、１２…環状溝、１３…通路、１
４…環状凹所、１ ５ａ，１５ｂ…クランク押えワッシ
ャー、１６…ボルト、１７…小径部、１８ …シリンダ
ー筒部、１９…油室、２０…ピストンピン（可動押え
部）、２１… クランク室、２２…クランク、２３…支
軸、２４…センタ、２５…ジョウ、２ ６…爪、２６’
…圧接面、２７…ボルト、２８…ブラケット部、２９…
固定押 え部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース本体内にシリンダー室とクランク
   室を設け、シリンダー室にはピストンを進退自在に設
   け、同ピストンの頭部には環状凹所を間に存して上下一
   対のクランク押えワッシャーを対向配置し、両クランク
   押えワッシャーには油室を介して相互に連通する複数個
   のシリンダー筒部を環状に配列させて設け、各シリンダ
   ー筒部には上記油室を介して連動するピストンピンを進
   退自在に嵌挿させて可動押え部を設ける一方、クランク
   室にはＬ字型クランクを回動自在に設け、同クランクの
   一端を前記環状凹所内に可動押え部に対して当接可能に
   係合させると共に、同クランクの他端は放射方向に摺動
   する複数個のジョウに係合させ、各ジョウには夫々爪を
   固着させて成るチャックにおいて、両クランク押えワッ
   シャーには前記可動押え部の一部に固定押え部を突設さ
   せ、同固定押え部には前記クランクの内、任意のクラン
   クを当接させると共に、前記爪の先端部には適宜の傾斜
   角を存して山型若しくは谷型に形成する圧接面を設けて
   成るチャックにおけるワークの締付け機構。