JPH05261607A - フィンガーチャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 径差のあるワーク及び異形のワークの取り付
けが可能で、曲げモーメンとの発生及び剛性不足による
把握力の低下を防止し、高速回転及び高把握力に適する
こと。 【構成】 ボディ１の中空室１ｅにスパイダー１２が収
納され、ボディ１前面の嵌合孔１４にブッシュ１５が回
動可能に嵌合され、ブッシュ１５は固定ねじ１７により
ボディ１に固着可能に形成され、ブッシュ１５のドロー
バー保持用孔１８には、先端にジョウ１９を軸着したド
ローバー２０が軸線方向へ摺動可能に嵌挿され、ドロー
バー保持用孔１８の中心と嵌合孔１４の軸心とは偏心
し、ドローバー２０の後端部がスパイダー１２の嵌合長
孔１２ｂに移動可能に嵌挿されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工作機械のスピンドル
に取付けて使用するフィンガーチャックの改良に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アルミホイール等の複数サイズの
ワークを保持するフィンガーチャックには各種のものが
あって、例えば、本願出願者の考案による「フィンガー
チャック」が実公昭６２ー１２４８７号公報に開示され
ており、このフィンガーチャックは、図１１示の如く、
チャック本体１内にスパイダー１０をチャック本体１の
軸線と同方向へ移動自在に設け、チャック本体１の放射
方向の摺動長孔１３に摺動ブロック１９を長手方向へ摺
動可能に嵌合させ、それらの摺動ブロック１９に軸穴２
０と雌ネジ孔２１とを設け、それらの軸穴２０に爪軸２
３を嵌合させると共に爪軸２３の後端をスパイダー１０
の嵌合長孔２６に嵌合させ、前記雌ネジ孔２１にチャッ
ク本体１の外部から回動可能な送りネジ軸２９を螺合さ
せて構成していた。

【０００３】そして、送りネジ軸２９によって摺動ブロ
ック１９を放射方向へ摺動させ、それによって各爪軸２
３をチャック本体１の半径方向の所望位置に設定し、次
にスパイダー１０を前端に移動させて各爪軸２３の爪２
２を横向きにし、チャック本体１にワークを当接して前
記スパイダー１０を後方へ引っ張ると、各爪軸２３は後
方へ摺動すると共に回転して各爪２２がワーク中心側へ
向き、この状態で爪２２を後方へ移動させて、ワークを
チャック本体１に挟持していた。また、実公昭６４ー３
６０６号公報には「複数種類の対象物を保持し得るチャ
ック」として、ジョウの回動量と受け部材とにより複数
種類のワークに対応する技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術におい
て、前者は、各爪軸２３をチャック本体１の半径方向の
所望位置に設定出来るので、外径の異なる複数種のワー
クには対応出来るが、各爪軸２３の位置調整が連動式で
あるため、異形のワークをチヤッキングすることが出来
なかった。そして、爪軸２３を支承する摺動ブロック１
９がチャック本体１に締結されていないため、爪軸２３
及び爪２２の剛性が不足し、高速回転用及び高把握力用
には向かない等の問題があった。

【０００５】また、後者は、ジョウの長さが対応する最
小ワークにより決定され、ジョウを長くした場合にはジ
ョウとドローバーとの連結部に大きな曲げモーメントが
発生したり、回転に伴なう遠心力によりジョウの把握力
が低下したり、また、ワーク取付け時その基準面となる
ストッパーの端面高さが不揃いとなる等の問題があっ
た。

【０００６】そこで、本発明の課題は、径差のあるワー
ク及び異形のワーク等複数種のワークの取付けが可能
で、且つ曲げモーメントの発生及び剛性不足による把握
力の低下を防止し、高速回転用及び高把握力用に適する
フィンガーチャックを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係るフィンガーチャックは、チャックボ
ディ内に複数のジョウ作動用のドローバーをチャックボ
ディの回転軸線と平行に配設し、それらのドローバーを
スパイダーによって中心軸線方向に移動させ、ドローバ
ー先端のジョウによりワークをチャックボディに把持す
るフィンガーチャックにおいて、前記ドローバーを支承
体によって中心軸線方向へ摺動自在に支承し、その支承
体を、チャックボディにドローバーの軸心位置の移動及
び自身の一体的固着が可能なように取付けると共に、前
記スパイダーに、前記軸心位置の移動に対する自由度を
具備せしめて構成したものである。

【０００８】

【作用】加工しようとするワークの外径寸法に適合する
ように、支承体によって各ドローバーの軸心位置を移動
させると、スパイダーはドローバーの動きに干渉するこ
となくその軸心位置の移動を許容し、ドローバーの位置
調節が夫々なされるので、それらのドローバーをスパイ
ダーによって中心軸線方向に引張ると、ワークは各ドロ
ーバー先端のジョウによりチャック本体に把持される。
従って、各ドローバーの位置を適宜調節することにより
一個のフィンガーチャックで数種の異径のワークに対処
出来ると共に、異形のワークもチャッキング出来る。そ
して、ワークの外径寸法が小さい場合であっても、各ド
ローバーの位置をチャックボディの回転軸線に接近させ
るだけでジョウを長くする必要が無いため、ジョウとド
ローバーとの連結部に大きな曲げモーメントが発生する
ことが無く、また、回転に伴なう遠心力によりジョウの
把握力が低下することが防止される。更に、支承体がチ
ャックボディに一体的に固着されているので、その支承
体に支承されるドローバーやジョウの剛性が大となり、
高速回転用及び高把握力用に適する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明に係るフィンガーチャックの実
施例を添付図面に基づいて説明する。図１は第１実施例
の平面図、図２は図１のＡーＡ線断面図、図３は図２の
部分拡大図で、それらの図において、１はフィンガーチ
ャックのチャックボディ（以下ボディと記す）で、主ボ
ディ１ａと、主ボディ１ａに取付けボルト２ａによって
固着された前部ボディ１ｂと、前部ボディ１ｂに取付け
ボルト２ｂによって固着された中央ボディ１ｃと、主ボ
ディ１ａに取付けボルト３によって固着された後部ボデ
ィ１ｄとで構成され、中央ボディ１ｃが後部ボディ１ｄ
に固着したスペーサ４を介して取付けボルト５ａによっ
てスピンドル６に固着され、後部ボディ１ｄが取付けボ
ルト５ｂによってスピンドル６に固着されている。

【００１０】中央ボディ１ｃの前側中央部には本体スリ
ーブ７が取付けボルト７ａによって固着され、その本体
スリーブ７に芯出用チャックのチャック本体８が取付け
ボルト８ａによって固着され、スピンドル６の回転に伴
ないチャック本体８がボディ１と一体的に回転するよう
になっている。そして、チャック本体８の前面にはワー
クＷの中央孔を把持するための３個の爪９が摺動自在に
設けられ、それらの爪９は、周知のチャックと同様に、
図示を省略した回転シリンダー等にて前後動するドロー
杆１０によって揺動するようになっている。中央ボディ
１ｃと本体スリーブ７の外周には、ドロー部材１１が摺
動自在に嵌合され、キー１１ａによって回り止めされて
いる。このドロー部材１１のフランジ部１１ｂには球面
座が設けられている。

【００１１】ボディ１に形成された中空室１ｅ内には、
略三角形状のスパイダー１２が収納されている。このス
パイダー１２の中央孔１２ａはフランジ部１１ｂに回動
且つ傾動自在に嵌合され、フランジ部１１ｂに固着され
た抜止板１１ｃによって抜止めされている。また、スパ
イダー１２には、チャック回転軸線Ｘのまわりを３等分
（２つ爪，４つ爪の場合は夫々２等分，４等分）する位
置に放射方向の嵌合長孔１２ｂが形成されている。ドロ
ー部材１１の後端部１１ｄにはドロースリーブ１３が螺
着され、図示しない回転シリンダー（図示省略）等によ
って作動するドロースリーブ１３の進退運動に連動し
て、スパイダー１２が前後に進退運動するようになって
いる。

【００１２】また、スパイダー１２の各嵌合長孔１２ｂ
と対向する前部ボディ１ｂには、嵌合孔１４が夫々設け
られ、この嵌合孔１４には、支承体としてのブッシュ１
５の取付け嵌合部１５ａが回動可能に嵌合されている。
ブッシュ１５は取付け嵌合部１５ａに対して偏心してい
るプレート嵌合部１５ｂを有し、そのプレート嵌合部１
５ｂにジョウ支持用プレート１６の中央孔１６ａが回動
自在に嵌合している。ブッシュ１５のフランジ部１５ｃ
は、ジョウ支持用プレート１６と共に重合状態で固定ね
じ１７により前部ボディ１ｂに着脱自在に固着されてい
る。固定ねじ１７はジョウ支持用プレート１６及びフラ
ンジ部１５ｃの取付け孔１６ｂ，１５ｄを貫通して前部
ボディ１ｂのねじ孔１ｆに螺合している。更に、ブッシ
ュ１５には、チャック回転軸線Ｘと平行なドローバー保
持用孔１８が、前記プレート嵌合部１５ｂの軸心と同心
になるように、即ち取付け嵌合部１５ａに対して偏心す
るように形成されている。

【００１３】そのドローバー保持用孔１８には、後述の
ように先端部にジョウ１９を軸着したジョウ作動用のド
ローバー２０が軸線方向へ摺動可能に嵌挿されている。
ジョウ支持用プレート１６には表面が半円状をなすワー
ク受け２１が取付けボルト２２によって取付けられ、ま
た一対のジョウ支持腕１６ｃが一体に突設されている。
また、ドローバー２０の後端部は縮径され、その縮径部
２０ａは各嵌合孔１４と対向するように形成されたスパ
イダー１２の嵌合長孔１２ｂに、その長手方向へ移動可
能に嵌挿され、更に座金２３とナット２４とによって抜
け止めされている。従って、固定ねじ１７を抜き取って
ブッシュ１５の取付け嵌合部１５ａを嵌合孔１４から解
離させた状態では、ドローバー２０を嵌合長孔１２ｂ内
で移動させることによって、ブッシュ１５をボディ１の
回転中心方向へ移動させることができ、またその位置で
ブッシュ１５をドローバー２０を中心にして１８０度回
転することにより、ブッシュ１５の取付け嵌合部１５ａ
を再び嵌合孔１４に嵌合できる。

【００１４】また、ジョウ支持用プレート１６はプレー
ト嵌合部１５ｂを中心に回動できるので、ブッシュ１５
を１８０度回動させた状態でもジョウ支持用プレート１
６の向きを元の状態に保つことができ、この状態でフラ
ンジ部１５ｃと前部ボディ１ｂとには、取付け孔１６ｂ
と対向する位置に取付け孔（取付け孔１５ｄと兼用）と
ねじ孔１ｆとが夫々形成されている。

【００１５】ジョウ１９はドローバー２０の先端部に支
持ピン２５によって回動可能に軸着されると共に、その
中間部はボディ１の半径と交差する方向の支持ピン２６
によって一対のジョウ支持腕１６ｃに回動可能に取付け
られている。また、ジョウ１９はジョウ本体１９ａとそ
のジョウ本体１９ａの先端に取付けボルト２７によって
着脱可能に取付けられたジョウ片１９ｂとで構成され、
ジョウ片１９ｂは消耗品として新しいものと交換され、
ジョウ本体１９ａはワークの形状に応じて適宜形状のも
のに交換出来る。尚、ジョウ１９はドローバー２０に溶
接等で固着してあっても良い。

【００１６】上記のように構成されたフィンガーチャッ
クを用いてワークを把握する場合には、先ずドロースリ
ーブ１３を回転シリンダー（図示省略）等によって前進
移動させてスパイダー１２を前進端に移動させると、各
ドローバー２０が前進しジョウ１９が図の仮想線で示す
ように外方へ開くので、ワークＷをワーク受け２１に載
置し、その状態でドロー杆１０を図示しない回転シリン
ダーによって後退移動させると、３個の爪９が外方向へ
揺動してワークＷの中央孔周縁部を保持する。次に、ド
ロースリーブ１３を回転シリンダー（図示省略）等によ
って後退させてスパイダー１２を引張ると、ドローバー
２０が後退し、ジョウ１９が支持ピン２６を回転支軸と
して内側へ回転し、ジョウ片１９ｂがワークＷを把持す
る。この状態でスピンドル６を回転させ、ボディ１と共
にワークＷを回転させてワークＷを加工する。

【００１７】次に、前述の場合より小径のワークＷ₁ を
把持しょうとする場合は、スパイダー１２を前部ボディ
１ｂ裏面に当接する最前進端まで前進させると、ドロー
バー２０及びジョウ１９が前進して、ジョウ支持用プレ
ート１６前方にスペースが得られるので、固定ねじ１７
を前部ボディ１ｂから取外し、前述のように、ドローバ
ー２０を嵌合長孔１２ｂを利用してボディ１の回転中心
方向へ移動させ得るようにする。

【００１８】今、ジョウ支持用プレート１６を回転させ
ることなく、ブッシュ１５のみを図４に示す位置から１
８０度回転させて取付け嵌合部１５ａを再び嵌合孔１４
に嵌合させると、ドローバー２０の軸心位置が偏心によ
りチャック回転軸線Ｘへ最大限接近し、チャック回転軸
線Ｘからドローバー２０の軸心位置までの距離が最小と
なる。また、この状態では、ジョウ支持用プレート１６
の取付け孔１６ｂは、フランジ部１５ｃの取付け孔１５
ｄと前部ボディ１ｂのねじ孔１ｆとに対向する。その状
態で、固定ねじ１７を取付け孔１６ｂに挿通してねじ孔
１ｆに螺合させ、ブッシュ１５をジョウ支持用プレート
１６と共に再び前部ボディ１ｂに固着すると、図６，図
７に示すように、図４示のワークＷより小径のワークＷ
₁ の把持が可能となる。

【００１９】尚、ブッシュ１５を左右に１８０度以下回
転させると、ドローバー２０の軸心位置はボディ１の半
径方向へ移動して、例えば９０度回転させた状態を示す
図５の如く、０度〜１８０度の間の中間位置となるの
で、フランジ部１５ｃの取付け孔１５ｄと前部ボディ１
ｂのねじ孔１ｆの個数を多くすることによって、ドロー
バー２０の軸心位置を多段に変更できる。従って、ワー
クの形に応じてドローバー２０の軸心位置を適宜調整し
て使用することにより、各種サイズのジョウを準備して
その都度交換する必要が無く、しかも、段取り替えが簡
単で、各種のワークに容易に対応出来る。また、スパイ
ダー１２の嵌合長孔１２ｂの形状を、嵌合孔１４の中心
線を中心とする半円弧状に形成する場合には、ブッシュ
１５の取付け嵌合部１５ａを嵌合孔１４内で回動できて
便利である。尚、芯出し用チャックに代えて、ボディ１
に設けたスプリングセンター等を用いても良い。

【００２０】このように、各ドローバー２０の軸心位置
を適宜移動出来るので、異径のワーク及び異形のワーク
の把持が可能で、しかも、小径のワークを把持する時で
もジョウを長くする必要が無いので、ジョウの変形によ
る把握力の低下を防止出来る。更に、ドローバー２０を
支承する支承体としてのブッシュ１５を固定ねじ１７に
よってボディ１に一体的に固着しているので、ブッシュ
１５とボディ１間のガタが全く無く、それらの剛性を高
く保持出来、高速回転用及び高把握力用として適するも
のである。

【００２１】図６は、本発明の第１変更実施例で、図２
のジョウ１９の形状及び取付け位置を変更したフィンガ
ーチャックの一部破断縦断面図で、その他は全く同一構
成、同一符号であるので説明を省略する。そして図７
は、図６のフィンガーチャックのブッシュ１５を最初の
位置から１８０度回転させて、ドローバー２０の軸心位
置をチャック回転軸線Ｘへ接近させた状態を示したもの
で、ジョウ１９は二点鎖線で示される径のワークを把持
可能となしている。

【００２２】図８及び図９は本発明の第２変更実施例を
示したもので、図２、図３と同一構成、同一部品には同
一符号を付し、それらの説明は省略する。ボディ１の前
面に摺動長孔３１ａが形成され、その摺動長孔３１ａに
ブッシュ３２の嵌合部３２ａが摺動自在に嵌合されてい
る。また、ボデー１の前面にはラック板３３が固着さ
れ、そのラック板３３のラックにブッシュ３２のフラン
ジ部３２ｂに形成したラック歯が歯合されている。更
に、ボディ１に取付けボルト３４移動用の溝３１ｂが刻
設されている。前記ブッシュ３２のフランジ部３２ｂ
は、ワーク受け２１と共に取付けボルト３４とナット３
５とによってボディ１に固着され、そのブッシュ３２に
ドローバー２０が軸線方向へ摺動可能に嵌挿され、且つ
カムピン３６とカム溝２０ｂとにより回動規制がなさ
れ、ドローバー２０の前後動によりドローバー２０が回
動するようになっている。ワーク受け２１にはボルト操
作用の孔２１ａを設けてある。また、ドローバー２０の
先端部にはジョウ１９が取付けボルト３７によって固定
的に取付けられている。

【００２３】上記のように構成されたフィンガーチャッ
クを用いてワークを把握する場合には、先ずスパイダー
１２を前進端に移動させ、各ドローバー２０を前進させ
てジョウ１９を前進させると共に回動させ、ワークＷを
ワーク受け２１に載置し、次に、回転シリンダー（図示
省略）等によってスパイダー１２を引張ると、ドローバ
ー２０が後退しジョウ１９が後方へ引き下ってワークＷ
を把持する。

【００２４】次に、前述の場合より小径のワークを把持
しょうとする場合は、取付けボルト３４を緩めてブッシ
ュ３２とラック板３３との歯合を解き、ワークの径に応
じてブッシュ３２をチャック回転軸線Ｘの半径方向へ適
宜移動させると、ドローバー２０の軸心位置も移動す
る。その後、ブッシュ３２のラック歯とラック板３３の
ラックとを再び歯合させ、ブッシュ３２を取付けボルト
３４によってボディ１に固着し、前述の要領により小径
のワークを把持する。このように構成されて作用するの
で、第１実施例と略同様の効果を奏するものである。

【００２５】図１０は、本発明の第３変更実施例を示し
たもので、図８及び図９と同一構成、同一部品には同一
符号を付し、それらの説明及び図示は省略する。ボディ
１に支承体としてのスライダー４１が取付けボルト３４
によって固着され、そのスライダー４１にはドローバー
２０が軸線方向へ摺動可能に嵌挿されると共に、前部に
はワーク受け２１が取付けられている。また、ドローバ
ー２０の先端部にはジョウ１９が固定的に取付けられて
いる。そして、ボディ１の前面とスライダー４１の後部
との間には、夫々アリ溝４２とアリ４３が互いに摺動可
能に設けられている。

【００２６】このフィンガーチャックでワークを把持す
る手順は前記各実施例と同じであるが、ドローバー２０
の軸心位置を移動させて異径ワークを把持するために
は、取付けボルト３４を緩めて、スライダー４１を把持
しようとするワークの径に応じて適宜スライドさせると
良い。このように構成されて作用するので、第１実施例
と略同様の効果を奏するものである。

【００２７】尚、スライダー４１を移動させてドローバ
ー２０の軸心位置を移動させる構成としては、上記各実
施例の長孔、アリ溝以外にセレーション、キー溝、また
はピン孔等によることも出来る。要は、本発明の目的及
び趣旨を逸脱しない範囲において、その構造や機能を適
宜変更出来るものである。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
各ドローバの軸心位置を適宜移動出来るので、各種サイ
ズのジョウを準備する必要が無く、簡単に段取り替えが
出来、径差のあるワークは勿論のこと異形のワークであ
っても把持が可能で、また、小径のワークを把持する場
合ジョウを長くする必要が無いので、曲げモーメントに
よる把握力の低下を防止出来る。更に、ドローバーを支
承する支承体を取付けボルトによってチャックボディに
一体的に固着するので、支承体とボディ間のガタが無
く、それらの剛性を高く保持出来、高速回転用及び高把
握力用として適し、その実用価値は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の平面図である。

【図２】図１のＡーＡ線断面図である。

【図３】図２の部分拡大図である。

【図４】図１の部分拡大図である。

【図５】ブッシュを９０度回転させてドローバーの軸心
位置を移動させた状態を示す説明図である。

【図６】本発明の第１変更実施例の一部を破断した縦断
面図である。

【図７】図６のブッシュを１８０度回転させてドローバ
ーの軸心位置を移動させた状態を示す説明図である。

【図８】本発明の第２変更実施例の一部を破断した縦断
面図である。

【図９】図８の要部縦断面図である。

【図１０】本発明の第３変更実施例の要部縦断面図であ
る。

【図１１】従来例を示す一部破断の縦断面図である。

【符号の説明】

１・・チャックボディ、１２・・スパイダー、１５・・
ブッシュ（支承体）、１７・・固定ねじ、１９・・ジョ
ウ、２０・・ドローバー、Ｗ・・ワーク、Ｘ・・チャッ
ク回転軸線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャックボディ内に複数のジョウ作動用
   のドローバーをチャックボディの回転軸線と平行に配設
   し、それらのドローバーをスパイダーによって中心軸線
   方向に移動させ、ドローバー先端のジョウによりワーク
   をチャックボディに把持するフィンガーチャックにおい
   て、前記ドローバーを支承体によって中心軸線方向へ摺
   動自在に支承し、その支承体を、チャックボディにドロ
   ーバーの軸心位置の移動及び自身の一体的固着が可能な
   ように取付けると共に、前記スパイダーに、前記軸心位
   置の移動に対する自由度を具備せしめたことを特徴とす
   るフィンガーチャック。