JPH05345207A - チャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小さな流体圧で被把持物を把持して、設備の
増圧対策や耐圧対策を不要にするチャック装置を提供す
る。 【構成】 チャックボデイ１１に薄肉板２０を設け、そ
の薄肉板２０の外面に複数の把持爪２７を突設する。チ
ャックボデイ１１内には複数のピストン２４，２５を薄
肉板２０に連接して配設する。そして、エアなどの流体
圧の供給により複数のピストン２４，２５を同時に移動
させて、薄肉板２０を撓曲させる。この薄肉板２０の撓
曲により把持爪２７を開閉させて、把持爪２７間で被把
持物Ｗを着脱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、工作機械等において
ワーク等の被把持物を把持するのに使用されるチャック
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のチャック装置としては、
例えば実開平２−５３３１３号公報の第７図及び第８図
に示されている。この従来装置においては、円盤状のチ
ャックボデイの外面に複数のジョーが放射方向へ摺動可
能に配設されると共に、チャックボデイ内には流体圧に
より作動されるピストンが設けられている。このピスト
ンの作動によりアクチュエータ及びネジ係合部を介して
ジョーが摺動されて、被把持物が把持される。

【０００３】しかしながら、この従来のチャック装置に
おいては、前記のようにジョーの摺動により被把持物の
把持が行われるようになっている。このため、その摺動
部が磨耗し易くて耐久性に乏しいと共に、ジョーの摺動
部に切粉等が詰まりやすく、切粉除去等のメンテナンス
を定期的に行う必要がある。しかも、チャックボデイの
外面に３つのジョーが放射状に配列されているため、チ
ャックボデイの高速回転時において動バランスを保持す
るのが困難であるという問題があった。

【０００４】このような問題に対処するために、例えば
実開平２−５３３１３号公報の第１〜６図に示す構成が
提案された。この構成は、チャックボデイに薄肉板が設
けられると共に、その薄肉板の外面に複数の把持爪が突
設されている。そして、薄肉板の内側の密閉空間に流体
圧を付与することにより、薄肉板が撓曲されて把持爪が
開閉され、被把持物が着脱される。

【０００５】また、チャックボデイに薄肉板が設けられ
ると共に、その薄肉板の外面に複数の把持爪が突設さ
れ、チャックボデイ内には薄肉板に連接して１つのピス
トンが配設されたチャック装置も従来から提案されてい
る。この装置においては、ピストンを流体圧にて作動さ
せることにより、薄肉板が撓曲されて把持爪が開閉さ
れ、被把持物が着脱される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの従
来装置においては、把持爪にワーク等の被把持物を把持
した状態で、チャックボデイが高速回転された際に、薄
肉板が無闇に振動しないように、その薄肉板を遠心力等
に十分対抗できる程度の板厚にする必要がある。このた
め、この薄肉板を撓曲させるのに大きな流体圧力が必要
となる。従って、低圧力の流体圧配管が行われている一
般の工場等においては、増圧装置を設けたり配管構造を
強化したりする必要があって、多大な設備費用がかかる
という問題があった。

【０００７】また、特に前者の従来装置においては、チ
ャックボデイ内の密閉空間に流体圧が供給されて、薄肉
板に大きな流体圧力が直接付与されるようになっている
ため、薄肉板にクラック等が生じると、密閉空間に流体
圧が供給されたときに爆発が発生するという危険性の問
題もあった。

【０００８】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものであって、その目的
とするところは、大きな流体圧を使用することなく、被
把持物を確実に把持することができて、設備の増圧対策
や耐圧対策を不要にすることができると共に、把持動作
時に装置が爆発するおそれを防止することができ、しか
も、把持爪の作動ストロークを大きくとることができ
て、把持力の調節を容易に行うことができるチャック装
置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、チャックボデイに薄肉板を設ける
と共に、その薄肉板の外面に複数の把持爪を突設し、薄
肉板の撓曲により把持爪を開閉させて、被把持物を着脱
するようにしたチャック装置において、前記チャックボ
デイ内には薄肉板に連接して複数のピストンを配設し、
このピストンを流体圧により同時に移動させて、薄肉板
を撓曲させるようにしたものである。

【００１０】

【作用】上記のように構成されたチャック装置におい
て、複数のピストンに流体圧が付与されると、それらの
ピストンが同時に移動されて薄肉板が撓曲される。これ
により、薄肉板の外面の把持爪が開放若しくは閉成され
て、その把持爪間で被把持物が把持又は解放される。

【００１１】

【実施例】以下、この発明を具体化したチャック装置の
一実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。

【００１２】図２に示すように、スピンドル１は機械フ
レーム２に回転可能に支持され、その先端には被把持物
としてのワークＷを把持するためのチャック装置３がア
ダプタ４を介して装着されている。プーリ５はスピンド
ル１の基端に固定され、図示しないモータの回転によ
り、このプーリ５を介してスピンドル１が高速回転され
る。回転ジャーナル６はスピンドル１の基端側に設けら
れ、連結管７を介してチャック装置３に連結されてい
る。そして、この回転ジャーナル６のエア供給口８及び
クーラント等供給口９から、連結管７を介してチャック
装置３に、駆動用流体としてのエア、クーラント及びエ
アブローが供給される。

【００１３】そこで、前記チャック装置３の構成につい
て詳述すると、図１及び図３に示すように、チャックボ
デイ１１は円盤状に形成され、その内部には２つのシリ
ンダ室１２，１３が軸線方向に並設形成されている。バ
ックカバー１４はチャックボデイ１１の基端面に接合固
定され、その中心には前記連結管７に連結される軸部１
５が設けられている。エア通路１６はバックカバー１４
及びチャックボデイ１１に形成され、連結管７を通して
供給されるエアが、このエア通路１６を介して両シリン
ダ室１２，１３に導入される。

【００１４】噴出口１７は前記軸部１５の中心に形成さ
れ、その中央には雌ネジ部１８が設けられている。そし
て、図１に示すようにワークＷが円柱状である場合に
は、噴出口１７の雌ネジ部１８にワークホルダ１９が螺
合されて、このワークホルダ１９の先端にワークＷが保
持される。また、図４に示すようにワークＷがフランジ
部Ｆを備えた円筒形状である場合には、前記連結管７を
通して供給されるクーラント及びエアブローが、噴出口
１７からワークＷに向けて噴出される。

【００１５】薄肉板２０は周縁の肉厚フランジ部２１に
おいて複数のネジ２２により前記チャックボデイ１１の
先端面に固定され、その中央外面には複数の取付台座２
３が同一円周上に突出配置されている。２つのピストン
２４，２５はシリンダ室１２，１３内に移動可能に配設
され、それらの中心には薄肉板２０に順次連接する筒状
軸部２６が設けられている。そして、シリンダ室１２，
１３内にエアが供給されて、ピストン２４，２５がチャ
ックボデイ１１の先端側に移動されたとき、筒状軸部２
６を介して薄肉板２０が外側に撓曲される。

【００１６】複数の把持爪２７は連結体２８によりリン
グ状に連結された状態で、ネジ２９により前記薄肉板２
０の取付台座２３に各別に固定されている。そして、前
記ピストン２４，２５の移動により薄肉板２０が撓曲さ
れたときには、この把持爪２７が開放されてワークＷの
把持が解除され、薄肉板２０が原状態に復帰したときに
は、把持爪２７が閉成されてワークＷの把持が行われ
る。

【００１７】複数のネジ孔３０は前記薄肉板２０の肉厚
フランジ部２１に所定間隔おきで形成されている。そし
て、図４に示すように、フランジ部Ｆを有する円筒状の
ようなワークＷを把持する場合には、このネジ孔３０に
ネジ３１を螺合することにより、肉厚フランジ部２１の
外面にホルダ３２が取着され、このホルダ３２にワーク
Ｗの外周部Ｆが当接されることによって、ワークＷが大
きなものであっても高速回転時における振動等が防止さ
れた状態で支持される。

【００１８】図１及び図３に示すように、複数のネジ孔
３３は前記チャックボデイ１１の外周に所定間隔おきで
形成され、このネジ孔３３には調整ネジ３４がそれぞれ
螺合されている。そして、この調整ネジ３４の螺合量を
変更することにより、チャック装置３の回転時における
動バランスを調整することができる。

【００１９】次に、前記のように構成されたチャック装
置について動作を説明する。さて、このチャック装置に
おいて、回転ジャーナル６のエア供給口８から連結管７
を介してチャックボデイ１１内のシリンダ室１２，１３
に所定圧のエアが供給されると、ピストン２４，２５が
シリンダボデイ１１の先端側へ同時に移動されて、薄肉
板２０が外側に撓曲される。それにより、複数の把持爪
２７は閉成状態から解放される。

【００２０】この状態で、図１又は図４に示すように、
ワークＷを把持爪２７間に挿入して、ワークホルダ１９
又はフランジホルダ３２に当接させる。その後、前記シ
リンダ室１２，１３へのエアの供給を停止すると、薄肉
板２０が自体の復元力により撓曲状態から原状態に復帰
されると共に、ピストン２４，２５が原位置に移動され
る。それにより、複数の把持爪２７が閉成されて、ワー
クＷが把持爪２７間で把持される。

【００２１】以上のように、この実施例のチャック装置
においては、エアの供給に伴い２つのピストン２４，２
５が同時に移動されて、その移動力の総合により薄肉板
２０が撓曲されるようになっているため、薄肉板にエア
圧を直接作用させることにより、薄肉板を撓曲させるよ
うに構成した従来装置や、１つのピストンにエア圧を付
与することにより、薄肉板を撓曲させるように構成した
従来装置に比較して、エアの圧力を半減することができ
る。従って、低圧力のエア配管が行われている一般の工
場等で実施した場合においても、増圧装置を設けたり配
管構造を強化したりする必要がなく、設備費用を低減す
ることができる。

【００２２】また、この実施例のチャック装置では、薄
肉板２０にエア圧力が直接作用しないため、薄肉板２０
にクラック等が生じた場合でも、装置がエア供給時に爆
発するおそれはない。さらに、この実施例の装置におい
ては、エアの圧力が小さいため、エア圧力を変更してピ
ストン２４，２５の移動量を大きくとることにより、把
持爪２７の作動ストロークを大きくすることができる。
従って、エア圧力の変更により、把持爪２７の把持力調
節を容易に行うことができる。

【００２３】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば、ピストンの個数を３個以
上の複数個に変更したり、流体圧として油圧を使用した
りする等、この発明の趣旨から逸脱しない範囲で、各部
の構成を任意に変更して具体化することも可能である。

【００２４】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているため、大きな流体圧を使用することなく、被把
持物を確実に把持することができて、設備の増圧対策や
耐圧対策を不要にすることができると共に、把持動作時
に装置が爆発するおそれを防止することができ、しか
も、把持爪の作動ストロークを大きくとることができ
て、把持力の調節を容易に行うことができるという優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化したチャック装置の一実施例
を示す部分断面図である。

【図２】そのチャック装置を備えたスピンドルユニット
の全体を示す正面図である。

【図３】同じくチャック装置の部分破断側面図である。

【図４】同チャック装置に異なった形状のワークを装着
した状態を示す部分破断正面図である。

【符号の説明】

３…チャック装置、１１…チャックボデイ、１２…シリ
ンダ室、１３…シリンダ室、２０…薄肉板、２４…ピス
トン、２５…ピストン、２７…把持爪、Ｗ…被把持物と
してのワーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャックボデイに薄肉板を設けると共
   に、その薄肉板の外面に複数の把持爪を突設し、薄肉板
   の撓曲により把持爪を開閉させて、被把持物を着脱する
   ようにしたチャック装置において、 前記チャックボデイ内には薄肉板に連接して複数のピス
   トンを配設し、このピストンを流体圧により同時に移動
   させて、薄肉板を撓曲させるようにしたことを特徴とす
   るチャック装置。