JPH0549206U - ワンタッチ式チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワーク脱着時の操作性，作業性を良くする。 【構成】 予めワークＷが装着されたワークホルダ４を
スリーブ２内に挿入し、ワークホルダ４の二面幅部５と
主軸１側の嵌合孔６とを嵌合させた上、スリーブ２のボ
ール収容凹部７内のロックボール８をボールホルダ９の
テーパ面１１との間に挾み込んでワークホルダ４に押し
付けることによりワークホルダ４をチャッキングする。
アンチャッキング時には、コイルスプリング１０の力に
抗してボールホルダ９を押し下げてワークホルダ４に対
するロックボール８の押し付け力を解除する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、機械加工等の加工機械の主軸に設けられて加工対象となるワークの チャッキングおよびアンチャッキングをワンタッチで行えるようにしたワンタッ チ式チャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば切削負荷の小さい機械加工等の加工に際しては、図３に示すようなコレ ットチャック３１を加工機械の主軸の先端に装着する一方、専用の回転工具３２ によりスリーブ３３を回転操作してコレット（チャック爪）３４をチャッキング あるいはアンチャッキングさせることで加工対象となるワークＷの脱着を行うよ うにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のような従来のチャックにおいては、ワークＷの脱着に際 してその都度回転工具３２を用いてスリーブ３３を回転操作しなければならない ためにその操作が面倒で、特にチャックの周囲の作業スペースが制限されて十分 なスペースを確保できない場合にはワークＷの脱着時の作業性が極端に悪くなり 、加工サイクルタイムの短縮化にも限界がある。

【０００４】 本考案は以上のような課題に着目してなされたもので、ワークの脱着に際して そのチャッキング，アンチャッキングの操作を工具を必要とすることなしにワン タッチで行えるようにして、ワーク脱着時の作業性を改善したワンタッチ式チャ ックを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案のワンタッチ式チャックは、主軸の先端に一体に設けられたスリーブと 、前記スリーブ内に挿入されるとともに予め軸状のワークが装着され、かつ主軸 側の嵌合孔に相対回転不能に嵌合するワークホルダと、前記スリーブの外周面の 等分位置に形成されて、その底部がスリーブの内周面に開口する複数の円錐状の ボール収容凹部と、前記ボール収容凹部に個別に収容されたロックボールと、前 記スリーブの外周に装着されてスリーブの軸心方向にスライド可能なボールホル ダと、前記主軸とボールホルダとの間に介装されてボールホルダを前記スリーブ の軸心方向に付勢する弾性体とを備える。そして、前記ボールホルダの内周面に は、前記ボール収容凹部に収容されているロックボールを前記弾性体の力により スリーブの内周面側に臨ませてロックボールにより前記ワークホルダをチャッキ ングさせるテーパ面が形成されている。

【０００６】

【作用】

この構造によると、ワークは予めワークホルダに堅固に装着されており、しか もワークホルダと主軸側の嵌合孔との直接的な嵌合により両者の間の回転トルク の伝達が行われることから、チャックの機能としてはスリーブからワークホルダ が抜け出るのを阻止する機能さえあれば十分である。

【０００７】 そして、ボールホルダのテーパ面とスリーブ側のボール収容凹部との間に挾み 込まれたロックボールが、弾性体の力により押されてボール収容凹部の底部から スリーブの内周面側に露出することにより、予めワークが装着されているワーク ホルダがロックボールによってチャッキングされ、この状態でワークに所定の加 工が施される。

【０００８】 一方、ワークをワークホルダごと取り外す場合には、ボールホルダを弾性体の 力に抗してスライドさせることにより、ロックボールがテーパ面による拘束から 解かれてボール収容凹部から浮き上がってアンチャッキング状態となる。これに より、ワークをワークホルダごと抜き取ることが可能となる。

【０００９】

【実施例】

図１の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本考案の一実施例を示す図で、同図（Ａ）に 示すように鉛直状態の主軸１は図示外の主軸ヘッドに回転可能に支持されていて 、例えば矢印ａ方向に回転駆動される。主軸１の先端にはこれと同芯状のスリー ブ２がねじ部３にて一体に結合されており、このスリーブ２内には、予めワーク Ｗが適宜の手段により装着されたワークホルダ４が挿入されるようになっている 。そして、ワークホルダ４の端部には図１の（Ｄ）に示すように異形断面形状の 二面幅部５が形成されている一方、主軸１には上記の二面幅部５に対応する嵌合 孔６が形成されており、ワークホルダ４側の二面幅部５と嵌合孔６との嵌合によ り主軸１とワークホルダ４との相対回転が阻止される。

【００１０】 前記スリーブ２の外周面の等分位置には複数の円錐状のボール収容凹部７が形 成されており、各ボール収容凹部７の底部はスリーブ２の内周面側に開口してい るとともに、各ボール収容凹部７にはスチール製のロックボール８が個別に収容 されている。

【００１１】 また、前記スリーブ２の外周にはリング状のボールホルダ９が上下動可能に装 着されており、このボールホルダ９は主軸１との間に介装された弾性体としての コイルスプリング１０により図１の（Ａ）の上方に向けて付勢されている。そし て、ボールホルダ９の内周面には上方に向かって拡径するテーパ面１１が形成さ れており、コイルスプリング１０の力によりテーパ面１１とボール収容凹部７と の間にロックボール８を挾み込んでこれを拘束することで、各ボール収容凹部７ 内のロックボール８をスリーブ２の内周面側に臨ませてワークホルダ４の外周面 に押し付けるようになっている。なお、ボールホルダ９のストロークはスリーブ ２の大径部２ａと主軸１のショルダー部１ａとによって規制される。

【００１２】 このように構成されたワンタッチ式チャックの構造においては、図１の（Ａ） に示すチャッキング状態では、ワークホルダ４の二面幅部５と主軸１側の嵌合孔 ６との嵌合により主軸１とワークホルダ４との相対回転が阻止されており、同時 に各ボール収容凹部７のロックボール８がボールホルダ９側のテーパ面１１との 間に挾まれてコイルスプリング１０の力によりワークホルダ４の外周面に押し付 けられていることから、ワークホルダ４の上方への抜き取りが阻止されている。

【００１３】 したがって、この状態で主軸１を回転駆動させることにより、嵌合孔６とワー クホルダ４の二面幅部５との嵌合部においてトルク伝達が行われてワークホルダ ４ひいてはワークＷが主軸１とともに回転し、所定の加工を施すことが可能とな る。

【００１４】 一方、チャックをアンチャッキンク動作させてワークＷの脱着を行う場合には 、コイルスプリング１０の力に抗してボールホルダ９を押し下げる。ボールホル ダ９を押し下げると、テーパ面１１によるロックボール８の拘束力が解除されて ロックボール８がそれぞれのボール収容凹部７から浮き上がり、ロックボール８ がワークホルダ４に押し付け力を及ぼさなくなる。これにより、ワークＷをワー クホルダ４ごと上方に引き抜くことが可能となる。

【００１５】 また、新たなワークＷを装着する場合には、そのワークＷを予めワークホルダ ４に装着しておく一方、上記のようにボールホルダ９を押し下げた状態でワーク ホルダ４をスリーブ２に挿入するとともに、二面幅部５と主軸１側の嵌合孔６と を嵌合させる。そして、二面幅部５と嵌合孔６との嵌合を確認した上でボールホ ルダ９の押し下げ力を解除すると、再び各ロックボール８がテーパ面１１によっ て拘束されて図１の（Ａ）に示すチャッキグ状態に移行する。

【００１６】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、スリーブに外挿されたボールホルダのスライド 動作によってロックボールをチャッキング，アンチャッキング動作させて、ワー クの脱着をワークホルダごと行うようにしたため、従来のように専用の回転工具 を用いることなしにワンタッチでワークの脱着を行えることから操作性および作 業性が大幅に改善され、特に制約された作業スペース内でワークの脱着を行う場 合にも無理がなくワークの脱着を迅速に行えることから加工サイクルタイムの短 縮化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す図で、（Ａ）は要部の
垂直断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面
図、（Ｃ）は同図（Ａ）のｃ部拡大図。

【図２】図１の（Ａ）のｄ−ｄ線に沿う断面図。

【図３】従来の代表的なチャックの一例を示す構成説明
図。

【符号の説明】

１…主軸 ２…スリーブ ４…ワークホルダ ５…二面幅部 ６…嵌合孔 ７…ボール収容凹部 ８…ロックボール ９…ボールホルダ １０…コイルスプリング １１…テーパ面 Ｗ…ワーク

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸の先端に一体に設けられたスリーブ
   と、 前記スリーブ内に挿入されるとともに予め軸状のワーク
   が装着され、かつ主軸側の嵌合孔に相対回転不能に嵌合
   するワークホルダと、 前記スリーブの外周面の等分位置に形成されて、その底
   部がスリーブの内周面に開口する複数の円錐状のボール
   収容凹部と、 前記ボール収容凹部に個別に収容されたロックボール
   と、 前記スリーブの外周に装着されてスリーブの軸心方向に
   スライド可能なボールホルダと、 前記主軸とボールホルダとの間に介装されてボールホル
   ダを前記スリーブの軸心方向に付勢する弾性体とを備え
   てなり、 前記ボールホルダの内周面には、前記ボール収容凹部に
   収容されているロックボールを前記弾性体の力によりス
   リーブの内周面側に臨ませてロックボールにより前記ワ
   ークホルダをチャッキングさせるテーパ面が形成されて
   いることを特徴とすワンタッチ式チャック。