JPH0551514U - 高剛性、高精度エアーチャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 旋盤その他の加工ないしは検査装置に円筒状
又は円柱状のもので、その断面が一部カットされたワー
クでも高剛性、且つ高精度で保持し回転することが可能
なエアーチャックに関する。 【構成】 ケーシング（3)内に圧縮空気の切り換えによ
って進退するピストン（4)を備え、ピストンの前方には
連動して進退スライド可能な環状の爪押え（5)を配し、
爪押えの前方には内周部をワークを挾持する爪（9)(10)
となした弾性材料からなる一対の環状保持部材（6)（7)
を前後に配するとともに、前側保持部材はその外周部に
一体形成したフランジ部(18)をケーシングに固定し、後
側保持部材はケーシング内で爪押えの押圧力によって前
方スライド移動可能且つ弾性復元力によって後方スライ
ド移動可能となし、後側保持部材が前方移動した挾持状
態では両爪が弾性変形してその内径を縮めてワークを挾
持してなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、旋盤その他の加工ないしは検査装置に円筒状又は円柱状のもので、 その断面が一部カットされたワークでも高剛性、且つ高精度で保持し回転するこ とが可能なエアーチャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、旋盤その他の加工ないしは検査装置に円筒状又は円柱状のもので、その 断面が一部カットされたワークでも保持し回転することができるチャックとして 、一般的には手動操作型又は空気圧操作型のチャックが使用されているが、ここ では図４〜図７に示すワークを掴む爪が弾性材料を用いたエアーチャックで、圧 力室を加圧して爪を全開にする方式のものについて例示する。

【０００３】 従来のエアーチャックは、図示したようにケーシング101 内に弾性材料からな る隔膜102 の外周部を気密状態で固定して内部に圧力室103 を形成するとともに 、該隔膜102 の前方に、断面略Ｌ字形の爪104 を内周部に有する環状の弾性材料 からなる保持部材105 を、その外周部のフランジ部106 を利用して固定し、加圧 室103 内の圧力を高めることによって隔膜102 を前方へ膨出させ、該隔膜102 の 前側面に環状に突設した爪押え107 で前記保持部材105 の爪104 を前方へ押して 、放射状に複数のスリット108 ，…を形成した該爪104 を押し広げて全開状態と なし、その中にワーク109 を挿入した後、圧力室103 を大気圧まで減圧すること で爪104 を弾性復元させて内径を縮め、もってワーク109 を素材の持つ弾性復元 力を利用して挾持するものである。

【０００４】 図５は、前記爪104 を全開し、その中にワーク109 を挿入した状態を示し、図 ６は爪104 の内径と一致する外径を有するワーク109 を保持した状態を示してい る。また、図７は爪104 の内径より幾分大きい外径を有するワーク109 を保持し た状態を示している。

【０００５】 このように、ワークの外径と爪の内径が一致している時のみワークと爪の保持 面が面接触して素材の持つ弾性復元力によって保持できるが、爪の内径よりワー クの外径が幾分大きいものを保持した時は、ワークは爪の一部のエッジで線接触 されて保持されるといった状態となり、強固に保持できなくなる。また、ワーク の保持は保持部材の弾性復元力のみを利用したものであるので、保持力の調節が 不可能であるとともに、ワークの側面の一部カットされている場合、その保持力 は弱まるといった欠点がある。更に、保持部材を一つのみ用いているので、図５ の全開状態から図７の挾持した状態になるまでに、爪のエッジでワークを後方へ 引き込み、ワークの位置がずれるといった恐れもあり、正確にワークを位置決め して装着することは不可能である。また、ワークと保持部材の爪とは一ヶ所のみ で線接触しているので、その保持力は弱いといった欠点がある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、円筒状又は円柱状の もので、その断面が一部カットされたワークでも高剛性、且つ高精度に正確に位 置決めされた状態で保持し回転することが可能なエアーチャックを提供する点に ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前述の課題解決のために、ケーシング内に圧縮空気の切り換えによ って進退するピストンを備え、該ピストンの前方には連動して進退スライド可能 な環状の爪押えを配し、該爪押えの前方には内周部をワークを挾持する爪となし た弾性材料からなる一対の環状保持部材を前後に配するとともに、前側保持部材 はその外周部に一体形成したフランジ部をケーシングに固定し、後側保持部材は ケーシング内で爪押えの押圧力によって前方スライド移動可能且つ弾性復元力に よって後方スライド移動可能となし、後側保持部材が前方移動した挾持状態では 両爪が弾性変形してその内径を縮めてワークを挾持し、後側保持部材が後方移動 した待機状態では両爪が弾性復元してその内径を広げてワークから離れてなる高 剛性、高精度エアーチャックを構成した。

【０００８】

【作用】

以上の如き内容からなる本考案の高剛性、高精度エアーチャックは、圧縮空気 によって駆動されるピストンで、爪押えを介して一対の保持部材を弾性変形させ 、その両爪でワークの二ヵ所を挾持して保持するので、確実に保持できるととも に、その保持力は圧縮空気の圧力を調節することで調節可能である。また、一対 の保持部材の爪を用いてワークを保持するので、爪が弾性変形してもその変形途 中にワークが軸方向に変位することがなく、正確に位置決めされた状態でワーク を保持できるものである。

【０００９】

【実施例】

次に添付図面に示した実施例に基づき更に本考案の詳細を説明する。

【００１０】 図１〜図３は本考案のエアーチャックの代表的実施例を示し、図中１はエアー チャック、２は一部カットされた円柱状のワークをそれぞれ示している。

【００１１】 エアーチャック１は、ケーシング３内に圧縮空気の切り換えによって進退する ピストン４を備え、該ピストン４の前方には連動して進退スライド可能な環状の 爪押え５を配し、該爪押え５の前方には弾性材料からなる一対の環状保持部材６ ，７を前後に配するとともに、前側保持部材６には内周部に放射状にスリット８ ，…を形成した環状の爪９を有し、後側保持部材７にも同様な環状の爪10を有し 、両爪９，10は前記ピストン４の前方移動に伴って前方へ変位する爪押え５の押 圧力によって互いに押し縮められて弾性変形し、その内径を減少してワーク２を 挾持するように構成している。

【００１２】 更に詳しくは、前記ケーシング３内には円筒形の空間が設けられ、該空間内に 前記ピストン４のピストン本体部11を気密状態で前後摺動可能に配し、該本体部 11より前方を圧力室12となし、後方を圧力室13となし、ピストン本体部11の中央 部に前方へ突設したロッド14を、圧力室12を形成する隔壁15から前方へ突出させ 、前側の圧力室12に圧縮空気を導入することで前記ロッド14が後退し、後側の圧 力室13に圧縮空気を導入することでロッド14が前進するようになしている。

【００１３】 また、前記隔壁15の前方には、前記爪押え５を進退スライド可能に収容する移 動空間16を形成し、該移動空間16に配した爪押え５の背面を前記ロッド14で押圧 することで前方へ移動し、外周部に前方へ突設した環状の押え部17で、後側保持 部材７を押圧するようになしている。

【００１４】 前記前側保持部材６は、例えば合成ゴム等の弾性材料で一体成形したり、又は 金属で弾性復元力を有するように成形し、内周部に断面略コ字形の爪９を形成し 、外周部にフランジ部18を形成したものであり、該フランジ部18を前記ケーシン グ３の前端面と環状のカバー部材19間に位置させ、該カバー部材19をケーシング ３にボルト20，…で締付けることでケーシング３に固定している。また、前側保 持部材６は、その爪９の遊端側が後方へ向くように取付けている。

【００１５】 前記後側保持部材７は、前述の前側保持部材６と同様に弾性材料で一体成形し 、内周部に前記爪９と反対称で同様な断面形状を有する爪10を形成し、外周部に は軸方向へ延びた環状のスライド部21を形成し、該スライド部21を前記移動空間 16の前端に段部22を設けて連続形成し且つ該移動空間16より内径が大きい摺動空 間23内に前後スライド移動可能に内嵌している。即ち、前記スライド部21は、段 部22と前側保持部材６のフランジ部18との間で移動可能となしている。また、後 側保持部材７は、その爪10の遊端側が前方へ向き、前記爪９と互いの遊端側で接 触する状態に取付けている。

【００１６】 前側保持部材６の爪９と後側保持部材７の爪10の内径は、ケーシング３に組み 込んだ状態で、同時に研磨仕上げする等して一致させている。このように、ケー シング３に組み込んだ後に、両爪９，10の保持面を精度よく仕上げることが可能 であるため、高精度の保持が可能となる。そして、その内径は、保持すべきワー ク２の外径より予め幾分大きく設定し、ピストン４を後退させた無負荷の待機状 態で、該爪９，10の中にワーク２を挿脱できるようになしている。

【００１７】 また、図２に示すように、ピストン４を前進させて、爪押え５を介して後側保 持部材７を前方へ押圧して、前側保持部材６と後側保持部材７を軸方向へ圧縮し 、両爪９，10を弾性変形させて、その内径を減少させて挾持状態となし、もって ワーク２を両爪９，10の二ヶ所で保持するのである。この状態で、前記後側保持 部材７のスライド部21の前端は前側保持部材６のフランジ部18に当接している。 この両爪９，10が弾性変形する際に、互いに対称に、例えばワーク２と接触する エッジが前側の爪９では前方へ、後側の爪10では後方へ変形するように設定する ことにより、この変形途中にワーク２が軸方向へ変位することがない。従って、 爪９，10で保持する前に、ワーク２の位置決めを正確に行うことにより、保持後 もワーク２を正確に位置決めすることができる。また、この挾持状態から、ピス トン４を後退させて無負荷となした際には、前側保持部材６と後側保持部材７は 弾性復元して、後側保持部材７が爪押え５を後退させながら後方へ移動して、図 １に示した待機状態になる。

【００１８】 本考案に係るエアーチャック１は、図示しないモータの回転シャフトに固定さ れ、ワーク２を保持した状態で、該ワーク２を所定角度回転させることが可能で ある。例えば、ワーク２をロール状マグネットとした場合には、着磁ヨークとの 位置決めがなされた状態で、表面の多極着磁が高精度に行えるのである。

【００１９】

【考案の効果】

以上にしてなる本考案の高剛性、高精度エアーチャックによれば、保持させた いワークの外径の仕上公差に幾分か変動があっても、またワークの側面が一部カ ットされていても両爪のそれぞれのエッジ二ヶ所で保持するため、ワークは強固 に即ち高剛性で正確に保持できるのである。また、ワークの保持力は、空気圧を 調整することによって任意に加減でき、ワークの外径の変動にも追随できるので ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のエアーチャックの待機状態の中央縦断
面図である。

【図２】同じく挾持状態の中央縦断面図である。

【図３】図２の状態のワーク側から見た側面図である。

【図４】従来のエアーチャックのワーク側から見た側面
図である。

【図５】爪を全開させた待機状態の中央縦断面図であ
る。

【図６】爪の内径と一致した外径のワークを保持した状
態の中央縦断面図である。

【図７】爪の内径より大きい外径のワークを保持した状
態の中央縦断面図である。

【符号の説明】

１ エアーチャック ２ ワーク ３ ケーシング ４ ピストン ５ 爪押え ６ 前側保持部材 ７ 後側保持部材 ８ スリット ９ 爪 10 爪 11 ピストン本体部 12 圧力室 13 圧力室 14 ロッド 15 隔壁 16 移動空間 17 押え部 18 フランジ部 19 カバー部材 20 ボルト 21 スライド部 22 段部 23 摺動空間

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内に圧縮空気の切り換えによ
   って進退するピストンを備え、該ピストンの前方には連
   動して進退スライド可能な環状の爪押えを配し、該爪押
   えの前方には内周部をワークを挾持する爪となした弾性
   材料からなる一対の環状保持部材を前後に配するととも
   に、前側保持部材はその外周部に一体形成したフランジ
   部をケーシングに固定し、後側保持部材はケーシング内
   で爪押えの押圧力によって前方スライド移動可能且つ弾
   性復元力によって後方スライド移動可能となし、後側保
   持部材が前方移動した挾持状態では両爪が弾性変形して
   その内径を縮めてワークを挾持し、後側保持部材が後方
   移動した待機状態では両爪が弾性復元してその内径を広
   げてワークから離れてなることを特徴とする高剛性、高
   精度エアーチャック。