JPH0557512A - チヤツク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小さな流体圧でワーク把持爪をワーク把持又
はワーク把持解除方向に駆動し得るようにする。 【構成】 流体例えばエアー圧によって駆動されるピス
トン８を、工作機械のスピンドル等に着脱自在に配置さ
れる本体１内の、ピストン収納空間部内に収納配置す
る。前記本体１に、ワーク把持爪１７，１８が設けられ
た作動板１６の外径部を固定し、この作動板１６の中央
部を前記ピストン８に連結する。前記作動板１６には、
縮径方向に予備圧縮力を付与し、２方向のいづれか一方
にわん曲した状態を安定状態とする。作動板１６のわん
曲方向の変換は前記ピストン８の駆動により行ない、作
動板１６は、一方向にわん曲した状態から中立状態即ち
平板状態を若干他方側にわん曲するまで駆動されると、
自身の弾力によって他方側にわん曲する。流体をピスト
ン収納空間部に供給するチューブ４はボールベアリング
２１，２１ａを介して本体１に支承され、本体１と連動
して回転することがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は機械加工に用いられるチ
ャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】工作機械のスピンドルに着脱自在に装着
するベースまたは固定ベッドに装着するベースに、エア
ーを圧送するチューブを装着するとともに、スピンドル
装着側と反対側のベース外面へ開放される通路を設けて
チューブと連通し、縁部を厚肉とし薄肉部外面に複数の
ワーク把持爪を一体構造に突設したダイヤフラムの該縁
部を前記ベース外面の縁部に固着し、ダイヤフラム薄肉
部内面とベース外面間の密閉された空間へ前記通路を臨
ませた機械加工用のワーク把持ジグ即ちエアーチャック
が実開平２ー５３３１３号及び特開平２ー２６９５１３
号公報に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】上記エアーチャック
は、板状のダイヤフラムをエアーで加圧しこのエアーの
圧力でダイヤフラムをわん曲方向に変形して、ワーク把
持爪をワーク把持又は解除方向に駆動している。

【０００４】従って、ダイヤフラムの変形に大きなエア
ー圧を必要とし、大型のエアー圧送装置やあるいは増圧
弁を必要とし、装置の大型化及びコスト高となる欠陥が
存した。本発明は上記欠陥を除去することを目的とする
ものである。

【０００５】

【問題点を解決する手段】上記目的を達成するため、本
発明は、工作機械のスピンドル等に着脱自在に装置され
内径部にシリンダ壁１ａが形成された本体１と、前記シ
リンダ壁１ａにスライド自在に嵌合配置されたピストン
８と、前記ピストン８の内径部を軸方向にスライド自在
に支承する前記本体１に固設された筒体３と、該ピスト
ン８の両面側に流体を圧送する前記筒体３にボールベア
リング２１，２１ａを介して回転自在に装着された流体
チューブ４と、縮径方向に予備圧縮されて２方向に安定
状態をもつようにわん曲し外径部が前記本体１に固定さ
れるとともに中央部が前記ピストン８に連結する作動板
１６と、該作動板１６に設けられたワーク把持爪１７，
１８とを備えたものである。

【０００６】

【作用】ワークの把持力は、作動板１６自体のわん曲方
向の弾力によって決定される。作動板１６のワーク把持
方向あるいはワーク把持解除方向の変形は、流体圧によ
ってピストン２８を駆動し、一方にわん曲した状態から
作動板１６を中立状態まで変形させる。作動板１６は、
この中立状態を境いとして、これを少しでも越えると、
他方側に自身の弾力によってわん曲し、ワーク把持爪１
７，１８をワーク把持又は把持解除方向に変位させる。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の構成を添付図面に示す実施例
を参照して詳細に説明する。１は工作機械の主軸の端面
に着脱自在に装着されるシリンダ本体であり、筒部にシ
リンダ壁１ａが形成されたベース１ｃと該ベース１ｃの
筒部の端部に固定された盤状のベースカバー１ｂとから
構成されている。前記ベース１ｃとベースカバー１ｂの
間にはピストン収納空間部が形成されている。

【０００８】３は鍔部がねじにより前記ベースカバー１
ｂに固定された筒体であり、前記ベース１ｃとベースカ
バー１ｂの中央部に形成された穴に遊嵌配置されてい
る。前記筒体３の内径部には、ボールベアリング２１，
２１ａを介して、軸方向に移動しないように内筒７が回
転自在に嵌合配置されている。

【０００９】４は流体チューブであり、外側筒状部４ａ
と中側筒状部４ｂと内側筒状部４ｃの３重構造を有し、
前記外側筒状部４ａの外周面に形成されたねじ部が前記
内筒７の内径部に形成されたねじ部に密封状に螺合して
いる。

【００１０】前記内側筒状部４ｃは、前記筒状部４ａ，
４ｂから突出し、該筒状部４ｃの先端は、チャック部に
開口している。前記外側筒状部４ａの内周面と中側筒状
部４ｂの外周面との間の空間部は第１の流体圧送路５を
構成し、前記中側筒状部４ｂの内周面と前記内側筒状部
４ｃの外周面との間は第２の流体圧送路６を構成してい
る。前記流体圧送路５，６はエアー圧送装置から成る流
体圧送装置（図示省略）に連通している。前記内側筒状
部４ｃ内はオイル通路を形成している。

【００１１】８はピストンであり、これの外周面が前記
ベース１ｃの筒部のシリンダ壁１ａに密封状にスライド
自在に嵌合している。前記ピストン８の一方の面に接す
る空間部は、ピストン８の筒部８ａに透設された通孔
９、該通孔９に連通する円周溝９ａ、筒体３の周壁に透
設された通孔１０、該通孔１０に連通する円周溝１０
ａ、内筒７に透設された通孔１３、該通孔１３に連通す
る円周溝１３ａ及び外側筒状部４ａに透設された通孔１
１を介して前記第１の流体圧送路５に連通している。

【００１２】前記ピストン８の他方の面に接する空間部
は前記ピストン８の筒部８ａに透設された通孔１２、該
通孔１２に連通する円周溝１２ａ、前記筒体３に透設さ
れた通孔１３、該通孔１３に連通する円周溝１３ａ、及
び前記内筒７に透設された通孔２１を介して、前記第２
の流体圧送路６に連通している。前記ピストン８に一体
的に形成された筒部８ａの周壁は、前記ベース１ｃと筒
体３間及び前記ベースカバー１ｂと筒体３間にそれぞれ
形成されたリング状のガイド穴１４，１５に密封状に、
軸方向に沿ってスライド自在に嵌合している。

【００１３】１６はステンレス板その他の弾力性且つ強
度のある金属薄板から成る盤状の作動板であり、これに
複数のワーク把持爪１７，１８が一体的に設けられてい
る。前記作動板１６の中央部には穴が形成され、該穴の
近傍に肉厚部が形成されている。前記作動板１６の中央
部は前記シリンダ筒部８ａの小径部にスライド嵌合し、
前記肉厚部がナット２０によって前記ピストン８筒部８
ａの端面に固定されている。

【００１４】１９は取付リングであり、これの内径部に
全周にわたって嵌合凹部１９ａが形成されている。前記
嵌合凹部１９ａの周面の径は、前記作動板１６の外径よ
りも小径に設定されている。本実施例では、嵌合凹部１
９ａの周面の直径は７８ミリメートルで、作動板１６の
外径は、７８，１ミリメートルに設定されている。

【００１５】前記作動板１６は、その外周端が前記取付
リング１９の嵌合凹部１９ａに圧入嵌合され、該状態で
取付リング１９は、ボルトにより、ベース１ｃの外側面
に固定されている。取付リング１９がベース１ｃに固定
された状態において、この取付リング１９のベース１ｃ
に対する固定力により、作動板１６の外径部は、取付リ
ング１９のその軸方向に対して垂直な面１９ｂと前記ベ
ース１ｃの管状部の端面とできつく挾圧され、この挾圧
力によって、作動板１６の外径部はベース１ｃの管状部
２ａの端面に固定されている。２７はテフロンワッシャ
である。

【００１６】前記作動板１６は、取付リング１９の嵌合
凹部１９ａからの縮径方向の圧力によって、図３に示す
如く左右わん曲状態を安定状態として左右いずれかの方
向にわん曲する。このわん曲量は、本実施例では、０，
７ミリメートルである。作動板１６は図３中実線で示す
その左方向わん曲安定状態からその中心部に対して右方
向に圧力をかけると、境界点即ち平板状を境いとして外
部圧力によらないで自らの弾力によって図３点線で示す
如く右方向にぺこんとわん曲し、安定する。右方向わん
曲安定状態から左方向わん曲安定状態とする場合も同様
である。

【００１７】次に本実施例の作用について説明する。図
２において、作動板１６が左方向にわん曲した状態にお
いて、ワーク把持爪１７，１８は拡開し、作動板１６が
右方向にわん曲した状態において、ワーク把持爪１７，
１８は縮少する。このワーク把持爪１７，１８の拡開、
縮小により、ワーク把持爪１７，１８は、ワーク（図示
省略）を強力に把持し、あるいは把持を解除する。作動
板１６を図２中、右方向にわん曲した状態から左方向に
わん曲させたいときは、図１中、第１の流体圧送路５か
らエアーを、通孔１１，１３，１０，９を通じてピスト
ン８の図１中、右側の面に接する空間部に送り、且つピ
ストン８の左側の面に接する空間部のエアーを抜いて、
エアーの圧力によって、ピストン８を図１中、左方向
に、ベースカバー２のストッパー面２ｂに係止されるま
で駆動する。

【００１８】ピストン８の左方向の移動により、これと
連動する作動板１６は、その中央部分がピストン８によ
って左方向に押動される。作動板１６が図１に示す平板
状即ちどちらにもわん曲しない中立状態を境いとして、
更に左方向にピストン８によって押動されると、わん曲
方向が変換し、作動板１６は、自己の弾力によって、左
方向に図２に示す如くわん曲する。従って、ピストン収
納空間部内のエアーの圧力は、作動板１６をその右方向
わん曲状態からほぼ中立状態に変位させる大きさで良
く、作動板１６を中立状態から左方向にわん曲させるの
は、ピストン収納空間部内のエアーの圧力ではなく、作
動板１６の縮径予備圧縮状態に基図する作動板１６自身
の付勢力である。

【００１９】作動板１６を図２中、左方向にわん曲した
状態から右方向にわん曲させるには、通孔２１，１３，
１２を通じてピストン８の左側の面に接するエアー室に
エアーを圧送するとともに、ピストン８の右側の面に接
するエアー室内のエアーを抜き、ピストン８をエアー圧
によって、右方向にベース１のストッパー面１ｂに衝突
するまで駆動する。作動板１６は、左方向わん曲安定状
態から図１に示す中立状態まで、ピストン８からの右方
向の駆動力によって変位し、この中立状態を変換点とし
て、この変換点を右方向に若干越えると作動板１６自身
の弾力により右方向にわん曲し安定する。本体１の回転
は内筒７を中心として行われ、チューブ４は非回転状態
に保持される。

【００２０】

【効果】本発明は上述の如く、構成したので、作動板を
小さな流体圧で駆動することができるとともに、ワーク
を強力に把持することができる、また、本体の回転中、
チュ−ブを非回転状態に保持することができる効果が存
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な一つの実施例を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の説明図である。

【図３】作動板の動作説明図である。

【符号に説明】１ ベース １ａ シリンダ壁 ２ ベースカバー ３ 筒体 ４ 流体チューブ ５ 流体圧送路 ６ 流体圧送路 ７ ワークストッパー ８ ピストン ８ａ ピストン筒部 ９ 通孔 １０ 通孔 １１ 通孔 １２ 通孔 １３ 通孔 １４ ガイド穴 １５ ガイド穴 １６ 作動板 １７ ワーク把持爪 １８ ワーク把持爪 １９ 取付リング １９ａ 嵌合凹部 ２１ ボールベアリング ２１ａ ボールベアリング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械のスピンドル等に着脱自在に装
   置され内径部にシリンダ壁１ａが形成された本体１と、
   前記シリンダ壁１ａにスライド自在に嵌合配置されたピ
   ストン８と、前記ピストン８の内径部を軸方向にスライ
   ド自在に支承する前記本体１に固設された筒体３と、該
   ピストン８の両面側に流体を圧送する前記筒体３にボー
   ルベアリング２１，２１ａを介して回転自在に装着され
   た流体チューブ４と、縮径方向に予備圧縮されて２方向
   に安定状態をもつようにわん曲し外径部が前記本体１に
   固定されるとともに中央部が前記ピストン８に連結する
   作動板１６と、該作動板１６に設けられたワーク把持爪
   １７，１８とを備えたことを特徴とするチャック。
2. 【請求項２】 前記流体チューブ４の圧送媒体としてエ
   アーを用い、前記ピストン８をエアーの圧力によって駆
   動するようにした請求項１に記載のチャック。