JPH0560787U - チャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来よりも小径のシリンダを用いて丸鋼等の
被挟持部材を挟持する挟持体に大きな挟持力を付与して
被挟持部材を確実に挟持する。 【構成】 挟持体９を支持する挟持体支持部材５を離合
可能に支持するガイドバー８を、これらを駆動ラック４
ａを介して離合させるピニオン６よりも反対挟持体側に
設け、これら挟持体９の何れか一方のチャック部９ａ
に、相対するチャック部９ａ側に三角溝状の揺動チャッ
ク体１０のチャック部１０ａの最大開口部を向けて、そ
の反チャック部１０ａで水平軸心回りに揺動可能に支持
することにより、両チャック部９ａ，１０ａが被挟持部
材１１に当接してもロック現象が生じるまでまだ接近す
ることができるので、小径のシリンダ２でも挟持体９に
大きな挟持力を付与し得るのに加えて、揺動チャック体
１０が揺動して三点支持となるので挟持体９によって被
挟持部材１１をより確実に挟持することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はチャック装置の改善に係り、特に丸断面を有する長尺部材を従来より も小径のシリンダを用いて、しかも確実に挟持し得るようにしたチャック装置に 関するものある。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように、丸断面を有する長尺部材（以下、被挟持部材という）を挟持す るには通常チャック装置が用いられているが、このようなチャツク装置の一般例 には、例えばその断面構成説明図の図７，８に示すようなものが挙げられる。 先ず、図７に示すものはピニオンが一つのタイプで、ケーシング１に二つのシ リンダ２が水平かつ平行に内設され、これらシリンダ２に内設されてなるピスト ン３には相対する側に駆動ラック４ａが形成されると共に、相反する側の先端に ガイド部８を備えたピストンロッド４が貫通して嵌着されている。

【０００３】 同図において、上側のピストンロッド４の右側にはブッシュ５ａを介して下側 のピストンロッド４の右側のガイド部８が摺動自在に嵌合される挟持体支持部材 ５が固着される一方、下側のピストンロッド４の左側には、上側のピストンロッ ド４の左側のガイド部８がブッシュ５ａを介して嵌合される挟持体支持部材５が 固着される他、上・下側ピストンロッド４，４の駆動ラック４ａ，４ａの間には これらピストンロッド４，４の伸縮によって正逆回転されるピニオン６が介装さ れてなる構成になっている。従って、ピニオン６の正逆回転によって挟持体支持 部材５，５が離合するので、これらに固着される挟持体（図示省略）のチャック 部で被挟持部材が挟持される。

【０００４】 次に、図８に示すものはピニオンが二つのタイプで、上記従来例と同一のもの 並びに同一機能を有するものを同一符号を以てこれを説明すると、ケーシング１ に一つのシリンダ２が垂直に設けられ、これに内設されてなるピストン３には相 対する側のそれぞれに駆動ラック４ａが形成されてなるピストンロッド４が突設 されると共に、これらの駆動ラック４ａに噛合う二つのピニオン６，６が設けら れている。そして、これらピニオン６，６にそれぞれ噛合する従動ラック７を有 する挟持体支持部材５，５が、水平な一本のガイドバー８を摺動して離合するよ うに構成されている。従って、ピストンロッド４の伸縮によってピニオン６が正 逆回転され、挟持体支持部材５，５が従動ラック７を介してガイドバー８を摺動 して離合するので、これらに固着される挟持体（図示省略）のチャック部によっ て被挟持部材が挟持される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記従来技術の何れにあっても、挟持体を支持する挟持体支持部材 は、ピニオンよりも挟持体支持側がガイドバーにより案内される構成になってい る。被挟持部材を挟持しない状態においては挟持体支持部材は極めて滑らかにガ イドバーを摺動するが、被挟持部材を挟持して挟持体のチャック部に反力が作用 すると、挟持体支持部材の嵌合孔とガイドバーとの間に「こぜ」、つまりロック 現象が生じる。このようなロック現象のために、ピニオンに対して大トルクを付 与しなければならず、作動圧が一定の場合にはより大径のシリンダを採用しなけ ればならないという解決すべき課題があった。

【０００６】 さらに、被挟持部材の断面寸法がそれなりに高精度であれば、問題が少ないが 、例えば黒皮の丸鋼等を挟持しなければならない場合がある。その場合には挟持 力が強くとも４点支持のため水平な状態で挟持し得ない場合が生じるという解決 すべき課題もあった。

【０００７】 従って、本考案の目的とするところは、従来に比較して小径のシリンダを用い て挟持体に対して大きな挟持力を付与して確実に被挟持部材を挟持することを可 能ならしめるチャック装置を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 本考案は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って本考案の請求項１ に係るチャック装置の構成の特徴とするところは、先端側の相対する側に最大の 開口寸法を有する三角溝状のチャック部を有する平行な一対の挟持体がガイドバ ーにより離合自在に支持され、該ガイドバーと前記挟持体のチャック部との間に ラックがこれら挟持体の相対する方向に平行に延設されると共に、これらラック の間にそれぞれのラックに噛み合う回転駆動自在なピニオンを介装したところに ある。

【０００９】 また、本考案の請求項２に係るチャック装置の構成の特徴とするところは、請 求項１記載のチャック装置において、前記一対の挟持体のうちの少なくとも何れ か一方のチャック部に、他方のチャック部側に最大の開口寸法を有する三角溝状 のチャック部を有する揺動チャック体を、その反チャック部側において水平軸心 回りに揺動可能に設けたところにある。

【００１０】

【作用】

従来例に係るチャック装置の作用を、その作用説明図の図５を参照しながら説 明すると、いまガイド部８とラック４ａとピニオン６の噛合部までの距離をＬ₂ ，ラック４ａとピニオン６の噛合部から挟持体９のチャック部９ａまでの距離を Ｌ₁ とし、ラック４ａを移動させるピニオン６の接線方向の力をＰとしたとき、 チャック部９ａが被挟持体１１に接触してＷの反力を受けたとする。

【００１１】 反力Ｗがガイドバー８を曲げようとする曲げモーメントＭ_W はＷＬ₁ に、また 接線方向の力Ｐがガイド部８を曲げようとする曲げモーメントＭ_P はＰＬ₂ とな る。一方、曲げモーメントＭ_W ，Ｍ_P は挟持体支持部材５の厚さ方向の間隔をＢ （定数）とすれば、間隔Ｂの両端に作用する曲げモーメントによる反力Ｒにより 受持たれる。この曲げモーメントは２ＲＢであるが、２ＲＢ＝Ｍ_W ＋Ｍ_P ＝Ｗ・ Ｌ₁ ＋Ｐ・Ｌ₂ であるから、曲げモーメントによる反力Ｒ＝（ＷＬ₁ ＋ＰＬ₂ ） ／２Ｂとなり、接線方向の力Ｐが大きくなるとＲが大となる。そして、挟持体支 持部材５には接線方向の力Ｐに抗する２μＲの反力が作用する。

【００１２】 これに対し、請求項１に係るチャック装置では、その作用説明図の図６に示す ように、挟持体９のチャック部９ａが被挟持部材１１に当接してＷの反力を受け ると、ＰＬ₁ ＝ＷＬ₁ の状態があり、従来例と同様のロック現象が生じるまでに は、挟持体支持部材５には移動し得る余地があるので、被挟持部材１１をより強 固に挟持することができる。

【００１３】 また、請求項２に係るチャック装置によれば、請求項１に係るチャック装置の 作用に加えて、一対の挟持体のうちの少なくとも何れか一方のチャック部に、他 方のチャック部側に最大の開口寸法を有する三角溝状のチャック部を有する揺動 チャック体を、その反チャック部側において水平軸心回りに揺動可能に設けたの で、被挟持部材の形状に応じてチャック体が水平軸心回りに揺動して、被挟持部 材は三点支持される。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案に係る実施例を、その構成説明図の図１と、図１のＡ−Ａ線断面 図の図２と、図２のＢ矢視図の図３とを参照しながら、従来と同一のもの並びに 同一機能を有するものを同一符号を以て説明する。

【００１５】 これらの図に示す符号１はケーシングであって、このケーシング１の内側には ２本のガイドバー８，８が平行かつ水平に設けられており、これらのガイドバー ８，８により、三角溝状のチャック部９ａを有する挟持体９が固着されてなる一 対の挟持体支持部材５が摺動自在に支持されている。挟持体９はチャック部９ａ の最大開口側が相対するように挟持体支持部材５の下部に固着されているが、こ れら挟持体９の一方のチャック部９ａには、三角溝状のチャック部１０ａの最大 開口側を他方の挟持体９のチャック部９ａ側に向けて、水平軸心回りに揺動自在 、かつ反チャック部１０ａ側の先鋭部がチャック部９ａの底に当接し得るように 揺動チャック体１０が設けられている。

【００１６】 さらに、一対の挟持体支持部材５のそれぞれには相対する方向に、噛合歯４ｔ を相対する方向に向けた駆動ラック４ａが突設され、駆動ラック４ａ，４ａの間 には噛合歯４に噛合うピニオン６が介装されている。このピニオン６の回転中心 にはケーシング１により支持されてなる回転軸６ａが突設され、ケーシング１か ら突出する回転軸６ａの先端にはこの回転軸６ａと直行する方向にレバー６ｂが 突設されると共に、このレバー６ｂの遊端側には駆動シリンダ２のピストンロッ ド４の先端が枢着されてなる構成になっている。

【００１７】 従って、駆動シリンダ２のピストンロッド４の伸縮によって、レバー６ｂ，回 転軸６ａを介してピニオン６が正逆回転されるので、駆動ラック４ａ，挟持体支 持部材５を介して挟持体９が離合し、被挟持部材１１の挟持に際しては、被挟持 部材１１が挟持体９のチャック部９ａと、チャック体１０のチャック部１０ａに 当接するとチャック体１０が被挟持部材１１の外形状に応じて水平軸心回りに揺 動して、被挟持部材１１を三点支持により確実に挟持する。

【００１８】 加えて、前記作用の項において説明したように、被挟持部材１１に挟持体９の チャック部９ａ，１０ａが当接しても、挟持体支持部材５，５がピニオン６の介 装位置よりも反チャック部９ａ，１０ａ側でガイドバー８によって案内される構 成のため、挟持体支持部材５，５がより接近して初めてロック現象を生じること になるので、挟持体９には充分な挟持力が付与され、被挟持部材１１は強い挟持 力で挟持されることとなる。

【００１９】 勿論、ピニオン６に付与されるトルクはレバー６ｂの長さに係る。しかし、例 えレバー６の長さがピニオン６の半径に等しいとしても、従来よりも小径の駆動 シリンダ（等圧力）でも挟持体９に対して従来より大きな挟持力を付与し得るこ とを確認した。

【００２０】 次に、チャック装置に係る他の実施例を、その模式的構成説明図の図４を参照 しながら、上記実施例と同一のもの並びに同等の機能を有するものを同一符号を 用いて以下に説明すると、この実施例は、周知の構成になる市販品であるトルク アクチュエータ２を用いてピニオンを回転させる構成としたものである。

【００２１】 詳しくは、トルクアクチュエータ２は、ピストン３の外周に螺旋溝３ａが周設 されており、この螺旋溝３ａにシリンダ筒の外部から挿入されてなるガイド部材 ２ａが嵌合しているために、ピストン３は回転しながら摺動する。そして、ピス トン３を貫通し、シリンダ筒から突出するピストンロッド４の先端にピニオン６ が固着されているが、ピストン３の摺動しながらの回転によってピストンロッド ４が回転される構成になるものである。

【００２２】 この実施例の場合、例えば被挟持部材の挟持中において、トルクアクチュエー タ２に供給されている圧力媒体がシリンダ筒から抜けたとしても、ピニオン６の 自由回転が抑制されるため、挟持体９が自動的にロックされて開かなくなるので 、被挟持部材の挟持作業に際して極めて安全であるという効果がある。

【００２３】 なお、以上では、何れか一方の挟持体９のチャック部９に揺動チャック体１０ を水平軸心回りに揺動自在に支持して、被挟持部材１１を三点支持する例を説明 したが、ロック現象を防ぐことにより小径の駆動シリンダでも挟持体９に対して 被挟持部材を挟持する充分な挟持力を付与し得るので、上記揺動チャック体１０ を設けなくてもそれなりに挟持能力を向上させることが可能である。

【００２４】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案の請求項１に係るチャック装置によれば、挟持体 を支持する挟持体支持部材がピニオンよりも挟持体の反チャック部側でガイドバ ーによってガイドされる構成のため、従来のように、挟持体のチャック部が被挟 持部材に当接してもロック現象が生じないので、より小径の駆動シリンダによっ て挟持体に充分な保持力が付与され、さらに請求項２に係るチャック装置によれ ば、一対の挟持体のうちの少なくとも何れか一方のチャック部に、他方のチャッ ク部側に最大の開口寸法を有する三角溝状のチャック部を有する揺動チャック体 を、その反チャック部側において水平軸心回りに揺動可能に設けたので、被挟持 部材の形状に応じて揺動チャック体が水平軸心回りに揺動して、被挟持部材は三 点支持されるので、小径の駆動シリンダによってもチャック装置の挟持能力を大 幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係るチャック装置の構成説明
図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図２のＢ矢視図である。

【図４】本考案の他の実施例に係るチャック装置の模式
的構成説明図である。

【図５】従来例に係るチャック装置の作用説明図であ
る。

【図６】本考案の実施例に係るチャック装置の作用説明
図である。

【図７】第１従来例に係るチャック装置の断面構成説明
図である。

【図８】第２従来例に係るチャック装置の断面構成説明
図である。

【符号の説明】

１…ケーシング、２…シリンダ、２ａ…ガイド部材、３
…ピストン、３ａ…螺旋溝、４…ピストンロッド、４ａ
…駆動ラック、５…挟持体支持部材、５ａ…ブッシュ、
６…ピニオン、６ａ…回転軸、６ｂ…レバー、８ガイド
バーまたはガイド部、９…挟持体、９ａ…チャック部、
１０…揺動チャック体、１０ａ…チャック部、１１…被
挟持部材。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端側の相対する側に最大の開口寸法を
   有する三角溝状のチャック部を有する平行な一対の挟持
   体がガイドバーにより離合自在に支持され、該ガイドバ
   ーと前記挟持体のチャック部との間に、ラックがこれら
   挟持体の相対する方向に平行に延設されると共に、これ
   らラックの間にそれぞれのラックに噛み合う回転駆動自
   在なピニオンを介装したことを特徴とするチャック装
   置。
2. 【請求項２】 前記一対の挟持体のうちの少なくとも何
   れか一方のチャック部に、他方のチャック部側に最大の
   開口寸法を有する三角溝状のチャック部を有する揺動チ
   ャック体を、その反チャック部側において水平軸心回り
   に揺動可能に設けた請求項１記載のチャック装置。