JPH06706A - チャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所望の位置に確実に保持可能に、被保持部材
の端面が基準面から浮き上がることを防止することので
きるチャック装置を提供すること。 【構成】 本体部２０に該本体部２０の軸心に向かって
設けられた複数のガイド部２２の各々に対応させて爪部
材１０を配し、該複数の爪部材１０を該ガイド部２２に
沿わせることよって本体部２０の軸心に向かって往復動
自在とすると共に、該複数の爪部材１０が略同一の往復
動をするように連動することにより、被保持部材１の心
出しを行いつつ被保持部材１を保持するチャック装置に
おいて、前記ガイド部２２が本体部の軸線に直交する面
に対して所定の勾配に設けられたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チャック装置に関し、
さらに詳細には、連動する複数の爪部材を有し、被保持
部材の心出しを行いつつ被保持部材を保持する自動心出
し式のチャック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、チャック装置としては、例え
ば、図６および図７に示すような円周を三等分する各位
置において、三つの爪部材５０が、本体部６０の軸線に
対して直交する方向に往復動可能に設けられた自動心出
し式のチャック装置がある。

【０００３】このチャック装置は、図７に示すように、
本体部６０の円周を三等分に分割する位置に三個のベベ
ルピニオン７２が配設されている。このベベルピニオン
７２を適宜に回すことによって、渦巻き状に凹凸部が形
成されたスクロール７０を回転することができる。ま
た、爪部材５０の側面には、筋状に凸設されたスライド
部５２が設けられており、このスライド部５２が本体部
の軸線に対して直角方向に溝状の凹部に設けられたガイ
ド部６２に摺嵌されている。これにより、爪部材５０
が、本体部６０の軸線に対して直角方向に往復動できる
ようにガイドされている。そして、上記のスクロール７
０が、図６に示すように、爪部材５０の裏面部に設けら
れた凹凸部に噛み合っており、このスクロール７０の作
動により、爪部材５０が被保持部材を保持する方向に往
復駆動できる。

【０００４】この従来のチャック装置によって、本体部
６０の軸線と被保持部材の軸線を一致させ、本体部６０
に設けられたストッパ部６６の当接面６８に当接させて
位置された被保持部材が把持される場合について、図６
および図８と図９の原理図に基づいて説明する。なお、
図８は従来のチャック装置において爪部材５０が被保持
部材１に接した直後の状態を示しており、図９には従来
のチャック装置によって被保持部材１が保持された状態
を示している。爪部材５０の裏面に設けられた凹凸部に
噛み合うスクロール７０が回転し、爪部材５０を移動さ
せることによって、被保持部材が把持されるが、爪部材
５０の凹凸部と被保持部に当接する当接部との間には所
定の間隔がある。すなわち、スクロール７０よる作用力
が爪部材５０に作用する作用位置と、被保持部材から爪
部材５０にかかる反力の作用位置とがずれている。ま
た、爪部材５０に設けられたスライド部５２と、本体部
６０に設けられたガイド部６２の間には、爪部材５０が
往復動自在となるために必要な若干の遊びある。

【０００５】このため、スクロール７０の駆動力により
爪部材５０が、被保持部材１に接してから被保持部材１
を保持するための保持力Ａを得るまでの間、被保持部材
１に発生する反力−Ｗにより、爪部材５０は、スライド
部６２を支点として爪部材５０の当接部が前記当接面６
８から離れる方向に回動する。このとき、爪部材５０が
被保持部材を押し付けるＷによって発生する摩擦力μＷ
は、被保持部材を前記当接面６８から離反する方向に働
く。従って、被保持部材１が爪部材５０によって所定の
保持力Ａで保持された際には、図９に示すように、被保
持部材１は該当接面６８から浮き上がった状態となって
しまう。これに対し、従来は工作物である被保持部材１
をハンマーで叩いて基準面であるストッパ６６の当接面
６８に当接させるなどして、被保持部材１を所定の位置
に保持させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この従来のチャック装
置によれば、被保持部材を、その軸線と本体部６０の軸
線とが一致するように心出しを行いつつ保持することが
できる。しかしながら、このチャック装置では、被保持
部材である加工物をストッパ６６の当接面６８に確実に
当接することが難しく、このようにしてチャックした加
工物にあっては、軸線方向の寸法について高い加工精度
で加工することは難しく、作業能率も悪かった。そし
て、爪部材５０のスライド部５２が磨耗して、スライド
部５２とガイド部６２との遊びが大きくなると、前記の
浮き上がり量が大きくなり、加工物の加工精度がさらに
低下していた。

【０００７】そこで、本発明の目的は、被保持部材を所
望の位置に確実に保持可能に、被保持部材の端面が基準
面から浮き上がることを防止することのできるチャック
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、本発明のチ
ャック装置は、本体部に該本体部の軸心に向かって設け
られた複数のガイド部の各々に対応させて爪部材を配
し、該複数の爪部材を該ガイド部に沿わせることよって
本体部の軸心に向かって往復動自在とすると共に、該複
数の爪部材が略同一の往復動をするように連動すること
により、被保持部材の心出しを行いつつ被保持部材を保
持するチャック装置において、前記ガイド部が本体部の
軸線に直交する面に対して所定の勾配に設けられたこと
を特徴とすることにある。

【０００９】

【作用】本発明のチャック装置によれば、本体部に複数
のガイド部の各々が、本体部の軸線に直交する面に対し
て所定の勾配に設けられており、各爪部材が対応する各
ガイド部に往復動自在に装着されている。このため、複
数の爪部材は、被保持部材を保持する方向に移動する際
に本体部の軸線と直交する方向について所定の勾配に沿
って移動できる。これにより、被保持部材を所定のスト
ッパ等の基準面に強制的に当接させつつ保持することが
できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図１は本発明にかかるチャック
装置の一実施例を示す一部断面を含む側面図であり、図
２は図１の作動状態を示す断面図である。また、図３は
本発明にかかるチャック装置において爪部材１０が被保
持部材１に接した直後の状態を示しており、図４には本
発明にかかるチャック装置によって被保持部材１が保持
された状態を示している。このチャック装置は、前述し
た従来のチャック装置と同様に、スクロール３０を利用
することによって本体部１２に配された複数の爪部材１
０を、連動させて往復動させることのできるチャック装
置である。上記爪部材１０の両側面には、筋状に凸設さ
れたスライド部１２が、装着される本体部２０の軸線に
直交する面に対して所定の角度に勾配をつけて設けられ
ている。

【００１１】また、図２に示すように、本体部２０に
は、その軸線に直交する面に対して所定の角度に勾配を
つけて、溝状に凹設されたガイド部２２が設けられてい
る。なお、このガイド部２２は本体部２０の軸心に向か
うに従い、本体部２０の内部方向に進入するように設け
られている。このガイド部２２の凹部に、前記スライド
部１２の凸部が摺嵌されている。これにより、爪部材１
０が、本体部２０の軸線に対して所定の角度の勾配に沿
って往復動できるようにガイドされている。

【００１２】また、図１に示すように、スクロール３０
は、前記スライド部１２およびガイド部２２の勾配に対
応して設けられたすり鉢状の内斜面に、渦巻き状に凹凸
部が形成されている。このスクロール３０の凹凸部に対
応して斜面状に設けられた爪部材１０の裏面部には、凹
凸部が設けられている。そして、スクロール３０と爪部
材１０とは双方に設けられた凹凸部同士によって噛み合
っており、スクロール３０の動作により、爪部材１０を
前記所定の角度の勾配に沿って往復駆動させることがで
きる。

【００１３】次に、本実施例によって被保持部材１を把
持する場合の作動状態について説明する。先ず、被保持
部材１を、本体部２０の軸線上に沿って、該本体部２０
に設けられたストッパ部２６の当接面２８に当接させて
位置させる。そして、スクロール３０をベベルピニオン
にて回転させることによって、複数の爪部材１０を被保
持部材１が把持される方向に駆動させる。なお、複数の
爪部材１０は、スクロール３０によって連動されている
ため、略同一の動作をして被保持部材１を心出ししつつ
保持するように本体部２０の中心方向に移動する。

【００１４】上記爪部材１０は、スライド部１２を介し
てガイド部２２の勾配に沿って軸心方向に移動し、被保
持部材１を保持する。このとき、スクロール３０の駆動
力により、爪部材１０が被保持部材１に接してから被保
持部材１を保持するための保持力Ｐを得るまでの間、爪
部材１０に設けられたスライド部１２と、本体部に２０
に設けられたガイド部２２の間に若干の遊びがある。こ
のため、前述したように、被保持部材１は摩擦力μＷに
より当接面２８から離反する方向に動かされる。これと
同時に、図３に示すように、被保持部材１はガイド部２
２の勾配により当接面２８に当接されるように動かされ
る。この本発明によるチャック装置おいては、被保持部
材１が、ガイド部２２の勾配によって当接面２８に当接
されるように動かされる動作の方が、摩擦μＷにより当
接面２８から離反するように動かされる動作よりも大き
くなるように設定されている。これにより被保持部材１
は、図４に示すように、保持力Ｐの分力Ｐ１およびＰ２
にて、ストッパ部２６の当接面２８である基準面に、確
実に当接された状態で保持される。従って、本実施例に
よって加工物を把持した際には、加工物を軸線方向の寸
法について高い加工精度で加工することが可能となる。

【００１５】図５は本発明を、シリンダ装置の駆動力に
よって爪部材を開閉させるチャック装置に応用した場合
の実施例を示す一部断面を含む側面図である。このチャ
ック装置においては、油圧または空圧によって駆動され
るシリンダ装置に連結される連結部材４０の先端に設け
られ、所定の勾配をつけて凹設された溝状のガイド部４
２に、爪部材１４に所定の勾配をつけて設けられた凸状
の摺動部１６が摺嵌されている。また、前記のスクロー
ルを利用したチャック装置と同様に、爪部材１４のスラ
イド部１５が、本体部２５に所定の勾配がつけられて設
けられたガイド部に摺嵌され、これにより爪部材１４は
該ガイド部に沿って往復動自在となっている。このた
め、図３の図面上において連結部材４０が左方向に移動
すると、摺動部１６がガイド部４２に摺嵌されているた
め、爪部材１４が、本体部２５に設けられた勾配のある
ガイド部に沿って移動し、被保持部材１を左方向に引き
込みつつ保持することができる。これによっても、前記
スクロールを利用したチャック装置と同様の作用効果を
得ることができる。

【００１６】以上の実施例においては、爪部材は予め設
定された一定の勾配に沿ってのみ往復動できるが、本発
明はこれに限られることはなく、前記勾配を適宜に変更
・調整可能としてもよい。これにより、前述した勾配を
つけることにより発生する動作と従来技術の欄で説明し
たμＷにより被保持部材を浮き上がらせる動作とのバラ
ンス関係を適宜選択的に設定することができ、種々の条
件に対応することができる。

【００１７】また、上記実施例においては、ガイド部の
勾配が、本体部の軸心に向かうに従って、本体部の内部
方向に進入するように設けられているが、被保持部材を
チャック装置の外部に設けられた基準面に強制的に当接
させるためには、ガイド部の勾配を反対方向に設けるこ
ともできる。例えば、爪部材が被保持部材の内周面に当
接して被保持部材を保持する場合など、被保持部材を外
部に設けられた基準面に好適に当接させることができ
る。さらに、爪部材の被保持部材と当接する当接部であ
るトップジョーは、図１、図２および図５に示すように
マスタージョーに着脱可能に設け、被保持部材に対応し
て種々に変更できるのは勿論である。また、この本発明
にかかるチャック装置は、旋盤等の加工機械において加
工物を保持するために使用する他、被保持部材を保持す
る種々の用途に利用できることは勿論である。以上、本
発明の好適な実施例について種々述べてきたが、本発明
はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を
逸脱しない範囲内でさらに多くの改変を施し得るのは勿
論のことである。

【００１８】

【発明の効果】本発明のチャック装置によれば、被保持
部材の端面を本体部に設けられたストッパ等の基準面で
ある当接面に強制的に当接させつつ、被保持部材を保持
することができる。このため、本発明のチャック装置に
よって被保持部材である加工物を保持した際には、加工
物を所定の位置に容易かつ確実に保持でき、加工物を軸
線方向の寸法について高い加工精度で加工することが可
能となるという著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるチャック装置の一実施例を示す
一部断面を含む側面図

【図２】図１の実施例の作動状態を示す断面図

【図３】図１の実施例の作動原理を説明する保持前の説
明図

【図４】図１の実施例の作動原理を説明する保持後の説
明図

【図５】本発明の他の実施例を示す一部断面を含む側面
図

【図６】従来の技術を示す一部断を含む面側面図

【図７】従来の技術を示す斜視図

【図８】従来の技術の作動原理を説明する保持前の説明
図

【図９】従来の技術の作動原理を説明する保持後の説明
図

【符号の説明】

１ 被保持部材 １０ 爪部材 １２ スライド部 ２０ 本体部 ２２ ガイド部 ２６ ストッパ部 ２８ 当接面 ３０ スクロール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体部に該本体部の軸心に向かって設け
   られた複数のガイド部の各々に対応させて爪部材を配
   し、該複数の爪部材を該ガイド部に沿わせることよって
   本体部の軸心に向かって往復動自在とすると共に、該複
   数の爪部材が略同一の往復動をするように連動すること
   により、被保持部材の心出しを行いつつ被保持部材を保
   持するチャック装置において、 前記ガイド部が本体部の軸線に直交する面に対して所定
   の勾配に設けられたことを特徴とするチャック装置。