JPH0750086Y2 - チャック - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は複数の締付爪を半径方
向から脱着して交換するように構成したチャックに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のチャックとして、例え
ば、特公昭６３−１５０８５号公報に開示された技術が
知られている。ここでは、チャックボディにマスタジョ
ーとトップジョー付ベースジョーとが相対向する状態で
それぞれ半径方向へ摺動自在に装着されている。ベース
ジョーの背面にはラックが形成され、マスタジョーには
そのラックに噛合う噛合部材が操作ピンにより軸方向へ
移動可能に設けられている。爪作動に際しては、マスタ
ジョーの楔部をウェッジ部材の楔溝に嵌合し、かつ、噛
合部材をベースジョーのラックに噛合せた状態で、ウェ
ッジ部材が軸方向へ移動され、マスタジョーの摺動に伴
ってトップジョー付ベースジョーが半径方向内側へ移動
される。そして爪交換に際しては、操作ピンにより噛合
部材が後退されてベースジョーから解離され、そのトッ
プジョー付ベースジョーが半径方向から交換される。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところが、従来のチャ
ックによると、マスタジョーとトップジョー付ベースジ
ョーとがラックを備えた噛合部材により一体化されてい
るため、ラックの加工誤差により、交換後のベースジョ
ーのマスタジョーに対する半径方向位置が僅かにずれる
ことがあり、工作物に対するトップジョーの把持精度が
低下するおそれがあった。またマスタジョーに噛合うベ
ースジョーにトップジョーを取付けているので、締付爪
全体の質量が大きくなり、遠心力による把握力低下が大
きくなる問題があった。そこで、この考案の課題は、把
持精度を向上すると共に、回転時の把握力低下を少なく
できるチャックを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この考案のチャックは、楔部を備えた複数の締付
爪をチャックボディに半径方向へ移動自在に装着し、各
締付爪の楔部に噛合う噛合部を備えたウェッジ部材を軸
方向へ移動自在に設け、ウェッジ部材の噛合部に噛合う
楔部を備えた摺動部材を各締付爪の背面側に半径方向へ
摺動自在に装着し、締付爪の背面には抜止孔を形成し、
摺動部材には抜止孔に係合して締付爪のチャック外周側
への移動を規制する抜止部材を支持し、前記抜止部材を
抜止孔に対し係合及び解離する操作機構を設け、ウェッ
ジ部材が締付爪から解離したときに締付爪のチャック中
心側への移動を規制する規制部材を配設し、抜止孔には
抜止部材よりもチャック外周側に位置する切粉逃し部を
連設して構成される。

【０００５】

【作用】この考案のチャックにおいては、ウェッジ部材
の噛合部を締付爪の楔部から解離し、抜止部材を操作機
構により抜止孔から解離した状態で、締付爪がチャック
ボディに半径方向から脱着して交換される。爪交換後
は、抜止部材が抜止孔に係合して締付爪のチャック外周
側への移動を規制するとともに、規制部材が締付爪のチ
ャック中心側への移動を規制する。このため、各締付爪
を所定の半径方向位置に正確に位置決めして、工作物に
対する把持精度を向上できる。また、抜止孔に微細な切
粉が侵入した場合でも、その切粉は遠心力で抜止部材よ
りもチャック外周側の切粉逃し部に振り飛ばされるの
で、抜止孔と抜止部材との間に切粉が詰まるおそれがな
い。その結果、摺動部材に生じる遠心力が切粉を介して
締付爪に直接伝わり、締付爪の把持力が低下するという
現象を未然に防止することができる。

【０００６】

【実施例】以下、この考案を具体化した一実施例を図１
〜図３に基づいて説明する。図１に示すように、この実
施例のチャックにおいては、チャックボディ１の前部に
複数の締付爪２（一つのみ図示）が装着されている。各
締付爪２はチャックボディ１の内部に収容されたマスタ
ジョー３と、チャックボディ１の前方へ突出するトップ
ジョー４とから構成され、トップジョー４はマスタジョ
ー３にボルト５により結合されている。マスタジョー３
の両側面にはチャックボディ１の案内溝（図示略）に嵌
合する凸部６が形成され、これにより、締付爪２がチャ
ックボディ１に対し半径方向へ移動自在に装着されてい
る。また、マスタジョー３の両側面内端部には断面Ｔ字
形の楔部７が突設されるとともに、マスタジョー３の背
面には抜止孔８が形成されている。

【０００７】チャックボディ１の中心部に形成された摺
動孔９には、ウェッジ部材１０がチャックボディ１の軸
線方向に移動自在に挿入されている。チャックボディ１
の前面にはパイロットプレート１１が固定され、そのボ
ス部１２はウェッジ部材１０の中心孔１３内に挿入され
ている。ウェッジ部材１０の外周部にはマスタジョー３
の楔部７に噛合う噛合部としての楔溝１４が形成される
とともに、後部には筒状部１５が突設されている。筒状
部１５にはドローチューブ１６が結合され、図示しない
シリンダによりドローチューブ１６を介してウェッジ部
材１０が噛合位置と解離位置との間で前後に移動され
る。なお、楔部７の後端及び楔溝１４の前端には、双方
がスムーズに噛合うように面取７ａ，１４ａが設けられ
ている。

【０００８】各締付爪２の背面側においてチャックボデ
ィ１には、摺動部材１７がマスタジョー３の背面と接合
する状態で半径方向へ摺動自在に装着されている。摺動
部材１７の内端部外面には締付爪２の楔部７と同じ傾斜
角度を有する楔部１８が突設されている。そして、楔部
１８は締付爪２の楔部７と共にウェッジ部材１０の楔溝
１４に噛合い、ウェッジ部材１０の前後動に伴い、締付
爪２と摺動部材１７とが一体に半径方向へ移動されると
ともに、ウェッジ部材１０が解離位置に達したときに
は、締付爪２の楔部７のみがウェッジ部材１０の楔溝１
４から解離されるようになっている。

【０００９】摺動部材１７の中央部には案内孔１９が軸
方向に貫設され、その案内孔１９には締付爪２の抜止孔
８に係合して締付爪２のチャック外周側への移動を規制
する抜止部材２０が摺動自在に挿入されている。抜止部
材２０の前端には面取２０ａが、後端部にはＶ溝２１が
設けられている。摺動部材１７にはＶ溝２１に嵌合する
ノッチボール２２とこれを付勢するスプリング２３とが
設けられ、Ｖ溝２１とノッチボール２２との嵌合により
抜止部材２０が抜止孔８に係合する位置に保持されてい
る。図２及び図３に示すように、抜止孔８には抜止部材
２０よりもチャック外周側に位置する切粉逃し部２４が
半径方向外側に向って徐々に浅くなる曲面を含む形状で
連設されている。また、マスタジョー３の背面には切粉
排出溝２５が切粉逃し部２４からチャック外周面まで延
びるように刻設されている。なお、切粉排出溝２５はマ
スタジョー３と締付爪２との間の隙間が大きいときは不
要である。

【００１０】前記切粉排出溝２５の側方においてマスタ
ジョー３の背面には位置決めピン２６が突設され、一
方、摺動部材１７の前面には位置決めピン２６が嵌合す
る規制溝２７がチャック外周面に開口するように形成さ
れている。位置決めピン２６及び規制溝２７により規制
部材が構成され、ウェッジ部材１０が締付爪２から解離
したときには、規制溝２７の内端面が位置決めピン２６
を受けて、締付爪２のチャック中心側への移動を規制す
るようになっている。なお、前記位置決めピン２６を摺
動部材１７側に、規制溝２７をマスタジョー３側に設け
て規制部材を構成してもよいが、規制溝２７はそこに侵
入した切粉を遠心力で排出できるように摺動部材１７側
に設けた方が好ましい。また、締付爪２及びウェッジ部
材１０が若干の遊びをもって噛合うように、抜止孔８と
抜止部材２０との間、及び、位置決めピン２６と規制溝
２７の内端面との間には微小間隙ａ，ｂ（図３参照）が
設けられているため、抜止孔８及び抜止部材２０を同心
に設計する必要はない。

【００１１】図１に示すように、摺動部材１７には挿入
孔２８がチャック外周面に開口するように穿設され、こ
の挿入孔２８にはプッシュピン２９が半径方向へ摺動自
在に挿入されている。プッシュピン２９の外周面には抜
止部材２０に突設したピン３０に係合するカム溝３１が
斜状に刻設されていて、プッシュピン２９を押し下げる
ことにより抜止部材２０が抜止孔８から解離される。チ
ャックボディ１の後部にはバックプレート３２及びドロ
ープレート３３が配設され、双方間にはドロープレート
３３を前方へ付勢するスプリング３４が介装されてい
る。ウェッジ部材１０の後退時には、ドロープレート３
３がウェッジ部材１０により後方へ押動され、抜止部材
２０から離間される。ウェッジ部材１０の前進時には、
ドロープレート３３がスプリング３４の付勢力により前
方へ移動され、これに押されて抜止部材２０が抜止孔８
に係合される。したがって、前記プッシュピン２９及び
ドロープレート３３によりこの実施例の操作機構が構成
される。なお、符号３５はチャックを図示しない工作機
械のスピンドルに取付けるためのボルトである。

【００１２】次に、上記のように構成したこの実施例の
チャックの作用について説明する。図１はチャックの使
用状態を示し、このとき、ウェッジ部材１０は噛合位置
に配置され、その楔溝１４は締付爪２及び摺動部材１７
の楔部７，１８に噛合い、ドロープレート３３はスプリ
ング３４の付勢力により抜止部材２０に圧接され、それ
によって、抜止部材２０が抜止孔８に係合されている。
この状態で、ウェッジ部材１０が前後に摺動されると、
楔溝１４及び楔部７，１８のウェッジ作用により、各締
付爪２と摺動部材１７とが共にチャックボディ１の半径
方向へ一斉に開閉移動され、各締付爪２のトップジョー
４に工作物（図示略）が着脱される。この場合、締付爪
２の楔部７がウェッジ部材１０の楔溝１４に噛合ってい
るので、工作物に対する把握精度を維持できる。

【００１３】工作物の加工に伴い抜止孔８に鋳物粉等の
微細な切粉が侵入した場合、その切粉は遠心力で切粉逃
し部２４に振り飛ばされ、そこから切粉排出溝２５を通
ってチャックの外部へ排出される。このため、切粉が抜
止孔８と抜止部材２０との間に詰まるおそれがなく、摺
動部材１７に生じる遠心力が切粉を介して締付爪２に直
接伝わり、締付爪２の把持力が低下するという現象を未
然に防止できる。それ故、チャックカバー、ダストシー
ルまたはエアパージ等の高価な防塵装置が不用となる。
なお、摺動部材１７に生じる遠心力は楔部１８及び楔溝
１４を介してウェッジ部材１０に伝わるが、その遠心力
はウェッジ作用により大幅に減衰されてウェッジ部材１
０を駆動するシリンダの付勢力と比較して軽微な値とな
るため、遠心力によってウェッジ部材１０が動かされる
おそれはない。

【００１４】工作物の径に応じて締付爪２を交換する場
合には、図１に示す状態において、ドローチューブ１６
によりウェッジ部材１０が後退され、楔溝１４及び楔部
７，１８の噛合いにより各締付爪２及び摺動部材１７が
一斉に閉鎖移動されるとともに、ウェッジ部材１０によ
りドロープレート３３が後方へ押動されて抜止部材２０
から離間される。ウェッジ部材１０が後退端位置に達す
ると、各締付爪２がウェッジ部材１０から完全に解離さ
れるが、抜止部材２０と抜止孔８との係合によって締付
爪２のチャック外周側への移動が規制されているので、
各締付爪２は脱落することなくチャックボディ１上に確
実に保持される。この状態で、プッシュピン２９が押し
下げられると、ピン３０及びカム溝３１を介して抜止部
材２０が抜止孔８から後退され、締付爪２がチャックボ
ディ１から解離される。したがって、その締付爪２を半
径方向外側へ移動してチャックボディ１から取外し、新
しい締付爪２を半径方向内側へ挿入してチャックボディ
１に装着できる。この場合、規制溝２７が位置決めピン
２６を受けて締付爪２のチャック中心側への移動を規制
し、締付爪２を抜止孔８が抜止部材２０に対向する位置
に正確に位置決めする。

【００１５】新しい締付爪２が装着されると、次いで、
ウェッジ部材１０が前進され、ドロープレート３３がス
プリング３４により前方へ移動される。そして、ドロー
プレート３３により抜止部材２０が押動されて抜止孔８
に係合され、これによって、新しい締付爪２がチャック
ボディ１に結合される。その後、チャックボディ１が回
転され、次の締付爪２が作業位置に割出される。したが
って、前記と同様の手順で残りの締付爪２を順次交換す
れば、爪交換作業が完了し、チャックが使用可能な状態
となる。爪交換後は、全部の締付爪２において、抜止部
材２０が抜止孔８に係合して締付爪２のチャック外周側
への移動を規制する。

【００１６】次に、この考案の別の実施例を説明する。
図４に示す実施例においては、規制部材がパイロットプ
レート１１のボス部１２で構成され、締付爪２がウェッ
ジ部材１３から解離したときには、ボス部１２が締付爪
２の内端面を受けてその半径方向内側への移動を規制す
るようになっている。ボス部１２と締付爪２の内端面と
の間には、締付爪２及びウェッジ部材１０を若干の遊び
をもって噛合わせ得るように微小間隙ｃが設けられてい
る。

【００１７】図５及び図６に示す実施例においては、マ
スタージョ３にその重量を軽くするための軽量化孔３６
がチャック外周面に開口するように設けられている。抜
止孔８には抜止部材２０よりもチャック外周側に位置す
るように切粉逃し部２４が斜状に連設され、その切粉逃
し部２４を介して抜止孔８が軽量化孔３６に接続されて
いる。抜止孔８に侵入した微細な切粉は遠心力で切粉逃
し部２４に振り飛ばされ、そこから軽量化孔３６を通っ
てチャックの外部へ排出される。これによれば、軽量化
孔３６を利用して切粉を確実に排出できる。

【００１８】図７及び図８の実施例においては、抜止孔
８がマスタジョー３の背面に半径方向に延びる長孔状に
形成され、その一部、つまり、抜止部材２０よりもチャ
ック外周側に位置する部分に切粉逃し部２４が連設され
ている。この場合も、切粉は遠心力で切粉逃し部２４に
振り飛ばされて抜止部材２０から隔離されるので、切粉
が抜止孔８と抜止部材２０との間に詰まるおそれがな
い。操作機構を構成する偏心ピン３７は摺動部材１７の
挿入孔２８に回動可能に挿入され、押え板３８により抜
け止めされている。偏心ピン３７は、レンチ（図示略）
が挿脱される差込み孔３９と、抜止部材２０の周溝４０
に嵌合する偏心突起４１とを備え、レンチにより回動操
作されて、抜止部材２０を抜止孔８に対し係合及び解離
できるように構成されている。摺動部材１７には偏心ピ
ン３７の回動規制を行なうスチールボール４２及びスプ
リング４３が設けられている。ウェッジ部材１０はねじ
スリーブ４４及び止め環４５を介してドロースクリュー
４６に取付けられている。その他の構成及び作用並びに
爪交換手順は前記実施例と同様である。

【００１９】なお、この考案は上記した各実施例の構成
に限定されるものではなく、例えば、ウェッジ部材とし
てプランジャにより移動されるウェッジバーを用いた
り、ウェッジ部材１０及びドロープレート３３を親子シ
リンダによりそれぞれ別個に駆動したり、ウェッジ部材
１０及びドロープレート３３を一体に構成したり、抜止
孔８、抜止部材２０及び切粉逃し部２４の形状を適宜に
変形したり、プッシュピン２９及び偏心ピン３７を爪交
換装置のロボットアームで作動して各締付爪２を自動交
換するように構成したりするなど、本考案の趣旨を逸脱
しない範囲で各部の形状並びに構成を任意に変更して具
体化することも可能である。

【００２０】

【考案の効果】以上に詳述したように、この考案によれ
ば、爪交換するものであっても、締付爪の楔部をウエッ
ジ部材の噛合部に噛合せているので、工作物に対する締
付爪の把握精度を維持できる。また締付爪全体を交換す
るので、従来のようなベースジョーを省くことができ、
遠心力による把握力低下を少なくできる。更に抜止部材
が抜止孔に係合して締付爪のチャック外周側への移動を
規制するとともに、規制部材が締付爪のチャック中心側
への移動を規制するため、ウエッジ部材の噛合部を締付
爪の楔部へ確実に噛合せられ、爪交換を確実にできる。
また、抜止孔に侵入した切粉が遠心力で切粉逃し部に振
り飛ばされるので、抜止孔と抜止部材との間に切粉が詰
まるおそれがなく、摺動部材の遠心力で締付爪の把持力
が低下するという現象を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を示すチャックの断面図で
ある。

【図２】図１のチャックにおける締付爪の切粉逃し部を
示す断面図である。

【図３】図２の締付爪の背面図である。

【図４】規制部材の別の構成を示す締付爪周辺の背面図
である。

【図５】締付爪の切粉逃し部の別例を示す断面図であ
る。

【図６】図５の締付爪の背面図である。

【図７】この考案の別の実施例を示すチャックの断面図
である。

【図８】図７の平面図である。

【符号の説明】

１・・チャックボディ、２・・締付爪、３・・マスタジ
ョー、４・・トップジョー、７・・楔部、８・・抜止
孔、１０・・ウェッジ部材、１１・・パイロットプレー
ト、１２・・ボス部、１４・・楔溝、１６・・ドローチ
ューブ、１７・・摺動部材、２０・・抜止部材、２２・
・ノッチボール、２４・・切粉逃し部、２５・・切粉排
出溝、２６・・位置決めピン、２７・・規制溝、２９・
・プッシュピン、３１・・カム溝、３２・・バックプレ
ート、３３・・ドロープレート、３４・・スプリング、
３６・・軽量化孔、３７・・偏心ピン、４１・・偏心突
起、４６・・ドロースクリュー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 楔部を備えた複数の締付爪をチャックボ
   ディに半径方向へ移動自在に装着し、各締付爪の楔部に
   噛合う噛合部を備えたウェッジ部材を軸方向へ移動自在
   に設け、ウェッジ部材の噛合部に噛合う楔部を備えた摺
   動部材を各締付爪の背面側に半径方向へ摺動自在に装着
   し、締付爪の背面には抜止孔を形成し、摺動部材には抜
   止孔に係合して締付爪のチャック外周側への移動を規制
   する抜止部材を支持し、前記抜止部材を抜止孔に対し係
   合及び解離する操作機構を設け、ウェッジ部材が締付爪
   から解離したときに締付爪のチャック中心側への移動を
   規制する規制部材を配設し、抜止孔には抜止部材よりも
   チャック外周側に位置する切粉逃し部を連設してなるこ
   とを特徴とするチャック。