JPH08197314A

JPH08197314A - チャック

Info

Publication number: JPH08197314A
Application number: JP2470995A
Authority: JP
Inventors: Teruo Hanai; 輝男花井; Hideki Nakajima; 秀樹中島
Original assignee: Howa Machinery Ltd
Current assignee: Howa Machinery Ltd
Priority date: 1995-01-18
Filing date: 1995-01-18
Publication date: 1996-08-06

Abstract

(57)【要約】【目的】外形寸法が小さく、かつ、加工中に回転数が
変動しても補助爪の把持力が一定に保たれるチャックを
提供する。【構成】補助シリンダ２８のプランジャ２５を回転軸
線Ｃ方向に移動自在とし、このプランジャ２５に連結さ
れる補助爪３８を、支持ピン３７を中心として分割され
る前側部分と後側部分との質量が同じ値に設定してあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばトルクコンバ
ータやコンプレッサのハウジング等の薄肉円筒形状のワ
ークの把持開放を行うチャックに関する発明である。

【０００２】

【従来の技術】従来のチャック１Ａを図３において説明
すると、チャック本体２Ａに複数の主爪６Ａが半径方向
に揺動自在に支持され、この主爪６Ａは、チャック本体
２Ａ内に前後動自在に嵌挿されたドローバー１２Ａに係
合され、ドローバー１２Ａの後端部は、チャック本体２
Ａを取付けた主軸後方の回転シリンダ（図示せず）のピ
ストンロッドに連結され、回転シリンダの作用で主爪６
ＡがワークＷの把持開放を行うように構成されると共
に、チャック本体２Ａに複数の補助爪３８Ａが支持ピン
３７Ａを介して半径方向に揺動自在に支持され、チャッ
ク本体２Ａ内には、複数の補助爪３８Ａと対応して複数
の補助シリンダ２８Ａが設けられ、この補助シリンダ２
８Ａは、そのプランジャ２５Ａが半径方向に移動するよ
うに配設され、補助シリンダ２８Ａのプランジャ２５Ａ
先端と補助爪３８Ａの反把持端部が枢着され、補助シリ
ンダ２８Ａの作用で補助爪３８Ａが主爪６Ａに把持され
たワークＷを補助的に把持するように構成され、薄肉円
筒形状のワークＷの把持において加工時のびびり等を防
止し、安定した加工を行い得ようとしたものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のチャック１
Ａでは、補助シリンダ２８Ａが、そのプランジャ２５Ａ
を半径方向に移動させるように配設されていたため、チ
ャック本体２Ａの外形寸法が大きくなってしまう問題が
あった。また、従来のチャック１Ａでは、チャック回転
の際、補助爪３８Ａの支持ピン３７Ａを中心として分割
される前側部分と後側部分に夫々作用する遠心力と、半
径方向に移動自在とされたプランジャ２５Ａに作用する
遠心力とが補助爪３８Ａの把持力に影響を及ぼすが、こ
れらの遠心力のバランスが調整されていないため、周速
一定加工を行う場合に、切削中の回転数の変動に伴って
補助爪３８Ａの把持力が変動し、安定した加工を行えな
いといった問題があり、また、補助爪自身とは別部材の
プランジャ２５Ａに作用する遠心力を考慮して支持ピン
３７Ａまわりの遠心力のバランスを調整することは困難
な作業であった。さらに、チャック本体２Ａには複数の
補助シリンダ２８Ａを設け、また、これらに対応して複
数の挿着孔や多数の作動用の流体通路を形成しなければ
ならず、加工コストが大きいといった問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１では、回転シリンダの作用でワークの把持
開放を行う複数の主爪と、チャック本体に設けた補助シ
リンダの作用で、主爪により把持されたワークを補助的
に把持する複数の補助爪とを備えて成るチャックにおい
て、前記補助シリンダを、そのプランジャがチャックの
回転軸線に平行に移動するように配設したことを特徴と
し、請求項２では、補助爪の中間部を支持ピンでチャッ
ク本体に揺動自在に支持すると共に、補助爪の反把持端
部を補助シリンダのプランジャに枢着し、補助爪を、チ
ャック回転の際、支持ピンを中心として分割される前側
部分と後側部分とに作用する遠心力が略同じとなるよう
に構成したことを特徴とし、請求項３では、補助爪を、
補助爪本体に補助生爪及びバランスウェートを着脱自在
に設けて構成したことを特徴とし、請求項４では、補助
シリンダを、１つの環状シリンダで構成したことを特徴
とする。

【０００５】

【作用】請求項１では、補助シリンダは、そのプランジ
ャがチャックの回転軸線に平行に移動するように配設さ
れているので、チャックの外形寸法を小さな値に設定で
きる。また、請求項２では、補助爪のプランジャは半径
方向に移動不可であり、このプランジャに作用する遠心
力が補助爪の把持力に影響を与えることは無く、しか
も、補助爪は前側部分と後側部分とに作用する遠心力の
バランスが調整されているので、周速一定加工を行い切
削中に回転数が変動しても補助爪の把持力は一定であ
る。また、請求項３では、ワークの段取替時に、補助生
爪を把持位置の異なるものに取り替えるとともに、バラ
ンスウェートを、交換した補助生爪に対応したものに取
り替えるだけで、補助爪の支持ピンまわりのバランス調
整を容易に行うことができる。請求項４では、補助シリ
ンダを、１つの環状シリンダで構成したので、チャック
本体に設ける流体通路を少なくし得て加工コストを抑え
ることができる。

【０００６】

【実施例】次に、図１，２においてチャック１の実施例
について説明する。チャック本体２には、円周方向に等
間隔で複数（図面上３つ）の主爪嵌装溝３が形成されて
いる。この主爪嵌装溝３には、支持ピン５を介して略Ｌ
字状の主爪６が半径方向に揺動自在に支持されている。
この主爪６には、主爪本体６ａの把持端部に主生爪７が
着脱自在に取り付けられ、また、反把持端部には後述の
係合凹部１３に係合される係合部８が形成されている。
また、チャック本体２内中心に形成された中心孔１１に
は、ドローバー１２が回転軸線Ｃ方向に移動自在に嵌装
されている。このドローバー１２には、複数の主爪６と
対応して円周方向に等間隔で係合凹部１３が形成されて
いる。また、ドローバー１２の後端部は、チャック本体
２を先端に取付けた旋盤の主軸後端に配設された回転シ
リンダ（図示せず）のピストンロッド先端に連結されて
いる。従って、回転シリンダの作用で主爪６が揺動して
ワークＷの把持解放を行うようになっている。

【０００７】チャック本体２前面には、ワークＷの底面
が当接されるワーク当接部材１５がねじ止めされてい
る。このワーク当接部材１５の後端面には摺動孔１６が
形成され、この摺動孔１６内には前記ドローバー１２の
先端部が摺動自在に嵌装され、この摺動孔１６とドロー
バー１２先端面とで連通室１７が形成されている。ま
た、チャック本体２前面にはリング部材２１が取り付け
られ、このリング部材２１の前端部外周は小径部２１ａ
に形成されている。リング部材２１の上端面には、後述
の補助爪３８を支持する環状の支持部材２３がねじ止め
されている。リング部材２１及び支持部材２３の外周に
はプランジャ２５が回転軸線Ｃ方向に移動自在に嵌装さ
れている。このプランジャ２５の内周面にはリング部材
２１の小径部２１ａの外周面に摺動するピストン部２５
ａが形成されている。このピストン部２５ａと支持部材
２３との間には、プランジャ２５を後方へ付勢するバネ
２７が介在されている。そして、リング部材２１，支持
部材２３及びプランジャ２５によって補助シリンダ２８
（環状シリンダ）が構成されている。補助シリンダ２８
の前シリンダ室２９ａはプランジャ２５に形成した連通
路３１を介して外気に開放されている。また、後シリン
ダ室２９ｂは、リング部材２１，チャック本体２及びワ
ーク当接部材１５に形成された連通路３２を介して前記
連通室１７に連通されている。また、ドローバー１２の
中心には圧流体供給路３４が貫通形成され、この圧流体
供給路３４は、図示しない回転シリンダのピストンロッ
ド及び回転継手を介して圧流体供給源に連結されてい
る。

【０００８】次に、前記支持部材２３前端面には、円周
方向に複数（図面上４つ）の補助爪３８の支持部３６が
突出形成されている。この支持部３６には、支持ピン３
７を介して略Ｔ字状の補助爪３８が揺動自在に支持され
ている。この補助爪３８は補助爪本体３８ａの把持端部
の前後部に、補助生爪３９及びバランスウェート４０が
夫々着脱自在に取り付けられて構成されている。また、
補助爪３８は、ワーク把持状態において、支持ピン３７
の中心を通る直線Ｌにより分割される前側部分と後側部
分の質量が略同じ値となるように構成され、従って、チ
ャック回転の際、補助爪３８の前側部分と後側部分とに
作用する遠心力が略同じ大きさとなる。また、前記プラ
ンジャ２５の前端面には、補助爪３８と対応する部分が
連結部４１に突出形成されている。この連結部４１は、
連結ピン４２を介して補助爪３８の反把持端部に形成さ
れた連結溝４３に連結されている。従って、圧流体供給
源から空気或は油の流体を供給すると、供給路３４，連
通室１７及び連通路３２を介して後シリンダ室２９ｂに
流体が供給され、バネ２７の付勢力に抗してプランジャ
２５が前方に移動して補助爪３８をワーク把持方向に揺
動させ、また、圧流体供給源からの流体の供給を止める
と、バネ２７の付勢力によってプランジャ２５は後方に
移動して補助爪３８がワーク解放方向に揺動されるよう
になっている。

【０００９】次に、以上のように構成されたチャック１
の作用について説明する。先ず、ワークＷの底面をワー
ク当接部材１５に当接して、回転シリンダ（図示せず）
の作用でドローバー１２を後方移動させると、ドローバ
ー１２の係合凹部１３と主爪６の係合部８との係合によ
り、主爪６が支持ピン５を中心として把持方向に揺動し
てワークＷを把持する。また、図示しない圧流体供給源
よりドローバー１２の流体供給路３４に流体を供給する
と、連通室１７及び連通路３２を介して補助シリンダ２
８の後シリンダ室２９ｂに流体が供給され、プランジャ
２５がバネ２７の付勢力に抗して前方移動する。する
と、連結ピン４２と連結溝４３との係合により、補助爪
３８が支持ピン３７を中心にして把持方向に揺動して、
主爪６に把持されたワークＷの前部を補助的に把持す
る。この状態でチャック１を回転させ周速一定加工を行
う場合、半径方向に移動不可なプランジャ２５に作用す
る遠心力は補助爪３８の把持力に影響を与えず、しか
も、補助爪３８は前側部分と後側部分とに夫々作用する
遠心力がバランス調整されているので、切削中の回転数
が変動しても、補助爪３８の把持力が変動することな
く、安定した加工を行うことができる。また、ワークＷ
の段取替時には、補助爪３８の補助生爪３９を、チャッ
ク半径方向の把持位置の異なるものと取り替えるととも
に、バランスウェート４０を、交換した補助生爪３９に
対応したものに取り替えれば、補助爪３８の支持ピン３
７まわりのバランスを容易に調整できる。

【００１０】以上のように本実施例のチャック１では、
複数の主爪６と共に補助爪３８でワークＷを把持するよ
うにしたので、トルクコンバータやコンプレッサのハウ
ジング等の薄肉円筒形状のワークＷの把持において、加
工時のびびり等を防止し安定した加工を行うことができ
る。また、補助シリンダ２８は、そのプランジャ２５が
回転軸線Ｃと平行に移動するようにチャック本体２に配
設されているので、従来のように補助シリンダ２８を半
径方向に沿って配設したものと比べて、外形寸法を小さ
くできる。また、補助シリンダ２８のプランジャ２５は
半径方向に移動不可であり、このプランジャ２５に作用
する遠心力が補助爪３８の把持力に影響を及ぼすことが
無いので、このプランジャ２５に作用する遠心力を考慮
すること無く、補助爪３８の支持ピン３７まわりに作用
する遠心力のバランスを調整するだけで、回転数が変動
しても補助爪３８の把持力を一定に保ち得るチャック１
を提供できる。また、ワークＷの段取替時に、補助生爪
３９とともにバランスウェート４０を交換することによ
って、補助爪３８の支持ピン３７まわりに作用する遠心
力のバランスを容易に調整することができる。また、補
助シリンダ２８を、リング部材２１，支持部材２３及び
プランジャ２５とで構成される環状シリンダとしたの
で、従来のように複数の補助シリンダを設けたり、これ
らの補助シリンダのための多数の挿着孔や流体通路を形
成する必要がなく、加工コストを抑えることができる。

【００１１】尚、上記実施例では、補助シリンダ２８を
１つの環状シリンダとして構成したが、複数の補助爪３
８に対応して複数の補助シリンダ２８を設け、これらの
補助シリンダ２８のプランジャ２５が回転軸線Ｃと平行
に移動するように構成しても良い。また、上記実施例で
は、ドローバー１２の前後動を主爪６の半径方向の揺動
に変更させる機構としてカムレバー機構を利用している
が、くさび機構を利用しても良い。また、上記実施例で
は、主爪６は半径方向に揺動するように構成されている
が、半径方向に平行移動するように構成しても良い。さ
らに、主爪６はコレットチャックやフィンガーチャック
として構成してあっても良い。

【００１２】次に、本願のチャックの実施様態について
まとめて記載しておく。 (a)主爪６の中間部を支持ピン５でチャック本体２に揺
動自在に支持すると共に、主爪６の反把持端部を、回転
シリンダの作用でチャック本体２内を前後動するドロー
バー１２に係合し、補助爪３８の中間部を支持ピン３７
でチャック本体２に揺動自在に支持すると共に、補助爪
３８の反把持端部を補助シリンダ２８のプランジャ２５
先端に枢着して成ることを特徴とする請求項１記載のチ
ャック。 (b)補助爪３８を、チャック回転の際、支持ピン３７を
中心として分割される前側部分と後側部分の質量が略同
じ値となるように構成したことを特徴とする請求項１記
載のチャック。 (c)補助爪３８を、チャック回転の際、支持ピン３７を
中心として作用するモーメントをバランスさせたことを
特徴とする請求項１記載のチャック。 (d)環状のリング部材２１，支持部材２３及びプランジ
ャ２５とで補助シリンダ２８を構成し、プランジャ２５
と支持部材２３との間にプランジャ２５を解放方向へ移
動させるバネ２７を介在したことを特徴とする請求項４
記載のチャック。（効果）プランジャを把持方向へ移動させるための流体
の供給路をドローバーに１本設けるだけで良く、構成が
簡易となる。

【００１３】

【発明の効果】以上より本願の請求項１では、補助シリ
ンダを、そのプランジャがチャックの回転軸線に平行に
移動するように配設したので、外形寸法を小さくでき
る。また、請求項２では、補助爪の中間部を支持ピンで
チャック本体に揺動自在に支持すると共に、補助爪の反
把持端部を補助シリンダのプランジャに枢着し、補助爪
を、チャック回転の際、支持ピンを中心として分割され
る前側部分と後側部分とに作用する遠心力が略同じとな
るように構成したので、周速一定加工を行い加工中に回
転数が変動しても、補助爪の把持力を一定に保つことが
でき、安定した加工を行うことができる。また、請求項
３では、補助爪を、補助爪本体に補助生爪及びバランス
ウェートを着脱自在に設けて構成したので、ワークの段
取替時に、補助生爪とともにバランスウェートを交換す
ることによって、補助爪の支持ピン回りのバランスを容
易に調整することができる。さらに、請求項４では、補
助シリンダを、１つの環状シリンダで構成したので、加
工コストを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のチャックの正面図である。

【図２】図１のII-II線断面図である。

【図３】従来のチャックの縦断面図である。

【符号の説明】

１チャック，２チャック本体，６主爪，２
８補助シリンダ，３７支持ピン，３８補助爪，
３９補助生爪，４０バランスウェート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転シリンダの作用でワークの把持開放
を行う複数の主爪と、チャック本体に設けた補助シリン
ダの作用で、主爪により把持されたワークを補助的に把
持する複数の補助爪とを備えて成るチャックにおいて、
前記補助シリンダを、そのプランジャがチャックの回転
軸線に平行に移動するように配設したことを特徴とする
チャック。
【請求項２】補助爪の中間部を支持ピンでチャック本
体に揺動自在に支持すると共に、補助爪の反把持端部を
補助シリンダのプランジャに枢着し、補助爪を、チャッ
ク回転の際、支持ピンを中心として分割される前側部分
と後側部分とに作用する遠心力が略同じとなるように構
成したことを特徴とする請求項１記載のチャック。
【請求項３】補助爪を、補助爪本体に補助生爪及びバ
ランスウェートを着脱自在に設けて構成したことを特徴
とする請求項２記載のチャック。
【請求項４】補助シリンダを、１つの環状シリンダで
構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記
載のチャック。