JPH08323516A - コレットチャック構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 板状スプリングの大きな変形で所定の押え付
け力を確保することができ、また、破損しにくくなるコ
レットチャック構造を提供する。 【構成】 ワークＷの内周部Ｗ１に保持部を挿入するこ
とでワークを保持するコレットチャック構造において、
固定部材Ｂのチャック固定側に固定されるベースブラケ
ット部材１と、このベースブラケット部材１に着脱可能
に固着されて外周部に周方向に所定の間隔をおいて複数
のスプリング取付面部１５を形成したスプリング保持ブ
ラケット部材２と、前記スプリング保持ブラケット部材
２の前記スプリング取付面部１５に取付ねじで取り付け
られる板状スプリング３と、前記板状スプリング３の先
端部に取付ねじ２６により取り付けられて前記ワークＷ
の内周面Ｗ１に押し付けられる駒部材４とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、旋盤等に用いられる払
い出しコレットチャックのようなコレットチャック構造
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のコレットチャック構造と
しては、例えば、図１１及び図１２に示す円環状ワーク
の内周保持用コレットチャック５０がある。この内周保
持用コレットチャック５０は円筒状のチャック本体４０
の外周部に取付用フランジ部４１を形成し、チャック本
体４０に周方向に所定の間隔をおいて複数の保持片部４
２を形成して構成されている。これらの保持片部４２
は、前記チャック本体４０の周部の中間部に周方向に所
定の間隔をおいて複数の孔部４３を形成し、チャック本
体４０の先端縁部から前記孔部４３にかけて割り溝４４
を形成して構成されており、これらの保持片部４２の先
側の保持部４５は付け根部４６に比較して厚肉になされ
ており、図１３の（１）に示すように保持部４５の外周
径Ｄ２はワークＷの内径Ｄ１に対して直径で０．５ｍｍ
程度大きく製作されている。前記付け根部４６は薄肉に
なされていて、弾性変形し易いようになっている。

【０００３】そして、図１３の（１）、（２）に示すよ
うに内周保持用コレットチャック５０の保持片部４２を
前記ワークＷの内周部Ｗ１に挿入して前記付け根部４６
の弾性変形により保持部４５の外周径Ｄ２をワークＷの
内径Ｄ１に縮径して、前記付け根部４６の弾性変形によ
る反力で保持部４５を前記ワークＷの内周部Ｗ１に押し
付けて、前記内周保持用コレットチャック５０は前記ワ
ークＷを保持する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来例にあっては、図１４の（１）に示すように前記
ワークＷが傾斜していたり、芯ずれしていたり、また、
図１４の（２）に示すようにワークＷに大きなバリ４７
等が付着していたりした場合、内周保持用コレットチャ
ック５０の保持片部４２が前記ワークＷの内周部Ｗ１に
挿入される際には、チャック端面の特定箇所、すなわち
特定の保持片部４２の端部のみ強く当り、ワークＷが円
滑に移動できない状態で強制的に移動されると、前記保
持片部４２が、その付け根部４６の薄肉部付近で破損し
てしまう。

【０００５】すなわち、前記保持片部４２の付け根部４
６付近は図１５に示すように断面が円弧形状であり、そ
の円弧の半径方向（矢印方向）に弾性変形させるため、
その部分のばね定数が大きくなり、小変形で大きな力と
なる。したがって、前記保持部４５の外周径Ｄ２をワー
クＷの内径Ｄ１より大きく取れないし、また、前記付け
根部４６付近の応力が大きくなり、すみアール（Ｒ）が
小さく応力集中が生じ、変形量が設定値より若干大きく
なった程度でも破損してしまうという問題点があった。

【０００６】本発明は、上記の問題点に着目して成され
たものであって、その目的とするところは、板状スプリ
ングの大きな変形で所定の押え付け力を確保することが
でき、また、破損しにくくなるコレットチャック構造を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明に係わるコレットチャック構造
は、ワークの内周部に保持部を挿入することでワークを
保持するコレットチャック構造において、前記保持部
を、前記ワークの内周面に押し付けられる駒部材を固着
した板状スプリングを周方向に複数均等配置して構成し
たことを特徴とする。

【０００８】また、上記の目的を達成するために、請求
項２の発明に係わるコレットチャック構造は、ワークの
内周部に保持部を挿入することでワークを保持するコレ
ットチャック構造において、固定部材のチャック固定側
に固定されるベースブラケット部材と、このベースブラ
ケット部材に着脱可能に固着されて外周部に周方向に所
定の間隔をおいて複数のスプリング取付面部を形成した
スプリング保持ブラケット部材と、前記スプリング保持
ブラケット部材の前記スプリング取付面部に取付ねじで
取り付けられる板状スプリングと、前記板状スプリング
の先端部に取付ねじにより取り付けられて前記ワークの
内周面に押し付けられる駒部材とを備えたことを特徴と
する。

【０００９】

【作用】請求項１の発明のコレットチャック構造にあっ
ては、前記駒部材を前記ワークの内周部に挿入して前記
板状スプリングの弾性変形により駒部材の外周径をワー
クの内径に縮径して、前記板状スプリングの弾性変形に
よる反力で前記駒部材を前記ワークの内周部に押し付け
て、前記ワークを保持する。この場合、前記板状スプリ
ングを、その厚さ方向（半径方向）に弾性変形させるた
め、その部分のばね定数が小さくなり、大変形で所定の
押え付け力を確保することができ、また、単純ま平板曲
げとなるので応力が小さくなり、破損しにくくなる。

【００１０】また、請求項２の発明のコレットチャック
構造にあっては、上記した請求項１の発明のコレットチ
ャック構造と同様な作用を奏し得るばかりか、前記板状
スプリングが破損した場合には、前記取付ねじを外して
板状スプリングの新品を交換し、この板状スプリング
に、破損した板状スプリングから外した駒部材を取り付
けることによりコレットチャックの再生が可能になる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１２】（実施例１）図１の（１）は本発明の実施
例１に係わるコレットチャック構造の正面図、（２）は
同コレットチャック構造の側面図、図２の（１）は同コ
レットチャック構造のベースブラケット部材の正面図、
（２）は同ベースブラケット部材の側面図、図３の
（１）は同コレットチャック構造のスプリング保持ブラ
ケット部材の正面図、（２）は同スプリング保持ブラケ
ット部材の側面図、図４の（１）は同コレットチャック
構造の板状スプリングの平面図、（２）は同板状スプリ
ングの側面図、図５の（１）は同板状スプリングの素材
の平面図、（２）は同素材を切削加工した状態の平面
図、（３）は板状スプリングの側面図、図６の（１）は
素材から多数の駒部材を切り出した説明図、（２）は駒
部材の側面図、図７は本発明の実施例１に係わるコレッ
トチャック構造でワークを保持した状態の一部断面した
説明図である。

【００１３】本発明に係わるコレットチャック構造であ
る内周保持用コレットチャックＡは、ベースブラケット
部材１と、スプリング保持ブラケット部材２と、板状ス
プリング３と、駒部材４とより構成してあり、板状スプ
リング３と駒部材４とで保持部を構成している。

【００１４】前記ベースブラケット部材１は図２の
（１）、（２）に示すようにフランジ部５の一端面側に
円形状の固定部６を形成して成り、その中心部に円形状
の嵌合孔部７が形成してある。そして、フランジ部５の
外周部には４方に位置させて平坦面部８が形成してあ
る。そして、対向する平坦面部８には切欠き部９が形成
してあり、これらの切欠き部９の端面部９ａには、前記
嵌合孔部７に抜ける取付孔部１０が形成してある。前記
フランジ部５にはその平坦面部８が成す４つの隅部１１
に位置させてねじ孔１２Ａとピン孔１２Ｂとが設けてあ
る。

【００１５】また、前記スプリング保持ブラケット部材
２は、図３の（１）、（２）に示すように円形状の嵌合
部１３にスプリング保持部１４を形成して成り、その中
心部には円形状の孔部１４Ａが形成してある。そして、
前記嵌合部１３の周部にはねじ孔１３Ａが対向させて設
けてある。前記スプリング保持部１４の周面部には周方
向に所定の間隔をおいて６個のスプリング取付面部１５
が形成してあり、これらのスプリング取付面部１５には
前記孔部１４Ａに抜けるねじ部１６が形成してある。

【００１６】また、前記板状スプリング３は、図４の
（１）、（２）に示すように短冊状を成しており、この
板状スプリング３は、図５の（１）に示すように、例え
ば、ハブティシュシュートの板材を短冊状に切断して、
この板材１７に孔位置をけがき、孔１８を明けて、図５
の（２）に示すように板材１７の両側部をグラインダー
等の研削工具で削り、また、図５の（３）に示すように
板材１７の一面部を研削工具で削り、必要な強さになる
ように厚さを変えることにより製作されている。

【００１７】また、前記駒部材４は、図６の（１）、
（２）に示すように円弧状の外面部１９と平坦状の内面
部２０とを有しており、外面部１９の先側縁部には面取
り部２１が形成してある。そして、前記内面部２０はね
じ孔２２が設けてある。そして、前記駒部材４は、図６
の（１）に示すようにリング状の素材をワイヤーカット
加工により切断した後、仕上げ加工されて製作される。

【００１８】そして、前記ベースブラケット部材１の嵌
合孔部７に前記嵌合部１３を嵌合し、前記スプリング保
持ブラケット部材２の切欠き部９に設けた取付孔部１０
に挿通した取付ねじ部材２４を前記嵌合部１３のねじ孔
１３Ａに螺合して前記ベースブラケット部材１に前記ス
プリング保持ブラケット部材２が取り付けてあり、ま
た、このスプリング保持ブラケット部材２の６個のスプ
リング取付面部１５には前記板状スプリング３が取付ね
じ２５により取り付けてあり、これらの板状スプリング
３の先側の外面には前記駒部材４が取付ねじ２６により
取り付けてあって、内周保持用コレットチャックＡが構
成されている。そして、前記駒部材４の外周径Ｄ３はワ
ークＷの内径Ｄ１に対して大きくなされている。

【００１９】次に、上記のように構成された内周保持用
コレットチャックＡによるワークＷの保持を説明する。

【００２０】前記内周保持用コレットチャックＡを、そ
のベースブラケット部材１の固定部６で固定部材Ｃのチ
ャック固定側に固定する。そして、前記駒部材４を前記
ワークＷの内周部Ｗ１に挿入して前記板状スプリング３
の弾性変形により駒部材４の外周径Ｄ３をワークＷの内
径Ｄ１に縮径して、前記板状スプリング３の弾性変形に
よる反力で駒部材４を前記ワークＷの内周部Ｗ１に押し
付けて、前記内周保持用コレットチャックＡは前記ワー
クＷを保持する。

【００２１】この場合、前記板状スプリング３の断面が
長方形状であり、その厚さ方向（半径方向）に弾性変形
させるため、その部分のばね定数が小さくなり、大変形
で所定の押え付け力を確保することができ、また、単純
平板曲げとなるので応力が小さくなり、破損しにくくな
る。

【００２２】また、前記板状スプリング３が破損した場
合には、前記取付ねじ２５を外して板状スプリング３の
新品を交換し、この板状スプリング３に、破損した板状
スプリング３から外した駒部材４を取り付けることによ
り内周保持用コレットチャックＡの再生が可能である。

【００２３】また、従来の一体型の内周保持用コレット
チャック５０がワークＷの内径差φ０．２しか対応でき
なかったのに対して、前記内周保持用コレットチャック
Ａは、前記板状スプリング３の使用によりワークＷの内
径差φ２〜３間では対応可能である。また、前記板状ス
プリング３の形状を変えることによりチャック力の変更
が容易になる。

【００２４】（実施例２）図８乃至図１０に本発明の実
施例２を開示する。この実施例２における内周保持用コ
レットチャックＡは、そのベースブラケット部材１と板
状スプリング３とが上記した実施例１の内周保持用コレ
ットチャックＡと同構成であり、スプリング保持ブラケ
ット部材２と駒部材４とが異なる。

【００２５】前記スプリング保持ブラケット部材２は、
内径φ４０のものであり、図８の（１）、（２）に示す
ように実施例１の内径φ５０のスプリング保持ブラケッ
ト部材２より小型であり、他の構成は実施例１のスプリ
ング保持ブラケット部材２と同じである。

【００２６】また、前記駒部材４は、図９の（１）、
（２）に示すように円弧状の外面部１９と平坦状の内面
部２０とを有しており、外面部１９の先側部には係合突
起部３８が形成してあり、この係合突起部３８の先端部
は面取り部３９が形成してある。そして、前記内面部２
１にはねじ孔２２が設けてある。そして、前記駒部材４
は、図９の（１）に示すようにリング状の素材をワイヤ
ーカット加工により切断して製作される。

【００２７】そして、上記した実施例１と同様に、前記
ベースブラケット部材１の嵌合孔部７に前記嵌合部１３
を嵌合し、前記スプリング保持ブラケット部材２の切欠
き部９に設けた取付孔部１０に挿通した取付ねじ部材２
４を前記嵌合部１３のねじ孔１３Ａに螺合して前記ベー
スブラケット部材１に前記スプリング保持ブラケット部
材２が取り付けてあり、また、このスプリング保持ブラ
ケット部材２の６個のスプリング取付面部１５には前記
板状スプリング３が取付ねじ２５により取り付けてあ
り、これらの板状スプリング３の先側の外面には前記駒
部材４が取付ねじ２６により取り付けてあって、内周保
持用コレットチャックＡが構成されている。そして、実
施例１と同様に、前記駒部材４の外周径Ｄ３はワークＷ
の内径Ｄ１に対して大きくなされている。

【００２８】このように構成された内周保持用コレット
チャックＡが保持するワークＷは、図１０に示すように
その内周面Ｗ１に周方向に沿う突条部Ｗ２を有してい
る。そして、前記駒部材４を前記ワークＷの内周部Ｗ１
に挿入して前記板状スプリング３の弾性変形により駒部
材４の外周径Ｄ３をワークＷの内径Ｄ１に縮径して、前
記板状スプリング３の弾性変形による反力で駒部材４を
前記ワークＷの内周部Ｗ１に押し付けて、前記内周保持
用コレットチャックＡは前記ワークＷを保持する。この
場合、前記駒部材４の円弧状の外面部１９がワークＷの
前記突条部Ｗ２に当接し、前記係合突起部３８が内周面
Ｗ１に当接している。

【００２９】上記した実施例１に示した構成から実施例
２に示す構成に、そのスプリング保持ブラケット部材２
と駒部材４とを交換して変更することにより、内径の異
なるワークＷの保持に使用できる。そして、前記板状ス
プリング３の断面が長方形状であり、その厚さ方向（半
径方向）に弾性変形させるため、その部分のばね定数が
小さくなり、大変形で所定の押え付け力を確保すること
ができ、また、単純ま平板曲げとなるので応力が小さく
なり、破損しにくくなる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明の
コレットチャック構造にあっては、前記駒部材を前記ワ
ークの内周部に挿入して前記板状スプリングの弾性変形
により駒部材の外周径をワークの内径に縮径して、前記
板状スプリングの弾性変形による反力で前記駒部材を前
記ワークの内周部に押し付けて、前記ワークＷを保持す
る。この場合、前記板状スプリングの厚さ方向（半径方
向）に弾性変形させるため、その部分のばね定数が小さ
くなり、大変形で所定の押え付け力を確保することがで
き、また、単純ま平板曲げとなるので応力が小さくな
り、破損しにくくなる。

【００３１】また、請求項２の発明のコレットチャック
構造にあっては、上記した請求項１の発明のコレットチ
ャック構造と同様な効果を奏し得るばかりか、前記板状
スプリングが破損した場合には、前記取付ねじを外して
板状スプリングの新品を交換し、この板状スプリング
に、破損した板状スプリングから外した駒部材を取り付
けることによりコレットチャックの再生が可能になる。

【００３２】また、従来の一体型のコレットチャックが
ワークの内径差φ０．２しか対応できなかったのに対し
て、前記板状スプリングの使用によりワークの内径差φ
２〜３間では対応可能である。また、前記板状スプリン
グの形状を変えることによりチャック力の変更が容易に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（１）は本発明の実施例１に係わるコレットチ
ャック構造の正面図である。（２）は同コレットチャッ
ク構造の側面図である。

【図２】（１）は同コレットチャック構造のベースブラ
ケット部材の正面図である。（２）は同ベースブラケッ
ト部材の側面図である。

【図３】（１）は同コレットチャック構造のスプリング
保持ブラケット部材の正面図である。（２）は同スプリ
ング保持ブラケット部材の側面図である。

【図４】（１）は同コレットチャック構造の板状スプリ
ングの平面図である。（２）は同板状スプリングの側面
図である。

【図５】（１）は同板状スプリングの素材の平面図であ
る。（２）は同素材を切削加工した状態の平面図であ
る。（３）は板状スプリングの側面図である。

【図６】（１）素材から多数の駒部材を切り出した説明
図である。（２）は駒部材の側面図である。

【図７】本発明の実施例１に係わるコレットチャック構
造でワークを保持した状態の一部断面した説明図であ
る。

【図８】（１）は本発明の実施例２に係わるコレットチ
ャック構造のスプリング保持ブラケット部材の正面図で
ある。（２）は同スプリング保持ブラケット部材の側面
図である。

【図９】（１）素材から多数の駒部材を切り出した説明
図である。（２）は駒部材の側面図である。

【図１０】本発明の実施例２に係わるコレットチャック
構造でワークを保持した状態の一部断面した説明図であ
る。

【図１１】従来のコレットチャック構造の正面図であ
る。

【図１２】同コレットチャック構造の断面図である。

【図１３】（１）は従来のコレットチャック構造におけ
るワーク保持前の状態の断面図である。（２）は従来の
コレットチャック構造におけるワーク保持の状態の断面
図である。

【図１４】（１）は従来のコレットチャック構造で傾い
たワークを保持する状態の断面図である。（２）は従来
のコレットチャック構造でバリを発生したワークを保持
する状態の断面図である。

【図１５】従来のコレットチャック構造における保持片
部の付け根部付近での半径方向の弾性変形を説明するた
めの斜視図である。

【符号の説明】

１ ベースブラケット部材 ２ スプリング保持ブラケット部材 ３ 板状スプリング ４ 駒部材 １５ スプリング取付面部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークの内周部に保持部を挿入すること
   でワークを保持するコレットチャック構造において、前
   記保持部を、前記ワークの内周面に押し付けられる駒部
   材を固着した板状スプリングを周方向に複数均等配置し
   て構成したことを特徴とするコレットチャック構造。
2. 【請求項２】 ワークの内周部に保持部を挿入すること
   でワークを保持するコレットチャック構造において、 固定部材のチャック固定側に固定されるベースブラケッ
   ト部材と、 このベースブラケット部材に着脱可能に固着されて外周
   部に周方向に所定の間隔をおいて複数のスプリング取付
   面部を形成したスプリング保持ブラケット部材と、 前記スプリング保持ブラケット部材の前記スプリング取
   付面部に取付ねじで取り付けられる板状スプリングと、 前記板状スプリングの先端部に取付ねじにより取り付け
   られて前記ワークの内周面に押し付けられる駒部材とを
   備えたことを特徴とするコレットチャック構造。