JPH088004Y2 - コレットチャック - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、工作機械に組込まれ被加工物を把持するコ
レットチャックに関する。

（従来の技術） コレットチャックとしては、従来よりスリーブにコレ
ットを摺動自在に内装すると共に、前記コレットの先端
部の外径テーパ部を前記スリーブの内径テーパ部に嵌合
させ、前記コレットの引込み方向への移動により該コレ
ットを縮径させて被加工物を把持するようにしたものが
知られている。この種のコレットチャックは、そのスリ
ーブを工作機械に固定すると共に、そのコレットを工作
機械に内蔵した引きロッド（通常、シリンダロッド）に
接続することにより工作機械に組込まれ、使用に供され
る。

（考案が解決しようとする課題） ところで、上記従来のコレットチャックによれば、被
加工物を把持するコレットは、被加工物に合せてその把
持径や偏心量が決められており、このため、被加工物の
直径が変わるごとに、あるいは同心軸部と偏心軸部とを
連続に有する被加工物に対しては加工部位が変わるごと
にコレットを交換（段取り替え）しなければならず、加
工品の生産性を思うように上げ得ないという問題があっ
た。

本考案は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、
コレットの段取り替えをすることなく複数種類の被加工
物に対応できる汎用性の高いコレットチャックを提供す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本考案は、上記課題を解決するため、コレットを、６
以上でかつ２または３の倍数となる数で分割し、前記コ
レットの周方向に等配された前記分割要素の少なくとも
３つを一組として、該各組に対応する前記コレットの爪
部を被加工物に合せてそれぞれ形成し、コレットにテー
パ部嵌合するスリーブの内径テーパ部に、前記分割要素
の組の１つまたは複数を半径外方向へ逃がすための凹溝
を形成するように構成したことを要旨とする。

（作用） 上記のように構成したコレットチャックにおいては、
コレットの分割要素の１つを選択的に加工位置に割出す
ことにより径の異る被加工物、あるいは偏心軸部を有す
る被加工物の把持に共用できるようになる。しかも、こ
の時、被加工物の把持に関与しない分割要素は、スリー
ブに設けた凹溝に逃げて被加工物と干渉せず、したがっ
て被加工物の把持は確実となる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図〜第３図において、１は円筒状のスリーブ、２
はスリーブ１に摺動自在に内装されたコレットである。
スリーブ１は、その基端が工作機械の主軸３にボルト４
を用いて連結され、一方コレット２は、その基端が主軸
３およびスリーブ１の軸心上を延ばされたシリンダロッ
ド５にジョイント６を用いて連結されている。ジョイン
ト６は、その軸部におねじ部6aを有し、このおねじ部6a
をシリンダロッド５に設けためねじ部5aに螺合させるこ
とによりコレット２をシリンダロッド５に強固に締付け
固定する。シリンダロッド５は、主軸３の基端側に取付
けたシリンダ（図示略）から延ばされ、該シリンダの作
動によりコレット２はスリーブ１内を摺動するようにな
る。スリーブ１の先端部には内径テーパ部７が、コレッ
ト２の先端部には前記内径テーパ部７に嵌合可能な外径
テーパ部８がそれぞれ形成されており、前記シリンダの
作動でコレット２が引込み方向（第１図の左方向）へ摺
動すると、コレット２の外径テーパ部７がスリーブ１の
内径テーパ部８に嵌合し、これによってコレット２はス
リーブ１から縮径方向の圧力を受けるようになる。

コレット２は有底筒状のコレット本体11とコレット本
体11の先端部に脱着可能に固定された複数の爪12とから
成っている。コレット本体11は、その底部に上記ジョイ
ント６を挿通させるための孔11aを、その先端部外側に
上記外径テーパ部８をそれぞれ設けている。コレット本
体11の先端部内側には半径内方向へ突出する環状の受け
部13が設けられ、爪12はこの受け部13に設けたねじ孔14
に螺合するボルト15によって該受け部13の前面に取付け
られている。コレット本体11はまた、第４図に良く示さ
れるように、その先端から軸方向に切り込んだ複数のス
リット16によりこゝでは円周方向に６等分割され、前記
爪12はこのスリット16により分割されたコレット本体11
の分割要素17（第２図）に対応して設けられている。

一方、スリーブ１は、第３図に良く示されるように、
その内径テーパ部７に凹溝18を設けている。この凹溝18
は、スリーブ１の円周方向に120°間隔で等配され、そ
れぞれは上記コレット本体11の分割要素17の１つを収納
できるに足る長さを有している。上記したように、コレ
ット本体11は６等分割されており、したがって、スリー
ブ１とコレット２とを相対回転させ、両者の回転方向の
位相を適宜調整すれば、コレット本体11の分割要素17の
うちの３つが同時にこの凹溝18内に嵌入し、その残りの
３つがスリーブ１の内径テーパ部７の把持面（加工位
置）7aに位置決めされるようになる。

コレット本体11の各分割要素17に取付けられた爪12
は、第５図および第６図に示すように、コレット２の円
周方向に120°間隔で等配されたその３つが一つの組12a
または12bをなすように組分けされている。本実施例の
対象とする被加工物Ｗは、第１図に示すように、コレッ
ト２の爪12で把持される軸本体Waの先端に被加工部位と
しての同心軸部Wbと偏心部Wcとを連続に有しており、前
記組分けされた第１の爪の組12a（第５図）が前記同心
軸部Wbの加工に、第２の爪の組12b（第６図）が前記偏
心軸部Wcの加工にそれぞれ振り向けられるようになって
いる。すなわち、同心軸部Wbの加工に際しては、上記ス
リーブ１とコレット２との相対回転により第１の爪の組
12aがスリーブ１の内径テーパ部７の把持面7a上に位置
決めされ、一方偏心軸部Wcの加工に際しては、同じくス
リーブ１とコレット２との相対回転により第２の爪の組
12bが該把持面7a上に位置決めされるようになってい
る。

第１の爪の組12aは、その把持中心Ｏ₁がコレット２の
軸心すなわち主軸３の軸心Ｃに一致するように製作され
ている。これにより該第１の爪の組12aにて被加工物Ｗ
の軸本体Waを把持すると、被加工物Ｗの同心軸部Wbの軸
心はそのまゝ主軸３の軸心に一致し、したがって該同心
軸部Wbは主軸３と同心に回転する（第５図）。一方、第
２の爪の組12bは、その把持中心Ｏ₂がコレット２の軸心
すなわち主軸３の軸心Ｃから偏心軸部Wcの偏心量δ（第
１図）だけ偏心するように製作されている（第６図）。
これにより、第２図の爪の組12bにて被加工物Ｗの軸本
体Waを把持すると、被加工物Ｗの偏心軸部Wcの軸心は主
軸３の軸心に自動的に調心され、したがって該偏心軸部
Wcは主軸３と同心に回転するようになる。

なお、コレット２を構成するコレット本体11の底部に
は、ジョイント６の挿通用孔11aの周りに位置して複数
のねじ孔20が設けられ（第４図）、このねじ孔20の１つ
にはボルト21が螺合されている。ボルト21は、その先端
をシリンダロッド５の先端に設けた切欠22内に嵌入させ
ることによりコレット２の回り止めとして機能する。ま
たシリンダロッド５は、工作機械側に設けた割出し手段
（図示略）によりその回転位相が決められるようになっ
ており、シリンダロッド５と一体にコレット２を回転さ
せて適宜スリーブ１とコレット５との相対位置を決めれ
ば、第１の爪の組12aと第２の爪の組12bとの何れか一方
がスリーブ１の内径テーパ部７の把持面7a上に位置決め
され（割り出しされ）、被加工物Ｗの被加工部位に応じ
て爪12の組を使い分けできるようなる。

上記のように構成したコレットチャックにおいては、
第５図に示すように、爪の第１の組12aをスリーブ１の
内径テーパ部７の把持面7a上に割り出し、シリンダロッ
ド５の作動によりコレット２引込み方向へ摺動させれ
ば、被加工物Ｗの同心軸部Wbは主軸３と同心に位置決め
される。この時、第２の爪の組12bに対応する分割要素1
7は、スリーブ１に設けた凹溝18に逃げて被加工物Ｗの
軸本体Waと干渉せず、したがって被加工物Ｗの回転は円
滑となり、その同心軸部Wbの加工を行うことができる。

上記同心軸部Wbの加工を終えた後、前記工作機械側の
割出し手段によりシリンダロッド５すなわちコレット２
を所定角度（こゝでは120°）だけ回転させ、爪の第２
の組12bをスリーブ１の内径テーパ部７の把持面7a上に
割り出す。したがって、この後、コレット２を引込み方
向へ摺動させれば、被加工物Ｗの偏心軸部Wcが主軸３と
同心に位置決めされ、該偏心軸部Wcの加工を行うことが
できるようになる。すなわち、コレット２を交換するこ
となく、１つの被加工物Ｗに対し同心加工と偏心加工と
を行うことができるようになる。

なお、上記実施例において、コレット２を６分割した
が、このコレット２の分割数は、６以上でかつ２または
３の倍数であれば任意であり、例えば8,9,10…分割とす
ることができる。８分割とした場合は、コレット本体11
の先端に取付ける爪12の４つを一組として［４＋４］の
二組構成と、９分割の場合は爪12の３つを一組として
［３＋３＋３］の三組構成とすれば、それぞれ３種類、
４種類の被加工物に使い分けできるようになる。この場
合、当然のことながら、前記分割数に応じてスリーブ１
に設ける凹溝18の数および位置を変える。

また上記実施例において、第２の爪の組12bを被加工
物Ｗの偏心軸部Wcの加工に用いるようにしたが、この第
２（第３）の爪の組は被加工物Ｗの径の異る被加工部位
に適用することもできる。この場合は、各爪の組を、そ
の把持中心がコレット２の軸心すなわち主軸３の軸心と
なるようにかつ把持径を変えて製作すれば良い。

また上記実施例において、コレット２の爪12をコレッ
ト本体11とは別体のものとして構成したが、この爪12は
コレット本体に一体に形成しても良いものである。

さらに、上記実施例において、スリーブ１とコレット
２との相対位置を決めるのにコレット２を回転させるよ
うにしたが、これに代えて、コレット２を回転方向に位
置固定して、スリーブ１を回転させるようにしても良
い。この場合は、工作機械側に主軸３の回転位相を決め
る割出し手段を設け、主軸３と一体にスリーブ１を回転
させるようにすることができる。

（考案の効果） 以上、詳細に説明したように、本考案にかゝるコレッ
トチャックによれば、コレットの段取り替えをすること
なしに複数種類の被加工物の加工に共用でき、生産性の
向上に大きく寄与する効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかゝるコレットチャックの一実施例を
示す断面図、第２図はその正面図、第３図は本コレット
チャックの一部であるスリーブの正面図、第４図は同じ
く本コレットチャックの一部であるコレット本体の断面
図、第５図と第６図は本コレットチャックの使用態様を
示す模式図である。 １……スリーブ、２……コレット ３……主軸（工作機械） ５……シリンダロッド、７……内径テーパ部 ８……外形テーパ部、11……コレット本体 12……爪、16……スリット 17……分割要素、18……凹溝 Ｗ……被加工物

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スリーブにコレットを摺動自在に内装する
   と共に、前記コレットの先端部の外径テーパ部を前記ス
   リーブの内径テーパ部に嵌合させ、前記コレットの引込
   み方向への移動により該コレットの爪部を縮径させて被
   加工物を把持するようにしたコレットチャックにおい
   て、前記コレットを、６以上でかつ２または３の倍数と
   なる数で分割し、前記コレットの周方向に等配された前
   記分割要素の少なくとも３つを一組として、該各組に対
   応する前記爪部を被加工物に合せてそれぞれ形成し、か
   つ前記スリーブの内径テーパ部に、前記分割要素の組の
   １つまたは複数を半径外方向へ逃がすための凹溝を形成
   したことを特徴とするコレットチャック。