JPH088005Y2 - スポーンチャックに於けるワークの締付け機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案はチャックにシリンダーを内蔵する三爪若しく
は四爪のスポーンチャックに関し、各爪をワーク（締付
物）の外周に追従（フローティング）させることによっ
て、センターに対して偏心を生じている例えば軸物ワー
クの締付けを、確実かつ強固に挾持するようにしたスポ
ーンチャックに於けるワークの締付け機構に関する。

「従来の技術」 チャック内にシリンダーを設け、同シリンダーに嵌挿
するピストンの進退作動を介して爪の開閉を行うように
設けられるスポーンチャックは既に実用化されている。

第６図はその一例を表す図面であって、同図面に示す
ようにケース本体ａに形成するシリンダー室ｂ内にピス
トンｃが進退自在に嵌挿され、同ピストンｃはばねｄの
弾発力により常時後退方向（後述する爪を締付ける方
向）に付勢されるように設けられるとともに、ピストン
ｃの頭部には環状凹所ｅを存してクランク押えワッシャ
ーｆが固定され、同環状凹所ｅには各爪ｇを水平移動さ
せるクランクｈの一端が係合される。更に具体的には各
クランクｈは夫々Ｌ字型を存して形成され、支軸ｉを介
して回動自在に軸支されるとともに、その一端は上記の
ように環状凹所ｅに係合される一方、他端は爪ｇを固定
するジョウｊの底面部に係合される。そしてシリンダー
室ｂに連通する供給孔ｋよりピストンｃの背面部にエア
ーを圧入することにより、ピストンｃが押出され、同ピ
ストンｃの環状凹所ｅに一端を係合する各クランクｈが
回動し、他端に係合するジョウｊを介して各爪ｇをセン
ター１を中心とする放射方向に沿って外方向に押し広げ
ることができるように設けられるとともに、このように
爪ｇを開いた状態でワークをセンター１にセットし、前
記供給孔ｋを介してシリンダー室ｄよりエアーを抜くと
ばねｄの弾発力によってピストンｃが押し戻され、各ク
ランクｈが前記と逆方向に回動して各爪ｇがワークを締
付けることができるように設けられている。

「考案が解決しようとする課題」 しかして上記のようにばねｄの弾発力を介してピスト
ンｃを後退させ、同ピストンｃの後退に連動して回動す
る各クランクｈによって、各爪ｇを締付ける方向に移動
させるように設けられる従来構造のスポーンチャックに
あっては各爪ｇの移動量がセンター１を中心として同一
であるため、センター付き軸物ワークの加工に於いて、
ワークの中心に対して同ワークに刻設されるセンターが
ずれ、偏心が生じている場合には、同ワークをセンター
１にセットしてその締付けを行うと、第７図に示すよう
にセンター１から最も遠いワークの外周位置に一つの爪
ｇが当接すると同時にその位置で他の爪ｇも止まってし
まい、全ての爪ｇによるワークの強力な締付け作用が得
られない点に問題点を有している。

本考案は上記のような問題点を解決するためにその改
善を試みたものであって、本考案の課題はワークの中心
とセンターに偏心が生じているワークの締付け時に於い
て、各爪をワークの外周に均等な力で圧接させ、その締
付けを確実に行わせることができるようにする点にあ
る。

即ち、本考案は油圧を介して連動する複数本のピンに
よってピストンの環状凹所に嵌挿される各クランクの一
端をその上下両端面より挾持し、各ピンの進退作動を介
して夫々のクランクの回動量をワークの偏心状態に応じ
て変化させることにより、各爪をワークの外周に追従さ
せることができるようにしたことを特徴とするものであ
り、その具体的な手段と作用は次の通りである。

「課題を解決するための手段」 ピストンの頭部に環状凹所を存して上下一対のクラン
ク押えワッシャーを対峙させて設け、各クランク押えワ
ッシャーには複数個のシリンダー筒部を形成し、各シリ
ンダー筒部はその奥方に設ける油室を介して相互に連通
させるとともに、各シリンダー筒部には油圧を介して連
動するピストンピンを進退自在に嵌挿させ、各ピストン
ピンの先端部は上記環状凹所に嵌挿されるクランクの水
平アームの一端の上下両端面に衝止し、この衝止した同
各ピストンピンの先端部で前記クランクの水平アームの
一端の上下両端面を挾持することを特徴とする構造であ
る。

「作用」 センターが偏心しているワークをセットし、ピストン
を後退させてその締め付けを行う場合に於いて、センタ
ーから最も遠いワークの外周位置に最初の爪が衝止する
と同爪を作動していたクランクの回動が停止するのであ
るが、同クランクの一端に衝止している上部側のピスト
ンピンがシリンダー筒部内に押し込まれ、ピストンを更
に後退させると同時に上記ピストンピン以外のピストン
ピンが油圧を介して逆に押し出され、同ピストンピンが
衝止する他のクランクを更に回動させて同クランクに連
動する爪をワークの外周に全て衝止させることができ
る。

又、下部側の各ピストンピンは上記のように不均一に
回動する各クランクに従動して進退し、常時クランクの
下端面に衝止され同クランクのガタ付きを防止すること
ができる。

「実施例」 以下に本考案の具体的な実施例を例示の図面について
説明する。

図面に於いて１はガイドリング、２は同ガイドリング
１に上下一対のベアリング３、３を介して回動自在に支
承させたケース本体、4a及び4bは夫々はケース本体２の
上部及び底部を閉塞すべくボルト5a・・・、5b・・・を
介して固着させた蓋板と底盤、６はシリンダー室７に進
退自在に嵌挿させた略倒Ｔ字型に形成するピストンであ
って、同ピストン６の大径部８にはシリンダー室７を貫
通する複数本のピン９・・・が挿通されるとともに、各
ピン９には夫々大径部８の上端面とシリンダー室７の頂
壁間に亘ってばね10が介装され、同ばね10の弾発力によ
りピストン６は常時後退方向に付勢されるように設けら
れる。また、ガイドリング１の側壁にはエアーの供給孔
11が開口され、同供給孔11に対応させてケース本体２の
外周壁面に環状溝12が刻設されるとともに、同環状溝12
は通路13を介してシリンダー室７に連通されてエアーを
ピストン６の背面部に供給するように設けられる。一
方、上記ピストン６の頭部には環状凹所14を存してその
上下位置にクランク押えワッシャー15a、15bが対峙状に
設けられる。即ち、上部側のクランク押えワッシャー15
aはボルト16を介してピストン６の小端部に固定される
一方、上部側のクランク押えワッシャー15bはピストン
６の小径部17に嵌合される。同クランク押えワッシャー
15a、15bの取付けにより夫々複数個のシリンダー筒部18
・・・が設けられ、各シリンダー筒部18・・・はその奥
部に形成する油室19を介して相互に連通されるととも
に、各シリンダー筒部18・・・にはピストンピン20・・
・が進退自在に嵌挿され、同ピストンピン20・・・の先
端部は上記環状凹所14に向けて対向状に突出される。
又、環状凹所14の側方には複数個のクランク室21・・・
が設けられ、各クランク室21には水平アーム22aと垂直
アーム22bを存してＬ字型に形成するクランク22が支軸2
3を介して回動自在に軸支される。そして各クランク22
の水平アーム22aの先端部は環状凹所14に嵌挿されると
ともに、その上下両端面には上記クランク押えワッシャ
ー15a、15bより夫々対向状に突出するピストンピン20・
・・、20・・・の先端部が２本宛衝止され、水平アーム
22aの先端部は同ピストン20,20、20,20により挾持状態
で保持されるように設けられる。又、各クランク室21の
上部にはセンター24を中心にして放射方向に沿って摺動
可能なジョウ25が夫々設けられ、各ジョウ25の底面部に
は上記クランク22の垂直アーム22bの先端部が係合され
る一方、各ジョウ25の上面部には爪26がボルト27を介し
て夫々固定される。

次にその作用について説明する。

第１図に示すようにばね10の弾発力を介してピストン
６が後退位置迄押し戻され、各爪26・・・が締付けられ
ている状態に於いて、供給孔11よりエアーを圧入する
と、同エアーは環状溝12及び通路13を経てシリンダー室
７のピストン６の背面部に圧入され、ばね10の弾発力に
抗して同ピストン６が押出される。そしてこのようにピ
ストン６が押出されると環状凹所14に水平アーム22aの
先端部が支持される各クランク22・・・が回動し、垂直
アーム22bの先端部に係合するジョウ25を外方向へ摺動
させて各爪26を開く状態が得られる。そしてこの状態に
於いてワークを着脱することが可能となる。尚、センタ
ー付き軸物ワークを締付けする場合には、同ワークの中
心部に予めセンタードリル等によって刻設されたワーク
側のセンターを本チャックのセンター24に係合させるの
であるが、上記のようにセンタードリル等によって刻設
されるワーク側のセンターはその中心部に正確に刻設さ
れていることは殆どなく、中心部に対して若干（0.1mm
〜0.5mm程度）のずれを生じているのが普通である。し
たがって、同ワークをセンター24にセットすると第３図
に示すようにセンター24からワークの周縁部までの寸法
L1、L2が異なった状態でセットされることとなるのであ
る。そしてこの状態に於いてエアーを抜くと、ばね10の
弾発力によってピストン６が押し戻され、各クランク22
が上記とは逆方向に回動してジョウ25を介して各爪26・
・・を締付け方向、即ち、センター24方向へ向けて移動
させ、各爪26・・・によってワークが締め付けられるこ
ととなるのであるが、この時各爪26・・・の内でセンタ
ー24より最も遠いワークの周縁部に最初の爪26が衝止す
ると、同爪26を作動させているクランク22の回動が停止
し、これと同時に同クランク22の水平アーム22aの先端
部に衝止している上部側のクランク押えワッシャー15a
のピストンピン20が後退してピストン６が更に押し戻さ
れるとともに、同ピストンピン20の後退により押し出さ
れた油圧を介して連動する他のピストンピン20・・・が
押し出され、この押し出されたピストンピン20・・・に
よって上記以外のクランク22・・・が更に回動されて全
ての爪26・・・がワークに均等に衝止し、各爪26・・・
によって強力なワークの締付ける状態が得られる。又、
下部側のクランク押えワッシャー15bのピストンピン20
・・・は上記のように不均一に回動する各クランク22の
水平アーム22aに従動して進退し、常時水平アーム22aの
ガタ付きが防止されるのである。前述の如く、水平アー
ム22aは、その上下両端面は、上部側のクランク押えワ
ッシャー15aより突出する（上方）のピストンピン20・
・・の先端部と、下部側のクランク押えワッシャー15b
より突出する（下方）のピストンピン20・・・の先端部
とで挾持される構成となっている。そして、これによ
り、例えば、例えば、いずれかの水平アーム22aに第１
図で下方向への衝撃が加わっても（爪26に対するセンタ
ー方向からの衝撃も同じ）、同図で下方のピストンピン
20・・・で受け止められ、又逆に同図で上方向への衝撃
が加わっても（爪26に対する反センター方向からの衝撃
も同じ）、同図で上方のピストンピン20・・・で受け止
められ、いわゆる当該水平アーム22a（爪26）のいずれ
の方向からの衝撃に対しても、上下方に設けた一対のピ
ストンピン20・・・の働きにより有効に対応でき、もっ
てクランク22及び爪26によるワークの強固な固定状態が
確保できる効果がある。

尚、本考案にあってはクランク押えワッシャー15a及
び15bは着脱自在に設けられていることにより、上記の
ように各クランク22の回動量に変化を持たせる必要のな
い時にはピストンピンを有しない通常の円筒状のワッシ
ャーに取替えることが可能である。

「考案の効果」 本考案は以上の如く、ピストンの頭部に環状凹所を存
して上下一対のクランク押えワッシャーを対峙させて設
け、同環状凹所に嵌挿する複数個のクランクの水平アー
ムに両クランク押えワッシャーより進退自在に突出する
複数本のピストンピンを挾持状態で衝止させるととも
に、各ワッシャーに於けるピストンピンの進退作動を油
圧を介して連動させるようにしたことにより、ワークに
設けられるセンターの偏心状態に応じて各クランクの回
動量を変化させることが可能となり、各爪をワークに対
して均等に衝止させてその締付けを確実に行わせること
ができる効果がある。

殊に本考案では各クランクの水平アームの一端の上下
両端面を、対峙状に設けられた各ピストンピンの先端部
で挾持する構成である。したがって、例えば、いずれか
の水平アームに第１図で下方向への衝撃が加わっても
（爪の衝撃も同じ）、同図で下方のピストンピンで受け
止められ、又逆に同図で上方向への衝撃が加わっても
（爪の衝撃も同じ）、同図で上方のピストンピンで受け
止められ、いわゆる当該水平アーム・爪のいずれの方向
からの衝撃に対しても、上下一対のピストンピンの働き
により有効に対応でき、もってクランク及び爪によるワ
ークの強固な固定状態が確保できる効果がある。またこ
の効果により各クランク又は各爪に何らかの衝撃があっ
ても、当該各クランク又は各爪が妄動せず、例えば、チ
ャックされたワークの脱外等の問題が発生しない効果が
ある。更にまたクランクが前記衝撃により勝手に回動せ
ず、かつ当該クランクの水平アームを規制するピストン
ピンのフリー状態が回避され、例えば、あるフリー状態
のピストンピンに対する油室内の油の偏倚流動が発生し
ないことから、他のピストンピンの勝手な上下移動がな
くなり、クランクによるワークの締付け精度の信頼性が
達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本考案の実施例を表す図面であっ
て、第１図は第２図に於けるＡ−Ａ先側断面図、第２図
は平面図、第３図は上部側クランク押えワッシャーの底
面図、第４図及び第５図は作用状態を表し、同第４図は
第５図に於けるＢ−Ｂ線側断面図、第５図は平面図であ
る。第６図は従来例を示す側断面図、第７図はその作用
状態の説明図である。 １……ガイドリング、２……ケース本体、３……ベアリ
ング、4a……蓋板、4b……底盤、5a、5b……ボルト、６
……ピストン、７……シリンダー室、８……大径部、９
……ピン、10……ばね、11……供給孔、12……環状溝、
13……通路、14……環状凹所、15a、15b……クランク押
えワッシャー、16……ボルト、17……小径部、18……シ
リンダー筒部、19……油室、20……ピストンピン、21…
…クランク室、22……クランク、22a……水平アーム、2
2b……垂直アーム、23……支軸、24……センター、25…
…ジョウ、26……爪、27……ボルト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケース本体内にシリンダー室を設け、同シ
   リンダー室に倒Ｔ字型に形成するピストンを進退自在に
   嵌挿させ、同ピストンをばねの弾発力を介して常時後退
   方向へ付整するように設けるとともに、同シリンダー室
   には同ピストンの背面側に位置してエアーの圧入通路を
   連通させる一方、同ピストンの頭部に環状凹所を形成
   し、同環状凹所には回動自在に軸支する複数個のＬ字型
   クランクの一端を夫々嵌挿させるとともに、同各クラン
   クの他端はセンターを中心にして放射方向に沿って摺動
   する複数個のジョウの下端面に夫々係合させ、同各ジョ
   ウの上端面に爪を固着するように設けられるスポーンチ
   ャックに於いて、同環状凹所を間に存してその上下位置
   に上下一対のクランク押えワッシャーを対峙させて設
   け、同各クランク押えワッシャーには複数個のシリンダ
   ー筒部を形成し、同各シリンダー筒部はその奥方に設け
   る油室を介して相互に連通させるとともに、同各シリン
   ダー筒部には油圧を介して連動するピストンピンを進退
   自在に嵌挿させ、同各ピストンピンの先端部は、同環状
   凹所に嵌挿される同クランクの同水平アームの一端の上
   下両端面に衝止し、この衝止した同各ピストンピンの先
   端部で同クランクの同水平アームの一端の上下両端面を
   挾持することを特徴とするスポーンチャックに於けるワ
   ークの締付け機構。