JPH09314464A - トリポートジョイントにおけるトラニオンのチャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 センター穴の形成を不要とし、トラニオン軸
を高精度に位置決めすることができるチャック装置を提
供する。 【解決手段】 主軸１に連結されたチャック本体２の前
面に一対の爪１１ａ、１１ｂを取付け、各爪１１ａ、１
１ｂにトラニオンＡのトラニオン軸ｂが嵌合するＶ溝１
２を形成する。主軸１の軸心上に配置された心押し部材
１３の先端に調心座１４を形成する。一対の爪１１ａ、
１１ｂのＶ溝１２にトラニオンＡのトラニオン軸ｂを嵌
合し、心押し部材１３をチャック本体２に向けて移動さ
せ、主軸１の軸方向に延びるトラニオン軸ｂの球形先端
面ｃを調心座１４で押圧してトラニオン軸ｂを位置決め
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トリポートジョ
イントを形成するトラニオンのチャック装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】トリポートジョイントの構成部品である
トラニオンの外周には３本のトラニオン軸が１２０°の
間隔をおいて形成されている。このようなトラニオン
は、鍛造、旋削、ブローチ、熱処理の各工程を経たの
ち、トラニオン軸の外周を研削して製品としている。

【０００３】トラニオン軸の研削装置として、例えば特
公昭６１−１２４３号公報や実公平６−１３２１号公報
に記載されたものが従来から知られている。

【０００４】上記公報に記載された研削装置は、主軸の
先端に取付けられたチャック本体の前面に一対の爪を設
け、各爪に形成されたＶ溝にトラニオンのトラニオン軸
を嵌合し、残りのトラニオン軸を主軸の軸方向に移動さ
れる心押し部材によって主軸と同軸上に保持したのち、
主軸を回転し、その主軸と同軸上に保持されたトラニオ
ン軸を砥石によって研削する。その研削後、トラニオン
をインデックスして未研削のトラニオン軸を主軸と同軸
上に配置して心押し部材で保持する作業と、保持後に砥
石で研削する作業の繰り返しにより、各トラニオン軸を
研削している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の研削
装置においては、心押し部材の先端に形成された円錐部
をトラニオン軸の球形先端面に設けられたセンター穴に
挿入して、上記トラニオン軸を主軸の軸心上に保持する
構成であるため、研削に先だって各トラニオン軸の球形
先端面にセンター穴を形成する必要があり、そのセンタ
ー穴がトラニオン軸の軸心に対して偏心していると、主
軸の回転時、トラニオン軸が振れ回って精度の高い研削
ができないため、上記センター穴を高精度に穿設する必
要が生じ、前加工に非常に手間がかかるという不都合が
あった。

【０００６】この発明の課題は、トラニオン軸の球形先
端面に対するセンター穴の形成を不要とすることができ
るチャック装置を提供することである。

【０００７】

【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、この発明においては、主軸の先端に取付けられた
チャック本体の前面に、そのチャック本体の径方向で対
向する一対の爪を設け、各爪の前面にトラニオンの外周
に１２０°の間隔をおいて形成されたトラニオン軸が嵌
合可能なＶ溝を設け、前記主軸と同軸上に配置されて主
軸の軸方向に移動される心押し部材の先端部に上記トラ
ニオン軸の球形先端面に対する接触によってそのトラニ
オン軸を主軸の軸心上に保持する調心座を形成した構成
を採用している。

【０００８】ここで、調心座は球面であってもよく、円
錐面であってもよい。

【０００９】

【作用】上記の構成から成るチャック装置においては、
チャック本体に設けられた一対の爪のＶ溝にトラニオン
のトラニオン軸を嵌合し、心押し部材をチャック本体に
向けて移動させ、主軸の軸方向に延びるトラニオン軸の
球形先端面を調心座で押圧してトラニオンを保持する。

【００１０】ここで、心押し部材の調心座が球形先端面
を押圧するとき、トラニオン軸が主軸の軸心に対して傾
斜していると、調心座は球形先端面の一部を押圧するこ
とになり、主軸回転とその押圧力とによってトラニオン
に求心力が作用し、トラニオン軸は傾きが修正されて主
軸の軸心上に位置決めされる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。

【００１２】図１および図２に示すように、主軸１の先
端部に円形のチャック本体２が取付けられ、そのチャッ
ク本体２の前面に形成した直径方向の溝３内に一対の爪
支持台４ａ、４ｂが組込まれている。

【００１３】一対の爪支持台４ａ、４ｂは、その外端部
を貫通するピン５を中心として揺動自在に支持されてい
る。また、爪支持台４ａ、４ｂの内端部には相手方の爪
支持台４ａ、４ｂの背面側に延びるアーム６ａ、６ｂが
設けられ、各アーム６ａ、６ｂはスプリング７によって
溝３の底面に押し付けられている。

【００１４】爪支持台４ａ、４ｂのそれぞれは、主軸１
の軸心上に設けた筒状の第１ピストンロッド８およびそ
の第１ピストンロッド８の内側に挿入された第２ピスト
ンロッド９の軸方向の移動によってピン５を中心にして
チャック本体２の前面側に単独に揺動され、チャック本
体２の前面に取付けたストッパピン１０に対するアーム
６ａ、６ｂの当接によって揺動量が制限される。

【００１５】爪支持台４ａ、４ｂの前面にはそれぞれ爪
１１ａ、１１ｂが取付けられている。一対の爪１１ａ、
１１ｂはチャック本体２の直径方向で対向しており、そ
の前面はチャック本体２の外径に向けて傾斜面とされ、
各傾斜面にＶ溝１２が形成されている。

【００１６】前記主軸１の軸心上にはチャック本体２に
設けられた一対の爪１１ａ、１１ｂとでトラニオンＡを
保持する心押し部材１３が設けられている。

【００１７】ここで、トラニオンＡは内周にセレーショ
ンが形成された軸挿入孔ａを中心に有し、外周には３本
のトラニオン軸ｂが１２０°の間隔をおいて形成され、
各トラニオン軸ｂに球形先端面ｃが設けられている。

【００１８】心押し部材１３はチャック本体２に向けて
移動され、その前面にはトラニオン軸ｂの球形先端面ｃ
に接触される調心座１４が設けられている。調心座１４
は、図示のような球面であってもよく、あるいは円錐面
であってもよい。

【００１９】実施の形態で示すチャック装置は上記の構
造から成り、トラニオンＡのローディングに際しては、
そのトラニオンＡに設けた３本のトラニオン軸ｂのう
ち、２本のトラニオン軸ｂを一対の爪１１ａ、１１ｂに
形成されたＶ溝１２に嵌合させたのち、心押し部材１３
をチャック本体２に向けて移動させ、主軸１の軸方向に
延びる残りのトラニオン軸ｂの球形先端面ｃに調心座１
４を接触させてそのトラニオン軸ｂを軸方向に押圧す
る。

【００２０】ここで、主軸１の軸方向に延びる上記トラ
ニオン軸ｂが図３（II）に示すように主軸１の軸心に対
して傾斜していると、心押し部材１３の調心座１４は球
形先端面ｃと一部で接触することになる。その接触状態
で主軸を回転させると、トラニオン軸ｂは調心座１４と
の接触部が軸方向に押圧されるため、トラニオン軸ｂに
は求心力が作用し、その求心力によってトラニオン軸ｂ
の傾きは修正される。

【００２１】このため、トラニオン軸ｂは主軸１の軸心
上に配置され、球形先端面ｃが調心座１４に全面接触す
る安定した状態に保持される。

【００２２】このように、トラニオンＡをローディング
すると、主軸１の軸方向に延びるトラニオン軸ｂは主軸
１の軸心上に保持されるため、主軸１の回転によりトラ
ニオンＡを回転し、一方向に回転される砥石１５をトラ
ニオン軸ｂに接触させることによって、そのトラニオン
軸ｂを高精度に研削することができる。

【００２３】なお、１本のトラニオン軸ｂを研削したの
ちは、一対の爪１１ａ、１１ｂの一方を、研削時の研削
代に対応する量だけ外方向に移動させ、その移動された
爪１１ａ又は１１ｂのＶ溝１２に研削後のトラニオン軸
ｂを嵌合させ、残りの爪１１ａ又は１１ｂのＶ溝１２に
未研削のトラニオン軸ｂを嵌合させる。そして、心押し
部材１３の軸方向の移動によってトラニオンＡをローデ
ィングしたのち、そのトラニオンＡを回転させ、主軸１
の軸心上に配置された未研削のトラニオン軸ｂを砥石１
５で研削する。

【００２４】また、３本目のトラニオン軸ｂを研削する
場合は、２本の爪１１ａ、１１ｂのそれぞれを研削時の
研削代に対する量だけ外方向に移動させ、各爪１１ａ、
１１ｂのＶ溝１２に研削後のトラニオン軸ｂを嵌合し、
心押し部材１３の軸方向の移動によりトラニオンＡをロ
ーディングしたのち、未研削のトラニオン軸ｂを砥石１
５で研削する。

【００２５】図４は、この発明の他の実施の形態を示
す。この実施の形態においては、チャック本体２の前面
に位置決め部材１６を取付けている。位置決め部材１６
はトラニオンＡの側面を位置決めし、その位置決めによ
ってトラニオンＡにおける３本のトラニオン軸ｂの各軸
心が主軸１の軸心を含む平面上に配置される。

【００２６】このため、一対の爪１１ａ、１１ｂに形成
されたＶ溝１２に対してトラニオン軸ｂを簡単に嵌合さ
せることができる。また、トラニオン軸ｂをＶ溝１２に
嵌合させることによって、主軸１の軸方向に延びるトラ
ニオン軸ｂは主軸１の軸心上に配置されるため、心押し
部材１３の軸方向の移動により、先端の調心座１４はト
ラニオン軸ｂの球形先端面ｃと全面接触する。このた
め、トラニオンＡを短時間にローディングすることがで
きると共に、主軸１の軸方向に延びるトラニオン軸ｂを
高精度に位置決めすることができる。

【００２７】なお、位置決め部材１６にねじ込まれたボ
ルト１７の締付けによって位置決め部材１６に向けて移
動される挟持部材１８を設け、その挟持部材１８と位置
決め部材１６とでローディング後のトラニオンＡを両側
から挟持することにより、トラニオン軸ｂの研削時にト
ラニオンＡが移動するのを防止することができるため、
トラニオン軸ｂを高精度に加工することができる。ま
た、位置決めには、ばねや油圧を用いたクランプ装置を
用いることも可能である。

【００２８】図５は、この発明のさらに他の実施の形態
を示す。この実施の形態においては、心押し部材１３の
先端部に、トラニオン軸ｂが嵌合可能なガイド筒部１９
を設けその内面をテーパとしている。また、ガイド筒部
１９の一部に図示では省略したが、砥石１５の一部が挿
入可能な挿入孔を設けている。

【００２９】上記のように、ガイド筒部１９を設ける
と、位置決め部材１６上に載置されたトラニオンＡのト
ラニオン軸ｂに向けて心押し部材１３を移動させると、
トラニオン軸ｂが心押し部材１３の軸心に対して傾斜し
ている場合、トラニオン軸ｂはガイド筒部１９のテーパ
状内面で案内されて傾きが修正されることになり、トラ
ニオン軸ｂの球形先端面ｃに調心座１４を確実に接触さ
せることができる。

【００３０】また、トラニオン軸ｂはガイド筒部１９内
に収納されるため、研削時のトラニオンＡの飛びはねを
防止することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、この発明に係るチャック
装置においては、心押し部材の先端に設けた調心座によ
って主軸の軸方向に延びるトラニオン軸の球形先端面を
軸方向に押圧することによってそのトラニオン軸を位置
決めすることができるため、トラニオン軸の球形先端面
に精度の高いセンター穴を設ける必要がなく、トラニオ
ンの製造を容易とすることができる。

【００３２】また、心押し部材の調心座がトラニオン軸
の球形先端面を押圧し、主軸を回転させることによっ
て、トラニオン軸の傾きは自動的に修正されて主軸の軸
心上に配置されるため、精度の高い加工を施すことがで
きる。

【００３３】さらに、チャック本体にトラニオンの側面
を位置決めする位置決め部材を設けたことにより、研削
されるトラニオン軸を高精度に位置決めすることができ
る。

【００３４】また、位置決め部材と挟持部材とでローデ
ィング後のトラニオンを両側から挟持することにより、
研削時にトラニオンが移動するのを防止することがで
き、トラニオン軸をより高精度に加工することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るチャック装置の横断平面図

【図２】同上の縦断正面図

【図３】（Ｉ）は同上心押し部材の拡大断面図、（II）
はトラニオン軸が傾斜している状態を示す断面図

【図４】この発明の他の実施の形態を示す縦断正面図

【図５】この発明のさらに他の実施例を示す縦断正面図

【符号の説明】

１ 主軸 ２ チャック本体 １１ａ、１１ｂ 爪 １２ Ｖ溝 １３ 心押し部材 １４ 調心座 １６ 位置決め部材 １８ 挟持部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸の先端に取付けられたチャック本体
   の前面に、そのチャック本体の径方向で対向する一対の
   爪を設け、各爪の前面にトラニオンの外周に１２０°の
   間隔をおいて形成されたトラニオン軸が嵌合可能なＶ溝
   を設け、前記主軸と同軸上に配置されて主軸の軸方向に
   移動される心押し部材の先端部に上記トラニオン軸の球
   形先端面に対する接触によってそのトラニオン軸を主軸
   の軸心上に保持する調心座を形成したトリポートジョイ
   ントにおけるトラニオンのチャック装置。
2. 【請求項２】 前記チャック本体の前面にトラニオンの
   側面を位置決めして主軸の軸心を含む平面上に３本のト
   ラニオン軸の軸心を配置させる位置決め部材を設けた請
   求項１に記載のトリポートジョイントにおけるトラニオ
   ンのチャック装置。
3. 【請求項３】 前記位置決め部材とでトラニオンを両側
   から挟持する挟持部材を設けた請求項２に記載のトリポ
   ートジョイントにおけるトラニオンのチャック装置。