JPS62271609A - 動力操作される工作物保持体を工作機械の回転スピンドルに交換可能に固定するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 技監氷見 本発明は、動力操作される工作物保持体を工作機械の回
転スピンドルに交換可能に固定するための装置に関する
ものである。

灸來１権 ドイツ特許第３４２５６１０号公報から公知の装置では
、動力操作される工作物保持体はパワーチャックとして
形成され、工作機械の回転スピンドルに交換可能に固定
ｉれている。この装置の場合、工作機械の回転スピンド
ルにはクランプヘッド本体が固定され、該クランプヘッ
ド本体と工作物保持体との間には、さらに別のクランプ
ヘッドが設けられている。このクランプヘッド内では。

位置調整駆動部によって回動可能なリングが支持されて
いる。このリングは、楔状のロック部材を有している。

ロック部材は、工作物保持体から背面側に突出しある特
定の方向に位置づけられるピンと協働する。このピンは
、ロック部材に対応して形成されるロック部材受容部を
具備している。

ロック部材が対応する位置にある場合には、ピンをクラ
ンプヘッドの受容部に挿入することができ、モータによ
って外部から駆動可能な位置調整駆動部を回動させるこ
とによって、ロック部材がピンのロック部材受容部に噛
み合い、その結果工作物保持体を心合わせ面で締め付け
固定可能である。

この装置は構造が複雑で、修理、保守等が困難であるば
かりでなく、クランプヘッド内に、半径方向に位置調整
可能に案内される付加的なベースジョーを必要とする。

これらのベースジョーにより、工作物保持体に装着され
たクランプジョーを端面歯部を介して連行させることが
できる。このようにこの装置では、工作物保持体を取り
外す場合に引張棒とクランプジョーとの駆動結合が解除
される。さらに、ロック部材を具備したリングが浮動的
に支持され、従ってアンバランスな状態が生じることが
あること、また円錐状に形成された心合わせユニットだ
けを介して工作物保持体がクランプヘッドで支持され、
回動を阻止する手段が設けられていないことも欠点であ
る。従って、工作物保持体とクランプヘッドとの結合及
び／またはクランプヘッドとクランプヘッド本体との結
合が、振動によって解除されることがある。これは楔ロ
ック部が解除されることに起因している。駆動モータを
位置調整駆動部に載置しなければならないので、工作物
保持体の交換時に操作が面倒であり、作動の安定性の点
でも問題がある。

−Ｗ蝮 本発明の目的は、動力操作される工作物保持体を工作機
械の回転スピンドルに交換可能に固定するための装置を
、構造が簡潔で、従って安価に製造可能であり、工作機
械の回転スピンドルに固定される工作物保持体を簡単な
操作で短時間に交換することができるように構成するこ
とである。

また、工作物保持体を作動安定に固定することができ、
工作物保持体を機械的にも脱着させることができるよう
にすることをも目的とするものである。

さらに、パワーチャックと工作機械の回転スピンドルと
の結合及びパワーチャックの駆動部材と引張棒との結合
を、或いはこれらの結合の解除を１つの作業過程で且つ
１つの機構を用いて同時に達成できるようにすることを
も目的とするものである。

１価 本発明は、上記目的を達成するため、工作機械の回転ス
ピンドルに、工作物保持体（パワーチャック）を受容す
るフランジが心合わせ部分兼締め付け部分として装着さ
れ、該フランジが１周方向に配分して設けられ端面側で
突出している複数個の頭付きピンを保持部材として有し
、これらの頭付きピンが、工作物保持体（チャック本体
）に設けられる凹部に挿入可能で、且つ工作物保持体（
パワーチャック）に締め付け固定可能であることを特徴
とするものである。

頭付きピンが、工作機械の回転スピンドルとフランジと
の相対回転によって工作物保持体（パワーチャック）に
締め付け固定可能であれば、非常に有利である。

この場合、溝に挿入されているピンによりフランジ内で
相対回転不能に保持されている頭付きピンを軸方向に位
置調整するため、頭付きピンが、フランジ内で相対回転
不能に支持されている複数個の位置調整部材とねじ山を
介して結合され、これらの位置調整部材が中間部材とし
ての歯車を具備し、この歯車が、フランジを取り囲んで
いる共通の駆動部材としてのロック可能な中空歯車に噛
み合うのが有利である。

すべての頭付きピンを同時に移動させることができるよ
うに、且つトルクを制限することができるように、前記
歯車が、球ロック部として形成された止め装置（凹部）
によって位置調整部材と駆動結合しているのが合目的で
ある。

頭付きピンの軸方向の移動を回転スピンドルを用いて行
なうことができるように、中空歯車が、片側または両側
で圧力媒体の作用を受けるビストンに装着されたロック
ピンにして、中空歯車に設けられ軸平行に方向づけられ
る凹部に挿入可能なロックピンによってロック可能であ
る。

回転スピンドルを相対回転不能にして頭付きピンを軸方
向に位置調整するため、中空歯車が、該中空歯車に連結
可能なモータによって駆動可能である。

さらに、工作物保持体（チャック本体）が１周方向に延
びそれぞれ１つのフック部を有している凹部にして、一
体的に設けられた鍔によって形成されるアンダーカット
を具備する頭付きピンを受容するための凹部を有し、頭
付きピンが、凹部の端部領域で該凹部に挿入可能である
のが有利である。

さらに、頭付きピンを受容している工作物保持体（チャ
ック本体）の凹部が、他の端部領域に、頭付きピンを周
方向にロックする止め部を具備し。

この場合止め部が、頭付きピンの鍔を受容する沈降部に
よって形成されているのが好都合である。

他の構成によれば１頭付きピンを半径方向に共通に位置
調整することによって、該頭付きピンが、これらに装着
されるフック部（突出部；連結リンク部材）にして、突
出部によって形成されるアンダーカット（止め面）を具
備している工作物保持体（チャック本体）の凹部にはま
り込むフック部（突出部；連結リンク部材）によって、
工作物保持体（チャック本体）とロック可能である。

フランジの凹部に相対回転不能に保持されている頭付き
ピンを操作するため、中心部に駆動部材が設けられ、該
駆動部材が、頭付きピンと直接にまたは中間部材（位置
調整部材）を介して駆動結合し、且つ回動工具を用いて
駆動可能である。

頭付きピンのフック部（突出部；連結リンク部材）を半
径方向に位置調整するため、フランジに及び／または工
作物保持体（チャック本体）に。

頭付きピンの位置調整方向に傾斜した傾斜面が配置され
、これらの傾斜面で頭付きピンの全体が。

またはその一部が強制的に案内され、或いは頭付きピン
が、フランジの長手方向軸線に対して工作物保持体の方
向に傾斜して配置されていることが−　ｌソ　− できる。

頭付きピンのフック部は、頭付きピンに一体的に形成さ
れ半径方向に突出している突出部によって、または頭付
きピンに挿着され且つ工作物保持体（チャック本体）及
び／またはフランジに設けられた傾斜面により半径方向
に移動可能な連結リンク部材によって形成されているこ
とができる。

特に合目的であ°るのは、頭付きピンが、駆動部材に設
けられた雌ねじ介して該駆動部材と直接駆動結合してい
ることである。−万頭付きピンが。

ねじスピンドルを具備しフランジ内で相対回転不能に支
持されている中間部材としての位置調整部材を介して駆
動部材と駆動結合していることも可能である。この場合
位置調整部材が、雄ねじ部を介して、または該雄ねじ部
と結合している歯車を介して、フランジ内にまたはフラ
ンジ上に回転可能に支持され且つ該フランジを部分的に
取り囲んでいる駆動部材と駆動結合し、且つ位置調整部
材と協働する歯車が１球ロック部によって形成される止
め装置設介して位置調整部材と駆動結合して−加− いる。

回動工具を用いて駆動部材を操作するために、フランジ
内にピニオンが自らの長手方向軸線に対して回転可能に
支持され、該ピニオンを介して回動工具が駆動部材と結
合可能であり、−右駆動部材を操作するため１位置調整
可能に配置され且つ雄ねじを介して駆動部材と駆動結合
されているローテーションモータが設けられていること
も可能である。

工作物保持体の駆動部材が、軸方向に相前後して配置さ
れる１つまたは複数個の爪歯を介して。

軸方向に位置調整可能な引張棒と直接に、または中間部
材を介在させて解除可能に駆動結合しているのが合目的
である。

引張棒または中間部材と駆動部材とを相対回動によって
連結させるため、引張棒の爪歯が、周方向に延びる自由
空隙を具備し、これらの自由空隙に、引張棒または中間
部材及び駆動部材に一体的に形成される爪歯が挿入可能
であり、この場合引張棒の爪歯と駆動部材の自由空隙と
は、互いに角度を成し、この角度が１頭付きピンを受容
している凹部の周角（α）に等しい。

このように、回転運動により工作物保持体とフランジと
結合、及び工作物保持体とクランプジョーに付設される
駆動部材との駆動結合を生じさせたり、或いはこの結合
を解除したりすることができる。

他の有利な構成によれば、中間部材が、自由空隙のピッ
チに対応する角度だけ、頭付きピンの駆動部材と同時に
制限的に回動可能に配置されていることができる。

このため、中間部材は、歯車対を介して、駆動部材に付
設されているピニオンと駆動結合し、且つ半径方向に位
置調整可能に保持されている球、弾性ロック部等を介し
て、該中間部材に付設される歯車に制限的に回動可能に
支持されている。

中間部材を工作物保持体の駆動部材と連結させるため、
中間部材の爪が、半径方向に弾性的なアーム装着され、
これらのアームが、該アームを取り囲み且つ頭付きピン
の位置に依存して軸方向に移動可能なスリーブによって
噛み合い位置にもたらすことができる。

さらに有利には、フランジが、工作物保持体（チャック
本体）を受容するため、端面側に円錐状の心合わせ面を
具備し、工作物保持体（チャック本体）が、適合する対
向面を具備している。

工作物保持体を操作装置でまたは工作物保持体（チャッ
ク本体）の同様の搬送手段で支持するため、半径方向に
位置調整可能に設けられる複数個のピンが配置され、こ
れらのピンが、前記駆動部材によって操作可能であり、
且つ工作物保持体を取り囲んでいる操作装置のリングの
凹部に挿入可能である。

本発明にしたがって構成された装置により、工作機械の
回転スピンドルに固定される工作物保持体を簡単に且つ
短時間に交換することができるばかりでなく、作動に支
障を来さないように交換することができる。即ち工作機
械の回転スピンドルに、突出する頭付きピンを有するフ
ランジを心合わせ面兼締め付け部分として装着し、頭付
きピンーコー が工作物保持体に挿着され、且つ同動工具を用いて回転
スピンドルをフランジに対して相対回転させることによ
って軸方向に移動させることにより工作物保持体に締め
付け固定されるならば、１つの位置だけで工作物保持体
を頭付きピンとフランジを貫通している引張棒とに取付
けることができる。その結果、頭付きピンを操作するこ
とによって作動に支障を来さないように工作物保持体を
回転スピンドルに固定することができる。このために操
作装置や駆動手段を必要としないし、また回転スピンド
ル（その位置調整部材は適宜に支持される）を用いて頭
付きピンを軸方向に簡単に移動させることができるので
、前記の固定は機械的にも簡単に行うことができる。従
って本発明により。

工作物保持体の交換を容易に行うことができる。

失亀餌 次に、本発明の実施例を添付の図面を用いて説明する。

第１図、第２図及び第５図に図示した装置１は、動力操
作されパワーチャック１１として形成された工作物保持
体を、工作機械２の回転スピンドル３に交換可能に固定
するためのもので、従ってパワーチャック１１を必要に
応じて容易に交換することができる。パワーチャック１
１は、２つに分割されねじ２０によって互いに結合され
ているチャック本体１２．１２’　と、チャック本体１
２″に設けられた半径方向の溝１３内を摺動可能に配置
されているクランプジ！−１４とを有している。

クランプジ！−１４は、傾斜して延びている楔溝１５を
介して、該楔溝１５にはめこまれた楔フック１７を具備
し且つ軸方向に摺動可能な駆動部材１６と駆動結合して
いる。駆動部材１６は、複数個の爪歯１８を介して、爪
歯５を具備した引張棒４と連結されている。従って駆動
部材１６の軸方向の移動は、クランプジｓ−１４の半径
方向の位置調整に変換される。

パワーチャック１１を工作機械２の回転スピンドル３に
交換可能に固定するため、ねじ２８によって工作機械２
に装着された心合わせ兼締め付け要素としてのフランジ
３１が設けられている。フラング３１は、凹部３２内に
軸方向に摺動可能に装着された頭付きピン３３を有して
いる。この頭付きピン３３を用いてパワーチャック１１
をフランジ３１で固定することができる。第３図からも
わかるように、チャック本体１２には、周方向に延びる
複数個の凹部２１が設けられている。これらの凹部２１
は、１つの端部領域に、鍔３４を具備した頭付きピン３
３を挿入するための穴２２を有している。さらに凹部２
１は、拡張部２１′によって形成されるアンダーカット
２３を具備している。アンダーカット２３は、挿入され
た頭付きピン３３の鍔３４と係合している。凹部２１の
他の端部領域には、鍔３４を受容するための沈降部２４
が設けられている。これによって、周方向に作用するス
トッパー２５が形成される。このストッパー２５は、パ
ワーチャック１１がフランジ３１に対して不慮に回動す
ることを阻止する。第１図に図示した作動位置では、同
様にアンダーカット３９を形成している頭付きピン３３
の鍔３４は、沈降部２４にはまり込んでいる。従ってパ
ワーチャック１１は、円錐面２６によってフランジ３１
の心合わせ面４０で固持される。

パワーチャック１１と円錐面２６との結合を解除するた
めには、ねじ穴３７に挿着され溝３６にはめこまれてい
るピン３８によって相対回転不能に配置されている頭付
きピン３３を軸方向へ沈降部２４から抜き出して、頭付
きピン３３が凹部２１と拡張部２１′内を周方向に移動
することができるようにする。このために複数個の位置
調整部材４１が用いられる０位置調整部材４１は、鍔４
２ところ軸受４５とによって、凹部３２に対して同心的
に配置された凹部３２″で相対回転不能に支持され、且
つねじ山４４を具備する差し込み部材４３を有している
。差し込み部材４３は１頭付きピン３３に設けられたね
じ穴３５に固定されている。従って位置調整部材４１が
回動すると、相対回転不能に保持されている頭付きピン
３３は。

位置調整部材４１の回動の大きさとねじ山のピッチに依
存した量だけ軸方向に移動する。

複数個の位置調整部材４１を共通に駆動するため、フラ
ンジ３１を取り囲んでいる内歯歯車５３が駆動部材とし
て設けられている。内歯歯車５３は、内歯５４を有して
いる。内歯５４には、鍔４２に一体的に設けられた差し
込み部材４６で支持されている歯車４７が噛み合ってい
る。従ってころ軸受５５によってフランジ３１の円筒面
２７に支持されている内歯歯車５３がころ軸受５５に対
して回動すると、歯車４７が内歯５４にて転動するので
、位置調整部材４１が回転し、従って頭付きピン３３が
軸方向に移動する。

頭付きピン３３が軸方向に移動しすぎたり、不安定に引
き動かされたりすることを阻止するため、歯車４７はそ
れぞれ衝撃装置を介して位置調整部材４１と駆動結合し
ている。この駆動結合は、弾性ロック部４８によって可
能になっている。弾性ロック部４８は、歯車４７の穴４
９に挿入された球５０とばね５１によって形成されてい
る６球５０とばね５１とは、鍔４２に設けられた円錐状
の凹部５２と協働する。従ってばね５１の弾性力によっ
て決定されるトルクが高すぎる場合には、歯車４７と位
置調整部材４１との駆動結合は自動的に中断される。

頭付きピン３３を軸方向に移動させるためのフランジ３
１と内歯歯車５３との相対回動は、第１図と第２図の実
施例の場合、工作機械２の回転スピンドル３によって可
能になっている。この場合内歯歯車５３だけが固持され
、回転スピンドル３は駆動される。このため工作機械２
にはねじ６２によってハウジング６１が固定されている
。ハウジング６１内には、フランジ３１に対して軸平行
に移動可能なピストン６４が円筒室６３に設けられてい
る。ピストン６４のピストン棒は、内歯歯車５３に穿設
された穴５６に挿入可能なロックピン６５として形成さ
れている。

第１図に図示した作動位置で圧力室６６に圧力媒体が供
給されると、ピストン６４が右方へ移動し、ロックピン
６５が穴５６に入り込み、その結果内歯歯車５３が位置
固定され、回転スピンドル３が回動するときに頭付きピ
ン３３が位置調整部材４１によって軸方向へ移動せしめ
られる。これに対して圧力室６７に圧力媒体を供給する
ことによってピストン６４は第１図に図示した終端位置
へ戻される。

パワーチャック１１をフランジ３１から取り外すため、
まず頭付きピン３３を内歯歯車５３のロック時に回転ス
ピンドル３を回動させることによって軸方向に移動させ
て、その鍔５４が拡張部２１′内を周方向に移動できる
ようにすることができる。次に、第２図に示すように、
パワーチャック１１を引張棒４を用いて軸方向に移動さ
せることによって心合わせ面４０から取り外す。パワー
チャック１１の、引張棒４と駆動結合している駆動部材
１６は、チャック本体１２′に装着されているストッパ
ー３０に対して押圧される。この時点でパワーチャック
１１の回動が可能になる。

さらに駆動部材１６を送り移動させることによって、チ
ャック本体１２°の穴７３内に半径方向に位置調整可能
に挿着されている複数個のピン７４が操作される。これ
らのピン７４により、搬送手段としての操作装置７０の
リング７１内でパワーチャック１１が保持される。即ち
、溝７５にはめ込まれたピン７６によって保持されるピ
ン７４の外端が、駆動部材１６により、チャック本体１
２′を取り囲んでいるリング７１に設けられた円錐状の
凹部７４に押し込められてこの位置で保持され、その結
果パワーチャック１１がリング７１で保持される。いま
フランジ３１またはパワーチャック１１が凹部２１の長
さに対応する角度αだけ回動すると、引張棒４と駆動部
材１６との駆動結合が解除されているかぎり、パワーチ
ャック１１を軸方向に移動させることによってフランジ
３１から取り外すことができる。

パワーチャック１１をフランジ３１に対して回動させる
ときに同時に引張棒４と駆動部材１６との結合をも解除
することができるように、爪歯５と１８に１周方向に延
びる自由空隙６或いは１９が穿設されている。第４図に
示すように、これらの自由空隙のなかに爪歯５と１８を
相互に対向するように挿入することができる。自由空［
６と１９の開き角度α、は、即ち爪歯５と１８の長さは
、前記角度αに対応しており、従ってパワーチャック１
１の一回の回動運動により引張棒４と駆動部材１６との
結合が解除され、パワーチャック１１をフランジ３１か
ら簡単に取り外すことができる。パワーチャックの取り
付けは、上述した個々のステップを逆の順序で行なえば
よい。

工作機械２の回転スピンドル３を相対回転不能に保持し
た場合でもパワーチャック１１を取り外すことができる
ように、第５図の実施例では、内歯歯車５３′をフラン
ジ３１に対して回動させるため、往復台５８に高さ調整
可能に配置されている駆動モータ５９が別個に設けられ
ている。この場合内歯歯車５３′は外歯５７をも具備し
、この外歯５７に、＊動モータ５９と結合されている歯
車６０を噛み合わせることができる。内歯歯車５３′の
フランジ３１に対する相対回動は、従って頭付きピン３
３の軸方向の移動は、フランジ３１に連結可能な前記駆
動モータ５９を用いて行なわれる。

第１図、第２図及び第５図に図示した装置！１では、フ
ランジ３１を回転スピンドル３に対して相対的に回動さ
せることによってパワーチャック１１とフランジ３１と
を結合させ、或いはこの結合を解除していたが、第６図
、第１２図及び第１４図に示したｆｉｌｔｌ　ｏｔ、ｉ
ｏｉ’　、１０１″では、頭付きピンを軸方向及び半径
方向に移動させることによってパワーチャック１１１を
固定できるようになっている。この場合パワーチャック
１１１は、同様にねじ１２０によって互いに結合されて
いる２分割されたチャック本体１１２及び１１２′を有
している。チャック本体１１２と１１２′には、クラン
プジｓ　−１１４を案内するため、半径方向の溝１１３
が穿設されている。クランプジョー１１４は、軸方向に
移動可能な駆動部材１１６によって操作される。駆動部
材１１６の楔フック１１７は、クランブジｙｓ　−１，
１４の楔溝１１５にはまっている。

パワーチャック１１１は、心合わせ面１２５によってフ
ランジ１３１の対向面１３５上に載置されている。フラ
ンジ１３１は、心合わせ兼締め付け部分として作用し、
ねじ１２６によって工作機械１０２の機械スピンドル１
０３に固定されている。フランジ１３１をパワーチャッ
ク１１１と結合させるために、フランジ１３１の周囲に
等間隔で配分された頭付きピン１５１が用いられる。頭
付きピン１５１は、チャック本体１１２に設けられた凹
部１２１に挿入可能で、チャック本体１１２と締め付け
固定可能である。さらに頭付きピン１５１は、突出部１
５６によって形成される止め面１５７を具備し、凹部１
２１は、同様に突出部１２２と、止め面１５７と協働す
る止め面１２３とによって形成されているアンダーカッ
トを具備している。

装置１０１の場合１頭付きピン１５１は軸方向に移動可
能で、且つ同時に半径方向へも移動可能である。このた
め、フランジ１３１に設けられ頭付きピン１５１を挿入
するための凹部１３２は、傾斜面１３３と１３４を具備
している。さらにチャック本体１１２には傾斜面１２４
が設けられている０頭付きピン１５１も同様に傾斜面１
５３゜１５４．１５５を有している。これらの傾斜面は
、チャック本体１１２の傾斜面１２４及びフランジ１３
１の傾斜面１３３，１３４と協働する。

複数個の頭付きピン１５１を共通に位置調整するため、
フランジ１３１の他の凹部１３６に、歯車１３７として
形成された駆動部材が設けられている。歯車１３７は、
ねじ山１３９によって、頭付きピン１５１に設けられた
ねじ山１５２に噛み合い、且つ歯部１３８を介してピニ
オン１４３と駆動結合している。ピニオン１４３は、軸
１４１で支持されている。軸１４１は、ころ軸受１４２
によって、フランジ１３１に設けられた半径方向の穴１
４０で回転可能に支持されている。従って、工作機械１
０２に装着されているガイドレール１４７に保持体１４
８により位置調整可能に固定されている工具１４６を用
いて、歯車１３７をピニオン１４３を介して駆動させる
ことができる。

第１図に図示した作動位置から歯車１３７を回動させる
と、頭付きピン１５１はねじ山１３９と１５２によって
工具担持体１１１の方向へ移動し。

突出部１２２と１５６によって実現されている締め付け
固定が解除される。−万頭付きピン１５１に設けられて
いる傾斜面１５３がチャック本体１２２の傾斜面１２４
に接触するので、頭付きピン１５１は上記の軸方向への
移動によって半径方向内側へも位置調整される。第７図
に示すように。

頭付きピン１５１は、その突出部１５６が半径方向にて
チャック本体１１２の突出部１２２の内側に達するまで
内側へ移動し、その結果パワーチャック１１１を軸方向
へ移動させることによってフランジ１３１から取り外、
すことができる。チャック本体１１２′に接している頭
付きピン１５１の端面１５８により、パワーチャック１
１１を心合わせ面１３５かられずかに押し離すことがで
きる。

これに対して頭付きピン１５１を図面で左方へ位置調整
する場合、フランジ１３１の傾斜面１３３と１３４とが
頭付きピン１５１の傾斜面１５４．１５５と協働するた
め１頭付きピン１５１は外側へも移動する。従って頭付
きピン１５１が軸方向へ移動することによって突出部−
３７−。

−開− １５６の止め面１５７は、チャック本体１１２に設けら
れている突出部１２２のフランジ１２３に対して押圧さ
れ、このようにしてパワーチャック１１１がフランジ１
３１に確実に固定される。

頭付きピン１５１とチャック本体１１２との締め付け固
定と同時に、クランプジョー１１４の駆動部材１１６と
該駆動部材に作用する引張棒１０４との駆動結合も解除
される。さらに駆動部材１１６に設けられた爪１１８は
、中間部材１６５に設けられている爪１６７との噛み合
いを回動運動によって解除される。爪１１８と１６７は
、第８図と第９図に示すように、自由空隙１１９或いは
１６８を具備し、この自由空隙に相手側の爪が回動運動
によって挿入可能である。中間部材１６５は、ねじ山１
７０によってリング１０６に固定されている。リング１
０６は、引張棒１０４に回動可能に保持されている。引
張棒１０４を図で左方へ位置調整移動する場合、リング
１０６は鍔１０５で支持され、一方右方へ位置調整移動
する場合には、リング１０６は中間部材り−−羽一 １６５によって連行され、鍔１０５の端面により右方へ
移動せしめられる駆動部材１１６の爪１１８によって案
内される。

中間部材１６５の回動を制限するため歯車１６１が設け
られている。歯車１６１の歯】６２は、軸１４１に設け
られた歯車１４４と協働する。

さらに歯車１６１の凹部１６３内には、球１６４が設け
られ、中間部材１６５とフランジ１３１にはそれぞれ凹
部１６６或いは１４５が穿設されている。これらの凹部
には、第８図と第９図に示すように球１６４が待避する
ことができる。

第８図に図示した作動位置では爪１１８と１６７とは噛
み合っていない。従って、パワーチャック１１１の交換
を行なうため駆動部材１１６を軸方向に引っ張ることが
できる。しかし歯車１６１が回動すると、凹部１６６に
噛み合っている球１６４を介して中間部材１６５が爪１
１８と１６７のピッチ分だけ連行される。これに対して
第９図に示すように、中間部材１６５を適当な角度だけ
回動させた後、球１６４をフランジ１３１の自由空隙１
４５のなかへ待避させることができる。その結果歯車１
６１と中間部材１６５との駆動結合を解除させることが
でき、中間部材１６５は爪１１８と１６７との噛み合い
位置に留まる。

これに対して頭付きピン１５１は、駆動部材１３７を用
いてさらに移動させることができる。

中間部材１６５には別の自由空隙１６９が設けられてい
るので、３６０ａ以上中間部材１６５を回動させること
も容易に可能である。

第１２図に図示した装置１０１′では、フランジ１８１
の凹部１８２に相対回転不能に保持され且つチャック本
体１１２の自由空隙１７１に噛み合っている頭付きピン
１９１は、リンク部材１９４を具備している。リンク部
材１９４は１段状の凹部１９３内で半径方向に移動可能
に案内されている。リンク部材１９４には２つの傾斜面
１９５と１９６が形成されている。これらの傾斜面は、
チャック本体１１２に設けられ突出部１７２によって形
成されている傾斜面１７３．及びプランジ１８１に設け
られた傾斜面１９７と協働する。従って頭付きピン１８
１を軸方向へ移動させることによってリンク部材１９４
は半径方向内側または外側へ移動する。

頭付きピン１８１を位置調整するため位置調整部材１８
８が用いられる０位置調整部材１８８は、一体的に形成
されたねじスピンドル１８９によって頭付きピン１９１
の雌ねじ１９２に噛み合っており、且つ歯車１８７を介
して駆動部材１８４と駆動結合している。位置調整部材
１８８と、これに付設され且つトルクを制限するため衝
撃装置１８９を介して互いに駆動結合している複数個の
歯車１８７とは、共にフランジ１８１の凹部１８３で回
転可能に支持されている。駆動部材１８４は、歯部１８
５と１８６とを介して、軸２０１に保持されているピニ
オン２０２、及び歯車１８７と駆動結合している。カバ
ー１９８とラビリンスパツキン１９９とによって、フラ
ンジ１８１内に配置されている構成要素をほこりから保
護している。

従って回動工具２００を用いてフランジ１８１の穴１９
０で支持されている軸２０１を回動させると１頭付きピ
ン１８１は回動力向に応じて右方または左方へ移動し、
頭付きピン１８１に設けられているリンク部材１９４は
、パワーチャック１１１を取り外す際、傾斜面１７３に
よって半径方向内側へ一点鎖線で示した位置へ移動し、
その結果パワーチャック１１１を容易に離隔させること
ができる。これに対して、パワーチャックを固定するた
めには、リンク部材１９４が傾斜面１９７によって突出
部１７２に対して押圧され、パワーチャック１１１がフ
ランジ１８１に固定される。

クランプジョー１１４の駆動部材１１６と引張棒１０４
との駆動結合は、中間部材２０７によって可能になる。

中間部材２０７には、周方向に延びる自由空隙２０９を
具備した爪２０８が装着されている。爪２０８は、同様
に自由空隙１１９を具備した中間部材２０７の爪１１８
と協働する。

従って中間部材２０７を回動させることによって、爪１
１８と２０８を交互に並ばせることができ、この作動位
置でパワーチャックを軸方向に取り外すことができる。

中間部材２０７の回動距離を爪１１８と２０８のピッチ
に限定するため、引張棒１０４のねじ穴２１０にピン２
１１が挿着されている。ピン２１１は、中間部材２０７
に穿設されたリング状の凹部２１２に挿入されている。

中間部材２０７を駆動するために歯車２０４が用いられ
る。歯車２０４は、軸２０１に配置されたピニオン２０
３と協働する。さらに、歯車２０４に穿設された穴２０
５には弾性ロック部２０６が設けられ、中間部材２０７
は長穴２１３を具備している。二の長穴２１３には、凹
部２１２によって与えられる範囲で連行するための前記
弾性ロック部２０６が係合している。軸方向の連行は、
ねじ山２１５によって中間部材２０７が固定されている
リング２１４を介して、第６図の実施例と同様にして行
なわれる。

第１４図と第１５図に図示した装置１１０１　”では、
パワーチャック１１１の着脱可能な連結のためフランジ
２４１内に配置されている頭付きピン２５１は、主軸方
向に傾斜しており、その結果頭付きピン２５１を移動さ
せることによって、該頭付きピン２５１に装着され外側
へ向けられている突出部２５３が内側へ移動し、従って
パワーチャック１１１を取り外すことができる。同時に
、クランプジョー１１４の駆動部材１１６と引張棒１０
４”との駆動結合も解除される。

頭付きピン２５１を駆動させるため、ころ軸受２５９に
よってフランジ２４１の穴２４３で回転可能に支持され
ている位置調整部材２４８が用いられる１位置調整部材
２４８は、ねじスピンドル２５０を介して、フランジ２
４１の凹部２４２に移動可能に挿着されている頭付きピ
ン２５１のねじ穴２５２に係合している。さらに位置調
整部材２４８は、端面歯部２４９を介して共通の駆動部
材２４４と駆動結合している。駆動部材２４４は。

ころ軸受２４７によってフランジ２４１で回転可能に支
持され、且つ外側歯部２４５と１位置調整部材２８８の
歯部２４９と協働する歯部２４６とを有している。

この実施例では１頭付きピン２５１は、チャック本体１
１２に設けられた凹部２３１にはまっている。凹部２３
１は、内側へ突出している突出部２３２によって形成さ
れた止め面２３３を有している。パワーチャック１１１
が、チャック本体１１２の対向面２４０によってフラン
ジ２４１の心合わせ面２７０に締め付け固定される場合
、止め面２３３は１頭付きピン２５１の突出部２５３に
よって形成される止め面２５４に接し、その結果チャッ
ク本体１１２は、カバー２６０を具備するフランジ２４
１に対して押圧される。

これに対してパワーチャック１１１を工作機械１０２の
工具スピンドル１０３から取り外す場合には、往復台２
７２に位置調整可能に支持されている回転用電動機２７
１を用いて駆動部材２４４をか移動させる。ａ転用電動
機２７１の軸２７３には、歯車２７４が相対回転不能に
支持されている。歯車２７４は駆動部材２４４の歯部２
４５に挿入可能で、従って駆動部材２４４を回動させる
一躬一 ことができる、さらに歯部２４６と２４９を介して駆動
部材２４４と駆動結合している位置調整部材２４８の回
動運動をねじスピンドル２５０を用いて頭付きピン２５
１の軸方向の位置調整運動に変換させることができ、且
つ頭付きピン２５１が傾斜して配置されているので、第
１５図に示すように、パワーチャックｌ１１を容易に取
り外すことができるようなき距離まで突出部２５３が内
側へ移動する。この場合、凹部２３１の端面２３４で支
持されている頭付きピン２５１により、パワーチャック
１１１を心合わせ面２７０から取外し、わずかだけ押し
出すことができる。

同時に１頭付きピン２５１を位置調整することによって
、駆動部材１１６と引張棒１０４”との駆動結合も解除
される。これは、移動ナツト２６１によって可能になる
。移動ナツト２６１は。

球面２５７によってフランジ２４１の穴２５８で旋回可
能に支持されているレバー２５６を介して、頭付きピン
２５１と駆動結合している。レバー２５６の一端２５６
′は、頭付きピン２５１に穿設される凹部２５５にはま
り込み、他端２５６″′は移動ナツト２６１の凹部２６
２に保持されている。

引張棒１０４ｎと駆動部材１１１６とを連結させるため
、引張棒１０４”に連結部材２６５がねじ山２６７によ
って固定されている。連結部材２６５は連結爪２６８を
具備している。連結爪２６８は、駆動部材１１６の爪１
１８と協働する。

さらに連結部材２６５には長穴２６９が設けられ、スリ
ット領域が予め緊張せしめられており、その結果連結爪
２６８は自動的に外側へ旋回する。

連結爪２６８は、第１４図に図示した作動位置では、自
由空隙２６３によって形成される移動ナツト２６１の面
２６３′に接している。しかし第１５図に示すように移
動ナツト２６１が頭付きピン２５１の位置調整運動によ
って図で左方へ移動すると、連結部材２６５のスリット
領域が予め緊張せしめられているのマ、連結爪２６８は
外側へ旋回し、駆動部材１１６との駆動結合が解除され
る。

これに対して頭付きピン２５１が図で左方へ位置調１１
運動を行うと、レバー２５６によって移動ナツト２６１
は図で右方へ移動し、連結爪２６８は、移動ナツト２６
１と連結爪２６５に設けられている傾斜面２６４と２６
６とを介して、第１４図に図示した連結位置へ押される
。従って、回転用モータ２７１を介して行われる駆動部
材２４４の位置調整運動により、チャック本体１１２と
頭付きピン２５１との結合及び引張棒１０４”と駆動部
材１１６との駆動結合も短時間に解除され、或いはこれ
らの結合がつくられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は工作機械の回転スピンドルに装着された本発明
による装置を工作物保持体をセットした状態で示した軸
断面図、第２図は第１図の装置を工作物保持体をレリー
ズした状態で示した軸断面図、第３図は第２図の線■−
■による断面図、第４図は第２図の線ＩＶ−ＩＶによる
断面図、第５図は頭付きピンと協働する位置調整部材を
操作するための駆動モータをも併せて示した第１図の装
置の軸断面図、第６図は他の実施例の軸断面図、第７図
は第６図の部分図、第８図は第６図の線■−■による断
面図、第９図は他の作動位置で示した第８図に対応する
図、第１０図は第６図の線ｘ−ｘによる断面図、第１１
図は第６図の線ＸＩ−ＸＩによる断面図、第１２図は他
の実施例の軸断面図、第１３図は第１２図の装置の頭付
きピンの矢印Ｐの方向に見た部分断面図、第１４図は他
の実施例を示す図、第１５図は頭付きピンが他の作動位
置にあるときの第１４図の装置を示す図である。 ２・・・・・工作機械 ３・・・・・回転スピンドル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）動力操作される工作物保持体を工作機械の回転ス
   ピンドルに交換可能に固定するための装置において、工
   作機械（２）の回転スピンドル（３）に、工作物保持体
   （パワーチャック１１；１１１）を受容するフランジ（
   ３１；１３１；１８１；２４１）が心合わせ部分兼締め
   付け部分として装着され、該フランジ が、周方向に配分して設けられ端面側で突出している複
   数個の頭付きピン（３３；１５１；１９１；２５１）を
   保持部材として有し、これらの頭付きピンが、工作物保
   持体（チャック本体１２；１１２）に設けられる凹部 （２１；１２１：１７１：２３１）に挿入可能で、且つ
   工作物保持体（パワーチャック １１；１１１）に締め付け固定可能であることを特徴と
   する装置。 （２）頭付きピン（３３）が、工作機械（２）の回転ス
   ピンドル（３）とフランジ（３１）との相対回転によっ
   て工作物保持体（パワーチャック１１）に締め付け固定
   可能であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に
   記載の装置。 （３）溝（３６）に挿入されているピン（３７）により
   フランジ（３１）内で相対回転不能に保持されている頭
   付きピン（３３）を軸方向に位置調整するため、頭付き
   ピン（３３）が、フランジ（３１）内で相対回転不能に
   支持されている複数個の位置調整部材（４１）とねじ山
   （３５）を介して結合され、これらの位置調整部材（４
   １）が駆動部材（中空歯車 ５３、５３’）によって共通に操作可能であることを特
   徴とする、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   装置。 （４）位置調整部材（４１）が、それぞれ１つの中間部
   材としての歯車（４７）を有し、該歯車（４７）が、フ
   ランジ（３１）を取り囲んでいるロック可能な共通の駆
   動部材としての中空歯車（５３、５３’）に噛み合って
   いることを特徴とする、特許請求の範囲第３項に記載の
   装置。 （５）前記歯車（４７）が、球ロック部（４８）として
   形成された止め装置（凹部５２）によって位置調整部材
   （４１）と駆動結合していることを特徴とする、特許請
   求の範囲第３項または第４項に記載の装置。 （６）回転スピンドル（３）を用いて頭付きピン（３３
   ）を軸方向へ位置調整するため、中空歯車（５３）が、
   片側または両側で圧力媒体の作用を受けるピストン（６
   ４）に装着されたロックピン（６５）にして、中空歯車 （５３）に設けられ軸平行に方向づけられる凹部（５６
   ）に挿入可能なロックピン（６５）によってロック可能
   であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項から第
   ５項までのいずれか１つに記載の装置。 （７）回転スピンドル（３）を相対回転不能にして頭付
   きピン（３３）を軸方向に位置調整するため、中空歯車
   （５３’）が、該中空歯車に連結可能なモータ（５９）
   によって駆動可能であることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項から第５項までのいずれか１つに記載の装置
   。 （８）工作物保持体（チャック本体１２）が、周方向に
   延びそれぞれ１つのフック部（２３）を有している凹部
   （２１）にして、一体的に設けられた鍔（３４）によっ
   て形成されるアンダーカット（３９）を具備する頭付き
   ピン（３３）を受容するための凹部（２１）を有し、頭
   付きピン（３３）が、凹部（２１）の端部領域（開口部
   ２２）で該凹部（２１）に挿入可能であることを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項から第７項までのいずれか
   １つに記載の装置。 （９）頭付きピン（３３）を受容している工作物保持体
   （チャック本体１２）の凹部（２１）が、他の端部領域
   に、頭付きピン（３３）を周方向にロックする止め部（
   ２５）を具備していることを特徴とする、特許請求の範
   囲第８項に記載の装置。 （１０）止め部（２５）が、頭付きピン（３３）の鍔（
   ３４）を受容する沈降部（２４）によって形成されてい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第９項に記載の装
   置。 （１１）頭付きピン（１３１；１９１；２５１）を半径
   方向に共通に位置調整することによって、該頭付きピン
   （１３１；１９１；２５１）が、これらに装着されるフ
   ック部（突出部 １５６；２５３；連結リンク部材１９４）にして、突出
   部（１２２；１７２；２３２）によって形成されるアン
   ダーカット（止め面１２３；１７３；２３３）を具備し
   ている工作物保持体（チャック本体１２）の凹部（１２
   １；１７１；２３１）にはまり込むフック部（突出部１
   ５６；２５３；連結リンク部材 １９４）によって、工作物保持体（チャック本体１２）
   とロック可能であることを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。 （１２）フランジ（１３１；１８１；２４１）の凹部（
   １３２；１８２）に相対回転不能に保持されている頭付
   きピン（１５１；１９１；２５１）を操作するため、中
   心部に駆動部材（１３７；１８４；２４４）が設けられ
   、該駆動部材が、頭付きピン（１５１；１９１；２５１
   ）と直接にまたは中間部材（位置調整部材１８８；２４
   ８）を介して駆動結合し、且つ回動工具（１４６；２０
   ０；２７１）を用いて駆動可能であることを特徴とする
   、特許請求の範囲第１１項に記載の装置。 （１３）頭付きピン（１３１；１９１；２５１）のフッ
   ク部（突出部１５６；２５３；連結リンク部材１９４）
   を半径方向に位置調整するため、フランジ（１３１）に
   及び／または工作物保持体（チャック本体１１２’）に
   、頭付きピン（１３１；１９１；２５１）の位置調整方
   向に傾斜した傾斜面（１２４；１３３；１３４；１７３
   ；１７４）が配置され、これらの傾斜面で頭付きピン（
   １３１；１９１；２５１）の全体が、またはその一部が
   強制的に案内されていることと、頭付きピン （２５５）が、フランジ（２４１）の長手方向軸線に対
   して工作物保持体（１１１）の方向に傾斜して配置され
   ていることとを特徴とする、特許請求の範囲第１１項ま
   たは第１２項に記載の装置。 （１４）頭付きピン（１３１；１９１；２５１）のフッ
   ク部が、頭付きピンに一体的に形成され半径方向に突出
   している突出部（１５６；２５３）によって、または頭
   付きピンに挿着され且つ工作物保持体（チャック本体１
   １２）及び／またはフランジ（１８１）に設けられた傾
   斜面（１７３、１７４）により半径方向に移動可能な連
   結リンク部材（１９４）によって形成されていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１１項から第１３項まで
   のいずれか１つに記載の装置。 （１５）頭付きピン（１５１）が、駆動部材（１３７）
   に設けられた雌ねじ（１３９）を介して該駆動部材（１
   ３７）と直接駆動結合していることを特徴とする、特許
   請求の範囲第１１項から第１４項までのいずれか１つに
   記載の装置。 （１６）頭付きピン（１９１；２５１）が、ねじスピン
   ドル（１８８；２５０）を具備しフランジ（１８１；２
   ４１）内で相対回転不能に支持されている中間部材とし
   ての位置調整部材（１８８；２４８）を介して駆動部材 （１８４；２４４）と駆動結合していることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１１項から第１４項までのいずれ
   か１つに記載の装置。 （１７）位置調整部材（１８８；２４８）が、雄ねじ部
   （２４９）を介して、または該雄ねじ部と結合している
   歯車（１８７）を介して、フランジ（１３１；２４１）
   内にまたはフランジ上に回転可能に支持され且つ該フラ
   ンジを部分的に取り囲んでいる駆動部材（１８４；２４
   ４）と駆動結合していることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１６項に記載の装置。 （１８）位置調整部材（１８８）と協働する歯車（１８
   ７）が、球ロック部によって形成される止め装置（１８
   ９）を介して位置調整部材（１８８）と駆動結合してい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第１１項から第１
   ８項までのいずれか１つに記載の装置。 （１９）回動工具（１４６；２００）を用いて駆動部材
   （１８４）を操作するために、フランジ（１３１；１８
   １）内にピニオン（１４３；２０２）が自らの長手方向
   軸線に対して回転可能に支持され、該ピニオン（１４３
   ； ２０２）を介して回動工具（１４６；２００）が駆動部
   材（１８４）と結合可能であることを特徴とする、特許
   請求の範囲第１１項から第１８項までのいずれか１つに
   記載の装置。 （２０）駆動部材（２４４）を操作するため、位置調整
   可能に配置され且つ雄ねじ（２４５）を介して駆動部材
   （２４４）と駆動結合されているローテーションモータ
   （２７１）が設けられていることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１１項から第１８項までのいずれか１つに記
   載の装置。 （２１）工作物保持体（１１；１１１）の駆動部材（１
   ６；１１６）が、軸方向に相前後して配置される１つま
   たは複数個の爪歯（５； １８；１１８；１６７；２０８；２６８）を介して、軸
   方向に位置調整可能な引張棒（４；１０４；１０４”）
   と直接に、または中間部材（１６５；２０７；２６５）
   を介在させて解除可能に駆動結合していることを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項から第２０項までのいずれ
   か１つに記載の装置。 （２２）引張棒（４）または中間部材（１６５；２０７
   ）と駆動部材（１６；１１６）とを相対回動によって連
   結させるため、引張棒の爪歯（５；１８；１１８；１６
   ７；２０８）が、周方向に延びる自由空隙（６；１９；
   １１９；１６８；２０９）を具備し、これらの自由空隙
   に、引張棒（４）または中間部材（１６５；２０９）及
   び駆動部材（１６；１１６）に一体的に形成される爪歯
   （５；１８；１１８；１６７；２０８）が挿入可能であ
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第２１項に記載の
   装置。 （２３）引張棒（４）の爪歯（１８）と駆動部材（１６
   ）の自由空隙（６；１９）とが、互いに角度（α）を成
   し、この角度（α）が、頭付きピン（３３）を受容して
   いる凹部（２１）の周角（α）に等しいことを特徴とす
   る、特許請求の範囲第２２項に記載の装置。 （２４）中間部材（１６５；２０７）が、自由空隙（１
   １９；１６７；２０９）のピッチに対応する角度だけ、
   頭付きピン（１５１； １９１）の駆動部材（１３７；１８４）と同時に制限的
   に回動可能に配置されていることを特徴とする、特許請
   求の範囲第２２項に記載の装置。 （２５）中間部材（１６５；２０７）が、歯車対（１４
   ４；１６２；２０３；２０４）を介して、駆動部材（１
   ３７；１８４）に付設されているピニオン（１４３；２
   ０２）と駆動結合していることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。 （２６）中間部材（１６５；２０７）が、半径方向に位
   置調整可能に保持されている球 （１６４）、弾性ロック部（２０６）等を介して、該中
   間部材に付設される歯車（２０４）に制限的に回動可能
   に支持されていることを特徴とする、特許請求の範囲第
   ２４項または第２５項に記載の装置。 （２７）中間部材（２６５）を工作物保持体（１１１）
   の駆動部材（１１６）と連結させるため、中間部材（２
   ６５）の爪（２６８）が、半径方向に弾性的なアーム（
   ２６９）に装着され、これらのアームが、該アームを取
   り囲み且つ頭付きピン（２５１）の位置に依存して軸方
   向に移動可能なスリーブ（２６１）によって噛み合い位
   置にもたらすことができるようにしたことを特徴とする
   、特許請求の範囲第２１項に記載の装置。 （２８）フランジ（３１；１３１；１８１；２４１）が
   、工作物保持体（チャック本体 １２；１１２）を受容するため、端面側に円錐状の心合
   わせ面（４０；１３５；２７０）を具備し、工作物保持
   体（チャック本体１２；１１２）が、適合する対向面（
   ２６；１２５；２４０）を具備していることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項から第２７項までのいずれか
   １つに記載の装置。 （２９）工作物保持体（１１）を操作装置（７０）でま
   たは工作物保持体（チャック本体１２’）の同様の搬送
   手段で支持するため、半径方向に位置調整可能に設けら
   れる複数個のピン （７４）が配置され、これらのピン（７４）が、前記駆
   動部材（１６）によって操作可能であり、且つ工作物保
   持体（１１）を取り囲んでいる操作装置（７０）のリン
   グ（７１）の凹部（７２）に挿入可能であることを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項から第２８項までのいず
   れか１つに記載の装置。