JPS6244302A

JPS6244302A - ペロブスカイト型微粉体

Info

Publication number: JPS6244302A
Application number: JP61192619A
Authority: JP
Inventors: フランコイス　プルボート; ラウレント　コステ; アライン　レベテッズ
Original assignee: Torunosu SA Fab De Mach Muutei; Torunosu SA Fab De Mach Muuteie
Current assignee: Torunosu SA Fab De Mach Muutei; Torunosu SA Fab De Mach Muuteie
Priority date: 1985-08-19
Filing date: 1986-08-18
Publication date: 1987-02-26
Also published as: DE3671180D1; EP0213075B1; EP0213075A1; US4791841A; JPH0364248B2

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】（産業上の利用分野）本発明は工作機械に関し、特に加工される被加工物又は
棒材を工作機械ピストンにチャックする装置であって、
回転駆動されるスピンドル本体にいずれら連結されるチ
ャック及び該チャックを掴むングットを有するタイプの
装置に関する。

〔従来の技術〕

今日、自動旋盤は毎分数千回転のスピンドル回転速度で
作動する。更に、当今の工作機械の材料除去能力を考慮
すると、加工中に作用する力は以前に比べずっと大きい
ものとな、　　っている。この結果、スピンドルに棒材
を把持するチャックにより棒材に伝達されなげればなら
ない１ヘルクは非常に大きく、以前のチャック手段、特
にシリンダカムにより作動される機械式のものは、もは
や使用できない。

このような以前のシステムの短所の１つは、チャックす
る力がボールベアリングを介して伝達されなければなら
ないことである。これは、伝達される力に関連して上述
した要求のために、当今の工作機械における問題となっ
ている。

工作別棟の被加工物ホルダのチャックを掴むために気体
−液体混合式の伝達を用いることが取に提案されている
（スイス国特許第５６３８２８号）。圧縮空気により作
動される大径の第１のピストンは液室で作用する小径の
延長部分を有し、液室の第２の部分は第２のピストンに
画成され、このようにして第２のピストンは増大された
力を作用される。意図された構成はチャックすること及
びチャックを解除することを圧縮空気により制御するこ
とを含むが、これは比較的高い空気圧力を必要とする。

更に、この従来技術のシステムを回転用ニスピンドル、
特に高速で回転するスピンドルに適用し得る方法は、当
該用１ｌＩＩσ：に開示されない。

米国特許第３６４３９６９号は、圧縮空気の圧力により
掴みスプリングの偏倚力に抗して軸方向に変位されるプ
ランジャにより作動される旋盤スピンドル用のコレット
を教示する。コレットのコントロールスリーブがスピン
ドルと共に回転するに伴い、一方ブランジャは軸方向に
の６可動であるから、コレットの作動は回転する面と固
定された面間に摩擦をもたらす。これは今日の旋盤の最
大速度とは相客れない。

従って、本発明の目的は、当今の自動Ｍｌの要求を満た
すようにされた改良されたチャック装置を提供すること
である。

〔問題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するために、本発明に係るチャック装
置は上述のタイプの装置であって、更に、いずれもスピ
ンドル本体に連結された、気体により作動される第１の
ピストンと、液体体積の変位により作動される第２のピ
ストンと、チャックばねとを含み、前記第２のピストン
は力の増大と前記第１のピストンの作動による路長の減
少とを伴って前記ばねの偏倚力に抗して作動し、前記第
１のピストンは固定された気体源から測定されたクリア
ランスを有する通路を介して制御される。

〔実施例〕

第１図は多重スピンドル旋盤の被加工物ホルダーを図示
的かつ部分的に示す。スピンドル支持体１はその各端に
２つのボールベアリング２．３を支える円筒状部分の形
で示されている。これらのベアリング２．３は符号４で
全体として示されるスピンドルを案内し、スピンドル４
の主な部分はスピンドル本体５である。後方では、スピ
ンドル本体５はベアリング３のインナーレースに１■合
された円筒状ベアリング面６を含む。図には示されない
が、スピンドル４はこれをモータの軸に接続するプーリ
ーまで又はギヤリム又は継手まで後方に延び、回転駆動
されるようにされる。

ベアリング３の前方では、スピンドル本体５はスピンド
ル支持体１内の孔８に所定のクリアランスで装着された
円板形部分７を含む。

孔８と部分７間のクリアランスは下記の条件により決定
される。

部分１の前方では、スピンドル本体５は第１の直径Ｄ１
を有する第１円筒状部分９と該部分９と同軸であり且つ
直径Ｄ１より大きい第２の直径１〕２で加工されたベア
リング面を有する第２円筒状部分１０とを有する円筒状
部分を含む。下記に示されるように、直径Ｄ１及びＤ２
は装置の作動において本質的な役割を担う。円筒状部分
９．１０の前方では、スピンドル本体５はチャック１２
とこれの作動に必要な要素とを含む円筒形の部分１１を
含む。チャック１２は、それ自体は公知のように、スリ
ットにより互いに隔てられ且つスピンドル本体５の端部
の対応づ°る円錐面１４に臨む円錐面部分１３により外
方向に囲まれたシフ−を含む。

チャック１２の後方端は円筒状の作動スリーブ１５にね
じ込まれ、一方スリーブ１５は後方にカラー１６を有す
る。一連のカップスプリングからなる弾性部材１７がカ
ラー１６とスピンドル本体５の内方環状段部１８間に装
着されている。

弾性部材１１は一定の初期張力で装着されチャック１２
の外面１３をスピンドル本体５の口にある円錐内面１４
に対して押圧する。チャック１２はこのようにしてスピ
ンドル本体５に挿入される被加工物又は棒切片に抗して
半径方向に押圧される。チャック１２はスピンドル本体
５の部分１１に対して軸方向に可動であり、スピンドル
本体５の前部１４はチャックソケットとして作用する一
方固定した状態に保たれる。

チャック１２の開１ｆｆｌをプログラムされた通り制御
するのを可能にする液体−気体装置はチャック１２自身
に作用するスプリング１７の偏倚力に抗して作動する。

この装置は第１のビストン１９と第２のピストン２０と
を含む。第１のピストン１９と、スピンドル本体５の円
板形部分７と、スピンドル支持体１の孔８とは気室２１
を画成する。第１の液室２２は第１のピストン１９の延
長部分３１と円筒状ベアリング而９゜１０とにより画成
され、一方策２の液室２４は第２のピストン２０と部分
１１の円板影響２３とにより画成される。室２２及び２
４はスピンドル本体５内のダクト２５により互いに連通
する。より具体的には、図示のように第１のピストン１
９はスピンドル本体５の部分７に臨み且つ気室２１を囲
む環状作用面２６を有する。圧縮空気はスピンドル支持
体１の円筒状部分を１１通し孔８に開口する１又はそれ
以上の通孔２７を介して気室２１に供給される。スピン
ドル支持体１を固定する際、前述した部分１９又は７と
孔８間のクリアランスは作動中のいかなる偶発的接触を
も避けられるよう充分に大きく且つ圧縮空気のいかなる
重大な漏出をも避けられるよう充分に小さくなければな
らない。第１のピストン１９はスピンドル本体５の円筒
状ベアリング面９と第１のピストン１９間の接合部から
のいかなる漏出をも防ぎ液室２２を液密に保つシールリ
ング２９を収容する内溝２８を含む。

スピンドル本体５の円筒状ベアリング面１０には第２の
ガスケット３０が設けられる。ガスケット２９．３０は
液室２の液密状態を確保する。

室２２は直径Ｄ２に適合された第１のピストン１９内の
孔３１と、直径Ｄ１に適合された円筒状ベアリング而９
と、同様に直径Ｄ１に適合された第１のピストン１９の
孔３２とにより画成されている。第１のピストン１つは
円筒状ベアリング面９，１０上を軸方向に摺動する時、
室２２の体積を増加又は減少させる。ピストン１９の移
動距離の関数としての体積の変化は、これが直径ＤＩと
Ｄ２との差にのみ依存するものであるから、任意に選択
することができる。

第２の液室２４は一側にて第２のピストン２０の作用面
３３に他側にてスピンドル本体５の内側の円板膨面３４
に画成されている。面３４は作用面３３に直接対向し而
３３と同一の直径を有する。第２のピストン２０はスピ
ンドル本体５内の孔３５内を軸方向に摺動し、第２の液
室２４は環状溝に収容されたガスケット３６により液密
にされる。

＠模に第２のピストン２０の中央部分は掴みスリーブ１
５の後方端に対向して位置するので、第２のピストン２
０の軸方向運動はスリーブ１５及びチャック１２への接
合により直接伝達される。

チャック作動は圧縮空気を充分高い圧力で気室２１に導
管２７を介して供給することを含む。

スピンドル本体５の部分７と第１のピストン１９の作用
面２６間に作用する空気圧は第１のピストン１９を図中
右方に移動させ、このようにして第１の液室２２の体積
を徐々に減少させる。

液室２２内の油は導管２５を介して圧送され第２の液室
２４に達する。圧縮空気が第１のピストン１９を動かず
のに必要なエネルギー量は第２のピストン２０を動かす
のに必要なエネルギー酸に等しく、且つ室２２かにから
流出する油の体積は室２４に流入する油の体積に等しい
から、第２のピストン２０の路の長さの第１のピストン
１９の路の長さに対する減少は液室２２及ワ２４の断面
の比に反比例することが理解されるであろう。一方、液
体システム全体を通じて圧力は同一であるから、弾性部
材７を圧縮して以てチャック１２を動かすために第２の
ピストン２０が弾性部材７にかける力は第１のピストン
１９の運動に対抗する力の倍数である。

上）ホのような構成によって、第２のピストン２０に伝
達された力の相当な増大を得ることができる。第１のピ
ストン１９に作用する空気圧は比較的低くできる。この
結果、部分１゜７、及び１９間に設けられた測定された
クリアランスを介した空気の体積及び圧力上の損失は僅
かに保たれる。ピストン支持体１を介した気体にＪ：る
システムの制御は圧縮空気の過大な損失を伴わずに容易
に行なうことが可能である。

第２図は、本発明を自動旋盤の主軸台に適用した場合の
実施例を示し、自動旋盤は主軸台の後に挿入された１本
の棒材から一連の部品を加工することを目的とする。主
軸台フレーム３７はピストン支持体として作用する。主
軸台フレーム３７は第１実施例のベアリング２゜３に対
応する２対のボールベアリング３８．３９を支える数個
の部品のアセンブリーである。

スピンドル本体４３はベアリング３８．３９により回転
可能に支承されている。ピストン本体４３内には力伝達
要素を成す管状部分４６が装着され、管状部分４６の前
方端にはチャックソケット本体４７が固定されている。

チャックソケット４７の前方端には、チャック５０の外
方円錐面４９と協動する円錐掴み面４８がある。而４９
の前方では、チャック５０はスピンドル本体４３に固定
された先端片５３の開口５２に固定された円筒状ベアリ
ング面５１を含む、スプリング５４はチャック５０をチ
ャックソケット４７から離す方向に押圧し、一方伝達管
４６とチャックソケット４７とは、第１実施例と同様に
一組のカップスプリングから成る弾性部材５５により前
方に偏倚されている。カップスプリングは第２図のピス
トン５６の円板形部分とスピンドル本体４３の後方端に
ねじ込まれた円筒状部分５８と一体の環状壁５７との間
に適切な初期張力で圧縮されている。第２のピストン５
６後方の延長部分は管４６のねじ切りされた後方端にね
じ込まれており、図示しない手段により固定される。

このように、シリンダ５７．５８はスピンドル本体４３
と一体であるから、弾性部材５５は第２のピストン５６
を前方に押圧し、この結果、部分４６及び４１を常に前
方に押圧する。チャック５０はその前方段部をスピンド
ル本体４３にねじ込まれた先端片５３内に保持されてい
るので、スプリング要素５５はチャックソケット４１の
内面４８をチャック５０のジョーの円錐外面に対して押
圧し、このようにしてチャック５０を管４６とチャック
５０とに挿入された棒材に対し閉鎖せしめることが明ら
かであろう。

チャック５０の開閉を制御する液体−気体装置は第１図
を参照して述べた装置とは少し異なる。第２図の場合の
装置は主軸台３７の固定された円筒状部分４１を半径方
向に貫通する導管６０の形で供給される圧縮空気を含む
。導管６０はその内方端にて、スピンドル本体４３に装
着されこれと一体のスリーブ６３の回りに分配されこれ
を貫通する一連の孔６２に対向する円状溝６１に開口す
る。スリーブ６３は復方にて気室を画成し且つ第１のピ
ストン６５を囲むシリンダ６４に続いている。第１のピ
ストン６５はスピンドル本体４３とシリンダ６４の壁間
を軸方向に摺動可能である。ピストン６５はスピンドル
本体４３の外面に装着された延長部分を含む。

ガスケット６６が第１のピストン６５の延長部分の両端
にて該ピストン６５の内面とスピンドル本体４３の外面
間に設けられると共に、第１のピストン６５の外面とシ
リンダ６４の内面間にも設けられる。

本実施例においても、液体伝達による力の増大は、スピ
ンドル本体４３に、対向する第１のピストン６５と、相
方向に互いにずらして配茸され且つ直径Ｄ２及びＤＩ　
　（直径Ｄ２は直径Ｄ１より僅かに大きい）を夫々有す
る２つの円筒状ベアリング面６７、６８とを設けること
により行なわれる。更に、第１のピストン６５は上記円
筒状ベアリング面６７と６８とを跨いでいるので、ピス
トン６５はその前方端と後方端間の孔に直径Ｄ２とＤｌ
との差に対応する差を有する。第１のピストン６５の中
央部分には円筒状凹部６９が設けられる。第１のピスト
ン６５は導管６１及びスリーブ６３内の孔６２を介して
到達する圧縮空気により作動される。スリーブ６３の外
径は、第１実施例において孔８と第１のピストン１９間
に設けられたクリアランスと同様に、測定されたクリア
ランスを得るため部分４１の孔径に適合されている。し
かし本実施例では、スリーブ６３の径は第１のピストン
６５の径より小さいから、圧縮空気の漏出はより容易に
阻止され得る。この空気は更にスビンドル本体４３とス
リーブ６３間の環状ダクト７１を通りシリンダ６４の軸
方向内方面と第１のピストン６５の作用面７３とに画成
された気〒７２に達する。

第１の液室７０はスピンドル本体４の壁に形成されたダ
クト７４を介してシリンダ５８の軸方向面と第２のピス
トン５６の作用面７６間に画成された第２の液室１５に
連通する。

スピンドル４１の内溝６１とスリーブ６３に半径方向に
形成された孔６２どの間に形成されスピンドルと共に回
転する回転継手にＪ：り小径の環状クリアランスを介し
て圧縮空気の供給が行われる以外は、制御装置は第１図
の装置と同様に作動する。第１のピストン６５が面７３
に作用する空気圧により動かされると、第１の液室７０
の体積が変化し、一定量の油が第１の室７０のから第２
の蛮７５へ、又はその逆に、変位する。ｖ７５の断面は
至７０の断面の倍数であるので、これと同一の比で第２
のピストンの路の長さは第１のピストン６５の路の長さ
に対して減少する。一方、両方の液室において油圧は同
一であるので、第２のピストン５６により一組のカップ
スプリング５５にかけられる力は第１のピストン６５に
かけられる力に対して増大している。このようにして、
単に導管６０への圧縮空気の供給を調整することにより
、かなり低い空気圧（従って空気の損失も比較的低い）
でチャック５０を徐々に且つ円滑に開放又は閉鎖させる
ことができる。この空気供給をプログラム可能な電子手
段により制御するようにしチャックを開閉する指令が自
動旋盤の数値制御プログラムに容易に編入されるように
することもできる。更に、作動に用いられる力はスピン
ドルと共に回転する部分の間にのみ作用するようにされ
るので、これらの力の作用はベアリング３８．３９のい
かなる反作用をも引き起こさず、又どの部品の撮動又は
応力をも生じさせないことが理解されるであろう。空気
圧は固定された主軸台３７から回転するスピンドルへ孔
６１と孔６２が開口するスリーブ６３の円筒状外面との
聞の円筒状クリアランスを介して伝達されるから、この
空気の伝達はいかなる軸方向反作用もなしに行なわれる
。構成条件はこのように右利なものである。

更に、浦の漏出が起こり得る全ての位置に配したがスケ
ット６６により浦の漏出ら最小限に減少させられる。液
体システムにおけるいかなる漏出も第１のピストンの進
出により自動的に補償され、圧力が維持される。

本発明のチャック装置は様々な手法で利用され得る。斯
くして、第１図を参照して述べた基本的構成は多重スピ
ンドル旋盤に１例えば被加工物の交換時毎に別個被加工
物を前方からチャックに挿入するようにして、適用して
も良い。第２図に示される第２実施例は好ましくは棒材
を加工する自動旋盤に関する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の図式的断面図、及び第２図は第２
実施例の概略断面図である。１・・・スピンドル支持体、５．４３・・・スピンドル
本体、９・・・第１円筒状部分、１０・・・第２円筒状
部分、１２．５０・・・チャック、１４・・・円錐面、
１７．５５・・・弾性部材、１９．６５・・・第１のピ
ストン、２０．５６・・・第２のピストン、２１．７２
・・・気室、２２．７０・・・第１の液室、２３・・・
円根彫型、２４．７５・・・第２の液室、２７・・・通
孔、３１．３２・・・孔、３７・・・主軸台フレーム、
４１・・・円筒状部分、４７・・・チャックソケット、
５８・・・シリンダ、６０・・・導管、６１・・・円状
溝、６７、６８・・・円筒状ベアリング面、６９・・・
円筒状四部、Ｄ＋。Ｄ２・・・直径。特許出願人　　トルノスーベヂレル　ニスニー　ファブ
リック　デマチネス　マウティール１頁の続き尾　明　者　　アライン　レベテツズ　　スイス連邦、
カントン２７４０、　　コールテイーネオブ　ベルネ、マウテイール

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スピンドル本体と該スピンドル本体を軸の回りに
回転させる手段とを有する工作機械スピンドルに被加工
物又は棒材をチャックする装置であって、前記スピンド
ル本体に連結されたチャックと、前記スピンドル本体に
連結された前記チャックを掴むソケットと、前記チャッ
クと前記チャックソケットとを互いに相対的な通常チャ
ック位置に保持するチャックばねと、静止した要素と、
前記スピンドル本体に部分的に連結されると共に前記静
止した要素に部分的に連結され前記チャックソケットと
前記チャック間の相対的変位を前記チャックばねの偏倚
力に抗して生じさせる変位手段とを有するタイプの装置
において、前記静止した要素を成す加圧気体源を含み、且つ前記変
位手段が、前記スピンドル本体に連結された気室と、前記気体源に連通する１又はそれ以上の固定された導管であって、前記気室との間に所定クリアラ
ンスの空気通路を設けた１又はそれ以上の固定された導
管と、前記スピンドル本体に連結され、前記気室の壁を成し、且つ前記相対的変位において所定長さの第
１の路に沿って前記気室の気体の圧力に応じて運動する
ようにされた第１のピストンと、前記相対的変位を前記第１のピストンの前記運動に応じて行なう伝達手段であって、前記相対的変
位の長さは前記第１の路の長さより短い伝達手段とを含
むことを特徴とする装置。
（２）更に、第１の液室と、第２の液室と、前記チャッ
クソケット又は前記チャックと一体の第２のピストンと
を含み、前記伝達手段は前記第１の液室を画成する前記
第１のピストンの延長部分を含み、前記第２のピストン
は前記第２の液室の壁を成すと共に前記相対的変位を前
記第１のピストンの前記運動に応じて行なうことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の装置。
（３）前記第１の液室の断面は前記第２の液室の断面よ
り小さいことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
装置。
（４）前記第１の液室の断面は前記気室の断面より小さ
いことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の装置。
（５）更に、前記気室を外方に閉鎖する固定された円筒
状壁と、前記加圧気体源に接続され且つ前記固定された
円筒状壁を貫通する少なくとも１つの供給ダクトとを有
するスピンドル支持体を含み、前記空気通路は前記第１
のピストン及び前記固定された円筒状壁の周面により画
成されたことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
装置。
（６）更に、固定されたスピンドル支持対を含み前記気
室は前記スピンドル本体と一体の円板形壁と前記固定さ
れたスピンドル支持体の一部を形成する円筒状壁とを含
み、前記１又はそれ以上の固定された導管は前記円筒状
壁を貫通することを特徴とする特許請求の範囲第４項記
載の装置。
（７）前記第１のピストン及び前記第２のピストンは、
前記第１の液室の体積が前記第１のピストンの変位によ
り変化し、前記第２の液室の体積が前記第２のピストン
の変位により変化するようにされることを特徴とする特
許請求の範囲第４項記載の装置。
（８）更に、前記スピンドル本体と一体のシリンダを含
み、前記第２の液室は前記第２のピストンの作用面と前
記シリンダの内面とにより画成されることを特徴とする
特許請求の範囲第４項記載の装置。
（９）前記第１のピストンは２つの孔を含むと共に前記
スピンドル本体は前記２つの孔に隣接して位置し且つこ
れらに対応する２つの円筒状ベアリング面を含み、該ベ
アリング面と前記孔とは夫々互いに異なる直径を有し、
前記第１の液室は前記第１のピストンの前記２つの孔と
前記スピンドル本体の前記２つの円筒状ベアリング面と
により各端にて閉鎖されると共に画成されることを特徴
とする特許請求の範囲第４項記載の装置。