JPS6254609A - チヤツク - 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】 本発明は工具または加工すべき物品を保持するのに使用
するチャックに関し、更に詳しくは液体作動ラムによっ
てコントロールされるチャックに関する。

この糧のチャックを用いて工具または加工すべき物品を
保持する場合、チャックのジョーが工具または加工すべ
き物品を十分にしつかシと保持しない中にラムがその作
動行程の端に達するという危険がある。この種のチャッ
クには、工具または加工すべき物品を十分にしっかりと
保持したときを示す圧力検知装置がしばしば設けである
。それはそのとき作動液体の圧力が増大するからである
が、ラムがその作動行程の端に達するとやはり圧力の増
大が生じる。工具または加工すべき物品の保持、が十分
でない場合にチャックが回転するという危険な状態を避
けるために、圧力増大の二つの原因に対処する手段を設
けなければならない。

チャックの従来の形状の一つでは、ラムのシリンダー上
に近接プローブを備えていて、ラムのピストンがその作
動行程の各端にあるときを検知する。

出願係属中である本出願人の英国特許願第８２２４７６
９号明細書に記載のチャックにおいては、シリンダーは
実際上チャックに不可欠のものであって、チャックと一
緒に回転するので、シリンダー上に近接プローブを設け
たことからいろいろな問題が生じ、プローブと電気的に
接続することが困難となるか、または不可能となる。そ
れ故、本出願人はこの問題に対する一つの非電気的解決
策を案出した。この解決策は、特に英国特許願第８２２
４７６９号明細書に記載のチャックに対して適用すべく
案出したものであるけれども、一般にも適用できるもの
である。

本発明は、チャックのよう表装置を動かすのに用いる液
体作動ラムを提供するものである。

ζこにおいて装置とは、液体の流れを妨げてラム内の液
体圧の増大をひきおこす限界位置を一個以上と、ジムが
作動行程の少なくとも一端に達するとラム内の圧力を減
少する手段を有する。

液体がひき続いて流れるように、ラムがその作動行程の
少なくとも一端に達すると圧力が減少するから、前記装
置（すなわちチャック）がその限界位置に達すると圧力
の増大がおこり得るにすぎない。

好ましくは、ラムのピストンがその作動行程の前記一端
に達すると作動する圧力減少バルブを包含する。

圧力減少バルブは、作動してピストンの両サイドを相互
に連絡するようにすることができる。

２ムが複動する場合には、たとえ圧力減少バルブが開い
てもピストンの運動方向が逆になり得るようにする逆止
めバルブを設けることもできる。

ラムがその作動行程の各々の端に達したときを検知する
ことが望ましい場合には、一対の圧力減少バルブを設け
ることができる。

他の圧力減少バルブが開くと、各圧力減少バルブは逆止
めバルブとして作用することができる。

各圧力減少バルブは、バルブ・メンバーとプランジャー
とからなっている。バルブ・メンバーはスプリングでバ
ルブ・シートに押しつけられ、プランジャーはピストン
がその作動行程の一端に達すると、そのバルブ・シート
からバルブ・メンバーを動かすように配置しである。

ラムは、前記装置がその限界位置に達するときを検知す
るように配置した検知手段と接続することができる。

検知手段は、圧力スイッチからなっていてもよく、圧力
スイッチはラム内の圧力増大を検知するように配置しで
ある。

また代りに、検知手段がラムへの液体の流れが止んだこ
とを検知する手段からなっていてもよい。

以下図面に基いて、実施例によシ本発明の実施態様を説
明する。

第１図は、英国特許願第８２２４７６９号に記載のもの
と殆ど同一であるが、本発明による液体作動ラムの実施
態様を包含するチャックの軸方向の断面図である。

第２図は、第１図の■−■線における部分断面図である
。

第３図は、第２図の■−■線における断面図である。

第４図は、第３図の部分拡大図である。

第５図は、第４図に示す若干の構成要素の分解組立て斜
視図である。

第６図は、本発明の実施態様を包含するチャックへの接
続を示す圧力回路の概略ダイアグラムである。

第１図に示すチャックは、環状チャンバー１１を形成す
るシリンダー１０から表っている。

環状チャンバーの中でピストン１２が動く。ピストンは
その周シに一様にスペースを有し、３個の開口部１３を
設けている。

その開口部の中をこれと一致するように形成し九プラグ
１４が通る。開口部１３とプラグ１４は、ピストン１２
が前後に動くように形成されているので、プラグ１４は
急速に内側や外側に動いてチャックのジョー１５を作動
する。

液体は孔１６を通ってピストンの一方のサイドに、また
孔１７を通ってピストン１２の他のサイドに適用させる
ことができる。前述のように、チャックの操作は英国特
許願第８２２４７６９号明細書に記載のものと全く同じ
であるから、ここでは詳細に説明する煩を省く。

工作機械の先端にチャックを固定するために、ボルト１
９用のボルト孔１８を設ける。

チャックの操作を妨げることなしにピストンとシリンダ
ーの中にボルトを通すことができるように、ピストン１
２の中にボルト孔を設け、シールド・ライナー２０を取
り付ける。

本発明におけるこの実施態様の意義は、ピストンがその
作動行程の各端に達したときを検知する手段を設ける点
にある。

第３図に示すように、そして更に詳しくは第４図に示す
ように、もう一つの孔２１をピストン１２の中に設け、
この孔の中に２個の逆止めバルブを背中合せに設ける。

各逆止めバルブは、バルブ・シート２５に嵌るバルブ・
メンバー２２からなっている。バルブ・メンバーハ、２
個のバルブ・メンバーの間で作用する圧縮スプリング２
４によってバルブ・シートに押し付けられている。各バ
ルブには必ず１個のプランジャー２５が設けてあ）、そ
のプランジャーは突キ出て、ピストン１２、の表面が盛
り上ったポイントとなっている。各プランジャーは縦溝
２６を備えている。縦溝２°６はバルブ・メンバーの運
動を導くとともに、バルブ・メンバーが接合したシート
からはなれるときに液体の流れがプランジャー２５を通
シすぎるようにする。

各シート２３はつば２７の端で形成されており、つば２
７の端は孔２１のねじ山部にねじこんである。

もしチャックＯジョー１５の位置が正しく調整されて、
チャックが所定のサイズの加工すべき物品だけを保持す
るならば、ピストン１２がその作動行程の端に達しない
うちにジョーは常に工具または加工すべき物品をしっか
りと保持するようになる。その結果、チャック内の圧力
増大がおこシ、比較的少量の流れの漏洩は別として、シ
リンダーへの液体の流れが止まる。しかしながら、もし
ジョー１５を正しく調整して力いか、または不適当なサ
イズの工具または加工すべき物品を保持するのにチャッ
クを用いると、ピストン１２はその作動行程のいずれか
の端に達するので、プランジャー２５の一つはシリンダ
ーの一端壁に隣接し、接合したバルブ・メンバー２２は
バルブ・シート２３からはなれて持ち上げられる。反対
方向に作用するバルブ・メンバー２２は逆止めバルブと
して作用するので、加圧された液体はピストンの中を一
方のサイドから他方のサイドへ流れることができる。

このようにして液体はシリンダーへ流れつづけ、圧力の
増大はおこらない。以下に述べるように１この流れが連
続することまたは圧力の増大がないことは、検知して故
障状態を示すのに利用することができる。

反対方向に作用するバルブ・メンバー２２は逆止めバル
ブとして作用するから、望むならば、シリンダーへの液
体の流れを逆方向にすることによシ、ピストンは依然と
してその作動行程の端からはなれても動かすことができ
る。液体は開いたバルブ・メンバー２２を通プすぎて流
れるが、反対方向に作用する逆止めバルブを通シすぎて
反対方向に流れることはできないから、ピストンは再び
動きはじめ、開いたバルブ・メンバー２２はやがてその
シート２５へ戻って行く。

この２個のバルブは互い祉対称であるから、前記の一連
の出来事はピストンを動かす方向には関係なくおこる。

もしピストンが図面に示すように右に動いてその作動行
程の端に達するとすると、右側のバルブ・メンバー２２
はそのシートから持ち上げられ、左側のメンバー・バル
ブ２２は逆止めバルブとして作動する。しかしながら、
もしピストンが図に示すように左へ動いている途中で、
それからその作動行程の端に達するとすると、左側のバ
ルブ・メンバー２２はそのシート２３から持ち上げられ
、右側のバルブ・メンバーは逆止めバルブとして作動す
る。

ピストンがその作動行程の端に達すると、バルブ・メン
バー２２はシリンダー内の圧力を減少するから、シリン
ダー内の圧力の増大をひきおこす唯一の状態はチャック
のジョー１５が工具ま九は加工すべき物品をしっかりと
保持したときである。ピストンやシリンダーへの供給２
インに圧力作動スイッチを取付けることによって、チャ
ックをコントロールする目的に使用する。しかしながら
、たとえば破損しやすく薄い器壁の加工すべき物品に対
応して供給圧力を調整することができるように、供給ラ
インに圧力減少バルブを設けることは通常のプラクテイ
スである。これは、供給圧力を調整するたびに圧力作動
スイッチの作動レベルをもまた調整しなければならず、
不便であることを意味する。従つて、この実施態様では
手段を設けて、液体がピストンやシリンダーの方へ流れ
ているかどうかを検知する。ジョーが加工すべき物品を
しっかりと保持すると、明らかにピストンとシリンダー
への流れは実質上とまる。しかしながら、もしピストン
が作動行程の端に達すると、流れ自体がピストンの中に
生じるから、ピストンとシリンダーへの流れは流れつづ
ける。

第６図は、シリンダー１０とピストン１２を図式に示す
ものである。切換えバルブ２９にのびる圧力供給ライン
２８があり、液体もどしライン３０がある。供給ライン
２８は、フィルター３２、圧力ゲージ３３および圧力作
動スイッチ３４を経てポンプ３１から供給される。フィ
ルター３２はポンプからの供給液を一過し、圧力ゲージ
３３は供給ラインにおける実際の圧力を目に見えるよう
に表示する。圧力作動スイッチ３４は、たとえばコント
ロール電気回路構成部分とともに使用するシグナルを備
え、ポンプが適正な圧力を供給していることを表示する
。

ｔｔ圧力減少バルブ３５を設けて、圧力が予め定めた限
界を超した場合には供給ラインとその構成部分を保護す
る。

もしピストン１２を第６図に示すように右へ動かしたい
場合には、加圧された液体を孔１６へ供給するようにバ
ルブ２９を図に示すようＫまわす。これは液体を孔１７
を通ってもどしライン３０へ放出させる。もし第６図に
示すようにピストンを左へ動かしたいときには、たとえ
ばソレノイドを用いてバルブ２９を切換えて、孔１６と
孔１７への接続を逆にする。

従来の回転デストリビューター３７と工作機械のスピン
ドル３７を接続する。工作機械のスピンドルはチャック
に接続している。

もどし流れを検知するために薄刃オリフィス５８をもど
しライン５０に設ける。圧力作動スイッチ３９を前記オ
リフィス３８とバルブ２９の間に設ける。もどしライン
３０に著しい流れがある場合には、オリフィス３Ｂが圧
力を増大させる。この圧力の増大は圧力作動スイッチ３
９によって検知する。

チャックが作動して工具または加工すべき物品を保持す
ると、もしチャックが正しく調整されていて正しく作動
する場合には、チャックに液体が流れ、工具または加工
すべき物品をしつか９と保持するまでの比較的短時間の
間にライン３０を通って相応のもどし流が生ずる。それ
から流れは事実上止！シ、もどしラインの圧力は低下し
、それに応じて圧力作動スイッチがこのことを示す。し
かしながら、もし工具または加工すべき物品をしっかり
と保持しない中にピストンがその作動行程の端に達する
場合には、無限に流れ続ける。このようにしてスイッチ
５９はコントロール回路に接続し、もし予め定めた時間
以上に流れ続けるならば、コントロール回路が故障した
状態であることを示す。

シールは完全なものはあシ得ないので、ある程度の量の
漏れがもどしツインＳＯ＠流れる。

しかしながら、薄刃オリアイス５８の中の液体の流れに
よって生じる圧力は流れの２乗に比例する。それ故漏出
流によって生じる圧力は、故障状態を示す流れによって
生じる圧力に比較すると実際は極めて小さくなる。

もどしライン３０以外の通路を通るある程度の量の漏出
流はあり得るが、この漏出流をもどしてライン４０を経
て供給することができる。

本発明は前記の実施態様についての記述に限定するもの
ではない。たとえば、実施態様では背中合わせに配置し
た対称のバルブを利用しているけれども、もしこのバル
ブが液体の流れの通路によって互いに連絡しているなら
ば、２つのバルブをピストン１２上の隔たった位置に配
置することができる。

本発明は英国特許層ｐｇ　８２２４７６９号明細書に記
載の一般タイブのチャックに適用したものを示したけれ
ども、他のタイプのチャックにも適用できるのは明らか
である。液体作動ラムを用いて、ラム内の液体の圧力を
増大することになる限界位置を１個以上有する装置を作
動する場合には、本発明はどんな装置に対しても有効に
適用することができるのは明らかである。

バルブをピストンに配置することは必ずしも必要なこと
ではない。ピストンがその作動行程の一端に達すると、
ピストンはバルブの一つに接触してそれを作動し、シリ
ンダーの両サイドが相互に連絡するようにバルブをシリ
ンダー内に配置することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による液体作動ラムの実施態様を包含
するチャックの軸方向の断面図である。 第２図は、第１図のＩＩ−ＩＭにおける部分断面図であ
る。 第３図は、第２図の■−■線における断面図である。 第４図は、第３図の部分拡大図である。 第５図は、第４図に示す若干の構成要素の分解組立て斜
視図である。 第６図は、本発明の実施態様を包含するチャックへの接
続を示、す圧力回路の概略ダイアグラムである。 各図において８．１０はシリンダー、１１は環状チャン
バー、１２はピストン、１３は開口部、１４はプラグ、
１５はチャックのジョー、１６は孔、１７は孔、１８は
ボルト１９用のボルト孔、１９はボルト、２０はシール
ド・ライナー、２１　ハ孔、２２ハ、（ルプ・メンバー
、２５はバルブ・シート、２４は圧縮スプリング、２５
はプランジャー、２６は縦溝、２７はつば、２８は圧力
供給ライン、２９は切換えバルブ、３０は液体もどしラ
イン、３１はポンプ、３２はフィルター、３３は圧カグ
ージ、３４は圧力作動スイッチ、３５は圧力減少バルブ
、３６は回転デストリビューター、３７は工作機械のス
ピンドル、３８は薄刃オリフィス、３９は圧力作動スイ
ッチ、４０はラインである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ラム内の液体圧力の増大をもたらす液体の流れを妨
   げる限定位置を一個以上有するチャックのような装置を
   作動するのに用い、且つラムがその作動行程の少なくと
   もその一端に達するとラム内の圧力を減少する手段を有
   する液体作動ラム。 ２）ラムのピストンがその作動行程の前記一端に達する
   と作動する圧力減少バルブをラムが包含する特許請求の
   範囲第１項に記載の液体作動ラム。 ３）圧力減少バルブが作用してピストンの両サイドを相
   互に連絡させる特許請求の範囲第１項に記載の液体作動
   ラム。 ４）ラムが複動であつて、且つたとえ前記圧力減少バル
   ブが開いた場合でもピストンの運動方向を逆にすること
   ができる特許請求の範囲第２項に記載の液体作動ラム。 ５）ラムがその作動行程の各端に達するときを検知する
   一対の圧力減少バルブを備えた特許請求の範囲第２項に
   記載の液体作動ラム。 ６）他の圧力減少バルブが開くと各圧力減少バルブが逆
   止めバルブとして作用する特許請求の範囲第５項に記載
   の液体作動ラム。 ７）各圧力減少バルブが、バルブ・シートにスプリング
   で押しつけられたバルブ・メンバーと、ピストンがその
   作動行程の一端に達するとそのバルブ・シートからバル
   ブ・メンバーを動かすように配置したプランジャーとか
   らなる特許請求の範囲第５項に記載の液体作動ラム。 ８）前記装置がその限界位置に達するときを検知するよ
   うに配置した検知手段と結合した特許請求の範囲第１項
   に記載の液体作動ラム。 ９）検知手段が、ラム内の圧力増大を検知するように配
   置した圧力スイッチからなる特許請求の範囲第８項に記
   載の液体作動ラム。 １０）検知手段が、ラムへの液体の流れが止まつたこと
   を検知する手段からなる特許請求の範囲第８項に記載の
   液体作動ラム。