特許 5892471 揺動引込み式チャック

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5892471

(24)【登録日】2016年3月4日

(45)【発行日】2016年3月23日

(54)【発明の名称】揺動引込み式チャック

(51)【国際特許分類】

   B23B 31/175 20060101AFI20160310BHJP

【ＦＩ】

   B23B31/175

【請求項の数】4

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2012-85268(P2012-85268)

(22)【出願日】2012年4月4日

(65)【公開番号】特開2013-212565(P2013-212565A)

(43)【公開日】2013年10月17日

【審査請求日】2014年12月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000241588

【氏名又は名称】豊和工業株式会社

(72)【発明者】

【氏名】上田 浩一

(72)【発明者】

【氏名】早川 祥弘

【審査官】 齊藤 彬

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０５−０４９２０７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５２−１０８６８５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０２７２２４２７（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０２９４８５４２（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｂ ３１／１７５

３１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

チャック本体に固着される支持部には、支持部の内周に沿ってチャック軸線方向に移動すると共にチャック半径方向に揺動するように爪開閉部材が装着され、その爪開閉部材の先端には把握爪が取付けられ、チャック軸線方向に移動可能な駆動部材により前記爪開閉部材を作動させ、把握爪によってワークをクランプするようにした揺動引込み式チャックにおいて、爪開閉部材の後端に爪開閉部材を前方へ付勢する付勢機構を設け、支持部に保持される軸部材に、爪開閉部材に備えた調整機構の調整部材を当接させるようにしたことを特徴とする揺動引込み式チャック。

【請求項2】

爪開閉部材に、チャック軸線と直交する方向に貫通孔を設け、その貫通孔に挿通し、貫通孔との間に隙間を形成する軸部材の両端が支持部に保持され、その軸部材に、軸部材に対して前方へ付勢される爪開閉部材に備えた調整機構の調整部材を当接させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の揺動引込み式チャック。

【請求項3】

爪開閉部材の後端から貫通孔に向けてネジ部を備えた取付孔を設け、調整機構の調整部材が取付孔に摺動自在に装着され、ネジ部に捩じ込んだネジ部材によって調整部材の先端を貫通孔内に突出させるようにしたことを特徴とする請求項２記載の揺動引込み式チャック。

【請求項4】

調整部材の先端に、軸部材に係合可能な円弧状の凹溝を形成したことを特徴とする請求項２または３記載の揺動引込み式チャック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クランプしたワークをチャック本体の前面に向けて引き込むようにした揺動引込み式チャックに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、揺動引込み式チャックは、チャック本体に固着される支持部には、支持部の内周に沿ってチャック軸線方向に移動すると共にチャック半径方向に揺動するように爪開閉部材が装着され、その爪開閉部材の先端には把握爪が取付けられ、チャック軸線方向に移動可能な駆動部材により前記爪開閉部材を作動させ、把握爪によってワークをクランプするようにしたものが知られている。そして、引用文献１記載のように、バネ部材によってチャック軸線方向の前方へ移動させた爪開閉部材の把握爪によりワークをクランプし、爪開閉部材を駆動部材により支持部の内面に沿って後方へ移動させることで、ワークをチャック本体の前面に向けて引き込むようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】実開平５−４９２０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来では、爪開閉部材の一部を支持部の内周前方に設けた突部に当接させることで、爪開閉部材のチャック軸線方向の前方への移動量が調整されている。ところが、チャック本体に固着される各支持部の組付け精度や突部の加工精度によって各爪開閉部材の前方への移動量が異なり、引き込んだときにワークを歪めるなどの問題が生じ、ワークの加工精度に影響を与える問題があった。また、支持部を交換しなければ爪開閉部材の移動量の調整ができない煩わしさがあった。
そこで本発明の課題は、上記問題点に鑑み、簡単な構成で爪開閉部材のチャック軸線方向の前方への移動量を容易に調整可能とした揺動引込み式チャックを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、チャック本体に固着される支持部には、支持部の内周に沿ってチャック軸線方向に移動すると共にチャック半径方向に揺動するように爪開閉部材が装着され、その爪開閉部材の先端には把握爪が取付けられ、チャック軸線方向に移動可能な駆動部材により前記爪開閉部材を作動させ、把握爪によってワークをクランプするようにした揺動引込み式チャックにおいて、爪開閉部材の後端に爪開閉部材を前方へ付勢する付勢機構を設け、支持部に保持される軸部材に、爪開閉部材に備えた調整機構の調整部材を当接させるようにしたことを特徴とする。

【0006】

前記爪開閉部材に、チャック軸線と直交する方向に貫通孔を設け、その貫通孔に挿通し、貫通孔との間に隙間を形成する軸部材の両端が支持部に保持され、その軸部材に、軸部材に対して前方へ付勢される爪開閉部材に備えた調整機構の調整部材を当接させるようにしたことを特徴とする。具体的に、前記爪開閉部材の後端から貫通孔に向けてネジ部を備えた取付孔を設け、調整機構の調整部材が取付孔に摺動自在に装着され、ネジ部に捩じ込んだネジ部材によって調整部材の先端を貫通孔内に突出させるようにしたことを特徴とする。更に、前記調整部材の先端に、軸部材に係合可能な円弧状の凹溝を形成したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明では、支持部に保持される軸部材に、爪開閉部材に備えた調整機構の調整部材を当接させるようにしたので、調整機構の調整部材の移動のみで爪開閉部材の前方への移動量を速やかに調整できるようになる。また、爪開閉部材に、チャック軸線と直交する方向に貫通孔を設け、その貫通孔に挿通し、貫通孔との間に隙間を形成する軸部材の両端が支持部に保持され、その軸部材に、軸部材に対して前方へ付勢される爪開閉部材に備えた調整機構の調整部材を当接させるようにしたので、支持部に軸部材を介して爪開閉部材を装着した状態のまま、調整機構の調整部材を移動させることが可能であり、爪開閉部材の前方への移動量の調整を容易に行える。また、爪開閉部材の後端から貫通孔に向けてネジ部を備えた取付孔を設け、調整機構の調整部材が取付孔に摺動自在に装着され、ネジ部に捩じ込んだネジ部材によって調整部材の先端を貫通孔内に突出させるようにしたので、調整機構は簡単な構成となり、チャック全体が安価なものとなる。更に、調整部材の先端に、軸部材に係合可能な円弧状の凹溝を形成したので、調整部材の先端と軸部材とが面当たりとなり、ワークのクランプ、アンクランプを繰り返し行っても調整部材の先端の早期の磨耗が防止されるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態の揺動引込み式チャックを示す図である。

【図2】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図3】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図の一部である。

【図4】把握爪をチャック半径方向へ揺動させた状態を示す図である。

【図5】図４の状態から、爪開閉部材を前方へ移動させた状態を示す図である。

【図6】他の実施形態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図１に示す揺動引込み式チャック１のチャック本体２は、図示しない取付ボルトによって前ボディ３の後端面を後ボディ４で塞ぎ、内側に内部空間５が形成されている。チャック本体２のチャック軸線ＣＬ上には駆動部材６が配置され、図示しない駆動源によりチャック軸線ＣＬ方向の前、後方へ移動するようになっている。駆動部材６は、軸形状の案内部材６ａに、後述する各爪開閉部材１１に対応するように形成した係合部材６ｂが取り付けられたものである。前ボディ３にはガイド孔７が穿設され、そのガイド孔７に前記駆動部材６の先端部が案内されている。また、このガイド孔７を前ボディ３前面から塞ぐようにストッパ部材８が取り付けられている。前ボディ３には、複数（本実施形態では３つ）の段付きの支持孔９が円周方向に等間隔に穿設されている。各支持孔９の小径孔側は前記内部空間５に連通し、大径孔側は前ボディ３の前面に開口している。各支持孔９には段付き形状の支持部１０が固着され、各支持部１０の内周に沿ってチャック軸線ＣＬ方向に移動すると共にチャック半径方向に揺動するように爪開閉部材１１が夫々装着されている。各支持部１０にはシール部材１２が配設され、支持孔９の大径孔を塞ぐように蓋部材１３が取り付けられている。

【0010】

前記支持部１０の内周には、爪開閉部材１１に形成した球状部１４と同一径の内周面１５及び、爪開閉部材１１の球状部１４と同一径の球面１６が形成されている。爪開閉部材１１は先端に把握爪１７の取付け部１８が形成され、その取付け部１８に前記球状部１４、軸部１９が連設されている。軸部１９の後端には、後述する貫通孔２４に向けて装着孔２０が設けられ、その装着孔２０に付勢機構２１の付勢部材２２が摺動自在に装着されている。付勢機構２１は付勢部材２２とバネ部材２３とから成り、付勢部材２２と前記装着孔２０の底面との間にバネ部材２３を介在させ、付勢部材２２を後ボディ４に当接させることでバネ部材２３のバネ力により爪開閉部材１１がチャック本体２の前方へ移動するようになっている。球状部１４には、チャック軸線ＣＬと直交する方向に貫通孔２４が設けられている。その貫通孔２４に、貫通孔２４との間に隙間を形成するような軸径を有する軸部材２５が挿通されている。図３に示すように、軸部材２５の両端は支持部１０に夫々保持されている。このことから、爪開閉部材１１は軸部材２５に対して前、後方へ移動可能となっている。また、爪開閉部材１１は、前記隙間の範囲内で支持孔９の軸線を中心に揺動することができる。

【0011】

爪開閉部材１１の先端の取付け部１８には、断面Ｔ字のナット溝２６が形成されている。取付け部１８の当接面１８ａに保持部材２７を当接させ、前記ナット溝２６に挿入した凸状のナット部材２８にボルト部材２９を捩じ込むことで、保持部材２７が取付け部１８に取付けられる。その保持部材２７にワークＷの外周面に対応する把持面１７ａが形成された把握爪１７が取付けられている。爪開閉部材１１の軸部１９は、駆動部材６に旋回可能に取付られたロッカボール３０に摺動自在に嵌め込まれている。駆動部材６によりロッカボール３０はチャック軸線ＣＬ方向の前、後方へ移動し、そのロッカボール３０の作動により爪開閉部材１１の先端の取付け部１８はチャック半径方向へ揺動するようになっている。

【0012】

前記爪開閉部材１１の後端の装着孔２０から貫通孔２４に向けてネジ部３１ａを備えた取付孔３１が設けられている。その取付孔３１には、爪開閉部材１１の移動量Ｌを調整可能な調整機構３２が備えられている。調整機構３２は、調整部材３３、球部材３４、ネジ部材３５とから成る。取付孔３１の先端側には摺動自在に調整部材３３が装着され、ネジ部３１ａに捩じ込んだネジ部材３５を球部材３４を介して前記調整部材３３に係合させ、ネジ部材３５を捩じ込むことで調整部材３３の先端が貫通孔２４内へ突出するようになっている。よって、爪開閉部材１１に備えた調整機構３２の調整部材３３の先端と軸部材２５との距離が爪開閉部材１１の前方への移動量Ｌとなり、具体的には、貫通孔２４内への突出量を増やせば爪開閉部材１１の前方への移動量Ｌが小さく、貫通孔２４内への突出量を減らせば爪開閉部材１１の前方への移動量Ｌは大きくなる。また、調整部材３３の先端には、軸部材２５に係合可能な円弧状の凹溝３３ａが形成され、その円弧状の凹溝３３ａと軸部材２５とが面当りするようになっている。

【0013】

上記構成の揺動引込み式チャック１の動作について説明する。チャック本体２は取付ボルト５０により旋盤等の主軸部５１前端に固着され、主軸部５１の回転と共にチャック本体２が回転するようになっている。そして、主軸部５１後端に設置された回転シリンダ（図示しない）のピストン（図示しない）にコネクチングロッド（図示しない）を介して駆動部材６が連結され、ピストンの作動により駆動部材６がチャック軸線ＣＬ方向の前、後方へ移動するようになっている。ワークＷをクランプする前には、図４に示すように、駆動部材６をチャック軸線ＣＬ方向の前方へ移動させ、ロッカボール３０の作動により爪開閉部材１１の先端の把握爪１７をチャック半径方向の外方へ揺動させると共に、図５に示すように、調整機構３２の調整部材３３の先端が軸部材２５に当接するまで、付勢機構２１により爪開閉部材１１を支持部１０の内周面１５に沿って前方へ移動させる。この状態にて、チャック本体２の前方にワークＷが運ばれてくると、図５から図２に示すように、駆動部材６をチャック軸線ＣＬ方向の後方へ移動させ、ロッカボール３０の作動により爪開閉部材１１の先端の把握爪１７をチャック半径方向の内方へ揺動させ、複数の把握爪１７によりワークＷをクランプする。そして、駆動部材６は後方へ移動し続け、ロッカボール３０の作動によりワークＷをクランプした爪開閉部材１１を後方へ移動させる。支持部１０の球面部１６に球状部１４が当接すると、駆動部材６の移動が停止すると共に、チャック本体２前面に固着されたストッパ部８にワークＷの端面が押し付けられる。その後、チャック本体２を回転させ、図示しない工具によってワークＷが加工される。ワークＷの加工が終了した後、図５に示すように、駆動部材６をチャック軸線方向の前方へ移動させ、各爪開閉部材１１の先端の把握爪１７をチャック半径方向の外方へ移動させることで、ワークＷがアンクランプされるようになっている。

【0014】

尚、本実施形態では、爪開閉部材１１に設けた貫通孔２４に挿通し、貫通孔２４との間に隙間を形成する軸部材２５の両端が支持部１０に保持され、爪開閉部材１１を軸部材２５に対して前、後方へ移動するようにしたものであるが、図６に示すように、爪開閉部材１１Ａに設けた貫通孔２４Ａに軸部材２５Ａ（２５Ｂ）が一体的に保持され、その軸部材２５Ａ（２５Ｂ）との間に隙間を形成するような保持孔４０を支持部１０Ａおよびチャック本体２Ａ（２Ｂ）に設け、爪開閉部材１１Ａを保持孔４０に対して前、後方へ移動するようにしたものであってもよい。この場合には、調整機構３２Ａを支持部１０Ａまたはチャック本体２Ｂに備えることで、調整機構３２Ａの調整部材３３Ａの先端を前方へ付勢される爪開閉部材１１Ａに一体的に保持される軸部材２５Ａ（２５Ｂ）に当接させることになる。

【0015】

以上のように、支持部１０に保持される軸部材２５に、爪開閉部材１１に備えた調整機構３２の調整部材３３を当接させるようにしたので、従来のように、支持部１０の交換により爪開閉部材１１の移動量Ｌの調整に多くの時間が掛かるものに比べ、調整機構３２の調整部材３３の移動のみで爪開閉部材１１の前方への移動量Ｌを速やかに調整できる。また、爪開閉部材１１にはチャック軸線ＣＬと直交する方向に貫通孔２４を設け、その貫通孔２４に挿通し、貫通孔２４との間に隙間を形成する軸部材２５の両端が支持部１０に保持され、その軸部材２５に、軸部材２５に対して前方へ付勢される爪開閉部材１１に備えた調整機構３２の調整部材３３を当接させるようにしたので、支持部１０に軸部材２５を介して爪開閉部材１１を装着した状態のまま、調整機構３２の調整部材３３を移動させることが可能であり、爪開閉部材１１の前方への移動量Ｌの調整を容易にできる。

【0016】

また、爪開閉部材１１の後端から貫通孔２４に向けてネジ部３１ａを備えた取付孔３１を設け、調整機構３２の調整部材３３が取付孔３１に摺動自在に装着され、ネジ部３１ａに捩じ込んだネジ部材３５によって調整部材３３の先端を貫通孔２４内に突出させるようにしたので、調整機構３２が簡単な構成となり、チャック１全体を安価なものにできる。更に、調整部材３３の先端に、軸部材２５に係合可能な円弧状の凹溝を形成したので、調整部材３３の先端と軸部材２５とが面当りとなり、ワークＷのクランプ、アンクランプを繰り返し行っても調整部材３３の先端の早期の磨耗を防止できる。

【符号の説明】

【0017】

１ 揺動引込み式チャック
２ チャック本体
６ 駆動部材
１０ 支持部
１１ 爪開閉部材
１７ 把握爪
２１ 付勢機構
２４ 貫通孔
２５ 軸部材
３１ 取付孔
３１ａ ネジ部
３２ 調整機構
３３ 調整部材
３３ａ 凹溝
ＣＬ チャック軸線
Ｗ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】