特許 7317294 エアチャック

(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】

(24)【登録日】2023-07-21

(45)【発行日】2023-07-31

(54)【発明の名称】エアチャック

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/08 20060101AFI20230724BHJP

【ＦＩ】

B25J15/08 C

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019151556

(22)【出願日】2019-08-21

(65)【公開番号】P2021030345

(43)【公開日】2021-03-01

【審査請求日】2022-06-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000102511

【氏名又は名称】ＳＭＣ株式会社

(74)【代理人】

【氏名又は名称】林 宏

(74)【代理人】

【識別番号】100119404

【弁理士】

【氏名又は名称】林 直生樹

(74)【代理人】

【識別番号】100177769

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 徹

(72)【発明者】

【氏名】神田 浩一郎

(72)【発明者】

【氏名】原 耕二

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 剛

【審査官】臼井 卓巳

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－０６９３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２９０３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０２５２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０９１１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１５８４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第１０２００８０２０４８９（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １５／００－１５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

開閉自在の一対のフィンガーを有するチャック部と、
前記一対のフィンガーを開閉操作する操作機構を有する操作部と、
前記チャック部を前記操作部に着脱自在に取り付けるための連結機構と、
前記チャック部に設けられたロック機構とを有し、
前記ロック機構は、前記チャック部を前記操作部に取り付けると、前記一対のフィンガーを非ロック状態にして開閉自在とし、前記チャック部を前記操作部から取り外すと、前記一対のフィンガーを開閉不能な状態にロックする、
ことを特徴とするエアチャック。

【請求項2】

前記ロック機構は、プランジャと、ロックばねと、係止体とを有し、
前記プランジャは、前記チャック部を前記操作部から取り外すと、前記ロックばねに押されてロック位置に変位し、前記チャック部を前記操作部に取り付けると、該操作部に押されて非ロック位置に変位するように構成され、
前記係止体は、前記プランジャが前記ロック位置に変位すると、該プランジャに押されて前記一対のフィンガーに係止することにより該一対のフィンガーをロックし、前記プランジャが前記非ロック位置に変位すると、該プランジャによる押圧から解放されて前記一対のフィンガーを非ロック状態にするように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のエアチャック。

【請求項3】

前記チャック部は、前記一対のフィンガーを支持する支持部材を有し、該支持部材に収容孔が形成され、該収容孔の内部に、前記プランジャと前記ロックばねとが収容されており、
前記収容孔の孔壁には、前記支持部材の側面に開口する保持孔が形成され、該保持孔の内部に、球状をした前記係止体が、前記フィンガーに係止する係止位置と、前記フィンガーに係止しない非係止位置とに変位自在に収容され、
前記プランジャにはテーパー面が形成されていて、該プランジャが前記ロック位置に変位すると、前記テーパー面が前記係止体を押して前記係止位置に変位させ、前記プランジャが前記非ロック位置に変位すると、前記テーパー面が前記係止体から離れて該係止体を前記非係止位置に変位可能な状態にする、
ことを特徴とする請求項２に記載のエアチャック。

【請求項4】

前記一対のフィンガーのうち一方のフィンガーには、前記支持部材の一方の側面に沿って延びるアームが形成され、他方のフィンガーには、前記支持部材の他方の側面に沿って延びるアームが形成され、前記一方のフィンガーのアーム及び他方のフィンガーのアームに、前記係止体が前記係止位置で係止する係止凹部がそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項３に記載のエアチャック。

【請求項5】

前記支持部材に１組の前記ロック機構が配設され、該ロック機構は一対の係止体を有していて、一方の係止体が一方のフィンガーに係止し、他方の係止体が他方のフィンガーに係止するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のエアチャック。

【請求項6】

前記支持部材に２組の前記ロック機構が配設され、一方のロック機構が一方のフィンガーをロックし、他方のロック機構が他方のフィンガーをロックするように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のエアチャック。

【請求項7】

前記ロック機構は、前記一対のフィンガーを全開位置又は全閉位置でロックするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のエアチャック。

【請求項8】

前記連結機構は２組あり、一方の連結機構は、前記チャック部の一端と前記操作部の一端とを連結し、他方の連結機構は、前記チャック部の他端と前記操作部の他端とを連結しており、
前記連結機構は、前記チャック部の端部に固定的に設けられた連結爪と、前記操作部の端部に変位自在に設けられ、前記連結爪に対して係止及び離脱する連結ピンと、該連結ピンを操作するピン操作機構とを有し、
前記ピン操作機構は、前記連結ピンを保持する連結ピストンと、該連結ピストンを前記連結ピンが前記連結爪から離脱する方向に移動させるための分離圧力室と、該分離圧力室に通じる分離ポートと、前記連結ピストンを前記連結ピンが前記連結爪に係止する方向に移動させるための連結ばねとを有している、
ことを特徴とする請求項１に記載のエアチャック。

【請求項9】

前記ピン操作機構は、並列に配設された２つの連結ピストンを有し、該２つの連結ピストンに前記連結ピンの一端と他端とが支持されていることを特徴とする請求項８に記載のエアチャック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、開閉自在の一対のフィンガーを備えたエアチャックに関するものであり、特に、前記一対のフィンガーを有するチャック部が、前記フィンガーを開閉操作する操作部に対して着脱自在であるエアチャックに関するものである。

【背景技術】

【0002】

開閉自在の一対のフィンガーを有するチャック部と、前記一対のフィンガーを開閉操作する操作機構を有する操作部とが、互いに着脱自在であるエアチャックは、例えば特許文献１－３に開示されているように公知である。この種のエアチャックは、ワークの種類に合わせて前記チャック部を交換することにより、多種類のワークに対応することができるため、効率的で経済性にも勝れる。

【0003】

ところが、公知のエアチャックにおいては、前記チャック部を前記操作部から取り外すと、前記一対のフィンガーがフリーな状態になるため、該一対のフィンガーが自由に変位して一定の位置関係を維持することができない。このため、前記チャック部を前記操作部に取り付ける際に、前記一対のフィンガーの位置と、前記操作部に内蔵された操作機構（例えばピストン）の位置とを、正確に合わせる手間が必要であった。特に、前記チャック部をロボット等で自動交換する場合には、前記一対のフィンガーの位置を、前記操作機構に合わせて調整する機構や、調整した状態に保持する機構等を用意したりする必要があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平４－４１１９０号公報

【文献】特開平４－２８９０９０号公報

【文献】特開平７－２９０３９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の技術的課題は、一対のフィンガーを有するチャック部が操作部に対して着脱自在であるエアチャックにおいて、前記チャック部を操作部から取り外した際に前記フィンガーが自由に変位するのを防止することにより、前記一対のフィンガーを常に一定の位置関係に維持することができるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するため、本発明のエアチャックは、開閉自在の一対のフィンガーを有するチャック部と、前記一対のフィンガーを開閉操作する操作機構を有する操作部と、前記チャック部を前記操作部に着脱自在に取り付けるための連結機構と、前記チャック部に設けられたロック機構とを有し、前記ロック機構は、前記チャック部を前記操作部に取り付けると、前記一対のフィンガーを非ロック状態にして開閉自在とし、前記チャック部を前記操作部から取り外すと、前記一対のフィンガーを開閉不能な状態にロックする、ことを特徴とする。

【0007】

本発明において、前記ロック機構は、プランジャと、ロックばねと、係止体とを有し、前記プランジャは、前記チャック部を前記操作部から取り外すと、前記ロックばねに押されてロック位置に変位し、前記チャック部を前記操作部に取り付けると、該操作部に押されて非ロック位置に変位するように構成され、前記係止体は、前記プランジャが前記ロック位置に変位すると、該プランジャに押されて前記一対のフィンガーに係止することにより該一対のフィンガーをロックし、前記プランジャが前記非ロック位置に変位すると、該プランジャによる押圧から解放されて前記一対のフィンガーを非ロック状態にするように構成されていても良い。

【0008】

この場合、前記チャック部は、前記一対のフィンガーを支持する支持部材を有し、該支持部材に収容孔が形成され、該収容孔の内部に、前記プランジャと前記ロックばねとが収容されており、前記収容孔の孔壁には、前記支持部材の側面に開口する保持孔が形成され、該保持孔の内部に、球状をした前記係止体が、前記フィンガーに係止する係止位置と、前記フィンガーに係止しない非係止位置とに変位自在に収容され、前記プランジャにはテーパー面が形成されていて、該プランジャが前記ロック位置に変位すると、前記テーパー面が前記係止体を押して前記係止位置に変位させ、前記プランジャが前記非ロック位置に変位すると、前記テーパー面が前記係止体から離れて該係止体を前記非係止位置に変位可能な状態にするように構成されていても良い。

【0009】

また、前記一対のフィンガーのうち一方のフィンガーには、前記支持部材の一方の側面に沿って延びるアームが形成され、他方のフィンガーには、前記支持部材の他方の側面に沿って延びるアームが形成され、前記一方のフィンガーのアーム及び他方のフィンガーのアームに、前記係止体が前記係止位置で係止する係止凹部がそれぞれ形成されていることが好ましい。

【0010】

本発明においては、前記支持部材に１組の前記ロック機構が配設され、該ロック機構は一対の係止体を有していて、一方の係止体が一方のフィンガーに係止し、他方の係止体が他方のフィンガーに係止するように構成されていても良い。
あるいは、前記支持部材に２組の前記ロック機構が配設され、一方のロック機構が一方のフィンガーをロックし、他方のロック機構が他方のフィンガーをロックするように構成されていても良い。

【0011】

本発明において、前記ロック機構は、前記一対のフィンガーを全開位置又は全閉位置でロックするように構成されていることが望ましい。

【0012】

また、本発明において、前記連結機構は２組あり、一方の連結機構は、前記チャック部の一端と前記操作部の一端とを連結し、他方の連結機構は、前記チャック部の他端と前記操作部の他端とを連結しており、前記連結機構は、前記チャック部の端部に固定的に設けられた連結爪と、前記操作部の端部に変位自在に設けられ、前記連結爪に対して係止及び離脱する連結ピンと、該連結ピンを操作するピン操作機構とを有し、前記ピン操作機構は、前記連結ピンを保持する連結ピストンと、該連結ピストンを前記連結ピンが前記連結爪から離脱する方向に移動させるための分離圧力室と、該分離圧力室に通じる分離ポートと、前記連結ピストンを前記連結ピンが前記連結爪に係止する方向に移動させるための連結ばねとを有していても良い。

【0013】

この場合、前記ピン操作機構は、並列に配設された２つの連結ピストンを有し、該２つの連結ピストンに前記連結ピンの一端と他端とが支持されていることが望ましい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、チャック部を操作部から取り外したとき、一対のフィンガーがロック機構によって常に一定の位置にロックされるため、該チャック部の着脱や交換を容易に行うことができる。特に、前記チャック部をロボット等で自動交換する場合に、前記一対のフィンガーの位置を操作機構に合わせて調整する必要がないため、その調整のための機構や、調整したフィンガーを調整後の状態に保持するための機構等を設ける必要がない。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係るエアチャックの第１実施形態の斜視図である。

【図2】チャック部を操作部から取り外した状態のエアチャックの斜視図である。

【図3】前記エアチャックを分解して示す斜視図である。

【図4】図１のエアチャックを中央位置で縦に切断した断面図である。

【図5】図４において操作部を水平に切断した断面図である。

【図6】図２のエアチャックを中央位置で縦に切断した断面図である。

【図7】図６において操作部を水平に切断した断面図である。

【図8】図４のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿った切断した拡大断面図である。

【図9】図８の要部拡大図である。

【図10】図６のＸ－Ｘ線に沿って切断した拡大断面図である。

【図11】図１０の要部拡大図である。

【図12】本発明に係るエアチャックの第２実施形態におけるチャック部の側面図である。

【図13】図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿った拡大断面図である。

【図14】図１２のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿った拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１－図１１は本発明に係るエアチャックの第１実施形態を示すものである。このエアチャック１は、ワークをチャックするための開閉自在の一対のフィンガー４ａ，４ｂを有するチャック部２と、前記一対のフィンガー４ａ，４ｂを開閉操作する操作機構５を有する操作部３と、前記チャック部２と操作部３とを着脱自在に連結する連結機構６，６と、前記チャック部２を前記操作部３から取り外した際に前記一対のフィンガー４ａ，４ｂを開閉不能なるようにロックするロック機構７とを有している。

【0017】

図１－図５に示すように、前記チャック部２は、細長く且つ真っ直ぐなバー状をした支持部材１０を有し、該支持部材１０の上面はレール部１０ａとなっており、該レール部１０ａ上に前記一対のフィンガー４ａ，４ｂが、該レール部１０ａを跨いだ状態で、該レール部１０ａに沿って移動自在なるように支持されている。
なお、以下の説明において、「上」及び「下」というのは、図１－図３における方向であり、エアチャック１の使用時の方向とは関係がない。

【0018】

前記一対のフィンガー４ａ，４ｂは、矩形の平面視形状を有するもので、不図示のアタッチメントを取り付けられるように構成され、該アタッチメントの間にワークを挟持するものである。
前記一対のフィンガー４ａ，４ｂには、前記操作部３に内蔵された前記操作機構５に連結するためのアーム１１ａ，１１ｂがそれぞれ形成されている。即ち、一方の第１フィンガー４ａには、前記支持部材１０の一方の側面に沿って延びるバー状の第１アーム１１ａが形成され、他方の第２フィンガー４ｂには、前記支持部材１０の他方の側面に沿って延びるバー状の第２アーム１１ｂが形成されている。前記第１アーム１１ａ及び第２アーム１１ｂの下面（操作部３側を向く面）には係止突起１２がそれぞれ形成され、該係止突起１２が、前記操作機構５における一対の操作ピストン２４，２４にそれぞれ形成された係止溝３０，３０に個別に係止しており、一方の操作ピストン２４で第１フィンガー４ａが移動操作され、他方の操作ピストン２４で第２フィンガー４ｂが移動操作される。

【0019】

なお、以下の説明において、前記第１フィンガー４ａと第２フィンガー４ｂ、及び、第１アーム１１ａと第２アーム１１ｂとを、それぞれ区別して呼ぶ必要がない場合には、単に「フィンガー４ａ，４ｂ」又は「アーム１１ａ，１１ｂ」と呼ぶこととする。このことは、以下に説明する第１シリンダ装置２２ａ及び第２シリンダ装置２２ｂについても同様である。

【0020】

次に、前記操作部３について説明する。該操作部３は、前記フィンガー４ａ，４ｂの開閉方向に細長い略矩形のチャックボディ１５を有している。該チャックボディ１５の上面には凹部１６が形成され、該凹部１６の内部に前記チャック部２が、図２のように上方に向けて取り出し可能なるように収容され、前記２組の連結機構６，６によって前記チャックボディ１５に連結されている。また、前記チャックボディ１５の上面には、２つの位置決めピン１７が設けられ、該位置決めピン１７が、前記チャック部２の支持部材１０に形成された２つの位置決め孔１８に個々に嵌合することにより、前記チャック部２とチャックボディ１５とが、位置決めされた状態で連結されている。

【0021】

また、前記チャックボディ１５は、中央の主ボディ１９と、該主ボディ１９の長さ方向の両端にそれぞれボルト２１で連結された２つの副ボディ２０，２０とを有している。前記主ボディ１９の内部には、前記操作機構５を構成する２組のシリンダ装置２２ａ，２２ｂ、即ち、第１シリンダ装置２２ａと第２シリンダ装置２２ｂとが収容され、前記２つの副ボディ２０，２０の内部には、前記２組の連結機構６，６の一部がそれぞれ収容されている。

【0022】

前記２組のシリンダ装置２２ａ，２２ｂは、前記主ボディ１９の内部に互いに平行をなすように配設され、互いに逆方向に同期して動作するように構成されており、互いに同じ構成を有するものである。
即ち、前記シリンダ装置２２ａ，２２ｂは、前記主ボディ１９の内部を前記フィンガー４ａ，４ｂの開閉方向に延びるシリンダ孔２３と、該シリンダ孔２３内に摺動自在に収容された丸棒状の前記操作ピストン２４と、該操作ピストン２４の一端側に形成された第１圧力室２５と、前記操作ピストン２４の他端側に形成された第２圧力室２６と、前記主ボディ１９の側面に形成された第１ポート２７及び第２ポート２８とを有しており、前記第１ポート２７は、前記主ボディ１９の内部に形成された不図示の通孔を通じて前記第１圧力室２５に連通し、前記第２ポート２８は、前記主ボディ１９の内部に形成された不図示の通孔を通じて前記第２圧力室２６に連通している。

【0023】

前記操作ピストン２４に対する前記第１圧力室２５及び第２圧力室２６の配置は、一方の第１シリンダ装置２２ａと他方の第２シリンダ装置２２ｂとで互いに逆である。
なお、図５中の符号２９で示した部材は、前記シリンダ孔２３の開放端を塞ぐプラグである。

【0024】

前記操作ピストン２４は、複数の歯２４ｂを側面に有するラック部２４ａと、該ラック部２４ａの両端に形成されたシール部２４ｃとを有し、該シール部２４ｃにパッキン２４ｄが取り付けられ、前記ラック部２４ａの上面中央位置に、前記アーム１１ａ，１１ｂの係止突起１２が係止する前記係止溝３０が形成されている。また、前記ラック部２４ａの歯２４ｂは、前記主ボディ１９の中央に配設されたピニオン３１と噛み合っている。

【0025】

前記ピニオン３１は、前記一対の操作ピストン２４，２４を互いに逆方向に同期的に移動させるためのもので、前記主ボディ１９に形成された凹状のピニオン室３２内に、前記シリンダ孔２３の中心軸と直交する軸３１ａを中心に回転自在なるように配設され、該ピニオン３１の上部は、長方形状をしたピニオンカバー３３で覆われている。該ピニオンカバー３３の両端は、螺子３４で前記主ボディ１９に固定されている。

【0026】

前記操作部３において、図５は、２組のシリンダ装置２２ａ，２２ｂの第１圧力室２５，２５に第１ポート２７からエアが供給され、第２圧力室２６，２６が第２ポート２８を通じて大気に開放されることにより、一対の操作ピストン２４，２４が軸線方向一端側の第１位置に移動した状態を示している。このとき、一対のフィンガー４ａ，４ｂは、図１及び図４に示すように、相互間の間隔が最大となる全開位置に移動しており、各フィンガー４ａ，４ｂに取り付けられたアタッチメントの間にワークは挟持されていない。

【0027】

この状態から、前記第１圧力室２５，２５が第１ポート２７を通じて大気に開放され、前記第２圧力室２６，２６に第２ポート２８からエアが供給されると、前記一対の操作ピストン２４，２４は、図５の位置とは軸線方向他端側の第２位置に向けて同期的に移動するため、前記一対のフィンガー４ａ，４ｂは、相互間の間隔が最小となる全閉位置に向けて移動し、このとき、該一対のフィンガー４ａ，４ｂに取り付けられたアタッチメントの間にワークがチャックされる。

【0028】

次に、前記チャック部２と前記操作部３とを着脱自在に連結する前記連結機構６，６について説明する。該連結機構６，６は２組あり、一方の連結機構６は、前記チャック部２の一端と前記操作部３の一端とを連結し、他方の連結機構６は、前記チャック部２の他端と前記操作部３の他端とを連結している。前記２組の連結機構６，６は、各部材が互いに逆向きに配設されているが、実質的に同じ構成を有するものであり、各連結機構６は、以下に述べるような構成を有している。

【0029】

即ち、前記連結機構６は、図３－図７に示すように、前記チャック部２に固定的に設けられた連結爪３７と、前記操作部３に変位自在に設けられた連結ピン３８と、該連結ピン３８を操作して前記連結爪３７に係止させたり該連結爪３７から離脱させたりするピン操作機構３９とを有している。

【0030】

前記連結爪３７は、前記支持部材１０の端部に取り付けられた爪部材４０に形成されている。該爪部材４０は、前記支持部材１０の幅と同等の幅を有する部材であって、前記支持部材１０の下面にボルト４１で固定され、前記操作部３の副ボディ２０に形成された凹部２０ａ内に嵌合しており、該爪部材４０の下端部に前記連結爪３７が、前記支持部材１０の長さ方向外側に向けて突き出すように形成され、該連結爪３７の上面に前記連結ピン３８が係止している。

【0031】

一方、前記連結ピン３８及びピン操作機構３９は、前記副ボディ２０に設けられている。このうち前記ピン操作機構３９は、前記副ボディ２０の内部に互いに平行に形成された２つのピストン孔４２，４２と、各ピストン孔４２の内部にそれぞれシール部材４３ａを介して摺動自在に収容された丸棒状の連結ピストン４３と、該連結ピストン４３の一端側に形成された分離圧力室４４と、該分離圧力室４４にエアを供給するための分離ポート４５と、前記連結ピストン４３の他端側に配設されたコイル状の連結ばね４６とを有している。

【0032】

前記２つのピストン孔４２，４２は、前記凹部２０ａ（従って連結爪３７）を間に挟む位置に、前記チャックボディ１５の長さ方向に延在するように形成されている。
また、前記分離圧力室４４は、前記連結ピストン４３の内向き端（主ボディ１９側を向く端部）と前記ピストン孔４２の孔底との間に形成され、前記分離ポート４５は、前記主ボディ１９の側面に形成されており、該分離ポート４５と前記２つの連結ピストン４３，４３の端部の分離圧力室４４，４４とが、前記主ボディ１９及び前記副ボディ２０の内部に形成された不図示の通孔を通じて互いに連通している。
前記連結ばね４６は、前記連結ピストン４３の外向き端に形成したばね収容孔４７の孔底と、前記副ボディ２０の端部に複数の螺子４９ａ，４９ｂで取り付けられたエンドプレート４８との間に、圧縮された状態に配設されている。

【0033】

また、前記連結ピン３８は、前記２つの連結ピストン４３，４３の間に、該連結ピストン４３，４３の動作方向と直交する方向に配設され、該連結ピン３８の一端及び他端が前記２つの連結ピストン４３，４３の一方及び他方にそれぞれ支持されており、該連結ピン３８の中間位置に前記連結爪３７が係止するようになっている。

【0034】

互いに分離した前記チャック部２と前記操作部３とを前記連結機構６，６で連結するときは、図６及び図７に示すように、前記分離ポート４５（図１参照）から前記分離圧力室４４内にエアを供給することにより、前記連結ピストン４３，４３及び連結ピン３８を前記分離位置に後退させた状態にし、その状態で前記チャック部２を前記操作部３の上面の凹部１６内に上方から嵌合させた後、前記分離圧力室４４内のエアを前記分離ポート４５から排出する。そうすると、図４及び図５に示すように、前記連結ピストン４３，４３が前記連結ばね４６に押されて前記連結位置に前進し、それと一緒に前記連結ピン３８も前進して前記連結爪３７に係止するため、前記チャック部２と操作部３とが相互に連結される。この状態で、前記チャック部２を前記操作部３から取り外すことはできない。

【0035】

前記チャック部２を前記操作部３から取り外すときは、前記分離ポート４５から前記分離圧力室４４内にエアを供給する。そうすると、図６及び図７に示すように、前記連結ピストン４３，４３が前記連結ばね４６を圧縮して分離位置に後退し、前記連結ピン３８も連結ピストン４３，４３と一緒に後退するため、該連結ピン３８が前記連結爪３７から離脱する。このため、前記チャック部２を前記操作部３から上方に取り外すことができる。

【0036】

次に、前記ロック機構７について説明する。該ロック機構７は、図３、図４、図６及び図８－図１１に示すように、前記チャック部２に設けられた支持部材１０の長さ方向の中央部に配設されていて、円柱状をしたプランジャ５０と、コイル状をしたロックばね５１と、鋼球からなる２つの係止体５２とを有している。即ち、図８－図１１に詳細に示すように、前記支持部材１０の中央部下面には、円形の収容孔５３が該下面に開口するように形成され、該収容孔５３の内部に、前記プランジャ５０と前記ロックばね５１とが収容され、該収容孔５３の側面に前記係止体５２が取り付けられている。

【0037】

前記プランジャ５０は、次第に先狭まり状に傾斜する円錐面状のテーパー面５０ａを外周面に有していて、前記収容孔５３の内部に、該プランジャ５０の先端が前記収容孔５３から出没するように収容されている。
また、前記ロックばね５１は、前記プランジャ５０に形成されたばね収容孔５４の孔底と、前記収容孔５３の孔底との間に介設されることにより、前記プランジャ５０を、該プランジャ５０の先端が前記収容孔５３から突出する方向に向けて常に弾力的に押圧している。

【0038】

更に、前記収容孔５３の直径方向の相対する位置には、前記支持部材１０の両側面に開口する一対の保持孔５５が形成され、各保持孔５５の内部に前記係止体５２が、該係止体５２の一部が前記支持部材１０の側面外部に突出する位置（係止位置）と、該係止体５２が前記支持部材１０の側面外部に突出しない位置（非係止位置）とに、変位自在なるように収容されている。

【0039】

前記ロック機構７において、図８及び図９に示すように、前記チャック部２が前記ボディの上面に取り付けられているとき、前記プランジャ５０は、その先端が前記主ボディ１９の上面の当接面３５に当接して該当接面３５で押されることにより、該先端が前記収容孔５３から突出しない位置（非ロック位置）まで後退している。このとき前記係止体５２は、前記プランジャ５０のテーパー面５０ａに押されないため、前記非係止位置に変位し、前記一対のフィンガー４ａ，４ｂに連なるアーム１１ａ，１１ｂの側面に形成された円錐状の係止凹部５６から離間している。このため、前記一対のフィンガー４ａ，４ｂはロックされることなくフリーな状態にあり、ワークをチャックするために開閉可能である。
なお、前記当接面３５は、前記ピニオンカバー３３の上面により形成されている。

【0040】

この状態から、前記２組のシリンダ装置２２ａ，２２ｂで前記一対のフィンガー４ａ，４ｂを全開位置に変位させることにより、前記アーム１１ａ，１１ｂの側面に形成された係止凹部５６を前記係止体５２に対向させ、その状態で、図１０及び図１１に示すように前記チャック部２を前記操作部３から取り外すと、前記プランジャ５０は、前記ロックばね５１に押されて先端が前記収容孔５３から突出する位置（ロック位置）へと変位する。このプランジャ５０の変位により、前記係止体５２が、該プランジャ５０のテーパー面５０ａに押されて前記係止位置に変位し、前記アーム１１ａ，１１ｂの側面の前記係止凹部５６に係止する。これにより、前記係止体５２を介して前記一対のフィンガー４ａ，４ｂと支持部材１０とが互いに係合するため、該一対のフィンガー４ａ，４ｂは、全開した位置で開閉不能な状態にロックされる。
従って、前記係止凹部５６が前記アーム１１ａ，１１ｂに形成されている位置は、前記一対のフィンガー４ａ，４ｂを全開位置に変位させたときに該係止凹部５６が前記係止体５２に対向する位置である。

【0041】

しかし、前記一対のフィンガー４ａ，４ｂは、全閉位置で前記ロック機構７によりロックされるようなっていても良い。この場合、前記係止凹部５６を前記アーム１１ａ，１１ｂに形成する位置は、前記一対のフィンガー４ａ，４ｂを全閉位置に変位させたとき該係止凹部５６が前記係止体５２に対向する位置である。

【0042】

また、前記チャック部２、又は、該チャック部２と同様のロック機構７を備えた他のチャック部を前記操作部３に取り付けると、図８及び図９のように、前記プランジャ５０の先端が前記ボディの当接面３５に押されて該プランジャ５０が前記非ロック位置まで後退するため、前記係止体５２が前記プランジャ５０の押圧から解放されて前記非係止位置に変位し、前記アーム１１ａ，１１ｂ即ちフィンガー４ａ，４ｂを非ロック状態にする。このため、前記一対のフィンガー４ａ，４ｂは開閉自在になる。

【0043】

このように、前記エアチャック１は、前記チャック部２を前記操作部３から取り外したとき、一対のフィンガー４ａ，４ｂがロック機構７によって常に一定の位置にロックされるので、該チャック部２の着脱や交換を容易に行うことができる。特に、前記チャック部２をロボット等で自動交換する場合に、前記一対のフィンガー４ａ，４ｂの位置を操作機構５に合わせて調整する必要がないため、その調整のための機構や、調整したフィンガー４ａ，４ｂを調整後の状態に保持するための機構等を設ける必要がない。

【0044】

前記第１実施形態においては、前記ロック機構７を支持部材１０の長さ方向の中央位置に１組設け、この１組のロック機構７で一対のフィンガー４ａ，４ｂをロックするようにしているが、図１２に示すように、前記支持部材１０に２組のロック機構７ａ，７ｂを設け、一方の第１ロック機構７ａで一方の第１フィンガー４ａをロックし、他方の第２ロック機構７ｂで他方の第２フィンガー４ｂをロックするように構成することもできる。

【0045】

この場合、前記第１ロック機構７ａは、前記支持部材１０の中央位置より前記第１フィンガー４ａ寄りの位置に設けられ、前記第２ロック機構７ｂは、前記支持部材１０の中央位置より前記第２フィンガー４ｂ寄りの位置に設けられる。また、図１３及び図１４に示すように、前記第１ロック機構７ａ及び第２ロック機構７ｂには、それぞれ１つの係止体５２ａ，５２ｂが設けられ、第１ロック機構７ａの係止体５２ａが第１フィンガー４ａの係止凹部５６ａに係止し、第２ロック機構７ｂの係止体５２ｂが第２フィンガー４ｂの係止凹部５６ｂに係止する。

【符号の説明】

【0046】

１ エアチャック
２ チャック部
３ 操作部
４ａ，４ｂ フィンガー
５ 操作機構
６ 連結機構
７，７ａ，７ｂ ロック機構
１０ 支持部材
１１ａ，１１ｂ アーム
３７ 連結爪
３８ 連結ピン
３９ ピン操作機構
４３ 連結ピストン
４４ 分離圧力室
４５ 分離ポート
４６ 連結ばね
５０ プランジャ
５０ａ テーパー面
５１ ロックばね
５２，５２ａ，５２ｂ 係止体
５３ 収容孔
５５ 保持孔
５６，５６ａ，５６ｂ 係止凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】