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特表2022-550932把持ストロークを改善したチャック

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-12-06

(54)【発明の名称】把持ストロークを改善したチャック

(51)【国際特許分類】

B23B 31/12 20060101AFI20221129BHJP

【ＦＩ】

B23B31/12 E

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2022510075

(86)(22)【出願日】2020-08-27

(85)【翻訳文提出日】2022-03-31

(86)【国際出願番号】 US2020048176

(87)【国際公開番号】W WO2021041658

(87)【国際公開日】2021-03-04

(31)【優先権主張番号】62/892,787

(32)【優先日】2019-08-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】505070380

【氏名又は名称】ハーディング，インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100126572

【弁理士】

【氏名又は名称】村越智史

(72)【発明者】

【氏名】ケスターケ，リチャードエム

(72)【発明者】

【氏名】キニー，ブライアンリー

(72)【発明者】

【氏名】デュエル，ダニエル

(72)【発明者】

【氏名】チャン，チュン

【テーマコード（参考）】

3C032

【Ｆターム（参考）】

3C032GG03

3C032HH01

3C032HH11

3C032HH26

(57)【要約】

ワークを把持するためのチャックは、チャック本体と、ジョー経路に沿ってジョー閉動作方向およびジョー開動作方向に前記チャック本体に対する相対的な拘束された移動が可能に前記チャック本体に接続されたジョーと、アクチュエータ経路に沿って前記チャック本体に対する相対的な拘束された移動が可能に前記チャック本体に接続されたアクチュエータ本体と、スライダ本体経路に沿って前記チャック本体に対する相対的な拘束された移動が可能に前記チャック本体に接続されたスライダ本体とを備える。前記スライダ本体は、スライダ本体－ジョー間経路に沿って前記ジョーに対する相対的な拘束された移動が可能に前記ジョーに接続される。前記スライダ本体は、スライダ本体－アクチュエータ本体間経路に沿って前記アクチュエータ本体に対する相対的な拘束された移動が可能に前記アクチュエータ本体に接続される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを把持するためのチャックであって、
チャック本体と、
ジョー経路に沿ってジョー閉動作方向およびジョー開動作方向に前記チャック本体に対する相対的な拘束された移動が可能に前記チャック本体に接続されたジョーと、
アクチュエータ経路に沿って前記チャック本体に対する相対的な拘束された移動が可能に前記チャック本体に接続されたアクチュエータ本体と、
スライダ本体経路に沿って前記チャック本体に対する相対的な拘束された移動が可能に前記チャック本体に接続されたスライダ本体と
を備え、
前記スライダ本体は、スライダ本体－ジョー間経路に沿って前記ジョーに対する相対的な拘束された移動が可能に前記ジョーに接続され、
前記スライダ本体は、スライダ本体－アクチュエータ本体間経路に沿って前記アクチュエータ本体に対する相対的な拘束された移動が可能に前記アクチュエータ本体に接続される、チャック。

【請求項2】

前記アクチュエータ経路と前記スライダ本体－アクチュエータ本体間経路との間に角度Ａが形成され、
前記アクチュエータ経路と前記スライダ本体－ジョー間経路との間に角度Ｊが形成され、
前記角度Ａは前記角度Ｊよりも小さい、請求項１に記載のチャック。

【請求項3】

前記スライダ本体経路と前記スライダ本体－ジョー間経路との間に角度Ｓが形成され、
前記角度Ｓは９０°と１３５°の間である、請求項２に記載のチャック。

【請求項4】

前記角度Ａは５°と４０°の間である、請求項２に記載のチャック。

【請求項5】

前記角度Ｊは３０°と６０°の間である、請求項２に記載のチャック。

【請求項6】

前記ジョーは、第１ジョー経路に沿って第１ジョー閉動作方向および第１ジョー開動作方向に前記チャック本体に対する相対的な移動が可能に前記チャック本体に装着された第１のジョーを含み、
前記チャックは、第２ジョー経路に沿って第２ジョー閉動作方向および第２ジョー開動作方向に前記チャック本体に対する相対的な移動が可能に前記チャック本体に装着された第２のジョーを含み、
前記スライダ本体は第１のスライダ本体を含み、
前記チャックは第２のスライダ本体を含み、当該第２のスライダ本体は、前記アクチュエータ経路に沿う前記アクチュエータ本体の移動量対前記ジョー経路に沿う前記第２のジョーの移動量の比率で、前記第１の方向における前記アクチュエータ本体の移動を、前記第２ジョー閉動作方向における前記第２のジョーの移動に変換するように、前記第２のジョーと前記アクチュエータ本体とを相互に接続する、請求項１に記載のチャック。

【請求項7】

前記ジョー経路および前記アクチュエータ経路はそれぞれ線形である、請求項１に記載のチャック。

【請求項8】

前記スライダ本体経路、前記スライダ本体－ジョー間経路、および前記スライダ本体－アクチュエータ本体間経路はそれぞれ線形である、請求項１に記載のチャック。

【請求項9】

前記チャックは、軸方向の貫通孔を有する貫通孔チャックからなり、当該貫通孔は、軸方向において前記ジョーが配置される側と反対側から前記チャック内に前記ワークを供給することを可能にするように成形および構成された、請求項１に記載のチャック。

【請求項10】

ワーク加工機と結合された、請求項１に記載のチャック。

【請求項11】

前記ワーク加工機が旋盤である、請求項１０に記載の結合。

【請求項12】

前記チャックが回転するときに半径方向内側に向かう力を前記スライダ本体に印加するように、前記チャック本体に移動可能に装着され、前記スライダ本体に対して相対的に配置されたカウンターウェイトをさらに備える、請求項１に記載のチャック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０１９年８月２８日に出願された米国特許仮出願第６２／８９２，７８７号の優先権を主張するものであり、この出願の全内容は参照により本明細書に組み入れられる。

【0002】

種々の実施形態は、概してワークを把持するためのメカニカルチャックに関する。

【背景技術】

【0003】

チャックは旋盤などのワーク加工用機械に用いて加工中のワークを把持するためのものである。チャックは一般に、アクチュエータ（例えば、空気圧または油圧アクチュエータ、ドローバーなど）の軸方向の駆動運動を、チャックのジョーがワークに向かう半径方向の運動に変換することによって、ワークを把持することで機能する。

【0004】

図７に示すように、ある従来型のチャック１０００は、アクチュエータ本体とジョーとの間に傾斜した摺動経路接続部を提供する。傾斜面／ウェッジは、アクチュエータ本体の軸方向運動をジョーの半径方向運動に変換する。このデュアルウェッジパスシステムは、別個の高速運動（低把持力）大ウェッジ角経路１０１０と、別個の低速運動（高把持力）小ウェッジ角経路１０２０とを提供する。ジョーが閉じるとき、ジョーは、最初に大ウェッジ角経路１０１０上を摺動して、ジョーを急速に閉じる。次いで、ジョーは、小ウェッジ角経路１０２０上を摺動して、高い把持力を提供する。大ウェッジ角経路１０１０を移動している間、ジョーが提供する把持力が不十分である可能性があるので、デュアルウェッジパスシステムは、小ウェッジ角経路に関連する低速、高把持力のジョーの運動に対応する狭いジョーストロークの範囲内でワークを把持するためにのみ使用される。

【0005】

この従来のデュアルウェッジパスチャック１０００は、高速移動角度と低速運動移動を１つのトラック（単一の経路）１０１０，１０２０に結合したものである。このため、高速移動経路１０１０から低速移動経路１０２０への急激な移行部１０３０でジョーが「角を曲がる」際に摩耗するという問題がある。このため、ジョーの摩耗が激しくなり、チャックの使用状況に応じて一定期間後にジョーを交換する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

一つ以上の非限定的な実施形態は、高速移動角経路と低速移動角経路を分離し、摩耗を生じやすい移行部１０２０を取り除くことによって、従来のチャック１０００を改善する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一つ以上の非限定的な実施形態は、（１）軸方向にコンパクトであり、及び／又は（２）大きく異なる直径を有するワークに対応するように、ジョーの半径方向ストローク上の任意の点において十分な把持力を提供する、改良されたチャックを提供する。

【0008】

一つ以上の非限定的な実施形態が提供するチャックは、ワークを把持するためのチャックであって、チャック本体と、ジョー経路に沿ってジョー閉動作方向およびジョー開動作方向に前記チャック本体に対する相対的な拘束された移動が可能に前記チャック本体に接続されたジョーと、アクチュエータ経路に沿って前記チャック本体に対する相対的な拘束された移動が可能に前記チャック本体に接続されたアクチュエータ本体と、スライダ本体経路に沿って前記チャック本体に対する相対的な拘束された移動が可能に前記チャック本体に接続されたスライダ本体とを備える。前記スライダ本体は、スライダ本体－ジョー間経路に沿って前記ジョーに対する相対的な拘束された移動が可能に前記ジョーに接続される。前記スライダ本体は、スライダ本体－アクチュエータ本体間経路に沿って前記アクチュエータ本体に対する相対的な拘束された移動が可能に前記アクチュエータ本体に接続される。

【0009】

これらの実施形態のうちの一つ以上によれば、前記アクチュエータ経路と前記スライダ本体－アクチュエータ本体間経路との間に角度Ａが形成され、前記アクチュエータ経路と前記スライダ本体－ジョー間経路との間に角度Ｊが形成され、前記角度Ａは前記角度Ｊよりも小さい。

【0010】

これらの実施形態のうちの一つ以上によれば、前記スライダ本体経路と前記スライダ本体－ジョー間経路との間に角度Ｓが形成され、前記角度Ｓは９０°と１３５°の間である、請求項２に記載のチャック。

【0011】

これらの実施形態のうちの一つ以上によれば、前記角度Ａは５°と４０°の間である。

【0012】

これらの実施形態のうちの一つ以上によれば、前記角度Ｊは３０°と６０°の間である。

【0013】

これらの実施形態のうちの一つ以上によれば、前記ジョーは、第１ジョー経路に沿って第１ジョー閉動作方向および第１ジョー開動作方向に前記チャック本体に対する相対的な移動が可能に前記チャック本体に装着された第１のジョーを含み、前記チャックは、第２ジョー経路に沿って第２ジョー閉動作方向および第２ジョー開動作方向に前記チャック本体に対する相対的な移動が可能に前記チャック本体に装着された第２のジョーを含み、前記スライダ本体は第１のスライダ本体を含み、前記チャックは第２のスライダ本体を含み、当該第２のスライダ本体は、前記アクチュエータ経路に沿う前記アクチュエータ本体の移動量対前記ジョー経路に沿う前記第２のジョーの移動量の比率で、前記第１の方向における前記アクチュエータ本体の移動を、前記第２ジョー閉動作方向における前記第２のジョーの移動に変換するように、前記第２のジョーと前記アクチュエータ本体とを相互に接続する。

【0014】

これらの実施形態のうちの一つ以上によれば、前記ジョー経路および前記アクチュエータ経路はそれぞれ線形である。

【0015】

これらの実施形態のうちの一つ以上によれば、前記スライダ本体経路、前記スライダ本体－ジョー間経路、および前記スライダ本体－アクチュエータ本体間経路はそれぞれ線形である。

【0016】

これらの実施形態のうちの一つ以上によれば、前記チャックは、軸方向の貫通孔を有する貫通孔チャックからなり、当該貫通孔は、軸方向において前記ジョーが配置される側と反対側から前記チャック内に前記ワークを供給することを可能にするように成形および構成される。

【0017】

一つ以上の非限定的な実施形態は、これらの実施形態のうちの一つ以上に係るチャックを含むワーク加工機（例えば、旋盤）を提供する。

【0018】

これらの実施形態のうちの一つ以上によれば、前記チャックは、前記チャックが回転するときに半径方向内側に向かう力を前記スライダ本体に印加するように、前記チャック本体に移動可能に装着され、前記スライダ本体に対して相対的に配置されたカウンターウェイトを含む。

【0019】

本発明の様々な実施形態のこれらおよび／または他の態様の１つ以上、並びに関連する構造要素の動作方法および機能、そして製造における各部分の組み合わせと経済性については、添付図面を参照しつつ、以下の説明と添付の特許請求の範囲を検討することによってより明らかになるであろう。これらは何れも本明細書の一部を構成する。本明細書において、同様の参照符号は種々の図における対応部分を表す。一実施形態において、本明細書に例示される構造部品は、正確な縮尺で描かれている。しかしながら、添付図面は例示及び説明のためのものであり、本発明の発明特定事項の定義として用いることは意図されていない。更に、本明細書における任意の一実施形態に示される、または説明される構造的特徴は、他の各実施形態においても用いられ得ることが理解されるべきである。本明細書および特許請求の範囲における用法によれば、単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」には複数のものへの言及が含まれる。ただし、文脈によって別に解すべきことが明白な場合はこの限りでない。

【0020】

本明細書において開示されるすべての閉鎖式の値の範囲（例えば、「ＡとＢの間」）及び開放式の値の範囲（例えば、「Ｃより大きい」）は、その範囲内のすべての範囲を明示的に含む。例えば、１から１０までと開示された範囲は、２から１０まで、１から９まで、３から９まで、などの範囲をも開示しているものと理解される。同様に、複数のパラメータ（例えば、パラメータＣ、パラメータＤ）が範囲を有するものとして別個に開示されている場合、本明細書に開示される実施形態は、一のパラメータ（例えば、パラメータＣ）の開示された範囲内の任意の値を、他の任意のパラメータ（例えば、パラメータＤ）の開示された範囲内の任意の値と組み合わせた実施形態を、明示的に包含する。

【図面の簡単な説明】

【0021】

様々な実施形態並びにそれらの他の目的および更なる特徴をより理解するために、以下の説明を添付図面を参照しつつ記載する。

【0022】

【図1】一実施形態に係る旋盤の正面の部分模式図である。

【0023】

【図2】図１の線Ａ－Ａに沿った、図１の旋盤のチャックの断面斜視図である。

【0024】

【図3】図１の線Ａ－Ａに沿った、図１の旋盤のチャックの断面側面図であり、チャックのジョーが開位置にある状態を示す。

【0025】

【図4】図１の線Ａ－Ａに沿った、図１の旋盤のチャックの断面側面図であり、チャックのジョーが閉・静止位置にある状態を示す。

【0026】

【図5】図１の線Ａ－Ａに沿った、図１の旋盤のチャックの断面側面図であり、チャックのジョーが閉・回転位置にある状態を示す（カウンターウェイトがチャックに作用してチャックを閉じた状態に維持している）。

【0027】

【図6】図１の旋盤のチャックのスライダ本体の斜視図である。

【0028】

【図7】従来技術のチャックの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

図１はワーク２０を把持して加工するための機械１０を示す。図示の実施形態では、機械１０は旋盤で構成されているが、代替的に他の様々なワーク把持及び／又は加工機（例えば、フライス盤など）で構成されてもよい。図示の実施形態では、ワーク２０は、管状ストック（ｓｔｏｃｋ）からなるが、代替的に、機械１０によって把持および加工される任意の他の適切な種類のワークから構成されてもよい。

【0030】

図１及び図２に示すように、機械１０は、加工のためにワーク２０を選択的に把持するように成形及び構成されたチャック３０を含む。図示された実施形態では、チャック３０は、軸４０を中心に機械１０の残りの部分に対して回転するように機械１０に取り付けられている。様々な実施形態によれば、機械１０は、例えば、旋盤加工のために、軸４０を中心にチャック３０及び把持されたワーク２０を回転駆動するためのモータを含む。しかしながら、代替の実施形態によれば、チャックは非回転式であってもよく、あるいは自由回転式（すなわち、非駆動式）であってもよい。

【0031】

図１に示すように、チャック３０は、チャック３０の周囲に周方向に等間隔に配置された複数のジョー５０を含む。ジョー５０は、同時に軸４０に向かって半径方向内側に移動して、ワーク２０を把持する。この構成では、チャック３０は、外径把持チャック３０として動作する。しかしながら、１つ以上の実施形態の範囲から逸脱することなく、内径把持チャックを提供するために、閉動作の相対的方向が逆転され得ることが理解されるべきである。

【0032】

以下、複数のジョー５０のうちの１つについて構造及び動作を詳細に説明する。この説明は、同じように動作する残りのジョー５０にも等しく適用されることを理解されたい。

【0033】

図２に示すように、ジョー５０は、マスタージョー６０とトップジョー７０とから構成されている。トップジョー７０は、マスタージョー６０にボルトで固定され、ワーク２０を直接把持する把持面を提供する。トップジョー７０は、異なるワーク２０に対する特定の把持要件に基づいて、異なるトップジョー７０に切り替えてもよい。本明細書で使用されるように、マスタージョー６０は、単独で、トップジョー７０がそれに接続されていない場合であっても、ジョーである。

【0034】

ジョー５０（具体的にはマスタージョー６０）は、ジョー経路９０（図３参照）に沿って、ジョー閉方向（外径把持チャックでは軸４０に向かう方向、内径把持チャックでは軸４０から離れる方向）およびジョー開方向（外径把持チャックでは軸４０から離れる方向、内径把持チャックでは軸４に向かう方向）のジョーストロークにわたってチャック本体８０に対する相対的な拘束された移動が可能にチャック３０の本体８０に接続されている。図示された実施形態では、ジョー経路９０は回転軸４０に対して垂直であるが、代替的に異なる方向に延在してもよい。

【0035】

また、図２、図３、図６に示すように、チャック３０は、各ジョー５０に対応するスライダ本体１００を含んで構成されている。図３に示すように、スライダ本体１００は、スライダ本体経路１１０に沿ってチャック本体８０に対する相対的な拘束された移動が可能にチャック本体８０に接続する。スライダ本体１００は、スライダ本体－ジョー間経路１２０に沿ってジョー５０に対する相対的な拘束された移動が可能にジョー５０に接続する。

【0036】

図２および図３に示すように、チャック３０はまた、アクチュエータストロークにわたってアクチュエータ経路１４０に沿ってチャック本体８０に対する相対的な拘束された移動が可能にチャック本体８０に接続するアクチュエータ本体１３０を備える。図示された実施形態では、アクチュエータ経路１４０は、軸４０に平行であり、ジョー経路９０に垂直である。アクチュエータ本体１３０は、スライダ本体－アクチュエータ本体間経路１５０に沿ってスライダ本体１００に対する相対的な拘束された移動が可能にスライダ本体１００に接続する。

【0037】

図２および図３に示すように、チャックは、アクチュエータストロークにわたってアクチュエータ経路１４０に沿ってアクチュエータ本体１３０を選択的に駆動するように、アクチュエータ本体１３０に接続するアクチュエータ１６０を含む。図示された実施形態では、アクチュエータ１６０は、フェイルセーフの閉／把持位置を提供するばね閉式・空気圧開式アクチュエータ１３０からなる。ただし、代替の実施形態によれば、任意の他の適切なアクチュエータを使用することができる（空気圧閉式・ばね開式アクチュエータ、油圧式アクチュエータ、手動ドローバーに基づくアクチュエータなど）。

【0038】

図３に示すように、スライダ本体－アクチュエータ本体間経路１５０は、アクチュエータ経路１４０と角度Ａを成す。様々な実施形態によれば、角度Ａは、（１）５、１０、１５、及び／又は２０°より大きく、（２）４５、４０、３５、３０、及び／又は２０°より小さく、及び／又は（３）任意の２つのかかる値の間（例えば、５°と４５°の間、１０°と４０°の間、１５°と２５°の間）である。

【0039】

図３に示されるように、ジョー経路１２０は、アクチュエータ経路１４０と角度Ｊを成す。様々な実施形態によれば、角度Ｊは、（１）２０、２５、３０、３５、及び／又は４０°より大きく、（２）７５、７０、６５、６０、５５、及び／又は５０°より小さく、及び／又は（３）任意の２つのかかる値の間（例えば、２０°と７５°の間、３０°と５５°の間、４０°と５０°の間）である。

【0040】

図３に示すように、スライダ本体経路１１０は、アクチュエータ経路１４０と角度Ｓを成す。様々な実施形態によれば、角度Ｓは、（１）１１０、１１５、１２０、及び／又は１２５°より大きく、（２）１６５、１６０、１５５、１５０、１４５、及び／又は１４０°より小さく、及び／又は（３）任意の２つのかかる値の間（例えば、２０°と７５°の間、３０°と５５°の間、４０°と５０°の間）である。様々な実施形態によれば、経路１１０、１２０は、互いに垂直である（角度Ｊ－角度Ｓ＝９０°となる）か、又は、様々な実施形態によれば、互いに垂直である状態から２０、１５、１０、及び／又は５°以内である。

【0041】

様々な実施形態によれば、スライダ本体経路１１０は、ジョー５０に向かうにつれて、軸４０から離れるように傾斜している。逆に、スライダ本体－ジョー間経路１２０およびスライダ本体－アクチュエータ本体間経路１５０は、いずれもジョー５０に向かうにつれて軸４０側に傾斜している。

【0042】

経路９０、１１０、１２０、１４０、１５０は、それぞれの構成要素５０／６０、８０、１００、１３０において接合する摺動面によって規定されている。図示された実施形態では、経路９０、１１０、１２０、１５０は、一方の構成要素における２面トラック（または複数の２面トラック）と、他方の構成要素における接合する突起（または複数の突起）とによって形成され、この突起がトラックの２面内で摺動する。例えば、チャック本体８０のトラック８０ａ（図４参照）は、スライダ本体１００の突起１００ｂ（図６参照）と接合し、経路１１０を規定する。マスタージョー６０の突起６０ａ（図３参照）は、スライダ本体１００のトラック１００ａ（図３、図６参照）と接合し、経路１２０を規定する。スライダ本体１００の突起１００ｃ（図３、６参照）は、アクチュエータ本体１３０のトラック１３０ａ（図３参照）と接合し、経路１５０を規定する。

【0043】

トラック８０ａ、１００ａ、１３０ａ及び突起６０ａ、１００ｂ、１００ｃの相対位置は、１つ又は複数の実施形態の範囲から逸脱することなく、逆にしてもよい。さらに、代替の実施形態によれば、経路９０、１１０、１２０、１５０を規定するために、構成要素間の構造接続部を代替の種類のものとしてもよい（例えば、２つの相互接続された構成要素の間に曲線または直線並進自由度１を提供する任意の構造接続部、線形軸受など）。

【0044】

図示された実施形態では、経路９０、１１０、１２０、１５０は、線形である。ただし、代替の実施形態によれば、経路９０、１１０、１２０、１５０の１つ以上は、他の形状（例えば、単純曲線、複合曲線、曲線と直線の組み合わせで形成された経路など）を有していてもよい。

【0045】

チャック３０がワーク２０を把持する動作は、図３～図４に示されている。チャック３０が開いているとき（図３に示す）、アクチュエータ本体１３０をジョー５０から離れる経路１３０に沿って（すなわち、図３～図４に図示するように左方向に）駆動するようにアクチュエータ１６０を作動させることによって、チャック３０を閉じることができる。この動作により、アクチュエータ本体１３０が経路１５０に沿って（図３に示すように左方向かつやや上方に向かって）スライダ本体１００に対して相対的に摺動し、これによりスライダ本体１００が経路１１０に沿って（図３に示すように左下に向かって）チャック本体８０に対して相対的に摺動し、これによりジョー５０が経路１２０に沿って（図３に示すように右下に向かって）スライダ本体１００に対して相対的に摺動し、これによりジョー５０が経路９０に沿って閉方向（図３に示すように下方向）にチャック本体８０に対して相対的に摺動し、最終的に、図４に示すように、ジョー５０が（チャック３０の周囲に間隔をおいて配置される他のジョー５０（図３～図４に図示せず）とともに）ワーク２０に接触してこれを把持する。

【0046】

スライダ本体１００の使用並びに相互接続された構成要素および経路９０、１１０、１２０、１５０の組み合わせによって提供されるジョー５０の閉動作システムは、１つ以上の非限定的な実施形態によれば、（１）軸方向に（軸４０に沿って）コンパクトであり、（２）様々な直径を有するワーク２０に対応するようにジョーストローク上の任意の点でワーク２０を確実に把持するために、アクチュエータ本体１３０の運動とジョー５０の閉動作との間に十分なメカニカルアドバンテージを提供し、および／または（３）ジョー５０の閉動作速度を向上させる。アクチュエータ本体１３０が高角度Ｊ経路１２０に沿ってジョー５０に直接接続されていた場合、その高角度Ｊはジョー５０の良好な閉動作速度を提供するかもしれないが、把持力の低下という犠牲を払うことになる。アクチュエータ本体１３０が低角度Ａ経路１５０に沿ってジョー５０に直接接続されていた場合、その低角度Ａは、良好な把持力を提供するかもしれないが、ジョー５０の閉動作速度が犠牲になる。アクチュエータ本体１３０が中間角度（例えば、角度Ａと角度Ｊの間のどこか）に沿ってジョー５０に直接接続されていた場合、必要な経路長は、チャック３０を軸方向に長くすることになる。

【0047】

様々な実施形態によれば、角度Ａ、Ｊ、およびＳは、（１）速いジョー閉動作速度、（２）高いジョー把持力、および／または（３）各経路に沿った軸方向ストロークが最小化される軸方向にコンパクトなチャックを提供するという競合する利益を最適化するように選択されてもよい。

【0048】

図２～図５に示すように、チャック３０はまた、チャック３０が回転し、遠心力がジョー５０およびスライダーブロック１００を軸４０から半径方向外側に押し出そうとする場合に生じるであろうジョー５０の外径把持力の損失を部分的に補償するように設計されたカウンターウェイトシステムを含んでいてもよい。図２～図４に示すように、ジョー５０とスライダ本体１００の組み合わせ毎にカウンターウェイト１７０を設けてもよい。カウンターウェイト１７０は、カウンターウェイト軸１８０を中心として相対的に揺動可能にチャック本体８０に接続されている。図３に示すように、チャック３０が開いているとき、カウンターウェイトのアーム８０ａは、スライダ本体１００に対して寄りかかっている。図４に示すように、ジョー５０が閉じてチャック３０が静止している（すなわち、その軸４０を中心に回転していない）とき、カウンターウェイト１７０はスライダ本体１００から離れている。図５に示すように、チャック３０が回転してジョー５０が閉じると（例えば、ワーク２０を把持すると）、遠心力によってカウンターウェイト１７０が半径方向外側（図３～５に示す時計回り）に揺動し、カウンターウェイトのアーム１７０ａがスライダ本体１００に接触して半径方向内側に押すことになる。その半径方向内側への力は、ジョー５０によって加えられている把持力を増加させようとする。これは、スライダ本体１００及びジョー５０を半径方向外側に押そうとする遠心力によって引き起こされる把持力の損失を少なくとも部分的に打ち消すものである。

【0049】

図示されたチャック３０及びジョー５０の閉動作機構は、外径把持のために構成されているが、当業者であれば、チャック３０の相対的な方向、角度、または他の態様を調整して、追加的および／または代替的に内径把持を提供できることを理解するであろう。

【0050】

チャック３０は、軸４０に沿って延在する軸方向貫通孔１９０を含む貫通孔チャックである。この貫通孔１９０により、ワーク２０であるストックは、孔１９０を通って（すなわち、図３に示すように左側から）機械１０に供給され、チャック３０の軸方向他方側（図３に示すようにチャック３０の右側）で加工（例えば、旋削加工、旋盤加工、フライス加工）することができる。

【0051】

上記の例示的な各実施形態は、様々な実施形態の構造的および機能的な原理を示すために提示されたものであって、限定することを意図したものではない。むしろ、本発明の原理は、その任意および全ての変更、改変、および／または代替（例えば、以下の特許請求の範囲の趣旨および範囲内にある任意の改変）を含むことを意図している。

【図1】