JP4320472B2 - チャック装置 - Google Patents

Description

本発明は、把持部の開閉作用下にワークを把持することが可能なチャック装置に関し、一層詳細には、前記把持部の開閉量を検出可能な検出部を有するチャック装置に関する。

従来から、例えば、工作機械の軸部等の先端に取り付けられ、一組の把持部の開閉動作を圧力流体や電気信号の供給作用下に行うことにより、種々の部品等のワークを把持するチャック装置が知られている。

このようなチャック装置では、一般的に、把持するワークの大きさに応じて把持部の開閉量を制御して該ワークの把持を行っている。そのため、この把持部の開閉量を検出可能な検出部を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この検出部は、一組の把持部が変位自在に設けられたガイドレールの上面に設けられ、該ガイドレールに沿って配置された複数のコイルからなる。また、ガイドレールを挟んだ反対側の上面にも同様に別のコイルが複数設けられている。そして、ガイドレールを挟んで対向配置された２つのコイルの間を把持部が変位することにより、出力される誘導出力信号に基づいて前記把持部の開閉量を検出している。

特開平１１−１１４８６９号公報

ところで、特許文献１に係る従来技術においては、把持部の変位方向に沿って配置された複数のコイルから検出部を構成しているため、チャック装置における部品点数及び製造コストの増大を招くと共に、前記コイルを複数配置することにより装置の大型化を招くという問題がある。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、検出部を設けることによる大型化を抑制しつつ、簡素な構成で把持部の開閉量を高精度に検出することが可能なチャック装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、ボディと、
前記ボディの内部に配設される駆動源と、
前記駆動源により開閉動作するレバー部材と、
前記レバー部材が係合して該レバー部材の開閉動作によって開閉される一組のフィンガと、からなり、
前記フィンガは爪部と本体部とからなり、前記本体部の内部にボビンを収容するボビン孔を有し、
前記ボビンは大径部と小径部とを備えるとともに、前記小径部にコイルが巻回され、
前記駆動源の作用下に前記レバー部材が開閉動作することにより前記フィンガを構成する前記本体部が前記コイルの外周部位を変位して生ずるインピーダンスの変化により前記フィンガの変位量を検出することを特徴とする。

本発明によれば、軸線方向に沿って延在するボビンと、該ボビンに対して巻回されたコイルとを有し、前記ボビンを前記フィンガの内部に配設している。そして、一組のフィンガが互いに離間した開状態から動作させて閉状態とすることにより、前記フィンガの変位によって前記ボビンに巻回されたコイルのインピーダンス変化が生じ、このインピーダンス変化に基づいてフィンガの開閉量を連続的に検出することができる。

従って、ボビンとコイルとで簡素な検出部構成とし、且つ、ボビンをフィンガの内部に設けることによりチャック装置の大型化を抑制することができると共に、前記ボビンとコイルによってフィンガの開閉量を直接的に検出することができるため、その検出誤差を抑制して高精度に検出を行うことができる。

また、コイルを、一組のフィンガが互いに離間した開状態において、前記フィンガの間に配設されて外部に露呈させることにより、前記フィンガがワークを把持するため互いに接近するように閉動作する際、前記コイルが徐々に前記フィンガの本体部の内部に収容され、それに伴って生じる前記コイルのインピーダンス変化からフィンガの開閉量を検出することが可能となる。

さらに、コイルを一組設け、一組のフィンガが互いに離間した開状態において、前記フィンガの内部にそれぞれ収容させることにより、前記フィンガがワークを把持するため互いに接近するように閉動作する際、前記コイルが徐々に外部へと露呈され、それに伴って生じる前記コイルのインピーダンス変化からフィンガの開閉量を検出することが可能となる。

またさらに、コイルを一組設け、一組のフィンガが互いに離間した開状態において、一方のコイルを前記フィンガの内部に収容させると共に、他方のコイルを前記フィンガの外部に露呈させることにより、前記フィンガがワークを把持するため互いに接近するように閉動作する際、一方のコイルが徐々に外部へと露呈し、他方のコイルが徐々に前記フィンガの内部に収容される。そのため、一組のコイルに生じるインピーダンス変化が互いに逆の特性となり、その偏差を大きく得ることができるため、前記把持部の開閉量をより一層高精度に検出することが可能となる。

さらにまた、ボビンに、軸線方向に沿って延在し前記コイルの挿通される溝部と、
前記溝部の端部に設けられ、該ボビンに巻回される前記コイルの位置を規制する孔部と、
を備えることにより、前記溝部を介して前記ボビンに巻回されるコイルの一端部を好適に前記ボビンの端部へと導くことができると共に、前記孔部に挿通させることによって巻き始め位置が好適に規制されるため、前記コイルの一端部及び他端部を前記ボビンにおける一方の端部側へと集約して前記ボビンに保持させることができる。その結果、コイルが接続される回路基板等を集約することができ、検出部を含むチャック装置の小型化を促進することが可能となる。

また、ボディに、圧力流体の供給作用下に軸線方向に沿って変位するピストンを設け、前記ピストンの変位に伴ってフィンガを開閉動作させるようにするとよい。すなわち、圧力流体によって駆動するチャック装置において、ピストンの変位量を検出して把持部の開閉量を算出する場合と比較して、前記把持部の開閉量を検出部によって直接的に検出しているため、より高精度な検出を行うことが可能となる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、フィンガの開閉量を検出するために、軸線方向に沿って延在するボビンと、該ボビンに対して巻回されたコイルとを備え、前記ボビンを前記フィンガの本体部の内部に配設することにより、簡素な構成とし、且つ、チャック装置の大型化を抑制することができると共に、前記ボビンとコイルによってフィンガの開閉量を直接的に検出することができるため、その検出誤差を抑制して高精度に検出を行うことができる。

本発明に係るチャック装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１において、参照符号１０は、本発明の第１の実施の形態に係るチャック装置を示す。

このチャック装置１０は、図１〜図３に示されるように、筒状に形成されたチャックボディ１２と、前記チャックボディ１２の内部に変位自在に設けられるピストン１４と、前記ピストン１４のロッド部１６に係合されたレバー１８を介して開閉動作する一組の第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂを有する把持部２２と、前記チャックボディ１２の端部に設けられ、前記把持部２２の開閉量を検出する検出機構（検出部）２４とを含む。

チャックボディ１２は、断面略矩形状に形成され、その内部には軸線方向に沿って貫通した貫通孔２６が形成されると共に、その側面には、前記貫通孔２６の内部に圧力流体を供給する第１及び第２ポート２８ａ、２８ｂが開口している。

この貫通孔２６には、開口した一端部側にキャップ３０が嵌合され、該キャップ３０によって前記貫通孔２６が閉塞される。また、キャップ３０の外周面には、環状のシール部材３２が装着され、前記貫通孔２６の内周面に当接することにより該貫通孔２６内の気密が保持されると共に、該貫通孔２６の内周面に装着された係止リング３４によって前記キャップ３０が前記貫通孔２６に対して保持される。

第１及び第２ポート２８ａ、２８ｂは、チャックボディ１２の軸線方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に所定間隔離間して設けられ、前記第１ポート２８ａがピストン１４の一端面側（矢印Ｘ１方向）に連通し、前記第２ポート２８ｂが前記ピストン１４の他端面とキャップ３０との間に連通している。なお、第１及び第２ポート２８ａ、２８ｂは、図示しない圧力流体供給源に接続されている。

また、チャックボディ１２の他端部には、プレート状のベース体３６が連結され、前記ベース体３６には、把持部２２を構成する一組の第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂが変位自在に案内されるレール溝３８が形成される。このレール溝３８は、ベース体３６においてチャックボディ１２とは反対側の側面に一直線状に形成され、且つ、前記チャックボディ１２の軸線と略直交する長手方向に沿って延在している。そして、ベース体３６の両端部には、一組のエンドブロック４０ａ、４０ｂがボルト４２によって固定されている。

さらに、ベース体３６の上部には、該ベース体３６及び把持部２２の一部を覆うようにカバー４４が装着される。このカバー４４は、例えば、ベース体３６を覆うように折曲されたプレート材から形成され、前記カバー４４の端部が前記ベース体３６に対してボルト４６（図３参照）で固定される。このカバー４４は、把持部２２の第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂが挿通されるフィンガ孔４８を有し、前記フィンガ孔４８は、前記第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの変位範囲に応じた大きさで開口している。そのため、第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂが開閉動作した場合にカバー４４と接触することがない。

ピストン１４の一端面には、例えば、ゴム等の弾性材料からなるダンパ５０が装着され、前記ピストン１４が把持部２２側（矢印Ｘ１方向）に向かって変位して前記貫通孔２６の内壁面に当接する際の衝撃が緩衝される。

一方、ピストン１４は、該ピストン１４の外周面が貫通孔２６の内周面に沿って摺接するように設けられ、前記外周面の環状溝に装着されたピストンパッキン５２が前記内周面に当接している。これにより、ピストン１４の一端面側及び他端面側における貫通孔２６内の気密が好適に保持される。

また、ピストン１４の外周面には、ピストンパッキン５２に隣接して磁石５４が配設され、前記磁石５４の磁気を図示しない位置検出センサで検知することにより、前記ピストン１４の変位位置が確認される。

ピストン１４の一端面側には、半径内方向に縮径して把持部２２側（矢印Ｘ１方向）に向かって延在したロッド部１６を有し、前記ピストン１４の他端面は、キャップ３０と対向するように配置される。このロッド部１６は、貫通孔２６に対して縮径したロッド孔５６に挿通され、該ロッド孔５６の内周面に設けられたロッドパッキン５８が外周面に当接している。

このロッド部１６には、一組のレバー１８がピン６０を介して回動自在に係合される。このレバー１８は、それぞれ断面略Ｌ字状に形成され、その折曲した略中央部が、チャックボディ１２に設けられた一組のリンクピン６２を介してそれぞれ回動自在に軸支されている。また、レバー１８の一端部側には、それぞれ半円状に切り欠かれた切欠部６４が形成され、ロッド部１６の端部に装着されたピン６０にそれぞれ係合されている。一方、レバー１８は、リンクピン６２に支持された部位から他端部側に向かって徐々に細軸状に形成され、把持部２２を構成する第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの内部にそれぞれ軸支されている。

すなわち、一組のレバー１８は、ロッド部１６の軸線方向（矢印Ｘ１、Ｘ２方向）に沿った変位作用下にリンクピン６２を介して他端部側が互いに接近又は離間するように回動変位する。

把持部２２は、図２に示されるように、ベース体３６のレール溝３８に沿って変位自在に設けられる一組の第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂを有し、前記第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂは、前記レール溝３８にガイドされるブロック状の本体部６６と、該本体部６６から突出してワークを把持する爪部６８とを有する。

この本体部６６には、その両側部に軸線方向に沿って溝部７０（図３参照）がそれぞれ形成され、該溝部７０に複数のボール（図示せず）が一直線状に装着される。そして、ベース体３６の両端面に装着されたカバープレート７２によって前記ボールが溝部７０内に保持されると共に、前記ボールが前記溝部７０と対向したレール溝３８の内壁面に当接して保持される。これにより、把持部２２を構成する第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂが、レール溝３８に沿って変位する際の変位抵抗が軽減され、前記レール溝３８に沿って円滑に変位することができる。

また、本体部６６の内部には、爪部６８に対して略直交方向に延在し、第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの変位方向と略平行に貫通した第１ボビン孔７４ａ、７４ｂがそれぞれ形成される。そして、第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂがレール溝３８に装着された状態で、それぞれの第１ボビン孔７４ａ、７４ｂが一直線状となるように配設される（図１参照）。

さらに、エンドブロック４０ａ、４０ｂには、第１ボビン孔７４ａ、７４ｂに臨む位置に第２ボビン孔７６ａ、７６ｂが形成され、前記第２ボビン孔７６ａ、７６ｂにはボビン７８の大径部８０ａ、８０ｂが挿入される。そして、第１ボビン孔７４ａ、７４ｂと第２ボビン孔７６ａ、７６ｂとが同軸上に設けられているため、該第２ボビン孔７６ａ、７６ｂによってボビン７８の両端部が保持される。

エンドブロック４０ａ、４０ｂには、上方に向かって開口して第２ボビン孔７６ａ、７６ｂと連通したねじ孔８２が形成され、前記ねじ孔８２には固定ボルト８４が螺合される。このねじ孔８２は、第２ボビン孔７６ａ、７６ｂと略直交するように貫通しているため、この固定ボルト８４を螺回させることにより前記第２ボビン孔７６ａ、７６ｂに対して接近・離間する方向に変位する。

すなわち、固定ボルト８４を前記ボビン７８側（図１中、矢印Ｘ２方向）に向かって変位させることにより、第２ボビン孔７６ａ、７６ｂに挿通されたボビン７８の外周面が前記固定ボルト８４の端部によって押圧されるため、前記ボビン７８が前記第２ボビン孔７６ａ、７６ｂの内部に固定される。

これにより、ボビン７８の軸線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）への変位が規制され、把持部２２の第１ボビン孔７４ａ、７４ｂに挿通された状態で保持される。換言すれば、エンドブロック４０ａ、４０ｂに設けられた固定ボルト８４は、ボビン７８の軸線方向への変位を規制するストッパとして機能している。

検出機構２４は、図２及び図４に示されるように、把持部２２を構成する第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの内部に挿通されるボビン７８と、前記ボビン７８の外周面に巻回されるコイル８６と、前記コイル８６が接続される基板８８（図１参照）とからなる。

ボビン７８は、長尺な軸体からなり、第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂにおける第１及び第２ボビン孔７６ａ、７６ｂに挿通される大径部８０ａ、８０ｂと、その軸線方向に沿った略中央部に設けられ、該大径部８０ａ、８０ｂに対して半径内方向に縮径してコイル８６が巻回される小径部９０とを有する。すなわち、ボビン７８は、その両端部に大径部８０ａ、８０ｂが設けられ、該大径部８０ａ、８０ｂに挟まれるように小径部９０が設けられる。この大径部８０ａ、８０ｂの直径は、第１及び第２ボビン孔７４ａ、７４ｂ、７６ａ、７６ｂの内周径と略同等に設定され、前記第２ボビン孔７６ａ、７６ｂに挿通されて固定ボルト８４で支持されることによって前記ボビン７８が支持される。

また、小径部９０は、第１フィンガ２０ａと第２フィンガ２０ｂとが最も離間した開状態（図２参照）において、該第１フィンガ２０ａと第２フィンガ２０ｂとの間となるように配置され、第１ボビン孔７４ａ、７４ｂに対して外部に露呈している。小径部９０の両端部は、把持部２２の開状態において、それぞれ第１ボビン孔７４ａ、７４ｂの内部に若干だけかかるように配置されている。すなわち、小径部９０に巻回されたコイル８６の両端部も同様に第１ボビン孔７４ａ、７４ｂの内部に若干だけ挿入された状態となる。

コイル８６は、小径部９０に対して螺旋状に巻回され、その外周径は、大径部８０ａ、８０ｂと略同等若しくは若干だけ小さく設定される。

さらに、第２フィンガ２０ｂに挿通される大径部８０ａ、８０ｂ及び小径部９０には、その外周面に軸線方向に沿ったコイル溝（溝部）９２が一直線状に形成され、前記コイル溝９２に沿ってコイル８６が装着される。また、大径部８０ａ側となる小径部９０の端部には、半径方向に貫通したコイル孔（孔部）９４（図４参照）が形成され、前記コイル孔９４がコイル溝９２と接続されている。詳細には、第２フィンガ２０ｂ側となる大径部８０ｂ及び小径部９０のコイル溝９２に沿ってコイル８６が挿通された後、コイル孔９４に挿通されたコイル８６が第１フィンガ２０ａに挿通された大径部８０ａ側から前記第２フィンガ２０ｂ側へと戻るように小径部９０の外周面に対してコイル８６が巻回される。

これにより、コイル溝９２は、コイル８６の一端部を、その巻き始めとなる大径部８０ａ側まで送り込むために設けられ、前記コイル溝９２に挿通されたコイル８６の一部は、小径部９０に巻回された残余のコイル８６によって覆われるため、前記コイル溝９２から外部へと脱落することがなく、前記コイル溝９２内に保持されると共に、コイル孔９４に挿通されることによってコイル８６の巻き始め位置が規制される。

基板８８には、コイル８６の両端部がそれぞれ接続され、前記コイル８６によるインピーダンスの変化が出力され、このインピーダンス変化に基づいて把持部２２の開閉量を算出する。

本発明の第１の実施の形態に係るチャック装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、図１に示されるように、ピストン１４が把持部２２側（矢印Ｘ１方向）に上昇し、一組の第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂが開状態であるワークの非把持状態を初期状態とする。

先ず、図示しない圧力流体供給源から第１ポート２８ａに対して圧力流体を供給することにより、ピストン１４が把持部２２から離間する方向（矢印Ｘ２方向）へと変位し、該ピストン１４のロッド部１６に係合された一組のレバー１８の一端部がそれぞれ下方へと引張される。なお、この場合、第２ポート２８ｂは大気開放状態としておく。これにより、一組のレバー１８がそれぞれリンクピン６２を支点として他端部が互いに接近する方向へと回動し、前記他端部が係合された一組の第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂがベース体３６のレール溝３８に沿って互いに接近する方向（矢印Ａ１方向）へと略水平に変位する。これにより、把持部２２を構成する第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂによってワークが所定の圧力で挟持されて把持される。

この場合、第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂが互いに接近する方向へと変位することにより、第１ボビン孔７４ａ、７４ｂの内部にコイル８６が両端部側からそれぞれ挿通され、前記コイル８６の外周側が覆われることとなる。そして、把持部２２とコイル８６との相対位置の変化に伴って前記コイル８６のインピーダンスが変化し、このインピーダンス変化に基づいた前記コイル８６の電圧変化を検出することによって基板８８において第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの変位量が算出される。なお、この場合、第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの変位量は、コイル８６に対してそれぞれ略同等となる。

一方、フィンガによるワークの把持状態を解除する場合には、図示しない切換弁の切換作用下に第１ポート２８ａに供給されていた圧力流体を第２ポート２８ｂに対して供給する。この場合、第１ポート２８ａは大気開放状態としておく。これにより、第２ポート２８ｂから貫通孔２６に導入された圧力流体の押圧作用下にピストン１４が把持部２２側（矢印Ｘ１方向）に向かって変位し、それに伴って、ロッド部１６に係合された一組のレバー１８がそれぞれリンクピン６２を支点として他端部が互いに離間する方向へと回動する。そのため、レバー１８の係合された一組の第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂが、ベース体３６のレール溝３８に沿って互いに離間する方向（矢印Ａ２方向）へと略水平に変位し、ワークを把持した前記第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂが互いに離間する方向へと変位することにより、前記ワークの把持状態が解除される。

この場合にも、第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂが互いに離間する方向へと変位することにより、第１ボビン孔７４ａ、７４ｂに収容されたコイル８６の一部がそれぞれ外部へと変位し、前記コイル８６の外周側が第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの外部に徐々に露呈していくこととなる。そして、把持部２２とコイル８６との相対位置の変化に伴って前記コイル８６のインピーダンスが変化し、このインピーダンス変化に基づいた前記コイル８６の電圧変化を検出することによって第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの変位量が算出される。

以上のように、第１の実施の形態では、把持部２２の開閉量を検出可能な検出機構２４を、第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの内部に挿通されたボビン７８と、該ボビン７８の中央部に巻回された単一のコイル８６とから構成し、前記コイル８６をボビン７８の小径部９０に対して螺旋状に巻回している。そして、第１ボビン孔７４ａを通じて第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂをコイル８６の外周側に沿って変位させることにより、前記コイル８６のインピーダンス変化に基づいて前記第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの変位量を連続的に検出することができる。その結果、検出機構２４によって把持部２２の開閉量を直接的に検出しているため検出誤差の小さな高精度な検出を行うことができ、該把持部２２でワークを正確に把持することができると共に、コイル８６及びボビン７８から検出機構２４を簡素な構成とすることができる。

また、検出機構２４を構成するコイル８６及びボビン７８は、それぞれ把持部２２の内部に収容可能に構成されているため、前記検出機構２４を設けることによるチャック装置１０の大型化を抑制することができる。すなわち、チャック装置１０を大型化させることなく検出機構２４を設けることが可能となる。

さらに、検出機構２４は、ワークを把持する把持部２２の開閉量を高精度に検出することができるため、前記ワークの大きさに応じて前記把持部２２の開閉量を高精度に制御することができる。例えば、把持部２２を開閉動作させるピストン１４の変位量を検出し、該変位量に基づいて把持部２２の開閉量を検出する場合と比較し、前記把持部２２の開閉量を直接的に検出しているため、前記開閉量の誤差が小さくより高精度な検出を行うことができる。

さらにまた、コイル８６をボビン７８のコイル溝９２に挿通させ、該コイル８６の両端部を集約することが可能であるため、前記両端部が接続される基板８８を前記コイル８６の片側のみに設ければよく、前記基板８８を集約してチャック装置１０の小型化を促進させることができる。

次に、第２の実施の形態に係るチャック装置１００を図５に示す。なお、以下に示す第２〜第５の実施の形態に係るチャック装置１００、１２０、１４０、１５０と、第１の実施の形態に係るチャック装置１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。

この第２の実施の形態に係るチャック装置１００では、検出機構１０２を構成するボビン１０４の両端部側に一組のコイル１０６ａ、１０６ｂが配設され、把持部２２が開状態となった状態で前記コイル１０６ａ、１０６ｂがそれぞれ第１ボビン孔７４ａ、７４ｂの内部に収納可能に配設される点で、第１の実施の形態に係るチャック装置１０と相違している。

このチャック装置１００では、検出機構１０２を構成するボビン１０４の略中央に大径部１０８が形成され、該大径部１０８を中心とした両端部にコイル１０６ａ、１０６ｂが巻回される一組の小径部１１０ａ、１１０ｂが形成される。この小径部１１０ａ、１１０ｂの長さは、第１ボビン孔７４ａ、７４ｂの長さより若干だけ長く形成され、把持部２２を構成する第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂが互いに離間した開状態において、前記小径部１１０ａ、１１０ｂの一部が外部に露呈する。すなわち、小径部１１０ａ、１１０ｂに巻回されるコイル１０６ａ、１０６ｂの一部が外部に露呈することとなる。

また、第１フィンガ２０ａに挿通される小径部１１０ａの外周面には、軸線方向に沿って第１コイル溝（溝部）１１２が形成され、該第１コイル溝１１２には前記小径部１１０ａに巻回されるコイル１０６ａが挿通される。この第１コイル溝１１２は、一方の小径部１１０ａから大径部１０８を介して第２フィンガ２０ｂに挿通される小径部１１０ｂの外周面まで延在している。また、第２フィンガ２０ｂに挿通される小径部１１０ｂには、コイル１０６ａが挿通される第１コイル溝１１２に加え、コイル１０６ｂが挿通される第２コイル溝（溝部）１１４が設けられる。そして、第１及び第２コイル溝１１２、１１４に挿通されたコイル１０６ａ、１０６ｂがそれぞれエンドブロック４０ｂを通じて外部に導かれる。

このように、第２の実施の形態では、第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂに対応するように一組のコイル１０６ａ、１０６ｂをそれぞれ設け、前記第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂを変位させることにより、第１ボビン孔７４ａ、７４ｂに収容されたコイル１０６ａ、１０６ｂのインピーダンスの変化に基づいて前記第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの変位量を連続的に検出することができる。

次に、第３の実施の形態に係るチャック装置１２０を図６に示す。

この第３の実施の形態に係るチャック装置１２０では、第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂが互いに離間した開状態において、該第１フィンガ２０ａの第１ボビン孔７４ａに検出機構１２２を構成する第１コイル１２４を配設すると共に、該第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの間となるボビン１２８の略中央部に別の第２コイル１２６を配設している点で、第１及び第２の実施の形態に係るチャック装置１０、１００と相違している。

このチャック装置１２０では、検出機構１２２を構成するボビン１２８の一端部及び略中央部にそれぞれ小径部１３０ａ、１３０ｂが形成され、第２フィンガ２０ｂに収容されるボビン１２８の他端部に大径部１３２が形成される。そして、小径部１３０ａ、１３０ｂにはそれぞれ第１及び第２コイル１２４、１２６が巻回され、一方の第１コイル１２４が第１フィンガ２０ａの第１ボビン孔７４ａに収容される。また、他方の第２コイル１２６は、第１フィンガ２０ａと第２フィンガ２０ｂとの間に配置されて外部に露呈すると共に、把持部２２の閉状態では前記第２フィンガ２０ｂの第１ボビン孔７４ｂに収容される。

このように、第３の実施の形態では、第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂが開閉動作した際に、一方の第１コイル１２４が徐々に外部に露呈し、反対に、他方の第２コイル１２６が徐々に覆われていく。すなわち、２つの第１及び第２コイル１２４、１２６によるインピーダンス変化がそれぞれ逆の特性となるため、その偏差を大きく得ることが可能となり、前記インピーダンス変化に基づいた前記第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの変位量の検出精度をさらに向上させることができる。

次に、第４の実施の形態に係るチャック装置１４０を図７及び図８に示す。

この第４の実施の形態に係るチャック装置１４０では、第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの第１ボビン孔７４ａ、７４ｂにそれぞれ筒体１４２ａ、１４２ｂが挿入され、該筒体１４２ａ、１４２ｂの内部に検出機構１４４を構成するボビン１４６を挿通させると共に、前記ボビン１４６の両端部にそれぞれ一組のコイル１４８ａ、１４８ｂを設けている点で、第１〜第３の実施の形態に係るチャック装置１０、１００、１２０と相違している。

このチャック装置１４０では、例えば、アルミニウム、真鍮等の金属製材料からなる筒体１４２ａ、１４２ｂが第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの内部に配設され、前記筒体１４２ａ、１４２ｂの内部に挿通されたボビン１４６の小径部１１０ａ、１１０ｂに対してそれぞれ一組のコイル１４８ａ、１４８ｂが巻回されている。すなわち、把持部２２の開状態において、一組のコイル１４８ａ、１４８ｂがそれぞれ第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの第１ボビン孔７４ａ、７４ｂに収容されている。

このように、第４の実施の形態では、コイル１４８ａ、１４８ｂの外周側にそれぞれ筒体１４２ａ、１４２ｂを設けることにより、前記筒体１４２ａ、１４２ｂの材質によって前記コイル１４８ａ、１４８ｂによる出力特性を変化させることができる。すなわち、筒体１４２ａ、１４２ｂの材質を任意に選択することにより、所望の出力特性を得ることが可能となる。

次に、第５の実施の形態に係るチャック装置１５０を図９〜図１１に示す。

この第５の実施の形態に係るチャック装置１５０では、検出機構１５２を把持部２２の外部に略平行に設けている点で、第１〜第４の実施の形態に係るチャック装置１０、１００、１２０、１４０と相違している。

このチャック装置１５０では、ベース体３６の上部に把持部２２と略平行に一組のガイド体１５４ａ、１５４ｂを設け、前記ガイド体１５４ａ、１５４ｂの内部にボビン１５６の大径部１５８ａ、１５８ｂが挿通される。このガイド体１５４ａ、１５４ｂは、円筒状に形成され、第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの端部に装着されたカバープレート１６０に保持される。詳細には、カバープレート１６０には、ガイド体１５４ａ、１５４ｂ側に向かって膨出した膨出部１６２を備え、前記第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの両端部に装着されたカバープレート１６０の膨出部１６２の間にガイド体１５４ａ、１５４ｂが保持される。この際、膨出部１６２の内部にはボビン１５６が挿通される。

また、ボビン１５６は、その両端部に形成された大径部１５８ａ、１５８ｂがエンドブロック１６３ａ、１６３ｂ側に配置されたガイド体１５４ａ、１５４ｂに収容されて前記エンドブロック１６３ａ、１６３ｂに形成された第２ボビン孔７６ａ、７６ｂに保持される。また、ボビン１５６の略中央部に形成された小径部１６４にコイル１６６が巻回される。このコイル１６６は、一組のガイド体１５４ａ、１５４ｂの間に配置され、外部に露呈している。

さらに、ベース体３６の上部には、ガイド体１５４ａ、１５４ｂ及び把持部２２の一部を覆うようにカバー１６８が装着される。

そして、第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂを閉動作させることにより、該第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂと共に一組のガイド体１５４ａ、１５４ｂがコイル１６６を覆うように互いに接近する方向（矢印Ａ１方向）へと変位し、前記ガイド体１５４ａ、１５４ｂによって覆われるコイル１６６のインピーダンスの変化に基づいて前記第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂの変位量が連続的に検出される。

このように、第５の実施の形態では、第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂに対して検出機構１５２を略平行として外部に設けているため、前記第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂに第１ボビン孔７４ａ、７４ｂを設ける必要がなく、従来のチャック装置の第１及び第２フィンガ２０ａ、２０ｂを流用することができる。そのため、チャック装置１５０に対して検出機構１５２を簡便且つ安価で設けることが可能となり、製造コストの低減を図ることができる。

本発明の第１〜第５の実施の形態に係るチャック装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

また、上述した第１〜第５の実施の形態に係るチャック装置１０、１００、１２０、１４０、１５０は、圧力流体の供給作用下に把持部２２を開閉動作させるエア駆動式について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、モータ等の回転駆動源の回転駆動力によって開閉動作する電動式のチャック装置に上述した検出機構を設けるようにしてもよい。

この場合には、回転駆動力を把持部２２へと伝達する伝達機構のガタツキなどの影響を受けることなく、前記把持部２２の開閉量を高精度に検出することが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係るチャック装置の全体縦断面図である。 図１のチャック装置における把持部近傍を示す拡大縦断面図である。 図１に示すチャック装置の把持部近傍を示す拡大側面図である。 検出機構を構成するコイル及びボビンの外観斜視図である。 第２の実施の形態に係るチャック装置の把持部近傍を示す拡大断面図である。 第３の実施の形態に係るチャック装置の把持部近傍を示す拡大断面図である。 第４の実施の形態に係るチャック装置の把持部近傍を示す拡大断面図である。 図７に示すチャック装置の把持部近傍を示す拡大側面図である。 第５の実施の形態に係るチャック装置の把持部近傍を示す拡大斜視図である。 図９のチャック装置における把持部近傍を示す拡大縦断面図である。 図９に示すチャック装置の把持部近傍を示す拡大側面図である。

符号の説明

１０、１００、１２０、１４０、１５０…チャック装置
１２…チャックボディ １４…ピストン
２０ａ…第１フィンガ ２０ｂ…第２フィンガ
２２…把持部
２４、１０２、１２２、１４４、１５２…検出機構
２６…貫通孔 ２８ａ…第１ポート
２８ｂ…第２ポート ３６…ベース体
４０ａ、４０ｂ…エンドブロック ７２、１６０…カバープレート
７４ａ、７４ｂ…第１ボビン孔 ７６ａ、７６ｂ…第２ボビン孔
７８、１０４、１２８、１４６、１５６…ボビン
８０ａ、８０ｂ、１０８、１３２、１５８ａ、１５８ｂ…大径部
８６、１０６ａ、１０６ｂ、１４８ａ、１４８ｂ、１６６…コイル
９０、１１０ａ、１１０ｂ、１３０ａ、１３０ｂ、１６４…小径部
９２…コイル溝 １１２…第１コイル溝
１１４…第２コイル溝 １２４…第１コイル
１２６…第２コイル １４２ａ、１４２ｂ…筒体
１５４ａ、１５４ｂ…ガイド体 １６２…膨出部

Claims (6)

1. ボディと、
   前記ボディの内部に配設される駆動源と、
   前記駆動源により開閉動作するレバー部材と、
   前記レバー部材が係合して該レバー部材の開閉動作によって開閉される一組のフィンガと、からなり、
   前記フィンガは爪部と本体部とからなり、前記本体部の内部にボビンを収容するボビン孔を有し、
   前記ボビンは大径部と小径部とを備えるとともに、前記小径部にコイルが巻回され、
   前記駆動源の作用下に前記レバー部材が開閉動作することにより前記フィンガを構成する前記本体部が前記コイルの外周部位を変位して生ずるインピーダンスの変化により前記フィンガの変位量を検出することを特徴とするチャック装置。
2. 請求項１記載のチャック装置において、
   前記コイルは、一組のフィンガが互いに離間した開状態において、前記フィンガの間に配設されて外部に露呈する長さを有することを特徴とするチャック装置。
3. 請求項１記載のチャック装置において、
   前記コイルは一組設けられ、一組のフィンガが互いに離間した開状態において、前記フィンガの内部にそれぞれ収容される長さを有することを特徴とするチャック装置。
4. 請求項１記載のチャック装置において、
   前記コイルは一組設けられ、一組のフィンガが互いに離間した開状態において、一方のコイルが前記フィンガの内部に収容されると共に、他方のコイルが前記フィンガの外部に露呈する長さであることを特徴とするチャック装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のチャック装置において、
   前記ボビンには、軸線方向に沿って延在し前記コイルの挿通される溝部と、
   前記溝部の端部に設けられ、該ボビンに巻回される前記コイルの位置を規制する孔部と、
   を備えることを特徴とするチャック装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のチャック装置において、
   前記駆動源は、圧力流体の供給作用下に軸線方向に沿って変位するピストンを備え、前記ピストンの変位に伴って前記フィンガを開閉動作させることを特徴とするチャック装置。

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