CN107530790B - 卡盘装置 - Google Patents

Abstract

提供一种能够良好地握持工件的卡盘装置。卡盘装置具备：圆筒状的卡盘，其具有位于轴向的第一侧的第一抵接部和位于第二侧的第二抵接部，并且对棒状的工件进行握持；筒状的外筒，其在第一侧具有抵接于第一抵接部而限制卡盘的轴向的移动的限制部；套筒，其以能够沿轴向移动的方式设于外筒的内周侧，在第一侧具有在轴向上被驱动而抵接于第二抵接部的按压部。在卡盘中，在第一抵接部形成有第一锥面，并且在第二抵接部形成有第二锥面，第一锥面与中心轴线所成的第一角度与第一锥面与中心轴线所成的第二角度相等，或比第二角度小。限制部的移动限制锥面与中心轴线所成的角度、限制部的按压锥面与中心轴线所成的角度、和第二锥面与中心轴线所成的角度相等。

Description

卡盘装置

技术领域

本发明涉及卡盘装置。

背景技术

具有一种握持棒状的工件的卡盘装置(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001－225215号公报

发明内容

发明将要解决的课题

然而，期望在利用卡盘装置握持工件的轴向一侧并对轴向另一侧进行加工的情况下，良好地握持工件。

因此，本发明的目的在于提供一种能够良好地握持工件的卡盘装置。

用于解决课题的手段

为了实现所述目的，根据本发明的一实施方式，提供一种卡盘装置。该卡盘装置具备：圆筒状的卡盘，其是形成为轴向上的至少一部分在周向上被分割的卡盘，具有位于轴向的第一侧的第一抵接部和位于与第一侧相反的第二侧的第二抵接部，对棒状的工件进行握持；筒状的外筒，其覆盖卡盘的外周侧，并且在第一侧具有抵接于第一抵接部而限制卡盘的轴向的移动的限制部；套筒，其以能够沿轴向移动的方式设于外筒的内周侧，在第一侧具有在轴向上被驱动而抵接于第二抵接部的按压部。在外筒的限制部形成有移动限制锥面，在套筒的按压部形成有按压锥面。在卡盘中，在第一抵接部形成有越是朝向第一侧的端部外径越小的第一锥面，并且在第二抵接部形成有越是朝向第二侧的端部外径越小的第二锥面。第一锥面与卡盘的中心轴线所成的第一角度与第二锥面与中心轴线所成的第二角度相等，或者比第二角度小。移动限制锥面与中心轴线所成的角度、按压锥面与中心轴线所成的角度、和第二锥面与中心轴线所成的角度相等。

另外，根据本发明的其他实施方式，提供一种卡盘装置。该卡盘装置具备：圆筒状的卡盘，其是形成为轴向的至少一部分在周向上被分割的卡盘，具有位于轴向的第一侧的第一抵接部和位于与第一侧相反的第二侧的第二抵接部，对棒状的工件进行握持；筒状的外筒，其覆盖卡盘的外周侧，并且在第一侧具有抵接于第一抵接部而限制卡盘的轴向的移动的限制部；套筒，其以能够沿轴向移动的方式设于外筒的内周侧，在第一侧具有在轴向上被驱动而抵接于第二抵接部的按压部。在外筒的限制部形成有移动限制锥面，在套筒的按压部形成有按压锥面。在卡盘中，在第一抵接部形成有越是朝向第一侧的端部外径越小的第一锥面，并且在第二抵接部形成有越是朝向第二侧的端部外径越小的第二锥面。第一锥面至少具有两个锥面部。至少两个锥面部与卡盘的中心轴线所成的各个角度互不相同。至少两个锥面部分别抵接于移动限制锥面。

根据本发明的一实施方式，能够良好地握持工件。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的卡盘装置的工件握持状态的剖面图。

图2是表示本发明的第一实施方式的卡盘装置的卡盘的侧视图。

图3是表示本发明的第一实施方式的卡盘装置的卡盘的主视图。

图4是表示本发明的第一实施方式的卡盘装置的卡盘的后视图。

图5是表示本发明的第一实施方式的卡盘装置的工件握持前的剖面图。

图6是表示本发明的第一实施方式的卡盘装置的另一握持状态的剖面图。

图7是表示本发明的第二实施方式的卡盘装置的工件握持前的剖面图。

图8是表示本发明的第三实施方式的卡盘装置的工件握持前的剖面图。

图9是表示本发明的第三实施方式的卡盘装置的工件握持状态的剖面图。

图10是表示本发明的第四实施方式的卡盘装置的工件握持前的剖面图。

图11是表示本发明的第四实施方式的卡盘装置的卡盘的侧视图。

图12是表示本发明的第四实施方式的卡盘装置的卡盘的局部侧视图。

图13是表示本发明的第四实施方式的卡盘装置的卡盘的、用剖面线示出与帽型螺母的接触范围的局部侧视图。

具体实施方式

“第一实施方式”

基于图1～图6对本发明的第一实施方式进行说明。

图1所示的本实施方式的卡盘装置11例如设于NC车床等切削加工装置。在设于NC车床的情况下，卡盘装置11以握持着棒状的工件W的轴向一侧的部分的状态旋转，相对于设于外侧的切削工具T以已设定的轨迹相对移动。由此，切削工具T接触与卡盘装置11一体地旋转的工件W的从卡盘装置11突出的轴向另一侧的部分而相对移动，对该轴向另一侧的部分进行切削加工。

卡盘装置11具备圆筒状的卡盘12、作为覆盖卡盘12的外周侧的外筒的筒状的帽型螺母13、设于帽型螺母13的内周侧的圆筒状的套筒14。卡盘12与套筒14沿轴向排列地设于帽型螺母13内。卡盘12以及套筒14中的卡盘12配置于加工时的切削工具T侧，套筒14相对于卡盘12配置于与加工时的切削工具T相反的一侧。这里，在卡盘装置11中，将轴向的切削工具T的一侧(换句话说是前端侧)作为前侧、将与切削工具T相反的一侧(换句话说是基端侧)作为后侧来进行说明。

卡盘12是接触棒状的工件W而对其进行握持的部分。卡盘12是由一种材料形成的一体品，在其径向的中央形成有沿轴向贯通的贯通孔18。由此，卡盘12呈圆筒状。贯通孔18在与其中心轴线正交的面上的剖面为圆形，通过形成贯通孔18，从而在卡盘12形成有无关于轴向位置而成为恒定内径的圆筒面状的内周面12a。

卡盘12从作为轴向一侧的前侧起依次具有前锥筒状部21(第一抵接部)、中间大径圆筒状部22、中间小径圆筒状部23、后锥筒状部24(第二抵接部)。在卡盘12中贯通它们全部地形成有所述贯通孔18。后锥筒状部24设于作为卡盘12中的轴向另一侧的后侧的端部。

在前锥筒状部21的外周部形成有越是朝向前侧的端部、外径越小的前锥面21a(第一锥面)。由此，前锥筒状部21的外周部呈锥状。前锥面21a使中心轴线与内周面12a一致。前锥筒状部21的前侧的前端面21b与前锥面21a的中心轴线正交。

中间大径圆筒状部22形成为轴向的长度比前锥筒状部21短。在中间大径圆筒状部22的外周部形成有无关于轴向位置而外径恒定的大径圆筒面22a。该大径圆筒面22a使中心轴线与前锥面21a一致，与前锥面21a的后侧的端缘部相连。由此，大径圆筒面22a成为与前锥面21a的最大外径相等的外径。该大径圆筒面22a的外径成为卡盘12的最大外径。中间大径圆筒状部22的外径大于其后侧的中间小径圆筒状部23的外径，由此，在中间大径圆筒状部22的后侧的端部形成有端面22b。该端面22b与大径圆筒面22a正交。

中间小径圆筒状部23形成为轴向的长度比中间大径圆筒状部22长、且轴向的长度比前锥筒状部21短。在中间小径圆筒状部23的外周部形成有无关于轴向位置而外径恒定的小径圆筒面23a。作为中间小径圆筒状部23的外径的小径圆筒面23a的外径比中间大径圆筒状部22的大径圆筒面22a的外径小。该小径圆筒面23a使中心轴线与大径圆筒面22a一致，并与中间大径圆筒状部22的端面22b的内周缘部相连。

后锥筒状部24形成为轴向的长度比中间小径圆筒状部23短。在后锥筒状部24的外周部形成有越是朝向后侧的端部、外径越小的后锥面24a(第二锥面)。由此，后锥筒状部24的外周部呈锥状。后锥面24a使中心轴线与中间小径圆筒状部23的小径圆筒面23a一致，并与小径圆筒面23a的后侧的端缘部相连。由此，后锥面24a的最大外径与小径圆筒面23a的外径相等。后锥筒状部24的后侧的后端面24b与后锥面24a的中心轴线正交。

如图2～图4所示，在卡盘12中，在周向的均等位置形成有多处、具体而言是四处作为相同形状的切槽的前侧插口31。前侧插口31形成为沿着卡盘12的轴向且沿着径向的平坦的形状，从前锥筒状部21的前端面21b起贯通前锥筒状部21、中间大径圆筒状部22以及中间小径圆筒状部23而形成至后锥筒状部24的中途位置。换句话说，四处前侧插口31都形成于卡盘12的轴向的一部分而并非全部。通过形成前侧插口31，使得卡盘12形成为轴向的一部分在周向上被分割，具体而言，形成为在周向上被四等分。

在卡盘12中，在周向的均等位置形成有多处、具体而言是四处作为相同形状的切槽的后侧插口32。后侧插口32形成为沿着卡盘12的轴向且沿着径向的平坦的形状，从后锥筒状部24的后端面24b起贯通后锥筒状部24、中间小径圆筒状部23以及中间大径圆筒状部22而形成至前锥筒状部21的中途位置。换句话说，四处后侧插口32都形成于卡盘12的轴向的一部分而并非全部。四处后侧插口32相对于与其数量相同的前侧插口31的配置间距错开半个间距地形成。换句话说，四处后侧插口32分别配置于在卡盘12的周向上相邻的前侧插口31间的中央位置。

通过形成后侧插口32，使得卡盘12形成为轴向的一部在周向上被分割，具体而言，形成为在周向上被四等分。此外，前侧插口31与后侧插口32相互重合卡盘12的轴向的位置，由此，卡盘12的重合了前侧插口31与后侧插口32的轴向的位置的范围被八等分。

如图1所示，帽型螺母13具有设于作为其轴向一侧的前侧的限制部35、和比限制部35靠后侧的主干部36。主干部36呈圆筒状，形成有无关于轴向位置而成为恒定内径的圆筒面状的内周面36a。主干部36的内径、换句话说是内周面36a的内径比作为卡盘12的最大外径的中间大径圆筒状部22的大径圆筒面22a的外径大。

限制部35避主干部36的内周面36a更向径向的内侧突出，并呈圆环状。在限制部35的内周部形成有越是朝向前侧的端部、内径越小的移动限制锥面35a。由此，限制部35的内周部呈锥状。移动限制锥面35a使中心轴线与主干部36的内周面36a一致，并与主干部36的内周面36a的前侧的端缘部相连。移动限制锥面35a的最大内径与主干部36的内周面36a的内径相同。限制部35的前侧的前端面35b与移动限制锥面35a的中心轴线正交。

这里，帽型螺母13的限制部35的最小内径比卡盘12的前锥筒状部21的最小外径小，最大内径比卡盘12的前锥筒状部21的最大外径大。限制部35与卡盘12的前锥筒状部21抵接，限制卡盘12向轴向的前侧的移动。换言之，卡盘12以其前锥筒状部21抵接于帽型螺母13的限制部35而被限制了向轴向的前侧的移动。帽型螺母13的限制部35在其移动限制锥面35a上抵接于卡盘12的前锥筒状部21的前锥面21a，限制卡盘12的向轴向的前侧的移动。

套筒14呈圆筒状，具有设于作为其轴向一侧的前侧的按压部41、和比按压部41靠后侧的主体部42。主体部42为圆筒，形成有无关于轴向位置而成为恒定内径的圆筒面所构成的内周面42a、无关于轴向位置而成为恒定外径的圆筒面所构成的外周面42b。主体部42的内周面42a以及外周面42b的中心轴线一致。

按压部41呈圆环状。在按压部41的内周部形成有越是朝向前侧的端部、内径越大的按压锥面41a。由此，按压部41的内周部呈锥状。按压锥面41a使中心轴线与主体部42的内周面42a一致，并与主体部42的内周面42a的前侧的端缘部相连。由此，按压锥面41a的最小内径与主体部42的内周面42a的内径相等。在按压部41的外周部形成有无关于轴向位置而直径恒定的外周面41b。按压部41的外周面41b使中心轴线与主体部42的外周面42b一致，在主体部42的外周面42b的前侧的端缘部，以与主体部42的外周面42b成为同一圆筒面的方式相连。按压部41的前侧的前端面41c与按压部41的外周面41b正交。

套筒14的主体部42的外周面42b以及按压部41的外周面41b在帽型螺母13的主干部36的内周面36a上滑动。换句话说，套筒14以能够沿轴向移动的方式设于帽型螺母13的内周侧。套筒14被设于后侧的省略图示的驱动机构沿轴向驱动而在帽型螺母13内沿轴向往复移动。

按压部41的最小内径比卡盘12的后锥筒状部24的最小外径小，最大内径比卡盘12的后锥筒状部24的最大外径大。套筒14若被驱动机构向轴向的前侧驱动，则按压部41抵接于卡盘12的后锥筒状部24，将卡盘12向轴向的前侧按压。换言之，卡盘12的后锥筒状部24抵接于套筒14的按压部41而被该按压部41向轴向的前侧按压。套筒14的按压部41在其按压锥面41a上抵接于卡盘12的后锥筒状部24的后锥面24a，将卡盘12向轴向的前侧按压。

在通过卡盘装置11握持工件W的情况下，通过省略图示的驱动机构从图5起如图1所示那样向轴向的前侧将套筒14驱动。于是，套筒14在其按压部41的按压锥面41a上抵接于卡盘12的后锥筒状部24的后锥面24a，将卡盘12向轴向的前侧按压。由此，卡盘12向轴向的前侧移动，在其前锥筒状部21的前锥面21a上抵接于帽型螺母13的限制部35的移动限制锥面35a，被限制向轴向的前侧的移动。

然后，若由省略图示的驱动机构进一步将套筒14向轴向的前侧驱动，则卡盘12通过后锥面24a的倾斜，在后锥筒状部24上从套筒14的按压部41承受径向内侧的力换句话说缩径方向的力。与此同时，卡盘12通过前锥面21a的倾斜，在前锥筒状部21上从帽型螺母13的限制部35承受径向内侧的力换句话说缩径方向的力。卡盘12在通过施加于后锥筒状部24侧的缩径方向的力缩窄后侧插口32的后侧的宽度的同时使后锥筒状部24侧缩径，在通过施加于前锥筒状部21侧的缩径方向的力缩窄前侧插口31的前侧的宽度的同时使前锥筒状部21侧缩径。由此，卡盘12使内周面12a缩径而将工件W以能够一体旋转的方式握持。

另一方面，在解除卡盘装置11对工件W的握持的情况下，通过省略图示的驱动机构，从图1起如图5所示那样向轴向的后侧驱动套筒14。于是，套筒14使其按压部41的按压锥面41a离开卡盘12的后锥筒状部24的后锥面24a。于是，卡盘12通过自身的回弹力在扩宽后侧插口32的后侧的宽度的同时使后锥筒状部24扩径，并且在扩宽前侧插口31的前侧的宽度的同时使前锥筒状部21扩径。在该扩径时，前锥筒状部21的前锥面21a受到从帽型螺母13的限制部35的移动限制锥面35a沿轴向离开的方向的反作用力，卡盘12向后侧移动。像这样被解除了卡盘装置11的握持的工件W，不仅当然能够从卡盘装置11向前侧配发，也能够从卡盘装置11向后侧配发。

在第一实施方式中，卡盘12如图5所示那样处于不从套筒14以及帽型螺母13承受按压力的自然状态时，前锥面21a以及其中心轴线的夹角α与后锥面24a以及其中心轴线的夹角β相等。这里，“夹角”如果不是90度则存在大的一侧以及小的一侧这两个，将所有小的一侧的角度设为“夹角”。另外，套筒14以及帽型螺母13如图5所示，在不按压卡盘12的状态下，移动限制锥面35a以及其中心轴线的夹角γ和按压锥面41a以及其中心轴线的夹角δ形成为相等。

所述移动限制锥面35a以及其中心轴线的夹角γ和按压锥面41a以及其中心轴线的夹角δ，与处于自然状态的卡盘12的前锥面21a以及其中心轴线的夹角α和后锥面24a以及其中心轴线的夹角β形成为相等。具体而言，在处于自然状态时，这些前锥面21a、后锥面24a、移动限制锥面35a以及按压锥面41a各自的与中心轴线的夹角α、β、γ、δ均形成为15度。

这里，第一实施方式的卡盘装置11例如在如所述那样设于NC车床的情况下，对通过手动作业或省略图示的供给装置供给的工件W的轴向一侧的部分进行握持而与工件W一体地旋转。在该状态下，NC车床的切削工具T对工件W的从卡盘装置11突出的轴向另一侧的部分进行车削加工。NC车床包括如图1所示那样仅在卡盘12的轴向的前侧握持工件W而进行车削加工的情况，以及如图6所示那样在包含卡盘12的轴向的两侧在内的全长范围内握持工件W而进行车削加工的情况。

另外，第一实施方式的卡盘装置11存在如下情况：对在前序工序中已对轴向一侧的部分进行了车削加工的工件W的该轴向一侧的部分进行握持，并从前序工序的卡盘装置引出该工件W。特别是，在这种情况下，有时以仅在卡盘12的前侧握持工件W的状态使卡盘装置11旋转，由NC车床的切削工具T对工件W的从卡盘装置11突出的轴向另一侧的部分进行车削加工。

在所述专利文献1中，在通过卡盘装置握持工件的轴向一侧而对轴向另一侧进行加工的情况下，存在无法获得足够的握持力的可能性。

第一实施方式的卡盘装置11在与卡盘12的轴向一侧的前锥筒状部21抵接的帽型螺母13的限制部35，形成有与前锥筒状部21的前锥面21a抵接的移动限制锥面35a，在与卡盘12的轴向另一侧的后锥筒状部24抵接的套筒14的按压部41，形成有与后锥筒状部24的后锥面24a抵接的按压锥面41a。而且，前锥面21a以及后锥面24a各自的与中心轴线的夹角α、β相等，移动限制锥面35a、按压锥面41a以及后锥面24a各自的与中心轴线的夹角γ、δ、β相等。换句话说，角α、β、γ、δ相等。由此，能够使从套筒14的按压部41以及帽型螺母13的限制部35向卡盘12的按压力平均化。由此，能够利用卡盘12良好地握持工件W。另外，在仅在卡盘12的轴向的前侧握持工件W情况下，也能够良好地握持。

另外，卡盘12通过形成四处前侧插口31而将轴向的前侧的一部分沿周向四等分，通过形成四处后侧插口32而将轴向的后侧的一部分沿周向四等分，因此卡盘12自身的回弹力变高，在握持解除时卡盘12欲从限制部35沿轴向离开的力变大。由此，能够抑制容易在握持解除时产生的卡盘12向限制部35的陷入的产生。

“第二实施方式”

接下来，主要基于图7，以第二实施方式与第一实施方式的不同部分为中心进行说明。此外，对与第一实施方式相同的部位，用相同名称、相同的附图标记来表示。

在第二实施方式的卡盘装置11A中，具有与卡盘12局部不同的卡盘12A，该卡盘12A具有与前锥筒状部21局部不同的前锥筒状部21A(第一抵接部)。具体地说，前锥筒状部21A相对于前锥筒状部21，同样具有越是朝向前侧的端部外径越小且中心轴线与中间大径圆筒状部22的大径圆筒面22a一致、但角度不同的前锥面21Aa(第一锥面)。

卡盘12A如图7所示那样处于不从套筒14以及帽型螺母13承受按压力的自然状态时，前锥面21Aa与其中心轴线的夹角α形成得比后锥面24a以及其中心轴线的夹角β小。与第一实施方式相同，移动限制锥面35a、按压锥面41a以及后锥面24a各自的与中心轴线的夹角γ、δ、β形成为相等。具体而言，在卡盘12A处于自然状态时，后锥面24a以及其中心轴线的夹角β、移动限制锥面35a以及其中心轴线的夹角γ、和按压锥面41a以及其中心轴线的夹角δ分别形成为15度。与此相对，前锥面21Aa以及其中心轴线的夹角α形成为14度45分。

这样，卡盘12A前锥面21Aa与其中心轴线的夹角α比后锥面24a以及其中心轴线的夹角β小，由此比移动限制锥面35a以及其中心轴线的夹角γ小。卡盘12A通过形成前侧插口31(参照图2)，在握持工件W时使前侧插口31保持后侧的根部部分的宽度而缩窄前侧的宽度。因此，前锥面21Aa的与中心轴线的夹角α在握持后比握持前大，接近承受按压力的移动限制锥面35a的与中心轴线的夹角γ。换句话说，卡盘12A成为前锥面21Aa与移动限制锥面35a面接触的状态。前锥面21Aa通过与移动限制锥面35a面接触，更加能够抑制在使套筒14向后侧后退的握持解除时容易产生的卡盘12A的前锥筒状部21A的向帽型螺母13的限制部35的陷入的产生。

“第三实施方式”

接下来，主要基于图8、图9，以第三实施方式与第一实施方式的不同部分为中心进行说明。此外，对与第一实施方式相同的部位，用相同名称、相同的附图标记来表示。

如图8所示，在第三实施方式的卡盘装置11B中，在卡盘12的中间小径圆筒状部23的外周侧，以覆盖其小径圆筒面23a的方式设有环51。环51具有比卡盘12的中间小径圆筒状部23的外径大一些的内径，并具有比帽型螺母13的主干部36的内径小的外径。环51呈圆筒状，具有无关于轴向位置而成为恒定内径的圆筒面状的内周面51a、无关于轴向位置而成为恒定外径的圆筒面状的外周面51b。这些内周面51a以及外周面51b使中心轴线一致。环51具有与内周面51a以及外周面51b正交的前侧的前端面51c以及后侧的后端面51d。

这里，环51的轴向长度成为在如图8至图9所示那样握持工件W时、能够将驱动机构所带来的轴向的驱动力从套筒14直接传递到卡盘12的中间大径圆筒状部22的长度。换句话说，与所述相同，通过向前侧驱动套筒14，使得套筒14以按压部41使卡盘12的后锥筒状部24侧缩径，并且帽型螺母13以限制部35使卡盘12的前锥筒状部21侧缩径，由此由卡盘12握持工件W。至少在像这样由卡盘12握持工件W的时刻之前，环51被设定为成为使后端面51d抵接于套筒14的按压部41的前端面41c、且使前端面51c抵接于卡盘12的中间大径圆筒状部22的端面22b的状态的长度。

通过设置这样的环51，能够在握持工件W时利用驱动机构将轴向的驱动力从套筒14经由环51传递到到卡盘12的中间大径圆筒状部22。利用该轴向的驱动力，卡盘12以中间大径圆筒状部22以及前锥筒状部21以前侧插口31(参照图2)的根部侧为中心使前侧缩径的方式变形。由此，能够对应地使卡盘12的前侧在帽型螺母13的限制部35的按压所带来的缩径的基础上进一步缩径，能够提高前侧的握持力。因此，特别是在仅在卡盘12的前侧握持工件W的情况下，也能够提高握持力。

此外，也能够在所述第二实施方式的卡盘装置11A设置第三实施方式的环51。

“第四实施方式”

接下来，主要基于图10～图13，以第四实施方式与第三实施方式的不同部分为中心进行说明。此外，对与第三实施方式相同的部位，用相同名称、相同的附图标记来表示。

在图10所示的第四实施方式的卡盘装置11C中，具有与卡盘12局部不同的卡盘12C，该卡盘12C具有与前锥筒状部21局部不同的前锥筒状部21C(第一抵接部)。具体地说，前锥筒状部21C相对于前锥筒状部21，同样具有越是朝向前侧的端部外径越小且中心轴线与中间大径圆筒状部22的大径圆筒面22a一致、但形状不同的前锥面21Ca(第一锥面)。

如图11所示，前锥面21Ca从作为轴向一侧的前侧起依次具有锥面部61(第三锥面部)、锥面部62(第一锥面部)、锥面部63(第二锥面部)。锥面部61以及锥面部62的轴向长度相等，锥面部63相比于它们，轴向长度更长。

这些锥面部61～63各自的与中心轴线的夹角不同。如图12所示，锥面部61～63中的最前侧的锥面部61的与其中心轴线的夹角α1在锥面部61～63之中最大，轴向中间的锥面部62的与中心轴线的夹角比锥面部61小，最后侧的锥面部63的与中心轴线的夹角比轴向中间的锥面部62小，在锥面部61～63之中最小。

由此，在轴向中间以及后侧的两处锥面部62、63的与中心轴线的夹角α2、α3中，相比于成为端侧(前侧)的轴向中间的锥面部62的夹角α2，另一方的后侧的锥面部63的夹角α3更小。另外，前锥面21Ca在比轴向中间的锥面部62靠端侧(前侧)具有前侧的锥面部61，该前侧的锥面部61与中心轴线的夹角α1比轴向中间的锥面部62的与中心轴线的夹角α2大。

而且，卡盘12C如图10所示那样处于不从套筒14以及帽型螺母13承受按压力的自然状态时，图12所示的前锥面21Ca的轴向中间的锥面部62与其中心轴线的夹角α2，与图10所示的后锥面24a以及其中心轴线的夹角β相等。另外，移动限制锥面35a以及其中心轴线的夹角γ、按压锥面41a以及其中心轴线的夹角δ、处于自然状态卡盘12C的后锥面24a以及其中心轴线的夹角β形成为相等。换句话说，角α2、β、γ、δ形成为相等。

这样，第四实施方式的卡盘12C形成为，前锥面21Ca的轴向中间的锥面部62与其中心轴线的夹角α2和移动限制锥面35a以及其中心轴线的夹角γ形成为相等，前锥面21Ca的后侧的锥面部63与其中心轴线的夹角α3形成得比移动限制锥面35a以及其中心轴线的夹角γ小。并且，前锥面21Ca的前侧的锥面部61与其中心轴线的夹角α1形成得比移动限制锥面35a以及其中心轴线的夹角γ大。

具体而言，在卡盘12C处于自然状态时，前锥面21Ca的轴向中间的锥面部62的与其中心轴线的夹角α2为15度，与其相等的移动限制锥面35a以及其中心轴线的夹角γ、按压锥面41a以及其中心轴线的夹角δ、处于自然状态的卡盘12C的后锥面24a以及其中心轴线的夹角β均成为15度。在卡盘12C处于自然状态时，前锥面21Ca的前侧的锥面部61的与其中心轴线的夹角α1成为15度15分，前锥面21Ca的后侧的锥面部63与其中心轴线的夹角α3成为14度45分。

并且，在第四实施方式的卡盘装置11C设有第三实施方式的环51。

卡盘12C在握持工件W时，在前锥面21Ca中的、首先是与中心轴线的夹角等同于移动限制锥面35a的轴向中间的锥面部62与接触移动限制锥面35a之后，从限制部35承受缩径方向的按压力。于是，卡盘12C一边缩窄前侧插口31的前侧的宽度一边缩径，由此一边使前锥面21Ca与中心轴线的夹角大于按压前一边缩径。其结果，在其后侧相邻的锥面部63的与中心轴线的夹角α3接近承受按压力的移动限制锥面35a的与中心轴线的夹角γ。然后，前锥面21Ca以与中心轴线的夹角不同的两处锥面部62、63抵接于移动限制锥面35a。

此时，由于卡盘12C的锥面部62与锥面部63向径向外侧呈山形的形状，因此锥面部62以及锥面部63的边界部分从移动限制锥面35a承受的压力变高。并且，卡盘12C在周向上接近前侧插口31的部分的刚性较低，柔软性较高。出于这些理由，在卡盘12C的周向上，锥面部62以及锥面部63的接近前侧插口31的部分，成为以锥面部62以及锥面部63的边界位置为中心较宽地面接触移动限制锥面35a的状态。换言之，卡盘12C在握持工件W时，成为前锥面21Ca的轴向中间以及后侧的两处锥面部62、63同时抵接于移动限制锥面35a的状态。

另一方面，前锥面21Ca的周向上相邻的前侧插口31间的中间位置的刚性较高且柔软性较低，因此难以与移动限制锥面35a面接触，在锥面部62与锥面部63的边界位置以接近线接触的状态接触移动限制锥面35a。

这里，在图13中用剖面线示出的范围X，成为在握持工件W时接触卡盘12C的前锥面21Ca的移动限制锥面35a的范围。也如该图13所示，前锥面21Ca的锥面部62与锥面部63的边界位置附近、并且是周向上接近前侧插口31的部分，相比于在锥面部62与锥面部63的边界位置附近在周向上相邻的前侧插口31间的中央附近，更宽地面接触于移动限制锥面35a。

换句话说，前锥面21Ca具有与中心轴线的夹角不同的锥面部62以及锥面部63，由此使得与移动限制锥面35a面接触的面积在周向上局部重复增减，换言之是在周向上交替地增减。其结果，更加能够抑制在使套筒14向后侧后退的握持解除时容易产生的卡盘12C的前锥筒状部21C的向帽型螺母13的限制部35的陷入的产生。

另外，卡盘12C的前锥面21Ca的最靠前侧的锥面部61与中心轴线的夹角α1比帽型螺母13的移动限制锥面35a与中心轴线的夹角γ大，因此在卡盘12C向前侧移动时，能够抑制卡盘12C损伤帽型螺母13的移动限制锥面35a。

根据第四实施方式的卡盘装置11C，前锥面21Ca以与中心轴线的夹角不同的两处锥面部62、63抵接于移动限制锥面35a，因此能够使从帽型螺母13的限制部35向卡盘12C的按压力平均化。由此，能够利用卡盘12C良好地握持工件W。另外，即使在仅在卡盘12C的轴向的前侧握持工件W的情况下，也能够良好地握持。

另外，由于卡盘12C与移动限制锥面35a面接触的面积在周向上局部地重复增减，因此能够抑制在握持解除时容易产生的卡盘12的向限制部35的陷入的产生。

另外，关于锥面部62、63与中心轴线的夹角α2、α3，锥面部63比端侧的锥面部62更小。由此，能够在使端侧的锥面部62接触帽型螺母13的限制部35后使另一方的锥面部63接触。因此，前锥面21a顺畅地接触帽型螺母13的限制部35。

另外，前锥面21Ca在比锥面部62靠端侧具有锥面部61，该锥面部61的与中心轴线的夹角α1比锥面部62大。由此，能够在抑制端侧的锥面部61的接触的同时使锥面部62接触帽型螺母13的限制部35。因此，能够抑制帽型螺母13的限制部35的损伤。

此外，也能够从第四实施方式的卡盘装置11C中省略环51。

在以上的第一～第四实施方式中，以卡盘12、12A、12C通过形成四处前侧插口31而将轴向的前侧的一部分在周向上四等分、通过形成四处后侧插口32而将轴向的后侧的一部分在周向上四等分的情况为例进行了说明，但也可以是通过形成八位置的前侧插口31而将轴向的前侧的一部分在周向上八等分、通过形成八位置的后侧插口32而将轴向的后侧的一部分在周向上八等分的构造。但是，四等分的构造时的卡盘自身的回弹力较高，从卡盘12、12A、12C的限制部35沿轴向分离的力变大。由此，四等分的构造能够抑制在握持解除时容易产生的卡盘12、12A、12C向限制部35的陷入的产生。

以上叙述的实施方式具备：圆筒状的卡盘，其形成为轴向上的至少一部分在周向上被分割，对棒状的工件进行握持；筒状的外筒，其覆盖该卡盘的外周侧，在轴向一侧具有抵接于所述卡盘的轴向一侧的第一抵接部而限制该卡盘的轴向的移动的限制部；套筒，其以能够沿轴向移动的方式设于所述外筒的内周侧，在轴向上被驱动，以轴向一侧的按压部抵接于所述卡盘的轴向另一侧的第二抵接部，在所述外筒的所述限制部形成有移动限制锥面，在所述套筒的所述按压部形成有按压锥面，在所述卡盘中，在轴向一侧的所述第一抵接部形成有越是朝向端部外径越小的第一锥面，并且，在轴向另一侧的所述第二抵接部形成有越是朝向端部外径越小的第二锥面，所述第一锥面以及所述第二锥面的与中心轴线的夹角相等，或所述第一锥面比所述第二锥面小，所述移动限制锥面、所述按压锥面以及所述第二锥面与中心轴线的夹角相等。由此，能够使从套筒的按压部以及外筒的限制部向卡盘的按压力平均化。由此，能够利用卡盘良好地握持工件。

另外，具备：圆筒状的卡盘，其形成为轴向上的至少一部分在周向上被分割，对棒状的工件进行握持；筒状的外筒，其覆盖该卡盘的外周侧，在轴向一侧具有抵接于所述卡盘的轴向一侧的第一抵接部而限制该卡盘的轴向的移动的限制部；套筒，其以能够沿轴向移动的方式设于所述外筒的内周侧，在轴向上被驱动，以轴向一侧的按压部抵接于所述卡盘的轴向另一侧的第二抵接部，在所述外筒的所述限制部形成有移动限制锥面，在所述套筒的所述按压部形成有按压锥面，在所述卡盘中，在轴向一侧的所述第一抵接部形成有越是朝向端部外径越小的第一锥面，并且在轴向另一侧的所述第二抵接部形成有越是朝向端部外径越小的第二锥面，所述第一锥面具有与中心轴线的夹角不同的至少两处锥面部，这些两处锥面部抵接于所述移动限制锥面。由此，能够使从外筒的限制部向卡盘的按压力平均化。由此，能够利用卡盘良好地握持工件。另外，能够抑制卡盘向限制部的陷入的产生。

在所述两处锥面部中，相比于端侧的第一锥面部与中心轴线的夹角，另一方的第二锥面部与中心轴线的夹角更小。由此，能够在使端侧的第一锥面部接触外筒的限制部之后使另一方的第二锥面部接触。因此，第一锥面顺畅地接触外筒的限制部。

所述第一锥面在比所述第一锥面部靠端侧具有与中心轴线的夹角比所述第一锥面部大的第三锥面部。由此，能够在抑制端侧的第三锥面部的接触的同时使第一锥面部接触外筒的限制部。因此，能够抑制外筒的限制部的损伤。

作为卡盘装置的第一方式，具备：圆筒状的卡盘，其形成为轴向上的至少一部分在周向上被分割，对棒状的工件进行握持；筒状的外筒，其覆盖该卡盘的外周侧，在轴向一侧具有抵接于所述卡盘的轴向一侧的第一抵接部而限制该卡盘的轴向的移动的限制部；套筒，其以能够沿轴向移动的方式设于所述外筒的内周侧，在轴向上被驱动，以轴向一侧的按压部抵接于所述卡盘的轴向另一侧的第二抵接部，在所述外筒的所述限制部形成有移动限制锥面，在所述套筒的所述按压部形成有按压锥面，在所述卡盘中，在轴向一侧的所述第一抵接部形成有越是朝向端部外径越小的第一锥面，并且在轴向另一侧的所述第二抵接部形成有越是朝向端部外径越小的第二锥面，所述第一锥面以及所述第二锥面的与中心轴线的夹角相等，或所述第一锥面比所述第二锥面小，所述移动限制锥面、所述按压锥面以及所述第二锥面与中心轴线的夹角相等。

作为卡盘装置的第二方式，为一种卡盘装置，具备：圆筒状的卡盘，其形成为轴向上的至少一部分在周向上被分割，对棒状的工件进行握持；筒状的外筒，其覆盖该卡盘的外周侧，在轴向一侧具有抵接于所述卡盘的轴向一侧的第一抵接部而限制该卡盘的轴向的移动的限制部；套筒，其以能够沿轴向移动的方式设于所述外筒的内周侧，在轴向上被驱动，以轴向一侧的按压部抵接于所述卡盘的轴向另一侧的第二抵接部，在所述外筒的所述限制部形成有移动限制锥面，在所述套筒的所述按压部形成有按压锥面，在中，在轴向一侧的所述第一抵接部形成有越是朝向端部外径越小的第一锥面，并且在轴向另一侧的所述第二抵接部形成有越是朝向端部外径越小的第二锥面，所述第一锥面具有与中心轴线的夹角不同的至少两处锥面部，这些两处锥面部抵接于所述移动限制锥面。

作为卡盘装置的第三方式，在所述第二方式中，在所述两处锥面部中，相比于端侧的第一锥面部与中心轴线的夹角，另一方的第二锥面部与中心轴线的夹角更小。

作为卡盘装置的第四方式，在所述第三方式中，所述第一锥面在比所述第一锥面部靠端侧具有与中心轴线的夹角比所述第一锥面部大的第三锥面部。

以上，虽然说明了本发明的几个实施方式说明，但所述发明的实施方式用于易于理解本发明，并非限定本发明。本发明当然可以在不脱离其主旨的前提下进行变更、改进，并且本发明中包含其等效物。另外，在能够解决所述课题的至少一部分的范围、或者起到效果的至少一部分的范围内，能够任意地组合或者省略权利要求书以及说明书所记载的各构成要素。

本申请主张基于2015年6月30日申请的日本专利申请编号2015－131111号的优先权。通过参照，将2015年6月30日申请的日本专利申请编号2015－131111号的说明书、权利要求书、附图、摘要在内的全部公开内容整体引入本申请中。

附图标记说明

11、11A、11B、11C卡盘装置，12、12A、12C卡盘，13帽型螺母(外筒)，14套筒，21、21A、21C前锥筒状部(第一抵接部)，21a、21Aa、21Ca前锥面(第一锥面)，24后锥筒状部(第二抵接部)，24a后锥面(第二锥面)，35限制部，35a移动限制锥面，41按压部，41a按压锥面，61锥面部(第三锥面部)，62锥面部(第一锥面部)，63锥面部(第二锥面部)，W工件。

Claims (3)

1.一种卡盘装置，具备：

圆筒状的卡盘，其是形成为轴向上的至少一部分在周向上被分割的卡盘，具有位于所述轴向的第一侧的第一抵接部和位于与该第一侧相反的第二侧的第二抵接部，对棒状的工件进行握持；

筒状的外筒，其覆盖该卡盘的外周侧，并且在所述第一侧具有抵接于所述第一抵接部而限制该卡盘的轴向的移动的限制部；

套筒，其以能够沿轴向移动的方式设于所述外筒的内周侧，在所述第一侧具有在轴向上被驱动而抵接于所述第二抵接部的按压部；

在所述外筒的所述限制部形成有移动限制锥面，

在所述套筒的所述按压部形成有按压锥面，

在所述卡盘中，在所述第一抵接部形成有越靠近所述第一侧的端部外径越小的第一锥面，并且在所述第二抵接部形成有越靠近所述第二侧的端部外径越小的第二锥面，

所述第一锥面与所述卡盘的中心轴线所成的第一角度与所述第二锥面与所述中心轴线所成的第二角度相等，或者比所述第二角度小，

所述移动限制锥面与所述中心轴线所成的角度、所述按压锥面与所述中心轴线所成的角度、和所述第二锥面与所述中心轴线所成的角度相等,

所述卡盘装置具备：

所述第一锥面具有至少两个锥面部，

所述至少两个锥面部与所述卡盘的中心轴线所成的各个角度互不相同，

所述至少两个锥面部分别抵接于所述移动限制锥面。

2.根据权利要求1所述的卡盘装置，其特征在于，

所述至少两个锥面部具备第一锥面部和位于比该第一锥面部靠所述第二侧的第二锥面部，

所述第二锥面部与所述中心轴线所成的角度比所述第一锥面部与所述中心轴线所成的角度小。

3.根据权利要求2所述的卡盘装置，其特征在于，

所述第一锥面在比所述第一锥面部靠所述第一侧具备第三锥面部，

所述第三锥面部与所述中心轴线所成的角度比所述第一锥面部与所述中心轴线所成的角度大。