JP2001038510A

JP2001038510A - 工作機械のためのチャック

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Publication number: JP2001038510A
Application number: JP2000198944A
Authority: JP
Inventors: Guenter Horst Roehm; ホルストロェームギュンタ
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 1999-07-03
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2001-02-13
Anticipated expiration: 2020-06-30
Also published as: DE19930784B4; US6397712B1; DE19930784A1; JP4584421B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】つかみあごが十分に深く半径方向の案内切欠
中に入る制御が可能な工作機械のチャック。【解決手段】チャック体２の半径方向の案内切欠３中
に配された複数のつかみあごを駆動し、チャック体２
中、楔棒ポケット４中を案内切欠３に交差して可動であ
る楔棒５は、歯列６がつかみあごの対応する歯切溝部８
に噛み合うウォームギアを形成し、チャック軸に平行に
移動可能に案内されたロックピン棒１４が配される各楔
棒５には、１つのロックスライダ１５が組み込まれ、複
数のロックスライダ１５は、歯列６を有するロックピン
棒１４をつかみあごとの係合状態に保つロック位置か
ら、つかみあご交換を可能にする交換位置に移動可能
で、その際、ロックピン棒１４中に軸方向に移動可能で
バネ２８の力を受けてつかみあご方向に押圧される固定
ピン棒２９が配される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チャック体と、該
チャック体の半径方向の案内切欠中に配された複数のつ
かみあごと、該つかみあごを駆動してチャック体中にあ
って、楔棒ポケット内で案内切欠に交差して可動する楔
棒を備え、楔棒の歯列がつかみあごの対応する歯切溝部
に噛み合うウォームギアを形成している、工作機械のた
めのチャック、特に旋盤のためのチャックに関わる。

【０００２】

【従来の技術】前記の如き実務より公知のチャックは、
異なる直径の工具もしくはワーク（加工対象物）を締め
付けるために良いと実証された。確かに、最大限に締付
可能な直径の限界に達するか、もしくは、越える工具も
しくはワークにおいては以下のことが可能である。すな
わち、つかみあごの歯切溝部で楔棒の歯列を十分に覆う
ようにはならず、したがってつかみあごが十分深く半径
方向の案内切欠中に入れられておらず、その結果、極端
な場合には、つかみあごが１つの歯によってのみ保持さ
れ、該歯が工作機械の駆動の際の負荷に確実には太刀打
ちできず、大きな締付力が生じる際に剪断されることが
あり、その結果、当該のつかみあごは投げ飛ばされるこ
とになるだろう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、つかみあ
ごが十分に深く半径方向の案内切欠中に入っているかど
うかという簡単な制御が可能であるように冒頭に述べた
如きチャックを構成するという課題が本発明の根底を成
している。

【０００４】

【課題を解決するための手段】冒頭に述べた如きチャッ
クにおいては前記課題は、各楔棒の中に、チャック軸に
平行に移動可能に案内された１つのロックピン棒が配さ
れていて、各楔棒には１つのロックスライダが組み込ま
れていて、該スライダは、歯列を有するロックピン棒を
つかみあごとの係合状態に保持しているロック位置か
ら、つかみあご交換を可能にする交換位置へと移動可能
であること、及び、ロックピン棒中に、軸方向に移動可
能でバネの力を受けてつかみあごの方向に押圧される固
定ピン棒が配されていることによって解決される。

【０００５】

【発明の実施の形態】前記チャックは、つかみあごの取
り外しの際と同様、特に取り付けの際も、固定ピン棒が
バネの力を受けてつかみあごの歯切溝部から歯切溝部へ
と飛び、これは聞き取れるものであり、触覚によっても
知覚されうるもので、これにより、使用者は、つかみあ
ごが十分に深く案内切欠中に入っている、すなわち、固
定ピン棒が何回か押し上げ運動を行い、幾つかの歯を越
えて歯切溝部中に音を立てて入るか、もしくは、最初の
歯を越えてのみ案内されて最初の歯切溝部中に入ってい
るかどうかという簡単な制御の機会が使用者にあるとい
う長所を提供する。ロックピン棒が歯列を有していて、
軸方向において移動可能であるので、楔棒ポケットの縦
方向における楔棒の移動工程が歯列と歯切溝部の間の接
触しないことを可能にするように、チャック体内の楔棒
ポケットが拡げられて形成される必要なく、わずかな軸
方向の押し上げでもって歯の高さに応じて係合を解除す
ることが可能である。

【０００６】ロックピン棒に、該ピン棒の移動方向に対
して傾斜して延びる切換面が構成されていて、該切換面
は、ロック位置から交換位置へのロックスライダの移動
の際に、該ロックスライダに配された切換カムに連動す
るなら目的に適していると判明した。前記実施例におい
て、ロックスライダの移動は、ロックピン棒を軸方向に
同時に移動させ、また該ピン棒の歯列によるつかみあご
の歯切溝部との係合を外すのに使われ、その際、ロック
ピン棒に対向した固定ピン棒の、軸方向の、バネ付勢さ
れた軸受によって、該ロックピン棒が更につかみあごの
歯切溝部中に係合し、該ロックピン棒は、自身が既につ
かみあごを解放してしまっている時でさえ、制御装置と
して使われることが注目されるべき重要なことである。

【０００７】つかみあごが十分深く案内切欠中に入れら
れていず、再びロックされている時、つかみあごの交換
の際に、旋盤の意図せざる始動を阻止するために、ロッ
クピン棒は、交換位置においてチャックフランジの受入
部中に係合するピン棒脚部を有している。そこで、交換
位置においてチャックフランジの受入部中に係合する前
記ピン棒脚部は、チャックピストンの軸方向の押し上げ
を妨げ、チャックピストンの押し上げ制御と共には離さ
れないリミットスイッチを介してチャックの回転を阻止
する。

【０００８】ロックピン棒の望まれない移動を阻止する
ために、ロックスライダに係止面が構成されており、該
係止面は、ロック位置において、ロックピン棒に配され
た支持面を介してロック位置にある該ロックピン棒をつ
かみあごの歯切溝部との係合状態に保ち、その際、係止
面に隣接して、傾斜した壁部を備えた支持面受入部が配
されている。ロックスライダの前記構成においては、ロ
ック位置におけるロックピン棒の軸方向移動が阻止さ
れ、その際、ロック位置から交換位置への移動の際に、
支持面は、傾斜した壁部に接して支持面受入部中に滑っ
ていく、ないしは、ロックスライダの対応する移動の際
に、前記の傾斜した壁部を介して係止面上に移動させら
れることができる。

【０００９】使用者が簡単な方法でロックスライダを外
から操作することができるように、該ロックスライダの
移動のために、チャックフランジないしはチャック体に
配された回転ピン棒が備えられていて、該回転ピン棒
は、ピンによって、ロックスライダのピン受入部中に移
動可能である。ピン受入部中に突出するピンと共に回転
ピン棒が回転することによって、ロックスライダが楔棒
に対向して、かつ、それと共に、該楔棒中に入れられた
ロックピン棒に対向して可動であり、その際、ピン受入
部からピンが取り去られた場合、楔棒の移動が妨害なく
行われる。

【００１０】楔棒自体の移動は、工作機械のチャックピ
ストンに駆動スリーブが配されていて、該駆動スリーブ
が、駆動スリーブに配された駆動歯でもって、楔伝動装
置の形成のために、楔棒の傾斜切欠中に係合することに
よって引き起こされ、その結果、動力作動のチャックが
実現された。

【００１１】コンパクトな構造様式に関して好ましい実
施例は、ロックスライダが、楔棒中に構成されたスライ
ダポケット中に配されていることを特徴とし、このこと
はチャックの軸方向の構造の長さに好都合に影響する。

【００１２】楔棒の移動の際に、ロック位置においてロ
ックスライダが確実にとどまっていることを保証するた
めに、スライダポケット中に、ロックスライダをロック
位置へと向かう方向に付勢するバネが配されている。

【００１３】他の好ましい代わりの実施例は、ロックス
ライダがロックリングの形成のために互いに接続されて
いることを特徴としている。前記実施例は、同時に、全
てのつかみあごのロックが引き起こされるか、ないし
は、やめられることができ、したがって、つかみあごの
交換のために、時間を無駄にして各々個々にロック解除
される必要がないという長所を提供する。その際、ロッ
クリングがチャックフランジの１つのリング切欠中に取
り付けられていることが目的にかなっている。

【００１４】つかみあごが十分深く案内切欠中に入って
いるかどうかという制御機能の他に、同時に、つかみあ
ごが案内切欠中へ十分深く入り込んでいない際に、チャ
ックの作動が妨げられるという安全装置を提供する本発
明の実施例は、ロックピン棒内で軸方向に移動可能であ
り、バネによって負荷を与えられた安全ピン棒が、案内
切欠からはずされたつかみあごの場合、バネによって引
き起こされた該ピン棒の軸方向の位置に基づき、交換位
置からロック位置へのロックスライダの移動を妨げるこ
とを特徴としている。

【００１５】構造の簡単さに関して好ましい実施例にお
いて、前記のことは、安全ピン棒が、案内切欠中に十分
深く入れられていないつかみあごの場合、ピン棒頭部で
もって、ロックスライダの縦方向切欠中に係合し、該ピ
ン棒頭部は取り外されたつかみあごの場合、スライダス
トッパに当接していることによって達成される。

【００１６】その際、固定ピン棒と安全ピン棒が共に１
つのピン棒によって実現されているなら好都合である。

【００１７】以下において、図面に描かれた実施例を用
いて本発明が詳細に説明される。

【００１８】図示されたチャック１が作動のために、自
身は不図示の工作機械、特に旋盤に備えられており、ワ
ークもしくは工具の締付のために用いられ、そのため
に、チャック１は、図示された実施例においては３つの
つかみあごを有しており、該つかみあごは、チャック体
２の周囲に渡って均等に分配して配された半径方向の案
内切欠３中に配されている。チャック体２中には、更
に、案内切欠３に交差して延びる楔棒ポケット４が構成
されていて、該ポケット中には、斜めに延びる歯列６を
有する楔棒５が配されていて、該歯列は、同様に斜めに
延び、つかみあご７に構成された歯切溝部８に連動し、
その結果、ウォームギアに基づいて楔棒ポケット４の縦
方向における楔棒５の移動の際に、つかみあご７が半径
方向に内側へ、ないしは外側へ移動させられる。

【００１９】原則的には、楔棒５は、チャック１にあて
がわれるスパナによって手動で移動させることができる
が、しかしながら、図示された実施例においては移動が
動力作動により行われ、このために、工作機械のチャッ
クピストン９には、駆動スリーブ１０が配され、該スリ
ーブは駆動スリーブ１０に配された駆動歯１１でもっ
て、楔伝動装置の形成のために、楔棒５の傾斜切欠１２
中に係合し、その結果、チャックピストン９の軸方向移
動の際に、円形のチャック体２の弦の方向の楔棒５の移
動が行われる（図２，図３）。すなわち、楔棒ポケット
４の縦方向の移動が行われる。

【００２０】特に図４から見られるように、各楔棒５中
に、チャック軸１３に平行に移動可能に案内されたロッ
クピン棒１４が配されている。さらに、各楔棒５には、
１つのロックスライダ１５が組み込まれている。ロック
ピン棒１４には、つかみあご７の歯切溝部８と係合する
ようになる歯列６が構成されている。ロックスライダ１
５及びロックピン棒１４は、歯列６が歯切溝部８との係
合状態に保持されるロック位置から、図８及び図１３よ
り明らかなつかみあご７の交換を可能にする交換位置へ
と移動可能である。ロックピン棒１４には、該ピン棒の
移動方向に向けて傾斜して延びる切換面１６が構成さ
れ、該切換面は、ロック位置から交換位置へのロックス
ライダ１５の移動の際に、該ロックスライダ１５に配さ
れた切換カム１７と連動する。さらに、ロックスライダ
１５には係止面１８が構成されていて、該係止面は、ロ
ック位置において、ロックピン棒１４に配された支持面
１９を介して、該ロックピン棒を、つかみあご７の歯切
溝部８と係合したロック位置に保持し、その際、係止面
１８に隣接して、傾斜した壁部３５を伴う支持面受入部
２０が配されていて、その結果、ロック位置から交換位
置へロックスライダ１５が移動する際に、ロックピン棒
１４は係止面１８を介した支持を失い、切換面１６を介
して軸方向に後方へと引かれ、その結果、支持面１９が
支持面受入部２０中に入り、歯列６はつかみあご７の歯
切溝部との係合をはずされる。前記の位置において、ロ
ックピン棒１４がピン棒脚部２１でもって、チャックフ
ランジ２３の受入部２２中に係合し、その結果、駆動ス
リーブが軸方向の押し上げを作り出すことができないの
で、チャック１の望まれない回転は妨げられている（図
８）。

【００２１】ロックスライダ１５の移動が、チャックフ
ランジ２３に配された回転ピン棒２４を介して行われ、
該回転ピン棒はピン２５によってロックスライダ１５の
ピン受入部２６中に移動可能である。回転ピン棒２４に
は、回転工具の取り付けのために内部六面角２７が構成
されている。

【００２２】１つのつかみあご７交換の後の、チャック
体２の半径方向の案内切欠３中へのつかみあご７が十分
深く入り込んでいるかを監視するための制御装置とし
て、ロックピン棒１４中で軸方向に移動可能で、バネ２
８の力を受けてつかみあご７の方向に押圧された固定ピ
ン棒２９が配されていて、該ピン棒は、ロックピン棒１
４が交換位置にある場合、さらに、当該つかみあご７の
歯切溝部８中に突出し、その結果、つかみあご７が案内
切欠３からはずされる、ないしは、再び該切欠中に入れ
られる時に、固定ピン棒２９は歯切溝部８から歯切溝部
８へとガタガタ音を立てて移り、その結果、固定ピン棒
２９の感じうる並びに聞こえうる動きはチャック１の使
用者に、案内切欠３中への十分に深い入り込みを伝え
る。

【００２３】図１〜図９において、チャック体１が示さ
れていて、該チャックにおいては、ロックスライダ１５
が、楔棒１５中に構成されたスライダポケット３０中に
配されていて、バネ３１の作用下にあり、該バネは、ロ
ックスライダ１５をロック位置の方向に付勢する。

【００２４】図１０〜図１４において、本発明によるチ
ャック１の１つの実施例が示されていて、該実施例にお
いては、ロックスライダ１５が、ロックリング３１の形
成のために互いに接続されていて、該リングは、チャッ
クフランジ２３のリング切欠３６中に取り付けられてい
る。前記実施例においては、ロックピン棒１４中を軸方
向に移動可能で、バネ３３によって負荷を与えられた安
全ピン棒３２も示されていて、該安全ピン棒３２は、該
ピン棒３２が、つかみあご７が案内切欠３中に入れられ
ている際、ロックリング３１の縦方向切欠中に突出する
ピン棒頭部３４でもって、しかしながらつかみあご７が
取り除かれている場合には、スライダストッパに当接し
ており、そうしてロックリング３１の移動を妨げること
によって、案内切欠３から取り除かれたつかみあご７の
場合、バネ３３によって引き起こされる自身３２の軸方
向の位置に基づき、交換位置からロック位置へのロック
スライダ１５の移動を妨げ、さらに、前記のことは、チ
ャックピストン９も、関係付けられた締付シリンダのリ
ミットスイッチによって監視される自身９の軸方向の位
置に固定されていて、それ故に、前記確保によってもチ
ャック１の作動開始が妨げられることを意味する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるチャックの正面図。

【図２】図１のチャックの軸方向断面図。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ断面図。

【図５】図４のＶ−Ｖ断面図。

【図６】図４のＶＩ−ＶＩ断面図。

【図７】チャックピストンの後方終端位置およびロック
スライダとロックピン棒のロック位置にあるチャックを
備えた図４に対応する図。

【図８】交換位置、チャックピストンの前方終端位置に
あるロックスライダとロックピン棒を備えた図４に対応
する図。

【図９】図４のＩＸ−ＩＸ断面図。

【図１０】ロックリングへ接続されたロックスライダを
備えた実施例の図１に対応する図。

【図１１】図１０に基づくチャックの図２に対応する
図。

【図１２】図１０によるチャックによって平行にずらさ
れた軸方向断面図。

【図１３】他の可能性のあるチャックの図８に対応する
図。

【図１４】ロック位置にあるチャックを伴う図１３に対
応する図。

【図１５】図１２からのＸＶ−ＸＶ断面図。

【符号の説明】

１チャック２チャック体３案内切欠４楔棒ポケット５楔棒６歯列７つかみあご８歯切溝部９チャックピストン１０駆動スリーブ１１駆動歯１２傾斜切欠１４ロックピン棒１５ロックスライダ１６切換面１７切換カム１８係止面１９支持面２０支持面受入部２１ピン棒脚部２２チャックフランジ受入部２３チャックフランジ２４回転ピン棒２５ピン２６ピン受入部２７内部六面角２８、３１、３３バネ２９固定ピン棒３０スライダポケット３１ロックリング３２安全ピン棒３４ピン棒頭部３５壁部３６リング切欠

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】チャック体（２）と、該チャック体
（２）の半径方向の案内切欠（３）中に配された複数の
つかみあご（７）と、該つかみあご（７）を駆動し、チ
ャック体（２）中にあって、楔棒ポケット（４）中を案
内切欠（３）に交差して可動である楔棒（５）とを備
え、該楔棒（５）の歯列（６）がつかみあご（７）の対
応する歯切溝部（８）に噛み合うウォームギアを形成し
ている、工作機械のためのチャック、特には旋盤のため
のチャックにおいて、各楔棒（５）中に、チャック軸
（１３）に平行に移動可能に案内されたロックピン棒
（１４）が配され、各楔棒（５）に１つのロックスライ
ダ（１５）が組み込まれており、複数の該ロックスライ
ダ（１５）は、歯列（６）を有するロックピン棒（１
４）をつかみあご（７）との係合状態に保つロック位置
から、つかみあご（７）の交換を可能にする交換位置へ
と移動可能であること、及び、ロックピン棒（１４）中
に、軸方向に移動可能でバネ（２８）の力を受けてつか
みあご（７）の方向に押圧された固定ピン棒（２９）が
配されていることを特徴とするチャック。
【請求項２】請求項１に記載のチャックにおいて、ロ
ックピン棒（１４）に、該ロックピン棒（１４）の移動
方向に向けて傾斜して延びる切換面（１６）が構成され
ており、該切換面（１６）は、ロック位置から交換位置
へロックスライダ（１５）が移動する際に、ロックスラ
イダ（１５）に配された切換カム（１７）に連動するこ
とを特徴とするチャック。
【請求項３】請求項１もしくは２に記載のチャックに
おいて、ロックピン棒（１４）が、交換位置においてチ
ャックフランジ（２３）の受入部中に係合するピン棒脚
部（２１）を有していることを特徴とするチャック。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載のチャッ
クにおいて、ロックスライダ（１５）に係止面（１８）
が構成されていて、該係止面（１８）はロック位置にお
いて、ロックピン棒（１４）に配された支持面（１９）
を介して、該ロックピン棒（１４）を、つかみあご
（７）の歯切溝部と係合したロック位置に保持し、係止
面（１８）に隣接して、傾斜した壁部（３５）を備えた
支持面受入部（２０）が配されていることを特徴とする
チャック。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載のチャッ
クにおいて、ロックスライダ（１５）の移動のために、
チャックフランジ（２３）もしくはチャック体（２）に
配された回転ピン棒（２４）が備えられていて、該回転
ピン棒（２４）はピン（２５）でもってロックスライダ
（１５）のピン受入部（２６）中へと移動可能であるこ
とを特徴とするチャック。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載のチャッ
クにおいて、工作機械のチャックピストン（９）に駆動
スリーブ（１０）が配されていて、該駆動スリーブ（１
０）は、該駆動スリーブ（１０）に配された駆動歯（１
１）でもって、楔伝動装置の形成のために、楔棒（５）
の傾斜切欠（１２）中に係合することを特徴とするチャ
ック。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載のチャッ
クにおいて、ロックスライダ（１５）が、楔棒（５）中
に構成されたスライダポケット（３０）中に配されてい
ることを特徴とするチャック。
【請求項８】請求項７に記載のチャックにおいて、ス
ライダポケット（３０）中に、ロックスライダ（１５）
をロック位置の方向に付勢するバネ（３１）が配されて
いることを特徴とするチャック。
【請求項９】請求項１〜６のいずれかに記載のチャッ
クにおいて、ロックスライダ（１５）がロックリング
（３１）の形成のために互いに接続されていることを特
徴とするチャック。
【請求項１０】請求項９に記載のチャックにおいて、
ロックリング（３１）がチャックフランジ（２３）のリ
ング切欠（３６）中に取り付けられていることを特徴と
するチャック。
【請求項１１】請求項１〜１０のいずれかに記載のチ
ャックにおいて、ロックピン棒（１４）中を軸方向に移
動可能で、バネ（３３）によって負荷を与えられた安全
ピン棒（３２）は、つかみあご（７）が案内切欠（３）
から取り外されている場合、バネ（３３）によって引き
起こされる軸方向の自身の位置に基づき、交換位置から
ロック位置へのロックスライダ（１５）の移動を妨げる
ことを特徴とするチャック。
【請求項１２】請求項１１に記載のチャックにおい
て、安全ピン棒（３２）は、つかみあご（７）が案内切
欠（３）中に十分深く入れられている場合、ピン棒頭部
（３４）がロックスライダ（１５）縦方向切欠中に突出
し、つかみあご（７）が取り外された場合には、該ピン
棒頭部（３４）がスライダストッパに当接することを特
徴とするチャック。
【請求項１３】請求項１１もしくは１２に記載のチャ
ックにおいて、固定ピン棒（２９）及び安全ピン棒（３
２）が共に１つのピン棒によって実現されていることを
特徴とするチャック。