JP2001079702A - 工作機械用チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成でマスタージョーに対する交換爪
の浮き上がりを抑制して被加工物の把握剛性の向上を図
り、しかも交換爪の交換に伴う手数の低減と高精度加工
を実現する。 【解決手段】 交換爪５の係合部８を交換爪装着穴６内
に挿入して係止機構１０により係止してマスタージョー
２に交換爪５を装着し、それらマスタージョー２の取付
座４’と交換爪５との中心側端面４ｃ，５ｃのコの字状
の溝部３０内に離間防止部材３１を嵌挿し、その離間防
止部材３１のナット３４を締める方向に回動して基部３
２とナット３４との間隔を狭めて中央部３０ａを挟み込
み、取付座４’の前端面４”および交換爪５の取付面５
ｂを密着して、マスタージョー２に対する交換爪５の浮
き上がりを抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械用チャッ
クに関するもので、簡単な操作で浮き上がることなく交
換爪を装着できるように構成されている工作機械用チャ
ックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、工作機械に用いられているチャッ
クは、殆どがマスタージョーに交換爪がボルトなどで締
結固定されて構成されている。したがって、交換爪の交
換はその固定ボルト（通常、交換爪１個当たり２本）を
緩めて取外し、別の交換爪を装着してボルト締結する必
要がある。このようにボルト締結によって交換爪を装着
するのでは、交換爪の固定ボルトの抜き差しや締結に時
間を要したり、複数個の交換爪の位置決めのばらつきに
よる被加工材の把握部のフレが大きくなり把握精度が悪
い。そのため、交換爪を装着した後、各交換爪の把握部
の精度（フレ）を計測し、その値が所定量を超えた場合
には把握部の修正加工が必要となり、交換爪の交換に際
しては多くの手数および時間を要するという問題点があ
る。

【０００３】このような問題点を解決するために、特開
平１０−２３０４０３号公報に提案される工作機械用チ
ャックは、図１２に示されるように、マスタージョー１
０１に交換爪装着穴１０２を設け、この交換爪装着穴１
０２内にはクランプ付勢手段１０３によって後退方向に
付勢されているクランプロッド１０４を配設し、このク
ランプロッド１０４の先端部の周面には、交換爪１０５
の係止部１０６に形成される係止孔１０７に係止力を付
与する係止手段１０８を配設し、かつこのクランプロッ
ド１０４の後半部にはマスタージョー１０１の外部から
クランプ付勢手段１０３によるクランプ力を解除するア
ンクランプ手段１０９を関連させるように構成されてい
る。この工作機械用チャックにおいて、交換爪１０５を
交換する際には、アンクランプ手段１０９によりクラン
プロッド１０４を前進させて係止手段１０８による係止
力を緩めてアンクランプ状態にして交換爪１０５を取外
し、装着する交換爪１０５の係止部１０６を交換爪装着
穴１０２に挿入し、アンクランプ状態を解除してクラン
プ付勢手段１０３によりクランプロッド１０４を後退さ
せて係止手段１０８により係止部１０６を交換爪装着穴
１０２内に係止させるようにする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に記載の工作機械用チャックでは、被加工材を把握す
る交換爪１０５の把握面にかかる把握力の増加および交
換爪支持点と把握力作用点の距離が長くモーメントが大
きく発生することに伴って、前記マスタージョーに対し
て交換爪が浮き上がる現象が発生し、把握剛性が低下す
るという問題点があるとともに、把握精度が悪化すると
いう問題点がある。なお、この把握剛性を向上させるた
めに、前記マスタージョーと交換爪とをボルトにより締
結させることが考えられるが、最終的に交換爪の交換時
間が増大するという問題点がある。

【０００５】また、従来のボルト締結により交換爪がマ
スタージョーに装着される構造の工作機械用チャックで
は、被加工材の把握径すなわち交換爪の把握面がボルト
位置に一致した場合、１つの交換爪内に被加工材に接触
する点が２箇所となる（図５（ｃ）参照）。このため３
つの交換爪により被加工材を把握する際には、その被加
工材は６点受けとなってしまい把握精度が悪化するとい
う問題点があるとともに、それら交換爪を繰り返し使用
すると、その接触点が擦りへって把握精度がさらに悪化
するという問題点がある。

【０００６】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、簡易な構成でマスタージョーに対
する交換爪の浮き上がりを抑制して被加工物の把握剛性
の向上を図り、しかも交換爪の交換に伴う手数の低減と
高精度加工を実現できる工作機械用チャックを提供する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、本発明による工作機械用チ
ャックは、チャック本体に組み込まれるマスタージョー
にテーパ穴が設けられ、そのテーパ穴に係合する係合部
を備える交換爪が前記マスタージョーに対して係止手段
にて交換可能に装着される工作機械用チャックにおい
て、前記マスタージョーに対する交換爪の浮き上がりを
防止する離間防止手段を備えることを特徴とするもので
ある。

【０００８】本発明においては、交換爪の係合部をマス
タージョーのテーパ穴に嵌挿させて係止手段により係止
させることにより、マスタージョーに交換爪が装着され
るとともに、離間防止手段を装着することによりマスタ
ージョーと交換爪とが一体化されマスタージョーに対す
る交換爪の浮き上がりが防止される。

【０００９】本発明によれば、前記交換爪の把握面に過
大な把握力が付加された場合であっても、離間防止手段
の作用によりマスタージョーに対する交換爪の浮き上が
りを防止することができ、把握剛性および把握精度を向
上することができる効果を奏する。

【００１０】本発明において、前記離間防止手段は、前
記マスタージョーと交換爪とに形成される溝部に嵌め込
まれ、回動操作によりマスタージョーと交換爪との各連
結面を密着させる螺着部材であるのが好ましい。こうす
ることにより、簡易な操作でマスタージョーに対する交
換爪の浮き上がりを防止して、把握剛性および把握精度
を向上することができる。また、前記螺着部材を溝部に
嵌め込んでマスタージョーと交換爪との各端面を密着さ
せる構造であるため、従来の問題点にあるように交換爪
の把握面とボルト位置とが一致することがなく、繰り返
し使用しても把握精度を維持することができる効果を奏
する。

【００１１】本発明において、前記離間防止部材は、少
なくとも一部が前記マスタージョーと交換爪とに形成さ
れる溝部に嵌め込まれ、マスタージョーと交換爪との各
連結面を密着させる楔着部材であるのが好ましい。こう
することにより、前述と同様に簡易な操作でマスタージ
ョーに対する交換爪の浮き上がりを防止して、把握剛性
および把握精度を向上することができ、さらに繰り返し
使用しても把握精度を維持することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明による工作機械用チ
ャックの具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ
説明する。

【００１３】図１は、本発明の第１実施例に係る工作機
械用チャックの上面図である。図２は、同工作機械用チ
ャックの要部縦断面図である。

【００１４】本実施例の工作機械用チャック１において
は、チャック本体１ａに周知の手段で半径方向に移動可
能な３つのマスタージョー２が等角度間隔に取りつけら
れている。これらマスタージョー２には、それぞれチャ
ック本体１ａの取付軸線に平行して前面から所要深さで
ケーシング取付穴３が穿設され、各ケーシング取付穴３
に交換爪装着用のケーシング４が嵌設されている。そし
て、このケーシング４に被加工材の形状に応じて把握面
５ａを成形可能な交換爪５が着脱可能に装着される。

【００１５】前記交換爪装着用のケーシング４は、マス
タージョー２に設けられた前記ケーシング取付穴３に嵌
挿してそのマスタージョー２の前面に固着する取付座
４’を備えた筒型で、軸心を貫通して設けられる交換爪
装着穴６の前側の開口部はテーパ穴７に形成されてい
る。

【００１６】前記ケーシング４に装着される交換爪５に
は、その背面（本発明における交換爪の連結面に相当す
る。）５ｂ中央部に前記テーパ穴７の内面に合致する形
状の外周を有する係合部８が取付面（背面）５ｂに直交
して突設される。前記係合部８は、軸方向に２分割され
た薄い肉厚の有底筒形にされ、上下各係合部８の中間部
には後述する係止機構１０により係合部８を交換爪装着
穴６に係止させるための係止孔９がそれぞれ１個設けら
れている。また、前記交換爪５は、所要の厚みを有して
おり、被加工材の保持部をチャック本体１ａの軸心線に
対して直交する向きに形成され、前記把握面５ａが前記
チャック本体１ａの軸線に平行となるようにされてい
る。なお、この係止孔９は孔心が後倒れした状態に形成
され、係止機構１０による係止時に交換爪５の取付面５
ｂが前記ケーシング４の端面４”に密接するように関係
付けられている。

【００１７】次に、前記交換爪５をマスタージョー２に
係止させる係止機構１０について説明する。前記交換爪
装着穴６には、後端部にクランプ付勢手段１１が係合さ
れたクランプロッド１２が同一軸心で内設されており、
このクランプロッド１２は、丸軸で全長が前記ケーシン
グ４よりも短くされ、その先端部は前記ケーシング４の
前端面（本発明におけるマスタージョーの連結面）４”
よりも内側に位置するようにされている。このクランプ
ロッド１２の先端部側面には、２つの凹部１３が互いに
１８０°異なる位置に設けられ、これら２ヶ所の凹部１
３にはいずれも先端方向に適宜角度で上り勾配の斜面１
３’が形成され、その底部１３”の深さはボール１５を
６０〜７０％沈め得る寸法にされている。また、軸心に
は後端部からエア供給穴１４が穿孔され、前記凹部１３
の底部１３”並びに前部位置に対してエアの吹き出しが
できるように複数の噴気孔１４’が設けられている。

【００１８】前記ボール１５は、図示されない支持片に
よりケーシング４に支持されるリング状の保持器１５ａ
に保持され、前記クランプロッド１２先端部の凹部１３
に填まるようにされている。前記交換爪５の係合部８に
おける係止孔９とクランプロッド１２先端部における凹
部１３に填まるボール１５との係合関係を保つために、
前記交換爪装着穴６内部には、前記係合部８がテーパ穴
７に嵌合するのに支障を来さないように位置決めされ
て、保持器１５ａが同軸心でボール１５の係止孔９との
係合位置に配置される。この保持器１５ａは、クランプ
ロッド１２が前進した状態で前記係合部８の離脱に支障
なきようにするとともに、クランプロッド１２が後退し
た状態で（係合部８のクランプ時には）確実に係止孔９
にボール１５が係合するように保持できるようにされて
いる。

【００１９】また、前記クランプロッド１２に対するク
ランプ付勢手段１１としては、ケーシング４の後端部内
側に形成された段部４ａとそのクランプロッド１２の後
端に外嵌遊合する鍔付きのバネ押さえ片１６との間にス
プリング１７を介在させ、前記バネ押さえ片１６の内側
鍔１６’と外側から係合するクランプ調節ネジ１８をク
ランプロッド１２後端に設けられたネジ穴１２ａに螺合
させて、このクランプ調節ネジ１８によって前記スプリ
ング１７の弾発力を加減して常時クランプロッド１２に
後退方向の推力が作用するようになされている。なお、
バネ押さえ片１６はスナップリング１９によって外部へ
の飛び出しが防止されている。また、このバネ押さえ片
１６はクランプロッド１２の後端面にのみ接触してフリ
ーに保たれるようにされている。

【００２０】次に、前記テーパ穴７に嵌合された係合部
８の係止状態を解除するアンクランプ機構２０について
説明する。このアンクランプ機構２０は、前記マスター
ジョー２の外周面から軸心に向かって設けられた挿通孔
２１と連通するネジ孔（ネジ部）２２がマスタージョー
２に設けられ、この挿通孔２１からネジ孔２２に螺合さ
れて前記ケーシング４の側面に設けられる透かし孔を通
じて、外部からレンチなどによって回転操作できるアン
クランプネジ２３が配置され、このアンクランプネジ２
３は先端にテーパ形状部２４を有し、このテーパ形状部
２４がケーシング４に内装されているクランプロッド１
２の中間部に設けられた切り込み部２５と係合して、こ
の切り込み部２５の斜面２５’に作用する水平分力でそ
のクランプロッド１２を前方に移動させることにより係
止孔９からボール１５を離脱させて係合部８をテーパ穴
７から抜け出し容易にして交換爪５を解脱できるように
されている。

【００２１】また、前記マスタージョー２の取付座４’
および交換爪５の中心側端面４ｃ、５ｃには、チャック
本体１ａの軸心方向に平行に、かつその中央部をマスタ
ージョー２と交換爪５との連結面に一致させるように配
置された断面コの字状の溝部３０が形成されている。こ
の溝部３０に離間防止部材３１が嵌め込まれ、前記マス
タージョー２に対して交換爪５が浮き上がらないように
されている。

【００２２】図３（ａ）には、第１実施例の離間防止部
材３１の斜視図が示されている。この離間防止部材３１
は、略直方体の基部３２の中央部からネジ部３３が上方
に向けて突設され、このネジ部３３の上部に略円筒状の
ナット３４が設けられて構成されている。このナット３
４の外周面には等間隔に６箇所の挿込み穴３５が形成さ
れており、この挿込み穴３５にピン（図示省略）を挿し
込んでナット３４を締める方向に回動させると、前記ナ
ット３４が基部３２に近づく方向に移動して前記コの字
状の溝部３０の中央部３０ａを挟み込むようにして、取
付座４の前端面４”と交換爪５の取付面５ｂとを密着さ
せて前記マスタージョー２に対して交換爪５が浮き上が
らないようにされる。なお、図３（ｂ）には、第１実施
例の離間防止部材３１の変形例が示されている。この変
形例の離間防止部材３１’は、２つの直方体部材３
２’，３４’間の中央部にネジ部３３’が配設され、こ
のネジ部３５’に複数の挿込み穴３５’が設けられてお
り、この挿込み穴３５’にピンを挿し込んで前記ネジ部
３３’を締める方向に回動させると、前記直方体部材３
２’，３４’が互いに近づく方向に移動して前記コの字
状の溝部３０の中央部３０ａを挟み込むように構成され
ている。こうしてマスタージョー２に対して交換爪５の
浮き上がりを防止することができる。また、前記ナット
３４および直方体部材３２’，３４’とは、前記コの字
状の溝部３０内で回動しないように、溝部３０の幅より
わずかに小さい２面幅を有するようにされている。

【００２３】このように構成される本実施例の工作機械
用チャック１は、アンクランプ機構２０のアンクランプ
ネジ２３をクランプロッド１２の切り込み部２５に係合
させてアンクランプ状態にしておき、この状態で交換爪
５の係合部８を交換爪装着穴６に挿入してテーパ穴７面
にその係合部８が嵌合状態になるようにする。この時点
では、前記ボール１５がクランプロッド凹部１３に嵌ま
り込んだ状態もしくはフリーの状態にあるので、前記係
合部８の進入を妨げない。この後に、アンクランプネジ
２３を外部から逆回転させて引き上げるようにすると、
このアンクランプネジ２３のテーパ形状部２４とクラン
プロッド１２の切り込み部２５の斜面２５’との係合が
断たれてクランプ付勢手段１１のスプリング１７による
引き戻し推力で、そのクランプロッド１２を後退させ
る。

【００２４】このクランプロッド１２の後退により、前
記保持器１５ａによって定位置に保持されているボール
１５が、クランプ付勢手段１１による後退付勢力（推
力）でクランプロッド１２が後退するにつれて、凹部１
３の位置が変位するので斜面１３’によって凹部１１か
ら押し出され、対応する位置の係合部８の係止孔９内に
押し込まれることになる。この際、係止孔９はいずれも
クランプロッド１２における凹部１３の斜面１３’と逆
の勾配でその係止孔９が空けられているので、ボール１
５の係止孔９への進入に伴いこの係合部８をクランプロ
ッド１２の移動方向、すなわち後退方向に引き寄せら
れ、その結果、交換爪５がケーシング４の端面４”に密
接して装着される。なお、前記係合部８は肉薄にされ
て、かつ筒状部分を軸方向に２分割とされているため、
その係合部８を撓ませることによりマスタージョー２に
対する交換爪５の密接装着が確実に行なわれる。

【００２５】続いて、それら密着装着されたマスタージ
ョー２と交換爪５との各連結面を挟むように形成されて
いるコの字状の溝部３０内に、離間防止部材３１を嵌挿
させ、ナット３４を締める方向に回動（約１／４回転）
させて基部３２とナット３４との間隔を狭めるようにし
て、前記溝部３０の中央部３０ａを挟圧する。こうして
マスタージョー２を介して装着される交換爪５は、その
マスタージョー２の端面（実際は固着されているケーシ
ング４の端面４”）に密接装着されるとともに、マスタ
ージョー２に対する交換爪５の浮き上がりが抑制される
ので、チャックとして被加工材を把握する際に高い剛性
および高い把握精度を維持することができる。

【００２６】このように装着された交換爪５を取外す際
には、前記ナット３４を緩める方向に回動させて基部３
２とナット３４との間隔を広げて離間防止部材３１を溝
部３０から離脱した後、アンクランプネジ２３を外部か
らレンチなどの工具によってねじ込むと、前述のように
クランプロッド１２に設けられた切り込み部２５の斜面
２５’にそのアンクランプネジ２３のテーパ形状部２４
が係合して、クランプ付勢手段１１の推力に抗してその
クランプロッド１２を前方方向にスライドさせ、交換爪
５を装着固定しているボール１５に対しての押し出し力
を解除させて係止を解くことになり、交換爪装着穴６か
ら係合部８を抜き出し可能にして交換爪５を取外すこと
ができる。

【００２７】図４には、本実施例のチャック１，従来
（特開平１０−２３０４０３号公報に記載）のチャック
Ａおよびボルト締結により交換爪がマスタージョーに装
着されるチャックＢの各把握剛性の比較図が示されてい
る。各把握剛性は、１つの交換爪にかかる把握力と、マ
スタージョー２に対する交換爪５の浮上り量とにより求
められる。なお、通常工作機械用チャックとしての浮上
り量の限界値が６０μｍとされている。図示されるよう
に、従来のチャックＡにおいて１爪当りの把握力が約７
０ｋＮを超えると浮上り量が６０μｍを超えてしまうの
に対して、本実施例のチャック１によれば離間防止部材
３１により交換爪５の浮上りが抑制されて１００ｋＮ以
上の把握力を付与しても浮上り量が６０μｍを超えるこ
とがなく、交換爪とマスタージョーとをボルト締結した
チャックＢの把握剛性と略同程度の把握剛性が得られる
のが明らかである。なお、本実施例のチャック１の浮上
り量が前記交換爪とマスタージョーとをボルト締結させ
たチャックＢの浮上り量より若干大きいのは、前記離間
防止部材３１の組立隙間によるものである。

【００２８】また、本実施例のチャック１，従来（特開
平１０−２３０４０３号公報）のチャックＡおよびボル
ト締結により交換爪がマスタージョーに装着される従来
のチャックＢの各交換爪（３つ）を交換するのに要する
交換時間を比較するに、本実施例のチャック１の交換爪
５を交換するのに要する時間は約２分、従来のチャック
Ａの交換爪を交換するのに要する時間は約１分、従来の
チャックＢの交換爪を交換するのに要する時間は約５分
である。したがって、本実施例のチャック１の交換爪５
を交換するのに要する交換時間は、従来のチャックＡの
交換爪交換時間と比較して離間防止部材３１を組み込む
のに要する時間分多くかかるものの、前記交換爪とマス
タージョーとをボルト締結させた従来のチャックＢの交
換爪交換時間と比較して極めて短いことが明らかであ
る。したがって、本実施例のチャック１によれば、前記
チャックＢと略同等の把握剛性が得られるとともに、交
換爪交換時間を極めて短縮することができるという効果
を奏する。

【００２９】また、図５（ａ）には、本実施例のチャッ
ク１，従来（特開平１０−２３０４０３号公報）のチャ
ックＡおよびボルト締結により交換爪がマスタージョー
に装着される従来のチャックＢの交換爪とマスタージョ
ーとをボルト締結させたチャック）の各把握精度の比較
図が示されている。なお、従来のチャックＡの交換爪に
よる把握精度は、本実施例のチャック１の交換爪５によ
る把握精度と略同等であるため、図示を省略する。前記
把握精度は、チャック１の交換爪５およびチャックＢの
交換爪Ｂ’に形成された２つの把握面に、被加工材を３
０回把握させたときのバラツキとして表されている。図
５（ｂ）には、チャック１の交換爪５に形成される２つ
の把握面５ａ，５ａ’を説明する交換爪５の平面図（右
側）およびその断面図（左側）が示されている。前記交
換爪５には、径の小さい被加工材を把握させる把握面５
ａと、比較的径の大きい被加工材を把握させる把握面５
ａ’とが形成されている。図５（ｃ）は、従来のチャッ
クＢの交換爪Ｂ’に形成される２つの把握面Ｂ_１，Ｂ_２
を説明する交換爪Ｂ’の平面図（右側）およびその断面
図（左側）である。前記交換爪Ｂ’には、前記交換爪５
と同様に径の小さい被加工材を把握させる把握面Ｂ
_１と、比較的径の大きい被加工材を把握させる把握面Ｂ
_２とが形成されている。なお、前記把握面Ｂ_１は、ボル
ト締結位置に一致しており、前記被加工材に対して２つ
の接触点Ｂ_３が形成される。

【００３０】図５（ａ）から明らかに、従来のチャック
Ｂの交換爪Ｂ’では把握面Ｂ_１に被加工材を把握させた
際の把握位置のバラツキが大きいのに対して、本実施例
のチャック１の交換爪５ではどちらの把握面５ａ，５
ａ’に被加工材を把握させた場合でも把握位置のバラツ
キが大きく発生することがない。したがって、本実施例
のチャック１の交換爪５を用いて被加工材を繰り返し使
用した場合であっても、把握精度を維持することができ
るとともに、径の異なる被加工材を安定して把握するこ
とができるという効果を奏する。なお、従来のチャック
Ｂの交換爪Ｂ’に形成される把握面Ｂ_１では、被加工材
に２箇所の接触点Ｂ_３が当接し、３つの交換爪により被
加工材を把握する際には、その被加工材は６点受けとな
ってしまうため、把握精度が悪化すると考えられ、さら
にそれら交換爪Ｂ’を繰り返し使用するとその接触点Ｂ
_３が擦りへって把握精度がさらに悪化すると考えられ
る。

【００３１】前述のように、本実施例によれば、短時間
で装着可能な離間防止部材３１によって取付座４’と交
換爪５とを密着するようにされているため、交換爪の交
換に要する時間を増加させることなく、把握剛性を向上
させることができるという効果を奏する。さらに、被加
工材の径によって把握精度が悪化することがなく、良好
な把握精度を維持することができるという効果を奏す
る。

【００３２】次に、第２実施例に係る工作機械用チャッ
クについて説明する。第２実施例においては、マスター
ジョー２に対する交換爪５の浮き上がりを防止する構成
が異なる以外は、基本的には第１実施例と異なるところ
がない。したがって、第１実施例と共通する部分は同一
符号を用いるに留めて、その詳細な説明を省略すること
とする。

【００３３】図６（ａ）には、第２実施例のマスタージ
ョー２および交換爪５の部分断面図が示されており、図
６（ｂ）にはそのＡ−Ａ線断面図が示されている。第２
実施例においては、第１実施例と同様の係止機構１０に
よって交換爪５がマスタージョー２に装着されており、
その交換爪５とマスタージョー２に嵌設されるケーシン
グ４の取付座４’とのチャック本体１ａ軸心側が離間防
止部材３１ａによって連結されている。

【００３４】前記離間防止部材３１ａは、略長方形状で
対向する短辺がアールを有する形状の基部４０と、その
基部４０の一面側中央部からネジ４１が突設されてな
り、そのネジ４１の反対側面の基部４０中央部には六角
穴４４が形成されている。前記ネジ４１は、取付座４’
の前端面４”より基部４０全体が突出するように取付座
４’に螺合されている。一方、交換爪５の取付面５ｂ
で、かつ離間防止部材３１ａの対向位置には、前記基部
４０と略同形状の第１切り溝４２が形成され、その第１
切り溝４２に連結し、かつ交換爪５内部に前記基部４０
が回転可能な大きさの円柱状の第２切り溝４３が形成さ
れている。また、前記交換爪５の上端面５ｄから第２切
り溝４３の略中心位置、すなわち前記六角穴４４に対向
する位置に貫通するように直線状の貫通穴４５が形成さ
れている。なお、この貫通穴４５は、前記六角穴４４よ
りやや大きい外径を有する円形状である。

【００３５】このように構成される離間防止部材３１ａ
を用いて、交換爪５をマスタージョー２に連結させる際
には、まず前記離間防止部材３１ａを基部４０が第１切
り溝４２を通過する方向に配置させておき、前記交換爪
５の係合部８をマスタージョー２のテーパ穴７に嵌挿さ
せて係止機構３０によって係止させる。このとき、前記
基部４０が前記第１切り溝４２を通過して第２切り溝４
３内へ貫入する。続いて、前記交換爪５の上端面５ｄか
ら貫通穴４５を通してアレンレンチ（Ａｌｌｅｎ Ｗｒ
ｅｎｃｈ）等の工具が六角穴４４に挿し込まれて、その
基部４０を締める方向に約９０°回動させると前記基部
４０が取付座４’側に押し付けられるとともに、その基
部４０が前記第１切り溝４２を通過不能となる。こうし
てマスタージョー２を介して装着される交換爪５は、そ
のマスタージョー２の端面（実際は固着されているケー
シング４の端面４”）に密接装着されるとともに、マス
タージョー２に対する交換爪５の浮き上がりが抑制され
るので、第１実施例と同様にチャックとして被加工材を
把握する際に高い剛性および高い把握精度を維持するこ
とができるという効果を奏する。また、前記離間防止部
材３１ａを装着するに要する時間も第１実施例の場合と
略同程度であるため、交換爪交換時間の短縮化を図るこ
とができる。

【００３６】次に、第３実施例に係る工作機械用チャッ
クについて説明する。第３実施例においては、マスター
ジョー２に対する交換爪５の浮き上がりを防止する構成
が異なる以外は、基本的には第１実施例と異なるところ
がない。したがって、第１実施例と共通する部分は同一
符号を用いるに留めて、その詳細な説明を省略すること
とする。

【００３７】図７（ａ）には、第３実施例のマスタージ
ョー２および交換爪５の部分断面図が示されており、図
７（ｂ）にはそのＢ矢視図が示されている。第３実施例
においては、第１実施例と同様の係止機構１０によって
交換爪５がマスタージョー２に装着されており、その交
換爪５とマスタージョー２に嵌設されるケーシング４の
取付座４’とのチャック本体１ａ軸心側端面５ｃ，４ｃ
が離間防止部材３１ｂによって連結される。

【００３８】前記離間防止部材３１ｂは、長方形状の板
部５１と、その板部５１の取付座４’側１辺およびそれ
に対向する交換爪５側１辺に先端に向けて幅広となる略
台形状の突出部５２が一体に形成されて構成されてい
る。また、前記取付座４’および交換爪５のチャック本
体１ａ軸心側端面４ｃ，５ｃには、それら連結面４”，
５ｂを対称に２つの溝部５３が設けられている。これら
溝部５３は、その略中央部から一端側が前記突出部５２
に合致する形状とされており、その略中央部から他端側
に向けて前記突出部５２を外部から挿入させやすように
傾斜形状にされている。

【００３９】このように構成される離間防止部材３１ｂ
を用いて、交換爪４をマスタージョー２に連結させる際
には、交換爪５の係合部８をマスタージョー２のテーパ
穴７に嵌挿させて係止機構１０によって係止させる。次
いで、前記離間防止部材３１ｂの突出部５２を前記溝部
５３の傾斜形状側端部に嵌め込み、他端側に向けてハン
マーなどの工具を用いてスライドさせて、前記交換爪５
と取付座４’とを連結させる。こうしてマスタージョー
２を介して装着される交換爪５は、そのマスタージョー
２の端面（実際は固着されているケーシング４の端面
４”）に密接装着されるとともに、マスタージョー２に
対する交換爪５の浮き上がりが抑制されるので、第１実
施例と同様にチャックとして被加工材を把握する際に高
い剛性および高い把握精度を維持することができるとい
う効果を奏する。また、前記離間防止部材３１ｂを装着
するに要する時間も第１実施例の場合と略同程度である
ため、交換爪交換時間の短縮化を図ることができる。

【００４０】次に、第４実施例に係る工作機械用チャッ
クについて説明する。第４実施例においては、マスター
ジョー２に対する交換爪５の浮き上がりを防止する構成
が異なる以外は、基本的には第１実施例と異なるところ
がない。したがって、第１実施例と共通する部分は同一
符号を用いるに留めて、その詳細な説明を省略すること
とする。

【００４１】図８には、第４実施例のマスタージョー２
および交換爪５の左側面図（ａ），平面図（ｂ），右側
面図（ｃ）およびＣ矢視図（ｄ）がそれぞれ示されてい
る。第４実施例においては、第１実施例と同様の係止機
構１０によって交換爪５がマスタージョー２に装着され
ており、その交換爪５の取付面５ｂとマスタージョー２
に嵌設されるケーシング４の取付座４’の前端面４”と
を密着させるように離間防止部材３１ｃが配設されてい
る。また、図９には、前記離間防止部材３１ｃの平面図
（ａ），正面図（ｂ）および斜視図（ｃ）がそれぞれ示
されている。

【００４２】前記離間防止部材３１ｃは、断面が２つの
台形の短辺を連結して一体にした形状であるやや先細り
の柱部材６０に、その先端側端面から約１／３程度の深
さまで十字状のスリット６１が形成されて構成されてい
る。なお、このスリット６１の中心位置にはそのスリッ
ト６１長さの約半分程度の長さのネジ６２が挿入可能と
されている。一方、前記取付座４’の上端面４”および
交換爪５の取付面５ｂには、それぞれ対向位置に断面台
形状の溝部６３，６４が前記取付座４’および交換爪５
の左側面から右側面まで形成されている。前記各溝部６
３，６４は、それぞれ前端面４”側もしくは取付面５ｂ
側が短辺の台形形状であり、それぞれ前記離間防止部材
３１ｃの基端側短面の台形と同一サイズにされている。

【００４３】このように構成される離間防止部材３１ｂ
を用いて、交換爪５をマスタージョー２に連結させる際
には、交換爪５の係合部８をマスタージョー２のテーパ
穴７に嵌挿させて係止機構１０によって係止させる。次
いで、前記離間防止部材３１ｃを前記溝部６３，６４内
に前記交換爪５および取付座４’の右側面からスライド
させるようにして嵌挿する。なお、この時離間防止部材
３１ｃは先細り柱形状にされているため、前記溝部６
３，６４に嵌挿させやすい。その後、前記スリット６１
の中心位置にネジ６２を挿入して、離間防止部材３１ｃ
の先端側の外形を拡大させて前記溝部６３，６４の外形
に一致させる。こうして、前記離間防止部材３１ｃが溝
部６３，６４から抜け落ちないように装着される。

【００４４】こうしてマスタージョー２を介して装着さ
れる交換爪５は、そのマスタージョー２の端面（実際は
固着されているケーシング４の端面４”）に密接装着さ
れるとともに、マスタージョー２に対する交換爪５の浮
き上がりが抑制されるので、第１実施例と同様にチャッ
クとして被加工材を把握する際に高い剛性および高い把
握精度を維持することができるという効果を奏する。ま
た、前記離間防止部材３１ｂを装着するに要する時間も
第１実施例の場合と略同程度であるため、交換爪交換時
間の短縮化を図ることができる。

【００４５】前記第１〜第４実施例においては、マスタ
ージョー２に形成される交換爪装着穴６に交換爪５の係
合部８を係止させる係止機構１０が前記交換爪装着穴６
と同一軸心に内設され、後端部にクランプ付勢手段１１
が係合されるクランプロッド１２と、このクランプロッ
ド１２の先端部側面に形成される凹部１３と、ケーシン
グ４に支持されるリング状の保持器１５ａに保持され、
前記凹部１３に填まるようにされているボール１５とに
より構成されているが、このような構成に限るものでは
なく、例えば図１０に示されるような構成の係止機構１
０’を用いるようにしてもよい。なお、前記第１〜第４
実施例と共通する部分については、同一符号を図面に付
すに留めて、その詳細な説明を省略する。前記係止機構
１０’は、チャック本体内１ａ内に交換爪５の係合部８
を係止させるクランプネジ７１がマスタージョー２に設
けられる交換爪装着穴６’の軸心に対して垂直方向に押
し込み・引き戻し可能に装着され、そのクランプネジ７
１の先端には前記係合部８に形成される係止穴９’に填
まり込むボール１５’が装着されて構成されている。ま
た、前記クランプネジ７１の先端側はテーパ形状部７２
とされており、そのテーパ形状部７２には前記クランプ
ネジ７１を係合部８に対して引き戻した際に前記ボール
１５’が填まり込むアンクランプ穴７３が形成されてい
る。

【００４６】図１１には、クランプ状態を説明する図１
０のＤ−Ｄ線断面図（ａ）およびアンクランプ状態を説
明する図１０のＤ−Ｄ線断面図（ｂ）である。また、図
１１（ａ’）には図１１（ａ）のＥ−Ｅ線断面図が、図
１１（ｂ’）には図１１（ｂ）のＦ−Ｆ線断面図がそれ
ぞれ示されている。前述のように構成される係止機構１
０’によれば、前記クランプネジ７１を係合部８に対し
て押し込むことによりボール１５’がテーパ形状部７２
によって係止穴９’に填まり込み、係合部８を押し広げ
るようにして交換爪装着穴６に係止させ、交換爪５がマ
スタージョー２に装着される。一方、前記クランプネジ
７１を係合部８に対して引き戻すことにより、ボール１
５’がテーパ形状部７２に沿ってアンクランプ穴７３に
填まり込み、係止穴９’からボール１５’が離脱して前
記交換爪５を交換爪装着穴６から解脱可能となる。こう
して前記各実施例の係止機構１０と同様に、簡易な構成
で、かつ短時間に交換爪５の交換を行なうことができる
効果を奏する。

【００４７】なお、第１および第２実施例の離間防止部
材３１，３１ａは本発明における螺着部材に相当し、第
３および第４実施例の離間防止部材３１ｂ、３１ｃは本
発明における楔着部材に相当する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１実施例に係る工作機械用
チャックの上面図である。

【図２】図２は、第１実施例に係る工作機械用チャック
の要部縦断面図である。

【図３】図３は、第１実施例の離間防止部材の斜視図
（ａ）および第１実施例の離間防止部材の変形例の斜視
図（ｂ）である。

【図４】図４は、把握剛性の比較図である。

【図５】図５（ａ）は、把握精度の比較図であり、図５
（ｂ）（ｃ）は交換爪の平面図（右側）とその断面図
（左側）である。

【図６】図６は、第２実施例のマスタージョーおよび交
換爪の部分断面図（ａ）およびＡ−Ａ線断面図（ｂ）で
ある。

【図７】図７は、第３実施例のマスタージョーおよび交
換爪の部分断面図（ａ）およびＢ矢視図（ｂ）である。

【図８】図８は、第４実施例のマスタージョーおよび交
換爪の左側面図（ａ），平面図（ｂ），右側面図（ｃ）
およびＣ矢視図（ｄ）である。

【図９】図９は、第４実施例の離間防止部材の平面図
（ａ），正面図（ｂ）および斜視図（ｃ）である。

【図１０】図１０は、別実施例の工作機械用チャックの
係止機構を説明する説明図である。

【図１１】図１１は、クランプ状態を説明する図１０の
Ｄ−Ｄ線断面図（ａ），そのＥ−Ｅ線断面図（ａ’），
アンクランプ状態を説明する図１０のＤ−Ｄ線断面図
（ｂ），および図１１（ｂ）のＦ−Ｆ線断面図（ｂ’）
である。

【図１２】図１２は、従来の工作機械用チャックを説明
する説明図である。

【符号の説明】

１ チャック １ａ チャック本体 ２ マスタージョー ３ ケーシング取付穴 ４ ケーシング ５ 交換爪 ６ 交換爪装着穴 ７ テーパ穴 ８ 係合部 ９ 係止孔 １０ 係止機構 １１ クランプ付勢手段 １２ クランプロッド １３ 凹部 １４ 噴気孔 １５ ボール １６ バネ押さえ片 １７ スプリング １８ クランプ調整ネジ １９ スナップリング ２０ アンクランプ機構 ２１ 挿通孔 ２２ ネジ孔 ２３ アンクランプネジ ２５ 切り込み部 ３０ 溝部 ３１ 離間防止部材 ３２ 基部 ３３ ネジ部 ３４ ナット ３５ 挿込み孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャック本体に組み込まれるマスタージ
   ョーにテーパ穴が設けられ、そのテーパ穴に係合する係
   合部を備える交換爪が前記マスタージョーに対して係止
   手段にて交換可能に装着される工作機械用チャックにお
   いて、 前記マスタージョーに対する交換爪の浮き上がりを防止
   する離間防止手段を備えることを特徴とする工作機械用
   チャック。
2. 【請求項２】 前記離間防止手段は、前記マスタージョ
   ーと交換爪とに形成される溝部に嵌め込まれ、回動操作
   によりマスタージョーと交換爪との各連結面を密着させ
   る螺着部材である請求項１に記載の工作機械用チャッ
   ク。
3. 【請求項３】 前記離間防止部材は、少なくとも一部が
   前記マスタージョーと交換爪とに形成される溝部に嵌め
   込まれ、マスタージョーと交換爪との各連結面を密着さ
   せる楔着部材である請求項１に記載の工作機械用チャッ
   ク。