JP2002052409A - コレットチャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工作物の突出し量の調整が行え、ストッパ面
及びチャック面の異物を確実に吹き飛ばすことのできる
コレットチャックを提供する。 【解決手段】 本発明では、コレットチャック１をチャ
ック本体２とストッパ３とに分け、チャック本体が、工
作物の位置決めを行うストッパ部３１と該ストッパ部を
移動して位置決めするシャフト部３２とからなるストッ
パ３を内臓保持するようにしている。ストッパ部の端面
より凹ますことでストッパ面３１ａを形成し、このスト
ッパ面に複数の小径の清掃用穴３１ｄを穿設し、これら
の清掃用穴をストッパ内部に形成された高圧空気の流通
する孔３１ｃに連通させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円筒状の工作物を
切削加工する工作機械に用いられる工作物を保持するコ
レットチャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、旋盤の主軸台等に工作物を把
持される手段としてコレットチャックがよく知られてい
る。このコレットチャックは一般に筒状のホルダに割り
形のコレットを軸方向に進退可能に装着し、その進退動
作にともなって拡縮するコレットによって工作物を掴む
ようになっている。したがって、このコレットチャック
で工作物を把持する場合は、コレットによる掴み位置が
締込みに応じて工作物の軸方向に移動することから、加
工範囲すなわちバイトの移動可能な範囲はコレットの掴
み位置の移動によって或る程度バラつきを生じている。

【０００３】そこで従来より円筒状の工作物を精度良く
位置決め保持するコレットチャックとして、図２に示す
ような段付きのコレットチャックが使われてきた。これ
はコレットＡに段部ａを設け、この段部ａを工作物Ｂの
ストッパとして用いたものであり、段付コレットチャッ
クが工作物Ｂを把持したとき、コレットＡの段差量で工
作物Ｂの突出し量を固定することが可能となっている。
しかしながら、工作物Ｂの突出し量の変化に対応しよう
とするとコレットＡの本体で調整することは不可能とな
り、段差量の異なる多種のコレットが必要となる。即
ち、この従来の段付コレットチャックの場合は、工作物
の寸法が変わり、位置決め保持する位置が変更になると
コレットチャックを交換する必要があり、工作物の種類
に応じて複数のコレットチャックを用意する必要があっ
た。

【０００４】この対策として、特開平６−３２８３０５
号公報には、工作物の保持位置の調整が可能なストッパ
を備えたコレットチャックを有する旋盤が開示されてい
る。このコレットチャックでは、ストッパを着脱自在に
取り付けるストッパホルダが、旋盤主軸後端に固定され
る取付ホルダに嵌着保持される構造となっているため、
工作物の外径が変更になった場合にコレットチャックを
交換するのに時間がかかるという問題があった。

【０００５】また、図２に示す従来の段付きのコレット
チャックでは、コレットチャックのスリットから切屑等
の異物がコレットチャックの中のストッパ面（段部）ａ
やチャック面ｂに入り込み、工作物に対する位置決め精
度が悪くなると共に、工作物を安定して固定することが
出来なくなるという問題があった。このため、従来では
図３に示すようにコレットチャックの後方もしくは前方
からのエアブローによってストッパ面ａ及びチャック面
ｂの異物を吹き飛ばして清掃していた。しかしながら、
後方からのエアブローによる方法では、エア吹出し口と
チャックとの距離が大きく、エアがコレットチャック内
で減圧されたり、また拡散したりして異物を確実に吹き
飛ばすことができなかった。また前方からのエアブロー
による方法では、部品の干渉等によりエアブローの狙い
位置が相違してしまい常に均等で適正な清掃を行えない
という問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
に鑑みなされたもので、その目的は、工作物の長さの変
更に対してはコレットチャックの交換無しで対応でき、
工作物の外径の変更に対してはコレットチャックを簡単
に交換して対応できると共に、ストッパ面及びチャック
面の異物を確実に吹き飛ばすことのできる清掃機能を有
するコレットチャックを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に
記載のコレットチャックを提供する。請求項１に記載の
コレットチャックは、コレットチャックをチャック本体
とストッパに分け、チャック本体が、工作物の位置決め
を行うストッパ部と該ストッパ部を移動して位置決めす
るシャフト部とからなるストッパを保持するようにした
ものであり、これにより、コレットチャック内に位置調
整可能なストッパを内臓することができ、工作物の長さ
が変わってもコレットチャックの交換無しで対応でき、
また工作物の外径の変更にもコレットチャックを簡単に
交換できる。

【０００８】請求項２のコレットチャックは、チャック
本体からストッパを分離し、ストッパの内部にコレット
チャックの後端からストッパ面まで高圧空気を減圧する
ことなく供給できる通路を形成すると共に、ストッパ面
に回転中心から等距離に清掃穴を複数穿設することによ
り、高圧空気でストッパ面及びチャック面を清掃できる
ようになり、またコレットチャックを低速で回転しなが
ら清掃穴から高圧空気を放出すると、放出空気が螺旋状
に流れてチャック面全面に行き渡り、異物を確実に除去
し、ストッパ面とチャック面とを清掃できる。請求項３
のコレットチャックでは、ストッパ部の工作物とのスト
ッパ面をストッパ部の端面より凹ますことにより、チャ
ック部のスリット溝を通ってきた切屑（切粉）等の異物
がストッパ面に付着しないようにしたものである。

【０００９】請求項４のコレットチャックでは、コレッ
トチャックが工作物を保持したときに、ストッパの外径
とチャック本体の内径間の隙間を小さくすることによ
り、コレットチャックが高速回転している時のストッパ
の振れ回りを防止でき振動の発生を押えることができ
る。請求項５のコレットチャックは、ストッパの位置調
整の機構を具体化したもので、チャック本体に嵌着され
たアジャストナットとストッパのシャフト部とをねじ結
合することにより、シャフト部を回動することでストッ
パを容易に直線的に移動でき、その位置を調整できるよ
うにしたものである。したがって、工作物の長さ変更に
は、ストッパの位置調整で、また工作物の径の変更には
簡単なチャック交換で対応できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態のコ
レットチャックについて、図面に基づいて説明する。図
１は、本発明の実施の形態のコレットチャック１の全体
構成を示す図である。コレットチャック１は、工作物を
保持するチャック本体２と、工作物を位置決めするスト
ッパ３とから構成されている。

【００１１】チャック本体２は、工作物を保持するチャ
ック部２１、チャック部２１の開閉を支持する弾性部２
２及び該弾性部２２を支持する支持部２３とよりなり、
一体に形成されている。チャック部２１及び弾性部２２
には複数のスリット溝２４が形成されており、これによ
りチャック部２１が径方向に弾性的に拡縮可能とされて
いると共に、チャック部２１の外周面には、挿入端側が
次第に小径となるテーパ面２１ａが形成されている。ま
た支持部２３には、径方向に止めねじ５用のねじ穴２３
ａと止めねじ７用の貫通穴２３ｂとが設けられている。
チャック本体２の支持部２３には、アジャストナット４
が嵌着されており、ねじ穴２３ａに螺入する止めねじ５
によって、アジャストナット４は支持部２３に固定され
る。このアジャストナット４の内周面には、めねじが螺
刻されている。

【００１２】ストッパ３は、工作物を位置決めするスト
ッパ部３１及びこのストッパ部３１を保持し位置決めす
るシャフト部３２とよりなり、チャック本体２内に内蔵
される。ストッパ部３１の先端面は、その中央部が凹ん
でストッパ面３１ａが形成される。この凹所の側面は、
チャック部２１の開口周面とつながっていて、チャック
面３１ｂを構成している。ストッパ部３１の後端側から
高圧空気が流通する孔３１ｃがストッパ面３１ａ近くま
で形成され、ストッパ面３１ａの中心部及び中心から等
距離の周囲に穿設された複数の小径の清掃用穴３１ｄ
(図１の例では、中央に１つ、周囲に８つ）が、孔３１
ｃに連通している。ストッパ部３１は、小径部分がシャ
フト部３２に挿入され、シャフト部の周囲から螺入され
る止めねじ６によってシャフト部３２に固定される。

【００１３】シャフト部３２は、中央に高圧空気が導入
される導入孔３２ａが形成されると共に、後端部の外周
には、おねじが螺刻され、アジャストナット４に挿入さ
れることでねじ結合される。孔３１ｃと導入孔３２ａ
は、ほぼ同じ内径であり、高圧空気が減圧しないように
なっている。シャフト部３２の後端側の外周には、シャ
フト部３２とアジャストナット４とを固定するための固
定ねじ７用の穴が径方向に設けられ、同じくシャフト部
３２の先端側の外周には、シャフト部３２とストッパ部
３１とを固定するための固定ねじ６用の穴が径方向に設
けられている。したがって、固定ねじ７を緩めてシャフ
ト部３２とアジャストナット４との固定を解除し、シャ
フト部３２を回動することで、シャフト部３２及びこれ
と結合したストッパ部３１が、チャック本体２内部を直
線的に移動することができる。

【００１４】符号１０は、コレットチャック１に高圧空
気を供給する配管であり、シャフト部３２の導入孔３２
ａの内周面に設けられた溝３２ｂに嵌合しているＯリン
グ８によってシャフト部３２と気密に接続されている。
また、チャック本体２の支持部２３の後端部には、アジ
ャストナット４を抜け止めするサークリップ９が設けら
れている。更にまた、このコレットチャック１において
は、コレットチャックが工作物を保持したときに、スト
ッパ部３１とシャフト部３２とよりなるストッパ３の外
径とチャック本体２の内径との隙間が、アジャスト調整
範囲を除いて、ほとんど無いように構成している。

【００１５】次に本発明のコレットチャックの作動につ
いて説明する。まず、工作機械の主軸に取り付けられた
コレットチャック１を主軸に対し前に押し出すと、チャ
ック本体２の弾性部２２の弾性力によりチャック部２１
が開く。開いたチャック部２１の中に工作物を挿入し、
工作物の端面をストッパ３のストッパ部３１のストッパ
面３１ａに当接させて位置決めする。その状態でコレッ
トチャック１を後に引くとチャック部２１のテーパ面２
１ａと主軸のテーパ面（図示せず）との作用によりチャ
ック部２１が閉じて工作物を保持する。

【００１６】工作物の長さが変更されストッパ３の位置
を変えるには、ストッパ３シャフト部３２とアジャスト
ナット４とを固定している止めねじ７を緩めてシャフト
部３２を回動させると、シャフト部３２はアジャストナ
ット４とのねじ結合により直線的に移動し、所定の位置
に移動したら止めねじ７を締めて、シャフト部３２をア
ジャストナット４に固定する。シャフト部３２に止めね
じ６により固定されているストッパ部３１はシャフト部
３２と一緒に移動し位置決めされる。工作物の径が変更
されたときには、コレットチャック１全体を工作機械の
主軸から取り外し、コレットチャックを交換するだけで
よい。

【００１７】また、チャック部２１を開いて工作物を取
り外したときに、配管１０から高圧空気を供給するとシ
ャフト部３２の導入孔３２ａ及びストッパ部３１の孔３
１ｃを通って清掃穴３１ｄから高圧空気が放出され、ス
トッパ面３１ａ及びチャック面３１ｂに付着している異
物を吹き飛ばして清掃することができる。なお、コレッ
トチャック１を回転させながら高圧空気を放出させる
と、放出空気が螺旋状に流れてチャック面全面に行き渡
り、一層確実に清掃することができる。

【００１８】更に、コレットチャック１が工作物を保持
したときに、ストッパの外径とチャック本体の内径との
間の隙間がほとんど無いために、コレットチャック１が
高速回転しているときにおいても、ストッパの振れ回り
を防止でき振動の発生を押えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のコレットチャックの縦断
面図，横断面図及び側面図を示す。

【図２】従来の段付コレットチャックの縦断面図であ
る。

【図３】従来の段付コレットチャックのエアブロー清掃
を説明する図である。

【符号の説明】

１…コレットチャック ２…チャック本体 ２１…チャック部 ２２…弾性部 ２３…支持部 ２４…スリット溝 ３…ストッパ ３１…ストッパ部 ３１ａ…ストッパ面 ３１ｂ…チャック面 ３１ｄ…清掃用穴 ３２…シャフト部 ４…アジャストナット ５，６，７…止めねじ １０…配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 雅亨 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3C032 BB12 JJ01 JJ07

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、工作物を保持するチャック
   本体と、工作物の位置決めを行うストッパとからなる位
   置決め機構を有するコレットチャックにおいて、 前記チャック本体が、工作物を保持するチャック部と、
   該チャック部を支持する弾性部と、該弾性部を支持する
   支持部とからなり、 前記ストッパが、工作物に接触し、位置決めを行うスト
   ッパ部と、前記支持部に移動可能に保持され、該ストッ
   パ部を移動し位置決めするシャフト部とからなる、こと
   を特徴とするコレットチャック。
2. 【請求項２】 前記ストッパの内部に前記ストッパ部ま
   で流体を供給可能な通路を設け、前記ストッパ部の工作
   物とのストッパ面に回転中心から等距離に複数の清掃穴
   を設けたことを特徴とする請求項１に記載のコレットチ
   ャック。
3. 【請求項３】 前記ストッパ部の工作物とのストッパ面
   が、前記ストッパ部の端面より凹んでいることを特徴と
   する請求項１又は２に記載のコレットチャック。
4. 【請求項４】 前記チャック部が工作物を保持した時
   に、前記ストッパの外径と前記チャック本体の内径との
   隙間が小さいことを特徴とする請求項１，２又は３に記
   載のコレットチャック。
5. 【請求項５】 前記チャック本体の前記支持部に、内周
   にめねじが螺刻されたアジャストナットが嵌着されると
   共に、外周におねじが螺刻された前記シャフト部を該ア
   ジャストナットに嵌入することでねじ結合させ、前記シ
   ャフト部の回動でシャフト部を直線的に移動させ、前記
   ストッパ部を位置決めすることを特徴とする請求項１〜
   ４のいずれか一項に記載のコレットチャック。