JP2002144116A - タイヤホイール加工用チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャック全体をタイヤホイールの内側に収ま
るコンパクトな形態で堅牢に構成して、リム径やリム幅
が異なる複数種のタイヤホイールを的確に保持する。 【解決手段】 チャック本体１をタイヤホイールＷの内
側に嵌る大きさで形成する。チャック本体１に、車軸取
付部Ｗｃをチャック軸線方向に位置決めするストッパ５
ａと、中心孔Ｗｂを芯出しする芯出爪１０と、芯出爪１
０を開閉するピストン１３と、タイヤホイールＷをチャ
ック円周方向に位相決めするピン１７と、ピン１７を既
設の下孔Ｗｆに挿脱するピストン１９と、リム部Ｗｇの
内面をクランプするクランプ爪２４と、クランプ爪２４
を開閉するピストン２９とを設ける。クランプ爪２４を
チャック半径方向へ揺動可能なレバー２５の先端にボル
ト３６で交換可能に取り付け、レバー２５の中間部をピ
ストン２９のロッド３０に連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤホイールの
加工に用いるチャックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図５に示すように、タイヤホイー
ルＷをチャック軸線方向に位置決めするストッパ５１
と、タイヤホイールＷのリム端Ｗａをクランプするクラ
ンプ爪５２と、タイヤホイールＷの中心孔Ｗｂを芯出し
する芯出爪５３とを備えたタイヤホイール加工用チャッ
クが知られている。ストッパ５１及びクランプ爪５２は
クランプシリンダ５４上に設けられ、クランプシリンダ
５４はチャック本体５５の溝５６にチャック半径方向へ
摺動可能に取り付けられ、ストッパ５１及びクランプ爪
５２をタイヤホイールＷのリム径に応じた位置に調整で
きるようになっている。

【０００３】芯出爪５３はスライダ５７の前端に装着さ
れ、スライダ５７には芯出爪５３を開閉するテーパ部５
８とピストン５９とが設けられている。スライダ５７は
チャック本体５５の中央孔６０にチャック軸線方向へ摺
動可能に支持され、チャック本体５５にはスライダ５７
のラック６１に噛み合うピニオン６２が設けられてい
る。そして、スライダ５７のチャック軸線方向位置を変
更することにより、芯出爪５３をタイヤホイールＷのリ
ム幅に応じた位置に調整できるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のチャ
ックによると、タイヤホイールＷのリム端Ｗａをチャッ
ク軸線方向の基準としてクランプしているため、クラン
プ爪５２をタイヤホイールＷの外側に配置する必要があ
り、しかも、リム径の変化に対応できるようにクランプ
シリンダ５４をチャック半径方向へ位置調整可能に設け
る必要もあって、チャック本体５５の外径が大きくなる
不都合があった。また、リム端Ｗａを基準にクランプす
ると、芯出爪５３がチャック本体５５から大きく張り出
して、チャック全体が軸線方向に長くなって剛性が低下
するばかりでなく、リム幅の変化に対応できるように芯
出爪５３を位置調整するための機構（６１，６２）も必
要であった。

【０００５】そこで、本発明の課題は、チャック全体を
タイヤホイールの内側に収まるコンパクトな形態で堅牢
に構成して、リム径やリム幅が異なる複数種のタイヤホ
イールを的確に保持できるタイヤホイール加工用チャッ
クを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１の発明によるタイヤホイール加工用チャ
ックは、タイヤホイールの内側に嵌るチャック本体に、
タイヤホイールの中心孔を芯出しする芯出爪と、芯出爪
を開閉する機構と、タイヤホイールのリム部内面をクラ
ンプするクランプ爪と、クランプ爪を開閉する機構とを
設けてなることを特徴とする。

【０００７】請求項２の発明によるタイヤホイール加工
用チャックは、芯出爪及びクランプ爪を工作機械から独
立した駆動手段で開閉できるように、芯出爪を開閉する
機構がチャック軸線方向へ摺動可能な芯出用ピストンを
含み、クランプ爪を開閉する機構がチャック半径方向へ
摺動可能なクランプ用ピストンを含むことを特徴とす
る。

【０００８】請求項３の発明によるタイヤホイール加工
用チャックは、リム幅に応じた芯出爪の位置調整を不用
にするために、チャック本体に、タイヤホイールの車軸
取付部をチャック軸線方向に位置決めするストッパを設
けたことを特徴とする。

【０００９】請求項４の発明によるタイヤホイール加工
用チャックは、タイヤホイールの車軸取付部にボルト孔
やエアバルブ取付孔等を正確な位相で加工できるよう
に、チャック本体に、車軸取付部の既設孔をチャック円
周方向に位相決めするピンと、ピンを既設孔に挿脱する
位相決め用ピストンとを設けたことを特徴とする。

【００１０】請求項５の発明によるタイヤホイール加工
用チャックは、クランプ用ピストンの短いストロークで
クランプ爪を大きく開閉するために、クランプ爪を開閉
する機構がチャック半径方向へ揺動可能なレバーを含
み、レバーの先端にクランプ爪を設け、レバーの中間部
をクランプ用ピストンのロッドに連結したことを特徴と
する。

【００１１】請求項６の発明によるタイヤホイール加工
用チャックは、リム径が大きく異なる多種類のタイヤホ
イールに汎用できるように、クランプ爪をレバーの先端
にボルトにより交換可能に取り付けたことを特徴とす
る。

【００１２】請求項７の発明によるタイヤホイール加工
用チャックは、クランプ爪をレバーの正確な位置に容易
に取り付けできるように、レバーの先端にクランプ爪が
着座する着座部を形成し、着座部にクランプ爪をチャッ
ク円周方向に位置決めする位置決め部を設けたことを特
徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。この実施形態のタイヤホイール加
工用チャックは、図１に示すように、タイヤホイール
(アルミホイール）Ｗの車軸取付部Ｗｃにボルト孔Ｗｄ
やエアバルブ取付孔Ｗｅを工具Ｔで穿孔加工する際に使
用される治具用チャックであって、チャック本体１はタ
イヤホイールＷの内側に嵌る大きさに形成され、工作機
械側の傾動テーブル２上にボルト３によって縦向きに取
り付けられる。

【００１４】図１及び図２に示すように、チャック本体
１の上面にはタイヤホイールＷが着座する平面略Ｃ字形
のシート部材５がボルト６で取り付けられている。シー
ト部材５の外周部には車軸取付部Ｗｃをチャック軸線方
向に位置決めする複数片のストッパ５ａが間隔をおいて
突設され、ストッパ５ａの内側に工具Ｔとの干渉を回避
する切除部５ｂが設けられている。

【００１５】シート部材５の内側において、チャック本
体１の上面にはテーパ部材８がボルト９で取り付けられ
ている。テーパ部材８にはタイヤホイールＷの中心孔Ｗ
ｂを芯出しするコレット式の芯出爪１０が外嵌され、ボ
ルト１１によりカラー１２を介し芯出用ピストン１３の
ロッド１４に交換可能に取り付けられている。なお、芯
出爪１０に汎用的な３爪チャックを使用することもでき
る。

【００１６】芯出用ピストン１３はチャック本体１の下
端中心部に設けられたシリンダ室１５にチャック軸線方
向へ摺動可能に収容され、シリンダ室１５の上端は通路
３８を介しチャック本体１下面の芯出爪開放用給油口３
９に接続され、下端は通路４０を介し閉鎖用給油口４１
（図３参照）に接続されている。そして、芯出用ピスト
ン１３とテーパ部材８とにより芯出爪１０を開閉する機
構が構成されている。

【００１７】シート部材５の開口部５ｃと対応するチャ
ック円周方向位置のチャック本体１には、ボルト孔Ｗｄ
の加工位置に既設の下孔Ｗｆをチャック円周方向に位相
決めするピン１７が設けられている。ピン１７はブロッ
ク１８の上面に突設され、ブロック１８は位相決め用ピ
ストン１９のロッド２０に結合されるとともに、チャッ
ク本体１に立設したガイドバー２２によって回り止めさ
れた状態で昇降案内される。

【００１８】位相決め用ピストン１９はチャック本体１
の外周部に設けられたシリンダ室２１にチャック軸線方
向へ摺動可能に収容され、ロッド２０を上昇してピン１
７を下孔Ｗｆに挿入し、ロッド２０を下降してピン１７
を下孔Ｗｆから脱出させるようになっている。シリンダ
室２１の下端はピン挿入用給油口４２に接続され、上端
は通路４３を介し脱出用給油口４４（図３参照）に接続
されている。

【００１９】図１〜図４に示すように、チャック本体１
の外周には、タイヤホイールＷのリム部Ｗｇの内面をク
ランプする４つのクランプ爪２４が等角度をおいて設け
られている。各クランプ爪２４はそれぞれ対応したレバ
ー２５の先端に取り付けられ、各レバー２５の基端は軸
２６によりチャック本体１の下端部に揺動可能に支持さ
れ、レバー２５の中間部は長孔２７及び連結ピン２８を
介し対応するクランプ用ピストン２９のロッド３０に連
結されている。

【００２０】４つのクランプ用ピストン２９はそれぞれ
チャック本体１に設けられた対応する４つのシリンダ室
３１にチャック半径方向へ摺動可能に収容され、各シリ
ンダ室３１の内端は通路４５を介しクランプ爪開放用給
油口４６（図３参照）に接続され、外端は通路４７を介
し閉鎖用給油口４８に接続されている。そして、レバー
２５とクランプ用ピストン２９とによりクランプ爪２４
を開閉する機構が構成されている。

【００２１】レバー２５の先端には、クランプ爪２４の
底面と背面とが着座する直交する２面からなる着座部３
３（図１の」形部分）がリム部Ｗｇの内面に向かって開
くように形成されている。クランプ爪２４の背面にはＴ
字形の突起３４（図２参照）が設けられ、着座部３３の
長手面には突起３４が上方から嵌合するＴ字形の位置決
め溝３５が形成され、この溝３５によってクランプ爪２
４がチャック円周方向に位置決めされている。そして、
タイヤホイールＷのリム径に応じ、小径の場合は図１に
実線で示す小型のクランプ爪２４が、大径の場合は鎖線
で示す大型クランプ爪２４がそれぞれボルト３６により
着座部３３に交換可能に取り付けられている。

【００２２】上記構成のチャックを用いてタイヤホイー
ルＷを加工する場合には、まず、タイヤホイールＷをチ
ャック本体１に被せ、中心孔Ｗｂを芯出爪１０に挿入
し、下孔Ｗｆをピン１７に挿入し、車軸取付部Ｗｃをシ
ート部材５の上に載せて、タイヤホイールＷをストッパ
５ａでチャック軸線方向に位置決めするとともに、ピン
１７でチャック円周方向に位相決めする。

【００２３】次に、芯出用ピストン１３を下方へ駆動
し、芯出爪１０を外側に開き、中心孔Ｗｂを芯出すると
同時に、クランプ用ピストン２９を外方へ駆動し、レバ
ー２５を開いて、クランプ爪２４でリム部Ｗｇの内面を
クランプする。そして、位相決め用ピストン１９を下方
へ駆動し、ピン１７を下孔Ｗｆから脱出させたのち、工
具Ｔでボルト孔Ｗｄを加工する。続いて、傾動テーブル
２と共にチャック本体１を所定角度傾け、工具Ｔでエア
バルブ取付孔Ｗｅを加工する。

【００２４】なお、ボルト孔Ｗｄを任意の位相に加工す
る場合には、位相決めが不要であるから、ピン１７を予
め脱出位置に退避させておく。また、ボルト孔Ｗｄのみ
を加工する場合には、車軸取付部Ｗｃがシート部材５上
で水平に保持されているので、クランプ爪２４をアンク
ランプ位置に退避させておいてもよい。ただし、エアバ
ルブ取付孔Ｗｅを加工する場合には、偏荷重によるタイ
ヤホイールＷの転倒を防止するために、クランプ爪２４
でリム部Ｗｇの内面を必ずクランプする。

【００２５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
よれば、タイヤホイールの内側に嵌るチャック本体に芯
出爪とクランプ爪とを設け、クランプ爪でリム部の内面
をクランプするので、チャック全体をコンパクトかつ堅
牢に構成して、リム径やリム幅が異なる複数種のタイヤ
ホイールを的確に保持できるという優れた効果を奏す
る。

【００２６】請求項２の発明によれば、チャック本体に
芯出用ピストンとクランプ用ピストンとを内蔵したの
で、芯出爪及びクランプ爪を工作機械から独立した駆動
手段で開閉できる効果がある。

【００２７】請求項３の発明によれば、タイヤホイール
の車軸取付部を位置決めするストッパを設けたので、芯
出爪の軸線方向位置を調整することなく、リム幅が異な
る複数種のタイヤホイールをチャック軸線方向の定位置
に位置決めできる効果がある。

【００２８】請求項４の発明によれば、車軸取付部の既
設孔を位相決めするピンとピストンとを設けたので、ボ
ルト孔やエアバルブ取付孔等をチャック円周方向の正確
な位相に加工できる効果がある。

【００２９】請求項５の発明によれば、クランプ爪を揺
動レバーの先端に設け、レバーの中間部をクランプ用ピ
ストンに連結したので、クランプ用ピストンの短いスト
ロークでクランプ爪を大きく開閉して、チャック全体を
より小径に構成できる効果がある。

【００３０】請求項６の発明によれば、レバーの先端に
クランプ爪をボルトで交換可能に取り付けたので、リム
径が大きく異なる多種類のタイヤホイールに汎用できる
効果がある。

【００３１】請求項７の発明によれば、レバーの先端に
クランプ爪が着座する着座部と、クランプ爪をチャック
円周方向に位置決めする位置決め部とを設けたので、ク
ランプ爪をレバーの正確な位置に容易に取り付けできる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すタイヤホイール加工
用チャックの断面図である。

【図２】同チャックの平面図である。

【図３】同チャックの底面図である。

【図４】図２のＡ矢視図である。

【図５】従来のタイヤホイール加工用チャックを示す断
面図である。

【符号の説明】

１・・チャック本体、５・・シート部材、５ａ・・スト
ッパ、８・・テーパ部材、１０・・芯出爪、１３・・芯
出用ピストン、１４・・ロッド、１５・・シリンダ室、
１７・・ピン、１９・・位相決め用ピストン、２０・・
ロッド、２１・・シリンダ室、２４・・クランプ爪、２
５・・レバー、２９・・クランプ用ピストン、３０・・
ロッド、３１・・シリンダ室、３３・・着座部、３５・
・位置決め溝、Ｗ・・タイヤホイール、Ｗｂ・・中心
孔、Ｗｃ・・車軸取付部、Ｗｄ・・ボルト孔、Ｗｅ・・
エアバルブ取付孔、Ｗｆ・・既設の下孔、Ｗｇ・・リム
部、Ｔ・・工具。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤホイールの内側に嵌るチャック本
   体に、タイヤホイールの中心孔を芯出しする芯出爪と、
   芯出爪を開閉する機構と、タイヤホイールのリム部内面
   をクランプするクランプ爪と、クランプ爪を開閉する機
   構とを設けてなるタイヤホイール加工用チャック。
2. 【請求項２】 芯出爪を開閉する機構がチャック軸線方
   向へ摺動可能な芯出用ピストンを含み、クランプ爪を開
   閉する機構がチャック半径方向へ摺動可能なクランプ用
   ピストンを含む請求項１記載のタイヤホイール加工用チ
   ャック。
3. 【請求項３】 チャック本体に、タイヤホイールの車軸
   取付部をチャック軸線方向に位置決めするストッパを設
   けた請求項１又は２記載のタイヤホイール加工用チャッ
   ク。
4. 【請求項４】 チャック本体に、車軸取付部の既設孔を
   チャック円周方向に位相決めするピンと、ピンを既設孔
   に挿脱する位相決め用ピストンとを設けた請求項１〜３
   記載のタイヤホイール加工用チャック。
5. 【請求項５】 クランプ爪を開閉する機構がチャック半
   径方向へ揺動可能なレバーを含み、レバーの先端にクラ
   ンプ爪を設け、レバーの中間部をクランプ用ピストンの
   ロッドに連結した請求項２記載のタイヤホイール加工用
   チャック。
6. 【請求項６】 クランプ爪をレバーの先端にボルトによ
   り交換可能に取り付けた請求項５記載のタイヤホイール
   加工用チャック。
7. 【請求項７】 レバーの先端にクランプ爪が着座する着
   座部を形成し、着座部にクランプ爪をチャック円周方向
   に位置決めする位置決め部を設けた請求項６記載のタイ
   ヤホイール加工用チャック。