JP2002200532A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外径の異なるワークに対して、従来のコレッ
トチャックよりも、一つのサイズで適用できる範囲を広
くし、かつ長さもより短くする。 【構成】 一つの仮想リングＲを周方向へ３分割したも
のに相当する第１分割部１１、第２分割部１２、第３分
割部１３を設け、第１分割部１１と第２分割部１２、第
２分割部１２と第３分割部１３の各隣接端部間をリンク
１４で連結し、隣接間隔間隙２２を調節自在とするクラ
ンプ１０を構成する。両端の第１分割部１１と第３分割
部１３の各一端部２５，２６は相互に連結しない開放端
とし、これを開いてワーク１の外周へ巻き付け、この状
態で主軸チャックへ固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は旋盤等に用いるコ
レットチャックのような、丸棒状のワークを加工装置へ
取付ける際に使用するクランプ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は丸棒状のワーク１に対する旋盤加
工の従来例における一例を示し、このワーク１が一端２
を切削加工部とし、中間部にフランジ３、他端に頭部４
を設けた形状をしている場合、中間部に形成されたフラ
ンジ３を主軸チャック（図示省略、図４参照）の爪５で
挟み、爪５から延出する先端２側をバイト６で切削しよ
うとすると、頭部４が爪５におけるバイト６と反対側に
位置して、バイト６側へ先端２を十分に突出させること
ができず、加工範囲がフランジ３の近傍まである場合に
は全体を加工できない。また加工部である先端２が固定
部であるフランジ３よりも長く延出しているためビビる
ことがある。そこで、これを防ぐため、図８に示すよう
なストレートコレット７で挟むことも考えられる。な
お、旋盤等に使用するコレットチャックは種々のものが
公知である（一例として特開昭６３−２６７１０２号参
照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な市販のストレートコレット７は規格品であって、その
長さは比較的長いので、図８のように先端２よりも長け
れば先端２を加工することができず、その結果市販品を
諦めて全長の短い専用のコレットを自作しなければなら
ない。しかしながら、このようなコレットの自作は多く
の手間を要し煩に堪えずかつ高度な技術を必要とする。
また、市販のストレートコレット７を使用するとして
も、一つのサイズで使えるワークの外径範囲は通常数ｍ
ｍと幅が狭いので、ワークが変わる度に頻繁にストレー
トコレットの交換を余儀なくされることになり、多品種
のワークを加工する場合には交換作業に手間がかかると
ともに、各種外径のワークに備えて予め多数のサイズを
用意しておかなければならないから、経済的な負担も大
きくなる。そこで本願発明は、ワークを把持する場所の
自由度が大きく、しかも一つのサイズでより広範囲の外
径が異なるワークに使用できるクランプ装置の提供を目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本願発明のクランプ装置は、丸棒状のワーク外周部をリ
ング状に把持するクランプ装置において、全体として一
つのリングを構成するように形成された複数の分割部か
らなり、この各分割部を並べてリンクにより隣接端相互
を間隔調節自在に連結するとともに、両端に位置する分
割部の各一端部を連結しない開放端とし、この開放端を
開いてワークの周囲へリング状に巻き付けることを特徴
とする。

【０００５】

【発明の効果】本願発明は、各分割部を並べて隣接端部
相互を間隔変更自在に連結するとともに、両端の分割部
における各一端部を連結しない開放端としてあるので、
この開放端を開いて丸棒状のワークの外周へ巻き付ける
ことによりリング状に取付けることができる。このと
き、各分割部は隣接間隔が調節自在に変化するので、ワ
ークの外径が変化しても従来よりもかなり大きな寸法範
囲まで一つのサイズのクランプ装置で対応できる。した
がって、自作しなければならないケースが減少し、多品
種のワークを加工する場合でも頻繁にクランプ装置を取
り換える必要がなくなるので加工作業を効率化でき、し
かも各種外径のワークに備えてサイズ別に予め用意して
おかなければならない個数も減少するので経済的にも有
利となる。そのうえ、ワーク取付時にリング状をなすか
ら、ワークを把持する位置に対する自由度も大きくな
る。また、少なくとも一部を磁化させればワークからの
落下防止になる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて一実施例を
説明する。図１は本実施例に係るクランプ装置の斜視
図、図２は太いワーク１を挟んだ状態を示す図、図３は
細いワークを挟んだ状態を示す図、図４は旋盤の主軸チ
ャックへ取付けた状態、図５はワークの外周へ取付けて
把持する状態を説明するための図、図６は切削状態を示
す図８に対応する図である。なお、図７及び図８の従来
例と共通する機能部には共通の符号を用いるものとす
る。

【０００７】図１乃至図３に明らかなように、このクラ
ンプ１０は、３つの分割部１１，１２，１３を備え、第
１分割部１１と第２分割部１２の間、及び第２分割部１
２と第３分割部１３との間はリンク１４で連結されてい
る。

【０００８】リンク１４は長さ方向両端に長穴１５，１
６を有し、ネジ１７，１８で隣り合う第１分割部１１と
第２分割部１２の各隣接端部又は第２分割部１２と第３
分割部１３の各隣接端部へ取付けられ、隣接する分割部
の間隔を相互に調節自在になっている。

【０００９】各分割部１１〜１３及びリンク１４はそれ
ぞれ鋼材や樹脂等の剛性を有する適宜材料からなり、各
分割部１１〜１３は全体として一つの仮想リングＲを形
成するよう、この仮想リングＲの周方向へ３分割した形
状をなし、図２における符号２０はこの仮想リングＲの
外周円、２１は同内周円、２２は隣接する分割部間に形
成される間隙である（但し、説明の都合上２０，２１は
分割部１１〜１３と重なる実際位置よりずらして示
す）。

【００１０】各分割部はこの仮想リングＲの軸心方向か
ら見たとき、略扇形をなし、それぞれ外周円弧２３、内
周円弧２４、端部２５、２６をなし、かつその肉厚であ
る仮想リングＲの軸線方向における厚み（以下、軸方向
寸方という）はワーク１を挟むことが十分に可能な程度
でかつ市販のストレートコレットに比べてかなり短い長
さ、例えば、爪５の軸方向寸方（ワーク１に対面してそ
の軸方向に沿う長さ）の数分の１程度に相当するように
設定され、各内周円弧２４にてワーク１の外周部を挟む
ようになっている。

【００１１】図２及び図３に示すように、これら分割部
１１〜１３はワーク１の周りにリング状をなして巻き付
けられ、両端の第１分割部１１と第３分割部１３の隣接
する端部２５と２６間はリンク１４で連結されず、開放
端になっている。したがって、この開放端を持って両側
へ開けば、各分割部１１〜１３が仮想リングＲの展開状
態となって一列に並び、全体として略直線状をなすよう
に開くことができる。

【００１２】図２はワーク１の外径が太い場合であり、
この場合は各ネジ１７、１８がそれぞれリンク１４の長
穴１５、１６の互いから離れた側の端部方向へ移動する
ことにより間隔２２を大きくして仮想リングＲにおける
内周円２１の径を大きくする。逆に図３のようなワーク
１の外径が細い場合には、間隔２２を縮めることにより
ワーク１の外周へ密接できる。この場合、各ネジ１７、
１８がリンク１４の長穴１５，１６内を接近方向へ移動
するので、間隙２２を縮めて全体の外径を小さくする。
クランプ１０の形状は若干三角形に近い形状になる。

【００１３】リンク１４は、その長さ及び長穴１５，１
６の長さを調節することにより、図２の状態よりさらに
間隙２２を拡大させて仮想リングＲの径を拡大すること
も自由に可能である。またリンク１４の形状は図示のよ
うに円弧状にすることも、さらには直線状等にすること
も、任意である。

【００１４】次に作用を説明する。図５に示すように、
分割部１１及び１３の各開放端２５と２６を開いてワー
ク１の外周にクランプ１０を巻き付け、図２及び図３に
示すように、各内周円弧２４をワーク１の外周へ接触さ
せる。この状態で、第１分割部１１と第３分割部１３の
開放端２５，２６を連結しないまま、図４に示す主軸チ
ャック８の中心穴９へ入れ、三つ爪チャック５で各分割
部１１〜１３の外周円弧２３を固定する。

【００１５】図６のＡはこのクランプ１０を用いて図７
のワーク１を固定した状態を示し、先端２側の中間部を
クランプ１０で把持するとともに、クランプ１０の外周
部を三つ爪チャック５で固定することにより、先端２の
加工部分を十分に長く主軸チャック８から延出させてバ
イト６により切削加工可能になる。しかも、より先端部
２側となる位置をクランプ１０で把持するため、加工部
の長さＬを必要最小限にできるためビビらなくなる。

【００１６】図６のＢは、フランジ３の近傍まで加工す
るため、長い加工部の長さＬが必要な場合の取付を示
す。この場合、クランプ１０をフランジ３と頭部４の間
に配置すれば、フランジ３を爪５の端部へ位置させるこ
とができるので、必要な加工部の長さＬを確保できる。
このとき、取付時のクランプ１０の外径を頭部４と一致
させれば、ワーク１を頭部４とクランプ１０の２ヶ所で
固定でき、より確実な固定が可能である。但し、クラン
プ１０の外径を頭部４よりも大きくしてクランプ１０の
みで固定することも可能である。このように、クランプ
１０の軸方向寸法を市販のストレートコレットよりも短
くでき、かつ使用時に略リング状をなすので、図６のＡ
Ｂに示すように、ワーク１及び主軸チャックの爪５に対
する取付の自由度が大きくなる。

【００１７】また、図２のようにワーク１の外径が太い
場合、もしくは図３のようにワーク１の外径が細い場合
でも、クランプ１０を巻き付けて主軸チャック８に取付
けると、三つ爪チャック５のワーク１側に対する突出量
を調節することにより確実に取付けできる。したがっ
て、長さや径が異なる多品種のワークを加工する場合で
も一つのサイズのクランプ１０を共通使用できる場合が
多くなり、それだけ汎用性が増すとともに、それ程頻繁
にクランプ１０を交換しなくても済むようになるので、
作業効率を向上させることができる。

【００１８】そのうえ、ワーク１の外径が予め用意した
クランプ１０のサイズに不適応で新たにクランプ１０を
自作しなければならないような機会を少なくし、自作に
要していた手間を削減できるようになる。しかも、ワー
ク１のサイズ変化に対応できるよう予め用意しておかな
ければならない個数も少なくなるので経済的負担を少な
くできる。

【００１９】なお、クランプ１０における分割部の数は
二つ以上であれば自由であるが、チャックの爪の数に合
わせて分割部の数を設けることが好ましく、三つ爪チャ
ックに固定する場合は３個にすることが好ましい。ま
た、肉厚（軸方向長さ）も取付ける主軸チャック４やワ
ーク１に応じて任意に設定できる。

【００２０】さらに分割部は円弧状でなく、多角形を分
割したものでもよい。また、ネジ１７，１８はカシメな
ど他の適宜結合手段でもよく、リンク１４はクランプ１
０の軸方向両側面のうちいずれか一方又は双方でもよ
い。また、取付ける対象となる工作機械は、旋盤のみな
らず、ワークの固定時にこのようなクランプ１０を必要
とする種々の公知の工作機械が可能である。また、分割
部１１，１２及び１３やリンク１４等自体をマグネット
材料とするか又はこれらにマグネットを取付けることに
より、少なくとも一部又は全体を磁化させれば、ワーク
１からの落下防止を図ることができ、取り扱い性が向上
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るクランプ装置の斜視図

【図２】太いワーク１を挟んだ状態を示す図

【図３】細いワーク１を挟んだ状態を示す図

【図４】旋盤の主軸チャック４へ取付けた状態を示す図

【図５】ワークへ取付ける状態を説明する図

【図６】実施例における切削状態を示す図７及び図８に
対応する図

【図７】丸棒状のワークに対する旋盤加工の従来におけ
る一例を示す断面図

【図８】図７のワークへストレートコレットを取付けた
状態を示す図

【符号の説明】

１：ワーク、５：チャックの爪、８：主軸チャック、１
０：クランプ、１１：第１分割部、１２：第２分割部、
１３：第３分割部、１４：リンク、１５：長穴、１６：
長穴、１７：ネジ、１８：ネジ、２２：間隙

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 丸棒状のワーク外周部をリング状に把持
   するクランプ装置において、全体として一つのリングを
   構成するように形成された複数の分割部からなり、この
   各分割部を並べてリンクにより隣接端相互を間隔調節自
   在に連結するとともに、両端に位置する分割部の各一端
   部を連結しない開放端とし、この開放端を開いてワーク
   の周囲へリング状に巻き付けることを特徴とするクラン
   プ装置。
2. 【請求項２】 少なくとも一部を磁化させたことを特徴
   とする請求項１に記載したクランプ装置。