JP2002331487A - 把持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部からの液体の侵入および装置内部の摩耗
の発生を防止し、動作の安定化が図れる把持装置を提供
する。 【解決手段】 ワーク把持用フィンガ４０を開閉可能に
支持するボディ２０の内壁に、ワーク把持用フィンガ４
０の外壁に形成される外周面４０ａに対向する内周面２
２ｂが形成され、外壁に外周面２１ａおよび２２ａが形
成されている。また、内部にボディ２０を収容する下ケ
ース３０の内壁には、外周面２１ａおよび２２ａに対向
する内周面３０ａが形成されている。そして、外周面４
０ａおよび内周面２２ｂに外力により変形して密着可能
なＯリング６２および６４が円周溝６１および６３に嵌
着され、外周面２１ａおよび２２ａと内周面３０ａとに
外力により変形して密着可能なＯリング７２および７４
が円周溝７１および７３に嵌着されている。したがっ
て、チャック１０内部の摩耗の発生を防止し、動作の安
定化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、把持装置に関し、
特にワーク把持用フィンガを備えた把持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、相互に平行状態を保って開閉する
一対のワーク把持用フィンガを備え、圧力流体の給排に
よるピストンの往復動を上記フィンガの開閉動作に変換
させる把持装置が知られており、このような把持装置の
例として、図４および図５に示すようなワーク把持用チ
ャック１がある。

【０００３】このワーク把持用チャック１は、角形のフ
ィンガ４が平行状態を保って開閉する平行開閉式チャッ
クとして構成され、塵埃や湿気が多い作業環境で使用す
ると塵埃や水滴によって作動不良を起すことがあり、ま
たグリス飛沫や摩耗粉等が外部に飛散して作業環境を汚
染させる恐れがあるので、ボディ２にダストカバー３が
取り付けられている。

【０００４】上記ボディ２は、円筒状のシリンダ部２ａ
と、その下方に設けられ、シリンダ部２ａより大きい外
形を有する角形基部２ｂとからなり、角形基部２ｂの外
周面にダストカバー３を取り付けるための周溝７が形成
されている。シリンダ部２ａはピストン９を有してお
り、ピストン９は、ポート５および６から給排される圧
縮空気によって往復移動可能である。

【０００５】一方、角形フィンガ４は、角形基部２ｂの
内壁に設けられた摺動部８によって、相互に平行状態を
保って開閉可能に支持されており、ピストン９の往復移
動で作動するくさび形状部９ａによって開閉する。な
お、図４には、角形フィンガ４がワーク１００を把持し
たワーク把持用チャック１のチャック状態を示してい
る。

【０００６】ダストカバー３は、ゴム等の弾性を有する
素材によって概略カップ形状に形成され、開口周縁に上
面が半円形状に設けられる取付け部３ａと、底面に設け
られる角形フィンガ４の挿通孔３ｂと、挿通孔３ｂの周
囲の屈曲部３ｃとを有している。取付け部３ａの軸方向
厚さは周溝７の溝幅よりも僅かに大きく、また、挿通孔
３ｂの外形は角形フィンガ４の外形と同様に角形で角形
フィンガ４よりも僅かに小さく形成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のワーク把持用チャック１において、ダストカバー３
の取付け部３ａとボディ２の角形基部２ｂとのシール
は、取付け部３ａの周溝７へのはめ込み構造であり、ダ
ストカバー３のゴムの素材による圧縮反発弾性力による
ものである。また、ダストカバー３の挿通孔３ｂの内壁
と角形フィンガ４の外壁とのシールも、やはりダストカ
バー３のゴムの素材による圧縮反発弾性力によるもので
ある。

【０００８】このようなシール構造を採用した場合、シ
ール部の形状が角形であるため、密封機能上必要なゴム
の圧縮率が充分に得られず、ダストカバー３とボディ２
および角形フィンガ４とのシール部に隙間が生じて、ボ
ディ２および角形フィンガ４を確実にシールすることが
困難になる。そのため、シール部の隙間から冷却油等の
液体の侵入が発生し、その液中に含まれる砥粒等の異物
が摺動部８に入り込み、角形フィンガ４の往復移動によ
る摺動時に異物によって摺動部８に摩耗が発生して動作
不良を起こす恐れがあるという問題があった。

【０００９】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、外部からの液体の侵入を防止す
る把持装置を提供することを目的とする。本発明の他の
目的は、装置内部の摩耗の発生を防止し、動作の安定化
が図れる把持装置を提供することにある。本発明のさら
に他の目的は、簡単な構成で容易に密封機能が図れる把
持装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
把持装置によると、ワーク把持用フィンガを開閉可能に
支持するボディの内壁には、上記ワーク把持用フィンガ
の外壁に形成される第１の円周面に対向する第２の円周
面が形成され、上記第１および第２の円周面に外力によ
り変形して密着可能な部材を有するシール手段が第１の
円周面と第２の円周面との間に設けられている。

【００１１】このため、ワーク把持用フィンガの開閉動
作に伴いシール手段の部材が第１および第２の円周面に
密着した状態を保持して変形可能であるので、第１の円
周面と第２の円周面との間に隙間が生じることを防止す
る。これにより、シールを確実なものとし、外部からボ
ディ内に液体が侵入することを防止することができる。
したがって、ボディ内部の摩耗の発生を防止し、動作の
安定化を図ることができる。

【００１２】本発明の請求項２記載の把持装置による
と、シール手段の外力により変形する部材は、弾性を有
する素材により環状に形成されているので、上記部材を
密封機能上問題のない圧縮率に収めることで、ワーク把
持用フィンガの開閉動作による可動ストローク分を吸収
し、ボディ内への液体の侵入を容易に防止することがで
きる。したがって、簡単な構成で容易に密封機能を図る
ことができる。

【００１３】本発明の請求項３記載の把持装置による
と、ワーク把持用フィンガを開閉可能に支持するボディ
の内壁には、上記ワーク把持用フィンガの外壁に形成さ
れる第１の円周面に対向する第２の円周面が形成され、
外壁には第３の円周面が形成されている。また、内部に
ボディを収容するハウジングの内壁には、上記第３の円
周面に対向する第４の円周面が形成されている。そし
て、第１および第２の円周面に外力により変形して密着
可能な第１部材を有する第１のシール手段が第１の円周
面と第２の円周面との間に設けられ、第３および第４の
円周面に外力により変形して密着可能な第２部材を有す
る第２のシール手段が第３の円周面と第４の円周面との
間に設けられている。

【００１４】このため、ワーク把持用フィンガの開閉動
作に伴い第１のシール手段の第１部材が第１および第２
の円周面に密着した状態を保持して変形可能であるの
で、第１の円周面と第２の円周面との間に隙間が生じる
ことを防止する。また、ハウジングの組み付け時に第２
のシール手段の第２部材が第３および第４の円周面に密
着した状態を保持して変形可能であるので、第３の円周
面と第４の円周面との間に隙間が生じることを防止す
る。これにより、シールを確実なものとし、外部からハ
ウジング内およびボディ内に液体が侵入することを防止
することができる。したがって、把持装置内部の摩耗の
発生を防止し、動作の安定化を図ることができる。

【００１５】本発明の請求項４記載の把持装置による
と、第１および第２のシール手段の第１および第２部材
は、弾性を有する素材により環状に形成されているの
で、上記第１および第２部材を密封機能上問題のない圧
縮率に収めることで、ワーク把持用フィンガの開閉動作
による可動ストローク分を吸収し、ボディ内への液体の
侵入を容易に防止することができる。したがって、簡単
な構成で容易に密封機能を図ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。本発明の把持装置を、ワーク把持用フ
ィンガが支点を中心として開閉する揺動開閉式チャック
に適用した一実施例を図１、図２および図３に示す。

【００１７】図１および図２に示すように、把持装置と
してのチャック１０は、上ケース１１、ボディ２０、下
ケース３０、ワーク把持用フィンガ４０および開閉ピン
５０等から構成される。上ケース１１は、Ｏリング１３
を介してボディ２０の上端に取り付けられており、開閉
ピン５０を図１に示す矢印Ｆ方向に押圧するために圧縮
空気を内部に導入するための図示しないポートを有して
いる。

【００１８】ボディ２０は、円筒状のシリンダ部２１
と、その下方に設けられ、シリンダ部２１と同等の外径
を有する円盤状の基部２２とを備えている。シリンダ部
２１は、上端面に形成されＯリング１３を嵌着するため
の円周溝１２と、第３の円周面としての外周面２１ａに
形成されＯリング７２を嵌着するための円周溝７１とを
有している。また、シリンダ部２１の内壁には、開閉ピ
ン５０を往復移動可能に案内するガイド部２５が設けら
れている。

【００１９】一方、基部２２は、第３の円周面としての
外周面２２ａに形成されＯリング７４を嵌着するための
円周溝７３と、後述するワーク把持用フィンガ４０の外
周面４０ａに対向する第２の円周面としての内周面２２
ｂに形成されＯリング６２および６４を嵌着するための
円周溝６１および６３とを有しており、ワーク把持用フ
ィンガ４０を開閉可能に支持している。

【００２０】ボディ２０を内部に収容するハウジングと
しての下ケース３０は、円筒状に形成され、シリンダ部
２１の外周面２１ａおよび基部２２の外周面２２ａに対
向する第４の円周面としての内周面３０ａを有してい
る。外周面２１ａおよび外周面２２ａと内周面３０ａと
の間には、外周面２１ａおよび外周面２２ａと内周面３
０ａとに外力により変形して密着可能な第２部材として
のＯリング７２および７４が設けられている。Ｏリング
７２および７４は、弾性を有するゴム等の素材により環
状に形成されている。ここで、Ｏリング７２および７４
と、円周溝７１および７３とは第２のシール手段を構成
している。

【００２１】ワーク把持用フィンガ４０は、円柱形状に
形成され、第１の円周面としての外周面４０ａを有して
いる。外周面４０ａと基部２２の内周面２２ｂとの間に
は、外周面４０ａと内周面２２ｂとに外力により変形し
て密着可能な第１部材としてのＯリング６２および６４
が設けられている。Ｏリング６２および６４は、弾性を
有するゴム等の素材により環状に形成されている。ここ
で、Ｏリング６２および６４と、円周溝６１および６３
とは第１のシール手段を構成している。

【００２２】また、ワーク把持用フィンガ４０は、図１
に示す上端部に設けられたローラ４５を有しており、こ
のローラ４５の外周に開閉ピン５０の先端部５１が当接
している。ワーク把持用フィンガ４０の略中央部には、
開閉時の中心となる支点３５が設けられている。ばね９
０は、ワーク把持用フィンガ４０を開方向に付勢してい
る。なお、図１には、ワーク把持用フィンガ４０がワー
ク１００を把持したチャック１０のチャック状態を示し
ている。

【００２３】次に、上記構成のチャック１０の作動につ
いて説明する。図１において、上ケース１１のポートか
ら圧縮空気を内部に導入すると、開閉ピン５０が図１に
示す矢印Ｆ方向に押圧される。すると、ワーク把持用フ
ィンガ４０のローラ４５の外周に開閉ピン５０の先端部
５１が当接しているので、各ローラ４５は回転しながら
その間隔が拡がる。これにより、ワーク把持用フィンガ
４０がばね９０の付勢力に抗して支点３５を中心として
閉じ、図１に示すように、ワーク１００を把持すること
ができる。このとき、図３に示すように、Ｏリング６２
の内側部分６２ａはワーク把持用フィンガ４０の外壁に
より圧縮されるとともに、外側部分６２ｂはワーク把持
用フィンガ４０の外壁により強く圧縮されていた状態か
ら弱い圧縮状態に変わる。また、図示しないが、Ｏリン
グ６４の内側部分もワーク把持用フィンガ４０の外壁に
より圧縮されるとともに、外側部分はワーク把持用フィ
ンガ４０の外壁により強く圧縮されていた状態から弱い
圧縮状態に変わる。

【００２４】また、上ケース１１のポートから圧縮空気
を排出すると、開閉ピン５０が図１に示す反矢印Ｆ方向
に引き抜かれる。すると、ワーク把持用フィンガ４０の
ローラ４５の外周に当接している開閉ピン５０の先端部
５１が上昇するので、各ローラ４５は上記と逆方向に回
転しながらその間隔が狭くなる。これにより、ワーク把
持用フィンガ４０がばね９０の付勢力により支点３５を
中心として開き、ワーク１００を放すことができる。こ
のとき、Ｏリング６２および６４の内側部分はワーク把
持用フィンガ４０の外壁により強く圧縮されていた状態
から弱い圧縮状態に変わり、外側部分はワーク把持用フ
ィンガ４０の外壁により圧縮される。

【００２５】上記ワーク把持用フィンガ４０の開閉いず
れの状態においても、Ｏリング６２および６４を密封機
能上問題のない圧縮率に収めることで、ワーク把持用フ
ィンガ４０の開閉動作に支障をきたすことはなく、冷却
油等の液体やミストなどがボディ内に侵入することを防
止できる。また、ボディ２０の外側に下ケース３０を組
み付けることにより、Ｏリング７２および７４で下ケー
ス３０内を密封することができる。

【００２６】以上説明した本発明の一実施例において
は、ワーク把持用フィンガ４０を開閉可能に支持するボ
ディ２０の内壁に、ワーク把持用フィンガ４０の外壁に
形成される外周面４０ａに対向する内周面２２ｂが形成
され、外壁に外周面２１ａおよび２２ａが形成されてい
る。また、内部にボディ２０を収容する下ケース３０の
内壁には、外周面２１ａおよび２２ａに対向する内周面
３０ａが形成されている。そして、外周面４０ａおよび
内周面２２ｂに外力により変形して密着可能なＯリング
６２および６４が円周溝６１および６３に嵌着され、外
周面２１ａおよび２２ａと内周面３０ａとに外力により
変形して密着可能なＯリング７２および７４が円周溝７
１および７３に嵌着されている。

【００２７】このため、ワーク把持用フィンガ４０の開
閉動作に伴いＯリング６２および６４が外周面４０ａお
よび内周面２２ｂに密着した状態を保持して変形可能で
あるので、外周面４０ａと内周面２２ｂとの間に隙間が
生じることを防止する。また、下ケース３０の組み付け
時にＯリング７２および７４が外周面２１ａおよび２２
ａと内周面３０ａとに密着した状態を保持して変形可能
であるので、外周面２１ａおよび２２ａと内周面３０ａ
との間に隙間が生じることを防止する。これにより、シ
ールを確実なものとし、外部から下ケース３０内および
ボディ２０内に冷却油等の液体が侵入することを防止す
ることができる。したがって、チャック１０内部の摩耗
の発生を防止し、動作の安定化を図ることができる。

【００２８】さらに、本実施例においては、Ｏリング６
２および６４とＯリング７２および７４とは、弾性を有
するゴム等の素材により環状に形成されているので、Ｏ
リング６２および６４とＯリング７２および７４とを密
封機能上問題のない圧縮率に収めることで、ワーク把持
用フィンガ４０の開閉動作による可動ストローク分を吸
収し、ボディ２０内への冷却油等の液体の侵入を容易に
防止することができる。したがって、簡単な構成で容易
に密封機能を図ることができる。なお、上記実施例で
は、揺動式開閉チャックに本発明の把持装置を適用した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、平行開閉
式チャックに適用可能であることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の把持装置を揺動開閉式チャックに適用
した一実施例を示す断面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】図１の主要部拡大図である。

【図４】従来のワーク把持用チャックを示す断面図であ
る。

【図５】図５のＶ−Ｖ線断面図である。

【符号の説明】

１０ チャック（把持装置） ２０ ボディ ２１ａ、２２ａ 外周面（第３の円周面） ２２ｂ 内周面（第２の円周面） ３０ 下ケース（ハウジング） ３０ａ 内周面（第４の円周面） ３５ 支点 ４０ ワーク把持用フィンガ ４０ａ 外周面（第１の円周面） ５０ 開閉ピン ６１、６３ 円周溝（第１のシール手段） ６２、６４ Ｏリング（第１部材、第１のシール手
段） ７１、７３ 円周溝（第２のシール手段） ７２、７４ Ｏリング（第２部材、第２のシール手
段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外壁に第１の円周面を有するワーク把持
   用フィンガと、 前記第１の円周面に対向する第２の円周面を内壁に有
   し、前記ワーク把持用フィンガを開閉可能に支持するボ
   ディと、 前記第１の円周面と前記第２の円周面との間に設けら
   れ、外力により変形して前記第１および第２の円周面に
   密着可能な部材を有するシール手段と、 を備えることを特徴とする把持装置。
2. 【請求項２】 前記外力により変形する部材は、弾性を
   有する素材により環状に形成されていることを特徴とす
   る請求項１記載の把持装置。
3. 【請求項３】 外壁に第１の円周面を有するワーク把持
   用フィンガと、 前記ワーク把持用フィンガを開閉可能に支持するボディ
   であって、前記第１の円周面に対向する第２の円周面を
   内壁に有し、外壁に第３の円周面を有するボディと、 前記第３の円周面に対向する第４の円周面を内壁に有
   し、内部に前記ボディを収容するハウジングと、 前記第１の円周面と前記第２の円周面との間に設けら
   れ、外力により変形して前記第１および第２の円周面に
   密着可能な第１部材を有する第１のシール手段と、 前記第３の円周面と前記第４の円周面との間に設けら
   れ、外力により変形して前記第３および第４の円周面に
   密着可能な第２部材を有する第２のシール手段と、 を備えることを特徴とする把持装置。
4. 【請求項４】 前記第１および第２部材は、弾性を有す
   る素材により環状に形成されていることを特徴とする請
   求項３記載の把持装置。