JP2003011008A - チャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで耐久性に優れ、かつ従来と同じエ
アー圧でチャック機構部に従来同様またはそれ以上の把
持力を得ることのできる小型のチャック装置を提供す
る。 【解決手段】 ピストン８の外側に第１の加圧室１２
を、また同ピストン８の内側に第２の加圧室１３を設
け、第１の加圧室１２は、ピストン８をスライドさせる
ための推力を該ピストン８の外部に発生させるように構
成し、第２の加圧室１３は、ピストン８をスライドさせ
るための推力を該ピストン８の内部に発生させるように
構成し、これによりピストン８の内外両側においてこの
ピストン８をスライドさせる推力が発生するものとす
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、ワークをクランプ
し回転するチャック装置に関し、特に、低コストで耐久
性に優れ、かつ従来と同じエアー圧でチャック機構部に
従来同様またはそれ以上の把持力を得ることができるよ
うにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のチャック装置としては、図
４および図５に示すようなチャック機構を採用したもの
が知られている。この機構のチャック装置１は装置先端
部にダイヤフラムチャック２を有し、かつ装置内部に該
ダイヤフラムチャック２を開閉するチャック駆動機構５
を内蔵している。

【０００３】ここで、同図のダイヤフラムチャック２
は、ダイヤフラム４の表面に放射状に複数の爪４ａ、４
ａ…を配置してなる構造であり、また、同図のチャック
駆動機構５は、上記爪４ａ、４ａ…を広げてダイヤフラ
ムチャック２を開とするために、ダイヤフラム４の裏面
中央部を押圧する機構であり、その押圧の手法は、シリ
ンダ６内にスライド可能に収納されたピストン８をエア
ー圧でスライドさせ、このピストン８のスライドの推力
で押圧するものとしている。

【０００４】しかしながら、上記のような従来構造のチ
ャック装置１によると、その装置全体を小型化、特にシ
リンダ６のボア径とピストン８の径を小径とする場合
に、次のような問題が生じる。

【０００５】ダイヤフラムチャック２の開閉に必要なピ
ストン８の推力は、このチャック装置１に供給されるエ
アー圧と、これを受けるピストン後端面８ａの受圧面積
により決まる。したがって、上記のようなチャック装置
１全体の小型化にあたり、シリンダ６のボア径とピスト
ン８の径を小径にすると、ピストン８の受圧面積が減少
し、ダイヤフラムチャック２の開閉に必要なピストン８
の推力を十分に得ることができず、ダイヤフラムチャッ
ク２の開閉が不可能となる場合がある。

【０００６】この場合、ダイヤフラムチャック２を開閉
可能とする手段として、（１）チャック装置への供給エ
アー圧を高める方法と、（２）ダイヤフラム４自体の肉
厚を薄くする方法が考えられる。しかし、（１）の方法
について考察すると、通常工場内ではエアー圧の最高値
に制限があり、この制限を越えるエアー圧を得るために
は工場全体のエアー配管等の設計変更をしなければなら
ないから、チャック装置への供給エアー圧を高めること
は容易でなく、（１）の供給エアー圧を高める方法では
多大な費用を要し、コストがかかりすぎる。また、上記
（２）の方法では、ダイヤフラム４の薄肉化によりダイ
ヤフラム４の強度が低下し、耐久性の問題が生じる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決するためになされたもので、その目的とするところ
は、低コストで耐久性に優れ、かつ従来と同じエアー圧
でチャック機構部に従来同様またはそれ以上の把持力を
得ることのできる小型のチャック装置を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、一定の押圧力により開閉可能なチャック
機構部と、上記チャック機構部に一定の押圧力を与えて
該チャック機構部を開閉するチャック駆動機構とを有
し、上記チャック駆動機構は、シリンダ内にスライド可
能に配置されるとともに、そのスライドの推力で上記チ
ャック機構部に一定の押圧力を与えるピストンと、上記
ピストンの外側に設けられるとともに、上記ピストンを
スライドさせるための推力を上記ピストンの外部に発生
させる第１の加圧室と、上記ピストンの内側に設けられ
るとともに、上記ピストンをスライドさせるための推力
を上記ピストンの内部に発生させる第２の加圧室と、上
記ピストンの推力を発生させるに必要なエアー圧を上記
第１および第２の加圧室へ供給するエアー供給手段とを
備えてなることを特徴とするものである。

【０００９】本発明において、上記第１の加圧室は、上
記ピストンの後端面とこれに対向する上記シリンダの内
側底面との間の密閉空間からなるとともに、上記ピスト
ンをその外側から上記チャック機構部に向かってエアー
圧で押圧する室からなる構成を採用することができる。

【００１０】本発明において、上記ピストンの内部には
空洞部が設けられ、上記空洞部は上記ピストン長手方向
に複数の室に仕切られてなり、上記第２の加圧室は、上
記仕切られた複数の室のうち、上記ピストンをその内側
から上記チャック機構部に向かってエアー圧で押圧する
ことのできる室からなる構成を採用することができる。

【００１１】本発明において、上記エアー供給手段は、
上記第１の加圧室へエアー圧を供給する第１の供給路
と、上記第１の加圧室に一端を開口し、かつ、他端を上
記第２の加圧室に開口してなる第２の供給路とを備えて
なる構成を採用することができる。

【００１２】本発明において、上記ピストンの内部には
空洞部が設けられ、上記空洞部内には、この空洞部を上
記ピストン長手方向に沿ってシリンダ内部前方室とシリ
ンダ内部後方室とに仕切る仕切り部が設けられ、上記シ
リンダ内部前方室は、上記仕切り部の前面部とこれに対
向する上記ピストン内の空洞部壁面との間の隙間空間か
らなり、上記シリンダ内部後方室は、上記仕切り部の後
面部とこれに対向するピストン内の空洞部壁面との間の
隙間空間からなり、上記シリンダ内部前方室と上記シリ
ンダ内部後方室のうち、いずれか一方の室が上記ピスト
ンをスライドさせるための推力を上記ピストンの内部に
発生させる上記第２の加圧室として設けられ、かつ、他
方の室は外部との間でエアーの出入りが自由な開放室と
して設けられる構成を採用することができる。

【００１３】本発明において、上記ピストンの内部には
空洞部が設けられ、上記空洞部内には、この空洞部を上
記ピストン長手方向に沿ってシリンダ内部前方室とシリ
ンダ内部後方室とに仕切る仕切り部が設けられ、上記シ
リンダ内部前方室は、上記仕切り部の前面部とこれに対
向する上記ピストン内の空洞部壁面との間の隙間空間か
らなるとともに、上記ピストンをスライドさせるための
推力を上記ピストンの内部に発生させる上記第２の加圧
室として設けられ、上記シリンダ内部後方室は、上記仕
切り部の後面部とこれに対向するピストン内の空洞部壁
面との間の隙間空間からなるとともに、外部との間でエ
アーの出入りが自由な開放室として設けられる構造を採
用することもできる。この構造において、上記開放室を
外部との間でエアーの出入りが自由な室とする手段とし
ては、たとえば、上記開放室に一端側を開口しかつ他端
側を外部に開口してなる吸排気ダクト通路を設ける構成
を採用することができる。

【００１４】本発明において、上記チャック機構部は、
一定の押圧力で弾性変形するダイヤフラムと、このダイ
ヤフラムの表面に放射状に設置された複数の爪とからな
るダイヤフラムチャックとすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るチャック装置
の実施形態について図１ないし図３を基に詳細に説明す
る。

【００１６】図１は本発明を適用したチャック装置を備
えてなる主軸ユニットの断面図、図２は図１のＡ矢視図
である。

【００１７】本実施形態のチャック装置１は、図１に示
したように、主軸ユニット１００の主軸１０１の先端部
に取り付け固定され、かつ、当該主軸１０１と一体的に
回転するように構成されている。

【００１８】また、本実施形態のチャック装置１は、一
定の押圧力で開閉可能なチャック機構部として、ダイヤ
フラムチャック２を備えており、このダイヤフラムチャ
ック２は、筒型チャックハウジング３の先端面にネジ止
め固定されている。

【００１９】上記ダイヤフラムチャック２は、一定の押
圧力で弾性変形するダイヤフラム４と、このダイヤフラ
ム４の表面に放射状に設置された３つの爪４ａ、４ａ…
とから構成されている。

【００２０】上記筒型チャックハウジング３の内側から
ダイヤフラム４を一定の力で押圧すると、ダイヤフラム
４の弾性変形により、３つの爪４ａ、４ａ…がその中心
から外側に向かって広がり、この状態でダイヤフラムチ
ャック２は開となる。また、上記ダイヤフラム４に加え
られている押圧力を解除すると、ダイヤフラム４が弾性
復帰して爪４ａ、４ａ…が元の位置に戻り、この状態で
ダイヤフラムチャック２は閉となる。

【００２１】また、本実施形態におけるダイヤフラムチ
ャック２は、上記のように一定の押圧力で開閉動作する
構造であり、このような構造のダイヤフラムチャック２
を開閉動作させるチャック駆動機構５は、上記筒型チャ
ックハウジング３の内側に内蔵されている。

【００２２】すなわち、上記筒型チャックハウジング３
の内側にはシリンダ６が設けられており、このシリンダ
６はその先端面側がダイヤフラム４の裏面と対向するよ
うに配置されている。

【００２３】シリンダ６内にはボス部７とピストン８が
収容されており、ボス部７は主軸の先端面に一体に取り
付け固定されている。また、ピストン８は、その中心に
開設されたボス装着穴９を介して上記ボス部７に串刺し
状態に装着され、かつ、該シリンダ６の内周面とボス部
７の外周面とに摺接しながら前後にスライド可能に構成
されている。

【００２４】ピストン８はその内部が刳り抜かれて空洞
となっており、このピストン８内部の空洞部１０は、該
ピストン８のボス装着穴９の途中を一部拡径すること
で、ボス装着穴９の回りに環状に形成されている。

【００２５】ピストン８の後端面８ａとこれに対向する
シリンダ６の内側底面６ａとの間の密閉空間は、ピスト
ン８を外側からダイヤフラムに向かって押圧するための
エアーが供給される第１の加圧室１２として設けられて
いる。この第１の加圧室１２の前方壁面を形成するピス
トン後端面８ａは当該ピストン８全体の受圧面の一部を
構成する。

【００２６】したがって、本実施形態の場合、ピストン
８の後端面８ａは第１の加圧室１２に臨み、かつ、第１
の加圧室１２の圧力は上記ピストン８の外側から該ピス
トン８の後端面８ａに作用する。

【００２７】ピストン８内部の空洞部１０内には仕切り
部１１が設けられ、この仕切り部１１は、シリンダ６内
の上記ボス部７の外周面に鍔状に一体に形成され、か
つ、ピストン８内部の空洞部１０をピストン長手方向に
仕切っている。

【００２８】すなわち、本実施形態の場合、ピストン８
内部の空洞部１０は仕切り部１１により独立した２つの
室、具体的には、（１）仕切り部１１の前面部１１ａと
これに対向するピストン８内の空洞部壁面１０ａとの間
の隙間空間からなるシリンダ内部前方室と、（２）同じ
仕切り部１１の後面部１１ｂとこれに対向するピストン
８内の空洞部壁面１０ｂとの間の隙間空間からなるシリ
ンダ内部後方室とに仕切り形成されている。

【００２９】そして、上記（１）のシリンダ内部前方室
と上記（２）のシリンダ内部後方室のうち、ピストン８
をその内側からダイヤフラム４に向かってエアー圧で押
圧することのできる室、すなわちダイヤフラム４に近い
上記（１）のシリンダ内部前方室が第２の加圧室１３と
して設けられており、この第２の加圧室１３（シリンダ
内部前方室）の前方壁面を形成するピストン８内の空洞
部壁面１０ａは、前述のピストン後端面８ａと同様、ピ
ストン８全体の受圧面の一部を構成する。

【００３０】要するに、本実施形態においては、ピスト
ン８の内側と外側にそれぞれ１つずつ加圧室（第１の加
圧室１２、第２の加圧室１３）が設けられ、そのピスト
ン８の外側に設けられている第１の加圧室１２は、ピス
トン８をスライドさせダイヤフラムチャック２を開閉す
るためのピストン８の推力を、該ピストン８の外部に発
生させる手段であり、一方、ピストン８の内側に設けら
れている第２の加圧室１３は、ピストン８をスライドさ
せダイヤフラムチャック２を開閉するためのピストン８
の推力を、該ピストン８の内部に発生させる手段であ
る。

【００３１】第２の加圧室１３（上記のシリンダ内部
前方室）と仕切り部１１を介して隣り合う上記のシリ
ンダ内部後方室は、外部との間でエアーの出入りが自由
な開放室１７として設けられている。

【００３２】上記開放室１７（上記のシリンダ内部後
方室）を外部との間でエアーの出入りが自由な室とする
手段については各種考えられるが、本実施形態では、シ
リンダ６内のボス部７の内部を通過する構造の吸排気ダ
クト通路１８を介して開放室１７と外部とが常時連通接
続される構成を採用している。すなわち、吸排気ダクト
通路１８の一端側１８ａは開放室１７に開口し、また同
吸排気ダクト通路１８の他端側１８ｂはボス部７の先端
面から外部に向かって開口するように構成されており、
このような通路構造の吸排気ダクト通路１８により開放
室１７は外部との間でエアーの出入りが自由な室となっ
ている。

【００３３】ピストン８をスライドさせる推力は第１お
よび第２の加圧室１２、１３へエアー圧を供給すること
により発生するが、この第１および第２の加圧室１２、
１３へのエアー供給手段１４については、本実施形態の
場合、主軸１０１の内部を通る第１のエアー供給路１５
と、シリンダ６内のボス部７の内部を通る第２のエアー
供給路１６とを具備する構造からなる。

【００３４】上記主軸１０１側のエアー供給路１５は、
その一端が図示しない工場内のエアー供給配管側に開口
し、かつ、その他端が上記第１の加圧室１２に開口する
ように形成されている。

【００３５】上記ボス部７側のエアー供給通路１６は、
その一端が第１の加圧室１２に開口し、かつ、その他端
が第２の加圧室１３に開口するように形成されている。

【００３６】したがって、本実施形態の場合、第１の加
圧室１２には工場内のエアー供給配管から主軸１０１の
エアー供給路１５を介し一定のエアー圧が供給される
が、これと同じエアー圧がボス部７側のエアー供給通路
１６を介して第２の加圧室１３にも供給される。

【００３７】次に、上記の如く構成された本実施形態の
主軸装置の動作について図１を用いて説明する。

【００３８】本実施形態の主軸装置によると、図１に示
したように、主軸１０１先端のチャック装置１でワーク
Ｗをクランプすることができる。そして、このワークＷ
をアンクランプするときは、主軸１０１側のエアー供給
路１５を介して第１の加圧室１２にエアー圧を供給す
る。このとき同時に、第１の加圧室１２に供給されたエ
アー圧は、ボス部７側のエアー供給通路１６を介して第
２の加圧室１３にも供給される。

【００３９】上記のように第１の加圧室１２に供給され
たエアー圧はピストン８の後端面８ａに作用し、これに
より、ピストン８はその外側からダイヤフラムチャック
２のダイヤフラム４に向かって押圧される。このとき同
時に、第２の加圧室１３へ供給されたエアー圧は、この
第２の加圧室１３の前方壁面を構成するピストン８内の
空洞部壁面１０ａに作用し、このように作用するエアー
圧により、上記ピストン８は、その内側からダイヤフラ
ムチャック２のダイヤフラム４に向かって押圧される。

【００４０】そして、上記のようなピストン８の外側と
内側に発生する押圧力により、ピストン８は推力を得て
ダイヤフラム４側へスライド前進し、このようにスライ
ド前進するピストン８の推力により、ダイヤフラム４の
中央部が押圧され弾性変形して膨らむ。そうすると爪４
ａ、４ａ…が広がり、ダイヤフラムチャック２が開の状
態となる。

【００４１】ところで、上記のようにピストン８がダイ
ヤフラム４方向に向かって前進すると、その前進ストロ
ーク分だけピストン８内の空洞部壁面１０ｂが仕切り部
１１の後面部１１ｂに接近するが、このとき、その接近
移動するエアーピストン８内の空洞部壁面１０ｂによ
り、開放室１７内のエアーが吸排気ダクト通路１８を介
して外部側へ押し出し排気されるので、この開放室１７
内のエアーによりピストン８の前進移動が妨げられるこ
とはなく、当該ピストン８はスムーズに前進移動するこ
とができる。

【００４２】また、第１および第２の加圧室１２、１３
のエアー圧を抜くと、ダイヤフラム４は弾性復帰し、爪
４ａ、４ａ…が元の位置に戻り、ダイヤフラムチャック
が閉の状態となる。このとき、ピストン８はダイヤフラ
ム４の弾性復帰力により押し戻され後退する。このよう
にピストン８が後退移動する際、ピストン８内の空洞部
壁面１０ｂは仕切り部１１の後面部１１ｂから遠ざかる
が、このとき、吸排気ダクト通路１８を介して開放室１
７内に外部エアーが取り込まれるので、そのピストン８
内の空洞部壁面１０ｂと仕切り部１１の後面部１１ｂと
の間にバキュウーム力が働くことはなく、よって、ピス
トン８の後退移動もスムーズに行なうことができる。

【００４３】ところで、上記のようなピストン８の推力
はピストン８への供給圧力とこれを受けるピストン８の
受圧面積で決定される。本実施形態の場合、ピストン８
への供給圧力は、加圧室１２、１３に供給されるエアー
圧である。また、ピストン８の受圧面積は、第１の加
圧室１２の前方壁面を構成しているピストン後端面８ａ
と、第２の加圧室１３の前方壁面を構成しているピス
トン８内の空洞部壁面１０ａとの両面積の合計（＋
）である。

【００４４】したがって、本実施形態におけるチャック
装置１によると、シリンダ６内を多重化し、上記のよう
なピストン８内の空洞部壁面１０ａというピストン８の
受圧面を追加したものであり、この追加により従来装置
に比しチャック駆動機構におけるピストン８全体の受圧
面積が増えるから、このチャック装置１全体の小型化、
特にシリンダ６のボア径とピストン８の径を小さくして
も、従来と同一のエアー圧で従来同様またはそれ以上の
ピストン８の推力を得ることができ、ダイヤフラムチャ
ック２において十分な把持力を確保することが可能であ
る。

【００４５】また、本実施形態におけるチャック装置１
にあっては、上記のような装置全体の小型化にあたり、
工場全体のエアー配管等の設計変更によりエアー圧を高
めたり、ダイヤフラムの肉厚を薄くする必要もないか
ら、低コストで耐久性にも優れる。

【００４６】上記実施形態では、前記（１）のシリンダ
内部前方室を常時第２の加圧室１３として設け、かつ、
前記（２）のシリンダ内部後方室を常時開放室１７とし
て設けた構造例について説明したが、これに代えて、前
記（１）のシリンダ内部前方室を第２の加圧室１３から
開放室１７またはその逆に変更可能とし、かつ前記
（２）のシリンダ内部後方室を開放室１７から第２の加
圧室１３またはその逆に変更可能とする構造を採用する
こともできる。この場合、前記（１）のシリンダ内部前
方室と前記（２）のシリンダ内部後方室のうち、いずれ
か一方の室が第２の加圧室１３となり、かつ、他方の室
が開放室１７となる。

【００４７】ここで、前記（１）のシリンダ内部前方室
を第２の加圧室１３から開放室１７またはその逆に変更
可能とする手段については、たとえば、主軸１０１のエ
アー供給路１５を工場内のエアー配管または外部のいず
れか一方に切り替え接続し得る切り替えバルブ（図示省
略）を利用することができる。

【００４８】上記切換えバルブにより主軸１０１のエア
ー供給路１５が外部に切り替え接続されると、前記
（１）のシリンダ内部前方室は、主軸１０１のエアー供
給路１５とボス部７のエアー供給路１６を介して外部に
連通し、かつ、外部との間でエアーの出入りが自由な
室、すなわち開放室１７となる。この一方、上記切り替
えバルブにより主軸１０１のエアー供給路１５が工場内
のエアー配管側に切り替え接続されたときは、上記実施
形態と同じく、工場内のエアー配管側から上記両エアー
供給路１５、１６を介して前記（１）のシリンダ内部前
方室にエアー圧が供給されるので、前記（１）のシリン
ダ内部前方室は、ピストン８をスライドさせるための推
力を該ピストン８の内部に発生させる室、すなわち第２
の加圧室１３となる。

【００４９】また、前記（２）のシリンダ内部後方室を
開放室１７から第２の加圧室１３またはその逆に変更可
能とする手段については、たとえば、図３に示したよう
にボス部７の内部に第３のエアー供給路１９を設け、こ
の第３のエアー供給路１９の一端１９ａは開放室１７に
開口し、また同第３のエアー供給路１９の他端１９ｂは
ボス部７の後端部側から工場内のエアー配管側に開口接
続される構造を採用するとともに、この第３のエアー供
給路１９を工場内のエアー配管または外部のいずれか一
方に切り替え接続し得る切り替えバルブ（図示省略）を
利用することができる。

【００５０】上記切換えバルブにより第３のエアー供給
路１９が外部に切り替え接続されると、前記（２）のシ
リンダ内部後方室は、第３のエアー供給路１９を介して
外部に連通し、かつ、上記実施形態と同じく、外部との
間でエアーの出入りが自由な室、すなわち開放室１７と
なる。この一方、上記切り替えバルブにより第３のエア
ー供給路１９が工場内のエアー配管に切り替え接続され
たときは、工場内のエアー配管から第３のエアー供給路
１９を介して前記（２）のシリンダ内部後方室にエアー
圧が供給されるので、前記（２）のシリンダ内部後方室
は、ピストン８をスライドさせるための推力を該ピスト
ン８の内部に発生させる室、すなわち第２の加圧室１３
となる。

【００５１】ところで、前記（１）のシリンダ内部前方
室が第２の加圧室１３となり、かつ前記（２）のシリン
ダ内部後方室が開放室１７となる場合は、上記実施形態
と同じく、前記（２）のシリンダ内部前方室（第２の加
圧室１３）の前方壁面を構成しているピストン８内の空
洞部壁面１０ａと第１の加圧室１２の前方壁面を構成し
ているピストン後端面８ａとの双方にエアー圧が作用す
るとともに、これらのエアー圧によりピストン８がダイ
ヤフラム４側へ向かってスライド前進する。一方、前記
（１）のシリンダ内部前方室が開放室１７となり、かつ
前記（２）のシリンダ内部後方室が第２の加圧室１３と
なる場合は、前記（２）のシリンダ内部後方室（第２の
加圧室１３）の後方壁面を構成しているピストン８内の
空洞部壁面１０ｂにエアー圧が作用するとともに、この
エアー圧によりピストン８がダイヤフラム４側から遠ざ
かる方向へ、すなわちダイヤフラム４がその弾性復帰力
によりピストン８を押し戻す方向へスライド後退する。
要するに、この場合、当該ピストン８はエアー圧の供給
排出により強制的に往復スライド駆動される複動型の構
造となる。

【００５２】上記のような複動型のピストン８構造を採
用した場合は、ダイヤフラム４の弾性復帰力と、ピスト
ン８内の空洞部壁面１０ｂに作用するエアー圧とにより
ピストン８を押し戻す構造となるので、ダイヤフラム４
自体のバネ力を弱くしてワークＷのクランプ力を小さく
しても、当該ピストン８はスムーズに動作することがで
きる。

【００５３】上記実施形態では、チャック機構部として
ダイヤフラムチャック２を採用した例について説明した
が、本発明は、ダイヤフラムチャック２のほか、コレッ
トチャック、その他一定の押圧力により開閉可能なチャ
ック機構部を有するチャック装置にも適用できる。

【００５４】上記実施形態では、ピストン８内部の空洞
部１０を１つの仕切り部１１で２つの室に仕切る構造例
について説明したが、この仕切り部１１をさらに増やす
ことにより、その仕切り部１１によって仕切られる室を
ピストン長手方向に一列に３つ以上設けることもでき、
これによりピストン８全体の受圧面積をさらに増大させ
ることも可能である。

【００５５】

【発明の効果】本発明に係るチャック装置にあっては、
上記の如く、ピストンの外側に設けられるとともに、上
記ピストンをスライドさせるための推力を上記ピストン
の外部に発生させる第１の加圧室と、上記ピストンの内
側に設けられるとともに、上記ピストンをスライドさせ
るための推力を上記ピストンの内部に発生させる第２の
加圧室とを備えてなる構造を採用したものである。この
ため、ピストンの内外両側においてこのピストンをスラ
イドさせる推力が発生する構造との関係から、この種チ
ャック装置全体の小型化を図る場合に、ピストンの推力
を発生させるに必要なエアー圧を高めることなく、従来
と同じエアー圧でチャック機構部に従来同様またはそれ
以上の把持力を得ることができる。

【００５６】また、本発明に係るチャック装置による
と、装置全体の小型化にあたり、工場全体のエアー配管
等の設計変更によりエアー圧を高めたり、チャック機構
部がダイヤフラムチャックである場合にダイヤフラムの
肉厚を薄くする必要もないから、低コストで耐久性にも
優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるチャック装置を備え
た主軸ユニットの断面図。

【図２】図１のＡ矢視図。

【図３】本発明の他の実施形態であるチャック装置を備
えた主軸ユニットの断面図。

【図４】従来のチャック装置の断面図。

【図５】図４のＡ矢視図。

【符号の説明】

１ チャック装置 ２ ダイヤフラムチャック（チャック機構部） ３ 筒型チャックハウジング ４ ダイヤフラム ４ａ 爪 ５ チャック駆動機構 ６ シリンダ ６ａ シリンダの内側底面 ７ ボス部 ８ ピストン ８ａ ピストン後端面 ９ ボス装着穴 １０ ピストン内部の空洞部 １０ａ、１０ｂ ピストン内の空洞部壁面 １１ 仕切り部 １１ａ 仕切り部の前面部 １１ｂ 仕切り部の後面部 １２ 第１の加圧室 １３ 第２の加圧室 １４ エアー供給手段 １５ 第１のエアー供給路 １６ 第２のエアー供給路 １７ 開放室 １８ 吸排気ダクト通路 １９ 第３のエアー供給路 １００ 主軸ユニット １０１ 主軸

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定の押圧力により開閉可能なチャック
   機構部と、 上記チャック機構部に一定の押圧力を与えて該チャック
   機構部を開閉するチャック駆動機構とを有し、 上記チャック駆動機構は、 シリンダ内にスライド可能に配置されるとともに、その
   スライドの推力で上記チャック機構部に一定の押圧力を
   与えるピストンと、 上記ピストンの外側に設けられるとともに、上記ピスト
   ンをスライドさせるための推力を上記ピストンの外部に
   発生させる第１の加圧室と、 上記ピストンの内側に設けられるとともに、上記ピスト
   ンをスライドさせるための推力を上記ピストンの内部に
   発生させる第２の加圧室と、 上記ピストンの推力を発生させるに必要なエアー圧を上
   記第１および第２の加圧室へ供給するエアー供給手段と
   を備えてなることを特徴とするチャック装置。
2. 【請求項２】 上記第１の加圧室は、上記ピストンの後
   端面とこれに対向する上記シリンダの内側底面との間の
   密閉空間からなるとともに、上記ピストンをその外側か
   ら上記チャック機構部に向かってエアー圧で押圧する室
   からなることを特徴とする請求項１に記載のチャック装
   置。
3. 【請求項３】 上記ピストンの内部には空洞部が設けら
   れ、 上記空洞部は上記ピストン長手方向に複数の室に仕切ら
   れてなり、 上記第２の加圧室は、上記仕切られた複数の室のうち、
   上記ピストンをその内側から上記チャック機構部に向か
   ってエアー圧で押圧することのできる室からなることを
   特徴とする請求項１に記載のチャック装置。
4. 【請求項４】 上記ピストンの内部には空洞部が設けら
   れ、 上記空洞部内には、この空洞部を上記ピストン長手方向
   に沿ってシリンダ内部前方室とシリンダ内部後方室とに
   仕切る仕切り部が設けられ、 上記シリンダ内部前方室は、上記仕切り部の前面部とこ
   れに対向する上記ピストン内の空洞部壁面との間の隙間
   空間からなり、 上記シリンダ内部後方室は、上記仕切り部の後面部とこ
   れに対向するピストン内の空洞部壁面との間の隙間空間
   からなり、 上記シリンダ内部前方室と上記シリンダ内部後方室のう
   ち、いずれか一方の室が上記ピストンをスライドさせる
   ための推力を上記ピストンの内部に発生させる上記第２
   の加圧室として設けられ、かつ、他方の室は外部との間
   でエアーの出入りが自由な開放室として設けられること
   を特徴とする請求項１に記載のチャック装置。
5. 【請求項５】 上記ピストンの内部には空洞部が設けら
   れ、 上記空洞部内には、この空洞部を上記ピストン長手方向
   に沿ってシリンダ内部前方室とシリンダ内部後方室とに
   仕切る仕切り部が設けられ、 上記シリンダ内部前方室は、上記仕切り部の前面部とこ
   れに対向する上記ピストン内の空洞部壁面との間の隙間
   空間からなるとともに、上記ピストンをスライドさせる
   ための推力を上記ピストンの内部に発生させる上記第２
   の加圧室として設けられ、 上記シリンダ内部後方室は、上記仕切り部の後面部とこ
   れに対向するピストン内の空洞部壁面との間の隙間空間
   からなるとともに、外部との間でエアーの出入りが自由
   な開放室として設けられることを特徴とする請求項１に
   記載のチャック装置。
6. 【請求項６】 上記開放室を外部との間でエアーの出入
   りが自由な室とする手段として、上記開放室に一端側を
   開口しかつ他端側を外部に開口してなる吸排気ダクト通
   路を設けたことを特徴とする請求項５に記載のチャック
   装置。
7. 【請求項７】 上記エアー供給手段は、上記第１の加圧
   室へエアー圧を供給する第１の供給路と、上記第１の加
   圧室に一端を開口し、かつ、他端を上記第２の加圧室に
   開口してなる第２の供給路とを備えてなることを特徴と
   する請求項１に記載のチャック装置。
8. 【請求項８】 上記チャック機構部は、一定の押圧力で
   弾性変形するダイヤフラムと、このダイヤフラムの表面
   に放射状に設置された複数の爪とからなるダイヤフラム
   チャックであることを特徴とする請求項１に記載のチャ
   ック装置。