JP2007301664A

JP2007301664A - 多爪チャック

Info

Publication number: JP2007301664A
Application number: JP2006131674A
Authority: JP
Inventors: Kunio Ogawa; 邦夫小川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-10
Filing date: 2006-05-10
Publication date: 2007-11-22

Abstract

【課題】クランプ時薄肉パイプ材を変形させることなしに、しかも爪の交換をすることなく、クランプ代を大きくとることができ、したがって、広範囲の外径の薄肉パイプをクランプすることができる多爪チャックを提供する。
【解決手段】多爪チャックは、円周方向に等間隔に且つ半径方向に配置された多数のクランプ爪（１４）と、該クランプ爪を半径方向に摺動自在に案内するガイド溝（１３）と、環状のピストン（９）を収容し、該ピストンを作動するために圧縮空気又は圧油が注入される環状のシリンダー（１１’）と、ピストンに連結されたスライダー（６）と、一端が枢軸（５）によりスライダーに、他端が長孔（１４’）と連結ピン（１５）によりクランプ爪に連結されたリンク（４）と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、多爪チャックに関し、特に薄肉パイプ材の切断及び機械加工に当たり薄肉パイプ材をクランプするのに使用される多爪チャックに関する。

現在、鋼材及びパイプ材等の切断加工に当たり、材料をクランプするものとして三つ爪チャック又はコレットチャックがある。これらのチャックの最大の問題は、クランプ代が少ないために、サイズ変更時に、爪又はコレットを交換しなければならない。周知のように、三つ爪チャックは、スラスト運動を、テーパカム又はてこの運動に変えて、クランプ爪のラジアル運動でパイプ材をクランプする。三つ爪チャックは、クランプ代を大きくしたくとも構造上難しい。しかも三つ爪チャックで肉薄パイプ材をクランプすると、薄肉パイプ材は「おむすび」のように変形してしまう。コレットチャックは、テーパ状の内面に、外面がテーパのコレットを押し込むか引き込むことによって複数のスリットを持つコレットが弾性変形してコレット内の加工物、即ちパイプ材をクランプする。加工物の変形はほとんど起こらないが、クランプ代が、三つ爪チャックよりもさらに少ないため、多数のコレットを用意する必要がある。

本発明の目的は、クランプ時薄肉パイプ材を変形させることなしに、しかも爪の交換をすることなく、クランプ代を大きくとることができ、したがって、広範囲の外径の薄肉パイプをクランプすることができる多爪チャックを提供することにある。

本発明の上記の目的は、円周方向に等間隔に且つ半径方向に配置された多数のクランプ爪と、該クランプ爪を半径方向に摺動自在に案内するガイド溝と、環状のピストンを収容し、該ピストンを作動するために圧縮空気又は圧油が注入される環状のシリンダーと、ピストンに連結されたスライダーと、一端が枢軸によりスライダーに、他端が長孔とピンによりクランプ爪に連結されたリンクと、を含む、多爪チャックを提供することによって達成される。

本発明の好ましい実施形態では、前記ガイド溝は、円筒状本体及び中空ガイド軸にそれぞれ固定されたガイド前板及びガイド後板に設けられ、前記シリンダーは、円筒状本体に固定されたシリンダー前蓋と中空ガイド軸に固定されたシリンダー後蓋とによって支持されたシリンダー本体と中空ガイド軸とによって構成される。

シリンダー前蓋には、ピストンの戻りストロークを所定位置に規制するため、前記スライダーに当接する位置の調節可能な調節ネジが設けられ、また、圧縮空気又は圧油がシリンダーから開放されるときピストンを押し戻すための戻しバネがスライダーとガイド後板との間に配置されている。

図１及び２を参照すると、本発明による多爪チャックは、円筒状本体３を有し、該本体３には、環状の前カバー１が、円周方向に等間隔にそして半径方向に延びる多数のガイド溝１３を有するガイド前板２と共に複数の締結ネジ３’で固定されている。環状のシリンダー前蓋８が締結ネジ３’によって円筒状本体３に固定され、円筒状のシリンダー本体１１は、前端がシリンダー前蓋８で、後端が環状のシリンダー後蓋１２で支持され、該シリンダー後蓋１２は中空ガイド軸１８に螺合させた固定ナット１９により、前端に半径方向外方に突出した環状フランジ１８ａを有する中空ガイド軸１８に固定されている。環状フランジ１８ａには、ガイド前板２のガイド溝１３と対向して設けられた多数のガイド溝１３を有するガイド後板１６が複数の締結ネジ１６’で固定されている。環状シリンダー本体１１と中空ガイド軸１８は、それらの間に、シリンダー本体１１に設けられた注入口１０から圧縮空気が注入される環状のシリンダー１１’を構成し、外周及び内周にピストンリング９’を嵌めた環状のピストン９がこのシリンダー１１’内に移動可能に配置されている。ピストン９は、複数の締結ネジ９’’により環状のスライダー６と連結し、該スライダー６は、シリンダー前蓋８と中空ガイド軸１８との間の環状空間内に摺動自在に配置され、その前端に半径方向外方に延びた環状フランジ６ａを有している。環状フランジにはその円周方向に等間隔に多数（本例では１２個）の取付け部６ｂが固定され、チャックの円周方向に等間隔に多数（取付け部と同数の１２個）のリンク４の一端が、取付け部６ｂに取り付けられた枢軸６ｄにより取付け部６ｂに回転自在に取り付けられ、リンク４の他端は、それぞれ一対のガイド溝１３に受け入れられ且つ半径方向に案内されるクランプ爪１４に、該クランプ爪に形成された長孔１４’及びこれに受け入れられた連結ピン１５によって連結されている。上記のリンク機構は、図２の正面図において、図示を明瞭にするために１つしか示されていないが、全てのクランプ爪について設けられていることは明らかである。ピストン戻しバネ１７が、中空ガイド軸１８の環状フランジ１８ａに形成された貫通孔１８ｂ内にあって、ガイド後板１６とスライダー６とに当接している。参照番号７はシリンダー前板８に設けたストッパーねじであって、ピストンの戻り行程においてスライダー６がこれに当たることによって、ピストン９の戻り行程を規制することができる。かくしてストッパーねじの位置を調整することによってピストンの戻り行程距離を調整することができる。参照番号２０は、円形の引っ張りコイルバネであって、クランプ爪の半径方向外端に形成された溝に配置され常時円の中心方向に移動できるようにしている。

尚、本発明による多爪チャックは、そのシリンダー後蓋に連結され、且つ軸受で支持された中空回転軸、これを回転させるモータ回転動力伝達装置に連結して使用され、工作物の加工中回転されるようになっていることは明らかである。

圧縮空気を注入口１０からシリンダー１１’に供給すると、ピストン９がスライダー６とともに前進し、リンク4によりクランプ爪１４をガイド前板２のガイド溝１３及びガイド後板１６のガイド溝１３に沿って半径方向内方に移動させ、中空ガイド軸１８の中に通された加工物、即ち薄肉パイプ材をその多数のクランプ爪１４でクランプする（図３及び４参照）。

図３から分かるように、ピストン戻しバネ１７は、ピストン９の前進で圧縮される。チャックを解放しようとする時には、圧縮空気をシリンダー１１’から注入口１０を通して開放する。すると、圧縮されていた戻しバネ１７が働いてピストン９を後方に押し戻す。このとき、所定位置に予め調整固定されたストッパーネジ７にスライダー６のフランジ６ａが当接することによって、クランプ爪１４は所定位置まで開くことになる。加工物の外径が仮に２０Φの場合には、２２Φ位まで開放すれば、加工物の着脱は容易にできる。加工物の着脱に当たってクランプ爪が必要以上に開く必要のないことは当業者において明らかであろう。

上記の実施形態では、ピストンを作動するのに圧縮空気を使用しているが、圧縮空気の代わりに圧油を使用してもよいことは当業者において明らかであろう。

このように、本発明によれば、薄肉パイプ材を多数のクランプ爪でクランプするので薄肉パイプ材を変形させることがない。また、スライダーとクランプ爪をリンクによって連結し、しかもリンクの回転範囲を大きくとることができるためクランプ爪の開閉ストロークが長くなり、即ちクランプ代を大きくとることができるから、例えば１０Φから４０Φ位までのパイプ材をクランプすることができ、そのため、在来のチャックの如くチャックの段取り変えがなくなるので作業能率が大幅にアップする。

本発明による多爪チャックの半裁断面図である。一部切除して示す図１の正面から見た半裁正面図である。本発明による多爪チャックの作動後の半裁断面図である。一部切除して示す図２の正面から見た半裁正面図である。

符号の説明

１前カバー
２ガイド前板
３円筒状本体
４リンク
５枢軸
６スライダー
７ストッパーネジ
８シリンダー前蓋
９ピストン
１０注入口
１１シリンダー本体
１１’シリンダー
１２シリンダー後蓋
１３ガイド溝
１４クランプ爪
１４’長孔
１５連結ピン
１６ガイド後板
１７ピストン戻しバネ
１８中空ガイド軸
１９固定ナット
２０円形引っ張りコイルバネ

Claims

円周方向に等間隔に且つ半径方向に配置された多数のクランプ爪と、該クランプ爪を半径方向に摺動自在に案内するガイド溝と、環状のピストンを収容し、該ピストンを作動するために圧縮空気又は圧油が注入される環状のシリンダーと、ピストンに連結されたスライダーと、一端が枢軸によりスライダーに、他端が長孔とピンによりクランプ爪に連結されたリンクと、を含む、多爪チャック。
前記ガイド溝は、円筒状本体及び中空ガイド軸にそれぞれ固定されたガイド前板及びガイド後板に設けられ、前記シリンダーは、円筒状本体に固定されたシリンダー前蓋と中空ガイド軸に固定されたシリンダー後蓋とによって支持されたシリンダー本体と中空ガイド軸とによって構成される、請求項１に記載の多爪チャック。
シリンダー前蓋には、ピストンの戻りストロークを所定位置に規制するため、前記スライダーに当接する位置の調節可能な調節ネジが設けられている、請求項２に記載の多爪チャック。
圧縮空気又は圧油がシリンダーから開放されるときピストンを押し戻すための戻しバネがスライダーとガイド後板との間に配置されている、請求項２に記載の多爪チャック。