JP2008532785A - 回転マシンを装填するための工具保持用のチャック - Google Patents

Abstract

本発明は、工具をクランプ留めするように前方に収束し、かつ並進的に案内される幾つかのジョー（７）が中に取着された本体（２）を有するマンドレルに関する。各ジョー（７）は、矩形の断面を有し、これと相補的な外形が本体に形成された溝部中で案内される。各ジョー（７）は、ジョーの内面（１０）が、マンドレルの軸線と同軸の円（１２）に対して実質的に正接をなしている面内に位置されるように配向され、各ジョー（７）は、ジョーの内面（１０）の長手方向に延びる中央平面（Ｐ）が、マンドレルの軸線と同軸であり、かつ工具のシャンクを表す円（１２）の接触ラインに対してずれるように、本体中に位置されている。このため、前記円との接触は、動作エッジとして称されるエッジ（１３）に果たされ、このエッジは、工具のクランプ留め方向において、円の前方、若しくは、円に対して正接をなすように位置されている。

Description

本発明の主題は、回転マシンを装填するための工具把持用のチャックである。

チャックは、ジョー、通常は、１２０°の角度で互いに離間するように設計された３つのジョーにより、工具を把持する。これらジョーは、工具の前方に向けて収束している。工具を把持するようにジョーを互いに移動させたり、ジョーが開成して工具を解除するように、ジョーを後方に引っ張ったりすることが可能である。径方向の移動と共に生じるジョーのこのような軸方向の移動により、また、ジョー間の開口を工具の直径に適合させて工具をクランプ留めすることが、可能である。

従来技術において、チャックの本体は、ほぼ円筒形の複数のキャビティを有し、これらと相補的な形状のジョーは、これらキャビティにより案内される。これは、ジョーを案内するキャビティを形成するため、並びに、ジョー自体を形成するために、複雑な機械動作を必要とする。これは、チャック内のジョーの案内領域でほぼ円筒形のジョーが、互いに異なる形状の端部、代表的には、テーパ付けられた端部と内部のエッジとを有するためである。

従来技術で使用されている方法は、技術的な観点から満足できるものではあるが、この方法は、特に、必要とされる機械動作が多いために、実施するのに非常に費用がかかる。

従って、本発明の目的は、ジョーが容易かつ安価な形態で製造されたチャックを提供することである。

この課題のために、本発明に関するチャックは、並進移動のための案内によって、工具をクランプ留めするように前方に収束している複数のジョーが中に取着された本体を有するタイプのチャックである。各ジョーは、外部若しくは内部に配設された駆動部材と係合するように、外側若しくは内側に面した歯部を有している。このチャックは、
各ジョーは、矩形の断面を有し、本体に形成された係合用の溝部中で案内されることと、
各ジョーは、このジョーの内面が、チャックの軸線と同軸の円に対して実質的に正接をなした面内に位置されるように配向されていることと、
各ジョーは、このジョーの内面の長手方向に延びる中央平面が、チャックの軸線と同軸であり、工具のシャンクを表している円に接するラインからずれるように、前記本体内に位置され、動作軸線方向に延びる動作エッジとして称されるエッジに沿ってこの円に接触し、このエッジは、工具のクランプ留め方向において、円の前方、若しくは、円に対して正接をなすように位置されていることとを特徴としている。

各ジョーの断面は、矩形であるので、このジョーは、ジョーの厚さに等しい適切な厚さの金属プレートを切り離すなどの簡単な手段により製造されることができる。このタイプのジョーは、また、鍛造作業などの簡単な動作により、製造されることもできる。

これにも関わらず、ジョーの矩形の形状は、エッジによるクランプ留めを可能にしており、これは、ジョーのずれた位置が、前述されたように、各ジョーの内面を規定している動作エッジとして称されるエッジに沿って、工具のシャンクに接触することができるためであることに、注意すべきである。クランプ留めされる工具のシャンクが六角形である場合、平坦な３つの内面が、工具の６つの面のうちの３つに支持され、工具がしっかりクランプ留めされるのを確実にしていることを、指摘することができる。

各ジョーの内面は、チャックの軸線と同軸の円に対して正接をなすように、外側に向けて数度の角度を形成し、動作エッジとこの円との間の接触点を通ることが好ましい。このような特徴により、３つのジョーの各々の最内面の動作エッジに対応する３つのエッジに沿って、円形の工具のシャンクはクランプ留めされる。

本発明の他の好ましい特徴において、各ジョーの歯部は、ジョーの長手方向の面に対して垂直な壁部を有するノッチによって規定されている。

この特徴は、歯部が、簡単なプロセス、即ち簡単な切り離しにより形成され、ねじと係合することができるために、好ましい。これは、ジョーの位置が、各ジョーの長手方向に延びる平面がチャックの軸線を通る位置に対してずれているためである。

前記本体の矩形のキャビティ中に各ジョーを保持させるために、各ジョーは、ジョーの少なくとも１つの側面に、長手方向に延びる少なくとも１つの溝部を有している。この溝部は、ジョーが係合並びに案内されるように、溝部の壁に対して突出した少なくとも１つのスタッドと係合する。

他の可能な形態において、各ジョーの歯部は、ジョーの内面に形成され、ねじの中央ヘッドと係合している。このため、ジョーは、本体とヘッドとが回転される方向に応じて、一方向に移動する。

他の可能な形態において、各ジョーの歯部は、ジョーの外面に形成され、本体に対して回動するスリーブにより駆動される外側ナットと係合している。

しかし、本発明は、非限定的な例としてこのチャックの一実施形態を示している添付の概略的な図面に関する以下の説明を読むことにより、明瞭に理解されるだろう。

図１ないし５に示されているチャックは、回転マシンのスピンドルに装着されるための中央ヘッド３が中に取着された本体２を有している。この中央ヘッド３は、前端部に、雄ねじ４を有している。このチャックは、中央ヘッドに接続された保持リング５と、チャックの前端部にクランプ留めリング６とを装備している。前記本体２は、矩形の断面を有し長手方向に延びた３つのリセスを有している。各リセスは、ジョー７を保持並びに案内する。従来技術のように、本体２に形成された複数のキャビティは、これらジョー７が、軸方向前方に移動されたときに一緒になるように、前方に向けて収束している。各ジョーが、矩形の断面を有し、従って、例えば、所定の厚さのプレートからジョーを切り離すことにより、簡単な方法で製造され得ることに、注意すべきである。

各ジョーの内面(inward-turned face)には、ジョーの長手方向の平面に対して垂直な壁部を有する一連のノッチの形態の歯部８が、設けられている。図３に示されているように、各ジョーの側面の１つには、細長い溝部９が形成されている。この溝部は、ジョーが係合並びに案内されるように、溝部の壁に対して突出している少なくとも１つのスタッドと係合する。

図２並びに４に示されているように、各ジョーの内面１０は、チャックの軸線と同軸の円１２に対してほぼ正接をなした面内に位置されている。

各ジョーは、また、ジョーの内面１０の長手方向に延びる中央平面Ｐが、チャックの軸線と同軸の円に接触したジョーラインからずれるように、前記本体内に位置されている。このため、円との接触は、動作エッジとして称されるエッジ１３に沿って果たされている。このエッジは、工具のクランプ留め方向において、円の前方、若しくは、円に対して正接をなすように位置されている。工具１４が、図１並びに２に示されているように、六角形の断面のシャンク１５を有する場合、クランプ留めは、ジョーの３つの内面１０が、工具のシャンク１５の３つの面を支持することにより、果たされている。

工具が、図４並びに５に示されているように、円筒形のシャンク１７を有するドリルビット１６の場合、シャンク１７は、３つのジョーの３つの動作エッジ１３に沿ってクランプ留めされる。

チャックのジョーが、非常にシンプルで安価な機械若しくは鍛造の作業により形成され得る簡単な構造のチャックを提供することにより、本発明が、既存の技術を大きく改善していることは、上記の記載から理解されるだろう。

本発明は、もちろん、中央ヘッドのねじを有したチャックの一実施形態に限定されることはなく、本発明は、全ての変形例を含む。一例をあげると、各ジョーの歯部は、本発明の範囲から逸脱することなく、ジョーの外面に形成され、本体に対して回動するスリーブにより駆動される外側のナットに係合することができる。

六角形の断面を有するシャンクを備えた工具をクランプ留めしているチャックを示す斜視図である。 図１に見られるチャックを前方から見た図である。 このチャックの２つのジョーの斜視図であり、これらジョーは、同じ工具にクランプ留めされ、チャックの外部は外されている。 円筒形のドリルビットをクランプ留めしたこのチャックを、前らか見た図である。 図４に示されているようなＶ−Ｖ線に沿って切断された長手方向の断面図である。

Claims (6)

1. 回転マシンを装填するための工具保持用のチャックであって、このチャックは、並進移動のための案内によって、工具（１６）をクランプ留めするように前方に収束している複数のジョー（７）が中に取着されている本体を具備するタイプであり、各ジョーは、外部若しくは内部に配設された駆動部材（３）に係合するように外側若しくは内側に面した歯部（８）を有しているチャックにおいて、
   前記各ジョー（７）は、矩形の断面を有し、前記本体に形成された係合用の溝部中で案内されることと、
   前記各ジョー（７）は、このジョーの内面（１０）が、チャックの軸線と同軸の円（１２）に対して実質的に正接をなしている面内に位置されるように配向されていることと、
   前記各ジョー（７）は、このジョーの内面（１０）の長手方向に延びる中央平面（Ｐ）が、チャックの軸線と同軸であり、前記内面（１０）を規定している円（１２）に接するラインからずれるように前記本体内に位置され、従って、軸方向に延びる動作エッジとして称されるエッジ（１３）に沿ってこの円に接触し、このエッジは、クランプ留め方向において、前記円の前方、若しくは、前記円に対して正接をなすように位置されることとを特徴とするチャック。
2. 前記各ジョーの内面（１０）は、前記チャックの軸線と同軸の円（１２）に対して正接をなすように、外側へと数度の角度を形成し、前記動作エッジ（１３）と前記円との間の接触点を通ることを特徴とする請求項１のチャック。
3. 前記各ジョー（７）の歯部（８）は、ジョーの長手方向の面に対して垂直な壁部を有するノッチにより規定されていることを特徴とする請求項１又は２のチャック。
4. 前記各ジョー（７）の側面の少なくとも１つには、少なくとも１つの細長い溝部（９）が形成され、この溝部は、ジョーが係合並びに案内されるように、溝部の壁に対して突出している少なくとも１つのスタッドと係合することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１のチャック。
5. 前記各ジョーの歯部（８）は、このジョーの内面に形成され、左回りのピッチでねじ形式の中央ヘッド（３）に係合し、従って、前記本体とヘッドとが回転される方向に応じて一方向にジョー（７）を移動させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１のチャック。
6. 前記各ジョーの歯部は、このジョーの内面に形成され、前記本体に対して回動するスリーブにより駆動される外側のナットに係合していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１のチャック。

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