JP2009285780A

JP2009285780A - ドローダウンチャック

Info

Publication number: JP2009285780A
Application number: JP2008141115A
Authority: JP
Inventors: Sachihiro Hayakawa; 祥弘早川
Original assignee: Howa Machinery Ltd
Current assignee: Howa Machinery Ltd
Priority date: 2008-05-29
Filing date: 2008-05-29
Publication date: 2009-12-10

Abstract

【課題】チャック本体に設けたバランスウェイトによって把握爪によるワークのクランプ力の低下を防ぐことが可能なドローダウンチャックを提供する。
【解決手段】チャック本体２の内部空間５にバランスウェイト１４を軸部材１８により揺動可能に軸支する。そのバランスウェイト１４を、チャック本体２の回転により把握爪１１に生じる遠心力Ｆ１によってドローバー１０がチャック本体２前方へ移動する力を打ち消すようにドローバー１０に連繋した。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガイド孔に沿って移動するドローバーの前端の把握爪によりワークのクランプ、アンクランプを行うようにしたドローダウンチャックに関する。

従来、ドローダウンチャックは、チャック本体のチャック軸線に対して斜めにガイド孔を設け、そのガイド孔に前端に把握爪を取付けたドローバーを嵌挿し、チャック軸線方向に移動可能な駆動部材によって前記ドローバーをガイド孔に沿って移動させて把握爪によりワークをクランプ、アンクランプするものである。また、特許文献１に記載のように、チャック本体の回転により把握爪に生じる遠心力によってチャック半径方向外方に把握爪が移動してワークのクランプ力が低下するので、各把握爪に扇形状のバランスウェイトを取付け、チャック本体の回転によりバランスウェイトに生じる遠心力によって把握爪をチャック半径方向内方へ移動させる力を発生させ、その力により前記把握爪に生じる遠心力を打ち消すようにしたものが知られている。
特開２０００−１２６９１２号公報

上記のものでは、ワークをクランプするときに、ワークを各バランスウェイトの挿通孔を通過させるようになっている。ところが、ワークをクランプしたときには、各バランスウェイトがチャック本体の前方で重なった状態となるので、重なって形成される挿通孔を通して切削工具を把握爪付近に近づけることが出来ないために、加工するワーク形状及び加工箇所が限られるおそれがあった。また、把握爪にバランスウェイトが取付けられているので、ワーク加工で生じた切屑がバランスウェイトに絡むおそれがあり、切屑によりワークが傷付くおそれがあった。
そこで本発明の課題は、上記問題点に鑑み、チャック本体に設けたバランスウェイトによって把握爪によるワークのクランプ力の低下を防ぐことが可能なドローダウンチャックを提供することを目的とする。

本発明は、チャック本体のチャック軸線に対して斜めにガイド孔を設け、そのガイド孔に前端に把握爪を取付けたドローバーを嵌挿し、チャック軸線方向に移動可能な駆動部材によって前記ドローバーをガイド孔に沿って移動させて把握爪によりワークをクランプ、アンクランプするように構成されたドローダウンチャックにおいて、チャック本体にバランスウェイトをチャック本体の回転により揺動可能に設け、そのバランスウェイトを、チャック本体の回転により把握爪に生じる遠心力によってドローバーをチャック本体前方へ移動させる力を打ち消すようにドローバーに連繋して成ることを特徴とする。具体的には、バランスウェイトの一方をドローバーの外周面に設けた係合溝に係合させ、チャック本体の回転により生じるバランスウェイトに作用する遠心力でバランスウェイトの他方をチャック本体外方へ揺動させると共に、前記バランスウェイトの他方の揺動により前記バランスウェイトの一方をチャック本体後方へ揺動させて前記バランスウェイトの一方にドローバーをチャック本体後方へ引き込む力を作用させるようにしたことを特徴とする。

本発明では、チャック本体にバランスウェイトをチャック本体の回転により揺動可能に設け、そのバランスウェイトを、チャック本体の回転により把握爪に生じる遠心力によってドローバーをチャック本体前方へ移動させる力を打ち消すようにドローバーに連繋した。好ましくは、バランスウェイトの一方をドローバーの外周面に設けた係合溝に係合させ、チャック本体の回転により生じるバランスウェイトに作用する遠心力でバランスウェイトの他方をチャック本体外方へ揺動させると共に、前記バランスウェイトの他方の揺動により前記バランスウェイトの一方をチャック本体後方へ揺動させて前記バランスウェイトの一方にドローバーをチャック本体後方へ引き込む力を作用させるようにした。これにより、把握爪にバランスウェイトを取付け、重なったバランスウェイトに形成される挿通孔を切削工具を挿通させることがないので、加工するワーク形状及び加工箇所が限られることがなく、把握爪でクランプしたワークを確実に加工することが可能となる。また、ワーク加工で生じた切屑がバランスウェイトに絡むことがなく、切屑によりワークが傷付くのが防止される。

図１に示すドローダウンチャック１のチャック本体２は、取付ボルト（図示しない）によって前ボディ３の後端面を後ボディ４で塞ぎ、内側に内部空間５が形成されている。図２に示すように、チャック本体２のチャック軸線ＣＬ上には駆動部材６が配置されている。前ボディ３には支持孔７が穿設され、その支持孔７に前記駆動部材６の先端部が案内されている。また、この支持孔７を前ボディ３前面から塞ぐように、ワークＷの後端部が載置される載置部８ａを備えた蓋部材８が取り付けられている。前ボディ３には、チャック軸線ＣＬに対して斜めに複数（本実施形態では３つ）のガイド孔９が円周方向に等間隔に穿設されている。各ガイド孔９の一方は前記内部空間５に連通し、他方は前ボディ３の前面に開口している。各ガイド孔９にはドローバー１０が摺動可能に嵌挿され、各ドローバー１０の先端には把握爪１１が取付ボルト１２によって固着されている。各ドローバー１０の後端側に設けた引掛溝１０ａに駆動部材６の引掛部６ａが係合されている。また、各ドローバー１０の外周面に形成した回り止め溝１０ｂにチャック本体２に取り付けた回り止め部材１３を係合させ、各ドローバー１０は回り止めされている。従って、駆動部材６がチャック軸線ＣＬ方向に前後移動することで、各ドローバー１０がガイド孔９に沿って移動し、把握爪１１がチャック半径方向に移動するようになっている。このドローダウンチャック１には、チャック本体２の回転により把握爪１１がチャック半径方向外方へ移動するのを防止するようにバランスウェイト１４が備えられている。

バランスウェイト１４は、図２、図３に示すように、揺動中心部１５に対して一方の端部に係合部１６が形成され他方の端部に錘部１７が形成されている。バランスウェイト１４は内部空間５に配置され、バランスウェイト１４の揺動中心部１５が軸部材１８によりチャック本体２に揺動可能に設けられている。バランスウェイト１４の係合部１６はドローバー１０の外周面に設けた係合溝１９に係合してある。よって、駆動部材６によりガイド孔９に沿って移動するドローバー１０によりバランスウェイト１４は軸部材１８を中心にして揺動するようになっている。また、駆動部材６を後退させて各ドローバー１０が内部空間５に入ってきたときに、各ドローバー１０の入ってきた体積と内部空間５から出る駆動部材６の体積とを同じとしているので、内部空間５に潤滑油を密閉した場合には、容積変化がないために駆動部材６の移動を滑らかに行うことが可能となる。

上記構成のドローダウンチャック１は、チャック本体２に備えた取付ボルト２０により旋盤等の主軸部２１前端に固着され、主軸部２１の回転と共にチャック本体２が回転するようになっている。そして、主軸部２１後端に設置された回転シリンダ（図示しない）のピストン（図示しない）にコネクチングロッド２２を介して駆動部材６が連結され、ピストンの作動により駆動部材６がチャック軸線ＣＬ方向に前後移動するようになっている。このことから、ピストンを後退させ、ドローバー１０を介してチャック半径方向内方に移動する把握爪１１がワークＷを把持することで、ワークＷをクランプした状態Ａとなり、ピストンを前進させ、ドローバー１０を介してチャック半径方向外方に移動する把握爪１１がワークＷから離れることで、ワークＷをアンクランプした状態Ｂとなる。ワークＷをクランプした状態Ａで、チャック本体２を回転させると、各把握爪１１に生じる遠心力Ｆ１によってドローバー１０をチャック本体２前方へ移動させる力Ｆ２が生じる。この力Ｆ２によって把握爪１１がチャック半径方向外方へ移動してしまい把握爪１１によるワークＷのクランプ力が低下することになる。

ところが、ドローバー１０に連繋したバランスウェイト１４の錘部１７に遠心力Ｆ３が生じ、バランスウェイト１４の錘部１７が軸部材１８を中心にしてチャック本体２外方（図２において右回り）に揺動することで、バランスウェイト１４の係合部１６をチャック本体２後方へ揺動させて、バランスウェイト１４の係合部１６によりドローバー１０をチャック本体後方へ引き込む力Ｆ４を生じる。この力Ｆ４によってドローバー１０をチャック本体２前方へ移動させる力Ｆ２を打ち消すことが可能となり、前記把握爪１１によるワークＷのクランプ力の低下を防ぐことが可能となる。従って、チャック本体２内にバランスウェイト１４をチャック本体２の回転により揺動可能に設け、そのバランスウェイト１４を、チャック本体２の回転により把握爪１１に生じる遠心力Ｆ１によってドローバー１０がチャック本体２前方へ移動する力を打ち消すようにドローバー１０に連繋したので、従来のように、把握爪にバランスウェイトを取付け、重なったバランスウェイトに形成される挿通孔を切削工具を通過させることがないので、加工するワークＷ形状及び加工箇所が限られることがなく、把握爪１１でクランプしたワークＷを確実に加工することができる。また、従来のように、ワークＷ加工で生じた切屑がバランスウェイト１４に絡むことがなく、切屑によりワークＷが傷付くのを防ぐことができる。また、バランスウェイト１４を軸部材１８を中心にして揺動可能としたので、チャックの回転速度に応じて遠心力Ｆ３が増減し、チャック１の加速時や減速時など回転速度が変化し、ドローバー１０をチャック本体２前方へ移動させる力Ｆ２が変化しても、バランスウェイト１４の係合部１６に生じるドローバー１０をチャック本体後方へ引き込む力Ｆ４で直ちに打ち消すことが可能となる。

尚、本実施形態では、バランスウェイト１４をドローバー１０の材質と同一で構成してあるが、バランスウェイト１４をドローバー１０の材質より比重の高い材質のもの（例えば、ドローバー１０を鉄材とした場合にはバランスウェイト１４を鉛材や銅材やタングステン等）で構成したり、バランスウェイト１４の錘部１７を揺動中心部１５に交換可能に設けて、把握爪１１を交換する際に把握爪１１に対応して交換するようにし、錘部１７を前記のような比重の高い材質のものとして装着することによって、バランスウェイト１４に生じる力Ｆ４でドローバー１０をチャック本体２前方へ移動させる力Ｆ２を打ち消すことが可能となる。また、図４、図５に示すように、バランスウェイト１４の揺動中心部１５を球状に形成し、この揺動中心部１５をチャック本体２にウェイト取付け部材２３により揺動可能に設けて、球状の揺動中心部１５とウェイト取付け部材２３間にシール部材２４を設けて内部空間５を密閉し、錘部１７をチャック本体２の外方側となるように揺動中心部１５に交換可能に設けてもよい。この場合は、錘部１７がチャック本体２の外方側に位置しているので、把握爪１１に対応して錘部１７の交換が容易に行える。

本発明のドローダウンチャックを示す図である。図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であって、ワークをクランプした状態を示す図である。図２のＩＩＩ視図である。他の実施形態を示す図である。図４のＶ−Ｖ線断面図である。

符号の説明

１ドローダウンチャック
２チャック本体
３前ボディ
４後ボディ
５内部空間
９ガイド孔
１０ドローバー
１１把握爪
１４バランスウェイト
１９係合溝
Ｆ１，Ｆ３遠心力
Ｆ２ドローバーをチャック本体前方へ移動させる力
Ｆ４ドローバーをチャック本体後方へ引き込む力
Ｗワーク

Claims

チャック本体のチャック軸線に対して斜めにガイド孔を設け、そのガイド孔に前端に把握爪を取付けたドローバーを嵌挿し、チャック軸線方向に移動可能な駆動部材によって前記ドローバーをガイド孔に沿って移動させて把握爪によりワークをクランプ、アンクランプするように構成されたドローダウンチャックにおいて、チャック本体にバランスウェイトをチャック本体の回転により揺動可能に設け、そのバランスウェイトを、チャック本体の回転により把握爪に生じる遠心力によってドローバーをチャック本体前方へ移動させる力を打ち消すようにドローバーに連繋して成ることを特徴とするドローダウンチャック。
バランスウェイトの一方をドローバーの外周面に設けた係合溝に係合させ、チャック本体の回転により生じるバランスウェイトに作用する遠心力でバランスウェイトの他方をチャック本体外方へ揺動させると共に、前記バランスウェイトの他方の揺動により前記バランスウェイトの一方をチャック本体後方へ揺動させて前記バランスウェイトの一方にドローバーをチャック本体後方へ引き込む力を作用させるようにしたことを特徴とする請求項１記載のドローダウンチャック。