JP2017019032A - チャック機構 - Google Patents

Abstract

【課題】精密な加工寸法を担保できるチャック機構を提供する。
【解決手段】チャック本体２の外周縁に装着されるコーン７の内周面７１を先端方向へ向けて広がる向きに傾斜角を設け、各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃを基端方向に引っ張るピストンロッド４１を、係合部８２に接続する。ピストンロッド４１で各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃを引き込むことにより、各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃは内周面７１によって中心へ案内されてワークＷを把持する。同時にワークＷは、基準面６３に押し付けられた状態で固定される。
【選択図】図４

Description

この発明は、例えばＮＣ旋盤・切削盤等においてワークの固定に用いられるチャック機構に係り、詳しくは、高精度切削加工においてワークを固定するチャック機構に関するものである。

従来の一般的なチャック機構は、例えば、図７に示されているように、円筒形状の本体と、本体端面に設けられ、中心から放射方向に移動可能に配置された複数のジョーとから構成され、中心へ向かう複数のジョーに設けられたチャック爪によって、ワークを回転中心に保持する構成となっている。

このようなジョーは、本体端面において、中心から放射方向に形成された溝に摺動自在に嵌合しており、複数のジョーを同時に同方向へ移動させる移動機構によって、往復動する構成となっている。そして、ワークを中心に配置した状態で、複数のジョーを同時に中心へ移動させることによって、各ジョーに設けられたチャック爪により、ワークが把持される。
ところで、チャック本体側に形成された溝と、これに嵌め込まれるジョーとの間のはめあいは、相互に摺動可能となる程度のはめあいにする必要があり、あまりに寸法公差を厳しくすると、ジョーを移動可能とすることができない。

特開２００５−９５９９６号

さて、図７に示されているような従来のチャック機構においては、チャック本体Ｃの中央部にワークを載せ、これをチャック爪によって把持し、加工を行うものである。このため、ワークが載せられたチャック中央部の平面が、所望の寸法にワークを加工するための基準面となる。

図８は、図７におけるＢ−Ｂ断面図であって、チャック本体Ｃ側の溝Ｃ１とジョーＪ２との寸法公差を、模式的に示した拡大断面図である。従来のチャック機構において、ワークＷを把持するためにジョーＪ１、Ｊ２、Ｊ３をワークＷに押し付けた場合、既述の通り、溝Ｃ１とジョーＪ２とのはめあいに隙間が必要なために、ジョーＪ２が溝Ｃ１内で浮き上がり、ワークＷと基準面Ｃｐとの間に隙間ｓが生じてしまうといった問題があった。このような問題は、超精密加工を行う場合に、加工精度の悪化を招く原因となっていた。また、溝とジョーとの寸法差は、長使用による摩耗によっても広がるため、加工精度は、経年悪化するとった問題もあつた。

この発明は、精密な加工寸法を担保できるチャック機構を提供することを目的とするものである。

上記目的を解決するための本発明は、以下の構成を有する。
（１）回転軸に垂直な平面内において、回転軸上の基準点を中心とする円の半径方向に沿った向きに形成された案内溝を、円周方向に等間隔で複数有するチャック本体と、
該各案内溝内において摺動自在に嵌め込まれた複数のジョーと、
前記チャック本体の回転軸方向において前記各ジョーを後退移動させる移動手段と、
各ジョーの外周端に設けられ、各ジョーの後退移動に応じて、前記基準点へ向けて移動するように、各ジョーを案内する案内手段と、
前記回転軸に垂直に交差する面であって、ワークが接触させられ、ワークを加工する位置を測る基準となる基準面とを備え、
前記案内手段は、前記各ジョーがチャック本体の基準面に没入する方向に移動するに応じて、基準点に近づく方向に移動するようジョー案内することにより、前記各ジョーが、ワークを把持しつつ基準面に当接させた状態で固定するように作用することを特徴とするチャック機構。

（２）前記移動手段は、前記チャック本体に対して基準面の反対側に配置され、前記回転軸上に軸線を有するシリンダとピストンを有し、前記ピストンの先端部には、前記各ジョーに接続され軸線方向の移動を伝達する接続部が設けられ、前記接続部は、基準点を中心とする円の半径方向の移動を、各ジョーに対して許容するものである上記（１）に記載のチャック機構。

（３） 前記案内手段は、
前記各ジョーに設けられた第１の接触部と、
前記チャック本体側に設けられ、前記第１の接触部に接触する第２の接触部とを有し、
前記チャック本体と各ジョーとの回転軸方向への相対的移動にともなって、第１の接触部と第２の接触部とが接触しつつ各ジョーを基準点方向に案内するものであって、
前記第１又は第２の接触部の内一方が、回転軸に対して傾斜した状態で配置された案内面を備えている上記（１）又は（２）に記載のチャック機構。

（４）前記チャック本体は、各ジョーを内側に収容する円環状のコーンを有し、
前記コーンは、その内周面に前記各ジョーの外側端部に設けられた第１の接触部に接触する第２の接触部を備え、該第２の接触部は前記案内面を有している上記（３）に記載のチャック機構。

（５）さらに、前記案内手段は、各ジョーがチャック本体の基準面から突出する方向に移動するに応じて基準点から離れる方向に移動するように案内する上記（１）〜（４）のいずれか１に記載のチャック機構。

請求項１に記載の発明によれば、基準面にワークをセットした状態で、移動手段によってワークを後退移動させると、各ジョーが外側からワークに押接されて把持しつつ、基準面へ没入する。その結果、ワークはジョーによって把持された状態で基準面に押し付けられて固定される。これにより、ワークと基準面との間に隙間が生じることが抑制され、軸方向の加工精度が担保される。

請求項２に記載の発明によれば、移動手段は、シリンダと、該シリンダ内に往復動自在に収容されたピストンによって構成され、ピストンの進退動作に基づいて各ジョーが進退移動するので、シリンダ室内の圧力を調整することによって、ジョーの進退を操作することができる。

請求項３に記載の発明によれば、第１の接触部は、第２の接触部の傾斜する案内面に接触しながら基準点方向に案内されるので、滑らかにジョーを案内することができる。

請求項４に記載の発明によれば、各ジョーを内側に収容するコーンの内周部に設けられた案内面によって、各ジョーが案内される構成となっているので、放射状(半径方向)に沿って形成され、周方向に配置された複数のジョーを基準点へ向けて均一に案内することができる。

請求項５に記載の発明によれば、案内手段は、各ジョーがチャック本体の基準面から突出する方向に移動するに応じて基準点から離れる方向に移動するように案内するので、ワークの固定解除も容易に実行することができる。

本発明のチャック機構の全体斜視図である。 本発明のチャック機構の全体分解斜視図である。 本発明のチャック機構の部分分解斜視図である。 本発明のチャック機構の図１におけるＡ−Ａ断面側面図である。 本発明のチャック機構の図１におけるＡ−Ａ断面側面図である。 ワーク把持状態における力の作用状態を示すチャック機構の部分断面側面図である。 従来のチャック機構を示す全体斜視図である。 図７におけるＢ−Ｂ断面部分拡大図である。

以下、本発明のチャック機構１について、添付図面に基づいて詳説する。図１は、本発明のチャック機構１の全体斜視図、図２は、同じく分解全体図、である。
チャック機構１は、例えば、ＮＣ旋盤等の回転切削加工において、ワークを固定する機構として用いられる。このようなチャック機構１は、円筒形状のチャック本体２と、チャック本体２の基端側に、シリンダ部材３と、シリンダ部材３のシリンダ内に収納されるピストン部材４と、シリンダ部材３の開口を塞ぐ蓋体５とが順に重ねられて構成されている。また、チャック本体２の先端側端面には、ワークが載せられる基準面を有する基材６が重ねられ、チャック本体２の外縁には、案内部材であるコーン７が外装されている。これらのチャック本体２、シリンダ部材３、ピストン部材４、蓋体５、基材６、コーン７は、同一回転軸上に配置される。以後、既述の通り、回転軸に沿ってワークが載る基準面方向を先端方向、蓋体５方向を基端方向と定義する。

図３は、チャック本体２の周囲の部材の組み合わせを示す分解図である。チャック本体２は、円環状の本体部材２１と、本体部材２１上に円周方向に等間隔で配置されたチャック部材２ａ、２ｂ、２ｃとを備えている。本体部材２１は、中心にはピストン部材４のピストンロッド４１が挿通する挿通孔２２が、回転軸方向に形成され、該挿通孔２２から放射する方向に３つの溝２３ａ、２３ｂ（図３では隠れている）、２３ｃが形成されている。３つの溝２３ａ、２３ｂ、２３ｃは、円周方向に等間隔で配置されている。

各溝３つの溝２３ａ、２３ｂ、２３ｃの間には、扇形状のチャック部材２ａ、２ｂ、２ｃがそれぞれ固定されている。各チャック部材２ａ、２ｂ、２ｃの外周は、本体部材２１の外周と同一径の円弧形状であり、内周は、本体部材２１の内周と同一径の円弧形状に構成されている。このような構成において、ピストンロッド４１は、挿通孔２２及びチャック部材２ａ、２ｂ、２ｃの内周壁の内側まで到達する。チャック部材２ａ、２ｂ、２ｃの各外周面２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、回転軸を軸線とし、先端方向へ向けて拡径する円錐の外周面の一部を構成するように、それぞれ周方向に同一の曲率で、かつ軸線方向に同一の傾斜角度で構成されている。

チャック部材２ａとチャック部材２ｂの間には案内溝２４ａが形成され、チャック部材２ｂとチャック部材２ｃの間には案内溝２４ｂが形成され、チャック部材２ｃとチャック部材２ａの間には案内溝２４ｃが形成される。このように形成された案内溝２４ａ、２４ｂ、２４ｃには、それぞれジョー８ａ、８ｂ、８ｃが摺動自在に収容されている。

３つのジョー８ａ、８ｂ、８ｃは、それぞれ同一形状であるため、ジョー８ａについて説明し、他のジョー８ｂ、８ｃの説明は省略する。ジョー８ａは、案内溝２４ａ内に収まるジョー本体８１と、ジョー本体８１の基端側に形成され、後述するピストンロッド４１の先端部に接続される係合部８２と、案内溝２４ａ内のジョー本体８１においてチャック本体２の外周縁側に位置する被案内部８３と、ジョー本体８１の先端側面に設けられたチャック爪取付部８４とを備えている。

ジョー本体８１は、案内溝２４ａの溝幅と同じ幅を有し、チャック本体２の半径方向とチャック部材２ａ、２ｂ、２ｃの厚さ方向に広がる摺接面８１１、８１１を両側に有する部材である。ジョー本体８１の基端部において内側端部(回転軸側)に形成された係合部８２は、ジョー本体８１に対してチャック本体２の周方向に拡張された形状を有し、該拡張部分に形成された段部８２１、８２１は、ピストンロッド４１の先端部に形成された摺動係合部４１１ａに摺動自在に嵌合している。
摺動係合部４１１ａ内を半径方向に摺動可能な状態で、係合部８２が嵌合し、ジョー８ａとピストンロッド４１とは、一体として回転軸方向に移動可能となっている。

ジョー本体８１の外側端に設けられた被案内部８３は、チャック本体２の外周縁に沿って両側に拡張された形状を有し、基端から先端へ向けて外周方向へ向けて傾斜して形成されている。そして、被案内部８３には、外側の傾斜面８３１と、両側に拡張されて形成された両側の段部には、内側傾斜面８３２、８３２が形成されている。第１の接触部である外側傾斜面８３１は、チャック部材２ａ、２ｂ、２ｃの各外周面２０ａ、２０ｂ、２０ｃが構成する円錐外周面と同一外周面を構成するように、表面の曲率及び傾斜角が設定されている。外側傾斜面８３１によって第１の接触部が構成される。

また、内側傾斜面８３２、８３２は、回転軸の先端方向へ向かって外側に傾斜するような傾斜角度で設定されており、回転軸に対する傾斜角度は、外側傾斜面８３１と同一の角度に設定されている。

被案内部８３においてチャック本体２の外周方向に拡張された部分は、案内溝２４ａの外周端部形成された凹部２４１ａ、２４１ａ内に収納される。その際、凹部２４１ａ、２４１ａ内の傾斜面２４２ａ、２４２ａに、内側傾斜面８３２、８３２が面接触する。ジョー２ａが先端方向に移動すると、凹部２４１ａ、２４１ａ内の傾斜面２４２ａ、２４２ａと、内側傾斜面８３２、８３２とが滑りながら接触することによって、ジョー２ａが外周方向へ移動するように案内される。ジョー本体８１の先端側面のチャック爪取付部８４には、チャック爪８５を取り付けるピン８４１と、ボルト穴８４２が形成されている。

以上のように各構成された各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃの各係合部８２は、ピストンロッド４１の先端に設けられた摺動係合部４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃにそれぞれ係合し、ピストン４の往復動に応じて、先端方向へ押し出され、基端方向へ引き込まれる構成となっている。各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃは、回転軸方向へ移動する際に、同時に半径方向にも移動するので、各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃの各係合部８２は、回転軸方向の移動とともに各摺動係合部４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃ内を摺動する。摺動係合部４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃで接続部が構成される。

図４は、本発明のチャック機構１の断面側面図である。チャック本体２の基端側接続されるシリンダ部材３は、円筒形状に形成されており、チャック本体２の本体部材２１を収納するチャック収容部３１を先端側に、シリンダ室３２を基端側にそれぞれ有し、チャック収容部３１とシリンダ室３２との間には両者を隔てる隔壁３３が設けられている。隔壁３３の中央部には、ピストンロッド４１が挿通する挿通孔３３１が形成されており、挿通孔３３１の内側面にはシール材３３２が埋設されている。シール部材３３２によって、ピストンロッド４１の移動の際におけるシリンダ室３２の気密が担保される。

チャック収容部３１の開口端３１１には、コーン７が接続固定される。コーン７は、円環状に形成され内側にチャック本体２のチャック部材２ａ、２ｂ、２ｃを収容する。コーン７は、チャック本体２に組み込まれたジョー８ａ、８ｂ、８ｃの外側への移動を規制する規制部材として機能する。チャック部材２ａ、２ｂ、２ｃの各外周面２０ａ、２０ｂ、２０ｃが構成する円錐の外周面に合致するように、第２の接触部である内周面７１が構成されている。即ち、内周面７１が一部を構成する円錐の頂点角度は、チャック部材２ａ、２ｂ、２ｃの各外周面２０ａ、２０ｂ、２０ｃが構成する円錐の頂点角度と同一となるように、内周面７１の傾斜角度が設定されている。このような、コーン７が、チャック部材２ａ、２ｂ、２ｃの外縁に装着されることによって、案内溝２４ａ、２４ｂ、２４ｃ内のジョー８ａ、８ｂ、８ｃの各被案内部８３は、傾斜面８３１が内周面７１に面接触する。

そして、ピストンロッド４１の移動によって、ジョー８ａ、８ｂ、８ｃが基端方向へ移動する際、傾斜面８３１と内周面７１とが滑りながら接触することで、ジョー８ａ、８ｂ、８ｃを回転軸方向へ移動するように案内する。この際、円環状のコーン７の内周面７１によって、各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃは、同時にかつ同じ移動量で中心方向へ案内される。内周面７１によって第２の接触部が構成される。この内周面７１と外側傾斜面８３１によって、案内手段が構成される。

チャック本体２の先端側端面には、基材６が固定される。基材６には、各案内溝２４ａ、２４ｂ、２４ｃに対応する位置に、ジョー８ａ、８ｂ、８ｃを内側に収容する切欠き６１ａ、６１ｂ、６１ｃが設けられ、中心部に孔６２を有している。孔６２には、後述する蓋体５の中心軸部５２の先端部５２１が嵌入される。ワークＷは、基材６の先端側端面（基準面）６３上に載置される。切欠き６１ａ、６１ｂ、６１ｃには、既述の通りジョー８ａ、８ｂ、８ｃを内側に収容されるが、切欠き６１ａ、６１ｂ、６１ｃは、ジョー８ａ、８ｂ、８ｃの半径方向の動きを規制するものではない。

シリンダ部材３のシリンダ室３２には、ピストン部材４が収容される。ピストン部材４は、ピストンロッド４１とピストンヘッド４２とを備え、ピストンヘッド４２の中心部にピストンロッド４１が接続固定されている。ピストンロッド４１の中心には、軸方向に蓋体５の中心軸部５２が嵌入されている。また、ピストンロッド４１の先端部には、摺動係合部４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃが形成されている。摺動係合部４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃは、ピストンロッド４１の先端面の中心点から放射方向(半径方向)に沿って形成され、かつ周方向に等間隔で配置された溝であって、溝の底部は幅方向に拡張された形状となっている。摺動係合部４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃの溝開口部に、各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃのジョー本体８１が摺動自在に嵌まり込み、溝底部の拡張部分に係合部８２の幅広部分が嵌まり込む。既述の通り、摺動係合部４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃ内において、各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃは、半径方向（放射方向に）摺動可能に係合されている。

ピストンヘッド４２は、シリンダ室３２内において、気密状態を維持しつつ軸方向に移動可能に配置されている。ピストンヘッド４２の外周端面にはシール材４２１が埋設され、シリンダ室３２の内壁との間の気密が確保されている。
シリンダ部材３のシリンダ室３２側の開口部には、蓋体５が覆いかぶされて固定される。蓋体５は、円盤形状の蓋部５１と、その中心から回転軸に沿って延設された中心軸部５２とを有し、中心軸部５２は、中心軸に沿って軸方向に形成された中空部５２１を有している。中心軸部５２は、ピストンロッド４１の中心を貫通して、基準面６３の中心に到達している。中空部５２１は、例えば、クーラント液などをワークＷへ送る際に用いられる。

ピストンヘッド４２と隔壁３３との間には、第１圧力室３４が画成され、ピストンヘッド４２と蓋部５１との間には、第２圧力室３５が画成されている。第１圧力室３４と第２圧力室３５とが交互に容積を拡縮させることによってピストンヘッド４２を移動させる構成となっている。この第１圧力室３４及び第２圧力室３５の一方に、空気等の気体や、油等の液体からなる圧力伝達媒体を圧入することによって、ピストンヘッド４２をシリンダ室３２内で移動させる。このピストン部材４とシリンダ部材３によって移動手段が構成される。

以上のように構成された本発明のチャック機構１の作用について説明する。図５は、本発明のチャック機構１の断面側面図であって、ジョー８ａ、８ｂ、８ｃが最も離れた位置にある状態を示すものである。この状態は、ワークＷを把持させるための待機状態であり、ピストンヘッド４２は、隔壁３３に接触し、第１圧力室３４の体積は、零に近い状態となっている。この状態は、ピストンロッド４１が最も先端に位置している状態であり、同時にピストンロッド４１の先端部に接続されているジョー８ａ、８ｂ、８ｃも、最も先端の(互いに最も離れた)位置にある。この状態で、各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃのチャック爪取付部８４に、チャック爪８５ａ、８５ｂ、８５ｃをそれぞれ固定し、基材６の中央部の基準点Ｐ０上に、ワークＷを載せる。

第１圧力室３４に圧力伝達媒体を圧入し、ピストンヘッド４２を隔壁３３から離れる方向（基端方向）へ移動させる。この動作により、ピストンロッド４１は、各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃを基準面６３に没入させる方向に引き込む。

ジョー８ａ、８ｂ、８ｃの回転軸基端方向への移動により、内周面７１と外側傾斜面８３１との接触面が滑り、各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃを基準点Ｐ０方向へ移動させる。ジョー８ａ、８ｂ、８ｃの中心へ向けての移動によって、チャック爪８５ａ、８５ｂ、８５ｃ（チャック爪８５ａは、図示されていない。）がワークＷに押接され、ワークＷがチャック爪８５ａ、８５ｂ、８５ｃによって３方向から把持される。図６は、ワーク把持状態における力の作用状態を示すチャック機構１の断面側面図である。ワークＷを把持する力Ｐａは、ジョー８ａ、８ｂ、８ｃを基端方向へ移動させる力Ｐｃに応じて、内周面７１から外側傾斜面８３１に対して発生する反力Ｐｂによって生じする。

ワークＷの把持と同時に、ジョー８ａ、８ｂ、８ｃはピストンロッド４１によって基準面６３に没入する方向に引っ張られているので、ワークＷは、基準面６３に押し付けられる方向に力が加わり、ワークＷは、基準面６３に押しつけられた状態で維持される。第１圧力室３４を拡大させる方向に圧力伝達媒体が作用していれば、ワークＷを把持する力と、基準面６３に押し付ける力は継続してワークＷに作用する。つまり、ワークＷに対して、基準面６３に押し付ける力が継続して作用しているので、ジョー８ａ、８ｂ、８ｃと、案内溝２４ａ、２４ｂ、２４ｃや摺動係合部４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃとの間のはめあいに緩みがあっても、ワークＷは基準面６３に常時押し付けられた状態となり、長手方向(回転軸方向)の加工精度を担保することができる。

既述の通り、各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃからワークＷに対して加えられる把持力Ｐａは、単一の環状部材であるコーン７の締め付けによって、内側へ向けて(回転軸方向へ)発生する。ここで、同じ環状部材(コーン７)による締め付けにより、各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃが動くことと、各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃは、案内溝２４ａ、２４ｂ、２４ｃ内において、それぞれ独自に半径方向に移動自在であることから、各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃから作用する各把持力Ｐａは、均一な大きさとなるように相互に調整し合うことのできる構造となっている。

また、ワークＷの加工時においては、チャック機構１が高速回転するが、単一のコーン７によって、各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃは、外側から内側へ向けて、同時に締め付けられた状態となっているので、高速回転による遠心力でジョー８ａ、８ｂ、８ｃよる把持が緩むといった問題も抑制される。

ワークＷの把持を解除する場合には、第２圧力室３５に圧力伝達媒体を圧入する。これにより、第１圧力室３４の容積は縮小し、ピストンヘッド４２は、隔壁３３へ向けて（先端方向へ）移動する。これにより、ピストンロッド４１が先端方向へ移動し、各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃを基準面６３から突出する方向へ移動させる。この先端方向の移動とともに、チャック部材２ａ、２ｂ、２ｃの傾斜面２４２ａ、２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｂ、２４２ｃ、２４２ｃと、各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃの内側傾斜面８３２、８３２との摺動接触によって、各ジョー８ａ、８ｂ、８ｃは、外周方向に押し開かれる方向に移動する。

この実施形態のチャック機構では、内周面７１と外側傾斜面８３１とは、面接触であるが、このような関係に限らず、例えば、内周面７１(第２の接触部)又は外側傾斜面８３１(第１の接触部)の一方の表面にコロや球などの転動部材を支持させ、他方の面に転接させて、案内する構成とすることもできる。
さらに、上記実施形態では、ジョーの数は、３つあったが、４つ以上の構成とすることもできる。

１ チャック機構
２ チャック本体
２１ 本体部材
２ａ、２ｂ、２ｃ チャック部材
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 外周面
２２ 挿通孔
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ 溝
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ 案内溝
２４１ａ、２４１ｂ、２４１ｃ 凹部
２４２ａ、２４２ｂ、２４２ｃ 傾斜面
３ シリンダ部材
３１ チャック収容部
３２ シリンダ室
３３ 隔壁
３３１ 挿通孔
３３２ シール部材
３４ 第1圧力室
３５ 第２圧力室
４ ピストン部材
４１ ピストンロッド
４１１ａ、４１１ｂ、４１１ｃ 摺動係合部
４２ ピストンヘッド
４２１ シール部材
５ 蓋体
５１ 蓋部
５２ 中心軸部
５２１ 中空部
６ 基材
６１ａ、６１ｂ、６１ｃ 切欠き
６２ 孔
６３ 基準面
７ コーン
７１ 内周面
８ａ、８ｂ、８ｃ ジョー
８１ ジョー本体
８１１ 摺接面
８２ 係合部
８２１ 段部
８３ 被案内部
８３１ 外側傾斜面
８３２ 内側傾斜面
８４ チャック爪取付部
８５ チャック爪
Ｗ ワーク
Ｐ０ 基準点
Ｃ チャック機構
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ 溝
Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３ ジョー
ｓ 隙間

Claims (5)

1. 回転軸に垂直な平面内において、回転軸上の基準点を中心とする円の半径方向に沿った向きに形成された案内溝を、円周方向に等間隔で複数有するチャック本体と、
   該各案内溝内において摺動自在に嵌め込まれた複数のジョーと、
   前記チャック本体の回転軸方向において前記各ジョーを後退移動させる移動手段と、
   各ジョーの外周端に設けられ、各ジョーの後退移動に応じて前記基準点へ向けて移動するように、各ジョーを案内する案内手段と、
   前記回転軸に垂直に交差する面であって、ワークが接触させられ、ワークを加工する位置を測る基準となる基準面とを備え、
   前記案内手段は、前記各ジョーがチャック本体の基準面に没入する方向に移動するに応じて、基準点に近づく方向に移動するようジョー案内することにより、前記各ジョーが、ワークを把持しつつ基準面に当接させた状態で固定するように作用することを特徴とするチャック機構。
2. 前記移動手段は、前記チャック本体に対して基準面の反対側に配置され、前記回転軸上に軸線を有するシリンダとピストンを有し、前記ピストンの先端部には、前記各ジョーに接続され軸線方向の移動を伝達する接続部が設けられ、前記接続部は、基準点を中心とする円の半径方向の移動を、各ジョーに対して許容するものである請求項１に記載のチャック機構。
3. 前記案内手段は、
   前記各ジョーに設けられた第１の接触部と、
   前記チャック本体側に設けられ、前記第１の接触部に接触する第２の接触部とを有し、
   前記チャック本体と各ジョーとの回転軸方向への相対的移動にともなって、第１の接触部と第２の接触部とが接触しつつ各ジョーを基準点方向に案内するものであって、
   前記第１又は第２の接触部の内一方が、回転軸に対して傾斜した状態で配置された案内面を備えている請求項１又は２に記載のチャック機構。
4. 前記チャック本体は、各ジョーを内側に収容する円環状のコーンを有し、
   前記コーンは、その内周面に前記各ジョーの外側端部に設けられた第１の接触部に接触する第２の接触部を備え、該第２の接触部は前記案内面を有している請求項３に記載のチャック機構。
5. さらに、前記案内手段は、各ジョーがチャック本体の基準面から突出する方向に移動するに応じて基準点から離れる方向に移動するように案内する請求項１〜４のいずれか１に記載のチャック機構。

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