JP2572136Y2 - チャック装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、機械加工等において、
工具又はワーク等を保持するために用いられるチャック
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の機械加工等において、工具又はワ
ーク等の被把持物を保持するために用いられるチャック
には、薄肉円筒状のスリーブを油圧等によって径方向に
圧縮し、それによって押圧されるコレットによって被把
持物を締め付けるようにした液圧式チャックが広く用い
られている。

【０００３】図７は従来の液圧式チャックの一例を示
し、チャック本体１の先端側に設けた取付穴２には薄肉
円筒状のスリーブ３が挿入され、更にスリーブ３の内側
に図８に示すような割コレット４が嵌合されている。な
お、チャック本体１のテーパ状の後端部１ａは工作機械
等への取付部となっている。チャック本体１とスリーブ
３との間に形成された円筒状空間５及びそれに連通する
通路６には、油、水等の非圧縮流体が封入され、通路６
の開口端部にはこの非圧縮流体に圧縮力を付加する加圧
手段７が設けられている。この加圧手段７は例えばねじ
７ａとそれによって押圧されるピストン７ｂによって構
成されている。割コレット４は図９に示すように、例え
ば軸方向に１個の割溝４ａと５個の凹溝４ｂを有し、工
具又はワーク等の被把持物が挿入される把持穴４ｃの内
径は縮小可能とされている。

【０００４】このような液圧式チャックを使用する際に
は、割コレット４の把持穴４ｃに工具又はワーク等の非
把持物Ｔを所定位置まで挿入し、加圧手段７を動作させ
て封入されている非圧縮流体を加圧し、その流体圧力に
よりスリーブ３を内方に弾性変形させ、結果的に割コレ
ット４の内径を縮小して非把持物Ｔを締め付け固定す
る。

【０００５】逆に、非把持物Ｔを取り出す際には、加圧
手段７を緩めて非圧縮流体への加圧を解除すれば、スリ
ーブ３及び割コレット４は弾力によって元の状態に復帰
し、非把持物Ｔを開放することができる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】この従来例の場合に、
図７に示すチャック収縮部Laに非把持物Ｔのシャンク部
T1ができるかぎり長く挿入されているほうが安定的であ
るが、非把持物Ｔの形状や構造によっては、挿入される
シャンク部T1が短くて把持し難い場合がある。一般に充
分な保持力が得られるのは、チャック収縮部Laの長さの
約３分の２程度に当る限度長さLb以上に挿入されること
が必要であり、それよりも短い場合には保持力が弱くて
確実な保持が困難である。

【０００７】特に、割コレット４を用いる場合は、割コ
レット４の先端側のみで把持すれば均一な保持ができな
いし、保持バランスが悪くなる。例えば、図７に示すよ
うに非把持物Ｔが工具であり、それを加工工具である回
転砥石Ｓによって研削加工する場合に、回転砥石Ｓがチ
ャック側と干渉しないようにするためには工具の把持で
きる長さが短くなり、工具を安定的に保持することがで
きなくなる。

【０００８】本考案の目的は、被把持物の把持部分が短
い場合でも、被把持物を確実に保持できるようにしたチ
ャック装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本考案に係るチャック装置は、チャック本体の先端
部に嵌合したコレットの把持穴に被把持物の被把持部を
挿入し、前記コレットを液圧で収縮させることによって
前記被把持部を把持するチャック装置において、前記コ
レットの後端部に前記把持穴と同芯に形成した調整リン
グ挿入穴に、薄肉円筒状の調整リングを微小隙間を介し
て挿入し、前記コレットと調整リングの間の微小隙間は
前記コレットと被把持部の間の隙間に略一致させたこと
を特徴とする。

【００１０】

【作用】上述の構成を有するチャック装置は、コレット
と調整リングの間の微小隙間をコレットと被把持部の間
の隙間に略一致させたので、コレットは液圧により収縮
した際に調整リングと被把持部にほぼ同時に当接し、そ
の後に調整リングを弾性変形させながら被把持部を把持
する。この際に、コレットは全体に渡って収縮するの
で、真円に近い形で被把持部を全体的にバランス良く把
持し、コレットの先端側のみで把持する場合でも確実な
把持力を付加する。

【００１１】

【実施例】本考案を図１〜図６に図示の実施例に基づい
て詳細に説明する。図１は本考案を施した液圧式チャッ
クの一例を示し、チャック本体１１の先端側の取付穴１
２にスリーブ１３及び割コレット１４が重ねて嵌合さ
れ、チャック本体１１とスリーブ１３との間に形成され
た円筒状空間１５及びそれに連通する通路１６に非圧縮
流体が封入され、通路１６の開口端部にねじ１７ａ及び
ピストン１７ｂから成る加圧手段１７が設けられている
点は先に説明した従来例通りである。

【００１２】割コレット１４は図２〜図４に示すよう
に、外観的には従来の割コレットと同様であり、例えば
円周を６等分する割溝１４ａが前端から長手方向に途中
まで長さＬだけ設けられ、内部には非把持物Ｔのシャン
ク部T1が挿入れさる把持穴１４ｃを有している。この割
コレット１４の内部には、把持穴１４ｃよりも大きい内
径を有する同芯の調整リング挿入穴１４ｄが後端から長
手方向３分の２程度の位置まで設けられ、この調整リン
グ挿入穴１４ｄに割コレット１４の収縮量を調整するた
めの薄肉円筒状の調整リング１８が微小隙間を介して嵌
合されている。なお、調整リング１８は止め輪１９によ
って割コレット１４内に位置決めされている。

【００１３】このような調整リング１８を内蔵する割コ
レット１４をチャック本体１１内に嵌合した状態では、
図１に示すようにチャック収縮部Laに対して実際に被把
持物Ｔのシャンク部T1を把持する部分の長さ、即ち把持
部長さLcは図７に示した従来の限度長さLbよりも更に短
く設定されている。一般的に、被把持物Ｔのシャンク部
T1の寸法精度は高く、個々のばらつきは小さいので、被
把持物Ｔが変っても把持穴１４ｃとの間の隙間量は一定
している。そこで、調整リング挿入穴１４ｄと調整リン
グ１８の外面との間の隙間量は、把持穴１４ｃと被把持
物Ｔのシャンク部T1との間の隙間量とほぼ同程度になる
ように設定されている。

【００１４】以下に、本実施例のチャックの動作を説明
する。先ず、図１に示すような状態で、非把持物Ｔのシ
ャンク部T1を把持穴１４ｃに所定位置まで挿入する。次
に、加圧手段１７を操作して通路１６及び円筒状空間１
５に封入されている非圧縮流体を加圧する。この加圧力
は薄肉円筒状のスリーブ１３に作用してスリーブ１３を
内方へ弾性変形させ、同時に割コレット１４を中心方向
へ押圧する。その結果、前述したように調整リング１８
と調整リング挿入穴１４ｄとの間の隙間量と非把持物Ｔ
のシャンク部T1と把持穴１４ｃとの間の隙間量とはほぼ
同等になっているので、両方がほぼ同時に当接し、半径
方向中心に向って把持力が付加される。

【００１５】更に、加圧手段１７のねじ１７ａを廻して
ピストン１７ｂを押し込んで加圧力を高めると、調整リ
ング１８は薄肉円筒状であるため、割コレット１４を介
して付加される非圧縮流体の圧力によって弾性変形を起
し内方に収縮する。同時に、非把持物Ｔのシャンク部T1
は図１に示す把持部長さLcの範囲で更に強固に把持され
る。即ち、調整リング１８によって、割コレット１４の
収縮作用が真円に近い形で全体的にバラスン良く行われ
るため、割コレット１４の先端側のみの把持でも確実に
把持力が付加され、保持バランスを良くすることができ
る。

【００１６】従って、把持部分の短い工具又はワーク等
の把持も可能となり、従来のようにチャックと工具又は
ワークとが干渉するような機会を少なくすることができ
る。因みに、図１の場合は非把持物Ｔが工具であり、そ
の刃先部を加工工具である回転砥石Ｓによって研削する
様子を示しているが、図７に示す従来例に比較して非把
持物Ｔの把持部分の長さを短くしても充分な保持力が得
られるため、結果的に非把持物Ｔの突出長さを長くし
て、回転砥石Ｓの直径をかなり大きくすることができ
る。従って、回転砥石Ｓの寿命を長くできるだけでな
く、同一周速度を得るための回転砥石Ｓの回転数を小さ
くすることができ、回転バランス、精度等の面から見て
機械側の設計も有利となる。

【００１７】以上の実施例においては、調整リング挿入
穴１４ｄの内径を把持穴１４ｃの内径よりも大きくした
場合を示したが、必ずしも大きくするとは限らず、逆に
小さくしてもよいし、或いは両穴の内径を等しくしても
よい。つまり、調整リング１８を割コレット１４の内径
と把持工具シャンク部T1との隙間と同程度の隙間をもっ
て割コレット１４の後方内径部に嵌合すればよいことに
なる。

【００１８】なお以上の実施例では、割コレット１４の
割溝１４ａは全て先端側から加工しているが、先端側と
後端側から交互に割りを入れてもよいし、また１個所の
み全長に亘って割溝を設け、その他は全て凹溝にすると
か、或いは１個所のみに軸方向の割溝を入れた管状のも
のを用いるとか種々の変形が可能である。

【００１９】更に、実施例においては、調整リング１８
を割コレット１４の内側に固定した場合を示したが、そ
れに限定されることなく、例えば図５に示すように調整
リング１８の外周を段付きにして、その後方の肉厚部１
８ａを割コレット１４の奥側に配置し、前方の肉薄部１
８ｂを割コレット１４内の把持範囲を特定する所定長さ
まで配置するようにしてもよい。

【００２０】なお、図５において割コレット１４は止め
ねじ２０によって固定され、調整リング１８は割コレッ
ト１４によって、その位置を固定されている。図６は図
５における割コレット１４の端面を示している。

【００２１】更に、実施例では本考案を液圧式チャック
に使用した場合を示したが、液圧式のみでなく、その他
の通常のチャックにも適用することが可能である。

【００２２】

【考案の効果】以上説明したように本考案に係るチャッ
ク装置は、調整リングによってコレットの収縮作用が真
円に近い形でバランス良く行われるので、先端側のみの
把持でも確実な把持力が付加され、保持バランスを向上
することができる。従って、従来不可能とされていた把
持部分の短い工具又はワーク等のチャッキングも容易と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を液圧式チャックに適用した実施例の断
面図である。

【図２】コレットの断面図である。

【図３】コレットの正面図である。

【図４】コレットの端面図である。

【図５】別の実施例の断面図である。

【図６】コレットの端面図である。

【図７】従来の液圧式チャックの断面図である。

【図８】従来の割コレットの断面図である。

【図９】端面図である。

【符号の説明】

１１ チャック本体 １２ 取付孔 １３ スリーブ １４ 割コレット １５ 円筒状空間 １６ 通路 １７ 加圧手段 １８ 調整リング １９ 止め輪

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャック本体の先端部に嵌合したコレッ
   トの把持穴に被把持物の被把持部を挿入し、前記コレッ
   トを液圧で収縮させることによって前記被把持部を把持
   するチャック装置において、前記コレットの後端部に前
   記把持穴と同芯に形成した調整リング挿入穴に、薄肉円
   筒状の調整リングを微小隙間を介して挿入し、前記コレ
   ットと調整リングの間の微小隙間は前記コレットと被把
   持部の間の隙間に略一致させたことを特徴とするチャッ
   ク装置。