JP2876573B2 - ドローバーを備えたパワーチャック - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はワークを把持するチャ
ック爪にシリンダ推力を伝達するドローバーを備えたパ
ワーチャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】図４を参考に従来の技術を説明する。ワ
ークＷを把持しようとするとき、プランジャ移動軸１０
によってプランジャ１２Ａを軸方向前方へ移動させる。
プランジャ１２Ａの引掛部１５の押圧面１５ａがドロー
バー１２１の引掛溝部１２２の押圧面１２２ａを押圧し
ドローバー１２１を前方へ移動させる。ドローバー１２
１の移動によって前端のウエッジ部２３が爪２４を半径
方向内側へ移動させてワークＷを把持するようになって
いる。この従来のものではドローバー１２１の両端部に
引掛溝１２２とウエッジ部２３がそれぞれ設けられてい
るので、これ等に引掛部１５及び爪２４を装着できるよ
うにガイドブッシュ１２０の両端部が切欠いてある。そ
のためガイドブッシュ１２０のガイド穴１２０ｂにおい
て、ドローバー１２１のチャック半径方向中心側部分を
保持する部分の長さは引掛部２２と爪２４間に挾まれて
半径方向外方部分よりも短くなっている。又ドローバー
１２１の引掛溝１２２の押圧面１２２ａは引掛部１５の
移動方向に対して垂直面に形成してある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術ではウ
エジバーが前進してワーク外径を把持するとワーク締付
力の反力がドローバー前端のウエッジ部（くさび面）に
生じるが前記従来の構造ではドローバーのチャック中心
方向部分を受けるガイドブッシュ部分が短いためにこの
反力で生じるモーメントによりドローバーが傾き易くプ
ランジャの前方のドローバー支持部分Ｘに大きな力がか
かる結果、その部分の面圧が高くなって摩耗、へこみが
生じドローバーの動きが悪くなる問題があった。このた
めガイドブッシュにかかる締付力の反力による影響を小
さくするためにドローバーを長くしガイドブッシュのド
ローバー保持部を長くすることが考えられるが、そうす
るとドローバー保持部を長くした分だけチャックの厚み
を大きくしなければならない難点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明はチャック本体内のガイド穴に爪移動用のドロ
ーバーを前後方向移動自在に嵌装し、かつ、チャック本
体中心にはプランジャを軸方向移動自在に装着し、プラ
ンジャの半径方向先端部と、ドローバーのチャック中心
方向部分におけるガイド穴後端から後方へ突出した部分
とのいずれか一方に引掛溝を、他方にこの引掛溝に嵌ま
り込む引掛部を設け、前記プランジャの軸方向移動によ
って爪が半径方向に移動するパワーチャックにおいて、
引掛部と引掛溝の、ワーク締付時に互いに押圧し合う押
圧面の少なくとも一方の押圧面を、爪の締付反力により
ドローバーに生じるモーメントを打消す方向のモーメン
トを生じさせる分力を発生する傾斜面に形成したことを
特徴とする。

【０００５】

【作用】プランジャが軸方向に移動するとプランジャの
引掛部（引掛溝）がドローバーの引掛溝（引掛部）を押
圧してドローバーを前後方向に移動させ爪が半径方向に
移動してワーク外径を把持する。この時、プランジャ推
力によって引掛部と引掛溝の少なくとも一方に設けた傾
斜面に締付反力により生じるモーメントを打消す方向の
モーメントを生じさせる分力が発生し、これによってプ
ランジャ前方のドローバー支持部分の面圧を減少させて
摩耗、へこみを減少させ、ドローバーの軸方向の動きを
円滑にする。

【０００６】

【実施例】図１において、パワーチャック１はチャック
本体２の中心孔２ａにスリーブ３が嵌装され、一体固着
してある。スリーブ３の中心にはワークＷの中心を押す
センタ４が軸方向摺動自在かつピン５と溝６により回り
止めして嵌装され、ばね７で図１の右方へ付勢してあ
る。センタ４の右方向の突出はスリーブ３の右端面に固
着したプレート８により規制されている。チャック本体
２の中心孔２ａはチャック本体２の後部で太径孔２ｂと
されスリーブ３のこの太径孔２ｂと対応した軸部３ａ外
周にプランジャ移動軸１０が軸方向摺動するように嵌装
されている。プランジャ移動軸１０はフランジ部１１を
有し、プランジャ１２とこれと一体に締付けられる取付
プレート１３とによってフランジ部１１が前後から挾ま
れ、また、フランジ部１１の背面と取付プレート１３間
にはＯリング１４が介装され、Ｏリング１４の弾性力で
フランジ部１１の凸状球面部１１ａとプランジャ１２の
凹状球面部１２ａとが圧接されるようにしてある。そし
てプランジャ移動軸１０のフランジ部１１及びその軸方
向前後部分とプランジャ１２及び取付プレート１３間に
は半径方向の隙間が与えられ、プランジャ１２と取付プ
レート１３がプランジャ移動軸１０に対して前記凸状球
面部１１ａによって三次元傾動自在となっている。

【０００７】プランジャ１２は半径方向先端（外周部）
が全周にわたって図１に示すように軸方向両側を円弧面
１５ａ，１５ｂとした引掛部１５に形成され、かつ、図
２に示すように全体が円板形状を成している。下端は一
部切欠かれ、この切欠溝１６にチャック本体２から後方
へ突設した回り止めパイプ１７が嵌め込まれ、プランジ
ャ１２を回り止めしている。図２で示す一点鎖線１８は
プランジャ１２が傾いていない時の円弧面１５ａの稜線
を示す。

【０００８】チャック本体２には、図２に示すように円
周方向を三等分する位置に夫々ガイド穴２０ｂを有する
ガイドブッシュ２０が設けられている。ガイドブッシュ
２０の前記太径孔２ｂと対向する部分と後述の爪が装着
される部分はチャック１の半径方向内側が切欠かれ、こ
の切欠かれていない中間部分がガイドブッシュ支持部２
０ａとしてドローバー２１のチャック中心方向部分を支
持するようにしてある。各ガイドブッシュ２０のガイド
穴２０ｂにはドローバー２１が軸方向摺動自在に嵌装さ
れ、ドローバー２１の後部はチャック中心方向部分にお
けるガイド穴２０ｂの後端面から後方に突出していると
共にガイドブッシュ２０の前記切欠部から太径孔２ｂ内
に突出している。このドローバー２１の後部には前記プ
ランジャ１２の引掛部１５と係合する引掛溝２２が形成
してある。各ドローバー２１の先端にはＴ字状断面のウ
ェッジ部（楔面）２３が形成され、このウェッジ部２３
は各ドローバー２１の前方でチャック本体２に半径方向
移動自在に装着した爪２４のウェッジ溝に係合してお
り、ドローバー２１の前進移動で各爪２４が半径方向内
方へ移動してワークＷの外径を把持するようになってい
る。

【０００９】次にドローバー２１の引掛溝２２の形状に
ついて図３を基に説明する。ドローバー２１後部の引掛
溝２２の前側の押圧面は、ウエッジ部２３の傾斜角方向
と反対方向の傾斜角を持った傾斜面２２ａに形成してあ
る。溝側面２２ｂは傾斜面２２ａに対向して設けられド
ローバー２１の移動方向に対して垂直に形成してある。
又引掛部１５の円弧面（押圧面）１５ａが傾斜面２２ａ
に押圧した状態で遊嵌できる溝巾にしてある。

【００１０】このようなパワーチャック１は旋盤の主軸
に装着されプランジャ移動軸１０が主軸後端に装着され
た回転シリンダとドローパイプ（図示せず）を介して接
続される。そしてアンチャッキングの状態でワークＷを
センタ４と、他方のセンタ（図示なし）との間で受け
る。この状態で回転シリンダを作用させ、プランジャ移
動軸１０を前進させる。これによりプランジャ１２が前
進し、引掛部１５の前側の円弧面１５ａが引掛溝２２の
傾斜面２２ａを押してドローバー２１を前進させ、ウェ
ッジ部２３の作用で爪２４を半径方向内方へ移動させて
ワークＷをチャッキングする。

【００１１】ワークＷが爪２４でチャッキングされると
ワーク締付力の反力が発生し爪２４を介してドローバー
２１のウエッジ部２３に反力が伝達される。この反力に
よってドローバー２１は点０を中心に反時計方向のモー
メントをうける。一方引掛部１５の軸方向の押圧力はド
ローバー２１の傾斜面２２ａによって半径方向外方の分
力Ｍを生じ点０まわりの前記モーメントを打消す方向の
モーメントを生じる。その結果、従来０点付近で生じて
いた高い面圧を小さくすることができ、ガイドブッシュ
２０のガイドブッシュ支持部２０ａが短くてもドローバ
ー２１のこじれ及び面圧によるへこみ等が少なくなりド
ローバー２１の軸方向の動きが良くなる。

【００１２】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく図５に示すようにドローダウン型のチャック
に適用してもよい。すなわちプランジャ２１２の半径方
向先端に設けた引掛溝２２２のワーク外径把握時の押圧
面を傾斜面２２２ａに形成しこの傾斜面に押圧されるド
ローバー２２１の引掛部２１５の押圧面も、傾斜面２１
５ａとして両者を係止してある。ドローバー２２１はチ
ャック本体２０２のガイド穴２２０に斜め前後方向に移
動自在に嵌装してある。この場合も、ドローバー２２１
の、チャック中心方向部分は短かな支持部２２０ａで支
持されており、ワークＷの外径把握時に締付反力により
ドローバー２２１を反時計方向へ回転させるモーメント
が生じるが、プランジャ推力によって傾斜面２２２ａ，
２１５ａに半径方向外方の分力を生じ、前記モーメント
を打消す方向のモーメントが生じる。

【００１３】

【発明の効果】以上のように本発明のパワーチャックに
よればドローバーとプランジャの引掛溝と引掛部の、ワ
ーク締付時に互いに押圧し合う押圧面の一方を傾斜面と
してワーク把持時に締付力の反力が発生したとき、これ
によるモーメントを打消すモーメントを生じさせるよう
にしたのでドローバーがこじれないようにできると共に
ガイド穴にかかる反力の影響を小さくできる。その結
果、ガイド穴支持部を短くしても支持部分がへこむこと
がなくガイド穴の全長を短くすることができ従ってチャ
ック厚みを薄くすることでパワーチャックの原価低減が
容易となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパワーチャックの縦断面図である。

【図２】図１のII−II断面図である。

【図３】ドローバーと引掛部の関係図である。

【図４】従来のドローバーを示す図である。

【図５】他の実施例の説明図である。

【符号の説明】

１ パワーチャック、 ２ チャック本体、 １０ プ
ランジャ移動軸、１２ プランジャ、 １５ 引掛部、
２０ ガイドブッシュ、２１ ドローバー、 ２２
引掛溝、 ２２ａ 傾斜面、２２ｂ 溝側面、 ２３
ウエッジ部（楔面）、 ２４ 爪、 Ｗ ワーク

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャック本体内のガイド穴に爪移動用の
   ドローバーを前後方向移動自在に嵌装し、かつ、チャッ
   ク本体中心にはプランジャを軸方向移動自在に装着し、
   プランジャの半径方向先端部と、ドローバーのチャック
   中心方向部分におけるガイド穴後端から後方へ突出した
   部分とのいずれか一方に引掛溝を、他方にこの引掛溝に
   嵌まり込む引掛部を設け、前記プランジャの軸方向移動
   によって爪が半径方向に移動するパワーチャックにおい
   て、引掛部と引掛溝の、ワーク締付時に互いに押圧し合
   う押圧面の少なくとも一方の押圧面を、爪の締付反力に
   よりドローバーに生じるモーメントを打消す方向のモー
   メントを生じさせる分力を発生する傾斜面に形成したこ
   とを特徴とするドローバーを備えたパワーチャック。