JP3240210U - ダイヤフラム型エアーチャック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイヤフラムに対するエアーの圧力を増大することができ、大きな強度でワークを把持することができるエアーチャック装置を提供する。【解決手段】ダイヤフラム型エアーチャック装置は、工作機械のスピンドルに着脱自在に装着される取付ベース２と、取付ベース２の盤状部２ａとの間に第１のシリンダー室８を形成するシリンダー構成体４と、シリンダー構成体４との間に第２のシリンダー室１２を形成するシリンダー構成体１０と、シリンダー構成体１０との間に第３のシリンダー室１６を形成するシリンダー構成体１４と、ダイヤフラム１８と、第１のシリンダー室８にスライド自在に配置された第１のピストン２６と、第２のシリンダー室１２に配置された第２のピストン２８と、第３のシリンダー室１６に配置された第３のピストン３０とを備え、各ピストンをダイヤフラムに連結し、各シリンダー室に空圧装置からエアーを給排出して各ピストンを駆動する。【選択図】図１

Description

本考案は、NC旋盤などの工作機械に用いられるダイヤフラム型のエアーチャック装置に関する。

従来、ダイヤフラム型エアーチャック装置では、ダイヤフラムに把持爪を取り付け、ダイヤフラムに１個又は２個のピストンを連結し、ピストンをエアーで駆動することにより、ダイヤフラムの薄板部を撓ませ、この撓曲により把持爪を開閉させて、把持爪にワークを把握あるいは解除させている（特許文献１，２参照）。
特開２００７－１５０３８号公報 特開平７－２９９６１７号公報

高速でワークを回転させ、精密な加工を行う場合、大きなワーククランプ力が必要とされる。従来の１個又は２個のピストンの構成では、高速回転に対応する十分なエアーの圧力が得られないという問題点がある。
本考案は、上記問題点を解決することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本考案は、筒状部２ｂと盤状部２aを有し、工作機械のスピンドル等に着脱自在に装着される取付ベース２と、取付ベース２の盤状部２aとの間に第１のシリンダー室８を形成する第１のシリンダー構成体４と、第１のシリンダー構成体４に対向して設けられ、該第１のシリンダー構成体４との間に第２のシリンダー室１２を形成する第２のシリンダー構成体１０と、第２のシリンダー構成体１０に対向して設けられ、該第２のシリンダー構成体１０との間に第３のシリンダー室１６を形成する第３のシリンダー構成体１４と、外径部が取付ベース２の外径部にシリンダー構成体４，１０，１４の外径部を介してボルト６により固定され、表面側にワーク保持用の把持爪を脱着可能に取り付けるための爪取付部２４が形成されたダイヤフラム１８と、盤状部２６aが第１のシリンダー室８にスライド自在に配置され、内径部２６ｂが筒状部２ｂにスライド自在に嵌合する第１のピストン２６と、盤状部２８aが第２のシリンダー室１２にスライド自在に配置され、内径部２８ｂが筒状部２ｂにスライド自在に嵌合する第２のピストン２８と、盤状部３０aが第３のシリンダー室１６にスライド自在に配置され、内径部３０ｂが筒状部２bにスライド自在に嵌合する第３のピストン３０とを備え、第１、第２、第３の各ピストン２６，２８，３０の内径部２６b、２８b、３０bをダイヤフラム１８に連結し、各シリンダー室８，１２，１６に空圧装置からエアーを給排出して各ピストン２６，２８，３０を駆動するようにしたことを特徴とするものである。

本考案は、３個のピストンを用いたので、ダイヤフラムに対するエアーの圧力を増大することができ、大きな強度でワークを把持することができる。

本考案にかかるダイヤフラム型エアーチャック装置の断面図である。 エアーチャック装置の側面図である。

以下に本考案の構成を添付した図面を参照して詳細に説明する。
２は、工作機械のスピンドルのフランジの端面にボルトによって脱着可能に装着されるエアーチャック装置の取付ベースであり、盤状部２aと筒状部２ｂと管状凸部２ｃとから構成されている。取付ベース２の管状凸部２ｃには、エアー流通用ロータリーチューブ（図示省略）が結合される取付穴２ｄが形成されている。

４は、外径部が取付ベース２にボルト６により固定されたシリンダー構成体であり、該シリンダー構成体４と取付ベース２はシリンダー室８を構成している。
１０は、外径部がシリンダー構成体４を介して取付ベース２にボルト６により固定されたシリンダー構成体であり、該シリンダー構成体１０とシリンダー構成体４との間にシリンダー室１２を構成している。

１４は、外周端部がシリンダー構成体１０の周壁部の端面に当接し、シリンダー構成体１０の盤状部に対向配置されたシリンダー構成体であり、シリンダー構成体１２との間にシリンダー室１６を構成している。 １８は、盤状のダイヤフラムであり、肉厚の外径部がシリンダー構成体１０，１４を介して取付ベース２の外径部に、ボルト６により固定されている。

シリンダー構成体１４の外径部の両端は、ダイヤフラム１８の外径部の端面２０とシリンダー構成体１０の端面２２に密着し、ボルト６により、ダイヤフラム１８とシリンダー構成体１０とに固定されている。
ダイヤフラム１８の中心部には、管状部１８aが形成され、該管状部１８aの内周面が、取付ベース２の中央部に一体的に形成された筒状部２bの外周面に軸方向にスライド自在に嵌合している。

ダイヤフラム１８の表面の爪取付部４には、ダイヤフラム１８の前後方向のわん曲によってワークを把持又は解除する把持爪（図示省略）がねじにより脱着可能に取り付けられるように構成されている。図中４６，４８は、把持爪取付用のねじ穴である。
シリンダー室８には、第１のピストン２６、シリンダー室１２には、第２のピストン２８、シリンダー室１６には、第３のピストン３０がそれぞれ、図１中、左右方向にスライド自在に配置されている。

第１のピストン２６の盤状部２６aの外周面は、密封状態でシリンダー室８の内周面に軸方向にスライド自在に嵌合している。
第２のピストン２８の盤状部２８aの外周面は、密封状態でシリンダー室１２の内周面に軸方向にスライド自在に嵌合している。
第３のピストン３０の盤状部３０aの外周面は、シリンダー室１６の内周面に軸方向にスライド自在に嵌合している。

各ピストン２６，２８，３０の内径部２６b、２８ｂ、３０ｂは取付ベース２の筒状部２bの外周面に密封状態でスライド自在に嵌合し、互いに軸方向に連動するようにボルト３２により連結している。連結ボルト３２は、ピストン２６，２８，３０の内径部を貫通し、ピストン２６，２８，３０の内径部をダイヤフラム１８の管状部１８aに連結している。 取付ベース２には、エアー流通路３４，３５が形成され、シリンダー構成体４には、エアー流通路３６が形成され、シリンダー構成体１０には、エアー流通路３８が形成され、ピストン２６には、エアー流通路４０が形成され、ピストン２８にはエアー流通路４２が形成され、ピストン３０には、エアー流通路４４がそれぞれ形成されている。

エアー流通路３４，３５は、連結管（図示省略）を介してそれぞれエアー圧送用空圧装置（図示省略）に連結している。
次に、本実施形態の作用について説明する。
まず、エアー流通路３４，３６，３８から圧縮エアーをピストン２６，２８，３０の、一方の受圧面側のシリンダー室８，１２，１６に送るとともに、他方の受圧面側のシリンダー室８，１２，１６のエアーをエアー流通路３５，４２，４４を通じて抜く。これにより、ピストン２６，２８，３０は、図1中、右方向にシリンダー室８，１２，１６内を移動し、ダイヤフラム１８の管状部４４を押動する。これによりダイヤフラム１８の肉薄部が図１中、右方向にわん曲変形して、把持爪のワーク保持孔が開く。この状態でワークをワーク保持孔に挿入する。

次に、ピストン２６，２８，３０の、一方の受圧面側のシリンダー室８，１２，１６のエアーをエアー通路を通じて抜き、エアー流通路３５，４２，４４から圧縮エアーをピストン２６，２８，３０の他方の受圧面側のシリンダー室８，１２，１６に送る。これにより、ピストン２６，２８，３０は、図１中、左方向にシリンダー室８，１２，１６内を移動し、ダイヤフラム１８の管状部１８aを図中、左方向に引っ張り、ダイヤフラム１８の肉薄部を、図１中、左方向にへこませる。これにより、把持爪のワーク保持孔が縮径し、把持爪がワークを強い力で把握する。このワーク把握力は、２個のピストンの構成に比し、約４０％増大させることができる。尚、シリンダー室８，１２，１６にエアーを給排出してピストン２６，２８，３０を駆動するエアー給排出用エアー流通路３４，３５，３６，３８，４０，４２，４４の構成は図示する実施形態に特に限定されるものではなく種々の構成を採用することができ、また種々のエアー給排出制御方式を採用することができる。

２ 取付ベース
２ 盤上部
２ｂ 筒状部
２ｃ 筒状凸部
２ｄ 取付穴
４ シリンダー構成体
６ ボルト
８ シリンダー室
１０ シリンダー構成体
１２ シリンダー室
１４ シリンダー構成体
１６ シリンダー室
１８ ダイヤフラム
１８a 管状部
２０ 端面
２２ 端面
２４ 爪取付部
２６ ピストン
２６a 盤状部
２６ｂ 内径部
２８ ピストン
２８a 盤状部
２８ｂ 内径部
３０ ピストン
３０a 盤状部
３０ｂ 内径部
３２ ボルト
３４ エアー流通路
３５ エアー流通路
３６ エアー流通路
３８ エアー流通路
４０ エアー流通路
４２ エアー流通路
４４ エアー流通路
４６ ねじ穴
４８ ねじ穴

Claims (1)

1. 筒状部２ｂと盤状部２aを有し、工作機械のスピンドル等に着脱自在に装着される取付ベース２と、取付ベース２の盤状部２aとの間に第１のシリンダー室８を形成する第１のシリンダー構成体４と、第１のシリンダー構成体４に対向して設けられ、該第１のシリンダー構成体４との間に第２のシリンダー室１２を形成する第２のシリンダー構成体１０と、第２のシリンダー構成体１０に対向して設けられ、該第２のシリンダー構成体１０との間に第３のシリンダー室１６を形成する第３のシリンダー構成体１４と、外径部が取付ベース２の外径部にシリンダー構成体４，１０，１４の外径部を介してボルト６により固定され、表面側にワーク保持用の把持爪を脱着可能に取り付けるための爪取付部２４が形成されたダイヤフラム１８と、盤状部２６aが第１のシリンダー室８にスライド自在に配置され、内径部２６ｂが筒状部２ｂにスライド自在に嵌合する第１のピストン２６と、盤状部２８aが第２のシリンダー室１２にスライド自在に配置され、内径部２８ｂが筒状部２ｂにスライド自在に嵌合する第２のピストン２８と、盤状部３０aが第３のシリンダー室１６にスライド自在に配置され、内径部３０ｂが筒状部２bにスライド自在に嵌合する第３のピストン３０とを備え、第１、第２、第３の各ピストン２６，２８，３０の内径部２６b、２８b、３０bをダイヤフラム１８に連結し、各シリンダー室８，１２，１６に空圧装置からエアーを給排出して各ピストン２６，２８，３０を駆動するようにしたことを特徴とするダイヤフラム型エアーチャック装置。

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