JP3786726B2 - チャック装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は工具を把持するチャック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から工具を把持するチャック装置として、本体と別個のハンドル等を使用せず、本体に設けた回動筒を手で把持して回動せしめることで爪を拡縮進退せしめるタイプのものが提案されている。
【０００３】
ところで、上記の従来から提案されているチャック装置の中にはナット筒１に基筒４を回り止め状態に被嵌して成る第一部材と、ナット筒１に左ネジにより螺着される爪進退部材２とこの爪進退部材２に連設される複数の爪３とこの爪３を保持する爪保持部材11とこの爪保持部材11に被嵌される回動筒12とから成り爪進退部材２と爪保持部材11と回動筒12とはともに一体的に回動するように構成された第二部材とで構成され、回動筒12を回動せしめることで爪３を拡縮進退せしめるという構成の自己締まり機構を備えたチャック装置がある（本実施例と同一構成部分には同一符号を付した。）。
【０００４】
この自己締まり機構は、本体の正転作業時、即ち、負荷がかかったときに前記ナット筒１と爪進退部材２との左ネジ作用で爪３の工具に対する把持力を強めようとするものである。
【０００５】
ところで、このような自己締まり機構付のチャック装置は、当該自己締まり機構が、本体の逆転方向における負荷に対しては作用しない為、正転切削作業中における急停止時において逆転方向への慣性モーメントが作用すると、爪３の工具に対する把持力が緩んでしまい、工具を落としたりすることがある。
【０００６】
そこで、このようなことがないように、公知のラチェット機構で構成されるロック手段を設け、正転方向の負荷に対しては自己締まり機構を作用させ、逆転方向の負荷に対しては該ラチェット機構によりロック状態を現出させるというロック手段付のチャック装置が例えば特公昭６１−１２４２号のように提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このラチェット機構で構成されるロック手段は、次の問題点がある。
【０００８】
（１） ラチェット機構が複雑な為、部品点数が増え、コスト高になるととも
にその組み付け作業も非常に厄介である。
【０００９】
（２） ラチェット機構は、周知の通り、１つのラチェット歯と１つのラチェ
ット爪にのみより負荷を受けるもので、それほど大きい負荷には耐えら
れない。
【００１０】
そして、このラチェット機構はチャック装置の限られたスペースに設
けなければならず、必要以上に大きく形成できない為、この点において
も大きい負荷には耐えられない。
【００１１】
具体的には、正転切削作業中における急停止程度の負荷には耐えられ
るが、逆転切削作業には耐えられない。即ち、逆転切削作業時に全切削
トルクが１つのラチェット歯と１つのラチェット爪にかかることを考え
ると、著しく信頼性が低下し、実際の作業には使用できない。
【００１２】
一般に、タップ立ての場合、正転切削降下後に逆転切削上昇をするが
、ラチェット機構で構成された該ロック手段では、上記理由からタップ
立て作業は難しい。
【００１３】
本発明はこのような問題点を解決したチャック装置を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１５】
ナット筒１に基筒４を回り止め状態に被嵌して成る第一部材、
【００１６】
ナット筒１にネジにより螺着される爪進退部材２とこの爪進退部材２に連設される複数の爪３とこの爪３を保持する爪保持部材11とこの爪保持部材11に被嵌される回動筒12とから成り、爪進退部材２と爪３と爪保持部材11と回動筒12とはともに一体的に回動するように構成された第二部材、
【００１７】
以上の第一部材及び第二部材とで構成され、回動筒12を回動せしめることで爪３を拡縮進退せしめるチャック装置において、
【００１８】
ナット筒１に螺着される爪進退部材２の先端には複数の爪３が夫々係止される複数の係止溝 14 が形成され、この爪進退部材２には先端がテーパー筒状の爪保持部材 11 が被嵌され、この爪保持部材 11 のテーパー部には前記複数の爪３が夫々嵌入される複数の割溝 15 が形成されており、この各割溝 15 に爪３を嵌入し且つこの爪３の基部を前記爪進退部材２の係止溝 14 に係止し、第一部材を固定して回動筒 12 を回動せしめると、ナット筒１が回動せずして爪進退部材２が回動して螺出入し、該爪進退部材２の螺出入に応じて爪３が拡縮進退するように構成され、爪保持部材11と基筒４との連設部位置にしてナット筒１には保持環部材16が被嵌され、この保持環部材16の基端面には傾斜した係止歯５が放射状態に並設されており、また、ナット筒１には係止歯筒10が該ナット筒１に対して回り止め状態で被嵌され、この係止歯筒10には前記係止歯５と係止する傾斜した係止歯８が端面に放射状態に並設されており、更に係止歯８の外側にして周壁には段部10ｃが形成されており、この段部10ｃは後記ロック操作筒６の押し上げ部７が当接し該ロック操作筒６をナット筒軸線方向に移動せしめる傾斜段部９に形成されており、また、この係止歯筒10はナット筒１の先端側に弾圧付勢せしめられるように構成されており、ロック操作筒６を回動させ押し上げ部７が前記傾斜段部９をのぼり摺動することで前記係止歯筒10をナット筒軸線方向に移動させ、係合状態にある両係止歯５，８が非係合状態となるように構成されていることを特徴とするチャック装置に係るものである。
【００１９】
また、請求項１記載のチャック装置において、両係止歯５，８を係合せしめる際のロック操作筒６の回動方向を爪３を縮小前進せしめる際の回動筒12の回動方向と同一に設定したことを特徴とするチャック装置に係るものである。
【００２０】
また、請求項１，２いずれか１項に記載のチャック装置において、ロック操作筒６は、内周縁に周鍔６ａが突設されている縦断面横Ｔ字状で、該周鍔６ａにして基端側面には等間隔で押し上げ部７としての突起が複数形成され、このロック操作筒６は、先端部が前記保持環部材16に被嵌され、基端部が前記基筒４に被嵌されていることを特徴とするチャック装置に係るものである。
【００２１】
また、請求項１〜３いずれか１項に記載のチャック装置において、このチャック装置はタップ立て専用のものであることを特徴とするチャック装置に係るものである。
【００２２】
【作用】
本体を切削機械の主軸に装着し、回動筒12を回動せしめると、爪３も該回動筒12とともに回動しつつ拡縮進退する。この拡縮進退する複数の爪３に工具を装着し、該爪３により工具を把持する。
【００２３】
そして、最後に係止歯５と係止歯８とを係合せしめ工具の装着を完了させる。
【００２４】
このロック状態では、係止歯５と係止歯８とが傾斜している為例えば正転方向に対する負荷に対してはカチカチと音を立てて回動筒12は回動し、爪３は縮小前進し、工具を圧締する。
【００２５】
また、このロック状態では、逆転方向の負荷に対しては当然のことながら回動筒12は回動不能即ち爪３が拡大後退不能となり、爪３の工具に対する把持力は緩むことはない。
【００２６】
【実施例】
図面は本発明の一実施例を図示したもので、以下に説明する。
【００２７】
第一部材はナット筒１と基筒４とで構成され、第二部材は爪進退部材２と爪保持部材11と爪３と回動筒12とで構成されている。従って、第一部材と第二部材とは相対的に回動可能であり、第二部材を固定して第一部材即ち基筒４を回動するとナット筒１が回動し、爪進退部材２が回動せずして螺出入し、爪３が拡縮進退する。また、第一部材を固定して第二部材即ち回動筒12を回動するとナット筒１は回動せず、爪進退部材２が回動して螺出入し、爪３が回動して拡縮進退する。
【００２８】
ナット筒１に爪進退部材２を螺着する。この螺着は左ネジによる螺着である。
【００２９】
この爪進退部材２の先端には鍔部13が繞設されており、この鍔部13の３カ所には爪３が係止される係止溝14が形成されている。
【００３０】
この爪進退部材２には先端がテーパー筒状の爪保持部材11が被嵌されている。この爪保持部材11のテーパー部の３カ所には割溝15が形成されている。
【００３１】
この各割溝15に爪３が嵌入され且つこの爪３の基部が前記爪進退部材２の係止溝14に係止される。符号３ａは割溝15の段部15ａと係止する係止部、３ｂは係止溝14の段部14ｂと係止する係止部である。
【００３２】
従って、爪３は係止部３ａ，係止部３ｂがガイドとなって拡縮進退することになる。
【００３３】
この爪保持部材11は前記鍔部13の外側に摺り合せ状態に被嵌され、ナット筒１の外側には保持環部材16が被嵌され、爪保持部材11の外側に回動筒12が被嵌され、この回動筒12と保持環部材16とは螺着される。
【００３４】
尚、保持環部材16と爪保持部材11とはビス等により一体化されている。
【００３５】
符号20はナット筒１と保持環部材16との摩擦を低減せしめる為の鋼球，22はフックスパナ用の係止部である。
【００３６】
保持環部材16の基端面（ナット筒基端側の端面）には片面が垂直で、他面が時計回り方向に傾斜した係止歯５（ノコ刃状の歯）が放射状態に並設されている。
【００３７】
ナット筒１には、ロック操作筒６が被嵌される。このロック操作筒６は、内周縁に周鍔６ａが突設されている縦断面横Ｔ字状で、周鍔６ａのナット筒基端側の面には等間隔で押し上げ部７としての突起が３カ所形成されている。このロック操作筒６は、ナット筒１に被嵌され、周鍔６ａのナット筒先端側の面は保持環部材16の係止歯５が並設された部分の外側の平坦部16ａに皿バネ17を介して当接する。この皿バネ17によりロック操作筒６はナット筒１の基端側に押圧されることになり、よって、突起の傾斜段部９に対する位置保持が適確に行われることになる。
【００３８】
尚、このロック操作筒６は縦断面横Ｔ字状であり、その先端が保持環部材16に被嵌される状態で配設される為、係止歯５，８の部分への異物の侵入防止作用も発揮する。
【００３９】
また、ナット筒１には、係止歯筒10が被嵌される。この係止歯筒10は径小部10ａと径大部10ｂとから成り、径大部10ｂの端面には前記係止歯５と係合する片面が垂直で、他面が反時計回り方向に傾斜した係止歯８（ノコ刃状の歯）が放射状態に並設され、この係止歯８の外側には段部10ｃが形成され、この段部10ｃには等間隔で３カ所の傾斜段部９が形成されている。この係止歯筒10はナット筒１に形成したキー18によりナット筒１に対して回り止め状態にしてコイルバネ23によりナット筒１の先端側へ押圧される状態で被嵌される。このコイルバネ23による押圧により突起の傾斜段部９に対する位置が保持され且つ係止歯５と係止歯８との係合が確実となる。尚、係止歯筒10の内縁にはキー18と嵌合する凹溝25が形成されている。
【００４０】
符号９ａ，９ｂは突起７の位置を保持する凹部である。
【００４１】
また、ナット筒１には、基筒４が被嵌される。この基筒４は前記キー18によりナット筒１に対して回り止め状態に被嵌される。この基筒４は、ナット筒先端側の下縁が前記ロック操作筒６の突起に当接する状態で被嵌される。この基筒４のナット筒先端側の下縁３カ所には係止歯筒10の傾斜段部９と対応する切欠部24が等間隔で３カ所形成され、ロック操作筒６の回動がこの切欠部24により規制される。この切欠部24の一端には係止凹部24ａが形成され、前記ロック操作筒６の突起がこの係止凹部24ａに嵌入されることでロック状態が確実となる（図５参照）。
【００４２】
尚、基筒４の内縁には前記キー18と嵌合する凹溝19が形成されている。
【００４３】
符号21は基筒４をナット筒１に止着する為のスナップリングである。
【００４４】
以上の各構成から成るチャック装置の作用は次の通りである。
【００４５】
基筒４を握持して本チャック装置を工作機械の主軸に装着した後、回動筒12を回動させて爪３を拡大後退させ、工具を爪３間に配設し、片手で回動筒12を逆回動させ、爪３を縮小前進させて工具を圧締し、その手でロック操作筒６を回動させロック状態とする。
【００４６】
即ち、ロック操作筒６を回動させ、突起が傾斜段部９をくだり摺動すると、係止歯筒10がナット筒１の先端側へ移動し、非係合状態（図５（Ｂ）参照）にある係止歯５と係止歯８とは係合してロック状態となる（図５（Ａ）参照）。尚、ロック操作筒６を逆回動させ、コイルバネ23のバネ力に抗して突起が傾斜段部９をのぼり摺動すると、両係止歯５，８は非係合状態となる。
【００４７】
このロック状態で例えば、タップ立てを行う。尚、本実施例のナット筒１と爪進退部材２とが左ネジによる螺着である為、以下、右ネジを作成する場合について説明するが、ナット筒１と爪進退部材２とが右ネジによる螺着であれば、以下と逆の関係になるだけである。
【００４８】
正転切削作業時（負荷がかかった状態）、即ち、降下時においては、正転方向に負荷がかかっても、係合している係止歯５と係止歯８とはカチカチと音を立てて回動筒12が回動することで自己締まり作用が呈される。
【００４９】
降下切削が終了し、上昇切削の際に主軸を逆転させる。この際、係合している係止歯５と係止歯８とは複数であり、従来例のような１つのラチェット歯と１つのラチェット爪との係合でない為、逆転方向への強い切削負荷がかかっても爪３が緩んだりすることはなく、工具を落としたりすることはない。
【００５０】
更に、本実施例の場合、工具装着の際の回動筒12，ロック操作筒６の回動を片手で行え、且つこの回動筒12，ロック操作筒６の回動方向も同一の為、この点において作業性が非常に良好となる。
【００５１】
即ち、本実施例のようにロック操作筒６を回動させることで、係止歯５と係止歯８との係合、非係合を行う構成を採用しなければ、係止歯筒10（実際にはロック操作筒６）を手でナット筒軸線方向に移動させるという構成を採用せざるを得なくなる。
【００５２】
しかし、この構成は、その作業が実際には係止歯筒10（ロック操作筒６）を手で持ち上げておいて別の手で回動筒12を回動せしめるという作業にならざるを得ず、現実には工具も握持していなければならないということを考慮すると、非常に作業が煩雑とならざるを得ない。更にこの構成の場合、係止歯５と係止歯８とを非係合状態にすることが厄介である。というのは、係止歯５と係止歯８とが係合した際、両者が喰い付き状態となってしまうことが往々にして生じ、この喰い付き状態にある両者を引き離すべく係止歯筒10（ロック操作筒６）をナット筒軸線方向に移動させるには相当大きな力が必要となるからである。
【００５３】
この点、本実施例はロック操作筒６をナット筒軸線方向に移動させる構成ではなく、ロック操作筒６を回動させることで係止歯筒10をナット筒軸線方向に移動させ、係止歯５と係止歯８との係合，非係合を行う構成であるから、ロック操作筒６をナット筒軸線方向に移動させる場合ほどの力を必要とせず（ロック操作筒６を回動することができ）、また、回動筒12の回動後、同じ手でロック操作筒６を回動せめしめるだけで係止歯５と係止歯８との係合、非係合が行え且つこの回動筒12，ロック操作筒６の回動方向を同じ方向に構成している為、作業性が非常に良好となる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したから、逆転方向の大きい負荷にも十分耐えられ、よって、逆転方向の大きい負荷がかかっても爪の工具に対する把持力が緩むことのないチャック装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施例の正面図である。
【図２】 本実施例の断面図である。
【図３】 本実施例の分解斜視図である。
【図４】 本実施例の要部の分解斜視図である。
【図５】 本実施例の作動説明図である。
【符号の説明】
１ ナット筒
２ 爪進退部材
３ 爪
４ 基筒
５ 係止歯
６ ロック操作筒
６ａ 周鍔
７ 押し上げ部
８ 係止歯
９ 傾斜段部
10 係止歯筒
10ｃ 段部
11 爪保持部材
12 回動筒
14 係止溝
15 割溝
16 保持環部材

Claims (4)

1. ナット筒に基筒を回り止め状態に被嵌して成る第一部材、
   ナット筒にネジにより螺着される爪進退部材とこの爪進退部材に連設される複数の爪とこの爪を保持する爪保持部材とこの爪保持部材に被嵌される回動筒とから成り、爪進退部材と爪と爪保持部材と回動筒とはともに一体的に回動するように構成された第二部材、
   以上の第一部材及び第二部材とで構成され、回動筒を回動せしめることで爪を拡縮進退せしめるチャック装置において、
   ナット筒に螺着される爪進退部材の先端には複数の爪が夫々係止される複数の係止溝が形成され、この爪進退部材には先端がテーパー筒状の爪保持部材が被嵌され、この爪保持部材のテーパー部には前記複数の爪が夫々嵌入される複数の割溝が形成されており、この各割溝に爪を嵌入し且つこの爪の基部を前記爪進退部材の係止溝に係止し、第一部材を固定して回動筒を回動せしめると、ナット筒が回動せずして爪進退部材が回動して螺出入し、該爪進退部材の螺出入に応じて爪が拡縮進退するように構成され、爪保持部材と基筒との連設部位置にしてナット筒には保持環部材が被嵌され、この保持環部材の基端面には傾斜した係止歯が放射状態に並設されており、また、ナット筒には係止歯筒が該ナット筒に対して回り止め状態で被嵌され、この係止歯筒には前記係止歯と係止する傾斜した係止歯が端面に放射状態に並設されており、更に係止歯の外側にして周壁には段部が形成されており、この段部は後記ロック操作筒の押し上げ部が当接し該ロック操作筒をナット筒軸線方向に移動せしめる傾斜段部に形成されており、また、この係止歯筒はナット筒の先端側に弾圧付勢せしめられるように構成されており、ロック操作筒を回動させ押し上げ部が前記傾斜段部をのぼり摺動することで前記係止歯筒をナット筒軸線方向に移動させ、係合状態にある両係止歯が非係合状態となるように構成されていることを特徴とするチャック装置。
2. 請求項１記載のチャック装置において、両係止歯を係合せしめる際のロック操作筒の回動方向を爪を縮小前進せしめる際の回動筒の回動方向と同一に設定したことを特徴とするチャック装置。
3. 請求項１，２いずれか１項に記載のチャック装置において、ロック操作筒は、内周縁に周鍔が突設されている縦断面横Ｔ字状で、該周鍔にして基端側面には等間隔で押し上げ部としての突起が複数形成され、このロック操作筒は、先端部が前記保持環部材に被嵌され、基端部が前記基筒に被嵌されていることを特徴とするチャック装置。
4. 請求項１〜３いずれか１項に記載のチャック装置において、このチャック装置はタップ立て専用のものであることを特徴とするチャック装置。

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