JP4077350B2 - コレットチャック - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コレットチャックに係り、特に、後端部から配線が延びるワークをクランプする場合に適した構造を備えたコレットチャックに係る。
【０００２】
【従来の技術】
図８に、従来のコレットチャックの一例を示す。コレットチャックの主要部は、チャックボディ５０と、チャックボディ５０の中に収容されるコレット６０から構成される。チャックボディ５０の先端側には円錐状のテーパ穴５１が設けられている。コレット６０には、軸方向にすり割りが設けられ、その先端部分には上記テーパ穴５１に嵌合する円錐状のテーパ面６１が形成されている。チャックボディ５０の中でコレット６０を後方に引き込むと、テーパ面６１がテーパ穴５１に接しながら摺動し、すり割りの幅が狭くなり、コレット６０の内径が縮められてワークが把持される。
【０００３】
従来のコレットチャックでは、テーパ面６１がテーパ穴５１に接しながらコレット６０が軸方向に移動するため、ワークをアンクランプした時に、すり割りが十分には開かなかった。このため、後端部から配線が延びるワークを取り扱う場合には、ワークをクランプする前及びアンクランプした時に、配線がすり割り部を通過できるように、予め、すり割の幅を広く設定していた。しかし、そのようにすると、小さい径のワークを取り扱う場合、コレットの幅が狭くなり、コレットの把持剛性が不十分になるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来のコレットチャックの問題点に鑑み成されたもので、本発明は、ワークをクランプする前及びアンクランプした時に、コレットのすり割り部を大きく開くことが可能であって、且つ、コレットの幅を狭くすることも、テーパ部の長さを増大させることもないコレットチャックを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のコレットチャックは、
軸方向に形成されたすり割りによって複数の部分に分割され、先端側の外周に円錐状のテーパ面が設けられたコレットと、
このコレットが収容される貫通孔を有し、この貫通孔の入口部分に前記テーパ面に嵌合する円錐状のテーパ面が設けられたチャックボディと、
を備えたコレットチャックにおいて、
前記コレットは、テーパ面の途中に環状の第一退避溝が形成されるとともに、テーパ面の後方にテーパ面より後退した外周面を有する軸部が形成され、それによって、テーパ面が、第一退避溝より前方に位置する第一テーパ面と、第一退避溝と軸部の間に位置する第二テーパ面とに分割され、
前記チャックボディは、テーパ面の途中に環状の第二退避溝が形成され、それによって、テーパ面が、第二退避溝より前方に位置する第三テーパ面と、第二退避溝より後方に位置する第四テーパ面とに分割され、
前記コレットを後方に引き込むことにより、第一テーパ面が第三テーパ面に接触するとともに、第二テーパ面が第四テーパ面に接触し、それによってワークがクランプされ、
前記コレットを前方に押し出すことにより、第一テーパ面が前記チャックボディの外に突出し、第二テーパ面が第一退避溝の中に入り、第三テーパ面が第二退避溝の中に入り、第四テーパ面が軸部の外周面に向かい合い、それによってワークがアンクランプされるように構成されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明のコレットチャックは、コレットの外周のテーパ面及びこれに対応するチャックボディの内周のテーパ面に、それぞれ、上記のような環状の退避溝が設けられているので、アンクランプ状態において、テーパ面を退避溝の中に入れることによって、コレットのすり割り部を大きく開かせることができる。また、これとともに、クランプ状態におけるコレットのすり割りの幅を狭く設定することができる。このため、コレットの幅を狭めてその剛性を犠牲にすることなく、後端部から配線が延びるワークのクランプ及びアンクランプの動作が可能になる。
【０００７】
好ましくは、前記コレットの後端部にドローバーを接続する。クランプ及びアンクランプの動作の際には、このドローバーを用いて前記コレットを軸方向に駆動する。
【０００８】
好ましくは、このドローバーに、ワークの後端から延びる配線を引き出すための切り込み部を形成する。これに対応して、前記チャックボディには、前記配線等を前記切り込み部を介して前記チャックボディの外に引き出すための、少なくとも前面側が開放されたスリットを形成する。
【０００９】
このようにすれば、後端部から配線が延びるワークのクランプ及びアンクランプの動作が容易になる。
【００１０】
好ましくは、前記コレットの後端部近傍に軸方向に平行なキー溝を形成するとともに、前記ドローバーに前記キー溝に噛み合わされる歯型を形成する。これによって、前記コレットの周方向の位置を決めることができる。
【００１１】
例えば、前記コレットの後端部近傍の内周面に環状の溝を形成するとともに、前記ドローバーの先端にフランジ部を形成し、このフランジ部を前記環状の溝に係合させる。これによって、前記コレットの後端部に前記ドローバーを接続することができる。
【００１２】
アンクランプ時に前記コレットの先端を開かせるため、例えば、前記コレットの後端部近傍の外周面に径方向に突出する突起部を形成するとともに、前記チャックボディには、その内周の第二テーパ面の後方に、後方に向かって径が拡大するガイド面を設ける。このようにすれば、前記コレットを前方に押し出したとき、前記突起部が前記ガイド面に接して径方向内側に押し込まれ、それによって、前記フランジ部を支点にして前記コレットの先端側が開かれる。
【００１３】
あるいは、前記コレットの後端部近傍を板バネによって形成し、前記コレットを前方に押し出したとき、この板バネの力で前記コレットの先端側が開かれるようにすることもできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１及び図２に、本発明に基づくコレットチャックの一例を示す。なお、図１はクランプ状態の断面図、図２はアンクランプ状態の断面図である。図中、１はワーク、２は配線、１０はチャックボディ、２０はコレット、３０はドローバー、１１は第三テーパ面、１２は第四テーパ面、１３は第二退避溝、２１は第一テーパ面、２２は第二テーパ面、２３は第一退避溝を表す。
【００１５】
このコレットチャックは、チャックボディ１０、コレット２０、ドローバー３０及び直動アクチュエータ４０等によって構成されている。
【００１６】
チャックボディ１０は、中心に貫通孔が設けられ、貫通孔の入口部分（図では左側）には、円錐状のテーパ面が設けられている。このテーパ面の途中には環状の第二退避溝１３が形成され、それによって、テーパ面が、第二退避溝１３より前方に位置する第三テーパ面１１と、第二退避溝１３より後方に位置する第四テーパ面１２とに分割されている。第二テーパ面１２の後方には、円筒穴部１４が形成され、更にその後方には、後方に向かって径が拡大するガイド面１６が形成されている。
【００１７】
コレット２０は、軸方向に形成されたすり割り（後述）によって複数の部分に分割され、先端側（図では左側）の外周に円錐状のテーパ面が設けられている。このテーパ面の途中には環状の第一退避溝２３が形成され、テーパ面の後方にはテーパ面よりも後退した外周面を有する軸部２４が形成されている。それによって、テーパ面が、第一退避溝２３より前方に位置する第一テーパ面２１と、第一退避溝２３と軸部２４の間に位置する第二テーパ面２２とに分割されている。
【００１８】
コレット２０の後端部には、ドローバー３０が接続されている。ドローバー３０には、ワーク１の後端から延びる配線２を引き出すための切り込み部３５が形成されている。ドローバー３０の後端は、直動アクチュエータ４０（この例では空圧シリンダ）に連結されている。ドローバー３０で、コレット２０を軸方向に駆動することによって、後述のように、クランプ及びアンクランプの動作が行われる。
【００１９】
この例では、コレット２０の後端部近傍の内周面に環状の溝２８が形成され、この環状の溝２８に対応して、ドローバー３０の先端にフランジ部３８が形成されている。このフランジ部３８を環状の溝２８に係合させることによって、コレット２０の後端部にドローバー３０が接続される。
【００２０】
コレット２０は、図３に示すように、軸方向に形成されたすり割り２５によって３つ部分に分割されている。チャックボディ１０には、図４に示すように、コレット２０のすり割り２５の内の一つに対応する位置に、スリット１５が形成されている。後端から配線２が延びるワーク１を取り扱う場合、配線２を、ドローバー３０の切り込み部３５（図１）、すり割り２５及びスリット１５を通して、チャックボディ１０の内外に引き入れたり、引き出したりすることができる。
【００２１】
更に、この例では、コレット２０の周方向の位置を決めるため、図３に示すように、コレット２０の後端部近傍においてすり割り２５の間隔が広げられ、その部分に軸方向に平行なキー溝２７が形成されている。これに対応して、ドローバー３０のフランジ部３８には、図５の断面図に示すように、キー溝２７に噛み合わされる歯型３７が形成されている。
【００２２】
ワーク１をクランプするときには、図１に示すように、ドローバー３０でコレット２０を後方（図では右側）に引き込む。それによって、第一テーパ面２１が第三テーパ面１１に接するとともに、第二テーパ面２２が第四テーパ面１２に接し、コレット２０が閉じられる。
【００２３】
ワーク１をアンクランプするときは、図２に示すように、ドローバー３０でコレット２０を前方（図では左側）に押し出す。それによって、第一テーパ面２１がチャックボディ１０の外に飛び出し、第二テーパ面２２が第二退避溝１３の中に入り、第三テーパ面１１が第一退避溝２３の中に入り、第四テーパ面１２が軸部２４の外周面に向かい合い、コレット２０が開かれる。
【００２４】
なた、この例では、アンクランプ時にコレット２０の先端を開かせるため、コレット２０の後端部近傍の外周面に径方向に突出する突起部２６が形成され、これに対応して、チャックボディ１０には、内周の第二テーパ面１２の後方に、後方に向かって径が拡大するガイド面１６が設られている。コレット２０を前方に押し出しすと、突起部２６がガイド面１６に接して径方向内側に押し込まれ、それによって、フランジ部３８を支点にしてコレット２０の先端側が開かれる。
【００２５】
図６及び図７に、本発明のコレットチャックの他の例を示す。なお、図６はクランプ状態の断面図、図７はアンクランプ状態の断面図である。
【００２６】
この例では、アンクランプ時にコレット２０の先端を開かせるため、コレット２０の後端部近傍を板バネ２９によって形成し、この板バネ２９を介してコレット２０の後端部とドローバー３０とを接続している。この場合、コレット２０を前方に押し出すと、板バネ２９の力でコレット２０の先端側が開かれる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明のコレットチャックによれば、ワークをクランプする前及びアンクランプの時に、比較的小さな軸方向の移動量でコレットのすり割りを大きく開かせることができる。従って、本発明のコレットチャックによれば、後端部から配線が延びるワークの取り扱いが可能になる。また、本発明のコレットチャックによれば、アンクランプ状態でのコレットのすり割りの開き幅を確保するために、クランプ時状態でのすり割りの開き幅を広げたり、テーパ部の長さを増大させたりする必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のコレットチャックの一例を示す軸方向断面図（クランプ状態）。
【図２】 本発明のコレットチャックの一例を示す軸方向断面図（アンクランプ状態）。
【図３】 本発明のコレットチャックで使用されるコレットの斜視図。
【図４】 本発明のコレットチャックで使用されるチャックボディ及びコレットの斜視図。
【図５】 図１のＡ−Ａ部断面図。
【図６】 本発明のコレットチャックの他の例を示す軸方向断面図（クランプ状態）。
【図７】 本発明のコレットチャックの他の例を示す軸方向断面図（アンクランプ状態）。
【図８】 従来のコレットチャックの概要を示す図。
【符号の説明】
１…ワーク、２…配線、１０…チャックボディ、１１…第三テーパ面、１２…第四テーパ面、１３…第二退避溝、１４…円筒穴部、１５…スリット、１６…ガイド面、２０…コレット、２１…第一テーパ面、２２…第二テーパ面、２３…第一退避溝、２４…軸部、２５…すり割り、２６…突起部、２７…キー溝、２８…環状の溝、２９…板ばね、３０…ドローバー、３５…切り込み部、３７…歯型、３８…フランジ部、４０…直動アクチュエータ、５０…チャックボディ、５１…テーパ穴、６０…コレット、６１…テーパ面。

Claims (6)

1. 軸方向に形成されたすり割りによって複数の部分に分割され、先端側の外周に円錐状のテーパ面が設けられたコレットと、
   このコレットが収容される貫通孔を有し、この貫通孔の入口部分に前記テーパ面に嵌合する円錐状のテーパ面が設けられたチャックボディと、
   を備えたコレットチャックにおいて、
   前記コレットは、テーパ面の途中に環状の第一退避溝が形成されるとともに、テーパ面の後方にテーパ面より後退した外周面を有する軸部が形成され、それによって、テーパ面が、第一退避溝より前方に位置する第一テーパ面と、第一退避溝と軸部の間に位置する第二テーパ面とに分割され、
   前記チャックボディは、テーパ面の途中に環状の第二退避溝が形成され、それによって、テーパ面が、第二退避溝より前方に位置する第三テーパ面と、第二退避溝より後方に位置する第四テーパ面とに分割され、
   前記コレットを後方に引き込むことにより、第一テーパ面が第三テーパ面に接触するとともに、第二テーパ面が第四テーパ面に接触し、それによってワークがクランプされ、
   前記コレットを前方に押し出すことにより、第一テーパ面が前記チャックボディの外に突出し、第二テーパ面が第一退避溝の中に入り、第三テーパ面が第二退避溝の中に入り、第四テーパ面が軸部の外周面に向かい合い、それによってワークがアンクランプされるように構成されていることを特徴とするコレットチャック。
2. 前記コレットの後端部に接続され、前記コレットを軸方向に駆動してクランプ及びアンクランプの動作を行うためのドローバーを備え、
   このドローバーには、ワークの後端から延びる配線を引き出すための切り込み部が形成され、
   前記チャックボディには、前記配線を前記切り込み部を介して前記チャックボディの外に引き出すための、少なくとも前面側が開放されたスリットが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコレットチャック。
3. 前記コレットは、その後端部近傍に軸方向に平行なキー溝が形成され、
   前記ドローバーには、前記キー溝に噛み合わされて前記コレットの周方向の位置を決める歯型が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のコレットチャック。
4. 前記コレットは、その後端部近傍の内周面に環状の溝が形成され、
   前記ドローバーは、その先端にフランジ部が形成され、
   このフランジ部が前記環状の溝に係合することによって、前記コレットの後端部に前記ドローバーが接続されることを特徴とする請求項２に記載のコレットチャック。
5. 前記コレットは、その後端部近傍の外周面に径方向に突出する突起部が形成され、
   前記チャックボディは、その内周の第二テーパ面の後方に、後方に向かって径が拡大するガイド面が設けられ、
   前記コレットを前方に押し出したとき、前記突起部が前記ガイド面に接して径方向内側に押し込まれ、それによって、前記フランジ部を支点にして前記コレットの先端側が開かれるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のコレットチャック。
6. 前記コレットの後端部近傍が板バネによって形成され、前記コレットを前方に押し出したとき、この板バネの力で前記コレットの先端側が開かれるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のコレットチャック。

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