JP4596204B2

JP4596204B2 - 細径ワーク用エアチャック

Info

Publication number: JP4596204B2
Application number: JP2001103456A
Authority: JP
Inventors: 智阿佐美; 田進高; 田浩一郎神
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2001-04-02
Filing date: 2001-04-02
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2021-04-02
Also published as: JP2002301681A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、極細ワイヤーや薄板などの細径ワークをチャックするのに適したエアチャックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電磁コイルの製造に当たって銅線をボビンに巻く際には、該銅線の端部を何らかの手段で挟持しなければならない。
一方、この種のエアチャックとして従来より、平行開閉式のエアチャックが知られている。このエアチャックは一般に、ワークをチャックする一対のフィンガー部材と、これらのフィンガー部材の直線的な開閉をガイドするリニアガイド機構と、エアシリンダー機構と、このエアシリンダー機構のピストンの往復運動を上記フィンガー部材の開閉運動に変換するカムやリンク等からなる変換機構とを有している。このため構造が複雑で大形であり、機械部品や電子部品のような大径ワークのチャックには適しているが、コイル用銅線のような極細ワイヤーやその他の細径ワークのチャックには適さない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の技術的課題は、極細ワイヤーなどの細径ワークを確実にチャックすることができる、簡単かつ合理的な設計構造を備えた小形のエアチャックを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明によれば、チャックボディ上の相互に近接する位置に取り付けられ、細径ワークを挟持するための挟持部をそれぞれの先端に有する一対のフィンガー部材と、これらのフィンガー部材を撓ませて開閉するための、上記チャックボディに設けられたエアシリンダー機構とを有し、上記一対のフィンガー部材のうち一方の第１フィンガー部材が、上記チャックボディに固定的に取り付けられ、他方の第２フィンガー部材は、上記チャックボディに撓みにより開閉自在なるように取り付けられると共に、弾力的な開放癖を付けられていて、この第２フィンガー部材が上記エアシリンダー機構で開閉されるように構成され、上記エアシリンダー機構は、上記第２フィンガー部材の側面に当接する複数のピストンを上記チャックボディの内部に並列に有し、各ピストンを駆動するための圧力室が、相互に連通されると共に上記チャックボディに設けられた共通のポートに接続されていることを特徴とするエアチャックが提供される。
【０００５】
上記構成を有するエアチャックでワイヤー等の細径ワークをチャックするときは、一対のフィンガー部材が開放している状態で先端の挟持部間にワークを挿入したあと、エアシリンダー機構で上記フィンガー部材を撓ませることにより、上記挟持部がを閉じてそれらの間に上記ワークが挟持される。
また、チャックしたワークを解放するときは、エアシリンダー機構による拘束から上記フィンガー部材を解放することにより、該フィンガー部材が弾性力により開放位置に復帰するため、挟持部が開いて上記ワークが解放される。
かくして上記エアチャックは、フィンガー部材の弾力的な撓みと解放癖とを利用してワークをチャックするようにしたので、一般に知られている平行開閉式のエアチャックに比べ、構造が非常に簡単で小形化が可能であり、また、小さい開閉ストロークとすることができるため、小径のワークのチャックに適するものである。
【０００７】
本発明において、上記第２フィンガー部材が細長い板状をなしていて、その基端部を上記チャックボディに固定されると共に、該基端部に近い非固定部分を上記チャックボディに取り付けた加圧部材で第１フィンガー部材から離反する方向に加圧されることにより、上記開放癖を付けられている。
【００１０】
本発明のさらに他の具体的な実施態様によれば、上記一対のフィンガー部材の挟持部が、互いに異なる長さに形成され、それらの先端の位置が前後に違っている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は本発明に係るエアーチャックの好ましい代表的な一実施形態を示すもので、このエアーチャックは、作業機械等に取り付けが可能なチャックボディ１と、このチャックボディ１に相互に開閉自在なるように取り付けられた第１及び第２の一対のフィンガー部材２，３と、これらのフィンガー部材２，３を開閉するエアシリンダー機構４とを有している。
【００１２】
上記チャックボディ１は、矩形断面を有する細長い部材からなっていて、その上面に上記一対のフィンガー部材２，３が、先端の挟持部２ａ，３ａを該チャックボディ１から前方に突出させた状態に取り付けられている。これらのフィンガー部材２，３は、金属や合成樹脂等の適度の剛性と弾力性とを兼ね備えた素材によって扁平な板状に形成されたもので、それぞれの先端に挟持面５が平らな上記挟持部２ａ，３ａを有し、これらの挟持部２ａ，３ａ間に、例えば電磁コイル用の銅線のような極細ワイヤーや、薄板などの、細径ワーク６を直接挟持するものである。
【００１３】
上記一対のフィンガー部材２，３のうち一方の第１フィンガー部材２は、上記チャックボディ１と同じ幅を持つ広幅の基端部２ｂと、この基端部２ｂの先端中央部から前方に延出する狭幅の上記挟持部２ａとを有していて、上記基端部２ｂがチャックボディ１の上面に複数のねじ８で固定されている。従ってこの第１フィンガー部材２は、ワーク６をチャックする際に開閉動作を行わない。
【００１４】
他方の第２フィンガー部材３は、先端の挟持部３ａとその他の部分３ｂとが実質的に同じ幅を持つ細長い板状をしており、上記チャックボディ１の上面中央部に形成された取付溝１０内に嵌合した状態で、上記第１フィンガー部材２の下面にほぼ接する程度に近接させて配置されている。そして、その基端部３ｃを固定用部材１１でチャックボディ１に固定されることにより、この基端部３ｃを支点として撓みにより開閉自在なるように構成されると共に、上記第１フィンガー部材２から離反する方向の弾力的な開放癖を付けられている。この開放癖は、上記チャックボディ１の上面に取り付けた加圧部材１２で、該第２フィンガー部材３の基端部３ｃに近い非固定部分を第１フィンガー部材２から離反する方向に加圧することにより、付与されている。従って、上記第２フィンガー部材３が撓みで開閉する際の支点は、実質的に上記加圧部材１２との接触点になる。
【００１５】
このように第２フィンガー部材３を撓みで開閉させるようにすると、該第２フィンガー部材３の開閉ストロークは挟持部３ａの先端で最大となる。この開閉ストロークは、ワーク６の径によって最適値が決められるが、該ワークが電磁コイル用の銅線のような極細ワイヤーである場合には、０．３〜１．０ｍｍ程度に設定される。
【００１６】
上記一対のフィンガー部材２，３の挟持部２ａ，３ａは、互いに異なる長さに形成されていて、第１フィンガー部材２の挟持部２ａの先端が第２フィンガー部材３の挟持部３ａの先端より若干前方に突出している。このように、両挟持部２ａ，３ａの先端の位置を前後方向に若干違えておくことにより、これらの挟持部２ａ，３ａ間にワーク６を挿入し易くしている。
【００１７】
上記エアシリンダー機構４は、上記チャックボディ１の先端部寄りの位置に並列に形成された２つのシリンダー孔１５，１５と、これらのシリンダー孔１５，１５内にそれぞれ摺動自在に収容された２つのピストン１６，１６とを有している。これらのシリンダー孔１５，１５及びピストン１６，１６は、互いに同じ大きさ及び形状を有していて、上記第２フィンガー部材３に沿うように設けられ、それらの上をこの第２フィンガー部材３が横断している。そして、上記ピストン１６，１６がエア圧力の作用で前進し、該第２フィンガー部材３の中間部側面にそれぞれ個別に当接して該第２フィンガー部材３を第１フィンガー部材２側に向けて弾力的に撓ませることにより、上記挟持部２ａ，３ａが閉じるようになっている。
【００１８】
上記各シリンダー孔１５，１５の内部には、上記ピストン１６，１６との間にそれぞれ圧力室１７，１７が形成され、これらの圧力室１７，１７は連通孔１８によって相互に連通され、上記チャックボディ１の基端面に形成されたれた１つのポート１９に流路２０，２１を通じて接続されている。図中２２はピストン１６に設けられたシール部材である。
【００１９】
上記構成を有するエアチャックでワイヤー等の細径ワーク６をチャックするときは、図３に示すようにフィンガー部材２，３が開放している状態で、先端の挟持部２ａ，３ａ間にワーク６を挿入し、ポート１９から流路２０，２１を通じて各圧力室１７，１７に圧力エアを供給すると、各ピストン１６，１６が前進して第２フィンガー部材３の側面にそれぞれ当接し、この第２フィンガー部材３を第１フィンガー部材２側に向けて撓ませるから、挟持部２ａ，３ａが閉じてそれらの間に上記ワーク６が挟持される。
【００２０】
チャックしたワーク６を解放するときは、上記圧力室１７，１７内のエアをポート１９から排出してピストン１６による押圧を解除することにより、上記第２フィンガー部材３が自身の弾性力により開放位置に復帰するため、挟持部２ａ，３ａが開いて上記ワーク６が解放される。このとき上記各ピストン１６は、第２フィンガー部材３の復元に伴って後退端まで押し下げられる。
【００２１】
かくして上記エアチャックは、一対のフィンガー部材２，３のうち一方のフィンガー部材２を固定とし、他方のフィンガー部材３を撓みによって開閉自在とすると共に、弾性力による解放癖を付けた状態にしておき、このフィンガー部材３の側面をエアシリンダー機構４のピストン１６，１６で押して撓ませることにより開閉するようにしたので、一般に良く知られている平行開閉式のエアチャックのように、一対のフィンガー部材を平行移動させるためのリニアガイド機構や、ピストンの往復運動をフィンガー部材の開閉運動に変換するための変換機構等を備えたものに比べ、構成が非常に簡単で、小さい開閉ストロークのものを容易に得ることができ、細径ワークのチャックも確実である。しかも、上記フィンガー部材３の開閉ストロークが小さいため、ピストン１６のストロークも小さくて良く、エアチャックの小形化が図れる。
【００２２】
上記実施例では、エアシリンダー機構４が２つのピストン１６，１６を備えているが、必要な挟持力さえ得られればピストンの数に制限はなく、１つであっても３つ以上であっても良い。
また、上記実施例では、第１フィンガー部材２が固定され、第２フィンガー部材３が撓みで開閉するようになっているが、両方のフィンガー部材２，３を撓みによって開閉させるようにすることもできる。この場合、例えば両方のフィンガー部材に対応させてエアシリンダー機構のピストンを設けることより、両方のフィンガー部材を開閉させることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上に詳述したように、本発明によれば、フィンガー部材の撓みと弾力的な解放癖とを利用して極細ワイヤーなどの細径ワークを確実にチャックすることができる、簡単かつ合理的な設計構造を備えた小形のエアチャックを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエアチャックの実施形態を示す側面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の縦断面図である。
【符号の説明】
１チャックボディ
２第１フィンガー部材
２ａ挟持部
２ｂ基端部
３第２フィンガー部材
３ａ挟持部
３ｃ基端部
４エアシリンダー機構
６ワーク
１２加圧部材
１５シリンダー孔
１６ピストン
１７圧力室
１９ポート

Claims

チャックボディ上の相互に近接する位置に取り付けられ、細径ワークを挟持するための挟持部をそれぞれの先端に有する一対のフィンガー部材と、これらのフィンガー部材を撓ませて開閉するための、上記チャックボディに設けられたエアシリンダー機構とを有し、
上記一対のフィンガー部材のうち一方の第１フィンガー部材が、上記チャックボディに固定的に取り付けられ、他方の第２フィンガー部材は、上記チャックボディに撓みにより開閉自在なるように取り付けられると共に、弾力的な開放癖を付けられていて、この第２フィンガー部材が上記エアシリンダー機構で開閉されるように構成され、
上記エアシリンダー機構は、上記第２フィンガー部材の側面に当接する複数のピストンを上記チャックボディの内部に並列に有し、各ピストンを駆動するための圧力室が、相互に連通されると共に上記チャックボディに設けられた共通のポートに接続されている、
ことを特徴とするエアチャック。
請求項１に記載のエアチャックにおいて、上記第２フィンガー部材が細長い板状をなしていて、その基端部を上記チャックボディに固定されると共に、該基端部に近い非固定部分を上記チャックボディに取り付けた加圧部材で第１フィンガー部材から離反する方向に加圧されることにより、上記開放癖を付けられていることを特徴とするもの。
請求項１又は２に記載のエアチャックにおいて、上記一対のフィンガー部材の挟持部が互いに異なる長さに形成され、それらの先端の位置が前後に違っていることを特徴とするもの。