JP4638017B2 - タイヤホイール加工用チャック - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤホイールの加工に用いるチャックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図５に示すように、タイヤホイールＷをチャック軸線方向に位置決めするストッパ５１と、タイヤホイールＷのリム端Ｗａをクランプするクランプ爪５２と、タイヤホイールＷの中心孔Ｗｂを芯出しする芯出爪５３とを備えたタイヤホイール加工用チャックが知られている。ストッパ５１及びクランプ爪５２はクランプシリンダ５４上に設けられ、クランプシリンダ５４はチャック本体５５の溝５６にチャック半径方向へ摺動可能に取り付けられ、ストッパ５１及びクランプ爪５２をタイヤホイールＷのリム径に応じた位置に調整できるようになっている。
【０００３】
芯出爪５３はスライダ５７の前端に装着され、スライダ５７には芯出爪５３を開閉するテーパ部５８とピストン５９とが設けられている。スライダ５７はチャック本体５５の中央孔６０にチャック軸線方向へ摺動可能に支持され、チャック本体５５にはスライダ５７のラック６１に噛み合うピニオン６２が設けられている。そして、スライダ５７のチャック軸線方向位置を変更することにより、芯出爪５３をタイヤホイールＷのリム幅に応じた位置に調整できるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のチャックによると、タイヤホイールＷのリム端Ｗａをチャック軸線方向の基準としてクランプしているため、クランプ爪５２をタイヤホイールＷの外側に配置する必要があり、しかも、リム径の変化に対応できるようにクランプシリンダ５４をチャック半径方向へ位置調整可能に設ける必要もあって、チャック本体５５の外径が大きくなる不都合があった。また、リム端Ｗａを基準にクランプすると、芯出爪５３がチャック本体５５から大きく張り出して、チャック全体が軸線方向に長くなって剛性が低下するばかりでなく、リム幅の変化に対応できるように芯出爪５３を位置調整するための機構（６１，６２）も必要であった。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、チャック全体をタイヤホイールの内側に収まるコンパクトな形態で堅牢に構成して、リム径やリム幅が異なる複数種のタイヤホイールを的確に保持できるタイヤホイール加工用チャックを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明によるタイヤホイール加工用チャックは、タイヤホイールの内側に嵌るチャック本体に、タイヤホイールの中心孔を芯出しする芯出爪と、芯出爪を開閉する機構と、タイヤホイールのリム部内面をクランプするクランプ爪と、クランプ爪を開閉する機構とを設けてなるタイヤホイール加工用チャックであって、芯出爪を開閉する機構が、チャック軸線方向へ摺動可能な芯出用ピストンを含み、クランプ爪を開閉する機構が、チャック半径方向へ摺動可能なクランプ用ピストンと、チャック半径方向へ揺動可能なレバーとを含み、当該レバーの先端にクランプ爪を設けて、レバーの中間部をクランプ用ピストンのロッドに連結したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明によるタイヤホイール加工用チャックは、リム幅に応じた芯出爪の位置調整を不要にするために、チャック本体に、タイヤホイールの車軸取付部をチャック軸線方向に位置決めするストッパを設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明によるタイヤホイール加工用チャックは、タイヤホイールの車軸取付部にボルト孔やエアバルブ取付孔等を正確な位相で加工できるように、チャック本体に、車軸取付部の既設孔をチャック円周方向に位相決めするピンと、ピンを既設孔に挿脱する位相決め用ピストンとを設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明によるタイヤホイール加工用チャックは、リム径が大きく異なる多種類のタイヤホイールに汎用できるように、クランプ爪をレバーの先端にボルトにより交換可能に取り付けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明によるタイヤホイール加工用チャックは、クランプ爪をレバーの正確な位置に容易に取り付けできるように、レバーの先端にクランプ爪が着座する着座部を形成し、着座部にクランプ爪をチャック円周方向に位置決めする位置決め部を設けたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。この実施形態のタイヤホイール加工用チャックは、図１に示すように、タイヤホイール(アルミホイール）Ｗの車軸取付部Ｗｃにボルト孔Ｗｄやエアバルブ取付孔Ｗｅを工具Ｔで穿孔加工する際に使用される治具用チャックであって、チャック本体１はタイヤホイールＷの内側に嵌る大きさに形成され、工作機械側の傾動テーブル２上にボルト３によって縦向きに取り付けられる。
【００１４】
図１及び図２に示すように、チャック本体１の上面にはタイヤホイールＷが着座する平面略Ｃ字形のシート部材５がボルト６で取り付けられている。シート部材５の外周部には車軸取付部Ｗｃをチャック軸線方向に位置決めする複数片のストッパ５ａが間隔をおいて突設され、ストッパ５ａの内側に工具Ｔとの干渉を回避する切除部５ｂが設けられている。
【００１５】
シート部材５の内側において、チャック本体１の上面にはテーパ部材８がボルト９で取り付けられている。テーパ部材８にはタイヤホイールＷの中心孔Ｗｂを芯出しするコレット式の芯出爪１０が外嵌され、ボルト１１によりカラー１２を介し芯出用ピストン１３のロッド１４に交換可能に取り付けられている。なお、芯出爪１０に汎用的な３爪チャックを使用することもできる。
【００１６】
芯出用ピストン１３はチャック本体１の下端中心部に設けられたシリンダ室１５にチャック軸線方向へ摺動可能に収容され、シリンダ室１５の上端は通路３８を介しチャック本体１下面の芯出爪開放用給油口３９に接続され、下端は通路４０を介し閉鎖用給油口４１（図３参照）に接続されている。そして、芯出用ピストン１３とテーパ部材８とにより芯出爪１０を開閉する機構が構成されている。
【００１７】
シート部材５の開口部５ｃと対応するチャック円周方向位置のチャック本体１には、ボルト孔Ｗｄの加工位置に既設の下孔Ｗｆをチャック円周方向に位相決めするピン１７が設けられている。ピン１７はブロック１８の上面に突設され、ブロック１８は位相決め用ピストン１９のロッド２０に結合されるとともに、チャック本体１に立設したガイドバー２２によって回り止めされた状態で昇降案内される。
【００１８】
位相決め用ピストン１９はチャック本体１の外周部に設けられたシリンダ室２１にチャック軸線方向へ摺動可能に収容され、ロッド２０を上昇してピン１７を下孔Ｗｆに挿入し、ロッド２０を下降してピン１７を下孔Ｗｆから脱出させるようになっている。シリンダ室２１の下端はピン挿入用給油口４２に接続され、上端は通路４３を介し脱出用給油口４４（図３参照）に接続されている。
【００１９】
図１〜図４に示すように、チャック本体１の外周には、タイヤホイールＷのリム部Ｗｇの内面をクランプする４つのクランプ爪２４が等角度をおいて設けられている。各クランプ爪２４はそれぞれ対応したレバー２５の先端に取り付けられ、各レバー２５の基端は軸２６によりチャック本体１の下端部に揺動可能に支持され、レバー２５の中間部は長孔２７及び連結ピン２８を介し対応するクランプ用ピストン２９のロッド３０に連結されている。
【００２０】
４つのクランプ用ピストン２９はそれぞれチャック本体１に設けられた対応する４つのシリンダ室３１にチャック半径方向へ摺動可能に収容され、各シリンダ室３１の内端は通路４５を介しクランプ爪開放用給油口４６（図３参照）に接続され、外端は通路４７を介し閉鎖用給油口４８に接続されている。そして、レバー２５とクランプ用ピストン２９とによりクランプ爪２４を開閉する機構が構成されている。
【００２１】
レバー２５の先端には、クランプ爪２４の底面と背面とが着座する直交する２面からなる着座部３３（図１の」形部分）がリム部Ｗｇの内面に向かって開くように形成されている。クランプ爪２４の背面にはＴ字形の突起３４（図２参照）が設けられ、着座部３３の長手面には突起３４が上方から嵌合するＴ字形の位置決め溝３５が形成され、この溝３５によってクランプ爪２４がチャック円周方向に位置決めされている。そして、タイヤホイールＷのリム径に応じ、小径の場合は図１に実線で示す小型のクランプ爪２４が、大径の場合は鎖線で示す大型クランプ爪２４がそれぞれボルト３６により着座部３３に交換可能に取り付けられている。
【００２２】
上記構成のチャックを用いてタイヤホイールＷを加工する場合には、まず、タイヤホイールＷをチャック本体１に被せ、中心孔Ｗｂを芯出爪１０に挿入し、下孔Ｗｆをピン１７に挿入し、車軸取付部Ｗｃをシート部材５の上に載せて、タイヤホイールＷをストッパ５ａでチャック軸線方向に位置決めするとともに、ピン１７でチャック円周方向に位相決めする。
【００２３】
次に、芯出用ピストン１３を下方へ駆動し、芯出爪１０を外側に開き、中心孔Ｗｂを芯出すると同時に、クランプ用ピストン２９を外方へ駆動し、レバー２５を開いて、クランプ爪２４でリム部Ｗｇの内面をクランプする。そして、位相決め用ピストン１９を下方へ駆動し、ピン１７を下孔Ｗｆから脱出させたのち、工具Ｔでボルト孔Ｗｄを加工する。続いて、傾動テーブル２と共にチャック本体１を所定角度傾け、工具Ｔでエアバルブ取付孔Ｗｅを加工する。
【００２４】
なお、ボルト孔Ｗｄを任意の位相に加工する場合には、位相決めが不要であるから、ピン１７を予め脱出位置に退避させておく。また、ボルト孔Ｗｄのみを加工する場合には、車軸取付部Ｗｃがシート部材５上で水平に保持されているので、クランプ爪２４をアンクランプ位置に退避させておいてもよい。ただし、エアバルブ取付孔Ｗｅを加工する場合には、偏荷重によるタイヤホイールＷの転倒を防止するために、クランプ爪２４でリム部Ｗｇの内面を必ずクランプする。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、タイヤホイールの内側に嵌るチャック本体に芯出爪とクランプ爪とを設け、クランプ爪でリム部の内面をクランプするので、チャック全体をコンパクトかつ堅牢に構成して、リム径やリム幅が異なる複数種のタイヤホイールを的確に保持できるという優れた効果を奏する。
また、チャック本体に芯出用ピストンとクランプ用ピストンとを内蔵したので、芯出爪及びクランプ爪を工作機械から独立した駆動手段で開閉できる効果がある。
さらに、クランプ爪を揺動レバーの先端に設け、レバーの中間部をクランプ用ピストンに連結したので、クランプ用ピストンの短いストロークでクランプ爪を大きく開閉して、チャック全体をより小径に構成できる効果がある。
【００２７】
請求項２の発明によれば、タイヤホイールの車軸取付部を位置決めするストッパを設けたので、芯出爪の軸線方向位置を調整することなく、リム幅が異なる複数種のタイヤホイールをチャック軸線方向の定位置に位置決めできる効果がある。
【００２８】
請求項３の発明によれば、車軸取付部の既設孔を位相決めするピンとピストンとを設けたので、ボルト孔やエアバルブ取付孔等をチャック円周方向の正確な位相に加工できる効果がある。
【００３０】
請求項４の発明によれば、レバーの先端にクランプ爪をボルトで交換可能に取り付けたので、リム径が大きく異なる多種類のタイヤホイールに汎用できる効果がある。
【００３１】
請求項５の発明によれば、レバーの先端にクランプ爪が着座する着座部と、クランプ爪をチャック円周方向に位置決めする位置決め部とを設けたので、クランプ爪をレバーの正確な位置に容易に取り付けできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すタイヤホイール加工用チャックの断面図である。
【図２】同チャックの平面図である。
【図３】同チャックの底面図である。
【図４】図２のＡ矢視図である。
【図５】従来のタイヤホイール加工用チャックを示す断面図である。
【符号の説明】
１・・チャック本体、５・・シート部材、５ａ・・ストッパ、８・・テーパ部材、１０・・芯出爪、１３・・芯出用ピストン、１４・・ロッド、１５・・シリンダ室、１７・・ピン、１９・・位相決め用ピストン、２０・・ロッド、２１・・シリンダ室、２４・・クランプ爪、２５・・レバー、２９・・クランプ用ピストン、３０・・ロッド、３１・・シリンダ室、３３・・着座部、３５・・位置決め溝、Ｗ・・タイヤホイール、Ｗｂ・・中心孔、Ｗｃ・・車軸取付部、Ｗｄ・・ボルト孔、Ｗｅ・・エアバルブ取付孔、Ｗｆ・・既設の下孔、Ｗｇ・・リム部、Ｔ・・工具。

Claims (5)

1. タイヤホイールの内側に嵌るチャック本体に、タイヤホイールの中心孔を芯出しする芯出爪と、芯出爪を開閉する機構と、タイヤホイールのリム部内面をクランプするクランプ爪と、クランプ爪を開閉する機構とを設けてなるタイヤホイール加工用チャックであって、
   前記芯出爪を開閉する機構が、チャック軸線方向へ摺動可能な芯出用ピストンを含み、前記クランプ爪を開閉する機構が、チャック半径方向へ摺動可能なクランプ用ピストンと、チャック半径方向へ揺動可能なレバーとを含み、当該レバーの先端に前記クランプ爪を設けて、前記レバーの中間部を前記クランプ用ピストンのロッドに連結したことを特徴とするタイヤホイール加工用チャック。
2. チャック本体に、タイヤホイールの車軸取付部をチャック軸線方向に位置決めするストッパを設けた請求項１記載のタイヤホイール加工用チャック。
3. チャック本体に、車軸取付部の既設孔をチャック円周方向に位相決めするピンと、ピンを既設孔に挿脱する位相決め用ピストンとを設けた請求項１又は２に記載のタイヤホイール加工用チャック。
4. クランプ爪をレバーの先端にボルトにより交換可能に取り付けた請求項１記載のタイヤホイール加工用チャック。
5. レバーの先端にクランプ爪が着座する着座部を形成し、着座部にクランプ爪をチャック円周方向に位置決めする位置決め部を設けた請求項４記載のタイヤホイール加工用チャック。

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