JP4705977B2

JP4705977B2 - チャック装置

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Publication number: JP4705977B2
Application number: JP2008229329A
Authority: JP
Inventors: 光政永森
Original assignee: 光政永森
Priority date: 2008-09-08
Filing date: 2008-09-08
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2025-10-04
Also published as: JP2009018419A

Description

本発明は、旋盤、フライス盤等に適用されるチャック装置に関し、特に、被加工物を高精度でかつ容易に締結することができるチャック装置に関する。

チャック装置には種々のタイプのものであり、例えば、表面側に３つのガイド溝を有するチャック本体と、チャック本体の各ガイド溝内に摺動可能に設けられるチャック爪と、チャック本体内に回転自在に設けられるとともに、チャック爪の裏面側の歯と相互に噛合するスクロール歯を表面側に有するスクロール歯車と、スクロール歯車の裏面側の傘歯と相互に噛合する傘歯を有する傘歯車とを備えたスクロールチャック装置が知られている。

このような構成のスクロールチャック装置にあっては、ハンドルによって傘歯車を回転させることにより、それに連動してスクロール歯車が回転し、スクロール歯車の回転に追従して各チャック爪が各ガイド溝内を摺動し、チャック本体の中心部に挿入される被加工物が３つのチャック爪によって締結される（例えば、特許文献１参照。）。
特開昭６１−５６８０９号公報

ところで、上記のような構成のスクロールチャック装置にあっては、スクロール歯車の回転によってチャック爪を溝内を移動させて、チャック爪を被加工物の周面に当接させることにより被加工物を締結しているため、スクロール歯車とチャック爪との噛合部分又は溝が摩耗してガタが生じた場合に、そのガタによってチャック爪による被加工物の締結力が低下し、被加工物の加工時に芯ブレが生じ、被加工物の加工精度が著しく低下してしまう。

また、被加工物を締結する場合に、チャック爪による締結力を高めるために、ハンドルによって傘歯車を強い力で回転させなければならないため、大量の被加工物を連続して加工するような場合に作業効率が悪化する。

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、被加工物の締結精度が高く、被加工物が芯ブレを起こすようなことがなく、高精度で被加工物を加工することができるとともに、大量の被加工物を連続して加工する場合においても、作業効率を高めることができるチャック装置を提供することを目的とする。

上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項１に係る考案は、チャック本体と、該チャック本体に着脱自在に取り付けられるコレット受けと、該コレット受けに直動可能に取り付けられ、内周側で被加工物の外周側を締結するコレットと、前記チャック本体に設けられて、前記コレットに前記被加工物を締結させる締結機構とを備え、前記締結機構は、前記チャック本体に回転可能に設けられる第１歯車と、該第１歯車に連動して回転する第２歯車と、第２歯車に螺合し、且つ、前記チャック本体に立設された支持ピンに支持されることにより回転が阻止され、当該第２歯車の回転に連動して回転することなく直動する移動フランジと、該移動フランジに対して位置調整可能に固定され、且つ前記コレットに螺合する調整ねじとからなり、前記移動フランジに追従して前記コレットが直動することにより、前記コレットの内周側で前記被加工物の外周側が締結されることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る発明は、チャック本体と、該チャック本体に着脱自在に取り付けられるコレット受けと、該コレット受けに着脱自在に取り付けられ、外周側で被加工物の内周側を締結するコレットと、コレットに直動可能に取り付けられる引き棒と、前記チャック本体に設けられて、前記コレットに前記被加工物を締結させる締結機構とを備え、前記締結機構は、前記チャック本体に回転可能に設けられる第１歯車と、該第１歯車に連動して回転する第２歯車と、第２歯車に螺合し、且つ、前記チャック本体に立設された支持ピンに支持されることにより回転が阻止され、当該第２歯車の回転に連動して回転することなく直動する移動フランジと、該移動フランジに対して位置調整可能に固定され、且つ前記引き棒に螺合する調整ねじとからなり、前記移動フランジに追従して前記引き棒が直動することにより、前記コレットの外周側で前記被加工物の内周側が締結されることを特徴とする。

さらに、本発明の請求項３に係る発明は、請求項１に記載のチャック装置であって、前記調製ねじは、前記移動フランジに対する取付け位置の調整が可能に構成され、該調整ねじの前記移動フランジに対する取付け位置を調整することにより、前記コレットの前記コレット受けに対する相対的な取付け位置が調整可能に構成されていることを特徴とする。

さらに、本発明の請求項４に係る発明は、請求項３に記載のチャック装置であって、前記調整ねじには、ストッパーが取付け位置の調整が可能に取り付けられ、該ストッパーに被加工物を当接させることにより、前記コレットに対する被加工物の取付け位置の調整が可能に構成されていることを特徴とする。

さらに、本発明の請求項５に係る発明は、請求項２に記載のチャック装置であって、前記調整ねじは、前記移動フランジに対する取付け位置の調整が可能に構成され、該調整ねじの前記移動フランジに対する取付け位置を調整することにより、前記引き棒の前記コレットに対する相対的な取付位置が調整可能に構成されていることを特徴とする。

以上、説明したように本発明によるチャック装置によれば、締結機構の第１歯車を回転させることにより、第１歯車に連動して第２歯車が回転し、第２歯車に連結して移動フランジが直動し、移動フランジに追従してコレット又は引き棒が直動し、コレットの内周側で被加工物の外周側を締結することができ、又はコレットの外周側で被加工物の内周側を締結することができる。
従って、第１歯車と第２歯との噛合部分が摩耗してガタが生じても、そのガタによって被加工物の締結が影響を受けるようなことはなく、所定の締結力が確実に得られることになり、被加工物の加工の際に芯ブレが生じるようなことはなく、被加工物の加工精度を高めることができる。
また、第１歯車及び第２歯車の回転運動を移動フランジにより直線運動に変換し、移動フランジに追従してコレット又は引き棒を直動させることによりコレットに被加工物を締結させているので、第１歯車を強い力で回転させることなく、被加工物をコレットに締結させることができる。従って、大量の被加工物を加工する際の作業効率を高めることができる。
さらに、調整ねじによりコレットのコレット受けに対する相対的な取付け位置、引き棒のコレットに対する相対的な取付け位置を調整することができるので、他の種類の被加工物に変える際の段取り作業が容易となる。
さらに、ストッパーによって被加工物の取付け位置を調整することができるので、被加工物を取り付ける際の取付け位置の調整が容易となる。

以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図１０には、本発明によるチャック装置の一実施の形態が示されていて、図１は全体を示す縦断面図、図２は図１の部分側面図、図３はチャック本体の縦断面図、図４は第１歯車の正面図、図５は第２歯車の断面図、図６及び図７は軸受の断面図、図８は歯車押えの断面図、図９は移動フランジの断面図、図１０は調整ねじの断面図である。

すなわち、このチャック装置１は、所謂コレクトチャックであって、チャック本体２と、チャック本体２に着脱自在に取り付けられるコレット受け１２と、コレット受け１２に着脱自在に取り付けられるコレット１８と、チャック本体２に設けられる締結機構２３とを備えている。

チャック本体２は、図１及び図３に示すように、円板状をなすものであって、中央部に軸線方向に貫通した状態でコレット受け用の孔３が設けられ、このコレット受け用の孔３内に後述するコレット受け１２が着脱自在に取り付けられる。チャック本体２の裏面側には、締結機構用の溝４がコレット受け用の孔３を中心として環状に設けられ、この締結機構用の溝４内に後述する締結機構２３が設けられる。

コレット受け１２は、図１に示すように、略円筒状をなすものであって、内周面の長手方向の一端部が所定の角度のテーパ面１３に形成され、このテーパ面１３に後述するコレット１８の外周面のテーパ面２０が嵌合される。

コレット受け１２の外周面には環状のフランジ１４が一体に設けられ、コレット受け１２をチャック本体２のコレット受け用の孔３内に挿入したときに、このフランジ１４がチャック本体２の表面に当接することにより、コレット受け１２のコレット受け用の孔３内へのそれ以上の挿入が制限される。コレット受け１２は、フランジ１４の外側に環状の固定フランジ１５を位置し、この固定フランジ１５の複数箇所をボルト１６によりチャック本体２に固定することにより、チャック本体２に固定される。

コレット受け１２には、コレット受け１２を軸線と直交する方向に貫通する回り止め用のねじ１７が１箇所に設けられ、この回り止め用のねじ１７の先端部をコレット受け１２の内周側に取り付けられるコレット１８のキー溝２１内に係合させることにより、コレット受け１２の内周側でコレット１８が回動するのが阻止される。

コレット１８は、図１及び図２に示すように、略筒状をなすものであって、一端部に被加工物６５を締結するためのコレット部１９が一体に設けられている。コレット部１９は、外周面がコレット受け１２の内周面のテーパ面１３と合致する角度のテーパ面２０に形成されるとともに、軸線方向に３つ割りに形成され、この３つ割りにより縮径可能に構成されている。コレット部１９の内径は、被加工物６５の外径に応じた寸法に設定される。

コレット１８の外周面のコレット受け１２の回り止め用のねじ１７に対応する部分にはキー溝２１が設けられ、このキー溝２１に回り止め用のねじ１７の先端部を係合させることにより、コレット１８がコレット受け１２の内周側で回動するのが阻止される。

コレット１８の他端部外周面には所定のねじ２２が螺設され、このねじ２２を後述する調整ねじ５０の内周側の第１ねじ孔５５に螺合させることにより、調整ねじ５０を介してコレット１８が後述する移動フランジ４７に取り付けられる。

締結機構用の溝４は、図３に示すように、コレット受け用の孔３に連設される第１溝５と、第１溝５の外側に設けられる第１溝５よりも深い第２溝６と、第２溝６の外側に設けられる第２溝６よりも深い第３溝７と、第３溝７の外側に設けられる第１溝５よりも浅い第４溝８の４つの溝５〜８から構成され、この４つの溝５〜８からなる締結機構用の溝４内に締結機構２３が設けられている。コレット受け用の孔３と第１溝５との境界部には筒状の支持部１１が突出した状態で一体に設けられ、これにより、コレット１８の交換作業時等に、締結機構２３の第１傘歯車２４と第２傘歯車３１との噛合部等に塵等が侵入するのを防止している。

チャック本体２の締結機構用の溝４の第３溝７の外周面には、周方向に向かって所定の間隔ごとに（本実施の形態においては１２０度間隔ごとに３箇所）にチャック本体２の外周面との間を連通する第１傘歯車用支持孔穴９が設けられ、各第１傘歯車用支持穴９に対応する第３溝７の内周面の部分にはそれぞれ所定の深さの支持穴１０が設けられている。

締結機構２３は、図１に示すように、締結機構用の溝４の第３溝７内に周方向に向かって所定の間隔ごとに（本実施の形態においては１２０度間隔ごとに３箇所）に設けられる１傘歯車２４と、第２溝６から第３溝７にかけて設けられるとともに、第１傘歯車２４と相互に噛合する第２傘歯車３１と、第１溝５からコレット受け用の孔３にかけて設けられ、第２傘歯車３１に螺着される移動フランジ４７と、移動フランジ４７に螺着される調整ねじ５０と、調整ねじ５０を移動フランジ４７に固定する固定ナット５９とから構成されている。

第１傘歯車２４は、図４に示すように、周面に傘歯２６が設けられる略円錐台形状の傘歯車本体２５と、傘歯車本体２５の一方の側面の中央部に突出した状態で一体に設けられる丸棒状の支持軸２７と、傘歯車本体２５の他方の側面に設けられる四角形状のハンドル用角穴２８とから構成されている。

第１傘歯車２４は、図１に示すように、チャック本体２の外側から第１傘歯車用支持穴９内に挿入し、チャック本体２の第３溝７の内周面の支持穴１０内に支持軸２７を挿入し、傘歯車本体２５の周面の半円溝２５ａ内に支持ピン３０を挿通させることで、チャック本体２の軸線と平行する方向に回転可能に支持される。第１傘歯車２４の歯車本体２５の周面には、傘歯２６に隣接する部分に断面半円形状の環状の半円溝２５ａが設けられ、この半円溝２５ａ内にチャック本体２に取り付けられる支持ピン３０の一部（第１傘歯車用支持穴９内に露出している部分）が係合され、第１傘歯車２４が第３溝７内から脱落するのが防止されている。

第１傘歯車２４は、図１に示すように、チャック本体２の外側からチャック本体２の第１傘歯車用支持穴９に組み込まれている傘歯車本体２５のハンドル用角穴２８内にハンドル４６の先端部を挿入し、ハンドル４６を回転させることにより、ハンドル４６の回転に追従して回転し、第１傘歯車２４に噛合する第２傘歯車３１が第１傘歯車２４に連動して回転する。

第２傘歯車３１は、図１及び図５に示すように、略円板状をなすものであって、中心部に軸線方向に貫通した状態でねじ孔３２が設けられ、このねじ孔３２内に後述する移動フランジ４７が螺着されている。第２傘歯車３１の一方の側面の外周縁部には、ねじ孔３２を中心として傘歯３３が環状に設けられ、この傘歯３３と第１傘歯車２４の傘歯２６とが相互に噛合している。

第２傘歯車３１の一方の側面の内周縁部には、傘歯３３よりも一段低い段部３４がねじ孔３２を中心として環状に設けられ、この段部３４とチャック本体２の第２溝６との間に第２傘歯車３１を回転自在に支持する軸受４０が介装されている。

軸受４０は、図１、図６及び図７に示すように、内周面がチャック本体２の第２溝６の内周面に嵌合される環状のインナーレース４１と、外周面が第２傘歯車３１の段部３４の外周面に嵌合される環状のアウターレース４３と、インナーレース４１とアウターレース４３との間に転動可能に介装される複数のボール４５とから構成されている。

インナーレース４１のアウターレース４３との対向面の外周縁部には、アウターレース４３の方向に突出する突出部４２が全周に亘って環状に設けられ、アウターレース４３のインナーレース４１との対向面の内周縁部には、インナーレース４１の方向に突出する突出部４４が全周に亘って環状に設けられ、これらの突出部４２、４４によってチャック本体２に対しての第２傘歯車３１の軸受の役割を持たせ、芯ブレ精度を保持しているので、両レース４１、４３間からボール４５が脱落するのが防止されている。

第２傘歯車３１の他方の側面の外周縁部には、図１及び図５に示すように、ねじ孔３２を中心として一段低い段部３５が環状に設けられ、この段部３５とチャック本体２の第４溝８との間に環状の歯車押え３６が装着され、この歯車押え３６により第２傘歯車３１がチャック本体２の締結機構用の溝４から脱落するのが防止される。歯車押え３６は、図８に示すように、第２傘歯車３１の段部３５内に挿入される本体部３７と、本体部３７から径方向外方に環状に張り出るフランジ部３８とからなり、フランジ部３８の複数箇所をねじ３９によりチャック本体２の第４溝８の底部に固定することにより、歯車押え３６がチャック本体２に固定される。

移動フランジ４７は、図１及び図９に示すように、略円板状をなすものであって、外周面に第２傘歯車３１の中心部のねじ孔３２と合致するねじ４８が設けられ、この外周面のねじ４８を第２傘歯車３１のねじ孔３２に螺合させることにより、移動フランジ４７が第２傘歯車３１のねじ孔３２に取り付けられる。

移動フランジ４７の中央部には、軸線方向に貫通するねじ孔４９が設けられ、このねじ孔４９内に後述する調整ねじ５０の外周面のねじ５１を螺合させることにより、移動フランジ４７のねじ孔４９に調整ねじ５０が取り付けられる。

移動フランジ４７の一方の側面には、ねじ孔４９を中心とする環状の凹部５２が設けられ、この凹部５２の内周面をチャック本体３の支持部１１の外周面に嵌合させることにより、第１傘歯車２４と第２傘歯車３１の噛合部に塵等が侵入するのを防止している。

移動フランジ４７の外周縁部には、周方向に向かって所定の間隔ごとに３箇所に移動フランジ支持用ピン孔５３が貫通した状態で設けられ、各移動フランジ支持用ピン孔５３内にはチャック本体２の第３溝７の底部に立設されている支持ピン５４がそれぞれ圧入固定され、これにより、移動フランジ４７が支持ピン５４に支持されるとともに、移動フランジ４７の回転が阻止され、移動フランジ４７は、第２傘歯車３１の回転に追従してねじ孔３２とねじ４８との協働により、チャック本体２の軸線方向に移動することになる。

調整ねじ５０は、図１及び図１０に示すように、略筒状をなすものであって、外周面に移動フランジ４７の中心部のねじ孔４９と合致するねじ５１が設けられ、この外周面のねじ５１を移動フランジ４７のねじ孔４９に螺合させることにより、調整ねじ５０が移動フランジ４７に取り付けられる。調整ねじ５０の外周面には固定ナット５９が螺着され、この固定ナット５９を締め付けることにより、調整ねじ５０が移動フランジ４７のねじ孔４９に固定される。調整ねじ５０の移動フランジ４７に対する取付け位置は、調整ねじ５０の移動フランジ４７に対するねじ込み量を調整することにより調整することができ、調整ねじ５０に螺着されるコレット１８のコレット受け１２に対する相対的な位置を調整することができる。

調整ねじ５０の内周面は、第１ねじ孔５５と、第１ねじ孔５５よりも小径の第２ねじ孔５６の２段に形成され、第１ねじ孔５５にコレット１８の外周面のねじ２２が螺合され、第２ねじ孔５６に後述するストッパー６０の外周面のねじ６１が螺合される。

調整ねじ５０の一端部外周面には、調整ねじ５０を軸線と直交する方向に貫通する調整ねじ回し用孔５８が周方向に向かって等配に３箇所に設けられ、各調整ねじ回し用孔５８内にピン等を差し込むことにより、ピン等を介して調整ねじ５０を回すことができる。

調整ねじ５０の外周面のねじ５１を移動フランジ４７のねじ孔４９に螺合させることにより調整ねじ５０を移動フランジ４７に取り付け、調整ねじ５０の第１ねじ孔５５にコレット１８の外周面のねじ２２を螺合させ、調整ねじ５０にコレット１８を取り付けることにより、移動フランジ４７の軸線方向への移動に追従してコレット１８が軸線方向に移動することになる。

ストッパー６０は、外周面にねじ６１が螺設される丸棒状をなすものであって、外周面のねじ６１を調整ねじ５０の第２ねじ孔５６内に螺合させることにより調整ねじ５０に取り付けられる。この場合、ストッパー６０の調整ねじ５０に対する螺合位置を調整することにより、調整ねじ５０に取り付けられるコレット１８内へのストッパー６０の突出量を調整することができる。ストッパー６０の先端面に被加工物６５を当接させることにより、被加工物６５のコレット１８に対する軸線方向の位置決めを行うことができる。

そして、上記のように構成したチャック装置１のコレット１８の内周側に被加工物６５を挿入し、被加工物６５の先端をストッパー６０に当接させ、この状態でハンドル用角穴２８内にハンドル４６の先端部を挿入し、第１傘歯車２４を回転させる。

そして、ハンドル４６を一方向に回転させて第１傘歯車２４を一方向に回転させると、第１傘歯車２４に連動して第２傘歯車３１が回転し、第２傘歯車３１の回転が第２傘歯車３１のねじ孔３２と移動フランジ４７のねじ４８との協働によって軸線方向への直線運動に変換され、移動フランジ４７が軸線方向の一方向（図中、左方向）に移動し、移動フランジ４７に追従して調整ねじ５０を介してコレット１８が同一方向に移動し、コレット１８のコレット部１９のテーパ面２０がコレット受け１２のテーパ面１３に嵌合され、コレット部１９が縮径されてコレット１８に被加工物６５が締結される。

そして、ハンドル４６を他方向に回転させて第１傘歯車２４を他方向に回転させることにより、第１傘歯車２４に連動して第２傘歯車３１が回転し、第２傘歯車３１の回転が２傘歯車３１のねじ孔と３２移動フランジ４７のねじ４８との協働によって軸線方向への直線運動に変換され、移動フランジ４７が軸線方向の他方向（図中、右方向）に移動し、移動フランジ４７に追従して調整ねじ５０を介してコレット１８が同一方向に移動し、コレット１８のコレット部１９のテーパ面２０とコレット受け１２のテーパ面１３との嵌合状態が解除され、コレット部１９が縮径した状態から元の状態に復帰し、被加工物６５の締結状態が解除される。

上記のように構成した本実施の形態によるチャック装置１にあっては、コレット１８を軸線方向に移動させて、コレット１８のテーパ面２０をコレット受け１２のテーパ面１３に嵌合させることにより、コレット１８の内周側に被加工物６５を締結しているので、被加工物６５を高精度で取り付けることがでる。従って、旋盤等に取り付けて被加工物６５の加工を行う場合に、芯ブレが生じるようなことはなく、被加工物６５を高精度で加工することができる。

また、コレット１８を軸線方向に移動させる締結機構２３は、第１傘歯車２４、第２傘歯車３１、移動フランジ４７、及び調整ねじ５０からなる簡単な構造のものであるので、メンテナンスを容易にすることができる。

さらに、第１傘歯車２４及び第２傘歯車３１の回転運動を、第２傘歯車３１のねじ孔３２と移動フランジ４７のねじ４８との協働によって直線運動に変換し、移動フランジ４７と一体に調整ねじ５０を介してコレット１８を軸線方向に移動させているので、第１傘歯車２４と第２傘歯車３１との噛合状態が摩耗等によって変化しても、被加工物６５の締結状態に影響を与えるようなことはない。従って、常に一定の締結力で被加工物６５を締結することができるので、大量の被加工物６５の加工を連続して行っても締結精度が低下するようなことはなく、一定の加工精度を維持することができる。

さらに、第２傘歯車３１とチャック本体２との間には軸受４０が設けられているので、第２傘歯車３１の回転がチャック本体２との間の摩擦によって影響を受けるようなことはなく、第２傘歯車３１の回転を円滑に移動フランジ４７側に伝達させることができるとともに、コレット１８を引き込む際に接触面における回転摩擦を円滑に移動フランジ４７側に伝達させることができ、確実にコレット１８に被加工物６５を締結することができる。

さらに、軸受４０は、アウターレース４３とインナーレース４１との間にボール４５を介装させただけの簡単な構造のものであるので、メンテナンスを容易にすることができる。また、両レース４１、４３の両突出部４２、４４によってチャック本体２に対しての第２傘歯車３１の軸受の役割を持たせ、芯ブレ精度を保持しているので、軸受４０としての機能を維持し続けることができる。

さらに、調整ねじ５０の移動フランジ４７に対する取付け位置を調整することにより、コレット１８のコレット受け１２に対する相対的な取付け位置を調整することができるので、被加工物６５の大きさに応じて段取り代えを行う場合の作業が容易となる。

図１１には、本発明によるチャック装置の第２の実施の形態が示されていて、このチャック装置１は、被加工物６５の内周側をコレット１８に締結するように構成したものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様である。

すなわち、本実施の形態に示すチャック装置１は、コレット受け１２、コレット１８、ストッパー６０の構成が異なるだけで、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様の構成を有しているので、同一の部分には同一の番号を付してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ説明するものとする。

コレット受け１２は、筒状をなすものであって、内周側に第１の実施の形態に示すコレット受け１２のようなテーパ面１３は形成されていない。このコレット受け１２は、チャック本体２のコレット受け用の孔３内に挿入し、固定フランジ１５によってチャック本体２に固定される。

コレット１８は、略筒状をなすものであって、一端部にコレット部１９が設けられている。コレット部１９は、軸線方向に４つ割りに形成され、このコレット部１９の外周側に筒状の被加工物６５が取り付けられる。コレット部１９の内周面は所定の角度のテーパ面２０に形成される。コレット１８の内周側には引き棒７０が挿着される。

引き棒７０は、丸棒状をなすものであって、一端部外周面がコレット部１９の内周面のテーパ面２０と合致するテーパ面７１に形成され、このテーパ面７１をコレット部１９のテーパ面２０に嵌合させることにより、コレット部１９が拡径されてコレット部１９の外周側に被加工物６５が締結される。

引き棒７０の他端部は、コレット１８から所定の長さ突出し、その突出している部分の先端部は所定のねじ７２に形成され、このねじ７２がストッパーの先端面に設けられているねじ孔６２に螺合させることにより、引き棒７０がストッパー６０に取り付けられる。

これにより、移動フランジ４７に追従して調整ねじ５０及びストッパー６０を介して引き棒７０が軸線方向に移動し、コレット１８のコレット部１９のテーパ面２０に引き棒７０のテーパ面７１が嵌合し、コレット部１９が拡径され、コレット部１９の外周側に被加工物６５が締結される。

そして、上記のように構成したチャック装置１のコレット１８のコレット部１９の外周側に被加工物６５を被嵌させ、この状態でハンドル用角穴２８内にハンドル４６の先端部を挿入し、第１傘歯車２４を回転させる。

そして、ハンドル４６を一方向に回転させて第１傘歯車２４を一方向に回転させると、第１傘歯車２４に連動して第２傘歯車３１が回転し、第２傘歯車３１の回転が第２傘歯車３１のねじ孔３２と移動フランジ４７のねじ４８との協働によって軸線方向への直線運動に変換され、移動フランジ４７が軸線方向の一方向（図中、左方向）に移動し、移動フランジ４７に追従して調整ねじ５０及びストッパー６０を介して引き棒７０が同一方向に移動し、引き棒７０のテーパ面７１がコレット１８のコレット部１９のテーパ面２０に嵌合され、コレット部１９が拡径されてコレット部１９の外周側に被加工物６５が締結される。

そして、ハンドル４６を他方向に回転させて第１傘歯車２４を他方向に回転させることにより、第１傘歯車２４に連動して第２傘歯車３１が回転し、第２傘歯車３１の回転が２傘歯車３１のねじ孔３２と移動フランジ４７のねじ４８との協働によって軸線方向への直線運動に変換され、移動フランジ４７が軸線方向の他方向（図中、右方向）に移動し、移動フランジ４７に追従して調整ねじ５０及びストッパー６０を介して引き棒７０が同一方向に移動し、引き棒７０のテーパ面７１とコレット部１９のテーパ面２０との嵌合状態が解除され、コレット部１９が拡径した状態から元の状態に復帰し、被加工物６５の締結状態が解除される。

上記のように構成した本実施の形態によるチャック装置１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、引き棒７０を軸線方向に移動させて、引き棒７０のテーパ面７１をコレット１８のコレット部１９のテーパ面２０に嵌合させることにより、コレット１８のコレット部１９の外周側に被加工物６５を締結しているので、被加工物６５を高精度で取り付けることがでる。従って、旋盤等に取り付けて被加工物６５の加工を行う場合に、芯ブレが生じるようなことはなく、被加工物６５を高精度で加工することができる。

また、引き棒７０を軸線方向に移動させる締結機構２３は、第１傘歯車２４、第２傘歯車３１、移動フランジ４７、調整ねじ５０、及びストッパー６０からなる簡単な構造のものであるので、メンテナンスを容易にすることができる。

さらに、第１傘歯車２４及び第２傘歯車３１の回転運動を、第２傘歯車３１のねじ孔３２と移動フランジ４７のねじ４８との協働によって直線運動に変換し、移動フランジ４７と一体に調整ねじ５０及びストッパー６０を介して引き棒７０を軸線方向に移動させているので、第１傘歯車２４と第２傘歯車３１との噛合状態が摩耗等によって変化しても、被加工物６５の締結状態に影響を与えるようなことはない。従って、常に一定の締結力で被加工物６５を締結することができるので、大量の被加工物６５の加工を連続して行っても締結精度が低下するようなことはなく、一定の加工精度を維持することができる。

さらに、第２傘歯車３１とチャック本体２との間には軸受４０が設けられているので、第２傘歯車３１の回転がチャック本体２との間の摩擦によって影響を受けるようなことはなく、第２傘歯車３１の回転を円滑に移動フランジ４７側に伝達させることができるとともに、コレット１８引き込む際に接触面における回転摩擦を円滑に移動フランジ４７側に伝達させることができ、確実にコレット１８に被加工物６５を締結することができる。

さらに、調整ねじ５０の移動フランジ４７に対する取付け位置を調整することにより、引き棒７０のコレット１８に対する相対的な取付け位置を調整することができるので、被加工物６５の大きさに応じて段取り代えを行う場合の作業が容易となる。

本発明による第１の実施の形態のチャック装置の全体を示した縦断面図である。図１の部分側面図である。図１のチャック本体の縦断面図である。図１の第１歯車の正面図である。図１の第２歯車の断面図である。図１の軸受のインナーレースの断面図である。図１の軸受のアウターレースの断面図である。図１の歯車押えの断面図である。図１の移動フランジの断面図である。図１の調整ねじの断面図である。本発明による第２の実施の形態のチャック装置の全体を示した縦断面図である。

符号の説明

１チャック装置、２チャック本体、３コレット受け用の孔、
４締結機構用の溝、５第１溝、６第２溝、７第３溝、８第４溝、
９第１傘歯車用支持孔、１０支持穴、１１支持部、１２コレット受け、
１３テーパ面、１４フランジ、１５固定フランジ、１６ボルト、
１７回り止め用のねじ、１８コレット、１９コレット部、２０テーパ面、
２１キー溝、２２ねじ、２３締結機構、２４第１傘歯車、
２５傘歯車本体、２５ａ半円溝、２６傘歯、２７支持軸、
２８ハンドル用角穴、３０支持ピン、３１第２傘歯車、３２ねじ孔、
３３傘歯、３４段部、３５段部、３６歯車押え、３７本体部、
３８フランジ部、３９ねじ、４０軸受、４１インナーレース、
４２突出部、４３アウターレース、４４突出部、４５ボール、
４６ハンドル、４７移動フランジ、４８ねじ、４９ねじ孔、
５０調整ねじ、５１ねじ、５２凹部、５３移動フランジ支持用ピン孔、
５４支持ピン、５５第１ねじ孔、５６第２ねじ孔、５８ねじ回し用の孔、
５９固定ナット、６０ストッパー、６１ねじ、６２ねじ孔、
６５被加工物、７０引き棒、７１テーパ面、７２ねじ

Claims

チャック本体と、該チャック本体に着脱自在に取り付けられるコレット受けと、該コレット受けに直動可能に取り付けられ、内周側で被加工物の外周側を締結するコレットと、前記チャック本体に設けられて、前記コレットに前記被加工物を締結させる締結機構とを備え、
前記締結機構は、
前記チャック本体に回転可能に設けられる第１歯車と、
該第１歯車に連動して回転する第２歯車と、
第２歯車に螺合し、且つ、前記チャック本体に立設された支持ピンに支持されることにより回転が阻止され、当該第２歯車の回転に連動して回転することなく直動する移動フランジと、
該移動フランジに対して位置調整可能に固定され、且つ前記コレットに螺合する調整ねじとからなり、
前記移動フランジに追従して前記コレットが直動することにより、前記コレットの内周側で前記被加工物の外周側が締結されることを特徴とするチャック装置。
チャック本体と、該チャック本体に着脱自在に取り付けられるコレット受けと、該コレット受けに着脱自在に取り付けられ、外周側で被加工物の内周側を締結するコレットと、コレットに直動可能に取り付けられる引き棒と、前記チャック本体に設けられて、前記コレットに前記被加工物を締結させる締結機構とを備え、
前記締結機構は、
前記チャック本体に回転可能に設けられる第１歯車と、
該第１歯車に連動して回転する第２歯車と、
第２歯車に螺合し、且つ、前記チャック本体に立設された支持ピンに支持されることにより回転が阻止され、当該第２歯車の回転に連動して回転することなく直動する移動フランジと、
該移動フランジに対して位置調整可能に固定され、且つ前記引き棒に螺合する調整ねじとからなり、
前記移動フランジに追従して前記引き棒が直動することにより、前記コレットの外周側で前記被加工物の内周側が締結されることを特徴とするチャック装置。
前記調製ねじは、前記移動フランジに対する取付け位置の調整が可能に構成され、該調整ねじの前記移動フランジに対する取付け位置を調整することにより、前記コレットの前記コレット受けに対する相対的な取付け位置が調整可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のチャック装置。
前記調整ねじには、ストッパーが取付け位置の調整が可能に取り付けられ、該ストッパーに被加工物を当接させることにより、前記コレットに対する被加工物の取付け位置の調整が可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載のチャック装置。
前記調整ねじは、前記移動フランジに対する取付け位置の調整が可能に構成され、該調整ねじの前記移動フランジに対する取付け位置を調整することにより、前記引き棒の前記コレットに対する相対的な取付位置が調整可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載のチャック装置。