JP4984151B2

JP4984151B2 - チャック

Info

Publication number: JP4984151B2
Application number: JP2007220938A
Authority: JP
Inventors: 健郎小林
Original assignee: Howa Machinery Ltd
Current assignee: Howa Machinery Ltd
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2007-08-28
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2027-08-28
Also published as: JP2009050973A

Description

本発明は、親爪の把握爪装着面に対して傾斜した係合溝を親爪または把握爪に設け、親爪の係合溝と把握爪の係合溝に締付体を移動可能に係合して把握爪を親爪の把握爪装着面に圧着させるようにしたチャックに関する。

従来のチャックとして特許文献１、特許文献２に開示のものがある。特許文献１のチャックでは、マスタジョー（親爪）にマスタジョーのチャック半径方向に沿う支持面（把握爪装着面）と平行にＴ形スロット（係合溝）が設けてあり、トップジョー（把握爪）には支持面に対して傾斜したＴ形スロット（係合溝）が設けてある。マスタジョーとトップジョーのＴ形スロットには締付けナット（締付体）が係合している。締付けナットには作動ねじ（締付ボルト）が螺合しており、作動ねじの鍔がマスタジョーに係合されている。作動ねじを回すことで締付けナットがトップジョーのＴ形スロットに沿って移動することで、締付けナットにより支持面にトップジョーが圧着されるようになっている。圧着される時、トップジョーはマスタジョーに形成されたストップにより半径方向に保持される。

また、特許文献２のチャックでは、基礎顎部（親爪）にチャック半径方向に沿う基礎顎部の端面に対して適宜な角度傾いてチャック半径方向に延びるガイド溝（係合溝）が設けてあり、上部顎部（把握爪）にチャック半径方向に沿うガイド溝が設けてある。各ガイド溝にはクランプ細条（締付体）が係合している。基礎顎部には、位置調整ねじ（締付ボルト）が基礎顎部のガイド溝と平行に螺合されており、位置調整ねじの軸帯がクランプ細条の空所に挿入されている。位置調整ねじを締付けることでクランプ細条が基礎顎部のガイド溝に沿って移動し、基礎顎部の端面に上部顎部の歯部が圧接し、上部顎部が圧着されるようになっている。

特開昭６１−４６０７号公報特開平３−６０９０４号公報

特許文献１に記載のものでは、親爪のストップにより把握爪をチャック半径方向で保持するが、ストップによる把握爪の保持部分は僅かであり、締付体による親爪のチャック半径方向に沿う支持面への把握爪の圧着が緩んでいると、把握爪がストップに保持されず、把握爪に作用する把握力や遠心力が把握爪をチャック半径方向に外すように作用するので把握爪が親爪から外れる恐れがある。特許文献２に記載のものも、締付ボルトが緩んでいる場合には親爪のチャック半径方向に沿う支持面の歯部と把握爪の歯部との圧着が解除された状態となり、把握力や遠心力がチャック半径方向に作用するので把握爪が親爪から外れる恐れがある。また、特許文献１、２に記載のものでは、把握爪の係脱や締付ボルトの回動作業をチャック半径方向から行うようになっているので、把握爪の交換がチャック正面からしかできない場合、把握爪の交換作業が容易に行えない。また、特許文献２に記載のものでは、締付体に締付ボルトによるチャック半径内方向に向かう締付力が作用して把握爪を親爪に圧着するようになっているが、ワークを把握した際の把握力や遠心力が締付力とは反対のチャック半径方向外側に作用する。そのため把握爪にチャック半径方向外側への力が作用し、親爪に対して把握爪をチャック半径方向外側に移動しようとするので把握精度が低下する恐れがある。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、締付ボルトが緩んでいても把握爪が親爪から外れる恐れがなく、把握爪の交換をチャック正面から容易に行え、把握力や遠心力によっても把握精度が低下しないチャックを提供するものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、チャック本体に複数の親爪を半径方向へ移動可能に設け、親爪と把握爪に夫々係合溝を設け、一方の係合溝を他方の係合溝と把握爪装着面に対して傾斜するように設け、親爪の係合溝に摺動可能に係合させた締付体を把握爪装着面に当て付けた把握爪の係合溝に係合させ、締付体を把握爪装着面に対して傾めに移動させて把握爪を親爪の把握爪装着面に圧着させるようにしたチャックにおいて、親爪の把握爪装着面をチャック軸線に沿う方向の内周面で構成し、親爪の係合溝を把握爪装着面に対してチャック前方へ向かう程半径外方向へ向かうように傾斜させ、親爪の係合溝に係合させた締付体に前側から係合溝と平行なねじ孔を設け、親爪に締付体のねじ孔にねじ部を螺合する締付ボルトのボルト頭を回動可能でかつ係合溝方向への移動を規制する係合凹部を設け、係合凹部にボルト頭を係合させた締付ボルトのねじ部を締付体のねじ孔に螺合させ、締付体のねじ孔が締付ボルトのねじ部から離脱する位置に締付体が後方へ移動するのを阻止する抜け止め部材を親爪に着脱可能に設け、親爪の係合溝に係合させた締付体に把握爪を係合させ、締付ボルトのボルト頭をチャック前方から回動させ、締付体をチャック軸線に対して斜め前方へ移動させて把握爪を親爪の把握爪装着面に圧着させることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、締付体に係合させた把握爪を半径外方向へ移動させて親爪の把握爪装着面に当て付けることで、把握爪のチャック軸線方向への移動を規制する規制部を親爪に設けたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、親爪の内側面の中央部にＴ字形断面の係合溝を前方に開放するように設け、締付体に係合溝に摺動可能に嵌合するＴ字形断面の係合部を設け、締付体の内側端部にチャック回転軸線方向のＴ字形断面の把握爪係合部を設け、把握爪の外周面の中央部に締付体の把握爪係合部にチャック前方から摺動可能に嵌合するＴ字形断面の係合溝を設けて成ることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、チャック本体に複数の親爪を半径方向へ移動可能に設け、親爪と把握爪に夫々係合溝を設け、一方の係合溝を他方の係合溝と把握爪装着面に対して傾斜するように設け、親爪の係合溝に摺動可能に係合させた締付体を把握爪装着面に当て付けた把握爪の係合溝に係合させ、締付体を把握爪装着面に対して傾めに移動させて把握爪を親爪の把握爪装着面に圧着させるようにしたチャックにおいて、
チャック本体に、前端面に複数の嵌合部が突設された駆動部材をチャック軸線Ｌ方向に摺動可能に嵌合し、チャック本体に形成した複数の挿通孔から前記嵌合部を突出させ、
チャック本体を前方から塞ぐフロントカバーの前記挿通孔に対応する位置に、チャック半径方向に延びる複数の爪案内溝を形成し、爪案内溝に親爪を摺動可能に嵌合し、親爪のチャック半径外方向部分に、チャック軸線前方向に向かう程チャック半径外方向へ向かうように傾斜した楔溝を設け、前記嵌合部に楔部を形成し、該楔溝に該楔部を摺動可能に係合し、
親爪の把握爪装着面をチャック軸線に沿う方向の内周面で構成し、親爪の係合溝を把握爪装着面に対してチャック前方へ向かう程半径外方向へ向かうように傾斜させ、親爪の係合溝に係合させた締付体に前側から係合溝と平行なねじ孔を設け、親爪に締付体のねじ孔にねじ部を螺合する締付ボルトのボルト頭を回動可能でかつ係合溝方向への移動を規制する係合凹部を設け、係合凹部にボルト頭を係合させた締付ボルトのねじ部を締付体のねじ孔に螺合させ、親爪の係合溝に係合させた締付体に把握爪を係合させ、締付ボルトのボルト頭をチャック前方から回動させ、締付体をチャック軸線に対して斜め前方へ移動させて把握爪を親爪の把握爪装着面に圧着させることを特徴とする。

本願の請求項１の発明では、親爪の把握爪装着面をチャック軸線に沿う方向の内周面で構成し、親爪の係合溝を把握爪装着面に対してチャック前方へ向かう程半径外方向へ向かうように傾斜させ、親爪の係合溝に係合させた締付体に前側から係合溝と平行なねじ孔を設け、親爪に締付体のねじ孔にねじ部を螺合する締付ボルトのボルト頭を回動可能でかつ係合溝方向への移動を規制する係合凹部を設け、係合凹部にボルト頭を係合させた締付ボルトのねじ部を締付体のねじ孔に螺合させ、締付体のねじ孔が締付ボルトのねじ部から離脱する位置に締付体が後方へ移動するのを阻止する抜け止め部材を親爪に着脱可能に設け、親爪の係合溝に係合させた締付体に把握爪を係合させ、締付ボルトのボルト頭をチャック前方から回動させ、締付体をチャック軸線に対して斜め前方へ移動させて把握爪を親爪の把握爪装着面に圧着させるようにしたので、締付ボルトのボルト頭をチャック前方から回動操作して締付体を半径方向へ移動させて、締付体に把握爪を前方から容易に係脱できて把握爪の交換を簡易迅速にできる。また、締付体をチャック軸線に対して斜め前方へ移動させて把握爪を把握爪装着面に圧着させるので、把握爪に作用する把握力や遠心力が把握爪を把握爪装着面に圧着させるように作用し、把握爪によるワークの把握精度を高くできる。また、チャック前向へ向かう程半径外方向へ向かうように傾斜させた係合溝に係合させた締付体のねじ孔に親爪の係合凹部に係合させた締付ボルトのねじ部を螺合させているので、締付体が把握力や遠心力等で係合溝から離脱するの阻止できる。また、締付体の後方移動が抜け止め部材によって阻止されることで締付体のねじ孔が締付ボルトのねじ部から離脱するのを防止でき、この状態で把握爪をチャック前方から締付体に係脱でき、把握爪の交換を容易にできる。また、抜け止め部材の離脱状態で、締付体と締付ボルトを親爪から外すことができる。

また、本願の請求項２の発明では、締付体に係合させた把握爪を半径外方向へ移動させて親爪の把握爪装着面に当て付けることで、把握爪のチャック軸線方向への移動を規制する規制部を親爪に設けたので、締付体に係合させた把握爪が締付体から外れるのを阻止でき、把握爪の姿勢を保って把持性能を維持できる。
本願の請求項３の発明では、親爪の内側面の中央部にＴ字形断面の係合溝を前方に開放するように設け、締付体に係合溝に摺動可能に嵌合するＴ字形断面の係合部を設け、締付体の内側端部にチャック回転軸線方向のＴ字形断面の把握爪係合部を設け、把握爪の外周面の中央部に締付体の把握爪係合部にチャック前方から摺動可能に嵌合するＴ字形断面の係合溝を設けたので、締付体によって親爪の内側面の中央部を引付けて把握爪の外周面に均一に圧接でき、把握爪の位置を安定させることができる。

次に、本願発明の実施の形態について図１〜図７により説明する。チャック１は、チャック本体２がチャックボディ３とフロントカバー４とから構成されている。チャックボディ３の内部空間５には駆動部材６がチャック軸線Ｌ方向に摺動可能に嵌合されている。チャックボディ３には、円周方向等間隔に複数（本願実施の形態では４箇所）の挿通孔７が形成されている。フロントカバー４には、円周方向等間隔にチャック半径方向に延びる複数の爪案内溝８がチャックボディ３の挿通孔７に対応して形成されている。爪案内溝８には、駆動部材６の嵌合部９が挿通孔７から突出されている。また、爪案内溝８には、親爪１０が摺動可能に嵌合されている。

親爪１０には、チャック半径外方向の部分にチャック軸線Ｌ前方向に向かう程チャック半径外方向（以下斜め前方と記載する）へ向かうように傾斜した楔溝１１が設けてある。この楔溝１１には、駆動部材６の嵌合部９に形成された楔部１２が摺動可能に係合している。また、この親爪１０は、チャック半径内方向でチャック軸線Ｌに沿う方向の内周面が把握爪１３を圧着させる把握爪装着面１４に構成されている。また、親爪１０は、内周面の中央部にＴ字形断面の係合溝１５が形成されており、係合溝１５は前記楔溝１１と平行に形成されており、斜め前方へ向かって傾斜して親爪１０の前面に開放している。この係合溝１５の開放部１５ａから後述の締付ボルト１７を回転操作するようになっている。係合溝１５と楔溝１１とが平行に形成されていることでチャック１を小型にできる。

また、親爪１０には、図２に示すように後述の締付体１６が締付ボルト１７から離脱する位置にチャック軸線Ｌ後方向へ移動するのを阻止する抜け止め部材１８が着脱可能に設けてある。抜け止め部材は抜け止めボルト１８であり、親爪１０にチャック半径内方向から内周面の中央部のチャック軸線Ｌ後方向の部分に螺合されて、抜け止めボルト頭部１９が締付体１６の移動を規制する。また、親爪１０の内周面の中央部のチャック軸線Ｌ前方向には、締付ボルト１７のボルト頭２０が係合され、締付ボルト１７のボルト頭２０を回動可能でかつ係合溝１５方向への移動を規制する係合凹部２１が図２、図３の如く形成されている。親爪１０の係合溝１５には、抜け止めボルト１８と係合凹部２１との間で移動可能に締付体１６が設けられる。また、親爪１０のチャック軸線Ｌ前後方向部分には、チャック半径内方向に突出する前、後規制部２２，２３が形成されている。前、後規制部２２，２３は、締付体１６に係合した把握爪１３をチャック半径外方向へ移動させて親爪１０の把握爪装着面１４に当て付ける際に、把握爪１３のチャック軸線Ｌ前後方向の前、後端面２４，２５に摺接可能に当接して、把握爪１３のチャック軸線Ｌ前後方向への移動を規制する。

締付体１６は、図２、図４に示すようにチャック半径外方向の外側端部に親爪１０の係合溝１５に摺動可能に嵌合するＴ字形断面の係合部２６が係合溝１５と平行に形成されている。また、締付体１６は、親爪１０の係合溝１５に嵌合状態で、チャック半径内方向の内側端部にチャック軸線Ｌに平行なＴ字形断面の把握爪係合部２７が形成されている。締付体１６には、チャック軸線Ｌ前方向から親爪１０の係合溝１５と平行なねじ孔２８が形成されている。ねじ孔２８には締付ボルト１７のねじ部２９が螺合される。

締付体１６は、親爪１０の係合凹部２１にボルト頭２０が係合された締付ボルト１７に向けて、チャック軸線Ｌ後方向から前方向に向けて親爪１０の係合溝１５に締付体１６の係合部２６を係合し、締付体１６のねじ孔２８に締付ボルト１７のねじ部２９が螺合される。螺合した締付ボルト１７をチャック１前方の開放部１５ａから締付体１６に締め付ける方向に回転操作させて締付体１６を親爪１０の係合溝１５に沿ってチャック軸線Ｌに対して斜め前方に移動することで、締付体１６は親爪１０に係合される。係合された締付体１６は、抜け止めボルト１８が親爪１０に螺合されることで締付体１６のねじ孔２８が締付ボルト１７のねじ部２９から離脱する位置にチャック軸線Ｌ後方向へ移動することが阻止されて、通常は親爪１０から外れないようにされる。

把握爪１３は、図５に示すように把握爪装着面１４に当接するチャック半径外方向の当接面３１の中央部に締付体１６の把握爪係合部２７にチャック前方から摺動可能に嵌合するＴ字形断面の係合溝３０が設けられている。把握爪１３の係合溝３０は、図２に示すようにチャック軸線Ｌに沿って形成されている。把握爪１３は、チャック半径外方向の当接面３１のチャック軸線Ｌ前方向の部分に段部３２が形成されている。把握爪１３の段部３２の前端面２４と後端面２５はチャック軸線Ｌ方向の前、後移動規制面となっており、前、後移動規制面２４，２５は、把握爪１３を締付体１６に係合してチャック半径外方向へ移動させて親爪１０の把握爪装着面１４に当て付けるとき親爪１０の規制部２２，２３に摺接し、把握爪１３のチャック軸線Ｌ方向への移動を規制するようになっている。

次にチャック１の把握爪１３の交換動作について説明する。先ず、把握爪１３の取り外しについて説明する。チャック１前方の開放部１５ａから締付ボルト１７を締付体１６から緩める方向に回転操作し、締付体１６を係合溝１５に沿ってチャック軸線Ｌ後方向に移動しながらチャック半径内方向に移動し（以下この移動方向を斜め後方と記載する）、締付体１６の後端面を抜け止めボルト１８に当接する。図６に示すように、締付体１６が抜け止めボルト１８に当接した状態とすると、締付体１６の把握爪係合部２７がチャック半径内方向に移動したことにより、把握爪１３の前端面２４が親爪１０の前規制部２２より外れる。この状態で、把握爪１３をチャック軸線Ｌ前方向に引き抜くことで、把握爪１３は親爪１０から分離される（図７）。次に把握爪１３の取り付けについて説明する。新たに把握爪１３を取り付けるには、図７に示すように、この把握爪係合部２７にチャック軸線Ｌ前方向から新たな把握爪１３の係合溝３０を係合し、把握爪１３の後移動規制面２５が親爪１０の後規制部２３に当接するまで把握爪係合部２７に沿って把握爪１３を移動する。次に、チャック軸線Ｌ前方向から締付ボルト１７を締付体１６に締め付ける方向に回転操作する。締付ボルト１７の締付により、締付体１６は、親爪１０の係合溝１５に沿って斜め前方に移動すると共に、把握爪係合部２７が係合溝１５に沿って移動しながら把握爪１３をチャック半径外方向に移動させる。

締付体１６の係合部２６と把握爪係合部２７とが相対的にチャック軸線Ｌ前方向に向かうにつれて開くように傾斜しているので、締付体１６が斜め前方へ移動するとチャック軸線Ｌに対して把握爪係合部２７がチャック半径外方向に移動し、把握爪１３は前、後規制部２２，２３に案内されて把握爪装着面１４に当接する。このとき、把握爪１３の前、後移動規制面２４，２５は親爪１０の前、後規制部２２，２３に嵌り込んでいるので、前、後移動規制面２４，２５はチャック軸線Ｌ方向への移動が規制された状態で前、後規制部２２，２３に対してチャック半径外方向に摺動し、把握爪１３がチャック軸線Ｌ方向移動が規制された状態でチャック半径外方向に移動される。そして、把握爪１３は、チャック軸線Ｌ方向への移動が規制されていることで、締付体１６から外れることが阻止され、把握爪１３の姿勢を保って把持性能を維持できる。

更に締付ボルト１７を回転操作し締付体１６に締め付けると、締付体１６の斜め前方への移動により把握爪１３が把握爪装着面１４に圧着される。この状態でワークを把握すると、把握爪１３にワークからの反力がチャック半径外方向に作用し、また、回転時には遠心力が作用するが、反力や遠心力は把握爪１３を親爪１０の把握爪装着面１４に圧着させるように作用するので、ワークの把握精度を高くできる。また、締付体１６によって親爪１０の把握爪装着面１４に把握爪１３の当接面３１を均一に圧接できるので、把握爪１３の位置を安定させることができる。

前記把握爪１３を交換するために親爪１０から分離する場合には、抜け止めボルト１８によって締付体１６が締付ボルト１７から離脱することが防止されているので、締付体１６や締付ボルト１７がチャック１から外されないので簡易に把握爪１３の交換作業が行える。以上のように把握爪１３の交換は、締付ボルト１７をチャック前方から回転操作し締付体１６をチャック半径方向へ移動することで把握爪１３をチャック前方から容易に係脱できて、簡易迅速に行える。

本発明のチャックを示す正面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。親爪の正面図である。締付体の正面図である。把握爪の平面図である。締付体の移動による把握爪のチャック半径内方向への移動状態を示す図である。把握爪の着脱を示す説明図である。

符号の説明

１チャック
２チャック本体
４フロントカバー
６駆動部材
７挿通孔
８爪案内溝
９嵌合部
１０親爪
１１楔溝
１２楔部
１３把握爪
１４把握爪装着面
１５親爪の係合溝
１６締付体
１７締付ボルト
１８抜け止め部材
２０ボルト頭
２１係合凹部
２２，２３規制部
２６係合部
２７把握爪係合部
２８ねじ孔
２９ねじ部
３０把握爪の係合溝
Ｌチャック軸線

Claims

チャック本体に複数の親爪を半径方向へ移動可能に設け、親爪と把握爪に夫々係合溝を設け、一方の係合溝を他方の係合溝と把握爪装着面に対して傾斜するように設け、親爪の係合溝に摺動可能に係合させた締付体を把握爪装着面に当て付けた把握爪の係合溝に係合させ、締付体を把握爪装着面に対して傾めに移動させて把握爪を親爪の把握爪装着面に圧着させるようにしたチャックにおいて、親爪の把握爪装着面をチャック軸線に沿う方向の内周面で構成し、親爪の係合溝を把握爪装着面に対してチャック前方へ向かう程半径外方向へ向かうように傾斜させ、親爪の係合溝に係合させた締付体に前側から係合溝と平行なねじ孔を設け、親爪に締付体のねじ孔にねじ部を螺合する締付ボルトのボルト頭を回動可能でかつ係合溝方向への移動を規制する係合凹部を設け、係合凹部にボルト頭を係合させた締付ボルトのねじ部を締付体のねじ孔に螺合させ、締付体のねじ孔が締付ボルトのねじ部から離脱する位置に締付体が後方へ移動するのを阻止する抜け止め部材を親爪に着脱可能に設け、親爪の係合溝に係合させた締付体に把握爪を係合させ、締付ボルトのボルト頭をチャック前方から回動させ、締付体をチャック軸線に対して斜め前方へ移動させて把握爪を親爪の把握爪装着面に圧着させることを特徴とするチャック。
締付体に係合させた把握爪を半径外方向へ移動させて親爪の把握爪装着面に当て付けることで、把握爪のチャック軸線方向への移動を規制する規制部を親爪に設けたことを特徴とする請求項１記載のチャック。
親爪の内側面の中央部にＴ字形断面の係合溝を前方に開放するように設け、締付体に係合溝に摺動可能に嵌合するＴ字形断面の係合部を設け、締付体の内側端部にチャック回転軸線方向のＴ字形断面の把握爪係合部を設け、把握爪の外周面の中央部に締付体の把握爪係合部にチャック前方から摺動可能に嵌合するＴ字形断面の係合溝を設けて成ることを特徴とする請求項１または２記載のチャック。
チャック本体に複数の親爪を半径方向へ移動可能に設け、親爪と把握爪に夫々係合溝を設け、一方の係合溝を他方の係合溝と把握爪装着面に対して傾斜するように設け、親爪の係合溝に摺動可能に係合させた締付体を把握爪装着面に当て付けた把握爪の係合溝に係合させ、締付体を把握爪装着面に対して傾めに移動させて把握爪を親爪の把握爪装着面に圧着させるようにしたチャックにおいて、
チャック本体に、前端面に複数の嵌合部が突設された駆動部材をチャック軸線Ｌ方向に摺動可能に嵌合し、チャック本体に形成した複数の挿通孔から前記嵌合部を突出させ、
チャック本体を前方から塞ぐフロントカバーの前記挿通孔に対応する位置に、チャック半径方向に延びる複数の爪案内溝を形成し、爪案内溝に親爪を摺動可能に嵌合し、親爪のチャック半径外方向部分に、チャック軸線前方向に向かう程チャック半径外方向へ向かうように傾斜した楔溝を設け、前記嵌合部に楔部を形成し、該楔溝に該楔部を摺動可能に係合し、
親爪の把握爪装着面をチャック軸線に沿う方向の内周面で構成し、親爪の係合溝を把握爪装着面に対してチャック前方へ向かう程半径外方向へ向かうように傾斜させ、親爪の係合溝に係合させた締付体に前側から係合溝と平行なねじ孔を設け、親爪に締付体のねじ孔にねじ部を螺合する締付ボルトのボルト頭を回動可能でかつ係合溝方向への移動を規制する係合凹部を設け、係合凹部にボルト頭を係合させた締付ボルトのねじ部を締付体のねじ孔に螺合させ、親爪の係合溝に係合させた締付体に把握爪を係合させ、締付ボルトのボルト頭をチャック前方から回動させ、締付体をチャック軸線に対して斜め前方へ移動させて把握爪を親爪の把握爪装着面に圧着させることを特徴とするチャック。