JP5204992B2 - チャック装置 - Google Patents

Description

この発明は、チャック本体の中心軸周りに複数の把持爪を備えたチャック装置に関するものである。

旋盤加工等においてワークを把持するために用いられるチャック装置として、例えば、ドローバの進退等によってチャック本体の前部に設けた把持爪（ジョウ）を径方向へ動かして、その把持爪によりワークの外周部又は内周部を掴むものがある。

その構成の一例を、図７に基づいて説明すると、チャック本体１の中心軸６周りに、複数の把持爪１０が放射状に設けられている。そのチャック本体１の中心軸６に沿って、前記中心軸６と同心のドローバ３が軸方向進退可能に設けられている。

また、チャック本体１には、ドローバボルト８によって前記ドローバ３と一体に固定されてそのドローバ３とともに軸方向へ進退する駆動部材（アクチュエータ）４が設けられている。さらに、その駆動部材４に設けたフランジ部４ａに、スライディングボール９を介して揺動部材（ジョウアクチュエータ）２が設けられている。揺動部材２の後端に丸棒部が形成されており、その丸棒部が前記スライディングボール９の孔に摺動自在に嵌合している。このため、前記駆動部材４の軸方向進退に伴って、その揺動部材２の前端がチャック本体１の径方向に揺動するようになっている。

揺動部材２は、チャック本体１の中心軸６周りに等分方位に複数配設され、その各揺動部材２の前端に、マスタージョウ１２を介してワークｗを把持する把持爪１０が設けられている。

チャック本体１に対してドローバ３が軸方向に後退すると、前記駆動部材４及び揺動部材２を介してマスタージョウ１２が径方向内側へ移動する。そのマスタージョウ１２とともに把持爪１０が径方向内側に動いて、その把持爪１０でワークｗの外周部を掴み、そのワークｗを、前記中心軸６と同心に把持するようになっている（例えば、特許文献１参照）。

また、特に、引込み式チャック装置等の場合において、チャック本体１の前面にストッパ装置を設ける場合もある。このストッパ装置は、ワークｗの端面がそのストッパ装置の前面に密着して、その密着により、ストッパ装置の前面及びワークｗの端面が基準面として機能して、ワークｗが正しい位置、正しい把持姿勢に維持されるようになっている。（例えば、特許文献２参照）。
特開平８−７１８１９号公報 特開２００２−１０３１０９号公報

上記のチャック装置において、把持爪１０がワークｗの外周面又は内周面を把持する位置、あるいは、ストッパ装置に当接し得るワークｗの端面（把持の際のワークｗの基準面）の位置は、そのワークｗの種別、例えば、形状、大きさ等によって各々異なるものである。

例えば、チャック本体１の中心軸６に比較的近い部分に把持爪１０がワークｗの外周面又は内周面を把持する部分を有するワークｗもあれば、中心軸６から比較的遠い部分に、その把持する部分を有するワークｗもある。また、その把持する部分のチャック本体１に対する軸方向位置も、ワークｗの種別によってさまざまである。
さらに、例えば、チャック本体１の中心軸６に比較的近い部分に、前記ストッパ装置への当接部分（ワークｗの基準面）を有するワークｗもあれば、中心軸６から比較的遠い部分に、前記ストッパ装置への当接部分を有するワークｗもある。また、その当接部分のチャック本体１に対する軸方向位置も、ワークｗの種別によってさまざまである。

このため、同一のチャック装置によって、異なる種別のワークｗを把持しようとすると、ワークｗの種別が変わるたびに、その都度、把持爪１０やそれに接続されるマスタージョウ１２及び揺動部材２等、あるいはストッパ装置を取替えなければならないという問題がある。

把持爪１０やストッパ装置等の取替えの際には、その把持爪１０やストッパ装置をいずれもチャック本体１に対して軸方向及び径方向への「位置ずれ」や、「がた」が生じないようにしっかりと固定しなければならない。この固定は、例えば、図７に示すように、把持爪１０とマスタージョウ１２とを、チャック本体１の軸方向に向くネジＢで締め付けて止める手法が一般的である。

しかし、軸方向に向くネジＢによる固定は、そのネジＢの締め付け度合いの調整、管理が難しく、また、把持爪１０が大きくなればネジＢの数も増え、その固定に要する構造は複雑、大がかりなものになりがちである。
したがって、軸方向に向くネジＢの締め付けによる固定では、チャック本体１に対する把持爪１０の位置決め精度が劣るとともに、その着脱作業は面倒なものとなる。このため、チャック装置へのワークｗの装着にかかる作業効率を低下させるので好ましくない。

そこで、この発明は、同一のチャック装置によって、異なる種別のワークに簡単に対応できるようにすることを課題とする。

上記の課題を解決するために、この発明は、チャック本体の中心軸周りに複数の把持爪を設け、前記各把持爪を前記チャック本体の径方向に移動させることによりその各把持爪でワークを前記中心軸と同心に把持するチャック装置において、前記チャック本体の前面に径方向に移動自在のマスタージョウを設け、前記各把持爪は、締付手段によって前記マスタージョウに着脱自在に取り付けられてそのマスタージョウとともに径方向へ移動するようになっており、前記各把持爪と前記マスタージョウとは前記取り付け状態で相互に前記チャック本体の軸方向に向かい合う係合端面をそれぞれ備え、前記締付手段は、前記マスタージョウに形成され前記チャック本体の軸方向に直交する方向に伸びるピン孔と、そのピン孔内にぴったり嵌るように挿通されるカム軸と、そのカム軸の外周面に形成されたカム面と、前記把持爪に形成され前記カム軸のカム面に噛み合うカム当接面とを備え、前記カム軸をそのカム軸の軸周りに回転させることにより前記カム面と前記カム当接面とが係脱し、その係脱による前記両係合端面同士の密着及び密着解除により前記各把持爪と前記マスタージョウとが着脱自在であるとともに、前記各把持爪と前記マスタージョウとは、前記両係合端面同士の密着により前記チャック本体の軸方向に位置決めされ且つ前記カム面と前記カム当接面との係合により前記チャック本体の径方向に位置決めされる構成を採用した。

上記カム機構を用いれば、把持爪とマスタージョウの前記両係合端面をそれぞれ軸方向への基準面として、その両係合端面同士をカムによって徐々に締め付けて密着させる、あるいはその締め付けによる密着を徐々に緩めることができ、また、その操作は、チャック本体の軸方向に直交する向きのカム軸の軸周りに回転によって成されるので、締め付け度合いの調整、管理が簡単である。
このとき、把持爪のチャック本体への軸方向位置決めは前記両係合端面が、また、径方向への位置決めは、マスタージョウのピン孔内にぴったり嵌るように挿通されるカム軸とそのカム軸の外周面に形成されたカム面、及び把持爪に形成され前記カム軸のカム面に噛み合うカム当接面との間で行われる。
このため、把持爪とマスタージョウとのチャック本体の軸方向、径方向への位置決めがいずれも確実且つ容易であり、把持爪の取替えが簡単にできるようになる。すなわち、異なる種別のワークに簡単に対応できるようになる。

この構成において、前記カム軸は、前記カム面と前記カム当接面との係合状態において、前記ワークから前記把持爪に前記両係合端面同士が密着解除する方向へ力が作用することにより前記カム軸に軸周り回転する力が作用した場合に、その密着解除を阻止する向きに前記カム面が形成されている構成を採用し得る。
このようにすれば、ワークを把持した際に、ワークから把持爪に作用する軸方向前方への反力によって、両係合端面同士の密着度合いが緩みにくくなるので、より好ましいといえる。

なお、把持爪に設けられるカム当接面は、前記カム面との係合（噛み合い）により前記両係合端面同士を密着させて把持爪とマスタージョウとを一体化し得るものであればよく、把持爪の任意の位置に設けることができるが、例えば、そのカム当接面を把持爪の本体とは別の部材に設けることもできる。
その構成として、例えば、前記把持爪を、前記係合端面を備えるサブジョウと、そのサブジョウに設けられ前記チャック本体の軸方向に伸びる固定軸とを備えたものとし、前記固定軸が前記サブジョウに形成された係止部に固定されるようになっており、前記カム当接面は前記固定軸に形成されている構成を採用し得る。
カム当接面が固定軸に形成されていれば、把持爪にカム当接面を形成する場合よりも、そのカム当接面の形成が容易である。

また、前記各把持爪と前記マスタージョウとは前記取り付け状態で相互に径方向に向かい合う係合周面をそれぞれ備え、前記締付手段は、前記両係合端面同士の密着と同時に前記両係合周面同士を密着させる構成を採用し得る。
この構成によれば、前記把持爪とマスタージョウとの径方向への位置決めがさらに確実となる。
なお、その両係合周面を、前記中心軸周りの円弧面とすれば、チャック本体の中心軸に対する両者の周方向への位置ずれが生じにくくなるので、さらなる精度の向上に有効である。

また、前記両係合周面を、それぞれ前記両係合端面に対して前記中心軸を通る断面において鋭角を成すものとすれば、把持爪がワークから軸方向前方への反力を受けた際に、その把持爪がマスタージョウに対して動かないように、よりしっかりと対抗し得るようになる。

上記の把持爪を交換容易にした構成において、ストッパ装置も交換容易とすれば、さらに便利である。
具体的な構成は、前記チャック本体がストッパ装置を備える場合において、そのストッパ装置は前記各把持爪で把持されたワークの端面に当接してそのワークを前記チャック本体の軸方向に位置決めするようになっており、前記ストッパ装置をボールプランジャ機構を備えた取付装置を介して前記チャック本体に着脱自在とし、その取付装置は、前記チャック本体とストッパ装置との軸方向の位置決め機能と、その位置決めされた状態における前記ボールプランジャ機構による抜け止め機能とを備えた構成とし得る。
ボールプランジャ機構を備える取付装置による位置決め機能及びその位置での抜け止め機能を活用すれば、チャック本体へのストッパ装置の着脱を簡素化し得るので、上記把持爪の着脱と併せて、同一のチャック装置によって異なる種別のワークを把持しようとする際の作業の容易化に貢献し得る。

なお、チャック本体の周方向に沿って複数の取付装置を配置する場合において、その各取付装置をベース部を介して連結し、そのベース部を前記チャック本体に着脱自在としてもよい。

この発明は、同一のチャック装置によって、異なる種別のワークに簡単に対応できるようになる。

一実施形態を図１乃至図６に基づいて説明する。バックプレート５とハウジング７とを備えるチャック本体１、そのチャック本体１に設けられ軸方向進退可能なドローバ３、そのドローバ３にドローバボルト８を介して接続されるアクチュエータ４、そのアクチュエータ４に係合するジョウアクチュエータ２等の構成は、従来例と同様であるので説明を省略し、以下、把持爪１０と、その把持爪１０を固定するマスタージョウ１２、ストッパ装置４０等を中心に説明する。

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、把持爪１０は、そのチャック本体１の中心軸６周りの周方向に沿って、合計３箇所等分方位に設けられている。

その把持爪１０は、前記マスタージョウ１２の前面側に固定されるサブジョウ１１と、そのサブジョウ１１に設けた係止部１７に嵌め込まれるプルスタッド（固定軸）１３、及びジョウピース１５等から構成されている。

図２に示すように、ジョウピース１５は、前記サブジョウ１１に形成された内径側に向く凹状の弧状面１０ｃに面接触する弧状面１５ｃを有している。その両弧状面１０ｃ，１５ｃが密着した状態で、ボルト１５ｂが、ジョウピース１５のボルト孔１５ｄ及びサブジョウ１１のボルト孔１１ａにねじ込まれることにより、ジョウピース１５がサブジョウ１１に固定される。

また、そのジョウピース１５は、その内径側の先端にワークｗの外周に触れる爪部１５ａが２箇所ずつ取り付けられたワイドジョウ形式となっている。

サブジョウ１１が固定されるマスタージョウ１２は、チャック本体１側のジョウアクチュエータ２に取り付けられている。その取り付けは、マスタージョウ１２のボルト孔１２ｅ及びジョウアクチュエータ２のボルト孔２ａにねじ込まれたボルト１２ｄによって行われる。

また、マスタージョウ１２は、その前面にフラットな係合端面１２ａを、及びその内径面に円弧状の係合周面１２ｂを備えている。係合端面１２ａは、チャック本体１の中心軸６の軸方向に直交する面であり、係合周面１２ｂは、チャック本体１の中心軸６に同心の円弧面となっている。

サブジョウ１１は、その後面に前記マスタージョウ１２の係合端面１２ａに対向するフラットな係合端面１０ａを、及び前記マスタージョウ１２の係合周面１２ｂに対向する円弧状の係合周面１０ｂを備えている。

サブジョウ１１が前記マスタージョウ１２の前面側に取り付けられる際には、締付手段２０によって、サブジョウ１１がマスタージョウ１２側へ引かれて、サブジョウ１１の係合端面１０ａはマスタージョウ１２の係合端面１２ａにぴったりと圧接（圧力をもって密着）し、また、サブジョウ１１の係合周面１０ｂはマスタージョウ１２の係合周面１２ｂにぴったりと圧接（圧力をもって密着）し得るようになっている。

その締付手段２０の構成は、図２に示すように、前記マスタージョウ１２に形成され前記チャック本体１の軸方向に直交する方向に伸びる断面円形のピン孔２４と、そのピン孔２４内にぴったり嵌るように挿通されるカム軸２１と、そのカム軸２１の外周面に形成されたカム面２１ａと、前記把持爪１０に形成され前記カム軸２１のカム面２１ａに噛み合うカム当接面１３ａとを備えている。

カム軸２１は、そのカム軸２１の軸方向両側、すなわちカム軸２１の先端側及び後端側にそれぞれ断面円形を成す部分を備え、そのカム軸２１の軸方向両側における断面円形を成す部分は、それぞれ、前記マスタージョウ１２のピン孔２４内に隙間なくぴったり嵌るように挿通される。

また、そのカム軸２１の先端に形成された周方向溝２１ｂ内に、マスタージョウ１２の外径側からねじ込んだピン２２の先端が入り込んでカム軸２１が抜け止めされる。また、その周方向溝２１ｂ内に平行ピン２１ｃがねじ込まれており、その平行ピン２１ｃにピン２２の先端が当たることにより、カム軸２１の軸周り回転が規制される。なお、平行ピン２１ｃは、カム軸２１の外周面よりも外径側に突出しないようにしている。

また、前記カム軸２１の軸方向中ほど、すなわち前記断面円形を成す部分に夾まれた領域が、相対的に小断面となっている。
その小断面の部分は、図３に示すように、軸周りに形成された弧状面とフラット面とからなる断面Ｄ字状であり、その弧状面は、前記カム軸２１の軸中心ｐからの距離が反時計回り方向に向かうにつれて徐々に遠ざかるカム面２１ａとなっている。

このカム軸２１がマスタージョウ１２のピン孔２４内に挿通された状態で、前記カム面２１ａは、そのマスタージョウ１２に形成されたチャック本体１の軸方向に伸びる固定軸挿通孔２５内に臨むことができるようになっている。

また、このカム軸２１のカム面２１ａに噛み合う前記カム当接面１３ａは、図４（ａ）（ｂ）に示すように、前記サブジョウ１１の前記係止部１７に固定される前記プルスタッド（固定軸）１３の軸部に形成される。

係止部１７は、チャック本体１の中心軸６の軸方向と並行に伸びる断面Ｕ字形の溝１７ｂと、前記プルスタッド１３の頭部を収納する拡径部１７ａを備え、そのプルスタッド１３の頭部の後端面１３ｃが前記係止部１７の前端面１７ｃに当接し、また、プルスタッド１３の軸部が前記溝１７ｂの底にぴったりと隙間なく挿通されている。

また、そのプルスタッド１３の軸部の先端は、前記固定軸挿通孔２５内に入り込んでおり、その状態で、前記軸部に形成されたカム当接面１３ａが、前記カム軸２１のカム面２１ａに噛み合うようになっている。カム当接面１３ａは、前記プルスタッド１３の軸部の軸方向に伸びる凹状の円弧面となっており、カム面２１ａは、そのプルスタッド１３の凹状の円弧面に対向し、且つそのカム当接面１３ａに線接触し得る円筒面状となっている（図３参照）。

マスタージョウ１２とサブジョウ１１（把持爪１０）とを固定する際における、前記締付手段２０の作用について説明すると、マスタージョウ１２は、既にジョウアクチュエータ２に固定されている状態とする。また、対象となるワークｗの種別に合致する把持爪１０を用意し、その把持爪１０のジョウピース１５は、既にサブジョウ１１に取り付けられている状態とする。

まず、その用意した把持爪１０のサブジョウ１１に、プルスタッド１３を嵌め込む。プルスタッド１３は、その頭部を前記サブジョウ１１に形成された係止部１７の拡径部１７ａに収納し、軸部を前記溝１７ｂに挿通する。
サブジョウ１１の係合端面１０ａ及び係合周面１０ｂをそれぞれマスタージョウ１２の係合端面１２ａ及び係合周面１２ｂに宛がうとともに、前記溝１７ｂから突出するプルスタッド１３の軸部をマスタージョウ１２の固定軸挿通孔２５内に挿入する。

つぎに、ピン孔２４内にカム軸２１を挿通させ、そのカム軸２１のカム面２１ａに、前記プルスタッド１３のカム当接面１３ａを対向させる（図４（ａ）参照）。このとき、プルスタッド１３を矢印Ｂ方向へ押し込み、サブジョウ１１をマスタージョウ１２側に引き込んでおく。抜け止め用の前記ピン２２は、この際にねじ込んでおいてもよいし、その後ねじ込んでもかまわない。

図４（ｂ）に矢印Ａで示すように、カム軸２１を時計回りに回転させる。カム軸２１を回転させることにより、図４（ｃ）に示すカム軸２１の回転中心からの径差ｒ１，ｒ２に基づき、カム面２１ａが前記カム当接面１３ａに係合し（噛み合い）、その係合により、プルスタッド１３を図中の矢印Ｃ方向へ押し付ける。
このプルスタッド１３は、前記矢印Ｃ方向への押し付け力の径方向分力により内径側へ押し付けられるとともに、同時に、その軸方向分力によりやや軸方向後方（矢印Ｂ方向）に引かれ、マスタージョウ１２の係合端面１２ａとサブジョウ１１の係合端面１０ａ同士が圧力をもって密着した状態に固定される。その密着により、サブジョウ１１とマスタージョウ１２とがチャック本体１の軸方向に位置決めされるとともに、その位置で、サブジョウ１１とマスタージョウ１２とが不動に固定される。

このとき、プルスタッド１３の先端にはバネ挿入孔１３ｄを備え、その中にコイルバネ１４を収納している。そのコイルバネ１４は、ジョウアクチュエータ２の前端面に当接しているので、そのプルスタッド１３が前記矢印Ｃ方向への押し付け力の軸方向分力により矢印Ｂ方向に引かれた際に、その引込み力に対してコイルバネ１４の弾性力が対抗して、カム面２１ａとカム当接面１３ａとがスムースに係脱するようにしている。なお、コイルバネ１４は、他の弾性部材によってもよい。

また、締付手段２０が、前記マスタージョウ１２の係合端面１２ａとサブジョウ１１の係合端面１０ａ同士が圧力をもって密着させるのと同時に、その締付手段２０は、前記サブジョウ１１の係合周面１０ｂと前記マスタージョウ１２の係合周面１２ｂとを圧力をもって密着させる。このため、そのサブジョウ１１とマスタージョウ１２とは、チャック本体１の径方向に対して、より高精度で位置決めされることになる。

なお、サブジョウ１１とマスタージョウ１２とは、前記カム面２１ａとカム当接面１３ａとの係合のみによっても、相互にチャック本体１の径方向に位置決めされ得るが、上記のように、締付手段２０により両係合周面１０ｂ，１２ｂ同士を密着させる構成とすれば、その位置決めの精度を向上し得る。
また、この実施形態のように、前記両係合周面１０ｂ，１２ｂをそれぞれ前記中心軸６と同心の円弧面とすることにより、前記径方向への位置決め機能に加え、チャック本体１の中心軸６周りにおける周方向への位置決め機能も高精度である。

なお、この係合周面１０ｂと係合端面１０ａ、及び係合周面１２ｂと係合端面１２ａとの成す角度αは、それぞれ互いに直角、あるいは鈍角を成す向きであってもよいが、この実施形態では両者の成す角度αを鋭角としている。すなわち、前記両係合周面１０ｂ，１２ｂは円弧面であるので、その両係合周面１０ｂ，１２ｂは、前記中心軸６を通るいずれの断面においても、それぞれ前記両係合端面１０ａ，１２ａに対して同一の角度αを成し、その角度αが鋭角となっている構成である。
このため、前記カム軸２１とプルスタッド１３とがサブジョウ１１をマスタージョウ１２側に引込む際に、その鋭角αを夾む両面１０ａ，１０ｂ；１２ａ，１２ｂ間の挟み込み効果によりその位置ずれを防ぎ、前記両係合端面１０ａ，１２ａと前記両係合周面１０ｂ，１２ｂとをそれぞれしっかりと密着させやすい。

また、この角度αを鋭角としたことにより、把持爪１０がワークｗから軸方向前方への反力を受けた際に、その両係合周面１０ｂ，１２ｂ同士の密着度合いが増す方向に把持爪１０が押圧されることとなる。このため、把持爪１０がマスタージョウ１２に対して動かないように、すなわち、前記両係合端面１０ａ，１２ａ同士の密着が解除しないように、よりしっかりと対抗し得るようになる。
このような特性は、特に、ワークｗを把持する際に、そのワークｗをチャック本体１側に対して後方側へ引き込んで掴むタイプの引き込み式チャックの場合は、把持爪１０がワークｗから軸方向前方への反力を受けやすいので、より有効であるといえる。

なお、把持爪１０がワークｗから軸方向前方への反力を受けた場合において、前記カム軸２１には、図４（ｂ）の矢印Ａ方向へ軸周り回転するように力が作用する。この矢印Ａ方向は、そのカム面２１ａとカム当接面１３ａとの係合を強める方向であることから、この点においても、前記両係合端面１０ａ，１２ａ同士の密着解除が阻止される機能を有していることとなる。

マスタージョウ１２にサブジョウ１１を取り付けた後、そのサブジョウ１１の両側にサイドプレート１６，１６を取り付ける。
サイドプレート１６，１６は、図２に示すように、それぞれビス穴１６ｃを複数備えている。それらのビス穴１６ｃにネジ１６ａ，１６ｂを挿通して、そのネジ１６ａ，１６ｂをそれぞれサブジョウ１１に設けたネジ孔１１ｂ及びマスタージョウ１２に設けたネジ孔１２ｆにねじ込むことにより、前記サブジョウ１１と前記マスタージョウ１２との固定の強化を図っている。

なお、サブジョウ１１（把持爪１０）をマスタージョウ１２から取り外す際には、上記と逆の手順となるので、その説明を省略する。

つぎに、ストッパ装置４０に付いて説明する。ストッパ装置４０は、チャック本体１に不動に固定されたベース部３０に、ボールプランジャ機構を備えた取付装置３５を介して着脱自在に固定される基部４１と、その基部４１の前端に設けられる環状部４４、その環状部４４に沿って着脱自在のストッパリング４２とを備えている。
ストッパリング４２は、基部４１に設けたボルト孔４１ａにボルト４３をねじ込むことにより、その基部４１と一体に固定される。

ベース部３０は、図２に示すように、チャック本体１の中心軸６周りに隣り合う把持爪１０，１０の間に、それぞれ合計３箇所の取付装置３５を備えている。この実施形態では、取付装置３５として、コスメック社製「データムクランプ（商品名）」を使用している。

取付装置３５は、ベース部３０に形成された円筒状の凹部３３内に嵌るピストンロッド３９と、そのピストンロッド３９の前方側に配置されベース部３０の前面に当接する本体部３８、そのピストンロッド３９と本体部３８との間に配置されるクランプバネ３９ａ、及び、本体部３８に設けられるボールプラジャ３６等から構成される。

また、そのベース部３０は、前記取付装置３５を収納した凹部３３内に通じる油圧回路３１を備え、油圧回路３１はチャック本体１のドローバ３等に設けた油路を通じて図示しない油圧供給源に通じている。
また、ベース部３０は、本体部３８の前面に開口して設けた開口部３７ａ、及びその側面に開口して設けた開口部３７ｂに通じるエア通路３７を備え、そのエア通路３７はチャック本体１のドローバ３等に設けた通路を通じて図示しない気体供給源に通じている。

ストッパ装置４０の着脱について説明する。ストッパ装置４０のストッパリング４２は、把持する対象となるワークｗに対応したものが用意されている。
チャック本体１の前面にストッパ装置４０を宛がい、ベース部３０の各取付装置３５を、ストッパ装置４０の後面に設けた凹部４５内にそれぞれ収納させる。このとき、基部４１のピン孔４１ｂに嵌るピン３２が、ベース部３０に設けたガイド孔に嵌るので、両者の位置合わせが容易となっている。

また、このとき、気体供給源からエア通路３７を通じて気体が供給され、その気体が、前記本体部３８の前面の開口部３７ａ及び側面の開口部３７ｂから噴出されて、その凹部４５周辺のエアブローによる清掃が自動的に行われる。

凹部４５内に嵌め込んでストッパ装置４０に一体に固定された環状のブロック３４が、前記本体部３８の前端の外周に嵌り込まれる。このとき、そのブロック３４の内周テーパ面３４ｄが、本体部３８の外周に設けたテーパスリーブのテーパ面３８ｃに摺れながら嵌め込まれていき、最後にブロック３４の後面３４ａが、本体部３８の前面３８ａに当接してストッパ装置４０がチャック本体１に対して位置決めされる。
なお、この過程で、前記油圧回路３１内の油圧はロックされた状態であり、前記ピストンロッド３９は凹部３３内で後方に向かって押し込むことができない状態である。また、前記エアブローは、前記後面３４ａと前面３８ａとが密着するまでの間、その後面３４ａと前面３８ａとの間の隙間に継続して作用しているが、凹部４５の底部にも継続して作用している。

前記ブロック３４の後面３４ａと、本体部３８の前面３８ａとが密着すると、それとともに、ブロック３４の突出部３４ｃが、ボールプランジャ３６のボールに噛み込んで、そのボールを凹部３８ｂから前方へ離脱させる。

さらに、前記油圧回路３１内の油圧をリリースすると、本体部３８のクランプバネ３９ａの弾性力によりピストンロッド３９が後方側（図６に示す左側）に押し下げられ、ボールプランジャ３６のボールは、前記本体部の突起３８ｃとの間にさらに強く噛み込んだ状態となって、ストッパ装置４０は、ベース部３０から離れないように抜け止めされた状態となる。

なお、ストッパ装置４０を取り外す際には、上記と逆の手順となるので、その説明を省略する。

この実施形態では、把持爪１０及び前記ストッパ装置４０用の取付装置３５は、それぞれチャック本体１の中心軸６の周囲に３箇所、周方向に沿って交互に放射状に設けられているが、把持爪１０及び前記ストッパ装置４０用の取付装置３５の数及び配置は任意に設定できる。

また、ストッパ装置４０をチャック本体１に着脱自在とする取付装置３５の構成としては、他の構成を採用してもよい。その取付装置３５としては、少なくとも前記チャック本体１とストッパ装置４０との軸方向の位置決め機能と、その位置決めされた状態における前記ボールプランジャ機構による抜け止め機能とを備えていればよく、したがって、上記実施形態における油圧回路３１、油圧供給源、エア通路３７、気体供給源等は、必要に応じて省略し得るものである。

一実施形態の断面図 図１Ａの側面図 同実施形態の要部分解斜視図 図１Ａの要部拡大図 （ａ）（ｂ）は図３の要部拡大図、（ｃ)はカム軸の回転前後を示す説明図 ストッパ装置の詳細図 取付装置の詳細図 従来例の断面図

符号の説明

１ チャック本体
２ 揺動部材（ジョウアクチュエータ）
３ ドローバ
４ 駆動部材（アクチュエータ）
４ａ フランジ部
５ バックプレート
６ 中心軸（チャック本体の中心軸）
７ ハウジング
８ ドローバボルト
１０ 把持爪
１０ａ、１２ａ 係合端面
１０ｂ、１２ｂ 係合周面
１１ サブジョウ
１２ マスタージョウ
１３ 固定軸（プルスタッド）
１３ａ カム当接面
１４ 弾性部材（コイルバネ）
１５ ジョウピース
１６ サイドプレート
１７ 係止部
２０ 締付手段
２１ カム軸
２１ａ カム面
２４ ピン孔
２５ 固定軸挿通孔
３０ ベース部
３１ 油圧回路
３５ 取付装置
３６ ボールプランジャ
３７ エア通路
４０ ストッパ装置
ｗ ワーク

Claims (6)

1. チャック本体１の中心軸６周りに複数の把持爪１０を設け、前記各把持爪１０を前記チャック本体１の径方向に移動させることによりその各把持爪１０でワークｗを前記中心軸６と同心に把持するチャック装置において、
   前記チャック本体１の前面に径方向に移動自在のマスタージョウ１２を設け、前記各把持爪１０は、締付手段２０によって前記マスタージョウ１２に着脱自在に取り付けられてそのマスタージョウ１２とともに径方向へ移動するようになっており、
   前記各把持爪１０と前記マスタージョウ１２とは前記取り付け状態で相互に前記チャック本体１の軸方向に向かい合う係合端面１０ａ，１２ａをそれぞれ備え、前記締付手段２０は、前記マスタージョウ１２に形成され前記チャック本体１の軸方向及び半径方向に直交する方向に伸びるピン孔２４と、そのピン孔２４内にぴったり嵌るように挿通されるカム軸２１と、そのカム軸２１の外周面に形成されたカム面２１ａと、前記把持爪１０に形成され前記カム軸２１のカム面２１ａに噛み合うカム当接面１３ａとを備え、前記カム軸２１をそのカム軸２１の軸周りに回転させることにより前記カム面２１ａと前記カム当接面１３ａとが係脱し、その係脱による前記両係合端面１０ａ，１２ａ同士の密着及び密着解除により前記各把持爪１０と前記マスタージョウ１２とが着脱自在であるとともに、前記各把持爪１０と前記マスタージョウ１２とは、前記両係合端面１０ａ，１２ａ同士の密着により前記チャック本体１の軸方向に位置決めされ且つ前記カム面２１ａと前記カム当接面１３ａとの係合により前記チャック本体１の径方向に位置決めされ、
   前記把持爪１０は、前記係合端面１０ａを備えるサブジョウ１１と、そのサブジョウ１１に設けられ前記チャック本体１の軸方向に伸びる固定軸１３とを備え、前記固定軸１３は前記サブジョウ１１に形成された係止部１７に固定されるようになっており、前記カム当接面１３ａは前記固定軸１３に形成されて、前記カム軸２１は前記固定軸１３を挟んで前記チャック本体１の軸方向に直交する方向の両側で前記マスタージョウ１２に支持されていることを特徴とするチャック装置。
2. 前記カム軸２１は、前記カム面２１ａと前記カム当接面１３ａとの係合状態において、前記ワークｗから前記把持爪１０に前記両係合端面１０ａ，１２ａ同士が密着解除する方向へ力が作用することにより前記カム軸２１に軸周り回転する力が作用した場合に、その密着解除を阻止する向きに前記カム面２１ａが形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。
3. 前記各把持爪１０と前記マスタージョウ１２とは前記取り付け状態で相互に径方向に向かい合う係合周面１０ｂ，１２ｂをそれぞれ備え、前記締付手段２０は、前記両係合端面１０ａ，１２ａ同士の密着と同時に前記両係合周面１０ｂ，１２ｂ同士を密着させ、前記両係合周面１０ｂ，１２ｂは、前記中心軸６周りの円弧面であり、前記固定軸１３は、その軸心が前記両係合周面１０ｂ，１２ｂの周方向中心とチャック本体１の軸心とを結ぶ線の延長に交差する位置にあることを特徴とする請求項１又は２に記載のチャック装置。
4. 前記両係合周面１０ｂ，１２ｂは、それぞれ前記両係合端面１０ａ，１２ａに対して前記中心軸６を通る断面において鋭角を成すことを特徴とする請求項３に記載のチャック装置。
5. 前記チャック本体１はストッパ装置４０を備え、前記ストッパ装置４０は前記各把持爪１０で把持されたワークｗの端面に当接してそのワークｗを前記チャック本体１の軸方向に位置決めするようになっており、前記ストッパ装置４０をボールプランジャ機構を備えた取付装置３５を介して前記チャック本体１に着脱自在とし、その取付装置３５は、前記チャック本体１とストッパ装置４０との軸方向の位置決め機能と、その位置決めされた状態における前記ボールプランジャ機構による抜け止め機能とを備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載のチャック装置。
6. チャック本体１の周方向に沿って複数の取付装置３５を配置する場合において、その各取付装置３５をベース部３０を介して連結し、そのベース部３０を前記チャック本体１に着脱自在としたことを特徴とする請求項５に記載のチャック装置。

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