JP5231853B2 - チャック - Google Patents
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Description
本発明は、チャック本体の先端側に、先端側ほど小径となるテーパ状の外周面が形成されたチャック筒が形成され、このチャック筒に先端側ほど小径となるテーパ状の内周面が形成された締付用回転筒が外嵌され、このチャック筒の外周面と締付用回転筒の内周面との間に、前記チャック本体の軸芯と傾斜する軸芯周りで回転自在なニードルローラを配置し、前記締付用回転筒の回転操作によって前記ニードルローラを前記外周面に当接させて工具を把持するチャックに関する。
上記のように構成されたチャックとして、チャック筒の内周面にチャック本体の軸芯と平行する姿勢で溝状部を形成したものが存在する（例えば特許文献１参照）。
この特許文献１では、チャック筒の先端を残す位置に前記溝状部を複数形成することにより、チャック筒のねじり剛性を高くすると共に、チャック筒の周方向への変形機能を高めて工具のストレートシャンクの全体を確実にチャックするものである。
特許文献１に記載された構成のチャックでは、前記溝状部を設けることによって、工具を把持し易く構成しているものの、チャック筒の内周面が、チャック本体の軸芯と平行に形成（軸芯を中心としたシリンダ内面状に形成）されると共に、チャック筒の外周面がテーパ状に成形されている。このため、チャック筒の基端側ほど厚みが大きくなり、締付用回転筒によって締め付けた場合に、この基端側において弾性変形量が少なく、工具をチャックする際の圧着力の不均一を招くことが考えられた。このように不均一な圧力で圧着した場合には、工具のチャック姿勢が変化することも考えられ改善の余地があった。
本発明の目的は、チャック筒が先端側と基端側とで厚みが異なるものであっても、工具のチャック時における圧着力の不均一を解消する点にある。
本発明の特徴は、チャック本体の先端側に、先端側ほど小径となるテーパ状の外周面が形成されたチャック筒が形成され、このチャック筒に先端側ほど小径となるテーパ状の内周面が形成された締付用回転筒が外嵌され、このチャック筒の外周面と締付用回転筒の内周面との間に、前記チャック本体の軸芯と傾斜する軸芯周りで回転自在なニードルローラを配置し、前記締付用回転筒の回転操作によって前記ニードルローラを前記外周面に当接させて工具を把持するチャックにおいて、
前記チャック筒の内周面に、その先端部を残して前記チャック本体の軸芯と平行な複数の直線溝部が形成されると共に、このチャック筒の内周面に前記直線溝部と直交する複数の周溝部が形成され、
複数の前記周溝部の間隔が、前記チャック筒の基端側ほど縮小している点にある。
前記チャック筒の内周面に、その先端部を残して前記チャック本体の軸芯と平行な複数の直線溝部が形成されると共に、このチャック筒の内周面に前記直線溝部と直交する複数の周溝部が形成され、
複数の前記周溝部の間隔が、前記チャック筒の基端側ほど縮小している点にある。
この構成により、直線溝部がチャック筒の先端部を残して形成されているので、締付用回転筒からチャック筒の外周面に締付力が作用する状況では、チャック筒の先端部で工具を把持する際の剛性が高くなり、芯ブレを招くことなく精度の高いチャック状態を実現する。また、これと同様に締付用回転筒からチャック筒の外周面に締付力が作用する状況では、チャック筒の内周面に形成された周溝部により、このチャック筒の内周面が基端側と先端側とが周溝部により複数の領域に分割されている。このため、チャック筒の厚みの影響による変形量の差を少なくし、工具のストレートシャンクに均一な圧力を作用させたチャックが可能となる。特に、チャック筒の内周面が直線溝部と周溝部とで取り囲まれる領域に分割される形態となるので、一層均一な圧力を作用させてチャックを行える。その結果、チャック筒が先端側と基端側とで厚みが異なるものであっても、工具のチャック時における圧着力の不均一を解消して良好なチャックを行えるものとなった。更に、複数の周溝部の間隔がチャック筒の基端側ほど縮小するので、チャック筒の基端側を、より弾性変形しやすくしてストレートシャンクの圧着を良好に行える。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１に示すように、チャック本体１は、マシニングセンタ等の主軸ヘッド（図示せず）に着脱自在に装着されるテーパシャンク部２と、このテーパシャンク部２の大径側部の端部に同芯状で鍔状となるように一体形成されたチャック位置決め用のフランジ部３と、フランジ部３からチャック本体１の先端側から同芯状に一体的に突設されたチャック筒４とで構成されている。
〔基本構成〕
図１に示すように、チャック本体１は、マシニングセンタ等の主軸ヘッド（図示せず）に着脱自在に装着されるテーパシャンク部２と、このテーパシャンク部２の大径側部の端部に同芯状で鍔状となるように一体形成されたチャック位置決め用のフランジ部３と、フランジ部３からチャック本体１の先端側から同芯状に一体的に突設されたチャック筒４とで構成されている。
チャック筒４はチャックすべき工具のストレートシャンク部（図示せず）に対応するストレート状の内周面４ａと、先端部に向けて先細のテーパ状に形成された外周面４ｂとを備えている。
チャック筒４には締付用回転筒５が外嵌され、この締付用回転筒５の内周面５ａは、チャック筒４のテーパ状の外周面４ｂに対応する先細のテーパ状に形成されている。そして、この締付用回転筒５の内周面５ａとチャック筒４の外周面４ｂとの間に多数のニードルローラ６が介装されている。
これらのニードルローラ６はチャック筒４の外周面４ｂにおいて螺旋状となる仮想軸線上に配置され、リテーナ１０に保持されている。そして、これらのニードルローラ６は締付用回転筒５の回転操作時は、自転しながら、チャック筒４の外周面４ｂに沿って公転することにより、チャック筒４の外周面４ｂに乗り上げ動作を行い、この乗り上げ作動時にチャック筒４の外周面４ｂに圧接してチャック筒４を弾性変形させ、チャック筒４の内周面４ａに工具をチャックする。
図１〜図３に示すように、チャック筒４の内周面４ａには、チャック本体１の軸芯Ｘと平行姿勢となるスリット状の複数の直線溝部７Ｘが周方向に等間隔で形成されると共に、チャック本体１の周方向に沿ってスリット状の複数の周溝部７Ｙが軸芯Ｘ方向に等間隔で形成されている。この直線溝部７Ｘと周溝部７Ｙとは内周面４ａにおいて直交する姿勢で形成される。
前記直線溝部７Ｘは、チャック筒４の先端部の内周壁部分８を残し、チャック筒４の内周面４ａの基端部近くに至る領域に亘って形成されている。また、この直線溝部７Ｘの溝深さが、周溝部７Ｙの溝深さより深く設定され、しかも、直線溝部７Ｘの溝幅が、周溝部７Ｙの溝幅が広く設定されている。
このチャック筒４の内部には、チャック筒４に挿入された工具の内端部に接触して位置規制を行うストッパーＳを備えている。
〔工具の装着〕
この構成のチャック本体１に工具を装着する場合には、チャック筒４に工具のストレートシャンクを挿入した状態で締付用回転筒５を締付方向に回転操作する。この回転操作を行った場合には、ニードルローラ６がチャック筒４の外周面４ｂに乗り上げる動作を行うことにより、チャック筒４に圧力を作用させて弾性変形させ、その内周面４ａの内径を収縮させ、この内周面４ａに工具のストレートシャンク部をチャックする。
この構成のチャック本体１に工具を装着する場合には、チャック筒４に工具のストレートシャンクを挿入した状態で締付用回転筒５を締付方向に回転操作する。この回転操作を行った場合には、ニードルローラ６がチャック筒４の外周面４ｂに乗り上げる動作を行うことにより、チャック筒４に圧力を作用させて弾性変形させ、その内周面４ａの内径を収縮させ、この内周面４ａに工具のストレートシャンク部をチャックする。
このようにチャック筒４が弾性変形する際には、直線溝部７Ｘの溝幅が縮小することによりチャック筒４の内径の縮小を実現する。また、チャック筒４の内径が縮小する際には、直線溝部７Ｘと周溝部７Ｙとで区画された領域が独立してストレートシャンクの外周面に接触する状態となる。この理由から、例えば、締付用回転筒５を締付方向に回転操作した場合に、区画された領域の１つが工具のストレートシャンクの外周部に強く接触する状況が発生しても、この領域の以外の領域が独立して移動できるため、強く接触している領域の影響を回避して、他の領域をストレートシャンクの外周面に接触させることが可能となる。
内周面４ａを基準にして周溝部７Ｙの溝深さが、直線溝部７Ｘの溝深さより深く設定され、しかも、直線溝部７Ｘの溝幅が、周溝部７Ｙの溝幅が広く設定されているので、締付用回転筒５を締付方向に回転操作した際には、内径の縮小を優先的に行えるものにしている。
特に、チャック筒４の先端部の内周壁部分８には直線溝部７Ｘも周溝部７Ｙも形成されていないので、この内周壁部分８によって工具のストレートシャンクの外周部を全周に亘って抱き込む形態で圧着するので、このストレートシャンクを安定的にチャックして芯ブレを発生させることもない。
〔別実施形態〕
（ａ）図４（ａ）・（ｂ）に示すように、内周面４ａを基準にして周溝部７Ｙの溝深さを、直線溝部７Ｘの溝深さより深く設定する。このように溝深さを設定することにより、締付用回転筒５を締付方向に回転操作してチャック筒４の内周面４ａをストレートシャンクの外周部に圧着させる場合には、軸芯Ｘに沿う方向での平均的な圧力での圧着を実現する。
（ａ）図４（ａ）・（ｂ）に示すように、内周面４ａを基準にして周溝部７Ｙの溝深さを、直線溝部７Ｘの溝深さより深く設定する。このように溝深さを設定することにより、締付用回転筒５を締付方向に回転操作してチャック筒４の内周面４ａをストレートシャンクの外周部に圧着させる場合には、軸芯Ｘに沿う方向での平均的な圧力での圧着を実現する。
（ｂ）同図に示すように、周溝部７Ｙの溝幅Ｗｙを、直線溝部７Ｘの溝幅Ｗｘより広く設定する。このように溝幅Ｗｘ、Ｗｙを設定することにより、締付用回転筒５を締付方向に回転操作してチャック筒４の内周面４ａをストレートシャンクの外周部に圧着させる場合には、軸芯Ｘに沿う方向での平均的な圧力での圧着を実現する。
（ｃ）図５に示すように、複数の周溝部７Ｙの溝同士の間隔を、チャック筒４の基端側ほど縮小するように設定する。つまり、チャック筒４の内周面４ａと外周面４ｂとの間の厚みは、基端側ほど大きい（厚い）ため、基端側ほど弾性変形を生じ難い。従って、この基端側において周溝部７Ｙの溝同士の間隔を短くすることによってチャック筒４を、より弾性変形しやすくしてストレートシャンクの圧着を良好に行わせる。
〔実施形態の効果〕
このようにチャック筒４の内周面４ａには、チャック筒４の先端部の内周壁部分８を残し、スリット状の複数の直線溝部７Ｘを周方向に等間隔で形成すると共に、周方向に沿ってスリット状の複数の周溝部７Ｙを軸芯Ｘ方向に等間隔で形成したので、締付用回転筒５を締付方向に操作した場合には、直線溝部７Ｘの溝幅が縮小することによりチャック筒４の内径が比較的容易に縮小して工具のストレートシャンクの外周部に圧接することを実現する。
このようにチャック筒４の内周面４ａには、チャック筒４の先端部の内周壁部分８を残し、スリット状の複数の直線溝部７Ｘを周方向に等間隔で形成すると共に、周方向に沿ってスリット状の複数の周溝部７Ｙを軸芯Ｘ方向に等間隔で形成したので、締付用回転筒５を締付方向に操作した場合には、直線溝部７Ｘの溝幅が縮小することによりチャック筒４の内径が比較的容易に縮小して工具のストレートシャンクの外周部に圧接することを実現する。
また、チャック筒４の内周面４ａには、直線溝部７Ｘと周溝部７Ｙとで区画された独立した領域が形成されるので、この領域が、工具のストレートシャンクの外周部に圧接させることになり、周方向でも、軸芯Ｘの方向でも圧接力にバラツキを発生させず均一の力で圧接させ安定的なチャックを実現する。
チャック筒４の内周面４ａがストレートシャンクの外周部に圧接する場合には、内周壁部分８によって工具のストレートシャンクの外周部を全周に亘って抱き込む形態で圧着するので、このストレートシャンクを安定的にチャックして芯ブレを発生させず、精度高い加工を実現する。
１ チャック本体
４ チャック筒
４ａ 内周面
４ｂ 外周面
５ 締付用回転筒
５ａ 内周面
６ ニードルローラ
７Ｘ 直線溝部
７Ｙ 周溝部
４ チャック筒
４ａ 内周面
４ｂ 外周面
５ 締付用回転筒
５ａ 内周面
６ ニードルローラ
７Ｘ 直線溝部
７Ｙ 周溝部
Claims (1)
- チャック本体の先端側に、先端側ほど小径となるテーパ状の外周面が形成されたチャック筒が形成され、このチャック筒に先端側ほど小径となるテーパ状の内周面が形成された締付用回転筒が外嵌され、このチャック筒の外周面と締付用回転筒の内周面との間に、前記チャック本体の軸芯と傾斜する軸芯周りで回転自在なニードルローラを配置し、前記締付用回転筒の回転操作によって前記ニードルローラを前記外周面に当接させて工具を把持するチャックにおいて、
前記チャック筒の内周面に、その先端部を残して前記チャック本体の軸芯と平行な複数の直線溝部が形成されると共に、このチャック筒の内周面に前記直線溝部と直交する複数の周溝部が形成され、
複数の前記周溝部の間隔が、前記チャック筒の基端側ほど縮小しているチャック。
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| JP2008101703A JP5231853B2 (ja) | 2008-04-09 | 2008-04-09 | チャック |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008101703A JP5231853B2 (ja) | 2008-04-09 | 2008-04-09 | チャック |
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-
2008
- 2008-04-09 JP JP2008101703A patent/JP5231853B2/ja not_active Expired - Fee Related
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