JP6630307B2

JP6630307B2 - スクロールチャック用の生爪及びチャック装置

Info

Publication number: JP6630307B2
Application number: JP2017055294A
Authority: JP
Inventors: 敏夫石合
Original assignee: 石合精密株式会社
Priority date: 2016-10-05
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2020-01-15
Anticipated expiration: 2037-03-22
Also published as: JP2018058196A

Description

この発明は、装着された際に内側となる先端側から後端側へ階段状に高くなるように段部が形成されたスクロールチャック装置用の逆爪に取り付けられて使用されるスクロールチャック用の生爪、及びその生爪が用いられたチャック装置に関する。

従来のスクロールチャック用の生爪としては、例えば、親爪のワーク挟持側先端に円弧状面を形成すると共にその親爪の長手方向を縦断する生爪牽引用ボルト挿通穴を設け、一方、生爪には該親爪との当接面を親爪の前記円弧面と同一円弧面を持った形状とし、その円弧面にねじ穴を形成され、この生爪を親爪の前記牽引穴に挿通するボルトによってワーク挟持応力方向に牽引取着するものとし、チャック本体側の爪取り付け部材にこの親爪を取り付けるためのボルト穴についてその座ぐりを奥深く掘削して前記の生爪牽引取付ボルトとの干渉を回避した旋盤用チャックのワーク挟持爪（特許文献１参照）が、提案されている。

従来の他のスクロールチャック用の生爪としては、例えば、把持形状側のセットボルトを、生爪本体側の先端部の外周はネジ部として生爪本体側ボルト孔内面に設けたネジ部と螺合可能となし、摺動取付片側ボルト孔に段差部を設けてセットボルト他端部はボルト頭として該段差部で受けられ、生爪本体側挿入先端部にレンチ受け部を形成し、レンチで該レンチ受け部を介してセットボルトを回転することによって前記両ネジ部の螺合を行って前述した前記生爪本体と摺動取付片との一体化を行うようにした旋盤用チャック装置に使用する把握生爪（特許文献２参照）が、提案されている。つまり、この形態例は、生爪本体を二つのボルトで摺動取付片に螺合して固定するものである。

特開２００２−３４６８１４号公報（第１頁）特開２００３−１２７０１１号公報（第１頁）

スクロールチャック用の生爪及びチャック装置に関して解決しようとする問題点は、従来の形態では、生爪におけるワークの形態に合わせて加工できる部位を、十分に大きく設けることが難しいことと、生爪の部位を備えたチャック爪を構成するために、生爪の部位を装着する作業が、煩雑で簡単ではないことにある。

そこで本発明の目的は、生爪の部位をより簡単に装着でき、ワークの形態に合わせて加工できる生爪の部位を、十分に大きく設けることができるスクロールチャック用の生爪及びチャック装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明に係るチャック装置用の生爪の一形態によれば、装着された際に内側となる先端側から後端側へ階段状に高くなるように段部が形成されたスクロールチャック装置用の逆爪に取り付けられて使用できるチャック装置用の生爪であって、裏面側に、前記逆爪に被された状態に固定されるように、該逆爪の前記段部にフィットする溝穴状に形成された階段状の溝穴部を備え、後端部に、前記階段状の溝穴部に臨み、前記逆爪の後端面に当接して締め付けることで固定するように螺合された取付用ボルトを備え、前記逆爪の段部のうちの少なくとも後端側の段部が、基本形状として四角形に設けられると共に、該段部の段差を作る起立した内側の面が、円柱状のワークの外周面に当接して把持するための円弧状の凹面に設けられたものであり、前記後端側の段部に外嵌するように設けられた前記階段状の溝穴部の後端側が、表裏方向に貫通した基本形状として四角形の貫通溝穴部であって、該貫通溝穴部の先端側の両脇内角部が、前記円弧状の凹面の両脇角部が進入された状態で固定されるように、円形の貫通孔によって拡張され、前記先端側の両脇内角部における前記円形の貫通孔によって形成された４つの内角のうち先端側に位置する２つの内角の両方が、前記円弧状の凹面に圧接されて食い込むように当接する形状に設けられていることを特徴とする。

また、本発明に係るチャック装置の一形態によれば、上述のチャック装置用の生爪が装着されたスクロールチャック装置を、被装着部が裏面側に延設されたチャックホルダーの表面側に固定されることで構成されることを特徴とすることができる。

本発明に係るスクロールチャック用の生爪及びチャック装置によれば、生爪の部位をより簡単に装着でき、ワークの形態に合わせて加工できる生爪の部位を、十分に大きく設けることができるという特別有利な効果を奏する。

本発明に係るスクロールチャック用の生爪が装着されたチャック装置の形態例を示す斜視図である。図１の形態例のスクロールチャック用の生爪が装着される前のチャックホルダーが装着・固定されたスクロールチャック装置の斜視図である。本発明に係るスクロールチャック用の生爪の形態例であって、その表面側を示す平面図である。図３の生爪の形態例であって、その裏面側を示す底面図である。図３の生爪の形態例に係る中央縦断面図である。図３の生爪を逆爪に装着した使用状態の形態例を示す（ａ）要部拡大平面図、及び（ｂ）要部拡大断面図である。本発明に係るチャック装置の使用状態の形態例を示す側面図である。本発明に係るスクロールチャック用の生爪が装着されたチャック装置の他の形態例を示す斜視図である。図８の形態例のチャック装置に係る使用形態例を示す斜視図である。

以下、本発明に係るスクロールチャック用の生爪及びチャック装置の形態例を図面（図１〜７）に基づいて説明する。このスクロールチャック用の生爪３０は、装着された際に内側となる先端側から後端側へ階段状に高くなるように段部２１が形成されたスクロールチャック装置用の逆爪２０（図２参照）に取り付けられて使用されるものである。このスクロールチャック用の生爪３０を構成要素とするスクロール型のチャック装置は、例えば、旋盤やフライス盤に装着されて使用できるものになっている。なお、上記の逆爪２０のことは、外爪とも称されてる。

そして、本発明に係るスクロールチャック用の生爪３０は、図３〜５に示すように、裏面側に、逆爪２０に被された状態に固定されるように、その逆爪２０の段部２１にフィットする溝穴状に形成された階段状の溝穴部３１を備え、後端部３４に先後方向（生爪３０の装着された逆爪２０が締め付けのために動く移動方向と同方向）に貫通して設けられた雌ねじに、階段状の溝穴部３１に臨み、逆爪２０の後端面２３（図６参照）に当接して締め付けることで固定するように螺合された取付用ボルト３５を備える。本形態例では、逆爪２０に生爪３０を遊嵌状態に外嵌めした後、取付用ボルト３５を締め付けることで、逆爪２０の段部２１の段差を形成する段差形成部（本形態例では円弧状の凹面２４、２４Ａ）と、生爪３０の階段状の溝穴部３１の段差を形成する内段差形成部（本形態例では両内角３３ｂ、３３ｂを備える部分）とを圧接させて固定させる構成になっている。なお、軸方向（段々の重なり方向）については、逆爪２０の段々に形成された段部２１の段上面に、生爪３０の段々に形成された階段状の溝孔部３１の段内底面が当接されて重ねられることで、位置決めがなされて固定される形態になっている。

このスクロールチャック用の生爪３０によれば、図１、６に示すように、逆爪２０に、外嵌して取付用ボルト３５で締め付けることによって、より簡単に装着でき、その固定作業の作業性を向上できる。すなわち、背景技術の欄で説明したような複数のボルトによって締結・固定する作業を要しないと共に、逆爪２０の段部２１に倣ってその段部２１に受けられて階段状の溝穴部３１が安定的に外嵌するため、生爪３０を一つの取付用ボルト３５で簡単且つ適切に装着できる。

また、このように形成された生爪３０は、逆爪２０を大きく覆い、先端側に取付けのためのボルトが配されないことから、例えば、プラスチック材によるワークを加工する際のような強度的に弱い材料をチャックする場合に、そのワークにより広い角度や深さ（長さや面積を含む）の範囲で接触して把持できる爪の形態に、適切に加工することができる。すなわち、本発明の生爪３０によれば、ワーク形状に合わせて切削などで加工できる部位の範囲を適切に拡大できるため、生爪３０の汎用性をより高めることができる。

また、本形態例によれば、逆爪２０の段部２１のうちの少なくとも後端側の段部２２が、基本形状として四角形に設けられると共に、その段部２１の段差を作る起立した内側の面が、円柱状のワークの外周面に当接して把持するための円弧状の凹面２４に設けられたものであり、その後端側の段部２２に外嵌するように設けられた階段状の溝穴部３１の後端側が、表裏方向に貫通した基本形状として四角形の貫通溝穴部３２であって、その貫通溝穴部３２の少なくとも先端側の両脇内角部３３、３３が、円弧状の凹面２４の両脇角部２５、２５が進入された状態で固定されるように、円形の貫通孔３３ａによって拡張されているように構成されている。

これによれば、取付用ボルト３５を締め付けることによって、円弧状の凹面２４に、両脇内角部３３、３３の両内角３３ｂ、３３ｂが、圧接されて食い込むように当接する（図６参照）ため、強固に固定することができる。この生爪３０の締め付けによる固定操作は、一つの取付用ボルト３５をねじ込む操作によって、より簡単且つ確実に行うことができ、作業性及び信頼性を向上できる。

また、本形態例では、貫通溝穴部３２だけでなく、その貫通溝穴部３２から先端側の階段状の溝穴部３１においても、同様に、円形の穿設孔３３ｃによって、段状溝穴の内角部３３が形成されている。これによれば、前述の貫通溝穴部３２の機能と同様に、生爪３０を逆爪２０に強固且つ適切に固定するために有効に作用する。すなわち、円形の穿設孔３３ｃ、３３ｃによって、階段状の溝穴部３１の中段にも両脇内角部３３、３３が形成され、その中段の両脇内角部３３、３３によって両内角３３ｂ、３３ｂが設けられた形態となっている。このため、その両内角３３ｂ、３３ｂは、逆爪２０の中段に設けられた円弧状の凹面２４Ａに、後端側の段部２２の円弧状の凹面２４に対する状態と同様に、圧接されて食い込むように当接する。これによって、中段の両内角３３ｂ、３３ｂと後段の両内角３３ｂ、３３ｂとの二段で、逆爪２０に当接することになり、生爪３０をより強固に安定的に固定することができる。さらに、円形の貫通孔３３ａや円形の穿設孔３３ｃを設けることによれば、階段状の溝穴部３１の成形加工を容易に行うことができるというメリットもある。すなわち、階段状の溝穴部３１の内角部の形状を、直角に形成することは難しいが、本形態例のように円形の貫通孔３３ａや円形の穿設孔３３ｃによって形成することで、容易に形成できる。

また、図１、７に示すように、本発明に係るチャック装置１０は、上述のスクロールチャック用の生爪３０が装着されたスクロールチャック装置１１を、被装着部４１が裏面側に延設されたチャックホルダー４０の表面側に固定されることで構成されている。なお、本形態例では、被装着部４１の形態が円柱状に形成されており、このチャックホルダー４０は、ボルト（図示せず）によって、スクロールチャック用の生爪３０が装着されたスクロールチャック装置１１に固定されている。また、図７に示す形態例では、そのチャック装置１０が、旋盤のチャック装置５０にチャックされて固定されている形態例を示している。

このチャック装置１０によれば、ワークを固定したままで、例えば旋盤のチャック装置５０から脱着して、他の例えばフライス盤などの加工装置に装着することができ、ワークをチャック装置から外すことなく、連続的に加工を行うことができる。すなわち、ワークをチャック装置から外すことなく加工できるため、チャックをし直すことによる位置ズレを防止し、加工精度を向上できる。また、旋盤で加工したワーク（製品）を、例えばフライス盤で加工するために新たな生爪を製作することなく、その旋盤のチャックのままで加工ができ、フライス用の生爪の製作が不要になるという利点がある。

次に、図８及び図９に基づいて、本発明に係る他の形態例の生爪（扇型の生爪３０Ａ）が装着されたチャック装置について説明する。この扇型の生爪３０Ａは、ワークの形態に合わせて加工できる部位が大きく形成された幅の広い形態に設けられている。また、この扇型の生爪３０Ａには、前述の生爪３０と同様に、裏面側に階段状の溝穴部３１が形成されていると共に、貫通溝穴部３２が設けられている。従って、この扇型の生爪３０Ａは、前述の生爪３０と同様に、逆爪２０に容易且つ適切に装着できる。

この扇型の生爪３０Ａによれば、例えば図９に示すような肉の薄いリング状のワーク６０を、ワークチャック用に切削加工されて設けられた円弧状の段部３６によって、適切にチャックすることができる。すなわち、この扇型の生爪３０Ａによれば、リング形状のように、厚みや幅が薄く、変形や歪の起きやすいワークを適切にチャックし、旋盤加工、フライス加工、ＭＣ加工等を適切に行うことができる。

また、以上に説明した生爪３０及び扇型の生爪３０Ａは、軽量化のためやワークを傷つけないために、アルミニウム材料（例えばＡ７０００系）や樹脂材料などの軽量で硬度の低い材料を用いて形成できるのは勿論である。これによれば、作業性の向上や、ワークの材質に適切に対応させることができる。

以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論ことである。

１０チャック装置
１１スクロールチャック装置
２０逆爪
２１段部
２２後端側の段部
２３後端面
２４円弧状の凹面
２４Ａ円弧状の凹面
２５両脇角部
３０生爪
３０Ａ扇型の生爪
３１階段状の溝穴部
３２貫通溝穴部
３３内角部
３３ａ円形の貫通孔
３３ｂ内角
３３ｃ円形の穿設孔
３４後端部
３５取付用ボルト
３６段部
４０チャックホルダー
４１被装着部
５０旋盤のチャック装置
６０リング状のワーク

Claims

装着された際に内側となる先端側から後端側へ階段状に高くなるように段部が形成されたスクロールチャック装置用の逆爪に取り付けられて使用できるチャック装置用の生爪であって、
裏面側に、前記逆爪に被された状態に固定されるように、該逆爪の前記段部にフィットする溝穴状に形成された階段状の溝穴部を備え、後端部に、前記階段状の溝穴部に臨み、前記逆爪の後端面に当接して締め付けることで固定するように螺合された取付用ボルトを備え、
前記逆爪の段部のうちの少なくとも後端側の段部が、基本形状として四角形に設けられると共に、該段部の段差を作る起立した内側の面が、円柱状のワークの外周面に当接して把持するための円弧状の凹面に設けられたものであり、
前記後端側の段部に外嵌するように設けられた前記階段状の溝穴部の後端側が、表裏方向に貫通した基本形状として四角形の貫通溝穴部であって、該貫通溝穴部の先端側の両脇内角部が、前記円弧状の凹面の両脇角部が進入された状態で固定されるように、円形の貫通孔によって拡張され、前記先端側の両脇内角部における前記円形の貫通孔によって形成された４つの内角のうち先端側に位置する２つの内角の両方が、前記円弧状の凹面に圧接されて食い込むように当接する形状に設けられていることを特徴とするチャック装置用の生爪。
請求項１記載のチャック装置用の生爪が装着されたスクロールチャック装置を、被装着部が裏面側に延設されたチャックホルダーの表面側に固定されることで構成されることを特徴とするチャック装置。