JPH0112891Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は工作機械のスピンドルに設ける工作物
保持装置、特にこれを作動させる圧力流体の供給
路の改良に関する。

（従来技術） この種の工作物保持装置は、スピンドルの先端
に装着したチヤツク装置に工作物を把持する複数
個の把持爪及びこの把持爪を開閉作動するシリン
ダ装置を設け、このシリンダ装置の前後室にそれ
ぞれ連通する２個の供給路を前記スピンドルの内
部を通して該スピンドルの後端部に導き、該後端
部に回転可能に嵌合して設置したデイストリビユ
ータ及び前記２個の供給路を介して外部よりの圧
力流体を前記前後室に選択的に供給するようにし
たものであるが、従来はスピンドルと同軸に貫通
穴を設け、その内部に通した二重管により前記２
個の供給路を形成していた。この二重管は引抜管
を使用したものが多く、薄肉であるのとスピンド
ルの両端部においてのみ支持されているので、ス
ピンドルが高速回転すると遠心力により二重管の
中間部が半径方向に撓み、不釣合を生じてスピン
ドルの振動を発生し、これによる加工精度の低
下、主軸受の耐久性の低下の問題を生じていた。

（考案の目的） 本考案は前記供給路を改良して前記不釣合の発
生を防止し、これにより前記問題を解決すること
を目的とする。

（考案の構成） 上記目的達成の為に、本考案はこの種の工作物
保持装置において、前記シリンダ装置は前記チヤ
ツク装置のチヤツク本体に前記スピンドルと同軸
に形成された環状のシリンダ室と同シリンダ室に
嵌合されてその内部を前記前後室に区画するピス
トンよりなり、前記スピンドルの先端には同スピ
ンドルと同軸に嵌合穴を設け、前記２個の供給路
は、前記チヤツク装置の後面中央より同チヤツク
装置と同軸に短かく突出して設けられ前記嵌合穴
に嵌合する二重管により同心状に形成されて前記
チヤツク本体に形成した半径方向ポートによりそ
れぞれ内側から前記前後室に連通された２個の管
路と、前記スピンドルにその軸心の両側にそつて
前記後端部より前記嵌合穴附近にわたつて穴明加
工により形成され前記後端部において前記デイス
トリビユータに接続された２本の通路よりなり、
前記チヤツク装置が前記スピンドルの先端に装着
された状態において前記嵌合穴と二重管外周の嵌
合面を通つて前記２本の通路がそれぞれ前記２個
の管路と連通するよう構成したことを特徴とする
ものである。

（考案の効果） かかる構成の本考案による工作物保持装置にお
いては、シリンダ装置の前後室に外部よりの圧力
流体を供給する供給路のうち、スピンドルに穴明
加工により形成された２本の通路は遠心力により
半径方向に撓むことはなく、従つて遠心力により
半径方向に撓んで不釣合の原因となるのはチヤツ
ク装置より短かく突出して設けられた二重管の内
管のみであるが、その長さは極めて短かいのでこ
れによる不釣合は極めて微量なものとなり、従つ
てスピンドルの振動は殆んど発生せず、高精度の
加工を行うことができ、また主軸受の耐久性を向
上させることができる。また、チヤツク装置の交
換に際して二重管外周の嵌合面を嵌合穴に嵌合抜
出しすることにより各通路と管路の接続離脱を行
うことができるのでチヤツク装置の交換が容易と
なり、更に環状のシリンダ室への二重管の連通は
チヤツク本体に形成した半径方向ポートにより内
側から行つているのでその構造が極めて簡単とな
る。

（実施例） 第１図〜第３図に示す実施例の概要を先ず説明
すれば、主軸頭本体１０に軸支されたスピンドル
２０の先端２０ａにはチヤツク装置３０を装着
し、その把持爪３６はシリンダ装置４０の前後室
４３，４４に圧力流体を選択的に供給することに
より開閉作用を行う。デイストリビユータ７０の
供給口７２ａ，７２ｂに選択的に供給された圧力
流体は、スピンドル２０内に形成された通路６１
ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ及び二重管５０によ
り形成された管路６３ａ，６３ｂを通つて前後室
４３，４４に送り込まれる構造に本考案の特徴が
具体化されている。

次に実施例の詳細を具体的に述べる。

第１図に示す如く、ベツド等（図示せず）に載
置された主軸頭本体１０はスピンドル２０を、主
軸受１４，１５を介して回転可能に、かつカラー
２５及びリングナツト２６により軸動不能に軸支
する。スピンドル２０の後部２０ｃは主軸頭本体
１０より突出させ、フランジ部材１１を介して主
軸頭本体１０に固定した保持ケース１２と前後部
２０ｃとの間に駆動モータ１７を設けてスピンド
ル２０を回転駆動する。保持ケース１２の後端に
は端板１３を固定し、スピンドル２０の後端部２
０ｂは端板１３の中央を貫通して後方に突出させ
る。スピンドル２０の先端２０ａにはチヤツク装
置３０を装着し、後端部２０ｂには端板１３に固
定されたデイストリビユータ７０を回転可能に嵌
合する。

スピンドル２０の先端２０ａには取付ボルト
（図示せず）によりチヤツク装置３０を装着する。
第２図及び第３図に示す如く、チヤツク装置３０
のチヤツク本体３１は後面に固定された基板３２
と中心に固定された分配芯３３をその一部として
備え、シリンダ装置４０はこのチヤツク本体３１
内に形成された環状のシリンダ室４１とこれに嵌
合してその内部を前室４３及び後室４４（第２図
は前室４３が最小、後室４４が最大の状態を示
す）に区画するピストン４２により構成される。
ピストン４２には円周方向三等分位置に取付ねじ
部３５ｂを介して３本の進退軸３５をスピンドル
２０の軸線と平行に固定し、チヤツク本体３１に
設けた案内穴３１ｂにより案内支持する。チヤツ
ク本体３１の前部には案内穴３１ｂと一部重合す
る３つの半径方向案内溝３１ａを設け、摺動部材
３４を案内支持する。各進退軸３５の摺動部材３
４側には平面３５ｃを設けると共に傾斜した係合
突起３５ａを設け、一方各摺動部材３４の進退軸
３５側に設けた摺動突起３４ａには係合突起３５
ａと係合する係合溝３４ｂを設け、この両者３４
ｂ，３５ａの係合により、３本の進退軸３５がピ
ストン４２と共に軸動すれば３本の摺動部材３４
は連動して同時に半径方向に移動し、各摺動部材
３４に固定された把持爪３６も連動して開閉する
よう構成する。

チヤツク装置３０の中心に位置する分配芯３３
よりこれと同軸に後方に短かく突出して二重管５
０を設ける。二重管５０は後端が閉じ外周に嵌合
面５１ｃを有する外管５１と、後端において外管
５１により嵌合支持され先端が外管５１よりも前
方に突出した内管５２よりなる。外管５１及び内
管５２の先端はそれぞれ分配芯３３の大径穴部と
小径穴部とに嵌合固定される。外管５１と内管５
２との間に第１管路６３ａを形成し、内管５２の
内側に第２管路６３ｂを形成する。第１及び第２
管路６３ａ，６３ｂの先端はそれぞれ分配芯３３
に設けたポート３３ａ，３３ｂを介してシリンダ
装置４０の後室４４及び前室４３に連通し、また
同管路６３ａ，６３ｂの後端は軸方向位置を変え
て外管５１に設けたポート５１ａ，５１ｂを介し
て嵌合面５１ｃに導かれる。従つてポート５１ａ
に空気圧が加われば第１管路６３ａ、ポート３３
ａを経て後室４４に圧力が加つてピストン４２及
び進退軸３５を右動させ、摺動部材３４を介して
把持爪３６を閉じる（第２図の状態）。ポート５
１ｂに空気圧が加れば、上記と逆の作用より把持
爪３６を開く。

第２図に示す如く、スピンドル２０の先端２０
ａに一体に圧入固定したアダプタ２１には二重管
５０の外管５１の嵌合面５１ｃを着脱可能に嵌合
する嵌合穴２２を設けると共に、チヤツク装置３
０をスピンドル２０に装着した状態で、外管５１
のポート５１ａ及び５１ｂに対応する軸方向位置
には環状溝２２ａ，２２ｂを設ける。一方、第１
図に示す如く、端板１３に固定され、スピンドル
２０の後端部２０ｂに嵌合するデイストリビユー
タ７０の嵌合面７１には軸方向に間を隔てて２つ
の環状溝７１ａ，７１ｂを設け、これに対応する
後端部２０ｂの外周面にはポート６１ｄ，６２ｄ
を設ける。そして嵌合穴２２に形成された環状溝
２２ａをポート６１ｄに接続する第１通路６１
と、嵌合穴２２に形成された環状溝２２ｂをポー
ト６２ｄに接続する第２通路６２を、スピンドル
２０内に、その軸心の両側に沿つて形成する。第
１通路６１はスピンドル２０内に深穴明加工によ
り形成された第1A通路６１ａと、アダプタ２１
内に穴明加工により形成された第１Ｂ通路６１ｂ
と、アダプタ２１の端面に切削形成された第1C
通路６１ｃよりなり、第２通路６２も同様に形成
された第2A通路６２ａ、第2B通路６２ｂ及び第
2C通路６２ｃより成る。

以上に説明した如く、本実施例においては、デ
イストリビユータ７０よりシリンダ装置４０へ圧
力流体を供給する２個の供給路は、スピンドル２
０内に形成された第１、第２通路６１，６２と、
二重管５０により形成される第１、第２管路６３
ａ，６３ｂと、此等を接続する環状溝２２ａ，２
２ｂ及びポート５１ａ，５１ｂとよりなるもので
ある。

次に本実施例の作動につき説明する。デイスト
リビユータ７０の供給口７２ａに供給源（図示せ
ず）よりの空気圧が加われば、この空気圧は第１
通路６１、環状溝２２ａ、ポート５１ａ及び第１
管路６３ａよりなる第１供給路ならびにその前後
に設けられたポート３３ａ，６１ｄ及び環状溝７
１ａを経てシリンダ装置４０の後室４４に印加さ
れ、第２図の如くピストン４２及び進退軸３５を
右動させ、把持爪３６を閉じる。この作動に際
し、前室４３内の空気は第２通路６２、環状溝２
２ｂ、ポート５１ｂ及び第２管路６３ｂよりなる
第２供給路ならびにその前後に設けられたポート
３３ｂ，６２ｄ及び環状溝７１ｂを経て開放状態
の供給口７２ｂより大気中に放出される。供給口
７２ｂに供給源よりの空気圧が加れば、上記と逆
の作用によりシリンダ装置４０の前室４３に空気
圧が印加され、ピストン４２及び進退軸３５を左
動して把持爪３６を開く。

本実施例においては、圧力流体を供給する２個
の供給路の大部分を占める第１、第２通路６１，
６２はスピンドル２０内に穴明加工により形成さ
れているのでスピンドル２０と別個に撓んで不釣
合を生ずることはない。２個の供給路を形成する
部材のうち半径方向に撓む可能性があるのは内管
５２のみであるが、その長さは極めて短かいので
スピンドル２０の回転にもとずく遠心力により撓
んで不釣合を生じることはない。また、二重管５
０の外周の嵌合面５１ｃを着脱可能に嵌合穴２２
に嵌合し、前者に設けたポート５１ａ，５１ｂと
後者に設けた環状溝２２ａ，２２ｂによりスピン
ドル２０内の通路６１，６２と二重管５０内の管
路６３ａ，６３ｂを接続するようしたので、工作
物に応じたチヤツク装置３０の交換が容易とな
る。

本実施例においては半径方向に摺動する部材３
４を備えたチヤツク装置３０を用いたが、コレツ
トタイプその他任意のタイプのチヤツク装置を使
用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の一実施例を示し、第
１図はチヤツク装置を除く全体の縦断面図、第２
図はチヤツク装置及びスピンドル先端附近の拡大
断面図、第３図は第２図の−断面図である。 符号の説明、１０……主軸頭本体、２０……ス
ピンドル、２０ａ……先端、２０ｂ……後端部、
２２……嵌合穴、３０……チヤツク装置、３１…
…チヤツク本体、３３ｄ，３３ｂ……ポート、３
６……把持爪、４０……シリンダ装置、４１……
シリンダ室、４２……ピストン、４３，４４……
前後室、５０……二重管、５１ｃ……嵌合面、６
１，６２……通路、６３ａ，６３ｂ……管路、７
０……デイストリビユータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主軸頭本体に軸支されモータにより回転駆動さ
   れるスピンドルの先端にチヤツク装置を装着し、
   このチヤツク装置は工作物を把持する複数個の把
   持爪及びこの把持爪を開閉作動するシリンダ装置
   を備え、このシリンダ装置の前後室にそれぞれ連
   通する２個の供給路を前記スピンドルの内部を通
   して該スピンドルの後端部に導き、該後端部に回
   転可能に嵌合して設置したデイストリビユータ及
   び前記２個の供給路を介して外部よりの圧力流体
   を前記シリンダ装置の前後室に選択的に供給する
   ようにした工作物保持装置において、前記シリン
   ダ装置は前記チヤツク装置のチヤツク本体に前記
   スピンドルと同軸に形成された環状のシリンダ室
   と同シリンダ室に嵌合されてその内部を前記前後
   室に区画するピストンよりなり、前記スピンドル
   の先端には同スピンドルと同軸に嵌合穴を設け、
   前記２個の供給路は、前記チヤツク装置の後面中
   央より同チヤツク装置と同軸に短かく突出して設
   けられ前記嵌合穴に嵌合する二重管により同心状
   に形成されて前記チヤツク本体に形成した半径方
   向ポートによりそれぞれ内側から前記前後室に連
   通された２個の管路と、前記スピンドルにその軸
   心の両側にそつて前記後端部より前記嵌合穴附近
   にわたつて穴明加工により形成され前記後端部に
   おいて前記デイストリビユータに接続された２本
   の通路よりなり、前記チヤツク装置が前記スピン
   ドルの先端に装着された状態において前記嵌合穴
   と二重管外周の嵌合面を通つて前記２本の通路が
   それぞれ前記２個の管路と連通するよう構成した
   ことを特徴とする工作物保持装置。