JPH028841B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、不規則な形状の加工物を単一の操作
で４爪を同時に連動させて強固にチヤツキングで
き、特に４爪連動式でありながら一方向外締め、
他方向外締めによるチヤツクキングを可能にした
二方向差動求心式４爪連動チヤツクに関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、旋盤などによる機械加工の場合、菱形や
長方形、その他いわゆる変形物と云われる素材、
特に溶断素材、鍛造素材、鋳造素材などの形状精
度が粗悪な加工物を加工する際のチヤツキングは
４爪単独チヤツクを使用せざるを得なかつた。

ところが前記単独チヤツクを使用して加工物を
チヤツキングする場合、各爪を個々に操作しなけ
ればならないため、心出しに高度の塾練を必要と
する上、スクロールチヤツクや三方締、二方締パ
ワーチヤツクに比べ長時間を要し生産性を著しく
阻害するという問題があつた。

そこで従来単独チヤツクを使用せざるを得なか
つた不規則な形状の加工物を、熟練を要すること
なく単一の操作で三方締、二方締パワーチヤツク
と殆ど変らない時間で心出しをチヤツキングで
き、生産性の向上が図れる二方向差動求心式４爪
連動チヤツクを本願出願人が発明し、特許権の設
定登録（特許第1264287号）がなされた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記発明のチヤツクは機械業界の長年の要望に
応えるものであつたが、さらに４爪連動式のチヤ
ツクでありながら一方向外締め、他方向内締めす
ることにより、穴のあいた特殊形状の加工物をも
チヤツクキングできるようにすれば、一層ユーザ
ーの期待に沿えるだろうと考えられた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記発明品に加えてさらに不規則形状
の穴空き素材等、特殊な形状の加工物のチヤツキ
ングを可能にし、チヤツキングの適用範囲が拡大
される二方向差動求心式４爪連動チヤツクを提供
することを目的とし、この目的を達成させるため
に本発明は、チヤツキングの前面に形成された直
交二直径方向のジヨー溝に４箇のジヨーが２箇ず
つ対向されて摺動自在に保持され、チヤツク本体
内には内歯ギヤが刻設され、周方向に半径が変化
する斜面を形成する作動カム部が直径方向に対設
されたリング状の外輪差動カムと、外歯ギヤが刻
設され、周方向に半径が変化する斜面を形成する
作動カム部が直径方向に対設された円板状の内輪
差動カムと、上記外輪、内輪両差動カムの内歯ギ
ヤと外歯ギヤとに同時に噛合する遊星ギヤを軸支
したドライブデイスクが設けられ、前記外輪およ
び内輪差動カムの各作動カム部が一直径方向およ
び他直径方向のジヨーに夫々設けられた受動カム
部に夫々係合され、前記ドライブデイスクの回動
操作により外輪、内輪両差動カムが一体に駆動さ
れて二直径方向のジヨーが求心または離心方向に
移動され、一直径方向のジヨーの移動が拘束され
た時外輪または内輪差動カムが差動して他直径方
向のジヨーが駆動される二方向差動求心式４爪連
動チヤツクにおいて、前記外輪および内輪差動カ
ムに夫々設けられた各作動カム部の周方向斜面の
傾斜方向を互いに逆方向に形成し、ドライブデイ
スクの一方向操作により二直径方向のジヨーが互
いに逆方向に求心または離心駆動されるようにし
たことを特徴とする。

〔作 用〕

上記構成において、ドライブデイスクを外部よ
り一方向に回動操作すると、各ジヨーがすべて遊
んでいる場合、両差動カムは遊星ギヤでロツクさ
れた状態で遊星ギヤと共に一体となつてドライブ
デイスクの回動と同方向に回動する。ここで外
輪、内輪両差動カムの各作動カム部の斜面方向は
互いに逆方向に形成されているため、一直径方向
のジヨーの受動カム部が一方の差動カムの作動カ
ム部の下り斜面を相対的に降下する場合、そのジ
ヨーは求心方向に移動し、他直径方向のジヨーの
受動カム部は他方の差動カムの作動カム部の上り
斜面を相対的に上昇し、そのジヨーは離心方向に
移動する。そしていずれか一方向のジヨーが加工
物に当接して求心または離心方向の移動が停止さ
れ、そのジヨーに連係する差動カムの回動が拘束
されると遊星ギヤが自転しながら公転して他方の
差動カムを差動させ、その差動カムに連係する他
直径方向のジヨーの移動を継続させ、そのジヨー
が加工物に当接して移動が停止されると両差動カ
ムは遊星ギヤでロツクされた状態で一体的にドラ
イブデイスクの駆動力を受け等分の逆方向締付力
で加工物を同時に外締め大締めする。

〔実施例〕

以下本発明を図示の一実施例に基いて詳細に説
明する。

第１図〜第３図は本発明に係るチヤツクの全体
を示し、円筒状のチヤツク本体１はボデーフロン
ト２の後部にボデーバツク３が装着されて成り、
ボデーフロント２の前面には直交直径線上にジヨ
ー溝４が十字状に形成されている。ジヨー溝４に
は一方向のジヨー溝につき２箇ずつ対向された計
４箇のマスタージヨー５が摺動自在に保持されて
いる。各マスタージヨー５の前面にはトツプジヨ
ー６が、両接合面に刻設された波状溝５ａ，６ａ
を係合させて取付ボルト７で取付けられている。

チヤツク本体１内にはリング状の外輪差動カム
８と円板状の内輪差動カム９が同心に各々回動自
在に保持されている。第４図、第５図は外輪差動
カム、内輪差動カムの詳細を示し、外輪差動カム
８は内歯ギヤ８ａが刻設され、その前面に周方向
に半径が変化（図示例では正面視時計回り方向に
半径が増加）する部分渦線状の斜面を形成する凹
状作動カム部８ｂが直径方向に対設されており、
内輪差動カム９は外歯ギヤ９ａが刻設され、その
前面に外輪差動カム８の凹状作動カム部８ｂと傾
斜方向が逆（図示例では正面視時計回り方向に半
径が減少）の部分渦線状の斜面を形成する凹状作
動カム部９ｂが直径方向に対設されている。そし
て外輪、内輪両差動カム８，９は対設された各凹
状作動カム部８ｂ，９ｂが互いに直角方向に配位
されて外輪差動カム８の心孔８ｃに内輪差動カム
９が嵌合され、外輪差動カム８の各凹状作動カム
部８ｂにはチヤツク本体１の一直径方向のマスタ
ージヨー５の後面に形成された各凸状受動カム部
５ｂが夫々係合され、内輪差動カム９の各凹状作
動カム部９ｂにはチヤツク本体１の他直径方向の
マスタージヨー５の後面に形成された各凸状受動
カム部５ｂが夫々係合されている。外輪、内輪両
差動カム８，９の後面にはこれと同心にドライブ
デイスク１０が回動自在に保持され、ドライブデ
イスク１０は第６図、第７図に詳細に示すごと
く、前面に周方向等角に３箇の遊星ギヤ１１が軸
支され、外周にベベルギヤ１２が刻設されてお
り、遊星ギヤ１１は外輪、内輪両差動カム８，９
の内歯ギヤ８ａと外歯ギヤ９ａに同時に噛合さ
れ、ベベルギヤ１２はチヤツク本体１の外周部に
潜設されたベベルピニオン１３と噛合されてい
る。なお前記遊星ギヤ１１は３箇に限らず最少１
箇でも機能するものであるが、機構的には３箇が
最適である。

叙上の構成において、チヤツク本体１外周部の
ベベルピニオン１３の角孔１３ａにキーを差込ん
で回動しドライブデイスク１０を例えば正面視時
計回り方向に回動すると、各トツプジヨー５が加
工物に当接せずすべて遊んでいる場合、両差動カ
ム８，９は遊星ギヤ１１でロツクされた状態で遊
星ギヤ１１と共に一体となつて第４図に矢線で示
す正面視時計回り方向に回動する。ここで図示例
では外輪差動カム８の対向一対の凹状作動カム部
８ｂは正面視時計回り方向に半径が増加する部分
渦線状の斜面を形成しているため、これと係合す
る一直径方向のマスタージヨー５の各凸状受動カ
ム部５ｂは凹状作動カム部８ｂの下り斜面を相対
的に降下することによつて対向する両マスタージ
ヨー５はチヤツクの中心方向に求心移動すると共
に、同時に正面視時計回り方向に半径が減少する
部分渦線状の斜面を形成している内輪差動カム９
の対向１対の凹状作動カム部９ｂに係合する他直
径方向のマスタージヨー５の各凸状受動カム部５
ｂは凹状作動カム部９ｂの上り斜面を相対的に上
昇することによつて対向する両マスタージヨー５
はチヤツクの反中心方向に離心移動する。そして
いずれか一直径方向のトツプジヨー６が加工物に
当接して求心または離心方向の移動が停止され、
そのトツプジヨー６に連係する外輪または内輪差
動カム８，９の回動が拘束されると遊星ギヤ１１
が自転しながら公転して他方の差動カムを差動さ
せ、その差動カムに連係する他直径方向の対向す
る両マスタージヨー５を移動させ、そのトツプジ
ヨー６が加工物に当接して移動が停止されると、
両差動カム８，９は遊星ギヤ１１でロツクされた
状態で一体的にドライブデイスク１０の駆動力を
受け、等分の逆方向締付力で加工物を同時に外締
め内締めする。従つて穴の空いた不規則形状の素
材に対して、穴部分内締め、外周部外締めにより
差動求心式連動把持を、ドライブデイスク１０を
回動する単一の操作で行うことができる。

なお前記実施例における外輪、内輪差動カム
８，９の凹状作動カム部８ｂ，９ｂとこれに係合
するマスタージヨー５の凸状受動カム部５ｂの凹
凸関係を逆にして凸状作動カム部と凹状受動カム
部としてもよく、また第８図に示すごとく外輪差
動カム８の作動カム部を凸状作動カム部８b′、内
輪差動カム９の作動カム部を凹状作動カム部９ｂ
とし、凸状作動カム部８b′に係合するマスタージ
ヨー５の受動カム部を凹状受動カム部５b′、凹状
作動カム部８ｂに係合するマスタージヨー５の受
動カム部を凸状受動カム部５ｂとするように、外
輪、内輪いずれか一方の差動カムの作動カム部を
凸状、他方の作動カム部を凹状とし、これに係合
するマスタージヨー５の受動カム部を作動カム部
の凹凸形状に対応させて逆の凹状または凸状とし
てもよい。

また第９図に示すごとく、外輪、内輪両差動カ
ム８，９の作動カム部８ｂ，９ｂを夫々複数ずつ
並列に設けると共に、これらに係合するマスター
ジヨー５の受動カム部５ｂも同様に複数にしても
よく、この場合も作動カム部８ｂ，９ｂ、受動カ
ム部５ｂの凹凸形状を前記のごとく種種の態様で
行つてよい。

外輪、内輪両差動カム８，９の作動カム部の凹
凸形状を逆にし、あるいは各作動カム部を複数ず
つ並列に設けることによりチヤツクの把持力を強
化することができ、大形チヤツクや強力チヤツク
の製造が可能となる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、チヤツク
本体の前面に形成された直交二直径方向のジヨー
溝に４箇のジヨーが２箇ずつ対向されて摺動自在
に保持され、チヤツク本体内には内歯ギヤが刻設
され、周方向に半径が変化する斜面を形成する作
動カム部が直径方向に対設されたリング状の外輪
差動カムと、外歯ギヤが刻設され、周方向に半径
が変化する斜面を形成する作動カム部が直径方向
に対設された円板上の内輪差動カムと、上記外
輪、内輪両差動カムの内歯ギヤと外歯ギヤとに同
時に噛合する遊星ギヤを軸支したドライブデイス
クが設けられ、前記外輪および内輪差動カムの各
作動カム部が一直径方向および他直径方向のジヨ
ーに夫々設けられた受動カム部に夫々係合され、
前記ドライブデイスクの回動操作により外輪、内
輪両差動カムが一体に駆動されて二直径方向のジ
ヨーが求心または離心方向に移動され、一直径方
向のジヨーの移動が拘束された時外輪または内輪
差動カムが差動して他直径方向のジヨーが駆動さ
れる二方向差動求心式４爪連動チヤツクにおい
て、前記外輪および内輪差動カムに夫々設けられ
た各作動カム部の周方向傾斜面の傾斜方向を互い
に逆方向に形成し、ドライブデイスクの一方向操
作により二直径方向のジヨーが互いに逆方向に求
心または離心駆動されるようにしたから、穴に空
いた不規則形状の素材等を、熟練を要することな
く単一の操作で一方向外締め、他方向内締めによ
る差動求心連動把持が可能となり、従来の４爪単
独チヤツクに比べ心出しチヤツキング時間が大巾
に短縮され生産性を格段に向上させることができ
る。

また、外輪、内輪両差動カムの作動カム部の形
状を一方を凸状、他方を凹状にし、あるいは双方
共凸状とし、さらに各作動カムを複数ずつ設ける
ことにより、チヤツクの把持力を強化することが
でき、大形チヤツク、強力チヤツクの製造が可能
になる等、実用上の効果は多大である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は全体
縦断面図、第２図は全体側面図、第３図は全体正
面図、第４図は外輪、内輪差動カムの正面図、第
５図は第４図のＡ−Ａ線折面断面図、第６図はド
ライブデイスクの正面図、第７図は第６図のＢ−
Ｂ線折面断面図、第８図は他の実施例の部分縦断
面図、第９図はさらに他の実施例の外輪、内輪両
差動カムの正面図である。 １……チヤツク本体、４……ジヨー溝、５……
マスタージヨー、５ｂ……凸状受動カム部、５
b′……凹状受動カム部、６……トツプジヨー、８
……外輪差動カム、８ａ……内歯ギヤ、８ｂ……
凹状作動カム部、８b′……凸状作動カム部、９…
…内輪差動カム、９ａ……外歯ギヤ、９ｂ……凹
状作動カム部、１０……ドライブデイスク、１１
……遊星ギヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ チヤツク本体の前面に形成された直交二直径
   方向のジヨー溝に４箇のジヨーが２個ずつ対向さ
   れて摺動自在に保持され、チヤツク本体内には内
   歯ギヤが刻設され、周方向に半径が変化する斜面
   を形成する作動カム部が直径方向に対設されたリ
   ング状の外輪差動カムと、外歯ギヤが刻設され、
   周方向に半径が変化する斜面を形成する作動カム
   部が直径方向に対設された円板状の内輪差動カム
   と、上記外輪、内輪両差動カムの内歯ギヤと外歯
   ギヤとに同時に噛合する遊星ギヤを軸支したドラ
   イブデイスクが設けられ、前記外輪および内輪差
   動カムの各作動カム部が一直径方向および他直径
   方向のジヨーに夫々設けられた受動カム部に夫々
   係合され、前記ドライブデイスクの回動操作によ
   り外輪、内輪両差動カムが一体に駆動されて二直
   径方向のジヨーが求心または離心方向に移動さ
   れ、一直径方向のジヨーの移動が拘束された時外
   輪または内輪差動カムが差動して他直径方向のジ
   ヨーが駆動される二方向差動求心式４爪連動チヤ
   ツクにおいて、前記外輪および内輪差動カムに
   夫々設けられた各作動カム部の周方向斜面の傾斜
   方向を互いに逆方向に形成し、ドライブデイスク
   の一方向操作により二直径方向のジヨーが互いに
   逆方向に求心または離心駆動されるようにしたこ
   とを特徴とする二方向差動求心式４爪連動チヤツ
   ク。 ２ 前記外輪および内輪差動カム部の形状を双方
   共凹状とし、これらに係合する各ジヨーの受動カ
   ム部の形状を凸状としたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の二方向差動求心式４爪連動
   チヤツク。 ３ 前記外輪および内輪差動カム部の形状を双方
   共凸状とし、これらに係合する各ジヨーの受動カ
   ム部の形状を凹状としたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の二方向差動求心式４爪連動
   チヤツク。 ４ 前記外輪および内輪差動カム部の形状をいず
   れか一方を凸状、他方を凹状にし、これらに係合
   する各ジヨーの受動カム部の形状を各作動カム部
   の凸または凹形状に対応して凹または凸状にした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の二
   方向差動求心式４爪連動チヤツク。 ５ 前記外輪および内輪差動カムの作動カム部お
   よびジヨーの受動カム部を夫々複数ずつ並列に設
   けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
   第４項のいずれかに記載の二方向差動求心式４爪
   連動チヤツク。