JPH0531812U - チヤツク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 締付爪を半径方向から交換するチャックにお
いて、ドロープレートをプランジャに連動してスムーズ
に移動し、爪操作機構の動作を確実にする。 【構成】 締付爪２の楔部５に噛合う楔溝９を備えたプ
ランジャ８を摺動自在に設ける。プランジャ８の後方に
ドロープレート１５を前後動可能に配設し、スプリング
１６で前方へ付勢する。ドロープレート１５で操作機構
２４の被動部材１９を回動し、その突起２０で締付爪２
を半径方向に位置決めする。操作部材２１を回動し、突
起２０を係合凹部６から解離して締付爪２を交換する。
プランジャ８の後退時には、ドロープレート１５がプラ
ンジャ８により後方へ押動される。プランジャ８の前進
時には、ドロープレート１５が結合機構２５によりプラ
ンジャ８に一体移動可能に結合される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は複数の締付爪を半径方向から脱着して交換するように構成したチャ ックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、複数の締付爪に対応して操作機構を設け、各操作機構をウェッジ部材の 前後動に伴い作動部材により作動して、締付爪をチャックボディに対し結合及び 解離するように構成したチャックが知られている。この種のチャックでは、ウェ ッジ部材の後退時に作動部材がウェッジ部材に押されて後方へ移動されるととも に、ウェッジ部材の前進時には作動部材がばねの付勢力によりウェッジ部材とは 別個に前方へ移動されるようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、従来のチャックによると、作動部材がばねの付勢力のみによって前 進されるので、作動部材とチャックボディとの間にこじれが発生しやすく、こう した場合に、操作機構の動作が不確実になるという問題点があった。

【０００４】 そこで、この考案の課題は、作動部材をウェッジ部材に連動して前後にスムー ズに移動して、操作機構を確実に動作させることができるチャックを提供するこ とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するために、この考案のチャックは、チャックボディと、そ のチャックボディに半径方向へ移動自在に装着された複数の締付爪と、各締付爪 に噛合う噛合部を備え、前後に移動されるウェッジ部材と、各締付爪に係脱する 被動部材を備えその被動部材の動きに関連して締付爪をチャックボディに結合及 び解離する操作機構と、ウェッジ部材の後方において前後に移動可能に配設され て操作機構の被動部材を作動する作動部材と、この作動部材を前方へ付勢する付 勢部材と、ウェッジ部材の前進時に作動部材をウェッジ部材に一体移動可能に結 合する結合機構とから構成される。

【０００６】

【作用】

この考案のチャックによれば、ウェッジ部材の後退時に、作動部材がウェッジ 部材に押されて後方へ移動されるとともに、ウェッジ部材の前進時には、作動部 材が結合機構によりウェッジ部材に結合されてそれと一体に前方へ移動される。 このため、ウェッジ部材の後退時のみならず前進時にも、作動部材がこじれるこ となく前後にスムーズに移動され、それによって、操作機構が確実に作動される 。また、作動部材はウェッジ部材の駆動力により前進するので、作動部材を前方 へ付勢する付勢部材の力を作動部材の振動を防ぎ得る程度に小さく設定でき、そ の結果、付勢部材によるウェッジ部材の駆動力の損失量を小さく抑え、ウェッジ 部材を小型のアクチュエータで確実に駆動できるという利点もある。

【０００７】

【実施例】

以下、この考案を具体化した実施例を図面に基づいて説明する。図１〜図５は 第一実施例のチャックを示し、チャックボディ１の前部に３個の締付爪２が装着 されている。各締付爪２はマスタジョー３とトップジョー４とを備え、マスタジ ョー３にてチャッボディ１に半径方向へ移動自在に装着されている。マスタジョ ー３の両側面内端部には断面Ｔ字形の楔部５が刻設されるとともに、マスタジョ ー３の背面には係合凹部６が半径方向に長く形成されている。この係合凹部６は 図５に示すように膨出部を備えた略ひょうたん形状に形成されている。

【０００８】 チャックボディ１の中心部に形成された摺動孔１ａには、ウェッジ部材として のプランジャ８がチャックボディ１の軸線方向に摺動自在に嵌合され、チャック ボディ１の前面にはパイロットプレ−ト７が固定されている。プランジャ８の外 周部にはマスタジョー３の楔部５に噛合う噛合部としての楔溝９が斜状に形成さ れるとともに、後部には筒状部１０が突設されている。筒状部１０にはドローチ ューブ１１が結合され、図示しないアクチュエータによりドローチューブ１１を 介してプランジャ８が噛合位置と解離位置との間で前後に摺動される。そして、 楔部５と楔溝９との係合により、締付爪２がプランジャ８の後退時に半径方向内 側へ閉鎖移動され、プランジャ８の前進時に半径方向外側へ開放移動され、また 、プランジャ８が解離位置に達したときには、楔溝９が楔部５から完全に解離さ れるようになっている（図４参照）。

【０００９】 チャックボディ１の背面にはバックプレート１２がボルト１３により固定され 、その前面の各締付爪２と対応する位置には、バックプレ−ト１２に取付けた支 持板１２ａによってガイドバー１４が回動可能に支持されている。プランジャ８ の後方には作動部材としてのドロープレート１５が配設され、各ガイドバー１４ により前後に摺動可能に支持されている。ドロープレート１５とバックプレート １２との間には、ドロープレート１５を前方へ付勢する付勢部材としてのスプリ ング１６が介装されている。そして、ドロープレート１５はプランジャ８の後退 時にその後側面により押されてバックプレート１２に当接する位置或はその近く まで後方へ移動される。

【００１０】 各ガイドバー１４にはリード溝１７が刻設され、ドロープレート１５にはリー ドピン１８が固着されている。ガイドバー１４と締付爪２との間のチャックボデ ィ１には被動部材１９が、係合凹部６に向けて進退移動自在でかつその移動軸線 の周りで回動可能に収容され、その先端面には係合凹部６に係脱する突起２０が 一方に偏った位置に形成されている。被動部材１９はドロープレート１５の前後 動に伴いガイドバー１４と一体に所定の角度で往復回動され、係合凹部６の形状 に基づき、突起２０がプランジャ８の噛合位置で締付爪２の半径方向移動を許容 して締付爪２をチャックボディ１に対して解離し、プランジャ８の解離位置で締 付爪２を閉鎖位置に位置決めして締付爪２をチャックボディ１に対して結合する （図５）。

【００１１】 各被動部材１９と対応する位置のチャックボディ１の外周部には操作部材２１ がレンチ２２（図４参照）により回動操作可能に設けられ、その内端には被動部 材１９の突起２０を係合凹部６に係脱する為に、被動部材１９を進退移動させる 偏心突起２３が形成されている。そして、被動部材１９と操作部材２１とにより 操作機構２４が構成され、被動部材１９の動きに関連して締付爪２をチャックボ ディ１に結合及び解離できるようになっている。

【００１２】 一方、前記プランジャ８とドロープレート１５との間には、プランジャ８の前 進時にドロープレート１５をプランジャ８に一体移動可能に結合する結合機構２ ５が設けられている。すなわち、プランジャ８の筒状部１０にはロック面２６ａ と押圧面２６ｂを備えたロック部２６が形成されている。ドロープレート１５に は、筒状部１０が嵌入する嵌入孔２７とその嵌入孔２７から離れた位置にプラン ジャ８の移動方向へ貫通する挿入孔２７ａとが形成され、また嵌入孔２７と挿入 孔２７ａに開口する収容孔２７ｂが形成されている。その収容孔２７ｂには、プ ランジャ８の前後動に伴い一端がロック面２６ａ及び押圧面２６ｂに係合可能な 係合子２８がガイドピン２９を介してドロープレート１５の半径方向へ所定量移 動自在に嵌合されている。プランジャ８の外周部には、前記挿入孔２７ａと対応 する位置に移動方向の収容孔８ａと半径方向の支持孔８ｂとが形成され、その支 持孔８ｂには作動子３０が半径方向へ出没可能に嵌合され、収容孔８ａにはその 作動子３０の動きを前記係合子２８に伝える伝動片３１が抜け止めピン３２を介 して軸方向へ所定量摺動自在に嵌合されている。前記作動子３０の一端と伝動片 ３１の一端は互いに当接して相手を軸線方向へ移動させ得るように斜面に形成さ れている。また伝動片３１の他端と前記係合子２８の他端も互いに当接して相手 を軸線方向へ移動させ得るように斜面に形成されている。チャックボディ１の内 周面には、作動子３０を回り止めした状態で前後に摺動案内する案内溝３３と、 プランジャ８とドロープレート１５との当接位置で作動子３０を出没させる傾斜 面３４と、前記当接位置とプランジャ８の後退端位置との間で作動子３０を没入 位置に保持する保持面３５とが前後方向に連続してカム面が形成されている。な お符号５１はチャックを図示しない工作機械のスピンドルに取付けるためのボル トである。

【００１３】 次に、上記のように構成されたこの実施例のチャックの作用について説明する 。図１は締付爪２がチャックボディ１に装着された状態を示し、このとき、プラ ンジャ８は噛合位置に配置され、その楔溝９は締付爪２の楔部５に噛合い、ドロ ープレート１５はスプリング１６の付勢力によりチャックボディ１の内壁面に圧 接され、そして、被動部材１９の突起２０は係合凹部６内において締付爪２の半 径方向移動を許容する非規制位置に配置されている。したがって、この状態では 、プランジャ８の摺動に伴い楔溝９及び楔部５のウェッジ作用により、各締付爪 ２がチャックボディ１の半径方向へ一斉に開閉移動される。

【００１４】 工作物（図示略）の径に応じて締付爪２を交換する場合には、まず、図１に示 す状態において、プランジャ８が解離位置に向けて後退される。プランジャ８の 後退時には、楔部５と楔溝９との係合により各締付爪２が一斉に閉鎖移動される とともに、プランジャ８によりドロープレート１５がスプリング１６の付勢力に 抗して後方へ押動される。ドロープレート１５の後退時には、操作機構２４にお いて、リードピン１８及びリード溝１７を介しガイドバー１４及び被動部材１９ が一体に回動され、プランジャ８が後退端位置つまり解離位置に到達した時点で 、突起２０が図５において仮想線で示すように、締付爪２の係合凹部６の内壁に 係合することにより締付爪２が閉鎖位置に位置決めされる。

【００１５】 また、このとき、結合機構２５においては、プランジャ８の押圧面２６ｂによ りドロープレート１５の係合子２８が確実に押し下げられたのち、プランジャ８ がドロープレート１５に当接し、図３に示すように、作動子３０が傾斜面３４に 係合するとともに、伝動片３１の後端が係合子２８に係合する。この状態で、プ ランジャ８がさらに後退すると、作動子３０が傾斜面３４により没入されたのち 保持面３５上に保持され、この作動子３０により伝動片３１が後方へ摺動され、 その伝動片３１により係合子２８が押し上げられ、その係合子２８が押し上げら れた位置と図４に示すように、プランジャ８が解離位置に到達する位置との間で は、係合子２８がプランジャ８のロック面２６に係止されて、ドロープレート１ ５がプランジャ８に結合される。

【００１６】 この状態で、レンチ２２により操作部材２１が回動操作され、偏心突起２３に より突起２０が係合凹部６から退避されて、締付爪２がチャックボディ１から解 離され、その締付爪２が半径方向外側へ移動されてチャックボディ１から取外さ れる。次いで、チャックボディ１が回転され、次の締付爪２が作業位置に割出さ れ、前記と同様の手順で残りの締付爪２が順次取外される。続いて、新しい締付 爪２がチャックボディ１に挿入され、操作部材２１が逆回動されて、締付爪２が 突起２０を介してチャックボディ１に結合され、各装着位置に残りの締付爪２が 順次装着される。そして、全部の締付爪２が装着されると、プランジャ８が解離 位置から噛合位置に向けて前進される。

【００１７】 プランジャ８が前進すると、結合機構２５においては、作動子３０が保持面３ ５により没入位置に保持されているため、係合子２８がロック面２６に係止した ままの状態で、ドロープレート１５がプランジャ８に牽引されてそれと一体に前 方へ強制的に移動される。そして、作動子３０が保持面３５の前端に達すると、 図３に示すように、作動子３０が傾斜面３４を滑り落ちて案内溝３３内に突出さ れ、これにより、伝動片３１が前方へ摺動されるとともに、係合子２８が押し下 げられてロック面２６ｂから解離され、ドロープレート１５とプランジャ８との 結合が解除される。その後、ドロープレート１５はスプリング１６の付勢力でチ ャックボディ１の内壁面に圧接保持され、また、プランジャ８はドローチューブ １１により単独で噛合位置まで前進される。

【００１８】 このプランジャ８の前進時には、ドロープレート１５の前方移動に伴い、操作 機構２４において、ガイドバー１４及び被動部材１９が一体に逆回動され、突起 ２０が係合凹部６内で非規制位置に配置される。またプランジャ８が噛合位置に 到達すると、楔溝９が各締付爪２の楔部５に一斉に噛み合され、これにより、締 付爪２の交換作業が完了し、チャックが使用可能な状態となる。なお、以上の説 明では、先の締付爪２を全部取外したのちに、新しい締付爪２が装着されるよう になっているが、先の締付爪２を取外した箇所に新しい締付爪２を装着し、これ を順次繰返して交換することも可能である。

【００１９】 このように、本実施例のチャックによれば、プランジャ８の後退時に、ドロー プレート１５がプランジャ８により後方へ押動されるとともに、プランジャ８の 前進時には、ドロープレート１５が結合機構２５によりプランジャ８に結合され てそれと一体に前方へ移動される。このため、プランジャ８の後退時のみならず 前進時にも、ドロープレート１５がこじれることなく前後にスムーズに移動して 操作機構２４を確実に動作させる。また、ドロープレート１５はプランジャ８の 駆動力により前進するので、スプリング１６の付勢力をドロープレート１５の振 動を防ぎ得る程度に小さく設定でき、その結果、スプリング１６によるプランジ ャ８の駆動力の損失量を小さく抑えて、プランジャ８を小型のアクチュエータに より確実に駆動できるという利点もある。

【００２０】 なお、上記実施例では、プランジャ８の筒状部１０に係合子２８を押し下げる ための押圧面２６ｂが設けられているが、ロック面２６ａより後方の筒状部１０ を均一の肉厚で形成すれば、押圧面２６ｂを設けなくても、プランジャ８の後退 初期に係合子２８を確実に押し下げておくことができる。また、上記実施例では 、作動子３０が傾斜面３４によりほぼ完全に没入されたときに係合子２８がロッ ク面２６ａに係止されるように構成されているが、結合機構２５の各部品の寸法 を変更して、プランジャ８がドロープレート１５に当接した直後に係合子２８が ロック面２６ａに係止される、すなわち、図３に示す隙間Ｇが解消されるように 構成することも可能である。さらに、上記実施例では、伝動片３１がプランジャ ８側に設けられているが、図６に示すように、伝動片３１をドロープレート１５ 側に設けた場合でも、上記実施例と同様な作用効果が得られる。その他、スプリ ング１６に代えてばね付きノッチでドロープレート１５を付勢したり、傾斜面３ ４及び保持面３５をチャックボディ１とは別体の部品で形成したりすることも可 能である。

【００２１】 次に、この考案の第二実施例を図７〜図１１に基づいて説明する。この第二実 施例のチャックは、締付爪２をチャックボディ１に対し結合及び解離する操作機 構２４の構成において前記第一実施例と相違している。その他の構成は第一実施 例と同様であり、図面に同一符号を付して重複する説明を省略する。

【００２２】 この実施例の操作機構２４においては、摺動部材３７が締付爪２の背面に接合 する状態でチャックボディ１の半径方向に摺動自在に設けられている。摺動部材 ３７の内端部外面には、マスタジョ−３と同様にプランジャ８の楔溝９に噛合う くさび溝３８が刻設されるとともに、摺動部材３７の中間部には、締付爪２の係 合凹部６に係脱する被動部材３９がノッチ部材４０を介して前後に摺動可能に支 持されている。また、摺動部材３７には結合用操作ピン４１と解離用操作ピン４ ２とが被動部材３９と直交する方向に摺動自在に挿入され、それらの外周面には 被動部材３９に突設したピン４３に係合するカム溝４４，４５がそれぞれ逆向き の斜状に刻設されている。一方、バックプレート１２には、検出ピン４６が出没 自在に挿入されるとともに、ドロープレート１５に固定したロッド４７が検出ピ ン４６と直交する方向に摺動可能に挿入されていて、これらの検出ピン４６及び ロッド４７はピン４８と溝４９との嵌合を介して相対移動可能に結合されている 。

【００２３】 この第二実施例のチャックにおいては、締付爪２の交換に際し、プランジャ８ が解離位置に向けて後退されると、楔溝９と楔部５及び楔部３８との係合により 、締付爪２と共に摺動部材３７が閉鎖移動される。このとき、ドロープレート１ ５の後退に伴い、結合機構２５が第一実施例と同様に作動されるとともに、ロッ ド４７によりピン４８及び溝４９を介して検出ピン４６がバックプレート１２か ら突出される。したがって、作業者はこの検出ピン４６を目視して、または、検 出ピン４６により動作されるスイッチ部材の信号に基づいてドロープレート１５ の後退位置を確実に確認することができる。

【００２４】 プランジャ８の解離位置においては、解離用操作ピン４２が押し下げられ、被 動部材３９がピン４３及びカム溝４５を介して係合凹部６から後退され、締付爪 ２がチャックボディ１から解離されて半径方向へ取外される。次いで、新しい締 付爪２が挿入されると、プランジャ８が前進され、ドロープレート１５が結合機 構２５によりプランジャ８に結合された状態でそれと一体に前方へ移動され、そ のドロプレート１５により被動部材３９が前方へ強制的に押動されて係合凹部６ に係合し、締付爪２がチャックボディ１に結合される。このときも、検出ピン４ ６が没入されるので、それに基づいてドロプレート１５の前進位置を確実に確認 することができる。同様の手順で残りの締付爪２を順次脱着すれば、爪交換作業 が完了する。なお、締付爪２をチャックボディ１に結合する際には、結合用操作 ピン４１を押し下げて被動部材３９を係合凹部６に係合させてもよい。その場合 には、プランジャ８を解離位置においた状態で総ての締付爪２を交換でき、最後 にプランジャ８を噛合位置に移動させることで、係合用操作ピン４１の操作忘れ があっても、被動部材３９を係合凹部６に強制的に係合させることができる。

【００２５】 なお、この考案は上記した各実施例の構成に限定されるものではなく、例えば 、特公昭６３−１５０８６号公報に示されているように、ウエッジ部材に噛合す るマスタジョ−とトップジョ−をマスタジョ−に支持させた被動部材を前後動さ せて係脱させるチャックに実施したり、操作機構２４の操作部材３３または操作 ピン４１，４２を爪交換装置のロボットアームで作動して各締付爪２を自動交換 できるように構成するなど、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに 構成を任意に変更して具体化することも可能である。

【００２６】

【考案の効果】

以上に詳述したように、この考案によれば、ウェッジ部材の後退時に、それに よって作動部材を後方へ押動するとともに、ウェッジ部材の前進時には、作動部 材を結合機構によりウェッジ部材に結合してそれと一体に前方へ移動するように 構成したので、ウェッジ部材の後退時のみならず前進時にも、作動部材をこじれ ることなく前後へスムーズに移動して、操作機構を確実に動作させることができ るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第一実施例を示すチャックの断面図
である。

【図２】図１のチャックの正面図である。

【図３】図１のチャックにおいて結合機構の作用を説明
する部分断面図である。

【図４】図１のチャックを爪交換可能な状態で示す断面
図である。

【図５】締付爪と被動部材との関係を示す説明図であ
る。

【図６】図３の結合機構の別例を示す部分断面図であ
る。

【図７】この考案の第二実施例を示すチャックの断面図
である。

【図８】図７のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図９】図８の平面図である。

【図１０】図８のＢ−Ｂ線に沿う部分断面図である。

【図１１】図８のＣ−Ｃ線に沿う部分断面図である。

【符号の説明】

１・・チャックボディ、２・・締付爪、３・・マスタジ
ョー、４・・トップジョー、５・・楔部、６・・係合凹
部、７・・パイロットプレート、８・・ウェッジ部材と
してのプランジャ、９・・楔溝、１１・・ドローチュー
ブ、１２・・バックプレート、１４・・ガイドバー、１
５・・作動部材としてのドロープレート、１６・・付勢
部材としてのスプリング、１９，３９・・被動部材、２
０・・突起、２１・・操作部材、２４・・操作機構、２
５・・結合機構、２６・・ロック部、２６ａ・・ロック
面、２６ｂ・・押圧面、２７・・嵌入孔、２８・・係合
子、３０・・作動子、３１・・伝動片、３３・・案内
溝、３４・・傾斜面、３５・・保持面、３７・・摺動部
材、３８・・楔部、４１・・結合用操作ピン、４２・・
解離用操作ピン、４６・・検出ピン、４７・・ロッド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャックボディと、そのチャックボディ
   に半径方向へ移動自在に装着された複数の締付爪と、各
   締付爪に噛合う噛合部を備え、前後に移動されるウェッ
   ジ部材と、各締付爪に係脱する被動部材を備えその被動
   部材の動きに関連して締付爪をチャックボディに結合及
   び解離する操作機構と、ウェッジ部材の後方において前
   後に移動可能に配設されて前記操作機構の被動部材を作
   動する作動部材と、この作動部材を前方へ付勢する付勢
   部材と、ウェッジ部材の前進時に作動部材をウェッジ部
   材に一体移動可能に結合する結合機構とから構成したこ
   とを特徴とするチャック。