JPH0810479Y2 - ドローバーを備えたパワーチャック - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案はワーク寸法のばらつき
に倣ってチャックの爪がワークを把持するようにしたパ
ワーチャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】本願を示す図１を参考に従来の技術を説
明する。ワークＷを把持しようとする時、プランジャ移
動軸１０によってプランジャ１２を軸方前方へ移動させ
る。プランジャ１２の引掛部１５がドローバー２１の引
掛溝２２の押圧面２２ａを押圧し、ドローバー２１を前
方へ移動させる。ドローバー２１の移動によって前端の
ウェッジ部２３が爪２４を半径方向内側へ移動させてワ
ークＷを把持する。ワークＷを把持する時、プランジャ
移動軸１０とプランジャ１２が凸、凹状球面部１１ａ，
１２ａで当接し、しかも、引掛部１５と引掛溝２２間に
前後方向の隙間があるために、例えばセンタ４に対して
ワークＷが偏心している時にはプランジャ１２が球面部
１１ａ，１２ａに沿って傾斜して、全ての爪２４がワー
クＷの外径に倣うようにしてセンタ４を中心に把持する
ようになっている。

【０００３】このようなコンペンセーション機構を有す
るパワーチャックでは前記プランジャ１２は従来図７の
ような形状であった。以下従来のプランジャをプランジ
ャ１２Ａとする。即ちプランジャ１２Ａの引掛部１５Ａ
の断面は図１に示す円弧面１５ａであり、この円弧面１
５ａはドローバー２１の中心線ＣＬに対して中央部分を
所定長さ（ドローバー２１の溝巾Ｄよりも相当狭い）ｔ
残して、その両側が面取されて低くしてある。このよう
な面取１５Ａ１が施してあるのは、面取がなくてもプラ
ンジャ１２Ａがドローバー２１を押すときにプランジャ
１２Ａが傾いていなければ、押圧面２２ａと対向してい
る円弧面１５ａの稜線１８全体が押圧面２２ａ全体を前
方へ押し、ドローバー２１はこじることなく真直ぐ前方
に移動するが、ひとたびプランジャ１２Ａが傾くと、面
取を施していないときには円弧面１５ａが引掛溝２２の
押圧面２２ａを押圧する位置が図７に示す何れか一方の
ａ２位置となってしまい、中心線ＣＬからかなり離れた
位置で押されるため、ドローバー２１に大きな偏心荷重
がかかり、こじてしまってプランジャ移動軸１０を移動
させるシリンダ推力がドローバー２１へ効率良く伝えら
れないからである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】前記従来の技術ではプ
ランジャ１２Ａの引掛部１５Ａの中央部分を残して両側
に面取をすることで、プランジャ１２Ａが傾いたときで
も、円弧面１５ａが押圧面２２ａを押圧する位置が中心
線ＣＬに近い位置ａ１の何れかに移動するのみなので、
前記偏心荷重が小さく抑えられるが、図７，８の引掛部
１５Ａは面取１５Ａ１をフライスで加工し、かつ円弧面
１５ａより低い面１５Ａ２もフライス加工せねばならな
いため、加工に手間がかかる難点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この考案は偏心荷重を小
さく抑え、かつ、プランジャの引掛部の加工を生産効率
のよい旋盤で行い得るようにした前記のようなパワーチ
ャックを提供するもので、チャック本体にプランジャ移
動軸を軸方向移動自在に装着し、このプランジャ移動軸
にプランジャを三次元傾動自在に連結し、プランジャの
半径方向先端の引掛部を、チャック本体に前後方向に移
動自在に嵌装した爪移動用のドローバーの引掛溝に遊嵌
し、前記プランジャ移動軸が軸方向移動すると、ワーク
寸法のばらつきに倣って爪がワークを把持するようにし
たパワーチャックにおいて、前記引掛部における軸方向
側面をすべて円弧面に形成し、ワーク把持時に前記引掛
部が押圧するドローバーの引掛溝の押圧面を、押圧方向
に中心を持つ円弧形状若しくは、巾方向中心部分に所定
長さの当接面を残してその巾方向両側部分を切削した形
状とし、ワーク把持によるプランジャ傾斜時に引掛部が
押圧面を押圧する位置が、引掛溝の押圧面が平坦面のみ
から成るときの位置よりもドローバーの中心軸線寄りと
なるように構成したことを特徴とする。

【０００６】

【作用】ワークに倣って爪がワークを把持する時にプラ
ンジャが傾斜しても、プランジャの引掛部とドローバー
の引掛溝の押圧位置は引掛溝の押圧面を円弧形状又はド
ローバーの中心線両側に所定長さの当接部を残してその
巾方向両側を削除した形状としたので、ドローバーの中
心線に近い位置となり、偏心荷重が小さく抑えられる。
また、プランジャの引掛部における軸方向側面をすべて
円弧面に形成したので、その加工を旋盤で行い得る。

【０００７】

【実施例】図１において、パワーチャック１はチャック
本体２の中心孔２ａにスリーブ３が嵌装され、一体固着
してある。スリーブ３の中心にはワークＷの中心を押す
センタ４が軸方向摺動自在かつピン５と溝６により回り
止めして嵌装され、ばね７で図１の右方へ付勢してあ
る。センタ４の右方向の突出はスリーブ３の右端面に固
着したプレート８により規制されている。ボディ２の中
心孔２ａはチャック本体２の後部で太径孔２ｂとされス
リーブ３のこの太径孔２ｂと対応した軸部３ａ外周にプ
ランジャ移動軸１０が軸方向摺動するように嵌装されて
いる。プランジャ移動軸１０はフランジ部１１を有し、
プランジャ１２とこれと一体に締付けられる取付プレー
ト１３とによってフランジ部１１が前後から挾まれ、ま
た、フランジ部１１の背面と取付プレート１３間にはＯ
リング１４が介装され、Ｏリング１４の弾性力でフラン
ジ部１１の凸状球面部１１ａとプランジャ１２の凹状球
面部１２ａとが圧接されるようにしてある。そしてプラ
ンジャ移動軸１０のフランジ部１１及びその軸方向前後
部分とプランジャ１２及び取付プレート１３間には半径
方向の隙間が与えられ、プランジャ１２と取付プレート
１３がプランジャ移動軸１０に対して前記凸状球面部１
１ａによって三次元傾動自在となっている。

【０００８】プランジャ１２は半径方向先端（外周部）
が全周にわたって図１に示すように軸方向両側を円弧面
１５ａ，１５ｂとした引掛部１５に形成され、かつ、図
２に示すように全体が円板形状を成している。下端は一
部切欠かれ、この切欠溝１６にチャック本体２から後方
へ突設した回り止めパイプ１７が軸方向移動自在に嵌め
込まれ、プランジャ１２を回り止めしている。図２で示
す一点鎖線１８はプランジャ１２が傾いていない時の円
弧面１５ａの稜線を示す。

【０００９】チャック本体２には、図２に示すように円
周方向を三等分する位置に夫々ガイドスリーブ２０が設
けられている。ガイドスリーブ２０の前記太径孔２ｂと
対向する部分はチャック１の半径方向内側が切欠かれて
いる。各ガイドスリーブ２０にはドローバー２１が軸方
向摺動自在に嵌装され、ドローバー２１の後部はガイド
スリーブ２０の前記切欠部２０ａから太径孔２ｂ内に突
出している。このドローバー２１の後部には前記プラン
ジャ１２の引掛部１５と係合する引掛溝２２が形成して
ある。各ドローバー２１の先端にはＴ字状断面のウェッ
ジ部２３が形成され、このウェッジ部２３は各ドローバ
ー２１の前方でチャック本体２に半径方向移動自在に装
着した爪２４のウェッジ溝に係合しており、ドローバー
２１の前進移動で各爪２４が半径方向内方へ移動してワ
ークＷを把持するようになっている。

【００１０】次にドローバー２１の引掛溝２２の形状に
ついて図３を基に説明する。引掛溝２２の軸方向長さＬ
₁ は、把持するワークＷの偏心度から求まる最大のプラ
ンジャ傾き量が生じた時（図３の二点鎖線）に、プラン
ジャ１２の引掛部１５の背面側の円弧面１５ｂが引掛溝
２２の後面２２ｂと当接しないようにプランジャ１２の
引掛部１５の軸方向厚さＴ₁ より大きく設定してある。
そしてワーク把持時、引掛部１５の前側の円弧面１５ａ
が押圧する押圧面２２ａは、図３に示すように押圧方向
（図３の右方向）に中心を持つ円弧形状に形成してあ
る。この押圧面２２ａの円弧半径ｒは、最大のプランジ
ャ傾きが生じた時に、プランジャ１２の引掛部１５の円
弧面１５ａが図２に示す点ａ２（引掛溝２２の押圧面２
２ａが後面２２ｂと平行な平坦面である時にプランジャ
１２の引掛部１５が押圧する点）よりドローバー２１の
中心線ＣＬ寄り側（例えば位置ｂ１のいずれか一方）で
押圧面２２ａを押圧するような半径に設定してある。
尚、２５はボディの後端部を塞ぐカバーである。

【００１１】このようなパワーチャック１は旋盤の主軸
に装着されプランジャ移動軸１０が主軸後端に装着され
た回転シリンダとドローパイプ（図示せず）を介して接
続される。そしてアンチャッキングの状態でワークＷを
センタ４と、他方のセンタ（図示なし）との間で受け
る。この状態で回転シリンダを作用させ、プランジャ移
動軸１０を前進させる。これによりプランジャ１２が前
進し、引掛部１５の前側の円弧面１５ａが引掛溝２２の
押圧面２２ａを押してドローバー２１を前進させ、ウェ
ッジ部２３の作用で爪２４を半径方向内方へ移動させて
ワークＷをチャッキングする。

【００１２】ワークＷのチャッキングに際し、ワークＷ
の外径に偏心があると、例えば１つの爪２４がワークＷ
の外径に当接した時、他の爪２４が当接しない状態が生
ずるが、この時にはプランジャ移動軸１０が前進するに
つれてプランジャ１２がプランジャ移動軸１０に対して
三次元方向に傾動し、ワーク外径を把持していない爪２
４のドローバー２１の押圧面２２ａを引掛部１５の円弧
面１５ａがドローバー２１の中心線ＣＬに対して傾いて
押圧する。しかし、押圧面２２ａが円弧形状をしてお
り、しかも、ワークＷの偏心による最大プランジャ傾き
量となっても、両者の押圧点は位置ａ２より中心線ＣＬ
よりの例えば位置ｂ１の何れか一方となるような円弧半
径ｒとしてあるので、この位置ｂ１でドローバー２１に
軸方向前方へプランジャ１２から力が加わっても、大き
な偏心荷重は生じず、従ってこじれを生じることもな
く、回転シリンダからの推力はドローバー２１に効率良
く伝わり、その結果、ワーク外径を把持していなかった
残りの爪２４もワーク外径を確実に把持することにな
る。

【００１３】引掛溝２２の押圧面２２ａの形状は図４に
示すようにドローバー２１の中心線ＣＬの近傍に、中心
線ＣＬと直交する方向（巾方向）に前記点ａ２，ａ２間
寸法Ｌ２より短い長さＬ３の当接面２２ｂを残し、その
巾方向両側に最大プランジャ傾き角よりも大きい面取角
度の面取部２２ｃを施しても良い。また、図５，６に示
すように当接面２２ｂを残し、その巾方向両側部分を全
て削除してしまってもよい。

【００１４】前述のようにプランジャ１２の半径方向先
端の引掛部における軸方向側面をすべて円弧面１５ａ，
１５ｂに形成したので、その円弧面１５ａ，１５ｂの形
成が旋盤加工のみで行い得るものとなり、フライス加工
を多用せねば加工不能であった従来のプランジャに比べ
て、簡単に製作可能となった。

【００１５】尚、本実施例ではドローバーがチャック回
転軸線に平行な方向に移動する形式のパワーチャックで
説明したが、チャック回転軸線に対して傾斜する方向に
移動するドローバーを本実施例のようなプランジャで移
動させ、チャック本体前面の基準面にドローバー先端の
爪でワークを引き付けながら把握するいわゆるドローダ
ウン形式のパワーチャックにも適用できる。

【００１６】

【考案の効果】以上のように本考案のパワーチャックに
よれば、ドローバーの押圧面をプランジャの引掛部が押
圧する方向に中心を持つ円弧形状又はドローバーの巾方
向中心部分に所定長さの当接面のみを残す形状とし、ワ
ーク把持によるプランジャ傾斜時に引掛部が押圧面を押
圧する位置が、引掛溝の押圧面が平坦面のみから成ると
きの位置よりもドローバーの中心軸線寄りとなるように
構成したので、プランジャが傾いた時のドローバーにか
かる偏心荷重を小さくできる。また、そのような効果を
持つものであっても、プランジャの引掛部における軸方
向側面すべてを円弧面に形成したので、引掛部の加工を
旋盤加工で行ない得て、パワーチャックの製作が容易と
なる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のパワーチャックの縦断面図である。

【図２】図１のII−II断面図である。

【図３】図１のIII−III視拡大図である。

【図４】他の実施例である。

【図５】更に他の実施例である。

【図６】図５のVI視図である。

【図７】従来のプランジャを示す図である。

【図８】図７のプランジャとドローバーの関係図であ
る。

【符号の説明】

１ パワーチャック、 ２ チャック本体、 １０ プ
ランジャ移動軸、１２ プランジャ、 １５ 引掛部、
２１ ドローバー、 ２２ 引掛溝、２２ａ 押圧
面、 ２２ｂ 当接面、 ２４ 爪、 ２５ カバー、
Ｗ ワーク

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャック本体にプランジャ移動軸を軸方
   向移動自在に装着し、このプランジャ移動軸にプランジ
   ャを三次元傾動自在に連結し、プランジャの半径方向先
   端の引掛部を、チャック本体に前後方向に移動自在に嵌
   装した爪移動用のドローバーの引掛溝に遊嵌し、前記プ
   ランジャ移動軸が軸方向移動すると、ワーク寸法のばら
   つきに倣って爪がワークを把持するようにしたパワーチ
   ャックにおいて、前記引掛部における軸方向側面をすべ
   て円弧面に形成し、ワーク把持時に前記引掛部が押圧す
   るドローバーの引掛溝の押圧面を、押圧方向に中心を持
   つ円弧形状若しくは、巾方向中心部分に所定長さの当接
   面を残してその巾方向両側部分を切削した形状とし、ワ
   ーク把持によるプランジャ傾斜時に引掛部が押圧面を押
   圧する位置が、引掛溝の押圧面が平坦面のみから成ると
   きの位置よりもドローバーの中心軸線寄りとなるように
   構成したことを特徴とするドローバーを備えたパワーチ
   ャック。