JPH08229712A - チャック装置における爪シャフトへのチャック爪取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 爪シャフト１１に対し、チャック爪１２を規
制しながら回転可能とする。 【構成】 爪シャフト１１をその中程を支点としてドロ
ーバーにより揺動させ、チャック爪１２をワークＷに当
接してチャッキングする。チャック爪１２は、突条２２
と突条２３の位置をずらして爪シャフト１１先端に嵌め
たのち、９０度回して、突条２２、２３の係合によって
取付ける。チャック爪１２にはばねによって押される係
合子３０ｂを設けて、その係合子３０ｂを爪シャフト１
１の円錐状係合孔２５に嵌める。チャック爪１２は係合
子３０ｂを押し上げながら、すなわち規制されながら爪
シャフト１１に対し回転し、ワークＷの外面に沿う。ま
た、チャック爪１２には切溝２４ａ、２４ｂを形成し、
この溝間をボルト２６で締付けてチャック爪１２と爪シ
ャフト１１の嵌合度合を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、旋盤の主軸に取付ら
れるチャック装置における、爪シャフトへのチャック爪
の取付構造に関するものである。

【０００２】

【技術的背景】この種のチャック装置は、実開平２−６
３９０９号公報などにおいて開示され、この発明の一実
施例を示す図１、図２を参照して説明すると、旋盤の主
軸に固定されるチャックハウジング１０に、その前面の
周囲等間隔位置から突出する爪シャフト１１を設け、こ
の爪シャフト１１の先端にチャック爪１２を取付けた構
成であり、ドローバー１を進退させて、前記爪シャフト
１１を介し、前記チャック爪１２を、前記主軸の軸心ｃ
に対し矢印のごとく進退させ、そのチャック爪１２でワ
ークＷをチャッキングする。

【０００３】このチャック装置においては、各チャック
爪１２がワークＷ外面に均一に当接してチャックキング
する必要がある。このため、上記公開公報などのチャッ
ク装置にあっては、チャックハンジング１０による爪シ
ャフト１１の支持（シャフト中央部）を球面軸受（図１
の符号１３参照）とするとともに、ドローバー１によっ
て移動するアクチュエータ１４による爪シャフト１１後
端の支持をも球面軸受として、爪シャフト１１を、チャ
ックハウジング１０及びアクチュエータ１４に対し、そ
の支持部全周位方向に回転可能なものとしており、この
回転によってチャック爪１２を、爪シャフト１１の軸心
周り及び爪シャフト１１の軸心に向って（前記矢印方
向）回転し得るようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記爪シャフト１１の
後端部にはドローバー１による前後方向に力が加わるた
め、その支持部の球面軸受の作用が円滑になされなく
い。また、チャック爪１２の爪シャフト１１の軸心周り
の回転力は、爪シャフト１１に対しねじり力となって後
端に至って軸受に作用することとなる。このねじり力は
通常軸心周りに均等に働かないため、後端に円滑に伝達
されにくい。このため、従来では、チャック爪１２の爪
シャフト１１の軸心周りの回転が円滑になされず、その
ため、ワークＷのチャッキングに支障が生じる場合があ
った。

【０００５】ここで、爪シャフト１１に対し、その軸心
周りにチャック爪１２を回転可能とすれば、チャック爪
１２が、ワークＷの外面周方向に自由に動いて、その外
周に円滑に沿う。しかし、チャック爪１２が自由に動き
得れば、チャッキング状態が不安定となり、円滑な切削
などの作業を行い得ない。

【０００６】この発明は、以上の点に鑑み、チャック爪
を、チャッキングに支障なく、爪シャフトの外面周方向
に回転し得るようにすることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明にあっては、上述のドローバー
を進退させ、チャック爪を動かしてワークをチャッキン
グするチャック装置において、上記爪シャフトに、上記
チャック爪を爪シャフトの外側周方向に回転可能に嵌
め、その嵌まり合い部における爪シャフトの嵌合面に、
爪シャフトの軸心に向かう係合孔を形成するとともに、
前記嵌まり合い部におけるチャック爪の嵌合面には前記
係合孔に対応する収納孔を形成し、上記収納孔に、前記
係合孔に突出して圧接する係合子を上記係合孔の軸心方
向に移動可能に収納するとともに、その係合子を上記爪
シャフトの軸心に向かって押圧するばねを設け、上記係
合孔と係合子の一方の当接面は係合子の軸心外側に向っ
て徐々に幅広となるように形成されている構造としたの
である。

【０００８】請求項２記載の発明にあっては、上記請求
項１記載のチャック装置における爪シャフトへのチャッ
ク爪取付構造において、上記チャック爪にその外面から
上記嵌合面に至るとともにチャック爪の前後面にも至る
切込みを形成し、この切込みは、上記爪シャフトの軸心
を含む平面に平行となっており、前記チャック爪には前
記平面に垂直なボルトを前記切込みを通してねじ込んだ
構成としたのである。

【０００９】請求項３記載の発明にあっては、上記請求
項２記載のチャック装置における爪シャフトへのチャッ
ク爪取付構造において、上記切込みを複数形成し、その
各切込みは別方向に交互千鳥足状に、上記チャック爪の
前面又は後面に開口して、対する後面又は前面には開口
していない構成を採用したのである。

【００１０】

【作用】このように構成する各発明は、ドローバーによ
ってチャック爪がワーク外面に圧接され、このとき、チ
ャック爪に上記爪シャフトの外面周方向への力が加わる
と、その力によってチャック爪を介して係合子が係合孔
内を外側に広がる傾斜面を介しその外側に向かって押し
出され、その押し出された分、チャック爪が周方向に回
転してワーク外面に沿う。この作用によって、チャック
爪がワーク外面に沿って円滑にチャッキングを行う。上
記加圧力が解除されれば、ばねによって係合子が押され
て初期状態に復帰する。

【００１１】上記切込みが形成されておれば、ボルトの
締付けによって、チャック爪の爪シャフトへの嵌まり度
合（嵌合力）を調節し、チャック爪の回転度合を適宜な
ものに調整する。このとき、切込みが千鳥足状に複数あ
れば、ボルトの締付け力がチャック爪の前後の幅方向全
域にほぼ均等に加わることとなり、前記調整がより精度
を増す。

【００１２】

【実施例】旋盤の主軸に固定されるチャックハウジング
１０は、主軸にボルト締めされるディスク１０ａとこの
ディスク１０ａにボルト１０ｂでもって固定される筒状
部材１０ｃとから成る。ディスク１０ａの軸心上にはア
クチュエータ１４がその軸心方向に摺動自在に嵌められ
ており、このアクチュエータ１４はドローバー１によっ
て矢印のごとく前後に移動される。アクチュエータ１４
の前面はシールド板１５によって覆われている。図中、
１６はＯリングである。

【００１３】チャックハウジング１０の筒状部材１０ｃ
前部のその周方向６等分位に、爪シャフト１１がその中
程でもって球面軸受１３を介して設けられている。この
球面軸受１３によって爪シャフト１１は全方位に回転し
得る。爪シャフト１１は周方向に交互に長さが異なっ
て、その先端にチャック爪１２を有しており、各チャッ
ク爪１２がワークＷの外面にその周方向交互に前後にず
れて当接してワークＷをチャッキングする。

【００１４】爪シャフト１１の後端とアクチュエータ１
４はリンク１８によって連結されている。すなわち、図
３、図４に示すように、そのアクチュエータ１４の中程
周囲の６等分位に対の立片１７ａが突設されており、こ
の対の突片１７ａ、１７ａ間にリンク１８の下端を嵌
め、ピン１９ｂを貫通孔１７ｂに通すことによって、ア
クチュエータ１４にリンク１８が取付けられている。一
方、爪シャフト１１の後端には切溝１１ａが形成され、
この切溝１１ａにリンク１８上端を嵌めてピン１９ａを
通すことによって、リンク１８に爪シャフト１１が連結
されている。

【００１５】したがって、ドローバー１によってアクチ
ュエータ１４が前後に動くと、リンク１８を介して爪シ
ャフト１１後端が球面軸受１３を中心として揺動し、爪
シャフト１１先端のチャック爪１２がワークＷ（チャッ
クハウジング１０の軸心ｃ）に向かって接離する。この
とき、前後のチャック爪１２、１２（長さの異なる爪シ
ャフト１１に取付けたもの）の接離ストロークが等しく
なるように球面軸受１３の位置、チャック爪１２の突出
位置などを設定しておく。なお、爪シャフト１１の長さ
は同じでもよく、また、その数は任意である。図中、１
８ａはチャックハウジング１０のディスク１０ａ内面に
形成したシャフト１１の後端の当たり防止用凹部であ
る。

【００１６】チャック爪１２は、ほぼ四角片１２ａの一
辺両端に圧接子２０の取付部材１２ｂを設けたものであ
る。取付部材１２ｂは、図示のごとく四角片１２ａと一
体でも、別ものでもよく、別ものの場合には溶着する。
取付部材２２ｂには圧接子２０をねじ込みによって取付
けてあり、このねじ込み量で芯出し調整を行う。チャッ
ク爪１２の中央には嵌合孔２１が形成され、この孔２１
に爪シャフト１１の先端が嵌入されている。嵌合孔２１
の内面には前後の突条２２が設けられ、この突条２２、
２２は周囲長さの４分の１より少し短かい長さであっ
て、孔２１の中心対称位置に前後で計４個ある。一方、
爪シャフト１１先端にも前記突条２２とほぼ同じ長さの
突条２３が形成されており、この突条２３が突条２２、
２２の間を通るように爪シャフト１１を嵌合孔２１に嵌
め、チャック爪１２を９０度回転させ、前後の突条２
２、２２間に突条２３を嵌めて、爪シャフト１１からチ
ャック爪１２を抜け止め状態で取付ける。

【００１７】チャック爪１２の四角片１２ａの一側部に
は、嵌合孔２１の軸心を通る平面に平行な２条の切込み
（切溝）２４ａ、２４ｂが形成されるとともに、この切
溝２４ａ、２４ｂを通るボルト２６がねじ込まれてい
る。このボルト２６のねじ込み量（締め付け量）によっ
て、嵌合孔２１の径が拡縮されて、チャック爪１２の爪
シャフト１１に対する回転度合（締付け度合）が調整さ
れる。

【００１８】切溝２４ａ、２４ｂは図６に示すように一
側面から他側面に開口しておらず、これによって、チャ
ック爪１２が前後の幅（図６のｔ）全域に亘って均等に
締付けられる。切溝２４ａ、２４ｂの数は任意である
が、切込み方向は列方向に交互に千鳥足状とし、その切
込み深さｑも任意である。また、切溝２４ａ、２４ｂは
図８に示すように切込み通したもの２４とすることもで
きる。このとき、その切込み２４の延長面は嵌合孔２１
の軸心を通るようにする。

【００１９】チャック爪１２の四角片１２ａの他側部に
は係合子機構３０が設けられている。この係合子機構３
０は、図５に示すように四角片１２ａにねじ込まれたケ
ース３０ａ、その軸心に沿って移動自在な係合孔３０ｂ
及びその押圧ばね３０ｃとからなり、ケース３０ａ内が
係合子３０ｂの収納孔となって、その内にばね３０ｃを
入れ、つづけて係合子３０ｂを入れてその後端３０ｂ′
をかしめて膨出させることにより組立てる。なお、この
実施例では、請求の範囲でいう「収納孔」はケース３０
ａの内部によって構成される。

【００２０】係合子機構３０の軸心は嵌合孔２１（爪シ
ャフト１１）の軸心を向いており、この向き線上の爪シ
ャフト１１外面に円錐状の係合孔２５が形成されてい
る。この係合孔２５に係合子３０ｂの円錐状先端部が嵌
まり、爪シャフト１１に対するチャック爪１２の回り止
めを行っている。係合孔２５及び係合子３０ｂの先端形
状は四角、６角などの他の錐状とし得る。また、係合孔
２５と係合子３０ｂの当接構造は、一方の当接面が外側
に向って徐々に幅広となるように形成されて、後述の偏
向力によって係合子３０ｂが押し上げられるものならい
ずれでもよく、例えば、図９ａ乃至ｄに示す構成とし得
る。係合子機構３０は図７に示すように両側に設けるこ
とができる。

【００２１】上記係合子３０ｂが係合孔２５に嵌まった
状態で、チャック爪１２がワークＷに圧接されて、両圧
接子２０、２０に圧接力の偏りが生じると、その偏向力
によって、図５鎖線ごとく、係合子３０ｂが押し上げら
れてチャック爪１２が回転して、圧接子２０ａをワーク
Ｗ外面に沿わせる。圧接子２０への圧接力が解除されれ
ば（ワークＷのチャッキングが解除されれば）、ばね３
０ｃによって係合子３０ｂが押され、チャック爪１２が
初期状態に復帰する。図中、２７はワークＷ前面に当て
られる部材であって、チャックハウジング１０にボルト
などによって止着される。

【００２２】なお、この発明に係る爪シャフト１１への
チャック爪１２の取付け構造は、従来の爪シャフト１１
の後端を球面軸受で支持したもの等の、ドローバー１で
爪シャフト１１を揺動させる種々の機構に採用し得るこ
とは言うまでもない。

【００２３】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成し、ばね
によって押圧された係合子と係合孔の係合によって規制
しながら、チャック爪１２を回転するようにしたので、
チャック爪１２が妄りに動くことなく、ワークＷ外面に
沿って確実にチャッキングを行う。

【００２４】また、切込み（切溝）２４、２４ａ、２４
ｂを形成すれば、チャック爪１２の爪シャフト１１への
嵌め込みが安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の切断正面図

【図２】同実施例の右側面図

【図３】同実施例の切断右側面図

【図４】同実施例の要部分解斜視図

【図５】同実施例の要部拡大右側面図

【図６】図５の要部左側面図

【図７】他の実施例の要部拡大右側面図

【図８】他の実施例を示し、ａは要部右側面図、ｂは同
ａの左側面図

【図９】係合子機構の各例を示す概略図

【符号の説明】

１ ドローバー １０ チャックハウジング １０ａ チャックハウジングディスク １０ｂ チャックハウジング筒状部材 １１ 爪シャフト １１ａ 切溝 １３ 球面軸受 １４ アクチュエータ １７ａ リンク支持用突片 １７ｂ 貫通孔 １８ リンク １９ａ、１９ｂ ピン ２０ 圧接子 ２１ 嵌合孔 ２２ チャック爪用突条 ２３ 爪シャフト用突条 ２４、２４ａ、２４ｂ 切込み（切溝） ２５ 係合孔 ２６ ボルト ３０ 係合子機構 ３０ａ 係合子ケース ３０ｂ 係合子 ３０ｃ 係合子用ばね

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 旋盤の主軸に固定されるチャックハウジ
   ング１０に、その前面の周囲等間隔位置から突出する爪
   シャフト１１を設け、この爪シャフト１１の先端にチャ
   ック爪１２を取付け、ドローバー１を進退させて、前記
   爪シャフト１１を介し、前記チャック爪１２を、前記主
   軸の軸心に対し進退させ、そのチャック爪１２でワーク
   Ｗをチャッキングするチャック装置において、 上記爪シャフト１１に、上記チャック爪１２を爪シャフ
   ト１１の外側周方向に回転可能に嵌め、その嵌まり合い
   部における爪シャフト１１の嵌合面に、爪シャフト１１
   の軸心に向かう係合孔２５を形成するとともに、前記嵌
   まり合い部におけるチャック爪１２の嵌合面には前記係
   合孔２５に対応する収納孔３０ａを形成し、 上記収納孔３０ａに、前記係合孔２５に突出して圧接す
   る係合子３０ｂを上記係合孔２５の軸心方向に移動可能
   に収納するとともに、その係合子３０ｂを上記爪シャフ
   ト１１の軸心に向かって押圧するばね３０ｃを設け、前
   記係合孔２５と係合子３０ｂの一方の当接面は係合孔２
   ５の軸心外側に向って徐々に幅広となるように形成され
   ていることを特徴とするチャック装置における爪シャフ
   トへのチャック爪取付構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載のチャック装置における爪
   シャフトへのチャック爪取付構造において、 上記チャック爪１２にその外面から上記嵌合面に至ると
   ともにチャック爪１２の前後面にも至る切込み２４を形
   成し、この切込み２４は、上記爪シャフト１１の軸心を
   含む平面に平行となっており、前記チャック爪１２には
   前記平面に垂直なボルト２６を前記切込み２４を通して
   ねじ込んだことを特徴とするもの。
3. 【請求項３】 請求項２記載のチャック装置における爪
   シャフトへのチャック爪取付構造において、 上記切込み２４を複数２４ａ、２４ｂ……形成し、その
   各切込み２４ａ、２４ｂは、列方向に交互千鳥足状に、
   上記チャック爪１２の前面又は後面に開口して、対する
   後面又は前面には開口していないことを特徴とするも
   の。