JPH0889Y2

JPH0889Y2 - チャック

Info

Publication number: JPH0889Y2
Application number: JP8966691U
Authority: JP
Inventors: 栄一森崎
Original assignee: Howa Machinery Ltd
Current assignee: Howa Machinery Ltd
Priority date: 1991-10-04
Filing date: 1991-10-04
Publication date: 1996-01-10
Anticipated expiration: 2006-01-10
Also published as: JPH0531812U

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２５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２７
ａ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３
４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２
８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１５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２
１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２
０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３５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３４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１
１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３
７には結合用操作ピン４１と解離用操作ピン４２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４
６が出没自在に挿入されるとともに、ドロープレート１
５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１５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４
６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４
３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４６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６３−１５
０８６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

【実用新案登録請求の範囲】

【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。