JPH09108917A - コレットチャック及びワークドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークドライブ装置の外径を小さくするこ
と、コレットチャックの交換を容易にすることにある。 【解決手段】 コレットチャック２４に、締結用ボルト
２４ｃを挿入するための切欠き部２４ｆをすり割り部２
４ｅに設けた。 【効果】 コレットチャックの切欠き部はワークのクラ
ンプに影響を及ぼさず、コレットチャックの固定用フラ
ンジは内径側に形成でき、外径側の設計自由度が増し
て、このコレットチャックは、異なる外径を有する軸状
ワークに対応でき、また、着脱容易な形状とすることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコレットチャック及
びワークドライブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来のワークドライブ装置の要部
断面図であり、ワークドライブ装置１００は、主軸ベー
ス１００ａに回転自在に支持した主軸１０１と、この主
軸１０１にボルト１０２（ボルト１０２は複数本である
が、便宜上１本で説明する。以下同様。）で取付けた主
軸フランジ１０３と、この主軸フランジ１０３の中央に
ボルト１０５で取付けた主軸センタ１０６並びに主軸フ
ランジ１０３の外周側にボルト１０９で取付けたリング
部材１１０と、このリング部材１１０にＯリング１１０
ａを介して摺動自在に取付けたカップ部材１１１と、こ
のカップ部材１１１にボルト１１２で前記リング部材１
１０を囲うと共に、コレットチャック１０８のための内
径テーパ部１１８を備えたカバー１１３と、このカバー
１１３をコレットチャック１０８の拡開側へ押し出すコ
イルばね１１４と、前記カップ部材１１１並びにカバー
１１３をコレットチャック１０８の縮径方向へ移動する
ところのエアを供給する通路１２０とからなる。

【０００３】ワークドライブ装置の作用を次に説明す
る。カップ部材１１１とカバー１１３とは、図左右に移
動可能であり、コイルばね１１４の弾発力で図右に移動
してコレットチャック１０８をアンクランプ状態とし、
又、通路１２０を介してエア室１１９へ高圧エアを供給
すれば、カップ部材１１１とカバー１１３とは、図左に
移動してコレットチャック１０８をクランプ状態とす
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記ワークド
ライブ装置１００のコレットチャック１０８は、外フラ
ンジ部１１５を締結用ボルト１０７で取付ける構造であ
り、外フランジ部１１５の外方にコイルばね１１４、リ
ング部材１１０を径外方へ配置するため、カップ部材１
１１の外径は大きくなる。

【０００５】また、コレットチャック１０８を交換する
場合には、例えば主軸１０１と主軸フランジ１０３とを
締結するボルト１０２を緩め、主軸フランジ１０３から
前方のアッシーを外して、コレットチャックのみ異なる
別のアッシーを取付けるか、又はカップ部材１１１とカ
バー１１３とを締結するボルト１１２を緩め、カップ部
材１１１からカバー１１３を外し、締結用ボルト１０７
を緩めてコレットチャック１０８を外し別のコレットチ
ャックを取付けるというように、交換作業が面倒であ
り、時間がかかる。本発明の目的は、ワークドライブ装
置１００の外径を小さくすること、コレットチャックの
交換を容易にすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１は、コレットチャックに、締結用ボ
ルトを挿入するための切欠き部をそのすり割り部に設け
た。コレットチャックの取付フランジを内フランジに変
更したので、コレットチャックの外径を小さくすること
ができる。

【０００７】請求項２は、主軸センタと心押センタとで
軸状ワークの両端軸心を支持し、軸状ワークをコレット
チャックによって把持して回転させるワークドライブ装
置であって、内周面に内径テーパ部を有し、摺動自在の
スリーブとこのスリーブ内に内装され、外周面に外径テ
ーパ部を有すると共に爪部のすり割りに締結用ボルトを
挿入するための切欠き部を有するコレットとを備え、ス
リーブの引込み方向への移動によりテーパ部が嵌合さ
れ、コレットの爪部によって軸状ワークを把持する。こ
の構成により、コレットは、すり割り部に設けた切欠き
部から締付工具を挿入して、ボルトを締付けたり弛めた
りすることで、スリーブを通じて容易に着脱できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るワークドライブ装置を
備えた溝研削機の正面図であり、溝研削機１は、下部の
主ベッド２と、送りねじ３の作用で主ベッド２上を図面
表裏方向に水平移動する移動ベッド４と、この移動ベッ
ド４に組込まれた駆動部６ａ、ボールねじ６ｂ、ナット
６ｃなどからなる送り機構６と、この送り機構６の作用
で前記移動ベッド４上を図面左右方向に水平往復移動す
るスライダ７と、このスライダ７上に配置されたインデ
ックスユニット８及び心押し台９と、図上部の工具旋回
コラム１１に水平軸廻りに揺動可能に支承された工具回
転部１２と、この工具回転部１２の工具軸１３の先端に
取付けた砥石１４と、前記心押し台９に一体的に取付け
たドレッシング手段１６とからなる。ドレッシング手段
１６は例えばロータリドレッサである。

【０００９】前記インデックスユニット８は普通旋盤の
主軸台に相当するものであるが、主軸台の様にワークを
高速で回転する機構は備えず、単に１２０゜毎にワーク
を位置決めさせるユニットである。このインデックスユ
ニット８と心押し台９とでワークＷを挟持すれば、この
ワークＷを送り機構６の作用で図左右に移動でき、また
前記送りねじ３の作用で図表裏方向に移動できる。

【００１０】図２は本発明に係るワークドライブ装置を
備えた溝研削機の平面図であり、インデックスユニット
８は、前端部にワークドライブ装置１８を備える。溝研
削機１は、インデックスユニット８と心押し台９との間
に位置決め装置１９を備える。位置決め装置１９は、イ
ンデックスユニット８でワークＷの１２０゜毎の位置決
めを行った後、ワークＷに形成された溝に当接し、最終
的な角度位置決めを実施するものである。

【００１１】図３は本発明に係るワークドライブ装置の
要部断面図（平面図）であり、ワークドライブ装置１８
は、主軸ベース１８ａに回転自在に支持した主軸２０
と、この主軸２０前部中央に取付けた主軸センタ２１並
びに主軸２０に形成したフランジ部２０ａの外周側にボ
ルト２２ａで取付けたリング部材２２と、このリング部
材２２にボルト２３ａで取付けたカバー２３と、このカ
バー２３で囲うと共に、このカバー２３に摺動自在に取
付け、コレットチャック２４のための内径テーパ部２５
ａを備えたスリーブ２５と、このスリーブ２５をコレッ
トチャック２４の縮径方向へ押し出すコイルばね２６
と、スリーブ２５をコレットチャック２４の拡開側へ移
動するところのエアを供給する通路３１及びエアを溜め
るエア室３２とからなる。

【００１２】主軸２０は、図示せぬ軸受により支持さ
れ、後方の油圧モータによって低速で揺動する。主軸セ
ンタ２１は、心押し台９（図２参照）に取付けられた心
押センタ９ａとでワークＷの両端軸心を支持する。

【００１３】図４は図１の４矢視図であり、ワークＷは
省略した。コレットチャック２４は、全周を１２０゜ず
つ３分割した爪部２４ａ…を備え、これらの分割部分で
あるすり割り部２４ｅ…には締結用ボルト２４ｃを挿入
するための切欠き部２４ｆ…を有する。

【００１４】図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るコレッ
トチャックの説明図であり、（ａ）はコレットチャック
の側面図、（ｂ）は（ａ）のｂ矢視図、（ｃ）は（ａ）
のｃ−ｃ線断面図である。（ａ）において、コレットチ
ャック２４は、スリーブ２５（図３参照）の内径テーパ
部２５ａと嵌合する外径テーパ部２４ｂと、すり割り部
２４ｅ…（他の２ヵ所は不図示）と、薄肉部２４ｇとを
有する。すり割り部２４ｅは、閉じた端部に円形状の逃
げ部２４ｈを有する。逃げ部２４ｈは、爪部２４ａがワ
ークＷを把持したときに薄肉部２４ｇのたわみによって
発生する応力集中を防ぐ。

【００１５】（ｂ）において、コレットチャック２４
は、すり割り部２４ｅに切欠き部２４ｆ，２４ｆを有
し、このすり割り部２４ｅの奥側の内フランジ部２４ｄ
に締結用ボルト２４ｃの挿通穴２４ｉを有する。また、
コレットチャック２４は、前面にワークドライブ装置１
８からコレットチャック２４をボルトをねじこんで引き
抜いて外すためのめねじ２４ｊ，２４ｊを有する。

【００１６】（ｃ）において、コレットチャック２４
は、主軸２１前端部と嵌合するための内径部２４ｋを内
フランジ部２４ｄに有する。薄肉部２４ｇは、爪部２４
ａの拡開を促す弾性変形部である。

【００１７】以上に述べたワークドライブ装置の作用を
次に説明する。図３は、ワークＷをクランプした状態を
示す。このとき、コイルばね２６によりスリーブ２５は
前方に付勢され、スリーブ２５の内径テーパ部２５ａと
コレットチャック２４の外径テーパ部２４ｂとが嵌合す
る。この嵌合によって、外径テーパ部２４ｂと一体にな
った爪部２４ａにスリーブ軸中心方向への分力が発生す
る。この分力で、コレットチャック２４の薄肉部２４ｇ
がたわみ、爪部２４ａがワークＷを把持する。

【００１８】図６は本発明に係るワークドライブ装置の
作用図であり、ワークＷのクランプを解除した状態を示
す。図３のクランプした状態から、通路３１に主軸２０
後方からエアを送り、スリーブ２５前方のエア室３２に
溜める。スリーブ２５は、コイルばね２６の付勢力に勝
るエア室３２圧力による押力によって後方に移動する。
これにより、スリーブ２５の内径テーパ部２５ａとコレ
ットチャック２４の外径テーパ部２４ｂとは嵌合しなく
なり、爪部２４ａに発生していたスリーブ２５軸中心方
向への分力がなくなって、爪部２４ａは外側へ開き、ワ
ークＷのクランプが解除する。尚、本発明のコレットチ
ャック及びワークドライブ装置は、溝研削機のインデッ
クスユニットに限らず、種々の主軸台に付設してもよ
い。

【００１９】本発明のコレットチャック２４を取外すに
は、図４において、六角レンチを切欠き部２４ｆ…に挿
入し、同レンチで締結用ボルト２４ｃ…を回して外す。
すると、図６において、スリーブ２５を残したままで、
コレットチャック２４のみを図右方へ引抜くことができ
る。即ち、コレットチャック２４は内フランジ形式であ
るから、外径が小さく、そのためにスリーブ２５、カバ
ー２３及びリング部材２２を小径に構成することができ
る。

【００２０】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１のコレットチャックは、締結用ボルトを
挿入するための切欠き部をそのすり割り部に設けたの
で、切欠き部はワークのクランプに影響を及ぼさず、コ
レットチャックの固定用フランジは内径側に形成でき、
外径側の設計自由度が増して、このコレットチャックは
異なる外径を有する軸状ワークに対応でき、また、着脱
容易な形状とすることができる。

【００２１】請求項２のワークドライブ装置は、主軸セ
ンタと心押センタとで軸状ワークの両端軸心を支持し、
軸状ワークをコレットチャックによって把持して回転さ
せるワークドライブ装置であって、内周面に内径テーパ
部を有し、摺動自在のスリーブとこのスリーブ内に内装
され、外周面に外径テーパ部を有すると共に爪部のすり
割りに締結用ボルトを挿入するための切欠き部を有する
コレットとを備え、スリーブの引込み方向への移動によ
りテーパ部が嵌合され、コレットの爪部によって軸状ワ
ークを把持するので、コレットチャックは、すり割り部
に設けた切欠き部から締付工具を挿入して、ボルトを締
付けたり弛めたりすることで、スリーブを通じて容易に
着脱でき、交換作業が容易となり、メンテナンス性に優
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る溝研削機の正面図

【図２】本発明に係る溝研削機の平面図

【図３】本発明に係るワークドライブ装置の要部断面図
（平面図）

【図４】図１の４矢視図

【図５】本発明に係るコレットチャックの説明図

【図６】本発明に係るワークドライブ装置の作用図

【図７】従来のコレットチャックを組み込んだワークド
ライブ装置の断面図

【符号の説明】

８…インデックスユニット、９ａ…心押センタ、１８…
ワークドライブ装置、２０…主軸、２１…主軸センタ、
２４…コレットチャック、２４ａ…爪部、２４ｂ…外径
テーパ部、２４ｃ…締結用ボルト、２４ｄ…内フランジ
部、２４ｅ…すり割り部、２４ｆ…切欠き部、２５…ス
リーブ、２５ａ…内径テーパ部、Ｗ…ワーク（軸状ワー
ク）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸に締結用ボルトにて取付けられ、軸
   状ワークの一端を把持するコレットチャックにおいて、
   このコレットチャックは、前記締結用ボルトを挿入する
   ための切欠き部をすり割り部に設けたことを特徴とする
   コレットチャック。
2. 【請求項２】 主軸センタと心押センタとで軸状ワーク
   の両端軸心を支持し、軸状ワークをコレットチャックに
   よって把持して揺動もしくは回転させるワークドライブ
   装置であって、内周面に内径テーパ部を有し、摺動自在
   のスリーブとこのスリーブ内に内装され、外周面に外径
   テーパ部を有すると共に爪部のすり割り部に締結用ボル
   トを挿入するための切欠き部を有するコレットチャック
   とを備え、前記スリーブの引込み方向への移動によりテ
   ーパ部が嵌合され、コレットチャックの爪部によって軸
   状ワークを把持することを特徴とするワークドライブ装
   置。