JPH1086006A - 工作物保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 主軸１０は、テーパ軸１１と、工作物２
の鍔部２ｄの背面外周に設けた軸方向基準面２ｅに当接
する基準座面２１とを備え、押圧軸４０は、工作物２の
大径孔２ｃに嵌合する大径軸部４３と、テーパ軸１１に
被さった状態で拡径して工作物２の小径孔２ｂを把持す
るチャック部４４とを備えている工作物保持装置１であ
る。 【効果】 工作物の大径孔を押圧軸の大径軸部に嵌合さ
せ、テーパ軸に被さった状態でチャック部を拡径して工
作物の小径孔を押圧軸のチャック部で工作物のボスの両
端を把持するようにし、基準座面で鍔部の軸方向基準面
を支承するようにしたので工作物が倒れる心配がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は工作物保持装置の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】工作物保持装置として、例えば本出願人
は先に特願平７−１６４３３１号「無段変速機用可動シ
ーブのテーパ面加工方法及び同テーパ面加工装置」を提
案した。この技術を次図で説明する。

【０００３】図１０は従来の工作物保持装置の断面図で
ある。工作物保持装置１００は、工作物１０１を回転さ
せる主軸１０２と、工作物１０１を保持するために主軸
１０２に設けた油圧チャック１０３と、工作物１０１の
外周軸方向基準面１０１ａに突き当てるリング状の受け
面１０４と、工作物１０１を主軸１０２側へ押し当てる
押圧軸１０６とからなる。１０６ａは押圧部１０１ｂで
押される端部、Ｌ１は工作物１０１の軸方向長さ、Ｌ２
はチャック面１０１ｃの軸方向長さ、Ｄ１は押圧軸係合
部１０１ｄの内径、Ｄ２は押圧軸１０６の外径である。

【０００４】工作物１０１をチャックするには、先ず、
油圧チャック１０３の外径を工作物１０１のクランプ面
１０１ｃの内径より小さくした状態で、油圧チャック１
０３に工作物１０１を仮置きする。次に、押圧軸１０６
の端部１０６ａで押圧部１０１ｂを押し、工作物１０１
の外周軸方向基準面１０１ａを受け面１０４に突き当て
る。そして、油圧チャック１０３を広げ工作物１０１を
チャックするものである。

【０００５】油圧チャック１０３に工作物１０１を仮置
きしてから、工作物係合部１０６ｂを押圧軸係合部１０
１ｄに挿入するので、工作物係合部１０６ｂの外径（Ｄ
２）は、押圧軸係合部１０１ｄに対し十分余裕をもって
設定してある。このため、工作物１０１を油圧チャック
１０３にクランプした後は、押圧軸係合部１０１ｄが工
作物係合部１０６ｂから浮いた状態になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記技術では、チャッ
ク面１０１ｃの位置は、主軸１０２側に片寄ったもので
あり、チャック面１０１ｃの軸方向長さＬ２は、工作物
１０１の軸方向長さＬ１に比べ短いものであるので、工
作物１０１は図上下に倒れる虞れがある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、工作物の倒れを
防止することができる工作物保持装置を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、小径孔と大径孔とを直列に有するボスか
らの鍔部を張り出してなる工作物を支えて回転させる主
軸及び押圧軸を備えた工作物保持装置において、主軸
は、テーパ軸と、鍔部の背面外周に設けた軸方向基準面
に当接する基準座面とを備え、押圧軸は、工作物の大径
孔に嵌合する大径軸部と、テーパ軸に被さった状態で拡
径して工作物の小径孔を把持するチャック部とを備えて
いることを特徴とする。工作物の大径孔を押圧軸の大径
軸部に嵌合させ、テーパ軸に被さった状態でチャック部
を拡径して工作物の小径孔を押圧軸のチャック部で把持
する。工作物のボスの両端を大径軸部とチャック部とで
把持するようにし、基準座面で鍔部の軸方向基準面を支
承するようにしたので工作物が倒れる心配がない。

【０００９】請求項２は、基準座面を主軸に軸方向に移
動可能に取付けた移動片の前面に形成したものであり、
この移動片は、初期段階では工作物で押し戻される程度
の弾性力で押出され、チャック部の把持段階以降では移
動不可能となるようにロックされるものであることを特
徴とする。工作物を大径軸部並びにチャック部で把持す
る間基準座面は移動可能とし、把持後のその位置で移動
不可能にロックする。基準座面は工作物のセット作業の
妨げとならず、工作物に刃物の押力が作用したときにこ
の押力を支承させることができる。従って、作業能率を
上げることができる。

【００１０】

【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は本発明に係る工作物保持装置の断面
図であり、工作物保持装置１は、工作物２を支えて回転
する主軸１０と押圧軸４０とからなる。工作物２は、ボ
ス２ａに小径孔２ｂと大径孔２ｃとを直列に有し、ボス
２ａからの鍔部２ｄを張り出した状態のものである。

【００１１】主軸１０は、テーパ軸１１と、このテーパ
軸１１に取付けた外周部材１２と、この外周部材１２に
設けた複数のロック機構２０…（…は複数個を示し、以
下同じ。本図では２個のみ図示。）と、外周部材１２の
内周に設けたストッパ機構５０とからなる。押圧軸４０
は、押圧軸本体４１と、この押圧軸本体４１に取付けた
軸部材４２とからなる。なお、Ｔは砥石を示す。

【００１２】ロック機構２０は、鍔部２ｄの背面外周に
設けた軸方向基準面２ｅに突き当てる基準座面２１を備
えたピストン状の移動片２２と、この移動片２２に保持
力を与えるためのピストン２３と、このピストン２３を
主軸１０の径外方に押出す圧縮ばね２４と、ピストン２
３を移動し且つ保持するためのオイルの流路２７と、移
動片２２の抜け止めを図るストッパねじ２９と、移動片
２２を工作物２側に押し出す圧縮ばね３１とからなる。

【００１３】移動片２２は、ピストン２３に接するスラ
イド部２２ａと、ストッパねじ２９に接触して移動片２
２の抜け止めとなる凹部２２ｂを備える。ピストン２３
は、移動片２２のスライド部２２ａに当るテーパ面２３
ａと、オイル圧力を受ける受け面２３ｂと、圧縮ばね２
４を保持する凹部２３ｃを備える。

【００１４】図２は本発明に係る軸部材の側面図（第１
実施例）であり、図３は図２の３矢視図である。軸部材
４２は、工作物２の大径孔２ｃに嵌合する大径軸部４３
と、テーパ軸１１（図１参照）に被さった状態で拡径し
て工作物２の小径孔２ｂをチャックするチャック部４４
と、押圧軸本体４１に取付けるためのねじ穴４５，４５
と、押圧軸本体４１の取付け面である凹部４７とからな
る。チャック部４４は、スリット４８…及び弾性部４９
とを備え、拡／縮径可能である。

【００１５】図４は本発明に係るストッパ機構の断面図
である。ストッパ機構５０は、外周部材１２の内周に設
けた工作物２の受け部材５１と、この受け部材５１を押
圧軸４０へ押出す圧縮ばね５２と、受け部材５１の飛出
しを防止する押え部材５３とからなる。工作物２が軸部
材４２で図右から左へ押された場合に、受け部材５１が
ストッパとなる。

【００１６】以上の構成からなる工作物保持装置１０の
作用を次に説明する。図５（ａ），（ｂ）は本発明に係
るロック機構の作用説明図である。（ａ）は、ロック機
構がロック状態にあることを示す。ピストン２３は、圧
縮ばね２４により矢印の如く移動し、テーパ面２３ａ
とスライド面２２ａが密に接触し、移動片２２にくさび
を打った状態になる。移動片２２に矢印の如く工作物
２の方向から力が加わっても移動片２２は動くことはな
い。

【００１７】（ｂ）において、流路２７内の圧力上げ
て、ピストン２３は矢印の如く移動すると、テーパ面
２３ａとスライド面２２ａとの間に隙間δが発生する。
隙間δが発生すると軸方向基準面２ｅに作用する圧力は
圧縮ばね３１による圧力のみとなり、そのばね圧は小さ
いため工作物２のロックが解除されたことになる。ま
た、流路２７内の圧力を下げることで（ａ）のようにロ
ック状態になる。ロック機構２０を工作物２の軸方向基
準面２ｅに対して複数個配置することで、軸方向基準面
２ｅを均一に保持することができる。また、このロック
機構２０は、工作物２をチャックした後に作動するもの
で、工作物２のチャック時の妨げになる応力を発生させ
ることはない。

【００１８】図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る工作物
保持装置に工作物を保持する手順を示す説明図（前半）
である。（ａ）において、工作物２の大径孔２ｃの内径
を軸部材４２の大径軸部４３に嵌合させ、工作物２を押
圧軸４０に保持する。このとき、工作物２の大径孔２ｃ
の内径と大径軸部４３の外径との嵌合をきつく設定して
おくことで、大径孔２ｃを十分に保持することができ
る。（ｂ）において、押圧軸４０を主軸１０側に移動す
る。

【００１９】図７（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る工作物
保持装置に工作物を保持する手順を示す説明図（後半）
である。（ａ）〜（ｃ）において、押圧軸４０をさらに
主軸１０側に移動することで、テーパ軸１１のテーパ部
１１ａとチャック部４４内周が当り工作物２をチャック
し、ロック機構２０を作動させる。押圧軸４０が矢印
の如く移動すると、テーパ軸１１のテーパ部１１ａは、
チャック部４４内周を矢印の如く工作物２の小径孔２
ｂの内周側に押上げることで、工作物２をチャックする
ものである。ロック機構２０を作動させることにより、
移動片２２は固定され工作物２から矢印の如く力が働
いても、移動片２２は固定されているため基準座面２１
で軸方向基準面２ｅを保持する。

【００２０】図８は本発明に係る工作物保持装置の工作
物の保持状態を示す説明図であり、外部応力と保持力の
関係を示す。加工物２の軸方向基準面２ｅを移動片２２
に設けた基準座面２１…（本図では２箇所のみ図示。）
で円周状に複数箇所保持しているので、外部応力Ａに対
し矢印の方向の保持力で工作物２を保持する。工作物
２の大径孔２ｃの内径と大径軸部４３の外径との嵌合を
きつく設定してあるので、外部応力Ｂに対し矢印の方
向の保持力で工作物２を保持する。チャック部４４を介
してテーパ軸１１で保持しているので、外部応力Ｃに対
し矢印の方向の保持力で工作物２を保持する。外部応
力Ｄに対しては、矢印及び矢印の方向の保持力で工
作物２を保持する。

【００２１】すなわち、工作物２に加わる多方面の外部
応力に対し安定した保持構造である。また、工作物２の
押圧軸４０側の大径孔２ｃを大径軸部４３で嵌合させ、
この大径軸部４３と一体となったチャック４３で小径孔
２ｂを圧着した後に、工作物２の軸方向基準面２ｅを保
持するので、工作物２に無理な応力を加えることなくこ
れを保持することができる。

【００２２】図９は本発明に係る工作物保持装置の第２
実施例の要部断面図であり、工作物５９と軸部材６０と
の関係を示す。工作物５９は、ボス５９ａに小径孔５９
ｂとテーパ孔５９ｃとを直列に有し、ボス５９ａからの
鍔部５９ｄを張り出してなる。押圧軸６０は、押圧軸本
体６１と、この押圧軸本体６１に取付けた軸部材６２と
からなる。軸部材６２は、工作物５９のテーパ孔５９ｃ
に嵌合するテーパ軸部６３と、工作物５９の小径孔５９
ｂの内径をチャックするチャック部６４と、押圧軸本体
６１に取付けるためのねじ穴６５，６５と、押圧軸本体
６１の取付け面である凹部６７とからなる。工作物５９
にテーパ孔５９ｂ設け、このテーパ孔５９ｂに嵌合する
軸部６３をテーパ面とすることで、工作物５９のテーパ
孔５９ｂと軸部６３とを隙間なく嵌合させることができ
る。

【００２３】

【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は、小径孔と大径孔とを直列に有するボ
スからの鍔部を張り出してなる工作物を支えて回転させ
る主軸及び押圧軸を備えた工作物保持装置において、主
軸は、テーパ軸と、鍔部の背面外周に設けた軸方向基準
面に当接する基準座面とを備え、押圧軸は、工作物の大
径孔に嵌合する大径軸部と、テーパ軸に被さった状態で
拡径して工作物の小径孔を把持するチャック部とを備
え、工作物の大径孔を押圧軸の大径軸部に嵌合させ、テ
ーパ軸に被さった状態でチャック部を拡径して工作物の
小径孔を押圧軸のチャック部で工作物のボスの両端を把
持するようにし、基準座面で鍔部の軸方向基準面を支承
するようにしたので工作物が倒れる心配がない。

【００２４】請求項２は、基準座面を主軸に軸方向に移
動可能に取付けた移動片の前面に形成したものであり、
この移動片は、初期段階では工作物で押し戻される程度
の弾性力で押出され、チャック部の把持段階以降では移
動不可能となるようにロックされるものであので、基準
座面は工作物のセット作業の妨げとならず、工作物に刃
物の押力が作用したときにこの押力を支承させることが
でき、作業能率を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る工作物保持装置の第１実施例の断
面図

【図２】本発明に係る軸部材の側面図（第１実施例）

【図３】図２の３矢視図

【図４】本発明に係るストッパ機構の断面図

【図５】本発明に係るロック機構の作用説明図

【図６】本発明に係る工作物保持装置に工作物を保持す
る手順を示す説明図（前半）

【図７】本発明に係る工作物保持装置に工作物を保持す
る手順を示す説明図（後半）

【図８】本発明に係る工作物保持装置の工作物の保持状
態を示す説明図

【図９】本発明に係る工作物保持装置の第２実施例の要
部断面図

【図１０】従来の工作物保持装置の断面図

【符号の説明】

１…工作物保持装置、２…工作物、２ａ…ボス、２ｂ…
小径孔、２ｃ…大径孔、２ｄ…鍔部、２ｅ…軸方向基準
面、１０…主軸、１１…テーパ軸、２０…ロック機構、
２１…基準座面、２２…移動片、４０…押圧軸、４３…
大径軸部、４４…チャック部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 小径孔と大径孔とを直列に有するボスか
   らの鍔部を張り出してなる工作物を支えて回転させる主
   軸及び押圧軸を備えた工作物保持装置において、 前記主軸は、テーパ軸と、前記鍔部の背面外周に設けた
   軸方向基準面に当接する基準座面とを備え、 前記押圧軸は、工作物の大径孔に嵌合する大径軸部と、
   前記テーパ軸に被さった状態で拡径して工作物の小径孔
   を把持するチャック部とを備えていることを特徴とする
   工作物保持装置。
2. 【請求項２】 前記基準座面は、主軸に軸方向に移動可
   能に取付けた移動片の前面に形成したものであり、この
   移動片は、初期段階では工作物で押し戻される程度の弾
   性力で押出され、前記チャック部の把持段階以降では移
   動不可能となるようにロックされるものであることを特
   徴とした請求項１記載の工作物保持装置。