JPS61284306A - 迅速交換トツプ・ジヨウ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、トップ・ジョウの迅速な交換を容易にするた
めの改良された取り付は配置を備えたショウ・タイプの
チャックに関する。

従来技術 普通のショウ・チャックは、半径方向に移動させること
のできる複数のジョウ・キャリアを取り付ける回転可能
なチャック・ハウジングを使用しており、これらのショ
ウ・チャックは、工作物を握るためのショウを取り外し
できるように取り付は叙れている。ショウをジョウ・キ
ャリアに取り外し可能なように固定するための、普通行
われている１つの取り付は方法は、ネジ・ファスナを使
用するものである。しかしながら、このような配置は、
ショウの交換をしたいときには時間がかかりすぎるうえ
、ショウのサイズ、重さ、および配置の複雑さが増すと
ともに、結果的に、ショウ・アセンブリの剛性が低減す
るような構造となってしまい、好ましくない遠心力効果
が増大することになる。

キャリア・アセンブリ上にジヨウを取り付は易くしよう
とする試みの中で、ジヨウの取り付けま°たは取り外し
を容易にするために、・相対的に相手に対して動くこと
のできる主および補助キャリア・メンバーを備えたキャ
リア・アセンブリを使用する配置法がいくつか開発され
てきた。しかしながら、これらの配置の殆どは、構造上
および操作上複雑になるという特徴が依然として残って
いる。

この一般的なタイプの配置は、米国特許、ＮＩＩＬ３８
６８１２０．３２１９３５６．３８３３２３２．２６６
７３５８．３６７９２２１、ならびに４３５２５００に
おいて開示されている。

発明の目的 したがって、本発明は、トップ・ジョウの取り外しおよ
び／または取り付けを迅速かつ効率的に行うための、改
良されたジヨウ、・キャリア配置を。

提供することである。

発明の構成 本発明のジョウ・キャリア配置においては、主ジョウ・
キャリアは、摺動することができ、補助またはロッキン
グ・キャリアを支持する。主および補助キャリアは、半
径方向にバネで離されており、補助キャリアは、半径方
向の最も遠いところにある。主キャリア上には、ジヨウ
をしっかりと支持するのに好都合な外側の位置に補助キ
ャリアをロックするためのロッキング・カムが、回転可
能なように取り付けられている。補助および主キャリア
は、ジヨウ上に形成された向い合った溝と迅速かつ確実
な接続が容易に行えるように、反対向きのありつぎ溝を
持っている。ロッキング・カムは、回転させて緩めるこ
とができ、その位置で、補助キャリアを、手で簡単に内
側に移動させて、ショウの取り付けまたは取り外しを容
易に行うことができる。

補助キャリア上に印加される回転に伴う遠心力は、あり
つぎガイドを通じて作用し、ショウをさらにしっかりと
掴む。また、この配置により、ショウと、その工作物と
の接合点がチャック・ハウジングの前面に一層近い位置
となり、したがって、主スピンドル軸受と接近すること
になって、全体として強度が改善される。さらに、この
配置は、ジヨウを取り外す際に、バネの力によって、許
容された一番遠い位置に補助キャリアを保持するための
、補助および主キャリア間で強調的に作動するリミティ
ング・ストップを持っている。

発明の具体的な構成例 図より、チャック・アセンブリ１０は、−ｍな角度をも
って配置された複数のジョウ・キャリア（ここでは３つ
）を支持するハウジング１１を含んでいる。各キャリア
・アセンブリ１２は、普通トップ・ジョウと呼ばれてい
る、キャリア・アセンブリ上に取り外し可能なように取
り付けられたショウ１３を持つように構成されている。

−ｉｎ常のアクチェエータまたは引棒アセンブリ１４は
、キャリア・ナセンブリ１２に接続されており、その　
　　　−半径方向の動きを制御し、したがって、工作物
と噛み合わせを行わせるためのジヨウ１３の位置決めを
行う、上述のチャック・アセンブリ１０は、在来のもの
であり、工作物を支持するために、旋盤のような機械工
具の前面に隣接して取り付けられ、回転できるように支
持されている。

ハウジング１１は、その中に同心的に取り付けられた内
側ライナまたはスリーブ１６を備えた主中空のハウジン
グ１５を含んでおり、後者は、ハウジング部分から突出
ている中央の孔１７を規定している。中空のフロント・
プレート１８は、ファスナ１９によってハウジング１５
に固定されている。フロント・プレート１８の半径方向
内側部分は、孔１７の前面端部と半径方向に重なり合っ
ており、引棒アセンブリ１４に対して、フロント・スト
ップを規定している。複数の長いファスナ２１は、ハウ
ジングを完全に突抜けて延びており、旋盤のスピンドル
に関連した回転可能なフロント・プレートへの取り付け
ができるようになっている。

ハウジング１１は、その中に複数のＴ字形スロ。

フト２２を備えている。これらのスロット２２は、ハウ
ジングの外周を通って孔１７から半径方向外向きに突出
しており、また、フロント・フェース２５を通って軸方
向外向きに開く、このようなスロット２２は３つあり、
その中にキャリア・アセンブリ１２が取り付けられてお
り、同一の角度に配置されている。各スロット２２あ断
面は、フロント・プレート１８から軸方向後方に位、置
する拡大されたヘッド部分２３を備えている。ヘッド部
分２３は、フロント・プレート１８を通って軸方向に突
出たそれより狭いステム部分２４に接続されている。ス
ロット２２は、ハウジングの外周壁２６を通って半径方
向に突出ており、各キャリア・アセンブリの滑り運動を
容易にするために、通常は、後方の壁に固定されたブッ
シングまたはスライド・プレート２７を備えている。

キャリア・アセンブリ１２は、断面が丁字形で、程よい
大きさであるが、スロット２２の各々の中で半径方向に
スライドすることができるように配置された主ジ、ａつ
・キャリア３１（マスク・ジヨウと呼ばれることが多い
）を含んでいる。主ジョウ・キャリア３１は、後に説明
するように、ショウ１３との結合を緩めることができる
ように、フロント・プレート１８のフロント・フェース
を過ぎたところでスロットの外側に突出した脚部または
ステム部を備えている。

模またはカム部分３２は、主ジョウ・キャリア３１の半
径方向内側端部上に固定、ここでは一体として形成され
ている。この楔、またはカム部分３２は、孔１７の中に
突出ており、引棒アセンブリ１４に関連したピストン３
３上に形成された楔形の溝の中に摺動して噛合されるよ
うになっている。このピストン３３は、孔１７内で軸方
向にスライドできるように支持、されており、そこに固
定され、また、そこから後方に突出た棒３４を備えてい
る。棒３４は、旋盤に付属する標準的な軸方向に可動の
引棒に接続されている。それによって、ジョウ・キャリ
アが、引棒アセンブリの軸方向の動きに応じて半径方向
に移動させられる楔状のカムを用いて主ジョウ・キャリ
アを引棒アセンブリに接続する方法は瞥通のやり方であ
り、米国特許嵐３４２４４６７に図示されている。

主ジョウ・キャリア３１は、キャリアの外側の端から一
定の予め定められた長さだけ半径方向内側に突出し、内
側の端部壁３７のところで終わる溝３６を備えている。

溝３６は、断面が丁字形をしているので、溝のステム部
は、主ジョウ・キャリア３１のフロント・フェースを通
って軸方向外向きに開く、シたがって、この溝３６は、
スロット２２に平行に延びている。

また、キャリア・アセンブリ１２は、以後ロッキング・
メンバーまたは楔と呼ぶことにする補助ジョウ・キャリ
ア３８を含んでおり、後者は、断面が丁字形で、主ジョ
ウ・キャリア３１の溝３６内でスライドできるように支
持されている。このロッキング模３８は、溝３６から軸
方向前方に向かって突出しているステム部分を備えて陰
るので、主ジョウ・キャリア３１およびロッキング模３
８は、共に互いに実質的に同平面で、かつハウジングの
フロント・フェース２５の極めて近くの隣合わせに配置
されたフロント・フェー　スを備えている。主ジョウ・
キャリア３１は、その上にジヨウ取付構造物、特に下向
きに開くありつぎ案内４１を備えている。ロッキング＆
２３８は、その上に同様なジヨウ取付構造物、特に上向
きのありつぎ案内４２を備えている。これらのありつぎ
案内４１および４２は、実質的に平行に延びており、共
に、キャリア・アセンブリの半径方向に延ばした中心線
に事実上垂直になるように配置されている。各ありつぎ
案内の後方の斜めの模表面は、チャック・アセンブリの
回転軸２０に対して４５＠の角度で延びている。さらに
、ありつぎ案内４２は、案内４１から半径方向外側に配
置されている。

ロッキング［３８は、ロッキング楔３８と、溝３６の下
端との間に配置されている圧縮型のバネ４３によって、
主ジョウ・キャリア３１に対して半径方向上向きに連続
的に進められる。ストップまたは制限用のネジ４４は、
ネジによる噛み合わせが行われ、主ジョウ・キャリア３
１を通うて溝３６の中に突出る。ネジ４４の内側の端は
、ロッキング模３８の側壁中に形成された半径方向に細
長いスロット４５内に突出した鼻部分を備えている。こ
の、スロット４５は、主ジョウ・キャリア３１に対して
ロッキング喫３８の半径方向外側および内側の限界位置
を規定するために、ス）７ブ面としての機能を果たす反
対側の端のところにショルダを備えている。

ロッキング＆ｆ３８の後面には、リリーフ・スロット、
または溝４８が備えられている。スロット４８は、ロッ
キング喫の半径方向内側端部がら半径方向外向きに突出
ており、内向きのストップ面またはショルダ４９で終わ
っている。このショルダ４９は、口７り・アセンブリ５
１と連動して、ロッキング模３８を、主ジョウ・キャリ
アに対してその最も外側の限界の位置にロックして、固
定することができる。

ロック・アセンブリ５１を格納し、かつこれを規定する
ために、主ジョウ・キャリア３１には、その外周面から
半径方向内側に、突印している孔５２が備えられており
、この孔゛５２は、丁字形スロット２２の後面に平行で
、それに隣接するように軸方向に間隔を置いて配置され
ている。孔５２は、孔の下端に隣接する主ジョウ・キャ
リア３１と噛み合うネジ型のシート・メンバーまたはカ
ム５３を備えている。このカム５３は、シートの回転に
よって高さを調節できる上面を備えている。

実質上円筒エレメントとして形成され・るロッキング・
カム５４は、孔５２の中にぴったりと、しかし、回転で
きる程度に支持されているので、ロッキング・カム５４
の下端は、カム５３に向かって移動する。ロッキング・
カム５４は、孔５２の軸方向外側に突出た直径の小さな
ステム５５を備えているので、ステム５５の自由端は、
主ジョウ・キャリアの軸方向外側の表面に極めて接近し
て配置される。ステ°ム５５は、ＡＪｊｌｅｎスパナの
ような通常の工具が使えるように、開口部５６のような
適当な構造を備えており、これによって、ロッキング・
カム５４の回転を選択的に行うことができる。ステム５
５は、ローキング・カムを孔の中に格納するために、孔
５２の外側の端部を閉じるエンド・プレート５７を通っ
て突出ており、このエンド・プレートは、ネジのよ−５
なファスナによってジョウ・キャリアに固定されている
。

ロッキング・カム５４は、ロッキング楔のショルダ４９
の下に直接配置された上部軸方向端面またはショルダ６
Ｉを規定し、それによって、ロッキング喫をその半径方
向外側の限界の位置に固定することができる。

ロンキング・カム５４は、ロッキング模３８をその外側
の限界の位置で固定したいときに、ロッキング楔に対す
るカムの位置決めに伴って、ショルダ４９の下のリリー
フ・パッセージとしての溝４８にカムが突出るような半
径を持つ、実質的に円筒状の外周壁６２を備えている。

ロッキング模３８を緩めるための手段として、ロッキン
グ・カム５４には、取り外すとフラット６３になるよう
な周壁部分が備えられている。ロッキング・カム５４を
回転させて、このフラット６３が、ロッキング梗３８の
軸方向後面に対して反対向き（すなわち、平行）に配置
されると、ローンキング・カム５４は、もはやショルダ
４９の下に突出してはおらず、したがって、ロッキング
楔は、溝３６の半径方向内側に手で動かすことができる
。

ショウ１３は、ありつぎ案内として形成されている下部
、および上部取付構造（ありつぎ案内）６５および６６
を反対側に備えており、これらの構造物は、ありつぎ案
内４１および４２をそれぞれ噛み合わせるように綬計さ
れているので、トップ・ジョウの後面６７は、ジョウ・
キャリア・アセンブリ上で規定されるフロント・フェー
ス６８に対してきっちりと引出されることになる。また
、ジヨウ１３は、ありつぎ案内を越えて外側に突出し、
トップ・ジョウを取り付ける際に、ジョウ・キャリアの
反対側にうまくまたがるような後方に突出た一対の脚６
９を、ありつぎ案内６５および６６の付近の上端および
下端に隣接して備えている。

発明の具体的な構成例の動作 キャリア・アセンブリ１２にジヨウ１３を取り付けるに
は、ステム５５の開口部５６にスパナを挿入し、ロッキ
ング・カム５４を約１７３回転回転させる。これは、フ
ラット６３がロッキング模３８の後部と向き合って配置
されることになるので、ショルダ４９の下からロッキン
グ・カム５４を引込める働きをする。ロッキング楔３８
は、バネ４３のために依然としてその半径方向外側の限
界位置に留っている０次いで、オペレータは、外面７１
を指で押し、バネ４３の力に抗し、てロッキング模３８
をスライドできるように内側に移動させる。これによっ
て、ありつぎ案内４２は、案内４１に向かって内側に移
動し、両者間の距離は縮まるので、ショウ１３上の案内
６５と６６の間の長さまたはマウス開口部よりも短くな
る。ロッキング模３８の半径方向内側への運動は、ネジ
４４とスロット４５の上端との噛み合わせによって制限
を受ける。ロッキング喫３８をその半径方向内側の位置
に手で保持しつつ、オペレータは、ショウ１３をチャッ
ク・アセンブリのフロント・フェースに向かって軸方向
に動かして、側部の脚６９が主ジョウ・キャリア３１に
またがって立ち、ありつぎ案内４１および４２が、あり
つぎ案内６５と６６の間に規定されるトップ・ジョウの
マウスの中に突出るようにする。オ゛ペレータによるこ
のトップ・ジョウの運動は、チャック・アセンブリに向
かって直線的に生じ、実質的に、回転軸２゜に平行であ
る。次いで、オペレータが、ロッキング喫３８から指を
離すと、バネ４３がロッキング楔を半径方向外側に押し
、それによって、ありつぎ案内４２が、トップ・ジョウ
に取り付けられている上部ありつぎ案内６６を噛み合わ
せるとともに、バネ４３の圧力によるロッキング楔の半
径方向外向きの連続的な運動の結果、ジヨウ１３が、案
内４１および４２と正しく噛合される。その後、オペレ
ータが、ロッキング・カム５４を手で逆方向に回転させ
て、その本来の位置に戻すと、その結果、ロッキング・
カムに取り付けられている上部ショルダ６１が、ロッキ
ング模のショルダ４９のすぐ下の位置へと移動し、後者
の半径方向内側への移動を防ぐことができる。これによ
って、ロッキング喫は、その半径方向の最も外側の位置
にしっかりと固定されると共に、連動する案内４１およ
び４２のありつぎ案内６５、および６６をフィフトさせ
ることにより、キャリ゛ア・アセンブリ１２に固定して
取り付けられたトップ・ジョウが確実に保持される。

チャック・アセンブリの回転によって生じる遠心力は、
ロッキング！３Ｂを半径方向外向きに押しやり、このこ
とは、案内４１および４２による格納のために、ジヨウ
１３を固定して保持するうえで助けとなる。

ショルダ６１は、通常はフラットであるが、ロッキング
・カムがそのロックされた位置にあるとキニ、ショルダ
４９の表面とショルダ６１（７）表面との間のクリアラ
ンスをなくしたい場合には、ショルダに若干のスロープ
またはランプをつけることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、トップ・ジョウを取り外したときのチャック
の前面を示す正面図である。 第２図は、第１図に示したチャックを通る中心部の断面
図である。 第３図は、第２図に示したジョウ・キャリア・アセンブ
リの上端を示す部分鳥敞図である。 第４図は、第２図のＩＶ−ＩＶＯ線に沿って切った断面
図である。 １１・・ハウジング、１２・・キャリア・アセンブリ、
１３・・ショウ、２２・・・スロット、２５・・フロン
ト・フエ゛−ス、３１・・主ジョウ・キャリア、３６・
・溝、３８・・ロッキング楔、４１・・ありつぎ案内、
４２・・ありつぎ案内、４３・・バネ、４９・・ショル
ダ、５１・・ロック・アセンブリ、５４・・・ロッキン
グ・カム、６５・・ありつぎ案内、６６・・ありつぎ案
内。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）１本の軸の周りに回転できるハウジングと、半径
   方向に運動するための、ハウジングに取り付けられた複
   数のジョウ・キャリア・アセンブリで、各ジョウ・キャ
   リア・アセンブリは、ハウジングのフロント・フェース
   に隣接して取り付けられたトップ・ジョウを備えるのに
   適し： トップ・ジョウ（１３）の確実な取り付けと迅速な交換
   を可能にする該各ジョウ・キャリア・アセンブリ（１２
   ）に関連する手段、半径方向の運動成分を含む第１の方
   向に運動するために、該ハウジング（１１）にスライド
   できるように取り付けられた主ジョウ・キャリア（３１
   ）を含み、該主ジョウ・キャリア（３１）は、トップ・
   ジョウと噛み合せるための第１の案内構造（４１）と、
   実質的に該第１の方向に平行な第２の方向に沿ってスラ
   イドできるようにするための、該主ジョウ・キャリア（
   ３１）にスライドできるように取り付けられたロッキン
   グ楔（３８）とを備え、該ロッキング楔（３８）は、ト
   ップ・ジョウ保持位置とトップ・ジョウ解放位置との間
   で主ジョウ・キャリアに対して運動することができ、該
   位置は、半径方向に間隔を置いて配置され、該ロッキン
   グ楔（３８）は、トップ・ジョウと噛み合わせるための
   第２の案内構造（４２）を備え、該第１および第２の案
   内構造（４１、４２）は、半径方向に間隔を置いて配置
   され、かつ、少なくともその一部は、トップ・ジョウ（
   １３）の半径方向の保持を確実にするために、半径方向
   の反対側に配置される手段、ならびに、該保持位置に向
   かって、該主ジョウ・キャリアに対して通常は半径方向
   にロッキング楔（３８）にバイアスをかけるためのバネ
   手段を特徴とする迅速交換トップ・ジョウ装置。
2. （２）該主ジョウ・キャリア（３１）に動くことができ
   るように取り付けられ、該ロッキング楔（３８）が、該
   保持位置にあって、該ロッキング楔が、該保持位置から
   離れようとするのを防ぐ場合にのみ、該ロッキング楔（
   ３８）と噛み合わせることのできるロッキング手段（５
   １）を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の迅速交換
   トップ・ジョウ装置。
3. （３）反対方向の回転軸に対して傾けて取り付けられ、
   かつ、トップ・ジョウに設けられた相互に接続する傾い
   た楔配置（６５、６６）と連動する楔を規定する該第１
   および第２の案内構造（４１、４２）を特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の迅速交換トップ・
   ジョウ装置。
4. （４）周囲表面を通って半径方向外向きに開くスロット
   （２２）を含み、該スロット（２２）は、半径方向で、
   かつ、回転軸を垂直に横切って突出す中心線を持ち、該
   スロット（２２）は、また、ハウジングのフロント・フ
   ェース（２５）を通って軸方向に開き、該主ジョウ・キ
   ャリア（３１）は、半径方向の移動に対して該スロット
   内に、格納され、該主ジョウ・キャリアは、半径方向に
   形成された溝（３６）を備えて、かつ、ハウジングのフ
   ロント・フェースを通って外向きに開き、該ロッキング
   楔（３８）は、該溝の中に格納されるとともに、該溝に
   沿って軸方向にスライドできるように運動することがで
   き、該第２の案内構造（４２）は、該第１の案内構造（
   ４１）から半径方向外側に配置され、該バネ手段（４３
   ）は、該ロッキング楔と該主ジョウ・キャリアの間で協
   同的に作用して、該ロッキング楔を半径方向外向きに押
   し、該保持位置に置き、該ロッキング楔（３８）は、該
   保持位置から離れて、該解放位置に向かって、半径方向
   内向きに移動することができ、該ロッキング楔（３８）
   は、その上に形成された半径方向内向きのショルダ（４
   ９）を備え、かつ、該ロッキング手段（５１）は、回転
   して動きながらロッキング位置をとり、そこで、該ロッ
   キング楔が、該保持位置にあるときに、該ショルダ（４
   ９）の下で、半径方向に突出しているロッキング・メン
   バー（５４）を含む該ハウジング（１１）を特徴とする
   特許請求の範囲第１項または第２項記載の迅速交換トッ
   プ・ジョウ装置。