JPS6232059B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、丸棒材、パイプ等の外周面を複数個
の爪で押圧して挾持する挾持装置に関するもので
ある。挾持装置としては、工作機械等の被加工物
を掴むチヤツク装置、あるいはパイプを外周面よ
り押圧して、かしめるかしめ装置に使用されてい
る。本発明の挾持装置は上記したチヤツク、かし
め装置に使用できる装置である。

［従来技術］ 従来の挾持装置は、放射状に分散した複数個の
爪部を、その爪部の中心軸の軸方向に沿つてガイ
ド部を駆動し、そのガイド部の軸方向の動きによ
り各爪部が中心方向に同心円的に駆動され、中心
軸上におかれた棒状被加工物を複数個の爪部で挾
持するものである。

［発明の目的］ 本発明は、複数個の爪部を駆動する駆動部材の
駆動方向を複数個の爪部の中心軸に対して垂直方
向に駆動することにより爪部を同心円的に中心軸
方向に駆動する挾持装置を提供することを目的と
する。

［発明の要約］ 本発明の挾持装置は、互いに対向する方向に駆
動され、各対向面に駆動方向に対して約45度の斜
（傾）きをもつ断面Ｖ字形の摺動面をもち、たが
いに近接した状態で断面菱形の空間を形成する２
個１組の保持部材と、各該摺動面に対してそれぞ
れ少なくとも１個の稜線方向に摺動可能に保持さ
れ、該摺動面と摺接する部分の反対側が挾持部と
なり、全体として１つの中心軸から放射状に分散
配置された少なくとも４個の挾持部材と、各該挾
持部材を該中心軸よりほぼ均等に放射方向に作用
し、各該摺動面上を各該挾持部材がたがいに離れ
る方向に付勢する付勢部材とから構成され、２個
１組の該保持部材を互いに近接する方向に駆動す
ることにより、該付勢部材の付勢力に抗して少な
くとも４個の挾持部材を全体としてほぼ均等に中
心軸方向に駆動し、各該挾持部材の該挾持部で棒
状被加工材の外周面をほぼ均等に押圧するように
したことを特徴とするものである。

本発明の挾持装置では、複数個の挾持部材を駆
動する保持部材の動きが挾持部材の中心軸方向に
対して垂直方向である。従つて、挾持部材の軸方
向に対して幅の薄い装置とすることができる。
又、複数個の挾持部材は、２個の保持部材のいず
れか一方に摺動自在に保持されているために、保
持部材を大きく引き離した時に複数個の挾持部材
がそれぞれ２個に別れその間に挾持部材の中心軸
方向に被加工物を挿入することができる空間が形
成される。従つて、比較的長い被加工物を挾持す
る場合に、被加工物を軸方向に挿入しなくてもよ
く、また、屈曲部を有する被加工物でも容易に軸
と垂直方向に挿入することができ、装置はコンパ
クトとなり挾持作業が簡単になる。

［発明の構成の詳細な説明］ 本発明の挾持装置は、２個１組の保持部材と少
なくとも４個の挾持部材と付勢部材とで構成され
ている。

保持部材は２個で１組を構成し、この保持部材
は互いに対向する方向に駆動される部材である。
従つて、プレス装置に使用する一組の上型と下型
のような関係にある。２個の保持部材はいずれも
各対向面に駆動方向に対して約45度の斜きをもつ
断面Ｖ字形の摺動面をもつ。そして、２個のの保
持部材が近接した状態で断面菱形の空間を形成す
る。尚、この菱形は正方形であるのが好ましい。
そしてこの菱形の対角線の１つは、保持部材の駆
動方向と平行である。

挾持部材は保持部材の各摺動面に少なくとも１
個摺動自在に保持されている。従つて、少なくと
も合計４個は必要である。この挾持部材は保持部
材の摺動面の稜線方向に摺動可能に保持され、そ
の摺動面と摺接する部分の反対側が挾持部となつ
ている。この少なくとも４個の挾持部材は放射状
に配置されており、中心軸に対して最も近接した
状態においては、各挾持部の先端が一定の中心軸
を中心とする円形を形成し、この先端で被加工物
を挾持する。なお、その状態で保持部材の各摺動
面と摺接する挾持部材の摺動面を含む４つの直線
を延長すると、２個１組の保持部材で形成される
摺動面の断面形状である菱形と同じ菱形になる。

挾持部材の数は少なくとも４個必要であるが、
１つの摺動面に２個の挾持部材を摺動自在に保持
させることもできる。このような場合には、挾持
部材は全体として８個となる。更に１つの摺動面
に３個の挾持部材を摺動自在に保持させることも
できる。この場合には合計12個の挾持部材とな
る。

付勢部材は放射状に配置された挾持部材を互い
に同心円的に遠ざける方向に付勢する部材であ
る。この付勢部材としては各挾持部材を遠心方向
に付勢するもの、及び各挾持部材を円周方向でか
つ互いに引き離すように付勢するもの、及びそれ
ら２つを含む複合的なものが考えられる。最も好
ましい付勢部材は全体として放射状に配置された
挾持部材を各々円周方向に隣にある各挾持部材の
間隔を広げる押圧部材とするのが好ましい。この
押圧部材は隣接する挾持部材の間に挾持され、各
挾持部材を互いに引き離す方向に付勢するもので
ある。かかる押圧部材として、コイルバネ、ウレ
タンゴム等の弾性体を用いることができる。尚、
この押圧部材は全体の挾持部材が形成する中心軸
に対して同心的に配置し、ほぼ同一の押圧力を生
じるものであるのが好ましい。従つて、この押圧
部材は挾持部材が４個の場合には４個必要とな
り、８個の場合には８個必要となる。

本発明の挾持装置においては、２個１組の保持
部材を近接することにより４つの摺動面で形成さ
れる菱形の形状が相似的に小さなものとなる。こ
のために保持部材が一定の距離に近づくと各摺動
面に摺動自在に保持されている少なくとも４個の
挾持部材は、各付勢部材の付勢力に抗して中心軸
方向に駆動されるようになる。更に保持部材間の
距離を縮小させると、摺動面で形成する菱形がさ
らに小さくなり、各挾持部材は付勢部材の付勢力
により摺動面を稜線方向に摺動し、かつ、付勢部
材の隣接する間隔を少なくするとともに、中心軸
に近接する方向に駆動される。この状態は挾持部
材全体としてみると、各挾持部材は同心円的に中
心軸方向に駆動されることになる。従つて、更に
保持部材どうしを近接させると、各挾持部材は更
に中心軸に近接する方向に駆動される。従つて、
全体の挾持部材の各先端部の挾持部で形成する近
似円の半径は小さくなり、この挾持部で丸棒、あ
るいはパイプ状の外周面を挾持することができ
る。

保持部材どうしを引き離す方向に駆動すると、
保持部材による押圧力がなくなり、付勢部材の付
勢力により各挾持部材はその間隔を広げるように
駆動される。これにより、挾持部材の挾持部先端
で形成される円の直径が拡大する。これにより、
挾持された被加工物が挾持部より解放される。さ
らに保持部材どうしを引き離すと、挾持部材はい
ずれかの保持部材に保持され、２個に分割され
る。この分割された間に空間が形成され、被加工
物を中心軸よりその軸に対して垂直方向にその空
間を通つて取出すことができる。

［発明の効果］ 本発明の挾持装置においては、被加工物を挾持
する複数個の挾持部材を駆動する保持部が、全て
の挾持部材で形成される中心軸に対し垂直方向に
動き、この垂直方向の動きにより、全ての挾持部
材が同一円周上を同心円的に中心方向に駆動され
挾持が可能となる。従つて、該中心軸方向に対し
て幅の狭いコンパクトな挾持装置となる。又、保
持部材を大きく引き離すことにより複数個の挾持
部材が２組に分割された状態となり、被加工物を
中心軸に対して垂直方向に搬入することが可能と
なる。従つて、長い被加工物とか、屈曲部を持つ
た被加工物を挾持する場合に都合がよい。

この挾持装置は工作機械のチヤツク、あるい
は、かしめ装置として使用することができる。

実施例 本発明の実施例の挾持装置を第１図〜第５図に
示す。この挾持装置は、第１図にその全体斜視図
と被加工物Ａを示すように、曲がりパイプ付き口
金のかしめ装置としたものである。

この挾持装置は、第２図および第５図に示すよ
うに、正面及び両側面の中央部が開口した箱状の
ハウジング１と、ハウジングの上方に固定された
第１保持部材２と、ハウジング１の下方に摺動自
在に挿入され、ピストンシヤフト８の先端に固定
された第２保持部材３、と第１保持部材２及び第
２保持部材３にそれぞれ摺動自在に保持された８
個の第１〜第８挾持部材４１〜４８と、隣接する
挾持部材の間に介在する８個の第１〜第８付勢部
材５１〜５８と第１保持部材２及び第２保持部材
３の両側面に配置された２組の第１、第２ガイド
部材６，７とで構成されている。

ハウジング１は、第２図および第３図に示すよ
うに、直方体で上板１１、中央にシリンダ９が挿
入固定されるネジ孔を有する底板１２、正面の上
部、及び下部を構成する正面板１３，１４、背面
板１５、中央部にＵ字状の切り込みをもつ側板１
６，１７で構成され、各板は上板１１及び底板１
２にそれぞれボルトで箱状に固定されている。

第１保持部材２は第２図および第３図に示すよ
うに、上端にフランジ状の短い段部２１，２２が
形成され、且つ、下端に斜面が45度の２個の摺動
面２３，２４を有し、断面Ｖ字形状の切り込みを
もつ板状部材である。尚、Ｖ字状の摺動面２３，
２４にはガイド溝（図示せず）が稜線方向に形成
されている。又、下端面の両側には第２保持部材
３との位置ぎめをなす凸部２５，２６が設けられ
ている。この第１保持部材２は、上板１１の下面
に固定部２７を介してボルト２８で固定されてい
る。

第２保持部材３も第２図および第３図に示すよ
うに、第１保持部材２とほぼ同一の形状を有する
もので、下端部にフランジ状の短い段部３１，３
２を有し、上端に45度の２つの摺動面３３，３４
を形成するＶ字溝をもつ。又、上端面の両端は第
１保持部材２の凸部２５，２６に対応して切り取
られた段部３５，３６となつている。摺動面３
３，３４には稜線方向に摺動溝（図示せず）が形
成されている。

第１〜第８挾持部材４１〜４８は第２図に示す
ように、二等辺直角三角形状で、厚さ一定の正方
形の板を対角線にそつて四等分し、更に四等分さ
れたものを二等分した形状のものである。そし
て、45度の角をなす一先端部に円弧状の挾持部が
形成され、８個の挾持部で略円形の空間（第４
図）を形成する。直角三角形の一方の辺に摺動面
２３，２４，３３，３４の案内溝に保持される摺
動部が形成され、この摺動部が摺動面２３，２
４，３３，３４の案内溝に係合され、各第１〜第
８挾持部材４１〜４８は摺動面２３，２４，３
３，３４に対して稜線方向に摺動自在に保持され
ている。

第１、第２挾持部材４１，４２は第１保持部材
２の後方の摺動面２３に保持され、第３、第４挾
持部材４３，４４は第１保持部材２の前方の摺動
面２４に保持されている。同様に第５、第６挾持
部材４５，４６は第２保持部材３の前方の摺動面
３３に、第７、第８挾持部材４７，４８は第２保
持部材の後方の摺動面３４に摺動自在に保持され
ている。

各隣接する第１〜第８挾持部材４１〜４８の相
対向する面には凹部が形成され、その凹部にウレ
タンゴム製の第１〜第８付勢部材５１〜５８が介
在している。尚、第１、第２挾持部材４１，４２
の間に介在する第１付勢部材５１はその両端で第
１、及び第２挾持部材４１，４２に固定されてい
る。同様に第２、第３挾持部材４２，４３の間に
介在している第２付勢部材５２もその両端で第
２、第３挾持部材４２，４３に固定されている。
同様に第３、第４挾持部材４３，４４の間に介在
する第３付勢部材５３もその両端でそれぞれ第
３、第４挾持部材４３，４４に固定されている。
第４、第５挾持部材４４，４５の間に介在する第
４付勢部材５４は上方の第４挾持部材４４に固定
され、第５挾持部材４５には固定されていない。
第５、第６および第７付勢部材５５，５６，５７
は第１、第２、第３付勢部材５１，５２，５３と
同様にその両端でそれぞれの第５〜第８挾持部材
４５〜４８に固定されている。第８付勢部材５８
は第４付勢部材５４と同様に上方の第１挾持部材
４１に固定され、第８挾持部材４８には固定され
ていない。

第１ガイド部材６は第３図に示すように、上方
案内板６１と下方案内板６２とで構成されてい
る。上方案内板６１は第１保持部材２とハウジン
グ１の上方正面板１３（第２図に示す）の間にコ
イルバネ６３により下方に吊り下げられている。
又、下方案内板６２は上方案内板６１と対照的に
第２保持部材３及び下方正面板１４の間にコイル
バネ６４により上方に付勢された状態で保持され
ている。この上方案内板６１、下方案内板６２は
それぞれ上下方向に摺動可能であり、相対向する
面は被加工物Ａの外周面に沿つた半円形の溝が形
成されている。

第３図に示す第２ガイド部材７についても第１
ガイドド部材６と同一の構成をもつ。

本実施例の挾持装置は以上の構成よりなる。

次に、この挾持装置の作用を説明する。第２図
はピストンシヤフト８を下方に下げた状態の断面
主要部を示すものである。この状態では、第１保
持部材２に保持された第１〜第４挾持部材４１〜
４４は第１〜第３付勢部材５１〜５３の押圧力に
より互いに最も離れた位置にある。同様に第２保
持部材３に保持された第５〜第８挾持部材４５〜
４８は第５〜第７付勢部材５５〜５７により互い
に最も離れた位置にある。また、第１〜第４挾持
部材４１〜４４と第５〜第８挾持部材４５〜４８
は２つのグループに別れ、その間に広い空間が形
成される。

第１ガイド部材６、第２ガイド部材７は第３図
に示すようにバネ６３，６４の付勢力により各上
板１１、底板１２より最もはなれた位置に付勢さ
れている。この状態で被加工物Ａを第１、第２ガ
イド部材６，７の下方案内部６２に載置する。

次に、第２図に示すピストンシヤフト８をシリ
ンダ９に対して上方に駆動する。これにより第２
保持部材３が上方に駆動され、第１保持部材２に
接近する。第２保持部材３が第１保持部材２に対
して近接すると、まず第11付勢部材５４及び第８
付勢部材５８が第２保持部材に保持されている第
５挾持部材４５、及び第８挾持部材４８と等接す
る。この状態で更に第２保持部材３が上方に移動
すると、第１〜第８付勢部材５１〜５８は、それ
ぞれ両側に当接している第１〜第８挾持部材に押
されて圧縮される。そして、第１〜第８挾持部材
４１〜４８は、第１〜第８付勢部材５１〜５８の
圧縮反力、及び第１保持部材２および第２保持部
材３の間の圧縮力により互いに一定の間隔を維持
し、同じ円周上に配置される。そして、第２保持
部材３が更に上方に駆動されることにより、第１
〜第８挾持部材４１〜４８は同一円周上に位置し
た状態でに中心軸方向に駆動される。この中心軸
方向への動きにより被加工物Ａの外周面を強圧
し、被加工物Ａの外周面をかしめるものである。
第２保持部材３を第１保持部材２に最も近接して
当接した状態を第４図、及び第５図に示す。

かしめ加工が終わるとピストンシヤフト８によ
り第２保持部材３は下方に駆動される。これによ
り第１〜第８挾持部材４１〜４８は第１〜第８付
勢部材５１〜５８の押圧力により相互の間隔を広
げ、第１〜第８挾持部材４１〜４８はそれぞれの
摺動面を稜線方向に摺動して広がる。更に第２保
持部材３が下方に駆動されると、第２図〜第３図
に示した状態となる。この状態でかしめ加工され
た被加工物Ａは、装置より中心軸と垂直方向に引
き出される。

本実施例の挾持装置の作用は以上の通りであ
る。

挾持部材を駆動するのに第１保持部材２、第２
保持部材３を相対的に中心軸と垂直方向に駆動す
ることにより、かしめを行うことができる。この
ために中心軸方向の装置の幅が極めて薄くでき
る。又、第１〜第８挾持部材４１〜４８を構成す
る８個はそれぞれ４個づつ第１保持部材２、及び
第２保持部材３に別れて保持されるために、第２
保持部材３を下方に押し下げた際には、第１およ
び第８挾持部材４１，４８と第４及び第５挾持部
材４４，４５との間に大きな空間が形成され、こ
の空間より被加工物Ａを出し入れすることが出
来、長い被加工物を中心軸方向に挿入する必要が
なく、また、被加工物が屈曲部を有していても中
心軸と直角方向に挿入できるために作業性が向上
する。

尚、本実施例では八方かしめとし挾持部材を８
個用いた。しかし、第６図、第７図にその要部を
示すように各摺動面２３〜２６に対して１個の挾
持部材を設け合計４個の挾持部材４０１〜４０４
とすることもできる。この場合には、付勢部材５
０１〜５０４も４個でよい。この装置では四方か
しめとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の実施例の挾持装置を
示し、第１図は被加工物の着脱を示す挾持装置の
斜視図、第２図はその挾持装置の開いた状態を示
す一部欠損側面図、第３図はその挾持装置の開い
た状態を示す一部欠損正面図、第４図はその挾持
装置の閉じた状態を示す一部欠損側面図、第５図
は同じ閉じた状態を示す一部欠損正面図、第６
図、第７図は実施例の変形例を示し、第６図はそ
の装置の開いた状態を示す要部側面図、第７図は
その挾持装置の閉じた状態を示す要部側面図であ
る。 １……ハウジング、２……第１保持部材、３…
…第２保持部材、４１〜４８，４０１〜４０４…
挾持部材、５１〜５８，５０１〜５０４……付勢
部材、６，７……ガイド部材、８……ピストンシ
ヤフト、９……シリンダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに対向する方向に駆動され、各対向面に
   駆動方向に対して約45度の斜きをもつ断面Ｖ字形
   の摺動面をもち、近接した状態で断面菱形の空間
   を形成する２個１組の保持部材と、 各該摺動面に対してそれぞれ少なくとも１個の
   稜線方向に摺動可能に保持され、該摺動面と摺接
   する部分の反対側が挾持部となり、全体として１
   つの中心軸から放射状に分散配置された少なくと
   も４個の挾持部材と、 各該挾持部材を該中心軸よりほぼ均等に各該摺
   動面上を各該挾持部材が離れる方向に付勢する付
   勢部材とから構成され、 ２個１組の該保持部材を互いに近接する方向に
   駆動することにより、該付勢部材の付勢力に抗し
   て少なくとも４個の挾持部材を全体としてほぼ均
   等に中心軸方向に駆動し、各該挾持部材の該挾持
   部で棒状被加工材の外周面をほぼ均等に押圧する
   ようにしたことを特徴とする挾持装置。 ２ 挾持部材は１つの摺動面に２個摺動自在に保
   持され、合計８個である特許請求の範囲第１項記
   載の挾持装置。 ３ 挾持部材は棒状被加工材の外周面をかしめる
   かしめ部材である特許請求の範囲第１項記載の挾
   持装置。