JPS6315085B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はトツプジヨウを迅速に交換すること
のできる機力式チヤツクに関するものである。

従来、各種の加工物を把握し加工する工作機械
において、加工物に応じてチヤツクのトツプジヨ
ウを交換するという作業が行われ、そのため、ト
ツプジヨウを迅速にかつ容易に交換できる種々の
装置が提案されている。例えば特開昭55−31579
号に開示されているようにチヤツク本体に夫々半
径方向にマスタ及びトツプジヨウを摺動可能に嵌
装し、マスタジヨウにはトツプジヨウの背面のラ
ツクと係脱可能なラツクを備えた噛合部材が前後
方向摺動可能に嵌装され、この噛合部材の摺動
を、略半径方向に摺動する操作ピンの傾斜案内面
によつて行い、しかもこの操作ピンは戻しばねの
ばね力で半径方向外方へ付勢され、トツプジヨウ
交換時以外は噛合部材の先端のラツクとトツプジ
ヨウのラツクが噛合し、その噛合状態を操作ピン
の傾斜案内面に連続し、噛合部材の摺動方向に対
して垂直なロツク面と噛合部材のストツパー面と
の係合により保持するようにしてある。このよう
な構成によればトツプジヨウの交換時には操作ピ
ンを押込むと操作ピンのロツク面と噛合部材のス
トツパー面の係合が外れ、次いで噛合部材が後方
へ移動しラツクの噛合状態を解除するので、前記
ロツク面とストツパー面との係合を外すだけ押込
みストロークが長くなつてマスタジヨウ内に組込
まれた戻しばねの圧縮量が大きくなり、ばね応力
が高くなつてばね寿命が短くなるという問題があ
つた。

そこで本発明は上記従来装置の問題を解消する
ため、マスタジヨウに貫通された操作ピンを駆動
スリーブの係止斜面に形成した切欠部に押込むこ
とにより操作ピンの案内斜面によつて噛合部材を
トツプジヨウから切離し、トツプジヨウ交換後、
チヤツク作動時には操作ピンの先端が係止斜面と
略摺接してトツプジヨウと噛合部材の噛合状態を
保持するようにし、操作ピンの押込みストローク
をトツプジヨウ交換のための最小ストロークにし
て戻しばねの圧縮量を小さくでき、戻しばねのば
ね寿命を長くし得て迅速にトツプジヨウを交換で
きる機力式チヤツクを提供しようとするものであ
る。

以下、本発明を図面に示す一実施例に基づいて
詳細に説明する。

第１，２図において、１はチヤツク本体で、こ
のチヤツク本体１には半径方向のマスタジヨウ案
内溝２が放射状に複数設けられ、このマスタジヨ
ウ案内溝２の前方にはトツプジヨウ案内溝４が
夫々対応して形成されている。このマスタジヨウ
案内溝２にはマスタジヨウ３が、またトツプジヨ
ウ案内溝４にはトツプジヨウ５が、何れもチヤツ
クの半径方向に摺動可能に夫々嵌装されている。
このトツプジヨウ５の背面にはラツク６が刻設さ
れている。上記マスタジヨウ３の半径方向内端に
は第３図に示すように断面Ｔ字状を成す傾斜フツ
ク７が形成されている。この傾斜フツク７はチヤ
ツク軸方向へ摺動可能な駆動スリーブ８に形成さ
れたＴ字状の傾斜溝９に摺動自在に嵌合され、ま
たこの駆動スリーブ８の外周には上記Ｔ字状の傾
斜溝９と対応する位置に上記傾斜溝９と同じ傾き
の係止斜面１０が形成されている。この係止斜面
１０は（半径に対するジヨウストローク）／（駆
動スリーブのストローク）に設定され、第３図に
示すように前記マスタジヨウ３の内側端と対向す
る位置で、後述する操作ピン１６と対応する部分
に設けられている。従つて図示しない回転シリン
ダの作動により上記駆動スリーブ８をチヤツク軸
方向へ所定ストローク前後動させると上記マスタ
ジヨウ３がそれに応じて所定ストローク半径方向
に摺動するようにしてある。１１は上記マスタジ
ヨウ３にチヤツク軸方向に摺動可能に嵌装された
噛合部材で、第５図に示すようにこの噛合部材１
１の前端には上記トツプジヨウ５背面のラツク６
と係合可能なラツク１２が形成され、またこの噛
合部材１１の前記マスタジヨウ案内溝２方向側面
の一側に噛合部材１１の摺動方向に対して傾斜し
た２面を備えた傾斜凹溝１３が削設されている。
１４は前記噛合部材１１の中心にチヤツク軸方向
摺動可能に嵌装された係止ピンで、この係止ピン
１４はばね１５によつてチヤツク前方へ付勢され
ている。この係止ピン１４の先端はトツプジヨウ
５の交換時において前記トツプジヨウ５の背面の
ラツク６と噛合部材１１のラツク１２が外れた場
合にトツプジヨウ５が脱落しないようにするため
トツプジヨウ５背面のラツク６と係合する。また
前記マスタジヨウ３には操作ピン１６が第３図に
示すように前記噛合部材１１中心とチヤツク中心
とを結ぶ直線Ｌに対して平行で偏心した位置に、
しかもマスタジヨウ３を貫通して摺動可能に嵌装
されている。この操作ピン１６には前記噛合部材
１１の傾斜凹溝１３に嵌まり込む案内斜面１７が
形成され、この案内斜面１７と傾斜凹溝１３との
摺動によつて噛合部材１１を前後動させ、マスタ
ジヨウ３とトツプジヨウ５との連結、切離しをす
るようにしてある。尚、案内斜面１７を噛合部材
１１に、傾斜凹溝１３を操作ピン１６に設けても
よく、また案内斜面１７を案内突起（例えば丸ピ
ン）にしてもよく、要は操作ピン１６と噛合部材
１１とを傾斜面を介して係合し、操作ピン１６を
操作すると噛合部材１１が前後動するようにして
あればよい。１８は切欠部で、前記駆動スリーブ
８の最前進端（第４図ａに示すトツプジヨウ交換
位置）でのみ操作ピン１６の先端と相対する位置
に操作ピン１６を嵌入可能に設けられ、通常工作
物を把持（解放）する位置（以下チヤツク作動位
置と記す）では対向しないようにしてある。

本実施例では前記切欠部１８の前側壁には第１
図に示すように押上面１８ａが形成されている。
前記操作ピン１６の先端には、その後側部に上記
係止斜面１０と同一傾斜の摺接面１６ａが形成さ
れている。この摺接面１６ａは前記噛合部材１１
がトツプジヨウ５のラツク６と噛合部材にある時
に駆動スリーブ８の係止斜面１０と略摺接可能に
なるように形成され、従つてチヤツク作動位置で
はこの操作ピン１６の摺接面１６ａは係止斜面１
０と略摺接し、トツプジヨウ５のラツク６と噛合
部材１１のラツク１２の噛合部材を保持するよう
にしてある。また、本実施例においては前記切欠
部１８の押上面１８ａと係合可能な操作ピン１６
の押上面１６ｂが形成されている。１９は前記噛
合部材１１をトツプジヨウ５と噛合させる方向へ
付勢している戻しばねである。尚、２０は工作機
の主軸２１先端面に取付けるための取付ボルト、
２２は図示しない回転シリンダと上記駆動スリー
ブ８をボルト２３を介して連結しているドローバ
ー、２４は操作ピン１６を操作する際、棒材を差
込んでチヤツクの回り止めを行う回り止め穴であ
る。

次に作用について説明する。作業者が加工物の
変更によりトツプジヨウ５を交換しようとした場
合には、チヤツクの回転を停止させ、次いで図示
しない回転シリンダを作動させて駆動スリーブ８
を最前進端まで移動させる。すると駆動スリーブ
８の傾斜溝９とマスタジヨウ３の傾斜フツク７の
係合でトツプジヨウ５が外へ移動し係止斜面１０
に形成した切欠部１８が操作ピン１６の先端部と
対向する。（第４図ａ）この状態で操作ピン１６
頭部を押圧するとその先端は切欠部１８内へ押し
込まれ、操作ピン１６の案内斜面１７が第４図ａ
において下方へ移動し、この移動につれて噛合部
材１１はその傾斜凹溝１３を介して戻しばね１９
のばね力に抗して後方へ所定量移動され、その先
端のラツク１２とトツプジヨウ５のラツク６の係
合が外される。（第４図ｂ）この時、噛合部材１
１内の係合ピン１４は、ばね１５の力で依然トツ
プジヨウ５のラツク６と係合しており、トツプジ
ヨウ５がチヤツク本体から脱落することはない。
この状態で作業者は前記ばね１５のばね力に抗し
てトツプジヨウ５を半径方向へ抜き去り、別のト
ツプジヨウ５を加工物の把握径に合致した位置ま
で挿入すれば、このトツプジヨウ５は係止ピン１
４によつてその位置に保持される。次いで操作ピ
ン１６を押している力を解放すると戻しばね１９
のばね力で噛合部材１１は元の位置に復帰し、噛
合部材１１先端のラツク１２とトツプジヨウ５の
ラツク６とが噛合する。この時、操作ピン１６は
その案内斜面１７と噛合部材１１の傾斜凹溝１３
の係合によつて外方へ移動し、そのチヤツク内先
端の摺接面１６ａが駆動スリーブ８の係止斜面１
０と略摺接可能な位置に戻る（第４図ａ）。この
ようにして次々とトツプジヨウ５を交換し、次い
で駆動スリーブ８を後方へ移動させると上記操作
ピン１６の先端は駆動スリーブ８の切欠部１８と
は対向しなくなり、（チヤツク作動位置例えば第
４図ｃ）この状態で上記操作ピン１６の摺接面１
６ａは駆動スリーブ８の係止斜面１０と略摺接す
るので、チヤツク作動位置においては操作ピン１
６を押込んでも操作ピン１６の摺接面１６ａが駆
動スリーブ８の係止斜面１０に当接し、噛合部材
１１とトツプジヨウ５との噛合は確実に保持され
外れることはない。従つて操作ピン１６には案内
斜面１７に連続したロツク面を設けることなく噛
合部材１１を噛合状態に保持でき、操作ピン１６
の押込みストロークを小さくできる。噛合部材１
１を押し戻す戻しばね１９のばね力が低下してい
ると噛合部材１１はトツプジヨウ５と十分に噛み
合わず、操作ピン１６はその先端の一部が駆動ス
リーブ８の切欠部１８内に入つたままである（第
４図ｄ）。しかし、本実施例においては係止斜面
１０の切欠部１８と操作ピン１６の先端に押上面
１８ａ，１６ｂを設けたので、トツプジヨウ交換
後に駆動スリーブ８を後退させれば押上面１８
ａ，１６ｂ相互の係合によつて、操作ピン１６の
摺接面１６ａを駆動スリーブ８の係止斜面１０上
に摺接可能な位置にまで外方へ押し戻し、噛合部
材１１をチヤツク軸前方へ移動させ、その前端の
ラツク１２をトツプジヨウ５のラツク６に噛合わ
せることができる。また噛合状態にしようとして
も噛合状態にならない場合（例えばラツク６，１
２の山と山とが対向して全く噛合わない場合）等
には、駆動スリーブ８を動作させてもその切欠部
１８の押上面１８ａと操作ピン１６の押上面１６
ｂがくいついてしまい、切欠部１８内に操作ピン
１６先端が入り込んだままで駆動スリーブ８が後
方移動できないので、マスタジヨウ３が半径方向
に動くことができず工作物を把握することができ
ないため、作業者がいる場合にはその場で気付く
ことができ、又、自動機においても特に駆動スリ
ーブ８が工作物把持位置に位置したときチヤツク
を回転させる信号を出すようにした確認装置と組
合せることにより、トツプジヨウ５が噛合部材１
１と噛合わない状態ではチヤツクを回転させるこ
とを防止でき安全である。

第６図は他の実施例で加工物の内径を把握する
内径チヤツクの場合である。上記実施例と同一箇
所には同一番号を付して説明を省略する。駆動ス
リーブ８の係止斜面１０にはその前端部に切欠部
１８Ａが形成され、この切欠部１８Ａ後方壁には
押上面１８Aaが形成され、この駆動スリーブ８
が最後退端に移動した時に後述する操作ピン１６
の先端と前記切欠部１８Ａが対向し、また、チヤ
ツク作動時には対向しないようにしてある。本実
施例において操作ピン１６の先端の押上面１６
Aaは円弧形状に形成され、駆動スリーブ８の切
欠部１８Ａの押上面１８Aaと係合可能でしかも
噛合部材１１がトツプジヨウ５と噛合した時に駆
動スリーブ８の係止斜面１０と略摺接可能になつ
ている。このような実施例においても前記実施例
と同様に操作ピン１６の押込みストロークを小さ
くし得て、しかも噛合部材１１の戻しばね１９の
ばね力が低下して噛合部材１１とトツプジヨウ５
との噛合状態が不十分な場合には、駆動スリーブ
８の工作物把持方向移動（前方移動）による押上
面１８Aaと操作ピン１６先端の係合によつて噛
合部材１１とトツプジヨウ５とを強制的に噛合さ
せることができる。

上記２つの実施例では押上面は操作ピンと切欠
部の両方に形成したが、何れか一方に設ければ良
い。また上記２つの実施例ではトツプジヨウの交
換位置を駆動スリーブの最前進端又は最後退端に
設定したが、把持ストロークによつては駆動スリ
ーブの係止斜面前後方向の中間部分に切欠部を設
けるようにしても良い。更に上記２つの実施例で
は駆動スリーブの動きを斜面を利用してマスタジ
ヨウに伝達するいわゆる楔形チヤツクに適用した
ものについて説明したが、他の方式の伝達機構
（例えばクランク式）であつても実施可能である。
更にまた、本発明は定置式のいわゆるステーシヨ
ナリチヤツクにも実施可能である。

以上のように本発明においてはマスタジヨウを
略半径方向に貫通した操作ピンを駆動スリーブの
係止斜面に形成した切欠部に押込むことによりト
ツプジヨウと噛合部材との噛合状態を解除してト
ツプジヨウを交換し、駆動スリーブのチヤツク作
動位置では操作ピン先端が駆動スリーブの係止斜
面と略摺接してトツプジヨウと噛合部材の噛合状
態を保持するようにしたので、操作ピンに噛合部
材の摺動方向に対して垂直なロツク面を設ける必
要がなく、操作ピンの押込みストロークを噛合部
材とトツプジヨウとの係脱に必要な最小ストロー
クにすることができ、迅速にトツプジヨウを交換
することができる上に噛合部材をトツプジヨウと
の噛合方向に付勢している戻しばねの圧縮量を小
さくし得て、チヤツク径を大きくすることなく戻
しばねの寿命を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は機力式チヤツクの縦断面図、第２図は
第１図のＡ視図、第３図は第１図のＢ−Ｂ断面
図、第４図ａ〜ｄは第３図のＣ−Ｃ断面における
作用説明図、第５図は噛合部材の側面図、第６図
は他の実施例である。 １……チヤツク本体、３……マスタジヨウ、５
……トツプジヨウ、８……駆動スリーブ、１０…
…係止斜面、１１……噛合部材、１３……傾斜凹
溝、１４……係止ピン、１６……操作ピン、１６
ａ……摺接面、１６ｂ……押上面、１７……案内
斜面、１８，１８Ａ……切欠部、１８ａ，１８
Aa……押上面、１９……戻しばね。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ チヤツク本体に、駆動スリーブと係合したマ
   スタジヨウと、その前方でマスタジヨウと対向す
   るトツプジヨウとを何れも半径方向に摺動可能に
   嵌装し、前記マスタジヨウ内には上記トツプジヨ
   ウとマスタジヨウとを連結、切離しする噛合部材
   とこの噛合部材を操作する操作ピンを具備し、こ
   の噛合部材と操作ピンを傾斜面を介して係合させ
   ると共にばね力により噛合部材を噛合方向に付勢
   して成る機力式チヤツクにおいて、前記マスタジ
   ヨウに略半径方向に操作ピンを貫通して取付け、
   前記駆動スリーブのマスタジヨウと対向する位置
   に（半径に対するジヨウストローク）／（駆動ス
   リーブのストローク）の係止斜面を設け、この係
   止斜面には駆動スリーブのトツプジヨウ交換位置
   で前記操作ピン先端を嵌入可能な切欠部を形成
   し、操作ピンはその先端を前記噛合部材とトツプ
   ジヨウとの噛合状態において上記係止斜面と略摺
   接可能に構成して成ることを特徴とする機力式チ
   ヤツク。