JPS63174806A - 二方向差動求心式四爪連動チヤツク - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、不規則な形状の加工物を単一の操作で４爪を
同時に連動させて強固にチャッキングでき、特に強力チ
ャック、大形チャックの製造が可能な二方向差動求心式
４爪連動チャックに関するものである。

〔従来の技術〕

従来゛、旋盤などによる機械加工の場合、菱形や長方形
、その他いわゆる変形物と云われる素材、特に溶断素材
、１２造素材、鋳造素材などの形状精度が粗悪な加工物
を加工する際のチャッキングは４爪単独チャックを使用
せざるを得なかった。

ところが前記単独チャックを使用して加工物をチャフキ
ングする場合、冬瓜を個々に操作しなければならないた
め、心出しに高度の熟練を必要とする上、スクロールチ
ャックや三方締、三方締パワーチャックに比べ長時間を
要し生産性を著しく阻害するという問題があった。

そこで従来単独チャックを使用せざるを得なかった不規
則な形状の加工物を、熟練を要することなく単一の操作
で三方締、三方締パワーチャックと殆ど変らない時間で
心出しチャッキングでき、生産性の向上が図れる二方向
差動求心式４爪連動チャックを本願出願人が発明し、特
許権の設定登録（特許第１２６４２８７号）がなされた
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記発明のチャックは機械業界の長年の要望に応えるも
のであったが、さらにこれの能力アップができれば一層
ユーザーの期待に沿えるだろうと考えられた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記発明品の強力化、大形化を可能にした二方
向差動求心式４爪連動チャックを提供することを目的と
し、この目的を達成させるために本発明は、チャック本
体の前面に形成された直交二直径方向のジョー溝に４箇
のジョーが２箇ずつ対向されて摺動自在に保持され、チ
ャック本体内には内歯ギヤが刻設され、周方向に半径が
変化する斜面を形成する作動カム部が直径方向に対設さ
れたリング状の外輪差動カムと、外歯ギヤが刻設され、
上記外輪差動カムの作動カム部の斜面と同方向に傾斜す
る同様の斜面を形成する作動カム部が直径方向に対設さ
れた円板状の内輪差動カムと、上記外輪、内輪両差動カ
ムの内歯ギヤと外歯ギヤとに同時に噛合する遊星ギヤを
軸支したドライブディスクが設けられ、前記外輪および
内輪差動カムの各作動カム部が一直径方向および他直径
方向のジョーに夫々設けられた受動カム部に夫々係合さ
れ、前記ドライブディスクの回動操作により外輪、内輪
両差動カムが一体に駆動されて三直径方向のジョーが共
に求心または離心移動され、一直径方向のジョーの移動
が拘束された時外輪または内輪差動カムが差動して他直
径方向のジョーが駆動される二方向差動求心式４爪連動
チャックにおいて、前記外輪および内輪差動カムのいず
れが一方の作動カム部を凸状、他方を凹状とすると共に
、これらに係合する各ジョーの受動カム部の形状を各作
動カム部の凸または凹形状に対応して凹または凸状にし
、また、前記外輪および内輪差動カムに夫々設けられる
各作動カム部と、これらに係合する各ジョーの受動カム
部を夫々複数ずつ設けたことを特徴とする。

〔作　用〕

畝上のごとく外輪および内輪差動カムのいずれか一方の
作動カム部を凸状としたことによってその作動カム部の
材料欠損部がなくなって剛性が増加し、また外輪および
内輪差動カムの各作動カム部、およびこれらに係合する
各ジョーの受動カム部を夫々複数ずつ設けたことによっ
て各保合部の応力が減少し、従来のチャックと同一サイ
ズであっても把持力を強化することができ、また大形、
強力チャックの製造が可能となる。

〔実施例〕

以下本発明を図示の一実施例に基いて詳細に説明する。

第１図〜第３図は本発明に係るチャックの全体を示し、
円筒状のチャック本体１はボデーフロント２の後部にボ
デーバック３が装着されて成り、ボデーフロント２の前
面には直交直径線上にジョー溝４が十字状に形成されて
いる。ジョー溝４には一方向のジョー溝につき２箇ずつ
対向された計４箇のマスタージョー５が摺動自在に保持
されている。各マスタージョー５の前面にはトップジョ
ー６が、両接合面に刻設された波状溝５ａ、６ａを係合
させて取付ボルト７で取付けられている。

チャック本体ｌ内にはリング状外輪差動カム８と円板状
の内輪差動カム９が同心に各々回動自在に保持されてい
る。第４図、第５図は外輪差動カム、内輪差動カムの詳
細を示し、外輪差動カム８は内歯ギヤ８ａが刻設され、
その前面に、周方向に半径が変化（図示例では正面視時
計回り方向に半径が増加）する部分渦線状の斜面を形成
する作動カム部８ｂが直径方向に対設されており、内輪
差動カム９は外歯ギヤ９ａが刻設され、その前面に外輪
差動カム８の作動カム部８ｂの斜面と同方向（図示例で
は正面視時計回り方向に半径が増加）に傾斜する部分渦
線状の斜面で成る作動カム部９ｂが直径方向に対設され
ている。上記外輪、内輪差動カム８．９の作動カム部８
ｂ、９ｂは図示例では外輪差動カム８の作動カム部８ｂ
が凸状、内輪差動カム９の作動カム部９ｂが凹状に形成
され、両差動カム８．９は各一対の作動カム部８ｂ。

９ｂが互いに直角方向に配位されて外輪差動カム８の６
孔８ｃに内輪差動カム９が嵌合され、外輪差動カム８の
各凸状作動カム部８ｂにはチャック本体ｌの一直径方向
のマスタージ＝！−５の後面に形成された各凹状受動カ
ム部５ｂが夫々係合され、内輪差動カム９の各凹状作動
カム部９ｂにはチャック本体１．の他面径方向のマスタ
ージョー５の後面に形成された各凸状受動カム部５ｂが
夫々係合されている。なお、外輪、内輪両差動力１．８
．．９の作動カム部８ｂ、９ｂの凹凸石状を前記と逆に
し、これに対応して各マスタージョー５の受動カム部５
ｂの凹凸形状を逆にしてもよいことは勿論である。

外輪、内輪両差動カム８．９の後面にはこれと同心にド
ライブディスク１０が回動自在に保持され、ドライブデ
ィスク１０は第６図、第７図に詳細に示すごとく、前面
に周方向等角に３箇の′ｆｉ星ギヤ１１が軸支され、外
周にベベルギヤ１２が刻設されており、遊星ギヤ１１は
外輪、内輪両差動カム８，９の内歯ギヤ８ａと外歯ギヤ
９ａに同時に噛合され、ベベルギヤ１２はチャック本体
１の外周部にシｗ−設されたベベルピニオン１３と噛合
すれている。なお、前記′ｆ１星ギヤ１３は３箇に限ら
ず最少１箇でも機能するものであるが、機構的には３箇
が最適である。

畝上の構成において、チャツク本体１外周部のベベルピ
ニオン１３の角孔１３ａにキーを差込んで回動しドライ
ブディスク１０を例えば正面視時計回り方向に回動する
と、各トップジョー５が加工物に当接せずすべて遊んで
いる場合、両差動カム８，９は遊星ギヤ１１でロックさ
れた状態で遊星ギヤ１１と共に一体となって第４図に矢
線で示す正面視時計回り方向に回動する。ここで図示例
では外輪差動カム８の対向一対の凸状作動カム部８ｂは
正面視時計回り方向に半径が増加する部分渦線状の斜面
を形成しているため、これと係合する一直径方向の各マ
スタージーｚ　−５の各凹状受動カム部５ｂは凸状作動
カム部８ｂの下り斜面を相対的に降下することによって
対向する両マスタージョー５はチャックの中心方向に求
心移動すると共に、同様に正面視時計回り方向に半径が
増加する部分渦線状の斜面を形成している内輪差動カム
９の対向１対の凹状作動カム部９ｂに係合する他面径方
向のマスタージ＝１−５の各凸状受動カム部５ｂも凹状
作動カム部８ｂの下り斜面を相対的に降下することによ
って対向する両マスタージョー５はチャックの中心方向
に求心移動する。そしていずれか一直径方向のトップジ
ョー６が加工物に当接して求心方向の移動が停止され、
そのトツブジ＝１−６に連係する外輪または内輪差動カ
ム８゜９の回動が拘束されると遊星ギヤ１１が自転しな
がら公転して他方の差動カムを差動させ、その差動カム
に連係する他面径方向の対向する両マスタージョー５を
求心移動させ、そのトップジ：Ｉ−６が加工物に当接し
て移動が停止されると、両差動カム８，９は遊星ギヤ１
１でロックされた状態で一体的にドライブディスク１０
の駆動力を受け、等分の締付は力で加工物を同時に締付
ける。

第６図、第７図は、外輪差動カム８の一対の凸状作動カ
ム部８ｂおよび内輪差動カム９の一対の凹状作動カム部
９ｂを夫々複数ずつ設けると共に、これらに係合する各
トップジョ−５の凹状および凸状受動カム部５ｂ、５ｂ
も夫々複数とした実施例を示す。　この場合も外輪、内
輪差動カム８゜９の作動カム部８ｂ、９ｂおよびトップ
ジョー５の受動カム部５ｂの凹凸形状を夫々上記と逆に
してもよいことは勿論である。

畝上のごとく外輪および内輪差動カムのいずれか一方の
作動カム部を凸状としたことによって材料の欠損部がな
くなって凹状の作動カムより剛性が増加し、また外輪お
よび内輪差動カムの各作動カム部、およびこれらに係合
する各ジョーの受動カム部を夫々複数ずつ設けたことに
よって単数のカムより各係合部の応力が減少しチャック
の把持力が強化される。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明は、チャック本体の前面に形
成された直交二直径方向のジョー溝に４箇のジョーが２
箇ずつ対向されて摺動自在に保持され、チャック本体内
には内歯ギヤが刻設され、周方向に半径が変化する斜面
を形成する作動カム部が直径方向に対設されたリング状
の外輪差動カムと、外歯ギヤが刻設され、上記外輪差動
カムの作動力ｌ、部の斜面と同方向に傾斜する同様の斜
面を形成する作動カム部が直径方向に対設された円板状
の内輪差動カムと、上記外輪、内輪両差動カムの内歯ギ
ヤと外歯ギヤとに同時に噛合する遊星ギヤを軸支したド
ライブディスクが設けられ、前記外輪および内輪差動カ
ムの各作動カム部が一直径方向および他直径方向のジョ
ーに夫々設けられた受動カム部に夫々係合され、前記ド
ライブディスクの回動操作により外輪、内輪両差動カム
が一体に駆動されて三直径方向のジョーが共に求心また
は離心移動され、一直径方向のジョーの移動が拘束され
た時外輪または内輪差動カムが差動して他直径方向のジ
ョーが駆動される二方向差動求心式４爪連動チャックに
おいて、前記外輪および内輪差動カムのいずれか一方の
作動カム部を凸状、他方を凹状とすると共に、これらに
係合する各ジョーの受動カム部の形状を各作動カム部の
凸または凹形状に対応して凹または凸状にしたことによ
り凸状作動カム部の材料の欠損部がなくなって剛性が増
加し、また外輪および内輪差動カムの各作動カム部を夫
々複数ずつ設けたことによって単数のカムより各保合部
の応力が減少し、従来のチャックと同一サイズであって
も把持力を強化することができ、また大形、強力チャッ
クの製造が可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は全体縦断面図、
第２図は全体側面図、第３図は全体正面図、第４図は外
輪、内輪差動カムの正面図、第５図は第４図のＡ−Ａ線
折面断面図、第６図はドライブディスクの正面図、第７
図は第６図のＢ−Ｂ線折面断面図、第８図は他の実施例
の内輪、外輪差動カムの正面図、第９図は第８図のＢ−
Ｂ線折面断面図である。 ｌ・・・チャック本体、４・・・ジョー溝、５・・・マ
スタージョー、５ｂ・・・受動カム部、６・・・トップ
ジョー、８・・・外輪差動カム、８ａ・・・内歯ギヤ、
８ｂ・・・作動カム部、９・・・内輪差動カム、９ａ・
・・外歯ギヤ、９ｂ・・・作動カム部、１０・・・ドラ
イブディスク、１１・・・′ｉｔｔ星ギヤ。 第１図　　　　　　　　第２図 第４図　　　　　　　　第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）チャック本体の前面に形成された直交二直径方向
   のジョー溝に４箇のジョーが２箇ずつ対向されて摺動自
   在に保持され、チャック本体内には内歯ギヤが刻設され
   、周方向に半径が変化する斜面を形成する作動カム部が
   直径方向に対設されたリング状の外輪差動カムと、外歯
   ギヤが刻設され、上記外輪差動カムの作動カム部の斜面
   と同方向に傾斜する同様の斜面を形成する作動カム部が
   直径方向に対設された円板状の内輪差動カムと、上記外
   輪、内輪両差動カムの内歯ギヤと外歯ギヤとに同時に噛
   合する遊星ギヤを軸支したドライブディスクが設けられ
   、前記外輪および内輪差動カムの各作動カム部が一直径
   方向および他直径方向のジョーに夫々設けられた受動カ
   ム部に夫々係合され、前記ドライブディスクの回動操作
   により外輪、内輪両差動カムが一体に駆動されて二直径
   方向のジョーが共に求心または離心移動され、一直径方
   向のジョーの移動が拘束された時外輪または内輪差動カ
   ムが差動して他直径方向のジョーが駆動される二方向差
   動求心式４爪連動チャックにおいて、前記外輪および内
   輪差動カムのいずれか一方の作動カム部を凸状、他方を
   凹状とすると共に、これらに係合する各ジョーの受動カ
   ム部の形状を各作動カム部の凸または凹形状に対応して
   凹または凸状にしたことを特徴とする二方向差動求心式
   ４爪連動チャック。
2. （２）前記外輪および内輪差動カムの作動カム部および
   ジョーの受動カム部を夫々複数ずつ並列に設けたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の二方向差動求心
   式４爪連動チャック。