JPS643606Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、直径が複数種類に異なる外周面もし
くは内周面と、中心線にほぼ直角で互に反対向き
の第一肩面および第二肩面とを有する対象物を保
持するためのチヤツクに関するものである。

従来の技術 外周面もしくは内周面を有する対象物を保持す
るために、(1)内周面もしくは外周面にテーパガイ
ド面を備えたテーパ部材と、(2)外周面もしくは内
周面のいずれか一方に前記テーパガイド面に対応
した対応テーパ面が形成され、他方に対象物の外
周面もしくは内周面に押し付けられる作用面が形
成されるとともに、軸方向のすり割溝が複数本形
成されて弾性的に縮径もしくは拡径が可能なコレ
ツトと、(3)前記テーパ部材と前記コレツトとを軸
方向に相対移動させ、前記テーパガイド面と対応
テーパ面とを押し付けてコレツトを縮径もしくは
拡径させる駆動装置とを備えたコレツトチヤツク
が従来から用いられている。このようなチヤツク
においては、駆動装置によつてテーパ部材とコレ
ツトとが相対移動させられることにより、コレツ
トが縮径もしくは拡径させられてその作用面が対
象物の外周面もしくは内周面に押し付けられ、対
象物が迅速にクランプされる。このため、例えば
多量生産ラインにおいて多数の対象物を取り扱う
場合などに好都合である。

また、コレツトまたはそれとは別体の受け部材
に、対象物の肩面に当接して対象物のコレツトに
対する嵌合深さを規定する受け面を設ける一方、
対象物の上記肩面とは反対向きの肩面に係合して
対象物を上記受け面に押え付けて固定する押え爪
を設けることが行われている。このようにすれば
対象物のコレツトからの抜出しを防止することが
できて重切削が可能となるとともに、対象物の保
持剛性が増大して加工精度が向上するのである。

考案が解決しようとする問題点 一方、近年、需要者の好みは多様化しつつあ
り、従来の一種多量生産から多種少量生産が望ま
れるようになりつつある。これに対し、上記チヤ
ツクはコレツトの作用面の直径寸法および押え爪
の位置等によつて保持し得る対象物の種類が限定
されるため、予め取り扱うべき対象物の種類に応
じて複数種類のチヤツクを用意しておき、対象物
の種類が変更される毎にチヤツクを交換すること
により、多種少量生産に対処しているのが実情で
ある。しかしながら、このように対象物の種類が
変更される毎にチヤツク交換を行うことは煩わし
く、また、生産ライン等の稼働率の低下を招いて
生産能率向上の妨げとなつていた。

問題点を解決するための手段 上記問題を解決するために、本考案は、直径が
複数種類に異なる外周面もしくは内周面と、中心
線にほぼ直角で互に反対向きの第一肩面および第
二肩面とを有する対象物を保持するためのチヤツ
クを、(a)対象物の外周面を保持する場合には内周
面に、対象物の内周面を保持する場合には外周面
に、それぞれテーパガイド面を備えたテーパ部材
と、(b)外周面もしくは内周面のいずれか一方に前
記テーパガイド面に対応した対応テーパ面が形成
され、他方に直径が異なる複数の同心円筒上に位
置する複数段の作用面が形成されるとともに、軸
方向のすり割溝が複数本形成されて弾性的に縮径
もしくは拡径が可能なコレツトと、(c)そのコレツ
トまたはそれとは別体の受け部材に前記複数段の
作用面のそれぞれに対応して設けられ、各作用面
によつて保持される対象物の前記第一肩面に当接
してその対象物の前記コレツトに対する嵌合深さ
を規定する複数個の受け面と、(d)前記テーパ部材
と前記コレツトとを軸方向に相対移動させ、前記
テーパガイド面と対応テーパ面とを押し付けてコ
レツトを縮径もしくは拡径させる第一駆動装置
と、(e)前記コレツトの中心線に平行に配設された
軸部材と、(f)その軸部材を回転および軸方向の移
動可能に保持する軸部材保持体と、(g)前記軸部材
の軸部材保持体から突出した部分からその軸部材
の半径方向へ延び出た押え爪と、(h)前記軸部材を
それの回転を許容しつつ軸方向に移動させる第二
駆動装置と、(i)前記軸部材と前記軸部材保持体と
のいずれか一方に設けられたカム溝と他方に設け
られたカムフオロワとから成り、カム溝が、(a)軸
部材の軸方向に対して斜めに延び、軸部材が前記
第二駆動装置により軸方向に移動させられるのに
伴つてその軸部材を回転させ、前記押え爪を旋回
させつつ前記複数個の受け面の一つに前記第一肩
面が受けられた対象物の前記第二肩面に接近さ
せ、その第二肩面の手前においてその第二肩面の
特定部分に対向させる斜め溝と、(b)その斜め溝の
終端から前記軸方向と平行に延び、軸部材が第二
駆動装置によりさらに軸方向に移動させられるの
に伴つて、押え爪を旋回させることなく移動させ
て前記特定部分に係合させる軸方向溝とを前記受
け面の各々に対応して一組ずつ、一組の軸方向溝
の終端から次の一組の斜め溝が延びる状態で有す
るカム溝であるカム機構とを含むように構成した
ことを要旨とするものである。

作 用 以上のように構成されたチヤツクは次のように
作用する。

先ず、外周面を備えた対象物を保持するチヤツ
ク、すなわちテーパ部材の内周面にテーパガイド
面が、コレツトの外周面にそのテーパガイド面に
対応する対応テーパ面がそれぞれ形成され、かつ
コレツトの内周面に複数段の作用面が形成されて
いるチヤツクにおいては、所定の対象物をコレツ
トの内部に挿入すると、そのコレツトの内周面に
形成された複数段の作用面に対応して設けられた
複数個の受け面のうち、対象物の種類に対応する
受け面上にその対象物の第一肩面が当接する。こ
れにより、対象物のコレツトに対する嵌合深さが
規定されて、複数段の作用面のうちその対象物を
保持すべき作用面に対応する位置に対象物が位置
決めされる。

そして、この状態において、第一駆動装置によ
つてテーパ部材とコレツトとが軸方向に相対移動
させられると、テーパ部材のテーパガイド面とコ
レツトの対応テーパ面とが押し付けられてコレツ
トが縮径し、その作用面が対象物の外周面に押し
付けられて対象物がクランプされる。また、第二
駆動装置によつてコレツトの中心線に平行に配設
された軸部材が軸部材保持体に対して軸方向に平
行に移動させられると、その軸部材がまずカム溝
の斜め溝とカムフオロワとの共同作用によつて回
転させられ、それに伴つて、押え爪が、旋回させ
られつつ当該対象物の第二肩面に接近させられる
とともにその第二肩面の手前においてその第二肩
面の特定部分に対向させられる。そして、第二駆
動装置によつて軸部材がさらに軸方向に移動させ
られると、軸部材がカム溝の軸方向溝とカムフオ
ロワとの共同作用によつて回転させられることな
くさらに軸方向に移動させられ、それに伴つて、
押え爪が旋回させられることなく軸方向に移動さ
せられて、押え爪が第二肩面の特定部分にその特
定部分にほぼ直角に係合させられ、これにより、
対象物のそれの中心線方向に関する位置が押え爪
と受け部材とによつて規定される。

なお、上述の、軸部材および押え爪についての
説明は、押え爪のうち対象物の第二肩面の特定部
分に係合すべき部分である係合部をその特定部分
に係合させた場合にカムフオロワが係合する軸方
向溝と、押え爪の係合部を対象物から退避させた
場合にカムフオロワが係合する斜め溝とが同一の
組のカム溝に属する場合、すなわち、それら軸方
向溝と斜め溝とが共に一連のカム溝のうちの先頭
の組に属する場合についてであるから、その軸方
向溝が先頭の組より末尾側の組に属して、それら
軸方向溝および斜め溝が同一の組のカム溝に属し
ない場合には、押え爪が旋回させられつつ軸方向
に移動させられる状態と、旋回させられることな
く軸方向に移動させられる状態とが交互に複数回
繰り返された後に押え爪が第二肩面の特定部分に
係合させられるに至る。

また、上述の場合において、先端の組の斜め溝
の始端（軸方向溝が延び出る終端とは反対側の
端）から末尾側とは反対側にかつ軸部材の軸方向
に平行に延び出る事前溝を設け、軸部材を移動さ
せる前の段階においてその事前溝にカムフオロワ
を係合させることによつて退避状態を得ることが
できる。このようにすれば、第二駆動装置によつ
て軸部材を軸方向に移動させる前における軸部材
の軸方向の初期位置が多少ばらついても押え爪は
旋回しないから、対象物をコレツトの内部に挿入
する際に、軸部材の初期位置がばらついて押え爪
の係合部が正規の退避位置から外れ、そのため
に、対象物をスムーズに挿入できないという事態
の発生が回避される。

一方、内周面を備えた対象物を保持するチヤツ
ク、すなわちテーパ部材の外周面にテーパガイド
面が、コレツトの内周面にそのテーパガイド面に
対応する対応テーパ面がそれぞれ形成され、かつ
コレツトの外周面に複数段の作用面が形成されて
いるチヤツクにおいては、所定の対象物をコレツ
トの外周部に嵌め入れると、そのコレツトの外周
面に形成された複数段の作用面に対応して設けら
れた複数個の受け面のうち、対象物の種類に対応
する受け面上にその対象物の第一肩面が当接す
る。これにより、対象物のコレツトに対する嵌合
深さが規定され、その対象物を保持すべき作用面
に対応する位置に対象物が位置決めされる。そし
て、第一駆動装置および第二駆動装置が作動させ
られることにより、コレツトが拡径させられてそ
の作用面が対象物の内周面に押し付けられ、その
対象物がクランプされるとともに、押え爪が第二
肩面の特定部分に係合させられ、対象物が押え爪
と受け部材とによつて固定される。

考案の効果 したがつて、本考案に従えば、コレツトに形成
された複数段の作用面およびその作用面に対応し
て設けられた複数個の受け面によつて複数種類の
対象物を保持し得るため、対象物が変更される毎
に煩わしいコレツト交換を行う必要がなくなつ
て、生産ライン等の稼働率が向上するという効果
が得られる。

また、本考案においては、軸部材の移動位置に
応じて軸部材の回転量が変わり、ひいては押え爪
の旋回量が変わるから、対象物の種類によつて対
象物の第二肩面の特定部分の、対象物の中心線か
らの半径方向距離や、中心線を中心とする回転方
向の位置が異なつても、予めカム溝の形状を適当
に決めておけば、対象物を交換する毎に、これか
ら保持される対象物に合わせて作業者がいちいち
軸部材、軸部材保持体あるいは押え爪を交換する
ことが不要となり、このことによつても、作業者
の手間が省略できて生産ライン等の稼働率が向上
するという効果が得られる。

また、本考案においては、押え爪を旋回させつ
つ軸部材の軸方向に移動させるために、軸部材に
与えられた直線運動からそれの軸心まわりの回転
運動を生じさせるカム機構が採用されているか
ら、軸部材の軸方向移動専用の駆動装置を設けさ
えすれば旋回専用の駆動装置が不要となり、装遅
コストが節減されるとともに、軸部材の移動量に
対する押え爪の旋回量が比較的広範囲にわたつて
任意に設定できるから、押え爪の目標係合位置を
比較的自由に設定できるという効果が得られる。

また、押え爪が第二肩面の特定部分に接触する
ときには、押え爪は旋回しないでその特定部分に
ほぼ直角な方向から接近して接触するに至るか
ら、押え爪の特定部分への接触時に第二肩面が押
え爪で擦られることがなくなり、第二肩面に擦り
傷が付くことがないという効果が得られる。

また、対象物は、それの第一肩面が受け面に受
けられた状態で押え爪が第二肩面に係合させられ
ることにより固定されるから、対象物の中心線方
向に沿つた移動が阻止され、対象物のチヤツクか
らの抜出しが確実に防止され得るという効果が得
られる。

実施例 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。なお、以下の実施例では本考案に係
るチヤツクが施盤の主軸に取り付けられた場合に
ついて説明する。

第１図は本実施例のチヤツクの縦断面図であ
り、第２図はそのチヤツクを先端側から見た正面
図である。また、第３図は第１図の−断面図
である。これらの図において、１０は図示しない
モータによつて軸心まわりに回転駆動される旋盤
の主軸であり、その中心部には挿通孔１２が形成
されている。主軸１０の先端部には、第一ボデイ
１４および第二ボデイ１６から成るチヤツクボデ
イ１８が固定されている。第一ボデイ１４は有底
円筒形状を成していて、ボルト２０により主軸１
０に対して同心的に固定されており、その底部に
は前記主軸１０の挿通孔１２内に挿入される小径
突部２２が一体に設けられている。また、第二ボ
デイ１６は第一ボデイ１４の円筒部とほぼ同一寸
法の円筒形状を成していて、その後端面が第一ボ
デイ１４の先端面に同心的に当接させられた状態
で第一ボデイ１４にボルト２４によつて固定され
ており、その円筒内の中間部には円環状の内向き
フランジ２６が一体に設けられている。なお、上
記第一ボデイ１４に設けられた小径突部２２の中
心部には、挿通孔２８が形成されている。

チヤツクボデイ１８の先端面の内周側には、円
環状のテーパ部材３０がボルト３２によつて固定
されており、そのテーパ部材３０の内周面３４は
先端側程直径が漸増するテーパガイド面とされて
いる。また、チヤツクボデイ１８の先端側円筒内
には、有底円筒状を成すコレツト３６が軸方向に
摺動可能に嵌合されており、そのコレツト３６の
先端側の外周面３８は先端側程直径が漸増するよ
うに形成されて、上記テーパ部材３０の内周面３
４に対応する対応テーパ面とされている。コレツ
ト３６の円筒部には軸方向のすり割溝４０が６本
形成されているとともに、そのすり割溝４０によ
つて六つに分割された部分円筒部の基端部にはそ
れぞれ円周方向両側から切欠４２が形成されてい
て、個々の部分円筒部の先端部が中心側へ縮径す
ることが可能とされている。

上記六つの部分円筒部のうち円周方向において
一つおきに位置する三つの部分円筒部の先端部に
は、対象物として複数種類（本実施例では３種
類）の被加工物４６ａ，４６ｂおよび４６ｃを把
持し得る把持爪４８が設けられている。すなわ
ち、本実施例のチヤツクが保持すべき３種類の被
加工物４６ａ，４６ｂおよび４６ｃは、それぞれ
異なる外径寸法を有する外向きフランジ５０ａ，
５０ｂおよび５０ｃを備えており、把持爪４８に
は、その外向きフランジ５０ａ，５０ｂおよび５
０ｃの外径寸法より僅かに大きい内径を有する三
つの内周面５２ａ，５２ｂおよび５２ｃが、同心
的にかつ直径の大きいものほど先端側に位置する
ように階段状に設けられているのである。これら
内周面５２ａ，５２ｂおよび５２ｃが、コレツト
３６の内周面に形成された直径が異なる複数の同
心円筒上に位置する複数段の作用面を成してい
る。なお、各内周面５２ａ，５２ｂおよび５２ｃ
の先端側角部にはそれぞれ面取りが施されてい
て、コレツト３６内への被加工物４６ａ，４６ｂ
および４６ｃの挿入が容易とされている。

以上のように構成されたコレツト３６は、頭部
が円柱形状を成すねじ部材５４によつて第一ドロ
ーバ５６の先端に固定されており、その第一ドロ
ーバ５６は、前記第一ボデイ１４の挿通孔２８内
に軸方向へ移動可能に嵌合された第二ドローバ５
８の挿通孔６０内に、同じく軸方向へ移動可能に
嵌合されている。そして、この第一ドローバ５６
が図示しない流体圧シリンダもしくはモータ駆動
のボールねじ等によつて引かれると、コレツト３
６はチヤツクボデイ１８内を後退させられ、その
時対応テーパ面を成すコレツト３６の外周面３８
がテーパガイド面を成すテーパ部材３０の内周面
３４に押し付けられてコレツト３６は縮径させら
れ、三つの把持爪４８の内周面５２ａ，５２ｂも
しくは５２ｃが被加工物４６ａ，４６ｂもしくは
４６ｃの外周面に押し付けられてこれを把持す
る。この第一ドローバ５６およびその第一ドロー
バ５６を軸方向へ移動させる流体圧シリンダ等
が、テーパ部材３０とコレツト３６とを軸方向に
相対移動させる第一駆動装置を成している。

上記コレツト３６の円筒部内には受け部材６２
が収容されている。受け部材６２は複数の取付部
材６４を介してボルト６６によつて前記第二ボデ
イ１６の内向きフランジ２６に固定されており、
その取付部材６４はコレツト３６の底部に形成さ
れた円孔６８内に軸方向の相対移動可能に嵌合さ
れている。受け部材６２の外周部であつて、コレ
ツト３６の六つの部分円筒部のうち前記把持爪４
８が設けられていないものに対応する三箇所に
は、それぞれそれらの部分円筒部に沿つて先端側
へ延び出す突部７０が一体に設けられている。突
部７０の内側には階段状の段部が設けられて、前
記被加工物４６ａおよび４６ｂの外向きフランジ
５０ａおよび５０ｂの一方の端面にそれぞれ当接
してそれらのコレツト３６に対する嵌合深さを規
定し、それら被加工物４６ａおよび４６ｂをそれ
ぞれ把持爪４８の内周面５２ａおよび５２ｂによ
つて良好に把持し得る位置に位置決めする端面７
２ａおよび７２ｂが形成されている。また、突部
７０の先端面７４は、被加工物４６ｃの外向きフ
ランジ５０ｃの一方の端面に当接してそれのコレ
ツト３６に対する嵌合深さを規定し、その被加工
物４６ｃを把持爪４８の内周面５２ｃによつて良
好に把持し得る位置に保持するようになつてい
る。すなわち、これら端面７２ａ，７２ｂおよび
先端面７４は、把持爪４８の内周面５２ａ，５２
ｂおよび５２ｃにそれぞれ対応して設けられた受
け面を成しているのであり、被加工物４６ａ，４
６ｂおよび４６ｃの外向きフランジ５０ａ，５０
ｂおよび５０ｃの一方の端面は、それぞれ被加工
物４６ａ，４６ｂおよび４６ｃの中心線にほぼ直
角に形成されて上記受け面に当接する第一肩面を
成している。なお、先端面７４および端面７２ｂ
の内側角部にはそれぞれ面取りが施されていて、
被加工物４６ｂおよび４６ａの挿入が容易とされ
ている。

上記受け部材６２の中心部には円孔７６が形成
されていて前記ねじ部材５４の円柱状頭部が摺動
可能に嵌合されているとともに、その円孔７６の
前側開口端部には取付穴７８が形成されて、被加
工物４６ａ，４６ｂおよび４６ｃの中心を位置決
めしてチヤツク内へ案内する位置決め部材８０が
固定されている。そして、それらねじ部材５４お
よび位置決め部材８０にはそれぞれ軸方向に貫通
孔８２および８４が形成されていて、被加工物４
６ａ，４６ｂおよび４６ｃの加工時に切削液また
はエアーを供給するようになつている。

一方、前記第二ボデイ１６の円筒部であつて、
受け部材６２の突部７０が設けられている部分に
ほぼ対応する三箇所には、それぞれ中心線と平行
な取付穴８６が穿設されている。取付穴８６には
軸部材保持体としてのガイドブツシユ８８が嵌合
されており、ボルト９０によつてチヤツクボデイ
１８に固定されているとともに、そのガイドブツ
シユ８８の挿通孔９２には軸部材としてのロツド
９４が回転および軸方向の移動可能に嵌合されて
いる。ロツド９４のガイドブツシユ８８から外部
に突き出す一端部には、そのロツド９４の半径方
向へ延び出す押え爪９６がボルト９８によつて取
り付けられている。押え爪９６は、更にボルト１
００の先端がロツド９４に形成された切欠１０２
に係合することにより、ロツド９４からの延出し
方向が規定されているとともに、ロツド９４に対
する相対回転が阻止されている。そして、押え爪
９６の先端部１０４はチヤツクボデイ１８の円筒
内へ入り込むように曲げ延ばされ、前記受け部材
６２の端面７２ａ，７２ｂもしくは先端面７４上
に挿入された被加工物４６ａ，４６ｂもしくは４
６ｃの第二肩面を成す外向きフランジ５０ａ，５
０ｂもしくは５０ｃの他方の端面に係合して、こ
れを受け部材６２に押し付け得るようになつてい
る。

また、前記第一ボデイ１４の円筒部であつて、
上記第二ボデイ１６に形成された取付穴８６に対
応する三箇所には、第３図から明らかなようにそ
れぞれ内周側から矩形の切欠１０６が形成されて
おり、上記ロツド９４の他端部はそれぞれその切
欠１０６内に突き出している。ロツド９４の他端
部外周面には円環状の溝１０８が形成されてい
て、その溝１０８には、三叉形状を成す連結部材
１１０のそれぞれの先端部に設けられているヨー
ク部１１２がロツド９４の回転を許容する状態で
係合させられている。連結部材１１０は第一ボデ
イ１４の円筒部内に収容されており、その中心部
にはテーパ面１１４を有する取付穴１１６が形成
されている。一方、前記第二ドローバ５８の先端
は第一ボデイ１４の円筒内に突き出して上記取付
穴１１６を貫通しており、その先端部には部分球
面状の端面１１８を有するフランジ１２０が設け
られている。そして、上記連結部材１１０は、第
二ドローバ５８に螺合されたナツト１２１によつ
てそのテーパ面１１４が部分球面状の端面１１８
に押し付けられることにより、第二ドローバ５８
の中心線を含む平面内において僅かな回動が許容
される状態でその第二ドローバ５８に取り付けら
れている。したがつて、第二ドローバ５８が引き
込まれると、連結部材１１０を介してロツド９４
も軸方向へ移動させられ、前記押え爪９６が被加
工物４６ａ，４６ｂもしくは４６ｃに係合してこ
れを受け部材６２に向かつて押え付けることとな
る。この時、連結部材１１０は僅かな回動が許容
されているため、三個の押え爪９６が被加工物４
６ａ，４６ｂもしくは４６ｃを押え付ける際にそ
れらの厚さが異なつた場合、その押付力の相違に
基づいて連結部材１１０の姿勢が変化し、三本の
ロツド９４の移動ストロークが変えられて、三個
の押え爪９６が常に均等な押付力にて被加工物４
６ａ，４６ｂもしくは４６ｃを押え付けるのであ
る。上記連結部材１１０、第二ドローバ５８およ
びその第二ドローバ５８を軸方向に駆動する流体
圧シリンダもしくはモータ駆動のボールねじ等
が、軸部材としてのロツド９４を軸方向に移動さ
せる第二駆動装置を構成している。

前記ガイドブツシユ８８にはガイド溝１２２が
形成されている一方、ロツド９４には先端部がそ
のガイド溝１２２と係合するリードピン１２４が
埋設されている。ガイド溝１２２は第４図に示さ
れているように階段状に形成されているが、この
第４図はガイドブツシユ８８を展開してその外周
面側から見たガイド溝１２２を図示したものであ
り、図において左右方向がガイドブツシユ８８の
軸方向で、その右方向がチヤツクの先端方向であ
る。また、一点鎖線Ｏはガイド溝１２２に案内さ
れつつ移動するリードピン１２４の中心点の軌跡
を示している。したがつて、ロツド９４はそのリ
ードピン１２４がガイド溝１２２に案内されるこ
とにより、軸方向へ移動しつつそれの軸心まわり
に段階的に回転させられることとなり、それに伴
つてロツド９４に固定された押え爪９６も第２図
において一点鎖線で示す旋回位置Ａ，Ｂ，Ｃおよ
び実線で示す旋回位置Ｄへ段階的に旋回させられ
る。なお、第２図においては一個の押え爪９６に
ついてのみ旋回位置Ａ，Ｂ，Ｃが示されている
が、他の二個の押え爪９６も同様にかつ同時に旋
回および軸方向に移動させられるのであり、ま
た、第１図において一点鎖線で示す押え爪９６は
旋回位置Ａに保持されている状態を示している。

以下、上記のようにリードピン１２４を案内し
て押え爪９６を旋回させるガイド溝１２２の形状
を更に具体的に説明する。

第４図において、ロツド９４の軸方向の全移動
ストロークＬのうちストロークL₁においては、
ガイド溝１２２はガイドツブシユ８８の中心線と
平行に形成されており、ロツド９４は軸心まわり
に回転することなく軸方向へのみ移動し、この時
押え爪９６は旋回位置Ａに維持されている。この
旋回位置Ａは押え爪９６の先端部１０４がチヤツ
クの開口部から外周側へ退避させられる位置に設
定されており、外径寸法が最も大きい外向きフラ
ンジ５０ｃを有する被加工物４６ｃであつても、
その外向きフランジ５０ｃが押え爪９６と係合す
ることなくチヤツク内へ挿入され得るようになつ
ている。

ストロークL₂においては、ガイド溝１２２は
ガイドブツシユ８８の中心線に対して傾斜して形
成されており、ロツド９４はその軸心まわりに回
転しつつ軸方向へ移動し、この時押え爪９６は旋
回位置ＡとＢとの間を旋回させられる。そして、
ストロークL₃においては、ガイド溝１２２はガ
イドブツシユ８８の中心線と平行に形成されてお
り、ロツド９４は軸心まわりに回転することなく
軸方向へのみ移動し、この時押え爪９６は旋回位
置Ｂに維持されている。この旋回位置Ｂは押え爪
９６の先端部１０４が前記受け部材６２の先端面
７４に対向させられる位置に設定されており、チ
ヤツク内に被加工物４６ｃが挿入されている場合
には、このストロークL₃の過程において押え爪
９６の先端部１０４が被加工物４６ｃの外向きフ
ランジ５０ｃの肩面に直角な方向から係合させら
れ、その被加工物４６ｃを前記受け部材６２の先
端面７４に押え付けるようになつている。

ストロークL₄においては、ガイド溝１２２は
ガイドブツシユ８８の中心線に対して傾斜して形
成されており、ロツド９４はその軸心まわりに回
転しつつ軸方向へ移動し、この時押え爪９６は旋
回位置ＢとＣとの間を旋回させられる。そして、
ストロークL₅においては、ガイド溝１２２はガ
イドブツシユ８８の中心線と平行に形成されてお
り、ロツド９４は軸心まわりに回転することなく
軸方向へのみ移動し、この時押え爪９６は旋回位
置Ｃに維持されている。この旋回位置Ｃは押え爪
９６の先端部１０４が前記受け部材６２の端面７
２ｂに対向させられる位置に設定されており、チ
ヤツク内に被加工物４６ｂが挿入されている場合
には、このストロークL₅の過程において押え爪
９６の先端部１０４が被加工物４６ｂの外向きフ
ランジ５０ｂの肩面に直角な方向から係合させら
れ、その被加工物４６ｂを前記受け部材６２の端
面７２ｂに押え付けるようになつている。

さらに、ストロークL₆においては、ガイド溝
１２２はガイドブツシユ８８の中心線に対して傾
斜して形成されており、ロツド９４はその軸心ま
わりに回転しつつ軸方向へ移動し、この時押え爪
９６は旋回位置ＣとＤとの間を旋回させられる。
そして、ストロークL₇においては、ガイド溝１
２２はガイドブツシユ８８の中心線と平行に形成
されており、ロツド９４は軸心まわりに回転する
ことなく軸方向へのみ移動し、この時押え爪９６
は旋回位置Ｄに維持されている。この旋回位置Ｄ
は押え爪９６の先端部１０４が前記受け部材６２
の段部端面７２ａに対向させられる位置に設定さ
れており、チヤツク内に被加工物４６ａが挿入さ
れている場合には、このストロークL₇の過程に
おいて押え爪９６の先端部１０４が被加工物４６
ａの外向きフランジ５０ａの肩面に直角な方向か
ら係合させられ、その被加工物４６ａを前記受け
部材６２の端面７２ａに押え付けるようになつて
いる。

以上の説明から明らかなように、本実施例にお
いては、ガイド溝１２２がカム溝であり、リード
ピン１２４がカムフオロワであり、そして、ガイ
ド溝１２２のうちストロークL₂，L₄，L₆に対応
する部分がそれぞれ斜め溝として機能し、ストロ
ークL₃，L₅，L₇に対応する部分がそれぞれ軸方
向溝として機能し、ストロークL₂とL₃，L₄とL₅
およびL₆とL₇の各組が受け部材６２の先端面７
４、端面７２ｂおよび７２ａの各々に対応するカ
ム溝である。

なお、ガイド溝１２２のストロークL₁に対応
する部分とガイド溝１２２のストロークL₃，L₅
およびL₇に対応する部分の各々との位相を変更
することにより、ロツド９４の回転角度を比較的
広範囲にわたつて任意に設定することができる。

ここで、押え爪９６が対象物４６ａ，４６ｂも
しくは４６ｃに係合させられることにより、ロツ
ド９４さらには第二ドローバ５８の移動が停止す
るが、この第二ドローバ５８の移動ストロークは
図示しないリミツトスイツチ等によつて検知さ
れ、これにより、チヤツク内に挿入された被加工
物が４６ａ，４６ｂおよび４６ｃのうち何れであ
るかが判断されるようになつている。

以上のように構成されたチヤツクにおいては、
先ず、第一ドローバ５６を含んで構成されている
第一駆動装置によつてコレツト３６を前進位置に
保持する一方、第二ドローバ５８を含んで構成さ
れている第二駆動装置によつて三本のロツド９４
を前方へ突き出し、押え爪９６をその先端部１０
４がチヤツクの開口部から退避する旋回位置Ａに
保持した状態で、三種類の被加工物４６ａ，４６
ｂおよび４６ｃのうち何れか一種類の被加工物を
図示しないローデイング装置によつてチヤツクの
開口内へ押し込む。押し込まれた被加工物４６
ａ，４６ｂもしくは４６ｃは、位置決め部材８０
によつて案内されつつコレツト３６内に嵌入さ
れ、外向きフランジ５０ａ，５０ｂもしくは５０
ｃの第一肩面を成す一方の端面が受け部材６２の
端面７２ａ，７２ｂもしくは先端面７４に押し付
けられる。この位置決め部材８０は、挿入された
被加工物４６ａ，４６ｂもしくは４６ｃを安定し
た位置に保ち、後述の第一および第二駆動装置に
てクランプする際に被加工物４６ａ，４６ｂもし
くは４６ｃを手で保持する必要がなく、外部から
の信号による第一、第二駆動装置の作用により、
被加工物４６ａ，４６ｂもしくは４６ｃのクラン
プを行うことを可能としている。これにより、被
加工物４６ａ，４６ｂもしくは４６ｃのコレツト
３６に対する嵌合深さが規定され、供給された被
加工物が４６ａの場合にはコレツト３６の内周面
５２ａに対応する位置に、４６ｂの場合にはコレ
ツト３６の内周面５２ｂに対応する位置に、また
４６ｃの場合にはコレツト３６の内周面５２ｃに
対応する位置にそれぞれ保持される。

次に、上記第一駆動装置によつてコレツト３６
を引き込めると、対応テーパ面を成すコレツト３
６の外周面３８がテーパガイド面を成すテーパ部
材３０の内周面３４に押し付けられて、コレツト
３６の先端部に設けられた三つの把持爪４８が同
時にかつ同心的に縮径させられる。したがつて、
それ等三つの把持爪４８の内周面５２ａ，５２ｂ
もしくは５２ｃがチヤツク内に挿入された被加工
物４６ａ，４６ｂもしくは４６ｃの外向きフラン
ジ５０ａ，５０ｂもしくは５０ｃの外周面に均等
に押し付けられて、被加工物４６ａ，４６ｂもし
くは４６ｃが前記主軸１０に対して軸心が一致し
た状態でクランプされる。

また、上記第二駆動装置によつて三本のロツド
９４を引き込めると、そのロツド９４はリードピ
ン１２４とガイド溝１２２との作用によつて軸心
まわりに段階的に回転させられつつ軸方向へ移動
させられる。このため、そのロツド９４の先端に
取り付けられた押え爪９６は、ロツド９４の回転
に伴つて旋回位置Ａから段階的に旋回位置Ｂ，
Ｃ，Ｄへ旋回させられるが、前記供給された被加
工物が４６ｃである場合には、旋回位置Ｂの状態
で直線的に引き込まれるロツド９４のストローク
L₃の過程において、その先端部１０４が被加工
物４６ｃの外向きフランジ５０ｃに係合させら
れ、これを前記受け部材６２の先端面７４に押え
付ける。また、供給された被加工物が４６ｂの場
合には旋回位置Ｃの状態で直線的に引き込まれる
ロツド９４のストロークL₅の過程において、４
６ｃの場合には旋回位置Ｄの状態で直線的に引き
込まれるロツド９４のストロークL₇の過程にお
いて、それぞれ先端部１０４が被加工物４６ｂ，
４６ａの外向きフランジ５０ｂ，５０ａに係合さ
せられ、これを受け部材６２の端面７２ｂ，７２
ａに押え付ける。なお、三個の押え爪９６は、第
二ドローバ５８とロツド９４とを連結する連結部
材１１０の揺動により、常に均等な押付力にて被
加工物４６ａ，４６ｂもしくは４６ｃを押圧する
のである。

そして、供給された被加工物４６ａ，４６ｂも
しくは４６ｃが上記のようにしてチヤツクにクラ
ンプされた状態において、主軸１０を回転駆動し
て被加工物４６ａ，４６ｂもしくは４６ｃの外周
面または内周面にバイト等を押し付けて所定の切
削加工を施すのであるが、被加工物４６ａ，４６
ｂもしくは４６ｃはコレツト３６の三個の把持爪
４８によつて主軸１０に対して同心的にクランプ
され、かつ三個の押え爪９６によつて均等に受け
部材６２に押え付けられているため、切削抵抗等
に起因して被加工物４６ａ，４６ｂもしくは４６
ｃがチヤツクから抜け出したりがたついたりする
虞れはなく、精度の高い加工を施すことができる
のである。

なお、上記第一駆動装置によつてコレツト３６
を引き込める作動と第二駆動装置によつてロツド
９４を引き込める作動は、同時に行つても良い
し、或いは時間的にずらして行つても差支えな
い。この場合に、第二駆動装置によるロツド９４
の引込みを先に行えば、第一駆動装置によつてク
ランプする際の被加工物４６ａ，４６ｂもしくは
４６ｃの浮上がりを防止できる。また、被加工物
４６ａ，４６ｂおよび４６ｃのうち何れが供給さ
れたかは、第二ドローバ５８の停止位置をリミツ
ドスイツチ等によつて検知することにより判断さ
れ、これに基づいて各々の被加工物４６ａ，４６
ｂもしくは４６ｃに施すべき加工内容のプログラ
ムが呼び出され、主軸１０およびバイト等が作動
させられるのである。

このように、本実施例のチヤツクによれば、外
径寸法がそれぞれ異なる外向きフランジ５０ａ，
５０ｂおよび５０ｃを有する三種類の被加工物４
６ａ，４６ｂおよび４６ｃを保持し得るため、被
加工物が変更になる毎に煩わしいチヤツク交換を
行う必要がなくなり、工作機械の稼働率が向上し
て生産性が高められるのである。しかも、被加工
物４６ａ，４６ｂもしくは４６ｃは押え爪９６に
よつて受け部材６２に押し付けられるようになつ
ているため、切削加工時に被加工物４６ａ，４６
ｂもしくは４６ｃがチヤツクから抜け出したりが
たついたりする虞れがなく、比較的重切削を高速
回転で行うことが可能となつて加工能率が向上
し、加工精度が高くなる利点もある。

また、三個の押え爪９６の各々の先端部１０４
が被加工物４６ａ，４６ｂもしくは４６ｃの外向
きフランジ５０ａ，５０ｂもしくは５０ｃに接触
する際、各先端部１０４は各々対応する外向きフ
ランジ５０ａ，５０ｂもしくは５０ｃの肩面に直
角な方向から接触するから、各先端部１０４を旋
回させつつそれら肩面に接触させる場合における
ように肩面に擦り傷が付くことがなくなる利点も
ある。

次に、本考案の他の実施例を第５図乃至第８図
に基づいて説明する。

本実施例のチヤツクは対象物として内径寸法が
それぞれ異なる外向きフランジ１３０ａ，１３０
ｂおよび１３０ｃを有する三種類の被加工物１３
２ａ，１３２ｂおよび１３２ｃを保持し得るもの
で、第５図はその要部を示す断面図である。図に
おいて１３４は前記第一実施例の１６に相当する
第二ボデイであり、この第二ボデイ１３４の中心
部を貫通する貫通孔１３６にはマンドレル１３８
が配設されている。マンドレル１３８は軸方向に
移動可能とされ、図示しない第一駆動装置によつ
てその軸方向に移動させられるようになつてい
る。また、マンドレル１３８の先端部はテーパ部
材を成し、その外周面１４０は先端程直径が漸増
するテーパガイド面とされている。

マンドレル１３８の外周側には軸方向に複数本
のすり割溝が形成されていて外周側への拡径が許
容されているコレツト１４２が配設され、前記第
二ボデイ１３４に固定されている。コレツト１４
２の先端には複数の保持爪１４４が設けられてお
り、その保持爪１４４の内周面１４６は先端側程
直径が漸増するように形成されて上記マンドレル
１３８の外周面１４０に対応する対応テーパ面と
されている一方、外周側には複数の段部が階段状
に設けられて、それぞれ被加工物１３２ａ，１３
２ｂおよび１３２ｃの内径寸法とほぼ同一寸法の
外径を有する三つの外周面１４８ａ，１４８ｂお
よび１４８ｃが形成されている。これら外周面１
４８ａ，１４８ｂおよび１４８ｃがコレツト１４
２の外周面に形成された作用面を成している。ま
た、各段部の端面１５０ａ，１５０ｂおよび１５
０ｃは、被加工物１３２ａ，１３２ｂおよび１３
２ｃがチヤツクに押し込まれた時、それらの第一
肩面を成す外向きフランジ１３０ａ，１３０ｂお
よび１３０ｃの一方の端面に当接して、それら被
加工物１３２ａ，１３２ｂおよび１３２ｃのコレ
ツト１４２に対する嵌合深さを規定する受け面を
成している。すなわち、コレツト１４２は上記作
用面に対応して複数個の受け面が形成される受け
部材を兼ねているのである。

一方、前記第二ボデイ１３４の外周部には、軸
部材保持体としての複数のガイドブツシユ１５２
がコレツト１４２の中心線と平行に配設されて、
それぞれ軸部材としてのロツド１５４を回転およ
び軸方向の移動可能に保持している。ロツド１５
４のガイドブツシユ１５２から突出した先端部に
は取付軸１５６が突設されて、半径方向へ延び出
す押え爪１５８が取り付けられている。その押え
爪１５８の先端部１６０は前記保持爪１４４の端
面１５０ａ，１５０ｂもしくは１５０ｃと対向す
るように曲げ延ばされ、押し込まれた被加工物１
３２ａ，１３２ｂもしくは１３２ｃの第二肩面を
成す外向きフランジ１３０ａ，１３０ｂもしくは
１３０ｃの他方の端面に係合し得るようにされて
いる。また、ガイドブツシユ１５２およびロツド
１５４にはカム機構を構成するガイド溝１６２お
よびリードピン１６４が設けられている。

ガイド溝１６２は前記第一実施例におけるガイ
ド溝１２２と異なり、第６図に示されているよう
に形成されているが、この第６図はガイドブツシ
ユ１５２を展開してその外周面側から見たガイド
溝１６２を図示したもので、図において右方向が
チヤツクの先端方向である。また、一点鎖線Ｏは
ガイド溝１６２に案内されつつ移動するリードピ
ン１６４の中心点の軌跡を示している。したがつ
て、本実施例においては、ロツド１５４がガイド
ブツシユ１５２から最も突き出してリードピン１
６４が位置Ａにある時は、押え爪１５８は第７図
において一点鎖線で示す旋回位置Ａに保持されて
いるが、ロツド１５４が引き込まれてリードピン
１６４が位置Ｂに達すると、押え爪１５８はチヤ
ツクの中心位置近傍であつて被加工物１３２ｃの
外向きフランジ１３０ｃに係合するに適した旋回
位置Ｂまで旋回させられ、その後ロツド１５４が
更に引き込まれてリードピン１６４が位置Ｃ、位
置Ｄに達すると、押え爪１５８は被加工物１３２
ｂ，１３２ａの外向きフランジ１３０ｂ，１３０
ａに係合するに適した旋回位置Ｃ、旋回位置Ｄま
で逆方向に旋回させられる。なお、ロツド１５４
は図示しない第二駆動装置によつてその軸心まわ
りの回転が許容されつつ軸方向に移動させられる
ようになつている。すなわち、本実施例において
は、ガイド溝１６２がカム溝であり、リードピン
１６４がカムフオロワであり、そして、ガイド溝
１６２のうち、第６図において位置ＡとＢとの間
の斜めの部分、位置ＢとＣとの間の斜めの部分お
よび位置ＣとＤとの間の斜めの部分がそれぞれ斜
め溝として機能し、位置Ｂ，ＣおよびＤの各々を
含んで真つ直ぐに延びる部分がそれぞれ軸方向溝
として機能し、位置ＡとＢとの間の斜めの部分と
位置Ｂを含んで真つ直ぐに延びる部分、位置Ｂと
Ｃとの間の斜めの部分と位置Ｃを含んで真つ直ぐ
に延びる部分および位置ＣとＤとの間の斜めの部
分と位置Ｄを含んで真つ直ぐに延びる部分の各組
が保持爪１４４の端面１５０ｃ，１５０ｂおよび
１５０ａの各々に対応するカム溝なのである。

ここで、押え爪１５８は取付軸１５６に対して
相対回転可能に取り付けられている一方、取付軸
１５６に立設されたピン１６６が切欠１６８に係
合することにより、所定の角度範囲以上の相対回
転が阻止されるようになつている。また、押え爪
１５８は一端部がロツド１５４に掛け止められた
スプリング１７０によつて常時第７図において右
まわりに回転する方向へ付勢されており、これに
より、押え爪１５８は常にはロツド１５４と一体
的に回転させられ、上述したように旋回位置Ａ，
Ｂ，ＣおよびＤに旋回させられるのである。

一方、このように押え爪１５８がチヤツクの中
心位置近傍の旋回位置Ｂまで旋回させられると、
例えば第８図に示されているように外径寸法の大
きい被加工物１３２ａを保持する場合には、押え
爪１５８がその被加工物１３２ａの外周面に当接
してそれ以上の旋回が阻止されるが、このような
場合には押え爪１５８はスプリング１７０の付勢
力に抗してロツド１５４に対して相対回転する。
したがつて、押え爪１５８はロツド１５４のそれ
以上の移動に拘らず被加工物１３２ａに当接する
旋回位置Ｅに保持され、リードピン１６４が位置
Ｂおよび位置Ｃを経て位置Ｄに達した時、旋回位
置Ｅから旋回位置Ｄまで戻される。押え爪１５８
とロツド１５４との相対回転が許容される前記所
定の角度範囲は、この旋回位置Ｅと旋回位置Ｂと
の間の角度範囲以上に設定されているのである。
なお、第６図において二点鎖線で示すリードピン
１６４の位置Ｅは、押え爪１５８が被加工物１３
２ａに当接した時の位置を示したものである。ま
た、被加工物１３２ｂを保持する場合にも、押え
爪１５８がその被加工物１３２ｂの外周面に当接
してロツド１５４に対して相対回転させられるこ
とは、上記被加工物１３２ａを保持する場合と同
様である。

このように、本実施例のチヤツクも実質的に前
記第一実施例のチヤツクと同様に構成されている
のであり、三種類の被加工物１３２ａ，１３２ｂ
および１３２ｃを複数の保持爪１４４および押え
爪１５８によつて良好に保持し得る。

以上、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明したが、本考案はその他の態様においても実
施し得る。

例えば、前記実施例では本考案に係るチヤツク
が旋盤の主軸１０に設けられて、対象物を保持し
た状態で回転駆動されるようになつているが、複
数種類の対象物を保持する必要があるその他の装
置においても同様に採用し得る。

また、前記実施例ではいずれも三種類の対象物
を保持し得るチヤツクについて説明したが、二種
類或いは四種類以上の対象物を保持し得るように
構成することも勿論可能である。

また、前記第一実施例ではコレツト３６に三個
の把持爪４８が設けられて対象物を保持するよう
になつているが、二個或いは四個以上の把持爪を
設けることもできる。押え爪９６についても、同
様に一個、二個或いは四個以上設けることが可能
である。

さらに、前記実施例では軸部材保持体にカム溝
が形成され、軸部材にカムフオロワが設けられて
いるが、軸部材保持体にカムフオロワを設け、軸
部材にカム溝を形成しても良い。

さらにまた、前記実施例では押え爪９６，１５
８がチヤツクの外周側に配設されて被加工物の外
向きフランジを押し付けるようになつているが、
押え爪をコレツトの内側に配設して被加工物の内
向きフランジを押し付けるように構成することも
可能である。

その他、本考案はその精神を逸脱することな
く、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良等
を施した態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるチヤツクの縦
断面図である。第２図は第１図のチヤツクの正面
図である。第３図は第１図の−断面図であ
る。第４図は第１図のチヤツクに設けられている
カム機構を説明する図である。第５図は本考案の
他の実施例の要部を示す断面図である。第６図は
第５図のチヤツクに設けられているカム機構を説
明する図である。第７図および第８図は第６図の
カム機構に従つて旋回させられる押え爪の作動を
説明する図である。 ３０：テーパ部材、｛３４：内周面、１４０：
外周面｝（テーパガイド面）、３６，１４２：コレ
ツト、｛３８：外周面、１４６：内周面｝（対応テ
ーパ面）、４０：すり割溝、４６ａ，４６ｂ，４
６ｃ，１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ：被加工物
（対象物）、｛５２ａ，５２ｂ，５２ｃ：内周面、
１４８ａ，１４８ｂ，１４８ｃ：外周面｝（作用
面）、６２：受け部材、｛７２ａ，７２ｂ：端面、
７４：先端面、１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ：
端面｝（受け面）、８８，１５２：ガイドブツシユ
（軸部材保持体）、９４，１５４：ロツド（軸部
材）、９６，１５８：押え爪、１２２，１６２：
ガイド溝（カム溝）、１２４，１６４：リードピ
ン（カムフオロワ）、１３８：マンドレル（テー
パ部材）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 直径が複数種類に異なる外周面もしくは内周面
   と、中心線にほぼ直角で互に反対向きの第一肩面
   および第二肩面とを有する対象物を保持するため
   のチヤツクであつて、 内周面もしくは外周面にテーパガイド面を備え
   たテーパ部材と、 外周面もしくは内周面のいずれか一方に前記テ
   ーパガイド面に対応した対応テーパ面が形成さ
   れ、他方に直径が異なる複数の同心円筒上に位置
   する複数段の作用面が形成されるとともに、軸方
   向のすり割溝が複数本形成されて弾性的に縮径も
   しくは拡径が可能なコレツトと、 そのコレツトまたはそれとは別体の受け部材に
   前記複数段の作用面のそれぞれに対応して設けら
   れ、各作用面によつて保持される対象物の前記第
   一肩面に当接してその対象物の前記コレツトに対
   する嵌合深さを規定する複数個の受け面と、 前記テーパ部材と前記コレツトとを軸方向に相
   対移動させ、前記テーパガイド面と対応テーパ面
   とを押し付けてコレツトを縮径もしくは拡径させ
   る第一駆動装置と、 前記コレツトの中心線に平行に配設された軸部
   材と、 その軸部材を回転および軸方向の移動可能に保
   持する軸部材保持体と、 前記軸部材の軸部材保持体から突出した部分か
   らその軸部材の半径方向へ延び出た押え爪と、 前記軸部材をそれの回転を許容しつつ軸方向に
   移動させる第二駆動装置と、 前記軸部材と前記軸部材保持体とのいずれか一
   方に設けられたカム溝と他方に設けられたカムフ
   オロワとから成り、カム溝が、(a)軸部材の軸方向
   に対して斜めに延び、軸部材が前記第二駆動装置
   により軸方向に移動させられるのに伴つてその軸
   部材を回転させ、前記押え爪を旋回させつつ前記
   複数個の受け面の一つに前記第一肩面が受けられ
   た対象物の前記第二肩面に接近させ、その第二肩
   面の手前においてその第二肩面の特定部分に対向
   させる斜め溝と、(b)その斜め溝の終端から前記軸
   方向と平行に延び、軸部材が第二駆動装置により
   さらに軸方向に移動させられるのに伴つて、押え
   爪を旋回させることなく移動させて前記特定部分
   に係合させる軸方向溝とを前記受け面の各々に対
   応して一組ずつ、一組の軸方向溝の終端から次の
   一組の斜め溝が延びる状態で有するカム溝である
   カム機構と を含むことを特徴とする複数種類の対象物を保持
   し得るチヤツク。