KR20020020693A

KR20020020693A - 척 장치

Info

Publication number: KR20020020693A
Application number: KR1020017013348A
Authority: KR
Inventors: 구로다다카유키
Original assignee: 추후제출; 파스칼 가부시키가이샤
Priority date: 2000-03-13
Filing date: 2001-02-15
Publication date: 2002-03-15
Also published as: JP2001259909A; EP1184112A4; US20020158426A1; TW474842B; US6799767B2; EP1184112A1; KR100443733B1; WO2001068299A1

Abstract

척 장치(1)에는 입력 축 부재(4)부터 입력된 회전 구동력을 감속하는 웜 기어 기구(5)와, 웜 기어 기구(5)부터 전달되는 회전 구동력에 의해 스크루 축 부재(46)를 축 방향으로 구동하는 제2 기어 기구(6)와, 스크루 축 부재(46)에 전달되는 축 방향 구동력을 방향 변환하여 한 쌍의 발톱 부재(3)를 좌우 대칭으로 구동하는 변환 기구(7)가 설치되어 있다. 따라서, 입력 축 부재(4)에 입력된 회전 구동력은 웜 기어 기구(5)와 제2 기어 기구(6)에 의해 증강되고, 그 회전 구동력은 변환 기구(7)에 의해 방향 변환되어 발톱 부재(3)에 전달되고, 가공물 또는 공구를 강력하게 척 고정할 수 있다.

Description

척 장치 {CHUCK DEVICE}

종래의 밀링 머신, 선반, 머시닝 센터 등의 공작 기계에는, 통상 가공물(가공 대상물)을 테이블이나 가공물 팔레트 등에 고정하거나, 공구를 주축 등에 장착하는 척 장치가 사용되고 있다. 척 장치는 기본적으로 테이블, 가공물 팔레트 또는 주축 등에 고정되는 베이스 부재와, 이 베이스 부재에 이동 가능하게 장착된 발톱(claw) 부재를 가지며, 이 발톱 부재를 이동 구동시켜 가공물이나 공구를 척 고정하도록 구성되어 있다. 종래에는, 발톱 부재가 1개인 1발톱 척 장치, 발톱 부재가 2개인 2발톱 척 장치, 발톱 부재가 3개인 3발톱 척 장치가 실질적으로 사용되고 있다.

예를 들면, 도 9의 척 장치(100)는 가공물 Wa를 고정하는 것이며, 베이스 부재(101), 발톱 부재(102), 입력 축 부재(103), 변환 기구(104) 및 유압실린더(도시 생략)를 구비하고 있다. 베이스 부재(101)에 형성된 T홈(101a)에 발톱 부재(102)의 레그(leg)부(102a)가 슬라이드 가능하게 맞물리고, 입력 축 부재(103)는 베이스 부재(101)의 내부에서 발톱 부재(102)와 반대측으로 돌출되어 연장되고, 그 외단부에 유압실린더가 연결된다.

변환 기구(104)는 입력 축 부재(103)에 고정된 변환 부재(105), 이 변환 부재(105)에 형성되어 발톱 부재(102)의 이동 방향에 대하여 경사진 T홈으로 이루어지는 경사 결합 홈(105a) 및 이 경사 결합 홈(105a)에 슬라이드 가능하게 맞물리도록 발톱 부재(102)에 설치된 결합부(102b)를 가진다. 유압실린더에 의해 입력 축 부재(103)와 변환 부재(105)가 축 방향으로 구동되면, 그 축 방향 구동력이 변환 기구(104)에 의해 방향 변환되고 발톱 부재(102)에 전달되어, 발톱 부재(102)가 화살표 a 방향으로 이동 구동된다.

한편, 본 출원인이 실용화하고 있는 도 10의 척 장치(110)는 베이스 부재(111), 발톱 부재(112), 입력 부재(113) 및 변환 기구(114)를 구비하고 있다. 베이스 부재(111)에 형성된 T홈(111a)에 발톱 부재(112)의 레그부(112a)가 슬라이드 가능하게 맞물려 있다. 볼트로 이루어지는 입력 부재(113)는 베이스 부재(111)에 나사 결합되고, 그 입력 부재(113)에는 회전조작 공구(119)를 사용하여 수동 조작에 의한 회전 구동력이 입력된다.

변환 기구(114)는 입력 부재(113)의 축부가 삽입 통과함과 동시에 두부가 맞물리는 변환 부재(115), 이 변환 부재(115)에 형성되어 발톱 부재(112)의 이동 방향에 대하여 경사진 경사면(115a), 이 경사면(115a)에 면 접촉하도록 발톱 부재(112)에 형성된 경사면(112b) 및 발톱 부재(112)를 입력 부재(113) 측으로 탄성 가압하는 압축코일 스프링(116)을 갖는다. 입력 부재(113)를 체결 측으로 회전조작하면, 변환 부재(115)가 하방으로 구동되고, 변환 기구(114)를 통하여 발톱 부재(112)가 화살표 b 측으로 이동 구동되어 가공물 Wb가 고정된다. 입력 부재(113)를 해제 측으로 회전조작하면, 압축코일 스프링(116)의 가압력에 의해 발톱 부재(112)가 화살표 c 측으로 이동 구동된다.

종래의 척 장치에서는 입력 부재로부터 입력된 구동력을 변환 기구에 의해 증강하여 발톱 부재를 구동할 수 있다. 그러나, 구동력을 증강하는 변환 기구에 경사 결합 홈이나 경사면을 설치하는 것만으로는 입력 부재에 입력되는 구동력을 증강하는 데 한도가 있어, 증강율을 크게 하는 것이 어렵다.

이로 인해, 입력 부재를 수동으로 구동하는 척 장치에서는 가공물이나 공구를 강력하게 척 고정할 수 없어, 기계 가공 정밀도가 저하되거나 절삭 공구의 손상을 초래하는 경우가 있다. 따라서, 수동에 의해 입력 부재를 강력하게 구동하는 경우에는 조작성과 척 작업의 능률이 저하되고, 이 척 작업을 반복하는 경우에는 팔이나 손의 피로도 커진다. 여기에서, 입력 부재를 유압실린더 등의 액추에이터로 구동하는 척 장치에서는 그 액추에이터에 의해 척 장치가 대형화하여 제작비도 고가가 된다.

단, 변환 기구에 있어서, 변환 부재의 경사 결합 홈이나 경사면의 경사각을 크게 하면 구동력을 증강하는 증강율을 크게 할 수 있다. 그러나, 변환 부재의 이동량에 대한 발톱 부재 이동량의 비율이 대단히 작아지기 때문에 척 고정할 수 있는 가공물이나 공구의 크기 등이 제약을 받아 범용성이 저하된다.

본 발명의 목적은 입력한 구동력을 증강하는 증강율을 크게 할 수 있는 척 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 조작성을 높여 척 작업의 능률을높일 수 있는 척 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 소형화가 가능한 척 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 범용성이 높은 척 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 척 장치에 관한 것으로, 특히 입력 부재로부터 입력된 회전 구동력을 증강하는 기어 기구를 설치한 것에 관한 것이다.

도 1은 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 척 장치의 사시도.

도 2는 척 장치의 평면도.

도 3은 척 장치의 정면도.

도 4는 척 장치(고정 상태)의 종단면도.

도 5는 척 장치(비고정 상태)의 종단면도.

도 6은 도 4의 VI-VI선 단면도.

도 7은 변환 부재의 종단면도.

도 8은 변환 부재의 평면도.

도 9는 종래 기술에 따른 척 장치의 종단면도.

도 10은 다른 종래 기술에 따른 척 장치의 종단면도.

본 발명은 베이스 부재와 이 베이스 부재에 이동 가능하게 장착된 적어도 하나의 발톱 부재를 가지고 이 발톱 부재를 이동 구동시켜 가공물 또는 공구를 척 고정하는 척 장치에 있어서, 회전 구동력을 입력하기 위한 입력 부재, 이 입력 부재로부터 입력된 회전 구동력으로 스크루 축 부재를 축 방향으로 구동하는 기어 기구 및 상기 스크루 축 부재에 전달되는 축 방향 구동력을 방향 변환하여 발톱 부재를 구동하는 변환 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.

입력 부재로부터 회전 구동력이 입력되었을 때, 그 회전 구동력은 기어 기구를 통하여 스크루 축 부재를 축 방향으로 구동한다. 스크루 축 부재에 전달된 축 방향 구동력은 변환 기구에 의해 방향 변환되고 발톱 부재에 전달되어 발톱 부재가 이동 구동된다. 기어 기구를 설치했기 때문에 입력 부재로부터 입력된 회전 구동력을 대폭 증강하여 스크루 축 부재에 전달할 수 있다.

이와 같이, 입력 부재로부터 입력된 구동력을 증강하는 증강율을 현저하게 크게 하여 발톱 부재에 전달할 수 있기 때문에 입력 부재에 비교적 작은 구동력을 입력하는 것만으로 발톱 부재에 의해 가공물이나 공구를 강력하게 척 고정할 수 있어서 척 작업의 능률을 향상시킬 수 있다.

입력 부재를 액추에이터로 구동하는 경우에도 비교적 소형의 액추에이터로구동할 수 있기 때문에 척 장치를 소형화하고 제작비도 저감할 수 있다.

발톱 부재의 이동 스트로크에 대한 스크루 축 부재 등의 이동 스트로크의 비율을 그다지 증대시키지 않고 구동력의 증강율을 크게 할 수 있다.

여기에서, 상기 척 장치에 있어서, 상기 기어 기구로서 상기 입력 부재로부터 입력된 회전 구동력을 감속하는 웜 기어 기구와 이 웜 기어 기구로부터 전달되는 회전 구동력으로 스크루 축 부재를 축 방향으로 구동하는 제2 기어 기구를 설치할 수도 있다. 이 척 장치에서는 웜 기어 기구에 의해 입력 부재로부터 입력된 회전 구동력은 대폭 증강되고, 그 웜 기어 기구에 의해 증강된 회전 구동력은 제2 기어 기구에 의해 다시 증강되어 스크루 축 부재에 전달되고 스크루 축 부재는 축 방향으로 구동된다. 상기 변환 기구는 상기 스크루 축 부재에 고정되어 베이스 부재에 대하여 상대 회전하지 않는 변환 부재, 이 변환 부재에 형성되어 발톱 부재의 이동 방향에 대하여 경사진 경사 결합 홈 및 상기 발톱 부재에 설치되어 경사 결합 홈에 슬라이드 가능하게 맞물리는 결합부를 가지는 것이 바람직하다. 스크루 축 부재가 축 방향으로 구동되면, 변환 기구에 있어서 스크루 축 부재와 일체로 변환 부재가 구동되고 경사 결합 홈에 대한 결합부의 맞물림 위치가 변화되어 발톱 부재가 이동 구동된다. 경사 결합 홈은 발톱 부재의 이동 방향에 대하여 경사져 있기 때문에, 스크루 축 부재로부터의 축 방향 구동력을 증강하여 발톱 부재에 전달할 수 있게 된다.

상기 척 장치에서는 다음 구성을 채용할 수도 있다. 즉, 한 쌍의 발톱 부재가 서로 대향하는 상태로 배치되고, 이들 발톱 부재의 레그부가 베이스 부재에 형성된 공통의 결합 홈에 슬라이드 가능하게 결합되고, 상기 변환 기구는 한 쌍의 발톱 부재를 대칭으로 이동 구동한다. 또는 척 장치에 하나의 발톱 부재를 설치하는 것도 가능하다.

척 장치의 입력 부재를 수동에 의해 구동하는 구성으로 할 수도 있고, 또는 소형의 전동식 또는 유압식의 액추에이터에 의해 입력 부재를 구동하는 구성으로 할 수도 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.

본 실시예는 서로 대향하는 상태로 배치된 한 쌍의 발톱 부재를 구비하고,이들 발톱 부재를 이동 구동시켜 가공물(가공 대상물)을 척 고정하여 공작 기계의 테이블 등에 고정하는 2발톱 척 장치에 본 발명을 적용한 경우의 일례이다.

도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 2발톱 척 장치(1)는 베이스 부재(2), 좌우 한 쌍의 발톱 부재(3), 입력 축 부재(4), 웜 기어 기구(5), 제2 기어 기구(6) 및 변환 기구(7) 등을 구비하고 있다. 이 척 장치(1)는 입력 축 부재(4)를 수동에 의해 회전 구동함으로써, 그 구동력을 웜 기어 기구(5), 제2 기어 기구(6) 및 변환 기구(7)를 통하여 좌우 한 쌍의 발톱 부재(3)에 전달하여 이들 발톱 부재(3)를 좌우 대칭으로 이동 구동시키도록 구성되어 있다.

도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 베이스 부재(2)는 평면으로 보아 좌우로 긴 직사각형 형상을 이루고, 베이스 부재(2)는 상부 블록(10) 및 이것과 일체인 하부 블록(20)을 가진다. 하부 블록(20)은 상부 블록(10)보다 전후 폭이 약간 넓게 형성되어 있다. 상부 블록(10)의 상면부(상면 측 부분)에는 한 쌍의 발톱 부재(3)가 이동 가능하게 장착되어 있다. 하부 블록(20)의 레그부 부근에 4개의 볼트 구멍(2a)이 형성되어 있고, 이들 볼트 구멍(2a)에 삽입 통과되는 4개의 볼트(도시 생략)에 의해 베이스 부재(2)가 공작 기계의 테이블(도시 생략) 등에 고정된다.

상부 블록(10)에는 T홈에 가까운 단면 형상의 결합 홈(11)이 좌우 방향으로 형성되어 있고, 이 공통의 결합 홈(11)에 한 쌍의 발톱 부재(3)의 레그부(30)가 각각 슬라이드 가능하게 맞물려 있다. 상부 블록(10)의 좌우 방향 중앙 부분은 스텝부(12a)를 통하여 한 단 낮은 리세스부(12)로 형성되고, 그 리세스부(12)로부터 하측에 결합 홈(11)에 연통되는 수직 구멍(13)이 형성되어 있다.

한 쌍의 발톱 부재(3)는 좌우 대칭으로 구성되어 있다. 각 발톱 부재(3)는 레그부(30), 레그부(30)의 상측에 설치된 발톱 본체(31), 레그부(30) 중 리세스부(12) 측의 단부에 설치된 결합부(52)를 가진다. 발톱 본체(31)는 레그부(30)의 상단 부분으로부터 상방으로 연장되는 전후 한 쌍의 발톱부(31a)로 이루어진다. 발톱 본체(3)의 내부에는 발톱부(31a)와 레그부(30)의 상단에 의해 둘러싸인 홈(31b)이 형성되어 있고, 전후 한 쌍의 발톱부(3a)는 각각 좌우 방향으로 평행하게 연장되어 있다. 좌우 한 쌍의 발톱 부재(3)에서 전후 한 쌍의 발톱부(31a)의 상단 부분이 서로 대향하고 있으며 좌우의 발톱부(31a)의 서로 대향하고 있는 단부를 가져서, 리세스부(12) 상에 배치된 가공물 W를 조여 척 고정하도록 되어 있다.

베이스 부재(2)의 하부 블록(20)의 오른쪽에 전후 양측으로 관통하는 수평 구멍(21)이 형성되어 있다. 하부 블록(20)의 중앙 부분에 수직 구멍(22)이 하측으로부터 형성되고, 그 우측단이 수평 구멍(21)에 연통되어 있다. 수직 구멍(22)의 상단으로부터 상측으로 수직 구멍(23)이 형성되고, 그 수직 구멍(23)은 상기 수직 구멍(13)에 연통되어 있다. 수평 구멍(2I)의 전후 양단 부분에 한 쌍의 덮개 부재(24)가 내측에 끼워지는 형태로 고정되고, 수직 구멍(22)의 하부에 덮개 부재(25)가 내측에 끼워지는 형태로 고정되어 있다.

도 1 및 도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 입력 축 부재(4)는 회전 구동력을 입력하기 위한 부재이다. 베이스 부재(2)의 수평 구멍(21)에는 전후 한 쌍의입력 축 부재(4)가 설치되어 있다. 각 입력 축 부재(4)는 덮개 부재(24)에 내측에 끼워지고 회전 가능하게 지지되어 있다. 수평 구멍(21)의 내부에 웜 기어 기구(5)의 웜 기어(40)가 배치되어 있다. 각 입력 축 부재(4)의 내측 단부는 웜 기어(40)에 삽입되고, 각 입력 축 부재(4)는 키 부재(26)를 통하여 웜 기어(40)에 상대 회전 불가능하게 연결되어 있다.

입력 축 부재(4)의 외측 단부에, 예를 들면 육각형의 각진 구멍(4a)이 형성되어 있다. 이 각진 구멍(4a)에 육각 렌치 등의 회전조작 공구의 단부를 맞물리고, 이 회전조작 공구를 통하여 입력 축 부재(4)를 수동으로 회전조작하여 회전 구동력을 입력한다. 입력 축 부재(4)는 덮개 부재(24)에 의해 외부로 이탈되지 않도록 이탈 방지되어 있다.

도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 웜 기어 기구(5)는 입력 축 부재(4)로부터 입력된 회전 구동력을 감속하여 구동 토크를 증강하기 위한 기구이다.

웜 기어 기구(5)는 베이스 부재(2)의 내부에 조립되어 있다. 이 웜 기어 기구(5)는 입력 축 부재(4)와 일체로 회전하는 웜 기어(40)와, 웜 기어(40)에 맞물린 웜 휠(41)을 가진다. 웜 휠(41)은 베이스 부재(2)의 수직 구멍(22)의 내부에 배치되고, 베이스 부재(2)와 덮개 부재(25)에 의해 축 방향으로 이동 불가능하게 또한 회전 가능하게 지지되고, 제2 기어 기구(6)의 스크루 축 부재(46)에 회전 가능하게 외측에 끼우는 형태로 나사 결합되어 있다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 기어 기구(6)는 웜 기어 기구(5)로부터 전달되는 회전 구동력에 의해 스크루 축 부재(46)를 축 방향으로 구동하기 위한기구이다.

제2 기어 기구(6)는 베이스 부재(2)의 내부에 조립되어 있다. 이 제2 기어 기구(6)는 웜 휠(41)의 중심부에 동심형으로 형성된 나사 구멍(45)과, 나사 구멍(45)에 나사 결합한 스크루 축 부재(46)를 가진다. 스크루 축 부재(46)의 중심부에 볼트(47)가 하방으로부터 삽입 통과되고, 스크루 축 부재(46)로부터 위쪽으로 돌출되는 볼트(47)의 나사부가 변환 기구(7)의 변환 부재(50)에 체결되어 스크루 축 부재(46)와 변환 부재(50)가 고정적으로 연결되어 있다.

스크루 축 부재(46)와 볼트(47)의 두부 사이에 칼라형 부재(48)가 고정되고, 이 칼라형 부재(48)는 덮개 부재(25)의 구멍(25a)보다 약간 소직경이다. 스크루 축 부재(46)가 하강한 상태에서는 칼라형 부재(48)가 구멍(25a)에 끼워져, 스크루 축 부재(46)의 축심과 웜 휠(4l)의 회전 축심이 일정 위치가 된다.

도 1, 도 2, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 변환 기구(7)는 스크루 축 부재(46)에 전달되는 축 방향 구동력을 방향 변환하여 한 쌍의 발톱 부재(3)에 전달하고, 이들 발톱 부재(3)를 좌우 대칭으로 이동 구동하기 위한 기구이다. 이 변환 기구(7)는 변환 부재(50), 경사 결합 홈(51) 및 한 쌍의 결합부(52)를 가진다.

변환 부재(50)는 볼트(47)에 의해 스크루 축 부재(46)에 고정되어 있고, 이 변환 부재(50)는 베이스 부재(2)의 수직 구멍(13, 23) 내에 배치되어 있다. 변환 부재(50)에는 발톱 부재(3)의 이동 방향에 대하여 경사진 한 쌍의 T홈으로 이루어지는 경사 결합 홈(51)이 형성되어 있다. 한 쌍의 발톱 부재(3)에는 한 쌍의 경사 결합 홈(51)에 각각 슬라이드 가능하게 맞물리는 한 쌍의 결합부(52)가 형성되어있다. 한 쌍의 결합부(52)가 한 쌍의 경사 결합 홈(51)에 결합하고 있기 때문에, 변환 부재(50)는 베이스 부재(2)에 대하여 상대 회전하지 않게 되어 있다.

도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 경사 결합 홈(51)은 하측으로 갈수록 변환 부재(50)의 축심으로부터 이격하도록 발톱 부재(3)의 이동 방향(수평 방향)에 대하여 약 70도 경사져 있다. 변환 부재(50)와 스크루 축 부재(46)가 하방으로 이동할수록 한 쌍의 발톱 부재(3)가 접근한다. 그 반대로, 변환 부재(50)와 스크루 축 부재(46)가 위쪽으로 이동할수록 한 쌍의 발톱 부재(3)가 이격한다. 또한, 각 발톱 부재(3)의 레그부(30)에는 그리스 충전 구멍(3a)이 형성되고, 이 그리스 충전 구멍(3a)에 충전된 그리스가 경사 결합 홈(51)과 결합부(52) 사이에 공급되도록 되어 있다.

상기 2발톱 척 장치(1)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

가공물 W를 척으로 고정하는 경우, 먼저 도 5에 도시한 바와 같이, 변환 부재(50)를 위쪽으로 이동시키고, 한 쌍의 발톱 부재(3)를 충분히 이격시킨 상태에서 가공물 W를 리세스부(12) 상에 배치하여 얹는다. 또한, 도 5는 변환 부재(50)가 상한 위치로 이동하여 한 쌍의 발톱 부재(3)가 최대한 이격한 상태를 나타내고 있지만, 가공물 W를 얹기 위해 한 쌍의 발톱 부재(3)를 반드시 최대한 이격시킬 필요는 없다.

다음에, 육각 렌치 등의 회전조작 공구의 단부를 입력 축 부재(4)의 각진 구멍(4a)에 결합시키고, 한 쌍의 발톱 부재(3)를 접근시키도록 회전조작 공구에 의해 입력 축 부재(4)를 수동으로 회전조작한다. 이렇게 하면 웜 기어 기구(5)에 있어서, 웜 기어(40)가 입력 축 부재(4)와 일체로 회전하고 이 웜 기어(40)에 맞물린 웜 휠(41)이 수직 축심 주위로 회전한다.

제2 기어 기구(6)에 있어서, 웜 휠(41)이 회전하면 웜 휠(41)은 상하 방향으로는 이동할 수 없기 때문에 웜 휠(41)의 나사 구멍(45)에 나사 결합한 스크루 축 부재(46)가 하방으로 구동되고, 스크루 축 부재(46)에 고정된 변환 부재(50)도 하방으로 구동된다.

변환 기구(7)에 있어서, 변환 부재(50)가 하방으로 이동할 때에는 변환 부재(50)의 경사 결합 홈(51)과 한 쌍의 결합부(52)의 작용에 의해 한 쌍의 발톱 부재(3)가 서로 접근하는 방향으로, 즉 가공물 W 쪽으로 이동 구동된다. 도 4에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 발톱 부재(3)의 발톱부(31a)의 상단부에 의해 가공물 W가 좌우 양측으로부터 강력하게 척으로 고정된다. 이 척 고정 상태에 있어서 가공물 W에 기계 가공이 실시된다.

가공물 W를 분리하는 경우에는 한 쌍의 발톱 부재(3)를 이격시키도록, 회전조작 공구에 의해 입력 축 부재(4)를 상기와 역방향으로 회전조작하고, 웜 기어 기구(5)와 제2 기어 기구(6)를 통하여 스크루 축 부재(46)를 위쪽으로 구동시킨다. 이렇게 하면 스크루 축 부재(46)에 고정된 변환 부재(50)도 위쪽으로 구동되고 변환 기구(7)에 있어서 한 쌍의 발톱 부재(3)가 서로 이격하는 방향으로 이동 구동되기 때문에 척 상태를 해제할 수 있다.

이 척 장치(1)에 의하면, 웜 기어 기구(5)를 설치했기 때문에 입력 축 부재(4)로부터 입력된 회전 구동력을 대폭 증강할 수 있다. 또한, 제2 기어기구(6)를 설치했기 때문에 웜 기어 기구(5)로부터 전달되는 회전 구동력을 증강하여 스크루 축 부재(46)에 전달하고, 스크루 축 부재(46)를 축 방향으로 구동할 수 있다. 스크루 축 부재(46)에 전달되는 축 방향 구동력을 변환 기구(7)에 의해 방향 변환하고 또한 증강하여 한 쌍의 발톱 부재(3)에 전달하고, 이들 발톱 부재(3)를 좌우 대칭으로 이동 구동할 수 있다.

이와 같이, 웜 기어 기구(5), 제2 기어 기구(6) 및 변환 기구(7)를 설치했기 때문에 입력 축 부재(4)로부터 입력된 구동력을 3단계로 증강한 후 한 쌍의 발톱 부재(3)에 전달할 수 있다. 따라서, 입력 축 부재(4)에 수동의 구동 토크를 입력하는 것만으로 가공물 W를 강력하게 척 고정할 수 있다. 따라서, 척 장치의 조작성을 높여 가공물 W의 척 작업의 작업 능률을 향상시킬 수 있고, 기계 가공 정밀도의 저하 및 절삭 공구의 손상을 방지할 수 있다.

발톱 부재(3)의 이동 스트로크에 대한 변환 부재(50)와 스크루 축 부재(46)의 이동 스트로크의 비율을 그다지 크게 하지 않더라도 구동력을 증강하는 증강율을 크게 할 수 있다.

베이스 부재(2)의 상면부에 한 쌍의 발톱 부재(3)를 장착하고, 웜 기어 기구(5)와 제2 기어 기구(6)를 베이스 부재(2)의 내부에 조립했기 때문에, 증강율의 증대를 위한 구조를 소형으로 구성할 수 있을 뿐 아니라 기어 기구(5, 6)에 잘라 낸 부스러기 등이 침입하는 것을 방지할 수 있다.

한 쌍의 발톱 부재(3)를 서로 대향한 상태로 배치하고, 이들 발톱 부재(3)의 레그부(30)를 베이스 부재(2)에 형성된 공통의 결합 홈(11)에 슬라이드 가능하게맞물렸기 때문에, 공통의 결합 홈(11)에 의해 한 쌍의 발톱 부재(3)를 접근 및 이격시키는 방향으로 확실하게 가이드 지지하고, 한 쌍의 발톱 부재(3)에 의해 가공물 W를 확실하게 조여 척 고정할 수 있다.

다음에, 상기 실시예를 부분적으로 변경한 변형예에 대해 설명한다.

[1〕웜 기어 기구(5)를 생략할 수도 있다. 이 경우, 웜 휠(41)에 변하는 회전 부재를 설치하고, 이 회전 부재에 형성된 나사 구멍에 스크루 축 부재(46)를 나사 결합시킬 수도 있다. 그리고, 이 회전 부재를 회전시킴으로써, 스크루 축 부재(46)를 축 방향으로 구동하기 위한 회전 구동력을 입력하기 위한 임의의 입력 부재를 설치할 수도 있다.

[2〕한 쌍의 발톱 부재(3) 대신 하나의 발톱 부재를 설치하고, 이 발톱 부재와 베이스 부재의 수용부에서 가공물을 조여 척으로 고정하도록 구성할 수도 있다. 또는 또, 3개의 발톱 부재를 설치하고 이들 3개의 발톱 부재에 의해 가공물을 척 고정하도록 구성할 수도 있다. 발톱 부재의 수를 변경한 경우에도, 변환 기구에 있어서 변환 부재에 형성되는 경사 결합 홈의 수나 위치를 변경함으로써 용이하게 대응할 수 있다.

[3〕입력 축 부재(4)를 모터 등의 액추에이터에 의해 회전 구동하고, 입력 축 부재(4)로부터 회전 구동력을 입력하도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 입력 축 부재(4)를 작은 구동력으로 회전하면 되기 때문에 액추에이터를 소형화할 수 있고, 척 장치를 소형화하여 제작비를 저감시키는 데에 있어서 유리하게 된다.

[4〕리세스부(12) 상에 한 쪽 발톱 부재(3)와 협동하여 가공물을 조여 척 고정하는 상부판을 리세스부(12)에 나사 결합되는 볼트로 고정할 수도 있다. 이 경우, 다른 쪽의 발톱 부재(3)는 기능하지 않게 되지만, 가공물의 형상으로 대응한 상부판을 장착함으로써, 한 쌍의 발톱 부재(3)로 조이는 가공물 W보다 작은 가공물을 척 고정할 수 있게 된다. 또한, 상부판을 장착한 뒤에, 그 상부판을 공작 기계 등에 의해 가공물의 형상으로 대응한 형상으로 절삭함으로써, 여러 가지 형상의 가공물을 확실하게 척 고정할 수 있게 된다.

[5〕기타, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 여러 가지 변경을 부가한 형태로 실시하는 것도 가능하고, 공작 기계의 회전체에 가공물을 고정하거나, 주축에 공구를 고정하는 척 장치에 본 발명을 적용할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 척 장치에 의하면, 가벼운 수동 구동력을 입력하는 것만으로 발톱 부재를 강력하게 구동하여 가공물 등을 강력하게 척 고정할 수 있다. 가공물이나 공구류를 척 고정하는 소형이면서 고성능인 척 장치를 실현할 수 있어 척 작업의 능률을 높일 수 있다.

Claims

베이스 부재와 이 베이스 부재에 이동 가능하게 장착된 적어도 하나의 발톱 부재를 갖고, 이 발톱 부재를 이동 구동시켜 가공물 또는 공구를 척 고정하는 척 장치에 있어서,

회전 구동력을 입력하기 위한 입력 부재,

상기 입력 부재로부터 입력된 회전 구동력에 의해 스크루 축 부재를 축 방향으로 구동하는 기어 기구, 그리고

상기 스크루 축 부재에 전달되는 축 방향 구동력을 방향 변환하여 상기 발톱 부재를 구동하는 변환 기구

를 구비한 것을 특징으로 하는 척 장치.
베이스 부재와 이 베이스 부재에 이동 가능하게 장착된 적어도 하나의 발톱 부재를 갖고, 이 발톱 부재를 이동 구동시켜 가공물이나 공구를 척하는 척 장치에 있어서,

회전 구동력을 입력하기 위한 입력 부재,

상기 입력 부재로부터 입력된 회전 구동력을 감속하는 웜 기어 기구,

상기 웜 기어 기구로부터 전달되는 회전 구동력에 의해 스크루 축 부재를 축 방향으로 구동하는 제2 기어 기구, 그리고

상기 스크루 축 부재에 전달되는 축 방향 구동력을 방향 변환하여 발톱 부재를 구동하는 변환 기구

를 구비한 것을 특징으로 하는 척 장치.
제2항에 있어서,

상기 웜 기어 기구가 상기 입력 부재와 일체로 회전하는 웜 기어와 웜 기어에 맞물린 웜 휠을 가지며,

상기 제2 기어 기구가 웜 휠의 중심부에 동심형으로 형성된 나사 구멍과 이 나사 구멍에 나사 결합한 상기 스크루 축 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 척 장치.
제2항에 있어서,

상기 변환 기구는 상기 스크루 축 부재에 고정되어 상기 베이스 부재에 대하여 상대 회전하지 않는 변환 부재와, 이 변환 부재에 형성되어 상기 발톱 부재의 이동 방향에 대하여 경사진 경사 결합 홈과, 상기 발톱 부재에 설치되어 경사 결합 홈에 슬라이드 가능하게 맞물리는 결합부를 갖는 것을 특징으로 하는 척 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

한 쌍의 발톱 부재가 서로 대향하는 상태로 배치되고, 이들 발톱 부재의 레그부가 상기 베이스 부재에 형성된 공통의 결합 홈에 슬라이드 가능하게 결합되고, 상기 변환 기구는 상기 한 쌍의 발톱 부재를 대칭으로 이동 구동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 척 장치.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 베이스 부재의 상면부에 상기 발톱 부재가 장착되고, 상기 웜 기어 기구와 상기 제2 기어 기구가 상기 베이스 부재의 내부에 조립된 것을 특징으로 하는 척 장치.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 입력 부재에는 수동 조작에 의한 회전 구동력이 입력되는 것을 특징으로 하는 척 장치.