WO1998036863A1

WO1998036863A1 - Mandrin electrique pour machine-outil et procede d'ouverture ou de fermeture d'un cliquet de serrage dudit mandrin

Info

Publication number: WO1998036863A1
Application number: PCT/JP1998/000673
Authority: WO
Inventors: Akira Kosho
Original assignee: Hitachi Seiki Co., Ltd.
Priority date: 1997-02-21
Filing date: 1998-02-18
Publication date: 1998-08-27
Also published as: KR20000064921A; CN1217676A; EP0925862A4; EP0925862A1; CN1120762C; US6139028A; KR100537822B1; JP4310481B2

Description

明細書工作機械の電動チヤックとその把持爪開閉方法技術分野

本発明は、工作機械の電動チヤックとその把持爪開閉方法に関する。更に詳しくは、主軸を駆動するための電動機の動力を利用してチヤックの爪の開閉を行うことができる工作機械の電動チヤックとその把持爪開閉方法に関する。背景技術

旋盤の主軸端には工作物をつかむためのチヤックが取り付けられている。近年、チャックの把持爪の開閉を自動化するために手動に換えて動力が用いられている。チヤックの把持爪を駆動する動力は、油圧シリンダ、電動機等が使用されている。しかしながら、チャックの把持爪の駆動に動力を用いると、チヤックの把持爪の駆動のために専用の油圧シリンダ、電動機等の駆動手段が必要となる。

工作機械への駆動手段の設置台数の増加はチヤック機構の複雑化、コストアップの要因ともなる。このため、本発明者等は、チャックの駆動手段を主軸の駆動電動機と共用してチヤックの駆動手段が必要のない電動チヤックを提案した（特開平 8 - 1 5 0 5 3 1号公報）。この電動チャックは、駆動手段は必要ないがチャックボディの外周位置に配置した環状の歯車、伝達方向の切り換えのためのシフト機構等の複雑な機構が必要である。

本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成する。本発明の目的は、被把持物を把持するチヤック専用の駆動手段が不必要な工作機械の電動チヤックとその把持爪開閉方法を提供することにあ o

本発明の他の目的は、機構が極めて簡素な工作機械の電動チヤックとその把持爪開閉方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、チヤックの爪の開閉制御が極めて容易な工作機械の電動チヤックとその把持爪開閉方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、加工内容、荒加工、仕上加工、工作物の材質や形状等に応じて、工作物の把持力を自由に調整可能な工作機械の電動チャックとその把持爪開閉方法を提供することにある。

本発明の利点は、チャックのジョ一開閉用の特別の駆動手段を備えていないのでそのチヤック駆動手段からの発熱を考慮する必要がない。また構造がシンプルであるという利点がある。更に、手動によるキー入力あるいは N C加工プログラムで指定した任意の把持力で、工作物を把持することができる利点がある。発明の開示

本発明の第 1の工作機械の電動チヤックは、

主軸台に回転自在に支持された主軸を回転させるための主軸モータと、前記主軸に設けられ、被把持物を把持する把持爪を開閉するためのチャックと、

前記チヤックを相対的に固定可能な工作機械の機体と前記チヤックとの間に設けられ、前記主軸の回転を、前記把持爪の開閉動作、又は前記主軸及び前記チヤックの一体的な加工回転動作に切り換えるための回転伝達経路切換え手段と、

前記チヤックに設けられ、前記回転伝達経路切換え手段が前記把持爪の開閉動作側に切り換えられたとき、前記主軸の回転を前記把持爪の開閉動作に変換するための運動方向変換手段とからなる。

本発明でいう工作機械の機体とは、工作物を回転する主軸を備えている主軸台、工具を回転する主軸を備えている主軸頭、機体の本体を構成する台であるべッド等を含む概念であり、チヤックを相対的に固定可能な工作機械を構成する部分であれば良い。回転伝達経路切換え手段は、チャックを回転できないように固定することにより実現できるものである。具体的には、回転伝達経路切換え手段は、チャックの本体であるチャックボディに係合穴を形成し、この係合穴に係合離脱する位置決めピンを流体圧シリンダ、ネジ駆動等の駆動手段で駆動し挿入するものである。この駆動手段は、主軸台、又はべッド等の機体部分に設けられた機構でめる。

運動方向変換手段は、主軸の回転運動を把持爪の被把持物（工作物）把持のための把持運動に変換する手段であり、例えば工作機械のスク口 —ルチャックに組み込まれている機構である。具体的には、このスクロールチヤックとは、少なくとも主軸軸線と垂直な面上に螺旋状に形成されたスクロール溝を備えたスクロールと、このスクロールの外周に配置され、かつスクロールに回転自在に支持されたチャックボディ、及び把持爪に設けられ、スクロール溝と喃み合うスクロール歯（ラック）とから構成される。

本発明の第 2の工作機械の電動チヤックは、

前記チヤックを相対的に固定可能な工作機械の機体に前記チヤックと係合離脱自在に設けられ、前記チヤックの回転を固定するためのチヤック固定手段と、

前記チヤックに設けられ前記チヤック固定手段により前記チヤックが固定されたとき、前記主軸の回転を前記把持爪の開閉動作に変換するための運動方向変換手段とからなる。

チャック固定手段は、具体的には前記した回転伝達経路切換え手段と同様の構造のものでも良い。また、運動方向変換手段も前記した同様の構造のものを採用しても良い。前述の第 1及び第 2の工作機械の電動チャックの発明は、加工時に把持爪の緩みを防止するために、運動方向変換手段の作動を口ックして把持爪の作動を固定するための緩み止め機構を配置するとより効果的である。この緩み止め機構と併用又は単独で増力機構をチヤック内に配置すると更に良い。増力機構は、運動方向変換手段に設けられ、主軸のトルクを増大して把持爪に伝達するためのものである。増力機構を配置することにより、把持爪による被把持物の把持がより強力にできる。

緩み止め機構は、具体的には主軸に設けられた固定歯と、チャックの本体であるチヤックボディに設けられ、固定歯に係合離脱するための挿入歯と、係合離脱のために挿入歯を駆動するための揷入歯駆動手段とからなる。この機構以外にも主軸とチヤックボディ間の相対移動を防止するためにォンオフ可能なクラツチを配置しても良い。

このクラッチは、環状の移動クラッチ歯と、これに係台離脱するための環状の固定クラッチ歯とから構成したものが良い。移動クラッチ歯の駆動は、流体圧で駆動されるシリンダ駆動手段を用いると良い。チヤックの外部から流体圧を供給するために流体継手を用いるが、チャック固定手段に設けた流体圧供給路を用いると機構がより簡素で効果的である。増力機構は、遊星歯車機構、差動歯車機構等の減速歯車機構を採用すると良い。遊星歯車機構は、主軸に固定された太陽歯車と、チャックの本体であるチヤックボディに形成された内歯歯車と、スクロールに回転自在に設けられ、太陽歯車及び内歯歯車に同時に喃み合う遊星歯車とからなる。

前述した主軸モータは、主軸にローターを固定し、主軸台にステ一夕 —を固定したビルトインモータを採用するとコンパクトで、かつ簡素な構造になる。また、主軸モータは、把持爪の移動位置を制御可能な制御モータであると良い。

前述した第 1の発明の工作機械の電動チャックは、次のようなステツプで作動させるとより効果的である。最初に回転伝達経路切換え手段によりチヤックの回転を拘束し、主軸モータにより主軸を回転させ、この主軸の回転を運動方向変換手段により運動方向を変換して把持爪を開閉方向に移動させる。

前述した第 1の発明の工作機械の電動チヤックは、次のようなステツプで作動させるとより効果的である。最初にチヤック固定手段によりチャックボディを機体に固定し、主軸モータにより主軸を回転させ、この主軸の回転を運動方向変換手段により運動方向を変換して把持爪を開閉方向に移動させる。

前述の主軸の停止は、 N C機能として標準的な機能である主軸のォリェンテーション機能を利用して所定の角度位置に位置決めして行うと容易に制御できる。更に、被把持物を把持する時の主軸モータの出力トルクは加工時のトルクより大きいトルクを設定すると良い。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施の形態 1を示すものであり、 N C旋盤の主軸台の断面図である。図 2は、図 1の右側面図である。図 3は、本発明の実施の形態 2を示すものであり、 N C旋盤の主軸台の断面図である。図 4 (a) は、図 3の部分拡大図であり、図 4 (b) は図 4 (a) の A— A 線で切断した拡大断面図である。図 5は、本発明の実施の形態 3を示すものであり、チャックの断面図である。図 6は、図 5の右側面図である。図 7 (a) は、本発明の実施の形態 4を示すものであり、 N C旋盤の主軸台の断面図である。図 7 (b) は、図 7 (a) の B— B線で切断した断面図である。図 8は、主軸の回転を検出するための主軸角度検出機構を示す断面図である。図 9は、電動チャックの制御装置を示す機能ブ口ック図である。発明を実施するための最良の形態

[実施の形態 1]

以下、本発明の最良の形態を図面にしたがって説明する。図 1は本発明の実施の形態 1を示すもので N C旋盤の主軸台の断面図であり、図 2 (a) は図 1の右側面図であり、図 2 (b) は図 2 (a) の A矢視図である。 N C旋盤の主軸台 1の前面の内孔には、円筒状のベアリングリテ —ナ l aがボルト（図示せず）で固定されている。

転がり軸受 3の内輪はナツト 9により主軸 2に固定されている。ベアリングリテ一ナ 1 aの内孔には軸受 3の外輪が挿入支持され、この軸受 3により主軸 2が回転自在に主軸台 1に支持されている。ベアリングリテ一ナ 1 aの前面には、フロントカバ一 1 bが図示しないボルトで固定されている。主軸 2の外周には、ビルトインモータ 4のローター 5が固定されている。ロータ一 5の外周位置には、コイルが巻かれているステ一夕一 6が配置され、ステーター 6は主軸台 1に固定されている。

ステ一夕一 6のケース 7の外周には、冷却油を通すための冷却路 8が形成されている。冷却路 8に冷却油を通すことにより、ビルトインモータ 4からの発熱を冷却油が吸収して冷却する。ビルトインモー夕 4の構造、機能は公知であり、その詳細な説明はここでは省略する。主軸 2および主軸台 1の後部には、後記するような主軸 2の回転速度（回転数）および回転角度位置を検出するための回転速度 ·回転角度位置検出手段 (例えば、光学式エンコーダ、磁気式エンコーダ等）、主軸 2を主軸ォリエンテ一ション位置に位置決めするための主軸ォリエンテ一ション用センサ等よりなる主軸ォリエンテシーション機構が設けられている。すなわち、このビルトインモ一夕 4は、図示しない制御装置により、回転速度 ·回転位置検出手段の速度フィ― ドバック信号で主軸 2を所定の回転速度で回転させるだけでなく、回転速度 ·回転角度位置検出手段の位置フィ一ドバック信号で主軸の回転角度位置、すなわちチヤックの把持爪の移動位置を位置決め制御可能な制御モータとなる。

把持爪は、例えば、把持爪の移動ストローク上の所定位置（例えば、上側ストロークエンド、下側ストロークエンド）を原点として、移動 · 位置決め制御される。また、制御装置に主軸オリエンテーション動作指令を実行させることにより、主軸 2を所定の主軸オリエンテーション角度位置（回転方向）に位置決めすることができる。

この主軸オリエンテ一ション機構、制御モータは、後述するのでここでは詳細な説明を省略する。主軸 2の前端面には他の部分より直径が大きい主軸端 1 0がー体に形成されており、主軸端 1 0は、面板、チヤック、センタ等を取り付けるための部分である。主軸端 1 0の前端面 1 1 には、円形の面板 1 2がボルト 1 3により固定されている。

面板 1 2には、チャック 1 5が取り付けられている。面板 1 2の前端面 1 6には、チャック 1 5を構成する部品であるスクロール 1 7がボルト 1 8で固定されている。スクロール 1 7の前端面には、主軸 2の中心線を中心とする渦巻き状のスクロール溝 1 9が形成されている。

スクロール 1 7の外周にはチャックボディ 2 0が配置されている。チャックボディ 2 0は、前端面が閉じた円筒状の第 1部材 2 1とこれに係合する環状の第 2部材 2 2とで構成されている。第 1部材 2 1の開放された後面にはボルト 2 3で環状の第 2部材 2 2が固定されている。第 1 部材 2 1の前端面には等角度で、かつ半径方向に 3本のマスタージョ一案内溝 2 4が形成されている（図 2参照）。

第 2部材 2 2は、スクロール 1 7の外周に軸受 2 9により回転自在に支持されている。結局、チャックボディ 2 0は、スクロール 1 7の外周に回転自在に支持されている。図 2 ( b ) に示すように、第 1部材 2 1 のマスタージョ一案内溝 2 4には、摺動面 2 4 a， 2 4 b , 2 4 cが形成されている。マスタージョ一案内溝 2 4には、マスタージョ一 2 6が摺動自在に挿入されている。

マスタージョ一 2 6には、マスタ一ジョ一案内溝 2 4の摺動面 2 4 a ,

2 4 b , 2 4 cの凹凸に対応するように、摺動面 2 5が形成されている。マスタージョー 2 6の後面には、スクロール歯（ラック） 2 8が形成されている。マスタ一ジョ一 2 6の前面には、工作物を直接つかむジョ一

3 0がボルト 3 1で固定されている。すなわち、工作物を把持するための把持爪は、マスタージョ一 2 6とジョー 3 0とで構成される。

マスタージョ一 2 6のスク口一ル歯 2 8とスクロール 1 7の前面のスクロール溝 1 9とは嚙み合っている。このため、チヤックボディ 2 0の回転を止めて主軸 2を駆動するとスクロール 1 7が回転し、マスタ一ジョー 2 6は、半径方向に駆動されてジョー 3 0が移動し工作物を把持及び解放する。この実施の形態 1では把持爪をマスタジョー 2 6とジョー 3 0とで構成すると説明しているが、両者を一体のもので構成した把持爪であつてもよい。

(チヤック固定手段 4 0 )

チャック固定手段 4 0は、チャックボディ 2 0を回転しないように主軸台 1に固定するための固定機構である。第 2部材 2 2の外周には、位置決め穴 4 1が主軸 2の中心線と直交する方向（半径方向）に形成されている。また、主軸台 1の前面でかつチヤック 1 5の外周位置には、位置決め部材駆動機構 4 2が配置されている。位置決め部材駆動機構 4 2 は、位置決め部材 4 3を有しており、これにビストン 4 4を備えている。位置決め部材 4 3の先端には揷入部 4 5を有し、この挿入部 4 5は位置決め穴 4 1に挿入される。ピストン 4 4は、シリンダ 4 6内に摺動自在に挿入されている。シリンダ 4 6には圧縮空気、圧油等の圧力流体が圧力流体路 4 7から供給されるので、ピストン 4 4はシリンダ 4 6の内部を摺動する。位置決め部材 4 3の揷入部 4 5が位置決め穴 4 1に挿入された位置か、又は離脱した位置かは、例えば、近接スィッチ、リミットスイッチ等のセンサ一 4 8で検知される。

(実施の形態 1の電動チヤックの作動）

次に、前記実施の形態 1の電動チヤックの作動を説明する。チャック 1 5に工作物を把持させようとするには、後述する電動チヤック制御装置（図 9参照）の制御により公知の主軸オリエンテーション機構（図示せず）に指令して主軸 2をあらかじめ定められた角度位置のところに停止させる。次に、圧力流体路 4 7に圧力流体を供給し、シリンダ 4 6内に空気を入れてビストン 4 4を駆動して、その挿入部 4 5をチャックボディ 2 0の位置決め穴 4 1に挿入させる。

この挿入部 4 5の位置決め穴 4 1への挿入により、チャックボディ 2 0は主軸台 1に固定される。すなわち、チャックボディ 2 0は回転が規制された状態となる。この状態でビルトインモ一夕 4を回転駆動して、主軸 2を所定の回転速度、回転数、トルクでジョー 3 0が所定の把持径位置に達するように位置制御する。このビルトインモータ 4の回転駆動により、主軸 2の回転と共にスクロール 1 7も回転駆動される。マスタージョー 2 6のスクロ一ル歯 2 8とスクロール 1 7のスクロ一ル溝 1 9とは啮み合っているので、チヤックボディ 2 0の回転を止めて主軸 2を駆動すると、マスタ一ジョ一 2 6は第 1部材 2 1のマスタージョ一案内溝 2 4内を半径方向中心部に向かって駆動されてこれと一体のジョー 3 0が移動し工作物を把持する。工作物の把持を解放するときは、ビルトインモータ 4を逆方向に駆動させると、マスタ一ジョー 2 6は第 1部材 2 1のマスタージョ一案内溝 2 4内を半径方向外側に向かって駆動されてジョー 3 0が移動し工作物を解放する。

[実施の形態 2 ]

図 3、図 4 ( a ) ， ( b ) は、実施の形態 2を示すものであり、図 3 は N C旋盤の主軸台の断面図であり、図 4 ( a ) は図 3の部分拡大図であり、図 4 ( b ) は図 4 ( a ) の A— A線で切断した拡大断面図である。実施の形態 2は、加工中にチヤックのスクロール機構と主軸 2との間で相対回転をさせないための緩み止め機構 4 9を備えている。前記した実施の形態 1のものは、主軸 2が正回転して工作物を切削するときは、ジョー 3 0が工作物を把持する方向に切削トルクが作用して、スクロール 1 7を回転させるので加工中に工作物の把持が緩むことはない。

実施の形態 1のようなスクロールチャックは、スクロール 1 7のスクロール溝 1 9とマスタ一ジョー 2 6のスクロール歯 2 8との嚙み合いによる摩擦力により、嚙み合いの相対移動を防止して工作物を把持している。しかしながら、主軸 2を逆回転させて切削するとき、この摩擦力の大きさよりも切削による緩みトルクが大きい場合、主軸 2とチヤックボディ 2 0とが相対回転運動を起こしてジョー 3 0が移動して工作物の把持が緩むことがある。同様なことは、主軸 2を正回転させて切削するとき、ジョー 3 0が中心から半径方向の外側に移動して工作物を内側から把持する夕イブのチャックにも言える。以下、この緩み止め機構 4 9を図 4 ( a ) , ( b ) に従って説明する。なお、図 4 ( a ) ， ( b ) に示す符号は実施の形態 1と実質的に同一部材は同一の符号を付されている。チャックボディ 2 0に形成された位置決め穴 4 1の内周面には、この位置決め穴 4 1の中心線と直交する方向に第 1カム摺動孔 5 0が形成されている。

第 1カム摺動孔 5 0には、ピン状の第 1カム 5 1が摺動自在に挿入配置されている。第 1カム摺動孔 5 0の前方には、コイルスプリング 5 2 が挿入配置されている。第 1カム 5 1の後端面には、第 1カム 5 1の軸線と約 4 5度の傾斜を成しているカム面 5 3が形成されている。

第 1カム 5 1の中間部には、第 1カム 5 1の軸線と約 4 5度の傾斜を成すカム面 5 4が形成されている。第 1カム 5 1のカム面 5 4は、ピン状の第 2カム 5 5の一端に形成されたカム面 5 6と係合している。第 2 カム 5 5は、ピン状のものであり第 2カム摺動孔 5 7に摺動自在に挿入配置されている。第 2カム摺動孔 5 7の中心軸線は、第 1カム 5 1の中心軸線と直交するように配置されている。

第 2カム 5 5の他端には、第 1カム 5 1の軸線と約 4 5度の傾斜を成すカム面 5 8が形成されている。カム面 5 8は、シリンダ筒 6 0の外周に形成されたカム面 6 1に係合している。シリンダ筒 6 0は環状のものであり、環状のシリンダ筒摺動孔 6 2に摺動自在に挿入配置されている。

シリンダ筒 6 0内には、 1 2 0度間隔で 3個の緩み止めピン摺動孔 6 6が形成されている。図 3、図 4 ( a ) , ( b ) は 3個の緩み止めピン摺動孔 6 6の内の 1個を図示したものである。緩み止めピン摺動孔 6 6 には、緩み止めピン 6 5が摺動自在に挿入配置されている。緩み止めピン 6 5の中間部にはビストン 6 7が形成され、このビストン 6 7が緩み止めピン摺動孔 6 6に摺動自在に挿入されている。ピストン 6 7の前方には、コイルスプリング 6 8がチヤックボディ 2 0との間に配置され、常時緩み止めピン 6 5が後方に移動するように付勢している。

緩み止めピン 6 5の前方の周面には、軸線方向に切り欠いた案内平面 7 0が形成されている。案内平面 7 0には、この平面と直交する方向にボルト 7 1がチャックボディ 2 0にねじ込んで配置されている。このボルト 7 1の先端と緩み止めピン 6 5と案内平面 7 0とが僅かな隙間もつて配置されている。したがって、緩み止めピン 6 5は、緩み止めピン摺動孔 6 6内を回転することなく摺動可能である。緩み止めピン 6 5の後端には、挿入歯 7 2が形成されている。

一方、主軸 2に固定されている面板 1 2の前面には、環状に固定歯 7 5が形成されている。固定歯 7 5に挿入歯 7 2が挿入されると、面板 1 2とチヤックボディ 2 0との間に相対移動が生じないので、主軸 2が逆回転して工作物を切削するときにジョー 3 0が工作物を解放する方向に切削トルクが作用しても主軸 2とチャックボディ 2 0との間で相対回転することはない。

(実施の形態 2の電動チヤックの作動）

次に、前記実施の形態 2の作動を説明する。前記実施の形態 1 と同様にチャック 1 5に工作物を把持させようとするには、図示しない制御装置の制御により後述する主軸ォリエンテーション機能で主軸 2をあらかじめ定められた角度位置に停止させて、チヤック固定手段 4 0の挿入部 4 5をチャックボディ 2 0の位置決め穴 4 1に挿入させる。

この挿入部 4 5の位置決め穴 4 1への挿入により、チャックボディ 2 0は主軸台 1に回転しないように固定される。チャックボディ 2 0は回転が規制された状態となる。挿入部 4 5の先端には、第 1カム 5 1の力ム面 5 3と同一傾斜のカム面（図示せず）が形成されており、挿入部 4 5の先端のカム面が第 1カム 5 1のカム面 5 3に接し、第 1カム 5 1をコイルスプリング 5 2の付勢に抗して押して、第 1カム摺動孔 5 0に沿つて移動させる。

第 1カム 5 1のこの移動により、第 1カム 5 1のカム面 5 4が第 2力ム 5 5のカム面 5 6を押して、第 2カム 5 5を第 2カム摺動孔 5 7に沿つて移動させる（図 4 ( a ) の上方向）。後記する実施の形態 4に示すように（図 7 ( a ) 参照）、揷入部 4 5から空気圧を供給してこの空気圧によって第 1カム 5 1を移動させても良い。

第 2カム 5 5が第 2カム摺動孔 5 7に沿って移動すると、カム面 5 8 がシリンダ筒 6 0のカム面 6 1を押圧してシリンダ筒 6 0をコイルスプリング 6 8に杭して前方に移動させる。シリンダ筒 6 0の前方への移動により、シリンダ筒 6 0にピストン 6 7が係合しているので 3個の緩み止めピン 6 5が前方に同時に移動し、挿入歯 7 2と固定歯 7 5との喃み合いが解除される。

この状態でビルトインモータ 4を回転駆動して、主軸 2を所定の回転速度と回転数で回転させ、ジョー 3 0が所定の把持径位置に達するように位置制御する。このビルトインモータ 4の回転駆動により、主軸 2の回転と共にスクロール 1 7も回転される。以下、前記実施の形態 1 と同様の作動でジョ一 3 0を駆動する。

[実施の形態 3 ]

図 5、図 6は、実施の形態 3を示すものであり、図 5はチャックの断面図であり、図 6は図 5の右側面図である。実施の形態 3は、チャックのスクロール機構と主軸 2との間に増力機構 8 0を配置したものである。増力機構 8 0は、ジョ一 3 0が工作物を把持するときの把持力を増大させるための歯車機構である。

前記したように実施の形態 1のものは、主軸 2を逆回転させて切削するとき、スクロール溝 1 9とスクロール歯 2 8との間の摩擦力より切削による緩みトルクが大きい場合、主軸 2とチャックボディ 2 0とが相対回転運動を起こしてジョー 3 0が移動して工作物の把持が緩むことがある。增カ機構 8 0は、この緩みを防止するためにスクロール機構の締め付けトルクを通常の切削時のトルクより増大させるトルク増大機構である。以下、この増力機構 8 0を図 5に従って説明する。なお、図 5において実施の形態 1と実質的に同一部材は同一の符号を付されている。主軸端 1 0に固定された面板 1 2の前面 8 1には、駆動歯車固定板 8 2がボルト 8 3により固定されている。駆動歯車固定板 8 2の中心孔には、メネジ 8 4が形成されている。メネジ 8 4には、円筒状の駆動歯車本体 8 5の後端がねじ込んで固定されている。駆動歯車本体 8 5の外周には、駆動歯車 8 6が形成されている。結局、主軸 2に駆動歯車本体 8 5の一端が固定されていることになる。

駆動歯車本体 8 5の前方の外周には、二一ドルベアリングである転動体 8 7を介して円筒状のスクロール支持筒 9 0 (第 1部材 2 1 と一体で後方に延びた小径の円筒部）が回転自在に支持して配置されている。スクロール支持筒 9 0の後方の内周面にはメネジが形成されており、このメネジに環状の支持リング 9 1がねじ込んである。支持リング 9 1の内孔 9 2は、駆動歯車本体 8 5の外周面に接し、スクロール支持筒 9 0の後端を駆動歯車本体 8 5で回転自在に支持している。

スクロール支持筒 9 0の前方外周には、軸受 9 5を介してスクロール 9 6が回転自在に支持され配置されている。スクロール 9 6の前端面には、主軸 2の中心線を中心とする渦巻き状のスクロール溝 1 9が形成されている。このスクロール溝 1 9にマスタ一ジョー 2 6の後面に形成されたスクロール歯（ラック） 2 8が嚙み合っている。

スクロール 9 6の後端の内周面には、内歯歯車 9 7が形成されている。前述した駆動歯車 8 6と内歯歯車 9 7には、同時に 3個の中間歯車 1 0 0が喃み合っている。中間歯車 1 0 0の軸 1 0 1は、チャックボディ 2 0の第 2部材 2 2にニードルベアリングである転動体 1 0 2を介して回転自在に支持されている。結局、駆動歯車 8 6、中間歯車 1 0 0及び内歯歯車 9 7は歯車機構を構成し、一種の減速機構の役割を果たす。

(実施の形態 3の電動チャックの作動）

次に、前記実施の形態 3の作動を説明する。前記実施の形態 1 と同様にチャック 1 5に工作物を把持させようとするには、図示しない制御装置の制御により後述する主軸ォリエンテーション機構で主軸 2をあらかじめ定められた角度位置に停止させて、チヤック固定手段 4 0によりチャックボディ 2 0を主軸台に固定する。

主軸 2を駆動して回転させると、これと一体の駆動歯車 8 6が回転駆動される。駆動歯車 8 6の回転により、中間歯車 1 0 0が自転し、これと嚙み合っている内歯歯車 9 7が減速して回転駆動される。この減速により主軸 2のトルクは切削加工トルクより増大される。内歯歯車 9 7が回転されると、これと一体のスクロール 9 6もチャックボディ 2 0との間で相対回転される。

したがって、前述の実施の形態 1と同様の原理でマスタジョ一 2 6が主軸軸線を中心とする半径方向に移動しジョ一 3 0を移動させる。実施の形態 3のものは、実施の形態 1のものに比して歯車機構からなる増力機構 8 0を備えているのでチヤックの締め付け力が強いという特徴がある。特に、実施の形態 3のものは、スペースが制限されるため大きなトルクを出すモータを組み込むことが難しいビルトインモ一夕で、切削に必要とされる十分な締付力をチヤック 1 5に加えることが可能となる。

[実施の形態 4 ]

図 7 ( a ) は、実施の形態 4を示すものであり、チャックの断面図である。図 7 ( b ) は、図 7 ( a ) の B— B線で切断した拡大断面図である。前記実施の形態 3は、減速歯車機構により主軸 2の回転を減速してスクロール 9 6に伝動するものであった。実施の形態 4は、減速歯車機構を遊星歯車機構としたものである。また、緩み止め機構の駆動に空気圧を使用した点に特徴がある。

主軸端 1 0の前方には、面板 1 2がボルトで固定されている。主軸端 1 0に固定された面板 1 2の前面 8 1には、駆動歯車固定板 8 2がボルト 8 3により固定されている。駆動歯車固定板 8 2の中心孔には、ニードルベアリングである転動体 8 7を介して円筒状のスクロール支持筒 9 0が回転自在に支持して配置されている。スクロール支持筒 9 0は、その前方に延びた第 1部材 2 1と一体である。

駆動歯車本体 8 5の外周には、駆動歯車 8 6が形成されている。結局、主軸 2に駆動歯車本体 8 5が固定されていることになる。スクロール支持筒 9 0の前方外周には、軸受 9 5を介してスクロール 9 6が回転自在に支持されて配置されている。スクロール 9 6の前端面には、主軸 2の中心線を中心とする渦巻き状のスクロール溝 1 9が形成されている。このスクロール溝 1 9にマスタ一ジョ _ 2 6の後面に形成されたスク口一ル歯（ラック） 2 8が嚙み合っている。

スクロール支持筒 9 0と一体の第 1部材 2 1の内周面には、内歯歯車 9 7が形成されている。前述した駆動歯車 8 6と内歯歯車 9 7との間には、 3個の中間歯車 1 0 0が等角度位置に配置され、両者に喃み合っている。中間歯車 1 0 0の軸 1 0 1は、スクロール 9 6に二一ドルべァリングである転動体 1 0 2を介して回転自在に支持され配置されている。結局、駆動歯車 8 6、中間歯車 1 0 0及び内歯歯車 9 7は遊星歯車機構を構成し、一種の減速機構の役割を果たす。すなわち、この遊星歯車機構は、駆動歯車 8 6が回転駆動する太陽歯車、中間歯車 1 0 0が自転と公転する歯車、内歯歯車 9 7が固定されるアン二ユラ歯車、スクロール 9 6が回転駆動される腕となって歯車機構を構成する。第 1部材 2 1と一体に固定された第 2部材 2 2には、位置決め穴 4 1 が形成されている。位置決め穴 4 1には、前述した実施の形態 2の位置決め部材 4 3 (図 1参照）と同様な構造をしたものが挿入される。この実施の形態 4では、位置決め部材 4 3の中心には加圧空気を供給するための供給口（図示せず）を備えている。位置決め穴 4 1に位置決め部材 4 3が揷入されると制御弁を開にして加圧空気が供給される。

第 2部材 2 2には、環状の形をしたシリンダ筒 1 1 1が配置固定されている。第 2部材 2 2とシリンダ筒 1 1 1との間で環状の空間であるシリンダ室 1 1 0が区画されており、このシリンダ室 1 1 0は断面が矩形をしたものである。シリンダ室 1 1 0には、環状のビストン 1 1 2が挿入されている。シリンダ室 1 1 0とピストン 1 1 2とは、空気圧で作動するシリンダ機構を構成する。

空気圧は、第 2部材 2 2とシリンダ筒 1 1 1に形成された空気供給路 1 0 1により供給され、ピストン 1 1 2を駆動する。一方、ピストン 1 1 2の端面の突起に接するようにその後方には、クラッチ板 1 1 3が配置されている。一方、駆動歯車固定板 8 2の前方には、 3本の案内ピン 1 1 4が等角度位置に配置固定されている。案内ピン 1 1 4には、環状の形をしたクラッチ板 1 1 3が前後動自在に配置されている。

クラッチ板 1 1 3の後方には、等角度位置にコイルスプリング 1 1 5 が配置されている。コイルスプリング 1 1 5は、常時ピストン 1 1 2を前方に駆動するものである。クラッチ板 1 1 3の前方の端面には、クラツチ歯 1 1 6が形成されている。クラッチ歯 1 1 6と対向する位置の第 2部材 2 2の後方には、クラッチ歯 1 1 7が形成されている。クラッチ歯 1 1 6とクラッチ歯 1 1 7とが喃み合うと第 2部材 2 2と主軸 2とは相対移動しないように固定される。

(実施の形態 4の電動チヤックの作動）次に、前記実施の形態 4の作動を説明する。前記実施の形態 1 と同様にチャック 1 5に工作物を把持させようとするには、図示しない制御装置の制御により後述する主軸ォリエンテ一ション機構により主軸 2をあらかじめ定められた角度位置に停止させて、チヤック固定手段 4 0によりチヤックボディ 2 0を主軸台に固定する。

位置決め部材 4 3の中心を通って位置決め穴 4 1に供給された加圧空気は、第 2部材 2 2とシリンダ筒 1 1 1に形成された空気供給路 1 0 1 に供給され、ピストン 1 1 2を駆動する。ピストン 1 1 2の駆動により、クラツチ板 1 1 3がコイルスプリング 1 1 5を圧縮し後方に移動される。この移動により、クラッチ歯 1 1 6とクラッチ歯 1 1 7との嚙み合いが解除される。この解除によりチヤックボディ 2 0の第 2部材 2 2と主軸 2とは相対回転が可能となる。

前記実施の形態 2で説明したように、挿入部 4 5が位置決め穴 4 1に挿入されたとき、機構的にピストン 1 1 2を移動させても良い。チヤックボディ 2 0が固定されているので、内歯歯車 9 7も固定されている。この状態で主軸 2を駆動して回転させると、これと一体の駆動歯車 8 6 が回転駆動される。駆動歯車 8 6の回転により、中間歯車 1 0 0が自転と公転し、スクロール 9 6が減速して回転駆動される。このスクロール 9 6の減速回転により主軸 2のトルクは増大される。

(主軸角度検出機構 1 1 0 )

図 8は、主軸の回転を検出するためのエンコーダの取り付け状態を示す断面図である。主軸 2をチヤック固定手段 4 0により所定角度位置に固定するには、主軸 2を所望の角度位置に停止制御をしなければならない。このためには、主軸 2の回転角度を常時検出して、その検出結果によって、主軸 2を駆動するビルトインモータ 4の回転を制御しなければならない。主軸 2の後端外周には、キーを介して検出リング固定筒 1 1 1が回転不能に支持され、かつ固定ナツト 1 12により軸線方向に移動しないように固定されている。検出リング固定筒 1 1 1の外周には、 2個の環状の検出リング 1 1 3が固定されている。検出リング 1 1 3の外周には、定角度ピッチに凹凸が形成されている。一方、主軸台 1の最後端面には、検出センサ固定環 1 15がボルトにより固定されている。

検出センサ固定環 1 15の後端面でかつ検出リング 1 13の外周位置には、パルスジエネレータ 1 14が配置され固定されている。主軸 2が回転すると、検出リング 1 1 3の外周面の凹凸をパルスジヱネレータ 1 14がパルスとして検出して主軸の回転を検出する。これらの原理は公知であり、ここでは詳細な説明は省略する。

[電動チヤック制御装置 120]

図 9は、 N C装置内の電動チヤック制御装置 120の機能プロック図である。電動チャック制御装置 120は、 N C装置に組み込まれている制御装置である。 NC装置は、 C PU 121有しており、 C PU 121 により種々のデータ処理を行う。 C P U 121にはバス 122を介して、 R OM、 RAM等が接続されている（図示せず）。 C P U 121は、 R OMに記憶されているシステムプログラム及びデータと、 RAMにロードされるプログラム及びデ一夕に従って動作する。

また、バス 122にはインターフヱース回路を介して、表示手段 12 3、入力手段 124が接続されており、これらによりオペレータとの情報の入出力を行うことができる。表示手段 123は、 C R Tや液晶表示器等で構成されている。入力手段 124はキーボードゃ回転式のダイヤル等で構成されている。 RAM中のメモリ領域には N C加工プログラム 1 36が記憶されており、この N C加工プログラム 1 36に従って、ィンターフェース回路 125、刃物台の X軸の位置決め装置 127、刃物台の Z軸の位置決め装置 1 3 1にそれぞれ指令パルスを送る。

ィンタ一フユ一ス回路 1 2 5は、主軸回転指令信号を受けてアンプ 1 2 6に送り増幅してビルトインモータ 4に必要な動作を指令する。ビルトインモ一夕 4の回転は、パルスジヱネレー夕 1 1 4により検出され最終的に C P U 1 2 1にフィードバックされ、主軸 2の角度と速度が検知される。すなわち、ビルトインモータ 4は、 Z軸の回りの回転である C 軸制御が可能なモータである。位置決め装置 1 2 7は、 C P U 1 2 1からの指令パルスを受けてアンプ 1 2 8を介して X軸駆動モータ 1 2 9を駆動する。

X軸駆動モータ 1 2 9の回転は、パルスジェネレータ 1 3 0により検出され位置決め装置 1 2 7にフィ一ドバックされ位置制御される。位置決め装置 1 3 1は、 C P U 1 2 1からの指令パルスを受けてアンプ 1 3 2を介して Z軸駆動モータ 1 3 3を駆動する。 Z軸駆動モータ 1 3 3の回転は、パルスジヱネレータ 1 3 4により検出され位置決め装置 1 3 1 にフィ一ドバックされ位置制御される。

これらの処理は、 C P U 1 2 1が N C処理プログラムに従って動作することにより実現する。 N C処理プログラムの機能は公知であり、その詳細な機能については説明を省略する。 N C装置からの指令パルスにより、前述のビルトインモータ 4の回転速度、回転数、トルクの大きさ、正転、逆転、停止を指定したり、 C , X， Z軸の各軸駆動モータ 4、 1

2 9、 1 3 3を制御して各軸の位置決めや移動制御を行う。

フットスィッチ 1 3 5は、オペレータの足により前述したチヤック 1 5の開閉を操作するためのスィツチである。チヤック制御プログラム 1

3 7は、後述するように、ビルトインモータ 4の起動 ·停止、チャック固定手段 4 0の動作等を予めプログラムされた手順で制御し、チャックの把持、解放を制御するためのプログラムである。前述したように、ビルトインモータ 4のトルクとジョ一 3 0による工作物の把持力は相関関係がある。主軸トルク設定メモリ 1 3 8はこのビルトインモータ 4のトルクを設定し、チャックの把持力を設定するためのメモリである。

すなわち、 T -K · a. (ただし、 T ：ビルトインモータの回転トルク、 α ：チヤックの把持力、 Κ ：定数）

の関係にある。従って、主軸 2のビルトインモータ 4のトルクを変えることによりチヤックの把持力を変化させることができる。

(電動チヤック制御装置 1 2 0の作動）

以下、前述の電動チヤック制御装置 120を中心とした作動の説明を、実施の形態 1の N C旋盤による加工を例にとって説明する。

(1 ) N C加工プログラムによる所定の加工を完了すると、主軸 2に停止指令を C P U 1 2 1が発する。

(2) この停止指令により、ビルトインモータ 4を減速して所定角度位置で停止させ、次にチヤック固定手段 4 0が作動してチヤックボディ 2 0を主軸台 1に固定する。

(3) オペレータは、 N C操作盤（図示せず）の「切換えスィッチ」 (図示せず）をチヤック解放側に切り換え、チャック 1 5に把持されている加工済み工作物を手で掴んだ後、フットスィッチ 1 3 5を踏む。

(4) ビルトインモータ 4 (以下、主軸モータという。）が低速で切削方向とは逆方向（逆回転）に回転する。

(5) 所定回転すると主軸モータの回転が停止し、チャック 1 5はェ作物を解放する。オペレータは加工済み工作物をチヤック 1 5から取り外す。

(6) オペレータは、フットスィッチ 1 3 5から足を外す。

(7) 入力手段 1 2 4から前述の主軸トルク設定メモリ 1 3 8に所要の把持力（Kgf) を入力し、主軸モータのトルク値としてメモリに設定する。前回の設定値と同じ把持力を使用する場合はこの設定は必要ない。

( 8 ) オペレータは、 N C操作盤の「切換えスィッチ」をチャック締め側に切り換え、未加工の工作物を手で掴んで、ジョー 3 0の中心位置に挿入した後、フットスィッチ 1 3 5を踏む。

( 9 ) 主軸モータが低速で正回転する。

(10) 主軸モータを制御して主軸トルク設定メモリ 1 3 8で設定した把持力で締め付け、工作物の把持を完了する。通常、工作物把持のための主軸モータのトルクは、切削時のトルクより大きく設定されている。

( 11) オペレータは、フットスィッチ 1 3 5から足を離す。

( 12) オペレータは、 N C操作盤の「加工開始ボタン」を押す。

( 13) チヤック固定手段 4 0が作動してチヤックボディ 2 0を主軸台 1の固定から解放する。

( 14) N C装置の制御により、所定の加工を行う。

前述した電動チヤックの制御は、オペ一レー夕が手動でチヤックの開閉と把持力の設定を行う方式であるが、 N C加工プログラムからの指令 ( Mコード、 Gコード）によって、チャックの開閉と把持力の設定を行つても良い。

[その他の実施の形態]

前記実施の形態は、主軸 2の駆動にビルトインモータ 4を用いたが前記説明から理解されるように、主軸 2の駆動はビルトィンモータ 4でなくても歯車列、プーリ ·ベルト機構を介して主軸を回転駆動する主軸モ一夕でも良い。更に、前記実施の形態では、主軸 2の回転角度位置（C 軸）を制御するためにビルトインモータ 4で兼用しているが、 C軸専用のモ一夕を別に配置したタイプであっても良い。

また、前記実施の形態は、スクロールチヤックであったが、スクロ一ルチヤックでなくても、主蚰の駆動モー夕の回転力を利用してネジでドローバーの主軸軸線方向の移動に変換し、このドローバーの移動をレバ一機構またはくさび機構で工作物把持爪の半径方向移動に変換するものであっても良い。このようなチャックは公知であり、その詳細な説明は省略する。

更に、工作物の把持爪もコレツトチャックタイプであつても良い。これらはチャック機構としては公知であり、その詳細な説明は省略する。更に、チャック固定手段は主軸台に設けられているが、主軸台を搭載しているベース部に設けてもよい。また、チャック固定手段は、主軸台移動型の工作機械の場合には、主軸台に設けても良いし、主軸台の移動経路上の工作機械の機体の所定箇所に設け、この所定箇所でチヤック固定手段を作動して、把持爪の開閉を行っても良い。産業上の利用可能性

以上詳記したように、本発明の工作機械の電動チャックは、マンニングセンタ、円筒研削盤等の工作物チヤック、工具チヤック等にも適用でさる o

Claims

請求の範囲

1 . 主軸台に回転自在に支持された主軸を回転させるための主軸モータと、

前記主軸に設けられ、被把持物を把持する把持爪を開閉するためのチャックと、

前記チヤックに設けられ、前記回転伝達経路切換え手段が前記把持爪の開閉動作側に切り換えられたとき、前記主軸の回転を前記把持爪の開閉動作に変換するための運動方向変換手段と

からなる工作機械の電動チヤック。

2 . 主軸台に回転自在に支持された主軸を回転させるための主軸モータと、

前記チヤックに設けられ、前記チヤック固定手段により前記主軸が固定されたとき、前記主軸の回転を前記把持爪の開閉動作に変換するための運動方向変換手段と

からなる工作機械の電動チヤック。

3 . 請求項 1又は 2に記載の工作機械の電動チヤックおいて、前記運動方向変換手段の作動をロックして前記把持爪の移動を固定するための緩み止め機構

を有することを特徴とする工作機械の電動チヤック。

4 . 請求項 1又は 2に記載の工作機械の電動チヤックおいて、

前記運動方向変換手段に設けられ、前記主軸のトルクを増大して前記把持爪に伝達するための増力機構

を有することを特徴とする工作機械の電動チヤック。

5 . 請求項 1、 2、 3、 4から選択される 1項に記載の工作機械の電動チャックにおいて、

前記主軸モータは、前記主軸に口一ターを固定し、前記主軸台にステ一夕一を固定したビルトインモータである

ことを特徴とする工作機械の電動チヤック。

6 . 請求項 1、 2、 3、 4から選択される 1項に記載の工作機械の電動チャックにおいて、

前記運動方向変換手段は、

前記主軸に設けられ、螺旋状のスクロール溝が形成されたスクロールと、

前記スクロールの外周に配置され、かつ、前記スクロールに回転自在に支持されたチヤックボディと、

前記把持爪に設けられ、前記スクロール溝と嚙み合うスクロール歯とからなることを特徴とする工作機械の電動チヤック。

7 . 請求項 2に記載の工作機械の電動チャックおいて、

前記チヤック固定手段は、

前記チヤックの本体であるチヤックボディに形成された係合穴と、前記係合穴に係合離脱する位置決めピンを駆動するための位置決めピン駆動手段とからなることを特徴とする工作機械の電動チヤック。

8 . 請求項 3に記載の工作機械の電動チャックおいて、

前記緩み止め機構は、

前記主軸に設けられた固定歯と、

前記チヤックの本体であるチヤックボディに設けられ、前記固定歯に係合離脱するための挿入歯と、

前記チヤック固定手段が前記チヤックの回転を固定したとき、前記挿入歯を前記固定歯から離脱させるための挿入歯駆動手段と

からなることを特徴とする工作機械の電動チヤック。

9 . 請求項 3に記載の工作機械の電動チャックおいて、

前記緩み止め機構は、

前記主軸に設けられた移動クラツチ歯と、

前記チヤックの本体であるチヤックボディに設けられ、前記移動クラッチ歯に係台離脱するための固定クラッチ歯と、

前記チヤック固定手段が前記チヤックの回転を固定したとき、前記移動クラッチ歯を前記固定クラッチ歯から離脱させるための移動クラッチ歯駆動手段と

からなることを特徴とする工作機械の電動チヤック。

10. 請求項 4に記載の工作機械の電動チャックおいて、

前記増力機構は、

前記主軸に固定された駆動歯車と、

前記チヤックの本体であるチヤックボディに形成された内歯歯車と、前記チヤックボディに回転自在に設けられ、前記駆動歯車及び前記内歯歯車に同時に喃み合う中間歯車と

からなることを特徴とする工作機械の電動チヤック。

11. 請求項 4に記載の工作機械の電動チャックおいて、前記增カ機構は、

前記主軸に固定された太陽歯車と、

前記チヤックの本体であるチヤックボディに形成された内歯歯車と、前記チヤックボディに回転自在に支持され、螺旋状のスクロール溝が形成されたスクロールと、

前記把持爪に設けられ、前記スクロール溝と喃み合うスクロール歯と、前記スクロールに回転自在に設けられ、前記太陽歯車及び前記内歯歯車に同時に喃み合う遊星歯車と

からなることを特徴とする工作機械の電動チヤック。

12. 請求項 1ないし 9から選択される 1項に記載の工作機械の電動チヤックにおいて、

前記主軸モータは、前記把持爪の移動位置を制御可能な制御モータである

ことを特徴とする工作機械の電動チヤック。

13. 請求項 1に記載の工作機械の電動チヤックの把持爪を開閉する方法であって、

前記把持爪の開閉動作は、

前記回転伝達経路切換え手段により前記主軸を停止させ、

前記主軸モータにより前記主軸を回転させ、

前記運動方向変換手段により前記把持爪を開閉方向に移動させることを特徴とする工作機械の電動チヤックの把持爪開閉方法。

14. 請求項 2に記載の工作機械の電動チヤックの把持爪を開閉する方法であつて、

前記把持爪の開閉動作は、

前記チヤック固定手段により前記チヤックを前記主軸台又は機体に固定し、前記主軸モータにより前記主軸を回転させ、

15. 請求項 1 3又は 1 4に記載の工作機械の電動チャックの把持爪開閉方法において、

前記主軸の停止は、前記主軸をォリエンテ一ション動作させて所定の角度位置に位置決めして行う

ことを特徴とする工作機械の電動チヤックの把持爪開閉方法。

16. 請求項 1 3又は 1 4に記載の工作機械の電動チヤックの把持爪開閉方法において、

前記被把持物を把持する時の前記主軸モータのトルクは加工時のトルクより大きく設定する

捕正書の請求の範囲

[ 1 9 9 8年 7月 6日（0 6 · 0 7 . 9 8 ) 国際事務局受理：出願当初の請求の範囲 2— 4 及び 7— 1 1は補正された；新しい請求の範囲 1 7及び 1 8が加えられた；他の請求の範囲は変更なし。（5頁） ]

からなる工作機械の電動チヤック。

2 . (補正後）主軸台に回転自在に支持された主軸を回転させるための主軸モータと、

前記チヤックを相対的に固定可能な工作機械の機体に前記チヤックと係合離脱自在に設けられ、前記チャックの回転を固定するためのチヤック固定手段と、

前記チヤックに設けられ、前記チヤック固定手段により前記チヤックが固定されたとき、前記主軸の回転を前記把持爪の開閉動作に変換するための運動方向変換手段と

からなる工作機械の電動チヤック。

3 . (補正後）請求項 1又は 2に記載の工作機械の電動チャックにおいて、

前記運動方向変換手段の作動を口ックして前記把持爪の移動を固定す補正された用紙 (条約第 19条) るための緩み止め機構

を有することを特徴とする工作機械の電動チヤック。

4 . (補正後）請求項 1又は 2に記載の工作機械の電動チャックにおいて、

を有することを特徴とする工作機械の電動チヤック。

前記主軸モータは、前記主軸にローターを固定し、前記主軸台にステ一ターを固定したビルトインモータである

ことを特徴とする工作機械の電動チヤック。

6 . 請求項 1、 2、 3、 4から選択される 1項に記載の工作機械の電動チャックにおレヽて、

前記運動方向変換手段は、

前記把持爪に設けられ、前記スク口ール溝と嚙み合ぅスクロール歯とからなることを特徴とする工作機械の電動チヤック。

7 . (補正後）請求項 2に記載の工作機械の電動チャックにおいて、前記チヤック固定手段は、

前記チヤックの本体であるチヤックボディに形成された係合穴と、前記係合穴に係合離脱する位置決めピンを駆動するための位置決めピン駆動手段と

からなることを特徴とする工作機械の電動チヤック。

8 . (補正後）請求項 3に記載の工作機械の電動チャックにおいて、前記緩み止め機構は、補正された用紙 (条約第 19条). 前記主軸に設けられた固定歯と、

前記チヤックの本体であるチャックボディに設けられ、前記固定歯に係合離脱するための挿入歯と、

からなることを特徴とする工作機械の電動チヤック。

9 . (補正後）請求項 3に記載の工作機械の電動チャックにおいて、前記緩み止め機構は、

前記主軸に設けられた移動クラツチ歯と、

前記チヤックの本体であるチャックボディに設けられ、前記移動クラツチ歯に係合離脱するための固定クラツチ歯と、

前記チヤック固定手段が前記チヤックの回転を固定したとき、前記移動クラツチ歯を前記固定クラツチ歯から離脱させるための移動クラッチ歯駆動手段と

からなることを特徴とする工作機械の電動チヤック。

10. (補正後）請求項 4に記載の工作機械の電動チャックにおいて、前記増力機構は、

前記主軸に固定された駆動歯車と、

前記チヤックの本体であるチヤックボディに形成された内歯歯車と、前記チヤックボディに回転自在に設けられ、前記駆動歯車及び前記内歯歯車に同時に嚙み合う中間歯車と

からなることを特徴とする工作機械の電動チヤック。

1 1 . (補正後）請求項 4に記載の工作機械の電動チャックにおいて、前記増力機構は、

前記主軸に固定された太陽歯車と、

前記把持爪に設けられ、前記スク口ール溝と嚙み合ぅスクロール歯と、補正された用紙 (条約第 19条）前記スクロールに回転自在に設けられ、前記太陽歯車及び前記内歯歯車に同時に嚙み合う遊星歯車と

からなることを特徴とする工作機械の電動チヤック。

12. 請求項 1 ないし 9から選択される 1項に記載の工作機械の電動チヤックにおレヽて、

ことを特徴とする工作機械の電動チヤック。

13. 請求項 1 に記載の工作機械の電動チヤックの把持爪を開閉する方法であって、

前記把持爪の開閉動作は、

前記回転伝達経路切換え手段により前記主軸を停止させ、

前記主軸モータにより前記主軸を回転させ、

14. 請求項 2に記載の工作機械の電動チヤックの把持爪を開閉する方法であって、

前記把持爪の開閉動作は、

前記チヤック固定手段により前記チヤックを前記主軸台又は機体に固定し、

前記主軸モータにより前記主軸を回転させ、

15. 請求項 1 3又は 1 4に記載の工作機械の電動チヤックの把持爪開閉方法において、

前記主軸の停止は、前記主軸をオリェンテーション動作させて所定の角度位置に位置決めして行う

16. 請求項 1 3又は 1 4に記載の工作機械の電動チヤックの把持爪開閉霜正された ¾S¾条約第¹⁹ 方法において、

17. (追加）主軸台に回転自在に支持された主軸と、

前記主軸を回転させるための主軸モータと、

前記主軸に固定され、螺旋状のスクロール溝が形成されたスクロールと、

前記スクロールの外周に配置され、かつ、前記スクロールに回転自在に支持されたチャックボディと、

前記チヤックボディに半径方向に移動可能に設けられ、前記スクロ一ル溝と嚙み合うスクロール歯を有する把持爪と、

前記チヤックボディを相対的に固定可能な工作機械の機体にチヤックボディと係合離脱自在に設けられ、前記把持爪の開閉動作時に前記チヤックボディに係合して、前記チヤックボディの回転を固定するためのチャック固定手段と

からなる工作機械の電動チヤック。

18. (追加）請求項 1 7に記載の工作機械の電動チャックにおいて、前記チヤック固定手段を前記チヤックボディから離脱させ、前記主軸と前記チヤックボディとの一体的な加工回転動作に切り換えた時、前記チヤックボディと前記主軸との相対的な回転を阻止する緩み止め機構を有することを特徴とする工作機械の電動チヤック。

補正された用紙 ^約第 19条)