WO2010084584A1 - チャック機構、爪材、及び旋盤 - Google Patents

Abstract

　ワークを把持するチャック機構は、ステージと、ステージに設けられるマスタージョーと、マスタージョーに固定されるソフトジョーとを備え、マスタージョーとソフトジョーの互いに当接する面には、それぞれ、異なる２つの方向に延在する複数のセレーションが形成されている。これらのセレーションが嵌合しているので、ソフトジョーがマスタージョーとの当接面の面方向にずれる恐れがない。これにより、ソフトジョーの取り付けの再現性が非常に高くなり、取り付けの再現性の高いソフトジョーを有するチャック機構を提供する。

Description

チャック機構、爪材、及び旋盤

　本発明は、工作物を把持して工作機械に固定するためのチャック機構、爪材、及び、チャック機構を有する旋盤に関する。

　一般に、工作物（ワーク）を切削加工する旋盤などの工作機械は、ステージと、ステージ上に工作物を固定するチャック機構と、ステージを高速回転させるスピンドルとを主に備えている。例えば、円柱形状の工作物の外周面を切削加工する場合には、工作物の外壁面をチャック機構により把持して、ステージに固定する。例えば、特許文献１には、円筒状のチャック本体と、チャック本体に、その円周方向に１２０度間隔で設けられ、且つ、チャック本体の径方向に沿ってスライド移動可能に取り付けられた３つのマスタージョーと、各マスタージョーに固定されてワークを把持するトップジョーとを有する工作機械用チャックが開示されている。トップジョーは、それぞれ、マスタージョーにボルトで固定されており、エア等の圧力により、マスタージョーと共にチャック本体の径方向に沿ってスライド移動しうる。マスタージョーに固定されたトップジョーを径方向中心側に向かって移動させて、トップジョーの中心側端面をワークの外周面に当接させることにより、ワークを把持している。

　このとき、トップジョーの中心側端面は、ワークの外周面を中心側に向かって押圧しているので、その反力としてトップジョーの中心側端面には、径方向外側に向かう非常に大きな力が働くことになる。この反力は、マスタージョーに固定されているトップジョーを、径方向外側に向かって押す力として作用するので、マスタージョーとトップジョーとが堅く固定されていない場合等には、反力に負けてトップジョーが径方向外側にずれてしまう恐れがある。そこで、トップジョーが径方向外側に向かってずれることを防ぐために、マスタージョーとトップジョーとの、互いに当接する面にはそれぞれ、複数の鋸歯状の突起（セレーション）が形成されており、各鋸歯状の突起はチャック本体の周方向に延在している。これらのセレーションが互いに嵌合した状態で、トップジョーとマスタージョーとが固定されるので、トップジョーは、セレーションの延在する方向（周方向）と直交する方向である径方向にずれる恐れがない。
特開２０００－２８８８０９号公報 実開昭５９－９３８０４号公報 実開平０５－１６０１７号公報

　ワークを精度よく加工する為には、スピンドルの回転中心とワークの中心とを十分な精度で位置あわせすること、即ち、十分高い精度でワークを芯出しすることが必要である。ここで、ワークを加工している途中に、ワークを工作機械用チャックから取り外すことがありうる。その際、トップジョーをマスタージョーから取り外してしまうと、再度同じトップジョー及びマスタージョーを用いて、同じワークを把持する場合であっても、ワークの中心がスピンドルの回転中心からずれてしまうという問題があった。ここで、トップジョーはマスタージョーにボルトで固定されているが、例えば、Ｍ１６のボルトを用いる場合に、ボルトの外径は－２０μｍの公差で製作し、ボルト穴の内径は＋２０μｍの公差で形成することが規格で定められている。そのため、トップジョーをマスタージョーにボルトで固定する際に、これらの公差の範囲内でずれる可能性があるからである。もっとも、前述のように、トップジョーとマスタージョーの当接面にはそれぞれ、周方向に延在するセレーションが形成されており、これらが互いに嵌合しているので、トップジョーが半径方向にずれる恐れはないが、周方向について、前述の公差の範囲内でずれてしまうという問題があった。また、特許文献２に記載の旋盤用チャックの生爪は、一方向に延びる表面突条が形成された旋盤用チャックの生爪取付部と、この表面突条に嵌合する溝が形成された生爪を含んでいる。ここで、生爪に形成された溝は複数の方向に延在する溝を含んでおり、これらの複数の方向のうち、いずれかの方向に沿って生爪を固定することができる。つまり、生爪を回転させつつ生爪取付部に固定できるので、生爪がワークを把持する端面を多数形成することができる。このような旋盤用チャックにおいても、同様に、生爪を取り付ける際に、生爪取付部の表面突条の延在する方向に、前述の公差の範囲内でずれてしまうという問題がある。

　このような問題を避けるために、一度ワーク等を取り外した後、再度ワークを取り付ける際の、ワークの芯出しの再現性が高いチャックとして、特許文献３には、前述の工作機械用チャックにおけるトップジョーに代えて、親爪及び子爪を備えるチャックが開示されている。ここで、親爪は略扇形の形状であって、マスタージョーにボルトで固定される。親爪の半径方向の両側面には、それぞれ子爪が取り付けられている。ここで、親爪及び子爪の、互いに当接する面にはそれぞれ、半径方向と直交する方向に延在する複数のセレーションが形成されており、これらが互いに嵌合した状態で子爪が親爪に固定される。

　ワークを把持する際には、親爪に子爪を取り付けた状態で、親爪がマスタージョーに固定され、マスタージョーとともに径方向中心側に向かってにエア駆動される。子爪の径方向中心側の面がワークの外周面に当接してワークを保持する。ワークを取り外す際、たとえ子爪を取り外したとしても、親爪をマスタージョーから取り外さなければ、再度ワークを芯出しする際に再現性が保たれる。なぜならば、子爪と親爪との当接面には、前述のようにセレーション加工が施されているので、子爪の径方向の位置決めの再現性は非常に高い。さらに、親爪を取り外さない限り、子爪の位置が周方向にずれる恐れはないからである。

　しかしながら、上述の親子爪を採用したチャックにおいては、一旦、親爪をマスタージョーから取り外すと、ワークの芯出しの再現性がなくなるため、親爪を常時マスタージョーに取り付けておく必要がある。また、旋盤に常時親爪が取り付けられていると、他の用途で旋盤を利用できなくなるという不都合が生じる。また、親爪及び子爪が必要となるので、チャックの重量が大きくなり、加工時にスピンドルの回転数を高くすることができない。さらに、チャックの部品点数が多くなるので、チャックの取り付け調整などの段取り時間及び部品交換にかかる時間が長くなり、作業時間の短縮が図れないという点も問題となる。

　本発明の目的は、部品点数が少ないチャック機構であって、高精度でワークの芯出しができ、且つ、芯出しの再現性が高いチャック機構、爪材、及び、そのようなチャック機構を備える旋盤を提供することである。

　本発明の第１の態様に従えば、工作物を把持するチャック機構であって、所定の回転軸を中心に回転可能であるステージと、前記ステージに設けられた複数のマスタージョーであって、前記ステージの前記回転軸に向かう方向に沿って移動可能であって、且つ、第１の方向に延在する複数の第１のセレーション及び第１の方向と異なる第２の方向に延在する複数の第２のセレーションが形成されたマスター側セレーション面を有するマスタージョーと、前記複数のマスタージョーの前記マスター側セレーション面にそれぞれ固定されて、前記工作物を把持する複数のソフトジョーであって、前記マスター側セレーション面と対向して配置され、且つ、第１の方向に延在して第１のセレーションに嵌合する複数の第３のセレーション、及び、第２の方向に延在して第２のセレーションに嵌合する複数の第４のセレーションが形成されたソフト側セレーション面を有するソフトジョーと、を備えるチャック機構が提供される。

　本発明のチャック機構によれば、マスタージョーのセレーション面には、異なる２つの方向にそれぞれ延在する複数の第１、第２のセレーションが形成されており、ソフトジョーのセレーション面には、異なる前記２つの方向にそれぞれ延在し、第１、第２のセレーションとそれぞれ嵌合する第３、第４のセレーションが形成されているので、マスタージョーのセレーション面とソフトジョーのセレーション面とを対向させて、マスタージョーにソフトジョーを固定した場合に、ソフトジョーがマスタージョーのセレーション面の面方向にずれる恐れがない。そのため、マスタージョーにソフトジョーを取り付ける際の、取り付けの精度を高くすることができるとともに、取り付けの再現性も非常に高くなる。

　本発明のチャック機構において、第１の方向と第２の方向が、互いに直交する方向であってもよい。この場合には、マスタージョー及びソフトジョーにそれぞれ形成された２種類のセレーションが互いに直交する方向に延在しているので、これらの直交する２つの方向について、ソフトジョーのずれが抑制される。そのため、ソフトジョーがマスタージョーのセレーション面の面方向（セレーション面内の任意の方向）にずれる恐れがなく、ソフトジョーの取り付けの再現性がよくなる。

　本発明のチャック機構において、前記各ソフトジョーの前記ソフト側セレーション面は、第３のセレーションが形成された第１の領域と、第４のセレーションが形成された第２の領域とをそれぞれ独立に有してもよい。この場合には、ソフトジョーのセレーション面に、異なる二つの方向に延在するセレーションが形成された領域が独立に形成されているので、それぞれの領域において、その領域に形成されたセレーションの延在する方向と異なる方向の位置ずれが抑制される。そのため、全体として、ソフトジョーがマスタージョーのセレーション面の面方向（セレーション面内の任意の方向）にずれる恐れがなく、ソフトジョーの取り付けの再現性がよくなる。

　本発明のチャック機構では、前記各マスタージョーのマスター側セレーション面において、第１のセレーションと第２のセレーションとが同じ領域に形成されていてもよい。この場合には、マスター側セレーション面には、異なる２つの方向に延在する２種類のセレーションが同じ領域に形成されているので、その領域においては、ソフトジョーに形成された２種類のセレーションのいずれとも嵌合させることができる。そのため、マスタージョーのセレーション面におけるソフトジョーの配置の自由度が向上する。例えば、ソフトジョーを１８０度反転させて、逆向きにして配置することもできる。

　本発明のチャック機構において、前記各マスタージョーの前記マスター側セレーション面には、第１の方向及び第２の方向にそれぞれ格子状に配置され、先端が面取りされた複数の略四角錘状のスパイクが形成されていてもよい。この場合には、マスタージョーのセレーション面には、第１、第２の方向に格子状に配置された複数の四角錘状のスパイクが形成されているので、当該スパイクをソフトジョーの、第１、第２の方向に延在する２種類のセレーションのいずれとも嵌合させることができる。そのため、マスタージョーのセレーション面におけるソフトジョーの配置の自由度が向上する。さらに、各スパイクの先端が面取りされているので、ソフトジョーの各セレーションと嵌合する際に、先端がソフトジョーのセレーションの谷間に当接する恐れがなく、スパイクの斜面とセレーションの斜面とを確実に面接触させることができ、ソフトジョーの取り付けの再現性を向上させることができる。。

　本発明のチャック機構において、前記ソフトジョーの前記ソフト側セレーション面に形成された第３、第４のセレーションは、断面が略三角形であって、先端が面取りされた複数の筋状の鋸歯であってもよい。この場合には、第３、第４のセレーションは、断面が略三角形の筋状の鋸歯であるので、セレーションカッター等を用いて用意に製作できるとともに、先端が面取りされているので、マスタージョーのセレーションと嵌合する際に、先端がマスタージョーのセレーションの谷間に当接する恐れがなく、当該鋸歯の斜面とマスタージョーのセレーションの斜面とを確実に面接触させることができ、ソフトジョーの取り付けの再現性を向上させることができる。

　本発明のチャック機構において、前記ステージは、略円形の固定ステージと、前記固定ステージの径方向に移動可能に設けられ、且つ、前記マスタージョーが挿入される複数の溝が形成された複数の可動ステージを有してもよく、前記複数のマスタージョーは、それぞれ、前記複数の可動ステージの前記溝の内側に固定されていてもよい。この場合には、マスタージョーは、可動ステージに固定されているので、マスタージョーも可動ステージとともに固定ステージの径方向に移動することができる。

　本発明のチャック機構は、さらに、前記マスタージョーと前記ソフトジョーとをそれぞれ連結する複数の連結部材を有してもよく、前記各マスタージョーには、前記連結部材を挿入する溝が形成されていてもよい。この場合には、チャック機構が、マスタージョーとソフトジョーとを連結する連結部材を有しているので、ソフトジョーをマスタージョーに確実に連結できる。また、マスタージョーに連結部材を挿入する溝が形成されているので、連結部材の位置決めが容易となり、ソフトジョーをマスタージョーに固定する際の手間が軽減される。

　本発明のチャック機構において、前記連結部材の断面形状は略Ｔ字型であって、板状の頭部と、前記頭部よりも幅が狭く、前記頭部の面方向に垂直に延在する脚部とを有してもよく、前記マスタージョーに形成された前記溝の断面形状は略Ｔ字型であって、前記頭部の幅より広い幅を有する底部と、前記頭部の幅より狭く、前記脚部の幅よりも広い幅を有する上部とが形成されていてもよい。この場合には、マスタージョーに形成された溝の上部の幅が、連結部材の頭部の幅より狭いので、マスタージョーに形成された溝に、連結部材を挿入した際に、溝の深さ方向に連結部材が抜け出る恐れがない。

　本発明のチャック機構において、前記各ソフトジョーの前記ソフト側セレーション面には、前記連結部材の前記脚部と嵌合する溝が形成されていてもよい。さらに、前記連結部材の前記溝の深さ方向の長さは、前記溝の深さよりも短くてもよい。いずれの場合にも、連結部材の脚部がソフトジョーに当接することが防止され、確実にソフトジョーとマスタージョーとを連結できる。

　本発明の第２の態様に従えば、本発明のチャック機構を備える旋盤が提供される。本発明の旋盤によれば、本発明のチャック工作物に応じて、ソフトジョーを交換した場合に、容易且つ迅速にワークの芯出しを行うことができる。

　本発明の第３の態様に従えば、工作物を把持するチャック機構に用いる爪材であって、第１の方向に延在する複数の第１のセレーション及び第１の方向と異なる第２の方向に延在する複数の第２のセレーションが形成されたマスター側セレーション面を有するマスタージョーと、前記複数のマスタージョーの前記マスター側セレーション面にそれぞれ固定されて、前記工作物を把持する複数のソフトジョーであって、前記マスター側セレーション面と対向して配置され、且つ、第１の方向に延在して第１のセレーションに嵌合する第３のセレーション、及び、第２の方向に延在して第２のセレーションに嵌合する第４のセレーションが形成されたソフト側セレーション面を有するソフトジョーとを備える爪材が提供される。

　本発明の爪材によれば、マスタージョーのセレーション面には、異なる２つの方向にそれぞれ延在する複数の第１、第２のセレーションが形成されており、ソフトジョーのセレーション面には、異なる前記２つの方向にそれぞれ延在し、第１、第２のセレーションとそれぞれ嵌合する第３、第４のセレーションが形成されているので、マスタージョーのセレーション面とソフトジョーのセレーション面とを対向させて、マスタージョーにソフトジョーを固定した場合に、ソフトジョーがマスタージョーのセレーション面の面方向にずれる恐れがない。そのため、マスタージョーにソフトジョーを取り付ける際の、取り付けの精度を高くすることができるとともに、取り付けの再現性も非常に高くなる。

　本発明の爪材において、第１の方向と第２の方向が、互いに直交する方向であってもよい。この場合には、マスタージョー及びソフトジョーにそれぞれ形成された２種類のセレーションが互いに直交する方向に延在しているので、これらの直交する２つの方向について、ソフトジョーのずれが抑制される。そのため、ソフトジョーがマスタージョーのセレーション面の面方向にずれる恐れがなく、ソフトジョーの取り付けの再現性がよくなる。

　本発明の爪材において、前記各マスタージョーのマスター側セレーション面に形成された第１、第２のセレーションは、第１の方向及び第２の方向にそれぞれ格子状に配置され、先端が面取りされた複数の略四角錘状のスパイクであってもよく、前記ソフトジョーの前記ソフト側セレーション面に形成された第３、第４のセレーションは、断面が略三角形であって、先端が面取りされた複数の筋状の鋸歯であってもよい。

　この場合には、マスタージョーに形成されたスパイクは、ソフトジョーの第３、第４のセレーションである筋状の鋸歯のいずれとも嵌合できる。そのため、ソフトジョーの配置の自由度が向上する。また、各スパイク及び鋸歯の先端がそれぞれ面取りされているので、これらを嵌合させた際に先端が干渉する恐れがなく、各スパイク及び各鋸歯の斜面をそれぞれ確実に面接触させることができ、ソフトジョーの取り付けの再現性を向上させることができる。

　本発明のチャック機構に係るマスタージョーとソフトジョーとを利用することにより、部品点数の少ないチャック機構が実現できるので、チャック機構を軽量化することができ、ワークを加工する際のスピンドルの回転数を高くすることができる。

本発明の実施形態に係る旋盤の概略図である。 図２は、本発明のチャック機構の概略図である。 図３は、本発明のチャック機構のソフトジョー、マスタージョー及び固定部材の概略図である。 図４は、本実施形態のソフトジョーの概略図である。 図５は、本実施形態のソフトジョーのセレーション面の平面図である。 図６は、本実施形態のソフトジョーの側面図である。 図７は、本実施形態のマスタージョーの概略図である。 図８は、ソフトジョーとマスタージョーとの嵌合を示す概略図である。 図９（ａ）は、本実施形態の円筒形状のワークの平面図であり、図９（ｂ）はワークの断面図である。 図１０は、本実施形態のチャック機構でワークを把持した状態を表す概略図である。 図１１は、本実施形態のソフトジョーの変形例である。 図１２は、本実施形態のソフトジョーの別の変形例である。 図１３は、本実施形態のマスタージョーの変形例である。

符号の説明

　１　チャック機構
　１２　ステージ
　１３　固定ステージ
　１４　可動ステージ
　５０　マスタージョー
　６０　ソフトジョー
　８０　ワーク

　以下、本発明のチャック機構について、図を参照しながら説明する。図１に示した旋盤１００は、加工される工作物（ワーク）を把持するためのチャック機構１と、チャック機構１を回転駆動するためのモータ（駆動源）１０１と、モータ１０１の回転軸と連動して、モータ１０１により生じた回転の動力をチャック機構１に伝達するシャフト（スピンドル）１０２と、モータ１０１の動作を制御するための制御部１０３とを備える。制御部１０３からの指令に基づいて、モータ１０３の回転方向及び回転速度等が調整される。

　図１及び図２に示すように、チャック機構１は、シャフト１０２に対して回転可能に設けられた略円筒型のステージ１２と、ステージ１２の周方向に沿って、約１２０度間隔で取り付けられた３つのマスタージョー５０と、それぞれのマスタージョー５０に固定された３つのソフトジョー（生爪）６０と、ソフトジョー６０をマスタージョー５０に固定する固定部材（連結部材）７０とを有している。

　ステージ１２は、略円筒形状の固定ステージ１３と、固定ステージに設けられた３つの可動ステージ１４を備える。固定ステージ１３の中心軸Ｘは、シャフト１０２の延在する方向と一致しており、固定ステージ１３は、シャフト１０２に同軸に且つ回転可能に固定されている。すなわち、ステージ１２の中心軸Ｘと、シャフト１０２及び固定ステージ１３の回転軸とは同軸上に存在している。固定ステージ１３のシャフト１０２と反対側の端面１３ａには、３つの可動ステージ１４が、固定ステージ１３の半径方向に移動（摺動）可能に設けられている。各可動ステージ１４は、中心角が約１２０°の略アーチ型の形状、即ち、中心部がくり貫かれたドーナツ型の円盤を、ほぼ３等分して得られる扇形状であり、固定ステージ１３の中心軸Ｘを中心とする円周状に、ほぼ等間隔に設けられている。これらの可動ステージ１４は、不図示の駆動機構によって、固定ステージ１３の半径方向に沿って駆動される。各可動ステージ１４の固定ステージ１３と反対側の端面１４ａは、平坦な面に形成されている。なお、可動ステージ１４は、固定ステージ１３に対して高精度に位置決めすることが可能である。例えば、所定の半径位置にあった可動ステージ１４を、半径方向外側に向かって移動させた後、再び、半径方向中心側に向かって移動させて、前記所定位置に戻した際の位置のずれを、１ミクロン以下に抑えることができる。

　各可動ステージ１４の端面１４ａには、マスタージョー５０を取り付けるための溝１５が設けられている。溝１５は、可動ステージ１４の半径方向に延在しており、その深さ方向において、幅が異なる２つの空間（底部１５ａ及び上部１５ｂ）よりなる。底部１５ａの幅は上部１５ｂの幅よりも大きく、それによって、溝１５の断面形状は略Ｔ字形状になっている。なお、図示されていないが、溝１５の底面１５ｃには、マスタージョー５０をボルトで固定するためのネジ穴（不図示）が形成されている。

　マスタージョー５０は、一方向（長さ方向）に延在する金属部材であって、その断面形状は略Ｔ字型である。つまり、マスタージョー５０は、板状の基部５１と、基部５１の表面に垂直に厚さ方向に突出し、且つ、基部５１よりも幅の狭い本体部５２とを有している。マスタージョー５０は、基部５１及び本体部５２がそれぞれ可動ステージ１４に形成された溝１５の底部１５ａ及び上部１５ｂに嵌合した状態で、溝１５に挿入される。ここで、溝１５の底部１５ａの幅は、マスタージョー５０の基部５１の幅よりもわずかに大きい。それに対して、溝１５の上部１５ｂの幅は、本体部５２の幅よりもわずかに大きいが、マスタージョー５０の基部５１の幅よりも小さい。従って、溝１５の延在方向に沿って溝１５に挿入されたマスタージョー５０を、溝１５の深さ方向に、つまり、可動ステージ１４の端面１４ａに垂直に抜き出すことはできない。基部５１には不図示のボルト穴が形成されており、前述の溝１５の底面１５ｃに形成されたネジ穴と対応させた状態で、マスタージョー５０が、可動ステージ１４の溝１５にボルトで固定される。

　マスタージョー５０の本体部５２の、基部５１と反対側の表面（頂面、セレーション面、マスター側セレーション面）５２ａには、後述するセレーション５５が形成されている。また、本体部５２には、本体部５２の長さ方向に延在する溝５７が形成されている。溝５７は、その深さ方向において、幅が異なる２つの空間（底部５７ａ及び上部５７ｂ）よりなる。底部５７ａの幅は上部５７ｂの幅よりも大きく、それによって、溝５７の断面形状は略Ｔ字形状になっている。

　図３に示すように、本体部５２の溝５７には、固定部材７０が挿入されている。固定部材７０は、一方向（長さ方向）に延在する金属部材であって、その断面形状は略Ｔ字型である。つまり、固定部材７０は、板状の頭部７１と、頭部７１から、その面方向に直交する方向（厚さ方向）に延び、且つ、頭部７１よりも幅の狭い脚部７２とを有している。固定部材７０は、頭部７１及び脚部７２がそれぞれマスタージョー５０の本体部５２に形成された溝５７の底部５７ａ及び上部５７ｂに嵌合した状態で、溝５７の長さ方向に沿って、溝５７に挿入される。マスタージョー５０を可動テーブル１４の溝１５に挿入した場合と同様に、固定部材７０の頭部７１の幅は溝５７の上部５７ｂの幅よりも大きいので、溝５７に挿入された固定部材７０が溝５７の深さ方向に抜け出る恐れはない。固定部材７０を溝５７に挿入したとき、脚部７２の頂面７２ａは、マスタージョー５０のセレーション面５２ａよりも突出している。また、固定部材７０の脚部７２には、ソフトジョー６０をボルトで固定するためのネジ穴７２ｂが形成されている。

　ソフトジョー６０は、一方向（長さ方向）に長い略直方体の金属部材（例えば、Ｓ４５Ｃ鋼のような炭素鋼鋼材等）であって、固定部材７０にボルトで固定するためのボルト穴６０ａが形成されている。図４及び図５に示すように、ソフトジョー６０の、マスタージョー５０のセレーション面５２ａと当接する面（頂面、セレーション面、ソフト側セレーション面）６２ａには、後述する複数のセレーション６５、６６が形成されている。さらに、ソフトジョー６０のセレーション面６２ａには、長さ方向に延在する溝６７が形成されている。溝６７の幅はマスタージョー５０の溝５７の上部５７ａの幅とほぼ同じである。溝６７は、後述するように固定部材７０を用いてソフトジョー６０をマスタージョー５０に固定する際に、固定部材７０の脚部７２がソフトジョー６０に当接することを防いでいる。

　次に、マスタージョー５０のセレーション面５２ａに形成されたセレーション５５及びソフトジョー６０のセレーション面６２ａに形成されたセレーション６５、６６について説明する。ソフトジョー６０のセレーション面６２ａは、長さ方向（図４、５のＸ方向）の両端側に配置された２つの第１領域６２ｂと、これらの第１領域６２ｂに挟まれた第２領域６２ｃとを有する。第１領域６２ｂには、ソフトジョー６０の幅方向（図４、５のＹ方向）に延在するセレーション６５（第４のセレーション）が形成されており、第２領域６２ｃには、ソフトジョー６０の長さ方向に延在するセレーション６６（第３のセレーション）が形成されている。

　図６に示すように、セレーション６５は、幅方向に長く、且つ、セレーション面６２ａに垂直な方向に向かって突出する複数の筋状の鋸歯６５ａを有し、これらの鋸歯６５ａは、所定のピッチＰ（３ｍｍ）で長さ方向に並んでいる。各鋸歯６５ａの断面形状は略正三角形であって、各鋸歯６５ａは、面取り加工が施された先端部６５ｂ（セレーション面６２ａに垂直な方向の先端）と、先端部６５ｂから傾斜する２つの斜面６５ｃとを有する。セレーション６６も、鋸歯６５ａと同様の形状であって、長さ方向に延在する複数の鋸歯６６ａを有し、これらの鋸歯６６ａが、所定のピッチＰ（３ｍｍ）で幅方向に並んでいる。このような、所定の方向に延在し、且つ、所定のピッチで並ぶ複数の鋸歯６５ａ，６６ａは、例えばセレーションカッターを用いて、セレーション面６２ａの第１、第２領域６２ｂ、６２ｃにそれぞれ、セレーション加工を施すことにより形成することができる。

　図７に示すように、マスタージョー５０のセレーション面５２ａに形成されたセレーション５５は、四角錘状の複数のスパイク５５ａを有している。これらのスパイク５５ａは、マスタージョー５０の長さ方向及び幅方向に、それぞれ所定のピッチＰ（３ｍｍ）で並んで配置されている。各スパイク５５ａの断面形状は略三角形であって、各スパイク５５ａは、面取り加工が施された先端部５５ｂと、先端部５５ｂから傾斜する４つの斜面５５ｃとを有する。これらのスパイク５５ａは、例えば、セレーションカッターを用いて、セレーション面５２ａに、所定の方向に延在し、且つ、所定のピッチで並ぶ複数の鋸歯を形成し、さらに同じ領域に、所定の方向と直交する方向に延在し、且つ、所定のピッチで並ぶ複数の鋸歯を形成することにより作製することができる。すなわち、マスタージョー５０のセレーション面５２ａには、マスタージョー５０の長さ方向に延在するセレーション５５ｂ（第１のセレーション）と幅方向に延在するセレーション５５ｃ（第２のセレーション）とが、同じ領域に形成されることによって、それらが交差して格子状のスパイク５５ａを形成している。

　次に、マスタージョー５０のセレーション面５２ａと、ソフトジョー６０のセレーション面６２ａとを当接させる場合について説明する。図８に示すように、マスタージョー５０とソフトジョー６０との長さ方向を一致させた状態で、マスタージョー５０のセレーション面５２ａと、ソフトジョー６０のセレーション面６２ａとを当接させると、セレーション５５とセレーション６５、６６とが互いに嵌合する。具体的には、スパイク５５ａの斜面５５ｃと、セレーション６５の鋸歯６５ａの斜面６５ｃとが当接し、同様に、スパイク５５ａの斜面５５ｃと、鋸歯６６ａの斜面６６ｃとが当接する。ここで、スパイク５５ａの先端部５５ｂと、鋸歯６５ａ、５６ａの先端部６５ｂ、６６ｂには、それぞれ面取り加工が施されている。そのため、これらの先端部５５ｂ、６５ｂ、６６ｂが対向するセレーション面６２ａ、５２ａに当接することはなく、スパイク５５ａの斜面５５ｃと、鋸歯６５ａ，６６ａの斜面６５ｃ，６６ｃとが面接触することができる。

　ここで、マスタージョー５０のセレーション面５２ａに形成されているスパイク５５ａの並ぶピッチは、鋸歯６５ａ、６６ａの並ぶピッチと同一である。さらに、スパイク５５ａは、鋸歯６５ａ，６６ａの延在する方向に対応して、マスタージョー５０の幅方向及び長さ方向にそれぞれ並んでいる。そのため、マスタージョー５０のセレーション面５２ａに形成されたスパイク５５ａは、ソフトジョー６０のセレーション面６２ａの第１領域６２ｂに形成された鋸歯６５ａと嵌合するとともに、第２領域６２ｃに形成された鋸歯６６ａとも嵌合する。そのため、ソフトジョー６０を、長さ方向について１８０度反転させて使用することも可能である。

　次に、上述のチャック機構１を備える旋盤１００を用いて、円筒型のワーク８０の内筒面８０ａを加工する手順について、以下に説明する。図９に示すように、ワーク８０は内筒面８０ａ及び外筒面８０ｂを有する略円筒形状の金属部材であって、外径及び内径はそれぞれ３００ｍｍ、２００ｍｍであって、円筒の高さは２００ｍｍである。

　まず、可動ステージ１４にチャック機構１を取り付ける。具体的には、まず、３つの可動ステージ１４を駆動して、例えば、最も中心寄りの位置などの所定の半径位置に位置付ける。次に、図２に示されるように、可動ステージ１４に形成された溝１５に、マスタージョー５０を挿入して、ボルトで固定する。次に、マスタージョー５０の本体部５２に形成された溝５７に、固定部材７０を挿入する。さらに、マスタージョー５０のセレーション面５２ａと、ソフトジョー６０のセレーション面６２ａとを対向させて、ソフトジョー６０のボルト穴６０ａにボルトを挿入して、固定部材７０に固定する。すなわち、ソフトジョー６０と固定部材７０とをボルト締めして、固定部材７０の頭部７１とソフトジョー６０のセレーション面６２ａとの間に、マスタージョー５０の本体部５２を挟んだ状態で締め付ける。これにより、ソフトジョー６０がマスタージョー５０に対して固定される。

　図４から図６に示されるように、ソフトジョー６０のセレーション面６２ａの、第１領域６２ｂには、ソフトジョー６０の幅方向（可動ステージの周方向に対応する）に延在するセレーション６５が形成され、第２領域６２ｃには、ソフトジョー６０の長さ方向（可動ステージの半径方向に対応する）に延在するセレーション６６が形成されている。ここで、セレーション６５は、半径方向に所定のピッチＰで並び、それぞれが周方向に延在する複数の鋸歯６５ａを有し、セレーション６６は、周方向に所定のピッチＰで並び、それぞれが半径方向に延在する複数の鋸歯６６ａを有している。さらに、マスタージョー５０のセレーション面５２ａには、マスタージョーの長さ方向、幅方向（それぞれ、可動ステージの半径方向、周方向に対応する）に、それぞれピッチＰで並ぶスパイク５５ａが形成されている。ピッチＰで並ぶ鋸歯６５ａ、６６ａと、同じくピッチＰで並ぶスパイク５５ａとが、互いに嵌合するので、マスタージョー５０のセレーション面５２ａの上にソフトジョー６０を配置する際に、ソフトジョー６０を半径方向及び／又は周方向にピッチＰ刻みでずらすことができる。これにより、ソフトジョー６０の位置決めを容易に行うことができる。

　このとき、各可動ステージ１４に取り付けられるソフトジョー６０の、可動ステージ１４の半径方向（以下、単に半径方向と呼ぶ）中心側の端面６０ｂと、可動ステージ１４の中心Ｏとの距離Ｌがそれぞれ、ワーク８０の外径よりも小さくなるように配置する。つまり、ソフトジョー６０の端面６０ｂと可動ステージ１４の中心Ｏとの距離が、３００ｍｍ未満になるようにソフトジョー６０の半径方向の位置を決定して、前述の通りに、ソフトジョー６０をマスタージョー５０に固定する。

　次に、旋盤１００を駆動して固定ステージ１３（可動ステージ１４）を回転させ、ソフトジョー６０の先端を切削加工して、ソフトジョー６０の端面６０ｂに、直径３００ｍｍの円筒面に対応する把持面６９ａを形成する。これにより、把持面６９ａの曲率中心は、固定ステージ１３及び可動ステージ１４の中心、即ち、固定ステージの回転軸と完全に一致することになる。つまり、把持面６９ａは、固定ステージ１３及び可動ステージ１４に対して、芯出しされる。

　次に、不図示の駆動機構により、可動ステージ１４を固定ステージ１３の半径方向外側に向かって駆動する。ソフトジョー６０の端面６０ｂ（把持面６９ａ）が半径方向外側に向かって広がるので、ソフトジョー６０の端面６０ｂの内側に、ワーク８０を配置することができる。可動ステージ１４の中心にワーク８０を配置した後、可動ステージ１４を再び半径方向内側に向かって駆動して、図１０に示すように、ワーク８０の外筒面８０ｂをソフトジョー６０の把持面６９ａで把持する。ここで、前述の通り、可動ステージ１４を半径方向外側に駆動したあと、再び半径方向内側に駆動してもとの位置に戻した場合であっても、可動ステージ１４の半径方向の位置がずれることはない。つまり、可動ステージ１４の駆動前後を通じて、把持面６９ａの曲率中心は可動ステージ１４の中心Ｏに対して、１ミクロン以下の精度で完全に一致している。従って、把持面６９ａに把持されるワーク８０の中心を、１ミクロン以下の精度で、可動ステージ１４の中心Ｏに一致させることができる。

　上述のようにして、ワーク８０の芯出しを行った後、旋盤１００を駆動して、ワーク８０が固定された可動ステージ１４及び固定ステージ１３を回転させつつ、ワーク８０の内筒面８０ａを切削加工する。

　ここで、前述のように、従来の旋盤のチャック機構においては、マスタージョーからソフトジョーを取り外した後、再び、ソフトジョーをマスタージョーに取り付けた場合には、ソフトジョーの把持面の曲率中心が固定ステージ等の中心からずれる恐れがあった。そのため、ソフトジョーをマスタージョーに取り付けるたびに、芯出しを行わなければならなかった。つまり、ソフトジョーをマスタージョーに取り付けるたびに、ソフトジョーの端面の加工をやり直して、新たに、芯出しされた把持面を形成する必要があった。そのため、ソフトジョーを交換するごとに、上述の芯出しの工程に時間と労力が費やされるという問題があった。

　これに対して、本実施形態のチャック機構１は、マスタージョー５０からソフトジョー６０を取り外した後、再び、ソフトジョー６０をマスタージョー５０に取り付ける場合において、取り付けの再現性が高く、ソフトジョー６０の把持面６９ａの曲率中心と固定ステージ等の中心Ｏとがずれることはない。そのため、再度ソフトジョー６０をマスタージョー５０に取り付けた際に、ソフトジョーの端面の加工をやり直す必要がなく、上述の芯出しの工程を大幅に軽減することができる。発明者の測定によれば、一旦ソフトジョー６０をマスタージョー５０から取り外した後、再度ソフトジョー６０をマスタージョー５０に取り付けた際の、ソフトジョー６０の把持面６９ａの曲率中心と固定ステージ等の中心Ｏとの位置ずれは、１ミクロン以下に抑えられていることが分かった。ちなみに、従来のチャック機構においては、最大で約２０ミクロンの位置ずれが発生していた。

　本発明に係るチャック機構１において、ソフトジョー６０の取り付けの再現性を非常に高くすることができる理由について、発明者は以下のように考察している。ソフトジョー６０のセレーション面６２ａの、第１の領域６２ｂには、周方向に延在するセレーション６５（複数の鋸歯６５ａ）が形成され、マスタージョー５０のセレーション面５２ａに形成されたスパイク５５ａと嵌合している。ここで、図８に示すように、セレーション６５の各鋸歯６５ｂの斜面６５ｃと、スパイク５５ａの斜面５５ｃとは、互いに面接触している。そのため、ソフトジョー６０がマスタージョー５０に配置される際に、鋸歯６５ａが延びる周方向に直交する方向（半径方向）にずれる恐れがないため、この方向についての取り付け位置の再現性が非常に高くなる。

　さらに、ソフトジョー６０のセレーション面６２ａの、第２の領域６２ｃには、半径方向に延在するセレーション６６（複数の鋸歯６６ａ）が形成され、マスタージョー５０のセレーション面５２ａに形成されたスパイク５５ａと嵌合している。また、セレーション６６の各鋸歯６６ｂの斜面６６ｃと、スパイク５５ａの斜面５５ｃとは、互いに面接触しているので、ソフトジョー６０がマスタージョー５０に配置される際に、鋸歯６６ａが延びる半径方向に直交する方向（周方向）にずれる恐れがないため、この方向についての取り付け位置の再現性も非常に高くなる。

　つまり、ソフトジョー６０のセレーション面６２ａには、半径方向及び周方向に延在する複数の鋸歯６５ａ、６６ａが形成されており、これらの鋸歯の斜面６５ｃ、６６ｃと、マスタージョー５０のセレーション面５２ａに形成されたスパイク５５ａの斜面５５ｃとが、互いに面接触した状態で嵌合している。そのため、マスタージョー５０にソフトジョー６０を配置する場合に、ソフトジョー６０が、セレーション面５２ａの面方向のいずれの方向にもずれる恐れがない。また、複数の鋸歯６５ａ，６６ａ及び複数のスパイク５５ａが互いに嵌合しており、各鋸歯又はスパイクの製造誤差を打ち消しあうことができるので、鋸歯又はスパイクが１つしか形成されていない場合と比べて、鋸歯及びスパイクの製造誤差による影響を抑えることができると考えられる。

　上述のように、チャック機構１のマスタージョー５０及びソフトジョー６０には、それぞれセレーション５５及びセレーション６５、６６が形成されており、それによって、ソフトジョー６０の取り付け精度の再現性が確保されている。しかしながら、本発明に係るチャック機構はこれに限られず、例えば、以下に示すような形態であっても構わない。なお、上述のチャック機構１と同様の構成については同じ参照符番を付し、適宜説明を省略する。

　図１１に示すように、ソフトジョー１６０のセレーション面１６２ａの、溝６７を挟んだ両側に、それぞれ、ソフトジョー１６０の長さ方向に延在するセレーション１６５と、幅方向に延在するセレーション１６６とが形成されていてもよい。このような場合であっても、上述のマスタージョーのセレーション面にソフトジョーを取り付ける際に、ソフトジョーがマスタージョーのセレーション面の面方向においてずれることがなく、ソフトジョーをマスタージョーに取り付ける際の取り付け精度の再現性を高くすることができる。

　ソフトジョーのセレーション面に形成されるセレーションは、ソフトジョーの幅方向及び長さ方向に延在するものに限られず、ソフトジョーの幅方向及び長さ方向とはそれぞれ異なる２つの方向に延在するセレーションが形成されていてもよい。図１２に示されたソフトジョー２６０のセレーション面２６２ａは、長さ方向に交互に２つづつ配置された、第１の領域２６２ｂ及び第２の領域２６２ｃを有する。各第１の領域２６２ｂ、及び各第２の領域２６２ｃは、溝６７を挟んでその両側に跨っている。第１の領域２６２ｂには、ソフトジョー２６０の長さ方向に対して、溝６７側（中央側）に向かって４５°傾いた方向に延在するセレーション２６５が形成されており、第２の領域２６２ｃには、ソフトジョー２６０の長さ方向に対して、溝６７と反対側（外側）に向かって４５°傾いた方向に延在するセレーション２６６が形成されている。

　ここで、図１３に示すように、ソフトジョー２６０と嵌合するマスタージョー２５０のセレーション面２５２ａには、マスタージョー２５０の長さ方向に対して＋４５°傾いた方向、及び、－４５°傾いた方向に、それぞれ所定のピッチＰで並ぶスパイク２５５ａが形成されている。これにより、マスタージョー２５０のセレーション面２５２ａに形成されたスパイク２５５ａと、ソフトジョー２６０のセレーション面２６２ａに形成されたセレーション２６５、２６６とが嵌合する。そのため、マスタージョーのセレーション面にソフトジョーを取り付ける際に、ソフトジョーがマスタージョーのセレーション面の面方向においてずれることがなく、ソフトジョーをマスタージョーに取り付ける際の取り付け精度の再現性を高くすることができる。

　上記実施形態及びその変形例においては、マスタージョーのセレーション面に複数のスパイクが形成され、ソフトジョーのセレーション面に複数の筋状の鋸歯を有するセレーションが形成されていた。これに対して、ソフトジョーのセレーション面に複数のスパイクが形成され、マスタージョーのセレーション面に複数の筋状の鋸歯を有するセレーションが形成されていてもよい。あるいは、マスタージョー及びソフトジョーのセレーション面に、それぞれ、互いに嵌合する複数の鋸歯を有するセレーションが形成されていてもよい。ここで、マスタージョー及び／又はソフトジョーに形成されるセレーションは、互いに直交する２種類の鋸歯に限られない。異なる方向に延在する２種類の鋸歯を含んでいればよく、鋸歯の交差角は任意でよい。例えば、互いに６０°で交差する方向に延在する２種類の鋸歯であってもよい。また、マスタージョー及び／又はソフトジョーに形成される鋸歯又はスパイクの断面形状は、三角形に限られず、マスタージョーに形成される鋸歯又はスパイクと、ソフトジョーに形成される鋸歯又はスパイクとが、互いに面接触する限りにおいて、任意の形状にしうる。さらに、マスタージョー及び／又はソフトジョーに形成される鋸歯又はスパイクのピッチは３ｍｍに限られず、例えば１．５ｍｍ等任意のピッチに形成してもよい。

　なお、上記実施形態などにおいて、固定部材の脚部の長さは、マスタージョーの溝の上部の深さよりも大きく、固定部材をマスタージョーの溝に挿入したとき、脚部の頂面は、マスタージョーのセレーション面よりも突出していた。そのため、ソフトジョーのセレーション面には、固定部材の脚部と当接することを避けるための溝が形成されていた。しかしながら、固定部材の脚部の長さは、マスタージョーの溝の深さよりも短くてもよい。つまり、固定部材をマスタージョーの溝に挿入したとき、固定部材の頂面が、マスタージョーのセレーション面よりも低くても構わない。固定部材の脚部とソフトジョーに形成された溝とが嵌合しているか否かに関わらず、上述のようにソフトジョーの位置がセレーション面の面方向にずれる恐れはない。

　なお、上記実施形態等において、マスタージョー及びソフトジョーの大きさ、材料、形状及び配置などは、ワークの形状及び材質に合わせて任意に設定しうる。例えば、ワークが略円筒形あるいは円環状の形状でなく、多角柱の形状である場合であっても、ソフトジョーの形状をワークの形状に適合させることにより本発明のチャック機構として利用しうる。さらに、上記実施形態では、ワークを外側から把持する場合を例に挙げて説明してきたが、ワーク８０を内側から把持する際にも、本発明のチャック機構を用いることができる。

　上記実施形態において、チャック機構のマスタージョーは、固定ステージの径方向に移動可能である可動ステージ上に固定されていた。しかしながら、マスタージョーが、例えばエア、油圧などを利用した駆動機構により、固定ステージの径方向に移動可能に設けられていてもよい。また、必ずしも固定部材が必要ではなく、例えば、マスタージョーにネジ孔が形成されるなどして、ソフトジョーがマスタージョーに直接ボルト等で固定されていてもよい。固定部材を用いる場合、固定部材の形状等は上記実施形態に限定されず、任意の形状に設計しうる。

　上記実施形態の旋盤において、ワークを３つのソフトジョーにより固定していたが、４つ以上のソフトジョーによりワークを固定してもよい。また、上記実施形態において、マスタージョー及び／又はソフトジョーの、セレーションの鋸歯の先端及びスパイクの先端は、面取りされていたが、必ずしも面取りされていなくてもよい。また、上記実施形態において、マスタージョーにスパイクが形成され、ソフトジョーにセレーションが形成された例が挙げられていたが、これとは逆に、ソフトジョーにスパイクが形成され、マスタージョーにセレーションが形成されてもよい。

　上記実施形態においては、チャック機構は工作機械としての旋盤に取り付けられていたが、本発明のチャック機構を備える工作機械は、旋盤に限られない。上記実施形態の旋盤においては、チャック機構に固定されたワークを、高速回転させながら、ワークを加工していた。それに限らず、例えば、フライス盤及びマシニングセンターのように、ワークをチャック機構に固定した状態で、高速に移動する刃部を用いてワークを加工する工作機械に本発明のチャック機構を用いることもできる。なお、旋盤等に用いられるステージは、必ずしも固定ステージと可動ステージとを備えていなくてもよく、例えば、固定ステージだけを有していてもよい。

　本発明のチャック機構を用いる場合において、加工するワークの種類に応じて種々のソフトジョーに交換しつつ使用する場合であっても、ソフトジョーを交換するたびに、ワークの芯出しのためにソフトジョーの先端を加工する必要がなく、ソフトジョーの交換の手間を大幅に省くことができる。

　また、複数の工作機械に、本発明のチャック機構に係るマスタージョーを装備させることにより、マスタージョーに嵌合する一組のソフトジョーを、複数の工作機械にわたって共通に使用することが可能になる。ここで、いずれの工作機械においても、マスタージョーのセレーションの形状を同じにしておくとともに、マスタージョーのセレーションの位置が同じになるように取り付けておく。例えば、回転ステージにマスタージョーを取り付ける場合には、回転中心からの、マスタージョーのセレーションの位置がいずれの工作機械においても同じになるように、予めマスタージョーを精度よく配置しておく。この場合、例えば、あるワークを複数の工作機械を用いて加工する場合に、そのワークを把持するための一組のソフトジョーを、複数の工作機械にわたって共通に使用できる。ここで、その一組のソフトジョーをいずれの工作機械のマスタージョーに取り付ける場合であっても、十分な位置精度で、再現性よく取り付けることができる。

　このように、本発明のチャック機構を用いることにより、一組のソフトジョーを複数の工作機械にわたって取り付けることができる工作機械システムを構築することができる。しかも、その一組のソフトジョーをいずれの工作機械のマスタージョーに取り付ける場合であっても、十分な位置精度で、再現性よく取り付けることができる。そのため、各工作機械にソフトジョーを取り付ける場合に、ソフトジョーの取り付け及び位置調整の手間を大幅に省くことができる。

Claims (15)

1. 工作物を把持するチャック機構であって、
   　所定の回転軸を中心に回転可能であるステージと、
   　前記ステージに設けられた複数のマスタージョーであって、前記ステージの前記回転軸に向かう方向に沿って移動可能であって、且つ、第１の方向に延在する複数の第１のセレーション及び第１の方向と異なる第２の方向に延在する複数の第２のセレーションが形成されたマスター側セレーション面を有するマスタージョーと、
   　前記複数のマスタージョーの前記マスター側セレーション面にそれぞれ固定されて、前記工作物を把持する複数のソフトジョーであって、前記マスター側セレーション面と対向して配置され、且つ、第１の方向に延在して第１のセレーションに嵌合する第３のセレーション、及び、第２の方向に延在して第２のセレーションに嵌合する第４のセレーションが形成されたソフト側セレーション面を有するソフトジョーと、を備えるチャック機構。
2. 第１の方向と第２の方向が、互いに直交する方向である請求項１に記載のチャック機構。
3. 前記各ソフトジョーの前記ソフト側セレーション面は、第３のセレーションが形成された第１の領域と、第４のセレーションが形成された第２の領域とをそれぞれ独立に有する請求項１又は２に記載のチャック機構。
4. 前記各マスタージョーの前記マスター側セレーション面において、第１のセレーションと第２のセレーションとが同じ領域に形成されている請求項３に記載のチャック機構。
5. 前記各マスタージョーの前記マスター側セレーション面には、第１の方向及び第２の方向にそれぞれ格子状に配置され、先端が面取りされた複数の略四角錘状のスパイクが形成されている請求項１～４のいずれか一項に記載のチャック機構。
6. 前記ソフトジョーの前記ソフト側セレーション面に形成された第３、第４のセレーションは、断面が略三角形であって、先端が面取りされた複数の筋状の鋸歯である請求項１～５のいずれか一項に記載のチャック機構。
7. 前記ステージは、略円形の固定ステージと、前記固定ステージの径方向に移動可能に設けられ、且つ、前記マスタージョーが挿入される複数の溝が形成された複数の可動ステージを有し、
   　前記複数のマスタージョーは、それぞれ、前記複数の可動ステージの前記溝の内側に固定されている請求項１～６のいずれか一項に記載のチャック機構。
8. さらに、前記マスタージョーと前記ソフトジョーとをそれぞれ連結する複数の連結部材を有し、前記各マスタージョーには、前記連結部材を挿入する溝が形成されている請求項１～７のいずれか一項に記載のチャック機構。
9. 前記連結部材の断面形状は略Ｔ字型であって、板状の頭部と、前記頭部よりも幅が狭く、前記頭部の面方向に垂直に延在する脚部とを有し、前記マスタージョーに形成された前記溝の断面形状は略Ｔ字型であって、前記頭部の幅より広い幅を有する底部と、前記頭部の幅より狭く、前記脚部の幅よりも広い幅を有する上部とが形成されている請求項８に記載のチャック機構。
10. 前記各ソフトジョーの前記ソフト側セレーション面には、前記連結部材の前記脚部と嵌合する溝が形成されている請求項９に記載のチャック機構。
11. 前記連結部材の前記溝の深さ方向の長さは、前記溝の深さよりも短い請求項８に記載のチャック機構。
12. 請求項１～１１のいずれか一項に記載のチャック機構を備える旋盤。
13. 工作物を把持するチャック機構に用いる爪材であって、
    　第１の方向に延在する複数の第１のセレーション及び第１の方向と異なる第２の方向に延在する複数の第２のセレーションが形成されたマスター側セレーション面を有するマスタージョーと、
    　前記複数のマスタージョーの前記マスター側セレーション面にそれぞれ固定されて、前記工作物を把持する複数のソフトジョーであって、前記マスター側セレーション面と対向して配置され、且つ、第１の方向に延在して第１のセレーションに嵌合する第３のセレーション、及び、第２の方向に延在して第２のセレーションに嵌合する第４のセレーションが形成されたソフト側セレーション面を有するソフトジョーとを備える爪材。
14. 第１の方向と第２の方向が、互いに直交する方向である請求項１３に記載の爪材。
15. 前記各マスタージョーの前記マスター側セレーション面に形成された第１、第２のセレーションは、第１の方向及び第２の方向にそれぞれ格子状に配置され、先端が面取りされた複数の略四角錘状のスパイクであって、
    　前記ソフトジョーの前記ソフト側セレーション面に形成された第３、第４のセレーションは、断面が略三角形であって、先端が面取りされた複数の筋状の鋸歯である請求項１３又は１４に記載の爪材。

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