WO2016035179A1 - チャック装置 - Google Patents

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WO2016035179A1
WO2016035179A1 PCT/JP2014/073251 JP2014073251W WO2016035179A1 WO 2016035179 A1 WO2016035179 A1 WO 2016035179A1 JP 2014073251 W JP2014073251 W JP 2014073251W WO 2016035179 A1 WO2016035179 A1 WO 2016035179A1
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WO
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chuck
gripping
chuck body
gripping claws
case body
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Application number
PCT/JP2014/073251
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English (en)
French (fr)
Inventor
完 中岡
Original Assignee
株式会社関東技術開発
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a chuck device in which a plurality of gripping claws are attached so as to be movable in the radial direction around an axis of a chuck body.
  • a chuck device having a configuration described in Patent Document 1 below is known.
  • a rotatable chuck body 3 is attached to a case body 2.
  • a total of three gripping claws 4a to 4c are attached at regular intervals, that is, at 60 ° intervals.
  • the gripping claws 4a to 4c are slidably attached to fitting grooves 25a to 25c that are provided on the inner surface of the case body 2 and guide the movement of the gripping claws 4a to 4c.
  • the gripping claws 4a to 4c move in the radial direction or the central axis direction of the chuck body 3 in synchronization.
  • the load applied to the total of the three gripping claws 4a to 4c is increased or decreased.
  • the three gripping claws 4a to 4c can be gripped substantially evenly.
  • the gripping claws 4a to 4c are applied to the gripping claws 4a to 4c depending on the accuracy of the gripping claws 4a to 4c themselves.
  • the load may become strong or weak, and there is a possibility that the object to be grasped cannot be grasped accurately without distortion.
  • an object of the present invention is to provide a chuck device that solves the above-mentioned problems in the prior art, facilitates ensuring accuracy during manufacturing, and enables higher-precision gripping.
  • the present invention provides a case body, a substantially annular chuck body that is rotatably attached to the case body in the circumferential direction, and an inner portion of the chuck body around the axis of the chuck body. And four gripping claws attached so as to be movable along the radial direction of the chuck body so that at least a part of the gripping body can be protruded from the peripheral surface to the center side.
  • Four fitting grooves for guiding the movement of the gripping claw are provided along each direction orthogonal to the center of the chuck body, and the chuck body is rotated by rotating the chuck body in the circumferential direction. It is a chuck device that moves each of the gripping claws along the fitting groove of the case body in synchronization with each other.
  • the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, a locking piece portion protruding in a thickness direction of each gripping claw is provided at a tip portion of each gripping claw.
  • the present invention is the above invention, wherein the case body has a through hole provided concentrically with the chuck body, and a fitting recess is provided at the periphery of the through hole. It is attached so that at least one part of this can protrude in the said through-hole.
  • the two fitting grooves at the opposing positions are each on a straight line
  • the two fitting grooves at the opposite positions can be manufactured by a process on a continuous straight line. Since it becomes easier to manufacture with high accuracy, it is easy to ensure accuracy during manufacturing.
  • the four gripping claws move synchronously along the radial direction of the chuck body in each direction orthogonal to the center of the chuck body. Therefore, for example, compared with the case where the gripping object is gripped by three gripping claws, the gripping target object is gripped by the four gripping nails from each orthogonal direction, so that the gripping target object can be gripped with high accuracy without distortion.
  • FIG. 1 is an explanatory plan view showing the chuck device 1.
  • FIG. 2 is an explanatory plan view showing the upper lid member 21 of the case body 2 of the chuck device 1.
  • FIG. 3 is an explanatory plan view showing the lower lid member 22 of the case body 2.
  • FIG. 4 is an explanatory plan view showing the chuck body 3 of the chuck device 1.
  • 5A and 5B are explanatory views showing the gripping claws 4a to 4d of the chuck device 1.
  • FIG. 5A is a plan view showing the installation state of the gripping claws 4a to 4d
  • FIG. 5B is a front view of the gripping claws 4b.
  • FIG. 6 is an explanatory plan view showing the most contracted state of the gripping claws 4a to 4d of the chuck device 1.
  • FIG. 6 is an explanatory plan view showing the most contracted state of the gripping claws 4a to 4d of the chuck device 1.
  • the chuck device 1 performs centering by clamping the outer peripheral surface of a circular or prismatic gripping target (not shown) or the inner peripheral surface of a cylindrical gripping target. It is a holder for positioning.
  • the chuck device 1 includes a case body 2 having a substantially rectangular shape in plan view, a substantially annular chuck body 3 rotatably attached to the case body 2, and a plurality of, for example, 4 attached around the axis of the chuck body 3. And two gripping claws 4a to 4d.
  • the chuck device 1 rotates the chuck body 3 in the circumferential direction with respect to the case body 2, so that the gripping claws 4 a to 4 d are synchronized with each other in accordance with the moving distance (rotation angle) of the chuck body 3. It moves in the radial direction or central axis direction of the main body 3.
  • the chuck device 1 is made of, for example, stainless steel or metal such as SUS440C.
  • the chuck device 1 is subjected to a predetermined heat treatment from the viewpoint of improving durability and accuracy, and is reinforced by adjusting to a strength of, for example, about Rockwell hardness: 58 [HRC].
  • the chuck device 1 can be plated on the surface as necessary.
  • the case body 2 has a shape that is divided into two in the vertical direction by a pair of an upper lid member 21 and a lower lid member 22. As shown in FIG. 1, the case body 2 has an arc shape with chamfered corners. At the center of each of the upper lid member 21 and the lower lid member 22, through holes 23 a and 23 b that penetrate in the thickness direction of the upper lid member 21 and the lower lid member 22 are provided. The through holes 23a and 23b communicate with each other concentrically in a state in which the upper lid member 21 and the lower lid member 22 are fitted and combined.
  • a plurality of, for example, four upper fitting grooves 25a for allowing the gripping claws 4a to 4d to move in the radial direction or the central axis direction of the through hole 23a are provided on the inner side of the upper lid member 21. 25d are provided by cutting.
  • the upper portions of the gripping claws 4a to 4d are slidably fitted along the longitudinal direction, and are provided along each direction orthogonal to the center of the chuck body 3. . Accordingly, the upper fitting grooves 25a to 25d serve as guides for guiding the movement of the gripping claws 4a to 4d along the radial direction of the chuck body 3.
  • Each of the upper fitting grooves 25a to 25d is formed to have a width that is slightly larger than the width of each of the gripping claws 4a to 4d, and penetrates the side (inner side) communicating with the through hole 23a of the upper lid member 21 and the outer side. ing.
  • An oil groove 30 for holding lubricating oil such as grease is provided at the bottom of each upper fitting groove 25a to 25d.
  • Each oil groove 30 is formed in a polygonal line shape that is alternately bent as it travels a predetermined distance.
  • fitting concave portions 26a to 26d having a concave shape in plan view are provided.
  • the fitting recesses 26a to 26d are formed with a width smaller than the width of each of the upper fitting grooves 25a to 25d.
  • Each of the fitting recesses 26a to 26d is provided such that the center position in the width direction is on the center position in the width direction of each of the upper fitting grooves 25a to 25d.
  • the upper lid 21 is provided with an operation hole 24 serving as an opening for exposing an operation portion 52 of the operation gear 5 described later.
  • the operation hole 24 is provided at the center position in the width direction of the upper lid member 21.
  • the operation hole 24 exposes one end side in the axial direction of the operation portion 52 of the operation gear 5 in a state where the upper cover material 21 is fitted and attached to the lower cover material 22.
  • the inner surface of the lower lid member 22 on the side fitted to the upper lid member 21 is substantially circular in plan view for fitting the chuck body 3 rotatably in the circumferential direction.
  • a housing recess 27 having a shape is provided.
  • the housing recess 27 is provided concentrically with the through hole 23 b of the lower lid member 22, and has an inner diameter that is slightly larger than the outer diameter of the chuck body 3.
  • a mounting recess 28 having a substantially circular shape in plan view is provided on the inner surface of the lower lid member 22 adjacent to the housing recess 27.
  • the mounting recess 28 is provided at a position communicating with the operation hole 24 of the upper lid member 21 in a state where the upper lid member 21 is fitted to the lower lid member 22 and is fitted so that the operation gear 5 can rotate in the circumferential direction. Is done.
  • the operation gear 5 is a substantially disc-shaped gear having a gear surface 51 formed on the outer peripheral surface, and is a gear provided on the outer peripheral surface of the chuck main body 3 accommodated in the accommodating recess 27 while being accommodated in the mounting recess 28. Engage with surface 32.
  • the operation gear 5 rotates in a circumferential direction by rotating the operation gear 5 while being accommodated in the attachment recess 28.
  • An operation portion 52 having a hexagonal shape in plan view is formed at the center of the operation gear 5.
  • An operation tool (not shown) such as a so-called hexagon wrench is fitted to the operation unit 52, and is rotated by this operation tool.
  • lower fitting grooves 25e to 25h for guiding the lower portions of the gripping claws 4a to 4d are provided by cutting.
  • the lower fitting grooves 25e to 25h support the lower portions of the gripping claws 4a to 4d when the gripping claws 4a to 4d are moved along the upper fitting grooves 25a to 25d.
  • the lower fitting grooves 25e to 25h have a width dimension equal to the width dimension of the upper fitting grooves 25a to 25d, and the upper lid member 21 is fitted to the lower lid member 22 and attached to the case body 2. It is provided at a position facing the upper fitting grooves 25a to 25d in the thickness direction (vertical direction).
  • An engaging recess 29 having a concave cross section is provided at the bottom of each of the lower fitting grooves 25e to 25h.
  • Each engagement recess 29 is formed to have a width smaller than the width of the lower fitting grooves 25e to 25h.
  • Each engagement recess 29 is provided at the center in the width direction of the bottom of each of the lower fitting grooves 25e to 25h, and is formed linearly along the longitudinal direction of the lower fitting grooves 25e to 25h.
  • the engaging recess 29 also penetrates through the inside and the outside communicating with the through hole 23 b of the lower lid member 22.
  • each of the lower fitting grooves 25e to 25h and the engaging recess 29 is provided in the receiving recess 27. It is formed across.
  • fitting recesses 26e to 26h having a concave shape in a plan view are provided at positions on the periphery of the through hole 23b of the lower lid member 22 and communicating with the insides of the lower fitting grooves 25e to 25h.
  • the fitting recesses 26e to 26h are formed in the same shape as the fitting recesses 26a to 26d of the upper lid member 21, and the case body 2 in a state where the upper lid member 21 is fitted and attached to the lower lid member 22. Are provided at positions facing the respective fitting recesses 26a to 26d in the thickness direction.
  • a bolt mounting hole 61 communicating with the mounting recess 28 is provided on one side surface of the lower lid member 22.
  • An elongated substantially cylindrical operation bottle 6 for rotating the operation gear 5 accommodated in the mounting recess 28 is inserted and mounted in the bolt mounting hole 61.
  • the head of the operation bolt 6 is attached so as to be exposed in the bolt mounting hole 61.
  • An operation part (not shown) for fitting an operation tool (not shown) such as a so-called hex wrench and rotating the operation bottle 6 is provided on the head of the operation bottle 6.
  • the operation bottle 6 rotates the operation gear 5 in the circumferential direction by rotating in the circumferential direction.
  • the chuck body 3 is a substantially annular gripping claw operating rotary body having an inner diameter smaller than the inner diameter of the through holes 23 a and 23 b, and the upper lid member 21 of the case body 2. And the lower lid member 22 are rotatably attached in the circumferential direction.
  • the chuck body 3 has a shape that can be rotatably accommodated in the accommodation recess 27 of the lower lid member 22, that is, an inner diameter dimension equal to the inner diameter dimension of the accommodation recess 27, and an outer diameter dimension equal to the outer diameter dimension of the accommodation recess 27.
  • a substantially annular rotating body 31 is provided as a main body portion.
  • a gear surface 32 is formed on the outer peripheral surface of the rotating body 31 in the circumferential direction to form a gear.
  • the chuck body 3 is attached with the gear surface 32 meshed with the gear surface 51 of the operation gear 5, and is configured to rotate the rotating body 31 in the reverse direction by the rotation of the operation gear 5 in the circumferential direction.
  • a spiral sliding groove 33 inclined in the circumferential direction from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the rotating body 31 is provided on the surface of the rotating body 31 by cutting.
  • the sliding groove 33 is a scroll-shaped scroll tooth formed concentrically with the rotating body 31 and continuous in the circumferential direction of the rotating body 31 at an equal pitch (interval).
  • the sliding groove 33 is provided from a position inside the gear surface 32 to the inner peripheral edge of the rotating body 31.
  • the sliding groove 33 is formed in a spiral shape that turns in the circumferential direction of the rotating body 31, for example, in the clockwise direction in FIG. .
  • the grip claws 4a to 4d are chuck claws formed in substantially the same shape.
  • the gripping claws 4a to 4d have main body portions 41a to 41d each having a substantially rectangular flat plate shape having a width slightly smaller than the width of the upper fitting grooves 25a to 25d of the case body 2.
  • the main body portions 41a to 41d are connected to the upper lid member 21 and the lower lid member 22 of the case body 2, and the upper fitting grooves 25a to 25d of the upper lid member 21 and the lower fitting groove 25e of the lower lid member 22 are fitted. Slidably accommodated between 25 h. Therefore, the main body portions 41 a to 41 d are movable along the radial direction of the chuck main body 3 while being accommodated in the case body 2.
  • a chuck portion 42 having an isosceles triangle shape in a plan view is provided on the distal end side of each of the main body portions 41a to 41d.
  • the chuck portion 42 is formed to have a thickness dimension equal to the thickness dimension of the main body portions 41a to 41d.
  • Each chuck portion 42 accommodates the gripping claws 4a to 4d between the upper fitting grooves 25a to 25d of the upper lid member 21 of the case body 2 and the lower fitting grooves 25e to 25h of the lower lid member 22.
  • the upper lid member 21 and the lower lid member 22 can protrude at least partly from the inner peripheral surfaces of the through holes 23a and 23b, that is, to the center side.
  • Each chuck part 42 is formed at a predetermined inclination angle, for example, 45 °.
  • Each chuck portion 42 is in surface contact with the adjacent side surfaces of each chuck portion 42 when the chuck portions 42 of the gripping claws 4a to 4d abut each other at the center positions of the through holes 23a and 23b of the case body 2. It is the composition to do.
  • a gripping surface 43 having a substantially concave arc shape in plan view is provided at the tip of each chuck portion 42.
  • Each gripping surface 43 is formed by chamfering the tip end portion of the chuck portion 42 in each of the thickness direction and the width direction of the chuck portion 42. Therefore, each gripping surface 43 is brought into contact with the outer peripheral surface of the gripping object, and the gripping object is gripped (clamped) by the gripping surfaces 43 of the gripping claws 4a to 4d to be centered.
  • a locking piece 44 protruding in the thickness direction of each chuck portion 42 is provided on each of the upper and lower surfaces of the chuck portion 42 of each gripping claw 4a to 4d.
  • Each locking piece 44 is a center position in the width direction of the chuck portion 42 and has a shape including a portion near the tip of the chuck portion 42 and a gripping surface 43.
  • the gripping surface 43 is provided over the distal end portion of each locking piece portion 44 in addition to the distal end portion of the chuck portion 42.
  • each locking piece portion 44 On the base end side of each locking piece portion 44, a locking surface 45 is provided in which both side portions in the width direction of each locking piece portion 44 are chamfered to have a substantially arc shape in plan view. Each locking surface 45 is formed along the thickness direction of the locking piece portion 44. For example, the locking surface 45 is brought into contact with the inner peripheral surface of a cylindrical gripping object to lock the locking surfaces of the gripping claws 4a to 4d. At 45, the object to be grasped is grasped (clamped) and centered. When the chuck body 3 is rotated to the maximum in the clockwise direction in FIG. 1, the locking surface 45 is fitted into the fitting recesses 26 a to 26 h of the upper lid material 21 and the lower lid material 22, and each locking piece portion 44 is engaged. Are fitted in the fitting recesses 26a to 26h, and the gripping surfaces 43 of the gripping claws 4a to 4d are stored outside the inner peripheral edges of the through holes 23a and 23b of the case body 2, that is, in the case
  • a plurality of rib-like engagement pieces 46 (45) curved in a substantially arc shape in plan view are provided on the back surfaces of the main body portions 41a to 41d of the gripping claws 4a to 4d.
  • the engagement pieces 46 are provided at equal intervals in the longitudinal direction of the main body portions 41a to 41d while the longitudinal direction is directed to the width direction of the main body portions 41a to 41d.
  • Each engagement piece 46 is formed in an arc shape curved with a curvature equal to the curvature of the sliding groove 33 of the chuck body 3, and is provided at an interval equal to the pitch of the sliding groove 33d.
  • the engagement piece 46 is formed by connecting the main body portions 41a to 41d of the gripping claws 4a to 4d with the upper fitting grooves 25a to 25d of the upper lid member 21 of the case body 2 and the lower fitting grooves 25e to 25h of the lower lid member 22.
  • the engagement position of each engagement piece 46 with respect to the sliding groove 33 is changed by the rotation of the sliding groove 33 as the chuck body 3 rotates in the circumferential direction.
  • the claws 4a to 4d are synchronized and moved along the upper fitting grooves 25a to 25d and the lower fitting grooves 25e to 25h of the case body 2, that is, along the radial direction of the chuck body 3.
  • the engaging pieces 46 provided on the gripping claws 4a to 4d are connected to the case body 2 of the gripping claws 4a to 4d, as shown in FIGS. 1, 5 (a) and 5 (b).
  • the positions in which the main body portions 41a to 41d of the gripping claws 4a to 4d are formed in the longitudinal direction are different from each other in accordance with the mounting position of the chuck body 3 and the spiral shape of the sliding groove 33 of the chuck body 3.
  • Each engagement piece 46 is provided at a position where the protruding distances of the gripping claws 4a to 4d from the inner peripheral edges of the through holes 23a and 23b of the case body 2 are equal.
  • the engaging piece 46 is configured so that when the chuck body 3 is rotated to the maximum in the clockwise direction in FIG. 1, the chuck portions 42 adjacent to each of the gripping claws 4a to 4d are centered on the centers of the through holes 23a and 23b. Makes surface contact.
  • the engagement piece 46 has an outer center than the inner peripheral edge of the through holes 23a and 23b, with the centers of the through holes 23a and 23b as virtual centers when the chuck body 3 is rotated counterclockwise as much as possible in FIG. That is, the holding claws 4 a to 4 d are accommodated in the case body 2.
  • each gripping claw 4a to 4d has a shape that matches the outer shape of the case body 2. As shown in FIG. 6, each gripping claw 4a to 4d rotates the chuck body 3 to the maximum in the clockwise direction in FIG. 1, and the locking surface 45 of the locking piece 44 of each gripping claw 4a to 4d The base end portions of the gripping claws 4a to 4d are flush with each other along the outer peripheral surface of the case body 2 in a state of being fitted into the fitting recesses 26a to 26h of the material 21 and the lower lid material 22. It has become.
  • the base end portions of the two gripping claws 4a and 4b on the operation gear 5 side have an inclined shape inclined at about 45 ° in plan view.
  • the base end portions of the two gripping claws 4 c and 4 d on the opposite side of the operation gear 5 have a substantially arc shape in plan view corresponding to the shape of the corner portion of the case body 2.
  • the lower surface side of the chuck body 3 is made to face the housing recess 27 of the lower lid member 22. In this state, the chuck body 3 is rotatably fitted in the receiving recess 27 of the lower lid member 22. Further, the operation gear 5 is rotatably fitted in the mounting recess 28 of the lower lid member 22 while the gear surface 51 of the operation gear 5 is engaged with the gear surface 32 of the chuck body 3.
  • the engaging pieces 46 of the respective gripping claws 4a to 4d are fitted into the engaging recesses 29 of the lower lid member 22 while being fitted to the predetermined positions of the sliding grooves 33 of the chuck body 3, and at the same time, the respective gripping claws.
  • the lower side portions of the main body portions 41a to 41d of 4a to 4d are fitted into the lower fitting grooves 25e to 25h of the lower lid member 22, respectively.
  • the gripping claws 4a to 4d are placed in the lower fitting grooves of the lower lid member 22 while the respective leading ends of the chuck portions 42 of the gripping claws 4a to 4d are directed to the center side of the chuck body 3. They are arranged at positions corresponding to the shapes of 25e to 25h. Further, each of the gripping claws 4a to 4d is assumed to protrude inward from the through hole 23b of the lower lid member 22 with the same length on the tip side of the chuck portion 42.
  • the upper portions of the main body portions 41a to 41d of the respective gripping claws 4a to 4d are slidably fitted into the upper fitting grooves 25a to 25d of the upper lid member 21, and the upper lid member 21 and the lower lid member 22 are penetrated.
  • the upper lid member 21 is attached to the lower lid member 22 so that the holes 23a and 23b communicate with each other concentrically.
  • a set screw or the like is used to fix the upper lid material 21 and the lower lid material 22 by screwing or the like to form the case body 2, thereby forming the chuck device 1.
  • ⁇ Use operation Maintaining outer diameter>
  • One end of a hexagon wrench is fitted to the operation portion 52 of the operation gear 5 of the chuck device 1, and the operation gear 5 is rotated counterclockwise as viewed from the front in FIG. Then, as shown in FIG. 1, the gripping claws 4a to 4d of the chuck device 1 are moved in the maximum radial direction, and the locking surfaces 45 of the gripping claws 4a to 4d are moved to the fitting recesses 26a of the case body 2. It is assumed that it is fitted to ⁇ 26h, that is, the most expanded state.
  • one end portion of a cylindrical gripping object is inserted into the through holes 23a and 23b of the chuck device 1 so as to be positioned substantially at the center of the through holes 23a and 23b.
  • one end of a hexagon wrench is fitted to the operation portion 52 of the operation gear 5, and the hexagon wrench is rotated to rotate the operation gear 5 clockwise as viewed from the front in FIG.
  • the chuck body 3 rotates counterclockwise as viewed from the front in FIG.
  • the sliding groove 33 rotates in the circumferential direction, so that the engagement position of the engaging piece 46 of each gripping claw 4a to 4d with respect to the sliding groove 33 gradually changes in the central axis direction.
  • the gripping claws 4 a to 4 d are guided to the upper fitting grooves 25 a to 25 d and the lower fitting grooves 25 e to 25 h of the case body 2 by the rotation of the sliding groove 33 of the chuck body 3, so that the chuck body 3. It moves in conjunction with the central axis direction.
  • the protrusions of the gripping claws 4a to 4d from the through holes 23a and 23b of the case body 2 are gradually increased so that the gripping surfaces 43 of the gripping claws 4a to 4d come into contact with the outer peripheral surface of the gripping object.
  • the gripping surface 43 moves to a position where one end of the gripping object is clamped and centered.
  • the gripping claws 4a to 4d are guided by the upper fitting grooves 25a to 25d and the lower fitting grooves 25e to 25h of the case body 2 and move in conjunction with the radial direction of the chuck body 3.
  • the intervals between the locking surfaces 45 of the gripping claws 4a to 4d are gradually increased so that the locking surfaces 45 of the gripping claws 4a to 4d come into contact with the inner peripheral surface of the gripping object, One end of the object is clamped by the locking surfaces 45 of the gripping claws 4a to 4d and moved to a position where it is centered. As a result, it is possible to perform processing with the gripping target being centered.
  • the chuck device 1 described in Patent Document 1 has a minimum necessary amount around the axis of the chuck body 3 from the viewpoint of enabling a gripping object to be gripped uniformly regardless of roundness or the like.
  • the number that is, a total of three gripping claws 4a to 4c is attached, and the total of three gripping claws 4a to 4c are arranged at equal intervals of 60 °.
  • ⁇ Effect> Therefore, in the chuck device 1 of the first embodiment, there are a total of four gripping claws 4a to 4d, and upper fitting grooves 25a to 25d and lower fitting grooves 25e for guiding the movement of the gripping claws 4a to 4d.
  • Each of ⁇ 25h was formed along each direction orthogonal to the center of the through holes 23a, 23b of the case body 2.
  • the upper fitting grooves 25a to 25d and the lower fitting grooves 25e to 25h the two upper fitting grooves 25a to 25d and the lower fitting grooves 25e to 25h that are located opposite to each other are provided.
  • the case body 2 is on a straight line passing through the centers of the through holes 23a and 23b.
  • the two upper fitting grooves 25a to 25d and the lower fitting grooves 25e to 25h that are located opposite to each other are separated from each other by a straight line along the longitudinal direction of the upper fitting grooves 25a to 25d and the lower fitting grooves 25e to 25h.
  • the upper fitting grooves 25a to 25d and the lower fitting grooves 25e to 25h can be easily manufactured with high accuracy, and the design accuracy of the upper fitting grooves 25a to 25d and the lower fitting grooves 25e to 25h can be improved. Since securing can be facilitated, it is possible to easily ensure accuracy when manufacturing the chuck device 1.
  • a total of four gripping claws 4a to 4d are in directions perpendicular to each other at the center of the through holes 23a and 23b of the case body 2, and It moves synchronously along the radial direction of the chuck body 3. Therefore, for example, compared with a case where the object to be grasped is grasped by a total of three grasping claws 4a to 4c, the object to be grasped can be more reliably grasped by a total of four grasping claws 4a to 4d from each orthogonal direction. The object to be grasped can be accurately grasped without distortion. As described above, it is possible to provide the chuck device 1 that achieves both easy accuracy securing at the time of manufacture and more accurate gripping.
  • a locking piece portion 44 that protrudes in the thickness direction is provided on each of the upper surface and the lower surface of the chuck portion 42 of each gripping claw 4a to 4d.
  • An arcuate locking surface 45 was provided. Therefore, the gripping claws 4a to 4d are moved in the center axis direction to the maximum reduction state, and in this state, for example, one end side of a cylindrical gripping object is locked to the gripping claws 4a to 4d.
  • the piece 44 is externally fitted. Then, the chuck body 3 is rotated, and the engagement position of the engagement piece 46 of each gripping claw 4a to 4d with respect to the sliding groove 33 is gradually changed in the radial direction.
  • the locking surfaces 45 of the gripping claws 4a to 4d come into contact with the inner peripheral surface of the gripping object, and one end side of the gripping object is gripped by the locking surfaces 45 of the gripping claws 4a to 4d. I can put it out. Therefore, in addition to holding the outer diameter using the gripping surface 43 of each gripping claw 4a to 4d, it becomes possible to hold the inner diameter using the locking surface 45 of each gripping surface 4a to 4d, thereby improving the usability of the chuck device 1. it can.
  • the inner diameter dimensions of the through holes 23a and 23b of the case body 2 can be increased even in the configuration in which the holding pieces 44 that can hold the inner diameter of the object to be gripped are provided in the gripping claws 4a to 4d.
  • the moving distance along the radial direction of each of the gripping claws 4a to 4d can be made longer.
  • FIG. 6 is an explanatory plan view showing a chuck device 1A according to the second embodiment of the present invention.
  • the chuck device 1A has the base ends of the gripping claws 4a to 4d in the case.
  • the shape is a flat shape along the outer peripheral surface of the body 2.
  • the main body portions 41a to 41d of the gripping claws 4a to 4d are configured to have a shorter length in the longitudinal direction than the chuck device 1 of the first embodiment.
  • the sliding groove 33 of the chuck body 3 has a spiral shape with an equal pitch.
  • the shape of the sliding groove 33 may be any shape as long as the gripping claws 4a to 4d can be moved in the longitudinal direction in synchronization with each other, for example, from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the chuck body 3.
  • the pitch may be gradually reduced or increased toward.
  • the upper fitting grooves 25a to 25d and the lower fitting grooves 25e to 25h for guiding the movement of the total four gripping claws 4a to 4d are provided in the through holes 23a and 23b of the case body 2. It formed along each direction orthogonal to the center of. However, any configuration may be employed as long as any two of the upper fitting grooves 25a to 25d and the lower fitting grooves 25e to 25h are linear.

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Abstract

　精度確保が容易で高精度な把持が可能なチャック装置を提供する。　ケース体（２）と、ケース体（２）に周方向に回転可能に取り付けた略円環状のチャック本体（３）と、チャック本体（３）の軸心周りに、チャック本体（３）の内周面より中心側に少なくとも一部を突出可能としてチャック本体（３）の径方向に沿って移動可能に取り付けた計４本の把持爪（４ａ～４ｄ）とを備える。ケース体（２）には、把持爪（４ａ～４ｄ）が嵌合され、チャック本体（３）の中心で直交する各方向に沿って、チャック本体（３）の径方向に沿った把持爪（４ａ～４ｄ）の移動を案内する上側嵌合溝（２５ａ～２５ｄ）および下側嵌合溝（２５ｅ～２５ｈ）を設けている。チャック本体（３）は、チャック本体（３）の周方向への回転によって、４つの把持爪（４ａ～４ｄ）のそれぞれを同期して、ケース体（２）の上側嵌合溝（２５ａ～２５ｄ）および下側嵌合溝（２５ｅ～２５ｈ）に沿って移動する。

Description

チャック装置
　本発明は、チャック本体の軸心周りに複数の把持爪が径方向に移動可能に取り付けられたチャック装置に関する。
　従来、この種のチャック装置としては、例えば下記特許文献１に記載の構成のチャック装置が知られている。このチャック装置は、ケース体２に回転可能なチャック本体３が取り付けられている。チャック本体３の軸心周りには、計３本の把持爪４ａ～４ｃが等間隔、すなわち６０°間隔で取り付けられている。各把持爪４ａ～４ｃは、ケース体２の内側面に設けられ各把持爪４ａ～４ｃの移動を案内する嵌合溝２５ａ～２５ｃに摺動可能に取り付けられている。そして、チャック本体３の周方向への回転に連動して、各把持爪４ａ～４ｃが同期して、チャック本体３の径方向または中心軸方向に移動する構成となっている。
実用新案登録第３１７００３９号公報
　上記特許文献１にかかる従来技術によれば、チャック本体３の軸心周りに、計３本の把持爪４ａ～４ｃを６０°間隔で取り付けた構成である。このため、各把持爪４ａ～４ｃのチャック本体３の径方向または中心軸方向への移動を案内する嵌合溝２５ａ～２５ｃもまた、チャック本体３の回転中心を基準として６０°間隔の放射状に形成しなければならず、各嵌合溝２５ａ～２５ｃを形成する際、すなわち製造時の精度確保が容易でない。
　また、例えば真円度が低い円柱状の把持対象物を計３本の把持爪４ａ～４ｃで把持した場合は、計３本の把持爪４ａ～４ｃに掛かる負荷に強弱が生じつつも、計３本の把持爪４ａ～４ｃにて略均等に把持できる。ところが、例えば真円度が高い円柱状の把持対象物を計３本の把持爪４ａ～４ｃで把持した場合においても、把持爪４ａ～４ｃ自体の精度等によって、各把持爪４ａ～４ｃに掛かる負荷に強弱が生じるおそれがあり、把持対象物を歪なく精度良く把持できないおそれがある。
　そこで本発明は、従来技術における上記問題を解決し、製造時の精度確保が容易で、より高精度な把持を可能としたチャック装置を提供することを目的とする。
　この課題を解決するため、本発明は、ケース体と、このケース体に周方向に回転可能に取り付けられた略円環状のチャック本体と、このチャック本体の軸心周りに、前記チャック本体の内周面より中心側に少なくとも一部を突出可能として前記チャック本体の径方向に沿って移動可能に取り付けられた４つの把持爪と、を備え、前記ケース体には、前記把持爪が嵌合され、前記チャック本体の中心で直交する各方向に沿って前記把持爪の移動を案内する４つの嵌合溝が設けられ、前記チャック本体は、このチャック本体の周方向への回転によって、前記４つの把持爪のそれぞれを同期させて、前記ケース体の嵌合溝に沿って移動させる、チャック装置である。
　また本発明は、上記発明において、各把持爪の先端部には、各把持爪の厚さ方向に突出した係止片部が設けられている、ことを特徴とする。
　また本発明は、上記発明において、ケース体の各嵌合溝には、各把持爪をチャック本体の径方向に移動させた際に、前記把持爪の係止片部が嵌合する嵌合凹部が設けられている、ことを特徴とする。
　また本発明は、上記発明において、ケース体は、チャック本体の同心状に設けられた貫通孔を有し、この貫通孔の周縁に嵌合凹部が設けられ、各把持爪は、これら各把持爪の少なくとも一部を前記貫通孔内へ突出可能として取り付けられている、ことを特徴とする。
　本発明によれば、対向する位置の２つの嵌合溝がそれぞれ直線上となるため、これら対向する２つの嵌合溝を連続した直線上の処理で製作することが可能となり、各嵌合溝の精度の良い製作がより容易になるため、製造時の精度確保を容易にできる。同時に、チャック本体を周方向に回転することにより、４つの把持爪が、チャック本体の中心で直交する各方向であってチャック本体の径方向に沿って同期して移動する。よって、例えば３つの把持爪にて把持対象物を把持する場合に比べ、直交する各方向から４つの把持爪にて把持対象物を把持するため、把持対象物を歪なく精度良く把持できる。そして、前述した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明より明らかにされる。
本発明の第１実施形態のチャック装置を示す説明平面図である。 上記チャック装置のケース体の上蓋材を示す説明平面図である。 上記チャック装置のケース体の下蓋材を示す説明平面図である。 上記チャック装置のチャック本体を示す説明平面図である。 上記チャック装置の把持爪を示す説明図で、（ａ）は各把持爪の設置状態を示す平面図、（ｂ）は把持爪の正面図である。 上記チャック装置の各把持爪の最縮小状態を示す説明平面図である。 本発明の第２実施形態のチャック装置を示す説明平面図である。
（第１実施形態）
　本発明の第１実施形態に係るチャック装置１について、図１～図５を参照して説明する。図１は、チャック装置１を示す説明平面図である。図２は、チャック装置１のケース体２の上蓋材２１を示す説明平面図である。図３は、ケース体２の下蓋材２２を示す説明平面図である。図４は、チャック装置１のチャック本体３を示す説明平面図である。図５は、チャック装置１の把持爪４ａ～４ｄを示す説明図で、（ａ）は把持爪４ａ～４ｄの設置状態を示す平面図、（ｂ）は把持爪４ｂの正面図である。図６は、チャック装置１の各把持爪４ａ～４ｄの最縮小状態を示す説明平面図である。
＜全体構成＞
　チャック装置１は、図１に示すように、例えば円形状または角柱状の把持対象物（図示せず）の外周面や、円筒状の把持対象物の内周面をクランプして芯出しして位置決めする保持具である。チャック装置１は、平面視略長方形状のケース体２と、ケース体２に回転可能に取り付けられた略円環状のチャック本体３と、チャック本体３の軸心周りに取り付けられた複数、例えば４つの把持爪４ａ～４ｄとを備える。チャック装置１は、ケース体２に対してチャック本体３を周方向に回転させることにより、チャック本体３の移動距離（回転角度）に応じ、各把持爪４ａ～４ｄが同期しつつ連動してチャック本体３の径方向または中心軸方向に移動する。
　チャック装置１は、例えばステンレスや、ＳＵＳ４４０Ｃ等の金属にて構成されている。チャック装置１は、耐久性および精度向上の観点から、所定の熱処理が施され、例えばロックウェル硬度：５８［ＨＲＣ］程度の強度に調整されて強化されている。チャック装置１は、必要に応じ、表面をメッキ加工等も可能である。
＜ケース体＞
　ケース体２は、一対の上蓋材２１と下蓋材２２とで上下方向に２分割された形状である。ケース体２は、図１に示すように、各角部が面取りされて円弧状になっている。上蓋材２１および下蓋材２２それぞれの中心部には、上蓋材２１および下蓋材２２の厚さ方向に貫通した貫通孔２３ａ，２３ｂが設けられている。貫通孔２３ａ，２３ｂは、上蓋材２１および下蓋材２２を嵌合させて組み合わせた状態で同心状に連通する。
　上蓋材２１の内側には、図２に示すように、各把持爪４ａ～４ｄを貫通孔２３ａの径方向または中心軸方向に移動可能にさせるための複数、例えば４本の上側嵌合溝２５ａ～２５ｄが切削加工にて設けられている。各上側嵌合溝２５ａ～２５ｄには、把持爪４ａ～４ｄの上側部が長手方向に沿って摺動可能に嵌合し、チャック本体３の中心で直交する各方向に沿って設けられている。よって、各上側嵌合溝２５ａ～２５ｄは、チャック本体３の径方向に沿って把持爪４ａ～４ｄの移動を案内するガイドとなる。
　各上側嵌合溝２５ａ～２５ｄは、各把持爪４ａ～４ｄの幅寸法より若干大きな幅寸法に形成され、上蓋材２１の貫通孔２３ａに連通する側（内側）、および外側のそれぞれに貫通している。各上側嵌合溝２５ａ～２５ｄの底部には、例えばグリース等の潤滑油を保持するための油溝３０がそれぞれ設けられている。各油溝３０は、所定距離進むに連れて交互に屈曲した折れ線状に形成されている。
　上蓋材２１の貫通孔２３ａの周縁の、各上側嵌合溝２５ａ～２５ｄの内側に連通する位置のそれぞれには、平面視凹状の嵌合凹部２６ａ～２６ｄが設けられている。嵌合凹部２６ａ～２６ｄは、各上側嵌合溝２５ａ～２５ｄの幅寸法より小さな幅寸法に形成されている。各嵌合凹部２６ａ～２６ｄは、幅方向の中心位置が、各上側嵌合溝２５ａ～２５ｄの幅方向の中心位置上となるように設けられている。
　上蓋材２１には、後述する操作ギア５の操作部５２を露出させるための開口部となる操作孔２４が設けられている。操作孔２４は、上蓋材２１の幅方向の中心位置に設けられている。操作孔２４は、上蓋材２１を下蓋材２２に嵌合させて取り付けた状態で、操作ギア５の操作部５２の軸方向の一端側を露出する。
　一方、図１および図３に示すように、下蓋材２２の上蓋材２１に嵌合する側の内側面には、チャック本体３を周方向に回転可能に嵌合させるための平面視略円形状の収容凹部２７が設けられている。収容凹部２７は、下蓋材２２の貫通孔２３ｂの同心状に設けられ、チャック本体３の外径寸法より若干大きな内径寸法に形成されている。収容凹部２７に隣接する下蓋材２２の内側面には、平面視略円形状の取付凹部２８が設けられている。取付凹部２８は、上蓋材２１を下蓋材２２に嵌合させて取り付けた状態で、上蓋材２１の操作孔２４に連通する位置に設けられ、操作ギア５が周方向に回転可能に嵌合される。
　操作ギア５は、外周面にギア面５１が形成された略円盤状の歯車であって、取付凹部２８に収容した状態で、収容凹部２７に収容したチャック本体３の外周面に設けられたギア面３２に噛合する。操作ギア５は、取付凹部２８に収容した状態で回転操作することにより、収容凹部２７に収容したチャック本体３を周方向に回転させる。操作ギア５の中心部には、平面視六角形状の操作部５２が形成されている。操作部５２には、いわゆる六角レンチ等の操作具（図示せず）が嵌合され、この操作具にて回転操作する。
　下蓋材２２の内側面には、各把持爪４ａ～４ｄの下側部をガイドする下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈが切削加工にて設けられている。下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈは、各把持爪４ａ～４ｄを上側嵌合溝２５ａ～２５ｄに沿って移動させる際に、これら各把持爪４ａ～４ｄの下側部を支持する。下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈは、上側嵌合溝２５ａ～２５ｄの幅寸法に等しい幅寸法を有し、上蓋材２１を下蓋材２２に嵌合させて取り付けた状態で、ケース体２の厚さ方向（上下方向）において上側嵌合溝２５ａ～２５ｄに対向する位置に設けられている。
　各下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈそれぞれの底部には、断面凹状の係合凹部２９が設けられている。各係合凹部２９は、下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈの幅寸法より小さな幅寸法に形成されている。各係合凹部２９は、各下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈの底部の幅方向の中心位置に設けられ、下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈの長手方向に沿って直線上に形成されている。係合凹部２９もまた、下蓋材２２の貫通孔２３ｂに連通する内側および外側のそれぞれに貫通している。収容凹部２７は、下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈおよび係合凹部２９よりも深さ寸法が大きく形成されているため、各下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈおよび係合凹部２９は、収容凹部２７を跨いで形成されている。
　下蓋材２２の貫通孔２３ｂの周縁の、各下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈの内側に連通する位置のそれぞれにもまた、平面視凹状の嵌合凹部２６ｅ～２６ｈが設けられている。各嵌合凹部２６ｅ～２６ｈは、上蓋材２１の嵌合凹部２６ａ～２６ｄと同様の形状に形成されており、上蓋材２１を下蓋材２２に嵌合させて取り付けた状態で、ケース体２の厚さ方向において各嵌合凹部２６ａ～２６ｄに対向する位置に設けられている。
　下蓋材２２の一側面には、取付凹部２８に連通するボルト装着孔６１が設けられている。ボルト装着孔６１には、取付凹部２８に収容された操作ギア５を回転操作するための細長略円柱状の操作ボトル６が挿入されて装着されている。操作ボルト６の頭部は、ボルト装着孔６１内に露出させて取り付けられている。操作ボトル６の頭部には、いわゆる六角レンチ等の操作具（図示せず）を嵌合させて、この操作具にて回転操作するための操作部（図示せず）が設けられている。操作ボトル６は、周方向へ回転によって操作ギア５を周方向に回転させる。
＜チャック本体＞
　チャック本体３は、図１および図４に示すように、貫通孔２３ａ，２３ｂの内径寸法より小さな内径寸法を有する略円環状の把持爪操作用回転体であって、ケース体２の上蓋材２１と下蓋材２２との間に周方向に回転可能に取り付けられている。チャック本体３は、下蓋材２２の収容凹部２７に回転可能に収容可能な形状、すなわち収容凹部２７の内径寸法に等しい内径寸法を有し、収容凹部２７の外径寸法に等しい外径寸法を有する本体部である略円環状の回転体３１を備える。回転体３１の外周面には、周方向に亘ってギア面３２が形成されて歯車となっている。チャック本体３は、ギア面３２を操作ギア５のギア面５１に噛合させて取り付けられ、操作ギア５の周方向への回転によって、回転体３１を逆方向に回転させる構成となっている。
　回転体３１の表面には、図４に示すように、回転体３１の外周側から内周側に向けて周方向に傾斜した螺旋状の摺動溝３３が切削加工にて設けられている。摺動溝３３は、回転体３１の同心状に形成され、等しいピッチ（間隔）で回転体３１の周方向に向けて連続したスクロール状のスクロール歯である。摺動溝３３は、ギア面３２より内側の位置から、回転体３１の内周縁までに亘って設けられている。摺動溝３３は、回転体３１の外側から内側に進むに連れて、回転体３１の周方向、例えば、図１における時計回り、すなわち平面視右周り方向へ旋回した螺旋状に形成されている。
＜把持爪＞
　把持爪４ａ～４ｄは、図１および図５に示すように、それぞれが略同様の形状に形成されたチャック爪である。把持爪４ａ～４ｄは、ケース体２の上側嵌合溝２５ａ～２５ｄの幅寸法より若干小さな幅寸法を有する略矩形平板状の本体部４１ａ～４１ｄを有する。本体部４１ａ～４１ｄは、ケース体２の上蓋材２１と下蓋材２２とを嵌合した状態で、上蓋材２１の上側嵌合溝２５ａ～２５ｄと下蓋材２２の下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈとの間に摺動可能に収容されている。よって、本体部４１ａ～４１ｄは、ケース体２に収容した状態でチャック本体３の径方向に沿って移動可能である。
　各本体部４１ａ～４１ｄの先端側には、先端側に進むに連れて幅狭となる平面視二等辺三角形状のチャック部４２が設けられている。チャック部４２は、本体部４１ａ～４１ｄの厚さ寸法に等しい厚さ寸法に形成されている。各チャック部４２は、ケース体２の上蓋材２１の上側嵌合溝２５ａ～２５ｄと下蓋材２２の下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈとの間に各把持爪４ａ～４ｄを収容した状態で、上蓋材２１および下蓋材２２の貫通孔２３ａ，２３ｂの内周面より内側、すなわち中心側に少なくとも一部を突出可能となっている。
　各チャック部４２は、所定の傾斜角、例えば４５°に形成されている。各チャック部４２は、各把持爪４ａ～４ｄのチャック部４２がケース体２の貫通孔２３ａ，２３ｂの中心位置で互いに当接した際に、各チャック部４２の近接する両側面同士が面接触する構成となっている。各チャック部４２の先端部には、平面視略凹弧状の把持面４３が設けられている。各把持面４３は、チャック部４２の先端部を、チャック部４２の厚さ方向および幅方向のそれぞれに面取りした形成となっている。よって、各把持面４３は、把持対象物の外周面に接触させて、各把持爪４ａ～４ｄの把持面４３にて把持対象物を把持（クランプ）して芯出しする。
　各把持爪４ａ～４ｄのチャック部４２の上面および下面のそれぞれには、各チャック部４２の厚さ方向に突出した係止片部４４が設けられている。各係止片部４４は、チャック部４２の幅方向の中心位置であって、チャック部４２の先端寄りの部分および把持面４３を含む形状となっている。把持面４３は、チャック部４２の先端部に加え、各係止片部４４の先端部に亘って設けられている。
　各係止片部４４それぞれの基端側には、各係止片部４４の幅方向の両側部を面取りして平面視略円弧状とした係止面４５が設けられている。各係止面４５は、係止片部４４の厚さ方向に沿って形成されており、例えば円柱状の把持対象物の内周面に接触させて、各把持爪４ａ～４ｄの係止面４５にて把持対象物を把持（クランプ）して芯出しする。係止面４５は、図１における時計回りにチャック本体３を最大限回転した場合に、上蓋材２１および下蓋材２２の嵌合凹部２６ａ～２６ｈに嵌合して、各係止片部４４を嵌合凹部２６ａ～２６ｈに嵌合させて収容させ、各把持爪４ａ～４ｄの把持面４３をケース体２の貫通孔２３ａ，２３ｂの内周縁より外側、すなわちケース体２内に収容させる。
　さらに、各把持爪４ａ～４ｄの本体部４１ａ～４１ｄの裏面には、平面視略円弧状に湾曲したリブ状の複数の係合片４６（４５）が設けられている。各係合片４６は、長手方向を本体部４１ａ～４１ｄの幅方向に向けつつ、本体部４１ａ～４１ｄの長手方向に等間隔に並べて設けられている。各係合片４６は、チャック本体３の摺動溝３３の曲率に等しい曲率で湾曲した円弧状に形成され、摺動溝３３ｄのピッチに等しい間隔を空けて設けられている。
　係合片４６は、各把持爪４ａ～４ｄの本体部４１ａ～４１ｄを、ケース体２の上蓋材２１の上側嵌合溝２５ａ～２５ｄと下蓋材２２の下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈとの間に摺動可能に収容した状態で、下蓋材２２の収容凹部２７に収容したャック本体３の摺動溝３３のいずれかの位置に摺動可能に係合している。各把持爪４ａ～４ｄは、チャック本体３の周方向への回転に伴う摺動溝３３の回転により、摺動溝３３に対する各係合片４６の係合位置が変化していき、これら各把持爪４ａ～４ｄを同期させて、ケース体２の上側嵌合溝２５ａ～２５ｄおよび下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈに沿って、すなわちチャック本体３の径方向に沿って移動させる。
　ここで、把持爪４ａ～４ｄに設けられている各係合片４６は、図１、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、各把持爪４ａ～４ｄのケース体２への取付位置、およびチャック本体３の摺動溝３３の螺旋形状のそれぞれに対応させて、各把持爪４ａ～４ｄの本体部４１ａ～４１ｄの長手方向の形成位置が相違している。各係合片４６は、ケース体２の貫通孔２３ａ，２３ｂの内周縁からの各把持爪４ａ～４ｄの突出距離が等しくなる位置に設けられている。
　よって、係合片４６は、図１における時計回りにチャック本体３を最大限回転させた際に、貫通孔２３ａ，２３ｂの中心を仮想中心として各把持爪４ａ～４ｄの隣接するチャック部４２同士が面接触する。また、係合片４６は、図１における反時計回りにチャック本体３を最大限回転させた際に、貫通孔２３ａ，２３ｂの中心を仮想中心として、貫通孔２３ａ，２３ｂの内周縁より外側、すなわちケース体２内に各把持爪４ａ～４ｄを収容させる。
　各把持爪４ａ～４ｄの基端側は、ケース体２の外形形状に合致した形状となっている。各把持爪４ａ～４ｄは、図６に示すように、図１における時計回りにチャック本体３を最大限回転させ、各把持爪４ａ～４ｄの係止片部４４の係止面４５を、上蓋材２１および下蓋材２２の嵌合凹部２６ａ～２６ｈに嵌合させた状態で、各把持爪４ａ～４ｄの基端部が、ケース体２の外周面に沿った面一形状となる形状となっている。操作ギア５側の２つの把持爪４ａ，４ｂの基端部は、平面視略４５°に傾斜した傾斜形状となっている。操作ギア５の反対側の２つの把持爪４ｃ，４ｄの基端部は、ケース体２の角部の形状に対応した平面視略円弧状となっている。
　次に、上記第１実施形態に係るチャック装置１の作用について説明する。
＜組み立て動作＞
　チャック本体３の下面側を、下蓋材２２の収容凹部２７に対向させる。この状態で、チャック本体３を下蓋材２２の収容凹部２７に回転可能に回転可能に嵌合する。また、チャック本体３のギア面３２に操作ギア５のギア面５１を噛み合わせつつ、操作ギア５を下蓋材２２の取付凹部２８に回転可能に嵌合する。
　次いで、各把持爪４ａ～４ｄそれぞれの係合片４６を、チャック本体３の摺動溝３３の所定位置に嵌合させつつ下蓋材２２の係合凹部２９に嵌合すると同時に、各把持爪４ａ～４ｄそれぞれの本体部４１ａ～４１ｄの下側部を下蓋材２２の下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈに嵌合する。このとき、各把持爪４ａ～４ｄのチャック部４２のそれぞれの先端側をチャック本体３の中心側に向けた状態としつつ、これら把持爪４ａ～４ｄを、下蓋材２２の下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈの形状に対応した位置に配置する。また、各把持爪４ａ～４ｄのチャック部４２の先端側のそれぞれが、等しい長さで下蓋材２２の貫通孔２３ｂより内側に突出した状態とする。
　この後、各把持爪４ａ～４ｄそれぞれの本体部４１ａ～４１ｄの上側部が上蓋材２１の上側嵌合溝２５ａ～２５ｄに摺動可能に嵌合し、上蓋材２１および下蓋材２２の貫通孔２３ａ，２３ｂが同心状に連通する状態となるように、上蓋材２１を下蓋材２２に取り付ける。この状態で、例えば止めねじ等を用いて上蓋材２１と下蓋材２２とをねじ止め等して固定してケース体２とし、チャック装置１となる。
＜使用動作：外径保持＞
　チャック装置１の操作ギア５の操作部５２に、六角レンチの一端を嵌合し、この六角レンチを回転操作して、図１の正面視左回りに操作ギア５を回転する。そして、チャック装置１の各把持爪４ａ～４ｄを、図１に示すように、最大限径方向に移動させ、各把持爪４ａ～４ｄの係止面４５がケース体２の各嵌合凹部２６ａ～２６ｈに嵌合した状態、すなわち最拡開状態とする。
　次いで、例えば円柱状の把持対象物の一端部をチャック装置１の貫通孔２３ａ，２３ｂに挿入し、貫通孔２３ａ，２３ｂのほぼ中心に位置させた状態とする。この状態で、操作ギア５の操作部５２に、六角レンチの一端を嵌合し、この六角レンチを回転操作して、図１の正面視右回りに操作ギア５を回転する。
　すると、操作ギア５の回転に伴い、図１の正面視左回りにチャック本体３が回転する。チャック本体３の回転に伴い摺動溝３３が周方向に回転するため、摺動溝３３に対する各把持爪４ａ～４ｄの係合片４６の係止位置が徐々に中心軸方向に変化していく。この結果、各把持爪４ａ～４ｄは、チャック本体３の摺動溝３３の回転によって、ケース体２の上側嵌合溝２５ａ～２５ｄおよび下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈに案内されてチャック本体３の中心軸方向に連動して移動していく。
　ケース体２の貫通孔２３ａ，２３ｂからの各把持爪４ａ～４ｄの突出量を徐々に大きくしていき、各把持爪４ａ～４ｄの把持面４３が把持対象物の外周面に接触し、各把持面４３にて把持対象物の一端部がクランプされて芯出しされる位置まで移動する。この状態で、把持対象物を加工等することによって、把持対象物を芯出しした状態での加工が可能となる。
＜使用動作：内径保持＞
　チャック装置１の操作ギア５を、図１の正面視右回りに回転して、各把持爪４ａ～４ｄのそれぞれを、図６に示すように、最大限中心軸方向に移動させ、各把持爪４ａ～４ｄの隣接する把持面４３同士が面接触した状態、すなわち最縮小状態とする。
　この状態で、例えば円筒状の把持対象物の一端側を、各把持爪４ａ～４ｄの係止片部４４に外嵌合させてから、図１の正面視左回りに操作ギア５を回転して、図１の正面視右回りにチャック本体３を回転する。チャック本体３の回転に伴う摺動溝３３の回転によって、摺動溝３３に対する各把持爪４ａ～４ｄの係合片４６の係止位置が徐々に径方向に変化していく。
　この結果、各把持爪４ａ～４ｄは、ケース体２の上側嵌合溝２５ａ～２５ｄおよび下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈに案内されてチャック本体３の径方向に連動して移動していく。そして、これら各把持爪４ａ～４ｄの係止面４５間の間隔を徐々に大きくしていき、各把持爪４ａ～４ｄの係止面４５が把持対象物の内周面に接触し、把持対象物の一端部が各把持爪４ａ～４ｄの係止面４５にてクランプされて芯出しされる位置まで移動する。この結果、把持対象物を芯出しした状態での加工が可能となる。
＜着想＞
　例えば、上記特許文献１に記載のチャック装置１は、真円度等に関わりなく把持対象物を均一に把持することを可能にする観点から、チャック本体３の軸心周りに、必要最小限の個数、すなわち計３本の把持爪４ａ～４ｃを取り付け、計３本の把持爪４ａ～４ｃを６０°の等間隔に配置した構成としている。このため、計３本の把持爪４ａ～４ｃの移動を案内する嵌合溝２５ａ～２５ｃを、チャック本体３の回転中心を基準とした６０°間隔の放射状に形成する必要がある。よって、嵌合溝２５ａ～２５ｃが、例えば直線上に連続する形状とならないため、各嵌合溝２５ａ～２５ｃを一つずつ切削加工等して形成しなければならず、計３つの嵌合溝２５ａ～２５ｃを形成する際の設計精度の確保が容易でない。
　一方、上記特許文献１に記載のチャック装置１の計３本の把持爪４ａ～４ｃで、例えば真円度が低い円柱状の把持対象物を把持した場合は、計３本の把持爪４ａ～４ｃに掛かる負荷に強弱が生じつつも、上記のように、計３本の把持爪４ａ～４ｃにて略均等に把持できる。ところが、計３本の把持爪４ａ～４ｃ自体の設計精度等によっては、例えば真円度が高い円柱状の把持対象物を把持した場合にも、計３本の把持爪４ａ～４ｃに掛かる負荷に強弱が生じてしまうおそれがあり、把持対象物を歪なく精度良く把持できないおそれがある。
＜作用効果＞
　そこで、上記第１実施形態のチャック装置１においては、把持爪４ａ～４ｄを計４本とし、各把持爪４ａ～４ｄの移動を案内する上側嵌合溝２５ａ～２５ｄおよび下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈのそれぞれを、ケース体２の貫通孔２３ａ，２３ｂの中心で直交する各方向に沿って形成した。この結果、各上側嵌合溝２５ａ～２５ｄおよび下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈのうちの、対向して位置する２つずつの上側嵌合溝２５ａ～２５ｄおよび下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈが、ケース体２の貫通孔２３ａ，２３ｂの中心を通過する直線上となる。
　したがって、対向して位置する２つの上側嵌合溝２５ａ～２５ｄおよび下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈを、上側嵌合溝２５ａ～２５ｄおよび下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈの長手方向に沿った直線上の切削加工にて、連続した一工程で形成できる。よって、各上側嵌合溝２５ａ～２５ｄおよび下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈの精度良い製作がより容易にでき、各上側嵌合溝２５ａ～２５ｄおよび下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈの設計精度の確保が容易にできるため、チャック装置１の製造時の精度確保を容易にできる。
　また、チャック装置１のチャック本体３を周方向に回転することにより、計４本の各把持爪４ａ～４ｄが、ケース体２の貫通孔２３ａ，２３ｂの中心で直交する各方向であって、チャック本体３の径方向に沿って同期して移動する。よって、例えば計３本の把持爪４ａ～４ｃにて把持対象物を把持する場合に比べ、直交する各方向から計４本の把持爪４ａ～４ｄにて把持対象物をより確実に把持できるため、把持対象物を歪なく精度良く把持できる。以上により、製造時のより容易な精度確保と、より高精度な把持を両立したチャック装置１にできる。
　さらに、各把持爪４ａ～４ｄのチャック部４２の上面および下面のそれぞれに、厚さ方向に突出した係止片部４４を設け、各係止片部４４それぞれの基端側に、平面視略円弧状の係止面４５を設けた。よって、各把持爪４ａ～４ｄのそれぞれを最大限中心軸方向に移動させて最縮小状態とし、この状態で、例えば円筒状の把持対象物の一端側を、各把持爪４ａ～４ｄの係止片部４４に外嵌合させる。そして、チャック本体３を回転し、摺動溝３３に対する各把持爪４ａ～４ｄの係合片４６の係止位置を徐々に径方向に変化させていく。この結果、各把持爪４ａ～４ｄの係止面４５が把持対象物の内周面に接触し、把持対象物の一端側を各把持爪４ａ～４ｄの係止面４５にて把持して芯出しできる。よって、各把持爪４ａ～４ｄの把持面４３を用いた外径保持に加え、各把持面４ａ～４ｄの係止面４５を用いた内径保持が可能となるため、チャック装置１の使い勝手を向上できる。
　また、上蓋材２１および下蓋材２２それぞれの貫通孔２３ａ，２３ｂの周縁であって、各上側嵌合溝２５ａ～２５ｄおよび下側嵌合溝２５ｅ～２ｈの内側に連通する位置のそれぞれに、平面視凹状の嵌合凹部２６ａ～２６ｈを設け、各把持爪４ａ～４ｄを、最大限径方向に移動させた場合に、各把持爪４ａ～４ｄの係止面４５がケース体２の各嵌合凹部２６ａ～２６ｈに嵌合する。この結果、把持対象物の内径保持を可能とする係止片部４４を各把持爪４ａ～４ｄに設けた構成であっても、ケース体２の貫通孔２３ａ，２３ｂの内径寸法を大きくすることなく、各把持爪４ａ～４ｄの径方向に沿った移動距離をより長くできる。
（第２実施形態）
　次に、本発明の第２実施形態のチャック装置１Ａについて、図７を参照して説明する。図６は、本発明の第２実施形態のチャック装置１Ａを示す説明平面図である。
＜構成＞
　チャック装置１Ａは、図７に示すように、各把持爪４ａ～４ｄを、最大限径方向に移動させて最拡開状態とした場合に、各把持爪４ａ～４ｄの基端部が、ケース体２の外周面に沿った面一形状となる形状になっている。各把持爪４ａ～４ｄの本体部４１ａ～４１ｄは、上記第１実施形態のチャック装置１に比べ、長手方向の長さが短い構成となっている。
＜作用効果＞
　以上により、上記第２実施形態のチャック装置１Ａにおいては、上記のように、各把持爪４ａ～４ｄを最拡開状態とした場合に、各把持爪４ａ～４ｄの基端部が、ケース体２の外周面に沿った面一形状となる。この結果、各把持爪４ａ～４ｄの基端部が、ケース体２の外周面より外側に突出しなくなるから、各把持爪４ａ～４ｄの基端部がケース体２の外周面より外側へ突出した場合を考慮した、チャック装置１の設置設計を無くすことができる。同時に、各把持爪４ａ～４ｄの基端部がケース体２の外周面より外側へ突出した場合に生じ得る、把持爪４ａ～４ｄの基端部の引っ掛かりや衝突を無くすことができる。よって、上記第１実施形態のチャック装置１に比べ、各把持爪４ａ～４ｄの移動距離が小さくなるものの、使い勝手をより向上できる。
（その他）
　なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形態様が含まれる。例えば、前述した実施形態は、本発明を分りやすく説明するために説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
　さらに、上記各実施形態においては、チャック本体３の摺動溝３３を、等しいピッチの螺旋状とした。ところが、摺動溝３３の形状については、各把持爪４ａ～４ｄを同期させて長手方向に沿って移動できればどのような形状であってもよく、例えば、チャック本体３の外周側から内周側に向けて徐々にピッチを小さくしたり、大きくしたりしてもよい。
　また、上記各実施形態においては、計４本の把持爪４ａ～４ｄの移動を案内する上側嵌合溝２５ａ～２５ｄおよび下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈを、ケース体２の貫通孔２３ａ，２３ｂの中心で直交する各方向に沿って形成した。ところが、いずれか２つの上側嵌合溝２５ａ～２５ｄおよび下側嵌合溝２５ｅ～２５ｈが直線上であれば、どのような構成であってもよい。
　１，１Ａ　チャック装置
　２　　ケース体
　３　　チャック本体
　４ａ～４ｄ　把持爪
　５　　操作ギア
　６　　操作ボルト
　２１　上蓋材
　２２　下蓋材
　２３ａ，２３ｂ　貫通孔
　２４　操作孔
　２５ａ～２５ｄ　上側嵌合溝
　２５ｅ～２５ｈ　下側嵌合溝
　２６ａ～２６ｄ　嵌合凹部（上側）
　２６ｅ～２６ｈ　嵌合凹部（下側）
　２７　収容凹部
　２８　取付凹部
　２９　係合凹部
　３０　油溝
　３１　回転体
　３２　ギア面
　３３　摺動溝
　４１ａ～４１ｄ　本体部
　４２　チャック部
　４３　把持面
　４４　係止片部
　４５　係止面
　４６　係合片
　５１　ギア面
　５２　操作部
　６１　ボルト装着孔

Claims (4)

  1. 　ケース体と、
    　このケース体に周方向に回転可能に取り付けられた略円環状のチャック本体と、
    　このチャック本体の軸心周りに、前記チャック本体の内周面より中心側に少なくとも一部を突出可能として前記チャック本体の径方向に沿って移動可能に取り付けられた４つの把持爪と、を備え、
    　前記ケース体には、前記把持爪が嵌合され、前記チャック本体の中心で直交する各方向に沿って前記把持爪の移動を案内する４つの嵌合溝が設けられ、
    　前記チャック本体は、このチャック本体の周方向への回転によって、前記４つの把持爪のそれぞれを同期させて、前記ケース体の嵌合溝に沿って移動させる
    　ことを特徴としたチャック装置。
  2. 　各把持爪の先端部には、各把持爪の厚さ方向に突出した係止片部が設けられている
    　ことを特徴とした請求項１に記載のチャック装置。
  3. 　ケース体の各嵌合溝には、各把持爪をチャック本体の径方向に移動させた際に、前記把持爪の係止片部が嵌合する嵌合凹部が設けられている
    　ことを特徴とした請求項２に記載のチャック装置。
  4. 　ケース体は、チャック本体の同心状に設けられた貫通孔を有し、この貫通孔の周縁に嵌合凹部が設けられ、
    　各把持爪は、これら各把持爪の少なくとも一部を前記貫通孔内へ突出可能として取り付けられている
    　ことを特徴とした請求項３に記載のチャック装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5271176U (ja) * 1975-11-21 1977-05-27
US20020092395A1 (en) * 1997-11-21 2002-07-18 Bernard Emilian Clamping device for a tubular component, especially by means of moveable jaws
JP2012091244A (ja) * 2010-10-25 2012-05-17 Amada Co Ltd 棒状ワーク把持装置及び棒状ワーク把持装置におけるスクロール盤の回転規制解除方法

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