JP2002283113A - Chuck device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】 本発明は、工作機械の主軸
に装備されワークを把持するチャック装置に関し、特に
遠心力により把持力が低下するのを防止可能に構成した
ものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chuck device mounted on a main shaft of a machine tool for gripping a workpiece, and more particularly to a chuck device capable of preventing a reduction in gripping force due to centrifugal force.
【０００２】[0002]
【従来の技術】 旋盤等の工作機械によりワークに機械
加工を施す場合において、工作機械の主軸の先端部には
ワークを固定するためのチャック装置が設けられ、この
チャック装置はワークを把持した状態で主軸と一体に回
転する。チャック装置には、ワークを把持する複数のチ
ャック爪と、主軸に設けられた流体圧シリンダにより退
入駆動されるドローバーが設けられ、このドローバーの
退入動作に連動して各チャック爪がワーク固定側へ駆動
され、ワークを把持する。2. Description of the Related Art When a workpiece is machined by a machine tool such as a lathe, a chuck device for fixing the work is provided at a tip end of a main shaft of the machine tool. Rotates with the main shaft. The chuck device is provided with a plurality of chuck claws for gripping a work, and a draw bar driven to retreat by a fluid pressure cylinder provided on the main shaft. Each of the chuck claws is fixed to the work in conjunction with the retraction operation of the draw bar. Driven to the side to grip the work.
【０００３】従来、チャック装置において、ドローバー
の退入動作に連動してチャック爪をワーク固定側へ駆動
する手段には、倍力が容易で且つ力の伝達をスムーズに
行うことが可能な油圧機器が広く用いられている。即
ち、チャック装置にチャック爪を駆動する油圧シリンダ
が設けられ、この油圧シリンダにドローバーの退入動作
により油圧を供給して油圧力（把持力）を発生させワー
クを把持する。Conventionally, in a chuck device, a means for driving a chuck claw to a work fixing side in conjunction with a retraction operation of a draw bar includes a hydraulic device capable of easily boosting and smoothly transmitting a force. Is widely used. That is, a hydraulic cylinder for driving the chuck jaws is provided in the chuck device, and hydraulic pressure is supplied to the hydraulic cylinder by a retracting operation of the draw bar to generate hydraulic pressure (gripping force) to grip the workpiece.
【０００４】ところで、近年では、旋盤による切削加工
において、機械加工の効率を上げるために、主軸の回転
数を高くしてワークを高速で切削することが必要な場合
が数多くある。しかし、この場合には、チャック装置も
主軸と一体に高速回転することになるため、チャック爪
に作用する遠心力が大きくなるが、この遠心力は軸心と
反対側（ワークの固定解除側）に作用するため、ワーク
の把持力が低下し、切削加工中にワークの固定が解除さ
れる虞もあった。By the way, in recent years, in cutting with a lathe, there are many cases where it is necessary to cut the work at high speed by increasing the rotation speed of the main shaft in order to increase the efficiency of machining. However, in this case, the chuck device also rotates at a high speed integrally with the main shaft, so that the centrifugal force acting on the chuck jaws increases. However, this centrifugal force is opposite to the shaft center (the side where the workpiece is fixed). Therefore, the gripping force of the work is reduced, and the fixing of the work may be released during the cutting.
【０００５】このため、特開平１１−２５４２１４号公
報に記載のチャック装置には、ドローバーの退入動作に
より油圧を発生可能な第１油室を有する第１油圧シリン
ダと、この第１油室の油圧によりピストン部材を進出駆
動させる第２油室を有する第２油圧シリンダと、このピ
ストン部材の進出動作により油圧を発生可能な第３油室
を有する第３油圧シリンダとを設け、ワークを固定する
際には、主軸に設けられた流体圧シリンダによりドロー
バーを退入させ、このドローバーの退入動作により第１
油室に油圧を発生させ、この油圧により第２油圧シリン
ダのピストン部材が進出駆動され第３油室に油圧が発生
して第３油圧シリンダはチャック爪をワーク固定側へ駆
動するように構成されている。このチャック装置では、
第３油室の油圧は第１油室及び第２油室の油圧とは連通
しておらず、独立して封入された状態にある。[0005] Therefore, the chuck device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-254214 has a first hydraulic cylinder having a first oil chamber capable of generating a hydraulic pressure by a retracting operation of a draw bar, and a first hydraulic cylinder having a first oil chamber. A second hydraulic cylinder having a second oil chamber for driving the piston member to advance by hydraulic pressure and a third hydraulic cylinder having a third oil chamber capable of generating a hydraulic pressure by the advance operation of the piston member are provided to fix the work. At this time, the drawbar is retracted by a fluid pressure cylinder provided on the main shaft, and the first operation is performed by the retracting operation of the drawbar.
A hydraulic pressure is generated in the oil chamber, the piston member of the second hydraulic cylinder is driven to advance by the hydraulic pressure, and a hydraulic pressure is generated in the third hydraulic chamber, and the third hydraulic cylinder is configured to drive the chuck pawl to the work fixing side. ing. In this chuck device,
The oil pressure in the third oil chamber is not communicated with the oil pressures in the first oil chamber and the second oil chamber, and is independently sealed.
【０００６】主軸の高速回転状態では、各チャック爪に
は前記のようにワークの固定解除側に遠心力が作用する
が、第２油圧シリンダのピストン部材にも外側に遠心力
が作用し、この遠心力によりピストン部材が進出駆動さ
れて、第３油室の油圧は加圧されるため、第２油圧シリ
ンダは油圧ポンプとしての役割も果たす。このポンプの
加圧作用によりチャック爪はワーク固定側へ付勢され、
ワークの把持力が低下するのを防止することができる。In the high-speed rotation state of the main shaft, the centrifugal force acts on each chuck claw on the work release side as described above, but the centrifugal force also acts on the piston member of the second hydraulic cylinder to the outside. Since the piston member is advanced and driven by the centrifugal force and the oil pressure in the third oil chamber is pressurized, the second hydraulic cylinder also serves as a hydraulic pump. By the pressurizing action of this pump, the chuck pawl is urged to the work fixed side,
It is possible to prevent the gripping force of the work from decreasing.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】 前記公報に記載のチ
ャック装置においては、第３油室の油圧は第１油室及び
第２油室に対して独立して封入された状態であるが、こ
の油圧がリークするとワークを固定する力が低下するた
め、頻繁に油圧を補充する必要がある。また、機械加工
前にこの封入された油圧の低下を外部から確認すること
が難しく、機械加工中にワークの固定が解除される可能
性もある。本発明の目的は、主軸の高速回転による遠心
力でワークの把持力が低下するのを防止し、且つ第１油
室の油圧が直接第２油室に作用するように構成して油圧
のリークによってワークの固定が解除されるのを防止す
ることである。In the chuck device described in the above publication, the oil pressure in the third oil chamber is independently sealed in the first oil chamber and the second oil chamber. If the hydraulic pressure leaks, the force for fixing the work decreases, so it is necessary to frequently replenish the hydraulic pressure. In addition, it is difficult to externally confirm the decrease in the enclosed hydraulic pressure before machining, and the work may be unlocked during machining. An object of the present invention is to prevent the gripping force of a work from being reduced by centrifugal force caused by high-speed rotation of a main shaft, and to make the hydraulic pressure of a first oil chamber directly act on a second oil chamber to prevent a leakage of hydraulic pressure. Is to prevent the work from being released from being fixed.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】 請求項１に記載のチャ
ック装置は、機械加工に供するワークの端部を把持する
工作機械のチャック装置であって、前記工作機械の主軸
の端部に装備されるチャック本体と、このチャック本体
内に同心状に配設され、ドローバーに連結されたピスト
ン部材を有し、ドローバーとピストン部材の移動により
第１油室に油圧を発生可能な第１油圧シリンダと、前記
チャック本体に装備された複数のチャック爪を夫々駆動
可能で且つ夫々第２油室を有する複数の第２油圧シリン
ダと、前記第１油室と複数の第２油室とを連通させる第
１油路と、前記第１油路に設けられ第２油室から第１油
室への油圧の逆流を阻止するチェック弁と、前記チェッ
ク弁をバイパスして第１油路に接続された第２油路に介
装され、第１油室と連通する第２油路部分の油圧をパイ
ロット圧とするパイロットチェック弁であって、前記パ
イロット圧が高いときには第２油室から第１油室への油
圧の逆流を阻止するパイロットチェック弁と、前記第１
油路を介して複数の第２油室に連通した第３油室とピス
トン部材を夫々備え、チャック本体の回転によりピスト
ン部材に作用する遠心力で第３油室の油圧を高める複数
の遠心式シリンダポンプとを備えたことを特徴とするも
のである。A chuck device according to claim 1, which is a chuck device of a machine tool for gripping an end portion of a workpiece to be machined, is provided at an end portion of a main shaft of the machine tool. A first hydraulic cylinder having a piston body concentrically disposed within the chuck body and connected to the drawbar, and capable of generating hydraulic pressure in the first oil chamber by movement of the drawbar and the piston member; A plurality of second hydraulic cylinders each capable of driving a plurality of chuck claws mounted on the chuck body and having a second oil chamber, and communicating the first oil chamber with the plurality of second oil chambers; A first oil passage, a check valve provided in the first oil passage to prevent reverse flow of hydraulic pressure from the second oil chamber to the first oil chamber, and a check valve connected to the first oil passage bypassing the check valve. Two oil passages are interposed, and the first oil chamber A pilot check valve for setting a hydraulic pressure of a communicating second oil passage portion as a pilot pressure, wherein the pilot check valve prevents a reverse flow of the hydraulic pressure from the second oil chamber to the first oil chamber when the pilot pressure is high; First
A plurality of centrifugal types each including a third oil chamber and a piston member communicating with the plurality of second oil chambers via oil passages, and increasing the oil pressure in the third oil chamber by centrifugal force acting on the piston member by rotation of the chuck body. And a cylinder pump.
【０００９】ワークを固定する際には、主軸に設けられ
た流体圧シリンダ等の駆動手段によりドローバーとピス
トンを退入させると、第１油圧シリンダの第１油室に油
圧が発生する。第１油室は第１油路により第２油室と連
通し、且つ第１油路に設けられたチェック弁は第１油室
から第２油室への油圧の供給を許容するため、この油圧
は第２油圧シリンダの第２油室で油圧力（把持力）を発
生させ、この把持力によりチャック本体に装備された複
数のチャック爪はワーク固定側に駆動されてワークを把
持する。When the work is fixed, when the draw bar and the piston are retracted by driving means such as a fluid pressure cylinder provided on the main shaft, a hydraulic pressure is generated in the first oil chamber of the first hydraulic cylinder. The first oil chamber communicates with the second oil chamber through the first oil path, and the check valve provided in the first oil path allows supply of hydraulic pressure from the first oil chamber to the second oil chamber. The hydraulic pressure generates a hydraulic pressure (gripping force) in the second oil chamber of the second hydraulic cylinder, and the plurality of chuck claws provided on the chuck body are driven to the work fixing side by the holding force to grip the work.
【００１０】主軸の回転時には複数のチャック爪にはワ
ーク固定解除側に遠心力が作用し、把持力が弱まるが、
同時に遠心式シリンダポンプのピストン部材は遠心力に
より軸心から離れる方向に駆動されて第３油室を加圧
し、且つ第３油室と第２油室は連通しているので、第２
油室で発生する把持力を高めることができる。When the main spindle rotates, a centrifugal force acts on the plurality of chuck claws on the work fixing release side, and the gripping force is weakened.
At the same time, the piston member of the centrifugal cylinder pump is driven in a direction away from the axis by the centrifugal force to pressurize the third oil chamber, and the third oil chamber and the second oil chamber are in communication.
The gripping force generated in the oil chamber can be increased.
【００１１】ワークの固定を解除する際には、主軸の駆
動手段によりドローバーとピストンを進出させると、第
１油室の油圧が低下する。第１油路においては、チェッ
ク弁により第２油室から第１油室への油圧の逆流が阻止
されるが、チェック弁をバイパスする第２油路において
は、第１油室の油圧の低下によりパイロットチェック弁
のパイロット圧が低くなるため、パイロットチェック弁
は第２油室から第１油室への油圧の逆流を許容する。従
って、第２油路を介して第２油室及び第３油室の油圧は
第１油室へ戻される。In releasing the work from being fixed, if the draw bar and the piston are advanced by the drive means of the main shaft, the oil pressure in the first oil chamber is reduced. In the first oil passage, the check valve prevents the reverse flow of the oil pressure from the second oil chamber to the first oil chamber. However, in the second oil passage that bypasses the check valve, the oil pressure in the first oil chamber decreases. As a result, the pilot pressure of the pilot check valve decreases, so that the pilot check valve allows reverse flow of hydraulic pressure from the second oil chamber to the first oil chamber. Therefore, the oil pressure in the second oil chamber and the third oil chamber is returned to the first oil chamber via the second oil path.
【００１２】請求項２に記載のチャック装置は請求項１
の発明において、前記第２油圧シリンダは、チャック本
体にその軸心と直交する方向に向けて配設されたことを
特徴とするものである。ワークは軸心方向に装着される
ため、複数の第２油圧シリンダによりチャック爪はワー
クを確実に把持することができる。[0012] The chuck device according to the second aspect is the first aspect.
The second hydraulic cylinder is characterized in that the second hydraulic cylinder is disposed on the chuck body in a direction orthogonal to the axis thereof. Since the work is mounted in the axial direction, the chuck claws can securely hold the work by the plurality of second hydraulic cylinders.
【００１３】請求項３に記載のチャック装置は請求項１
又は２の発明において、前記遠心式シリンダポンプにお
ける第３油室の断面形状は、ピストン部材の断面形状と
同形に形成されたことを特徴とするものである。従っ
て、主軸の回転時には遠心力によりピストン部材が外側
に駆動され、ピストン部材の外側の端面全体で第３油室
の油圧を高めることができる。A third aspect of the present invention is a chuck device.
Alternatively, in the invention according to the second aspect, the cross-sectional shape of the third oil chamber in the centrifugal cylinder pump is formed to be the same as the cross-sectional shape of the piston member. Therefore, when the main shaft rotates, the piston member is driven outward by centrifugal force, and the hydraulic pressure of the third oil chamber can be increased over the entire outer end surface of the piston member.
【００１４】請求項４に記載のチャック装置は請求項１
〜３の何れかの発明において、前記遠心式シリンダポン
プにおけるピストン部材は、ピストン本体部と、このピ
ストン本体部よりも小径で第３油室に挿入された小径部
を有することを特徴とするものである。従って、主軸の
回転時には遠心力によりピストン部材が外側に駆動され
るが、第３油室において油圧を加圧する小径部はピスト
ン本体部よりも小径のため油圧との接触面積が小さくな
るので、遠心力による加圧の効果をさらに高めることが
できる。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a chuck device.
In any one of the above inventions, the piston member in the centrifugal cylinder pump has a piston main body and a small diameter portion smaller in diameter than the piston main body and inserted into the third oil chamber. It is. Therefore, when the main shaft rotates, the piston member is driven outward by centrifugal force. However, since the small-diameter portion that pressurizes the hydraulic pressure in the third oil chamber has a smaller diameter than the piston main body, the contact area with the hydraulic pressure becomes smaller, so The effect of pressurization by force can be further enhanced.
【００１５】請求項５に記載のチャック装置は請求項１
〜４の何れかの発明において、複数の前記遠心式シリン
ダポンプは、前記チャック本体内の周方向等分位置に配
設されたことを特徴とするものである。複数の遠心式シ
リンダポンプがチャック装置内にバランスよく配設され
るため、主軸の高速回転時においても振動が発生するの
を抑えることができる。[0015] The chuck device according to the fifth aspect is the first aspect.
In any one of the inventions of (1) to (4), the plurality of centrifugal cylinder pumps are arranged at equally spaced positions in the circumferential direction in the chuck body. Since a plurality of centrifugal cylinder pumps are arranged in the chuck device in a well-balanced manner, it is possible to suppress occurrence of vibration even when the main shaft rotates at high speed.
【００１６】請求項６に記載のチャック装置は請求項１
〜５の何れかの発明において、前記チェック弁と前記パ
イロットチェック弁は前記チャック本体内の軸心に対称
な位置に配設されたことを特徴とするものである。チェ
ック弁とパイロットチェック弁がチャック装置内にバラ
ンスよく配設されるため、主軸の高速回転時においても
振動が発生するのを抑えることができる。The chuck device according to the sixth aspect is the first aspect.
In any one of the inventions of (1) to (5), the check valve and the pilot check valve are arranged at positions symmetrical with respect to an axis in the chuck body. Since the check valve and the pilot check valve are arranged in the chuck device in a well-balanced manner, it is possible to suppress occurrence of vibration even when the main shaft rotates at high speed.
【００１７】請求項７に記載のチャック装置は請求項１
〜６の何れかの発明において、前記パイロットチェック
弁は、ピストン部材を有しこのピストン部材を前記パイ
ロット圧で駆動する油圧シリンダと、前記第１油室と前
記第２油室とを連通する油路を遮断するシート形弁機構
とを備えたことを特徴とするものである。従って、ワー
クを固定した状態では、第１油室に油圧が発生している
ため、油圧シリンダによりシート形弁機構は閉弁し、第
２油室から第１油室への油圧の逆流が阻止される。ワー
クの固定を解除する際には、第１油室の油圧が低下する
ため、シート形弁機構は開弁し、第２油室から第１油室
への油圧の逆流が許容されて、パイロットチェック弁を
介して第２油室及び第３油室の油圧が第１油室へ戻され
る。The chuck device according to the seventh aspect is the first aspect.
In any one of the above inventions, the pilot check valve may include a piston member, and an oil cylinder that drives the piston member with the pilot pressure, and an oil that communicates the first oil chamber and the second oil chamber. And a seat-type valve mechanism for shutting off the road. Therefore, when the work is fixed, since the hydraulic pressure is generated in the first oil chamber, the seat type valve mechanism is closed by the hydraulic cylinder, and the reverse flow of the hydraulic pressure from the second oil chamber to the first oil chamber is prevented. Is done. When releasing the work from being fixed, the hydraulic pressure in the first oil chamber drops, so the seat valve mechanism opens, allowing reverse flow of hydraulic pressure from the second oil chamber to the first oil chamber, The oil pressure in the second oil chamber and the third oil chamber is returned to the first oil chamber via the check valve.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】 本発明の実施の形態について説
明する。本実施形態は、高速回転する旋盤の主軸に装備
され機械加工に供するワークの端部を把持して固定する
チャック装置に本発明を適用した一例である。図１，図
２に示すように、旋盤の主軸１は、ワーク２を固定した
状態で高速回転し、工具（図示略）によりワーク２の外
周を加工するためのものである。この主軸１の先端部に
は、ワーク２の端部を把持するためのチャック装置３が
装着され、主軸１の回転時にはチャック装置３は主軸１
と一体に回転する。チャック装置３の基端側（主軸側）
には基端側に延びたドローバー４が設けられ、主軸１の
内部にはこのドローバー４に連結されドローバー４を進
退駆動する駆動力を発生させる流体圧シリンダ（図示
略）が設けられ、ドローバー４は流体圧シリンダにより
進退駆動される。Embodiments of the present invention will be described. The present embodiment is an example in which the present invention is applied to a chuck device which is mounted on a main shaft of a lathe that rotates at high speed and grips and fixes an end of a workpiece to be machined. As shown in FIGS. 1 and 2, the spindle 1 of the lathe rotates at a high speed while the work 2 is fixed, and is used for processing the outer periphery of the work 2 with a tool (not shown). A chuck device 3 for gripping an end of the work 2 is attached to the tip of the spindle 1. When the spindle 1 is rotated, the chuck device 3 is attached to the spindle 1.
And rotate together. Base end side (spindle side) of chuck device 3
Is provided with a draw bar 4 extending to the base end side, and a fluid pressure cylinder (not shown) which is connected to the draw bar 4 and generates a driving force for driving the draw bar 4 forward and backward is provided inside the main shaft 1. Is driven forward and backward by a hydraulic cylinder.
【００１９】図１〜図３に示すように、チャック装置３
は、主軸１の先端部に装備されるチャック本体１０と、
ドローバー４に連結されたピストン部材４１を有しドロ
ーバー４とピストン部材４１の退入移動により第１油室
４２に油圧を発生可能な第１油圧シリンダ１１と、チャ
ック本体１０に装備された３つのチャック爪６０を夫々
駆動可能で且つ夫々第２油室５１を有する３つの第２油
圧シリンダ１２と、各第２油室５１に連通した第３油室
６４とピストン部材６５を夫々備えチャック本体１０の
回転により作用する遠心力により油圧を高める３つの遠
心式シリンダポンプ１３などを備えている。As shown in FIG. 1 to FIG.
Is a chuck body 10 provided at the tip of the spindle 1,
A first hydraulic cylinder 11 having a piston member 41 connected to the draw bar 4 and capable of generating a hydraulic pressure in the first oil chamber 42 by the retreat movement of the draw bar 4 and the piston member 41; The chuck body 10 includes three second hydraulic cylinders 12 each capable of driving the chuck pawls 60 and having a second oil chamber 51, a third oil chamber 64 communicating with each of the second oil chambers 51, and a piston member 65. And three centrifugal cylinder pumps 13 for increasing the hydraulic pressure by the centrifugal force acting on the rotation of the cylinder.
【００２０】図３〜図５に示すように、チャック装置３
には、第１油室４２と３つの第２油室５１とを連通させ
チェック弁７０を有する第１油路１４と、このチェック
弁７０をバイパスして第１油路１４に接続されパイロッ
トチェック弁９０が介装された第２油路１５も設けられ
ている。このチャック装置３は、ワーク２を固定する際
には、第１油室４２から第１油路１４を介して各第２油
室５１及び各第３油室６４に油圧が供給され、ワーク２
の固定を解除する際には、各第２油室５１及び各第３油
室６４から第２油路１５を介して第１油室４２に油圧が
逆流するように構成されている。As shown in FIG. 3 to FIG.
The first oil passage 14 communicates the first oil chamber 42 with the three second oil chambers 51 and has a check valve 70. The first oil passage 14 bypasses the check valve 70 and is connected to the first oil passage 14. A second oil passage 15 provided with a valve 90 is also provided. When the chuck device 3 fixes the work 2, hydraulic pressure is supplied from the first oil chamber 42 to each of the second oil chambers 51 and each of the third oil chambers 64 via the first oil passage 14,
When the fixing is released, the hydraulic pressure flows backward from each of the second oil chambers 51 and each of the third oil chambers 64 to the first oil chamber 42 via the second oil passage 15.
【００２１】図２〜図７に示すように、チャック本体１
０は円筒状の外形を有し、チャック本体１０の上半部の
軸心部分にはワーク２を収容するワーク収容穴２１が形
成され、チャック本体１０の先端側部分の軸心部分には
第１油圧シリンダ１１のシリンダ穴２２が形成され、ワ
ーク収容穴２１とシリンダ穴２２は連通孔２３で連通さ
れている。ワーク収容穴２１にはワーク受け部材２４が
装着され、このワーク受け部材２４は先端側のフランジ
部２４ａとフランジ部２４ａから下方に延びる軸部２４
ｂとを一体形成したものであり、ワーク受け部材２４の
軸部２４ｂは連通孔２３を貫通してシリンダ穴２２の内
部まで延び、フランジ部２４ａはチャック本体１０にボ
ルト等で固定されている。ワーク受け部材２４と連通孔
２３との間にはシール部材２５が装着されている。ワー
ク受け部材２４の上端面には凹穴２６が形成され、この
凹穴２６の基端にはワーク受け部材２４を貫通する大気
連通孔２７も形成されている。As shown in FIG. 2 to FIG.
Reference numeral 0 has a cylindrical outer shape, and a work accommodation hole 21 for accommodating the work 2 is formed in the axial center portion of the upper half portion of the chuck body 10, and the work center hole 21 is formed in the axial center portion of the tip side portion of the chuck body 10. A cylinder hole 22 of one hydraulic cylinder 11 is formed, and the work accommodation hole 21 and the cylinder hole 22 communicate with each other through a communication hole 23. A work receiving member 24 is mounted in the work accommodating hole 21. The work receiving member 24 has a flange portion 24a on the distal end side and a shaft portion 24 extending downward from the flange portion 24a.
The shaft 24b of the work receiving member 24 extends through the communication hole 23 to the inside of the cylinder hole 22, and the flange 24a is fixed to the chuck body 10 with bolts or the like. A seal member 25 is mounted between the work receiving member 24 and the communication hole 23. A concave hole 26 is formed in the upper end surface of the work receiving member 24, and an air communication hole 27 that penetrates the work receiving member 24 is formed at a base end of the concave hole 26.
【００２２】図３〜図７に示すように、チャック本体１
０の先端側部分の周方向３等分位置には外周面から軸心
２０側へ３つの装着穴２８が形成され、各装着穴２８に
は第２油圧シリンダ１２が螺合装着されている。各装着
穴２８の奥端側の内周面には、チャック本体１０の先端
面まで貫通する大気連通路２９が形成されている。各装
着穴２８の奥端に連なる爪装着孔３０も形成され、これ
ら爪装着孔３０には、第２油圧シリンダ１２のピストン
部材５２の先端部に形成されたチャック爪６０が夫々摺
動可能に内嵌されてチャック本体１０に装備されてい
る。チャック本体１０の基端側部分において、前記各装
着穴２８から夫々６０°の角度を有する周方向３等分位
置には、３つの遠心式シリンダポンプ１３のシリンダ穴
３１が外周面から軸心２０側へ夫々形成され、各シリン
ダ穴３１の奥端から延びる大気連通路３２も形成されて
いる。つまり、チャック本体１０には３つの第２油圧シ
リンダ１２と３つの遠心式シリンダポンプ１３が軸心２
０に直交する方向に夫々周方向６等分位置に配設されて
いる。As shown in FIG. 3 to FIG.
Three mounting holes 28 are formed from the outer peripheral surface to the axial center 20 side at three equally spaced positions in the circumferential direction of the front end portion of the zero, and the second hydraulic cylinder 12 is screwed into each of the mounting holes 28. An air communication passage 29 penetrating to the distal end surface of the chuck body 10 is formed on the inner peripheral surface on the far end side of each mounting hole 28. Claw mounting holes 30 connected to the rear end of each mounting hole 28 are also formed. In these claw mounting holes 30, chuck claws 60 formed at the distal end of the piston member 52 of the second hydraulic cylinder 12 are slidable. It is fitted in the chuck body 10 and fitted inside. At the base end side portion of the chuck body 10, the cylinder holes 31 of the three centrifugal cylinder pumps 13 are located at three equally-spaced positions in the circumferential direction having angles of 60 ° from the mounting holes 28, respectively. The air communication passages 32 are formed on the sides of the cylinder holes 31 and extend from the inner ends of the respective cylinder holes 31. That is, three second hydraulic cylinders 12 and three centrifugal cylinder pumps 13 are provided on the chuck body 10 with the shaft center 2.
They are arranged at six equally spaced positions in the circumferential direction in the direction orthogonal to zero.
【００２３】チャック本体１０の左側部分（主軸側）に
おいて、装着穴２８とシリンダ穴３１との間で両者に対
して夫々３０°の角度を有し軸心２０に対称な位置に
は、チャック本体１０の外周面から軸心２０側へ装着穴
３３，３４が形成され、装着穴３３にはチェック弁７０
が螺合装着され、装着穴３４にはパイロットチェック弁
９０が螺合装着されている。装着穴３３には大気と連通
する大気連通孔３５が接続されている。On the left side (spindle side) of the chuck main body 10, the chuck main body is located at a position symmetrical to the axis 20 between the mounting hole 28 and the cylinder hole 31 at an angle of 30 ° to each other. Mounting holes 33, 34 are formed from the outer peripheral surface of the shaft 10 to the shaft center 20 side.
The pilot check valve 90 is screwed into the mounting hole 34. An air communication hole 35 communicating with the atmosphere is connected to the mounting hole 33.
【００２４】図４に示すように、第１油圧シリンダ１１
はチャック本体１０内に同心状に配設され、第１油圧シ
リンダ１１は、チャック本体１０に形成されたシリンダ
穴２２と、シリンダ穴２２の下端部に内嵌された端壁部
材４０と、ドローバー４と一体的に連結されたピストン
部材４１と、ドローバー４とピストン部材４１の退入移
動により油圧を発生させる第１油室４２などで構成され
ている。As shown in FIG. 4, the first hydraulic cylinder 11
The first hydraulic cylinder 11 includes a cylinder hole 22 formed in the chuck body 10, an end wall member 40 fitted in the lower end of the cylinder hole 22, and a draw bar. 4 includes a piston member 41 that is integrally connected with the first oil chamber 4, a first oil chamber 42 that generates a hydraulic pressure by the retreat movement of the draw bar 4 and the piston member 41, and the like.
【００２５】シリンダ穴２２の基端側部分にはフランジ
状の端壁部材４０が内嵌され、端壁部材４０はチャック
本体１０とボルト等で固定されている。端壁部材４０の
軸心部分にはドローバー４が挿通される挿通孔４３が形
成されている。シリンダ穴２２と端壁部材４０との間に
はシール部材４４が装着され、端壁部材４０とドローバ
ー４との間にもシール部材４５が装着されている。A flange-shaped end wall member 40 is fitted in the base end portion of the cylinder hole 22, and the end wall member 40 is fixed to the chuck body 10 with bolts or the like. An insertion hole 43 through which the draw bar 4 is inserted is formed in the axial center portion of the end wall member 40. A seal member 44 is mounted between the cylinder hole 22 and the end wall member 40, and a seal member 45 is also mounted between the end wall member 40 and the draw bar 4.
【００２６】ピストン部材４１はドローバー４の先端側
にドローバー４と一体に形成されたものであり、ピスト
ン部材４１はシリンダ穴２２に摺動自在に内嵌されてい
る。ピストン部材４１の先端面には凹穴４６が形成さ
れ、ドローバー４とピストン部材４１が進出した状態で
は、この凹穴４６は軸部２４ｂに外嵌する。ピストン部
材４１の外周面にはシール部材４７が装着され、ピスト
ン部材４１と軸部２４ｂとの間にもシール部材４８が装
着されている。ピストン部材４１の基端側には第１油室
４２が形成され、第１油圧シリンダ１１はドローバー４
とピストン部材４１の退入移動により第１油室４２に油
圧を発生可能である。The piston member 41 is formed integrally with the draw bar 4 on the tip side of the draw bar 4, and the piston member 41 is slidably fitted in the cylinder hole 22. A concave hole 46 is formed in the distal end surface of the piston member 41, and when the draw bar 4 and the piston member 41 are advanced, the concave hole 46 fits over the shaft portion 24b. A seal member 47 is mounted on the outer peripheral surface of the piston member 41, and a seal member 48 is also mounted between the piston member 41 and the shaft portion 24b. A first oil chamber 42 is formed on the base end side of the piston member 41, and the first hydraulic cylinder 11 is
The hydraulic pressure can be generated in the first oil chamber 42 by the reciprocating movement of the piston member 41 and the piston member 41.
【００２７】３つの第２油圧シリンダ１２は夫々同様の
構造を有するので、一つについて説明する。図４，図５
に示すように、第２油圧シリンダ１２はチャック本体１
０にその軸心２０と直交する方向に配設され、第２油圧
シリンダ１２は、チャック本体１０の装着穴２８に装着
されたシリンダ本体５０と、ワーク２を把持するための
油圧力（把持力）を発生させる第２油室５１と、把持力
をワーク２に伝達するピストン部材５２と、ピストン部
材５２を退入側（ワーク固定解除側）へ弾性付勢するス
プリング５３などを備えている。Since each of the three second hydraulic cylinders 12 has the same structure, only one will be described. 4 and 5
As shown in FIG. 2, the second hydraulic cylinder 12 is
0, the second hydraulic cylinder 12 is provided with a cylinder body 50 mounted in the mounting hole 28 of the chuck body 10 and a hydraulic pressure (gripping force) for gripping the work 2. ), A piston member 52 for transmitting the gripping force to the work 2, a spring 53 for elastically biasing the piston member 52 toward the retreating side (work fixing release side), and the like.
【００２８】シリンダ本体５０は軸心２０側の筒壁部材
５０ａと軸心２０と反対側の端壁部材５０ｂなどで構成
されている。シリンダ本体５０の内部にはシリンダ穴５
４が形成され、シリンダ穴５４は大気連通路２９と接続
されている。筒壁部材５０ａは装着穴２８に内嵌され、
端壁部材５０ｂは装着穴２８に螺合されている。筒壁部
材５０ａの軸心２０側の端面にはピストン部材５２のピ
ストンロッド５２ｂが貫通するロッド貫通孔５５が形成
され、筒壁部材５０ａと装着孔２８との間にはシール部
材５６が装着されている。端壁部材５０ｂと装着孔２８
の間にもシール部材５７が装着されている。The cylinder body 50 includes a cylindrical wall member 50a on the shaft center 20 side and an end wall member 50b on the side opposite to the shaft center 20. The cylinder hole 5 is provided inside the cylinder body 50.
4 are formed, and the cylinder hole 54 is connected to the atmosphere communication passage 29. The cylindrical wall member 50a is fitted in the mounting hole 28,
The end wall member 50b is screwed into the mounting hole 28. A rod through hole 55 through which the piston rod 52b of the piston member 52 penetrates is formed on the end face of the cylindrical wall member 50a on the side of the shaft center 20, and a seal member 56 is mounted between the cylindrical wall member 50a and the mounting hole 28. ing. End wall member 50b and mounting hole 28
A seal member 57 is also mounted between them.
【００２９】図４，図５に示すように、ピストン部材５
２は環状のピストン５２ａと、このピストン５２ａに作
用する把持力をワーク２へ伝達するピストンロッド５２
ｂを一体形成したものである。ピストン５２ａはシリン
ダ穴５４の内部に摺動自在に装着され、外周面にはシー
ル部材５８が装着されている。ピストン５２ａの軸心２
０と反対側には第２油室５１が形成されている。ピスト
ンロッド５２ｂはロッド貫通孔５５に摺動自在に内嵌さ
れ、ピストンロッド５２ｂとロッド貫通孔５５との間に
はシール部材５９が装着されている。ピストンロッド５
２ｂの先端部にはワーク２の端部を把持するチャック爪
６０が形成され、このチャック爪６０は爪装着孔３０に
摺動可能に装着されている。スプリング５３はシリンダ
穴５４の内部においてピストン５２ａの軸心２０側に配
設され、ピストン５２ａはスプリング５３により退入側
に弾性付勢されている。As shown in FIGS. 4 and 5, the piston member 5
Reference numeral 2 denotes an annular piston 52a and a piston rod 52 for transmitting a gripping force acting on the piston 52a to the workpiece 2.
b is integrally formed. The piston 52a is slidably mounted inside the cylinder hole 54, and a seal member 58 is mounted on the outer peripheral surface. Shaft center 2 of piston 52a
A second oil chamber 51 is formed on the side opposite to 0. The piston rod 52b is slidably fitted in the rod through hole 55, and a seal member 59 is mounted between the piston rod 52b and the rod through hole 55. Piston rod 5
A chuck claw 60 for gripping the end of the work 2 is formed at the tip of 2b, and the chuck claw 60 is slidably mounted in the claw mounting hole 30. The spring 53 is disposed inside the cylinder hole 54 on the axis 20 side of the piston 52a, and the piston 52a is elastically urged by the spring 53 toward the retreating side.
【００３０】ワーク２を固定する際には、第２油室５１
の油圧による把持力はピストン５２ａを進出駆動させ、
それに伴ってピストンロッド５２ｂも軸心２０側へ進出
するため、ピストンロッド５２ｂのチャック爪６０が爪
装着孔３０からワーク収容穴２１へ進出し、３つのチャ
ック爪６０がワーク２を把持して固定する。ワーク２の
固定を解除する際には、後述のように第２油室５１の油
圧が第１油室４２に逆流して油圧が低下すると、ピスト
ン５２ａはスプリング５３により退入側へ付勢され、そ
れに伴ってピストンロッド５２ｂも退入移動するため、
チャック爪６０がワーク２から離隔し、ワーク２の固定
が解除される。When the work 2 is fixed, the second oil chamber 51
The hydraulic gripping force drives the piston 52a to advance,
Accordingly, the piston rod 52b also advances toward the shaft center 20, so that the chuck claws 60 of the piston rod 52b advance from the claw mounting holes 30 to the work accommodating holes 21, and the three chuck claws 60 grip and fix the work 2. I do. When the fixing of the work 2 is released, when the oil pressure in the second oil chamber 51 flows back to the first oil chamber 42 to reduce the oil pressure as described later, the piston 52a is urged to the retreat side by the spring 53. , The piston rod 52b also retreats accordingly,
The chuck pawl 60 is separated from the work 2, and the work 2 is released from being fixed.
【００３１】３つの遠心式シリンダポンプ１３は同様の
構造を有するので、その内の一つについて説明する。図
４，図６に示すように、遠心式シリンダポンプ１３は、
チャック本体１０に形成されたシリンダ穴３１と、シリ
ンダ穴３１に内嵌状に螺合された端壁部材６３と、第１
油路１４を介して第２油室５１に連通した第３油室６４
と、シリンダ穴３１に摺動自在に内嵌されたピストン部
材６５とを備え、チャック本体１０の回転によりピスト
ン部材６５に作用する遠心力で第３油室６４の油圧を高
めるものである。Since the three centrifugal cylinder pumps 13 have the same structure, only one of them will be described. As shown in FIGS. 4 and 6, the centrifugal cylinder pump 13
A cylinder hole 31 formed in the chuck body 10, an end wall member 63 screwed into the cylinder hole 31 so as to be fitted thereinto,
Third oil chamber 64 communicated with second oil chamber 51 via oil passage 14
And a piston member 65 slidably fitted in the cylinder hole 31 to increase the oil pressure in the third oil chamber 64 by centrifugal force acting on the piston member 65 by rotation of the chuck body 10.
【００３２】シリンダ穴３１の軸心２０と反対側の端部
に端壁部材６３が螺合され、シリンダ穴３１と端壁部材
６３との間にはシール部材６６が装着され、シリンダ穴
３１には大気連通路３２が接続されている。シリンダ穴
３１の内部にはピストン部材６５が摺動自在に内嵌さ
れ、ピストン部材６５とシリンダ穴３１との間にはシー
ル部材６７が装着されている。ピストン部材６５に対し
て軸心２０と反対側には第３油室６４が形成され、この
第３油室６４には第１油路１４が接続され、第１油路１
４を介して第２油室５１に連通している。第３油室６４
の断面形状はピストン部材６５の断面形状と同形に形成
されている。An end wall member 63 is screwed into the end of the cylinder hole 31 opposite to the axis 20, and a seal member 66 is mounted between the cylinder hole 31 and the end wall member 63. Is connected to the atmosphere communication passage 32. A piston member 65 is slidably fitted inside the cylinder hole 31, and a seal member 67 is mounted between the piston member 65 and the cylinder hole 31. A third oil chamber 64 is formed on a side of the piston member 65 opposite to the axis 20, and the first oil path 14 is connected to the third oil chamber 64, and the first oil path 1
4 communicates with the second oil chamber 51. Third oil chamber 64
Is formed in the same shape as the cross-sectional shape of the piston member 65.
【００３３】チャック本体１０の回転により、各チャッ
ク爪６０に軸心２０と反対側（ワーク固定解除側）に遠
心力が作用するためワーク２の把持力が低下するが、同
時に遠心式シリンダポンプ１３のピストン部材６５にも
遠心力が作用し、ピストン部材６５は第３油室６４の油
圧を加圧する。第３油室６４は第１油路１４を介して第
２油室５１と連通しているため、第２油室５１の油圧が
加圧されてワーク２の把持力が増強される。The rotation of the chuck body 10 causes a centrifugal force to act on each of the chuck claws 60 on the side opposite to the axis 20 (the side where the work is fixed), thereby reducing the gripping force of the work 2. The centrifugal force also acts on the piston member 65, and the piston member 65 pressurizes the oil pressure in the third oil chamber 64. Since the third oil chamber 64 communicates with the second oil chamber 51 via the first oil path 14, the hydraulic pressure of the second oil chamber 51 is increased, and the gripping force of the work 2 is increased.
【００３４】次に第１油路１４について説明する。図
４，図５，図７に示すように、第１油室４２と３つの第
２油室５１とを連通させる第１油路１４は、第２油室５
１から第１油室４２への油圧の逆流を阻止するチェック
弁７０と、第１油室４２とチェック弁７０とを接続する
油路７１と、３つの第２油室５１を夫々連通させる油路
７２と、この油路７２とチェック弁７０を接続する油路
７３と、油路７２と３つの第３油室６４を接続する油路
７４とを備えている。従って、この第１油路１４を介し
て３つの第２油室５１は第１油室４２に連通し、さら
に、各第３油室６４は３つの第２油室５１に連通してい
る。ワーク２を固定する際には、第１油室４２の油圧は
この第１油路１４を介して第２油室５１と第３油室６４
に供給され、ワーク２の固定を解除する際には、この第
１油路１４においてはチェック弁７０により第２油室５
１と第３油室６４の油圧の逆流が阻止される。Next, the first oil passage 14 will be described. As shown in FIGS. 4, 5, and 7, the first oil passage 14 that connects the first oil chamber 42 and the three second oil chambers 51 is connected to the second oil chamber 5.
A check valve 70 for preventing backflow of hydraulic pressure from 1 to the first oil chamber 42, an oil passage 71 connecting the first oil chamber 42 and the check valve 70, and an oil for connecting the three second oil chambers 51 to each other. A passage 72, an oil passage 73 connecting the oil passage 72 and the check valve 70, and an oil passage 74 connecting the oil passage 72 and the three third oil chambers 64 are provided. Therefore, the three second oil chambers 51 communicate with the first oil chamber 42 via the first oil passage 14, and the third oil chambers 64 communicate with the three second oil chambers 51. When the work 2 is fixed, the oil pressure in the first oil chamber 42 is applied to the second oil chamber 51 and the third oil chamber 64 via the first oil passage 14.
When the work 2 is released from being fixed, the first oil passage 14 is supplied by the check valve 70 to the second oil chamber 5.
Backflow of the hydraulic pressure in the first and third oil chambers 64 is prevented.
【００３５】図７，図８に示すように、チェック弁７０
はチャック本体１０の装着穴３３に内嵌される弁本体７
５と、装着穴３３に内嵌状に螺合される端壁部材７６
と、油路７１を閉止して第２油室５１及び第３油室６４
から第１油室４２への油圧の逆流を阻止可能な鋼球７７
と、この鋼球７７を油路７１の閉止側へ弾性付勢するス
プリング７８などで構成されている。As shown in FIGS. 7 and 8, the check valve 70
Is the valve body 7 fitted in the mounting hole 33 of the chuck body 10.
5 and an end wall member 76 screwed into the mounting hole 33 so as to be fitted inside.
The oil passage 71 is closed, and the second oil chamber 51 and the third oil chamber 64 are closed.
Ball 77 capable of preventing the backflow of hydraulic pressure from oil to first oil chamber 42
And a spring 78 that elastically urges the steel ball 77 toward the closed side of the oil passage 71.
【００３６】装着穴３３の上端部と弁本体７５の上端部
により油室７９が形成され、この油室７９に第１油室４
２と連通する油路７１が接続されている。弁本体７５の
上端部の中央部には鋼球７７の下半分が収容される鋼球
収容穴８０が形成され、この鋼球収容穴８０の下端に連
なりスプリング７８を配設するための筒状のスプリング
収容穴８１と、このスプリング収容穴８１の下端に連な
る油孔８２も形成されている。弁本体７５の左部には油
路８３が形成され、弁本体７５の下端部にも油路８４が
形成され、この油路８４に油路７３が接続されている。
端壁部材７６は弁本体７５の下端面に当接して装着穴３
３に内嵌状に螺合され、弁本体７５と装着穴３３との間
と端壁部材７６と装着穴３３との間には夫々シール部材
８５，８６が装着されている。An oil chamber 79 is formed by the upper end of the mounting hole 33 and the upper end of the valve body 75.
An oil passage 71 communicating with the second oil passage 2 is connected. A steel ball accommodating hole 80 for accommodating the lower half of the steel ball 77 is formed at the center of the upper end portion of the valve body 75. A spring receiving hole 81 and an oil hole 82 connected to the lower end of the spring receiving hole 81 are also formed. An oil passage 83 is formed at the left portion of the valve body 75, and an oil passage 84 is also formed at the lower end of the valve body 75. The oil passage 73 is connected to the oil passage 84.
The end wall member 76 contacts the lower end surface of the valve body 75 and
3, and sealing members 85 and 86 are mounted between the valve body 75 and the mounting hole 33 and between the end wall member 76 and the mounting hole 33, respectively.
【００３７】鋼球７７は鋼球収容穴８０に収容され、ス
プリング収容穴８１に配設されたスプリング７８により
鋼球７７は上方へ弾性付勢されている。また、鋼球７７
の上端部には油路７１の油圧が作用し、鋼球７７の下端
部には油路７３と連通する油孔８２の油圧が作用してい
る。The steel ball 77 is accommodated in a steel ball accommodation hole 80, and the steel ball 77 is elastically urged upward by a spring 78 provided in a spring accommodation hole 81. Also, steel ball 77
The oil pressure of the oil passage 71 acts on the upper end of the steel ball 77, and the oil pressure of the oil hole 82 communicating with the oil passage 73 acts on the lower end of the steel ball 77.
【００３８】このチェック弁７０においては、ワーク２
を固定する際に第１油室４２に油圧が発生すると、鋼球
７７は油路７１の油圧によりスプリング７８の付勢力に
抗して下方へ押し下げられ、油室７９が油路７１と連通
し、第１油室４２の油圧は油路８３，８４，７３を介し
て第２油室５１及び第３油室６４へ供給される。ワーク
２の固定を解除する際には、第１油室４２の油圧が低下
するため、鋼球７７はスプリング７８の付勢力により油
路７１に押し付けられて油路７１を閉止するため、第２
油室５１及び第３油室６４の油圧は第１油室４２へ戻ら
ない。In this check valve 70, the work 2
When the oil pressure is generated in the first oil chamber 42 when fixing the oil pressure, the steel ball 77 is pushed down against the urging force of the spring 78 by the oil pressure in the oil path 71, and the oil chamber 79 communicates with the oil path 71. The oil pressure in the first oil chamber 42 is supplied to the second oil chamber 51 and the third oil chamber 64 via oil paths 83, 84, 73. When the fixing of the work 2 is released, the oil pressure in the first oil chamber 42 decreases, and the steel ball 77 is pressed against the oil passage 71 by the urging force of the spring 78 to close the oil passage 71.
The oil pressure in the oil chamber 51 and the third oil chamber 64 does not return to the first oil chamber 42.
【００３９】次に第２油路１５について説明する。図
５，図７に示すように、第２油路１５は第１油路１４の
チェック弁７０をバイパスして第１油路１４に接続さ
れ、この第２油路１５には、パイロットチェック弁９０
と、このパイロットチェック弁９０と第１油室４２とを
接続する油路９１，９２と、パイロットチェック弁９０
と第１油路１４とを接続する油路９３を備えている。パ
イロットチェック弁９０は第１油室１４と連通する油路
９１の油圧をパイロット圧とし、このパイロット圧が高
いときには第２油室５１から第１油室４２への油圧の逆
流を阻止するものである。Next, the second oil passage 15 will be described. As shown in FIGS. 5 and 7, the second oil passage 15 bypasses the check valve 70 of the first oil passage 14 and is connected to the first oil passage 14. The second oil passage 15 has a pilot check valve. 90
Oil passages 91 and 92 connecting the pilot check valve 90 to the first oil chamber 42;
An oil passage 93 connecting the oil passage and the first oil passage 14. The pilot check valve 90 uses the oil pressure of the oil passage 91 communicating with the first oil chamber 14 as a pilot pressure, and prevents the reverse flow of the oil pressure from the second oil chamber 51 to the first oil chamber 42 when the pilot pressure is high. is there.
【００４０】従って、第２油路１５において、ワーク２
を固定する際には第１油室４２に油圧が発生してパイロ
ット圧は高いため、パイロットチェック弁９０により第
２油室５１と第３油室６４の油圧は第１油室４２への逆
流を阻止される。ワーク２の固定を解除する際にはパイ
ロット圧が低下するため、パイロットチェック弁９０が
開弁して第２油室５１と第３油室６４の油圧は第１油室
４２に戻される。Therefore, in the second oil passage 15, the work 2
Is fixed, the hydraulic pressure is generated in the first oil chamber 42 and the pilot pressure is high. Therefore, the pilot check valve 90 causes the hydraulic pressure in the second oil chamber 51 and the third oil chamber 64 to flow back to the first oil chamber 42. Is blocked. When the fixing of the work 2 is released, the pilot pressure decreases, so that the pilot check valve 90 is opened, and the oil pressure in the second oil chamber 51 and the third oil chamber 64 is returned to the first oil chamber 42.
【００４１】図７，図９に示すように、パイロットチェ
ック弁９０は、チャック本体１０の装着穴３４に内嵌さ
れ且つ弁座１０３を有する弁本体９４と、装着穴３４に
内嵌状に螺合される端壁部材９５と、弁部１１５ａを有
するピストン部材１１１を備えこのピストン部材１１１
を第１油室４２と連通する油路９１の油圧で駆動する油
圧シリンダ９６と、第１油室４２と第２油室５１とを連
通する油路９２，９３を遮断するシート形弁機構９７な
どで構成されている。As shown in FIGS. 7 and 9, the pilot check valve 90 is internally fitted in the mounting hole 34 of the chuck body 10 and has a valve body 94 having a valve seat 103, and is screwed into the mounting hole 34 so as to be internally fitted. An end wall member 95 to be joined and a piston member 111 having a valve portion 115a are provided.
And a seat-type valve mechanism 97 that shuts off oil passages 92 and 93 that communicate the first oil chamber 42 and the second oil chamber 51 with a hydraulic cylinder 96 that drives oil pressure in an oil passage 91 that communicates with the first oil chamber 42. It is composed of
【００４２】弁本体９４の内部には下端面から油圧シリ
ンダ９６のシリンダ穴１００が形成され、このシリンダ
穴１００の上端に連なるロッド摺動孔１０１とロッド摺
動孔１０１の上端に連なる連通孔１０２も形成されてい
る。ロッド摺動孔１０１の上端には環状に下方へ突出し
た弁座１０３が形成されている。弁本体９４と装着穴３
４との間にはシール部材１０４，１０５が装着されてい
る。A cylinder hole 100 of a hydraulic cylinder 96 is formed in the valve body 94 from the lower end surface thereof. A rod sliding hole 101 communicating with the upper end of the cylinder hole 100 and a communication hole 102 communicating with the upper end of the rod sliding hole 101 are formed. Is also formed. A valve seat 103 is formed at the upper end of the rod sliding hole 101 so as to protrude annularly downward. Valve body 94 and mounting hole 3
4, seal members 104 and 105 are mounted.
【００４３】端壁部材９５の下端側部分には凹穴１０６
が形成され、この凹穴１０６に弁本体９４の上端側部分
が内嵌され、この状態で端壁部材９５は装着穴３４に内
嵌状に螺合されている。凹穴１０６と弁本体９４の上端
面との間には油室１０７が形成され、端壁部材９５の下
端側外周部には環状溝１０８が形成され、この環状溝１
０８は油室１０７と連通され、油路９３に接続されてい
る。端壁部材９５と装着穴３４及び端壁部材９５と弁本
体９４との間には夫々シール部材１０９，１１０が装着
されている。The lower end portion of the end wall member 95 has a concave hole 106.
The upper end portion of the valve body 94 is internally fitted into the concave hole 106, and the end wall member 95 is screwed into the mounting hole 34 in this state. An oil chamber 107 is formed between the concave hole 106 and the upper end surface of the valve body 94, and an annular groove 108 is formed in the outer peripheral portion on the lower end side of the end wall member 95.
08 communicates with the oil chamber 107 and is connected to the oil passage 93. Seal members 109 and 110 are mounted between the end wall member 95 and the mounting hole 34 and between the end wall member 95 and the valve body 94, respectively.
【００４４】油圧シリンダ９６は弁本体９４の内部に配
設され、シリンダ穴１００と、このシリンダ穴１００に
摺動自在に配設されたピストン部材１１１と、このピス
トン部材１１１を下方へ弾性付勢するスプリング１１２
などで構成されている。シリンダ穴１００は第１油室４
２と連通する油路９１と接続され、大気連通孔３５にも
接続されている。ピストン部材１１１は環状のピストン
１１１ａと弁部１１５ａを有するピストンロッド１１１
ｂとを一体形成したものである。ピストン１１１ａはシ
リンダ穴１００に上下摺動自在に装着され、ピストン１
１１ａの下側にはパイロット油室１１３が形成され、ピ
ストン１１１ａの外周部にはシール部材１１４が装着さ
れている。The hydraulic cylinder 96 is disposed inside the valve body 94, and has a cylinder hole 100, a piston member 111 slidably disposed in the cylinder hole 100, and elastically urges the piston member 111 downward. Spring 112
It is composed of The cylinder hole 100 is the first oil chamber 4
2 and is also connected to the atmosphere communication hole 35. The piston member 111 has a piston rod 111 having an annular piston 111a and a valve portion 115a.
b is integrally formed. The piston 111a is slidably mounted in the cylinder hole 100 up and down.
A pilot oil chamber 113 is formed below 11a, and a seal member 114 is mounted on the outer periphery of the piston 111a.
【００４５】ピストンロッド１１１ｂはロッド摺動孔１
０１に摺動自在に装着され、ピストンロッド１１１ｂの
先端部には弁部１１５ａを形成する合成樹脂製の環状部
材１１５が装着されている。ピストンロッド１１１ｂと
ロッド摺動孔１０１との間には油室１１６が形成され、
この油室１１６は油路９２と接続され、連通孔１０２，
油室１０７，環状溝１０８を介して油路９３にも接続さ
れている。ピストンロッド１１１ｂとロッド摺動孔１０
１との間にはシール部材１１７が装着されている。スプ
リング１１２はピストン１１１ａの上側に配設され、こ
のスプリング１１２によりピストン１１１ａは下方へ弾
性付勢されている。シート形弁機構９７は弁本体９４の
弁座１０３とピストンロッド１１１ｂの弁部１１５ａと
を備え、弁部１１５ａを弁座１１０に押し付けて、連通
孔１０２を閉止可能に構成されている。The piston rod 111b has a rod sliding hole 1
01 is slidably mounted on the piston rod 111b, and an annular member 115 made of a synthetic resin forming a valve portion 115a is mounted on the distal end of the piston rod 111b. An oil chamber 116 is formed between the piston rod 111b and the rod sliding hole 101,
The oil chamber 116 is connected to the oil passage 92, and the communication holes 102,
It is also connected to an oil passage 93 via an oil chamber 107 and an annular groove 108. Piston rod 111b and rod sliding hole 10
1, a seal member 117 is mounted. The spring 112 is disposed above the piston 111a, and the piston 111a is elastically urged downward by the spring 112. The seat-type valve mechanism 97 includes a valve seat 103 of the valve body 94 and a valve portion 115a of the piston rod 111b. The valve portion 115a is pressed against the valve seat 110 so that the communication hole 102 can be closed.
【００４６】このパイロットチェック弁９０において
は、ワーク２を固定する際に第１油室４２に油圧が発生
すると、第１油室４２に連通する油路９１によりパイロ
ット油室１１３に油圧が供給され、パイロット油室１１
３はピストン１１１ａをスプリング１１２に抗して上方
へ駆動し、それに伴って、ピストンロッド１１１ａも上
方へ移動するため、シート形弁機構９７の弁部１１５ａ
が弁座１０３に密着し、シート形弁機構９７は連通孔１
０２を閉止する。つまり、パイロットチェック弁９０は
油路９１の油圧（つまり第１油室４２の油圧）をパイロ
ット圧として、第２油室５１及び第３油室６４から第１
油室４２への油圧の逆流を阻止する。ワーク２の固定を
解除する際に第１油室４２の油圧が低下すると、パイロ
ット油室１１３の油圧つまりパイロット圧が低下し、ピ
ストン１１１ａはスプリング１１２により下方へ駆動さ
れるので、ピストンロッド１１１ｂも下方へ移動し弁部
１１５ａが弁座１０３から離隔する。従って、パイロッ
トチェック弁９０が開放されて油路９２と油路９３が連
通し、第２油室５１及び第３油室６４から第１油室４２
へ油圧が逆流する。In the pilot check valve 90, when a hydraulic pressure is generated in the first oil chamber 42 when the work 2 is fixed, the hydraulic pressure is supplied to the pilot oil chamber 113 through an oil passage 91 communicating with the first oil chamber 42. , Pilot oil chamber 11
3 drives the piston 111a upward against the spring 112, and accordingly, the piston rod 111a also moves upward, so that the valve portion 115a of the seat-type valve mechanism 97 is moved.
Is in close contact with the valve seat 103, and the seat valve mechanism 97 is
02 is closed. That is, the pilot check valve 90 uses the oil pressure of the oil passage 91 (that is, the oil pressure of the first oil chamber 42) as the pilot pressure and outputs the first oil from the second oil chamber 51 and the third oil chamber 64.
The backflow of the hydraulic pressure to the oil chamber 42 is prevented. If the oil pressure in the first oil chamber 42 decreases when the work 2 is released, the oil pressure in the pilot oil chamber 113, that is, the pilot pressure, decreases, and the piston 111a is driven downward by the spring 112. Moving downward, the valve portion 115a is separated from the valve seat 103. Accordingly, the pilot check valve 90 is opened, the oil passage 92 and the oil passage 93 communicate with each other, and the second oil chamber 51 and the third oil chamber 64 are connected to the first oil chamber 42.
The hydraulic pressure flows backward.
【００４７】次にこのチャック装置３の作用について説
明する。図４，図５に示すようにワーク２が固定されて
いない状態で、第１油室４２に作動油が充填されている
ものとする。この状態でワーク２を固定するために主軸
１の流体圧シリンダによりドローバー４を退入させる
と、このドローバー４の退入移動に伴い第１油圧シリン
ダ１１のピストン部材４１も退入し、第１油室４２に油
圧が発生する。Next, the operation of the chuck device 3 will be described. It is assumed that the first oil chamber 42 is filled with hydraulic oil in a state where the work 2 is not fixed as shown in FIGS. In this state, when the draw bar 4 is retracted by the fluid pressure cylinder of the main shaft 1 to fix the work 2, the piston member 41 of the first hydraulic cylinder 11 also retracts with the retreat movement of the draw bar 4, and the first Oil pressure is generated in the oil chamber 42.
【００４８】第１油室４２に油圧が発生すると、第１油
路１４のチェック弁７０は油路７１を開放し、第１油室
４２と第２油室５１と第３油室６４は第１油路１４を介
して連通するため、第２油室５１と第３油室６４に油圧
が供給される。第２油路１５においては、パイロットチ
ェック弁９０のパイロット圧が高いためシート形弁機構
９７が閉弁状態となり、パイロットチェック弁９０は第
２油室５１及び第３油室６４から第１油室４２への油圧
の逆流を阻止するので、第２油室５１及び第３油室６４
の高圧状態が保持される。When hydraulic pressure is generated in the first oil chamber 42, the check valve 70 of the first oil path 14 opens the oil path 71, and the first oil chamber 42, the second oil chamber 51, and the third oil chamber 64 The oil pressure is supplied to the second oil chamber 51 and the third oil chamber 64 to communicate with each other via the first oil path 14. In the second oil passage 15, since the pilot pressure of the pilot check valve 90 is high, the seat type valve mechanism 97 is closed, and the pilot check valve 90 is moved from the second oil chamber 51 and the third oil chamber 64 to the first oil chamber. The second oil chamber 51 and the third oil chamber 64
Is maintained at a high pressure.
【００４９】この状態で、主軸１を回転すると、主軸１
の回転に伴ってチャック本体１０も回転するため、各第
２油圧シリンダ１２のチャック爪６０にはワーク固定解
除側に遠心力が作用し、ワーク２の把持力が低下する。
しかし、遠心式シリンダポンプ１３のピストン部材６５
にも遠心力が作用するため、この遠心力により第３油室
６４の油圧が加圧され、第３油室６４は各第２油室５１
と連通しているために、第２油室５１の油圧も加圧され
ることになる。従って、第２油室５１により発生される
把持力が増強され、主軸１の回転中にワーク２の固定が
解除されるのを防止できる。When the spindle 1 is rotated in this state, the spindle 1 is rotated.
Since the chuck body 10 also rotates with the rotation of, the centrifugal force acts on the chuck pawl 60 of each second hydraulic cylinder 12 on the work fixing release side, and the gripping force of the work 2 decreases.
However, the piston member 65 of the centrifugal cylinder pump 13
Since the centrifugal force also acts on the second oil chamber 51, the hydraulic pressure in the third oil chamber 64 is increased by the centrifugal force.
Therefore, the hydraulic pressure of the second oil chamber 51 is also increased. Therefore, the gripping force generated by the second oil chamber 51 is increased, and the fixing of the work 2 during the rotation of the main shaft 1 can be prevented from being released.
【００５０】ワーク２の固定を解除するためにドローバ
ー４を進出させると、それに伴いピストン部材４１も進
出するため、第１油室４２の油圧が低下する。このと
き、第１油路１４においては、チェック弁７０は油路７
１を閉止し、第２油室５１及び第３油室６４から第１油
室４２への油圧の逆流が阻止される。一方、第２油路１
５においては、パイロットチェック弁９０のパイロット
圧が低下するためシート形弁機構９７が開弁状態とな
り、油路９２と油路９３が連通するため、第２油室５１
及び第３油室６４から第１油室４２へ油圧が逆流する。When the draw bar 4 is advanced to release the fixation of the work 2, the piston member 41 is also advanced accordingly, and the oil pressure in the first oil chamber 42 is reduced. At this time, in the first oil passage 14, the check valve 70 is connected to the oil passage 7
1 is closed, and the backflow of the hydraulic pressure from the second oil chamber 51 and the third oil chamber 64 to the first oil chamber 42 is prevented. On the other hand, the second oil passage 1
In 5, since the pilot pressure of the pilot check valve 90 decreases, the seat-type valve mechanism 97 is opened, and the oil passage 92 and the oil passage 93 communicate with each other.
And the hydraulic pressure flows backward from the third oil chamber 64 to the first oil chamber 42.
【００５１】以上のチャック装置３によれば、主軸１の
回転時には３つのチャック爪６０にはワーク固定解除側
に遠心力が作用するので、ワーク２の把持力が弱められ
るが、同時に遠心式シリンダポンプ１３のピストン部材
６５が遠心力により駆動されて第３油室６４を加圧し、
且つ第３油室６４と第２油室５１は連通しているので、
第２油室５１で発生する把持力を高めて、主軸１の回転
中にワーク２の把持力が低下するのを防止できる。According to the chuck device 3 described above, when the spindle 1 is rotated, the centrifugal force is applied to the three chuck claws 60 on the work fixing release side, so that the gripping force of the work 2 is weakened. The piston member 65 of the pump 13 is driven by centrifugal force to pressurize the third oil chamber 64,
And since the third oil chamber 64 and the second oil chamber 51 are in communication,
By increasing the gripping force generated in the second oil chamber 51, it is possible to prevent the gripping force of the work 2 from decreasing during rotation of the main shaft 1.
【００５２】ワーク２を固定する際には、第１油路１４
のチェック弁７０を介して第１油室４２から第２油室５
１及び第３油室６４に油圧を供給でき、ワーク２の固定
を解除するときには、第２油路１５のパイロットチェッ
ク弁９０を介して第２油室５１及び第３油室６４から第
１油室４２に油圧を逆流させることができ、第２油室５
１と第３油室６４の油圧は常に第１油室４２の油圧以上
の圧力になっているため、リークが生じても第２油室５
１の油圧が低下することがなく、機械加工中にワーク２
の固定が解除される虞がない。When the work 2 is fixed, the first oil passage 14
From the first oil chamber 42 to the second oil chamber 5 through the check valve 70
The hydraulic pressure can be supplied to the first and third oil chambers 64, and when the work 2 is released from the fixed state, the first oil from the second oil chamber 51 and the third oil chamber 64 via the pilot check valve 90 of the second oil passage 15. The oil pressure can flow back into the chamber 42 and the second oil chamber 5
Since the oil pressure in the first and third oil chambers 64 is always higher than the oil pressure in the first oil chamber 42, even if a leak occurs, the second oil chamber 5
No decrease in the hydraulic pressure of the workpiece 1 during machining
There is no danger that the fixation will be released.
【００５３】第２油圧シリンダ１２は、チャック本体１
０にその軸心２０と直交する方向に向けて配設されてい
るので、第２油圧シリンダ１２によりチャック爪６０を
軸心２０と直交する方向に駆動して、軸心２０の方向に
装着されるワーク２を確実に把持することができる。The second hydraulic cylinder 12 is used to hold the chuck body 1
0, the chuck pawl 60 is driven by the second hydraulic cylinder 12 in a direction perpendicular to the axis 20, and is mounted in the direction of the axis 20. Workpiece 2 can be reliably held.
【００５４】３つの第２油圧シリンダ１２と３つの遠心
式シリンダポンプ１３は、夫々、チャック本体１０内の
周方向３等分位置に配設されているので、これら第２油
圧シリンダ１２と遠心式シリンダポンプ１３がチャック
装置３内にバランスよく配設され、主軸１の高速回転時
においても振動が発生するのを抑えることができる。ま
た、チェック弁７０とパイロットチェック弁９０も夫々
チャック本体１０内の軸心２０に対称な位置に配設され
ているので、チェック弁７０とパイロットチェック弁９
０がチャック装置３内にバランスよく配設され、同様に
主軸１の高速回転時においても振動が発生するのを抑え
ることができる。Since the three second hydraulic cylinders 12 and the three centrifugal cylinder pumps 13 are respectively disposed at three equally-spaced positions in the circumferential direction in the chuck body 10, these second hydraulic cylinders 12 and the centrifugal The cylinder pump 13 is disposed in the chuck device 3 in a well-balanced manner, and it is possible to suppress the occurrence of vibration even when the main shaft 1 rotates at high speed. Further, the check valve 70 and the pilot check valve 90 are also disposed at positions symmetrical to the axis 20 in the chuck body 10, respectively.
0 is disposed in the chuck device 3 in a well-balanced manner. Similarly, even when the main shaft 1 rotates at high speed, generation of vibration can be suppressed.
【００５５】遠心式シリンダポンプ１３における第３油
室６４の断面形状は、ピストン部材６５の断面形状と同
形に形成されたので、主軸１の回転時には遠心力により
ピストン部材６５が外側に駆動され、ピストン部材６５
の外側の端面全体で第３油室６４の油圧を高めることが
できる。また、遠心式シリンダポンプ１３の構造を簡略
化でき、製作コストを低減できる。Since the sectional shape of the third oil chamber 64 in the centrifugal cylinder pump 13 is formed to be the same as the sectional shape of the piston member 65, the piston member 65 is driven outward by centrifugal force when the main shaft 1 rotates. Piston member 65
The hydraulic pressure of the third oil chamber 64 can be increased over the entire outer end face of the third oil chamber 64. Further, the structure of the centrifugal cylinder pump 13 can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.
【００５６】次に本実施形態の変更形態について説明す
る。１）遠心式シリンダポンプ１３のピストン部材６５
の軸心２０側の端面（第３油室６４と反対側）に第１油
室の油圧を供給してもよい。この場合、ピストン部材６
５の退入側に弾性付勢するスプリングを第３油室６４に
設けてもよい。Next, a modification of the present embodiment will be described. 1) Piston member 65 of centrifugal cylinder pump 13
The hydraulic pressure of the first oil chamber may be supplied to the end face (the side opposite to the third oil chamber 64) on the side of the shaft center 20. In this case, the piston member 6
The third oil chamber 64 may be provided with a spring that elastically biases toward the retreat side of the fifth oil chamber 5.
【００５７】２）図１２に示すように、チャック本体３
Ａの基端側部分の装着穴１２０に３つの遠心式シリンダ
ポンプ１３Ａが装着され、これら遠心式シリンダポンプ
１３Ａは前記実施形態と同様に周方向３等分位置に配設
されている。遠心式シリンダポンプ１３Ａは装着穴１２
０に内嵌される筒状部材１２１と、筒状部材１２１の内
部に形成されるシリンダ穴１２３に摺動自在に装着され
たピストン部材６５Ａと、装着穴１２０に内嵌状に螺合
される端壁部材１２２と、筒状部材１２１と端壁部材１
２２により形成され第１油路１４を介して第２油室５１
に連通した第３油室６４Ａなどを備えている。2) As shown in FIG.
Three centrifugal cylinder pumps 13A are mounted in mounting holes 120 on the base end side portion of A, and these centrifugal cylinder pumps 13A are arranged at three equally circumferential positions as in the above-described embodiment. The centrifugal cylinder pump 13A has the mounting hole 12
0, a piston member 65A slidably mounted in a cylinder hole 123 formed inside the cylindrical member 121, and screwed into the mounting hole 120 in an internally fitted manner. End wall member 122, tubular member 121 and end wall member 1
22 and a second oil chamber 51 via the first oil passage 14.
A third oil chamber 64 </ b> A and the like communicating with the third oil chamber are provided.
【００５８】筒状部材１２１の内部にはシリンダ穴１２
３が形成され、筒状部材１２１の軸心１２４と反対側に
は環状部材１２５が一体形成されている。ピストン部材
６５Ａはシリンダ穴１２３に摺動自在に装着されたピス
トン本体部１２６とピストン本体部１２６よりも小径で
第３油室に挿入された小径部１２７を一体形成したもの
である。小径部１２７は環状部材１２５の内側に摺動自
在に内嵌されている。端壁部材１２２の軸心１２４側の
面には凹穴１２８が形成され、この凹穴１２８と環状部
材１２５により第３油室６４Ａが形成されている。The cylinder hole 121 is provided inside the cylindrical member 121.
3 is formed, and an annular member 125 is integrally formed on the side of the cylindrical member 121 opposite to the axis 124. The piston member 65A is formed by integrally forming a piston main body 126 slidably mounted in the cylinder hole 123 and a small-diameter portion 127 smaller in diameter than the piston main body 126 and inserted into the third oil chamber. The small diameter portion 127 is slidably fitted inside the annular member 125. A concave hole 128 is formed in the surface of the end wall member 122 on the side of the axis 124, and a third oil chamber 64 </ b> A is formed by the concave hole 128 and the annular member 125.
【００５９】この遠心式シリンダポンプ１３Ａにおいて
は、主軸１の回転によりピストン部材６５Ａに遠心力が
作用すると、ピストン部材６５Ａが軸心１２４と反対側
へ駆動され、ピストン部材６５Ａの小径部１２７が第３
油室６４Ａの油圧を加圧する。ここで、小径部１２７は
ピストン本体部１２６よりも小径のため油圧との接触面
積が小さいため、遠心力による加圧の効果をさらに高め
ることができる。尚、シリンダ穴１２３の奥端を第１油
室４２と連通させて、ピストン本体部１２６の軸心１２
４側端面に油圧を作用させてもよい。この場合は主軸の
回転数が低い場合でもピストン部材６５Ａが駆動されて
遠心力による加圧効果を得られる。In the centrifugal cylinder pump 13A, when a centrifugal force acts on the piston member 65A due to the rotation of the main shaft 1, the piston member 65A is driven to the side opposite to the shaft center 124, and the small-diameter portion 127 of the piston member 65A is removed. 3
The oil pressure in the oil chamber 64A is increased. Here, the small-diameter portion 127 has a smaller diameter than the piston main body portion 126 and thus has a smaller contact area with the hydraulic pressure, so that the effect of pressurization by centrifugal force can be further enhanced. The rear end of the cylinder hole 123 is communicated with the first oil chamber 42 so that the shaft 12
Hydraulic pressure may be applied to the fourth side end surface. In this case, even when the rotation speed of the main shaft is low, the piston member 65A is driven to obtain a pressurizing effect by centrifugal force.
【００６０】３）第２油圧シリンダ１２と遠心式シリン
ダポンプ１３の数は３つに限定される訳ではない。ただ
し、ワーク２を確実に把持するために、第２油圧シリン
ダ１２の数は３つ以上であることが望ましい。3) The numbers of the second hydraulic cylinders 12 and the centrifugal cylinder pumps 13 are not limited to three. However, it is desirable that the number of the second hydraulic cylinders 12 is three or more in order to securely grip the work 2.
【００６１】[0061]
【発明の効果】 請求項１の発明によれば、チャック装
置にドローバーとピストン部材の移動により第１油室に
油圧を発生可能な第１油圧シリンダと、チャック本体に
装備された複数のチャック爪を夫々駆動可能で且つ夫々
第２油室を有する複数の第２油圧シリンダと、第１油室
と複数の第２油室とを連通させる第１油路と、第１油路
に設けられ第２油室から第１油室への油圧の逆流を阻止
するチェック弁と、このチェック弁をバイパスして第１
油路に接続された第２油路に介装され、第１油室と連通
する第２油路部分の油圧をパイロット圧とするパイロッ
トチェック弁であって、パイロット圧が高いときには第
２油室から第１油室への油圧の逆流を阻止するパイロッ
トチェック弁と、第１油路を介して複数の第２油室に連
通した第３油室とピストン部材を夫々備え、チャック本
体の回転によりピストン部材に作用する遠心力で第３油
室の油圧を高める複数の遠心式シリンダポンプとを備え
たので以下の効果が得られる。According to the first aspect of the present invention, the first hydraulic cylinder capable of generating hydraulic pressure in the first oil chamber by the movement of the draw bar and the piston member in the chuck device, and the plurality of chuck claws mounted on the chuck body. A plurality of second hydraulic cylinders, each of which is capable of driving and has a second oil chamber, a first oil path for communicating the first oil chamber with the plurality of second oil chambers, and a second oil cylinder provided in the first oil path. A check valve for preventing reverse flow of hydraulic pressure from the second oil chamber to the first oil chamber;
A pilot check valve that is interposed in a second oil passage connected to the oil passage and uses a hydraulic pressure of a second oil passage portion that communicates with the first oil chamber as a pilot pressure. A pilot check valve for preventing reverse flow of hydraulic pressure from the oil chamber to the first oil chamber, a third oil chamber communicating with a plurality of second oil chambers via the first oil passage, and a piston member. Since a plurality of centrifugal cylinder pumps for increasing the oil pressure of the third oil chamber by the centrifugal force acting on the piston member are provided, the following effects can be obtained.
【００６２】主軸の回転状態には複数のチャック爪には
ワーク固定解除側に遠心力が作用し、把持力が低下する
が、同時に遠心式シリンダポンプのピストン部材は遠心
力により軸心と反対側へ駆動されて第３油室を加圧し、
且つ第３油室と第２油室は連通しているので、第２油室
で発生する把持力を高めることができる。In the rotating state of the main shaft, a centrifugal force acts on the plurality of chuck claws on the workpiece fixing release side, and the gripping force decreases. At the same time, the piston member of the centrifugal cylinder pump is opposite to the shaft center due to the centrifugal force. To pressurize the third oil chamber,
In addition, since the third oil chamber and the second oil chamber communicate with each other, the gripping force generated in the second oil chamber can be increased.
【００６３】ワークの固定状態では、第１油路のチェッ
ク弁を介して第１油室から第２油室及び第３油室に油圧
を供給でき、ワークの固定を解除するときには、第２油
路のパイロットチェック弁を介して第２油室及び第３油
室から第１油室に油圧を逆流させることができ、第２油
室と第３油室の油圧は常に第１油室と連通しているた
め、油圧のリークが生じても第２油室の油圧が低下する
ことがなく、主軸の回転状態にワークの固定が解除され
る虞がない。In the fixed state of the work, hydraulic pressure can be supplied from the first oil chamber to the second oil chamber and the third oil chamber via the check valve of the first oil passage. Oil pressure can be reversed from the second oil chamber and the third oil chamber to the first oil chamber via the pilot check valve on the road, and the oil pressure in the second oil chamber and the third oil chamber always communicates with the first oil chamber. Therefore, even if a leak of hydraulic pressure occurs, the hydraulic pressure of the second oil chamber does not decrease, and there is no possibility that the fixing of the work is released while the main shaft is rotating.
【００６４】請求項２の発明によれば、第２油圧シリン
ダは、チャック本体にその軸心と直交する方向に向けて
配設されたので、第２油圧シリンダによりチャック爪を
軸心と直交する方向に駆動して、軸心方向に装着される
ワークを確実に把持することができる。その他請求項１
と同様の効果を有する。According to the second aspect of the present invention, since the second hydraulic cylinder is disposed on the chuck body in a direction orthogonal to the axis thereof, the second hydraulic cylinder causes the chuck pawl to be orthogonal to the axis. , The workpiece mounted in the axial direction can be reliably gripped. Other Claim 1
Has the same effect as.
【００６５】請求項３の発明によれば、遠心式シリンダ
ポンプにおける第３油室の断面形状は、ピストン部材の
断面形状と同形に形成されたので、主軸の回転時には遠
心力によりピストン部材が軸心と反対側に駆動され、ピ
ストン部材の端面全体で第３油室の油圧を高めることが
できる。また、遠心式シリンダポンプの構造を簡略化で
き、製作コストを低減できる。その他請求項１又は２と
同様の効果を有する。According to the third aspect of the invention, since the cross-sectional shape of the third oil chamber in the centrifugal cylinder pump is formed to be the same as the cross-sectional shape of the piston member, the centrifugal force causes the piston member to rotate when the main shaft rotates. It is driven to the side opposite to the center, and the hydraulic pressure of the third oil chamber can be increased over the entire end surface of the piston member. Further, the structure of the centrifugal cylinder pump can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced. Other effects are the same as those of the first or second aspect.
【００６６】請求項４の発明によれば、遠心式シリンダ
ポンプにおけるピストン部材は、ピストン本体部と、こ
のピストン本体部よりも小径で第３油室に挿入された小
径部を有するので、主軸が回転して遠心力によりピスト
ン部材が軸心と反対側へ駆動されたときに、第３油室に
おいて油圧を押圧する小径部はピストン本体部よりも小
径のため油圧との接触面積が小さくなるので、遠心力に
よる加圧の効果をさらに高めることができる。その他請
求項１〜３の何れかと同様の効果を有する。According to the fourth aspect of the present invention, the piston member in the centrifugal cylinder pump has a piston main body and a small-diameter portion smaller in diameter than the piston main body and inserted into the third oil chamber. When the piston member is rotated and driven by the centrifugal force to the side opposite to the axis, the small-diameter portion for pressing the hydraulic pressure in the third oil chamber has a smaller diameter than the piston main body, so that the contact area with the hydraulic pressure is smaller. In addition, the effect of pressurization by centrifugal force can be further enhanced. Others have the same effect as any one of the first to third aspects.
【００６７】請求項５の発明によれば、複数の遠心式シ
リンダポンプは、チャック本体内の周方向等分位置に配
設されたので、複数の遠心式シリンダポンプがチャック
装置内にバランスよく配設されるため、主軸の高速回転
時においても振動が発生するのを抑えることができる。
その他請求項１〜４の何れかと同様の効果を有する。According to the fifth aspect of the present invention, since the plurality of centrifugal cylinder pumps are disposed at equally spaced positions in the circumferential direction in the chuck body, the plurality of centrifugal cylinder pumps are distributed in the chuck device in a well-balanced manner. Therefore, vibration can be suppressed even at the time of high-speed rotation of the main shaft.
The other effects are the same as those of any of claims 1 to 4.
【００６８】請求項６の発明によれば、チェック弁とパ
イロットチェック弁はチャック本体内の軸心に対称な位
置に配設されたので、チェック弁とパイロットチェック
弁がチャック装置内にバランスよく配設されるため、主
軸の高速回転時においても振動が発生するのを抑えるこ
とができる。その他請求項１〜５の何れかと同様の効果
を有する。According to the sixth aspect of the present invention, the check valve and the pilot check valve are disposed at positions symmetrical with respect to the axis in the chuck body, so that the check valve and the pilot check valve are disposed in a well-balanced manner in the chuck device. Therefore, generation of vibration can be suppressed even at the time of high-speed rotation of the main shaft. Others have the same effects as any of the first to fifth aspects.
【００６９】請求項７の発明によれば、パイロットチェ
ック弁は、ピストン部材を有しこのピストン部材を前記
パイロット圧で駆動する油圧シリンダと、第１油室と第
２油室とを連通する油路を遮断するシート形弁機構とを
備えたので、ワークを固定した状態では、第１油室に油
圧が発生してパイロット圧が高いため、油圧シリンダに
よりシート形弁機構は閉弁し、第２油室から第１油室へ
の油圧の逆流が阻止される。ワークの固定を解除する際
には、パイロット圧が低下するためシート形弁機構は開
弁し、パイロットチェック弁を介して第２油室及び第３
油室の油圧が第１油室へ逆流する。その他請求項１〜６
の何れかと同様の効果を有する。According to the seventh aspect of the present invention, the pilot check valve has a piston member, and the hydraulic cylinder that drives the piston member by the pilot pressure and the oil that communicates the first oil chamber and the second oil chamber. With a seat-type valve mechanism that shuts off the path, when the work is fixed, hydraulic pressure is generated in the first oil chamber and the pilot pressure is high. Therefore, the seat-type valve mechanism is closed by the hydraulic cylinder, Backflow of hydraulic pressure from the second oil chamber to the first oil chamber is prevented. When releasing the work from being fixed, the seat pressure valve mechanism opens due to a decrease in the pilot pressure, and the second oil chamber and the third oil chamber are opened via the pilot check valve.
The oil pressure in the oil chamber flows back to the first oil chamber. Other claims 1-6
Has the same effect as any of the above.
【図１】本発明の実施形態に係る主軸及びチャック装置
の正面図である。FIG. 1 is a front view of a spindle and a chuck device according to an embodiment of the present invention.
【図２】チャック装置の正面図である。FIG. 2 is a front view of the chuck device.
【図３】チャック装置の側面図である。FIG. 3 is a side view of the chuck device.
【図４】図３のIV-IV 線断面図（ワーク固定解除状態）
である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG.
It is.
【図５】図２のV-V 線断面図（ワーク固定解除状態）で
ある。FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV of FIG.
【図６】図２のVI-VI 線断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 2;
【図７】図３のVII-VII 線断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG. 3;
【図８】チェック弁の要部拡大断面図である。FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part of the check valve.
【図９】パイロットチェック弁の要部拡大断面図であ
る。FIG. 9 is an enlarged sectional view of a main part of the pilot check valve.
【図１０】チャック装置（ワーク固定状態）の図４相当
図である。FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 4 of the chuck device (work fixed state).
【図１１】チャック装置（ワーク固定状態）の図５相当
図である。FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 5 of the chuck device (work fixed state).
【図１２】変更形態の図４相当図である。FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 4 of a modified embodiment.
１ 主軸 ２ ワーク ３ チャック装置 ４ ドローバー １０ チャック本体 １１ 第１油圧シリンダ １２ 第２油圧シリンダ １３，１３Ａ 遠心式シリンダポンプ １４ 第１油路 １５ 第２油路 ４１ ピストン部材 ４２ 第１油室 ５１ 第２油室 ６０ チャック爪 ６４ 第３油室 ６５ ピストン部材 ７０ チェック弁 ９０ パイロットチェック弁 １２６ ピストン本体部 １２７ 小径部 Reference Signs List 1 spindle 2 work 3 chuck device 4 draw bar 10 chuck body 11 first hydraulic cylinder 12 second hydraulic cylinder 13, 13A centrifugal cylinder pump 14 first oil passage 15 second oil passage 41 piston member 42 first oil chamber 51 second Oil chamber 60 Chuck claw 64 Third oil chamber 65 Piston member 70 Check valve 90 Pilot check valve 126 Piston main body 127 Small diameter portion
Claims (7)
る工作機械のチャック装置であって、 前記工作機械の主軸の端部に装備されるチャック本体
と、 このチャック本体内に同心状に配設され、ドローバーに
連結されたピストン部材を有し、ドローバーとピストン
部材の移動により第１油室に油圧を発生可能な第１油圧
シリンダと、 前記チャック本体に装備された複数のチャック爪を夫々
駆動可能で且つ夫々第２油室を有する複数の第２油圧シ
リンダと、 前記第１油室と複数の第２油室とを連通させる第１油路
と、 前記第１油路に設けられ第２油室から第１油室への油圧
の逆流を阻止するチェック弁と、 前記チェック弁をバイパスして第１油路に接続された第
２油路に介装され、第１油室と連通する第２油路部分の
油圧をパイロット圧とするパイロットチェック弁であっ
て、前記パイロット圧が高いときには第２油室から第１
油室への油圧の逆流を阻止するパイロットチェック弁
と、 前記第１油路を介して複数の第２油室に連通した第３油
室とピストン部材を夫々備え、チャック本体の回転によ
りピストン部材に作用する遠心力で第３油室の油圧を高
める複数の遠心式シリンダポンプと、 を備えたことを特徴とするチャック装置。1. A chuck device of a machine tool for gripping an end of a workpiece to be machined, comprising: a chuck body provided at an end of a main shaft of the machine tool; and a concentrically arranged inside the chuck body. A first hydraulic cylinder having a piston member connected to the drawbar and capable of generating hydraulic pressure in the first oil chamber by movement of the drawbar and the piston member; and a plurality of chuck claws provided on the chuck body. A plurality of second hydraulic cylinders that are drivable and each have a second oil chamber; a first oil path that communicates the first oil chamber with the plurality of second oil chambers; A check valve for preventing backflow of hydraulic pressure from the second oil chamber to the first oil chamber; and a second oil path connected to the first oil path bypassing the check valve and communicating with the first oil chamber. The hydraulic pressure of the second oil passage part to be A pilot check valve, wherein when the pilot pressure is high,
A pilot check valve for preventing backflow of hydraulic pressure to the oil chamber; a third oil chamber and a piston member each communicating with a plurality of second oil chambers via the first oil passage; And a plurality of centrifugal cylinder pumps for increasing the oil pressure of the third oil chamber by the centrifugal force acting on the chuck device.
にその軸心と直交する方向に向けて配設されたことを特
徴とする請求項１に記載のチャック装置。2. The chuck device according to claim 1, wherein the second hydraulic cylinder is disposed on the chuck body in a direction orthogonal to an axis of the chuck body.
油室の断面形状は、ピストン部材の断面形状と同形に形
成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のチャ
ック装置。3. The centrifugal cylinder pump according to claim 3, wherein
The chuck device according to claim 1, wherein a sectional shape of the oil chamber is formed to be the same as a sectional shape of the piston member.
トン部材は、ピストン本体部と、このピストン本体部よ
りも小径で第３油室に挿入された小径部を有することを
特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のチャック装
置。4. The centrifugal cylinder pump according to claim 1, wherein the piston member has a piston main body and a small diameter portion smaller in diameter than the piston main body and inserted into the third oil chamber. The chuck device according to any one of the above.
記チャック本体内の周方向等分位置に配設されたことを
特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のチャック装
置。5. The chuck device according to claim 1, wherein the plurality of centrifugal cylinder pumps are disposed at equal positions in a circumferential direction in the chuck body.
ク弁は前記チャック本体内の軸心に対称な位置に配設さ
れたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のチ
ャック装置。6. The chuck device according to claim 1, wherein the check valve and the pilot check valve are disposed at positions symmetrical with respect to an axis in the chuck body.
部材を有しこのピストン部材を前記パイロット圧で駆動
する油圧シリンダと、前記第１油室と前記第２油室とを
連通する油路を遮断するシート形弁機構とを備えたこと
を特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のチャック装
置。7. The pilot check valve has a piston member, and shuts off an oil passage communicating the first oil chamber and the second oil chamber with a hydraulic cylinder that drives the piston member by the pilot pressure. The chuck device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a seat-type valve mechanism.
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|---|---|---|---|
| JP2001082547A JP2002283113A (en) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | Chuck device |
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