JP2548990B2 - 替えチャックの連結装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主軸、心押し台等に取付けたチャック取付
け体に、替えチャックを着脱可能に連結する替えチャッ
クの連結装置に関するものである。

（従来の技術） 従来の技術として、第３図に示す構造のものがあっ
た。第３図において、（１）は主軸であり、この主軸
（１）の前部（左部）に円板状のチャック取付け体
（２）を同軸に固定支持する。チャック取付け体（２）
は、例えば６個の連結装置（３）を周方向に等ピッチで
設け、この連結装置（３）により替えチャック（12）を
チャック取付け体（２）の前部に着脱可能に連結する。

即ち、上記連結装置（３）は、放射状に形成した６個
の収容穴４内に、それぞれコイルばね（５）と駆動駒
（６）とを外周方向に向けて順次嵌合させる。各駆動駒
（６）の外周側に油圧ピストン（７）を配置し、油圧ピ
ストン（７）を作動湯の供給により軸心方向に作動させ
て上記駆動駒（６）をコイルばね（５）の反力に抗して
軸心方向に押圧移動させる。上記各駆動駒（６）の右方
に、ピン（８）で揺動可能に支持したアーム（９）を配
置し、アーム（９）の左端を駆動駒（６）の軸方向中間
部に係止する。

また、上記各アーム（９）の右方に係止駒（10）を軸
心方向に摺動可能に嵌合させるとともに、係止駒（10）
の軸心端部をチャック取付け体（２）から軸心方向に突
出させ、この係止駒（10）の軸方向中間部に上記アーム
（９）の右端を係止する。また、チャック取付け体
（２）の右面（前面）内周部にリング状のカービックカ
ップリング（11）を右方に向けて突出固定する。このカ
ービックカップリング（11）はその右端全周に放射状の
凹凸歯（ア）を形成してなる。（12）は上記チャック取
付け体（２）の右方に同軸に取付けた替えチャックであ
る。この替えチャック（12）は、左部外周に前述した係
止駒（10）の軸心端部が係合する環状の凹溝（12a）を
形成し、左面内周部にリング状の係合板を右方に凹ませ
て固定し、この係合板の左面全周に上記凹凸歯（ア）と
係合する放射状の凹凸歯を形成し、また右端部に小径の
テーパー軸（12b）を形成し、このテーパー軸（12b）に
コレットチャック（19）をテーパ嵌合させてなる。前述
した主軸（１）、チャック取付け体（２）および替えチ
ャック（12）の軸心部に、それぞれドローバー（14）、
ガイド筒（17）および作動ロッド（18）を嵌合させる。

ドローバー（14）は、その右端部に円筒状の周壁をス
リットにより周方向に分割するとともに、右端に軸心方
向に突出する爪と半径方向外方に突出するカム面とを形
成してなる弾性係止片（15）を有し、各弾性係止片（1
5）の内方にてドローバー（14）の右端軸心部に固定さ
れた押し駒（16）を有してなる。また、ガイド筒（17）
は、その右端内周面を右方に向かって拡開するテーパ穴
に形成してなる。また、作動ロッド（18）は、右端の大
径フランジ部（18a）をコレットチャック（19）の右端
面に当接させ、左部の軸部に括れ部（18b）を形成して
なる。

そして、ドローバー（14）の弾性係止片（15）をガイ
ド筒（17）により軸心方向に弾性変形させてその右端の
爪を、弾性係止片（15）内に嵌合させた括れ部（18b）
に係合させ、この状態でドローバー（14）を介して作動
ロッド（18）を左右動させることにより、コレットチャ
ック（19）を開閉させる。また、替えチャック（12）を
チャック取付け体（２）から離脱させる際には、まず、
ドローバー（14）を右方に移動させて弾性係止片（15）
の右端（カム面）をガイド筒（17）から右方に突出さ
せ、弾性係止片（15）を大径に弾性復帰させて爪を括れ
部（18b）から離脱させる。次いで、油圧ピストン
（７）を軸心方向に作動させて駆動駒（６）を軸心方向
に押圧し、アーム（９）を第３図において左回動させて
係止駒（10）を半径方向外方に移動させ、係止駒（10）
の軸心端部を替えチャック（12）の凹溝（12a）から離
脱させる。この状態で、替えチャック（12）を右方に移
動させてチャック取付け体（２）から離脱させる。

また、替えチャック（12）をチャック取付け体（２）
に連結する際には、上記弾性係止片（15）を大径に弾性
復帰させた状態で、替えチャック（12）をチャック取付
け体（２）の前面に同軸に配置し、係合板の凹凸歯をカ
ービックカップリング（11）の凹凸歯（ア）に係合させ
るとともに、コレットチャック（19）の括れ部（18b）
を弾性係止片（15）の軸心部に嵌合させる。次いで、油
圧ピストン（７）を半径方向外方に作動させる。さすれ
ば、駆動駒（６）がコイルばね（５）により半径方向外
方に押圧移動され、これに伴ってアーム（９）が第３図
において右回動されて係止駒（10）が軸心方向に移動さ
れ、その軸心端部が替えチャック（12）の凹溝（12a）
に嵌合し、これにより、上記替えチャック（12）がチャ
ック取付け体（２）に連結されることになる。

なお、コレットチャック（19）の開閉は、ドローバー
（14）の前進（右方移動）時に押し駒（16）で括れ部
（18b）の左端面を押圧し、また、ドローバー（14）の
後進（左方移動）時に弾性係止片（15）で括れ部（18
b）を引っ張ることにより、作動ロッド（18）を右動お
よび左動させてコレットチャック（19）を開閉させる。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来のものは、チャック取付け体（２）の半径方
向外方に多数の油圧ピストン（７）を設け、この油圧ピ
ストン（７）により駆動駒（６）を軸心方向に移動させ
て係止駒（10）を替えチャック（12）から離脱させるよ
うにしていたので、外径が増大するとともに、ドローバ
ー（14）操作用の油圧機構に加え、連結装置操作用の多
数の油圧機構を必要とし、油圧回路が複雑になって故障
し易くなるとともに組付け、調整に手数を要し、また操
作が煩雑になる欠点があった。本発明は、上記欠点を解
消した新規な替えチャックの連結装置を得ることを目的
とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、以下の如く構
成したものである。即ち、前部にコレットチャック（3
2）を、軸心部に軸方向に往復動してコレットチャック
（32）を開閉させる作動ロッド（35）を有する替えチャ
ック（30）を設け、替えチャック（30）をチャック取付
け体（21）の前部に着脱可能に連結する連結装置（22）
を設けてなる替えチャックの連結装置において、連結装
置（22）は、チャック取付け体（21）に放射状に嵌合
し、かつ係止ばね（26）により軸心方向に弾圧されてそ
の軸心端部がチャック取付け体（21）の軸孔（21a）内
に突出する複数個の支持体（23）と、各支持体（23）に
固定され、かつ替えチャック（30）の外周部に半径方向
外方から係止する係止アーム（25）と、チャック取付け
体（21）の軸心部に嵌合してドローバー（33）と作動ロ
ッド（35）とを連結し、かつ外周部にドローバー（33）
の前進時に支持体（23）の軸心部を半径方向外方に押圧
するカム面（34a）を有する駆動駒（34）と、駆動駒（3
4）をそのカム面（34a）が支持体（23）の直前に位置す
るまで前進方向に弾圧する復帰ばね（38）と、作動ロッ
ド（35）から後方に突出して駆動駒（34）の軸心部に摺
動可能に嵌合するとともに、該嵌合部に括れ部（36a）
を有する連結軸（36）と、駆動駒（34）に半径方向に摺
動可能に嵌合して半径方向内端が括れ部（36a）に係止
する係止駒（37）と、駆動駒（34）のカム面（34a）が
支持体（23）を半径方向外方に押圧するまで前進された
際に、係止駒（37）の半径方向外への移動を許容し、駆
動駒（34）と作動ロッド（35）との連結を解除するチャ
ック取付け体（21）の軸孔（21a）に設けた逃げ凹部と
を有してなる構成にしたものである。

（作用） 本発明は上記構成にしたものであるから、ドローバー
（33）を油圧機構等により後方に引っ張ると、駆動駒
（37）を介して作動ロッド（35）が後進し、コレットチ
ャック（32）が一方に作動、例えば開作動され、また、
ドローバー（33）の後方への緊張を解除すると、復帰ば
ね（38）の反力により、駆動駒（37）が支持体（23）の
直前位置まで前方に移動され、作動ロッド（35）が前進
してコレットチャック（32）が他方に作動、例えば閉作
動される。

次に、油圧機構等によりドローバー（33）の前進量を
大きくすると、駆動駒（37）のカム面（34a）が支持体
（23）の軸心端を半径方向外方に押圧し、支持体（23）
が半径方向外方に移動され、これにより、係止アーム
（25）が半径方向外方に移動されて替えチャック（30）
の外周から離脱し、同時に係止駒（37）の半径方向外方
への移動が許容され、係止駒（37）の半径方内端が作動
ロッド（35）の括れ部（36a）から離脱し、駆動駒（3
4）と作動ロッド（35）との連結が解除、従って替えチ
ャックとチャック取付け体との連結が解除されることに
なる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。図面に
おいて、第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図
はそのII−II線による部分断面図である。第１図におい
て、（20）は主軸であり、この主軸（20）の前部（右
部）に円板状のチャック取付け体（21）を同軸に固定支
持する。チャック取付け体（21）は、例えば３個の連結
装置（22）を周方向に等ピッチで設け、この連結装置
（22）により後述の替えチャック（30）をチャック取付
け体（21）の前部に着脱可能に連結する。上記連結装置
（22）は以下の如くなっている。

即ち、チャック取付け体（21）内に３個の円柱状の支
持体（23）を周方向に放射状に配置して半径方向に摺動
可能に嵌挿する。上記各支持体（23）は、その軸心端部
をチャック取付け体（21）の軸心部に形成した軸孔（21
a）内に露出させ、この軸心端部にボール（24）を取付
ける。また、外周端部をチャック取付け体（21）の外周
部に形成した凹欠き部（21b）に露出させ、この外周端
部に係止アーム（25）を取付ける。また、上記支持体
（23）は、係止ばね（26）により軸心方向に弾圧付勢す
る。この係止ばね（26）は、第２図に示すように、支持
体（23）の軸方向中間部に固定したばね受け（27）と、
凹欠き部（21b）の外周端部に固定したばね押え（28）
との間に介在させてなる。

係止アーム（25）は、第１図に示すように、その右端
部をチャック取付け体（21）から右方（前方）に突出さ
せるとともに、その突出端部を軸心方向に屈曲させて爪
（25a）を形成してなる。また、チャック取付け体（2
1）の右面（前面）内周部にリング状のカービックカッ
プリング（29）を固定し、このカービックカップリング
（29）の右面全周に放射状の凹凸歯（ア）を形成する。
（30）は上記チャック取付け体（21）の右方に同軸に取
付けた円板状の替えチャックである。

この替えチャック（30）は、左部外周に前述した係止
アーム（25）の爪（25a）が係合する環状のフランジ（3
0a）を形成し、左面内周部にリング状の係合板（31）を
固定し、この係合板（31）の左面全周に上記凹凸歯
（ア）と係合する放射状の凹凸歯を形成し、右端部に小
径かつ右方に向かって小径となるテーパ面に形成した取
付け軸（30b）を形成してなる。

上記取付け軸（30b）の外周に、周壁の大部分がスリ
ットにより周方向に分断された円筒状のコレットチャッ
ク（32）をテーパ嵌合させる。また、主軸（20）、チャ
ック取付け体（21）および替えチャック（30）の軸心部
に、ドローバー（33）、駆動駒（34）および作動ロッド
（35）を嵌合させる。

ドローバー（33）は、油圧機構（図示省略）に連結さ
れ、油路を切り替えるレバー（図示省略）を操作して左
右動されるようになっており、このドローバー（33）の
右端部に駆動駒（34）を一体的に連結する。

駆動駒（34）は、大径に形成するとともに、その右端
部に前方に向かって縮小するテーパ面からなるカム面
（34a）を形成してなる。

作動ロッド（35）は、その右端部にコレットチャック
（32）の右端に当接する大径のフランジ（35a）を形成
し、左端に連結軸（36）をねじ連結してなる。上記連結
軸（36）は、その左部に括れ部（36a）を形成し、この
括れ部（36a）を駆動駒（34）の軸心部に嵌合させ、駆
動駒（34）に外周側から軸心方向に向けて嵌合した係止
駒（37）の軸心端部を上記括れ部（36a）に嵌入させて
軸方向に離脱不能に連結する。

この場合、軸孔（21a）は、支持体（23）部位の内径
を主軸（20）部位の内径に比し、段状に大径（逃げ凹
部）に形成し、駆動駒（34）が支持体（23）の左方に位
置する際に、係止駒（37）の外周端を軸孔（21a）の小
径側の内周面に当接させて該係止駒（37）の半径方向外
方への移動、つまり括れ部（36a）からの離脱を阻止
し、また、駆動駒（34）が支持体（23）部位に到来した
際に、軸孔（21a）の大径（逃げ凹部）側の内周面を係
止駒（37）の外周端から離間させ、係止駒（37）の半径
方向外方への移動、つまり括れ部（36a）からの離脱を
許容する。

（38）はドローバー（33）を右方に弾圧する皿ばねか
らなる復帰ばねであり、油圧機構のニュートラル時にド
ローバー（33）を、駆動駒（34）のカム面（34a）が支
持体（23）のボール（24）の直左方に位置するまで前進
させるとともに、作動ロッド（35）の左方への緊張を解
除してコレットチャック（32）を小径に弾性復帰させ
る。

次に上記実施例の作動態様について説明する。ドロー
バー（33）を復帰ばね（38）に抗して油圧機構により左
方に引っ張ると、駆動駒（34）を介して作動ロッド（3
5）が左方に移動し、コレットチャック（32）が左方に
押されて大径に開作動され、これによりワーク（イ）を
替えチャック（30）に固定する。また、ドローバー（3
3）の左方への緊張を解除すると、復帰ばね（38）の反
力により、駆動駒（34）が支持体（23）の直前位置まで
右方に移動され、作動ロッド（35）が右進してコレット
チャック（32）が自身の弾性力により小径に閉作動し、
ワーク（イ）の固定を解除する。

次に、油圧機構によりドローバー（33）を大きく右方
に移動させると、駆動駒（34）のカム面（34a）が支持
体（23）の軸心端を半径方向外方に押圧し、支持体（2
3）を介して係止アーム（25）を半径方向外方に移動さ
せ、係止アーム（25）の爪（25a）が替えチャック（3
0）のフランジ（30a）から離脱し、替えチャック（30）
とチャック取付け体（21）との連結が解除されることに
なる。

同時に係止駒（37）が支持体（23）部位に到来して半
径方向外方への移動、つまり括れ部（36a）からの離脱
が許容され、これにより、替えチャック（30）をチャッ
ク取付け体（21）から右方に向けて離脱させることがで
きる。

また、新規の替えチャック（30）をチャック取付け体
（21）の右面（前面）に同軸に配置し、係合板（31）の
凹凸歯をカービックカップリング（29）の凹凸歯（ア）
に係合させるとともに、連結軸（36）を駆動駒（34）の
軸心部に嵌合させ、この状態でドローバー（33）を油圧
機構により左方に移動させると、駆動駒（34）のカム面
（34a）が支持体（23）から左方に退避し、支持体（2
3）が係止ばね（26）の反力により、軸心方向に移動さ
れ、係止アーム（25）が軸心方向に移動してその爪（25
a）が上記替えチャック（30）のフランジ（30a）に係合
する。

同時に駆動駒（34）が支持体（23）の左方に移動し、
係止駒（37）が軸孔（21a）の小径側の内周面により軸
心方向に移動してその軸心端部が括れ部（36a）内に嵌
合し、これにより、替えチャック（30）がチャック取付
け体（21）に連結されることになる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明は、駆動駒をド
ローバーと復帰ばねとにより、軸孔の後部側で軸方向に
往復動させることにより、連結軸、作動ロッドを介して
コレットチャックを開閉するようにし、また、駆動駒を
ドローバーにより大きく前進させて軸孔の前部側に位置
させることにより、駆動駒のカム面、支持体を介して係
止アームを替えチャックから離脱させると同時に、係止
駒を連結軸の括れ部から離脱可能にして駆動駒と作動ロ
ッド、従って替えチャックとの連結を解除するようにし
たので、油圧機構は一個ですみ、従来のような多数の油
圧機構及び複雑な油圧回路を要しなくなり、組付け、調
整が容易になるとともに耐久性に富むことになる。ま
た、連結装置の操作が簡素になり、替えチャックを迅速
に交換することができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図はそのII
−II線による部分断面図、第３図は従来例を示す部分断
面図である。 20:主軸、21:チャック取付け体、21a軸孔、21b:凹欠き
部、22:連結装置、23:支持体、24:ボール、25:係止アー
ム、25a:爪、26:係止ばね、27:ばね受け、28:ばね押さ
え、29:カービックカップリング、30:替えチャック、30
a:フランジ、30b:取付け軸、31:係合板、32:コレットチ
ャック、33:ドローバー、34:駆動駒、34a:カム面、35:
作動ロッド、35a:フランジ、36:連結軸、36a:括れ部、3
7:係止駒、38:復帰ばね、（ア）：凹凸歯、（イ）：ワ
ーク。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前部にコレットチャック（32）を、軸心部
   に軸方向に往復動してコレットチャック（32）を開閉さ
   せる作動ロッド（35）を有する替えチャック（30）を設
   け、替えチャック（30）をチャック取付け体（21）の前
   部に着脱可能に連結する連結装置（22）を設けてなる替
   えチャックの連結装置において、連結装置（22）は、チ
   ャック取付け体（21）に放射状に嵌合し、かつ係止ばね
   （26）により軸心方向に弾圧されてその軸心端部がチャ
   ック取付け体（21）の軸孔（21a）内に突出する複数個
   の支持体（23）と、各支持体（23）に固定され、かつ替
   えチャック（30）の外周部に半径方向外方から係止する
   係止アーム（25）と、チャック取付け体（21）の軸心部
   に嵌合してドローバー（33）と作動ロッド（35）とを連
   結し、かつ外周部にドローバー（33）の前進時に支持体
   （23）の軸心部を半径方向外方に押圧するカム面（34
   a）を有する駆動駒（34）と、駆動駒（34）をそのカム
   面（34a）が支持体（23）の直前に位置するまで前進方
   向に弾圧する復帰ばね（38）と、作動ロッド（35）から
   後方に突出して駆動駒（34）の軸心部に摺動可能に嵌合
   するとともに、該嵌合部に括れ部（36a）を有する連結
   軸（36）と、駆動駒（34）に半径方向に摺動可能に嵌合
   して半径方向内端が括れ部（36a）に係止する係止駒（3
   7）と、駆動駒（34）のカム面（34a）が支持体（23）を
   半径方向外方に押圧するまで前進された際に、係止駒
   （37）の半径方向外への移動を許容し、駆動駒（34）と
   作動ロッド（35）との連結を解除するチャック取付け体
   （21）の軸孔（21a）に設けた逃げ凹部とを有してなる
   替えチャックの連結装置。