JP3183358B2 - チャック - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、工作機械に装備され
るチャック、特に、ボディが前後に２分割して構成され
たチャックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のチャックとして、例えば、特公昭
６３−１５０８５号公報に掲載された技術が知られてい
る。このチャックにおいては、一体に構成されたボディ
にマスタジョーガイド溝及びクランプジョーガイド溝が
それぞれ同一周方向位置で半径方向へ延びるように形成
され、これらにマスタジョー及びクランプジョーが摺動
自在に嵌装されている。ボディの中心部にはプランジャ
孔が前後方向に貫設され、ここにはマスタジョーを駆動
するウェッジプランジャが摺動自在に挿入されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のチャ
ックによると、ボディが一体に構成されているので、マ
スタジョーガイド溝及びクランプジョーガイド溝の切削
加工が大変面倒で、しかも、ボディの同一箇所を外周面
が開いた状態で相当深く切り込む必要があって、この部
分のボディの剛性が不充分になるという問題点があっ
た。また、クランプジョーガイド溝が一体構造ボディの
前部に形成されているため、そのガイド溝から大きく後
退した位置にウェッジプランジャの前進端位置を設定す
る必要があり、ボディの厚さが制限されている設計条件
のもとでは、プランジャ孔に対するウェッジプランジャ
の摺接長さが短くなり、ウェッジプランジャの案内精度
が不安定になるという不具合もあった。

【０００４】そこで、この発明の課題は、ジョーガイド
溝を容易に加工でき、ボディの剛性を向上できるととも
に、プランジャの案内精度を改善できるチャックを提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明のチャックは、ボディを前側ボディと後
側ボディとから構成し、前側ボディに半径方向へ延びる
ジョーガイド溝を形成し、ジョーガイド溝にクランプジ
ョーを摺動自在に嵌装し、後側ボディの中心に前後方向
へ延びるプランジャ孔を設け、プランジャ孔にプランジ
ャを摺動自在に挿入し、プランジャ孔より外側の後側ボ
ディに収容部を形成し、収容部にプランジャをクランプ
ジョーに作動連結する作動連結部材を収容し、収容部と
対向する部位の前側ボディに嵌合孔を透設し、嵌合孔に
作動連結部材の前端部を嵌合してなるチャックにおい
て、前側ボディの後側面中央部にプランジャ孔の前端に
嵌合する組立基準凸部を突設し、組立基準凸部に外周側
が開放する複数の切欠部を形成するとともに、プランジ
ャの前端面にはその前進端位置において各切欠部に進入
する突出部を外周面がプランジャ孔に摺接するように設
けて構成される。

【０００６】

【作用】この発明のチャックによれば、ボディが前後に
２分割して構成されるので、クランプジョーを摺動案内
するジョーガイド溝を前側ボディに、作動連結部材を収
容する収容部を後側ボディにそれぞれ容易に加工するこ
とができる。また、前側ボディには作動連結部材の前端
部が嵌合する嵌合孔が透設されるため、その嵌合孔より
外側の前側ボディを肉付けできて、ボディ外周部の剛性
が向上する。しかも、後側ボディの中心に設けたプラン
ジャ孔の前端に嵌合する組立基準凸部が前側ボディの後
側面中央部に設けられるので、プランジャ孔の前方に位
置するボディの肉厚を大きく設計できて、ボディ中心部
の剛性も向上する。そのうえ、プランジャの前端面には
組立基準凸部の切欠部に進入する突出部が設けられるた
め、その突出部の長さ分だけプランジャ孔に対するプラ
ンジャの摺接長さを延長でき、これによって、ボディの
厚みを大きくすることなくプランジャの案内精度が改善
される。

【０００７】

【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に基づいて説明する。図１〜図３に示すように、この実
施例のチャックにおいては、ボディ１が前後に２分割し
て構成され、前側ボディ２及び後側ボディ３がボルト４
により一体に組付けられている。前側ボディ２には複数
のジョーガイド溝５が半径方向へ延びるように形成さ
れ、各ジョーガイド溝５にはベースジョー６が摺動自在
に嵌装されている。ベースジョー６の前面にはワーク
（図示略）を把持するトップジョー７がボルト８により
組付けられ、このトップジョー７とベースジョー６とか
らクランプジョー９が構成されている。１０はボディ１
を工作機械の主軸（図示略）に取付けるチャック取付ボ
ルトである。

【０００８】後側ボディ３の前面側には複数の収容部１
２がジョーガイド溝５と対応する位置で半径方向へ延び
るように形成されている。各収容部１２には後記するウ
ェッジプランジャ１６をクランプジョー９に作動連結す
る作動連結部材としてのマスタジョー１３が摺動自在に
嵌装され、それらの内端部には断面Ｔ字状（図４参照）
の傾斜フック１４が設けられ、傾斜フック１４の後端に
は顎部１８が突設されている。後側ボディ３の中心には
プランジャ孔１５が貫設され、ここにはウェッジプラン
ジャ１６が前後方向へ摺動自在に挿入されている。ウェ
ッジプランジャ１６の外周には傾斜フック１４に噛合う
断面Ｔ字状の傾斜溝１７が形成され、ウェッジプランジ
ャ１６が図示しないシリンダにより駆動されたときに
は、傾斜フック１４と傾斜溝１７との係合によってマス
タジョー１３が所定のストロークで半径方向へ摺動する
ようになっている（図１及び図５参照）。

【０００９】図１及び図４に示すように、マスタジョー
１３の中央部には貫通孔１９がチャック軸方向に形成さ
れ、ここにはドライブピン２０が前後に摺動自在に支持
されている。ドライブピン２０の外周面には２条の係合
溝２１Ａ，２１Ｂがドライブピン２０の摺動方向に対し
それぞれ逆向きに傾斜するように刻設されるとともに、
ドライブピン２０の前端にはベースジョー６に設けた凹
部２２に係脱可能な凸部２３が形成されている。貫通孔
１９の後端部にはスナップリング２４を介して受板２５
が設けられ、その受板２５とドライブピン２０との間に
は一対のばね２６が介装されている。ドライブピン２０
はばね２６により前方つまり凸部２３の係合方向へ付勢
され、その前進端位置がピン２７によって規制されてい
る。ピン２７は遠心力で飛出さないようにボルト２８に
より保持され、かつ、ピン２７及びボルト２８は当金２
９を介しセットボルト３０によりマスタジョー１３に締
付けられている。そして、マスタジョー１３及びクラン
プジョー９は凸部２３と凹部２２との係合によって結合
され、ウェッジプランジャ１６の移動に伴って半径方向
へ開閉されるようになっている。

【００１０】ドライブピン２０の両側においてマスタジ
ョー１３には、ドライブピン２０を係脱動作させるプッ
シュピン３２と安全確認ピン３３とがそれぞれ半径方向
へ摺動自在に設けられている。プッシュピン３２にはド
ライブピン２０の係合溝２１Ａに係合する突起３４が形
成され、また、安全確認ピン３３には係合溝２１Ｂに係
合する突起３５が形成されている。そして、ウェッジプ
ランジャ１６が図１の位置にあるときに、プッシュピン
３２が手動または自動操作で押下げられたときには、ド
ライブピン２０がばね２６の作用力に抗し後退され、ク
ランプジョー９がマスタジョー１３から解離されるとと
もに、安全確認ピン３３がボディ１の外周面より大きく
突出するようになっている。なお、マスタジョー１３か
ら解離されたクランプジョー９の脱落を防止するため
に、図３に示すように、ベースジョー６とマスタジョー
１３との間にはばね３６を介してノッチ３７が設けられ
ている。

【００１１】図１、図６、図７に示すように、プッシュ
ピン３２と対応する周方向位置においてウェッジプラン
ジャ１６の外周には、プッシュピン３２の内端部が嵌入
可能な凹陥部３９と、前記傾斜溝１７と同じ傾度の係止
斜面４０とが形成されている。また、係止斜面４０と同
じ周方向位置においてウェッジプランジャ１６の前端面
には張出部４１が突設され、その外周には係止斜面４０
に連続する延長面４２が形成されている。そして、ウェ
ッジプランジャ１６がジョー交換位置つまり前進端位置
に移動されたときには、凹陥部３９によってプッシュピ
ン３２の半径方向内側への移動が許容されるとともに
（図１参照）、ジョー交換位置以外では、係止斜面４０
及び延長面４２によってプッシュピン３２の半径方向内
側への移動が係止されるようになっている（図５参
照）。

【００１２】図１、図９、図１０に示すように、前側ボ
ディ２にはマスタジョー１３の前部が摺動自在に嵌合す
る嵌合孔４４がジョーガイド溝５の後方に連通するよう
に透設され、それらの内端部にはウェッジプランジャ１
６の前進端位置において前記張出部４１を受入れる受入
部４５が形成されている。なお、図１のＢ−Ｂ線におけ
るマスタジョー１３及び嵌合孔４４の形状が図２に破線
で示されている。前側ボディ２の後側面中央部には後側
ボディ３のプランジャ孔１５の前端に嵌合する組立基準
凸部４６が突設され、この組立基準凸部４６には、各嵌
合孔４４に対応する部分を除肉することにより、複数の
切欠部４７が外周側を開放した状態で形成されている。
一方、図６〜図８に示すように、ウェッジプランジャ１
６の前端面にはその前進端位置において切欠部４７に進
入する複数の突出部４８が形成され、各突出部４８の外
周面はプランジャ孔１５に摺接するようになっている。
なお、前記張出部４１はプッシュピン３２と対応する位
置の突出部４８の前面に突設されている。

【００１３】図１において、５０はウェッジプランジャ
１６の内側に挿入された防塵用のカラーであり、押えボ
ルト５１により前側ボディ２に組付けられている。５２
及び５３は前側ボディ２の前面側においてマスタジョー
１３と嵌合孔４４との隙間をシールする外側ダストプレ
ート及び内側ダストプレートであり、それぞれボルト５
４，５５によりマスタジョー１３の前端面に取付けられ
ている。なお、外側ダストプレート５２は前記ノッチ３
７の抜け止めも兼ねている（図３参照）。

【００１４】次に、上記のように構成されたこの実施例
のチャックの作用及び効果について説明する。ワークの
変更に伴いクランプジョー９を交換する場合には、ま
ず、チャックの回転が停止され、次いで、シリンダによ
ってウェッジプランジャ１６が前進端位置まで移動され
る。すると、傾斜溝１７と傾斜フック１４との係合によ
りクランプジョー９及びマスタジョー１３が相対向する
状態で半径方向外側へ摺動され、ウェッジプランジャ１
６の凹陥部３９がプッシュピン３２の内端部に対向配置
される。この状態で、プッシュピン３２が押下げられる
と、突起３４と係合溝２１Ａとの係合によりドライブピ
ン２０がばね２６に抗して後方へ移動され、その凸部２
３がベースジョー６の凹部２２から解離されるととも
に、係合溝２１Ｂと突起３５との係合を介して安全確認
ピン３３がチャック外周面より大きく突出される。そし
て、クランプジョー９がジョーガイド溝５から取外され
たのち、そこに別のクランプジョー９が装着され、その
クランプジョー９はノッチ３７を介してボディ１に保持
される。

【００１５】続いて、プッシュピン３２の押下げ力が解
除されると、ばね２６によりドライブピン２０が前進さ
れて、クランプジョー９がマスタジョー１３に結合さ
れ、かつ、プッシュピン３２が半径方向外側へ移動され
るとともに、安全確認ピン３３が半径方向内側へ移動さ
れる。このとき、安全確認ピン３３の位置に基づいてク
ランプジョー９の結合状態を容易に視認または自動検出
することができる。もちろん、ばね２６の働きに関係な
く安全確認ピン３３を押し下げることにより確実な作動
を行わせても良い。こうして、全部のクランプジョー９
が交換されると、ウェッジプランジャ１６が後退され、
その係止斜面４０がプッシュピン３２の内端面に対向す
る位置に配置される。したがって、ジョー交換位置以外
ではプッシュピン３２を操作できず、これによって、ク
ランプジョー９及びマスタジョー１３が結合状態に確実
に保持される。

【００１６】ところで、この実施例のチャックにおいて
は、係止斜面４０に連続する延長面４２を備えた張出部
４１がウェッジプランジャ１６の前端面に突設されてい
るので、ウェッジプランジャ１６の後退時における係止
斜面４０をチャックの前面側へ延長することができて、
プッシュピン３２をマスタジョー１３の前面に近接した
位置に設けることができる。その結果、マスタジョー１
３の後部を除肉して全体を軽量化でき、高速回転に有利
な構造が得られるうえ、マスタジョー１３の除肉部分に
後側ボディ３の外周部（図１にＥで示す部分）を臨ませ
ることによって、チャック全体の厚みを大きくすること
なくボディ１の剛性を向上できる。そのうえ、張出部４
１を受入れる受入部４５が前側ボディ２に設けられてい
るため、ウェッジプランジャ１６前端面の前進端位置を
ベースジョー６の半径方向内側における移動端位置から
後方へ大きく後退させることができ、その部分の前側ボ
ディ２を肉付けできて（図１にＦで示す部分）、ボディ
１の前部の剛性をも改善することができる。

【００１７】また、この実施例のチャックによれば、ボ
ディ１が前後に２分割して構成されているので、クラン
プジョー９を摺動案内するジョーガイド溝５を前側ボデ
ィ２に、マスタジョー１３を収容する収容部１２を後側
ボディ３にそれぞれ容易に加工することができるととも
に、前側ボディ２の後側面を直接マスタジョー１３の案
内面として利用でき、その加工も容易である。一方、前
側ボディ２にはマスタジョー１３の前端部が嵌合する嵌
合孔４４が透設されているため、その嵌合孔４４より外
側の前側ボディ２を肉付けできて（図１にＧで示す部
分）、ボディ１の外周部の剛性が向上する。しかも、プ
ランジャ孔１５の前端に嵌合する組立基準凸部４６が前
側ボディ２に設けられているので、プランジャ孔１５の
前方に位置するボディの肉厚（Ｆ部分の厚さ）を大きく
設計できて、ボディ１の中心部の剛性も向上する。その
うえ、ウェッジプランジャ１６の前端面には組立基準凸
部４６の切欠部４７に進入する突出部４８が設けられて
いるため、その突出部４８の長さ分だけプランジャ孔１
５に対するウェッジプランジャ１６の摺接長さを延長で
き、これによって、ボディ１の厚みを大きくすることな
くウェッジプランジャ１６の案内精度を改善できる。

【００１８】図１１はこの発明による別の実施例のチャ
ックを示すもので、前記実施例と同一または相当する部
分については同一の符号が付されている。ここでは、プ
ランジャ１６をクランプジョー９に作動連結する作動連
結部材としてクランク５７が使用されている。クランク
５７は後側ボディ３の収容部１２に軸５８により回動可
能に収容され、その内端部はプランジャ１６の嵌合凹部
５９に嵌合されるとともに、前端部は前側ボディ２の嵌
合孔４４を介してベースジョー６の嵌入凹部６０に嵌入
されている。プランジャ孔１５の前端にはそれよりも若
干大径の芯出部６１が同心状に形成され、ここに前側ボ
ディ２の後側面に突設した組立基準凸部４６が芯出して
嵌合されている。組立基準凸部４６には複数の切欠部４
７が外周側を開放した状態で形成されている。そして、
プランジャ１６の前端面には各切欠部４７に進入可能な
複数の突出部４８がプランジャ孔１５に摺接するように
設けられている。この実施例の構成によっても、後側ボ
ディ２の外周部、並びに、前側ボディ２の中心部及び外
周部にそれぞれ肉付部（Ｅ，Ｆ，Ｇで示す部分）を設け
ることができ、特に、後側ボディ２の肉付部を収容部１
２が完全に覆われるように設けることができて、ボディ
１各部の剛性を改善できる。

【００１９】なお、この発明は上記各実施例に限定され
るものではなく、例えば、作動連結部材としてラック機
構を用いたり、ステーショナリチャックに適用したりす
るなど、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並
びに構成を任意に変更して具体化することも可能であ
る。

【００２０】

【発明の効果】以上に詳述したように、この発明によれ
ば、ボディを前後に２分割して構成したので、ジョーガ
イド溝及び収容部を前側ボディ及び後側ボディにそれぞ
れ容易に加工でき、また、前側ボディに作動連結部材の
前端部が嵌合する嵌合孔が透設されるため、嵌合孔より
外側の前側ボディを肉付けして、ボディ外周部の剛性を
向上でき、しかも、前側ボディの後側面中央部にプラン
ジャ孔の前端に嵌合する組立基準凸部が突設されるの
で、プランジャ孔の前方に位置するボディの肉厚を大き
くして、ボディ中心部の剛性も向上でき、そのうえ、プ
ランジャ孔に対するプランジャの摺接長さをその前端面
に設けた突出部の長さ分だけ延長して、プランジャの案
内精度を改善できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すチャックの断面図であ
る。

【図２】図１のチヤックの正面図である。

【図３】図１のチヤックの部分平面図である。

【図４】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図５】図１のチヤックの異なる作動状態を示す断面図
である。

【図６】図１のチヤックのウェッジプランジャを示す断
面図である。

【図７】図６のウェッジプランジャの正面図である。

【図８】図７のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

【図９】図１のチヤックの前側ボディを示す背面図であ
る。

【図１０】図９のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。

【図１１】本発明の別の実施例を示すチャックの断面図
である。

【符号の説明】

１・・ボディ、２・・前側ボディ、３・・後側ボディ、
５・・ジョーガイド溝、９・・クランプジョー、１２・
・収容部、１３・・マスタジョー、１５・・プランジャ
孔、１６・・ウェッジプランジャ、２０・・ドライブピ
ン、３２・・プッシュピン、３３・・安全確認ピン、３
９・・凹陥部、４０・・係止斜面、４１・・張出部、４
２・・延長面、４４・・嵌合孔、４５・・受入部、４６
・・組立基準凸部、４７・・切欠部、４８・・突出部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボディを前側ボディと後側ボディとから
   構成し、前側ボディに半径方向へ延びるジョーガイド溝
   を形成し、ジョーガイド溝にクランプジョーを摺動自在
   に嵌装し、後側ボディの中心に前後方向へ延びるプラン
   ジャ孔を設け、プランジャ孔にプランジャを摺動自在に
   挿入し、プランジャ孔より外側の後側ボディに収容部を
   形成し、収容部にプランジャをクランプジョーに作動連
   結する作動連結部材を収容し、収容部と対向する部位の
   前側ボディに嵌合孔を透設し、嵌合孔に作動連結部材の
   前端部を嵌合してなるチャックにおいて、前側ボディの
   後側面中央部にプランジャ孔の前端に嵌合する組立基準
   凸部を突設し、組立基準凸部に外周側が開放する複数の
   切欠部を形成するとともに、プランジャの前端面にはそ
   の前進端位置において各切欠部に進入する突出部を外周
   面がプランジャ孔に摺接するように設けてなることを特
   徴とするチャック。