JP6009258B2 - ホイール用チャック - Google Patents
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Description
このチャックは、従来より特許文献1に記載のチャック構造となされていた。特許文献1に記載のチャック構造を図4に示す。
図4は、チャックの断面図を表しており、チャック本体100には、チャック外方からチャック回転軸芯方向へ往復駆動されるドロー部材101が設けられている。
ドロー部材101の前端部にはフィンガーレバー102がピンにて揺動自在に支持されており、フィンガーレバー102の先端に把持爪103が備えられている。
ホイールは、表面に各種形状になされデザイン面となる前面Wcと、タイヤが装着される側面のリム部Waにより構成されており、特にデザイン形状のため前面Wcへの形状加工が必要となる。
ホイールの前面Wcへ加工する際にホイールを把持するには、ドロー部材101が後方(図4中の左方向)へ引かれると、フィンガーレバー102がチャック半径方向の内方へ閉鎖され、リム部Waの端部が把持爪103によってクランプされる。このクランプ状態で旋盤等の工作機械によりホイールの前面Wcの削り出し加工が行なわれる。
前述のような従来技術のチャックは、ドロー部材101や、フィンガーレバー102などのチャック駆動部分がワークであるホイールWと工作機械の主軸との間に配置されており、チャック自体の回転軸芯方向の寸法が大きくなり、チャックの厚みが増大する。
工作機械の加工範囲は、チャックが取り付けられる工作機械の主軸端から一定のエリアを加工ツールが移動可能範囲で規定されている。
したがって、チャック自体の回転軸方向の寸法が大きくなると、工作機械の加工範囲が小さくなる。
そのため、総加工時間が長くなり、加工効率の低下につながる。
また、前記変換機構が、プランジャへ一端を係合し他端を駆動部材と係合し支点ピンにより回動可能にチャック本体へ設けられるレバー部材を備え、該レバー部材がプランジャの回転軸方向の移動を駆動部材の半径方向の移動へ変換するようになされ、前記レバー部材が駆動部材よりもチャック前方側へ配置されていることを特徴とする。
また、前記レバー部材の回動中心である支点ピンが駆動部材よりもチャック前方側へ配置されていることを特徴とする。
また、前記レバー部材の回動中心である支点ピンの回動中心が把持爪よりもチャック前方側へ配置されていることを特徴とする。
チャック本体の前方部分が、タイヤを保持するリム部と車体部材に支持される前面によってホイールの内方に形成される空洞部へ入り込んで配置できる。そのため、そのため、工作機械の加工範囲がチャック本体で占有されることなく、実際に加工に用いるスペースが大きくとれ、加工効率のアップにつながる。また、大型ホイールの加工も可能となる。
図1に示すように、工作機械の主軸の端部へ取り付けられたチャック1は、主軸と共に回転可能に設けられている。
チャック1は、チャック本体2と、チャック外方からチャック回転軸方向へ往復駆動されるプランジャ3が設けられている。
プランジャ3には、くぼみを形成するプランジャ凹部4が設けられており、プランジャ3の回転軸方向の往復動に合わせて往復動される。
チャック本体2の設けられた図示しない駆動部材案内部にガイドされて半径方向へ摺動可能に移動される駆動部材10がチャック本体2の外周側へ配置されている。
また、プランジャ3の往復動の力を駆動部材10へ伝達する変換機構として、
チャック本体2へ支点ピン5により回動可能に軸支されているレバー部材6が備えられている。レバー部材6は、L字型に形成されている。レバー部材6のL字の一端をプランジャ側レバー端部7となし、他端を駆動部材側レバー端部8となしている。プランジャ3に設けられたプランジャ凹部4へレバー部材6のプランジャ側レバー端部7が係合し、駆動部材10に設けられた駆動部材凹部11へレバー部材6の駆動部材側レバー端部8が係合される。
前記駆動部材10の半径方向外方端部には把持爪12がボルト13によって取り付けられており、把持爪12は駆動部材10の半径方向の移動によりホイールWのリム部Waの端部を把持するようになされている。
前述のチャック1を用いてホイールWを把持する際には、チャック1の外方からの駆動力によりプランジャ3がチャック回転軸方向の前方(図1における右方向)へ移動される。
プランジャ3が前方へ移動すると、プランジャ3に設けられたプランジャ凹部4も同様に移動され、このプランジャ凹部4に係合されるレバー部材6のプランジャ側レバー端部7が前方へ押圧される。
レバー部材6は、支点ピン5によりチャック本体2へ回動自在に設けられているので、支点ピン5の中心を回動中心として回動される。レバー部材6のL字形状の他端側である駆動部材側レバー端部8が回動されることで、駆動部材凹部11で駆動部材側レバー端部8と係合している駆動部材10が半径方向へ押圧される。
この駆動部材10の半径方向外方へ設けられた把持爪12も駆動部材10と一体となって半径方向の内側へ移動され、ホイールのリム部Waの端部が把持される。
ホイールWがチャックにより把持されると、工作機械の主軸が回転し、ホイールWのデザイン面である前面Wcの旋削加工が行なわれる。
図2に第2実施例として示すように、レバー部材6がT字型に形成されている。このT字型の−部分は、一端側が駆動部材10に係合され、他端側へカウンタウエイト15に係合されている。チャック1の把持爪12には、ワークの加工時にチャックの回転に伴い半径方向外方への遠心力が作用する。これは、ワークの把持方向とは逆方向の力となり、加工時のワークの把持力低下を招く要因となっている。
本発明の第2実施例においては、T字型のレバー部材6が、支点ピン5を略中間部に備え、他端側18へカウンタウエイト15に係合することで、チャック回転時にカウンタウエイト15へ発生する遠心力が、レバー部材6を介して駆動部材10へワーク把持方向へ作用する。そのため、チャック回転時に駆動部材10に発生する遠心力が、カウンタウエイトによる作用力により打ち消され、ワークの把持力の低下が抑制される効果を奏する。
これらのプランジャ3側のくさび溝16と、駆動部材10側のくさび部分17を噛合させた変更機構を備えることで、両者のくさび作用によりプランジャ3のチャック軸芯方向の力を、駆動部材10のチャック半径方向の力に変換し、伝達する。
本第3実施例によれば、プランジャに備えられるくさび溝と、駆動部材に備えられ前記くさび溝へ噛合するくさび部分から構成され、プランジャのチャック回転軸方向の移動をくさび作用により駆動部材の半径方向へ摺動移動させることが可能となる。これにより、レバー部材等の別の構成部品を必要とすることなく、把持爪を駆動させてワークを把持することができ、チャック構造の簡素化や、軽量化を実現出来る。
工作機械の限られた加工可能エリアにおいて、チャック1の回転軸方向の厚み部分は、チャック1が占有することになり、加工可能なエリアを制限してしまうことになる。
このため、加工エリアが小さい小型の工作機械を用いても、十分に加工エリアを確保することができ、加工設備の低コスト化や、省スペース化を実現できる。
また、ホイールWの把持を工作機械の主軸から回転軸方向の直近な位置で行なうことができるので、軸芯ブレがホイールへ発生することなく、高精度な加工を行なうことができる。
3 プランジャ
5 支点ピン
6 レバー部材
10 駆動部材
12 把持爪
14 空洞部
Claims (5)
- タイヤを保持するリム部と、車体部材に支持される前面を有する車両用のホイールを加工する際に用いるホイール用チャックにおいて、チャック本体と、ホイールのリム端部を把持する把持爪と、該把持爪を半径方向へ直線移動させる駆動部材と、チャック外方の動力によりチャック回転軸方向へ移動可能になされるプランジャと、該プランジャの回転軸方向の移動を駆動部材の半径方向への移動へ変換する変換機構を備え、該変換機構が前記駆動部材よりも回転軸方向に前方へ配設され、把持爪が前記変換機構よりも回転軸方向に後方及び半径方向の外方へ配置され、駆動部材及び変換機構がチャック本体の前方部分よりも回転軸方向に後方へ配設され、前記チャック本体の前方部分と変換機構がホイールの内方に形成される空洞部に配置されることを特徴とするホイール用チャック。
- 前記変換機構が、
プランジャに備えられるくさび溝と、駆動部材に備えられ前記くさび溝へ噛合するくさび部分から構成され、プランジャのチャック回転軸方向の移動をくさび作用により駆動部材の半径方向へ摺動移動させることを特徴とする請求項1に記載のホイール用チャック。 - 前記変換機構が、プランジャへ一端を係合し他端を駆動部材と係合し支点ピンにより回動可能にチャック本体へ設けられるレバー部材を備え、該レバー部材がプランジャの回転軸方向の移動を駆動部材の半径方向の移動へ変換するようになされ、前記レバー部材が駆動部材よりもチャック前方側へ配置されていることを特徴とする請求項1に記載のホイール用チャック。
- 前記レバー部材の回動中心である支点ピンが駆動部材よりもチャック前方側へ配置されていることを特徴とする請求項3に記載のホイール用チャック。
- 前記レバー部材の回動中心である支点ピンの回動中心が把持爪よりもチャック前方側へ配置されていることを特徴とする請求項3に記載のホイール用チャック。
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