JPH08229714A - チャック装置 - Google Patents

チャック装置

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JPH08229714A
JPH08229714A JP3737395A JP3737395A JPH08229714A JP H08229714 A JPH08229714 A JP H08229714A JP 3737395 A JP3737395 A JP 3737395A JP 3737395 A JP3737395 A JP 3737395A JP H08229714 A JPH08229714 A JP H08229714A
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JP
Japan
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operating sleeve
sleeve
operating
main shaft
collet chuck
Prior art date
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JP3737395A
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English (en)
Inventor
Kiyobumi Akaha
清文 赤羽
Hideji Miyairi
秀治 宮入
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Alps Tool Co Ltd
Original Assignee
Alps Tool Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 チャック装置の締め付け力を増大する。 【構成】 コレットチャック1と、該コレットチャック
をその外側から囲む第一の操作スリーブ2と、該第一の
操作スリーブの後方に控えた第二の操作スリーブ3と、
上記第一と第二の操作スリーブをそれらの外側から囲む
筒状の主軸4と、上記第一の操作スリーブ、上記第二の
操作スリーブ及び上記主軸の三者間に介在し第二の操作
スリーブに対する操作力を増大して第一の操作スリーブ
に伝達する倍力機構7とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、棒材、工具等を把持す
るためのチャック装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のチャック装置は、棒材、工具等を
把持するためのコレットチャックと、該コレットチャッ
クを外側から囲んでその締め付け操作するための操作ス
リーブと、該操作スリーブを外側から囲む筒状の主軸
と、筒状の主軸を外側から囲む摺動体と、筒状の主軸の
側面の穴を内外に貫通し操作スリーブと摺動体とに夫々
当接するレバーとを具備している。
【0003】棒材等をコレットチャックに固定するに際
し、摺動体が筒状の主軸上で摺動せしめられ、その操作
力がレバーを介し拡大され操作スリーブに伝えられ、該
操作スリーブによってコレットチャックが締め付けられ
ることになる。
【0004】また、上記レバーおよび摺動体に代えて油
空圧シリンダが用いられる場合もある。すなわち、主軸
内に操作棒が挿入され、その先端に操作スリーブが連結
され、後端に油空圧シリンダのピストンが連結されてな
るものである。油空圧の利用により操作スリーブがコレ
ットチャックを大きな力で締め付けることになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
チャック装置は、コレットチャックの締め付け力を高め
るためにはレバーの腕を長くするとか油空圧シリンダを
大きくするとかしなければならず、それだけ主軸が大型
化し、重量も増大することになる。
【0006】従って、本発明は、そのような従来の問題
点を解決することができる手段を提供することをその目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、コレットチャック1と、該コレットチャ
ック1をその外側から囲む第一の操作スリーブ2と、該
第一の操作スリーブ2の後方に控えた第二の操作スリー
ブ3と、上記第一と第二の操作スリーブ2,3をそれら
の外側から囲む筒状の主軸4と、上記第一の操作スリー
ブ2、上記第二の操作スリーブ3及び上記主軸4の三者
間に介在し第二の操作スリーブ3に対する操作力を増大
して第一の操作スリーブ2に伝達する倍力機構とを包含
してなるチャック装置の構成を採用し、上記チャック装
置において、上記倍力機構が上記第一の操作スリーブ
2、第二の操作スリーブ3及び主軸4に夫々接するレバ
ー7を有し、その支点が上記主軸4に設定され、長腕7
bが上記第二の操作スリーブ3のテーパー面9に接し、
短腕7aが上記第一の操作スリーブ2に接した構成を採
用し、上記チャック装置において、上記倍力機構が上記
第一の操作スリーブ2、第二の操作スリーブ3及び主軸
4に夫々接するセグメント25を有し、上記第二の操作
スリーブ3及び主軸4が夫々テーパー面26,27を介
して上記セグメント25に接している構成を採用し、上
記チャック装置において、上記倍力機構が上記第一の操
作スリーブ2、第二の操作スリーブ3及び主軸4に夫々
接するボール32を有し、上記第二の操作スリーブ3及
び主軸4が夫々テーパー面27,26を介して上記ボー
ル32に接した構成を採用し、上記チャック装置におい
て、上記第一の操作スリーブ2をコレットチャック1か
ら引き離す際上記第一の操作スリーブ2を上記第二の操
作スリーブ3に連結するための係合片14が第一の操作
スリーブ2と第二の操作スリーブ3のいずれか一方に設
けられ、該係合片14と係合する係合面2a,3aが他
方に設けられ、かつ該係合片14が係合面2a,3aか
ら所定距離Aだけ離れた位置に設けられた構成を採用し
ている。
【0008】
【作用】倍力機構が主軸4内に増設されることになるの
で、コレットチャック1の締め付け力が一層高められる
ことになる。
【0009】倍力機構にレバー7が用いられる場合は、
レバーの回動により締め付け力が増大する。また、倍力
機構にセグメント25又はボール32が用いられそれら
に二つのテーパー面26,27が接触する場合は、二つ
のテーパー面26,27によって締め付け力が高められ
ることになる。セグメント25又はボール32は小型で
ありスペースを取らないので主軸の大型化が防止され
る。
【0010】棒材、工具等のコレットチャック1への装
着に際しては、第二の操作スリーブ3が操作され、その
操作力が倍力機構を介して第一の操作スリーブ2に伝達
される。第一の操作スリーブ2によりコレットチャック
1は上記操作力による締め付け力よりもさらに大きな締
め付け力を発生し、工具を強固に把持する。
【0011】棒材等をコレットチャック1から外す場合
は、係合片14が係合面2a,3aと係合して第一の操
作スリーブ2をコレットチャック1から引き離す。その
際、係合片14は相対的に動き第二の操作スリーブ3の
ストロークの終点付近にて係合面2a,3aに係合す
る。従って、第一の操作スリーブ2は正確にコレットチ
ャック1から離脱することとなる。
【0012】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。実施例1 図1乃至図3に示されるように、このチャック装置は、
コレットチャック1と、該コレットチャック1をその外
側から囲む第一の操作スリーブ2と、該第一の操作スリ
ーブ2の後方に控えた第二の操作スリーブ3と、上記第
一と第二の操作スリーブ2,3をそれらの外側から囲む
筒状の主軸4と、上記第一の操作スリーブ2、第二の操
作スリーブ3及び主軸4の三者間に介在し第二の操作ス
リーブ3に対する操作力を増大して第一の操作スリーブ
2に伝達する倍力機構とを有している。
【0013】コレットチャック1は棒材又は工具(図示
せず)に直接接触する部材であり、すり割り溝を介して
半径方向に窄んだり広がったりするようになっている。
第一の操作スリーブ2はすり鉢状のテーパー面5を有し
該テーパー面5を介しコレットチャック1の円錐面6に
接触している。このため、第一の操作スリーブ2がコレ
ットチャック1に対して中心軸方向で棒材側に摺動する
とコレットチャック1が窄んで棒材を把持し、反対側に
摺動すると広がって棒材、工具等を解放することとな
る。
【0014】第一と第二の操作スリーブ2,3は、筒状
の主軸4内に前後して挿入され、筒状の主軸4の内壁面
に摺動自在に接している。上記倍力機構はレバー機構で
あり、上記第一の操作スリーブ2、第二の操作スリーブ
3及び筒状の主軸4に夫々接するレバー7を有してい
る。レバー7は筒状の主軸4内にその周方向に沿って複
数個配置され、その短腕7aは第一の操作スリーブ2の
外周に設けられた縦溝8内に挿入され、長腕7bは第二
の操作スリーブ3の内周面に設けられたすり鉢状のテー
パー面9に接触している。
【0015】短腕7aと長腕7bとの間には円柱状の支
軸7cが設けられ、該支軸7cが溝底壁8aと筒状の主
軸4の内壁との間に回動可能に挟まれており、このため
レバー7は支軸7cを支点にして縦溝8内で回動可能で
ある。また、円柱状の支軸7cにはエッジ10が形成さ
れ該エッジ10が主軸4の内壁に形成された段差11に
係合している。このため、レバー7は縦溝8内から抜け
出ないように支持されると共にエッジ10を支点にして
回動することになる。短腕7aの先はエッジ10からの
距離が漸増するカム面12となっており、該カム面12
が縦溝8の溝奥壁8bに接触するようになっている。
【0016】これにより、第二の操作スリーブ3が主軸
4内でコレットチャック1の方に所定の力Fで押される
と、レバー7がテーパー面9によりF1 ,F2 なる力で
押されF2 なる力でエッジ10を支点にして回動し力F
3 なる力を発生しF4 なる力をカム面12から第一の操
作スリーブ2に伝達する。第一の操作スリーブ2はテー
パー面5,6を介してコレットチャック1を締め付ける
ことになる。
【0017】図2に示されるように、第一と第二の操作
スリーブ2,3間には第一の操作スリーブ2をコレット
チャック1から引き離すためのリターンバー13が掛け
渡されている。リターンバー13の先端にはピストン状
の係止片14が固着され、該係止片14が第一の操作ス
リーブ2内に形成されたシリンダー穴15内に挿入され
ている。係合片14は、図2の上半分に示されるよう
に、第一の操作スリーブ2をコレットチャック1から引
き離す際に第一の操作スリーブ2と係合する係合箇所2
aから所定距離Aだけ離れた位置に設けられている。リ
ターンバー13の後端は第二の操作スリーブ3外に突出
しそこに螺着されたナットにより第二の操作スリーブに
係合している。
【0018】これにより、リターンバー13が第二の操
作スリーブ3側から引かれると第一の操作スリーブ2が
コレットチャック1から引き離され、コレットチャック
1は第一の操作スリーブ2による締め付けから解放され
ることとなる。その際、係合片14は上記所定距離Aが
設けられている関係上動き始めて第二の操作スリーブ3
のストロークの終点付近にて第一の操作スリーブ2の係
合箇所2aに係合する。これにより、第一の操作スリー
ブ2は正確にコレットチャック1から離脱する。
【0019】上記チャック装置は、図3に示されるよう
に、筒状の主軸4を介して主軸台16に取り付けられ、
該主軸台16を介してNC旋盤等の工作機械(図示せ
ず)に保持されている。
【0020】主軸台16には上記筒状の主軸4の延長部
分が複数個のボールベアリング17を介して回転可能に
支持され、該主軸4の上記主軸台16よりも後方に突出
した箇所にはプーリー18が固定され、該プーリー18
の後端にはシリンダー19が固定されている。プーリー
18はモーター20からの動力をVベルト21で受ける
ようになっている。また、上記主軸4の空洞内には筒状
の操作棒22が挿入され、該操作棒22の先端は上記第
二の操作スリーブ3の後端に螺着され、該操作棒22の
後端には上記シリンダー19内に挿入されるピストン2
3が固着されている。
【0021】上記シリンダー19は油圧又は空圧で作動
するようになっており、その後方には油又は空気等の流
体を供給するためのロータリーコネクター24が設けら
れている。すなわち、シリンダー19の後端にロータリ
ーコネクターの内筒24aが固定され、該内筒24aに
外筒24bが回転可能に被せられ、回転可能なシリンダ
ー19に対しても流体を供給することができるようにな
っている。
【0022】次に、上記チャック装置の動作について説
明する。主軸4が停止した状態でシリンダー19内の一
方の部屋に流体が供給され、第二の操作スリーブ3がレ
バー7から引き離される。また、リターンバー13が第
一の操作スリーブ2をコレットチャック1から引き離
す。これにより、コレットチャック1が解放され棒材、
工具等の交換が可能になる。
【0023】新たな棒材がコレットチャック1に挿入さ
れると、シリンダー19内の他方の部屋に流体が供給さ
れ、操作棒22が第二の操作スリーブ3を前方に押す。
これにより、レバー7が回動し第一の操作スリーブ2を
前方に押し、該第一の操作スリーブ2がコレットチャッ
ク1を締め付け、従ってピストンによる締め付け力が倍
力機構によりさらに増大されその増大した力によってコ
レットチャック1が棒材を把持することとなる。
【0024】この後、モーター20が起動され、主軸4
が主軸台16に支持されつつシリンダー19、操作棒2
2等と一体となって回転することとなる。実施例2 図4乃至図6に示されるように、このチャック装置は、
実施例1におけると略同様な構成であるが、倍力機構の
構成が相違している。
【0025】すなわち、倍力機構は第一の操作スリーブ
2、第二の操作スリーブ3及び筒状の主軸4に夫々接す
るセグメント25を有している。セグメント25は、図
5及び図6に示されるように、第一の操作スリーブ2、
第二の操作スリーブ3及び筒状の主軸4の三者間に形成
される環状空室内に一定ピッチで複数個配置され、各セ
グメント25は主軸4の内壁面に形成されたすり鉢状の
テーパー面26と第二の操作スリーブ3の先端部に形成
された円錐状のテーパー面27とに夫々接する二通りの
テーパー面28,29を有しており、二通りのテーパー
面28,29での滑りにより第二の操作スリーブ3から
の操作力を増やして第一の操作スリーブ2に伝達するよ
うになっている。セグメント25と第一の操作スリーブ
2との接触面30,31は主軸4に垂直な面になってい
る。
【0026】この第一の操作スリーブ2も実施例1にお
けると同様にして操作され、第二の操作スリーブ3がF
なる力で前方に押されると、セグメント25が第一の操
作スリーブ2及び主軸4の各テーパー面29,26に沿
って滑ってF1 ,F2 なる中心軸方向の力を発生し、第
一の操作スリーブ2をF1 にF2 を加えた程度の力F 3
で前方に押す。これにより、コレットチャック1が窄ま
り棒材、工具等を締め付けることとなる。
【0027】コレットチャック1の解放に際しては係合
片14と係合面3aとが使用されるようになっている。
すなわち、係合片14は具体的にはピンであり第一の操
作スリーブに植設されており、係合面3aは第二の操作
スリーブに設けられた長穴の一端に形成されている。第
一の操作スリーブ2をコレットチャック1から引き離す
際は、隙間Aの存在により第二の操作スリーブ3のスト
ロークの終点付近にて係合面3aが係合片14に当た
り、それゆえ第一の操作スリーブ2はコレットチャック
1から正確に分離することになる。
【0028】実施例3 図7に示されるように、このチャック装置の倍力機構は
実施例2におけるセグメント25がボール32に置き換
えられた構造になっている。
【0029】実施例2におけると同様に、第二の操作ス
リーブ3がFなる力で操作されると、二通りのテーパー
面26,27によって中心軸方向にF1 ,F2 が発生
し、F 1 にF2 が加えられた程度の力F3 で第一の操作
スリーブ2が前方に押され、コレットチャック1は大き
な締め付け力により締め付けられることになる。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、倍力機構を主軸内に設
けるようにしたので、それだけコレットチャックの締め
付け力を高めることができる。また、倍力機構としてセ
グメント又はボールとこれに接する二通りのテーパー面
とを採用する場合はコレットチャックの締め付け力を高
めることができると共にその設置スペースを低減し主軸
の大型化を防止することができる。
【0031】また、棒材、工具等をコレットチャックか
ら外す場合は、係合片と係合面とが相対的に動き始めて
第二の操作スリーブのストロークの終点付近にて接触す
るので、第一の操作スリーブをコレットチャックから確
実に離すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るチャック装置の第一の実施例の縦
断面図であり、上半分は締め付け時、下半分は解放時を
夫々示す。
【図2】上記チャック装置を他の垂直面で切断して示す
縦断面図であり、上半分は締め付け時、下半分は解放時
を夫々示す。
【図3】上記チャック装置を主軸台と共に示す縦断面図
である。
【図4】本発明に係るチャック装置の第二の実施例の縦
断面図であり、上半分は締め付け時、下半分は解放時を
夫々示す。
【図5】第二の実施例におけるセグメントの配列を示す
平面図である。
【図6】上記セグメントの縦断面図である。
【図7】本発明に係るチャック装置の第三の実施例の縦
断面図であり、上半分は締め付け時、下半分は解放時を
夫々示す。
【符号の説明】
1…コレットチャック 2…第一の操作スリーブ 2a…係合面 3…第二の操作スリーブ 3a…係合面 4…筒状の主軸 7…レバー 7a…短腕 7b…長腕 14…係合片 25…セグメント 26,27…テーパー面 32…ボール

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コレットチャックと、該コレットチャッ
    クをその外側から囲む第一の操作スリーブと、該第一の
    操作スリーブの後方に控えた第二の操作スリーブと、上
    記第一と第二の操作スリーブをそれらの外側から囲む筒
    状の主軸と、上記第一の操作スリーブ、上記第二の操作
    スリーブ及び上記主軸の三者間に介在し第二の操作スリ
    ーブに対する操作力を増大して第一の操作スリーブに伝
    達する倍力機構とを包含してなることを特徴とするチャ
    ック装置。
  2. 【請求項2】 上記倍力機構が上記第一の操作スリー
    ブ、第二の操作スリーブ及び主軸に夫々接するレバーを
    有し、その支点が上記主軸に設定され、長腕が上記第二
    の操作スリーブのテーパー面に接し、短腕が上記第一の
    操作スリーブに接していることを特徴とする請求項1の
    チャック装置。
  3. 【請求項3】 上記倍力機構が上記第一の操作スリー
    ブ、第二の操作スリーブ及び主軸に夫々接するセグメン
    トを有し、上記第二の操作スリーブ及び主軸が夫々テー
    パー面を介して上記セグメントに接していることを特徴
    とする請求項1のチャック装置。
  4. 【請求項4】 上記倍力機構が上記第一の操作スリー
    ブ、第二の操作スリーブ及び主軸に夫々接するボールを
    有し、上記第二の操作スリーブ及び主軸が夫々テーパー
    面を介して上記ボールに接していることを特徴とする請
    求項1のチャック装置。
  5. 【請求項5】 上記第一の操作スリーブをコレットチャ
    ックから引き離す際上記第一の操作スリーブを上記第二
    の操作スリーブに連結するための係合片が第一の操作ス
    リーブと第二の操作スリーブのいずれか一方に設けら
    れ、該係合片と係合する係合面が他方に設けられ、かつ
    該係合片が係合面から所定距離だけ離れた位置に設けら
    れていることを特徴とする請求項1のチャック装置。
JP3737395A 1995-02-24 1995-02-24 チャック装置 Pending JPH08229714A (ja)

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