KR102616988B1 - 하이드로 척 - Google Patents

Abstract

하이드로 척(1)은 길이 방향의 일단측에 설치되고, 선단측에 피파지체(C)를 파지하는 원통형상의 척부(4)를 갖는 섕크부(2)와, 길이 방향의 타단측에 설치되고, 섕크부(2)에 연속해서 배치되는 조작부(3)를 구비하고, 섕크부(2)는 공작기계에 설치되는 부착대(B)에 삽입된 상태로 고정 가능하며, 척부(4)는 피파지체(C)를 파지하는 슬리브(12)와, 슬리브(12)의 외주측에 형성되고, 유체가 충전된 유체압실(14)을 갖고, 상기 유체압실(14) 내의 유체의 압력이 상승함으로써 슬리브(12)가 축경되어서 피파지체(C)가 파지되도록 구성되고, 조작부(3)는 유체압실(14)에 연통하는 연통로(21)와, 연통로(21)에 배치되어서 유체압실(14) 내의 유체의 압력을 조정하는 가압 피스톤(22)을 갖는다.

Description

하이드로 척

본 발명은 가압 피스톤에 의해 가압된 유체가 유체압실에 공급됨으로써 유체압실의 내주측에 배치되는 슬리브를 축경시키는 하이드로 척에 관한 것이다.

종래부터, 척으로서, 유압 등을 이용하여 절삭공구 등의 피파지체를 파지하는 하이드로 척이 사용되고 있다(예를 들면 특허문헌 1). 하이드로 척에서는 유체압실 등 필요한 기구의 설치 영역이 작고, 파지 기구 전체의 사이즈가 콤팩트해진다.

하이드로 척은 예를 들면 스위스형 자동 선반에 사용되는 경우가 있다. 스위스형 자동 선반은 가늘고 긴 바 재를 연속 가공하는 경우 등에 적합한 공작기계이다. 특허문헌 2에는 스위스형 자동 선반 등의 공작기계의 부착대(칼날대)에 부착 가능한 하이드로 척이 개시되어 있다. 특허문헌 2에 개시된 하이드로 척은 절삭공구를 파지하는 척부의 외주측에 가압 피스톤이 수용된 조작부가 설치되어 있고, 가압 피스톤의 위치를 변경함으로써 척부에 설치된 유체압실의 유체의 압력이 조정된다. 스위스형 자동 선반에 있어서는 부착대(칼날대)에 복수의 하이드로 척이 부착되고, 각각의 하이드로 척에 다른 절삭공구가 파지되어 있다. 스위스형 자동 선반은 부착대에 배치된 복수의 절삭공구를 이용하여 바 재 등의 워크를 연속 가공할 수 있다.

일본 특허공개 평 10-29106호 공보 유럽 특허 출원 공개 제1792679호 명세서

상술의 스위스형 자동 선반에서는 고성능화에 따라 탑재되는 절삭공구의 수는 증가하는 경향이 있고, 부착대에는 복수의 절삭공구가 접근한 상태로 배치되어 있다. 여기에서, 특허문헌 2에 개시되는 하이드로 척에서는 절삭공구를 파지하는 척부의 외주측에 척 부착 구멍보다 외경을 크게 해서 가압 피스톤이 수용된 조작부가 배치되어 있다. 그 때문에 하이드로 척은 부착대에 대해서 가공 대상의 워크측으로부터 부착되게 되고, 척부에 파지된 절삭공구를 분리해서 교환할 경우, 근접하는 다른 절삭공구나 척부에 유의하면서 조작부의 가압 피스톤을 조작할 필요가 있다. 또한 부착대와 가공 대상의 워크 사이의 스페이스가 작은 경우에는 안전성을 중시해서 부착대로부터 하이드로 척 자체를 분리해서 절삭공구를 교환하는 경우가 있어 하이드로 척의 조작성이 낮아지는 경향이 있었다.

처음, 절삭공구를 파지한 상태의 하이드로 척을 가공물의 측으로부터 부착대에 삽입하기 위해서는 적어도 절삭공구의 하이드로 척으로부터의 돌출 길이와 하이드로 척의 전체 길이의 합계 이상의 스페이스가 필요하게 된다. 이 때문에, 하이드로 척에는 소정 길이 이상의 돌출 길이를 갖는 절삭공구를 부착할 수 없다. 또한 하이드로 척에 있어서 조작부의 외경이 근접하는 다른 절삭공구나 척부 등에 간섭할 정도로 큰 경우에는 하이드로 척은 부착대에 부착할 수 없다.

상기 실정을 감안하여, 공작기계의 부착대에 고정된 상태에 있어서 피파지체의 착탈 조작을 안전하게, 간이하게 행할 수 있는 하이드로 척이 요구되고 있다.

본 발명에 따른 하이드로 척의 특징구성은 길이 방향의 일단측에 설치되고, 선단측에 피파지체를 파지하는 원통형상의 척부를 갖는 섕크부와, 길이 방향의 타단측에 설치되고, 상기 섕크부에 연속해서 배치되는 조작부를 구비하고, 상기 섕크부는 공작기계에 설치되는 부착대에 삽입된 상태로 고정 가능하며, 상기 척부는 상기 피파지체를 파지하는 슬리브와, 상기 슬리브의 외주측에 형성되고, 유체가 충전된 유체압실을 갖고, 상기 유체압실 내의 상기 유체의 압력이 상승함으로써 상기 슬리브가 축경되어서 상기 피파지체가 파지되도록 구성되고, 상기 조작부는 상기 유체압실에 연통하는 연통로와, 상기 연통로에 배치되어서 유체압실 내의 상기 유체의 압력을 조정하는 가압 피스톤을 갖는 점에 있다.

본 구성에 의하면, 하이드로 척은 공작기계의 부착대에 고정된 경우에, 조작부가 공작기계의 부착대를 사이에 두고 척부와는 반대의 측에 위치한다. 부착대를 사이에 두고 척부와 반대의 측은 가공 대상의 워크와는 대향하고 있지 않고, 척부 및 절삭공구 등의 피파지체가 존재하지 않는다. 이 때문에, 본 구성에 따른 하이드로 척은 조작부의 주위에 유체압실 내의 유체의 압력을 조정하는 가압 피스톤의 조작 스페이스를 확보하기 쉽다. 따라서, 하이드로 척에 있어서, 피파지체를 착탈할 때의 가압 피스톤의 조작성을 안전하게, 용이하게 향상시킬 수 있다. 또한 부착대에 복수의 하이드로 척이 고정되는 경우에는 부착대를 사이에 두고 척부와는 반대의 측에는 복수의 조작부가 서로 근접하는 경우가 있다. 그러나, 조작부는 가공 대상의 워크와는 대향하지 않으므로, 조작부는 인접하는 다른 조작부를 피하는 것만으로 가압 피스톤의 조작 스페이스를 확보할 수 있다. 따라서, 하이드로 척은 공작기계의 부착대에 복수가 고정된 상태이어도 피파지체의 착탈 조작을 용이하게 행할 수 있다.

다른 특징구성은 상기 조작부는 상기 섕크부보다 직경 외방향으로 돌출한 부분을 갖는 점에 있다.

본 구성에 의하면, 공작기계의 부착대에 섕크부의 외경과 동일한 직경의 척 부착 구멍(관통구멍)을 형성함으로써 하이드로 척을 섕크부의 측으로부터 부착대의 상기 척 부착 구멍에 삽입해서 고정한 경우, 조작부를 부착대의 외방에 배치할 수 있다. 이것에 의해, 조작부에 있어서 섕크부보다 직경 외방향으로 돌출한 부분을 부착대의 외면에 접촉 가능한 형상으로 함으로써 섕크부를 척 부착 구멍에 삽입해서 하이드로 척을 부착대에 부착할 때에, 돌출한 상기 부분을 스토퍼로서 사용할 수 있다.

다른 특징구성은 상기 조작부는 쿨런트의 공급원에 접속 가능한 쿨런트 구멍과, 상기 쿨런트 구멍에 연속하고, 상기 쿨런트를 상기 슬리브의 내주측에 공급하는 쿨런트 유로를 갖는 점에 있다.

본 구성에 의하면, 하이드로 척은 공작기계의 부착대에 부착된 상태에 있어서, 상기 부착대를 기준으로 해서 척부의 측과는 반대측의 조작부로부터 쿨런트를 피파지체에 공급할 수 있다. 이렇게, 하이드로 척에 있어서, 쿨런트를 공급하기 위한 기구와 조작부가 같은 측에 존재하여 용이하게 조작을 할 수 있다.

다른 특징구성은 상기 연통로 중, 상기 가압 피스톤이 수용되고 상기 가압 피스톤의 작동 방향을 따르는 제 1 연통로는 상기 척부의 축심에 직교하는 방향을 기준으로 해서 상기 섕크부와는 반대의 측을 향해서 경사지게 형성되어 있는 점에 있다.

가압 피스톤이 수용된 제 1 연통로는 척부의 축심에 직교하는 방향으로 배치하면, 조작부에 있어서 척부의 축심을 따르는 방향인 길이 방향의 길이를 가장 짧게 할 수 있다. 그러나, 공작기계의 부착대에 있어서 복수의 하이드로 척이 서로 근접하는 경우에는 제 1 연통로를 척부의 축심에 직교하는 방향으로 배치하면, 조작부의 외부로부터 지그를 이용하여 가압 피스톤을 조작할 때에, 인접하는 하이드로 척의 조작부가 지그의 조작에 방해가 되는 경우가 있다. 그래서, 본 구성에서는 제 1 연통로는 척부의 축심에 직교하는 방향을 기준으로 해서 섕크부와는 반대의 측을 향해서 경사지게 형성되어 있다. 이것에 의해, 조작부의 외부로부터 지그에 의해 가압 피스톤을 조작할 때에, 상기 지그는 인접하는 하이드로 척의 조작부와의 접촉을 피하면서 조작할 수 있다. 그 결과, 하이드로 척은 조작부에 있어서 가압 피스톤의 조작성을 보다 향상시킬 수 있다.

도 1은 스위스형 자동 선반의 부착대에 부착된 상태의 하이드로 척을 나타내는 개략도이다.
도 2는 부착대에 고정된 상태의 하이드로 척의 단면도이다.
도 3은 하이드로 척의 내부구조를 나타내는 사시 투시도이다.
도 4는 하이드로 척의 사시도이다.
도 5는 하이드로 척의 정면도이다.
도 6은 하이드로 척의 배면도이다.
도 7은 하이드로 척의 우측면도이다.
도 8은 하이드로 척의 좌측면도이다.
도 9는 하이드로 척의 평면도이다.
도 10은 하이드로 척의 저면도이다.
도 11은 부착대에 고정된 상태의 제 2 실시형태의 하이드로 척의 단면도이다.
도 12는 제 2 실시형태의 하이드로 척의 사시도이다.
도 13은 제 2 실시형태의 하이드로 척의 정면도이다.
도 14는 제 2 실시형태의 하이드로 척의 배면도이다.
도 15는 제 2 실시형태의 하이드로 척의 우측면도이다.
도 16은 제 2 실시형태의 하이드로 척의 좌측면도이다.
도 17은 제 2 실시형태의 하이드로 척의 평면도이다.
도 18은 제 2 실시형태의 하이드로 척의 저면도이다.
도 19는 별도 실시형태의 하이드로 척의 사시도이다.
도 20은 도 19의 XX-XX 화살표에서 본 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 하이드로 척의 실시형태를 도면에 의거하여 설명한다.

〔제 1 실시형태〕

도 1에는 절삭공구(C)의 부착대(B)를 갖는 스위스형 자동 선반(A)의 일례가 나타내어져 있다. 하이드로 척(1)은 부착대(B)에 복수 배치되고, 각각의 하이드로 척(1)에는 워크(W)에 대해서 절삭 등을 행하는 각종의 절삭공구(C)(피파지체의 일례, 이하, 공구(C)라고 약칭한다)가 파지되어 있다. 이렇게, 하이드로 척(1)은 섕크부(2)가 스위스형 자동 선반(A)의 부착대(B)에 삽입된 상태로 고정 가능하게 구성되어 있다. 스위스형 자동 선반(A)에서는 선반의 척에 의해 워크(W)를 협지한 상태로, 워크(W)를 회전시킴과 아울러, 복수의 공구(C)를 갖는 부착대(B)를 워크(W)를 향해서 이동시킨다. 이것에 의해, 복수의 공구(C)에 의한 워크(W)의 연속 가공이 가능하게 된다.

도 2∼도 10에 나타내듯이, 하이드로 척(1)은 길이 방향의 일단측에 설치된 섕크부(2)와, 길이 방향의 타단측에 설치된 조작부(3)를 구비한다. 조작부(3)는 섕크부(2)보다 직경 외방향으로 돌출한 부분(3a)을 갖는다. 도 1 및 도 2에 나타내듯이, 부착대(B)에는 하이드로 척(1)을 삽입하기 위한 관통구멍인 척 부착 구멍(34)과, 측면으로부터 척 부착 구멍(34)까지 관통하는 복수의 나사 구멍(35)이 형성되고, 각각의 나사 구멍(35)에 체결 나사(36)가 장착된다. 하이드로 척(1)에는 섕크부(2)의 외주면의 일부에 평면부(2a)가 형성되고(도 4 참조), 평면부(2a)는 섕크부(2)의 축심(X)을 따라 형성되어 있다. 부착대(B)에 하이드로 척(1)을 고정하기 위해서는 척 부착 구멍(34)에 대해서 부착대(B)의 워크(W)에 대향하는 측과는 반대측으로부터 섕크부(2)를 삽입하고, 나사 구멍(35)으로부터 체결 나사(36)를 나사 삽입으로 평면부(2a)에 접촉시킨다.

도 2∼도 4에 나타내듯이, 하이드로 척(1)의 섕크부(2)는 선단측에 공구(C)를 파지하는 원통형상의 척부(4)를 갖는다. 척부(4)는 통형상부(11)와 통형상부(11)의 내주측에 배치되는 슬리브(12)에 의해 구성되어 있다. 통형상부(11)에는 내주측에 척부(4)의 축심(X)의 방향을 따라 형성되는 원통형상 공간의 슬리브 수용부(13)가 형성되어 있다. 슬리브(12)는 공구(C)가 삽입되는 삽입 구멍(12a)을 축심(X)과 동축심으로 구비한다. 슬리브(12)는 통형상부(11)의 선단측으로부터 슬리브 수용부(13)에 끼워넣어진다. 슬리브 수용부(13)에 끼워넣어진 슬리브(12)는 슬리브 수용부(13)와의 사이에 물이나 기름 등의 유체가 충전되는 유체압실(14)을 형성한다. 이렇게 해서, 척부(4)는 슬리브(12)와 유체압실(14)을 갖고 구성된다.

도 2에 나타내듯이, 슬리브(12)는 슬리브 본체(15)와, 통형상부(11)의 선단측에 접촉하는 플랜지(16)를 갖는다. 통형상부(11)에 형성된 슬리브 수용부(13)는 플랜지 수용부(13a)와 슬리브 수용부(13b)를 갖는다. 플랜지 수용부(13a)는 통형상부(11)의 선단측에 형성되고, 슬리브(12)의 플랜지(16)를 수용한다. 슬리브 수용부(13b)는 플랜지 수용부(13a)로부터 섕크부(2)의 기부를 향해서 형성되고, 슬리브(12)의 슬리브 본체(15)를 수용한다. 슬리브(12)는 예를 들면 플랜지(16)와 플랜지 수용부(13a) 사이가 납땜되어서 통형상부(11)에 접합된다. 슬리브(12)와 통형상부(11)는 다른 접착제를 이용하여 접합해도 좋다.

도 2에 나타내듯이, 슬리브(12)는 슬리브 본체(15)의 외주면에 2개의 환상 홈(17,18)이 척부(4)의 축심(X)을 따르는 방향으로 간격을 두고 형성되어 있고, 양 환상 홈(17,18)에 의해 슬리브 본체(15)에 박육부분(15a,15b)이 형성된다. 양 환상 홈(17,18)과 슬리브 수용부(13b)에 의해 유체압실(14)이 형성되어 있다. 유체압실(14) 내의 유체의 압력이 높아지면, 박육부분(15a,15b)이 축심(X)을 향해서 팽출해서 슬리브(12)가 내주측으로 축경한다.

또한, 슬리브(12)는 도 2에 나타내는 형태에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 외주면에 단일의 환상홈을 형성해서 박육부가 축심(X)을 따르는 방향으로 연속하는 형상이어도 좋다.

도 2∼도 4에 나타내듯이, 하이드로 척(1)의 조작부(3)는 외면에 제 1 나사 구멍(20)과, 공기 빼기 구멍으로서의 제 2 나사 구멍(40)과, 쿨런트 구멍(50)을 갖는다. 조작부(3)는 유체압실(14)에 연통하는 연통로(21)를 구비하고 있고, 제 1 나사 구멍(20)과 제 2 나사 구멍(40)은 각각 연통로(21)에 연통한다. 조작부(3)는 척부(4)의 축심(X) 방향의 끝면이 축심(X) 방향에 수직인 제 1 면부(6)와, 제 1 면부(6)에 대해서 척부(4)의 측에 경사하는 제 2 면부(7)를 갖고 있다. 제 1 나사 구멍(20)은 제 2 면부(7)에 대해서 수직 방향으로 형성되고, 제 2 나사 구멍(40) 및 쿨런트 구멍(50)이 제 1 면부(6)에 형성되어 있다.

연통로(21)는 제 1 연통로(31)와, 제 2 연통로(32)와, 제 3 연통로(33)를 갖는다. 제 1 연통로(31)는 제 1 나사 구멍(20)에 연통해서 형성되고, 후술의 나사 부재(22)를 수용해서 척부(4)의 축심(X)에 교차하는 방향으로 배치되어 있다. 제 1 연통로(31)와 제 1 나사 구멍(20)은 동일 축심 상에 형성되어 있다. 제 2 연통로(32)는 제 1 연통로(31)의 단부와 연통하고, 척부(4)의 축심(X)을 따르는 방향으로 배치되어서 유체압실(14)에 연통하고 있다. 즉, 제 2 연통로(32)는 조작부(3)로부터 섕크부(2)에 걸쳐서 형성되어 있다. 제 3 연통로(33)는 제 2 나사 구멍(40)에 연통해서 형성되고, 후술의 나사 부재(42)를 수용해서 척부(4)의 축심(X)을 따르는 방향으로 배치되어 있다. 제 3 연통로(33)와 제 2 나사 구멍(40)은 동일 축심 상에 형성되어 있다. 제 3 연통로(33)의 단부는 제 2 연통로(32)와 연통하고 있다. 제 1 연통로(31)의 내경은 제 1 나사 구멍(20)의 내경보다 작게 설정되어 있고, 제 3 연통로(33)의 내경은 제 2 나사 구멍(40)의 내경보다 작게 설정되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 제 3 연통로(33)는 제 2 연통로(32)과 동일 축심 상에 형성되어 있다.

제 1 나사 구멍(20)에는 머리부(22a)와 머리부(22a)보다 작은 직경의 선단부(22b)를 갖는 나사 부재(22)(가압 피스톤의 일례)가 장착되어 있다. 나사 부재(22)의 머리부(22a)에는 나사부가 형성되어 있다. 나사 부재(22)의 선단부(22b)의 외주면에는 O링 등의 시일 부재(23)가 설치되어 있다.

조작부(3)에 있어서, 개폐 가능한 유체 주입 구멍으로서 제 1 나사 구멍(20)과 제 2 나사 구멍(40)의 2개의 나사 구멍이 형성되어 있다. 이것에 의해, 하이드로 척(1)은 유체압실(14)의 내부에 공기를 체류시키지 않고 유체압실(14)에 유체를 확실하게 충전할 수 있다.

나사 부재(22)(가압 피스톤)는 제 1 나사 구멍(20)에 선단부(22b)로부터 삽입되고, 머리부(22a)의 나사부를 제 1 나사 구멍(20)에 나사 삽입하면서 선단부(22b)를 제 1 연통로(31)에 밀어 넣는다. 이것에 의해, 나사 부재(22)는 선단부(22b)의 시일 부재(23)가 제 1 연통로(31)의 내주면의 전체 둘레에 걸쳐 밀착된다. 그 결과, 유체압실(14)로부터 연통로(21)에 걸쳐 물이나 기름 등의 유체가 봉입된다.

도 1 및 도 2에 나타내듯이, 제 1 연통로(31)에 수용된 나사 부재(22)는 렌치(T)(회전 조작구의 일례)를 이용하여 나사 부재(22)의 축심 둘레로 회전 조작함으로써, 제 1 나사 구멍(20) 및 연통로(21)에 대한 나사 삽입량을 조절할 수 있다.

나사 부재(22)의 나사 삽입량을 증가시켜서 연통로(21)의 용적을 감소시키면, 연통로(21)와 유체압실(14)에 걸쳐 봉입되는 유체의 압력이 상승한다. 이것에 의해, 하이드로 척(1)은 슬리브 본체(15)의 박육부분(15a,15b)이 내주측으로 팽출해서 슬리브(12)가 축경되므로, 척부(4)에 있어서 공구(C)를 강력하게 파지할 수 있다.

한편, 나사 부재(22)의 나사 삽입량을 감소시켜서 연통로(21)의 용적을 증가시키면, 연통로(21)와 유체압실(14)에 걸쳐 봉입되는 유체의 압력이 저하된다. 이것에 의해, 하이드로 척(1)은 슬리브(12)가 유체압실(14)의 측에 확경 복귀해서 척부(4)의 파지력이 저하되므로, 척부(4)로부터 공구(C)를 분리할 수 있다.

이렇게, 스위스형 자동 선반(A)에 있어서, 하이드로 척(1)은 섕크부(2)가 부착대(B)의 척 부착 구멍(34)에 삽입된 상태로 고정됨으로써 조작부(3)가 부착대(B)를 사이에 두고 척부(4)와는 반대의 측의 위치가 된다. 조작부(3)가 위치하는, 부착대(B)를 사이에 두고 척부(4)의 측과는 반대의 측은 워크(W)에 대향하고 있지 않고, 공구(C)도 존재하지 않는다. 이 때문에, 하이드로 척(1)은 조작부(3)의 주위에 유체압실(14) 내의 유체의 압력을 조정하는 나사 부재(22)의 조작 스페이스를 확보하기 쉽다. 또한 나사 부재(22)는 제 2 면부(7)에 대해서 수직 방향으로 부착되어 있다. 따라서, 하이드로 척(1)에 있어서, 공구(C)를 착탈할 때의 나사 부재(22)의 조작성을 안전하게, 용이하게 향상시킬 수 있다. 또한 도 1에 나타내어지듯이, 부착대(B)에 복수의 하이드로 척(1)이 고정된 경우에는 조작부(3)는 인접하는 다른 조작부(3)를 피하는 것만으로 나사 부재(22)의 조작 스페이스를 확보할 수 있다. 따라서, 하이드로 척(1)은 부착대(B)에 복수의 하이드로 척(1)이 고정된 상태이어도 공구(C)의 착탈 조작을 용이하게 행할 수 있다.

본 실시형태에서는 하이드로 척(1)에 있어서, 조작부(3)는 섕크부(2)보다 직경 외방향으로 돌출한 부분(3a)을 갖는다. 본 구성에 의하면, 부착대(B)에 섕크부(2)의 외경과 동일한 직경의 척 부착 구멍(34)을 형성함으로써 하이드로 척(1)을 섕크부(2)측으로부터 부착대(B)의 척 부착 구멍(34)에 삽입해서 고정하면서, 조작부(3)를 부착대(B)의 외방에 배치할 수 있다. 조작부(3)에 있어서 섕크부(2)보다 직경 외방향으로 돌출한 부분(3a)은 부착대(B)의 외면에 접촉 가능한 형상이므로, 섕크부(2)를 척 부착 구멍(34)에 삽입해서 하이드로 척(1)을 부착대(B)에 부착할 때에, 돌출한 상기 부분(3a)을 스토퍼로서 사용할 수 있다.

도 3에 나타내듯이, 유체의 연통로(21) 중 조작부(3)에 있어서, 나사 부재(22)가 수용되어서 나사 부재(22)의 작동 방향을 따르는 제 1 연통로(31)는 척부(4)의 축심(X)을 가로지르도록 형성되어 있다. 추가하여, 제 1 연통로(31)는 척부(4)의 축심(X)에 직교하는 방향을 기준으로 해서 섕크부(2)와는 반대의 측을 향해서 경사지게 형성되어 있다.

하이드로 척(1)의 조작부(3)에 있어서, 나사 부재(22)가 수용되는 제 1 연통로(31)가 존재하는 영역의 주위는 상기 제 1 연통로(31)가 존재하지 않는 영역에 비해서 필연적으로 강도는 낮아진다. 따라서, 제 1 연통로(31)가 조작부(3)의 외주측에 가까운 영역에만 존재한 경우에는 조작부(3)의 강도가 저하되게 된다. 한편, 본 형태에서는 하이드로 척(1)의 조작부(3)에 있어서, 나사 부재(22)가 수용되는 제 1 연통로(31)가 척부(4)의 축심(X)을 가로지르도록 형성되어 있기 때문에, 제 1 연통로(31)가 조작부(3)의 중심 부근에 위치한다. 이것에 의해, 조작부(3)는 외주 가까이에 있어서의 제 1 연통로(31)의 점유 영역을 작게 할 수 있으므로, 조작부(3)의 강도 저하를 억제할 수 있다. 그 결과, 하이드로 척(1)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 실시형태에서는 제 1 연통로(31) 및 이것과 동일 축심 상에 형성된 제 1 나사 구멍(20)은 척부(4)의 축심(X)에 직교하는 방향을 기준으로 해서 섕크부(2)와는 반대의 측을 향해서 경사지고, 또한, 제 2 면부(7)에 수직으로 되도록 형성되고, 제 1 나사 구멍(20)에는 나사 부재(22)가 나사 결합되어 있다. 이것에 의해, 조작부(3)의 외부로부터 렌치(T)에 의해 나사 부재(22)를 조작할 때에, 상기 렌치(T)는 인접하는 하이드로 척(1)의 조작부(3)와의 접촉을 피하면서 조작할 수 있다. 그 결과, 하이드로 척(1)은 조작부(3)에 있어서 나사 부재(22)의 조작성을 향상시킬 수 있다. 또한 제 1 나사 구멍(20)의 경사지는 각도는 나사 부재(22)의 조작성이 향상되도록 임의로 각도를 정할 수 있다.

조작부(3)에 있어서, 제 1 면부(6)에 형성된 쿨런트 구멍(50)은 쿨런트의 공급원에 접속 가능하게 형성되어 있다. 조작부(3)는 쿨런트 구멍(50)에 연속하고, 쿨런트를 슬리브(12)의 내주측에 공급하는 쿨런트 유로(51)를 갖는다. 쿨런트 유로(51)는 조작부(3)와 섕크부(2)에 걸쳐서 형성되어 있다.

본 구성에 의하면, 하이드로 척(1)에 있어서, 부착대(B) 중 척부(4)의 측과는 반대측에 배치되는 조작부(3)로부터 쿨런트를 공구(C)에 공급할 수 있다. 예를 들면 공구(C)에 척부(4)의 축심(X)을 따르는 관통구멍을 형성함으로써 공구(C)로부터 워크(W)를 향해서 쿨런트를 토출할 수 있다. 하이드로 척(1)에 있어서, 조작부(3)와 쿨런트 구멍(50)은 부착대(B)를 사이에 두고 척부(4)로부터 격리되어 동일한 측에 배치할 수 있으므로, 조작성을 높일 수 있다. 또한 하이드로 척(1)에 있어서의, 공구(C)의 착탈이나 공구(C)의 돌출 길이의 조정을 하이드로 척(1)과 쿨런트 공급원의 접속을 해제하지 않고 용이하게 행할 수도 있다.

하이드로 척(1)에 있어서, 조작부(3)에는 나사 부재(22)(가압 피스톤)가 수용되는 제 1 연통로(31)가 형성되어 있다. 조작부(3)에서는 자신의 강도 유지를 위해서 제 1 연통로(31)가 축심(X)에 가까운 위치에 배치되는 경우가 있다. 이 경우에는 조작부(3)에 형성되는 쿨런트 구멍(50)을 축심(X)에 가까운 위치에 배치할 수 없어 배치 위치가 제한된다. 그래서, 본 실시형태에서는 하이드로 척(1)의 조작부(3)에 있어서, 쿨런트 구멍(50)은 축심(X)으로부터 벗어난 위치에 형성되어 있다. 이것에 의해, 쿨런트 구멍(50)은 제 1 연통로(31)나 제 2 나사 구멍(40)(공기 빼기 구멍)과의 간섭을 회피할 수 있다.

〔제 2 실시형태〕

도 11∼도 18에 나타내듯이, 하이드로 척(1)은 조작부(3)가 섕크부(2)와 거의 동일한 직경이며 전체가 직통형상으로 구성되어도 좋다. 도 11∼도 18의 하이드로 척(1)은 도 2에 나타내어지는 하이드로 척(1)(제 1 실시형태)의 섕크부(2)의 외경을 조작부(3)의 외경과 같은 사이즈까지 크게 함으로써 조작부(3)와 섕크부(2)가 거의 동일한 직경이 된다. 따라서, 도 11에 나타내어지는 부착대(B)의 척 부착 구멍(34)은 도 2에 나타내어지는 부착대(B)의 척 부착 구멍(34)보다 큰 직경이 된다. 또한 도시하지 않지만, 본 실시형태의 하이드로 척(1)은 도 2에 나타내어지는 하이드로 척(1)의 조작부(3)의 외경을 섕크부(2)의 외경과 같은 사이즈까지 작게 함으로써 조작부(3)와 섕크부(2)가 거의 동일한 직경이 되도록 해도 좋다. 이 경우, 하이드로 척(1)의 조작부(3)의 외경을 작게 하는 것에 따라 제 1 실시형태와 비교해서 조작부(3)에 형성되는 제 1 연통로(31)를 짧게 하거나, 제 1 연통로(31)를 축심(X)에 대해서 보다 완만하게 경사시키거나 할 수 있다. 다른 구성에 대해서는 제 1 실시형태와 같다.

본 실시형태에서는 조작부(3)가 섕크부(2)와 거의 동일한 직경으로 구성되어 있으므로, 섕크부(2)의 외경에 상당하는 척 부착 구멍(34)에 대해서, 섕크부(2) 뿐만 아니라 조작부(3)를 삽입시킬 수도 있다. 이것에 의해, 하이드로 척(1)은 부착대(B)에 부착할 때에, 조작부(3)에 저해되지 않고 양측으로부터 삽입할 수 있고, 축심(X)을 따르는 방향에 있어서의 위치 조정이 가능하게 된다. 그 결과, 하이드로 척(1)에 있어서 부착대(B)로의 조작성이 향상되어 척부(4)의 위치 조정의 자유도를 높일 수 있다.

〔다른 실시형태〕

(1)상기 실시형태에서는 섕크부(2)의 외주면에 1개의 평면부(2a)를 형성하는 예를 나타냈지만, 평면부(2a)는 복수 형성해도 좋다. 도 19 및 도 20에는 섕크부(2)의 외주면에 있어서 둘레 방향으로 이간된 3개의 평면부(2a)를 형성한 예를 나타낸다. 섕크부(2)의 외주면에 있어서 평면부(2a)에 대해서 축심(X)을 사이에 두고 대향하는 부분에는 체결 나사(36)로부터의 입력을 전달할 수 있도록 생크부(2)의 외주면의 일부를 남기도록 형성한다. 섕크부(2)의 외주면에는 평면부(2a)를 2개 또는 4개 이상 형성해도 좋다.

(2)도 1에 나타내어지는 스위스형 자동 선반(A)에서는 부착대(B)의 앞면측(워크(W)가 배치된 측) 뿐만 아니라, 부착대(B)의 배면측(도 1에 있어서 워크(W)가 배치된 측과는 반대의 측)에 다른 워크(도시생략)를 배치해서 상기 워크를 가공하는 경우가 있다. 그 경우에는 예를 들면 척부의 외주측에 조작부를 갖는 종래 타입의 하이드로 척(도시생략)이 부착대(B)의 배면측에 척부가 위치하도록 부착대(B)에 부착된다. 그렇게 되면, 부착대(B)는 배면측에 있어서, 하이드로 척(1)의 조작부(3)와, 종래 타입의 하이드로 척의 척부 및 조작부가 인접해서 배치된다. 이 때문에, 하이드로 척(1)의 조작부(3)는 인접하는 종래 타입의 척부 및 조작부에 의해 조작 스페이스가 제한되어 안전상의 요구가 높아진다. 그러나, 부착대(B)의 배면측으로부터 렌치(T)에 의해 모든 하이드로 척의 조작부의 조작이 가능하게 되므로, 조작부(3)의 조작성은 저하되지 않는다.

상술한 바와 같이, 하이드로 척(1)에 있어서, 척부(4)에 복수의 평면부(2a)가 형성됨으로써 체결 나사(36)에 압압되는 평면부(2a)를 적당하게 변경할 수 있고, 하이드로 척(1)은 조작부(3)에 있어서의 나사 부재(22)의 방향을 변경할 수 있다. 이것에 의해, 복수의 조작부(3)의 각각의 나사 부재(22)의 방향을 렌치(T)의 조작에 적합한 각도로 조정할 수 있다.

(3)상기 실시형태에서는 섕크부(2)의 외주면에 평면부(2a)를 형성하는 예를 나타냈지만, 하이드로 척(1)은 섕크부(2)의 외주면에 평면부(2a)를 형성하지 않고 구성해도 좋다.

(4)제 1 실시형태의 하이드로 척(1)에서는 조작부(3)가 섕크부(2)보다 직경 외방향으로 돌출한 부분(3a)을 갖고, 상기 부분(3a)이 조작부(3)의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되는 예를 나타냈다. 이 대신에, 하이드로 척(1)은 조작부(3)에 있어서 섕크부(2)보다 직경 외방향으로 돌출한 부분(3a)이 조작부(3)의 전체 둘레의 일부에 형성되는 구성이어도 좋다.

(5)상기 실시형태에서는 척부(4)가 갖는 슬리브(12)가 섕크부(2)와는 별도 부재로 구성되는 예를 나타냈지만, 슬리브(12)는 섕크부(2)의 일부분으로서 일체적으로 형성해도 좋다.

(6)상기 실시형태에서는 하이드로 척(1)에 있어서, 조작부(3)는 쿨런트 구멍(50)과, 쿨런트 구멍(50)에 연속해서 슬리브(12)의 내주측에 연통하는 쿨런트 유로(51)를 갖는 예를 나타냈다. 상기 형태 대신에, 하이드로 척(1)에 있어서, 척부(4)의 통형상부(11)에 선단으로부터 축심(X)을 따르는 토출 구멍을 형성하고, 쿨런트 유로(51)가 상기 토출 구멍에 연통하는 구성이어도 좋다. 이 경우에는 쿨런트 구멍(50)을 통해 쿨런트 공급원으로부터 쿨런트 유로(51)에 공급되는 쿨런트는 통형상부(11)에 형성된 토출 구멍으로부터 공구(C)의 외면 또는 워크(W)를 향해서 토출된다. 쿨런트 유로(51) 및 상기 토출 구멍은 축심(X)을 기준으로 해서 임의의 경사를 갖고 구성해도 좋다. 이 경우에는 워크(W)의 가공조건에 맞춰서 보다 적절한 위치에 쿨런트를 토출할 수 있다. 쿨런트 유로(51) 및 상기 토출 구멍 대신에 슬리브(12)의 내주면에 슬릿을 형성해도 좋다.

본 발명은 공작기계의 부착대에 장착 가능한 하이드로 척에 넓게 적용할 수 있다.

1:하이드로 척
2:섕크부
2a:평면부
3:조작부
4:척부
6:제 1 면부
7:제 2 면부
11:통형상부
12:슬리브
13:슬리브 수용부
14:유체압실
20:제 1 나사 구멍
21:연통로
22:나사 부재(가압 피스톤)
31:제 1 연통로
32:제 2 연통로
33:제 3 연통로
34:척 부착 구멍
35:나사 구멍
36:체결 나사
40:제 2 나사 구멍(공기 빼기 구멍)
41:볼 부재
42:나사 부재
50:쿨런트 구멍
51:쿨런트 유로
A:스위스형 자동 선반
B:부착대
C:절삭공구(피파지체)
T:렌치
W:워크
X:축심

Claims (6)

1. 길이 방향의 일단측에 설치되고, 선단측에 피파지체를 파지하는 원통형상의 척부를 갖는 섕크부와,
   길이 방향의 타단측에 설치되고, 상기 섕크부에 연속해서 배치되는 조작부를 구비하고,
   상기 섕크부는 공작기계에 설치되는 부착대에 삽입된 상태로 고정 가능하며,
   상기 조작부는 상기 섕크부가 상기 부착대에 삽입된 상태로, 상기 부착대를 사이에 두고 상기 척부와는 반대측의 위치, 또한 가공 대상의 워크와는 대향하지 않는 위치에 설치되고,
   상기 피파지체는 상기 척부의 측으로부터 상기 조작부의 측을 향해서 삽입 가능하게 구성되고,
   상기 척부는 상기 피파지체를 파지하는 슬리브와, 상기 슬리브의 외주측에 형성되고, 유체가 충전된 유체압실을 갖고, 상기 유체압실 내의 상기 유체의 압력이 상승함으로써 상기 슬리브가 축경되어서 상기 피파지체가 파지되도록 구성되고,
   상기 조작부는 상기 유체압실에 연통하는 연통로와, 상기 연통로에 배치되어서 상기 유체압실 내의 상기 유체의 압력을 조정하는 가압 피스톤과, 쿨런트의 공급원에 접속 가능한 쿨런트 구멍과, 상기 쿨런트 구멍에 연속하고, 상기 쿨런트를 상기 슬리브의 내주측에 공급하는 쿨런트 유로를 갖고,
   상기 연통로 중, 상기 가압 피스톤이 수용되어 상기 가압 피스톤의 작동 방향을 따르는 제 1 연통로는, 상기 척부의 축심에 직교하는 방향을 기준으로 하여 상기 섕크부와 반대 측을 향해 경사지게 설치됨으로써, 하이드로 척을 상기 부착대에 인접하여 복수 부착할 때에, 상기 하이드로 척에서 상기 가압 피스톤의 조작을 행하는 지그가, 인접하는 다른 하이드로 척에 구비된 조작부와 접촉하지 않도록 구성되며,
   상기 쿨런트 구멍의 개구 및 상기 가압 피스톤이 장착된 나사 구멍의 개구는 상기 척부의 축심 방향에서 볼 때, 상기 조작부에 있어서 인접해서 같은 측에 배치되고, 또한, 상기 섕크부가 상기 부착대에 삽입된 상태에서 같은 방향으로부터 조작 가능하게 구성되어 있는 하이드로 척.
2. 길이 방향의 일단측에 설치되고, 선단측에 피파지체를 파지하는 원통형상의 척부를 갖는 섕크부와,
   길이 방향의 타단측에 설치되고, 상기 섕크부에 연속해서 배치되는 조작부를 구비하고,
   상기 섕크부는 공작기계에 설치되는 부착대에 삽입된 상태로 고정 가능하며,
   상기 조작부는 상기 섕크부가 상기 부착대에 삽입된 상태로, 상기 부착대를 사이에 두고 상기 척부와는 반대측의 위치, 또한 가공 대상의 워크와는 대향하지 않는 위치에 설치되고,
   상기 피파지체는 상기 척부의 측으로부터 상기 조작부의 측을 향해서 삽입 가능하게 구성되고,
   상기 척부는 상기 피파지체를 파지하는 슬리브와, 상기 슬리브의 외주측에 형성되고, 유체가 충전된 유체압실을 갖고, 상기 유체압실 내의 상기 유체의 압력이 상승함으로써 상기 슬리브가 축경되어서 상기 피파지체가 파지되도록 구성되고,
   상기 조작부는 상기 유체압실에 연통하는 연통로와, 상기 연통로에 배치되어서 상기 유체압실 내의 상기 유체의 압력을 조정하는 가압 피스톤과, 상기 섕크부보다 직경 외방향으로 돌출된 부분을 갖는 하이드로 척.
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