JPS6014641B2 - 機力式ワ−クドライバ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、旋盤等の工作機械の主軸に取付けられ、中心
決めされたワーク（被加工物）の外周を把持して回転さ
せる機力式ワークドライバーに関するものである。

従来のこの種の機力式ワークドライバーとしては、チャ
ック本体に対して浮遊状態に設けられた環状の軸受リン
グに複数の回鰯爪を回敷可能に軸支し、これらの回動爪
を回動させてワークに当接させ、ワークが偏心している
場合には前記軸受リングがワークの偏心に応じて偏心側
へ移動されるようになっているものが知られているが、
このような機力式ワークドライバーにおいては軸受リン
グを強度上軽量に製造することが困難で、その重量がど
うしても相当大きなものになるため、軸受リングが隅心
側へ移動されたときに回転バランスが著しく緩くなり、
高速回転する工作機械には不向きであるという欠点があ
り、高い精度が要求されるときには使用できなかった。

また、回鰯爪の回動によってのみ把握範囲が変わるよう
になっているので、一種類の回敷爪で大きな把握範囲を
得ようとすると、回動爪の回動角度を相当大きくしなけ
ればならず、把握径が大きいときには回敷爪・がチャッ
ク本体の外周よりも外側へ大きく突出して機力式ワーク
ドライバー全体の振りが大きくなり、回転バランスを悪
くする等の欠点があった。その上、従来のような構造の
場合には、軸受リングを浮動させる関係上どうしても構
造が複雑になり、製造コストが高くなる欠点があった。
そこで本発明は、上記従来の欠点を除去することを目的
とし、ワーク把握時における偏心重量を極めて小さくす
ることができてしかも回動爪の回動角度を大きくするこ
となく大きな把握範囲を確保することができ、その上構
造を簡単にすることができて安価に製造し得るようにし
た機力式ワークドライバーを提供しようとするものであ
る。次に本願の実施例を図面に基いて詳しく説明する。
１は２爪自動求心チャックＡを構成するチャック本体で
、その後面（第２図において左側面）が工作機械の主軸
（図示省略）に当援されて取付ボルト２によって固着さ
れるようになっている。このチャック本体１には中央部
分にスリーブ沼動孔３が形成され、このスリーブ沼動孔
３内にドロースリーブ４が滑りキー５によって回り止め
された状態でチャック本体１の回転軸線方向へ渚勤可能
に鉄合されている。このドロースリーブ４には段付スリ
ーブ孔４ａに連結ボルト６が回転自在に鉄挿され、抜止
ナット７によって抜止めされている。前記連絡ボルト６
は主軸の孔内に鼓挿されるドローバー（図示省略）に螺
合されている。前記ドロースリーブ４の外周には周囲を
２等分する位魔に鉄合溝８（一方は図示省略）が夫々形
成されている。また、前記チャック本体１には前面側に
一つの爪摺動溝９が夫々放射方向に形成され、これらの
爪摺動溝に親爪１０が夫々半径方向へ摺動自在に鉄合さ
れている。この親爪１０１こは後側面に鉄合簿１１が形
成され、前側面（第２図において右側面）には枢軸１２
が一体に突設されている。また、この親爪には親爪１０
とチャック本体１との摺動面にチャック本体１の外周側
端面から潤滑油を供給する為の給油孔１３が形成され、
グリースフイッテイング１４によって塞がれている。ま
た、前記チャック本体１には爪摺動溝９の後方にクラン
ク収納室１５が形成され、このクランタ収納室１５内に
Ｌ字形のクランク１６がチャック本体１１こ支持されて
いる軸１７を介して揺動可能に鞠支されている。このク
ランク１６の一端はドロースリーブ４の接合溝８に、他
端は親爪１０の競合溝１１に夫々隊合され、ドロースリ
ーブ４の鞠線方向への移動により揺動されて親爪１０を
半径方向へ摺動させるようになっている。また、このク
ランク１６と軸１７には鉄合溝８，１１部分へ潤滑油を
供給する為の給油孔１８が形成され、グリースフイツテ
ィング１９によって塞がれている。次に、前記チャック
本体１の前面中央部にはパイロットブッシング２０が取
付ねじ２１によって固着され、このパイロットブッシン
グ２０の孔２０ａに鍔２２ａ付のセンター２２が回転可
能に鉄合されている。

また、このセンター２２の金言２２ａとパイロットブツ
シング２０との間にはセンター２２の回転を円滑にする
為のベアリング２３ａが介在されいる。前記センター２
２は、パイロットブッシング２０の前面に取付ねじ２４
でもつて固着されたセンター押え２５によって抜止めさ
れ、センター２２の先端部がセンター押え２５の孔２６
から突出され、ワークＭのセンター穴部を受止め得るよ
うになっている。前記センター押え２５は第１図に示す
ように平面形状が長方形に形成され、その周面の親爪１
０側の面２５ａが親爪１０の移動方向即ち後述する補正
板の移動方向に対して直角な方向となるように位置決め
されている。このセンサー押え２５の面２５ａには第４
〜６図に示すようにばね当援部２７が夫々形成れている
。またセンター押え２５には後記する補正板の切欠孔を
親爪１０の移動方向に相当の余裕をもって覆う覆い金言
２８が全周に亘つて形成されている。一方、前記チャッ
ク本体１の前面には補正板案内溝２９が親爪１０の摺敷
方向と同方向に形成され、この補正板案内簿２９に補正
部材として例示する補正板３０が摺動可能に隊合されて
いる。

この補正板３０の両端部には親爪１０に設けられた枢軸
１２との干渉を避けるような切欠き３１が夫々設けられ
、この切欠き３１が枢軸１２に鉄め込まれる。また、補
正板３０の中央部には前記センター押え２５との干渉を
避けるように長方形の切欠孔３２が設けられ、この切欠
孔３２にセンター押え２５が補正板３０の移動方向に相
当の余裕をもって欧め込まれてパイロットブッシング２
０に止着されている。前記切欠孔３２周面の親爪１０側
の各面３２ａは補正板３０の移動方向に対して直角な方
向となるように設けられ、これらの面３２ａには第４〜
６図に示すように前記センター押え２５のばね当藤部２
７と相対向する位置にばね当後部３３が夫々形成されて
いる。このばね当援部３３とばね当接部２７との間には
板ばねから成る姿勢保持ばね３４が夫々圧縮介装され、
これにより通常は補正板３０がチャック本体１の回転中
心に対して対称となる位置に保持され、後述のように両
回鰯爪３６の把持部３８をチャック本体１の回動軸線に
対して対称となる位置に位置させるようになっている。
また、前記補正板３０の両端部には切欠き３１の横付近
に補正ピン３５が楯設されている。一方、前記各親爪１
０の枢軸１２には夫々回動爪３６が前記補正板３０の前
方において回動可能に鉄合され、枢軸１２に螺着された
押えねじ３７によって抜止めされている。

この回動爪３６には枢軸１２からの距離が順次大きくな
るような曲線を描く把持部３８が形成されている。両回
動爪３６の把持部３８は第１図に示すようにチャック本
体１の回動軸線に対して対称となるように形成されてい
る。また両回動爪３６には、回動爪３６の開放状態と閉
鎖状態との回動範囲において両回敷爪３６の機着部どう
し郎ち枢軸１２どうしを通る直線に対して各回動爪３６
の把持部３８とは反対側に位置する部分に、連結部とし
て例示する連結溝３９が夫々形成されている。これらの
連結溝３９には第１図に示すように上記補正板３０の補
正ピン３５が夫々鼓合され、両連結部が補正板３０を介
して連結されている。上記連結溝３９の位置には補正板
３０を後述するように中心位置に位置させると両回動爪
３６がチャック本体１の回転中心に対して対称となるよ
うに設定されている。次に、上記構成の機力式ワークド
ライバーのセンター２２に、ワ−クＭの中心を第７図Ａ
に示すようにチャック本体１の回転中心に対して上側に
偏心させて支持させ、このワークＭの外周を回動爪３６
，３６によって把持する場合について、その作動を説明
する。先ず、ドロースリーブ４が油圧シリンダーによっ
て第２図において左方へ摺動されると、両方のクランク
１６，１６が夫々揺動されて親爪１０，１０をチャック
本体１の回転中心に向けて摺動させる。このように親爪
１０，１０がチャック本体１の回転中心方向へ摺動され
ると、親爪１０，１０上に枢軸１２，１２に鉄合されて
いる回動爪３６，３６は枢軸１２，１２部分はチャック
本体の回転中心方向へ移動されるが連結溝３９，３９部
分のチャック本体１の回転中心方向への移動が補正板３
０上の補正ピン３５によって阻止される為、第７図Ｂに
示すように把持部３８，３８がチャック本体１の回転中
心に近づくように夫々回動される。そして、これらの回
動爪３６，３６の回動によって、ワークＭが偏○してい
る側即ち第１，７図において上側の回敷爪３６の把持部
３８が他方の回動爪３６よりも先にワークＭの外周面に
当接し、当該回動爪３６の同方向へのその後の回動が阻
止される。前記親爪１０，１０‘まその後もチャック本
体１の回転中心方向へ強制的に摺動される。従って、そ
の後の親爪１０，１０の摺動に伴い、上側の回動爪３６
は枢軸１２部分の動きによって連結溝３９部分が補正ピ
ン３５を押して補正板３０を姿勢保持ばね３４のばね力
に抗して他方の回動爪３６方向即ち第１，７図において
下方へ移動させる共に自体は第７図Ｃに示すように把持
部３８がワークＭの外周面に当接した状態で時計回り方
向（爪開放方向）へ回動され、これにより回動爪３６の
把持部３８はワークＭをセンター２２と共にベアリング
２３を介して僅かに反時計方向に回動させてワークＭの
外周面に押圧される。一方、他方の即ち第１，７図にお
いて下側の回動爪３６は前記親爪１０のチャック本体１
の回転中心方向への移動によって第７図Ｃにおいて反時
計方向へ回動されると共に、前記補正板３０の移動によ
っても連結溝３９部分が補正ピン３５によって押されて
第７図Ｃにおいて反騰計方向へ更に回動され、これによ
り当該回動爪３６の把持部３８がワークＭの外周面に当
援される。このように下側の回動爪３６の把持部３８が
ワークＭの外周面に当俵した後は、その後の親爪１０の
移働力によって両方の回動爪３６，３６の把持部３８，
３８がワークＭの外周面に強〈押圧され、このワークＭ
を確実に把持する。次に、この状態で、スピンドルを回
転させて機力式ワークドライバーおよびワークＭを第１
，７図において反時計方向に回転させ、ワークＭの加工
を行う。このワークＭの加工に伴い、ワークＭに第１，
７図において右り（時計回り方向）のモーメントが加え
られると、両方の回動爪３６，３６がワークＭに対する
喰い込みに対応した角度だけ反時計回り方向に夫々僅か
に回動され、これにより補正板３０上の補正ピン３５に
加えられていた大きな力が取り除かれ、補正ピン３５お
よび補正板３０に大きな力が加わらなくなる。なお、回
動爪３６，３６に設けられる連結溝３９，３９は上記の
ように喰い込みに対応した回動爪３６，３６の回動を余
裕をもって許すような大きさに設けられている。次に、
ワークＭの把持を開放する場合には、ドロースリーブ４
が第２図において左方に超動され、これにより各親爪１
０，１０がクランク１６，１６によって半径外方向へ摺
動されることによってワークＭの把持が開放される。即
ち、親爪１０，ＩＤが半径外方向へ移動されると、第７
図において上側の回動爪３６の把持部３８はワ−クＭに
当たったままで、下側の回動爪３６が時計回り方向に回
動されつつ補正板３０が姿勢保持ばね３４の力によって
中央部分の元位置に戻され、その後上側の回敷爪３６も
時計回り方向に回動されてワークＭの把持を開放する。
なお、上記実施例においてはチャック本体によって案内
されている補正板によって回動爪と回動爪を連結してい
るが、本願はこれに限定されるものではなく、チャック
本体の中心部分を通らないように折曲げたり、孔を設け
た連結ロッドや連結板でもつて補正部材を構成して、こ
の連結ロッドや連結板でもつて回動爪と回動爪を連結す
るようにしても良い。

また、クランク式以外のチャック本体例えば襖部を利用
したチャックや可動センターとワークロケータを備えた
チャックにも同機に実施し得ることは言う迄もない。以
上のように本発明にあっては、２爪目動求０チャックの
夫々の親爪に回敷爪を松着し、これらの回敷爪を補正部
材によって互いに連結し、親爪の把持側への移動によっ
て回動爪が回動し、これらの回動爪の何れか一方の回動
が停止されると、その後の親爪の移動によって補正部材
を移動させて他方の回動爪を回動さるようにしたので、
把持すべきワークがチャック本体の回転中心に対して偏
○している場合には、そのワークの偏」０に応じて回動
爪の回動角度を補正することができ、両方の回動爪の把
持部をワークの周面に確実に当接させることができてそ
のワークの把持を確実に行な得る効果がある。

また、上記のように偏心しているワークの周面に回動爪
の把持部を確実に当接させ得るものであっても、親爪に
夫々枢着した２つの回動爪の連結部どうしを補正部材に
よって互いに連結し、一方の回動爪の回動が停止される
と親爪が補正部材を移動させ、この補正部材が他方の回
動爪を回動させることによって両方の回敷爪の把持部を
ワークに当綾させるようにしたので、ワークの偏Ｄ‘こ
応じて移動される補正部材を強度上比較的軽量に製造す
ることができ、これにより機力式ワークドライバー全体
の偏０重量を小さくすることができて回転バランスの向
上を図ることができ、特に高速回転用に用いて多大な効
果がある。また、上記のように親爪に回動爪を枢着し、
親爪の把持側への移動によって回動爪の回動中心がチャ
ック本体の半径方向へ移動されると共にその回動爪が回
動されてワークを把持するようになっているので、一種
類の回動爪でもつて広い把握範囲を確保することができ
、適用範囲の拡大を図り得る実用上の効果がある。しか
も、上記のように大きな把握範囲を確保し得るものであ
っても、回動爪の回転中心がチャック本体の半径方向へ
移動されると共にその回敷爪が回動されてワークを把持
するものであるから、回敷爪の回動角度を小さくするこ
とができ、これにより回敷爪がチャック本体の外径外方
向へ大きく突出することを防止できて全体の振りを小さ
くし得る利点があり、高速回転化を図る上で著しい効果
がある。その上、構造を極めて簡単にすることができて
安価に製造し得る利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１図は磯力式ワー
クドライバーの正面図、第２図は第１図のローロ線断面
図、第３図は第２図のｍ−ｍ線断面図、第４図は第１図
の要部拡大図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図、第６
図は機力式ワークドライバーの要部の分解斜視図、第７
図は作動説明図である。 Ａ……自動求心チャック、１…・・・チャック本体、１
０……親爪、３０……補正板（補正部材）、３４……姿
勢保持ばね、３６……回動爪、３９…・・・把持部。 第４図 第５図 第６図 第１図 第２図 第３図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２爪自動求心チヤツクにおける夫々の親爪の前面に
   、先端部を把持部に形成した回動爪をチヤツク本体の回
   動軸線と直交する面上で回動するように枢着し、これら
   の回動爪には回動爪の開放状態と閉鎖状態との間の回動
   範囲において両回動爪の枢着部を通る直線に対して各回
   動爪の把持部とは反対側に位置される連結部を設け、そ
   れらの回動爪の連結部どうしを補正部材によって互いに
   連結し、更に上記補正部材とチヤツク本体間には両回動
   爪の把持部がチヤツク本体の回動軸線に対して対称とな
   るように補正部材を中心位置に弾力的に位置保持させる
   付勢ばねを装設して成ることを特徴とする機力式ワーク
   ドライバー。