JPH0333444B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、軸心部と偏心部を有するクランク
シヤフト等の被加工物を把持するチヤツクに関す
るもので、詳しくは被加工物の軸心部をチヤツク
本体の回転中心から偏位した偏心位置に保持して
被加工物の偏心部をチヤツク本体に回転中心に位
置させる為のチヤツクに関するものである。

従来の技術 一般に、この種のチヤツクは、被加工物の軸心
部をチヤツク本体の回転中心から偏位した位置に
把握する為の把握機構と、その被加工物の軸心部
に対する偏心部の角度位相を位置決めする為の位
相決め機構とを備えている。そして、その位相決
め機構としては、従来実公昭56−49707号公報に
開示されているように、被加工物の角度位相を決
める為の一対の爪をチヤツク本体に枢着し、それ
らの爪を作動させる為のシリンダーをチヤツク本
体に設け、シリンダーのピストンを摺動させて一
対の爪を被加工物の偏心部に当接させるようにし
たもの（以下前者という）や、特開昭59−59305
号公報に開示されているように、チヤツク本体の
前面に固定爪と可動爪を設け、その可動爪を作用
させる為のシリンダーをチヤツク本体内に回転中
心線方向に設け、そのシリンダーのピストンによ
つて作動されるプレートに複数のドローバーを連
結し、そのドローバーの軸線方向への移動によつ
て上記可動爪を移動させて被加工物の偏心部に当
接させるようになつているもの（以下後者とい
う）が知られている。

発明が解決しようとする問題点 上記従来のチヤツクの前者のものにあつては、
各爪を個々のシリンダーで作動させるようになつ
ているので、各爪の動きに相互差を生じて位相決
め精度が悪くなり、また爪の数だけシリンダーを
設ける必要があつて構造が複雑になり、しかも被
加工物の偏心部の両側方にシリンダーを配設して
いるので、チヤツク本体を回転させた場合の回転
バランスが悪く、高速化し難い問題があつた。ま
た後者のものにあつては、爪作動用のシリンダー
を回転中心線方向に配設しているので、チヤツク
本体の軸線方向の長さが長くなつて被加工物の偏
心部の回転精度が悪くなり、またシリンダーがチ
ヤツク本体の回転中心に対して偏心部の把持側と
同じ側へ偏位されているので、チヤツク本体を回
転させる場合の回転バランスが悪くなり、高速化
し難い問題があつた。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決する為に、チヤツク
本体に上記偏心位置の偏位側とは反対側に位置さ
れる装着部を一体に設け、その装着部内にピスト
ンがチヤツク本体の半径方向へ摺動可能なシリン
ダーを設け、一方チヤツク本体の前面には上記偏
心部側面に当接してその偏心部の軸心部に対する
角度位相を決め得るようにした位相決め爪を上記
偏心部側面に向けて遠心移動可能に設け、その位
置決め爪と上記シリンダーのピストンとをピスト
ンの半径外方向への摺動によつて位相決め爪を偏
心部側面に近づけ、ピストンの半径中心方向への
摺動によつて位相決め爪を偏心部側面から遠ざけ
るようにした連結手段によつて連結して成ること
を特徴としている。

作 用 上記構成の作用は、チヤツク本体の偏心位置に
被加工物の軸心部を位置させると共に偏心部をチ
ヤツク本体の回転中心側へ向けた後、シリンダー
のピストンをチヤツク本体の外周側端に摺動させ
ると、位相決め爪が上記偏心部側面に向けて移動
してその偏心部側面に当接し、その偏心部の軸心
部に対する角度位相を位置決めし、この状態で軸
心部を把持する。次に、チヤツク本体を回転させ
て被加工物の偏心部を加工する場合、ピストンに
遠心力が作用し、その遠心力によつて位相決め爪
が上記偏心部側面を強く押圧保持する。またチヤ
ツク本体を回転させるとき、被加工物の軸心部を
把持する箇所の偏位側とは反対側の位置にシリン
ダーを設けてあるので、チヤツク全体の回転バラ
ンスが良くなる。

実施例 第１図〜第３図は第１実施例を示すもので、被
加工物として例示するクランクシヤフト１の軸心
部であるクランクジヤーナル部１ａを把持しかつ
偏心部であるクランク腕部１ｂの上記クランクジ
ヤーナル部１ａに対する角度位相を決め、クラン
クピン１ｃをチヤツクの回転中心に位置させた状
態を示している。図面中、２は工作機械のスピン
ドルに止着し得るようにしてあるチヤツク本体
で、前部材３と後部材４を一体に結合して構成さ
れている。その前部材３には、その前面に略四角
形状の凹部５がチヤツク本体２の回転中心に対し
て一方側（第１図において下側）へ偏位して形成
され、またその凹部５の偏位側に受止部３ａが、
その凹部５の偏位側とは反対側に装着部３ｂが
夫々設けられている。上記受止部３ａの凹部５側
には受金嵌合溝６が形成され、その受金嵌合溝６
に受金７が嵌合されている。この受金７は前端部
両側に取付フランジ７ａを有し、その取付フラン
ジ７ａが前部材３の前面にねじ止めされている。
また受金７は凹部５側にブロツク嵌合溝７ｂが形
成され、そのブロツク嵌合溝７ｂにクランクシヤ
フト１のクランクジヤーナル部１ａを受止める為
の２つのＶブロツク８，９が嵌合され、受金７に
取外し自在にねじ止めされている。これらのＶブ
ロツク８，９はクランクシヤフト１の形状や大き
さ等が変更されるとき、別の異なるＶブロツクと
交替し得るようになつている。上記受金７の前面
にはクランクシヤフト１の軸方向の位置を決める
為のストツパー１０が取外し自在にねじ止めされ
ている。次に、上記前部材３の前面には上記Ｖブ
ロツク８，９上に支持させるクランクジヤーナル
部１ａの存置空間に向かう一対の爪嵌合溝１１が
略半径方向に形成され、これらの爪嵌合溝１１に
爪１２が夫々摺動自在に嵌合されている。この爪
１２は親爪１３とその親爪１３の内側端面に取外
し自在に止着された爪支持体１４とその爪支持体
１４に枢着された把持爪１５とで構成され、その
親爪１３が上記爪嵌合溝１１に嵌合されている。
上記把持爪１５は第３図に示すようにＶブロツク
８，９と対向する把持部１５ａ，１５ｂを有し、
Ｖブロツク８，９との間に、クランクジヤーナル
部１ａを把持し得るようになつている。上記親爪
１３の後面には係合穴１６が形成され、その係合
孔１６の親爪先端側内面は楔面１６ａが形成され
ている。また上記チヤツク本体２の中心部には摺
動孔１７が形成され、チヤツク本体２内には、摺
動孔１７を中心とする収納空間１８が形成されて
いる。上記摺動孔１７にはドロースクリユー１９
が軸線方向へ摺動自在に嵌挿されている。このド
ロースクリユー１９は回転シリンダー等によつて
移動されるドローバーに連結され、軸線方向に移
動されるようになつている。上記ドロースクリユ
ー１９には収納空間１８内に位置される板状のス
パイダ２０の中心部が止着されている。また上記
前部材３には各親爪１３の係合孔１６と対向する
位置に軸線方向の挿通孔２１が夫々形成され、こ
れらの挿通孔２１に作動バー２２が夫々軸線方向
へ摺動自在に嵌挿されている。上記作動バー２２
の後端面は上記スパイダ２０の前面に連結ナツト
２３および皿ばね２３ａによつて連結され、作動
バー２２の先端部は係合穴１６に挿入され、作動
バー２２の先端部に形成された楔面２２ａが親爪
１３の楔面１６ａに係合されている。

次に、上記チヤツク本体２の前面には上記親爪
１３部分を覆う位置に取付基板２４が夫々取外し
自在にねじ止めされ、これらの取付基板２４に枢
支枠２５の両端部が夫々固着されている。その枢
支枠２５の後面には両端近くに支承溝２６が夫々
形成され、それらの支承溝２６に位相決め爪２７
の基部が夫々嵌め込まれ、それらの位相決め爪２
７の基部が枢支枠２５に軸線方向のピン２８によ
つて枢着されている。上記両位相決め爪２７は、
クランクジヤーナル部１ａを上記Ｖブロツク８，
９に受止めさせてクランクピン１ｃをチヤツク本
体１の回転中心側へ向けたとき、クランク腕１ｂ
の存置空間の側面に向けて遠近移動可能な当接部
２７ａを有し、それらの当接部２７ａがクラン腕
部１ｂの両側面に夫々当接し、そのクランク腕部
１ｂを両側から挟むことによつてクランクピン１
ｃのクランクジヤーナル部１ａに対する角度位相
を決めるようになつている。また上記チヤツク本
体１の装着部３ｂ内には上記両位相決め爪２７を
作動させる為の空圧又は油圧作動のシリンダー２
９が設けられている。このシリンダー２９は装着
部３ｂ外周にチヤツク本体２の半径方向の軸線を
有するシリンダー孔３０を設け、そのシリンダー
孔３０にピストン３１を摺動自在に嵌合させ、か
つシリンダー孔３０を蓋板３２によつて塞いで構
成されている。上記シリンダー２９の軸線は前方
からみてチヤツク本体２の回転中心と上記クラン
クジヤーナル部１ａの存置空間とを結ぶ線の延長
線と一致するように設定されている。上記シリン
ダー２９のピストン３１はチヤツク本体２及びド
ロースクリユー１９に設けられた給排路３３とチ
ヤツク本体２に設けられた給排路３４から給排さ
れる圧縮空気又は圧油等の圧流体によつて摺動さ
れるようになつている。上記シリンダー２９のピ
ストン３１は上記位相決め爪２７に連結手段３５
を介して連結され、そのピストン３１の半径外方
向への摺動によつて位相決め爪２７の当接部２７
ａをＶブロツク８，９に支持させたクランクシヤ
フト１のクランク腕部１ｂの存置空間側面に向け
て移動させ、ピストン３１の半径中心方向への摺
動によつて位相決め爪２７をクランク腕部１ｂの
存置空間側面から遠ざけるように構成されてい
る。上記連結手段３５において、３６は位相決め
爪２７の基部に位相決め爪２７の先端側とは反対
側へ突出するように一体に設けたアームで、その
先端部が後述の可動体の楔面に当接するようにば
ね３７によつて付勢されている。このばね３７は
取付基板２４上のピン３８に支持させた捩りばね
によつて構成されているが、２つのアーム３６間
に張設したコイルばねで構成しても良い。３９は
チヤツク本体２の前面に上記ピストン３１の側面
と対向するように形成された切欠窓で、この切欠
窓３９を通して可動体４０がピストン３１の側面
に固着されている。この可動体４０には両側に楔
面４０ａが夫々形成されている。上記一対の楔面
４０ａと一対の位相決め爪２７はチヤツク本体２
の前方からみてシリンダー２９の軸線に対して対
称に形成され、ピストン３１の摺動によつて一対
の位相決め爪２７が対称的に回動されるようにな
つている。なお、４１は可動体４０に取付けられ
た塞ぎ板、４２は摺動孔１７を塞ぐ塞ぎ板であ
る。

上記構成のものにあつては、クランクシヤフト
１のクランクジヤーナル部１ａを把持してクラン
クピン部１ｃを加工する場合、先ずＶブロツク
８，９、ストツパー１０、把持爪１５及び位相決
め爪２７をそのクランクシヤフト１の形状や大き
さに対応するものと交替する。この場合、Ｖブロ
ツク８，９は、そのクランクシヤフト１のクラン
クジヤーナル部１ａを受止めた状態でクランク腕
部１ｂをチヤツク本体２の回転中心側へ正確に向
けたときクランクピン部１ｃの軸心がチヤツク本
体２の回転中心と一致するように設計されている
ものと交替する。またストツパー１０は、クラン
ク腕部１ｂを受止めたときクランクピン部１ｃの
軸線方向位置が好ましい加工範囲になるように設
計されているものと交替する。また把持爪１５は
クランクジヤーナル部１ａをＶブロツク８，９と
の間で挟持し得るように設計されているものと交
替する。この把持爪１５の交替は爪支持体１４を
親爪１３から取外すことによつてその爪支持体１
４と共に行う。また、位相決め爪２７は、可動体
４０によつて互いに近接移動されてクランク腕部
１ｂを両側から挟持したときクランクピン部１ｃ
がチヤツク本体２の回転中心方向へ正確に向けら
れるように設計されたものと交替する。この位相
決め爪２７の交替は取付基板２４を取外してこれ
らの取付基板２４と共に行う。

次に、上記クランクシヤフト１のクランクジヤ
ーナル部１ａをチヤツク本体２の前方から凹部５
内に入れ、そのクランクジヤーナル部１ａをＶブ
ロツク８，９の受面上に載せて支持させる。次
に、給排路３３から圧流体が供給されてシリンダ
ー２９のピストン３１がチヤツク本体２の半径外
方向へ摺動され、そのピストン３１が可動体４０
を半径外方向へ一体的に移動させる。この可動体
４０の移動によつて、可動体４０の両側の楔面４
０ａが一対のアーム３６をばね３７に抗して対称
的に回動させ、これにより一対の位相決め爪２７
がピン２８を中心しとして互いに接近する方向へ
回動されてこれらの位相決め爪２７の当接部２７
ａが上記クランクシヤフト１のクランク腕部１ｂ
の両側面に夫々当接してそのクランク腕部１ｂを
両側から挟持する。従つてクランンクシヤフト１
のクランク腕部１ｂの角度位相が正確に位置決め
され、これによりクランクピン部１ｃはチヤツク
本体２の回転中心方向へ正確に向けられ、その軸
心がチヤツク本体２の回転中心と一致される。そ
の後、回転シリンダーが作動されてドロースクリ
ユー１９が前方へ摺動され、スパイダ２０を前方
へ移動される。このスパイダ２０の前方移動によ
つて２本のドローバー２２が前方へ摺動されてそ
の楔面２２ａが親爪１３を半径中心方向へ押圧移
動させる。これらの親爪１３の移動によつて把持
爪１５の当接部１５ａがＶブロツク８，９上のク
ランクジヤーナル部１ａに当接してそのクランク
ジヤーナル部１ａをＶブロツク８，９間に確実に
把持する。

次にチヤツク本体２を回転させてクランクピン
部１ｃの切削加工等を行う。この場合、チヤツク
本体２が回転されると、シリンダー２９のピスト
ン３１に遠心力が作用して位相決め爪２７の当接
部２７ａをクランク腕部１ｂの側面に強く押圧
し、クランク腕部１ｂの角度位相を所定位置に確
実に保持する。また、上記のようにチヤツク本体
２を回転させてクランクピン部１ｃを加工する場
合、チヤツク本体２にクランクジヤーナル部１ａ
の存置位置の偏位側とは反対側部分に装着部３ｂ
を設け、その装着部３ｂにシリンダー２９を設け
ているので、チヤツクとクランクシヤフト１との
全体の回転バランスが良くなり、回転速度の高速
化、加工精度の向上を図ることができる。またシ
リンダー２９を装着部３ｂにチヤツク本体２の半
径方向に設けたので、チヤツク本体２の軸線方向
の寸法を小さくでき、クランクピン部１ｃの回転
を安定させることができる。クランクシヤフト１
を取外す場合にはドロースクリユー１９を後方へ
摺動させて把持爪１５を開き、また給排路３４か
ら圧流体を供給してピストン３１をチヤツク中心
側へ摺動させて位相決め爪２７を開く。

第４，５図は本願の第２実施例を示すもので、
上記実施例のＶブロツク８，９の代わりに爪４５
を半径方向へ摺動可能に設け、爪１２ｅと同様に
して半径方向へ摺動されるようにしてある。スト
ツパー１０ｅはチヤツク本体２ｅの前面に取外し
自在に止着されている。また、上記実施例の一方
の位相決め爪２７の代わりに固定爪４６をチヤツ
ク本体２ｅの前面に取外し自在に止着し、その固
定爪４６と位相決め爪２７ｅとでクランク腕部１
beを挟んでそのクランク腕部１beの角度位相を
決めるようにしたものである。また、連結手段３
５ｅは、アーム３６ｅの先端部に傾斜長孔４７を
設け、可動体４０ｅに係合凸部４８を設け、その
係合凸部４８を傾斜長孔４７に係合させて構成し
てあり、シリンダー２９ｅのピストン３１ｅが摺
動することによつて位相決め爪２７を回動させ得
るようになつている。なお、上記傾斜長孔４７を
可動体４０ｅに、係合凸部４８をアーム３６ｅに
夫々設けても良い。この実施例では、ストツパー
１０ｅの受部１０ae上にクランクジヤーナル部
１aeを載せた状態でクランク腕部１beの角度位
相を決め、その後３つの爪１２ｅ，４５でクラン
クジヤーナル部１aeを把持する。この場合、ク
ランク腕部１beは位相決め爪２７ｅによる把持
部分で摺動するとによつて回転中心側へ僅かに移
動される。なお、上記第１実施例と同一若しくは
均等構成部分には対応する部分と同一の符号にア
ルフアベツトのｅを付して重複説明を省略し、ま
た次の第３実施例においても、同様にアルフアベ
ツトのｆを付して重複説明を省略する。

第６図は本願の第３実施例を示すもので、可動
体４０ｆに傾斜溝４９を、アーム３６ｆに係合凸
部５０を夫々設け、その係合凸部５０を傾斜溝４
９に係合させて連結手段３５ｆ構成したものであ
る。なお、傾斜溝４９ｆをアーム３６ｆに、係合
凸部５０を可動体４０ｆに夫々設けても良い。

上記各実施例では、位相決め爪をチヤツク本体
の前面に回動自在に枢着し、位相決め爪をピスト
ンの動きにより回動させることによつて被加工物
の角度位相を決めるようにしたので、位相決め爪
を簡単な構成の連結手段によつて円滑に回動させ
ることができる。また位相決め爪をチヤツク本体
前面に取外し自在に取付けたので、チヤツク全体
の設計の自由度が大きくなつて容易に小型化する
ことができ、また段取り替えを容易かつ迅速に行
うことができ、多品種少量生産に適する利点を有
している。

発明の効果 以上のように本発明にあつては、チヤツク本体
の前面に位相決め爪を移動可能に設け、その位相
決め爪をシリンダーによつて移動させて被加工物
の偏心部側面に当接させ、その偏心部の軸心部に
対する角度位相を決め得るようにしたので、被加
工物の偏心部をチヤツク本体の回転中心に正確に
位置させることができ、偏心部の加工を良好に行
うことができる。またチヤツク本体には、被加工
物の軸心部を保持する偏心位置の偏位側とは反対
側に位置する装着部を設け、その装着部に上記シ
リンダーを設けたので、被加工物を把持して回転
させるとき、チヤツクと被加工物との全体の回転
バランスを良くするとができ、チヤツクの回転を
容易に高速化したり安定化し得る利点がある。ま
た上記シリンダーを装着部内にピストンがチヤツ
ク本体の半径方向へ摺動するように設けたので、
チヤツク本体の軸線方向への厚み寸法を小さくす
ることができ、これによりチヤツクの回転の高速
化を図ることができて生産性を著しく向上させる
ことができる。しかも上記のようにシリンダーを
半径方向に設け、ピストンの半径外方向への摺動
によつて位相決め爪を被加工物の偏心部側面に向
けて移動させるようにしたので、チヤツク本体の
回転に伴うピストンの遠心力によつて位相決め爪
を偏心部側面に強く当接させることができ、偏心
部の角度位相決めを確実に行える効果がある。

【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図は正
面図、第２図は一部を切欠いて示す−線断面
図、第３図は一部を省略して示す要部断面図、第
４図は第２実施例を示す正面図、第５図は一部を
切欠いて示す−線断面図、第６図は第３実施
例を示す部分図である。 １……クランンクシヤフト（被加工物）、１ａ
……クランクジヤーナル部（軸心部）、１ｂ……
クランク腕部（偏心部）、２……チヤツク本体、
３ｂ……装着部、２９……シリンダー、２７……
位相決め爪、３１……ピストン、３５……連結手
段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸心部と偏心部を有する被加工物の偏心部を
   チヤツク本体の回転中心に位置させる為に、その
   被加工物の軸心部を上記回転中心から偏位した偏
   心位置に保持し得るようにしてあるチヤツクにお
   いて、上記チヤツク本体に上記偏心位置の偏位側
   とは反対側に位置される装着部を一体に設け、そ
   の装着部内にピストンがチヤツク本体の半径方向
   へ摺動可能なシリンダーを設け、一方チヤツク本
   体の前面には上記偏心部側面に当接してその偏心
   部の軸心部に対する角度位相を決め得るようにし
   た位相決め爪を上記偏心部側面に向けて遠近移動
   可能に設け、その位相決め爪と上記シリンダーの
   ピストンとをピストンの半径外方向への摺動によ
   つて位相決め爪を偏心部側面に当接させ、ピスト
   ンの半径中心方向への摺動によつて位相決め爪を
   偏心部側面から遠ざけるようにした連結手段によ
   つて連結して成ることを特徴とするチヤツク。 ２ チヤツク本体の前面に一対の位相決め爪を夫
   夫回動自在に枢着し、それらの位相決め爪が偏心
   部の両側面に当接して偏心部の角度位相を決める
   ように構成したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のチヤツク。 ３ チヤツク本体の前面に１つの位相決め爪を回
   動自在に枢着し、その位相決め爪が偏心部の一方
   の側面に当接して偏心部の他方の側面をチヤツク
   本体に設けた固定爪に当接させることによつて偏
   心部の角度位相を決めるように構成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のチヤツク。 ４ 位相決め爪の枢着部にアームを一体に設け、
   チヤツク本体の前面にシリンダーのピストンによ
   つて一体的に移動される可動体を配設し、その可
   動体の側面に形成した楔面に上記アームの先端部
   をばねによつて当接させて連結手段を構成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項
   記載のチヤツク。 ５ 位相決め爪の枢着部にアームを一体に設け、
   チヤツク本体の前面にシリンダーのピストンによ
   つて一体的に移動される可動板を配設し、その可
   動体と上記アーム先端部との何れか一方に傾斜溝
   又は傾斜長孔を、他方に係合凸部を設け、その係
   合凸部を上記傾斜溝又は傾斜長孔に係合させて連
   結手段を構成したことを特徴とする特許請求の範
   囲第２項又は第３項記載のチヤツク。 ６ 位相決め爪と可動体を夫々チヤツク本体に取
   外し可能に設け、異なる位相決め爪と可動体を取
   替え得るようにしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第２項又は第３項記載のチヤツク。