(57)【要約】      （修正有）【課題】簡便な構造で経済性に優れた手段によってワークの回転軸線の偏心量を高精度で調整、又はその微小な位置ずれを調整して高精度の芯出しを行えるチャック爪を提供すること。【解決手段】チャック爪本体部１０とチャック爪先端部２０とに分割されているチャック爪１において、チャック爪本体部１０を回転軸線Ｘに対して垂直方向に貫通するボルト用螺合孔と長孔と、チャック爪先端部２０を長孔まで延びるボルト固定用孔と、ボルト用螺合孔に螺合し、段差部の第１の壁面とチャック爪先端部２０の対抗面２０Ａとの間の間隙量を調整する調整用の螺合ボルトとを備え、前記間隙を保持した状態で、ボルト固定用孔２１と長孔との間を固定用ボルトで締め付けてチャック爪先端部２０をチャック爪本体部１０に固定した旋盤用チャック機構のチャック爪。【選択図】  図１
2006326744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋盤加工されるワークの回転軸線に対して垂直方向に移動して縮径又は拡径することにより前記ワークを把持あるいは開放する複数のチャック爪を備える旋盤用チャック機構における前記チャック爪の少なくとも一つが、チャック爪本体部と該チャック爪本体部に形成された二つの直交する第１、第２の壁面を有する段差部に取り付けられているチャック爪先端部とからなるチャック爪において、
前記チャック爪本体部を前記回転軸線に対して垂直方向に前記段差部の前記第１の壁面まで延びて貫通するボルト用螺合孔と、
前記チャック爪本体部の前記段差部における前記第２の壁面から前記回転軸線と同方向に延びて貫通する長孔と、
前記チャック爪先端部を前記回転軸線と同じ方向に前記長孔まで延びるボルト固定用孔と、
前記ボルト用螺合孔に螺合し、先端が前記チャック爪本体部における前記段差部の前記第１の壁面から突出して前記チャック爪先端部に当接することにより、前記段差部の前記第１の壁面と該壁面に対向する前記チャック爪先端部の対抗面との間の間隙量を調整する調整用の螺合ボルトとを備え、
前記段差部の前記第１の壁面と前記チャック爪先端部の前記対抗面との間の前記間隙を保持した状態で、前記ボルト固定用孔と前記長孔との間を固定用ボルトで締め付けて前記チャック爪先端部を前記チャック爪本体部における前記段差部の前記第２の壁面に固定することを特徴とする旋盤用チャック機構のチャック爪。
【請求項２】
旋盤加工されるワークの回転軸線に対して垂直方向に移動して縮径又は拡径することにより前記ワークを把持あるいは開放する複数のチャック爪を備える旋盤用チャック機構であって、前記チャック爪の少なくとも一つが、チャック爪本体部と該チャック爪本体部に形成された二つの直交する第１、第２の壁面を有する段差部に取り付けられているチャック爪先端部とからなるチャック爪において、
前記チャック爪本体部を前記回転軸線に対して垂直方向に前記段差部の前記第１の壁面まで延びて貫通するボルト用螺合孔と、
前記チャック爪本体部の前記段差部における前記第２の壁面から前記回転軸線と同方向に延びて貫通する長孔と、
前記チャック爪先端部を前記回転軸線と同じ方向に前記長孔まで延びるボルト固定用孔と、
貫通孔を有すると共に、設定偏心量に等しい厚みを有する調整用スペーサと、
前記ボルト用螺合孔に螺合し、先端が前記チャック爪本体部における前記段差部の前記第１の壁面から突出して前記調整用スペーサの前記貫通孔内まで延びる螺合ボルトとを備え、
前記段差部の前記第１の壁面と前記チャック爪先端部の前記対抗面との間の前記間隙を前記設定偏心量に保持した状態で、前記ボルト固定用孔と前記長孔との間を固定用ボルトで締め付けて前記チャック爪先端部を前記チャック爪本体部における前記段差部の前記第２の壁面に固定することを特徴とする旋盤用チャック機構のチャック爪。
【請求項３】
旋盤加工されるワークの回転軸線に対して垂直方向に移動して縮径又は拡径することにより前記ワークを把持あるいは開放する複数のチャック爪を備える旋盤用チャック機構であって、前記チャック爪の少なくとも一つが、チャック爪本体部と該チャック爪本体部に形成された二つの直交する第１、第２の壁面を有する段差部に取り付けられているチャック爪先端部とからなるチャック爪において、
前記チャック爪本体部の前記段差部における前記第２の壁面から前記回転軸線と同方向に延びて貫通する長孔と、
前記チャック爪先端部を前記回転軸線と同じ方向に前記長孔まで延びるボルト固定用孔と、
磁気材料からなり、設定偏心量に等しい厚みを有する調整用スペーサとを備え、
前記段差部の前記第１の壁面と前記チャック爪先端部の前記対抗面との間の前記間隙を前期設定偏心量に保持した状態で、前記ボルト固定用孔と前記長孔との間を固定用ボルトで締め付けて前記チャック爪先端部を前記チャック爪本体部における前記段差部の前記第２の壁面に固定することを特徴とする旋盤用チャック機構のチャック爪。
【請求項４】
旋盤加工されるワークの回転軸線に対して垂直方向に移動して縮径又は拡径することにより前記ワークを把持あるいは開放する複数のチャック爪を備える旋盤用チャック機構であって、前記チャック爪の少なくとも一つが、チャック爪本体部と該チャック爪本体部に形成された二つの直交する第１、第２の壁面を有する段差部に取り付けられているチャック爪先端部とからなるチャック爪において、
前記チャック爪本体部を前記回転軸線に対して垂直方向に前記段差部の前記第１の壁面まで延びて貫通するボルト用螺合孔と、
前記チャック爪本体部の前記段差部における前記第２の壁面から前記回転軸線と同方向に延びて貫通する長孔と、
前記チャック爪先端部を前記回転軸線と同じ方向に前記長孔まで延びるボルト固定用孔と、
前記段差部の前記第１の壁面と該壁面に対向する前記チャック爪先端部の対抗面との間の間隙を調整する厚みを有する調整用スペーサと、
前記ボルト用螺合孔に螺合し、先端が前記チャック爪本体部における前記段差部の前記第１の壁面から突出して前記調整用スペーサに当接する調整用の螺合ボルトとを備え、
前記段差部の前記第１の壁面と前記チャック爪先端部の前記対抗面との間の前記間隙を保持した状態で、前記ボルト固定用孔と前記長孔との間を固定用ボルトで締め付けて前記チャック爪先端部を前記チャック爪本体部の前記段差部の前記第２の壁面に固定することを特徴とする旋盤用チャック機構のチャック爪。
【請求項５】
旋盤加工されるワークの回転軸線に対して垂直方向に移動して縮径又は拡径することにより前記ワークを把持あるいは開放する複数のチャック爪を備える旋盤用チャック機構であって、前記チャック爪の少なくとも一つが、チャック爪本体部と該チャック爪本体部に形成された二つの直交する第１、第２の壁面を有する段差部に取り付けられているチャック爪先端部とからなるチャック爪において、
前記チャック爪本体部を前記回転軸線に対して垂直方向に前記段差部の前記第１の壁面まで延びて貫通するボルト用螺合孔と、
前記チャック爪先端部を前記回転軸線と同じ方向に延びるボルト固定用孔と、
前記チャック爪先端部を前記回転軸線に対して垂直方向に延び、前記固定用孔と交わるボルト挿入孔と、
前記ボルト用螺合孔に螺合し、先端部分が前記チャック爪本体部における前記段差部の前記第１の壁面から突出して前記ボルト挿入孔まで延びて前記段差部の前記第１の壁面と該壁面に対向する前記チャック爪先端部の対抗面との間の間隙を調整する調整用の螺合ボルトとを備え、
前記段差部の前記第１の壁面と前記チャック爪先端部の前記対抗面との間の前記間隙を保持した状態で、前記ボルト固定用孔から固定用ボルトで前記螺合ボルトの前記先端部分を締め付け、前記チャック爪先端部を前記螺合ボルトに固定することを特徴とする旋盤用チャック機構のチャック爪。
【請求項６】
旋盤加工されるワークの回転軸線に対して垂直方向に移動して縮径又は拡径することにより前記ワークを把持あるいは開放する複数のチャック爪を備える旋盤用チャック機構であって、前記チャック爪の少なくとも一つが、チャック爪本体部と該チャック爪本体部に形成された二つの直交する第１、第２の壁面を有する段差部に取り付けられているチャック爪先端部とからなるチャック爪において、
前記チャック爪本体部を前記回転軸線に対して垂直方向に前記段差部の前記第１の壁面まで延びて貫通するボルト用螺合孔と、
前記チャック爪先端部を前記回転軸線と同じ方向に延びるボルト固定用孔と、
前記チャック爪先端部を前記回転軸線に対して垂直方向に延び、前記固定用孔と交わるボルト挿入孔と、
貫通孔を有すると共に、設定偏心量に等しい厚みを有する調整用スペーサと、
前記ボルト用螺合孔に螺合し、先端部分が前記チャック爪本体部における前記段差部の前記第１の壁面から突出して前記調整用スペーサの前記貫通穴を通って前記ボルト挿入孔に挿入される螺合ボルトとを備え、
前記段差部の前記第１の壁面と前記チャック爪先端部の前記対抗面との間の前記間隙を前記設定偏心量に保持した状態で、前記ボルト固定用孔から固定用ボルトで前記螺合ボルトを締め付け、前記チャック爪先端部を前記螺合ボルトに固定することを特徴とする旋盤用チャック機構のチャック爪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋盤を用いてワークを偏心加工、又はワークの芯出しを行う際に、ワークをチャックするチャック機構、特にそのチャック爪の把持面の位置を調整できる簡単な構造のチャック爪の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、種々の形状の棒状又は筒状のワークの外形加工を行うのに旋盤が用いられている。旋盤においては、ワークはチャック機構によってチャックされるが、場合によってはワークを偏心加工することが要求される。この場合には、ワークを所定量偏心させた状態でチャックしなければならない。ワークを所定量偏心させた状態でチャックする技術については既に種々提案されている。例えば、シリンダ装置などによってチャック機構を必要な偏心量に合わせて上下、左右などに動かして偏心させるもの（例えば、特許文献１参照）、あるいはチャック爪のチャック面に複数の段差部を形成しておき、必要な偏心量に応じて段差部を選定してワークをチャックするもの（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【０００３】
また、チャック爪を爪本体部と爪先端部とに分け、必要な偏心量に応じて爪先端部を移動させるチャック爪の偏心機構も開示されている（例えば、特許文献３参照）。さらに、チャック爪を縮径又は拡径することによってワークを把持あるいは開放するチャック機構によるチャック爪の浮き上がりによる加工精度の低下を解決する構造について開示している発明（例えば、特許文献４参照）も既に提案されている。
【特許文献１】特開平０１−０１１７０２号公報
【特許文献２】特開平０４−２６９１０５号公報
【特許文献３】特開２００３−１７５４１１公報
【特許文献４】特開平０８−１５５７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に開示されているチャック機構では、チャック爪からなるチャック機構全体を必要な偏心量に応じて移動させる偏心構造であるので、構造が複雑で大型化し、コストが高くなるなどの問題がある。また、前記特許文献２に開示されているチャック機構では、チャック爪のチャック面そのものに段差を形成し、その段差部を利用して偏心させている構造であるので、調整可能な偏心量が幾つかに制限されてしまい、所望の偏心量を得ることができないので、加工精度が低くならざるを得ないという問題がある。また、取り付ける段差によってチャックされるワークのチャック箇所が段差の幅だけずれてしまうという問題もある。
【０００５】
前記特許文献３に開示されているチャック偏心機構では、チャック爪の先端部分に二つのコマを取り付け、二つのコマを摺動面でずらして所望の偏心量を得る構造であるので、チャック爪の先端部分に二つのコマを固定しながら回転軸線方向に摺動させる構造が必要であり、ワークをチャックするときにチャック爪に加圧力が当然にかかるので、寿命が短く、精度を維持するにはメンテナンスが大変であるなどの問題がある。また、構造が比較的複雑であり、二つのコマを回転軸線方向にずらして偏心させる構造であるので、無理な加圧力がかかることがあり、偏心量を維持し難い場合もある。また、前記特許文献４は爪本体に先端爪を取り付けて、チャック機構上で生じるチャック爪の浮き上がりの問題を解決するもので、ワークを偏心させてチャックするチャック爪の構造については開示していない。
【０００６】
本発明はこのような問題点を解決し、簡便な構造で経済性に優れた手段によって旋盤におけるワークの回転軸の中心を通る回転軸線の偏心を高精度で調整、又はチャック爪の中心点とワークの回転軸線との微小な位置ずれを調整して高精度の芯出しを行えるチャック機構のチャック爪を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、前記課題を解決するために、旋盤加工されるワークの回転軸線に対して垂直方向に移動して縮径又は拡径することにより前記ワークを把持あるいは開放する複数のチャック爪を備える旋盤用チャック機構における前記チャック爪の少なくとも一つが、チャック爪本体部と該チャック爪本体部に形成された二つの直交する第１、第２の壁面を有する段差部に取り付けられているチャック爪先端部とからなるチャック爪において、前記チャック爪本体部を前記回転軸線に対して垂直方向に前記段差部の前記第１の壁面まで延びて貫通するボルト用螺合孔と、前記チャック爪本体部の前記段差部における前記第２の壁面から前記回転軸線と同方向に延びて貫通する長孔と、前記チャック爪先端部を前記回転軸線と同じ方向に前記長孔まで延びるボルト固定用孔と、前記ボルト用螺合孔に螺合し、先端が前記チャック爪本体部における前記段差部の前記第１の壁面から突出して前記チャック爪先端部に当接することにより、前記段差部の前記第１の壁面と該壁面に対向する前記チャック爪先端部の対抗面との間の間隙量を調整する調整用の螺合ボルトとを備え、前記段差部の前記第１の壁面と前記チャック爪先端部の前記対抗面との間の前記間隙を保持した状態で、前記ボルト固定用孔と前記長孔との間を固定用ボルトで締め付けて前記チャック爪先端部を前記チャック爪本体部における前記段差部の前記第２の壁面に固定することを特徴とする旋盤用チャック機構のチャック爪を提供する。
【０００８】
第２の発明は、旋盤加工されるワークの回転軸線に対して垂直方向に移動して縮径又は拡径することにより前記ワークを把持あるいは開放する複数のチャック爪を備える旋盤用チャック機構であって、前記チャック爪の少なくとも一つが、チャック爪本体部と該チャック爪本体部に形成された二つの直交する第１、第２の壁面を有する段差部に取り付けられているチャック爪先端部とからなるチャック爪において、前記チャック爪本体部を前記回転軸線に対して垂直方向に前記段差部の前記第１の壁面まで延びて貫通するボルト用螺合孔と、前記チャック爪本体部の前記段差部における前記第２の壁面から前記回転軸線と同方向に延びて貫通する長孔と、前記チャック爪先端部を前記回転軸線と同じ方向に前記長孔まで延びるボルト固定用孔と、貫通孔を有すると共に、設定偏心量に等しい厚みを有する調整用スペーサと、前記ボルト用螺合孔に螺合し、先端が前記チャック爪本体部における前記段差部の前記第１の壁面から突出して前記調整用スペーサの前記貫通孔内まで延びる螺合ボルトとを備え、前記段差部の前記第１の壁面と前記チャック爪先端部の前記対抗面との間の前記間隙を前記設定偏心量に保持した状態で、前記ボルト固定用孔と前記長孔との間を固定用ボルトで締め付けて前記チャック爪先端部を前記チャック爪本体部における前記段差部の前記第２の壁面に固定することを特徴とする旋盤用チャック機構のチャック爪を提供する。
【０００９】
第３の発明は、旋盤加工されるワークの回転軸線に対して垂直方向に移動して縮径又は拡径することにより前記ワークを把持あるいは開放する複数のチャック爪を備える旋盤用チャック機構であって、前記チャック爪の少なくとも一つが、チャック爪本体部と該チャック爪本体部に形成された二つの直交する第１、第２の壁面を有する段差部に取り付けられているチャック爪先端部とからなるチャック爪において、前記チャック爪本体部の前記段差部における前記第２の壁面から前記回転軸線と同方向に延びて貫通する長孔と、前記チャック爪先端部を前記回転軸線と同じ方向に前記長孔まで延びるボルト固定用孔と、磁気材料からなり、設定偏心量に等しい厚みを有する調整用スペーサとを備え、前記段差部の前記第１の壁面と前記チャック爪先端部の前記対抗面との間の前記間隙を前期設定偏心量に保持した状態で、前記ボルト固定用孔と前記長孔との間を固定用ボルトで締め付けて前記チャック爪先端部を前記チャック爪本体部における前記段差部の前記第２の壁面に固定することを特徴とする旋盤用チャック機構のチャック爪を提供する。
【００１０】
第４の発明は、旋盤加工されるワークの回転軸線に対して垂直方向に移動して縮径又は拡径することにより前記ワークを把持あるいは開放する複数のチャック爪を備える旋盤用チャック機構であって、前記チャック爪の少なくとも一つが、チャック爪本体部と該チャック爪本体部に形成された二つの直交する第１、第２の壁面を有する段差部に取り付けられているチャック爪先端部とからなるチャック爪において、前記チャック爪本体部を前記回転軸線に対して垂直方向に前記段差部の前記第１の壁面まで延びて貫通するボルト用螺合孔と、前記チャック爪本体部の前記段差部における前記第２の壁面から前記回転軸線と同方向に延びて貫通する長孔と、前記チャック爪先端部を前記回転軸線と同じ方向に前記長孔まで延びるボルト固定用孔と、前記段差部の前記第１の壁面と該壁面に対向する前記チャック爪先端部の対抗面との間の間隙を調整する厚みを有する調整用スペーサと、前記ボルト用螺合孔に螺合し、先端が前記チャック爪本体部における前記段差部の前記第１の壁面から突出して前記調整用スペーサに当接する調整用の螺合ボルトとを備え、前記段差部の前記第１の壁面と前記チャック爪先端部の前記対抗面との間の前記間隙を保持した状態で、前記ボルト固定用孔と前記長孔との間を固定用ボルトで締め付けて前記チャック爪先端部を前記チャック爪本体部の前記段差部の前記第２の壁面に固定することを特徴とする旋盤用チャック機構のチャック爪を提供する。
【００１１】
第５の発明は、旋盤加工されるワークの回転軸線に対して垂直方向に移動して縮径又は拡径することにより前記ワークを把持あるいは開放する複数のチャック爪を備える旋盤用チャック機構であって、前記チャック爪の少なくとも一つが、チャック爪本体部と該チャック爪本体部に形成された二つの直交する第１、第２の壁面を有する段差部に取り付けられているチャック爪先端部とからなるチャック爪において、前記チャック爪本体部を前記回転軸線に対して垂直方向に前記段差部の前記第１の壁面まで延びて貫通するボルト用螺合孔と、前記チャック爪先端部を前記回転軸線と同じ方向に延びるボルト固定用孔と、前記チャック爪先端部を前記回転軸線に対して垂直方向に延び、前記固定用孔と交わるボルト挿入孔と、前記ボルト用螺合孔に螺合し、先端部分が前記チャック爪本体部における前記段差部の前記第１の壁面から突出して前記ボルト挿入孔まで延びて前記段差部の前記第１の壁面と該壁面に対向する前記チャック爪先端部の対抗面との間の間隙を調整する調整用の螺合ボルトとを備え、前記段差部の前記第１の壁面と前記チャック爪先端部の前記対抗面との間の前記間隙を保持した状態で、前記ボルト固定用孔から固定用ボルトで前記螺合ボルトの前記先端部分を締め付け、前記チャック爪先端部を前記螺合ボルトに固定することを特徴とする旋盤用チャック機構のチャック爪を提供する。
【００１２】
第６の発明は、旋盤加工されるワークの回転軸線に対して垂直方向に移動して縮径又は拡径することにより前記ワークを把持あるいは開放する複数のチャック爪を備える旋盤用チャック機構であって、前記チャック爪の少なくとも一つが、チャック爪本体部と該チャック爪本体部に形成された二つの直交する第１、第２の壁面を有する段差部に取り付けられているチャック爪先端部とからなるチャック爪において、前記チャック爪本体部を前記回転軸線に対して垂直方向に前記段差部の前記第１の壁面まで延びて貫通するボルト用螺合孔と、前記チャック爪先端部を前記回転軸線と同じ方向に延びるボルト固定用孔と、前記チャック爪先端部を前記回転軸線に対して垂直方向に延び、前記固定用孔と交わるボルト挿入孔と、貫通孔を有すると共に、設定偏心量に等しい厚みを有する調整用スペーサと、前記ボルト用螺合孔に螺合し、先端部分が前記チャック爪本体部における前記段差部の前記第１の壁面から突出して前記調整用スペーサの前記貫通穴を通って前記ボルト挿入孔に挿入される螺合ボルトとを備え、前記段差部の前記第１の壁面と前記チャック爪先端部の前記対抗面との間の前記間隙を前記設定偏心量に保持した状態で、前記ボルト固定用孔から固定用ボルトで前記螺合ボルトを締め付け、前記チャック爪先端部を前記螺合ボルトに固定することを特徴とする旋盤用チャック機構のチャック爪を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
前記第１の発明によれば、旋盤加工作業に先立って、簡便で経済性に優れた手段によって旋盤におけるワークの回転中心を通る回転軸線の偏心量を高精度で調整、又はワークの回転軸線の微小な位置ずれを調整して高精度の芯出しを容易に行うことができる。
【００１４】
前記第２の発明によれば、簡便で経済性に優れた手段によって、旋盤におけるワークの回転中心を通る回転軸線を予め決められた比較的大きな設定偏心量でも容易かつ高短時間で偏心させることができる。
【００１５】
前記第３の発明によれば、非常に簡便で経済性に優れた手段によって、旋盤におけるワークの回転中心を通る回転軸線の偏心量を予め決められた大きな設定値に対しても、容易かつ短時間で調整をすることができる。
【００１６】
前記第４の発明によれば、簡便で経済性に優れた手段によって、旋盤におけるワークの回転中心を通る回転軸線の偏心量を予め決められた大きな設定値に対しても、容易かつ短時間で高精度に調整をすることができる。
【００１７】
前記第５の発明によれば、簡便で経済性に優れた手段によって、旋盤におけるワークの回転中心を通る回転軸線の偏心量を予め決められた設定値に、左右前後にずれることなく、容易かつ短時間で高精度に調整をすることができる。
【００１８】
前記第６の発明によれば、簡便で経済性に優れた手段によって、旋盤におけるワークの回転中心を通る回転軸線の偏心量を予め決められた大きな設定値に対しても、左右前後にずれることなく、容易かつ短時間で高精度に調整をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
[実施形態１]
先ず、本発明の実施形態１に係る旋盤用チャック機構のチャック爪について図１〜図５によって説明する。図１は本発明に係る旋盤用チャック機構の全体構造の概要を示し、図２はチャック機構によってチャックされるワークの回転軸の中心点を通る回転軸線Ｘの偏心範囲を説明するための図であり、図３は本発明の改良に係るチャック爪を構成する主な部材を示す図である。図４は実施形態１に係るチャック爪を説明するための図であり、図５はチャック爪を説明するための部分断面を示す図である。
【００２０】
図１において、通常の旋盤用チャック機構と同様に、３個のチャック爪１、２、３は等間隔、つまり１２０度間隔でチャック本体４に取り付けられており、３個のチャック爪１、２、３は回転軸の中心線（以下では回転軸線Ｘという。）に対して放射又は半径方向、つまり垂直方向に移動できるようになっている。ここでは、３個のチャック爪１、２、３が互いに接近する方向を前進と言い、互いに離れる方向を後退という。また、３個のチャック爪１、２、３が前進すると、それらの先端面であって湾曲している把持面Ａ、Ｂ、Ｃが形成する仮想円の直径が小さくなり、これを縮径と言う。３個のチャック爪１、２、３が後退すると、把持面Ａ、Ｂ、Ｃが形成する仮想円の直径が大きくなり、これを拡径と言う。なお、チャック爪は３個に限ることは無く、２個又は４個など適宜の個数のチャック爪をチャック本体４に等間隔で配置したものでも勿論よい。
【００２１】
本発明では、図２に示すように、旋盤の回転中心点ｘに対して旋盤加工されるワークＷの回転軸の中心点を通る回転軸線Ｘを偏心できるように、あるいは３個のチャック爪１〜３の調整に起因する旋盤の回転中心点ｘに対するワークＷの回転軸線Ｘとの微小な芯ずれを調整して精確に芯出しできるように、３個のチャック爪１〜３の内の少なくともチャック爪１だけがチャック爪本体１０とチャック爪先端部２０とに分割されている。チャック爪本体１０は図３に示すように、直交する二つの第１の壁面１０Ａ、第２の壁面１０Ｂで形成される段差部１１と、第１の壁面１０Ａに対向する第３の壁面１０Ｃから第１の壁面１０Ａまで延びて貫通するボルト用螺合孔１２、チャック爪１がチャック本体４に対して摺動可能にする摺動溝１３、第２の壁面１０Ｂから摺動溝１３まで延びて貫通する長孔１４を有する。長孔１４はボルト用螺合孔１２が延びる方向と同じ方向に長くなっている。チャック爪先端部２０は、チャック爪本体１０の長孔１４に通じるボルト固定用孔２１、把持面Ａ、及びチャック爪本体１０の第１の壁面１０Ａに対向する壁面２０Ａを有する。チャック爪先端部２０の把持面Ａは、チャック爪本体１０の先端面１０Ｄよりも突出しており、図示しないワークを他のチャック爪の把持面Ｂ、Ｃとでチャックできるようになっている。
【００２２】
チャック爪１は、チャック爪本体１０のボルト用螺合孔１２に螺合される調整用の螺合ボルト３０を備える。螺合ボルト３０は、円柱状のシャフトの外面に一定のピッチでネジ山が形成されている雄ネジ部３０Ａを有し、雄ネジ部３０Ａがチャック爪本体１０のボルト用螺合孔１２に形成されている不図示の雌ネジ部と螺合する。螺合ボルト３０は、チャック爪本体１０の第１の壁面１０Ａと第３の壁面１０Ｃ間の長さよりも適度に長くなっており、螺合ボルト３０をボルト用螺合孔１２に対して螺回させることによって、その先端面３０Ｂが僅かずつ前進、あるいは後退する。したがって、螺合ボルト３０をある回転方向に適度に回すことによって、螺合ボルト３０の先端面３０Ｂをチャック爪本体１０の第１の壁面１０Ａから適当な長さだけ突出させることができる。なお、螺合ボルト３０は加圧力で変形せず、かつ温度変化によって長さが変化し難い熱膨張率の小さい金属材料などからなるのが好ましい。螺合ボルト３０は固定用ナット４０で一定状態に保持される。固定用ナット４０は必ずしも必要でない。
【００２３】
また、チャック爪１はチャック爪先端部２０をチャック爪本体１０の段差部１１、特に第２の壁面１０Ｂに固定する固定用ボルト５０と４角形の外形を有する固定用ナット６０とを備える。固定用ボルト５０は、チャック爪先端部２０のボルト固定用孔２１とチャック爪本体１０の長孔１４とを通して、摺動溝１３内に納められている固定用ナット６０と螺合する。長孔１４の周囲における摺動溝１３の底は図４に示すように一段と深くなっており、固定用ナット６０はその深くなっている部分に回転しないように納められ、固定用ナット６０や固定用ボルト５０の先端部分が摺動溝１３に突出しないようになっている。
【００２４】
図４、図５も用いて簡単にワークＷの回転軸線Ｘの偏心量を調整し得る第１の実施形態に係るチャック爪１について説明すると、予め螺合ボルト３０を螺回させて設定偏心量よりも多く前進させておく。つまり、螺合ボルト３０の先端部分を設定偏心量よりも長くなるよう第１の壁面１０Ａから突出させておく。このとき、ボルト固定用孔２１を通して固定用ナット６０に浅く螺合している固定用ボルト５０は、長孔１４を図面の上下に動くことができ、また、固定用ナット６０は摺動溝１３における長孔１４の周囲に形成された深溝部１３Ａを図面の上下に動くことができるので、チャック爪先端部２０の前進移動、後退移動に支障を生じることはない。先ず、前述した実施形態1の構造のチャック爪１と、通常の構造のチャック爪２、３を前進させて、所定の加圧力で旋盤加工されるワークＷをチャックする。その状態で、図４、図５に示すように、ワークＷの回転軸線Ｘの偏心を設定偏心量に調整するために、螺合ボルト３０を後退させると、段差部１１における第１の壁面１０Ａから突出してチャック爪先端部２０の壁面２０Ａを図面下方向に押している螺合ボルト３０の先端面３０Ｂが後退するので、チャック爪１、２、３に加えられている加圧力によって、チャック爪先端部２０の把持面Ａが図面上方向に移動する。
【００２５】
ここで、旋盤の回転中心ｘに対してワークＷの回転軸線Ｘの芯ずれ量は０．０１ミリメートル程度のこともあり、高い精度が要求される場合もあるので、実施形態１では、芯ずれの調整、及び偏心量の調整の双方をできるように、螺合ボルト３０における雄ネジ部３０Ａのネジ山のピッチは小さくなっている。図示しない計測器によって回転軸線Ｘの振れがゼロになるまで螺合ボルト３０を螺回して後退させることにより、チャック爪先端部２０の把持面Ａが図面上方向に移動し、その振れがゼロ、つまり設定偏心量に達した時点で、螺合ボルト３０を螺回させるのを止め、固定用ボルト５０を固定用ナット６０に強く螺合してチャック爪先端部２０を段差部１１の壁面１０Ｂにしっかり固定する。このとき必要に応じて固定用ナット４０をチャック爪本体１０の壁面１０Ｃに当接させる。この実施形態によれば、チャック爪１〜３を後退させてワークＷを開放し、そのワークＷと同様な別のワークをチャック爪１〜３にチャックさせても、前述したようにそのワークの回転軸線を設定偏心量だけ偏心させることができる。実施形態１によれば、螺合ボルト３０の先端部分をチャック爪本体１０の段差部１１における壁面１０Ａから突出する螺合ボルト３０の突出長ｄを調整するだけで、図２に示した所望の偏心範囲でワークＷの回転軸線を容易に偏心させることができるばかりでなく、芯ずれの調整もまったく同様にして容易に行える。
【００２６】
[実施形態２]
次に、図６を用いてチャック爪１の別の実施形態について説明する。実施形態１における螺合ボルト３０は回転軸線Ｘの位置調整用として働いたが、実施形態２のチャック爪１はワークＷの回転軸線Ｘを設定偏心量だけ偏心させる調整用スペーサ７０を備えることに特徴がある。図６において、図４、図５で用いた記号と同一の記号は同じ名称の部材を示すものとする。部材１０〜６０の構造は前述説明と同様であるので、説明を省略する。この実施形態２のチャック爪１は予め偏心量が決まっている場合に適しており、図６に示す調整用スペーサ７０は、外形が４角形などの角形又は丸型の平板状のものであって、図３におけるチャック爪本体１０の第１の壁面１０Ａとチャック爪先端部２０の壁面２０Ａとの間に挿入される。この調整用スペーサ７０は、ワークＷの回転軸線を設定偏心量だけ偏心させることができる厚みｄ、つまり設定偏心量に等しい厚みｄを有するとともに、螺合ボルト３０の先端部分を受け入れる貫通穴７０Ａを有する。
【００２７】
調整用スペーサ７０をチャック爪本体１０の段差部１１における第１の壁面１０Ａとこの壁面に対向するチャック爪先端部２０の壁面２０Ａとの間に配置する際には、固定用ボルト５０と固定用ナット６０との螺合状態を浅くしておき、固定用ボルト５０が図面で上下に動ける状態にしておく。また、螺合ボルト３０は、調整用スペーサ７０をチャック爪本体１０の第１の壁面１０Ａとチャック爪先端部２０の壁面２０Ａとの間に装着できる程度に、チャック爪本体１０の第１の壁面１０Ａ（図３）から突出していても良い。調整用スペーサ７０をチャック爪本体１０の第１の壁面１０Ａとチャック爪先端部２０の壁面２０Ａとの間に装着した状態で、先ず実施形態２の構造のチャック爪１と、通常の構造のチャック爪２、３を前進させて、所定の加圧力で旋盤加工されるワークＷをチャックする。この状態で、チャック爪本体１０の第１の壁面１０Ａとこれに対向するチャック爪先端部２０の壁面２０Ａとの間隔は、調整用スペーサ７０の厚みｄに等しくなり、ワークＷの回転軸線Ｘは設定偏心量となる。この状態で、固定用ボルト５０を固定用ナット６０に螺合させてチャック爪先端部２０を段差部１１の第２の壁面１０Ｂにしっかり固定する。
【００２８】
このとき、螺合用ボルト３０の先端面３０Ｂがチャック爪先端部２０の壁面２０Ａ（図３）に接触していても良いし、調整用スペーサ７０の貫通穴７０Ａに挿入されている程度でも良い。実施形態２では、螺合用ボルト３０は動作中に調整用スペーサ７０が外れないように、あるいはあまりずれないように作用する。なお、調整用スペーサ７０は厚みの同じスペーサ、あるいは厚みの異なるスペーサを複数枚重ね合わせたものでも良い。例えば、厚みｄが０．３ｍｍのとき、０．１ｍｍの厚みのスペーサを３枚重ねたもの、あるいは厚みｄが０．６ｍｍのとき、０．５ｍｍの厚みのスペーサ１枚と０．１ｍｍの厚みのスペーサ１枚とを重ねたものであってもよい。特に、調整用スペーサ７０が薄いスペーサを複数枚重ねたものからなる場合には、螺合用ボルト３０の先端面３０Ｂがチャック爪先端部２０の壁面２０Ａ（図３）に接触しているのが、重ねたスペーサが外れないという面から好ましい。この実施形態２のチャック爪１は、偏心量が比較的大きい場合、偏心量が予め決まっている場合などに特に有効である。なお、他の構造については前述したとおりであるので説明を省略するが、調整用スペーサ７０が磁気材料から構成される場合には、調整用スペーサ７０自身がチャック爪本体１０の壁面１０Ａ、又はチャック爪先端部２０の壁面２０Ａに吸着するので、調整用スペーサ７０が外れたり、位置ずれすることがない。したがって、螺合ボルト３０及びボルト用螺合孔１２は必ずしも必要でない。また、この場合には、調整用スペーサ７０に貫通穴７０Ａが無くても構わない。
【００２９】
[実施形態３]
次に、図７、図８を用いてチャック爪１の実施形態３について説明する。図７、図８において、図４〜図６で用いた記号と同一の記号は同じ名称の部材を示すものとする。実施形態３に係るチャック爪１は、設定偏心量の大部分の偏心量を調整するための調整用スペーサ７０で行い、残りの小さい偏心を螺合ボルト３０で微調整することを特徴としている。部材１０〜６０の構造は前述説明とほぼ同様であるので、説明を省く。この実施形態３のチャック爪１は比較的偏心量が大きく、かつ偏心量を調整する必要がある場合に適しており、図７、図８に示す調整用スペーサ７０は、外形が４角形などの角形又は丸型の平板状のものであって、図３におけるチャック爪本体１０の壁面１０Ａとチャック爪先端部２０の壁面２０Ａとの間に挿入される。この調整用スペーサ７０は、ワークＷの回転軸線Ｘを設定偏心量だけ偏心させることができる厚みｄよりも薄い厚みｄ１を有する。螺合ボルト３０の先端部の小径部３０Ｃを受け入れる貫通穴７０Ａを有する。図７、図８に示すように、螺合ボルト３０の先端部の中央は小径部３０Ｃとなっている。この小径部３０Ｃは調整用スペーサ７０の貫通穴７０Ａの直径よりも小さな直径になっており、また、調整用スペーサ７０の貫通穴７０Ａの直径は小径部３０Ｃを除く螺合ボルト３０の直径（以下、通常径という。）よりも小さい。その通常径の端面を３０Ｄとする（図８）。また、小径部３０Ｃの長さは、調整用スペーサ７０の厚み以下でなければならない。
【００３０】
ワークＷの回転軸線Ｘの偏心量の調整について説明すると、調整用スペーサ７０をチャック爪本体１０における段差部１１の第１の壁面１０Ａとこれに対向するチャック爪先端部２０の壁面２０Ａとの間に配置した後、予め螺合ボルト３０を螺回させてその小径部３０Ｃを調整用スペーサ７０の貫通穴７０Ａ内に入れ、更に前進させて螺合ボルト３０の端面３０Ｄを調整用スペーサ７０の上面に当接させる。そして、更に螺合ボルト３０を前進させ、チャック爪本体１０における段差部１１の壁面１０Ａと調整用スペーサ７０の面７０Ｂとの間隔を広げ、設定偏心量を呈する間隔ｄ１よりも広げておく。実施形態１で述べたように、この状態でチャック爪１〜３によりワークＷを適当な加圧力でチャックする。そのチャックした状態で、螺合ボルト３０を螺回させ、チャック爪本体１０における段差部１１の壁面１０Ａとチャック爪先端部２０の壁面２０Ａ（図３）との間隔が設定偏心量になる距離ｄになるまで、螺合ボルト３０を後退させる。このとき、チャック爪本体１０における段差部１１の第１の壁面１０Ａと調整用スペーサ７０の面７０Ｂとの間隔はｄ２となり、チャック爪本体１０における段差部１１の第１の壁面１０Ａとチャック爪先端部２０の壁面２０Ａ（図３）との間隔ｄは（ｄ１＋ｄ２）となる。この実施形態では、距離ｄ１は調整用スペーサ７０の厚みｄ２に比べて小さく、螺合ボルト３０を僅かずつ後退させることにより、微調整して精度の高い大きな設定偏心量を得ることができる。なお、この実施形態においても、調整用スペーサ７０が磁性体からなって調整用スペーサ７０自身がチャック爪先端部２０の壁面２０Ａに吸着する場合には、調整用スペーサ７０が外れたり、位置ずれすることがないので、螺合ボルト３０は必ずしも必要でない。また、この場合には、調整用スペーサ７０に貫通穴７０Ａが無くても構わない。
【００３１】
[実施形態４]
次に、図９を用いてチャック爪１の実施形態４について説明する。図９において、図４〜図８で用いた記号と同一の記号は同じ名称の部材を示すものとする。実施形態４に係るチャック爪１は、実施形態１と同様に螺合ボルト３０の前進、後退で回転軸線Ｘの偏心量又は位置ずれを調整し、その螺合ボルト３０にチャック爪先端部２０を固定することを特徴としている。実施形態４のチャック爪１におけるチャック爪本体１０は実施形態１〜３のチャック爪１と違って、その段差部１１に長孔１４と深溝部１３Ａとを有しない。また、チャック爪先端部２０がチャック爪本体１０のボルト用螺合孔１２とほぼ同軸となるボルト挿入孔２２を有すると共に、ボルト固定用孔２１がボルト挿入孔２２まで延びている点も異なる。
【００３２】
この実施形態４では、予め図３に示したような螺合ボルト３０をチャック爪先端部２０のボルト挿入孔２２の底面２２Ａまで、あるいは近傍まで螺回させ、他方ではボルト固定用孔２１に固定用ボルト５０を螺合させ、その先端で螺合ボルト３０の先端部分の側面を締め付けておく。この状態では、チャック爪先端部２０は固定用ボルト５０によって螺合ボルト３０に固定されているので、螺合ボルト３０を螺回して前進又は後退させることによって、チャック爪先端部２０は図面の下方向に又は上方向に移動する。したがって、螺合ボルト３０を螺回して前進又は後退させることによって、チャック爪本体１０の第１の壁面１０Ａとそれに対向するチャック爪先端部２０の壁面２０Ａとの間を間隔ｄに容易に調整でき、その調整後に固定用ボルト５０でチャック爪先端部２０をチャック爪本体１０に固定する必要が無いので、より回転軸線Ｘの位置調整が容易で、ボルト挿入孔２２の働きによってチャック爪先端部２０の図面左右、前後の位置ずれを防ぐことができるために高精度の位置調整が可能である。
【００３３】
[実施形態５]
次に、図１０を用いてチャック爪１の実施形態５について説明する。図１０において、図４〜図９で用いた記号と同一の記号は同じ名称の部材を示すものとする。実施形態５に係るチャック爪１は、実施形態２と同様に回転軸線Ｘの偏心量を設定偏心量ｄに調整できる厚みを有する調整用スペーサ７０を用い、実施形態４と同様に螺合ボルト３０にチャック爪先端部２０を固定することを特徴としている。チャック爪本体１０、チャック爪先端部２０は実施形態４のものと同じ構造であるので説明を省略する。また、調整用スペーサ７０は、図６に示した実施形態２で用いた調整用スペーサと同様な構造であるので、説明を省略する。
【００３４】
この実施形態５では、予め調整用スペーサ７０をチャック爪本体１０における段差部１１の第１の壁面１０Ａとそれに対向するチャック爪先端部２０の壁面２０Ａとの間に挿入しておき、図３に示したような螺合ボルト３０を調整用スペーサ７０の貫通孔７０Ａを通してチャック爪先端部２０のボルト挿入孔２２に進入させた後に、ボルト固定用孔２１に固定用ボルト５０を螺合し、その先端で螺合ボルト３０の先端部分の側面を締め付ける。この状態では、チャック爪先端部２０は固定用ボルト５０によって螺合ボルト３０に固定されているので、調整用スペーサ７０の脱落の心配は皆無であり、螺合ボルト３０を螺回して後退させることによって、チャック爪本体１０の壁面１０Ａとチャック爪先端部２０の壁面２０Ａとが調整用スペーサ７０の両面に当接する。この実施形態５でもチャック爪本体１０における段差部１１の壁面１０Ａとチャック爪先端部２０の壁面２０Ａとの間隔を調整用スペーサ７０の厚みｄにした後に、固定用ボルト５０でチャック爪先端部２０をチャック爪本体１０に固定する必要が無いので、より回転軸線Ｘの位置調整が容易で、ボルト挿入孔２２の働きによってチャック爪先端部２０の図面の左右方向、前後方向の位置ずれを防ぐことができるために高精度の位置調整が可能である。調整用スペーサ７０の厚みはいろいろであり、設定偏心量、つまり設定偏心幅の大きさによって決められ、前述したように複数枚のスペーサを重ね合わせたものであってもよい。
【００３５】
なお、チャック爪本体１０とチャック爪先端部２０との図面左右、前後の位置ずれを防ぐには、図９、図１０に示すものの他に図１１に示すように、それらの一部分を噛み合わせるような構造にしてもよい。図１１はチャック爪１を把持面Ａから見た図面であり、チャック爪本体１０はチャック爪先端部２０に対向し、かつ回転軸線Ｘに対して垂直となる面に、回転軸線Ｘ方向に延びる係合溝１５を備える。チャック爪先端部２０はチャック爪先端部２０の係合溝１５に納まり、係合する係合突起部２３を備える。係合溝１５及び係合突起部２３は把持面Ａから見て台形状をしており、互いに噛み合わさり、それらの各面が実際には軽く接触しているので、チャック爪先端部２０は図面の左右方向、前後方向に位置ずれすることなく、図面の表裏方向には移動することができる。この構造については、図５〜図８に示す構造を有する実施形態１〜３では、チャック爪先端部２０は固定用ボルト５０でチャック爪本体１０の段差部１１における壁面１０Ｂ（図３）に固定されるので、チャック爪先端部２０は図面の左右方向にはずれないから、チャック爪先端部２０が前記長孔１４と係合するような突起部を備えるものでもよく、その他にも種々の構造が考えられる。また、チャック機構における２個以上のチャック爪が本発明の係る構造を有してももちろんよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係るチャック爪を用いた旋盤用チャック機構の概略構成を示す図である。
【図２】旋盤加工されるワークの回転中心を通る回転軸線Ｘの偏心範囲を説明するための図である。
【図３】本発明の実施形態に係るチャック爪の構成部材を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るチャック爪の側面を示す図である。
【図５】本発明の実施形態１に係るチャック爪の一部断面を示す図である。
【図６】本発明の実施形態２に係るチャック爪の一部断面を示す図である。
【図７】本発明の実施形態３に係るチャック爪の一部断面を示す図である。
【図８】本発明の実施形態３に係るチャック爪の一部断面を拡大した図である。
【図９】本発明の実施形態４に係るチャック爪の一部断面を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態５に係るチャック爪の一部断面を示す図である。
【図１１】本発明に係るチャック爪における位置ずれを防ぐための構造の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・旋盤用チャック機構における本発明に係るチャック爪
２、３・・・旋盤用チャック機構の一般的なチャック爪
４・・・チャック本体
１０・・・チャック爪本体
１１・・・チャック爪本体１０の段差部
１２・・・チャック爪本体１０のボルト用螺合孔
１３・・・チャック爪本体１０の摺動溝
１４・・・チャック爪本体１０の長孔
１５・・・チャック爪本体１０の係合溝
２０・・・チャック爪先端部
２１・・・チャック爪先端部２０のボルト固定用孔
２２・・・チャック爪先端部２０のボルト挿入孔
２３・・・チャック爪先端部２０の係合突起部
３０・・・螺合ボルト
３０Ａ・・・螺合ボルト３０の雄ネジ部
３０Ｂ・・・螺合ボルト３０の先端面
３０Ｃ・・・螺合ボルト３０の小径部
４０・・・固定用ナット
５０・・・固定用ボルト
６０・・・固定用ナット
７０・・・調整用スペーサ
７０Ａ・・・調整用スペーサ７０の貫通孔
Ａ〜Ｃ・・・各チャック爪の把持面
【図１】
2006326744.tif 000003
【図２】
2006326744.tif 000004
【図３】
2006326744.tif 000005
【図４】
2006326744.tif 000006
【図５】
2006326744.tif 000007
【図６】
2006326744.tif 000008
【図７】
2006326744.tif 000009
【図８】
2006326744.tif 000010
【図９】
2006326744.tif 000011
【図１０】
2006326744.tif 000012
【図１１】
2006326744.tif 000013