(57)【要約】【課題】  従来のチャック装置は、複数のねじ部材による複数の子爪の複数の親爪からの取外し及び親爪への取付け作業が面倒であった。【解決手段】チャック装置は、チャック本体１０に半径方向に変位可能に装着された複数の親爪２０と、複数の親爪に螺合された複数のねじ部材３０と、ねじ部材の頭部よりも大きな大径孔及び頭部よりも小さくねじ部材の脚部よりも大きい小径孔４７が連続して形成された複数の子爪４０とを備えている。このチャック装置において、各親爪に対する各子爪の取外し時及び取付け時は、ねじ部材を親爪から外すことなく子爪の大径孔に各ねじ部材の頭部を進入させる。各親爪への各子爪の締付け固定時は、子爪の小径部にねじ部材の脚部を位置させ頭部で小径孔の縁部を親爪に締め付ける。【選択図】  図１
2006326747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャック本体（１０）に半径方向に変位可能に装着された複数の親爪（２０）と、
複数の前記親爪に螺合された複数のねじ部材（３０）と、
前記ねじ部材の前記頭部よりも大きな大径孔及び該頭部よりも小さく前記ねじ部材の脚部よりも大きい小径孔（４７）が連続して形成された複数の子爪（４０）と、を備え、
各前記親爪に対する各前記子爪の取外し時及び取付け時は、前記ねじ部材を前記親爪から外すことなく前記子爪の前記大径孔に各前記ねじ部材の前記頭部を進入させ、
各前記親爪への各前記子爪の締付け固定時は、前記子爪の小径部に前記ねじ部材の脚部を位置させ前記頭部で前記小径孔の縁部（４８）を前記親爪に締め付ける、
ことを特徴とするチャック装置。
【請求項２】
前記子爪の前記大径孔及び前記小径孔は該子爪の円弧方向に連続して形成されただるま孔（４３）から成ることを特徴とする請求項１に記載のチャック装置。
【請求項３】
各前記親爪に２本の前記ねじ部材が螺合され、各前記子爪に二つの前記だるま孔が円弧方向に離れて形成されていることを特徴とする請求項２に記載のチャック装置。
【請求項４】
チャック本体（１０）に半径方向に変位可能に装着されねじ部材（３０）が螺合された複数の親爪（２０）に対して、前記ねじ部材の頭部よりも大きな大径孔（４４）、該大径孔に連続し前記頭部よりも小さく前記ねじ部材の脚部よりも大きい小径孔（４７）、及び被保持部（５１）が形成された複数の子爪（４０）を同時に取り外し及び取り付けるために使用される子爪交換用治具（６０）であって、
棒状の本体部（６２）と、該本体部と一体化された中空円板部（７１）とを備え、該中空円板部は前記ねじ部材で複数の前記親爪に締め付けられている複数の前記子爪の被保持部、及び複数の前記親爪に取り付けられる複数の前記子爪の被保持部に挿入される子爪把持部（８１）が形成され、軸線の回りに回動可能であり、
複数の前記子爪の取外し時は、前記治具の前記子爪保持部を複数の前記子爪の被保持部に挿入し前記ねじ部材を緩めた後前記治具を軸線の回りに回動させ複数の前記子爪を円弧方向に移動させ、前記頭部が前記大径孔に進入したとき前記治具を軸方向に移動させて前記子爪を前記親爪から外し、
複数の前記子爪の取付け時は、前記治具の前記子爪保持部に複数の前記子爪の被保持部を挿入し前記治具を軸方向に移動させ、軸線の回りに回動させて複数の前記子爪を円弧方向に移動させ、前記脚部が前記小径孔に位置したとき前記ねじ部材を締め付けることを特徴とする子爪交換用治具。
【請求項５】
前記子爪保持部は前記中空円板部の一面に立設されたピン（８１）から成り、前記被保持部は前記子爪に形成されたピン孔（５１）から成ることを特徴とする請求項４に記載の子爪交換用治具。
【請求項６】
更に、複数の前記子爪の取付け時、前記治具の半径方向及び軸方向で複数の前記子爪を位置決めする位置決め部を有することを特徴とする請求項４に記載の子爪交換用治具。
【請求項７】
前記位置決め部は、前記中空円板部の外周に形成され各前記子爪に形成された円弧溝（４１）に嵌入される環状部（７７）から成ることを特徴とする請求項６に記載の子爪交換用治具。
【請求項８】
前記中空円板部はその厚さ方向に貫通する工具挿入孔（７８）が形成され、前記中空円板部の他面から前記工具挿入孔に挿入した工具（９０）で前記ねじ部材を回転させることを特徴とする請求項４に記載の子爪交換用治具。
【請求項９】
チャック本体（１０）に半径方向に変位可能に取り付けられねじ部材（３０）が螺合された複数の親爪（２０）に、一つの治具（６０）で複数の子爪（４０Ａ）を同時に取り付ける方法であって、
前記治具の子爪保持部（８１）で複数の前記子爪を保持し前記親爪に接近させ、前記ねじ部材の頭部を前記子爪に形成され該ねじ部材の頭部よりも大きな大径孔（４４）に進入させる進入工程と、
前記治具を軸線の回りに回動させ複数の前記子爪を円弧方向に移動させ、前記ねじ部材の前記脚部を前記頭部よりも小さく該脚部よりも大きい小径孔（４７）内に位置させる移動工程と、
前記ねじ部材を締め、前記子爪の前記小径孔の縁部（４８）を前記ねじ部材の前記頭部で前記親爪に締め付ける締付け工程と、
複数の前記親爪に締め付けられた複数の前記子爪から前記治具を抜く抜き工程と、
を備えたことを特徴とする子爪取付け方法。
【請求項１０】
前記進入工程において、前記治具に立設した複数のピン（８１）を各前記子爪に形成したピン孔（５１）に挿入し、前記治具で前記子爪を保持することを特徴とする請求項９に記載の子爪取付け方法。
【請求項１１】
前記移動工程は、前記治具に形成された環状部（７７）を各前記子爪に形成された円弧溝（４１）に嵌合させ、前記子爪を前記治具に対して半径方向及び軸方向で位置決めする位置決め工程を含むことを特徴とする請求項９に記載の子爪取付け方法。
【請求項１２】
前記締付け工程において、前記治具で各前記子爪を各前記親爪に押し付け、前記治具に形成された工具挿通孔（７８）に挿通した工具（９０）を前記頭部に係合させて前記ねじ部材を締めることを特徴とする請求項９に記載の子爪取付け方法。
【請求項１３】
チャック本体（１０）に半径方向に変位可能に取り付けられた複数の親爪に複数のねじ部材（３０）が螺合され、該ねじ部材（３０）により前記親爪に締付けられ前記ねじ部材の頭部よりも大きい大径孔（４４）、該大径孔に連続し前記頭部よりも小さく前記ねじ部材の脚部よりも大きい小径孔（４７）及び被保持部が形成された複数の子爪（４０）を、前記被保持部に挿入される保持部を有する一つの治具（６０）で複数の前記親爪から同時に取り外す方法であって、
前記治具の前記子爪保持部を複数の前記子爪の前記被保持部に挿入する挿入工程と、
前記脚部が前記小径孔（４７）に位置している前記ねじ部材を緩め、前記頭部による各前記子爪の前記小径孔の縁部（４８）の締付けを開放する開放工程と、
前記治具を軸線の回りに回動させて複数の前記子爪を円弧方向に移動させ、前記ねじ部材の前記頭部を前記大径孔（４４）に進入させる移動工程と、
前記治具を前記親爪から離間させ、複数の前記子爪を複数の親爪部から外す外し工程と、
を備えたことを特徴とする子爪取外し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親爪及び子爪を備えたチャック装置、このチャック装置で親爪に対して子爪を取付け及び取外するために使用される子爪交換用治具、治具で子爪を親爪へ取り付ける子爪取付け方法、治具で子爪を親爪から取り外す子爪取外し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
旋盤等の工作機械で被加工物（ワーク）を把持するチャック装置の一種に、親爪と子爪とから成る親子爪がある。親子爪の一種に、回転可能なチャック本体に半径方向に変位可能に取り付けられた親爪に、ワークの形状、寸法に応じた形状、寸法の子爪を着脱するものがある。ワークの種類が変わるときは、親爪を半径方向内向き又は外向きに移動させてチャック装置を開閉し、ワークの種類に応じて子爪を交換する。
【０００３】
例えば従来のチャック爪（特許文献１参照）は、ワークを把持する三つの交換爪（子爪）と、交換爪が取付け固定される三つのマスタ爪（親爪）と、交換爪をマスタ爪に取付け固定する三組（合計六本）のボルト対とから成る。マスタ爪はチャック本体のマスタジョウに取り付けられ、その外周に形成され円弧状突縁から成る位置決め部の内面が径方向取付け基準面となっている。交換爪はその外周面がマスタ爪の径方向取付け基準面に当接されて半径方向で位置決めされる。位置決めされた交換爪はボルトでマスタ爪に取付け固定される。
【特許文献１】特開平５−１９２８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のチャック爪では、ワークの種類が変わるときは、現在取り付けている交換爪を別の交換爪に交換する際、以下の点で改良の余地があった。第１に、交換爪の交換時はねじ部材を親爪から外し、交換爪の交換後、再度ボルトを親爪に取り付けなければならない。つまり、ボルトを緩めてその雄ねじをマスタ爪の雌ねじから外し、現在の交換爪をマスタ爪から取り外す。次に、新しい交換爪をマスタ爪上にセットし、ボルトの雄ねじを新しい交換爪の貫通孔に挿通し、マスタ爪の雌ねじに螺合させる必要がある。このように、交換爪の交換の度にボルトを親爪に対して着脱し、交換爪をマスタ爪に対して位置決めしければならないので、時間及び手間がかかり、面倒である。
【０００５】
第２に、上記ボルトの着脱及び交換爪のマスタ爪に対する位置決めを、各親爪について、つまり三回行なわなければならない。交換作業の繰返しは時間及び手間がかかり、面倒である。第３に、子爪を手で親爪に押し付けてボルトを締める際、ボルトの頭部と子爪との間の摩擦で子爪の位置がずれることがある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、複数のねじ部材による複数の子爪の複数の親爪への取付け作業が容易になるチャック装置、親爪に対する子爪の交換に使用される子爪交換用治具、治具により子爪を親爪へ取り付ける子爪取付け方法、及び治具により子爪を親爪から取り外す子爪取外しけ方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の発明者は、複数の子爪を複数のねじ部材で複数の親爪にそれぞれ取り付けるに際し、ねじ部材を親爪から外さず、しかも複数の子爪を複数の親爪に同時に取り付けることを着想して、本発明を完成した。
【０００８】
（１）本発明のチャック装置は、請求項１に記載したように、チャック本体に半径方向に変位可能に装着された複数の親爪と、複数の親爪に螺合された複数のねじ部材と、ねじ部材の頭部よりも大きな大径孔及び頭部よりも小さくねじ部材の脚部よりも大きい小径孔が連続して形成された複数の子爪と、を備えている。
【０００９】
各親爪に対する各子爪の取外し時及び取付け時はねじ部材を親爪から外すことなく子爪の大径孔に各ねじ部材の頭部を進入させ、各親爪への各子爪の締付け固定時は子爪の小径部にねじ部材の脚部を位置させ頭部で小径孔の縁部を親爪に締め付ける。
【００１０】
請求項２のチャック装置は、子爪の大径孔及び小径孔は子爪の円弧方向に連続して形成されただるま孔から成る。請求項３のチャック装置は、各親爪に２本のねじ部材が螺合され、各子爪に二つのだるま孔が円弧方向に離れて形成されている。
【００１１】
（２）本発明の子爪交換用治具は、請求項４に記載したように、チャック本体に半径方向に変位可能に装着されねじ部材が螺合された複数の親爪に対して、ねじ部材の頭部よりも大きい大径孔、大径孔に連続し頭部よりも小さくねじ部材の脚部よりも大きい小径孔、及び被保持部が形成された複数の子爪を同時に取り外し及び取り付けるために使用される子爪交換用治具である。この子爪交換用治具は棒状の本体部と、本体部と一体化された中空円板部とを備え、中空円板部はねじ部材で複数の親爪に締め付けられている複数の子爪の被保持部、及び複数の親爪に取り付けられる複数の子爪の被保持部に挿入される子爪把持部が形成され、軸線の回りに回動可能である。
【００１２】
複数の子爪の取外し時は、治具の子爪保持部を複数の子爪の被保持部に挿入しねじ部材を緩めた後治具を軸線の回りに回動させ複数の子爪を同時に円弧方向に移動させ、頭部が大径孔に進入したとき治具を軸方向に移動させて子爪を親爪から外す。これに対して、複数の子爪の取付け時は、治具の子爪保持部に複数の子爪の被保持部を挿入し、治具を軸方向に移動させ軸線の回りに回動して複数の子爪を円弧方向に移動させ、脚部が小径孔に位置したときねじ部材を締め付ける。
【００１３】
請求項５の子爪交換用治具は、子爪保持部は中空円板部の一面に立設されたピンから成り、被保持部は子爪に形成されたピン孔から成る。請求項６の子爪交換用治具は、更に、複数の子爪の取付け時、治具の半径方向及び軸方向で複数の子爪を位置決めする位置決め部を有する。請求項７の子爪交換用治具は、位置決め部は、中空円板部の外周に形成され各子爪に形成された円弧溝に嵌入される環状部から成る。請求項８の子爪交換用治具は、中空円板部はその厚さ方向に貫通する工具挿入孔が形成され、中空円板部の他面から工具挿入孔に挿入した工具でねじ部材を回転させる。
【００１４】
（３）本発明の子爪取付け方法は、請求項９に記載したように、チャック本体に半径方向に変位可能に取り付けられねじ部材が螺合された複数の親爪に、一つの治具で複数の子爪を同時に取り付ける方法である。この子爪取付け方法は、治具の子爪保持部で複数の子爪を保持し親爪に接近させねじ部材の頭部を子爪に形成されねじ部材の頭部よりも大きな大径孔に進入させる進入工程と、治具を軸線の回りに回動させ複数の子爪を同時に円弧方向に移動させ、ねじ部材の脚部を頭部よりも小さく脚部よりも大きい小径孔内に位置させる移動工程と、ねじ部材を締め子爪の小径孔の縁部をねじ部材の頭部で親爪に締め付ける締付け工程と、複数の親爪に締め付けられた複数の子爪から治具を抜く抜き工程と、を備えている。
【００１５】
請求項１０の子爪取付け方法は、進入工程において、治具に立設した複数のピンを各子爪に形成したピン孔に挿入し、治具で子爪を保持する。請求項１１の子爪取付け方法は、移動工程は、治具に形成された環状部を各子爪に形成された円弧溝に嵌合させ、子爪を治具に対して半径方向及び軸方向で位置決めする位置決め工程を含む。請求項１２の子爪取付け方法は、締付け工程において、治具で各子爪を各親爪に押し付け、治具に形成された工具挿通孔に挿通した工具を頭部に係合させてねじ部材を締める。
【００１６】
（４）第４発明の子爪取外し方法は、請求項１３に記載したように、チャック本体に半径方向に変位可能に取り付けられた複数の親爪に複数のねじ部材がそれぞれ螺合され、ねじ部材により親爪に締付けられねじ部材の頭部よりも大きい大径孔、大径孔に連続し頭部よりも小さくねじ部材の脚部よりも大きい小径孔及び被保持部が形成された複数の子爪を、被保持部に挿入される保持部を有する一つの治具で複数の親爪から同時に取り外す方法である。
【００１７】
この子爪取外し方法は、治具の子爪保持部を複数の子爪の被保持部に挿入する挿入工程と、脚部が小径孔に位置しているねじ部材を緩め頭部による各子爪の小径孔の縁部の締付けを開放する開放工程と、治具を軸線の回りに回動させて複数の子爪を円弧方向に移動させねじ部材の頭部を大径孔に進入させる移動工程と、治具を親爪から離間させ複数の子爪を複数の親爪から外す外し工程と、を備えている。
【発明の効果】
【００１８】
第１発明のチャック装置によれば、子爪を親爪に固定するねじ部材を親爪に螺合したままで子爪が着脱できる。取外し時は、ねじ部材を緩めて子爪を移動させ頭部を大径孔に進入させれば良い。取付け時は、子爪の大径孔に頭部を進入させ子爪を円弧方向に移動させ脚部を小径孔に位置させてねじ部材を締めればよい。このように、子爪の交換時にねじ部材の着脱が不要なので、子爪の交換が容易になり、交換に要する時間が短縮できる。
【００１９】
請求項２のチャック装置によれば、子爪の大径孔と小径孔とがだるま孔から成るので、親爪に対する子爪の着脱、子爪の移動及びねじ部材による子爪の親爪への締付けが容易になる。請求項３のチャック装置によれば、各親爪に二本のねじ部材が螺合され、各子爪に二つのだるま孔が形成されているので、ねじ部材による子爪の親爪への締付けが確実になる。
【００２０】
第２発明の子爪交換用治具によれば、取外し時は、子爪保持部が複数の子爪の被保持部に同時に挿入され回動により複数の子爪を同時に移動させ、子爪の大径孔にねじ部材の頭部が進入したとき、軸方向に移動させれば良い。取付け時は、複数の子爪を同時に保持し、子爪の大径孔にねじ部材の頭部が進入した後回動により複数の子爪を同時に移動させ、小径孔内にねじ部材の脚部を位置させる。このように、複数の親爪に対して一つの治具で複数の子爪を同時に着脱できるので、子爪の交換が容易になり、交換に要する時間が短縮できる。
【００２１】
請求項５の子爪交換用治具によれば、簡単な構成の治具で複数の子爪を確実に保持でき、しかも複数の子爪を同時に円弧方向に移動できる。請求項６及び７の子爪交換用治具によれば、子爪の取付け時に、子爪の移動後ねじ部材で親爪に固定する前に治具に対して子爪が位置決めされ、親爪に対して所定の芯出し状態が実現される。請求項８の子爪交換用治具によれば、治具の工具挿入孔から工具を挿入できるので、頭部が子爪と治具との間にあるねじ部材を回すことができる。
【００２２】
第３発明の子爪取付け方法によれば、治具により複数の子爪の大径孔に複数の親爪に螺合されたねじ部材の頭部を同時に進入させ、治具により複数の子爪を同時に円弧方向に移動させて小径孔内に脚部を位置させることができ、ねじ部材を締めれば子爪が親爪に同時に締め付け固定される。このように、子爪の取付け時にねじ部材を親爪から外すことが不要で、しかも治具で複数の子爪を同時に保持及び移動できるので、子爪の取付けが容易になり、子爪の取付けに要する時間を短縮できる。
【００２３】
請求項１０の子爪取付け方法によれば、治具による子爪の保持、及び子爪の大径孔へのねじ部材の頭部の進入が確実になる。請求項１１の子爪取付け方法によれば、ねじ部材で子爪を親爪に固定する前に、治具の環状部と各子爪の円弧溝との係合により子爪が所定状態に芯出しされる。請求項１２の子爪取付け方法によれば、治具の工具挿入孔を貫通させた工具でねじ部材を回すことができ、ねじ部材による子爪の固定が容易になる。また、治具で各子爪を各親爪に押圧するので、ねじ部材の回転時に子爪が半径方向や円弧方向にずれにくい。
【００２４】
第４発明の子爪取外し方法によれば、治具の子爪保持部を各子爪の被保持部に挿入し、ねじ部材を緩め、治具を回動させて複数の子爪を同時に円弧方向に移動させた後治具を引くのみで、複数の親爪から複数の子爪が取り外される。ねじ部材を外さず、しかも複数の子爪が治具により同時に移動及び保持されるので、子爪の取外しが容易になり、子爪の取外しに要する時間を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
＜種々の態様＞
（イ）チャック装置
チャック装置はチャック本体と、複数の親爪と、複数（親爪と同数）の子爪とを含む。円筒形状を有しその軸線の回りに回転されるチャック本体に、複数の親爪が少なくとも半径方向に変位可能に装着されている。親爪はワークの着脱時は半径方向外向きに変位した位置にあり、ワークの加工時は半径方向内向きに変位した位置にある。なお、半径方向に変位するとともに軸方向に変位しても良い。
【００２６】
複数の親爪のそれぞれにねじ部材が螺合されており、立設方向は変位方向と直交する方向であることが望ましい。本発明のねじ部材は常時親爪に螺合され、親爪から外されることはない。子爪の取付け時及び取外し時は緩められ、子爪の固定時は締め付けられる。
【００２７】
ねじ部材は親爪に螺合されている脚部と、子爪の小径孔の縁部を親爪に締め付ける頭部とを持つ。頭部に十字孔や六角孔の工具係合孔が形成されていることが望ましい。ねじ部材の種類はボルト、子ねじ又は皿ねじなどの何れでも良く、一つの親爪当たりのねじ部材の本数は一本でも良いが、複数本（例えば二本）であることが望ましい。
【００２８】
複数の親爪のそれぞれに一つの子爪が取り付けられ、従って子爪の個数は親爪の個数と同じである。各子爪は全体として扇形状を持ち、径方向内周の円弧状のワーク把持部と、径方向中間の円弧方向に連続して形成された大径孔及び小径孔と、径方向外周の円弧状の位置決め用案内部とを持つことができる。なお、大径孔及び小径孔は径方向中間に形成された横断面矩形状の円弧溝の底部に形成されることが望ましい。
【００２９】
大径孔の内径はねじ部材の頭部の外径よりも大きく、従って頭部が進入可能である。小径孔の内径は頭部の外径よりも小さく、脚部の外径よりも大きく、頭部の端面で親爪に押し付けられる縁部を持つ。小径孔からワーク把持部までの距離がワークの外径に対応して変化する。大径孔と小径孔とは子爪の円弧方向に連続して形成されただるま孔から成ることができ、だるま孔の個数は上記ねじ部材の本数に対応する。例えば二つのだるま孔を設けた場合、一方の大径孔と他方の大径孔とのピッチ、及び一方の小径孔と他方の小径孔とのピッチは、それぞれ二本のねじ部材のピッチと等しくする。また、各子爪は治具の子爪保持部（例えばピン）が挿入される被保持部（例えばピン孔）を持つことができる。
【００３０】
各親爪に対する各子爪の取外し時及び取付け時は、子爪の大径孔に各ねじ部材の頭部を進入させる。例えば、子爪の取付け時は各子爪の大径孔に各ねじ部材の頭部を進入させ、
各親爪への各子爪の締付け固定時は子爪の小径部にねじ部材の脚部を位置させ頭部で小径孔の縁部を親爪に締め付ける。
【００３１】
（ロ）子爪交換用治具
本発明の子爪交換用治具は、複数の親爪に対して複数の子爪を同時に取り付け及び同時に取り外すために使用されるもので、棒状の本体部と、その軸方向中間部に一体化された中空円板部（例えばフランジ部）とを含む。本体部は作業者が持つ部分であり、フランジ部は複数の子爪を保持する部分である。ここで、「子爪」は、現在親爪に締付け固定されており交換により親爪から取り外される子爪（以下必要に応じて「取外し子爪」と呼ぶ）と、現在取り外されており新たに親爪に締め付け固定される子爪（以下、必要に応じて「取付け子爪」と呼ぶ）の両方を含む。治具は親爪に接近及び離間する方向に移動可能で、しかもその軸線の回りに回動される。
【００３２】
フランジ部は各子爪の円弧溝に嵌合する横断面矩形状の環状部を持つことができ、環状部の円弧溝への嵌合により、治具に対して軸方向及び半径方向で子爪が位置決めされる。この位置決めは、子爪の親爪への取付け時に特に有効である。また、環状部の前面に立設された複数の子爪保持部（ピン）を有することができ、このピンが各子爪のピン孔に挿入される。
【００３３】
更に、フランジ部を厚さ方向に貫通した工具挿入孔を持つことが望ましい。一つの親爪につき二本のねじ部材が螺合されている場合、工具挿通孔も二個形成し、そのピッチはねじ部材のピッチと等しくする。工具挿入孔から挿入した工具の先端を頭部の係合孔に係合させてねじ部材を回すことができる。
【００３４】
治具は、複数の取外し子爪の取外し時は、子爪保持部を複数の子爪の被保持部に挿入しねじ部材を緩めた後本体部の軸線の回りに回動され、複数の取外し子爪を同時に円弧方向に移動させる。ねじ部材の頭部が取外し子爪の大径孔に進入したとき軸方向に引かれ、取外し子爪を親爪から外す。これに対して、複数の取付け子爪の取付け時は、子爪保持部に複数の取付け子爪の被保持部を挿入して取付け子爪を保持し軸方向で親爪に接近し、本体部の軸線の回りに回動して複数の取付け子爪を同時に円弧方向に移動させる。ねじ部材の脚部が取付け子爪の小径孔に位置したとき、ねじ部材を締め付ける。
【００３５】
（ハ）子爪取付け方法
本発明の子爪取付け方法は、チャック本体に半径方向に変位可能に取り付けられねじ部材が螺合された複数の親爪に、複数の取付け子爪を一つの治具で同時に取り付ける方法であり、進入工程、移動工程、締付け工程及び外し工程等を備えている。進入工程で、子爪保持部で複数の取付け子爪を保持した治具を親爪に接近させ、ねじ部材の頭部を取付け子爪に形成された頭部よりも大きな大径孔に進入させる。取付け子爪の保持のためには例えばフランジ部の厚さ方向に立設したピンを取付け子爪に形成したピン孔に弾性的に挿入することができる。治具を親爪に接近させるときは、取付け子爪の大径孔の位置と親爪のねじ部材の頭部の位置とを一致させる。
【００３６】
移動工程で、治具をその軸線の回りに回動させて複数の取付け子爪を同時に円弧方向に移動させ、ねじ部材の脚部を各取付け子爪の頭部よりも小さく脚部よりも大きい小径孔内に位置決めする。移動工程は、治具の横断面矩形状の環状部を各取付け子爪の横断面矩形状の円弧溝に嵌合させる取付け子爪の位置決め工程を含むことができる。治具の環状部の外周面と各取付け子爪の外周係合部の内面との係合により治具に対して取付け子爪が半径方向で位置決めされ、環状部の端面と円弧溝の溝底面との係合により治具に対して取付け子爪が軸方向で位置決めされる。
【００３７】
締付け工程で、ねじ部材を工具で順次回転させて軸方向に前進させ、頭部の端面で取付け子爪の小径孔の縁部を親爪に締め付ける。治具のフランジ部を貫通して形成された工具挿通孔から挿入した工具の係合部をねじ部材の頭部の係合孔に係合させてねじ部材を回すことができる。なお、ねじ部材を締め付ける前に、治具で子爪を親爪に押し付け、軸方向及び半径方向で親爪に対して子爪を位置決めすることができる。ねじ部材の締付け後、治具を親爪から離間させ治具のピンを親爪に固定された子爪のピン爪から抜けば良い。
【００３８】
（ニ）子爪取外し方法
子爪取外し方法では、上記子爪取付け方法と逆の手順を行なう。即ち、始めに挿入工程で治具の子爪保持部を複数の親爪に固定された複数の取外し子爪の被保持部に挿入し、開放工程で脚部が小径孔に位置しているねじ部材を緩める。移動工程で治具の回動により複数の取外し子爪を同時に移動させ、脚部を大径孔に進入させる。外し工程で治具を軸方向に引き、取外し子爪を親爪から取り外す。
【００３９】
＜実施形態＞
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００４０】
（イ）チャック装置
図１及び図２に実施形態のチャック装置を示す。図１はチャック装置の縦断面図、図２は右側面図（但し治具６０は図示省略）である。チャック本体１０は全体として円筒形状を有しその軸線の回りに回転可能であり、外周寄りに内向案内面１１を持ち、中心に中心孔１３を持つ芯出リング１４が配置されている。チャック本体１０の軸方向一端（図１で右端）では、チャック本体１０と芯出リング１３との間に、円周方向に離れ軸方向及び半径方向に移動可能な三つの移動部材１６が配置されている。移動部材１６はチャック本体１０の内向案内面１１と係合する外向案内面１７を持つ。移動部材１６は軸方向で後退する（図１で左方に移動）につれて半径方向内向きに移動し、前進するにつれて半径方向外向きに移動する。
【００４１】
各移動部材１６にボルト２４で親爪２０が取り付けられ、各親爪２０に二本のボルト３０で子爪４０とが取り付けされている。図１及び図２、並びに図３及び図４に示すように、三つの親爪２０は概ね扇形状の本体部２１と、その外周側のフランジ部２６とを含む。本体部２１に雌ねじ孔２２及び貫通孔２３が形成され、貫通孔２３を貫通したボルト２４により上記移動部材１６に取り付けられている。
【００４２】
対を成す三組（合計六本）の孔付きボルト３０は同じ形状、寸法を持ち、脚部３１とその一端の頭部３４とを含む。脚部３１に形成された雄ねじ３２が親爪２０の雌ねじ孔２２に螺合され、頭部３４に六角形の工具係合孔３５が形成されている。頭部３４の端面と親爪２０の表面との間に所定のすきまがあり、このすきまに子爪４０の小径孔４７の縁部４８が進入する。
【００４３】
図４及び図５に示すように、三つの子爪４０は何れも扇形状を持ち、半径方向中間部に形成された横断面矩形状の円弧溝４１の底部に一対のだるま孔４３が円弧方向に離れて形成されている。二つのだるま孔４３は同じ形状を持ち、円弧方向一端（右端）の大径部４４と、大径孔４４に連続して形成された円弧方向他端の小径孔４７とを含む。大径孔４４の内径は上記ボルト３０の頭部３４の外径よりも少し大きい。小径孔４７の内径はボルト３０の頭部３４の外径よりも小さく、脚部３１の外径よりも大きい。小径孔４７の両側は段付き縁部４８となっている。隣接するだるま孔４３間に、半径方向に細長い段付きのピン孔５１が形成されている。ボルト３０の脚部３１は小径孔４７内に位置し、頭部３４の端面が縁部２８を親爪２０に向かって押し付けている。
【００４４】
子爪４０の内周に円弧形状のワーク把持部５３が形成され、小径孔４７からワーク保持部５３の内周面までの距離は所定長さとなっている。外周に円弧形状の位置決め用案内部５５が形成され、その曲率は上記親爪２０のフランジ部２６の曲率と一致している。
【００４５】
（子爪交換用治具）
次に、子爪４０の交換に使用する治具につき説明する。図１、図６及び図７に示すように、治具６０は丸棒状の本体部６２とフランジ部７１とを含む。本体部６２は一端側の太径部６３と、他端側の細経部６５とが形成されている。図６に示すように、フランジ部７１は中空円板形状を持ち、その一面に形成された円形のくぼみ７２により中心の円板部７３と、その周囲の環状部７７とが区画されている。円板部７３の中心孔７４に本体部６２が挿入され、ボルト７５で結合されている。
【００４６】
横断面矩形状の環状部７７の寸法や曲率は基本的に上記子爪４０の円弧溝４１のそれらに対応しているので、上記円弧溝４１内に環状部７７が進入可能である。但し、正確には円弧溝４１の半径方向寸法は環状部７７の半径方向寸法よりも少し大きく選定され、従ってこのすきまΔｒ（図８参照）の分、子爪４０は治具６０に対して半径方向に微動可能である。
【００４７】
環状部７７に三組の孔群が円周方向に離れて形成されている。各孔群は一対の工具挿通孔７８と、両方の工具挿通孔７８間の一つの段付き孔７９とを含む。一対の工具挿通孔７８間のピッチは親爪２０に螺合されたボルト３０のピッチと等しい。段付き孔７９にピン８１が挿入されボルト８３で固定され、ピン８１にリング形の弾性部材８２が取り付けられている。段付き孔７９と工具挿通孔７８との距離は、子爪４０のピン孔５１と小径孔４７との間隔と等しい。環状部７７を貫通する工具挿通孔７８は後述する工具９０の外径よりも少し太くなっている。
【００４８】
（子爪取付け方法）
（イ）現在の子爪の取り外し
子爪の交換時は、まず現在取り付けられている子爪（取外し子爪）４０を親爪２０から取り外し、その後新しい子爪４０Ａを親爪２０に取り付ける。図３及び図４は、現在の現在の子爪４０が取り付けられた状態を示す。ボルト３０の脚部３１が子爪４０の小径孔４７内に位置し、頭部３４の端面が小径孔４７の縁部４８を親爪２０に向かって押し付けている。
【００４９】
始めに、ピン８１の位置をピン孔５１の位置に一致させて治具６０を子爪４０に接近させて、各弾性部材８２を各子爪４０のピン孔５１に挿入する。次に、親爪２０を半径方向内向きに移動させて子爪４０を同方向に移動させ、治具６０に対して子爪４０を位置決めする。治具６０の工具挿通孔７８から工具９０を挿入し頭部３４の係合孔３５に係合させてボルト３０を緩める。この工具９０は横断面六角形状の線材をＬ字形状に屈曲させて成り挿入部９１と操作部９３を含み、挿入部９１は工具挿通孔７８に挿通され、その先端の係合部がボルト３０の頭部３４の六角孔３５に係合される。操作部９３はフランジ部８１の手前側（図３で右側）に位置し、作業者により操作される。
【００５０】
治具６０を回動させると、弾性部材８２とピン孔５１との係合を介して各子爪４０が円弧方向で一方向（図４で反時計方向）に移動される。その結果、ボルト３０の脚部３１が大径孔４４に位置し、頭部３４が大径孔４４に進入可能となる。親爪２０を半径方向外向きに移動させ、子爪４０の円弧溝４１と治具６０の環状部７７との密着を開放する。治具６０を軸方向に引くと、弾性部材８２に保持され子爪４０が親爪２０から取り外される。ピン孔５１からピン８１を抜き子爪４０を治具６０から外す。
【００５１】
（ロ）新しい子爪の取付け
次に、上記治具６０を利用して新しい三つの小爪（取付け子爪）４０Ａを親爪２０に取り付ける。子爪４０Ａは上記子爪４０と比べて、小径孔４７からワーク把持部５３の内周面までの距離が異なる。図８に示すように、治具６０の環状部７７に新しい三つの子爪４０Ａの円弧溝４１を嵌め、治具６０の弾性部材８２を子爪４０Ａのそれぞれのピン孔５１に挿入する。子爪４０Ａを保持した治具６０の本体部６２を手で持って親爪２０に接近させる。その際、治具６０の細経部６５を芯出しリング１３の中心孔１４に挿入し、これにより親爪２０に対する治具６０の相対位置が決まる。
【００５２】
円周方向で、子爪４０Ａの大径孔４４の位置を親爪２０に螺合されたボルト３０の位置に一致させる。子爪４０Ａの外周の位置決め用案内部５５を親爪２０のフランジ部２６に沿わせつつ接近させ、図９に示すように、ボルト３０の頭部３４が子爪４０Ａの大径孔４４内に進入させる。治具６０により子爪４０Ａを親爪２０に押し付けると、子爪４０Ａの一面が親爪２０の本体部２１の一面に押圧される。
【００５３】
次に、治具６０をその軸線の回りに所定角度回動させる。すると、ピン孔５１とピン８１及び弾性部材８２との係合を介して三つの子爪４０が同時にその円弧方向即ち親爪２０の円弧方向に移動され、ボルト３０の脚部３１が小径孔４７内に位置決めされる（前記図４参照）。このとき、小径孔４７の両側の縁部４８は段付きとされているので、頭部３４が縁部４８上を移動できる。治具６０の回動即ち子爪４０Ａの移動は、脚部３１の小径孔４７の端縁への当接で終了する。
【００５４】
親爪２０を半径方向内向きに変位させると、ボルト３０の脚部３１と小径孔４７との係合を介して子爪４０Ａも同方向に変位する。ここで、治具６０の弾性部材８２が挿入される子爪４０Ａのピン孔５１は半径方向に長く、また円弧溝４１の半径方向寸法は環状部７７の半径方向よりもΔｒだけ大きいので、子爪４０Ａは半径方向に微動可能である。その結果、子爪４０Ａを半径方向内向きに移動させると、その円弧溝４１の内向案内面４１ａが治具６０の環状部７７の外周面７７ａに密着し、治具６０に対して子爪４０Ａが半径方向で位置決めされ、三つの子爪４０Ａの芯出しが達成される。また、各子爪４０Ａの円弧溝４１の底面４１ｂが治具６０の環状部７７の端面７７ｂに当接されるので、治具６０に対して子爪４０Ａが軸方向で位置決めされる。
【００５５】
次に、治具６０のフランジ部７１の工具挿入孔７８から工具９０（図３参照）を挿入し、ボルト３０を締めると、ボルト３０が前進しその頭部３４の端面が子爪４０Ａの小径孔４７の縁部４８を親爪２０に向かって締め付ける。こうして、各子爪４０Ａが二本のボルト３０で各親爪２０に締付け固定される。
【００５６】
親爪２０を半径方向外向きに変位させると、ボルト３０と小径孔４７との係合を介して子爪４０Ａも同方向に変位する。その結果、各子爪４０Ａの円弧溝４１の内向円弧面４１ａと治具６０の環状部７７の外周面７７ａとの密着が開放される。従って、治具６０の本体部６２を軸方向に引くと、図１０に示すように、治具６０の弾性部材８２が子爪４０Ａのピン孔５１から抜け、治具６０が子爪４０Ａから外される。各子爪４０Ａは各親爪２０に対してボルト３０により所定状態で固定されている。
【００５７】
（作用）
三つの子爪４０Ａのワーク把持部５３で区画される空間にワーク（不図示）の一部を挿入し、三つの親爪２０を半径方向内向きに変位させ、三つの子爪４０Ａのワーク把持部５３でワークＷを三方向から把持する。チャック本体１０を回転させつつワークにバイト等を接近させ、半径方向及び軸方向に移動させてワークを加工する。
【００５８】
（効果）
この実施形態によれば、以下の効果が得られる。第１に、三つの子爪４０及び三つの小爪４０Ａのそれぞれが二本のボルト３０により三つの親爪２０のそれぞれに容易に取り付けられる。子爪４０及び４０Ａの交換時にボルト３０を外さないで済むからである。例えば、子爪４０の取外し時は、治具６０のピン８１を子爪４０のピン孔５１に挿入し、工具９０でボルト３０を緩め、治具６０で各子爪４０を移動させて大径孔４４に頭部３４を進入させ、治具６０を引くだけで良い。
【００５９】
また、子爪４０Ａの取付け時は治具６０で保持した子爪４０Ａの大径孔４４に頭部３４を進入させ、治具６０で各子爪４０Ａを移動させて小径孔４７に脚部３１を位置決めした後、ボルト３０を締めるだけで良い。従って、子爪の交換時に従来のようにボルトを着脱する場合に比べて、子爪の交換が容易になる。
【００６０】
第２に、三つの子爪４０及び４０Ａを一つの治具６０で三つの親爪２０に対して同時に取り外し及び取り付けることができる。例えば子爪４０の取外し時は、一つの治具６０の三本のピン８１を三つの子爪４０のピン孔５１に挿入し、ボルト３０を緩め、治具６０を回動させて三つの子爪４０を同時に移動させ、治具６０を引けば、三つの子爪４０が治具６０に付いてくる。
【００６１】
また、子爪４０Ａの取付け時は、一つの治具６０で保持した三つの子爪４０Ａの大径孔４４に親爪２０に螺合されたボルト３０の頭部３４を進入させ、三つの子爪４０Ａを一つの治具６０で同時に円弧方向に移動させることができる。その結果、従来のように三つの子爪を一つづつ交換する場合に比べて、子爪の交換が簡単かつ容易になる。
【００６２】
その他にも子爪４０Ａの取付けに関し、以下の効果のような種々の効果が得られる。まず、各親爪２０に二本のボルト３０を螺合し、子爪４０Ａに二つのだるま孔４３を形成したので、二本のボルト３０により親爪２０に対する子爪４０Ａの位置は一義的に決まる。
【００６３】
また、中心孔１４への細径部６５の挿入により芯出しリング１３に対して治具６０が位置決めされ、しかも各子爪４０Ａの円弧溝４１の内向案内面４１ａが治具６０の環状部７７の外周面７７ａに密着するので、治具６０の半径方向で親爪２０に対する小爪４０Ａの芯出し状態が実現できる。
【００６４】
更に、環状部７７と円弧溝４１との間には半径方向のすきまΔｒがあるので、環状部７７の円弧溝４１への進入はスムーズで、しかも治具６０の子爪４０Ａからの抜出しもスムーズに行うことができる。また、脚部３１が小径孔４７内にある状態で工具９０によりボルト３０を締める際、治具６０により各子爪４０Ａを各親爪２０の案内部２７に押圧するので、親爪２０に対して子爪４０Ａが軸方向及び半径方向で位置決めされ、ずれ難い。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】最良の形態の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】実施形態の右端面図である（但し、治具６０は図示省略している）。
【図３】図１の要部模式図である。
【図４】図２の要部模式図である。
【図５】実施形態の子爪を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の５ｂ−５ｂ断面図、（ｃ）は（ａ）の５ｃ−５ｃ断面図である。
【図６】実施形態の治具を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は右端面図である。
【図７】図６の治具のフランジ部を示し、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は右端面図である。
【図８】実施形態の作動説明図である。
【図９】実施形態の作動説明図である。
【図１０】実施形態の作動説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０：チャック本体                      ２０：親爪
２１：本体部                            ２６：フランジ部
３０：ねじ部材（ボルト）                ３１：脚部
３４：頭部                              ３５：係合孔
４０，４０Ａ：子爪                      ４１：円弧溝
４３：だるま孔                          ４４：大径孔
４７：小径孔                            ４８：縁部
５１：ピン孔                            ５３：ワーク把持部
６０：治具                              ７１；フランジ部
７７；環状部                            ８１：ピン
８２：弾性部材
【図１】
2006326747.tif 000003
【図２】
2006326747.tif 000004
【図３】
2006326747.tif 000005
【図４】
2006326747.tif 000006
【図５】
2006326747.tif 000007
【図６】
2006326747.tif 000008
【図７】
2006326747.tif 000009
【図８】
2006326747.tif 000010
【図９】
2006326747.tif 000011
【図１０】
2006326747.tif 000012