(57)【要約】【課題】筒体に対して芯ズレがないコレットチャック装置を提供することを課題としている。【解決手段】工作機械の主軸１等の筒体にスライド自在に挿入され、開閉自在なコレットチャック３を収容するチャックスリーブ２と、前記筒体の内周面側との間に、前記チャックスリーブ２が、前記コレットチャック３を押圧し、該コレットチャック３を閉状態とする閉姿勢時に、互いに押接し、前記筒体に対して前記チャックスリーブ２を位置決めするように形成された当接面を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉自在なコレットチャック（３）と、該コレットチャック（３）を収容するチャックスリーブ（２）と、該チャックスリーブ（２）がスライド移動自在に挿入される筒体とを備え、前記チャックスリーブ（２）が、前記コレットチャック（３）を押圧し、該コレットチャック（３）を閉状態とする閉姿勢と、前記押圧を解除して前記コレットチャック（３）を開状態とする開姿勢とを備え、前記チャックスリーブ（２）が、前記開姿勢と前記閉姿勢との間をスライド移動することによって前記コレットチャック（３）を開閉するコレットチャック装置において、前記チャックスリーブ（２）側と前記筒体の内周面側との間に、前記チャックスリーブ（２）の前記閉姿勢時に、互いに当接する当接面を設け、両当接面を、互いに押接し、前記筒体に対して前記チャックスリーブ（２）を位置決めするように形成したコレットチャック装置。
【請求項２】
前記両当接面を、互いに当接するテーパ面（９），（１９）から構成した請求項１のコレットチャック装置。
【請求項３】
筒体が、工作機械の主軸（１）からなる請求項１又は２のコレットチャック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コレットチャック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来開閉自在なコレットチャックと、該コレットチャックを収容するチャックスリーブと、該チャックスリーブがスライド移動自在に挿入される筒体とを備え、前記チャックスリーブが、前記コレットチャックを押圧し、該コレットチャックを閉状態とする閉姿勢と、前記押圧を解除して前記コレットチャックを開状態とする開姿勢とを備え、前記チャックスリーブが、前記開姿勢と前記閉姿勢との間をスライド移動することによって前記コレットチャックを開閉するコレットチャック装置が公知となっている（例えば特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１３６８１５号公報（第４頁、図１）
【特許文献２】特開平８−２２９７１４号公報（第３−４頁、図１，２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記コレットチャック装置は、チャックスリーブが筒体内でスライドするため、チャックスリーブと筒体との間には、チャックスリーブのスライド移動を許容する僅かな間隙が形成されている。この隙間により筒体に対するコレットチャックの芯ズレや、被把持物を把持する際の把持力の低下が発生するという問題点があった。
【０００５】
特に特許文献１で図示されているように、チャックスリーブを押し出してコレットチャックを閉じ状態とする押し型チャックを用いたチャック装置は、チャック本体の材料把持部が、チャックスリーブを支持する後筒体に対して突出した位置に配置されるため、閉姿勢時にチャックスリーブが撓み、チャック本体（コレットチャック）の芯ズレが増大する場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明のコレットチャック装置は、開閉自在なコレットチャック３と、該コレットチャック３を収容するチャックスリーブ２と、該チャックスリーブ２がスライド移動自在に挿入される筒体とを備え、前記チャックスリーブ２が、前記コレットチャック３を押圧し、該コレットチャック３を閉状態とする閉姿勢と、前記押圧を解除して前記コレットチャック３を開状態とする開姿勢とを備え、前記チャックスリーブ２が、前記開姿勢と前記閉姿勢との間をスライド移動することによって前記コレットチャック３を開閉するコレットチャック装置において、前記チャックスリーブ２側と前記筒体の内周面側との間に、前記チャックスリーブ２の前記閉姿勢時に、互いに当接する当接面を設け、両当接面を、互いに押接し、前記筒体に対して前記チャックスリーブ２を位置決めするように形成したことを第１の特徴とする。
【０００７】
第２に、前記両当接面を、互いに当接するテーパ面９，１９から構成したことを特徴とする。
【０００８】
第３に、筒体が、工作機械の主軸１からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように構成される本発明の構造によると、チャックスリーブの閉姿勢時に、前記チャックスリーブの先端側と前記筒体の内周面側との間に形成される両当接面が互いに押接し、前記筒体に対して前記チャックスリーブが位置決めされるため、筒体に対するチャックスリーブの位置が保持され、筒体に対するコレットチャックの芯ズレが防止されるという効果がある。
またコレットチャックを閉状態として被把持物を把持する場合は、コレットチャックを閉状態とする際にチャックスリーブがコレットチャック側から受ける反力を両当接面の当接によって受けるため、把持力が向上するという効果もある。
【００１０】
前記両当接面を、互いに当接するテーパ面から構成することによって、前記チャックスリーブの位置決め構造を簡単に構成することができる。なお筒体を、工作機械の主軸とし、本コレットチャック装置を簡単に主軸のチャック装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】コレットチャックが閉状態の主軸の要部断面図である。
【図２】コレットチャックが開状態の主軸の要部断面図である。
【図３】コレットチャックが閉状態の主軸の要部拡大断面図である。
【図４】コレットチャックが開状態の主軸の要部拡大断面図である。
【図５】他の実施形態のチャックスリーブを採用した主軸の要部拡大断面図であり、（Ａ）は、チャックスリーブの開姿勢を、（Ｂ）はチャックスリーブの開姿勢の状態を示す。
【図６】他の実施形態のキャップナットを採用した主軸の要部拡大断面図であり、（Ａ）は、チャックスリーブの閉姿勢を、（Ｂ）はチャックスリーブの閉姿勢時に、チャックスリーブ内周面側テーパ面とコレットチャックのテーパ面とが当接していない状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に、本発明のチャック装置を適用した自動旋盤の主軸１を示す。該主軸１は、中空の筒状をなし、主軸台５に回転駆動自在に支持されている。該主軸１の先端部分に中空筒状のチャックスリーブ２がスライド自在に挿入されている。該チャックスリーブ２の先端部分は主軸１の先端から突出する。前記チャックスリーブ２と前記主軸１との間には、前記チャックスリーブ２のスライド移動を許容する程度の嵌め合い誤差の範囲の僅かな間隙が形成されている。
【００１３】
前記チャックスリーブ２内にコレットチャック３が収容されている。該コレットチャック３の先端側は、従来同様、軸線方向に延出するスリットによって複数の分割片に分割されている。前記コレットチャック３の前端側の外周面は円錐状のテーパ面４を形成している。前記コレットチャック３と前記チャックスリーブ２との間には、圧縮バネ６が介設されている。該圧縮バネ６によりコレットチャック３はチャックスリーブ２及び主軸１の先端から突出する方向に向かって付勢されている。
【００１４】
前記主軸１の先端には、キャップナット７が一体的に螺合されている。チャックスリーブ２の先端はキャップナット７内に位置する。該キャップナット７は、インロー部１０によって前記主軸１と同一軸線で装着される。前記キャップナット７の内周側端面は、前記圧縮バネ６による前記コレットチャック３の付勢により、前記コレットチャック３の先端
側と弾力的に当接する。前記キャップナット７が、前記コレットチャック３の前記主軸１からの抜け止めを構成し、前記コレットチャック３を前記主軸１に対して位置決めする。
【００１５】
前記チャックスリーブ２の先端側は、内周面側及び外周面側の両方に円錐状のテーパ面８，９が形成されている。前記チャックスリーブ２の内周面側テーパ面８と前記コレットチャック３のテーパ面４とは互いに当接可能な形状に形成されている。
【００１６】
前記チャックスリーブ２は、前記主軸１の後方側に設けられたチャック開閉機構１１と円筒状のスリーブ１２を介して連係されている。該チャック開閉機構１１は従来同様、シリンダ１３の伸縮によってアーム１４を揺動させ、前記主軸１に軸支されたボビン１６をスライドさせ、該ボビン１６のスライドによって支点１５を中心に爪部１７を揺動させるように構成されている。
【００１７】
前記爪部１７を図１における時計回りに揺動させ、前記スリーブ１２を前方に移動させることによって、前記チャックスリーブ２が前方に移動され、該チャックスリーブ２の内周面側テーパ面８と前記コレットチャック３のテーパ面４とが当接し、前記チャックスリーブ２が、前記コレットチャック３を押圧し、該コレットチャック３を閉状態とする。
【００１８】
また図２に示されるように、前記爪部１７を図２における反時計回りに揺動させることによって、前記チャックスリーブ２が前記圧縮バネ６の付勢力によりスリーブ１２と一体的に後方に移動し、前記チャックスリーブ２の内周面側テーパ面８と前記コレットチャック３のテーパ面４との当接が解除される。前記チャックスリーブ２の内周面側テーパ面８と前記コレットチャック３のテーパ面４との当接が解除されることによって、前記チャックスリーブ２による前記コレットチャック３の押圧が解除され、該コレットチャック３を開状態とする。
【００１９】
以上のように、前記チャックスリーブ２は前記チャック開閉機構１１によって前記主軸１内をスライド移動し、前記コレットチャック３を閉状態とする閉姿勢と、該コレットチャック３を開状態とする開姿勢とに切り換えられ、前記コレットチャック３はチャックスリーブ２の前記主軸１に対するスライド移動により弾力的に開閉する。
【００２０】
前記コレットチャック３の開状態で前記主軸１内に挿入されたワーク１８を、前記コレットチャック３を通過させて前記主軸１から突出させることができる。前記ワーク１８が前記コレットチャック３を通過した状態で、該コレットチャック３を閉状態とすることによって、該コレットチャック３により前記ワーク１８を把持することができる。
【００２１】
図３，４に示されるように、前記キャップナット７の内周面には、前記チャックスリーブ２の外周面側テーパ面９と互いに当接可能な当接面としてテーパ面１９が形成されている。図４に示されるように、前記キャップナット側テーパ面１９は、前記チャックスリーブ２の開姿勢時に、前記チャックスリーブ外周面側テーパ面９と離反し、図３に示されるように、前記チャックスリーブ２の閉姿勢時に、前記チャックスリーブ外周面側テーパ面９と押接するように形成されている。
【００２２】
前記チャックスリーブ２は、閉姿勢時に、前記チャックスリーブ外周面側テーパ面９と前記キャップナット側テーパ面１９との前記押接によって、前記キャップナット７に対して位置決めされる。前記チャックスリーブ２のキャップナット７に対する位置決めによって、前記チャックスリーブ２が前記主軸１に対して位置決めされ、前記チャックスリーブ２と前記主軸１の軸線とが一致し、前記チャックスリーブ２と前記主軸１との間の間隙に起因する前記主軸１と前記チャックスリーブ２との芯ズレが防止される。
【００２３】
また前記チャックスリーブ外周面側テーパ面９と前記キャップナット側テーパ面１９との前記押接によって、チャックスリーブ２の主軸１からの突出部分がキャップナット７に支持されるため、チャックスリーブ２の主軸１からの突出部分の撓みが防止され、該撓みに起因する前記主軸１と前記チャックスリーブ２との芯ズレ等が防止される。
【００２４】
前記チャックスリーブ２が前記主軸１に対して軸線が一致するように位置決めされることによって、前記主軸１に対する前記コレットチャック３の芯ズレが防止され、前記コレットチャック３の軸線と前記主軸１の軸線とが一致する。これによりコレットチャック３は、前記主軸１と同一軸線上でワーク１８を安定して把持することができる。
【００２５】
加えて、前記チャックスリーブ内周面側テーパ面８による前記コレットチャック側テーパ面４の押圧力の反力を、前記チャックスリーブ外周面側テーパ面９と前記キャップナット側テーパ面１９とが当接して受けるため、前記チャックスリーブ２と前記主軸１との間の間隙に起因する前記コレットチャック３の把持力の逃げが防止され、把持力の低下を防止し、把持力を増大させることができる。
【００２６】
これにより前記チャックスリーブ２を移動させて前記コレットチャック３を開閉するタイプのコレットチャック装置において、ワーク等の被把持物の把持を強固に且つ安定して行うことができ、例えばいわゆる重切削を行うことも可能となる。
【００２７】
図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記チャックスリーブ２に代えて、チャックスリーブ本体２１と、該チャックスリーブ本体２１の先端側にスライド自在に外嵌されたスライドスリーブ２２とから構成されるチャックスリーブ２０を使用することもできる。なお図５（Ａ），（Ｂ）において、図１〜図４と同一符号は同一構造であり、同一機能については説明を割愛する。
【００２８】
前記チャックスリーブ本体２１に、チャックスリーブ内周面側テーパ面８が一体的に形成され、前記スライドスリーブ２２にチャックスリーブ外周面側テーパ面９が、一体的に形成されている。前記チャックスリーブ本体２１と前記スライドスリーブ２２との間には、スライドスリーブ２２を主軸１の先端側に向かって付勢する圧縮バネ２３が介設されている。
【００２９】
前記チャックスリーブ本体２１の先端側には、前記スライドスリーブ２２のストッパとして、リング２４が装着されている。本チャックスリーブ２０は前記チャック開閉機構１１によってチャックスリーブ本体２１がスライド移動し、圧縮バネ２３を介してスライドスリーブ２２が、チャックスリーブ本体２１と一体的にスライド移動するように構成されている。
【００３０】
前記チャックスリーブ２０は、チャック開閉機構１１によるスライド移動によって、前記チャックスリーブ２と同様に、コレットチャック３を開閉させることができ、コレットチャック３を閉状態とする閉姿勢時に、チャックスリーブ外周面側テーパ面９とキャップナット側テーパ面１９の押接によって主軸１に対して位置決めされる。
【００３１】
なお前記チャックスリーブ２０を、閉姿勢とする際、ワーク１８の寸法誤差等により、チャックスリーブ内周面側テーパ面８と前記コレットチャック３のテーパ面４とが当接する前に、チャックスリーブ外周面側テーパ面９がキャップナット側テーパ面１９と当接する場合がある。
【００３２】
これに対して、本チャックスリーブ２０は、チャックスリーブ外周面側テーパ面９とキャップナット側テーパ面１９との当接状態で、チャックスリーブ本体２１が圧縮バネ２４
の付勢力に抗して前進を継続し、閉姿勢に切り換えられ、コレットチャック３を閉状態とし、前記ワーク１８を把持することができる。
【００３３】
前記チャックスリーブ２０の開姿勢時は、チャックスリーブ外周面側テーパ面９とキャップナット側テーパ面１９とは、圧縮バネの２３付勢力によって、弾力的に押接し、チャックスリーブ２０（チャックスリーブ本体２１）は、主軸１に対して同一軸線上に位置決めされる。
【００３４】
なおチャックスリーブ本体２１とスライドスリーブ２２とは、チャックスリーブ本体２１に対して比較的短いスライドスリーブ２２をスライドさせる構造であるため、比較的高精度に嵌合させることができ、スライドスリーブ２２と主軸１との芯ズレは概ね防止される。
【００３５】
前記チャックスリーブ２０を、開姿勢とする場合は、チャックスリーブ外周面側テーパ面９とキャップナット側テーパ面１９とが離反するように、リング２４とスライドスリーブ２２とが係合し、圧縮バネ２３の付勢力に加え、リング２４によってスライドスリーブ２２がチャックスリーブ本体と一体的に移動し、コレットチャック３は円滑に開状態に切り換えられる。
【００３６】
図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、キャップナット７に代えて、キャップナット本体３１と、該キャップナット本体３１の先端に同心で螺合された調節ナット３２とから構成されたキャップナット３０を使用することもできる。なお図６（Ａ）〜（Ｃ）において、図１〜図４と同一符号は同一構造であり、同一機能については説明を割愛する。
【００３７】
前記キャップナット３０は、キャップナット本体３１が、前記キャップナット７と同様に、前記主軸１の先端に一体的に螺合され、インロー部１０によって前記主軸１に同一軸線で装着される。キャップナット本体３１に、前記キャップナット側テーパ面１９が形成されている。
【００３８】
前記調節ナット３２は、キャップナット本体３１に対して軸心方向に位置調節自在に移動可能な移動体を構成している。調節ナット３２をキャップナット本体３１に対して回転させることによって、調節ナット３２がキャップナット本体３１に対して軸心方向に位置調節される。調節ナット３２の主軸１の内側の端面３２ａが、前記コレットチャック３の先端側と弾力的に当接し、コレットチャック３を前記主軸１に対して位置決めする。調節ナット３２は、コレットチャック３の位置決め部を構成している。
【００３９】
図６（Ｂ）に示されるように、ワーク１８やコレットチャック３、キャップナット３０の寸法誤差等により、前記チャックスリーブ２を、閉姿勢とする際、チャックスリーブ内周面側テーパ面８と前記コレットチャック３のテーパ面４とが当接する場合、調節ナット３２をチャックスリーブ２側に向かって移動させることによって、コレットチャック３をチャックスリーブ２側に向かって移動させて位置調節することができる。
【００４０】
図６（Ｃ）に示されるように、ワーク１８やコレットチャック３、キャップナット３０の寸法誤差等により、前記チャックスリーブ２を、閉姿勢とする際、チャックスリーブ外周面側テーパ面９がキャップナット側テーパ面１９と当接する前に、コレットチャック３が閉状態となるようにチャックスリーブ内周面側テーパ面８が前記コレットチャック３のテーパ面４と当接する場合、調節ナット３２を主軸１の先端側に向かって移動させることによって、コレットチャック３を主軸１の先端側に向かって移動させて位置調節することができる。
【００４１】
前記調節ナット３２によるコレットチャック３の位置調節によって、図６（Ａ）に示されるように、チャックスリーブ外周面側テーパ面９とキャップナット側テーパ面１９とが当接する前記チャックスリーブ２の閉姿勢時に、チャックスリーブ内周面側テーパ面８と前記コレットチャック３のテーパ面４とが当接し、コレットチャック３を閉状態とすることができ、本チャック装置の調節を簡単に行うことができる。また調節ナット３２により、前記チャックスリーブ２の閉姿勢時のコレットチャック３の把持力を簡単に調節することもできる。
【符号の説明】
【００４２】
１    主軸
２    チャックスリーブ
３    コレットチャック
９    チャックスリーブ外周面側テーパ面（テーパ面）
１９  キャップナット側テーパ面（テーパ面）
【図１】
2011194554.tif 000003
【図２】
2011194554.tif 000004
【図３】
2011194554.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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