(57)【要約】【課題】増締機構を備えた把持装置を提供する。【解決手段】把持装置の一態様であるチャックは、送りねじ２０のくびれ部が係合する係合部材３１と、この係合部材３１が係合するスライド部材３５と、このスライド部材３５を移動させる駆動ねじ４５とから構成された増締機構を備えており、送りねじ２０を回転させて、把持爪１０によってワークを把持した後、駆動ねじ４５を回転させて、スライド部材３５を本体２に形成された収納室４の内壁面４ａ，４ｂに沿って移動させることで、楔作用によって、係合部材３１が送りねじ２０の軸線に沿った方向に押圧され、この押圧力が把持力に付加されて、ワークが強力に把持される。【選択図】図２
0003180803.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
表面の所定点を中心として放射状に設けられた少なくとも２つの案内溝を有する本体と、
前記本体の案内溝にそれぞれ係合し、該案内溝に沿って進退自在に設けられるとともに、前記案内溝に沿って形成された円弧状の雌ねじ部を下面に有する少なくとも２つの把持爪と、
くびれ部を有し、前記案内溝内且つ前記把持爪の下方に配設されるとともに、前記把持爪の雌ねじ部に螺合し、前記把持爪を前記案内溝に沿って進退させる軸状の送りねじと、
前記本体の内部に配設される増締機構とを備えた把持装置であって、
前記増締機構は、
内壁面が前記送りねじの軸線と直交する係合溝が形成され、前記送りねじの軸線と斜めに交差する方向に移動するように、該送りねじの下方に配設されたスライド部材と、
互いに平行な少なくとも一組の側面を有する部材からなり、該一組の側面間をこの側面と直交する方向に貫通した凹部が形成され、前記送りねじと前記スライド部材との間に配設される係合部材と、
前記スライド部材と係合して、該スライド部材を前記移動方向に移動させる駆動ねじとから構成されており、
前記係合部材は、前記凹部の貫通方向と前記送りねじの軸線とが平行な状態で、前記送りねじのくびれ部が前記凹部に係合するとともに、前記係合溝の内壁面に前記側面がそれぞれ当接した状態で、前記スライド部材の係合溝に係合していることを特徴とする増締機構を備えた把持装置。
【請求項２】
基台と、該基台の表面に、所定点を中心として放射状に固設された少なくとも２つの爪組立体とを備えた把持装置であって、
前記爪組立体は、
前記放射方向に沿って形成された案内溝を有し、該案内溝が少なくとも外方側の端面に開口するように設けられた略矩形状のハウジングと、
前記ハウジングの案内溝に係合し、該案内溝に沿って進退自在に設けられるとともに、前記案内溝に沿って形成された円弧状の雌ねじ部を下面に有する把持爪と、
くびれ部を有し、前記案内溝内且つ前記把持爪の下方に配設されるとともに、前記把持爪の雌ねじ部に螺合し、前記把持爪を前記案内溝に沿って進退させる軸状の送りねじと、
前記ハウジングの内部に配設される増締機構とからなり、
前記増締機構は、
内壁面が前記送りねじの軸線と直交する係合溝が形成され、前記送りねじの軸線と斜めに交差する方向に移動するように、該送りねじの下方に配設されたスライド部材と、
互いに平行な少なくとも一組の側面を有する部材からなり、該一組の側面間をこの側面と直交する方向に貫通した凹部が形成され、前記送りねじと前記スライド部材との間に配設される係合部材と、
前記スライド部材と係合して、該スライド部材を前記移動方向に移動させる駆動ねじとから構成されており、
前記係合部材は、前記凹部の貫通方向と前記送りねじの軸線とが平行な状態で、前記送りねじのくびれ部が前記凹部に係合するとともに、前記係合溝の内壁面に前記側面がそれぞれ当接した状態で、前記スライド部材の係合溝に係合していることを特徴とする増締機構を備えた把持装置。
【請求項３】
表面に設けられた少なくとも１つの案内溝を有する本体と、
前記本体の表面に、固定又は移動自在に設けられた少なくとも１つの把持体と、
前記本体の案内溝に係合し、該案内溝に沿って進退自在に設けられるとともに、前記案内溝に沿って形成された円弧状の雌ねじ部を下面に有する少なくとも１つの把持爪と、
くびれ部を有し、前記案内溝内且つ前記把持爪の下方に配設されるとともに、前記把持爪の雌ねじ部に螺合し、前記把持爪を前記案内溝に沿って進退させる軸状の送りねじと、
前記本体の内部に配設される増締機構とを備え、
前記案内溝の配設方向及び前記把持体の移動方向は、前記本体の表面の所定点を中心として放射状に設定された把持装置であって、
前記増締機構は、
内壁面が前記送りねじの軸線と直交する係合溝が形成され、前記送りねじの軸線と斜めに交差する方向に移動するように、該送りねじの下方に配設されたスライド部材と、
互いに平行な少なくとも一組の側面を有する部材からなり、該一組の側面間をこの側面と直交する方向に貫通した凹部が形成され、前記送りねじと前記スライド部材との間に配設される係合部材と、
前記スライド部材と係合して、該スライド部材を前記移動方向に移動させる駆動ねじとから構成されており、
前記係合部材は、前記凹部の貫通方向と前記送りねじの軸線とが平行な状態で、前記送りねじのくびれ部が前記凹部に係合するとともに、前記係合溝の内壁面に前記側面がそれぞれ当接した状態で、前記スライド部材の係合溝に係合していることを特徴とする増締機構を備えた把持装置。
【請求項４】
基台と、該基台の表面に固定された少なくとも１つの爪組立体と、前記基台の表面に固定又は移動自在に設けられた少なくとも１つの把持体とを備えた把持装置であって、
前記爪組立体は、
案内溝を有し、該案内溝が少なくとも外方側の端面に開口するように設けられた略矩形状のハウジングと、
前記ハウジングの案内溝に係合し、該案内溝に沿って進退自在に設けられるとともに、前記案内溝に沿って形成された円弧状の雌ねじ部を下面に有する把持爪と、
くびれ部を有し、前記案内溝内且つ前記把持爪の下方に配設されるとともに、前記把持爪の雌ねじ部に螺合し、前記把持爪を前記案内溝に沿って進退させる軸状の送りねじと、
前記ハウジングの内部に配設される増締機構とからなり、
前記案内溝の配設方向及び前記把持体の移動方向は、前記基台の表面の所定点を中心として放射状に設定されており、
前記増締機構は、
内壁面が前記送りねじの軸線と直交する係合溝が形成され、前記送りねじの軸線と斜めに交差する方向に移動するように、該送りねじの下方に配設されたスライド部材と、
互いに平行な少なくとも一組の側面を有する部材からなり、該一組の側面間をこの側面と直交する方向に貫通した凹部が形成され、前記送りねじと前記スライド部材との間に配設される係合部材と、
前記スライド部材と係合して、該スライド部材を前記移動方向に移動させる駆動ねじとから構成されており、
前記係合部材は、前記凹部の貫通方向と前記送りねじの軸線とが平行な状態で、前記送りねじのくびれ部が前記凹部に係合するとともに、前記係合溝の内壁面に前記側面がそれぞれ当接した状態で、前記スライド部材の係合溝に係合していることを特徴とする増締機構を備えた把持装置。
【請求項５】
前記スライド部材は、該スライド部材の前記移動方向と平行な方向に突設された検出棒を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の増締機構を備えた把持装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、増締機構を備え、送りねじに螺合された爪によって対象物を把持する把持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記増締機構は、例えば、送りねじが螺合された爪によって対象物を把持するチャックや送りねじに螺合された可動体と台座に固定された固定体とで対象物を挟持するバイスなどに用いられ、送りねじによって生じる推力を付加的に増大させることで、増大した把持力や挟持力などを発現させるものである。
【０００３】
例えば、このような増締機構を備えたバイスとして、従来、特開２００６−０５７６８９号公報に開示されたものが提案されている。
【０００４】
このバイスは、台座の上面に突設された固定体と、この固定体と対向するように、台座の上面に進退自在に配設された可動体と、この可動体に螺合して当該可動体の進退操作を行う駆動軸と、出力軸を備えたサーボモータと、このサーボモータの出力軸と前記駆動軸との間に配設される増締装置とからなり、増締装置は、フライホイールが装着され、サーボモータの出力軸と前記駆動軸とを連結する連結軸と、この連結軸と前記サーボモータの出力軸との間に設けられた第１クラッチと、前記連結軸と前記駆動軸との間に設けられた第２クラッチとから構成されている。
【０００５】
このバイスによれば、まず、第１クラッチを接続状態にしてサーボモータの出力軸と連結軸とを連結するとともに、第２クラッチを接続状態にして連結軸と駆動軸とを連結する。これにより、出力軸の回転が連結軸を介して駆動軸に伝達される状態となる。そして、この状態でサーボモータを駆動して駆動軸を回転させ、可動体を所定の位置まで移動させて、固定体と可動体との間にワークを挟持させる。
【０００６】
ついで、第１クラッチの接続状態を維持したまま、第２クラッチを切断して、即ち、サーボモータの出力軸と連結軸との連結状態を維持したまま、連結軸と駆動軸との連結を解除して、出力軸の回転が連結軸にのみ伝達される状態にし、連結軸に装着されたフライホイールを所定の回転速度で回転させる。しかる後、第１クラッチを切断し、第２クラッチを接続して、即ち、サーボモータの出力軸と連結軸との連結を解除するとともに、連結軸と駆動軸とを連結し、連結軸に装着されたフライホイールの回転により駆動軸を回転させて可動体を増し締めし、増大した力でワークを挟持する。
【０００７】
このように、上記従来のバイスによれば、可動体を所定の位置まで移動させる際には、サーボモータによって回転軸を高速回転させることで、素早く移動させることができ、可動体を増し締めする際には、フライホイールによって駆動軸を高トルクで回転させることで、確実に増し締めすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−０５７６８９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上述した従来の増締装置は、その装置構成が大掛かりであり、旋盤の主軸に装着されるチャックなど、回転する装置に対して適用することができないという問題がある。
【００１０】
上述したチャックやバイスなどの分野では、その使用環境によっては、より強力な把持力や挟持力が求められる場面が多々あるが、従来、このようなチャックやバイスに適用し得る好適な増締装置の提案はなされていない。
【００１１】
本考案は、以上の実情に鑑みなされたものであって、増締機構を備えた把持装置の提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための本考案は、爪によって対象物を把持するように構成された把持装置に関し、
この把持装置は、
表面の所定点を中心として放射状に設けられた少なくとも２つの案内溝を有する本体と、
前記本体の案内溝にそれぞれ係合し、該案内溝に沿って進退自在に設けられるとともに、前記案内溝に沿って形成された円弧状の雌ねじ部を下面に有する少なくとも２つの把持爪と、
くびれ部を有し、前記案内溝内且つ前記把持爪の下方に配設されるとともに、前記把持爪の雌ねじ部に螺合し、前記把持爪を前記案内溝に沿って進退させる軸状の送りねじと、
前記本体の内部に配設される増締機構とを備えた把持装置であって、
前記増締機構は、
内壁面が前記送りねじの軸線と直交する係合溝が形成され、前記送りねじの軸線と斜めに交差する方向に移動するように、該送りねじの下方に配設されたスライド部材と、
互いに平行な少なくとも一組の側面を有する部材からなり、該一組の側面間をこの側面と直交する方向に貫通した凹部が形成され、前記送りねじと前記スライド部材との間に配設される係合部材と、
前記スライド部材と係合して、該スライド部材を前記移動方向に移動させる駆動ねじとから構成されており、
前記係合部材は、前記凹部の貫通方向と前記送りねじの軸線とが平行な状態で、前記送りねじのくびれ部が前記凹部に係合するとともに、前記係合溝の内壁面に前記側面がそれぞれ当接した状態で、前記スライド部材の係合溝に係合している。
【００１３】
以上の構成を備えた本考案に係る把持装置によれば、まず、本体の所定点近傍に対象物を配置する。尚、対象物の形状としては、円柱形状や多角柱形状、筒状を例示することができ、対象物の形状が円柱形状や多角柱形状である場合には、各把持爪をそれぞれ本体の外方寄りの後退位置に位置させ、筒状である場合には、各把持爪をそれぞれ本体の内方寄りの前進位置に位置させている。
【００１４】
ついで、前記送りねじを回転させて、この送りねじに雌ねじ部が螺合した各把持爪を、案内溝に沿って移動（前進又は後退）させ、各把持爪を対象物に当接させた後、送りねじを更に回転させて、各把持爪によって対象物を把持する。
【００１５】
上述したように、本考案に係る把持装置において、係合部材は、前記凹部の貫通方向と前記送りねじの軸線とが平行な状態で、送りねじのくびれ部が凹部に係合し、また、係合溝の内壁面に側面がそれぞれ当接した状態で、スライド部材の係合溝に係合している。
【００１６】
したがって、スライド部材を送りねじの軸線と斜めに交差する方向に移動させることで、楔作用によって、送りねじの軸線に沿った方向の力が係合溝の内壁面から係合部材の側面に作用し、当該係合部材が同方向に押圧されることにより係合部材に係合した送りねじがその軸線に沿った方向に移動する。
【００１７】
即ち、各把持爪によって対象物を把持した後、駆動ねじを回転させて、この駆動ねじに係合したスライド部材を移動させることによって、係合部材が送りねじの軸線に沿った方向に押圧され、この係合部材の凹部にくびれ部が係合した送りねじが同方向に押圧されることにより、この押圧力が、把持爪が対象物を把持する力に付加される。このように、本考案に係る増締機構を備えた把持装置においては、増締機構を設けたことによって対象物を把持する力に押圧力を付加することができるため、増大された力によって、対象物を強力に把持することができる。
【００１８】
また、上記把持装置は、
基台と、該基台の表面に、所定点を中心として放射状に固設された少なくとも２つの爪組立体とを備えた把持装置であって、
前記爪組立体は、
前記放射方向に沿って形成された案内溝を有し、該案内溝が少なくとも外方側の端面に開口するように設けられた略矩形状のハウジングと、
前記ハウジングの案内溝に係合し、該案内溝に沿って進退自在に設けられるとともに、前記案内溝に沿って形成された円弧状の雌ねじ部を下面に有する把持爪と、
くびれ部を有し、前記案内溝内且つ前記把持爪の下方に配設されるとともに、前記把持爪の雌ねじ部に螺合し、前記把持爪を前記案内溝に沿って進退させる軸状の送りねじと、
前記ハウジングの内部に配設される増締機構とからなり、
前記増締機構は、
内壁面が前記送りねじの軸線と直交する係合溝が形成され、前記送りねじの軸線と斜めに交差する方向に移動するように、該送りねじの下方に配設されたスライド部材と、
互いに平行な少なくとも一組の側面を有する部材からなり、該一組の側面間をこの側面と直交する方向に貫通した凹部が形成され、前記送りねじと前記スライド部材との間に配設される係合部材と、
前記スライド部材と係合して、該スライド部材を前記移動方向に移動させる駆動ねじとから構成されており、
前記係合部材は、前記凹部の貫通方向と前記送りねじの軸線とが平行な状態で、前記送りねじのくびれ部が前記凹部に係合するとともに、前記係合溝の内壁面に前記側面がそれぞれ当接した状態で、前記スライド部材の係合溝に係合している構成としても良い。
【００１９】
この把持装置においても、同様に、まず、基台の所定点近傍に対象物を配置する。ついで、前記送りねじを回転させて、前記各爪組立体の把持爪を案内溝に沿って移動（前進又は後退）させ、各把持爪を対象物に当接させた後、送りねじを更に回転させて、各把持爪によって対象物を把持する。
【００２０】
しかる後、駆動ねじを回転させて、この駆動ねじに係合したスライド部材を移動させることによって、係合部材が送りねじの軸線に沿った方向に押圧され、これに係合した送りねじが同方向に押圧されて、この押圧力が、把持爪が対象物を把持する力に付加される。このように、増締機構を設けたことによって、対象物を把持する力に押圧力を付加することができるため、増大された力によって対象物を強力に把持することができる。
【００２１】
更に、上記把持装置は、
表面に設けられた少なくとも１つの案内溝を有する本体と、
前記本体の表面に、固定又は移動自在に設けられた少なくとも１つの把持体と、
前記本体の案内溝に係合し、該案内溝に沿って進退自在に設けられるとともに、前記案内溝に沿って形成された円弧状の雌ねじ部を下面に有する少なくとも１つの把持爪と、
くびれ部を有し、前記案内溝内且つ前記把持爪の下方に配設されるとともに、前記把持爪の雌ねじ部に螺合し、前記把持爪を前記案内溝に沿って進退させる軸状の送りねじと、
前記本体の内部に配設される増締機構とを備え、
前記案内溝の配設方向及び前記把持体の移動方向は、前記本体の表面の所定点を中心として放射状に設定された把持装置であって、
前記増締機構は、
内壁面が前記送りねじの軸線と直交する係合溝が形成され、前記送りねじの軸線と斜めに交差する方向に移動するように、該送りねじの下方に配設されたスライド部材と、
互いに平行な少なくとも一組の側面を有する部材からなり、該一組の側面間をこの側面と直交する方向に貫通した凹部が形成され、前記送りねじと前記スライド部材との間に配設される係合部材と、
前記スライド部材と係合して、該スライド部材を前記移動方向に移動させる駆動ねじとから構成されており、
前記係合部材は、前記凹部の貫通方向と前記送りねじの軸線とが平行な状態で、前記送りねじのくびれ部が前記凹部に係合するとともに、前記係合溝の内壁面に前記側面がそれぞれ当接した状態で、前記スライド部材の係合溝に係合している構成としても良い。
【００２２】
この把持装置によれば、まず、本体の所定点近傍に対象物を配置する。尚、この際、上記と同様に、対象物の形状が円柱形状や多角柱形状である場合には、各把持爪をそれぞれ本体の外方寄りの後退位置に位置させ、筒状である場合には、各把持爪をそれぞれ本体の内方寄りの前進位置に位置させておき、前記把持体が移動自在である場合には、同様に、当該把持体も本体の外方寄りの後退位置又は内方寄りの前進位置に位置させておく。
【００２３】
ついで、前記送りねじを回転させ、この送りねじに雌ねじ部が螺合した把持爪を案内溝に沿って移動させて把持爪を対象物に当接させ、また、前記把持体が移動自在である場合には、把持体も移動させて当該把持体を対象物に当接させた後、前記送りねじを更に回転させて、把持爪と把持体とによって対象物を把持する。
【００２４】
しかる後、駆動ねじを回転させて、この駆動ねじに係合したスライド部材を移動させることによって、係合部材が送りねじの軸線に沿った方向に押圧され、この係合部材の凹部にくびれ部が係合した送りねじが同方向に押圧される。このように、増締機構を設けたことにより押圧力が把持力に付加されるため、増大された力によって対象物を強力に把持することができる。
【００２５】
また、上記把持装置は、
基台と、該基台の表面に固定された少なくとも１つの爪組立体と、前記基台の表面に固定又は移動自在に設けられた少なくとも１つの把持体とを備えた把持装置であって、
前記爪組立体は、
案内溝を有し、該案内溝が少なくとも外方側の端面に開口するように設けられた略矩形状のハウジングと、
前記ハウジングの案内溝に係合し、該案内溝に沿って進退自在に設けられるとともに、前記案内溝に沿って形成された円弧状の雌ねじ部を下面に有する把持爪と、
くびれ部を有し、前記案内溝内且つ前記把持爪の下方に配設されるとともに、前記把持爪の雌ねじ部に螺合し、前記把持爪を前記案内溝に沿って進退させる軸状の送りねじと、
前記ハウジングの内部に配設される増締機構とからなり、
前記案内溝の配設方向及び前記把持体の移動方向は、前記基台の表面の所定点を中心として放射状に設定されており、
前記増締機構は、
内壁面が前記送りねじの軸線と直交する係合溝が形成され、前記送りねじの軸線と斜めに交差する方向に移動するように、該送りねじの下方に配設されたスライド部材と、
互いに平行な少なくとも一組の側面を有する部材からなり、該一組の側面間をこの側面と直交する方向に貫通した凹部が形成され、前記送りねじと前記スライド部材との間に配設される係合部材と、
前記スライド部材と係合して、該スライド部材を前記移動方向に移動させる駆動ねじとから構成されており、
前記係合部材は、前記凹部の貫通方向と前記送りねじの軸線とが平行な状態で、前記送りねじのくびれ部が前記凹部に係合するとともに、前記係合溝の内壁面に前記側面がそれぞれ当接した状態で、前記スライド部材の係合溝に係合している構成としても良い。
【００２６】
この把持装置においても、同様に、基台の所定点近傍に対象物を配置し、ついで、前記送りねじを回転させて、前記爪組立体の把持爪を案内溝に沿って移動させ、当該把持爪を対象物に当接させる。また、この際、前記把持体が移動自在である場合には、把持体を移動させてこれを対象物に当接させた後、送りねじを更に回転させて、把持爪と把持体とによって対象物を把持する。
【００２７】
この後、駆動ねじを回転させ、この駆動ねじに係合したスライド部材を移動させることによって、係合部材が送りねじの軸線に沿った方向に押圧されるとともに、この係合部材の凹部にくびれ部が係合した送りねじが同方向に押圧され、この押圧力が把持力に付加されることで、増大された力によって対象物が強力に把持される。
【００２８】
このように、本考案に係る把持装置によれば、対象物を把持した後、スライド部材を移動させることで、その移動量に応じて発生する押圧力が把持力に付加される。このように、増締機構を設けたことによって、把持力に押圧力を付加することができ、増大された力によって対象物を強力に把持することができる。
【００２９】
また、本考案に係る把持装置は、駆動ねじの回転方向及び回転量を調整し、スライド部材の移動方向及び移動量を調節することで、把持爪の進退方向及び移動量を細かく調整することができる。したがって、例えば、送りねじを回転させて把持爪を対象物に接近させた後、駆動ねじを回転させて把持爪の進退位置を微調整して対象物の芯だしを行う作業にも用いることができる。
【００３０】
更に、上記把持装置おいて、前記スライド部材に、このスライド部材の前記移動方向と平行な方向に突設された検出棒を設けても良い。このようにすれば、この検出棒によってスライド部材の移動量を視認することができ、この視認した移動量によって、把持の度合いを確認することができる。
【００３１】
尚、上記把持装置における送りねじの軸線に沿った押圧力の大きさは、係合部材の前記側面とスライド部材の移動方向とのなす角度θ及びスライド部材の移動量に依存し、前記押圧力の大きさは、角度θが小さいほど大きく、角度θが大きいほど小さくなり、また、前記移動量が多いほど大きくなる。尚、前記角度θの値は、０°＜θ≦３０°であることが好ましく、より好ましい値は０°＜θ≦１５°、更に好ましい値は０°＜θ≦６°である。
【００３２】
また、前記駆動ねじがスライド部材と係合する態様としては、駆動ねじがスライド部材に螺合する態様を挙げることができる。
【００３３】
尚、本考案に係る把持装置には、チャック、バイスやその他のクランプ装置が含まれる。また、前記「放射状」とは、前記所定点を中心とした、文字通り放射方向に沿った状態の他、前記所定点を中心として、互いに正反対の２方向に沿った状態を含むものとする。
【考案の効果】
【００３４】
以上のように、本考案に係る把持装置によれば、増締機構を設けたことにより、楔作用を利用して、把持爪が対象物を把持する力に押圧力を付加することができ、このように増大された力によって、対象物を強力に把持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本考案の一実施形態に係るチャックを示す正面図である。
【図２】本考案の一実施形態に係るチャックにおける増締機構を示す拡大図である。
【図３】図２における矢視Ａ−Ａ方向の断面図である。
【図４】（ａ）は係合部材を示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）における矢視Ｂ方向から見た平面図であり、（ｃ）は（ａ）における矢視Ｃ方向から見た側面図である。
【図５】（ａ）はスライド部材を示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）における矢視Ｄ方向から見た平面図であり、（ｃ）は（ａ）における矢視Ｅ方向から見た側面図である。
【図６】増締機構の動作を説明するための説明図である。
【図７】増締機構の動作を説明するための説明図であり、スライド部材を前進させた状態を示す図である。
【図８】増締機構の動作を説明するための説明図であり、スライド部材を後退させた状態を示す図である。
【図９】本考案の一実施形態に係るチャックによってワークを把持した状態を示す正面図である。
【図１０】本考案の一実施形態に係るチャックによってワークを把持した状態を示す正面図である。
【図１１】本考案の他の実施形態に係るチャックを示す正面図である。
【図１２】本考案の他の実施形態に係るチャックにおける爪組立体を示す正面図である。
【図１３】図１２における矢視Ｊ−Ｊ方向の断面図である。
【図１４】本考案の一実施形態に係るチャックを示す正面図である。
【図１５】本考案の一実施形態に係るチャックを示す正面図である。
【図１６】本考案の他の実施形態に係るチャックを示す正面図である。
【図１７】本考案の他の実施形態に係るチャックを示す正面図である。
【考案を実施するための形態】
【００３６】
以下、本考案の具体的な実施形態に係る把持装置について、チャックを例にとって、図１〜図１０を参照して説明する。
【００３７】
図１〜図６に示すように、本例のチャック１は、中心部にワークＷが配置される円盤状の本体２と、この本体２の周方向に等間隔（本例では９０°間隔）に設けられるとともに、本体２の径方向に沿って進退自在に設けられ、前記中心部に配置されたワークＷを把持する同一形状の４つの把持爪１０と、本体２の径方向に沿って配設され、前記４つの把持爪１０をそれぞれ進退させる４つの送りねじ２０と、前記本体２における４つの送りねじ２０の下方に形成された正面視長方形状の４つの収納室４内にそれぞれ配設される４つの増締機構３０とから構成されている。
【００３８】
尚、前記径方向とは、本体２の中心から放射状に広がる方向を意味する。
【００３９】
前記本体２には、その前端面部に、横断面形状が略Ｉ字形状をした４つの案内溝３が、前記径方向に沿い且つ周方向に等間隔（本例では９０°間隔）に形成されている。また、本体２には、軸線が案内溝３に沿った貫通孔５が、案内溝３と連通するように当該案内溝３の下方に形成されている。更に、前記収納室４は、その長手方向が貫通孔５の軸線と交差し、貫通孔５と連通するように当該貫通孔５の下方に形成されている。
【００４０】
前記４つの把持爪１０は、それぞれ爪本体１０ａと、この爪本体１０ａが上面に固定された爪基台１０ｂとからなり、爪基台１０ｂは、その下面に、進退方向に沿って円弧状の雌ねじ部１１が形成され、また、爪基台１０ｂの両側面には、前記案内溝３と係合する係合凸部が進退方向に沿って形成されている。斯くして、前記各把持爪１０は、それぞれ案内溝３に案内されて前記径方向に沿って移動する。
【００４１】
前記送りねじ２０は、その中間部に軸方向に縮径したくびれ部２１を有している。また、送りねじ２０は、前記貫通孔５内に挿通されており、当該送りねじ２０に前記把持爪１０に形成された雌ねじ部１１が螺合する。斯くして、送りねじ２０を回転させることで、これに螺合した把持爪１０が案内溝３に沿って前記径方向に進退する。
【００４２】
尚、前記送りねじ２０の外方端部には、差込口２２が形成されており、適宜ハンドルなどを差し込み、当該送りねじ２０をその軸中心に回転させることができる。
【００４３】
図２〜図６に詳細に示すように、前記増締機構３０は、前記送りねじ２０のくびれ部２１が係合する係合部材３１と、この係合部材３１が係合するスライド部材３５と、このスライド部材３５を移動させる駆動ねじ４５とから構成されている。尚、図６は、増締機構３０と送りねじ２０とを抜粋して図示した。
【００４４】
図４に示すように、前記係合部材３１は、矩形状の部材であり、図４（ａ）における紙面に向かって奥側の面を前面３１ａとすると、互いに平行な前面３１ａ及び後面３１ｂと直交する方向にこれらの面３１ａ，３１ｂ間を貫通し、且つ上面に開口した凹部３２が形成されており、当該凹部３２の貫通方向と前記送りねじ２０の軸線とが平行な状態で、送りねじ２０のくびれ部２１が凹部３２に係合する。
【００４５】
また、図５に示すように、前記スライド部材３５は、矩形状の部材であり、図５（ａ）における紙面に向かって奥側の面を前面３５ａとすると、互いに平行な前面３５ａ及び後面３１ｂと斜めに交差する方向にこれらの面３５ａ，３５ｂ間を貫通し、且つ上面に開口した凹部３６が形成されている。更に、軸線が凹部３６の貫通方向と直交するように当該スライド部材３５の両側面間を貫通し、且つ前記上面に開口した係合溝３７が形成されており、この係合溝３７の内壁面３７ａ，３７ｂと前記係合部材３１の前面３１ａ及び後面３１ｂとがそれぞれ当接した状態で、係合溝３７に係合部材３１の下面側が係合する。
【００４６】
そして、これら係合部材３１及びスライド部材３５は、係合部材３１の凹部３２に送りねじ２０のくびれ部２１が係合するとともに、スライド部材３５の係合溝３７に係合部材３１が係合し、スライド部材３５の前面３５ａ及び後面３５ｂが、前記収納室４における長手方向と平行な内壁面４ａ，４ｂに当接した状態で、当該収納室４内に配設されている。尚、収納室４は、係合部材３１及びスライド部材３５が収納された状態で蓋体７によって閉塞されている。
【００４７】
更に、前記スライド部材３５は、一方の側面の下部に、その軸線が当該スライド部材３５の前面３５ａ及び後面３５ｂと平行であるねじ穴３８が形成されており、このねじ穴３８に前記駆動ねじ４５が螺合する。また、他方の側面の下部には、ねじ穴３８の軸線と平行な方向に沿って検出棒３９が突設されている。
【００４８】
また、前記駆動ねじ４５は、上述したように先端部が前記ねじ穴３８に螺合するとともに、本体２に固定された留め具５０によって軸方向への移動が制限された状態で回転自在に保持されている。また、駆動ねじ４５は、その頭部が本体２に形成された切欠部６内に位置するように配設されるとともに、当該頭部が六角に形成されており、適宜ハンドルやスパナなどを用いて軸中心に回転させることができる。
【００４９】
斯くして、駆動ねじ４５を軸中心に回転させることにより、スライド部材３５が収納室４の内壁面４ａ，４ｂに沿って移動する、即ち、送りねじ２０の軸線と交差する方向に移動する。この際、前記検出棒３９は、本体２に形成された貫通孔８内を軸方向に移動する。尚、本例においては、スライド部材３５が、駆動ねじ４５を正回転させると図６における矢示Ｆ方向に移動し（図７参照）、逆回転させると矢示Ｇ方向に移動する（図８参照）。
【００５０】
次に、以上の構成を備えたチャック１によって、円柱形状のワークＷを把持する態様について説明する。
【００５１】
まず、前記本体２の中心近傍にワークＷを配置する。尚、この際、前記各把持爪１０は、ワークＷを配置可能なように、径方向外寄りの適宜後退位置に位置させておくものとする。
【００５２】
ついで、前記各把持爪１０の雌ねじ部１１が螺合した送りねじ２０をそれぞれ回転させて、把持爪１０を本体２の中心側に向けて移動させ、各把持爪１０をワークＷに当接させた後、更に送りねじ２０を回転させて、４つの把持爪１０によってワークＷを把持する。
【００５３】
しかる後、前記駆動ねじ４５を正回転させて、前記スライド部材３５を収納室４の内壁面４ａ，４ｂに沿って矢示Ｆ方向に移動させる。
【００５４】
これにより、楔作用によって、送りねじ２０の軸線に沿った方向（図６の矢示Ｈ方向）の力が係合溝３７の内壁面３７ａ，３７ｂから係合部材３１の前面３１ａ及び後面３１ｂに作用して、係合部材３１が同方向に押圧されるとともに、この係合部材３１の凹部３２にくびれ部２１が係合した送りねじ２０がこれと同方向に押圧され、この押圧力が、各把持爪１０がワークＷを把持する力に付加される。したがって、このように増大された力によりワークＷが強力に把持される（図９参照）。
【００５５】
前記押圧力の大きさは、係合溝３７の内壁面３７ａ，３７ｂとスライド部材３５の移動方向とのなす角度θ（図６参照）及びスライド部材３５の移動量（駆動ねじ４５の回転量）の値に依存し、角度θ及び移動量の値を適宜調節することで、押圧力の大きさを調整することができる。因みに、角度θの値を一定とした場合には、移動量が多いほど押圧力は大きくなり、移動量を一定とした場合には、角度θの値が小さいほど押圧力は大きくなる。
【００５６】
尚、前記移動量は、検出棒３９によって視認することができるため、検出棒３９によって視認した移動量を基に、押圧力の大きさを推定することができる。また、角度θの値は、０°＜θ≦３０°であることが好ましく、より好ましい値は０°＜θ≦１５°、更に好ましい値は０°＜θ≦６°であり、本例においては、およそ６°に設定している。（
【００５７】
尚、ワークＷをチャック１から取り外す際には、まず、各駆動ねじ４５を逆回転させてスライド部材３５を矢示Ｇ方向に移動させ、ついで、各送りねじ２０を逆回転させて把持爪１０を後退させる、つまり、ワークＷから離反する方向に移動させる。これにより、把持爪１０による把持が解除される。しかる後、ワークＷを取り出す。
【００５８】
以上のように、本例のチャック１によれば、送りねじ２０を回転させて、把持爪１０によりワークＷを把持した後、駆動ねじ４５を回転させてスライド部材３５を移動させることで、楔作用によって、送りねじ２０の軸線に沿った力で係合部材３１が押圧され、この押圧力が送りねじ２０にも作用する。したがって、ワークＷを把持する力にこの押圧力が付加されて、このように増大された力によってワークＷを強力に把持することができる。
【００５９】
また、増締機構３０が係合部材３１、スライド部材３５及び駆動ねじ４５から構成されており、これらが本体２の収納室４内に配設されているため、装置の小型化を図ることができ、また、サーボモータなどの装置を必要としないため、装置の製造コスト及び運転コストの低減並びに装置の軽量化も図ることができる。
【００６０】
以上、本考案の具体的な実施形態について説明したが、本考案が採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。
【００６１】
上例においては、円柱形状のワークＷを把持する態様を示したが、ワークの形状はこれに限られるものではなく、チャック１は円筒形状のワークＷ’を把持することもできる。以下、これについて説明する。
【００６２】
チャック１によって円筒形状のワークＷ’を把持する場合、まず、各把持爪１０を径方向内寄りの適宜前進位置に位置させた状態で把持爪１０上にワークＷ’を載置する。
【００６３】
ついで、送りねじ２０をそれぞれ回転させて、把持爪１０を本体２の外周側に向けて移動させ、各把持爪１０をワークＷ’の内壁面に当接させた後、更に送りねじ２０を回転させて、４つの把持爪１０によってワークＷ’を把持する。
【００６４】
その後、前記駆動ねじ４５を逆回転させて、スライド部材３５を矢示Ｇ方向に移動させることで、楔作用によって、係合部材３１が送りねじ２０の軸線に沿った方向（図６の矢示Ｉ方向）に押圧され、送りねじ２０がこれと同方向に押圧される。したがって、この押圧力が、ワークＷ’を把持する力に付加され、このように増大された力によってワークＷ’が把持爪１０により強力に把持される（図１０参照）。
【００６５】
また、上例のチャック１は、把持爪１０が本体２に形成された案内溝３に係合した構成としたが、これに限られるものではなく、把持爪を有する複数の爪組立体が面板上に固定されたチャックであっても良い。以下、このチャックについて図１１〜図１３を参照して説明する。尚、チャック１の構成と同じ構成要素については、同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００６６】
図１１に示すように、チャック６０は、面板６１と、当該面板６１の表面中心部に配設され、ワークＷが載置される受け体６２と、前記面板６１の表面に、この面板６１の中心から放射状且つこの面板６１の周方向に等間隔に固設された４つの爪組立体６５とから構成されている。また、図１２及び図１３に示すように、前記爪組立体６５は、矩形状のハウジング６６と、このハウジング６６の長手方向に沿って進退自在に設けられた把持爪１０と、前記ハウジング６６の長手方向に沿って配設され、前記把持爪１０を進退させる送りねじ２０と、ハウジング６６における４つの送りねじ２０の下方に形成された平面視長方形状の４つの収納室６８内にそれぞれ配設される４つの増締機構３０とから構成されている。
【００６７】
前記ハウジング６６は、その長手方向に沿って、横断面形状が略Ｉ字形状の案内溝６７が形成され、この案内溝６７には把持爪１０が進退自在に係合している。また、ハウジング６６には、軸線が案内溝６７に沿った貫通孔６９が、案内溝６７と連通するように当該案内溝６７の下方に形成されており、この貫通孔６９内に送りねじ２０が挿通されている。更に、前記収納室６８は、その長手方向が貫通孔６９の軸線と交差し、貫通孔６９と連通するように当該貫通孔６９の下方に形成されている。
【００６８】
以上の構成を備えたチャック６０によれば、まず、受け体６２上にワークＷを載置し、ついで、各爪組立体６５の送りねじ２０を回転させ、把持爪１０をワークＷに向けて前進させて各把持爪１０をワークＷに当接させた後、送りねじ２０を更に回転させて、各把持爪１０によってワークＷを把持する。しかる後、駆動ねじ４５を正回転させて、スライド部材３５を収納室６８の内壁面６８ａ，６８ｂに沿って図６の矢示Ｆ方向に移動させる。
【００６９】
これにより、楔作用によって、係合部材３１が送りねじ２０の軸線に沿った方向（図６の矢示Ｈ方向）に押圧され、この押圧力が把持力に付加されて各把持爪１０によりワークＷが強力に把持される。
【００７０】
このように、把持爪１０、送りねじ２０及び増締機構３０を爪組立体６５としてユニット化し、この爪組立体６５を面板６１上に固定したチャック６０によっても、同様に、ワークＷを強力に把持することができる。
【００７１】
また、上例のチャック１は、送りねじ２０を回転させることで進退する４つの把持爪１０によってワークＷを把持するようにしたが、例えば、図１４に示すように、２つの把持爪１０と、本体２の表面に固定された２つの把持体７０とによってワークＷを把持するようにしても良い。この場合には、把持爪１０と把持体７０とをそれぞれ対向させ、これらを本体２の周方向に等間隔（９０°間隔）に配置する。
【００７２】
この場合、まず、ワークＷを前記２つの把持体７０に当接させた状態で本体２上に載置する。ついで、送りねじ２０を回転させて把持爪１０をワークＷに向けて移動させ、当該把持爪１０をワークＷに当接させた後、送りねじ２０を更に回転させることで、２つの把持爪１０及び２つの把持体７０によってワークＷが把持される。しかる後、駆動ねじ４５を正回転させて、スライド部材３５を移動させることにより、楔作用によって、係合部材３１が送りねじ２０の軸線に沿った方向に押圧され、この押圧力が把持力に付加されて各把持爪１０によりワークＷが強力に把持される。
【００７３】
尚、把持爪１０及び把持体７０の数は上記に限られるものではない。例えば、図１５に示すように、１つの把持爪と２つの把持体とを設け、これらを本体２の周方向に等間隔（この場合は１２０°間隔）に配置するようにしても良い。また、把持爪１０と把持体７０とをそれぞれ１つずつ設け、両者を対向させて配置するようにしても良く、この場合には、本考案をバイスとして具現化したものと理解される。
【００７４】
尚、前記把持体７０は、本体２の表面に、前記径方向に沿って進退自在に設けられていても良い。この場合、送りねじ２０を回転させることによって把持爪１０を移動させ、当該把持爪１０をワークＷに当接させるとともに、把持体７０を適宜駆動機構によって移動させ、当該把持体７０をワークＷに当接させ、把持爪１０と把持体７０とによってワークＷを把持する。尚、把持体７０を移動させる駆動機構としては、ウォームギア機構を例示することができる。
【００７５】
また、チャック６０においても、図１６に示すように、２つの爪組立体６５と２つの把持体７０とを、面板６１の周方向に等間隔（９０°間隔）に配置するようにしても良いし、図１７に示すように、１つの爪組立体６５と２つの把持体７０とを、面板６１の周方向に等間隔（１２０°間隔）に配置するようにしても良い。このようにしても、駆動ねじ４５を回転させ、スライド部材３５を収納室６８の内壁面６８ａ，６８ｂに沿って移動させることで、把持力に所定の押圧力が付加され、把持爪１０及び把持体７０によってワークＷを強力に把持することができる。尚、上記と同様に、把持体７０を面板６１の表面に、前記径方向に沿って進退自在に設け、把持爪１０及び把持体７０を移動させて両者をワークＷに当接させることでワークＷを把持するようにしても良い。
【００７６】
また、爪組立体６５と把持体７０とをそれぞれ１つずつ設け、両者を対向させて配置させても良く、この場合には、本考案をバイスとして具現化したものと理解される。
【符号の説明】
【００７７】
１      チャック
２      本体
３      案内溝
４      収納室
１０    把持爪
１１    雌ねじ部
２０    送りねじ
２１    くびれ部
３０    増締機構
３１    係合部材
３２    凹部
３５    スライド部材
３６    凹部
３７    係合溝
３８    ねじ穴
４５    駆動ねじ
５０    留め具
６０    チャック
６１    面板
６５    爪組立体
６６    ハウジング
６７    案内溝
６８    収納室
７０    把持体
Ｗ，Ｗ’  ワーク
【図１】
0003180803.tif 000003
【図２】
0003180803.tif 000004
【図３】
0003180803.tif 000005
【図４】
0003180803.tif 000006
【図５】
0003180803.tif 000007
【図６】
0003180803.tif 000008
【図７】
0003180803.tif 000009
【図８】
0003180803.tif 000010
【図９】
0003180803.tif 000011
【図１０】
0003180803.tif 000012
【図１１】
0003180803.tif 000013
【図１２】
0003180803.tif 000014
【図１３】
0003180803.tif 000015
【図１４】
0003180803.tif 000016
【図１５】
0003180803.tif 000017
【図１６】
0003180803.tif 000018
【図１７】
0003180803.tif 000019