(57)【要約】【課題】加工対象ワークの偏心位置への位置決め操作を容易に行うことができると共に、偏心位置に位置決めしたワークを瞬時に圧接固定して、直ちに工作機械による加工を可能にし、しかも同一の加工対象ワークに対する連続加工を容易に実現することができると共に、加工対象ワークの偏心位置の変更に際しても、容易かつ簡便に対応することができる偏心チャックを提供する。【解決手段】円筒状の外周部に半径方向に切込みを設けてそれぞれ内方に圧縮変形可能に複数のクランプ爪を取付けるためのクランプボス１０と、前記クランプボスにその中心方向にそれぞれ進退調整自在に取付けられワークＷを偏心位置に保持するための複数のクランプ爪２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄと、前記クランプボスの外周に囲繞配置し前記クランプボスを圧接変形可能に保持するための有端押えリング３０とからなり、前記有端押えリングの外周を所要の工作機械に装着されたチャック部材に固定保持して、前記クランプボスに取付けた複数のクランプ爪により保持されたワークを偏心位置に保持するように構成する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の外周部に半径方向に切込みを設けてそれぞれ内方に圧縮変形可能に複数のクランプ爪を取付けるためのクランプボスと、前記クランプボスにその中心方向にそれぞれ進退調整自在に取付けられワークを偏心位置に保持するための複数のクランプ爪と、前記クランプボスの外周に囲繞配置し前記クランプボスを圧接変形可能に保持するための有端押えリングとからなり、前記有端押えリングの外周を所要の工作機械に装着されたチャック部材に固定保持して、前記クランプボスに取付けた複数のクランプ爪により保持されるワークを偏心位置に保持するように構成したことを特徴とする偏心チャック。
【請求項２】
前記クランプボスは、可撓性部材で一体的に構成し、内周部を矩形に形成して各隅角部にそれぞれ切込みを設けると共に、各矩形面の中央部にそれぞれクランプ爪を相対向するように取付けることを特徴とする請求項１記載の偏心チャック。
【請求項３】
前記複数のクランプ爪は、クランプボスに対し回転可能に装着され軸方向に固定されるクランプ調整ナット部材と、このクランプ調整ナット部材に進退移動自在に螺合する爪部材とから構成したことを特徴とする請求項１または２記載の偏心チャック。
【請求項４】
前記クランプ爪のクランプ調整ナット部材は、一端に回転操作するためのドライバービット嵌合用のビット嵌合溝を中心部に設定し、その外周に回転変位を示す目盛り表示を付設したナット調整操作端部を設けると共に、他端にストップリングを設けたことを特徴とする請求項３記載の偏心チャック。
【請求項５】
前記クランプ爪のクランプ調整ナット部材は、一端に回転操作するためのドライバービット嵌合用のビット嵌合溝を中心部に設定し、その外周に回転変位を示す目盛り表示を付設したナット調整操作端部を着脱可能に結合固定し得るように構成すると共に、他端に外向きフランジ部を一体的に設けたことを特徴とする請求項３記載の偏心チャック。
【請求項６】
前記クランプ爪のクランプ調整ナット部材は、外周部に円周溝を刻設した空転止めリングを固定し、クランプボスへの装着に際して前記円周溝に対して圧接固定し得る止めねじを設けたことを特徴とする請求項４または５記載の偏心チャック。
【請求項７】
前記クランプ爪の爪部材は、一端に前記クランプ調整ナット部材に螺合して進退移動する送りねじ部を設けると共に、この送りねじ部と平行に突出延在してクランプボスに穿設したガイド孔に挿通し得るガイドピンを設けたことを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載の偏心チャック。
【請求項８】
前記クランプ爪の爪部材に対し、半径方向寸法を増加調整するための補助爪を着脱可能に設けたことを特徴とする請求項３ないし７のいずれかに記載の偏心チャック。
【請求項９】
前記有端押えリングは、中心方向に圧縮変形可能な弾性を有する金属等の剛性体により構成することを特徴とする請求項１記載の偏心チャック。
【請求項１０】
前記有端押えリングは、クランプボスの外周部に位置するクランプ爪のナット調整操作端部に対応させて、クランプ調整用開口部をそれぞれ設けると共に、前記クランプ調整用開口部に対しそれぞれ開口部開閉ねじを取付けたことを特徴とする請求項９記載の偏心チャック。
【請求項１１】
前記工作機械に装着されたチャック部材は、複数の爪チャックからなることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の偏心チャック。
【請求項１２】
前記工作機械に装着されたチャック部材は、コレットチャックからなることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の偏心チャック。
【請求項１３】
ワークを偏心位置に保持するためのそれぞれ進退調整自在に構成された複数のクランプ爪を、所要の工作機械に装着されたチャック部材に着脱自在に固定保持して、前記複数のクランプ爪により保持されるワークを偏心位置に保持するように構成したことを特徴とする偏心チャック。
【請求項１４】
前記複数のクランプ爪は、チャック部材に挿通固定するためのケーシングと、このケーシング内に回転可能に装着され軸方向に固定されるクランプ調整ナット部材と、このクランプ調整ナット部材に進退自在に螺合する爪部材とから構成したことを特徴とする請求項１３記載の偏心チャック。
【請求項１５】
前記クランプ爪のクランプ調整ナット部材は、一端に回転操作するためのドライバービット嵌合用のビット嵌合溝を中心部に設定し、その外周に回転変位を示す目盛り表示を付設したナット調整操作端部を設けると共に、他端にストップリングを設けたことを特徴とする請求項１４記載の偏心チャック。
【請求項１６】
前記クランプ爪のクランプ調整ナット部材は、一端に回転操作するためのドライバービット嵌合用のビット嵌合溝を中心部に設定し、その外周に回転変位を示す目盛り表示を付設したナット調整操作端部を着脱可能に結合固定し得るように構成すると共に、他端に外向きフランジ部を一体的に設けたことを特徴とする請求項１４記載の偏心チャック。
【請求項１７】
前記クランプ爪のクランプ調整ナット部材は、外周部に円周溝を刻設した空転止めリングを固定し、ケーシングへの装着に際して前記円周溝に対して圧接固定し得る止めねじを設けたことを特徴とする請求項１５または１６記載の偏心チャック。
【請求項１８】
前記クランプ爪の爪部材は、一端に前記クランプ調整ナット部材に螺合して進退移動する送りねじ部を設けると共に、この送りねじ部と平行に突出延在してケーシングに穿設したガイド孔に挿通し得るガイドピンを設けたことを特徴とする請求項１４ないし１７のいずれかに記載の偏心チャック。
【請求項１９】
前記クランプ爪の爪部材に対し、半径方向寸法を増加調整するための補助爪を着脱可能に設けたことを特徴とする請求項１４ないし１８のいずれかに記載の偏心チャック。
【請求項２０】
前記クランプ調整ナット部材を装着するケーシングの一端に、クランプ調整ナット部材のナット調整操作端部に対する回り止め部材を着脱自在に取付けたことを特徴とする請求項１４ないし１８のいずれかに記載の偏心チャック。
【請求項２１】
前記工作機械に装着されたチャック部材は、複数の爪チャックからなることを特徴とする請求項１３ないし２０のいずれかに記載の偏心チャック。
【請求項２２】
前記工作機械に装着されたチャック部材は、コレットチャックからなることを特徴とする請求項１３ないし２０のいずれかに記載の偏心チャック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、切削加工等を施す被加工物を、工作機械の主軸に取付けるためのチャック機構に係り、特に被加工物を主軸の回転中心軸に対し偏心して支持することができる偏心チャックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、工作機械の主軸に取付けられ、切削加工等を施すための被加工物（ワーク）を支持するためのチャック手段として、主軸の回転中心軸に対するチャック位置の偏心量を可変とすることができるようにした偏心チャックが知られている。
【０００３】
この種の偏心チャックとして、例えばクランク軸の偏心部分を加工する場合等において、ワークを偏心して把持する必要があり、この様な場合において、従来の３つ爪パワーチャックを改良したチャック装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
前記特許文献１に記載のチャック装置は、チャックボディの全面に、互いに１２０°の間隔をもって３個のマスタージョウを、それぞれ半径方向に摺動自在に装設すると共に、各マスタージョウにワーク把持用のトップジョウをそれぞれ装着し、チャックボディに内蔵させた駆動機構によって、前記マスタージョウをトップジョウと共に一斉に接近ないし離反する方向に同一量移動させるパワーチャックにおいて、前記トップジョウを「支持用部材と把持用部材の２層構造」に形成し、そのうち１個のトップジョウの“把持用部材に形成したワーク把持面”と、残りの２個のトップジョウの“把持用部材に形成したワーク把持面”との寸法形態を異ならせると共に、前記２個のトップジョウの“把持用部材”を裏返し可能に保持するように、それぞれ前記“支持用部材”に取付けるように構成したものである。すなわち、このように構成したチャック装置は、前記前記２個のトップジョウの“把持用部材”を裏返しにして取付けることにより、ワークを偏心して保持することができるようにしたものである。
【０００５】
一方、従来のクランプチャックは、例えば被把持部が角形状や、非対称等の形状を有する異形ワークをクランプすることが困難であったことから、これらの異形ワークを確実にクランプすることができるようにしたクランプチャックが提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
前記特許文献２に記載のクランプチャックは、チャック本体と、クランプ爪を有するアームと、チャック本体に装着されシャフトを付勢してクランプ爪でワークをチャック本体の載置部に押付けるクランプ部とよりなるクランプチャックにおいて、「アームは回転中心軸と偏心する位置に回転重心を有し」、クランプ爪によるワークのクランプ力を増す方向に遠心力を作用させるように構成したものである。なお、このクランプチャックの実施例として、チャック本体における略Ｌ字状載置部の“水平載置面”および“垂直載置面”に、加工対象ワークを載置した状態で、それぞれ直交するアームのクランプ爪により前記ワークを偏心位置に保持するようにした十字クランプが開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭６２−２４１６０４号公報（特許請求の範囲の第１項、発明の詳細な説明全般、第１〜５図）。
【特許文献２】
特開平１０−３０９７６２号公報（特許請求の範囲の請求項１〜６、発明の詳細な説明全般、図１〜５）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１に記載のチャック装置においては、ワークを偏心して保持するために、２個のトップジョウの“把持用部材に形成したワーク把持面”との寸法形態を異ならせるものであるが、全てのトップジョウは一斉に接近ないし離反する方向に同一量移動させるるように構成されるため、ワークの偏心量は一定であり、その偏心量を任意に変更することができず、また偏心量を変更するには、別途“把持用部材に形成したワーク把持面”の寸法形態を異ならせたトップジョウを、多数準備して置く必要があり、設備コストの増大と共に作業性も悪くなる等の難点がある。
【０００９】
また、前記特許文献２に記載のクランプチャックにおいては、ワークを偏心して保持するために、チャック本体における略Ｌ字状載置部の“水平載置面”および“垂直載置面”に、加工対象ワークを載置した状態で、それぞれ直交するアームのクランプ爪により前記ワークを偏心位置に保持するように構成されるため、ワークの偏心量は一定であり、その偏心量を任意に変更するには、別途加工対象ワークを載置する“水平載置面”および“垂直載置面”の寸法位置の異なるチャック本体における略Ｌ字状載置部を、多数準備して置く必要があり、前記と同様に設備コストの増大と共に作業性も悪くなる等の難点がある。
【００１０】
そこで、本発明者は、種々検討並びに試作を重ねた結果、円筒状の外周部に半径方向に切込みを設けてそれぞれ内方に圧縮変形可能に複数のクランプ爪を取付けるためのクランプボスと、前記クランプボスにその中心方向にそれぞれ進退調整自在に取付けられワークを偏心位置に保持するための複数のクランプ爪と、前記クランプボスの外周に囲繞配置し前記クランプボスを圧接変形可能に保持するための有端押えリングとを設けた偏心チャックを構成し、この偏心チャックの前記有端押えリングの外周を適宜工作機械に装着されたチャック部材に固定保持することにより、クランプボスに取付けた複数のクランプ爪の進退位置調整によって、偏心チャックの予め所要の偏心位置に保持したワークを、確実に固定保持した状態によりワークの加工を適正に行える偏心チャックを得ることができることを突き止めた。
【００１１】
すなわち、前記構成からなる偏心チャックによれば、クランプボスに取付けた複数のクランプ爪を、それぞれ手動によって進退位置調整を行い、加工対象ワークを所要の偏心位置へ容易に位置決め操作することができ、しかもこの位置決め後においては、工作機械に装着されたチャック部材の動作により有端押えリングを介してクランプボスを圧縮変形することによって、所定の偏心位置に位置決めしたワークを瞬時に圧接固定して、直ちに工作機械による加工を可能にすることができる。従って、同一の加工対象ワークに対する連続加工を容易に実現することができると共に、加工対象ワークの偏心位置の変更に際しても、容易かつ簡便に対応することができることを突き止めた。
【００１２】
また、クランプ爪として、チャック部材に挿通固定するためのケーシングと、このケーシング内に回転可能に装着され軸方向に固定されるクランプ調整ナット部材と、このクランプ調整ナット部材に進退自在に螺合する爪部材とから構成し、このように構成した複数のクランプ爪を、所要の工作機械に装着されたチャック部材に着脱自在に固定保持するよう構成することにより、前記複数のクランプ爪によって保持されるワークを、前記と同様にして偏心位置に保持するように構成することもできることを突き止めた。
【００１３】
従って、本発明の目的は、加工対象ワークの偏心位置への位置決め操作を容易に行うことができると共に、偏心位置に位置決めしたワークを瞬時に圧接固定して、直ちに工作機械による加工を可能にし、しかも同一の加工対象ワークに対する連続加工を容易に実現することができると共に、加工対象ワークの偏心位置の変更に際しても、容易かつ簡便に対応することができる偏心チャックを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の偏心チャックは、円筒状の外周部に半径方向に切込みを設けてそれぞれ内方に圧縮変形可能に複数のクランプ爪を取付けるためのクランプボスと、前記クランプボスにその中心方向にそれぞれ進退調整自在に取付けられワークを偏心位置に保持するための複数のクランプ爪と、前記クランプボスの外周に囲繞配置し前記クランプボスを圧接変形可能に保持するための有端押えリングとからなり、前記有端押えリングの外周を所要の工作機械に装着されたチャック部材に固定保持して、前記クランプボスに取付けた複数のクランプ爪により保持されるワークを偏心位置に保持するように構成したことを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項２に記載の偏心チャックは、前記クランプボスを、可撓性部材で一体的に構成し、内周部を矩形に形成して各隅角部にそれぞれ切込みを設けると共に、各矩形面の中央部にそれぞれクランプ爪を相対向するように取付けた構成とすることができる。
【００１６】
本発明の請求項３に記載の偏心チャックは、前記複数のクランプ爪を、クランプボスに対し回転可能に装着され軸方向に固定されるクランプ調整ナット部材と、このクランプ調整ナット部材に進退移動自在に螺合する爪部材とから構成とすることができる。
【００１７】
本発明の請求項４に記載の偏心チャックは、前記クランプ爪のクランプ調整ナット部材を、一端に回転操作するためのドライバービット嵌合用のビット嵌合溝を中心部に設定し、その外周に回転変位を示す目盛り表示を付設したナット調整操作部を設けると共に、他端にストップリングを設けた構成とすることができる。
【００１８】
本発明の請求項５に記載の偏心チャックは、前記クランプ爪のクランプ調整ナット部材を、一端に回転操作するためのドライバービット嵌合用のビット嵌合溝を中心部に設定し、その外周に回転変位を示す目盛り表示を付設したナット調整操作部を着脱可能に結合固定し得るように構成すると共に、他端に外向きフランジ部を一体的に設けた構成とすることができる。
【００１９】
本発明の請求項６に記載の偏心チャックは、前記クランプ爪のクランプ調整ナット部材に対し、外周部に円周溝を刻設した空転止めリングを固定し、クランプボスへの装着に際して前記円周溝に対して圧接固定し得る止めねじを設けた構成とすることができる。
【００２０】
本発明の請求項７に記載の偏心チャックは、前記クランプ爪の爪部材を、一端に前記クランプ調整ナット部材に螺合して進退移動する送りねじ部を設けると共に、この送りねじ部と平行に突出延在してクランプボスに穿設したガイド孔に挿通し得るガイドピンを設けた構成とすることができる。
【００２１】
本発明の請求項８に記載の偏心チャックは、前記クランプ爪の爪部材に対し、半径方向寸法を増加調整するための補助爪を着脱可能に設けた構成とすることができる。
【００２２】
本発明の請求項９に記載の偏心チャックは、前記有端押えリングを、中心方向に圧縮変形可能な弾性を有する金属等の剛性体により構成することができる。
【００２３】
本発明の請求項１０に記載の偏心チャックは、前記有端押えリングを、クランプボスの外周部に位置するクランプ爪のナット調整操作端部に対応させて、クランプ調整用開口部をそれぞれ設けると共に、前記クランプ調整用開口部に対しそれぞれ開口部開閉ねじを取付けた構成とすることができる。
【００２４】
本発明の請求項１１および１２に記載の偏心チャックは、前記工作機械に装着されたチャック部材を、複数の爪チャックとすることができると共に、コレットチャックとすることもできる。
【００２５】
本発明の請求項１３に記載の偏心チャックは、ワークを偏心位置に保持するためのそれぞれ進退調整自在に構成された複数のクランプ爪を、所要の工作機械に装着されたチャック部材に着脱自在に固定保持して、前記複数のクランプ爪により保持されるワークを偏心位置に保持するように構成したことを特徴とする。
【００２６】
本発明の請求項１４に記載の偏心チャックは、前記複数のクランプ爪を、チャック部材に挿通固定するためのケーシングと、このケーシング内に回転可能に装着され軸方向に固定されるクランプ調整ナット部材と、このクランプ調整ナット部材に進退自在に螺合する爪部材とから構成することができる。
【００２７】
本発明の請求項１５に記載の偏心チャックは、前記クランプ爪のクランプ調整ナット部材を、一端に回転操作するためのドライバービット嵌合用のビット嵌合溝を中心部に設定し、その外周に回転変位を示す目盛り表示を付設したナット調整操作端部を設けると共に、他端にストップリングを設けた構成とすることができる。
【００２８】
本発明の請求項１６に記載の偏心チャックは、前記クランプ爪のクランプ調整ナット部材を、一端に回転操作するためのドライバービット嵌合用のビット嵌合溝を中心部に設定し、その外周に回転変位を示す目盛り表示を付設したナット調整操作部を着脱可能に結合固定し得るように構成すると共に、他端に外向きフランジ部を一体的に設けた構成とすることができる。
【００２９】
本発明の請求項１７に記載の偏心チャックは、前記クランプ爪のクランプ調整ナット部材に対し、外周部に円周溝を刻設した空転止めリングを固定し、ケーシングへの装着に際して前記円周溝に対して圧接固定し得る止めねじを設けた構成とすることができる。
【００３０】
本発明の請求項１８に記載の偏心チャックは、前記クランプ爪の爪部材を、一端に前記クランプ調整ナット部材に螺合して進退移動する送りねじ部を設けると共に、この送りねじ部と平行に突出延在してケーシングに穿設したガイド孔に挿通し得るガイドピンを設けた構成とすることができる。
【００３１】
本発明の請求項１９に記載の偏心チャックは、前記クランプ爪の爪部材に対し、半径方向寸法を増加調整するための補助爪を着脱可能に設けた構成とすることができる。
【００３２】
本発明の請求項２０に記載の偏心チャックは、前記クランプ調整ナット部材を装着するケーシングの一端に、クランプ調整ナット部材のナット調整操作端部に対する回り止め部材を着脱自在に取付けた構成とすることができる。
【００３３】
本発明の請求項２１および２２に記載の偏心チャックは、前記工作機械に装着されたチャック部材を、複数の爪チャックからなることができると共に、コレットチャックとすることもできる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る偏心チャックの実施例およびその加工例につき、それぞれ添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００３５】
【実施例１】
図１ないし図５は、本発明に係る偏心チャックの一実施例を示すものである。すなわち、図１は本実施例における偏心チャックＥＣ−１の要部断面正面図、図２は偏心チャックＥＣ−１を構成するクランプボスの概略斜視図、図３は偏心チャックＥＣ−１を構成するクランプ調整ナット部材の概略斜視図、図４は偏心チャックＥＣ−１を構成する爪部材の概略斜視図、そして図５は偏心チャックＥＣ−１を構成する有端押えリングの概略斜視図である。
【００３６】
図１ないし図５において、本実施例の偏心チャックＥＣ−１は、円筒状の外周部に半径方向に切込み（１２ａ〜１２ｄ）を設けてそれぞれ内方に圧縮変形可能に複数のクランプ爪（２０ａ〜２０ｄ）を取付けるためのクランプボス１０と、前記クランプボス１０にその中心方向にそれぞれ進退調整自在に取付けられワークＷを偏心位置に保持するための複数のクランプ爪２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄと、前記クランプボス１０の外周に囲繞配置し前記クランプボス１０を圧接変形可能に保持するための有端押えリング３０とから構成されている。
【００３７】
図２において、クランプボス１０は、可撓性部材で一体的に構成し、内周部を矩形に形成して各隅角部にそれぞれ切込み１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを設けると共に、各矩形面の中央部にそれぞれクランプ爪２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを相対向するように取付けるためのクランプ爪取付け部１４がそれぞれ設けられている。
【００３８】
そこで、前記複数のクランプ爪２０ａ〜２０ｄは、図３および図４に示すように、円筒状に形成し、クランプボス１０に設けたクランプ爪取付け部１４に対して、回転可能に装着されかつ軸方向に固定されるクランプ調整ナット部材２２と、このクランプ調整ナット部材２２にそれぞれ進退移動自在に螺合する爪部材２６とから構成される。
【００３９】
そして、図３に示すように、前記クランプ爪２０ａ〜２０ｄのクランプ調整ナット部材２２は、一端に回転操作するためのドライバービット嵌合用のビット嵌合溝２４を中心部に設定し、その外周に回転変位を示す目盛り表示Ｓｍを付設したナット調整操作端部２３を設けると共に、他端にクランプ調整ナット部材２２の位置固定ないし爪部材２６のストップ位置の設定を行うためのストップリング２５を設けた構成からなる。
【００４０】
これに対し、図４に示すように、前記複数のクランプ爪２０ａ〜２０ｄの爪部材２６は、一端に前記クランプ調整ナット部材２２に螺合して爪部材２６を進退移動する送りねじ部２７を設けると共に、この送りねじ部２７と平行に突出延在してクランプボス１０に穿設したガイド孔１６（図２参照）に挿通し得るガイドピン２８ａ、２８ｂを設けた構成からなる。なお、この場合、前記爪部材２６に対し、半径方向寸法を増加調整するための補助爪２９を着脱可能に設けることができる（図４参照）。
【００４１】
前述した目盛り表示Ｓｍの設定に際しては、ナット調整操作端部２３の１回転による送りねじ部２７の移動距離を、例えば０．５〜５．０ｍｍに設定した場合、１０〜５０等分の目盛り表示を付すことにより、それぞれ１／１０〜１／５０の単位で精密な移動調整を行うことが可能となる。
【００４２】
そして、図５に示すように、前記有端押えリング３０は、中心方向に圧縮変形可能な弾性を有する金属等の剛性体により構成し、クランプボス１０の外周部に位置するクランプ爪２０ａ〜２０ｄのナット調整操作端部２３にそれぞれ対応させて、クランプ調整用開口部３２をそれぞれ設けると共に、前記クランプ調整用開口部３２に対しそれぞれ開口部開閉ねじ３４を取付けた構成とする。
【００４３】
次に、前記構成からなる本実施例に係る偏心チャックの機能動作として、加工対象ワークＷを偏心位置に保持する場合について、図６を参照して説明する。図６に示すように、ワークＷを偏心位置に保持するに際しては、まずクランプボス１０に取付けた複数のクランプ爪２０ａ〜２０ｄの各クランプ調整ナット部材２２のナット調整操作端部２３を、ドライバービット等を使用して、それぞれ手動操作により所定の方向に回動することによって、爪部材２６を進退移動させて、ワークＷの位置決めを行う。
【００４４】
なお、前記ワークＷの位置決めに際して、前記ナット調整操作端部２３に回転変位を示す目盛り表示Ｓｍを付設してある場合には、前記ナット調整操作端部２３の１回転変位において、爪部材２６が予め設定された一定の距離寸法を移動するように設定しておけば、ワークＷの着脱作業に伴う前記クランプ爪２０ａ〜２０ｄの位置設定を、前記目盛り表示Ｓｍを利用して、前記ナット調整操作端部２３により円滑かつ適正に行うことができる。
【００４５】
前記クランプ爪２０ａ〜２０ｄの各クランプ調整ナット部材２２のナット調整操作端部２３を操作するに際しては、前記クランプボス１０を囲繞保持する有端押えリング３０に設けたクランプ調整用開口部３２の開口部開閉ねじ３４を取外して、前記クランプ調整用開口部３２を開口して操作することができる。また、ワークＷの位置決めに際しては、ワークＷに対する各クランプ爪２０ａ〜２０ｄの爪部材２６の接触当接を、ワークＷが抜き差し可能となる程度に設定する。さらに、図示しないが、前記クランプボス１０には、ワークＷの抜き差しに際して、ワークＷが後方へ落下しないように、その背面側において、それぞれワークの種類に応じて奥行き寸法を可変に設定し得る複数種類のワークストッパを準備しておき、これらのワークストッパを前記クランプボス１０に対して適宜取付けるように構成すれば好適である。
【００４６】
このようにして、複数のクランプ爪２０ａ〜２０ｄによってクランプボス１０の偏心位置に保持されたワークＷは、次いで有端押えリング３０に設けたクランプ調整用開口部３２にそれぞれ開口部開閉ねじ３４を取付けた後、例えば工作機械に装着された３つ爪チャック５０ａ〔図７の（ａ）参照〕や、工作機械に装着されたコレットチャック５０ｂ〔図７の（ｂ）参照〕等のチャック装置のそれぞれ中心部に固定保持する。
【００４７】
そして、前述したように、本実施例に係る偏心チャックＥＣ−１を取付けた工作機械に装着されたチャック装置を、適宜チャック動作させることにより、偏心チャック有端押えリング３０が圧縮変形されると共に、この有端押えリング３０の内方に位置するクランプボス１０はそれぞれ切込み１２ａ〜１２ｄの部分が圧縮変位して、このクランプボス１０に取付けられたそれぞれワークＷを保持する複数のクランプ爪２０ａ〜２０ｄが、ワークＷを圧接する方向に変位して、ワークＷを確実に固定保持することができる。従って、この状態によって、ワークＷに対する各種の加工を施すことができる。
【００４８】
なお、同一の加工対象となるワークの取付けに際しては、前述した工作機械に装着されたチャック装置のチャック動作のＯＮ／ＯＦＦ操作のみで、本実施例の偏心チャックＥＣ−１に対するワークの着脱操作を簡便かつ迅速に行うことができる。また、加工対象となるワークの偏心位置の変更に際しては、工作機械に装着されたチャック装置から本実施例の偏心チャックＥＣ−１を取外して、前述したようなワークＷの偏心位置への位置決めを行ってから、再度チャック装置へ取付けて、前記と同様の加工作業を繰り返し行うことができる。
【００４９】
また、本実施例においては、工作機械に装着されたチャック装置の加工作業中において、ワークＷをそれぞれ保持している複数のクランプ爪２０ａ〜２０ｄが、外部振動等の影響を受けて、それぞれクランプ調整ナット部材２２が空転し、各クランプ爪２０ａ〜２０ｄが移動してワークＷの保持状態が不安定となる危険がある。そこで、例えば、図８に示すように、クランプ調整ナット部材２２の一端側に、円周溝３５を刻設した空転止めリング３６を圧入固定する。そして、この空転止めリング３６を備えたクランプ調整ナット部材２２を、クランプボス１０に設けたクランプ爪取付け部１４に装着するに際しては、図９の（ａ）に示すように、クランプ爪２０ａ〜２０ｄの爪部材２６の送りねじ２７と平行に突出延在するガイドピン２８ａ、２８ｂを、前述した図４に示す実施例に対して９０°偏位させた位置に設定する。従って、このように構成したクランプ調整ナット部材２２を装着するクランプボス１０においては、図９の（ｂ）に示すように、前記クランプ爪２０ａ〜２０ｄを取付けるためのクランプ爪取付け部１４と、ガイドピン２８ａ、２８ｂを挿通するためのガイド孔１６とを、それぞれ穿設した構成とする。
【００５０】
そこで、本実施例においては、前記クランプ調整ナット部材２２を、クランプボス１０に装着した場合、図９の（ｂ）および図１０に示すように、前記空転止めリング３６の位置に対応する前記クランプボス１０の一側面部に、ねじ孔３７を貫通穿設し、このねじ孔３７に適宜止めねじ３８を螺合して、その先端を前記空転止めリング３６の円周溝３５に圧接させる。このように構成することにより、前述したクランプ調整ナット部材２２の空転による危険を容易に防止することが可能となる。
【００５１】
代案として、前記クランプ爪２０ａ〜２０ｄを構成するクランプ調整ナット部材２２′は、図１１に示すように、一端に回転操作するためのドライバービット嵌合用のビット嵌合溝２４′を中心部に設定し、その外周に回転変位を示す目盛り表示Ｓｍを付設したナット調整操作端部２３′を着脱可能に螺合結合すると共に、他端にクランプ調整ナット部材２２′の位置固定ないし爪部材２６のストップ位置の設定を行うための外向きフランジ部２５′を一体的に設けた構成とする。この場合、前記クランプ調整ナット部材２２′の一端側には、前記と同様の構成からなる円周溝３５を刻設した空転止めリング３６を圧入固定する。このように構成したクランプ調整ナット部材２２′を使用することによっても、図１２に示すように、前記と同様にクランプボス１０へ取付けて、クランプ調整ナット部材２２の空転による危険を防止することが可能となる。なお、この場合、クランプ調整ナット部材２２のクランプボス１０への取付けに際して、簡便に取付けることができる（図１２参照）。
【００５２】
【実施例２】
図１３ないし図１５は、本発明に係る偏心チャックの別の実施例を示すものである。すなわち、図１３は本実施例における偏心チャックＥＣ−２の要部断面正面図、図１４は偏心チャックＥＣ−２の取付け状態を示す要部断面側面図、図１５は偏心チャックＥＣ−２の構成部品をそれぞれ示す分解斜視図である。
【００５３】
図１３において、本実施例の偏心チャックＥＣ−２は、ワークＷを偏心位置に保持するためのそれぞれ進退調整自在に構成された複数のクランプ爪４０ａ、４００ｂ、４０ｃ、４０ｄを、所要の工作機械に装着されたチャック部材５０に着脱自在に固定保持して、前記複数のクランプ爪４０ａ、４００ｂ、４０ｃ、４０ｄにより保持されるワークＷを、偏心位置に保持するように構成したものである。
【００５４】
しかるに、クランプ爪４０ａ〜４０ｄは、図１４および図１５に詳細に示すように、チャック部材５０に設けたクランプ爪取付け孔部５２に対して、挿通固定するため円筒状に形成したケーシング５４と、このケーシング５４内に回転可能に装着され軸方向に固定されるクランプ調整ナット部材４２と、このクランプ調整ナット部材４２にそれぞれ進退自在に螺合する爪部材４６とから構成される。
【００５５】
そして、図１５に示すように、前記クランプ爪４０ａ〜４０ｄのクランプ調整ナット部材４２は、一端に回転操作するためのドライバービット嵌合用のビット嵌合溝４４を中心部に設定し、その外周に回転変位を示す目盛り表示Ｓｍを付設したナット調整操作端部４３を設けると共に、他端にクランプ調整ナット部材４２の位置固定ないしは爪部材４６のストップ位置の設定を行うためのストップリング４５を設けた構成からなる。
【００５６】
これに対し、図１４および図１５に示すように、前記複数のクランプ爪４０ａ〜４０ｄの爪部材４６は、一端に前記クランプ調整ナット部材４２に螺合して爪部材４６を進退移動する送りねじ部４７を設けると共に、この送りねじ部４７と平行に突出延在してケーシング５４に穿設したガイド孔５４ａ、５４ｂに挿通し得るガイドピン４８ａ、４８ｂを設けた構成からなる。なお、この場合、前記爪部材４６に対し、半径方向寸法を増加調整するための補助爪４９を着脱可能に設けることができる。
【００５７】
そして、前記クランプ調整ナット部材４２を収納するケーシング５４の一端には、クランプ調整ナット部材４２のナット調整操作端部４３に対する操作防止部材５６を着脱自在に取付けた構成とする。なお、前記チャック部材５０のクランプ爪取付け孔部５２へ挿通したケーシング５４の脱落防止と回り止めとを行う位置固定に際しては、適宜チャック部材５０よりクランプ爪取付け孔部５２を介して、ケーシング５４の一部に止めねじ５５を螺合することにより、着脱可能に固定することができる（図１３参照）。
【００５８】
このように構成した本実施例の偏心チャックＥＣ−２は、例えば工作機械に装着される４つ爪チャックの各爪の先端に、図１４に示すように、予めクランプ爪取付け孔部５２を穿設しておき、これらのクランプ爪取付け孔部５２に着脱自在に固定保持することができる。そして、加工対象ワークＷを偏心位置に保持する場合には、図１３に示すように、複数のクランプ爪４０ａ〜４０ｄの各クランプ調整ナット部材４２のナット調整操作端部４３を、ドライバービット等を使用して、それぞれ手動操作により所定の方向に回動することによって、爪部材４６を進退移動させて、ワークＷの位置決めを行うことができる。
【００５９】
なお、前記クランプ爪４０ａ〜４０ｄの各クランプ調整ナット部材４２のナット調整操作端部４３を操作するに際しては、前記ケーシング５４に設けた操作防止部材５６を取外して、簡便に操作することができる。また、ワークＷの位置決めに際しては、ワークＷに対する各クランプ爪４０ａ〜４０ｄの爪部材４６の接触当接を、ワークＷが抜き差し可能となる程度に設定する。
【００６０】
このように構成することにより、本実施例の偏心チャックＥＣ−２においても、前記実施例の偏心チャックＥＣ−１と同様にして、工作機械に装着されたチャック装置により、ワークＷを偏心位置に保持して、所要の加工作業を繰り返し行うことができる。また、本実施例の偏心チャックＥＣ−２は、コレットチャック等のチャック装置への装着も可能である。
【００６１】
なお、本実施例においても、前述した実施例と同様に、工作機械に装着されたチャック装置の加工作業中における、クランプ調整ナット部材４２の空転による危険を容易に防止するため、クランプ調整ナット部材４２の一端側に、円周溝３５を刻設した空転止めリング３６（図８参照）を圧入固定して、前記クランプ調整ナット部材４２を収納するケーシング５４の一部にねじ孔を貫通穿設し、このねじ孔に適宜止めねじを螺合して、その先端を前記空転止めリング３６の円周溝３５に圧接させるように構成することができる（図１０参照）。また、代案として、クランプ調整ナット部材４２を、図１１に示すように構成し、適宜ケーシング５４に取付けて、前記と同様にクランプ調整ナット部材４２の空転による危険を防止するように構成することもできる（図１２参照）。
【００６２】
【加工例】
図１６ないし図１８は、本発明に係る偏心チャックＥＣ−１、ＥＣ−２を使用することにより、容易に加工することができるそれぞれワークの加工例を示すものである。すなわち、図１６に示すように、同じ厚さのＬ字型ワークＷ１　の１側面の厚さを加工して〔図１６の（ａ）参照〕、その偏心位置にボス部（または穴部）を加工することができる〔図１６の（ｂ）参照〕。また、図１７に示すように、立方体ワークＷ２　の１側面の厚さを加工して〔図１７の（ａ）参照〕、その偏心位置にボス部およびその溝部を加工することができる〔図１７の（ｂ）参照〕。さらに、図１８に示すように、角パイプからなるワークＷ３　の端面における偏心位置に、ボス部を加工することができる。
【００６３】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、例えばクランプ爪の爪部材に設けるガイドピンは１本としたり、有端押えリングに設けたクランプ調整用開口部に対し開閉ねじを設けることなく、開口したままとすることができる等、本発明の精神を逸脱しない範囲内において、多くの設計変更が可能である。
【００６４】
【発明の効果】
前述した実施例から明らかな通り、本発明の請求項１〜１２に記載の偏心チャックによれば、円筒状の外周部に半径方向に切込みを設けてそれぞれ内方に圧縮変形可能に複数のクランプ爪を取付けるためのクランプボスと、前記クランプボスにその中心方向にそれぞれ進退調整自在に取付けられワークを偏心位置に保持するための複数のクランプ爪と、前記クランプボスの外周に囲繞配置し前記クランプボスを圧接変形可能に保持するための有端押えリングとからなり、前記有端押えリングの外周を所要の工作機械に装着されたチャック部材に固定保持して、前記クランプボスに取付けた複数のクランプ爪により保持されたワークを偏心位置に保持するように構成することにより、加工対象ワークの偏心位置への位置決め操作を容易に行うことができると共に、偏心位置に位置決めしたワークを瞬時に圧接固定して、直ちに工作機械による加工を可能にし、しかも同一の加工対象ワークに対する連続加工を容易に実現することができると共に、加工対象ワークの偏心位置の変更に際しても、容易かつ簡便に対応することができる偏心チャックを得ることができる。
【００６５】
また、本発明の請求項１３〜２２に記載の偏心チャックによれば、クランプ爪として、チャック部材に挿通固定するためのケーシングと、このケーシング内に回転可能に装着され軸方向に固定されるクランプ調整ナット部材と、このクランプ調整ナット部材に進退自在に螺合する爪部材とから構成し、このように構成した複数のクランプ爪を、所要の工作機械に装着されたチャック部材に着脱自在に固定保持するよう構成することにより、前記複数のクランプ爪によって保持されるワークを、前記と同様にして偏心位置に保持することができると共に、同一の加工対象ワークに対する連続加工を容易に実現することができ、しかも加工対象ワークの偏心位置の変更に際しても、容易かつ簡便に対応することができる偏心チャックを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る偏心チャックの一実施例を示す要部断面正面図である。
【図２】図１に示す偏心チャックを構成するクランプボスの概略斜視図である。
【図３】図１に示す偏心チャックを構成するクランプ調整ナット部材の要部切開断面斜視図である。
【図４】図１に示す偏心チャックを構成する爪部材および補助爪の概略斜視図である。
【図５】図１に示す偏心チャックを構成する有端押えリングの概略斜視図である。
【図６】本発明に係る偏心チャックによるワークの偏心保持状態を示す概略正面図である。
【図７】本発明に係る偏心チャックを適用する工作機械におけるチャック部材の構成例を示すものであって、（ａ）は３つ爪チャックの概略斜視図、（ｂ）はコレットチャックの概略斜視図である。
【図８】本発明に係る偏心チャックを構成するクランプ調整ナット部材の変形例であって、要部を切開して示す分解斜視図である。
【図９】（ａ）は図８に示すクランプ調整ナット部材に適合する爪部材の斜視図、（ｂ）は図８に示すクランプ調整ナット部材を装着するためのクランプボスの斜視図である。
【図１０】図８に示すクランプ調整ナット部材のクランプボスへの装着状態を示す要部断面図である。
【図１１】本発明に係る偏心チャックを構成するクランプ調整ナット部材の別の実施例を示す要部切開断面斜視図である。
【図１２】図１１に示すクランプ調整ナット部材のクランプボスへの装着状態を示す要部断面図である。
【図１３】本発明に係る偏心チャックの別の実施例を示す要部断面正面図である。
【図１４】図１３に示す偏心チャックのＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【図１５】図１３に示す偏心チャックのそれぞれ構成部品の分解斜視図である。
【図１６】本発明に係る偏心チャックによるワークの加工例を示すものであって、（ａ）は加工前のワークの概略斜視図、（ｂ）は加工後のワークの概略斜視図である。
【図１７】本発明に係る偏心チャックによるワークの別の加工例を示すものであって、（ａ）は加工前のワークの概略斜視図、（ｂ）は加工後のワークの概略斜視図である。
【図１８】本発明に係る偏心チャックによるワークのさらに別の加工例を示す加工後のワークの概略斜視図である。
【符号の説明】
１０　クランプボス
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ　切込み
１４　クランプ爪取付け部
１６　ガイド孔
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ　クランプ爪
２２、２２′　クランプ調整ナット部材
２３、２３′　ナット調整操作端部
２４、２４′　ビット嵌合溝
２５　ストップリング
２５′　外向きフランジ部
２６　爪部材
２７　送りねじ部
２８ａ、２８ｂ　ガイドピン
２９　補助爪
３０　有端押えリング
３２　クランプ調整用開口部
３４　開口部開閉ねじ
３５　円周溝
３６　空転止めリング
３７　ねじ孔
３８　止めねじ
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ　クランプ爪
４２　クランプ調整ナット部材
４３　ナット調整操作端部
４４　ビット嵌合溝
４５　ストップリング
４６　爪部材
４７　送りねじ部
４８ａ、４８ｂ　ガイドピン
４９　補助爪
５０、５０Ａ、５０Ｂ　チャック部材
５２　クランプ爪取付け孔部
５４　ケーシング
５４ａ、５４ｂ　ガイド孔
５５　止めねじ
５６　操作防止部材
ＥＣ−１、ＥＣ−２　偏心チャック
Ｗ、Ｗ１　、Ｗ２　、Ｗ３　　ワーク
Ｓｍ　目盛り表示
【図１】
2004130503.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004130503.tif 000007
【図６】
2004130503.tif 000008
【図７】
2004130503.tif 000009
【図８】
2004130503.tif 000010
【図９】
2004130503.tif 000011
【図１０】
2004130503.tif 000012
【図１１】
2004130503.tif 000013
【図１２】
2004130503.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2004130503.tif 000016
【図１５】
2004130503.tif 000017
【図１６】
2004130503.tif 000018
【図１７】
2004130503.tif 000019
【図１８】
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