(57)【要約】【課題】ワーク把握径の微調整を容易に行うことができる安価で軽量な生爪成形用冶具を提供すること。【解決手段】工作機械のチャック本体１０に取り付けられた各生爪４０のワーク把握面４０ａを、ワークの被把握部の径に適合したワーク把握径に成形する際に使用する生爪成形用冶具２００であって、各生爪４０の調節移動方向に直交するワーク把握面４０ａの成形部位から外れた各端面に対して個別に接離する複数のネジ３００（又は４００）を、各生爪４０の調節移動方向に沿って調節移動自在に支持体５００に支持する。これにより、ネジ３００（又は４００）の支持体５００からの突出量を調節して、上記ネジに対する生爪４０の端面の移動量を変えることにより、ワーク把握面４０ａのワーク把握径を任意の値に設定でき、従来の生爪成形用冶具よりも小型・軽量化できるようになる。【選択図】  図１
2004268227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械のチャック本体の法線方向に沿って調節移動される複数のマスタージョーに個々に取り付けられた各生爪のワーク把握面を、ワークの被把握部の径に適合したワーク把握径に成形する際に使用する生爪成形用冶具であって、
上記各生爪の調節移動方向に直交するワーク把握面の成形部位から外れた各端面に対して個別に接離する複数の把握径調節部材と、
上記各把握径調節部材を、上記各生爪の調節移動方向に沿って調節移動自在に支持する調節部材支持体とを有することを特徴とする生爪成形用冶具。
【請求項２】
請求項１記載の生爪成形用冶具において、
上記各把握径調節部材が、上記各生爪の各端面に対して頭部が接離するように上記調節部材支持体に螺合されるネジで構成されていることを特徴とする生爪成形用冶具。
【請求項３】
請求項２記載の生爪成形用冶具において、
上記各生爪は、互いに均等な角度をなすように３個配設され、
上記各ネジは、長さの異なる複数種類のネジからなり、且つ同一種類の各３本のネジが互いに均等な角度をなすように上記調節部材支持体に螺合されていることを特徴とする生爪成形用冶具。
【請求項４】
請求項３記載の生爪成形用冶具において、
上記各ネジは、互いに均等な角度をなすように上記調節部材支持体に螺合された２種類の６本のネジからなり、且つ該６本のネジのうち、長さの異なる２種類の２本のネジが、上記調節部材支持体を貫通する一体のネジ部材で構成されていることを特徴とする生爪成形用冶具。
【請求項５】
請求項４記載の生爪成形用冶具において、
上記一体のネジ部材は、上記２種類のネジのうちの一方のネジが上記調節部材支持体に螺合されている状態で、他方のネジが該調節部材支持体から外れて該他方のネジの頭部が上記生爪の側面側に延出する長さを有していることを特徴とする生爪成形用冶具。
【請求項６】
請求項５記載の生爪成形用冶具において、
上記ネジ部材は、上記２種類の同径の２本のネジを該ネジの谷径よりも小さな外径の軸部材の両端部に設け、且つ該ネジの谷径よりも小さな外径のコイルスプリングを該軸部材に緩挿した構成を有し、
上記コイルスプリングの伸張力に抗して上記軸部材に装着された状態で、上記３個の生爪のうちの２個の生爪の各側面に対して、該２個の生爪の各側面のなす角度と同一の角度をなす２つの接触面を該コイルスプリングの伸張力によって当接させることにより、上記６本の各ネジの軸線が上記チャック本体の端面に対して平行になるように上記調節部材支持体の傾きを矯正する支持体傾斜矯正部材を有していることを特徴とする生爪成形用冶具。
【請求項７】
請求項６記載の生爪成形用冶具において、
上記支持体傾斜矯正部材は、上記軸部材に装着された状態で該支持体傾斜矯正部材の該軸部材からの脱落を防止するための脱落防止手段と、上記チャック本体の回転によって発生する遠心力による上記生爪の各側面と該支持体傾斜矯正部材の各接触面との離間を阻止する離間阻止手段とを有していることを特徴とする生爪成形用冶具。
【請求項８】
請求項２、３、４、５、６又は７記載の生爪成形用冶具において、
上記各ネジの調節移動時における該ネジの上記調節部材支持体に対する螺合量が所定量以下に達した時点で、該ネジの回転を阻止するネジ回転阻止手段を有していることを特徴とする生爪成形用冶具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械のチャック本体のマスタージョーに取り付けられた生爪のワーク（加工物）把握部を成形する際に用いられる生爪成形用冶具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、旋盤等の工作機械のワーク回転軸にワークを装着する方法として、ワークチャッキング装置が使用されている。
この種のワークチャッキング装置として、本出願人は、生爪を使用してワークを把握する構成のワークチャッキング装置を提案している（特許文献１参照）。図２５に、このワークチャッキング装置（以下、単に「チャック１００Ａ」という）の一例を示す。
このチャック１００Ａは、図２５に示すように、チャック本体１０と、マスタージョー２０と、Ｔナット３０と、生爪４０と、生爪取付部材としての偏芯軸５０とを備えている。
【０００３】
上記チャック１００Ａの生爪４０、Ｔナット３０、マスタージョー２０は、例えば、８インチ、６インチ等の特定サイズのチャック本体１０に、それぞれ１セットのチャック爪として組み付けられている。
図２５に示すチャック１００Ａは、上記生爪４０、Ｔナット３０、マスタージョー２０を組み付けて構成された３組のチャック爪が、チャック本体１０の一端面側（ここでは上面側とする）に、各チャック爪の摺動方向のなす角度が互いに１２０゜の等間隔となるように取り付けられている。
【０００４】
ここで、例えばシャフト状のワークは、周知のように、上記３組のチャック爪がチャック本体１０の法線方向に沿って摺動し、各チャック爪の生爪４０の内側端に形成されている３つのワーク把握面４０ａで、ワークの外周面の３箇所が外側から挟持されることによってチャック１００Ａに固定される。
また、円筒状のワークは、上記３組のチャック爪がチャック本体１０の法線方向に沿って摺動し、各チャック爪の生爪４０の外側端に形成されている３つのワーク把握面４０ａが、ワークの円筒部内周面の３箇所に内側から当接することによってチャック１００Ａに固定される。
【０００５】
上記Ｔナット３０は、頭部３０ａと胴部３０ｂとがＴ字状に一体形成されてなる。Ｔナット３０の頭部３０ａは、上記マスタージョー２０のＴ溝２０ａに対して上記法線方向に沿って摺動自在に嵌合する形状に形成されている。
なお、マスタージョー２０は、工作機械のワーク回転軸（不図示）に取り付けられるチャック本体１０に装着されており、油圧制御等によってチャック本体１０の法線方向に沿って調節移動されてチャック本体１０に位置決め固定される。
【０００６】
また、上記Ｔナット３０の胴部３０ｂには、上記偏芯軸５０が貫通する２個の挿入穴３０ｃが、上記胴部３０ｂの側面を貫通する向きに形成されている。
このＴナット３０の胴部３０ｂに形成された各挿入穴３０ｃは、上記偏芯軸５０の軸部が緩く貫通する大きさに形成されている。
さらに、Ｔナット３０の各挿入穴３０ｃには、上記偏芯軸５０のカム部の偏芯カム面が当接する略平坦なカム当接面が形成されている。
【０００７】
ところで、この種のチャック１００Ａにおいては、上記生爪４０として、そのワーク把握面４０ａがワークを把握しやすい形状（通常は円弧形状）に成形されたものを使用するのが慣例となっている。
つまり、例えば、円柱状又は円筒状のワークを把握する生爪４０は、ワークの被把握部の径に適合するように、把握するワークの径に応じて、そのワーク把握面４０ａが随時成形加工される。
また、この種の生爪４０は、同一種のワークを把握する場合であっても、段取り替えが行われるごとに、所定の加工精度を出すために、そのワーク把握面４０ａを再度成形加工しなおす必要がある。
このように、上記生爪４０は、そのワーク把握面４０ａが随時成形加工されて消耗されていくため、ワーク把握面４０ａの加工可能な領域（以下、この領域を「加工代」という）が、できるだけ大きいものであることが望ましい。
【０００８】
上記チャック１００Ａは、上述の要望に応えたものである。すなわち、このチャック１００Ａは、その生爪取付部材としての偏芯軸５０が挿入される挿入穴３０ｃが、Ｔナット３０と生爪４０との嵌合部の側面を貫通する向きに形成されている。したがって、このチャック１００Ａにおいては、偏芯軸５０が挿入される挿入穴３０ｃを形成するために必要な部分の、生爪４０の全体に占める割合が、従来の工作機械用チャックに取り付けられる生爪と比較して少なくなる。この結果、生爪４０のワーク把握面４０ａの加工代が多くなり、生爪４０を長期間に亘って使用できる経済的なワークチャッキング装置が得られるようになる。
【０００９】
ところで、例えば、円柱状のワークを生爪４０のワーク把握面４０ａで把握する場合、このワーク把握面４０ａのワーク把握径がワークの被把握部の径よりも大きく成形加工されてしまうと、ワークを生爪４０のワーク把握面４０ａの中央部のみでしか把握できなくなり、十分なワーク把握力を得られなくなる。また、これとは逆に、ワーク把握面４０ａのワーク把握径がワークの被把握部の径よりも小さく成形加工されてしまうと、ワークを生爪４０のワーク把握面４０ａの両角部で把握するようになり、ワークを傷つけたりワーク把握面４０ａが変形したりし易くなってしまう。なお、円筒状のワークの内径加工を行う場合は、上述と逆の現象が生じる。
さらに、生爪４０のワーク把握面４０ａに対するバイト（加工刃）の食い込み量が多過ぎると、バイトと各生爪４０とが間歇的に当接する際の衝撃が大きくなって、バイトやチャック１００Ａの寿命を低下させるおそれが高く、生爪４０の消耗も早まってしまう。
したがって、このような生爪４０のワーク把握面４０ａの成形加工時には、把握するワークの被把握部の径に適合したワーク把握径になるように、ワーク把握面４０ａをできるだけ少量だけ切削して高精度に成形加工する必要がある。
【００１０】
そこで、この種の生爪４０のワーク把握面４０ａを成形加工する際には、従来、生爪成形用リング（商品名）や、チャックメイト（商品名）などの生爪成形用冶具により、各生爪４０のワーク把握面４０ａが所望のワーク把握径になるように各生爪４０を位置決めして、ワーク把握面４０ａを成形加工するようにしていた。
上記生爪成形用リングは、例えば、外径が１ｍｍ単位で異なる数１０枚で１組のリング状の円盤からなり、適した径の円盤を、各生爪４０の端面で把握（外径把握）したり、各生爪４０の上面に固定したりして、各生爪４０を位置決めするように構成されている。
一方、上記チャックメイトは、リング状の円盤に螺旋状の３本の貫通溝を形成して構成されており、各貫通溝に各生爪４０の上面に固定したピンを貫通させた状態で、リング状の円盤を回しながら各生爪４０のワーク把握面４０ａを所定の加工位置に臨ませるように構成されている。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−０３６０１１号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の生爪成形用リングや、チャックメイトなどの生爪成形用冶具は、次のような問題を有していた。
すなわち、上記生爪成形用リングは、各生爪のワーク把握径の調整を１ｍｍ単位でしか行えないため、ワーク把握面の一度の成形加工量が大きく、生爪の加工代が無駄に消耗されてしまうという問題がある。また、この生爪成形用リングは、成形加工しようとするワーク把握径に対応した径の円盤を多数用意しておく必要があるため、不経済である。さらに、この生爪成形用リングは、ワーク把握径が異なるたびに円盤を交換しなければならず、操作性もあまり良いとはいえない。
【００１３】
一方、上記チャックメイトは、リング状の円盤に螺旋状の３本の貫通溝が形成されているため、機械的強度が低く、１５ｋｇｆ／ｃｍ２以下のチャック圧力でしか使用することができない。また、このチャックメイトは、大重量のリング状の円盤を両手で持って各生爪に押し付けながら微妙な回転位置調整を行わなければならないため、ワーク把握径の微調整が困難である。さらに、このチャックメイトを生爪に取り付けた状態では、ワーク把握面の成形加工時に、加工用のバイトの支持部がチャックメイトに衝突するおそれがあるため、チャック軸方向の長さが長い高価なバイトを使用する必要がある。また、このチャックメイトは、各生爪の上面のボルト穴に固定されるため、成形加工されるワーク把握面がチャックメイトの内径付近に達すると成形できなくなる。さらに、このチャックメイトは、図・・に示したような、上面にボルト穴が形成されていない生爪４０には取り付けることができない。
【００１４】
本発明は以上のような従来技術の問題点を解消するためになされたもので、ワーク把握径の微調整を容易に行うことができる安価で軽量な生爪成形用冶具を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、工作機械のチャック本体の法線方向に沿って調節移動される複数のマスタージョーに個々に取り付けられた各生爪のワーク把握面を、ワークの被把握部の径に適合したワーク把握径に成形する際に使用する生爪成形用冶具であって、上記各生爪の調節移動方向に直交するワーク把握面の成形部位から外れた各端面に対して個別に接離する複数の把握径調節部材と、上記各把握径調節部材を、上記各生爪の調節移動方向に沿って調節移動自在に支持する調節部材支持体とを有することを特徴とする。
【００１６】
この生爪成形用冶具においては、上記把握径調節部材が、上記各生爪の調節移動方向に直交するワーク把握面の成形部位から外れた各端面に対して個別に接離する。したがって、この把握径調節部材の上記調節部材支持体からの突出量を調節して、把握径調節部材に対する上記生爪の端面の移動量を変えることにより、上記ワーク把握面のワーク把握径を任意の値に設定できるようになり、従来の生爪成形用リングのようにワーク把握径に合わせて複数の冶具を用意する必要がなくなる。また、上記把握径調節部材は、上記調節部材支持体に支持された構成であるので、従来のチャックメイトに比較して、調節部材支持体の小型化及び軽量化を実現できるようになる。ここで、上記把握径調節部材としては、例えば、ウォームとウォームギヤとにより上記調節部材支持体に対して調節移動自在に配設されたピンや、上記調節部材支持体に螺合されたネジなどで構成することができる。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の生爪成形用冶具において、請求項１記載の生爪成形用冶具において、上記各把握径調節部材が、上記各生爪の各端面に対して頭部が接離するように上記調節部材支持体に螺合されるネジで構成されていることを特徴とする。
【００１８】
この生爪成形用冶具においては、上記各把握径調節部材が、上記調節部材支持体に螺合されるネジで構成されているので、このネジの上記調節部材支持体からの突出量を正確に微調節することができ、上記ワーク把握面のワーク把握径を正確に設定できるようになる。また、上記各把握径調節部材がネジで構成されているので、冶具本体をより小型・軽量化することが可能になる。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の生爪成形用冶具において、上記各生爪は、互いに均等な角度をなすように３個配設され、上記各ネジは、長さの異なる複数種類のネジからなり、且つ同一種類の各３本のネジが互いに均等な角度をなすように上記調節部材支持体に螺合されていることを特徴とする。
【００２０】
この生爪成形用冶具においては、３本１組の長さの異なる複数種類のネジが、互いに均等な角度をなすように上記調節部材支持体に螺合されているので、使用するネジの種類を選択することにより、１つの冶具で上記ワーク把握径の調節可能範囲を段階的に拡大させることができるようになる。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の生爪成形用冶具において、上記各ネジは、互いに均等な角度をなすように上記調節部材支持体に螺合された２種類の６本のネジからなり、且つ該６本のネジのうち、長さの異なる２種類の２本のネジが、上記調節部材支持体を貫通する一体のネジ部材で構成されていることを特徴とする。
【００２２】
この生爪成形用冶具においては、長さの異なる２種類の６本のネジが、互いに均等な角度をなすように上記調節部材支持体に螺合されているので、長さの異なる２種類の２本のネジが、互いに一直線上に配置された構成となる。したがって、このような構成の場合には、上記６本のネジのうち、長さの異なった２種類の２本のネジを一体化することが可能になる。このように、長さの異なった２種類の２本のネジを一体化することで、冶具本体の簡素化及び低廉化を図ることが可能になる。
【００２３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の生爪成形用冶具において、上記一体のネジ部材は、上記２種類のネジのうちの一方のネジが上記調節部材支持体に螺合されている状態で、他方のネジが該調節部材支持体から外れて該他方のネジの頭部が上記生爪の側面側に延出する長さを有していることを特徴とする。
【００２４】
この生爪成形用冶具においては、上記３本１組の同一種類の各ネジのうちの、何れか１本のネジの上記調節部材支持体に対する螺合量を変化させることで、上記ワーク把握径を微調整することができる。したがって、この生爪成形用冶具では、上記一体のネジ部材を回すことで、上記ワーク把握径の微調整が可能になる。また、この一体のネジ部材は、その他方のネジの頭部が上記生爪の側面側に延出しているので、上記ワーク把握径の微調整操作を極めて容易に行うことができるようになる。ここで、上記他方のネジを使用する場合には、上記一方のネジと上記調節部材支持体との螺合を外し、上記他方のネジを、その頭部と反対のがわから上記調節部材支持体に螺合させる。
【００２５】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の生爪成形用冶具において、上記ネジ部材は、上記２種類の同径の２本のネジを該ネジの谷径よりも小さな外径の軸部材の両端部に設け、且つ該ネジの谷径よりも小さな外径のコイルスプリングを該軸部材に緩挿した構成を有し、上記コイルスプリングの伸張力に抗して上記軸部材に装着された状態で、上記３個の生爪のうちの２個の生爪の各側面に対して、該２個の生爪の各側面のなす角度と同一の角度をなす２つの接触面を該コイルスプリングの伸張力によって当接させることにより、上記６本の各ネジの軸線が上記チャック本体の端面に対して平行になるように上記調節部材支持体の傾きを矯正する支持体傾斜矯正部材を有していることを特徴とする。
【００２６】
この生爪成形用冶具においては、上記支持体傾斜矯正部材が、上記コイルスプリングの伸張力に抗して上記軸部材に装着される。そして、この支持体傾斜矯正部材が軸部材に装着されることにより、この支持体傾斜矯正部材の２つの接触面が、上記コイルスプリングの伸張力によって、上記３個の生爪のうちの２個の生爪の各側面に対して当接する。この支持体傾斜矯正部材の２つの接触面は、上記２個の生爪の各側面のなす角度と同一の角度をなしている。したがって、上記接触面が２個の生爪の各側面に当接することで、上記６本の各ネジの軸線が上記チャック本体の端面に対して平行になるように、上記調節部材支持体の傾きが矯正されるようになる。
【００２７】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の生爪成形用冶具において、上記支持体傾斜矯正部材は、上記軸部材に装着された状態で該支持体傾斜矯正部材の該軸部材からの脱落を防止するための脱落防止手段と、上記チャック本体の回転によって発生する遠心力による上記生爪の各側面と該支持体傾斜矯正部材の各接触面との離間を阻止する離間阻止手段とを有していることを特徴とする。
【００２８】
この生爪成形用冶具においては、上記脱落防止手段により、上記軸部材に装着された状態での上記支持体傾斜矯正部材の軸部材からの脱落が防止される。また、上記離間阻止手段により、上記チャック本体の回転によって発生する遠心力による上記生爪の各側面と上記支持体傾斜矯正部材の各接触面との離間が阻止される。したがって、この生爪成形用冶具においては、上記生爪の成形加工時に、上記支持体傾斜矯正部材が上記軸部材から脱落することがなく、成形加工操作時の安全性を向上させることができるようになる。また、この生爪成形用冶具においては、上記チャック本体の回転により生じる遠心力で、上記生爪の各側面と上記支持体傾斜矯正部材の各接触面とが離間することがないので、この支持体傾斜矯正部材の浮き上がりによる振動の発生を防止することができ、上記ワーク把握面をより精密に加工することができるようになる。
【００２９】
請求項８記載の発明は、請求項２、３、４、５、６又は７記載の生爪成形用冶具において、上記各ネジの調節移動時における該ネジの上記調節部材支持体に対する螺合量が所定量以下に達した時点で、該ネジの回転を阻止するネジ回転阻止手段を有していることを特徴とする。
【００３０】
この生爪成形用冶具においては、上記ネジ回転阻止手段により、上記各ネジの調節移動時における該ネジの上記調節部材支持体に対する螺合量が所定量以下に達した時点で、該ネジの回転が阻止される。これにより、上記ネジの上記調節部材支持体に対する螺合量を、常時所定量以上の螺合量に維持することができ、各ネジに加わるチャック圧力によって各ネジのネジ山が潰れることがなくなる。また、上記ネジの上記調節部材支持体に対する螺合量を、使用するチャック本体のチャック圧力に適した値に設定することが可能になる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明にかかる生爪成形用冶具の実施の形態について説明する。
図１に、本発明の実施の形態に係る生爪成形用冶具２００を、前記チャック１００Ａのチャック本体１０に装着した状態を示す。この生爪成形用冶具２００は、図１及び図２に示すように、前記把握径調節部材としての３本１組の互いに長さが異なる２種類のネジ３００、４００を備えている。ここで、一方の各ネジ３００のネジ部は、他方の各ネジ４００のネジ部よりも長く形成されている。そこで、以下、上記ネジ３００を「長ネジ」、上記ネジ４００を「短ネジ」と呼称することとする。
これらの長ネジ３００、及び短ネジ４００は、図３乃至図５に示すように、リング状に形成された調節部材支持体（以下、単に「支持体」という）５００に、互いに均等な角度（この例では６０度）をなすように螺合されている。
【００３２】
また、上記６本のネジのうち、互いに対向する２本の長ネジ３００と短ネジ４００とは、上記支持体５００を貫通する一体のネジ部材６００で構成されている。このネジ部材６００は、例えば、図２（ｂ）に示すように、一方の長ネジ３００が支持体５００に螺合されている状態で、他方の短ネジ４００が支持体５００から外れて、この短ネジ４００の頭部が生爪４０の側面側に延出する長さを有している。
また、上記ネジ部材６００は、図３乃至図５に示すように、互いに同径の長ネジ３００と短ネジ４００とを、これらのネジ３００、４００の谷径よりも小さな外径の軸部材６０１の両端部に設けた構成を有している。さらに、このネジ部材６００の軸部材６０１には、各ネジ３００，４００の谷径よりも小さな外径のコイルスプリング６０２が緩挿されている。
【００３３】
一方、上記支持体５００の上記ネジ部材６００が貫通する部位の２つの支持穴は、図６に示すように、一方が各ネジ３００、４００が螺合するネジ穴５０１で形成され、他方が短ネジ４００の外径よりも大きな径のストレート穴（バカ穴）５０２で形成されている。
ここで、上記長ネジ３００を使用する場合には、図７（ａ）に示すように、上記ネジ部材６００の長ネジ３００を上記支持体５００に螺合し、３本１組の各長ネジ３００が、各生爪４０の端面で把握されるように、上記生爪成形用冶具２００を上記チャック本体１０に装着する。
【００３４】
一方、上記短ネジ４００を使用する場合には、図７（ｂ）に示すように、上記長ネジと上記支持体５００との螺合を外し、上記短ネジ４００を、その頭部と反対のがわから上記支持体５００に螺合させる。そして、この３本１組の各短ネジ４００が、各生爪４０の端面で把握されるように、上記生爪成形用冶具２００を上記チャック本体１０に装着する。
このとき、上記生爪成形用冶具２００は、図８に示すように、各長ネジ３００又は各短ネジ４００の頭部が、上記チャック本体１０に取り付けた各生爪４０のワーク把握面４０ａの成形部位から外れた各端面に対して接離するように、上記チャック本体１０に装着される。これにより、上記各生爪４０のワーク把握面４０ａを加工するバイトと上記爪成形用冶具２００との干渉を回避できるようになる。
【００３５】
このように構成された生爪成形用冶具２００は、上記各長ネジ３００及び各短ネジ４００を、上記各生爪４０のワーク把握面４０ａの成形部位から外れた各端面に対して個別に接離させることができる。したがって、図３に示すように、上記各ネジ３００，４００の回転により上記支持体５００からの突出量を調節して、各ネジ３００、４００に対する上記生爪４０の端面の移動量を変えることにより、上記ワーク把握面４０ａのワーク把握径を任意の値に設定できるようになる。
【００３６】
このように、この生爪成形用冶具２００は、従来の生爪成形用リングのようにワーク把握径に合わせて複数の冶具を用意する必要がなく、安価に提供できるようになる。また、この生爪成形用冶具２００は、各ネジ３００、４００を上記支持体５００に螺合して構成されているので、従来のチャックメイトよりも小型・軽量化することができ、その着脱操作を極めて容易に行えるようになる。
【００３７】
また、この生爪成形用冶具２００は、図３に示すように、上記各ネジ３００、４００を回転させるだけの簡易な操作により、各ネジ３００、４００の上記支持体５００からの突出量を正確に微調節することができるので、上記ワーク把握面４０ａのワーク把握径を正確に設定できるようになる。
【００３８】
また、この生爪成形用冶具２００は、３本１組の長ネジ３００と短ネジ４００とが、互いに均等な角度をなすように上記支持体５００に螺合されているので、図７に示したように、使用するネジの種類を選択するだけの操作で、１つの冶具により上記ワーク把握径の調節可能範囲を段階的に拡大させることができるようになる。
【００３９】
また、この生爪成形用冶具２００は、長さの異なった２種類の２本の長ネジ３００と短ネジ４００とが軸部材６０１により一体化されているので、冶具本体の簡素化及び低廉化を実現できる。
【００４０】
さらに、この生爪成形用冶具２００は、その長ネジ３００と短ネジ４００とを軸部材６０１により一体化したネジ部材６００の一端が、図１及び図２に示すように、上記生爪４０の側面側に延出する長さを有しているので、このネジ部材６００の延出端部を回すだけの操作で、上記ワーク把握径の微調整を極めて容易に行うことができるようになる。
【００４１】
ところで、上記生爪成形用冶具２００は、図１及び図２に示すように、その６本の各ネジ３００、４００の軸線が上記チャック本体の端面に対して平行になるように、チャック本体１０に装着する必要がある。つまり、各ネジ３００、４００の軸線が上記チャック本体の端面に対して平行でなく、上記支持体５００が傾斜した状態で、上記生爪成形用冶具２００がチャック本体１０に装着されると、各生爪４０のワーク把握径に僅かなずれが生じてしまう。
【００４２】
そこで、本実施の形態に係る生爪成形用冶具２００は、上記支持体５００の傾斜を自動的に矯正する支持体傾斜矯正部材（以下、単に「矯正部材」という）７００を、上記ネジ部材６００の軸部材６０１に装着できるように構成されている。
図９に、上記矯正部材７００の平面図を示す。この矯正部材７００は、断面が矩形状の中空体で形成されており、上記ネジ部材６００のコイルスプリング６０２の伸張力に抗して、その矯正部材本体７０１の中央部に穿たれたＵ字状の割り溝７０１ａを、上記軸部材６０１に嵌合させることにより、図１、図２（ａ）、及び図１０に示すように、この軸部材６０１に装着される。そして、この矯正部材７００が軸部材６０１に装着されることにより、この矯正部材７００の２つの接触面７００ａ、７００ｂが、上記コイルスプリング６０２の伸張力によって、上記３個の生爪４０のうちの２個の生爪４０の各側面に対して当接する。
【００４３】
ここで、図示の矯正部材７００は、図９及び図１０に示すように、上記矯正部材本体７０１の上面に、この矯正部材本体７０１と上記各ネジ３００、４００との平行度をより高めるための板材で形成された本体平行サポータ７０２が取り付けられている。この本体平行サポータ７０２は、矯正部材７００が軸部材６０１に装着された状態で、その背面が上記支持体５００の端面に密着するように構成されており、この本体平行サポータ７０２の背面と上記支持体５００の端面との密着により、上記矯正部材本体７０１と上記各ネジ３００、４００との平行度がより高められる。
【００４４】
また、上記矯正部材７００の２つの接触面７００ａ、７００ｂは、上記２個の生爪４０の各側面のなす角度（この例では、１２０度）と同一の角度をなしている。したがって、この矯正部材７００の２つの接触面７００ａ、７００ｂが、上記２個の生爪４０の各側面に当接することで、上記６本の各ネジ３００、４００の軸線が上記チャック本体１０の端面に対して平行になるように、上記支持体５００の傾きが自動的に矯正されるようになる。このとき、３本１組の各長ネジ３００、又は各短ネジ４００が、３本共上記各生爪４０に把握されていると、これらのネジの軸線が上記チャック本体１０の端面に対して平行になるように、上記矯正部材７００の作用により自動矯正することができなくなる。そこで、この矯正部材７００を使用する場合には、図１０（ａ）に示すように、上記ネジ部材６００の延出部を矢印ａ方向に引っ張って、このネジ部材６００の生爪４０に対向するネジの頭部を、上記生爪４０から離間させ、上記矯正部材７００が接触する２個の生爪４０の各端面に、これらの端面に対向する２本のネジ（ここでは、長ネジ３００）を当接させる。この図１０（ａ）に示す状態では、上記各長ネジ３００が上記各生爪４０に把握されていないので、上記矯正部材７００の作用により、各長ネジ３００の軸線が上記チャック本体１０の端面に対して平行になるように自動矯正される。その後、図１０（ｂ）に示すように、上記各長ネジ３００を各生爪４０の端面で把握することで、上記生爪形成用冶具２００が上記チャック本体１０の端面と平行になるようにチャック本体１０に装着される。
【００４５】
ところで、上記生爪形成用冶具２００は、上記チャック本体１０に装着されたままの状態で、このチャック本体１０と共に回転する。このため、このチャック本体１０の回転時の遠心力により、上記矯正部材７００が上記軸部材６０１から脱落する可能性がある。
上記矯正部材７００には、その矯正部材本体７０１に、その軸部材６０１からの脱落を防止するための脱落防止手段７１０が組み込まれている。図１１に、この脱落防止手段７１０の一例を示す。この脱落防止手段７１０は、図１１に示すように、軸部材カバー７１１と、カバー用スプリング７１２とを備えている。軸部材カバー７１１は、矯正部材本体７０１の中空部に、この矯正部材本体７０１が装着される上記軸部材６０１の軸方向と直交する方向にスライド自在に配設されている。また、この軸部材カバー７１１は、上記カバー用スプリング７１２の伸張力により、平生、矯正部材本体７０１の中央部に穿たれたＵ字状の割り溝７０１ａの開口部を閉鎖する位置に偏倚するようになっている。さらに、この軸部材カバー７１１の側面には、カバースライドツマミ７１３が植設されている。このカバースライドツマミ７１３は、図１に示すように、矯正部材本体７０１の側面に穿たれた長穴７０１ｂを貫通して、矯正部材本体７０１の外方に露呈している。
【００４６】
図１１において、上記カバースライドツマミ７１３を持って、上記カバー用スプリング７１２の伸張力に抗して、右方にスライドさせると、上記矯正部材本体７０１の割り溝７０１ａの開口部が開口される。このように、矯正部材本体７０１の割り溝７０１ａの開口部が開口した状態で、この矯正部材本体７０１の割り溝７０１ａを上記軸部材６０１に嵌合させることにより、上記矯正部材７００が上記軸部材６０１に装着される。そして、この矯正部材７００を軸部材６０１に装着させた状態で、上記カバースライドツマミ７１３から手を離すと、上記軸部材カバー７１１が、上記カバー用スプリング７１２の伸張力により、初期位置に復帰する。この軸部材カバー７１１の復帰により、上記矯正部材本体７０１の割り溝７０１ａの開口部が軸部材カバー７１１で閉鎖される。これにより、上記軸部材に装着された状態での上記矯正部材７００の軸部材６０１からの脱落が防止される。
【００４７】
また、上記チャック本体１０の回転により生じる遠心力で、上記生爪４０の各側面と上記矯正部材７００の各接触面７００ａ、７００ｂとが離間すると、この矯正部材７００の浮き上がりにより振動が発生して、上記ワーク把握面４０ａの加工精度が低下するおそれがある。
上記矯正部材７００には、その矯正部材本体７０１に、上記チャック本体１０の回転により生じる遠心力による上記生爪４０の各側面と上記矯正部材７００の各接触面７００ａ、７００ｂとの離間を阻止するための離間阻止手段７２０が組み込まれている。図１２乃至図１４に、この離間阻止手段７２０の一例を示す。この離間阻止手段７２０は、図１２及び図１３に示すように、振子７２１と、この振子７２１の中央部に穿たれた係合穴７２１ａに対して係脱する係脱ピン７２２と、上記軸部材６０１の上記矯正部材７００の装着部位に形成されたネジ部６０１ａに対して係脱する係脱ネジ７２３とを備えている。ここで、上記振子７２１は、上記チャック本体１０の回転時に発生する遠心力によって、揺動するように、上記矯正部材本体７０１に軸支されている。また、この振子７２１には、伸張力が比較的弱いバネ７２４によって、平生、上記生爪成形用冶具２００の取り付け中心がわに偏倚する習性が付与されている。上記係脱ピン７２２は、前述した軸部材カバー７１１の自由端がわに形成された立ち上がり部に植設されている。また、上記係脱ネジ７２３は、上記軸部材カバー７１１の基部がわに形成されたチャンネル部に上記軸部材６０１のネジ部６０１ａに対して平行になるように配設されている。
【００４８】
ここで、図１２（ａ）及び図１３（ａ）に示すように、上記軸部材カバー７１１が右方にスライドされて上記矯正部材本体７０１の割り溝７０１ａの開口部が開口されると、上記係脱ピン７２２が上記振子７２１から離間し、この振子７２１が上記バネ７２４により下方がわに偏倚される。また、この状態では、図１４（ａ）に示すように、上記係脱ネジ７２３が上記軸部材６０１のネジ部６０１ａから離間した位置に臨んでいる。次いで、図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）に示すように、上記矯正部材７００が上記軸部材６０１に装着されて、上記軸部材カバー７１１が初期位置に復帰されると、上記係脱ピン７２２の端部が、上記振子７２１の対向端面に軽く当接する。そして、上記チャック本体１０の回転により、上記矯正部材７００に遠心力が加わると、この遠心力によって上記バネ７２４の弾力に抗して上記振子７２１が上方がわに偏倚し、上記係脱ピン７２２が、この振子７２１の係合穴７２１ａに係合する。この係脱ピン７２２の振子７２１の係合穴７２１ａへの係合により、上記軸部材カバー７１１が左方にスライドされて図１２（ｃ）、図１３（ｃ）及び図１４（ｂ）に示すように、上記係脱ネジ７２３が上記軸部材６０１のネジ部６０１ａに対して係合する。この係脱ネジ７２３と上記軸部材６０１のネジ部６０１ａとの係合により、上記遠心力による上記生爪４０の各側面と上記矯正部材７００の各接触面７００ａ、７００ｂとの離間が阻止される。
【００４９】
このように、上記生爪成形用冶具２００は、上記チャック本体１０の回転により生じる遠心力で、上記生爪４０の各側面と上記矯正部材７００の各接触面７００ａ、７００ｂとが離間することがないので、この矯正部材７００の浮き上がりによる振動の発生を防止することができ、上記ワーク把握面４０ａをより精密に加工することができるようになる。
ここで、上記軸部材６０１に対して上記矯正部材７００を装着する際に、軸部材６０１のネジ部６０１ａに、上記矯正部材本体７０１の割り溝７０１ａが係合してしまうと、上記軸部材６０１の軸方向に上記矯正部材本体７０１が摺動できなくなる。この不具合は、上記矯正部材本体７０１の割り溝７０１ａの厚さを、軸部材６０１のネジ部６０１ａのネジのピッチよりも大きく形成しておくことで解消することができる。
【００５０】
ところで、上記構成の生爪成形用冶具２００は、その各ネジ３００、４００の上記支持体５００に対する螺合量が、所定量以下になると、各ネジ３００、４００に加わるチャック圧力によって、各ネジ３００、４００のネジ山が潰れるおそれがある。
このような不具合を解消するために、この生爪成形用冶具２００は、上記各ネジ３００、４００の調節移動時に、これらのネジ３００、４００の上記支持体５００に対する螺合量が所定量以下に達した時点で、これらのネジ３００、４００の回転を阻止するネジ回転阻止手段８００を備えている。このネジ回転阻止手段８００は、図１５乃至図２３に示すように、上記各ネジ３００、４００に形成された溝３００ａ、４００ａに対して係合する係合部材８０１（又は８０２、８０３）で構成されている。
【００５１】
ここで、上記各ネジ３００、４００の溝３００ａ、４００ａは、各ネジ３００、４００の上記支持体５００に対する螺合量が、各ネジ３００、４００に加わるチャック圧力によって、各ネジ３００、４００のネジ山が潰れるおそれがある所定量以下に達した時点で、図１６に示すように、上記支持体５００の外方に露出するように形成されている。つまり、上記係合部材８０１（又は８０２、８０３）は、上記各ネジ３００、４００の溝３００ａ、４００ａが上記支持体５００から僅かに露出した時点で、各溝３００ａ、４００ａに係合して、各ネジ３００、４００のそれ以上の回転を阻止するような部材で構成されている。例えば、図１７乃至図１９に示す係合部材８０１は、上記支持体５００の外径部を包み込むように、上記長ネジ３００と上記端ネジ４００との間に装着されるコ字状の係合部８０１ａが形成されたもので構成されている。この係合部材８０１の係合部８０１ａは、弾性を有しており、図１９（ｂ）に示すように、上記ネジ３００、４００の溝３００ａ、４００ａが上記支持体５００から僅かに露出した時点で、各溝３００ａ、４００ａに係合して、各ネジ３００、４００のそれ以上の回転を阻止する。
【００５２】
図２０に示す係合部材８０２は、後述する平行サポータ９００に植設されて、上記長ネジ３００と上記端ネジ４００との間に弾力的に装着されるＭ字状のスプリングで構成されている。この係合部材８０２は、図２０（ｂ）に示すように、上記ネジ３００、４００の溝３００ａ、４００ａが上記支持体５００から僅かに露出した時点で、各溝３００ａ、４００ａに係合して、各ネジ３００、４００のそれ以上の回転を阻止する。
【００５３】
また、図２１に示す係合部材８０３は、図２１（ｃ）に示すようなゴム製のＯリングで構成されており、図２１（ａ）に示すように、２本の長ネジ３００と短ネジ４００とに架け渡すようにして使用される。この係合部材８０３は、図２１（ｂ）に示すように、上記ネジ３００、４００の溝３００ａ、４００ａが上記支持体５００から僅かに露出した時点で、各溝３００ａ、４００ａに係合して、各ネジ３００、４００のそれ以上の回転を阻止する。
【００５４】
このように、上記ネジ回転阻止手段８００は、上記各ネジ３００、４００の調節移動時における上記支持体５００に対する螺合量が所定量以下に達した時点で、各ネジ３００、４００の回転を阻止することができる。これにより、上記ネジ３００、４００の上記支持体５００に対する螺合量を、常時所定量以上の螺合量に維持することができ、各ネジ３００、４００に加わるチャック圧力によって各ネジ３００、４００のネジ山が潰れることがなくなる。また、上記ネジ３００、４００の上記支持体５００に対する螺合量を、使用するチャック本体１０のチャック圧力に適した値に設定することが可能になる。
【００５５】
上記係合部材８０２が植設される平行サポータ９００は、上記支持体５００の上記チャック本体１０の端面に対する平行度及び取り付け高さを調整するためのものある。つまり、この平行サポータ９００は、図２３（ａ）乃至図２３（ｂ）に示すように、上記支持体５００の下面を、この平行サポータ９００の凹部９００ａにはめ込んだ状態で、この平行サポータ９００の下部に螺合されている３本の高さ調整ネジ９０１を、上記チャック本体１０の端面に押し付けながら回転することで、上記支持体５００の上記チャック本体１０の端面に対する平行度及び取り付け高さを調整するように構成されている。
【００５６】
なお、上記実施の形態に係る生爪形成用冶具２００は、円柱体などからなるワークの外径部を把握する生爪４０のワーク把握面４０ａを成形加工する際に使用するように構成されている。
円筒体などからなるワークの内径部を把握する生爪４０のワーク把握面４０ａを成形加工する際には、例えば、図２４に示すような構成の生爪形成用冶具２００Ａを用いることができる。この生爪形成用冶具２００Ａは、上記長ネジ３００（又は上記短ネジ４００）が、上記チャック本体１０に取り付けられている各生爪４０の外径部の端面に対して当接するように、変形リング状の支持体５００Ａに螺合されて構成されている。また、上記支持体５００Ａの、各ネジ３００（又は４００）が螺合されている部位の間の上面には、上記矯正部材７００と同様に、上記支持体５００と上記チャック本体１０の端面との平行度を確保するための３個の矯正プレート７３０が、上記支持体５００の上面と平行をなすように固定されている。
【００５７】
本発明にかかる生爪成形用冶具は、特許文献１に記載されているような、Ｔナットとの結合のための孔を側面に形成してなる生爪の成形冶具として好適である。すなわち、従来一般的な生爪は、正面側からＴナットに対してボルトをねじ込むための孔を有しており、前述の生爪成形用リング（商品名）やチャックメイト（商品名）は、生爪の正面側から形成された上記孔にピンを嵌合させることによって生爪の位置を決めるものであった。したがって、特許文献１記載の生爪のように、正面側から形成された孔がない生爪には、従来の生爪成形用リング（商品名）やチャックメイト（商品名）、その他従来の生爪成形用冶具を使用することはできない。その点、本発明にかかる生爪成形用冶具は、正面側から形成された孔がない生爪にも適用可能であるから、生爪の形状乃至は形態に制限がなく、従来一般的な、正面側から取り付け用の孔が形成された生爪にも適用可能である。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、上述したように、ワーク把握径の微調整を容易に行うことができる安価で軽量な生爪成形用冶具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る生爪成形用冶具を、チャック本体の生爪で把握させた状態を示す概略斜視図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は上記生爪成形用冶具を上記チャック本体の生爪で把握させる際の操作手順を示す概略正面図である。
【図３】上記上記生爪成形用冶具の支持体に螺合された長ネジ及び短ネジを回転して、各ネジの上記支持体からの突出量を調整している状態を示す概略平面図である。
【図４】上記上記生爪成形用冶具の構成要素を分解して示した概略平面図である。
【図５】上記上記生爪成形用冶具の支持体に、長ネジ及び短ネジを螺合させた状態を示す概略平面図である。
【図６】（ａ）は上記支持体のネジ穴部を示す断面図、（ｂ）は上記支持体の概略斜視図である。
【図７】（ａ）は上記長ネジを用いて上記生爪成形用冶具を上記チャック本体の生爪で把握させた状態を示す概略平面図、（ｂ）は上記短ネジを用いて上記生爪成形用冶具を上記チャック本体の生爪で把握させた状態を示す概略平面図である。
【図８】（ａ）は上記生爪成形用冶具の支持体に螺合された長ネジをチャック本体の生爪の端面に当接させて生爪のワーク把握面を加工する前の状態を示す概略斜視図、（ｂ）は上記長ネジをチャック本体の生爪の端面に当接させて生爪のワーク把握面を加工した後の状態を示す概略斜視図である。
【図９】上記生爪成形用冶具の上記チャック本体の端面に対する平行度を矯正する矯正部材を示す概略平面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は上記矯正部材が装着された上記爪成形用冶具を上記チャック本体の生爪で把握させる際の操作手順を示す概略正面図である。
【図１１】（ａ）は上記矯正部材の内部構造を正面から見た断面図、（ｂ）は上記矯正部材の内部構造を側面から見た断面図、（ｃ）は上記矯正部材の平面図、（ｄ）は上記矯正部材の側面図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は上記矯正部材を上記生爪成形用冶具の軸部材に装着する過程を示す矯正部材の内部構造を正面から見た断面図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は上記矯正部材を上記生爪成形用冶具の軸部材に装着する過程を示す矯正部材の内部構造を側面から見た断面図である。
【図１４】（ａ）は上記矯正部材の係脱ネジが上記生爪成形用冶具の軸部材のネジ部から離間した状態を示す概略拡大図、（ｂ）は上記矯正部材の係脱ネジが上記生爪成形用冶具の軸部材のネジ部に係合した状態を示す概略拡大図である。
【図１５】上記生爪成形用冶具の支持体に螺合されるネジの構成を示す正面図である。
【図１６】上記生爪成形用冶具の支持体に螺合されたネジの支持体からの突出量を示す概略正面図である。
【図１７】上記生爪成形用冶具の支持体に螺合されたネジの溝に係合部材が係合してネジの回転が阻止された状態を示す概略正面図である。
【図１８】（ａ）は上記係合部材の正面図、（ｂ）は上記係合部材の側面図、（ｃ）は上記係合部材の底面図である。
【図１９】（ａ）は上記生爪成形用冶具の支持体に上記係合部材を装着した状態を示す概略側面図、（ｂ）は上記生爪成形用冶具の支持体に螺合されたネジの溝に上記係合部材が係合してネジの回転が阻止された状態を示す概略側面図である。
【図２０】（ａ）は上記生爪成形用冶具の支持体にスプリングからなる係合部材を装着した状態を示す概略側面図、（ｂ）は上記生爪成形用冶具の支持体に螺合されたネジの溝に上記スプリングからなる係合部材が係合してネジの回転が阻止された状態を示す概略側面図である。
【図２１】（ａ）は上記生爪成形用冶具の支持体にＯリングからなる係合部材を装着した状態を示す概略側面図、（ｂ）は上記生爪成形用冶具の支持体に螺合されたネジの溝に上記Ｏリングからなる係合部材が係合してネジの回転が阻止された状態を示す概略側面図、（ｃ）は上記Ｏリングからなる係合部材の正面図、（ｄ）は上記Ｏリングからなる係合部材の側面図である。
【図２２】（ａ）は上記スプリングからなる係合部材が植設される平行サポータの正面図、（ｂ）は上記平行サポータの側面図である。
【図２３】（ａ）は上記平行サポータに上記生爪成形冶具の支持体を取り付ける前の状態を示す概略側面図、（ｂ）は上記平行サポータに上記生爪成形冶具の支持体を取り付けた後の状態を示す概略側面図、（ｃ）は上記平行サポータに上記生爪成形冶具の支持体を取り付けた後の状態を示す概略正面図である。
【図２４】上記チャック本体の生爪の外径部の端面にワーク把握面を成形加工する際に使用する本発明の他の実施形態に係る生爪成形用冶具の一例を示す概略正面図である。
【図２５】従来のワークチャッキング装置の一例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１０      チャック本体
２０      マスタージョー
４０      生爪
４０ａ    生爪のワーク把握面
１００Ａ  チャック
２００、２００Ａ    生爪成形用冶具
３００    長ネジ
４００    短ネジ
５００    支持体
６００    ネジ部材
６０１    軸部材
６０２    コイルスプリング
７００    矯正部材
７０１    矯正部材本体
７００ａ、７００ｂ    矯正部材の接触面
７１０    脱落防止手段
７２０    離間阻止手段
８００    回転阻止手段
８０１、８０２、８０３    回転阻止手段の係合部材
９００    平行サポータ
【図１】
2004268227.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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