(57)【要約】　　　（修正有）【課題】ホイールの旋削加工に際して、ホイールを掴み替える必要がなく、再度の芯出しも不要で、一工程でホイールの外周縁の旋削加工を可能とし、作業能率の向上を図ることのできるホイール加工用チャックを提供する。【解決手段】外側ドローチューブ１５の前進で、ホイールの着座ピストン２２を前進する。内側のドローチューブ５の前進で、ベルクランクレバー９を旋回し、マスタージョー１１を外側へ移動し、マスタージョー１１の上面の突出レバー１２をホイール孔から外側に移動し、内爪としてホイールを把持する。【選択図】図２
2004122305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸の軸線方向に進退可能な内側ドローチューブに連結されてチャック本体内を進退するシフターが、チャック本体に設けた方向変更機構に係合し、この方向変更機構に係合されワークの中心孔に挿通される突出レバーを前面に有し、シフターの進退により放射方向に移動する移動体がチャック本体に設けられ、前記内側ドローチューブの外側に、チャック本体の後方で主軸の軸線方向に進退するドローバーアダプターが被装され、このドローバーアダプターに前方に向けクランプシャフトが突出配置されたヨークプレートが固定されると共に、クランプシャフトに前記ドローバーアダプターの進退と共に主軸の軸線方向に進退するクランププレートが設けられ、前記突出レバーの先方部に、突出レバーが放射方向の外方側に移動し、ワークの芯出し後、クランププレートがワークを押し戻した時に、ワークの中心孔の縁部に係止する爪が設けられ、この爪と前記クランププレートの前面に設けたパーツレスト間でワークを挾持することを特徴とするホイール加工用チャック。
【請求項２】
クランプシャフトにワークの外周縁と離接することにより進退する着座ピストンが設けられると共に、着座ピストンにエアー通路が設けられ、このエアー通路にエアー供給部からのエアーを送給するエアー通路が、ドローバーアダプター、ヨークプレート、クランプシャフトにそれぞれ連通して設けられ、ワークの挾持前は着座ピストンに供給されたエアーは外部へ排出され、ワークの芯出し後、クランププレートがワークを押し戻し、着座ピストンが後退して爪とパーツレスト間にワークが挾持された時に、エアーの外部への排出が遮断され、エアー圧の変化でワークの着座を確認するワークが着座確認手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載のホイール加工用チャック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋削加工用のチャック、特にアルミホイール等の旋削加工に使用するホイール加工用チャックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ホイールの旋削加工に関する発明として、特開平８ー１４１８０８号のもの、或いは特開平８ー２５７８１２号のものが提案されている。
特開平８ー１４１８０８号のものは、工作機のワーククランプ装置であり、その構成は主軸に固定した支持盤の前面に複数個の調節駒を放射方向に摺動可能に設け、前端に回転軸心方向に屈曲する爪を有するクランプアームを調節駒の放射方向外端に前方向に向けて突出配置すると共に、調節駒の後方で支持盤に前後方向にのみ移動可能な作動体を設け、この作動体にクランプアームの後端を半径方向に揺動可能に連結したものである。
【０００３】
そして、調節駒の放射方向外端部の前面に基準爪を突出固定し、クランプアームの爪と対抗させ、クランプアームが半径方向内方に揺動した時に、爪が基準爪方向に移動してホイールの耳部を支持盤に固定している。
【０００４】
又、特開平８ー２５７８１２号のものは、ホイール加工用フィンガチャックのワーク把持部移動装置であり、その構成は主軸の軸線方向に進退可能に設けられたドローバーに連結されてチャック本体内で進退するヨークの放射方向の腕の先端に、レバーが放射方向に揺動可能に枢着され、このレバーの先端にチャック本体の端面に固定されたクランプ座との間でワークの外周縁を挾持するフィンガ爪が固定され、クランプ座がフィンガ爪と共に放射方向に移動可能となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の装置では、ホイールの外周縁の旋削加工において、ホイールの固定はホイールの外周縁を爪と基準爪により掴み、又はクランプ座とフィンガ爪により掴んでいるため、掴まれている側を加工する場合は、ホイールを一旦外して、今度は反対側の外周縁を固定し掴み替えしなければならず、二工程の段取りを必要とし、再度の芯出しも必要とされ、作業能率が悪かったのである。
【０００６】
上記点より本発明は、ホイールの旋削加工に際して、ホイールを掴み替える必要がなく、再度の芯出しも不要で、一工程でホイールの外周縁の旋削加工を可能とし、作業能率の向上を図ることを目的としたホイール加工用チャックを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１の本発明ホイール加工用チャックは、主軸の軸線方向に進退可能な内側ドローチューブに連結されてチャック本体内を進退するシフターが、チャック本体に設けた方向変更機構に係合し、この方向変更機構に係合されワークの中心孔に挿通される突出レバーを前面に有し、シフターの進退により放射方向に移動する移動体がチャック本体に設けられ、前記内側ドローチューブの外側に、チャック本体の後方で主軸の軸線方向に進退するドローバーアダプターが被装され、このドローバーアダプターに前方に向けクランプシャフトが突出配置されたヨークプレートが固定されると共に、クランプシャフトに前記ドローバーアダプターの進退と共に主軸の軸線方向に進退するクランププレートが設けられ、前記突出レバーの先方部に、突出レバーが放射方向の外方側に移動し、ワークの芯出し後、クランププレートがワークを押し戻した時に、ワークの中心孔の縁部に係止する爪が設けられ、この爪と前記クランププレートの前面に設けたパーツレスト間でワークを挾持することを特徴とするものである。
【０００８】
このような構成とすることにより、爪を有する突出レバーがチャック本体の中心に寄り付き、クランププレートがチャック本体側に寄り付いた状態をワーククランプの原点とし、この状態でワークの中心孔を爪にくぐらせ、突出レバーに差し入れる。
そして、突出レバーを有する移動体が方向変更機構を介して放射方向の外方側に移動するよう内側ドローチューブを主軸の軸線方向に移動すれば、突出レバーが外方に拡開してワークの中心孔の内側に当接し、ワークは内張りで把握され芯出しされる。
【０００９】
次に、クランププレートが前進するようにドローバーアダプターを主軸の軸線方向に前方移動すれば、クランププレートによりワークは押し戻され、ワークは突出レバーに沿って前方へ摺動し、中心孔の前部側の縁部が爪に当たり係止され、爪とクランププレートの前面に設けたパーツレスト間で挾持される。
したがって、ワークの外周縁は端面がパーツレストの前面に当たっているだけで掴まれていないので、この状態での外周縁の旋削加工が可能となり、掴み替える必要がなく、一工程で作業を終えることができる。
【００１０】
次に、請求項２の本発明ホイール加工用チャックは、請求項１のホイール加工用チャックにおいて、クランプシャフトにワークの外周縁と離接することにより進退する着座ピストンが設けられると共に、着座ピストンにエアー通路が設けられ、このエアー通路にエアー供給部からのエアーを送給するエアー通路が、ドローバーアダプター、ヨークプレート、クランプシャフトにそれぞれ連通して設けられ、ワークの挾持前は着座ピストンに供給されたエアーは外部へ排出され、ワークの芯出し後、クランププレートがワークを押し戻し、着座ピストンが後退して爪とパーツレスト間にワークが挾持された時に、エアーの外部への排出が遮断され、エアー圧の変化でワークの着座を確認するワークが着座確認手段が設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
このような構成とすることにより、ワークが爪とパーツレスト間に挾持され、着座ピストンが後退し、ワーク把握が終了すると、エアーの外部への排出が遮断されるので、エアー圧の上昇を知ることによりワークの着座を確認し、旋削加工を実施することができるので、旋削加工の開始時を正確に判断できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づき説明する。
図１及び図２は本発明ホイール加工用チャックの一実施の形態を示す断面図であり、図１はホイールの挾持前の状態を示し、図２はホイールの挾持された状態を示す。図３は本発明ホイール加工用チャックの正面図、図４は同上の部分断面図である。
【００１３】
図中１は主軸であり、前端に前面が開口し、外周が円形で箱形のライザーアダプター２が固定されている。
このライザーアダプター２の前面に中央部にチャック本体３を固定したライザーアダプター２より大径のフェィスプレート４が固定され、主軸１、ライザーアダプター２、チャック本体３、フェィスプレート４は一体となっている。
又、ライザーアダプター２の側面に等ピッチで３箇所前後方向に開口部２Ａがも設けられている。
【００１４】
５はライザーアダプター２の後面中央部に一方の端部側が通入され、他方の端部側が主軸１の後方に装着されたダブルシリンダー（図示せず）の一方のシリンダーに連結する内側ドローチューブであり、この内側ドローチューブ５はシリンダーにより主軸１の軸線方向に進退可能となっている。
【００１５】
この内側ドローチューブ５のライザーアダプター２に通入している端部にシフター６と一体のドローナット７と螺合するドローボルト８の先端部が螺入し、内側ドローチューブ５とシフター６は一体となっている。
そして、シフター６はその略中央より前方部がチャック本体３の中央部の内側に嵌挿され、内側ドローチューブ５の進退によりチャック本体３内を主軸１の軸線方向に進退する。
【００１６】
９はチャック本体３に設けた方向変更機構である略Ｌ字状のベルクランクレバーであり、このベルクランクレバー９はチャック本体３に設けたピン１０を支点に揺動し、一方のレバー９Ａの端部はシフター６の外周に設けた凹部６Ａに係合している。
又、他方のレバー９Ｂの端部はチャック本体３の前面に放射方向に移動可能に設けた移動体であるマスタージョー１１の後面に設けた凹部１１Ａに係合している。
【００１７】
これにより、シフター６が主軸１の軸線方向に進退するとベルクランクレバー９が揺動し、これと係合するマスタージョー１１は放射方向に移動する。
マスタージョー１１はチャック本体３の前面に等ピッチで３個放射方向に配置されている。
又、これに係合するベルクランクレバー９も３個等ピッチで３個放射方向に配置されると共に、ベルクランクレバー９のレバー９Ａの端部が係合するシフター６の凹部６Ａもベルクランクレバー９に対応してシフター６の外周に３箇所設けられている。
【００１８】
１２は各マスタージョー１１の前面に基部１２Ａが固定され、先方部が前方へ真直ぐに延長した突出レバーであり、突出レバー１２の基部１２Ａとマスタージョー１１の前方部間の内方側にチャック本体３の前面中央部に固定した円板１３の一部が介入され、この円板１３に沿ってマスタージョー１１は移動する。
【００１９】
又、突出レバー１２の突出部分は、断面が略円形の棒体が周方向に３分割された形状の割り棒体１２Ｂに形成され、この割り棒体１２Ｂの分割面を除いた外側面の先方部にワーク１４であるホイールの中心孔１４Ａの縁部に係止する鉤状の爪１２Ｃが周方向に突設されている。
【００２０】
１５は内側ドローチューブ５の外側に被装された外側ドローチューブであり、この外側ドローチューブ１５は一方の端部側が主軸１の後方に装着されたダブルシリンダー（図示せず）の他方のシリンダーに連結し、内側ドローチューブ５の外側を主軸１の軸線方向に進退可能となっている。
【００２１】
又、外側ドローチューブ１５の他方の端部側は内側ドローチューブ５の外側に被装されると共に、前方部がライザーアダプター２内に装入されたドローバーアダプター１６の後端部に一体に連結し、これによりドローバーアダプター１６は主軸１の軸線方向に進退する。
【００２２】
１７はドローバーアダプター１６の前方部に基部を固定したヨークプレートであり、このヨークプレート１７はドローバーアダプター１６に等ピッチで３個放射方向に配置され、先方部がライザーアダプター２の側面の開口部２Ａから外部へ突出している。そして、このヨークプレート１７の先方部に、前方に向けクランプシャフト１８が設けられている。
【００２３】
このクランプシャフト１８はフェィスプレート４の前後方向に貫設されたスリーブ１９に挿通され、クランプシャフト１８の後部はヨークプレート１７に固定され、クランプシャフト１８の前部はリング状のクランププレート２０の板面に嵌挿され一体に固定されている。
クランプシャフト１８の前端面とクランププレート２０の前面は略面一に形成されている。
【００２４】
そして、クランプシャフト１８の前端面に嵌合孔２１が設けられ、この嵌合孔２１に着座ピストン２２の軸部２２Ａがスプリング２３を介して進退自在に嵌合されている（図４）。
スプリング２３は常時着座ピストン２２の前方側へ付勢している。この着座ピストン２２は軸部２２Ａに軸部２２Ａの軸線方向と直交して前後方向に長い長孔２２Ｂが穿設され、この長孔２２Ｂに両端部が嵌合孔２１の壁面側に固定された軸２４が貫通し、着座ピストン２２が嵌合孔２１より抜けるのを防止している。
【００２５】
２５はクランププレート２０の前面で、着座ピストン２２のクランププレート２０の円周方向の両側に設けたパーツレストであり、このパーツレスト２５はワーク１４の外周縁１４Ｂに圧接し、爪１２Ｃとの間でワーク１４を挾持するもので、ワーク１４の挾持前は着座ピストン２２の頭部２２Ｃの前端面の方がパーツレスト２５の前端面よりも僅かに前方に位置している。
【００２６】
又、着座ピストン２２の軸部２２Ａに軸部２２Ａと直交してエアー通路２６が設けられると共に、クランプシャフト１８の先方部の外側部に、一端はクランプシャフト１８の嵌合孔２１に通じ、他端が外部に通じる排気路２７が設けられ、この排気路２７とエアー通路２６は、着座ピストン２２が前方に位置している着座前は連通しているが、着座ピストン２２がワーク１４の外周縁１４Ｂに圧接し、スプリング２３に抗して着座ピストン２２が後退した時は位置がずれ、排気路２７は遮断される。
【００２７】
又、着座ピストン２２の後端面の中央部に、エアー通路２６と連通し嵌合孔２１に通じるエアー通路２８が設けられ、このエアー通路２８は一端が嵌合孔２１に通じるクランプシャフト１８に設けたエアー通路２９と連絡する。
又、クランプシャフト１８のエアー通路２９はヨークプレート１７に設けたエアー通路３０と連通し、このヨークプレート１７のエアー通路３０はドローバーアダプター１６に設けたエアー通路３１と連通する。
【００２８】
又、ドローバーアダプター１６のエアー通路３１は、主軸１の後方に設けたエアー供給部３２とエアー供給用パイプ３３で連結されている。エアー圧の変化はセンサー（図示せず）等にて感知する。
ワークの挾持前は、エアー供給部３２から供給されるエアーはドローバーアダプター１６、ヨークプレート１７、クランプシャフト１８の各エアー通路３１、３０、２９、２８、２６を通り、クランプシャフト１８の排気路２７から外部へ排出されている。
【００２９】
次に、このような構成を有する本発明ホイール加工用チャックの使用方法を図面に基づき説明する。
図１はワークの挾持前を示し、爪１２Ｃを有する突出レバー１２がチャック本体３の中心に寄り付き、又クランププレート２０がフェィスプレート４側に寄り付いている。この状態でワーク１４の中心孔１４Ａを、爪１２Ｃをくぐらせ着座ピストン２２の頭部２２Ｃの前面に当接するまで差し入れる。
【００３０】
次に、図２に示すように、内側ドローチューブ５を主軸１の後方に装着されたダブルシリンダーの一方のシリンダーで前進させれば、ドローボルト８、ドローナット７で内側ドローチューブ５と一体に連結するシフター６は前進する。
このシフター６とチャック本体３に放射方向に移動可能に設けられたマスタージョー１１はベルクランクレバー９を介して連絡しており、シフター６の前進によりベルクランクレバー９はマスタージョー１１を放射方向の外方側に移動する方向に回動し（図２矢印イ）、マスタージョー１１を移動させる。
【００３１】
このマスタージョー１１の移動により、マスタージョー１１に取り付けられている突出レバー１２が放射方向の外方側に拡開してワーク１４の中心孔１４Ａの内側に当接し、ワーク１４を内張りで把握し芯出しする。
【００３２】
次に、外側ドローチューブ１５をダブルシリンダーの他方のシリンダーで前進すれば、外側ドローチューブ１５と一体に連結するドローバーアダプター１６が前進し、このドローバーアダプター１６の基部を固定したヨークプレート１７、及びこのヨークプレート１７に後部が固定されたクランプシャフト１８、並びにクランプシャフト１８の前部に固定されたクランププレート２０はドローバーアダプター１６と共に前部する。
【００３３】
クランププレート２０の前部により、クランププレート２０に設けられた着座ピストン２２はワーク１４の外周縁１４Ｂに当接した状態で前進し、ワーク１４を押し戻すため、ワーク１４は突出レバー１２の割り棒体１２Ｂに沿って前方へ摺動し、ワーク１４の中心孔１４Ａの前部側の縁部が爪１２Ｃに当たると共に、これにより着座ピストン２２はワーク１４の外周縁１４Ｂで圧接され、スプリング２３に抗して後退し、ワーク１４の外周縁１４Ｂは着座ピストン２２の前面とパーツレスト２５の前面に圧接し、ワーク１４は爪１２Ｃとパーツレスト２５間で挾持され、ワークの把握が終了する。
【００３４】
そして、着座ピストン２２の後退により、着座ピストン２２のエアー通路２６はクランプシャフト１８の排気路２７との連通が断たれ、エアー供給部３２からドローバーアダプター１６、ヨークプレート１７、クランプシャフト１８の各エアー通路３１、３０、２９、２８、２６を経て、排気路２７から排出されていたエアーは外部への排出が遮断される。
【００３５】
このエアー遮断によりエアー圧は上昇するから、この変化をセンサー（図示せず）等により感知し、主軸１を回転すれば、主軸１、ライザーアダプター２、チャック本体３、フェィスプレート４、スリーブ１９が主軸１と同一回転すると共に、ワーク１４は爪１２Ｃとパーツレスト２５間に挾持された状態で同一回転し旋削加工を開始する。
【００３６】
ワーク１４の取り外しは、外側ドローチューブ１５を後退させた後、内側ドローチューブ５を後退させることにより、前述と逆の作動で実施させる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、ワークは爪とパーツレスト間に挾持され、ワークの外周縁は端面がパーツレストの前面に圧接されているだけで掴まれていないので、外周縁の旋削加工時に邪魔になるものがなく、この状態での外周縁の旋削加工が可能である。
したがって、従来のようにホイールを一旦外して、反対側の外周縁を掴み替える必要がなく、それに伴う再度の芯出しの必要もなくなり、精度的にも安定し、作業能率が格段に向上する。
【００３８】
又、ワークが爪とパーツレスト間に挾持され、着座ピストンが後退し、ワーク把握が終了すると、エアーの外部への排出が遮断されるので、エアー圧の上昇を感知することにより、ワークの着座を確認した後、旋削加工を開始できるので、旋削開始時を誤ることなく確実な旋削加工が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ホイール加工用チャックのワーク把握前の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】本発明ホイール加工用チャックのワーク把握時の一実施の形態を示す断面図である。
【図３】本発明ホイール加工用チャックの一実施の形態を示す正面図である。
【図４】本発明ホイール加工用チャックの一実施の形態を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１　主軸
３　チャック本体
５　内側ドローチューブ
６　シフター
９　ベルクランクレバー
１１　マスタージョー
１２　突出レバー
１２Ｃ　爪
１４　ワーク
１４Ａ　ワークの中心孔
１４Ｂ　ワークの外周縁
１５　外側ドローチューブ
１６　ドローバーアダプター
１７　ヨークプレート
１８　クランプシャフト
２０　クランププレート
２２　着座ピストン
２５　パーツレスト
２６、２８、２９、３０、３１　エアー通路
２７　排気路
３２　エアー供給部
【図１】
2004122305.tif 000003
【図２】
2004122305.tif 000004
【図３】
2004122305.tif 000005
【図４】
2004122305.tif 000006