(57)【要約】【課題】圧力室同士を連通させる連通流路のうちボディ２内部に形成する部分の流路長さを短くすることができ、もってボディ２を小型化することができる開閉チャックを提供する。【解決手段】圧縮空気の供給により複数のピストンを同時に移動させる複数の圧力室を設けたボディ２と、ボディ２の外部取付面に取り付けられるガイド部材と、ガイド部材にガイドされつつピストンに従動する複数の把持部材とを有する開閉チャックであって、圧力室同士を連通させる流路３２，３９，３３、３４，４０，３５の少なくとも一部をボディ２の外部取付面に開口させる。この流路３２，３９，３３、３４，４０，３５はボディ２の外部取付面にガイド部材を取り付けることにより外気と遮断されるものである。【選択図】  図６
2004154912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディ（２）に互いに平行に並設された一対の円筒孔（３ａ）（３ｂ）と、前記円筒孔（３ａ）（３ｂ）内に摺動可能に内挿される一対のピストン（４ａ）（４ｂ）により相対する方向に開閉駆動される一対の把持部材（１３ａ）（１３ｂ）と、前記一対のピストン（４ａ）（４ｂ）に設けたラック歯（１７ａ）（１７ｂ）と噛み合って一対のピストン（４ａ）（４ｂ）の動作を同期させるピニオンギヤ（１６）と、圧縮空気の作用によって前記一対の把持部材（１３ａ）（１３ｂ）を開方向に駆動する第一圧力室（２０ａ）（２０ｂ）、および閉方向に駆動する第二圧力室（２４ａ）（２４ｂ）と、前記ボディ（２）における前記一対の把持部材（１３ａ）（１３ｂ）の配設面に組み付けられ、前記一対の把持部材（１３ａ）（１３ｂ）を前記一対のピストン（４ａ）（４ｂ）の駆動方向と平行な方向にガイドするガイド部材（３６）とを備えた開閉チャック（１）であって、
前記ボディ（２）に、一方が一方の第一圧力室（２０ａ）に連通し、他方が前記ボディ（２）における前記ガイド部材（３６）の取付面に開口する一方の第一流路（３２）、一方が他方の第一圧力室（２０ｂ）に連通し、他方が前記ボディ（２）における前記ガイド部材（３６）の取付面に開口する他方の第一流路（３３）、一方が一方の第二圧力室（２４ａ）に連通し、他方が前記ボディ（２）における前記ガイド部材（３６）の取付面に開口する一方の第二流路（３４）、および一方が他方の第二圧力室（２４ｂ）に連通し、他方が前記ボディ（２）における前記ガイド部材（３６）の取付面に開口する他方の第二流路（３５）を設けるとともに、前記ガイド部材（３６）とボディ（２）との間にシール部材（３７）（３８）を介装し、前記シール部材（３７）（３８）に第一流路（３２）（３３）同士が互いに通じる第三流路（３９）、および第二流路（３４）（３５）同士が互いに通じる第四流路（４０）を形成したことを特徴とする開閉チャック。
【請求項２】
圧縮空気の供給により複数のピストン（４ａ）（４ｂ）を同時に移動させる複数の圧力室（２０ａ，２０ｂ）（２４ａ，２４ｂ）を設けたボディ（２）と、前記ボディ（２）の外部取付面に取り付けられるガイド部材（３６）と、前記ガイド部材（３６）にガイドされつつ前記ピストン（４ａ）（４ｂ）に従動する複数の把持部材（１３ａ）（１３ｂ）とを有する開閉チャック（１）であって、
前記圧力室（２０ａ，２０ｂ）（２４ａ，２４ｂ）同士を連通させる流路（３２，３９，３３）（３４，４０，３５）の少なくとも一部を前記ボディ（２）の外部取付面に開口させるとともに、この流路（３２，３９，３３）（３４，４０，３５）は前記ボディ（２）の外部取付面に前記ガイド部材（３６）を取り付けることにより外気と遮断されるものであることを特徴とする開閉チャック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般産業用生産設備等で利用される開閉チャックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ボディの内部に一対のピストンを設けるとともにボディの外部に一対の把持部材を設け、ボディの内部に圧縮空気を供給して一対のピストンを同時に作動させ、このピストンの動きに把持部材を従動させることによって一対の把持部材が互いに近付いたり離れたりし、この把持部材の近接・離間動作によってワークを把持したり釈放したりする開閉チャックが知られている（例えば、特許文献１参照）。この場合、一対のピストンは同時に往動するので、この一対のピストンを同時に往動させる一対の第一圧力室には同時に圧縮空気が供給され、この一対の第一圧力室に一つのポートから圧縮空気を供給できるよう、ボディには第一圧力室同士を連通させる連通流路が設けられている。また同様に、一対のピストンは同時に復動するので、この一対のピストンを同時に復動させる一対の第二圧力室には同時に圧縮空気が供給され、この一対の第二圧力室に一つのポートから圧縮空気を供給できるよう、ボディには第二圧力室同士を連通させる連通流路が設けられている。
【０００３】
しかしながら、従来は、これらの連通流路がその全長に亙ってボティの内部に刳り貫き等の手段によって形成されているために、その形成スペースを確保すべくボディを大型化しなければならない不都合がある。ボディには、上記第一および第二圧力室等のシリンダ孔や、このボディを装着箇所に固定するためのネジ孔等が多数設けられているので、これらと干渉しないように連通流路を形成するには、どうしてもボディの肉厚を大きくしなければならない。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−７９４８６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の点に鑑みて、圧力室同士を連通させる連通流路のうちのボディ内部に形成する部分の流路長さを短くすることができ、もってボディを小型化することが可能な開閉チャックを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１による開閉チャックは、ボディに互いに平行に並設された一対の円筒孔と、前記円筒孔内に摺動可能に内挿される一対のピストンにより相対する方向に開閉駆動される一対の把持部材と、前記一対のピストンに設けたラック歯と噛み合って一対のピストンの動作を同期させるピニオンギヤと、圧縮空気の作用によって前記一対の把持部材を開方向に駆動する第一圧力室、および閉方向に駆動する第二圧力室と、前記ボディにおける前記一対の把持部材の配設面に組み付けられ、前記一対の把持部材を前記一対のピストンの駆動方向と平行な方向にガイドするガイド部材とを備えた開閉チャックであって、前記ボディに、一方が一方の第一圧力室に連通し、他方が前記ボディにおける前記ガイド部材の取付面に開口する一方の第一流路、一方が他方の第一圧力室に連通し、他方が前記ボディにおける前記ガイド部材の取付面に開口する他方の第一流路、一方が一方の第二圧力室に連通し、他方が前記ボディにおける前記ガイド部材の取付面に開口する一方の第二流路、および一方が他方の第二圧力室に連通し、他方が前記ボディにおける前記ガイド部材の取付面に開口する他方の第二流路を設けるとともに、前記ガイド部材とボディとの間にシール部材を介装し、前記シール部材に第一流路同士が互いに通じる第三流路、および第二流路同士が互いに通じる第四流路を形成したことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２による開閉チャックは、圧縮空気の供給により複数のピストンを同時に移動させる複数の圧力室を設けたボディと、前記ボディの外部取付面に取り付けられるガイド部材と、前記ガイド部材にガイドされつつ前記ピストンに従動する複数の把持部材とを有する開閉チャックであって、前記圧力室同士を連通させる流路の少なくとも一部を前記ボディの外部取付面に開口させるとともに、この流路は前記ボディの外部取付面に前記ガイド部材を取り付けることにより外気と遮断されるものであることを特徴とする。
【０００８】
上記構成を備えた本発明の請求項１による開閉チャックにおいては、一方の第一流路、他方の第一流路およびこの両第一流路を互いに連通させる第三流路によって一の連通流路が形成され、その一部である第三流路が、ガイド部材およびボディ間に介装されるシール部材に設けられているために、ボディの内部に形成する連通流路の流路長さを従来よりも短くすることが可能となる。また同様に、一方の第二流路、他方の第二流路およびこの両第二流路を互いに連通させる第四流路によって他の一の連通流路が形成され、その一部である第四流路が、ガイド部材およびボディ間に介装されるシール部材に設けられているために、ボディの内部に形成する連通流路の流路長さを従来よりも短くすることが可能となる。
【０００９】
尚、実際には、シール部材を装着するためのハウジングをボディまたはガイド部材に形成する必要があるが、その加工は小径の長孔加工に比べて極めて容易である。また、切削加工ではなく、鍛造や、鋳造、射出成形等でハウジングを形成することもできる。したがって、ボディまたはガイド部材における流路が単純化され、それらの流路形成のための加工も容易に行なうことができる。また、流路を形成するためにスペースを新たに設ける必要がないので、ボディが大型化することもない。
【００１０】
また、上記構成を備えた本発明の請求項２による開閉チャックにおいては、圧力室同士を連通させる流路（連通流路）の少なくとも一部がボディの外部取付面に開口するとともに、ボディの外部取付面にガイド部材を取り付けることにより外気と遮断されるよう構成されているために、やはりボディの内部に形成する連通流路の流路長さを従来よりも短くすることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施例に係る開閉チャック１の正面図、図２は平面図、図３は右側面図、図４は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図５は図３におけるＢ−Ｂ線断面図、図６はボディおよびシール部材の分解斜視図をそれぞれ示しており、当該実施例に係る開閉チャック１は以下のように構成されている。
【００１３】
すなわち先ず、ボディ２が設けられており、このボディ２に一対の円筒孔３ａ，３ｂが互いに平行に軸方向に貫通しており、この一対の円筒孔３ａ，３ｂにそれぞれピストン４ａ，４ｂが一つずつ軸方向に摺動可能に内挿されている。一対のピストン４ａ，４ｂは互いに反対向きに内挿されている。
【００１４】
図５の断面図において、図上右側の一方の円筒孔３ａの下側の開口には、円筒孔３ａ内で軸方向に延びる凸部６ａを有する固定ピストン５ａが装着され、スナップリング７ａで固定されている。円筒孔３ａの上側の開口には端壁部材８ａが装着され、スナップリング９ａで固定されている。
【００１５】
また、図上左側の他方の円筒孔３ｂの上側の開口には、円筒孔３ｂ内で軸方向に延びる凸部６ｂを有する固定ピストン５ｂが装着され、スナップリング７ｂで固定されている。円筒孔３ｂの下側の開口には端壁部材８ｂが装着され、スナップリング９ｂで固定されている。
【００１６】
図４に示すように、ボディ２には、長孔状の開口部１０ａ，１０ｂがそれぞれ円筒孔３ａ，３ｂから上面に開口しており、この開口部１０ａ，１０ｂを上下に貫通する出力部材であるガイドピン１１ａ，１１ｂがそれぞれ一方の端部をピストン４ａの一方の端部またはピストン４ｂの一方の端部に係合させている。ガイドピン１１ａ、１１ｂの他方の端部はそれぞれ、リニアガイド１２によって軸方向に往復動自在にボディ２に支持された一対の把持部材１３ａ，１３ｂに連結されており、これによりピストン４ａ，４ｂの変位に伴って一対の把持部材１３ａ，１３ｂが往復動する。
【００１７】
また、ボディ２には、一対の円筒孔３ａ，３ｂの間でピニオン室１４が形成されており、このピニオン室１４に、支点ピン１５によって回動自在にボディ２に支持されたピニオンギヤ１６が配設されている。一対のピストン４ａ，４ｂの外周の一部にはそれぞれラック歯１７ａ，１７ｂが形成されていて、ピニオンギヤ１６と噛み合っている。これにより一対のピストン４ａ，４ｂは互いに同時に反対方向に往復動するので、一対の把持部材１３ａ，１３ｂを互いに近接・離反させることができる。
【００１８】
図５において、図上右側の一方のピストン４ａの上端部にはシール部材１８ａが装着されており、Ｏリング１９ａが装着された端壁部材８ａとの間で第一圧力室２０ａが形成されている。ピストン４ａには、下端面から固定ピストン５ａの凸部６ａを軸方向に相対変位可能に内挿する孔部２１ａが形成されている。固定ピストン５ａの凸部６ａの端部にはシール部材２２ａが装着されており、孔部２１ａの端部を塞ぐピストン４ａの端壁部２３ａとの間で第二圧力室２４ａが形成されている。
【００１９】
また、図上左側の他方のピストン４ｂの下端部にはシール部材１８ｂが装着されており、Ｏリング１９ｂが装着された端壁部材８ｂとの間で第一圧力室２０ｂが形成されている。ピストン４ｂには、上端面から固定ピストン５ｂの凸部６ｂを軸方向に相対変位可能に内挿する孔部２１ｂが形成されている。固定ピストン５ｂの凸部６ｂの端部にはシール部材２２ｂが装着されており、孔部２１ｂの端部を塞ぐピストン４ｂの端壁部２３ｂとの間で第二圧力室２４ｂが形成されている。
【００２０】
図上右側の一方の固定ピストン５ａには、一方の端部が一方の配管ポート２５ａに連通するとともに他方の端部が第二圧力室２４ａに連通する流路（主流路）２６ａ、および一方の端部が流路２６ａに連通するとともに他方の端部が外周面に開口する流路（分岐流路）２７ａが設けられている。固定ピストン５ａの外周には、流路２７ａを挟んで一対のＯリング２８ａ，２９ａが装着されている。
【００２１】
図上左側の他方の固定ピストン５ｂには、一方の端部が第二圧力室２４ｂに連通するとともに他方の端部が外周面に開口する流路３０ｂが設けられている。固定ピストン５ｂの外周には、流路３０ｂを挟んで一対のＯリング２８ｂ，２９ｂが装着されている。
【００２２】
また、図上左側の他方の端壁部材８ｂには、一方の端部が他方の配管ポート２５ｂに連通するとともに他方の端部が第一圧力室２０ｂに連通する流路３１ｂが設けられている。
【００２３】
図６に示すように、ボディ２の上面に、一方の第一圧力室２０ａに連通する流路（一方の第一流路）３２、他方の第一圧力室２０ｂに連通する流路（他方の第一流路）３３、一方の第二圧力室２４ａに連通する流路（一方の第二流路）３４および他方の第二圧力室２４ｂに連通する流路（他方の第二流路）３５がそれぞれ設けられている。
【００２４】
図４に示すように、ボディ２の上面にはガイド部材３６が連結されており、このボディ２とガイド部材３６との間に、図６に示すようにシール部材３７，３８が挟み込まれている。シール部材３７，３８は一対が設けられており、このうち一方のシール部材３７には、流路３２，３３同士を連通する流路（第三流路）３９が設けられており、他方のシール部材３８には、流路３４，３５同士を連通する流路（第四流路）４０が設けられている。
【００２５】
また、ガイド部材３６を取り付ける外部取付面であるボディ２の上面には、一対のシール部材３７，３８をそれぞれ所要の締め代をもって保持する溝状のハウジング（ハウジング部）４１，４２が設けられている。ハウジング４１，４２はガイド部材３６側に設けても良いが、何れにしても、小径の長孔加工に比べ極めて加工が容易であるので、切削性を考慮して選択すれば、製作コストの低減が一層期待できる。また、切削加工ではなく、鍛造や、鋳造、射出成形等で形成しても良い。
【００２６】
上記構成により、一方の配管ポート２５ａ、一方の第一圧力室２０ａおよび他方の第一圧力室２０ｂが連通するとともに、他方の配管ポート２５ｂ、他方の第二圧力室２４ｂおよび一方の第二圧力室２４ａが連通するので、ボディ２またはガイド部材３６における連通流路の構成を単純化することができ、流路形成のための加工も容易に行なうことができる。また、流路形成のためにスペースを新たに設ける必要がないので、ボディ２が大型化することもない。尚、ボディ２には固定ピストン５ａおよび端壁部材８ｂを回止めするためのピン４３，４４が装着されており、ピン４３，４４はそれぞれガイド部材３６によってその脱落が防がれている。
【００２７】
また上記構成により、ボディ２の内部に圧縮空気を給排すると、一対のピストン４ａ，４ｂが互いに反対方向に往復動する。図５は、一方の配管ポート２５ａから圧縮空気を供給することによって一対の把持部材１３ａ，１３ｂが開いた状態を示している。このとき、一方のピストン４ａは図上上方向に移動するので、このピストン４ａが端壁部材８ａに装着された緩衝部材４５に当接することで停止している。一対のピストン４ａ，４ｂは共にピニオンギヤ１６と噛み合っているので、一方のピストン４ａが停止すると他方のピストン４ｂも同時に停止することになる。
【００２８】
一対の把持部材１３ａ，１３ｂは、ガイド部材３６の上面に並列に配置されており、ガイド部材３６には一対の把持部材１３ａ，１３ｂの両側面４６ａ，４６ｂに対向する面４７ａ，４７ｂが形成されている。この一対の把持部材１３ａ，１３ｂとガイド部材３６との四組の対向面にはそれぞれ、軸方向に延びるアール溝４８ａ，４９ａ，４８ｂ，４９ｂが形成されており、複数個の転動体５０ａ，５０ｂを介装することで、リニアガイド１２が構成されている。一対の把持部材１３ａ，１３ｂの両端面にはそれぞれ側板５１ａ，５１ｂが螺着されており、転動体５０ａ，５０ｂの脱落を防いでいる。
【００２９】
また、他方のピストン４ｂにはマグネット５２が装着されており、揺動端でボディ２に形成されたスイッチ取付溝５３に装着される磁気近接スイッチ（図示せず）が前記マグネット５２の磁界を検出しシーケンサなどに信号を送ることになる。
【００３０】
上記構成の開閉チャック１によれば、一方の第一流路３２、他方の第一流路３３およびこの両第一流路３２，３３を互いに連通させる第三流路３９によって一方の連通流路が形成され、その一部である第三流路３９がボディ２の内部ではなく、ボディ２およびガイド部材３６間に介装されるシール部材３７に設けられているために、ボディ２の内部に形成する連通流路の流路長さを従来よりも短くすることが可能とされている。また同様に、一方の第二流路３４、他方の第二流路３５およびこの両第二流路３４，３５を互いに連通させる第四流路４０によって他方の連通流路が形成され、その一部である第四流路４０がボディ２の内部ではなく、ボディ２およびガイド部材３６間に介装されるシール部材３８に設けられているために、ボディ２の内部に形成する連通流路の流路長さを従来よりも短くすることが可能とされている。したがって所期の目的どおり、圧力室同士を連通させる連通流路のうちのボディ内部に形成する部分の流路長さを短くすることができ、もってボディを小型化することができる。
【００３１】
また、上記構成の開閉チャック１によれば併せて、第一および第二圧力室２０ａ，２０ｂ，２４ａ，２４ｂのうちの一方の第二圧力室２４ａ，２４ｂが、開口部１０ａ，１０ｂと軸方向に重なるように配置されるピストン４ａ，４ｂの内部に設けられているために、この開口部１０ａ，１０ｂと第一および第二圧力室２０ａ，２０ｂ，２４ａ，２４ｂとを軸方向に直列に配置する必要がない。したがって、ボディ２を従来よりも軸方向に短くすることができる。また、ピストン４ａ，４ｂが孔部２１ａ，２１ｂを有して中空状とされているので、一層の軽量化が可能とされている。更にまた、一対の把持部材１３ａ，１３ｂが並列に配置されているために、ボディ２が軸方向に短くても転動体５０ａ，５０ｂを所要の数だけ介装する長さを確保することができるので、充分な剛性を確保することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００３３】
すなわち、上記構成を備えた本発明の請求項１および２による開閉チャックによればそれぞれ、ボディの内部に形成する連通流路の流路長さを従来よりも短くすることが可能とされているために、圧力室同士を連通させる連通流路のうちのボディ内部に形成する部分の流路長さを短くすることができ、もってボディを小型化することができる。また、ボディまたはガイド部材における連通流路の構成を単純化することができ、流路形成のための加工も容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る開閉チャックの正面図
【図２】同開閉チャックの平面図
【図３】同開閉チャックの側面図
【図４】図１におけるＡ−Ａ線断面図
【図５】図３におけるＢ−Ｂ線断面図
【図６】同開閉チャックにおけるボディおよびシール部材の分解斜視図
【符号の説明】
１  開閉チャック
２  ボディ
３ａ，３ｂ  円筒孔
４ａ，４ｂ  ピストン
５ａ，５ｂ  固定ピストン
６ａ，６ｂ  凸部
８ａ，８ｂ  端壁部材
１０ａ，１０ｂ  開口部
１１ａ，１１ｂ  ガイドピン
１２ａ，１２ｂ  リニアガイド
１３ａ，１３ｂ  把持部材
１６  ピニオンギヤ
１７ａ，１７ｂ  ラック歯
２０ａ，２０ｂ  第一圧力室
２１ａ，２１ｂ  孔部
２３ａ，２３ｂ  端壁部
２４ａ，２４ｂ  第二圧力室
２５ａ，２５ｂ  配管ポート
２６ａ，２７ａ，３０ｂ，３１ｂ  流路
３２，３３  流路（第一流路）
３４，３５  流路（第二流路）
３６  ガイド部材
３７，３８  シール部材
３９  流路（第三流路）
４０  流路（第四流路）
４１，４２  ハウジング
５０ａ，５０ｂ  転動体
５２  マグネット
５３  スイッチ取付溝
【図１】
2004154912.tif 000003
【図２】
2004154912.tif 000004
【図３】
2004154912.tif 000005
【図４】
2004154912.tif 000006
【図５】
2004154912.tif 000007
【図６】
2004154912.tif 000008