(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャックボディの前壁に設けたガイド孔に先端に把握爪を有するドローバーを摺動自在に嵌挿し、チャックボディの前壁と後壁の中心部に設けた支持孔に前記ドローバーに係合する駆動部材を摺動自在に嵌合させ、後側中央部分が窪んだ前壁の後部を後壁で塞いで形成した内部空間に潤滑剤を入れ、駆動部材のチャック軸線方向移動でドローバーをガイド孔に沿って進退させるようにしたチャックにおいて、
チャックボディの後壁にドローバーの後端部分を挿入可能な挿入空間をチャックボディの外部と連通するように設け、前壁と後壁の支持孔に嵌合する駆動部材の嵌合部を、夫々の断面積が同じ大きさになるように形成し、
駆動部材のチャック軸線方向移動でドローバーを進退させても、ドローバーが内部空間を挿通することで、内部空間の容積が変わらないようにしたことを特徴とするチャック。
【請求項２】
前記挿入空間の前部は、前記ガイド孔と同軸で前記内部空間に達して前記ドローバー後端部分が嵌挿される後部ガイド孔を構成し、ドローバーとガイド孔、及びドローバーの後端部分と後部ガイド孔の間、並びに前記駆動部材と夫々の前記支持孔の間にシール部材を設け、内部空間を密閉状態としたことを特徴とする請求項１記載のチャック。
【請求項３】
チャックボディの後壁に挿入空間を構成する閉鎖孔を設け、その閉鎖孔の奥部をチャックボディの後壁の中心部近くに開口する連通路によってチャックボディの外部に連通させて成ることを特徴とする請求項１または２記載のチャック。
【請求項４】
チャックボディの前壁にガイド孔をチャック軸線に対して傾斜するように設けたドローダウンチャックであることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のチャック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、チャックボディに、潤滑剤が入れられた内部空間に連通する支持孔とガイド孔とを設け、支持孔に設けた駆動部材のチャック軸線方向移動によりドローバーをガイド孔に沿って摺動案内し、ドローバー先端の把握爪をクランプ方向に移動するように構成したチャックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のチャックボディの内部空間に潤滑剤を封入しているチャックとして特許文献１に記載のドローダウンチャックが公知である。このドローダウンチャックは、チャックボディの前壁となるフロントボディに設けた傾斜軸線方向のガイド孔に先端に把握爪を固定したドローバーを摺動自在に嵌挿し、ドローバーの後端部分をチャックボディの内部空間に位置させ、チャックボディのフロントボディと後壁となるリアカバーの中心部に設けた支持孔にチャック軸線方向に移動可能に駆動部材としてのプランジャを摺動自在に嵌合し、ドローバー後端部分にプランジャの係止部を係合したものである。このようなドローダウンチャックでは、チャックボディに設けたグリスニップルから内部空間に潤滑剤としてグリスを封入し、そのグリスによりガイド孔とドローバー間や支持孔とプランジャ間を潤滑するようになっている。このようなドローバーの後端部分が内部空間に位置するものでは、ドローバーの内部空間への進退により内部容積が変化して内部圧力が変化するため、内部空間内の潤滑剤がチャック外部へ吐き出される問題や切削液をチャック内部に吸引してしまう問題があり、切削液によるチャック内部の錆や潤滑低下の問題がある。このドローバーの移動による内部空間の容積変化の防止及び内部空間内の圧力変動を防止するため、プランジャのフロントボディの支持孔に嵌合する嵌合部（以下ではプランジャの前嵌合部と記載する）に対してリアカバーの支持孔に嵌合する嵌合部（以下ではプランジャの後嵌合部と記載する）を太くしている。プランジャの後嵌合部の太さは、”プランジャの前嵌合部の断面積＋ドローバーの後端部分の断面積×ドローバーの本数”に相当する太さとすれば圧力変化を防止することができる。しかしながら、プランジャの後嵌合部が太くなり過ぎる問題が生じ、後嵌合部が後退したときスピンドル孔と干渉する恐れがあり、チャックボディを長くしなければならない場合がある。このために内部空間に潤滑剤を満たさないように潤滑剤を入れて空気の容積を大きくとれるようにしたチャックでは、プランジャの後嵌合部の太さを前記太さまで太くせずに、プランジャの後嵌合部の太さはある程度太くすることで妥協されており、前記ドローバーの進退による内部圧力変化が生じる一因となっている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３３２２３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、チャックボディの内部空間に潤滑剤を入れ、ガイド孔とドローバー間と支持孔と駆動部材間を潤滑するようになっているチャックにおいて、内部空間のドローバーによる容積変化及び圧力変動を防止し、チャック内部からの潤滑剤の吐き出しやチャック外部からの切削液の浸入を防止できるように構成したチャックを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、チャックボディの前壁に設けたガイド孔に先端に把握爪を有するドローバーを摺動自在に嵌挿し、チャックボディの前壁と後壁の中心部に設けた支持孔に前記ドローバーに係合する駆動部材を摺動自在に嵌合させ、後側中央部分が窪んだ前壁の後部を後壁で塞いで形成した内部空間に潤滑剤を入れ、駆動部材のチャック軸線方向移動でドローバーをガイド孔に沿って進退させるようにしたチャックにおいて、チャックボディの後壁にドローバーの後端部分を挿入可能な挿入空間をチャックボディの外部と連通するように設け、前壁と後壁の支持孔に嵌合する駆動部材の嵌合部を、夫々の断面積が同じ大きさになるように形成し、駆動部材のチャック軸線方向移動でドローバーを進退させても、ドローバーが内部空間を挿通することで、内部空間の容積が変わらないようにしたことを特徴とする。
【０００６】
前記挿入空間の前部は、前記ガイド孔と同軸で前記内部空間に達して前記ドローバー後端部分が嵌挿される後部ガイド孔を構成し、ドローバーとガイド孔、及びドローバーの後端部分と後部ガイド孔の間、並びに前記駆動部材と夫々の前記支持孔の間にシール部材を設け、内部空間を密閉状態としたことを特徴とする。
【０００７】
また、前記チャックボディの後壁に挿入空間を構成する閉鎖孔を設け、その閉鎖孔の奥部をチャックボディの後壁の中心部近くに開口する連通路によってチャックボディの外部に連通させて成ることを特徴とする。
【０００８】
また、前記チャックボディの前壁にガイド孔をチャック軸線に対して傾斜するように設けたドローダウンチャックであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本願の発明によれば、チャックボディの後壁にドローバーの後端部分を挿入可能な挿入空間をチャックボディの外部と連通するように設け、前壁と後壁の支持孔に嵌合する駆動部材の嵌合部を、夫々の断面積が同じ大きさになるように形成し、駆動部材のチャック軸線方向移動でドローバーを進退させても、ドローバーが内部空間を挿通することで、内部空間の容積が変わらないようにしたので、ドローバーの進退によってもチャックボディの内部空間の容積変化を防止でき、内部空間内の空気や潤滑剤による圧力変動を防止できて潤滑剤のチャック外部への吐き出しや切削液のチャック内部への吸引の防止即ち密封性が高くなる。また、挿入空間をチャックボディの外部に連通したので、ドローバーの後端部分の挿入空間への進退によっても、挿入空間内の空気が外部と給排気されるので、挿入空間の容積変化による圧力の変動を防げ、ドローバーを円滑に移動できる。また、容積変化を小さくするため前壁の支持孔に嵌合する駆動部材の嵌合部に対して後壁の支持孔に嵌合する駆動部材の嵌合部を太くする必要がなくなる。また、前記挿入空間の前部は、前記ガイド孔と同軸で前記内部空間に達して前記ドローバー後端部分が嵌挿される後部ガイド孔を構成し、ドローバーとガイド孔、及びドローバーの後端部分と後部ガイド孔の間、並びに前記駆動部材と夫々の前記支持孔の間にシール部材を設け、内部空間を密閉状態としたので、内部空間に潤滑剤を満たしたとしても、前壁の支持孔に嵌合する駆動部材の嵌合部に対して後壁の支持孔に嵌合する駆動部材の嵌合部を、スピンドルと干渉するほど、太くする必要がなくる。このため駆動部材の後退長さ分チャックボディの後壁を長くする必要が無くなり、内部空間に潤滑剤が充満されたチャックであっても、チャックの全長を短くできる効果を奏する。更に、チャックボディの後壁に挿入空間を構成する閉鎖孔を設け、その閉鎖孔の奥部をチャックボディの後壁の中心部近くに開口する連通路によってチャックボディの外部に連通したので、チャックをスピンドルに取付けたとき、連通路がスピンドルに覆われた状態でスピンドルの中心部のスピンドル孔に連通し、チャック外部からの切粉や切削液等が挿入空間に進入することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本願発明の実施の形態について図１〜図３により説明する。ドローダウンチャック１は、図１に示すように、チャックボディ２が前壁となるフロントボディ３と後壁となるリアカバー４とを結合して構成されている。フロントボディ３は後側中央部分が窪んでおり、リアカバー４で後部が塞がれて内部空間５が形成されている。チャックボディ２は図示しない工作機械のスピンドル６の前端にアダプタ７を介して取付ボルト８により固定されている。フロントボディ３とリアカバー４の中心部には夫々支持孔９，１０が設けられており、夫々の支持孔９，１０に跨って駆動部材であるプランジャ１１の前嵌合部１２と後嵌合部１３とがチャック軸線Ｌ方向に摺動自在に嵌合されている。この各支持孔９，１０に嵌合するプランジャ１１の前嵌合部１２と後嵌合部１３の断面積が同じ大きさになるように、図３に示すように前嵌合部径Ｄ１と後嵌合部径Ｄ２は同一となっている。また、フロントボディ３の支持孔９と前嵌合部１２の間、リアカバー４の支持孔１０と後嵌合部１３の間には夫々シール部材１４，１４が嵌入されている。プランジャ１１の前嵌合部１２と後嵌合部１３の間の中間部にはチャック半径方向の係止部１５が形成されている。
【００１１】
プランジャ１１の中心の段付孔１６にはドロースクリュ１７が挿通され、ドロースクリュ１７はラウンドナット１８によりプランジャ１１に一体連結されている。ドロースクリュ１７はチャックボディ２より後方（図１で左方）に突出しており、スピンドル６の中心のスピンドル孔２０内に挿通されたコネクチングロッド１９に螺合され、図示しない工作機械のスピンドル６後端の回転シリンダの如き駆動手段で押し引きされる。２１はプランジャ１１に設けられたラチェット装置であり、ラウンドナット１８に形成された孔にラチェット装置２１のバネにより付勢された球体が嵌り込み、プランジャ１１とラウンドナット１８間の位置決めをし、チャックボディ２に対するドロースクリュ１７の自由回転を規制し、ドロースクリュ１７とコネクチングロッド１９との螺合の弛みを防止する。
【００１２】
また、プランジャ１１が嵌合されたフロントボディ３の支持孔９はフロントボディ前面２２からシール部材２３を備えた蓋部材２４が取付けられており、フロントボディ３の支持孔９に嵌合されたプランジャ１１の前嵌合部１２と蓋部材２４間を閉鎖空間２５としている。このシール部材２３を備えた蓋部材２４によって切粉や切削液等のチャック内部への浸入が防止されている。この閉鎖空間２５は、プランジャ１１の段付孔１６の大径孔２７とドロースクリュ１７間に形成された隙間２８と、プランジャ１１の後嵌合部１３に設けられた給排気通路２９とラチェット装置２１のバネ挿入孔３０を介してラウンドナット１８の前端面とプランジャ１１後端面に設けられたチャック半径方向の溝との間に形成された隙間３１からチャック外部のスピンドル孔２０に連通している。これにより、プランジャ１１のチャック軸線方向移動により閉鎖空間２５の容積が変化しても、チャック外部との間で空気の給排気が行われるので、閉鎖空間２５での空気の圧縮膨張が防止されプランジャ１１の移動を滑らかに行える。
【００１３】
フロントボディ３には円周方向等間隔に複数（本願実施の形態では３つ）のガイド孔３２が設けられている。ガイド孔３２は、チャック軸線Ｌに対して前方（図１で右方）に向かうにつれてチャック軸線Ｌから離れるように傾斜し、ガイド孔３２の後部が内部空間５に達するように形成されている。これらガイド孔３２には、先端に把握爪３３を有するドローバー３４がガイド孔軸線方向へ摺動自在に嵌挿してある。ガイド孔３２の前部とドローバー３４の間はダストシール３５が設けられ、ダストシール３５がシール部材としてシールしている。ドローバー３４は内部空間５を挿通しており、ドローバー３４の内部空間部分には係止溝３６が形成されており、その係止溝３６に前記プランジャ１１の係止部１５が係合している。また、ドローバー３４の後端部分３４ａは、リアカバー４に設けた挿入空間３７に挿入されている。リアカバー４の挿入空間３７は、閉鎖孔３８により構成されている。閉鎖孔３８の前部は、フロントボディ３のガイド孔３２と同軸のチャック軸線Ｌに対して傾斜した後部ガイド孔３９となっており、内部空間５に達している。後部ガイド孔３９には、ドローバー３４の後端部分３４ａが後部ガイド孔軸線方向へ摺動自在に嵌挿されており、後部ガイド孔３９とドローバー３４の後端部分３４ａ間にシール部材４０が設けられている。
【００１４】
また、閉鎖孔３８の奥部（つまりチャック軸線方向後方部）は、チャックボディ２の中心部近くに開口しプランジャ１１の後嵌合部１３とリアカバー４間の隙間からチャック外部に連通する連通路４１に形成されている。連通路４１は、図３に示すようにチャック１をスピンドル６に取付けた状態でスピンドル孔２０内に連通している。前記ガイド孔３２とドローバー３４間のダストシール３５と、後ガイド孔３９とドローバー３４の後端部分３４ａ間のシール部材４０と、プランジャ１１の前、後嵌合部１２，１３と各支持孔９，１０間のシール部材１４，１４と、チャックボディ２に設けたその他のシール部材により内部空間５が密閉されている。この内部空間５には潤滑剤が満たされて封入されており、ドローバー３４及びプランジャ１１を潤滑している。
【００１５】
図１に示すように、図示しない回転シリンダによりプランジャ１１がチャック軸線方向前方に前進されドローバー３４が突出して把握爪３３がチャック半径方向外側に開いた状態から、図２、図３に示すように、プランジャ１１がチャック軸線方向後方に後退されドローバー３４が引込まれて把握爪３３がチャック半径方向内側に閉じた状態とされると、ドローバー３４の後端部分３４ａが挿入空間３７に入り込み、挿入空間３７の容積を小さくする。すると連通路４１から挿入空間３７の空気が図３の破線で示す矢印のようにスピンドル孔２０に排気され、挿入空間３７の圧力変動が防止される。このとき、内部空間５の容積は変化せず、内部空間５の圧力も変動しない。また、プランジャ１１の後退により閉鎖空間２５の容積が大きくなるが空気が給気されるので、閉鎖空間２５の圧力変動も防止される。また、反対にプランジャ１１が前進された場合も容積変化及び各圧力変動が防止される。このときの挿入空間３７等からの給排気は、スピンドル孔２０内で行われるので切削液や切粉等が挿入空間３７等に侵入するのを防止できる。これにより、チャック１のチャッキング動作が円滑に行われる。
【００１６】
尚、本願実施の形態では、チャックのプランジャと夫々の支持孔の間等にシール部材を設け、密閉状態とした内部空間に潤滑剤を充填したチャックにより説明したが、内部空間がシール材で密閉されておらず、内部空間に空気と潤滑剤が入れられたチャックであっても、内部空間の容積を変化させないので、内部空間の圧力変動による潤滑剤の吐き出しや切削液の吸引を防止することができる。また、チャック軸線に対して傾斜してドローバーを備えたドローダウンチャックにより説明したが、特許第３１４１５１８号に記載のフィンガーチャックのようなドローバーをチャック軸線と平行に備えたものでも実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本願発明のプランジャを前進した状態の潤滑剤を封入して成るチャックの断面図である。
【図２】プランジャを後退した状態の潤滑剤を封入して成るチャックの断面図である。
【図３】図２の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  チャック
２  チャックボディ
３  前壁（フロントボディ）
４  後壁（リアカバー）
５  内部空間
９，１０  支持孔
１１  駆動部材（プランジャ）
１２  前嵌合部
１３  後嵌合部
１４  シール部材
３２  ガイド孔
３３  把握爪
３４  ドローバー
３４ａ  ドローバーの後端部分
３７  挿入空間
３８  閉鎖孔
４０  シール部材
４１  連通路
【図１】
0004807570.tif 000002
【図２】
0004807570.tif 000003
【図３】
0004807570.tif 000004