(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャック本体（２）に挿着され、締付けられるべき工作物（１０）に作用する締付けジョー（３）を備え、締付けジョー（３）が、チャック本体（２）の外側領域においてその端面（１１）に固定されるダイヤフラム（４）であってチャック本体（２）の軸線方向に移動可能なように該チャック本体（２）の中心部に配置される操作部材（５）によって変形可能な前記ダイヤフラム（４）に、該ダイヤフラム（４）で支持されているジョー担持体（６）を介して動力伝達可能に結合されているダイヤフラムチャックにおいて、
締付けジョー（３）に付設され、チャック本体（２）の凹部（７）に挿着されるカウンタウェイト（８）が設けられ、締付けジョー（３）がそれぞれ、チャック本体（２）に対し軸線が平行になるようにチャック本体（２）の軸線方向へ突出して延在する連結部材（２３）を備え、連結部材（２３）がカウンタウェイト（８）に穿設した受容穴（２７）で保持されていること、
締付けジョー（３）が、連結部材（２３）に係合し連結部材（２３）の軸線方向に作用する締付け装置（３１）により、ジョー担持体（６）およびダイヤフラム（４）並びにカウンタウェイト（８）とともに締付け固定可能であることを特徴とするダイヤフラムチャック。
【請求項２】
ジョー担持体（６）が、その縁領域の側部に配置される案内条板（４２）により形成される締付けジョー（３）用の受容溝（４３）を有していることを特徴とする、請求項１に記載のダイヤフラムチャック。
【請求項３】
ジョー担持体（６）が、ダイヤフラム（４）側に、ダイヤフラム（４）からチャック本体（２）の軸線方向へ突出し円形状に形成される突出部（１８）の内側面で支持される当接面（４４）を備えていることを特徴とする、請求項１または２に記載のダイヤフラムチャック。
【請求項４】
連結部材（２３）が筒状のシャフト（２４）として形成され、カウンタウェイト（８）に前記筒状のシャフト（２４）を受容するように穿設された受容穴（２７）が円形状の穴として形成されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載のダイヤフラムチャック。
【請求項５】
チャック本体（２）に、締付けジョー（３）の間に係合する工作物支持用のストッパーリング（９）が固定されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載のダイヤフラムチャック。
【請求項６】
ダイヤフラム（４）が、カウンタウェイト（８）のダイヤフラム（４）側の面であってカウンタウェイト（８）とジョー担持体（６）とを結合させているねじ（４８）の領域に設けた前記面または連結部材（２３）を受容するようにカウンタウェイト（８）に形成した受容穴（２７）の領域に設けた前記面に装着される突出部（５６，５７，５８）を介して支持されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一つに記載のダイヤフラムチャック。
【請求項７】
ジョー担持体（６）が、付設のカウンタウェイト（８）に挿着されたピン（４６）であってジョー担持体（６）の穴（４５）に係合する前記ピン（４６）によって周方向において位置決めされていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一つに記載のダイヤフラムチャック。
【請求項８】
ジョー担持体（６）が、締付けジョー（３）に形成されている連結部材（２３）を受容するために中心部に設けた円形状の貫通穴（４１）を備えていることを特徴とする、請求項１に記載のダイヤフラムチャック。
【請求項９】
ジョー担持体（６）がそれぞれ、付設のカウンタウェイト（８）とねじ（４８）により固定されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一つに記載のダイヤフラムチャック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、チャック本体に挿着され、締付けられるべき工作物に作用する締付けジョーを備え、締付けジョーが、チャック本体の外側領域においてその端面に固定されるダイヤフラムであってチャック本体の軸線方向に移動可能なように該チャック本体の中心部に配置される操作部材によって変形可能な前記ダイヤフラムに、該ダイヤフラムで支持されているジョー担持体を介して動力伝達可能に結合されているダイヤフラムチャックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のダイヤフラムチャックはフランス  95380Louvres在  Tobler社のパンフレットから知られており、この企業によりTＭAD−STの商品名で提供されている。このダイヤフラムチャックは、締付けジョーをジョー担持体と結合させるため、締付けジョーを掛止させるための2つのアンダーカットを備えている。ジョーを交換する場合には、カウンタウェイト内で移動可能に保持され、締付けジョーに穿設された円錐状の穴に係合するロックピンを、該ロックピンに作用するばねの力に抗して特別な工具を用いて押し戻して、締付けジョーをアンダーカットから取り外し、或いはこれに掛止するようになっている。このため締付けジョーを手で半径方向に案内しなければならず、これと同時に、締付けジョーを最終的に取り外しまたは挿着することができるようにするには、ロックピンを加圧位置で保持しなければならない。したがって、チャック本体の軸線方向における締付けジョーの取り外しは実現不可能である。しかもチャック本体には、加工されるべき工作物のためのストッパーリングがねじ止めされており、自由なスペースが狭いこともあって、ジョーの交換が非常に困難であり、時間を要する。また、ダイヤフラムチャックを、工作物を鉛直方向に指向させて加工する回転機械に挿着すると、このような取付け状態のゆえに事故が発生する危険が高く、従ってある程度頭越しに目視制御せずにジョーの交換を行わねばならないことがある。
【０００３】
さらに公知のダイヤフラムチャックの欠点は、締付けジョーがロックピンを押圧するばねの力だけでジョー担持体に保持されていること、もっぱらロックピンに作用する力だけで互いに当接しあっいるジョー担持体と載置ジョーとの間に不純物が侵入することがある点である。特に締付けジョーを突き出した場合、半径方向外側のアンダーカットにおいて締付けジョーの調心は行われない。というのも、このような場合半径方向内側のアンダーカットでの支持が必要だからである。また、互いに整合すべきアンダーカットをジョー担持体と締付けジョーとに形成するにはかなりの製造コストを要するので、この公知のダイヤフラムチャックは高い投資コストと、ジョー交換時の極めて手際のよい操作とが必要であるので、多面的に使用することができない。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】
そこで本発明の課題は、冒頭で述べた種類のダイヤフラムチャックにおいて、ジョーの交換を短時間でしかも支障なく行うようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、締付けジョーに付設され、チャック本体の凹部に挿着されるカウンタウェイトが設けられ、締付けジョーがそれぞれ、チャック本体に対し軸線が平行になるようにチャック本体の軸線方向へ突出して延在する連結部材を備え、連結部材がカウンタウェイトに穿設した受容穴で保持されていること、締付けジョーが、連結部材に係合し連結部材の軸線方向に作用する締付け装置により、ジョー担持体およびダイヤフラム並びにカウンタウェイトとともに締付け固定可能であることを特徴とするものである。
【０００６】
この場合、合目的には、ジョー担持体が、その縁領域の側部に配置される案内条板により形成される締付けジョー用の受容溝を有しているのがよい。
【０００７】
さらに、チャック本体に、締付けジョーの間に係合する工作物支持用のストッパーリングが固定され、ダイヤフラムが、カウンタウェイトのダイヤフラム側の面であってカウンタウェイトとジョー担持体とを結合させているねじの領域に設けた前記面または連結部材を受容するようにカウンタウェイトに形成した受容穴の領域に設けた前記面に装着される突出部を介して支持されている。また、ジョー担持体が、付設のカウンタウェイトに挿着されたピンであってジョー担持体の穴に係合する前記ピンによって周方向において位置決めされている構成でもよい。
【０００８】
ジョー担持体は、締付けジョーに形成されている連結部材を受容するために中心部に設けた貫通穴を備えている。ジョー担持体がそれぞれ、付設のカウンタウェイトとねじにより固定されている構成でもよい。
【０００９】
【発明の効果】
ダイヤフラムチャックを本発明にしたがって構成すれば、締付けジョーの交換を非常に短時間でしかも極めて簡単に行うことができ、このために特殊な工具を必要とせず、種々の問題も発生しない。すなわちジョーを交換する場合には、締付け装置をたとえば半径方向外側からチャック本体に挿入可能な六角スパナを用いて緩め、締付けジョーに形成された連結部材を、チャック本体の軸線方向に移動させることによりカウンタウェイトおよびこれに固定されているジョー担持体から引き出し、或いは締付けジョーを、ジョー担持体に形成されている連結部材から取り外すだけでよい。別様に構成された締付けジョーの連結部材をジョー担持体とカウンタウェイトに挿入し、或いは別様に構成された締付けジョーをジョー担持体の連結部材に嵌合させる場合には、締付け装置をたとえば回転運動によって操作すれば、ジョーの交換が終了する。このために特別な処置は必要なく、また連結部材をカウンタウェイトに、或いは締付けジョーを連結部材にロックしたりロック解除したりするための器用さも必要ない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１に図示したダイヤフラムチャック１は、たとえば歯車のような高価値の工作物１０を締付け固定するためのもので、チャック本体２に挿着されて工作物１０に作用する締付けジョー３を有している。締付けジョー３は、ジョー担持体６を介して、チャック本体２の外側領域の端面１１にねじ１３を用いて固定される、金属材料からなるダイヤフラム４と動力伝達可能に結合されている。
【００１１】
さらに、チャック本体２に穿設された凹部７内に、締付けジョー３に付設されるカウンタウェイト８が挿着されている。カウンタウェイト８はダイヤフラムチャックが回転する際に締付けジョー３により生じる遠心力に反作用する。締付け面２２を備えた締付けジョー３は、締付け装置３１を操作することにより、チャック本体２に対し軸線が平行になるように締付けジョー３の締付けヘッド２１に一体成形された連結部材２３を用いてカウンタウェイト８と着脱可能に連結させることができる。このため、筒状のシャフト２４として形成された連結部材２３がジョー担持体６に穿設した円形状の貫通穴４１とダイヤフラム４に設けた貫通穴１９とを貫通して、カウンタウェイト８に穿設した円形状の受容穴２７の中へ突出し、この受容穴２７の中で連結部材２３は締付け装置３１によりロック可能である。
【００１２】
カウンタウェイト８は、ダイヤフラム４を貫通しているねじ４８を用いてジョー担持体６に固定されている。ジョー担持体６は、締付けジョー３を案内するため、側部に装着される案内条板４２を備えている。その結果、締付けジョー３のための受容溝４３が形成されている。さらに、締付けジョー３をチャック本体２の半径方向において支持するため、特に図１からわかるように、締付けジョー３には当接面４４が形成され、ダイヤフラム４には周回する突出部１８が一体成形されている。突出部１８には締付けジョー３が接触（当接）する。周方向での位置決めのため、カウンタウェイト８の穴５５にはそれぞれピン４６が挿着されている。ピン４６は、チャック本体２の軸線方向に延びる長穴のごとくジョー担持体６に穿設された凹部４５に係合する。
【００１３】
締付け装置３１は、特に図５からわかるように、半径方向に制限的に移動可能な振り子ピン３２と、２つの保持ねじ３７と３８によって形成されている。２つの保持ねじ３７と３８は、連結部材２３の軸線方向に作用する力を発生させるため、取付け状態において互いに軸線がずれるように配置されている。このため振り子ピン３２は、連結部材２３に穿設された穴２５に挿着され、これに対して保持ねじ３７または３８はカウンタウェイト８に穿設されるねじ穴２８または２９にねじ込まれている。さらに振り子ピン３２はそれぞれ内側円錐部３３と外側円錐部３４とを備えている。内側円錐部３３と外側円錐部３４は、保持ねじ３７または３８に加工された外側円錐部３９または内側円錐部４０とそれぞれ協働する。振り子ピン３２を連結部材２３で保持するため、連結部材２３にはねじ穴２６が形成され、振り子ピン３２には、ねじ穴２６にねじ込まれるピン３６が係合する長穴３５が設けられている。
【００１４】
締め付け装置３１は次のように作用する。チャック本体２に設けられねじ穴２８と整列している穴３０を介して接近可能な保持ねじ３７をたとえば六角スパナを用いて振り子ピン３２の内側円錐部３３のなかにねじ込むことによって、振り子ピン３２はその外側円錐部３４により保持ねじ３８の内側円錐部４０で支持され、その結果斜面により連結部材２３の軸線方向の力が発生し、締付けジョー３がジョー担持体６に対して押圧される。ただしこのための前提は、振り子ピン３２が保持ねじ３７と３８に対してわずかに量aだけ軸線がずれていることである。これを実現するため、締付けヘッド２１をジョー担持体６の付設の面に接触させる際、振り子ピン３２を受容している穴２５の軸線が保持ねじ３７と３８をねじ込むねじ穴２８と２９の軸線に対してダイヤフラム４の方向へずれるようにする。その結果、それぞれほぼ直径方向に対向している保持ねじ３７と３８の半部分が振り子ピン３２に当接することにより、連結部材２３の軸線方向の移動が実現されて締め付け力が発生する。
【００１５】
保持ねじ３７を戻し回転させて保持ねじ３７がそれぞれの連結部材２３に係合しないようにすると、チャック本体２を軸線方向へ移動させることにより締付けジョー３を取り外して交換することができる。
【００１６】
工作物１０を締付けジョー３の間で締付け固定するため、操作部材５を用いてダイヤフラム４を図２に図示した位置へもたらす。これによってダイヤフラム４が撓み、ダイヤフラム４に接している部材、すなわちジョー担持体６とカウンタウェイト８が、これに挿着されている締付けジョー３とともに回動するので、締付けジョー３を開いて工作物１０を挿入することができる。操作部材５に作用している力を解消すると、ダイヤフラム４は再び図１に図示した位置を占め、工作物１０は弾性変形可能なダイヤフラム４によってもたらされる締付け力により保持される。
【００１７】
ジョー担持体６がカウンタウェイト８にねじ止めされているためにダイヤフラム４がこれらジョー担持体６とカウンタウェイト８の間で締付け固定されて動かなくなり、ダイヤフラムの可撓性が損なわれないようにするため、ダイヤフラム４の、ねじ４８とピン４６を受容している穴４７または５５の領域、或いは受容穴２７の領域に、突出部５７または５８または５６が形成されている。突出部５７または５８または５６にはその表面状態にのみ応じてダイヤフラム４が当接するので、ダイヤフラムの変形が阻止されない。
【００１８】
工作物１０を支持するため、チャック本体２にはさらに、３アームのストッパーリング９が装着されている。このストッパーリング９は、図３からわかるように締付けジョー３の間に突出しており、当接面４９を有している。ストッパーリング９を保持するため、チャック本体２にねじ込まれるスリーブ５０が設けられている。スリーブ５０はダイヤフラム４に対応的に穿設した穴２０を貫通している。ストッパーリング９はこのスリーブ５０にねじ５１を用いて固定されている。ダイヤフラム４に穿設され差込部材５４により閉鎖される穴５３を介して操作可能な別のねじ５２を用いて、ダイヤフラムチャック１のチャック本体２を工作機械に固定することができる。
【００１９】
図５は、図１から図４までに図示したダイヤフラムチャックのジョー担持体および締付け装置の一部分の変形実施形態を示すもので、図６は、この変形実施形態の斜視図である。ある。ジョー担持体６’をダイヤフラム４に締付け固定し、よってその位置を固定できるように、ジョー担持体６’の凹部６１にそれぞれ配置される締め付け部材６２が設けられている。締付け部材６２はリングセグメントの形状に構成され、くさび面６３を有している。ジョー担持体６’にはこれに付設して対向面６４が形成されており、ねじ６５を用いて締付け部材６２をジョー担持体６’の方向へ軸線方向に位置調整することができるので、ダイヤフラム４の突出部１８はその面４４によりジョー担持体６’の当接面６６にたいして押圧される。したがってジョー担持体６’は突出部１８にたいして位置調整され調心された後に、ダイヤフラム４に固定される。したがって、微小移動によってもジョー担持体６’の変位は生じないので、締付け過程時の不正確さがなく、ジョー担持体６’にたいして常に正確に方向づけられている。
【００２０】
ダイヤフラムチャック１の締付けジョー３の取り付けを容易にするため、同様に図５からわかるように、カウンタウェイト８にそれぞれ、該カウンタウェイトに穿設した受容穴２７を取り囲む調心ブッシュ６８が形成されている。調心ブッシュ６８は、ジョー担持体６’に穿設した自由空隙６７に係合する。さらに、カウンタウェイト８のねじ穴７１に挿着されるばねロック７２が設けられている。ばねロック７２は、連結部材２３に穿設された周回する溝７３に係合している。このようにして、締付け装置３１を取り外した後も締付けジョー３の位置が維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  カウンタウェイトを備え、工作物を締付け固定したダイヤフラムチャックの軸断面図である。
【図２】  図１のダイヤフラムチャックを、締付けジョーを開いた状態で示した図である。
【図３】  図１のダイヤフラムチャックを、工作物を省略して示した正面図である。
【図４】  図１のダイヤフラムチャックの締付けジョーとジョー担持体とカウンタウェイトと付設の部材の展開図である。
【図５】 図１から図４までに図示したダイヤフラムチャックのジョー担持体および締付け装置の一部分の変形実施形態を示すものである。
【図６】 図５の変形実施形態の斜視図である。
【符合の説明】
１    ダイヤフラムチャック
２    チャック本体
３    締付けジョー
４    ダイヤフラム
５    操作部材
６，６’    ジョー担持体
７    チャック本体の凹部
８    カウンタウェイト
１０  工作物
１１  チャック本体の端面
２３  連結部材
２７  受容穴
３１  締付け装置
【図１】
0004564614.tif 000002
【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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