(57)【要約】      （修正有）【課題】矩形等の様々な形状のワークに対応できる汎用性に優れたスクロールチャックを提供する。【解決手段】チャック本体２ａ等の軸回りに等間隔で配置され、半径方向に移動可能に取り付けられた爪部材３ａ，３ｂ，３ｃと、チャック本体に対し回転自在に支持され、爪部材３ａ，３ｂ，３ｃを駆動するスクロール板とを有し、スクロール板の回転により爪部材３ａ，３ｂ，３ｃが半径方向に移動してワークＷを把持し得るようにスクロールチャックを構成する。さらに、爪部材３ａ，３ｂ，３ｃには、スクロール板４のスクロール溝部に係合する係合部材３１ｂ，３１ｃと、ワークＷを把持する把持部３３ａ，３３ｂ，３３ｃを設け、係合部材３１ｂ，３１ｃに対してその移動方向と平行な面内でスライド可能に支持されるスライド部材３２ａ，３２ｂ，３２ｃとを備える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
チャック本体と、該チャック本体の軸回りに１２０度等間隔で配置され、半径方向に移動可能に取り付けられた三つの爪部材と、前記チャック本体に対し回転自在に支持され、前記爪部材を駆動するスクロール溝部が設けられたスクロール板とを有し、前記スクロール板の回転により前記爪部材が半径方向に移動してワークを把持し得るように構成されたスクロールチャックであって、
前記爪部材には、前記スクロール板のスクロール溝部に係合する係合部材と、前記ワークを把持する把持部が設けられて前記係合部材に対して、その移動方向と平行な面内でスライド可能に支持されるスライド部材とが備えられていることを特徴とするスクロールチャック。
【請求項２】
前記ワークが矩形断面に形成され、前記爪部材は、前記ワークの平面部を把持する第一爪部材と、前記ワークの角部を把持する二つの第二爪部材とからなることを特徴とする請求項１に記載のスクロールチャック。
【請求項３】
前記第一爪部材のスライド部材は、前記スクロール板の回転に伴う前記第一爪部材の移動方向と、前記第一爪部材のスライド部材のスライド方向とが一致するように設けられ、
前記第二爪部材のスライド部材は、前記角部を形成する二平面のいずれか一方の平面に沿う方向にスライド可能に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のスクロールチャック。
【請求項４】
前記第一爪部材のスライド部材及び前記第二爪部材のスライド部材は、前記スクロール板の回転に伴う前記第一爪部材の移動方向と平行な方向にスライドするように設けられていることを特徴とする請求項３に記載のスクロールチャック。
【請求項５】
前記係合部材と前記スライド部材との間にまたがるように雌ねじ部が設けられており、前記雌ねじ部に、前記係合部材に対して前記スライド部材をスライドさせる送りねじが係合していることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のスクロールチャック。
【請求項６】
前記係合部材と前記スライド部材とは、スライド部材のスライド方向に沿うあり溝に係合した状態に支持されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のスクロールチャック。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、旋盤等の工作機械に用いられてワークを固定するスクロールチャックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円筒形状や六角形状等のワークを保持する手段として、均等配置された三つのチャック爪によりワークを保持し、チャックとワークの芯出しを行うことができる三爪スクロールチャックが利用されている（特許文献１，２参照）。
この三つ爪スクロールチャックは、一箇所の操作部を回転するだけで三つのチャック爪が同時に半径方向にスライドしてワークを固定するので、チャック爪のストローク範囲で様々な径のワークに対応でき、汎用性が高い。しかし、断面が矩形の角材のワークの場合には、ワークのいずれかの辺とチャック爪との間に隙間が生じ、固定ができない。
【０００３】
そこで、このような角材ワークの場合には、各チャック爪を単独で動かすことのできる単動式の四爪チャックが用いられている（特許文献３参照）。
この四爪チャックは、四つある各チャック爪を単独に動かすことができ、ワークの任意点を回転中心とすることができるので、円筒形状でないワークの固定や加工基準をワーク中心から外した偏心加工が可能である。しかし、各チャック爪を単独で動かすことから、ワーク交換毎に個々のチャック爪を動かす必要があり、繰り返し作業を行う場合には効率的でないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３１４２１８号公報
【特許文献２】特許２００７−３２６２０７号公報
【特許文献３】特開平８−７２０１７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであり、様々な形状のワークに対応できる汎用性に優れたスクロールチャックを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案に係るスクロールチャックは、チャック本体と、該チャック本体の軸回りに１２０度等間隔で配置され、半径方向に移動可能に取り付けられた三つの爪部材と、前記チャック本体に対し回転自在に支持され、前記爪部材を駆動するスクロール溝部が設けられたスクロール板とを有し、前記スクロール板の回転により前記爪部材が半径方向に移動してワークを把持し得るように構成されたスクロールチャックであって、前記爪部材には、前記スクロール板のスクロール溝部に係合する係合部材と、前記ワークを把持する把持部が設けられて前記係合部材に対して、その移動方向と平行な面内でスライド可能に支持されるスライド部材とが備えられていることを特徴とする。
【０００７】
このスクロールチャックにおいては、ワークを把持する三つの爪部材が係合部材とスライド部材とを備える二体構造となっており、チャック本体の半径方向に移動する係合部材に対し、この係合部材に移動可能なスライド部材が支持される構成となっているので、従来のチャックにより把持可能である円筒形状等の対称形状のワークに加えて、断面が正方形や縦横差のある長方形等の角材ワークにも対応できる。また、ワークの微小な寸法ばらつきを補正でき、個々のワークの誤差を吸収できるので、ワークの中心ずれを極力抑えることが可能である。また、このようにワーク形状の縦横差をスライド部材により吸収することができるので、様々なサイズのワークに対応することができ、少量多種の生産においても、爪部材の交換やスクロールチャック自体の交換等の作業が不要となり、効率的である。
【０００８】
また、本考案のスクロールチャックにおいて、前記ワークが矩形断面に形成され、前記爪部材は、前記ワークの平面部を把持する第一爪部材と、前記ワークの角部を把持する二つの第二爪部材とで構成されているとよい。
【０００９】
そして、前記第一爪部材のスライド部材は、前記スクロール板の回転に伴う前記第一爪部材の移動方向と、前記第一爪部材のスライド部材のスライド方向とが一致するように設けられ、前記第二爪部材のスライド部材は、前記角部を形成する二平面のいずれか一方の平面に沿う方向にスライド可能に設けられているとよい。
【００１０】
さらに、前記第一爪部材のスライド部材及び前記第二爪部材のスライド部材は、前記スクロール板の回転に伴う前記第一爪部材の移動方向と平行な方向にスライドするように設けられているとよい。
この場合、ワークの平面部を把持する第一爪部材と、ワークの角部を把持する二つの第二爪部材とにより、四角形のワークの四辺を隙間なく確実に把持することが可能となる。
【００１１】
また、前記係合部材と前記スライド部材との間にまたがるように雌ねじ部が設けられており、前記雌ねじ部に、前記係合部材に対して前記スライド部材をスライドさせる送りねじが係合しているとよい。
【００１２】
また、前記係合部材と前記スライド部材とは、前記スライド部材のスライド方向に沿うあり溝に係合した状態に支持されているとよい。
上述のように、係合部材とスライド部材とを構成した場合、チャック本体を旋盤等の装置に取り付けた状態で、比較的容易にスライド部材だけを交換することができるので、効率的である。
【考案の効果】
【００１３】
本考案によれば、ワークを把持する三つの爪部材が係合部材とスライド部材とを備える二体構造となっているので、断面が縦横差のある長方形等の様々な形状のワークに対応できる汎用性に優れたスクロールチャックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案に係るスクロールチャック１の一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１に示すスクロールチャック１の下側面図である。
【図３】図１のスクロールチャックのＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図４】スクロールチャック１によるワークＹの取り付けを説明する図である。
【図５】スクロールチャック１による爪部材及びスライド部材の移動を説明する図である。
【図６】スクロールチャック１によるワークＹの把持状態を説明する図である。
【考案を実施するための形態】
【００１５】
以下、本考案のスクロールチャック１の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
この実施形態のスクロールチャック１は、例えば、旋盤などの工作機械に取り付けられ、加工対象であるワークＷを着脱可能に支持するのに用いられる。ここでは、図に示すように断面が長方形のワーク材のワークＷを用いて説明する。
スクロールチャック１は、図１から図３に示すように、中空部２０を有するチャック本体２と、チャック本体２の軸回りに１２０度の等間隔で配置されて半径方向に移動可能に取り付けられ、ワークＷを把持する三つの爪部材３ａ，３ｂ，３ｃと、チャック本体２に対し回転自在に支持され、爪部材３ａ，３ｂ，３ｃを半径方向に駆動するスクロール板４とを備える構成とされている。図１ではワークＷを二点鎖線で示しており、長方形断面を有するワークＷの中心に形成される丸穴ｈと、その丸穴ｈの開口部周辺を円形に突出させたボス部ｂとを加工するものとする。
【００１６】
チャック本体２は、円筒状に形成されており、図示しない工作機械に取り付けられるベース部材２ｂと、ベース部材２ｂの上に配置される上体部材２ａとを備える。上体部材２ａには、三つの爪部材３ａ，３ｂ，３ｃを半径方向にガイドする案内溝２１が設けられている。そして、上体部材２ａとベース部材２ｂとの間に、爪部材３ａ，３ｂ，３ｃに駆動を伝達するスクロール板４が配置されている。
【００１７】
ワークＷを把持する三つの爪部材３ａ，３ｂ，３ｃは、チャック本体２に取り付けられる係合部材３１ａ，３１ｂ，３１ｃと、これらの係合部材３１ａ，３１ｂ，３１ｃの上に配置され、係合部材３１ａ，３１ｂ，３１ｃに対してスライド可能に支持されるスライド部材３２ａ，３２ｂ，３２ｃとを備える二体構造となっている。係合部材３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、それぞれがチャック本体２の案内溝２１に係合するとともに、スクロール板４のスクロール溝部４１に係合する複数の凸部３５が形成されている。スライド部材３２ａ，３２ｂ，３２ｃには、ワークＷを把持する把持部３３ａ，３３ｂ，３３ｃが設けられている。
【００１８】
三つの爪部材３ａ，３ｂ，３ｃのうち、爪部材３ａには、ワークＷの平面部を把持する把持部３３ａが設けられたスライド部材３２ａが備えられており、そのスライド部材３２ａは、爪部材３ａの移動方向と平行な方向にスライド可能に支持されている。また、他の爪部材３ｂ，３ｃには、ワークＷの角部を把持する把持部３３ｂ，３３ｃが設けられたスライド部材３２ｂ，３２ｃが備えられており、このスライド部材３２ｂ，３２ｃもまた、爪部材３ａの移動方向と平行な方向にスライド可能に支持されている。すなわち、三つの爪部材３ａ，３ｂ，３ｃのスライド部材３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、爪部材３ａの移動方向と平行な面内で同一方向にスライド可能に支持されている。図１に示す例では、爪部材３ａのスライド部材３２ａは、上下方向にスライド可能とされており、爪部材３ｂ，３ｃのスライド部材３２ｂ，３２ｃも、スライド部材３２ａと同じ上下方向にスライド可能とされている。そして、これらの係合部材３１ａ，３１ｂ，３１ｃとスライド部材３２ａ，３２ｂ，３２ｃとは、それぞれがスライド部材３２ａ，３２ｂ，３２ｃのスライド方向に沿うあり溝部３４ａ，３４ｂ，３４ｃに係合した状態に支持されている。また、これらのあり溝部３４ａ，３４ｂ，３４ｃに、係合部材３１ａ，３１ｂ，３１ｃとスライド部材３２ａ，３２ｂ，３２ｃとの間にまたがるように雌ねじ部３６，３７が設けられており、この雌ねじ部３６，３７に、係合部材３１ａ，３１ｂ，３１ｃに対してスライド部材３２ａ，３２ｂ，３２ｃをスライドさせる送りねじ６が係合している。
【００１９】
スクロール板４は、中央に開口部を有する円盤形状であり、ワークＷと対向する面には所定のピッチ及びリードを有したスクロール溝部４１が形成されており、その裏面には傘歯車の操作ギア５に噛み合うギア部４２が形成されている。
このスクロール板４のスクロール溝部４１に係合部材３１ａ，３１ｂ，３１ｃが係合しており、操作ギア５を回転させてスクロール板４を回動させると、三つの爪部材３ａ，３ｂ，３ｃが同調して動き、チャック本体２の半径方向に移動するようになっている。
【００２０】
このように構成したスクロールチャック１においては、三つの爪部材３ａ，３ｂ，３ｃに設けられたワークＷの平面部を把持する把持部３３ａと、ワークＷの二箇所の角部を把持する二つの把持部３３ｂ，３３ｃとにより、長方形断面を有するワークＷの四辺を隙間なく確実に把持することができるので、ワークＷにボス部ｂや丸穴ｈ等の加工を円滑に施すことができる。また、ワークＷの形状に変更がなければ、スライド部材３２ａ，３２ｂ，３２ｃを再度調整することなく、操作ギア５の回転操作による爪部材３ａ，３ｂ，３ｃの通常の駆動だけで繰り返しワークを把持することができるので、連続して加工が可能となる。
【００２１】
次に、上述のスクロールチャック１において、ワークＷとは異なる形状のワークＹを取り付ける手段を順に説明する。
図４の二点鎖線で示すように断面が長方形のワークＹを、スクロールチャック１に取り付ける場合、まず、操作ギア５を回転させて爪部材３ａ，３ｂ，３ｃをチャック本体２の外周方向に移動させる（図５参照）。爪部材３ａ，３ｂ，３ｃは、図５に示す大矢印の方向に操作ギア５の回転に同調して一律に移動する。次に、爪部材３ａ，３ｂ，３ｃに設けられた送りねじ６（図２及び図３参照）を繰り込み、スライド部材３２ａ，３２ｂ，３２ｃを係合部材３１ａ，３１ｂ，３１ｃに対して後退させ、ワークＹに対して一定の隙間が設けられるように爪部材３ａ，３ｂ，３ｃを配置する。図に示す大矢印は、操作ギア５に同調する爪部材３ａ，３ｂ，３ｃの移動を表しており、小矢印は、爪部材３ａ，３ｂ，３ｃの係合部材３１ａ，３１ｂ，３１ｃに対するスライド部材３２ａ，３２ｂ，３２ｃの移動を表している。
【００２２】
次に、図６に示すように、爪部材３ａ，３ｂ，３ｃ及びスライド部材３２ａ，３２ｂ，３２ｃをワークＹに接触させるように移動して、爪部材スライド部材３２ａ，３２ｂ，３２ｃの把持部３３ａ，３３ｂ，３３ｃで把持する。このように、ワークＹの平面部を把持する把持部３３ａと、ワークＹの二箇所の角部を把持する二つの把持部３３ｂ，３３ｃとにより、長方形のワークＹの四辺を隙間なく確実に把持することができる。
このようにスクロールチャック１をワークＹに合わせて調整した後、同様のワークＹを加工するためにワークを入れ替える際には、操作ギア５を回転させるだけで、ワークの交換を行うことができる。
【００２３】
上述したように、ワークを把持する三つの爪部材が係合部材とスライド部材とを備える二体構造となっているので、ワーク形状の縦横差をスライド部材により吸収することができ、様々なサイズのワークに対応することができることから、少量多種の生産においても、爪部材の交換やスクロールチャック自体の交換等の作業が不要となり、効率的である。
【００２４】
以上、本考案の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、爪部材３ａ，３ｂ，３ｃのスライド部材を、同一方向にスライドする構成としたが、角部を有する爪部材３ｂ，３ｃのスライド部材は、ワークＷを把持する平面に平行に移動できる構成であればよく、例えば、爪部材３ａのスライド部材３２ａのスライド方向（図１の上下方向）に対して、爪部材３ｂ，３ｃのスライド部材３２ｂ，３２ｃのスライド方向を直交する方向（図１の左右方向）にスライドするようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１  スクロールチャック
２  チャック本体
２ａ  上体部材
２ｂ  ベース部材
３ａ，３ｂ，３ｃ  爪部材
４  スクロール板
５  操作ギア
６  送りねじ
２０  中空部
２１  案内溝
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ  係合部材
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ  スライド部材
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ  把持部
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ  あり溝部
３５  凸部
３６，３７  雌ねじ部
４１  スクロール溝
４２  ギア部
【図１】
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【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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