(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
丸棒状のワーク外周部をリング状に把持するクランプ装置において、
全体として一つのリングを構成するように形成された複数の分割部からなり、この各分割部を並べて各分割部の側面へ長穴が設けられたリンクを前記長穴に通したネジで取付けることにより隣接端相互を間隔調節自在かつリンクが長穴内のネジを中心に回動自在となるように連結するとともに、両端に位置する分割部の各一端部を連結しない開放端とし、この開放端を開いてワークの周囲へリング状に巻き付け、
少なくとも一部を磁化させたことを特徴とするクランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は旋盤等に用いるコレットチャックのような、丸棒状のワークを加工装置へ取付ける際に使用するクランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は丸棒状のワーク１に対する旋盤加工の従来例における一例を示し、このワーク１が一端２を切削加工部とし、中間部にフランジ３、他端に頭部４を設けた形状をしている場合、中間部に形成されたフランジ３を主軸チャック（図示省略、図４参照）の爪５で挟み、爪５から延出する先端２側をバイト６で切削しようとすると、頭部４が爪５におけるバイト６と反対側に位置して、バイト６側へ先端２を十分に突出させることができず、加工範囲がフランジ３の近傍まである場合には全体を加工できない。また加工部である先端２が固定部であるフランジ３よりも長く延出しているためビビることがある。そこで、これを防ぐため、図８に示すようなストレートコレット７で挟むことも考えられる。なお、旋盤等に使用するコレットチャックは種々のものが公知である（一例として特開昭６３−２６７１０２号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような市販のストレートコレット７は規格品であって、その長さは比較的長いので、図８のように先端２よりも長ければ先端２を加工することができず、その結果市販品を諦めて全長の短い専用のコレットを自作しなければならない。しかしながら、このようなコレットの自作は多くの手間を要し煩に堪えずかつ高度な技術を必要とする。また、市販のストレートコレット７を使用するとしても、一つのサイズで使えるワークの外径範囲は通常数ｍｍと幅が狭いので、ワークが変わる度に頻繁にストレートコレットの交換を余儀なくされることになり、多品種のワークを加工する場合には交換作業に手間がかかるとともに、各種外径のワークに備えて予め多数のサイズを用意しておかなければならないから、経済的な負担も大きくなる。そこで本願発明は、ワークを把持する場所の自由度が大きく、しかも一つのサイズでより広範囲の外径が異なるワークに使用できるクランプ装置の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明のクランプ装置は、丸棒状のワーク外周部をリング状に把持するクランプ装置において、
全体として一つのリングを構成するように形成された複数の分割部からなり、この各分割部を並べて各分割部の側面へ長穴が設けられたリンクを前記長穴に通したネジで取付けることにより隣接端相互を間隔調節自在かつリンクが長穴内のネジを中心に回動自在となるように連結するとともに、両端に位置する分割部の各一端部を連結しない開放端とし、この開放端を開いてワークの周囲へリング状に巻き付け、少なくとも一部を磁化させたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の効果】
本願発明は、各分割部を並べて隣接端部相互を間隔変更自在に連結するとともに、両端の分割部における各一端部を連結しない開放端としてあるので、この開放端を開いて丸棒状のワークの外周へ巻き付けることによりリング状に取付けることができる。このとき、各分割部は隣接間隔が調節自在に変化するので、ワークの外径が変化しても従来よりもかなり大きな寸法範囲まで一つのサイズのクランプ装置で対応できる。したがって、自作しなければならないケースが減少し、多品種のワークを加工する場合でも頻繁にクランプ装置を取り換える必要がなくなるので加工作業を効率化でき、しかも各種外径のワークに備えてサイズ別に予め用意しておかなければならない個数も減少するので経済的にも有利となる。そのうえ、ワーク取付時にリング状をなすから、ワークを把持する位置に対する自由度も大きくなる。また、少なくとも一部を磁化させたのでワークからの落下防止になる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図１は本実施例に係るクランプ装置の斜視図、図２は太いワーク１を挟んだ状態を示す図、図３は細いワークを挟んだ状態を示す図、図４は旋盤の主軸チャックへ取付けた状態、図５はワークの外周へ取付けて把持する状態を説明するための図、図６は切削状態を示す図８に対応する図である。なお、図７及び図８の従来例と共通する機能部には共通の符号を用いるものとする。
【０００７】
図１乃至図３に明らかなように、このクランプ１０は、３つの分割部１１，１２，１３を備え、第１分割部１１と第２分割部１２の間、及び第２分割部１２と第３分割部１３との間はリンク１４で連結されている。
【０００８】
リンク１４は長さ方向両端に長穴１５，１６を有し、ネジ１７，１８で隣り合う第１分割部１１と第２分割部１２の各隣接端部又は第２分割部１２と第３分割部１３の各隣接端部へ取付けられ、隣接する分割部の間隔を相互に調節自在になっている。
【０００９】
各分割部１１〜１３及びリンク１４はそれぞれ鋼材や樹脂等の剛性を有する適宜材料からなり、各分割部１１〜１３は全体として一つの仮想リングＲを形成するよう、この仮想リングＲの周方向へ３分割した形状をなし、図２における符号２０はこの仮想リングＲの外周円、２１は同内周円、２２は隣接する分割部間に形成される間隙である（但し、説明の都合上２０，２１は分割部１１〜１３と重なる実際位置よりずらして示す）。
【００１０】
各分割部はこの仮想リングＲの軸心方向から見たとき、略扇形をなし、それぞれ外周円弧２３、内周円弧２４、端部２５、２６をなし、かつその肉厚である仮想リングＲの軸線方向における厚み（以下、軸方向寸方という）はワーク１を挟むことが十分に可能な程度でかつ市販のストレートコレットに比べてかなり短い長さ、例えば、爪５の軸方向寸方（ワーク１に対面してその軸方向に沿う長さ）の数分の１程度に相当するように設定され、各内周円弧２４にてワーク１の外周部を挟むようになっている。
【００１１】
図２及び図３に示すように、これら分割部１１〜１３はワーク１の周りにリング状をなして巻き付けられ、両端の第１分割部１１と第３分割部１３の隣接する端部２５と２６間はリンク１４で連結されず、開放端になっている。したがって、この開放端を持って両側へ開けば、各分割部１１〜１３が仮想リングＲの展開状態となって一列に並び、全体として略直線状をなすように開くことができる。
【００１２】
図２はワーク１の外径が太い場合であり、この場合は各ネジ１７、１８がそれぞれリンク１４の長穴１５、１６の互いから離れた側の端部方向へ移動することにより間隔２２を大きくして仮想リングＲにおける内周円２１の径を大きくする。逆に図３のようなワーク１の外径が細い場合には、間隔２２を縮めることによりワーク１の外周へ密接できる。この場合、各ネジ１７、１８がリンク１４の長穴１５，１６内を接近方向へ移動するので、間隙２２を縮めて全体の外径を小さくする。クランプ１０の形状は若干三角形に近い形状になる。
【００１３】
リンク１４は、その長さ及び長穴１５，１６の長さを調節することにより、図２の状態よりさらに間隙２２を拡大させて仮想リングＲの径を拡大することも自由に可能である。またリンク１４の形状は図示のように円弧状にすることも、さらには直線状等にすることも、任意である。
【００１４】
次に作用を説明する。図５に示すように、分割部１１及び１３の各開放端２５と２６を開いてワーク１の外周にクランプ１０を巻き付け、図２及び図３に示すように、各内周円弧２４をワーク１の外周へ接触させる。この状態で、第１分割部１１と第３分割部１３の開放端２５，２６を連結しないまま、図４に示す主軸チャック８の中心穴９へ入れ、三つ爪チャック５で各分割部１１〜１３の外周円弧２３を固定する。
【００１５】
図６のＡはこのクランプ１０を用いて図７のワーク１を固定した状態を示し、先端２側の中間部をクランプ１０で把持するとともに、クランプ１０の外周部を三つ爪チャック５で固定することにより、先端２の加工部分を十分に長く主軸チャック８から延出させてバイト６により切削加工可能になる。しかも、より先端部２側となる位置をクランプ１０で把持するため、加工部の長さＬを必要最小限にできるためビビらなくなる。
【００１６】
図６のＢは、フランジ３の近傍まで加工するため、長い加工部の長さＬが必要な場合の取付を示す。この場合、クランプ１０をフランジ３と頭部４の間に配置すれば、フランジ３を爪５の端部へ位置させることができるので、必要な加工部の長さＬを確保できる。このとき、取付時のクランプ１０の外径を頭部４と一致させれば、ワーク１を頭部４とクランプ１０の２ヶ所で固定でき、より確実な固定が可能である。但し、クランプ１０の外径を頭部４よりも大きくしてクランプ１０のみで固定することも可能である。このように、クランプ１０の軸方向寸法を市販のストレートコレットよりも短くでき、かつ使用時に略リング状をなすので、図６のＡＢに示すように、ワーク１及び主軸チャックの爪５に対する取付の自由度が大きくなる。
【００１７】
また、図２のようにワーク１の外径が太い場合、もしくは図３のようにワーク１の外径が細い場合でも、クランプ１０を巻き付けて主軸チャック８に取付けると、三つ爪チャック５のワーク１側に対する突出量を調節することにより確実に取付けできる。したがって、長さや径が異なる多品種のワークを加工する場合でも一つのサイズのクランプ１０を共通使用できる場合が多くなり、それだけ汎用性が増すとともに、それ程頻繁にクランプ１０を交換しなくても済むようになるので、作業効率を向上させることができる。
【００１８】
そのうえ、ワーク１の外径が予め用意したクランプ１０のサイズに不適応で新たにクランプ１０を自作しなければならないような機会を少なくし、自作に要していた手間を削減できるようになる。しかも、ワーク１のサイズ変化に対応できるよう予め用意しておかなければならない個数も少なくなるので経済的負担を少なくできる。
【００１９】
なお、クランプ１０における分割部の数は二つ以上であれば自由であるが、チャックの爪の数に合わせて分割部の数を設けることが好ましく、三つ爪チャックに固定する場合は３個にすることが好ましい。また、肉厚（軸方向長さ）も取付ける主軸チャック４やワーク１に応じて任意に設定できる。
【００２０】
さらに分割部は円弧状でなく、多角形を分割したものでもよい。また、ネジ１７，１８はカシメなど他の適宜結合手段でもよく、リンク１４はクランプ１０の軸方向両側面のうちいずれか一方又は双方でもよい。また、取付ける対象となる工作機械は、旋盤のみならず、ワークの固定時にこのようなクランプ１０を必要とする種々の公知の工作機械が可能である。また、分割部１１，１２及び１３やリンク１４等自体をマグネット材料とするか又はこれらにマグネットを取付けることにより、少なくとも一部又は全体を磁化させれば、ワーク１からの落下防止を図ることができ、取り扱い性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係るクランプ装置の斜視図
【図２】太いワーク１を挟んだ状態を示す図
【図３】細いワーク１を挟んだ状態を示す図
【図４】旋盤の主軸チャック４へ取付けた状態を示す図
【図５】ワークへ取付ける状態を説明する図
【図６】実施例における切削状態を示す図７及び図８に対応する図
【図７】丸棒状のワークに対する旋盤加工の従来における一例を示す断面図
【図８】図７のワークへストレートコレットを取付けた状態を示す図
【符号の説明】
１：ワーク、５：チャックの爪、８：主軸チャック、１０：クランプ、１１：第１分割部、１２：第２分割部、１３：第３分割部、１４：リンク、１５：長穴、１６：長穴、１７：ネジ、１８：ネジ、２２：間隙
【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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【図７】
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【図８】
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