(57)【要約】【課題】ロッドの外面やチャック本体のシリンダ孔の内面の摩耗によるロッドのガタツキを防止する。【解決手段】筒状又は円柱状のチャック本体１０に、そのチャック本体１０の軸方向に垂直な断面の一円周に沿って複数のロッド７を半径方向に設け、ロッド７を半径方向内向き又は外向きに前進させることにより、ロッド７の先端でワークＷを保持するチャック装置において、ロッド７はチャック本体１０に設けた半径方向のシリンダ孔９内に収容されてシリンダ孔９の内面とロッド７の外面とが摺接しながら進退するようになっており、ロッド７をシリンダ孔９の内面に向かって押圧するロッド押圧手段２０を備える構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状又は円柱状のチャック本体（１０）に、そのチャック本体（１０）の軸方向に垂直な断面の一円周に沿って複数のロッド（７）を半径方向に設け、前記ロッド（７）を半径方向内向き又は外向きに前進させることにより、前記ロッド（７）の先端でワーク（Ｗ）を保持するチャック装置において、
前記ロッド（７）は前記チャック本体（１０）に設けた半径方向のシリンダ孔（９）内に収容されて前記シリンダ孔（９）の内面と前記ロッド（７）の外面とが摺接しながら進退するようになっており、前記ロッド（７）を前記シリンダ孔（９）の内面に向かって押圧するロッド押圧手段（２０）を備えるチャック装置。
【請求項２】
前記ワーク（Ｗ）は前記チャック本体（１０）の軸方向一方側に把持されるようになっており、前記ロッド押圧手段（２０）は前記ロッド（７）を前記シリンダ孔（９）の軸方向一方側の内面に向かって押圧する請求項１に記載のチャック装置。
【請求項３】
前記ロッド（７）は、前記チャック本体（１０）に設けたシリンダ室（６）に供給される流体圧によって前記チャック本体（１０）の半径方向へ進退するものであり、
前記チャック本体（１０）に、そのチャック本体（１０）の軸方向へ進退自在のドローバ（２）と、前記ドローバ（２）の軸方向への動きを前記ロッド（７）の半径方向の動きに変換する動作変換手段（６０）と、前記ドローバ（２）の軸方向への進退位置を検知するドローバ位置検知手段（４０）を備え、
前記ドローバ（２）の動きによって前記ロッド（７）でワーク（Ｗ）を把持し、前記ドローバ位置検知手段（４０）によって検知された前記ドローバ（２）の進退位置により前記ロッド（７）によるワーク（Ｗ）の把持状態を判別し、その判別した把持状態が良好な場合に、前記シリンダ室（６）に供給される流体圧によって前記ロッド（７）によるワーク（Ｗ）の把持を行う請求項１又は２に記載のチャック装置。
【請求項４】
前記チャック本体（１０）に設けた半径方向のシリンダ室（６）と、前記シリンダ室（６）内に設けられ前記ロッド（７）とともに進退可能なピストン（５）とを備え、
前記ロッド（７）と前記ピストン（５）とは別部材であり、前記ロッド（７）と前記ピストン（５）との間に、前記ロッド（７）と前記ピストン（５）との当接面（５１，５２）間に生じた隙間を気体の圧力で検知するエア検知手段（５０）を備える請求項１から３のいずれか一つに記載のチャック装置。
【請求項５】
筒状又は円柱状のチャック本体（１０）に、そのチャック本体（１０）の軸方向に垂直な断面の一円周に沿って複数のロッド（７）を半径方向に設け、前記ロッド（７）を半径方向内向き又は外向きに前進させることにより、前記ロッド（７）の先端でワーク（Ｗ）を保持するチャック装置において、
前記ロッド（７）は、前記チャック本体（１０）に設けたシリンダ室（６）に供給される流体圧によって前記チャック本体（１０）の半径方向へ進退するものであり、
前記チャック本体（１０）に、そのチャック本体（１０）の軸方向へ進退自在のドローバ（２）と、前記ドローバ（２）の軸方向への動きを前記ロッド（７）の半径方向の動きに変換する動作変換手段（６０）と、前記ドローバ（２）の軸方向への進退位置を検知するドローバ位置検知手段（４０）を備え、
前記ドローバ（２）の動きによって前記ロッド（７）でワーク（Ｗ）を把持し、前記ドローバ位置検知手段（４０）によって検知された前記ドローバ（２）の進退位置により前記ロッド（７）によるワーク（Ｗ）の把持状態を判別し、その判別した把持状態が良好な場合に、前記シリンダ室（６）に供給される流体圧によって前記ロッド（７）によるワーク（Ｗ）の把持を行うチャック装置。
【請求項６】
筒状又は円柱状のチャック本体（１０）に、そのチャック本体（１０）の軸方向に垂直な断面の一円周に沿って複数のロッド（７）を半径方向に設け、前記ロッド（７）を半径方向内向き又は外向きに前進させることにより、前記ロッド（７）の先端でワーク（Ｗ）を保持するチャック装置において、
前記チャック本体（１０）に設けた半径方向のシリンダ室（６）と、前記シリンダ室（６）内に設けられ前記ロッド（７）とともに進退可能なピストン（５）とを備え、
前記ロッド（７）と前記ピストン（５）とは別部材であり、前記ロッド（７）と前記ピストン（５）との当接面（５１，５２）間に生じた隙間の有無を気体の圧力で検知するエア検知手段（５０）を備えるチャック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、旋盤加工等の際に、ワークをチャッキングするためのチャック装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、チャック本体の軸心周りに放射状に同じサイズのロッドを複数配置し、そのロッドを圧力流体の作用で進退させることにより、あるいは、ドローバ等の動きを伝達して進退させることにより、ワークを各方位から均等な力で把握するチャック装置がある。
【０００３】
チャック装置の構成は、例えば、環状又は円柱状のチャック本体の外周面又は内周面に、その外周面から外側に向かって、又は、内周面から内側に向かって進退するロッドを備え、そのロッドの先端にワークを把握する複数の把持部を備えた構成が挙げられる。
【０００４】
ロッドは、チャック本体の半径方向に沿って設けたシリンダ孔に収容され、ロッドの外面がシリンダ孔の内面に摺接しながら、その軸方向に沿って進退できるようになっている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１６２６３３号公報
【特許文献２】特開２００５−１２５４２９号公報
【特許文献３】特開２００５−２１２０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のチャック装置によれば、把持部を備えたロッドの外面は、チャック本体に設けたシリンダ孔の内面に摺接する。このため、装置を繰り返し使用していると、その摺接する部分において、部材の摩耗が発生する。なお、通常は、ロッド側がチャック本体側よりも摩耗しやすいように、部材の金属の硬度が設定される。
【０００７】
ロッドの外面やチャック本体のシリンダ孔の内面の摩耗量は、ワークを適切に把持するために厳格に管理される。このため、一定以上の摩耗量が発生した場合は、部材の交換や調整を行うこととなる。
【０００８】
しかし、その摩耗限度以内の摩耗量であっても、ロッドの外面やチャック本体のシリンダ孔の内面が摩耗することは、ロッドのガタツキに繋がる。ロッドにガタツキがあると、ワークを加工する際における精度の低下に繋がるので好ましくない。
【０００９】
また、ロッドの把持部がワークを把持する際に、そのロッドがワークやシリンダに対して噛み込んで、ワークを正規の状態に把持できない場合がある。このような噛み込みは、前述のロッドのガタツキによっても生じるほか、ワークを据える際のワークの向きの誤差等によっても生じ得る。
【００１０】
このような不正規なワークの把持状態を検知する手段として、例えば、エア検知手段がある。エア検知手段は、チャック本体の前面に開口部を有するエア通路と、エア通路内に所定の圧力で気体を導入するポンプ等を備える。開口部をワークの端面が塞ぐことによって、エア通路内が所定以上の圧力となれば、ワークが正規の状態に把持されていることを検知することができる。また、開口部がワークによって完全に塞がれていない状態では、エア通路内の圧力が低下し、ワークの把持が不正規な状態であることを検知することができる。
【００１１】
しかし、このエア検知手段が、ワークの把持が正規の状態であると検出していても（開口部が塞がれていても）、実際には、ロッドがワークやシリンダに対して噛み込んでいる前述の状態である場合もある。このような状態では、ワークに精度の高い加工を施すことはできない。また、加工中にワークが開口部から離れて、事後的に不正規な把持状態が検出される場合もある。
【００１２】
この点、チャック本体の軸心に沿って進退するドローバの動きを、ワークを把持するロッドの動きに変換するドローバ式のチャック装置では、そのドローバの軸心方向への位置を検知するリミットスイッチ等を配置することによって、ドローバ及びロッドのストローク（進退方向への位置）を把握し、不正規な把持状態を検出することができる。
【００１３】
しかし、ワークを把持するロッド又はそのロッドと一体のピストンをシリンダ室内に配置して、そのシリンダ室に供給する油圧等の流体圧によってロッドを動作させる流体圧式のチャック装置、特に、ワークをその位置のまま心補償把握するコンペセイディングチャック装置では、上記のリミットスイッチ等によるストローク検知ができない。このため、不正規な把持状態を検出することが困難である。
【００１４】
そこで、この発明は、ロッドの外面やチャック本体のシリンダ孔の内面の摩耗によるロッドのガタツキを防止することを第一の課題とし、ロッドのワークやシリンダに対する噛み込み等の不正規な把持状態をより高い精度で検知することを第二の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記第一の課題を解決するために、この発明は、筒状又は円柱状のチャック本体に、そのチャック本体の軸方向に垂直な断面の一円周に沿って複数のロッドを半径方向に設け、前記ロッドを半径方向内向き又は外向きに前進させることにより、前記ロッドの先端でワークを保持するチャック装置において、前記ロッドは前記チャック本体に設けた半径方向のシリンダ孔内に収容されて前記シリンダ孔の内面と前記ロッドの外面とが摺接しながら進退するようになっており、前記ロッドを前記シリンダ孔の内面に向かって押圧するロッド押圧手段を備えるチャック装置を採用した。
【００１６】
ここで、前記ワークは前記チャック本体の軸方向一方側に把持されるようになっており、前記ロッド押圧手段は前記ロッドを前記シリンダ孔の軸方向一方側の内面に向かって押圧する構成とすることが望ましい。
【００１７】
また、上記第二の課題を解決するために、この発明は、上記の各構成において、前記ロッドは、前記チャック本体に設けたシリンダ室に供給される流体圧によって前記チャック本体の半径方向へ進退するものであり、前記チャック本体に、そのチャック本体の軸方向へ進退自在のドローバと、前記ドローバの軸方向への動きを前記ロッドの半径方向の動きに変換する動作変換手段と、前記ドローバの軸方向への進退位置を検知するドローバ位置検知手段を備え、前記ドローバの動きによって前記ロッドでワークを把持し、前記ドローバ位置検知手段によって検知された前記ドローバの進退位置により前記ロッドによるワークの把持状態を判別し、その判別した把持状態が良好な場合に、前記シリンダ室に供給される流体圧によって前記ロッドによるワークの把持を行う構成を採用した。
【００１８】
さらに、上記第二の課題を解決するために、この発明は、上記の各構成において、さらに、前記チャック本体に設けた半径方向のシリンダ室と、前記シリンダ室内に設けられ前記ロッドとともに進退可能なピストンとを備え、前記ロッドと前記ピストンとは別部材であり、前記ロッドと前記ピストンとの間に、前記ロッドと前記ピストンとの当接面間に生じた隙間を気体の圧力で検知するエア検知手段を備える構成を採用した。
【００１９】
ここで、上記第二の課題を解決するための上記の各手段は、上記第一の課題を解決するための上記の手段とともに併用することもできるし、上記第一の課題を解決するための上記の手段とは独立して単独で用いることもできる。
【００２０】
上記第二の課題を解決するための上記の各手段は、上記第一の課題を解決するための上記の手段とは独立して単独で用いる場合は、以下の構成となる。
すなわち、ドローバ位置検知手段を単独で用いた構成としては、筒状又は円柱状のチャック本体に、そのチャック本体の軸方向に垂直な断面の一円周に沿って複数のロッドを半径方向に設け、前記ロッドを半径方向内向き又は外向きに前進させることにより、前記ロッドの先端でワークを保持するチャック装置において、前記ロッドは、前記チャック本体に設けたシリンダ室に供給される流体圧によって前記チャック本体の半径方向へ進退するものであり、前記チャック本体に、そのチャック本体の軸方向へ進退自在のドローバと、前記ドローバの軸方向への動きを前記ロッドの半径方向の動きに変換する動作変換手段と、前記ドローバの軸方向への進退位置を検知するドローバ位置検知手段を備え、前記ドローバの動きによって前記ロッドでワークを把持し、前記ドローバ位置検知手段によって検知された前記ドローバの進退位置により前記ロッドによるワークの把持状態を判別し、その判別した把持状態が良好な場合に、前記シリンダ室に供給される流体圧によって前記ロッドによるワークの把持を行うチャック装置である。
【００２１】
あるいは、エア検知手段を単独で用いた構成としては、筒状又は円柱状のチャック本体に、そのチャック本体の軸方向に垂直な断面の一円周に沿って複数のロッドを半径方向に設け、前記ロッドを半径方向内向き又は外向きに前進させることにより、前記ロッドの先端でワークを保持するチャック装置において、前記チャック本体に設けた半径方向のシリンダ室と、前記シリンダ室内に設けられ前記ロッドとともに進退可能なピストンとを備え、前記ロッドと前記ピストンとは別部材であり、前記ロッドと前記ピストンとの当接面間に生じた隙間の有無を気体の圧力で検知するエア検知手段を備えるチャック装置である。
【発明の効果】
【００２２】
この発明は、ロッドの外面やチャック本体のシリンダ孔の内面の摩耗によるロッドのガタツキを防止することができ、また、ロッドのワークやシリンダに対する噛み込み等の不正規な把持状態をより高い精度で検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の一実施形態を示す縦断面図
【図２】図１の右側面図
【図３】同実施形態の斜視図
【図４】（ａ）は図１の要部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図
【図５】他の実施形態の要部拡大図
【図６】さらに他の実施形態を示す縦断面図
【図７】図６の右側面図
【図８】図６の実施形態の斜視図
【図９】図６の要部拡大図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
この発明の一実施形態を図１〜図４に示す。この発明のチャック装置１は、旋盤の主軸中心（以下、軸又は軸心という）に同心に固定されたチャック本体１０に、図１〜図３に示すように、その軸心から半径方向に向く９個のシリンダ室６を、軸周りの等分角度に放射状に設けている。
【００２５】
チャック本体１０は、後端部が円柱状、前端部が円筒状を成す。９個のシリンダ室６は、円筒状の前端部に、チャック本体１０の軸方向に垂直な断面の一円周に沿って設けられる。
【００２６】
シリンダ室６にはピストン５が収容され、ピストン５はそのシリンダ室６内で進退可能である。ピストン５にはロッド７が設けられている。ロッド７は、チャック本体１０の半径方向内側に向けて配置され、ピストン５のシリンダ室６内での進退とともに、同方向に進退する。すなわち、ロッド７は、ピストン５とともに軸心に向かって半径方向内側に前進することができ、また、半径方向外側に後退することができる。
【００２７】
シリンダ室６に収容されたピストン５及びロッド７は、ワークＷに対する仮クランプ機能と、心補償把持機能との両方を発揮する。
【００２８】
まず、心補償把持機能について説明すると、図１及び図４に示すように、シリンダ室６には、ピストン５を挟んで半径方向外側に外方シリンダ室１４、半径方向内側に内方シリンダ室１５を備える。
【００２９】
外方シリンダ室１４は、チャック本体１０に設けた流体回路（油路）１３、環状空間（油路）１２、チャック本体１０の軸心と同心に配置されたドローバ２内に設けた流体回路（油路）１１を通じて、チャック本体１０外に設けた第一の流体供給手段に接続されている。環状空間１２は、ドローバ２の外周全周に設けられて、油路１１，１３同士を常時連通させている。
【００３０】
内方シリンダ室１５は、チャック本体１０に設けた環状空間（油路）１８、流体回路（油路）１６、ドローバ２内に設けた前記流体回路（油路）１１とは別の流体回路（油路）１７を通じて、チャック本体１０外に設けた第二の流体供給手段に接続されている。環状空間１８は、内方シリンダ室１５と油路１６同士を常時連通させている。
【００３１】
第一の流体供給手段は外方シリンダ室１４に、第二の流体供給手段は内方シリンダ室１５に、それぞれ作動流体（作動油）を給排可能としている。
【００３２】
第二の流体供給手段から内方シリンダ室１５への圧力をリリース（解放）した状態で、第一の流体供給手段から外方シリンダ室１４へ作動流体を供給して加圧することにより、各ピストン５及びロッド７は、チャック本体１０の半径方向内側に向かって前進する。逆に、第一の流体供給手段から外方シリンダ室１４への圧力をリリースした状態で、第二の流体供給手段から内方シリンダ室１５へ作動流体を供給して加圧することにより、各ピストン５及びロッド７は、チャック本体１０の半径方向外側に向かって後退する。
【００３３】
ロッド７を半径方向内側に向かって前進させることにより、ロッド７の先端に設けた把持部７ａでワークＷの外周を、全周に亘って均等な力で把持することができる。このとき、ワークＷの位置は、チャック本体１０の前面に設けた位置決め手段（センタ）８で決定される。ロッド７は多数配置されているので、把持部７ａは、位置決め手段８によって半径方向位置及び軸方向位置を確定されたワークＷを、その位置を維持したまま緩やかな力で把持する心補償把持機能を発揮する。
【００３４】
このとき、ロッド７はチャック本体１０に設けた半径方向のシリンダ孔９内に収容されて、その進退がガイドされている。ロッド７は、シリンダ孔９の内面とロッド７の外面とが摺接しながら進退する。この実施形態では、ロッド７とシリンダ孔９はいずれも断面円形である。
【００３５】
つぎに、仮クランプ機能について説明すると、このチャック装置１は、チャック本体１０外からの駆動力によって軸方向へ動くドローバ２と、そのドローバ２の動きをロッド７の半径方向への動きに変換する、すなわち、ドローバ２の動きを伝達してロッド７をチャック本体１０の半径方向に沿って進退させる動作変換手段６０を備える。
【００３６】
ドローバ２は、チャック本体１０外に設けた駆動源からの駆動力によって、チャック本体１０の軸心に沿って進退する。駆動源は、作動流体の圧力を用いたものであってもよいし、モータ等の機械的な駆動機構によるものであってもよい。
【００３７】
チャック本体１０内には、ドローバ２の動きに連動して軸方向へ移動するフランジ３、及びそのフランジ３に接続されたアクチュエータ軸４を備える。
【００３８】
フランジ３は、ドローバ２が挿通される中心孔３ｃの周りに放射状に又は環状に形成される部材である。フランジ３は、ドローバ２の外周に設けた２つの係止突起２ａ，２ｂ間に保持されて、ドローバ２とフランジ３は、一体に軸方向へ進退する。
【００３９】
また、フランジ３の外径側端部とアクチュエータ軸４の後端は、軸方向に配置されたボルト３ａによって接続されている。また、フランジ３とアクチュエータ軸４の間には微小な隙間Ｌ２があり、その隙間Ｌ２の分だけ、フランジ３とアクチュエータ軸４とは軸方向に相対移動可能である。
【００４０】
また、バネ３ｂを介在させており、そのバネ３ｂは、フランジ３の前端面とアクチュエータ軸４の後端面との間を引き離す方向に付勢している。図１では、バネ３ｂの付勢力に抗して、フランジ３の前端面がアクチュエータ軸４の後端面を前方へ（図中右側へ）押しているので、フランジ３の前端面とアクチュエータ軸４の後端面とは密着している。このため、ボルト３ａの頭部のあご部とフランジ３の後端面との間には、隙間Ｌ２が生じている。
【００４１】
アクチュエータ軸４の前端には、図４に示すように、チャック本体１０の後端側から前端側へ向かうにつれて徐々に外径側へ向かう傾斜面４ａが設けられている。また、ピストン５のロッド７側の反対側の端部には、アクチュエータ軸４の傾斜面４ａに面接触する傾斜面５ａを備える。この傾斜面４ａ，５ａの角度は、チャック本体１０の軸方向に対して４５°としているが、これらのフランジ３、アクチュエータ軸４、ピストン５等によって、動作変換手段６０が構成されている。
【００４２】
ドローバ２が軸方向前方へ移動することにより、アクチュエータ軸４が軸方向へ前進すると、そのアクチュエータ軸４の傾斜面４ａとピストン５の傾斜面５ａとは摺接し、ピストン５をチャック本体１０の半径方向内側へ前進させる。このとき、第二の流体供給手段による内方シリンダ室１５への加圧はリリース（解放）しておく。
【００４３】
ロッド７の把持部７ａは、半径方向内側へ動いて、ワークＷの外周面を比較的軽い力で把持する。この把持は、仮クランプ機能によって、ワークＷを正規の位置に暫定的に保持するものである。すなわち、ワークＷは、位置決め手段８によって半径方向位置及び軸方向位置を確定された状態であるので、その状態のまま仮クランプ機能によって軽い力で把持される。
【００４４】
つぎに、仮クランプ機能によって把持されたワークＷは、心補償把持機能によって、旋盤等による加工にも耐え得る強い力で把持される。
【００４５】
心補償把持機能によるワークＷの把持は、前述のように、第二の流体供給手段から内方シリンダ室１５への圧力をリリースした状態で、第一の流体供給手段から外方シリンダ室１４へ作動流体を供給して加圧することにより、各ピストン５及びロッド７を、チャック本体１０の半径方向内側に向かって前進させて行う。この加圧の後、ドローバ２を軸方向後方へ移動することにより、アクチュエータ軸４を軸方向へ後退させる。ただし、ドローバ２の後退はワークＷの加工後であってもよい。
【００４６】
また、ワークＷの加工が終了し、ワークＷの把持を解放する際には、ドローバ２を軸方向後方へ移動させアクチュエータ軸４を軸方向へ後退させている状態で、第二の流体供給手段による内方シリンダ室１５への加圧を開始し、ピストン５をチャック本体１０の半径方向外側へ後退させる。このとき、第一の流体供給手段による外方シリンダ室１４への加圧はリリースしておく。これにより、各ピストン５及びロッド７は、チャック本体１０の半径方向外側に向かって後退し、ワークＷの把持が解除される。
【００４７】
このチャック装置１において、この発明では、ロッド７をシリンダ孔９の内面に向かって押圧するロッド押圧手段２０を備えさせている。
【００４８】
ロッド押圧手段２０は、チャック本体１０に軸方向に沿って設けたピン収容孔２４と、そのピン収容孔２４内に収容された軸方向の押圧ピン２２と、チャック本体１０に半径方向に沿って設けたネジ孔２３にねじ込まれた、頭部のないイモネジ形式の調整ネジ２１とを備える。
【００４９】
調整ネジ２１を、チャック本体１０の半径方向外側へねじ込んでいけば、調整ネジ２１の先端の傾斜面２１ａと、押圧ピン２２の後端の傾斜面２２ａとが摺接し、押圧ピン２２はチャック本体１０の前端側、すなわち、ロッド７側へ移動する。この移動により、押圧ピン２２の前端２２ｂは、ロッド７の外面をシリンダ孔９の内面に押しつけることができる。
【００５０】
一般に、ロッド７の外面やチャック本体１０のシリンダ孔９の内面の摩耗量は、ワークＷを適切に把持するために厳格に管理される。このため、一定以上の摩耗量が発生した場合は、部材の交換や調整を行うこととなる。しかし、摩耗限度以内の摩耗量であっても、ロッド７の外面やチャック本体１０のシリンダ孔９の内面が摩耗することは、ロッド７のガタツキに繋がる。ロッド７にガタツキがあると、ワークＷを加工する際における精度の低下に繋がるので好ましくない。
【００５１】
そこで、このようなロッド押圧手段２０を備えたことにより、ロッド７はシリンダ孔９の内面に押しつけられるので、摺接部の摩耗に伴うロッド７のガタツキを防止することができる。図４（ｂ）中の距離Ｌ１が、その摩耗に伴う隙間である。ロッド７のガタツキがなければ、ロッド７の把持部７ａがワークＷを把持する際に、そのロッド７がワークＷやシリンダ孔９等に対して噛み込んで、ワークＷを正規の状態に把持できない事態を防止することができる。
【００５２】
ここで、ワークＷはチャック本体１０の軸方向前方側に把持されるようになっており、ロッド押圧手段２０はロッド７をシリンダ孔９の軸方向前方側の内面に向かって押圧する構成とすることが望ましい。旋盤に対してチャック本体１０の軸方向が上下方向になるように配置した際には、ロッド押圧手段２０はロッド７をシリンダ孔９の上方側の内面に向かって押圧する構成とすることが望ましい。ワークＷが、チャック本体１０の後端側へ引き込まれないからである。
【００５３】
すなわち、ロッド７の外面とシリンダ孔９の内面との間に隙間があると、ワークＷを把握する際に、その隙間を縮小する方向へ（特に、軸方向前方側へ）ロッド７が動いて、ワークＷを前方へ押し出してしまう事態が予想される。また、旋盤に対してチャック本体１０の軸方向が上下方向になるように配置した際には、ワークＷを上方へ押し出してしまう事態が予想される。
【００５４】
そこで、ロッド押圧手段２０が、ロッド７をシリンダ孔９の前方側（上方側）の内面に向かって押圧することにより、ワークＷを把持する際のワークＷの前方側への押出し、上方側への押し上げを防止し、把持の精度を高めることができる。
【００５５】
また、複数のロッド７を備えるチャック装置では、各ロッド７の外面とシリンダ孔９の内面との間の隙間の大きさの差異によって、ロッド７の摺動抵抗に違いが生じる等のバラツキが生じ、ワークＷの把持精度に影響が出る可能性もある。そこで、ロッド押圧手段２０によって、ロッド７の摺動抵抗のバラツキを均一に近づけるように調整して、把持精度をより高める機能を発揮することもできる。
【００５６】
また、チャック本体１０内、又は、チャック本体１０外には、図１に示すように、ドローバ２の軸方向への進退位置を検知するドローバ位置検知手段４０を備えている。
【００５７】
この実施形態では、ドローバ２側に移動子４１を、チャック本体１０又はドローバ２を保持する不動の固定部材側に固定子４２を備えている。移動子４１と固定子４２とは互いの位置関係が、軸方向同一の位置となった場合、すなわち、チャック本体１０の半径方向に対向する位置となった場合に、電気信号や光信号等による所定の情報を発信するようになっている。
【００５８】
この実施形態は、ドローバ位置検知手段４０として、移動子４１と固定子４２との間で磁気や光を検知する非接触式のセンサを用いているが、移動子４１と固定子４２とが互いに接触してその位置を検知する接触式センサを用いてもよい。
【００５９】
ドローバ位置検知手段４０が、ドローバ２が所定の進退位置であることを検出した際に、ワークＷの把持が完了したことを上記発信情報で検出することができる。
【００６０】
例えば、図１において、軸方向前方から後方に向かって順に、第一の固定子４２ａ、第二の固定子４２ｂ、第三の固定子４２ｃ、第四の固定子４２ｄが配置されている。
【００６１】
ドローバ２が軸方向に沿って移動する範囲は、通常は、第二の固定子４２ｂと第三の固定子４２ｃの間となっている。移動子４１が第二の固定子４２ｂと同じ軸方向位置にあれば、ロッド７の把持部７ａはチャック本体１０の半径方向に対して正常な位置にあり、すなわち、把持部７ａはワークＷを正常に把持している、すなわち、仮クランプ機能による把持状態が正規であると検知される。また、移動子４１が第三の固定子４２ｃと同じ軸方向位置にあれば、ロッド７の把持部７ａはチャック本体１０の半径方向に対して正常な位置にあり、すなわち、把持部７ａはワークＷの把持を正常に解除した状態と検知される。ドロ−バ２は、移動子４１が第二の固定子４２ｂと同じ軸方向位置となる位置で停止し、また、第三の固定子４２ｃと同じ軸方向位置となる位置で停止する。
【００６２】
仮に、ドローバ２側の移動子４１の位置が、第二の固定子４２ｂをさらに前方へ過ぎて第一の固定子４２ａと同じ軸方向位置に至ったとする。この場合、ロッド７は前進しすぎており、すなわち、把持部７ａはワークＷを正常に把持していない、すなわち、仮クランプ機能による把持状態が不正規であると検知される。また、仮に、ドローバ２側の移動子４１の位置が、第三の固定子４２ｂをさらに後方へ過ぎて第四の固定子４２ｄと同じ軸方向位置に至ったとする。この場合、ロッド７は後退しすぎていると検知される。次なるワークＷの把持の際に正常に動作しない可能性があるので、点検が必要である。
【００６３】
他の実施形態を図５に示す。
【００６４】
この実施形態は、ロッド７とピストン５とを別部材とし、そのロッド７とピストン５との間に、ロッド７とピストン５との当接面５１，５２間に生じた隙間を、気体の圧力で検知するエア検知手段５０を備えている。
【００６５】
この実施形態は、前述の実施形態と同様、チャック本体１０に設けた半径方向のシリンダ室６と、シリンダ室６内に設けられロッド７とともに進退可能なピストン５と、シリンダ室６に流体圧を導入してピストン５を進退させる流体圧動作手段とを備えている。ここでは、チャック本体１０外からの駆動力によって軸方向へ動くドローバ２を介してロッド７を進退させる駆動力動作手段の設置は省略されているが、前述の実施形態と同様、流体圧動作手段と駆動力動作手段の両方を備えた構成であってもよい。
【００６６】
ロッド７とピストン５とは、互いに当接面５１，５２で密着可能であり、且つ、シリンダ室６内で互いにそのシリンダ方向に（チャック本体１０の半径方向に）相対移動可能である。その相対移動は、ロッド７とピストン５に挿通されたガイドピンで案内されている。
【００６７】
ロッド７の進退に異常があった場合、例えば、ロッド７のワークＷやシリンダ室６に対する噛み込みがあった場合等は、ロッド７がシリンダ孔９内で動きにくくなるのに対し、ピストン５は流体圧動作手段等によって動くので、当接面５１，５２間に隙間が生じる。
【００６８】
ここで、ピストン５側の当接面５２には、第一のエア通路５５が開口している。第一のエア通路５５は、チャック本体１０外に設けたエア供給装置に通じている。また、ピストン５側の当接面５２には、チャック本体１０の外径側面で大気解放された第二のエア通路５６も開口している。
【００６９】
また、ロッド７とピストン５との間には、そのロッド７とピストン５とを、互いの当接面５１，５２間に隙間が生じる方向へと引き離す方向へ付勢するバネ５４が配置されている。
【００７０】
当接面５１，５２間に隙間が生じていない場合、第一のエア通路５５の開口は閉じられているので、エア供給装置では所定の圧力が検知される。このため、ロッド７には異常がなく、また、ロッド７のワークＷやシリンダ室６に対する噛み込みも生じていないと検知される。
【００７１】
仮に、当接面５１，５２間に隙間が生じた場合には、第一のエア通路５５の開口は当接面５１，５２間に生じた隙間の空間に連通し、第一のエア通路５５内のエアは、その隙間の空間から第二のエア通路５６を通じて大気に解放される。このため、第一のエア通路５５内の圧力は下がり、エア供給装置では所定の圧力を検知できない。このため、ロッド７に異常がある、あるいは、ロッド７のワークＷやシリンダ室６に対する噛み込みが生じていると検知される。
【００７２】
これらの実施形態では、チャック本体１０に、軸心から放射方向外側に向く９個のシリンダ室６、ピストン５、ロッド７を設けたが、シリンダ室６、ピストン５、ロッド７の個数は自由である。例えば、それぞれ１２個としてもよいし、逆に、６個、３個などとしてもよい。
【００７３】
また、これらの実施形態では、ロッド７を半径方向内向きに前進させることにより、ロッド７の先端の把持部７ａでワークＷの外周を把持するようにしたが、装置の構成を内外逆転して、ロッド７を半径方向外向きに前進させることにより、ロッド７の先端の把持部７ａでワークＷの内周を把持するチャック装置においても、この発明を適用できる。
【００７４】
さらに、ワークＷを把持したロッド７を後退させるための手段として、この実施形態のように、複動式シリンダを採用して流体圧力の作用を利用してもよいし、単動式シリンダを採用して、ワークＷの把持の際のみ流体圧力の作用を利用し、把持の解除の際はバネ等の弾性体による付勢力を使用してもよい。
【００７５】
さらに、他の実施形態を図６〜図９に示す。この実施形態は、上記各実施形態において用いたロッド押圧手段２０等の構成を、薄肉のワークＷを扱うコンペセイディングチャック装置に適用したものである。
【００７６】
薄肉のワークＷとしては、例えば、図６に示すように、円筒部を備えたもの、円筒部の一方の端部が端面部によって閉じられた形状のもの等が挙げられる。
【００７７】
前述の実施形態と同様、ロッド押圧手段２０は、チャック本体１０に軸方向に沿って設けたピン収容孔２４と、そのピン収容孔２４内に収容された軸方向の押圧ピン２２と、チャック本体１０に半径方向に沿って設けたネジ孔２３にねじ込まれた、頭部のないイモネジ形式の調整ネジ２１とを備える。
【００７８】
調整ネジ２１を、チャック本体１０の半径方向外側へねじ込んでいけば、調整ネジ２１の先端の傾斜面２１ａと、押圧ピン２２の後端の傾斜面２２ａとが摺接し、押圧ピン２２はチャック本体１０の前端側、すなわち、ロッド７側へ移動する。この移動により、押圧ピン２２の前端２２ｂは、ロッド７の外面をシリンダ孔９の内面に押しつけることができる。
【００７９】
このようなロッド押圧手段２０を備えたことにより、ロッド７はシリンダ孔９の内面に押しつけられるので、摺接部の摩耗に伴うロッド７のガタツキを防止することができる。ロッド７のガタツキがなければ、ロッド７の把持部７ａがワークＷを把持する際に、そのロッド７がワークＷやシリンダ孔９等に対して噛み込んで、ワークＷを正規の状態に把持できない事態を防止することができる。
【００８０】
なお、上記の各実施形態において、ロッド７を押圧する際の調整ネジ２１のねじ込みの向きは、チャック本体１０の軸心から半径方向外側となっているが、前述の傾斜面同士の摺接構造を複数箇所設けることによって、ロッド７を押圧する際の調整ネジ２１のねじ込み方向を、チャック本体１０の軸心方向としてもよい。例えば、チャック本体１０の軸心方向に沿って、上方から下方へ（図中の右側から左側へ）としてもよい。
【００８１】
さらに、この実施形態のような薄肉のワークＷを対象とするチャック装置に、前述の実施形態が備えるドローバ２及び動作変換手段６０等による仮クランプ機能、及び、ドローバ位置検知手段４０による把持状態の検知機能を加えてもよい。
【００８２】
また、ロッド押圧手段２０は、チャック本体１０の軸方向に垂直な断面の一円周に沿って備えた複数のロッド７を、半径方向内向き又は外向きに前進させることにより、ロッド７の先端でワークＷを保持する種々のチャック装置において、採用することができる。すなわち、この発明のロッド押圧手段２０は、チャック本体１０に放射状に配置した複数のシリンダ室６への流体圧の供給によって、ロッド７を半径方向へ進退させるチャック装置に限定されず、他にも、ドローバ２の軸方向への動きによって、ロッド７の外面とシリンダ孔９の内面とが摺接しながらロッド７を進退させて、ワークＷの加工に耐え得る強度の把持を行うチャック装置であってもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１  チャック装置
２  ドローバ
３  フランジ
４  アクチュエータ軸
５  ピストン
６  シリンダ室
７  ロッド
７ａ  把持部
８  センタ（位置決め手段）
９  シリンダ孔
１０  チャック本体
１１，１２，１３，１６，１７，１８  油路
１４  外方シリンダ室
１５  内方シリンダ室
２０  ロッド押圧手段
４０  ドローバ位置検知手段
５０  エア検知手段
６０  動作変換手段
【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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【図９】
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