(57)【要約】【課題】本発明では、生爪の回転を十分に抑えることができると共に、生爪の加工領域を十分に大きく取ることができる生爪を提供する。【解決手段】生爪（１００）は、外形が正多角柱状に形成され、正多角柱の中心軸である第１中心軸（１１２ａ）を通るように正多角柱の上面まで貫通する第１貫通孔（１１２）、及び第１貫通孔を通るように正多角柱の下面に形成されている正多角形の溝を有し、被加工物を把持する子爪（１１０）と、工作機械に取り付けるための固定ボルトが挿入される第１ボルト穴（１２２）及び第２ボルト穴（１２３）と、子爪の正多角形の溝に嵌め込まれて子爪を固定する正多角柱状の凸部（１２８）と、を備える親爪（１２０）と、を有する。凸部には凸部を貫通する第２貫通孔（１２８ｂ）が形成され、子爪が親爪に固定される場合には第１中心軸と第２貫通孔の中心軸である第２中心軸（１２２ａ）とが重なっている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外形が正多角柱状に形成され、前記正多角柱の中心軸である第１中心軸を通るように前記正多角柱の上面まで貫通する第１貫通孔、及び前記第１貫通孔を通るように前記正多角柱の下面に形成されている正多角形の溝を有し、被加工物を把持する子爪と、
工作機械に取り付けるための固定ボルトが挿入される第１ボルト穴及び第２ボルト穴と、前記子爪の前記正多角形の溝に嵌め込まれて前記子爪を固定する正多角柱状の凸部と、を備える親爪と、を有し、
前記凸部には前記凸部を貫通する第２貫通孔が形成され、前記子爪が前記親爪に固定される場合には前記第１中心軸と前記第２貫通孔の中心軸である第２中心軸とが重なっている生爪。
【請求項２】
前記子爪には、前記第１中心軸を通り且つ前記正多角柱の上面に形成されている円形溝が形成されている請求項１に記載の生爪。
【請求項３】
前記正多角形の溝の各角及び前記凸部の各角が丸面取りされている請求項１又は請求項２に記載の生爪。
【請求項４】
前記正多角形の溝の各角には、前記正多角形の辺の長さの半分よりも短い半径を有する円柱状の溝が形成されている請求項１又は請求項２に記載の生爪。
【請求項５】
前記第１ボルト穴の中心軸が前記第２中心軸に重なっている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の生爪。
【請求項６】
前記凸部は前記第１ボルト穴及び第２ボルト穴とは重ならないように形成される請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の生爪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械に取り付けられて被加工物を保持する生爪に関する。
【背景技術】
【０００２】
旋盤等の工作機械で被加工物を加工する場合には、例えば硬い爪により被加工物が固定される。しかし、硬い爪により被加工物を固定する場合には、被加工物に硬い爪の固定の傷跡が残るという問題があった。
【０００３】
これに対して、例えば、特許文献１にはアダプタを介して生爪を工作機械に取り付け、被加工物の形状に合わせて加工された生爪によって被加工物を保持することにより、被加工物に傷跡が残り難くする旨が示されている。また、正六角柱状の生爪を用いて正六角柱の各角部を異なる爪先形状に形成することにより、多数の加工対象物に対して高い汎用性を持って使用することができる旨が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３７１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１では、アダプタで生爪の外壁を挟むことにより生爪が回転しないように工作機械に取り付けられているが、生爪の外壁は加工して用いられるため生爪の外壁の形状が一定形状にならず、生爪の固定が不十分になる可能性がある。また、特許文献１では生爪の下面に係合穴を設けてアダプタのロック機構に係合させて生爪の回転を防ぐ旨も示されているが、係合穴の形状が小さく、被加工物の大きさが大きい場合等には生爪の回転を十分に防止できない可能性もある。さらに、係合穴の個数を増やし、大きさを大きくするような場合には、生爪の加工されることができる領域が大きく制限されてしまうという問題が生じる。
【０００６】
そこで、本発明では、生爪の回転を十分に抑えることができると共に、生爪の加工領域を十分に大きく取ることができる生爪を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１観点の生爪は、外形が正多角柱状に形成され、正多角柱の中心軸である第１中心軸を通るように正多角柱の上面まで貫通する第１貫通孔、及び第１貫通孔を通るように正多角柱の下面に形成されている正多角形の溝を有し、被加工物を把持する子爪と、工作機械に取り付けるための固定ボルトが挿入される第１ボルト穴及び第２ボルト穴と、子爪の正多角形の溝に嵌め込まれて子爪を固定する正多角柱状の凸部と、を備える親爪と、を有する。凸部には凸部を貫通する第２貫通孔が形成され、子爪が親爪に固定される場合には第１中心軸と第２貫通孔の中心軸である第２中心軸とが重なっている。
【０００８】
第２観点の生爪は、第１観点において、子爪には、第１中心軸を通り且つ正多角柱の上面に形成されている円形溝が形成されている。
【０００９】
第３観点の生爪は、第１観点及び第２観点において、正多角形の溝の各角及び凸部の各角が丸面取りされている。
【００１０】
第４観点の生爪は、第１観点及び第２観点において、正多角形の溝の各角には、正多角形の辺の長さの半分よりも短い半径を有する円柱状の溝が形成されている。
【００１１】
第５観点の生爪は、第１観点から第４観点において、第１ボルト穴の中心軸が第２中心軸に重なっている。
【００１２】
第６観点の生爪は、第１観点から第４観点において、凸部が第１ボルト穴及び第２ボルト穴とは重ならないように形成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の生爪によれば、生爪の回転を十分に抑えることができると共に、生爪の加工領域を十分に大きく取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】生爪１００の斜視図である。
【図２】（ａ）は、子爪１１０の斜視図である。  （ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。  （ｃ）は、子爪１１０の下面図である。
【図３】（ａ）は、親爪１２０の斜視図である。  （ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。  （ｃ）は、親爪１２０の上面図である。
【図４】（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図である。  （ｂ）は、固定ボルト１５０が挿入された生爪１００の断面図である。
【図５】（ａ）は、回転盤１６０及び爪受台１６１の斜視図である。  （ｂ）は、図５（ａ）の点線１８１の拡大図である。
【図６】（ａ）は、加工された生爪１００の上面図である。  （ｂ）は、チャック１６５の平面図である。
【図７】（ａ）は、親爪２２０の斜視図である。  （ｂ）は、子爪２１０の下面図である。
【図８】（ａ）は、子爪３１０の斜視図である。  （ｂ）は、図８（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。  （ｃ）は、座金３３０の断面図である。
【図９】（ａ）は、親爪３２０の平面図である。  （ｂ）は、チャック２６５の平面図である。
【図１０】（ａ）は、親爪４２０の斜視図である。  （ｂ）は、図１０（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【図１１】（ａ）は、子爪４１０の断面図である。  （ｂ）は、子爪４１０の下面図である。
【図１２】（ａ）は、子爪５１０の断面図である。  （ｂ）は、子爪５１０の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００１６】
（第１実施形態）
＜生爪１００の構成＞
図１は、生爪１００の斜視図である。生爪１００は、親爪１２０と子爪１１０とにより構成されている。生爪１００は、図１に示されるように子爪１１０が親爪１２０に取り付けられ、親爪１２０が工作機械等に取り付けられることにより用いられる。親爪１２０は、略直方体状に形成されており、子爪１１０が載置される上面１２１ａと、上面１２１ａの反対側の面であり工作機械等に取り付けられる面である下面１２１ｂと、を有している。以下の説明では、親爪１２０の長辺が伸びる方向をＸ軸方向、短辺が伸びる方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に垂直な方向をＺ軸方向として説明する。この場合、上面１２１ａが＋Ｚ軸側の面となり、下面１２１ｂが−Ｚ軸側の面となる。
【００１７】
図２（ａ）は、子爪１１０の斜視図である。子爪１１０は、外形が正六角柱状に形成されており、子爪１１０の＋Ｚ軸側の面である上面１１１ａ及び−Ｚ軸側の面である下面１１１ｂはそれぞれ正六角形に形成されている。子爪１１０の外形の正六角柱の側壁には、Ｚ軸に沿って伸びる６つの角部１１０ａが形成されている。また、上面１１１ａ及び下面１１１ｂの中心を貫くように第１貫通孔１１２が形成されている。第１貫通孔１１２は、Ｚ軸に並行に伸びる第１中心軸１１２ａを中心軸として有している。第１中心軸１１２ａは上面１１１ａ及び下面１１１ｂの中心を通る軸ともなっている。
【００１８】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。また、図２（ｂ）は後述の図２（ｃ）のＢ−Ｂ断面図である。子爪１１０の第１貫通孔１１２は、上面１１１ａに接して形成されている円形溝１１３、下面１１１ｂに接して形成されている正六角形の溝１１５、及び円形溝１１３と正六角形の溝１１５とを繋ぐ貫通孔１１４により構成されている。円形溝１１３、正六角形の溝１１５、及び貫通孔１１４は、第１中心軸１１２ａを中心軸としている。また、貫通孔１１４のＸＹ平面内の大きさは、円形溝１１３及び正六角形の溝１１５のＸＹ平面内の大きさよりも小さく形成されている。
【００１９】
図２（ｃ）は、子爪１１０の下面図である。図２（ｃ）では、貫通孔１１４の形状が円形であり、正六角形の溝１１５よりも小さく形成されていることが示されている。正六角形の溝１１５は、断面が正六角形状に形成されているが、正六角形の溝１１５の全ての角部１１５ａが丸面取りされたように形成されている。また、正六角形の溝１１５の角部１１５ａは、第１中心軸１１２ａと子爪１１０の角部１１０ａとを結ぶ直線上に形成されている。
【００２０】
円形溝１１３及び貫通孔１１４は、例えば、旋盤又はフライス盤等により形成される。また、正六角形の溝１１５は、例えば、第１中心軸１１２ａ上に円形の溝を旋盤又はフライス盤等により形成し、円形の溝にエンドミルを挿入してエンドミルをＸＹ平面内で移動させ、溝を広げることにより正六角形の溝１１５を形成することができる。正六角形の溝１１５は、このようにエンドミルにより形成されるため、正六角形の溝１１５の角１１５ａは略エンドミルの半径である丸面取りがなされたように形成される。
【００２１】
図３（ａ）は、親爪１２０の斜視図である。親爪１２０は、略直方体状の胴体部１２１と凸部１２８とを有している。胴体部１２１には、＋Ｚ軸側の面である上面１２１ａに外形が略正六角柱状の凸部１２８が形成されている。凸部１２８の外形の正六角柱には、Ｚ軸に沿って伸びる６つの角部１２８ａが形成されている。また、親爪１２０には、凸部１２８及び胴体部１２１をＺ軸方向に貫通する第１ボルト穴１２２と、胴体部１２１をＺ軸方向に貫通する第２ボルト穴１２３とが形成されている。胴体部１２１の−Ｚ軸側の面である下面１２１ｂには、下面１２１ｂの中央を−Ｘ軸側の端から＋Ｘ軸側の端まで伸びる溝１２４が形成されている。また、下面１２１ｂの略中央には、溝１２４を除いた部分に−Ｙ軸側から＋Ｙ軸側に伸びる突起１２５が形成されている。
【００２２】
図３（ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。また、図３（ｂ）は、後述される図３（ｃ）のＣ−Ｃ断面図である。第１ボルト穴１２２は、Ｚ軸に平行な第２中心軸１２２ａを有し、第２ボルト穴１２３はＺ軸に平行な中心軸１２３ａを有している。第１ボルト穴１２２は、凸部１２８を貫通する第２貫通孔１２８ｂを含んでおり、第２貫通孔１２８ｂは第２中心軸１２２ａを中心軸としている。第２ボルト穴１２３は、上面１２１ａに接続される円形溝１２６と、下面１２１ｂ及び円形溝１２６に接続される円形溝１２７と、により構成されている。円形溝１２６の直径は円形溝１２７よりも大きく形成されている。
【００２３】
図３（ｃ）は、親爪１２０の上面図である。親爪１２０では、第２中心軸１２２ａと中心軸１２３ａとがＸ軸方向に並んで形成されている。また、凸部１２８の角部１２８ａは、子爪１１０の正六角形の溝１１５の角部１１５ａと略同じ半径の丸面取りが成されるように形成されており、少なくとも１つの角部１２８ａが第２中心軸１２２ａと中心軸１２３ａとを結ぶ直線上に形成されている。
【００２４】
図４（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図である。図４（ａ）では、図２（ａ）の子爪１１０のＢ−Ｂ断面を含み、図３（ａ）の親爪１２０のＣ−Ｃ断面を含んでいる。子爪１１０は、子爪１１０の正六角形の溝１１５が親爪１２０の凸部１２８に嵌め込まれることにより親爪１２０と組み合わされる。正六角形の溝１１５の外周円の直径と凸部１２８の外周円の直径とは略等しくなるように形成されており、子爪１１０が親爪１２０に接続された状態では子爪１１０の正六角形の溝１１５の側面と親爪１２０の凸部１２８の側面とが互いに接触することで、子爪１１０がＸＹ平面内で回転しないように固定される。
【００２５】
生爪１００では、図４（ａ）に示されるように、子爪１１０の第１中心軸１１２ａと親爪１２０の第２中心軸１２２ａとが重なるように子爪１１０と親爪１２０とが組み合わされる。また、子爪１１０の貫通孔１１４と第１ボルト穴１２２とは略同じ直径に形成されている。
【００２６】
図４（ｂ）は、固定ボルト１５０が挿入された生爪１００の断面図である。図４（ｂ）に示されている生爪１００の断面図は、図４（ａ）と同じである。図４（ｂ）に示される生爪１００は、第１ボルト穴１１２及び第２ボルト穴１２３に固定ボルト１５０が挿入されており、固定ボルト１５０により工作機械等に固定される。固定ボルト１５０は、例えば頭部１５１及び軸部１５２を備え、頭部１５１が子爪１１０の円形溝１１３及び第２ボルト穴１２３の円形溝１２６に固定されることにより生爪１００が工作機械等に固定される。軸部１５２には雄ネジとしてのネジ切り加工がなされており、生爪１００は工作機械等にネジ止めされる。
【００２７】
図５（ａ）は、回転盤１６０及び爪受台１６１の斜視図である。図５（ａ）では、旋盤の回転盤１６０及び回転盤１６０に取り付けられている３つの爪受台１６１が示されている。生爪１００は各爪受台１６１にそれぞれ取り付けられることにより使用される。各爪受台１６１は回転盤１６０の中心に対して前後に移動する。
【００２８】
図５（ｂ）は、図５（ａ）の点線１８１の拡大図である。図５（ｂ）では、回転盤１６０に取り付けられた１つの爪受台１６１が示されている。爪受台１６１には、爪受台１６１の中央を回転盤１６０の外周側から中心側に向かって伸びるように爪受台１６１の表面から突き出る突起１６２が形成されている。また、爪受台１６１の中央付近には、突起１６２を遮るように溝１６３が形成されている。生爪１００を爪受台１６１に固定する場合には、生爪１００の親爪１２０の胴体部１２１の下面１２１ｂの溝１２４が突起１６２に嵌め込まれ、胴体部１２１の下面１２１ｂの突起１２５が爪受台１６１の溝１６３に入れられる。また、爪受台１６１には２つのネジ穴１６４が形成されており、固定ボルト１５０をネジ穴１６４に固定することにより生爪１００が爪受台１６１に固定される。
【００２９】
図６（ａ）は、加工された生爪１００の上面図である。生爪１００では子爪１１０の各角部１１０ａが被加工物を固定するための爪先となるが、各角部１１０ａは被加工物の形状に合わせて加工されることにより使用される。図６（ａ）では子爪１１０の＋Ｘ軸側の角部１１０ａが被加工物の形状に合わせて削られている。子爪１１０は６つの角部１１０ａを有するが、各角部１１０ａにそれぞれ異なる加工を施すことができるため、１つの子爪１１０を多数の異なる形状の被加工物の保持に用いることができる。
【００３０】
図６（ｂ）は、チャック１６５の平面図である。図６（ｂ）ではチャック１６５が被加工物１７０を保持している状態が示されている。被加工物１７０を保持するためのチャック１６５は、回転盤１６０、爪受台１６１、及び生爪１００により構成されている。図６（ｂ）では、生爪１００が爪受台１６１に固定ボルト１５０により固定され、被加工物１７０を保持している状態が示されている。図６（ｂ）に示されている各生爪１００は、図６（ａ）に示されるように子爪１００の角部１１０ａが削られており、これによって被加工物１７０を広い面積で保持することができ、被加工物１７０の特定の箇所に力が集中し難くなるため、被加工物１７０に保持に起因した傷跡が残り難くなり、変形も抑えることができる。また、生爪１００の子爪１１０は、被加工物１７０と同じ材質で形成されることが望ましい。生爪１００の加工は被加工物１７０の形状に合わせて適宜行われるが、子爪１１０と被加工物１７０との材質が同じ場合には、切粉の処理が容易になるため好ましい。
【００３１】
生爪１００では、子爪１１０を親爪１２０に対して回転しないように固定する際に、子爪１１０の外壁を抑えるのではなく、子爪１１０の正六角形の溝１１５の内壁を抑えることにより固定している。そのため、図６（ａ）のように子爪１１０の外壁が削られて外壁の形状が変わったとしても子爪１１０を固定する力が落ちることがない。また、子爪１１０と親爪１２０とが子爪１１０の正六角形の溝１１５の側面と親爪１２０の凸部１２８の側面とが接するように組み合わされるため、子爪１１０と親爪１２０との側面の接触面積が大きくなり、子爪１１０がＸＹ平面内で回転しないように強く固定することができるため好ましい。
【００３２】
さらに、子爪１１０では、子爪１１０の正六角形の溝１１５の側面が子爪１１０の外壁から離れるため子爪１１０の切削領域を広く確保することができ、図６（ａ）のように子爪１１０の外壁を大きく削ることができ、様々な形状及び大きさの被加工物に対応し易くなるため好ましい。
【００３３】
（第２実施形態）
生爪を構成する子爪及び親爪は、様々な形状に形成することが出来る。以下に、子爪及び親爪の変形例について説明する。
【００３４】
＜親爪２２０の構成＞
図７（ａ）は、親爪２２０の斜視図である。親爪２２０は、胴体部１２１と凸部２２８とを有している。凸部２２８は、外形が六角柱状に形成されており、中心に第１ボルト穴１２２が開けられている。凸部２２８の角部２２８ａは、図３（ａ）に示される凸部１２８の角部１２８ａとは異なり、丸面取りされておらず鈍角として形成されている。親爪２２０のその他の部分は親爪１２０と同様である。
【００３５】
＜子爪２１０の構成＞
図７（ｂ）は、子爪２１０の下面図である。子爪２１０は、子爪１１０（図２（ａ）から図２（ｃ）参照）の正六角形の溝１１５の代わりに正六角形の溝２１５が形成されており、他の構成要素は子爪１１０と同じである。正六角形の溝２１５では、正六角形の溝２１５の各角部に円形溝２１５ａが形成されている。円形溝２１５ａの半径Ｒ１は、正六角形の溝２１５の各辺の長さＳ１の半分の長さより短く形成されている。これにより、正六角形の溝２１５には凸部２２８の側面に接触する側壁が必ず形成されることになる。
【００３６】
図７（ａ）に示される親爪２２０の凸部２２８に子爪１１０を嵌め込んで使用しようとする場合には、子爪１１０の正六角形の溝１１５の角部１１５ａ（図２（ｃ）参照）と親爪２２０の凸部２２８の角部２２８ａとが接触し、凸部２２８の側面と正六角形の溝１１５の側壁とが接触しないため、子爪１１０のＸＹ平面内の回転を十分に抑えることができない場合がある。また、正六角形の溝１１５はエンドミルで形成するため、凸部２２８の形状に合わせて角部１１５ａを鈍角状に形成することも困難である。
【００３７】
これに対して、子爪２１０は親爪２２０に用いることができる。子爪２１０が親爪２２０と組み合わされる場合には、正六角形の溝２１５の角部の円形溝２１５ａに凸部２２８の角部２２８ａが入り、正六角形の溝２１５の側壁と凸部２２８の側面とを接触させることができるため、子爪２１０を親爪２２０に強固に固定することが出来る。
【００３８】
＜子爪３１０の構成＞
図８（ａ）は、子爪３１０の斜視図である。子爪３１０は、外形が正六角柱状に形成されている。子爪３１０の＋Ｚ軸側の面である上面３１１ａ及び−Ｚ軸側の面である下面３１１ｂは正六角形に形成されている。子爪３１０の中央には子爪３１０をＺ軸方向に貫通する第１貫通孔３１２が形成されている。第１貫通孔３１２は、上面３１１ａの中央に形成される円形の溝３１３と、下面３１１ｂの中央に形成され円形の溝３１３に繋がる正六角柱状の貫通孔３１４と、により形成されている。正六角柱状の貫通孔３１４の角部３１４ａは、図２（ｃ）の子爪１１０の正六角形の溝１１５の角部１１５ａとは異なり、鈍角に形成されている。
【００３９】
図８（ｂ）は、図８（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。子爪３１０、子爪３１０の正六角柱状の貫通孔３１４、及び円形の溝３１３は、共にＺ軸方向に伸びる第１中心軸３１２ａを中心軸としている。子爪３１０の円形の溝３１３は直径がＤ１に形成されており、正六角柱状の貫通孔３１４は正六角柱の外接円の直径がＤ２に形成されている。子爪３１０では、直径Ｄ１が直径Ｄ２よりも大きく形成されており、子爪３１０を固定ボルトで固定する場合には、固定ボルトの頭部が円形の溝３１３で抑えられる。
【００４０】
正六角柱状の貫通孔３１４は、例えば、ワイヤー放電カットにより形成される。そのため、図８（ａ）のように、正六角柱状の貫通孔３１４の角部３１４ａを鈍角に形成することができる。また、正六角柱状の貫通孔３１４の角部３１４ａが鈍角に形成されるため、子爪３１０は親爪２２０（図７（ａ）参照）のような凸部２２８の角部２２８ａが鈍角に形成される親爪と組み合わせて使用することができる。
【００４１】
図８（ｃ）は、座金３３０の断面図である。座金３３０は、固定ボルト１５０により子爪３１０を有する生爪を工作機械等に取り付ける際に、子爪３１０に取り付けて用いられる。座金３３０は、円盤状の基部３３５及び基部３３５の−Ｚ軸側の面に形成される凸部３３６により形成されている。基部３３５は、座金３３０が子爪３１０に取り付けられる際に、子爪３１０の円形の溝３１３に嵌め込まれる。また、凸部３３６は、座金３３０が子爪３１０に取り付けられる際に、子爪３１０の正六角柱状の貫通孔３１４に嵌め込まれる。凸部３３６は、例えば円柱状又は正六角柱状の貫通孔３１４の形状に合わせて正六角柱状に形成され、親爪の凸部（例えば凸部１２８）と座金３３０の凸部３３６との合計の高さが子爪３１０の正六角柱状の貫通孔３１４のＺ軸方向の長さと同一又はこれよりも小さくなるように形成される。基部３３５及び凸部３３６は、座金３３０が子爪３１０に取り付けられた際に、第１中心軸３１２ａが中心軸となるように形成されている。
【００４２】
座金３３０の中心にはＺ軸方向に貫通する貫通孔３３２が形成されている。貫通孔３３２は、座金３３０の＋Ｚ軸側の面に形成される上部円形溝３３３と、座金３３０の−Ｚ軸側の面に形成されると共に上部円形溝３３３に接続され上部円形溝３３３よりも半径が小さい下部円形溝３３４と、により形成されており、第１中心軸３１２ａを中心軸としている。子爪３１０を有する生爪を工作機械に固定する際には、座金３３０を子爪３１０に嵌め込み、固定ボルト１５０を頭部１５１が上部貫通孔３３３に固定されるように貫通孔３３２に刺し込んで、工作機械等にネジ止めすることができる。
【００４３】
＜親爪３２０の構成＞
図９（ａ）は、親爪３２０の平面図である。親爪３２０は親爪１２０と同様に胴体部１２１と凸部１２８とを含んでいるが、親爪１２０とは異なり凸部１２８の＋Ｘ軸方向には角部１２８ａではなく側面が向くように形成されている。
【００４４】
図９（ｂ）は、チャック２６５の平面図である。図９（ｂ）では、生爪３００が爪受台１６１に固定ボルト１５０により固定され、チャック２６５が被加工物１７１を保持している状態が示されている。チャック２６５は、回転盤１６０、爪受台１６１、及び生爪３００により構成されている。生爪３００は、子爪１１０と親爪３２０とが組み合わされることにより形成されている。生爪３００では、子爪１１０の正六角形の溝１１５に親爪３２０の凸部１２８が嵌め込まれて組み合わされるため、子爪１１０の側面がＸ軸方向に向くことになる。図９（ｂ）に示される生爪３００は、子爪１１０の被加工物１７１に接触する側面が被加工物１７１の形状に合わせて削られている。
【００４５】
比較的大きな被加工物１７１を子爪１１０の角部１１０ａで保持しようとする場合には、被加工物１７１と子爪１１０との接触面積を確保するために子爪１１０の角部１１０ａを深く削らなければならない。そのため、子爪１１０の加工が困難になる場合がある。生爪３００では、子爪１１０の側面を被加工物１７１の保持のために加工することにより、子爪１１０の加工量を少なくするとともに、被加工物１７１と子爪１１０との接触面積を広くすることができる。
【００４６】
＜親爪４２０の構成＞
図１０（ａ）は、親爪４２０の斜視図である。親爪４２０は、例えば油圧のパワーチャックに用いられる。親爪４２０は、胴体部４２１と凸部４２８とを有している。胴体部４２１はＸ軸方向に長辺が伸びＹ軸方向に短辺が伸びた略直方体状に形成されており、＋Ｚ軸側の面である上面４２１ａには凸部４２８が形成され、−Ｚ軸側の面である下面４２１ｂには、下面４２１ｂの中央で−Ｘ軸側から＋Ｘ軸側にまで伸びる溝４２４が形成されている。凸部４２８の中央には内側に雌ネジとしてネジが切られた第２貫通孔４２８ｂが形成されており、凸部４２８の外壁には丸面取りされた角部４２８ａが形成されている。凸部４２８は＋Ｘ軸側の端に角部４２８ａが配置されている。また、胴体部４２１には、凸部４２８とは異なる箇所に第１ボルト穴４２２及び第２ボルト穴４２３が形成されている。
【００４７】
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。第１ボルト穴４２２は、Ｚ軸に平行な第２中心軸４２２ａを有し、第２ボルト穴４２３はＺ軸に平行な中心軸４２３ａを有している。第１ボルト穴４２２及び第２ボルト穴４２３は、上面４２１ａに接続される円形溝４２６と、下面４２１ｂ及び円形溝４２６に接続される円形溝４２７と、により構成されている。円形溝４２６の直径は円形溝４２７よりも大きく形成されている。凸部４２８は第１ボルト穴４２２及び第２ボルト穴４２３とはＺ軸方向に重ならないように形成されている。凸部４２８に形成される第２貫通孔４２８ｂは、凸部４２８を貫通するものの胴体部４２１は貫通しないように形成されている。凸部４２８及び第２貫通孔４２８ｂは、共通の中心軸である第２中心軸４２２ａを有している。
【００４８】
＜子爪４１０の構成＞
図１１（ａ）は、子爪４１０の断面図である。また、図１１（ａ）は、後述の図１１（ｂ）のＧ−Ｇ断面図である。子爪４１０は、子爪１１０と同じく外形が正六角柱状に形成されており、下面４１１ｂに正六角形の溝１１５が形成されている。また、正六角形の溝１１５と上面４１１ａとを繋ぐように貫通孔１１４が形成されている。正六角形の溝１１５及び貫通孔１１４は、子爪４１０をＺ軸方向に貫通する第１貫通孔４１２を形成している。正六角形の溝１１５と貫通孔１１４とは同じ第１中心軸１１２ａを有している。
【００４９】
図１１（ｂ）は、子爪４１０の下面図である。図１１（ｂ）に示されるように、正六角形の溝１１５は貫通孔１１４よりも大きく形成されている。そのため、子爪４１０を固定する場合には、固定ボルトに頭部の大きさが貫通孔１１４の大きさよりも大きいものを用いることにより固定ボルトの頭部を上面４１１ａで抑えて子爪４１０を固定することができる。
【００５０】
＜子爪５１０の構成＞
図１２（ａ）は、子爪５１０の断面図である。また、図１２（ａ）は、後述の図１２（ｂ）のＨ−Ｈ断面図である。子爪５１０は、子爪１１０と同じく外形が正六角柱状に形成されており、上面１１１ａ及び下面１１１ｂに正六角形の溝１１５が形成されている。また、上面１１１ａ及び下面１１１ｂの正六角形の溝１１５を繋ぐように貫通孔５１４が形成されている。正六角形の溝１１５及び貫通孔５１４は、子爪５１０をＺ軸方向に貫通する第１貫通孔５１２を形成している。正六角形の溝１１５と貫通孔５１４とは同じ第１中心軸１１２ａを有している。子爪５１０は、上面１１１ａの正六角形の溝１１５及び貫通孔５１４以外は、子爪１１０（図２参照）と構成は同じである。子爪５１０では、形状が上下対称となるように形成されているため、上面１１１ａを−Ｚ軸側の面とし、下面１１１ｂを＋Ｚ軸側の面として上下反転させて用いることもできる。
【００５１】
図１２（ｂ）は、子爪５１０の斜視図である。子爪５１０は、角部１１０ａが加工されて被加工物を保持するための保持部が形成される。図１２（ｂ）に示される子爪５１０では、１つの角部１１０ａの上面１１１ａ側に扇形の保持部５１１ａが形成され、保持部５１１ａの下面１１１ｂ側にさらに保持部５１１ａよりも半径の小さい扇形の保持部５１１ｂが形成されている。また、角部１１０ａの下面側１１１ｂには、扇形の保持部５１１ｃが形成されている。子爪１１０は六角柱状に形成されるため６つの角部１１０ａにそれぞれ異なる保持部を形成することができるが、子爪５１０では上下反転させて用いることができるため、１つの角部１１０ａの上面１１１ａ側及び下面１１１ｂ側にそれぞれ保持部を形成することができ、計１２カ所にそれぞれ異なる保持部を形成することができる。
【００５２】
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。
【００５３】
例えば、上記の実施形態では子爪の外形、子爪の下面の溝、及び親爪の凸部が正六角柱状に形成されたが、正六角柱状に限らず正三角柱、正四角柱等の正多角柱状に形成されてもよい。子爪の外形と子爪の下面の溝の平面形状と親爪の凸部とが同一の正多角形により形成される場合には、子爪を親爪に取り付けた状態で容易に動かないように十分な固定を行うことができ、子爪を回転して親爪に取り付けることにより子爪の各角部を異なる被加工物に用いることができる。
【００５４】
また、上記の実施形態では図６（ｂ）等に示されるように子爪が回転盤１６０の中心側に配置されるように生爪が回転盤１６０に取り付けられることを想定して説明されたが、生爪は子爪が回転盤１６０の外側に配置されるように反転して回転盤１６０に取り付けられ、逆爪として用いられても良い。
【００５５】
また、上記の実施形態では生爪を旋盤の回転盤に取り付けることを想定した説明がなされたが、生爪はＮＣ旋盤及びフライス盤における被加工物の固定に用いられても良い。さらに、上記の実施形態は様々に組み合わせて実施されても良い。
【符号の説明】
【００５６】
１００、３００  …  生爪
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０  …  子爪
１１０ａ  …  子爪の角部
１１１ａ、３１１ａ、４１１ａ  …  上面
１１１ｂ、３１１ｂ、４１１ｂ  …  下面
１１２、３１２、４１２、５１２  …  第１貫通孔
１１２ａ、３１２ａ  …  第１中心軸
１１３  …  円形溝
１１４、５１４  …  貫通孔
１１５、２１５  …  正六角形の溝
１１５ａ  …  正六角形の溝１１５の角部
１２０、２２０、３２０、４２０  …  親爪
１２１、４２１  …  胴体部
１２１ａ、４２１ａ  …  胴体部の上面
１２１ｂ、４２１ｂ  …  胴体部の下面
１２２、４２２  …  第１ボルト穴
１２２ａ、４２２ａ  …  第２中心軸
１２３、４２３  …  第２ボルト穴
１２３ａ  …  第２ボルト穴の中心軸
１２４、４２４  …  胴体部の下面の溝
１２５  …  胴体部の下面の突起
１２６、１２７、４２６、４２７  …  円形溝
１２８、２２８、４２８  …  凸部
１２８ａ、２２８ａ、４２８ａ  …  凸部の角部
１２８ｂ、４２８ｂ  …  第２貫通孔
１５０  …  固定ボルト
１５１  …  頭部
１５２  …  軸部
１６０  …  回転盤
１６１  …  爪受台
１６２  …  突起
１６３  …  溝
１６４  …  ネジ穴
１６５、２６５  …  チャック
１７０  …  被加工物
２１５ａ  …  円形溝
３１３  …  円形の溝
３１４  …  正六角柱状の貫通孔
３３０  …  座金
３３２  …  貫通孔
３３３  …  上部円形溝
３３４  …  下部円形溝
３３５  …  基部
３３６  …  凸部
５１１ａ、５１１ｂ、５１１ｃ  …  保持部
【図１】
2017202536.tif 000003
【図２】
2017202536.tif 000004
【図３】
2017202536.tif 000005
【図４】
2017202536.tif 000006
【図５】
2017202536.tif 000007
【図６】
2017202536.tif 000008
【図７】
2017202536.tif 000009
【図８】
2017202536.tif 000010
【図９】
2017202536.tif 000011
【図１０】
2017202536.tif 000012
【図１１】
2017202536.tif 000013
【図１２】
2017202536.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月19日(2017.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外形が正多角柱状に形成され、前記正多角柱の中心軸である第１中心軸を通るように前記正多角柱の上面まで貫通する第１貫通孔、及び前記第１貫通孔を通るように前記正多角柱の上面及び下面に上下対称に形成されている形成されている正多角形の溝を有し、被加工物を把持する子爪と、
工作機械に取り付けるための固定ボルトが挿入される第１ボルト穴及び第２ボルト穴と、前記子爪の前記上面又は下面の前記正多角形の溝に嵌め込まれて前記子爪を固定する正多角柱状の凸部と、を備える親爪と、を有し、
前記凸部には前記凸部を貫通する第２貫通孔が形成され、前記子爪が前記親爪に固定される場合には前記第１中心軸と前記第２貫通孔の中心軸である第２中心軸とが重なっている生爪。
【請求項２】
前記正多角形の溝の各角及び前記凸部の各角が丸面取りされており、前記正多角形の溝に前記凸部が嵌め込まれる請求項１に記載の生爪。
【請求項３】
前記正多角形の溝の各角には、前記正多角形の辺の長さの半分よりも短い半径を有する円柱状の溝が形成されている請求項１に記載の生爪。
【請求項４】
前記第１ボルト穴の中心軸が前記第２中心軸に重なっている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の生爪。
【請求項５】
前記凸部は前記第１ボルト穴及び第２ボルト穴とは重ならないように形成される請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の生爪。