(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディに内蔵された圧縮空気の給排により動作するエアシリンダ機構と、該エアシリンダ機構により動作するロッドと、ワークを把持する一対の開閉自在のフィンガと、これらのフィンガを直線移動させて開閉させる案内機構と、上記ロッドと両フィンガとの間に設けられ、該ロッドの動作を両フィンガの開閉動作に変換する一対のレバーとを有し、該レバーはＬ字形をしていて、その中間部が支軸によって上記ボディに回動自在に枢支されているリニアガイド式エアチャックにおいて、
上記ボディの下端部に凹溝が形成され、該凹溝内に上記一対のフィンガが配設されて、これらの凹溝の両溝壁と各フィンガの外側面との間に、案内溝及び転動子からなる案内機構が形成され、
上記各レバーとフィンガとが、レバーに形成された一部に球状部を有する係合子と、フィンガの上面に掘削された円形の係合孔とからなる連結機構を有していて、上記係合子の球状部が、上記案内機構と同じ高さにおいて上記係合孔の内壁に当接するように、上記係合孔内に嵌合している、
ことを特徴とするリニアガイド式エアチャック。
【請求項２】
上記レバーに形成された係合子が、両側部を切除して平面部とすると共に、一部に球状部を有する球状形に形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載されたリニアガイド式エアチャック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気圧により開閉自在の一対のフィンガによってワークを把持するエアチャックに関するものであり、更に詳しくは、上記フィンガを案内機構により直線的に移動させて開閉させるリニアガイド式のエアチャックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のリニアガイド式エアチャックとして従来より、図５に示すようなものが知られている。これは、ボディ５１に内蔵された図示しないエアシリンダ機構により上下動するロッド５２と、ワークを把持する一対の開閉自在のフィンガ５３，５３と、上記ロッド５２の上下動をフィンガ５３，５３の開閉動作に変換する一対のレバー５４，５４とを有するものである。
【０００３】
上記フィンガ５３は、ボディ５１の下端に形成された一対の案内壁５５，５５（手前側は省略）の間に配設されていて、これらの案内壁５５とフィンガ５３との間には、案内壁５５の内側面の案内溝５７とフィンガ５３の外側面の案内溝５６との間にローラ５８を転動自在に介在させた案内機構５９が形成され、この案内機構５９に沿った直線的な移動によって上記フィンガ５３，５３が相互に開閉するようになっている。
【０００４】
また、上記レバー５４は略Ｌ字形をしていて、その中間部が支軸６１によってボディ５１に回転自在に枢支され、その基端部は上記ロッド５２に支軸６２で回転自在に連結され、その先端部は、Ｕ字形の切込み６３をフィンガ５３上端の係合軸６４に嵌合させることにより、該フィンガ５３に連結されている。
【０００５】
そして、エアシリンダ機構により上記ロッド５２が上下動すると、一対のレバー５４，５４が支軸６１を中心に一定角度回転し、上記フィンガ５３，５３を案内機構５９に沿って直線的に移動させることにより開閉させる。
【０００６】
このような従来のエアチャックにおいては、上記レバー５４とフィンガ５３とを、レバー５４の先端部に設けたＵ字形の切込み６３とフィンガ５３に設けた係合軸６４との嵌合により連結しているが、上記係合軸６４をフィンガ５３に取り付ける場合、上記案内溝５６とローラ５８とを外側面に設ける際の障害になるのを避けるため、フィンガ５３の上面に軸受部５３ａを立設してこの軸受部５３ａに係合軸６４を支持させなければならなかった。
【０００７】
このため、レバー５４とフィンガ５３との連結点が案内機構５９の位置より高い位置を占めることとなって、レバー５４によるフィンガ５３，５３の開閉操作時に該フィンガにコジリ力が作用し、開閉動作に円滑性を欠くおそれがあった。また、フィンガ５３の上面に突出する上記軸受部５３ａ及び係合軸６４が、エアチャックの小型化を阻害する原因になっていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の技術的課題は、レバーとフィンガとの連結点の位置を従来のものより低くすることにより、レバーによるフィンガの開閉時に該フィンガにコジリ力が作用しないようにして開閉動作を円滑化すると共に、エアチャックの小型化を図ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のエアチャックは、ボディに内蔵された圧縮空気の給排により動作するエアシリンダ機構と、該エアシリンダ機構により動作するロッドと、ワークを把持する一対の開閉自在のフィンガと、これらのフィンガを直線移動させて開閉させる案内機構と、上記ロッドと両フィンガとの間に設けられ、該ロッドの動作を両フィンガの開閉動作に変換する一対のレバーとを有し、該レバーはＬ字形をしていて、その中間部が支軸によって上記ボディに回動自在に枢支されているリニアガイド式エアチャックにおいて、上記ボディの下端部に凹溝が形成され、該凹溝内に上記一対のフィンガが配設されて、これらの凹溝の両溝壁と各フィンガの外側面との間に、案内溝及び転動子からなる案内機構が形成され、上記各レバーとフィンガとが、レバーに形成された一部に球状部を有する係合子と、フィンガの上面に掘削された円形の係合孔とからなる連結機構を有していて、上記係合子の球状部が、上記案内機構と同じ高さにおいて上記係合孔の内壁に当接するように、上記係合孔内に嵌合していることを特徴としている。
本発明の好ましい実施形態においては、レバーに形成された係合子が、両側部を切除して平面部とすると共に、一部に球状部を有する球状形に形成される。
【００１０】
上記構成のエアチャックにおいて、エアシリンダ機構によりロッドが動作すると、一対のレバーがそれぞれ対応するフィンガを案内機構に沿って直線的に移動させ、両フィンガを開閉させる。
【００１１】
このとき、上記レバーに設けた係合子をフィンガ上面に掘削した係合孔内に、上記案内機構とほぼ同じ高さで相互に当接するように嵌合させることによって、係合子からの作用力が上記案内機構とほぼ同じ位置でフィンガに作用するようにしているため、開閉操作に伴うコジリ力がフィンガに発生せず、その開閉動作が円滑に行われる。
しかも、上記係合子を球状として、これを円形の係合孔内に嵌合させているため、該係合子は係合孔内において自由に向きを変えることができ、このため、上記係合子の軸線が若干ねじれていたり傾いていたりしても、該係合子は単に向きを変えるだけでそれらのねじれや傾きは確実に吸収され、連結部にこじり力やトルク等の無理な力が作用して動作に影響を及ぼすといった心配がない。
【００１２】
また、上記連結機構がフィンガの上面に突出しないため、該フィンガの高さを低くしてエアチャック全体の小型化を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本発明に係るリニアガイド式エアチャックの一実施例を示すもので、このエアチャックは、圧縮空気の給排により動作するエアシリンダ機構１と、該エアシリンダ機構１により動作するロッド２と、ワークを把持する一対の開閉自在のフィンガ３，３と、これらのフィンガ３，３を直線的に移動させて開閉させる案内機構４と、上記ロッド２と両フィンガ３，３との間に設けられて、該ロッド２の動作を両フィンガ３，３の開閉動作に変換する一対のレバー５，５とを有している。
【００１４】
上記エアシリンダ機構１は、ボディ１０の内部にその上端から下方に向けて一定の深さ切り込まれたシリンダ孔１１と、該シリンダ孔１１の上端部を気密に閉塞するキャップ１２と、上記シリンダ孔１１内に摺動自在に挿入されたピストン１３と、該ピストン１３の両側のヘッド室１１ａ及びロッド室１１ｂに個別に連通する圧縮空気給排用のポート１４ａ，１４ｂとを有していて、上記ピストン１３はロッド２と一体に形成されている。また、上記各ポート１４ａ，１４ｂはボディ１０の側面に開口している。
従って、上記ポート１４ａ，１４ｂを通じてヘッド室１１ａ及びロッド室１１ｂに圧縮空気を給排すると、上記ピストン１３及びロッド２が、図１の右半部に示す位置と左半部に示す位置との間を往復動する。
【００１５】
なお、図中１６はシール部材、１７はピストン１３に取り付けられたマグネットを示し、このマグネット１７は、ボディ１０の外側面の取付溝１８に取り付けられる磁気センサ（図示せず）によってそれを検出することにより、ピストン１３の動作位置を検出するためのものである。
【００１６】
上記ボディ１０の下部には、該ボディ１０を図１において左右に横切るように凹部２０が形成され、該凹部２０内に、上記ロッド２の先端が配置せしめられると共に、上記一対のレバー５，５が配設されている。
上記レバー５は略Ｌ字形をしていて、その中間部が支軸２２によってボディ１０に回転自在に枢支され、その基端部にはＵ字形の切込２３が形成されて、この切込２３が、ロッド２の下端部の係止軸２４に係合し、該ロッド２の上動又は下動によって該レバー５が、上記支軸２２を中心にして一定角度回動されるようになっている。
【００１７】
上記ボディ１０の下端部には、上記凹部２０を塞ぐようにガイドブロック２６が固定され、該ガイドブロック２６の下面にそれを横切るように凹溝２７が形成され、該凹溝２７内に上記一対のフィンガ３，３が配設されて、これらの凹溝２７の両溝壁と各フィンガ３，３の外側面との間に，上記案内機構４が形成されている。
【００１８】
上記案内機構４は、上記凹溝２７の両溝壁に該凹溝２７に沿う方向に形成された第１の案内溝２８と、フィンガ３の外側面に該案内溝２８と相対するように形成された第２の案内溝２９と、これら第１及び第２の案内溝２８，２９の間に介在されたボールやローラ等の転動子３０とからなるもので、該転動子３０の回転によって両フィンガ３，３が、案内機構４に沿って直線的に往復動するようになっている。なお、上記転動子３０の案内溝２８，２９からの抜け出しを防止するため、フィンガ３の両側面には、該案内溝２８，２９の端部を覆うプレート３１がそれぞれ取り付けられている。
【００１９】
上記ガイドブロック２６における各レバー５，５との対応位置にはそれぞれ、透孔３２が形成され、該透孔３２を通じてレバー５の端部が上記凹溝２７内に突出して、係合子３４と係合孔３５とからなる連結機構６によって上記フィンガ３に連結されている。即ち、上記レバー５の端部には、球状をなす上記係合子３４が形成され、これに対してフィンガ３の上面には、該係合子３４がほぼぴったりと嵌合する円形の上記係合孔３５が、少なくとも案内機構４の位置まで達する深さに掘削され、該係合孔３５内に上記係合子３４が、上記案内機構４とほぼ同じ高さにおいてレバー５の作用力をフィンガ３に伝達可能なるように嵌合せしめられている。従って上記係合孔３５の直径は、上記係合子３４における球の直径とほぼ同じである。
図中３７は、フィンガ３にワーク把持用のアダプタを取り付けるための取付孔である。
【００２０】
上記実施例のエアチャックにおいて、エアシリンダ機構１にポート１４ａ，１４ｂを通じて圧縮空気が給排されると、上記ピストン１３及びロッド２が、図１の右半部に示す位置と左半部に示す位置との間を上動又は下動し、一対のレバー５，５を支軸２２を中心にして相反する方向に一定角度回動させる。そして、これらのレバー５，５の回動により、その端部の係合子３４が、上記支軸２２を中心にして時計の振り子状に変移し、一対のフィンガ３，３を、案内機構４に沿って互いに相反する方向に直線的に移動させることにより開閉させる。
【００２１】
このとき、上記係合子３４をフィンガ３の上面に掘削した係合孔３５内に、上記案内機構４とほぼ同じ高さで相互に当接するように嵌合させることによって、該係合子３４からの作用力が上記案内機構４とほぼ同じ位置でフィンガ３に作用するようにしているため、開閉操作に伴うコジリ力が該フィンガ３に発生せず、その開閉動作が円滑に行われる。
【００２２】
しかも、上記係合子３４を球状として、これを円形の係合孔３５内に嵌合させているため、該係合子３４は係合孔３５内において自由に向きを変えることができ、このため、上記係合子３４の軸線が若干ねじれていたり、あるいは傾いていたりしても、該係合子３４が単に向きを変えるだけでそれらのねじれや傾きは確実に吸収され、連結部にこじり力やトルク等の無理な力が作用して動作に影響を及ぼすといった心配がない。
また、上記連結機構がフィンガ３の上面に突出しないため、該フィンガ３の高さを低くしてエアチャック全体の小型化を図ることができる。
【００２３】
上記実施例においては、レバー５に設けた係合子３４が、該レバー５との連結部を除いてほぼ完全な球状をしているが、係合子３４は必ずしも全体に球状部を有している必要はなく、図３又は図４に例示するように、少なくとも一部に球状部を有していて、この球状部が円形の係合孔内に向きを自由に変えられるように嵌合していれば良い。
【００２４】
即ち、図３Ａ，Ｂに示す連結機構６Ａは、レバー５の端部の係合子３４Ａを、球の左右両側部と底部とを一部切除して平面部４１とすることにより、該平面部４１を除いたその他の部分に球状部４０を備えた形に形成し、この係合子３４Ａを、フィンガ３の上面に掘削した円形の係合孔３５内に嵌合したものである。
【００２５】
また、図４Ａ，Ｂに示す連結機構６Ｂは、レバー５の端部の係合子３４Ｂを、球の左右両側部と底部とを一部切除して平面部４４とすると共に、残りの球面部分の中間部４５を円周状に平坦化することにより、球状部４３を一部に備えた形に形成し、この係合子３４Ｂを、フィンガ３の上面に掘削した円形の係合孔３５内に嵌合したものである。
【００２６】
【発明の効果】
このように本発明によれば、レバーとフィンガとを、レバーに設けた球状の係合子をフィンガ上面に掘削した円形の係合孔内に嵌合させることにより連結すると共に、上記係合子の嵌合位置を上記案内機構とほぼ同じ高さとすることによって、該係合子からの作用力が上記案内機構とほぼ同じ位置でフィンガに作用するようにしたので、レバーによるフィンガの開閉操作時に該フィンガにコジリ力が発生せず、その開閉動作が非常に円滑になる。
しかも、上記連結機構がフィンガの上面に突出しないため、該フィンガの高さを低くしてエアチャック全体の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリニアガイド式エアチャックの一実施例を示す、右半部と左半部とで動作状態が異なる縦断正面図である。
【図２】図１のエアチャックの要部を破断して示す側面図である。
【図３】Ａはレバーとフィンガとを連結する連結機構の異なる例を断面により示す要部正面図、Ｂは同平面図である。
【図４】Ａはレバーとフィンガとを連結する連結機構の更に異なる例を断面により示す要部正面図、Ｂは同平面図である。
【図５】従来のリニアガイド式エアチャックの一例を要部を断面にして示す正面図である。
【符号の説明】
１  エアシリンダ機構              ２  ロッド
３  フィンガ                      ４  案内機構
５  レバー                        ６，６Ａ，６Ｂ  連結機構
３４，３４Ａ，３４Ｂ  係合子      ３５  係合溝
４０，４３  球状部
【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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