(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既加工部位を有するワーク（Ｗ）と、前記ワークをチャックするチャック機構（１）との組み合わせにおいて、
前記ワーク（Ｗ）は、全面的に前加工が施された円盤形状をしていて、その上面及び中心部の円形中央口（１０）の内面には、前記前加工が施されていると共に、前記円形中央口の周縁には、面取り加工された面取部（Ｃ）を有しており、また
前記チャック機構（１）は、カムプレート（２）、ガイド本体（３）及び複数の固定治具（5）とより構成されていて、
前記カムプレート（２）は、前記ガイド本体を受け入れるための円形嵌入部（８）が形成されていて、前記円形嵌入部の内周面には、前記固定治具（５）の先端部位を受け止める掘込受部（９）と、前記掘込受部から所定角度範囲において徐々に前記円形嵌入部（８）の内径に戻るカム面とが形成されており、
前記ガイド本体（３）は、前記カムプレート（２）の前記円形嵌入部（８）にその下半部を嵌入配置する構成とすると共に、十字状に形成したガイド溝（３ｇ）を有しており、
前記固定治具（５）は、Ｌ字型部材であって、前記ガイド溝（3ｇ）に沿って進退する水平部（５ｈ）と、前記ガイド本体（３）中心よりの部位が鉛直状に立ち上がる鉛直部（５ｖ）とを有し、前記鉛直部の頂部側に中心から外方に指向する爪部（６）を設けており、
前記カムプレート（２）の揺動動作により、前記固定治具（５）を前記ガイド本体（３）に対し放射方向に連動させて、ばね部材（Ｓ）の付勢下に前記固定治具の前記爪部（６）におけるテーパ面を、前記ワークの前記面取部（Ｃ）に圧接することで、前記ワーク（Ｗ）をチャックすることを特徴とするワークとチャック機構との組み合わせ。
【請求項２】
請求項1に記載のワークとチャック機構との組み合わせを使用して、既加工部位を有するワーク（Ｗ）をチャック機構（１）によりチャックするワークのチャック方法において、
前記ワーク（Ｗ）は、円盤形状をしていて、その上面及び中心部の円形中央口の内周には、前加工が施されていて、前記円形中央口の周縁には面取り加工された面取部（Ｃ）を有しており、また
前記チャック機構は、カムプレート（２）、ガイド本体（３）及び複数の固定治具（５）とより構成されていて、
レバー（４）による前記カムプレート（２）の揺動動作により、前記固定治具（５）をばね部材（Ｓ）の付勢下に前記ガイド本体（２）のガイド溝（3ｇ）に沿って放射方向に移動させ、前記固定治具（５）の爪部（６）におけるテーパ面を前記ワークの面取部（Ｃ）に前記ばね部材の付勢下に圧接することで、既加工部位を有するワークをチャックすることを特徴とする既加工部位を有するワークのチャック方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既に加工が施されたワークを、追加工のためにチャックする際、ワークの既加工部位に損傷を与えることなく、チャックすることができるようにした、既加工部位を有するワークをチャックするチャック機構及び既加工部位を有するワークのチャック方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工作機械におけるチャックには、マグネット式、バイス式、さらにはスクロール式があり、それぞれ加工対象のワークに応じて用いられてきた。
例えば、特許文献１におけるマグネットチャックでは、少なくとも１つの磁極部材の外側端面は、曲面、磁極部材の延在方向と直交する平面に対し交差する平面、および磁極部材の延在方向と直交する他の磁極部材の外側端面に対し磁極部材の延在方向に離間して平行な平面のうちのいずれか１つを有する。
これによって、ワークは、マグネットチャックに強固に保持され、加工中に加工力によってずれるのが避けられる。そのため、ワークの加工不良やツールの破損が避けられる、としている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えばワークが全面に研削等の加工が施されたものをさらに、研削や切削加工などの追加工を施す場合、マグネット式チャックでは、研削や切削加工の際の負荷がワークにかかることから、ワークがチャックによって支えきれず、浮き上がってしまう等の虞がある。
一方、バイス式や、スクロール式では、ワークの既加工部位にチャックが直接当接して、締付け固定することから、既加工部位に損傷を及ぼす虞がある。
また、これらのチャックは、サイズ的に大きく、対応する取付スペースを考慮せねばならないことから、加工装置全体が大きくならざるを得ない。
本発明はこのような課題を改善するために提案されたものであって、既加工部位に損傷を与えることなく、チャックして、追加工が可能な、既加工部位を有するワークをチャックするチャック機構及び既加工部位を有するワークのチャック方法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】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１にかかる発明では、既加工部位を有するワーク（Ｗ）と、前記ワークをチャックするチャック機構（１）との組み合わせにおいて、前記ワーク（Ｗ）は、全面的に前加工が施された円盤形状をしていて、その上面及び中心部の円形中央口（１０）の内面には、前記前加工が施されていると共に、前記円形中央口の周縁には、面取り加工された面取部（Ｃ）を有しており、また前記チャック機構（１）は、カムプレーｔ（２）、ガイド本体（３）及び複数の固定治具（５）とより構成されていて、前記カムプレート（２）は、前記ガイド本体を受け入れるための円形嵌入部（８）が形成されていて、前記円形嵌入部の内周面には、前記固定治具（５）の先端部位を受け止める堀込受部（９）と、前記堀込受部から所定角度範囲において徐々に前記円形嵌入部（８）の内径に戻るカム面とが形成されており、前記ガイド本体（３）は、前記カムプレート（２）の前記円形嵌入部（８）にその下半部を嵌入配置する構成とすると共に、十字状に形成したガイド溝（３ｇ）を有しており、前記固定治具（５）は、Ｌ字型部材であって、前記ガイド溝（３ｇ）に沿って進退する水平部（５ｈ）と、前記ガイド本体（３）中心よりの部位が鉛直状に立ち上がる鉛直部（５Ｖ）とを有し、前記鉛直部の頂部側に中心から外方に指向する爪部（６）を設けており、前記カムプレート（２）の揺動動作により、前記固定治具（５）を前記ガイド本体（３）に対し放射方向に連動させて、ばね部材（Ｓ）の付勢下に前記固定治具の前記爪部（６）におけるテーパ面を、前記ワークの前記面取部（Ｃ）に圧接することで、前記ワーク（Ｗ）をチャックするようにしたことを特徴とする。
【０００６】
これにより、ワーク（Ｗ）の面取部（Ｃ）に爪部（６）のテーパ面が押し込められる結果、ワーク（Ｗ）を浮き上がらないように押さえ込んだ状態で保持することができる。この際、爪部（６）のテーパ面は、ワーク（Ｗ）の既加工部位に触れることはないので、ワーク（Ｗ）が損傷することはない。
【０００８】
これにより、ワーク（Ｗ）の面取部（Ｃ）に爪部（６）のテーパ面が押し込められる際、爪部（６）のテーパ面の仰角αや、ばね部材（Ｓ）のばね定数を考慮することで、固定力を変えることができる。
【００１０】
これにより、複数の固定治具（５）を、カムプレート（２）の揺動操作により、同時にガイド本体（３）に対し放射方向に進退移動させることができる。
【００１２】
これにより、カムプレート（２）の揺動操作により、固定治具（５）の先端部位は、掘込受部（９）からカムプレート（２）のカム面を当接移動することで、固定治具（５）の爪部（６）はガイド本体（３）に対し放射方向に進退移動させることができる。
【００１４】
これにより、カムプレート（２）の揺動操作により、ガイド本体（３）に対し放射方向に連動させて、ばね部材（Ｓ）による付勢下に爪部（６）におけるテーパ面を、ワーク（Ｗ）の面取部（Ｃ）に圧接することで、ガイド本体（３）に搭載したワーク（Ｗ）の面取部（Ｃ）に爪部（６）のテーパ面が押し込められ、この結果、ワーク（Ｗ）を浮き上がらないように押さえ込んだ状態で保持することができる。この際、爪部（６）のテーパ面は、ワーク（Ｗ）の既加工部位に触れることはないので、ワーク（Ｗ）が損傷することはない。
【００１６】
これにより、ワーク（Ｗ）は、ワーク（Ｗ）中心の円形中央口（１０）における面取部（Ｃ）を、固定治具（５）の爪部（６）により、ばね部材（Ｓ）の付勢下に圧接して、ワーク（Ｗ）の既加工部位に触れることなく、ワーク（Ｗ）をチャックすることができる。
【００１８】
これにより、ワーク（Ｗ）は、ワーク（Ｗ）の外縁部における面取部（Ｃ）を、固定治具（５）の爪部（６）により、ばね部材（Ｓ）の付勢下に圧接して、ワーク（Ｗ）の既加工部位に触れることなく、ワーク（Ｗ）をチャックすることができる。
【００１９】
また、請求項２にかかる発明では、請求項１に記載のワークとチャック機構との組み合わせを使用して、既加工部位を有するワーク（Ｗ）をチャック機構（１）によりチャックするワークのチャック方法において、前記ワーク（Ｗ）は、円盤形状をしていて、その上面及び中心部の円形中央部の内周には、前加工が施されていて、前記円形中央口の周縁には面取り加工された面取部（Ｃ）を有しており、また前記チャック機構は、カムプレート（２）、ガイド本体（３）及び複数の固定治具（５）とより構成されていて、レバー（４）による前記カムプレート（２）の揺動動作により、前記固定治具（５）をばね部材（Ｓ）の付勢下に前記ガイド本体（２）のガイド溝（３ｇ）に沿って放射方向に移動させ、前記固定治具（５）の爪部（６）におけるテーパ面を前記ワークの面取部（Ｃ）に前記ばね部材の付勢下に圧接することで、既加工部を有するワークをチャックするようにしたことを特徴とする。
【００２０】
これにより、ワーク（Ｗ）の既加工部位に触れることなく、ワーク（Ｗ）をチャックすることができる。
【００２２】
これにより、ばね部材（Ｓ）による付勢下に爪部（６）におけるテーパ面を、ワーク（Ｗ）の面取部（Ｃ）に圧接することで、ワーク（Ｗ）の面取部（Ｃ）に爪部（６）のテーパ面が押し込められ、ワーク（Ｗ）を浮き上がらないように押さえ込んだ状態で保持することができる。この際、爪部（６）のテーパ面は、ワーク（Ｗ）の既加工部位に触れることはない。
【００２３】
なお、上記各構成要素に記載する各構成要素に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１、図２に本発明にかかるチャック機構１を示す。
このチャック機構１は、既加工部位を有するワークＷをチャックするものであって、図示しない加工装置の所定位置に搭載されるもので、カムプレート２と、このカムプレート２に対し同軸的に配置したガイド本体３とを備えている。
【００２５】
カムプレート２は、加工装置（図示省略）におけるチャック中心軸に回動可能にセットされるもので、円環状のもので内側に後述するガイド本体３を受け入れるための円形嵌入部（後述）を形成している。
またこのカムプレート２には、カムプレート２を揺動操作するためのレバー４を設けている。
【００２６】
ガイド本体３は、外径がカムプレート２のそれに比較して小径であり、概略フランジ形状のもので、カムプレート２の円形嵌入部に下半部を嵌入配置する構成としている。カムプレート２の円形嵌入部に下半部を嵌入配置することで、ガイド本体３は、チャック中心軸に位置決め配置される設定である。
そして、ガイド本体３には、チャック中心軸に対し、９０度間隔で、放射方向に進退可能に、４つの固定治具５を介装している。
【００２７】
そこで固定治具５について説明する。
これら固定治具５は、ガイド本体３中心、すなわちチャック中心軸に、ばね部材Ｓを配置して、放射方向外方に付勢する構成として、一部をガイド本体３外周より外方に突出させるようにしている（図４参照）。
固定治具５は、全体略Ｌ字型部材であり、ガイド本体３に形成したガイド本体３中心として十字状に形成したガイド溝３ｇに沿って進退する水平部５ｈと、ガイド本体３中心寄りの部位が鉛直状に立ち上がる鉛直部５ｖとを有している。そして、この鉛直部５ｖの頂部側に、ガイド本体３中心から互いに外方に指向する爪部６を設けている。これら爪部６は、図１に示すように、ガイド本体３上面から突出させており、ガイド本体３側には、それぞれの爪部６の移動方向に沿って切込溝７を設けている。
【００２８】
ばね部材Ｓは、所定のばね定数のコイルスプリングであり、対角線上に対向する二組の固定治具５に、それぞれ、ガイド本体３中心で交差するように配設している。
これらばね部材Ｓによって、二組の固定治具５は、それぞれ外方に突出するように付勢されている。
【００２９】
次に円環状のカムプレート２の内側には、図４、図６に示すようにガイド本体３を受け入れるための円形嵌入部８を形成している。この円形嵌入部８の内径はガイド本体３下半部外径にほぼ等しい寸法としている。そして、この円形嵌入部８には、ガイド本体３中心から突出する固定治具５の水平部５ｈ先端部位を受け止める掘込受部９を設けて、掘込受部９から所定角度範囲において徐々に円形嵌入部８の内径に戻るカム面を形成している。
これにより、カムプレート２を、レバー４により、ガイド本体３中心、すなわちチャック中心軸回りに略４５度ほど回転操作することで、ガイド本体３中心から突出する固定治具５の水平部５ｈ先端部位が当接する、カムプレート２内側の円形嵌入部８におけるカム面が、掘込受部９から、円形嵌入部８の内径の位置に移動することで、二組の固定治具５は、ばね部材Ｓの付勢力に抗して、ガイド溝３ｇに沿ってガイド本体３中心側に押し込められる状態となる。この状態において、固定治具５の鉛直部５ｖ頂部側の爪部６は、ガイド本体３中心側に押し込められる状態となり、ワークＷをチャック可能な状態となる。
【００３０】
ここで、チャック機構１によりチャックする対象であるワークＷについて説明する。
このワークＷは、全面的に研削加工等の前加工が施された円盤形状のもので、厚さが、固定治具５の鉛直部５ｖ頂部側の爪部６内側の高さに対応している。
また、ワークＷには、固定治具５の鉛直部５ｖ頂部側の爪部６によって内側からチャックできるように、中心側に爪部６が嵌入可能な円形中央口１０を有する。
そして、ワークＷには、前述のように、上面は勿論、中心側の円形中央口１０内面にも前加工（研削加工）が施されており、円形中央口１０の周縁を面取り加工して面取部Ｃを形成している。
【００３１】
そして、固定治具５の鉛直部５ｖ頂部側の爪部６は、ガイド本体３中心から外方に指向する方向に、先端先鋭化形状としている。特に、爪部６の外方に指向する、先端下面内側を微小な仰角αを持たせてテーパ面としている。
これにより、ワークＷを固定治具５の爪部６によって内側からチャックする際、爪部６は、先端下面内側のテーパ面がワークＷの円形中央口１０の周縁の面取部Ｃに接触するようになっている。
【００３２】
本発明にかかる既加工部位を有するワークをチャックするチャック機構１は、以上通り構成されるものであり、次にワークＷのチャック手順について説明する。
ワークＷをチャックするには、先ず、カムプレート２を、レバー４により、ガイド本体３中心、すなわちチャック中心軸回りに略４５度ほど回転操作する。
これにより、ガイド本体３中心から突出する固定治具５の水平部５ｈ先端部位が当接する、カムプレート２内側の円形嵌入部８におけるカム面が、掘込受部９から、円形嵌入部８の内径の位置に移動することで、二組の固定治具５は、ばね部材Ｓの付勢力に抗して、ガイド溝３ｇに沿ってガイド本体３中心側に押し込められる状態となる（図１の実線で示した状態）。
これによって、固定治具５の鉛直部５ｖ頂部側の爪部６は、ガイド本体３中心側に押し込められる状態となり、ワークＷをチャック可能な状態とすることができる（図５参照）。
【００３３】
ワークＷを持って、ワークＷの円形中央口１０を、ガイド本体３中心側に寄った爪部６周囲に嵌入する。
次いで、カムプレート２を、レバー４により、図３にて矢印で示すように元に戻すように回すと、円形嵌入部８によって押し込められていた固定治具５の水平部５ｈ先端部位が、円形嵌入部８におけるカム面を辿って、掘込受部９の位置に至ると、ばね部材Ｓの付勢力によって、ガイド溝３ｇに沿ってガイド本体３外方、放射方向に移動する。
すると、固定治具５の鉛直部５ｖ頂部側の爪部６は、ガイド本体３中心から外方に指向して移動し、爪部６は、先端下面内側のテーパ面がワークＷの円形中央口１０の周縁の面取部Ｃに接触し、さらに、ばね部材Ｓの付勢力によって、爪部６が、外方に指向して移動することで、ワークＷは、爪部６の先端下面内側のテーパ面によって、面取部Ｃを介して下方向へ好適に押え付け、固定保持することができる（図２、図７参照）。
その際、爪部６のテーパ面は、爪部６の外方に指向する、先端下面内側を微小な仰角αを持たせてあるから、爪部６は、ワークＷの既加工部位に触れることはないので、ワークＷが損傷することはない（図８参照）。
【００３４】
以上のように、本発明では、ガイド本体３に搭載したワークＷの面取部Ｃに爪部６のテーパ面が押し込められる結果、ワークＷを浮き上がらないように押さえ込んだ状態で保持することができる。この際、爪部６のテーパ面は、ワークＷの既加工部位に触れることはないので、ワークＷが損傷することはない。
すなわち、本発明では、ワークＷの面取部Ｃに爪部６のテーパ面が押し込められる際、爪部６のテーパ面の仰角αや、ばね部材Ｓのばね定数を考慮することで、固定力を変えることができる。
また、カムプレート２を、レバー４により回動操作してワークＷの締付け固定を行うことから、締付け力が一定であり、軽い操作力で済む。
さらには、このチャック機構１では、レバー４により回転操作するカムプレート２にガイド本体３を重ねたのみの構成のものであるので、装置の厚みを薄く且つ、小型化が可能となる。
【００３５】
以上、本発明にかかるチャック機構１について、一例を挙げ、説明したが、固定治具５である爪部６は、チャック中心軸に対し、９０度間隔で、放射方向に進退可能に、４つ配置するものに限らない。爪部６は、チャック中心軸に対し、１２０度間隔で３つ配置した構成も可能である。
【００３６】
また、ワークＷの形状も円形中央口１０を有するものに限られない。
中央にチャック用穴がないワークＷでも、固定治具５である爪部６の配置を、ワークＷの外縁部からチャックできるように変える事により、可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明にかかる既加工部位を有するワークをチャックするチャック機構の一つの実施の形態を示す、斜視図である。
【図２】図１に示すチャック機構により、ワークをチャックした状態を示す、斜視図である。
【図３】図２に示す、ワークをチャックしたチャック機構の平面図である。
【図４】チャック機構の底面図である。
【図５】図１に示すチャック機構の側面図である。
【図６】図５に示すチャック機構において、Ｂ−Ｂ線に沿って切断して見た、断面図である。
【図７】図３に示すチャック機構において、Ａ−Ａ線に沿って切断して見た、断面図および要部拡大断面説明図である。
【図８】図７に示すチャック機構において、固定治具である爪部内側下面のテーパ面によりワークをチャックした状態を示す、要部拡大断面説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    チャック機構
２    カムプレート
３    ガイド本体
３ｇ    ガイド溝
４    レバー
５    固定治具
５ｈ    水平部
５ｖ    鉛直部
６    爪部
７    切込溝
８    円形嵌入部
９    掘込受部
１０    円形中央口
Ｗ    ワーク
Ｓ    ばね部材
Ｃ    面取部
【図１】
0004930225.tif 000002
【図２】
0004930225.tif 000003
【図３】
0004930225.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004930225.tif 000008
【図８】
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