(57)【要約】［解決手段］    チャックの爪の連結機構は、マスタージョー内に設けられた連結部材と、第１弾性部材と、作動部と、を備えている。連結部材は、爪に連結させる連結位置と、爪から離れた離間位置との間で移動可能になっている。第１弾性部材は、連結部材を連結位置に向けて付勢する。作動部は、連結部材を離間位置に移動させる。
2020090779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャック本体に設けられたマスタージョーに爪を連結させるチャックの爪の連結機構であって、
前記マスタージョー内に設けられた連結部材であって、前記爪に連結させる連結位置と、前記爪から離れた離間位置との間で移動可能な連結部材と、
前記連結部材を前記連結位置に向けて付勢する第１弾性部材と、
前記連結部材を前記離間位置に移動させる作動部と、を備えた、チャックの爪の連結機構。
【請求項２】
前記連結部材は、係合溝部を有し、
前記作動部は、前記係合溝部に進退可能に設けられた作動部材であって、前記連結部材の前記係合溝部に進出して係合する係合位置と、前記係合位置から後退して前記係合溝部との係合を解除する係合解除位置との間で移動可能な作動部材を有し、
前記作動部材が係合位置に位置している場合、前記連結部材は前記離間位置に位置する、請求項１に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項３】
前記作動部は、前記作動部材を前記係合位置に位置させる第１解除部材位置と、前記作動部材を前記係合解除位置に位置させる第２解除部材位置との間で移動可能なロック解除部材と、前記ロック解除部材を前記第２解除部材位置に向けて付勢する第２弾性部材と、を有している、請求項２に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項４】
前記ロック解除部材は、第１伝達機構を介して前記作動部材を移動させ、
前記第１伝達機構は、前記作動部材および前記ロック解除部材の一方に設けられた第１傾斜溝部と、他方に設けられた第１傾斜凸部であって、前記第１傾斜溝部に沿って延びるとともに前記第１傾斜溝部に係合する第１傾斜凸部と、を有している、請求項３に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項５】
前記第１傾斜溝部および前記第１傾斜凸部が延びる方向と、前記ロック解除部材の移動方向とがなす角度のうち鋭角となる角度は、４５°未満である、請求項４に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項６】
前記チャック本体に、前記ロック解除部材が移動可能に挿入されたロック解除孔が設けられ、
前記ロック解除孔は、前記チャック本体の前面に開口している、請求項３〜５のいずれか一項に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項７】
前記ロック解除孔の前部において、前記ロック解除部材と前記ロック解除孔との間に第１シール部材が装着されている、請求項６に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項８】
前記作動部は、前記係合位置に位置する前記作動部材をロックするロック位置と、前記作動部材のロックを解除するロック解除位置との間で移動可能なロック部材を更に有している、請求項２〜７のいずれか一項に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項９】
前記作動部は、前記ロック部材を前記ロック位置に位置させる第１保持部材位置と、前記ロック部材を前記ロック解除位置に位置させる第２保持部材位置との間で移動可能なロック保持部材と、前記ロック保持部材を前記第２保持部材位置に向けて付勢する第３弾性部材と、を更に有している、請求項８に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項１０】
前記ロック保持部材は、第２伝達機構を介して前記ロック部材を移動させ、
前記第２伝達機構は、前記ロック部材および前記ロック保持部材の一方に設けられた第２傾斜溝部と、他方に設けられた第２傾斜凸部であって、前記第２傾斜溝部に沿って延びるとともに前記第２傾斜溝部に係合する第２傾斜凸部と、を有している、請求項９に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項１１】
前記チャック本体に、前記ロック保持部材が移動可能に挿入されたロック保持孔が設けられ、
前記ロック保持孔は、前記チャック本体の前面に開口している、請求項９または１０に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項１２】
前記ロック保持孔の前部において、前記ロック保持部材と前記ロック保持孔との間に第２シール部材が装着されている、請求項１１に記載のチャックの爪の連結機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャック本体に設けられたマスタージョーに爪を連結させるチャックの爪の連結機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述のチャックの爪の連結機構として、特許文献１に示す機構が知られている。ここでは、ボディの第２案内溝に挿入されるマスタージョーが挿入されており、このマスタージョーにロック手段が配置されている。ロック手段は、噛合部材と、連結片と、を含み、噛合部材には、ジョーのラックと噛合うラックが形成されている。このロック手段を作動させる操作素子は、ボディの外周面に開口した円筒穴に収納されている。その操作素子は、ボディの外方からハンドルを使って移動および回転可能に構成されている。これにより、ロック手段の噛合部材のラックを、第１案内溝に挿入されるジョーのラックに係合させ、噛合部材を介してマスタージョーにジョーが係止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３０８１２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明の課題は、上記問題点に鑑み、爪をマスタージョーに速やかに連結させることができるチャックの爪の連結機構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】
本発明は、
チャック本体に設けられたマスタージョーに爪を連結させるチャックの爪の連結機構であって、
前記マスタージョー内に設けられた連結部材であって、前記爪に連結させる連結位置と、前記爪から離れた離間位置との間で移動可能な連結部材と、
前記連結部材を前記連結位置に向けて付勢する第１弾性部材と、
前記連結部材を前記離間位置に移動させる作動部と、を備えた、チャックの爪の連結機構、
を提供する。【０００６】
上述したチャックの爪の連結機構において、
前記連結部材は、係合溝部を有し、
前記作動部は、前記係合溝部に進退可能に設けられた作動部材であって、前記連結部材の前記係合溝部に進出して係合する係合位置と、前記係合位置から後退して前記係合溝部との係合を解除する係合解除位置との間で移動可能な作動部材を有し、
前記作動部材が係合位置に位置している場合、前記連結部材は前記離間位置に位置する、ようにしてもよい。【０００７】
上述したチャックの爪の連結機構において、
前記作動部は、前記作動部材を前記係合位置に位置させる第１解除部材位置と、前記作動部材を前記係合解除位置に位置させる第２解除部材位置との間で移動可能なロック解除部材と、前記ロック解除部材を前記第２解除部材位置に向けて付勢する第２弾性部材と、を有している、
ようにしてもよい。【０００８】
上述したチャックの爪の連結機構において、
前記ロック解除部材は、第１伝達機構を介して前記作動部材を移動させ、
前記第１伝達機構は、前記作動部材および前記ロック解除部材の一方に設けられた第１傾斜溝部と、他方に設けられた第１傾斜凸部であって、前記第１傾斜溝部に沿って延びるとともに前記第１傾斜溝部に係合する第１傾斜凸部と、を有している、
ようにしてもよい。【０００９】
上述したチャックの爪の連結機構において、
前記第１傾斜溝部および前記第１傾斜凸部が延びる方向と、前記ロック解除部材の移動方向とがなす角度のうち鋭角となる角度は、４５°未満である、
ようにしてもよい。【００１０】
上述したチャックの爪の連結機構において、
前記チャック本体に、前記ロック解除部材が移動可能に挿入されたロック解除孔が設けられ、
前記ロック解除孔は、前記チャック本体の前面に開口している、
ようにしてもよい。【００１１】
上述したチャックの爪の連結機構において、
前記ロック解除孔の前部において、前記ロック解除部材と前記ロック解除孔との間に第１シール部材が装着されている、
ようにしてもよい。【００１２】
上述したチャックの爪の連結機構において、
前記作動部は、前記係合位置に位置する前記作動部材をロックするロック位置と、前記作動部材のロックを解除するロック解除位置との間で移動可能なロック部材を更に有している、
ようにしてもよい。【００１３】
上述したチャックの爪の連結機構において、
前記作動部は、前記ロック部材を前記ロック位置に位置させる第１保持部材位置と、前記ロック部材を前記ロック解除位置に位置させる第２保持部材位置との間で移動可能なロック保持部材と、前記ロック保持部材を前記第２保持部材位置に向けて付勢する第３弾性部材と、を更に有している、
ようにしてもよい。【００１４】
上述したチャックの爪の連結機構において、
前記ロック保持部材は、第２伝達機構を介して前記ロック部材を移動させ、
前記第２伝達機構は、前記ロック部材および前記ロック保持部材の一方に設けられた第２傾斜溝部と、他方に設けられた第２傾斜凸部であって、前記第２傾斜溝部に沿って延びるとともに前記第２傾斜溝部に係合する第２傾斜凸部と、を有している、
ようにしてもよい。【００１５】
上述したチャックの爪の連結機構において、
前記チャック本体に、前記ロック保持部材が移動可能に挿入されたロック保持孔が設けられ、
前記ロック保持孔は、前記チャック本体の前面に開口している、
ようにしてもよい。【００１６】
上述したチャックの爪の連結機構において、
前記ロック保持孔の前部において、前記ロック保持部材と前記ロック保持孔との間に第２シール部材が装着されている、
ようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、爪をマスタージョーに速やかに連結させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態による爪の連結機構を備えたチャックを示す図である。
【図２】図１のＩＩ視図であって、チャック本体の断面を示す図である。
【図３】図１のＩＩＩ視図であって、連結機構の連結部材が爪から離れた状態を示す図である。
【図４】図３の連結機構の斜視図である。
【図５】図４のＶ視の一部を拡大した図である。
【図６】図３の連結機構の連結部材が爪に連結された状態を示す図である。
【図７】図６の連結機構の斜視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ視の一部を拡大した図である。
【図９】ワークをクランプした状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態では、チャックが、ＮＣ旋盤等の工作機械の主軸に固着されるチャックである例について説明する。
【００２０】
図１および図２に示すチャック１のチャック本体２は、前ボディ３と、取付ボルト（図示しない）によって前ボディ３の後端面を塞ぐ後ボディ４と、を備えている。チャック本体２の前ボディ３および後ボディ４の内側に、内部空間Ｓが形成されている。図１に示すように、前ボディ３には、取付位置として例示する取付溝５が複数（例えば、３個）設けられている。取付溝５は、円周方向に等間隔に配置されている。前ボディ３には、各取付溝５に対応するようにマスタージョー６が配置されている。図２に示すように、チャック本体２のチャック軸線ＣＬ上には各マスタージョー６に噛み合う駆動部材７が配置され、駆動部材７の移動によって各マスタージョー６が取付溝５に沿って半径方向に移動するようになっている。図１に示すように、チャック本体２内には後述する連結機構１２が取付溝５に対応するように複数（例えば、３個）配置されている。その連結機構１２は、取付溝５に挿入される爪８をマスタージョー６に連結させるようになっている。図２に示すように、爪８は、取付溝５に挿入されるベースジョー９と、ベースジョー９の前面にボルト１０で固定されるトップジョー１１と、を含んでいる。ベースジョー９の横断面形状は、取付溝５と同様の形状となっている。なお、本明細書においては、図２における右側を前側と称し、左側を後側と称して、以下説明する。
【００２１】
本実施の形態によるチャックの爪の連結機構（以下、単に連結機構１２と記す）は、上述したチャック本体２に設けられたマスタージョー６に爪８を連結させるための機構である。
【００２２】
図２および図３に示すように、連結機構１２は、マスタージョー６内に設けられた連結部材１４と、連結部材１４を前方に付勢するバネ部材１３（第１弾性部材）と、作動部１５と、を備えている。連結部材１４は、爪８に連結する連結位置Ａと、爪８から離れた離間位置Ｂとの間で移動可能になっている。バネ部材１３は、連結部材１４を連結位置Ａに向けて付勢するようになっている。作動部１５は、連結部材１４を離間位置Ｂに移動させるようになっている。
【００２３】
このような連結機構１２について、より具体的に説明する。
【００２４】
連結部材１４には、第１弾性部材として例示するバネ部材１３によって、取付溝５に挿入される爪８のラック状の連結面８ａに向けて付勢される。連結部材１４は、爪８の連結面８ａに連結させる連結位置Ａ（図６参照）と、爪８の連結面８ａから離れた離間位置Ｂ（図３参照）とに移動するようになっている。連結部材１４は、チャック軸線ＣＬに沿う方向に移動可能になっている。
【００２５】
マスタージョー６には、取付溝５に向かって開口するように段付きの連結孔１６が設けられている。連結孔１６には、連結部材１４が移動可能に挿入されて装着されている。図２に示すように、連結孔１６内に、当て板４０が配置され、当て板４０と連結部材１４との間に、上述したバネ部材１３が介在されて、挟持されている。そのバネ部材１３によって、連結部材１４は取付溝５に向けて付勢される。
【００２６】
連結部材１４の外周面には、図３に示すように位置決め溝１７が形成されている。マスタージョー６には、連結孔１６内に先端が突出するようにピン部材１８が設けられている。そのピン部材１８を位置決め溝１７に係合させ、連結部材１４がマスタージョー６から離脱しないようになっている。
【００２７】
図２に示すように、連結部材１４の先端部（前端部）には、爪８の連結面８ａに連結可能なラック状の連結部１４ａが形成されている。
【００２８】
図３および図４に示すように、マスタージョー６には、連結部材１４の移動によって移動可能な軸部材１９が配置されている。図３に示すように、連結部材１４の位置決め溝１７の後面１７ａにピン部材１８が当接しない状態では、図４に示すように軸部材１９の先端がマスタージョー６の外面（上面）よりも下方に位置するように軸部材１９は移動する。図６に示すように、連結部材１４の位置決め溝１７の後面１７ａにピン部材１８が当接した状態では、軸部材１９の先端がマスタージョー６の外面（上面）と面一となるように軸部材１９は移動する。
【００２９】
また、図３に示すように、連結部材１４の外周面には、傾斜面２０ａを有する係合溝部２０が形成されている。
【００３０】
上述した作動部１５について、以下説明する。
【００３１】
図３に示すように、作動部１５は、上述した係合溝部２０に進退可能に設けられた作動部材２５を有している。作動部材２５は、連結部材１４の係合溝部２０に進出して係合する係合位置Ｄ（図３参照）と、係合位置Ｄから後退して係合溝部２０との係合を解除する係合解除位置Ｃ（図６参照）との間で移動可能になっている。作動部材２５が係合位置Ｄに位置している場合、連結部材１４は離間位置Ｂ（図３参照）に位置する。作動部材２５は、連結部材１４の側方に配置されており、連結部材１４の移動方向に直交する方向であって水平方向に移動可能になっている。
【００３２】
また、作動部１５は、ロック解除部材２２と、ロック解除部材２２を前方に付勢するバネ部材２３（第２弾性部材）と、を更に有している。ロック解除部材２２は、作動部材２５を係合位置Ｄに位置させる第１解除部材位置（図３参照）と、作動部材２５を係合解除位置Ｃに位置させる第２解除部材位置（図６参照）との間で移動可能になっている。バネ部材２３は、ロック解除部材２２を第２解除部材位置に向けて付勢するようになっている。ロック解除部材２２は、作動部材２５の下方に配置されており、連結部材１４の移動方向に沿う方向に移動可能になっている。
【００３３】
より具体的には、前ボディ３には、段付部２１ａを有するロック解除孔２１が設けられている。ロック解除孔２１は、チャック軸線ＣＬに沿って延びており、前ボディ３の前面に開口している。そのロック解除孔２１には、ロック解除部材２２が移動可能に挿入されて装着されている。ロック解除孔２１は、上述した段付部２１ａと、段付部２１ａよりも前方に形成された大径孔２１ｂと、段付部２１ａよりも後方に形成された小径孔２１ｃと、を含んでいる。
【００３４】
ロック解除孔２１の大径孔２１ｂとロック解除部材２２の大径部２２ａとの間に、第２弾性部材として例示するバネ部材２３が介在されている。そのバネ部材２３によって、ロック解除部材２２は前方に向けて（第２解除部材位置に向けて）付勢される。
【００３５】
ロック解除孔２１に作動孔２４が連設されている。作動孔２４は、ロック解除孔２１に対して垂直な方向に延びている。作動孔２４の一方は上述した連結孔１６に開口され、他方は前ボディ３の外周面に開口されている。作動孔２４には作動部材２５が移動可能に挿入されて装着されている。
【００３６】
また、ロック解除部材２２は、第１伝達機構４１を介して作動部材２５を移動させるようになっている。第１伝達機構４１は、作動部材２５およびロック解除部材２２の一方に設けられた第１傾斜溝部２７と、他方に設けられた第１傾斜凸部２６と、を含んでいる。第１傾斜凸部２６の傾斜面は第１傾斜溝部２７に沿って延び、第１傾斜凸部２６は第１傾斜溝部２７に係合している。本実施の形態では、第１傾斜凸部２６は、ロック解除部材２２の大径部２２ａよりも後方に形成された小径部２２ｂに設けられている。小径部２２ｂは、上部が平坦状に形成されており、その平坦面から上方に突出するように形成されている。第１傾斜溝部２７は、作動部材２５の下部に設けられている。このようにして、ロック解除部材２２の移動によって、作動部材２５が移動するようになっている。
【００３７】
図３に示すように、第１傾斜溝部２７および第１傾斜凸部２６が延びる方向と、ロック解除部材２２の移動方向（チャック軸線ＣＬに沿う方向）とがなす角度のうち鋭角となる角度θは、４５°未満になっていてもよい。このことにより、ロック解除部材２２から作動部材２５に伝達される力を、ロック解除部材２２が移動する力よりも増幅させることができる。
【００３８】
図６に示すように、ロック解除部材２２がバネ部材２３によってチャック本体２の前方に向けて付勢された状態では、ロック解除部材２２は第２解除部材位置に位置し、作動部材２５の先端が連結部材１４の係合溝部２０から離れた係合解除位置Ｃに移動する。一方、図３に示すように、ロック解除部材２２をチャック本体２の後方に向けて移動させた状態では、ロック解除部材２２は第１解除部材位置に位置し、作動部材２５の先端が連結部材１４の係合溝部２０に係合した係合位置Ｄに移動する。
【００３９】
また、ロック解除孔２１の前部において、ロック解除部材２２の大径部２２ａとロック解除孔２１の大径孔２１ｂとの間には、第１シール部材２８が装着されている。これにより、ロック解除部材２２の大径部２２ａとロック解除孔２１の大径孔２１ｂとの間をシールしている。
【００４０】
また、作動部材２５の外面には、図３に示すように位置決め溝３８が形成されている。前ボディ３には、作動孔２４内に先端が突出するようにピン部材３９が設けられている。そのピン部材３９を位置決め溝３８に係合させ、作動部材２５が作動孔２４から離脱しないようになっている。図６に示すように、作動部材２５が係合解除位置Ｃに位置する場合には、位置決め溝３８のうち連結部材１４の側の面３８ａにピン部材３９が当接するようになっている。
【００４１】
また、作動部１５は、ロック部材３３と、ロック保持部材３０と、ロック保持部材３０を付勢するバネ部材３１（第３弾性部材）と、を更に有している。ロック部材３３は、係合位置Ｄに位置する作動部材２５の移動をロックするロック位置と、作動部材２５のロックを解除するロック解除位置との間で移動可能になっている。ロック部材３３は、作動部材２５の移動方向に直交する方向であって、上下方向に移動可能になっている。ロック保持部材３０は、ロック部材３３をロック位置に位置させる第１保持部材位置（図３参照）と、ロック部材３３をロック解除位置に位置させる第２保持部材位置（図６参照）との間で移動可能になっている。バネ部材３１は、ロック保持部材３０を第２保持部材位置に向けて付勢するようになっている。ロック保持部材３０は、ロック解除部材２２の移動方向に沿う方向に移動可能になっており、ロック部材３３の移動方向に直交する方向に移動可能になっている。
【００４２】
より具体的には、前ボディ３には、段付部２９ａを有するロック保持孔２９が設けられている。ロック保持孔２９は、チャック軸線ＣＬに沿って延びており、前ボディ３の前面に開口している。ロック保持孔２９は、ロック解除孔２１と平行に設けられ、そのロック保持孔２９にはロック保持部材３０が移動可能に挿入されて装着されている。ロック保持孔２９は、上述した段付部２９ａと、段付部２９ａよりも前方に形成された大径孔２９ｂと、段付部２９ａよりも後方に形成された小径孔２９ｃと、を含んでいる。
【００４３】
ロック保持孔２９の段付部２９ａとロック保持部材３０の大径部３０ａとの間に、第３弾性部材として例示するバネ部材３１が介在されている。そのバネ部材３１によって、ロック保持部材３０は前方に向けて（第２保持部材位置に向けて）付勢される。
【００４４】
ロック保持孔２９と作動孔２４は、図５および図８に示す連通孔３２によって連通している。連通孔３２は上下方向に延びている。連通孔３２には、ロック部材３３が移動可能に挿入されて装着されている。
【００４５】
また、ロック保持部材３０は、第２伝達機構４２を介してロック部材３３を移動させるようになっている。図３〜図５に示すように、第２伝達機構４２は、ロック部材３３およびロック保持部材３０の一方に設けられた第２傾斜溝部３４と、他方に設けられた第２傾斜凸部３７と、を含んでいる。第２傾斜凸部３７の傾斜面は第２傾斜溝部３４に沿って延び、第２傾斜凸部３７は第２傾斜溝部３４に係合している。本実施の形態では、第２傾斜凸部３７は、ロック保持部材３０の大径部３０ａよりも後方に形成された小径部３０ｂに設けられている。小径部３０ｂは、ロック部材３３の側の部分が平坦状に形成されており、その平坦面からロック部材３３の側に突出するように形成されている。第２傾斜溝部３４は、ロック部材３３においてロック保持部材３０の側の部分に設けられている。このようにして、その第２傾斜溝部３４にロック保持部材３０の第２傾斜凸部３７を係合させ、ロック保持部材３０の移動によって、ロック部材３３が移動するようになっている。
【００４６】
図３に示すように、ロック保持部材３０がバネ部材３１によって前方に向けて付勢された状態では、ロック保持部材３０が第２保持部材位置に位置し、ロック部材３３が作動部材２５に向けて移動して、ロック位置に位置する。一方、図６に示すように、ロック保持部材３０をチャック本体２の後方に向けて移動させた状態では、ロック保持部材３０は第１保持部材位置に位置し、ロック部材３３が作動部材２５から離れる方向に移動してロック解除位置に位置する。
【００４７】
また、図３〜図５に示すように、作動部材２５の後端部に、ロック部材３３の先端に係合可能な平坦状に切り欠かれたロック部３５が形成されている。ロック部材３３がロック位置に位置したとき、ロック部材３３の先端がロック部３５に当接して係合する。
【００４８】
また、ロック保持孔２９の前部において、ロック保持部材３０の大径部３０ａとロック保持孔２９の大径孔２９ｂとの間には、第２シール部材３６が装着されている。これにより、ロック保持部材３０の大径部３０ａとロック保持孔２９の大径孔２９ｂとの間をシールしている。
【００４９】
次に、このような構成からなる本実施の形態による連結機構１２を用いて、チャックの爪を交換する方法について説明する。
【００５０】
上述した連結機構１２を備えたチャック１は、図９に示すように、ＮＣ旋盤等の工作機械の主軸５０に固着され、搬送装置として例示するローダー５１で搬送されるワークＷをクランプする。そのクランプしたワークＷは、複数の刃具を備えた刃物台（図示しない）の前後左右の移動によって加工される。ワークＷを変更する場合等には、ワークＷの径に合わせたチャック１の爪８に交換される。
【００５１】
手動あるいは爪自動交換装置によって爪８を交換する場合、まず、チャック本体２の前方からローダー５１に設置された押付部材５２をロック解除部材２２の前端面に押し当てる。そして、ロック解除孔２１に挿入させながら、ロック解除部材２２をバネ力に抗してチャック本体２の後方に移動させて、図３に示す第１解除部材位置に位置させる。尚、本実施形態では、押付部材５２をローダー５１に取付けたが、ワークＷの加工に使用されるタレットやミル軸に取付けてもよい。
【００５２】
ロック解除部材２２が第１解除部材位置に移動する際、押付部材５２からロック解除部材２２が受けた力が、第１伝達機構４１を介して作動部材２５に伝達され、作動部材２５が連結部材１４に向けて移動する。作動部材２５の先端が連結部材１４の係合溝部２０に進出して係合した係合位置Ｄに移動する。このことにより、作動部材２５の先端の傾斜面２５ａが、係合溝部２０の傾斜面２０ａを押し付け、連結部材１４が、爪８の連結面８ａから離れた離間位置Ｂに移動する。
【００５３】
連結部材１４の移動により、軸部材１９の先端が、マスタージョー６の外面よりも下方に位置する。また、ロック部材３３が、作動部材２５のロック部３５に向けて移動してロック位置に位置し、ロック部材３３の先端がロック部３５に当接して係合する（図５参照）。ロック保持部材３０はバネ部材３１によってチャック本体２の前方に向けて付勢されているため、このロック保持部材３０およびバネ部材３１によってロック部材３３の移動はロックされ、そのロック部材３３によって作動部材２５の移動がロックされる。このように、作動部材２５の移動がロックされるとロック解除部材２２、連結部材１４の移動もロックされる。
【００５４】
その後、目視やセンサによって軸部材１９の位置が確認され、爪８とマスタージョー６の連結が解除されていると判断されると、押付部材５２をロック解除孔２１から引き抜き、チャック本体２から離れた位置に移動させる。手動や爪自動交換装置によってチャック本体２の取付溝５から爪８が取り出され、その後、その取付溝５に、これから加工するワークＷの径に合わせた爪８が挿入される。
【００５５】
爪８が取付溝５に挿入された後、図６に示すように、チャック本体２の前方から押付部材５２（図９参照）をロック保持部材３０の前端面に押し当てる。そして、ロック保持孔２９に挿入させながら、ロック保持部材３０をバネ力に抗してチャック本体２の後方に向けて移動させて、図６に示す第１保持部材位置に位置させる。
【００５６】
ロック保持部材３０が第１保持部材位置に移動する際、押付部材５２からロック保持部材３０が受けた力が、第２伝達機構４２を介してロック部材３３に伝達され、ロック部材３３が、作動部材２５から離れる方向に移動する。このことにより、ロック部材３３は、ロック解除位置に位置し、作動部材２５の移動のロックが解除される。この場合、ロック解除部材２２は、バネ部材２３によってチャック本体２の前方に付勢されて、第２解除部材位置（図３参照）に移動する。この際、ロック解除部材２２がバネ部材２３から受けた力が、第１伝達機構４１を介して作動部材２５に伝達される。このことにより、作動部材２５は、連結部材１４から離れた係合解除位置Ｃに移動し、連結部材１４と作動部材２５との係合が解除される。そして、ロック解除位置に位置するロック部材３３の先端は、作動部材２５のうちロック部３５以外の部分（ロック部３５よりも連結部材１４の側の部分）に当接する（図６〜図８参照）。
【００５７】
連結部材１４は、バネ部材１３によって取付溝５に向けて付勢されているため、爪８の連結面８ａに連結させる連結位置Ａに移動する。このため、連結部材１４を介して爪８がマスタージョー６に連結する。
【００５８】
連結部材１４の移動により、軸部材１９の先端が、マスタージョー６の外面と面一となる。そして、ロック解除部材２２が、バネ部材２３によってチャック本体２の前方に向けて付勢されているため、このロック解除部材２２およびバネ部材２３によって作動部材２５の移動はロックされる。
【００５９】
その後、目視やセンサによって軸部材１９の先端の位置が確認され、連結部材１４を介して爪８とマスタージョー６が連結されているか否かが判断される。押付部材５２をロック保持孔２９から引き抜き、チャック本体２から離れた位置に移動させる。
【００６０】
その他の取付溝５の爪８に関しても、上述と同様にして交換される。全ての爪８が交換された後、チャック１にワークＷがクランプされて、加工される。
【００６１】
以上のことから、連結部材１４は、爪８の連結面８ａに連結させる連結位置Ａと、爪８の連結面８ａから離れた離間位置Ｂとの間で移動可能に設けられ、チャック本体２の前方から作動させる作動部１５によって前記連結部材１４を何れかの位置に移動させることができる。このことにより、チャック１の外周側の大きな空間を設けることを不要にできる。
【００６２】
ここで、上述の特許文献１に示すように、ハンドルを操作素子に挿入した状態のままジョーの交換が可能になっている場合を考える。ＮＣ旋盤等の工作機械で用いられるチャックの外周側には、ツールセッタが設置されたり、カバーやクーラント配管、エアー配管等が設置されたりする場合がある。しかしながら、上述した特許文献１に示すように、ボディの外方からハンドルを使って操作素子を移動、回転させることを、チャックの外周側の限られた空間で行う場合には、噛合部材を介してマスタージョーにジョーを係止させる作業が長時間となる問題があった。また、チャックの外周側に大きな空間を必要とするという問題もあった。また、ジョーの交換作業以外ではハンドルを使用しないため、ハンドルを別の場所で保管していた。
【００６３】
これに対して本実施の形態では、チャック本体２の取付溝５に配置される爪８をマスタージョー６に連結する作業を速やかに行うことができる。また、チャック本体２の前方から作動部１５を作動させることができるため、そのような作業のための大きな空間をチャックの外周側に設けることを不要にすることができる。そして、ローダー５１を用いて作動部１５を作動させるため、ハンドルを不要にすることができ、ハンドルを保管するための場所を不要にすることができる。
【００６４】
また、チャック本体２には、バネ部材１３によって取付溝５に配置される爪８の連結面８ａに向けて付勢される連結部材１４と、その連結部材１４を爪８の連結面８ａに連結させる連結位置Ａと爪８の連結面８ａから離れた離間位置Ｂに移動させる作動部１５とを備えた連結機構１２が配置され、マスタージョー６に連結部材１４が設けられている。作動部１５は、バネ部材２３によってチャック本体２の前方に向けて付勢されるロック解除部材２２と、ロック解除部材２２の移動によって作動する作動部材２５と、を有している。ロック解除部材２２がバネ部材２３によってチャック本体２の前方に向けて付勢された状態では、作動部材２５と連結部材１４の係合を解除することができ、連結部材１４を、爪８の連結面８ａに連結させる連結位置Ａに移動させることができる。このため、連結部材１４を介して爪８をマスタージョー６に連結させることができる。一方、ロック解除部材２２をチャック本体２の後方に向けて移動させた状態では、作動部材２５と連結部材１４の係合により連結部材１４を爪８の連結面８ａから離れた離間位置Ｂに移動させることができる。このことにより、チャック１の外周側に大きな空間を設けることを不要にでき、チャック本体２の前方から爪８の交換作業を速やかに行うことができる。
【００６５】
更に、作動部材２５の後端部に係合するロック部材３３を配置し、そのロック部材３３はバネ部材３１によってチャック本体２の前方に向けて付勢されるロック保持部材３０に係合している。ロック解除部材２２の移動に伴って作動部材２５が移動すると、その作動部材２５の後端部にロック部材３３を係合させることができる。このことにより、押付部材５２をチャック本体２から離すことができる。このため、チャック本体２の前方の空間を有効に使用でき、爪８の交換作業を容易に行うことができる。また、ロック解除部材２２に設けた傾斜面を含む傾斜凸部２６を介して作動部材２５を移動させることができる。押付部材５２がロック解除部材２２を押し込む力が、連結部材１４を付勢するバネ部材１３のバネ力より小さな力であっても、連結部材１４をバネ力に抗して移動させることができる。そして、バネ部材２３、３１によってチャック本体２の前方に向けて付勢されるロック解除部材２２とロック保持部材３０にシール部材２８、３６をそれぞれ装着されている。このことにより、チャック本体２の前面が上方に向くように配置されて、ワークＷが加工された時に生じる切粉や切削液等がチャック本体２の前面に付着した場合であっても、切粉や切削液等が、シール部材２８、３６によってチャック本体２の内部に侵入することを防止することができる。このため、ロック解除部材２２やロック保持部材３０を確実に移動させることができる。
【００６６】
このように本実施の形態によれば、マスタージョー６内に設けられた連結部材１４が、バネ部材１３によって爪８に連結される連結位置Ａに向けて付勢されており、作動部１５によって、連結部材１４を爪８から離れた離間位置Ｂに移動させることができる。このことにより、作動部１５によって、連結部材１４を連結位置Ａと離間位置Ｂに容易に移動させることができる。このため、チャック本体２の取付溝５に配置される爪８をマスタージョー６に速やかに連結させることができる。
【００６７】
また、本実施の形態によれば、作動部１５が、連結部材１４の係合溝部２０に係合する係合位置Ｄと、係合を解除する係合解除位置Ｃとの間で移動可能な作動部材２５を有し、作動部材２５が係合位置Ｄに位置している場合に、連結部材１４が離間位置Ｂに位置することができる。作動部材２５を係合位置Ｄに位置させることにより、連結部材１４を離間位置Ｂに位置させることができる。一方、作動部材２５を係合解除位置Ｃに位置させることにより、連結部材１４を連結位置Ａに位置させることができる。このため、連結部材１４を連結位置Ａと離間位置Ｂとに容易に移動させることができ、爪８をマスタージョー６に速やかに連結させることができる。
【００６８】
また、本実施の形態によれば、作動部１５が、作動部材２５を係合位置Ｄに位置させる第１解除部材位置と、作動部材２５を係合解除位置に位置させる第２解除部材位置との間で移動可能なロック解除部材２２を有し、ロック解除部材２２が、バネ部材２３によって第２解除部材位置に向けて付勢されている。このことにより、ロック解除部材２２を第１解除部材位置に位置させることにより、作動部材２５を係合位置Ｄに位置させることができ、連結部材１４を離間位置Ｂに位置させることができる。一方、ロック解除部材２２を第２解除部材位置に位置させることにより、作動部材２５を係合解除位置Ｃに位置させることができ、連結部材１４を連結位置Ａに位置させることができる。このため、連結部材１４を連結位置Ａと離間位置Ｂとに容易に移動させることができ、爪８をマスタージョー６に速やかに連結させることができる。
【００６９】
また、本実施の形態によれば、ロック解除部材２２は第１伝達機構４１を介して作動部材２５を移動させ、第１伝達機構４１が、作動部材２５およびロック解除部材２２の一方に設けられた第１傾斜溝部２７と、他方に設けられた第１傾斜凸部２６と、を有している。このことにより、ロック解除部材２２が受けた力で、作動部材２５を容易に移動させることができる。
【００７０】
また、本実施の形態によれば、チャック本体２に、ロック解除部材２２が移動可能に挿入されたロック解除孔２１が、チャック本体２の前面に開口している。このことにより、チャック本体２の前方から、ロック解除部材２２を操作することができる。このため、チャック１の外周側に、作動部１５を操作するための空間を設けることを不要にできる。
【００７１】
また、本実施の形態によれば、ロック解除孔２１の前部において、ロック解除部材２２とロック解除孔２１との間に第１シール部材２８が装着されている。このことにより、ロック解除部材２２とロック解除孔２１との間の隙間に、切粉や切削液等が侵入することを防止できる。このため、ロック解除部材２２の移動が阻害されることを防止できる。
【００７２】
また、本実施の形態によれば、作動部１５は、係合位置Ｄに位置する作動部材２５をロックするロック位置と、作動部材２５のロックを解除するロック解除位置との間で移動可能なロック部材３３を更に有している。このことにより、係合位置Ｄに位置する作動部材２５の移動をロックすることができ、ロック部材３３をロック位置に位置させることにより、作動部材２５を係合位置Ｄに維持することができ、連結部材１４を離間位置Ｂに維持することができる。
【００７３】
また、本実施の形態によれば、作動部１５は、ロック部材３３をロック位置に位置させる第１保持部材位置と、ロック部材３３をロック解除位置に位置させる第２保持部材位置との間で移動可能なロック保持部材３０を有し、ロック保持部材３０が、バネ部材３１によって第２保持部材位置に向けて付勢されている。このことにより、ロック保持部材３０を第１保持部材位置に位置させることにより、ロック部材３３をロック位置に位置させることができ、作動部材２５の移動をロックさせることができる。一方、ロック保持部材３０を第２保持部材位置に位置させることにより、ロック部材３３をロック解除位置に位置させることができ、作動部材２５を移動させることができる。
【００７４】
また、本実施の形態によれば、ロック保持部材３０は第２伝達機構４２を介してロック部材３３を移動させ、第２伝達機構４２が、ロック部材３３およびロック保持部材３０の一方に設けられた第２傾斜溝部３４と、他方に設けられた第２傾斜凸部３７と、を有している。このことにより、ロック保持部材３０が受けた力で、ロック部材３３を容易に移動させることができる。
【００７５】
また、本実施の形態によれば、チャック本体２に、ロック保持部材３０が移動可能に挿入されたロック保持孔２９が、チャック本体２の前面に開口している。このことにより、チャック本体２の前方から、ロック保持部材３０を操作することができる。このため、チャック１の外周側に、作動部１５を操作するための空間を設けることを不要にできる。
【００７６】
また、本実施の形態によれば、ロック保持孔２９の前部において、ロック保持部材３０とロック保持孔２９との間に第２シール部材３６が装着されている。このことにより、ロック保持部材３０とロック保持孔２９との間の隙間に、切粉や切削液等が侵入することを防止できる。このため、ロック保持部材３０の移動が阻害されることを防止できる。
【００７７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく発明の趣旨を逸脱しない範囲内において構成の一部を適宜変更して実施できる。
【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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【手続補正書】
【提出日】令和3年4月5日(2021.4.5)
【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】
チャック本体に設けられたマスタージョーに爪を連結させるチャックの爪の連結機構であって、
前記マスタージョー内に設けられた連結部材であって、前記爪に連結させる連結位置と、前記爪から離れた離間位置との間で移動可能な連結部材と、
前記連結部材を前記連結位置に向けて付勢する第１弾性部材と、
前記連結部材を前記離間位置に移動させる作動部と、を備え、
前記連結部材は、係合溝部を有し、
前記作動部は、前記係合溝部に進退可能に設けられた作動部材であって、前記連結部材の前記係合溝部に進出して係合する係合位置と、前記係合位置から後退して前記係合溝部との係合を解除する係合解除位置との間で移動可能な作動部材を有し、
前記作動部材が係合位置に位置している場合、前記連結部材は前記離間位置に位置し、
前記作動部は、前記作動部材を前記係合位置に位置させる第１解除部材位置と、前記作動部材を前記係合解除位置に位置させる第２解除部材位置との間で移動可能なロック解除部材と、前記ロック解除部材を前記第２解除部材位置に向けて付勢する第２弾性部材と、を有している、チャックの爪の連結機構。
【請求項２】
前記ロック解除部材は、第１伝達機構を介して前記作動部材を移動させ、
前記第１伝達機構は、前記作動部材および前記ロック解除部材の一方に設けられた第１傾斜溝部と、他方に設けられた第１傾斜凸部であって、前記第１傾斜溝部に沿って延びるとともに前記第１傾斜溝部に係合する第１傾斜凸部と、を有している、請求項１に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項３】
前記第１傾斜溝部および前記第１傾斜凸部が延びる方向と、前記ロック解除部材の移動方向とがなす角度のうち鋭角となる角度は、４５°未満である、請求項２に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項４】
前記チャック本体に、前記ロック解除部材が移動可能に挿入されたロック解除孔が設けられ、
前記ロック解除孔は、前記チャック本体の前面に開口している、請求項１〜３のいずれか一項に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項５】
前記ロック解除孔の前部において、前記ロック解除部材と前記ロック解除孔との間に第１シール部材が装着されている、請求項４に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項６】
前記作動部は、前記係合位置に位置する前記作動部材をロックするロック位置と、前記作動部材のロックを解除するロック解除位置との間で移動可能なロック部材を更に有している、請求項１〜５のいずれか一項に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項７】
チャック本体に設けられたマスタージョーに爪を連結させるチャックの爪の連結機構であって、
前記マスタージョー内に設けられた連結部材であって、前記爪に連結させる連結位置と、前記爪から離れた離間位置との間で移動可能な連結部材と、
前記連結部材を前記連結位置に向けて付勢する第１弾性部材と、
前記連結部材を前記離間位置に移動させる作動部と、を備え、
前記連結部材は、係合溝部を有し、
前記作動部は、前記係合溝部に進退可能に設けられた作動部材であって、前記連結部材の前記係合溝部に進出して係合する係合位置と、前記係合位置から後退して前記係合溝部との係合を解除する係合解除位置との間で移動可能な作動部材を有し、
前記作動部材が係合位置に位置している場合、前記連結部材は前記離間位置に位置し、
前記作動部は、前記係合位置に位置する前記作動部材をロックするロック位置と、前記作動部材のロックを解除するロック解除位置との間で移動可能なロック部材を更に有している、チャックの爪の連結機構。
【請求項８】
前記作動部は、前記ロック部材を前記ロック位置に位置させる第１保持部材位置と、前記ロック部材を前記ロック解除位置に位置させる第２保持部材位置との間で移動可能なロック保持部材と、前記ロック保持部材を前記第２保持部材位置に向けて付勢する第３弾性部材と、を更に有している、請求項６または７に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項９】
前記ロック保持部材は、第２伝達機構を介して前記ロック部材を移動させ、
前記第２伝達機構は、前記ロック部材および前記ロック保持部材の一方に設けられた第２傾斜溝部と、他方に設けられた第２傾斜凸部であって、前記第２傾斜溝部に沿って延びるとともに前記第２傾斜溝部に係合する第２傾斜凸部と、を有している、請求項８に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項１０】
前記チャック本体に、前記ロック保持部材が移動可能に挿入されたロック保持孔が設けられ、
前記ロック保持孔は、前記チャック本体の前面に開口している、請求項８または９に記載のチャックの爪の連結機構。
【請求項１１】
前記ロック保持孔の前部において、前記ロック保持部材と前記ロック保持孔との間に第２シール部材が装着されている、請求項１０に記載のチャックの爪の連結機構。
【国際調査報告】
2020090779.tif 000012
2020090779.tif 000013
2020090779.tif 000014
2020090779.tif 000015