(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一組の流体圧出入ポートが形成されたボデイと、
前記ボデイの内部に形成されたシリンダ室に沿って往復動作するピストンを含むシリンダ機構と、
前記ボデイの一端部に形成された凹部内に所定角度回動自在に軸支された一組の把持部材と、
前記把持部材の溝部に係合する一組のコロ部材が回動自在に軸着され、前記一組のコロ部材の回動作用下に前記ピストンの直線運動を前記一組の把持部材に伝達し、前記一組の把持部材のみでワークを把持させるジョイント部材と、
前記ボデイの一端部に装着され、前記凹部を閉塞するカバー部材と、
を備え、
前記把持部材は、フィンガ部と回動部とからなり、
前記回動部は、いずれの回動位置においても前記ボデイの角部に係合して前記凹部内に塵埃が進入することを阻止する第１湾曲部と、
いずれの回動位置においても前記カバー部材に係合して前記凹部内に塵埃が進入することを阻止する第２湾曲部と、
を有することを特徴とするチャック装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、カバー部材は、把持部材の一方の回動終端位置を規制するストッパ機能を有することを特徴とするチャック装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の装置において、ジョイント部材は、コロ部材の外周部に回動自在に遊嵌される円筒体を有することを特徴とするチャック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力流体の作用下に一組の把持部材を略平行な位置まで回動変位させてワークを把持することが可能なチャック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ワークを把持する手段としてチャック装置が用いられている。図５に示されるように、従来技術に係るチャック装置１は、ボデイ２と、前記ボデイ２内に形成されたシリンダ室３に沿って往復動作するピストン４を有するシリンダ機構５とを含む。前記シリンダ機構５を構成するピストンロッド６の先端部にはプレート７が固定され、前記プレート７の両端部には、一組のピン部材８ａ、８ｂによって回動自在に軸支された連結プレート９ａ、９ｂを介して一対の把持用爪部材１０ａ、１０ｂが連結される。
【０００３】
前記一対の把持用爪部材１０ａ、１０ｂは、ピストンロッド６の変位作用下にピン部材１１ａ、１１ｂを回転中心として矢印方向に約９０度回転することによりワーク（図示せず）を把持し、一方、前記とは反対方向に９０度回転することによりワークの把持作用を解除する機能を営む。なお、前記一対の把持用爪部材１０ａ、１０ｂは、一組のピン部材１１ａ、１１ｂによってボデイ２の開口部１２に所定角度回動自在に軸着されている。
【０００４】
このように、従来技術に係るチャック装置１では、連結プレート９ａ、９ｂによってピストンロッド６の直線運動を把持用爪部材１０ａ、１０ｂの回動動作に変換する方法が採用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術に係るチャック装置１では、連結プレート９ａ、９ｂを軸支するピン部材８ｂ、８ｂと把持用爪部材１０ａ、１０ｂの回転中心となるピン部材１１ａ、１１ｂとの離間距離Ａ1 、Ａ2 がそれぞれ寸法誤差によって一致しない場合がある。この結果、ワークを把持する一対の把持用爪部材１０ａ、１０ｂが所定方向に回転してもそれぞれ平行にならない場合があり、一対の把持用爪部材１０ａ、１０ｂの平行精度を保持することができないという不都合がある。
【０００６】
また、一対の把持用爪部材１０ａ、１０ｂ間の開口部１２を通じて進入した塵埃等がピン部材８ａ、８ｂ、１１ａ、１１ｂ等に付着し、該ピン部材８ａ、８ｂ、１１ａ、１１ｂを摩耗させることにより一対の把持用爪部材１０ａ、１０ｂが円滑に回動しないという不都合がある。
【０００７】
さらに、一対の把持用爪部材１０ａ、１０ｂが所定角度回動する際、ボデイ２と把持用爪部材１０ａ、１０ｂとの間に間隙１３が生じ、前記間隙１３から塵埃等が進入するという不都合がある。
【０００８】
本発明は、前記の種々の不都合を克服するためになされたものであり、ボデイ内に塵埃等が進入することを阻止するとともに、ワークを把持する一組の把持部材の平行精度を保持することが可能なチャック装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、一組の流体圧出入ポートが形成されたボデイと、
前記ボデイの内部に形成されたシリンダ室に沿って往復動作するピストンを含むシリンダ機構と、
前記ボデイの一端部に形成された凹部内に所定角度回動自在に軸支された一組の把持部材と、
前記把持部材の溝部に係合する一組のコロ部材が回動自在に軸着され、前記一組のコロ部材の回動作用下に前記ピストンの直線運動を前記一組の把持部材に伝達し、前記一組の把持部材のみでワークを把持させるジョイント部材と、
前記ボデイの一端部に装着され、前記凹部を閉塞するカバー部材と、
を備え、
前記把持部材は、フィンガ部と回動部とからなり、
前記回動部は、いずれの回動位置においても前記ボデイの角部に係合して前記凹部内に塵埃が進入することを阻止する第１湾曲部と、
いずれの回動位置においても前記カバー部材に係合して前記凹部内に塵埃が進入することを阻止する第２湾曲部と、
を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、一方の流体圧出入ポートから供給された圧力流体がシリンダ室に導入され、ピストンの押圧作用下に該ピストンとジョイント部材とが一体的に変位する。この場合、前記把持部材の溝部に係合する一組のコロ部材の回動作用下に前記ピストンの直線運動が一組の把持部材に伝達される。従って、前記一組の把持部材は、所定角度回動してワークを把持するに至る。
【００１１】
本発明では、ボデイの一端部に形成された凹部を閉塞するカバー部材を設けることにより、前記凹部内に塵埃等が進入することが阻止される。
【００１２】
また、把持部材には、ボデイの角部に係合する第１湾曲部と、カバー部材に係合する第２湾曲部とを形成することにより、把持部材が所定角度回動しても間隙が生ずることがなく、ボデイの凹部内に塵埃等が進入することが阻止される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係るチャック装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１４】
図１〜図３において参照数字２０は、本発明の実施の形態に係るチャック装置を示す。
【００１５】
このチャック装置２０は、一側面に一組の流体圧出入ポート２２ａ、２２ｂが設けられ、一端部に凹部２４が形成された直方体状のボデイ２６と、前記凹部２４が形成されたボデイ２６の一端部に所定角度回動自在に軸支される一対の把持部材２８ａ、２８ｂと、前記ボデイ２６の一端部にねじ止めされて前記凹部２４を閉塞するカバー部材３０とから基本的に構成される。
【００１６】
前記ボデイ２６の相互に対向する二側面には、長手方向に沿って略平行な一組の長溝３２ａ、３２ｂが形成され、前記長溝３２ａ、３２ｂの所定部位には図示しないセンサが装着される。また、ボデイ２６には、貫通する４個の取付用孔部３４ａ〜３４ｄが形成されるとともに、前記凹部２４に連通し長手方向に沿って延在する貫通孔３６が形成される。
【００１７】
前記貫通孔３６は閉塞されることにより、実質的にシリンダ室３８が形成され、前記シリンダ室３８にはシリンダ機構４０を構成するピストン４２が収装される。すなわち、前記貫通孔３６の一端部は、リング状の止め輪４４を介して装着されるキャップ４６によって閉塞され、他端部は、ボルト４８を介してピストン４２にねじ止めされたジョイント部材５０の外周面をリング状のパッキン５２で囲繞することにより閉塞される。なお、キャップ４６およびボルト４８には、気密性を保持するために異径のＯリング５４、５６がそれぞれ装着される。
【００１８】
ピストン４２の外周部には、複数の環状溝が形成され、前記環状溝にはリング状のマグネット５８、パッキン６０およびウェアリング６２がそれぞれ嵌着され、一方、前記ピストン４２の一端部には、該ピストン４２が一方の変位終端位置に到達した際の衝撃を緩和するリング状のダンパ６４が付設される。
【００１９】
前記ピストン４２と同軸にねじ締結されるジョイント部材５０は略Ｔ字状に形成され、ボデイ２６に固定されたブッシュ６６によって摺動自在に外嵌保持される円柱部６８と、前記円柱部６８の一端部に一体的に形成された連結部７０とから構成される。断面Ｈ状に形成された連結部７０の両端部には一組の孔部７２ａ、７２ｂがそれぞれ形成され、前記一組の孔部７２ａ、７２ｂには円筒状のコロ部材７４ａ、７４ｂが回動自在に遊嵌される。
【００２０】
ボデイ２６には、一組の把持部材２８ａ、２８ｂがシャフト７６ａ、７６ｂを介して所定角度回動自在にそれぞれ軸着され、前記シャフト７６ａ、７６ｂは、ボデイ２６側面のねじ穴７８に螺入される止めねじ８０によって固定される。前記把持部材２８ａ、２８ｂには円筒状のブッシュ８２ａ、８２ｂが嵌挿される孔部８４ａ、８４ｂが形成され、該把持部材２８ａ、２８ｂは、軸受としてシャフト７６ａ、７６ｂに外装されるブッシュ８２ａ、８２ｂを介して所定角度回動自在に軸支される。
【００２１】
把持部材２８ａ、２８ｂは、図示しないワークを直接的にまたは連結される他の部材（図示せず）を介して間接的に把持するフィンガ部８６ａ、８６ｂと、円板状の外周面にそれぞれ曲率半径が異なる第１湾曲部８８および第２湾曲部９０が形成され、さらに前記コロ部材７４ａ、７４ｂにそれぞれ係合する断面Ｕ字状の溝部９１が形成された回動部９２ａ、９２ｂとから構成される。前記フィンガ部８６ａ、８６ｂは、図２と図３とを比較すれば諒解されるように、シャフト７６ａ、７６ｂの軸心を回動中心として約９０度回動自在に設けられる。
【００２２】
曲率半径の小なる第１湾曲部８８はボデイ２６の角部９４に係合し、曲率半径の大なる第２湾曲部９０は、カバー部材３０の矩形状凹部９６に係合することにより、それぞれボデイ２６の凹部２４内に塵埃等が進入することを阻止する機能を営む。
【００２３】
ボデイ２６の一端部に形成された凹部２４を閉塞するカバー部材３０は、略Ｈ状を呈し、ねじ穴に螺入されるねじ部材９８を介してボデイ２６の一端部に連結される。前記カバー部材３０には矩形状凹部９６が形成され、該カバー部材３０は、前記矩形状凹部９６に把持部材２８ａ、２８ｂのフィンガ部８６ａ、８６ｂが当接することにより該把持部材２８ａ、２８ｂの回動終端位置を規制するストッパとして機能する。
【００２４】
本実施の形態に係るチャック装置２０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作並びに作用効果について説明する。
【００２５】
まず、チューブ等を介して図示しない流体圧供給源に対し一組の流体圧出入ポート２２ａ、２２ｂを接続しておくとともに、長溝３２ａ、３２ｂの所定部位に図示しないセンサを装着しておく。なお、初期状態としては、図２に示されるように、一組の把持部材２８ａ、２８ｂのフィンガ部８６ａ、８６ｂが略水平に開いた状態にあるものとする。
【００２６】
このような準備作業を経た後、図２に示す状態において、流体圧供給源の駆動作用下に一方の流体圧出入ポート２２ａに圧力流体を供給する。この場合、他方の流体圧出入ポート２２ｂは、図示しない切換弁の切換作用下に大気開放状態にしておく。
【００２７】
流体圧出入ポート２２ａに供給された圧力流体はシリンダ室３８に導入され、ピストン４２を矢印Ｘ2 方向に押圧する。前記圧力流体の押圧作用下にピストン４２と一体的にジョイント部材５０が矢印Ｘ2 方向に変位する。前記ジョイント部材５０が矢印Ｘ2 方向に沿って直線状に変位する際、溝部９１に係合するコロ部材７４ａ、７４ｂは把持部材２８ａ、２８ｂに対して矢印Ｘ2 方向に押圧する力を付与する。この結果、溝部９１に係合するコロ部材７４ａ、７４ｂの回動作用下に把持部材２８ａ、２８ｂは、シャフト７６ａ、７６ｂを回動中心として矢印Ｂ方向に向かって約９０度回動し、図３に示す状態に至る。
【００２８】
図３に示す状態では、把持部材２８ａ、２８ｂのフィンガ部８６ａ、８６ｂがカバー部材３０に当接して回動終端位置が規制され、略平行な状態となった一組のフィンガ部８６ａ、８６ｂによって図示しないワークが把持される。
【００２９】
前記ワークの把持状態を解除する場合には、図示しない切換弁の切換作用下に他方の流体圧出入ポート２２ｂから圧力流体を供給し、ピストン４２を前記とは反対方向（矢印Ｘ1 方向）に変位させる。流体圧出入ポート２２ｂから導入される圧力流体の押圧作用下にピストン４２と一体的にジョイント部材５０が矢印Ｘ1 方向に変位し、把持部材２８ａ、２８ｂが矢印Ｃ方向に回動する。なお、把持部材２８ａ、２８ｂは、ピストン４２の一端部に付設されたダンパ６４がブッシュ６６に当接することにより回動終端位置が規制され、図２に示す初期位置に復帰する。
【００３０】
本実施の形態では、把持部材２８ａ、２８ｂのＵ字状の溝部９１に係合するコロ部材７４ａ、７４ｂをジョイント部材５０の孔部７２ａ、７２ｂに回動自在に遊嵌しているため、前記コロ部材７４ａ、７４ｂに対する摩擦力を軽減した状態で把持部材２８ａ、２８ｂを円滑に回動動作させることができる。
【００３１】
また、本実施の形態では、ジョイント部材５０の直線運動をコロ部材７４ａ、７４ｂの回動作用を介して把持部材２８ａ、２８ｂに対して直接的に伝達する構成を採用しているため、従来技術のように連結プレート９ａ、９ｂを設ける必要がなく一組の把持部材２８ａ、２８ｂの平行精度を保持することが可能となる。
【００３２】
さらに、ボデイ２６に軸着された把持部材２８ａ、２８ｂの回動部９２ａ、９２ｂに第１湾曲部８８および第２湾曲部９０を設け、前記第１湾曲部８８および第２湾曲部９０をそれぞれボデイ２６の角部９４およびカバー部材３０と係合させることにより、把持部材２８ａ、２８ｂが所定角度回動しても間隙が発生することがない。
【００３３】
すなわち、ボデイ２６の角部９４と第１湾曲部８８との係合状態が保持されるとともに、カバー部材３０と第２湾曲部９０との係合状態が保持されるため、把持部材２８ａ、２８ｂが回動動作しても間隙が発生する余地がない。この結果、ボデイ２６の凹部２４内に塵埃等が進入することを阻止することができる。
【００３４】
さらにまた、ボデイ２６の一端部にカバー部材３０を設けることにより、一組の把持部材２８ａ、２８ｂ間の空間が閉塞され、ボデイ２６の凹部２４内に塵埃等が進入することを阻止することができる。この場合、前記カバー部材３０は、フィンガ部８６ａ、８６ｂが当接することにより、一方の回動終端位置を規制するストッパとしての機能を併用させることができる。
【００３５】
このように、ボデイ２６内の凹部２４に塵埃等が進入することを阻止することにより、把持部材２８ａ、２８ｂの回動中心となるシャフト７６ａ、７６ｂおよびブッシュ８２ａ、８２ｂ等を保護することができ、耐久性の向上を図ることが可能となる。
【００３６】
次に、他の実施の形態に係るチャック装置１００を図４に示す。なお、前記実施の形態と同一の構成要素には同一の参照数字を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３７】
このチャック装置１００では、コロ部材７４ａ、７４ｂの外周部に回動自在な円筒体１０２をそれぞれ遊嵌し、前記円筒体１０２と把持部材１０４ａ、１０４ｂのＵ字状の溝部１０６とを係合させるように構成している。このようにコロ部材７４ａ、７４ｂに円筒体１０２を回動自在に遊嵌して把持部材１０４ａ、１０４ｂと係合する回動軸の直径を大きくすることにより、小さな押圧力によって把持部材１０４ａ、１０４ｂを円滑に回動動作させるという利点がある。
【００３８】
なお、チャック装置１００のその他の作用効果は、図１に示すチャック装置２０と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００４０】
すなわち、ボデイ内に塵埃等が進入することが阻止されるため、把持部材の回動軸等を保護して耐久性を図ることができる。また、回動自在に遊嵌されたコロ部材を有するジョイント部材によってピストンの直線運動を一組の把持部材に伝達しているため、ワークを把持する前記一組の把持部材の平行精度を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るチャック装置の分解斜視図である。
【図２】図１に示すチャック装置を構成する把持部材が略水平状態となった場合の断面図である。
【図３】図１に示すチャック装置を構成する把持部材が略平行となった場合の断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係るチャック装置の一部切欠斜視図である。
【図５】従来技術に係るチャック装置の断面図である。
【符号の説明】
２０、１００…チャック装置            ２２ａ、２２ｂ…流体圧出入ポート
２４…凹部                            ２６…ボデイ
２８ａ、２８ｂ、１０４ａ、１０４ｂ…把持部材
３０…カバー部材                      ３２ａ、３２ｂ…長溝
３８…シリンダ室                      ４０…シリンダ機構
４２…ピストン                        ５０…ジョイント部材
５８…マグネット                      ６４…ダンパ
６６、８２ａ、８２ｂ…ブッシュ        ７４ａ、７４ｂ…コロ部材
７６ａ、７６ｂ…シャフト              ８６ａ、８６ｂ…フィンガ部
８８、９０…湾曲部                    ９１、１０６…溝部
９２ａ、９２ｂ…回動部                ９４…角部
９６…矩形状凹部                      １０２…円筒体
【図１】
0003749315.tif 000002
【図２】
0003749315.tif 000003
【図３】
0003749315.tif 000004
【図４】
0003749315.tif 000005
【図５】
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