JPH0271911A - チャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、工作機械に用いるチャックに関するものであ
り、近年の高速回転化傾向に伴う高回転域においても、
強大な把握力と高い把握精度の得られる機能を備えたチ
ャックに関するものである。 ［従来の技術１ 従来の中実チャック構造は、ボディの半径方向内方部位
に相当するジヨウの内方部分にプランジャと噛合する噛
合手段を備えるものであり、第１図乃至第４図示の如き
である。さらに中空チャック構造は、ボディの軸線方向
後方部位で且つ半径方向内方部位に相当するジヨウの後
方内方部分にプランジャと噛合する噛合手段を備えるも
のであり５例えば特開昭５５−１０６７０７号公報記載
のＦｉｇｌ乃至Ｆｉｇ４［ｉｉ！ｌ示の如きである。 しかし、前者及び後者いずれの噛合手段においても、ジ
Ｊつ側の噛合部強度とプランジャ側の噛合部強度とには
著しい差があり、この力学的な強度差を解消することは
、構造的制限から困難であるとされていた。 しかも、この力学的な強度差は１把握力が増大するに伴
ってさらに拡大する傾向にあることから高回転域におい
て特に開運となる課題であった。 （発明が解決しようとする課題） 本発明は、係る従来チャックの欠点をみごとに解決する
ものであり、噛合手段の構造を構造力学的側面から究明
することによってジヨウとボディとを合理的な形状の組
合せとなし、軽盆で高剛性の強力なジヨウ及び歪の極め
て少ない強力なプランジャを得ることに主眼がある。 本発明は、さらに剛性に影響されないボディを得ること
にも主眼がある。

【課題を解決するための手段１ しかるに本発明は、後述する如き特殊なボディの構造及
び特殊なジ扁つの構造並びに特殊なプランジャの構造に
なすと共に、これら王者の係合関係を力学的に合理性の
ある組合せの構成となさしめたもので、その特徴とする
ところは、ジヨウの後方に切断端面形状丁字形の突出部
を備え、該突出部が楔部材と該楔部材に直交する補強部
材とからなり、且つ該補強部材がボディに形成したスロ
ット溝に収容される部分を備える形状になされている点
にある。特に、ボディにスロット溝を設け。 該スロット溝に前記補強部材を収容してこれを補強しよ
うとする着眼点は、全く新規であり、後述する通りの強
大な把握力が得られる著効を奏する点で重要な構成要件
のひとつである。 （作　　用］ 第７図と第８図を用いてその作用を説明すると。 被加工物を把握することによって発生するジヨウ後方の
突出部１２に働く作用力は１曲げ負荷分力と面圧負荷分
力とに分かれ、その曲げ負荷は、もっばらに補強部材６
０で荷担するものとなし、その面圧負荷は、もっばらに
楔部材５０で荷担するものとなすのである。そして１強
力把握に伴って増大する曲げ負荷の増加分を完全に荷担
すべく。 補強部材６０がスロット溝１１に収容される部分を備え
る形状となして該補強部材６０を完全に補強するもので
ある。 【実施例１ 本発明に係るチャックの一例を第５図乃至第９図を用い
て詳述する。 第５図は三つ爪チャックの縦断面図、第６図はそのボデ
ィ１を斜め方向から見た拡大部分図、第７図はマスター
ジヨウ２の斜視図、＠８図は第５図のＹ−Ｙ’線切断拡
大図、第９図はプランジャ４の斜視図である。 第６図に示す如く、ボディ１には矢印Ｚ方向。 即ち半径方向の内方から外方へ向はマスタージヨウ２に
嵌挿するための案内溝１０が３方向等分（１方向のみ図
示す）に設けられているのほか、案内溝１ｏの溝底には
該溝幅よりも狭く且つ半径方向外方寄りに適量の肉厚部
Ｗを残す一定長さＫで幅Ａのスロット溝１１が設けられ
ており、該スロット溝１１には第７図に示すマスタージ
ヨウ２の突出部１２を構成する補強部材６０の一部が収
容されるようになされている。 このさい該スロット溝幅Ａは、第８図示のようにプラン
ジャ４のウェッジ部外周溝の幅Ｂと近似的に等しくなす
ことが、プランジャ４の外周面Ｇをボディ中心の穴の内
周面Ｆで支持して後述するベアリング而を形成するに際
し望ましい、他方前記外周面Ｇと前記内周面Ｆとの隙間
は、プランジャ４が軸線方向に摺動可能な範囲で最小に
設定し把握精度を保持するものである。 以上の実施例において、把握力を従来にないより強力な
ものとなすための工夫は、前記マスタージヨウ２の後方
内方部分に備える突出部１２の力学的な剛性と強度を増
大させるにある。 これについての具体的な一例を第７図にもとづいて説明
する１図示の如くマスタージヨウ２には。 その後方内方寄りに突出部であるところのウェッジ部１
２が設けである。該ウェッジ部１２は、第９［ゴに示す
プランジャ４のウェッジ溝５と噛合するときに楔作用を
発生する楔部材５０と、該楔部材に直交しこれを力学的
に補強する補強部材６０とからなる切断端面形状丁字形
に形成されていて、楔部材５０はもっばらに噛合時の面
圧負荷を荷担し、補強部材６０はもっばらに噛合時の曲
げ負荷を荷担する。 しかるに、要求される補強部材６０の形状は。 噛合時における曲げ負荷に有効なるようその断面係数Ｚ
が大なるものであること、即ち力学的計貰式で説明すれ
ば、幅をＣとし、高さをＬとしたとき、Ｚ＝ＣＬ”／６
　（Ｃ，Ｌは第７図示）におけるＬを大きくすることで
ある。 本実施例は、ボディ１の半径方向外方寄りにスロット溝
１１を形成し、該スロット溝１１に収容される部分を備
える形状の補強部材６０となすことにより、前述した寸
法りを極めて大きくできる工夫をなしたものである。こ
の際、補強部材６０の外方端面の形状を第７図の如き直
線とせずに。 加工が回連であることを別にすれば、力学的に合理性の
ある曲げモーメント線図曲線に類似させるとよい。 これに反し、特開昭５５−１０６７０７号公報記載の発
明に係る楔かぎ片１０の形状は、楔面１０ａどうね状隆
起１０ｂとをもつ断面凸状に形成されたものであり、模
かぎ片１０の半径方向厚さを大きくすることで前述の曲
げ負荷を荷担するものである。しかるに、曲げ負荷を荷
担するに最も有効なうね状隆起］Ｏｂの隆起麓が微減す
ることから、強力な把握力は得られないものとなるので
ある。 従って、本実施例に関する第７図示のマスタージヨウと
比べたとき、その曲げ負荷は断熱に小さなものとなるの
である。 把握力を従来にないより強力なものとなすためのもうひ
とつの工夫について、プランジャの構造を基にし説明す
る。 先ず、従来のチャックにおけるプランジャ構造について
第１図乃至第４図を用い、詳しく説明する。 第１図は三つ爪チャックの上部縦断面図であって、第１
５図に示す如くボディ１′の半径方向に３等分の放射線
状案内溝１０′を設け、該案内溝１０’　に第２図示の
マスタージヨウ２′が摺動自在に嵌挿される。そして、
マスタージヨウ２′の前方（ボディ１′の前方Ｒ及びＳ
側）にはトップジヨウ３′が図示しないボルトで固着さ
れ、またボディ１′中心の穴にはプランジャ４′が軸線
方向の摺動を自在になし嵌挿されている。 しかして、プランジャ４′の外周にも第３図に示す如き
３方向等分（１方向のみ図示す）にウェッジ溝５′が設
けてあり、マスタージヨウ２′の内方に設けられている
ウェッジ部２’　　ａと噛合する。該噛合状態の詳細が
第１図のｘ−ｘ’線切断拡大図である第４図に示されて
いる。 係るジヨウの内方部分に噛合手段を備えた構造のチャッ
クは、以下の作用的欠点をもっている。 今トップジヨウ３′で図示しない被加工物の外径を把握
するための作動を行うと、マスタージヨウ２′のウェッ
ジ部２’ａには、矢印Ｐなる力が半径方向外方へ作用し
、この方Ｐの作用によりプランジャ４′の丁字形ウェッ
ジ溝４’ａの顎部４′ｂには、ボディｌ′の穴との接触
が離合する部分Ｑｔｔ基点として曲げモーメントＭが矢
印方向に作用する。しかして更に作用力Ｐが増大すると
該部分は応力の集中を受はジグザグｕＡ６の如き破損が
進行する。当然ながら、離合する部分Ｑを基点にしない
ときは、丁字形ウェッジ溝４’ａの最も脆弱な切欠き部
位から４５度方向へ向はジグザグ線６の破損が進行する
。 取上の従来チャック構造に対し本実施例のものは、第８
図示の如く、プランジャ４の顎部外周面Ｇをボディ１の
穴の内周面Ｆで支えてベアリング面を形成する構造とな
し、前記曲げモーメントＭの作用を阻止する工夫によっ
て前記のジグザグ線６による破損を完全に防止するもの
である。 本実施例に関するプランジャ４のウェッジ部は。 第９図に示す如くウェッジ溝５の端縁部まで円弧に形成
され、ボディ中心の穴の内周面Ｆと充分に接触するよう
になされるものが、前述したベアリング面の形成から望
ましい。若し前記７スタージヨウ２との噛合関係によっ
てこの円弧の一部を切削する場合でも、第１０図に示す
如く切削ｉ１　Ｈは。 マスタージヨウ２のウニツノ巾りより小さくすれば同様
なベアリング面の作用効果が得られるものとなる。 （作　　用１ 本実施例は以上の如く構成されていて１図示しないシリ
ンダを作動せしめトップジヨウ３で被加工物の外径を把
握すると、マスタージヨウ２のウェッジ部１２には半径
方向の力が作用する。しかして該作用力は、プランジャ
４のウェッジｉｌｌ　５の額面Ｔを抑圧破壊する作用分
力（面圧負荷）と、マスタージヨウ２のウェッジ部１２
を曲げ破壊する作用分力（曲げ負荷）とに分かれる。 これをマスタージヨウ２の強度について検討してみるに
、楔部材５０の力学的強度は、１°σＩ記面圧負荷に耐
えるに充分な寸法の形状であればよく、補強部材６０の
力学的強度は、前記曲げ負荷に耐えるに充分な寸法の形
状であればよいのである。 本実施例のウェッジ部１２を構成する補強部材６０は、
ボディ１のスロットＩ＃！１１に収容される部分を備え
る形状になされている特徴を有していることから、相当
に大きな断面係数Ｚのものまでが得られ、過大な曲げ負
荷にも充分耐え得るものである。 他方前記作用力をプランジャ４の強ｉ哩について検討し
てみるに、詠プランジャ４の形状は前述の面圧負荷をウ
ェッジ溝５の額面Ｔで受は止めるに充分な寸法になされ
ている。しかし、さらに負荷を増加させると前記額面の
顎部自身は、第４図に示す如き矢印方向の曲げモーメン
トＭを受は半径方向外方への曲げが発生する。係る場合
には、顎部の外周面Ｇをボディ穴の内周面Ｆで支えてベ
アリング面が形成されるため、第４図のジグザグ線６の
如き破損が進行することは全くなく１面圧負荷による単
なる圧縮応力として顎部に作用するものとなるのである
。しかるに、係るベアリング面は、プランジャ４の移動
範囲全域で形成される構造になされることが望ましいの
は勿論のことである。 本実施例において、ボディ１に穿設されるスロット１Ｊ
Ｉｌｌ及びウェッジ溝５並びにマスタージヨウ２のウェ
ッジ部１２の各寸法的関係は、第８　ＩｎにおいてＤ＞
Ｂ＞Ｃであり、且つＣ＜Ａ＜Ｄなる関係が成立するよう
になされる。またマスタージヨウ２におけるウェッジ部
１２の丈長りの最大長さは、ジヨウ長さＱの゛性分程度
になされる。この理由は、力学的に充分な強度の断面係
斂を得ると共にウェッジ部１２をより軽Ｕとなし、遠心
力による把握力の減少を最小限にすることにある。さら
にまた、ボディ１におけるスロットＷｉｌｌは、半径方
向の外方寄りに適量の肉厚部Ｗを残す形状になしてボデ
ィ剛性の低下を防止し、更【こ回転中プランジャ・１ま
たはマスタージヨウ２のウェッジ部分１２が万一に破損
しても、該破損片が外部に飛散しないようなしである。 （他の実施例） 他の実施例として、プランツヤのウェッジ溝形状は、第
８［４示例の如き単なる丁字形をなすもののほかに、第
１１図に示す形状の如く切欠き−を形１戊し、１面Ｔへ
作用する勾による集中応力の分散を図り極部破損を防止
するとか、また第１２に示す形状の如くウェッジ溝５に
向は厚さが漸減する直線或いは曲線からなる顎部に形成
し、負荷である曲げモーメントＭに対応した合理的な形
状を得るどかして、より一層の強度的な安全度を高める
ようになすことができる。 さらに、ジヨウのウェッジ部は、第７図示例の如き楔部
材が、その途中で中断されたもののほか。 第１３図、第１４図に示す如く、ジヨウの前方まで完全
に開設されるようになして、ジヨウの半径方向の［ｌｕ
＋ｔを大きくしたり、その加工を容易になすものであっ
てもよい。また第７図示例の如き後方内方寄りに設けた
ものに限らず５本発明の作用効果が得られる後方中央で
あってもよいのは勿論のことである。 ［発明の効果１ 本発明は　取上のように梼成さ扛、ジヨウにおいては、
その外形形状の特徴から従来にない軽輩で強力なものが
得られるのであり　プランジャにおいては、力学的に弱
くなる箇所をボディの剛性で特に補強することができる
から、こわまた従来にない強力なものが得られるのであ
り、ボディにおいては、半径方向の外方寄りにａｔな肉
厚部を残すスロット溝を設ける工夫により何等剛性に影
ツコされないものとなるのである。さらにこれらを力学
的に合理性のある組合せに」；育成することによりｉｌ
ｌられたチャック構造は、従来のものに比へ７Ｊり的な
強度の均衡が図られており、大幅に剛性が向上し、強力
な超把握力カ曹りられ５把握精度の飛ｌｉｄ的な向上が
図られるものとなるのである。 さらにボディのスロット溝にジヨウの補強部材が収容で
きるＩＪ造は、チャックのボディ厚さを棲めて薄くする
ことができるのほか、プランジャの軸線方向移動量を大
きくできることから、半径方向へのジヨウ移動量が大き
くなる著効を奏するのである。そしてｔ！握力の向上は
、特に切削速度のスピー１へアップと、このスピードア
ップに伴う精度の低下防止に有効である。しかも軽輩化
されたジヨウは、高回転域における慣性力の減少にも優
れた性能を発揮する著効を奏するものである。 【図面の簡単な説明】 第１図〜第４図は従来のＩ造を示すもので、第１図はチ
ャックの上部縦断面図、第２図はマスタージヨウの斜視
図、第３図はプランジャの部分斜視図−第４図は第１図
のｘ−ｘ’線切断拡大図。 第５１６〜第１４図は具体的な実施例を示すもので第５
図はチャックの縦断面図、第６図はボディの部分斜視図
、第７図はマスタージヨウの斜視図、第８図は第５図の
Ｙ−Ｙ’線切断拡大回、第９　［′２１及び第１０図は
プランジャの部分斜視図、第１１１４及び第】２図はプ
ランツヤのウェッジＭ形の他の例を示す、第１：３図、
第１４図はマスタージヨウの他の実施例を示す斜視図、
第］５図は従来横１告を示すボディの部分斜視図である
。 １　・・・・・・ボディ ２・・・・・・マスタージヨウ ３　・・・・・・　トップジヨウ ４　・・・・・・　プランジャ ５　・・・・・・　ウェッジ溝 １２　・・・・・・突出部（ウェッジ部）１０　・・・
・・・案内溝 １１　・・・・・・　スロットン障 ５０　・・・・・・楔部材 ６０・・・・・・補強部材 特許出願人　株式会社北川鉄工所 第ｑ し 図 Ｏつ ヤーーー お− ペ°？−・・ 〜−１ 手続補正ＩＦξも２Ｌ−） （特許法第１７条第２項の規定に基づく手続補正１１、
事件の表示 特願平０１−１６６０１２号 ２、発明の名称　　　チャック装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 置　　０８４７−４５−４５６０　（代）名称 株式会社北川鉄工所 代表者　ｌ；　　’ｉｉ　　二　−゛・４、補正命令の
日付　　　０じ（） ５、補正により増加する発明の数 ６、補正の対象　　　明細書及び図面 す訂正する。 （２）　第８図、９図、１１図及び１２図の各図中へ符
号Ｖを追加する。 （３）　第７図、１３図及び１４図の各図中へ全文訂正
明細書 １、発明の名称　　　チャック装巴 ２、特許請求の範囲 １）　ボディと、該ボディの軸線方向前方・後方へ摺動
移動するプランジャと、該プランジャの摺動移動に連動
しボディの半径方向内方・外方へ摺動移動するジヨウと
からなるチャックが２次のように構成されているチャッ
ク装置 （ア）　前記ボディの半径方向外方寄りに適量の肉厚部
Ｗを残してスロット溝１１が形成されていること。 （イ）　前記ジヨウの後方に突出部１２を備え、該突出
部がプランジャのウェッジ溝と噛合するひとつの楔部材
５０と、該楔部材に直交する補強部材６０とから形成さ
れていること。 （つ）　前記補強部材６０が、スロット溝１１に収容さ
れる部分を備える形状になされていること及び、 （１）　前記スロット溝１１の溝幅Ａが、プランジャの
ウェッジ溝５における最も脆弱な部位から外周へ向は進
行するジグザグ線６の外周破損終端部位よりも狭いこと
。 ２）　前記ボディにおける半径方向の中心線と一致する
中心線を備えるプランジャのウェッジ溝５が、該ウェッ
ジ溝５の中心線に対し、屋根形の傾斜面に形成されてい
る特許請求の範囲第１項に記載のチャック装置。 ３）　前記楔部材５０と噛合する噛合箇所Ｔのプランジ
ャ外周面Ｇが、これに接触するボディ穴の内周面Ｆとの
間でベアリング面を形成する特許請求の範囲第１項記載
のチャック装置。 ４）Ａｆ記ベアリング面がプランジャの移動範囲全域で
形成される特許請求の範囲第３項記載のチャック装置。 ５）　前記プランジャにおける顎部Ｖ外周１１〕方端面
のカット幅Ｈと、ジヨウの楔部材中りとが、Ｈ〈Ｄなる
関係を有する特許請求の範囲第３項に記載のチャック装
置。 ６）　前記プランジャのウェッジ溝において、前方寄り
両側壁に集中応力の分散を図るためのヌスミＮが備えら
れている特許請求の範囲第３項に記載のチャック装置。 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野１ 本発明は、工作機械に用いるチャックに関するものであ
り、近年の高速回転化傾向に伴う高回転域においても、
強大な把握力と高い把握精度の得られる機能を備えたチ
ャックに関するものである。 ［従来の技術ｌ 従来の中実チャック構造は、ボディの半径方向内方部位
に相当するジヨウの内方部分にプランジャと噛合する噛
合手段を備えるものであり、第１図乃至第４図示の如き
である。さらに中空チャックｔＪ造は、ボディの軸線方
向後方部位で且つ半径方向内方部位に相当するジヨウの
後方内方部分にプランジャと噛合する噛合手段を備える
ものであり、例えば特開昭５５−１０６７０７号公報記
載のＦｉｇｌ乃至Ｆｉｇ２図示の如きである。 しかし、市者及び後者いずれの噛合手段においても、プ
ランジャの噛合部を介してジヨウの噛合部へ作用力を伝
達させるに当り、合理的な作用力の伝達とならない欠点
があった。 その理由について以下に図面を用い詳細に説明する。 第１図は三つ爪チャックの上部縦断面図であって、第１
５図に示す如くボディ１′の半径方向に３３等分の放射
線状案内溝１０′を設け、該案内溝１０′に第２図示の
マスタージヨウ２′が摺動自在に嵌挿される。そして、
マスタージヨウ２′の前方（ボディ１′の前方Ｒ及びＳ
側）にはトップジヨウ３′が図示しないボルトで固着さ
れ、またボディ１′中心の穴にはプランジャ４′が軸線
方向の摺動を自在になし嵌挿されている。 しかして、プランジャ４′の外周にも第３図に示す如き
３方向等分（１方向のみ図示す）にウェッジ溝５′が設
けてあり、マスタージヨウ２′の内方に設けられている
ウェッジ部２’　ａと噛合する。該噛合状態の詳細が第
１図のｘ−ｘ’線切断拡大図である第４図に示されてい
る。 係るジヨウの内方部分に噛合手段を備えた構造のチャッ
クは、以下の作用的欠点をもっている。 今トップジヨウ３′で図示しない被加工物の外径を把握
するための作動を行うと、マスタージヨウ２′のウェッ
ジ部２’　ａには、矢印Ｐなる力が半径方向外方へ作用
し、この方Ｐの作用によりプランジャ４′の丁字形ウェ
ッジ溝４’　　ａを形成する顎部４’ｂには、ボディ１
′の穴との接触が離合する部分Ｑを基点として曲げモー
メントＭが矢印方向に作用する。しかして更に作用力Ｐ
が増大すると該部分は応力の集中を受はジグザグ線６の
如き破損が進行する。 他方トップジヨウ３′で図示しない被加工物の内径を把
握するための作動を行うと、マスタージヨウ２′のウェ
ッジ部２’　　ａには、矢印Ｐに反対する方向の力が半
径方向内方へ作用し、この力の作用によりプランジャ４
′の丁字形ウェッジ溝４ａを形成する顎部４’ｂには、
曲げモーメントＭが矢印方向に反対する方向へ作用する
。 即ち、顎部４’ｂには矢印Ｐ方向の力及び矢印Ｐに反対
する方向のカが共に作用するのである。 別言すれば、顎部４’ｂは両振り荷ｌＲ１，荷担しなけ
わばならない欠点がある。 係る１部４’　　ｂへの力の作用は、ジヨウの後方内方
部分に噛合手段を備えた従来構造のチャックにおいても
、また同様である、 以上両者いずれの噛合手段においても、プランジャ側の
噛合部が顎部におけるｉｉｊ振り荷重の荷担であるのに
対し、ジヨウ側の噛合部はふたつの楔部材夫々における
片振り荷重の荷担であることがら、プランジャ側噛合部
の方がジ３つ側吻合部よりも力学的な強度は弱く、この
ような両噛合部にお１づる強度差を解消することは、従
来チャックの構造からみても極めて回道な技術であった
。 しかも、この力学的な強度差は１把握力が増大するに伴
ってさらに拡大する傾向にあることがら高回転域におい
て特に問題となる１ｓ題であった。

【発明が解決しようとするａ題】

本発明は、係る従来チャックの欠点なみごとに解決する
ものであり、特にプランジャ側の噛合部強度を力学的側
面から究明する二ノ・によって向上させると共にプラン
ジャどボディどを合理的な形状の組合せとなし５歪の極
めて少ない強力なプランジャ及び剛性に影響されないボ
ディを得ることに主眼がある。 （課題を解決するための手段１ しかるに本発明は、後述する如き特殊なボディの構造及
び特殊なプランジャの構造になすと共に。 これら両者の係合関係を力学的にも金運性ある組合せの
構成となさしめたもので、その特徴とするところは、ボ
ディの半径方向外方寄りに適量の肉厚部Ｗを残して形成
されているスロッ１−溝１１の溝幅Ａが、プランジャの
ウェッジ１ｌ１５における最も脆弱な部位から外周へ向
は進行するジグザグ線６の外周破損終端部位よりも狭い
ことを要旨とするチャック装置にある。 ［作　　用１ 第７図とｆｉ８図を用いてその作用を説明すると、プラ
ンジャ４の作用力で被加工物を把握して発生するジヨウ
２の突起部１２におけるカは、面圧負荷分力と曲げ負荷
分力とに分かれ、その面圧負荷は、もっばらに楔部材５
０が荷担するものとなし。 その曲げ負荷は、もっばらに補強部材６０が荷担するも
のとなすのである。係る分力の荷担方法を用いることに
よってはじめて、プランジャ４の丁字形ウェッジ溝を形
成する顎部Ｖは片振り荷ｉｉｌのみを荷担すればよいも
のとなるのであり、この際スロットＷｌｌの溝幅Ａは外
周破損終端部位よりも狭いことが顎部Ｖの強度向上から
も必要である。 さらに強力把握に伴って増大する曲げ負荷の増大分をも
完全に荷担すべく、補強部材６０がスロット溝１１に収
容される部分を備える構造のチャックを用いるものであ
る。 （実施例１ 本発明に係るチャックの一例を第５図乃至第９図を用い
て詳述する。 第５図は三つ爪チャックの縦断面図、第６図はそのボデ
ィ１を斜め方向から見た拡大部分図、第７図はマスター
ジまつ２の斜視図、第８図は第５図のＹ−Ｙ’線切断拡
大図、第９図はプランジャ４の斜視図である。 第６図に示す如く、ボディ１には矢印Ｚ方向７即ち半径
方向の内方から外方へ向はマスタージヨウ２を嵌挿する
だめの案内溝１０が３方向等分（１方向のみ図示す）に
設けられているのほか、案内溝１０の溝底には該溝幅よ
りも狭く且つ半径方向外方寄りに適量の肉厚部Ｗを残す
一定長さＫで幅Ａのスロット溝１１が設けられており、
該スロット溝１１には第７図に示すマスタージヨウ２の
突出部１２を形成する補強部材６０の一部が収容される
ようになされている。 このさい本実施例における前記スロット溝の溝幅Ａは図
示しないが、プランジャ４における外周破損終端部位よ
りも狭くなされていることを特徴とするものである、好
ましくは、第８図示のようにプランジャ４のウェッジ部
外周溝の幅Ｂど近似的に等しくなすことが、プランジャ
４の外周面Ｇをボディ中心の穴の内周面Ｆで支持して後
述するベアリング面を形成するに際し望ましい、他方前
記外周面Ｇと前記内周面Ｆどの隙間は、プランジャ４が
軸線方向に摺動可能な範囲で最小に設定し把握精度を保
持するものである。さらに１把題力を従来にないより強
力なものとなすために、第８図示の如く、プランジャ４
の外周面Ｇをボディ１の穴の内周面Ｆで支えてベアリン
グ面を形成する構造となし、第４図における曲げモーメ
ントＭの作用による欠点を阻止する工夫によって同図示
のジグザグ線６による破損をも完全に防止するものであ
る。 本実施例に関するプランジャ４のウェッジ部は。 第９図に示す如き円筒であると共にウェッジ溝５の端縁
部まで円弧に形成され、ボディ中心の穴の内周面Ｆと充
分に接触するようになされるものが。 前述したベアリング面の形成から望ましい、若し前記マ
スタージヨウ２との噛合関係によってこの円弧の一部を
切削する場合でも、第１０図に示す・如く切削巾Ｈは、
マスタージヨウ２のウェッジ巾りより小さくすれば同様
なベアリング面の作用効果が得られるものとなる。 以上の実施例において、第７図示の如くマスク−ジヨウ
２には、その後方内方寄りに突出部であるところのウェ
ッジ部１２が設けである。該ウェッジ部１２は、第９図
に示すプランジャ４のウェッジ溝５と噛合するときに楔
作用を発生する楔部材５０と、該楔部材に直交しこれを
力学的に補強する補強部材６０とからなる切断端面形状
丁字形に形成されていて、楔部材５０はもっばらに噛合
時の面圧負荷を荷担し、補強部材６０はもっばらに噛合
時の曲げ負荷を荷担する。 しかるに、要求される補強部材６０の形状は、噛合時に
おける曲げ負荷に有効なるようその断面係数Ｚが大なる
ものであること、即ち力学的計葺式で説明すれば５幅を
Ｃとし、高さをＬとしたとき、Ｚ＝ＣＬ”／６　（Ｃ，
Ｌは第７図示）におけるＬを大きくすることである。 本実施例は、ボディ１の半径方向外方寄りにスロット溝
１１を形成し、該スロット溝１１に収容される部分を備
える形状の補強部材６０となすことにより、前述した寸
法りを極めて大きくできる工夫をなしたものである。こ
の際、補強部材６０の外方端面の形状を第７図の如き直
線とせずに、加工が困鷺であることを別にすれば、力学
的に合理性のある曲げモーメントＩＩＡ図曲線に類似さ
せるとよい。 これをマスタージヨウ２の強度について検討してみるに
、楔部材５０の力学的強度は、前記面圧負荷に耐えるに
充分な寸法の形状であればよく、補強部材６０の力学的
強度は、前記曲げ負荷に耐えるに充分な寸法の形状であ
ればよいのである。 本実施例のウェッジ部１２を構成する補強部材６０は、
ボディ１のスロット溝１１に収容される部分を備える形
状になされている特徴を有していることから、相当に大
きな断面係数Ｚのものまでが得られ、過大な曲げ負荷に
も充分耐え得るものである。 本実施例において、ボディ１に穿設されるスロット溝１
１及びウェッジ溝５並びにマスタージヨウ２のウェッジ
部１２の各寸法的関係は、第８図においてＤ＞Ｂ＞Ｃで
あり、且つＣ＜Ａ＜Ｄなる関係が成立するようになされ
る。またマスタージヨウ２におけるウェッジ部１２の丈
長しの最大長さは、ジヨウ長さＱの半分程度になされる
。この理由は、力学的に充分な強度の断面係数を得ると
共にウェッジ部１２をより軽量となし、遠心力による把
握力の減少を最小限にすることにある。さらにまた、ボ
ディ１におけるスロット溝１１は、半径方向の外方寄り
に適量の肉厚部Ｗを残す形状になしてボディ剛性の低下
を防止し、更に回転中プランジャ４またはマスタージヨ
ウ２のウェッジ部分１２が万一に破損しても、該破損片
が外部に飛散しないようなしである。 （作　　用） 本実施例は以上の如く構成されていて１図示しないシリ
ンダを作動せしめトップジヨウ３で被加工物の外径を把
握すると、マスタージヨウ２のウェッジ部１２には半径
方向内方への力が作用する。 しかして該作用力は、プランジャ４の顎部Ｖの顎部Ｔを
押圧破壊する方向へ働くのである。 これを強度の面から検討してみるに、該プランジャ４の
形状は前述の作用力をＴ部Ｖの顎部Ｔで受は止めるに充
分な寸法になされている。しか（１、さらに負荷を増加
させるとＷｊ記顎部Ｖ自身は、第４図に示す如き矢印Ｐ
方向の曲げモーメントＭ！ｉ：受けｔ径り内外方への曲
げが発生する６係る場合には、顎部Ｖの外周面Ｇを該顎
部における最も脆弱な部位から外周へ向けａ行するジグ
ザグ線６の外周破損終端部位よりも狭いスロノ（−溝１
１の１８幅Ａ１こ形成したボディ穴の内周面■７で支え
ることにより、第４図示のジグザグｖ＆６の如き破損が
進行することは全くなくなるのである。 ［他の実施例１ 他の実施例として、プランジャのウェッジ溝形状は、第
８図示例の如き曝なる丁字形をなすもののほかに、第１
１図に示す形状の如くヌスミＮを形成し、ＩＩ面丁へ作
用する力による集中応力の分散を図り極部破損を防止す
るとか、また第１２に示す形状の如くウェッジ、ｌＩ５
に向は厚さが漸減する直ｍ或いは曲線からなる顎部Ｖに
形成し、負荷である曲げモーメントＭに対応した合理的
な形状を得るとかして、より−層の強度的な安全度を高
めるようになすことができろ。 さらｌ−、ジヨウのウェッジ部は、第７図示例の如き楔
部材が、その途中で中断されたもののほか。 第１３１！１４、第１４図に示す如く、ジ３つの前方ま
で完全に開設されるようになして、ジヨウの半径方向の
移動量を大きくしたり、その加工を容易になすものであ
ってもよい。また第７図示例の如き後方内方寄りに設け
たものに限らず、本発明の作用効果が得られる後方中央
であってもよいのは勿論のことである。 ［発明の効果］ 本発明は、叙りのようなスロット溝１１の溝幅Ａをプラ
ンジャ４の外周におけるジグザグ線６の破損終端部位よ
りも狭くする構成になされていることから、プランジャ
においては、力学的に弱い箇所をボディの剛性で特に支
持し、圧縮応力として作用せしめることができ、従来に
ない強力なものが得られるのであり、ボディにおいては
、半径方向の外方寄りに′ａｆｔな肉厚部を残すスロッ
ト溝を設は乙工夫により何等剛性に影響されないものと
なるのである。さらにこれらを力学的に合理性のある組
合せに構成することにより得られたチャック構造は、従
来のものに比べ力学的な強度の均衡が図られており、大
幅に剛性が向上し、強力な超把握力が得られ、把握精度
の飛躍的な向丘が１４られるものとなるのである。 さらにボディの入ロット溝にジヨウの補強部材が収容で
きる構造は、チャックのボディ厚さを極めて薄くするこ
とができるのほか、プランジャの＠線方向移動量を大き
くできることから、半径方向へのジヨウ移動量が大きく
なる著効を奏するのである。そして把握力の向上は、特
に切削速度のスピードアップと、このスピードアップに
伴う精度の低下防止に有効である。しかも軽量化された
ジヨウの突出部は、高回転域における慣性力の減少にも
優れた性能を発揮する著効を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１１４〜第４図は従来の構造を示すもので、第１図は
チャックの上部縦断面図、第２図はマスターンヨウの斜
視図、第３図はプランジャの部分斜視図、第４図は第１
図のｘ−ｘ’　線切断拡大図、第５図〜第１４図は具体
的な実施例を示すもので第５図はチャックの＃Ｘ断面図
、第６図はボディの部分斜視図、第７図はマスタージヨ
ウの斜視図。 第８図は第５図のＹ−Ｙ’線切断拡大図、第９図及び第
１０図はプランジャの部分斜視図、第１７１図及び第１
２図はプランジャのウェッジ溝形の他の例を示す、第１
３図、第１４図はマスタージヨウの他の実施例を示す斜
視図、第１５図は従来構造を示すボディの部分斜視図で
あろ８ １・・・・・・ボディ ２・・・・・・マスタージヨウ ３　・・・・・・　トップジヨウ ４　・・・・・・プランジャ ５　（４’　ａ）　　・・・・・・　ウェッジ溝１２・
・・・・・突出部（ウェッジ部）１０　・・・・・・案
内溝 １１　・・・・・・　スロット溝 ５０　・・・・・・楔部材 補強部材 ■ 顎 部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ボディと、該ボディの中心部位に位置し且つ軸線方
   向前方・後方へ摺動移動するプランジャと、該プランジ
   ャの摺動移動に連動しボディの半径方向内方・外方へ摺
   動移動するジヨウとからなるチャックが、次のように構
   成されている被加工物保持用チャック装置 （ア）前記ボディが、ジヨウの案内溝を一体化形成して
   備えていること、 （イ）前記案内溝の溝底において、該溝底幅よりも狭い
   幅のスロット溝１１が、ボディの半径方向外方寄りに適
   量の肉厚部Ｗを残して形成されていること、 （ウ）前記ジヨウの後方に突出部を備え、該突出部がプ
   ランジャのウェッジ溝と噛合するひとつの楔部材５０と
   、該楔部材を補強する補強部材６０とから形成されてい
   ること、 （エ）前記補強部材６０が、楔部材５０と直交し、且つ
   楔部材５０の巾Ｄよりも狭い補強部材６０の巾Ｃに形成
   されていると共にボディの半径方向へ伸延する形状に形
   成されていること、 （オ）前記補強部材６０が、スロット溝１１に収容され
   る部分を備える形状になされていること、 （カ）前記ジヨウが、ボディに設けたジヨウの案内溝に
   対して半径方向の内方から外方へ向け組込む形状になさ
   れていること。 ２）前記ボディの半径方向に中心線を備えるプランジャ
   のウェッジ溝が、該ウェッジ溝の中心線に対し、屋根形
   の傾斜面に形成されている特許請求の範囲第１項に記載
   の被加工物保持用チャック装置。 ３）前記楔部材５０と噛合する噛合箇所Ｔのプランジャ
   外周面Ｇが、これに接触するボディ穴の内周面Ｆとの間
   でベアリング面を形成する特許請求の範囲第１項記載の
   被加工物保持用チャック装置。 ４）前記ベアリング面がプランジャの移動範囲全域で形
   成される特許請求の範囲第３項記載の被加工物保持用チ
   ャック装置。 ５）前記プランジャのウェッジ部における外周前方端面
   のカット幅Ｈと、ジヨウの楔部材巾Ｄとが、Ｈ＜Ｄなる
   関係を有する特許請求の範囲第３項に記載の被加工物保
   持用チャック装置。 ６）前記プランジャのウェッジ溝において、前方寄り両
   側壁に集中応力の分散を図るための切欠きＮが備えられ
   ている特許請求の範囲第３項に記載の被加工物保持用チ
   ャック装置。 ７）前記補強部材６０のジヨウ後方部位における丈長Ｌ
   の最大長さをジヨウ全長ｌの半分に形成してなる特許請
   求の範囲第１項〜第６項のいずれかに記載の被加工物保
   持用チャック装置。 ８）前記補強部６０の丈長Ｌを先端に向うに従い漸次小
   さく形成してなる特許請求の範囲第１項〜第７項のいず
   れかに記載の被加工物保持用チャック装置。