JPH0740007U - ハイドロチャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 チャック本体２０の内部に設けられる空所２
２に連通してチャック筒２１の先端部付近で径方向に延
びる先端部空所２５を設け、該先端部空所２５を介して
チャック筒２１の先端部端面側にチャック筒２１の半径
線上の距離Ｌより長く変形して延びる先端部肉薄部２６
を形成し、空所２２，２５に封入した非圧縮性流体２４
の圧力がチャック筒２１の口元部まで負荷するようにし
た。 【効果】 チャック筒の口元部にも充分なチャック力を
発揮させることができ、チャック長を従来に比べて長く
することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、切削工具などの被チャック体を工作機械のスピンドルに装着するた めのチャックに関し、更に詳しくはチャックを構成するチャック本体のチャック 筒の肉厚内部に被圧縮性流体を封入し、該被圧縮性流体が受ける外部圧力によっ てチャック筒の内周面側を膨張させ、これによってチャック筒の筒孔に嵌合され る被チャック体をチャックするようにしたハイドロチャックに係る。

【０００２】

【従来の技術】

図３及び図４はこの種ハイドロチャックのねじ操作式の従来技術を示すもので 、チャック本体１の先端側にはチャック筒２が突設され、後端側には工作機械の スピンドルに嵌合されるシャンク３が突設され、中間部にはマニピュレーター把 持用溝４が形成されている。

【０００３】 チャック筒１の肉厚内部にあってその内周面側全周にわたって、なお且つチャ ック筒１の奥端側から先端部にかけて軸方向に空所５が形成され、これによって 内周面側全周に肉薄部６が形成される。またチャック本体１にはその外周側から 径方向にねじ孔７が開設され、且つ該ねじ孔７の先端部側はストレート孔７ａに 形成され、該ストレート孔７ａは前記空所５に連通している。

【０００４】 このねじ孔７にねじ込まれるねじ棒８の先端部側もストレートに形成され、こ のストレート部８ａの外周面にＯリングなどの油密リング９が装着されてねじ棒 ８がねじ孔７に油密的にねじ込まれており、これによってねじ孔７とこれに連通 する空所５は密封状態に形成され、これに水や油などの非圧縮性流体１０が封入 されている。

【０００５】 従って、図４に示すように適当なレンチＴを用いてねじ孔７に対するねじ棒８ のねじ込み量を操作することによって、ねじ孔７とこれに連通する空所５との容 積が変わり、容積が減少することによってねじ孔７と空所５とにわたって封入さ れる非圧縮性流体１０に圧力がかかり、該非圧縮性流体１０を介してチャック筒 １の内周面側の肉薄部６の全域にパスカルの原理によって図３の矢印に示すよう に均一に圧力が負荷し、これによって肉薄部６が二点鎖線で示すように筒孔１ａ 側に膨張し、該筒孔１ａに嵌合される切削工具などの被チャック体Ｗが肉薄部６ の膨張によってチャック筒１に強力にチャックされることになる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

上述のように、チャック筒１の内周面側には、その先端部付近まで空所５が形 成され、該空所５に封入される非圧縮性流体１０によって該内周面の略全域が図 ３の二点鎖線で示すように膨張し、強力なチャック力を発揮するのであるが、図 ３に示すように空所５をチャック筒１の先端部付近まで形成することは可能であ るとしても、チャック筒１は非圧縮性流体１０の強力な圧力を受けるため、チャ ック筒１の先端部１ｂには或る程度の肉厚を残しておかなければならず、図３に 示すようにその肉厚部１ｂの幅Ｌ１の部分では当然に膨張作用を発揮することが ないため、チャック筒１の口元部分１ｂにはチャック力が働かないという欠点が あり、それがためにチャック筒１のチャック長Ｌ２がＬ１だけ少なくなり、これ がためにチャック筒１によってチャッキングされる例えば切削工具Ｗ（図４）が その使用途上でびびり現象などを生起する原因となっていた。

【０００７】 本考案は、上記従来のハイドロチャックの難点を解消し、チャック筒の口元部 分でも充分にチャック力を発揮し、以てチャック長を長くとるようにすることを 解決すべき課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために請求項１に係る考案にあっては、実施例の参照符号 を付して示せば、チャック本体２０のチャック筒２１の肉厚内部に空所２２を設 けてチャック筒２１の内周面側に肉薄部２３を形成し、空所２２に水、油等の非 圧縮性流体２４を封入し、該非圧縮性流体２４が受ける外部圧力によってチャッ ク筒２１の肉薄部２３を膨張させ、これによってチャック筒２０に嵌合する被チ ャック体Ｗをチャックするようにしてなるハイドロチャックにおいて、チャック 本体２０の内部に設けられる空所２２に連通してチャック筒２１の先端部付近で 径方向に延びる先端部空所２５を設け、該先端部空所２５を介してチャック筒２ １の先端部端面側にチャック筒２１の半径線上の距離Ｌより長く変形して延びる 先端部肉薄部２６を形成してなる構成を採用するものである。

【０００９】 また請求項２に係る考案にあっては、チャック筒２１の先端部端面側にチャッ ク筒２１の半径線上の距離Ｌより長く変形して延びる先端部肉薄部２６は、その 半径線上からずれるよう弯曲して形成されてなる請求項１記載の構成を採用する ものである。

【００１０】 また請求項３に係る考案にあっては、チャック筒２１の先端部端面側にチャッ ク筒２１の半径線上の距離Ｌより長く変形して延びる先端部肉薄部２６は、その 半径線上からずれるよう傾斜して形成されてなる請求項１記載の構成を採用する ものである。

【００１１】

【作用】

請求１に係る考案によれば、図１に示すように、チャック筒２１の先端部に径 方向に向いて外周側近くまで先端部空所２５が形成され、且つ該空所２５を介し てチャック筒２１の先端部端面側に形成される肉薄部２６はチャック筒２１の径 方向線上の距離Ｌよりも長くなるよう変形しているため、内周面側空所２２と先 端部空所２５とにわたって封入された非圧縮性流体２４に受ける外部圧力によっ て、先端部肉薄部２６はその変形状態から径方向に延びるよう弾性変形し、この 肉薄部２６の弾性変形によってチャック筒２１の先端部内周面である口元部２７ は筒孔２１ａ側に膨張することになり、これによってチャック筒２１の口元部２ ７にも充分なチャック力を発揮させることができ、チャック長を従来に比べて長 くすることができる。

【００１２】 また請求項２に係る考案によれば、図２に示すように、チャック筒２１の先端 部端面側にチャック筒２１の半径線上の距離Ｌより長く変形して延びる先端部肉 薄部２６は、その半径線上からずれるよう弯曲して形成されてなるため、内周面 側空所２２と先端部空所２５とにわたって封入された非圧縮性流体２４に受ける 外部圧力によって、先端部肉薄部２６はその弯曲変形状態から径方向に直線状に 延びるよう弾性変形し、この肉薄部２６の弾性変形によってチャック筒２１の先 端部内周面である口元部２７は筒孔２１ａ側に膨張することになる。

【００１３】 また請求項３に係る考案にあっては、チャック筒２１の先端部端面側にチャッ ク筒２１の半径線上の距離Ｌより長く変形して延びる先端部肉薄部２６は、その 半径線上からずれるよう傾斜して形成されてなるため、内周面側空所２２と先端 部空所２５とにわたって封入された非圧縮性流体２４に受ける外部圧力によって 、先端部肉薄部２６はその傾斜状態から径方向線上に近づくように弾性変形し、 この肉薄部２６の弾性変形によってチャック筒２１の先端部内周面である口元部 ２７は筒孔２１ａ側に膨張することになる。

【００１４】

【実施例】

図１は本考案の一実施例を示すもので、従来と同じように、チャック本体２０ の先端側にはチャック筒２１が突設され、後端側には工作機械のスピンドルに嵌 合されるシャンクが突設され、中間部にはマニピュレーター把持用溝２８が形成 されている。

【００１５】 チャック筒２１の肉厚内部にあってその内周面側全周にわたって、なお且つチ ャック筒２１の奥端側から先端部にかけて軸方向に空所２２が形成され、これに よって内周面側全周に肉薄部２３が形成される。なお、この実施例では肉薄部２ ３のうちその先端部側２３ａと奥端側２３ｂとは変形が容易なように肉薄に形成 されているが、中央部２３ｃは、両端側より肉厚に形成されており、これによっ て肉薄部２３の強度を上げると共に安定したチャック力を発揮させるようになっ ている。

【００１６】 そしてチャック筒２１の先端部において、内周面側空所２２に連通して外周方 向に、即ち径方向に直角に先端部空所２５が形成され、これによってチャック筒 ２１の先端部端面側に先端部空所２５を介して先端部肉薄部２６が形成されてい る。この先端部肉薄部２６は、チャック筒２１の半径線上の距離Ｌより長く変形 して延びており、具体的には図１に示す実施例にあっては、内側に弯曲するよう に形成されている。

【００１７】 またチャック本体２０には、図示しないが従来技術の図４に示すように、その 外周側から径方向にねじ孔７が開設され、且つ該ねじ孔７の先端部側はストレー ト孔７ａに形成され、該ストレート孔７ａは前記内周面側の空所２２に連通して いる。

【００１８】 このねじ孔７にねじ込まれるねじ棒８の先端部側もストレートに形成され、こ のストレート部８ａの外周面にＯリングなどの油密リング９が装着されてねじ棒 ８がねじ孔７に油密的にねじ込まれており、これによってねじ孔７とこれに連通 する内周面側空所２２及び先端部肉薄部２６とは密封状態に形成され、これに水 や油などの非圧縮性流体２４が封入されている。

【００１９】 従って、ねじ孔７に対するねじ棒８のねじ込み量を操作することによって、ね じ孔７とこれに連通する空所２２，２５との容積が変わり、容積が減少すること によってねじ孔２４と空所２２，２７とにわたって封入される非圧縮性流体２４ に圧力がかかり、該非圧縮性流体２４を介してチャック筒２１の内周面側の肉薄 部２３及び先端部肉薄部２６にパスカルの原理によって均一に圧力が負荷し、こ れによって内周面側の肉薄部２３が図１の二点鎖線で示すように筒孔２１ａ側に 膨張し、該筒孔２１ａに嵌合される切削工具などの被チャック体Ｗが肉薄部６の 膨張によってチャック筒１に強力にチャックされることになる。

【００２０】 特に、非圧縮性流体２４の圧力が先端部空所２５からこれに対向する先端部肉 薄部２６に負荷することによって、該肉厚部２６は図１の二点鎖線で示すように その弯曲状態から径方向に直線状に延びるように弾性変形し、これによって該肉 厚部２６の連通するチャック筒２１の口元部２７は肉厚部２６の突っ張り作用に よって矢印で示すように筒孔２１ａ側に膨張し、チャック筒２１の筒孔２１ａに 嵌合される被チャック体Ｗを該口元部２７においても強力にチャッキングするこ とが可能となり、チャック筒２１の内周面でのチャック長Ｌ３が従来に比べて格 段に長くなるから、切削工具Ｗによる切削作業途上で切削工具Ｗに負荷する切削 力に対して強力な耐久性を有し、切削工具Ｗのびびり現象などを可能な限り払拭 することができ、ミーリングチャックなどの重切削においても充分に使用に耐え ることができる。

【００２１】 図２は、本考案の他の実施例を示すもので、この実施例にあっては、内周面側 の空所２２に連通してチャック筒２１の先端部径方向に形成される先端部空所２ ５は、外周側に向かうにしたがって先端面側に傾斜して設けられ、これによって そのチャック筒２１の先端部端面側に形成される先端部肉薄部２６も外周側に向 かうにしたがって先端面側に傾斜して設けられようになっており、これよって該 先端部肉薄部２６はチャック筒２１の半径線上の距離Ｌより長く傾斜して延びる ようになっている。

【００２２】 この構成によっても、非圧縮性流体２４の圧力が先端部空所２５からこれに対 向する先端部肉薄部２６に負荷することによって、該肉薄部２６は図２の二点鎖 線で示すようにその傾斜状態から径方向線上に近づくよう弾性変形し、これによ って該肉厚部２６と一体のチャック筒２１の口元部２７は肉薄部２６の突っ張り 作用によって矢印で示すように筒孔２１ａ側に膨張し、チャック筒２１の筒孔２ １ａに嵌合される被チャック体Ｗを該口元部２７においても強力にチャッキング することが可能となる。

【００２３】 なお上記実施例は、チャック筒２１の空所２２，２５に封入される非圧縮性流 体２４に対する外部負荷手段として空所２２に連通するねじ孔とこれにねじ込ま れるねじ棒とのねじ操作手段によるが、これに限定されることはなく、例えばチ ャック筒の外周側に嵌合する締付ナットの締付作用によってチャック筒を縮径す るニードルチャックやコレットチャックのようにチャック筒の外周側からの外部 圧力によって空所に封入する非圧縮性流体に圧力をかけるタイプのものについて も適用することができる。

【００２４】

【効果】

請求項１に係る考案によれば、内周面側空所と先端部空所とにわたって封入さ れた非圧縮性流体に受ける外部圧力によって、先端部肉薄部はその変形状態から 径方向に延びるよう弾性変形し、この肉薄部の弾性変形によってチャック筒の先 端部内周面である口元部は筒孔側に膨張することになり、これによってチャック 筒の口元部にも充分なチャック力を発揮させることができ、チャック長を従来に 比べて格段に長くすることができる。

【００２５】 上記のようにチャック筒の口元部に締付力が増大することは、特に小径で軸方 向長さの短い切削工具のチャックに特に有効である。即ち、軸方向の長さが短い 切削工具は、そのシャンク部をチャック筒の内部奥深く挿入することができず、 チャック筒の先端部寄りの位置でチャックされるようになるため、チャック筒の 口元部のチャック力が強いと、チャック筒の内部の先端部付近でチャックされる 場合でも強力に切削工具をチャックすることができ、正確な切削作業を行うこと ができる。

【００２６】 請求項２に係る考案によれば、チャック筒の先端部肉薄部がチャック筒の半径 線上からずれて弯曲するように形成されているため、先端部肉薄部に対向する先 端部空所の非圧縮性流体の負荷によって良好に径方向に弾性変形し、チャック筒 の口元部に対する突っ張り作用を強力に発揮することができ、これがためにチャ ック筒の口元部での被チャック体に対するチャッキング力を格段に向上すること ができる。

【００２７】 請求項３に係る考案によれば、チャック筒の先端部肉薄部は、その半径線上か らずれるよう傾斜して形成されてなるため、内周面側空所と先端部空所とにわた って封入された非圧縮性流体に受ける外部圧力によって、先端部肉薄部はその傾 斜状態から径方向線上に近づくように弾性変形し、この肉薄部の弾性変形によっ てチャック筒の先端部内周面である口元部は筒孔側に膨張することになり、これ がためにチャック筒の口元部での被チャック体に対するチャッキング力を格段に 向上することができると共に、チャック筒の先端部を傾斜状に形成するだけでよ いから製造も比較的に簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例を示す断面図である。

【図２】 同他の実施例を示す断面図である。

【図３】 従来技術を示す断面図である。

【図４】 この種ハイドロチャックの使用状態を説明す
る図である。

【符号の説明】

２０ チャック本体 ２１ チャック筒 ２２ 空所 ２３ 肉薄部 ２４ 非圧縮性流体 ２５ 先端部空所 ２６ 先端部肉薄部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャック本体のチャック筒の肉厚内部に
   空所を設けてチャック筒の内周面側に肉薄部を形成し、
   空所に水、油等の非圧縮性流体を封入し、該非圧縮性流
   体が受ける外部圧力によってチャック筒の肉薄部を膨張
   させ、これによってチャック筒に嵌合する被チャック体
   をチャックするようにしてなるハイドロチャックにおい
   て、チャック本体の内部に設けられる空所に連通してチ
   ャック筒の先端部付近で径方向に延びる先端部空所を設
   け、該先端部空所を介してチャック筒の先端部端面側に
   チャック筒の半径線上の距離より長く変形して延びる先
   端部肉薄部を形成してなるハイドロチャック。
2. 【請求項２】 チャック筒の先端部端面側にチャック筒
   の半径線上の距離より長く変形して延びる先端部肉薄部
   は、その半径線上からずれるよう弯曲して形成されてな
   る請求項１記載のハイドロチャック。
3. 【請求項３】 チャック筒の先端部端面側にチャック筒
   の半径線上の距離より長く変形して延びる先端部肉薄部
   は、その半径線上からずれるよう傾斜して形成されてな
   る請求項１記載のハイドロチャック。