JPH04135109A - 加工片チャック - 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】

［０００１］

【卒業上の利用分野】

本発明は、動力式ねじ切り装置に係り、更に詳細には切
削、リーマ加工若しくはねじ切り中プラスチックにて被
覆された加工片を把持し回転させるチャックに係る。 ［０００２］

【従来の技術】

動力式ねじ切り装置はよく知られており、基本的には加
工片を支持し回転させる回転可能なチャック組立体と、
回転する加工片に対し加工を行う工具を支持する工具キ
ャリッジと、チャック組立体及び加工片を回転させる駆
動装置とを含んでいる。チャック組立体は一般に回転軸
線及び軸線方向の両端を有する管状のスピンドルと、ス
ピンドルの両端に枢支された複数個の加工片係合ジョー
とを含みジョーはスピンドルに挿通された状態で導入さ
れる加工片に対し閉位置と開位置との間にスピンドルの
軸線に対し半径方向内方及び外方へ枢動し得るようにな
っている。スピンドルに枢支されたジョーは加工片の長
さに沿って軸線方向に隔置された複数の位置にて加工片
を把持し、ジョーが閉位置にあるときには加工片はスピ
ンドルと同軸の心出しされた位置に保持される。スピン
ドル及びジョーは一体のものとして回転可能であり、こ
れにより一般に切削工具、リーマ加工工具及びねじ切り
ダイヘッドを担持する工具キャリッジに対し相対的に加
工片が回転される。ジョーがその開位置にあるときには
加工片は解放されて管状のスピンドルの内周面上に載置
された状態になる。スピンドルの直径はチャック組立体
がスピンドルの内径よりも小さい或る与えられた最大直
径までの種々の直径の加工片を把持し支持し得るような
値である。チャック組立体のための駆動装置が設けられ
ており、ねじ切り装置の作動初期には一般にジョーがス
ピンドルに対し相対的に枢動されてスピンドル内に配置
された加工片と係合せしめられ、しかる後加工片及びチ
ャック組立体がジョーを介して駆動装置により回転駆動
される。切削リーマ加工、若しくはねじ切り工程が完了
すると、駆動方向が逆転され、これによりジョーはスピ
ンドルの軸線に対し外方へ枢動して加工片を解放する。 ［０００３］ 典型的には、かかるチャック組立体のジョーの加工片係
合部は加工片との把持係合状態を向上させ、これにより
ねじ切り工程中にチャック組立体に対し加工片が滑るこ
とを防止すべくセレーション加工されている。かくして
セレーション加工された加工片係合ジョーが例えば米国
特許第２，８９０，８８８号、同第２゜９８０．４３４
号、同第３，４１３，６６７号に記載されている。上述
の米国特許第３，４１３，６６７号に記載されている如
く、セレーション加工されたジョ一部材のうちの三つは
チャックの軸線の周りに周方向に均等に互いに隔置され
ており、加工片と把持係合すると、ジョーの歯は加工片
に対するねじ切り又は他の加工を行っている間ジョーに
対し加工片が相対的に滑ることを防止するに十分なほど
加工片の表面に食込む。 ［０００４］

【発明が解決しようとする課題】

かかる構造のジョーは金属製の加工片を把持し回転させ
ることに関しては良好に機能するが、例えばプラスチッ
クにて被覆されたパイプの如きプラスチックにて被覆さ
れた加工片を把持し回転させるために上述の如きジョー
構造を使用せんとする場合には多数の問題が生じる。多
くの場所の建築規準によれば、パイプが地中に埋設され
る場合には金属製のパイプが劣化することを防止すべく
プラスチックにて被覆されたパイプを使用することが必
要である。金属製のパイプに施されるプラスチック被覆
の厚さは一般に約１　／　１６ｉｎｃｈ　（１、６ｍｍ
）であり、プラスチック材料はその材料毎に厚さが異な
り、また種々の方法によりパイプの周りに適用されるの
で、パイプと被覆との間の接合強度も適用方法により異
る。従来より知られている加工片係合ジョーを使用して
プラスチックにて被覆されたパイプを杷持し回転させよ
うとする場合には、金属パイプを把持して切削、リーマ
加工若しくはねじ切り工程中にジョーに対し加工片が滑
ること防止するためには、ジョーの歯がプラスチック被
覆に食込むことが必要であった。より詳細には従来の把
持ジョー構造は加工片の外面に対する小さい接触面積し
か有しておらず、プラスチックは加工中にプラスチック
被覆に及ぼされるねじり荷重に耐えるに十分な強度を有
していない。従ってパイプは把持ジョーに対し相対的に
滑り、ジョーはプラスチックにその下方の金属パイプの
外面にまで至る周方向の溝を形成してしまう。プラスチ
ックと金属パイプとの間の接合が弱いと、ジョーが小さ
い接触領域に於てプラスチックに食込む結果、プラスチ
ックがパイプより剥されてしまうことがある。これらの
状態の何れも許容されるものではなく、プラスチック被
覆を補修したり加工されるパイプを交換したりする必要
があり、これらの何れも材料及び時間の観点から見ると
高コストである。 ［０００５］ かかるプラスチック被覆の破壊は把持ジョーの歯をパイ
プの金属まで完全に食込ませることによって回避される
が、かくして完全に食込ませるとパイプが露呈され、こ
のことは建築基準により許容されるものではなく、かか
るパイプを使用する前に食込みにより生じた孔を塞ぐよ
うパイプを補修する必要がある。勿論このことも時間を
要し高価なことである。更に加工片把持ジョーの歯がプ
ラスチック被覆に完全に食込むに十分な長さを有してい
るとしても、ジョーの歯が完全に食込む前にジョーはプ
ラスチック被覆と駆動係合した段階で好ましからざる滑
りやプラスチック被覆の破壊が生じる。 ［０００６］

【発明の概要】

本発明によれば、特にプラスチックにて被覆された加工
片に使用されるに適した改良された加工片把持及び回転
チャックが得られ、このチャックによれば従来のチャッ
クに於ける上述の如き問題及び他の問題が緩和され或い
は解消される。 ［０００７］ より詳細には、本発明によるチャックはスピンドルの前
端（加工片の機械加工されるべき端部に隣接する端部）
に枢支された複数個のジョーを含んでいる。各ジョーに
は加工片係合部材が設けられ、加工片係合部材はジョー
の枢軸線及びスピンドルの軸線に平行な軸線の周りに枢
動可能にジョーに支持されている。ジョーハスピンドル
の軸線の周８りに均等に互いに隔置されており、スピン
ドル内に配置された加工片に対する開位置と閉位置との
間にスピンドルの軸線に対し半径方向内方及び外方へ枢
動されるようになっている。各ジョーに支持された加工
片係合部材はスピンドルの軸線に面しプラスチックにて
被覆された加工片の外面に係合する内端を有し、該内端
は比較的大きい加工片係合面積を有している。この内端
はプラスチック被覆に食込んでプラスチック被覆を良好
に把持するが、その下方の金属パイプまでは食込むこと
がない形状に形成されていることが好ましい。 加工片係合部材がそれらの枢軸線の周りに枢動すること
は、各加工片係合部材の内端をスピンドルの軸線に対す
る半径方向の経路に維持するようジョーの閉位置への運
動中制御される。このことにより加工片係合部材の内端
が加工片の外面に係合する際に加工片の外面に対し好ま
しい方向に配向される。加工片係合部材とジョーとの間
の枢動関係により加工片係合部材は自己心土し機能を有
し、これにより加工片上のプラスチック被覆の外面に係
合すると加工片係合部材の内端の加工片係合領域はプラ
スチック被覆の外面に−様に係合する。加工片係合部材
の内端の表面積が比較的大きいことにより、加工片に対
する半径方向の把持作用が最適化され、また加工片上の
プラスチック被覆との摩擦係合状態が最適化され、これ
により滑りが回避される。更に加工片係合部材とジョー
との間の枢軸線の位置により把持力がスピンドル軸線に
対し半径方向内方へ且係合領域に対し−様に与えられる
ようになり、これによりねじ切り工程中に加工片が滑る
ことなく加工片が良好に把持されるようになる。 ［０００８］ ジョーが加工片に対しその閉位置にあるときには加工片
は加工片係合部材を介してジョ一部材により直接駆動さ
れ、これにより加工片に対する半径方向の把持力の適用
状態が最適化される。ジョーの閉位置への運動中に加工
片係合部材の姿勢を制御することに加えて、チャックは
初めのうちはスピンドルの底に載置された状態にある加
工片に係合してこれを持上げ、ジョーがその閉位置にあ
る場合に加工片がスピンドル軸線と同軸になる位置へ変
位させる。このことによりジョーを閉じる際に手によっ
て加工片をスピンドルと同軸の位置に位置決めする必要
性が排除される。 ［０００９］ 各加工片係合部材はスピンドル軸線と平行な対応する軸
線の周りに枢動可能なインサートであって、スピンドル
軸線に面する高さの低い歯を備えた内面を有しこれによ
り加工片係合部材に加工片係合内端部を与える一対のイ
ンサートを含んでいることが好ましい。インサートと本
体との間の枢動関係により、加工片と加工片係合部材と
の間の−様な係合状態を最適化し、これにより加工片に
対し半径方向の把持力を伝達することを最適化する追加
の自己心土し機能が与えられる。またこの枢動可能なイ
ンサートによりチャックは種々の直径の加工片を受入れ
ることができる。かかるインサートが設けられていない
場合には、同一の接触面積及び同一の力付与状態を確保
するためには直径の異る加工片毎に加工片係合部材の内
端に種々の加工片係合用の外形が必要である。好ましい
実施例によれば、チャックは１　／　２ｉｎｃｈ　（１
３ｍｍ）　〜２ｉｎｃｈ　（５１ｍｍ）の範囲の直径の
プラスチックにて被覆されたパイプを受入れることがで
きる。 ［００１０］ 従って本発明の主要な目的は、機械加工されるべき加工
片に解放可能に係合し且これを回転させるための複数個
の枢動可能なジョーを含むねじ切り装置の加工片支持及
び回転チャックを改良することである。 ［００１１］ 他の一つの目的は、ジョーが特にプラスチックにて被覆
された加工片に係合しこれを回転させるのに適した上述
の如き特徴を有するチャックを提供することである。 ［００１２］ 更に他の一つの目的は、ジョ一部材が加工片よりプラス
チック被覆を分離させたり剥離させたりすることなくプ
ラスチックにて被覆された加工片に係合しこれを回転さ
せるよう構成された上述の如き特徴を有するチャックを
提供することである。 ［００１３］ 更に他の一つの目的は、ジョーがそれに支持された加工
片係合部材とプラスチックにて被覆された加工片の外面
との間の相互係合面積を最適化するよう構成された上述
の如き特徴を有するチャック組立体を提供することであ
る。 ［００１４］ 更に他の一つの目的は、ジョーがその閉位置への運動中
に加工片係合部材の加工片係合端部が加工片の外面に半
径方向に近付いて外面に係合するよう加工片係合部材の
加工片係合端部を配向するよう構成された上述の如き特
徴を有するチャックを提供することである。 ［００１５］ 更に他の一つの目的は、加工片係合部材が加工片の外面
と係合する際に加工片の外面に対し自己８出し作用を果
すよう構成された上述の如き特徴を有するチャックを提
供することである。 ［００１６］ 特開平４−ｘａ５ｘｏａ　（ｔｌ） 更に他の一つの目的は、ジョーがそれが加工片に把持係
合する方向へ変位することに応答してスピンドル軸線に
対し加工片を心出しするよう構成された上述の如き特徴
を有するチャックを提供することである。 ［００１７］

【実施例】

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。 ［００１８］ これより本発明の好ましい実施例を、本願出願人と同一
の譲受人に譲渡された米国特許第４，８１９，５２７号
に記載された動力式ねじ切り装置と同様の動力式ねじ切
り装置との関連で説明する。上述の米国特許及び本願の
図１より解る如く、動力式ねじ切り装置は後に詳細にす
るチャックＣを含み、該チャックはトランスミッヨンハ
ウジングＴＨの上端に取付けられたスピンドルハウジン
グＳＨにより回転可能に支持されており、トランスミッ
ヨンハウジングＴＨは図１に於ては部分的にしか図示さ
れていない装置のフレーム、即ちベースＢ上に支持され
ている。チャックＣはスピンドルハウジングＳＨ内に回
転可能に支持された管状のスピンドルＳを含み、該スピ
ンドルの前端及び後端にはそれぞれフロントジョーユニ
ットＦＪ及びリヤジョーユニットＲＪが設けられている
。これらのジョーユニットはスピンドルと共に回転可能
であり、ねじ切りされるべきプラスチックにて被覆され
たパイプの如き加工片Ｗに把持係合し、これを支持し回
転させるよう構成されている。かかる目的で、また後に
明らかとなる如く、スピンドルＳはスプロケットチェー
ンＳＣにより駆動されるよう構成されたジョー駆動及び
チャック駆動カラーＤＣを支持しており、スプロケット
チェーンＳＣは好ましくはトランスミッヨンハウジング
ＴＨ内に配置された変速機Ｔを介してモータＭにより駆
動されるようになっている。 ［００１９］ スピンドルハウジングＳＨにはその横方向両側に沿って
対応する支持ロッドＳＲ（図１に於ては一つのロッドの
みが図示されている）を受入れる管状の孔が設けられて
おり支持ロッドＳＲは周知の如くねじ切りダイヘッドユ
ニットＤＨを担持する工具キャリッジＴＣを支持するよ
う構成されている。周知の如く、工具キ６７一 ャリッジＴＣはチャックの前端及び加工片Ｗの対応する
端部へ向けて、またこれらの端部より離れる方向へ支持
ロッドＳＲに沿って軸線方向へ駆動されるよう構成され
ており、ダイヘッドＤＨはチャック及び加工片がチャッ
クの軸線、従ってねじ切り装置の軸線の周りに回転され
る間に加工片の端部をねじ切りするよう構成されており
、ダイヘッドは軸線Ａと同軸に配置されている。図には
示されていないが、工具キャリッジＴＣは加工片Ｗに対
し切削やリーマ加工の如き加工を行う追加の工具を支持
していてよい。 ［００２０１ スピンドルＳはチャックの軸線と同軸であり且前端１０
ａ及び後端１０ｂを有するスピンドルチューブ１０を含
んでいる。前端１０ａには該前端と共に回転し得るよう
環状カラー１２が適宜に固定されおり、後端１０ｂには
該後端と共に回転し得るようカラー１４が適宜に固定さ
れている。カラー１６がスピンドルチューブ１０の両端
間に於てスピンドルチューブを囲繞しており、スピンド
ルチューブと共に回転し得るよう該チューブに適宜に固
定されている。スピンドルチューブ１０はスピンドルハ
ウジングＳＨとカラー１２．１６との間に配置された一
対の環状軸受１８．２０によりスピンドルハウジング内
に回転可能に支持されている。図示の如く、また米国特
許第４，８１９，５２７号に記載された目的で、カラー
１６の後側にはスピンドルリテーナ及び抗力ブレーキ装
置２２が設けられている。駆動カラーＤＣはカラー１２
を囲繞する環状のプレート部材であり、環状の軸受部材
２４によりカラー１２及びスピンドルチューブ１ｏに対
し相対的に回転し得るようカラー１２上に支持されてい
る。駆動カラーの外周縁にはスプロケットチェーンＳＣ
に係合するスプロケット歯２６が設けられており、スフ
ロケットチェーンＳＣによりチャック組立体が後述の如
く駆動されるようになっている［００２１］ カラー１２．１６．１４には軸線方向に延在する孔が設
けられており、これらの孔は対応するジョーロッド２８
を回転可能に受入れ且支持している。各ロッド２８はチ
ャックの軸線Ａに平行な対応するロッド軸線の周りに枢
動可能であり、へ延在している。ロッド２８は軸線Ａの
周りに均等に互いに隔置されており、各ロッドの前端は
フロントジョーユニットＦＪのジョ一部材３０を支持し
ており、後端はりヤシヨーユニットＲＪの対応するジョ
一部材３１を支持しており、これらのジョ一部材は対応
するロッド２８と共に回転するようになっている。リヤ
ジョーユニットＲＪは心出しフィンガ３１ａを含み、ジ
ョ一部材３１及び心出しフィンガ３１ａは前述の米国特
許第４，８１９，５２７号に記載されている如くロッド
２８と接続されている。 ［００２２］ 特に図２乃至図６に於て、各フロントジョーユニットＦ
Ｊはロッド２８の対応する端部を受入れる孔３２を有す
るジョ一部材３０を含んでいる。ジョ一部材３０はピン
３４によりロッド２８に対し相対的に回転変位すること
がないようロッド２８と接続されており、ピン３４はロ
ッド２８に設けられた孔３６を貫通して延在し、ジョ一
部材３０の孔３２に開口する溝４０に係合するヘッド３
８を有している。各ジョーは更にＵ形のホールダ４４を
含む加工片係合部材４２を含んでおり、ホールダ４４は
脚部４６及び４８と、これらの脚部の間に設けられ対応
するジョ一部材３０を受入れるリセス５２を与える接続
部５０とを含んでいる。加工片係合部材４２はピン５４
によりジョ一部材３０と枢動可能に接続されておりピン
５４はそれぞれホールダの脚部４８、ジョ一部材３０、
ホールダの脚部４６に設けられた孔５６．５８．６０を
貫通して延在している。接続部５０は加工片係合部材に
加工片係合端部を与えている。また接続部５０には一対
のインサート６２．６４が設けられており、これらのイ
ンサートは後に詳細に説明する如く加工片の外面に係合
する歯を備えた外面６２ａ、６４ａを有している。各イ
ンサート６２．６４は断面円形の外面を有し、接続部５
０に設けられた対応する断面円形の溝６６に軸線に沿っ
て受入れられ且溝６６により枢支されている。各インサ
ート６２．６４は後に説明する目的で対応する溝６６よ
り軸線方向外方へ延在しており、対応するばね付勢され
たプランジャ組立体６８により溝６６内に軸線に沿って
延在するよう保持されている。プランジャ組立体６８は
対応するインサートの平坦面７２に係合してインサート
を解除可能に中立位置に保持するプランジャ７０を有し
ている。各プランジャ組立体６８はホールダ４４の脚部
４８に設けられた対応する室７４内に配置されており、
プランジャ７０を対応するインサートの平坦面と係合し
た状態に付勢すべくプランジャの背後にて室７４に係合
するばね７６を含んでいる。各インサートは対応するば
ね７６のばね力に抗して対応する溝６６内にて回転可能
であり、インサートの外面６２ａ及び６４が互いに他に
対し或る角度をなし且軸線Ａに対し半径方向に面するよ
う室７４の軸線は接続部５０へ向うにつれて互いに近付
く方向に延在している。 ［００２３］ 更に加工片係合部材４２はピン７８を含み、このピンは
ジョーユニットがねじ切り装置に組付けられるとねじ切
り装置の前端より軸線方向外方へ向う方向に脚部４６よ
り外方へ突出するようになっている。ピン５４及び７８
の軸線、インサート６２及び６４の軸線、ロッド２８の
軸線は互いに他に対し平行であり且スピンドルの軸線Ａ
に対し平行である。更に各フロントジョーユニットＦＪ
は心出しリンク８０を含み、この心出しリンクはそれが
加工片係合部材４２に対し相対的に枢動し得るようピン
７８を受入れる孔８２を有している。ジョ一部材３０は
細長いカム溝８４を有し、心出しリンク８０は細長いカ
ム溝８６を有している。これらのカム溝の機能について
は後に詳細に説明する。 ［００２４］ フロントジョーユニットＦＪがねじ切り装置の前端に組
付けられる場合には、図１に最もよく示されている如く
、各ジョ一部材３０はその軸線方向両側にスペーサスリ
ーブ８８及び９０が配置された状態にて対応するロッド
２８に受げられる。スリーブ８８及び９０はそれぞれ軸
線方向内側に於てカラー１２に係合し、軸線方向外側に
於て心出しリンク８０の一方に係合する。図６より解る
如く、フロントジョーユニットＦＪがロッド２８に組付
げられると、対応する心出しリンク８０のカム溝８６は
図６で見て反時計廻り方向に隣接するジョーユニットの
ロッド２８を受入れる。図１及び図６より解る如く、各
ジョ一部材３０のカム溝８４は対応するジョー駆動ピン
９２を受入れており、ピン９２は駆動カラーＤＣと共に
軸線Ａの周りに変位し得るよう駆動カラーに取付けられ
、駆動カラーより軸方向前方へ延在している。ピン９２
及びカム溝８４は互いに共働して後に説明する如く対応
するロッド２８の軸線の周りに対応するジョ一部材３ｏ
を駆動するようになっており、ジョ一部材及びチャック
組立体の駆動中に於ける各駆動ピン９２と対応するジョ
一部材との間の軸線方向の相対変位はピン９２の軸線方
向外端に担持されたばねクリップ部材９４により抑制さ
れるようになっている。各心出しリンク８０は軸線Ａに
半径方向に面し両端８１ａ及び８１ｂを有するインナエ
ツジ８１を有している。端部８１ａは対応するピン７８
に隣接する肩部の形態をなしており、端部８１ｂは心出
しリンクの他端に隣接している。インサート６２及び６
４は端部８１ａ及び８１ｂを横切って対応するホールダ
４４より外方へ延在している。エツジ８１及びその端部
８１ｂの目的については後に説明する。ジョーユニット
はロッド２８を受入れる孔を有する環状のリテーナプレ
ート９６によりロッド２８上に軸線方向に保持されてい
る。プレート９６は図６には示されてはいないカミ図６
及び図１より、プレート９６はロッド２８の外端を周方
向に互いに接続しこれによりジョーが加工片に係合しこ
れを駆動する際にロッド２８が湾曲することを防止する
ようになっていることが理解されよう。ジョ一部材３０
、スペーサスリーブ８８及び９０、心出しリンク８０、
リテーナプレート９６は、各ロッド２８の外端に装着さ
れたばねクリップ９８によりスピンドルチューブ１０の
対応する端部に対し軸線方向に組付けられた状態に保持
されている。 ［００２５］ チャックの作動に於ては、フロントジョーユニットＦＪ
について図６に示されている如く、フロントジョーユニ
ット及びリヤジョーユニットがその開位置にある状態で
、ねじ切りされるべきプラスチックにて被覆された加工
片Ｗがスピンドルチューブ１０内に導入され、これによ
り加工片はスピンドルチューブの底上に載置される。次
いでねじ切り装置の駆動機構がフロントジョーユニット
及びリヤジョーユニットを軸線Ａに対し枢動によって閉
じる方向図６及び図７より解る如くこれらの図で見てロ
ッド２８の軸線の周りの反時計廻り方向に駆動される。 従ってジョ一部材のかかる変位は図６及び図７で見て駆
動カラーＤＣを反時計廻り方向へ回転させることによっ
て達成される。前述の如く、軸受２４はスピンドルチュ
ーブに対し相対的に枢動し得るよう駆動カラーＤＣを支
持しているので、駆動カラー及びこれに取付けられたピ
ン９２の初期変位によりピン９２がジョ一部材に設けら
れたカム溝８４に沿って移動する際にフロントジョ一部
材３０がロッド２８の軸線の周りに反時計廻り方向へ枢
動され、これにより軸線Ａに対し半径方向内方へ枢動さ
れる。ジョ一部材とスピンドルチューブとの間のかかる
初期相対変位を確保すべく、抗力ブレーキ装置２２がス
ピンドルの回転を拘束する。更に以上の説明より明らか
である如く、フロントジョ一部材３０が上述の如く枢動
することによりロッド２８が枢動され、これによりリヤ
ジョ一部材３１及び心出しフィンガ３１ａが軸線Ａに対
し半径方向内方へ枢動される。 ［００２６］ フロント及びリヤジョ一部材が加工片Ｗに対し相対的に
ジョーの閉位置へ向う方向へ枢動すると、リヤジョ一部
材の心出しフィンガ３１ａ及びフロントジョーユニット
の心出しリンク８０のインナエツジ８１は軸線Ａに次第
に近付き、その過程に於て加工片係合部材４２と共働し
て加工片Ｗを抱きかかえ、それを軸線Ａと同心の位置へ
変位させる。フロントジョーユニットについては、上述
の加工片の位置決め作用はジョーをそれぞれ加工片Ｗに
対する開位置及び閉位置にて示す図６及び図７より明ら
かであろう。この点に関しより詳細には、ピン９２がジ
ョ一部材３０に設げられたカム溝８４に沿って移動し、
これによりジョ一部材が対応するロッド２８の軸線の周
りに反時計廻り方向へ枢動すると、対応する加工片係合
部材４２はジョ一部材と共に反時計廻り方向へ軸線Ａに
近付く半径方向内方へ枢動する。加工片係合部材４２の
かかる変位により、部材４２に枢着された心出しリンク
８０がそのカム溝８６に受入れられた隣接するロッド２
８に対し相対的に反時計廻り方向へ変位される。カム溝
８６の形状は、ロッド２８に対し相対的に心出しリンク
が変位することにより心出しリンクのインナエツジ８１
が軸線Ａへ次第に近付けられ、これにより三つの心出し
リンクのインナエツジ８１が加工片Ｗに係合してこれを
転動させ、これにより加工片がインナエツジの間に抱き
かかえられ、軸線と同軸の位置へ徐々に変位されるよう
な形状である。加工片は軸線Ａと同軸の位置に於ては図
７に示されている如く三つの加工片係合部材４２のイン
サート６２及び６４により係合される。加工片Ｗが軸線
と同軸の位置へかくして変位される間は、各心出しリン
クの端部８１ａは心出しリンクがピン７８によって枢着
された加工片係合部材４２の加工片係合インサート６４
の外方へ突出する端部に係合することができる。かかる
係合は部材４２がジョーの閉位置への運動中に図６で見
てピン５４の周りに時計廻り方向へ枢動すると生じる。 また加工片がかくして変位する際には、各心土しリンク
の端部８１ｂより端部８１ａまでのエツジ８１は図６及
び図７で見て反時計廻り方向に隣接するジョ一部材３０
に枢着された加工片係合部材４２のインサート６２の外
方へ突出する端部に係合することができる。後者の係合
はジョーが閉位置への運動中に部材４２が図６で見てピ
ン５４の周りに反時計廻り方向へ枢動すると生じる。か
くして互いに隣接する心土しリンク８０のエツジ８１及
び端部８１ａは互いに共働してインサート６２及び６４
の突出する端部の周りにポケットを形成し、このポケッ
トはピン５４に対する対応する加工片係合部材の枢動を
制限し、またジョ一部材の閉位置への運動中に於ける部
材４２の加工片係合端部の運動を軸線Ａに対する半径方
向の経路に制限する。かくして二つのインサート６２及
び６４は実質的に同時に加工片の外面に係合する。加工
片係合部材のインサートが一旦加工片Ｗの外面に係合す
ると、加工片係合部材はジョ一部材に枢着されているこ
と及びばね付勢されたプランジャ構造により自己心土し
機能を発揮し、プランジャ構造はインサートがそれらの
軸線周りに枢動することを許して加工片の外面に均一に
係合することを可能にする。三つの加工片係合部材のイ
ンサートがかくして加工片の外面に係合すると、各心土
しリンクのエツジ８１は対応するインサート６２の突出
する端部に半径方向に係合し、これによりねじ切り工程
中対応する加工片係合部材４２が対応するピン５４に対
し相対的に枢動することを阻止し、保持力は駆動ピン９
２よりジョ一部材３０及びピン５４を介して対応する加
工片係合部材４２に直接与えられる。 ［００２７］ 加工片が軸線Ａと同心に配置され、三つの加工片係合部
材４２のインサートの面６２ａ及び６４ａによって係合
されると、駆動カラーＤＣ及びピン９２がジョ一部材３
０のカム溝８４に対し相対的に更に回転することが阻止
され、駆動カラーは抗力ブレーキ装置２２の制動力に打
勝つとピン９２を介してフロントジョー部材全駆動し、
これにより加工片Ｗに対しねじ切りが行われている間ス
ピンドルチューブ及び加工片を軸線Ａの周りに回転させ
るようになる。ジョ一部材３０にれる加工片の直径が種
々異っていても、ピン９２より対応する加工片係合部材
４２を介して与えられる力によって二つのインサートの
間に加工片保持力が実質的に均等に分配されるような位
置及び形状である。このこと及びインサートの面６２ａ
、６４ａと加工片Ｗの外面との間の係合面積及びインサ
ートの表面の歯がプラスチック被覆に食込むことにより
、加工片と加工片係合部材との間に滑りを生じることな
く、従ってプラスチック被覆がその下層の金属製の加工
片より周方向に切取られたり剥離されたりすることなく
ねじ切りが達成される。更にかくして加工片を把持する
ことは金属製の加工片の外面まで半径方向にプラスチッ
ク被覆に食込むことなく達成され、従ってねじ切り工程
後にプラスチック被覆を補修する必要はない。ねじ切り
工程が完了すると、ねじ切り装置の駆動が停止され、逆
転され、これにより駆動カラーＤＣは図６及び図７で見
て時計廻り方向へ回転してピン９２をジョ一部材３０に
対し相対的に変位させ、ジョ一部材をロッド２８の軸線
の周りに時計廻り方向へ枢動してジョーをその開位置へ
戻す。かくしてジョーが開位置へ運動する過程に於て加
工片Ｗは心出しリンク８０のインナエツジ８１により徐
々に下降され、図６に示されている如くスピンドルチュ
ーブの内周面と係合せしめられる。 ［００２８］ 以上に於ては好ましい実施例の構成部材の構造及びそれ
らの構成関係について詳細に説明したカミ他の実施例が
可能であり、また本発明の範囲内にて好ましい実施例に
種々の修正が加えられてよいことは明らかであろう。特
にジョ一部材を枢支し、それらを加工片に対し相対的に
開位置と閉位置との間に変位させる他のジョー取付は及
び駆動構造が採用されてよく、加工片係合部材４２は図
示の二つのインサートにより郭定される内面の代りに状
態で加工片に係合する一つの内面を有していてもよい。 但し二つのインサートによる係合は加工片の外面との同
一の接触面積を与える一つの面による場合よりも広範囲
の種々の直径の加工片を受入れることができるので好ま
しい。更に心出しリンク８０のインナエツジ８１の端部
はインサート６２及び６４の外方へ突出する端部に係合
し、これによりジョ一部材の閉位置への運動中加工片係
合部材４２を軸線Ａに対し好ましい方向に維持するが、
加工片係合部材４２に心出しリンクに係合するピンや他
の突起が設けられる場合の如く、心出しリンク及び加工
片係合部材には他の係合構造が設けられてもよい。また
本発明のチャック組立体は特にプラスチックにて被覆さ
れた加工片を把持しこれを回転させるのに適しているカ
ミこの組立体は金属製の加工片を把持し回転させること
もできる。上述の修正及び他の修正及び本発明の他の実
施例が可能であることは上述の好ましい実施例の説明よ
り明らかであり、上述の説明は本発明を説明するための
ものであり、本発明を限定するものではないことが理解
されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるチャックが設けられた動力式ねじ切り装置
を一部破断して示す側面図。

【図２】 チャックのジョーユニットの構成部材を示す斜視図。

【図３】 ジョーユニットの構成部材を示す分解斜視図。

【図４】 ジョーユニットの加工片係合部材を一部破断して示す側
面図。

【図５】 加工片係合部材を一部破断して示す断面図。

【図６】 図１の線６−６に沿うチャックの断面図であって、ジョ
ーをその開位置にて示す断面図。

【図７】 チャックのジョーをその閉位置にて示す図６と同様のチ
ャックの端面図。

【符号の説明】

Ｃ・・・チャック Ｓ・・・スピンドル ＦＪ・・・フロントジョーユニット ＲＪ・・・リヤジョーユニット Ｗ・・・加工片 ＤＣ・・・駆動カラー ＴＣ・・・工具キャリッジ ＤＨ・・・ダイヘッド １０・・・スピンドルチューブ １２．１４．１６・・・カラー ３０・・・ジョ一部材 ４２・・・加工片係合部材 ６２．６４・・・インサート ６８・・・プランジャ組立体

【書類名】

【図１】 図面

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】 ＦＩＧ、４

【図６】

【図７】

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一の軸線と該第一の軸線と同軸の加工片受入れ孔とを
   有する管状の支持装置と、前記第一の軸線の周りに周方
   向に互いに隔置された複数個のジョーと、前記第一の軸
   線に平行な対応するジョー軸線の周りに前記第一の軸線
   に対し内方及び外方へ枢動し得るよう前記ジョーを前記
   支持装置に支持する装置と、各ジョーは加工片係合装置
   を含んでいることと、前記ジョーを前記ジョー軸線の周
   りに枢動させる装置とを含む加工片チャックにして、前
   記加工片係合装置は対応する前記ジョー軸線の周りに対
   応するジョーと共に変位可能に且対応する前記ジョー軸
   線に平行な第二の軸線の周りに前記対応するジョーに対
   し相対的に枢動可能に前記対応するジョーに取付けられ
   ており、各加工片係合装置は前記第一の軸線に面する加
   工片係合端部装置と、前記ジョーが前記第一の軸線に対
   し内方及び外方へ枢動する間前記加工片係合装置を前記
   第二の軸線に対し位置決めし、これにより前記加工片係
   合端部装置を前記第一の軸線へ向う半径方向の経路に沿
   って移動させる装置とを含んでいることを特徴とする加
   工片チャック。
2. 【請求項２】 請求項１の加工片チャックに於て、前記ジョーは前記第
   一の軸線の周りに或る与えられた方向に周方向に互いに
   隣接しており、前記加工片係合装置を位置決めする前記
   装置は前記ジョーの数と同一の数のリンク装置を含み、
   各リンク装置は両端を有し、前記両端の一方は前記第二
   の軸線に平行な第三の軸線に於て前記加工片係合装置の
   うちの他の一つの加工片係合装置と枢着されており、各
   リンク装置は前記他の一つの加工片係合装置が取付けら
   れた前記ジョーに周方向に隣接するジョーのジョー軸線
   に対し相対的に摺動し得るよう支持されていることを特
   徴とする加工片チャック。
3. 【請求項３】 請求項２の加工片チャックに於て、前記加工片係合装置
   は前記リンク装置により係合され前記第二の軸線に対す
   る前記加工片係合装置の枢動を制限する面を与える手段
   を含んでいることを特徴とする加工片チャック。
4. 【請求項４】 請求項３の加工片チャックに於て、各加工片係合装置は
   それと枢着された前記リンク装置の前記両端の前記一方
   により係合される一つの面と、前記与えられた方向に見
   て進み方向に隣接するジョーの前記加工片係合装置と枢
   着されたリンク装置の前記両端の他方により係合される
   他の一つの面の二つの面を与える手段を含んでいること
   を特徴とする加工片チャック。
5. 【請求項５】 請求項４の加工片チャックに於て、各加工片係合装置は
   ホールダ装置を含み、前記加工片係合端部装置は前記第
   一の軸線に対し前記ホールダ装置上にて周方向に互いに
   隔置され前記二つの面のそれぞれ前記一方及び他方を与
   える対応する端部を有する第一及び第二のインサート装
   置を含んでいることを特徴とする加工片チャック。
6. 【請求項６】 請求項５の加工片チャックに於て、各第一及び第二のイ
   ンサート装置は前記第一の軸線に平行な対応するインサ
   ート軸線の周りに枢動可能に対応するホールダ装置内に
   支持されており、前記インサート軸線に平行であり且前
   記第一の軸線に面する表面を含んでいることを特徴とす
   る加工片チャック。
7. 【請求項７】 請求項６の加工片チャックに於て、各第一及び第二のイ
   ンサート装置は前記ホールダ装置に対する中立位置に対
   し対応する前記インサート軸線の周りに枢動可能であり
   、前記第一及び第二のインサート装置を前記中立位置へ
   向けて付勢する手段を含んでいることを特徴とする加工
   片チャック。
8. 【請求項８】 請求項１の加工片チャックに於て、前記ジョーは前記第
   一の軸線の周りに或る与えられた方向に周方向に互いに
   隣接しており、前記管状の支持装置は端部を有し、各ジ
   ョーを前記支持装置に支持する前記装置は前記端部より
   外方へ延在し且前記ジョー軸線を与える対応するロッド
   装置を含み、前記ジョーは前記ロッド装置上に受けられ
   ており、前記加工片係合装置を位置決めする前記装置は
   前記ジョーの数と同一の数のリンク部材を含み、各リン
   ク部材は両端を有し、各リンク部材の前記両端の一方は
   第三の軸線に於て前記加工片係合装置のうちの他の一つ
   の加工片係合装置と枢着されており、各リンク部材は前
   記両端の一方と他方との間に延在する溝であって、前記
   他の一つの加工片係合装置が取付けられた前記ジョーに
   対し前記方向に隣接するジョーの前記ロッド装置を摺動
   可能に受入れる溝を有していることを特徴とする加工片
   チャック。
9. 【請求項９】 請求項８の加工片チャックに於て、各リンク部材は前記
   両端の間に前記第一の軸線へ向けて内方へ面するエッジ
   手段を有し、各加工片係合装置は前記リンク部材の前記
   エッジ手段により係合され前記第二の軸線に対する前記
   加工片係合装置の枢動を制限する二つの面を与えており
   、前記二つの面の一方は前記加工片係合装置と枢着され
   た前記リンク部材の前記両端の前記一方に隣接して前記
   エッジ手段と係合するようになっており、前記二つの面
   の他方は前記方向に対し進み側のジョーの前記加工片係
   合装置と枢着された前記リンク部材の前記両端の前記他
   方に隣接して前記エッジ手段と係合するようになってい
   ることを特徴とする加工片チャック。
10. 【請求項１０】 請求項９の加工片チャックに於て、前記管状の支持装置
    に設けられた前記孔は内周面を有し、前記ジョーは閉位
    置と開位置との間に内方及び外方へ枢動するようになっ
    ており、前記閉位置にある前記加工片係合装置は前記加
    工片を前記孔内にて前記第一の軸線と同軸の心出しされ
    た位置に支持するよう構成されており、前記ジョーが前
    記開位置にある場合に於ける前記加工片は前記孔の前記
    内周面上に載置された状態になり、前記リンク部材の前
    記両端の間の前記エッジ手段は前記ジョーが前記開位置
    より前記閉位置へ枢動する際に前記加工片に係合してこ
    れを前記内周面上に載置された位置より前記心出しされ
    た位置へ変位させるよう構成されていることを特徴とす
    る加工片チャック。
11. 【請求項１１】 請求項９の加工片チャックに於て、各加工片係合装置は
    ホールダ装置を含み、前記加工片係合端部装置は前記ホ
    ールダ装置上にて周方向に互いに隔置され前記二つの面
    のそれぞれ前記一方及び他方を与える対応する端部を有
    する第一及び第二のインサート装置を含んでいることを
    特徴とする加工片チャック。
12. 【請求項１２】 請求項１１の加工片チャックに於て、各第一及び第二の
    インサート装置は前記第一の軸線に平行な対応するイン
    サート軸線の周りに枢動可能に対応するホールダ装置内
    に支持されており、前記インサート軸線に平行であり且
    前記第一の軸線に面する表面を含んでいることを特徴と
    する加工片チャック。
13. 【請求項１３】 請求項１２の加工片チャックに於て、各第一及び第二の
    インサート装置は前記ホールダ装置に対する中立位置に
    対し対応する前記インサート軸線の周りに枢動可能であ
    り、前記第一及び第二のインサート装置を前記中立位置
    へ向けて付勢する手段を含んでいることを特徴とする加
    工片チャック。
14. 【請求項１４】 請求項１３の加工片チャックに於て、前記管状の支持装
    置に設けられた前記孔は内周面を有し、前記ジョーは閉
    位置と開位置との間に内方及び外方へ枢動するようにな
    っており、前記閉位置にある前記加工片係合装置は前記
    加工片を前記孔内にて前記第一の軸線と同軸の心出しさ
    れた位置に支持するよう構成されており、前記ジョーが
    前記開位置にある場合に於ける前記加工片は前記孔の前
    記内周面上に載置された状態になり、前記リンク部材の
    前記両端の間の前記エッジ手段は前記ジョーが前記開位
    置より前記閉位置へ枢動する際に前記加工片に係合して
    これを前記内周面上に載置された位置より前記心出しさ
    れた位置へ変位させるよう構成されていることを特徴と
    する加工片チャック。