JPH06129936A - バランス測定用コレットチャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 爪部の破損や生産機種変換による爪部と中心
軸との取り替えが容易で、且つ、取替えによって発生す
る回転のアンバランスが、電気的補正可能範囲内に収ま
るバランス測定用コレットチャックを提供する。 【構成】 回転バランス測定機のバランス測定用コレッ
トチャックにおいて、爪部１のネジ止め部を無くすると
共に、爪部１の爪側部分の外径を被測定物５の回転軸穴
５′の内径と略等しくし、爪部１の爪側と反対側の端部
を回転ベース４によって回転軸芯共通に且つ軸方向に着
脱可能に保持し、中心軸２と爪部１間に、中心軸２のテ
ーパー部２′から爪部１を離す方向に爪部１を付勢する
付勢手段３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、各種部品の回転バラン
スを測定する回転バランス測定機に関し、特に、回転バ
ランス測定機の回転ベースに回転軸芯共通に載置した被
測定物の回転軸穴に挿通して、被測定物を前記回転ベー
スに固定するバランス測定用コレットチャックに関する
ものである。

【従来の技術】以前から、各種部品の回転バランス測定
には、回転バランス測定機が使用されているが、近年、
各種部品の小型化、精密化が進み、回転バランス測定機
にも、益々高い測定精度が要求されるようになって来て
いる。そして、又、多品種化する部品の生産に対応する
回転バランス測定機では、品種変換の都度、バランス測
定用コレットチャックの外径を被測定物の回転軸穴に合
わせるために、バランス測定用コレットチャックを取り
替える必要があるので、取り替え作業が簡単で、且つ、
取替え後に回転バランス測定機のバランスの再調整が不
要なバランス測定用コレットチャックが要求されてい
る。このバランス測定用コレットチャックの従来例の構
成と動作を図２、図３に基づいて説明する。図３におい
て、ベアリング２９に回転自在に支持され、ベルト３０
で回転する回転ベース２４上に被測定物２５が載置さ
れ、前記被測定物２５の回転軸穴２５′には、前記回転
ベース２４にネジ２３によってネジ止めされた爪部２１
が挿通されている。この爪部２１には、テーパー部２
２′を有する中心軸２２が挿通され、前記テーパー部２
２′は前記爪部２１のテーパー部２１′に接触してい
る。前記中心軸２２の下端は接続部２８によってシリン
ダ２７内のピストン２６に接続され、このピストン２６
が空気通路３２を通る空気の圧力で上下することにより
前記中心軸２２が上下移動し、前記中心軸２２が下方に
移動することによって、図２に示すように、前記テーパ
ー部２２′が、軸方向の分割溝で３分割された前記爪部
２１のテーパー部２１′を押し広げ、広げられた前記爪
部２１が前記被測定物２５の前記回転軸穴２５′に密着
嵌合して前記被測定物２５を前記回転ベース２４上に固
定する。この状態で、前記ベルト３０によって前記回転
ベース２４を回転し、センサ３１によって、回転に伴っ
て前記被測定物２５のアンバランスにより発生する振動
を検出し、その振動から、前記被測定物２５のバランス
を測定する。この場合、前記被測定物２５を載置しない
状態での前記回転ベース２４の回転のアンバランス分
を、回転バランス測定機が内蔵する電気的補正機構が、
予め前記センサ３１で測定し、前記被測定物２５を載置
して測定したアンバランス分から前記の回転ベース２４
の回転のアンバランス分を電気的に差し引いて電気的補
正をし、前記被測定物２５のアンバランス分を検出して
いる。

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
の構成では、生産機種の変換によって、被測定物２５の
回転軸穴２５′の内径が異なり、異なった内径に合わせ
て、爪部２１と中心軸２２とを取り替える場合、又、爪
部２１が破損して爪部２１を取り替える場合、接続部２
８を外して中心軸を回転ベース２４から抜取り、ネジ２
３を外して爪部２１を回転ベース２４から外さねばなら
ないが、ネジ２３を外して再度爪部２１を回転ベース２
４にネジ止めする作業が面倒なばかりではなく、回転バ
ランス測定機の回転軸芯から爪部２１のネジ止め部分ま
での半径がネジ止め部分があるために大きく、そのため
爪部２１の回転半径と回転慣性が大きくなり、爪部２１
の軸合わせのずれが回転ベース２４の回転バランスに対
する影響が大きくなり、ネジ止め部にある爪部２１と回
転ベース２４間の間隙に起因する位置ずれによる取替え
後の回転ベース２４の回転のアンバランスが前記電気的
補正可能範囲を越えるので、取替え後の回転ベース２４
の回転のアンバランスを前記電気的補正可能範囲内に抑
えるための機械的補正が必要になり、この機械的補正に
長時間を要するので、製造ラインの稼働率が低下し、機
種変換が生産性向上を阻害する要因になるという問題点
がある。本発明は、上記の問題点を解決し、爪部の破損
や生産機種変換による爪部と中心軸との取り替えが容易
で、且つ、取替えによる回転ベースの回転のアンバラン
スが、電気的補正可能範囲内に収まるバランス測定用コ
レットチャックを提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】本発明のバランス測定用
コレットチャックは、上記の課題を解決するために、回
転バランス測定機の回転ベースに回転軸芯共通にネジ止
めされた外径拡大可能な円筒形の爪部と、この爪部に回
転軸芯共通に挿通され軸方向に往復移動することによっ
て前記爪部の外径を内側から拡大したり拡大を解除する
テーパー部を備える中心軸とを有し、回転バランス測定
機の回転ベース上に載置された被測定物の回転軸穴に前
記爪部を挿通し、前記爪部の外径を前記中心軸の軸方向
の移動により拡大し前記爪部を前記被測定物の回転軸穴
に密着嵌合させて前記被測定物を前記回転ベース上に固
定してバランス測定し、前記中心軸の前記と反対方向の
移動により前記爪部の拡大を解除して前記被測定物を開
放するバランス測定用コレットチャックにおいて、前記
爪部のネジ止め部を無くすると共に、前記爪部の爪側部
分の外径を前記被測定物の前記回転軸穴の内径と略等し
くし、前記爪部の爪側と反対側の端部を前記回転ベース
によって回転軸芯共通に且つ軸方向に着脱可能に保持
し、前記中心軸と前記爪部間に、前記中心軸の前記テー
パー部から前記爪部を離す方向に前記爪部を付勢する付
勢手段を設けることを特徴とする。

【作用】本発明のバランス測定用コレットチャックは、
上記の構成により、次の作用を有する。爪部から、回転
半径が大きな従来例のネジ止め部を無くし、爪部の外径
を被測定物の回転軸穴の内径と略等しくしているので、
回転軸芯に対する爪部の回転半径が小さくなり、回転軸
芯に関する爪部の回転の慣性能率も小さくなるので、爪
部を回転ベースに挿着する場合に、爪部と回転ベース間
の間隙に起因する位置ずれによって、回転ベースに対す
る爪部の取付けが回転軸芯から多少ずれても回転ベース
の回転のアンバランスに対する影響が小さく、回転ベー
ス全体の回転のアンバランスが、電気的補正可能範囲内
に収まる。従って、爪部と中心軸との取り替え時に、取
替え後のアンバランスを機械的に補正する必要が無くな
る。又、中心軸のテーパー部が爪部のテーパー部を押し
広げて爪部の外径を拡大している状態から、爪部の外径
拡大を解除する方向に中心軸を移動させて前記爪部の外
径拡大を解除する際に、爪部を回転ベースにネジ止めし
爪部が動かないようにして爪部を中心軸のテーパー部か
ら引き離す代わりに、中心軸と爪部間に、爪部のテーパ
ー部の外径拡大のために爪部のテーパー部に嵌合してい
る中心軸のテーパー部から爪部を離す方向に爪部を付勢
する付勢手段を設けているので、前記爪部を回転ベース
にネジ止めする必要がなく、爪部のネジ止めが不要にな
り、爪部の取替え作業が簡単になる。

【実施例】本発明のバランス測定用コレットチャックの
１実施例の構成と動作を図１、図２に基づいて説明す
る。図１において、ベアリング９に回転自在に支持さ
れ、ベルト１０で回転する回転ベース４上に被測定物５
が載置され、被測定物５の回転軸穴５′には爪部１が挿
通されている。前記爪部１の爪側と反対側は底部１３が
ある有底になっており、この底部１３には挿通穴１４が
設けられ、この挿通穴１４には、テーパー部２′を有す
る中心軸２が前記爪部１の爪側から挿通され、前記テー
パー部２′は前記爪部１のテーパー部１′に接触してい
る。中心軸２のテーパー部２′の下部にある段部２″
と、前記底部１３間にバネ３が取付けられ、このバネ３
は、前記中心軸２の前記テーパー部２′と前記爪部１の
前記テーパー部１′との接触を引き離すと共に、前記爪
部１を前記回転ベース４方向に常時付勢している。又、
前記爪部１の爪側と反対側は前記底部１３が設けられる
と共に嵌合部１５を形成し、前記回転ベース４に設けら
れた凹部１７によって回転軸芯共通に且つ軸方向に着脱
可能に保持され、ピン１６によって前記回転ベース４上
に位置決めされ回転方向の回転を止められている。中心
軸２の下端は接続部８によってシリンダ７内のピストン
６に接続され、このピストン６が空気通路１２を通る空
気の圧力で上下することにより前記中心軸２が上下移動
し、前記中心軸２が下方に移動することによって、図２
に示すように、前記テーパー部２′が、軸方向の分割溝
（図示せず）で３分割された前記爪部１の前記テーパー
部１′を押し広げ、広げられた爪部１が前記被測定物５
の前記回転軸穴５′に密着嵌合して前記被測定物５を前
記回転ベース４上に固定する。この状態で、ベルト１０
によって回転ベース４を回転し、センサ１１によって、
回転に伴って被測定物５のアンバランスによって発生す
る振動を検出し、その振動から、前記被測定物５のバラ
ンスを測定する。この場合、前記被測定物５を載置しな
い状態での回転ベース４の回転のアンバランス分を、回
転バランス測定機が内蔵する電気的補正機構が、予めセ
ンサ１１で測定し、前記被測定物５を載置して測定した
アンバランス分から前記の回転ベース４の回転のアンバ
ランス分を電気的に差し引いて電気的補正を施して、前
記被測定物５のアンバランス分を検出している。本実施
例の爪部１と中心軸２とを取り外す場合には、中心軸２
を回せば接続部８が外れて、中心軸２を簡単に取り外す
ことができ、中心軸２を取り外せば、爪部１はバネ３と
共に軸方向に簡単に取り外せる。爪部１と中心軸２とを
取り付ける場合には、爪部１をピン１６で位置決めして
凹部１７に挿入し、次いで、バネ３を爪部１内に挿入
し、更に、中心軸２を挿入し回転して接続部８を介して
ピストン６に接続すれば良く、取り外し、取付けともに
簡単な作業で行える。そして、作用の項で述べたよう
に、アンバランス分の機械的補正を必要としない。

【発明の効果】従来例のバランス測定用コレットチャッ
クにおいては、爪部がネジ止め部を有して回転バランス
測定機の回転ベースのネジ止めされており、爪部が破損
したり、生産機種の変更によって、爪部の交換が必要な
場合、ネジ止め部のネジを外しての取替えが面倒なばか
りではなく、ネジ止め部の回転半径が大きく回転慣性が
大きなために、爪部取替え前後で回転ベースのバランス
の変化が電気的な補正可能範囲を越えるので、面倒な機
械的補正を時間をかけて行う必要があり、爪部の取替え
作業による生産性の低下が大きいのに比較して、本発明
のバランス測定用コレットチャックは、爪部にネジ止め
部が無いので、爪部の交換作業が簡単なだけではなく、
爪部の回転半径が小さく回転慣性が小さいために、爪部
取替え前後での回転ベースのバランスの変化が電気的な
補正可能範囲内に収まり、バランスの変化を回転バラン
ス測定機が内蔵する電気的補正機構で簡単に補正でき、
面倒な機械的補正が不要になるので、爪部の取替え作業
を、生産性の低下なしに行えるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバランス測定用コレットチャックの１
実施例を使用する回転バランス測定機の断面図である。

【図２】図１、図３のコレットチャックの動作図であ
る。

【図３】従来例のバランス測定用コレットチャックを使
用する回転バランス測定機の断面図である。

【符号の説明】

１ 爪部 １′ テーパー部 ２ 中心軸 ２′ テーパー部 ２″ 段部 ３ バネ（付勢手段） ４ 回転ベース ５ 被測定物 ５′ 回転軸穴 ６ ピストン ７ シリンダ ８ 接続部 ９ ベアリング １０ ベルト １１ センサ １２ 空気通路 １３ 底部 １４ 挿通穴 １５ 嵌合部 １６ ピン １７ 凹部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転バランス測定機の回転ベースに回転
   軸芯共通にネジ止めされた外径拡大可能な円筒形の爪部
   と、この爪部に回転軸芯共通に挿通され軸方向に往復移
   動することによって前記爪部の外径を内側から拡大した
   り拡大を解除するテーパー部を備える中心軸とを有し、
   回転バランス測定機の回転ベース上に載置された被測定
   物の回転軸穴に前記爪部を挿通し、前記爪部の外径を前
   記中心軸の軸方向の移動により拡大し前記爪部を前記被
   測定物の回転軸穴に密着嵌合させて前記被測定物を前記
   回転ベース上に固定してバランス測定し、前記中心軸の
   前記と反対方向の移動により前記爪部の拡大を解除して
   前記被測定物を開放するバランス測定用コレットチャッ
   クにおいて、前記爪部のネジ止め部を無くすると共に、
   前記爪部の爪側部分の外径を前記被測定物の前記回転軸
   穴の内径と略等しくし、前記爪部の爪側と反対側の端部
   を前記回転ベースによって回転軸芯共通に且つ軸方向に
   着脱可能に保持し、前記中心軸と前記爪部間に、前記中
   心軸の前記テーパー部から前記爪部を離す方向に前記爪
   部を付勢する付勢手段を設けることを特徴とするバラン
   ス測定用コレットチャック。