チャック装置
【課題】チャック爪が把持動作を行うチャック動作時のダミーピンとチャックとのカジリ発生を防止して、チャック動作を繰り返し確実で滑らかに行うことができるチャック装置を提供すること。
【解決手段】チャック本体１にチャック爪２が軸方向に移動可能に支持され、チャック爪２の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪２の先端部にワークＷを把持および解放するチャック装置であって、チャック爪２がワークＷを把持する際に、チャック爪２の根元で把持可能なダミーピン４をチャック本体１に上下に移動可能に支持した。
【解決手段】チャック本体１にチャック爪２が軸方向に移動可能に支持され、チャック爪２の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪２の先端部にワークＷを把持および解放するチャック装置であって、チャック爪２がワークＷを把持する際に、チャック爪２の根元で把持可能なダミーピン４をチャック本体１に上下に移動可能に支持した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸状のワークの搬送や加工の際などにおいて、ワークを把持するチャック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸状のワークをチャック爪で把持するチャック装置が知られている。そして、このようなチャック装置として、円筒状のチャック本体と、ワークを把持するべく縮径および拡径するチャック爪と、このチャック爪をチャック本体軸線方向の一方に押し出させるシリンダロッドを備えたエアシリンダ機構と、前記チャック爪を軸線方向に押し戻させる圧縮バネと、を備え、さらに、チャック本体の先端内周部とチャック爪の先端外周部とが当接する箇所と円筒構造体が当接する箇所、およびチャック爪とシリンダロッドとが当接する箇所には、テーパが設けられ、チャック爪がチャック本体内周部に摺動しながら上昇および下降するのに伴いチャック爪が開閉（拡径および縮径）動作する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平７−２４５８１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のような従来のチャック装置において、チャック爪によるワークの掴み代が小さい場合、チャック爪の先端だけで把持するため片当たりによりチャック爪が傾き、ワークをしっかりと把持することができないことがある。
【０００４】
そこで、チャック爪のワークを把持する箇所とは反対側にダミーピンを配置し、チャック爪が縮径した際に、先端でワークを把持するとともに、反対側の基端でダミーピンを把持するようにし、チャック爪が片当たりして傾くのを防止する対策が考えられる。
【０００５】
しかしながら、このような対策をとっても、以下に述べる解決すべき課題が残る。
（問題点１）
チャック爪が上昇および下降する際には、チャック爪がダミーピンと摺動する。このため、くり返し使用したときにダミーピンとチャック爪との摺動抵抗によりカジリを起こし、チャック爪が滑らかに動作しない問題が生じる。
【０００６】
（問題点２）
ワークを把持する際に、チャック爪は下降しながら縮径するため、ワークと摺動する。そのため、ワーク把持時に、ワークに対してチャック爪から下に押し付ける力が作用し、ワークや受け治具に衝撃を与える。さらに、繰り返しチャック動作を行うと、把持時にチャック爪とワークでカジリが発生し、把持に失敗することがある。
【０００７】
（問題点３）
ワークを解放する時、チャック爪は上昇しながら拡径するため、ワークと摺動する。そのため、ワーク解放時に、摺動による摩擦抵抗によりワークが上方へ持ち上がることがある。この場合、ワークが一旦浮き上がってから解放されて落下するため、ワークと受け治具に衝撃を与え、精密なワークのハンドリングを行うことができない。
【０００８】
そこで、本発明は、上述の従来の問題点に鑑み成されたもので、請求項１ないし３に記載の発明は、チャック爪が把持動作を行うチャック動作時のダミーピンとチャック爪とのカジリ発生を防止して、チャック動作を繰り返し滑らかに確実に行うことができるチャック装置を提供することを目的とする。また、請求項４に記載の発明は、チャック動作時のワークの下方向への押し付け防止、および、くり返し滑らかで確実なチャック動作を達成可能なチャック装置を提供することを目的とする。さらに、請求項５に記載の発明は、ワーク解放時のワークの浮き上がりを防止し、ワークおよび受け治具に余計な衝撃を加えないようにできるチャック装置を提供することを目的とする。請求項６および７に記載の発明は、チャック動作時のダミーピンとチャックとのカジリを防止して、チャック動作を繰り返し確実に滑らかに行うことを可能とすることと、ワーク解放時のワークの浮き上がりを防止して、ワークおよび受け治具に余計な衝撃を加えないようにすることと、を達成できるチャック装置を提供することを目的とする。請求項８に記載の発明は、チャック動作時のダミーピンとチャックとのカジリを防止して、チャック動作を繰り返し確実に滑らかに行うことを可能とすることと、チャック動作時のワークの下方向への押し付けを防止して、くり返し滑らかなチャック動作を行うことを可能とすることと、ワーク解放時のワークの浮き上がりを防止して、ワークおよび受け治具に余計な衝撃を加えないようにすることと、を達成できるチャック装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、上述の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、チャック本体にチャック爪が軸方向に移動可能に支持され、前記チャック爪の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪の先端部にワークを把持および解放するチャック装置であって、前記チャック爪がワークを把持する際に、前記チャック爪の根元で把持可能なダミーピンが、前記チャック本体に上下に移動可能に支持されていることを特徴とするチャック装置とした。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、チャック本体にチャック爪が軸方向に移動可能に支持され、前記チャック爪の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪の先端部にワークを把持および解放するチャック装置であって、前記チャック爪がワークを把持する際に、前記チャック爪の根元で把持可能なダミーピンが、前記チャック本体に固定され、前記チャック爪と前記ダミーピンとの摺動部分のいずれか一方に、把持時の摺動抵抗を低減させる軸受部材が設けられていることを特徴とするチャック装置とした。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のチャック装置において、前記軸受け部材が、回転可能に支持されたボールプランジャであることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、チャック本体にチャック爪が軸方向に移動可能に支持され、前記チャック爪の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪の先端部にワークを把持および解放するチャック装置であって、前記チャック爪がワークを把持する際に、前記チャック爪の根元で把持可能なダミーピンが設けられ、前記チャック爪において、前記ワークとの接触面に、ワーク把持時の相対移動方向で転がり、その反対方向の相対移動で転がりを規制するワンウェイクラッチが設けられていることを特徴とするチャック装置とした。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、チャック本体にチャック爪が軸方向に移動可能に支持され、前記チャック爪の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪の先端部にワークを把持および解放するチャック装置であって、前記チャック爪がワークを把持する際に、前記チャック爪の根元で把持可能なダミーピンが、前記チャック本体に固定され、このダミーピンの先端が、前記ワーク把持時のワーク先端の高さに接する高さかほぼ接触する高さに配置され、前記ワークを解放したとき前記チャック爪との摩擦によりワークが持ち上がることを抑制する機能を有することを特徴とするチャック装置とした。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明は、請求項２に記載のチャック装置において、前記ダミーピンの先端が、前記ワーク把持時のワーク先端の高さに接する高さかほぼ接触する高さに配置され、前記ワークを解放したとき前記チャック爪との摩擦によりワークが持ち上がることを抑制する機能を有することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１に記載のチャック装置において、前記ダミーピンが中空に形成され、このダミーピンの中空部分に配置されたブロックピンが前記チャック本体に固定され、このブロックピンが、前記ワークをチャック爪で把持したときのワーク先端の高さに接する高さかほぼ接触する高さにあり、ワークを解放したとき前記チャック爪との摩擦によりワークが持ち上がることを抑制する機能を有することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８に記載の発明は、請求項６または請求項７に記載のチャック装置において、前記チャック爪において、前記ワークとの接触面に、ワーク把持時の相対移動方向で転がり、その反対方向の相対移動で転がりを規制するワンウェイクラッチが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載のチャック装置では、ダミーピンがチャック本体に軸方向に移動可能に支持されているため、チャック爪が軸方向に移動しながら縮径する際に、ダミーピンは、チャック爪との間で摩擦が作用すると、チャック爪と共に移動する。このため、チャック爪とダミーピンとのカジリの発生を防止し、繰り返し確実で滑らかなチャック動作を行うことができる。
【００１８】
請求項２および請求項３に記載のチャック装置では、チャック爪とダミーピンとの摺動部分に軸受部材を設けたため、チャック爪が軸方向に移動しながら縮径する際に、軸受部材によりダミーピンとチャック爪との接触抵抗が低減する。このため、チャック爪とダミーピンとのカジリの発生を防止し、繰り返し確実で滑らかなチャック動作を行うことができる。特に、請求項３に記載のチャック装置では、軸受部材であるボールプランジャにおいて転がり接触となり、高いカジリ防止性能が得られる。
【００１９】
請求項４に記載のチャック装置では、チャック爪が軸方向に移動しながら縮径してワークを把持する際に、ワークとチャック爪との接触が、ワンウェイクラッチを介した転がり接触となり、カジリを防止して繰り返し滑らかで確実なチャック動作を可能とし、かつ、摩擦による押しつけ防止を図りワークおよび受け治具へ衝撃を与えることを防止することができる。また、ワンウェイクラッチは、その反対方向には、転がらないため、把持したワークが転がりにより脱落することはない。
【００２０】
請求項５に記載のチャック装置は、チャック爪が軸方向に拡径しながら移動してワークを解放する際に、ワークに上向きに力が作用しても、ダミーピンがワークの上昇を抑えるため、ワークおよび受け治具に余計な衝撃を加えないでワークのハンドリングを行うことができる。
【００２１】
請求項６に記載のチャック装置は、請求項２に記載の発明の軸受部材によるカジリ防止効果と、請求項５に記載の発明のワーク解放時のワーク上昇防止効果と、を得ることができる。
【００２２】
請求項７に記載のチャック装置は、ワークを把持する際には、請求項１に記載の発明と同様に、ダミーピンがチャック爪と共に移動して、チャック爪とダミーピンとのカジリの発生を防止することができる。一方、ワーク解放時には、ワークに上向きに力が作用しても、ブロックピンがワークの上昇を抑え、ワークおよび受け治具に余計な衝撃を加えないでワークのハンドリングを行うことができる。
【００２３】
請求項８に記載のチャック装置は、請求項６または請求項７に記載のチャック装置において、さらに、ワンウェイクラッチによるチャック爪とワークとのカジリ防止および摩擦による押しつけ防止を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
実施の形態１のチャック装置を図１〜図４に基づいて説明する。
【００２６】
実施の形態１のチャック装置は、図１に示すように、チャック本体１とチャック爪２と摺動機構３とダミーピン４とを備えている。
【００２７】
チャック本体１は、円筒形状に形成され（図４参照）、チャック爪２、ダミーピン４、シリンダロッド５を軸方向（図中上下方向）に摺動可能に支持するもので、下端に、開口１１が形成され、中間部には、摺動機構３を構成するエアシリンダ機構３１のシリンダチューブとしてのエア室１２が形成され、上端には、ダミーピン４を摺動可能に支持する支持プレート１３が設けられている。
【００２８】
チャック爪２は、３本の爪体２ａ，２ａ，２ａで構成され（図４参照）、中間部外周に設けられたフランジ２３を挟んだ下端部の外周と上部の外周とに、下方の先端へ向かうにつれて窄まった形状の第１テーパ面２１と、上方の根元へ向かうにつれて窄まった形状の第２テーパ面２２と、が形成されている。また、開口１１の内周には、第１テーパ面２１と接触し下方に窄まる形状の開口テーパ面１１ａが形成され、チャック爪２がチャック本体１に対し下方へ移動したときにチャック爪２が縮径するよう構成されている。
【００２９】
摺動機構３は、チャック爪２およびシリンダロッド５を上下に摺動させる機構であり、エアシリンダ機構３１とリターンスプリング３２とを備えている。
【００３０】
エアシリンダ機構３１は、チャック本体１に形成されたエア室１２と、このエア室１２内に配置されてエア室１２を上部室１２ａと下部室１２ｂとに区画するピストン部５１を外周に有したシリンダロッド５と、チャック本体１を貫通して上部室１２ａに連通された上部給排孔３３および下部室１２ｂに連通された下部給排孔３４と、を備えている。そして、シリンダロッド５の下端部は、チャック爪２の第２テーパ面２２の外周に装着され、かつ、第２テーパ面２２と接触する内周に下方に拡がる形状のシリンダテーパ面５２が形成されている。
【００３１】
リターンスプリング３２は、チャック爪２のフランジ２３の下面と、チャック本体１の下端部との間に設置され、チャック爪２を上方へ付勢している。
【００３２】
ダミーピン４は、ワークＷと略同径の外径を有した金属などで形成された円柱であり、チャック本体１の中心軸線上に配置されて支持プレート１３に上下方向に摺動可能に支持されている。また、ダミーピン４の上端には、フランジ４１が設けられ、このフランジ４１と支持プレート１３との間においてダミーピン４の外周に、ダミーピン４を上方へ付勢するリターンスプリング４２が装着されている。さらに、ダミーピン４の上方位置には、ダミーピン４の上方への移動を所定位置で規制するエンドプレート１４が設けられている。そして、ダミーピン４は、エンドプレート１４により上方移動を規制された位置において、その下端がチャック爪２の上部と水平方向で重なる長さに設定されている。
【００３３】
次に、実施の形態１のチャック装置の動作について説明する。
【００３４】
図１に示すチャック爪２が拡開した状態からワークＷを把持する時には、摺動機構３のエアシリンダ機構３１において、図２に示すように、上部給排孔３３から上部室１２ａへ圧縮エアを供給する一方で、下部給排孔３４すなわち下部室１２ｂを大気解放する。これにより、シリンダロッド５が下方へ摺動されてリターンスプリング３２の付勢力に抗してチャック爪２が押し下げられる。このシリンダロッド５およびチャック爪２の下方移動に伴い、第１テーパ面２１が開口テーパ面１１ａに沿って下方へ移動されるとともに、第２テーパ面２２に沿ってシリンダテーパ面５２が下方移動され、これにより、チャック爪２が縮径される。
【００３５】
このチャック爪２の縮径により、チャック爪２の先端部でワークＷが把持される一方、チャック爪２の根元部で、ダミーピン４が把持される。このように、チャック爪２は、その先端部のみでワークＷを把持する際に、それと同時に、その反対の根元部分でワークＷと略同径のダミーピン４を把持するため、チャック爪２がワークＷに片当たり状態となって傾くのが防止され、ワークＷとチャック爪２との接触面を平行に保つことで把持力を強くすることができる。
【００３６】
また、チャック爪２は、上述のように下方に移動しながら縮径され、チャック爪２の根元でダミーピン４を把持するが、このとき、ダミーピン４に対してチャック爪２との摩擦により下向きの力が作用すると、ダミーピン４は、リターンスプリング４２の付勢力に抗して下降する。
【００３７】
このように、ダミーピン４がチャック爪２の上下動作に連動して移動するため、ダミーピン４とチャック爪２とが摺動するのを抑え、両者間でカジリが生じるのを防ぎ、繰り返し確実で滑らかなチャック動作を行うことができる。
【００３８】
次に、ワークＷを解放するときには、エアシリンダ機構３１において、図１に示すように、下部給排孔３４から下部室１２ｂへ圧縮エアを供給する一方で、上部給排孔３３すなわち上部室１２ａを大気解放する。これにより、シリンダロッド５が上方へ摺動され、チャック爪２は、リターンスプリング３２の付勢力により上方へ移動する。このチャック爪２の上方移動に伴い、チャック爪２が拡径され、ワークＷおよびダミーピン４が解放される。なお、このチャック爪２の上方移動に伴ってチャック爪２を拡開方向に付勢する手段を設けてもよい。この付勢手段としては、板ばねや、チャック爪２の外周部分を吸気する手段などを用いることができる。
【００３９】
また、チャック爪２がダミーピン４を解放すると、ダミーピン４は、リターンスプリング４２の付勢力によりエンドプレート１４に当接する初期位置まで戻る。
【００４０】
以上のように、実施の形態１のチャック装置では、ダミーピン４が、チャック本体１に上下方向に摺動可能に支持されており、チャック爪２が縮径する際に、ダミーピン４はチャック爪２との間に生じる摩擦力により下方へ移動するようにしたため、チャック爪２とダミーピン４とでカジリを起こすことなく滑らかにチャック爪２の開閉ができるという効果を奏する。
【００４１】
（他の実施の形態）
以下に、図面に基づいて他の実施の形態について説明するが、この説明にあたり、各実施の形態において同一ないし均等な構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２のチャック装置について図５および図６により説明する。
【００４３】
この実施の形態２のチャック装置では、ダミーピン２４０の上端部がチャック本体１の支持プレート１３に固定されている。なお、この固定は、本実施の形態２では、ダミーピン２４０の外周に形成したねじにナット２４１を締結し、フランジ４１とナット２４１とで支持プレート１３を挟持することで行っている。
【００４４】
そして、ダミーピン２４０の下端部においてチャック爪２との摺動部分（水平方向で重なっている部分）の外周に軸受部材としてのボールプランジャ２４２が転がり可能に設けられている。また、ダミーピン２４０にあっては、ボールプランジャ２４２を含む外径がワークＷの外径に略等しくなるように形成されていて、ダミーピン２４０としては、実施の形態１のダミーピン４よりも小径のものを用いている。
【００４５】
他の構成については、実施の形態１と同様である。
【００４６】
次に、実施の形態２のチャック装置の動作について説明する。
【００４７】
ワークＷを把持する際には、実施の形態１のチャック装置と同様に、摺動機構３のエアシリンダ機構３１によりシリンダロッド５が下方に移動されるとともに、チャック爪２が下方に縮径しながら移動され、チャック爪２の先端部でワークＷが把持されるのと同時に、チャック爪２の根元でダミーピン２４０の下端部が把持される。
【００４８】
また、ワークＷを解放する際にも、実施の形態１のチャック装置と同様に、エアシリンダ機構３１によりシリンダロッド５が上方に移動されるとともに、チャック爪２が拡径されながら上方に移動され、ワークＷおよびダミーピン２４０が解放される。
【００４９】
このように、チャック爪２がダミーピン２４０を把持および解放するのにあたって、チャック爪２は、ダミーピン２４０に対して上下方向に摺動しながら縮径および拡径するが、この実施の形態２では、チャック爪２は、ダミーピン２４０の下端部に設けられたボールプランジャ２４２と転がり接触しながら移動する。このため、チャック爪２とダミーピン２４０との間で作用する摺動抵抗が低く抑えられ、摺動時のカジリ付きを防止することができ、これにより、繰り返し確実で滑らかなハンドリングを行うことができる。
【００５０】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３のチャック装置について図７〜図９により説明する。
【００５１】
この実施の形態３のチャック装置は、実施の形態２の変形例であり、実施の形態２と相違する部分を中心に説明する。
【００５２】
この実施の形態３では、図７に示すように、チャック爪３２０の先端部の内側において、ワークＷを把持する部分にワンウェイクラッチ３２１が設けられている。このワンウェイクラッチ３２１は、チャック爪３２０がワークＷ２に対して、チャック爪３２０が下方に相対移動する時（縮径時）に転がり、その反対方向の相対移動では停止するワンウェイクラッチ構造となっている。すなわち、図９に示すように、ワンウェイクラッチ３２１は、チャック爪２の内側に現れている外周面が上方には転がり、下方には停止するようになっている。
【００５３】
また、ダミーピン３４０は、実施の形態２と同様にナット２４１により支持プレート１３に固定されている。このダミーピン３４０の外径は、ワークＷ２の外径に、チャック爪３２０からワンウェイクラッチ３２１が突出している寸法を足した寸法に形成されている。
【００５４】
他の構成については、実施の形態１と同様である。
【００５５】
次に、実施の形態３のチャック装置の動作について説明する。
【００５６】
実施の形態１のチャック装置と同様に、ワークＷ２を把持する際には、シリンダロッド５が下方に移動されるとともに、チャック爪３２０が下方に縮径しながら移動され、チャック爪３２０の先端部でワークＷ２が把持されるのと同時に、チャック爪３２０の根元でダミーピン３４０の下端部が把持される。
【００５７】
また、ワークＷ２を解放する際にも、実施の形態１のチャック装置と同様に、シリンダロッド５が上方に移動されるとともに、チャック爪３２０が拡径されながら上方に移動され、ワークＷ２およびダミーピン３４０が解放される。
【００５８】
このように、チャック爪３２０がワークＷ２を把持および解放するのにあたって、この実施の形態３では、チャック爪３２０が下方に移動しながら縮径する際には、チャック爪３２０の下端部に設けられたワンウェイクラッチ３２１がワークＷ２に対して転がり接触しながら移動する。
【００５９】
このため、チャック爪３２０とワークＷ２との間で作用する摺動抵抗が低く抑えられ、摺動時のカジリ付きを防止することができ、かつ、摩擦によりワークＷを下方の図外の受け治具へ押し付ける不具合も生じない。
【００６０】
また、ワンウェイクラッチ３２１は、下方への回転は停止されるから、把持したワークＷ２が落下することはない。
【００６１】
（実施の形態４）
次に、実施の形態４のチャック装置について図１０および図１１により説明する。
【００６２】
この実施の形態４のチャック装置は、実施の形態２と同様に、ダミーピン４４０が支持プレート１３に固定されている。さらに、ダミーピン４４０の下端は、チャック爪２がワークＷを把持したときのワークＷの先端に接するか、あるいは近接する高さに配置されており、下端には、ゴム・軟質樹脂・金属ばね・流体ばねなどからなり上下方向の衝撃を吸収する緩衝材４４２が設けられている。
【００６３】
他の構成については、実施の形態１と同様である。
【００６４】
次に、実施の形態４のチャック装置の動作について説明する。
【００６５】
実施の形態１のチャック装置と同様に、ワークＷを把持する際には、シリンダロッド５が下方に移動されるとともに、チャック爪２が下方に縮径しながら移動され、チャック爪２によりワークＷとダミーピン４４０が把持される。
【００６６】
また、ワークＷを解放する際にも、実施の形態１のチャック装置と同様に、シリンダロッド５が上方に移動されるとともに、チャック爪２が拡径しながら上方に移動され、ワークＷおよびダミーピン４４０が解放される。
【００６７】
また、チャック爪２がワークＷを解放する際に、チャック爪２は上昇しながら拡径するため、ワークＷと摺動する。そのため、摩擦によりワークＷが持上げられる方向に力が作用するが、ワークＷは、その上側に当接あるいは近接する位置に配置されたダミーピン４４０の下端に当たり、ワークＷが持上げられることなく解放される。
【００６８】
したがって、ワーク解放時のワークＷの浮き上がりを防止でき、ワークＷおよび受け治具に余計な衝撃を加えずにワークＷのハンドリングを行うことができる。しかも、ダミーピン４４０の下端には緩衝材４４２を設けているため、ワークＷがダミーピン４４０に当たっても、ワークＷに衝撃や傷を与えることがない。
【００６９】
（実施の形態５）
次に、実施の形態５のチャック装置について図１２および図１３により説明する。
【００７０】
この実施の形態５のチャック装置は、実施の形態１と同様に、ダミーピン５４０が支持プレート１３に上下方向に摺動可能に支持され、リターンスプリング４２により上方に付勢されている。
【００７１】
また、この実施の形態５では、ダミーピン５４０が、中空に形成され、この中空部分において、ダミーピン５４０と同軸にブロックピン５００が設けられている。
【００７２】
このブロックピン５００は、その上端部がエンドプレート１４に固定され、かつ、その下端は、チャック爪２がワークＷを把持したときのワークＷの先端に接するか、あるいは近接する高さに配置され、かつ、下端に、ゴム・軟質樹脂・金属ばね・流体ばねなどからなり上下方向の衝撃を吸収する緩衝材５０１が設けられている。
【００７３】
次に、実施の形態５のチャック装置の動作について説明する。
【００７４】
実施の形態１のチャック装置と同様に、ワークＷを把持する際には、シリンダロッド５が下方に移動されるとともに、チャック爪２が下方に縮径しながら移動され、チャック爪２によりワークＷとダミーピン５４０が把持される。
【００７５】
このとき、実施の形態１と同様に、ダミーピン５４０が下方に移動するため、カジリ付きを防止することができ、これにより、繰り返し確実で滑らかなハンドリングを行うことができる。
【００７６】
また、ワークＷを解放する際にも、実施の形態１のチャック装置と同様に、シリンダロッド５が上方に移動されるとともに、チャック爪２が拡径しながら上方に移動され、ワークＷおよびダミーピン５４０が解放される。
【００７７】
また、チャック爪２がワークＷを解放する際に、チャック爪２は上昇しながら拡径されるため、ワークＷと摺動する。そのため、摩擦によりワークＷが持上げられる方向に力が作用するが、ワークＷは、その上側に当接あるいは近接する位置に配置されたブロックピン５００の下端に当たり、ワークＷが持上げられることなく解放される。
【００７８】
したがって、ワーク解放時のワークＷの浮き上がりを防止でき、ワークＷおよび受け治具に余計な衝撃を加えないようにワークＷのハンドリングを行うことができる。しかも、ブロックピン５００の下端には緩衝材５０１を設けているため、ワークＷがブロックピン５００に当たっても、ワークＷに衝撃や傷を与えることがない。
【００７９】
（実施の形態６）
次に、実施の形態６のチャック装置について図１４および図１５により説明する。
【００８０】
この実施の形態６のチャック装置は、実施の形態５の変形例であり、実施の形態５との相違点は、チャック爪２に替えて実施の形態３で示したチャック爪３２０を用いた点である。
【００８１】
したがって、この実施の形態６のチャック装置にあっては、 実施の形態１のチャック装置と同様に、ワークＷを把持する際には、シリンダロッド５が下方に移動されるとともに、チャック爪２が下方に縮径しながら移動され、チャック爪２によりワークＷとダミーピン５４０が把持される。このとき、実施の形態１と同様に、ダミーピン５４０が下方に移動するため、カジリ付きを防止することができ、これにより、繰り返し確実で滑らかなハンドリングを行うことができる。
【００８２】
また、この実施の形態６のチャック装置にあっては、実施の形態３と同様に、ワンウェイクラッチ３２１によりチャック爪３２０とワークＷ２との間で作用する摺動抵抗が低く抑えられ、摺動時のカジリ付きを防止することができ、かつ、摩擦によりワークＷ２を下方へ押し付ける不具合も生じない。また、ワンウェイクラッチ３２１は、下方への回転は停止されるから、把持したワークＷが落下することはない。
【００８３】
しかも、実施の形態５と同様に、ブロックピン５００によりワーク解放時のワークＷ２の浮き上がりを防止でき、ワークＷ２および受け治具に余計な衝撃を加えないようにワークＷ２のハンドリングを行うことができる。しかも、ブロックピン５００の下端には緩衝材５０１を設けているため、ワークＷ２がブロックピン５００に当たっても、ワークＷ２に衝撃や傷を与えることがない。
【００８４】
（実施の形態７）
次に、実施の形態７のチャック装置について図１６および図１７により説明する。
【００８５】
この実施の形態７のチャック装置は、実施の形態２の変形例であり、実施の形態２との相違点は、チャック爪２に替えて実施の形態３で示したチャック爪３２０を用いた点である。
【００８６】
したがって、この実施の形態７のチャック装置にあっては、実施の形態２と同様に、チャック爪３２０がダミーピン２４０を把持および解放するのにあたって、チャック爪３２０は、ダミーピン２４０の下端部に設けられたボールプランジャ２４２と転がり接触しながら移動される。このため、チャック爪３２０とダミーピン２４０との間で作用する摺動抵抗が低く抑えられ、摺動時のカジリ付きを防止することができ、繰り返し確実で滑らかなハンドリングを行うことができる。
【００８７】
さらに、この実施の形態７のチャック装置にあっては、実施の形態３と同様に、チャック爪３２０とワークＷ２との間で作用する摺動抵抗が低く抑えられ、摺動時のカジリ付きを防止することができ、かつ、摩擦によりワークＷ２を下方へ押し付ける不具合も生じない。また、ワンウェイクラッチ３２１は、下方への回転は停止されるから、把持したワークＷが落下することはない。
【００８８】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
例えば、実施の形態では、軸受部材としてボールプランジャ２４２を示したが、軸受部材としては、摺動抵抗を低減させることのできるものであれば、これに限定されないし、設置箇所としても、ダミーピンに限らず、チャック爪に設けてもよい。例えば、チャック爪に設ける場合、軸受部材として、実施の形態３で示したローラ状のものを用いることもできる。また、摺動相手に対して転がるものに限定されず、摺動相手との接触を点接触あるいは線接触する軸受部材を用いてもよいし、素材として摺動抵抗の低いテフロン（登録商標）などを用いてもよい。
【００８９】
また、実施の形態では、チャック爪として三つ爪式のものを用いたが、これに限定されず、２または４以上の複数の爪を有するものでもよい。
【００９０】
また、チャック爪を摺動させる手段として、実施の形態で示したものに限定されるものではなく、モータなど他のアクチュエータを用いたものを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施の形態１に係るチャック装置のワーク解放状態を示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係るチャック装置のワーク把持状態を示す断面図である。
【図３】実施の形態１に係るチャック装置の側面図である。
【図４】実施の形態１に係るチャック装置の底面図である。
【図５】実施の形態２に係るチャック装置のワーク解放状態を示す断面図である。
【図６】実施の形態２に係るチャック装置のワーク把持状態を示す断面図である。
【図７】実施の形態３に係るチャック装置のワーク解放状態を示す断面図である。
【図８】実施の形態３に係るチャック装置のワーク把持状態を示す断面図である。
【図９】実施の形態３に係るチャック装置のチャック爪の側面図である。
【図１０】実施の形態４に係るチャック装置のワーク解放状態を示す断面図である。
【図１１】実施の形態４に係るチャック装置のワーク把持状態を示す断面図である。
【図１２】実施の形態５に係るチャック装置のワーク解放状態を示す断面図である。
【図１３】実施の形態５に係るチャック装置のワーク把持状態を示す断面図である。
【図１４】実施の形態６に係るチャック装置のワーク解放状態を示す断面図である。
【図１５】実施の形態６に係るチャック装置のワーク把持状態を示す断面図である。
【図１６】実施の形態７に係るチャック装置のワーク解放状態を示す断面図である。
【図１７】実施の形態７に係るチャック装置のワーク把持状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１ チャック本体
２ チャック爪
４ ダミーピン
２４０ ダミーピン
２４２ ボールプランジャ
３２０ チャック爪
３２１ ワンウェイクラッチ
３４０ ダミーピン
４４０ ダミーピン
５００ ブロックピン
５４０ ダミーピン
Ｗ ワーク
Ｗ２ ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸状のワークの搬送や加工の際などにおいて、ワークを把持するチャック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸状のワークをチャック爪で把持するチャック装置が知られている。そして、このようなチャック装置として、円筒状のチャック本体と、ワークを把持するべく縮径および拡径するチャック爪と、このチャック爪をチャック本体軸線方向の一方に押し出させるシリンダロッドを備えたエアシリンダ機構と、前記チャック爪を軸線方向に押し戻させる圧縮バネと、を備え、さらに、チャック本体の先端内周部とチャック爪の先端外周部とが当接する箇所と円筒構造体が当接する箇所、およびチャック爪とシリンダロッドとが当接する箇所には、テーパが設けられ、チャック爪がチャック本体内周部に摺動しながら上昇および下降するのに伴いチャック爪が開閉（拡径および縮径）動作する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平７−２４５８１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のような従来のチャック装置において、チャック爪によるワークの掴み代が小さい場合、チャック爪の先端だけで把持するため片当たりによりチャック爪が傾き、ワークをしっかりと把持することができないことがある。
【０００４】
そこで、チャック爪のワークを把持する箇所とは反対側にダミーピンを配置し、チャック爪が縮径した際に、先端でワークを把持するとともに、反対側の基端でダミーピンを把持するようにし、チャック爪が片当たりして傾くのを防止する対策が考えられる。
【０００５】
しかしながら、このような対策をとっても、以下に述べる解決すべき課題が残る。
（問題点１）
チャック爪が上昇および下降する際には、チャック爪がダミーピンと摺動する。このため、くり返し使用したときにダミーピンとチャック爪との摺動抵抗によりカジリを起こし、チャック爪が滑らかに動作しない問題が生じる。
【０００６】
（問題点２）
ワークを把持する際に、チャック爪は下降しながら縮径するため、ワークと摺動する。そのため、ワーク把持時に、ワークに対してチャック爪から下に押し付ける力が作用し、ワークや受け治具に衝撃を与える。さらに、繰り返しチャック動作を行うと、把持時にチャック爪とワークでカジリが発生し、把持に失敗することがある。
【０００７】
（問題点３）
ワークを解放する時、チャック爪は上昇しながら拡径するため、ワークと摺動する。そのため、ワーク解放時に、摺動による摩擦抵抗によりワークが上方へ持ち上がることがある。この場合、ワークが一旦浮き上がってから解放されて落下するため、ワークと受け治具に衝撃を与え、精密なワークのハンドリングを行うことができない。
【０００８】
そこで、本発明は、上述の従来の問題点に鑑み成されたもので、請求項１ないし３に記載の発明は、チャック爪が把持動作を行うチャック動作時のダミーピンとチャック爪とのカジリ発生を防止して、チャック動作を繰り返し滑らかに確実に行うことができるチャック装置を提供することを目的とする。また、請求項４に記載の発明は、チャック動作時のワークの下方向への押し付け防止、および、くり返し滑らかで確実なチャック動作を達成可能なチャック装置を提供することを目的とする。さらに、請求項５に記載の発明は、ワーク解放時のワークの浮き上がりを防止し、ワークおよび受け治具に余計な衝撃を加えないようにできるチャック装置を提供することを目的とする。請求項６および７に記載の発明は、チャック動作時のダミーピンとチャックとのカジリを防止して、チャック動作を繰り返し確実に滑らかに行うことを可能とすることと、ワーク解放時のワークの浮き上がりを防止して、ワークおよび受け治具に余計な衝撃を加えないようにすることと、を達成できるチャック装置を提供することを目的とする。請求項８に記載の発明は、チャック動作時のダミーピンとチャックとのカジリを防止して、チャック動作を繰り返し確実に滑らかに行うことを可能とすることと、チャック動作時のワークの下方向への押し付けを防止して、くり返し滑らかなチャック動作を行うことを可能とすることと、ワーク解放時のワークの浮き上がりを防止して、ワークおよび受け治具に余計な衝撃を加えないようにすることと、を達成できるチャック装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、上述の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、チャック本体にチャック爪が軸方向に移動可能に支持され、前記チャック爪の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪の先端部にワークを把持および解放するチャック装置であって、前記チャック爪がワークを把持する際に、前記チャック爪の根元で把持可能なダミーピンが、前記チャック本体に上下に移動可能に支持されていることを特徴とするチャック装置とした。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、チャック本体にチャック爪が軸方向に移動可能に支持され、前記チャック爪の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪の先端部にワークを把持および解放するチャック装置であって、前記チャック爪がワークを把持する際に、前記チャック爪の根元で把持可能なダミーピンが、前記チャック本体に固定され、前記チャック爪と前記ダミーピンとの摺動部分のいずれか一方に、把持時の摺動抵抗を低減させる軸受部材が設けられていることを特徴とするチャック装置とした。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のチャック装置において、前記軸受け部材が、回転可能に支持されたボールプランジャであることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、チャック本体にチャック爪が軸方向に移動可能に支持され、前記チャック爪の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪の先端部にワークを把持および解放するチャック装置であって、前記チャック爪がワークを把持する際に、前記チャック爪の根元で把持可能なダミーピンが設けられ、前記チャック爪において、前記ワークとの接触面に、ワーク把持時の相対移動方向で転がり、その反対方向の相対移動で転がりを規制するワンウェイクラッチが設けられていることを特徴とするチャック装置とした。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、チャック本体にチャック爪が軸方向に移動可能に支持され、前記チャック爪の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪の先端部にワークを把持および解放するチャック装置であって、前記チャック爪がワークを把持する際に、前記チャック爪の根元で把持可能なダミーピンが、前記チャック本体に固定され、このダミーピンの先端が、前記ワーク把持時のワーク先端の高さに接する高さかほぼ接触する高さに配置され、前記ワークを解放したとき前記チャック爪との摩擦によりワークが持ち上がることを抑制する機能を有することを特徴とするチャック装置とした。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明は、請求項２に記載のチャック装置において、前記ダミーピンの先端が、前記ワーク把持時のワーク先端の高さに接する高さかほぼ接触する高さに配置され、前記ワークを解放したとき前記チャック爪との摩擦によりワークが持ち上がることを抑制する機能を有することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１に記載のチャック装置において、前記ダミーピンが中空に形成され、このダミーピンの中空部分に配置されたブロックピンが前記チャック本体に固定され、このブロックピンが、前記ワークをチャック爪で把持したときのワーク先端の高さに接する高さかほぼ接触する高さにあり、ワークを解放したとき前記チャック爪との摩擦によりワークが持ち上がることを抑制する機能を有することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８に記載の発明は、請求項６または請求項７に記載のチャック装置において、前記チャック爪において、前記ワークとの接触面に、ワーク把持時の相対移動方向で転がり、その反対方向の相対移動で転がりを規制するワンウェイクラッチが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載のチャック装置では、ダミーピンがチャック本体に軸方向に移動可能に支持されているため、チャック爪が軸方向に移動しながら縮径する際に、ダミーピンは、チャック爪との間で摩擦が作用すると、チャック爪と共に移動する。このため、チャック爪とダミーピンとのカジリの発生を防止し、繰り返し確実で滑らかなチャック動作を行うことができる。
【００１８】
請求項２および請求項３に記載のチャック装置では、チャック爪とダミーピンとの摺動部分に軸受部材を設けたため、チャック爪が軸方向に移動しながら縮径する際に、軸受部材によりダミーピンとチャック爪との接触抵抗が低減する。このため、チャック爪とダミーピンとのカジリの発生を防止し、繰り返し確実で滑らかなチャック動作を行うことができる。特に、請求項３に記載のチャック装置では、軸受部材であるボールプランジャにおいて転がり接触となり、高いカジリ防止性能が得られる。
【００１９】
請求項４に記載のチャック装置では、チャック爪が軸方向に移動しながら縮径してワークを把持する際に、ワークとチャック爪との接触が、ワンウェイクラッチを介した転がり接触となり、カジリを防止して繰り返し滑らかで確実なチャック動作を可能とし、かつ、摩擦による押しつけ防止を図りワークおよび受け治具へ衝撃を与えることを防止することができる。また、ワンウェイクラッチは、その反対方向には、転がらないため、把持したワークが転がりにより脱落することはない。
【００２０】
請求項５に記載のチャック装置は、チャック爪が軸方向に拡径しながら移動してワークを解放する際に、ワークに上向きに力が作用しても、ダミーピンがワークの上昇を抑えるため、ワークおよび受け治具に余計な衝撃を加えないでワークのハンドリングを行うことができる。
【００２１】
請求項６に記載のチャック装置は、請求項２に記載の発明の軸受部材によるカジリ防止効果と、請求項５に記載の発明のワーク解放時のワーク上昇防止効果と、を得ることができる。
【００２２】
請求項７に記載のチャック装置は、ワークを把持する際には、請求項１に記載の発明と同様に、ダミーピンがチャック爪と共に移動して、チャック爪とダミーピンとのカジリの発生を防止することができる。一方、ワーク解放時には、ワークに上向きに力が作用しても、ブロックピンがワークの上昇を抑え、ワークおよび受け治具に余計な衝撃を加えないでワークのハンドリングを行うことができる。
【００２３】
請求項８に記載のチャック装置は、請求項６または請求項７に記載のチャック装置において、さらに、ワンウェイクラッチによるチャック爪とワークとのカジリ防止および摩擦による押しつけ防止を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
実施の形態１のチャック装置を図１〜図４に基づいて説明する。
【００２６】
実施の形態１のチャック装置は、図１に示すように、チャック本体１とチャック爪２と摺動機構３とダミーピン４とを備えている。
【００２７】
チャック本体１は、円筒形状に形成され（図４参照）、チャック爪２、ダミーピン４、シリンダロッド５を軸方向（図中上下方向）に摺動可能に支持するもので、下端に、開口１１が形成され、中間部には、摺動機構３を構成するエアシリンダ機構３１のシリンダチューブとしてのエア室１２が形成され、上端には、ダミーピン４を摺動可能に支持する支持プレート１３が設けられている。
【００２８】
チャック爪２は、３本の爪体２ａ，２ａ，２ａで構成され（図４参照）、中間部外周に設けられたフランジ２３を挟んだ下端部の外周と上部の外周とに、下方の先端へ向かうにつれて窄まった形状の第１テーパ面２１と、上方の根元へ向かうにつれて窄まった形状の第２テーパ面２２と、が形成されている。また、開口１１の内周には、第１テーパ面２１と接触し下方に窄まる形状の開口テーパ面１１ａが形成され、チャック爪２がチャック本体１に対し下方へ移動したときにチャック爪２が縮径するよう構成されている。
【００２９】
摺動機構３は、チャック爪２およびシリンダロッド５を上下に摺動させる機構であり、エアシリンダ機構３１とリターンスプリング３２とを備えている。
【００３０】
エアシリンダ機構３１は、チャック本体１に形成されたエア室１２と、このエア室１２内に配置されてエア室１２を上部室１２ａと下部室１２ｂとに区画するピストン部５１を外周に有したシリンダロッド５と、チャック本体１を貫通して上部室１２ａに連通された上部給排孔３３および下部室１２ｂに連通された下部給排孔３４と、を備えている。そして、シリンダロッド５の下端部は、チャック爪２の第２テーパ面２２の外周に装着され、かつ、第２テーパ面２２と接触する内周に下方に拡がる形状のシリンダテーパ面５２が形成されている。
【００３１】
リターンスプリング３２は、チャック爪２のフランジ２３の下面と、チャック本体１の下端部との間に設置され、チャック爪２を上方へ付勢している。
【００３２】
ダミーピン４は、ワークＷと略同径の外径を有した金属などで形成された円柱であり、チャック本体１の中心軸線上に配置されて支持プレート１３に上下方向に摺動可能に支持されている。また、ダミーピン４の上端には、フランジ４１が設けられ、このフランジ４１と支持プレート１３との間においてダミーピン４の外周に、ダミーピン４を上方へ付勢するリターンスプリング４２が装着されている。さらに、ダミーピン４の上方位置には、ダミーピン４の上方への移動を所定位置で規制するエンドプレート１４が設けられている。そして、ダミーピン４は、エンドプレート１４により上方移動を規制された位置において、その下端がチャック爪２の上部と水平方向で重なる長さに設定されている。
【００３３】
次に、実施の形態１のチャック装置の動作について説明する。
【００３４】
図１に示すチャック爪２が拡開した状態からワークＷを把持する時には、摺動機構３のエアシリンダ機構３１において、図２に示すように、上部給排孔３３から上部室１２ａへ圧縮エアを供給する一方で、下部給排孔３４すなわち下部室１２ｂを大気解放する。これにより、シリンダロッド５が下方へ摺動されてリターンスプリング３２の付勢力に抗してチャック爪２が押し下げられる。このシリンダロッド５およびチャック爪２の下方移動に伴い、第１テーパ面２１が開口テーパ面１１ａに沿って下方へ移動されるとともに、第２テーパ面２２に沿ってシリンダテーパ面５２が下方移動され、これにより、チャック爪２が縮径される。
【００３５】
このチャック爪２の縮径により、チャック爪２の先端部でワークＷが把持される一方、チャック爪２の根元部で、ダミーピン４が把持される。このように、チャック爪２は、その先端部のみでワークＷを把持する際に、それと同時に、その反対の根元部分でワークＷと略同径のダミーピン４を把持するため、チャック爪２がワークＷに片当たり状態となって傾くのが防止され、ワークＷとチャック爪２との接触面を平行に保つことで把持力を強くすることができる。
【００３６】
また、チャック爪２は、上述のように下方に移動しながら縮径され、チャック爪２の根元でダミーピン４を把持するが、このとき、ダミーピン４に対してチャック爪２との摩擦により下向きの力が作用すると、ダミーピン４は、リターンスプリング４２の付勢力に抗して下降する。
【００３７】
このように、ダミーピン４がチャック爪２の上下動作に連動して移動するため、ダミーピン４とチャック爪２とが摺動するのを抑え、両者間でカジリが生じるのを防ぎ、繰り返し確実で滑らかなチャック動作を行うことができる。
【００３８】
次に、ワークＷを解放するときには、エアシリンダ機構３１において、図１に示すように、下部給排孔３４から下部室１２ｂへ圧縮エアを供給する一方で、上部給排孔３３すなわち上部室１２ａを大気解放する。これにより、シリンダロッド５が上方へ摺動され、チャック爪２は、リターンスプリング３２の付勢力により上方へ移動する。このチャック爪２の上方移動に伴い、チャック爪２が拡径され、ワークＷおよびダミーピン４が解放される。なお、このチャック爪２の上方移動に伴ってチャック爪２を拡開方向に付勢する手段を設けてもよい。この付勢手段としては、板ばねや、チャック爪２の外周部分を吸気する手段などを用いることができる。
【００３９】
また、チャック爪２がダミーピン４を解放すると、ダミーピン４は、リターンスプリング４２の付勢力によりエンドプレート１４に当接する初期位置まで戻る。
【００４０】
以上のように、実施の形態１のチャック装置では、ダミーピン４が、チャック本体１に上下方向に摺動可能に支持されており、チャック爪２が縮径する際に、ダミーピン４はチャック爪２との間に生じる摩擦力により下方へ移動するようにしたため、チャック爪２とダミーピン４とでカジリを起こすことなく滑らかにチャック爪２の開閉ができるという効果を奏する。
【００４１】
（他の実施の形態）
以下に、図面に基づいて他の実施の形態について説明するが、この説明にあたり、各実施の形態において同一ないし均等な構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２のチャック装置について図５および図６により説明する。
【００４３】
この実施の形態２のチャック装置では、ダミーピン２４０の上端部がチャック本体１の支持プレート１３に固定されている。なお、この固定は、本実施の形態２では、ダミーピン２４０の外周に形成したねじにナット２４１を締結し、フランジ４１とナット２４１とで支持プレート１３を挟持することで行っている。
【００４４】
そして、ダミーピン２４０の下端部においてチャック爪２との摺動部分（水平方向で重なっている部分）の外周に軸受部材としてのボールプランジャ２４２が転がり可能に設けられている。また、ダミーピン２４０にあっては、ボールプランジャ２４２を含む外径がワークＷの外径に略等しくなるように形成されていて、ダミーピン２４０としては、実施の形態１のダミーピン４よりも小径のものを用いている。
【００４５】
他の構成については、実施の形態１と同様である。
【００４６】
次に、実施の形態２のチャック装置の動作について説明する。
【００４７】
ワークＷを把持する際には、実施の形態１のチャック装置と同様に、摺動機構３のエアシリンダ機構３１によりシリンダロッド５が下方に移動されるとともに、チャック爪２が下方に縮径しながら移動され、チャック爪２の先端部でワークＷが把持されるのと同時に、チャック爪２の根元でダミーピン２４０の下端部が把持される。
【００４８】
また、ワークＷを解放する際にも、実施の形態１のチャック装置と同様に、エアシリンダ機構３１によりシリンダロッド５が上方に移動されるとともに、チャック爪２が拡径されながら上方に移動され、ワークＷおよびダミーピン２４０が解放される。
【００４９】
このように、チャック爪２がダミーピン２４０を把持および解放するのにあたって、チャック爪２は、ダミーピン２４０に対して上下方向に摺動しながら縮径および拡径するが、この実施の形態２では、チャック爪２は、ダミーピン２４０の下端部に設けられたボールプランジャ２４２と転がり接触しながら移動する。このため、チャック爪２とダミーピン２４０との間で作用する摺動抵抗が低く抑えられ、摺動時のカジリ付きを防止することができ、これにより、繰り返し確実で滑らかなハンドリングを行うことができる。
【００５０】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３のチャック装置について図７〜図９により説明する。
【００５１】
この実施の形態３のチャック装置は、実施の形態２の変形例であり、実施の形態２と相違する部分を中心に説明する。
【００５２】
この実施の形態３では、図７に示すように、チャック爪３２０の先端部の内側において、ワークＷを把持する部分にワンウェイクラッチ３２１が設けられている。このワンウェイクラッチ３２１は、チャック爪３２０がワークＷ２に対して、チャック爪３２０が下方に相対移動する時（縮径時）に転がり、その反対方向の相対移動では停止するワンウェイクラッチ構造となっている。すなわち、図９に示すように、ワンウェイクラッチ３２１は、チャック爪２の内側に現れている外周面が上方には転がり、下方には停止するようになっている。
【００５３】
また、ダミーピン３４０は、実施の形態２と同様にナット２４１により支持プレート１３に固定されている。このダミーピン３４０の外径は、ワークＷ２の外径に、チャック爪３２０からワンウェイクラッチ３２１が突出している寸法を足した寸法に形成されている。
【００５４】
他の構成については、実施の形態１と同様である。
【００５５】
次に、実施の形態３のチャック装置の動作について説明する。
【００５６】
実施の形態１のチャック装置と同様に、ワークＷ２を把持する際には、シリンダロッド５が下方に移動されるとともに、チャック爪３２０が下方に縮径しながら移動され、チャック爪３２０の先端部でワークＷ２が把持されるのと同時に、チャック爪３２０の根元でダミーピン３４０の下端部が把持される。
【００５７】
また、ワークＷ２を解放する際にも、実施の形態１のチャック装置と同様に、シリンダロッド５が上方に移動されるとともに、チャック爪３２０が拡径されながら上方に移動され、ワークＷ２およびダミーピン３４０が解放される。
【００５８】
このように、チャック爪３２０がワークＷ２を把持および解放するのにあたって、この実施の形態３では、チャック爪３２０が下方に移動しながら縮径する際には、チャック爪３２０の下端部に設けられたワンウェイクラッチ３２１がワークＷ２に対して転がり接触しながら移動する。
【００５９】
このため、チャック爪３２０とワークＷ２との間で作用する摺動抵抗が低く抑えられ、摺動時のカジリ付きを防止することができ、かつ、摩擦によりワークＷを下方の図外の受け治具へ押し付ける不具合も生じない。
【００６０】
また、ワンウェイクラッチ３２１は、下方への回転は停止されるから、把持したワークＷ２が落下することはない。
【００６１】
（実施の形態４）
次に、実施の形態４のチャック装置について図１０および図１１により説明する。
【００６２】
この実施の形態４のチャック装置は、実施の形態２と同様に、ダミーピン４４０が支持プレート１３に固定されている。さらに、ダミーピン４４０の下端は、チャック爪２がワークＷを把持したときのワークＷの先端に接するか、あるいは近接する高さに配置されており、下端には、ゴム・軟質樹脂・金属ばね・流体ばねなどからなり上下方向の衝撃を吸収する緩衝材４４２が設けられている。
【００６３】
他の構成については、実施の形態１と同様である。
【００６４】
次に、実施の形態４のチャック装置の動作について説明する。
【００６５】
実施の形態１のチャック装置と同様に、ワークＷを把持する際には、シリンダロッド５が下方に移動されるとともに、チャック爪２が下方に縮径しながら移動され、チャック爪２によりワークＷとダミーピン４４０が把持される。
【００６６】
また、ワークＷを解放する際にも、実施の形態１のチャック装置と同様に、シリンダロッド５が上方に移動されるとともに、チャック爪２が拡径しながら上方に移動され、ワークＷおよびダミーピン４４０が解放される。
【００６７】
また、チャック爪２がワークＷを解放する際に、チャック爪２は上昇しながら拡径するため、ワークＷと摺動する。そのため、摩擦によりワークＷが持上げられる方向に力が作用するが、ワークＷは、その上側に当接あるいは近接する位置に配置されたダミーピン４４０の下端に当たり、ワークＷが持上げられることなく解放される。
【００６８】
したがって、ワーク解放時のワークＷの浮き上がりを防止でき、ワークＷおよび受け治具に余計な衝撃を加えずにワークＷのハンドリングを行うことができる。しかも、ダミーピン４４０の下端には緩衝材４４２を設けているため、ワークＷがダミーピン４４０に当たっても、ワークＷに衝撃や傷を与えることがない。
【００６９】
（実施の形態５）
次に、実施の形態５のチャック装置について図１２および図１３により説明する。
【００７０】
この実施の形態５のチャック装置は、実施の形態１と同様に、ダミーピン５４０が支持プレート１３に上下方向に摺動可能に支持され、リターンスプリング４２により上方に付勢されている。
【００７１】
また、この実施の形態５では、ダミーピン５４０が、中空に形成され、この中空部分において、ダミーピン５４０と同軸にブロックピン５００が設けられている。
【００７２】
このブロックピン５００は、その上端部がエンドプレート１４に固定され、かつ、その下端は、チャック爪２がワークＷを把持したときのワークＷの先端に接するか、あるいは近接する高さに配置され、かつ、下端に、ゴム・軟質樹脂・金属ばね・流体ばねなどからなり上下方向の衝撃を吸収する緩衝材５０１が設けられている。
【００７３】
次に、実施の形態５のチャック装置の動作について説明する。
【００７４】
実施の形態１のチャック装置と同様に、ワークＷを把持する際には、シリンダロッド５が下方に移動されるとともに、チャック爪２が下方に縮径しながら移動され、チャック爪２によりワークＷとダミーピン５４０が把持される。
【００７５】
このとき、実施の形態１と同様に、ダミーピン５４０が下方に移動するため、カジリ付きを防止することができ、これにより、繰り返し確実で滑らかなハンドリングを行うことができる。
【００７６】
また、ワークＷを解放する際にも、実施の形態１のチャック装置と同様に、シリンダロッド５が上方に移動されるとともに、チャック爪２が拡径しながら上方に移動され、ワークＷおよびダミーピン５４０が解放される。
【００７７】
また、チャック爪２がワークＷを解放する際に、チャック爪２は上昇しながら拡径されるため、ワークＷと摺動する。そのため、摩擦によりワークＷが持上げられる方向に力が作用するが、ワークＷは、その上側に当接あるいは近接する位置に配置されたブロックピン５００の下端に当たり、ワークＷが持上げられることなく解放される。
【００７８】
したがって、ワーク解放時のワークＷの浮き上がりを防止でき、ワークＷおよび受け治具に余計な衝撃を加えないようにワークＷのハンドリングを行うことができる。しかも、ブロックピン５００の下端には緩衝材５０１を設けているため、ワークＷがブロックピン５００に当たっても、ワークＷに衝撃や傷を与えることがない。
【００７９】
（実施の形態６）
次に、実施の形態６のチャック装置について図１４および図１５により説明する。
【００８０】
この実施の形態６のチャック装置は、実施の形態５の変形例であり、実施の形態５との相違点は、チャック爪２に替えて実施の形態３で示したチャック爪３２０を用いた点である。
【００８１】
したがって、この実施の形態６のチャック装置にあっては、 実施の形態１のチャック装置と同様に、ワークＷを把持する際には、シリンダロッド５が下方に移動されるとともに、チャック爪２が下方に縮径しながら移動され、チャック爪２によりワークＷとダミーピン５４０が把持される。このとき、実施の形態１と同様に、ダミーピン５４０が下方に移動するため、カジリ付きを防止することができ、これにより、繰り返し確実で滑らかなハンドリングを行うことができる。
【００８２】
また、この実施の形態６のチャック装置にあっては、実施の形態３と同様に、ワンウェイクラッチ３２１によりチャック爪３２０とワークＷ２との間で作用する摺動抵抗が低く抑えられ、摺動時のカジリ付きを防止することができ、かつ、摩擦によりワークＷ２を下方へ押し付ける不具合も生じない。また、ワンウェイクラッチ３２１は、下方への回転は停止されるから、把持したワークＷが落下することはない。
【００８３】
しかも、実施の形態５と同様に、ブロックピン５００によりワーク解放時のワークＷ２の浮き上がりを防止でき、ワークＷ２および受け治具に余計な衝撃を加えないようにワークＷ２のハンドリングを行うことができる。しかも、ブロックピン５００の下端には緩衝材５０１を設けているため、ワークＷ２がブロックピン５００に当たっても、ワークＷ２に衝撃や傷を与えることがない。
【００８４】
（実施の形態７）
次に、実施の形態７のチャック装置について図１６および図１７により説明する。
【００８５】
この実施の形態７のチャック装置は、実施の形態２の変形例であり、実施の形態２との相違点は、チャック爪２に替えて実施の形態３で示したチャック爪３２０を用いた点である。
【００８６】
したがって、この実施の形態７のチャック装置にあっては、実施の形態２と同様に、チャック爪３２０がダミーピン２４０を把持および解放するのにあたって、チャック爪３２０は、ダミーピン２４０の下端部に設けられたボールプランジャ２４２と転がり接触しながら移動される。このため、チャック爪３２０とダミーピン２４０との間で作用する摺動抵抗が低く抑えられ、摺動時のカジリ付きを防止することができ、繰り返し確実で滑らかなハンドリングを行うことができる。
【００８７】
さらに、この実施の形態７のチャック装置にあっては、実施の形態３と同様に、チャック爪３２０とワークＷ２との間で作用する摺動抵抗が低く抑えられ、摺動時のカジリ付きを防止することができ、かつ、摩擦によりワークＷ２を下方へ押し付ける不具合も生じない。また、ワンウェイクラッチ３２１は、下方への回転は停止されるから、把持したワークＷが落下することはない。
【００８８】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
例えば、実施の形態では、軸受部材としてボールプランジャ２４２を示したが、軸受部材としては、摺動抵抗を低減させることのできるものであれば、これに限定されないし、設置箇所としても、ダミーピンに限らず、チャック爪に設けてもよい。例えば、チャック爪に設ける場合、軸受部材として、実施の形態３で示したローラ状のものを用いることもできる。また、摺動相手に対して転がるものに限定されず、摺動相手との接触を点接触あるいは線接触する軸受部材を用いてもよいし、素材として摺動抵抗の低いテフロン（登録商標）などを用いてもよい。
【００８９】
また、実施の形態では、チャック爪として三つ爪式のものを用いたが、これに限定されず、２または４以上の複数の爪を有するものでもよい。
【００９０】
また、チャック爪を摺動させる手段として、実施の形態で示したものに限定されるものではなく、モータなど他のアクチュエータを用いたものを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施の形態１に係るチャック装置のワーク解放状態を示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係るチャック装置のワーク把持状態を示す断面図である。
【図３】実施の形態１に係るチャック装置の側面図である。
【図４】実施の形態１に係るチャック装置の底面図である。
【図５】実施の形態２に係るチャック装置のワーク解放状態を示す断面図である。
【図６】実施の形態２に係るチャック装置のワーク把持状態を示す断面図である。
【図７】実施の形態３に係るチャック装置のワーク解放状態を示す断面図である。
【図８】実施の形態３に係るチャック装置のワーク把持状態を示す断面図である。
【図９】実施の形態３に係るチャック装置のチャック爪の側面図である。
【図１０】実施の形態４に係るチャック装置のワーク解放状態を示す断面図である。
【図１１】実施の形態４に係るチャック装置のワーク把持状態を示す断面図である。
【図１２】実施の形態５に係るチャック装置のワーク解放状態を示す断面図である。
【図１３】実施の形態５に係るチャック装置のワーク把持状態を示す断面図である。
【図１４】実施の形態６に係るチャック装置のワーク解放状態を示す断面図である。
【図１５】実施の形態６に係るチャック装置のワーク把持状態を示す断面図である。
【図１６】実施の形態７に係るチャック装置のワーク解放状態を示す断面図である。
【図１７】実施の形態７に係るチャック装置のワーク把持状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１ チャック本体
２ チャック爪
４ ダミーピン
２４０ ダミーピン
２４２ ボールプランジャ
３２０ チャック爪
３２１ ワンウェイクラッチ
３４０ ダミーピン
４４０ ダミーピン
５００ ブロックピン
５４０ ダミーピン
Ｗ ワーク
Ｗ２ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャック本体にチャック爪が軸方向に移動可能に支持され、前記チャック爪の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪の先端部にワークを把持および解放するチャック装置であって、
前記チャック爪がワークを把持する際に、前記チャック爪の根元で把持可能なダミーピンが、前記チャック本体に上下に移動可能に支持されていることを特徴とするチャック装置。
【請求項２】
チャック本体にチャック爪が軸方向に移動可能に支持され、前記チャック爪の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪の先端部にワークを把持および解放するチャック装置であって、
前記チャック爪がワークを把持する際に、前記チャック爪の根元で把持可能なダミーピンが、前記チャック本体に固定され、
前記チャック爪と前記ダミーピンとの摺動部分のいずれか一方に、把持時の摺動抵抗を低減させる軸受部材が設けられていることを特徴とするチャック装置。
【請求項３】
前記軸受け部材が、回転可能に支持されたボールプランジャであることを特徴とする請求項２に記載のチャック装置。
【請求項４】
チャック本体にチャック爪が軸方向に移動可能に支持され、前記チャック爪の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪の先端部にワークを把持および解放するチャック装置であって、
前記チャック爪がワークを把持する際に、前記チャック爪の根元で把持可能なダミーピンが設けられ、
前記チャック爪において、前記ワークとの接触面に、ワーク把持時の相対移動方向で転がり、その反対方向の相対移動で転がりを規制するワンウェイクラッチが設けられていることを特徴とするチャック装置。
【請求項５】
チャック本体にチャック爪が軸方向に移動可能に支持され、前記チャック爪の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪の先端部にワークを把持および解放するチャック装置であって、
前記チャック爪がワークを把持する際に、前記チャック爪の根元で把持可能なダミーピンが、前記チャック本体に固定され、
このダミーピンの先端が、前記ワーク把持時のワーク先端の高さに接する高さかほぼ接触する高さに配置され、前記ワークを解放したとき前記チャック爪との摩擦によりワークが持ち上がることを抑制する機能を有することを特徴とするチャック装置。
【請求項６】
前記ダミーピンの先端が、前記ワーク把持時のワーク先端の高さに接する高さかほぼ接触する高さに配置され、前記ワークを解放したとき前記チャック爪との摩擦によりワークが持ち上がることを抑制する機能を有することを特徴とする請求項２に記載のチャック装置。
【請求項７】
前記ダミーピンが中空に形成され、
このダミーピンの中空部分に配置されたブロックピンが前記チャック本体に固定され、
このブロックピンが、前記ワークをチャック爪で把持したときのワーク先端の高さに接する高さかほぼ接触する高さにあり、ワークを解放したとき前記チャック爪との摩擦によりワークが持ち上がることを抑制する機能を有することを特徴とする請求項１に記載のチャック装置。
【請求項８】
前記チャック爪において、前記ワークとの接触面に、ワーク把持時の相対移動方向で転がり、その反対方向の相対移動で転がりを規制するワンウェイクラッチが設けられていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のチャック装置。
【請求項１】
チャック本体にチャック爪が軸方向に移動可能に支持され、前記チャック爪の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪の先端部にワークを把持および解放するチャック装置であって、
前記チャック爪がワークを把持する際に、前記チャック爪の根元で把持可能なダミーピンが、前記チャック本体に上下に移動可能に支持されていることを特徴とするチャック装置。
【請求項２】
チャック本体にチャック爪が軸方向に移動可能に支持され、前記チャック爪の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪の先端部にワークを把持および解放するチャック装置であって、
前記チャック爪がワークを把持する際に、前記チャック爪の根元で把持可能なダミーピンが、前記チャック本体に固定され、
前記チャック爪と前記ダミーピンとの摺動部分のいずれか一方に、把持時の摺動抵抗を低減させる軸受部材が設けられていることを特徴とするチャック装置。
【請求項３】
前記軸受け部材が、回転可能に支持されたボールプランジャであることを特徴とする請求項２に記載のチャック装置。
【請求項４】
チャック本体にチャック爪が軸方向に移動可能に支持され、前記チャック爪の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪の先端部にワークを把持および解放するチャック装置であって、
前記チャック爪がワークを把持する際に、前記チャック爪の根元で把持可能なダミーピンが設けられ、
前記チャック爪において、前記ワークとの接触面に、ワーク把持時の相対移動方向で転がり、その反対方向の相対移動で転がりを規制するワンウェイクラッチが設けられていることを特徴とするチャック装置。
【請求項５】
チャック本体にチャック爪が軸方向に移動可能に支持され、前記チャック爪の軸方向移動に連動して縮径および拡径を行いチャック爪の先端部にワークを把持および解放するチャック装置であって、
前記チャック爪がワークを把持する際に、前記チャック爪の根元で把持可能なダミーピンが、前記チャック本体に固定され、
このダミーピンの先端が、前記ワーク把持時のワーク先端の高さに接する高さかほぼ接触する高さに配置され、前記ワークを解放したとき前記チャック爪との摩擦によりワークが持ち上がることを抑制する機能を有することを特徴とするチャック装置。
【請求項６】
前記ダミーピンの先端が、前記ワーク把持時のワーク先端の高さに接する高さかほぼ接触する高さに配置され、前記ワークを解放したとき前記チャック爪との摩擦によりワークが持ち上がることを抑制する機能を有することを特徴とする請求項２に記載のチャック装置。
【請求項７】
前記ダミーピンが中空に形成され、
このダミーピンの中空部分に配置されたブロックピンが前記チャック本体に固定され、
このブロックピンが、前記ワークをチャック爪で把持したときのワーク先端の高さに接する高さかほぼ接触する高さにあり、ワークを解放したとき前記チャック爪との摩擦によりワークが持ち上がることを抑制する機能を有することを特徴とする請求項１に記載のチャック装置。
【請求項８】
前記チャック爪において、前記ワークとの接触面に、ワーク把持時の相対移動方向で転がり、その反対方向の相対移動で転がりを規制するワンウェイクラッチが設けられていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のチャック装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００７−３８３４０（Ｐ２００７−３８３４０Ａ）
【公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２４７９６（Ｐ２００５−２２４７９６）
【出願日】平成１７年８月３日（２００５．８．３）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月３日（２００５．８．３）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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