JP2000246521A - 工具ホルダー取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工具ホルダーの工作機械からの突出量を多く
取ると共に、突出量を多く取ってもバランスをくずすこ
となく、主軸の回転が工具ホルダーに確実に伝わるよう
にした。 【解決手段】 工具ホルダー１および中継ホルダー７の
両シャンク部２，６の基端部に、外周形状が非円形で中
心軸線回りに対称形を成すような非円形嵌合部８，９を
一体に突設し、前記中継ホルダー７および主軸３の両テ
ーパ孔５，４の開口端部に、前記非円形嵌合部８，９に
対応する形状の非円形被嵌合部１０，１１を凹入形成
し、この非円形被嵌合部１０，１１に前記非円形嵌合部
８，９を嵌合させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工具ホルダーを工
作機械に取り付けるための工具ホルダー取付装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来にあっては、図９に示すように、工
作機械の工具取付台３のテーパ孔４に工具ホルダー１の
テーパシャンク部２を嵌合して、工具ホルダー１を工具
取付台３に取り付ける場合に、製作誤差を見込んで前記
両者の互いの対向端面間には公差内での隙間を形成する
ことが許されており、必然的に両者の端面間には所定の
隙間αを形成していた。これがために当然に、この隙間
部分である両者の連結部分の径が小さいために、この部
分に撓みを発生する原因となり剛性に欠け、これがため
に加工精度の低下に繋がるという難点があった。

【０００３】また従来にあっては、図１０に示すよう
に、基端部側に鍔部１６を突設した工具ホルダー１のテ
ーパシャンク部２を、工具取付台３のテーパ孔４に嵌合
させて、工具ホルダー１を工具取付台３に取付ける際
に、高速回転時でも工具取付台３の回転が工具ホルダー
１に対し滑りを生ずることなく確実に伝達できるように
する必要があるため、工具取付台３先端面の両側対称位
置に取付用凹溝４５，４５を凹設し、各取付用凹溝４５
にドライブ用のキー４６を嵌め込んでボルト４７により
取付固定し、各キー４６を、工具ホルダー１の鍔部１６
の両側対称位置に設けたそれぞれのキー溝４８に嵌合さ
せるようにしている。

【０００４】上記のように、工具取付台３先端に取付け
たキー４６を工具ホルダー１の鍔部１６に設けたキー溝
４８に嵌合させて、工具ホルダー１を工具取付台３に一
体的に連結する従来の方法では、工具取付台３側の取付
用凹溝４５、キー４６、ボルト４７等の製作誤差や取付
誤差等により、工具取付台３側先端両側に取付けられた
両キー４６，４６間に重量的な不均衡を生じて、高速回
転時に工具ホルダー１がバランスをくずすと言う問題が
あり、また一方では、使用しているうちにボルト４７が
緩み、回転時にガタを生じるなどして、工具取付台３の
回転が工具ホルダーに確実に伝わらないと言う問題もあ
った。

【０００５】また上述のように、工具ホルダー１の鍔部
には端面１６ａ側に面する切欠であるキー溝４８が周方
向の２ヶ所に設けられるため、工具ホルダー１を工具取
付台３から交換する際に、切欠であるキー溝４８に切粉
等の異物が侵入したり、異物がキー溝４８から鍔部端面
１６ａに侵入してこれに付着する難点があった。

【０００６】更には、フライス盤の回転主軸や旋盤の刃
物台などの工作機械の工具取付台に工具ホルダーを取り
付ける際に、当然のことながら軸方向に一定長さの工具
ホルダーを取り付け、これに切削工具等を取り付けるよ
うにしている。これがために、工具取付台に取り付けら
れる工具ホルダーは軸方向に一定長さのものであるか
ら、工作機械側の工具取付台の位置や被加工物の加工条
件等により工具取付台からの工具ホルダーの突出量を多
く取る必要がある場合に、あるいは工具ホルダーを所望
の突出量に突設して使用したい場合などに適用すること
が困難であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、工具取付台
に工具ホルダーを取り付ける際に、可能なかぎり両者の
連結が一体的になり、これによって両者が剛体的に連結
されるようにすることを第１の目的とするものである。

【０００８】また本発明は、上記の課題に鑑み、工具ホ
ルダーがバランスをくずすことなく、且つ工具取付台の
回転が工具ホルダーに確実に伝わるようにした工具ホル
ダー取付装置を提案することを第２の目的とする。

【０００９】更にまた本発明は、工具ホルダーの端面
に、できるだけ異物の侵入付着を防止することを第３の
目的とする。

【００１０】更にまた本発明は、工具ホルダーの工具取
付台からの突出量を多く取ったり、所望の突出量に調整
して使用することができ、なお且つ工具ホルダーの突出
量を多く取っても強度的に充分な剛性を有し、且つ精度
を有する工具ホルダー取付装置を提案することを付属的
な目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解消するた
めに請求項１に係る発明にあっては、工作機械の工具取
付台３のテーパ孔４に工具ホルダー１のテーパシャンク
部２を嵌合して該工具ホルダー１を工具取付台３に取り
付けるようにした工具ホルダー取付装置において、工具
取付台３と工具ホルダー１との夫々の端面３ａ，１６ａ
が互いに当接するようにして工具ホルダー１を工具取付
台３に取り付けるようにし、この際に工具ホルダー１の
テーパシャンク部２の基端部に、外周形状が非円形で中
心軸線回りに対称形を成すような非円形嵌合部８を一体
に突設し、前記工具取付台３のテーパ孔４の開口端部
に、前記非円形嵌合部８に対応する形状の非円形被嵌合
部１１を凹入形成し、この非円形被嵌合部１１に前記非
円形嵌合部８を嵌合するようにしたことを特徴とする構
成からなるものである。

【００１２】請求項２に係る発明にあっては、工作機械
の工具取付台３のテーパ孔５に工具ホルダー１のテーパ
シャンク部２が嵌合される際に、該テーパ孔５または該
テーパシャンク部２の何れか一方または両方の弾性変形
によって弾性嵌合されるようになっている請求項１に記
載の構成からなるものである。

【００１３】請求項３に係る発明にあっては、工具ホル
ダー１と工作機械の工具取付台３との間に、一端部に工
具ホルダー１のテーパシャンク部２が嵌合するテーパ孔
５を形成すると共に、他端部に前記工具取付台３のテー
パ孔４に嵌合するテーパシャンク部６を形成してなる中
継ホルダー７を単数又は複数個介在させ、工具ホルダー
１および中継ホルダー７の夫々のテーパシャンク部２，
６を前記中継ホルダー７および工具取付台３のテーパ孔
５，４に嵌合して工具ホルダー１を中継ホルダー７を介
在して、且つ工具取付台３、中継ホルダー７及び工具ホ
ルダー１の夫々の端面３ａ，１７ａ，１６ａが互いに当
接するようにして工具取付台３に取り付けるようにし、
この際に工具ホルダー１および中継ホルダー７の両シャ
ンク部２，６の基端部に、外周形状が非円形で中心軸線
回りに対称形を成すような非円形嵌合部８，９を一体に
突設し、前記中継ホルダー７および工具取付台３の両テ
ーパ孔５，４の開口端部に、前記非円形嵌合部８，９に
対応する形状の非円形被嵌合部１０，１１を凹入形成
し、この非円形被嵌合部１０，１１に前記非円形嵌合部
８，９を嵌合するようにしたことを特徴とする構成を採
用してなるものである。

【００１４】また請求項４に係る発明にあっては、工作
機械の工具取付台３，中継ホルダー７および工具ホルダ
ー１の夫々一端部側のテーパ孔５，４に他端側のテーパ
シャンク部２，６を嵌合させる際に、該テーパ孔５，４
または該テーパシャンク部２，６の何れか一方または両
方の弾性変形によって弾性嵌合されるようになっている
請求項３に記載の構成からなるものである。

【００１５】また請求項５に係る発明にあっては、前記
両非円形嵌合部は８，９は前記両シャンク部２，６の基
端部に同心状に周設した円形フランジ部１２，１３の両
側部を互いに平行な面に沿って直線状に切除することに
より、互いに直交する位置に形成されたそれぞれ両側一
対の円弧状部８ａ，９ａと直線状部８ｂ，９ｂとからな
り、非円形被嵌合部１０，１１は前記非円形嵌合部８，
９の形状に対応する形状に形成してなる請求項１〜４の
何れかに記載の構成からなるものである。

【００１６】また請求項６に係る発明にあっては、前記
非円形嵌合部８，９は、前記シャンク部２，６の基端部
に同心状に周設した円形フランジ部１２，１３の外周面
を一定長さずつ直線状に切除して、各角部が円弧状を成
す正多角形状部８ｃ，８ｄ，８ｅ，９ｃ，９ｄ，９ｅに
形成してなり、非円形被嵌合部１０，１１は前記非円形
嵌合部８，９の形状に対応する形状に形成してなる請求
項１〜５の何れかに記載の構成からなるものである。

【００１７】また請求項７に係る発明にあっては、工具
取付台３および中継ホルダー７の両テーパ孔４，５に夫
々嵌合された工具ホルダー１および中継ホルダー７の両
テーパシャンク部２，６は、テーパ孔４，５の内奥側に
引き寄せられて固定される引張固定手段１４，１５を備
えてなる請求項３〜６の何れか記載の構成からなるもの
である。

【００１８】また請求項８に係る発明にあっては、前記
非円形被嵌合部１０，１１の開口部端縁に、非円形嵌合
部８，９が嵌合するためのガイド部１０ａ，１１ａを形
成してなる請求項１〜６の何れか記載の構成からなるも
のである。

【００１９】

【作用】請求項１に係る発明の工具ホルダー取付装置に
あっては、工具ホルダー１のテーパシャンク部２を工具
取付台３のテーパ孔４に嵌合する際に、工具取付台３と
工具ホルダー１の夫々の端面３ａ，１６ａが互いに当接
するようにして工具取付台３に取り付けられるようにな
っているため、工具取付台３と工具ホルダー１は略一体
的に連結されることになって連結部分の剛性を充分に持
たせることができ、工具ホルダー１の工具取付台３から
の突出量が多くても加工精度を低下させることがない。

【００２０】即ち、従来にあっては、前述のように工具
ホルダーを工具取付台に取り付ける場合に、製作誤差を
見込んで前記両者の互いの対向端面間には公差内での隙
間を形成することが許されており、必然的に両者の端面
間には所定の隙間を形成するものとしていたが、本発明
者は、この両者間の隙間を無くすることができないかと
考え、試行錯誤の結果、現在の優れた精密加工技術をも
ってすれば充分に上記間隙を零にすることが充分に可能
であることが判明し、ここに精密加工によって工具ホル
ダー１のテーパシャンク部２を工具取付台３のテーパ孔
４に嵌合する際に両者間の隙間を積極的に零の状態にす
ることに成功し、これによって上述の作用を発揮させる
ことができるに至ったものである。

【００２１】また本発明によれば、工具ホルダー１のテ
ーパシャンク部２の基端部に外周形状が非円形で中心軸
線回りに対称形を成すように一体に突設した非円形嵌合
部８を、工具取付台３のテーパ孔４の開口端部に前記非
円形嵌合部８に対応する凹状に一体形成した非円形被嵌
合部１１に嵌合させるため、工具取付台３の高速回転時
において、工具ホルダー１がバランスをくずすことがな
く、また工具取付台３の回転が工具ホルダー１に正確に
且つ確実に伝達される。

【００２２】更にまた本発明によれば、工具ホルダー１
の基端部に何ら切欠が形成されないため、工具ホルダー
の端面に異物が付着することがなく、また工具ホルダー
の周面に切欠が形成されないため、周面に付着した異物
は工具ホルダーの回転により遠心力により確実に飛散さ
せることができる。

【００２３】請求項２に係る発明の工具ホルダー取付装
置によれば、工作機械の工具取付台３のテーパ孔５に工
具ホルダー１のテーパシャンク部２が嵌合される際に、
該テーパ孔５または該テーパシャンク部２の何れか一方
または両方の弾性変形によって弾性嵌合されるようにな
っているため、これらの弾性変形内での製作誤差は許容
されるからそれだけ製造が容易であると共に、弾性嵌合
することにより、より一体的な連結状態となる利点もあ
る。

【００２４】請求項３に係る発明の工具ホルダー取付装
置にあっては、工具ホルダー１と工作機械の工具取付台
３との間に、一端部に工具ホルダー１のテーパシャンク
部２が嵌合するテーパ孔５を形成すると共に、他端部に
前記工具取付台３のテーパ孔４に嵌合するテーパシャン
ク部６を形成してなる中継ホルダー７を単数又は複数個
介在させ、工具ホルダー１および中継ホルダー７の夫々
のテーパシャンク部２，６を前記中継ホルダー７および
工具取付台３のテーパ孔５，４に嵌合して取り付けるよ
うにしてなるため、工具ホルダー１の工具取付台３から
の突出量を中継ホルダー７の介在させることによって大
きく取ることができ、また中継ホルダー７の介在個数を
選択することによって工具ホルダー１を所望する突出量
に調整することができ、工作機械の工具取付台の位置や
被加工物の加工条件に充分に適合させることができる。

【００２５】しかも、工具ホルダー１および中継ホルダ
ー７の夫々のテーパシャンク部２，６を前記中継ホルダ
ー７および工具取付台３のテーパ孔５，４に嵌合させる
際に、工具ホルダー１および中継ホルダー７の両シャン
ク部２，６の基端部に一体突設した、外周形状が非円形
で中心軸線回りに対称形を成すような非円形嵌合部８，
９が、前記中継ホルダー７および工具取付台３の両テー
パ孔５，４の開口端部に形成した、前記非円形嵌合部
８，９に対応する形状の非円形被嵌合部１０，１１に嵌
合するようになっているため、工具ホルダー１１および
中継ホルダー７は、工具取付台３対する相対回転が確実
に阻止され、この工具取付台３に対し一体回転可能に取
付けられる。

【００２６】この場合、工具ホルダー１および中継ホル
ダー７の両テーパシャンク部２，６の基端部に外周形状
が非円形で中心軸線回りに対称形を成すように一体に突
設した非円形嵌合部８，９を、中継ホルダー７および工
具取付台３の両テーパ孔５，４の開口端部に前記非円形
嵌合部８，９に対応する凹状に一体形成した非円形被嵌
合部１０，１１に嵌合させるため、工具取付台３の高速
回転時において、工具ホルダー１および中継ホルダー７
がバランスをくずすことがなく、また工具取付台３の回
転が中継ホルダー７を介して工具ホルダー１に正確に且
つ確実に伝達される。

【００２７】更にまた本発明によれば、工具ホルダー１
と中継ホルダー７の基端部に何ら切欠が形成されないた
め、工具ホルダーおよび中継ホルダー７の端面に異物が
付着することがなく、また工具ホルダーおよび中継ホル
ダー７の周面に切欠が形成されないため、周面に付着し
た異物は工具ホルダーおよび中継ホルダー７の回転によ
り遠心力により確実に飛散させることができる。

【００２８】更には、工具ホルダー１および中継ホルダ
ー７の夫々のテーパシャンク部２，６を前記中継ホルダ
ー７および工具取付台３のテーパ孔５，４に嵌合する際
に、工具取付台３、中継ホルダー７及び工具ホルダー１
の夫々の端面３ａ，１７ａ，１６ａが互いに当接するよ
うにして工具取付台３に取り付けられるようになってい
るため、工具取付台３、中継ホルダー７及び工具ホルダ
ー１は略一体的に連結されることになって連結部分の剛
性を充分に持たせることができ、工具ホルダー１の工具
取付台３からの突出量が多くても加工精度を低下させる
ことがない。

【００２９】請求項４に係る発明の工具ホルダー取付装
置によれば、工作機械の工具取付台３，中継ホルダー７
および工具ホルダー１の夫々一端部側のテーパ孔５，４
に他端側のテーパシャンク部２，６を嵌合させる際に、
該テーパ孔５，４または該テーパシャンク部２，６の何
れか一方または両方の弾性変形によって弾性嵌合される
ようになっているため、これらの弾性変形内での製作誤
差は許容されるからそれだけ製造が容易であると共に、
弾性嵌合することにより、より一体的な連結状態となる
利点もある。

【００３０】請求項７に係る発明の工具ホルダー取付装
置にあっては、工具取付台３および中継ホルダー７の両
テーパ孔４，５に夫々嵌合された工具ホルダー１および
中継ホルダー７の両テーパシャンク部２，６は、テーパ
孔４，５の内奥側に引き寄せられて固定される引張固定
手段１４，１５を備えることによって、両テーパシャン
ク部２，６のテーパ孔４，５に対する楔効果と相まって
非円形嵌合部８，９と非円形被嵌合部１０，１１との互
いの嵌合状態が一層強固に且つ正確に保持され、工具ホ
ルダー１の工具取付台３に対する剛性と精度の向上に大
いに貢献することができる。

【００３１】請求項８に係る発明の工具ホルダー取付装
置にあっては、非円形被嵌合部１０，１１の開口部端縁
に、非円形嵌合部８，９が嵌合するためのガイド部１０
ａ，１１ａを形成してなるため、マニュピレーターよる
中継ホルダー７及び工具ホルダー１の非円形被嵌合部１
０，１１に対する嵌合作業を円滑に行うことができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明すると、図１は、本発明に係る工具ホル
ダー取付装置の第１の実施形態を示すもので、工具Ｔを
チャック１ａで把持する工具ホルダー１のテーパシャン
ク部２が工具取付台３のテーパ孔４に嵌合され、且つテ
ーパシャンク部２の基端部に突設された非円形嵌合部８
が工具取付台３のテーパ孔４の開口端部に凹入形成され
た非円形被嵌合部１１に嵌合されると共に、工具ホルダ
ー１の鍔部１６の一端面１６ａが、工具取付台３の先端
面３ａに正確に当接するようになっている。なお、工具
ホルダー１のテーパシャンク部２を工具取付台３のテー
パ孔４に嵌合する際に、テーパシャンク部２およびテー
パ孔４の何れか一方または両方の弾性変形により弾性嵌
合されるようにしてもよい。このように上記両部材が互
いに弾性嵌合するようにすることによって、若干の製作
誤差が許容されることになると共に、弾性嵌合による一
体的な連結状態が、より強固に得られるという利点があ
る。

【００３３】また図２は、本発明の第２の実施形態を示
すもので、工具Ｔをチャック１ａで把持する工具ホルダ
ー１のテーパシャンク部２が中継ホルダー７のテーパ孔
５に嵌合され、且つテーパシャンク部２の基端部に突設
された非円形嵌合部８が中継ホルダー７のテーパ孔５の
開口端部に凹入形成された非円形被嵌合部１０に嵌合さ
れると共に、工具ホルダー１の鍔部１６の一端面１６ａ
が、中継ホルダー７の先端面７ａに正確に当接するよう
になっている。

【００３４】更に、中継ホルダー７のテーパシャンク部
６が工具取付台である主軸３のテーパ孔４に嵌合され、
且つテーパシャンク部６の基端部に突設された非円形嵌
合部９が主軸３のテーパ孔４の開口端部に凹入形成され
た非円形被嵌合部１１に嵌合されると共に、中継ホルダ
ー７の鍔部１７の一端面１７ａが、主軸３の先端面３ａ
に正確に当接するようになっている。なお、工作機械の
工具取付台３，中継ホルダー７および工具ホルダー１の
夫々一端部側のテーパ孔５，４に他端側のテーパシャン
ク部２，６を嵌合させる際に、該テーパ孔５，４または
該テーパシャンク部２，６の何れか一方または両方の弾
性変形によって弾性嵌合されるようにしてもよい。この
ように上記両部材が互いに弾性嵌合するようにすること
によって、若干の製作誤差が許容されることになると共
に、弾性嵌合による一体的な連結状態が、より強固に得
られるという利点がある。

【００３５】即ち、従来にあっては、主軸３の端面３ａ
と工具ホルダー１の端面１６ａとの間には製作誤差を見
込んで公差内での隙間を形成することが許されており、
必然的に両者の端面間には所定の隙間を形成していた。
これがために当然に、この隙間部分である両者の連結部
分の径が小さいために、この部分に撓みを発生する原因
となり剛性に欠け、これがために加工精度の低下に繋が
るという難点があったが、これに対し本発明にあって
は、上述のように積極的に互いに隣接する部材３，７，
１の対向端面３ａ，７ａ，１６ａを互いに当接状態に精
密に加工することを特徴とするものである。これによっ
て、互いの部材３，７，１の連結部分に小径部分が無く
なって撓みの発生がなくなり、一体的な連結構造となっ
て剛性を持たせることになり、結果的に加工精度を向上
させることができるという利点を発生することになる。

【００３６】そして、主軸３および中継ホルダー７の両
テーパ孔４，５に夫々嵌合された工具ホルダー１および
中継ホルダー７の両テーパシャンク部２，６は、テーパ
孔４，５の内奥側に引き寄せられて固定される引張固定
手段１４，１５を備えている。

【００３７】上記取付装置の各部の構造について詳しく
説明すれば、工具ホルダー１および中継ホルダー７は、
図３（Ａ）、（Ｂ）にも示すように、工具ホルダー１お
よび中継ホルダー７と両テーパシャンク部２，６との間
に鍔部１６，１７を有し、この両鍔部１６，１７にはマ
ニュピレータ把持用の断面略Ｖ字形溝１８，１９が周設
されている。そして、鍔部１６，１７の一端面１６ａ，
１７ａ側に位置するテーパシャンク部２，６の基端部に
は、その外周形状が非円形で工具ホルダー１および中継
ホルダー７の中心軸線（図示せず）回りに対称形を成す
ような非円形嵌合部８，９が一体に突設されている。こ
の非円形嵌合部８，９は、図３（Ｂ）で明らかなよう
に、テーパシャンク部２，６の基端部に同心状に周設さ
れる仮想線図示の円形フランジ部１２，１３の直径方向
両側部を互いに平行な面に沿って直線状に一様に切除す
ることにより形成された両側一対の直線状部８ｂ，８
ｂ，９ｂ，９ｂと、非切除部たる両側一対の円弧状部８
ａ，８ａ，９ａ，９ａとからなる。

【００３８】一方、中継ホルダー７および主軸３は、図
４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、夫々のテーパ孔５，４
の開口端部に、工具ホルダー１および中継ホルダー７側
の非円形嵌合部８，９に対応する形状であってこの非円
形嵌合部８，９が嵌合可能な非円形被嵌合部１０，１１
を凹入形成している。そして、非円形被嵌合部１０，１
１の開口部端縁は、図４の（Ａ）の拡大図に示すように
直線状ないしはアール状のテーパー面からなるガイド部
１０ａ，１１ａに形成して、特にマニュピレーターによ
る自動嵌合の際に、非円形嵌合部８，９が嵌合し易い構
造となっている。

【００３９】また、この両非円形被嵌合部１０，１１
は、同図（Ｂ）及び（Ｃ）から明らかなように、それぞ
れ両側一対の円弧状部２０ａ，２０ａ，２１ａ，２１ａ
と直線状部２０ｂ，２０ｂ，２１ｂ，２１ｂとを有す
る。尚、工具ホルダー１および中継ホルダー７側の非円
形嵌合部８，９と主軸３および中継ホルダー７側の非円
形被嵌合部１０，１１とは、当然ことながら互いに密嵌
状態に嵌合しうるように形成される。

【００４０】図１に示す実施形態において、上記工具ホ
ルダー１を工具取付台である主軸３に取付けるには、工
具ホルダー１のテーパシャンク部２を中継ホルダー７の
テーパ孔５に嵌合すると共に、テーパシャンク部２の基
端部の非円形嵌合部８を工具取付台３の非円形被嵌合部
１１に互いの形状が合致する位置で嵌合し、主軸３側の
図示しない周知の引き込み手段によってプルボルト２２
を主軸３内奥側に引き込むことによってテーパシャンク
部２のテーパ孔４に対する楔作用と、非円形嵌合部８と
非円形被嵌合部１１との周方向の位置決め作用によって
工具ホルダー１を工具取付台である主軸３に強固に一体
的に固定する。

【００４１】また図２に示す実施形態において、上記工
具ホルダー１を中継ホルダー７に、また中継ホルダー７
を主軸３に取付けるには、まず中継ホルダー７のテーパ
シャンク部６に取り付けられている引張固定手段１５を
構成するプルボルト２２をその雄ねじ部２２ａをテーパ
シャンク部６に形成している雌ねじ部２３から取り外し
ておき、この状態で工具ホルダー１のテーパシャンク部
２を中継ホルダー７のテーパ孔５に嵌合すると共に、テ
ーパシャンク部２の基端部の非円形嵌合部８を中継ホル
ダー７の非円形被嵌合部１０に互いの形状が合致する位
置で嵌合し、しかるのちにテーパシャンク部６の雌ねじ
部２３と同心状に貫通する貫通孔２４を通して、工具ホ
ルダー１側の引張固定手段１４を構成する頭付きボルト
２５を中継ホルダー７に貫設した貫通孔２６から工具ホ
ルダー１のテーパシャンク部２に形成した雌ねじ部２７
にねじ込んで該テーパシャンク部２を中継ホルダー７の
テーパ孔５にその内奥側に引き込むことによってテーパ
シャンク部２のテーパ孔５に対する楔作用と、非円形嵌
合部８と非円形被嵌合部１０との周方向の位置決め作用
によって工具ホルダー１を中継ホルダー７に強固に一体
的に固定する。このように工具ホルダー１を中継ホルダ
ー７に一体的に固定した後、先に取り外してあったプル
ボルト２２を中継ホルダー７のテーパシャンク部６の雌
ねじ部２３にねじ込み、この状態で中継ホルダー７のテ
ーパシャンク部６を主軸３のテーパ孔４に嵌合すると共
に、テーパシャンク部６の基端部の非円形嵌合部９を主
軸３の非円形被嵌合部１１に互いの形状が合致する位置
で嵌合し、主軸３側の図示しない周知の引き込み手段に
よってプルボルト２２を主軸３内奥側に引き込むことに
よってテーパシャンク部６のテーパ孔４に対する楔作用
と、非円形嵌合部９と非円形被嵌合部１１との周方向の
位置決め作用によって中継ホルダー７を主軸３に強固に
一体的に固定する。

【００４２】このように、工具ホルダー１のテーパシャ
ンク部２を中継ホルダー７のテーパ孔５に嵌合すると共
に非円形嵌合部８を非円形被嵌合部１０に嵌合し、中継
ホルダー７のテーパシャンク部６を主軸３のテーパ孔４
に嵌合し、且つ非円形嵌合部９を非円形被嵌合部１１に
嵌合することによって、工具ホルダー１は、中継ホルダ
ー７を介して主軸３対する相対回転が阻止され、主軸３
に対し一体回転可能に取付けられる。

【００４３】上記のような工具ホルダー取付装置によれ
ば、工具ホルダー１および中継ホルダー７の夫々のテー
パシャンク部２，６の基端部に外周形状が非円形で中心
軸線回りに対称形を成すように一体に突設した非円形嵌
合部８，９を、中継ホルダー７および主軸３の両テーパ
孔５，４の開口端部に前記両非円形嵌合部８，９に対応
する凹形状に一体形成した非円形被嵌合部１０，１１に
嵌合させるため、特に主軸３の高速回転時において、工
具ホルダー１は、バランスをくずすことがなく、適正に
回転することができる。また、両非円形嵌合部８，９と
非円形被嵌合部１０，１１とが互いに適嵌合するので、
嵌合部８，９および被嵌合部１０，１１間にガタつきを
生じることがなく、主軸３の回転を工具ホルダー１に確
実に伝達することができる。

【００４４】特に、この取付装置では、非円形嵌合部
８，９が、テーパシャンク部２，６の基端部に周設した
円形フランジ部１２，１３の直径方向両側部を互いに平
行な面に沿って直線状に切除することにより、互いに直
交する位置に形成されたそれぞれた両側一対の直線状部
８ｂ，８ｂ，９ｂ，９ｂと、非切除部たる両側一対の円
弧状部８ａ，８ａ，９ａ，９ａとからなる構造であり、
また非円形被嵌合部１０，１１も、前記非円形嵌合部
８，９の形状に対応する形状に形成された構造であるた
め、非円形嵌合部８，９及び非円形被嵌合部１０，１１
の形成加工が簡単容易となり、製作誤差が生ぜず、また
キーのような別部材を取付ける必要がないから、取付誤
差も発生することがない。

【００４５】図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、工具ホル
ダー１および中継ホルダー７に形成される非円形嵌合部
の種々の変形実施例を示したもので、テーパシャンク部
２，６の基端部に同心状に周設した円形フランジ部１
２，１３の外周面を一定長さずつ直線状に切除して、各
角部が円弧状を成す正多角形状に形成した実施例を示
す。即ち、図５（Ａ）は、交角が６０°を成すような３
つの直線状部２８ｂと、３つの円弧状角部２８ａとから
なる正三角形状の非円形嵌合部２８を示し、図４（Ｂ）
は、交角が９０°を成すような４つの直線状部２９ｂ
と、４つの円弧状角部２９ａとからなる正四角形状の非
円形嵌合部２９を示し、図５（Ｃ）は、交角が１２０°
を成すような６つの直線状部３０ｂと、６つの円弧状角
部３０ａとからなる正六角形状の非円形嵌合部３０を示
している。上記非円形嵌合部２８、２９、３０がそれぞ
れ嵌合する主軸３側の非円形被嵌合部３１，３２，３３
は、非円形嵌合部２８、２９、３０のそれぞれの形状に
対応する形状に形成される。

【００４６】上記のような正多角形状の非円形嵌合部２
８、２９、３０によれば、テーパシャンク部２，６の基
端部外周から突出する複数の突出部（円弧状角部２８
ａ，２９ａ，３０ａ）が周方向に均等に分散するような
形状となるため、図１〜図４に示される非円形嵌合部
８，９に比べ、その嵌合部分のバランスが一層良好とな
る。

【００４７】なお、図１および図２に示すように、工具
ホルダー１と中継ホルダー７と、また中継ホルダー７と
主軸３とは、夫々引張固定手段１４，１５によって夫々
内奥側に引張状態に固定されるのであるが、このうち後
者の中継ホルダー７と主軸３との引張固定手段１５は、
プルボルト２２などの周知の主軸３側の引張固定手段１
５によって固定されることになるが、後者の工具ホルダ
ー１と中継ホルダー７との引張固定手段１４は、図２に
示す実施形態に限定されることはない。

【００４８】図２に示す工具ホルダー１側の引張固定手
段１４であれば、中継ホルダー７側のプルボルト２２を
一旦テーパシャンク部６から取り外した状態で引張固定
手段１４を構成する頭付きボルト２５を取り付け、該ボ
ルト２５を取り付け後に再度プルボルト２２をテーパシ
ャンク部６に取り付けなければならないが、図６および
図７に示す所謂サイドロック手段による引張固定手段１
４Ａ，１４Ｂであれば、プルボルト２２をテーパシャン
ク部６から取り外す必要がなく、それだけ操作が簡単で
ある。

【００４９】即ち、図６に示す実施形態は、中継ホルダ
ー７に径方向に雌ねじ孔３４を設け、これに先端部にＶ
字状の突起３５ａを設けたロック雄ねじ３５をねじ込む
と共に、工具ホルダー１のテーパシャンク部２に該Ｖ字
状突起３５ａに当接する、若干テーパ孔５開口端側に偏
移したＶ字状の凹所３６を設け、ロック雄ねじ３５を雌
ねじ孔３４にねじ込むことによって、工具ホルダー１の
テーパシャンク部２をテーパ孔５内奥側に引き込むよう
にして中継ホルダー７に固定するようにしたものであ
る。この実施形態によれば、中継ホルダー７の側面より
工具ホルダー１のテーパシャンク部２をロックする所謂
サイドロック手段によって工具ホルダー１を中継ホルダ
ー７にテーパ孔５内奥側に引き込み固定するようになっ
ているため、図２に示す実施形態のような固定作業の面
倒さがない。

【００５０】また図７に示す実施形態は、同じくサイド
ロック手段による他の引張固定手段１４Ｂを示す。即
ち、中継ホルダー７の径方向に貫通孔３７を設け、これ
に中心部を挟んで求心方向と遠心方向にのみ移動可能な
一対の円筒状のロック部材３８を嵌合すると共に、該円
筒状の両ロック部材３８にわたってねじ切り方向が互い
に反対のロックねじ３９がねじ込まれ、該ロックねじ３
９を矢印方向に回転することによって、一対のロック部
材３８が矢印に示すように求心方向に移動し、これによ
って両ロック部材３８に突設したロック片３８ａが工具
ホルダー１のテーパシャンク部２に突設したプルボルト
４０を矢印に示すようにテーパ孔５内奥側に引き込み、
該テーパシャンク部２をテーパ孔５に楔作用を伴いなが
ら固定するようになっている。なお、４１は、一対のロ
ック部材３８を径方向にのみ移動可能にガイドするため
のキーである。

【００５１】この図７に示す引張固定手段１４Ｂにあっ
ても、所謂サイドロック手段によって工具ホルダー１を
中継ホルダー７にテーパ孔５内奥側に引き込み固定する
ようになっているため、前記実施形態と同じように、図
１に示す実施形態のような固定作業の面倒さがない。

【００５２】なお、これまでの実施形態で示す引張固定
手段１４（１４Ａ，１４Ｂ），１５は単に一例を示し、
これらの構造に限定されることはないことは勿論であ
る。

【００５３】なおまた、これまでの実施形態にあって
は、フライス盤などの回転主軸からなる工具取付台に工
具ホルダー１を取り付ける例について説明したが、勿論
これに限定されることはなく例えば旋盤の刃物台のよう
に回転することのない工具取付台に、工具ホルダー１を
取り付ける場合にも適用することができることは勿論で
ある。

【００５４】さらにまた、これまでの実施形態にあって
は、工具取付台３と工具ホルダー１との間に単数の中継
ホルダー７を介在した例について説明したが、図８に示
すように同一符号を付して示すように工具取付台３と工
具ホルダー１との間に必要に応じて複数の中継ホルダー
７を介在させて使用することによって工具ホルダー１を
工具取付台３から所望の突出量に調整することができる
ことは勿論である。

【００５５】

【発明の効果】請求項１に係る発明の工具ホルダー取付
装置によれば、工具ホルダーのテーパシャンク部を工具
取付台のテーパ孔に嵌合する際に、工具取付台と工具ホ
ルダーの夫々の端面が互いに当接するようにして工具取
付台に取り付けられるようになっているため、工具取付
台と工具ホルダーは略一体的に連結されることになって
連結部分の剛性を充分に持たせることができ、工具ホル
ダーの工具取付台からの突出量が多くても加工精度を低
下させることがない。

【００５６】また本発明によれば、工具ホルダーのテー
パシャンク部の基端部に外周形状が非円形で中心軸線回
りに対称形を成すように一体に突設した非円形嵌合部
を、工具取付台のテーパ孔の開口端部に前記非円形嵌合
部に対応する凹状に一体形成した非円形被嵌合部に嵌合
させるため、工具取付台の高速回転時において、工具ホ
ルダーがバランスをくずすことがなく、また工具取付台
の回転が工具ホルダーに正確に且つ確実に伝達される。

【００５７】更にまた本発明によれば、工具ホルダー１
の基端部に何ら切欠が形成されないため、工具ホルダー
の端面に異物が付着することがなく、また工具ホルダー
の周面に切欠が形成されないため、周面に付着した異物
は工具ホルダーの回転により遠心力により確実に飛散さ
せることができる。

【００５８】請求項２に係る発明の工具ホルダー取付装
置によれば、工作機械の工具取付台のテーパ孔に工具ホ
ルダーのテーパシャンク部が嵌合される際に、該テーパ
孔または該テーパシャンク部の何れか一方または両方の
弾性変形によって弾性嵌合されるようになっているた
め、これらの弾性変形内での製作誤差は許容されるから
それだけ製造が容易であると共に、弾性嵌合することに
より、より一体的な連結状態となる利点もある。

【００５９】請求項３に係る発明の工具ホルダー取付装
置によれば、工具ホルダーと工作機械の工具取付台との
間に、一端部に工具ホルダーのテーパシャンク部が嵌合
するテーパ孔を形成すると共に、他端部に前記工具取付
台のテーパ孔に嵌合するテーパシャンク部を形成してな
る中継ホルダーを単数又は複数個介在させ、工具ホルダ
ーおよび中継ホルダーの夫々のテーパシャンク部を前記
中継ホルダーおよび工具取付台のテーパ孔に嵌合して取
り付けるようにしてなるため、工具ホルダーの工具取付
台からの突出量を中継ホルダーの介在させることによっ
て大きく取ることができ、また中継ホルダーの介在個数
を選択することによって工具ホルダーを所望する突出量
に調整することができ、工作機械の工具取付台の位置や
被加工物の加工条件に充分に適合させることができる。

【００６０】また、工具ホルダーおよび中継ホルダーの
夫々のテーパシャンク部を前記中継ホルダーおよび工具
取付台のテーパ孔に嵌合させる際に、工具ホルダーおよ
び中継ホルダーの両シャンク部の基端部に一体突設し
た、外周形状が非円形で中心軸線回りに対称形を成すよ
うな非円形嵌合部が、前記中継ホルダーおよび工具取付
台の両テーパ孔の開口端部に形成した、前記非円形嵌合
部に対応する形状の非円形被嵌合部に嵌合するようにな
っているため、工具ホルダーおよび中継ホルダーは、工
具取付台に対する相対回転が確実に阻止され、この際
に、工具ホルダーおよび中継ホルダーの両テーパシャン
ク部の基端部に外周形状が非円形で中心軸線回りに対称
形を成すように一体に突設した非円形嵌合部を、中継ホ
ルダーおよび工具取付台の両テーパ孔の開口端部に前記
非円形嵌合部に対応する凹状に一体形成した非円形被嵌
合部に嵌合させるため、工具取付台の高速回転時におい
て、工具ホルダーおよび中継ホルダーがバランスをくず
すことがなく、工具取付台の回転が中継ホルダーを介し
て工具ホルダーに確実に伝達される。

【００６１】また、工具ホルダーと中継ホルダーの基端
部に何ら切欠が形成されないため、工具ホルダーおよび
中継ホルダーの端面に異物が付着することがなく、また
工具ホルダーおよび中継ホルダーの周面に切欠が形成さ
れないため、周面に付着した異物は工具ホルダーおよび
中継ホルダーの回転により遠心力により確実に飛散させ
ることができる。

【００６２】更には、工具ホルダーおよび中継ホルダー
の夫々のテーパシャンク部を前記中継ホルダーおよび工
具取付台のテーパ孔に嵌合する際に、工具取付台、中継
ホルダー及び工具ホルダーの夫々の端面が互いに当接す
るようにして工具取付台に取り付けられるようになって
いるため、工具取付台、中継ホルダー及び工具ホルダー
は略一体的に連結されることになって連結部分の剛性を
充分に持たせることができ、工具ホルダーの工具取付台
からの突出量が多くても加工精度を低下させることがな
い。

【００６３】請求項４に係る発明の工具ホルダー取付装
置によれば、工作機械の工具取付台，中継ホルダーおよ
び工具ホルダーの夫々一端部側のテーパ孔に他端側のテ
ーパシャンク部を嵌合させる際に、該テーパ孔または該
テーパシャンク部の何れか一方または両方の弾性変形に
よって弾性嵌合されるようになっているため、これらの
弾性変形内での製作誤差は許容されるからそれだけ製造
が容易であると共に、弾性嵌合することにより、より一
体的な連結状態となる利点もある。

【００６４】請求項５に係る発明の工具ホルダー取付装
置によれば、工具ホルダーと中継ホルダーの両方または
一方のテーパシャンク部の基端部に形成した非円形嵌合
部が、該テーパシャンク部の基端部に周設した円形フラ
ンジ部の直径方向両側部を互いに平行な面に沿って直線
状に切除することにより形成された両側一対の直線状部
と、非切除部たる両側一対の円弧状部からなる簡単な構
造であり、また中継ホルダーと工具取付台の両方または
一方のテーパ孔開口端部に形成した非円形被嵌合部も、
前記非円形嵌合部の形状に対応する形状に形成された構
造であるため、非円形嵌合部及び非円形被嵌合部の形成
加工が簡単容易となり、製作誤差や取付誤差等も発生す
ることがほとんどないから、この面から工具取付台が高
速回転するも中継ホルダーおよび工具ホルダーは回転バ
ランスを正確に維持することができる。

【００６５】請求項６に係る発明の工具取付装置によれ
ば、工具ホルダーと中継ホルダーの両方または一方のテ
ーパシャンク部の基端部外周から突出する複数の突出部
（円弧状角部）が周方向に均等に分散するような形状と
なっているため、その嵌合部分のバランスが一層良好と
なる。

【００６６】請求項７に係る発明の工具取付装置によれ
ば、工具取付台および中継ホルダーの両テーパ孔に夫々
嵌合された工具ホルダーおよび中継ホルダーの両テーパ
シャンク部は、テーパ孔の内奥側に引き寄せられて固定
される引張固定手段を備えることによって、両テーパシ
ャンク部のテーパ孔に対する楔効果と相まって非円形嵌
合部と非円形被嵌合部との互いの嵌合状態が一層強固に
且つ正確に保持され、工具ホルダーの工具取付台に対す
る剛性と精度の向上に大いに貢献することができる。

【００６７】請求項８に係る発明の工具ホルダー取付装
置によれば、非円形被嵌合部の開口部端縁に、非円形嵌
合部が嵌合するためのガイド部を形成してなるため、マ
ューピレーターよる中継ホルダー及び工具ホルダーの非
円形被嵌合部に対する自動嵌合作業を円滑に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る工具ホルダー取付装置の一実施
形態を示す一部縦断側面図である。

【図２】 同他の実施形態を示す一部縦断面側面図であ
る。

【図３】 （Ａ）は工具ホルダーの側面図、（Ｂ）は
（Ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。

【図４】 （Ａ）は工具取付台の縦断面図と一部拡大
図、（Ｂ）は工具取付台の端面図、（Ｃ）は工具取付台
の斜視図である。

【図５】 （Ａ）〜（Ｃ）は非円形嵌合部の種々の実施
例を示すそれぞれ一部断面説明図である。

【図６】 本発明の一実施形態の引張固定手段を示す縦
断側面図である。

【図７】 同他の実施形態の引張固定手段を示す縦断側
面図である。

【図８】 本発明の他の実施形態に係る工具ホルダー取
付装置の外観図である。

【図９】 従来技術の縦断面図である。

【図１０】 同じく従来技術の斜視図である。

【符号の説明】

１ 工具ホルダー ２ テーパシャンク部 ３ 工具取付台 ４ テーパ孔 ５ テーパ孔 ６ テーパシャンク部 ７ 中継ホルダー ８ 非円形嵌合部 ９ 非円形嵌合部 １０ 非円形被嵌合部 １１ 非円形被嵌合部 １０ａ ガイド部 １１ａ ガイド部 １２ 円形フランジ部 １３ 円形フランジ部 １４ 引張固定手段 １５ 引張固定手段 ２６ 非円形被嵌合部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】工作機械の工具取付台のテーパ孔に工具ホ
   ルダーのテーパシャンク部を嵌合して該工具ホルダーを
   工具取付台に取り付けるようにした工具ホルダー取付装
   置において、工具取付台と工具ホルダーとの夫々の端面
   が互いに当接するようにして工具ホルダーを工具取付台
   に取り付けるようにし、この際に工具ホルダーのテーパ
   シャンク部の基端部に、外周形状が非円形で中心軸線回
   りに対称形を成すような非円形嵌合部を一体に突設し、
   前記工具取付台のテーパ孔の開口端部に、前記非円形嵌
   合部に対応する形状の非円形被嵌合部を凹入形成し、こ
   の非円形被嵌合部に前記非円形嵌合部を嵌合するように
   したことを特徴とする工具ホルダー取付装置。
2. 【請求項２】工作機械の工具取付台のテーパ孔に工具ホ
   ルダーのテーパシャンク部が嵌合される際に、該テーパ
   孔または該テーパシャンク部の何れか一方または両方の
   弾性変形によって弾性嵌合されるようになっている請求
   項１に記載の工具ホルダー取付装置。
3. 【請求項３】工具ホルダーと工作機械の工具取付台との
   間に、一端部に工具ホルダーのテーパシャンク部が嵌合
   するテーパ孔を形成すると共に、他端部に前記工具取付
   台のテーパ孔に嵌合するテーパシャンク部を形成してな
   る中継ホルダーを単数又は複数個介在させ、工具ホルダ
   ーおよび中継ホルダーの夫々のテーパシャンク部を前記
   中継ホルダーおよび工具取付台のテーパ孔に嵌合して工
   具ホルダーを中継ホルダーを介在して、且つ工具取付
   台、中継ホルダー及び工具ホルダーの夫々の端面が互い
   に当接するようにして工具取付台に取り付けるように
   し、この際に工具ホルダーおよび中継ホルダーの両シャ
   ンク部の基端部に、外周形状が非円形で中心軸線回りに
   対称形を成すような非円形嵌合部を一体に突設し、前記
   中継ホルダーおよび工具取付台の両テーパ孔の開口端部
   に、前記非円形嵌合部に対応する形状の非円形被嵌合部
   を凹入形成し、この非円形被嵌合部に前記非円形嵌合部
   を嵌合するようにしたことを特徴とする工具ホルダー取
   付装置。
4. 【請求項４】工作機械の工具取付台，中継ホルダーおよ
   び工具ホルダーの夫々一端部側のテーパ孔に他端側のテ
   ーパシャンク部を嵌合させる際に、該テーパ孔または該
   テーパシャンク部の何れか一方または両方の弾性変形に
   よって弾性嵌合されるようになっている請求項３に記載
   の工具ホルダー取付装置。
5. 【請求項５】非円形嵌合部は、前記シャンク部の基端部
   に同心状に周設した円形フランジ部の両側部を互いに平
   行な面に沿って直線状に切除することにより、互いに直
   交する位置に形成されたそれぞれ両側一対の円弧状部と
   直線状部とからなり、非円形被嵌合部は前記非円形嵌合
   部の形状に対応する形状に形成してなる請求項１〜４に
   記載の工具ホルダー取付装置。
6. 【請求項６】非円形嵌合部は、前記シャンク部の基端部
   に同心状に周設した円形フランジ部の外周面を一定長さ
   ずつ直線状に切除して、各角部が円弧状を成す正多角形
   状に形成してなり、非円形被嵌合部は前記非円形嵌合部
   の形状に対応する形状に形成してなる請求項１〜５の何
   れかに記載の工具ホルダー取付装置。
7. 【請求項７】中継ホルダーおよび工具取付台の両テーパ
   孔に夫々嵌合された工具ホルダーおよび中継ホルダーの
   両テーパシャンク部をテーパ孔の内奥側に引き寄せて固
   定する引張固定手段を備えてなる請求項３〜６の何れか
   記載の工具ホルダー。
8. 【請求項８】前記非円形被嵌合部の開口部端縁に、非円
   形嵌合部が嵌合するためのガイド部を形成してなる請求
   項１〜７の何れか記載の工具ホルダー。