JP2008049405A - 回転工具の着脱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡単に構成できて、例えば、ホーニング加工を行なうホーニング盤の主軸に対するホーニングツールの着脱を、必要とする回転精度を確保しつつ、容易且つ迅速に行なえる回転工具の着脱装置を提供する。
【解決手段】主軸の先端部に固定する固定側ホルダ１と、回転工具３の基端部を固定する着脱側ホルダ２とを備える。着脱側ホルダ２の挿入杆部１２を固定側ホルダ１の保持筒部１１に挿入し、ボール６、６を係止凹溝１３、１３に係合させ、押圧スリーブ７ａ、７ｂによりこれら各ボール６、６を抑え付ける。
【選択図】図２

Description

この発明に係る回転工具の着脱装置は、例えば、ホーニング加工を行なうホーニング盤の主軸に対するホーニングツールの着脱を、必要とする回転精度を確保しつつ、容易且つ迅速に行なえる様にするものである。

主軸によりホーニングツールを回転駆動して被加工物の円孔に仕上加工を施す技術が、例えば特許文献１に記載される等により従来から知られている。但し、この特許文献１に記載された発明の場合には、主軸に対するホーニングツールの着脱を、必要とする回転精度を確保しつつ、容易且つ迅速に行なう事に就いて、特に考慮してはいない。回転精度の確保に就いては、主軸とホーニングツールとを自在継手を介して結合する事で、これら主軸とホーニングツールとの回転中心がずれても、必要とする回転精度を確保する様にしている。従って、上記引用文献１に記載された構造では、加工径の変更、仕上精度の変更、面粗度の変更、回転工具の摩耗、損傷に伴う交換の際、主軸に対するホーニングツールの着脱を、必要とする回転精度を確保しつつ、容易且つ迅速に行なう事はできない。

一方、特許文献２には、主軸に対するホーニングツールの着脱を、必要とする回転精度を確保しつつ、容易且つ迅速に行なう事に就いて考慮した、回転工具の着脱装置に関する発明が記載されている。但し、上記特許文献２に記載された発明の構造は、マシニングセンタのプルスタッドの如き複雑な構造を有する。又、着脱時に操作部を揺動変位させる必要があり、着脱作業の自動化が難しいものと考えられる。

国際公開ＷＯ９２／０２３３５ 特開２０００−１９０１９８号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、比較的簡単に構成できて、例えば、ホーニング加工に関して、加工径の変更、仕上精度の変更、面粗度の変更、回転工具の摩耗、損傷に伴う交換の際、ホーニング盤の主軸に対するホーニングツールの着脱を、必要とする回転精度を確保しつつ、容易且つ迅速に行なえる構造を実現すべく発明したものである。

本発明の回転工具の着脱装置は、固定側ホルダと着脱側ホルダとを備える。このうちの固定側ホルダは、回転加工機械の主軸に対し、この主軸と同心に結合固定される。
この固定側ホルダのこの主軸に対する結合固定は、この主軸側に設けたチャック等、従来から周知の構造により行なう。上記固定側ホルダを上記主軸に対し着脱する頻度は、この主軸に対し回転工具を着脱する頻度に比べれば遥かに少ない。従って、この主軸に対する上記固定側ホルダの着脱作業が多少面倒になる事は、特に差し支えはない。

一方、上記着脱側ホルダは、上記回転工具の基端部を同心に結合固定した状態で上記固定側ホルダに、この固定側ホルダと同心に、且つ、装着状態でこの固定側ホルダとの間での回転力の伝達を可能に着脱される。この様な着脱側ホルダに対する上記回転工具の結合固定は、ねじ止め等、従来から周知の構造により行なう。この回転工具を上記着脱側ホルダに対し着脱する頻度に就いても、上記主軸に対しこの回転工具を着脱する頻度に比べれば少ない。従って、上記着脱側ホルダに対するこの回転工具の着脱作業が多少面倒になる事も、特に差し支えはない。

又、上記固定側ホルダは、ハウジング体と、複数の保持孔と、複数個のボールと、押圧スリーブと、傾斜面と、弾性部材とを備える。
このうちのハウジング体は、基端部に回転加工機械の主軸に結合固定する為の軸部を、中間部乃至先端部に、先端面中央部に開口を有する有底円筒状の保持筒部を、それぞれ設けている。
又、上記各保持孔は、上記保持筒部の軸方向に離隔した２個所位置のそれぞれ同一円周上複数個所（例えば円周方向等間隔３個所位置ずつ、合計６個所位置）に、それぞれこの保持筒部の内外両周面同士を連通させる（径方向に貫通する）状態で形成されている。
又、上記各ボールは、上記各保持孔内に１個ずつ、それぞれ上記保持筒部の径方向の変位を可能に保持されている。
又、上記押圧スリーブは、上記保持筒部の周囲に、この保持筒部の軸方向の変位を可能に外嵌されている。
又、上記傾斜面は、上記押圧スリーブの内周面で上記各保持孔に対向する部分に形成されたもので、この押圧スリーブの軸方向一端側に向かう程内径が大きくなる方向に傾斜している。
又、上記弾性部材は、上記押圧スリーブと上記保持筒部との間に設けられて、これら両押圧スリーブをそれぞれの軸方向一端側に向け弾性的に押圧するものである。

更に、前記着脱側ホルダは、挿入杆部と、１対の係止凹溝と、工具保持部とを備える。 このうちの挿入杆部は、上記固定側ホルダの保持筒部内に挿入可能である。
又、上記両係止凹溝は、この挿入杆部の軸方向２個所位置で上記保持筒部内にこの挿入杆部を挿入した状態で上記各保持孔に対向する部分に、それぞれ形成されたもので、円弧形、Ｖ字形等、底部に向かう程幅寸法が小さくなる断面形状を有する。
更に、上記工具保持部は、上記回転工具の基端部を結合固定する為のもので、上記挿入杆部の端部に設けられている。

上述の様な本発明の回転工具の着脱装置を実施する場合に、好ましくは、請求項２に記載した様に、上記保持筒部と上記工具保持部とのうちの一方の部材に係止突部を、これら保持筒部と工具保持部とのうちの他方の部材に向け軸方向に突出する状態で形成する。そして、上記挿入杆部を上記保持筒部内に挿入した状態で、上記係止突部と、上記他方の部材に形成された係止凹部とを係合させる事により、固定側ホルダと着脱側ホルダとの間での回転力の伝達を可能にする。

或いは、上述の様な本発明の回転工具の着脱装置を実施する場合に、好ましくは、請求項３に記載した様に、上記押圧スリーブを、軸方向に離隔した保持孔部毎に独立して１対設ける。この場合に、更に好ましくは、請求項４に記載した様に、これら両押圧スリーブが、それぞれ弾性部材により軸方向一端側に押圧され、それぞれの傾斜面で各ボールを係止凹溝の底面に押し付けた状態で、一方の押圧スリーブの軸方向一端面と他方の押圧スリーブの軸方向他端面とを近接対向させる。又、この他方の押圧スリーブの外周面に外向フランジ状の係止鍔部を設ける。

上述の様に構成する本発明の回転工具の着脱装置によれば、比較的簡単に構成できて、例えば、ホーニング加工に関して、加工径の変更、仕上精度の変更、面粗度の変更、回転工具の摩耗、損傷に伴う交換の際、ホーニング盤の主軸に対するホーニングツールの着脱を、必要とする回転精度を確保しつつ、容易且つ迅速に行なえる構造を実現できる。
即ち、構成各部材の形状が何れも単純である為、必要とする精度を確保しつつ、簡単、且つ、低コストで構成できる。

又、固定側ホルダに対する着脱側ホルダの着脱作業は、押圧スリーブを弾性部材の弾力に抗して軸方向他端側に変位させた状態で、容易に行なえる。即ち、この押圧スリーブを軸方向他端側に変位させた状態では、このスリーブの内周面に形成した傾斜面のうちで各保持孔に対向する部分が、保持筒部の径方向に関して比較的外方に位置する。この状態では、これら各保持孔内に保持された各ボールが上記保持筒部の径方向外方に変位可能になり、同一円周上に存在する複数個のボールの内接円の直径が、上記着脱側ホルダの挿入杆部の外径以上に拡大可能になる。この為、この挿入杆部を上記保持筒部に抜き差しする事により、上記固定側ホルダに対する上記着脱側ホルダの着脱を行なえる。

これに対して、上記押圧スリーブを弾性部材の弾力に基づいて軸方向一端側に変位させた状態では、この押圧スリーブの内周面に形成した傾斜面が上記各保持孔内に保持された各ボールを、上記挿入杆部の外周面に形成した１対の係止凹溝に向け、上記保持筒部の径方向内方に押圧する。この状態では、上記各ボールの一部がこれら両係止凹溝に係合した状態のまま、同一円周上に存在する複数個のボールの内接円の直径が、上記挿入杆部の外径未満（上記両係止凹溝の底部の外径程度）に縮められたままの状態となる。この為、上記挿入杆部を上記保持筒部内に銜え込んだままにして、上記固定側ホルダに対し上記着脱側ホルダを結合固定できる。

又、請求項２に記載した構造によれば、固定側、着脱側両ホルダを、回転方向の位相を合わせた状態で結合する（固定側ホルダの保持筒部に着脱側ホルダの挿入杆部を挿入する）のみで、これら両ホルダ同士を、回転力の伝達を可能に結合固定できる。
更に、請求項３に記載した構造によれば、押圧スリーブの加工精度を厳密に規制せずに済む。更に、請求項４に記載した構造によれば、１個の係止鍔部を軸方向他端側に変位させるのみで、１対のスリーブを、それぞれ弾性部材の弾力に抗して、軸方向他端側に変位させる事ができる。即ち、これら両押圧スリーブ毎に軸方向他端側に変位させる作業が不要になる。従って、上記固定側ホルダに対する上記着脱側ホルダの着脱作業を容易に行なえる。

図１〜５は、総ての請求項に対応する、本発明の実施の形態の１例を示している。本例の回転工具の着脱装置は、固定側ホルダ１と着脱側ホルダ２とを備える。このうちの固定側ホルダ１は、回転加工機械の１種であるホーニング盤の主軸（図示省略）に対し、この主軸と同心に結合固定される。この固定側ホルダ１をこの主軸に対して結合固定するのは、この主軸側に設けたチャック等、従来から周知の構造により行なう。上記固定側ホルダ１を上記主軸に対し着脱する頻度は、この主軸に対し回転工具を着脱する頻度に比べれば遥かに少ない。従って、この主軸に対する上記固定側ホルダ１の着脱作業が多少面倒になる事は、特に差し支えはない。

一方、上記着脱側ホルダ２は、ホーニングツール等の回転工具３の基端部を同心に結合固定した状態で上記固定側ホルダ１に、この固定側ホルダ１と同心に、且つ、装着状態でこの固定側ホルダ１との間での回転力の伝達を可能に着脱される。この様な着脱側ホルダ２に対する上記回転工具３の結合固定は、ねじ止め等、従来から周知の構造により行なう。この回転工具３を上記着脱側ホルダ２に対し着脱する頻度に就いても、上記主軸に対しこの回転工具３を着脱する頻度に比べれば少ない。従って、上記着脱側ホルダ２に対するこの回転工具３の着脱作業が多少面倒になる事も、特に差し支えはない。

即ち、回転加工機械をホーニング盤とし、回転工具３をホーニングツールとして、本発明を実施する場合に、ホーニングツールを頻繁に交換するにしても、この交換は、上記固定側ホルダ１に結合固定する上記着脱側ホルダ２を交換する事で行なう。上記固定側ホルダ１は上記主軸の先端部に結合固定したままとし、上記ホーニングツールは上記着脱側ホルダ２に結合固定したままとする。

又、上記固定側ホルダ１は、ハウジング体４と、複数の保持孔５、５と、複数個のボール６、６と、１対の押圧スリーブ７ａ、７ｂと、１対の傾斜面８、８と、それぞれが弾性部材である、１対の圧縮コイルばね９、９とを備える。
このうちのハウジング体４は、炭素鋼、軸受鋼、ステンレス鋼等の硬質金属製の素材に旋削加工等の機械加工を施して、各部の外径及び内径を精度良く仕上げたもので、軸部１０と保持筒部１１とを、互いに同心に、且つ、軸方向に関して互いに直列に設けて成る。このうちの軸部１０は、円杆状で、上記ハウジング体４の基端部（図１〜４の上端部、使用状態でも同じ）に設けられている。この様な軸部１０は、使用状態で、上記ホーニング盤の主軸の先端部に設けたチャックに保持する等により、この主軸の先端部に、この主軸と同心に結合固定する。

又、上記保持筒部１１は、有底円筒状で、上記固定側ホルダ１の軸方向中間部乃至先端部に設けられており、先端面中央部に開口を有する。この様な保持筒部１１の外径は、上記両押圧スリーブ７ａ、７ｂの最小内径との関係で、精度良く仕上げている。又、上記保持筒部１１の内径は、軸方向両端部（奥端部及び開口寄り端部）で、後述する着脱側ホルダ２の挿入杆部１２の軸方向両端部（先端部及び基端部）の外径との関係で、精度良く（この挿入杆部１２の軸方向両端部の外径と同じに）仕上げている。これに対して、上記保持筒部１１の軸方向中間部（後述する１対の係止凹溝１３、１３の間部分）は、軸方向両端部よりも少し大径にしている。又、上記軸方向中間部分の内径の精度は、特に高くする必要はない。

又、前記各保持孔５、５は、上記保持筒部１１の軸方向に離隔した２個所位置のそれぞれ同一円周上複数個所（本例の場合には、図５に示す様に、円周方向等間隔３個所位置ずつ、合計６個所位置）に、それぞれこの保持筒部１１の内外両周面同士を連通させる（径方向に貫通する）状態で形成している。そして、上記各保持孔５、５内に、前記各ボール６、６を１個ずつ、それぞれ上記保持筒部１１の径方向の変位を可能に保持している。これら各ボール６、６は、玉軸受用の玉の如く、軸受鋼等の硬質金属製で、必要十分な、形状精度及び寸法精度を有する。上記各保持孔５、５の内径は、上記各ボール６、６の外径よりも僅かに大きくして、これら各ボール６、６が上記各保持孔５、５内で、がたつきなく、且つ、上記保持筒部１１の径方向に円滑に変位できる様にしている。

又、前記両押圧スリーブ７ａ、７ｂは、炭素鋼、軸受鋼、ステンレス鋼等の硬質金属製の素材に旋削加工等の機械加工を施して、全体を略円筒状に形成したもので、それぞれが上記保持筒部１１に、この保持筒部１１の軸方向の変位を可能に、がたつきなく外嵌されている。この為に上記両押圧スリーブ７ａ、７ｂの最小内径を、上記保持筒部１１の外径よりも僅かに大きくしている。これら両押圧スリーブ７ａ、７ｂの内周面は、軸方向中間部に、上記最小内径部となる小幅の小径円筒面部１４を形成している。

又、上記両押圧スリーブ７ａ、７ｂの内周面のうちで上記小径円筒面部１４よりも軸方向一端寄り（図１〜４の下端寄り、使用状態でも同じ）に、前記傾斜面８を設けている。この傾斜面８は、円すい凹面状で、上記両押圧スリーブ７ａ、７ｂの軸方向一端側に向かう程内径が大きくなる方向に傾斜している。又、上記傾斜面８は、前記固定側ホルダ１の構成各部材４、６、７ａ、７ｂ、９を組み立てた状態で、このハウジング体４に対するこれら両押圧スリーブ７ａ、７ｂの軸方向変位に拘らず、上記各保持孔５、５に対向する部分に存在する。

更に、上記両押圧スリーブ７ａ、７ｂの内周面のうちで上記小径円筒面部１４よりも軸方向他端寄り（図１〜４の上端寄り、使用状態でも同じ）に、この小径円筒面１４よりも大きな内径を有する、大径円筒面部１５を設けている。これら両円筒面部１４、１５同士は、段差面１６により連続させている。前記両圧縮コイルばね９、９はそれぞれ、上記保持筒部１１の外周面に形成した止め輪１７、１７と上記両押圧スリーブ７ａ、７ｂの内周面の段差面１６、１６との間に設けて、これら両押圧スリーブ７ａ、７ｂをそれぞれの軸方向一端側に向け弾性的に押圧している。

一方、前記着脱側ホルダ２は、炭素鋼、軸受鋼、ステンレス鋼等の硬質金属製の素材に旋削加工等の機械加工を施して、各部の外径及び内径を精度良く仕上げたもので、挿入杆部１２と、１対の係止凹溝１３、１３と、工具保持部１８とを備える。
このうちの挿入杆部１２は、円杆状で、上記固定側ホルダ１の保持筒部１１内に挿入可能である。又、この挿入杆部１２の外周面の軸方向２個所位置に、上記両係止凹溝１３、１３を、それぞれ全周に亙って形成している。上記挿入杆部１２の軸方向に関する、これら両係止凹溝１３、１３のピッチは、上記保持筒部１１の軸方向に関する、前記各保持孔５、５のピッチとほぼ等しくしている（完全に一致させる事が好ましいが、多少ずれても差し支えない）。

何れにしても、上記両係止凹溝１３、１３は、上記保持筒部１１内に上記挿入杆部１２を挿入した状態で上記各保持孔５、５に対向する部分に、それぞれ形成されたもので、断面円弧形である。尚、好ましくは、上記保持筒部１１内に上記挿入杆部１２を挿入し切った状態で、上記各保持孔５、５の中心よりも上記両係止凹溝１３、１３の中心が、上記保持筒部１１の軸方向一端側（図１〜４の下側）に、少しだけ偏った部分に存在する様に、各部の位置関係を規制する事が好ましい。この理由は、上記両係止凹溝１３、１３と前記ボール６、６との係合に基づき、上記挿入杆部１２を上記保持筒部１１内に引き込む方向の分力を発生させる為である。

更に、前記工具保持部１８は、前記回転工具３の基端部を結合固定する為のもので、上記挿入杆部１２の端部に設けられている。本例の場合には、前記着脱側ホルダ２の軸方向一端部（図１の下端部）を上記挿入杆部１２よりも大径にして、上記工具保持部１８としている。この工具保持部１８の中心部には、支持孔１９を形成して、上記回転工具３の基端部に設けた支持杆部２０を挿入可能としている。この支持孔１９の内径はこの支持杆部２０の外径と同じとして、この支持孔１９内にこの支持杆部２０を、がたつきなく挿入可能としている。又、上記工具保持部１８の一部同一円周上２個所位置で、回転方向に関する位相が９０度異なる部分にねじ孔２１、２１を、この工具保持部１８を径方向に貫通する状態で形成している。上記支持杆部２０を上記支持孔１９に挿入した状態で、上記両ねじ孔２１、２１に抑えねじ２２、２２を螺合し更に緊締し、上記回転工具３を上記工具保持部１８に結合固定している。この様な、工具保持部１８に対するこの回転工具３の結合固定部分の構造は、一般的な構造である。

又、本例の場合には、上記保持筒部１１の一端面（下端面）の径方向反対側２個所位置に１対の係止突部２３を、上記工具保持部１８に向け、下方に突出する状態で形成している。又、この工具保持部１８の基端部外周面の径方向反対側２個所位置に１対の係止凹部２４を、この基端部外周面から径方向に凹む状態で形成している。上記工具保持部１８の円周方向に関する、上記両係止凹部２４の幅寸法は、同方向に関する上記両係止突部２３の幅寸法と同じか、僅かに大きくしている。又、これら両係止突部２３の先端縁には面取りを施して、この先端部の幅寸法を漸次小さくしている。前記挿入杆部１２を上記保持筒部１１内に挿入した状態で上記両係止突部２３は、上記両係止凹部２４に係合して、前記固定側ホルダ１と上記着脱側ホルダ２との間での回転力の伝達を可能にする。

更に、本例の場合には、前記両押圧スリーブ７ａ、７ｂを近接配置している。即ち、一方（上方）の押圧スリーブ７ａの一端縁（下端縁）と他方（下方）のスリーブ７ｂの他端縁（上端縁）とを、図１、４に示す様に当接させるか、図２、３に示す様に近接対向させている。即ち、上記両押圧スリーブ７ａ、７ｂを前記圧縮コイルばね９、９により軸方向一端側に押圧し、それぞれの傾斜面８、８で前記各ボール６、６を前記両係止凹溝１３、１３の底面に押し付けた状態で、図２、３に示す様に、一方の押圧スリーブ７ａの軸方向一端面と他方の押圧スリーブ７ｂの軸方向他端面とを近接対向させる。又、この他方の押圧スリーブ７ｂの外周面に、外向フランジ状の係止鍔部２５を設けている。

上述の様に構成する本例の回転工具の着脱装置によれば、比較的簡単に構成できて、例えば、ホーニング加工に関して、加工径の変更、仕上精度の変更、面粗度の変更、回転工具３の摩耗、損傷に伴う交換の際、ホーニング盤の主軸に対するホーニングツールの着脱を、必要とする回転精度を確保しつつ、容易且つ迅速に行なえる構造を実現できる。
即ち、固定側、回転側両ホルダ１、２の構成各部材は、何れも形状が単純であったり、ボール６、６に関しては汎用の部品を使用できる為、必要とする精度を確保しつつ、簡単、且つ、低コストで構成できる。

又、固定側ホルダ１に対する着脱側ホルダ２の着脱作業は、１対の押圧スリーブ７ａ、７ｂを、上記両圧縮コイルばね９、９の弾力に抗して軸方向他端側（上側）に変位させた状態で、容易に行なえる。本例の場合には、下側に設けた押圧スリーブ７ｂの外周面に設けた、上記１個の係止鍔部２５を上側に変位させれば、図１、４に示す様に、上記下側の押圧スリーブ７ｂが上側の押圧スリーブ７ａを押し上げる事で、上記両押圧スリーブ７ａ、７ｂを、それぞれ上記圧縮コイルばね９、９の弾力に抗して、上側に変位させる事ができる。従って、上記両押圧スリーブ７ａ、７ｂ毎に上側に変位させる作業が不要になり、１対のスリーブ７ａ、７ｂの上側への変位を、一挙に行なえる。

そして、上記両押圧スリーブ７ａ、７ｂを軸方向他端側に変位させた状態では、これら両押圧スリーブ７ａ、７ｂの内周面に形成した傾斜面８、８のうちで各保持孔５、５に対向する部分が、図１、４に示す様に、保持筒部１１の径方向に関して比較的外方に位置する。この状態では、これら各保持孔５、５内に保持された各ボール６、６が、同図に示す様に上記保持筒部１１の径方向外方に変位可能になり、同一円周上に存在する複数個のボール６、６の内接円の直径が、上記着脱側ホルダ２の挿入杆部１２の外径以上に拡大可能になる。この為、この挿入杆部１２を上記保持筒部１１に抜き差しする事で、上記固定側ホルダ１に対する上記着脱側ホルダ２の着脱を行なえる様になる。従って、上記固定側ホルダ１に対する上記着脱側ホルダ２の着脱作業を容易に行なえる。

上記固定側ホルダ１から上記着脱側ホルダ２を取り外す際には、この着脱側ホルダ２の挿入杆部１２をこの固定側ホルダ１の保持筒部１１から抜き出せば良い。この挿入杆部１２を抜き出し方向に変位させるのに伴って上記各ボール６、６が、前記両係止凹溝１３、１３に押し退けられる様にして上記保持筒部１１の径方向外方に変位し、上記各ボール６、６の内径側を上記挿入杆部１２が通過する事を許容する。これに対して、上記固定側ホルダ１に上記着脱側ホルダ２を結合する際には、前記両係止突部２３と前記両係止凹部２４との位相を合わせた状態で、上記挿入杆部１２を上記保持筒部１１に挿入する。この際、上記両押圧スリーブ７ａ、７ｂは、図１、４に示した様に、前記圧縮コイルばね９、９の弾力に抗して、軸方向に変位させておく。この為、上記挿入杆部１２の挿入に伴って上記各ボール６、６が、この挿入杆部１２の先端部外周縁に設けた面取り部により押し退けられる様にして上記保持筒部１１の径方向外方に変位し、上記各ボール６、６の内径側を上記挿入杆部１２が通過する事を許容する。

この様にして、上記挿入杆部１２を上記保持筒部１１の奥に迄挿入し、上記両係止突部２３と前記両係止凹部２４とを係合させた状態で、固定側、着脱側両ホルダ１、２同士の間での回転力の伝達が可能になる。又、この状態で上記各ボール６、６は、上記挿入杆部１２の外周面に形成した１対の係止凹溝１３、１３に対向する。そこで、この状態で、図２、３に示す様に、上記両押圧スリーブ７ａ、７ｂを上記圧縮コイルばね９、９の弾力に基づいて軸方向一端側に変位させ、これら両押圧スリーブ７ａ、７ｂの内周面に形成した傾斜面８、８により上記各ボール６、６を、上記両係止凹溝１３、１３に向け、上記保持筒部１１の径方向内方に押圧する。この結果、上記各ボール６、６の一部がこれら両係止凹溝１３、１３に係合した状態のまま、同一円周上に存在する複数個のボール６、６の内接円の直径が、上記挿入杆部１２の外径未満（上記両係止凹溝１３、１３の底部の外径程度）に縮められる。この為、上記挿入杆部１２を上記保持筒部１１内に銜え込んだままにして、上記固定側ホルダ１に対し上記着脱側ホルダ２を結合固定できる。

尚、軸方向に離隔して設けた２列のボール６、６を抑えたり、抑え力を解除したりする為、一体型のスリーブの内周面の軸方向に離隔した２個所位置に、それぞれ傾斜面を形成する事も考えられる。この様に構成すれば、単一のスリーブを軸方向に変位させるのみで、上記２列のボール６、６を上記保持筒部１１の径方向に変位させられる。但し、この様な一体型のスリーブを構成すると、当該スリーブの内周面の軸方向２個所位置に形成する傾斜面の形状精度及び寸法精度を厳密に規制する必要がある。

例えば、固定側ホルダ１と着脱側ホルダ２とを結合する際に、両列の傾斜面により両列のボール６、６を、同じ様に上記保持筒部１１の径方向内方に押圧すべく、これら両列の傾斜面の傾斜角度や各ボール６、６の直径を厳密に規制する必要が生じる。この理由は、上記固定側ホルダ１と上記着脱側ホルダ２との結合部の剛性を確保する為には、この着脱側ホルダ２の挿入杆部１２の軸方向２個所位置（係止凹溝１３、１３部分）を、両列のボール６、６により、同じ様に抑え付ける必要がある為である。

両列の傾斜面の傾斜角度や各ボール６、６の直径を厳密に規制する事は、可能ではあるが、製造コスト上昇の原因となる為、好ましくない。これに対して本例の様に、互いに独立した１対の押圧スリーブ７ａ、７ｂにより、各列のボール６、６を径方向内方に押圧する様に構成すれば、両列の傾斜面の傾斜角度や各ボール６、６の直径を厳密に規制しなくても、上記挿入杆部１２の軸方向２個所位置を両列のボール６、６により、同じ様に抑え付ける事ができる。この結果、必要とする性能（結合部の曲げ剛性確保）を確保しつつ、コスト低減を図れる。

本発明の回転工具の着脱装置は、ホーニング盤の主軸にホーニングツールを着脱する部分に適用する事で、顕著な効果を得られる。この理由は、ホーニング盤の場合、主軸の回転中心と回転工具であるホーニングツールの回転中心とを精度良く一致させる要求が高く、しかも、ホーニングツールを交換する頻度が高い為である。但し、本発明は、この様な、ホーニング盤のホーニングツールの着脱部に限らず、ボール盤等、主軸と回転中心と回転工具の回転中心とを一致させる必要がある、各種回転加工機械で実施できる。
又、本発明は、例えば一方の押圧スリーブ７ｂの外周面に設けた係止鍔部２５を軸方向移動させただけで、固定側ホルダ１に対する着脱側ホルダ２の着脱を可能にできる等、各部の動きが直線的である為、工具交換の自動化が可能になる。この為、回転工具を交換しつつ、夜間等の長時間の無人運転を可能にする事もできる。

本発明の実施の形態の１例を、固定側ホルダと着脱側ホルダと回転工具とを分離した状態で示す部分切断正面図。 同じく、固定側ホルダと着脱側ホルダと回転工具とを組み合わせて結合固定（クランプ）した状態で示す、部分切断正面図。 図２の上半部拡大図。 固定側ホルダと着脱側ホルダとを分離可能に（アンクランプ）した状態で示す、図３と同様の図。 図３のＡ−Ａ断面図。

符号の説明

１ 固定側ホルダ
２ 着脱側ホルダ
３ 回転工具
４ ハウジング体
５ 保持孔
６ ボール
７ａ、７ｂ 押圧スリーブ
８ 傾斜面
９ 圧縮コイルばね
１０ 軸部
１１ 保持筒部
１２ 挿入杆部
１３ 係止凹溝
１４ 小径円筒面部
１５ 大径円筒面部
１６ 段差面
１７ 止め輪
１８ 工具保持部
１９ 支持孔
２０ 支持杆部
２１ ねじ孔
２２ 抑えねじ
２３ 係止突部
２４ 係止凹部
２５ 係止鍔部

Claims (4)

1. 回転加工機械の主軸に対し、この主軸と同心に結合固定される固定側ホルダと、回転工具の基端部を同心に結合固定した状態で上記固定側ホルダに、この固定側ホルダと同心に、且つ、装着状態でこの固定側ホルダとの間での回転力の伝達を可能に着脱される着脱側ホルダとを備え、
   このうちの固定側ホルダは、基端部に回転加工機械の主軸に結合固定する為の軸部を、中間部乃至先端部に、先端面中央部に開口を有する有底円筒状の保持筒部を、それぞれ設けたハウジング体と、この保持筒部の軸方向に離隔した２個所位置のそれぞれ同一円周上複数個所に、それぞれこの保持筒部の内外両周面同士を連通させる状態で形成された複数の保持孔と、これら各保持孔内に１個ずつ、それぞれ上記保持筒部の径方向の変位を可能に保持された複数個のボールと、この保持筒部の周囲に、この保持筒部の軸方向の変位を可能に外嵌された押圧スリーブと、この押圧スリーブの内周面で上記各保持孔に対向する部分に形成された、この押圧スリーブの軸方向一端側に向かう程内径が大きくなる方向に傾斜した傾斜面と、この押圧スリーブと上記保持筒部との間に設けられて、この押圧スリーブをそれぞれの軸方向一端側に向け弾性的に押圧する弾性部材とを備えたものであり、
   上記着脱側ホルダは、上記固定側ホルダの保持筒部内に挿入可能な挿入杆部と、この挿入杆部の軸方向２個所位置でこの保持筒部内にこの挿入杆部を挿入した状態で上記各保持孔に対向する部分にそれぞれ形成された１対の係止凹溝と、上記挿入杆部の端部に設けられた、上記回転工具の基端部を結合固定する為の工具保持部とを備えたものである、
   回転工具の着脱装置。
2. 保持筒部と工具保持部とのうちの一方の部材に係止突部を、これら保持筒部と工具保持部とのうちの他方の部材に向け軸方向に突出する状態で形成しており、挿入杆部を上記保持筒部内に挿入した状態で、上記係止突部と、上記他方の部材に形成された係止凹部とを係合させる事により、固定側ホルダと着脱側ホルダとの間での回転力の伝達を可能にする、請求項１に記載した回転工具の着脱装置。
3. 押圧スリーブが、軸方向に離隔した保持孔部毎に独立して１対設けられている、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した回転工具の着脱装置。
4. １対の押圧スリーブが、それぞれ弾性部材により軸方向一端側に押圧され、それぞれの傾斜面で各ボールを係止凹溝の底面に押し付けた状態で、一方の押圧スリーブの軸方向一端面と他方の押圧スリーブの軸方向他端面とが近接対向しており、この他方の押圧スリーブの外周面に外向フランジ状の係止鍔部が設けられている、請求項３に記載した回転工具の着脱装置。

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