JP3210503U - 内部ロック式刃具保持具 - Google Patents

Abstract

【課題】内部ロック式刃具保持具を提供する。【解決手段】中空の外スリーブ２０と、該外スリーブと同心でその中に固定される内スリーブとを備える。該内スリーブの側壁には少なくとも１つの貫通穴があり、該少なくとも１つの貫通穴には少なくとも１つの位置決め用鋼球３５が収められ、該位置決め用鋼球は一部が該内スリーブの外壁に突き出されるように設けられ、該内スリーブを軸方向に貫通し、選択的に該内スリーブと対向して、軸方向の移動を繰り返して、選択的に位置決め用鋼球を解放するように設けられる柱状の支持構造を備え、該柱状の支持構造の一端にはくさび形フランジ４１が設けられ、該柱状の支持構造に嵌め込まれ内スリーブ内に収められる予圧バネ５０を備え、該予圧バネは常に外スリーブの貫通穴２２に向かって該柱状の支持構造を突き出すように付勢され、それによって、該くさび形フランジが該少なくともの１つの位置決め用鋼球を外へ押し出して、刃具をクランプして位置決めする。【選択図】図５

Description

本考案は刃具保持具に関し、特に、オリジナルなツールリトラクト補助機能付きの内部ロック式刃具保持具の構造形態に関する。

従来の刃具保持具１０の構造形態は、図１に示すように、片側に刃具装着部１２が設けられる筒体１１を備える。刃具装着部１２の中央部には金属筒芯１３が、金属筒芯１３の片側には位置決め球１４が設けられ、金属筒芯１３及び筒体１１の中央部には更に、金属製スライドバー１５が通るように設けられる。金属製スライドバー１５の外端には、スライド移動して、復元力及び弾性力を持たせるためのバネ１６が設けられ、金属製スライドバー１５の片端には、位置決め球１４が外側に突き出されるか又は内側へ縮んで解放されるのを制御するための凹形ガイド溝１７が設けられている。但し、従来の刃具保持具１０の様な構造形態を実際に使用した経験から、次のような問題点があることがと分かった。

従来の刃具保持具１０では、実際の使用過程で刃具保持具１０の刃具装着部１２から刃具を取り外すとき、自動切削加工機にあっては、制動機構が自動的に金属製スライドバー１５を突き出して位置決め球１４を内側へ縮ませて解放させることになっている。ただ、刃具装着部１２と刃具との間にはテーパ部に緊迫力を持たせて組み合わされており、位置決め球１４が解放された状態でありながらも、刃具は実は、まだ刃具装着部１２と緊密に組み立てられている。そのため、自動切削加工機の刃具取りアームで刃具保持具１０から刃具を取り外そうとしているとき、前述した刃具装着部１２と刃具との間に緊迫力を持たせて組み合わされた状態から大きな反作用力が発生し、その力が刃具取りアームにかかることで過大な負荷を受けた刃具取りアームが変形しやすく、動作が正確にできなくなり、破損や使用寿命の短縮が起こり、作業安全に負の影響を及ぼす恐れがある。

それゆえ、上述した従来の構造に存在する問題点に対して、より理想的で実用性のあるオリジナルな構造を開発することがユーザに望まれており、関連業者が努力して開発すべき目標と方法でもある。

上記に鑑み、本考案者は関連製品の製造開発や設計に携わってきた長年の経験を有しており、上述した目標について、詳しく設計し慎重に評価した結果、ようやく実用性のある本考案を得ることができた。

本考案は、内部ロック式刃具保持具を提供することを目的とし、解決しようとする技術的課題は、より理想的で実用性のあるオリジナルな、ツールリトラクト補助機能付きの構造形態を開発することである。

本考案の課題を解決するための技術特徴として、内部ロック式刃具保持具は、軸線に沿って設けられる刃具装着部と貫通穴とを含む外スリーブを備える。該貫通穴と該刃具装着部とは相互に連通ように設けられる。内部ロック式刃具保持具は、外スリーブと同心でその中に固定され、かつ、前記刃具装着部と前記貫通穴との間に設けられる内スリーブを備える。内スリーブの内壁には、内側向きフランジが設けられ、該フランジによって該内スリーブの内部空間が第１収容部と第２収容部とに仕切られ、該第１収容部の側壁には少なくとも１つの貫通穴があり、該少なくともの１つの貫通穴には少なくともの１つの位置決め用鋼球があり、該位置決め用鋼球は一部が該内スリーブの外壁に突き出されるように設けられる。内部ロック式刃具保持具は、内スリーブを軸方向に貫通し、選択的に該内スリーブと対向して軸方向の移動を繰り返すように設けられる柱状の支持構造を備える。第１収容部に収容される前記柱状の支持構造の一端にはくさび形フランジが設けられ、前記内スリーブの第１収容部に収容される前記柱状の支持構造の一端には軸方向に設けられた凹孔がある。内部ロック式刃具保持具は、前記柱状の支持構造に嵌め込まれ、かつ、前記内スリーブの第二収容部に収容される予圧バネを備える。該予圧バネは常に前記外スリーブの貫通穴に向かって、前記柱状の支持構造を突き出すように付勢され、それによって、前記くさび形フランジが前記少なくともの１つの位置決め用鋼球を外へ押し出して、刃具をクランプして位置決めする。前記柱状の支持構造を内向きに押さえる外力が前記予圧バネの復元力より大きい場合、前記柱状の支持構造が前記内スリーブの第１収容部向きに移動して、前記くさび形フランジが前記位置決め用鋼球を解放し、前記位置決め用鋼球が内スリーブの内部へと移動し、それと同時に、前記凹孔の内面が刃具を突き当てて、刃具を素早く解放させる。

このオリジナルな設計によれば、凹孔の設置によって作業中の刃具の冷却液流路をうまく流通させられ、そして、刃具解放過程中にくさび形フランジが位置決め用鋼球を解放すると、凹孔の内面が刃具を外側に突き当たって素早く解放させるように補助する。そのため、本考案は従来技術に対して実用性、進歩性及び産業上利用可能性を有している。

従来の刃具保持具の断面図 本考案の立体外観図。 本考案の立体分解図。 本考案の分解時の断面図。 本考案の組立時の断面図。 本考案の刃具を装着された時の断面図。 本考案の刃具を取り外される時の動作イメージ。 本考案の刃具を取り外されたあとの断面図。 本考案の凹孔の第二実施例における刃具を取り出される時の動作イメージ。 本考案の凹孔の第三実施における刃具を取り出される時の動作イメージ。

図２〜図６に本考案の内部ロック式刃具保持具の好適な実施例を示す。なお、これらの実施例は説明のみに用いられ、これらの構造に制限されない。本考案に係る内部ロック式刃具保持具は、軸線に沿って設けられる刃具装着部２１と貫通穴２２とを含む外スリーブ２０を備える。貫通穴２２と刃具装着部２１とは相互に連通するように設けられている。内部ロック式刃具保持具は外スリーブ２０と同心でその中に固定され、かつ、刃具装着部２１と貫通穴２２との間に設けられる内スリーブ３０を備える。内スリーブ３０の内壁には内側向きフランジ３１が設けられ、フランジ３１によって内スリーブ３０の内部空間が第１収容部３２と第２収容部３３とに仕切られる。第１収容部３２の側壁には少なくともの１つの貫通穴３４があり、少なくともの１つの貫通穴３４には少なくとも１つの位置決め用鋼球３５がある。位置決め用鋼球３５の部分は内スリーブ３０の外壁に突き出されるように設けられる。内部ロック式刃具保持具は、内スリーブ３０を軸方向に貫通し、選択的に内スリーブ３０と対向して軸方向の移動を繰り返すように設けられる柱状の支持構造４０を備える。第１収容部３２に収容される柱状の支持構造４０の一端にはくさび形フランジ４１が設けられ、内スリーブ３０の第１収容部３２に収容される柱状の支持構造４０の一端には軸方向に設けられる凹孔４２がある。内部ロック式刃具保持具は、柱状の支持構造４０に嵌め込まれ、かつ、内スリーブ３０の第２収容部３３に収容される予圧バネ５０を備える。予圧バネ５０は常に外スリーブ２０の貫通穴２２に向かって柱状の支持構造４０を突き出すように付勢され、それによって、くさび形フランジ４１が少なくともの１つの位置決め用鋼球３５を外へ押し出して、刃具６０をクランプして位置決めする。図７及び図８に示すように、柱状の支持構造４０を内向きに押さえる外力が予圧バネ５０の復元力より大きい場合、柱状の支持構造４０が内スリーブ３０の第１収容部３２の向きに移動して、くさび形フランジ４１が位置決め用鋼球３５を解放して、位置決め用鋼球３５が内スリーブ３０の内部へと移動し、それと同時に、凹孔４２の内面が刃具６０を突き当てて、刃具６０を素早く解放させる。本考案でいう刃具６０は、冷却液流路６１を有する構造であり、凹孔４２の設置によって、加工過程中に冷却液流路６１がうまく流通させられて、刃具６０を即時に冷却する効果がある。

柱状の支持構造４０は、同軸接続する支持バー４３と押しバー４４とに分かれ、支持バー４３の第１端及び第２端は内スリーブ３０の第１収容部３２及び第２収容部３３にそれぞれ収められる。押しバー４４は外スリーブ２０の貫通穴２２の中に入るように伸ばされ、くさび形フランジ４１は支持バー４３の第１端の回りに設けられ、凹孔４２は軸方向に、支持バー４３の第１端に設けられており、押しバー４４の直径が支持バー４３の直径より大きく設けられ、予圧バネ５０の両端がそれぞれ、フランジ３１及び押しバー４４の端部に突き当てるように設けられている。

上述した構造、組み立て及び設計に係る本考案の使用及び動作状況について次に説明する。図６に示すように、予圧バネ５０は復元力の作用により、常に外スリーブ２０の貫通穴２２に向かって、柱状の支持構造４０を突き出すように付勢され、それによって、くさび形フランジ４１が少なくともの１つの位置決め用鋼球３５を外へ押し出して、刃具６０をクランプして位置決めする。図７及び図８に示すように、刃具６０を解放させるとき、押しバー４４が内側向きに押される。その場合、柱状の支持構造４０を内向きに押す外力が予圧バネ５０の復元力よりも大きい場合、柱状の支持構造４０が内スリーブ３０の第１収容部３２の方に移動して、くさび形フランジ４１が位置決め用鋼球３５を解放して、位置決め用鋼球３５が内スリーブ３０の内部へと移動し、それと同時に、凹孔４２の内面が刃具６０を突き当てて、刃具６０を解放させるように補助する。

図４、図５、図７及び図８に本考案の凹孔４２の第１の実施例を示す。本実施例では、凹孔４２の底部に近い側壁にプッシュプル部４２１が設けられ、刃具６０を取り外すとき、支持バー４３はプッシュプル部４２１によって刃具６０を押し出して刃具６０を解放させるのを補助するように設けられている。図９及び図１０に、本考案の凹孔４２Ａ、４２Ｂの第２、第３の実施例をそれぞれ示す。第２の実施例では、凹孔４２Ａ、４２Ｂの底部はそれぞれ円弧形及び平直形に設けられている。

本考案に係る内部ロック式刃具保持具は、支持バーのようなオリジナルな構造形態及び技術特徴を有する。凹孔によって作業中の刃具の冷却液流路をうまく流通させらることができ、そして、刃具解放過程中にくさび形フランジが位置決め用鋼球を解放すると凹孔の内面が刃具を外側に突き当てて素早く解放させるよう補助する。そのため、本考案は背景技術で述べた従来の構造に対して実用性及び進歩性を有する。

１０ 刃具保持具
１１ 筒体
１２ 刃具装着部
１３ 金属筒芯
１４ 位置決め球
１５ 金属製スライドバー
１６ バネ
１７ 凹形ガイド溝
２０ 外スリーブ
２１ 刃具装着部
２２ 貫通穴
３０ 内スリーブ
３１ フランジ
３２ 第１収容部
３３ 第２収容部
３４ 貫通穴
３５ 位置決め用鋼球
４０ 柱状の支持構造
４１ くさび形フランジ
４２、４２Ａ、４２Ｂ 凹孔
４２１ プッシュプル部
４３ 支持バー
４４ 押しバー
５０ 予圧バネ
６０ 刃具
６１ 冷却液流路

Claims (5)

1. 軸線に沿って設けられる刃具装着部（２１）と貫通穴（２２）とを含む外スリーブ（２０）を備え、前記貫通穴（２２）と前記刃具装着部（２１）とは相互に連通するように設けられ、
   前記外スリーブ（２０）と同心でその中に固定され、かつ、前記刃具装着部（２１）と前記貫通穴（２２）との間に設けられる内スリーブ（３０）を備え、該内スリーブ（３０）の内壁には内側向きのフランジ（３１）が設けられ、該フランジ（３１）によって前記内スリーブ（３０）の内部空間が第１収容部（３２）と第２収容部（３３）とに仕切られ、該第１収容部（３２）の側壁には少なくとも１つの貫通穴（３４）があり、該少なくともの１つの貫通穴（３４）には少なくともの１つの位置決め用鋼球（３５）があり、該位置決め用鋼球（３５）の部分は前記内スリーブ（３０）の外壁に突き出されるように設けられ、
   前記内スリーブ（３０）を軸方向に貫通し、選択的に前記内スリーブ（３０）と対向して軸方向の移動を繰り返すように設けられる柱状の支持構造（４０）を備え、前記第１収容部（３２）に収容される前記柱状の支持構造（４０）の一端にはくさび形フランジ（４１）が設けられ、前記内スリーブ（３０）の第１収容部（３２）に収容される前記柱状の支持構造（４０）の一端には軸方向に設けられた凹孔（４２）があり、
   前記柱状の支持構造（４０）に嵌め込まれ、かつ、前記内スリーブ（３０）の第２収容部（３３）に収容される予圧バネ（５０）を備え、該予圧バネ（５０）は常に前記外スリーブ（２０）の貫通穴（２２）に向かって前記柱状の支持構造（４０）を突き出るように付勢され、それによって、前記くさび形フランジ（４１）が前記少なくともの１つの位置決め用鋼球（３５）を外へ押し出すように設けられ、前記柱状の支持構造（４０）を内向きに押さえる外力が前記予圧バネ（５０）の復元力より大きい場合、前記柱状の支持構造（４０）が前記内スリーブ（３０）の第１収容部（３２）の方に移動して、前記くさび形フランジ（４１）が前記位置決め用鋼球（３５）を解放して、前記位置決め用鋼球（３５）が前記内スリーブ（３０）の内部へと移動し、それと同時に、前記凹孔（４２）の内面が刃具（６０）を突き当てるように設けられることを特徴とする内部ロック式刃具保持具。
2. 前記柱状の支持構造（４０）は、同軸接続する支持バー（４３）と押しバー（４４）とに分かれ、前記支持バー（４３）の第１端及び第２端は前記内スリーブ（３０）の第１収容部（３２）及び第２収容部（３３）にそれぞれ収められ、前記押しバー（４４）は前記外スリーブ（２０）の貫通穴（２２）の中に入るように伸ばされ、前記くさび形フランジ（４１）は前記支持バー（４３）の第１端の回りに設けられ、前記凹孔（４２）は軸方向に、前記支持バー（４３）の第１端に設けられることを特徴とする、請求項１に記載の内部ロック式刃具保持具。
3. 前記押しバー（４４）の直径が前記支持バー（４３）の直径より大きく設けられ、前記予圧バネ（５０）の両端が前記フランジ（３１）及び前記押しバー（４４）の端部にそれぞれ突き当てるように設けられることを特徴とする、請求項２に記載の内部ロック式刃具保持具。
4. 前記凹孔（４２）の内面にはプッシュプル部（４２１）が設けられ、前記柱状の支持構造（４０）を内側向きに押して刃具（６０）が解放されると、前記プッシュプル部（４２１）が前記刃具（６０）を外側向きに突き当てるように設けられることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の内部ロック式刃具保持具。
5. 前記凹孔（４２）は円弧底面を有し、前記柱状の支持構造（４０）を内側向きに押して、刃具（６０）が解放されると、前記円弧底面が前記刃具（６０）を外向きに突き当てるように設けられることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の内部ロック式刃具保持具。

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