JP4157420B2 - 工具ホルダ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する利用分野】
本発明は、精密工作機械等に使用される小径の回転工具を保持するための小径工具保持用チャックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、製品の小型軽量化に伴い、これを成形する金型等の加工物の切削工具には、加工物の細密が可能なように種々の小径工具が使用され、そして、この小径工具のチャックには高精度に保持できるものが望まれている。
従来、このような小径工具のチャックには、例えば、特許文献１に示すものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３２８５８０９号
【０００４】
この種のチャックは、工作機械の主軸に装着されるホルダ本体と、このホルダ本体の下端部に軸線を一致して設けられたアダプタと、このアダプタの保持穴に着脱可能に挿入され、上部内周に雌ネジ部を有するテーパコレットと、ホルダ本体の半径方向に形成した横穴に回転可能に装着された駆動用ベベルピニオンと、この駆動用ベベルピニオンと噛合するようにしてホルダ本体の軸心部分に回転可能に設けたベベルギヤと、このベベルギヤと同軸に設けられた、上記テーパコレットの雌ネジ部に螺合される引上げ用ボルトなどを含んで構成され、上記駆動用ベベルピニオンをその軸線回りに回転操作し、このベベルピニオンに噛合するベベルギヤを含む引上げ用ボルトを回転することにより、テーパコレットをアダプタの保持穴内に引込む。これにより、テーパコレットに挿入された小径工具をチャッキングする。また、小径工具のアンチャッキングは、駆動用ベベルピニオンをチャッキング時と逆の方向に回転操作し、ベベルギヤを含む引上げ用ボルトを同一方向に回転してテーパコレットをアダプタの保持穴から抜ける方向に移動することにより行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の小径工具保持用チャックでは、引上げ用ボルトが螺合する雌ネジ部をテーパコレットの軸心に全長に亘り形成した工具保持穴の上部内周に形成する必要があるため、テーパコレットの工具保持穴は、この雌ネジ部の形成領域に相当する長さ分だけ短くなり、小径工具のシャンク部をテーパコレットの工具保持穴に深く挿入することができない。その結果、テーパコレットの工具保持穴より長いシャンク部を有する小径工具のチャッキングには使用できない。したがって、シャンク長さの異なる小径工具のチャッキングに対応するためには、小径工具のシャンク長さに応じた工具保持穴の長さの異なる複数種類の小径工具保持用チャックを用意しておかなければならないが、このことは、チャック設備費が増加し、加工製品がコスト高となるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、シャンク長の異なる複数の小径工具のチャッキングを同一種のテーパコレットやアダプタで可能にした小径工具保持用チャックを提供することにある。
本発明の他の目的は、既存のテーパコレットを用いて小径工具をチャッキング可能にした小径工具保持用チャックを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、小径工具を保持するチャックであって、一端にシャンク部を有するとともに他端にアダプタ結合部を有するホルダ本体と、前記アダプタ結合部の前端面に軸線を一致して設けられ、軸心部にコレット保持穴を有するアダプタと、前記コレット保持穴に着脱可能に挿入され、かつ小径工具のシャンク部を掴持する縮径可能なテーパコレットと、前記ホルダ本体に該ホルダ本体の半径方向に貫通して形成された横穴に該横穴の軸線回りに回転可能に装着された駆動用ベベルピニオンと、前記駆動用ベベルピニオンと噛合するようにして前記アダプタ結合部の軸心部に同心に形成した円筒穴に該円筒穴の軸線周りに回転可能に設けられたベベルギヤとを備え、前記コレット保持穴は、前記テーパコレットの外形に対応して前記アダプタの前端から後端に向け順に形成されたテーパ部、遊び部及びストレート部とから構成され、前記テーパコレットは、前記コレット保持穴の前記テーパ部に係合されるテーパ部及び前記コレット保持穴の前記ストレート部に係合されるストレート部を有するとともに前記テーパコレットの前記テーパ部及び前記ストレート部の軸心部に前記小径工具のシャンク部が挿入されるシャンク挿入穴が該軸心部の全長に亘り形成され、前記ベベルギヤは、該ベベルギヤと対向する前記アダプタの端面に同心に形成した円筒部に回転可能に嵌合される所定長さの円筒状ボス部を有し、前記円筒状ボス部の内周面に雌ネジ部が形成され、前記テーパコレットの前記ストレート部の後端から前記アダプタの円筒部内に突出して前記円筒状ボス部内に挿入されるように延在する前記テーパコレットの挿入側端部の外周面に前記ベベルギヤの雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が形成され、前記駆動用ベベルピニオンを回転操作して前記ベベルギヤを回転することにより、前記雌ネジ部と雄ネジとの螺入作用で前記テーパコレットを前記アダプタの軸方向に移動できるように構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、小径工具を保持するチャックであって、一端にシャンク部を有するとともに他端にアダプタ結合部を有するホルダ本体と、前記アダプタ結合部の前端面に軸線を一致して設けられ、軸心部にコレット保持穴を有するアダプタと、前記コレット保持穴に着脱可能に挿入され、かつ小径工具のシャンク部が挿入されるシャンク挿入穴を軸心部に有する縮径可能な既存のテーパコレットと、前記ホルダ本体に該ホルダ本体の半径方向に貫通して形成された横穴に該横穴の軸線回りに回転可能に装着された駆動用ベベルピニオンと、前記駆動用ベベルピニオンと噛合するようにして前記アダプタ結合部の軸心部に同心に形成した円筒穴に該円筒穴の軸線周りに回転可能に設けられたベベルギヤとを備え、前記コレット保持穴は、前記テーパコレットの外形に対応して前記アダプタの前端から後端に向け順に形成されたテーパ部、遊び部及びストレート部とから構成され、前記テーパコレットは、前記コレット保持穴の前記テーパ部に係合されるテーパ部及び前記コレット保持穴の前記ストレート部に係合されるストレート部を有し、前記ベベルギヤは、該ベベルギヤと対向する前記アダプタの端面に同心に形成した円筒部に回転可能に嵌合される所定長さの円筒状ボス部を有し、前記円筒状ボス部の内周面に雌ネジ部が形成され、前記テーパコレットの前記コレット保持穴への挿入側である前記ストレート部の後端にテーパコレット引き込み用のアタッチメント部材が結合され、前記アタッチメント部材の前記円筒部内に突出して前記円筒状ボス部内に挿入されるように延在する部分の外周面に前記ベベルギヤの雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が形成され、前記駆動用ベベルピニオンを回転操作して前記ベベルギヤを回転することにより、前記雌ネジ部と雄ネジとの螺入作用で前記テーパコレットをアダプタの軸方向に移動できるように構成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の小径工具保持用チャックにおいて、前記ホルダ本体の軸心部に前記シャンク部の後端から前記ベベルギヤに達する貫通穴を形成し、前記貫通穴内には、該貫通穴に水密に嵌合されるともに前記ベベルギヤの軸心部に形成した貫通穴に水密にかつ相対回転可能に嵌合される切削液流通部材が設けられ、前記ホルダ本体のシャンク部後端から供給される切削液を前記切削液流通部材及び前記ベベルギヤの貫通穴を通して前記小径工具の切刃に供給できるように構成したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施の形態を示す小径工具保持用チャックの縦断側面図、図２は図１の２−２線に沿う断面図である。
【００１１】
図１において、小径工具保持用のチャック１０は、これに掴持された小径工具１１を工作機械のスピンドル９に着脱可能に装着するためのもので、ホルダ本体１２、アダプタ１３、テーパコレット１４、駆動用ベベルピニオン１５、ベベルギヤ１６、切削液流通部材１７、プルスタッド１８などを含んで構成されている。
【００１２】
前記ホルダ本体１２は、図１に示すように、ストレートのシャンク部１２１と、このシャンク部１２１の一端に互いの軸線を一致して設けたフランジ部１２２と、このフランジ部１２２の反シャンク部１２１に互いの軸線を一致して設けられたアダプタ結合部１２３とを備え、このアダプタ結合部１２３の前端面には、前記アダプタ１３を結合するための第１円筒穴１２３ａと、前記ベベルギヤ１６が回転可能に螺合される、第１円筒穴１２３ａより小さい径の第２円筒穴１２３ｂとが同心に形成されている。
また、前記ホルダ本体１２の軸心部には、シャンク部１２１の後端から第２円筒穴１２３ｂに達する貫通穴１２ａが形成され、さらに、この貫通穴１２ａの内周面には、前記プルスタッド１８などが螺着される雌ネジ部１２ｂがシャンク部１２１の後端から所定の範囲にわたって形成されている。
【００１３】
前記アダプタ１３は、図１及び図２に示すように、前記テーパコレット１４を保持するためのもので、テーパコレット１４の長さに対応した長さを有し、このアダプタ１３の軸心部には、テーパコレット１４が挿入されるコレット保持穴１３１が形成されており、このコレット保持穴１３１は、テーパコレット１４の外形に対応して、アダプタ１３の前端から後端に向け順に形成したテーパ部１３１a、遊び部１３１ｂ及びストレート部１３１ｃとから構成されている。
また、前記アダプタ１３は、一端にアダプタ結合部１２３に対応する径の鍔部１３２を有し、この鍔部１３２は複数のボルト１９によってアダプタ結合部１２３の前端面に軸線を一致して固定される。
また、アダプタ結合部１２３と相対応するアダプタ１３の端面には、アダプタ結合部１２３の第１円筒穴１２３aに嵌合する円筒部１３３が同心に形成されている。
【００１４】
前記テーパコレット１４は、小径工具１１を掴持するとともにアダプタ１３のコレット保持穴１３１に着脱可能に挿入されるもので、図１に示すように、小径工具１１のシャンク部１１ａが挿入されるシャンク挿入穴１４１を軸心部に有するとともに縮径可能に構成され、そして、コレット保持穴１３１のテーパ部１３１ａ及びストレート部１３１ｃに係合されるテーパ部１４ａ及びストレート部１４ｂを有し、さらに、アダプタ１３の円筒部１３３内に突出するテーパコレット１４の挿入側端部の外周面には雄ネジ部１４２が形成されている。
【００１５】
前記駆動用ベベルピニオン１５は、図１及び図２に示すように、テーパコレット１４をアダプタ１３の軸方向に移動して、小径工具１１をチャッキングまたはアンチャッキングするためのもので、この駆動用ベベルピニオン１５は、ホルダ本体１２のフランジ部１２２の箇所に、このフランジ部１２２の外周面からホルダ本体１２の半径方向に貫通して貫通穴１２aに連通するように形成された横穴２０に該横穴２０の軸線回りに回転可能に装着されている。
【００１６】
前記ベベルギヤ１６は駆動用ベベルピニオン１５の回転運動をテーパコレット１４の軸線方向の直線運動に変換するもので、このベベルギヤ１６は、図１及び図２に示すように、駆動用ベベルピニオン１５と噛合するようにして、アダプタ１３の第２円筒穴１２３ｂにその軸線回りに回転可能に装着されている。
また、前記ベベルギヤ１６の駆動用ベベルピニオン１５と反対の箇所には、アダプタ１３の円筒部１３３に液密用のシール材２１を介して回転可能に嵌合される所定長さの円筒状ボス部１６１を有し、このボス部１６１の内周面には、テーパコレット１４の雄ネジ部１４２が螺合される雌ネジ部１６２が形成されている。
さらに、ベベルギヤ１６の軸心部には、ボス部１６１に連通する貫通穴１６３が形成され、この貫通穴１６３の内周面にはシール用鍔部１６４が形成されている。
また、ベベルギヤ１６のボス部１６１との連接部に対応する外周箇所には、ベベルギヤ１６の軸方向への移動を規制する位置規制用の鍔部１６５が形成されており、この鍔部１６５は円筒部１３３の先端面と、これに対向する第１円筒穴１２３と第２円筒穴１２３ｂ間に形成された段部１２３ｃとで挟持される構成になっている。
【００１７】
前記切削液流通部材１７は、ホルダ本体１２の後端からホルダ本体１２の内部を通して供給されるクーラント等の切削液をテーパコレット１４側へ導くとともに駆動用ベベルピニオン１５及びベベルギヤ１６側への流出を防止するためのもので、ベベルギヤ１６の貫通穴１６３にシール材２２を介して水密にかつ相対回転可能に嵌合され、駆動用ベベルピニオン１５及びベベルギヤ１６側への切削液の流出を防止するシール用の第１円筒部１７１と、このシール用円筒部１７１の後端に一体に連接され、ホルダ本体１２の貫通穴１２ａにシール材２３を介して水密に嵌合される第２円筒部１７２とを備える。この切削液流通部材１７は、貫通穴１２ａの雌ネジ部１２ｂに螺合された、切削液通路２４ａを有する抑えねじ２４によりベベルギヤ１６側へ押圧され、その第１円筒部１７１の先端がベベルギヤ１６のシール用鍔部１６４にシール材２２を介して押し付けられるように構成されている。
【００１８】
前記プルスタッド１８は、ホルダ本体１２のシャンク部１２１をスピンドル９のテーパ穴９Aに引き込んでホルダ本体１２をスピンドル９に装着するためのもので、図１に示すように、ホルダ本体１２の雌ネジ部１２ｂに後端側から螺着される雄ネジ部１８１と、この雄ネジ部１８１の後端に軸線を一致して一体に設けられ、シャンク部１２１の後端径より大きい径の鍔部１８２と、この鍔部１８２の反雄ネジ部１８１側に軸線を一致して一体に設けられた軸部１８３と、この軸部１８３の後端に設けた鍔状の係合部１８４とを備え、この係合部１８４、軸部１８３、鍔部１８２及び雄ネジ部１８１を含むプルスタッド１８の軸心部には、これを軸方向に貫通する切削液供給通路１８５が形成されている。
【００１９】
このように構成された本実施の形態に示す小径工具保持用チャック１０において、小径工具１１をチャッキングする場合は、図１に示すように、アダプタ１３のコレット保持穴１３１に挿入されたテーパコレット１４の雄ネジ部１４２をベベルギヤボス部１６１の雌ネジ部１６２に螺合しておく。かかる状態で、小径工具１１のシャンク部１１ａをテーパコレット１４のシャンク挿入穴１４１に図１に示すように挿入した後、駆動用ベベルピニオン１５をコレット引き込み方向に回転操作する。これにより、ベベルギヤ１６がコレット引き込み方向に回転されるとベベルギヤ１６のボス部１６１はテーパコレット１４の雄ネジ部１４２に対して螺入する方向に回転されるため、この螺入作用によって、テーパコレット１４がアダプタ１３のコレット保持穴１３１内に引き込まれる方向に移動する。これにより、小径工具１１はチャック１０にチャッキングされる。
【００２０】
また、小径工具１１のアンチャッキングは、駆動用ベベルピニオン１５をチャッキング時と逆の方向に回転操作し、ベベルギヤ１６を同一方向に回転してテーパコレット１４をアダプタ１３のコレット保持穴１３１から抜ける方向に移動することにより行われる。
また、工作機械のスピンドル後方の切削液供給源からスピンドルを通して供給されてくる切削液は、プルスタッド１８の切削液供給通路１８５からホルダ本体１２内に導入され、さらに、この切削液は切削液流通部材１７を通してテーパコレット１４へ流出されるとともに、テーパコレット１４のシャンク挿入穴１４１の内周面と小径工具１１のシャンク部１１ａの外周面との間に形成された通路または小径工具１１に形成された通路を通して小径工具１１の切刃部分に供給される。このとき、切削液流通部材１７は、切削液が駆動用ベベルピニオン１５及びベベルギヤ１６側へ漏れ出すのを防止する。
【００２１】
このような本実施の形態に示す小径工具保持用チャック１０によれば、ホルダ本体１２にそれぞれ設けられた駆動用ベベルピニオン１５の回転に伴い回転されるベベルギヤ１６に、アダプタ１３の円筒部１３３に回転可能に嵌合される円筒状ボス部１６１を設け、このボス部１６１の内周面にテーパコレット１４の雄ネジ部１４２が螺合される雌ネジ部１６２を形成し、この雌ネジ部１６２にテーパコレット１４の雄ネジ部１４２を螺合した状態で、駆動用ベベルピニオン１５を回転操作してベベルギヤ１６を回転することによりテーパコレット１４をアダプタ１３の軸方向に移動できるように構成したので、テーパコレット１４のシャンク挿入穴１４１には従来のように引上げボルトを螺合するための雌ネジ部がなくなり、これにより、テーパコレット１４の実質的なシャンク挿入穴１４１の長さを増大できるとともに、シャンク長の異なる複数の小径工具１１のチャッキングを同一種のテーパコレット１４やアダプタ１３を利用して行うことができるほか、チャック設備費を低減でき、ひいては加工製品の低コスト化も可能になる。
【００２２】
次に、図３及び図４により本発明の他の実施の形態について説明する。
図３は本発明の他の実施の形態を示す小径工具保持用チャックの縦断側面図、図２はこの他の実施の形態におけるテーパコレットとアタッチメント部材を示す側面図である。
【００２３】
この図３及び図４に示す他の実施の形態において、上記図１及び図２と同一の構成要素には同一符号を付してその構成説明を省略し、図１及び図２と異なる点を重点に説明する。
この図３及び図４において、図１及び図２と異なる点は、従来からある既存のテーパコレットを本発明にかかる小径工具保持用チャックに利用できるようにするところにある。
【００２４】
すなわち、この他の実施の形態においては、図３及び図４に示すように、小径工具１１を保持するテーパコレット３１に既存のテーパコレットが利用される。このテーパコレット３１は、アダプタ１３のコレット保持穴１３１に対応する外形を有するとともに、テーパコレット３１の軸心部には、テーパコレット３１の前端から後端方向に延在するシャンク挿入穴３１２が形成され、さらに、テーパコレット３１の後端部内周には雌ネジ部３１１が形成されている。
また、前記テーパコレット３１の後端には、テーパコレット３１をアダプタ１３のコレット保持穴１３１内に引き込むためのアタッチメント部材３２が結合されている。
前記アタッチメント部材３２は、テーパコレット３１の雌ネジ部３１１に螺着される第１の雄ネジ部３２１と、この第１の雄ネジ部３２１の一端に軸線を一致して設けられ、ベベルギヤ１６の円筒状ボス部１６１の内周面に形成した雌ネジ部１６２に螺合される第２の雄ネジ部３２２とから構成され、この第１の雄ネジ部３２１と第２の雄ネジ部３２２の軸心には切削液通路３２３が全長に亘り形成されている。
また、テーパコレット３１は、コレット保持穴１３１のテーパ部１３１ａに係合されるテーパ部３１ａ及びコレット保持穴１３１のストレート１３１ｃ部に係合されるストレート部３１ｂを有する。
【００２５】
このように構成された他の実施の形態に示す小径工具保持用チャックにおいて、小径工具１１をチャッキングする場合は、図３に示すように、アタッチメント部材３２を結合したテーパコレット３１をアダプタ１３のコレット保持穴１３１内にアタッチメント部材３２側から挿入し、そして、テーパコレット３１の後端に結合したアタッチメント部材３２の第２の雄ネジ部３２２をベベルギヤボス部１６１の雌ネジ部１６２に螺合しておく。かかる状態で、小径工具１１のシャンク部１１ａをテーパコレット３１のシャンク挿入穴３１２に図３に示すように挿入した後、駆動用ベベルピニオン１５をコレット引き込み方向に回転操作する。これにより、ベベルギヤ１６がコレット引き込み方向に回転されるとベベルギヤ１６のボス部１６１はアタッチメント部材３２の第２の雄ネジ部３２２に対して螺入する方向に回転されるため、この螺入作用により、テーパコレット３１がアダプタ１３のコレット保持穴１３１内に引き込まれる方向に移動する。これにより、小径工具１１はチャック１０にチャッキングされる。
また、小径工具１１のアンチャッキングは、駆動用ベベルピニオン１５をチャッキング時と逆の方向に回転操作し、ベベルギヤ１６を同一方向に回転してテーパコレット３１をアダプタ１３のコレット保持穴１３１から抜ける方向に移動することにより行われる。
【００２６】
このような他の実施の形態に示す小径工具保持用チャックによれば、ホルダ本体１２にそれぞれ設けられた駆動用ベベルピニオン１５の回転に伴い回転されるベベルギヤ１６に、アダプタ１３の円筒部１３３に回転可能に嵌合される円筒状ボス部１６１を設け、このボス部１６１の内周面にテーパコレット１４の雄ネジ部１４２が螺合される雌ネジ部１６２を形成し、そして、テーパコレット３１の後端に結合したアタッチメント部材３２の第２の雄ネジ部３２２をベベルギヤ１６の円筒状ボス部１６１の雌ネジ部１６２に螺合した状態で、駆動用ベベルピニオン１５を回転操作してベベルギヤ１６を回転することによりテーパコレット３１をアダプタ１３の軸方向に移動できるように構成したので、従来からある既存のテーパコレットを本発明にかかる小径工具保持用チャックに容易に利用することができる。
【００２７】
なお、本発明において、テーパコレットを軸方向に移動してチャッキングまたはアンチャッキングするためにベベルギヤ１６に設けられる雌ネジ部１６２は、上記実施の形態に示すように、ベベルギヤ１６の円筒状ボス部１６１の内周面に形成される構造のものに限定されず、ベベルギヤ１６の軸心穴の内周面に雌ネジ部１６２を形成する方式のものでもよい。
また、本発明にかかるチャックは、実施の形態に示すようなクーラントスルー方式構造のものに限らず、クーラントスルーのできない構造のチャックにも適用できる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ホルダ本体の半径方向に貫通して形成された横穴に駆動用ベベルピニオンを横穴の軸線回りに回転可能に装着し、この駆動用ベベルピニオンと噛合するベベルギヤを、アダプタ結合部の軸心部に同心に形成した円筒穴にその軸線周りに回転可能に設けてなる小径工具保持用チャックにおいて、テーパコレットは、コレット保持穴のテーパ部に係合されるテーパ部及びコレット保持穴のストレート部に係合されるストレート部を有するとともにテーパコレットのテーパ部及びストレート部の軸心部に小径工具のシャンク部が挿入されるシャンク挿入穴が該軸心部の全長に亘り形成され、ベベルギヤは、該ベベルギヤと対向するアダプタの端面に同心に形成した円筒部に回転可能に嵌合される所定長さの円筒状ボス部を有し、円筒状ボス部の内周面に雌ネジ部が形成され、テーパコレットのストレート部の後端からアダプタの円筒部内に突出して円筒状ボス部内に挿入されるように延在するテーパコレットの挿入側端部の外周面にベベルギヤの雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が形成され、駆動用ベベルピニオンを回転操作してベベルギヤを回転することにより、雌ネジ部と雄ネジとの螺入作用でテーパコレットをアダプタの軸方向に移動できるように構成したので、テーパコレットのシャンク挿入穴には引上げボルトを螺合するための雌ネジ部がなくなり、このため、テーパコレットの実質的なシャンク挿入穴の長さを増大できるとともに、シャンク長の異なる複数の小径工具のチャッキングを同一種のテーパコレットやアダプタを利用して行うことができる。
【００２９】
また、本発明によれば、ホルダ本体のアダプタが既存のテーパコレットが着脱可能に挿入されるコレット保持穴を有し、そして、ホルダ本体の半径方向に貫通して形成された横穴に駆動用ベベルピニオンを横穴の軸線回りに回転可能に装着し、この駆動用ベベルピニオンと噛合するベベルギヤを、アダプタ結合部の軸心部に同心に形成した円筒穴にその軸線周りに回転可能に設けてなる小径工具保持用チャックにおいて、アダプタのコレット保持穴に挿入されるテーパコレットは、コレット保持穴のテーパ部に係合されるテーパ部及びコレット保持穴のストレート部に係合されるストレート部を有し、ベベルギヤは、該ベベルギヤと対向するアダプタの端面に同心に形成した円筒部に回転可能に嵌合される所定長さの円筒状ボス部を有し、円筒状ボス部の内周面に雌ネジ部が形成され、さらに、既存のテーパコレットのコレット保持穴への挿入側であるストレート部の後端にテーパコレット引き込み用のアタッチメント部材が結合され、このアタッチメント部材の円筒部内に突出して円筒状ボス部内に挿入されるように延在する部分の外周面にベベルギヤの雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が形成され、駆動用ベベルピニオンを回転操作してベベルギヤを回転することにより、雌ネジ部と雄ネジとの螺入作用で前記テーパコレットをアダプタの軸方向に移動できるように構成したので、従来からある既存のテーパコレットを本発明にかかる小径工具保持用チャックに容易に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態を示す小径工具保持用チャックの縦断側面図である。
【図２】 図１の２−２線に沿う断面図である。
【図３】 本発明の他の実施の形態を示す小径工具保持用チャックの縦断側面図である。
【図４】 本発明の他の実施の形態におけるテーパコレットとアタッチメント部材を示す側面図である。
【符号の説明】
９ スピンドル
９Ａ テーパ穴
１０ 小径工具保持用チャック
１１ 切削工具
１１ａ シャンク部
１２ ホルダ本体
１２１ シャンク部
１２２ フランジ部
１２３ アダプタ結合部
１３ アダプタ
１３１ コレット保持穴
１３３ 円筒部
１４ テーパコレット
１４１ シャンク挿入穴
１４２ 雄ネジ部
１５ 駆動用ベベルピニオン
１６ ベベルギヤ
１６１ 円筒状ボス部
１６２ 雌ネジ部
１６３ 貫通穴
１７ 切削液流通部材
１８ プルスタッド
３１ テーパコレット
３１ａ テーパ部
３１ｂ ストレート部
３２ アタッチメント部材
【発明が属する利用分野】
本発明は、精密工作機械等に使用される小径の回転工具を保持するための小径工具保持用チャックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、製品の小型軽量化に伴い、これを成形する金型等の加工物の切削工具には、加工物の細密が可能なように種々の小径工具が使用され、そして、この小径工具のチャックには高精度に保持できるものが望まれている。
従来、このような小径工具のチャックには、例えば、特許文献１に示すものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３２８５８０９号
【０００４】
この種のチャックは、工作機械の主軸に装着されるホルダ本体と、このホルダ本体の下端部に軸線を一致して設けられたアダプタと、このアダプタの保持穴に着脱可能に挿入され、上部内周に雌ネジ部を有するテーパコレットと、ホルダ本体の半径方向に形成した横穴に回転可能に装着された駆動用ベベルピニオンと、この駆動用ベベルピニオンと噛合するようにしてホルダ本体の軸心部分に回転可能に設けたベベルギヤと、このベベルギヤと同軸に設けられた、上記テーパコレットの雌ネジ部に螺合される引上げ用ボルトなどを含んで構成され、上記駆動用ベベルピニオンをその軸線回りに回転操作し、このベベルピニオンに噛合するベベルギヤを含む引上げ用ボルトを回転することにより、テーパコレットをアダプタの保持穴内に引込む。これにより、テーパコレットに挿入された小径工具をチャッキングする。また、小径工具のアンチャッキングは、駆動用ベベルピニオンをチャッキング時と逆の方向に回転操作し、ベベルギヤを含む引上げ用ボルトを同一方向に回転してテーパコレットをアダプタの保持穴から抜ける方向に移動することにより行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の小径工具保持用チャックでは、引上げ用ボルトが螺合する雌ネジ部をテーパコレットの軸心に全長に亘り形成した工具保持穴の上部内周に形成する必要があるため、テーパコレットの工具保持穴は、この雌ネジ部の形成領域に相当する長さ分だけ短くなり、小径工具のシャンク部をテーパコレットの工具保持穴に深く挿入することができない。その結果、テーパコレットの工具保持穴より長いシャンク部を有する小径工具のチャッキングには使用できない。したがって、シャンク長さの異なる小径工具のチャッキングに対応するためには、小径工具のシャンク長さに応じた工具保持穴の長さの異なる複数種類の小径工具保持用チャックを用意しておかなければならないが、このことは、チャック設備費が増加し、加工製品がコスト高となるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、シャンク長の異なる複数の小径工具のチャッキングを同一種のテーパコレットやアダプタで可能にした小径工具保持用チャックを提供することにある。
本発明の他の目的は、既存のテーパコレットを用いて小径工具をチャッキング可能にした小径工具保持用チャックを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、小径工具を保持するチャックであって、一端にシャンク部を有するとともに他端にアダプタ結合部を有するホルダ本体と、前記アダプタ結合部の前端面に軸線を一致して設けられ、軸心部にコレット保持穴を有するアダプタと、前記コレット保持穴に着脱可能に挿入され、かつ小径工具のシャンク部を掴持する縮径可能なテーパコレットと、前記ホルダ本体に該ホルダ本体の半径方向に貫通して形成された横穴に該横穴の軸線回りに回転可能に装着された駆動用ベベルピニオンと、前記駆動用ベベルピニオンと噛合するようにして前記アダプタ結合部の軸心部に同心に形成した円筒穴に該円筒穴の軸線周りに回転可能に設けられたベベルギヤとを備え、前記コレット保持穴は、前記テーパコレットの外形に対応して前記アダプタの前端から後端に向け順に形成されたテーパ部、遊び部及びストレート部とから構成され、前記テーパコレットは、前記コレット保持穴の前記テーパ部に係合されるテーパ部及び前記コレット保持穴の前記ストレート部に係合されるストレート部を有するとともに前記テーパコレットの前記テーパ部及び前記ストレート部の軸心部に前記小径工具のシャンク部が挿入されるシャンク挿入穴が該軸心部の全長に亘り形成され、前記ベベルギヤは、該ベベルギヤと対向する前記アダプタの端面に同心に形成した円筒部に回転可能に嵌合される所定長さの円筒状ボス部を有し、前記円筒状ボス部の内周面に雌ネジ部が形成され、前記テーパコレットの前記ストレート部の後端から前記アダプタの円筒部内に突出して前記円筒状ボス部内に挿入されるように延在する前記テーパコレットの挿入側端部の外周面に前記ベベルギヤの雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が形成され、前記駆動用ベベルピニオンを回転操作して前記ベベルギヤを回転することにより、前記雌ネジ部と雄ネジとの螺入作用で前記テーパコレットを前記アダプタの軸方向に移動できるように構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、小径工具を保持するチャックであって、一端にシャンク部を有するとともに他端にアダプタ結合部を有するホルダ本体と、前記アダプタ結合部の前端面に軸線を一致して設けられ、軸心部にコレット保持穴を有するアダプタと、前記コレット保持穴に着脱可能に挿入され、かつ小径工具のシャンク部が挿入されるシャンク挿入穴を軸心部に有する縮径可能な既存のテーパコレットと、前記ホルダ本体に該ホルダ本体の半径方向に貫通して形成された横穴に該横穴の軸線回りに回転可能に装着された駆動用ベベルピニオンと、前記駆動用ベベルピニオンと噛合するようにして前記アダプタ結合部の軸心部に同心に形成した円筒穴に該円筒穴の軸線周りに回転可能に設けられたベベルギヤとを備え、前記コレット保持穴は、前記テーパコレットの外形に対応して前記アダプタの前端から後端に向け順に形成されたテーパ部、遊び部及びストレート部とから構成され、前記テーパコレットは、前記コレット保持穴の前記テーパ部に係合されるテーパ部及び前記コレット保持穴の前記ストレート部に係合されるストレート部を有し、前記ベベルギヤは、該ベベルギヤと対向する前記アダプタの端面に同心に形成した円筒部に回転可能に嵌合される所定長さの円筒状ボス部を有し、前記円筒状ボス部の内周面に雌ネジ部が形成され、前記テーパコレットの前記コレット保持穴への挿入側である前記ストレート部の後端にテーパコレット引き込み用のアタッチメント部材が結合され、前記アタッチメント部材の前記円筒部内に突出して前記円筒状ボス部内に挿入されるように延在する部分の外周面に前記ベベルギヤの雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が形成され、前記駆動用ベベルピニオンを回転操作して前記ベベルギヤを回転することにより、前記雌ネジ部と雄ネジとの螺入作用で前記テーパコレットをアダプタの軸方向に移動できるように構成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の小径工具保持用チャックにおいて、前記ホルダ本体の軸心部に前記シャンク部の後端から前記ベベルギヤに達する貫通穴を形成し、前記貫通穴内には、該貫通穴に水密に嵌合されるともに前記ベベルギヤの軸心部に形成した貫通穴に水密にかつ相対回転可能に嵌合される切削液流通部材が設けられ、前記ホルダ本体のシャンク部後端から供給される切削液を前記切削液流通部材及び前記ベベルギヤの貫通穴を通して前記小径工具の切刃に供給できるように構成したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施の形態を示す小径工具保持用チャックの縦断側面図、図２は図１の２−２線に沿う断面図である。
【００１１】
図１において、小径工具保持用のチャック１０は、これに掴持された小径工具１１を工作機械のスピンドル９に着脱可能に装着するためのもので、ホルダ本体１２、アダプタ１３、テーパコレット１４、駆動用ベベルピニオン１５、ベベルギヤ１６、切削液流通部材１７、プルスタッド１８などを含んで構成されている。
【００１２】
前記ホルダ本体１２は、図１に示すように、ストレートのシャンク部１２１と、このシャンク部１２１の一端に互いの軸線を一致して設けたフランジ部１２２と、このフランジ部１２２の反シャンク部１２１に互いの軸線を一致して設けられたアダプタ結合部１２３とを備え、このアダプタ結合部１２３の前端面には、前記アダプタ１３を結合するための第１円筒穴１２３ａと、前記ベベルギヤ１６が回転可能に螺合される、第１円筒穴１２３ａより小さい径の第２円筒穴１２３ｂとが同心に形成されている。
また、前記ホルダ本体１２の軸心部には、シャンク部１２１の後端から第２円筒穴１２３ｂに達する貫通穴１２ａが形成され、さらに、この貫通穴１２ａの内周面には、前記プルスタッド１８などが螺着される雌ネジ部１２ｂがシャンク部１２１の後端から所定の範囲にわたって形成されている。
【００１３】
前記アダプタ１３は、図１及び図２に示すように、前記テーパコレット１４を保持するためのもので、テーパコレット１４の長さに対応した長さを有し、このアダプタ１３の軸心部には、テーパコレット１４が挿入されるコレット保持穴１３１が形成されており、このコレット保持穴１３１は、テーパコレット１４の外形に対応して、アダプタ１３の前端から後端に向け順に形成したテーパ部１３１a、遊び部１３１ｂ及びストレート部１３１ｃとから構成されている。
また、前記アダプタ１３は、一端にアダプタ結合部１２３に対応する径の鍔部１３２を有し、この鍔部１３２は複数のボルト１９によってアダプタ結合部１２３の前端面に軸線を一致して固定される。
また、アダプタ結合部１２３と相対応するアダプタ１３の端面には、アダプタ結合部１２３の第１円筒穴１２３aに嵌合する円筒部１３３が同心に形成されている。
【００１４】
前記テーパコレット１４は、小径工具１１を掴持するとともにアダプタ１３のコレット保持穴１３１に着脱可能に挿入されるもので、図１に示すように、小径工具１１のシャンク部１１ａが挿入されるシャンク挿入穴１４１を軸心部に有するとともに縮径可能に構成され、そして、コレット保持穴１３１のテーパ部１３１ａ及びストレート部１３１ｃに係合されるテーパ部１４ａ及びストレート部１４ｂを有し、さらに、アダプタ１３の円筒部１３３内に突出するテーパコレット１４の挿入側端部の外周面には雄ネジ部１４２が形成されている。
【００１５】
前記駆動用ベベルピニオン１５は、図１及び図２に示すように、テーパコレット１４をアダプタ１３の軸方向に移動して、小径工具１１をチャッキングまたはアンチャッキングするためのもので、この駆動用ベベルピニオン１５は、ホルダ本体１２のフランジ部１２２の箇所に、このフランジ部１２２の外周面からホルダ本体１２の半径方向に貫通して貫通穴１２aに連通するように形成された横穴２０に該横穴２０の軸線回りに回転可能に装着されている。
【００１６】
前記ベベルギヤ１６は駆動用ベベルピニオン１５の回転運動をテーパコレット１４の軸線方向の直線運動に変換するもので、このベベルギヤ１６は、図１及び図２に示すように、駆動用ベベルピニオン１５と噛合するようにして、アダプタ１３の第２円筒穴１２３ｂにその軸線回りに回転可能に装着されている。
また、前記ベベルギヤ１６の駆動用ベベルピニオン１５と反対の箇所には、アダプタ１３の円筒部１３３に液密用のシール材２１を介して回転可能に嵌合される所定長さの円筒状ボス部１６１を有し、このボス部１６１の内周面には、テーパコレット１４の雄ネジ部１４２が螺合される雌ネジ部１６２が形成されている。
さらに、ベベルギヤ１６の軸心部には、ボス部１６１に連通する貫通穴１６３が形成され、この貫通穴１６３の内周面にはシール用鍔部１６４が形成されている。
また、ベベルギヤ１６のボス部１６１との連接部に対応する外周箇所には、ベベルギヤ１６の軸方向への移動を規制する位置規制用の鍔部１６５が形成されており、この鍔部１６５は円筒部１３３の先端面と、これに対向する第１円筒穴１２３と第２円筒穴１２３ｂ間に形成された段部１２３ｃとで挟持される構成になっている。
【００１７】
前記切削液流通部材１７は、ホルダ本体１２の後端からホルダ本体１２の内部を通して供給されるクーラント等の切削液をテーパコレット１４側へ導くとともに駆動用ベベルピニオン１５及びベベルギヤ１６側への流出を防止するためのもので、ベベルギヤ１６の貫通穴１６３にシール材２２を介して水密にかつ相対回転可能に嵌合され、駆動用ベベルピニオン１５及びベベルギヤ１６側への切削液の流出を防止するシール用の第１円筒部１７１と、このシール用円筒部１７１の後端に一体に連接され、ホルダ本体１２の貫通穴１２ａにシール材２３を介して水密に嵌合される第２円筒部１７２とを備える。この切削液流通部材１７は、貫通穴１２ａの雌ネジ部１２ｂに螺合された、切削液通路２４ａを有する抑えねじ２４によりベベルギヤ１６側へ押圧され、その第１円筒部１７１の先端がベベルギヤ１６のシール用鍔部１６４にシール材２２を介して押し付けられるように構成されている。
【００１８】
前記プルスタッド１８は、ホルダ本体１２のシャンク部１２１をスピンドル９のテーパ穴９Aに引き込んでホルダ本体１２をスピンドル９に装着するためのもので、図１に示すように、ホルダ本体１２の雌ネジ部１２ｂに後端側から螺着される雄ネジ部１８１と、この雄ネジ部１８１の後端に軸線を一致して一体に設けられ、シャンク部１２１の後端径より大きい径の鍔部１８２と、この鍔部１８２の反雄ネジ部１８１側に軸線を一致して一体に設けられた軸部１８３と、この軸部１８３の後端に設けた鍔状の係合部１８４とを備え、この係合部１８４、軸部１８３、鍔部１８２及び雄ネジ部１８１を含むプルスタッド１８の軸心部には、これを軸方向に貫通する切削液供給通路１８５が形成されている。
【００１９】
このように構成された本実施の形態に示す小径工具保持用チャック１０において、小径工具１１をチャッキングする場合は、図１に示すように、アダプタ１３のコレット保持穴１３１に挿入されたテーパコレット１４の雄ネジ部１４２をベベルギヤボス部１６１の雌ネジ部１６２に螺合しておく。かかる状態で、小径工具１１のシャンク部１１ａをテーパコレット１４のシャンク挿入穴１４１に図１に示すように挿入した後、駆動用ベベルピニオン１５をコレット引き込み方向に回転操作する。これにより、ベベルギヤ１６がコレット引き込み方向に回転されるとベベルギヤ１６のボス部１６１はテーパコレット１４の雄ネジ部１４２に対して螺入する方向に回転されるため、この螺入作用によって、テーパコレット１４がアダプタ１３のコレット保持穴１３１内に引き込まれる方向に移動する。これにより、小径工具１１はチャック１０にチャッキングされる。
【００２０】
また、小径工具１１のアンチャッキングは、駆動用ベベルピニオン１５をチャッキング時と逆の方向に回転操作し、ベベルギヤ１６を同一方向に回転してテーパコレット１４をアダプタ１３のコレット保持穴１３１から抜ける方向に移動することにより行われる。
また、工作機械のスピンドル後方の切削液供給源からスピンドルを通して供給されてくる切削液は、プルスタッド１８の切削液供給通路１８５からホルダ本体１２内に導入され、さらに、この切削液は切削液流通部材１７を通してテーパコレット１４へ流出されるとともに、テーパコレット１４のシャンク挿入穴１４１の内周面と小径工具１１のシャンク部１１ａの外周面との間に形成された通路または小径工具１１に形成された通路を通して小径工具１１の切刃部分に供給される。このとき、切削液流通部材１７は、切削液が駆動用ベベルピニオン１５及びベベルギヤ１６側へ漏れ出すのを防止する。
【００２１】
このような本実施の形態に示す小径工具保持用チャック１０によれば、ホルダ本体１２にそれぞれ設けられた駆動用ベベルピニオン１５の回転に伴い回転されるベベルギヤ１６に、アダプタ１３の円筒部１３３に回転可能に嵌合される円筒状ボス部１６１を設け、このボス部１６１の内周面にテーパコレット１４の雄ネジ部１４２が螺合される雌ネジ部１６２を形成し、この雌ネジ部１６２にテーパコレット１４の雄ネジ部１４２を螺合した状態で、駆動用ベベルピニオン１５を回転操作してベベルギヤ１６を回転することによりテーパコレット１４をアダプタ１３の軸方向に移動できるように構成したので、テーパコレット１４のシャンク挿入穴１４１には従来のように引上げボルトを螺合するための雌ネジ部がなくなり、これにより、テーパコレット１４の実質的なシャンク挿入穴１４１の長さを増大できるとともに、シャンク長の異なる複数の小径工具１１のチャッキングを同一種のテーパコレット１４やアダプタ１３を利用して行うことができるほか、チャック設備費を低減でき、ひいては加工製品の低コスト化も可能になる。
【００２２】
次に、図３及び図４により本発明の他の実施の形態について説明する。
図３は本発明の他の実施の形態を示す小径工具保持用チャックの縦断側面図、図２はこの他の実施の形態におけるテーパコレットとアタッチメント部材を示す側面図である。
【００２３】
この図３及び図４に示す他の実施の形態において、上記図１及び図２と同一の構成要素には同一符号を付してその構成説明を省略し、図１及び図２と異なる点を重点に説明する。
この図３及び図４において、図１及び図２と異なる点は、従来からある既存のテーパコレットを本発明にかかる小径工具保持用チャックに利用できるようにするところにある。
【００２４】
すなわち、この他の実施の形態においては、図３及び図４に示すように、小径工具１１を保持するテーパコレット３１に既存のテーパコレットが利用される。このテーパコレット３１は、アダプタ１３のコレット保持穴１３１に対応する外形を有するとともに、テーパコレット３１の軸心部には、テーパコレット３１の前端から後端方向に延在するシャンク挿入穴３１２が形成され、さらに、テーパコレット３１の後端部内周には雌ネジ部３１１が形成されている。
また、前記テーパコレット３１の後端には、テーパコレット３１をアダプタ１３のコレット保持穴１３１内に引き込むためのアタッチメント部材３２が結合されている。
前記アタッチメント部材３２は、テーパコレット３１の雌ネジ部３１１に螺着される第１の雄ネジ部３２１と、この第１の雄ネジ部３２１の一端に軸線を一致して設けられ、ベベルギヤ１６の円筒状ボス部１６１の内周面に形成した雌ネジ部１６２に螺合される第２の雄ネジ部３２２とから構成され、この第１の雄ネジ部３２１と第２の雄ネジ部３２２の軸心には切削液通路３２３が全長に亘り形成されている。
また、テーパコレット３１は、コレット保持穴１３１のテーパ部１３１ａに係合されるテーパ部３１ａ及びコレット保持穴１３１のストレート１３１ｃ部に係合されるストレート部３１ｂを有する。
【００２５】
このように構成された他の実施の形態に示す小径工具保持用チャックにおいて、小径工具１１をチャッキングする場合は、図３に示すように、アタッチメント部材３２を結合したテーパコレット３１をアダプタ１３のコレット保持穴１３１内にアタッチメント部材３２側から挿入し、そして、テーパコレット３１の後端に結合したアタッチメント部材３２の第２の雄ネジ部３２２をベベルギヤボス部１６１の雌ネジ部１６２に螺合しておく。かかる状態で、小径工具１１のシャンク部１１ａをテーパコレット３１のシャンク挿入穴３１２に図３に示すように挿入した後、駆動用ベベルピニオン１５をコレット引き込み方向に回転操作する。これにより、ベベルギヤ１６がコレット引き込み方向に回転されるとベベルギヤ１６のボス部１６１はアタッチメント部材３２の第２の雄ネジ部３２２に対して螺入する方向に回転されるため、この螺入作用により、テーパコレット３１がアダプタ１３のコレット保持穴１３１内に引き込まれる方向に移動する。これにより、小径工具１１はチャック１０にチャッキングされる。
また、小径工具１１のアンチャッキングは、駆動用ベベルピニオン１５をチャッキング時と逆の方向に回転操作し、ベベルギヤ１６を同一方向に回転してテーパコレット３１をアダプタ１３のコレット保持穴１３１から抜ける方向に移動することにより行われる。
【００２６】
このような他の実施の形態に示す小径工具保持用チャックによれば、ホルダ本体１２にそれぞれ設けられた駆動用ベベルピニオン１５の回転に伴い回転されるベベルギヤ１６に、アダプタ１３の円筒部１３３に回転可能に嵌合される円筒状ボス部１６１を設け、このボス部１６１の内周面にテーパコレット１４の雄ネジ部１４２が螺合される雌ネジ部１６２を形成し、そして、テーパコレット３１の後端に結合したアタッチメント部材３２の第２の雄ネジ部３２２をベベルギヤ１６の円筒状ボス部１６１の雌ネジ部１６２に螺合した状態で、駆動用ベベルピニオン１５を回転操作してベベルギヤ１６を回転することによりテーパコレット３１をアダプタ１３の軸方向に移動できるように構成したので、従来からある既存のテーパコレットを本発明にかかる小径工具保持用チャックに容易に利用することができる。
【００２７】
なお、本発明において、テーパコレットを軸方向に移動してチャッキングまたはアンチャッキングするためにベベルギヤ１６に設けられる雌ネジ部１６２は、上記実施の形態に示すように、ベベルギヤ１６の円筒状ボス部１６１の内周面に形成される構造のものに限定されず、ベベルギヤ１６の軸心穴の内周面に雌ネジ部１６２を形成する方式のものでもよい。
また、本発明にかかるチャックは、実施の形態に示すようなクーラントスルー方式構造のものに限らず、クーラントスルーのできない構造のチャックにも適用できる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ホルダ本体の半径方向に貫通して形成された横穴に駆動用ベベルピニオンを横穴の軸線回りに回転可能に装着し、この駆動用ベベルピニオンと噛合するベベルギヤを、アダプタ結合部の軸心部に同心に形成した円筒穴にその軸線周りに回転可能に設けてなる小径工具保持用チャックにおいて、テーパコレットは、コレット保持穴のテーパ部に係合されるテーパ部及びコレット保持穴のストレート部に係合されるストレート部を有するとともにテーパコレットのテーパ部及びストレート部の軸心部に小径工具のシャンク部が挿入されるシャンク挿入穴が該軸心部の全長に亘り形成され、ベベルギヤは、該ベベルギヤと対向するアダプタの端面に同心に形成した円筒部に回転可能に嵌合される所定長さの円筒状ボス部を有し、円筒状ボス部の内周面に雌ネジ部が形成され、テーパコレットのストレート部の後端からアダプタの円筒部内に突出して円筒状ボス部内に挿入されるように延在するテーパコレットの挿入側端部の外周面にベベルギヤの雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が形成され、駆動用ベベルピニオンを回転操作してベベルギヤを回転することにより、雌ネジ部と雄ネジとの螺入作用でテーパコレットをアダプタの軸方向に移動できるように構成したので、テーパコレットのシャンク挿入穴には引上げボルトを螺合するための雌ネジ部がなくなり、このため、テーパコレットの実質的なシャンク挿入穴の長さを増大できるとともに、シャンク長の異なる複数の小径工具のチャッキングを同一種のテーパコレットやアダプタを利用して行うことができる。
【００２９】
また、本発明によれば、ホルダ本体のアダプタが既存のテーパコレットが着脱可能に挿入されるコレット保持穴を有し、そして、ホルダ本体の半径方向に貫通して形成された横穴に駆動用ベベルピニオンを横穴の軸線回りに回転可能に装着し、この駆動用ベベルピニオンと噛合するベベルギヤを、アダプタ結合部の軸心部に同心に形成した円筒穴にその軸線周りに回転可能に設けてなる小径工具保持用チャックにおいて、アダプタのコレット保持穴に挿入されるテーパコレットは、コレット保持穴のテーパ部に係合されるテーパ部及びコレット保持穴のストレート部に係合されるストレート部を有し、ベベルギヤは、該ベベルギヤと対向するアダプタの端面に同心に形成した円筒部に回転可能に嵌合される所定長さの円筒状ボス部を有し、円筒状ボス部の内周面に雌ネジ部が形成され、さらに、既存のテーパコレットのコレット保持穴への挿入側であるストレート部の後端にテーパコレット引き込み用のアタッチメント部材が結合され、このアタッチメント部材の円筒部内に突出して円筒状ボス部内に挿入されるように延在する部分の外周面にベベルギヤの雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が形成され、駆動用ベベルピニオンを回転操作してベベルギヤを回転することにより、雌ネジ部と雄ネジとの螺入作用で前記テーパコレットをアダプタの軸方向に移動できるように構成したので、従来からある既存のテーパコレットを本発明にかかる小径工具保持用チャックに容易に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態を示す小径工具保持用チャックの縦断側面図である。
【図２】 図１の２−２線に沿う断面図である。
【図３】 本発明の他の実施の形態を示す小径工具保持用チャックの縦断側面図である。
【図４】 本発明の他の実施の形態におけるテーパコレットとアタッチメント部材を示す側面図である。
【符号の説明】
９ スピンドル
９Ａ テーパ穴
１０ 小径工具保持用チャック
１１ 切削工具
１１ａ シャンク部
１２ ホルダ本体
１２１ シャンク部
１２２ フランジ部
１２３ アダプタ結合部
１３ アダプタ
１３１ コレット保持穴
１３３ 円筒部
１４ テーパコレット
１４１ シャンク挿入穴
１４２ 雄ネジ部
１５ 駆動用ベベルピニオン
１６ ベベルギヤ
１６１ 円筒状ボス部
１６２ 雌ネジ部
１６３ 貫通穴
１７ 切削液流通部材
１８ プルスタッド
３１ テーパコレット
３１ａ テーパ部
３１ｂ ストレート部
３２ アタッチメント部材
Claims (3)
- 小径工具を保持するチャックであって、
一端にシャンク部を有するとともに他端にアダプタ結合部を有するホルダ本体と、前記アダプタ結合部の前端面に軸線を一致して設けられ、軸心部にコレット保持穴を有するアダプタと、前記コレット保持穴に着脱可能に挿入され、かつ小径工具のシャンク部を掴持する縮径可能なテーパコレットと、前記ホルダ本体に該ホルダ本体の半径方向に貫通して形成された横穴に該横穴の軸線回りに回転可能に装着された駆動用ベベルピニオンと、前記駆動用ベベルピニオンと噛合するようにして前記アダプタ結合部の軸心部に同心に形成した円筒穴に該円筒穴の軸線周りに回転可能に設けられたベベルギヤとを備え、
前記コレット保持穴は、前記テーパコレットの外形に対応して前記アダプタの前端から後端に向け順に形成されたテーパ部、遊び部及びストレート部とから構成され、
前記テーパコレットは、前記コレット保持穴の前記テーパ部に係合されるテーパ部及び前記コレット保持穴の前記ストレート部に係合されるストレート部を有するとともに前記テーパコレットの前記テーパ部及び前記ストレート部の軸心部に前記小径工具のシャンク部が挿入されるシャンク挿入穴が該軸心部の全長に亘り形成され、
前記ベベルギヤは、該ベベルギヤと対向する前記アダプタの端面に同心に形成した円筒部に回転可能に嵌合される所定長さの円筒状ボス部を有し、前記円筒状ボス部の内周面に雌ネジ部が形成され、
前記テーパコレットの前記コレット保持穴への挿入側である前記ストレート部の後端部は前記アタッチメント部材の前記円筒部内に突出して前記円筒状ボス部内に挿入される長さを有し、
前記円筒状ボス部内に挿入される前記ストレート部の後端部分の外周面に前記ベベルギヤの雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が形成され、
前記駆動用ベベルピニオンを回転操作して前記ベベルギヤを回転することにより、前記雌ネジ部と雄ネジとの螺入作用で前記テーパコレットを前記アダプタの軸方向に移動できるように構成したことを特徴とする小径工具保持用チャック。 - 小径工具を保持するチャックであって、
一端にシャンク部を有するとともに他端にアダプタ結合部を有するホルダ本体と、前記アダプタ結合部の前端面に軸線を一致して設けられ、軸心部にコレット保持穴を有するアダプタと、前記コレット保持穴に着脱可能に挿入され、かつ小径工具のシャンク部が挿入されるシャンク挿入穴を軸心部に有する縮径可能な既存のテーパコレットと、前記ホルダ本体に該ホルダ本体の半径方向に貫通して形成された横穴に該横穴の軸線回りに回転可能に装着された駆動用ベベルピニオンと、前記駆動用ベベルピニオンと噛合するようにして前記アダプタ結合部の軸心部に同心に形成した円筒穴に該円筒穴の軸線周りに回転可能に設けられたベベルギヤとを備え、
前記コレット保持穴は、前記テーパコレットの外形に対応して前記アダプタの前端から後端に向け順に形成されたテーパ部、遊び部及びストレート部とから構成され、
前記テーパコレットは、前記コレット保持穴の前記テーパ部に係合されるテーパ部及び前記コレット保持穴の前記ストレート部に係合されるストレート部を有し、
前記ベベルギヤは、該ベベルギヤと対向する前記アダプタの端面に同心に形成した円筒部に回転可能に嵌合される所定長さの円筒状ボス部を有し、前記円筒状ボス部の内周面に雌ネジ部が形成され、
前記テーパコレットの前記コレット保持穴への挿入側である前記ストレート部の後端にテーパコレット引き込み用のアタッチメント部材が同軸に結合され、前記アタッチメント部材の前記円筒部内に突出して前記円筒状ボス部内に挿入されるように延在する部分の外周面に前記ベベルギヤの雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が形成され、前記駆動用ベベルピニオンを回転操作して前記ベベルギヤを回転することにより、前記雌ネジ部と雄ネジとの螺入作用で前記テーパコレットをアダプタの軸方向に移動できるように構成したことを特徴とする小径工具保持用チャック。 - 前記ホルダ本体の軸心部に前記シャンク部の後端から前記ベベルギヤに達する貫通穴を形成し、前記貫通穴内には、該貫通穴に水密に嵌合されるともに前記ベベルギヤの軸心部に形成した貫通穴に水密にかつ相対回転可能に嵌合される切削液流通部材が設けられ、前記ホルダ本体のシャンク部後端から供給される切削液を前記切削液流通部材及び前記ベベルギヤの貫通穴を通して前記小径工具の切刃に供給できるように構成したことを特徴とする請求項１または２記載の小径工具保持用チャック。
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