JP6275393B2 - 油圧拡張チャック - Google Patents

Description

本発明は、チャック体に組み込まれた油圧拡張チャック機構を有する油圧拡張チャックに関し、当該油圧拡張チャック機構は、全体に亘って円柱形の内壁を有する拡張クランプブッシングと、当該拡張クランプブッシングの中に配置された、シャンクツール、特にねじタップを収容するための径違いブッシングとを有する。

このような油圧拡張チャックは、例えば、特許文献１または出願人の製品カタログ２００９により知られている。このような油圧拡張チャックを用いて５０Ｎｍまでの高いトルクをシャンクツールに確実に伝達するために、従来、側面に平面のない、ｈ６の範囲の直径の公差域を有する全体に亘って丸い軸が推奨されている。しかしながら、直径の公差域がより低い場合、トルク伝達能力はかなり低下する。例えば、直径の公差域がｈ９の範囲である場合、従来の油圧拡張チャックでは１５Ｎｍまでのトルクを伝達できるのみであることが確認された。

さらに、特に側面に、例えば、ＤＩＮ ６５３５のＨＢ形またはＨＥ形による平面を有する軸のために、および、拡張クランプブッシングの（より大きい）内径と油圧拡張チャックに固定するシャンクツールの軸の（より小さい）外径との直径の差を埋めるために、径違いブッシングの使用が推奨されている。従来の径違いブッシングは、軸方向の中心にある長手部分においてその径違いブッシングの円周の周りに等距離に配置された複数の長手方向のスリットを有し、当該長手方向のスリットは、拡張把持力を油圧拡張機構の拡張ブッシングからその拡張ブッシングの中に収容されたシャンクツールに、外周方向に均一に分散することを可能にする。長手方向のスリットは軸方向の中心にある長手部分に集中する。このような径違いブッシングは、軸公差ｈ６が維持される限り、許容しうる伝達可能なトルクを、直接締め付ける場合に比べて向上できる。

しかしながら、ｈ６の範囲の直径の公差域はねじタップの軸に関しては通常ではない。ねじタップの軸は、通常、ｈ９の範囲の直径の公差域にて製造されている。従って、従来の油圧拡張チャックと共に用いる時、このようなねじタップでは、動力伝達能力が顕著に低下する。この動力伝達能力は、基本的には、例えば、ねじタップの軸が側面に係止のための、例えば、上述したＤＩＮ ６５３５のＨＢ形またはＨＥ形による平面を有することと、油圧拡張チャックが、例えば、上述した特許文献１に説明された方式に従って修正されていることとにより向上させることができる。当該刊行物には、油圧拡張チャックの本体の内部に半径方向に調節可能に保持され、且つ、拡張ブッシングにある放射状の貫通穴を通って差し込んだ動力伝達ねじが、形状結合により、シャンクツールの軸の側面にある係止のための平面に係止されるような、油圧拡張チャックの中に締め付けられたシャンクツールの回転不可能な配置が提案されている。しかしながら、このような修正は、相当な設計上の労力および費用がかかってしまい、本体にあるねじ穴による本体の弱体化と、拡張ブッシングにある放射状の貫通穴によるシャンクツールの不均一な締め付けをもたらす。

国際公開第２０１２／０１３６２９号

よって、本発明の目的は、チャック体に組み込まれ、全体に亘って円柱形の内壁を有して半径方向の貫通穴のない拡張クランプブッシングを有する油圧拡張チャック機構を有する従来の油圧拡張チャックを、低コストで、且つ、設計上容易に発展させることであり、この発展により、シャンクツール、特により大きい直径の公差域、すなわち例えばｈ９、を有するように製造された軸を有するねじタップの信頼性の高い締め付けが、かなり小さい直径の公差域、すなわち例えばｈ６に一致するとともに、より高いトルクの伝達を可能にする。この目的は、請求項１による油圧拡張チャックにより達成される。有利なさらなる実施形態は従属請求項の対象である。

本発明の油圧拡張チャックは、チャック体に組み込まれた油圧拡張チャック機構を有し、当該油圧拡張チャック機構は、拡張クランプブッシングと、当該拡張クランプブッシングの内部に備えられた、シャンクツール、特に、ねじタップを収容するための径違いブッシングとを有する。

本発明の油圧拡張チャックの主な使用分野は、とりわけタップ立てまたはねじ山形成によるねじの製造である。従って、本発明の油圧拡張チャックは、特に、‐ねじタップチャックにおいて通常であるように‐スピンドルの送り速度と製造するねじのピッチとの間の同期誤差の調整のために、軸方向に押す距離および引く距離の長手方向の調整と、さらに、有利には、トルクの調整とを可能にするように構成されている。好ましい一実施形態では、上記チャック体は、本体と、当該本体と少なくとも軸方向に弾力性があるように、好ましくは、回転方向および軸方向に弾力性があるように結合されている収容体とに分けられ、ここで、上記油圧拡張チャック機構は、拡張クランプブッシングに収容した径違いブッシングと共に収容体に組み込まれている。しかし、本発明の油圧拡張チャックの使用はねじの製造に限定されるものではなく、汎用的に様々なシャンクツール、例えば、ドリル、フライス、などに適合する。

本発明では、上記径違いブッシングは、外周側においては形状結合により回転不可能に、直接的に、または、チャック体の中に固定された拡張クランプブッシングを介して間接的にチャック体に結合され、内周側においては形状結合により回転不可能にシャンクツールに結合するように形成されている。これにより実現する径違いブッシングの二重の形状結合‐一方では、油圧拡張チャックのチャック体と、他方では、油圧拡張チャックに固定するシャンクツールの軸との形状結合‐により、基本的にシャンクツールの軸の直径の公差域と関係なく、信頼性のある回転不可能な、シャンクツールの配置が油圧拡張チャック内に実現される。よって、従来の油圧拡張チャックに比べて、本発明の解決手段は追加の動力伝達部なしに、固定するシャンクツールの軸の直径に関してより大きい、例えばｈ９の公差域にてより高いトルクの伝達を可能にする。このことは、これまでは、相当により小さい、例えばｈ６の公差域でのみ可能であった。さらに、本発明の解決方法では、径違いブッシングにより、異なる直径の軸を同じ油圧拡張チャックに固定することができる。

従来の油圧拡張チャックの修正は、比較的容易に、拡張クランプブッシングの交換または改造により実現し、これにより、拡張クランプブッシングと径違いブッシングとの間、または径違いブッシングとシャンクツールとの間の、上述した二重の形状結合が実現される。

上記径違いブッシングの、外周側におけるチャック体との形状結合により、本発明の油圧拡張チャックは、さらに、工作機械スピンドル側にある流入部から油圧チャックを通って固定したシャンクツールまでの、回転軸に沿った、中心における冷却／潤滑剤供給を可能にする。そのために、例えば、それ自体周知のＭＱＬ（最少量潤滑）供給システムを用いることができる。

従って、本発明は、従来の油圧拡張チャックの、設計上容易に行い得る、よって、低コストの修正を可能にし、この修正により、直径のより大きい公差域、従って、例えばｈ９にて製造された軸を有するシャンクツールを、より直径の小さい公差域、従って、例えばｈ６に相当し、且つ、より高いトルク伝達を可能にするように固定することが可能になる。さらに、本発明の油圧拡張チャックは、固定したシャンクツールへの、中心における冷却／潤滑剤供給を可能にする。

上記径違いブッシングは、上述したように、直接的に、またはチャック体に不動に収容された油圧拡張チャック機構の拡張クランプブッシングを介して間接的に、チャック体と形状結合的に結合されうる。上記拡張クランプブッシングはチャック体に挿着する前の状態で、すべての方向から容易に到達可能に加工できるため、拡張クランプブッシングを介した間接的な形状結合が製造技術的な観点からより好ましい。

本発明の油圧拡張チャックの目下の好ましい一実施形態では、径違いブッシングとチャック体との形状結合が、径違いブッシングの、１つの、特に軸方向に内部の、長手の端部において形成されている。この実施形態では、径違いブッシングの外周側における形状結合が、例えば、径違いブッシングの、直径を縮小した長手の端部において問題なく実現されうる。この目的で、内部の長手の端部は、軸方向に外部にある長手の端部に対して、および内部と外部との間の、中心にある長手部分に対して、より小さい外径を有していてもよい。内部の長手の端部のより小さい直径により、はめあいのために加工されるべき、径違いブッシングの中心の長手部分の長さが短縮される。当該径違いブッシングの中心の長手部分は、放射状に掛かる把持力を拡張クランプブッシングからシャンクツールへ伝達するために用いられている。上記形状結合は、直径が縮小された長手の端部における、多辺を持つ断面を有する外形、好ましくは２つの辺を持つ断面を有する（対辺間の長さあるいは二平面外形ともいう）外形により実現され、その多辺を持つ断面を有する外形は、それに応じる、チャック体の、多辺を持つ断面を有する内形、好ましくは２つの辺を持つ断面を有する（二平面内形ともいう）内形の中に形状結合により収容される。径違いブッシングとチャック体との形状結合を１つの長手の端部に移すことにより、軸方向の中心にある、径違いブッシングの長手部分を、油圧拡張機構の拡張クランプブッシングからシャンクツールへの力の伝達に制限なく用いることができ、これにより、径違いブッシングを介して把持力をシャンクツールに均一に分散することが保証される。

径違いブッシングとチャック体との形状結合に類似して、径違いブッシングとシャンクツールとの形状結合は、好ましくは、径違いブッシングにある１つの、特に軸方向に内部の、長手の端部において形成される。このために、上記径違いブッシングは、シャンクツールの軸の端部における、多辺を持つ断面を有する外形、好ましくは四角外形を収容するために、多辺を持つ断面を有する内形、好ましくは四角内形を有していてもよい。

径違いブッシングとチャック体との形状結合、および径違いブッシングとシャンクツールとの形状結合の位置を軸方向に共通の、特に軸方向に内部の、径違いブッシングの長手の端部に限定することにより、径違いブッシングのねじれを最小限にするかまたは防ぐことができる。

さらに、上記径違いブッシングは、その軸方向に外側の長手の端部において、チャック体の工具側の前面にある、軸方向に支持された支持フランジを有していてもよい。これにより、油圧拡張チャック機構の拡張クランプブッシングの中における、径違いブッシングの軸方向の位置、およびこれに伴い、把持されるシャンクツールの軸方向の位置が、チャック体に対して軸方向に限定されうる。

以下に、添付した図面により本発明の油圧拡張チャックの一実施形態について説明する。

径違いブッシングを有する、本発明の油圧拡張チャックの一実施形態の側面図を示す。 図２は、上記実施形態の軸方向の縦断面をより大きい縮尺で示す。 径違いブッシングの二重の形状結合を説明するために、上記実施形態の横断面を示す。 上記実施形態の軸方向の縦断面を斜視図により示す。 上記径違いブッシングを様々な図面により示す。 上記径違いブッシングを様々な図面により示す。 上記径違いブッシングを様々な図面により示す。 上記径違いブッシングを様々な図面により示す。 上記径違いブッシングを様々な図面により示す。 油圧拡張チャックのチャック体の収容体の中の、径違いブッシングの配置を模式的に示す。

図１から４は、本発明の油圧拡張チャック１の一実施形態を示す。図５ａから５ｅ、および６は、本発明の油圧拡張チャック１の内部に配置された径違いブッシング２４を詳細に示す。

上記油圧拡張チャック１は、基本的に２つの部分からなるチャック体を有し、当該チャック体は、本体１０と収容体２０とからなり、図２および図４に詳細に示される。本体１０および収容体２０は、トルク伝達のために、トルク伝達部６０により回転方向に弾力的に、且つ、軸方向における長手方向の調整のために、スプリング装置４０により軸方向に弾力的に結合されている。油圧拡張チャック１は、さらに、回転軸２に沿って延びる、中心に配置されている冷却潤滑剤供給ユニット５０を有する。

上記本体１０は、機能上、軸部分１１とスリーブ部分１２とに分けられ、当該軸部分１１およびスリーブ部分１２は、油圧拡張チャック１の回転軸２に沿って延びる。上記軸部分１１は、油圧拡張チャック１を（示されていない）シャンクツール工作機械スピンドルに、または複数のモジュールから構成されたシャンクツールシステムの（同様に示されていない）シャンクツールモジュールに結合する機能を有する。その結合のために、上記軸部分１１は、軸方向に延びる空洞１４と、その空洞１４を経由して到達可能な、工作機械側に開いている段付き穴１５の形の中心穴とを有する中空テーパシャンク１３を有する。段付き穴１５は、収容体２０の方向に（図２および図４において右から左へ）向かって、中空テーパシャンク１３の空洞１４に続くねじ穴部分１５ａと、そのねじ穴部分１５ａに繋がっている、その直径が穴部分１５ａの直径より小さい円柱形の穴部分１５ｂとを有する。円柱形の穴部分１５ｂの中には、スプリング装置４０の２つのスプリング部４１、４２の１つ（４２）が収容されている。収容体２０の方向に軸に沿って軸部分１１を延長するスリーブ部分１２は、工作機械側に開いている、中心にあるガイド穴１６を有する。当該ガイド穴１６は、放射状の隔壁１７により軸部分１１の軸方向に延びる穴１５と隔てられている。ガイド穴１６にスプリング装置４０の２つのスプリング部４１、４２の他方のスプリング部（４１）が収容されている。放射状の隔壁１７には、中心の貫通穴１８の形で、軸方向の開通部が設けられている。スリーブ部分１２のガイド穴１６と、放射状の隔壁１７の貫通穴１８と、軸部分１１の中心穴１５および空洞１４とは、油圧拡張チャック１の回転軸２に沿って延びる。

上記収容体２０は、機能上、収容部分２１とガイド部分２２とに区分され、当該収容部分２１およびガイド部分２２が油圧拡張チャック１の回転軸２に沿って延びる。収容部分２１は、図１に示されているシャンクツールＷの収容および固定に用いられ、そのために、公知の油圧拡張チャック機構２３を有する。

上記油圧拡張チャック機構２３は、公知のように、収容体２０にはんだ付けにより固定された、または他の方法により固定された、スリーブ状の拡張クランプブッシング２３ａを含み、当該拡張クランプブッシング２３ａは、全体に亘って平滑な、円柱形の内壁を有し、その内壁が収容体２０に形成された油圧拡張空間２３ｂを密閉している。よって、上記拡張クランプブッシング２３ａは、収容体２０またはチャック体の一体形の構成要素である。油圧拡張空間を加圧する時、拡張クランプブッシング２３ａは、その拡張クランプブッシング２３ａの、軸方向の中心にある長手部分において、柔軟なブッシング内壁２３ｃのために、内部へ拡張し、この拡張により、上記拡張クランプブッシングにぴったりと合うように収容された径違いブッシング２４は、力結合により固定される。そのために、径違いブッシング２４は、軸方向の中心にある長手部分２４ｇ（図５ａ、５ｃ参照）において、油圧拡張チャック１の回転軸２の円周を回って等距離に円周上に配置された複数の長手方向のスリット２４ｂを有し、その長手方向のスリット２４ｂは、油圧拡張チャック機構２３の拡張クランプブッシング２３ａによって及ぼされる拡張把持力を、その拡張クランプブッシング２３ａの中に収容されたシャンクツールの軸Ｗ（図１参照）に円周の方向において均一に分散し、且つ、伝達することを可能にする。

これに対して、工具送り方向に（図１、２、４において右から左へ）径違いブッシング２４の表側または外側の長手の端部２４ｃと、工具送り方向に径違いブッシング２４の奥または内部の長手の端部２４ｄとは、円周の方向に全体に亘って、すなわち、従って、スリットのないように形成されている。図５ａから５ｅに示されているように、長手方向のスリット２４ｂは、奥の端部において、径違いブッシング２４の径違いブッシング内壁を通って形成された放射状の穴２４ｅで終わり、外の端部において、それぞれ１つの、表側の前面から軸方向に径違いブッシング２４に形成された窪みまたは穴２４ｆで終わる。長手方向のスリット２４ｂおよび放射状の穴２４ｅ以外は、径違いブッシング２４の軸方向の中心にある長手部分２４ｇは全体に亘って円柱形であり、すなわち、特に側面の平坦な部分、回転運動を伝える面、などを有しない。中心にある長手部分２４ｇに比べて表側または外側の長手の端部２４ｃは、放射状の支持フランジ２４ｈにより直径がより大きく、奥または内部の長手の端部２４ｄの直径はわずかにより小さい。

上記径違いブッシング２４は、拡張クランプブッシング２３ａの内径と、固定するシャンクツールＷ（図１参照）の軸の外径との直径の差を埋め、油圧拡張チャック１の中でシャンクツールへの、形状結合によるトルク伝達をもたらす。そのために、本発明では、径違いブッシング２４が外周に関して形状結合により回転不可能にチャック体、特にチャック体の収容体２０と結合される。実施形態では、径違いブッシング２４と収容体２０との、形状結合が、軸方向に奥または内部の、直径が減少している、径違いブッシング２４の長手の端部２４ｄにおいて形成される。外周側における形状結合は、径違いブッシング２４の内部の、直径が減少している長手の端部２４ｄにおいて容易に実現されうる。径違いブッシング２４は、そのために、特に、外側に２つの辺を持つ断面を有する物体２４ｉの形である多辺を持つ断面を有する外形を有し、その外側に２つの辺を持つ断面を有する物体２４ｉは、収容体２０に不動に収容された拡張クランプブッシング２３ａの中にある、内側に２つの辺を持つ断面を有する物体２３ｄの形である適した多辺を持つ断面を有する内形の中に形状結合により収容されている（図３、図５ｅ参照）。

本発明では、さらに、固定するシャンクツールＷは、径違いブッシング２４を介してそのシャンクツールＷの軸と径違いブッシング２４との間のトルク伝達が確実となるように油圧拡張チャック機構２３の中に固定されている。これに関して、径違いブッシング２４は、図３に示される、シャンクツールＷの軸の端部にある外形が四角形の部分を形状結合により収容するために、四角内形２４ａを有する。径違いブッシング２４とシャンクツールＷとの形状結合は、上記実施形態では、径違いブッシング２４の内部または奥の長手の端部２４ｄにおいて実現される。

径違いブッシング２４の二重の形状結合により‐一方では、油圧拡張チャック１のチャック体の収容体２０により、他方では、油圧拡張チャック１の中に固定するシャンクツールＷの軸により‐基本的にシャンクツールＷの軸の直径の公差域のクラスに関わらず‐例えば、ｈ９またはｈ６であっても‐既に、シャンクツールＷの、油圧拡張チャック内の、信頼性のある、回転不可能な配置が実現される。チャック体（本体１０および収容体２０）からシャンクツールＷへのトルク伝達は、従って、第一に径違いブッシング２４とチャック体（本体１０および収容体２０）との間の、および径違いブッシング２４とシャンクツールＷとの間の二重の形状結合により実現される。よって、油圧拡張チャック機構１により実現される、径違いブッシング２４と拡張クランプブッシング２３ａとの力結合は、基本的に、チャック体からシャンクツールＷへの軸方向の引力／押力の伝達のみを保証すればよい。

それゆえ、本発明の解決手段は、従来の油圧拡張チャックに比べてより大きい公差域クラス、例えばｈ９において、固定するシャンクツールＷの軸に関してより大きいトルク伝達を可能にする。これは、従来、遥かにより小さい公差域、例えばｈ６においてのみ可能であった。さらに、本発明の解決手段では、径違いブッシング２４により、様々な直径の軸が、同じ油圧拡張チャック１の中に固定されうる。本発明は、従って、従来の油圧拡張チャックに、設計上容易に、且つ、低コストに修正を加えることを可能にし、この修正により、直径のより大きい公差域、従って、例えばｈ９にて製造された軸を有するシャンクツールＷを、より直径の小さい公差域、従って、例えばｈ６に相当し、且つ、より高いトルク伝達を可能にするように固定することが可能になる。

径違いブッシング２４とチャック体との形状結合、および径違いブッシング２４とシャンクツールＷとの形状結合を、軸方向の径違いブッシング２４の共有の長手部分、特に径違いブッシング２４の内部または奥の長手の端部２４ｄに限定することにより、径違いブッシング２４のねじれを最小限にできる。

径違いブッシング２４は、その表側または外側の長手の端部２４ｃにおいて上述した放射状に突出する支持フランジ２４ｈを有し、特に図６に示されるように、その支持フランジ２４ｈが、収容体２０の工具側正面に軸方向に支持される。上記支持フランジ２４ｈは、油圧拡張チャック機構２３の拡張クランプブッシング２３ａ内の径違いブッシング２４の位置を決定し、よって、固定されたシャンクツールＷのチャック体に対する軸方向の位置も限定する。軸方向に、外側または表側の長手の端部２４ｃと中心の長手部分２４ｇとの間の、支持フランジ２４ｈ内で、径違いブッシング２４は外周にリング溝２４ｋを有し、当該リング溝２４ｋの中にＯリングシール２４ｌが収容され、当該Ｏリングシール２４ｌが、径違いブッシング２４と拡張クランプブッシング２３ａとの接合部の遊びを封止する。

収容部分２１を本体１０の方向に延長した円柱形のガイド部分２２は、本体１０のガイド穴１６の中に、定義された側面の遊び隙間を持たせて軸方向に可動に嵌入されている。収容体２０のガイド部分２２の外周と、本体１０のガイド穴１６の内周との間にある環状の隙間は、２つのＯリングシール２５ａ、２５ｂにより封止されており、その２つのＯリングシール２５ａ、２５ｂはそれぞれ、ガイド部分２２の外側にあるリング溝２２ａ、２２ｂに収容されている。上記ガイド部分２２を通って中心の段付き穴２６が延び、当該段付き穴２６は、本体１０の方向に（図２および図４において左から右へ見て）円柱形の穴部分２６ａ、直径のより小さいねじ穴部分２６ｂ、および直径のより大きいねじ穴部分２６ｃを有する。

収容部２０は本体１０にアンカー３０により固定される。当該アンカー３０は、機能上、本体１０の放射状の隔壁１７内の貫通穴１８を通るアンカー軸３１と、アンカー軸３１に備えられたアンカー頭部３２とに区分されている。本実施形態では、アンカー３０が押えボルトの形で形成されている。アンカー軸３１は、その工具側の端部３１ａに備えられた雄ねじにより収容体２０のガイド部分２２の、より大きい直径を有するねじ穴部分２６ｃに螺合され、円柱形の中心部分３１ｂにより、定義された側面の遊び隙間を持たせて放射状の隔壁１７の貫通穴１８の中に、軸方向および回転方向に可動に収容されている。これにより、収容体２０は、アンカー３０を介して本体１０の内部に軸方向の追加のガイドを取得する。上記アンカー頭部３２は、円柱形の外周３２ａを有しスプリング部４２のストッパーとなる。本実施形態では、アンカー軸３１とアンカー頭部３２とは一体として形成されている。よって、アンカー３０それ自体は、ねじ締めにより収容体２０に沿って軸方向に位置の調節ができるように配置されている。アンカー３０の中心を通って軸方向に貫通穴が段付き穴３３の形で伸びる。当該段付き穴３３は収容体２０の方向に（図２および図４において右から左へ）より大きい直径を有する穴部分３３ａ、内形が六角形である穴部分３３ｂ、およびより小さい直径を有する穴部分３３ｃを有する。ねじ締めにより本体１０の中におけるアンカー３０の位置を軸方向に調節するために、内形が六角形である穴部分３３ｂの中に、図２および図４において右から、中空テーパシャンク１３にある穴１４と、本体１０の軸部分１１にある穴１５と、アンカー３０にある段付き穴３３の、より大きい直径を有する穴部分３３ａとを通って、適したスパナを入れることができる。

本体１０と収容体２０との間にあるスプリング予荷重を生じさせるスプリング装置４０は、上述したように、２つのスプリング部４１、４２により実現され、ここで、スプリング部４１は、収容体２０のガイド部分２２の工作機械側の前面と、本体１０の放射状の隔壁１７の工具側の前面との間に配置され、スプリング部４２は、放射状の隔壁１７の工作機械側の前面と、アンカー３０のアンカー頭部３２の工具側の前面との間に配置されている。この２つのスプリング部４１、４２はそれぞれ、金属および／またはポリマー材料からなる複数の皿ばねのスプリング組立体であり、同じばね特性曲線を有する。図２および図４は、特に、スプリング組立体がそれぞれ３つの皿ばねから組み立てられていることを示し、当該３つの皿ばねは、全体として一列に接続されている。但し、その３つの皿ばねの２つが並列に接続されている。アンカー軸３１は、２つのスプリング部４１、４２の中心を通っている。この２つのスプリング部４１、４２は、軸方向における長手方向の調整に必要な、本体１０と収容体２０との間の軸方向の小さな間隔を提供し、長手方向の調整を油圧拡張チャック１の回転軸２に沿って、押方向にも引方向にも可能にする。アンカー３０を収容体２０に対してねじ締めすることにより、上記２つのスプリング部４１、４２のスプリング予荷重またはスプリング変位が同時に変化する。スプリング装置４０のスプリング予荷重を調節するために、アンカー３０は、上述したように、中空テーパシャンク１３の穴１４と、その穴１４に続く、軸部分１１の中心穴１５とを経由して、適したシャンクツールスパナにより操作される。

本体１０と収容体２０との間のトルク伝達のために、軸上で向かい合っている、本体１０と収容体２０との前面１０ａ、２０ａは、回転方向に形状結合および力結合により結合されている。本体１０と収容体２０との向かい合っている前面１０ａ、２０ａの、形状結合および力結合は、直径の反対側に配置された、円柱形の２つの動力伝達ピン６１、６２により実現され、当該動力伝達ピン６１、６２は、本体１０の前面１０ａから軸方向に突出し、向かい合っている、収容体２０にある係止穴６１ａ、６２ａ（係止開口部）に軸方向に可動に係着する。上記２つの動力伝達ピン６１、６２はそれぞれ、本体１０に備えられた軸方向の収容穴６１ｂ、６２ｂ（収容開口部）にある、弾力性のあるポリマー材料からなるフィッティングスリーブ６１ｃ、６２ｃを介して配置され、割り当てられた、収容体２０の係止穴６１ａ、６２ａにはめ込まれた、弾力性のあるポリマー材料からなるフィッティングスリーブ６１ｄ、６２ｄに軸方向に可動に係着する。本体１０および収容体２０は、従って、回転方向またはねじれ方向に動かないように固定されているのではなく、弾力性のあるフィッティングスリーブ６１ｃ、６２ｃ、６１ｄ、６２ｄにより、ねじれを抑制し、且つ、回転方向に弾力性があるように結合されている。図２および図４は、動力伝達ピン６１、６２により実現した、本体１０と収容体２０との、形状結合式および力結合式の結合が、軸方向に見ると、放射状に収容体２０のガイド部分２２の外側で起こることを示し、これにより、高いトルク伝達が可能となる。

さらに図２および図４に示されるように、本体１０のスリーブ部分１２の前面１０ａが外周側を周る環状突出部１０ｂを有し、当該環状突出部１０ｂは、収容体２０の前面２０ａの円柱形突出部２０ｂを、定義された側面の遊び隙間を持たせて囲む。収容体２０ａの円柱形突出部２０ｂの外周面上には、Ｏリングシール２７が備えられる。従って、当該Ｏリングシール２７は、収容体２０の円柱形突出部２０ｂを囲んでいる、本体１０に向いた環状面２０ｃと、本体１０のスリーブ部分１２にある環状突出部１０ｂの、収容体２０に向いた前面との間に配置されている。上記Ｏリングシール２７は、スプリング予荷重により保たれた、長手方向の調整に必要な、収容体２０と本体１０との間の軸方向の隙間を封止し、収容体２０と本体１０との間を軸方向に緩衝するように作用する。収容体２０の円柱形突出部２０ｂが軸方向に本体１０のスリーブ部分１２にある環状突出部１０ｂに係合することにより、スリーブ部分１２のガイド穴１６に収容された、収容体２０のガイド部分２２による軸方向のガイドに加えて、さらに、本体１０に対して収容体２０をガイドするための１つのさらなる軸方向のガイドが‐余地があまりなくても‐実現される。

図１から４に示されている油圧拡張チャック１は、さらに、回転軸２に沿って油圧拡張チャック１を通って中心に伸びるＭＱＬ（最少量潤滑）冷却潤滑剤供給ユニット５０を有し、当該ＭＱＬ（最少量潤滑）冷却潤滑剤供給ユニット５０は、工作機械側から供給された冷却潤滑剤を収容体２０に収容したシャンクツールＷに供給するための中心の冷却潤滑剤流路５１を形成する。冷却潤滑剤供給ユニット５０は、アンカー３０の段付き穴３３を通る冷却潤滑剤供給管５２と、ガイド部分２２にある、工具の方向から到達可能なより小さい直径を有するねじ穴部分２６ｂに螺入された軸方向の調節ねじ５３と、本体１０にある穴１５の、工作機械側から到達可能なねじ部分１５ａに螺入された閉塞部（ねじぶた）とを有する。上記冷却潤滑剤供給管５２は、その工具側の端部５２ａに、軸方向の調節ねじ５３の軸方向の貫通穴５３ａの中において、定義された側面の遊び隙間を持たせて軸方向に可動に収容されている。冷却潤滑剤供給管５２の外周と軸方向の調節ねじ５３の内周との間の側面遊び隙間は、Ｏリングシール５５により封止され、当該Ｏリングシール５５は、軸方向の調節ねじ５３の内周側にあるリング溝５３ｂに配置されている。冷却潤滑剤供給管５２は、さらに、アンカー３０を通っている段付き穴３３を通って伸び、工作機械側の端部５２ｂで、工作機械側でアンカー３０と重なり合う閉塞部５４の貫通穴５４ｂの中で液密に圧嵌される。すなわち冷却潤滑剤供給管５２は閉塞部５４に回転不可能および軸方向に不可動に結合されている。閉塞部５４は、外周側に雄ねじ５４ａを有し、当該雄ねじ５４ａは本体１０の軸部分１１にある段付き穴１５のねじ部分１５ａに螺入されている。上記閉塞部５４は、汚染粒子がスプリング装置４０の２つのスプリング部４１、４２の方向にアンカー３０と本体１０との間の側面の隙間を経由して入ることを防ぐ。さらに、その本体１０における軸上の位置がアンカー３０または軸方向の調節ねじ５３の位置から独立した上記閉塞部５４は、冷却潤滑剤供給ユニット５０を工作機械側に付けられた（示されていない）冷却潤滑剤流入部に接続するための接続部を形成する。

図２、４に示されているように、閉塞部５４は工具側に管の突出部５４ｃを有し、当該管の突出部５４ｃは、アンカー３０の段付き穴３３の、直径が拡大された穴部分３３ａに係止し、この係止により、アンカー３０に、追加的な心立ておよび固定の手段が与えられる。閉塞部５４を回転することにより、軸方向の調節ねじ５３またはアンカー３０に対する、冷却潤滑剤供給管５２の軸方向の位置の調節を行うことができる。

本発明の油圧拡張チャックは、図１から４に示されている実施形態に限定されるものではなく、請求項に規定された範囲において変更されうる。
したがって、上記径違いブッシング２４は、チャック体、特にチャック体の収容体２０の中にはんだ付けまたは他の方法により不動に組み入れられた、油圧拡張チャック機構の拡張クランプブッシング２３ａを介して間接的に結合される代わりに、直接チャック体または収容体２０に形状結合により結合されていてもよい。径違いブッシング２４とチャック体との間の直接の形状結合は、軸方向に油圧拡張チャック機構２３の拡張クランプブッシング２３ａの内部、すなわち油圧拡張チャック１の送り方向では拡張クランプブッシング２３ａの後ろで、または軸方向に油圧拡張チャック機構２３の拡張クランプブッシング２３ａの外部、すなわち油圧拡張チャック機構１の送り方向では拡張クランプブッシング２３ａの前で実現されていてもよい。例えば、径違いブッシング２４ａは、放射状の支持フランジ２４ｈと、拡張クランプブッシング２３ａの向き合っている前面、または収容体２０の向き合っている前面との、形状結合により、回転方向に固定されていてもよい。このような形状結合は、例えば、支持フランジ２４ｈのチャック体側にある環状面の１つまたは複数の軸方向の突起、尖端部、突出部、または類似の部分により実現することができ、上記径違いブッシング２４が軸方向に拡張クランプブッシング２３ａに差し込まれた時、この１つまたは複数の軸方向の突起、尖端部、突出部、または類似の部分は対応する動力伝達のための溝、穴、または類似の形状に軸方向に係止する。

１…油圧拡張チャック、２…回転軸、１０…チャック体、１０ａ…前面、１０ｂ…環状突出部、１１…軸部分、１２…スリーブ部分、１３…中空テーパシャンク、１４…空洞、１５…段付き穴（中心穴）、１５ａ…ねじ穴部分、１５ｂ…穴部分、１６…ガイド穴、１７…隔壁、１５…穴、１８…貫通穴、２０…チャック、２０ａ…前面、２０ｂ…円柱形突出部、２０ｃ…環状段、２１…収容部分、２２…ガイド部分、２３…油圧拡張チャック機構、２３ａ…拡張クランプブッシング、２３ｂ…拡張空間、２３ｃ…径違いブッシング内壁、２３ｄ…２つの辺を持つ断面を有する内形、２４…径違いブッシング、２４ａ…四角内形、２４ｂ…長手方向のスリット、２４ｃ…外側のまたは表側の、長手方向の端部、２４ｄ…内部のまたは奥の、長手方向の端部、２４ｅ…放射状の穴、２４ｆ…凹部または窪み、２４ｇ…中心の長手部分、２４ｈ…支持フランジ、２４ｉ…２つの辺を持つ断面を有する外形、２４ｋ…リング溝、２４ｌ…Ｏリングシール、２５ａ…Ｏリングシール、２５ｂ…Ｏリングシール、２２ａ…リング溝、２２ｂ…リング溝、２６…段付き穴、２６ａ…穴部分、２６ｂ…ねじ穴部分、２６ｃ…ねじ穴部分、２７…Ｏリングシール、３０…アンカー、３１…アンカー軸、３２…アンカー頭部、３１ａ…端部、３１ｂ…中心部分、３２ａ…六角外形、３３…段付き穴、３３ａ…ねじ穴部分、３３ｂ…穴部分、３３ｃ…穴部分、４０…スプリング装置、４１…スプリング部、４２…スプリング部、５０…冷却潤滑剤供給ユニット、５１…冷却潤滑剤流路、５２…冷却潤滑剤供給管、５２ａ…端部、５２ｂ…端部、５３…調節ねじ、５３ａ…貫通穴、５３ｂ…リング溝、５４…閉塞部、５４ａ…雄ねじ、５４ｂ…貫通穴、５４ｃ…管の突出部、５５…Ｏリングシール、６０…トルク伝達部、６１…動力伝達ピン、６２…動力伝達ピン、６１ａ…係止穴（係止開口部）、６２ａ…係止穴（係止開口部）、６１ｂ…収容穴（収容開口部）、６２ｂ…収容穴（収容開口部）、６１ｃ…フィッティングスリーブ、６２ｃ…フィッティングスリーブ、６１ｄ…フィッティングスリーブ、６２ｄ…フィッティングスリーブ

Claims (6)

1. チャック体（１０、２０）に組み込まれた油圧拡張チャック機構（２３）を有する油圧拡張チャック（１）であって、
   上記油圧拡張チャック機構（２３）は、全体に亘って円柱形の内壁を有する拡張クランプブッシング（２３ａ）と、当該拡張クランプブッシング（２３ａ）の中に配置された、シャンクツール（Ｗ）を収容するための径違いブッシング（２４）とを有し、
   上記径違いブッシング（２４）は、外周側では形状結合により回転不可能に上記チャック体（１０、２０）に結合されており、内周側ではシャンクツール（Ｗ）と形状結合により、回転不可能に結合するように形成されており、
   上記径違いブッシング（２４）とチャック体（１０、２０）との形状結合は、軸方向に、上記径違いブッシング（２４）の内側の長手の端部（２４ｄ）に限定されており、
   上記径違いブッシング（２４）とシャンクツール（Ｗ）との形状結合は、軸方向に、上記径違いブッシング（２４）の内側の長手の端部（２４ｄ）に限定されており、
   上記径違いブッシング（２４）の内側の長手の端部（２４ｄ）は、円周の方向に連続していることを特徴とする、油圧拡張チャック（１）。
2. 上記内側の長手の端部（２４ｄ）は、軸方向に外側の長手の端部（２４ｃ）および、上記内側の長手の端部（２４ｄ）と外側の長手の端部（２４ｃ）との間の中心の長手部分（２４ｇ）に対して、より小さい外径を有することを特徴とする、請求項１に記載の油圧拡張チャック（１）。
3. 上記径違いブッシング（２４）は、多辺を持つ断面を有する外形を有し、当該多辺を持つ断面を有する外形は、チャック体（１０、２０）の、多辺を持つ断面を有する内形に収容されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の油圧拡張チャック（１）。
4. 上記径違いブッシング（２４）は、多辺を持つ断面を有する外形を、シャンクツール（Ｗ）の軸端部において、形状結合により収容するために、多辺を持つ断面を有する内形を有することを特徴とする、請求項１から３までいずれか１項に記載の油圧拡張チャック（１）。
5. 上記径違いブッシング（２４）は、軸方向にその外側の長手の端部（２４ｃ）に、チャック体（１０、２０）の前面にて軸方向に支持される支持フランジ（２４ｈ）を有することを特徴とする、請求項１から４までいずれか１項に記載の油圧拡張チャック（１）。
6. 本体（１０）と、当該本体（１０）に少なくとも軸方向に弾力性があるように結合した収容体（２０）とを有するチャック体（１０、２０）を有することを特徴とし、上記拡張クランプブッシング（２３ａ）に収容された径違いブッシング（２４）を有する上記油圧拡張チャック機構（２３）は、収容体（２０）に組み込まれている、請求項１から５までいずれか１項に記載の油圧拡張チャック（１）。