JP6842251B2 - 操作装置、回転装置 - Google Patents

Description

本発明は、主軸を回転する回転装置等に関し、特に、その回転装置の主軸に取り付けられる工具ユニットを着脱するための操作装置に関する。

複合旋盤等の工作機械は、主軸の先端側に取り付けられる工具ユニットを着脱可能な工具ホルダを備えている（特許文献１、２参照）。

この種の従来の工具ホルダ１００は、例えば、図８に示すように、スピンドル１０１に対して回転操作される操作ユニット１１０を備えている。この操作ユニット１１０は、カムシャフト１１１に接続されるドライバ１１５が貫通孔１１６にばね１１８によって上方に付勢されてカムシャフト１１１に対して離反する基準位置Ａに配置されている。カムシャフト１１１を回転操作する場合には、操作者によって、ドライバ１１５に回転操作するための図示しない操作用工具が外部から取り付けられて、カムシャフト１１１に接続される操作位置までドライバ１１５がばね１１８の弾性力に抗して押し込まれて回転操作される。そして、この回転操作によって生じる回転運動がドローバ１１９とカムシャフト１１１により直線運動に変換されて、工具ユニット１１２の着脱に伴うクランプ・アンクランプの操作が行われる。

特開平６−２３８５３９号公報 実用新案登録第３１９３７０９号公報

ところで、上述した従来の工具ホルダにおいて、操作ユニットはスピンドルに対して回転操作されるため、スピンドルの回転中は、ドライバがカムシャフトから離反していることが安全上最も大切である。

そこで、従来の工具ホルダは、ばねによってドライバが上方に付勢され、操作者によって操作される操作用工具が抜かれた状態では、常に、ドライバはカムシャフトから離反された状態で保持される。

しかしながら、クランプ・アンクランプ操作を行う際には、このばねの存在によって、操作者はばねの反力に抗して押し付けながら回転操作を行う必要があり操作性が悪くなる一因となっていた。

また、ドライバの押し込み量が少ないことに起因してカムシャフトとの嵌合状態が悪い場合、ドライバとカムシャフトの嵌合部が変形し、その後の使用に支障をきたすおそれがある。

また、一般的にばねの反力は強く、作業者は片手でのドライバの押し込み操作が困難である場合が多いことからばねの反力を弱くすると、ドライバを基準位置に戻す力が小さくなるため、ドライバをカムシャフトから確実に離反させることができないおそれがある。また、ばねの反力を弱くすると摺動性を損なう防水シール機能を強くすることが出来ない。

そこで、本発明は上記問題を課題の一例として為されたもので、作業性に優れ、スピンドルの回転中に確実にドライバをカムシャフトに離反可能な操作装置等を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の操作装置（２０）は、外部から取り付けられるドライバ操作用の操作用工具（３５）を挿入可能な挿入部（３４）を有し、貫通孔（２７）内をその軸方向に移動可能なドライバが基準位置（Ａ）から操作位置（Ｂ）まで押し込まれるように操作される操作装置（２０）において、前記ドライバは、前記ドライバが前記基準位置から操作位置の間に配置されている際に、前記操作用工具に形成された溝部に係合することで、前記挿入部から前記操作用工具が抜け出るのを防止する抜け防止手段（３８、４１）を備え、前記抜け防止手段は、前記溝部に先端が挿入されると共に径方向に沿って延びる水平部を備えたストッパを備え、前記貫通孔の内壁面の前記基準位置に径方向に突出してその内径を拡大して形成された拡大部を備え、前記拡大部に前記ストッパが入った状態でのみ前記操作用工具を引き抜く事が可能な前記抜け防止手段を備えていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の操作装置は、外部からドライバ操作用の操作用工具（３５）が取り付けられて、貫通孔（２７）内をその軸方向に移動可能であって、前記操作用工具による回転操作によって前記貫通孔の軸回りに回転可能なドライバ（２５）が基準位置（Ａ）から操作位置（Ｂ）まで押し込まれてスピンドル（１６）に対して回転操作される操作装置（２０）において、前記ドライバは、前記基準位置において、前記操作用工具の回転操作により、前記ドライバの移動が阻止される固定位置と、ドライバの移動が許容される固定解除位置と、の間を移動し、前記ドライバの移動を規制する移動規制手段（４２）を備えていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の操作装置は、請求項２に記載の操作装置において、前記移動規制手段は、前記貫通孔の径方向に移動可能なストッパ（４０）を備え、前記固定位置において前記ストッパの一部がドライバの外側に突出し、前記固定解除位置において前記ドライバの内側に移動することを特徴とする。

また、請求項４に記載の操作装置は、請求項２、又は請求項３に記載の操作装置において、前記固定解除位置において、前記ドライバを回転操作する操作用工具（３５）と前記ストッパの一部が係合し、操作用工具にドライバが結合されることを特徴とする。

また、請求項５に記載の回転装置は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の操作装置を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、簡単な操作で工具ユニットの着脱操作を行うことができる。また、スピンドルの回転中に、確実にドライバをカムシャフトから離反させることができる。また、工具ホルダの操作ユニットに対する防水効果を高める事が出来る。

工具ホルダの構成例を示す模式図である。 基準位置におけるドライバの取付状態や動作例を説明するための模式図であって、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図である。 操作位置におけるドライバの取付状態や動作例を説明するための模式図であって、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は正面図である。 移動規制機構の構成を説明するための模式図である。 操作工具に取り付けられる円筒体を説明するための模式図である。 他の実施例を説明するための模式図であり、図６（ａ）は第１実施例、図６（ｂ）は第２実施例、図６（ｃ）は第３実施例、図６（ｄ）は第４実施例である。 回転装置の他の構成例を示す模式図である。 従来の工具ホルダの構成例を示す模式図である。

以下、本願の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、以下の工具ホルダ１０の説明において、便宜的に図１に示す左・右方向を工具ホルダ１０の前後方向、上・下方向を工具ホルダ１０の上下方向として説明する。また、以下の説明において、工具ユニット２を工具ホルダ１０に装着する行為を「クランプ」と称し、工具ユニット２を工具ホルダ１０から取り外す行為を「アンクランプ」と称する。

本実施形態の工具ホルダ１０は、例えば、図示しないが、複合旋盤等の工作機械に設けられ、工具ユニット２を着脱するための着脱ユニットとして機能する。工具ユニット２には、切削工具として機能する複数の種類の工具ユニット２の中から切削すべきワークに応じて選択された工具ユニット２が取り付けられる。なお、工作機械は、従来から公知のため、詳細な説明は省略するものとする。

図１に示すように、工具ホルダ１０は、軸線Ｘに沿って貫通する空間部１３を有する本体１１を備え、この空間部１３には、ベアリング１５を介して回転自在なスピンドル１６が設けられている。この空間部１３の前方部には、ドローバ１８を介して工具ユニット２がクランプされ、図示しない回転駆動部の駆動力がスピンドル１６を介して工具ユニット２に伝達され回転駆動される。

本体１１には、工具ユニット２のクランプ・アンクランプ操作に用いられる操作ユニット２０（本願の操作装置）が設けられており、この操作ユニット２０は、本体１１の外周面から内部に向かって形成された貫通孔２７と交差するスピンドル１６内部に配置され、スピンドル１６に対して回転操作されるカムシャフト２１と、このカムシャフト２１を回転操作するドライバ２５を備えている。また、カムシャフト２１には、カムシャフト２１に有するカムを貫通して配置されるドローバ１８が取り付けられており、カムシャフト２１による回転運動がドローバ１８による直線運動に変換可能となっている。

ドライバ２５は、図２及び図３に示すように、本体１１の外周面からカムシャフト２１の一端側に向けて形成された貫通孔２７に配置され、カムシャフト２１から離反する基準位置Ａ（図２）からカムシャフト２１と接続されこのカムシャフト２１を回転操作する操作位置Ｂ（図３）との間を貫通孔２７に沿って往復移動可能に取り付けられている。

ドライバ２５は、図４に示すように、貫通孔２７の内径とほぼ同じ外径を有する平面視円形状のドライバ本体３１と、貫通孔２７の軸線方向に延出する軸３２を備え、ドライバ本体３１の外壁面によって貫通孔２７の内壁面に保持されつつ貫通孔２７に対して擦動可能である。

図１に示すように、ドライバ本体３１の上面は本体１１よりも上方に突出して配置されているが、本体３１の上面にはドライバ本体３１の外周縁を覆うカバー１１ａが取り付けられており、ドライバ２５が基準位置Ａの上に突出しないようになっている。

ドライバ本体３１の外壁面周囲には、鉛直方向に夫々配置される２つの溝３１ａ、３１ｂが形成されており、各溝３１ａ、３１ｂには夫々にＯリング３３、３７が配置され、このＯリング３３によってドライバ本体３１は貫通孔２７に密着されつつ、貫通孔２７内を上下に摺動可能である。なお、Ｏリング３７は本体１１の内部への水等の侵入を防止する機能を有する。

また、ドライバ本体３１の上面には貫通孔２７の軸線方向に延出する凹部３４（本願の挿入部）が形成され、この凹部３４の形状は、外部から操作者によってこのドライバ本体３１に接続される操作用工具３５の先端形状に一致し、この操作用工具３５と嵌合可能である。

操作用工具３５は、例えば、図２に示すように、先端部にドライバ本体３１の凹部３４と嵌合可能な嵌合部３６を有する棒状の部材であり、例えば、嵌合部３６の形状は六角形状である。そして、この嵌合部３６をドライバ本体３１の凹部３４と嵌合することでドライバ２５と結合してドライバ２５を操作可能である。

また、ドライバ２５の軸３２の下方先端部には、カムシャフト２１の上面と嵌合可能な嵌合部３２ａが形成されている。一方、カムシャフト２１の上面には、貫通孔２７の軸線方向に延出する凹部２１ａが形成され、この凹部２１ａの形状は、軸３２の下端側に形成される嵌合部３２ａの形状に一致し、ドライバ２５の軸３２に形成された嵌合部３２ａと嵌合可能である。なお、嵌合部３２ａの形状は、例えば、六角形状に形成されているが、特にその形状は限定されるものではない。

そして、図１乃至図３に示すように、操作用工具３５の嵌合部３６をドライバ本体３１の凹部３４と嵌合させ、操作用工具３５を用いて貫通孔２７の軸方向にドライバ２５を基準位置Ａから操作位置Ｂまで押し込み、ドライバ２５の軸３２の嵌合部３２ａをカムシャフト２１の凹部２１ａと嵌合させ、操作用工具３５による回転操作によってドライバ２５を貫通孔２７の軸回りに回転操作し、カムシャフト２１を軸線Ｘに直交する軸回りに回転させ、ドローバ１８を軸線Ｘ方向に移動（往復運動）させることで、工具ユニット２がクランプ、又はアンクランプされる。

また、ドライバ本体３１には、ドライバ２５の移動を規制する移動規制機構を備えている。この移動規制機構は、基準位置Ａにおいてドライバ２５の移動が阻止され、ドライバ本体３１の回転操作によりドライバ２５の移動が許容される。

移動規制機構は、ドライバ本体３１の外壁面から凹部３４に向かって水平方向に貫通して形成されるストッパ用挿入孔３９に挿入され本体１１の貫通孔２７の径方向に移動可能なストッパ４０と、貫通孔２７の内壁面に径方向に突出してその内径を拡大して形成された拡大部４５と、により構成され、この拡大部４５にストッパ４０の一部が係合することでドライバ２５の移動が阻止される（図２（ｂ）参照）。

ストッパ４０は、図４に示すように、例えば、水平方向に延びる水平部４１と、この水平部４１の外側一端から鉛直下方に延びる鉛直部４２と、を有する平板状であって略Ｌ字状の部材であって、水平部４１がストッパ用挿入孔３９に挿入され、図１乃至図３に示すように、鉛直部４２がドライバ本体３１の外壁面に形成された上側の溝３１ａに配置されたＯリング３３の外側に配置される。

なお、本実施形態では、ストッパ４０の水平部４１の下側にＯリング３３が配置されているが、水平部４１の上側にＯリング３３を配置するために、鉛直部４２が水平部４１の鉛直上方に延びるように形成されても構わない。

水平部４１の長さは、ストッパ用挿入孔３９の長さとほぼ一致し、ストッパ４０がＯリング３３の外側に配置された際に、ドライバ本体３１の凹部３４に露出せず、Ｏリング３３がつぶされてストッパ４０が内側へと移動した際に先端部が凹部３４内に突出する長さに設定される。

一方、本体１１の貫通孔２７に形成される拡大部４５は、図２（ａ）に示すように、ストッパ４０の鉛直部４２の一部を受け入れる空間領域となる貫通孔２７の周方向部分を幅広に外側に突出させて形成される。この拡大部４５の中央から両側端部に向かう内壁面は徐々に貫通孔２７の中心からの距離が小さくなるように湾曲状に形成される。また、拡大部４５の底部４５ｃは、鉛直部４２が移動しにくい平面状に形成されることが好ましい。

なお、拡大部４５の中央から両側端部に向かう内壁面を湾曲状に形成したが、これはストッパ４０をスムースに内側へと誘導するためであり、平坦状又はその他の形状であっても構わない。

そして、図３に示すように、ドライバ２５の水平方向の回転操作によって、ストッパ４０の鉛直部４２は、拡大部４５の中央から端部方向に内壁面に沿ってＯリング３３を押しつぶしつつ内側へと移動する。

したがって、ドライバ２５は、貫通孔２７の軸回りに回転操作されることによって、ストッパ４０によってドライバ２５が固定される固定位置として機能するストッパ４０の鉛直部４２が拡大部４５内に存在している間は、貫通孔２７内の移動が阻止され、ストッパ４０が内側に移動してドライバ２５の固定が解除される固定解除位置として機能するストッパの鉛直部４２が拡大部４５の側方端部を超えている間（拡大部４５外）では、ストッパ４０の鉛直部４２が貫通孔２７内に収まるため、貫通孔２７内の移動が許容される。

また、本実施形態の工具ホルダ１０は、ドライバ２５の移動が許容されている間は、ドライバ本体３１の上面に形成されている凹部３４から操作用工具３５が抜け出るのを防止する抜け防止機構が設けられている。

抜け防止機構は、図２に示すように、操作用工具３５の一部の外周面が内側に縮小されるようにして形成される溝部３８と、この溝部３８に挿入されるストッパ４０の水平部４１と、により構成される。この溝部３８は、図３（ａ）に示すように、基準位置Ａにおける、操作用工具３５をドライバ本体３１の凹部３４に結合した状態において、本体１１の貫通孔２７に対して向き合う位置に形成される。

そして、ストッパ４０の水平部４１の内側端部は、鉛直部４２がＯリング３３を押しつぶさない状態において、図２（ｂ）に示すように、ドライバ本体３１の凹部３４に露出しない程度にストッパ用挿入孔３９内に配置され、鉛直部４２がＯリング３３を押しつぶして本体１１の貫通孔２７内に収まる状態において、図３（ｂ）に示すように、ドライバ本体３１の凹部３４に露出（突出）し、操作用工具３５に形成された溝部３８と係合される。

したがって、図２に示すように、ドライバ２５が基準位置Ａにあるときは、操作用工具３５は抜き差し自由であるが、ドライバ２５が移動可能な（ドライバ２５が基準位置Ａから操作位置Ｂの間に配置されている）ときは、図３に示すように、操作用工具３５に形成された溝部３８にストッパ４０の水平部４１の先端部が挿入され、ドライバ２５に対して操作用工具３５が結合されるため、ドライバ本体３１の凹部３４から操作用工具３５を取り外すことができない。よって、ドライバ２５を操作位置Ｂから基準位置Ａに引き上げる際に、操作用工具３５が凹部３４から抜けることを防止し、確実にドライバ２５を基準位置Ａと操作位置Ｂの間を往復移動させることが可能である。

なお、本実施形態の工具ホルダ１０において、拡大部４５は、本体１１の貫通孔２７の中心に対して平面視対称に配置され、ドライバ本体３１のストッパ用挿入孔３９もドライバ本体３１の中心に対して平面視対称に配置され、ストッパ４０もこのストッパ用挿入孔３９の数に応じて配置されている。

このように本実施形態の工具ホルダ１０では、２つの拡大部４５を設けたが、例えば、本体１１の貫通孔２７の軸回りに９０度ずつ四つの拡大部４５を設け、同様にストッパ用挿入孔３９やストッパ４０を設けるようにしてもかまわない。このように、拡大部４５の配置位置や数は実施例に限定されることはないが、本体１１の貫通孔２７の軸回りに均等に設けられることが好ましい。

また、図５に示すように、本実施形態の工具ホルダ１０において、操作者によって操作される操作用工具３５には、操作用工具３５の押込量を調整するための調整装置が取り付けられる。この調整装置は、略フランジ状に形成される第１の円筒部５１と第２の円筒部５２とを有する２段の円筒体５５を備え、固定用ネジ等の固定具５７によって操作用工具３５の外周面に着脱自在に取り付けられている。

この円筒体５５の内壁面は、操作用工具３５の外周面の形状に一致させることが好ましいが、固定用ネジ等の固定具５７によってしっかりと固定できれば必ずしも同一形状でなくても構わない。

また、円筒体５５を操作用工具３５に取り付ける際において、操作用工具３５の先端から第１の円筒部５１の下端までの長さは、操作用工具３５をドライバ本体３１に取り付けた際に、ストッパ４０の水平部４１と操作用工具３５に形成されている溝部３８の位置が水平面上で一致するように調整されて取り付けられる。

また、ドライバ２５を押し込む際には、第１の円筒部５１の端面がドライバ本体３１の上端面と接触され押し込まれるため、ストッパ４０に大きな負荷がかかることなく、ドライバ本体３１を押し込むことが可能である。

また、第１の円筒部５１の長さは、基準位置Ａから操作位置Ｂまでの長さと一致するように設計される。これにより、ドライバ２５が操作位置Ｂまで押し込まれると、第２の円筒部５２の下端面がカバー１１ａに接触するため、ドライバ２５が操作位置Ｂまで確実に押し込まれたか否かを目視にて判断することが可能である。また、この第２の円筒部５２は、操作用工具３５を引き上げるときのノブとしても機能する。

なお、この円筒体５５は、操作用工具３５と一体的に形成されても構わないが、部品の加工誤差や加工コストを考慮すれば別体として製作されることが好ましい。

次に、本実施形態の工具ホルダに取り付けられている操作ユニットの動作例について図２乃至図４を用いて説明する。

まず、図２に示すように、基準位置Ａにおいて、ドライバ本体３１の凹部３４に操作用工具３５の嵌合部３６が挿入される。

このとき、操作用工具３５は自由に抜き差し可能であって、この操作用工具３５を抜き差し可能であるときには、ドライバ２５の移動がストッパ４０により阻止される。具体的には、本体１１の貫通孔２７に形成される拡大部４５にストッパ４０の鉛直部４２の一部が突出して配置されることで、ドライバ２５の下方への移動が阻止される。

次に、図３に示すように、操作用工具３５を用いて、ストッパ４０の鉛直部４２が拡大部４５の内壁に沿ってその領域外に移動するまで、ドライバ２５を貫通孔２７の軸回りに回転させる。

このとき、ストッパ４０の鉛直部４２は拡大部４５の内壁面からの押圧力によりＯリング３３を押し潰しつつ内側へと移動し、図３（ｂ）に示すように、拡大部４５の端部を超えると本体１１の貫通孔２７内に配置されるため、ドライバ２５の下方への移動が許容される。

また、ストッパ４０の内側への移動により、ストッパ４０の水平部４１の先端部は、ドライバ本体３１の凹部３４内に突出し、操作用工具３５の溝部３８に係合されるため、操作用工具３５がドライバ２５に結合され、操作用工具３５はドライバ本体３１の凹部３４から外部に取り外すことができなくなる。したがって、操作用工具３５とドライバ本体３１との結合状態を容易に維持できるため、操作用工具３５が抜け落ちることを容易に防止することができるので操作性の向上が図れる。

なお、操作用工具３５を下方に移動することでドライバ２５を移動することが出来る。

次に、操作用工具３５を用いて、ドライバ２５を操作位置Ｂまで押し込み、貫通孔２７の軸回りに回転操作し、ドローバ１８を軸線方向に移動させてクランプ・アンクランプ操作を行う。

また、本実施形態では、図５に示すように、操作用工具３５に円筒体５５が設けられており、第２の円筒部５２の下端面がカバー１１ａに接触するまで押し込むだけで操作位置Ｂまで確実にドライバ２５を押し込むことができるため操作性の向上が図れる。

次に、クランプ・アンクランプ操作後は、操作用工具３５を用いて、ドライバ２５が操作位置Ｂから基準位置Ａまで引き上げられる。なお、本実施形態の操作用工具３５は、抜け防止機構によって、基準位置Ａから操作位置Ｂにドライバ２５が配置されている際には、操作用工具３５が凹部３４から抜け出ることが防止されるため、確実にドライバ２５を基準位置Ａまで引き上げることが可能となっている。また、本体１１に取り付けたカバー１１ａに接するまで引き上げられることでドライバ２５は基準位置Ａに正確に位置する。

そして、基準位置Ａにおいて、操作用工具３５を用いて、ストッパ４０の鉛直部４２が拡大部４５に配置されるまでドライバ２５が回転操作される。この回転操作によって、ストッパ４０の水平部４１は、ストッパの外側への移動により操作用工具３５の溝部３８から離反するため、操作用工具３５が抜き差し可能となり、操作用工具３５をドライバ本体３１の凹部３４から取り外すことで処理を終了する。

このように本実施形態の工具ホルダ１０は、簡単な操作でクランプ・アンクランプ操作を行うことができる。また、操作ユニット２０の操作処理を始めてから終了するまでは、常に操作用工具３５が結合され、抜き差しすることができなくなるため、確実にドライバ２５をスピンドル１６から離反させることができる。

次に、操作ユニット２０のドライバ２５部における他の実施形態について図６を用いて説明する。各小図の左半分は基準位置Ａ、右半分は操作位置Ｂを示す。

上記実施形態のドライバ２５部は、ストッパ４０の内側にＯリング３３を有しているのに対して、図６（ａ）の実施形態は、Ｏリング３３の代わりにスナップリング６０を用いた点で異なる。

スナップリング６０は略Ｃ形形状の弾性部材であって、両側端部がストッパ４０の鉛直部４２を押し拡げつつ係合することで鉛直部４２が外側に突出して拡大部４５に保持されてドライバ２５の移動が阻止される。一方、ドライバ２５の回転により拡大部４５の内壁面によってスナップリング６０の両側端部が内側に押圧されて弾性変形することでストッパ４０が内側に移動し鉛直部４２が本体１１の貫通孔２７内に収まることでドライバ２５の移動が許容される。

また、図６（ｂ）の実施形態では、ストッパ４０の代わりに２個の球体６５を用いた点で異なる。

球体６５は、鋼球が用いられるが、弾性を有したナイロンやゴム等で形成された球であることが望ましい。また、球体６５を用いるため、ストッパ用挿入孔３９の形状も丸穴に変更し、凹部３４への落下を防止するためにストッパ用挿入孔３９の内側端部に丸穴脱落防止用の止め部（図示ない）が形成される。また、操作用工具３５に形成される溝部３８ａも球体６５の外周面と一致する湾曲面としても構わない。

さらに、拡大部４５は、球体６５の赤道半径より同じか大きい半径の拡大部４５ａが、本体１１の貫通孔２７の軸回りに均等に複数設けられている。

このように構成された移動規制機構によれば、基準位置Ａにおいて、球体６５の一部が外側に突出して配置され拡大部４５に保持されてドライバ２５の移動が阻止される。一方、ドライバ２５の回転により拡大部４５の内壁面によって球体６５が内側に押圧されて球体６５が弾性変形を伴い内側に移動し、球体６５が本体１１の貫通孔２７内に収まることでドライバ２５の移動が許容される。なお、球体の数は適宜設計にて変更される。

また、図６（ｃ）の実施形態では、ストッパ用挿入孔３９を、ドライバ本体３１の上面から軸線方向に切削してＴ溝形状の溝部７０に形成した点で異なる。このようにすれば、ストッパ用挿入孔３９を容易に形成することが可能となり製造コストの低減化を容易に図れる。

なお、図６（ｃ）の実施形態に、Ｏリング３３の代わりとして、図６（ａ）に示すスナップリング６０を用いることも可能である。

また、図６（ｄ）の実施形態では、Ｏリング３３の代わりに圧縮コイルばね７５、ストッパ４０の代わりに段付きのストッパピン７６を用いた点で異なる。なお、ストッパ用挿入孔３９の形状も段付きの丸穴７８に変更し凹部３４へ出過ぎない設計とする、拡大部４５は、ストッパピン７６の外側形状とほぼ一致する拡大部４５ｂが、本体１１の貫通孔２７の軸回りに均等に複数設けられている。

このように構成されたドライバ２５部によれば、圧縮コイルばね７５によってストッパピン７６が押し拡げられることで外側に突出して拡大部４５に保持されてドライバ２５の移動が阻止される。一方、ドライバ本体３１の回転により拡大部４５の内壁面によって圧縮コイルばね７５が内側に押圧されて弾性変形することでストッパピン７６が内側に移動しストッパピン７６が本体１１の貫通孔２７内に収まることでドライバ２５の移動が許容される。

このような他の実施形態に示したように、ストッパ４０の数を増やしたり、その形状は適宜変更することが可能である。

以上に説明したように、本実施形態の工具ホルダ１０の操作ユニット２０は、基準位置Ａでは、ドライバ２５の移動が阻止され、ドライバ２５の回転操作によるだけで、簡単にドライバ２５の移動を許容可能となっているため、操作性が良い。また、ドライバ２５の移動が許容されている間は、ドライバ２５に結合される操作用工具３５を取り外すことができない。したがって、操作位置Ｂにおいて操作用工具３５が取り外されることはなく、必ず基準位置Ａにおいてのみ操作用工具３５が取り外されるため、スピンドル１６の回転中は、常にドライバ本体３１がカムシャフト２１から離反しており安全である。

なお、本願は本実施形態に限定されるものではなく、種々の形態にて実施することが可能である。

例えば、本実施形態の操作ユニット２０は、工具ホルダ１０にのみ装着されるものではなく、種々の工作機械の回転装置に装着可能である。回転装置の一例としては、図７に示すように、砥石回転装置９０に適用可能であって、操作ユニット２０は砥石回転装置９０におけるスピンドル８８の回り止めのための操作装置として取り付けられる。

なお、操作ユニット２０については、上述した通りであるため詳細は省略する。また、操作ユニット２０のドライバ２５には、図示しないが上述したように外部から操作用工具３５が取り付けられ、この操作用工具３５の操作によってドライバ２５が操作される。本実施形態の操作ユニット２０はドライバ２５が回転操作のために使用されない点で異なるものの、ドライバ２５を所定の基準位置から操作位置まで移動するための操作を確実に行う点で一致する。

本実施形態の操作ユニット２０のドライバ２５は、スピンドル８８に形成された孔部８８ａから軸３２が離反する基準位置と、孔部８８ａに対して軸３２を挿入する操作位置と、の間を往復移動可能に貫通孔２７に取り付けられる。

具体的に砥石回転装置９０は、軸線Ｙに沿って貫通する空間部８０を有する本体８５を備え、この空間部８０には、ベアリング８２を介して回転自在なスピンドル８８が設けられている。このスピンドル８８の先端部には、環状に形成された砥石９１がロックナット９３によってスピンドル８８との間で挟持されて保持される。

本体８５には、スピンドル８８の回り止め操作に用いられる操作ユニット２０が設けられている。この操作ユニット２０は、本体８５の外周面から内部に向かって形成された貫通孔２７と交差するスピンドル８８内部に配置される孔部８８ａに軸３２を挿入するドライバ２５を備えている。

そして、図示しない操作用工具の操作によって、ドライバ２５が基準位置から操作位置まで押し込まれ、ドライバ２５の軸３２が孔部８８ａに保持されることで、スピンドル８８の回転を止めることが可能となっており、砥石９１の交換作業を行える。砥石の交換作業は、例えば、ドライバ２５の軸３２を孔部８８ａに保持してスピンドル８８の回転を止めた後に、ロックナット９３を緩めて砥石９１を交換し、その後、ロックナット９３を締めることによって行われる。交換作業終了後ドライバ２５を操作用工具で引き上げる。引き上げた基準位置Ａで作業用工具を取り外せる。

また、本実施形態では、抜け防止機構は、操作用工具３５に溝部３８を設け、この溝部３８にストッパ４０の水平部４１を係合するように構成しているがこの形態に限定されるものではなく、基準位置Ａと操作位置Ｂの間にドライバが配置されている際に凹部から操作用工具が抜け出ることを防止できればどのような形態であっても構わない。

また、本実施形態では、拡大部の内壁面は湾曲状に形成したが、単に水平な傾斜面であってもよく、形状は限定されるものではない。また、嵌合部においては、六角形状に限定されるものではなく、円形状の他、例えば、楕円、略多角形（三角・四角・八角）であっても構わない。

Ａ 基準位置
Ｂ 操作位置
１０ 工具ホルダ
１６ スピンドル
２０ 操作ユニット
２５ ドライバ
２７ 貫通孔
３５ 操作用工具
４０ ストッパ

Claims (5)

1. 外部から取り付けられるドライバ操作用の操作用工具を挿入可能な挿入部を有し、貫通孔内をその軸方向に移動可能なドライバが基準位置から操作位置まで押し込まれるように操作される操作装置において、
   前記ドライバは、前記ドライバが前記基準位置から操作位置の間に配置されている際に、前記操作用工具に形成された溝部に係合することで、前記挿入部から前記操作用工具が抜け出るのを防止する抜け防止手段を備え、
   前記抜け防止手段は、前記溝部に先端が挿入されると共に径方向に沿って延びる水平部を備えたストッパを備え、
   前記貫通孔の内壁面の前記基準位置に径方向に突出してその内径を拡大して形成された拡大部を備え、前記拡大部に前記ストッパが入った状態でのみ前記操作用工具を引き抜く事が可能な前記抜け防止手段を備えていることを特徴とする操作装置。
2. 外部からドライバ操作用の操作用工具が取り付けられて、貫通孔内をその軸方向に移動可能であって、前記操作用工具による回転操作によって前記貫通孔の軸回りに回転可能なドライバが基準位置から操作位置まで押し込まれてスピンドルに対して回転操作される操作装置において、
   前記ドライバは、前記基準位置において、前記操作用工具の回転操作により、前記ドライバの移動が阻止される固定位置と、ドライバの移動が許容される固定解除位置と、の間を移動し、前記ドライバの移動を規制する移動規制手段を備えていることを特徴とする操作装置。
3. 前記移動規制手段は、
   前記貫通孔の径方向に移動可能なストッパを備え、
   前記固定位置において前記ストッパの一部がドライバの外側に突出し、前記固定解除位置において前記ドライバの内側に移動することを特徴とする請求項２に記載の操作装置。
4. 前記固定解除位置において、前記ドライバを回転操作する操作用工具と前記ストッパの一部が係合し、操作用工具にドライバが結合されることを特徴とする請求項２、又は請求項３に記載の操作装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の操作装置を備えた回転装置。

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