JPH0123686Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ドリルやエンドミル等の工具を掴持
するためのチヤツクに関し、特に工作機械の主軸
に着脱自在に装着されるテーパシヤンク部と、こ
のテーパシヤンク部の径大端部側から同軸状に一
体突設されたチヤツク筒と、このチヤツク筒の基
端部外周に周設されたチヤツク把持用フランジ部
とを有するチヤツクに関する。

（従来技術及びその問題点） 上記のようなチヤツクには従来より第４図に示
すような純油圧式のものと、第６図に示すような
ロールロツク方式のものとがある。すなわち、第
４図のチヤツクは、テーパシヤンク部１とこのテ
ーパシヤンク部１の径大端部側から一体突設され
たチヤツク筒２とこのチヤツク筒２の基端部外周
に設けられたチヤツク把持用フランジ部３とを有
し、チヤツク筒２にはフランジ部３の設けられた
部分を残して環状の空洞部４が同心状に設けてあ
つて、この空洞部４には油注入口５より油が充填
され、この油注入口５に塞栓兼加圧部材６が螺合
される。しかして、工具Ｔのシヤンク部をチヤツ
ク筒２内に挿入し、塞栓兼加圧部材６を締め込ん
でチヤツク筒２内の油を加圧すると、薄肉壁２ａ
が第５図に多少誇張して示すように内向き半径方
向の内圧Ｐを受けて円周方向に収縮変形し、それ
によりチヤツク筒２が縮径することとなつて工具
Ｔのシヤンク部を掴持せしめるようにしたもので
ある。ところが、このような純油圧式チヤツクに
よれば、第５図から明らかなようにチヤツクの一
番大切な点である、チヤツク筒２の口元部分が縮
まらず従つて工具Ｔ周面との間に隙間Ｓが生じる
という不都合がある。

一方、第６図に示すロールロツク方式のチヤツ
クは、チヤツク筒１２の外周面が先細テーパ状に
形成されていて、このチヤツク筒１２に、ニード
ルローラベヤリング１７を介し先細テーパ状内周
面を有する締付用回転筒１８が外嵌されてなるも
ので、その使用にあたつては締付用回転筒１８を
回転してニードルローラベヤリング１７のニード
ルローラをチヤツク筒１２の外周面に対し自転さ
せつつ螺旋方向への乗り上げ動作を行わせ、それ
によりチヤツク筒１２を弾性変形させて縮径さ
せ、工具を掴持するようになつている。しかしな
がらこのロールロツク方式のチヤツクでは、ニー
ドルローラの転がる位置により弾性変形が必ずし
も均等に生じ得ず、このため振れ精度を適正に維
持しにくい欠点があり、またチヤツク筒１２にお
ける弾性変形の範囲はl₁であり、そのためにl₂を
長くとる必要があることから、チヤツクの剛性が
低下する不都合がある。

（問題点を解決するための技術的手段） 本考案は上記のような問題点を解決するために
なされたもので、そのための技術的手段は、工作
機械の主軸に着脱自在に装着されるテーパシヤン
ク部２１ａを有するチヤツク本体２１と、このチ
ヤツク本体２１に同軸状に一体突設されたチヤツ
ク筒２２と、チヤツク本体２１の外周に周設され
たチヤツク把持用フランジ部２３とを有するチヤ
ツクにおいて、上記チヤツク筒２２及びチヤツク
本体２１には該チヤツク筒２２のほぼ全長とチヤ
ツク本体２１とに亘つて延びる実質的に環状の空
洞部２９を該チヤツク筒２２及びチヤツク本体２
１と同心的に設けて、この空洞部２９に油等の液
体２９ａを密閉充填すると共に、チヤツク筒２２
の外周面を先細テーパ状に形成してこのチヤツク
筒２２に、ニードルローラベヤリング２７を介し
先細テーパ状内周面を有する締付用回転筒２８を
外嵌してなることを特徴としている。

（実施例） 次に本考案の実施例を第１図〜第３図にもとづ
いて説明する。

第１図に示すチヤツクは、工作機械の主軸（図
示省略）に着脱自在に装着されるテーパシヤンク
部２１ａを有するチヤツク本体２１と、このチヤ
ツク本体２１の径大端部側から同軸状に一体突設
されたチヤツク筒２２と、このチヤツク筒２２の
基端部にあつてチヤツク本体２１の外周に周設さ
れたチヤツク把持用フランジ部２３とを有してお
り、そしてチヤツク筒２２の外周面２４は先細テ
ーパ状に形成されていて、このチヤツク筒２２
に、ニードルローラベヤリング２７を介し先細テ
ーパ状内周面２５を有する締付用回転筒２８が外
嵌されており、またこのチヤツク筒２２及びチヤ
ツク本体２１には環状の空洞部２９がチヤツク筒
２２の全長と上記フランジ部２３が周設されるチ
ヤツク本体２１とに亘り且つ該チヤツク筒２２及
びチヤツク本体２１と同心状をなして設けられ、
この空洞部２９に油あるいは液状の高分子材料
（例えばシリコン液）等の液体２９ａが密閉状態
で充填されている。したがつて、このような構成
のチヤツクによれば、締付用回転筒２８を回転し
て、ニードルローラベヤリング２７のニードルロ
ーラ２７ａ…をチヤツク筒２２の外周面２４に対
し自転させつつ螺旋方向への乗り上げ動作を行わ
せることにより、チヤツク筒２２の外周面２４に
対し内向き半径方向の押圧力を作用させて縮径さ
せるわけであるが、このチヤツク筒外周面２４に
作用する押圧力により先ずチヤツク筒２２の外側
壁部２２ｂが弾性変形して縮径し、この外側壁部
２２ｂの縮径によつて空洞部２９内の液体２９ａ
が加圧され、この液体２９ａに加えられた圧力は
チヤツク筒２２及びチヤツク本体２１の内側壁部
２２ａ（薄肉壁部）に作用して該内側壁部２２ａ
全体を均等に弾性変形させて縮径させ、それによ
り工具Ｔのシヤンク部が確実且つ強固に掴持され
るようになる。即ち締付用回転筒２８の締付力に
よつて液体２９ａを介して肉薄な内壁部分２２ａ
が変形してこれが掴持作用を発揮することになる
が、液体２９ａの押圧力は、パスカルの原理によ
つて該回転筒２８が接する直下の空洞部のみなら
ず、該回転筒７が接することのないチヤツク筒基
端部寄り及びチヤツク把持用フランジ部２３が周
設されるチヤツク本体２１に形成される空洞部に
も均一に作用し、これがために上記肉薄内壁部分
２２ａはその先端部から基端部に至る全域におい
て均一に収縮し、それだけ軸方向の掴持長さ（チ
ヤツク長）を多く取ることができ、切削工具をよ
り確実に掴持することができる。しかもチヤツク
筒２２の先端即ち口元は、締付用回転筒２８及び
ニードルローラベヤリング２７による所謂ロール
ロツク方式によつて確実に縮径されるため、工具
Ｔのシヤンク部外周面との間に大きな隙間を生ず
ることがない。また、環状の空洞部２９がチヤツ
ク筒２２の全長と上記回転筒２８の締付力が直接
的に作用しないチヤツク本体２１とに亘つて設け
られていて、工具Ｔのシヤンク部を実質的に掴持
するチヤツク筒２２の薄肉壁部分つまり弾性変形
部分の範囲がチヤツク筒２２の全長及びチヤツク
本体２１に及んでいるため、チヤツク筒２２の長
さは比較的短くても、該チヤツク筒２２とチヤツ
ク本体２１とによつて工具をより効果的に掴持で
き、それによつて結果的にチヤツク筒２２の剛性
を高めることができる。

第１図に例示したチヤツクにおける空洞部２９
は完全な環状の空洞部であるが、第２図及び第３
図に示すように空洞部を周方向に複数に区画して
もよい。すなわち、この第２図、第３図によれ
ば、空洞部３９は第１図による場合と同じくチヤ
ツク筒２２の全長とチヤツク本体２１とに亘つて
環状に設けられたものであるが、この空洞部３９
は第３図で明らかなように内部に３つの隔壁３
０，３０，３０が周方向に定間隔で配設されて３
つの室３９ａ，３９ａ，３９ａに区画されてい
る。各隔壁３０は空洞部３９の先端の若干手前で
制限されてそこに連通室４０を形成しており、し
たがつてこの連通室４０により各室３９ａは互い
に連通するようになつている。このような隔壁３
０を設けることによつてチヤツク筒２２の剛性を
高めることができる。尚、第２図及び第３図のチ
ヤツクにおける空洞部３９以外の構成部材は第１
図のチヤツクと同様であり、したがつて同一番号
を付している。

（考案の作用及び効果） 本考案のチヤツクによれば、締付用回転筒及び
ニードルローラベヤリングの作用により、チヤツ
ク筒における空洞部より外側の壁部が弾性変形に
より縮径し、それによつて空洞部内の液体が加圧
され、その液圧が空洞部の内側の壁部に作用して
この内側壁部を均等に弾性変形させ縮径させるた
め、振れ精度が容易に維持できる。そしてチヤツ
ク筒の先端たる口元は、所謂ロールロツク方式に
よつて確実に縮径されるため工具のシヤンク部外
周面との間に大きな隙間が生ぜず、したがつて工
具に対する掴持を確実に行わせることができる。

しかのみならず、外力による空洞部内の液体の
反発力はパスカルの原理により空洞部全域にわた
つて均一に作用し、これがために締付用回転筒の
直接的な押圧力の作用しないチヤツク筒基端部及
びこれに隣接するチヤツク本体に設けた空洞部を
介してその内壁部分まで収縮させることができ、
これによつて掴持長さ（チヤツク長）を多く取る
ことができ、切削工具をより確実に掴持すること
ができる。

また上述のように空洞部がチヤツク筒のほぼ全
長のみならず、これより基端側のチヤツク本体に
亘つて形成されることによつてチヤツク本体の内
壁部分にもチヤツク作用を発揮させることがで
き、これがためにチヤツク筒の長さが比較的短く
ても工具をより効果的に掴持することができ、チ
ヤツク筒の長さを短くすることができる結果、そ
れだけチヤツク筒の剛性を高めることができる。

さらには、チヤツク筒の収縮とこれによるチヤ
ツク筒及びチヤツク本体の内壁部分の収縮は全て
径方向の縮径成分であるからこれに掴持される工
具は、掴持（チヤツク）前の位置をそのまま維持
することができ、チヤツキング時に工具が軸方向
に移動するこがないからチヤツク筒からの工具先
端部の突出量を予め所定の突出量にセツトするこ
と、即ちプリセツトを極めて正確に且つ容易に行
うことができ、NC工作機械用のチヤツクとして
最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るチヤツクの一実施例を示
す半縦断側面図、第２図は他の実施例を示す半縦
断側面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第
４図は従来における純油圧式チヤツクの半縦断側
面図、第５図は第４図のチヤツクの作動状態を示
す半縦断側面図、第６図は従来におけるロールロ
ツク方式のチヤツクを示す半縦断側面図である。 ２１……チヤツク本体、２１ａ……テーパシヤ
ンク部、２２……チヤツク筒、２２ａ……内側壁
部、２２ｂ……外側壁部、２３……チヤツク把持
用フランジ部、２７……ニードルローラベヤリン
グ、２８……締付用回転筒、２９，３９……空洞
部、２９ａ……液体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工作機械の主軸に着脱自在に装着されるテーパ
   シヤンク部を有するチヤツク本体と、このチヤツ
   ク本体に同軸状に一体突設されたチヤツク筒と、
   チヤツク本体の外周に周設されたチヤツク把持用
   フランジ部とを有するチヤツクにおいて、上記チ
   ヤツク筒及びチヤツク本体には該チヤツク筒のほ
   ぼ全長とチヤツク本体とに亘つて延びる実質的に
   環状の空洞部を該チヤツク筒及びチヤツク本体と
   同心的に設けて、この空洞部に油等の液体を密閉
   充填すると共に、チヤツク筒の外周面を先細テー
   パ状に形成してこのチヤツク筒に、ニードルロー
   ラベヤリングを介し先細テーパ状内周面を有する
   締付用回転筒を外嵌してなることを特徴とするチ
   ヤツク。