JPH0347804Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、深穴を加工するためのガンドリルを
ワンタツチで迅速に交換し得るガンドリルホルダ
に関するものである。

［従来の技術］ 所謂ガンドリルと呼ばれる深穴を加工する工具
では、工具内を通して切削領域に高圧かつ多量の
切削油を強制的に供給して、工具や加工物の冷
却、潤滑、更に切削屑の排出をさせている。しか
しそれでもなお、深孔のために切削屑が詰つた
り、工具の折損を生じたりする危険性が大きい。
また、高速回転と急停止とを繰り返すことが多い
ため、油圧の反作用として回転力伝達機構内の部
材同志が、主軸の軸方向に分離させられるような
作用力を受け破壊の虞れがあることと、急激な起
動と停止による慣性力によつて、ねじ機構が締め
過ぎたり緩んだりしたりする現象が発生し易い。
例えば、実公昭57−3703号公報に見られるよう
に、回転力伝達機構内に締め付けによつて生ずる
摩擦面により回転力を伝達させる機構が含まれて
いると、慣性力のために過度の締め付け状態にな
つて、工具の迅速な交換を困難にすることが多
い。

［考案の目的］ 本考案の目的は、不安定な慣性力の影響を排除
し、回転力の伝達はキーとキー溝との平面的接触
によつて行い、油圧の反作用等の影響を受け難い
耐久性を有し、迅速な交換をなし得るガンドリル
ホルダを提供することにある。

［考案の概要］ 上述の目的を達成するための本考案の要旨は、
主軸の中空部に大半部を挿入し、挿入しない端部
に外周ねじ・外周キー溝・工具固定ナツトを螺合
するための内径ねじを設けたソケツトと、前記外
周ねじに螺合した調整ナツトと、該調整ナツトに
隣接して前記ソケツトの周囲に装着し、前記調整
ナツトに対して相対的回転を自在とし、前記ソケ
ツトの軸方向には前記調整ナツトと連動して移動
し、外周の中間位置に軸方向の切欠溝を有するフ
ランジを設け、内周に前記ソケツトの外周キー溝
に嵌合するキーを有し、前記切欠溝と回転位相を
異にする前記主軸側の端部外周位置に抜け止め爪
を形成したスリーブと、該スリーブの周囲に軸方
向に移動自在に嵌合し、前記フランジの切欠溝を
通過して更に前記主軸側に突出するキー部を有
し、ばねにより前記主軸側に常時押圧されるドラ
イブカラーと、前記主軸の端部に設け、前記ドラ
イブカラーのキー部を係合する受圧溝・前記スリ
ーブの抜き止め爪を通過させる案内溝・前記抜け
止め爪の回動を許容する環状溝を有する取付部材
とを備えたことを特徴とするガンドリルホルダで
ある。

［考案の実施例］ 以下に本考案を図示の実施例に基づいて詳細に
説明する。

第１図に示す主軸１は、軸端に第２図〜第４図
に示す取付部材２を、内部の中空部分にソケツト
３を装着固定し得る構造となつていて、中空部分
はソケツト３との嵌め合い内周面１ａと切削油通
路１ｂと切削油シール内面１ｃとから構成されて
いる。主軸１の端面の対向位置の２個所には主軸
キー溝１ｄ，１ｅが形成されていて、取付部材２
を主軸１に装着する場合に、取付部材２のキー部
２ａ，２ｂは主軸キー溝１ｄ，１ｅに係合され、
突出部２ｃ，２ｄが主軸１の外周へ嵌合すること
により、主軸１と取付部材２との相互位置関係が
確定される。主軸キー溝１ｄ，１ｅ内には、ねじ
孔１ｆ，１ｇがそれぞれ形成されていて、取付部
材２は固定ねじ４ａ，４ｂをねじ孔１ｆ，１ｇに
螺合することにより主軸１に装着固定される。

第５図、第６図に示すソケツト３は左端の細径
部３ａに切削油シール用Ｏリング５が周設され、
右側の中空状工具装着部３ｂの入口部に内径ねじ
３ｃが形成されていて、工具固定ナツト６が螺合
され得る構造になつており、細径部３ａの端部か
ら工具装着部３ｂに連通する切削油通路３ｄが穿
孔されている。更に、主軸１と嵌合するソケツト
３の外周面３ｅの中間部に、工具を固定するサイ
ドロツクねじ３ｆが設けられている。外周面３ｅ
の右端部には外周ねじ３ｇと外周キー溝３ｈが形
成され、外周ねじ３ｇには調整ナツト７が螺合さ
れている。調整ナツト７の左端にはスリーブ８が
嵌合されていて、調整ナツト７とスリーブ８との
嵌合部には複数個の鋼球９が介在され、調整ナツ
ト７との相対的回転を可能にしている。鋼球９は
スリーブ８に穿孔されたねじ孔から挿入された後
に、このねじ孔は鋼球封止ねじ１０を螺合するこ
とにより封止されている。

スリーブ８の内周側には内周キー溝８ａが形成
され、この内周キー溝８ａとソケツト３の外周キ
ー溝３ｈとは、キー１１によつて対向位置に設定
されている。キー１１はキー固定ねじ１２によつ
てスリーブ８に固定され、スリーブ８はスリーブ
固定ねじ１３によつてソケツト３に固定されるよ
うになつている。スリーブ８の外周面の右端付近
に形成された環状溝には、スナツプリング１４が
埋め込まれており、このスナツプリング１４によ
り座金１５を介して、スリーブ８に周設されたコ
イルばね１６の右端部が係止されている。スリー
ブ８の該径には段差があり、左端部は右端部より
も少径になつており、その端部には径方向に突起
状の２個の抜け止め爪８ｂ，８ｃが形成されてい
る。段差部の大径側にはフランジ８ｄが形成され
ていて、このフランジ８ｄには２個の切欠溝８
ｅ，８ｆが抜き止め爪８ｂ，８ｃと90度回転する
位置に形成されている。

また、スリーブ８の外周面にはドライブカラー
１７が摺動自在に周設されており、このドライブ
カラー１７はコイルばね１６によつて左方向に常
時押圧されている。ドライブカラー１７の左端に
は、長手方向に突出する２個のキー部１７ａ，１
７ｂが形成されていて、これらのキー部１７ａ，
１７ｂはスリーブ８のフランジ８ｄの切欠溝８
ｅ，８ｆを通過し、更にフランジ８ｄから突き出
る部分を生ずる長さとなつている。

第２図〜第４図に示す取付部材２の概略の形状
は環状であつて、その内径はソケツト３の外周面
３ｅが通過し得る大きさにされていて、かつその
環状端面にはスリーブ８の抜け止め爪８ｂ，８ｃ
が通過し得る案内溝２ｅ，２ｆと、抜け止め爪８
ｂ，８ｃの回動を許容する環状溝２ｇが形成され
ている。また取付部材２の環状端面には、ドライ
ブカラー１７のキー部１７ａ，１７ｂが挿入係合
される受圧溝２ｈ，２ｉが形成されていて、ドラ
イブカラー１７のキー部１７ａ，１７ｂがこれら
の受圧溝２ｈ，２ｉに挿入された段階で、受圧溝
２ｈ，２ｉとスリーブ８の切欠溝８ｅ，８ｆとが
対向位置に配設され、受圧溝２ｈ，２ｉとフラン
ジ８ｄの切欠溝８ｅ，８ｆの双方をドライブカラ
ー１７のキー部１７ａ，１７ｂが貫通する状態と
なる。

加工開始前の前備段階としてソケツト３を組立
てる場合には、先ずソケツト３の工具装着部３ｂ
にガンドリル等の図示しない加工工具を挿入し、
加工工具を工具固定ナツト６とサイドロツクねじ
３ｆとによつて固定し、ソケツト３の外周部に調
整ナツト７、スリーブ８鋼球９、鋼球封止ねじ１
０、キー１１を装着する。次に、ソケツト３を主
軸１に取り付けた状態を想定し、その場合に主軸
１に対する加工工具の突き出し長さが適切な大き
さとなるように調整ナツト７を回転して調節す
る。スリーブ８は鋼球９を介して調整ナツト７と
結合されており、スリーブ８と調整ナツト７との
相互位置関係は、回転方向に自在で軸方向には連
動して移動するので、この調整ナツト７による加
工工具の突き出し長さの調節を終えてから、キー
固定ねじ１２とスリーブ固定ねじ１３を締め付け
て、軸方向の設定位置を確定する。更に、スリー
ブ８の外周面に、スナツプリング１４、座金１
５、コイルばね１６、ドライブカラー１７を装着
すれば準備段階は完了する。

加工工具の主軸１への装着に当つては、取付部
材２を装着固定した主軸１に、加工工具を固定し
たソケツト３を挿入する。主軸１とソケツト３と
の芯合わせは、主軸１の内周面１ａとソケツト３
の外周面３ｅとの嵌合によつて実現される。切削
油は主軸１の切削油通路１ｂ、ソケツト３の通路
３ｄを経て加工工具に供給され、そのシールは主
軸１の切削油シール内面１ｃとソケツト３に装着
された切削油シール用Ｏリング５とによつてなさ
れる。ソケツト３が主軸１に挿入されると、ドラ
イブカラー１７のキー部１７ａ，１７ｂは主軸１
に装着固定されている取付部材２の端面に押され
て、コイルばね１６を圧縮しつつ相対的に後退す
る。ここで、ソケツト３を回転させながら押圧す
ると、スリーブ８の抜き止め爪８ｂ，８ｃが取付
部材２の案内溝２ｅ，２ｆを通過し、環状溝２ｇ
中に達して軸方向への進行を停止する。ここで一
定量の回動を行うと、ドライブカラー１７のキー
部１７ａ，１７ｂは取付部材２の受圧溝２ｈ，２
ｉに挿入され、主軸１への加工工具の装着が完了
する。

この結果、主軸１の回転力は取付部材２の受圧
溝２ｈ，２ｉ→ドライブカラー１７のキー部１７
ａ，１７ｂ→スリーブ８の切欠溝８ｅ，８ｆ→内
周キー溝８ａ→キー１１→ソケツト外周キー溝３
ｈ→工具固定ナツト６、サイドロツクねじ３ｆ→
加工工具へと伝達されることになる。従つて、主
軸１からソケツト３までは軸方向のキー面の平面
接触により回転力が伝達されることになる。主軸
１に対して作用するソケツト３の自重や加工時の
引抜力は、抜け止め爪８ｂ，８ｃが取付部材２の
環状溝２ｇにより係止されることにより対抗でき
る。

なお、ソケツト３と加工工具との固着は、工具
固定ナツト６とサイドロツクねじ３ｆによつてな
されているが、加工段階での工具の着脱作業で
は、当該部分は固定されたまま、主軸１に対して
ソケツト３を着脱することによるので強固な螺合
によつて固着してよい。加工中の主軸１の起動・
停止による慣性力によつて移動が懸念されるのは
調整ナツト７であるが、この調整ナツト７とスリ
ーブ８との間には鋼球９が介在されていて、鋼球
９の周辺の油膜や間隙が衝撃を緩和するので、ス
リーブ８を軸方向に移動させる慣性力は大幅に減
衰する。更に、スリーブ８及びキー１１を固定し
ているスリーブ固定ねじ１３とキー固定ねじ１２
は径方向の締付力として機能しているので、主軸
１の起動・停止による慣性力による増し締めや緩
みの問題は生じない。また着脱操作の際には、ス
リーブ固定ねじ１３とキー固定ねじ１２は、操作
対象にならないので強固な締付けを行うことが許
容される。

ソケツト３の主軸１からの取り外しは、ドライ
ブカラー１７をコイルばね１６に抗して後方へ引
いて、受圧溝２ｈ，２ｉとドライブカラー１７の
キー部１７ａ，１７ｂとの係合を解除し、ソケツ
ト３を回動させてスリーブ８の抜け止め爪８ｂ，
８ｃを案内溝２ｅ，２ｆに合わせて環状溝２ｇか
ら抜き出すことにより達成される。

なお、スリーブ８の抜け止め爪８ｂ，８ｃとド
ライブカラー１７のキー部１７ａ，１７ｂとの位
置関係について、実施例では90度としているが、
45度、30度等の角度設定で操作の迅速化を図るこ
とも可能である。

実施例では、加工の容易性のために、主軸１と
取付部材２とを別個の部材として形成している
が、両者を一体化した構造も可能であり、この場
合は固定ねじ４ａ，４ｂ、ねじ孔１ｆ，１ｇ等は
不要になる。更に、取付部材２の案内溝２ｅ，２
ｆと受圧溝２ｈ，２ｉは、加工の容易性のために
第４図に示すように同一径方向に連続形成されて
いるが、別個に分離形成することもできる。ま
た、主軸１とソケツト３の間には、両者の寸法の
相違を調整するアダプタを介在させてもよい。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案に係るガンドリルホ
ルダは、主軸の起動・停止時の慣性力や切削油の
高圧供給圧力がねじ部分に影響を及ぼさないため
に、工具の確実な係合状態を保持することがで
き、高速回転や高圧流体供給下においても何ら支
障なく使用でき、ワンタツチでガンドリルの迅速
な交換が可能である等の実用上優れた長所を有し
ている。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係るガンドリルホルダの一実施
例を示し、第１図は主軸の縦断面図、第２図は主
軸端に取付部材を配設した状態の縦断面図、第３
図はその正面図、第４図は取付部材の側面図、第
５図はソケツトの横断面図、第６図は第５図の
−線に沿つた縦断面図である。 符号１は主軸、１ａは工具装着部、１ｂは切削
油通路、２は取付部材、２ｅ，２ｆは案内溝、２
ｇは環状溝、２ｈ，２ｉは受圧溝、３はソケツ
ト、３ｈはキー溝、７は調整ナツト、８はスリー
ブ、８ａはキー溝、８ｂ，８ｃは抜け止め爪、８
ｄはフランジ、８ｅ，８ｆは切欠溝、１１はキ
ー、１７はドライブカラー、１７ａ，１７ｂはキ
ー部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主軸の中空部に大半部を挿入し、挿入しない端
   部に外周ねじ・外周キー溝・工具固定ナツトを螺
   合するための内径ねじを設けたソケツトと、前記
   外周ねじに螺合した調整ナツトと、該調整ナツト
   に隣接して前記ソケツトの周囲に装着し、前記調
   整ナツトに対して相対的回転を自在とし、前記ソ
   ケツトの軸方向には前記調整ナツトと連動して移
   動し、外周の中間位置に軸方向の切欠溝を有する
   フランジを設け、内周に前記ソケツトの外周キー
   溝に嵌合するキーを有し、前記切欠溝と回転位相
   を異にする前記主軸側の端部外周位置に抜け止め
   爪を形成したスリーブと、該スリーブの周囲に軸
   方向に移動自在に嵌合し、前記フランジの切欠溝
   を通過して更に前記主軸側に突出するキー部を有
   し、ばねにより前記主軸側に常時押圧されるドラ
   イブカラーと、前記主軸の端部に設け、前記ドラ
   イブカラーのキー部を係合する受圧溝・前記スリ
   ーブの抜け止め爪を通過させる案内溝・前記抜き
   止め爪の回動を許容する環状溝を有する取付部材
   とを備えたことを特徴とするガンドリルホルダ。