JPS6254614B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、工作機械の回転主軸にドリル等の回
転工具を着脱するためのスタツブホルダーに関す
るものである。

この種のスタツブホルダーは、工作機械の回転
主軸の軸穴に挿入され、該回転主軸からスタツブ
ホルダーにトルクが伝達される状態に固定される
ものであつて、当該回転主軸に対する着脱が容易
且つ迅速に行えるように種々のスタツブホルダー
が提案されている。その代表的なスタツブホルダ
ーの１つとして、例えば特公昭57−54246号に示
されるように回転主軸の軸穴に規定深さ挿入した
ホルダー本体を回転させることにより、該ホルダ
ー本体の内端に設けられた被係止部が前記回転主
軸内に設けられた係止部と抜け止め状態に係合す
るように構成されたスタツブホルダーが知られて
いる。このような着脱簡易タイプのスタツブホル
ダーによれば、回転主軸に対するホルダー本体の
着脱は非常に簡単迅速に行うことが出来るが、前
記回転主軸側の係止部（例えばＬ形の係止溝）と
ホルダー本体側の被係止部（例えばＬ形の突起）
とが軸方向に全く隙間なく係合し合うように構成
することは不可能であるから、両者の係合状態に
於てホルダー本体に軸方向の遊びが生じることは
免れない。このようなホルダー本体の軸方向の遊
びは、特にそれが、ホルダー本体が取付け位置か
ら回転主軸側へ後退移動するのを許す場合に、仮
にその遊び量が僅少であつたとしても加工精度を
低下させる大きな原因となる。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、着脱簡
易タイプのスタツブホルダーであり乍ら、取付け
られたホルダー本体が加工精度に悪影響を及ぼす
方向、即ち回転主軸側へ後退遊動するのを完全に
防止し得るようにしたスタツブホルダーを提案す
るものである。

以下、本発明の好ましい実施例を添付の例示図
に基づいて説明する。

第１図及び第２図に於て、１は工作機械側の回
転主軸であつて、その先端面１ａが開放し、これ
より軸方向奥行側に向かつて同心状に穿設された
軸穴２を有する。３は本発明のスタツブホルダー
であつて、前記回転主軸軸穴２内にその奥行側に
内装されるホルダー本体抜け止め具４と、これよ
り先端部側に隣接して内装され、先端部に工具取
付け用チヤツク５を有するホルダー本体６とを備
えている。前記ホルダー本体抜け止め具４は第２
図に示すように、ホルダー本体６に隣接する側の
周部にホルダー本体係止部７を備えた抜け止め具
本体８と固定手段９とから成り、該固定手段９
は、第３図にも示すように皿ばね１０を両側から
挟む受け盤１１と押え盤１２、及び両者１１，１
２間で皿ばね１０を圧縮拡径させるためのボルト
１３とから構成されている。前記抜け止め具本体
８、受け盤１１、押え盤１２、及び初期状態の皿
ばね１０の各外径は、回転主軸軸穴２の内径より
若干小径に構成されており、前記受け盤１１は前
記抜け止め具本体８の中心部を貫通する筒軸部１
１ａを備え、前記ボルト１３はこの筒軸部１１ａ
を貫通し、その先端部が押え盤１２の螺子穴１２
ａに螺嵌している。１４は前記ボルト１３の頭部
１３ａと前記筒軸部８ａとの間に介装された座金
であつて、この座金１４と前記抜け止め具本体８
の内側壁面との間に、前記抜け止め具本体８を受
け盤１１側に押圧する皿ばね１５が介装されてい
る。１６は前記抜け止め具本体８に設けられたキ
ー嵌合凹部１７（第３図）に着脱自在に嵌合する
キーであり、前記回転主軸軸穴２の内周面に軸方
向にそつて形成されているキー溝１８に嵌合す
る。１９は前記押え盤１２の外周面に設けられた
ピン穴２０に着脱自在に嵌合するＣ形ピンであ
り、前記回転主軸軸穴２のキー溝１８に先端突出
部が遊嵌する。前記抜け止め具本体８の前端周部
に形成されたホルダー本体係止部７は、筒状囲壁
８ａの互いに対向する２箇所に形成されたＬ形の
切り欠き溝によつて構成されている。

前記ホルダー本体６は、第１図、第２図、及び
第４図に示すように、前記ホルダー本体係止部７
に係合する被係止部２１を前記抜け止め具４に隣
接する側の周部に備え、回転主軸１の先端面１ａ
に当接するフランジ部２２と前記被係止部２１と
の間の部分が前記回転主軸軸穴２内に大きなガタ
ツキなく内挿し得る直径に構成されている。２３
は前記回転主軸１の先端面１ａに開口するキー溝
１８の端部に嵌合させることの出来る廻り止め係
止片であつて、前記フランジ部２２に設けられた
軸方向切り欠き部２２ａの位置でホルダー本体６
の外周面に形成されたキー溝２４に軸方向一定範
囲内移動可能に嵌合する。２５は前記廻り止め係
止片２３の操作用リングであつて、前記フランジ
部２２に遊嵌し、固定用螺子２６によつて前記廻
り止め係止片２３と結合され、且つ内周フランジ
部２５ａが前記フランジ部２２に当接するよう
に、ばね受け座金２７との間に介装された圧縮コ
イルスプリング２８によつて軸方向に付勢されて
いる。尚、前記被係止部２１は、ホルダー本体６
の端部周方向対向位置の２箇所から突設されたＬ
形の突起から構成され、前記ホルダー本体抜け止
め具４の係止部７に対して、軸方向に嵌合させた
状態で軸周りにセツト方向に回転させることによ
り、被係止部２１の先端折曲部と係止部７のＬ形
切り欠き溝奥端部とが互いに軸方向の離脱を阻止
する状態に係合する。

２９は工具ストツパーであつて、第１図、第２
図、及び第５図に示すように、前記ホルダー本体
６の本心部に同心状に設けられた工具ストツパー
内装穴３０に大きなガタツキなく内装し得る外径
のストツパー本体３１と、このストツパー本体３
１の内端に開口する中心螺子穴３２（第１図）に
螺嵌する調整ボルト３３とから成り、この調整ボ
ルト３３の頭部３３ａが前記工具ストツパー内装
穴３０の底部３０ａに当接するように、該工具ス
トツパー内装穴３０内に挿入される。前記ストツ
パー本体３１の前端には工具保持用スリツト３４
が形成され、外周面には軸方向と平行にキー溝３
５が設けられている。３６は工具ストツパー固定
用螺子であつて、前記ホルダー本体６の螺子穴３
７（第４図）に螺嵌されており、内端が前記スト
ツパー本体３１のキー溝３５に嵌合する。尚、前
記工具ストツパー内装穴３０の底部３０ａには、
前記ホルダー本体抜け止め具４のボルト１３を操
作するのに利用出来る貫通穴３８が設けられてい
る。

前記工具取付け用チヤツク５はラバーコレツト
３９と締め付け用ナツト４０とから成る従来周知
のものである。

上記のように構成されたスタツブホルダー３
は、第１図に示すようにキー溝１８を備えた回転
主軸１に対して次のように使用することが出来
る。即ち、まず軸穴２に挿入する前に、キー１６
を抜け止め具本体８のキー嵌合凹部１７に嵌合さ
せると共に、ピン１９を押え盤１２のピン穴２０
（第３図）に嵌合した状態のホルダー本体抜け止
め具４を、そのホルダー本体係止部７とホルダー
本体６の被係止部２１とを先に説明したように互
いに係合させ、更に工具取付け用チヤツク５と工
具ストツパー２９とを取り外した状態にスタツブ
ホルダー３を組立て、この状態で次に前記ピン１
９及びキー１６がキー溝１８に嵌合する状態で回
転主軸１の軸穴２内に挿入する。そしてホルダー
本体６のフランジ部２２が回転主軸１の端面１ａ
に当接し且つ、廻り止め係止片２３が回転主軸先
端面１ａに開口するキー溝１８の端部に嵌合した
状態で、ホルダー本体６の工具ストツパー内装穴
３０及びその底部貫通穴３８とを利用して所要長
さの軸足を持つ六角レンチやドライバー等のボル
ト操作工具をホルダー本体抜け止め具４内へ挿入
し、該工具をボルト１３の頭部１３ａに設けられ
ている角穴等に嵌合した状態で該工具によりボル
ト１３を締め付け方向に回転させる。

ボルト１３の締め付けによりホルダー本体抜け
止め具４の押え盤１２が受け盤１１側へ引き寄せ
られ、両者間で圧縮される皿ばね１０が変形拡径
される。従つて該皿ばね１０の外周縁が回転主軸
軸穴２の内周面に食い込むように圧接し、ホルダ
ー本体抜け止め具４が回転主軸１の軸穴２内に固
定される。

尚、このホルダー本体抜け止め具４の固定に際
して、ボルト操作工具でボルト１３を回転主軸軸
穴２の奥行側へ押し付けると共に、該軸穴２から
突出しているホルダー本体６を引き出す方向に引
つ張ることにより、ホルダー本体６と結合されて
いる抜け止め具本体８と受け盤１１とを皿ばね１
５に抗して互いに若干離間させることが出来る。
かかる状態でホルダー本体６のフランジ部２２を
回転主軸１の先端面１ａに当接させ、前記のよう
にボルト１３を締め付けて皿ばね１０を変形拡径
し、ホルダー本体抜け止め具４を固定すれば、抜
け止め具本体８と受け盤１１との間に若干の隙間
を生じさせ、抜け止め具本体８からホルダー本体
６に伝達される皿ばね１５の復元力により該ホル
ダー本体６を軸穴２内への挿入方向（奥行側）に
引つ張らせ、フランジ部２２を回転主軸端面１ａ
に圧接させることが出来る。

上記のようにホルダー本体抜け止め具４を回転
主軸軸穴２内の所定位置に固定したならば、操作
リング２５と共に廻り止め係止片２３をスプリン
グ２８を抗して後退移動させ、該廻り止め係止片
２３をキー溝１８の端部から離脱させた状態で操
作リング２５を使用してホルダー本体６を、その
内端被係止部２１が抜け止め具４側の係止部７か
ら外れる方向（リセツト方向）に回転させること
により、ホルダー本体６のみを回転主軸軸穴２内
から抜き取ることが出来る。このようにホルダー
本体６を抜け止め具４から分離して抜き取ること
により、抜け止め具本体８は皿ばね１５の復元力
によつて軸方向奥行側へ移動し、受け盤１１に当
接する。

回転主軸軸穴２から抜き取つたホルダー本体６
の工具ストツパー内装穴３０に工具ストツパー２
９を挿入し、ホルダー本体６の螺子穴３７（第４
図）に固定用螺子３６を螺入してその先端をスト
ツパー本体３１のキー溝３５に嵌合させる。次に
工具取付け用チヤツク５を装着し、第１図仮想線
で示すように所定の工具４１をチヤツク５からホ
ルダー本体６内に挿入し、その工具内端をストツ
パー本体３１の前端スリツト３４に係合させる。
このとき工具４１の突出量が所定の寸法となるよ
うに、工具ストツパー２９のボルト３３を、工具
ストツパー内装穴底部３０ａの貫通穴３８から差
し込んだ六角レンチやドライバー等のボルト操作
工具と該ボルト３３の頭部３３ａに設けられた六
角穴等を利用して回転させ、固定用螺子３６の内
端とキー溝３５との嵌合により廻り止めされてい
るストツパー本体３１をボルト３３に対して出し
入れすることが出来る。そして工具４１の突出量
を調整し終つたならば、固定用螺子３６を更に締
め込んでストツパー本体３１をホルダー本体６に
固定し、チヤツク５の締め付けナツト４０を締め
込んで工具４１をホルダー本体６に固定する。

上記のように工具４１をホルダー本体６にセツ
トしたならば、該ホルダー本体６を回転主軸１の
軸穴２内に、その被係止部２１が軸穴２内に固定
されている抜け止め具４の係止部７に嵌合するよ
うに挿入する。このとき、廻り止め係止片２３は
キー溝１８の開口端部に対して周方向にずれた位
置にあつて、操作リング２５と共にスプリング２
８に抗して後退した状態で回転主軸端面１ａに当
接している。次に操作リング２５を利用してホル
ダー本体６を、被係止部２１が抜け止め具４の係
止部７に係合するセツト方向に回転させるが、前
記のように抜け止め具本体８は皿ばね１５の復元
力で軸方向奥行側（図中左方向）へ移動して受け
盤１１に当接しており、第６図に示すようにホル
ダー本体６側の被係止部２１と対して抜け止め具
４側の係止部７が若干奥行側にずれている。従つ
てこの状態からホルダー本体６を矢印方向、即ち
セツト方向に回転することによつて被係止部２１
が、該被係止部２１と抜け止め具４側の係止部７
とに形成された面取りコーナー部２１ａ，７ａ
（何れか一方のみを面取りしておいても良い）を
介して抜け止め具本体８を、第６図及び第７図に
夫々仮想線で示すように皿ばね１５の押圧力に抗
して軸方向外方（矢印で示す方向）に引き出した
状態で係止部７に嵌合することになる。このよう
にホルダー本体６の被係止部２１と抜け止め具４
の係止部７とが完全に係合することによつて、廻
り止め係止片２３がキー溝１８の端部に対向する
ことになり、これによつてスプリング２８の復元
力で前進移動する廻り止め係止片２３が自動的に
該キー溝１８の端部に嵌合し、ホルダー本体６を
ロツクする。

上記のようにスタツドホルダー３を介して回転
主軸１に取付けられた工具４１は、当該回転主軸
１の回転により所定の方向に駆動されるが、この
ときの回転主軸１は、抜け止め具４に対するホル
ダー本体６のリセツト方向に回転する。そして該
回転主軸１の回転力は、回転主軸１→キー１６→
抜け止め具本体８→係止部７→被係止部２１→ホ
ルダー本体６→チヤツク５→工具４１に至るトル
ク伝達系及び、回転主軸１→廻り止め係止片２３
→ホルダー本体６→チヤツク５→工具４１に至る
トルク伝達系を経由して工具４１に伝達される。
又、ホルダー本体６から工具４１へは、ホルダー
本体６→工具ストツパー固定用螺子３６→ストツ
パー本体３１→スリツト３４→工具４１に至るト
ルク伝達系を経由しても回転力が伝達される。

上記のように回転主軸１からの回転力を受けて
該回転主軸１と一体に回転する工具４１により所
定の加工を行うことになるが、このとき前記ホル
ダー本体６が抜け止め具４の皿ばね１５によつて
軸方向奥行側に引つ張られており、無負荷状態に
於てもフランジ部２２が回転主軸１の先端面１ａ
に圧接しているので、加工開始時に該工具４１に
作用する軸方向反力によつて該工具４１がホルダ
ー本体６と共に若干量でも後退移動することはな
い。

尚、ホルダー本体抜け止め具４の回転主軸１に
対する固定手段として、変形拡径される皿ばね１
０を使用した固定手段９を例示したが、このよう
に回転主軸軸穴２の内周面に圧接して固定効果を
得るようにした固定手段に限定されない。例えば
ボルト１３により受け盤１１を直接軸穴２の底部
に固着することも可能であり、要するに抜け止め
具本体８が回転主軸軸穴２内で軸方向一定範囲内
で移動可能に装着されれば良い。この場合、抜け
止め具本体８は軸穴２に対して回転不能に装着さ
れるのが望ましい。

又、ホルダー本体６の廻り止め手段として、回
転主軸１側のキー溝１８の端部に嵌合する廻り止
め係止片２３を使用する手段を例示したが、この
ような構成に限定されない。仮に前記の廻り止め
係止片を使用する場合でも、キー溝１８を持たな
い回転主軸の場合は、前記廻り止め係止片２３が
係合する被係合部を回転主軸の先端面に設けるこ
とが出来る。

更に、前記抜け止め具本体８を軸方向奥行側へ
付勢するスプリングとして皿ばね１５を使用した
が、コイルスプリング等、他の適当なスプリング
を使用しても良い。

本発明のスタツブホルダーは以上のように実施
し得るものであつて、回転主軸にその先端面から
軸方向奥行側に向かつて設けられた軸穴内にあつ
て、その軸方向奥行側に内装固定されるホルダー
本体抜け止め具と、これより先端部側に隣接して
内装され、先端部に工具取付け用チヤツクを有す
るホルダー本体とを備え、前記ホルダー本体抜け
止め具は、ホルダー本体に隣接する側の周部にホ
ルダー本体係止部を備え且つ一定範囲内で軸方向
に移動可能な抜け止め具本体と、この抜け止め具
本体を軸方向奥行側へ付勢するスプリング（実施
例では皿ばね１５）とを備え、前記ホルダー本体
は、このホルダー本体に設けた挿入深さ規制段部
（実施例ではフランジ部２２）を前記回転主軸の
先端面に当接させた状態で回転させたとき、前記
抜け止め具本体を前記スプリングに抗して引き出
し乍ら前記ホルダー本体係止部に抜け止め状態に
係合する被係止部と、この被係止部と前記係止部
とが完全に係合した状態に於て前記回転主軸の内
周面軸方向に設けたキー溝１８または回転主軸の
先端面に設けた係止溝と係合し得る廻り止め手段
（実施例では廻り止め係止片２３、キー溝２４、
操作リング２５、固定用螺子２６、及びスプリン
グ２８から成る手段）とを備えているものである
から、次のような効果を得ることが出来る。

即ち、ホルダー本体を回転主軸軸穴内に規制さ
れる深さまで挿入した後に所定の方向に回転さ
せ、そして前記廻り止め手段で該ホルダー本体を
廻り止めすることによつて、該ホルダー本体を回
転主軸軸穴内の所定位置に固定することが出来、
この逆の操作によつてホルダー本体を取り外すこ
とが出来るので、着脱簡易タイプのスタツブホル
ダーとして活用し得る。しかも上記のようにして
ホルダー本体を取付けた状態では、当該ホルダー
本体は前記抜け止め具本体を付勢するスプリング
の付勢力によつて内方に引き寄せられて、その挿
入深さ規制段部に於て前記回転主軸端面に圧接し
ており、無負荷状態に於てもホルダー本体が後退
移動するのを許すような隙間は全く存在しない。
このため、前記抜け止め具側の係止部（実施例で
は係止部７）とホルダー本体側の被係止部（実施
例では被係止部２１）とが互いに係合した状態に
於て、両者間に軸方向のガタツキを許す隙間が生
じる場合でも、スタツブホルダーに取付けられた
工具が加工作用時に受ける軸方向反力によつてホ
ルダー本体と共に若干量でも後退移動する恐れは
全くなくなる。

換言すれば、前記抜け止め具側の係止部及びホ
ルダー本体側の被係止部の加工精度や抜け止め具
の取付け位置精度が多少悪くとも、その精度のバ
ラツキを前記抜け止め具本体のスプリングに抗し
ての移動によつて吸収せしめることが出来、常に
取付けられたホルダー本体を、規定の取付け位置
から若干量と云えども工具による加工精度に悪影
響を及ぼす後退方向へ遊動するのを完全に防止し
得るのである。従つて、予めホルダー本体からの
突出量を正確に測定して取付けられた工具によ
り、精度の高い加工作業を行わせることが出来る
に至つたのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は使用状態での縦断側面図、第２図はホ
ルダー本体、ホルダー本体抜け止め具、及び工具
ストツパーを示す平面図、第３図はホルダー本体
抜け止め具の分解斜視図、第４図はホルダー本体
要部の分解斜視図、第５図は工具ストツパーの分
解斜視図、第６図は回転主軸側の係止部とホルダ
ー本体側の被係止部とが係合する前の状態を示す
展開図、第７図は同状態での縦断側面図である。 １……回転主軸、２……軸穴、３……本発明ス
タツブホルダー、４……ホルダー本体抜け止め
具、５……工具取付け用チヤツク、６……ホルダ
ー本体、７……ホルダー本体係止部、８……抜け
止め具本体、９……固定手段、１０，１５……皿
ばね、１２……押え盤、１６……キー、１８，２
４，３５……キー溝、２１……被係止部、２２…
…フランジ部、２３……廻り止め係止片、２５…
…操作リング、２６，３６……固定用螺子、２８
……圧縮コイルスプリング、２９……工具ストツ
パー、３０……工具ストツパー内装穴、３１……
ストツパー本体、３３……工具突出量調整用ボル
ト、３４……工具保持用スリツト、３９……ラバ
ーコレツト、４０……締め付け用ナツト、４１…
…工具。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転主軸にその先端面から軸方向奥行側に向
   かつて設けられた軸穴内にあつて、その軸方向奥
   行側に内装固定されるホルダー本体抜け止め具
   と、これより先端部側に隣接して内装され、先端
   部に工具取付け用チヤツクを有するホルダー本体
   とを備え、前記ホルダー本体抜け止め具は、ホル
   ダー本体に隣接する側の周部にホルダー本体係止
   部を備え且つ一定範囲内で軸方向に移動可能な抜
   け止め具本体と、この抜け止め具本体を軸方向奥
   行側へ付勢するスプリングとを備え、前記ホルダ
   ー本体は、このホルダー本体に設けた挿入深さ規
   制段部を前記回転主軸の先端面に当接させた状態
   で回転させたとき、前記抜け止め具本体を前記ス
   プリングに抗して引き出し乍ら前記ホルダー本体
   係止部に抜け止め状態に係合する被係止部と、こ
   の被係止部と前記係止部とが完全に係合した状態
   に於て前記回転主軸にその内周面軸方向に設けた
   キー溝または回転主軸の先端面に設けた係止溝と
   係合し得る廻り止め手段とを備えているスタツブ
   ホルダー。