JPH0222164Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、座ぐり工具等の工具ホルダ、更に詳
しくはスピンドルにクイツクチエンジ式に装脱さ
れる工具ホルダに関し、特にスピンドルに対する
工具ホルダの緩みを防止するものである。

(ロ) 従来の技術 従来、座ぐりカツタ、ドリル等の工具を把持し
た工具ホルダをスピンドルの先端部にクイツクチ
エンジ式に装脱できる工具ホルダとしては、実公
昭57−3703号公報等において知られている。

第６図は上記公知技術におけるクイツクチエン
ジ式工具ホルダを示すもので、図中１はスピンド
ルヘツド２に軸受３を介して回転可能に軸承した
スピンドル、４はスピンドル１の円筒穴１ａ内に
その先端開口側から挿入されたホルダ本体であ
り、このホルダ本体４は、そのスピンドル１外突
出部外周に固着したキー５をスピンドル１の先端
部外周に形成したキー溝６に係合することによつ
てスピンドル１と円周方向に相対回転できないよ
うに結合されている。即ち、スピンドル１の回転
はキー５を介してホルダ本体４に伝達されるよう
になつている。また、７は上記ホルダ本体４のス
ピンドル１外突出部の外周に螺合した締付リング
で、ホルダ本体４をスピンドル１の円筒穴１ａ内
に装着保持するためのものであり、該締付リング
７はスピンドル１の先端部外周に形成したリング
状溝８と係脱する爪９を有し、この爪９を溝８に
係合して締付リング７を締め方向に僅かに回転す
ることにより、ホルダ本体４をクイツクチエンジ
式にスピンドル１に装着できるようにする。１０
は上記スピンドル１の先端部外周にその軸方向に
スライド可能に取り付けた安全リングで、この安
全リング１０はコイルばね１１によつて締付リン
グ７方向に常時付勢されており、これにより一度
スピンドル１のリング状溝８に係合された締付リ
ング７の爪９が、安全リング１０をコイルばね１
１に抗して締付リング７から離間する方向へスラ
イドさせない限りリング状溝８から外れないよう
にしてある。

また、１２はドリル、座ぐりカツタ等の工具１
３をホルダ本体４内に把持するためのコレツトチ
ヤツクで、このコレツトチヤツク１２はホルダ本
体４の先端部テーパ穴４ａ内に嵌合されたスプリ
ングコレツト１４と、ホルダ本体４の先端部外周
に軸方向に移動しないよう回転可能に取り付けら
れ、かつコレツト１４の突出先端部外周に螺合さ
れたナツト１５とから構成されている。１６はホ
ルダ本体４の中心ねじ穴４ｂ内に螺合した長さ調
整ねじで、ホルダ本体４に把持される工具１３の
突出長さを調整するものである。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 上記のような従来の工具ホルダでは、締付リン
グ７に対する緩み止め手段が何等施されていない
ため、例えば上記工具ホルダを用いて座ぐり加工
を行なうと、座ぐり工具にかかる加工トルク及び
振動などにより締付リング７が緩み、工具側と主
軸側、即ちホルダ本体４とスピンドル１との結合
端面間に隙間が生じ、これに伴いセツテイングし
た座ぐり加工深さに寸法誤差が生じるとともに、
締付リング７の緩みにより加工面にビビリが生じ
易くなり、かつ仕上面の加工状態が低下するほ
か、工具が破損する等の問題があつた。

本考案は上記のような従来の問題を解決するた
めになされたもので、締付リングの緩みをなく
し、スプリングに対するホルダ本体の保持の安定
化を図るようにしたクイツクチエンジ式の工具ホ
ルダを提供することを目的とする。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案に係る工具ホルダは、スピンドルに挿着
されるシヤンク部を有するとともにその先端部側
にチヤツクにより工具を把持するホルダ本体と、
このホルダ本体の先端部外周に螺合されホルダ本
体を上記スピンドルに締付固定する締付リング
と、この締付リングに突設され上記スピンドルの
先端部外周に形成したリング状溝に係脱される連
結爪と、上記スピンドルの先端部外周に軸方向に
スライド可能に取り付けられ上記連結爪のリング
状溝への係合を維持する安全リングと、この安全
リングを上記締付リング側へ常時付勢するコイル
ばねとを備え、上記締付リング及び安全リングに
は互いに係合し、かつ上記コイルばねのばね力を
上記締付リングの緩み止め力として作用させる傾
斜面をそれぞれ形成したものである。

(ホ) 作用 本考案においては、締付リング及び安全リング
に設けた傾斜面を互いに係合させて安全リングの
付勢用コイルばねのばね力を傾斜面に作用するこ
とにより、締付リングに締付方向の力を付与し、
これにより締付リングの緩み止めを可能にする。

(ヘ) 実施例 以下、本考案の一実施例を第１図乃至第５図に
ついて説明する。

第１図及び第２図は本考案における安全リング
及びスピンドルへの取付状態を示すもので、従来
と同様図示しない工作機械のスピンドルヘツドに
回転可能に軸着したスピンドル１の先端部外周に
は、後述する締付リングのスピンドル１への結合
保持及び緩み止めを行なう円筒状の安全リング２
０が軸方向にスライド可能に嵌合されており、そ
して安全リング２０の後端面と、スピンドル１の
外周に取り付けたリング状のばね受２１間には、
安全リング２０を前方（スピンドル１の先端方
向）へ常時付勢するコイルばね２２が介在されて
いる。また、安全リング２０の内壁には、回り止
めを行なうキー溝２０ａが形成されており、この
キー溝２０ａはスピンドル１の外周に突設したピ
ン２３に係合され、これにより安全リング２０の
スピンドル１に対し回り止めするとともに、前方
への移動量を規制している。さらに上記安全リン
グ２０の先端面には、円周方向に180度の位相差
をもつて略100度の角度幅を有する一対の突部２
４ａ，２４ｂが形成され、この各突部２４ａ，２
４ｂの相対向する一方の角部には傾斜面２７ａ，
２７ｂが形成されている。

第３図及び第４図は座ぐりカツタ、ドリル等の
工具１３をスピンドル１にクイツクチエンジ式に
装着するためのホルダ本体部の詳細を示すもの
で、ホルダ本体２８は従来と同様にスピンドル１
の円筒穴１ａ内に嵌合されるシヤンク部２８ａ及
びこのシヤンク部２８ａの一端に連接された大径
部２８ｂを備え、上記大径部２８ｂの外周には雄
ねじ２９が形成されているとともに、円周方向に
180度の位相差をもつて一対のキー３０ａ，３０
ｂが軸方向にねじ３１により一体に固着されてい
る。上記キー３０ａ，３０ｂはスピンドル１の先
端外周に形成したキー溝６ａ，６ｂ（第１図、第
２図参照）に係合されるもので、シヤンク部２８
ａをスピンドル１の円筒穴１ａ内に挿入してキー
３０ａ，３０ｂをキー溝６ａ，６ｂに係合するこ
とによりスピンドル１とホルダ本体２８との相対
回転を阻止し、スピンドル１の回転トルクがホル
ダ本体２８にロスなく確実に伝達されるようにす
る。また、上記大径部２８ｂの雄ねじ２９には、
ホルダ本体２８をスピンドル１に固定するための
円筒状の締付リング３２が螺合されている。この
締付リング３２は、その安全リング２０側端面に
互いに180度の位相差をもつて突設した一対の連
結爪３３ａ，３３ｂを有し、そして該連結爪３３
ａ，３３ｂは上記スピンドル１の先端部外周にキ
ー溝６ａ，６ｂと連通するよう形成したリング状
溝８に係合されるものであり、連結爪３３ａ，３
３ｂをリング状溝８に係合した状態で締付リング
３２を締付方向に回転することにより、スピンド
ル１に挿入されたホルダ本体２８をスピンドル１
に固定する。

また、上記連結爪３３ａ，３３ｂの先端角部に
は上記安全リング２０の突部傾斜面２７ａ，２７
ｂと係合する傾斜面３４ａ，３４ｂが形成されて
おり、締付リング３２によりホルダ本体２８をス
ピンドル１に装着したとき、安全リング２０の突
部傾斜面２７ａ，２７ｂを、これに対応する連結
爪３３ａ，３３ｂの傾斜面３４ａ，３４ｂに押圧
係合することにより、安全リング２０に作用して
いるコイルばね２２のばね力を締付リング３２の
締付方向に作用させ、コイルばね２２を締付リン
グ３２の緩み止めとして機能させるようになつて
いる。

また、第４図において、３５は工具１３をホル
ダ本体２８に把持固定するためのコレツトチヤツ
クで、ホルダ本体２８の先端部テーパ穴２８ｃ内
に嵌合されたスプリングコレツト３５ａと、ホル
ダ本体２８の先端部にボール３６により回転可能
に取り付けられ、かつスプリングコレツト３５ａ
の突出端外周に螺合されたナツト３５ｂとから構
成されている。また、３７はホルダ本体２８のシ
ヤンク部２８ａの中心ねじ穴２８ｄに螺合した調
整ねじで、この調整ねじ３７にはドライバ３８が
相対回転可能に連結され、該ドライバ３８はシヤ
ンク部２８ａに形成した長手方向のスリツト３９
に摺動自在に係合する回り止めピン４０に連結さ
れているとともに、ドライバ３８にはホルダ本体
２８内に挿入された工具１３の挿入端が結合され
るようになつている。従つて、調整ねじ３７を回
転操作して軸線方向に移動させることにより、工
具１３のコレツト先端からの突出長さを調整可能
にする。

上記のように構成された工具ホルダにおいて、
コレツトチヤツク３５により把持された工具１３
を含むホルダ本体２８をスピンドル１に装着する
場合は、まず、第３図及び第４図に示す如く締付
リング３２を操作してキー３０ａ，３０ｂと連結
爪３３ａ，３３ｂとを一致させる。このとき、ホ
ルダ本体２８に設けたクリツクストツプピン４１
が締付リング３２に形成したピン孔４２に係合し
てキーと連結爪との位置を一致状態に保持する。

次に、ホルダ本体２８のシヤンク部２８ａをス
ピンドル１の円筒穴１ａ内に差し込み、連結爪３
３ａ，３３ｂをキー溝６ａ，６ｂに一致させた状
態でホルダ本体２８全体を、更にスピンドル１側
へ押し込む。すると、連結爪３３ａ，３３ｂはコ
イルばね２２で付勢されている安全リング２０の
突部２４ａ，２４ｂに衝合して安全リング２０全
体をコイルばね２２に抗して付勢方向と逆の方向
にスライドさせるとともに、キー溝６ａ，６ｂを
通してリング状溝８内に達する。これと同時にキ
ー３０ａ，３０ｂはキー溝６ａ，６ｂに係合す
る。かかる状態で締付リング３２を締付方向、即
ち第１図において矢印Ａ方向に回転させると、連
結爪３３ａ，３３ｂはキー溝３０ａ，３０ｂから
ずれてリング状溝８内に完全に係合されると同時
に、締付リング３２がキー３０ａ，３０ｂにより
回転方向の動きを拘束したホルダ本体２８に対し
回転することにより、そのねじリードと回転角度
によつてホルダ本体２８をスピンドル１内に押し
込み、大径部２８ｂのシヤンク部２８ａ側端面を
スピンドル１の先端面に押し付ける。そして、締
付リング３２がキー溝６ａ，６ｂの位置から矢印
Ａ方向に略60〜70度程度回転されると、ホルダ本
体２８はスピンドル１に完全に締付固定され、か
つ連結爪３３ａ，３３ｂの傾斜面３４ａ，３４ｂ
は安全リング２０の突部傾斜面２７ａ，２７ｂと
係合する。第５図はその係合状態を示すもので、
かかる状態にあつては、安全リング２０がコイル
ばね２２によつて矢印Ｂ方向に付勢されているた
め、コイルばね２２のばね力は安全リング２０の
突部傾斜面２７ａ，２７ｂ及び連結爪の傾斜面３
４ａ，３４ｂを介して締付リング３２を締め付け
る方向に作用することになる。即ち、コイルばね
２２による安全リング２０の矢印Ｂ方向への力を
F₁とすると、締付リング３２には傾斜面２７ａ，
２７ｂ及び３４ａ，３４ｂによつてF₂で示す分
力が作用し、これにより締付リング３２の緩み止
めを行なう。

従つて、加工時の機械振動や加工トルク等がホ
ルダ本体２８及び工具１３に作用しても締付リン
グ３２が緩むことがほとんどなくなり、これに伴
い加工ビビリが発生せず、高精度の切削加工が可
能になるのである。

なお、上記実施例では、安全リング２０の突部
及び連結爪に形成された傾斜面の角度を45度にし
た場合を図示したが、これに限定されるものでは
ない。また、安全リング２０のコイルばね力を締
付リング３２の緩み止めに作用させるための傾斜
面は安全リング２０の突部及び締付リング３２の
連結爪に設けるものに限定されないことは勿論で
ある。

(ヘ) 考案の効果 以上のように、本考案によれば、ホルダ本体の
締付リング及びその安全リングに、スピンドルへ
の工具ホルダ装着時に互いに係合する傾斜面を設
け、この傾斜面を介して安全リングの付勢用コイ
ルばねのばね力を締付リングの緩み止めに作用さ
せるようにしたものであるから、締付リングが加
工時の振動及び加工トルクによつて緩むのを防止
でき、加工ビビリのない高精度の加工が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案における工具ホルダの安全リン
グとスピンドルとの関係を示す正面図、第２図は
第１図の−線に沿う断面図、第３図は同じく
本考案の工具ホルダを構成するホルダ本体の平面
図、第４図は第３図の−線に沿う断面図、第
５図は本考案における工具ホルダをスピンドルに
装着した状態を示す要部の側面図、第６図は従来
における工具ホルダの断面図である。 １……スピンドル、６ａ，６ｂ……キー溝、８
……リング状溝、１３……工具、２０……安全リ
ング、２２……コイルばね、２４ａ，２４ｂ……
突部、２７ａ，２７ｂ……傾斜面、２８……ホル
ダ本体、３０ａ，３０ｂ……キー、３２……締付
リング、３３ａ，３３ｂ……連結爪、３４ａ，３
４ｂ……傾斜面、３５……コレツトチヤツク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スピンドルに挿着されるシヤンク部を有すると
   ともにその先端部側にチヤツクにより工具を把持
   するホルダ本体と、このホルダ本体の先端部外周
   に螺合されホルダ本体を上記スピンドルに締付固
   定する締付リングと、この締付リングに突設され
   上記スピンドルの先端部外周に形成したリング状
   溝に係脱される連結爪と、上記スピンドルの先端
   部外周に軸方向にスライド可能に取り付けられ上
   記連結爪のリング状溝への係合を維持する安全リ
   ングと、この安全リングを上記締付リング側へ常
   時付勢するコイルばねとを備え、上記締付リング
   及び安全リングには互いに係合し、かつ上記コイ
   ルばねのばね力を上記締付リングの緩み止め力と
   して作用させる傾斜面をそれぞれ形成したことを
   特徴とする工具ホルダ。