JP2000071115A - 工具チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】工具チャックが高速回転することよる遠心力に
よって工具チャックの工具固定力が低下することを防止
する。 【構成】テーパーコレットをナットによって締め付ける
ことで工具をホルダに保持・固定する工具チャックにお
いて、該テーパーコレットと該ナットの間に弾性体を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、切削工具を保持・固定
する工具チャックに関する。

【０００１】

【従来の技術】従来、切削工具を保持・固定する工具チ
ャックのうち、テーパーコレットとロックナットを用い
たフロント・ロックナット方式の工具チャックの一般的
なものを図３に示す。この工具チャックにおいて、切削
工具１はテーパーコレット２の中心部に設けられた貫通
穴２ａ内に貫通させた状態でホルダ３に設けられたテー
パー穴３ａに勘合され、ホルダ３の先端の周囲に設けら
れたネジ部にロックナット４を螺合させて、テーパーコ
レット２をテーパー穴３ａ内部へ圧入することで、テー
パーコレット２を介して切削工具１を保持・固定するも
のである。この様なテーパーコレットを用いた工具チャ
ックは、ロックナットを螺合することによって発生する
工具軸方向の締め付け力（圧入力）をコレット外周面全
面で受け止め、その力を切削工具のコレット貫通穴と貫
通している部分全体に伝達するため、強固な固定力を得
ることができるということが特徴である。

【０００２】また、より強固な保持・固定力を得るため
に、ホルダに切削工具外径よりも小さい穴を設けて、そ
の部分を加熱して該穴の径を熱膨張により拡張させて切
削工具を挿入し、その後にホルダを冷却させてホルダの
収縮力を利用する焼きばめ方式（図示しない）によって
切削工具を保持・固定する方法もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、工作機械の高速
化が飛躍的に進歩し、より高速で回転する工作機械に対
応する工具チャック求められている。しかしながら、上
記のような従来の工具チャックでは、高速回転すること
により、原理的に図４に示すようにロックナット４及び
それに螺合しているホルダ先端部が遠心力によって外周
方向に拡張し、ホルダ穴３ａとテーパーコレット２の間
に隙間が生じることで、切削工具１の固定が不完全とな
り、工具がぶれたり振れ回るという問題が発生する。

【０００４】また、焼きばめ方式による保持・固定方法
は、上記従来のフロントロックナット方式の工具チャッ
クよりも固定力は高いものの、作業性が悪く、脱着する
のに多くの時間を必要とする上、既存のコレットを流用
することができないため、新規にコレット、ホルダ、ま
たそれらを加熱する装置を準備する必要が生じる。

【０００５】本発明はこの様な問題点に鑑みてなされた
ものであり、本発明が解決しようとする課題は、互換
性、作業性が高く、高速回転時にも高い固定力を得るこ
とのできる工具チャックを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の工具チャックは、テーパーコレットをナッ
トによって締め付けることで工具をホルダに保持・固定
する工具チャックにおいて、該テーパーコレットと該ナ
ットの間に弾性体を設けた。更に該弾性体をナット側に
一体的に設けた。

【０００７】

【発明の作用と効果】本発明によると、テーパーコレッ
トとナットの間に弾性体を設けることによって、高速回
転時に遠心力によってロックナット及びそれに螺合して
いるホルダ先端部が遠心力によって外周方向に拡張した
場合でも、該弾性体の弾性力によって、コレットがホル
ダに設けられたコレット勘合穴内部の軸方向に押し付け
られるため、切削工具の固定力が低下することを防止す
ることができる。

【０００８】また、ロックナットに弾性体を一体的に設
けることによって、ロックナット以外の部分は従来の装
置を何の改造もなく使用することができ、またロックナ
ットと弾性体が一体になっていることより、工具着脱時
に該弾性体の脱落を防止することができ、かつ作業性も
良い。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面に基づいて詳細に説明する。

【００１０】本発明の実施の形態に係わる工具チャック
の略断面図を図１に示す。図１は工具が静止状態で固定
されている状態を示す図である。この工具チャックは、
切削工具であるドリルシャンク１を貫通させて保持する
テーパーコレット２、テーパーコレット２が勘合するテ
ーパー穴３ａを設けたホルダ３、ホルダ３とテーパーコ
レット２を一体に螺合して固定するロックナット４、ロ
ックナット４とテーパーコレット２間に両者が反発する
方向の押圧力を発生する弾性体である皿ばね５及びその
押圧力をテーパーコレット２端面に均一に伝達するため
の押し付け用ガイド６から構成される。尚、本実施の形
態において、皿ばね５及び押し付け用ガイド６は、ロッ
クナット４に一体的に設けられている。

【００１１】先ず、静止状態で図１のようにドリルシャ
ンク１をテーパーコレット２を介してロックナット４で
ホルダ３に保持・固定させる。この状態では、ロックナ
ット４の締め付け力が皿ばね５を介してテーパーコレッ
ト２端面に伝達されるため、テーパーコレット２とホル
ダ３のテーパー穴３ａは確実に密着し、ドリルシャンク
１がホルダ３に固定されることとなる。そして、この状
態からホルダ３を回転させることでドリルシャンク１を
回転させて加工を行うのであるが、本発明に係る実施の
形態では、上記のような構成を具えるため、図２に示す
ように、高速回転によって発生する遠心力によってロッ
クナット４及びホルダ３先端部が拡張し、テーパーコレ
ット２とホルダのテーパー穴３ａとに隙間が発生した場
合、ロックナット４とテーパーコレット２との間に設け
られた皿ばね５の弾性力によって、その弾性力が押し付
けガイド６を介してテーパーコレット２端面を隙間が無
くなるスラスト方向（図２右方向）に付勢する力として
伝達されるため、テーパーコレット２がホルダ側（図２
の右方向）に移動して該隙間が発生することが防止でき
る。これにより、確実にドリルシャンク１をホルダ３に
保持・固定でき、ひいてはホルダの回転を確実にドリル
シャンク１に伝達することができる。

【００１２】更に、上記弾性体である皿ばね５を本実施
の形態のようにロックナット４側に一体的に設けること
により、ロックナット４以外は従来の装置を変更しない
で使用することができる。また、このように一体的に設
けられていることにより、工具交換時などに、皿ばね５
がロックナット４から脱落するという問題を防止するこ
と、及び、工具交換において作業者が取り外す部品点数
を減らすこともできる。

【００１３】尚、本発明でいう弾性体とは、実施の形態
にて説明した皿ばね状のものに限られるものではなく、
ゴムや弾性樹脂体、圧電素子、液体や気体を封入した封
入式のダンパー等の広義の弾性体の適応例が考えられ、
本実施の形態に何ら限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る工具チャックの略断
面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る工具チャックの作動
状態を示す図である。

【図３】従来の工具チャックの略断面図である。

【図４】従来の工具チャックにおける問題点を示す図で
ある。

【符号の説明】

１・・・切削工具 ２・・・テーパーコレット ２a・・・貫通穴 ３・・・ホルダ ３a・・・テーパー穴 ４・・・ロックナット ５・・・弾性体 ６・・・押し付け用ガイド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テーパーコレットをナットによって締め付
   けることで工具をホルダに保持・固定する工具チャック
   において、該テーパーコレットと該ナットの間に弾性体
   を設けたことを特徴とする工具チャック。
2. 【請求項２】弾性体をナットに一体的に設けたことを特
   徴とする請求項１に記載の工具チャック。