JP2000158214A

JP2000158214A - 保持工具

Info

Publication number: JP2000158214A
Application number: JP10342419A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Toyomoto; 博充豊本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-12-02
Filing date: 1998-12-02
Publication date: 2000-06-13

Abstract

(57)【要約】【課題】工作機械のスピンドル軸に取付けられる回転
工具用の保持工具に於て、高速回転かつ高速送りで超精
密な切削・研削等の加工を実現できるようにする。【解決手段】スピンドル軸１のテーパ孔２の内周面部
３に当接するテーパ状外周面部４を有する外筒体５と、
該外筒体５が軸方向へスライド可能に外嵌される内筒部
６と該内筒部６の先端側に形成されると共に上記スピン
ドル軸１の先端面７に当接可能とされる外鍔部８とを有
する保持体９と、該保持体９に対して上記外筒体５を基
端側へ弾発的に付勢する弾発部材10と、を備える。さら
に、外筒体５と内筒部６の嵌合隙間に油層40が封入され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、保持工具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、工作機械のスピンドル軸に取付け
られる回転工具用の保持工具は、図13に示すように、ス
ピンドル軸ａのテーパ孔の内周面部ｂに当接するテーパ
部ｃと、その先端側の外鍔部ｄと、その外鍔部ｄの先端
側の工具取付部ｅが、一体に形成されたものが公知であ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
従来の保持工具では、スピンドル軸ａの先端面ｆと外鍔
部ｄの基端面ｇの間に微小間隙ｈが生じるという問題が
あった。また、スピンドル軸ａの先端面ｆと外鍔部ｄの
基端面ｇとが当接するように寸法精度を高くしても、公
差等により十分に密着状に嵌合させることは至難であっ
た。このため、スピンドル軸ａに対する保持工具の取付
精度が低くなり、高速回転かつ高速送りにて極めて精密
な切削加工が要求される場合に対応できなかった。

【０００４】そこで、本発明は、上述の問題を解決し
て、高速回転かつ高速送りで超精密に切削・研削等の加
工を実現できる保持工具を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、防振に優れ、かつ、重切削等での温
度上昇時でも超精密加工を実現することを、他の目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る保持工具は、スピンドル軸のテーパ
孔の内周面部に当接するテーパ状外周面部を有する外筒
体と、該外筒体が軸方向へスライド可能に外嵌される内
筒部と該内筒部の先端側に形成されると共に上記スピン
ドル軸の先端面に当接可能とされる外鍔部とを有する保
持体と、該保持体に対して上記外筒体を基端側へ弾発的
に付勢する弾発部材と、上記外筒体の内周面と内筒部の
外周面との嵌合隙間に封入された油層と、を備えたもの
である。

【０００６】また、スピンドル軸のテーパ孔の内周面部
に当接するテーパ状外周面部を有する外筒体と、該外筒
体が軸方向へスライド可能に外嵌される内筒部と該内筒
部の先端側に形成されると共に上記スピンドル軸の先端
面に当接可能とされる外鍔部とを有する保持体と、該保
持体に対して上記外筒体を基端側へ弾発的に付勢する弾
発部材と、上記外筒体の内周面と内筒部の外周面との嵌
合隙間に封入された油層と、を備え、さらに、上記保持
体の外鍔部乃至その近傍の大径部に、軸心に対して所定
鋭角にて傾斜する方向のネジ孔を形成して、これにバラ
ンス調整用小ネジを螺進退自在に螺着したものである。

【０００７】そして、外筒体と内筒部の嵌合部の軸方向
両端に夫々シール材を設けて、油層を密封状に封入した
ものである。また、外筒体の内周面に、軸方向又は螺旋
状の油保持溝を形成しても良い。

【０００８】また、外筒体の最大径をＤとし軸方向長さ
をＬとしたときに、1.5 Ｄ≦Ｌ≦2.5 Ｄに設定するのが
好ましい。また、弾発部材が複数枚の皿ばねから成り、
該皿ばねが保持体の内筒部に外嵌されているのが望まし
い。また、外筒体の内周面が小径内周面部と大径内周面
部から成り、保持体の内筒部に、上記外筒体の小径内周
面部と大径内周面部に夫々軸方向へ摺動自在に当接する
小径外周面部と大径外周面部が形成されているのが好ま
しい。また、外筒体の内周面と保持体の内筒部の外周面
に、相互に対向する第１凹所と第２凹所を周方向所定ピ
ッチにて形成し、該第１凹所と第２凹所の間に回転止め
ボールを介装するのが望ましい。（また、弾発部材を受
ける位置に円環状第１スペーサを付設し、さらに、内筒
部の上端部に断面倒立Ｌ字型の第２スペーサを外嵌する
のも良い。）

【０００９】また、保持体の外鍔部乃至その近傍の大径
部に形成されたネジ孔が複数個配設されると共に、この
各ネジ孔内に、バランス調整用小ネジを夫々１個づつ螺
進退自在に螺着し、該小ネジの長さ寸法を、上記ネジ孔
の長さ寸法の４分の１以下に設定するのが好ましい。ま
た、保持体の外鍔部乃至その近傍の大径部に、軸方向に
位置をづらせて、２群以上にネジ孔を配設するのが望ま
しい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を示す図面に基
づいて本発明を詳説する。

【００１１】図１は本発明に係る保持工具の実施の一形
態を示し、この保持工具は、スピンドル軸１のテーパ孔
２の内周面部３に当接するテーパ状外周面部４を有する
外筒体５と、その外筒体５が軸方向へスライド可能に外
嵌される内筒部６とその内筒部６の先端側に形成される
と共にスピンドル軸１の先端面７に当接可能とされる外
鍔部８とを有する保持体９と、その保持体９に対して外
筒体５を基端側へ弾発的に付勢する弾発部材10と、を備
えている。

【００１２】外筒体５の内周面11は、小径内周面部12と
大径内周面部13から成る。さらに、外筒体５の最大径を
Ｄとし軸方向長さをＬとしたときに、1.5 Ｄ≦Ｌ≦2.5
Ｄに設定する。また、保持体９の内筒部６に、外筒体５
の小径内周面部12と大径内周面部13に夫々軸方向へ摺動
自在に当接する小径外周面部14と大径外周面部15を形成
する。具体的には、内筒部６の外周面16は、下端側の大
径外周面部15と、上端側の小径外周面部14と、大径外周
面部15と小径外周面部14の間の周方向逃げ溝部21と、か
ら成る。

【００１３】また、内筒部６の小径外周面部14の上端寄
りに、小凹溝22を形成し、その小凹溝22に外筒体５を抜
け止めするＣリング23を嵌込む。さらに、内筒部６の孔
部に、後述のプルボルトが螺入されるネジ孔24を形成す
る。また、内筒部６の下端部と外鍔部８の上端部との間
に、スピンドル軸１側へ開口する円環状の凹溝部25を形
成し、その凹溝部25に弾発部材10を嵌込む。即ち、弾発
部材10は、複数枚の皿ばね20…から成り、その皿ばね20
…を保持体９の内筒部６に外嵌し、かつ、凹溝部25に収
納する。

【００１４】また、外筒体５の大径側端部は、凹溝部25
にスライド自在に挿入され、その先端面が皿ばね20に当
接する。さらに、図１と図２に示すように、外筒体５の
内周面11と保持体９の内筒部６の外周面16に、相互に対
向する第１凹所17と第２凹所18を周方向所定ピッチにて
形成し、第１凹所17と第２凹所18の間に回転止めボール
19を介装する。第１凹所17は、縦長かつ先端側へ開口す
る溝状に形成される。

【００１５】そして、図１の太線にて示した範囲Ｙに於
て、外筒体５の内周面11と、内筒部６の外周面16との、
嵌合隙間に片側の油膜厚さが約２μｍ〜20μｍの油層
（油膜）40が封入されている。具体的には、内筒部６の
基端に形成されたシール溝35にＯリングやＵパッキン等
のシール材36を嵌着して、外筒体５との嵌合部基端を密
封する。他方、内筒部６の先端寄りに形成されたシール
溝37にＯリングやＵパッキン等のシール材38を嵌着し
て、外筒体５との嵌合部先端を密封する。なお、50はダ
スト侵入防止用のシール材であり、切粉・粉塵・汚染オ
イル等（ダスト）の侵入を阻止するものである。

【００１６】このように、外筒体５と内筒部６の嵌合部
（嵌合隙間）の略全長の範囲Ｙにわたって、密封状に油
が封入されて、油層40が介設される。つまり、外筒体５
と内筒部６の嵌合部の軸方向両端に夫々シール材36，38
を設けて、油層40を密封状に封入する。

【００１７】このとき、図６に示す如く、外筒体５の内
周面11に軸方向の油保持溝33…を形成して、使用時の熱
変形、振動、弾性変形等の吸収効果を高めるも、好まし
い。あるいは、図７に示す如く、外筒体５の内周面11
に、螺旋状の油保持溝34を形成するも、同様の効果があ
る。

【００１８】なお、図６と図７に示したように、前述の
シール溝35，37を、外筒体５の内周面11に配設するも、
自由である。

【００１９】しかして、この保持工具を、スピンドル軸
１に取付けるには、図３に示すように、スピンドル軸１
のテーパ孔２の内周面部３を、外筒体５のテーパ状外周
面部４に当接させると共に、スピンドル軸１の中央部に
配設されたプルボルト26を、保持体９の内筒部６のネジ
孔24に螺入する。この状態では、スピンドル軸１の先端
面７と、外鍔部８との間に、隙間Ｓが生じる。

【００２０】その後、図４に示すように、プルボルト26
を強く引くと、外筒体５の位置はそのままで、保持体９
がスピンドル軸１側に移動すると共に皿ばね20…が弾性
エネルギーを蓄積しつつ圧縮され、その保持体９の外鍔
部８のスピンドル軸１側の端面がスピンドル軸１の先端
面７に強く当接する。このとき、圧縮された皿ばね20…
の弾発付勢力により、外筒体５のテーパ状外周面部４が
スピンドル軸１の内周面部３に強く当たる。

【００２１】しかして、スピンドル軸１の内周面部３と
外筒体５のテーパ状外周面部４との強い当たりと、スピ
ンドル軸１の先端面７と外鍔部８との強い当たりによる
２面拘束を実現できる。さらに、外筒体５の小径内周面
部12と大径内周面部13が、内筒部６の小径外周面部14と
大径外周面部15に、夫々当接するので、外筒体５と内筒
部６の軸心を一致した状態に保持できる。しかも、外筒
体５の内周面11と、内筒部６の外周面16との嵌合隙間
（公差上の隙間）を、常時、油層40によって調整され
て、防振作用と耐熱効果が高められる。従って、高速回
転かつ高速送りで、超精密に切削や研削等の加工を行う
ことができる。また、この保持工具を、（主としてマシ
ニングセンターやＮＣフライス盤等の）従来から既存の
工作機械にも適用することができる。

【００２２】また、図１に於て、1.5 Ｄ≦Ｌ≦2.5 Ｄに
設定した理由は、Ｌ＜1.5 Ｄであると外筒体５が、スピ
ンドル軸１に対して、軸心が相互に傾斜する方向へがた
つき易くなるからであり、2.5 Ｄ＜Ｌとしてもそれ以上
取付精度と取付強度を高くすることができず材料が無駄
となると共に保持工具全体の長さ寸法と重量が大きくな
り過ぎるからである。なお、図２では、回転止めボール
19…が３個の場合を示したが、２個あるいは４個以上と
することも可能である。

【００２３】次に、図５は、本発明に係る保持工具の他
の実施の形態を示す。つまり、弾発部材10を受ける位置
に第１スペーサ27を付設する。即ち、保持体９の凹溝部
25に、円環状の第１スペーサ27を嵌入し、さらに、２枚
の皿ばね20, 20を挿入する。また、内筒部６の上端部に
断面倒立Ｌ字型の第２スペーサ29を外嵌する。この第２
スペーサ29の内周面にねじ部を形成し、内筒部６の上端
部のねじ部に螺着するのが良い。この第１スペーサ27と
第２スペーサ29の厚さ（軸心方向）寸法を増減調節する
こと（部品交換すること）によって、皿ばね20の弾発力
を調節できる利点がある。また、第２スペーサ29は、強
大な皿ばね20の弾発力を常に確実に受持できる利点があ
る。なお、プルボルト26は第２スペーサ29に当接する外
鍔部28を有する。他の構成は、図１〜図４のものと同様
である。

【００２４】このように構成したことにより、皿ばね20
の枚数が減少して、プルボルト26を強く引いて２面拘束
した際の皿ばね20…の弾発付勢力が大きくなる。従っ
て、外筒体５のテーパ状外周面部４をスピンドル軸１の
内周面部３に一層強く当てることができ、より強力な２
面拘束を実現できる。

【００２５】また、図６に於て、この外筒体５は、その
内周面11の大径内周面部13及び小径内周面部12に縦方向
の油保持溝33…を周方向所定ピッチにて設けたものであ
るから、外筒体５のテーパ状外周面部４と図外のスピン
ドル軸１のテーパ孔２の内周面部３との密着性が高くな
ると共に、外筒体５の内周面と内筒部６の外周面の密着
性が高くなる。かつ、防振の効果が得られる。

【００２６】次に、図８〜図13はさらに別の実施の形態
を複数例示したものである。これらの実施の形態を具体
的に説明する前に、その技術的背景を、まず、説明する
と、マシニングセンタやＮＣ等の最近の工作機械に於て
は、高速化が進み、刃物工具が高速度で回転する場合
に、刃物工具及びこれを掴持するツーリングホルダのバ
ランスが悪いと加工時に振れが増加して加工精度に悪影
響を及ぼしていた。

【００２７】従来、ツーリングホルダのバランス調整は
質量の片寄り部分にドリル等で孔を穿ち調整するのが一
般的であった。この場合は、ツーリングホルダのアンバ
ランンスが解消しても、ドリル、エンドミル、タップ等
の刃物工具を取付けた際に生ずるアンバランスは調整不
可能であった。

【００２８】そこで、ツーリングホルダの廻り止めフラ
ンジ部の外周上から径方向に最初から所定ピッチでタッ
プ加工を施して、アンバランス点にホロセットを入れる
方法が採られていた。しかし、すべてのアンバランスを
この構造で調整することは困難で、最近の工作機械の趨
勢としての30,000r.p.m 以上の高速化に対して、ツーリ
ングホルダ関係に要求される2.5 Ｇ以内のバランスグレ
ードに調整する構造としては不十分であった。

【００２９】そこで、図８〜図13は、このような問題を
解決して、径方向と軸方向のバランス調整を同時に行う
ことが可能で、かつ、高速回転時のバランスを確実にと
ることができて、高速回転かつ高速送りで超精密に切削
・研削等の加工を実現できる保持工具を提供せんとする
もので、特に、防振作用と耐熱効果が大きい保持工具を
提供せんとする実施の形態を示す。

【００３０】図８〜図11に示す実施の形態の保持工具
は、スピンドル軸１のテーパ孔２の内周面部３に当接す
るテーパ状外周面部４を有する外筒体５と、その外筒体
５が軸方向へスライド可能に外嵌される内筒部６とその
内筒部６の先端側に形成されると共にスピンドル軸１の
先端面７に当接可能とされる外鍔部８とを有する保持体
９と、その保持体９に対して外筒体５を基端側へ弾発的
に付勢する弾発部材10と、保持体９の先端側に外嵌され
たチャッキングリング48と、を備えている。

【００３１】外筒体５の最大径をＤとし軸方向長さをＬ
としたときに、1.5 Ｄ≦Ｌ≦2.5 Ｄに設定する。また、
内筒部６の基端の外周面にネジ部47を形成して（第２）
スペーサ29を螺着する。さらに、内筒部６の孔部に、プ
ルボルト26が螺入されるネジ孔24を形成する。また、内
筒部６の下端部（先端側）と外鍔部８の上端部（基端
側）との間に、スピンドル軸１側へ開口する円環状の凹
溝部25を形成し、その凹溝部25に弾発部材10を嵌込む。
具体的には、弾発部材10は、（図９のように）複数枚の
皿ばね20…から成り、その皿ばね20…を保持体９の内筒
部６に外嵌し、かつ、凹溝部25に収納する。

【００３２】また、外筒体５の大径側端部は、凹溝部25
にスライド自在に挿入され、その先端面が皿ばね20に当
接する。さらに、図８と図９に示すように、外筒体５の
内周面11と保持体９の内筒部６の外周面16に、相互に対
向する第１凹所17と第２凹所18を周方向所定ピッチにて
形成し、軸方向溝状の第１凹所17と半球凹状の第２凹所
18の間に回転止めボール19を介装する点は、前述の（図
２の）実施の形態と同じである。

【００３３】この保持工具を、スピンドル軸１に取付け
るには、図10に示すように、スピンドル軸１のテーパ孔
２の内周面部３を、外筒体５のテーパ状外周面部４に当
接させると共に、スピンドル軸１の孔部の図外上方から
の引張具にてプルボルト26を、上方へ引張る前は、スピ
ンドル軸１の先端面７と、外鍔部８の基端面８ａとの間
に、隙間Ｓが生じる。

【００３４】その後、図11に示すように、プルボルト26
を矢印Ｆ方向へ強く引くと、外筒体５の位置はそのまま
で、保持体９がスピンドル軸１側に移動すると共に弾発
部材10（皿ばね20…）が弾性エネルギーを蓄積しつつ圧
縮され、その保持体９の外鍔部８の基端面８ａがスピン
ドル軸１の先端面７に強く当接する。このとき、圧縮さ
れた弾発部材10（皿ばね20…）の弾発付勢力により、外
筒体５のテーパ状外周面部４がスピンドル軸１の内周面
部３に強く当って密嵌状となる。かつ、外筒体５の内周
面11と、内筒部６の外周面16との嵌合隙間に封入された
油層40の存在によって、内周面11と外周面16の間に生ず
る公差上のスキマを、この油層40にて吸収・調整でき
て、防振作用が一層高められ、切削等にて工具が高温と
なっても、その公差上のスキマ変化を、十分に吸収でき
る。

【００３５】このようにして、スピンドル軸１の内周面
部３と外筒体５のテーパ状外周面部４との強い当たり
と、スピンドル軸１の先端面７と外鍔部８との強い当た
りによる２面拘束を実現でき、かつ、軸方向の所定範囲
Ｙの油層40によって防振作用が一層高まる。従って、高
速回転かつ高速送りで、超精密に切削や研削等の加工を
行うことができる。また、この保持工具を、（主として
マシニングセンターやＮＣフライス盤等の）従来から既
存の工作機械にも適用することができる。

【００３６】また、図８と図10に於て、1.5 Ｄ≦Ｌ≦2.
5 Ｄに設定した理由は、Ｌ＜1.5 Ｄであると外筒体５
が、スピンドル軸１に対して、軸心が傾斜する方向へが
たつき易くなるからであり、2.5 Ｄ＜Ｌとしてもそれ以
上取付精度と取付強度を高くすることができず材料が無
駄となると共に保持工具全体の長さ寸法と重量が大きく
なり過ぎるからである。

【００３７】ところで、図８〜図11に於て、弾発部材10
を受ける位置に第１スペーサ27を付設する。即ち、保持
体９の凹溝部25に、円環状の第１スペーサ27を嵌入し、
さらに、２枚の皿ばね20, 20を挿入する。そして、内筒
部６の上端部のネジ部47には外面が円錐台状の筒型の第
２スペーサ29を螺着する。この第１スペーサ27の厚さ
（軸心方向）寸法を増減調節すること（部品交換するこ
と）、及び、第２スペーサ29の螺進退による位置調節に
よって、皿ばね20の弾発力を調節できる利点がある。ま
た、第２スペーサ29は、強大な皿ばね20の弾発力を常に
確実に受持できる利点がある。

【００３８】このように構成したことにより、皿ばね20
の枚数が減少して、プルボルト26を強く引いて２面拘束
した際の皿ばね20…の弾発付勢力が大きくなる。従っ
て、外筒体５のテーパ状外周面部４をスピンドル軸１の
内周面部３に一層強く当てることができ、より強力な２
面拘束を実現できる。

【００３９】ところで、前記外鍔部８の近傍（先端寄
り）には凹周溝52を介して大径部53が（外鍔状に）形成
されている。この大径部53の先端段付面53ａ側は、チャ
ッキングリング48が外嵌される小筒部54とされる。

【００４０】図８〜図11に於て、この大径部53の段付面
53ａ側の角部に、ネジ孔55を穿設（形成）する。保持工
具の軸心Ｃに対して、20°〜70°の所定鋭角θにて傾斜
する方向に、このネジ孔55は傾いて穿設されている。

【００４１】このネジ孔55は円周等配分で２個以上が配
設されており、各ネジ孔55には、バランス調整用小ネジ
41が螺進退自在に螺着されている。そして、上記小ネジ
41の長さ寸法Ｐを、上記ネジ孔15の長さ寸法Ｎの４分の
１以下に設定するのが、望ましい。かつ、10分の１以上
に設定するのが、好ましい。

【００４２】また、図12に示した他の実施の形態のよう
に、外鍔部８近傍の大径部53の軸方向長さが十分に大き
い場合───例えばその大径部53の外径の0.7 倍〜1.5
倍の軸方向長さである場合───には、軸方向に位置を
づらせて、２群（以上）のネジ孔55…，55…を、配設す
る。しかも、好ましくは２群（以上）のネジ孔55…を、
周方向に交互にづらせて、千鳥状に配置（図12の左半分
参照）する。

【００４３】このとき第１群のネジ孔55の長さ寸法をＮ
₁ とし、小ネジ41の長さ寸法をＰ₁とすると、１／10・
Ｎ₁ ≦Ｐ₁ ≦１／４・Ｎ₁ のように設定する。他方、第
２群のネジ孔55の長さ寸法をＮ₂ とし、小ネジ41の長さ
寸法をＰ₂ とすると、同様に１／10・Ｎ₂ ≦Ｐ₂ ≦１／
４・Ｎ₂ のように設定する。

【００４４】なお、１／10未満であると、小ネジ41の質
量が余りに小さ過ぎて、バランス調整の作用が過小とな
る。逆に１／４を越えると、その螺進退の調整代が小さ
過ぎることとなる。なお、小ネジ41は六角孔付止めネジ
とするのが望ましい。そして、この保持工具（ツーリン
グホルダともいう）に、刃物工具を掴持した状態に於
て、動的バランサ装置に取付けて、回転させ、保持工具
（ツーリングホルダ）と刃物工具の全体のバランスを、
上記小ネジ41…をネジ孔55…内を螺進退させることによ
って調整する。該ネジ孔55…の深さ寸法Ｎ（Ｎ₁，
Ｎ₂）が小ネジ41の長さ寸法Ｐ（Ｐ ₁，Ｐ₂）の４倍〜
10倍と大きいので、微調整が容易である。上述の如く、
所定鋭角θにネジ孔55を形成したことにより、軸方向及
び径方向の二面方向（２座標軸方向）に対し、同時に効
果的なバランス調整を、すみやかに行うことができる。

【００４５】また、スペーサ27はスピンドル軸１の先端
面７と（保持工具の）外鍔部８の基端面８ａが完全に密
着するように、公差的寸法のギャップをアジャストする
ため、スペーサ巾厚で調整する。又、このスペーサ27
は、皿ばね20のききめ代，強弱を、アジャストする重要
な役目がある。その他、油層40が外筒体５の略全長にわ
たって、設けられている点は、既述の実施の形態と同様
である。

【００４６】

【発明の効果】本発明は上述の如く構成されているの
で、次に記載する効果を奏する。

【００４７】請求項１記載の保持工具によれば、スピン
ドル軸１のテーパ孔２の内周面部３と外筒体５のテーパ
状外周面部４との強い当たりと、スピンドル軸１の先端
面７と外鍔部８との強い当たりによる２面拘束を実現で
きる。しかも、油層40が外筒体５と内筒部６の嵌合隙間
に封入されているので、この嵌合隙間（公差上の隙間）
を油層40が確実に保持するので、防振作用が大で、か
つ、高温時の各部品の歪みも吸収して耐熱効果も大であ
る。

【００４８】請求項２記載の保持工具によれば、スピン
ドル軸１のテーパ孔２の内周面部３と外筒体５のテーパ
状外周面部４との強い当たりと、スピンドル軸１の先端
面７と外鍔部８との強い当たりによる２面拘束を実現で
きる。従って、高速回転かつ高速送りで、超精密に切削
や研削等の加工を行うことができる。

【００４９】30,000r.p.m 以上の高速回転時の径方向と
軸方向のアンバランスを高精度にて解消することがで
き、高速回転用として好適である。かつ、バランス調整
用小ネジ41…を螺進退させるだけで、バランス調整が容
易に行うことができる。また、傾斜方向のネジ孔45…を
十分に長く加工することができる。さらにバランス調整
用小ネジ41…のアジャスト移動量が大きいため、より優
れた微調整が可能となる。さらに、油層40が外筒体５と
内筒部６の嵌合隙間に封入されているので、（その相乗
的効果として、）一層高速回転で長時間作業を行う時に
発生するスキ間による熱膨張や熱変位が防げる。

【００５０】請求項３によれば、シール材36，38によっ
て、長期使用期間にわたって、油層40が維持できる。

【００５１】請求項４によれば、熱変位やその他の吸収
作用が優れ、一層の超精密加工を可能とする。

【００５２】請求項５記載の保持工具によれば、外筒体
５とスピンドル軸１の軸心が相互に傾斜する方向へがた
つき難くなり、かつ、保持工具全体の長さ寸法と重量が
大きくなり過ぎない。

【００５３】請求項６記載の保持工具によれば、構造が
簡単となると共に、外筒体５をスピンドル軸１のテーパ
孔２の内周面部３に押し付ける弾発付勢力が大きくな
り、一層強力な２面拘束を実現できる。

【００５４】請求項７記載の保持工具によれば、外筒体
５と内筒部６の軸心が相互に傾斜する方向へがたつかな
くなる。

【００５５】請求項８記載の保持工具によれば、外筒体
５と保持体９（内筒部６）が相互に回転しないように
（空回りしないように）できる。

【００５６】請求項９によれば、小ネジ41のアジャスト
移動量が大きくて、十分な微調整が可能となる。

【００５７】請求項10によれば、２群以上にネジ孔45
…，45…を配置したので、全体として一層高精度・微調
整を実現できる。

【００５８】請求項２，９，10によれば、保持体９の
肉厚が大きな部分にネジ孔45を傾斜させて穿設するの
で、ネジ孔45の長さ寸法Ｐを十分長くでき、かつ、小ネ
ジ41の長さ寸法Ｐをネジ孔45の長さ寸法Ｎの４分の１以
下に設定してあるので、小ネジ41のアジャスト移動量を
十分大きくできる。そのため、保持工具（ツーリングホ
ルダ）と刃物工具の全体の径方向と軸方向のバランスの
微調整が大きな範囲にわたって可能となり、大きなアン
バランスがあったとしても、要求されるバランスグレー
ド以内に確実に調整できる。外鍔部８及び大径部53
は、ホルダ本体に取付けた刃物工具よりも外側に離れた
位置にあるから、ネジ孔45内にある小ネジ41を螺進退さ
せる際に、刃物工具が邪魔にならず、かつ刃物工具に手
等が触れずに済み、容易にバランス調整を行えて安全で
ある。ネジ孔45の交差角度（傾斜角度）θを比較的大
きく設定可能であり、径方向のバランス調整範囲が大き
くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す半截断面図であ
る。

【図２】要部断面平面図である。

【図３】取付け方法説明図である。

【図４】取付け方法説明図である。

【図５】他の実施の形態を示す半截断面図である。

【図６】他の外筒体を示す断面図である。

【図７】別の外筒体を示す断面図である。

【図８】本発明のさらに他の実施の一形態を示す半截断
面図である。

【図９】一部破断で示す斜視図である。

【図10】取付け方法説明図である。

【図11】取付け方法説明図である。

【図12】さらに別の実施の形態を示す半截断面図であ
る。

【図13】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１スピンドル軸２テーパ孔３内周面部４テーパ状外周面部５外筒体６内筒部７先端面８外鍔部９保持体 10 弾発部材 11 内周面 12 小径内周面部 13 大径内周面部 14 小径外周面部 15 大径外周面部 16 外周面 17 第１凹所 18 第２凹所 19 回転止めボール 20 皿ばね 27 第１スペーサ 29 第２スペーサ 33 油保持溝 34 油保持溝 36 シール材 38 シール材 40 油層 41 小ネジ 45 ネジ孔 47 ネジ部 48 チャッキングリング 52 凹周溝 53 大径部 54 小筒部Ｄ最大径Ｌ軸方向長さＰ長さ寸法Ｎ長さ寸法Ｙ範囲

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１１月２５日（１９９９．１１．
２５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る保持工具は、スピンドル軸のテーパ
孔の内周面部に当接するテーパ状外周面部を有する外筒
体と、該外筒体が軸方向へスライド可能に外嵌される内
筒部と該内筒部の先端側に形成されると共に上記スピン
ドル軸の先端面に当接可能とされる外鍔部とを有する保
持体と、該保持体に対して上記外筒体を基端側へ弾発的
に付勢する弾発部材と、上記外筒体の内周面と内筒部の
外周面との嵌合隙間に封入されて該内周面と外周面の間
に生ずる公差上の隙間を吸収・調整する油層と、を備え
たものである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】また、スピンドル軸のテーパ孔の内周面部
に当接するテーパ状外周面部を有する外筒体と、該外筒
体が軸方向へスライド可能に外嵌される内筒部と該内筒
部の先端側に形成されると共に上記スピンドル軸の先端
面に当接可能とされる外鍔部とを有する保持体と、該保
持体に対して上記外筒体を基端側へ弾発的に付勢する弾
発部材と、上記外筒体の内周面と内筒部の外周面との嵌
合隙間に封入されて該内周面と外周面の間に生ずる公差
上の隙間を吸収・調整する油層と、を備え、さらに、上
記保持体の外鍔部乃至その近傍の大径部に、軸心に対し
て所定鋭角にて傾斜する方向のネジ孔を形成して、これ
にバランス調整用小ネジを螺進退自在に螺着したもので
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スピンドル軸１のテーパ孔２の内周面部
３に当接するテーパ状外周面部４を有する外筒体５と、
該外筒体５が軸方向へスライド可能に外嵌される内筒部
６と該内筒部６の先端側に形成されると共に上記スピン
ドル軸１の先端面７に当接可能とされる外鍔部８とを有
する保持体９と、該保持体９に対して上記外筒体５を基
端側へ弾発的に付勢する弾発部材10と、上記外筒体５の
内周面11と内筒部６の外周面16との嵌合隙間に封入され
た油層40と、を備えたことを特徴とする保持工具。
【請求項２】スピンドル軸１のテーパ孔２の内周面部
３に当接するテーパ状外周面部４を有する外筒体５と、
該外筒体５が軸方向へスライド可能に外嵌される内筒部
６と該内筒部６の先端側に形成されると共に上記スピン
ドル軸１の先端面７に当接可能とされる外鍔部８とを有
する保持体９と、該保持体９に対して上記外筒体５を基
端側へ弾発的に付勢する弾発部材10と、上記外筒体５の
内周面11と内筒部６の外周面16との嵌合隙間に封入され
た油層40と、を備え、さらに、上記保持体９の外鍔部８
乃至その近傍の大径部53に、軸心Ｃに対して所定鋭角θ
にて傾斜する方向のネジ孔45…を形成して、これにバラ
ンス調整用小ネジ41を螺進退自在に螺着したことを特徴
とする保持工具。
【請求項３】外筒体５と内筒部６の嵌合部の軸方向両
端に夫々シール材36，38を設けて、油層40を密封状に封
入した請求項１又は２記載の保持工具。
【請求項４】外筒体５の内周面11に、軸方向又は螺旋
状の油保持溝33，34を形成した請求項１，２又は３記載
の保持工具。
【請求項５】外筒体５の最大径をＤとし軸方向長さを
Ｌとしたときに、1.5Ｄ≦Ｌ≦2.5 Ｄに設定した請求項
１，２，３又は４記載の保持工具。
【請求項６】弾発部材10が複数枚の皿ばね20…から成
り、該皿ばね20…が保持体９の内筒部６に外嵌されてい
る請求項１又は２記載の保持工具。
【請求項７】外筒体５の内周面11が小径内周面部12と
大径内周面部13から成り、保持体９の内筒部６に、上記
外筒体５の小径内周面部12と大径内周面部13に夫々軸方
向へ摺動自在に当接する小径外周面部14と大径外周面部
15が形成されている請求項１，３，４，５又は６記載の
保持工具。
【請求項８】外筒体５の内周面11と保持体９の内筒部
６の外周面16に、相互に対向する第１凹所17と第２凹所
18を周方向所定ピッチにて形成し、該第１凹所17と第２
凹所18の間に回転止めボール19を介装した請求項１，
２，３，４，５又は６記載の保持工具。
【請求項９】保持体９の外鍔部８乃至その近傍の大径
部53に形成されたネジ孔45…が複数個配設されると共
に、この各ネジ孔45内に、バランス調整用小ネジ41を夫
々１個づつ螺進退自在に螺着し、該小ネジ41の長さ寸法
Ｐを、上記ネジ孔45の長さ寸法Ｎの４分の１以下に設定
した請求項２，３又は４記載の保持工具。
【請求項10】保持体９の外鍔部８乃至その近傍の大径
部53に、軸方向に位置をづらせて、２群以上にネジ孔45
…を配設した請求項１又は６記載の保持工具。