JP2001353635A - 工具保持具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工具保持具を工作機の主軸に取付けて加工作
業を行う場合、軸芯の一致を高精度に達成できしかも横
向きに加わる力に対する強度が高くて、軸芯の一致状態
を安定に保つことの出来る工具保持具を提供する。 【構成】 一端に工具保持部を備える本体の他端には、
工作機の主軸のテーパ孔に嵌合させる為の対応テーパ形
状のシャンク部を備える。シャンク部は中空に形成する
と共に鍔部の内側も上記シャンク部の内周面に連続する
内周面を有する中空部に形成してあり、テーパ孔内に挿
入された場合、その内周面に当接後更に深部に向かう力
を加えるとその方向に僅かに移動し、本体外周の鍔状の
当部が主軸のテーパ孔の縁の端面に当接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は工作機に対して夫々異な
る寸法の工具を交換的に取付ける為に用いられる工具保
持具に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の工具保持具は、本体の一端に工
具保持部を備え、本体の他端には、工作機の主軸に備え
られているテーパ孔に対して嵌合させる為の対応テーパ
形状のシャンク部を備えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の工具保持具では
例え正しい寸法のものを選択してそれを工作機に取付け
ても、取付けられた工具における種類によって被加工物
を加工する際に切削工具に横向きの大きな力が加わる
と、シャンク部と本体との間でベンドが生じて、主軸に
対して本体が芯振れし、加工精度を低下させるという問
題点もあった。また工具保持具は工作機の先端から大き
く突出する。特に、外形形状が大きくかつ重量のある上
記鍔部は高速回転時に大きな慣性を有するので、この部
分の僅かな芯振れも、刃先に対する芯振れの悪影響は大
きくなる問題点もある。

【０００４】上記横向きの力に対する強度を大きくして
上記芯振れを防止する為に、上記シャンク部を主軸のテ
ーパ孔にぴったりと嵌合させたときに、本体に周設した
鍔を上記主軸の端面に丁度ぴったり当接させる試みもあ
るが、そのようにする場合には該工具保持具が極めて高
い工作精度で形成されることが必要であり、僅かでも工
作精度が低いと上記シャンク部又は上記鍔の何れかが各
々の相手に当接しなくて、所定の加工精度を引き出せな
くなるという問題点があった。

【０００５】本願発明は上記従来技術の問題点（技術的
課題）を解決する為になされたもので、工作機の先端か
ら大きく突出する位置に配置される外形形状が大きくか
つ重量のある鍔部を軽量化すると共に、工具保持具の工
作精度がさほど高くなくても、その工具保持具を用いて
被加工物の加工をする場合には、確実に芯振れ防止効果
を発揮させることが出来る等、被加工物の加工を行う為
に利用する際に高い信頼性が発揮される工具保持具を提
供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明における工具保
持具は、本体の軸線方向の一端には工具保持部を備え、
本体の軸線方向の他端には、該本体を工作機の主軸に対
して軸線が一致する状態に取付ける為に、上記主軸の端
部に備わっているテーパ孔に嵌合させるようにした対応
テーパ形状のシャンク部を備え、上記本体における上記
の工具保持部と上記のシャンク部との間の外周には、工
作機の主軸の孔縁部端面に対して当て付ける為の当部を
周設具備している鍔状の鍔部を備えさせている工具保持
具において、上記工具保持具における本体は、シャンク
部と、鍔部とを一体材にて形成してなる第１要素と、そ
れとは別体材で形成してなる第２要素としての工具保持
部とを備え、上記シャンク部の内側には、中空部を形成
すると共に、主軸の孔縁部端面から突出する位置に配設
される上記鍔部の内側にも、上記シャンク部の内周面に
連続する内周面を有する中空部を形成し、その中空部に
おける開口部は、軸線方向の工具保持部側の端部に設
け、 上記第１要素と第２要素との連結は、上記端部に
対して第２要素である工具保持部の元部を、第１要素の
軸線に第２要素の軸線が一致する状態で、かつ、第２要
素における工具保持部の元部が上記開口部を塞ぐ状態に
連結してあり、さらに、上記中空のシャンク部の肉厚
は、上記シャンク部をテーパ孔に差込み、シャンク部の
外周面がテーパ孔の内周面に当接した状態において、上
記シャンク部に対してテーパ孔の深部方向に向けて力を
加えたときに、上記シャンク部の外形が減径して、テー
パ孔の深部方向に向かって上記シャンク部が僅かに移動
することを可能にする程度の厚みに形成してあるのであ
る。

【０００７】

【作用】工作機の主軸に工具を取付ける場合、主軸のテ
ーパ孔に工具保持具のシャンク部を差込んでテーパ孔の
内周面にシャンク部の外周面を密着させると、主軸に対
し本体は両者の軸線が高精度に一致する状態に取付く。
取付状態では工具保持具の本体の外周側の当部が主軸の
端面に当接する為、主軸を回転させて加工作業を行う場
合、本体に横向きの大きな力が加わっても、シャンク部
に対する本体のベンドが防止される。その結果、加工を
高精度に行い得る。

【０００８】

【実施例】以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。図１において、１〜４は工作機における周知の構成
を示すもので、１はフレーム、２は回動自在の主軸、３
は保持具装着用のテーパ孔、４は引具を夫々示す。次に
保持具５について詳細に説明する。６は保持具における
本体、７は本体６の軸線方向の一端に備えた工具締付部
で、例えばドリル８を着脱自在に装着できるようにした
チャックを例示する。10は本体６の軸線方向の他端に備
えたシャンク部で、外周面は前記テーパ孔３の内周面と
対応するテーパ状に形成してある。該シャンク部10は後
述のような減径を可能にするために中空に形成してあ
る。11はその中空部を示す。該シャンク部10の周壁の厚
みＴは、撓みに対する必要十分な剛性を持たす為に例え
ばシャンク部10の最大径部の直径Ｄの１０％程度に構成
される。又その厚みは、シャンク部10を減径させる場合
に軸芯が変位することを防止する為に周方向の全域にお
いて均一に形成するのがよい。12はシャンク部10の先端
に備えた周知のプルスタッドを示す。

【０００９】上記工具保持具における本体について更に
説明する。本体６におけるシャンク部１０と、鍔状の鍔
部１７とは図１に示されているように一体材にて形成
し、第２要素１５を構成する。第１要素１４を構成する
工具保持部は別体材で形成してある。上記シャンク部１
０の内側には、中空部１１を形成すると共に、主軸２の
孔縁部端面２ａから突出する位置に配設される上記鍔部
１７の内側にも、図１に示されているように上記シャン
ク部の中空部と相互に連結し、かつ内周面も連続する内
周面１１ｂを有する中空部１１ａを形成する。中空部１
１、１１ａにおける開口部１５ａは、軸線方向の工具保
持部１４が位置する側の端部に設けてある。上記鍔部１
７と上記工具保持部１４との連結は、図１から明らかな
ように第２要素１５の端部に対して工具保持部１４の元
部１４ａを、シャンク部１０と鍔状の鍔部１７との軸線
に、工具保持部１４の軸線が一致する状態で、かつ、工
具保持部１４の元部１４ａで上記開口部１５ａを塞ぐ状
態に連結してある。本体６の一端に位置させた第１要素
１４は前述の如く工具締付部部７を備える工具保持部で
あって、それの元部は鍔部１７における中空部１１ａの
右端開口部１５ａを塞ぐように装着した部材で、一部は
中空部１１ａに入り込む状態で鍔部１７の内周面に接合
させてある。これらの二つの要素１４、１５は複数のボ
ルト16でもって一体に連結してある。鍔部17は、工具交
換機による把持用の部分であり、18は把持具嵌合用の溝
である。19は前記主軸２に備えられている周知の駆動片
を嵌合させる為の凹部である。20は主軸２におけるテー
パ孔３の縁部の端面2aに対向させた当部で、上記張出状
態の鍔部17における外周位置の側面を図示の如く膨出さ
せ、内周側に環状の凹部２０ａが形成される形状に構成
してある。該当部20は本例のように周方向に連続してい
ても或いは周方向に複数に分割されていても良い。

【００１０】次に21は上記工具締付部７に装着する工具
の寸法を表示する為の表示部を示し、第１要素14の一部
に凹部22を周設し、表示部材23とそれを汚損から防止す
るための覆い部材24を、それらのずれ防止の為に上記凹
部22に存置させた構造を例示する。上記表示部材23とし
ては容易に文字や記号を記入できるシート状のものを用
いるとよく、又覆い部材24は記入された文字や記号を透
視でき且つ切削油などによる汚れが付着した場合それを
容易に拭い取ることのできるプラスチック材製がよい。
装着を容易に行い得る点から透明な熱収縮チューブを用
いても良い。

【００１１】上記構成のものにあっては、工具締付部７
に工具８を装着した場合、その工具８の種別や寸法を図
示の如く表示部材23に記入し、覆い部材24で覆っておく
と、装着された工具８がどのようなものであるかを明瞭
に判別できる。夫々工具を装着した多数の保持具をツー
ルホルダーに備えさせておく場合、ツールホルダーの各
場所にも同じ表示を備えておくと、保持具をツールホル
ダーから取り出して使用し、その後戻す場合、その保持
具を戻すべき場所を容易に知ることができる。

【００１２】工具８を工作機において使用する為に、主
軸２に保持具５を取付ける場合、周知の如くシャンク部
10をテーパ孔３内に差し込み、引具４でもってプルスタ
ッド12を介してシャンク部10を引き込む。すると先ず図
２のようにシャンク部10の外周面10ａがテーパ孔３の内
周面3aに当接する。なおもシャンク部10がテーパ孔３の
深部に向け引かれると、内周面3aに案内されてシャンク
部10が減径しながら、シャンク部10はテーパ孔３の深部
に向けて僅かに移動し、図３の如く当部20が主軸２の端
面2aに圧接して所定の取付状態となる。該取付状態で
は、シャンク部10の外周面10ａとテーパ孔３の内周面3a
との密着により、主軸２の軸線2bと本体６の軸線6aとが
正確に一致する。さらに図２の状態から図３の状態に移
る場合、上記シャンク部１０の内側と、上記鍔部１７と
の内側には、相互に内周面が連続する中空部１１、１１
ａが夫々形成してあることにより、上記シャンク部１０
の引込に要する力は軸線方向の中央部１０ｂ付近を縮径
させる力が比較的軽くなるから全体の力は軽くなるは勿
論のこと、上記シャンク部１０の軸線方向の鍔部１７に
近い部分１０ｃを縮径させて引き込むに要する力をも、
相互に内周面が連続する中空部１１、１１ａがあること
により弱いものになる。さらに当部２０の配置位置が、
上記張出状態の鍔部17における外周位置の側面で、かつ
図示の如く端面2aの側に膨出させ、内周側に環状の凹部
２０ａが形成される形状になると、鍔部に近い部分１０
ｃの縮径に要する力はさらに軽減される。これにより中
央部１０ｂを縮径させて引き込むに要する力とほぼ等し
い程度の軽い力により縮径させる事を可能ならしめ軽い
力で上記シャンク部１０の全体を均等に縮径させて引き
込むことができるようになる。

【００１３】上記取付状態において主軸２を回動させる
と保持具５及び工具８が主軸２と一体に回動し、工具８
によって被加工物の加工例えば孔あけ加工を行う。該加
工の場合、工具８に及ぶ切削抵抗により保持具５の本体
６にそれをシャンク部10に対してベンドさせようとする
横向きの大きな力が加わっても、当部20がシャンク部10
の外周側において端面2aに圧接している為、本体６には
上記横向きの力に対して大きな耐力が与えられ、上記ベ
ンドが防止されて主軸２に対する本体６の芯振れ即ち軸
線6aの軸線2bからのずれが防止され、高精度の孔あけ加
工を行うことができる。

【００１４】

【発明の効果】以上のように本願発明にあっては、工作
機の主軸２に対して工具保持具を装着して加工に用いる
場合にあっては、上記第１要素における上記シャンク部
１０の他に、主軸２の部分から突出し、かつ、外形形状
の大きい上記鍔部１７の内側１１ａをも中空に形成する
ものであるから、鍔部１７の内側が中実の場合に比較し
て極めて軽量となり、主軸２に対する回転時の負担は著
しく軽減され、高速回転時の芯振れ防止に優れた効果を
発揮する特長がある。

【００１５】その上本願発明にあっては、主軸２のテー
パ孔３にシャンク部10を差込み、テーパ孔３の内周面に
シャンク部10の外周面が当接した状態でシャンク部10に
力を加えて深部方向に引き込むと、シャンク部10の内周
は中空１１の為縮径してシャンク部10の外周は主軸２の
テーパ孔３の内周面に圧接し、かつ、減径され、工具保
持具における工具保持部１４の芯と同心になって、工具
保持部１４の芯ぶれを防止する効果を発揮する。

【００１６】しかも本願発明にあっては、上記シャンク
部１０の内側と、上記鍔部１７との内側には、相互に内
周面が連続する中空部１１、１１ａが夫々形成してある
から、上記シャンク部10を深部方向に力を加えて引き込
むとき、上記シャンク部の引込に要する力は軸線方向の
中央部１０ｂにおいて比較的軽くなるは勿論のこと、上
記シャンク部の軸線方向の鍔部に近い部分１０ｃを縮径
させて引き込むに要する力をも弱いものにできる特長が
ある。即ち、鍔部に近い部分１０ｃの縮径に要する力を
軽減して、中央部１０ｂを縮径させて引き込むに要する
力に近付けることのできる特長がある。このことは上記
シャンク部10を深部方向に引き込むとき、鍔部１７が主
軸２の孔縁端面2aに近づくに伴って、鍔部１７に近い部
分１０ｃの外形の縮径に要する力が急激に大きくなり、
引き込みに要する力が急激に増大することに伴い、鍔部
１７の当部２０が主軸２の孔縁端面2aに当接する前に引
き込み作業を中断する従来の欠点を解決するに役立つ。

【００１７】さらに本願発明にあっては、上記鍔部１７
の内側に中空部１１ａを形成するものであっても、その
中空部における開口部１５ａは、軸線方向の工具保持部
側の端部１５に設けるものであるから、中空形成の為の
加工は容易であり、しかも工具保持部側の端部に設けた
開口部１５ａは、第１要素と第２要素を連結するときに
工具保持部の元部１４ａで塞がれるので構造上も外観上
も何らの悪影響を残さない特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は工作機に対する装着前の状態における
工具保持具の一部破断図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ部
分の拡大図。

【図２】工作機に対する装着途中の状態を示す一部破断
図。

【図３】工作機に対する装着完了状態を示す一部破断
図。

【符号の説明】

２・・・主軸、 ３・・・テーパ孔、 ６・・・本体、 ７・・・工具締付部、 10・・・シャンク部、 14・・・第１要素、 15・・・第２要素、 20・・・当部

【手続補正書】

【提出日】平成１３年５月３０日（２００１．５．３
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 工具保持具

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は工作機に対して夫々異な
る寸法の工具を交換的に取付ける為に用いられる工具保
持具に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の工具保持具は、本体の一端に工
具保持部を備え、本体の他端には、工作機の主軸に備え
られているテーパ孔に対して嵌合させる為の対応テーパ
形状のシャンク部を備えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の工具保持具では
例え正しい寸法のものを選択してそれを工作機に取付け
ても、取付けられた工具における種類によって被加工物
を加工する際に切削工具に横向きの大きな力が加わる
と、シャンク部と本体との間でベンドが生じて、主軸に
対して本体が芯振れし、加工精度を低下させるという問
題点もあった。また工具保持具は工作機の先端から大き
く突出する。特に、外形形状が大きくかつ重量のある上
記鍔部は高速回転時に大きな慣性を有するので、この部
分の僅かな芯振れも、刃先の芯振れに対して大きな悪影
響を及す問題点があった。

【０００４】上記横向きの力に対する強度を大きくして
上記芯振れを防止する為に、上記シャンク部を主軸のテ
ーパ孔にぴったりと嵌合させたときに、本体に周設した
鍔を上記主軸の端面に丁度ぴったり当接させる試みもあ
るが、そのようにする場合には該工具保持具が極めて高
い工作精度で形成されることが必要であり、僅かでも工
作精度が低いと上記シャンク部又は上記鍔の何れかが各
々の相手に当接しなくて、所定の加工精度を引き出せな
くなるという問題点があった。

【０００５】本願発明は上記従来技術の問題点（技術的
課題）を解決する為になされたもので、工作機の先端か
ら大きく突出する位置に配置される外形形状が大きくか
つ重量のある鍔部を軽量化すると共に、工具保持具の工
作精度がさほど高くなくても、その工具保持具を用いて
被加工物の加工をする場合には、確実に芯振れ防止効果
を発揮させることが出来る等、被加工物の加工を行う為
に利用する際に高い信頼性が発揮される工具保持具を提
供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明における工具保
持具は、本体の軸線方向の一端には工具保持部を備え、
本体の軸線方向の他端には、該本体を工作機の主軸に対
して軸線が一致する状態に取付ける為に、上記主軸の端
部に備わっているテーパ孔に嵌合させるようにした対応
テーパ形状のシャンク部を備え、上記本体における上記
の工具保持部と上記のシャンク部との間の外周には、工
作機の主軸の孔縁部端面に対して当て付ける為の当部を
周設具備している鍔状の鍔部を備えさせている工具保持
具において、上記工具保持具における本体は、シャンク
部と、鍔部とを一体材にて形成してなる第１要素と、そ
れとは別体材で形成してなる第２要素としての工具保持
部とを備え、上記シャンク部の内側には、中空部を形成
すると共に、主軸の孔縁部端面から突出する位置に配設
される上記鍔部の内側にも、シャンク部における最大径
部が縮径し易いように上記シャンク部の内周面に連続す
る内周面を有する中空部を形成し、その中空部における
開口部は、軸線方向の工具保持部側の端部に設け、上記
第１要素と第２要素との連結は、上記端部に対して第２
要素である工具保持部の元部を、第１要素の軸線に第２
要素の軸線が一致する状態で、かつ、第２要素における
工具保持部の元部が上記開口部を塞ぐ状態に連結してあ
り、さらに、上記中空のシャンク部の肉厚は、上記シャ
ンク部をテーパ孔に差込み、シャンク部の外周面がテー
パ孔の内周面に当接した状態において、上記シャンク部
に対してテーパ孔の深部方向に向けて力を加えたとき
に、上記シャンク部の外形が最大径部を含めて減径し
て、テーパ孔の深部方向に向かって上記シャンク部が僅
かに移動することを可能にする程度の厚みに形成してあ
り、上記第１要素における鍔部の位置は、上記シャンク
部にテーパ孔の深部方向に向けて力が加えられて上記シ
ャンク部の外周面が減径されるに伴い上記シャンク部が
テーパ孔深部方向へ僅かに移動することにより上記主軸
の孔縁部の端面に上記鍔部の当部が当接するような位置
に設定してあるのである。

【０００７】

【作用】工作機の主軸に工具を取付ける場合、主軸のテ
ーパ孔に工具保持具のシャンク部を差込んでテーパ孔の
内周面にシャンク部の外周面を密着させると、主軸に対
し本体は両者の軸線が高精度に一致する状態に取付く。
取付状態では工具保持具の本体の外周側の当部が主軸の
端面に当接する為、主軸を回転させて加工作業を行う場
合、本体に横向きの大きな力が加わっても、シャンク部
に対する本体のベンドが防止される。その結果、加工を
高精度に行い得る。

【０００８】

【実施例】以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。図１において、１〜４は工作機における周知の構成
を示すもので、１はフレーム、２は回動自在の主軸、３
は保持具装着用のテーパ孔、４は引具を夫々示す。次に
保持具５について詳細に説明する。６は保持具における
本体、７は本体６の軸線方向の一端に備えた工具締付部
で、例えばドリル８を着脱自在に装着できるようにした
チャックを例示する。10は本体６の軸線方向の他端に備
えたシャンク部で、外周面は前記テーパ孔３の内周面と
対応するテーパ状に形成してある。該シャンク部10は後
述のような減径を可能にするために中空に形成してあ
る。11はその中空部を示す。該シャンク部10の周壁の厚
みＴは、撓みに対する必要十分な剛性を持たす為に例え
ばシャンク部10の最大径部１１ｃにおける直径Ｄの１０
％程度に構成される。又その厚みは、シャンク部10を減
径させる場合に軸芯が変位することを防止する為に周方
向の全域において均一に形成するのがよい。12はシャン
ク部10の先端に備えた周知のプルスタッドを示す。

【０００９】上記工具保持具における本体について更に
説明する。本体６におけるシャンク部１０と、鍔状の鍔
部１７とは図１に示されているように一体材にて形成
し、第２要素１５を構成する。第１要素１４を構成する
工具保持部は別体材で形成してある。上記シャンク部１
０の内側には、中空部１１を形成すると共に、主軸２の
孔縁部端面２ａから突出する位置に配設される上記鍔部
１７の内側にも、図１に示されているように上記シャン
ク部の中空部と相互に連結し、かつ内周面も連続する内
周面１１ｂを有する中空部１１ａを形成する。中空部１
１、１１ａにおける開口部１５ａは、軸線方向の工具保
持部１４が位置する側の端部に設けてある。上記鍔部１
７と上記工具保持部１４との連結は、図１から明らかな
ように第１要素１５の端部に対して工具保持部１４の元
部１４ａを、シャンク部１０と鍔状の鍔部１７との軸線
に、工具保持部１４の軸線が一致する状態で、かつ、工
具保持部１４の元部１４ａで上記開口部１５ａを塞ぐ状
態に連結してある。本体６の一端に位置させた第１要素
１４は前述の如く工具締付部７を備える工具保持部であ
って、それの元部は鍔部１７における中空部１１ａの右
端開口部１５ａを塞ぐように装着した部材で、一部は中
空部１１ａに入り込む状態で鍔部１７の内周面に接合さ
せてある。これらの二つの要素１４、１５は複数のボル
ト16でもって一体に連結してある。鍔部17は、工具交換
機による把持用の部分であり、18は把持具嵌合用の溝で
ある。19は前記主軸２に備えられている周知の駆動片を
嵌合させる為の凹部である。20は主軸２におけるテーパ
孔３の縁部の端面2aに対向させた当部で、上記張出状態
の鍔部17における外周位置の側面を図示の如く膨出さ
せ、内周側に環状の凹部２０ａが形成される形状に構成
してある。該当部20は本例のように周方向に連続してい
ても或いは周方向に複数に分割されていても良い。

【００１０】次に21は上記工具締付部７に装着する工具
の寸法を表示する為の表示部を示し、第１要素14の一部
に凹部22を周設し、表示部材23とそれを汚損から防止す
るための覆い部材24を、それらのずれ防止の為に上記凹
部22に存置させた構造を例示する。上記表示部材23とし
ては容易に文字や記号を記入できるシート状のものを用
いるとよく、又覆い部材24は記入された文字や記号を透
視でき且つ切削油などによる汚れが付着した場合それを
容易に拭い取ることのできるプラスチック材製がよい。
装着を容易に行い得る点から透明な熱収縮チューブを用
いても良い。

【００１１】上記構成のものにあっては、工具締付部７
に工具８を装着した場合、その工具８の種別や寸法を図
示の如く表示部材23に記入し、覆い部材24で覆っておく
と、装着された工具８がどのようなものであるかを明瞭
に判別できる。夫々工具を装着した多数の保持具をツー
ルホルダーに備えさせておく場合、ツールホルダーの各
場所にも同じ表示を備えておくと、保持具をツールホル
ダーから取り出して使用し、その後戻す場合、その保持
具を戻すべき場所を容易に知ることができる。

【００１２】工具８を工作機において使用する為に、主
軸２に保持具５を取付ける場合、周知の如くシャンク部
10をテーパ孔３内に差し込み、引具４でもってプルスタ
ッド12を介してシャンク部10を引き込む。すると先ず図
２のようにシャンク部10の外周面10ａがテーパ孔３の内
周面3aに当接する。なおもシャンク部10がテーパ孔３の
深部に向け引かれると、内周面3aに案内されてシャンク
部10が内側に向けて減径しながら、シャンク部10はテー
パ孔３の深部に向けて僅かに移動し、図３の如く当部20
が主軸２の端面2aに圧接して所定の取付状態となる。該
取付状態では、シャンク部10の外周面10ａとテーパ孔３
の内周面3aとの密着により、主軸２の軸線2bと本体６の
軸線6aとが正確に一致する。さらに図２の状態から図３
の状態に移る場合、上記シャンク部１０の内側と、上記
鍔部１７との内側には、相互に内周面が連続する中空部
１１、１１ａが夫々形成してあることにより、上記シャ
ンク部１０の引込に要する力は軸線方向の中央部１０ｂ
付近を縮径させる力が比較的軽くなるから全体の力は軽
くなるは勿論のこと、上記シャンク部１０の軸線方向の
鍔部１７に近い部分１０ｃを縮径させて引き込むに要す
る力をも、相互に内周面が連続する中空部１１、１１ａ
があることにより弱いものになる。さらに当部２０の配
置位置が、上記張出状態の鍔部17における外周位置の側
面で、かつ図示の如く端面2aの側に膨出させ、内周側に
環状の凹部２０ａが形成される形状になると、鍔部に近
い部分１０ｃの縮径に要する力はさらに軽減される。こ
れにより中央部１０ｂを縮径させて引き込むに要する力
とほぼ等しい程度の軽い力により縮径させることを可能
ならしめ、軽い力で上記シャンク部の全体を均等に縮径
させて引き込むことができるようになる。

【００１３】上記取付状態において主軸２を回動させる
と保持具５及び工具８が主軸２と一体に回動し、工具８
によって被加工物の加工例えば孔あけ加工を行う。該加
工の場合、工具８に及ぶ切削抵抗により保持具５の本体
６にそれをシャンク部10に対してベンドさせようとする
横向きの大きな力が加わっても、当部20がシャンク部10
の外周側において端面2aに圧接している為、本体６には
上記横向きの力に対して大きな耐力が与えられ、上記ベ
ンドが防止されて主軸２に対する本体６の芯振れ即ち軸
線6aの軸線2bからのずれが防止され、高精度の孔あけ加
工を行うことができる。

【００１４】

【発明の効果】以上のように本願発明にあっては、工作
機の主軸２に対して工具保持具を装着して加工に用いる
場合にあっては、上記第１要素における上記シャンク部
１０の他に、主軸２の先端部分から突出し、かつ、放射
方向の外形形状も大きい上記鍔部１７の内側１１ａをも
中空に形成するものであるから、鍔部１７の内側が中実
の場合に比較して極めて軽量となり、主軸２の先部に対
する回転時の芯振れの負担は著しく軽減され、高速回転
時の芯振れ防止に優れた効果を発揮する特長がある。

【００１５】その上本願発明にあっては、主軸２のテー
パ孔３にシャンク部10を差込み、テーパ孔３の内周面に
シャンク部10の外周面が当接した状態でシャンク部10に
力を加えて深部方向に引き込むと、シャンク部10の内周
は中空１１の為縮径してシャンク部10の外周は主軸２の
テーパ孔３の内周面に圧接し、工具保持具における工具
保持部１４の芯と同心になって、工具保持部１４の芯ぶ
れを防止する効果を発揮する。

【００１６】しかも本願発明にあっては、上記シャンク
部１０の内側と、上記鍔部１７との内側には、相互に内
周面が連続する中空部１１、１１ａが夫々形成してある
から、上記シャンク部10を深部方向に力を加えて引き込
むとき、上記シャンク部の引込に要する力は軸線方向の
中央部１０ｂにおいて比較的軽くなるは勿論のこと、上
記シャンク部の軸線方向の鍔部に近い部分１０ｃを縮径
させて引き込むに要する力をも弱いものにできる特長が
ある。即ち、鍔部に近い部分１０ｃの縮径に要する力を
軽減して、中央部１０ｂを縮径させて引き込むに要する
力に近付けることのできる特長がある。このことは上記
シャンク部10を深部方向に引き込むとき、鍔部１７が主
軸２の孔縁端面2aに近づくに伴って、鍔部１７に近い部
分１０ｃの外形の縮径に対する抵抗が大きく、縮径に要
する力が急激に大きくなる。この引き込みに要する力が
急激に増大することに伴い、鍔部１７の当部２０が主軸
２の孔縁端面2aに当接する前に引き込み作業を中断する
従来の欠点を解決するに役立つ。

【００１７】さらに本願発明にあっては、上記鍔部１７
の内側に中空部１１ａを形成するものであっても、その
中空部における開口部１５ａは、軸線方向の工具保持部
側の端部１５に設けるものであるから、中空形成の為の
加工は容易であり、しかも工具保持部側の端部に設けた
開口部１５ａは、第１要素と第２要素を連結するときに
工具保持部の元部１４ａで塞がれるので構造上も外観上
も何らの悪影響を残さない特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は工作機に対する装着前の状態における
工具保持具の一部破断図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ部
分の拡大図。

【図２】工作機に対する装着途中の状態を示す一部破断
図。

【図３】工作機に対する装着完了状態を示す一部破断
図。

【符号の説明】 ２・・・主軸、 ３・・・テーパ孔、 ６・・・本体、 ７・・・工具締付部、 10・・・シャンク部、 14・・・第１要素、 15・・・第２要素、 20・・・当部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体の軸線方向の一端には工具保持部を
   備え、本体の軸線方向の他端には、該本体を工作機の主
   軸に対して軸線が一致する状態に取付ける為に、上記主
   軸の端部に備わっているテーパ孔に嵌合させるようにし
   た対応テーパ形状のシャンク部を備え、上記本体におけ
   る上記の工具保持部と上記のシャンク部との間の外周に
   は、工作機の主軸の孔縁部端面に対して当て付ける為の
   当部を周設具備している鍔状の鍔部を備えさせている工
   具保持具において、上記工具保持具における本体は、シ
   ャンク部と、鍔部とを一体材にて形成してなる第１要素
   と、それとは別体材で形成してなる第２要素としての工
   具保持部とを備え、上記シャンク部の内側には、中空部
   を形成すると共に、主軸の孔縁部端面から突出する位置
   に配設される上記鍔部の内側にも、上記シャンク部の内
   周面に連続する内周面を有する中空部を形成し、その中
   空部における開口部は、軸線方向の工具保持部側の端部
   に設け、 上記第１要素と第２要素との連結は、上記端部に対して
   第２要素である工具保持部の元部を、第１要素の軸線に
   第２要素の軸線が一致する状態で、かつ、第２要素にお
   ける工具保持部の元部が上記開口部を塞ぐ状態に連結し
   てあり、さらに、上記中空のシャンク部の肉厚は、上記
   シャンク部をテーパ孔に差込み、シャンク部の外周面が
   テーパ孔の内周面に当接した状態において、上記シャン
   ク部に対してテーパ孔の深部方向に向けて力を加えたと
   きに、上記シャンク部の外形が減径して、テーパ孔の深
   部方向に向かって上記シャンク部が僅かに移動すること
   を可能にする程度の厚みに形成してあることを特徴とす
   る工具保持具。
2. 【請求項２】 本体の軸線方向の一端には工具保持部を
   備え、本体の軸線方向の他端には、該本体を工作機の主
   軸に対して軸線が一致する状態に取付ける為に、上記主
   軸の端部に備わっているテーパ孔に嵌合させるようにし
   た対応テーパ形状のシャンク部を備え、上記本体におけ
   る上記の工具保持部と上記のシャンク部との間の外周に
   は、工作機の主軸の孔縁部端面に対して当て付ける為の
   当部を周設具備している鍔状の鍔部を備えさせている工
   具保持具において、上記工具保持具における本体は、シ
   ャンク部と、鍔部とを一体材にて形成してなる第１要素
   と、それとは別体材で形成してなる第２要素としての工
   具保持部とを備え、上記シャンク部の内側には、中空部
   を形成すると共に、主軸の孔縁部端面から突出する位置
   に配設される上記鍔部の内側にも、上記シャンク部の内
   周面に連続する内周面を有する中空部を形成し、さらに
   上記鍔部における上記孔縁部端面側の面においては、内
   周寄りの面を残し、外周寄りの部分を上記孔縁部端面側
   に膨出させてその表面を上記孔縁部端面に対する当部と
   成るように形成し、上記第１要素と第２要素との連結
   は、上記端部に対して第２要素である工具保持部の元部
   を、第１要素の軸線に第２要素の軸線が一致する状態で
   連結してあり、 さらに、上記中空のシャンク部の肉厚は、上記シャンク
   部をテーパ孔に差込み、シャンク部の外周面がテーパ孔
   の内周面に当接した状態において、上記シャンク部に対
   してテーパ孔の深部方向に向けて力を加えたときに、上
   記シャンク部の外形が減径して、テーパ孔の深部方向に
   向かって上記シャンク部が僅かに移動することを可能に
   する程度の厚みに形成してあることを特徴とする工具保
   持具。