JP2002263929A - コレット及びコレット用駒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 形状が単純で製造が容易であり、既存のコレ
ットを利用することが可能な新たなコレット及び既存の
コレットに挿入することが可能な駒を提供する。 【解決手段】 工具が挿入されるコレット本体１１の先
端側から軸方向に形成された複数のスリット１２と、各
スリット１２の基端部に形成された穴部１３と、コレッ
ト本体１１の基端側内部に配設される駒１４と、コレッ
ト本体１１に駒１４を固定する固定部材１５とを備え
る。駒１４は、少なくとも一つの穴部１３に連通する係
止穴１８と、コレット本体１１に工具を挿入した際に、
工具基端側に形成された角部１０ｃに当接して回り止め
する挿着部を有する。固定部材１５は、穴部１３及び係
止穴１８にまたがって挿入されてコレット本体１１に駒
１４を固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、工作機械等の主軸
に装着される工具ホルダのコレットチャックに挿入され
て工具を保持するコレット、及びコレットに内設されて
工具を固定する駒に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、機械タップによってねじ
立てを行う場合、タップコレットでタップを保持し、こ
のタップコレットを工作機械の主軸に装着している。こ
のタップコレットは、通常、内部にはめ込まれるコレッ
トにスリットを設け、弾性変形を伴った径の拡縮を行わ
せることにより、タップのシャンク部の丸軸部を解放し
たり把持したりする構成を備えている。また、コレット
にスリットを設けず、コレットの内部に、タップの基端
側に形成された角部を保持する保持部を一体的に設け、
これによってタップを保持する構成のものもある。

【０００３】また、このようなタップコレットとして
は、テンション機構（フロート）を内蔵し、主軸の回転
と送りが同期しない場合に、前記テンション機構によっ
てタップの推進を調整するものもある。

【０００４】そしてまた、特開２０００−３２６１１９
号公報には、工具のシャンクの回り止めを行う角軸部を
備えた液密式コレットが開示されている。この液密式コ
レットは、角軸部を有するシャンクが挿入されるコレッ
ト中心の丸孔内に環状の嵌合溝を形成し、この嵌合溝
に、前記角軸部が挿入される角孔を有した駒を嵌め込み
固定する構成を備えている。この駒には、回り止め片が
形成されており、この回り止め片をコレットに形成され
ているスリットに挿入することで、駒のコレット本体に
対する回り止めを行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のタップコレットは、構成が複雑であり、製造に手間
がかかっていた。また、特開２０００−３２６１１９号
公報に記載された液密式コレットの駒は、回り止め用片
を設ける等、形状が複雑である。

【０００６】本発明は、このような従来のコレットやコ
レットに挿入される駒を改良することにより、形状がシ
ンプルで、製造が容易であり、既存のコレットを利用す
ることが可能な新たなコレット及び、既存のコレットに
挿入することが可能な駒を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、工具が挿入されるコレット本体と、当該
コレット本体の工具挿入側となる先端側から軸方向に形
成された複数のスリットと、当該各スリットの基端部に
形成された半径方向穴部と、前記コレット本体の基端側
内部に配設され、前記工具の回り止めを行う駒と、前記
コレット本体に当該駒を固定する固定部材と、を備え、
前記駒は、前記少なくとも一つの半径方向穴部に連通す
る半径方向係止穴と、前記コレット本体に工具を挿入し
た際に、当該工具の基端側に形成された角部に当接して
回り止めする挿着部と、を有し、前記固定部材は、前記
半径方向穴部及びこれに連通する半径方向係止穴にまた
がって挿入されて前記コレット本体に前記駒を固定する
コレットを提供するものである。

【０００８】この構成を備えたコレットは、駒に形成さ
れた挿着部によって工具の角部を固定し、工具の回り止
めを行うことができる。また、コレット本体に形成され
ている内側空間（内径部）を利用して駒を配置すること
ができ、かつコレット本体に形成された穴部を利用して
固定部材により駒をコレット本体に固定することができ
る。このため、既存のコレットを使用することができ、
経済的であり、コレットの形状を必要以上に複雑にする
ことがない。また、駒の挿着部を工具の角部の大きさに
合わせて形成すれば、一種類のコレットを複数のサイズ
の工具に対して使用することができるようになる。

【０００９】なお、前記駒に形成する係止穴は、少なく
とも１個以上形成すれば、前記コレット本体に形成され
た穴部と同じ数であってもよく、それ以下であってもよ
い。すなわち、前記係止穴は、駒をコレット本体に固定
する固定部材の設置数に合わせて形成すればよい。

【００１０】前記駒は、前記コレット本体に対し着脱可
能に構成することができる。

【００１１】また、前記挿着部は、前記角部を貫通して
保持する角穴から構成することができる。この構成によ
り、前記利点に加え、工具をより確実に固定することが
できる。

【００１２】また、本発明は、前記コレット本体の前記
駒の係止穴より基端側の外周に、シール部材を配設する
こともできる。また、前記駒に形成された角穴の内周
に、シール部材を配設することもできる。この構成によ
り、前記駒とコレット本体の間が確実に密閉されるた
め、本願に係るコレットを液密式コレットとして用いた
場合に、良好な液密性を保つことができる。

【００１３】前記工具としては、基端側に角部が形成さ
れたものであれば、特に制限されるものではない。基端
側に角部が形成された工具としては、例えば、タップ等
が代表的である。

【００１４】また、本発明は、工具が挿入されるコレッ
ト本体と、当該コレット本体の工具挿入側となる先端側
から軸方向に形成された複数のスリットと、当該各スリ
ットの基端部に形成された半径方向穴部と、を備えたコ
レットの基端側内部に配設されて前記工具の回り止めを
行う駒であって、前記少なくとも一つの半径方向穴部に
連通する半径方向係止穴と、前記コレット本体に工具を
挿入した際に、当該工具の基端側に形成された角部に当
接して回り止めする挿着部と、を有し、前記半径方向穴
部及びこれに連通する半径方向係止穴にまたがって挿入
された固定部材によって、前記コレット本体に固定され
る駒を提供するものである。

【００１５】この構成を備えた駒は、挿着部によって工
具の角部を固定し、工具の回り止めを行うことができ
る。この駒は、既存のコレットに形成されている内側空
間（内径部）を利用して当該コレット内に配置されるこ
とができ、かつこのコレットに形成された前記穴部を利
用して固定部材により前記コレットに固定されることが
できる。また、前記挿着部のサイズを工具のサイズに合
わせることで、一種類のコレットを複数のサイズの工具
に対して使用することができるようになり、経済的であ
る。

【００１６】前記挿着部は、前記角部を貫通して保持す
る角穴から構成することができる。この構成により、前
記利点に加え、工具をより確実に固定することができ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の好適な実施形態に
係るコレットについて図面を参照して説明する。 （実施の形態１）図１は、実施の形態１に係るコレット
の正面図、図２は、図１に示すII−II線に沿った断面
図、図３は、図２に示すIII−III線に沿った断面図、図
４は、図１に示すコレットの側面図、図５は、図１に示
すコレットをコレットホルダに挿着した状態を示す一部
断面図である。

【００１８】なお、実施の形態１では、工具が挿入され
る側を「先端側」とし、その反対側を「基端側」として
説明する。また、工具としてタップを使用する場合につ
いて説明する。

【００１９】図１〜図４に示すように、実施の形態１に
係るコレット１は、工具であるタップ１０が挿入される
コレット本体１１と、コレット本体１１の先端側から軸
方向に形成されたスリット１２と、スリット１２の基端
部に形成された穴部１３と、コレット本体１１の基端側
に内設される駒１４と、コレット本体１１に駒１４を固
定する固定部材１５と、コレット本体１１の基端側から
軸方向に形成され、かつ隣接したスリット１２間に形成
されたスリット１６と、を備えている。

【００２０】タップ１０は、ねじ部１０ａと、シャンク
部１０ｂとからなり、シャンク部１０ｂの基端側には、
回り止め用の角部１０ｃが形成されている。

【００２１】コレット本体１１の外周面の先端側には、
テーパ部２１が形成され、テーパー部２１の基端側に
は、後に詳述するコレットホルダの係合凸部６１と係合
する係合凹部１９が形成されている。この係合凹部１９
の基端側には、テーパー部２１とは逆の傾斜を備えたテ
ーパ面２２が形成されている。

【００２２】スリット１２は、互いに等しい角度（実施
の形態１では、６０度）をおいて、合計６本形成されて
いる。また、スリット１２とスリット１２との間に形成
されたスリット１６も同様に互いに等しい角度をおいて
合計６本形成されている。このスリット１２及び１６が
形成されたコレット１は、弾性変形を伴った径の拡縮に
より、タップ１０におけるシャンク部１０ｂの丸軸部を
解放したり把持したりすることができる。

【００２３】穴部１３は、全てのスリット１２の基端側
にスリット１２と連通して、コレット本体１１の半径方
向に開口されている。この穴部１３は、通常、コレット
１の径が拡縮する際にかかる応力等を緩和するために形
成されるものであるが、後に詳述する固定部材１５が挿
入される挿入穴の役割も果たす。

【００２４】駒１４は、タップ１０によりワークを加工
する際に、タップにかかる大きなトルクを受け止めるた
めの手段であって、コレット本体１１の基端部に形成さ
れた中空部２３に嵌まり込む中空の略円筒形を備えてい
る。この駒１４は、コレット本体１１の中空部２３に着
脱可能に配設される。駒１４の先端側には、コレット本
体１１にタップ１０を挿入した際に、タップ１０の角部
１０ｃに当接して回り止めする挿着部としての角穴１７
が形成されている。この角穴１７は、タップ１０の角部
１０ｃの形状に相補した略直方体形状を備え、角部１０
ｃを貫通して固定する。したがって、角穴１７のサイズ
を、角部１０ｃのサイズに合わせることで、一種類のコ
レット１であっても、複数のサイズのタップ１０に対し
て使用することができるようになる。

【００２５】また、駒１４の基端側には、駒１４が中空
部２３に嵌め込まれた際に、コレット本体１１に形成さ
れた穴部１３に対応し、かつ互いに１２０度おいた位置
に、穴部１３に連通する係止穴１８が形成されている。
すなわち、係止穴１８は、穴部１３に対して一つ置きに
（合計３カ所）形成されている。この係止穴１８と穴部
１３には、駒１４をコレット本体１１に固定するための
固定部材１５が、両者にまたがって、かつ係止穴１８と
穴部１３の内壁に対して隙間なく挿入される。なお、こ
の固定部材１５としては、例えば、ピン等が挙げられ
る。このように、コレット本体１１に予め形成されてい
る穴部１３を利用して固定部材１５を挿入し、駒１４を
コレット本体１１に固定し、駒１４がコレット本体１１
に対して回転することを防止することがきるため、コレ
ット本体１１に特別な加工を行う必要がない。したがっ
て、既存のコレットを使用することができる。また、駒
１４には、角穴１７と係止穴１８を形成するだけでよ
く、構造が複雑になることを防止することができる。

【００２６】このコレット１が挿入されるコレットホル
ダ５０は、ホルダ本体５２と、ホルダ本体５２の先端側
に設けられた係止部材５４と、係止部材５４とホルダ本
体５２に保持されたタップ１０の外周との間に設けられ
る堰材５５と、ホルダ本体５２にタップ１０を締め付け
固定するナット５６と、を備えて構成されている。

【００２７】係止部材５４は、ホルダ本体５２の先端側
に設けられる環状部材からなり、その内周面の先端部に
は、先端に向けて内径が徐々に小さくなる傾斜面６５が
形成されている。係止部材５４の基端には、コレット１
の係合凹部１９に係合する係合凸部６１が、軸心に向け
て、内周面に沿って突出形成されている。係合凸部６１
と、傾斜面６５との間には、コレット１の先端側に形成
されたテーパー部２１に接触する傾斜面６６が形成され
ている。

【００２８】堰材５５は、コレット１内に収容されたタ
ップ１０の外周と、係止部材５４の傾斜面６５との間に
介在し、傾斜面６５と、タップ１０の外周とが形成する
空間に相補可能な環状を有している。

【００２９】ナット５６は、タップ１０を保持したコレ
ット１を半径方向に締め付けて、タップ１０をホルダ本
体５２に固定するための締結部材であり、係止部材５４
の外周面に対して、連結用の球体７２を介して相対的に
回転自在に設けられている。このナット５６の回転によ
って、係止部材５４及びホルダ本体５２が、その半径方
向、すなわち軸線方向に押圧され、これによってコレッ
ト１も同様に半径方向に圧縮されて、タップ１０を固定
する。

【００３０】この構成を備えたコレット１にタップ１０
を挿着するには、コレットホルダ５０に保持されたコレ
ット１の先端側からタップ１０のシャンク部１０ｂを挿
入する。次に、タップ１０の角部１０ｃを駒１４の角穴
１７に嵌め込み、タップ１０をコレット本体１１に固定
する。これによって、タップ１０の回り止めが、確実に
なされる。

【００３１】次に、ナット５６を回して係止部材５４を
コレット１側へと移動させると、コレット１のテーパ部
２１及びテーパ面２２とホルダ本体５２及び係止部材５
４の各傾斜面とが摺接してコレット１が縮径方向に弾性
変形し、シャンク部１０ｂを締め付ける。これにより、
コレットホルダ５０を回転させてタップ１０によりねじ
切り加工等を行う場合に、大きなトルクがコレット１に
作用しても、タップ１０の角部１０ｃは、駒１４を介し
てコレット１に確実に回り止め保持される。したがっ
て、コレットの内径で締め付けるよりも大きなトルクで
保持される。このため、シャンク１０ｂが空回りするよ
うなことはなく、適正な加工を行うことができる。

【００３２】なお、実施の形態１では、タップ１０の回
り止めを行う手段として、タップ１０の角部１０ｃを貫
通保持する角穴１７を駒１４に形成した場合について説
明したが、これに限らず、角部１０ｃを挿着して固定す
ることが可能であれば、駒１４には、角部１０ｃの少な
くとも一部を挿着固定する角溝を形成してもよい。ま
た、角穴１７や角溝等の形状は、保持する工具の角部の
形状に相補した形状に設定すればよい。

【００３３】また、実施の形態１では、駒１４に係止穴
１８を３カ所形成した場合について説明したが、これに
限らず、係止穴１８の設置数は、所望により任意に決定
することができる。また、この係止穴１８は、駒１４の
壁面を貫通して形成したものについて説明したが、固定
部材１５を係止可能であれば、溝穴（有底穴）としても
よい。

【００３４】そしてまた、実施の形態１では、スリット
１２が６本、スリット１６が６本形成されたコレット１
について説明したが、これに限らず、スリット１２及び
１６の形成数は、所望により任意に決定することができ
る。すなわち、既存のコレットを任意に選択して使用す
ることができる。

【００３５】また、実施の形態１では、工具としてタッ
プ１０を使用した場合について説明したが、これに限ら
ず、本発明に係るコレットは、シャンク部の基端側に角
部が形成されている様々な工具に利用することができ
る。 （実施の形態２）次に、本発明の実施の形態２に係るコ
レットについて図面を参照して説明する。図６は、実施
の形態２に係るコレットの断面図である。なお、実施の
形態２では、実施の形態１に係るコレットと同様の部材
には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００３６】図６に示すように、実施の形態２に係るコ
レット２の、実施の形態１に係るコレットと異なる点
は、液密式コレットとして使用可能な点である。なお、
工具として用いられるタップ２０には、クーラントが通
過する穴３３が内部に形成されている。

【００３７】すなわち、実施の形態２に係るコレット２
は、コレット本体１１と駒１４との間であって、固定部
材１５が配置された位置より基端側に、Ｏリングなどの
シール部材３１が配置されている。また、駒１４の角穴
１７とタップ２０の角部１０ｃとの間であって、駒１４
の基端側に、シール部材３２が配設されている。このシ
ール部材３１及び３２によって、コレット２の基端側か
ら供給されるクーラントは、駒１４からコレット本体１
１へと流れ出ることが防止される。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
駒に形成された挿着部によって工具の角部を固定し、工
具の回り止めを行うことができる。また、コレット本体
に形成されている内側空間を利用して駒を配置すること
ができ、かつコレット本体に形成された穴部を利用し
て、ここに挿入された固定部材により駒をコレット本体
に固定することができる。この結果、既存のコレットを
使用することができ、経済的であり、安価なコレットを
提供することができる。また、駒の挿着部を工具の角部
のサイズに合わせて形成すれば、一種類のコレットを複
数のサイズの工具に対して使用することができるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るコレットの正面図
である。

【図２】図１に示すII−II線に沿った断面図である。

【図３】図２に示すIII−III線に沿った断面図である。

【図４】図１に示すコレットの側面図である。

【図５】図１に示すコレットをコレットホルダに挿着し
た状態を示す一部断面図である。

【図６】本発明の実施の形態２に係るコレットの断面図
である。

【符号の説明】

１、２ コレット １０、２０ タップ １１ コレット本体 １２、１６ スリット １３ 穴部 １４ 駒 １５ 固定部材 １７ 角穴 １８ 係止穴 ５０ コレットホルダ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具が挿入されるコレット本体と、 当該コレット本体の工具挿入側となる先端側から軸方向
   に形成された複数のスリットと、 当該各スリットの基端部に形成された半径方向穴部と、 前記コレット本体の基端側内部に配設され、前記工具の
   回り止めを行う駒と、 前記コレット本体に当該駒を固定する固定部材と、を備
   え、 前記駒は、前記少なくとも一つの半径方向穴部に連通す
   る半径方向係止穴と、前記コレット本体に工具を挿入し
   た際に、当該工具の基端側に形成された角部に当接して
   回り止めする挿着部と、を有し、 前記固定部材は、前記半径方向穴部及びこれに連通する
   半径方向係止穴にまたがって挿入されて前記コレット本
   体に前記駒を固定するコレット。
2. 【請求項２】 前記駒は、前記コレット本体に対し着脱
   可能である請求項１記載のコレット。
3. 【請求項３】 前記挿着部は、前記角部を貫通して保持
   する角穴からなる請求項１または請求項２記載のコレッ
   ト。
4. 【請求項４】 前記駒の半径方向係止穴より基端側の外
   周に、シール部材を配設した請求項１ないし請求項３の
   いずれか一項に記載のコレット。
5. 【請求項５】 前記駒に形成された角穴の内周に、シー
   ル部材を配設した請求項３または請求項４記載のコレッ
   ト。
6. 【請求項６】 前記工具がタップである請求項１ないし
   請求項５のいずれか一項に記載のコレット。
7. 【請求項７】 工具が挿入されるコレット本体と、当該
   コレット本体の工具挿入側となる先端側から軸方向に形
   成された複数のスリットと、当該各スリットの基端部に
   形成された半径方向穴部と、を備えたコレットの基端側
   内部に配設されて前記工具の回り止めを行う駒であっ
   て、 前記少なくとも一つの半径方向穴部に連通する半径方向
   係止穴と、 前記コレット本体に工具を挿入した際に、当該工具の基
   端側に形成された角部に当接して回り止めする挿着部
   と、 を有し、前記半径方向穴部及びこれに連通する半径方向
   係止穴にまたがって挿入された固定部材によって、前記
   コレット本体に固定される駒。
8. 【請求項８】 前記挿着部は、前記角部を貫通して保持
   する角穴からなる請求項７記載の駒。