JP2003039214A - 工具ホルダ取付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工具ホルダを主軸に対して相対的に回転しな
い状態で強固に取付けることができ、しかも、汎用的な
工具ホルダを使用可能にして設備コスト的に有利な工具
ホルダ取付け構造を提供する。 【解決手段】 工具ホルダ取付構造４は、主軸１の先端
部分に形成され軸心２３に直交する断面形状が非円形の
ホルダ取付穴２０と、ホルダ取付穴２０に軸心方向に移
動可能に密着状に内嵌装着された係合ロック部材２１で
あって、工具ホルダ３のシャンク部１０が密着状に係合
されるテーパ係合孔２４を有する係合ロック部材２１
と、係合ロック部材２１を軸心方向外側へ弾性付勢する
皿バネ２２を備え、工具ホルダ３のシャンク部１０を係
合ロック部材２１のテーパ係合孔２４に係合させ、この
係合ロック部材２１を介して工具ホルダ３のシャンク部
１０を主軸１に対しての相対回転を禁止した状態で主軸
１に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、工具ホルダ取付
け構造に関し、特に、工具ホルダの主軸に対する相対回
転を禁止した状態で工具ホルダを主軸に強固に固定可能
なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】 従来、ボール盤、フライス盤、マシニ
ングセンター等の工作機械においては、工作機械の主軸
に、工具を保持した工具ホルダが着脱可能に取付けら
れ、この主軸により工具を回転させて工作物に機械加工
が施される。主軸に工具ホルダを着脱可能に取付ける為
に、工具ホルダにはテーパ状のシャンク部が設けられ、
このシャンク部を主軸の先端部分に形成されたテーパ穴
に係合させて固定する。主軸にはシャンク部をテーパ穴
に引込んで係合させる為の引込み機構が設けられてい
る。

【０００３】ところで、最近の工作機械は、誤差１μｍ
以下の高い加工精度が要求され、しかも、30000 〜4000
0 ｒｐｍもの高速回転で主軸を回転させながら機械加工
を行うようになってきている。そのため、工具が工作物
から大きな反力を受けて主軸と工具との間で相対回転が
生じる可能性があり、加工精度が低下する虞がある。ま
た、工具ホルダを主軸に強固に固定していないと、高速
回転する主軸と工具ホルダに振動が生じてやはり加工精
度が低下する虞があるが、強固に固定するために引込み
機構による引込み力を強力にするにも限度がある。

【０００４】前記の問題を解決するために、例えば特許
公報第２５３６８９９号に開示された工具ホルダ取付け
構造においては、工作機械の主軸に、軸心と直交する断
面の形状が非円形のホルダ取付穴が形成され、このホル
ダ取付穴に対応した非円形の断面を有する工具ホルダの
シャンク部がホルダ取付穴に密着状に内嵌装着されて工
具ホルダは主軸に固定される。工具ホルダが主軸に固定
された状態では、工具ホルダの軸心方向基端面が主軸の
先端面に当接するように構成されている。

【０００５】一方、未公開の先行技術ではあるが、本願
出願人は、次のような工具ホルダ取付け構造を開発中で
ある。即ち、この工具ホルダ取付け構造においては、主
軸に、軸心と直交する断面の形状が円形のホルダ取付穴
が形成され、このホルダ取付穴に弾性変形可能な環状の
係合ロック部材が内嵌装着され、係合ロック部材の内周
側のテーパ係合孔に工具ホルダのシャンク部が密着状に
係合され、工具ホルダは係合ロック部材を介して主軸に
固定される。この工具ホルダ取付け構造においても、工
具ホルダのシャンク部が主軸に固定された状態では、工
具ホルダの軸心方向基端面が主軸の先端面に当接するよ
うに構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】 前記公報に記載の前
者の工具ホルダ取付け構造においては、工具ホルダは主
軸に対して相対回転しないものの、工具ホルダを主軸に
強固に固定するために、シャンク部をホルダ取付穴に密
着させつつ、工具ホルダの軸心方向基端面を主軸の先端
面に当接させるには、ホルダ取付穴及びシャンク部の加
工において非常に高い精度の機械加工が必要になる。し
かも、工具ホルダを主軸に取付けて工作物を機械加工す
る際に発生する摩擦熱による熱膨張等で変形も起こりう
ることから、前記のような取付け状態を実現するのは殆
ど不可能である。また、シャンク部をホルダ取付穴に密
着させるためには、シャンク部の断面形状も非円形にす
る必要があり、ユーザーが従来から多数購入し使用して
いる断面が円形の汎用的な工具ホルダが使用できなくな
るので、ユーザーにとって設備コスト的に不利である。

【０００７】一方、本願出願人が開発中の後者の工具ホ
ルダ取付け構造においては、環状の係合ロック部材を弾
性変形させて工具ホルダを係合ロック部材に密着させる
ことができるため、工具ホルダを主軸に強固に固定する
ことができるが、ホルダ取付穴の断面形状は円形のた
め、主軸の高速回転時に、主軸と係合ロック部材との間
で相対回転が生じて加工精度が低下する虞がある。本発
明の目的は、工具ホルダ取付け構造において、主軸と工
具ホルダとの間の相対回転を禁止すること、工作機械の
主軸に工具ホルダを強固に取付けること、汎用的な工具
ホルダを使用可能に構成すること、等である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 請求項１の工具ホルダ
取付け構造は、テーパ状のシャンク部を有する工具ホル
ダを工作機械の主軸に着脱可能に取付ける構造におい
て、前記主軸の先端部分に形成されたホルダ取付穴であ
って、軸心と直交する断面の形状が非円形のホルダ取付
穴と、前記ホルダ取付穴に軸心方向に移動可能に密着状
に内嵌装着された係合ロック部材であって、工具ホルダ
のシャンク部が密着状に係合されるテーパ係合孔を有す
る係合ロック部材と、前記係合ロック部材を軸心方向外
側へ弾性付勢する弾性部材とを備え、前記工具ホルダの
シャンク部を係合ロック部材のテーパ係合孔に係合さ
せ、この係合ロック部材を介して工具ホルダのシャンク
部を主軸に固定した状態において、工具ホルダのフラン
ジ部が主軸の先端面に当接するように構成したことを特
徴とするものである。

【０００９】工具ホルダを主軸に取付ける際に、工具ホ
ルダのシャンク部が係合ロック部材のテーパ係合孔に引
き込まれると、係合ロック部材が弾性変形し且つ係合ロ
ック部材は弾性部材により軸心方向外側へ弾性付勢され
るので、係合ロック部材はシャンク部とホルダ取付穴と
の間に圧入状態となる。従って、シャンク部は係合ロッ
ク部材に密着状に係合され、係合ロック部材もホルダ取
付穴に密着することになり、工具ホルダは主軸に強固に
固定される。ここで、ホルダ取付穴の軸心と直交する断
面形状が非円形であり、係合ロック部材はこのホルダ取
付穴に密着状に内嵌装着されているので、工具ホルダは
主軸に対する相対回転を禁止された状態で主軸に固定さ
れる。

【００１０】シャンク部がテーパ係合孔に係合している
ときには、且つフランジ部と主軸先端面との間に僅かな
隙間が存在し、この状態でシャンク部を引込むと、シャ
ンク部がテーパ係合孔に密着すると共に、工具ホルダの
フランジ部が主軸の先端面に当接し、工具ホルダは主軸
に強固に固定される。

【００１１】請求項２に記載の工具ホルダ取付け構造
は、請求項１の発明において、前記ホルダ取付穴は楕円
形の断面の穴であることを特徴とするものである。工具
ホルダを主軸に固定した状態では、係合ロック部材が、
楕円形の断面の穴であるホルダ取付穴に内嵌装着され、
この係合ロック部材のテーパ係合孔に工具ホルダが密着
状に係合されているので、工具ホルダは主軸に対して相
対的に回転することがない。

【００１２】請求項３に記載の工具ホルダ取付け構造
は、請求項１の発明において、前記ホルダ取付穴はほぼ
三角形で外トロコイド形の断面の穴であることを特徴と
するものである。工具ホルダを主軸に固定した状態で
は、係合ロック部材がほぼ三角形で外トロコイド形の穴
であるホルダ取付穴に内嵌装着され、この係合ロック部
材のテーパ係合孔に工具ホルダが密着状に係合されてい
るので、工具ホルダは主軸に対して相対的に回転するこ
とがない。

【００１３】請求項４に記載の工具ホルダ取付け構造
は、請求項１〜３の何れかの発明において、前記弾性部
材は複数の皿バネからなることを特徴とするものであ
る。従って、工具ホルダのシャンク部を軸心方向内側に
移動させたときには、複数の皿バネにより係合ロック部
材は軸心方向外側へ弾性付勢されて係合ロック部材は工
具ホルダのシャンク部に密着する。

【００１４】請求項５の工具ホルダ取付け構造は、請求
項１〜４の何れかの発明において、前記係合ロック部材
が弾性変形しやすくする弾性変形促進部を係合ロック部
材に形成したことを特徴とするものである。従って、工
具ホルダを主軸に取付ける際に、工具ホルダのシャンク
部が係合ロック部材のテーパ係合孔に係合した状態で係
合ロック部材に対してシャンク部を軸心方向内側へ相対
的に移動させると、弾性変形促進部により係合ロック部
材は弾性変形しやすくなり、係合ロック部材はホルダ取
付穴に確実に密着する。

【００１５】請求項６の工具ホルダ取付け構造は、請求
項５の発明において、前記弾性変形促進部が、係合ロッ
ク部材に形成された少なくとも１つのスリットからなる
ことを特徴とするものである。少なくとも１つのスリッ
トからなる弾性変形促進部により、係合ロック部材が弾
性変形しやすくなり、工具ホルダの取付けの際には、係
合ロック部材はホルダ取付穴に確実に密着する。

【００１６】請求項７の工具ホルダ取付け構造は、請求
項５の発明において、前記弾性変形促進部が、係合ロッ
ク部材に形成された少なくとも１つの溝部からなること
を特徴とするものである。少なくとも１つの溝部からな
る弾性変形促進部により、係合ロック部材が弾性変形し
やすくなり、工具ホルダの取付けの際には、係合ロック
部材はホルダ取付穴に確実に密着する。

【００１７】請求項８の工具ホルダ取付け構造は、請求
項５の発明において、前記弾性変形促進部が、係合ロッ
ク部材に設けられた少なくとも１つの弾性変形部材から
なることを特徴とするものである。少なくとも１つの弾
性変形部材からなる弾性変形促進部により、係合ロック
部材が弾性変形しやすくなり、工具ホルダの取付けの際
には、係合ロック部材はホルダ取付穴に確実に密着す
る。

【００１８】請求項９の工具ホルダ取付け構造は、請求
項１〜８の何れかの発明において、前記ホルダ取付穴
は、主軸の先端側の第１取付穴部と、この第１取付穴部
の奥端に連なり第１取付穴部よりも小径の第２取付穴部
とを備え、前記係合ロック部材は、第１取付穴部に装着
された第１ロック部材と、第２取付穴部に装着された第
２ロック部材とを有することを特徴とするものである。

【００１９】工具ホルダを主軸に取付ける際、工具ホル
ダのシャンク部が第１，第２ロック部材のテーパ係合孔
に夫々密着状に係合し、この状態でシャンク部が引込ま
れると、第１，第２ロック部材が夫々シャンク部と主軸
との間で圧入された状態となり、これら第１，第２ロッ
ク部材を介して工具ホルダのシャンク部が主軸に強固に
固定される。

【００２０】

【発明の実施の形態】 本発明の実施の形態について説
明する。本実施形態は、マシニングセンター等の自動工
具交換装置を備えた工作機械の主軸に工具ホルダを着脱
可能に取付ける構造に本発明を適用したものである。図
１、図２に示すように、工具ホルダ３は、テーパ状のシ
ャンク部１０とシャンク部１０よりも大径のフランジ部
１１を有し、この工具ホルダ３に工具２が着脱可能に装
着されている。フランジ部１１の外周側部分には、自動
工具交換装置（ＡＴＣ）のアームが係合可能な係合溝１
１ａが形成されている。シャンク部１０の後端にはプル
スタッド１２が一体的に連結され、主軸１に設けられた
引込み機構１５により、プルスタッド１２の係合部１２
ａにコレット１６を係合させ、ドローバー１７を左方へ
引っ張ってシャンク部１０を引き込む。コレット１６と
ドローバー１７は主軸１の内部に形成された収容孔１８
に収容されている。

【００２１】工具ホルダ３を主軸１に着脱可能に取付け
る本願特有の工具ホルダ取付け構造４は、主軸１の先端
部分に形成されたホルダ取付穴２０と、このホルダ取付
穴２０の軸心２３方向に移動可能に密着状に内嵌装着さ
れた係合ロック部材２１であって、工具２のシャンク部
１０が密着状に係合されるテーパ係合孔２４を有する係
合ロック部材２１と、この係合ロック部材２１を前方
（軸心２３方向外側）に弾性付勢する複数の皿バネ２２
（弾性部材）を備えている。主軸１はベアリング１ａに
より工作機械に回転自在に支持されている。

【００２２】図１に示すように、ホルダ取付穴２０は主
軸１と軸心２３を共有し、ホルダ取付穴２０の軸心２３
と直交する断面（以下断面という）の形状は、長軸が左
右に延びる楕円形である。ホルダ取付穴２０の軸心２３
方向長さは工具ホルダ３のシャンク部１０の軸心２３方
向長さよりも僅かに短い。ホルダ取付穴２０の後端部に
は、皿バネ２２を収容する為のバネ収容部２５が形成さ
れ、ホルダ取付穴２０の後端は連通口２６を介して収容
孔１８と連通している。

【００２３】図１〜図４に示すように、係合ロック部材
２１において、断面の外周の形状は長軸が左右に延びる
楕円形であり、係合ロック部材２１の内部には前方程大
径化するテーパ状で断面形状が円形のテーパ係合孔２４
が形成されている。ホルダ取付穴２０の前端部の内周側
部分には、断面形状が楕円形のストッパ部材３０が固着
され、このストッパ部材３０により、係合ロック部材２
１はホルダ取付穴２０から軸心２３方向外側へ抜け出な
いように抜け止めされている。

【００２４】係合ロック部材２１のテーパ係合孔２４に
工具ホルダ３のシャンク部１０が密着状に係合した状態
で、係合ロック部材２１に対してシャンク部１０が後方
へ相対的に移動したときに、係合ロック部材２１が径拡
大方向に弾性変形しやすくする為の１対の溝部３１が、
係合ロック部材２１の左右両側部に軸心２３に対称で且
つ軸心２３と平行に形成されている。テーパ係合孔２４
の内周側部分には複数の環状のグリース充填溝３２も形
成されている。図１、図２に示すように、複数の皿バネ
２２はバネ収容部２５内に配設され、これら皿バネ２２
により係合ロック部材２１は前方へ弾性付勢されてい
る。

【００２５】次に、工具ホルダ取付け構造４の作用につ
いて説明する。工具ホルダ３が主軸１から取り外された
状態では、図５に示すように、係合ロック部材２１は、
皿バネ２２により前方（矢印方向）へ弾性付勢されてス
トッパ部材３０に当接している。

【００２６】図５に示すように、工具ホルダ３を主軸１
に取付ける際に、工具ホルダ３のシャンク部１０が係合
ロック部材２１のテーパ係合孔２４に係合した状態で
は、工具ホルダ３のフランジ部１１と主軸１の先端面と
の間には隙間が存在する。この状態から、工具ホルダ３
を引込み機構１５により後方へ引込むと、図６に示すよ
うに、係合ロック部材２１も後方へ僅かに移動し、工具
ホルダ３のフランジ部１１が主軸１の先端面に当接し
て、工具ホルダ３が主軸１に取付けられた状態になる。

【００２７】このとき、係合ロック部材２１は、皿バネ
２２により前方へ弾性付勢されているので、係合ロック
部材２１は後方へ僅かに移動しながらシャンク部１０と
主軸１の間に圧入された状態となり、係合ロック部材２
１のテーパ係合孔２４にシャンク部１０が密着する。同
時に、係合ロック部材２１に対してシャンク部１０が後
方へ相対的に移動することにより断面の外周の形状が楕
円形の係合ロック部材２１が径拡大方向に弾性変形し、
係合ロック部材２１は断面形状が楕円形のホルダ取付穴
１０に密着状に内嵌装着され、係合ロック部材２１は主
軸１に対しての相対回転を禁止された状態になるので、
工具ホルダ３も主軸１に対しての相対回転を禁止された
状態で主軸１に強固に固定される。

【００２８】以上の工具ホルダ取付構造４によれば、工
具ホルダ３の取付け時には、断面形状が楕円形のホルダ
取付穴２０に断面における外周の形状が楕円形の係合ロ
ック部材１１が密着状に内嵌装着されると共に、係合ロ
ック部材２１が主軸１と工具ホルダ３のシャンク部１０
との間に圧入された状態になるので、工具ホルダ３を主
軸１に対しての相対回転を禁止した状態で主軸１に強固
に取付けることができる。従って、主軸１を高速回転さ
せて機械加工を行うときにも、工具ホルダ３が主軸１に
対して相対回転することがなく、また、振動を最小限に
抑えることができるので、加工精度を確実に高めること
ができる。

【００２９】係合ロック部材２１のテーパ係合孔２４は
断面形状が円形であるので、このテーパ係合孔２４に汎
用的な工具ホルダ３のシャンク部１０を係合させて、こ
れらの工具ホルダ３を主軸１に取付けることができる。
工作機械には種々の工具が装着された多数の工具ホルダ
３が用意されるが、その各々に汎用的な工具ホルダ３を
適用できるため設備コスト的に非常に有利になる。

【００３０】係合ロック部材２１に１対の溝部３１が軸
心２３に対称に形成されたので、これら溝部３１により
係合ロック部材２１は弾性変形しやすくなり、係合ロッ
ク部材２１がホルダ取付穴２０に密着して主軸１と工具
ホルダ３が振動するのを確実に防止することができる。
また、１対の溝部３１により係合ロック部材２１に弾性
変形促進部を簡単に形成できるため、係合ロック部材２
１を簡単な構造とすることができる。

【００３１】係合ロック部材２１のテーパ係合孔２４に
シャンク部１０を係合させた状態で、引込み機構１５に
よりシャンク部１０を後方へ引込み、工具ホルダ３のフ
ランジ部１１を主軸１の先端面に確実に当接させること
で、工具ホルダ３を主軸１に強固に固定することができ
る。

【００３２】次に、変更形態について説明する。尚、前
記実施形態と同様のものには同一符号を付して適宜その
説明を省略する。 １〕図７に示すように、係合ロック部材２１Ａが弾性変
形しやすくする弾性変形促進部として、係合ロック部材
２１Ａの内周側部分の左右両側部に１対の溝部３１Ａを
軸心対称に形成してもよい。 ２〕係合ロック部材を複数の分割体に分割してもよい。
また、図８に示すように、例えば、係合ロック部材２１
Ｂを上下に分断し、係合ロック部材２１Ｂが弾性変形し
やすくする弾性変形促進部として、係合ロック部材２１
Ｂの分断部に合成樹脂製または合成ゴム製の弾性変形部
材３１Ｂを装着することもできる。 ３〕図９に示すように、係合ロック部材２１Ｃが弾性変
形しやすくする弾性変形促進部として、係合ロック部材
２１Ｃの外面部に螺旋的な溝部３１Ｃを形成してもよ
い。この場合、１対又は複数対の溝部３１Ｃを軸心対称
に形成することが望ましい。

【００３３】４〕図１０に示すように、係合ロック部材
２１Ｄが弾性変形しやすくする弾性変形促進部として、
係合ロック部材２１Ｄに例えば６つのスリット３１Ｄを
形成してもよい。これらスリット３１Ｄのうち、３つの
スリット３１Ｄは係合ロック部材２１Ｄの前端から後方
に軸心方向途中部まで延び、残り３つのスリット３１Ｄ
は後端から前方に軸心方向途中部まで延び、これらスリ
ット３１Ｄは周方向に交互に配置されている。

【００３４】５〕図１１に示すように、工具ホルダ取付
け構造４Ｅにおいて、主軸１Ｅのホルダ取付穴２０Ｅの
断面形状をほぼ三角形で外トロコイド形に形成してもよ
い。このホルダ取付穴２０Ｅに対応して、係合ロック部
材２１Ｅの断面における外周の形状も同様の形状に形成
され、係合ロック部材２１Ｅはホルダ取付穴２０Ｅに密
着状に内嵌装着されることになる。また、係合ロック部
材２１Ｅの３つの角部付近に弾性変形促進部として３つ
の溝部３１Ｅを設けることもできる。さらに、ホルダ取
付穴２０Ｅの断面形状を四角形等の他の多角形に形成す
ることもできる。結局のところ、ホルダ取付穴の断面形
状としては、工具ホルダが主軸に対して相対的に回転し
ないような非円形の形状であれば、どのような形状も採
用できる。

【００３５】６〕図１２に示すように、工具ホルダ取付
け構造４Ｆにおいて、ホルダ取付穴２０Ｆは、主軸１Ｆ
の先端側の第１取付穴部４０と、この第１取付穴部４０
の奥端に連なり第１取付穴部４０よりも小径の第２取付
穴部４１を備え、これら第１，第２取付穴部４０，４１
は夫々断面形状が非円形（例えば楕円形）の穴であるよ
うに形成してもよい。係合ロック部材２１Ｆは、第１取
付穴部４０に装着された第１ロック部材４２と、第２取
付穴部４１に装着された第２ロック部材４３を有し、第
１，第２ロック部材４２，４３の断面の外周は第１，第
２取付穴部４０，４１の断面形状に夫々対応した非円形
形状に形成されている。これら第１，第２ロック部材４
２，４３には夫々断面が円形のテーパ係合孔４４，４５
が形成されている。

【００３６】第１，第２取付穴部４０，４１の後端部に
は夫々第１，第２ロック部材４２，４３を前方へ弾性付
勢する皿バネ４６，４７が設けられている。第１，第２
取付穴部４０，４１の前端の内周側部分には、断面形状
が非円形のストッパ部材４８，４９が夫々固着され、こ
れらストッパ部材４８，４９により、第１，第２ロック
部材４２，４３が夫々第１，第２取付穴部４０，４１か
ら軸心２３Ｆ方向外側へ抜け出ないように抜け止めされ
ている。

【００３７】この工具ホルダ取付け構造４においては、
工具ホルダ３を主軸１Ｆに取付ける際、工具ホルダ３の
シャンク部１０が第１，第２ロック部材４２，４３のテ
ーパ係合孔４４，４５に夫々密着状に係合し、この状態
で、シャンク部１０が引込まれると、第１，第２ロック
部材４２，４３が夫々シャンク部１０と主軸１Ｆの間に
圧入された状態となり、これら第１，第２ロック部材４
２，４３を介して工具ホルダ３のシャンク部１０が主軸
１Ｆに対して相対的に回転しない状態で主軸１Ｆに固定
される。尚、ホルダ取付穴を３つ以上の取付穴部に分割
することも勿論可能である。

【００３８】

【発明の効果】 請求項１の発明によれば、工具ホルダ
を主軸に取付けるときには、工具ホルダのシャンク部を
係合ロック部材のテーパ係合孔に密着状に係合させ、係
合ロック部材をホルダ取付穴に密着状に内嵌装着させ、
工具ホルダのフランジ部を主軸の先端面に確実に当接さ
せることができるので、工具ホルダを主軸に強固に固定
することができる。従って、機械加工の精度を格段に高
めることができる。さらに、ホルダ取付穴の軸心と直交
する断面形状が非円形であり、係合ロック部材はこのホ
ルダ取付穴に密着状に内嵌装着されているので、主軸の
高速回転時においても工具ホルダは主軸に対して相対的
に回転することがなく、機械加工の精度を高めることが
できる。さらに、係合ロック部材のテーパ係合孔には汎
用的な工具ホルダを係合させてこの工具ホルダを主軸に
取付けることができるので、設備コスト的に非常に有利
になる。

【００３９】請求項２の発明によれば、ホルダ取付穴は
楕円形の断面の穴であるので、主軸の高速回転時におい
ても、工具ホルダは主軸に対して相対的に回転すること
がない。その他、請求項１と同様の効果が得られる。請
求項３の発明によれば、ホルダ取付穴はほぼ三角形で外
トロコイド形の断面の穴であるので、主軸の高速回転時
においても、工具ホルダは主軸に対して相対的に回転す
ることがない。その他、請求項１と同様の効果が得られ
る。

【００４０】請求項４の発明によれば、弾性部材は複数
の皿バネからなるので、複数の皿バネにより工具ホルダ
のシャンク部に係合ロック部材を密着させ、工具ホルダ
を主軸に強固に固定することができる。その他、請求項
１〜３の何れかと同様の効果が得られる。

【００４１】請求項５の発明によれば、係合ロック部材
が弾性変形しやすくする弾性変形促進部を係合ロック部
材に形成したので、工具ホルダを主軸に取付ける際、弾
性変形促進部により係合ロック部材を弾性変形させ、係
合ロック部材と主軸を確実に密着させて工具ホルダを主
軸に強固に固定することができる。その他、請求項１〜
４の何れかと同様の効果が得られる。

【００４２】請求項６の発明によれば、弾性変形促進部
が係合ロック部材に形成された少なくとも１つのスリッ
トからなるので、このスリットにより係合ロック部材が
弾性変形しやすくなり、係合ロック部材と主軸を確実に
密着させて工具ホルダを主軸に強固に固定することがで
きる。その他、請求項５と同様の効果が得られる。

【００４３】請求項７の発明によれば、弾性変形促進部
が係合ロック部材に形成された少なくとも１つの溝部か
らなるので、この溝部により係合ロック部材が弾性変形
しやすくなり、係合ロック部材と主軸を確実に密着させ
て工具ホルダを主軸に強固に固定することができる。そ
の他、請求項５と同様の効果が得られる。

【００４４】請求項８の発明によれば、弾性変形促進部
が係合ロック部材に設けられた少なくとも１つの弾性変
形部材からなるので、この弾性変形部材により係合ロッ
ク部材が弾性変形しやすくなり、係合ロック部材と主軸
を確実に密着させて工具ホルダを主軸に強固に固定する
ことができる。その他、請求項５と同様の効果が得られ
る。

【００４５】請求項９の発明によれば、ホルダ取付穴
は、主軸の先端側の第１取付穴部と、この第１取付穴部
の奥端に連なり第１取付穴部よりも小径の第２取付穴部
とを備え、前記係合ロック部材は、第１取付穴部に装着
された第１ロック部材と、第２取付穴部に装着された第
２ロック部材とを有するので、工具ホルダを主軸に取付
ける際、第１，第２ロック部材が夫々シャンク部と主軸
の間に圧入されて、これら第１，第２ロック部材を介し
て工具ホルダのシャンク部を主軸に強固に固定すること
ができる。その他、請求項１〜８と同様の効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る工具ホルダ取付け構造
（工具ホルダ取付状態）の縦断面図である。

【図２】工具ホルダ取付け構造（工具ホルダ取外し状
態）の縦断面図である。

【図３】図１のIII-III 線断面図である。

【図４】係合ロック部材の側面図である。

【図５】工具ホルダ取付け構造（工具ホルダ取付直前状
態）の要部拡大断面図である。

【図６】工具ホルダ取付け構造（工具ホルダ取付状態）
の要部拡大断面図である。

【図７】変更形態の係合ロック部材の縦断面図である。

【図８】変更形態の係合ロック部材の縦断面図である。

【図９】変更形態の係合ロック部材の側面図である。

【図１０】変更形態の係合ロック部材の側面図である。

【図１１】変更形態の図３相当図である。

【図１２】変更形態の工具ホルダ取付け構造の縦断面図
である。

【符号の説明】

１，１Ｅ，１Ｆ 主軸 ２ 工具 ３ 工具ホルダ ４，４Ｅ，４Ｆ 工具ホルダ取付け構造 １０ シャンク部 １１ フランジ部 ２０，２０Ｅ，２０Ｆ ホルダ取付け穴 ２１，２１Ａ〜２１Ｆ 係合ロック部材 ２２，４６，４７ 皿バネ ２３，２３Ｆ 軸心 ２４，４４，４５ テーパ係合孔 ３１，３１Ａ，３１Ｃ〜３１Ｅ 溝部 ３１Ｂ 弾性変形部材 ４０ 第１取付穴部 ４１ 第２取付穴部 ４２ 第１ロック部材 ４３ 第２ロック部材

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テーパ状のシャンク部を有する工具ホル
   ダを工作機械の主軸に着脱可能に取付ける構造におい
   て、 前記主軸の先端部分に形成されたホルダ取付穴であっ
   て、軸心と直交する断面の形状が非円形のホルダ取付穴
   と、 前記ホルダ取付穴に軸心方向に移動可能に密着状に内嵌
   装着された係合ロック部材であって、工具ホルダのシャ
   ンク部が密着状に係合されるテーパ係合孔を有する係合
   ロック部材と、 前記係合ロック部材を軸心方向外側へ弾性付勢する弾性
   部材とを備え、 前記工具ホルダのシャンク部を係合ロック部材のテーパ
   係合孔に係合させ、この係合ロック部材を介して工具ホ
   ルダのシャンク部を主軸に固定した状態において、工具
   ホルダのフランジ部が主軸の先端面に当接するように構
   成したことを特徴とする工具ホルダ取付け構造。
2. 【請求項２】 前記ホルダ取付穴は楕円形の断面の穴で
   あることを特徴とする請求項１に記載の工具ホルダ取付
   け構造。
3. 【請求項３】 前記ホルダ取付穴はほぼ三角形で外トロ
   コイド形の断面の穴であることを特徴とする請求項１に
   記載の工具ホルダ取付け構造。
4. 【請求項４】 前記弾性部材は複数の皿バネからなるこ
   とを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の工具ホル
   ダ取付け構造。
5. 【請求項５】 前記係合ロック部材が弾性変形しやすく
   する弾性変形促進部を係合ロック部材に形成したことを
   特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の工具ホルダ取
   付け構造。
6. 【請求項６】 前記弾性変形促進部が、係合ロック部材
   に形成された少なくとも１つのスリットからなることを
   特徴とする請求項５に記載の工具ホルダ取付け構造。
7. 【請求項７】 前記弾性変形促進部が、係合ロック部材
   に形成された少なくとも１つの溝部からなることを特徴
   とする請求項５に記載の工具ホルダ取付け構造。
8. 【請求項８】 前記弾性変形促進部が、係合ロック部材
   に設けられた少なくとも１つの弾性変形部材からなるこ
   とを特徴とする請求項５に記載の工具ホルダ取付け構
   造。
9. 【請求項９】 前記ホルダ取付穴は、主軸の先端側の第
   １取付穴部と、この第１取付穴部の奥端に連なり第１取
   付穴部よりも小径の第２取付穴部とを備え、前記係合ロ
   ック部材は、第１取付穴部に装着された第１ロック部材
   と、第２取付穴部に装着された第２ロック部材とを有す
   ることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の工具
   ホルダ取付け構造。