JP2011115892A

JP2011115892A - 作業工具

Info

Publication number: JP2011115892A
Application number: JP2009275370A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Taguchi; 正博田口
Original assignee: Nikken Kosakusho Works Ltd
Current assignee: Nikken Kosakusho Works Ltd
Priority date: 2009-12-03
Filing date: 2009-12-03
Publication date: 2011-06-16

Abstract

【課題】工具ホルダからプルスタッドを外し引きねじを回転操作する作業において、２種類の作業工具を準備する必要をなくし、作業工具を持ち替える煩雑さを解消することができる有用な技術を提供する。
【解決手段】作業工具１は、プルスタッド２０１および引きねじ３１を回転操作するための作業工具であって、横棒３と、横棒３の中央部から縦方向に延びる縦棒２とからなるＴ字形状を有する。そして縦棒２の先端部が、引きねじ３１に係合して引きねじを回転操作するための引きねじ係合部を備える。横棒３は、その一方端部に、プルスタッド２０１に係合してプルスタッドを回転操作するためのスパナ部４を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、刃物をチャッキングする工具ホルダに用いられる作業工具に関する。

引きねじおよびテーパコレットを備える工具ホルダは、テーパコレットに刃物のシャンク部を差し込んだ状態で当該テーパコレットを工具ホルダ本体の内部へ引き込むことにより刃物をチャッキングし、また当該テーパコレットの引き込みを解除することにより刃物をアンチャッキングする。工具ホルダ本体に引きねじが回転可能に取り付けられて、かかる引きねじがテーパコレットをコレット保持穴の奥へ引き込む構造を備えた工具ホルダとして、本出願人は、特開平８−９０３１８号公報（特許文献１）および特開２００８―３０１３８号公報（特許文献２）をすでに提案している。

特許文献１および２に記載の工具ホルダは、工具のシャンク部が挿入されるテーパコレットと、テーパコレットと螺合する引きねじとを備える。そしてチャッキング作業は、まず、プルスタッドを緩め方向に回転して当該プルスタッドを工具ホルダのプルスタッド取付穴から分離し、次に、プルスタッド取付穴の後端開口からレンチを挿入し、引きねじを締め付け方向に回転させてテーパコレットをコレット保持穴の奥へ引き込み、コレットの刃物挿入孔に挿入された刃物のシャンク部をチャッキングする。その後、プルスタッドを工具ホルダのプルスタッド取付穴に差し込み、プルスタッドを締め方向に回転して、プルスタッドを工具ホルダに取り付ける。これにより、プルスタッド付工具ホルダとして、使用可能状態になる。

またアンチャッキング作業は、まず、プルスタッドを緩め方向に回転して当該プルスタッドを工具ホルダのプルスタッド取付穴から分離し、次に、プルスタッド取付穴の後端開口からレンチを挿入し、引きねじを緩め方向に回転させてテーパコレットの引き込みを解除し、コレットの刃物挿入孔に挿入された刃物をアンチャッキングする。

特開平８−９０３１８号公報特開２００８―３０１３８号公報

上記従来のようなチャッキング作業およびアンチャッキング作業にあっては、プルスタッドを回転させるための作業工具と、引きねじを回転させるためのレンチが必要であった。このため、これら２種類の作業工具、例えばスパナと六角レンチを常に準備しなければならなかった。また、作業者は２種類の作業工具を持ち替えて調整作業をしなければならず、煩瑣であった。

本発明は、上述の実情に鑑み、２種類の作業工具を準備する必要をなくし、作業工具を持ち替えることなくチャッキング作業およびアンチャッキング作業を行うことができる有用な技術を提供することを目的とする。

この目的のため本発明による作業工具は、先端にテーパ形状のコレットが挿入されるコレット保持穴が形成され、後端にプルスタッドが螺合されるプルスタッド取付穴が形成され、内部にコレットの後端部と螺合してコレットを引き込む引きねじを有する工具ホルダに使用され、プルスタッドおよび引きねじを回転操作するための作業工具であることを前提とする。そして横棒と、横棒の中央部から縦方向に延びる縦棒とからなるＴ字形状を有する。縦棒は、その先端部に、引きねじに係合して引きねじを回転操作するための引きねじ係合部を備える。横棒は、その一方端部に、プルスタッドに係合してプルスタッドを回転操作するためのスパナ部を備える。

かかる本発明によれば、１個の作業工具が２種類の工具機能を備えていることから、プルスタッドおよび引きねじからなる２種類のねじ要素を備えた工具ホルダにおいて、１個の作業工具を準備すればこれらのねじ要素を締め付けおよび緩めることが可能となり、作業者は作業工具を持ち替えることなく１個の作業工具で２種類のねじ要素を締め付けたり緩めたりすることができる。そして作業者は横棒を握って縦棒を容易に回転させることが可能となる。さらに、横棒の他方端部を握り横棒の一方端部に設けられたスパナ部にトルクを与えることが可能となる。したがって作業工具の取り扱いが容易になる。

本発明は一実施形態に限定されるものではなく、引きねじを回転操作する縦棒は、断面多角形状、＋形状、−形状等、様々な形状が可能である。スパナ部は様々な形状が可能であるが、好ましい実施形態として、プルスタッドは、頭部と、この頭部よりも小径の首部と、この首部よりも大径のフランジ部とを有し、フランジ部の外周面には、スパナ部と係合する一対の平面部が設けられている。横棒は、その一方端から中央部に向かって窪んだ相対的に小さな幅の小幅溝と、この小幅溝に隣接して横棒の一方端から中央部に向かって窪んだ相対的に大きな幅の大幅溝とを有し、小幅溝の溝幅は、首部の外径よりも大きく頭部よりも小さく、大幅溝の溝幅は、一対の平面部の間隔と略等しい。

かかる実施形態によれば、スパナ部を構成する横棒の大幅溝をプルスタッドの一対の平面部に嵌め合わせることにより、小幅溝がプルスタッドの首部を受け入れて、プルスタッドの頭部が横棒から突出する。したがって、作業者が横棒他方端部を握りプルスタッドを締め付け方向および緩め方向に回転させる際、スパナ部がプルスタッドから不用意に外れる懸念を解消することができる。

このように本発明は、縦棒の先端部に、引きねじに係合して引きねじを回転操作するための引きねじ係合部を備え、横棒の一方端部に、プルスタッドに係合してプルスタッドを回転操作するためのスパナ部を備えることから、作業者は作業工具を持ち替えることなく１個の作業工具で２種類のねじ要素を締め付けたり緩めたりすることができる。したがって、プルスタッド取付穴の穴奥にひきねじを備えるとともに、プルスタッド取付穴の開口にプルスタッドが取り付けられる工具ホルダにおいて、チャッキング作業およびアンチャッキング作業を有利に行うことができる。

本発明の一実施例になる作業工具を示す斜視図である。同実施例の作業工具を示す正面図である。同実施例の作業工具を示す背面図である。同実施例の作業工具を示す平面図である。同実施例の作業工具を示す底面図である。同実施例の作業工具を示す左側面図である。同実施例の作業工具を示す右側面図である。同実施例の作業工具の使用状態を示す説明図である。図８の使用状態を示す縦断面図である。同実施例の作業工具の別の使用状態を示す説明図である。図１０の使用状態を示す側面図である。プルスタッドの斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。

図１は本発明の一実施例になる作業工具を示す斜視図である。図２〜図７は同実施例の作業工具を示す６面図である。作業工具１は、横棒３と、横棒３の中央部から縦方向に延びる縦棒２とからなるＴ字形状を有する。かかる作業工具１は、２種類のねじ要素を回転操作するために使用される。すなわち、縦棒２は、頭頂面に所定形状の凹部を有する第１のねじ要素に嵌め込まれて、第１のねじ要素を回転させる。また、横棒３は、所定形状の露出頭部を有する第２のねじ要素と嵌り合って、第２のねじ要素を回転させる。

横棒３は縦棒２と直交する棒状体であり、横棒３の中央から縦棒２が直角に延びる。縦棒２は多角形の断面形状を有する。具体的には正六角形である。縦棒２は、その先端部に、後述するプルスタッドの引きねじに係合して引きねじを回転操作するための引きねじ係合部を備える。

横棒３は、縦棒２に近い側に一方側面３ｃを有し、縦棒２から遠い側に他方側面３ｄを有する。また横棒３は、その一方端部に、後述するプルスタッドに係合してプルスタッドを回転操作するためのスパナ部４を備える。

具体的には、横棒の一方端は、二股に分岐して延びて一対の分岐部５，６を形成する。これら一対の分岐部５，６の間に形成される溝は、相対的に大きな幅の大幅溝と、相対的に小さな幅の小幅溝とからなる。

大幅溝は、縦棒２から遠い側に他方側面３ｄに隣接する。具体的には、一方の分岐部５には他方側面３ｄに隣接して平面５ｈが形成され、他方の分岐部６には他方側面３ｄに隣接して平面６ｈが形成される。平面５ｈと平面６ｈは平行であって互いに対向し、これら平面５ｈ，６ｈ間に大幅溝を形成する。かくして、分岐部５および分岐部６は互いに対向する一対の平面５ｈ，６ｈを有し、平面５ｈ，６ｈが後述するプルスタッドの平面部と嵌り合う。平面５ｈ，６ｈ間の溝幅は、予め定められた所定値であり、プルスタッドの平面部の間隔と対応する。

分岐部５は縦棒２に近い側に側面５ｃを有し、縦棒２から遠い側に側面５ｄを有する。分岐部６も縦棒２に近い側に側面６ｃを有し、縦棒２から遠い側に側面６ｄを有する。側面５ｃ，６ｃは一方側面３ｃと共通する平面である。側面５ｄ，６ｄは他方側面３ｄと共通する平面である。プルスタッドの平面部と嵌り合う平面５ｈおよび平面６ｈは、縦棒２から遠い側にある横棒３の側面５ｄ，６ｄに隣接してそれぞれ形成される。これに対し、縦棒２に近い側にある横棒３の側面５ｃ，６ｃに隣接して、分岐部５，６間に小幅溝７が形成される。小幅溝７における溝幅は、大幅溝になる平面５ｈ，６ｈ間の溝幅よりも小さい。したがって、小幅溝７と、平面５ｈ，６ｈとの間には段差８が形成される。段差８は平面５ｈ，６ｈと直交する平面である。

小幅溝７における分岐部５，６の溝幅は、プルスタッド２０１（図１２）の頭部２０５の外径よりも小さく、プルスタッド２０１の首部２０６の外径よりも大きい。

分岐部５，６の根元側には、平面５ｈおよび平面６ｈとそれぞれ連続する連続面９が形成される。これら平面５ｈ、連続面９、および平面６ｈは、Ｕ字状に連なり、小幅溝７よりもひとまわり大きな大幅溝を形成する。そして、大幅溝に隣接する段差８はＵ字形状の平面である。段差８から側面５ｃおよび側面６ｃまでの寸法は、プルスタッド２０１の後端軸部２０６の軸線方向寸法よりも小さい。

図８は作業工具１の使用状態を示す説明図であり、図９は図８の使用状態を示す縦断面図である。まず、作業工具１の作業対象となる工具ホルダ１０につき説明する。工具ホルダ１０は、工具ホルダ本体１１と、工具ホルダ本体１１の先端部に取り付けられるコレット２１と、工具ホルダ本体１１に取り付けられてコレット２１を後端側へ引き込む引きねじ３１とを備える。これら工具ホルダ本体１１、コレット２１および引きねじ３１を組み立てた状態の工具ホルダ１０は、刃物のシャンク部１０１を把持する。

工具ホルダ１０の後端には、詳しくは後述するが、図１０に示すようにプルスタッド２０１が通常取り付けられる。そして工具ホルダ本体１１の後端領域に形成されるテーパシャンク部１４で図示しない工作機械の主軸に装着される。

図９を参照して、工具ホルダ本体１１は、一点鎖線で表わされる工具ホルダの軸線に沿って後部穴１２と、中間穴５２と、コレット保持穴１５とが形成される。後部穴１２は工具ホルダ本体１１の後端から前方に向かって延び、一点鎖線で示す工具ホルダ本体１１の軸線に沿って延在する。後部穴１２の後端領域は、図示しないプルスタッドが螺合するプルスタッド取付穴１２ｐを構成する。

中間穴５２は、後部穴１２の前方端と接続し、軸線に沿って前方へ延びる。中間穴５２は引きねじ３１を収容する。引きねじ３１は、環状段差１７およびストッパ部材４１の間に介在して、中間穴５２から抜け出さないよう保持される。コレット保持穴１５は、中間穴５２の前方端と接続して工具ホルダ本体１１の先端まで軸線に沿って延びる。コレット保持穴１５の先端領域は、先端に向かうほど内径が大きくなるテーパ穴１６である。コレット保持穴１５には、コレット２１が取り付けられる。かくしてこれらの穴１５，５２，１２は、工具ホルダ本体１１の先端から後端まで延在する貫通孔を構成する。

コレット保持穴１５には、筒状のコレット２１が嵌合する。コレット２１の先端部を含む先端領域の外周面は、先端へ向かうほど外径が大きくなるテーパ面２２になっている。また、コレット２１の内周は、刃物挿入穴２３および引き穴２４になっている。刃物挿入穴２３はコレット２１の先端から軸線方向後端に向かって延び、後端部に形成された引き穴２４と接続する。すなわち、刃物挿入穴２３および引き穴２４は、コレット２１の軸線方向に延びる貫通孔である。刃物挿入穴２３には先端側から刃物のシャンク部１０１が挿入される。このため、以下、軸線方向先端側を刃物挿入側ともいう。引き穴２４の内周面には雌ねじ２４ｓが形成される。

コレット２１は、軸線と平行に延在するスリット状のスリ割り２６を有する。スリ割り２６は、コレット２１の刃物挿入側端から軸線方向中央領域まで延在し、周方向等間隔に複数配置される。スリ割り２６を押し縮めることによって、コレット２１はその径が変化可能である。

引きねじ３１は、ボルトの如き形態を呈し、中間穴５２の内部に配置される。そして、引きねじ３１の頭部３２を軸線方向後方側に、引きねじ３１の軸部を軸線方向前方側にして、工具ホルダ本体１１の軸線に沿って延びる。軸部は、その先端部３８に雄ねじ３８ｓを有する。そして引きねじ３１の先端部３８がコレット２１の引き穴２４に螺合する。頭部３２の端面には、六角穴３５が形成される。

図８および図９を参照しつつ、刃物のシャンク部１０１のチャッキング作業について説明する。

まず、コレット２１後端の引き穴２４を引きねじ３１の先端部３８に緩く螺合させた状態とし、コレット２１の刃物挿入穴２３に刃物のシャンク部１０１を挿入する。この状態では、コレット２１が後端側へ引き込まれていないことから、刃物挿入穴２３の内径は収縮していない。

次に、プルスタッド取付穴１２ｐおよび後部穴１２に縦棒２を挿入し、六角穴３５に縦棒２の先端を嵌め込む。そして、操作者が横棒３を掴んで縦棒２を回転させ、引きねじ３１を締め付け方向に回転させる。これにより、コレット２１は後端側へ引き込まれる。そうすると、コレット２１のテーパ面２２が工具ホルダ本体１１のテーパ穴１６内に押し込まれてスリ割り２６が押し縮められ、刃物挿入穴２３の内径が収縮し、刃物のシャンク部１０１をチャッキングする。

チャッキングを解除するアンチャッキング作業は、上述した手順の逆を実行すればよい。

図１０は作業工具１の別の使用状態を示す説明図である。図１１は、図１０の使用状態を示す側面図である。図１０および図１１を参照しつつ、プルスタッド２０１の取付作業について説明する。

まず、図１２を参照してプルスタッドを説明する。プルスタッド２０１は、その先端部を含む先端領域２０４に雄ねじが形成されて、先端領域２０４が工具ホルダ１０のプルスタット取付穴１２ｐに螺合する。そして、その後端領域２０３が工具ホルダ１０の後端から突出する。後端領域２０３は、先端領域２０４に隣接する相対的に大径のフランジ部２０７と、フランジ部２０７から後方へ延びる比較的小径の首部２０６と、首部２０６の後端に形成される比較的大径の頭部２０５とを含む。頭部２０５の外径は、首部２０６の外径よりも大きい。

フランジ部２０７の前方端面２０７ｆは軸線と直交する環状の平面であり、工具ホルダ本体１１の後端と面接触する。また、フランジ部２０７の後方端面２０７ｒも軸線と直交する環状の平面である。

フランジ部２０７の外周面には、周方向に１８０度離隔した部位に所定幅の平面部２０２ａ、２０２ｂが形成される。平面部２０２ａ、２０２ｂは互いに平行な一対の平面であり、予め定められた距離で離れている。一対の平面部２０２ａ、２０２ｂの間隔は、首部２０６の外径よりも大きい。

図１１を参照して、作業工具１のスパナ部４に形成される平面５ｈ，６ｈは、プルスタッド２０１の被嵌合平面である平面部２０２ａ、２０２ｂと係合する。平面５ｈ，６ｈは縦棒２から遠い側に位置する分岐部の側面５ｄ，６ｄに隣接して設けられていることから、縦棒２が工具ホルダ１０と干渉することがない。またこのとき、小幅溝７がプルスタッドの平面部２０２ａ，２０２ｂとプルスタッドの頭部２０５との間で、首部２０７を軸直角方向に受け入れることから、平面部２０２ａ，２０２ｂ以外の後端領域２０３が作業工具１と干渉することがない。

またこのとき、首部２０６が小幅溝７の溝底に当接するとともに、後方端面２０７ｒが段差８に当接することから、スパナ部４を平面部２０２ａ，２０２ｂに係合する際の位置決めが容易になり、作業効率が向上する。

そして、スパナ部４および分岐部５，６が、プルスタッドの頭部２０５と平面部２０２ａ、２０２ｂとの間に介在することから、プルスタッド２０１の回転操作中にスパナ部４が後端頭部２０５を超えて軸線方向に外れてしまうことがない。したがって、作業者が横棒を握りプルスタッドを締め付け方向および緩め方向に回転させる際、スパナ部４がプルスタッド２０１から不用意に外れる懸念を解消することができる。

さらに、Ｕ字形状の段差８がフランジ部２０７の後方端面と面接触することから、スパナ部４が平面部２０２ａ、２０２ｂに確りと係合することができる。

作業者が横棒一方端のスパナ部４を平面部２０２ａ，２０２ｂに係合させ、横棒３の他方端を握り、スパナ部４を中心として横棒３を緩め方向に回転させると、プルスタッド２０１をプルスタット取付穴１２ｐから取り外すことができる。この後、前述したように縦棒２を後部穴１２に挿入して、引きねじ３１を回転操作すればよい。これとは反対に、操作者がスパナ部４を中心として横棒３を締め付け方向に回転させると、プルスタッド２０１をプルスタット取付穴１２ｐに確りと螺合させることができる。

このように本実施例によれば、作業者は、横棒３を掴んで縦棒２を回転させることにより、引きねじ３１を回転操作することができる。また作業者は、横棒３の他方端部を掴んでスパナ部４を回転させることにより、プルスタッド２０１を回転操作することができる。したがって作業者は作業工具１を持ったまま他の作業工具に持ち替えることなく、１個の作業工具１でプルスタッド２０１の取り外し作業と、刃物のチャッキング作業およびアンチャッキング作業と、プルスタット２０１の再取付作業を、一連の作業として進めることができ、作業効率が向上する。

以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明になる作業工具は、プルスタッド取付穴の奥に引きねじを備える工具ホルダにおいて有利に利用される。

１作業工具、２縦棒、３横棒、４スパナ部、５，６分岐部、５ｈ，６ｈ一対の平面、７小幅溝、８段差、９連続面、１０工具ホルダ、１１工具ホルダ本体、１２後部穴、１２ｐプルスタッド取付穴、１４テーパシャンク部、１５コレット保持穴、１６テーパ穴、１７環状段差、２１コレット、２２テーパ面、２３刃物挿入穴、２４引き穴、２４ｓ雌ねじ、２６スリ割り、３１引きねじ、３２頭部、３５六角穴、３８先端部、３８ｓ雄ねじ、４１ストッパ部材、５２中間穴、１０１刃物のシャンク部、２０１プルスタッド、２０２ａ，２０２ｂ一対の平面部。

Claims

先端にテーパ形状のコレットが挿入されるコレット保持穴が形成され、後端にプルスタッドが螺合されるプルスタッド取付穴が形成され、内部に前記コレットの後端部と螺合して前記コレットを引き込む引きねじを有する工具ホルダに使用され、前記プルスタッドおよび前記引きねじを回転操作するための作業工具であって、
横棒と、前記横棒の中央部から縦方向に延びる縦棒とからなるＴ字形状を有し、
前記縦棒は、その先端部に、前記引きねじに係合して引きねじを回転操作するための引きねじ係合部を備え、
前記横棒は、その一方端部に、前記プルスタッドに係合してプルスタッドを回転操作するためのスパナ部を備える、作業工具。
前記プルスタッドは、頭部と、前記頭部よりも小径の首部と、前記首部よりも大径のフランジ部とを有し、前記フランジ部の外周面には、前記スパナ部と係合する一対の平面部が設けられており、
前記横棒は、その一方端から中央部に向かって窪んだ相対的に小さな幅の小幅溝と、この小幅溝に隣接して横棒の一方端から中央部に向かって窪んだ相対的に大きな幅の大幅溝とを有し、
前記小幅溝の溝幅は、前記首部の外径よりも大きく前記頭部よりも小さく、
前記大幅溝の溝幅は、前記一対の平面部の間隔と略等しい、請求項１に記載の作業工具。