JP2945375B1

JP2945375B1 - 工具用のチャック

Info

Publication number: JP2945375B1
Application number: JP12075598A
Authority: JP
Inventors: 隆昌 ▲廣▼海; 靖福田
Original assignee: Showa Tool Co Ltd
Current assignee: Showa Tool Co Ltd
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1999-09-06
Anticipated expiration: 2018-04-30
Also published as: JPH11309612A

Abstract

【要約】【課題】締付ナットの外径が小さい軽量コンパクトな
工具用チャックを提供することである。【解決手段】チャック本体１の先端部に設けたホルダ
軸３に割溝５を有するテーパ軸部３ａ、案内軸部３ｂ、
ねじ軸部３ｃを設ける。テーパ軸部３ａと案内軸部３ｂ
に跨がる組付けとされた締付スリーブ１０の内面にテー
パ軸部３ａの縮径用のテーパ内面１１を設け、かつ、外
周に、ねじピッチがねじ軸部３ｃの雄ねじ６のピッチよ
り小さい雄ねじ１３を設ける。ねじ軸３ｃと締付スリー
ブ１０とに跨がるようにして設けられた締付ナット２０
の内周の第１雌ねじ２１をねじ軸部３ｃの雄ねじ６に噛
合し、かつ第２雌ねじ２２を締付スリーブ１０の雄ねじ
１３に噛合して締付ナット２０の外径の小径化を図り、
チャックの重量を軽減化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、各種工作機械の
主軸にエンドミル等の工具を取付ける際に用いられる工
具用のチャックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のチャックとして、図３に示した
ものが従来から知られている。このチャックは、チャッ
ク本体３０の先端部に設けられたねじ軸３１の先端に弾
性変形可能なチャッキングチューブ３２を一体に設け、
そのチャッキングチューブ３２の外側に設けられた締付
スリーブ３３の内周に、上記チャッキングチューブ３２
のテーパ状外面３４に適合するテーパ状内面３５を形成
している。

【０００３】また、ねじ軸３１と締付スリーブ３３に跨
がるようにして設けられた締付ナット３６を上記ねじ３
１にボールねじ３７を介してねじ係合し、上記締付ナッ
ト３６の先端部外周から半径方向に向くねじ孔３８にボ
ール３９を挿入して、ねじ孔３８にねじ係合したねじ軸
４０で抜け止めし、上記ボール３９を締付スリーブ３３
の外周に形成された周方向の係合溝４１に係合して、締
付ナット３６と締付スリーブ３３とを相対的に回転自在
に支持している。

【０００４】上記チャックは、締付ナット３６の締付け
によって締付スリーブ３３を軸方向に移動させ、その締
付スリーブ３３のテーパ状内面３５がテーパ状外面３４
を押圧する作用によりチャッキングチューブ３２を縮径
させ、その内側に挿入させる工具のシャンクをチャッキ
ングチューブ３２で挟持するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
チャックにおいては、ねじ軸３１と締付ナット３６とを
ボールねじ３７によりねじ係合した構成であるため、締
付ナット３６の外径が大きく、全体の重量も重くなり、
取り扱いが困難であるという問題がある。

【０００６】また、締付ナット３６の締付け量によって
ボールねじ３７のボール位置が変化するため、締め替え
時の重量バランスの変動が大きく、高速回転時には、芯
振れが生じ、精度の高い加工ができないという問題もあ
る。

【０００７】この発明の課題は、締付ナットの小径化と
全体の軽量化を図ることができるようにした小型コンパ
クトな工具用のチャックを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、工作機械の主軸に着脱自在
に取付けられるチャック本体の先端部にシャンク挿入孔
を有するホルダ軸を設け、そのホルダ軸に、外周がテー
パとされたテーパ軸部と、そのテーパ軸の大端径より大
径の案内軸部と、その案内軸部より大径のねじ軸部を、
先端から順に形成し、上記テーパ軸部には、先端から軸
方向に延びる複数の割溝を形成し、そのテーパ軸部と案
内軸部に跨がるよう組付けられた締付スリーブの先端部
内周に上記テーパ軸部のテーパ外面に適合するテーパ内
面を形成し、上記締付スリーブの後端部外周に雄ねじを
設け、その雄ねじのピッチを前記ねじ軸部の外周に設け
られた雄ねじのピッチより小さくし、上記締付スリーブ
とねじ軸部に跨がるように設けられた締付ナットの内周
に、ねじ軸部の雄ねじに噛合する第１雌ねじと、締付ス
リーブの雄ねじに噛合する第２雌ねじを形成し、前記ね
じ軸部の雄ねじ、締付スリーブの雄ねじ、締付ナットの
第１雌ねじおよび第２雌ねじの各ねじの切り始め端と切
り終り端とを同位相とした構成を採用している。

【０００９】上記のように構成すると、締付ナットを締
付けると、その締付ナットの１回転当り、第１雌ねじと
第２雌ねじのピッチの差分だけ締付スリーブが軸方向に
移動する。その締付スリーブをねじ軸部に向けて移動さ
せることにより、テーパ内面がテーパ軸部のテーパ外面
を押圧するため、テーパ軸部が縮径し、シャンク挿入孔
に工具のシャンクを挿入しておくことによって、そのシ
ャンクをテーパ軸部で挟持することができる。

【００１０】上記のように、締付スリーブは、締付ナッ
トの１回転当り、第１雌ねじと第２雌ねじのピッチの差
分だけ移動するため、締付スリーブがテーパ軸部を締付
ける締付け量は小さく、工具シャンクの挟持に際して、
締付ナットを軽い力で回転させることができる。

【００１１】また、締付ナットとねじ軸とは雌ねじと雄
ねじの噛み合いであるため、ボールねじを用いる場合に
比較して、締付ナットの外径の小径化を図ることがで
き、軽量で取り扱いの容易な小型コンパクトなチャック
を提供することができる。

【００１２】さらに、ねじ軸、締付スリーブおよび締付
ナットのそれぞれに形成されたねじの切り始め端と切り
終り端とを同位相とすると、周方向での重量バランスを
とることができるため、回転バランスの良好なチャック
を得ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１および図２に基づいて説明する。図１に示すように、
この発明に係るチャックは、チャック本体１、締付スリ
ーブ１０および締付ナット２０から成る。

【００１４】チャック本体１は、工作機械の主軸に形成
されたテーパ孔に挿入されるテーパシャンク２を後端部
に有し、先端部にはホルダ軸３が設けられている。

【００１５】ホルダ軸３には、その先端面から軸方向に
延びるシャンク挿入孔４が形成されている。また、ホル
ダ軸３には、先端から順に、テーパ軸部３ａ、案内軸部
３ｂおよびねじ軸部３ｃが設けられ、上記テーパ軸部３
ａに先端から軸方向に延びる複数の割溝５が周方向に間
隔をおいて形成されている。

【００１６】案内軸部３ｂは、軸方向の全長にわたって
同径とされ、その外径はテーパ軸部３ａの大端部より大
径とされている。

【００１７】ねじ軸部３ｃは、案内軸部３ｂより大径と
され、その外周に雄ねじ６が設けられている。

【００１８】前記締付スリーブ１０は、テーパ軸部３ａ
と案内軸部３ｂに跨がる組付けとされ、その内周にはテ
ーパ軸部３ａのテーパ外面７に適合するテーパ内面１１
と、案内軸部３ｂによってスライド自在に案内される内
筒形内面１２とが形成されている。また、締付スリーブ
１０の後端部外周に雄ねじ１３が設けられている。

【００１９】図２に示すように、雄ねじ１３はねじ軸部
３ｃに設けられた雄ねじ６と同方向のねじれとされ、そ
のピッチＰ₂は、ねじ軸部３ｃの雄ねじ６のピッチＰ₁
より小さくなっている。

【００２０】締付ナット２０はねじ軸部３ｃと締付スリ
ーブ１０の後端部に跨がる組付けとされ、その内周には
ねじ軸部３ｃの雄ねじ６に噛合する第１雌ねじ２１と、
締付スリーブ１０の雄ねじ１３に噛合する第２雌ねじ２
２が設けられている。また、締付ナット２０の外周には
複数のレンチ係合孔２３が形成されている。

【００２１】いま、締付ナット２０をねじ軸部３ｃに対
して締付け方向に回転すると、その締付ナット２０は締
付スリーブ１０に対して締付け方向に回転することにな
り、締付ナット２０の１回転当り、締付スリーブ１０は
ねじ軸部３ｃの雄ねじ６と締付スリーブ１０の雄ねじ１
３のピッチの差（Ｐ₁−Ｐ₂）だけねじ軸部３ｃの方向
に移動する。

【００２２】このため、締付ナット２０を締付け方向に
連続回転することにより、締付スリーブ１０がねじ軸部
３ｃに向けて移動し、テーパ内面１１がテーパ軸部３ａ
のテーパ外面７を押圧する。このため、テーパ軸部３ａ
は縮径し、シャンク挿入孔４に工具のシャンクを挿入し
ておくことにより、そのシャンクを挟持することができ
る。

【００２３】上記のような工具シャンクの挟持におい
て、締付スリーブ１０は、締付ナット２０の１回転当
り、ねじ軸部３ｃの雄ねじ６と締付スリーブ１０の雄ね
じ１３のピッチの差だけ軸方向に移動するため、締付ナ
ット１０の１回転当りにおける工具シャンクの締付け量
は小さい。このため、工具シャンクの挟持に際して、比
較的小さい力で締付ナット２０を締付け方向に回転させ
ることができる。

【００２４】ここで、ねじ軸部３ｃの雄ねじ６、締付ス
リーブ１０の雄ねじ１３、締付ナット２０における第１
雌ねじ２１および第２雌ねじ２２の各ねじにおける切り
始め端と切り終り端とを同位相としておくと、チャック
本体１、締付スリーブ１０および締付ナット２０の各部
分における周方向の重量バランスがよく、回転バランス
の良好な高速回転に適したチャックを得ることができ
る。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、この発明においては、締
付スリーブを軸方向に移動させる締付ナットとねじ軸と
を、ねじ軸に設けた雄ねじと締付ナットに形成した雌ね
じとの噛合いによるねじ係合としたので、ボールねじに
よる噛合いとしたものと比較して、締付ナットの小径化
を図り、取扱いの容易な軽量の小型コンパクトなチャッ
クを得ることができる。

【００２６】また、締付ナットを締付方向に回転して締
付を軸方向に移動させるとき、締付スリーブは、ねじ軸
部の雄ねじと締付スリーブの雄ねじのピッチの差分だけ
移動するため、締付ナットを締付け方向に回転させる際
の回転操作力の軽減化を図り、比較的小さい回転力によ
って締付ナットを締付け方向に回転させることができ
る。

【００２７】さらに、ねじ軸の雄ねじ、締付スリーブの
雄ねじ、締付ナットの第１雌ねじおよび第２雌ねじにお
ける各ねじの切り始め端と切り終り端とを同位相とした
ことにより、回転バランスの良好な高速回転に適したチ
ャックを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るチャックの一部切欠正面図

【図２】同上の一部分を拡大して示す断面図

【図３】従来のチャックを示す一部切欠正面図

【符号の説明】

１チャック３ホルダ軸３ａテーパ軸部３ｂ案内軸部３ｃねじ軸部４シャンク挿入孔５割溝６雄ねじ７テーパ外面１０締付スリーブ１１テーパ内面１３雄ねじ２０締付スリーブ２１第１雌ねじ２２第２雌ねじ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23B 31/08 B23B 31/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】工作機械の主軸に着脱自在に取付けられ
るチャック本体の先端部にシャンク挿入孔を有するホル
ダ軸を設け、そのホルダ軸に、外周がテーパとされたテ
ーパ軸部と、そのテーパ軸の大端径より大径の案内軸部
と、その案内軸部より大径のねじ軸部を、先端から順に
形成し、上記テーパ軸部には、先端から軸方向に延びる
複数の割溝を形成し、そのテーパ軸部と案内軸部に跨が
るよう組付けられた締付スリーブの先端部内周に上記テ
ーパ軸部のテーパ外面に適合するテーパ内面を形成し、
上記締付スリーブの後端部外周に雄ねじを設け、その雄
ねじのピッチを前記ねじ軸部の外周に設けられた雄ねじ
のピッチより小さくし、上記締付スリーブとねじ軸部に
跨がるように組付けられた締付ナットの内周に、ねじ軸
部の雄ねじに噛合する第１雌ねじと、締付スリーブの雄
ねじに噛合する第２雌ねじを形成し、前記ねじ軸部の雄
ねじ、締付スリーブの雄ねじ、締付ナットの第１雌ねじ
および第２雌ねじの各ねじの切り始め端と切り終り端と
を同位相とした工具用のチャック。