JP3234251U - 内面節動係止型シャンクスリーブ - Google Patents

Abstract

【課題】内面節動係止型シャンクスリーブを提供する。【解決手段】内面節動係止型シャンクスリーブは、外筒１０と、内筒２０と、連結部材３０と、節動係止構造４０とを備え、その内、外筒及び内筒は、それぞれ金属材料で構成され、内筒は、外筒の内部に設けられ、連結部材は、外筒と内筒との間に熱硬化性樹脂で成型構成され、外筒と内筒とを連結部材を介して相対位置決めさせ、外筒と内筒との相対位置決めの信頼性を高め、節動係止構造は、内筒に設けられ、節動係止構造は、刃工具のシャンクを節動係止するために用いられる。連結部材で外筒及び内筒の寸法公差を吸収でき、刃工具を設置する位置決め精度に有利になる。【選択図】図２

Description

本考案は、加工用刃工具を設置するための組立部材に係り、特に、内面節動係止型シャンクスリーブに関するものである。

中空テーパシャンク（ＨＯｌｌＯＷ ＴＡＰＥＲ ＳＨＡＮＫ、ＨＳＫと通称）形態の刃工具は、精密加工に適用される切削用刃工具の一種であり、そのテーパ状のシャンクが中空に形成され、伝統的な切削刃工具のシャンクに比べて重量を軽減することができ、高速化及び高精密加工に有利である。

内面節動係止型シャンクスリーブは、自動切削加工設備の刃工具マガジンに設置される組立部材の一種であり、前述の中空テーパシャンク形態の刃工具を設置するために用いられる。従来の内面節動係止型シャンクスリーブは、外筒と、中筒と、内筒と、節動係止構造とを備え、その内、前記外筒は、前記刃工具マガジンのチェーンと結合するために用いられ、前記中筒は、前記外筒の内部に軸設され、前記内筒は、前記中筒の内部に軸設され、前記外筒及び前記内筒は、前記中筒を利用して同軸の位置決めが形成され、かつ前記内筒と前記外筒との間に前記刃工具のシャンクが進入できるための空間が形成され、前記節動係止構造は、前記内筒に設けられ、前記節動係止構造によって中空状の前記シャンクの内部を節動係止することにより、前記内面節動係止型シャンクスリーブを利用して前記刃工具を前記刃工具マガジンに設置させる。

前記外筒、前記中筒及び前記内筒が外から内に順に軸方向に相接し、前記シャンクスリーブの全体重量に、設置されている前記刃工具の重量が加算されて、前記外筒及び前記チェーンを連結する強度要求を高めてしまい、前記チェーンには、通常、多数個の前記内面節動係止型シャンクスリーブを設置し、それぞれ異なる加工モード及び異なる規格に適用する刃工具を多数個設置するニーズを満足し、多数個の前記内面節動係止型シャンクスリーブの重量を累積的に加算すると、前記チェーンの寿命及び運転円滑度に対して不利な影響を及ぼす。その一方で、前記外筒、前記中筒及び前記内筒を組み合わせ易くし、前記外筒、前記中筒及び前記内筒の製作困難度を低くするために、前記外筒、前記中筒及び前記内筒は、加工製作時にそれぞれ寸法上の公差が生じることはやむを得ず、前記外筒、前記中筒及び前記内筒を順に組み込むとき、前記外筒と前記中筒との間に若干の微小な間隙が形成され易く、前記中筒と前記内筒との間にも微小な間隙が形成され易く、公差累積は、前記シャンクスリーブに設置される前記刃工具の位置決め精度に対して不利な影響を与える。

本考案は、内面節動係止型シャンクスリーブを提供することを主な目的とする。

前述の目的に基づいて、本考案は、内面節動係止型シャンクスリーブを提供し、それは、外筒と、内筒と、連結部材と、節動係止構造とを備え、前記外筒は、金属材料で構成され、前記外筒は、刃工具マガジンのチェーンと連結するために用いられ、前記内筒は、金属材料で構成され、前記内筒は、前記外筒の内部に設けられ、かつ前記内筒と前記外筒とが同軸的に配置され、前記連結部材は、前記外筒と前記内筒との間に熱硬化性樹脂で成型構成され、前記連結部材は、前記外筒と前記内筒とを連結することにより、前記外筒と前記内筒とを前記連結部材を介して相対位置決めさせると共に、前記外筒と前記内筒との相対位置決めの信頼性を高め、節動係止構造は、前記内筒に設けられ、前記節動係止構造は、刃工具のシャンクを節動係止するために用いられ、その内、前記外筒は、第１端と、第２端とを有し、前記第１端と、前記第２端とは、前記外筒の軸方向に沿って対向し、前記外筒の内部に差込口が形成され、前記差込口は、前記内筒の外側周縁に形成され、前記差込口が前記第１端に延在することにより、前記シャンクを、前記第１端を通過して前記差込口に進入させ、かつ前記節動係止構造によって前記シャンクを節動係止する。

本考案は、前記連結部材を利用して前記外筒及び前記内筒の寸法公差を吸収でき、公差が累積する問題を回避でき、前記刃工具を設置する位置決め精度に有利になると共に、前記外筒及び前記内筒への精度要求を低減できる。

本考案の実施例１の底面図である。 図１の２−２断面図である。 図２の３−３断面図である。 図２の４−４断面図である。 本考案の実施例１の使用状態断面図である。 本考案の実施例２の径方向断面図である。 本考案の実施例３の軸方向断面図である。

図１〜図５に示すように、本考案の内面節動係止型シャンクスリーブの実施例１は、外筒１０と、内筒２０と、連結部材３０と、節動係止構造４０とを備え、その内、前記外筒１０は、金属材料で構成され、前記外筒１０は、刃工具マガジンのチェーン５０と連結するために用いられ、前記内筒２０は、金属材料で構成され、前記内筒２０は、前記外筒１０の内部に設けられ、かつ前記内筒２０と前記外筒１０とが同軸的に配置され、前記連結部材３０は、前記外筒１０と前記内筒２０との間に熱硬化性樹脂で成型構成され、前記連結部材３０は、前記外筒１０と前記内筒２０とを連結することにより、前記外筒１０と前記内筒２０とを前記連結部材３０を介して相対位置決めさせると共に、前記外筒１０と前記内筒２０との相対位置決めの信頼性を高め、前記節動係止構造４０は、前記内筒２０に設けられ、前記節動係止構造４０は、中空テーパシャンク形態の刃工具６０のシャンク６２を節動係止するために用いられることにより、前記刃工具６０を前記刃工具マガジンに設置させる。

前記外筒１０及び前記内筒２０は、治具（図中未表示）を利用して同軸的に位置決めされてもよく、その後、熱硬化性樹脂を前記外筒１０と前記内筒２０との間に注入し、これによって前記連結部材３０が成型され、かかる熱硬化性樹脂の例示の一つとして、ベークライトが挙げられる。

前記外筒１０は、第１端１２と、第２端１４とを有し、前記第１端１２と、前記第２端１４とは、前記外筒１０の軸方向に沿って対向し、前記外筒１０の内部に差込口１６が形成され、前記差込口１６は、前記内筒２０の外側周縁に形成され、前記差込口１６が前記第１端１２に延在することにより、前記シャンク６２を、前記第１端１２を通過して前記差込口１６に進入させ、かつ前記節動係止構造４０によって前記シャンク６２を節動係止する。

前記連結部材３０は、前記外筒１０と前記内筒２０との間に成型され、前記連結部材３０を利用して前記外筒１０及び前記内筒２０の製造上に生じる寸法公差を吸収でき、前記外筒１０及び前記内筒２０の寸法公差は、前記外筒１０と前記内筒２０との相対位置決めに対して不利な影響を及ぼさないように構成され、従来の技術に存在している公差が累積する問題を回避でき、前記刃工具６０を設置する位置決め精度に有利になると共に、前記外筒１０及び前記内筒２０への精度要求を低減でき、前記連結部材３０は、熱硬化性樹脂で成型されるので、全体の軽量化に有利に寄与することとなり、前記チェーン５０の寿命及び運転円滑度を高めることができる。

前記外筒１０の内縁に第１凸部１８が形成され、前記第１凸部１８は、前記連結部材３０に嵌入され、前記第１凸部１８は、前記連結部材３０の前記第１端１２及び前記第２端１４を通過する方向上に対して制限及び支持作用がなされ、重力作用に起因して前記連結部材３０が前記第１端１２の方向に向けて摺動することを回避して、前記シャンク６２が前記第１端１２を通過して前記差込口１６に挿入されるとき、前記シャンク６２が前記連結部材３０と触れ合って形成される作用力によって、前記連結部材３０が前記第２端１４の方向に向けて摺動することを起こさないことができ、これによって前記外筒１０と前記連結部材３０とを相対位置決めし、前記第１凸部１８の具体的な例示は、環状である。

前記内筒２０の外縁に第２凸部２１が形成され、前記第２凸部２１の前記第２端１４に面する方向に環状面２２が形成され、前記環状面２２は、前記連結部材３０に当接し、前記第１端１２及び前記第２端１４を通過する方向に沿って、前記連結部材３０は、前記第２凸部２１に対して制限及び支持がなされ、前記シャンク６２が前記差込口１６に挿入されるとき、前記シャンク６２が前記内筒２０及び前記節動係止構造４０に接触することで、前記連結部材３０は、前記環状面２２に対して当節作用がなされ、前記シャンク６２は、前記内筒２０に対して前記第２端１４に指向する作用力が形成され、前記内筒２０が前記第２端１４の方向に向けて摺動することを起こさないことができ、これによって前記内筒２０が位置決めされる。

前記外筒１０の軸方向に平行な方向に沿って、前記第１凸部１８は、前記第２凸部２１と前記第２端１４との間に位置することは、より良い実施選択肢である。前記シャンク６２が前記差込口１６に挿入されるとき、外周がテーパ状を呈する前記シャンク６２が先行して前記内筒２０に接触するとき、前記連結部材３０は、前記第２凸部２１に対して支持及び制限作用がなされ、前記シャンク６２が持続的に前記差込口１６に進入して前記連結部材３０に接触し始め、前記第１凸部１８は、前記連結部材３０に対して支持及び制限がなされ、これによって前記刃工具６０を設置する過程において、前記外筒１０、前記内筒２０及び前記連結部材３０の前記第１端１２及び前記第２端１４を通過する方向上に沿う相対位置決めの信頼性を高める。

前記内筒２０の外縁に複数個の第３凸部２３が形成され、各前記第３凸部２３は、それぞれ前記連結部材３０に嵌入されることにより、前記連結部材３０を前記第３凸部２３に対して当挟持作用を形成させ、前記内筒２０が重力作用によって前記第１端１２の方向に向けて滑り移動するのを回避し、各前記第３凸部２３は、環状配列をなして配置されることは、より良い実施選択肢であり、これによって前記内筒２０と前記連結部材３０との相対回転を回避でき、各前記第３凸部２３は、環状に置き換えることもでき、かつ各前記第３凸部２３は、前記内筒２０の軸方向に沿って順次に配置され、これによって異なる実施選択肢を構成する。

前記連結部材３０に位置決め部３２が形成され、前記位置決め部３２が前記差込口１６から突出延伸され、前記シャンク６２が前記差込口１６に軸入されるとき、前記位置決め部３２を前記シャンク６２に相対嵌入させるに従って、前記シャンク６２の回転が相対的に制限される。

前記内筒２０には、径方向に沿って複数個の通孔２４が貫設され、各前記通孔２４は、それぞれ前記差込口１６に連通し、前記内筒２０の内縁に支持環２５が形成される。

前記節動係止構造４０は、節動部材４１と、複数個の鋼球４２と、軸柱４３と、バネ４４とを有し、その内、前記節動部材４１は、前記支持環２５に軸枢され、前記節動部材４１の外周に円錐状の節動面４５が形成され、前記節動面４５は、前記支持環２５と前記第１端１２との間に位置し、前記節動部材４１の軸方向に沿って、前記節動面４５の外径は、前記第１端１２から前記第２端１４の方向に向けて漸減しており、各前記鋼球４２は、それぞれ各前記通孔２４に枢嵌され、前記節動面４５は、各前記鋼球４２に当接することにより、各前記鋼球４２をそれぞれ前記差込口１６から一部突出延在させるに従って、前記シャンク６２を節動係止して位置決めする。

前記軸柱４３は、前記内筒２０の内部に設けられ、かつ前記軸柱４３の一端が前記節動部材４１に連結され、前記軸柱４３に円環状の当接面４６が形成され、前記節動部材４１及び前記軸柱４３に前記バネ４４が貫装され、前記バネ４４の両端は、それぞれ前記当接面４６及び前記支持環２５に当接し、これによって前記節動部材４１及び前記軸柱４３を前記第２端１４の方向に向かって作動させるように促す弾力が提供されるに従って、各前記鋼球４２で前記シャンク６２を節動係止して位置決めする信頼性を高め、ボルト４７が前記節動部材４１を軸貫通して前記軸柱４３に螺着されることにより、前記軸柱４３及び前記節動部材４１を軸方向に相接させる。

図６に示すように、実施例２と実施例１の構成との主な相違点は、前記外筒１０の内縁に複数個の前記第１凸部１８が形成され、各前記第１凸部１８は、それぞれ前記連結部材３０に嵌入され、これによって前記外筒１０と前記連結部材３０とを相対位置決めすると共に、前記第１凸部１８によって前記連結部材３０に対して支持が提供され、各前記第１凸部１８は、環状配列をなして配置され、これによって前記連結部材３０の回転を回避する点にある。

図７に示すように、実施例３と実施例１の構成との主な相違点は、前記節動係止構造４０は、前記節動部材４１と、複数個の前記鋼球４２と、前記バネ４４とを有し、その内、前記節動部材４１は、前記内筒２０の内部に軸枢されることにより、前記節動部材４１を前記内筒２０の軸方向に沿って往復作動させ、前記節動部材４１の外周に円錐状の前記節動面４５が形成され、前記節動面４５の軸方向に沿って、前記節動面４５の外径は、前記第１端１２から前記第２端１４の方向に向けて漸増しており、各前記鋼球４２は、それぞれ各前記通孔２４に枢嵌され、前記節動面４５は、各前記鋼球４２に当接することにより、各前記鋼球４２をそれぞれ前記差込口１６から一部突出延在させるに従って、前記シャンク（図中未表示）を節動係止して位置決めし、前記内筒２０の内部に前記節動部材４１の制限を受けて収容室２６が形成され、前記収容室２６は、前記節動部材４１の前記第２端１４に面する一側に位置し、前記内筒２０に当止面２７が形成され、前記当止面２７は、前記収容室２６の前記節動部材４１から離間される一側に位置し、前記バネ４４は、前記収容室２６に設けられ、前記バネ４４は、前記節動部材４１及び前記当止面２７に当節し、これによって前記節動部材４１を前記第１端１２の方向に向かって作動させるように促す弾力が提供され、各前記鋼球４２で前記シャンクを節動係止して位置決めする信頼性を高め、前記差込口１６は、前記内筒２０の外側周縁に形成され、かつ前記連結部材３０は、前記差込口１６の前記内筒２０から離間される一側に延在する点にある。

１０：外筒
１２：第１端
１４：第２端
１６：差込口
１８：第１凸部
２０：内筒
２１：第２凸部
２２：環状面
２３：第３凸部
２４：通孔
２５：支持環
２６：収容室
２７：当止面
３０：連結部材
３２：位置決め部
４０：節動係止構造
４１：節動部材
４２：鋼球
４３：軸柱
４４：バネ
４５：節動面
４６：当接面
４７：ボルト
５０：チェーン
６０：刃工具
６２：シャンク

Claims (5)

1. 外筒と、内筒と、連結部材と、節動係止構造とを備える内面節動係止型シャンクスリーブであって、
   金属材料で構成される前記外筒は、刃工具マガジンのチェーンと連結するために用いられ、
   金属材料で構成される前記内筒は、前記外筒の内部に設けられ、かつ前記内筒と前記外筒とが同軸的に配置され、
   前記連結部材は、前記外筒と前記内筒との間に熱硬化性樹脂で成型構成され、前記連結部材は、前記外筒と前記内筒とを連結することにより、前記外筒と前記内筒とを前記連結部材を介して相対位置決めさせ、
   前記内筒に設けられる前記節動係止構造は、刃工具のシャンクを節動係止するために用いられ、
   前記外筒は、第１端と、第２端とを有し、前記第１端と、前記第２端とは、前記外筒の軸方向に沿って対向し、前記外筒の内部に差込口が形成され、前記内筒の外側周縁に形成される前記差込口が前記第１端に延在することにより、前記シャンクを、前記第１端を通過して前記差込口に進入させ、かつ前記節動係止構造によって前記シャンクを節動係止し、
   前記連結部材に位置決め部が形成され、前記位置決め部が前記差込口から突出延伸されることにより、前記位置決め部を前記シャンクに相対嵌入させることを特徴とする、内面節動係止型シャンクスリーブ。
2. 前記外筒の内縁に第１凸部が形成され、前記第１凸部は、前記連結部材に嵌入され、これによって前記外筒と前記連結部材とを相対位置決めすると共に、環状である前記第１凸部によって前記連結部材に対して支持がなされることを特徴とする、請求項１に記載の内面節動係止型シャンクスリーブ。
3. 前記外筒の内縁に複数個の第１凸部が形成され、各前記第１凸部は、それぞれ前記連結部材に嵌入され、これによって前記外筒と前記連結部材とを相対位置決めすると共に、前記第１凸部によって前記連結部材に対して支持が提供され、各前記第１凸部は、環状配列をなして配置されることを特徴とする、請求項１に記載の内面節動係止型シャンクスリーブ。
4. 前記内筒の外縁に第２凸部が形成され、前記第２凸部の前記第２端に面する方向に環状面が形成され、前記環状面は、前記連結部材に当接し、これによって前記内筒の軸方向に沿って前記内筒と前記連結部材とを相対位置決めすると共に、前記連結部材によって前記第２凸部に対して支持がなされ、前記外筒の軸方向に平行な方向に沿って、前記第１凸部は、前記第２凸部と前記第２端との間に位置することを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の内面節動係止型シャンクスリーブ。
5. 前記内筒の外縁に複数個の第３凸部が形成され、環状配列をなして配置される各前記第３凸部は、それぞれ前記連結部材に嵌入されることを特徴とする、請求項４に記載の内面節動係止型シャンクスリーブ。

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