JP3289298B2 - ツールのチャック構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ツールのチャック構
造、詳しくは主として縦形ブローチ盤の引抜きブローチ
に用いるチャック構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来縦形ブローチ盤は、ツールホルダー
に多数の切刃を固定したブローチを用い、該ブローチの
前記ツールホルダーの基端側を上部チャック装置を介し
て上部シリンダ装置に連動させると共に、先端（引張
端）側を下部チャック装置を介して下部シリンダ装置に
連動させ、これら上下部シリンダ装置の動作により前記
ツールホルダーを下方に引張り、前記切刃によりワーク
の引抜きによる切削加工を行うようにしているが、特に
前記ツールホルダーの先端側（引張端）をチャックする
チャック装置には、切粉などが混入した切削液が流下す
ることから、図８に示した構造となっている。

【０００３】即ち、図８に示したブローチ盤ツールのチ
ャック構造は、前記ツールを構成するツールホルダーＡ
の先端部を受入れる保持孔ＢをもったチャックボディＣ
に、前記ツールホルダーＡの先端部に設けるツール頭部
ａを係止し、前記ツールホルダーＡの保持孔Ｂへの受入
量を規制するストッパーＳを設けると共に、このストッ
パーＳの上方部に前記保持孔Ｂに対し出入し、前記保持
孔Ｂへの進入時に、前記ツールホルダーＡの先端部に設
けるネック部ｂに係合するチャック爪Ｐを摺動自由に保
持し、また、前記チャックボディＣの上部に前記チャッ
ク爪Ｐの背面に係合して該チャック爪Ｐを進出させる筒
状のカム部材Ｄを前記チャックボディＣに沿って上下移
動可能に支持して構成している。

【０００４】しかも、以上の構成において、前記保持孔
Ｂは、ツールホルダーＡが密接状に、つまり、前記保持
孔ＢとツールホルダーＡとの隙間に前記切削液が侵入し
ないような内径に形成して前記ツールホルダーＡを密接
状に嵌合させると共に、前記チャック爪Ｐを摺動自由に
保持する横孔Ｅも、該横孔Ｅとチャック爪Ｐとの摺動隙
間に前記切削液が侵入しないように形成して、前記チャ
ック爪Ｐを密接状に嵌合させており、また、前記チャッ
クボディＣに沿って上下移動する前記カム部材Ｄも、該
カム部材Ｄの内周面と前記チャックボディＣの外周面と
の移動隙間に前記切削液が侵入しないように前記内周面
を形成して前記チャックボディＣに密接状に嵌合させて
いる。

【０００５】そして、前記チャック爪Ｐには、該チャッ
ク爪Ｐが前記保持孔Ｂに対し進出するとき、つまり、前
記ネック部ｂに係合するとき、前記チャック爪Ｐの背面
側室が負圧になって、該チャック爪Ｐの進出移動が阻害
されるのを防ぐための均圧孔Ｆを形成しているのであ
る。

【０００６】尚、以上の構成において、前記カム部材Ｄ
には当たりＧをもった鍔Ｈを一体に設けると共に、前記
カム部材ＤとチャックボディＣとの間に、前記カム部材
Ｄを上向きに付勢するスプリングＫを介装しており、前
記チャックボディＣの上動時、前記当たりＧが静止側部
材Ｍのストッパ面Ｎに接触することにより前記カム部材
Ｄの移動を止め、該カム部材Ｄを前記スプリングＫに抗
して前記チャックボディＣに対し相対的に下動させ、前
記チャック爪Ｐの前記ネック部ｂへの係合を解除して前
記ツールホルダーＡの前記チャックボディＣからの離脱
を可能とし、また、前記チャックボディＣの下動時、前
記スプリングＫの付勢力で前記カム部材Ｄを前記チャッ
クボディＣに対し相対的に上動させ、該カム部材Ｄのカ
ム面で前記チャック爪Ｐを進出させて前記ネック部ｂに
係合させ、前記ツールホルダーＡをチャックボディＣに
チャックし、前記チャックボディＣの下動に前記ツール
ホルダーＡを追従させて、ワークの加工を行うようにし
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】所が、以上如く構成す
るチャック構造において、前記チャックボディＣの保持
孔ＢとツールホルダーＡとの隙間は、前記切削液が侵入
しないような隙間になっているが、隙間がある以上前記
切粉などの異物が混入した切削液は、前記隙間を介して
前記ネック部ｂの周りに侵入するし、また、前記ネック
部ｂ側に侵入した切削液は該ネック部ｂの周りに滞留す
ることになるのである。

【０００８】そして、前記チャック爪Ｐには前記均圧孔
Ｆが設けられているため、前記ネック部ｂの周りに侵入
して滞留する切削液は前記均圧孔Ｆを介して前記チャッ
ク爪Ｐの背面側室Ｙに廻りこみ前記背面側室Ｙにおいて
も前記切削液に混入する切粉等の異物が滞留するのであ
って、その一部が前記チャック爪Ｐと横孔Ｅとの間の摺
動隙間に侵入することになるのてある。

【０００９】このため前記チャック爪Ｐの摺動が悪くな
り、該チャック爪Ｐの摺動不良が生じチャックミスを犯
す問題が発生するのである。従って、チャックミスが生
じた場合、ワークの加工設備の運転を停止して洗浄等の
保守をする必要があり、また、保守時間も長時間必要と
なるため、設備の嫁動率が低下し、生産性をあげられな
い問題があった。

【００１０】本発明の目的は、チャック爪の移動不良に
よるチャックミスをなくし、加工設備の嫁動率を向上さ
せ、生産性を向上できるようにする点にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の目的を達
成するために、先端部にネック部２ａとツール頭部２ｂ
とをもった例えばブローチ盤ツールのチャック構造にお
いて、前記ツールの先端部を受入れる保持孔１１と、前
記ツール頭部２ｂを係止する係止面１９ａをもち、前記
保持孔１１への前記ツールの受入量を規制するストッパ
ー１９とを設け、上下動可能に支持されるチャックボデ
ィ１０と、該チャックボディ１０に、前記保持孔１１に
対し出入可能に保持され、前記保持孔１１への進入時前
記ネック部２ａに係合するチャック爪２０と、前記チャ
ックボディ１０に沿って上下移動可能に支持され、内部
に前記チャック爪２０の背面と係合するカム面１５ａを
もった背面室１５ｂを設け、前記チャック爪２０を進出
させる筒状のカム部材１５とを備えると共に、前記カム
部材１５に前記背面室１５ｂを大気に開放する均圧通路
２４を設け、前記ネック部２ａの周りと、前記保持孔１
１における前記係止面１９ａの下方側との間に、前記ネ
ック部２ａの周りを下向きに開放する液抜き通路２５を
設けたのである。

【００１２】

【作用】前記ツールによるワークの加工部に、主として
油から成る切削液が供給され、この切削液に切削加工に
より生ずる切粉などの異物が混入し、斯く切粉等が混入
した切削液が前記保持孔１１と、該保持孔１１に受入れ
られてチャックされるツールとの間の隙間に侵入し、こ
の隙間から該ネック部２ａの周りに侵入してもこの侵入
液は、滞留することなく前記液抜き通路２５を介して保
持孔１１の下方に流出させられるのであり、また、前記
チャック爪２０には従来例のような均圧孔を設けずに、
前記カム部材１５に均圧通路２４を設けているから、従
来例のように前記ネック部２ａの周りから切削液が均圧
孔を介してチャック爪の背面室１５ｂに廻り込むことは
ないし、また、前記カム部材１５とチャックボディ１０
との間の移動隙間から前記背面室１５ｂに切削液が侵入
しても、前記均圧通路２４を介して大気に排出されて、
前記背面室１５ｂにも滞留しないのであって、前記チャ
ック爪２０と、該チャック爪２０が出入りする横孔など
の移動経路内面との隙間に前記切削液が侵入するのを回
避できるのである。

【００１３】従って、前記均圧通路２４により前記背面
室１５ｂが負圧になるのをなくし、前記チャック爪２０
の移動を円滑にできながら、前記チャック爪２０とその
移動経路内面との間に侵入する切粉などの異物によるチ
ャックミスも回避でき、チャックミスによる加工設備の
嫁動率低下を防止でき、生産性を向上できるのである。

【００１４】

【実施例】図１〜図５に示した実施例は縦形ブローチ盤
におけるブローチのチャック構造であって、前記ブロー
チ１は、ツールホルダー２と該ホルダー２に保持される
多数の切刃３とから成り、前記ツールホルダー２の先端
部即ち、引張端部には、ネック部２ａと上下両側に傾斜
面をもったツール頭部２ｂとを設けている。

【００１５】また、前記ツールホルダー２をチャックす
るチャックボディ１０は、上下に貫通する保持孔１１を
もち、その下端部を、図示していないが下部に設ける油
圧シリンダ装置に連動させて上下動可能に支持してお
り、また、このチャックボディ１０の上部には、ストッ
パ面１２をもった静止部材１３が配設されている。ま
た、前記チャックボディ１０の上端部には、後記するカ
ム部材１５より大径とし、該カム部材１５とチャックボ
ディ１０との間の隙間に切粉等の異物が混入した切削液
が侵入するのを防止する侵入防止傘１６を設け、この傘
１６には、該傘１６で受止める前記切削液を前記カム部
材１５の径方向外方に案内するガイドキャップ１７を取
付けている。

【００１６】そして、前記チャックボディ１０の上部に
は、前記保持孔１１に開口する横孔１８を放射状に複数
個設けると共に、これら横孔１８の下方側には、前記保
持孔１１に受入れる前記ツールホルダー２のツール頭部
２ｂを係止する係止面１９ａをもち、前記ツールホルダ
ー２の保持孔１１への受入量を規制するストッパー１９
を設けている。

【００１７】このストッパー１９は、前記チャックボデ
ィ１０と一体に形成してもよいが、主として別部材とし
て圧入等により嵌合するのであって、その上面に、前記
ツール頭部２ｂの傾斜状下面を係止する傾斜状の係止面
１９ａを設けており、この係止面１９ａによる前記ツー
ル頭部２ｂの係止により、前記ネック部２ａが、前記横
孔１８の形成位置に位置づけられるのである。また、前
記横孔１８には、前面にテーパー面をもったチャック爪
２０をそれぞれ前記保持孔１１に対し出入可能に保持し
ており、前記チャック爪２０の進出で前記ネック部２ａ
に係合し、この係合により前記チャックボディ１０に前
記ツールホルダー２をチャックするようになっている。

【００１８】また、前記チャックボディ１０の上部に
は、内部に前記チャック爪２０の背面と係合するカム面
１５ａをもった背面室１５ｂを設け、前記チャック爪２
０を保持孔１１に対し進出させる筒状のカム部材１５
を、前記チャックボディ１０に沿って上下移動可能に支
持すると共に、このカム部材１５と前記チャックボディ
１０との間に、前記カム部材１５を上向きに付勢するス
プリング２１を介装するのである。

【００１９】前記カム部材１５は、前記背面室１５を挟
んで上下に前記チャックボディ１０の外周面と摺接する
摺接内面を備えると共に、外面には、前記静止部材１３
に設けるストッパー面１２に当接する当たり２２をもっ
た鍔２３を設けており、この鍔２３の形成部位より下方
には、前記背面室１５ｂを大気、詳しくは、前記チャッ
クボディ１０より下方に設ける切削液タンク（図示せ
ず）に開放する均圧通路２４を設けている。

【００２０】そして、前記ネック部２ａの周りと前記保
持孔１１における係止面１９ａとの間には、前記ネック
部２ａの周りを下向きに開放する液抜き通路２５を設け
るのである。

【００２１】図１乃至図５に示した実施例では、前記ツ
ールホルダー２のツール頭部２ｂを、図２に示したよう
に２面カットしてカット部４を設け、前記ツール頭部２
ｂを前記係止面１９ａに係止したとき、前記カット部４
とチャックボディ１０の保持孔１１内周面との間に第１
通路２５ａを設けると共に、前記ストッパー１９も、図
３に示したように２面カットしてカット部２６を形成
し、このカット部２６と前記チャックボディ１０の保持
孔１１内周面との間に前記第１通路２５ａに連続する第
２通路２５ｂを形成し、更に前記チャックボディ１０に
おいて前記ストッパー１９を受止める受止段２７の内側
を斜断して前記第２通路２５ｂの下端部を前記保持孔１
１に連通するように形成している。

【００２２】尚、前記受止段２７の斜断は、前記ストッ
パー１９のカット部２６に対応して部分的に設けてもよ
いが、全周面を斜断してもよい。この場合、前記ストッ
パー１９の受止段２７による受止面積は減少するが、前
記カット部２６以外の全周にわたり前記受止段２７で受
止められるから、受止強度が低下することはない。

【００２３】しかして以上の構成において、前記チャッ
クボディ１０にツールホルダー２をチャッキングするに
は、前記チャックボディ１０を上動させ、前記ツールホ
ルダー２を、上部の油圧シリンダ（図示せず）の動作で
下動させ、その先端部を前記チャックボディ１０の保持
孔１１に、前記ツール頭部２ｂが前記ストッパー１９の
係止面１９ａに係止されるまで挿入するのである。

【００２４】この場合、前記チャックボディ１０は、図
１に示したように上動させておき、前記当たり２２を前
記静止部材１３のストッパー面１２に接触させ、前記カ
ム部材１５を前記スプリング２１に抗して前記チャック
ボディ１０に対し相対的に下動させるのであって、この
下動により前記チャック爪２０は、前記カム部材１５に
よるバックアップが解除され進入位置から後退位置まで
自由に摺動できるようにするのである。

【００２５】従って、前記ツールホルダー２の挿入で前
記チャック爪２０は後退し、前記頭部２ｂが前記係止面
１９ａに係止した位置で前記ネック部２ｂが後退したチ
ャック爪２０に対向することになる。

【００２６】この状態で前記チャックボディ１０を下動
させるのであって、この下動により前記スプリング２１
の作用でカム部材１５がチャックボディ１０に対し相対
的に上動し、前記カム部材１５のカム面１５ａにより前
記チャック爪２０を進出させ、図５に示した位置で前記
チャック爪２０の背面をバックアップするのであり、そ
の後は前記チャックボディ１０の下動と共にカム部材１
５も下動し、前記チャック爪２０によるネック部２ａと
の係合が維持された状態で前記ツールホルダー２が下動
し、該ツールホルダー２に保持する多数の切刃３の引抜
きで例えばロータリー圧縮機におけるシリンダのブレー
ド溝の切削加工を行うのである。

【００２７】また、この切削加工時、加工部には前記静
止部材１３の液供給路１３ａから、主として油から成る
切削液か供給されるのであって、この切削液は切削によ
り生ずる切粉などの異物と共に下方に落下するのであ
り、斯く流下する切粉などの異物が混入した切削液の大
半は前記傘１６及びガイドキャップ１７を介して前記チ
ャックボディ１０の外側から下方に設ける切削液タンク
に排出されるのであるが、一部の切削液は、前記保持孔
１１とツールホルダー２との間の隙間から前記ネック部
２ａの周りの空間部や、カム部材１５の摺接面とチャッ
クボディ１０の外周面との間の隙間から前記背面室１５
ｂに前記異物を伴って侵入することになる。

【００２８】所が、前記ネック部２ａの周りは、前記液
抜き通路２５を介して下方に開放しているから、前記ネ
ック部２ａの周りに侵入した前記切削液は前記空間部に
滞留することなく下方に排出されるし、また、前記背面
室１５ｂは、前記均圧通路２４を介して大気に開放して
いるので、前記背面室１５ｂに侵入した前記切削液も外
部に排出されることになるのである。この結果、前記チ
ャック爪２０と横孔１８との間の隙間には前記切削液が
侵入することが少なくなり、前記隙間に侵入する前記切
削液中の切粉により前記チャック爪２０の摺動が阻害さ
れるのを有効に防止できるのである。このため、前記チ
ャック爪２０の摺動不良によるチャックミスを防止でき
るのであって、チャックミスによるブローチ盤の嫁動率
が低下するのを防止でき、その嫁動率が向上し、生産性
を上げることができるのである。

【００２９】以上説明した実施例は、前記ツール頭部２
ｂ及びストッパー１９を２面カットしてそれぞれカット
部４，２６とし、これらカット部４，２６により前記液
抜き通路２５を形成したが、図６に示したように前記チ
ャックボディ１０の保持孔内周面に、切溝２８を設けて
前記液抜き通路２５を形成してもよいし、また、図７に
示したように前記ストッパー１９の係止面１９ａに切溝
を設けて前記液抜き通路２５の第２通路２５ｂを形成し
てもよい。

【００３０】また、前記均圧通路２４は図１及び図４に
示したように均圧孔により形成してもよいが、前記カム
部材１５の下方側摺接面に切溝を設けて形成してもよ
い。

【００３１】更に、以上の実施例は縦形ブローチ盤のブ
ローチをチャックするチャック構造で説明したが、ブロ
ーチ以外のツールをチャックする場合にも適用できる。

【００３２】

【発明の効果】本発明は以上のように、先端部にネック
部２ａとツール頭部２ｂとをもった主としてブローチの
チャック構造において、前記ツールの先端部を受入れる
保持孔１１と、前記ツール頭部２ｂを係止する係止面１
９ａをもち、前記保持孔１１への前記ツールの受入量を
規制するストッパーー１９とを設け、上下動可能に支持
されるチャックボディ１０と、該チャックボディ１０
に、前記保持孔１１に対し出入可能に保持され、前記保
持孔１１への進入時前記ネック部２ａに係合するチャッ
ク爪２０と、前記チャックボディ１０に沿って上下移動
可能に支持され、内部に前記チャック爪２０の背面と係
合するカム面１５ａをもった背面室１５ｂを設け、前記
チャック爪２０を進出させる筒状のカム部材１５とを備
えると共に、前記カム部材１５に前記背面室１５ｂを大
気に開放する均圧通路２４を設け、前記ネック部２ａの
周りと、前記保持孔１１における前記係止面１９ａの下
方側との間に、前記ネック部２ａの周りを下向きに開放
する液抜き通路２５を設けたのであるから、切粉などの
異物が混入した切削液などの作動液が前記保持孔１１と
該保持孔１１に受入れるツールとの間の隙間から前記ネ
ック部２ａの周りに侵入しても、前記液抜き通路２５に
より下方に排出させれるし、また、前記チャック爪２０
の背面室１５ｂに前記切削液などの作動液が侵入しても
前記均圧通路２４を介して外部に排出させられるのであ
る。

【００３３】従って、前記チャック爪２０と該チャック
爪２０が出入りする移動経路内面との隙間に前記動作液
が侵入するのを回避できるのであって、前記均圧通路２
４によりチャック爪２０の移動を円滑にできながら、チ
ャックミスを回避でき、チャックミスによる加工設備の
嫁動率が低下するのを防止できるのであり、嫁動率が向
上し、生産性を向上することができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明チャック構造の一実施例を示す要部の断
面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図。

【図３】図１のＢ−Ｂ線における断面図。

【図４】図１に示した実施例の液抜き通路を説明する部
分拡大断面図。

【図５】図１に示した実施例の作動を説明する断面図。

【図６】液抜き通路の第２実施例を示す図４に対応した
部分拡大断面図。

【図７】液抜き通路の第３実施例を示す図４に対応した
部分拡大断面図。

【図８】従来例を示す要部の断面図。

【符号の説明】

１ ブローチ ２ ツールホルダー ２ａ ネック部 ２ｂ ツール頭部 １０ チャックボディ １１ 保持孔 １５ カム部材 １５ａ カム面 １５ｂ 背面室 １９ ストッパー １９ａ 係止面 ２０ チャック爪 ２４ 均圧通路 ２５ 液抜き通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23B 31/107 B23B 31/00 B23D 41/04 B23Q 11/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部にネック部２ａとツール頭部２ｂ
   とをもったツールのチャック構造であって、前記ツール
   の先端部を受入れる保持孔１１と、前記ツール頭部２ｂ
   を係止する係止面１９ａをもち、前記保持孔１１への前
   記ツールの受入量を規制するストッパー１９とを設け、
   上下動可能に支持されるチャックボディ１０と、該チャ
   ックボディ１０に、前記保持孔１１に対し出入可能に保
   持され、前記保持孔１１への進入時前記ネック部２ａに
   係合するチャック爪２０と、前記チャックボディ１０に
   沿って上下移動可能に支持され、内部に前記チャック爪
   ２０の背面と係合するカム面１５ａをもった背面室１５
   ｂを設け、前記チャック爪２０を進出させる筒状のカム
   部材１５とを備えると共に、前記カム部材１５に前記背
   面室１５ｂを大気に開放する均圧通路２４を設け、前記
   ネック部２ａの周りと、前記保持孔１１における前記係
   止面１９ａの下方側との間に、前記ネック部２ａの周り
   を下向きに開放する液抜き通路２５を設けていることを
   特徴とするツールのチャック構造。