JP4326840B2 - Retainer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械において、ドリル等の工具又は加工を施すべき被工作物を保持するようにした保持具に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の保持具は、内側には工具又は被工作物等の被保持物(本明細書においては単に工具ともいう)を装着する為の保持孔を有し、外周は先細り状にした締着筒と、これの外周に位置させ、かつ締着筒にはめ合する回動筒と、締着筒と回動筒との間の間隙に、締着筒の軸線に対し適宜の傾斜角をなすようにした多数のローラを広範囲にわたり配列し、回動筒を回動させることによりローラが自転しつつ螺旋公転し、締着筒の収縮を行なわせてその内周面で被保持物を締着保持するようにしていた(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
さらに、従来においては図6(A)(B)に示されるように、締着筒10と回動筒12との間に切り粉40や切削油が入り込むのを防止する為に2つの環状形成のスペーサ21、22の間に、やはり環状形成のゴム等の弾性材製のシール20を介在させ、これにより上記の切り粉40や切削油の侵入を防止するようにしてある。
しかしそのままでは、保持具を回動させて切削加工に利用すると上記のシールは締着筒の軸芯方向に移動し、先端から抜け出す危険がある。
そこで従来より締着筒10の先端部近くの外周に環状の溝23を形成し、そこに一部に切目24aを持つ状態で環状になるように弾力材形成の止め輪(止部材ともいう)24を、落込み状に嵌着して上記シールの抜け脱を防止するようにしてある。
【0004】
【特許文献1】
特開平6−297215号公報(段落0008、0009、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで最近は、工作機械における主軸の回転速度が20,000から30,000rpmへと、高速化しており、上記の「一部に切目を持つ状態で環状になるように弾力材形成の止め輪24」は、主軸の回転速度が高まると遠心力により拡径して、落込み溝23から浮き上がり、さらには高速回転中の保持具の先端から外側に向けて急速に飛び出す危険性があった。
さらには、「止め輪」が落込み溝24から反復浮き沈みすると、その「止め輪」の外周には微細な切粉40が付着しているので、「止め輪」の外周に付着していた微細な切粉が落込み溝23に入り込み、やがては「止め輪24」の復元を不可能にし、高速回転中の保持具の先端から外側に向けて飛び出すようになる問題点があった。
【0006】
更に工具保持孔7から工具6の元部を抜き出して再装着する場合、治具との関係から締着筒10は図6(A)(B)のように締着筒10の先端側10cが上向きになる。この状態で回動筒12を回動操作して上下方向41に進退させると、この回動筒12には多くの微細な切り粉40が付着しているので、それらの切り粉40が締着筒10の先端面及び回動筒12と締着筒10の間に降り注ぎ、「止め輪24」の周囲に付着する。すると次に工具を高速回転させて切削加工に用いると、止め輪(止部材)の外周には微細な切粉40が多く付着しているのでこれらが上記説明の場合と同様に、微細な切粉が落込み溝23に入り込み、やがては「止め輪24」の復元を不可能にする問題点が生じる。
【0007】
本件出願の目的は、締着筒と回動筒との間に切り粉や切削油が入り込むのを防止できるようにした保持具を提供しようとするものである。
他の目的は、締着筒と回動筒との間に切り粉や切削油が入り込むのを防止するために環状形成のシール材料を具備させたものであっても、それが保持具の先端から飛び出さないように締着筒の先端部近くの外周に落込み溝(凹部)を周設し、そこに止部材を落込み状に嵌着して、環状形成のシール材料の脱出を防止するようにした保持具を提供しようとするものである。
他の目的は、主軸の回転速度が高まって、上記の止部材が遠心力により放射方向に移動しないように、即ち、嵌合凹部から浮き上がらないようにした保持具を提供しようとするものである。
他の目的は、上記止部材が遠心力により嵌合凹部から浮き上がらないようにその周囲を拡張防止用のリングで取り囲むようにするものであっても、そのリングは常時締着筒に一体化していて、工具保持孔から工具の元部を抜き出して再装着する作業の場合に、上下動させる回動筒に付着していた微細な切り粉が締着筒に向けて降り注いだ場合においても、回動筒の上下動作とは関係なく、締着筒に付着された状態を保って締着筒における止部材の周囲を微細な切り粉から守ることができるようにした保持具を提供しようとするものである。
他の目的及び利点は図面及びそれに関連した以下の説明により容易に明らかになるであろう。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本願発明における保持具は、半径方向に弾性変形可能な中空の筒状で、内側には先端を開口させた被保持物の保持孔を備え、外周面はテーパー面にしている締着筒と、
上記締着筒の周囲に間隙を隔てて相対回動可能に配設された回動筒と、
締着筒の外周面と回動筒の内周面との間隙に、締着筒に対し回動筒を相対回動させることにより回動筒を締着筒の軸線方向へ移動させて締着筒を収縮させてその内周面により被保持物を締着するように位置させた多数のローラと、
上記間隙におけるローラよりも先端寄りにおいて締着筒の周囲に設けられている凹部に嵌合させてある止部材とを備えている保持具において、
上記止部材の外周位置には、内側は止部材に嵌合一体化させ、外周は回動筒の内面に対して相対移動自在に拡張防止用のリングを周設させたものである。
【0009】
また好ましくは、半径方向に弾性変形可能な中空の筒状で、内側には先端を開口させた被保持物の保持孔を備え、外周面はテーパー面にしている締着筒と、
上記締着筒の周囲に間隙を隔てて相対回動可能に配設された回動筒と、
締着筒の外周面と回動筒の内周面との間隙に、締着筒に対し回動筒を相対回動させることにより回動筒を締着筒の軸線方向へ移動させて締着筒を収縮させてその内周面により被保持物を締着するように位置させた多数のローラと、
上記間隙におけるローラよりも先端寄りにおいて締着筒の周囲に周設されている凹部に嵌合させてある環状の止部材とを備えている保持具において、
上記環状の止部材の外周位置には、内側は上記止部材に嵌合一体化させ、外周は回動筒の内面に対して相対移動自在に弾性材形成の拡張防止用のリングを周設させたものであればよい。
【0010】
また好ましくは、上記拡張防止用のリングの先端側には、上記環状の止部材における先端側を覆うように内周に向けて突出させた切粉侵入防止用の覆い部材を具備させたものであればよい。
【0011】
また好ましくは、半径方向に弾性変形可能な中空の筒状で、内側には先端を開口させた被保持物の保持孔を備え、外周面はテーパー面にしている締着筒と、
上記締着筒の周囲に間隙を隔てて相対回動可能に配設された回動筒と、
締着筒の外周面と回動筒の内周面との間隙に、締着筒に対し回動筒を相対回動させることにより回動筒を締着筒の軸線方向へ移動させて締着筒を収縮させてその内周面により被保持物を締着するように位置させた多数のローラと、
上記間隙におけるローラよりも先端寄りにおいて締着筒の周囲に周設されている凹部に嵌合させてある止部材とを備えている保持具において、
上記止部材の外周位置には、内側は止部材に当接し、外周は回動筒の内面に対して相対移動自在に拡張防止用のリングを周設させ、そのリングの奥側には、一体材でもって、内周に向けて突設させた位置決部材を備えさせ、さらにその奥側には断面が拡張、縮径を自在とする弾性材形成の押付リングを拡張状態においては上記位置決部材を止部材に押付可能に定着させたものであればよい。
【0012】
また好ましくは、半径方向に弾性変形可能な中空の筒状で、内側には先端を開口させた被保持物の保持孔を備え、外周面はテーパー面にしている締着筒と、
上記締着筒の周囲に間隙を隔てて相対回動可能に配設された回動筒と、
締着筒の外周面と回動筒の内周面との間隙に、締着筒に対し回動筒を相対回動させることにより回動筒を締着筒の軸線方向へ移動させて締着筒を収縮させてその内周面により被保持物を締着するように位置させた多数のローラと、
上記間隙におけるローラよりも先端寄りにおいて締着筒の周囲に周設されている凹部に嵌合させてある止部材とを備えている保持具において、
上記止部材の外周位置には、内側は止部材に当接し、外周は回動筒の内面に対して相対移動自在に弾性材形成の拡張防止用のリングを周設させ、上記拡張防止用のリングの先端側には、上記環状の止部材における先端側を覆うように一体材でもって、内周に向けて突出させた覆い部材を具備させ、リングの奥側には、一体材でもって、内周に向けて突設させた係合部材を備えさせたものであればよい。
【0013】
また好ましくは、半径方向に弾性変形可能な中空の筒状で、内側には先端を開口させた被保持物の保持孔を備え、外周面はテーパー面にしている締着筒と、上記締着筒の周囲に間隙を隔てて相対回動可能に配設された回動筒と、締着筒の外周面と回動筒の内周面との間隙に、締着筒に対し回動筒を相対回動させることにより回動筒を締着筒の軸線方向へ移動させて締着筒を収縮させてその内周面により被保持物を締着するように位置させた多数のローラと、上記間隙におけるローラよりも先端寄りにおいて締着筒の周囲に設けられている凹部に嵌合させてある止部材とを備えている保持具において、上記凹部は、締着筒の周囲複数個所に設けられ、夫々は軸芯方向に深い孔であり、止部材は球状に形成され、上記複数個所に設けられた各軸芯方向に深い孔に対して出没可能に備えさせてあり、上記球状の止部材の外周位置には、内側は上記締着筒の外周に接し、かつ上記球状の止部材に嵌合することによって、横ずれが阻止されており、外周は回動筒の内面に対して相対移動自在に接近させている弾性材形成の拡張防止用のリングを配設したものであればよい。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下本願発明の実施の形態を示す図面について説明する。図1乃至図5において、符号1〜24は通常広く知られた構成である。1は本体、2はその元部に備わった連結部で、工作機のスピンドルに取付けるようにした部分である。8は連結孔で、例えば公知のプルスタッドを備えさせる。また冷却液を通す。
3は本体1の一端に一体的に連設具備された締着部で、上記被保持物を着脱自在に保持する部分である。4は鍔部で周囲には操作用の凹溝を有する。10は締着筒で、
半径方向に弾性変形可能な中空の筒状体で、内側には先端側を開口させた被保持物6を抜き差し装着する為の保持孔7を備え、外周面10aは先細り状のテーパー面にしている。12は回動筒で、上記締着筒の周囲に間隙11を隔てて相対回動可能に配設されている。
締着筒10の外周面10aと回動筒12の内周面12aとの間隙11には、締着筒10に対し回動筒12を相対回動させることにより回動筒12を締着筒10の軸線方向へ移動させて締着筒10を収縮させてその内周面10bにより被保持物6を締着するように位置させた多数のローラ14が配置されている。15はリテーナーを示す。16、17、18は、後方から切り粉や切削油が入り込むのを防止する為に夫々配設された環状のゴムシールと、防塵リングと、パッキンを示す。
【0015】
環状のシール20は、締着筒10と回動筒12との間のローラー14の部分に切り粉や切削油が入り込むのを防止する為に図2に示されるように2つの環状形成の金属材でなるスペーサ21、22の間に配置したもので、通常ゴム、合成樹脂等の弾性材料で形成されている。
24は弾力性のある金属材料で、一部に装着の利便性を図る為に形成されている切目24aを持つ環状形成の止部材(止め輪)で、締着筒10の先端部10c近くの外周に環状の溝23を形成し、その溝23に対して、上記切目24aを広げる状態で全体を弾力的に拡径させ、着脱自在に落込み、その落込み状態で嵌着し、上記シール20の抜け脱を防止するようにしてある。
【0016】
27は弾力性のある材料、例えば合成樹脂、硬質合成ゴム材料で環状に形成された拡張防止用のリングで、止部材24の外周位置に着脱自在配置させてある。
上記拡張防止用のリング27の形状は、内側は止部材24に当接し、外周27aは回動筒の内面12aに対して相対移動自在になる範囲で極めて小さな間隙が形成される程度に近づく厚みに設定してある。
拡張防止用のリング27の厚みの目安としては、締着筒10が高速回転した状態に於いて止部材24が遠心力により放射方向に浮き上がる状態になったとき、溝23から外れる寸前に拡張防止用のリング27に当たって、止部材24が放射方向へ浮き上がって溝23から外れるのを阻止できるに十分な厚みがあればよい。
28はリング27と一体材で成型した覆い部材で、リング27の先端側において、図2(C)に現れているように上記環状の止部材24における先端側を覆うように対応させた形状にし、内周に向けて突出させた切粉侵入防止用の覆い部材である。30はリング27と一体材で成型した内向き突出状の係合部材で、図2(C)に現れているようにリング27の装着状態においては、環状の止部材24の内側に弾力的に係合し、止部材24の外周が、リング27の内周における嵌合凹部29に嵌合して、リング27が先端側に抜け脱しないようにしたものである。
【0017】
上記構成のものの組立を図2(A)〜(C)を用いて説明する。締着筒10と、回動筒12と、ローラ14との組み合わせ、ゴムシール20の配設、凹部23に対する止部材24の装着等は、広く知られた手法でその組み付けは行われる。図2(E)に現れている環状の拡張防止用のリング27の装着は、図2(A)、(B)から明らかなように締着筒10と回動筒12との間に形成される環状の間隙11に対して、リング27の軸芯5(図1参照)と締着部3の軸芯5とが一致する状態で軸芯に平行する方向へ横滑り状態で横滑り状に挿入する。この場合内側に向けて突出させてある係合部30が邪魔になるが、これには弾力があるので強い力を加えて変形させた状態で押し込み、図2(C)の押し込み完了状態で復元させる。
【0018】
上記構成のものにあっては、工具保持孔7に工具6の元部を挿入し、回動筒12を回動させて締着筒10を縮径させて工具6を一体化させて高速回転状態で機械加工に使用する。その高速回転状態においては、止部材24は高速回転に伴う遠心力の作用を受けて拡径する(直径が大きくなる)。しかし止部材24の外周位置には図2(C)のようにリング27が配置されているので、これの存在に邪魔されて大きく拡径することはできず、止部材24が溝23から脱出することは防止される。
【0019】
次に工具保持孔7から工具6の元部を抜き出して再装着する場合について説明する。この場合、治具との関係から締着部3は図2(D)のように締着筒10の先端側10cが上向きになる。この状態で回動筒12を回動を操作して上下方向(矢印41方向)に進退させると、この回動筒12には多くの微細な切り粉が付着しているので、それらの切り粉が締着筒10の先端面及び回動筒12と締着筒10の間に降り注ぐことになる。しかし実施例に示されるものは、切れ目24aを備える止部材24の上端面は主体部27と覆い部材28とで覆われており、切粉が切れ目24aを通過して内部に侵入することを防止する。この切粉の侵入防止効果は、回動筒12を回動させて上下方向(矢印41)に進退させても、リング27は締着筒10の側に対して付着されているので、回動筒12を回動させも、上下方向(矢印41方向)に進退させてもそれの影響は受けない利点がある。
【0020】
次に、図1、図2の締着部3における拡張防止用のリング27に係わる構成とは異なる例を示す図3について説明する。
拡張防止用のリング32は、弾性材例えばゴム材、合成樹脂材で環状に形成されており、止部材24の外周位置に周設されており、内側は止部材24に当接し、外周32aは回動筒の内面12aに対して相対移動自在になる範囲で切り粉の通過を妨げるように極めて僅かな間隙が残る範囲で近づく厚みに形成されている。
図3(A)〜(C)に現れているようにリング32の奥側には、一体材でもって内周に向けて突設させた環状の位置決部材33を備える。
さらにその奥側には断面が拡張、縮径を自在とする弾性材で環状に形成された押付リング34が配設してある。この押付リング34を拡張させた状態(復元膨張した状態)においては上記位置決部材33を止部材24に押付けるように定着させてある。この定着手段は、締着筒10の周囲に設けた段部42に環状の金属材製のスペーサ21を固着し、それの前側に図示のように添わせた状態で、かつ締着筒10の外面10aと回動筒12の内面12aに夫々密着する状態に設けてある。従ってこの押付リング34は前記のゴムシール20と同様の働きがある。
【0021】
次に図3(A)〜(C)に現れる締着部3の構成のものについての組立は、(B)図におけるスペーサ21と、押付リング34と、止部材24を夫々図示の状態に組み付け、その後、環状のリング32と位置決部材33とをそれの弾性力を利用し、リング32の軸芯5と締着部3の軸芯5とが一致する状態で軸芯方向へ横滑り状態で、かつ押付リング34を押し縮めて(B)図の位置に押し込む。(B)図の状態で押し込み力を取り去ると押付リング34は(C)図のように復元して膨らみ、位置決部材33を止部材24の側面に押し付けると共に、拡張防止用のリング32を止部材24の外周位置に定着させる。なお止部材24の装着順は、リング32を(C)図の位置に押し込んだ後に環状の溝23に嵌着させても良い。
【0022】
上記構成の締着部3について、工具6を装着し、高速回転状態で機械加工に使用する場合には、その高速回転状態において、止部材24は高速回転に伴う遠心力の作用を受けて拡径する。しかし止部材24の外周位置には図3(C)のようにリング32が配置されているので、これの存在に邪魔されて大きく拡径することはできず、止部材24が溝23から脱出することは防止される。
また、回転筒12を進退させたときの切り粉、油などの侵入物は、拡張防止用のリング32と、位置決部材33の存在により二重に阻止される。
【0023】
次に、図1〜図3の締着部3における拡張防止用のリング27、32に係わる構成とは異なる例を示す図4について説明する。
拡張防止用のリング36は、弾性材例えばゴム材、合成樹脂材で環状に形成されており、止部材24の外周位置に周設されている。内側は止部材24に当接し、外周は回動筒の内面12aに対して相対移動自在になるように極めて僅かな間隙が残る範囲で近づく厚みに形成されている。リング36の内周側の断面形状は、
中央部に止部材24の外周面に対応する角形又は円弧状の凹溝36bを形成する。図4の場合、止部材24の断面が円形のものを例示するので、凹溝36bも半円弧にして嵌合を可能にしてある。【?】ある。
先端側には覆部材36dを張り出し、後端側には係合部材36cが形成されるようにしてある。リング36の一部には装着作業の容易性を考慮して切れ目36aが形成してある。しかしその切れ目36aは図4(A)(B)に現れているよう装着状態においては合着する寸法にしてあり、そこから切り粉が侵入する恐れはない。
【0024】
次に図4(A)、(B)に現れる締着部3の構成のものについての組立は、(A)図におけるスペーサ21と、ゴムシール20と、止部材24とを夫々図示の状態に組み付け、その後、環状のリング36をそれの弾性力を利用し、切れ目36aを先頭にして止部材24の外周を滑らすような状態で図示の位置に差込む。この切れ目36a の存在により、装着作業は極めて楽になる。
上記構成の締着部3について、工具6を装着し、高速回転状態で機械加工に使用する場合には、その高速回転状態において、止部材24は高速回転に伴う遠心力の作用を受けて拡径する。しかし止部材24の外周位置には図4(A、B)のようにリング36が配置されているので、これの存在に邪魔されて大きく拡径することはできず、止部材24が溝23から脱出することは防止される。
なお、切れ目24aを備える止部材24の上側は環状のリング36の主体部と覆い部材36dとで覆われており、切粉が切れ目24aを通過して内部に侵入することは防止される。
【0025】
次に、図1〜図4の締着部3における拡張防止用のリングに係わる構成とは異なる例を示す図5について説明する。
拡張防止用のリング46は、弾性材例えばゴム材、合成樹脂材で環状に形成されており、球状の止部材47の外周位置に周設されている。リング46の内側は図5(D)に現れているように、多くの部分で締付筒10の外周10aに当接し、一部において球状の止部材47に当接し、外周は回動筒の内面12aに対して相対移動自在になるように極めて僅かな間隙が残る範囲で近づく厚みに形成されている。リング46の内周側における止部材47に対向する部分は、止部材47の外周面に対応する凹部46aを形成し、嵌合を可能にしてある。図5の場合、止部材47の断面が球状のものを例示するので、凹部46aも半円球にしてある。凹部46aの
先端側には覆部材46bを張り出し、後端側には係合部材46cが形成されるようにしてある。
【0026】
次に凹部48は、締着筒10の周囲には任意の複数個所、例えば図5(D)又は図5(E)に現れているように4個所又は3個所に等分割の状態で設けられ、夫々は軸芯5が位置する内側に向けて深い貫通孔にしてある。内径は止部材47の上下動を可能にする範囲で対応する小さな径にしてある。球状の止部材47は、複数個所に設けられた上記の深い孔48の夫々に対して一部が埋没される状態で納められている。
49は、締着筒10の先端から上記凹部48の底側に向けて設けた雌ねじ孔を示し、図5(B)に示されているように雌ねじ孔49の中に向けて球状の止部材47が降下して突出(又は落下)できるようにしてある。50は雄ねじ棒を示し、ドライバーなどの任意の工具を用いて回動させることにより図5(C)に現れるように雌ねじ孔49の中に向けて侵入可能にしてある。雄ねじ棒50を雌ねじ孔49の中に挿入した状態では、止部材47は放射方向に向けて押し上げられ、
図示のようにリング46の凹部46aに嵌合する。
また、図5(B)に示される球状の止部材47の下側近くに雄ねじ棒50の先頭を停止させておけば、止部材47の外周側の面はリング46の凹部46aから図示のように離れ、リング46の装着、離脱作業を容易にする効果がある。この作業の場合、止部材47の内周側の面は雄ねじ棒50の先頭に支えられて雌ねじ孔49の中に向けて脱出することは防げる。
【0027】
次に図5(A)〜(D)に現れる締着部3の構成のものについての組立は、(B)図におけるスペーサ21と、ゴムシール20とを夫々図示の状態に組み付け、更に複数個所の凹部48の夫々に球状の止部材47を図5(B)に示されるような状態で存置させる。その後、環状のリング46をそれの弾性力を利用し、リング46の軸芯5と締着部3の軸芯5とが一致し、リング46の凹部46aが止部材47に対応させ得る状態で軸芯方向へ横滑り状態で図示の位置に差込む。この状態で、各雌ねじ孔49について雄ねじ棒50を雌ねじ孔49の中に向けて螺合侵入させると、各球状の止部材47は放射方向に図示の如き寸法だけ移動し、リング46の凹部46aと嵌合状態となってリング46及びゴムシール20の抜け脱を防止する。
【0028】
上記構成の締着部3について、工具6を装着し、高速回転状態で機械加工に使用する場合には、その高速回転状態において、止部材47は高速回転に伴う遠心力の作用を受けて放射方向に移動しようとする。しかし止部材47の外周位置には図5(C)(D)(E)のようにリング46が配置されているので、これの存在に邪魔されて大きく移動することはできず、止部材47が凹部48から脱出することは防止される。
【0029】
なお、図3〜図6の説明において、前述の図1、図2のものと機能、性質又は特徴等が同一又は均等構成と考えられる部分には、重複した説明を避けるために前述の図1、図2と同一の符号を付して重複する説明を省略した。
【0030】
【発明の効果】
以上のように本願発明は、主軸の回転速度が高まっても、止部材24の外周位置には、拡張防止用のリング27を周設するものであるから、止部材24が遠心力により放射方向に大きく移動しない、即ち、嵌合凹部23から大きく浮き上がることのないようにできる効果がある。
更に本願発明にあっては、止部材24が遠心力により嵌合凹部23から浮き上がらないようにその周囲に拡張防止用のリング27を配置したものであっても、そのリング27は常時締着筒10に一体化させて、工具保持孔7から工具6の元部を抜き出して再装着する作業の場合に、上下動させる(矢印41方向に移動させる)回動筒12に微細な切り粉が付着していて、締着筒10に向けて降り注いだ場合においても、リング27は回動筒12の上下動作とは関係なく、締着筒10に常時付着された状態を保って、締着筒10における止部材24の周囲を微細な切り粉が通るのを守ることができ、これにより切り粉がシール20に向けて進入する度合いを著しく減少させる画期的効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 工具の断面図。
【図2】(A)は、締付部においてリング27を装着する寸前の要部拡大断面図、(B)はリング27を装着する過程での要部拡大断面図、(C)は、リング27を装着した状態の要部拡大断面図、(D)は、締付部を上向きにし回動筒を上昇させた状態の要部拡大断面図、(E)は、止部材とリングとを示す斜視図。
【図3】(A)は、 図2に示される締付部とは異なる例を示す要部断面図、(B)は、リング32を装着する過程での要部拡大断面図、(C)は、リング32を装着した状態の要部拡大断面図、(D)は、押付リング34とリング32と止部材24とを示す斜視図。
【図4】(A)は、 図2、3に示される締付部とは異なる例を示す要部断面図、(B)は、IV−IV線断面図、(C)は、リング36と止部材24とを示す斜視図。
【図5】(A)は、 図2、3、4に示される締付部とは異なる例を示す要部断面図、(B)は、リング46を装着する過程での要部拡大断面図、(C)は、リング46を装着した状態の要部拡大断面図、
(D)と(E)は、異なる事例を示すV−V線断面図。
【図6】 従来の工具において(A)は、工具取り換えの為に切り粉が付着している回転筒を上昇させた状態の要部拡大断面図、(B)は、締付部の回転筒を下降させ、締付筒に切り粉が落下した状態の拡大要部断面図。
【符号の説明】
1・・・本体、
3・・・締着部、
6・・・被保持物、
10・・・締着筒、
11・・・間隙、
12・・・回動筒、
23・・・凹部、
24・・・止部材、
27・・・拡張防止用のリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a holding tool configured to hold a tool such as a drill or a workpiece to be processed in a machine tool.
[0002]
[Prior art]
A conventional holder has a holding hole for mounting a holding object such as a tool or a workpiece (also simply referred to as a tool in this specification) on the inside, and a fastening cylinder whose outer periphery is tapered. And an appropriate inclination angle with respect to the axis of the fastening cylinder in the gap between the fastening cylinder and the turning cylinder positioned on the outer periphery of the fastening cylinder and the fastening cylinder. A large number of rollers are arranged in a wide range, and when the rotating cylinder is rotated, the roller rotates and revolves spirally, and the fastening cylinder is contracted to hold the object to be held in its inner peripheral surface. (For example, refer to Patent Document 1).
[0003]
Furthermore, in the prior art, as shown in FIGS. 6A and 6B, two annular formations are provided to prevent
However, as it is, if the holder is rotated and used for cutting, the above seal moves in the axial direction of the fastening cylinder, and there is a risk of coming out of the tip.
Therefore, an
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-6-297215 (paragraphs 0008, 0009, FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Recently, the rotational speed of the spindle in a machine tool has been increased from 20,000 to 30,000 rpm. "Has a risk that when the rotation speed of the main shaft is increased, the diameter is increased by the centrifugal force, and is lifted from the
Furthermore, when the “retaining ring” repeatedly floats and sinks from the
[0006]
Furthermore, when the base part of the
[0007]
An object of the present application is to provide a holder that can prevent chips and cutting oil from entering between a fastening cylinder and a rotating cylinder.
Another object is to provide an annular sealing material to prevent chips and cutting oil from entering between the fastening cylinder and the rotating cylinder, even if it is provided with the tip of the holder. A drop groove (recess) is provided on the outer periphery near the tip of the fastening cylinder so that it does not jump out of the tube, and a stop member is fitted into the drop cylinder to prevent the annular seal material from escaping. An object of the present invention is to provide a holding tool.
Another object is to provide a holder in which the rotation speed of the main shaft is increased so that the above-described stop member does not move in the radial direction due to centrifugal force, that is, does not float from the fitting recess. .
Another purpose is to surround the periphery of the stop member with an expansion preventing ring so that the stop member does not float from the fitting recess due to centrifugal force. In the case of removing the tool base from the tool holding hole and remounting it, even if fine chips adhering to the rotating cylinder that moves up and down fall down toward the fastening cylinder, An object of the present invention is to provide a holder capable of protecting the periphery of a fastening member in a fastening cylinder from fine chips regardless of the vertical movement of the moving cylinder. It is.
Other objects and advantages will be readily apparent from the drawings and the following description associated therewith.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The holder in the present invention is a hollow cylinder that can be elastically deformed in the radial direction, and is provided with a holding hole for an object to be held with an opening at the inside, a fastening cylinder whose outer peripheral surface is a tapered surface,
A rotating cylinder disposed around the fastening cylinder so as to be relatively rotatable with a gap therebetween;
The rotating cylinder is moved relative to the fastening cylinder in the gap between the outer peripheral surface of the fastening cylinder and the inner peripheral surface of the rotating cylinder, thereby moving the rotating cylinder in the axial direction of the fastening cylinder and fastening. A number of rollers positioned to shrink the cylinder and fasten the object to be held by its inner peripheral surface;
In a holder provided with a stopper member fitted in a recess provided around the fastening tube closer to the tip than the roller in the gap,
At the outer peripheral position of the stop member, the inner side is fitted and integrated with the stop member, and the outer periphery is provided with a ring for preventing expansion relative to the inner surface of the rotating cylinder.
[0009]
Preferably, the fastening tube is a hollow tube that can be elastically deformed in the radial direction, provided with a holding hole for an object to be held with an opening at the inside, and an outer peripheral surface having a tapered surface;
A rotating cylinder disposed around the fastening cylinder so as to be relatively rotatable with a gap therebetween;
The rotating cylinder is moved relative to the fastening cylinder in the gap between the outer peripheral surface of the fastening cylinder and the inner peripheral surface of the rotating cylinder, thereby moving the rotating cylinder in the axial direction of the fastening cylinder and fastening. A number of rollers positioned to shrink the cylinder and fasten the object to be held by its inner peripheral surface;
In holder and an annular stop member that is fitted to the concave portion, which is circumferentially provided around the fastening sleeve at the distal nearer rollers in the gap,
At the outer peripheral position of the annular stop member, the inner side is fitted and integrated with the stop member, and the outer periphery is provided with a ring for preventing expansion of elastic material so that it can move relative to the inner surface of the rotating cylinder. Anything can be used.
[0010]
Preferably, the expansion preventing ring is provided with a covering member for preventing chip intrusion protruding toward the inner periphery so as to cover the distal end side of the annular stop member. I just need it.
[0011]
Preferably, the fastening tube is a hollow tube that can be elastically deformed in the radial direction, provided with a holding hole for an object to be held with an opening at the inside, and an outer peripheral surface having a tapered surface;
A rotating cylinder disposed around the fastening cylinder so as to be relatively rotatable with a gap therebetween;
The rotating cylinder is moved relative to the fastening cylinder in the gap between the outer peripheral surface of the fastening cylinder and the inner peripheral surface of the rotating cylinder, thereby moving the rotating cylinder in the axial direction of the fastening cylinder and fastening. A number of rollers positioned to shrink the cylinder and fasten the object to be held by its inner peripheral surface;
In holder and a stop member that is fitted to the concave portion, which is circumferentially provided around the fastening sleeve at the distal nearer rollers in the gap,
At the outer peripheral position of the stopper member, the inner side is in contact with the stopper member, and the outer periphery is provided with a ring for preventing expansion so as to be relatively movable with respect to the inner surface of the rotating cylinder. A positioning member that protrudes toward the inner periphery is provided with a material, and a pressing ring formed of an elastic material that can be expanded and contracted in cross section on the inner side is positioned in the expanded state. Any member may be used as long as the member is fixed to the stop member so as to be pressed.
[0012]
Preferably, the fastening tube is a hollow tube that can be elastically deformed in the radial direction, provided with a holding hole for an object to be held with an opening at the inside, and an outer peripheral surface having a tapered surface;
A rotating cylinder disposed around the fastening cylinder so as to be relatively rotatable with a gap therebetween;
The rotating cylinder is moved relative to the fastening cylinder in the gap between the outer peripheral surface of the fastening cylinder and the inner peripheral surface of the rotating cylinder, thereby moving the rotating cylinder in the axial direction of the fastening cylinder and fastening. A number of rollers positioned to shrink the cylinder and fasten the object to be held by its inner peripheral surface;
In holder and a stop member that is fitted to the concave portion, which is circumferentially provided around the fastening sleeve at the distal nearer rollers in the gap,
At the outer peripheral position of the stop member, the inner side is in contact with the stop member, and the outer periphery is provided with an expansion preventing ring for elastic material formation so as to be relatively movable with respect to the inner surface of the rotating cylinder. On the tip side of the ring, an integral material is provided so as to cover the tip side of the annular stop member, and a cover member is provided that protrudes toward the inner periphery. What is necessary is just to provide the engaging member projected toward the inner periphery.
[0013]
Preferably, the fastening tube has a hollow cylindrical shape that can be elastically deformed in the radial direction, and has a holding hole for an object to be held with an opening at the inside, and a tapered outer peripheral surface. A rotating cylinder is disposed with respect to the fastening cylinder in a gap between a rotating cylinder disposed around the cylinder so as to be relatively rotatable with a gap therebetween, and an outer peripheral surface of the fastening cylinder and an inner peripheral surface of the rotating cylinder. A plurality of rollers positioned so as to move the rotating cylinder in the axial direction of the fastening cylinder by relative rotation to contract the fastening cylinder and fasten the object to be held by the inner peripheral surface thereof; A holding member fitted to a recess provided around the fastening tube at a position closer to the tip than the roller in the gap, wherein the recess is provided at a plurality of locations around the fastening tube. , Each of which is a deep hole in the axial direction, the stop member is formed in a spherical shape, and each axial core provided at the plurality of locations In the outer peripheral position of the spherical stop member, the inner side is in contact with the outer periphery of the fastening tube, and is fitted to the spherical stop member. Any lateral displacement is prevented, and the outer periphery may be provided with an expansion preventing ring formed of an elastic material that is relatively close to the inner surface of the rotating cylinder.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, drawings showing embodiments of the present invention will be described. 1 to 5,
It is a hollow cylindrical body that can be elastically deformed in the radial direction, and is provided with a holding
In the
[0015]
The
[0016]
The
As a guideline for the thickness of the
[0017]
The assembly of the above structure will be described with reference to FIGS. The combination of the
[0018]
In the above configuration, the base of the
[0019]
Next, the case where the base part of the
[0020]
Next, FIG. 3 showing an example different from the configuration relating to the
The
As shown in FIGS. 3A to 3C, an
Further, a
[0021]
3 (A) to 3 (C), the assembly of the
[0022]
When the
Intruders such as chips and oil when the
[0023]
Next, FIG. 4 showing an example different from the configuration related to the
The
A square or
A
[0024]
Next, the assembly of the structure of the
When the
Note that the upper side of the
[0025]
Next, FIG. 5 which shows an example different from the structure concerning the ring for expansion prevention in the
The
[0026]
Next, the
As shown in the figure, the
Further, if the head of the male threaded
[0027]
Next, the assembly of the
[0028]
When the
[0029]
In the description of FIGS. 3 to 6, parts that are considered to have the same or equivalent configuration in function, property, feature, or the like as those in FIGS. 1 and 2 are described with reference to FIG. The same reference numerals as those in FIG.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when the rotation speed of the main shaft is increased, the
Further, in the present invention, even if the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a tool.
2A is an enlarged cross-sectional view of the main part immediately before mounting the
3A is a cross-sectional view of a main part showing an example different from the tightening part shown in FIG. 2, FIG. 3B is an enlarged cross-sectional view of the main part in the process of mounting the
4A is a cross-sectional view of an essential part showing an example different from the tightening portion shown in FIGS. 2 and 3, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IV-IV, and FIG. The perspective view which shows the
5A is a cross-sectional view of a main part showing an example different from the tightening part shown in FIGS. 2, 3, and 4. FIG. 5B is an enlarged cross-sectional view of the main part in the process of mounting the
(D) and (E) are VV sectional views showing different cases.
6A is an enlarged cross-sectional view of a main part of a conventional tool in a state in which a rotating cylinder to which chips are attached is raised for tool replacement, and FIG. 6B is a rotating cylinder of a tightening part. Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view of the main part in a state where the swarf is lowered and chips fall into the fastening cylinder.
[Explanation of symbols]
1 ... Body,
3 ... Fastening part,
6 ... to-be-held object,
10 ... Fastening tube,
11 ... Gap,
12 ... rotating cylinder,
23 ... concave portion,
24 ... stopping member,
27 ... Ring for preventing expansion
Claims (6)
上記締着筒の周囲に間隙を隔てて相対回動可能に配設された回動筒と、
締着筒の外周面と回動筒の内周面との間隙に、締着筒に対し回動筒を相対回動させることにより回動筒を締着筒の軸線方向へ移動させて締着筒を収縮させてその内周面により被保持物を締着するように位置させた多数のローラと、
上記間隙におけるローラよりも先端寄りにおいて締着筒の周囲に設けられている凹部に嵌合させてある止部材とを備えている保持具において、
上記止部材の外周位置には、内側は止部材に嵌合一体化させ、外周は回動筒の内面に対して相対移動自在に拡張防止用のリングを周設させたことを特徴とする保持具。A hollow cylinder that is elastically deformable in the radial direction, and is provided with a holding hole for a held object with an opening at the inside, and a fastening cylinder whose outer peripheral surface is a tapered surface;
A rotating cylinder disposed around the fastening cylinder so as to be relatively rotatable with a gap therebetween;
The rotating cylinder is moved relative to the fastening cylinder in the gap between the outer peripheral surface of the fastening cylinder and the inner peripheral surface of the rotating cylinder, thereby moving the rotating cylinder in the axial direction of the fastening cylinder and fastening. A number of rollers positioned to shrink the cylinder and fasten the object to be held by its inner peripheral surface;
In a holder provided with a stopper member fitted in a recess provided around the fastening tube closer to the tip than the roller in the gap,
The holding member is characterized in that an inner ring is fitted and integrated with the stopper member at the outer peripheral position of the stopper member, and an expansion preventing ring is provided around the outer periphery so as to be movable relative to the inner surface of the rotating cylinder. Ingredients.
上記締着筒の周囲に間隙を隔てて相対回動可能に配設された回動筒と、
締着筒の外周面と回動筒の内周面との間隙に、締着筒に対し回動筒を相対回動させることにより回動筒を締着筒の軸線方向へ移動させて締着筒を収縮させてその内周面により被保持物を締着するように位置させた多数のローラと、
上記間隙におけるローラよりも先端寄りにおいて締着筒の周囲に周設されている凹部に嵌合させてある環状の止部材とを備えている保持具において、
上記環状の止部材の外周位置には、内側は上記止部材に嵌合一体化させ、外周は回動筒の内面に対して相対移動自在に弾性材形成の拡張防止用のリングを周設させたことを特徴とする保持具。A hollow cylinder that is elastically deformable in the radial direction, and is provided with a holding hole for a held object with an opening at the inside, and a fastening cylinder whose outer peripheral surface is a tapered surface;
A rotating cylinder disposed around the fastening cylinder so as to be relatively rotatable with a gap therebetween;
The rotating cylinder is moved relative to the fastening cylinder in the gap between the outer peripheral surface of the fastening cylinder and the inner peripheral surface of the rotating cylinder, thereby moving the rotating cylinder in the axial direction of the fastening cylinder and fastening. A number of rollers positioned to shrink the cylinder and fasten the object to be held by its inner peripheral surface;
In holder and an annular stop member that is fitted to the concave portion, which is circumferentially provided around the fastening sleeve at the distal nearer rollers in the gap,
At the outer peripheral position of the annular stop member, the inner side is fitted and integrated with the stop member, and the outer periphery is provided with a ring for preventing expansion of elastic material so that it can move relative to the inner surface of the rotating cylinder. A holding tool characterized by that.
上記締着筒の周囲に間隙を隔てて相対回動可能に配設された回動筒と、
締着筒の外周面と回動筒の内周面との間隙に、締着筒に対し回動筒を相対回動させることにより回動筒を締着筒の軸線方向へ移動させて締着筒を収縮させてその内周面により被保持物を締着するように位置させた多数のローラと、
上記間隙におけるローラよりも先端寄りにおいて締着筒の周囲に周設されている凹部に嵌合させてある止部材とを備えている保持具において、
上記止部材の外周位置には、内側は止部材に当接し、外周は回動筒の内面に対して相対移動自在に拡張防止用のリングを周設させ、そのリングの奥側には、一体材でもって、内周に向けて突設させた位置決部材を備えさせ、さらにその奥側には断面が拡張、縮径を自在とする弾性材形成の押付リングを拡張状態においては上記位置決部材を止部材に押付可能に定着させたことを特徴とする保持具。A hollow cylinder that is elastically deformable in the radial direction, and is provided with a holding hole for a held object with an opening at the inside, and a fastening cylinder whose outer peripheral surface is a tapered surface;
A rotating cylinder disposed around the fastening cylinder so as to be relatively rotatable with a gap therebetween;
The rotating cylinder is moved relative to the fastening cylinder in the gap between the outer peripheral surface of the fastening cylinder and the inner peripheral surface of the rotating cylinder, thereby moving the rotating cylinder in the axial direction of the fastening cylinder and fastening. A number of rollers positioned to shrink the cylinder and fasten the object to be held by its inner peripheral surface;
In holder and a stop member that is fitted to the concave portion, which is circumferentially provided around the fastening sleeve at the distal nearer rollers in the gap,
At the outer peripheral position of the stopper member, the inner side is in contact with the stopper member, and the outer periphery is provided with a ring for preventing expansion so as to be relatively movable with respect to the inner surface of the rotating cylinder. A positioning member that protrudes toward the inner periphery is provided with a material, and a pressing ring formed of an elastic material that can be expanded and contracted in cross section on the inner side is positioned in the expanded state. A holder characterized in that a member is fixed to a stop member so as to be pressed.
上記締着筒の周囲に間隙を隔てて相対回動可能に配設された回動筒と、
締着筒の外周面と回動筒の内周面との間隙に、締着筒に対し回動筒を相対回動させることにより回動筒を締着筒の軸線方向へ移動させて締着筒を収縮させてその内周面により被保持物を締着するように位置させた多数のローラと、
上記間隙におけるローラよりも先端寄りにおいて締着筒の周囲に周設されている凹部に嵌合させてある止部材とを備えている保持具において、
上記止部材の外周位置には、内側は止部材に当接し、外周は回動筒の内面に対して相対移動自在に弾性材形成の拡張防止用のリングを周設させ、上記拡張防止用のリングの先端側には、上記環状の止部材における先端側を覆うように一体材でもって、内周に向けて突出させた覆い部材を具備させ、リングの奥側には、一体材でもって、内周に向けて突設させた係合部材を備えさせたことを特徴とする保持具。A hollow cylinder that is elastically deformable in the radial direction, and is provided with a holding hole for a held object with an opening at the inside, and a fastening cylinder whose outer peripheral surface is a tapered surface;
A rotating cylinder disposed around the fastening cylinder so as to be relatively rotatable with a gap therebetween;
The rotating cylinder is moved relative to the fastening cylinder in the gap between the outer peripheral surface of the fastening cylinder and the inner peripheral surface of the rotating cylinder, thereby moving the rotating cylinder in the axial direction of the fastening cylinder and fastening. A number of rollers positioned to shrink the cylinder and fasten the object to be held by its inner peripheral surface;
In holder and a stop member that is fitted to the concave portion, which is circumferentially provided around the fastening sleeve at the distal nearer rollers in the gap,
At the outer peripheral position of the stop member, the inner side is in contact with the stop member, and the outer periphery is provided with an expansion preventing ring for elastic material formation so as to be relatively movable with respect to the inner surface of the rotating cylinder. On the tip side of the ring, an integral material is provided so as to cover the tip side of the annular stop member, and a cover member is provided that protrudes toward the inner periphery. A holding tool comprising an engaging member protruding toward an inner periphery.
上記締着筒の周囲に間隙を隔てて相対回動可能に配設された回動筒と、
締着筒の外周面と回動筒の内周面との間隙に、締着筒に対し回動筒を相対回動させることにより回動筒を締着筒の軸線方向へ移動させて締着筒を収縮させてその内周面により被保持物を締着するように位置させた多数のローラと、
上記間隙におけるローラよりも先端寄りにおいて締着筒の周囲に設けられている凹部に嵌合させてある止部材とを備えている保持具において、
上記凹部は、締着筒の周囲複数個所に設けられ、夫々は軸芯方向に深い孔であり、止部材は球状に形成され、上記複数個所に設けられた各軸芯方向に深い孔に対して出没可能に備えさせてあり、
上記球状の止部材の外周位置には、内側は上記締着筒の外周に接し、かつ上記球状の止部材に嵌合することによって、横ずれが阻止されており、外周は回動筒の内面に対して相対移動自在に接近させている弾性材形成の拡張防止用のリングを配設したことを特徴とする保持具。A hollow cylinder that is elastically deformable in the radial direction, and is provided with a holding hole for a held object with an opening at the inside, and a fastening cylinder whose outer peripheral surface is a tapered surface;
A rotating cylinder disposed around the fastening cylinder so as to be relatively rotatable with a gap therebetween;
The rotating cylinder is moved relative to the fastening cylinder in the gap between the outer peripheral surface of the fastening cylinder and the inner peripheral surface of the rotating cylinder, thereby moving the rotating cylinder in the axial direction of the fastening cylinder and fastening. A number of rollers positioned to shrink the cylinder and fasten the object to be held by its inner peripheral surface;
In a holder provided with a stopper member fitted in a recess provided around the fastening tube closer to the tip than the roller in the gap,
The recesses are provided at a plurality of locations around the fastening cylinder, each of which is a deep hole in the axial direction, and the stop member is formed in a spherical shape with respect to the deep holes in the axial direction provided at the plurality of locations. And is prepared for infestation,
At the outer peripheral position of the spherical stop member, the inner side is in contact with the outer periphery of the fastening cylinder and is fitted to the spherical stop member to prevent lateral displacement, and the outer periphery is on the inner surface of the rotating cylinder. A holder for disposing an expansion preventing ring formed of an elastic material that is close to be relatively movable.
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