JP5011366B2 - 工具ホルダおよび工具ホルダの組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、工具ホルダ本体およびテーパ形状のコレットを備え、切削工具のシャンク部をチャッキングする工具ホルダに関する。

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、プルスタッド取付孔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、コレットの工具挿入孔に挿入された工具をチャッキングするというものである。

特開平８−９０３１８号公報 特開２００８―３０１３８号公報

ところで、上記従来のような工具ホルダの製造組立にあっては、引きねじ用の孔加工は、プルスタッド取付孔の加工と同様に、シャンク部の後端より行われる。その後、組み付けは、プルスタッド取付孔の後端開口からワッシャ等のスリップ座を挿入して、プルスタッド取付孔の先端側孔奥に形成された環状段差にスリップ座を隣接配置する。次に、雄ねじを有し小径に形成された引きねじの軸部を先端側とし、大径に形成された引きねじの頭部を後端側として、プルスタッド取付孔の後端開口から引きねじを挿入し、頭部をスリップ座の後端側に隣接配置する。このとき、軸部はスリップ座の中心孔を貫通してテーパコレットの後端部と螺合する。次に、プルスタッド取付孔の後端開口からストッパ部材を挿入し、プルスタッド取付孔の内周面に設けられた雌ねじにストッパ部材を螺合する。プルスタッド取付孔の内部に固定されたストッパ部材は、引きねじの頭部の後方端面と対向して、引きねじが後方へ移動することを防止する。また引きねじの頭部の前方端面はスリップ座を介してプルスタッド取付孔の先端側孔奥に受け止められ、前方側への移動が規制されつつ小さな摺動抵抗で回転可能に配置される。

しかし、上記従来のような工具ホルダにあっては、更に改善すべき点があることを本発明者は見出した。つまり、ストッパ部材の螺合が緩んで、引きねじのストッパ部材としての役目を果たさなくなる懸念がある。

また、工具ホルダの後端部外周に形成されたシャンク部の先端から工具ホルダ先端までの距離であるツール長が通常よりも長い工具ホルダの場合、短い引きねじを用いようとすれば、シャンク部の後端からの孔加工は深孔加工となり、加工時間が長く加工コストが高くなる。引きねじ用の孔加工を、ツール長の短い工具ホルダと同じにすれば、引きねじが長くなり、引きねじの剛性が低下する。このためテーパコレットを斜めに引き込むという懸念がある。

本発明は、上述の実情に鑑み、引きねじが後端方向へ移動する懸念を解消することができ、テーパコレットを真直ぐに引き込むことができる工具ホルダ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工具ホルダは、後端から軸線に沿って前方へ延びる後部穴と、後部穴の内径よりも大きな内径であって後部穴の前方端と接続し軸線に沿って前方へ延びる中間穴と、中間穴の前方端と接続して先端まで軸線に沿って延び先端に向かうほど内径が大きくなるテーパ穴であるコレット保持穴と、後部穴と中間穴との境界に位置し軸線と直角な平坦面であって前方へ指向する境界壁面とが形成される工具ホルダ本体と、コレット保持穴に着脱可能に挿入され、先端領域に工具挿入穴およびスリ割りが形成されるとともに先端領域の外周面が先端に向かうほど外径が大きくなるテーパ形状のコレットと、後部穴の内径よりも大きな外径の頭部と、頭部の外径よりも小さな外径の軸部とを有し、頭部を後端側とし軸部を先端側としコレット保持穴の先端開口から挿入されて中間穴の内部に配置され、頭部の後方端面が軸線と直角な平坦面である工具ホルダ本体に形成された境界壁面と対向して後端方向への移動が規制され、軸部の先端領域がコレットの後端部と螺合する引きねじと、引きねじの軸部の外周面および中間穴の内周面との間の環状空間に配置されて引きねじの頭部の前方端面と対向し、頭部の先端方向への移動を規制するストッパ部材とを備え、引きねじは、締め付け回転されてコレットを後端方向へ引き込んでスリ割りを押し縮めながら工具挿入穴の内径を収縮させ、緩め回転されてコレットを先端方向へ押し出すよう構成される。

かかる本発明によれば、引きねじの頭部の後方端面が工具ホルダ本体の境界壁面と対向することから、引きねじの頭部は境界壁面によって後端方向への移動が規制される。したがって、引きねじが後端方向へ移動することはない。

また本発明によれば、引きねじを工具ホルダ後端の後部穴から挿入組立するのではなく、工具ホルダ先端のコレット保持穴から挿入組立することが可能となる。したがって、中間穴および引きねじを短くすることができ、工具ホルダ本体のツール長が長い場合であっても、引きねじの剛性低下を回避して、コレットを軸線方向に真直ぐ引き込むことができる。

境界壁面は例えば、後部穴の内径を中間穴の内径よりも小さくすることにより後部穴と中間穴との境界に形成される環状段差である。あるいは境界の内周面から内径方向に突出する突起であってもよい。

引きねじの円滑な締め付け回転を実現するべく、ストッパ部材の後端側端面は摩擦係数を下げるよう表面処理されてもよい。好ましくは、引きねじの頭部の前方端面とストッパ部材の後方端面との間に介挿されて摩擦係数を下げるよう表面処理されたリング状のスリップ座をさらに備える。かかる実施形態によれば、摩擦係数を下げるよう表面処理されたリング状のスリップ座が引きねじの頭部の前方端面とストッパ部材の後方端面との間に介挿されることから、引きねじを締め付け回転させる際に引きねじおよびストッパ部材間の摺動抵抗を低減することができる。

引きねじ頭部の先端方向への移動を規制するストッパ部材は、螺合等によって、あるいはサイドロック部材によって、中間穴の内周面に固定される。サイドロック部材は、ストッパ部材と中間穴との螺合が緩むことを防止するものであってもよいし、ストッパ部材を軸線方向移動不能に固定するものであってもよいし、一実施形態に限定されるものではない。１実施例として、工具ホルダ本体は、外周面と中間穴とを連通し、内周面に雌ねじを有する貫通横孔が形成され、貫通横孔に螺合して先端がストッパ部材を押圧するサイドロック部材をさらに備えてもよい。かかる実施形態によれば、サイドロック部材の先端がストッパ部材を押圧することから、ストッパ部材が中間穴から抜け出る虞を解消することができる。そして、工具ホルダ本体外周面からサイドロック部材を螺合することにより、工具ホルダの組立および分解作業が容易になる。

好ましくは、工具ホルダ本体のうち軸線を挟んで貫通横孔と反対側の部位には、貫通横孔およびサイドロック部材との質量釣り合いを取るためのバランス部が設けられる。かかる実施形態によれば、工具ホルダの重心を軸線に一致させることができる。したがって、軸線を中心として高速回転する工具ホルダが軸線からぶれてしまうことを防止することが可能となり、ワークの加工精度が向上する。なおバランス部は、通常凹部であるが、他の形状、例えば突起等であってもよい。

好ましくは、引きねじおよびコレットは、それぞれクーラントの通過を許容する連続したクーラント通路が設けられる。かかる実施形態によれば、工具ホルダ先端にチャッキングされる切削工具に、クーラントを供給することができる。

また、本発明による工具ホルダの組立方法は、後端から前方へ延びる後部穴と、後部穴の内径よりも大きな内径であって後部穴の前方端と接続し前方へ延びる中間穴と、中間穴の前方端と接続して先端まで延び先端に向かうほど内径が大きくなるテーパ穴であるコレット保持穴と、後部穴と中間穴との境界に位置し後端から先端まで延びる軸線と直角な平坦面であって前方に指向する境界壁面とが形成され、先端領域に工具挿入穴およびスリ割りを有してコレット保持穴に挿通されるコレットを、後端方向に引き込んでスリ割りを押し縮めながら工具挿入穴の内径を収縮させて保持する工具ホルダを製造するに際し、後部穴の内径よりも大きな外径の頭部と、頭部の外径よりも小さな外径の軸部と、軸部の先端領域に形成されてコレットと螺合するための雄ねじとを有する引きねじを、引きねじの頭部を後端側とし軸部を先端側としてコレット保持穴の先端開口から挿入し、中間穴の内部に引きねじを配置して、頭部の後方端面を軸線と直角な平坦面である工具ホルダ本体に形成された境界壁面と対向させて後端方向への移動を規制する工程と、引きねじの先端方向への移動を規制するストッパ部材を、コレット保持穴の先端開口から挿入し、引きねじの軸部の外周面および中間穴の内周面との間の環状空間にストッパ部材を配置して、頭部の先端方向への移動を規制する工程とを含む。

かかる本発明によれば、引きねじおよびストッパ部材をコレット保持穴の先端開口から挿入することから、中間穴および引きねじを従来例よりも短くすることが可能になる。したがって、本体のツール長が通常よりも長い工具ホルダであっても、引きねじの全長を短くして引きねじの剛性低下を回避することができる。

このように本発明は、工具ホルダ本体に形成された境界壁面が引きねじ頭部の後方端面と対向することから、引きねじが後端方向へ移動することはない。また本発明によれば、引きねじおよびストッパ部材をコレット保持穴の先端開口から挿入して組み立てることが可能となり、ツール長の大きな工具ホルダ本体であっても引きねじの全長を短くして剛性低下を回避することができる。したがって、コレットを軸線に沿って真直ぐに引き込むことができる。

本発明の一実施例になる工具ホルダを示す縦断面図である。

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工具ホルダを示す縦断面図である。本実施例の工具ホルダ１０は、エンドミルやリーマなどの切削工具をチャッキングするものであり、工作機械の主軸に取り付けられる。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、切削工具のシャンク部１０１を把持する。

工具ホルダ本体１１は、そ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取り付けられ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の内径は後部穴１２の内径よりも大きく、これら後部穴１２と中間穴５２との境界には、境界壁面１７が形成される。境界壁面１７は軸線と同軸に位置する環状段差であり、軸線と直角な平坦面であって、前方に指向する。

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、そ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。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。

工具ホルダ本体１１の外周には、外径方向へ突出した把持用フランジ部１３が形成される。把持用フランジ部１３は、工具ホルダ本体１１の先端部および後端部を除く軸線方向中央領域に位置する。また、工具ホルダ本体１１の後端部を含む軸線方向後端領域には、把持用フランジ部１３から後端へ向かうにつれて小径となるテーパシャンク部１４が形成される。工具ホルダ１０は、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。

工具ホルダ本体１１の軸線方向中央部であって、把持用フランジ部１３に形成される切り欠き４５には、貫通横孔１８が形成される。貫通横孔１８は、径方向に延び、工具ホルダ本体１１の外周面と中間穴５２の後端部とを連通する。貫通横孔１８の内周面には、雌ねじ１８ｓが形成される。

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、工具挿入穴２３および引き穴２４になっている。工具挿入穴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、工具挿入穴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。工具挿入穴２３には先端側から切削工具のシャンク部１０１が挿入される。このため、以下、軸線方向先端側を工具挿入側ともいう。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の工具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。頭部３２の外径は引きねじ３１の軸線方向中央領域３４の外径よりも大きく、これにより頭部３２には前方端面３３が形成される。前方端面３３は環状段差である。引きねじ先端部３８は、コレット２１後端部の引き穴２４と螺合する。なお、雄ねじ３８ｓおよび雌ねじ２４ｓは右ねじである。頭部３２の後方端面は、工具ホルダ本体１１の境界壁面１７と対向し、境界壁面１７によって後端方向への移動が規制される。

引きねじ３１の軸部のうち頭部３２と先端部３８との間に位置する中央領域３４の外周面および中間穴５２の内周面との間の環状空間には、ストッパ部材４１が配置される。ストッパ部材４１は円筒形状であり、引きねじ３１がストッパ部材４１の中心孔を貫通する。ストッパ部材４１の外周面には、雄ねじ４４ｓが形成されている。これに対応して、中間穴５２の内周面には、雌ねじ５２ｓが形成されている。そして、ストッパ部材４１は、中間穴５２に螺合する。このようにして、ストッパ部材４１は、工具ホルダ本体１１に取り付けられる。なお、雄ねじ４４ｓおよび雌ねじ５２ｓは左ねじである。

引きねじ３１の頭部３２の前方端面３３とストッパ部材４１の後方端面との間には、リング状のスリップ座４２が介挿される。スリップ座４２の両端表面、すなわち後端側端面および先端側端面、には前方端面３３およびストッパ部材４１との摩擦抵抗を低減するための低摩擦処理が施されている。そのような処理は例えば、イオン窒化処理、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）コーティング処理、ＴｉＮコーティング処理及び鏡面状ラッピング処理等である。スリップ座の両端表面は、上述した処理と併用して、あるいは別個に、油膜潤滑されていてもよい。

かくしてストッパ部材４１は、スリップ座４２を介して、頭部３２の前方端面３３と対向し、頭部３２の先端方向への移動を規制する。そして引きねじ３１およびストッパ部材４１は、中間穴５２の内部に配置される。頭部３２の後方端面中央には、レンチを受け入れるための六角穴３５が形成される。後部穴１２の後端開口から図示しないレンチを挿入し、引きねじ３１を締め付け回転させることにより、引きねじ３１はコレット２１を後端方向へ引き込む。これに対し、引きねじ３１を緩め回転させることにより、引きねじ３１はコレット２１を先端方向へ押し出す。

工具ホルダ本体１１の貫通横孔１８には、ボルトの形態を呈するサイドロック部材４３が螺合する。サイドロック部材４３は、外径側端に図示しないレンチを受け入れる六角穴を頭部の中央に有するとともに軸部の外周面に雄ねじを有し、工具ホルダ本体１１の外周面から螺合して締め付け乃至緩められる。サイドロック部材４３を締め付け回転させると、サイドロック部材４３の先端部が内径方向に進入し、ストッパ部材４１を押圧する。これによりサイドロック部材４３は、ストッパ部材４１と中間穴５２との螺合が緩むことを防止する。これによりストッパ部材４１は軸線方向移動不能に取り付けられる。

工具ホルダ本体１１のうち軸線を挟んで貫通横孔１８と反対側の部位には、凹部１９が形成される。凹部１９は、切り欠き４５と軸線に関し対称位置にある切り欠き４７の内径側に形成され、貫通横孔１８と軸線方向同位置であって、軸線を中心として貫通横孔１８と周方向１８０度に異なる位置にある。凹部１９は工具ホルダ本体１１の外周面から窪んでおり、サイドロック部材４３を工具ホルダ本体１１の貫通横孔１８に取り付けた状態で、貫通横孔１８およびサイドロック部材４３との質量釣り合いを取る。

質量釣り合いを取るためのバランス部として作用する凹部１９につき詳述すると、単に貫通横孔１８を設けるとすれば、工具ホルダ本体１１の重心は軸線と一致しなくなる。また、サイドロック部材４３は工具ホルダ本体１１とは異なる材質で形成される場合もあるため、サイドロック部材４３を貫通横孔１８に取り付ける場合であっても、工具ホルダ本体１１の重心は軸線と一致しなくなる。本実施例では、工具ホルダ本体１１のうち軸線を挟んで貫通横孔１８と反対側の部位に凹部１９を設けることにより、工具ホルダ１０の重心は軸線と一致する。

次に、工具ホルダ１０の組立手順について説明する。

まず、コレット２１と螺合するための雄ねじ３８ｓが軸部の先端部３８に形成されるとともに頭部３２の外径が軸部の中央領域３４の外径よりも大きな引きねじ３１を、頭部３２を後端側にしてコレット保持穴１５の先端開口から挿入し、中間穴５２と後部穴１２との境界に形成された境界壁面１７に引きねじ３１の頭部を対向配置する。頭部３２の外径は後部穴１２の内径よりも大きいことから、頭部３２が後部穴１２を通って後方へ移動する虞はない。

次に、頭部３２の前方端面３３を先端方向へ移動しないよう規制するストッパ部材４１を、コレット保持穴１５の先端開口から挿入し、引きねじ３１の中央領域３４の外周面および中間穴５２の内周面との間の環状空間にこのストッパ部材４１を配置する。具体的には、ストッパ部材４１を左回転させて締め付け回転して、ストッパ部材４１を中間穴５２に取り付ける。なお、予めストッパ部材４１およびスリップ座４２に引きねじ３１を挿通して、これらストッパ部材４１および引きねじ３１を同時にコレット保持穴１５の先端開口から挿入してもよい。

次に、サイドロック部材４３を、工具ホルダ本体１１の外周面と中間穴５２とを連通する貫通横孔１８に外周面側から螺合し、サイドロック部材４３の先端部をストッパ部材４１に押圧させる。これによりストッパ部材４１の緩み回転を防止してストッパ部材４１を軸線方向移動不能にする。

本実施例の工具ホルダ１０によれば、引きねじ３１およびストッパ部材４１をコレット保持穴１５の先端開口から挿入・組み立てることから、中間穴５２および引きねじ３１を従来例よりも短くすることが可能になる。したがって、従来の工具ホルダのように後部穴の後端開口から挿入・組み立てられる、全長が長い引きねじと比較して、引きねじの剛性を大きくすることができ、コレット２１を真直ぐに引き込むことができる。本実施例は特に、ツール長Ｌが通常よりも長い工具ホルダ本体１１において、有利な効果を奏する。なお、ツール長Ｌとは、シャンク部１４の先端から工具ホルダ本体１１の先端までの長さをいう。

また本実施例によれば、サイドロック部材４３を工具ホルダ本体１１の外周面側から螺合することから、工具ホルダ本体１１の組立および分解作業が容易になる。

次に、切削工具のシャンク部１０１のチャッキングの手順について説明する。

まず、工具ホルダ本体１１、引きねじ３１、ストッパ部材４１、スリップ座４２、およびサイドロック部材４３を組み立てておく。次に、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の工具挿入穴２３に切削工具のシャンク部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、工具挿入穴２３の内径は収縮していない。

次に、六角穴３５にレンチを差し込んで引きねじ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、工具挿入穴２３の内径が収縮し、切削工具のシャンク部１０１をチャッキングする。

チャッキングを解除するには、上述した手順の逆を実行すればよい。

ところで本実施例の工具ホルダ１０によれば、引きねじ３１の後端部が工具ホルダ本体１１に形成された境界壁面１７によって後端方向への移動を規制されることから、引きねじ３１が後端方向へ移動する虞はない。

また、引きねじ３１を工具ホルダ１０後端のプルスタッド取付孔１２ｐから挿入組立するのではなく、工具ホルダ１０先端のコレット保持穴１５から挿入組立することが可能となる。したがって、中間穴５２を短くして工具ホルダ本体１１のツール長Ｌにおける剛性低下を回避することができる。さらに、引きねじ３１の全長寸法を短くして引きねじ３１の剛性低下を回避することができる。

また、引きねじ３１の頭部３２とストッパ部材４１との間に、摩擦係数を下げるよう表面処理されたリング状のスリップ座４２が介挿される。これにより、引きねじ３１を締め付け回転させる際にスリップ座４２が引きねじ頭部３２およびストッパ部材４１間の摺動抵抗を低減することができる。

また、工具ホルダ本体１１の外周面側から貫通横孔１８にサイドロック部材４３を螺合することから、工具ホルダ１０の組立および分解作業が容易になる。

また、工具ホルダ本体１１のうち軸線を挟んで貫通横孔１８と反対側の部位には、サイドロック部材４３との質量釣り合いを取るためのバランス部として凹部１９が設けられていることから、工具ホルダ１０の重心を軸線に一致させることができる。したがって、軸線を中心として高速回転する工具ホルダ１０が軸線からぶれてしまうことを防止することが可能となり、ワークの加工精度が向上する。

本実施例では、シャンク部１０１にクーラントを供給することが可能である。クーラントが流れる通路を以下に説明する。

工具ホルダ本体１１の後端から軸線方向前方へ延びる後部穴１２と、後部穴１２の前方端と接続して先端側に向かって延び引きねじ３１が配置される中間穴５２は、引きねじ３１へクーラントを送り出すための第１通路となる。

コレット２１の後端から先端側に向かって延びる引き穴２４と、引き穴２４の前方端と接続して先端側に向かって延びシャンク部１０１が挿入される工具挿入穴２３は、シャンク部１０１へクーラントを送り出すための第３通路となる。

引きねじ３１は、先端から後端まで軸線方向に延びる第２通路３９を有する。引きねじ３１の第２通路３９は、後部穴１２（第１通路）と、引き穴２４（第３通路）と接続する。したがって第２通路３９および第３通路は、それぞれクーラントの通過を許容する連続したクーラント通路を構成し、工具ホルダ１０の後端側から、これら連続した第１通路、第２通路、および第３通路を順次通過して、切削工具のシャンク部１０１にクーラントを供給することが可能である。

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。

この発明になる工具ホルダは、工作機械において有利に利用される。

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、１３ 把持用フランジ部、１４ テーパシャンク部、１５ コレット保持穴、１６ テーパ穴、１７ 境界壁面、１８ 貫通横孔、１８ｓ 雌ねじ、１９ 凹部、２１ コレット、２２ テーパ面、２３ 工具挿入穴、２４ 引き穴、２４ｓ 雌ねじ、２６ スリ割り、３１ 引きねじ、３２ 頭部、３３ 前方端面、３４ 軸線方向中央領域、３８ 先端部、３８ｓ 雄ねじ、３９ 通路、４１ ストッパ部材、４２ スリップ座、４３ サイドロック部材、４５，５７ 切り欠き、５２中間穴。

Claims (6)

1. 後端から軸線に沿って前方へ延びる後部穴と、前記後部穴の内径よりも大きな内径であって前記後部穴の前方端と接続し軸線に沿って前方へ延びる中間穴と、前記中間穴の前方端と接続して先端まで軸線に沿って延び先端に向かうほど内径が大きくなるテーパ穴であるコレット保持穴と、前記後部穴と前記中間穴との境界に位置し軸線と直角な平坦面であって前方へ指向する境界壁面とが形成される工具ホルダ本体と、
   前記コレット保持穴に着脱可能に挿入され、先端領域に工具挿入穴およびスリ割りが形成されるとともに先端領域の外周面が先端に向かうほど外径が大きくなるテーパ形状のコレットと、
   前記後部穴の内径よりも大きな外径の頭部と、前記頭部の外径よりも小さな外径の軸部とを有し、前記頭部を後端側とし前記軸部を先端側とし前記コレット保持穴の先端開口から挿入されて前記中間穴の内部に配置され、前記頭部の後方端面が軸線と直角な平坦面である前記工具ホルダ本体に形成された境界壁面と対向して後端方向への移動が規制され、前記軸部の先端領域が前記コレットの後端部と螺合する引きねじと、
   前記引きねじの軸部の外周面および前記中間穴の内周面との間の環状空間に配置されて引きねじの頭部の前方端面と対向し、前記頭部の先端方向への移動を規制するストッパ部材とを備え、
   前記引きねじは、締め付け回転されて前記コレットを後端方向へ引き込んで前記スリ割りを押し縮めながら前記工具挿入穴の内径を収縮させ、緩め回転されて前記コレットを先端方向へ押し出すよう構成される、工具ホルダ。
2. 前記引きねじの頭部の前方端面と前記ストッパ部材の後方端面との間に介挿されて摩擦係数を下げるよう表面処理されたリング状のスリップ座をさらに備える、請求項１に記載の工具ホルダ。
3. 前記工具ホルダ本体は、外周面と前記中間穴とを連通し、内周面に雌ねじを有する貫通横孔が形成され、
   前記貫通横孔に螺合して先端が前記ストッパ部材を押圧するサイドロック部材をさらに備える、請求項１または２に記載の工具ホルダ。
4. 前記工具ホルダ本体のうち軸線を挟んで前記貫通横孔と反対側の部位には、前記貫通横孔および前記サイドロック部材との質量釣り合いを取るためのバランス部が設けられる、請求項３に記載の工具ホルダ。
5. 前記引きねじおよび前記コレットは、それぞれクーラントの通過を許容する連続したクーラント通路が設けられる、請求項１〜４のいずれかに記載の工具ホルダ。
6. 後端から前方へ延びる後部穴と、前記後部穴の内径よりも大きな内径であって前記後部穴の前方端と接続し前方へ延びる中間穴と、前記中間穴の前方端と接続して先端まで延び先端に向かうほど内径が大きくなるテーパ穴であるコレット保持穴と、前記後部穴と前記中間穴との境界に位置し後端から先端まで延びる軸線と直角な平坦面であって前方に指向する境界壁面とが形成され、先端領域に工具挿入穴およびスリ割りを有して前記コレット保持穴に挿通されるコレットを、後端方向に引き込んで前記スリ割りを押し縮めながら前記工具挿入穴の内径を収縮させて保持する工具ホルダを製造するに際し、
   前記後部穴の内径よりも大きな外径の頭部と、前記頭部の外径よりも小さな外径の軸部と、前記軸部の先端領域に形成されて前記コレットと螺合するための雄ねじとを有する引きねじを、引きねじの頭部を後端側とし前記軸部を先端側として前記コレット保持穴の先端開口から挿入し、中間穴の内部に前記引きねじを配置して、前記頭部の後方端面を軸線と直角な平坦面である前記工具ホルダ本体に形成された境界壁面と対向させて後端方向への移動を規制する工程と、
   前記引きねじの先端方向への移動を規制するストッパ部材を、前記コレット保持穴の先端開口から挿入し、前記引きねじの軸部の外周面および前記中間穴の内周面との間の環状空間に前記ストッパ部材を配置して、前記頭部の先端方向への移動を規制する工程とを含む、工具ホルダの組立方法。

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