JP7286143B2 - コレット装置 - Google Patents
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Description
本発明は、被クランプ部材をクランプするクランプ装置に用いられるコレット装置に関する。
工具を保持する工具ホルダ等の被クランプ部材をクランプす（保持する）ためにクランプ装置が用いられている。このようなクランプ装置は、例えば、特許文献１（特開２０１７－１０４９７４号公報）に開示されている。
特許文献１に開示されているクランプ装置は、軸方向に沿って延在しているとともに先端側が開口している本体部内側空間を形成する本体部内周面を有する本体部と、コレットと、第１部品および第２部品を備えている。
コレットは、本体部内側空間内に周方向に沿って並んで配置され、周方向および軸方向に沿って延在している複数のコレット部材を有している。各コレット部材のコレット部材外周面は、第１外面と第２外面を含んでいる。第１外面は、本体部内側空間内に挿入される、工具ホルダのシャンク部のシャンク部内周面に含まれているシャンク部内面に当接可能に形成されている。また、第２外面は、本体部内周面に含まれている本体部内面に係合可能に形成されている。第１部品および第２部品は、コレットの内側に、軸方向に沿って相対的に移動可能に配置されている。
特許文献１に開示されているクランプ装置は、以下のように動作する。第１部品と第２部品を軸方向に沿って接近させると、各コレット部材が径方向外側に押圧される。これにより、各コレット部材の第１外面が、工具ホルダのシャンク部内面に当接するとともに、第２外面が、本体部内周面に含まれている本体部内面に当接し、工具ホルダが本体部に保持される（クランプモード）。一方、第１部品と第２部品を軸方向に沿って離間させると、各コレット部材の、径方向内側への押圧が解除される。これにより、各コレット部材の第１外面と工具ホルダのシャンク部内面との当接および第２外面と本体部内面との当接が解除され、工具ホルダの着脱が可能となる（アンクランプモード）。
特許文献１に開示されているクランプ装置は、軸方向に沿って延在しているとともに先端側が開口している本体部内側空間を形成する本体部内周面を有する本体部と、コレットと、第１部品および第２部品を備えている。
コレットは、本体部内側空間内に周方向に沿って並んで配置され、周方向および軸方向に沿って延在している複数のコレット部材を有している。各コレット部材のコレット部材外周面は、第１外面と第２外面を含んでいる。第１外面は、本体部内側空間内に挿入される、工具ホルダのシャンク部のシャンク部内周面に含まれているシャンク部内面に当接可能に形成されている。また、第２外面は、本体部内周面に含まれている本体部内面に係合可能に形成されている。第１部品および第２部品は、コレットの内側に、軸方向に沿って相対的に移動可能に配置されている。
特許文献１に開示されているクランプ装置は、以下のように動作する。第１部品と第２部品を軸方向に沿って接近させると、各コレット部材が径方向外側に押圧される。これにより、各コレット部材の第１外面が、工具ホルダのシャンク部内面に当接するとともに、第２外面が、本体部内周面に含まれている本体部内面に当接し、工具ホルダが本体部に保持される（クランプモード）。一方、第１部品と第２部品を軸方向に沿って離間させると、各コレット部材の、径方向内側への押圧が解除される。これにより、各コレット部材の第１外面と工具ホルダのシャンク部内面との当接および第２外面と本体部内面との当接が解除され、工具ホルダの着脱が可能となる（アンクランプモード）。
従来のクランプ装置で用いられているコレットを構成する各コレット部材は、径方向外側に押圧されることによって被クランプ部材をクランプする状態（クランプモード）に設定され、径方向外側への押圧が解除されることによって被クランプ部材の着脱が可能な状態（アンクランプモード）に設定される。このため、クランプ装置の構成が複雑である。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、クランプ装置を簡単に構成することができるコレット装置を提供することを目的とする。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、クランプ装置を簡単に構成することができるコレット装置を提供することを目的とする。
本発明のコレット装置は、軸方向に沿って延在しているとともに一端側が開口しているシャンク部内側空間が設けられているシャンク部を有し、シャンク部内側空間を形成するシャンク部内周面に凹部が設けられている被クランプ部材をクランプするクランプ装置に用いられる。好適には、シャンク部内周面に設けられる凹部は、周方向に沿って延在する溝により構成される。
本発明は、コレットと弾性部材を備えている。
コレットは、軸方向に沿って延在している軸部材外周面部分を含む軸部材外周面を有している軸部材の、軸部材外周面部分の外周側に、周方向に沿って並んで配置されている複数のコレット部材を有している。コレット部材の数は、適宜設定可能である。
各コレット部材は、軸部材の軸部材外周面部分に沿って周方向および軸方向に延在し、内周側（軸部材外周面部分と対向する側）にコレット部材内周面を有し、外周側（軸部材外周面部分と反対側）にコレット部材外周面を有している。好適には、各コレット部材は、軸方向に沿った一方側および他方側にコレット部材端面を有し、周方向に沿った一方側および他方側にコレット部材側面を有する。また、各コレット部材は、コレット内周面と反対側に飛び出ている第１突部が設けられている。第１突部は、被クランプ部材のシャンク部内周面に設けられている凹部に挿入可能に形成されている。第１突部は、好適には、コレットの、軸方向に沿った一方側に設けられる。
コレット部材内周面は、第１内周面部分と、第１内周面部分より軸方向に沿った一方側に形成され、軸方向に沿った断面で見て、軸方向に沿った延在方向が第１内周面部分の軸方向に沿った延在方向に対して傾斜角度θで傾斜している第２内周面部分を含んでいる。傾斜角度θは、第１内周面部分と第２内周面部分とにより規定される角度で表される。例えば、第１内周面部分の軸方向に沿った延在線を先端側に延ばした線と第２内周面部分の軸方向に沿った延在線により規定される角度や、第１内周面部分の軸方向に沿った延在線と第２内周面部分の軸方向に沿った延在線とにより規定される角度で表すことができる。傾斜角度θは、第１内周面部分の軸方向に沿った延在方向が軸部材外周面部分の軸方向に沿った延在方向と平行（「略平行」を含む）である状態において、第２内周面部分と軸部材外周面部分との間の間隔が、軸方向に沿った他方側から軸方向に沿った一方側に向かって広くなるように設定される。
弾性部材は、コレットの径方向外側に、弾性部材の弾性力が、各コレット部材の第１内周面部分を軸部材外周面部分に近づける力として作用するように配置される。好適には、弾性部材は、環状バネにより構成され、周方向に沿って並んで配置されている各コレット部材の、第１内周面部分に対応するコレット部材外周面の箇所に配置される。
そして、各コレット部材が軸方向に沿った一方側に押されると、弾性部材の弾性力に抗して、各コレット部材の第２内周面部分が軸部材外周面部分に近づくとともに第１突部が径方向内側に移動するアンクランプモードに設定され、各コレット部材が軸方向に沿った一方側に押されないと、弾性部材の弾性力によって、各コレット部材の第１内周面部分が軸部材外周面部分に近づくとともに第１突部が径方向外側に移動するクランプモードに設定されるように構成されている。
本発明では、コレットを、軸部材外周面部分の外周側に周方向に沿って並んで配置され、第１内周面部分と、軸方向に沿った延在方向が第１内周面部分の軸方向に沿った延在方向に対して傾斜角度θで傾斜している第２内周面部分を含むコレット部材内周面を有する複数のコレット部材により構成し、弾性部材の弾性力によって、各コレット部材の第１内周面部分を軸部材外周面に近づけることによりクランプモードに設定し、弾性部材の弾性力に抗して、各コレット部材の第２内周面部分を軸部材外周面部分に近づけることによりアンクランプモードに設定している。これにより、本発明のコレット装置を用いたクランプ装置を簡単に構成することができる。
本発明の異なる実施形態では、傾斜角度θは、アンクランプモードに設定された状態において、被クランプ部材のシャンク部内側空間内に第１突部が挿入可能に設定されている。具体的には、アンクランプモードに設定された状態における複数の第１突部の最大外径Ｈが、シャンク部内側空間の内径Ｄより小さく設定される（Ｄ＞Ｈ）。
本形態では、各コレットに設けられている第１突部を被クランプ部材のシャンク部内側空間を形成するシャンク部内周面に設けられている凹部内に容易に挿入することができる。
本発明の異なる実施形態では、各コレット部材は、第１突部より軸方向に沿った他方側に、コレット部材内周面と反対側に飛び出ている第２突部を有している。そして、第２突部が軸方向に沿った一方側に押されると、アンクランプモードに設定されるように構成されている。
本形態では、容易にアンクランプモードに設定することができる。
本発明の異なる形態では、各コレット部材の第１内周面部分の軸方向に沿った延在方向が軸部材外周面部分の軸方向に沿った延在方向と平行（「略平行」を含む）である状態において、周方向に隣接する２つのコレット部材の間に、第１隙間と、第１隙間より先端側に形成され、第１隙間の間隔より広い間隔を有する第２隙間を含む隙間が形成されるように構成されている。周方向に隣接する２つのコレット部材の間に、第１隙間と第２隙間を含む隙間を形成する方法としては、好適には、各コレット部材の周方向両側のコレット部材側面の形状を設定する方法が用いられる。第１隙間および第２隙間の間隔は、アンクランプモードに設定された状態において、各コレット部材の第１突部が被クランプ部材のシャンク部内側空間内に挿入可能な範囲内で設定される。
本形態では、軸方向に沿った一方側の第２隙間の間隔を広く設定することにより、アンクランプモード設定時における各コレット部材の動作（第２内周面部分を軸部材外周面部分に近づける動作）を可能としながら、軸方向に沿った他方側の第１の隙間の間隔を狭く設定することにより、クランプモード設定時における各コレット部材間の間隔のばらつきを防止することができる。すなわち、クランプモード設定時において、各コレット部材による被クランプ部材のクランプ力のばらつきを防止することができ、被クランプ部材を安定にクランプする（保持する）ことができる。
本発明の異なる形態では、第１隙間は、間隔Ｎで軸方向に沿って延在し、第２隙間は、間隔Ｎより広い間隔Ｍ（Ｍ＞Ｎ）で軸方向に沿って延在している。
本発明の異なる形態では、第１隙間は、間隔Ｗで軸方向に沿って延在し、第２隙間は、軸方向に沿った他方側から軸方向に沿った一方側に向かって、間隔Ｗから間隔Ｗより広い間隔Ｖ（Ｖ＞Ｗ）になるように軸方向に沿って延在している。
本発明は、コレットと弾性部材を備えている。
コレットは、軸方向に沿って延在している軸部材外周面部分を含む軸部材外周面を有している軸部材の、軸部材外周面部分の外周側に、周方向に沿って並んで配置されている複数のコレット部材を有している。コレット部材の数は、適宜設定可能である。
各コレット部材は、軸部材の軸部材外周面部分に沿って周方向および軸方向に延在し、内周側（軸部材外周面部分と対向する側）にコレット部材内周面を有し、外周側（軸部材外周面部分と反対側）にコレット部材外周面を有している。好適には、各コレット部材は、軸方向に沿った一方側および他方側にコレット部材端面を有し、周方向に沿った一方側および他方側にコレット部材側面を有する。また、各コレット部材は、コレット内周面と反対側に飛び出ている第１突部が設けられている。第１突部は、被クランプ部材のシャンク部内周面に設けられている凹部に挿入可能に形成されている。第１突部は、好適には、コレットの、軸方向に沿った一方側に設けられる。
コレット部材内周面は、第１内周面部分と、第１内周面部分より軸方向に沿った一方側に形成され、軸方向に沿った断面で見て、軸方向に沿った延在方向が第１内周面部分の軸方向に沿った延在方向に対して傾斜角度θで傾斜している第２内周面部分を含んでいる。傾斜角度θは、第１内周面部分と第２内周面部分とにより規定される角度で表される。例えば、第１内周面部分の軸方向に沿った延在線を先端側に延ばした線と第２内周面部分の軸方向に沿った延在線により規定される角度や、第１内周面部分の軸方向に沿った延在線と第２内周面部分の軸方向に沿った延在線とにより規定される角度で表すことができる。傾斜角度θは、第１内周面部分の軸方向に沿った延在方向が軸部材外周面部分の軸方向に沿った延在方向と平行（「略平行」を含む）である状態において、第２内周面部分と軸部材外周面部分との間の間隔が、軸方向に沿った他方側から軸方向に沿った一方側に向かって広くなるように設定される。
弾性部材は、コレットの径方向外側に、弾性部材の弾性力が、各コレット部材の第１内周面部分を軸部材外周面部分に近づける力として作用するように配置される。好適には、弾性部材は、環状バネにより構成され、周方向に沿って並んで配置されている各コレット部材の、第１内周面部分に対応するコレット部材外周面の箇所に配置される。
そして、各コレット部材が軸方向に沿った一方側に押されると、弾性部材の弾性力に抗して、各コレット部材の第２内周面部分が軸部材外周面部分に近づくとともに第１突部が径方向内側に移動するアンクランプモードに設定され、各コレット部材が軸方向に沿った一方側に押されないと、弾性部材の弾性力によって、各コレット部材の第１内周面部分が軸部材外周面部分に近づくとともに第１突部が径方向外側に移動するクランプモードに設定されるように構成されている。
本発明では、コレットを、軸部材外周面部分の外周側に周方向に沿って並んで配置され、第１内周面部分と、軸方向に沿った延在方向が第１内周面部分の軸方向に沿った延在方向に対して傾斜角度θで傾斜している第２内周面部分を含むコレット部材内周面を有する複数のコレット部材により構成し、弾性部材の弾性力によって、各コレット部材の第１内周面部分を軸部材外周面に近づけることによりクランプモードに設定し、弾性部材の弾性力に抗して、各コレット部材の第２内周面部分を軸部材外周面部分に近づけることによりアンクランプモードに設定している。これにより、本発明のコレット装置を用いたクランプ装置を簡単に構成することができる。
本発明の異なる実施形態では、傾斜角度θは、アンクランプモードに設定された状態において、被クランプ部材のシャンク部内側空間内に第１突部が挿入可能に設定されている。具体的には、アンクランプモードに設定された状態における複数の第１突部の最大外径Ｈが、シャンク部内側空間の内径Ｄより小さく設定される（Ｄ＞Ｈ）。
本形態では、各コレットに設けられている第１突部を被クランプ部材のシャンク部内側空間を形成するシャンク部内周面に設けられている凹部内に容易に挿入することができる。
本発明の異なる実施形態では、各コレット部材は、第１突部より軸方向に沿った他方側に、コレット部材内周面と反対側に飛び出ている第２突部を有している。そして、第２突部が軸方向に沿った一方側に押されると、アンクランプモードに設定されるように構成されている。
本形態では、容易にアンクランプモードに設定することができる。
本発明の異なる形態では、各コレット部材の第１内周面部分の軸方向に沿った延在方向が軸部材外周面部分の軸方向に沿った延在方向と平行（「略平行」を含む）である状態において、周方向に隣接する２つのコレット部材の間に、第１隙間と、第１隙間より先端側に形成され、第１隙間の間隔より広い間隔を有する第２隙間を含む隙間が形成されるように構成されている。周方向に隣接する２つのコレット部材の間に、第１隙間と第２隙間を含む隙間を形成する方法としては、好適には、各コレット部材の周方向両側のコレット部材側面の形状を設定する方法が用いられる。第１隙間および第２隙間の間隔は、アンクランプモードに設定された状態において、各コレット部材の第１突部が被クランプ部材のシャンク部内側空間内に挿入可能な範囲内で設定される。
本形態では、軸方向に沿った一方側の第２隙間の間隔を広く設定することにより、アンクランプモード設定時における各コレット部材の動作（第２内周面部分を軸部材外周面部分に近づける動作）を可能としながら、軸方向に沿った他方側の第１の隙間の間隔を狭く設定することにより、クランプモード設定時における各コレット部材間の間隔のばらつきを防止することができる。すなわち、クランプモード設定時において、各コレット部材による被クランプ部材のクランプ力のばらつきを防止することができ、被クランプ部材を安定にクランプする（保持する）ことができる。
本発明の異なる形態では、第１隙間は、間隔Ｎで軸方向に沿って延在し、第２隙間は、間隔Ｎより広い間隔Ｍ（Ｍ＞Ｎ）で軸方向に沿って延在している。
本発明の異なる形態では、第１隙間は、間隔Ｗで軸方向に沿って延在し、第２隙間は、軸方向に沿った他方側から軸方向に沿った一方側に向かって、間隔Ｗから間隔Ｗより広い間隔Ｖ（Ｖ＞Ｗ）になるように軸方向に沿って延在している。
本発明では、コレット装置を用いたクランプ装置を簡単に構成することができる。
以下に、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
本明細書では、クランプ装置の主軸内側空間（本体部内側空間）の中心線Ｐの延在方向（図１では、左右方向）を「軸方向」といい、工具ホルダ（被クランプ部材）のシャンク部が主軸内側空間（本体部内側空間）内に挿入される側（図１では、矢印Ａで示される左側）を「軸方向に沿った一方側（軸方向一方側）」あるいは「先端側」といい、主軸内側空間（本体部内側空間）内に工具ホルダ（被クランプ部材）が挿入される側と反対側（図１では、矢印Ｂで示される右側）を「軸方向に沿った他方側（軸方向他方側）」あるいは「後端側」という。なお、工具ホルダ（被クランプ部材）に関しては、シャンク部が主軸内側空間（本体部内側空間）内に挿入される側を「軸方向に沿った他方側（軸方向他方側）」あるいは「後端側」といい、主軸内側空間（本体部内側空間）内に挿入される側と反対側を「軸方向に沿った一方側（軸方向一方側）」あるいは「先端側」という。勿論、各方向の定義は、適宜変更可能である。
また、軸方向に直角な断面で見て、主軸内側空間（本体部内側空間）の中心線Ｐを中心とする円に沿った方向を「周方向」といい、中心線Ｐを通る線の方向を「径方向」という。
本明細書では、クランプ装置の主軸内側空間（本体部内側空間）の中心線Ｐの延在方向（図１では、左右方向）を「軸方向」といい、工具ホルダ（被クランプ部材）のシャンク部が主軸内側空間（本体部内側空間）内に挿入される側（図１では、矢印Ａで示される左側）を「軸方向に沿った一方側（軸方向一方側）」あるいは「先端側」といい、主軸内側空間（本体部内側空間）内に工具ホルダ（被クランプ部材）が挿入される側と反対側（図１では、矢印Ｂで示される右側）を「軸方向に沿った他方側（軸方向他方側）」あるいは「後端側」という。なお、工具ホルダ（被クランプ部材）に関しては、シャンク部が主軸内側空間（本体部内側空間）内に挿入される側を「軸方向に沿った他方側（軸方向他方側）」あるいは「後端側」といい、主軸内側空間（本体部内側空間）内に挿入される側と反対側を「軸方向に沿った一方側（軸方向一方側）」あるいは「先端側」という。勿論、各方向の定義は、適宜変更可能である。
また、軸方向に直角な断面で見て、主軸内側空間（本体部内側空間）の中心線Ｐを中心とする円に沿った方向を「周方向」といい、中心線Ｐを通る線の方向を「径方向」という。
本発明のコレット装置の第１実施形態を用いたクランプ装置の一実施形態を、図１、図２を参照して説明する。なお、図１は、一実施形態のクランプ装置１００の軸方向に沿った断面図であり、図２は、本体部（主軸２１０、部材３４０）の軸方向に沿った断面図である。
クランプ装置１００は、工具ホルダをクランプする工具クランプ装置として構成されている。
クランプ装置１００は、工具ホルダをクランプする工具クランプ装置として構成されている。
本実施形態のコレット装置によってクランプされる工具ホルダの一例６１０を、図６を参照して説明する。図６に示されている工具ホルダ６１０は、工具６５０を保持する。
工具ホルダ６１０は、工具ホルダ後端面６１０Ｂ、工具ホルダ内周面６１１、工具ホルダ外周面６１２を有している。
工具ホルダ内周面６１１は、工具ホルダ内周面部分６１１ａ～６１１ｅを含み、一端側（後端側）が開口している工具ホルダ内側空間６１０ａを形成する。また、工具ホルダ外周面６１２は、工具ホルダ外周面部分６１２ａ～６１２ｃを含んでいる。
工具ホルダ６１０の後端側には、後述する主軸内側空間２１０ａ（本体部内側空間）内に挿入されるシャンク部６２０が設けられている。シャンク部６２０は、工具ホルダ後端面６１０Ｂ、工具ホルダ内周面部分６１１ｂ～６１１ｅを含むシャンク部内周面、工具ホルダ外周面部分６１２ｃを含むシャンク部外周面を有している。シャンク部内周面およびシャンク部外周面は、円形形状の断面を有している。シャンク部内周面により、一端側（後端側）が開口しているシャンク部内側空間６２０ａが形成されている。なお、シャンク部内周面に含まれている工具ホルダ内周面部分（シャンク部内周面部分）６１１ｄにより、後述するコレット部材４１０の突部４１３Ａが挿入される凹部６１３が形成されている。好適には、凹部６１３は、周方向に沿って延在する溝として形成されている。
工具ホルダ６１０は、工具ホルダ後端面６１０Ｂ、工具ホルダ内周面６１１、工具ホルダ外周面６１２を有している。
工具ホルダ内周面６１１は、工具ホルダ内周面部分６１１ａ～６１１ｅを含み、一端側（後端側）が開口している工具ホルダ内側空間６１０ａを形成する。また、工具ホルダ外周面６１２は、工具ホルダ外周面部分６１２ａ～６１２ｃを含んでいる。
工具ホルダ６１０の後端側には、後述する主軸内側空間２１０ａ（本体部内側空間）内に挿入されるシャンク部６２０が設けられている。シャンク部６２０は、工具ホルダ後端面６１０Ｂ、工具ホルダ内周面部分６１１ｂ～６１１ｅを含むシャンク部内周面、工具ホルダ外周面部分６１２ｃを含むシャンク部外周面を有している。シャンク部内周面およびシャンク部外周面は、円形形状の断面を有している。シャンク部内周面により、一端側（後端側）が開口しているシャンク部内側空間６２０ａが形成されている。なお、シャンク部内周面に含まれている工具ホルダ内周面部分（シャンク部内周面部分）６１１ｄにより、後述するコレット部材４１０の突部４１３Ａが挿入される凹部６１３が形成されている。好適には、凹部６１３は、周方向に沿って延在する溝として形成されている。
クランプ装置１００は、主軸２１０、軸部材３１０、作動部材３２０、皿バネ３３０、第１部材３４０、第２部材３５０、第３部材３６０、球体３７０、ピン３８０、押し部材３９０、コレット装置４００、バネ４３０により構成されている。
第１実施形態のコレット装置４００は、コレットと環状バネ４２０により構成されている。第１実施形態のコレット装置４００については、後述する。
第１実施形態のコレット装置４００は、コレットと環状バネ４２０により構成されている。第１実施形態のコレット装置４００については、後述する。
主軸２１０は、主軸先端面２１０Ａ、主軸内周面部分２１１ａ～２１１ｎを含み、軸方向に沿って延在するとともに、先端側が開口している主軸内側空間２１０ａを形成する主軸内周面２１１を有している。主軸内周面部分２１１ｆは、径方向内側に飛び出ている。主軸内周面部分２１１ｄ、２１１ｆ、２１１ｈ、２１１ｋ、２１１ｍは、段差面として形成されている。
主軸内周面部分２１１ｆが、「径方向内側に飛び出ている本体部内周面部分」に対応する。
第２部材３５０は、筒状に形成され、第２部材先端面３５０Ａ、第２部材後端面３５０Ｂ、第２部材内側空間３５０ａを形成する第２部材内周面３５１、第２部材外周面３５２を有している。第２部材内周面３５１は、内径が、先端側から後端側に向かって大きくなるテーパー面に形成されている。第２部材内周面３５１は、円形形状の断面を有している。
第２部材３５０は、主軸内側空間２１０ａ内に、軸方向に沿って移動可能に挿入されている。第２部材３５０は、第２部材先端面３５０Ａが主軸内周面部分２１１ｍに当接することによって、先端側への移動が規制される。なお、第２部材３５０は、主軸内側空間２１０ａ内に挿入した状態で、主軸２１０に固定してもよい。第２部材３５０は、増力機構を構成する。増力機構については、後述する。
主軸内周面部分２１１ｆが、「径方向内側に飛び出ている本体部内周面部分」に対応する。
第２部材３５０は、筒状に形成され、第２部材先端面３５０Ａ、第２部材後端面３５０Ｂ、第２部材内側空間３５０ａを形成する第２部材内周面３５１、第２部材外周面３５２を有している。第２部材内周面３５１は、内径が、先端側から後端側に向かって大きくなるテーパー面に形成されている。第２部材内周面３５１は、円形形状の断面を有している。
第２部材３５０は、主軸内側空間２１０ａ内に、軸方向に沿って移動可能に挿入されている。第２部材３５０は、第２部材先端面３５０Ａが主軸内周面部分２１１ｍに当接することによって、先端側への移動が規制される。なお、第２部材３５０は、主軸内側空間２１０ａ内に挿入した状態で、主軸２１０に固定してもよい。第２部材３５０は、増力機構を構成する。増力機構については、後述する。
主軸２１０（あるいは主軸２１０と第２部材３５０）によって、「本体部」が構成され、また、主軸内周面部分２１１ａ～２１１ｎ（あるいは主軸内周面部分２１１ａ～２１１ｌ、第２部材先端面３５０Ａ、第２部材内周面３５１、第２部材後端面３５０Ｂおよび主軸内周面部分２１１ｎ）によって、「本体部内側空間を形成する本体部内周面」が構成される。また、主軸先端面２１０Ａが、「本体部前端面」に対応する。
また、図１、図２では、本体部内側空間の中心線Ｐが、軸方向に平行（「略平行」を含む）に延在している。
また、図１、図２では、本体部内側空間の中心線Ｐが、軸方向に平行（「略平行」を含む）に延在している。
軸部材３１０は、主軸内側空間２１０ａおよび第２部材内側空間３５０ａ内（すなわち、本体部内側空間内）に軸方向に沿って移動可能に配置されている。
軸部材３１０は、軸部材外周面部分３１２ａ～３１２ｄを含む軸部材外周面３１２を有している。軸部材外周面３１２は、円形形状の断面を有している。
軸部材外周面部分３１２ｃは、軸方向に沿って延在している。本実施形態では、軸部材外周面部分３１２ｃは、軸方向に平行（「略平行」を含む）に延在している。また、軸部材外周面部分３１２ａ、３１２ｂによって、軸部材外周面部分３１２ｃから径方向外側に飛び出ている突部３１３Ａが形成されている。軸部材外周面部分３１２ｂは、中心線Ｐからの距離が、後端側から先端側に向かって長くなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。また、軸部材外周面部分３１２ｄには、雄ネジが形成されている。
軸部材３１０の突部３１３Ａが、「第３突部」に対応する。
軸部材３１０は、軸部材外周面部分３１２ａ～３１２ｄを含む軸部材外周面３１２を有している。軸部材外周面３１２は、円形形状の断面を有している。
軸部材外周面部分３１２ｃは、軸方向に沿って延在している。本実施形態では、軸部材外周面部分３１２ｃは、軸方向に平行（「略平行」を含む）に延在している。また、軸部材外周面部分３１２ａ、３１２ｂによって、軸部材外周面部分３１２ｃから径方向外側に飛び出ている突部３１３Ａが形成されている。軸部材外周面部分３１２ｂは、中心線Ｐからの距離が、後端側から先端側に向かって長くなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。また、軸部材外周面部分３１２ｄには、雄ネジが形成されている。
軸部材３１０の突部３１３Ａが、「第３突部」に対応する。
作動部材３２０は、筒状に形成され、軸部材３１０の軸部材外周面部分３１２ｃの外周側に、軸部材３１０に対して軸方向に沿って移動可能に配置されている。
作動部材３２０は、作動部材先端面３２０Ａ、作動部材後端面３２０Ｂ、作動部材内周面部分３２１ａ～３２１ｃを含む作動部材内周面３２１、作動部材外周面部分３２２ａ～３２２ｄを含む作動部材外周面３２２を有している。作動部材内周面３２１および作動部材外周面３２２は、円形形状の断面を有している。
作動部材内周面部分３２１ａと３２１ｂによって、バネ４３０の端部が挿入可能な空間が形成されている。
作動部材外周面部分３２２ａは、中心線Ｐからの距離が、先端側から後端側に向かって長くなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。作動部材外周面部分３２２ｂは、段差状（段差面）に形成されている。作動部材外周面部分３２２ｄには、雄ネジが形成されている。
作動部材３２０は、作動部材先端面３２０Ａ、作動部材後端面３２０Ｂ、作動部材内周面部分３２１ａ～３２１ｃを含む作動部材内周面３２１、作動部材外周面部分３２２ａ～３２２ｄを含む作動部材外周面３２２を有している。作動部材内周面３２１および作動部材外周面３２２は、円形形状の断面を有している。
作動部材内周面部分３２１ａと３２１ｂによって、バネ４３０の端部が挿入可能な空間が形成されている。
作動部材外周面部分３２２ａは、中心線Ｐからの距離が、先端側から後端側に向かって長くなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。作動部材外周面部分３２２ｂは、段差状（段差面）に形成されている。作動部材外周面部分３２２ｄには、雄ネジが形成されている。
皿バネ３３０は、軸部材３１０の軸部材外周面部分３１２ｃの外周側に配置され、軸部材３１０を本体部（主軸２１０あるいは主軸２１０と第２部材３５０）に対して後端側に移動させる弾性力を発生する。皿バネ３３０の弾性力は、増力機構を介して軸部材３１０に伝達される。
本実施形態では、皿バネ３３０は、主軸内周面部分２１１ｈと、増力機構を構成する第１部材３４０の第１部材先端面３４０Ａとの間に、圧縮された状態で配置されている。
皿バネ３３０が、「軸部材を本体部に対して後端側に移動させる弾性力を発生する第３弾性部材」に対応する。
本実施形態では、皿バネ３３０は、主軸内周面部分２１１ｈと、増力機構を構成する第１部材３４０の第１部材先端面３４０Ａとの間に、圧縮された状態で配置されている。
皿バネ３３０が、「軸部材を本体部に対して後端側に移動させる弾性力を発生する第３弾性部材」に対応する。
図１４に示されている増力機構の部分拡大図を参照して、増力機構を説明する。
増力機構は、皿バネ３３０の弾性力を増力して軸部材３１０に伝達する。これにより、後述するように、皿バネ３３０の弾性力を増大することなく、コレット装置４００（コレット部材４１０）がクランプモードに設定された状態におけるクランプ力を高めることができる。
増力機構は、第１部材３４０、第２部材３５０、第３部材３６０および球体３７０により構成されている。
第１部材３４０は、第１部材先端面３４０Ａ、第１部材後端面３４０Ｂ、第１部材内周面３４１、第１部材外周面部分３４２ａを含む第１部材外周面３４２を有している。第１部材内周面３４１には、雌ネジが形成されている。第１部材３４０は、第１部材内周面３４１に形成されている雌ネジが作動部材３２０の作動部材外周面部分３２２ｄに形成されている雄ネジにネジ結合されて作動部材３２０に固定された状態で、主軸内側空間２１０ａ（本体部内側空間）内を軸方向に沿って移動可能である。第１部材外周面部分３４２ａは、中心線Ｐからの距離が、先端側から後端側に向かって短くなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。
第２部材３５０は、前述したように、主軸内側空間２１０ａ内に挿入されている。また、第２部材内周面３５１は、中心線Ｐからの距離が、先端側から後端側に向かって長くなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。
第１部材３４０の第１部材外周面部分３４２ａと第２部材３５０の第２部材内周面３５１は、対向する箇所に、間隔をあけて配置されている。
第３部材３６０は、第３部材先端面３６０Ａ、第３部材後端面３６０Ｂ、第３部材内周面３６１を有している。第３部材内周面３６１には、雌ネジが形成されている。第３部材３６０は、第３部材内周面部分３６１に形成されている雌ネジが軸部材３１０の軸部材外周面部分３１２ｄに形成されている雄ネジにネジ結合されて軸部材３１０に固定された状態で、主軸内側空間２１０ａ（本体部内側空間）内を軸方向に沿って移動可能である。
なお、第３部材３６０には、第１部材３４０の第１部材後端面３４０Ｂと対向する箇所に、後述するピン３８０が移動可能に挿入される貫通孔３６３が形成されている。
球体３７０は、外周面３７２が、第１部材３４０の第１部材外周面部分３４２ａ、第２部材３５０の第２部材内周面部分３５１、第３部材３６０の第３部材先端面３６０Ａに当接可能に配置される。
増力機構は、皿バネ３３０の弾性力を増力して軸部材３１０に伝達する。これにより、後述するように、皿バネ３３０の弾性力を増大することなく、コレット装置４００（コレット部材４１０）がクランプモードに設定された状態におけるクランプ力を高めることができる。
増力機構は、第１部材３４０、第２部材３５０、第３部材３６０および球体３７０により構成されている。
第１部材３４０は、第１部材先端面３４０Ａ、第１部材後端面３４０Ｂ、第１部材内周面３４１、第１部材外周面部分３４２ａを含む第１部材外周面３４２を有している。第１部材内周面３４１には、雌ネジが形成されている。第１部材３４０は、第１部材内周面３４１に形成されている雌ネジが作動部材３２０の作動部材外周面部分３２２ｄに形成されている雄ネジにネジ結合されて作動部材３２０に固定された状態で、主軸内側空間２１０ａ（本体部内側空間）内を軸方向に沿って移動可能である。第１部材外周面部分３４２ａは、中心線Ｐからの距離が、先端側から後端側に向かって短くなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。
第２部材３５０は、前述したように、主軸内側空間２１０ａ内に挿入されている。また、第２部材内周面３５１は、中心線Ｐからの距離が、先端側から後端側に向かって長くなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。
第１部材３４０の第１部材外周面部分３４２ａと第２部材３５０の第２部材内周面３５１は、対向する箇所に、間隔をあけて配置されている。
第３部材３６０は、第３部材先端面３６０Ａ、第３部材後端面３６０Ｂ、第３部材内周面３６１を有している。第３部材内周面３６１には、雌ネジが形成されている。第３部材３６０は、第３部材内周面部分３６１に形成されている雌ネジが軸部材３１０の軸部材外周面部分３１２ｄに形成されている雄ネジにネジ結合されて軸部材３１０に固定された状態で、主軸内側空間２１０ａ（本体部内側空間）内を軸方向に沿って移動可能である。
なお、第３部材３６０には、第１部材３４０の第１部材後端面３４０Ｂと対向する箇所に、後述するピン３８０が移動可能に挿入される貫通孔３６３が形成されている。
球体３７０は、外周面３７２が、第１部材３４０の第１部材外周面部分３４２ａ、第２部材３５０の第２部材内周面部分３５１、第３部材３６０の第３部材先端面３６０Ａに当接可能に配置される。
図１４に示されているように、皿バネ３３０の弾性力によって第１部材３４０が後端側に移動する（実線で示されている位置から破線で示されている位置に移動する）と、球体３７０は、外周面３７２が第１部材外周面部分３４２ａと第２部材内周面３５１に当接した状態で後端側に移動する（実線で示されている位置から破線で示されている位置に移動する）。球体３７０が後端側に移動すると、球体３７０の外周面３７２と第３部材３６０の第３部材先端面３６０Ａとの当接によって、第３部材３６０および第３部材３６０に固定されている軸部材３１０が後端側に移動する（実線で示されている位置から破線で示されている位置に移動する）。
ここで、テーパー状に形成されている第１部材外周面部分３４２ａの傾斜角度αと、第１部材外周面部分３４２と逆向きのテーパー状に形成されている第２部材内周面３５１の傾斜角度βを適切に設定することにより、第１部材３４０の後端側への移動距離Ｋに対する第３部材３６０の後端側への移動距離Ｌの比（Ｌ／Ｋ）を１より小さくすることができる。すなわち、第３部材３６０に固定されている軸部材３１０を後端側に移動させる力を増力することができる。
第１部材３４０、第２部材３５０、第３部材３６０および球体３７０により、「増力機構」が構成されている。また、第１部材外周面部分３４２ａが、「第１部材の第１テーパー面」に対応し、第２部材内周面３５１が、「第２部材の第２テーパー面」に対応する。
ここで、テーパー状に形成されている第１部材外周面部分３４２ａの傾斜角度αと、第１部材外周面部分３４２と逆向きのテーパー状に形成されている第２部材内周面３５１の傾斜角度βを適切に設定することにより、第１部材３４０の後端側への移動距離Ｋに対する第３部材３６０の後端側への移動距離Ｌの比（Ｌ／Ｋ）を１より小さくすることができる。すなわち、第３部材３６０に固定されている軸部材３１０を後端側に移動させる力を増力することができる。
第１部材３４０、第２部材３５０、第３部材３６０および球体３７０により、「増力機構」が構成されている。また、第１部材外周面部分３４２ａが、「第１部材の第１テーパー面」に対応し、第２部材内周面３５１が、「第２部材の第２テーパー面」に対応する。
第１実施形態のコレット装置４００を、図３～図４を参照して説明する。なお、図３は、コレット装置４００の側面図であり、図４は、図３を矢印ＩＶ方向から見た図であり、図５は、図４のＶ－Ｖ線矢視図である。
本実施形態のコレット装置４００は、コレットと環状バネ４２０により構成されている。
コレットは、軸部材３１０の軸部材外周面部分３１２ｃの外周側に、周方向に沿って並んで配置されている複数のコレット部材４１０を有している。
コレット部材４１０は、軸部材外周面部分３１２ｃに沿って周方向および軸方向に沿って延在し、コレット部材先端面４１０Ａ、コレット部材後端面４１０Ｂ、軸部材外周面部分３１２ｃと対向する側に配置されるコレット部材内周面４１１、軸部材外周面部分４１２ｃと反対側に配置されるコレット部材外周面４１２、周方向に沿って一方側および他方側に配置されるコレット部材側面４１５を有している。なお、図４に示されているように、軸方向から見た場合、コレット部材４１０は円弧状に延在している。
コレット部材内周面４１１は、コレット部材内周面部分４１１ａ～４１１ｅを含んでいる。
軸方向に沿った断面で見て（図５参照）、コレット部材内周面部分４１１ａの軸方向に沿った延在方向は、コレット部材内周面部分４１１ｂの軸方向に沿った延在方向に対して傾斜角度θで傾斜している。傾斜角度θは、コレット部材内周面部分４１１ｂの軸方向に沿った延在方向が軸部材外周面部分３１２ｃの軸方向に沿った延在方向と平行（「略平行」を含む）である状態において、コレット部材内周面部分４１１ａと軸部材外周面部分３１２ｃとの間の距離が、後端側から先端側に向かって大きくなるように設定される。傾斜角度θは、コレット部材内周面部分４１１ａと４１１ｂにより規定される角度で表される。本実施形態では、コレット部材内周面部分４１１ｂの軸方向に沿った延在線を先端側に延ばした線とコレット部材内周面部分４１１ａの軸方向に沿った延在線により規定される角度として表されている。勿論、コレット部材内周面部分４１１ｂの軸方向に沿った延在線とコレット部材内周面部分４１１ａの軸方向に沿った延在線とにより規定される角度等で表すこともできる。
コレット部材先端面４１０Ａとコレット部材外周面部分４１２ａによって、コレット部材４１０の先端部に、コレット部材内周面４１１と反対側に飛び出ている突部４１３Ａが形成されている。
また、コレット部材後端面４１０Ｂ、コレット部材外周面部分４１２ｇ、４１２ｈ、コレット部材内周面部分４１１ｃ～４１１ｅによって、コレット部材４１０の後端部に、コレット部材内周面４１１と反対側に飛び出ている突部４１３Ｂが形成されている。
コレット部材内周面部分４１１ｅは、中心線Ｐからの距離が、後端側から先端側に向かって短くなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。
また、コレット部材外周面部分４１２ｇは、中心線Ｐからの距離が、後端側から先端側に向かって短くなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。
コレット部材内周面部分４１１ｂが、本発明の「コレット部材の第１内周面部分」に対応し、コレット部材内周面部分４１１ａが、本発明の「コレット部材の第２内周面部分」に対応し、突部４１３Ａが、本発明の「第１突部」に対応し、突部４１３Ｂが、本発明の「第２突部」に対応する。
本実施形態のコレット装置４００は、コレットと環状バネ４２０により構成されている。
コレットは、軸部材３１０の軸部材外周面部分３１２ｃの外周側に、周方向に沿って並んで配置されている複数のコレット部材４１０を有している。
コレット部材４１０は、軸部材外周面部分３１２ｃに沿って周方向および軸方向に沿って延在し、コレット部材先端面４１０Ａ、コレット部材後端面４１０Ｂ、軸部材外周面部分３１２ｃと対向する側に配置されるコレット部材内周面４１１、軸部材外周面部分４１２ｃと反対側に配置されるコレット部材外周面４１２、周方向に沿って一方側および他方側に配置されるコレット部材側面４１５を有している。なお、図４に示されているように、軸方向から見た場合、コレット部材４１０は円弧状に延在している。
コレット部材内周面４１１は、コレット部材内周面部分４１１ａ～４１１ｅを含んでいる。
軸方向に沿った断面で見て（図５参照）、コレット部材内周面部分４１１ａの軸方向に沿った延在方向は、コレット部材内周面部分４１１ｂの軸方向に沿った延在方向に対して傾斜角度θで傾斜している。傾斜角度θは、コレット部材内周面部分４１１ｂの軸方向に沿った延在方向が軸部材外周面部分３１２ｃの軸方向に沿った延在方向と平行（「略平行」を含む）である状態において、コレット部材内周面部分４１１ａと軸部材外周面部分３１２ｃとの間の距離が、後端側から先端側に向かって大きくなるように設定される。傾斜角度θは、コレット部材内周面部分４１１ａと４１１ｂにより規定される角度で表される。本実施形態では、コレット部材内周面部分４１１ｂの軸方向に沿った延在線を先端側に延ばした線とコレット部材内周面部分４１１ａの軸方向に沿った延在線により規定される角度として表されている。勿論、コレット部材内周面部分４１１ｂの軸方向に沿った延在線とコレット部材内周面部分４１１ａの軸方向に沿った延在線とにより規定される角度等で表すこともできる。
コレット部材先端面４１０Ａとコレット部材外周面部分４１２ａによって、コレット部材４１０の先端部に、コレット部材内周面４１１と反対側に飛び出ている突部４１３Ａが形成されている。
また、コレット部材後端面４１０Ｂ、コレット部材外周面部分４１２ｇ、４１２ｈ、コレット部材内周面部分４１１ｃ～４１１ｅによって、コレット部材４１０の後端部に、コレット部材内周面４１１と反対側に飛び出ている突部４１３Ｂが形成されている。
コレット部材内周面部分４１１ｅは、中心線Ｐからの距離が、後端側から先端側に向かって短くなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。
また、コレット部材外周面部分４１２ｇは、中心線Ｐからの距離が、後端側から先端側に向かって短くなるように傾斜しているテーパー面に形成されている。
コレット部材内周面部分４１１ｂが、本発明の「コレット部材の第１内周面部分」に対応し、コレット部材内周面部分４１１ａが、本発明の「コレット部材の第２内周面部分」に対応し、突部４１３Ａが、本発明の「第１突部」に対応し、突部４１３Ｂが、本発明の「第２突部」に対応する。
また、図３～図５に示されているように、各コレット部材４１０のコレット部材内周面部分４１１ｂの軸方向に沿った延在方向が、軸部材外周面部分３１２ｃの軸方向に沿った延在方向と平行である状態（詳しくは、各コレット部材４１０のコレット部材内周面部分４１１ｂが、コレット部材内周面部分４１１ｂの軸方向に沿った延在方向と軸部材外周面部分３１２ｃの軸方向に沿った延在方向が平行になるように軸部材外周面部分３１２ｃの外周側に配置された状態）において、周方向に隣接する２つのコレット部材４１０の間に、軸方向に沿って延在する隙間４１６が形成される。隙間４１６は、隙間４１６Ｂと、隙間４１６Ｂより先端側に形成され、隙間４１６Ｂの間隔より広い間隔を有する隙間４１６Ａを含む。具体的には、各コレット部材４１０のコレット部材側面４１５は、軸方向に沿って延在するコレット部材側面部分４１５ａおよび４１５ｃと、コレット部材側面部分４１５ａと４１５ｃを段差状に連結するコレット部材側面部分４１５ｂを含むように構成される（図３）。
本実施形態では、隙間４１６Ｂは、間隔Ｎで軸方向に沿って延在し、隙間４１６Ａは、隙間４１６Ｂの間隔Ｎより広い間隔Ｍ（Ｍ＞Ｎ）で軸方向に沿って延在している。
隙間４１６Ｂが、本発明の「第１隙間」に対応し、隙間４１６Ａが、本発明の「第２隙間」に対応する。
本実施形態では、隙間４１６Ｂは、間隔Ｎで軸方向に沿って延在し、隙間４１６Ａは、隙間４１６Ｂの間隔Ｎより広い間隔Ｍ（Ｍ＞Ｎ）で軸方向に沿って延在している。
隙間４１６Ｂが、本発明の「第１隙間」に対応し、隙間４１６Ａが、本発明の「第２隙間」に対応する。
コレット部材内周面部分４１１ｂが軸部材外周面部分３１２ｃに近づき、コレット部材内周面部分４１１ａが軸部材外周面部分３１２ｃから離れている状態（クランプモード）から、コレット部材内周面部分４１１ｂが軸部材外周面部分３１２ｃから離れ、コレット部材内周面部分４１１ａが軸部材外周面部分３１２ｃに近づく状態（アンクランプモード）に移行する場合、周方向に隣接するコレット部材４１０同士が接触しないように、周方向に隣接するコレット部材４１０を広い間隔をあけて配置する必要がある。一方、周方向に隣接するコレット部材４１０を広い隙間をあけて配置すると、コレット部材内周面部分４１１ｂが軸部材外周面部分３１２ｃに近づいた状態（クランプモード）において、周方向に隣接するコレット部材４１０間の間隔がばらつくおそれがある。コレット部材４１０間の間隔がばらつくと、各コレット部材４１０による工具ホルダ６１０（被クランプ材）のクランプ力がばらつき、工具ホルダ４１０の保持特性が低下するおそれがある。
本実施形態では、周方向に隣接する２つのコレット部材４１０の間に、間隔の異なる隙間を形成するとともに、先端側に形成される隙間４１６Ａの間隔Ｍを、後端側に形成される隙間４１６Ｂの間隔Ｎより広くしている。後端側の隙間４１６Ａの間隔Ｍを広くすることにより、アンクランプモードに設定する際に、周方向に隣接するコレット部材４１０同士が接触するのを防止することができる。また、後端側の隙間４１６Ｂの間隔Ｎを狭くすることにより、クランプモード設定時に、コレット部材４１０間の間隔がばらつくのを防止することができる。これにより、各コレット部材４１０による工具ホルダ６１０（被クランプ部材）のクランプ力を略等しくすることができ、工具ホルダ６１０を安定して保持することができる。
本実施形態では、周方向に隣接する２つのコレット部材４１０の間に、間隔の異なる隙間を形成するとともに、先端側に形成される隙間４１６Ａの間隔Ｍを、後端側に形成される隙間４１６Ｂの間隔Ｎより広くしている。後端側の隙間４１６Ａの間隔Ｍを広くすることにより、アンクランプモードに設定する際に、周方向に隣接するコレット部材４１０同士が接触するのを防止することができる。また、後端側の隙間４１６Ｂの間隔Ｎを狭くすることにより、クランプモード設定時に、コレット部材４１０間の間隔がばらつくのを防止することができる。これにより、各コレット部材４１０による工具ホルダ６１０（被クランプ部材）のクランプ力を略等しくすることができ、工具ホルダ６１０を安定して保持することができる。
環状バネ４２０は、周方向に沿って並んで配置されている各コレット部材４１０を径方向内側に移動させる弾性力を発生する。本実施形態では、環状バネ４２０として、Ｃ字形状を有する環状バネが用いられている。環状バネ４２０としては、Ｏリングを用いることもできる。
コレット部材外周面部分４１２ｄ～４１２ｆによって、コレット部材外周面４１２の、突部４１３Ｂより先端側で、コレット部材内周面部分４１１ｂに対応する箇所に、周方向に沿って延在する溝４１２Ａが形成される。
環状バネ４２０は、周方向に沿って並んで配置されている各コレット部材４１０の溝４１２Ａに、伸張状態で挿入される。これにより、環状バネ４２０の弾性力は、コレット部材４１０のコレット部材内周面部分４１１ｂを軸部材外周面部分３１２ｃに近づける力として作用する。
本実施形態では、環状バネ４２０が、本発明の「コレット部材の第１内周面部分を軸部材外周面部分に近づける弾性力を発生する弾性部材」に対応する。なお、環状バネ４２０は、「第１弾性部材」にも対応する。
コレット部材外周面部分４１２ｄ～４１２ｆによって、コレット部材外周面４１２の、突部４１３Ｂより先端側で、コレット部材内周面部分４１１ｂに対応する箇所に、周方向に沿って延在する溝４１２Ａが形成される。
環状バネ４２０は、周方向に沿って並んで配置されている各コレット部材４１０の溝４１２Ａに、伸張状態で挿入される。これにより、環状バネ４２０の弾性力は、コレット部材４１０のコレット部材内周面部分４１１ｂを軸部材外周面部分３１２ｃに近づける力として作用する。
本実施形態では、環状バネ４２０が、本発明の「コレット部材の第１内周面部分を軸部材外周面部分に近づける弾性力を発生する弾性部材」に対応する。なお、環状バネ４２０は、「第１弾性部材」にも対応する。
バネ４３０は、各コレット部材４１０と作動部材３２０との間に、圧縮された状態で配置されている。バネ４３０の弾性力は、各コレット部材４１０を、作動部材３２０に対して先端側に移動させる力として作用する。これにより、各コレット部材４１０は、突部４１３Ｂ、詳しくは、突部４１３Ｂを形成するコレット部材外周面部分４１２ｇが主軸内周面部分２１１ｆ（径方向内側に飛び出ている本体部内周面部分）に当接するように先端側に移動する。
バネ４３０が、「第２弾性部材」に対応する。
バネ４３０が、「第２弾性部材」に対応する。
前述したように、増力機構を構成する第３部材３６０には、第１部材３４０の第１部材後端面３４０Ｂに対向する箇所に貫通孔３６３が形成されている。そして、貫通孔３６３には、軸方向に沿って移動可能にピン３８０が挿入されている。
また、ピン３８０を先端側に押出す押し部材３９０が設けられている。
押し部材３９０が後端側に移動した場合、すなわち、押し部材３９０によってピン３８０が先端側に押されていない場合には、第１部材３４０は、皿バネ３３０の弾性力によって後端側に押され、第３部材３６０の第３部材先端面３６０Ａに当接する。この場合、皿バネ３３０の弾性力は、増力機構を介して軸部材３１０に伝達される。すなわち、皿バネ３３０の弾性力が、軸部材３１０を後端側に移動させる力として作用する。
一方、押し部材３９０が先端側に移動した場合、すなわち、押し部材３９０によってピン３８０が先端側に押された場合には、ピン３８０が先端側に移動して第１部材３４０の第１部材後端面３４０Ｂに当接する。これにより、第１部材後端面３４０Ｂが第３部材先端面３６０Ａから離れ、皿バネ３３０の弾性力が軸部材３１０に伝達されるのが阻止される。押し部材３９０がさらに先端側に移動すると、押し部材３９０が第３部材３６０の第３部材後端面３６０Ｂに当接し、第３部材３６０が先端側に押される。これにより、第３部材３６０に固定されている軸部材３１０も先端側に移動する。
ピン３８０と押し部材３９０により、「押出し力発生機構」が構成されている。
また、ピン３８０を先端側に押出す押し部材３９０が設けられている。
押し部材３９０が後端側に移動した場合、すなわち、押し部材３９０によってピン３８０が先端側に押されていない場合には、第１部材３４０は、皿バネ３３０の弾性力によって後端側に押され、第３部材３６０の第３部材先端面３６０Ａに当接する。この場合、皿バネ３３０の弾性力は、増力機構を介して軸部材３１０に伝達される。すなわち、皿バネ３３０の弾性力が、軸部材３１０を後端側に移動させる力として作用する。
一方、押し部材３９０が先端側に移動した場合、すなわち、押し部材３９０によってピン３８０が先端側に押された場合には、ピン３８０が先端側に移動して第１部材３４０の第１部材後端面３４０Ｂに当接する。これにより、第１部材後端面３４０Ｂが第３部材先端面３６０Ａから離れ、皿バネ３３０の弾性力が軸部材３１０に伝達されるのが阻止される。押し部材３９０がさらに先端側に移動すると、押し部材３９０が第３部材３６０の第３部材後端面３６０Ｂに当接し、第３部材３６０が先端側に押される。これにより、第３部材３６０に固定されている軸部材３１０も先端側に移動する。
ピン３８０と押し部材３９０により、「押出し力発生機構」が構成されている。
クランプ装置１００の動作を、図７～図１０を参照して説明する。
先ず、主軸内側空間２１０ａ（本体部内側空間）内に、工具ホルダ６１０のシャンク部６２０が挿入されていない状態の動作を、図７、図１１を参照して説明する。
主軸内側空間２１０ａ内に工具ホルダ６１０のシャンク部６２０が挿入されていない状態では、押し部材３９０は後端側に移動されている。この場合、ピン３８０が押し部材３９０により先端側に押されないため、第１部材３４０は、皿バネ３３０の弾性力によって後端側に移動する。第１部材３４０が後端側に移動する際に、第１部材３４０の第１部材後端面３４０Ｂが第３部材３６０の第３部材先端面３６０Ａと当接することにより、第３部材３６０に固定されている軸部材３１０も後端側に移動する。第１部材３４０の後端側への移動は、第１部材３４０に固定されている作動部材３２０の作動部材外周面３２２ｂと皿バネ３３０の端部との当接によって規制される。
各コレット部材４１０と作動部材３２０との間に、各コレット部材４１０を作動部材３２０に対して先端側に移動させる弾性力を発生するバネ４３０が設けられている。このため、各コレット部材４１０は、突部４１３Ｂ（突部４１３Ｂを形成するコレット部材外周面部分４１２ｇ）が主軸内周面部分２１１ｆ（径方向内側に飛び出ている本体部内周面部分）と当接する位置に配置される。
この時、作動部材３２０によって各コレット部材４１０が押されないため、各コレット部材４１０は、環状バネ４２０の弾性力によって、コレット部材内周面部分４１１ｂが軸部材外周面部分３１２ｃに近づき、コレット部材内周面部分４１１ａが軸部材外周面部分３１２ｃから離れ、突部４１３Ａが径方向外側に移動する（突出する）クランプモードに設定される。
なお、軸部材３１０が後端側に移動することにより、各コレット部材４１０のコレット部材内周面部分４１１ａの先端部が軸部材３１０の突部３１３Ａ（詳しくは、突部３１３Ａを形成するテーパー状の軸部材外周面部分３１２ｂ）に当接する。これにより、各コレット部材４１０の突部４１３Ａは、コレット部材内周面部分４１１ｂが、コレット部材内周面部分４１１ｂの軸方向に沿った延在方向と軸部材外周面部分３１２ｃの軸方向に沿った延在方向が平行になるように軸部材外周面部分３１２ｃの外周側に配置された時の位置より、径方向外側に持ち上げられる。
先ず、主軸内側空間２１０ａ（本体部内側空間）内に、工具ホルダ６１０のシャンク部６２０が挿入されていない状態の動作を、図７、図１１を参照して説明する。
主軸内側空間２１０ａ内に工具ホルダ６１０のシャンク部６２０が挿入されていない状態では、押し部材３９０は後端側に移動されている。この場合、ピン３８０が押し部材３９０により先端側に押されないため、第１部材３４０は、皿バネ３３０の弾性力によって後端側に移動する。第１部材３４０が後端側に移動する際に、第１部材３４０の第１部材後端面３４０Ｂが第３部材３６０の第３部材先端面３６０Ａと当接することにより、第３部材３６０に固定されている軸部材３１０も後端側に移動する。第１部材３４０の後端側への移動は、第１部材３４０に固定されている作動部材３２０の作動部材外周面３２２ｂと皿バネ３３０の端部との当接によって規制される。
各コレット部材４１０と作動部材３２０との間に、各コレット部材４１０を作動部材３２０に対して先端側に移動させる弾性力を発生するバネ４３０が設けられている。このため、各コレット部材４１０は、突部４１３Ｂ（突部４１３Ｂを形成するコレット部材外周面部分４１２ｇ）が主軸内周面部分２１１ｆ（径方向内側に飛び出ている本体部内周面部分）と当接する位置に配置される。
この時、作動部材３２０によって各コレット部材４１０が押されないため、各コレット部材４１０は、環状バネ４２０の弾性力によって、コレット部材内周面部分４１１ｂが軸部材外周面部分３１２ｃに近づき、コレット部材内周面部分４１１ａが軸部材外周面部分３１２ｃから離れ、突部４１３Ａが径方向外側に移動する（突出する）クランプモードに設定される。
なお、軸部材３１０が後端側に移動することにより、各コレット部材４１０のコレット部材内周面部分４１１ａの先端部が軸部材３１０の突部３１３Ａ（詳しくは、突部３１３Ａを形成するテーパー状の軸部材外周面部分３１２ｂ）に当接する。これにより、各コレット部材４１０の突部４１３Ａは、コレット部材内周面部分４１１ｂが、コレット部材内周面部分４１１ｂの軸方向に沿った延在方向と軸部材外周面部分３１２ｃの軸方向に沿った延在方向が平行になるように軸部材外周面部分３１２ｃの外周側に配置された時の位置より、径方向外側に持ち上げられる。
次に、主軸内側空間２１０ａ（本体部内側空間）内に、工具ホルダ６１０のシャンク部６２０を挿入する際の動作を、図８、図１２を参照して説明する。
押し部材３９０を先端側に移動させ、ピン３８０を先端側に押す。ピン３８０が先端側に押されると、ピン３８０が第１部材３４０の第１部材後端面３４０Ｂに当接し、第１部材３４０および第１部材３４０に固定されている作動部材３２０も先端側に押される。
第１部材３４０が先端側に押されると、皿バネ３３０の弾性力が第３部材３６０および第３部材３６０に固定されている軸部材３１０に伝達されるのが阻止される。
押し部材３９０をさらに先端側に移動させると、押し部材３９０が第３部材３６０の第３部材後端面３６０Ｂに当接し、第３部材３６０および第３部材３６０に固定されている軸部材３１０が先端側に押される。この時、皿バネ３３０の弾性力が第３部材３６０に伝達されるのが阻止されているため、第３部材３６０および軸部材３１０はスムーズに先端側に押される。
作動部材３２０が先端側に移動し、作動部材３２０（詳しくは、テーパー状の作動部材外周面部分３２２ａ）が各コレット部材４１０の突部４１３Ｂ（詳しくは、突部４１３Ｂを形成するコレット部材内周面部分４１１ｄあるいは４１１ｅ）に当接し、突部４１３Ｂが押される（詳しくは、先端側および径方向外側に押される）。また、軸部材３１０が先端側に移動することによって、各コレット部材４１０のコレット部材内周面部分４１１ｂと軸部材３１０の突部３１３Ａとの当接が解除される。これにより、環状バネ４２０の弾性力に抗して、各コレット部材４１０のコレット部材内周面部分４１１ａが軸部材外周面部分３１２ｃに近づき、コレット部材内周面部分４１１ｂが軸部材外周面部分３１２ｃから離れ、突部４１３Ａが径方向内側に移動するアンクランプモードに設定される。
なお、アンクランプモードに設定された状態において、工具ホルダ６１０のシャンク部内側空間６２０ａ内に各コレット部材４１０の突部４１３Ａが挿入可能に構成される。具体的には、アンクランプモードに設定された状態における各コレット部材４１０の突部４１３Ａの最大外径Ｈ（図１２参照）が、工具ホルダ６１０のシャンク部内側空間６２０ａの内径Ｄ（図６第参照）より小さくなるように（Ｈ＜Ｄ）設定される。
押し部材３９０を先端側に移動させ、ピン３８０を先端側に押す。ピン３８０が先端側に押されると、ピン３８０が第１部材３４０の第１部材後端面３４０Ｂに当接し、第１部材３４０および第１部材３４０に固定されている作動部材３２０も先端側に押される。
第１部材３４０が先端側に押されると、皿バネ３３０の弾性力が第３部材３６０および第３部材３６０に固定されている軸部材３１０に伝達されるのが阻止される。
押し部材３９０をさらに先端側に移動させると、押し部材３９０が第３部材３６０の第３部材後端面３６０Ｂに当接し、第３部材３６０および第３部材３６０に固定されている軸部材３１０が先端側に押される。この時、皿バネ３３０の弾性力が第３部材３６０に伝達されるのが阻止されているため、第３部材３６０および軸部材３１０はスムーズに先端側に押される。
作動部材３２０が先端側に移動し、作動部材３２０（詳しくは、テーパー状の作動部材外周面部分３２２ａ）が各コレット部材４１０の突部４１３Ｂ（詳しくは、突部４１３Ｂを形成するコレット部材内周面部分４１１ｄあるいは４１１ｅ）に当接し、突部４１３Ｂが押される（詳しくは、先端側および径方向外側に押される）。また、軸部材３１０が先端側に移動することによって、各コレット部材４１０のコレット部材内周面部分４１１ｂと軸部材３１０の突部３１３Ａとの当接が解除される。これにより、環状バネ４２０の弾性力に抗して、各コレット部材４１０のコレット部材内周面部分４１１ａが軸部材外周面部分３１２ｃに近づき、コレット部材内周面部分４１１ｂが軸部材外周面部分３１２ｃから離れ、突部４１３Ａが径方向内側に移動するアンクランプモードに設定される。
なお、アンクランプモードに設定された状態において、工具ホルダ６１０のシャンク部内側空間６２０ａ内に各コレット部材４１０の突部４１３Ａが挿入可能に構成される。具体的には、アンクランプモードに設定された状態における各コレット部材４１０の突部４１３Ａの最大外径Ｈ（図１２参照）が、工具ホルダ６１０のシャンク部内側空間６２０ａの内径Ｄ（図６第参照）より小さくなるように（Ｈ＜Ｄ）設定される。
次に、主軸内側空間２１０ａ（本体部内側空間）内に、工具ホルダ６１０のシャンク部６２０を挿入する動作を、図９を参照して説明する。
アンクランプモードに設定された状態において、工具ホルダ６１０のシャンク部６２０を主軸内側空間２１０ａ（本体部内側空間）内に挿入するとともに、シャンク部内側空間６２０ａ内に各コレット部材４１０の突部４１３Ａを挿入する。この時、各コレット部材４１０の突部４１３Ａは、工具ホルダ６１０のシャンク部内周面に設けられている凹部６１３と対向する位置に配置される。
アンクランプモードに設定された状態において、工具ホルダ６１０のシャンク部６２０を主軸内側空間２１０ａ（本体部内側空間）内に挿入するとともに、シャンク部内側空間６２０ａ内に各コレット部材４１０の突部４１３Ａを挿入する。この時、各コレット部材４１０の突部４１３Ａは、工具ホルダ６１０のシャンク部内周面に設けられている凹部６１３と対向する位置に配置される。
次に、工具ホルダ６１０をクランプする動作を、図１０、図１３を参照して説明する。
押し部材３９０を後端側に移動させ、作動部材３２０に固定されている第１部材３４０、軸部材３１０に固定されている第３部材３６０を押すのを停止する。
第１部材３４０および第３部材３６０が押されないことにより、皿バネ３３０の弾性力によって、第１部材３４０および第１部材３４０に固定されている作動部材３２０が後端側に移動する。また、増力機構によって増力された皿バネ３３０の弾性力によって、第３部材３６０および第３部材３６０に固定されている軸部材３１０が後端側に移動する。これにより、環状バネ４２０の弾性力によって、各コレット部材４１０のコレット部材内周面部分４１０ｂが軸部材外周面部分３１２ｃに近づき、コレット部材内周面部分４１１ａが軸部材外周面部分３１２ｃから離れ、突部４１３Ａが径方向外側に移動するクランプモードに設定される。この時、各コレット部材４１０のコレット部材内周面部分４１１ａの先端部が軸部材３１０の突部３１３Ａ（突部３１３Ａを形成する軸部材外周面部分３１２ｂ）と当接することによって、環状バネ４２０の弾性力によるクランプ力に、コレット部材内周面部分４１１ａの先端部と突部３１３Ａとの当接によるクランプ力が加えられる。すなわち、突部３１３Ａによるクランプ力が高められる。
突部３１３Ａの径方向外側への移動は、突部３１３Ａの工具ホルダ６１０の凹部６１３への挿入によって規制される。
押し部材３９０を後端側に移動させ、作動部材３２０に固定されている第１部材３４０、軸部材３１０に固定されている第３部材３６０を押すのを停止する。
第１部材３４０および第３部材３６０が押されないことにより、皿バネ３３０の弾性力によって、第１部材３４０および第１部材３４０に固定されている作動部材３２０が後端側に移動する。また、増力機構によって増力された皿バネ３３０の弾性力によって、第３部材３６０および第３部材３６０に固定されている軸部材３１０が後端側に移動する。これにより、環状バネ４２０の弾性力によって、各コレット部材４１０のコレット部材内周面部分４１０ｂが軸部材外周面部分３１２ｃに近づき、コレット部材内周面部分４１１ａが軸部材外周面部分３１２ｃから離れ、突部４１３Ａが径方向外側に移動するクランプモードに設定される。この時、各コレット部材４１０のコレット部材内周面部分４１１ａの先端部が軸部材３１０の突部３１３Ａ（突部３１３Ａを形成する軸部材外周面部分３１２ｂ）と当接することによって、環状バネ４２０の弾性力によるクランプ力に、コレット部材内周面部分４１１ａの先端部と突部３１３Ａとの当接によるクランプ力が加えられる。すなわち、突部３１３Ａによるクランプ力が高められる。
突部３１３Ａの径方向外側への移動は、突部３１３Ａの工具ホルダ６１０の凹部６１３への挿入によって規制される。
周方向に隣接する２つのコレット部材の間に形成する隙間の形状を変更した、第２実施形態のコレット装置５００が図１５、図１６に示されている。
本実施形態のコレット装置５００は、第１実施形態のコレット装置４００と同様に、コレットと環状バネ４２０により構成されている。コレットは、軸部材３１０の軸部材外周面部分３１２ｃの外周側に周方向に沿って並べて配置されている複数のコレット部材５１０を有している。また、第１実施形態のコレット装置４００と同様に、環状バネ４２０の弾性力は、各コレット部材５１０のコレット部材内周面部分５１１ｂを軸部材外周面部分３１２ｃに近づけ、突部５１３Ａを径方向外側に移動させる力として作用するように構成されている。
また、各コレット部材５１０のコレッ部材内周面部分５１１ｂの軸方向に沿った延在方向が、軸部材外周面部分３１２ｃの軸方向に沿った延在方向と平行である状態（詳しくは、各コレット部材５１０のコレット部材内周面部分５１１ｂが、コレット部材内周面部分５１１ｂの軸方向に沿った延在方向と軸部材外周面部分３１２ｃの軸方向に沿った延在方向が平行になるように軸部材外周面部分３１２ｃの外周側に配置された状態）において、周方向に隣接する２つのコレット部材５１０の間に形成される隙間５１６は、隙間５１６Ｂと、隙間５１６Ｂより先端側に形成されている隙間５１６Ａを含んでいる。
隙間５１６Ｂは、間隔Ｗで軸方向に沿って延在し、隙間５１６Ａは、間隔が、後端側から先端側に向かって間隔Ｗから間隔Ｗより広い間隔Ｖ（Ｖ＞Ｗ）となるように軸方向に沿って延在している。
具体的には、各コレット部材５１０のコレット部材側面５１５は、軸方向に沿って延在するコレット部材側面部分５１５ｂと、延在方向が、コレット部材側面部分５１５ｂの延在方向に対して傾斜しているコレット部材側面部分５１５ａを含むように構成される（図１５）。
本実施形態のコレット５００も、第１実施形態のコレット４００と同様の効果を有する。
隙間５１６Ｂが、本発明の「第１隙間」に対応し、隙間５１６Ａが、本発明の「第２隙間」に対応する。
本実施形態のコレット装置５００は、第１実施形態のコレット装置４００と同様に、コレットと環状バネ４２０により構成されている。コレットは、軸部材３１０の軸部材外周面部分３１２ｃの外周側に周方向に沿って並べて配置されている複数のコレット部材５１０を有している。また、第１実施形態のコレット装置４００と同様に、環状バネ４２０の弾性力は、各コレット部材５１０のコレット部材内周面部分５１１ｂを軸部材外周面部分３１２ｃに近づけ、突部５１３Ａを径方向外側に移動させる力として作用するように構成されている。
また、各コレット部材５１０のコレッ部材内周面部分５１１ｂの軸方向に沿った延在方向が、軸部材外周面部分３１２ｃの軸方向に沿った延在方向と平行である状態（詳しくは、各コレット部材５１０のコレット部材内周面部分５１１ｂが、コレット部材内周面部分５１１ｂの軸方向に沿った延在方向と軸部材外周面部分３１２ｃの軸方向に沿った延在方向が平行になるように軸部材外周面部分３１２ｃの外周側に配置された状態）において、周方向に隣接する２つのコレット部材５１０の間に形成される隙間５１６は、隙間５１６Ｂと、隙間５１６Ｂより先端側に形成されている隙間５１６Ａを含んでいる。
隙間５１６Ｂは、間隔Ｗで軸方向に沿って延在し、隙間５１６Ａは、間隔が、後端側から先端側に向かって間隔Ｗから間隔Ｗより広い間隔Ｖ（Ｖ＞Ｗ）となるように軸方向に沿って延在している。
具体的には、各コレット部材５１０のコレット部材側面５１５は、軸方向に沿って延在するコレット部材側面部分５１５ｂと、延在方向が、コレット部材側面部分５１５ｂの延在方向に対して傾斜しているコレット部材側面部分５１５ａを含むように構成される（図１５）。
本実施形態のコレット５００も、第１実施形態のコレット４００と同様の効果を有する。
隙間５１６Ｂが、本発明の「第１隙間」に対応し、隙間５１６Ａが、本発明の「第２隙間」に対応する。
本発明は、以下のようなクランプ装置として構成することもできる。
（態様１）
軸方向に沿って延在しているとともに一端側が開口しているシャンク部内側空間が設けられているシャンク部を有し、前記シャンク部内側空間を形成するシャンク部内周面に凹部が設けられている被クランプ部材をクランプするクランプ装置であって、
軸方向に沿って延在しているとともに先端側が開口している本体部内側空間を形成する本体部内周面を有する本体部と、
前記本体部内側空間内に配置され、軸方向に沿って延在している軸部材外周面部分を含む軸部材外周面を有する軸部材と、
前記軸部材外周面部分の外周側に配置されているコレットと、
第１弾性部材と、
前記軸部材外周面部分の外周側で、前記コレットより後端側に配置され、前記軸部材に対して軸方向に沿って移動可能な筒状の作動部材と、
前記作動部材を先端側に押出す押出し力を発生可能な押出し力発生機構と、を備え、
前記コレットは、前記軸部材外周面部分の外周側に、周方向に沿って並んで配置されている複数のコレット部材を有し、
前記各コレット部材は、前記軸部材外周面部分に沿って周方向および軸方向に延在し、コレット部材内周面と、コレット部材外周面と、前記コレット部材内周面と反対側に飛び出ている、前記被クランプ部材の前記凹部に挿入可能な第１突部を有し、
前記コレット部材内周面は、第１内周面部分と、前記第１内周面部分より先端側に形成され、軸方向に沿った断面で見て、軸方向に沿った延在方向が前記第１内周面部分の軸方向に沿った延在方向に対して傾斜角度θで傾斜している第２内周面部分を含み、
前記傾斜角度θは、前記第１内周面部分の軸方向に沿った延在方向が前記軸部材外周面部分の軸方向に沿った延在方向と平行である状態において、前記第２内周面部分と前記軸部材外周面部分との間の間隔が、後端側から先端側に向かって広くなるように設定され、
前記第１弾性部材の弾性力が、前記各コレット部材の前記第１内周面部分を前記軸部材外周面部分に近づける力として作用するように構成され、
前記押出し力発生機構から前記押出し力を発生させることにより、前記作動部材が前記各コレット部材に当接し、前記作動部材が前記各コレット部材を押すことにより、前記第１弾性部材の弾性力に抗して、前記各コレット部材の前記第２内周面部分が前記軸部材外周面部分に近づくとともに前記第１突部が径方向内側に移動するアンクランプモードに設定され、前記押出し力発生機構からの前記押出し力の発生を停止させることにより、前記第１弾性部材の弾性力によって、前記各コレット部材の前記第１内周面部分が前記軸部材外周面部分に近づくとともに前記第１突部が径方向外側に移動するクランプモードに設定されるように構成されていることを特徴とするクランプ装置。
（態様２）
態様１のクランプ装置であって、
前記傾斜角度θは、前記アンクランプモードに設定された状態において、前記被クランプ部材の前記シャンク部内側空間内に前記第１突部が挿入可能に設定されていることを特徴とするクランプ装置。
（態様３）
態様１または２のクランプ装置であって、
前記各コレット部材は、前記第１突部より後端側に、前記コレット部材内周面と反対側に飛び出ている第２突部を有し、
前記作動部材が、前記各コレット部材の前記第２突部に当接して、当該第２突部を押すことによって前記アンクランプモードに設定されるように構成されていることを特徴とするとクランプ装置。
（態様４）
態様３のクランプ装置であって、
前記本体部内周面は、径方向内側に飛び出ている本体部内周面部分を含み、
前記本体部内周面部分は、前記各コレット部材の前記第１突部と前記第２突部の間に配置され、
前記作動部材が、前記各コレット部材の前記第２突部に当接して、当該第２突部を押すことによって、当該第２突部が前記本体部内周面部分に当接した状態で前記アンクランプモードに設定されるように構成されていることを特徴とするクランプ装置。
（態様５）
態様４のクランプ装置であって、
前記各コレット部材を前記作動部材に対して先端側に移動させる弾性力を発生する第２弾性部材が設けられていることを特徴とするクランプ装置。
（態様６）
態様１～５のいずれかのクランプ装置であって、
前記軸部材は、前記本体部に対して軸方向に沿って移動可能に配置されているとともに、前記軸部材外周面部分より先端側に、前記軸部材外周面部分より飛び出ている第３突部を有しており、
前記軸部材を前記本体部に対して後端側に移動させる弾性力を発生する第３弾性部材を備え、
前記押出し力発生機構から前記押出し力を発生させることにより、前記第３弾性部材の前記弾性力が前記軸部材に伝達されるのが阻止されるともに、軸部材が先端側に押し出されるように構成され、
前記押出し力発生機構からの前記押出し力の発生を停止させることにより、前記第３弾性部材の弾性力によって前記軸部材が後端側に移動し、前記各コレット部材の前記第２内周面部分の一部が前記軸部材の前記第３突部に当接した状態で前記クランプモードに設定され、前記押出し力発生機構から前記押出し力を発生させることにより、前記第３弾性部材の前記弾性力が前記軸部材に伝達されるのが阻止されるとともに、前記軸部材が先端側に押し出され、前記各コレット部材の前記第２内周面部分と前記軸部材の前記第３突部との当接が解除された状態で前記アンクランプモードに設定されるように構成されていることを特徴とするクランプ装置。
（態様７）
態様６のクランプ装置であって、
前記第３弾性部材の弾性力を増力して前記軸部材に伝達する増力機構が設けられていることを特徴とするクランプ装置。
（態様８）
態様１～７のいずれかのクランプ装置であって、
前記各コレット部材の前記第１内周面部分の軸方向に沿った延在方向が前記軸部材外周面部分の軸方向に沿った延在方向と平行である状態において、周方向に隣接する２つのコレット部材の間に隙間が形成され、前記隙間は、第１隙間と、前記第１隙間より先端側に形成され、前記第１隙間の間隔より広い間隔を有する第２隙間を含むように構成されていることを特徴とするクランプ装置。
（態様１）
軸方向に沿って延在しているとともに一端側が開口しているシャンク部内側空間が設けられているシャンク部を有し、前記シャンク部内側空間を形成するシャンク部内周面に凹部が設けられている被クランプ部材をクランプするクランプ装置であって、
軸方向に沿って延在しているとともに先端側が開口している本体部内側空間を形成する本体部内周面を有する本体部と、
前記本体部内側空間内に配置され、軸方向に沿って延在している軸部材外周面部分を含む軸部材外周面を有する軸部材と、
前記軸部材外周面部分の外周側に配置されているコレットと、
第１弾性部材と、
前記軸部材外周面部分の外周側で、前記コレットより後端側に配置され、前記軸部材に対して軸方向に沿って移動可能な筒状の作動部材と、
前記作動部材を先端側に押出す押出し力を発生可能な押出し力発生機構と、を備え、
前記コレットは、前記軸部材外周面部分の外周側に、周方向に沿って並んで配置されている複数のコレット部材を有し、
前記各コレット部材は、前記軸部材外周面部分に沿って周方向および軸方向に延在し、コレット部材内周面と、コレット部材外周面と、前記コレット部材内周面と反対側に飛び出ている、前記被クランプ部材の前記凹部に挿入可能な第１突部を有し、
前記コレット部材内周面は、第１内周面部分と、前記第１内周面部分より先端側に形成され、軸方向に沿った断面で見て、軸方向に沿った延在方向が前記第１内周面部分の軸方向に沿った延在方向に対して傾斜角度θで傾斜している第２内周面部分を含み、
前記傾斜角度θは、前記第１内周面部分の軸方向に沿った延在方向が前記軸部材外周面部分の軸方向に沿った延在方向と平行である状態において、前記第２内周面部分と前記軸部材外周面部分との間の間隔が、後端側から先端側に向かって広くなるように設定され、
前記第１弾性部材の弾性力が、前記各コレット部材の前記第１内周面部分を前記軸部材外周面部分に近づける力として作用するように構成され、
前記押出し力発生機構から前記押出し力を発生させることにより、前記作動部材が前記各コレット部材に当接し、前記作動部材が前記各コレット部材を押すことにより、前記第１弾性部材の弾性力に抗して、前記各コレット部材の前記第２内周面部分が前記軸部材外周面部分に近づくとともに前記第１突部が径方向内側に移動するアンクランプモードに設定され、前記押出し力発生機構からの前記押出し力の発生を停止させることにより、前記第１弾性部材の弾性力によって、前記各コレット部材の前記第１内周面部分が前記軸部材外周面部分に近づくとともに前記第１突部が径方向外側に移動するクランプモードに設定されるように構成されていることを特徴とするクランプ装置。
（態様２）
態様１のクランプ装置であって、
前記傾斜角度θは、前記アンクランプモードに設定された状態において、前記被クランプ部材の前記シャンク部内側空間内に前記第１突部が挿入可能に設定されていることを特徴とするクランプ装置。
（態様３）
態様１または２のクランプ装置であって、
前記各コレット部材は、前記第１突部より後端側に、前記コレット部材内周面と反対側に飛び出ている第２突部を有し、
前記作動部材が、前記各コレット部材の前記第２突部に当接して、当該第２突部を押すことによって前記アンクランプモードに設定されるように構成されていることを特徴とするとクランプ装置。
（態様４）
態様３のクランプ装置であって、
前記本体部内周面は、径方向内側に飛び出ている本体部内周面部分を含み、
前記本体部内周面部分は、前記各コレット部材の前記第１突部と前記第２突部の間に配置され、
前記作動部材が、前記各コレット部材の前記第２突部に当接して、当該第２突部を押すことによって、当該第２突部が前記本体部内周面部分に当接した状態で前記アンクランプモードに設定されるように構成されていることを特徴とするクランプ装置。
（態様５）
態様４のクランプ装置であって、
前記各コレット部材を前記作動部材に対して先端側に移動させる弾性力を発生する第２弾性部材が設けられていることを特徴とするクランプ装置。
（態様６）
態様１～５のいずれかのクランプ装置であって、
前記軸部材は、前記本体部に対して軸方向に沿って移動可能に配置されているとともに、前記軸部材外周面部分より先端側に、前記軸部材外周面部分より飛び出ている第３突部を有しており、
前記軸部材を前記本体部に対して後端側に移動させる弾性力を発生する第３弾性部材を備え、
前記押出し力発生機構から前記押出し力を発生させることにより、前記第３弾性部材の前記弾性力が前記軸部材に伝達されるのが阻止されるともに、軸部材が先端側に押し出されるように構成され、
前記押出し力発生機構からの前記押出し力の発生を停止させることにより、前記第３弾性部材の弾性力によって前記軸部材が後端側に移動し、前記各コレット部材の前記第２内周面部分の一部が前記軸部材の前記第３突部に当接した状態で前記クランプモードに設定され、前記押出し力発生機構から前記押出し力を発生させることにより、前記第３弾性部材の前記弾性力が前記軸部材に伝達されるのが阻止されるとともに、前記軸部材が先端側に押し出され、前記各コレット部材の前記第２内周面部分と前記軸部材の前記第３突部との当接が解除された状態で前記アンクランプモードに設定されるように構成されていることを特徴とするクランプ装置。
（態様７）
態様６のクランプ装置であって、
前記第３弾性部材の弾性力を増力して前記軸部材に伝達する増力機構が設けられていることを特徴とするクランプ装置。
（態様８）
態様１～７のいずれかのクランプ装置であって、
前記各コレット部材の前記第１内周面部分の軸方向に沿った延在方向が前記軸部材外周面部分の軸方向に沿った延在方向と平行である状態において、周方向に隣接する２つのコレット部材の間に隙間が形成され、前記隙間は、第１隙間と、前記第１隙間より先端側に形成され、前記第１隙間の間隔より広い間隔を有する第２隙間を含むように構成されていることを特徴とするクランプ装置。
本発明は、実施形態で説明した構成に限定されず種々の変更、追加、削除が可能である。
コレット部材をアンクランプモードに設定する際に、各コレット部材を軸方向に沿った一方側（先端側）に押す方法としては、適宜の方法を用いることができる。
実施形態では、コレット装置を、複数のコレット部材を有するコレットと環状バネ（弾性部材）により構成したが、軸部材や他の部材を適宜選択して加えることもできる。
弾性部材としては、公知の種々の弾性部材を用いることができる。
押出し力発生機構の構成は、適宜変更可能である。
コレット部材の突部（４１３Ｂ、５１３Ｂ）、軸部材の突部（３１３Ａ）、皿バネ（３３０）、増力機構、径方向内側に飛び出ている本体部内周面部分（２１１ｆ）、バネ（４３０)等は、必要に応じて適宜取捨選択することができる。
突部４１３Ａ（５１３Ａ）、突部４１３Ｂ（５１３Ｂ）、突部３１３Ａに対する呼称（例えば、「第１突部」～「第３突部」）は、適宜変更可能である。
環状バネ４２０、バネ４３０、皿バネ３３０に対する呼称（例えば、「第１弾性部材」～「第３弾性部材」）は、適宜変更可能である。
実施形態で説明した各構成は、単独で用いることもできるし、適宜選択した複数の構成を組み合わせて用いることもできる。
本発明のコレット装置は、工具ホルダ以外の種々の被クランプ部材をクランプする（保持する）クランプ装置に用いることができる。
コレット部材をアンクランプモードに設定する際に、各コレット部材を軸方向に沿った一方側（先端側）に押す方法としては、適宜の方法を用いることができる。
実施形態では、コレット装置を、複数のコレット部材を有するコレットと環状バネ（弾性部材）により構成したが、軸部材や他の部材を適宜選択して加えることもできる。
弾性部材としては、公知の種々の弾性部材を用いることができる。
押出し力発生機構の構成は、適宜変更可能である。
コレット部材の突部（４１３Ｂ、５１３Ｂ）、軸部材の突部（３１３Ａ）、皿バネ（３３０）、増力機構、径方向内側に飛び出ている本体部内周面部分（２１１ｆ）、バネ（４３０)等は、必要に応じて適宜取捨選択することができる。
突部４１３Ａ（５１３Ａ）、突部４１３Ｂ（５１３Ｂ）、突部３１３Ａに対する呼称（例えば、「第１突部」～「第３突部」）は、適宜変更可能である。
環状バネ４２０、バネ４３０、皿バネ３３０に対する呼称（例えば、「第１弾性部材」～「第３弾性部材」）は、適宜変更可能である。
実施形態で説明した各構成は、単独で用いることもできるし、適宜選択した複数の構成を組み合わせて用いることもできる。
本発明のコレット装置は、工具ホルダ以外の種々の被クランプ部材をクランプする（保持する）クランプ装置に用いることができる。
１００ クランプ装置
２１０ 主軸（本体部）
２１０Ａ 主軸先端面
２１０ａ 主軸内側空間
２１１ 主軸内周面
２１１ａ～２２１ｎ 主軸内周面部分
３１０ 軸部材
３１２ 軸部材外周面
３１２ａ～３１２ｃ 軸部材外周面部分
３１３Ａ 突部（第３突部）
３２０ 作動部材
３２０Ａ 作動部材前端面
３２０Ｂ 作動部材後端面
３２０ａ 作動部材内側空間
３２１ 作動部材内周面
３２１ａ～３２１ｃ 作動部材内周面部分
３２２ 作動部材外周面
３２２ａ～３２２ｄ 作動部材外周面部分
３３０ 皿バネ（第３弾性部材）
３４０ 第１部材
３４０Ａ 第１部材先端面
３４０Ｂ 第１部材後端面
３４１ 第１部材内周面
３４２ 第１部材外周面
３４２ａ 第１部材外周面部分（第１テーパー面）
３５０ 第２部材
３５０Ａ 第２部材先端面
３５０Ｂ 第２部材後端面
３５１ 第２部材内周面（第２テーパー面）
３５２ 第２部材外周面
３６０ 第３部材
３６０Ａ 第３部材先端面
３６１ 第３部材内周面
３６３ 孔
３７０ 球体
３７２ 球体外周面
３８０ ピン
３９０ 押し部材
４００、５００ コレット装置
４１０、５１０ コレット部材
４１０Ａ、５１０Ａ コレット部材先端面
４１０Ｂ、５１０Ｂ コレット部材後端面
４１０ａ、５１０ａ コレット部材内側空間
４１１、５１１ コレット部材内周面
４１１ａ～４１１ｅ、５１１ａ～５１１ｅ コレット部材内周面部分
４１２、５１２ コレット部材外周面
４１２ａ～４１２ｈ、５１２ａ～５１２ｈ コレット部材外周面部分
４１３Ａ、５１３Ａ 突部（第１突部）
４１３Ｂ、５１３Ｂ 突部（第２突部）
４１５、５１５ コレット側面
４１５ａ～４１５ｃ、５１５ａ、５１５ｂ コレット部材側面部分
４１６Ａ、４１６Ｂ、５１６Ａ、５１６Ｂ 隙間
４２０ 環状バネ（縮径バネ）（弾性部材あるいは第１弾性部材）
４３０ バネ（第２弾性部材）
６１０ 工具ホルダ
６１０Ｂ 工具ホルダ後端面
６１０ａ 工具ホルダ内側空間
６１１ 工具ホルダ内周面
６１１ａ～６１１ｅ 工具ホルダ内周面部分
６１２ 工具ホルダ外周面
６１２ａ～６１２ｃ 工具ホルダ外周面部分
６１３ 溝
６２０ シャンク部
６２０ａ シャンク部内側空間
６５０ 工具
２１０ 主軸（本体部）
２１０Ａ 主軸先端面
２１０ａ 主軸内側空間
２１１ 主軸内周面
２１１ａ～２２１ｎ 主軸内周面部分
３１０ 軸部材
３１２ 軸部材外周面
３１２ａ～３１２ｃ 軸部材外周面部分
３１３Ａ 突部（第３突部）
３２０ 作動部材
３２０Ａ 作動部材前端面
３２０Ｂ 作動部材後端面
３２０ａ 作動部材内側空間
３２１ 作動部材内周面
３２１ａ～３２１ｃ 作動部材内周面部分
３２２ 作動部材外周面
３２２ａ～３２２ｄ 作動部材外周面部分
３３０ 皿バネ（第３弾性部材）
３４０ 第１部材
３４０Ａ 第１部材先端面
３４０Ｂ 第１部材後端面
３４１ 第１部材内周面
３４２ 第１部材外周面
３４２ａ 第１部材外周面部分（第１テーパー面）
３５０ 第２部材
３５０Ａ 第２部材先端面
３５０Ｂ 第２部材後端面
３５１ 第２部材内周面（第２テーパー面）
３５２ 第２部材外周面
３６０ 第３部材
３６０Ａ 第３部材先端面
３６１ 第３部材内周面
３６３ 孔
３７０ 球体
３７２ 球体外周面
３８０ ピン
３９０ 押し部材
４００、５００ コレット装置
４１０、５１０ コレット部材
４１０Ａ、５１０Ａ コレット部材先端面
４１０Ｂ、５１０Ｂ コレット部材後端面
４１０ａ、５１０ａ コレット部材内側空間
４１１、５１１ コレット部材内周面
４１１ａ～４１１ｅ、５１１ａ～５１１ｅ コレット部材内周面部分
４１２、５１２ コレット部材外周面
４１２ａ～４１２ｈ、５１２ａ～５１２ｈ コレット部材外周面部分
４１３Ａ、５１３Ａ 突部（第１突部）
４１３Ｂ、５１３Ｂ 突部（第２突部）
４１５、５１５ コレット側面
４１５ａ～４１５ｃ、５１５ａ、５１５ｂ コレット部材側面部分
４１６Ａ、４１６Ｂ、５１６Ａ、５１６Ｂ 隙間
４２０ 環状バネ（縮径バネ）（弾性部材あるいは第１弾性部材）
４３０ バネ（第２弾性部材）
６１０ 工具ホルダ
６１０Ｂ 工具ホルダ後端面
６１０ａ 工具ホルダ内側空間
６１１ 工具ホルダ内周面
６１１ａ～６１１ｅ 工具ホルダ内周面部分
６１２ 工具ホルダ外周面
６１２ａ～６１２ｃ 工具ホルダ外周面部分
６１３ 溝
６２０ シャンク部
６２０ａ シャンク部内側空間
６５０ 工具
Claims (6)
- 軸方向に沿って延在しているとともに一端側が開口しているシャンク部内側空間が設けられているシャンク部を有し、前記シャンク部内側空間を形成するシャンク部内周面に凹部が設けられている被クランプ部材をクランプするクランプ装置に用いられるコレット装置であって、
コレットと、弾性部材と、を備え、
前記コレットは、軸方向に沿って延在している軸部材外周面部分を含む軸部材外周面を有する軸部材の、前記軸部材外周面部分の外周側に、周方向に沿って並んで配置されている複数のコレット部材を有し、
前記各コレット部材は、前記軸部材外周面部分に沿って周方向および軸方向に延在し、コレット部材内周面と、コレット部材外周面と、前記コレット部材内周面と反対側に飛び出ている、前記被クランプ部材の前記凹部に挿入可能な第１突部を有し、
前記コレット部材内周面は、第１内周面部分と、前記第１内周面部分より軸方向に沿った一方側に形成され、軸方向に沿った断面で見て、軸方向に沿った延在方向が前記第１内周面部分の軸方向に沿った延在方向に対して傾斜角度θで傾斜している第２内周面部分を含み、
前記傾斜角度θは、前記第１内周面部分の軸方向に沿った延在方向が前記軸部材外周面部分の軸方向に沿った延在方向と平行である状態において、前記第２内周面部分と前記軸部材外周面部分との間の間隔が、軸方向に沿った他方側から前記軸方向に沿った一方側に向かって広くなるように設定され、
前記弾性部材は、前記コレットの径方向外側に、前記弾性部材の弾性力が、前記各コレット部材の前記第１内周面部分を前記軸部材外周面部分に近づける力として作用するように配置され、
前記各コレット部材が前記軸方向に沿った一方側に押されると、前記弾性部材の弾性力に抗して、前記各コレット部材の前記第２内周面部分が前記軸部材外周面部分に近づくとともに前記第１突部が径方向内側に移動するアンクランプモードに設定され、前記各コレット部材が前記軸方向に沿った一方側に押されないと、前記弾性部材の弾性力によって、前記各コレット部材の前記第１内周面部分が前記軸部材外周面部分に近づくとともに前記第１突部が径方向外側に移動するクランプモードに設定されるように構成されていることを特徴とするコレット装置。 - 請求項１に記載のコレット装置であって、
前記傾斜角度θは、前記アンクランプモードに設定された状態において、前記被クランプ部材の前記シャンク部内側空間内に前記第１突部が挿入可能に設定されていることを特徴とするコレット装置。 - 請求項１または２に記載のコレット装置であって、
前記各コレット部材は、前記第１突部より前記軸方向に沿った他方側に、前記コレット部材内周面と反対側に飛び出ている第２突部を有し、
前記第２突部が前記軸方向に沿った一方側に押されると、前記アンクランプモードに設定されるように構成されていることを特徴とするとコレット装置。 - 請求項１～３のうちのいずれか一項に記載のコレット装置であって、
前記各コレット部材の前記第１内周面部分の軸方向に沿った延在方向が前記軸部材外周面部分の軸方向に沿った延在方向と平行である状態において、周方向に隣接する２つのコレット部材の間に隙間が形成され、前記隙間は、第１隙間と、前記第１隙間より前記軸方向に沿った一方側に形成され、前記第１隙間の間隔より広い間隔を有する第２隙間を含むように構成されていることを特徴とするコレット装置。 - 請求項４に記載のコレット装置であって、
前記第１隙間は、間隔Ｎで軸方向に沿って延在し、前記第２隙間は、前記間隔Ｎより広い間隔Ｍで軸方向に沿って延在することを特徴とするコレット装置。 - 請求項４に記載のコレット装置であって、
前記第１隙間は、間隔Ｗで軸方向に沿って延在し、前記第２隙間は、前記軸方向に沿った他方側から前記軸方向に沿った一方側に向かって、前記間隔Ｗから前記間隔Ｗより広い間隔Ｖとなるように軸方向に沿って延在することを特徴とするコレット装置。
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