JPH0131364Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、各種の工具等を工作機械等の回転
軸に取り付けるための継手に係り、更に詳しくは
ワンタツチで着脱ができる継手に関するものであ
る。

〔従来技術〕

一般に、各種工具等を加工装置の回転軸に取り
付ける場合には、その取り付けが簡単で確実であ
ることに加えて、各種の工具を選択して使用する
ことから継手が使用されることが多い。

周知のように今日では各種加工作業等に使用さ
れる様々な装置の自動化、無人化が進み、特にロ
ボツト等を使用する場合には、一連の作業を全て
自動的に行なうことが重要なポイントとなつてき
ている。

例えば、ロボツトを使用してワークを加工する
場合には、加工作業自体をロボツトが行なうこと
は言うまでもないが、使用する工具を着脱する作
業も自動的に行なわなければ、ロボツトを使用し
て効率の良い作業を行なうメリツトは少なくなつ
てしまう。

ところで、従来から、回転軸先端の継手本体に
対してスライドするカラーを介して、内装された
ボールを突出させ工具の挿入端を係止させる継手
が案出されている。

そして、このような回転軸先端に取り付けられ
る工具は回転軸と一体となつて回転しなければな
らないため、両者を係合させる継手は回転軸先端
に設けた継手本体の係合凹部と工具の連結体に設
けた係合突起部とを係合させるような構造のもの
であつた。

このような継手は、目視によつて手作業で係合
させる場合には特に問題はないが、前述のように
ロボツトを使用して回転軸に対して自動的に工具
を着脱させる場合に、工具の連結体に設けた係合
突起部と回転軸の継手本体の係合凹部とが周方向
でずれているときは工具の挿入端が回転軸先端の
継手本体に挿入できず、工具の取り付けができな
いという欠点があつた。

これに対して、回転軸の回転停止位置を制御す
ることにより、常に最適な位置で回転軸を停止さ
せることも可能ではあるが、構造が複雑になりコ
ストアツプにつながるという不利点があつた。

〔考案の目的〕

本考案は前記従来の継手の有する問題点に着目
して得られたものであつて、その目的とするとこ
ろは、回転軸に対して工具等の連結体が一体的に
回転できるようにすることは勿論のこと、回転軸
と連結体との周方向の位置関係がどのようにずれ
ていても、その状態に連結体を挿入すれば確実に
両者をロツクさせることができる継手を提供する
ものである。

〔考案の構成〕

前記目的を達成するための本考案るによる継手
は、 (a) 継手本体の先端部に開口された嵌合凹部に連
結体を嵌合し、該継手本体の外周に嵌合され、
先端側に突出するように付勢されたカラーを操
作して前記連結体をロツクまたはアンロツク状
態にする継手であつて、 (b) 前記カラー内周面に該カラーが後退した状態
において前記継手本体の側壁部を貫通して保持
したボール一部を収容する逃がし溝と、該逃が
し溝に接続し、後端内周面側に向かつて該逃が
し溝の深さより浅いガイド溝を設け、 (c) 前記連結体の嵌合部には係合溝と、該係合溝
より浅い保持溝が段差部を介して円周方向に接
続されており、 (d) 更に、前記嵌合凹部の底部に、弾性力で付勢
され、アンロツク状態において該嵌合凹部内に
突出して前記ボールを前記逃がし溝内に収容保
持させせるストツパを有し、 (e) ロツク状態において係合溝に、アンロツク状
態において逃がし溝に、また、ハーフロツク状
態においてガイド溝と保持溝にそれぞれボール
を係合させるように構成されている。

〔考案の実施例〕

以下、添付図面に基づいて、この考案の実施例
を説明する。

図面は、この考案を実施したロボツト取付型の
研摩装置１の断面図を示し、この研摩装置１は、
図示しないテーブル上のワークとツールマガジン
に収納された複数の研摩工具との間に設置された
ロボツトのアームにより握持されるようになつて
いる。

この研摩装置１の基部には、モータ２がケース
３に付設され、ベアリング４を介して回転自在に
支持された駆動軸５に連結されている。

そして、駆動軸５には、コア６が接続され、こ
のコア６の内部には、連結体としての研摩工具７
を支持する回転軸８がスプライン部材９を介して
スプライン嵌合されている。

上記回転軸８の先端には、断面略凹字状の嵌合
凹部１０ａを備えた本体１０が一体的に取り付け
られ、その外周にはスプリング１１を介して先端
側に付勢されたカラー１２がスライド自在かつ回
転自在に設けられている（図面はロツク時を示し
ている。）。

また、継手本体１０の嵌合凹部１０ａを構成す
る側壁１０ｂには、側壁１０ｂから内側にやや突
出する一対のボール１３が内装されると共に継手
本体１０の底面からスプリング１４を介して付勢
されたストツパ１５が設けられている。

このようにして、付勢されたストツパ１５の外
周面がボール１３を内側に移動しないように保持
している。

なお、１６は前記ストツパ１５の規制ピンであ
る。また、１５ａは前記ストツパ１５の外周面に
形成された前記規制ピン１６の案内溝であつて、
図面では前記ボール１３の位置と同一面上に表れ
ているが、実際には周方向でずらせている。

そして、上記カラー１２の先端側の内周面に
は、ボール１３の逃がし溝１７が全周に刻設さ
れ、更に逃がし溝１７に連続して、アンロツク側
としての基端側には逃がし溝１７の深さよりも浅
いガイド溝１８が設けられている。なお、１９は
ストツプリングである。

したがつて、カラー１２をアンロツク側にスラ
イドさせた場合には、ボール１３はガイド溝１
８、逃がし溝１７に順次対応することになる。

上記継手本体１０の内部には、マグネツト２９
が内装された環状の砥石２０を先端に有する上記
研摩工具７の連結体２１が係合し継手本体１０及
びカラー１２の先端には、研摩工具７のフランジ
２２が当接するようになつている。

そして、上記研摩工具７の連結体２１の外周面
には、ロツク時において継手本体１０の内面に突
出するボール１３に係止する係合溝２３と、この
係合溝２３に対して段差部２４を介して連続し係
合溝２３の深さよりも浅い保持溝２５が刻設され
ている。

次に、作用について説明する。

先づ、図面に示すロツク状態で所定の作業に使
用された研摩工具７を交換等のために外ずす場合
には、ツールマガジンのフツクによりカラー１２
がアンロツク側にスライドされると、ボール１３
の外側にカラー１２の逃がし溝１７が位置した際
に、ボール１３の一部は前記逃がし溝１７に入り
込み係合溝２３から開放されるため、ストツパ１
５を押圧するスプリング１４の弾性力により研摩
工具７は押し出されアンロツク状態となつて嵌合
凹部１０ａから抜け出しツールマガジンに収納さ
れる。

この状態において、前記ストツパ１５はスプリ
ング１４によつて先端側に移動しているため前記
ボール１３は、ストツパ１５の外周面に当接して
内側への移動が規制され、前記逃がし溝１７にそ
の一部が入り込んだままの状態を維持している。
従つてカラー１２は後方の回転軸８方向に後退し
て継手本体１０はアンロツク状態となつている。

次に、アンロツク状態にされた上記継手本体１
０の内部にツールマガジン内の新たな研摩工具７
を取る付ける場合には、研摩工具７の連結体２１
に対し継手本体１０を押し込めば、ボール１３を
内側から規制していたストツパ１５が押圧されて
後退し、その結果、ボール１３は研摩工具の連結
体２１の係合溝２３に係合するため、カラー１２
は開放されスプリング１１によりロツク側にスラ
イドする。そして、その状態で研摩作業を行なえ
ば研摩工具７は回転軸８によるトルクをボール１
３を介して連結体２１に形成された段差部２４で
受け、回転軸８と共に確実に回転するため研摩作
業はスムーズになされる。

ところで、研摩工具７の連結体２１が継手本体
１０に挿入された場合、係合溝２３の位置が常に
ボール１３の位置に合致するとは限らず係合溝２
３よりも浅い保持溝２５側に位置することもあ
る。

この場合ボール１３は、ストツパ１５からは開
放されるが保持溝２５が浅い分だけカラー１２側
に突出した状態となる。

したがつて、カラー１２はロツク位置まではス
ライドせず、ボール１３は逃がし溝１７に連設さ
れたガイド溝１８と保持溝２５との間でハーフロ
ツクされることとなる。

そこで、この状態のまま、モータ２を駆動させ
て、研摩作業を行なうと、回転軸８を介して伝達
されるトルクにより、継手本体１０が滑りボール
１３が保持溝２５から係合溝２３に移動し係合す
るため、カラー１２はボール１３から開放されロ
ツク位置までスライドして、研摩工具７は確実に
ロツクされる。そして、ボール１３は段差部２４
に迫り上がつた状態で係止して、回転軸８のトル
クを確実に研摩工具７に伝達することができる。

したがつて、回転軸８に対して研摩工具７がど
のような位置にあつても回転軸８に研摩工具７を
押し込むだけで結果的に確実なロツクがなされ
る。

なお、上記実施例は研摩工具について説明した
が、その他ドリル等の工具はもとより、工具以外
の単なる軸等に対しても同様に実施でき、またガ
イド溝はテーパ状に形成してもよい。

〔考案の効果〕

本考案は、前記の如く構成されているので、次
の効果を奏することができる。

工具等の挿入端が回転軸側の継手本体の嵌合凹
部に対し、どのような位置関係（円周方向のず
れ）にあつても、連結体が挿入しさえすれば係合
溝ないしは保持溝を介して係合溝にボールが係合
するため、ワンタツチで確実にロツクすることが
できる。

また、前記ボールは回転軸の回転によつて係合
溝の端部に迫り上がつた状態で係止片されるの
で、継手本体と連結体とは一体的に結合され、回
転軸の回転トルクを確実に工具等の連結体に伝達
することができる。

従つて、回転軸に工具等を接続するとき、従来
のように継手本体の係合凹部と工具の連結体の係
合突起とを一致させる必要がなくなり、短時間に
簡単且つ確実に接続できるという効果がある。

特に、ロボツト等のように無人、自動化された
加工作業において、工具を交換する部分に使用し
た場合には、回転軸の停止位置を制御するような
必要もなく確実に工具のロツク、アンロツクを行
なうことができる効果がある。

また、構造が簡単であり、回転軸の停止位置を
制御するような装置も必要ないため比較的安価に
製作できるというメリツトもある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の実施例の全体断面図である。 ８……回転軸、１０……継手本体、１０ａ……
嵌合凹部、１０ｂ……側壁、７……連結体、１２
……カラー、１３……ボール、１５……ストツ
パ、１７……逃がし溝、１８……ガイド溝、２１
……連結体、２３……係合溝、２５……保持溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 継手本体１０の先端部に開口された嵌合凹部１
   ０ａに連結体７を嵌合し、該継手本体１０の外周
   に嵌合され、先端側に突出するように付勢された
   カラー１２を操作して前記連結体７をロツクまた
   はアンロツク状態にする継手であつて、 前記カラー１２内周面に該カラー１２が後退し
   た状態において前記継手本体１０の側壁部を貫通
   して保持したボール１３一部を収容する逃がし溝
   １７と、該逃がし溝１７に接続し、後端内周面側
   に向かつて該逃がし溝１７の深さより浅いガイド
   溝１８を設け、前記連結体７の嵌合部には係合溝
   ２３と、該係合溝２３より浅い保持溝２５が段差
   部２４を介して円周方向に接続されており、更
   に、前記嵌合凹部１０ａの底部に、弾性力で付勢
   され、アンロツク状態において該嵌合凹部１０ａ
   内に突出して前記ボール１３を前記逃がし溝１７
   内に収容保持させせるストツパ１５を有し、ロツ
   ク状態において係合溝２３に、アンロツク状態に
   おいて逃がし溝１７に、また、ハーフロツク状態
   においてガイド溝１８と保持溝２５にそれぞれボ
   ール１３を係合させるように構成してなる継手。