JPH03202204A - 切削加工用の工具を保持するための保持具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、切削加工用の工具、特にたがねまたはカッタ
ーを個別に保持する締付はスリットを備えた、工具保持
用の保持具に関するものである。

締付はスリットの相対する締付は面は卵形の領域を持っ
ており、そこに、楕円形の断面形状を持った、スリット
幅拡大用のキーを差し込んで、そのキーをそこで回すこ
とができる。

［従　来　技　術］ 西ドイツ公開明細書第３．４２０，６５３号から承知し
得る先行技術では、工具支持部材（１）の締付はスリッ
ト　（２）は、その一端に設けた円形の穴（３）に吉い
て広げられる（上記明ｍ書の第１図参＠）。　上記明細
書の第４図および第５図によれば、穴（３）には、それ
に対応する円形の形状を持った２個の締付は用押え面（
１３，１５）を備えた締付はプレート（１２）を、挿入
することができる。　締付はプレート　（１２）に正六
角形の孔（１７）が形成されている。　この孔によって
ｍ−それに対応する正六角形の形状を持ったキーを用い
て　−一締付はプレート（１２）を解錠位Ｍ（第４図）
または鎖錠位置（第５図）にすることができる。　この
ような構造にするには多大の費用が必要であるが、本発
明による構造（下記の通り）では、余分の出費を避ける
ことができる。　なぜなら本発明では、独特の断面形状
が、キーそのものと、構造上、一致させられているから
である。

西ドイツ公開明細書第３．１３３，０２９号では、工具
保持具の締付はスリ７）（１０６）は、カム部材（１３
０）によってせばめられる。　カム部材（１３０）は緩
やかに傾斜している部分（１３２）を持った円形の断面
形状を有する。　この工具保持具の場合にも、締付はス
リットの相対する締付は面（１０８，１１０）を互に接
近させるため、特別のキーのための正六角形の穴（１３
１）が形成されている。

西ドイツ公開明細書第３，０４４．７９０号の第４図に
は、取出し用の突出部（１６）を備えた取り出しレバー
（１５）が示されている。　工具保持具（１）のくびれ
部分（６）への差し込みを容易にするため、取り出し用
の突出部（１６）には勾配をつけである。　　くびれ部
分（６）は円形の形状を持っているが、取り出し用の突
出部（１６）は大体において細長い形状を持っている。

取り出し用の突出部（１６）は、長さ方向に平行に延び
る側面を持っており、その相対する端縁には、それぞれ
丸みを帯びた撓み部材を接合しである。　取り出し用の
突出部（１６）はこのようなものであるので、ハンドル
（１４）を回ずつ、丸みを帯びた撓み部材が、カッター
（８）の峰に押し付けられる。　従ってカッター（８）
は、圧力ばめされていた位置から押し出される。

欧州特許明細書第２５９．８４７号から承知し得る開示
内容は、上記の西ドイツ公開明細書第３゜１３３．０２
９号から承知し得る開示内容とほぼ同様のものである。

　図面に示されている通り、孔（１６）には楔（１７）
がはめ込まれている。

ねじ（１８）を用いてこの楔を調整することにより、（
上部）締付は面（７）をカッター（Ｓ）に向かって矢印
（１９）の方向へ撓ませ、それによってカッター（Ｓ）
を締付はスリット（６）で締めつけることができる。　
この明細書の３番目の欄の４２行に、楔（１７）を偏心
輪または円錐として形成する旨の記載があるが、これは
当業者に興味を起させるであろう。　楔を受は入れる孔
（１６）は円形の断面形状を持っている。

この明細書の冒頭部分に書いたような種類の受は板であ
って、フォーク状にスリットを設けたものは、欧州特許
第０．０９５，０６２号によって知られている。　一方
の締付は面を、それと向かい合っている他方の締付は面
との関係において広げる作業は、楕円形のキーを、締付
はスリットの卵形領域に挿入して回すことによって行わ
れる。

もちろんこの公知の保持具の場合には、卵形領域の幾何
学的形状について、詳細な仕様が与えられているわけで
はないが、この保持システムの場合には、締付はスリッ
トを過度に広げすぎるという可能性が、確実に回避でき
るわけではない。　締付はスリットを過度に広げすぎた
場合には、材料の弾性限度を越えてしまう。　そして特
に、相対する締付は面の永久ひずみという事態に立ち至
り、その結果、もはや工具をすわりのよい状態で締付る
ことかできなくなるかも知れない。　その上、この公知
の保持具の場合には、スリット幅拡大用のキーの楕円形
状に大ざっばに合わせられているに過ぎない卵形領域の
形状が原因で、キーの爪を差し込み、かつ／または回す
という操作が困難になる。

〔発明が解決しようとする課題］ 本発明の基礎になっているのは、楕円形のキーによって
広げることのできる工具保持具であって上記のような欠
点を持っておらず、工具取替え時に非常に確実な取替え
を楽な操作で行うことができ、材料の摩滅、疲労および
永久ひずみを回避し得るようなものを提供するという課
題である。

Ｃ課題を解決するための手段２ 上記課題を解決するため、本発明は、この明細書の冒頭
部分に書Ｌ）たような特徴を有する保持具において、締
付はスリットの卵形領域を、各締付は面ごとに設けられ
て互に向かい合っている２個の凹入部で構成すること、
それらの凹入部の形状が、キーの楕円形のうち、湾曲の
仕方が著しい部分と一致しており、互に他方から一定の
距離を置いて離れていること、上記の距離が、キーの楕
円の長軸の長さと短軸の長さの間にあるようにすること
、を提案する。

（作　用ゴ 以上のような構成にすれば、一方では、スリット幅拡大
用のキーを特定角度位置にした時に、締付はスリットの
卵形領域への挿入が特に容易になる。　特定の角度位置
にした時とは、キーの楕円形の断面形状のうち、湾曲の
仕方が少ない部分を、上記の凹入部と向かい合わせた時
である。　なぜなら、２個の凹入部の間の距離は、楕円
形の断面形状の短軸よりも長いからである。　他方では
、キーを差し込んだ後、容易にそれを回すことができる
。　なぜなら凹入部の形状が、楕円形の断面形状のうち
、湾曲の仕方が著しい部分と一致しているからである。

　従って、スリット幅拡大効果を生じさせる時には、凹
入部と、楕円形の断面形状のうち湾曲の仕方が著しい部
分とは、確実なかみ合い状態になることができ、しかも
、キーを回しにくくする摩擦作用が避けられる。　更に
、本発明による工具保持具では、相対する締付は面を広
げた場合、上記のような望ましからぬ結果を伴わず、処
方通りの広げ方だけが実現されるように、相対する締付
は面の間の広がり、すなわち幅を、キーの楕円形の断面
の長軸の寸法によって定めることができる。

更にいずれか一方の締付は面に、工具の差込み深さを制
限するための突出部を設け、その締付は面を他方の締付
は面との関係において広げ得るようにするため、工具の
差込み方向に見て締付はスリットの卵形領域の奥に当た
る部分で、上記一方の締付は面の厚みを減らすことも、
欧州特許第０゜０９５．０６２号によって既に知られて
いる。

本発明の１つの実施態様はこの点を改良したものであっ
て、締付はスリットの卵形領域を、工具の差込み方向に
見て、差込み深さ制限用の突出部の奥に当たる部分に設
けである。　このような構造にすると、締付はスリット
を広げた状態で工具を取り外したり交換したりする間、
スリット幅拡大用のキーを、締付はスリットの卵形領域
にはさまれた状態で差し込んだままにしておくことがで
きる。　厚みを減らした部分は、いわば曲折自在の関節
になっている。　広げることのできる方の締付は面は、
楕円形の断面を持ったキーによって、この関節を中心と
して旋回させられる。　関節はこのような目的にかなう
ように形成しであるので、操作員は比較的値かな筋力を
使うだけで、上記の締付は面を旋回させることができる
。　更に、凹入部とキーとの間の摩擦による材料の摩滅
も少なくなる。　従って比較的柔らかい材料で工具保持
具を製作し得るようになるので、製造原価の点で有利に
なる。

本発明の更に別の実施態様では、楕円形の断面形状のう
ち他の領域とは異なる湾曲の仕方をしている領域を、望
ましくはキーの差込み方向に設けた縁によって仕切って
いるが、これはスリット幅拡大用のキーの製造を単純化
するのに役立つ。

それと共に、楕円形の断面形状のうち、湾曲の仕方が著
しい部分と少ない部分とは、それぞれ明確な曲率半径す
なわち曲率円によって特定し、形成することができる。

　これが製造技術上有利なことは明白である。

更に、楕円形の断面形状のうち、大きな曲率半径を持っ
ている部分の頂点領域に、緩やかに傾斜している部分を
設けたならば、それは特にスリット幅拡大用のキーを締
付はスリットの卵形領域に差し込む操作を容易にするの
に役立つ。

更に、スリット幅拡大用のキーをＬ字形に形成するのも
、本発明の範囲内にはいる。　その際、短い方の足に、
上記の楕円形の断面形状の部分を設けである。　操作員
は、キーを回して締付はスリットを広げる際、長い方の
足によって大きな応力中心距離が与えられるおかげで、
筋力を節約し得るという限りにおいて、この場合も操作
が容易になる。

工作機械の運転時に工具保持具に旋回運動をさせる際、
工具保持具にはめ込まれている工具が遠心力によって抜
けて飛ぶようなことのないよう、予防策を講するべきで
ある。　この点に間しては、工具のふくらみ部（２１）
を挿入するための凹部を保持具に設けることが知られて
いる（西ドイツ特許第３．４１６．７１２号）。　この
ような工具を、保持具の締付はスリットに押し込もうと
すると、ふくらみ部が、締付はスリットの輪郭を定めて
いる締付は面を押しのける。　そして遂にふくらみ部は
凹部にはまり込む。　この時、締付は面を過度に広げす
ぎ、弾性限度を越えることによって材料の疲労を生じさ
せる、という事態を回避するためには、それ自体は既に
知られている上記のような構造を、スリット幅拡大用の
キーの差込みのため本発明が提案している楕円形の断面
形状を組み合わせることが、特に好ましい。　場合によ
っては第２のふくらみ部を保持具に設けることが、上記
の目的に適合する。　この第２のふくらみ部は、カッタ
ーが締付はスリットから引抜き方向に動くのを阻止する
ように、締付はスリットの内部へ突出する。　この第２
のふくらみ部が工具と接触する面は、引抜き方向に対し
て直角または傾斜をなすように形成してもよい。　また
、上記接触面は凹面または凸面をなすように丸みを帯び
ていてもよい。

上記の着想を更に発展させたものとして、保持具の締付
は面に設けた窪みまたは凹部の表面の−部を、工具と接
触する面としてもよい。　工具のふくらみ部は、この窪
みまたは凹部とかみ合うか、またはそこにはまり込む。

　工具が遠心力によって抜けて飛ぶのを阻止するため、
保持具の締付は面に設けた窪みまたは凹部とかみ合うこ
の種のふくらみ部は、本発明の場合、プリズム形の断面
を持っていることを特徴とする。　プリズム形の表面は
保持具と接し、それによって、工具が正確に締めつけら
れることを可能にする。　この着想の範囲内で、上記プ
リズム形表面は、凸面として突き出ていてもよいしく正
のプリズム）、凹面として内側へ傾斜して、例えぽＶ字
形の溝になっていてもよい（負のプリズム）。

（実　施　例コ 次に、本発明の若干の好ましい実施態様を図面に基づい
て説明するが、この説明から、本発明の上記以外の特徴
、細目δよび長所が明らかになる。

第１図に示すように、スリット幅拡大用のキー１はＬ字
形に形成されており、長い方の足２が取手を、また短い
方の足３がスリット幅拡大用を構成する。　短い方の足
３はスリット幅調整のため、その自由端に、スリット幅
拡大用の突出部４を備えている。

第２図ないし第４図は、短い方の足３の端面図であるが
、スリット幅拡大用の突出部４の断面形状は、長軸ａと
短軸すを備えた楕円形に近いものである。　長軸ａは、
長い方の足２とほぼ平行になっている。

第３図および第４図では、スリット幅拡大用の突出部４
の断面形状のうち、他の領域とは異なる曲率半径を持っ
ている領域を、縁５によって仕切っている。　縁５は長
い方の足２に対してほぼ垂直になっている。　第３図で
は楕円形の断面形状のうち、大きな曲率半径を持ってい
る部分の頂点領域に、緩やかに傾斜している部分６を設
けである。　第３図および第４図では、スリット幅拡大
用のキー１の長い方の足２は、その一部だけを示しであ
るに過ぎない。

第５図には、本発明による保持システムの全体を側面図
で示しである。　保持プレート７は二股に分れて、上部
締付は面８と下部締付は面９になっている。　それらは
互に向かい合って、締付はスリー／　）　１０の輪郭を
定めている。　締付はスリット１０にはめ込まれている
工具１１は、図示の場合、カッターである。　カッター
の根元部分の端面ば、カッターの差込み深さを制限する
ストッパー１２に接している。　ストッパー１２は、上
部締付は面８の突出部として形成されており、また上部
締付は面８は。差込み方向１６に見てストッパー１２の
奥に当たる部分で、厚みをかなり減らし、厚さｄとしで
ある。　ストッパー１２と厚さｄの領域との間のはぼ中
間に卵形の領域が設けられている。　本発明では、この
卵形領域は、上部締付は面８と下部締付は面９の凹入部
１３によって形成され、輪郭を定けられている。　凹入
部１３の曲率半径は、スリット幅拡大用の突出部４の断
面形状のうち、湾曲の仕方が著しく、楕円の長軸ａによ
って貫通されている部分の曲率半径と、はぼ一致してい
る。　スリット幅拡大用のキー１の長い方の足２を第５
図に示すような角度位置にすると、突出部４の断面形状
のうち、湾曲の仕方が少ない部分が、凹入部１３と向か
い合う。　この時、楕円の短軸すの長さは２個の凹入部
１３の間の距離よりも短い。　従って突出部４と凹入部
１３との間にすき間ができる。　長い方の足／取手２を
、図示の位置から鎖線で示した位置へ、旋回方向１４に
動かすと、突出部４の断面形状のうち、楕円の長軸ａに
よって貫通されている部分が、それと金形の関係にある
凹面をなす凹入部１３にはまり込む。　楕円の長軸ａの
長さは、（締付はスリットを広げていない状態での）２
個の凹入部１３の間の距離よりも長いので、取手２を、
鎖線で示した位置へ、旋回方向１４に動かすと、上部締
付は面８が下部締付は面９から離れるという形で広げら
れる。　上部締付は面８には、厚みをかなり減らした領
域、すなわち厚さｄの領域を設けであるので、上部締付
は面を旋回させる作業は容易である。　締付は面を広げ
た後に、工具１１を締付はスリット１０から引抜き方向
１５に引き出すことができる。　締付は面を広げた位置
では、突出部４の長軸方向の部分が凹入部１３とかみ合
っており、従ってスリット幅拡大用のキーは取手２と共
に固定された状態にある。

第６図に示す工具１１は、引抜き方向１５に見て後端に
当たる部分に隆起部または突出部１７を備えている。　
突出部１７は保持プレート７との間に接触面を持ってい
る。　すなわち保持プレート７の上部締付は面８に設け
られている第２のストッパー１８と協働する。　工作機
械の運転時に保持プレート７を、例えば回転方向１９に
動かすと、工具１１に作用する遠心力は、締付はスリッ
ト１０からの引抜き方向１５に発生する。　しかし工具
が遠心力によって抜けて飛ぶような事態は、第２のスト
ッパー１８によって阻止される。　なぜなら工具１１の
突出部Ｉ７が第２のストッパー１８に接しているため、
工具１１は引抜き方向１５には動かないからである。　
第７ｖ！Ｊに示す更に別の構造では、工具１１の突出部
１７を取り巻く凹部２０の表面の一部が、上記の第２の
ストッパー１８になっている。　差込み方向１６への工
具の差込み深さを制限するストッパー１２は、第７図の
場合には上部締付は面８に、また、第６図および第８図
の場合には下部締付は面９に、いずれも、工具の突出部
１７を受は入れる凹部２０と、スリット幅拡大用のキー
を受は入れる凹入部】３との間の領域に、形成されてい
る。　第７図および第８図に破線で示しであるのは、締
付は面８および９ならびに工具１１に、望ましくはプリ
ズム形の断面を持つように形成される接触面２１である
。　この接触面２１は、特に突出部１７、第２のストッ
パー１８および第１のストッパー１２と協働して、引抜
きおよび差込み方向１５．１６にも、それと交差する方
向にも、心出しされた正確な締付けができるようにする
。

第９図に正面図すなわち端面図で概略的に示す工具１１
のプリズム形接触面２１は、突出部１７から図面の平面
に対して垂直な方向に延びている。

この接触面２１は工具１１のための凹面Ｖ字形案内溝を
構成する。　この構成の場合には、突出部１７はほぼ台
形状の断面を持っており、その上部領域は接触面２１よ
りも上に突き出ている。　それに対して第１０図に示す
構成の場合には、突出部１７は凸面のプリズム形接触面
２１を備えており、工具１１のカッター２２は、突出部
１７よりも横方向の幅の広い、はぼ台形状の断面を持っ
ている。　第１１□に示す実施例の場合には、工具１１
の上面に、突出部１７を境にして段差をつけられた２つ
の接触面２１ａおよび２１ｂが形成されている。　これ
らの接触面も第９図および第１０図に示す実施例の場合
と同様に、プリズム形に形成することができる。　突出
部１７と等高に設ける接触面２１ｂをプリズム形にする
場合には、それに対応するプリズム形の窪みまたは溝（
図示せず）を、保持プレート７の上部締付は面８に形成
することが、特に好ましい。

第１２図ないし第１５図には、第２のストッパー１８の
変形例を示しである。図示のように第２のストッパー１
８は、凹面をなすように丸みを帯びていてもよいしく第
１２図）、凸面をなすように丸みを帯びていてもよいし
く第１３図）、引抜きおよび差込み方向（］５．１６）
に対して傾斜していてもよいしく第１４図）、上記方向
１５．１６に対して垂直になっていてもよい（第１５図
）。　この場合、第２のストッパー１８は、上記の凹部
２０へ移行する際、連続的に移行するか（第１３図およ
び第１５図）、または縁２３を経由して移行する。

（劾　果］ 第６図ないし第１５図に示した実施態様（突出部１７と
第２のストッパー１８を備えたもの）は、なかんずく金
属加工、木材加工および石材加工用のダイヤモンド錐に
適用するのに適している。

衝撃式試錐機に使用した場合には、突出部１７と第２の
ストッパー１８との間に接触面によって、ならびに、そ
の接触面または工具１１と保持プレート７との間のその
他の接触面がプリズム形に形成されていることによって
、反動が相殺される。

このことは、切削プレートが遠心力にさらされる回転式
工作機械にも当てはまる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるスリット幅拡大用のキーの正面
図、第２図は、第１図に示したキーの平面図、第３図は
、第２図に示したキーの部分拡大詳ｍ図、　第４図は、
第３図までに示した実施例に部分的変更を加えた実施例
のうち、第３図に対応する部分を示す図、第５図は、工
具保持システムが工具を締めつけており、スリット幅拡
大用のキーが工具保持システムに差し込まれたままにな
っているところを示す側面図、第６図ないし第８図は、
本発明による工具保持システムの変形例が工具を締めつ
けているところを示す側面図であり、既にスリット幅拡
大用のキーは抜き取っである。 第９図ないし第１１図は、本発明による工具保持システ
ムで保持することのできる種々の工具の正面図および側
面図、第１２図ないし第１５図は、本発明による工具保
持具のうち、広げられる側の締付は面だけを示す側面図
である。 プレート、８は締付は面、９は締付は面、１０は締付は
スリット、１１は工具、１２はストッパー１３は凹入部
、１５は引抜き方向、１６は差込み方向、１７は突出部
、１８はストッパー　２０は凹部、２１．２１ａ、２１
ｂはプリズム形の断面、ａは長軸の長さ、ｂは短軸の長
さ、ｄは厚さである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、切削加工用の工具（１１）、特にたがねまたはカッ
   ターを個別に保持する締付けスリット（１０）を備え、
   その締付けスリット（１０）の相対する締付け面（８、
   ９）は卵形の領域を持っており、そこに、楕円形の断面
   形状を持った、スリット幅拡大用のキー（１）を差し込
   んで、そのキーをそこで回すことができるような、切削
   加工用の工具を保持するための保持具において、上記締
   付けスリットの卵形領域を、各締付け面（８、９）ごと
   に設けられて互に向かい合っている２個の凹入部（１３
   ）で構成すること、それらの凹入部の形状が、キーの楕
   円形の断面形状のうち、湾曲の仕方が著しい部分と一致
   しており、互に他方から一定の距離を置いて離れている
   こと、上記の距離が、キーの楕円の長軸の長さ（ａ）と
   短軸の長さ（ｂ）の間にあることを特徴とする、切削加
   工用の工具を保持するための保持具。 ２、一方の締付け面（８）に工具（１１）の差込み深さ
   を制限するためのストッパー（１２）を設け、その締付
   け面を他方の締付け面（９）との関係において広げ得る
   ようにするため、工具の差込み方向（１６）に見て凹入
   部（１３）の奥に当たる部分で上記一方の締付け面（８
   ）の厚みを減らし、厚さ（ｄ）の領域を設けた、請求項
   １記載の保持具において、凹入部（１３）を、工具の差
   込み方向（１６）に見てストッパー（１２）の奥に当た
   る部分に設けたことを特徴とする、保持具。 ３、キーの楕円形の断面形状のうち他の領域とは異なる
   湾曲の仕方をしている領域を、望ましくはキーの差込み
   方向に設けた縁（５）によって仕切ってあることを特徴
   とする、請求項１および同２のうちいずれかに記載の保
   持具。 ４、キーの楕円形の断面形状のうち、大きな曲率半径を
   持っている部分の頂点領域に、緩やかに傾斜している部
   分（６）を設けたことを特徴とする、請求項１ないし同
   ３のうちのいずれかに記載の保持具。 ５、スリット幅拡大用のキー（１）をＬ字形に形成し、
   その短い方の足（３）に、上記の楕円形の断面形状の部
   分を設けてあることを特徴とする、請求項１ないし同４
   のうちのいずれかに記載の保持具。 ６、工具（１１）が締付けスリット（１０）から引抜き
   方向（１５）に動くのを阻止する第２のストッパー（１
   ８）を設けたことを特徴とする、請求項１ないし同５の
   うちのいずれかに記載の保持具。 ７、第２のストッパー（１８）が工具（１１）と接触す
   る面が、引抜きおよび差込み方向（１５、１６）に対し
   て垂直になっているか、傾斜しているか、凸面または凹
   面をなすように丸みを帯びていることを特徴とする、請
   求項６に記載の保持具。 ８、広げ得るようにした締付け面（８）に設けた窪みま
   たは凹部（２０）の表面の一部を、工具と接触する面と
   したことを特徴とする、請求項６または同７に記載の保
   持具。 ９、締付けスリット（１０）から引抜き方向（１５）に
   動くのを阻止するように保持プレート（７）とかみ合わ
   せるための突出部（１７）を形成してある、請求項６な
   いし同８のうちいずれかに記載の保持具のための工具（
   １１）において、該工具（１１）、または保持プレート
   （７）の第２のストッパー（１８）と協働する上記突出
   部（１７）が、凸面として突出しているか、または凹面
   として内側へ傾斜しているプリズム形の断面（２１、２
   １ａ、２１ｂ）を持っていることを特徴とする、工具。