JPH035364Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本考案は工具を握持するチヤツク筒と、このチ
ヤツク筒の外周面に転動体を介して嵌合する回動
筒とを備え、上記両筒の対向面を先細のテーパ面
にそれぞれ形成し、回動筒の回動によりこれとチ
ヤツク筒とを軸方向に相対的に移動させてチヤツ
ク筒を拡径あるいは縮径させるようにした工具保
持装置に関する。 （従来技術及び問題点） 従来の工具保持装置には、第１図に示すように
チヤツク筒１の先端部にシール材２が備えられて
いるが、このシール材２は例えばゴム状弾性体で
できている。従つて回動筒４を締め付けた時でも
シール材２を介してチヤツク筒１の先端部を縮径
させることはなかつた。一方回動筒４を回動させ
てチヤツク筒１を縮径させる場合には、転動体３
もチヤツク筒１の周面を転動し、かつ回動筒４と
共にチヤツク筒１の基端側（矢印Ｆ側）へ移動す
るので、チヤツク筒１の縮径完了時には第２図に
示すように転動体３の逆矢印Ｆ側端部とチヤツク
筒１の先端縁１ａとの幅Ｌ１は最大になる。この
幅Ｌ１に対応するチヤツク筒の先端部分は縮径方
向（求心方向）に転動体３によつて直接押圧され
ないので、第２図に示すように幅Ｌ１内における
チヤツク筒内周面８は、逆矢印Ｆ側にゆくに従い
開くラツパ状に形変形してしまう。即ち工具柄部
５の実質握持範囲Ｗ１は短く、上記幅Ｌ１に相当
する柄部５の部分は充分に握持されない。このた
めに握持剛性が低くなり、エンドミル等の切削工
具６による切削中に、工具６にびびり現象等が生
じ、切削ワーク等の仕上面精度に悪影響を及ぼす
傾向がある。特に小径の工具６を握持する場合に
は上記悪影響の度合が大きい。 上記ラツパ状の変形を防止するために例えば実
公昭55−20403では、複数個の剛体のボールをチ
ヤツク筒の先端外周面と回動筒の先端内周面の間
に配置し、締付時上記ボールを介して回動筒から
チヤツク筒に縮径方向のチヤツク力を伝達するよ
うにしている。しかし複数の剛体のボールを使用
していることにより次のような不具合がある。 (1) ボールを配置しているためにチヤツク筒の軸
方向の長さが長くなるのに加え、ボール自体は
シール機能を果さないことにより別にシールを
配置する必要があり、チヤツク筒の軸方向の長
さが一層長くなる。従つてチヤツク筒自体がラ
ツパ状になりやすい長い部材となり、またコン
パクト化も達成できない。 (2) ボール自体はチヤツク筒自体の凹部に嵌り込
んでおり、回動方向には移動するが軸方向には
移動しない構造であり、しかも剛体なので、締
付時において、回動筒が軸方向に変位するとボ
ールとチヤツク筒外周面あるいは回動筒内周面
とがきつくこすれてしまい、それが回動筒の軸
方向の移動に対して大きな抵抗力となる。従つ
て回動筒の締付作業の円滑性が阻害される。 (3) 工具保持装置には各種工具が取替えて装着さ
れるが、各工具の柄部の径は普通加工公差内に
おいてばらつきがあり、剛性のボールを装着し
ているとその締付力は上記ばらつきに対応でき
ない。 即ち回動筒を一定の軸方向位置まで移動した時
にボールによる最適な締付力が生じるようにボー
ルの直径等を設定していても、柄部の径のばらつ
きにより回動筒の最終締付位置が変化すると、剛
体であるボールによる締付力に過不足が生じてし
まい、常にチヤツク筒先端部を適切な締付力で締
付けることはできない。 （考案の目的） 本考案の目的は次の通りである。 (1) チヤツク筒先端部においても工具を確実に保
持できるようにして、工具のびびり現象を低下
させる。 (2) シール用の特別の部材を節約すると共に、チ
ヤツク筒の軸方向長さを短くし、コンパクト化
を図ると共にチヤツク筒自体をラツパ状になり
にくい形状にする。 (3) 工具柄部の径に加工公差内のばらつきがある
ことにより、締付時の回動筒の軸方向位置がま
ちまちであつても、常に適切な締付力でチヤツ
ク筒先端部を締付けることができるようにす
る。 （目的を達成するための技術的手段） 上記目的を達成するために本考案は、工具を握
持するチヤツク筒と、このチヤツク筒の外周面に
転動体を介して嵌合する回動筒とを備え、上記両
筒の対向面を先細のテーパ面にそれぞれ形成し、
回動筒の回動により、回動筒及び転動体とチヤツ
ク筒とを軸方向に相対的に移動させてチヤツク筒
を縮径あるいは拡径させるようにした工具保持装
置において、チヤツク筒の先端部外周にチヤツク
筒に対して軸方向移動不能にかつ半径方向外方へ
と延びる金属板製の環状側板を嵌着し、この側板
は、チヤツク筒締付時に回動筒内周面に密着する
外径を有し、かつチヤツク締付時に側板の半径方
向外方側が軸方向の回動筒移動方向側に撓むと共
に、回動筒締付時に回動筒が側板に与える縮径方
向への力を、拡径を阻止するようにチヤツク筒先
端部に縮径方向の力として伝えうる剛性を有して
いる。 （実施例） 第３図は本考案による工具保持装置の縦断面上
半分図であり、この第３図において、金属製チヤ
ツク筒１１はその外周面１５が先細テーパ状に形
成されており、またチヤツク筒１１の後端部には
柄部１２が一体に形成されている。この柄部１２
は工作機本体の回転主軸に挿入連結される。チヤ
ツク筒１１の外周面１５には複数本の転動体（ニ
ードルローラ）１３が円周方向に間隔を隔てて配
置されており、転動体１３は先細テーパ状の筒形
保持器１４により保持されている。転動体１３は
その全長がチヤツク筒外周面１５に当接すると共
に、転動体１３の逆矢印Ｆ側の端部が矢印Ｆ側の
端部よりもチヤツク筒円周方向のいずれか一方に
くるように傾いている。即ち保持器１４を例えば
矢印Ｆ方向に見て右回りに回動させると、転動体
１３は自転すると共にチヤツク筒外周面１５を螺
旋状に公転し、矢印Ｆ方向へ移動する。 回動筒１６は先細テーパ状の内周面１７を備
え、前記転動体１３を介してチヤツク筒外周面１
５に嵌合している。１８はエンドミル等の切削工
具であつて、その柄部１９はチヤツク筒１１内に
挿入される。 チヤツク筒１１の先端部（逆矢印Ｆ側前端部）
の外周面には、第４図に示すように逆矢印Ｆ側に
向く環状段部２０が形成されると共に環状溝２１
が形成され、段部２０には金属製の環状側板２３
が当接し、環状溝２１には止め輪２４が嵌着され
ている。側板２３は止め輪２４により脱落不能に
係止されている。側板２３の自由状態における外
径Ｄは回動筒内周面１７の先端部最小径ｄよりも
大きい。また第４図の非締付時の状態において
は、回動筒内周面１７と側板２３の外周端の間に
はわずかな隙間が形成される。 上記側板２３はチヤツク筒締付時には第６図に
示すように回動筒内周面１７に密着すると共に、
逆矢印Ｆ側へ膨出するように撓むが、それと同時
にチヤツク筒１１の先端部を縮径させうる剛性を
有している。 なお側板２３には第７図に示すように割部２３
ａが１箇所設けられており、工具保持装置組立時
に側板２３を回動筒１６の先端部側から挿入でき
るようになつている。即ち割部２３ａにおける両
割面をずらして側板２３を縮径させ、縮径状態で
回動筒１６内に挿入し、その後、上記両割面を合
わせると共にチヤツク筒１１の先端部に嵌合し、
止め輪２４で保持する。 回動筒内周面１７の後端部には第３図に示すよ
うにゴム状弾性体からなる環状シール材２６が嵌
合し、段部と止め輪２８により脱落不能に保持さ
れている。 工具１８を保持する場合には、第３図の状態に
おいて工具柄部１９をチヤツク筒１１内に挿入
し、回動筒１６を例えば矢印Ｆ方向に見て右回り
に回動させることにより、転動体１３をチヤツク
筒１１周りに転動させる。それにより回動筒１６
及び転動体１３は矢印Ｆ側へ移動し、チヤツク筒
１１は縮径し、柄部１９を握持する。一方側板２
３は外周端部が第６図に示すように回動筒内周面
１７に密着すると共に、チヤツク筒１１の先端部
を縮径させる。 即ち側板２３によりチヤツク筒１１の先端部分
を縮径させることにより、チヤツク筒先端部分の
ラツパ状変形幅Ｌ２は第２図の従来例の幅Ｌ１よ
りも短くなり、実質握持範囲Ｗ２は第２図の握持
範囲Ｗ１よりもチヤツク筒１１の先端部側へ長く
なる。従つて工具柄部１９はチヤツク筒１１の先
端部近くまで確実に握持され、切削作業中におけ
る工具１８のびびり現象が大幅に減少する。

【表】 また前記側板２３の作用としては上記縮径作用
のほかに、チヤツク筒１１の開放時に回動筒１６
と、転動体１３と、保持器１４の脱落を防止する
作用と、チヤツク筒１１の締付時であつて、例え
ば切削作業中に異物が両筒１１，１６間に侵入し
ないようにシールする作用がある。側板２３が金
属板であつても、締付時には側板２３は撓みかつ
回動筒内周面１７に密着するので、シール効果は
よい。 （別の実施例） 第８、第１０、第１１及び第１２図はそれぞれ
側板２３の変形例を示している。即ち第８図の側
板２３は割部を有しない完全な環状に形成されて
おり、回動筒１６（第３図）内に挿入する場合に
は、第９図に示すように前方突出状の弓形に撓ま
せた状態で挿入する。挿入後は側板２３の弾性力
によつて概ね平板状に戻る。 第１０図の側板２３は外周端縁に環状の舌部３
５が一体に形成されており、側板２３と回動筒内
周面１７との接触面積を舌部３５によつて増加さ
せることにより、防塵効果を高めている。舌部３
５を有する側板２３は断面形状が概ね逆Ｌ字形に
なるが、舌部３５は後方へゆくに従い開いてゆく
テーパ状に形成されている。 第１１図の側板２３は、外周端縁に前後両方に
延びる環状の舌部３６が形成されており、前記第
１０図の場合と同様に舌部３６により防塵効果を
高めている。舌部３６を有する側板２３は断面形
状が概ねＴ字形になるが、舌部３６は後方へゆく
に従い開くようなテーパ状に形成されている。 第１２図の側板２３は、外周端部に耐摩耗性、
耐油性及び耐熱性が高い塗料３７がコーテイング
されている。コーテイング手段としては塗布、吹
付あるいは焼付等の方法がある。耐摩耗性等が高
い塗料３７をコーテイングすることにより、防塵
効果を一層高めている。なお回動筒内周面１７に
も塗料３７を塗布するようにしてもよい。（考案
の効果） 以上説明したように考案によると、 (1) チヤツク締付時、側板２３を介してチヤツク
筒１１の先端部に縮径方向の締付力を伝達する
ので、工具柄部１９を握持する範囲Ｗ２が従来
第１図のものよりもチヤツク筒の先端部側に長
くなり、工具１８のびびり現象が減少し、ワー
ク等の仕上精度が向上する。 (2) チヤツク筒先端の締付力伝達部材として、環
状の側板２３を使用し、しかも側板２３は、チ
ヤツク筒締付時に回動筒内周面に密着する外径
を有しているので、側板２３自体がシールの役
目を果し、実公昭55−20403のボール構造のも
のに比べて別のシール部材を備える必要はな
く、しかもチヤツク筒の軸方向長さを短くで
き、これによりチヤツク筒自体がラツパ状に変
形しにくい形状になり、ラツパ状変形防止効果
が一層向上する。 (3) 一般に装着する工具柄部の径には加工公差内
でのばらつきがあるが、本考案の側板２３で
は、それらのばらつきに対応して常にチヤツク
筒先端部に適切な締付力を伝達することができ
る。 即ち工具柄部の径のばらつきにより、回動筒
１６の最終の軸方向締付位置は変化するが、本
考案の側板２３は、チヤツク締付時に側板２３
の半径方向外方側が軸方向に撓むと共に、回動
筒締付時に回動筒が側板に与える縮径方向への
力を、拡径を阻止しうるようにチヤツク筒先端
部に縮径方向の力として伝えうる剛性を有して
いるので、回動筒がいかなる軸方向位置で止つ
ても、常に過不足なくチヤツク筒先端部に締付
力を伝達できる。 (4) 締付時に外方側が回動筒移動方向側に撓む側
板２３を使用しているので、締付時に側板２３
の半径方向外方端縁が回動筒１６の内周面に当
接してこれと共に軸方向に撓むことにより、側
板２３が回動筒１６の軸方向移動の抵抗になら
ず、回動筒１６の操作が円滑に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図はチヤツク筒開放状態を示す従来の縦断
面上半分図、第２図はチヤツク筒締付状態を誇張
して示す従来例の縦断面上半分図、第３図はチヤ
ツク筒開放状態を示す本考案による工具保持装置
の縦断面上半分図、第４図は第３図の拡大部分
図、第５図はチヤツク筒締付状態を誇張して示す
本考案による工具保持装置の縦断面上半分図、第
６図は第５図の拡大部分図、第７図は側板の正面
図、第８図は側板の変形例を示す正面図、第９図
は撓ませた状態で示す第８図の側板の側面図、第
１０、第１１及び第１２図はそれぞれ側板の別の
変形例を示す縦断面部分拡大図である。１１……
チヤツク筒、１３……転動体、１５……外周面、
１６……回動筒、１７……内周面、２３……側
板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工具を握持するチヤツク筒と、このチヤツク筒
   の外周面に転動体を介して嵌合する回動筒とを備
   え、上記両筒の対向面を先細のテーパ面にそれぞ
   れ形成し、回動筒の回動により、回動筒及び転動
   体とチヤツク筒とを軸方向に相対的に移動させて
   チヤツク筒を縮径あるいは拡径させるようにした
   工具保持装置において、チヤツク筒の先端部外周
   にチヤツク筒に対して軸方向移動不能にかつ半径
   方向外方へと延びる金属板製の環状側板を嵌着
   し、この側板は、チヤツク筒締付時に同動筒内周
   面に密着する外径を有し、かつチヤツク締付時に
   側板の半径方向外方側が軸方向の回動筒移動方向
   側に撓むと共に、回動筒締付時に回動筒が側板に
   与える縮径方向への力を、拡径を阻止するように
   チヤツク筒先端部に縮径方向の力として伝えうる
   剛性を有することを特徴とする工具保持装置。