JPH0636707U - 工具チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特に、工具把持用内周面２６の直径が６ｍｍ
以下のような超小型工具チャックに於いて、当該工具把
持用内周面２６の長さを必要最小限に短くして、精密加
工長さの短縮、延いては加工コストの低減を図ること。 【構成】 チャック本体２１に、求心方向への移動時に
押し出し作用面３０に作用して工具把持部材２０を外方
へ押し出す球体３１を半径方向移動可能に保持する孔３
２が設けられ、チャック本体２１に外嵌螺合し且つ先端
に工具把持部材２０の先端部に当接する先端壁部２５を
有する回転操作部材２２には、球体３１のチャック本体
２１から突出する部分が遊嵌して、回転操作部材２２が
外方に回転移動するときに球体３１を求心方向へ押し出
す周溝３３が設けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、工作機械の主軸の先端に取付けて使用する工具チャック、特に工具 把持用内周面の直径が６ｍｍ以下のような超小型工具チャックに関するものであ る。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】

この種の従来の工具チャックは、図４に一例を示すように、工具把持部材１と 、これを内嵌するチャック本体２、及びチャック本体２の外周面に設けられた雄 ねじ部３に螺合する雌ねじ部４を内周に備え且つ工具把持部材１の先端外周に設 けられた周溝５に遊嵌する内周張出壁部６を先端部に備えた回転操作部材７から 構成され、前記工具把持部材１には、工具把持用内周面８と、先端側ほど大径と なるテーパー状外周面９、及び先端から軸方向に沿って形成されたスリット１０ が周方向複数箇所に設けられ、チャック本体２には、前記工具把持部材１のテー パー状外周面９に当接するテーパー状内周面１１が形成されて成るものである。

【０００３】 而して、工具を取付けるときは、当該工具の取付け用軸部を工具把持部材１内 に挿入した状態で、回転操作部材７を正方向に回転させて軸方向内方へ移動させ ることにより、回転操作部材７の内周張出壁部６が、工具把持部材１の周溝５の 外向き段面を介して当該工具把持部材１を軸方向内方へ押圧移動させる。従って 、工具把持部材１のテーパー状外周面９がチャック本体２のテーパー状内周面１ １によって絞られ、工具把持部材１のスリット１０を設けられた領域が縮径変形 して、工具把持用内周面８が工具の取付け用軸部を締めつけて把持固定すること になる。

【０００４】 工具を取り外すときは、回転操作部材７を逆方向に回転させて軸方向外方へ移 動させることにより、回転操作部材７の内周張出壁部６が、工具把持部材１の周 溝５の内向き段面を介して当該工具把持部材１を軸方向外方へ押圧移動させる。 従って、工具把持部材１のテーパー状外周面９がチャック本体２のテーパー状内 周面１１から離間し、工具把持部材１のスリット１０を設けられた領域が拡径変 形して、工具把持用内周面８が工具取付け用軸部を締めつけなくなる。係る状態 で工具の取付け用軸部を工具把持部材１内から引き抜けば良い。

【０００５】 上記のように従来の工具チャックは、工具把持部材１を軸方向外方に移動させ るために、当該工具把持部材１のチャック本体２から外方に突出する先端部に、 回転操作部材７の内周張出壁部６が遊嵌する周溝５を設ける必要があった。この ため工具把持部材１には、前記周溝５を形成するための先端延長部Ｌが必要とな り、工具把持用内周面８の軸方向長さが、チャック本体２のテーパー状内周面１ １に対応する領域長さよりも外方に延出して長くなる。この工具把持用内周面８ は精密研削加工が必要な部分であり、これが長くなるということは、特に直径が ６ｍｍ以下となる超小型工具チャックの場合、その加工が非常に困難となって、 精度の低下とコストアップを免れなかった。

【０００６】 また、工具把持部材１の先端延長部Ｌには、チャック本体２のテーパー状内周 面からの縮径力が直接作用しないので、当該先端延長部Ｌの内側に位置する工具 把持用内周面８の先端領域の工具把持力が低く、工具把持用内周面８の全長が長 くなるにも拘らず工具把持力の増大には有効でない。換言すれば、先端延長部Ｌ の分だけ工具把持部材１の全長を短くして、精密研削加工が必要な工具把持用内 周面８の長さの短縮を図った場合には、工具把持部材１の全体としての工具把持 力が低下して安全性に問題が生じることになるので、結果的には、確実な工具把 持力を得るために実際に必要な長さよりも、先端延長部Ｌの分だけ工具把持用内 周面８を長くせざるを得なかった。

【０００７】 この点を改善するために、図５に示すような工具チャックも提案された。この 改善された工具チャックは、工具把持部材１の先端延長部Ｌを更に長くして、そ の外周に先端側ほど小径となるテーパー状外周面１２を形成し、回転操作部材７ の内周張出壁部６よりも外側に、前記テーパー状外周面１２に当接可能なテーパ ー状内周面１３を形成しておき、回転操作部材７で工具把持部材１を軸方向内方 へ移動させて縮径変形させるとき、先端延長部Ｌにも、テーパー状内周面１３と テーパー状外周面１２との軸方向圧接により縮径力を作用させるように構成され たものである。

【０００８】 しかしながら、この改善された工具チャックに於いても、テーパー状内周面１ １で絞られる領域に作用する縮径力と同一程度の縮径力が先端延長部Ｌに作用す るように構成することは、実際上は殆ど無理であって、現実には、テーパー状内 周面１１で絞られる領域に作用する縮径力と先端延長部Ｌに作用する縮径力とに 差が生じることになる。従って、この構成に於いても、先端延長部Ｌの分だけ工 具把持部材１の全長を短くして、精密研削加工が必要な工具把持用内周面８の長 さの短縮を図ることは出来なかった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記のような従来の問題点を解決するために成されたものであって、 その特徴を後述する実施例の参照符号を付して示すと、本考案の工具チャックは 、チャック本体２１に外嵌螺合させた回転操作部材２２の先端に、前記チャック 本体２１に内嵌させた工具把持部材２０の先端部（端面２０ａ）に当接して当該 工具把持部材２０を内方に押圧移動させる先端壁部２５を備え、前記工具把持部 材２０には、工具把持用内周面２６と、前記チャック本体２１のテーパー状内周 面２９に当接するテーパー状外周面２７とが設けられ、前記チャック本体２１に は、求心方向への移動時に前記工具把持部材２０の後端押し出し作用面３０に作 用して当該工具把持部材２０を外方に押し出す球体３１を半径方向移動可能に保 持する孔３２が設けられ、前記回転操作部材２２には、前記孔３２から外方に突 出する球体部分が遊嵌して、当該回転操作部材２２が外方に回転移動するときに 前記球体３１を求心方向に押し出す周溝３３が設けられた点に特徴を有する。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を添付の図１〜図３に基づいて説明すると、２０は工 具把持部材、２１は工具把持部材２０を軸方向移動可能に内装するチャック本体 、２２はチャック本体２１に外嵌する回転操作部材である。この回転操作部材２ ２には、チャック本体２１の外周面に設けられた雄ねじ部２３に螺嵌する雌ねじ 部２４を内周面に備えると共に、工具把持部材２０の先端面２０ａに当接可能な 先端壁部２５を備えている。

【００１１】 前記工具把持部材２０には、工具把持用内周面２６と、先端側ほど大径となる テーパー状外周面２７と、先端から軸方向に沿って切り欠き形成された周方向複 数のスリット２８とを備え、前記テーパー状外周面２７は、チャック本体２１に 設けられた同様のテーパー状内周面２９に当接可能である。また、この工具把持 部材２０の後端には、その外周角部をカットして形成された押し出し作用面３０ が設けられている。

【００１２】 チャック本体２１には、工具把持部材２０が軸方向内方に押圧移動せしめられ てテーパー状外周面２７とテーパー状内周面２９とが互いに圧接状態にあるとき 、後端の押し出し作用面３０に対応する直径方向２か所に於いて、夫々、球体３ １が半径方向遊動可能に遊嵌する半径方向に貫通した孔３２が設けられ、更に回 転操作部材２２の内周には、前記孔３２から外方に突出する球体部分が遊嵌する 周溝３３が形成されている。前記球体３１（孔３２）の配設位置は、直径方向２ か所に限定されず、１か所または３か所以上であっても良い。

【００１３】 工具を取付けるときは、当該工具の取付け用軸部を工具把持部材２０内に挿入 した状態で、回転操作部材２２を正方向に回転させて軸方向内方へ移動させるこ とにより、回転操作部材２２の先端壁部２５が、先端面２０ａを介して工具把持 部材２０を軸方向内方へ押圧移動させる。従って、工具把持部材２０のテーパー 状外周面２７がチャック本体２１のテーパー状内周面２９によって絞られ、工具 把持部材２０のスリット２８を設けられた領域が縮径変形して、工具把持用内周 面２６が工具の取付け用軸部を締めつけて把持固定することになる。このとき図 １（取付ける工具は図示省略している）に示すように、球体３１は、工具把持部 材２０の後端押し出し作用面３０によって半径方向外方に押し出され、孔３２か ら突出する球体部分が回転操作部材２２の周溝３３内に遊嵌している。

【００１４】 工具を取り外すときは、回転操作部材２２を逆方向に回転させて軸方向外方へ 移動させる。この結果、回転操作部材２２の先端壁部２５が工具把持部材２０の 先端面２０ａから離間するが、更に回転操作部材２２を軸方向外方に回転移動さ せると、図３に示すように周溝３３の一側辺が球体３１を求心方向に押圧移動さ せるので、当該球体３１が、その内側に位置している工具把持部材２０の後端押 し出し作用面３０を介して当該工具把持部材２０を軸方向外方へ押圧移動させる ことになる。従って、工具把持部材２０のテーパー状外周面２７がチャック本体 ２１のテーパー状内周面２９から離間し、工具把持部材２０のスリット２８を設 けられた領域が拡径変形して、工具把持用内周面２６が工具取付け用軸部を締め つけなくなる。係る状態で工具の取付け用軸部を工具把持部材２０内から引き抜 けば良い。

【００１５】 なお、図３に示す状態では、工具把持部材２０の先端面２０ａと回転操作部材 ２２の先端壁部２５との間の軸方向空間内で工具把持部材２０が工具の引き抜き に伴って軸方向外方に移動したとき、孔３２内から球体３１が求心方向に移動脱 落してしまうように見られるが、実際には、図２に示すように孔３２の内端周縁 の一部を内側に突出させて、孔３２から球体３１が脱落するのを防止することが 出来る。勿論、工具を引き抜き得る状態まで軸方向外方に工具把持部材２０が移 動しても、当該工具把持部材２０の後端部が孔３２の一部に重なっていて、球体 ３１の求心方向への移動脱落を防止するように構成することも出来る。

【００１６】 また、工具把持部材２０を軸方向内方へ押圧移動させた工具把持状態に於いて 、チャック本体２１の先端より突出する先端延長部を工具把持部材２０の先端に 形成し、この先端延長部に、図５に示した従来の工具チャックに於けるテーパー 状外周面１２を形成し、一方、回転操作部材２２の先端壁部２５には、前記テー パー状外周面１２に当接可能なテーパー状内周面１３を形成しておき、回転操作 部材２２の軸方向内方への回転移動時には、互いに圧接するテーパー状内周面１ ３とテーパー状外周面１２とを介して工具把持部材２０を軸方向内方へ押圧移動 させるように構成しても良い。

【００１７】

【考案の作用及び効果】

以上のように本考案の工具チャックは、軸方向外方へ回転移動する回転操作部 材で工具把持部材の先端部を直接軸方向外方へ引っ張って移動させるのではなく 、軸方向外方への回転移動する回転操作部材の周溝の一側辺でチャック本体の孔 に保持された球体を求心方向に押圧移動させ、当該球体を工具把持部材の後端押 し出し作用面に作用させて、当該工具把持部材を軸方向外方へ押圧移動させるよ うに構成したものであるから、従来の工具チャックのように、工具把持部材の先 端に回転操作部材との軸方向係合部（周溝）を加工するための、チャック本体の 先端から大きく突出する先端延長部を設ける必要がない。従って、工具把持部材 に加工しなければならない工具把持用内周面は、工具を確実に保持するために必 要な最小限の長さ、即ち、チャック本体側のテーパー状内周面の軸方向長さと殆 ど変わらない程度の長さとして、特に超小型工具チャックとして実施する場合で あっても、その精密研削加工を容易ならしめ、加工コストの低減を図ることが出 来る。

【００１８】 また、工具把持用内周面の先端までの略全域にチャック本体のテーパー状内周 面からの縮径力を直接与えて均等に縮径変形させることが出来るので、必要最小 限の長さの工具把持用内周面をもって工具の取付け用軸部を確実且つ強力に把持 固定することが出来る。従って、小型でありながら工具把持力の強い工具チャッ クを構成することが出来、先に述べたように精密研削加工を容易ならしめて加工 コストの低減を図ることが出来ることと相まって、工具把持用内周面が６ｍｍ以 下となるような超小型工具チャックとして、極めて効果的なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 工具把持部材を軸方向内方へ押圧移動させた
状態を示す一部縦断側面図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】 工具把持部材を軸方向外方へ押圧移動させた
状態を示す一部縦断側面図である。

【図４】 従来の工具チャックを説明する一部縦断側面
図である。

【図５】 従来の他の工具チャックを説明する一部縦断
側面図である。

【符号の説明】

２０ 工具把持部材 ２０ａ 先端面 ２１ チャック本体 ２２ 回転操作部材 ２３ 雄ねじ部 ２４ 雌ねじ部 ２５ 先端壁部 ２６ 工具把持用内周面 ２７ テーパー状外周面 ２８ スリット ２９ テーパー状内周面 ３０ 後端押し出し作用面 ３１ 球体 ３２ 半径方向に貫通する孔 ３３ 球体押し出し用周溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】チャック本体に外嵌螺合させた回転操作部
   材の先端に、前記チャック本体に内嵌させた工具把持部
   材の先端部に当接して当該工具把持部材を内方に押圧移
   動させる先端壁部を備え、前記工具把持部材には、工具
   把持用内周面と、前記チャック本体のテーパー状内周面
   に当接するテーパー状外周面とが設けられ、前記チャッ
   ク本体には、求心方向への移動時に前記工具把持部材の
   後端押し出し作用面に作用して当該工具把持部材を外方
   に押し出す球体を半径方向移動可能に保持する孔が設け
   られ、前記回転操作部材には、前記孔から外方に突出す
   る球体部分が遊嵌して、当該回転操作部材が外方に回転
   移動するときに前記球体を求心方向に押し出す周溝が設
   けられて成る工具チャック。