JPH0657362B2 - 工具部品結合装置 - Google Patents

工具部品結合装置

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JPH0657362B2
JPH0657362B2 JP60022715A JP2271585A JPH0657362B2 JP H0657362 B2 JPH0657362 B2 JP H0657362B2 JP 60022715 A JP60022715 A JP 60022715A JP 2271585 A JP2271585 A JP 2271585A JP H0657362 B2 JPH0657362 B2 JP H0657362B2
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tool
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 例えば穿孔ヘッドや切削エッジホルダや工具ホルダやミ
リングカッタホルダやクランプ装置のような工具部品を
連結軸に結合する装置に係わり、特に、工具部品が円筒
状の固定用ピンを有して対応する連結軸の円筒孔の中に
延び、固定用ピンが固定用ピンの軸にほぼ直角に配置さ
れる交差テーパ孔を有し、連結軸が交差テーパ孔に直線
的に整列し得る交差ねじ穴を有し、工具部品の肩部を対
応する連結軸の前面へ楔効果によって引き付けるべく連
結軸の交差ねじ孔を貫通してこの交差ねじ孔の中にねじ
込まれる差込みねじの先端部が交差テーパ孔の中に係合
されてなる工具システムの工具部品結合装置に関する。
〔従来の技術〕
この技術装置はスイス特許第537,770号公報によって公
開されている。この装置では穿孔ヘッドが高い交換精度
および高剛性を以って中間部材、即ち、連結軸と結合さ
れ得る。しかし特に強力な機械に使用するとき生ずるよ
うな、またミリング工具や穿孔工具や座ぐりカッタ等に
必要不可欠な非常に大きな回転モーメントはこれらの装
置では伝達し得ない。より大きな回転モーメントの伝達
は、わかり易い方法としては交差孔と差込みねじとを二
重構成にすることであり、これによって確実な伝達を達
成し得る。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記交差孔と差込みねじとの二重構成は、込み入った運
転と共に、交換乃至はその繰返しのために出現する欠陥
により工具の正確な位置決め保証がなし得なくなる欠点
をも有する。以前に提案されたような固定ピンの使用は
非常に高い製作精度を要求し、近接困難な場所の存在に
よって工具の清浄化が困難になっている。ねじ込み乃至
は差し込み結合もまた単に時計方向回転のみが可能でそ
の上分解が困難であり、切断位置不安定の発生があって
満足できるものではない。連結軸方向締付けねじの使用
は、内部に冷却媒体を供給することによってのみ実現可
能であり、それ故取扱いが複雑なものとなる欠点を有し
ている。したがって本発明の課題は、より大きな回転モ
ーメントの伝達を可能にし、かつ運転方法が込み入って
いるとか工具の正確な位置決め保証ができないとか分解
が困難なため工具清浄化が困難であるとか内部冷却が必
要なため取扱いが複雑であると云った欠点の回避の可能
な工具部品連結軸結合装置の開発にある。
〔課題を解決するための手段〕
この課題は、固定ピン軸とほぼ直角配置の固定用ピンの
交差テーパ孔に対して更にほぼ直角に配置されて固定用
ピン軸にもほぼ直交している、中に滑動挿入された廻り
止めピンを滑動可能に納める円筒状交差孔を、連結軸の
円筒孔の中に延びている工具部品の円筒状の固定用ピン
に設け、廻り止めピンの両端部が廻り止めピン軸方向外
方に行くに従って幅が狹なる固定用ピン外周壁、即ち、
連結軸の円筒孔部分内壁に設けられた凹みの中へと延
び、連結軸が固定用ピンの交差テーパ孔に直線的に整列
し得る交差ねじ孔を有し、工具部品の肩部を対応する連
結軸の円筒孔部前面へ楔効果によって引き付けるべく連
結軸の交差ねじ孔を貫通して交差ねじ孔の中にねじ込ま
れている差込ねじの先端部が、交差テーパ孔の中に係合
されてなる工具システムの工具部品結合装置を用いるこ
とによって解決される。廻り止めピンが円筒状交差孔か
ら脱落するのを防止するためには、廻り止めピンをダン
ベル状に加工し廻り止めピンとほぼ直角配置の廻り止め
ピン抜け止め交差孔を固定用ピンに設けてその中に廻り
止めピン抜け止め交差棒状体を差込んで抜け止め動作を
させる構成か、あるいは固定用ピンの軸中心部の中空孔
の中の廻り止めピンの外表面に同軸状スナップリングを
装着して抜け止め動作をさせる構成かを備えることが可
能である。
〔作用〕
穿孔ヘッド、切削エッジホルダ、工具ホルダ、ミリング
カッタホルダ、クランプ装置等の工具部品の１つを工具
システムに連結するために、固定用円錐体を有する連結
軸が用いられる。この連結軸円錐体の前側には円錐体と
同軸に円筒孔が配置され、この円筒孔の中には工具部品
の円筒状固定用ピンが挿入され、工具部品の肩部が連結
軸の円筒孔部前面に突き当るように結合固定される。こ
の結合固定装置は、固定用ピンの交差テーパ孔および円
筒状交差孔と、連結軸円筒孔部の交差ねじ孔および凹み
と、交差孔およびねじ孔にそれぞれ挿入される廻り止め
ピンおよび差込みねじとで構成される。交差テーパ孔は
固定用ピン軸にほぼ直角に配置され、円筒状交差孔は固
定用ピン軸および交差テーパ孔にほぼ直角に配置され
る。交差ねじ孔は交差テーパ孔に直線的に整列し得るよ
うに設けられ、この交差ねじ孔を貫通して差込ねじをね
じ込むと、差込みねじの先端部が交差テーパ孔に係合し
て工具部品の肩部を楔効果によって連結軸円筒孔部前面
に押し付ける。廻り止めピンは円筒状交差孔に廻り止め
ピン軸方向に滑動可能な状態に滑動挿入されるとその両
端部が固定用ピン外周より突き出るようになっていて、
廻り止めピン軸方向外方に行くに従って幅が狭くなる固
定用ピン外周壁、即ち、連結軸円筒孔部分内壁に設けら
れた凹みの中へ延びる。
廻り止めピン両端部の先端形状は、楔形でも円錐台形も
丸頭形でもよい。これを受容れる凹みの断面形状は台形
あるいは円弧状（含む半円形）でよい。この廻り止めピ
ンと凹みの組合せによって大きな回転モーメントの伝達
を行うが、廻り止めピンの一方の端部のみが凹みに接触
するとトルクの増大に伴って生ずる廻り止めピン端部テ
ーパ付表面と凹の傾斜面との間の楔効果により廻り止め
ピンはその軸方向への移動力を付与され、両端面が共に
凹み面に接触するに至るまで移動させられて均等にトル
ク伝達を分担するに至る。丸頭の廻り止めピンと円弧状
断面形状凹みの組合わせでは、接触が点状乃至は小円形
となる。
廻り止めピンが円筒状交差孔から脱落するのを防止する
工夫を更に追加すると便利になる。廻り止めピンの軸方
向中央部をダンベル形に加工して廻り止めピンとほぼ直
交する廻り止めピン抜け止め交差棒状体を固定用ピンに
設けた廻り止めピン抜け止め交差孔の中に一般には貫通
してねじ込むことによって廻り止めピンの軸方向への滑
動を制限することが可能である。他の一つの方法として
は、固定用ピン軸中心部に設けられた中空孔の中でスナ
ップリングを廻り止めピンの外表面に同軸状に装着する
方法がある。これによっても廻り止めピンの軸方向への
滑動を制限することが可能である。
〔実施例〕
以下に図面の助けを借りて本発明の実施例を説明する。
第１図および第２図は、対応する連結軸１の円筒孔３と
係合する円筒状の固定用ピン５を備える穿孔ヘッド、切
削エッジホルダ、工具ホルダ、ミリングカッタホルダ、
クランプ装置用の工具部品２の一つ、カッタ３６を保有
する穿孔ヘッド２を示している。連結軸１は固定用円錐
体１１を介して工作機械のチャック孔の中に固定され得
るようになっている。連結軸１には連結軸の長手方向軸
にほぼ直角に配置される交差ねじ孔１０が設けられ、固
定用ピン５の中には固定用ピン５の長手方向軸にほぼ直
角に配置されて交差ねじ１０に直線的に整列し得る交差
テーパ孔７が設けられている。この交差ねじ孔１０に差
込みねじ８を貫通してねじ込むことによって円錐台形の
差込みねじ８の先端部９を交差テーパ孔７に係合させ
る。これが楔効果を発生させて穿孔ヘッド２の肩部６を
対応する連結軸１の円筒孔部前面４へと引き付ける。固
定用ピン５は中に廻り止めピン１２を軸方向の滑動挿入
により滑動可能状態に保持する交差テーパ孔７とほぼ直
交する円筒状交差孔２５を備える。この廻り止めピン１
２の両端部３０は廻り止めピン軸の外方に行くに従って
幅を狹くする固定用ピン５外周壁、即ち、連結軸１の円
筒孔３の部分の内壁に設けられた凹み２６，２７の中へ
と延びる。連結軸内壁凹み２６，２７は例えば台形断面
形状あるいは半円形断面形状を有する。廻り止めピン１
２の両端部３０は非常に小さな遊びを以って連結軸内壁
凹み２６，２７の中に納められる。廻り止めピン１２の
両端部３０は楔形あるるいは台形の断面形状に形成さ
れ、あるいは丸頭に加工される。
第３ａ図乃至第５ｂ図により以下装置の動作状態をより
詳しく説明する。連結軸１と穿孔ヘッド２との両方が結
合された後第３ｂ図に示す如く差込ねじ８が交差テーパ
孔７の頂点１４を工具部品固定用ピン５の軸方向に押し
上げる。穿孔ヘッド２は差込ねじ８のねじ込み力の主分
力によって連結軸１に対するある小さな角度α（第４ａ
図）だけ回転され、廻り止めピン１２の１端３０が連結
軸内壁凹み２６乃至２７の中で内壁に接するに至る。差
込ねじ８の接触場所は工具長軸に斜めに加わる面圧によ
り同時に生ずる持ち上げ成分によって移動する。廻り止
めピン１２は、トルク増加の下で廻り止めピン端部３０
のテーパ付表面１７乃至１８の楔効果によって廻り止め
ピン１２の軸方向に移動し、廻り止めピン両端部３０が
共に連結軸１の内壁凹み２６および２７に隣接するに至
る。この廻り止めピン１２の自動調心作用によって連結
軸１と穿孔ヘッド２との両者のねじれは最大角度でβに
達するが、この角度βでそれ以上のねじれは阻止され、
それによって結合体の不慮の過速度が阻止される。廻り
止めピン１２は負荷状態で中央に置かれるので、伝達力
は廻り止めピン両端部３０が常に平等に分担する。連結
軸内壁凹み２６，２７内の廻り止めピン１２の遊びが第
３ａ図乃至第５ｂ図の中では動作状態図解のために拡大
表示されている。
第６ａ図乃至第８ｂ図において、廻り止めピンの可能性
のある３変形例を図示してある。第６ａ図および第６ｂ
図には楔形に成形された端部３０を有する廻り止めピン
２０が図示されており、この廻り止めピン２０の端部楔
形表面２２は対応する連結軸内壁凹み２６乃至２７の傾
斜表面１５乃至は１６に接触し得る。第７ａ図および第
７ｂ図は廻り止めピン１２を示すが、この廻り止めピン
１２は円錐台形に丸められた薄板状乃至は直線状領域２
３のところで連結軸壁凹み２６乃至２７の傾斜表面１５
乃至は１６に接触し得る端部３０を有する。第８ａ図お
よび第８ｂ図の様に廻り止めピン２１の端部３０はまた
丸頭乃至は丸屋根状であり得る。この結果として廻り止
めピン２１の端部３０は、丸頭２８表面の点状乃至は小
円形面２４で連結軸１と接触することにになる。連結軸
内壁凹み２６乃至２７は、ここに示された台形状断面形
状か、あるいは半円形乃至は円弧状断面形状を有するも
のであり得る。
連結軸１と穿孔ヘッド２との結合は横方向へ延びる１本
の廻り止めピンによって阻害されることはなくまたこの
廻り止めピンは分割されている工具部分から脱落しては
困るので、廻り止めピンは第９図乃至は第１０図に従っ
た形状を採り得る。第９図に従った廻り止めピン３１は
ダンベル形に成形され、工具部品固定用ピン５の中に設
られる工具部品固定用ピン５とほぼ直角配置の廻り止め
ピン抜け止め交差孔３５の中に廻り止めピン抜け止め交
差棒状体３３が挿入されて廻り止めピン３１の軸方向の
動きを制約する。第１０図に従った廻り止めピン３２
は、固定用ピン５の軸中心部に設けられる中空孔１３の
中で廻り止めピン３２の軸方向の移動路を制約するスナ
ップリング３４を外側表面に同軸に装着されて備える。
この廻り止めピン３２の軸方向の移動路は廻り止めピン
１２が工具部品固定用ピン５の中で常に片側方向にのみ
沈むように選択することが可能であり、その結果、連結
領域清浄化が問題なく行える。
連結軸１と穿孔ヘッド２との両者の結合は極めて単純で
ある。何故ならば、廻り止めピン１２，２０，２１，３
１または３２を保持する工具部品固定用ピン５を単に連
結軸円筒孔３に挿入し、差込みねじ８を押し込まなけれ
ばならないだけだからである。連結軸１と穿孔ヘッド２
とは差込ねじ８をゆるめるだけでかみ合わせを外すこと
なく分離可能である。工具集合体は多数の工具部分の寄
せ集めで可能であり、その場合本発明はビルディングブ
ロック原理に基づくユニバーサル工具システムに対する
基本要素として機能する。
〔発明の効果〕
発明に値する本装置は、廻り止めピンが工具使用時に何
時でも自動調心され、それによって伝達力が廻り止めピ
ンの両端部の上に均等に配分されるという特別な利点を
有している。廻り止めピンの弾性と、特に回転モーメン
ト伝達に重要な構成面の構造的完成とが振動抑制に効果
を発揮する。発明に値する本装置は実質的に外側が開鎖
されるのでよごれは少ない。製造時の高度な工作精度は
必要ない。
【図面の簡単な説明】
第１図は連結軸の中に挿入された穿孔ヘッドの部分縦断
面図であり、第２図は第１図の断面線II−II沿いの断面
図である。第３ａ，３ｂ図は穿孔ヘッドに負荷が掛かっ
ていない状態の第１図の断面線II−II沿いの部分断面図
であり、第４ａ，４ｂは穿孔ヘッドに負荷を掛けた直後
の第３ａ，３ｂ図に対応する図であり、第５ａ，５ｂ図
は穿孔ヘッドに負荷が掛られた状態の第３ａ，３ｂ図に
対応する図である。第６ａ，６ｂ図は、第１変形例の廻
り止めピンの部分図であり、第７ａ，７ｂ図は第２変形
例の廻り止めピンの部分図であり、第８ａ，８ｂ図は第
３変形例の廻り止めピンの部分図である。第９，１０図
は廻り止めピン領域の固定用ピンの横断面図である。 １……連結軸、２……工具部品（穿孔ヘッド）、３……
連結軸円筒孔、 ４……連結軸の円筒孔部前面、５……工具部品固定用ピ
ン、６……工具部品肩部、 ７……固定用ピンの交差テーパ孔、８……差込みねじ、
９……差込みねじ先端部、 １０……連結軸の交差ねじ孔、１２……廻り止めピン、
１３……固定用ピンの中空孔、 ２０……廻り止めピン、２１……廻り止めピン、２５…
…固定用ピンの交差孔、 ２６……連結軸内壁凹み、２７……連結軸内壁凹み、３
０……廻り止めピン端部、 ３１……廻り止めピン、３２……廻り止めピン、 ３３……廻り止めピン抜け止め交差棒状体、３４……ス
ナップリング、 ３５……固定用ピンの廻り止めピン抜け止め交差孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−207736（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−108277（ＪＰ，Ｕ)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】例えば穿孔ヘッドや切削エッジホルダや工
    具ホルダやミリングカッタホルダやクランプ装置のよう
    な工具部品(2)が円筒状の固定用ピン(5)を有して対応す
    る連結軸(1)の円筒孔(3)の中に延び、該連結軸(1)が該
    連結軸(1)の長手方向軸にほぼ直角に配置される交差ね
    じ孔(10)を有し、該固定用ピン(5)が該固定用ピン(5)の
    長手方向軸にほぼ直角に配置されて該交差ねじ孔(10)に
    直線的に整列し得る交差テーパ孔(7)を有し、前記工具
    部品(2)の肩部(6)を対応する連結軸(1)の円筒孔部前面
    (4)へ楔効果によって引き付けるべく該交差ねじ孔(10)
    を貫通して連結軸(1)の中にねじ込まれる差込みねじ(8)
    の先端部(9)が該交差テーパ孔(7)の中に係合されてなる
    工具システムの工具部品結合装置において、前記交差テ
    ーパー孔(7)にほぼ直角配置で固定用ピン(5)の軸にもほ
    ぼ直交する、中に滑動挿入される廻り止めピン(12:20,2
    1）を滑動可能に納める円筒状交差孔(25)を前記固定用
    ピン(5)に設け、該廻り止めピン（12;20,21）の両端部
    (30)が、該廻り止めピン（12;20,21）軸方向外方に行く
    に従って幅が狭くなる前記連結軸(1)の凹み(26,27)の中
    へと延びていることを特徴とする工具部品結合装置。
  2. 【請求項２】前記廻り止めピン(20)の両端部(30)を楔形
    に成形することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
    載した工具部品結合装置。
  3. 【請求項３】前記廻り止めピン(12)の両端部(30)を円錐
    台形に成形することを特徴とする特許請求の範囲第１項
    に記載した工具部品結合装置。
  4. 【請求項４】前記廻り止めピン(21)の両端部(30)を丸頭
    に加工することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
    載した工具部品結合装置。
  5. 【請求項５】前記凹み(26,27)を台形断面形状にするこ
    とを特徴とする前記特許請求の範囲の項のいづれかに記
    載した工具部品結合装置。
  6. 【請求項６】前記凹み(26,27)を半円形断面形状にする
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１乃至４項のいづれ
    かに記載した工具部品結合装置。
  7. 【請求項７】前記廻り止めピンがダンベル形に加工され
    てなり、前記固定用ピン(5)の中に挿入された廻り止め
    ピンの抜け止め交差棒状体(33)が該廻り止めピンの軸方
    向への該廻り止めピン(31)の滑動を制限してなることを
    特徴とする特許請求の範囲第１乃至６項のいづれかに記
    載した工具部品結合装置。
  8. 【請求項８】前記廻り止めピンが外表面と同軸状に装着
    されるスナップリング(3)を備えてなり、該スナップリ
    ング(34)が該廻り止めピン軸方向への該廻り止めピン(3
    2)の滑動を制限してなることを特徴とする特許請求の範
    囲第１乃至６項のいづれかに記載した工具部品結合装
    置。
JP60022715A 1984-02-24 1985-02-07 工具部品結合装置 Expired - Lifetime JPH0657362B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH923/84-4 1984-02-24
CH923/84A CH662763A5 (de) 1984-02-24 1984-02-24 Vorrichtung zum verbinden eines werkzeugteils mit einem anschlussschaft.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60180740A JPS60180740A (ja) 1985-09-14
JPH0657362B2 true JPH0657362B2 (ja) 1994-08-03

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ID=4198310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60022715A Expired - Lifetime JPH0657362B2 (ja) 1984-02-24 1985-02-07 工具部品結合装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4575292A (ja)
JP (1) JPH0657362B2 (ja)
CA (1) CA1242341A (ja)
CH (1) CH662763A5 (ja)
DE (2) DE3419301A1 (ja)
FR (1) FR2560095B1 (ja)
GB (1) GB2156248B (ja)
IN (1) IN160461B (ja)

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