JPH0657505U - チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 目的工具の掴持時における保持筒の収縮が極
度の部分的変形をもたらすことなく可能であるととも
に、切削時の刃物に加わる転倒モーメントにも耐え得る
保持性能の高い安定性のあるチャックを提供する。 【構成】 保持筒１１の外周面１１ａから内周面１１ｂ
まで達する貫通溝１２を設け、該貫通溝１２は、保持筒
１１の基部近傍より母線に対し所定角度偏位させて略直
線上に延在させるとともに、該先端近傍位置で止設され
る連続閉鎖スリットＳと長手方向にその分断位置を中央
に持つ２断続２段閉鎖スリットＷとより構成し、それぞ
れ６０度間隔で交互に周方向に３組配列する構成とす
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ドリル、エンドミル等の回転切削工具を掴持するチャックに係わり 、特に回転切削工具またはこれを保持するアダプタを挿着する保持筒と、その外 周面上に回転可能に装着された締付筒との間に、複数のニードルローラを介在さ せたロールロック式のチャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、回転切削工具を掴持するチャックとして、目的工具を直接または間 接的に装着する保持筒と、該保持筒外周面に所定間隔存して回転可能に着装され た締付筒との間の周面間に、これらの両筒体の母線に対し適宜の傾斜角をなす軸 線で多数のニードルローラを全面に亘り複数段状に配列し、前記締付筒の回動に よりニードルローラが自転しつつ螺旋公転しながら前記保持筒の収縮と復元とを 行なわせるようにしたロールロック式のチャックは既に公知（実公昭 41 ー 2398 7 号）であり、この種のチャックとしては、本願出願人は先に、装置の小型化を 図るとともに保持筒の変形を容易にし、把持力のアップを図るとともに、油切れ 性の向上によるスリップの防止を目的として、下記に記す構成（実公平 3 ー 295 01 号）のチャックを提案している。

【０００３】 即ち、図３、図４、図５に示すように、１０は主軸２にシャンク１５を介して 取り付けられるホルダ本体で、その先端の同一軸芯上に一体的に形成された保持 筒１１が設けられている。 保持筒１１は目的工具１を直接またはこれを保持するアダプタ（図示せず）を 介して挿着保持する円筒状の内周面１１ｂと、基部より先細のテーパ状に形成し た外周面１１ａとを有し、該外周面１１ａの周囲には、内周面２０ａが保持筒外 周面１１ａと相似形の先細テーパ面に形成された締付筒２０が所定間隔存して回 動可能に着装されている。 そして前記締付筒２０の内周面２０ａとホルダ本体の保持筒１１の外周面１１ ａとの周間隔内には、ローラケージ３１により所定位置に回転自在に保持された 多数のニードルローラ３０が、全周に亙って、複数段状に配列されており、該ニ ードルローラ３０の配列方向は図４に示すように、締付筒２０及び保持筒１１の 母線に対して、傾斜角αを有する軸線方向に沿って配列されており、締付筒２０ の回動によりニードルローラ３０が自転しつつ螺旋公転しながら前記保持筒１１ の収縮と復元とを行なわせるようにしてある。 なお、１３、２２は、止め輪であり、これらは各々保持筒１１、締付筒２０の 周面上１１ａ、２０ａに取り付けられ、ローラゲージ３１の軸方向の動きを規制 するようにしてある。 また、前記止め輪１３とローラゲージ３１間には、図３、図５に示すように、 環状の金属性リングで形成されたシ−ルリング４０を介在させてある。 該シールリング４０はその外径を締付筒内径２０ａの先端部位より僅かに小に 設定し、締付筒２０を作動させて締め付け、軸方向へ移動したときに、この内径 ２０ａと当接して、外部のゴミがローラ収容部へ混入することを防止するように してある。（図５参照） なお、リング４０内径側は、保持筒１１の嵌合溝に対し隙間を大きく取ってあ るが、止め輪１３と当接するから、シール性能の低下は生じさせることなく加工 及び装着が簡単に出来るようにしてある。

【０００４】 前記保持筒１１周面上には、図４に示すように、ニードルローラ３０の軸線方 向と所定角度βで交差する方向に、外径から内径に亘るスリット割り状貫通溝１ ２’を複数個形成して、該保持筒１１外周面上を直接転動するニードルローラ３ ０が、前記貫通溝１２’によりその自転を妨げられることなく転動可能にする構 成とし、 且つ前記貫通溝１２’を保持筒１１先端面まで開口することのない閉鎖スリッ ト割り状に構成したもので、前記所定角度βは３〜５°以上で、前記スリット幅 は０．５ｍｍ以下（ニードルローラの直径の１／４以下）に設定することが望ま しいとされている。 上記構成により、締付筒を作動させて目的工具を掴持するとき、保持筒の強度 を維持しつ所要の変形を容易に可能にし、且つ速やかな復元も可能となり、油切 れも容易になった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

然し、上記構成においては、保持筒を前記貫通溝である閉鎖スリットが円周方 向に部分的に分断するため、分断されたそれぞれが保持筒の基部と先端とを両端 とする両持ち梁状の弾性体となり保持筒の収縮復元が容易に達成されることにな るが、保持筒内径が鼓状（中高）となり切削工具等を保持するとき該工具の倒れ が生じやすく工具の振れ精度が不安定となる。 また、切削時に刃物に転倒モーメントが加わるような側面加工では刃物が傾き やすく加工側面の直角度が低下する等の欠陥を持っている。

【０００６】 本考案は、上記上記事項に鑑みなされたもので、目的工具の掴持時における保 持筒の収縮が極度の部分的変形をもたらすことなく可能であるとともに、切削時 の刃物に加わる転倒モーメントにも耐え得る保持性能の高い、安定性のあるチャ ックの提供を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案はかかる技術的課題を達成するために、上記したように保持筒に貫通溝 としての連続閉鎖スリットのみを複数個設けた場合は、該スリットの介在により 保持筒は円周方向に分断され、分断されたそれぞれは保持筒基部と先端部とを両 端とする両持ち梁状の弾生体となり、保持筒の収縮復元は容易となり高い保持力 と締付筒に要する低い回動力が得られる反面、保持筒内面の鼓状的変形による工 具の倒れ等の発生による振れ精度が不安定となる欠陥を内蔵している。 一方、これの解決手段として前記連続閉鎖スリットを長手方向に分断して該ス リットに代わる断続閉鎖スリットとした場合は、保持筒の収縮時の変形形状が略 円筒状となり軸芯に対し平行部分を有することを実験によって確認しており、こ の断続閉鎖スリットの特性を利用すれば切削工具の保持精度は安定し、側面切削 時における切削工具の倒れを防止できる。 このような連続閉鎖スリットと断続閉鎖スリットによる特性を生かし前記欠点 を相互に補うべく、それぞれが交互に位置するように円周方向に適宜配列する構 成を特徴としたものである。

【０００８】

【作用】

上記技術手段によれば、 前記貫通溝を連続閉鎖スリットと断続閉鎖スリットとを保持筒の周方向に交互 に配列する構成としたため、前者による，締付筒による小さな回動力で大きな保 持筒の収縮をもたらす特性と、後者による，保持筒収縮時の変形形状を略円筒状 に維持する特性とを合わせ持つことが出来、目的工具の掴持時における保持筒の 収縮と復元が適当な締付筒の回動力により可能となるとともに、前記収縮時にお ける鼓状（中高）の変形を防止でき、刃物に対する転倒モーメントにも十分対応 できる安定した保持性を確保することが出来る。 なお、本技術手段においても、保持筒内面の油切れの改善や、把持力の低下防 止、また保持筒内面においてその全面で切削工具やシャンクを保持しないので把 持力が分散せず軸芯方向に局部的に把持力が集中させることによる、切削工具の スリップ防止が出来ることは勿論である。

【０００９】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は 特に特定的な記載がないかぎりは、この考案の範囲をそれに限定する趣旨ではな く、単なる説明例にすぎない。 図１、図２は、本考案に係わる一実施例を示し、保持筒に連続閉鎖スリットと 断続２段閉鎖スリットからなる貫通溝を３組設けた場合を示してある。図１は保 持筒母線と貫通溝とニードルローラ軸線との関係位置を示す要部平面図、図２は 図１のＡーＡ視図である。 なお、従来構造と同一部品に対して従来と同一の符号を使用してある。

【００１０】 図１に示すように、目的工具を保持するホルダ本体１０の保持筒１１には、こ の保持筒１１の外周面１１ａから内周面１１ｂまで達する貫通溝１２を設け、該 貫通溝１２は、保持筒１１の基部近傍より母線に対し所定角度偏位させて略直線 上に延在させるとともに、該先端近傍位置で止設される連続閉鎖スリット１２Ｓ と長手方向にその分断位置を中央に持つ断続２段閉鎖スリット１２Ｗとより構成 し、それぞれ６０度間隔で交互に周方向に３組配列する構成とする。 なお、前記スリット１２Ｓ、１２Ｗの保持筒の母線とのなす角は例えば１０° に設定し、そのスリット幅は前記ニードルローラ３０の直径（２ｍｍ）より相当 狭く、例えば０．２ｍｍ±０．０５に設定してある。 なお、図１におけるニードルローラ３０の螺旋公転に必要な軸芯と保持筒母線 とのなす角αは１〜２゜とされているので、この場合βの値は１１〜１２゜とな る。

【００１１】 上記構成により、貫通溝１２の方向とニードルローラ３０の軸線方向とが前述 した位置関係（β＝１１〜１２°）、且つそのスリット幅をニードルローラ３０ の直径より相当狭く（０．２ｍｍ±０。０５）設定しているため、締付筒２０の 回動操作により、ニードルローラ３０が保持筒１１の外周面１１ａ上を直接転動 しても、貫通溝１２を構成するスリット１２Ｓ、１２Ｗの溝内に落込むことなく 動作を阻害されることなく、円滑な転動が可能である。 また、前記連続閉鎖スリットと断続２段閉鎖スリットとよりなる貫通溝１２を 保持筒の周方向に３６０度等間隔に配設し、且つ前記各スリット１２Ｓ，１２Ｗ のそれぞれが交互に６０度の位置ずれで設けるようにしたため、前記連続閉鎖ス リット１２Ｓによる，工具掴持時における締付筒の小さな回動力に対してもたら せられる保持筒の大きな収縮特性と、断続２段閉鎖スリット１２Ｗによる，保持 筒収縮時の変形形状を略円筒状に維持する特性とを合わせ持つことが出来、目的 工具の掴持時における保持筒の収縮と復元が適当な締付筒の回動力により可能と なるとともに、前記収縮時における鼓状（中高）の変形を防止でき、刃物に対す る転倒モーメントに十分対応できる安定した保持性を確保することが出来る。

【００１２】 また、前記貫通溝１２を形成するスリット１２Ｓ、１２Ｗの加工は、それらの 前記母線に対する傾き（β−α）に対応させて保持筒１１を回動させながら、レ ーザ加工等により行い、図２に示すように前記スリットの何れの位置においても 保持筒の軸芯に向け形成されることになり、保持筒自体の均一な変形を期待する 点からも加工上からも望ましい。 更に、前記加工方法では貫通溝１２の各スリットの形状は僅かなヘリックス曲 線状を形成するため、直線状のスリットに比してニードルローラ３０の動作が一 層阻害されることなく、より円滑な転動が可能となる。 また、別の実施例として保持筒に設けた前記貫通溝１２を形成する各スリット の断面形状を、保持筒の外径側の幅を内径側の幅より狭くし、保持筒の変形を起 こしやすい形状にしても良い。

【００１３】

【考案の効果】

以上記載した如く本考案によれば、下記に記載する効果を奏する。 前記保持筒に設けた貫通溝を連続閉鎖スリットと断続多段閉鎖スリットとの交 互等間隔配設により構成したため、前者による、工具掴持時における締付筒の小 さな回動力に対応する保持筒の大きな収縮特性と、後者による、保持筒収縮時の 変形形状を略円筒状に維持する特性とを合わせ持つことが出来、目的工具の掴持 時における保持筒の収縮が極度の部分的変形をもたらすことなく可能であるとと もに、切削時の刃物に加わる転倒モーメントにも耐え得る保持性能の高い安定性 のあるチャックを得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の保持筒母線と貫通溝とニードルローラ
軸線との位置関係を示す要部平面図である。

【図２】図１のＡーＡ断面図である。

【図３】従来のチャックの構成を示す一部破断図であ
る。

【図４】図３の保持筒母線と貫通溝とニードルローラ軸
線との位置関係を示す要部平面図である。

【図５】図３の先端部分の締付筒締め付け後の要部断面
図である。

【符号の説明】

１１…保持筒、 １２…貫通溝 １２Ｓ…連続閉鎖スリット、 １２Ｗ…断続閉鎖スリッ
ト ２０…締付筒、 ３０…ニードルローラ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 目的工具を直接または間接的に装着する
   保持筒と、該保持筒外周面に所定間隔存して回転可能に
   着装された締付筒と、前記両筒体周面間に介装した多数
   のニードルローラとを備え、 前記ニードルローラを両筒体母線に対し所定角度偏向さ
   せて、両筒体周面間に全周に亘り複数段状に配列すると
   ともに、前記保持筒外周面上に前記ニードルローラの軸
   線方向と所定角度で交差して、外径から内径に亘る貫通
   溝を複数組形成し、前記締付筒の回動により前記ニード
   ルローラが自転しつつ螺旋公転しながら前記保持筒の収
   縮と復元とを行なわせるようにしたチャックにおいて、 前記貫通溝を、保持筒先端まで開口することなくスリッ
   ト割りをした連続閉鎖スリットと長手方向に複数に分断
   した断続多段閉鎖スリットとより構成し、該スリットを
   周方向に交互に配列させたことを特徴とするチャック。
2. 【請求項２】 前記断続多段閉鎖スリットは、その分断
   位置を前記長手方向の中間に設けた断続２段スリットで
   ある請求項１記載のチャック。