JPH0727045Y2 - 工具チャック - Google Patents

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１１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１１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１１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３
１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２２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２
４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２
７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３１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２
０の先端面２０ａから離間するが、更に回転操作部材２
２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１３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。