JPH09285904A - 工具保持装置および工具ホルダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 互いに着脱される二部材の軸方向の相対移動
を阻止し、耐久性の高い工具保持装置，工具ホルダを提
供する。 【解決手段】 鋼球１３２を保持するカラー１２０をド
リルホルダ３６に軸方向に移動可能かつ回転可能に嵌合
し、鋼球１３２をカム溝１３８に嵌入させる。引張コイ
ルスプリング１４６がカラー１２０を回転方向に付勢
し、圧縮コイルスプリング１２８が軸方向に付勢する。
スリーブ１０の先端部に係合フランジ１７２，トルク伝
達切欠１７４を設ける。嵌合軸部３８を嵌合穴１８に嵌
合し、係合突部１２６がトルク伝達切欠１７４を通って
ストッパ面１７６に当接した状態から更に嵌合すれば鋼
球１３２がカム溝１３８の軸方向溝部から傾斜溝部に入
り、スプリング１４６がカラー１２０を回転させ、鋼球
１３２が傾斜溝部内を移動し、係合突部１２６が係合フ
ランジ１７２に係合し、端面１１２を端面１６に押し付
け、軸方向の相対移動を阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は工作機械に加工工具
を取り付けるための工具保持装置および加工工具を保持
する工具ホルダに関するものであり、特に、工作機械側
に設けられる部材と加工工具を保持してその部材に着脱
される部材との軸方向の相対移動の防止に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】この種の工具保持装置には、加工工具を
保持する部材が別の部材を介して工作機械に取り付けら
れる装置がある。この工具保持装置は、（Ａ）第一嵌合
部と第一当接面とを備えて工作機械側に設けられる第一
部材と、（Ｂ）前記第一嵌合部と相対回転不能に嵌合可
能な第二嵌合部と、それら両嵌合部が嵌合された状態で
前記第一当接面と当接可能な第二当接面と、加工工具を
保持する加工工具保持部とを備えて第一部材に対して着
脱される第二部材と、（Ｃ）前記第一当接面と前記第二
当接面とを当接した状態に保つ当接状態維持装置とを含
むように構成される。

【０００３】実公昭５７−３６８７号公報に記載の工具
保持装置は、その一例である。この工具保持装置は、加
工工具を工作機械の主軸に取り付けるための装置であ
り、主軸に固定される第一部材たる保持部材と、チップ
取付部および保持部材に保持される保持部を備えて第二
部材として機能するバイトとを有する。保持部材は、主
軸の保持穴に嵌合される小径の嵌合部と、嵌合部より径
が大きく、当接状態維持装置の構成部材が取り付けられ
る大径部とを有し、嵌合部において主軸に嵌合されると
ともに、大径部が主軸の先端面に当接させられ、大径部
においてボルトにより主軸に固定されている。

【０００４】保持部材には、軸線上を貫通する保持孔が
形成されるとともに、保持孔より外周側には円環状溝が
同心に形成されており、これら保持孔と円環状溝とは環
状の仕切壁により仕切られている。この仕切壁には半径
方向に貫通する６個の貫通穴が形成されるとともに、そ
れぞれ鋼球が嵌合され、円環状溝にはクランプスリーブ
が軸方向に移動可能に嵌合されている。クランプスリー
ブは圧縮コイルスプリングにより主軸に向かって付勢さ
れており、かつ、クランプスリーブの内周面には、主軸
に近い側から順に、軸方向に対する傾斜角度が大きい急
傾斜面と、傾斜角度が小さい緩傾斜面とが形成されてい
る。また、保持部材の大径部の外側には操作スリーブが
軸方向に移動可能に嵌合されるとともに、ロッドにより
クランプスリーブと連結されている。大径部には、半径
方向に貫通するとともに、軸方向に長い貫通孔が形成さ
れており、上記ロッドは貫通孔内に配設されるととも
に、両端部がクランプスリーブと操作スリーブとに固定
されている。

【０００５】バイトは、チップ取付部と、保持部材の保
持孔に嵌合される嵌合部と、それらチップ取付部と嵌合
部との間において半径方向外向きに延び出させられたフ
ランジ部と、嵌合部とフランジ部との間に形成され、嵌
合部側ほど軸線から離れる向きに傾斜させられたテーパ
面を有するクランプ用突部とを備えている。

【０００６】バイトの保持部材への取付け時には、操作
スリーブを操作し、クランプスリーブを圧縮コイルスプ
リングの付勢力に抗して移動させるとともに、ロック手
段により移動を止める。この状態では急傾斜面が鋼球に
対向し、鋼球は保持孔の内周面から円環状溝側へ引っ込
み、クランプ用突部と鋼球との干渉を生ずることなく嵌
合部が保持孔に嵌合されることを許容する。嵌合後、ロ
ック手段のロックを解けば、クランプスリーブが圧縮コ
イルスプリングにより付勢され、まず急傾斜面が鋼球に
係合する向きに移動させられる。それにより鋼球が貫通
穴内に押し込まれるとともに保持孔の内周面から突出さ
せられ、バイトのクランプ用突部のテーパ面に係合す
る。その後、緩傾斜面が鋼球に係合して鋼球を貫通穴内
に強く押し込むため、クランプ用突部の斜面の作用によ
りバイトが保持孔内へ強く引き込まれ、バイトのフラン
ジ部が保持部材の先端面に当接させられて、バイトは保
持部材により軸方向の隙間なく保持される。そのため、
加工中にバイトと保持部材とが軸方向の相対移動を繰り
返すことに伴って、工具保持装置の各部が衝突や摺動を
繰り返し、へたり（塑性変形）や摩耗が生じて寿命が低
下することが良好に回避され、耐久性に優れた工具保持
装置が得られる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】請求項１ないし６に係
る第一ないし第六発明はそれぞれ、上記公報に記載の工
具保持装置とは別の構成により、第二部材を第一部材に
対する軸方向の隙間なく保持することができる工具保持
装置を提供することを課題として為されたものであり、
請求項７に係る第七発明は、工作機械側に設けられる第
一部材に軸方向の隙間なく取り付け可能な工具ホルダを
提供することを課題として為されたものである。特に、
第一発明は、第一部材と第二部材との一方に嵌合された
回転部材の回転を軸方向の移動に変換することにより、
第二部材を第一部材に軸方向の隙間なく取り付け得るよ
うにすることを課題として為されたものであり、第二発
明は、カムおよびカムフォロワを用いて回転部材の回転
を容易に軸方向の移動に変換することを課題として成さ
れたものであり、第三発明は、回転部材の回転が軸方向
の移動に変換されない状態を得ることを課題として為さ
れたものである。第四発明は、第一発明の課題に加え
て、耐久性に優れた工具保持装置を提供することを課題
として為されたものであり、第五発明は、保持操作が容
易な工具保持装置を得ることを課題として為されたもの
であり、第六発明は形成の容易な工具保持装置を得るこ
とを課題として為されたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段，作用および発明の効果】
第一発明は、上記の課題を解決するために、前記（Ａ）
の第一部材，（Ｂ）の第二部材および（Ｃ）の当接状態
維持装置を含む工具保持装置の当接状態維持装置を、
（ａ）第一部材と第二部材との一方に回転可能かつ軸方
向に移動可能に嵌合されるとともに、その一方の部材に
設けられた軸方向当接面に対向する第二係合面を有する
係合部を備えた回転部材と、（ｂ）第一部材と第二部材
とのうち、回転部材が嵌合されていない部材に、その部
材に設けられた当接面とは逆向きに設けられた第一係合
面と、（ｃ）回転部材と、その回転部材が嵌合された部
材との間に設けられ、回転部材を回転方向に付勢する回
転付勢手段と、（ｄ）回転部材とその回転部材が嵌合さ
れた部材との間に設けられ、回転付勢手段の付勢力に基
づく回転部材の回転を、係合部が、回転部材が嵌合され
た部材の当接面に接近し、第二係合面が第一係合面に係
合する向きの軸方向の移動に変換する変換装置とを含む
ものとしたことを要旨とするものである。

【０００９】第二部材を第一部材に保持させる際には、
回転部材が回転付勢手段の付勢力に抗して回転させら
れ、係合部が軸方向当接面から離れた状態とされる。そ
れにより、係合部の第二係合面と、回転部材が嵌合され
た部材の当接面との間に、回転部材が嵌合されていない
部材の当接面および第一係合面を位置させる隙間が得ら
れる。そして、この隙間に回転部材が嵌合されていない
部材の当接面および第一係合面が位置させられた状態で
回転部材が回転付勢手段の付勢力に基づいて回転させら
れれば、変換装置の変換作用により回転部材が軸方向に
移動させられ、係合部が回転部材が嵌合された部材の当
接面に接近させられるとともに、第二係合面が第一係合
面に係合し、第一当接面と第二当接面とが互いに押し付
けられて当接状態に維持する。回転部材は回転付勢手段
によって付勢されており、係合部が当接面から離れる向
きに移動する方向へ回転させられることはなく、第一，
第二当接面は当接状態に保たれる。回転部材を付勢手段
の付勢力に抗して回転させれば、係合部が当接面から離
れて第一，第二当接面の当接維持状態が解かれ、その状
態で第一部材と第二部材とを互いに離れる向きに相対移
動させることにより、両者を互いに外すことができる。

【００１０】回転部材は、発明の実施の形態において説
明するように、第二部材に嵌合してもよく、あるいは第
一部材に嵌合してもよい。第一，第二部材のうち、回転
部材が嵌合されていない部材には、第一係合面を設けれ
ばよく、構成が簡易で製造が容易である。特に、複数の
第二部材が共通の第一部材に選択的に保持される場合、
回転部材を第一部材に設ければ、複数の第二部材の構成
が簡易で製造が容易であることにより、装置コストを低
減することができる。また、第一発明は、主軸に回転切
削工具や研削工具を取り付けるための工具保持装置に限
らず、旋盤の心押し台や刃物台に切削工具を取り付ける
ための工具保持装置等他の工具保持装置にも適用するこ
とができる。

【００１１】本第一発明によれば、加工中に第一部材と
第二部材とが軸方向において相対移動し、工具保持装置
の各部が繰り返し衝突，摺動してへたりや摩耗が生ずる
ことがなく、耐久性の高い工具保持装置が得られる。ま
た、第一部材と第二部材との軸方向の相対移動に起因し
て加工工具に欠損が生ずることも良好に回避される。さ
らに、本発明に係る工具保持装置において互いに嵌合さ
れる部材は、第一部材または第二部材と回転部材との二
部材であり、半径方向の寸法を小さく、コンパクトに構
成することが容易である。

【００１２】第二発明においては、第一発明に係る工具
保持装置の前記変換装置が、（ア）前記第一部材と前記
第二部材とのうち前記回転部材が嵌合された部材と回転
部材との一方に設けられたカムフォロワと、（イ）他方
に設けられ、回転部材が前記回転付勢手段の付勢力によ
り回転させられるとき、カムフォロワと係合して、回転
部材を、前記係合部が回転部材が嵌合された部材の当接
面に接近する向きに移動させる向きに周方向に対して傾
斜させられた傾斜部を含むカム部とを含むものとされ
る。

【００１３】この装置においては、回転部材は回転付勢
手段の付勢力に基づいて回転させられるとき、傾斜部の
斜面の作用により係合部が当接面に接近する向きに移動
させられ、第一当接面と第二当接面とが当接状態に維持
される。回転部材の回転方向に対する傾斜部の傾斜角度
を４５度より小さくすれば、回転付勢手段の付勢力は傾
斜部の作用により倍力され、第一，第二当接面は強固に
当接状態に維持される。なお、カムフォロワおよびカム
部は、発明の実施の形態において説明するように、カム
フォロワを回転部材に設け、カム部を第二部材に設けて
もよく、あるいは逆でもよい。また、カムフォロワを回
転部材に設け、カム部を第一部材に設けてもよく、ある
いは逆でもよい。カム部は、後に延べるように溝でもよ
く、突条でもよく、あるいは傾斜面でもよく、カムフォ
ロワは、溝に嵌入する突起，突条と嵌合する凹部を有す
る突起，溝に嵌入しあるいは傾斜面に係合する突起，転
動体の一種である球体やローラ等、種々の態様のものが
採用可能である。

【００１４】第三発明においては、第一または第二発明
に係る工具保持装置の前記回転部材が、前記係合部が前
記第二係合面が対向する当接面から離れる向きに付勢す
る軸方向付勢手段を含むものとされるとともに、前記カ
ム部が、前記傾斜部の、回転部材が前記回転付勢手段の
付勢力により回転させられ、前記カムフォロワが傾斜部
に沿って相対移動する際の移動方向において上流側の端
部から、軸方向に平行に、かつ、傾斜部と鈍角を成す向
きに延び出させられた軸方向部を含むものとされる。

【００１５】カムフォロワが軸方向部に係合する状態で
は、回転部材は軸方向付勢手段により付勢され、係合部
が当接面から離れるとともに、軸方向付勢手段の付勢力
に基づいてカムフォロワが軸方向部の傾斜部から離れた
側に位置する向きに移動させられる。この状態では、回
転付勢手段により付勢されてカムフォロワが軸方向部に
回転方向において係合し、回転部材の回転が防止され、
係合部が当接面から離れた状態に保たれる。そして、係
合部の第二係合面と回転部材が嵌合された部材の当接面
との間に、他方の部材の当接面および第一係合面が位置
させられた状態で、回転部材が軸方向付勢手段の付勢力
に抗して、係合部が当接面に接近する向きに移動させら
れ、カムフォロワが傾斜部に係合する位置まで移動させ
られれば、回転部材は回転付勢手段の付勢力に基づいて
回転させられるとともに軸方向に移動させられ、第二係
合面が第一係合面に係合して第一当接面と第二当接面と
を当接状態に保つ。

【００１６】第二部材の第一部材からの取外し時には、
回転部材を回転付勢手段の付勢力に抗して回転させ、カ
ムフォロワを傾斜部から離脱させて軸方向部に係合可能
な状態とする。それにより係合部が第一係合面から離間
させられて第一，第二当接面の保持が解除される。この
とき、軸方向付勢手段の付勢力に基づいて回転部材と、
回転部材が嵌合された部材とが相対移動させられ、カム
フォロワが軸方向部に係合し、回転部材の回転が阻止さ
れるため、作業者は、回転部材の回転を阻止することな
く、回転部材と回転部材が嵌合された部材との少なくと
も一方を持って回転部材が嵌合されていない部材から取
り外すことができる。

【００１７】このように本発明によれば、カム部が軸方
向部を有し、係合部が当接面から離れた状態に保たれる
ようにされているため、係合部の第二係合面と、回転部
材が嵌合された部材の当接面との間に第一係合面および
他方の部材の当接面を位置させるとき、作業者が回転部
材を回転付勢手段の付勢力に抗して第二係合面が当接面
から離れた状態に保っておく必要がなく、第一，第二部
材の取付け操作を容易に行うことができる。また、作業
者が片手で取付けを行うことが容易である。回転部材が
係合部が軸方向当接面から離れた位置に保たれているの
であれば、あとは、必要に応じて、第一部材と第二部材
とを軸方向に相対移動させたり、相対回転させたりすれ
ばよく、これらの操作は、回転部材が嵌合されていない
部材が支持部材等により支持されていれば、片手で行う
ことができるのである。回転部材の、回転部材が嵌合さ
れた部材に対する回転がカムフォロワと軸方向部との係
合により阻止されるため、作業者は第一，第二部材の取
外し操作も容易に行うことができる。

【００１８】第四発明においては、第一発明に係る工具
保持装置の当接状態維持装置が、（α）前記第一部材と
第二部材との一方に相対回転および軸方向移動可能に嵌
合された回転部材と、（β）その回転部材を一方向に回
転する向きに付勢する回転付勢手段と、（γ）前記回転
部材に設けられ、前記第一部材と第二部材との他方に設
けられた第一係合面に、その他方から前記一方に向かう
向きに係合する第二係合面と、（δ）前記第一部材と第
二部材との一方と前記回転部材とにそれぞれ回転部材の
周方向に対して傾斜して設けられ、互いに面接触する第
一傾斜面と第二傾斜面とであって、傾斜の向きが、前記
回転部材が前記回転付勢手段の付勢力により回転させら
れるにつれて回転部材を前記第二係合面が前記第一係合
面に係合する向きに移動させる向きに設定されたものと
を含むものに変えられる。

【００１９】回転部材が回転付勢手段の付勢力に抗して
回転させられた状態で、第二係合面と当接面との間の隙
間に、回転部材が嵌合されていない側の部材の当接面お
よび第一係合面が位置させられ、その後、回転部材が回
転付勢手段の付勢力に基づいて回転させられれば、第一
傾斜面と第二傾斜面との斜面の作用により、回転部材
は、第二係合面が第一係合面に接近する向きに移動させ
られる。そして、第二係合面が第一係合面に係合し、第
一当接面と第二当接面とが互いに押し付けられて当接状
態に維持される。回転部材は回転付勢手段によって付勢
されており、第二係合面が当接面から離れる向きに移動
する方向へ回転させられることはなく、第一，第二当接
面は当接状態に保たれる。回転部材を付勢手段の付勢力
に抗して回転させれば、第二係合面が当接面から離れ、
第一，第二当接面の当接状態が解かれ、その状態で第一
部材と第二部材とを互いに離れる向きに相対移動させる
ことにより、第二部材を第一部材から取り外すことがで
きる。

【００２０】本第四発明によれば、回転部材は回転付勢
手段の付勢力に基づいて回転させられるとき、第一，第
二傾斜面の斜面の作用により軸方向に移動させられるよ
うにされており、回転部材の回転を軸方向の移動に変換
する２つの部材の接触面積が大きいため、面圧が低く、
摩耗が少なく、寿命の長い工具保持装置が得られる。

【００２１】第五発明においては、第四発明に係る工具
保持装置の前記第一傾斜面と前記第二傾斜面との一方が
傾斜溝の側面とされ、他方がその傾斜溝に嵌入可能な突
起の側面とされる。回転部材が回転付勢手段の付勢力に
基づいて回転させられるとき、突起が傾斜溝内を相対移
動し、第二係合面が第一係合面に係合させられて第二部
材が第一部材に保持される。

【００２２】本発明に係る工具保持装置においては、傾
斜溝と突起との嵌合により、回転部材と、第一部材およ
び第二部材のうち、回転部材が嵌合された部材とが軸方
向に関して互いに拘束され、離れることはないため、そ
れら２つの部材の取扱いが容易であり、第二部材の第一
部材への着脱時の回転部材の操作も容易に行うことがで
きる。突起は、第一部材および第二部材のうち、回転部
材が嵌合された部材と一体に形成してもよく、別の突起
形成部材を固定することにより設けてもよい。

【００２３】第六発明においては、第五発明における工
具保持装置の前記傾斜溝が前記回転部材の内周面に形成
され、前記突起が前記第二部材の外周面に形成される。
回転部材に傾斜溝を設け、第二部材の外周面に突起を形
成すれば、両者を逆に形成する場合に比較して、形成が
容易となる。

【００２４】第七発明においては、前記課題を解決する
ために、第一嵌合部と、第一当接面と、その第一当接面
とは反対向きの第一係合面とを備えて工作機械側に設け
られる第一部材に着脱可能に取り付けられる工具ホルダ
が、（１）前記第一嵌合部と相対回転不能に嵌合可能な
第二嵌合部と、それら両嵌合部が嵌合された状態で前記
第一当接面と当接可能な第二当接面と、加工工具を保持
する加工工具保持部とを備えて第一部材に対して着脱さ
れる第二部材と、（２）その第二部材に回転可能かつ軸
方向に移動可能に嵌合されるとともに、前記第二当接面
に対向する第二係合面を有する係合部を備えた回転部材
と、（３）その回転部材と前記第二部材との間に設けら
れ、回転部材を回転方向に付勢する回転付勢手段と、
（４）前記回転部材と前記第二部材との間に設けられ、
前記回転付勢手段の付勢力に基づく回転部材の回転を、
前記係合部の第二係合面が、前記第二当接面に接近し、
前記第一係合面に係合する向きの軸方向の移動に変換す
る変換装置とを含むものとされる。

【００２５】このように構成された工具ホルダにおいて
は、前記工具保持装置におけると同様に、回転付勢手段
の付勢力が軸方向の締付力に変換されて第二部材が第一
部材に軸方向に隙間なく取り付けられる。変換装置は、
第二，第三発明に係る工具保持装置と同様に構成しても
よく、あるいは第四ないし第六発明に係る工具保持装置
におけると同様に、回転部材の回転を２つの傾斜面の斜
面の作用により、軸方向の移動に変換するものとしても
よい。また、工具ホルダは、以下の発明の望ましい実施
態様および発明の実施の形態に記載されている工具保持
装置のうち、第一部材側の部分以外の部分として構成す
ることができる。

【００２６】

【発明の望ましい実施態様】本発明は上記各請求項に記
載の態様の外に、下記の態様でも実施可能である。実施
の態様は、便宜上、請求項と同じ形式の実施態様項とし
て記載する。ただし、複数の請求項または実施態様項に
従属する実施態様項にさらに従属する実施態様項は、そ
れら複数の請求項または実施態様項のすべてについて読
み得るとは限らず、論理的矛盾を生じることなく読み得
る項のみについて読まれるべきものとする。 （１）前記カム部がカム溝であり、前記カムフォロワが
そのカム溝に嵌入するカム突起である請求項２または３
に記載の工具保持装置。カム突起は、回転部材あるいは
第一部材および第二部材のうち回転部材が嵌合される部
材であって、カム突起が設けられる部材と一体に形成し
てもよく、あるいは、例えば、円柱状のピン等のカム突
起形成部材をカム突起が設けられる部材に固定して設け
てもよく、あるいは実施態様項２に記載されているよう
に、回転可能な転動体たる球体により構成してもよい。 （２）前記カム突起が回転可能な球体で構成されている
実施態様項１に記載の工具保持装置。カム突起が回転可
能な球体で構成されていれば、回転部材が回転し、カム
突起がカム溝内を相対移動する際の摩擦抵抗が少なくて
済み、耐久性が向上する。また、球体は、回転部材と、
第一部材および第二部材のうち、回転部材が嵌合された
部材との２部材に跨がって保持されるため、各部材の球
体保持部（一方の部材の球体保持部はカム溝である）
を、球体をほぼ半分ずつ保持するものとすることによ
り、球体が両部材に確実に係合し、回転部材が回転させ
られるとき、回転部材を球体とカム溝との斜面の効果に
より確実に軸方向に移動させることができる。 （３）さらに、前記回転部材と、前記第一部材と前記第
二部材とのうち回転部材が嵌合された部材との間に設け
られ、回転部材を前記回転付勢手段の付勢力に抗して一
定角度回転させた待機位相に維持する待機位相維持装置
を含む請求項１ないし６，実施態様項１，２のいずれか
１つに記載の工具保持装置。 （４）前記待機位相維持装置が、前記第一部材と前記第
二部材とのうち、前記回転部材が嵌合された部材と回転
部材とにそれぞれ設けられ、係合位置において前記回転
付勢手段の付勢力に基づいて互いに係合するとともに、
軸方向の相対移動により係合が外れる係合離脱位置へ移
動可能な第一待機位相維持部および第二待機位相維持部
と、それら第一，第二待機位相維持部を前記係合位置へ
付勢する軸方向付勢手段とを含む実施態様項３に記載の
工具保持装置。第一，第二待機位相維持部は、発明の実
施の形態において説明するように、第一嵌合部と第二嵌
合部との嵌合，離脱に基づいて係合離脱位置へ相対移動
するようにしてもよく、あるいは作業者により相対移動
させられるようにしてもよい。また、軸方向付勢手段
は、第一，第二待機位相維持部のうち、回転部材の側に
設けられるものを付勢するものとしてもよく、あるいは
第一部材と第二部材とのうち回転部材が嵌合される部材
の側に設けられるものを付勢するものとしてもよい。 （５）前記回転部材を、前記係合部が前記第二係合面が
対向する当接面から離れる向きに付勢する軸方向付勢手
段を含み、前記カム部が、前記傾斜部の、前記回転部材
が前記回転付勢手段の付勢力により回転させられ、前記
カムフォロワが傾斜部に沿って相対移動する際の移動方
向において上流側の端部から、軸方向に平行に、かつ、
傾斜部と鈍角を成す向きに延び出させられた軸方向部を
含み、カム部の軸方向部が前記第一待機位相維持部を構
成し、カムフォロワが前記第二待機位相維持部を構成
し、前記軸方向付勢手段と共に前記待機位相維持装置を
構成している実施態様項４に記載の工具保持装置。カム
フォロワが軸方向部に係合（カムフォロワを回転部材に
設けるのであれば、軸方向部の、回転部材の回転付勢手
段の付勢力に基づく回転方向において下流側の部分に係
合し、カムフォロワを第一，第二部材のうち、回転部材
が嵌合される部材に設けるのであれば、軸方向部の、回
転部材の回転付勢手段の付勢力に基づく回転方向におい
て上流側の部分に係合）することにより、回転部材が待
機位相に維持され、カムフォロワが軸方向部に対する軸
方向の相対移動により軸方向部から外れれば、回転部材
が回転付勢手段の付勢力に基づいて回転させられる。回
転部材の回転を軸方向の移動に変換する変換装置を構成
するカムフォロワが第二待機位相維持部を兼ねており、
待機位相維持装置の構成部材が少なくて済み、簡易かつ
安価に構成することができる。 （６）前記待機位相維持装置が、前記第一部材と前記第
二部材とのうち前記回転部材が嵌合された部材に軸方向
に移動可能に保持された前記第一待機位相維持部たる可
動待機位相維持部材と、前記回転部材に固定的に設けら
れ、可動待機位相維持部材と係合して回転部材を前記待
機位相に維持する前記第二待機位相維持部たる固定待機
位相維持部と、前記可動待機位相維持部材を固定待機位
相維持部と係合する位置に向かって付勢する軸方向付勢
手段とを含む実施態様項４に記載の工具保持装置。 （７）さらに、前記第一嵌合部と前記第二嵌合部との嵌
合に伴って前記待機位相維持装置の待機位相維持状態を
解除する待機解除装置を含む実施態様項３ないし６のい
ずれか１つに記載の工具保持装置。 （８）前記待機解除装置が、前記第一部材と前記第二部
材とのうち前記回転部材が嵌合された側とは反対側の部
材に設けられ、前記第一嵌合部と前記第二嵌合部との嵌
合に伴って、前記回転部材に係合し、その回転部材を前
記軸方向付勢手段の付勢力に抗して移動させ、前記カム
フォロワを前記軸方向部から前記傾斜部へ進入する位置
へ相対移動させる待機解除部を含む実施態様項７に記載
の工具保持装置。 （９）前記待機解除装置が、前記第一部材と前記第二部
材とのうち前記回転部材が嵌合された部材とは反対側の
部材に設けられ、前記第一嵌合部と前記第二嵌合部との
嵌合に伴って前記可動待機位相維持部材に係合し、その
可動待機位相維持部材を前記軸方向付勢手段の付勢力に
抗して前記固定待機位相維持部から離脱させる待機解除
部を含む実施態様項７に記載の工具保持装置。 （10）前記第一嵌合部が円形断面の嵌合穴とその嵌合穴
より半径方向外側の位置に設けられたトルク伝達切欠と
を含み、前記第二嵌合部が前記嵌合穴に相対回転可能に
嵌合する嵌合突部とその嵌合突部の半径方向外側の位置
に、前記トルク伝達切欠に軸方向に嵌入可能に設けられ
たトルク伝達突起とを含む請求項１〜６，実施態様項１
〜９のいずれか１つに記載の工具保持装置。 (11) 前記可動待機位相維持部材が前記トルク伝達切欠
に嵌入し、前記トルク伝達突起を兼ねる実施態様項１０
に記載の工具保持装置。本態様によれば、部品点数が少
なくて済み、装置コストを低減し得る。 （12）前記回転部材が半径方向内向きの係合突部を備
え、前記第一部材が円筒部を備え、その円筒部の中央穴
が前記嵌合穴、先端面が前記第一当接面をそれぞれ構成
するとともに、その円筒部の外周面から半径方向外向き
に突出する係合フランジが形成され、その係合フランジ
の前記先端面とは逆向きの面が前記第一係合面を構成
し、かつ前記先端面から少なくとも前記係合フランジを
軸方向に貫通する深さを有し、前記係合突部が通過可能
な切欠が形成され、前記係合突部の前記第一係合面と対
向する向きの面が前記第二係合面を構成する請求項１〜
６，実施態様項１〜１１のいずれか１つに記載の工具保
持装置。 （13）前記係合フランジに形成された切欠が前記トルク
伝達切欠を構成する実施態様項１２に記載の工具保持装
置。係合フランジに形成された切欠がトルク伝達切欠と
して機能するため、係合フランジに切欠を１種類設ける
のみでよく、係合フランジの形成が容易である。 (14) 前記係合突部が通過可能な切欠が前記トルク伝達
切欠を兼ね、前記可動待機位相維持部材がそのトルク伝
達切欠に嵌入することにより前記トルク伝達突起を兼ね
るとともに、前記係合突部が前記可動待機位相維持部材
に軸方向に平行に形成された係合凹部に係合することに
より前記固定待機位相維持部を兼ねる実施態様項１２に
記載の工具保持装置。 （15）前記第二部材が半径方向外向きに延び出たフラン
ジ部を備え、そのフランジ部の一方の端面が前記第二当
接面を構成する請求項１〜６，実施態様項１〜１４のい
ずれか１つに記載の工具保持装置。フランジ部を設けて
第二当接面を形成すれば、第二部材のフランジ部に対し
て第二当接面とは反対側に他部材を配設するスペースを
得ることができる。 （16）前記回転部材が、前記第二嵌合部の前記第一嵌合
部への嵌合時に、前記係合フランジに形成された前記切
欠を軸方向に通過する半径方向内向きの係合突部を備
え、前記第二部材に形成されたフランジ部に、前記係合
突部の通過を許容する断面形状で軸方向に貫通する軸方
向切欠が形成されている実施態様項１５に記載の工具保
持装置。回転部材は第二部材に、フランジ部の第二当接
面が形成されていない端面側から嵌合され、係合突部は
軸方向切欠を通過させられて第二当接面と対向させられ
る。第二部材の第一部材への取付け時には、係合突部
は、さらに係合フランジに形成された切欠を通過させら
れる。回転部材が回転付勢手段の付勢力に基づいて回転
させられた状態では、係合突部が第一係合面の切欠が形
成されていない部分に係合し、係合フランジに形成され
た切欠からもフランジ部に形成された軸方向切欠からも
抜け出すことなく、第一，第二当接面を当接状態に保
つ。 （17）前記第一部材が、工作機械の主軸に取外し可能に
着脱するための取付部を有する請求項１〜６，実施態様
項１〜１６のいずれか一つに記載の工具保持装置。この
態様の装置においては、第一部材に対して第二部材が着
脱可能であるとともに、第一部材自体も主軸に対して着
脱可能であるため、工具保持装置の使い勝手が向上す
る。例えば、第一部材を自動工具交換装置により工作機
械に着脱可能とし、その第一部材に保持される第二部材
を機外で交換可能とすることができるのである。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、第七発明の実施形態である
ドリルホルダを含み、第一〜第三発明に共通の実施形態
であるドリル保持装置を図面に基づいて詳細に説明す
る。図１において、１０は第一部材たるスリーブであ
る。スリーブ１０は半径方向外向きのフランジ部１２を
備えている。また、スリーブ１０には、先端部（図１に
おいて左端部）から基端部（図１において右端部）に向
かって延び、端面１６に開口する有底の嵌合穴１８が形
成されている。

【００２８】一方、フランジ部１２の端面２２側には、
取付部２４が形成されている。取付部２４はフランジ部
１２から遠ざかるほど径の小さいテーパ外周面２６を有
している。また、取付部２４の端面２８には軸方向穴３
０が形成されている。軸方向穴３０の端面２８側の部分
は雌ねじ部３２とされており、図示しないプルスタッド
の雄ねじ部が螺合されるようになっている。さらに、フ
ランジ部１２にはトルク伝達部たる切欠３４が形成され
ており、工作機械側のトルク伝達突部と係合させられる
ようになっている。

【００２９】図示は省略するが、工作機械のスピンドル
穴は取付部２４のテーパ外周面２６に対応するテーパ内
周面を有しており、スリーブ１０の取付部２４が上記係
合突部と切欠３４との位相が合致した状態でスピンドル
穴に嵌合され、スピンドル穴内の把持部材によりプルス
タッドが把持されてスピンドル穴内に引き込まれること
により、フランジ部１２の切欠３４に係合突部が係合さ
せられるとともに、取付部２４のテーパ外周面２６とス
ピンドル穴のテーパ内周面とが締まり嵌合し、スリーブ
１０が工作機械のスピンドルに軸方向に相対移動不能か
つ相対回転不能に取り付けられるようになっている。ス
リーブ１０とスピンドルとは、それぞれに設けられた相
対回転阻止部の係合により、相対回転が阻止されるとと
もに、スリーブ１０に設けられた被保持部がスピンドル
に設けられた保持部材により保持されるのである。

【００３０】スリーブ１０の嵌合穴１８には、工具ホル
ダとしてのドリルホルダ３６が着脱可能に嵌合されるよ
うになっている。ドリルホルダ３６の第二部材たるホル
ダ本体４４は、嵌合穴１８に嵌合される嵌合突部たる嵌
合軸部３８と、その先端部（図１において左端部）に加
工工具たるドリル４０（図１に二点鎖線で示す）を保持
する加工工具保持部４２とを備えている。嵌合軸部３８
は段付状を成し、後端側（図１において右端側）に設け
られた小径軸部４３からスリーブ１０の嵌合穴１８に嵌
合される。

【００３１】ホルダ本体４４は概して円筒状を成してお
り、軸方向に延びる工具挿入穴４６を有している。工具
挿入穴４６の軸方向の中央部は雌ねじ穴４８とされてお
り、内部にはねじ部材たるアジャスト部材５０が螺合さ
れている。雌ねじ穴４８にはまた、工具駆動部材たるド
ライバ５２が軸方向に移動可能に嵌合されるとともに、
アジャスト部材５０に軸方向に相対移動不能かつ相対回
転可能に係合させられている。

【００３２】ドライバ５２はアジャスト部材５０に係合
させられた側とは反対側の先端面に工具係合部たる工具
係合溝５６を備えており、ドリル４０のタングと相対回
転不能に係合するとともに軸方向において互いに当接す
るようになっている。ドライバ５２の外周面には、回転
伝達溝が一対形成されている。回転伝達溝は、本実施形
態においては、断面形状がほぼ半円形の軸方向溝とされ
ており、それら軸方向溝にそれぞれ、回転伝達部材が嵌
合されている。本実施形態においては、回転伝達部材
は、円柱状部材であるピン６２とされており、各ピン６
２は、ドライバ５２に嵌合させられた状態で、ほぼ半分
の部分がドライバ５２の外周面から半径方向外向きに突
出させられている。一方、雌ねじ穴４８の内周面には、
一対の回転伝達溝が形成されている。この回転伝達溝
は、軸方向に延び、ほぼ半円形の断面形状を有する案内
溝６４とされており、これら案内溝６４に各ピン６２の
突出部がそれぞれ係合させられることにより、ドライバ
５２の軸方向の案内が行われる。また、一対のピン６２
がドライバ５２の雌ねじ穴４８内での回転を阻止する回
転阻止突起として機能している。

【００３３】したがって、ホルダ本体４４に加えられる
回転トルクが、ピン６２およびドライバ５２を介してド
リル４０に伝達される。また、ドリル４０の軸方向の位
置は、アジャスト部材５０の位置を変更することにより
調整される。アジャスト部材５０を移動させてドライバ
５２の位置を変更することにより、ドリル４０のホルダ
本体４４からの突出長さを変え得るのである。

【００３４】ドリルホルダ３６は、ドリル４０をコレッ
トチャックにより保持する。工具挿入穴４６の軸方向の
前端部（図１において左端部）はテーパ穴７０とされて
おり、コレット７２が嵌合されている。コレット７２
は、概して円筒状の部材に両端面から交互に軸方向の複
数本ずつのすり割り溝が、反対側の端面までは達しない
長さで形成されたものであり、軸方向のあらゆる部分に
おいて縮径が可能である。テーパ穴７０は先端側ほど径
が大きくされており、図２に示すように、コレット７２
は、テーパ穴７０の内周面に対応して形成されたテーパ
外周面７４においてテーパ穴７０に嵌合される一方、軸
方向に平行に形成された内周面７６において、ドリル４
０のシャンク部の外周面に密着してこれを把持し、切削
時にドリル４０が受ける軸方向力を受けるようになって
いる。コレット７２の外周面にはさらに、テーパ外周面
７４が形成された部分に隣接して矩形断面の環状溝８０
が形成されるとともに、環状溝８０を挟んでテーパ外周
面７４が形成された部分とは反対側の外周面には、先端
側ほど径の小さいテーパ面８２が形成されている。

【００３５】コレット７２の先端部にはコレットキャッ
プ８４が被せられている。コレットキャップ８４の内周
面には、環状溝８０に嵌入可能な環状突起８６と、コレ
ット７２のテーパ面８２に対応するテーパ面８８とが形
成されており、コレット７２を縮径させつつ、コレット
キャップ８４の環状突起８６をコレット７２の環状溝８
０内に嵌入させた後、コレット７２を自然状態に戻せ
ば、コレットキャップ８４が軸方向に移動不能な状態で
コレット７２に被せられる。この状態では、テーパ面８
８がテーパ面８２に密着し、コレットキャップ８４がコ
レット７２に相対移動および相対回転不能に取り付けら
れる。

【００３６】なお、環状突起８６の厚さは環状溝８０の
幅よりやや小さくされており、環状突起８６は環状溝８
０内でコレット７２の軸方向に一定距離移動可能であ
る。また、コレットキャップ８４とホルダ本体４４の先
端面９２との間には、コレットキャップ８４がコレット
７２と共に軸方向移動可能な大きさの隙間が設けられて
いる。

【００３７】ホルダ本体４４の先端部の外周面には、雄
ねじ部９８が形成されており、この雄ねじ部９８にはク
ランプナット１００がホルダ本体４４と同軸に螺合され
ている。クランプナット１００はホルダ本体４４から突
出した部分においてコレットキャップ８４に嵌合されて
おり、これらクランプナット１００とコレットキャップ
８４とは、両者の間に介在する多数のボール１０２によ
って互いに相対回転可能、かつ軸方向移動不能とされて
いる。クランプナット１００の内周面とコレットキャッ
プ８４の外周面との互いに対応する部分には、それぞれ
半円形断面の環状溝が形成されており、それら環状溝に
よって形成される円形断面の環状空間に、クランプナッ
ト１００に形成された図示しない半径方向の貫通穴から
多数のボール１０２が供給された後、貫通穴がプラグに
よって閉塞されているのである。

【００３８】したがって、クランプナット１００が雄ね
じ部９８に締め込まれる方向に回転操作された場合に
は、コレットキャップ８４がホルダ本体４４に向かって
移動させられるとともに、コレットキャップ８４のテー
パ面８８によってコレット７２のテーパ面８２が押さ
れ、コレット７２がテーパ穴７０内へ押し込まれて、弾
性的に縮径させられる。それにより、コレット７２の内
周面７６にドリル４０のシャンク部が把持されるととも
に、把持状態においては、ホルダ本体４４に対するコレ
ット７２の相対回転が摩擦力によって防止される状態と
なる。

【００３９】なお、１０４は、クランプナット１００を
回転させる締付け用工具を係合させるための工具係合溝
であり、クランプナット１００の外周面に等角度間隔に
複数個（本実施形態においては６個であり、図１には１
個のみ示されている）形成されている。また、コレット
７２の両端面から形成されたすり割り溝は、それぞれテ
ーパ穴７０内において終わっており、そのためにコレッ
ト７２はホルダ本体４４とドリル４０との間の液密を保
持し得るものとされている。

【００４０】ホルダ本体４４の嵌合軸部３８と加工工具
保持部４２との間の部分には、図１に示すように半径方
向外向きに延び出す当接フランジ１１０が形成されてい
る。当接フランジ１１０の後端面、すなわち嵌合軸部３
８側の端面１１２の直径方向に隔たった２箇所にはそれ
ぞれ、図３に示すようにトルク伝達突起１１４が突設さ
れている（図３には１個のみ示されている）。これら嵌
合軸部３８およびトルク伝達突起１１４が第二嵌合部を
構成している。当接フランジ１１０にはまた、トルク伝
達突起１１４から外れるとともに、直径方向に隔たった
２箇所にそれぞれ、軸方向に貫通する切欠１１６が設け
られている（図３には１個のみ示されている）。

【００４１】ホルダ本体４４の当接フランジ１１０が設
けられた部分およびその前後の部分には、図１に示すよ
うに円筒状のカラー１２０が軸方向に相対移動可能かつ
相対回転可能に嵌合されている。カラー１２０は、図２
に示すように、一端部がホルダ本体４４に嵌合される嵌
合部１２２とされ、他端部は、内径が当接フランジ１１
０の直径より大きい環状部１２４とされており、嵌合部
１２２においてホルダ本体４４のクランプナット１００
が螺合された部分と当接フランジ１１０との間に嵌合さ
れるとともに、環状部１２４は当接フランジ１１０に被
せられている。

【００４２】環状部１２４の嵌合部１２２とは反対側の
端部の内周面には、図４に示すように、直径方向に隔た
った２箇所にそれぞれ、半径方向内向きに延び出す係合
突部１２６が形成されており、係合突部１２６の当接フ
ランジ１１０の端面１１２と対向する面が第二係合面１
２７を構成している（図２参照）。カラー１２０は、軸
方向付勢手段の一種である弾性部材としての圧縮コイル
スプリング１２８により、係合突部１２６が第二係合面
１２７が当接フランジ１１０の端面１１２から離れる向
きに付勢されている。圧縮コイルスプリング１２８は、
ホルダ本体４４に取り付けられたスプリングリテーナ１
２９と、カラー１２０の嵌合部１２２の端面に開口する
有底穴１３０（図２参照）との間に配設され、一部がカ
ラー１２０内に収容されている。

【００４３】カラー１２０の嵌合部１２２の直径方向に
隔たった２箇所であって、２個の係合突部１２６とそれ
ぞれ回転方向の位相が一致する位置にそれぞれ、球体た
る鋼球１３２が嵌合されている。嵌合部１２２には、図
２に示すように、半径方向に貫通する２個の貫通孔１３
４（図２には１個のみ示されている）が形成されるとと
もに鋼球１３２が移動可能に嵌合され、ピン１３６によ
って貫通孔１３４からの抜出しを防止されている。これ
ら鋼球１３２はそれぞれ、外周部の一部がカラー１２０
の内周面から突出させられ、ホルダ本体４４の外周面に
形成されたカム溝１３８の各々に嵌入させられている。
図３には、カム溝１３８は１個のみ図示されている。

【００４４】これらカム溝１３８はそれぞれ、図３に示
すように、カラー１２０の軸方向に平行に延びる軸方向
溝部１４０と、軸方向溝部１４０の当接フランジ１１０
から遠い側の端部から周方向へ延び出させられるととも
に、延出端ほど当接フランジ１１０から離れる向きに傾
斜させられ、カラー１２０の周方向に対して傾斜させら
れた傾斜溝部１４２とを有する。軸方向溝部１４０は傾
斜溝部１４２から鈍角を成す向きに延び出させられてい
るのである。傾斜溝部１４２の傾斜角度は、本実施形態
では３度とされている。また、これら２つのカム溝１３
８は、軸方向溝部１４０の回転方向の位相がそれぞれト
ルク伝達突起１１４と一致する位置に形成されている。
ドリルホルダ３６がスリーブ１０から取り外された状態
では、カラー１２０は圧縮コイルスプリング１２８の付
勢により、鋼球１３２が軸方向溝部１４０の傾斜溝部１
４２が延び出させられた側とは反対側の端面に当接させ
られ、第二係合面１２７が端面１１２から離れた非作用
位置に位置させられている。

【００４５】カラー１２０の嵌合部１２２とホルダ本体
４４の当接フランジ１１０との間には、図２に示すよう
に、環状部１２４を周壁とする円環状の隙間１４４が形
成され、この隙間１４４に回転付勢手段の一種である弾
性部材としての引張コイルスプリング１４６が配設され
ている。引張コイルスプリング１４６はホルダ本体４４
に巻き付けられ、一端部がホルダ本体４４に嵌合された
ピン１４８に係止され、他端部はカラー１２０の内周面
に係止されており、カラー１２０は引張コイルスプリン
グ１４６により、鋼球１３２が傾斜溝部１４２内を軸方
向溝部１４０から離れる方向へ移動する向きに付勢され
ている。

【００４６】カラー１２０は、ドリルホルダ３６がスリ
ーブ１０から取り外された状態では、圧縮コイルスプリ
ング１２８の付勢力により軸方向に移動させられ、鋼球
１３２が軸方向溝部１４０の傾斜溝部１４２が延び出さ
せられた側とは反対側の端面に当接させられる。また、
カラー１２０が引張コイルスプリング１４６によって付
勢されることにより、鋼球１３２が軸方向溝部１４０の
軸方向に延びる溝側面に係合させられてカラー１２０の
ホルダ本体４４に対する回転が阻止される。このときの
鋼球１３２のカラー１２０の中心線に平行な方向におけ
る位置が係合位置である。

【００４７】カラー１２０をホルダ本体４４に取り付け
る場合には、まず、引張コイルスプリング１４６の一端
部をカラー１２０の内周面に係止させる。そして、嵌合
部１２２をホルダ本体４４に加工工具保持部４２側から
嵌合するとともに、引張コイルスプリング１４６の他端
部を環状部１２４内から引っ張り出してピン１４８に係
止させる。このとき、引張コイルスプリング１４６は自
由長から僅かに延ばされた状態とされる。そして、カラ
ー１２０を更にホルダ本体４４に嵌合しつつ、引張コイ
ルスプリング１４６を延ばす向きに回転させて係合突部
１２６と当接フランジ１１０の切欠１１６との位相を一
致させ、係合突部１２６に切欠１１６を通過させるとと
もに、係合突部１２６をトルク伝達突起１１４より軸方
向において突出した位置へ移動させる。通過後、カラー
１２０を更に引張コイルスプリング１４６を延ばしつつ
回転させ、係合突部１２６と当接フランジ１１０のトル
ク伝達突起１１４との位相を一致させる。この位置で
は、鋼球１３２が嵌合される貫通孔１３４と、カム溝１
３８の軸方向溝部１４０の傾斜溝部１４２が延び出させ
られた側とは反対側の部分との回転方向の位相が一致
し、貫通孔１３４から鋼球１３２を入れて軸方向溝部１
４０に嵌入させる。カラー１２０の嵌合後、圧縮コイル
スプリング１２８を取り付け、カラー１２０を付勢させ
る。引張コイルスプリング１４６の付勢力により鋼球１
３２が軸方向溝部１４０の溝側面に係合し、カラー１２
０は、係合突部１２６とトルク伝達突起１１４との位相
が一致し、引張コイルスプリング１４６の付勢力に抗し
て一定角度回転させられた待機位相に維持され、圧縮コ
イルスプリング１２８の付勢により、第二係合面１２７
が端面１１２から離れた状態に保たれる。なお、トルク
伝達突起１１４と係合切欠１１６とは、回転方向におい
て、後述するようにカラー１２０が回転させられてドリ
ルホルダ３６がスリーブ１０に取り付けられるとき、係
合突部１２６が係合切欠１１６に至らない間隔で形成さ
れている。

【００４８】嵌合軸部３８の当接フランジ１１０に隣接
する部分には、図２に示すように、コレット１５４が嵌
合されるとともに、付勢手段の一種である弾性部材とし
ての皿ばね１５６により当接フランジ１１０から離れる
向きに付勢されている。コレット１５４は概して円筒状
を成し、外周面はテーパ外周面１５８とされるととも
に、内周面は軸方向に平行なストレート内周面１６０と
されている。嵌合軸部３８には浅い円環状溝１６２が形
成され、コレット１５４は拡径させられた状態で嵌合軸
部３８の後部から嵌められるとともに、円環状溝１６２
内に嵌合されており、ドリルホルダ３６がスリーブ１０
から取り外された状態では、皿ばね１５６の付勢力によ
り移動させられ、円環状溝１６２の当接フランジ１１０
から遠い後側溝側面１６４に当接させられている。

【００４９】前記スリーブ１０の先端部には、図５およ
び図６に示すように、外周面に開口する円環状の円環状
溝１７０が形成されており、それによりスリーブ１０の
先端には、半径方向外向きの係合フランジ１７２が設け
られている。スリーブ１０の係合フランジ１７２を含む
部分の直径方向に隔たった２箇所にはそれぞれ、トルク
伝達切欠１７４が形成されている。トルク伝達切欠１７
４は、スリーブ１０の端面１６と、係合フランジ１７２
の外周面とに開口させられているが、半径方向において
嵌合穴１８までは至らず、また、円環状溝１７０の係合
フランジ１７２を形成する溝側面であって、端面１６と
は反対向きの第一係合面１７５を越えて円環状溝１７０
内に達するが、円環状溝１７０の他方の溝側面であって
第一係合面１７５とは反対側のストッパ面１７６までは
至らない深さとされている。これら嵌合穴１８およびト
ルク伝達切欠１７４が第一嵌合部を構成している。ま
た、嵌合穴１８の先端部には、前記コレット１５４のテ
ーパ外周面１５８に対応するテーパ内周面１７８が形成
されている。

【００５０】スリーブ１０の嵌合穴１８の底部には、図
１に示すように、一方向クラッチ１８０が取り付けられ
ている。一方向クラッチ１８０は、ケーシングと、ケー
シングに収容された転動体の一種である複数のローラ１
８２とを有する。ケーシングは円筒状を成し、嵌合穴１
８に圧入されており、ケーシングの内周面に開口する複
数の凹部が等角度間隔に形成されている。これら凹部の
各々は、周方向の一端部から他端部に向かうに従ってケ
ーシングの中心からの距離が短くなる向きに傾斜させら
れたカム面を備えており、それにより楔形の隙間が形成
され、この隙間にリテーナにより保持されたローラ１８
２が収容されている。リテーナはケーシングに固定され
ており、ローラ１８２はリテーナにより嵌合軸部３８と
嵌合穴１８との相対回転方向に移動可能に保持され、一
部が上記凹部に収容されるとともに、それぞれ付勢手段
の一種であるばねにより各隙間の小さい側に向かって付
勢されている。一方向クラッチ１８０は、ドリルホルダ
３６のスリーブ１０に対する切削抵抗に基づく向きの相
対回転は許容するが、逆向きの相対回転は阻止するもの
とされている。

【００５１】以上のように構成されたドリル保持装置の
ドリルホルダ３６のスリーブ１０への取付けを説明す
る。ドリルホルダ３６には、スリーブ１０への取付けに
先立ってドリル４０が保持される。まず、工具挿入穴４
６内にドリル４０のシャンクを挿入し、ドライバ５２の
工具係合溝５６にタングを係合させる。そして、アジャ
スト部材５０の六角穴に工具を係合させて回転させ、ド
ライバ５２を任意の量だけ軸方向に移動させてドリル４
０の工具挿入穴４６への深さを調節する。ドリル４０の
適宜の挿入深さが決まれば、クランプナット１００の工
具係合溝１０４に工具を係合させて回転させ、コレット
キャップ８４を介してコレット７２を締め付ければ、コ
レット７２がテーパ穴７０内へ押し込まれつつ縮径させ
られ、ドリル４０がコレット７２に締め付けられて保持
される。

【００５２】続いて、ドリルホルダ３６をスリーブ１０
に取り付ける。スリーブ１０は自動工具交換装置付き加
工装置用のものであり、加工時以外にはスピンドルから
取り外され、図示しない保持装置において保持部材によ
り保持されており、ドリルホルダ３６は保持装置に保持
されたスリーブ１０に取り付けられる。ドリルホルダ３
６のスリーブ１０への取付け時には、カラー１２０の係
合突部１２６と当接フランジ１１０のトルク伝達突起１
１４とは回転方向の位相が一致しており、これらとスリ
ーブ１０のトルク伝達切欠１７４との位相を合わせた状
態で嵌合軸部３８を嵌合穴１８内に挿入する。この際、
まず、係合突部１２６がトルク伝達切欠１７４内に進入
し、図７（ａ）に示すように、円環状溝１７０のストッ
パ面１７６に当接して係合突部１２６全体が円環状溝１
７０内に位置し、第二係合面１２７が第一係合面１７５
を超えた位置に位置させられるとともに、当接フランジ
１１０のトルク伝達突起１１４の一部がトルク伝達切欠
１７４内に嵌入する。

【００５３】この状態から嵌合軸部３８を更に嵌合穴１
８内へ挿入するとき、カラー１２０は係合突部１２６が
円環状溝１７０のストッパ面１７６に当接して移動でき
ないため、ドリルホルダ３６が圧縮コイルスプリング１
２８を圧縮しつつカラー１２０に対してスリーブ１０側
へ移動させられ、トルク伝達突起１１４がトルク伝達切
欠１７４内へ更に進入させられる。また、ホルダ本体４
４とカラー１２０との相対移動により、鋼球１３２が軸
方向溝部１４０内を傾斜溝部１４２側へ移動する。

【００５４】当接フランジ１１０の端面１１２がスリー
ブ１０の端面１６に当接したとき、あるいは当接する直
前に、鋼球１３２が軸方向溝部１４０から傾斜溝部１４
２内へ進入し得る係合離脱位置に至り、カラー１２０が
引張コイルスプリング１４６の付勢力によって回転させ
られることが許容される状態となる。スリーブ１０のス
トッパ面１７６が形成された部分が、カラー１２０を圧
縮コイルスプリング１２８の付勢力に抗して移動させ、
鋼球１３２を軸方向溝部１４０から傾斜溝部１４２へ進
入する位置へ移動させる待機解除部を構成しているので
ある。カラー１２０が引張コイルスプリング１４６の付
勢力により回転させられることにより、鋼球１３２が傾
斜溝部１４２内を軸方向溝部１４０から離れる向きに移
動させられる。

【００５５】カラー１２０の回転により、係合突部１２
６はトルク伝達切欠１７４から外れた位置へ回転させら
れ、第二係合面１２７が第一係合面１７５と対向させら
れる。また、傾斜溝部１４２は軸方向溝部１４０からの
延出端部ほど当接フランジ１１０から離れる向きに傾斜
させられているため、カラー１２０が引張コイルスプリ
ング１４６により引っ張られて回転させられ、圧縮コイ
ルスプリング１２８の付勢力に抗して係合突部１２６が
当接フランジ１１０に接近する向きに移動させられると
ともに、ドリルホルダ３６が当接フランジ１１０がスリ
ーブ１０の端面１６に接近する向きに移動させられ、図
７（ｂ）に示すように係合突部１２６の第二係合面１２
７がスリーブ１０の係合フランジ１７２の第一係合面１
７５に係合するとともに、当接フランジ１１０の端面１
１２が端面１６に押し付けられる。引張コイルスプリン
グ１４６がカラー１２０を引っ張る力は、傾斜溝部１４
２の傾斜により倍力され、端面１１２は端面１６に強固
に押し付けられ、ドリルホルダ３６がスリーブ１０に軸
方向の隙間なく取り付けられる。このカラー１２０の係
合突部１２６の第二係合面１２７が第一係合面１７５に
係合し、端面１１２が端面１６に押し付けられる際の回
転方向の位相が係合位相であり、中心線方向においては
作用位置に位置することとなる。

【００５６】本実施形態においては、第二係合面１２７
を有する係合部たる係合突部１２６を備えた回転部材た
るカラー１２０，回転付勢手段たる引張コイルスプリン
グ１４６，第一係合面１７５がカムフォロワたる鋼球１
３２およびカム部たるカム溝１３８を含む変換装置と共
に、ドリルホルダ３６の端面１１２とスリーブ１０の端
面１６とを軸方向において当接した状態に保つ当接状態
維持装置を構成し、第一当接面の一種であり、スリーブ
１０の軸方向に直角な第一軸方向当接面たる端面１６お
よび第二当接面の一種であり、ホルダ本体４４の軸方向
に直角な第二軸方向当接面たる端面１１２と共に軸方向
移動阻止装置を構成しているのである。

【００５７】本ドリル保持装置において、スリーブ１０
の回転は、トルク伝達切欠１７４とトルク伝達突起１１
４との係合によりドリルホルダ３６に伝達される。ま
た、嵌合軸部３８が嵌合穴１８に嵌合されるとき、小径
軸部４３が一方向クラッチ１８０の複数のローラ１８２
の中に嵌合され、ドリルホルダ３６のスリーブ１０に対
する切削抵抗に基づく向きとは逆向きの回転が一方向ク
ラッチ１８０により阻止される。そのため、トルク伝達
突起１１４とトルク伝達切欠１７４との間には、回転方
向において係合のためのクリアランスがあるが、トルク
伝達切欠１７４のトルク伝達面とトルク伝達突起１１４
とが一旦係合した後は、係合したままの状態に保たれ
る。

【００５８】トルク伝達切欠１７４とトルク伝達突起１
１４とは、加工開始に先立って予めドリルホルダ３６と
スリーブ１０とを相対回転させ、トルク伝達切欠１７４
のトルク伝達面をトルク伝達突起１１４に係合させてお
くことが望ましい。加工開始時にスリーブ１０が回転さ
せられるとき、上記係合クリアランス分、スリーブ１０
がドリルホルダ３６に対して回転し、トルク伝達切欠１
７４がトルク伝達突起１１４に衝突することを回避する
ことができるからであり、特に、本実施形態のドリル保
持装置においては、カラー１２０が回転および移動させ
られて端面１１２と１６とが当接状態に維持される前に
スリーブ１０とドリルホルダ３６とを相対回転させ、ト
ルク伝達切欠１７４のトルク伝達面をトルク伝達突起１
１４に当接させておくことが望ましい。係合突部１２６
が係合フランジ１７２に係合し、端面１１２が端面１６
に押し付けられた状態では、両面の間の摩擦力に抗して
ドリルホルダ３６とスリーブ１０とを相対回転させるこ
とが容易ではないからである。そのため、例えば、カラ
ー１２０の係合突部１２６が円環状溝１７０のストッパ
面１７６に当接した状態から更に嵌合軸部３８を嵌合穴
１８に挿入する前に、ドリルホルダ３６とスリーブ１０
とを相対回転させる。この相対回転は、一方向クラッチ
１８０により許容される方向、すなわち切削抵抗に基づ
く方向の相対回転であり、両者の逆向きの相対回転は一
方向クラッチ１８０により阻止されているため、トルク
伝達切欠１７４のトルク伝達面が、トルク伝達切欠１７
４に一部が嵌入した状態にあるトルク伝達突起１１４に
当接させられた後は、当接状態に保たれる。

【００５９】ドリルホルダ３６のスリーブ１０への取付
け時に、トルク伝達切欠１７４のトルク伝達面をトルク
伝達突起１１４に当接させることを作業者が忘れても、
加工が開始されれば、スリーブ１０の回転によりトルク
伝達突起１１４とトルク伝達切欠１７４との各トルク伝
達面が当接させられ、以後は両者が当接した状態に保た
れるため支障はない。

【００６０】このようにドリルホルダ３６のスリーブ１
０に対する切削抵抗に基づく向きとは逆向きの相対回転
は一方向クラッチ１８０により阻止されるため、トルク
伝達突起１１４とトルク伝達切欠１７４との間には、両
者を係合させるために回転方向において僅かなクリアラ
ンスがあるが、ドリルホルダ３６とスリーブ１０とが相
対回転することがなく、トルク伝達突起１１４とトルク
伝達切欠１７４との相対回転による衝突，摺動等、ドリ
ル保持装置各部の衝突，摺動の繰返しにより、へたりや
摩耗が生じて寿命が低下することが良好に回避される。

【００６１】ドリルホルダ３６とスリーブ１０との正，
逆両方向の相対回転は種々の場合に生ずる。例えば、ド
リル４０によって貫通穴を加工する場合、ドリル４０の
先端が貫通穴から抜け出たとき、切削抵抗が急に消滅し
てドリルが逆方向に回転させられることがあるのであ
る。しかし、ドリルホルダ３６のスリーブ１０との切削
抵抗に基づく向きの相対回転は、トルク伝達切欠１７４
とトルク伝達突起１１４との係合により阻止され、切削
抵抗に基づく向きとは逆向きの相対回転が一方向クラッ
チ１８０により阻止されており、ドリルホルダ３６とス
リーブ１０とは正逆いずれの方向においても相対回転し
ないため、トルク伝達切欠１７４とトルク伝達突起１１
４との衝突，摺動等が生ぜず、ドリル保持装置の耐久性
が向上する。

【００６２】トルク伝達切欠１７４が第一周方向当接部
を構成し、トルク伝達突起１１４が第二周方向当接部を
構成し、これらを備えた当接型相対回転阻止装置が一方
向クラッチ１８０と共に、ドリルホルダ３６とスリーブ
１０との限られた角度を超える相対回転を阻止する相対
回転限定装置の一種である相対回転完全阻止装置を構成
しているのである。

【００６３】さらに、ドリルホルダ３６の嵌合軸部３８
を嵌合穴１８に嵌合するとき、コレット１５４のテーパ
外周面１５８が嵌合穴１８のテーパ内周面１７８に当接
し、テーパ内周面１７８により押されて縮径させられつ
つ、皿ばね１５６の付勢力に抗して円環状溝１６２内を
当接フランジ１１０側へ移動させられ、円環状溝１６２
の当接フランジ１１０側に位置する前側溝側面にも、反
対側に位置する後側溝側面１６４にも当接しない状態に
なる。

【００６４】ドリルホルダ３６がスリーブ１０に軸方向
において隙間なく取り付けられた状態では、コレット１
５４は皿ばね１５６の付勢力により縮径した状態に保た
れ、ストレート内周面１６０が嵌合軸部３８に密着する
とともに、テーパ外周面１５８がテーパ内周面１７８に
密着し、嵌合軸部３８の嵌合穴１８に対する径方向の相
対移動が阻止される。

【００６５】また、一方向クラッチ１８０が嵌合軸部３
８と嵌合穴１８との径方向の微動を防止する役割も果た
す。一方向クラッチ１８０のケーシングが嵌合穴１８に
圧入されていて、両者間に径方向のクリアランスがな
く、かつ、ローラ１８２がばねの付勢力により嵌合軸部
３８に押し付けられ、ローラ１８２はケーシングの凹部
の内面と嵌合軸部３８の外周面との間に挟まれた状態に
保たれるからである。特に、一方向クラッチ１８０は嵌
合穴１８の底部に設けられ、軸方向においてコレット１
５４とは離れた位置に設けられているため、軸方向に隔
たった２箇所において嵌合軸部３８と嵌合穴１８との間
の径方向の微動が防止されており、加工時における嵌合
軸部３８の嵌合穴１８に対する嵌合クリアランスに基づ
く相対移動が確実に防止される。そのため、嵌合軸部３
８と嵌合穴１８との相対移動により加工精度が低下した
り、両者の相対移動に伴ってドリル保持装置の各部が衝
突や摺動を繰り返し、塑性変形や摩耗が生じて寿命が低
下することが良好に回避される。

【００６６】本実施形態においては、コレット１５４お
よび皿ばね１５６ならびに一方向クラッチ１８０が、嵌
合軸部３８と嵌合穴１８との嵌合クリアランスに基づく
径方向の相対移動を減少させる径方向相対移動減少装置
の一種であり、径方向の相対移動を０まで減少させ、嵌
合軸部３８と嵌合穴１８との径方向の相対移動を阻止す
る径方向相対移動阻止装置を構成しているのである。な
お、一方向クラッチ１８０は、嵌合穴１８の奥であって
端面１６から離れた位置に設けられており、スリーブ１
０とドリルホルダ３６とが傾いて、前記当接状態維持装
置により当接させられた端面１６と１１２とが離れるこ
とを阻止することを助け、端面１６と１１２とが離れる
ことを確実に阻止することができる。

【００６７】なお、コレット１５４は皿ばね１５６の付
勢力により縮径状態に保たれ、嵌合軸部３８，テーパ内
周面１７８に当たった状態に保たれるため、コレット１
５４のテーパ外周面１５８，ストレート内周面１６０，
嵌合穴１８のテーパ内周面１７８および嵌合軸部３８を
それほど精度良く形成しなくても、テーパ外周面１５
８，ストレート内周面１６０をテーパ内周面１７８，嵌
合軸部３８に密着させて、嵌合軸部３８と嵌合穴１８と
の径方向の遊びを除去し、両者の径方向における微動を
防止することができる。

【００６８】このように本実施形態のドリル保持装置
は、ドリルホルダ３６とスリーブ１０との軸方向の相対
移動，相対回転，嵌合軸部３８と嵌合穴１８との径方向
の相対移動がいずれも阻止されており、加工中にドリル
保持装置の各部が衝突，摺動してへたりや摩耗が生ずる
ことがなく、耐久性の高いドリル保持装置が得られる。

【００６９】ドリルホルダ３６をスリーブ１０から取り
外す場合には、カラー１２０を引張コイルスプリング１
４６の付勢力に抗して回転させ、鋼球１３２を傾斜溝部
１４２から軸方向溝部１４０に進入可能な位置に位置さ
せる。それによりカラー１２０，鋼球１３２，カム溝１
３８による端面１１２の端面１６への押付けが解除され
るとともに、ホルダ本体４４は圧縮コイルスプリング１
２８の付勢力により、カラー１２０に対して嵌合軸部３
８が嵌合穴１８から抜け出す向きに移動させられ、鋼球
１３２が軸方向溝部１４０に進入し、鋼球１３２が引張
コイルスプリング１４６の付勢力により、軸方向溝部１
４０の軸方向に平行な溝側面に係合し、カラー１２０の
ホルダ本体４４に対する回転が阻止される。そして、作
業者はカラー１２０を引張コイルスプリング１４６の付
勢力に抗して回転させた状態に保つことなく、カラー１
２０あるいはホルダ本体４４を持ってスリーブ１０から
取り外すことができる。

【００７０】このように、ドリルホルダ３６をスリーブ
１０に取り付ける場合、カラー１２０は圧縮コイルスプ
リング１２８により付勢され、鋼球１３２が軸方向溝部
１４０内にあってカラー１２０が待機位相に維持されて
おり、嵌合軸部３８を嵌合穴１８に嵌合してカラー１２
０が待機位相に維持された状態を解除すればよく、保持
部材により保持されたスリーブ１０にドリルホルダ３６
を片手で取り付けることができる。また、取外し時に
も、カラー１２０を回転させるとともに、軸方向へ移動
させることにより、ドリルホルダ３６をスリーブ１０か
ら片手で取り外すことができる。しかし、ドリルホルダ
３６をスリーブ１０から取り外すとき、カラー１２０を
回転させた後、一方の手でカラー１２０を回転させた状
態に保ち、他方の手でホルダ本体４４を移動させてスリ
ーブ１０から外してもよい。

【００７１】なお、上記実施形態においては、トルク伝
達突起１１４と嵌合軸部３８との間に半径方向において
隙間が形成され、トルク伝達突起１１４とコレット１５
４とが半径方向において重なって設けられていたが、図
８に示すドリルホルダ１９０のように、コレット１９２
を当接フランジ１９４に突設されたトルク伝達突起１９
６から軸方向に外れた位置に設けてもよい。

【００７２】ドリルホルダ１９０のホルダ本体１９８の
トルク伝達突起１９６が設けられた部分より嵌合軸部２
００側の部分は、径が小さくされるとともに浅い円環状
溝２０２が形成され、コレット１９２が収容されるとと
もに、皿ばね２０４により付勢されている。このように
すれば、トルク伝達突起１９６と嵌合軸部２００との間
に半径方向においてコレット１９２を配設するための隙
間を形成する必要がなく、トルク伝達突起１９６の形成
が容易である。

【００７３】また、上記実施形態においては、ドリルホ
ルダ３６，１９０にトルク伝達突起１１４，１９６が設
けられ、スリーブ１０にトルク伝達切欠１７４が形成さ
れ、それら相対回転阻止部の一種である回転伝達部がス
リーブの回転をドリルホルダに伝達するようにされてい
たが、逆に、ドリルホルダにトルク伝達切欠を形成し、
スリーブにトルク伝達突起を形成して両者を係合させ、
回転トルクが伝達されるようにしてもよい。例えば、図
８に示すドリルホルダ１９０において、当接フランジ１
９４を、トルク伝達突起１９６の幅を加えた幅の厚いも
のとし、トルク伝達突起１９６に代えてトルク伝達切欠
を形成し、スリーブ１０においては、トルク伝達切欠１
７４に代えて、直径方向の２箇所に隔たった位置にそれ
ぞれ、トルク伝達突起を形成するのである。この場合に
も、コレットをドリルホルダの当接フランジに対して軸
方向においてずれた位置に設ければ、当接フランジおよ
びトルク伝達切欠を容易に形成することができる。

【００７４】第七発明の更に別の実施形態であるドリル
ホルダを含み、第一ないし第三発明に共通の更に別の実
施形態であるドリル保持装置を図９に示す。本実施形態
は、図１〜図７に示す実施形態において、コレットを設
ける代わりに、嵌合軸部と嵌合穴とを軸方向に隔たった
２箇所においてテーパ嵌合させたものである。図１〜図
７に示す実施形態と同じ部分については同一の符号を付
して説明を省略し、異なる部分を説明する。

【００７５】ドリルホルダ８００のホルダ本体８０２
は、加工工具保持部８０４および嵌合軸部８０６を備え
るとともに、加工工具保持部８０４と嵌合軸部８０６と
の間には、半径方向外向きに延び出す当接フランジ８０
８が設けられている。嵌合軸部８０６は段付状を成し、
最も当接フランジ８０８側の大径嵌合軸部８１０の基端
部には、当接フランジ８０８から離れるほど直径が漸減
する第一テーパ外周面８１２が形成されている。また、
大径嵌合軸部８１０に続いて設けられ、大径嵌合軸部８
１０より小径の小径嵌合軸部８１４の突出端には、小径
嵌合軸部８１４より径の小さい係合突部８１６が突設さ
れるとともに、係合突部８１６の突出端部には、突出端
ほど直径が漸減する第二テーパ外周面８１８が形成され
ている。さらに、当接フランジ８０８の嵌合軸部８０６
側の端面８２０には、直径方向に隔たった２箇所にそれ
ぞれ、トルク伝達突起８２２が突設されている。このト
ルク伝達突起８２２は、前記嵌合軸部８０６と共に第二
嵌合部を構成している。

【００７６】スリーブ８２４の嵌合穴８２６は有底の段
付状を成し、スリーブ８２４の端面８２８に開口する大
径嵌合穴部８３０の開口端部には、前記第一テーパ外周
面８１２に対応する第一テーパ内周面８３２が形成され
ている。また、大径嵌合穴部８３０の底面には、一方向
クラッチ８３４が嵌合されている。この一方向クラッチ
８３４は、前記一方向クラッチ１８０と同様に構成され
ており、ドリルホルダ８００のスリーブ８２４に対する
切削抵抗に基づく向きの相対回転は許容するが、逆向き
の相対回転は阻止する。この嵌合穴８２６はトルク伝達
切欠１７４と共に第一嵌合部を構成している。

【００７７】嵌合穴８２６の小径嵌合穴部８３６の底面
には、テーパ部材の一種である有底円筒状のテーパリン
グ８４０が軸方向に移動可能に嵌合されるとともに、付
勢手段の一種である弾性部材としての皿ばね８４２によ
って嵌合穴８２６の開口側に付勢されている。小径嵌合
穴部８３６の底面にはボルト８４４が立設されており、
ねじ部８４６にばね受け８４８が嵌合され、ボルト８４
４によってスリーブ８２４に固定されている。ばね受け
８４８は有底円筒状を成し、テーパリング８４０は、底
壁部８５０においてボルト８４４の軸部８５２およびば
ね受け８４８の円筒部８５４に軸方向に相対移動可能に
嵌合されるとともに、円筒部８５６において小径嵌合穴
部８３６に軸方向に相対移動可能に嵌合されている。円
筒部８５６の外周面は軸方向に平行なストレート外周面
であり、このストレート外周面および小径嵌合穴部８３
６の内周面はそれぞれ精度良く加工され、円筒部８５６
は小径嵌合穴部８３６に径方向のクリアランスが殆どな
い状態で嵌合されている。皿ばね８４２は、これらテー
パリング８４０の底壁部８５０とばね受け８４８との間
に配設されている。また、テーパリング８４０の円筒部
８５６の開口端部内周面には、前記第二テーパ外周面８
１８に対応する第二テーパ内周面８６０が形成されてい
る。

【００７８】本実施形態のドリル保持装置においてドリ
ルホルダ８００のスリーブ８２４への取付け時には、嵌
合軸部８０６が係合突部８１６側から嵌合穴８２６に挿
入される。そして、前記図１〜図７に示す実施形態にお
けると同様に、カラー１２０の係合突部１２６がスリー
ブ８２４の嵌合溝１７０のストッパ面１７６に当接する
とともに、当接フランジ８０８の端面８２０に突設され
たトルク伝達突起８２２がトルク伝達切欠１７４に進入
した後、ホルダ本体８０２が圧縮コイルスプリング１２
８を圧縮しつつカラー１２０に対して前進させられれ
ば、カラー１２０が回転させられるとともに軸方向に移
動させられ、ドリルホルダ８００の当接フランジ８０８
の端面８２０がスリーブ８２４の係合フランジの端面８
２８に押し付けられる。なお、カラー１２０の係合突部
１２６がストッパ面１７６に当接し、トルク伝達突起８
２２の一部がトルク伝達切欠１７４に嵌入した状態で、
作業者がドリルホルダ８００とスリーブ８２４とを相対
回転させ、トルク伝達突起８２２をトルク伝達切欠１７
４の回転トルク伝達面に当接させておくことが望ましい
ことは、前記実施形態と同じである。

【００７９】当接フランジ８０８の端面８２０がスリー
ブ８２４の端面８２８に当接する前に、係合突部８１６
がテーパリング８４０に嵌合され、第二テーパ外周面８
１８が第二テーパ内周面８６０に当接させられる。嵌合
軸部８０６は、その状態から更に皿ばね８４２の付勢力
に抗してテーパリング８４０を後退させつつ挿入され
る。そのため、カラー１２０の係合突部１２６の第二係
合面８６２が第一係合面１７５に係合し、端面８２８と
当接フランジ８０８の端面８２０とが強固に押し付けら
れた状態では、テーパリング８４０が皿ばね８４２によ
り付勢され、第二テーパ外周面８１８と第二テーパ内周
面８６０とが皿ばね８４２の付勢力により互いに密着さ
せられ、両面間には実質的にクリアランスがない状態に
なる。テーパリング８４０は小径嵌合穴部８３６に径方
向のクリアランスが極めて小さい状態で嵌合されてお
り、嵌合軸部８０６と嵌合穴８２６との間の径方向のク
リアランスは極めて小さく、それらが径方向に相対移動
することは殆どない。また、嵌合軸部８０６は、第一テ
ーパ外周面８１２と第一テーパ内周面８３２とにおいて
テーパ嵌合される。当接フランジ８０８の端面８２０が
スリーブ８２４の端面８２８に押し付けられるため、第
一テーパ外周面８１２と第一テーパ内周面８３２とは密
着せず、径方向にクリアランスが残るが、このクリアラ
ンスは極めて小さい。テーパ面であれば、傾斜により嵌
合が案内されるため、嵌合を容易にするためのクリアラ
ンスが不要であるからである。このように嵌合軸部８０
６は嵌合穴８２６に、軸方向に隔たった２箇所におい
て、嵌合クリアランスに基づく径方向の相対移動が極め
て小さい状態で保持されており、しかも、一方向クラッ
チ８３４が一種のコレットとして機能し、嵌合軸部８０
６と嵌合穴８２６との径方向の微動を阻止するため、加
工中にドリル保持装置の各部が衝突，摺動してへたりや
摩耗を生ずることがなく、極めて耐久性の高いドリル保
持装置が得られる。

【００８０】なお、一方向クラッチ８３４に異常が生
じ、径方向の相対移動阻止機能を果たさなくなることが
あっても、ドリルホルダ８００とスリーブ８２４との径
方向のクリアランスは２箇所のテーパ嵌合によって極め
て小さくされており、両者の径方向の相対移動は小さく
て済む。

【００８１】上記実施形態において、第一テーパ外周面
８１２，第一テーパ内周面８３２を省略してもよい。一
方向クラッチ８３４および皿ばね８４２により付勢され
たテーパリング８４０と係合突部８１６とのテーパ嵌合
により、径方向の相対移動を十分に阻止，減少させるこ
とが可能であるからである。また、テーパリングを嵌合
軸部に設け、嵌合穴にテーパリングが嵌合されるテーパ
穴を設けてもよい。

【００８２】第七発明の別の実施形態であるドリルホル
ダを含み、第一ないし第三発明に共通の更に別の実施形
態であるドリル保持装置を図１０に示す。本実施形態
は、嵌合軸部と嵌合穴とを軸方向に隔たった２箇所にお
いてテーパ嵌合させる代わりに、コレットを設けて嵌合
軸部と嵌合穴との径方向の微動を阻止するようにしたも
のである。その他の構成は、図９に示す実施形態と同じ
であり、対応する部分には同一の符号を付して説明を省
略し、異なる部分を説明する。

【００８３】ドリルホルダ９００の嵌合軸部９０１は、
前記ドリルホルダ８００の嵌合軸部８０６と同様に構成
されており、突出端部に第二テーパ外周面９０２が形成
された係合突部９０３を有し、トルク伝達突起８２２と
共に第二嵌合部を構成している。嵌合軸部９０１の当接
フランジ８０８に隣接する部分には、浅い円環状溝９０
４が形成されるとともに、第一コレット９０５が嵌合さ
れている。第一コレット９０５は、概して円筒状の部材
に両端面から交互に軸方向に複数本ずつのすり割り溝
が、反対側の端面まで達しない長さで形成されたもので
あり、軸方向のあらゆる部分において縮径が可能であ
る。この第一コレット９０５の外周面は、当接フランジ
８０８から離れるほど直径が漸減する第一テーパ外周面
９０６とされ、内周面は軸方向に平行なストレート内周
面９０８とされている。第一コレット９０５は、当接フ
ランジ８０８との間に配設された皿ばね９１０の付勢力
により後退させられ、ドリルホルダ９００がスリーブ９
１２から取り外された状態では、第一コレット９０５は
円環状溝９０４の当接フランジ８０８から遠い側の後側
溝側面９１４に当接させられている。

【００８４】スリーブ９１２の嵌合穴９１６は前記スリ
ーブ８２４の嵌合穴８２６と同様に段付状を成し、大径
嵌合穴部９１８の開口端部には、第一コレット９０５の
第一テーパ外周面９０６に対応する第一テーパ内周面９
２０が形成されている。大径嵌合穴部９１８の底面には
一方向クラッチ９２２が圧入され、小径嵌合穴部９２４
の底面には第二コレット９２６が配設されている。嵌合
穴９１６は、トルク伝達切欠１７４と共に第一嵌合部を
構成している。

【００８５】第二コレット９２６は概して有底円筒状を
成し、底壁部９２８において、小径嵌合穴部９２４の底
面に立設されたボルト９３０の軸部９３２とばね受け９
３４の円筒部９３６とに軸方向に相対移動可能に嵌合さ
れている。第二コレット９２６は、底壁部９２８とばね
受け９３４との間に配設された付勢手段の一種である弾
性部材としての皿ばね９３８により、嵌合穴９１６の開
口側に向かって付勢されている。

【００８６】第二コレット９２６の円筒部の外周面は、
軸方向に平行なストレート外周面９４０とされ、小径嵌
合穴部９２４に軸方向に相対移動可能に嵌合されてい
る。第二コレット９２６の内周面の開口端部には、前記
係合突部９０３の第二テーパ外周面９０２に対応する第
二テーパ内周面９４２が形成されている。第二コレット
９２６の円筒部には、円筒部の先端面から底壁部９２８
に向かって延びる軸方向のすり割り溝が複数本形成され
ており、拡径可能である。

【００８７】本実施形態のドリル保持装置においてドリ
ルホルダ９００のスリーブ９１２への取付けは、図９に
示す実施形態と同様に行われる。ドリルホルダ９００の
嵌合軸部９０１がスリーブ９１２の嵌合穴９１６に嵌合
されるとき、端面８２０が端面８２８に当接する前に係
合突部９０３が第二コレット９２６に嵌合され、第二テ
ーパ外周面９０２が第二テーパ内周面９４２に係合し、
嵌合軸部９０１が更に嵌合穴９１６に嵌合されれば、係
合突部９０３は第二コレット９２４の円筒部を半径方向
外向きに押し拡げつつ嵌合される。それによりストレー
ト外周面９４０が小径嵌合穴部９２４の内周面に密着さ
せられるとともに、第二テーパ内周面９４２が第二テー
パ外周面９０２に密着させられ、係合突部９０３の嵌合
穴９１６に対する径方向の相対移動が阻止される。

【００８８】また、嵌合軸部９０１の嵌合穴９１６への
挿入時には、第一テーパ内周面９２０が第一コレット９
０５の第一テーパ外周面９０６に係合して第一コレット
９０５を前方へ押し、第一コレット９０５は縮径させら
れつつ皿ばね９１０の付勢力に抗して前進させられ、後
側溝側面９１４から離間させられる。当接フランジ８０
８がスリーブ９１２の先端面に押し付けられてドリルホ
ルダ９００がスリーブ９１２に取り付けられた状態で
は、第一コレット９０５は皿ばね９１０により縮径した
状態に維持され、第一テーパ外周面９０６，ストレート
内周面９０８がそれぞれ第一テーパ内周面９２０，嵌合
軸部９０１に密着し、嵌合軸部９０１は前部においても
嵌合穴９１６に対する径方向の相対移動を阻止される。

【００８９】このように嵌合軸部９０１は嵌合穴９１６
に、軸方向に隔たった２箇所において嵌合クリアランス
に基づく径方向の相対移動を阻止された状態で嵌合され
るため、加工時に嵌合軸部９０１と嵌合穴９１６とが径
方向において相対移動することがなく、耐久性の高いド
リル保持装置が得られる。特に、コレットが２個設けら
れる上、一方向クラッチ９２２が設けられており、一方
向クラッチ９２２の径方向の相対移動阻止機能により、
嵌合軸部９０１と嵌合穴９１６との径方向の相対移動は
極めて確実に阻止される。そのため、加工時にドリル保
持装置の各部同士が繰り返し衝突，摺動することがなく
なって、極めて耐久性の高いドリル保持装置が得られ
る。また、一方向クラッチ９２２に異常が生じて径方向
の相対移動阻止機能を果たさなくなっても、第一，第二
コレット９０５，９２６により、嵌合軸部９０１の嵌合
穴９１６に対する径方向の相対移動が阻止される。

【００９０】ドリルホルダ９００とスリーブ９１２との
回転方向の相対移動を阻止するためには一方向クラッチ
９２２を設けることが望ましいが、径方向の相対移動を
阻止するという点では２個のコレットに加えて一方向ク
ラッチを設けることは不可欠ではなく、省略してもよ
い。また、第二コレットをホルダ本体に設け、嵌合穴に
第二コレットが嵌合されるテーパ穴を設けてもよい。

【００９１】第七発明の更に別の実施形態であるドリル
ホルダを含み、第一〜第三発明に共通の更に別の実施形
態であるドリル保持装置を図１１〜図１３に基づいて説
明する。本実施形態は、一方向クラッチを省略し、スリ
ーブの回転をドリルホルダに伝達するトルク伝達切欠と
トルク伝達突起とを傾斜面同士で係合させ、スリーブと
ドリルホルダとの回転方向のクリアランスを減少させ、
相対移動を減少させるようにしたものである。その他の
構成は、図１〜図７に示す実施形態と同じであり、対応
する部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる
部分を説明する。

【００９２】ドリルホルダ１２００の嵌合軸部１２０２
には、半径方向外向きに延び出す当接フランジ１２０４
が形成されるとともに、この当接フランジ１２０４と、
カラー１２０を付勢する引張コイルスプリング１４６が
設けられた部分との間に係合部材１２０６が軸方向に移
動可能に嵌合されている。係合部材１２０６は円形断面
のリング状を成し、ドリルホルダ１２００に嵌合される
嵌合部１２０７と、嵌合部１２０７の軸方向に隔たった
一方の端面の直径方向に隔たった２箇所にそれぞれ、軸
方向に延び出す向きに突設されたトルク伝達突起たる係
合突起１２０８とを有する。

【００９３】係合突起１２０８は、図１３に示すよう
に、基端部は軸方向に延びる二側面がいずれも軸方向に
平行であって、幅が一定の幅一定係合部１２１０とさ
れ、幅一定係合部１２１０に続く突出端部は、軸方向に
延びる二側面の一方が軸方向に平行な平行面１２１２、
他方が基端部側から突出端部側に向かうに従って平行面
１２１２に接近する向きに傾斜し、軸方向に対する傾斜
角度が１５度の傾斜面１２１４である片傾斜係合部１２
１６とされている。これら２個の係合突起１２０８の各
片傾斜係合部１２１６は、スリーブ１２２０とドリルホ
ルダ１２００との加工抵抗に基づく正方向と逆方向との
相対回転をそれぞれ、平行面１２１２において阻止する
向きに形成されている。片傾斜係合部１２１６は、嵌合
軸部１２０２と共に第二嵌合部を構成している。

【００９４】これら係合突起１２０８はそれぞれ、当接
フランジ１２０４に形成された２個の幅一定切欠１２２
２に軸方向に相対移動可能に嵌入させられている。係合
部材１２０６は、図１２に示すように、ばね受け１２２
４との間に配設された付勢手段の一種である弾性部材と
しての圧縮コイルスプリング１２２６により、係合突起
１２０８が当接フランジ１２０４の嵌合軸部１２０２側
の端面１２２８から突出する向きに付勢され、幅一定係
合部１２１０が幅一定切欠１２２２に嵌入させられてい
る。

【００９５】なお、幅一定切欠１２２２は、カム溝１３
８の軸方向溝部と回転方向において同じ位相の位置に形
成されており、鋼球１３２が軸方向溝部の傾斜溝部から
離れた側に位置させられ、カラー１２０が軸方向におい
ては係合突部１２６が当接フランジ１２０４から離れた
非作用位置にあり、回転方向においては待機位相にある
とき、係合突起１２０８とカラー１２０の係合突部１２
６とは回転方向において同じ位相に位置する。係合部材
１２０６は、カラー１２０の取付け前にドリルホルダ１
２００に取り付けられ、カラー１２０は図１〜図７に示
す実施形態において説明したのと同様にしてドリルホル
ダ１２００に取り付けられる。当接フランジ１２０４に
は、図示は省略するが、前記当接フランジ１１０の２つ
の切欠１１６と同様の２つの切欠が形成されており、こ
れら切欠と２個の幅一定切欠１２２２とは、回転方向に
おいて、カラー１２０が回転させられてドリルホルダ１
２００がスリーブ１２２０に取り付けられるとき、係合
突起１２０８が切欠に至らない間隔で設けられている。
また、係合部材１２０６の嵌合部１２０７およびばね受
け１２２４にはそれぞれ、直径方向に隔たった２箇所で
あって、当接フランジ１２０４に形成された上記切欠と
回転方向の位相が一致する位置にそれぞれ、軸方向に貫
通する切欠１２３０，１２３２が形成されており、カラ
ー１２０の取付け時には、係合突部１２６はこれら切欠
１２３０，１２３２を通り、係合部材１２０６，ばね受
け１２２４と干渉することはない。

【００９６】スリーブ１２２０の先端部には、図１２
（ａ）および図１３に示すように、環状の円環状溝１２
３８が形成され、それにより係合フランジ１２４０が形
成されており、円環状溝１２３８の係合フランジ１２４
０を確定する側面が第一係合面１２４２を構成し、反対
側の側面がストッパ面１２４４を構成している。スリー
ブ１２２０の先端部の係合フランジ１２４０を含む部分
の直径方向に隔たった２箇所にはそれぞれ、トルク伝達
切欠を構成する片傾斜切欠１２４６が形成されている。
これら片傾斜切欠１２４６は、嵌合穴１８と共に第一嵌
合部を構成している。

【００９７】片傾斜切欠１２４６は、スリーブ１２２０
の先端面である端面１２４８および係合フランジ１２４
０の外周面に開口させられるとともに、円環状溝１２３
８に至る深さを有するが、半径方向において嵌合穴１８
には至らない大きさを有する。片傾斜切欠１２４６のス
リーブ１２２０の軸方向に延びる二側面の一方は軸方向
に平行な平行面１２５０とされ、他方はスリーブ１２２
０の後端側ほど、すなわち係合突起１２０８が片傾斜切
欠１２４６から離脱した非作用位置側から、幅一定切欠
１２２６および片傾斜切欠１２４６に跨がって係合する
作用位置側へ向かうに従って平行面１２５０に接近する
向きに傾斜させられ、軸方向に対する傾斜角度が１５度
の傾斜面１２５２とされている。

【００９８】これら２個の片傾斜切欠１２４６は、回転
方向に対して互いに逆向きに形成されており、各片傾斜
切欠１２４６の平行面１２５０がそれぞれ、前記２個の
係合突起１２０８の各片傾斜係合部１２１６の平行面１
２１２に当接し、スリーブ１２２０とドリルホルダ１２
００との正方向と逆方向との相対回転をそれぞれ阻止す
る。また、２個ずつの係合突起１２０８，片傾斜切欠１
２４６はそれぞれ、片傾斜係合部１２１６が片傾斜切欠
１２４６に回転方向において隙間なく係合した状態にお
いて、係合部材１２０６のそれ以上の移動を阻止し、係
合部材１２０６の嵌合部１２０７を当接フランジ１２０
４から離れた状態に保つ大きさとされている。

【００９９】ドリルホルダ１２００のスリーブ１２２０
への取付け時には、カラー１２０の係合突部１２６およ
び係合部材１２０６の係合突起１２０８と片傾斜切欠１
２４６との回転方向の位相を合わせた状態で、嵌合軸部
１２０２をスリーブ１２２０の嵌合穴１８に嵌合する。
嵌合軸部１２０２はまず、図１２（ａ）に示すように、
係合突部１２６が円環状溝１２３８のストッパ面１２４
４に当接するまで、嵌合穴１８に嵌合され、この状態で
は係合突起１２０８の片傾斜係合部１２１６の先端部が
片傾斜切欠１２４６に嵌入する。この状態から更に嵌合
軸部１２０２が嵌合穴１８に嵌合され、カラー１２０が
圧縮コイルスプリング１２８の付勢力に抗してホルダ本
体４４に対して移動させられ、鋼球１３２が傾斜溝部１
４２内へ移動し得る位置に至れば、カラー１２０が引張
コイルスプリング１４６の付勢により回転させられると
ともに軸方向に移動させられ、係合突部１２６の第二係
合面１２７が係合フランジ１２４０の第一係合面１２４
２に係合し、端面１２４８を当接フランジ１２０４の端
面１２２８に押し付け、両者を当接状態に保つ。

【０１００】このとき、片傾斜係合部１２１６は片傾斜
切欠１２４６に更に嵌合され、両者が係合させられると
ともに、図１２（ｂ）に示すように、係合部材１２０６
は圧縮コイルスプリング１２２６の付勢力に抗して僅か
に後退させられ、端面１２２８，１２４８の当接を許容
する。係合突起１２０８の幅一定係合部１２１０と幅一
定切欠１２２２との間には嵌合のために回転方向におい
て僅かにクリアランスがあるが、片傾斜係合部１２１６
と片傾斜切欠１２４６との間にはなく、ドリルホルダ１
２００とスリーブ１２２０との間の回転方向のクリアラ
ンスが少なくて済む。係合突起全部の幅が一定であれ
ば、係合突起とホルダ本体およびスリーブとの間にそれ
ぞれ係合のためのクリアランスが必要であるのに対し、
クリアランスが半減され、あるいは更に小さくされるの
であり、それにより加工時におけるドリルホルダ１２０
０のスリーブ１２２０に対する回転方向の相対移動が軽
減され、耐久性が向上する。ドリルホルダ１２００のス
リーブ１２２０からの取外しは、図１〜図７に示す実施
形態におけると同様に行われる。

【０１０１】本実施形態のドリル保持装置においては、
ドリルホルダ１２００に嵌合された係合部材１２０６の
係合突起１２０８がドリルホルダ１２００とスリーブ１
２２０とに跨がって係合し、スリーブ１２２０の回転を
ドリルホルダ１２００に伝達するようにされており、係
合部材１２０６がスリーブ１２２０とドリルホルダ１２
００との相対回転量を限定し、スリーブ１２２０の回転
をドリルホルダ１２００に伝達する相対回転限定部材と
して機能するが、加工中に係合突起１２０８が片傾斜切
欠１２４６から抜け出すことがない。以下、それについ
て説明する。切削抵抗に基づくスリーブ１２２０とドリ
ルホルダ１２００との相対回転が傾斜面同士の当接によ
り阻止されれば、斜面の作用により係合突起１２０８が
片傾斜切欠１２４６から抜け出す向きの力が加えられ
る。斜面の作用による係合突起１２０８の押出し力が、
係合突起１２０８と幅一定切欠１２２２，片傾斜切欠１
２４６との摩擦力と、圧縮コイルスプリング１２２６の
付勢力との和より小さければ、係合突起１２０８は片傾
斜切欠１２４６から抜け出さないように考えられがちで
あるが、実際には振動により摩擦係数が見かけ上、小さ
くされるため、傾斜面の傾斜角度を相当小さくしても係
合突起１２０８は片傾斜切欠１２４６から抜け出してし
まう。それに対し、本実施形態のドリル保持装置と、従
来のドリル保持装置、すなわち相対回転限定部材により
スリーブの回転がドリルホルダに伝達されるとともに、
相対回転限定部材の係合突起および係合突起が跨がって
係合する２つの係合切欠（スリーブとホルダ本体とにそ
れぞれ形成されている）がいずれも幅が一定であるドリ
ル保持装置とにおいてはいずれも、切削抵抗に基づくド
リルホルダとスリーブとの相対回転が平行面同士の当接
により阻止されるため、斜面の作用により係合片が第
一，第二係合片から抜け出させられることはない。

【０１０２】それなのに、従来のドリル保持装置におい
ては係合突起の係合切欠からの抜出しが生じ、本ドリル
保持装置においては生じない。その理由は不明である
が、従来のドリル保持装置においては、係合突起が係合
切欠から抜け出し、本ドリル保持装置においては加工中
に係合突起１２０８の片傾斜係合部１２１６が片傾斜切
欠１２４６から抜け出すことがなく、ドリルホルダ１２
００がスリーブ１２２０に対して相対回転可能な状態に
なることがないことが実験により確認されている。

【０１０３】この実験は、係合突起１２０８と同様の係
合突起を有し、ドリルホルダとスリーブとの相対回転を
限定する相対回転限定部材（ただし、逆方向の相対回転
を平行面１２１２において阻止する係合突起は有しない
もの。正傾斜品と称する。）を有するドリル保持装置に
ついて、主軸により回転させられるスリーブと工具を保
持する工具ホルダとの相対回転を限定して行うととも
に、比較のために、従来のように、幅が一定の係合突起
を有する相対回転限定部材（従来品と称する）によりス
リーブと工具ホルダとの相対回転を限定するドリル保持
装置と、片傾斜係合部および片傾斜切欠の傾斜面の形成
位置が上記のものとは逆である相対回転限定部材（逆傾
斜品と称する）によりスリーブと工具ホルダとの相対回
転を限定するドリル保持装置とについても同じ条件で実
験を行った。なお、幅がそれぞれ一定の係合突起と係合
切欠とについては、回転方向の両側クリアランスを０．
１mm〜０．３mmとし、正傾斜品および逆傾斜品の係合突
起の幅一定係合部と幅一定切欠とについては、回転方向
の両側クリアランスを０．０１mm〜０．０３mmとした。

【０１０４】また、従来品，正傾斜品および逆傾斜品を
それぞれ有するドリル保持装置は、実公平５−４６８０
２号公報に記載の工具保持装置において、相対回転限定
部材としてそれぞれ従来品，正傾斜品および逆傾斜品を
用いた構成とされている。この公報に記載の工具保持装
置においては、スリーブの嵌合穴の開口部に半径方向内
向きの内向きフランジが設けられ、工具ホルダの軸方向
に距離を隔てた２箇所にそれぞれ、半径方向外向きの外
向きフランジと、半径方向外向きの複数の半径方向突起
とが設けられており、工具ホルダはスリーブに、半径方
向突起が内向きフランジ部に形成された切欠を通って嵌
合された状態で回転させられることにより、半径方向突
起が内向きフランジの切欠が形成されていない部分と軸
方向に離脱不能に係合させられ、内向きフランジが外向
きフランジと半径方向突起との間に挟まれて工具ホルダ
のスリーブに対する軸方向の相対移動が限られた距離に
制限されるのである。相対回転限定部材は、工具ホルダ
に軸方向に相対移動可能に嵌合されるとともに、係合突
起が外向きフランジに形成された係合切欠に係合させら
れ、工具ホルダが軸方向の相対移動を限定された状態で
スリーブにより保持された状態では、圧縮コイルスプリ
ングの付勢力により、係合突起が上記内向きフランジに
形成された切欠に嵌入し、スリーブの回転をドリルホル
ダに伝達する状態となる。従来品を有する工具保持装置
においては、内向きフランジに形成された切欠が幅一定
切欠とされ、正傾斜品および逆傾斜品をそれぞれ有する
工具保持装置においては、片傾斜切欠とされている。

【０１０５】工具模型は、断面形状が円形の棒状を成
し、工具模型を工具保持装置に保持させた状態で２００
０r.p.m.で回転させつつ、荷重付与部材により荷重を加
えた。荷重付与部材も断面形状が円形の棒状を成すもの
であり、工具模型に対して直角に配設し、それの先端面
を工具模型の外周面の、加工工具保持部の先端面からの
突出長さが８０mm、片傾斜係合部と片傾斜切欠との係合
位置からの距離が１０８mmの位置に１１７７N （１２０
kgf ）の力で押しつけたのであり、それによって、工具
模型には、１１７７N の半径方向の力と、この半径方向
の力と直角で大きさが半径方向の力と摩擦係数との積で
ある周方向の力とが加えられることとなる。その結果、
逆傾斜品については実験開始直後に係合突起が係合切欠
から抜け出し、従来品については０．２m （分）経過後
に抜け出したのに対し、正傾斜品については６０m
（分）経過後も抜け出さないため、実験を終了した。

【０１０６】実際の加工時にも、加工工具に半径方向の
荷重が加えられることがある。例えば、中ぐり工具では
当然に半径方向の荷重が加えられるし、ドリルであって
も、穴をあけるべき面がドリルの回転中心線に対して傾
斜しているとき、滑りによってドリルが撓まされ、横方
向の荷重が加えられることがあるのである。このような
場合でも、係合突起を本発明に従って片傾斜係合部を有
するものとしておけば、係合突起が係合切欠から抜け出
して加工ができなくなることがない。

【０１０７】なお、もし、２個の係合突起１２０８の片
傾斜係合部１２１６が、共にスリーブ１２２０とドリル
ホルダ１２００との正方向の相対回転を阻止する向きに
形成されていれば、ドリルホルダ１２００に加工時とは
逆向きの回転トルクが加えられた場合、例えば、ドリル
ホルダ１２００にドリルを保持させて貫通穴を加工する
際にドリルが貫通穴を抜け出た瞬間にドリルホルダ１２
００にそれまでとは逆向きの回転トルクが作用し、斜面
の効果により係合突起１２０８の片傾斜係合部１２１６
が片傾斜切欠１２４６から押し出される恐れがあるが、
本実施形態においては、２個の係合突起１２０８の片傾
斜係合部１２１６が、前述のようにそれぞれスリーブ１
２２０とドリルホルダ１２００との正方向と逆方向との
相対回転を阻止する向きに形成されているため、ドリル
ホルダ１２００に加工時と逆向きの回転トルクが加えら
れても、その回転トルクが平行面により受けられ、片傾
斜係合部１２１６が片傾斜切欠１２４６から押し出され
ることはない。

【０１０８】さらに、幅一定係合部１２１０と幅一定切
欠１２２２との間には回転方向において僅かなクリアラ
ンスが設けられるが、係合突起１２０８は片傾斜係合部
１２１６において片傾斜切欠１２４６に隙間なく係合す
るため、幅一定係合部１２１０と幅一定切欠１２２２と
の間のクリアランスの大きさを、従来の幅が一定の係合
突起と係合切欠との間のクリアランスの大きさと同等と
し、あるいはそれより小さくすれば、係合突起と二つの
係合切欠との間の回転方向のクリアランスを従来より小
さくでき、それによりスリーブ１２２０とドリルホルダ
１２００との相対回転可能量が減少し、耐久性に優れた
工具保持装置が得られる。特に、係合突起１２０８は嵌
合部１２０７からの突出端部が片傾斜係合部１２１６と
されており、作業者による片傾斜係合部１２１６の片傾
斜切欠１２４６からの離脱操作が容易となるとともに、
係合突起１２０８の加工が容易である利点がある。

【０１０９】例えば、図１４に示すように、ドリルホル
ダのフランジ部２２０，スリーブの外向きフランジ２２
２を含む部分にそれぞれ形成された第一，第二係合切欠
を第一，第二片傾斜切欠２２４，２２６とし、カラーに
設けられた係合片２２８を第一，第二片傾斜切欠２２
４，２２６に対応した片傾斜係合部２３０とすることも
可能である。第一，第二片傾斜切欠２２４，２２６は、
各二側面のうちの一方の平行面２３２，２３４が同一平
面上に位置する状態で、他方の傾斜面２３６，２３８同
士も一平面内に位置させられており、平行面２３２，２
３４，傾斜面２３６，２３８を片傾斜係合部２３０が隙
間なく嵌合される寸法を狙って共加工することにより、
片傾斜係合部２３０の第一，第二片傾斜切欠２２４，２
２６に係合させられる２部分のうちのいずれか一方が隙
間なく係合し、他方も極めて小さなクリアランスで係合
するようにすることができるのである。

【０１１０】しかし、スリーブからドリルホルダへの回
転トルク伝達時に、傾斜面２３６，２３８の斜面の作用
により係合片２２８に第一，第二片傾斜切欠２２４，２
２６から抜け出す向きの力が作用する。傾斜面２３６，
２３８の傾斜角度を係合片２２８と傾斜面２３６，２３
８との間の摩擦角より著しく小さく（単に摩擦角より小
さくするのみでは、振動により摩擦係数が見かけ上低下
するため不十分である）すれば、係合片２２８の第一，
第二片傾斜切欠２２４，２２６からの抜出しを防止する
ことができるが、係合片２２８と第一，第二片傾斜切欠
２２４，２２６の一方とが締まり嵌合することとなるた
め、ドリルホルダのスリーブからの取外し時に係合片２
２８を第一，第二片傾斜切欠２２４，２２６から抜き出
すことが困難となる。

【０１１１】また、傾斜角度を摩擦角より大きくすれ
ば、係合片２２８を第一，第二片傾斜切欠２２４，２２
６の一方から抜き出すことは容易になるが、回転トルク
が加えられたときに係合片２２８が第一，第二片傾斜切
欠２２４，２２６から押し出されることを回避するため
に、圧縮コイルスプリング等の付勢手段の付勢力を大き
くすることが必要となる。そのため、ドリルホルダの取
外し時に作業者が大きな付勢力に抗して係合片２２８を
第一，第二片傾斜切欠２２４，２２６から離脱させるこ
とが必要となり、結局、離脱操作が困難になるのであ
る。

【０１１２】それに対し、本実施形態におけるように、
係合突起１２０８の一部が片傾斜係合部１２１６であっ
て、第一係合切欠が片傾斜切欠１２４６，第二係合切欠
が幅一定切欠１２２２であれば、スリーブ１２２０から
係合部材１２０６に加えられる回転トルクが平面で受け
られ、ホルダ本体４４に平面で伝達されるため、係合突
起１２０８を切欠１２２２，１２４６から抜け出させる
力が生ぜず、圧縮コイルスプリング１２２６の付勢力は
係合突起１２０８が片傾斜切欠１２４６に係合する程度
の大きさでよく、片傾斜切欠１２４６の傾斜面１２５２
の傾斜角度を摩擦角に近い大きさとし、あるいはそれよ
り大きくして、取外しを容易とすることができる。

【０１１３】また、図１５に示すように、係合片２５０
の基端部側に片傾斜係合部２５２を設け、突出端部を幅
一定係合部２５４とすることも可能である。この場合、
ドリルホルダのフランジ部２５６に形成される第二係合
切欠が片傾斜切欠２５８とされ、スリーブの外向きフラ
ンジ２５９を含む部分に形成される第一係合切欠が幅一
定切欠２６０とされる。この係合片２５０によっても、
スリーブから加えられる回転トルクを平面で受け、平面
でドリルホルダに伝達することができる。しかし、係合
片２５０の基端部に片傾斜係合部２５２を形成すること
は容易ではない。それに対し、本実施形態の係合突起１
２０８は突出端部に片傾斜係合部１２１６が形成されて
おり、加工を容易に行うことができる。

【０１１４】なお、上記実施形態において、片傾斜係合
部１２１６，片傾斜切欠１２４６の傾斜面１２１４，１
２５２の軸方向に対する傾斜角度は１５度とされていた
が、この傾斜角度は１５度には限らない。傾斜面の傾斜
角度が大きいほど、斜面の作用により生ずる係合片を片
傾斜切欠から抜け出させる向きの力が大きく、片傾斜係
合部が片傾斜切欠から抜け出し易く、その点からは傾斜
角度は小さいことが望ましい。しかし、傾斜角度が小さ
過ぎれば片傾斜係合部を片傾斜切欠から離脱させ難くな
り、また、傾斜面同士の係合により係合片の係合切欠へ
の嵌入限度を規定する場合、嵌入限度位置が不正確にな
る。そのため、片傾斜係合部，片傾斜切欠の傾斜面の傾
斜角度は、下限が８度以上であることが望ましく、１０
度以上であることが特に望ましい。また、上限は、３０
度以下であることが望ましく、２０度以下とすることが
特に望ましい。

【０１１５】第七発明の更に別の実施形態であるドリル
ホルダを含み、第四〜第六発明に共通の実施形態である
ドリル保持装置を図１６〜図３９に示す。図１６におい
て、１３００は第一部材たるスリーブである。スリーブ
１３００は、図１〜図７に示す実施形態のスリーブ１０
と同様に、半径方向外向きのフランジ部１３０２の端面
１３０４から延び出させられた取付部１３０６を有して
おり、取付部１３０６内には、端面１３０８に開口する
軸方向穴１３１０が形成されるとともに、軸方向穴１３
１０の端面１３０８側の部分は雌ねじ部１３１２とされ
ており、図示しないプルスタッドの雄ねじ部が螺合され
る。

【０１１６】スリーブ１３００は、フランジ部１３０２
に形成された切欠１３１４と工作機械側の係合突部との
位相が合致した状態で取付部１３０６が工作機械のスピ
ンドル穴に嵌合され、切欠１３１４に係合突部が係合さ
せられるとともに、取付部１３０６のテーパ外周面１３
１６とスピンドル穴のテーパ内周面とが締まり嵌合させ
られることにより、スピンドルに軸方向に相対移動不能
かつ相対回転不能に取り付けられる。

【０１１７】スリーブ１３００の取付部１３０６が設け
られた側とは反対側の先端部（図１６において左端部）
は円筒状を成し、その円筒部の中央穴は、先端部から基
端部（図１６において右端部）に向かって延びる円形断
面の嵌合穴１３２０を構成し、先端の端面１３２２が第
一当接面の一種であり、軸方向に直角な第一軸方向当接
面を構成している。嵌合穴１３２０は、前記軸方向穴１
３１０より径が大きく、ストレートな有底穴であり、軸
方向穴１３１０に連通させられている。

【０１１８】スリーブ１３００の先端部には、端面１３
２２より小距離基端部側の部分に、スリーブ１３００の
外周面に開口する円環状溝１３２６が形成されており、
それによりスリーブ１３００の先端には、半径方向外向
きに突出する係合フランジ１３２８が形成されている。
また、スリーブ１３００の先端部の直径方向に隔たった
２箇所にはそれぞれ、図１７および図１８に示すよう
に、端面１３２２，嵌合穴１３２０および係合フランジ
１３２８の外周面に開口し、係合フランジ１３２８の端
面１３２２とは反対側の円環状の第一係合面１３３０を
超えて円環状溝１３２６に至る深さのトルク伝達切欠１
３３２が形成されている。これら嵌合穴１３２０および
トルク伝達切欠１３３２が第一嵌合部を構成している。

【０１１９】スリーブ１３００の嵌合穴１３２０には、
図１６に示すように、工具ホルダとしてのドリルホルダ
１３４０が着脱可能に嵌合されるようになっている。ド
リルホルダ１３４０の第二部材たるホルダ本体１３４２
は、嵌合軸部１３４４と、その先端部（図１６において
左端部）に加工工具たるドリル１３４６（図１６に二点
鎖線で示す）を保持する加工工具保持部１３４８とを備
え、嵌合軸部１３４４の後端側（図１６において右端
側）からスリーブ１３００の嵌合穴１３２０に嵌合され
る。

【０１２０】ホルダ本体１３４２は概して円筒状を成し
ており、図１〜図７に示す実施形態のホルダ本体４４と
同様に、軸方向に延びる工具挿入穴１３５２内に形成さ
れた雌ねじ穴１３５４に、工具係合溝１３５６を備えた
ドライバ１３５８が軸方向に移動可能に嵌合されるとと
もに、アジャスト部材１３６０が螺合されている。ドラ
イバ１３５８の外周面に形成された一対の回転伝達溝１
３６２（図１６には１個のみ示されている）にはそれぞ
れ、回転伝達部材１３６４が嵌合され、回転伝達部材１
３６４のドライバ１３５８の外周面からの突出部は、雌
ねじ穴１３５４の内周面に形成されて軸方向に延びる一
対の回転伝達溝１３６６に軸方向に移動可能に係合させ
られている。これら回転伝達部材１３６４および回転伝
達溝１３６２，１３６６はいずれも断面形状が円形を成
し、これらの係合により、ドライバ１３５８の軸方向の
移動が案内されるとともに、ドライバ１３５８の雌ねじ
穴１３５４内における回転を阻止し、ホルダ本体１３４
２に加えられる回転トルクがドリル１３４６に伝達され
る。なお、雌ねじ穴１３５４のホルダ本体１３４２の後
端側の開口部には止め輪１３６８が取り付けられ、アジ
ャスト部材１３６０の雌ねじ穴１３５４からの脱落が防
止されている。図２７においては、止め輪１３６８の図
示は省略されている。

【０１２１】加工工具保持部１３４８は、図１〜図７に
示す実施形態におけると同様に、コレットチャックによ
りドリル１３４６を保持するように構成されている。加
工工具保持部１３４８の構成は図１〜図７に示す実施形
態と同じであり、同一の符号を付して対応関係を示し、
説明を省略する。

【０１２２】ホルダ本体１３４２の加工工具保持部１３
４８と嵌合軸部１３４４との間の部分には、図１９に示
すように半径方向外向きに突出する当接フランジ１３８
０が形成されている。当接フランジ１３８０の直径方向
に隔たった２箇所にはそれぞれ、図１９および図２１に
示すように、当接フランジ１３８０を軸線方向に貫通す
るキー溝１３８２が形成されるとともに、各キー溝１３
８２にはそれぞれ、ドライブキー１３８４が嵌合され、
固定手段１３８６により当接フランジ１３８０に固定さ
れている。ドライブキー１３８４の一端部は、当接フラ
ンジ１３８０の嵌合軸部１３４４側の面であって第二当
接面たる端面１３８８から嵌合軸部１３４４側へ突出さ
せられ、トルク伝達突起を構成している。これら嵌合軸
部１３４４およびドライブキー１３８４が第二嵌合部を
構成している。

【０１２３】当接フランジ１３８０にはまた、図１９〜
図２２に示すように、直径方向に隔たった２箇所であっ
て、ホルダ本体１３４２に固定された２個のドライブキ
ー１３８４に対して周方向の位相を異にする位置にそれ
ぞれ、キー溝１３９０が形成されている。これらキー溝
１３９０は、当接フランジ１３８０の外周面および端面
１３８８に開口させられており、図２６に示すように、
それぞれ可動待機位相維持部材たる待機位相維持キー１
３９２がホルダ本体１３４２の軸線に平行な方向に移動
可能に嵌合されている。

【０１２４】待機位相維持キー１３９２は、ほぼＬ字形
を成し、Ｌ字の一方のアーム部である待機解除部１３９
４においてキー溝１３９０に嵌合され、他方のアーム部
であり、待機解除部１３９４に対して直角な待機位相維
持部１３９６はホルダ本体１３４２の半径方向に平行と
なり、当接フランジ１３８０の外周面から外方へ突出さ
せられている。待機位相維持部１３９６の突出部の端面
１３９８（図２６，図２８参照）は、部分円筒面とされ
ている。待機位相維持キー１３９２は、キー溝１３９０
の底面との間に配設された付勢手段の一種である弾性部
材としての圧縮コイルスプリング１４００により、端面
１３８８から突出する向きに付勢されている。

【０１２５】当接フランジ１３８０には更に、図２３，
図２４に示すように、直径方向に隔たった２箇所であっ
て、２個ずつのドライブキー１３８４および待機位相維
持キー１３９２に対して周方向の位相を異にする位置に
それぞれ、キー溝１４０２が形成されている（図２４に
は１個のみ図示されている）。これらキー溝１４０２は
ホルダ本体１３４２の周方向に対して５度傾斜させられ
ており、一方のキー溝１４０２には、その底面に開口す
る円形断面の加工基準穴１４０４が形成されている。キ
ー溝１４０２の傾斜の方向については、後に説明する。

【０１２６】上記一対のキー溝１４０２にはそれぞれ、
図２５に示すように、傾斜キー１４０８が圧入されてい
る。傾斜キー１４０８は、互いに平行な一対の平面状の
側面１４１０，１４１１を備え、それら側面１４１０，
１４１１がキー溝１４０２の傾斜方向と平行となる姿勢
でキー溝１４０２に圧入されており、ホルダ本体１３４
２の周方向に対して傾斜させられている。傾斜キー１４
０８の当接フランジ１３８０の外周側の部分は、図２３
に示すように、当接フランジ１３８０の外周面から外方
へ突出させられている。

【０１２７】ホルダ本体１３４２にはまた、図２６に示
すように、当接フランジ１３８０が設けられた部分より
先端側の部分に、リング状のシール保持部材１４１２が
圧入されている。シール保持部材１４１２には、外周面
に開口する円環状溝１４１４が形成されるとともに、リ
ング状のシール部材１４１６が嵌め入れられている。シ
ール部材１４１６は、シール保持部材１４１２の外周面
から外方へ僅かに突出させられている。

【０１２８】上記ホルダ本体１３４２の当接フランジ１
３８０が設けられた部分およびその前後の部分にわたっ
て、回転部材たるカラー１４２０が相対回転可能かつ軸
方向に相対移動可能に嵌合されている。図１６および図
２９に示すように、カラー１４２０の中心線方向におい
て一方の端部の穴１４２２の直径は、前記スリーブ１３
００の係合フランジ１３２８が設けられた先端部の通過
を許容する大きさとされている。また、カラー１４２０
の穴１４２２に隣接する部分には、カラー１４２０の内
周面に開口し、内径が穴１４２２の直径より大きい円環
状溝１４２４が形成されるとともに、リング状のシール
部材１４２６が嵌め入れられている。なお、このシール
部材１４２６および前記シール部材１４１６は、例え
ば、ゴムあるいはフェルトにより作られている。

【０１２９】カラー１４２０のシール部材１４２６を保
持する部分に隣接する部分の内周面には、直径方向に隔
たった２箇所にそれぞれ、半径方向内向きに突出する係
合突部１４２８が設けられており、これら係合突部１４
２８の穴１４２２側とは反対側の端面が第二係合面１４
３０を構成している。カラー１４２０にはまた、係合突
部１４２８が設けられた部分に隣接する部分に、カラー
１４２０の内周面に開口する円環状溝１４３２が形成さ
れている。円環状溝１４３２の直径は、前記スリーブ１
３００の係合フランジ１３２８の外径より大きく、幅
（カラー１４２０の中心線方向の寸法）は、係合フラン
ジ１３２８の厚さ（スリーブ１３００の軸線方向の寸
法）より大きくされている。

【０１３０】カラー１４２０にはさらに、円環状溝１４
３２に隣接する位置に、カラー１４２０の内周面から半
径方向内向きに突出する内向きフランジ１４３４が形成
されている。内向きフランジ１４３４は、カラー１４２
０の中心線方向に長く、内向きフランジ１４３４の直径
方向に隔たった２箇所であって、カラー１４２０の一対
の係合突部１４２８に対して周方向の位相を異にする位
置にはそれぞれ、図２９および図３１に示すように、カ
ラー１４２０の中心線を中心とする部分円弧状の相対回
転許容切欠１４３６が形成されている。これら相対回転
許容切欠１４３６はそれぞれ、内向きフランジ１４３４
の内周面および内向きフランジ１４３４の円環状溝１４
３２側とは反対側の端面に開口させられ、内向きフラン
ジ１４３４の円環状溝１４３２側の端部近傍に至る長さ
を有する。

【０１３１】これら相対回転許容切欠１４３６の周方向
において一方の側の端部にはそれぞれ、相対回転許容切
欠１４３６の底面１４３８および内向きフランジ１４３
４の内周面に開口する固定待機位相維持部たる係合切欠
１４４０が形成されている。係合切欠１４４０の断面形
状は図３１に示すように弓形を成し、その側面は、前記
待機位相維持キー１３９２の待機位相維持部１３９６の
端面１３９８より大きい径の部分円筒面状を成し、図２
８に示すように、待機位相維持部１３９６の当接フラン
ジ１３８０の外周面から突出した部分が嵌合されてい
る。

【０１３２】一対ずつの係合切欠１４４０と係合突部１
４２８との形成角度間隔は、前記一対ずつのドライブキ
ー１３８４と待機位相維持キー１３９２との配設角度間
隔と等しくされており、待機位相維持キー１３９２の待
機位相維持部１３９６が係合切欠１４４０に嵌入した状
態では、係合突部１４２８とドライブキー１３８４との
カラー１４２０の周方向の位相が一致する。

【０１３３】さらに、カラー１４２０の中心線方向にお
いて前記穴１４２２が設けられた側とは反対側の端部に
は、前記シール保持部材１４１２より僅かに径の大きい
穴１４４２が形成されている。穴１４４２は、シール保
持部材１４１２に半径方向において僅かな隙間を残して
嵌合され、その内周面にシール部材１４１６が接触させ
られている。

【０１３４】さらにまた、カラー１４２０の中心線方向
において相対回転許容切欠１４３６，係合切欠１４４０
が形成された部分と同じ部分の直径方向に隔たった２箇
所であって、周方向において２個の相対回転許容切欠１
４３６の間の部分にはそれぞれ、図３２に展開して示す
ように傾斜溝１４５０が形成されている（図３２には一
方の傾斜溝１４５０のみが図示されている）。これら傾
斜溝１４５０はそれぞれ、カラー１４２０を厚さ方向に
貫通し、カラー１４２０の周方向に対して、５度傾斜し
て形成されている。傾斜溝１４５０の傾斜の方向は後に
説明する。

【０１３５】傾斜溝１４５０には、図２３および図３２
に示すように、前記傾斜キー１４０８の当接フランジ１
３８０の外周面からの突出端部が嵌合されている。傾斜
溝１４５０の幅（傾斜溝１４５０の長手方向と直角な方
向の寸法）は、傾斜キー１４０８の幅より僅かに大き
く、傾斜キー１４０８は幅方向において隙間を残して傾
斜溝１４５０に嵌合されている。カラー１４２０の傾斜
溝１４５０が形成された部分には、リング状のカバー１
４５２（図１６参照）が嵌合され、固定されており、傾
斜溝１４５０内への埃等の侵入が防止されている。

【０１３６】カラー１４２０とホルダ本体１３４２との
間には、回転付勢手段の一種である弾性部材としての引
張コイルスプリング１４５４が設けられている。図３１
に概略的に示すように、引張コイルスプリング１４５４
は、その一端部がホルダ本体１３４２のピン孔１４５５
（図２１参照）に取り付けられピン１４５６に係止さ
れ、ホルダ本体１３４２に巻き付けられるとともに、他
端部はカラー１４２０のピン孔１４５７（図３１参照）
に取り付けられたピン１４５８に係止されている。

【０１３７】カラー１４２０は引張コイルスプリング１
４５４により、ホルダ本体１３４２に対して、係合切欠
１４４０が待機位相維持キー１３９２から外れる方向に
付勢されており、待機位相維持キー１３９２と係合切欠
１４４０との周方向の位相が一致した状態では、待機位
相維持キー１３９２は圧縮コイルスプリング１４００の
付勢力により前進させられて待機位相維持部１３９６が
係合切欠１４４０に嵌入させられ、係合切欠１４４０の
側面の引張コイルスプリング１４５４の付勢力に基づく
カラー１４２０のホルダ本体１３４２に対する回転方向
において上流側の部分に係合し、カラー１４２０のホル
ダ本体１３４２に対する回転を阻止する。

【０１３８】カラー１４２０の、係合切欠１４４０と待
機位相維持キー１３９２との位相が一致し、両者の係合
により回転が阻止される位相が待機位相であり、両者の
位相がずれ、後述するように係合突部１４２８が係合フ
ランジ１３２８に係合する位相が係合位相である。ま
た、待機位相維持キー１３９２の圧縮コイルスプリング
１４００の付勢力に基づいて待機位相維持部１３９６が
係合切欠１４４０に係合させられた位置が係合位置であ
り、待機位相維持部１３９６が係合切欠１４４０から離
脱した位置が係合離脱位置である。

【０１３９】前記傾斜溝１４５０のカラー１４２０の周
方向に対する傾斜の方向およびキー溝１４０２（傾斜キ
ー１４０８）のホルダ本体１３４２の周方向に対する傾
斜の方向はそれぞれ、カラー１４２０が引張コイルスプ
リング１４５４の付勢力により回転させられるにつれ
て、前記係合突部１４２８の第二係合面１４３０と当接
フランジ１３８０の端面１３８８とが互いに接近する向
きに設定されている。前記傾斜キー１４０８の一対の側
面１４１０，１４１１および傾斜溝１４５０の一対の側
面１４８０，１４８２のうち、カラー１４２０が引張コ
イルスプリング１４５４の付勢力により回転させられる
際に互いに接近させられ、係合させられる側面１４１
０，１４８０がそれぞれ、第一傾斜面および第二傾斜面
を構成している。

【０１４０】カラー１４２０は、次のようにして製造さ
れる。カラー１４２０の製造時には、図３３（ａ）に示
すように、まず、円柱状の素材１４６０の軸線方向の一
方の端部に前記穴１４４２（図２９参照）が形成され
る。なお、素材１４６０の軸方向の一方の側の端部は僅
かに大径とされ、穴１４４２は素材１４６０の大径部側
の端部に形成される。次に、穴１４４２より径の小さい
有底穴１４６２が形成され、前記内向きフランジ１４３
４となるべき段部が形成される。有底穴１４６２の深さ
（素材１４６０の軸線方向の長さ）は、内向きフランジ
１４３４のカラー１４２０の中心線方向の長さより長
く、後に形成される係合突部１４２８の穴１４４２側の
端面（第二係合面１４３０）を形成する位置に至る深さ
を有する。

【０１４１】次いで、図３３（ｂ）に示すように、エン
ドミル１４６４により、内向きフランジ１４３４の直径
方向に隔たった２箇所にそれぞれ、内向きフランジ１４
３４の穴１４４２側の端面，内向きフランジ１４３４の
内周面に開口する弓形断面の切欠１４６６が形成され
る。切欠１４６６の素材１４６０の軸線方向の寸法は、
次に形成される相対回転許容切欠１４３６より長くされ
る。なお、エンドミル１４６４は、素材１４６０の周方
向へ小角度移動させられて切欠１４６６が形成される。
次いで、図３３（ｃ）に示すように、エンドミル１４６
８により、切欠１４６６を一方の端とする相対回転許容
切欠１４３６が形成される。それにより、切欠１４６６
のうち、内向きフランジ１４３４の穴１４４２側とは反
対側の部分が残り、相対回転許容切欠１４３６の底面１
４３８に開口する係合切欠１４４０が形成される。

【０１４２】次に、図３４（ａ）に示すように、素材１
４６０の軸線方向の他方の端部に有底穴１４７２が形成
される。有底穴１４７２の直径は前記穴１４２２の直径
に等しく、また、深さは、後に形成される係合突部１４
２８の穴１４２２側の端面に至る深さとされる。次に、
図３４（ｂ）に示すように、有底穴１４７２と穴１４４
２とを連通させ、直径が係合突部１４２８の内径に等し
い穴１４７４が形成される。続いて、図３４（ｃ）に示
すように、有底穴１４７２の内周面に開口する円環状溝
１４２４が形成される。また、円環状溝１４３２も形成
される。

【０１４３】次に、図３４（ｄ）に示すように、穴１４
７４の形成により形成された半径方向内向きのフランジ
部の直径方向に隔たった２箇所にそれぞれ、エンドミル
１４７６により、素材１４６０の軸線を中心とする部分
円弧状の切欠１４７８が形成される。切欠１４７８の径
は、係合突部１４２８の内径より大きく、それにより一
対の係合突部１４２８が形成される。最後に傾斜溝１４
５０が形成される。なお、係合突部１４２８の第二係合
面１４３０の面あらさは小さくされ、寸法精度も高くさ
れる。また、図３４（ｄ）においては、理解を容易にす
るために、穴１４２２の内周面の図示は省略されてい
る。

【０１４４】カラー１４２０をホルダ本体１３４２に嵌
合する際には、カラー１４２０の内周面に突設されたピ
ン１４５８に引張コイルスプリング１４５４の一端部を
係止させ、他端部を穴１４４２から外へ引き出し、カラ
ー１４２０とホルダ本体１３４２との回転方向の位相
を、一対ずつの係合突部１４２８とドライブキー１３８
４との位相が一致する状態に合わせ、カラー１４２０を
嵌合軸部１３４４側から嵌合する。そして、引張コイル
スプリング１４５４を自由長から伸長させてホルダ本体
１３４２に巻き付けるとともに、ピン１４５６に係止さ
せる。

【０１４５】係合突部１４２８とドライブキー１３８４
との位相が一致させられているため、カラー１４２０を
ホルダ本体１３４２に嵌合するとき、待機位相維持キー
１３９２の待機位相維持部１３９６が係合切欠１４４０
に嵌入し、カラー１４２０のホルダ本体１３４２に対す
る回転が阻止される。この状態でカラー１４２０の外側
から、傾斜溝１４５０を通ってキー溝１４０２に傾斜キ
ー１４０８を圧入した後、カバー１４５２を被せる。カ
ラー１４２０のホルダ本体１３４２からの抜出しは、傾
斜キー１４０８と傾斜溝１４５０との係合により阻止さ
れ、待機位相維持キー１３９２のホルダ本体１３４２か
らの抜出しは、待機位相維持部１３９６とカラー１４２
０（係合切欠１４４０）との係合により阻止される。

【０１４６】ドリルホルダ１３４０のスリーブ１３００
への取付けを説明する。なお、スリーブ１３００は前記
実施形態におけると同様に、スピンドルから外されて図
示しない保持装置の保持部材に保持されており、この保
持部材により保持されたスリーブ１３００に対してドリ
ルホルダ１３４０が取付け、取外しされるものとする。

【０１４７】ドリルホルダ１３４０がスリーブ１３００
から取り外された状態では、図３５（ａ）に示すよう
に、待機位相維持キー１３９２の待機位相維持部１３９
６が係合切欠１４４０に嵌入し、カラー１４２０が待機
位相にあり、一対ずつの係合突部１４２８とドライブキ
ー１３８４との周方向の位相が一致し、傾斜キー１４０
８は、図３２に実線で示すように、傾斜溝１４５０の、
カラー１４２０の引張コイルスプリング１４５４の付勢
力に基づく回転方向において下流側に位置している。

【０１４８】なお、図３５は、ドリルホルダ１３４０の
スリーブ１３００への取付け時におけるドライブキー１
３８４，待機位相維持キー１３９２，係合キー１４０
８，カラー１４２０の係合突部１４２８，相対回転許容
切欠１４３６，係合切欠１４４０およびスリーブ１３０
０のトルク伝達切欠１３３２の回転方向における位置関
係を模型的に示す図であり、理解を容易にするために、
係合突部１４２８が半径方向外方へ突出する向きに図示
され、スリーブ１３００がカラー１４２０やドリルホル
ダ１３４０に対して実際より大きく図示されている。

【０１４９】ドリルホルダ１３４０のスリーブ１３００
への取付け時には、図３５（ａ）に示すように、ドライ
ブキー１３８４および係合突部１４２８とトルク伝達切
欠１３３２との位相を合わせた状態で嵌合軸部１３４４
を嵌合穴１３２０に挿入する。この挿入に伴って図３６
（ａ）に示すように、待機位相維持キー１３９２の待機
解除部１３９４がスリーブ１３００の端面１３２２に当
接し、図３６（ｂ）に示すように、ドライブキー１３８
４がトルク伝達切欠１３３２に嵌入させられるととも
に、係合突部１４２８がトルク伝達切欠１３３２を通っ
て円環状溝１３２６に進入する。

【０１５０】嵌合軸部１３４４が嵌合穴１３２０に更に
嵌合されれば、待機位相維持キー１３９２が圧縮コイル
スプリング１４００の付勢力に抗してホルダ本体１３４
２およびカラー１４２０に対して後退させられ、図３７
（ａ）に示すように、待機位相維持キー１３９２は待機
位相維持部１３９６が係合切欠１４４０から抜け出させ
られた係合離脱位置へ移動する。このとき、係合突部１
４２８は、まだトルク伝達切欠１３３２内にある。その
ため、カラー１４２０は、待機位相維持キー１３９２が
係合離脱位置へ移動しても回転しないが、引張コイルス
プリング１４５４の付勢力により係合突部１４２８がト
ルク伝達切欠１３３２の側面に当接する状態となる。ま
た、図３７（ｂ）に示すように、ドライブキー１３８４
は、トルク伝達切欠１３３２に更に深く嵌入させられ
る。

【０１５１】この状態から嵌合軸部１３４４が嵌合穴１
３２０に更に嵌合されれば、係合突部１４２８はトルク
伝達切欠１３３２の側面に当接したままの状態で円環状
溝１３２６内へ更に進入させられる。そして、図３８
（ａ），（ｂ）に示すように、係合突部１４２８全体が
円環状溝１３２６内に進入すれば、カラー１４２０は引
張コイルスプリング１４５４の付勢力により係合位相に
向かって回転させられる。このとき、待機位相維持キー
１３９２は、相対回転許容切欠１４３６内を移動する。

【０１５２】このカラー１４２０の回転により、図３５
（ｂ）に示すように、係合突部１４２８がトルク伝達切
欠１３３２から外れ、係合フランジ１３２８のトルク伝
達切欠１３３２が形成されていない第一係合面１３３０
と対向する状態となり、また、傾斜キー１４０８が図３
２に二点鎖線で示すように、傾斜溝１４５０内を相対的
に移動し、傾斜溝１４５０および傾斜キー１４０８の各
側面１４８０，１４１０の傾斜により、ホルダ本体１３
４２が、当接フランジ１３８０がスリーブ１３００の端
面１３２２に接近する向きに移動させられる。

【０１５３】傾斜キー１４０８は、傾斜溝１４５０に幅
方向において僅かに隙間を残して嵌合されており、側面
１４１０が側面１４８０に係合するまでは、カラー１４
２０は回転するのみであって軸方向には移動しない。側
面１４１０，１４８０が係合した後、斜面の作用によ
り、ホルダ本体１３４２が、当接フランジ１３８０がス
リーブ１３００の端面１３２２に接近する向きに移動さ
せられ、図３９（ａ），（ｂ）に示すように、第二係合
面１４３０が第一係合面１３３０に係合し、当接フラン
ジ１３８０の端面１３８８がスリーブ１３００の端面１
３２２に強固に押し付けられ、ドリルホルダ１３４０が
スリーブ１３００に軸方向の隙間なく取り付けられる。
引張コイルスプリング１４５４がカラー１４２０を引っ
張る力は、側面１４１０，１４８０の斜面の作用により
倍力され、端面１３２２は端面１３８８に強固に押し付
けられ、ドリルホルダ１３４０がスリーブ１３００に軸
方向の隙間なく取り付けられる。このとき、待機位相維
持キー１３９２の待機位相維持部１３９６は、相対回転
許容切欠１４３６の底面１４３８から離間させられてい
る。

【０１５４】ドリルホルダをスリーブ１３００から取り
外すときには、カラー１４２０を引張コイルスプリング
１４５４の付勢力に抗して回転させる。それにより第
一，第二係合面１３３０，１４３０の係合が緩む。カラ
ー１４２０は、待機位相維持キー１３９２の待機位相維
持部１３９６が相対回転許容切欠１４３６の係合切欠１
４４０側の端に当たるまで回転させられ、この状態では
待機位相維持キー１３９２と係合切欠１４４０との周方
向の位相が一致する。しかし、待機位相維持キー１３９
２の待機解除部１３９４がスリーブ１３００の端面１３
２２に当たっていて、待機位相維持部１３９６が係合切
欠１４４０内に入れず、カラー１４２０のホルダ本体１
３４２に対する回転は阻止されない。

【０１５５】この状態では、係合突部１４２８とトルク
伝達切欠１３３２との位相が一致しており、カラー１４
２０を引張コイルスプリング１４５４の付勢力に抗して
回転させた状態を保ちつつ、スリーブ１３００から離れ
る向きに移動させれば、係合突部１４２８がトルク伝達
切欠１３３２内に進入し、カラー１４２０のホルダ本体
１３４２に対する回転が阻止されるとともに、傾斜キー
１４０８および傾斜溝１４５０の側面１４１１，１４８
２の係合により、ホルダ本体１３４２はカラー１４２０
と共にスリーブ１３００から離れる向きに移動させられ
る。

【０１５６】それにより、当接フランジ１３８０が端面
１３２２から離れ、待機位相維持キー１３９２は圧縮コ
イルスプリング１４００の付勢力により移動させられ、
待機位相維持部１３９６が係合切欠１４４０に嵌入させ
られてカラー１４２０とホルダ本体１３４２との相対回
転を阻止する。そのため、作業者はカラー１４２０とホ
ルダ本体１３４２とが引張コイルスプリング１４５４の
付勢力により相対回転させられることを防止しなくても
よく、片手で嵌合軸部１３４４を嵌合穴１３２０から抜
き出すことができる。

【０１５７】このように本実施形態のドリル保持装置に
よれば、ドリルホルダ１３４０がスリーブ１３００に軸
方向の隙間なく取り付けられる。また、ドリルホルダ１
３４０のスリーブ１３００への取付け時には、ドリルホ
ルダ１３４０の嵌合軸部１３４４をスリーブ１３００の
嵌合穴１３２０に嵌合し、取外し時にはカラー１４２０
を回転させるとともに軸方向に移動させればよく、取付
け，取外しいずれの場合にも作業者は片手で作業を行う
ことができる。さらに、スリーブ１３００には、第一係
合面１３３０を構成する係合フランジ１３２８およびト
ルク伝達切欠１３３２を設けるのみでよく、これら係合
フランジおよびトルク伝達切欠を有するスリーブを備え
た工具保持装置に本発明を適用することができる。工具
保持装置のスリーブは係合フランジおよびトルク伝達切
欠を有することが多く、従来の工具保持装置のスリーブ
を使用しながら本発明に係る工具保持装置を容易に得る
ことができるのである。

【０１５８】第七発明の更に別の実施形態であるドリル
ホルダを含み、第四〜第六発明に共通の実施形態である
ドリル保持装置を図４０〜図４８に示す。本実施形態
は、カラーを引張コイルスプリングの付勢力に抗して一
定角度回転させた待機位相に維持するための可動待機位
相維持部材に、スリーブの回転をドリルホルダに伝達す
るトルク伝達突起を兼ねさせたものである。その他の構
成は、図１６〜図３９に示す実施形態と同じであり、対
応する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

【０１５９】図４０において１５００は第一部材たるス
リーブである。スリーブ１５００は、図１６〜図３９に
示す実施形態のスリーブ１３００と同様に構成されてお
り、先端部は円筒状を成し、その円筒部の中央穴は、先
端部（図４０において左端部）から基端部に向かって延
びる円形断面の嵌合穴１５０２を構成し、先端の端面１
５０４が第一当接面の一種であり、軸方向に直角な第一
軸方向当接面を構成している。

【０１６０】スリーブ１５００の先端部には、端面１５
０４より小距離基端部側の部分に、スリーブ１５００の
外周面に開口する円環状溝１５０６が形成されており、
それによりスリーブ１５００の先端には、半径方向外向
きに突出する係合フランジ１５０８が形成されている。
また、スリーブ１５００の先端部の直径方向に隔たった
２箇所にはそれぞれ、図４１に示すように、端面１５０
４，嵌合穴１５０２および係合フランジ１５０８の外周
面に開口し、係合フランジ１５０８の端面１５０４とは
反対側の円環状の第一係合面１５１０を超えて円環状溝
１５０６に至る深さのトルク伝達切欠１５１２が形成さ
れている（図４１には、トルク伝達切欠１５１２は１個
のみ図示されている）。符号１５１４は、トルク伝達切
欠１５１２の切欠端面である。前記嵌合穴１５０２およ
びトルク伝達切欠１５１２が第一嵌合部を構成してい
る。

【０１６１】スリーブ１５００の嵌合穴１５０２には、
図４０に示すように、工具ホルダとしてのドリルホルダ
１５２０が着脱可能に嵌合されるようになっている。ド
リルホルダ１５２０の第二部材たるホルダ本体１５２２
は、嵌合軸部１５２４と、その先端部（図４３において
左端部）に加工工具たるドリル（図示省略）を保持する
加工工具保持部１５２６とを備えている。

【０１６２】加工工具保持部１５２６は、図１６〜図３
９に示す実施形態におけると同様に、コレットチャック
によりドリルを保持するように構成されている。ただ
し、本実施形態においては、テーパ外周面１５３０およ
び軸方向に平行な内周面１５３２を有するコレット１５
３４が、ホルダ本体１５２２のテーパ穴１５３６にテー
パ嵌合されるとともに、テーパ穴１５３６からの突出端
部に雄ねじ部１５３８が形成され、クランプナット１５
４０が螺合されている。クランプナット１５４０は、ホ
ルダ本体１５２２の先端部に多数のボール１５４２を介
して相対回転可能かつ軸方向に移動不能に嵌合されてい
る。

【０１６３】したがって、クランプナット１５４０を雄
ねじ部１５３８に締め込む方向に回転操作すれば、コレ
ット１５３４がテーパ穴１５３６内へ押し込まれて弾性
的に縮径させられ、内周面１５３２にドリルのシャンク
部が把持される。また、クランプナット１５４０を雄ね
じ部１５３８との螺合を緩める方向に回転操作すれば、
コレット１５３４がテーパ穴１５３６から出て来るとと
もに拡径し、ドリルのシャンク部を解放する。

【０１６４】ホルダ本体１５２２の加工工具保持部１５
２６と嵌合軸部１５２４との間の部分には、図４０に示
すように半径方向外向きに突出する当接フランジ１５５
０が形成されている。当接フランジ１５５０の直径方向
に隔たった２箇所にはそれぞれ、図４２に示すように、
当接フランジ１５５０の外周面と、嵌合軸部１５２４側
の面であって、第二当接面たる端面１５５２とに開口す
るキー溝１５５４が形成されている（図４２には１個の
み図示されている）。これらキー溝１５５４にはそれぞ
れ、ドライブキー１５５６が幅方向には移動不能であっ
て、ホルダ本体１５２２の軸線に平行な方向に移動可能
に嵌合されるとともに、キー溝１５５４のドライブキー
１５５６の移動方向と直角な端面１５５５との間に配設
された付勢手段の一種である弾性部材たる圧縮コイルス
プリング１５５７によりキー溝１５５４から突出する向
きに付勢されている。ドライブキー１５５６はトルク伝
達突起を構成し、嵌合軸部１５２４と共に第二嵌合部を
構成している。

【０１６５】ドライブキー１５５６は、図４３〜図４６
に示すように、キー溝１５５４の底面に当接する側の面
は平らな摺接面１５５８とされ、反対側の面のうち、ド
ライブキー１５５６の移動方向において一方の側は、当
接フランジ１５５０の外周面の一部に相当する部分円筒
面１５６０とされている。ドライブキー１５５６の移動
方向において部分円筒面１５６０が設けられた側とは反
対側の部分は、部分円筒面１５６０とは凹凸が逆向きの
部分円筒面に沿って切り欠かれ、係合凹部１５６２が設
けられている。係合凹部１５６２の部分円筒面１５６０
側とは反対側の端部であって、ドリルホルダ１５２０の
スリーブ１５００への取付け時におけるカラー（カラー
については後述する）の回転方向において下流側の部分
は、摺接面１５５８に平行な平面に沿って切り欠かれて
切欠１５６４が形成されている。

【０１６６】ドライブキー１５５６にはまた、係合凹部
１５６２が設けられた側の端部であって、ホルダ本体１
５２２の周方向の両端部にそれぞれ、面取りが施されて
案内面１５６６が形成されている。ドライブキー１５５
６にはさらに、移動方向において係合凹部１５６２が設
けられた側とは反対側の端面と、摺接面１５５８とに開
口し、移動方向に平行に延びる溝１５６８が設けられ、
前記圧縮コイルスプリング１５５７が収容されるように
なっている。

【０１６７】当接フランジ１５５０にはまた、図４２に
示すように、直径方向に隔たった２箇所であって、周方
向においてドライブキー１５５６が嵌合された部分とは
位相を異にする位置にそれぞれ、ホルダ本体１５２２の
周方向に対して傾斜したキー溝１５７０が形成されると
ともに、前記傾斜キー１４０８と同様の傾斜キー（図示
省略）が圧入されている。

【０１６８】図４０に示すように、ホルダ本体１５２２
の当接フランジ１５５０が設けられた部分およびその前
後の部分にわたって、回転部材たるカラー１５８０が相
対回転可能かつ軸方向に相対移動可能に嵌合されてい
る。カラー１５８０の中心線方向において一方の側に
は、内周面に開口する円環状溝１５８１が形成されてい
る。円環状溝１５８１は、スリーブ１５００の係合フラ
ンジ１５０８全体が嵌入可能な幅（カラー１５８０の中
心線に平行な方向の寸法）を有する。カラー１５８０の
端部であって、円環状溝１５８１の溝壁を形成する部分
の直径方向に隔たった２箇所にはそれぞれ、図４０およ
び図４５に示すように、カラー１５８０の内周面から半
径方向内向きに突出する係合突部１５８２が突設されて
おり、係合突部１５８２の当接フランジ１５５０側の端
面が第二係合面１５８４を構成している（図４０および
図４５には、係合突部１５８２は１個のみ図示されてい
る）。

【０１６９】また、カラー１５８０には、図示は省略す
るが、前記実施形態のカラー１４２０と同様に、周方向
に対して傾斜した傾斜溝が形成されるとともに、前記傾
斜キーが嵌合されており、さらに、ホルダ本体１５２２
との間に付勢手段の一種である弾性部材としての引張コ
イルスプリング１５８６（図４０参照）が配設されてい
る。符号１５８８はカバーであり、カラー１５８０の傾
斜溝が形成された部分に嵌合され、固定されている。カ
ラー１５８０のホルダ本体１５２２からの抜出しは、傾
斜キーと傾斜溝との係合により阻止され、ドライブキー
１５５６のホルダ本体１５２２からの抜出しは、係合突
部１５８２とドライブキー１５５６との係合により阻止
されている。なお、図４０においてスリーブ１５００お
よび当接フランジ１５５０は、周方向において、係合突
部１５８２が係合フランジ１５０８に係合した位相で示
されている。

【０１７０】ドリルホルダ１５２０がスリーブ１５００
から取り外された状態では、図４７（ａ）に示すよう
に、係合突部１５８２がドライブキー１５５６の係合凹
部１５６２の切欠１５６４が形成されていない部分に嵌
入し、カラー１５８０のホルダ本体１５２２に対する回
転が阻止されるとともに、係合突部１５８２とドライブ
キー１５５６との回転方向の位相が一致している。係合
突部１５８２は、カラー１５８０が引張コイルスプリン
グ１５８６によって付勢されることにより、図４５に示
すように、係合凹部１５６２の、引張コイルスプリング
１５８６の付勢力に基づくカラー１５８０の回転方向に
おいて下流側の端に係合している。

【０１７１】ドリルホルダ１５２０のスリーブ１５００
への取付け時には、嵌合軸部１５２４を嵌合穴１５０２
に嵌合するとともに、ドライブキー１５５６とトルク伝
達切欠１５１２との位相を合わせ、嵌合する。このと
き、ドライブキー１５５６に係合させられた係合突部１
５８２もトルク伝達切欠１５１２内に進入する。図４７
（ａ）に示すように、ドライブキー１５５６がトルク伝
達切欠１５１２の切欠端面１５１４に当接した後、更に
嵌合軸部１５２４を嵌合穴１５０２に嵌合する。カラー
１５８０は、傾斜キーと傾斜溝との係合によりホルダ本
体１５２２に係合させられており、ホルダ本体１５２２
と共に移動させられる。それにより、図４７（ｂ）に示
すように、係合突部１５８２がドライブキー１５５６の
切欠１５６４が形成された部分に至り、カラー１５８０
はドライブキー１５５６に対して、すなわちホルダ本体
１５２２に対して回転可能となる。しかし、この状態で
は、係合突部１５８２はまだトルク伝達切欠１５１２内
に位置するため、カラー１５８０は回転せず、係合突部
１５８２は引張コイルスプリング１５８６の付勢力によ
りトルク伝達切欠１５１２の側面に当接させられる。

【０１７２】嵌合軸部１５２４が嵌合穴１５０２に更に
嵌合されれば、図４７（ｃ）に示すように、スリーブ１
５００の係合フランジ１５０８全体が円環状溝１５８１
内に進入するとともに、係合突部１５８２全体がトルク
伝達切欠１５１２から抜け出して円環状溝１５０６内に
入り、カラー１５８０の回転が許容される。ドライブキ
ー１５５６の係合凹部１５６２が設けられた部分も円環
状溝１５０６内に進入しているが、係合凹部１５６２に
は切欠１５６４が形成されており、係合突部１５６４は
切欠１５６４を通って回転することができる。カラー１
５８０は、引張コイルスプリング１５８６の付勢力によ
りホルダ本体１５２２およびスリーブ１５００に対して
回転させられ、傾斜溝および傾斜キーの斜面の作用によ
りホルダ本体１５２２がスリーブ１５００側へ移動させ
られ、図４７（ｄ）に示すように、第二係合面１５８４
が第一係合面１５１０に係合し、当接フランジ１５５０
の端面１５５２がスリーブ１５００の端面１５０４に押
し付けられてドリルホルダ１５２０がスリーブ１５００
に軸方向に移動不能かつ回転不能に保持される。

【０１７３】ドリルホルダ１５２０をスリーブ１５００
から取り外す際には、カラー１５８０を引張コイルスプ
リング１５８６の付勢力に抗して回転させ、係合突部１
５８２とドライブキー１５５６との位相を一致させる。
この際、係合突部１５８２を係合フランジ１５０８に押
し付けつつカラー１５８０を回転させる。それにより、
係合突部１５８２とトルク伝達切欠１５１２との位相が
一致したとき、係合突部１５８２がトルク伝達切欠１５
１２に入って両者の位相が一致したことが作業者にわか
り、カラー１５８０をスリーブ１５００から離れる向き
に移動させれば、傾斜溝と傾斜キーとの係合によりホル
ダ本体１５２２がスリーブ１５００から離脱させられ
る。

【０１７４】この際、係合突部１５８２のトルク伝達切
欠１５１２内への進入により、カラー１５８０の回転が
阻止される。カラー１５８０およびホルダ本体１５２２
がスリーブ１５００から離れる向きに移動させられると
き、ドライブキー１５５６は圧縮コイルスプリング１５
５７の付勢により切欠端面１５１４に当接した状態に保
たれ、係合突部１５８２はトルク伝達切欠１５１２から
抜け出す前に、ドライブキー１５５６の係合凹部１５６
２の切欠１５６４が設けられていない部分に嵌入し、カ
ラー１５８０のホルダ本体１５２２に対する回転が阻止
される。作業者は係合突部１５８２がトルク伝達切欠１
５１２内に進入した後は、カラー１５８０を引張コイル
スプリング１５８６の付勢力に抗して回転させた状態に
保つことなく、ドリルホルダ１５２０をスリーブ１５０
０から外すことができるのである。

【０１７５】なお、ドリルホルダ１５２０がスリーブ１
５００から外された状態では、ドライブキー１５５６は
圧縮コイルスプリング１５５７の付勢により係合突部１
５８２より嵌合軸部１５２４側へ突出しているため、ド
リルホルダ１５２０をスリーブ１５００に取り付けると
き、作業者がドライブキー１５５６を見ながら作業を行
い、トルク伝達切欠１５１２に嵌合すれば、ドライブキ
ー１５５６がトルク伝達切欠１５１２に入り損なうこと
はない。しかし、例えば、作業者がドライブキー１５５
６を見ないで作業を行えば、係合突部１５８２とトルク
伝達切欠１５１２との位相は一致しているが、ドライブ
キー１５５６とトルク伝達切欠１５１２との位相がず
れ、ドライブキー１５５６がトルク伝達切欠１５１２に
嵌合されず、スリーブ１５００の端面１５０４に当接す
る事態が生ずることがある。この場合、嵌合軸部１５２
４の嵌合穴１５０２への嵌合に伴って係合突部１５８２
はトルク伝達切欠１５１２内に進入することができる
が、ドライブキー１５５６は端面１５０４に当接したま
まであって、圧縮コイルスプリング１５５７を圧縮しつ
つホルダ本体１５２２に対して後退する。しかし、ドラ
イブキー１５５６が後退端位置、すなわちキー溝１５５
４の端面１５５５（図４２参照）に当接する位置まで後
退しても、係合突部１５８２はまだトルク伝達切欠１５
１２内にあり、ドライブキー１５５６がトルク伝達切欠
１５１２に嵌合されていないにもかかわらず、カラー１
５８０が回転してドリルホルダ１５２０がスリーブ１５
００に保持されてしまうことがない。

【０１７６】図４８に示すように、係合突部１５８２の
カラー中心線に平行な方向の寸法Ｌ ₁ と、ドリルホルダ
１５２０がスリーブ１５００から取り外された状態にお
ける係合突部１５８２のドライブキー１５５６の先端か
らの引込距離Ｌ₂ と、スリーブ１５００の係合フランジ
１５０８の幅（軸線に平行な方向の寸法）Ｌ₃ との和
は、ドライブキー１５５６の後退可能距離、すなわちド
ライブキー１５５６がキー溝１５５４の端面１５５５に
当接するに至るまでの距離Ｌ₄ より大きくされている。
そのため、ドライブキー１５５６がスリーブ１５００の
端面１５０４に当接したままの状態で嵌合軸部１５２４
が嵌合穴１５０２に嵌合されても、係合突部１５８２全
体が円環状溝１５０６内に進入する前にドライブキー１
５５６がキー溝１５５４の端面１５５５に当たり、それ
以上の嵌合軸部１５２４の嵌合が阻止され、カラー１５
８０が回転することはないのである。

【０１７７】作業者は、嵌合軸部１５２４を嵌合穴１５
０２に挿入できなくなってもカラー１５８０が回転しな
いことから、ドライブキー１５５６がトルク伝達切欠１
５１２に嵌合していないことがわかり、ホルダ本体１５
２２をカラー１５８０およびスリーブ１５００に対して
正方向あるいは逆方向に回転させる。ドライブキー１５
５６の先端部には面取りが施され、案内面１５６６が設
けられているため、ドライブキー１５５６がトルク伝達
切欠１５１２に嵌合可能な位相になれば、案内面１５６
６により案内され、ドライブキー１５５６はトルク伝達
切欠１５１２内に確実に進入することができる。ドライ
ブキー１５５６は圧縮コイルスプリング１５５７の付勢
力により前進させられてトルク伝達切欠１５１２に嵌合
され、係合突部１５８２全体が円環状溝１５０６内に進
入するまで嵌合軸部１５２４を嵌合穴１５０２に嵌合す
ることができ、カラー１５８０が回転し、ドリルホルダ
１５２０がスリーブ１５００に保持される。

【０１７８】なお、図４０〜図４８に示す実施形態のド
リル保持装置のカラー１５８０についても、図１６〜図
３９に示す実施形態のカラー１４２０と同様に、シール
部材を保持させてカラーとスリーブとの間への塵埃の侵
入を防止し、それと共に、あるいはそれとは別に、ホル
ダ本体とカラーとのいずれか一方にシール部材を保持さ
せて両者の間への塵埃の侵入を防止するようにしてもよ
い。カラーにシール部材を保持させてカラーとスリーブ
との間への塵埃の侵入を防止する場合、カラー１４２０
について図１６に示すように、シール部材がカラーの中
心線方向の一端部に設けられ、係合突部はそれより内側
へ引っ込んだ位置に設けられることとなる。そのため、
ドリルホルダをスリーブから外したとき、ドライブキー
はカラーに隠れて作業者に見えず、ドリルホルダをスリ
ーブに取り付ける際にドライブキーをトルク伝達切欠に
嵌合し損なう事態が生じ易く、上記のように、嵌合し損
なってもドリルホルダがスリーブに保持されてしまうこ
とがなく、カラーを正方向あるいは逆方向に回転させれ
ばドライブキーをトルク伝達切欠に嵌合させることがで
き、ドリルホルダをスリーブに保持させることができる
構成は特に有効である。

【０１７９】図１１〜図１３に示す実施形態において、
図１〜図７に示す実施形態におけると同様に一方向クラ
ッチを設けてもよい。一方向クラッチを設ければ、ドリ
ルホルダとスリーブとの切削抵抗に基づく向きとは逆向
きの相対回転は一方向クラッチにより阻止されることと
なるが、スリーブの回転をドリルホルダに伝達する係合
突起および係合切欠が傾斜面で係合させられて回転方向
のクリアランスが減少させられていれば、例えば、一方
向クラッチに異常が生じて相対回転を阻止できなくなっ
ても、ドリルホルダとスリーブとの回転方向の相対移動
が少なくて済み、耐久性の低下が防止される。

【０１８０】また、図１１〜図１３に示す実施形態にお
いては、係合突起１２０６の突出端部の一方の側面が傾
斜面１２１４とされていたが、基端部の一方の側面を傾
斜面としてもよく、あるいは二つの係合切欠をいずれも
片傾斜切欠とし、係合突起のそれら係合切欠と係合する
部分をいずれも片傾斜係合部としてもよい。後者の場
合、係合片の２箇所の片傾斜係合部の各平行面の一方
は、係合部の軸方向に延びる一対の側面の一方に設けら
れ、平行面の他方は他方の側面に設けられる。また、二
つの片傾斜切欠の各平行面はそれぞれ、片傾斜係合部が
係合させられた状態において、回転方向において互いに
反対側の位置に設けられ、二つの片傾斜切欠の各平行面
および２箇所の片傾斜係合部の各平行面は、加工抵抗に
より互に当接させられて加工抵抗に基づく第一，第二部
材の相対回転を阻止する位置に形成される。二つの係合
切欠が片傾斜切欠であり、係合突起の２箇所が片傾斜係
合部である場合に、相対回転限定部材の係合突起が二つ
の係合切欠から抜け出した非作用位置側から、二つの係
合切欠に係合する作用位置側への移動限度が片傾斜切欠
と片傾斜係合部との係合により規定されるのであれば、
いずれか一方の片傾斜係合部の傾斜面が片傾斜切欠の傾
斜面に当接して相対回転限定部材の上記移動限度が規定
される。

【０１８１】また、後者の場合、第一，第二係合切欠が
いずれも片傾斜切欠であるが、両者が共に係合片と回転
方向のクリアランスなく係合することは実際上期待でき
ない。第一，第二係合切欠のいずれか一方と係合片とは
回転方向のクリアランスなく係合するが、他方の係合切
欠と係合片との間にはクリアランスが残ることを避け得
ないのである。しかし、片傾斜切欠の非作用位置側の部
分の幅は、係合片の片傾斜係合部の作用位置側の端部の
幅より大きいため、片傾斜切欠と片傾斜部とを係合させ
る場合には、幅一定係合部と幅一定切欠とを係合させる
場合のように意図的にクリアランスを設ける必要はな
い。設計上、第一，第二係合切欠と係合片とが係合した
状態で両者の互いに対応する部分の幅を互いに同一にし
ておくことができ、いずれか一方がクリアランスなく係
合した場合の他方のクリアランスも殆ど０にできるので
ある。したがって、第一，第二部材の相対回転可能量を
特に小さくできる。

【０１８２】本発明は、ドリルを保持するドリル保持装
置に限らず、タップ等、他の加工工具を保持する工具保
持装置にも適用することができる。タップを保持する装
置を、図１１〜図１３に示すドリル保持装置と同様に、
第一部材と第二部材との相対回転をカラー等の相対回転
限定部材により限定する装置し、相対回転限定部材にそ
れぞれ片傾斜係合部を有する係合突起を２個設ける場
合、図１１〜図１３に示す実施形態におけると同様に、
それら２個の係合突起の片傾斜係合部が第一部材と第二
部材との正方向と逆方向との相対回転をそれぞれ、係合
切欠と平行面同士で当接して阻止する向きに形成するこ
とが望ましい。タップと被加工物とが正方向に相対回転
させられて雌ねじが形成されるときには、タップに切削
抵抗と摩擦抵抗が加えられる。タップが加工時とは逆向
きに回転させられ、加工された雌ねじ穴から抜き出され
るときには、切削抵抗は加えられないが摩擦抵抗は加え
られる。タップには、正逆いずれの方向の回転時にも大
きな回転抵抗が加えられるのであり、係合突起が切削抵
抗に基づく第一，第二部材の相対回転のみを平行面の当
接により阻止するようにされていれば、タップの加工穴
からの抜出し時に係合片が係合切欠から抜け出す恐れが
あるのに対し、正逆いずれの回転時にも、第一，第二部
材との相対回転が平行面同士の当接により阻止されるの
であれば、タップの加工穴からの抜き出し時にも係合片
が係合切欠から抜け出すことがないのである。

【０１８３】また、相対回転限定部材に係合突起を複数
設けることは不可欠ではなく、１個でもよい。さらに、
複数設けるとともに、各係合突起にそれぞれ片傾斜係合
部を１箇所ずつ設ける場合、第一部材と第二部材との加
工抵抗に基づく相対回転のみを阻止する向きに設けても
よい。加工工具としてタップを用いる場合のように、加
工工具と被加工物とが逆向きに相対回転させられること
がなければ、すべての片傾斜係合部を第一，第二部材の
加工抵抗に基づく相対回転を阻止する向きに形成すれば
十分なのである。

【０１８４】さらに、前記実施形態においてコレットを
付勢手段の一種である弾性部材としての皿ばねにより付
勢することは不可欠ではなく、皿ばねは省略してもよ
い。ドリルホルダがスリーブに嵌合され、フランジ部が
スリーブの先端面に押し付けられたとき、ちょうどコレ
ットが嵌合穴のテーパ内周面とドリルホルダの嵌合軸部
とに密着するようにコレット，テーパ内周面および嵌合
軸部を加工すればよいのである。

【０１８５】さらにまた、前記実施形態において、一方
向クラッチは１個設けられていたが、２個以上設けても
よい。一方向クラッチを複数個設ける場合、２個の一方
向クラッチについて、阻止する相対回転方向を逆にすれ
ば、スリーブからドリルホルダへの回転トルクの伝達が
一方の一方向クラッチにより為され、切削抵抗の急な消
滅時のドリルホルダのスリーブに対する相対回転が他方
の一方向クラッチにより阻止されることとなる。一方向
クラッチを複数個設ける場合、軸方向に隔たった複数箇
所に設けてもよく、軸方向に隣接させて設けてもよく、
軸方向に隣接させて設けるとともに、軸方向に隔たった
複数箇所に設けてもよい。

【０１８６】また、第二部材を第一部材に取り付ける場
合、第一部材が保持装置の保持部材により保持されてい
ることは不可欠ではなく、主軸に取り付けられた状態の
第一部材に対して第二部材を取付け、取外ししてもよ
い。また、第一部材が主軸や保持部材により保持されて
いることは不可欠ではなく、作業者が第一，第二部材を
持って両者を取付け、取外ししてもよい。

【０１８７】さらに、前記実施形態においては、工作機
械の主軸に取付け，取外しされるスリーブが第一部材を
構成していたが、主軸そのものを第一部材としてもよ
い。

【０１８８】また、図１６〜図３９に示す実施形態にお
いて、カラーとホルダ本体との間に設けられたシール部
材は、ホルダ本体に固定のシール保持部材により保持さ
れていたが、シール保持部材をカラーの内周面に圧入
し、カラーにシール部材を保持させてもよい。

【０１８９】さらに、第一部材に回転部材を設け、それ
ら第一部材と回転部材との間に、回転付勢手段の付勢力
に基づく回転部材の回転を軸方向の移動に変換する変換
装置を設け、あるいは第一部材と回転部材とにそれぞれ
第一，第二傾斜面を設けてもよい。

【０１９０】また、図１６〜図３９，図４０〜図４８に
示す実施形態において、図１〜図７，図８，図９，図１
０に示す各実施形態におけると同様に、コレットおよび
一方向クラッチを設け、あるいは嵌合軸部と嵌合穴とを
テーパ嵌合させてもよい。また、一方向クラッチを複数
個設けてもよい。

【０１９１】さらに、図１１〜図１３に示す実施形態に
おいて、図１６〜図３９，図４０〜図４８に示す各実施
形態におけると同様に、第一，第二傾斜面の係合によ
り、回転部材の回転が軸方向の移動に変換されるように
してもよい。

【０１９２】また、本発明は、上記各実施形態の構成要
素の組合わせを変えた態様で実施することができる。そ
の他、特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者の知
識に基づいて種々の変形，改良を施した態様で本発明を
実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第七発明の実施形態であるドリルホルダを含
み、第一ないし第三発明に共通の実施形態であるドリル
保持装置を示す正面図（一部断面）である。

【図２】上記ドリル保持装置の構成要素であるドリルホ
ルダを示す正面図（一部断面）である。

【図３】上記ドリルホルダのホルダ本体のカム溝が設け
られた部分を示す正面図である。

【図４】上記ドリルホルダに嵌合されたカラーを示す右
側面図である。

【図５】上記ドリル保持装置の構成要素であるスリーブ
を示す左側面図である。

【図６】上記ドリル保持装置の構成要素であるスリーブ
を示す正面図（一部断面）である。

【図７】上記ドリルホルダのスリーブへの取付けを説明
する図である。

【図８】第七発明の別の実施形態であるドリルホルダを
含み、第一ないし第三発明に共通の別の実施形態である
ドリル保持装置のドリルホルダとスリーブとの係合部を
取り出して示す正面断面図である。

【図９】第七発明の更に別の実施形態であるドリルホル
ダを含み、第一ないし第三発明に共通の更に別の実施形
態であるドリル保持装置を示す正面図（一部断面）であ
る。

【図１０】第七発明の更に別の実施形態であるドリルホ
ルダを含み、第一ないし第三発明に共通の更に別の実施
形態であるドリル保持装置を示す正面図（一部断面）で
ある。

【図１１】第七発明の更に別の実施形態であるドリルホ
ルダを含み、第一ないし第三発明に共通の更に別の実施
形態であるドリル保持装置を示す正面図（一部断面）で
ある。

【図１２】図１１に示すドリル保持装置のドリルホルダ
のスリーブへの取付けを説明する図である。

【図１３】図１１に示すドリルホルダに設けられた係合
突起とスリーブに設けられた片傾斜切欠とが係合させら
れた状態を示す正面図である。

【図１４】図１１に示すドリル保持装置の係合突起の片
傾斜係合部および片傾斜切欠の効果を説明するために、
別の態様の係合突起および第一，第二係合切欠を示す図
である。

【図１５】図１１に示すドリル保持装置の係合突起の片
傾斜係合部および片傾斜切欠の効果を説明するために、
更に別の態様の係合突起および第一，第二係合切欠を示
す図である。

【図１６】第七発明の更に別の実施形態であるドリルホ
ルダを含み、第四ないし第六発明に共通の一実施形態で
あるドリル保持装置を示す正面図（一部断面）である。

【図１７】図１６に示すドリル保持装置の構成要素であ
るスリーブの先端部を示す正面断面図である。

【図１８】図１６に示すスリーブの左側面図である。

【図１９】図１６に示すドリル保持装置の構成であるド
リルホルダのホルダ本体を示す正面図（一部断面）であ
る。

【図２０】上記ホルダ本体を示す底面図である。

【図２１】上記ホルダ本体を示す左側面図である。

【図２２】上記ホルダ本体を示す右側面図である。

【図２３】図１９におけるXXIII-XXIII 断面図である。

【図２４】上記ホルダ本体の当接フランジのキー溝が形
成された部分およびその周辺部を示す正面図である。

【図２５】上記当接フランジのキー溝が形成された部分
を示す正面図である。

【図２６】上記ドリルホルダを示す正面図（一部断面）
である。

【図２７】上記ドリルホルダの右側面図である。

【図２８】図２６におけるXXVIII-XXVIII 断面図であ
る。

【図２９】上記ホルダ本体に嵌合されたカラーを示す正
面図（一部断面）である。

【図３０】上記カラーを示す右側面図である。

【図３１】上記カラーを示す左側面図である。

【図３２】上記カラーの傾斜溝が形成された部分を示す
正面図である。

【図３３】上記カラーの形成を軸方向の一方の側におい
て説明する図である。

【図３４】上記カラーの形成を軸方向の他方の側におい
て説明する図である。

【図３５】上記ドリルホルダのスリーブへの取付け時に
おける両者の回転方向の位相の変化を説明する図であ
る。

【図３６】上記ドリルホルダのスリーブへの取付け開始
時の状態を示す図である。

【図３７】上記ドリルホルダのスリーブへの取付けを説
明する図である。

【図３８】上記ドリルホルダのスリーブへの取付けを説
明する図である。

【図３９】上記ドリルホルダがスリーブに取り付けられ
た状態を示す図である。

【図４０】第七発明の更に別の実施形態であるドリルホ
ルダを含み、第四ないし第六発明に共通の別の実施形態
であるドリル保持装置を示す正面図（一部断面）であ
る。

【図４１】図４０に示すドリル保持装置の構成要素であ
るスリーブの先端部を示す正面断面図である。

【図４２】図４０に示すドリルホルダのホルダ本体を示
す正面図である。

【図４３】図４２に示すホルダ本体に取り付けられたド
ライブキーを示す平面図である。

【図４４】図４３に示すドライブキーを示す正面図であ
る。

【図４５】図４３に示すドライブキーを示す右側面図で
ある。

【図４６】図４３に示すドライブキーを示す左側面図で
ある。

【図４７】図４０に示すドリルホルダのスリーブへの取
付けを説明する図である。

【図４８】図４０に示すドリルホルダを構成するカラー
の係合突部の寸法およびドライブキーの移動距離の設定
を説明する図である。

【符号の説明】

１０ スリーブ １６ 端面 １８ 嵌合穴 ３６ ドリルホルダ ３８ 嵌合軸部 ４０ ドリル ４２ 加工工具保持部 １１２ 端面 １１４ トルク伝達突起 １２０ カラー １２６ 係合突部 １２７ 第二係合面 １３２ 鋼球 １３８ カム溝 １４６ 引張コイルスプリング １７５ 第一係合面 １９０，８００ ドリルホルダ ８０６ 嵌合軸部 ８２２ トルク伝達突起 ８２４ スリーブ ８２６ 嵌合穴 ９００ ドリルホルダ ９０１ 嵌合軸部 ９１２ スリーブ ９１６ 嵌合穴 １２００ ドリルホルダ １２０２ 嵌合軸部 １２２０ スリーブ １２２８，１２４８ 端面 １３００ スリーブ １３２０ 嵌合穴 １３２２ 端面 １３３０ 第一係合面 １３４０ ドリルホルダ １３４２ ホルダ本体 １３４４ 嵌合軸部 １３４６ ドリル １３４８ 加工工具保持部 １３８８ 端面 １４０８ 傾斜キー １４１１ 側面 １４２０ カラー １４２８ 係合突部 １４３０ 第二係合面 １４５０ 傾斜溝 １４５４ 引張コイルスプリング １４６０ 側面 １５００ スリーブ １５０２ 嵌合穴 １５０４ 端面 １５１０ 第一係合面 １５１２ トルク伝達切欠 １５２０ ドリルホルダ １５２４ 嵌合軸部 １５２６ 加工工具保持部 １５５２ 端面 １５５６ ドライブキー １５８０ カラー １５８２ 係合突部 １５８４ 第二係合面 １５８６ 引張コイルスプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹森 竹房 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 加藤 泰男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 高崎 多弘 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 諸貫 秀雄 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 辻野 明範 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一嵌合部と第一当接面とを備えて工作
   機械側に設けられる第一部材と、 前記第一嵌合部と相対回転不能に嵌合可能な第二嵌合部
   と、それら両嵌合部が嵌合された状態で前記第一当接面
   と当接可能な第二当接面と、加工工具を保持する加工工
   具保持部とを備えて第一部材に対して着脱される第二部
   材と、 前記第一当接面と前記第二当接面とを当接した状態に保
   つ当接状態維持装置とを含む工具保持装置において、 前記当接状態維持装置を、 前記第一部材と前記第二部材との一方に回転可能かつ軸
   方向に移動可能に嵌合されるとともに、その一方の部材
   に設けられた当接面に対向する第二係合面を有する係合
   部を備えた回転部材と、 前記第一部材と第二部材とのうち、前記回転部材が嵌合
   されていない部材に、その部材に設けられた当接面とは
   逆向きに設けられた第一係合面と、 前記回転部材と、その回転部材が嵌合された部材との間
   に設けられ、回転部材を回転方向に付勢する回転付勢手
   段と、 前記回転部材とその回転部材が嵌合された部材との間に
   設けられ、前記回転付勢手段の付勢力に基づく回転部材
   の回転を、前記係合部が、回転部材が嵌合された部材の
   当接面に接近し、前記第二係合面が前記第一係合面に係
   合する向きの軸方向の移動に変換する変換装置とを含む
   ものとしたことを特徴とする工具保持装置。
2. 【請求項２】 前記変換装置が、 前記第一部材と前記第二部材とのうち前記回転部材が嵌
   合された部材と回転部材との一方に設けられたカムフォ
   ロワと、 他方に設けられ、回転部材が前記回転付勢手段の付勢力
   により回転させられるとき、前記カムフォロワと係合し
   て、回転部材を、前記係合部が回転部材が嵌合された部
   材の当接面に接近する向きに移動させる向きに周方向に
   対して傾斜させられた傾斜部を含むカム部とを含むこと
   を特徴とする請求項１に記載の工具保持装置。
3. 【請求項３】 前記回転部材を、前記係合部が前記第二
   係合面が対向する当接面から離れる向きに付勢する軸方
   向付勢手段を含み、 前記カム部が、前記傾斜部の、前記回転部材が前記回転
   付勢手段の付勢力により回転させられ、前記カムフォロ
   ワが傾斜部に沿って相対移動する際の移動方向において
   上流側の端部から、軸方向に平行に、かつ、傾斜部と鈍
   角を成す向きに延び出させられた軸方向部を含むことを
   特徴とする請求項２に記載の工具保持装置。
4. 【請求項４】 第一嵌合部と第一当接面とを備えて工作
   機械側に設けられる第一部材と、 前記第一嵌合部と相対回転不能に嵌合可能な第二嵌合部
   と、それら両嵌合部が嵌合された状態で前記第一当接面
   と当接可能な第二当接面と、加工工具を保持する加工工
   具保持部とを備えて第一部材に対して着脱される第二部
   材と、 前記第一当接面と前記第二当接面とを当接した状態に保
   つ当接状態維持装置とを含む工具保持装置において、 前記当接状態維持装置を、 前記第一部材と第二部材との一方に相対回転および軸方
   向移動可能に嵌合された回転部材と、 その回転部材を一方向に回転する向きに付勢する回転付
   勢手段と、 前記回転部材に設けられ、前記第一部材と第二部材との
   他方に設けられた第一係合面に、その他方から前記一方
   に向かう向きに係合する第二係合面と、 前記第一部材と第二部材との一方と前記回転部材とにそ
   れぞれ回転部材の周方向に対して傾斜して設けられ、互
   いに面接触する第一傾斜面と第二傾斜面とであって、傾
   斜の向きが、前記回転部材が前記回転付勢手段の付勢力
   により回転させられるにつれて回転部材を前記第二係合
   面が前記第一係合面に係合する向きに移動させる向きに
   設定されたものとを含むことを特徴とする工具保持装
   置。
5. 【請求項５】 前記第一傾斜面と前記第二傾斜面との一
   方が傾斜溝の側面であり、他方がその傾斜溝に嵌入可能
   な突起の側面であることを特徴とする請求項４に記載の
   工具保持装置。
6. 【請求項６】 前記傾斜溝が前記回転部材の内周面に形
   成され、前記突起が前記第二部材の外周面に形成された
   ことを特徴とする請求項５に記載の工具保持装置。
7. 【請求項７】 第一嵌合部と、第一当接面と、その第一
   当接面とは反対向きの第一係合面とを備えて工作機械側
   に設けられる第一部材に着脱可能に取り付けられる工具
   ホルダであって、 前記第一嵌合部と相対回転不能に嵌合可能な第二嵌合部
   と、それら両嵌合部が嵌合された状態で前記第一当接面
   と当接可能な第二当接面と、加工工具を保持する加工工
   具保持部とを備えて第一部材に対して着脱される第二部
   材と、 その第二部材に回転可能かつ軸方向に移動可能に嵌合さ
   れるとともに、前記第二当接面に対向する第二係合面を
   有する係合部を備えた回転部材と、 その回転部材と前記第二部材との間に設けられ、回転部
   材を回転方向に付勢する回転付勢手段と、 前記回転部材と前記第二部材との間に設けられ、前記回
   転付勢手段の付勢力に基づく回転部材の回転を、前記係
   合部の第二係合面が、前記第二当接面に接近し、前記第
   一係合面に係合する向きの軸方向の移動に変換する変換
   装置とを含むことを特徴とする工具ホルダ。