JPH0985561A - チャックホルダの取付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドリル等の工具をスピンドルに、チャックホ
ルダを介して取付ける際に、簡単な操作で取付けること
ができ、しかも外す際にはチャックホルダを簡単に且つ
安全に取り外すことができるようにする。 【解決手段】 スピンドル２の筒部３にチャックホルダ
４の軸部５を回転伝達手段６を介して挿入することがで
き、挿入した軸部５が筒部３内に、該筒部３の外周に設
けたオペレーティングスリーブ１３のカム面２２で筒部
３に有する球体１５を押し付ける係止手段７で保持する
ことができ、更に前記オペレーティングスリーブ１３を
摺動することにより、該スリーブ１３と筒部外周面間に
有する空間部２４へ球体１５を逃がす解除手段８で係止
状態を解き、摺動するオペレーティングスリーブ１３に
よってチャックホルダ４に外力を与えることによって引
く抜くように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドリルやタップな
どの工具をスピンドルに取付ける際には、工具を保持す
るコレットなどのチャックを設けたホルダを介してスピ
ンドルに取付けられるが、そのチャックホルダがスピン
ドルに対して容易に着脱でき、しかも確実に回転を伝達
できる構成の取付け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置として実公昭６１−４２７
５４号公報によって開示したものが知られている。当該
公報の装置は、スピンドルの筒状部内に挿入するチャッ
クホルダの軸部を、筒状部に設けた数個の球体を上記軸
部に設けた凹溝内に突入する係止手段で抜け止めを行
い、チャックホルダの軸部を筒状部外へ脱出する手段と
して、筒状部内にチャックホルダの軸部をスプリング力
で筒状部外へ押圧する押出し部材を設け、筒状部の外周
に設けたスリーブをこれに付設しているスプリングに抗
して摺動することにより、球体が筒状部より浮上できる
状態になし、押出し部材の反発力で球体を浮上すると同
時にチャックホルダの軸部を押し出すように構成したも
のである。しかも筒状部に設けた球体が筒状部内への落
下を阻止するため、押出し部材に該部材が前進した際に
球体を受ける切欠部を設けたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報の装置である
と、チャックホルダの軸部を筒状部内に挿入するのみで
脱落不能に取付けられ、スリーブを摺動することにより
押出し部材の押圧力によってチャックホルダを自動的に
抜き取ることができ、いわゆるワンタッチ操作で脱着す
ることができるものであるが、この装置をスピンドルが
直立しているヘッドに設けてある場合には、チャックホ
ルダを下から差し込む操作となり、その差し込む際には
問題がないが、スリーブを操作して取り外す際に、押出
し部材によって押し出されるために、チャックホルダに
手を掛けていないとチャックホルダの自重も加わってチ
ャックホルダがワーク上にあるいは定盤上に落下し、ド
リルなどの工具は勿論ワークなどに損傷を与えるか工具
を破損する場合もあり、作業者が常にチャックホルダの
取り外しに慎重に対処しなければならないという問題が
あった。

【０００４】本発明は以上の問題を解決することにあ
り、簡単な構造でしかもチャックホルダを抜き取る際
に、抜き取れる状態に設定するが、チャックホルダに引
き抜く力を与えない以上自動的に脱落しないように構成
するチャックホルダの取付け装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明により解決手段
は、スピンドルの筒部内にチャックホルダの軸部を差し
込むが、下記する要件をもって嵌脱自在に取付けるもの
である。スピンドルの回転を、チャックホルダに固着し
たドライブキーをスピンドルの筒部に係合する回転伝達
手段によって行う。差し込んだチャックホルダの軸部を
スピンドルの筒部に脱落不能に取付ける係止手段とし
て、筒部の外周にオペレーティングスリーブをスプリン
グで筒部の基部側に向かって付勢した状態に設け、オペ
レーティングスリーブに設けた傾斜面をもつカム面で、
筒部の内外に出没可能に嵌めた複数の球体を筒部内に押
込み、その球体の一部をチャックホルダの軸部に設けた
凹溝に係合して保持する。またこのように係止したチャ
ックホルダを取り外す解除手段として、オペレーティン
グスリーブをスプングに抗して筒部の先端部に向かって
引き付けることにより、オペレーティングスリーブでチ
ャックホルダを引き出す方向へ押圧し、オペレーティン
グスリーブの内周と筒部の外周間に設けた空間部内に前
記球体を浮上して、チャックホルダを引き出すように構
成する。

【０００６】

【作用】以上のように、チャックホルダの軸部の係止状
態を解除する際には、オペレーティングスリーブを摺動
するものであるが、オペレーティングスリーブを解放す
る方向に摺動する初期は、係止している球体の拘束をオ
ペレーティングスリーブのカム面から外すのみであり、
球体は依然として凹溝内に係合した状態を維持している
のでチャックホルダが脱落しない。しかし更にオペレー
ティングスリーブを摺動して、オペレーティングスリー
ブの先端縁でチャックホルダを押圧することによりチャ
ックホルダを引き抜くことができるもので、人為的操作
で始めてチャックホルダを抜き取ることができるので、
誤ってチャックホルダを落下することなく安全に抜き取
ることができるようになる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態は、多軸ヘッ
ド、ドリリングユニットあるいはタッピングユニットに
採用できるものであるが、図ではその工具取付け部につ
いて説明する。

【０００８】図１に示すように、ヘッド１より突出する
スピンドル２の先端部に中ぐりされた筒部３を備え、筒
部３内にコレットによるチャックホルダ４より突設して
いる軸部５を差し込むことにより、回転伝達手段６でス
ピンドル２と共にチャックホルダ４が回転され、且つ係
止手段７によって、チャックホルダ４をスピンドル２と
一体的に取り付けられ、更に解除手段８によって、チャ
ックホルダ４を筒部３より簡単な操作で抜き取ることが
できるように構成するものである。

【０００９】上記回転伝達手段６は図１と図７に示して
いるように、リングに一対の突片９（図では一方のみを
示す）を設けたドライブキー１０をチャックホルダ４
に、その突片９が軸部５側に向かって突出するように圧
入手段によって一体的に嵌め付け、一方、前記筒部３の
先端部に各突片９が係合する凹部１１を設けた構成によ
る。しかも、各突片９を凹部１１に係合した際、突片９
が筒部３の外周面より突出するに足る肉厚に形成してあ
る。尚、突片９の先端部表面に段部１２を設けておくこ
とが好ましい。

【００１０】従って、軸部５を筒部３内に挿入する際、
突片９を凹部１１に嵌まるように差し込むことにより、
スピンドル２の回転をチャックホルダ４に伝達すること
ができる。しかも、前述のように、チャックホルダ４に
別体のドライブキー１０を圧入して嵌め付ける手段によ
って設ければ、コスト面で有利であると共に、ドライブ
キー１０の突片９を必要な強度をもって形成することが
できる利点がある。

【００１１】次ぎに係止手段７を構成するスピンドルの
筒部３、チャックホルダの軸部５、筒部３の外周に嵌め
るオペレーティングスリーブ１３（以後スリーブと称す
る）の主部材から説明する。

【００１２】図１、図５及び図６に示しているように、
スピンドル２の筒部３は、スピンドル２のヘッド１から
突設する基部の直径より細径に形成してあり、筒部３に
おける基部側寄りに複数の抜き孔１４を円周方向に間隔
を開けて配列してある。この抜き孔１４内には球体１５
を嵌め込むもので、その際球体１５が筒部３内に落下し
ないように、抜き孔１４における外周側の開放口１６が
内周側の開放口１７よりも大きく形成してある。更に、
筒部３の先端部外周にストップリング１８が取付けてあ
り、また先端に前述の凹部１１が先端縁より切り込んだ
状態で設けている。

【００１３】チャックホルダの軸部５は、前記筒部３内
に嵌まり込む太さに形成してあり、その先端部に環状を
なす凹溝１９が設けてあって、該凹溝１９の先端側の起
立面が先端に至るに従って大径となるテーパー面２０に
形成してある。更に凹溝１９より先端部にも先細となる
テーパーを有する頭部２１を設けている。

【００１４】スリーブ１３は、スピンドル２の前記基部
の外周面に嵌まる太さの筒状体であって、スピンドル２
の基部から筒部３の先端部に設けたストップリング１８
を覆う程度の長さを有し、ストップリング１８を覆うこ
とにより、筒部３とスリーブ１３間への切粉の侵入を防
止するように嵌め込んである。更にスリーブ１３の内周
面における前記抜き孔１４と対向する部分にカム面２２
を内鍔状に突設している。カム面２２は、スピンドル２
に嵌め込んだ状態において、スピンドル２の基端部側か
ら先端部側に向かって肉厚となるように傾斜するテーパ
ー状に形成し、その先端部を起立面に仕上げてある。ま
たスリーブ１３のストップリング１８と対向する部分
は、内面をテーパー状に肉薄に形成してある。

【００１５】以上の如く形成された各部材は図１に示す
如く組み立てられるもので、各抜き孔１４に嵌め込んだ
球体１５は、その一部が筒部３内に突出するものであ
り、またスピンドル２の外周に嵌めたスリーブ１３は、
そのカム面２２の先端側に形成した起立面とストップリ
ング１８間に介在した圧縮型のスプリング２３で、ヘッ
ド１側に向かって付勢して取付けられ、更に、その付勢
力によって、カム面２２により球体１５を筒部３内に向
かって押圧するようになっている。また、スリーブ１３
をスプリング２３に抗してストップリング１８側に摺動
することにより、スリーブ１３の肉薄に形成した先端部
が、前記ドライブキー１０の段部１２に嵌まり、ドライ
ブキー１０を介してチャックホルダ４を抜け出す方向に
押圧するようになっており、その押圧によって、球体１
５を筒部３の外周面とスリーブ１３の内周面間に設けた
空間部２３に浮上できるように形成してある。尚、チャ
ックホルダ４の軸部５に設けている頭部２１には前述の
ようにテーパーを形成しているが、該テーパーの細くな
っている先端部が、図１に示しているように、スリーブ
１３のカム面２２で筒部３内に向かって押圧されている
各球体１５によって描かれる内接円内に突入するように
形成してある。

【００１６】以上の構造であるから、チャックホルダ４
をスピンドル２に取り付けるには、筒部３内にチャック
ホルダの軸部５を差し込みば良いが、その際、軸部５の
挿入に従って、その頭部２１で球体１５を押し上げるか
ら、スリーブ１３がそのカム面２２を通じて一時的にス
トップリング１８側に押し付けられ、そこに生じた空間
部２４に球体１５が浮上するから、頭部２１の通過を許
し、通過と同時に凹溝１９が球体１５と対向するから、
球体１５はスプリング２３の反発力でカム面２２を通じ
再び筒部３内に突入し、図２に示すように、凹溝１９内
に係合して脱落不能に保持される。しかも同時にチャッ
クホルダ４に設けた突片９が筒部３の凹部１１に係合す
るものである。

【００１７】以上のように取付けたチャックホルダ４を
抜き取る場合には、スリーブ１３をスプリング２３に抗
してストップリング１８側に向かって押し付けて摺動す
ることにより、スリーブ１３の先端縁がドライブキー１
０より突出した突片９の段部１２に係合してチャックホ
ルダ４を抜き取る方向に押し出すが、その当初の状態を
図３に示しているように、カム面２２が球体１５より僅
かに外れるから、球体１５に対する押圧力が解除される
が、他に浮上力が与えられていないため、球体１５はそ
のまま凹溝１９に係合した状態に保持している。

【００１８】そこで更にスリーブ１３を摺動すると、ス
リーブ１３の先端部がドライブキー１０の段部１２に係
合したままでチャックホルダ４を押圧するから、図４の
ように、チャックホルダ４の軸部５が抜き出し始め、軸
部５の頭部２１で球体１５を筒部３外へ押し出す外力が
作用し、同時にスリーブ１３のカム面２２が先端側へ移
動してそこに空間部２４が生じ、その空間部２４内へ球
体１５が押し出されるため、チャックホルダ４をスピン
ドル２から取り外すことができる。以後、スリーブ１３
への引き付け力を解くことにより、スプリング２３の反
発力により復動し、その間に球体１５がカム面２２を通
じて再び抜き孔１４内に突入するものである。

【００１９】

【発明の効果】本発明によるチャックホルダの取付け装
置であれば、スリーブを摺動してチャックホルダを外す
ものであるが、摺動するスリーブでチャックホルダを押
し叩くことにより外れるものであるから、操作する人の
手にチャックホルダを押し叩く手応えがあり、外れる時
のタイミングを確実に感知できるので、誤ってチャック
ホルダを落下する恐れがなくなり、安全性を高めると共
に、構成部品を少なくした簡単な構造として提供するこ
とができるようになる。

【００２０】しかも、球体を収める抜き孔が、筒部内に
落下しない構造に形成してあることから、チャックホル
ダを引き抜いても、抜き孔内に保持しておくことがで
き、チャックホルダの係止及び解除作用が確実に得られ
るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるチャックホルダの取付け装置を取
付け中の状態で示す断面図である。

【図２】同じく取付けた状態を示す断面図である。

【図３】チャックホルダを取外す時の当初の状態を示す
断面図である。

【図４】チャックホルダを取外す時の状態を示す断面図
である。

【図５】スピンドルの断面図である。

【図６】図５のＡ−Ａ線矢視の断面図である。

【図７】回転伝達手段を示す斜視図である。

【符号の説明】

２ スピンドル ３ 筒部 ４ チャックホルダ ５ 軸部 ６ 回転伝達手段 ７ 係止手段 ８ 解除手段 １０ ドライブキー １３ オペレーティングスリーブ １４ 抜き孔 １５ 球体 １９ 凹溝 ２２ カム面 ２３ スプリング ２４ 空間部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンドル（２）の先端部に設けた筒部
   （３）内にチャックホルダ（４）の軸部（５）を、回転
   伝達手段（６）と係止手段（７）及び解除手段（８）で
   着脱自在に嵌装するチャックホルダの取付け装置であっ
   て、 前記回転伝達手段（６）は、チャックホルダ（４）の外
   周にドライブキー（１０）を、前記軸部（５）の挿入に
   伴い筒部（３）に係合可能に嵌着してなり、 前記係止手段（７）は、筒部（３）の外周にスプリング
   （２３）でスピンドル（２）の基部側に向かって付勢し
   て嵌装してあるオペレーティングスリーブ（１３）に傾
   斜面をもつカム面（２２）を設け、該カム面（２２）
   で、筒部（３）の内外に出没自在に設けた複数の球体
   （１５）を筒部（３）内に押し込まれ、軸部（５）に設
   けた凹溝（１９）に係合可能に構成すると共に、前記筒
   部（３）に設けた球体（１５）を収める各抜き孔（１
   ４）が、球体（１５）を筒部（３）の外周側への脱出を
   可能となし内周側への脱落を不能に形成してなり、 前記解除手段（８）は、オペレーティングスリーブ（１
   ３）をスプリング（２３）に抗して筒部（３）の先端側
   への引き付けによって、オペレーティングスリーブ（１
   ３）でチャックホルダ（４）を引き出す方向へ押圧可能
   に構成すると共に、オペレーティングスリーブ（１３）
   の内周と筒部（３）の外周間に球体（１５）が、筒部
   （３）内より浮上して逃げ込む空間部（２４）を備えて
   なることを特徴とするチャックホルダの取付け装置。