JPH10315017A - 切削工具取付装置およびそれに好適な工具ホルダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】切削工具取付装置の信頼性を向上させる。 【解決手段】回転切削工具を保持する工具ホルダ２０の
嵌合軸部２４をアダプタ１０の嵌合穴１４に嵌合し、係
合部材８０により抜出しを防止するとともに、カラー１
００により相対回転を防止する。カラー１００には係合
片１２４を設け、圧縮コイルスプリング１５２により作
用位置へ付勢する。作用位置においては、係合片１２４
がアダプタ１０の係合切欠１７０と工具ホルダ２０の係
合切欠７２とに跨がって係合する。切削加工時には、係
合片１２４の基端部１３０の係合片側傾斜面１４０と係
合切欠７２の切欠側傾斜面１４２との各一方が当接し、
先端部１３２の反対側の側面と係合切欠１７０の側面と
が当接する。係合切欠７２と係合切欠１７０との係合片
１２４に当接する面間の最小間隔が、係合片１２４の先
端部１３２の幅より狭いため、係合片１２４の係合切欠
１７０からの離脱が防止される。

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切削工具
を取り付けるための切削工具取付装置およびその構成要
素として好適な工具ホルダに関するものであり、特に、
信頼性の向上に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】切削工具取付装置には、切削工具を保持
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
ものがある。そして、この種の切削工具取付装置の中
に、(1)第１嵌合部と、その第１嵌合部の軸線から偏心
した位置においてその軸線に平行な方向に延びる第１係
合切欠とを備え、工作機械側に設けられる第１部材と、
(2) 第１嵌合部と相対回転可能に嵌合可能な第２嵌合部
と、第１係合切欠に対応する位置において前記軸線と平
行な方向に延びる第２係合切欠と、切削工具を保持する
工具保持部とを備え、第１部材と連結，分離可能な第２
部材と、(3) その第２部材に前記軸線に平行な方向に移
動可能に保持された回転防止部材であって、第１嵌合部
と第２嵌合部との嵌合状態において、先端部が第１係合
切欠と基端部が第２係合切欠とそれぞれ係合する作用位
置にある状態では第１，第２部材の相対回転を防止する
一方、先端部が第１係合切欠から離脱した非作用位置に
ある状態では第１，第２部材の相対回転を許容する係合
片を備えたものと、(4) その相対回転防止部材を前記作
用位置に向かって付勢する付勢手段とを含むものがあ
る。

【０００３】実公平５−４６８０２号公報に記載の切削
工具取付装置は、その一例である。この切削工具取付装
置は、切削工具を工作機械の主軸に取り付けるための装
置であり、主軸に取り付けられるアダプタと、切削工具
を保持し、アダプタに着脱される工具ホルダとを備えて
いる。工具ホルダは、ホルダ本体と、そのホルダ本体の
外側に嵌合され、アダプタの回転をホルダ本体に伝達す
るカラーとを有している。アダプタには、有底の嵌合穴
が形成されるとともに、嵌合穴の開口側の部分には環状
溝が形成されており、それによりアダプタの先端部には
半径方向内向きの内向きフランジが形成されている。ア
ダプタにはまた、嵌合穴の開口側の端面から軸方向に延
び、内向きフランジの厚さより深く、環状溝に達する深
さを有し、幅が一定の第１係合切欠が４個、等角度間隔
に形成されている。

【０００４】ホルダ本体は、切削工具保持部および嵌合
部を備え、嵌合部の切削工具保持部側の端に設けられた
半径方向外向きのフランジ部の外周部には、直径方向に
隔たった２個所にそれぞれ、軸方向に貫通し、幅が一定
の第２係合切欠が形成されている。また、嵌合部のフラ
ンジ部に近い部分には、半径方向外向きに延び出す４個
の半径方向突起が等角度間隔に、かつ第２係合切欠とは
４５度位相を異にする位置に設けられている。カラーは
円筒状を成し、軸方向に隔たった２つの端面のうち、一
方の端面の直径方向に隔たった２個所にそれぞれ、幅が
一定の軸方向突起が突設されている。カラーは切削工具
保持部に嵌合されるとともに、ばねにより軸方向突起が
フランジ部の第２係合切欠に係合する向きに付勢されて
いる。

【０００５】ホルダ本体のアダプタへの取付け時には、
半径方向突起と第１係合切欠との位相が一致させられた
状態で、嵌合部が嵌合穴内へフランジ部がアダプタの先
端面に当接するまで挿入され、半径方向突起が環状溝に
嵌入させられた後、回転させられ、半径方向突起が内向
きフランジと軸方向に離脱不能に係合させられる。すな
わち、アダプタの内向きフランジがホルダ本体のフラン
ジ部と半径方向突起との間に挟まれた状態になるのであ
り、それによってホルダ本体のアダプタに対する軸方向
の相対移動が防止される。ホルダ本体の嵌合部の嵌合穴
への挿入時には、カラーの軸方向突起とアダプタの第１
係合切欠との位相は４５度ずれており、軸方向突起がア
ダプタの先端面に当接し、カラーがフランジ部から離間
させられるが、ホルダ本体が回転させられて軸方向突起
と第１係合切欠との位相が一致させられれば、カラーが
ばねの付勢力により移動させられて軸方向突起が第１係
合切欠に嵌入する。軸方向突起がホルダ本体とアダプタ
とに跨がって係合し、アダプタの回転をホルダ本体に伝
達する状態となるのである。したがって、ホルダ本体は
アダプタを介して主軸に、簡単な操作で、ほぼ相対移動
不能に取り付けられ、主軸の回転に伴ってホルダ本体に
保持された切削工具による加工が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この切
削工具取付装置には信頼性に欠けるという問題がある。
加工中に軸方向突起がアダプタの第１係合切欠から抜け
出し、ホルダ本体がアダプタに対して相対回転可能とな
ってしまうことがあるのである。軸方向突起が設けられ
ているカラーは付勢手段により非作用位置側から作用位
置側へ移動する向きに付勢されているため、軸方向突起
は第１係合切欠から抜け出すはずがないのに、実際は徐
々に抜け出してしまう。その原因は不明であるが、軸方
向突起が第１係合切欠から抜け出せば、ホルダ本体がア
ダプタに対して、すなわち主軸に対して相対回転可能と
なって、加工の続行が不可能になり、場合によってはホ
ルダ本体がアダプタから外れてしまうことすらある。カ
ラーをアダプタ側に設けることも可能であり、この場合
にも同様な問題が発生すると考えられる。

【０００７】請求項１に係る第１発明は、以上の事情を
背景として、第１嵌合部と、その第１嵌合部の軸線か
ら偏心した位置においてその軸線に平行な方向に延びる
第１係合切欠とを備えた第１部材と、前記第１嵌合部
と相対回転可能に嵌合可能な第２嵌合部と、前記第１係
合切欠に対応する位置において前記軸線と平行な方向に
延びる第２係合切欠とを備え、前記第１部材と連結，分
離可能な第２部材と、その第２部材に前記軸線に平行
な方向に移動可能に保持された回転防止部材であって、
前記第１嵌合部と前記第２嵌合部との嵌合状態におい
て、先端部が前記第１係合切欠と基端部が前記第２係合
切欠とそれぞれ係合する作用位置にある状態では前記第
１，第２部材の相対回転を防止する一方、先端部が第１
係合切欠から離脱した非作用位置にある状態では第１，
第２部材の相対回転を許容する係合片を備えたものと、
その相対回転防止部材を前記作用位置に向かって付勢
する付勢手段とを含み、第１，第２部材の一方が工作機
械側に設けられ、その一方に対して他方が着脱されると
ともに切削工具を保持する切削工具取付装置において、
切削工具取付装置と被加工物との一方向の相対回転によ
る加工時に係合片の原因不明の抜け出しにより第２部材
が第１部材に対して相対回転可能になってしまうことが
なく、信頼性に優れた切削工具取付装置を得ることを課
題として為されたものである。

【０００８】請求項２に係る第２発明の課題は、切削加
工中に係合片、ひいては回転防止部材が軸方向に移動す
ることを完全に防止し得る切削工具取付装置を得ること
であり、請求項３に係る第３発明の課題は、第２発明に
おける回転防止部材の移動の完全防止を第１部材と第２
部材との軸線に平行な方向の相対移動の防止に利用し得
る切削工具取付装置を得ることである。請求項４に係る
第４発明の課題は、切削加工中に係合片、ひいては回転
防止部材が一定距離以上軸方向に移動することを防止し
得る切削工具取付装置を得ることである。

【０００９】また、請求項５に係る第５発明の課題は、
第１嵌合部と、その第１嵌合部の軸線から偏心した位置
においてその軸線に平行な方向に延びる第１係合切欠と
を備えた工作機械側部材に対して、着脱される工具ホル
ダであって、(a) 第１嵌合部と相対回転可能に嵌合可能
な第２嵌合部と、第１係合切欠に対応する位置において
前記軸線と平行な方向に延びる第２係合切欠と、切削工
具を保持する工具保持部とを備え、工作機械側部材に着
脱されるホルダ本体と、(b) そのホルダ本体の外側に前
記軸線に平行な方向に相対移動可能に嵌合されたカラー
であって、第１嵌合部と第２嵌合部との嵌合状態におい
て、先端部が第１係合切欠と基端部が第２係合切欠とそ
れぞれ係合する作用位置にある状態ではホルダ本体の前
記工作機械側部材に対する相対回転を防止する一方、先
端部が第１係合切欠から離脱した非作用位置にある状態
では相対回転を許容する係合片を備えたものと、(c) そ
のカラーを前記作用位置に向かって付勢する付勢手段と
を含む工具ホルダにおいて、切削加工中における係合片
の第１係合切欠からの離脱を防止することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段，作用および発明の効果】
第１発明は、上記の課題を解決するために、前記の第
１係合切欠を備えた第１部材，の第２係合切欠を備え
た第２部材，の係合片を備えた回転防止部材および
の付勢手段を含む切削工具取付装置において、係合片の
先端部の少なくとも一部の幅を前記基端部の少なくとも
一部の幅より大きくするとともに、第１係合切欠および
第２係合切欠の形状および寸法を、係合片が作用位置に
あり、かつ、第１部材と第２部材との相対回転をそれら
両部材に加えられている一方向の相対回転トルクに抗し
て防止している状態においては、第１係合切欠と第２係
合切欠との係合片の両側面にそれぞれ当接する側の各側
面の間の最小間隔が、係合片の先端部の最大幅より狭く
なって、係合片の非作用位置への移動を防止し、かつ、
第１部材と第２部材とに相対回転トルクが作用していな
い状態では係合片が非作用位置へ移動することを許容す
る形状および寸法としたことを特徴とするものである。

【００１１】このように構成された切削工具取付装置
は、切削加工時に切削抵抗に基づいて第１，第２部材に
作用する相対回転トルクの向きが、前記一方向の相対回
転トルクの方向となるように使用される。その場合に
は、第１部材と第２部材とを切削抵抗に基づく大きな相
対回転トルクに抗して相対回転させなければ、係合片が
作用位置から非作用位置へ移動することはできない。係
合片が作用位置にあって第１部材と第２部材との相対回
転を一方向の相対回転トルクに抗して防止している状態
においては、第１係合切欠と第２係合切欠との係合片の
両側面にそれぞれ当接する側の各側面の間の最小間隔
が、係合片の先端部の最大幅より狭くなるようにされて
いるからである。したがって、切削加工中に係合片が作
用位置から非作用位置へ移動することが良好に防止さ
れ、第１部材と第２部材とが相対回転可能となってしま
うことが良好に防止される。

【００１２】第２発明は、前記課題を解決するために、
係合片の両側面のうち、第１部材と第２部材との相対回
転防止状態において第１係合切欠と第２係合切欠との側
面と当接する部分の少なくとも一部を基端部側から先端
部側に向かうに従って係合片の幅が増大する向きに傾斜
した係合片側傾斜面とし、第１，第２係合切欠のその係
合片側傾斜面と当接する側面をその係合片側傾斜面に対
応した切欠側傾斜面としたものである。

【００１３】この切削工具取付装置においては、係合片
と係合切欠とが係合片側傾斜面と切欠側傾斜面とにおい
て係合するため、係合片が作用位置から非作用位置に向
かって小距離でも移動するためには、第１部材と第２部
材とを切削抵抗に基づく相対回転トルクに抗して相対回
転させることが必要であり、係合片が作用位置から非作
用位置へ移動すること、すなわち第１部材と第２部材と
が相対回転可能になってしまうことが良好に防止され
る。特に、係合片側傾斜面および切欠側傾斜面の係合片
の突出方向に対する傾斜角度が大きい場合には、斜面の
効果により切削抵抗に基づく相対回転トルクが係合片を
基端側から先端側に向かう方向、すなわち係合片の離脱
方向とは逆の方向の力が大きくなるため、係合片の作用
位置から非作用位置に向かう移動が一層確実に防止され
る。

【００１４】第３発明は、前記課題を解決するために、
第２発明に係る切削工具取付装置において、第１部材に
第１当接面を、第２部材に第２当接面を、それら両当接
面同士の当接により第１部材と第２部材との軸線に平行
な方向における相対位置を決める状態で設け、かつ、当
該切削工具取付装置に、回転防止部材の付勢手段の付勢
力に基づく軸線に平行な方向の移動力を、第１当接面と
第２当接面とを当接させる力に変換する力変換装置を設
けたものである。

【００１５】この切削工具取付装置においては、回転防
止部材の付勢手段の付勢力に基づく軸線に平行な方向の
移動力が、力変換装置により第１当接面と第２当接面と
を当接させる力に変換される。そして、切削抵抗に基づ
く相対回転トルクが作用している状態においては、係合
片と係合切欠とが係合片側傾斜面と切欠側傾斜面とにお
いて係合することにより、回転防止部材の付勢手段の付
勢力に抗する向きの移動が完全に防止されるため、第１
当接面と第２当接面とが互いに完全に当接した状態に保
たれる。第２発明における回転防止部材の移動の完全防
止を第１部材と第２部材との軸線に平行な方向の相対移
動の防止に利用し得るのである。

【００１６】第４発明は、前記課題を解決するために、
係合片の基端部と先端部とがそれぞれ幅が一定の一定幅
部を備え、それら一定幅部の側面において第２係合切欠
および第１係合切欠の対応する各側面と係合するものと
し、かつ、基端部の一定幅部の幅が先端部の一定幅部の
幅より狭くしたものである。

【００１７】この切削工具取付装置においては、係合片
が一定幅部において、すなわち係合片の突出方向と平行
な側面において第１係合切欠および第２係合切欠と係合
するため、相対回転防止状態においても係合片が突出方
向に平行な方向に小距離移動可能である。しかし、基端
部の一定幅部の幅が先端部の一定幅部の幅より狭いた
め、先端部が第１係合切欠から離脱することが防止され
る。相対回転防止状態においては、第１係合切欠と第２
係合切欠との係合片の両側面に当接する２つの側面間の
係合片の幅方向の間隔が基端部の幅と等しくなるため、
それより広い先端部は第１係合切欠側から第２係合切欠
側に移動できないからである。

【００１８】第５発明は、前記(a) の第２嵌合部，第２
係合切欠および工具保持部とを備えたホルダ本体と、
(b) の係合片を備えたカラー、(c) の付勢手段とを含む
工具ホルダにおいて、係合片の先端部の少なくとも一部
の幅を基端部の少なくとも一部の幅より大きくするとと
もに、第２係合切欠の形状および寸法を、係合片が作用
位置にあり、工作機械側部材と前記ホルダ本体との相対
回転をそれら両部材に加えられている一方向の相対回転
トルクに抗して防止している状態においては、第１係合
切欠と第２係合切欠との係合片の両側面にそれぞれ当接
する側の各側面の間の最小間隔が、係合片の前記先端部
の最大幅より狭くなって、係合片の前記非作用位置への
移動を防止し、かつ、工作機械側部材と前記ホルダ本体
とに相対回転トルクが作用していない状態では係合片が
非作用位置へ移動することを許容する形状および寸法と
したものである。

【００１９】この工具ホルダは、前記第１発明に係る切
削工具取付装置の第２部材として使用することができ、
第１発明と同様の効果が得られる。その上、カラーが工
具ホルダ側に取り付けられており、工具ホルダを工作機
械側部材から抜き出す際には、カラーを保持して係合片
を作用位置から非作用位置へ移動させるための力を、ホ
ルダ本体の第２嵌合部を工作機械側部材の第１嵌合部か
ら離脱させるための力としても利用することができる。
工具ホルダが作業者により着脱される場合には、片手に
よる取り外しが可能になり、自動工具交換装置により着
脱される場合には、自動工具交換装置の構成が簡単にな
る効果が得られる。

【００２０】

【発明の補足説明】本発明は、上記請求項１ないし５の
態様の他に、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。 （１）前記係合片側傾斜面が前記基端部に形成されてお
り、前記切欠側傾斜面が前記第２係合切欠に形成されて
いる請求項２に記載の切削工具取付装置。第２係合切欠
の、相対回転防止状態において係合片に当接する側面全
体を切欠側傾斜面とすることも、一部を切欠側傾斜面と
することも可能である。後者による場合は先端部の幅を
比較的小さく抑えつつ傾斜面の傾斜角度を大きくするこ
とができる。 （２）前記係合片側傾斜面が前記先端部に形成されてお
り、前記切欠側傾斜面が前記第１係合切欠に形成されて
いる請求項２または実施態様項１に記載の切削工具取付
装置。切欠側傾斜面を第１係合切欠と第２係合切欠との
両方に設け、係合片にそれら２つの切欠側傾斜面に対応
する２つの係合片側傾斜面を形成することも可能であ
り、第１係合切欠および第２係合切欠の軸方向の寸法お
よび傾斜面の傾斜角度を同じとした場合に、広い傾斜面
を形成することができる。 （３）前記力変換装置が、前記第２部材に前記軸線に平
行な方向に移動可能に保持され、前記回転防止部材の移
動方向とは逆向きの移動により前記第１部材に係合する
ことによって、前記第１当接部と前記第２当接部とを当
接させる係合部材と、前記回転防止部材の前記第１部材
に接近する向きの移動を、逆向きの前記係合部材の移動
に変換する移動方向反転装置とを含む請求項３に記載の
切削工具取付装置。 （４）前記移動方向反転装置が、前記軸線と交差する方
向に移動する伝達子を含む実施態様項３に記載の切削工
具取付装置。 （５）前記回転防止部材に前記軸線に対して傾斜して形
成された回転防止側傾斜面が形成され、前記係合部材に
前記軸線と直交する直交直線に対して傾斜させられた係
合部材側傾斜面が形成され、前記伝達子がそれら回転防
止側傾斜面と係合部材側傾斜面との間に配設された実施
態様項４に記載の工具取付装置。 （６）前記回転防止側傾斜面の前記軸線に対する傾斜角
度と、前記係合部材側傾斜面の前記直交直線に対する傾
斜角度との少なくとも一方が４５度より小さく、前記回
転防止部材の移動力が倍力されて前記係合部材の移動力
とされる実施態様項５に記載の切削工具取付装置。 （７）前記力変換装置が、前記回転防止部材の移動力を
倍力して前記第１当接面と前記第２当接面とを当接させ
る力とする倍力装置を含む請求項３または実施態様項３
に記載の切削工具取付装置。 （８）前記先端部の前記基端部に隣接する部分に幅が漸
変する幅漸変部が形成された請求項４に記載の切削工具
取付装置。第１部材と第２部材との間に相対回転トルク
が作用していない状態で、係合片が作用位置から非作用
位置へ移動させられるとき、幅漸変部の側面に形成され
た傾斜面が先端部の第２係合切欠内への移動を案内する
ガイド部として機能するため、第２部材と第１部材との
分離操作が容易となる。 （９）前記先端部の前記基端部に隣接する部分に幅が段
付状に急変する幅急変部が形成された請求項４に記載の
切削工具取付装置。幅急変部は、断付面が係合片の両側
に形成されるように形成されても、片側に形成されるよ
うに形成されてもよい。前者の場合には、切削工具取付
装置がいずれの回転方向で使用されても差し支えない
が、後者の場合には、相対回転防止状態において係合片
が作用位置から非作用位置へ移動しようとする場合に、
段付面が第２係合切欠の開口縁に当接して係合片の非作
用位置への移動を阻止することとなる回転方向で使用さ
れることが必要である。 （１０）前記第１部材が工作機械側に設けられ、前記第
２部材が第１部材に対して着脱されるとともに切削工具
保持部を備えている請求項１ないし４，実施態様項１な
いし９のいずれか１つに記載の切削工具取付装置。 （１１）前記第１部材が工作機械の主軸に固定的に設け
られ、前記工具保持部が回転切削工具のシャンクを把持
する工具チャックを含む実施態様項１０に記載の切削工
具取付装置。工作機械側部材は、例えば、主軸等工作機
械自体の工具取付部材でもよく、アダプタ等、工作機械
の工具取付部に着脱可能に取り付けられる部材でもよ
い。いずれにしても、発明者の経験では、この形式の工
具取付装置において、回転切削工具にそれの軸線と直交
する方向の成分を有する力を作用させつつ工具取付装置
を回転させる場合に、係合片の第１係合切欠からの離脱
が生じ易い。したがって、この形式の工具取付装置に本
発明を適用した場合に、特に有効に本発明の効果を享受
し得ると推測される。 （１２）前記回転防止部材が、前記第２部材の外側に摺
動可能に嵌合された環状本体を備え、前記係合片がその
環状本体の前記第１部材側の端面から突出させられてい
る請求項１ないし４，実施態様項１ないし１１のいずれ
か１つに記載の切削工具取付装置。回転防止部材の環状
本体を第２部材の外側に嵌合させれば、回転防止部材を
容易に第２部材に保持させることができる。なお、以上
の実施態様は第５発明にも適用することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、第１，第２，第３および第
５発明に共通の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明
する。図１において、１０は第１部材としてのアダプタ
であり、図示しない工作機械の工具取付部に着脱可能に
取り付けられている。アダプタ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１２に開口する第１嵌合部としての
有底の嵌合穴１４が形成されている。

【００２２】アダプタ１０の嵌合穴１４には、第２部材
としての工具ホルダ２０が着脱可能に嵌合されるように
なっている。工具ホルダ２０のホルダ本体２２は、第２
嵌合部としての嵌合軸部２４と、その先端部（図１にお
いて左端部）に回転切削工具２６（図１に二点鎖線で示
す）を保持する工具保持部２８とを備え、嵌合軸部２４
の後端側（図１において右端側）からアダプタ１０の嵌
合穴１４に嵌合される。嵌合軸部２４の後端部は直径が
僅かに小さくされ、換言すれば、嵌合穴１４に対する嵌
合クリアランスが他の部分より大きくされており、嵌合
軸部２４の嵌合穴１４への嵌合を案内する嵌合案内部３
０とされている。

【００２３】ホルダ本体２２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３２を有している。工具
挿入穴３２の一部は雌ねじ穴３４とされており、内部に
はねじ部材たるアジャスト部材３６が螺合されている。
アジャスト部材３６には、工具挿入穴３２の後端側の端
面に横断面形状が非円形の工具係合凹部としての六角穴
３７が形成されており、工具挿入穴３２の後端部側から
六角棒スパナ等の回転操作工具を挿入してアジャスト部
材３６を回転操作することにより、アジャスト部材３６
を軸方向に移動させることができる。アジャスト部材３
６の後ろ側において、ホルダ本体２２の内周面に円環溝
が形成されて止め輪３８が嵌合されることにより、アジ
ャスト部材３６の後退限度が規定されている。なお、図
３は、この止め輪３８を取り外した状態で図示されてい
る。

【００２４】雌ねじ穴３４にはまた、工具駆動部材たる
ドライバ４０が軸方向に移動可能に嵌合されている。ド
ライバ４０は端面４２においてアジャスト部材３６に当
接させられる一方、端面４２とは反対側の端面に工具係
合部としての工具係合溝４４を備えており、回転切削工
具２６の係合部たる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。

【００２５】ドライバ４０の外周面には、断面形状がほ
ぼ半円形の軸方向溝が一対（図１には一方のみ示す）形
成されており、それら軸方向溝に一対の円柱状部材であ
るピン４６（図１には一方のみ示す）が嵌合されてい
る。各ピン４６は、ドライバ４０の軸方向溝に嵌合させ
られた状態で、一部がドライバ４０の外周面から半径方
向外向きに突出している。一方、雌ねじ穴３４の内周面
には、軸方向に延び、ほぼ半円形の断面形状を有する一
対の案内溝４８が形成されており、これら案内溝４８に
各ピン４６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４０の軸方向の案内が行われる。また、一
対のピン４６がドライバ４０の雌ねじ穴３４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。

【００２６】したがって、ホルダ本体２２に加えられる
回転トルクが、ピン４６およびドライバ４０を介して回
転切削工具２６に伝達される。また、回転切削工具２６
の軸方向の位置は、アジャスト部材３６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３６を移動さ
せてドライバ４０の位置を変更することにより、回転切
削工具２６のホルダ本体２２からの突出長さを変え得る
のである。

【００２７】工具挿入穴３２の軸方向の先端部はテーパ
穴５０とされており、コレット５２が嵌合されている。
コレット５２は、図示しない係合ピンによって回転を防
止されている。コレット５２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５０は先端側ほど径が大きくされており、コレ
ット５２は、テーパ穴５０の内周面に対応して形成され
たテーパ外周面５４においてテーパ穴５０に嵌合する一
方、軸方向に平行に形成された内周面５６において、回
転切削工具２６のシャンク部と嵌合する。コレット５２
の外周面には、雄ねじ部５８が形成されており、この雄
ねじ部５８には回転操作部材としてのねじ部材であるク
ランプナット６０の先端部の雌ねじ穴部が螺合され、そ
のクランプナット６０の後端部はホルダ本体の先端部の
外周面に嵌合されている。これらクランプナット６０と
ホルダ本体２０との嵌合部は、両者の間に介在する多数
のボール６２によって互いに相対回転可能、かつ軸方向
に移動不能とされている。

【００２８】したがって、クランプナット６０が雄ねじ
部５８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５２がホルダ本体２２に向かって移動させられ
るとともに、コレット５２がテーパ穴５０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
５２の内周面５６に回転切削工具２６のシャンク部が把
持され、回転切削工具２６の工具挿入穴３２から離脱が
防止される。ホルダ本体２００の先端部がチャック本体
として機能するのであり、この先端部とコレット５２お
よびクランプナット６０とにより工具チャックが構成さ
れているのである。コレット５２は、回転切削工具２６
を工具挿入穴３２内に押し込む向きの軸方向力と、回転
トルクとの一部も受けるが、これらは主としてドライバ
４０によって受けられる。

【００２９】ホルダ本体２２のアダプタ１０からの突出
端部となる部分には、図５および図６に示すように半径
方向外向きに延び出すフランジ部７０が形成されてい
る。フランジ部７０には、直径方向に隔たった２個所に
それぞれ、軸方向に貫通する第２係合切欠としての係合
切欠７２が形成されている。係合切欠７２は、フランジ
部７０の前端面７４よりさらに軸方向に延びており、係
合切欠７２のフランジ部７０に形成された部分の底面に
続き、軸方向に延びる平面が形成されている。

【００３０】ホルダ本体２２のフランジ部７０と、前記
クランプナット６０との嵌合部との間には、係合部材８
０が軸方向に相対移動可能に嵌合されている。係合部材
８０は、図９および図１０に示すように、中空円筒状を
成し、内周面には軸方向に延びる円環状溝８２が形成さ
れている。円環状溝８２は、ホルダ本体２２のフランジ
部７０が嵌合可能な直径を有している。円環状溝８２内
にはまた、後述する伝達子８３が収容されている。係合
部材８０の軸方向に隔たった２つの端面のうち後ろ側、
すなわち嵌合軸部２４側の端面には、直径方向に隔たっ
た２個所からそれぞれ半径方向内向きに延び出す内向き
突起８４，８６が設けられている。内向き突起８４の後
端側に内向き突起８６が設けられ、内向き突起８６は内
向き突起８４よりも半径方向の突出量が大きくされてい
る。係合部材８０の前端部には、半径方向内向きのフラ
ンジ部９０が形成されており、そのフランジ部９０に軸
方向に延びる複数個（図示の例では４個）の嵌合溝部９
２が等角度間隔で形成され、各嵌合溝部９２の間に内向
き突部９３が形成されることにより構成される。フラン
ジ部９０の内周面は先端に向かうほど直径が漸減するテ
ーパ内周面９４とされている。

【００３１】伝達子８３は、図７および図８に示すよう
に、底面がホルダ本体２２の外周面に対応する部分円筒
凹面を成し、頂面がその底面と同心の部分円筒面を成す
部分円筒状の部材である。伝達子８３の前端部には、係
合部材８０のテーパ内周面９４に対応するテーパ外周面
９６が形成されている。また、中央部を軸方向に貫通す
る係合溝９８が形成されている。係合溝９８は、その底
面が前端部に向かうにつれて軸線から遠ざかる向きに傾
斜させられた傾斜溝である。係合部材８０は、円環状溝
８２においてホルダ本体２２のフランジ部７０に嵌合さ
れている。また、伝達子８３は、テーパ外周面９６が係
合部材８０のテーパ内周面９４に対向する状態で円環状
溝８２内に配設されている。テーパ内周面９４とテーパ
外周面９６との係合により、係合部材８０の嵌合軸部２
４に向かう向きの移動限度が規定され、内向き突起８４
とフランジ部７０の後面９９との当接により逆向きの移
動限度が規定される。

【００３２】ホルダ本体２２の外側には、回転防止部材
としてのカラー１００が軸方向に相対移動可能に嵌合さ
れている。カラー１００は、図４に示すように、第１部
材１０２と第２部材１０４とを備えている。なお、これ
ら第１部材１０２および第２部材１０４は、加工の都合
上別体として製造されているが、第２部材１０４が第１
部材１０２に圧入されることにより一体のものとして使
用される。第１部材１０２は、図１４に示すように、概
して中空の円筒状を成し、環状部１１０と、環状部１１
０から軸方向に延び、係合部材８０の外周面に嵌合され
る嵌合部１１２とを備えている。第２部材１０４は、図
１１ないし図１３に示すように、第１部材１０２の環状
部１１０の内径より僅かに大きい外径を有する環状本体
１１６と、環状本体１１６の後端面１１８の直径方向に
隔たった２個所からフランジ部７０に向かって軸方向に
平行に延び出させられた軸方向突起１２０と、同じく環
状本体１１６の後端面１１８の軸方向突起１２０とは位
相を異にする（図示の例では９０度異にする）２個所か
ら軸方向に平行に延び出させられた係合片１２４とを備
えている。一方、環状本体１１６の内周面は直径が３段
階に変化させられており、肩面１２６が形成されてい
る。軸方向突起１２０は、半径方向外側の面が伝達子８
３の係合溝９８の底面に対応する向きに傾斜させられた
傾斜面１２８とされている。

【００３３】係合片１２４は、軸方向突起１２０よりも
軸方向に長く突出し、図１５に示すように、基端部１３
０と先端部１３２とを備え、基端部１３０の幅が先端部
１３２の幅よりも狭くされている。基端部１３０の先端
部１３２に隣接する部分の両側面は係合片側傾斜面１４
０とされている。これら一対の係合片側傾斜面１４０の
間隔は先端部１３２に近い部分ほど広くなるようにされ
ている。そして、ホルダ本体２２のフランジ部７０に形
成された係合切欠７２は、フランジ部７０の後面９９側
の部分が、後面９９に近い部分ほど幅が広くなるように
形成され、その係合切欠７２の両側面が、上記係合片側
傾斜面１４０に対応する切欠側傾斜面１４２とされてい
る。

【００３４】カラー１００は、嵌合部１１２において係
合部材８０の外周面に軸方向に相対移動可能に嵌合され
るとともに、軸方向突起１２０が係合部材８０の嵌合溝
部９２を通過して伝達子８３の係合溝９８に軸方向に相
対移動可能かつ周方向に実質的に移動不能に係合させら
れている。軸方向突起１２０と嵌合溝部９２および係合
溝９８の各側面との当接により、カラー１００と係合部
材８０との相対回転、および伝達子８３の周方向の移動
が防止され、カラー１００の軸方向突起１２０と、係合
部材８０の内向き突起８４，８６との位相が合致した状
態が保たれる。この状態においては係合片１２４と係合
切欠７２との位相も一致し、係合片１２４は係合切欠７
２に嵌入可能である。係合片１２４は、先端部１３２と
後述するアダプタ１０の係合切欠１７０と、基端部１３
０と係合切欠７２とがそれぞれ係合する作用位置と、先
端部１３２が係合切欠１７０から離脱する非作用位置と
に移動可能である。ホルダ本体２２には図４に示すよう
にばね受け１５０が固定され、ばね受け１５０と環状本
体１１６の肩面１２６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１５２
により、カラー１００は上記作用位置に向かう向きに付
勢されている。工具ホルダ２０がアダプタ１０から取り
外された状態では、カラー１００に対する圧縮コイルス
プリング１５２の付勢力により、軸方向突起１２０が係
合溝９８に係合させられるとともに、係合片１２４の先
端部１３２がフランジ部７０の後面９９を超えて嵌合軸
部２４側へ突出させられている。

【００３５】アダプタ１０の先端部には、図４に示すよ
うに、外周面に開口する環状溝１６０が形成され、それ
によりアダプタ１０の先端には半径方向外向きのフラン
ジ部１６２が形成されている。環状溝１６０のフランジ
部１６２を確定する溝側面は係合部材８０の内向き突起
８６との係合面１６４を構成している。フランジ部１６
２の直径方向に隔たった２個所にはそれぞれ、第１係合
切欠としての係合切欠１７０が形成されている。係合切
欠１７０は、端面１２から軸方向に平行に延びて環状溝
１６０に至る深さを有している。係合切欠１７０は嵌合
穴１４の周壁の外周面には開口しているが、その周壁の
内周面には開口していない。

【００３６】以上のように構成された切削工具取付装置
の工具ホルダ２０のアダプタ１０への取付けを説明す
る。工具ホルダ２０をアダプタ１０に取り付けるのに先
立って、工具ホルダ２０に回転切削工具２６を取り付け
る。まず、工具挿入穴３２内に回転切削工具２６のシャ
ンクを挿入し、ドライバ４０の工具係合溝４４にタング
を係合させる。そして、アジャスト部材３６の六角穴３
７に回転操作工具を係合させて回転させ、ドライバ４０
を任意の量だけ軸方向に移動させて回転切削工具２６の
工具挿入穴３２への深さを調節する。その後、クランプ
ナット６０に工具を係合させて回転させ、コレット５２
を締め付ければ、コレット５２がテーパ穴５０内へ押し
込まれつつ縮径させられ、回転切削工具２６を保持す
る。

【００３７】工具ホルダ２０のアダプタ１０への取付け
時には、係合部材８０の内向き突起８４，８６とアダプ
タ１０の係合切欠１７０との位相を一致させた状態で嵌
合軸部２４を嵌合穴１４に嵌合する。このとき、係合切
欠７２と係合切欠１７０との回転方向の位相は９０度ず
れている。そのため、嵌合軸部２４を嵌合穴１４に挿入
するとき、内向き突起８４，８６が係合切欠１７０内に
進入させられるとともに、係合片１２４がアダプタ１０
の端面１２に当接し、カラー１００の移動が止められ
る。

【００３８】この状態からさらに嵌合軸部２４を嵌合穴
１４に挿入すれば、工具ホルダ２０は圧縮コイルスプリ
ング１５２を圧縮しつつカラー１００に対して移動し、
アダプタ１０の端面１２とホルダ本体２２のフランジ部
７０の後面９９とが当接するこのとき、内向き突起８６
が、フランジ部１６２を超えてアダプタ１０の環状溝１
６０の位置に達するとともに、アダプタ１０のフランジ
部１６２が内向き突起８４の内周側に位置する状態とな
り、工具ホルダ２０をアダプタ１０に対して回転させる
ことが可能となる。工具ホルダ２０の回転につれて、カ
ラー１００および係合部材８０がアダプタ１０に対して
回転させられ、内向き突起８６が環状溝１６０内へ進入
し、フランジ部１６２と係合可能な状態となる。やがて
係合切欠７２および係合片１２４と係合切欠１７０との
位相が一致し、カラー１００が圧縮コイルスプリング１
５２の付勢力によりアダプタ１０側へ移動させられ、図
１に二点鎖線で示すように、係合片１２４が係合切欠１
７０に嵌入させられて作用位置となるとともに、軸方向
突起１２０が係合溝９８に係合する。

【００３９】この軸方向突起１２０の係合溝９８への係
合により、伝達子８３が半径方向外向きに移動させら
れ、テーパ外周面９６とテーパ内周面９４との斜面の効
果により、係合部材８０の内向き突起８６がフランジ部
７０の後面９９に接近する向きに移動させられ、アダプ
タ１０の係合面１６４に係合し、後面９９を端面１２に
押し付ける。軸方向突起１２０の傾斜面１２８と伝達子
８３の係合溝９８の底面との軸方向に対する傾斜角度は
４５度より小さく、テーパ外周面９６とテーパ内周面９
４との半径方向に対する傾斜角度も４５度より小さいた
め、圧縮コイルスプリング１５２がカラー１００を付勢
する付勢力は、これら２対の傾斜面の作用で倍力されて
係合部材８０に伝達される。そのため、端面１２と後面
９９とは圧縮コイルスプリング１５２の付勢力より大き
な力で強固に押し付けられ、工具ホルダ２０とアダプタ
１０とが軸方向の隙間なく取り付けられる。

【００４０】アダプタ１０の回転は、係合片１２４と係
合切欠１７０および係合切欠７２との係合により工具ホ
ルダ２０に伝達される。切削加工時にアダプタ１０と工
具ホルダ２０とに切削抵抗に基づく相対回転トルクが作
用する状態では、図１５に示すように、係合切欠１７０
の側面と係合片１２４の先端部１３２の一方の側面とが
当接し、係合片１２４の基端部１３０の他方の側面と係
合切欠７２の側面とが当接することにより、アダプタ１
０と工具ホルダ２０との相対回転が相対回転トルクに抗
して防止される。この状態においては、係合切欠１７０
と係合切欠７２との係合片１２４の両側面にそれぞれ当
接する側の各側面の間の最小間隔Ｄminが、先端部１３
２の幅Ｗより狭くなるため、係合片１２４の非作用位置
への移動が防止される。係合片１２４が図示の作用位置
から左方へ移動して係合切欠１７０から抜け出すために
は、工具ホルダ２０を切削抵抗に基づく大きな回転トル
クに抗して回転させることが必要であり、これは容易な
ことではないからである。また、係合片１２４と係合切
欠７２とは、係合片側傾斜面１４０と切欠側傾斜面１４
２とにおいて係合するため、切削抵抗に基づく回転トル
クが両傾斜面１４０，１４２の斜面の効果によって係合
片１２４を作用位置に向かって移動させる力に変換さ
れ、係合片１２４の作用位置から非作用位置に向かう移
動が一層確実に防止される。

【００４１】工具ホルダ２０のアダプタ１０からの取外
し時には、カラー１００を圧縮コイルスプリング１５２
の付勢力に抗して後退させ、軸方向突起１２０を係合溝
９８から離脱させるとともに、係合片１２４を係合切欠
１７０から離脱する非作用位置へ移動させる。それによ
り係合部材８０によるアダプタ１０の引付けが解除され
るとともに、工具ホルダ２０の回転が許容される。カラ
ー１００を回して工具ホルダ２０を回転させ、内向き突
起８４，８６と係合切欠１７０との位相が一致すれば、
工具ホルダ２０は圧縮コイルスプリング１５２の付勢力
により、アダプタ１０から離脱させられる。

【００４２】このように工具ホルダ２０のアダプタ１０
への取付けは、嵌合軸部２４を嵌合穴１４に挿入すると
ともにカラー１００を回転させることにより行うことが
でき、取外しは、カラー１００を軸方向に移動させると
ともに回転させることにより行うことができ、工具ホル
ダ２０が作業者により着脱される場合には、片手による
取り外しが可能になり、自動工具交換装置により着脱さ
れる場合には、自動工具交換装置の構成が簡単になる効
果が得られる。

【００４３】第１，第４および第５発明に共通の一実施
形態を図１６〜図１９に示す。図１６において、２００
は回転切削工具２０２を保持する工具ホルダ２０４のホ
ルダ本体である。ホルダ本体２００は概して円筒状を成
しており、嵌合軸部２０６より大径の工具保持部２０８
を有する。嵌合軸部２０６は、二点鎖線で示すアダプタ
２１０の嵌合穴２１２に挿入される。アダプタ２１０が
第１部材、嵌合穴２１２が第１嵌合部、ホルダ本体２０
０が第２部材、嵌合軸部２０６が第２嵌合部としてそれ
ぞれ機能するのである。

【００４４】アダプタ２１０の開口近傍部の内周面には
環状溝２１４が形成されており、それによりアダプタ２
１０の開口端には、半径方向内向きのフランジ部２１６
が形成されている。嵌合穴２１２の周壁の内周側の部分
には、図示しない２個の嵌合切欠が直径方向に隔たって
形成されている。これら嵌合切欠は、端面２１８から軸
方向に延びるとともに、フランジ部２１６の厚さより深
く形成されている。嵌合切欠はアダプタ２１０の周壁の
内周面に開口させられているが外周面には開口させられ
ていない。

【００４５】ホルダ本体２００内には、前記実施形態に
おけると同様に、雌ねじ穴２２０が形成され、アジャス
ト部材２２２が螺合されるとともに、ドライバ２２４が
軸方向に移動可能に嵌合されている。ドライバ２２４に
はドライブピン２２６が取り付けられている。ドライブ
ピン２２６は、ドライバ２２４を直径方向に貫通して取
り付けられ、その両端部がホルダ本体２００に形成され
た一対の長穴２２８に嵌入させられているのであり、工
具ホルダ２０４の回転は長穴２２８，ドライブピン２２
６，ドライバ２２４および係合溝２２９を介して回転切
削工具２０２に伝達される。

【００４６】ホルダ本体２００のアダプタ２１０からの
突出端部の内周面は、先端側ほど径が漸増するテーパ内
周面２３０とされており、このテーパ内周面２３０には
コレット２３２が嵌合されている。コレット２３２の先
端部の外周面には雄ねじ部２３４が形成され、この雄ね
じ部２３４に、ホルダ本体２００の先端外周部に多数の
ボール２３６を介して軸方向に移動不能かつ回転可能に
嵌合されたクランプナット２３８が螺合されている。し
たがって、このクランプナット２３８を回転操作するこ
とにより、コレット２３２を縮径・拡径させ、ホルダ本
体２００内に挿入した回転切削工具２０２を把持・解放
させることができる。

【００４７】ホルダ本体２００には、半径方向外向きの
フランジ部２４０が設けられるとともに、フランジ部２
４０の直径方向に隔たった２個所にそれぞれ、軸方向に
貫通する第２係合切欠としての係合切欠２４２が形成さ
れている（図１６には１個のみ示されている）。ホルダ
本体２００のクランプナット２３８が嵌合された部分と
フランジ部２４０との間の部分に、円筒状を成すカラー
２４４が軸方向に移動可能に嵌合されている。カラー２
４４の後端面２４５の直径方向に隔たった２個所には軸
方向に平行に延びる係合片２４６が形成されている。ま
た、カラー２４４はクランプナット２３８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２４８により、フランジ部２４０に当接す
る向きに付勢されている。係合片２４６は、係合切欠２
４２に軸方向に相対移動可能に嵌入させられるととも
に、その先端部２５０は、さらにフランジ部２４０の嵌
合軸部２０６側の後面２５２を超えて嵌合軸部２０６側
へ突出させられている。ホルダ本体２００にはまた、フ
ランジ部２４０の後面２５２から小距離隔たった位置
に、半径方向外向きの２個の外向き突起２５４が、直径
方向に隔たって、かつ、カラー２４４の係合片２４６と
は９０度位相を異にする位置に突設されている。

【００４８】図１９に拡大して示すように、係合片２４
６は、先端部２５０と基端部２６０とを備えており、先
端部２５０と基端部２６０とは、幅が一定の一定幅部２
６２，２６４をそれぞれ備えている。一定幅部２６４
は、一定幅部２６２よりも幅が狭くされている。先端部
２５０の基端部２６０と隣接する部分が、基端部２６０
側から先端部２５０側に向かうに従って幅が漸増する幅
漸変部２６６とされ、その両側面はそれぞれ傾斜面２６
８となっている。

【００４９】アダプタ２１０の嵌合穴２１２の周壁の外
周側の部分には、直径方向に隔たって２個の第１係合切
欠としての係合切欠２７０が形成されている。係合切欠
２７０は端面２１８から軸方向に平行に延び、アダプタ
２１０の外周面には開口させられているが、内周面には
開口させられていない。これら係合切欠２７０（図１６
にはその一方のみを二点鎖線で示す）は、アダプタ２１
０の前記嵌合切欠と同位相の位置にそれぞれ設けられて
いるが、嵌合切欠と係合切欠２７０とは互いに連通する
ことなく形成されている。

【００５０】以上のように構成された切削工具取付装置
において、工具ホルダ２０４をアダプタ２１０に取り付
けるときには、ホルダ本体２００の嵌合軸部２０６に設
けられた一対の外向き突起２５４と、アダプタ２１０に
設けられた一対の嵌合切欠との位相を合わせた状態で嵌
合軸部２０６を嵌合穴２１２に挿入する。このとき、カ
ラー２４４の係合片２４６とアダプタ２１０の係合切欠
２７０との回転方向の位相はずれており、係合片２４６
はアダプタ２１０の端面２１８に当接する。以後、ホル
ダ本体２００が圧縮コイルスプリング２４８を圧縮しつ
つカラー２４４に対して移動させられ、嵌合軸部２０６
が嵌合穴２１２に嵌合される。

【００５１】ホルダ本体２００のフランジ部２４０の後
面２５２がアダプタ２１０の端面２１８に当接するまで
嵌合軸部２０６が嵌合穴２１２に嵌入されれば、外向き
突起２５４が嵌合切欠を通過して環状溝２１４の位置ま
で進入し、この状態でホルダ本体２００を９０度回転さ
せれば、ホルダ本体２００の外向き突起２５４とアダプ
タ２１０の内向きフランジ２１６とが軸方向において係
合するとともに、係合片２４６と係合切欠２７０との回
転方向の位相が一致し、カラー２４４が圧縮コイルスプ
リング２４８の付勢力により移動させられ、係合片２４
６の先端部２５０が係合切欠２７０に嵌入させられて、
係合片２４６が作用位置にある状態になる。

【００５２】この状態でアダプタ２１０が回転させられ
れば、図１９に示すように、係合切欠２７０の側面と係
合片２４６の先端部２５０の一定幅部２６２の一方の側
面とが当接し、基端部２６０の一定幅部２６４の他方の
側面と係合切欠２４２の側面とが当接することにより、
アダプタ１０と工具ホルダ２０との相対回転を防止する
状態となる。係合片２４６は各一定幅部２６２，２６４
において係合切欠２７０，２４２と係合するため、相対
回転防止状態においても係合片２４６が軸方向に平行な
方向に小距離移動可能である。しかし、係合切欠２７０
と係合切欠２４２との係合片２４６の両側面にそれぞれ
当接する側の各側面の間の最小間隔Ｄmin が、先端部２
５０の一定幅部２６２の幅Ｗより狭くなるため、係合片
２４６が係合切欠２７０から離脱する非作用位置へ移動
することは防止される。

【００５３】工具ホルダ２０４をアダプタ２１０から取
り外す場合には、カラー２４４を圧縮コイルスプリング
２４８の付勢力に抗して後退させ、係合片２４６をアダ
プタ２１０の係合切欠２７０から離脱させる。それによ
り、工具ホルダ２０４とアダプタ２１０との相対回転が
許容され、カラー２４４を回転させてホルダ本体２００
を９０度回転させれば、フランジ部２１６と外向き突起
２５４との係合を離脱させて工具ホルダ２０４をアダプ
タ２１０から取り外すことができる。係合片２４６の前
記作用位置から前記非作用位置への移動の際、傾斜面２
６８が先端部２５０の係合切欠２４２内への移動を案内
するガイド部として機能するため、工具ホルダ２０４と
アダプタ２１０との分離作業が容易となる。

【００５４】上記各実施形態におけるカラーの係合片を
図２０または図２１に示す形態とすることも可能であ
る。以下に示す切削工具取付装置においては、上記各実
施形態におけると同様、第１部材たるアダプタ３００の
第１嵌合部たる嵌合穴に、第２部材たる工具ホルダ３０
４の第２嵌合部たる嵌合軸部が嵌合され、工具ホルダ３
０４のフランジ部３０６とアダプタ３００とに跨がって
カラー３０８の係合片が係合させられる。なお、以下に
説明する各係合片は、その先端部がアダプタ３００の係
合切欠と、基端部が工具ホルダ３０４の係合切欠とそれ
ぞれ係合する作用位置と、先端部がアダプタ３００の係
合切欠から離脱する非作用位置とにそれぞれ移動可能で
ある。

【００５５】図２０に示すように、係合片４００は、基
端部４０２と先端部４０４とを備え、先端部４０４の一
方の側面には、係合片側傾斜面４０６が形成されてい
る。係合片側傾斜面４０６は、基端部４０２から先端部
４０４側に向かうに従って係合片４００の幅を増大させ
る向きに傾斜させられている。アダプタ３００の第１係
合切欠たる係合切欠４１０は、一方の側面が係合片側傾
斜面４０６に対応する切欠側傾斜面４１２とされてい
る。切削加工時には、先端部４０４側においては、係合
片側傾斜面４０６と切欠側傾斜面４１２とが当接し、基
端部４０２側においては、係合片側傾斜面４０６とは反
対側の側面と工具ホルダ３０４の第２係合切欠たる係合
切欠４１４の側面とが当接して、アダプタ３００の回転
が工具ホルダ３０４に伝達される。また、この状態にお
いては、係合片側傾斜面４０６と切欠側傾斜面４１２と
の斜面の効果により、係合片４００を作用位置に向かっ
て移動させる向きの力が生じ、係合片４００の係合切欠
４１０からの抜出しが防止される。

【００５６】図２１に示す係合片５００においては、基
端部５０２と先端部５０４とがそれぞれ幅が一定の一定
幅部とされ、基端部５０２の幅が先端部５０４の幅より
狭くされ、先端部５０４の一方の側面に、幅が段付状に
増大する幅急変部５０６が形成されている。切削加工時
の相対回転防止状態においては、アダプタ３００の第１
係合切欠たる係合切欠５１０と、工具ホルダ３０４の第
２係合切欠たる係合切欠５１２との係合片５００の両側
面に当接する２つの側面間の係合片５００の幅方向の間
隔が基端部５０２の幅と等しくなるため、それより広い
先端部５０４は係合切欠５１０側から係合切欠５１２側
に移動できない。先端部５０４は、幅急変部５０６が工
具ホルダ３０４のフランジ部３０６の後面に当接するま
では係合切欠５１０内において軸方向に移動できるので
あるが、幅急変部５０６の当接後は係合切欠５１２側へ
の移動を確実に防止されるのである。このように、幅急
変部５０６は係合片５００の係合切欠５１２側への移動
を妨げるため、工具ホルダ３０４の取外し時に、係合片
５００を係合切欠５１０から離脱させる際には幅急変部
５０６が邪魔になる。しかし、幅急変部５０６は係合片
５００の片側にのみ形成されているため、カラー３０８
を、係合片５００の幅急変部５０６が形成されていない
側の側面が係合切欠５１２の側面に当接する状態まで回
転させた上で軸方向に移動させれば、幅急変部５０６が
係合片５００の係合切欠５１０からの離脱を妨げること
はない。

【００５７】上記各実施形態においては、主軸に回転切
削工具を取り付ける切削工具取付装置に本発明が適用さ
れていたが、旋盤の心押し台や刃物台に切削工具を取り
付けるための切削工具取付装置や、研削工具を主軸に取
り付ける研削工具取付装置等に本発明を適用することも
可能である。さらに、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形態で実施することができる。
その他、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１，第２，第３および第５発明に共通の実施
形態である切削工具取付装置を示す正面（一部断面）図
である。

【図２】図１の左側面図である。

【図３】図１の右側面図である。

【図４】上記切削工具取付装置の一部を拡大して示す正
面（一部断面）図である。

【図５】上記切削工具取付装置を構成する工具ホルダの
ホルダ本体を示す正面図（一部断面）である。

【図６】図５の右側面図である。

【図７】上記工具ホルダの構成要素である伝達子の左側
面図である。

【図８】図７の正面図である。

【図９】上記工具ホルダの構成要素である係合部材の正
面断面図である。

【図１０】図９の左側面図である。

【図１１】上記工具ホルダの構成要素であるカラーの第
２部材を示す正面図である。

【図１２】図１１の平面断面図である。

【図１３】図１１の右側面図である。

【図１４】上記カラーの第１部材を示す正面（一部断
面）図である。

【図１５】上記切削工具取付装置の一部を拡大して示す
図である。

【図１６】第１，第４および第５発明に共通の実施形態
である切削工具取付装置を示す正面（一部断面）図であ
る。

【図１７】図１６の左側面図である。

【図１８】上記切削工具取付装置の構成要素であるホル
ダ本体の側面図である。

【図１９】上記切削工具取付装置の一部を拡大して示す
図である。

【図２０】第１，第２，第３および第５発明に共通の別
の実施形態である切削工具取付装置の一部を拡大して示
す図である。

【図２１】第１，第４および第５発明に共通の別の実施
形態である切削工具取付装置の一部を拡大して示す図で
ある。

【符号の説明】

１０：アダプタ １２：端面 １４：嵌合穴 ２
０：工具ホルダ ２２：ホルダ本体 ２４：嵌合軸
部 ２６：回転切削工具 ２８：工具保持部 ７２：係合切欠 ８０：係合部材 ８３：伝達子
８４，８６：内向き突起 ９３：内向き突部 ９
４：テーパ内周面 ９６：テーパ外周面 ９８：係合溝 ９９：後面 １００：カラー １
２０：軸方向突起 １２４：係合片 １３０：基端部 １３２：先端部
１４０：係合片側傾斜面 １４２：切欠側傾斜面
１５２：圧縮コイルスプリング １７０：係合切
欠 ２００：ホルダ本体 ２０２：回転切削工具
２０４：工具ホルダ ２０８：工具保持部 ２１
０：アダプタ ２１２：嵌合穴 ２４２：係合切欠
２４４：カラー ２４６：係合片 ２４８：圧
縮コイルスプリング ２５０：先端部 ２６０：基
端部 ２６２，２６４：一定幅部 ２７０：係合切欠 ３００：アダプタ ３０４：工
具ホルダ ３０８：カラー ４００：係合片 ４
０２：基端部 ４０４：先端部 ４０６：係合片側
傾斜面 ４１０：係合切欠 ４１２：切欠側傾斜面
４１４：係合切欠 ５００：係合片 ５０２：
基端部 ５０４：先端部 ５１０：係合切欠 ５
１２：係合切欠

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 元志 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 (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１嵌合部と、その第１嵌合部の軸線か
   ら偏心した位置においてその軸線に平行な方向に延びる
   第１係合切欠とを備えた第１部材と、 前記第１嵌合部と相対回転可能に嵌合可能な第２嵌合部
   と、前記第１係合切欠に対応する位置において前記軸線
   と平行な方向に延びる第２係合切欠とを備え、前記第１
   部材と連結，分離可能な第２部材と、 その第２部材に前記軸線に平行な方向に移動可能に保持
   された回転防止部材であって、前記第１嵌合部と前記第
   ２嵌合部との嵌合状態において、先端部が前記第１係合
   切欠と基端部が前記第２係合切欠とそれぞれ係合する作
   用位置にある状態では前記第１，第２部材の相対回転を
   防止する一方、先端部が第１係合切欠から離脱した非作
   用位置にある状態では第１，第２部材の相対回転を許容
   する係合片を備えたものと、 その相対回転防止部材を前記作用位置に向かって付勢す
   る付勢手段と を含み、第１，第２部材の一方が工作機械側に設けら
   れ、その一方に対して他方が着脱されるとともに切削工
   具を保持する切削工具取付装置において、 前記係合片の前記先端部の少なくとも一部の幅を前記基
   端部の少なくとも一部の幅より大きくするとともに、前
   記第１係合切欠および前記第２係合切欠の形状および寸
   法を、係合片が前記作用位置にあり、かつ、前記第１部
   材と前記第２部材との相対回転をそれら両部材に加えら
   れている一方向の相対回転トルクに抗して防止している
   状態においては、第１係合切欠と第２係合切欠との係合
   片の両側面にそれぞれ当接する側の各側面の間の最小間
   隔が、係合片の前記先端部の最大幅より狭くなって、係
   合片の前記非作用位置への移動を防止し、かつ、第１部
   材と第２部材とに相対回転トルクが作用していない状態
   では係合片が非作用位置へ移動することを許容する形状
   および寸法としたことを特徴とする切削工具取付装置。
2. 【請求項２】 前記係合片の両側面のうち、前記相対回
   転防止状態において前記第１係合切欠と第２係合切欠と
   の側面と当接する部分の少なくとも一部が基端部側から
   先端部側に向かうに従って係合片の幅が増大する向きに
   傾斜した係合片側傾斜面とされ、第１，第２係合切欠の
   その係合片側傾斜面と当接する側面がその係合片側傾斜
   面に対応した切欠側傾斜面とされたことを特徴とする請
   求項１に記載の切削工具取付装置。
3. 【請求項３】 前記第１部材が第１当接面を、前記第２
   部材が第２当接面を、それら両当接面同士の当接により
   第１部材と第２部材との前記軸線に平行な方向における
   相対位置を決める状態で備えており、かつ、当該切削工
   具取付装置が、前記回転防止部材の前記付勢手段の付勢
   力に基づく前記軸線に平行な方向の移動力を、前記第１
   当接面と前記第２当接面とを当接させる力に変換する力
   変換装置を含むことを特徴とする請求項２に記載の切削
   工具取付装置。
4. 【請求項４】 前記係合片の前記基端部と前記先端部と
   がそれぞれ幅が一定の一定幅部を備え、それら一定幅部
   の側面において前記第２係合切欠および前記第１係合切
   欠の対応する各側面と係合し、かつ、基端部の一定幅部
   の幅が先端部の一定幅部の幅より狭いことを特徴とする
   請求項１に記載の切削工具取付装置。
5. 【請求項５】 第１嵌合部と、その第１嵌合部の軸線か
   ら偏心した位置においてその軸線に平行な方向に延びる
   第１係合切欠とを備えた工作機械側部材に対して、着脱
   される工具ホルダであって、 前記第１嵌合部と相対回転可能に嵌合可能な第２嵌合部
   と、前記第１係合切欠に対応する位置において前記軸線
   と平行な方向に延びる第２係合切欠と、切削工具を保持
   する工具保持部とを備え、工作機械側部材に着脱される
   ホルダ本体と、 そのホルダ本体の外側に前記軸線に平行な方向に相対移
   動可能に嵌合されたカラーであって、第１嵌合部と第２
   嵌合部との嵌合状態において、先端部が第１係合切欠と
   基端部が第２係合切欠とそれぞれ係合する作用位置にあ
   る状態ではホルダ本体の前記工作機械側部材に対する相
   対回転を防止する一方、先端部が第１係合切欠から離脱
   した非作用位置にある状態では相対回転を許容する係合
   片を備えたものと、 そのカラーを前記作用位置に向かって付勢する付勢手段
   とを含む工具ホルダにおいて、 前記係合片の前記先端部の少なくとも一部の幅を前記基
   端部の少なくとも一部の幅より大きくするとともに、前
   記第２係合切欠の形状および寸法を、係合片が前記作用
   位置にあり、かつ、前記工作機械側部材と前記ホルダ本
   体との相対回転をそれら両部材に加えられている一方向
   の相対回転トルクに抗して防止している状態において
   は、第１係合切欠と第２係合切欠との係合片の両側面に
   それぞれ当接する側の各側面の間の最小間隔が、係合片
   の前記先端部の最大幅より狭くなって、係合片の前記非
   作用位置への移動を防止し、かつ、工作機械側部材と前
   記ホルダ本体とに相対回転トルクが作用していない状態
   では係合片が非作用位置へ移動することを許容する形状
   および寸法としたことを特徴とする切削工具取付装置。