JPH1110416A - チャックホルダおよびチャック取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャックの着脱作業が容易なチャックホルダ
およびチャック取付装置を得る。 【解決手段】 チャック２２を保持したチャックホルダ
１４を主軸１６に固定のアダプタ１２に対して着脱す
る。チャック駆動軸４６とドローバーの係合部材７２と
を係合部７８，７６により連結し、かつ、雄ねじ部材５
４の回転操作によりロック部材５０，５２をアダプタ１
２の傾斜面３９に係合させてチャックホルダ１４をアダ
プタ１２に固定する。ロック部材５０，５２の係合状態
は、移動指示部材３６の外端面１８２とアダプタ１２の
肩面１６６との一致を外部から目視することにより確認
する。取外し時には、傾斜面３９からロック部材５０，
５２を離間させるとともに、カム面６７，６８により蹴
出部材６０，６２を後端面１３０から突出させ、チャッ
クホルダ１４をアダプタ１２から離間させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内部にドローバー
を備えた主軸にチャックを取り付けるためのチャックホ
ルダと、チャックホルダおよびアダプタを含むチャック
取付装置とに関するものであり、特に、チャックの着脱
作業の容易化に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内部にドローバーを備えた主軸にチャッ
クを取り付け、そのチャックの保持爪，コレット等を含
む保持機構をドローバーにより駆動することによって、
チャックを対象物を保持する保持状態と対象物を解放す
る解放状態とに作動させることが従来から行われてい
る。このチャックを別のものと交換する場合にはチャッ
クの着脱作業が必要となるが、従来はその作業が面倒で
あった。チャックの保持機構はドローバーに連結装置に
より連結されており、この連結装置の連結を解くには、
少なくとも１個のねじ部材を緩める必要があり、この分
離作業が面倒であったのである。また、チャック本体は
主軸に直接、あるいはアダプタを介して間接に固定され
るのであるが、いずれにしても従来は複数本のボルトに
より固定されており、チャック本体を主軸に対して着脱
するためには、これらボルトの回転操作が必要であり、
面倒であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本願の請求項１に係る
第１発明は上記の事情を背景として為されたものであ
り、その課題は、内部にドローバーを備えた主軸にチャ
ックを取り付けるためのチャックホルダにおいて、保持
機構とドローバーとの連結，分離を容易化することであ
る。また、請求項２に係る第２発明の課題は、第１発明
のチャックホルダにおいて、チャック本体の主軸への着
脱を容易にすることであり、請求項３に係る第３発明の
課題は、第２発明のチャックホルダにおいて、ロック部
材移動装置の構成を単純化することである。請求項４に
係る第４発明の課題は、第２発明または第３発明のチャ
ックホルダにおいて、チャック本体の主軸からの取外し
を容易化することであり、請求項５に係る第５発明の課
題は、第２ないし第４発明のいずれかに係るチャックホ
ルダと主軸に固定されるアダプタとを含むチャック取付
装置において、ロック部材によるチャック本体のアダプ
タに対するロックが正常に行われたことを目視により確
認し得るようにすることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段，作用および発明の効果】
第１発明においては、上記課題が、チャック保持部を有
して主軸に固定されるホルダ本体の中央を貫通する中央
孔に、軸方向に移動可能かつ相対回転不能にチャック駆
動軸を嵌合するとともに、そのチャック駆動軸の主軸側
の端部に、嵌合位相では、ドローバーの係合部と軸方向
に嵌合，離脱可能であり、嵌合位相から一定角度相対回
転した係合位相では、軸方向に離脱不能に係合する係合
部を設けることにより解決される。

【０００５】この構成のチャックホルダにチャックを取
り付けておけば、チャックの主軸に対する着脱をチャッ
クホルダごと行うことにより、着脱作業を従来より容易
に行うことができる。チャックの保持機構は、チャック
ホルダのチャック駆動軸に恒常的に連結され、チャック
駆動軸がドローバーに連結される。そして、チャック駆
動軸とドローバーとは、それぞれに設けられた係合部の
嵌合位相における軸方向の嵌合と係合位相への回転によ
る係合とにより簡単に連結され、逆の動作により簡単に
分離されるため、その分チャックの着脱作業が従来より
容易になるのである。なお、チャック駆動軸とドローバ
ーとの係合部を相対回転させるためには、一般的にはホ
ルダ本体を回転させるのであるが、主軸を一定の位相で
停止させ、その位相から一定角度回転させる回転制御装
置、または、ドローバーを主軸に対して回転させるドロ
ーバー回転装置が主軸側に設けられている場合には、主
軸またはドローバーを回転させることによって両係合部
を相対回転させることができる。後者の場合には、チャ
ック交換の自動化が容易となる利点がある。

【０００６】また、本チャックホルダは、これに保持さ
れるチャックを別のチャックと交換することによって、
複数のチャックに共用することができ、設備費の節減を
図ることができる。この場合には、チャックの保持機構
とチャックホルダのチャック駆動軸とを分離する必要が
あるが、この分離作業はチャックの主軸からの取外しほ
ど頻繁に行う必要のないものであり、かつ、工作機械か
ら離れた位置で行うことができるため、この分離作業が
工作機械の稼働率を低下させることはないため、多少時
間を要しても差し支えない。

【０００７】第２発明においては、前記課題が、第１発
明に係るチャックホルダにおいて、ホルダ本体の直径方
向に隔たった２個所に設けた２つの半径方向穴にそれぞ
れロック部材を嵌合するとともに、それら２個のロック
部材をそれぞれホルダ本体の外周面から突出したロック
位置とそのロック位置より引っ込んだ退避位置とに移動
させるロック部材移動装置を設けることにより解決され
る。

【０００８】本チャックホルダを使用する場合には、主
軸側にロック部材により係合される被係合部を設けるこ
とが必要である。被係合部は、例えば、主軸の前端側か
ら後端側へ進むに従って主軸の軸線から遠ざかる向きに
傾斜した傾斜面を有するものとされる。この場合には、
ロック部材が半径方向外向きに移動させられて、傾斜面
に係合すれば、斜面の作用により主軸の前端側から後端
側に向かう向きの力を受け、この力によりホルダ本体が
主軸の前向きの面に押し付けられて、主軸に固定され
る。ロック部材のこの傾斜面に係合する位置がロック位
置であり、ホルダ本体が主軸から軸方向に平行に取り外
される際にロック部材が傾斜面に接触しない位置まで引
っ込まされた位置が退避位置である。傾斜面の半径方向
位置によっては、ロック部材が完全にホルダ本体の外周
面より引っ込む必要がない場合があるのである。上記被
係合部は、主軸自体に形成することも可能であるが、ア
ダプタに形成し、そのアダプタを主軸に取り付ければ、
汎用の主軸に本発明に係るチャックホルダを取り付ける
ことが可能になる。

【０００９】第３発明においては、前記課題が、第２発
明に係るチャックホルダにおいて、ロック部材移動装置
を、一端部に２個のロック部材の一方と螺合する雄ねじ
部を有し、他端部がロック部材の他方と相対回転可能か
つ軸方向の自由な相対移動不能に係合する１本の雄ねじ
部材を含むものとし、その雄ねじ部材とチャック駆動軸
との一方に他方を、チャック駆動軸の軸方向の移動を許
容する状態で貫通させることにより解決される。雄ねじ
部材の他端部は、ロック部材の他方と軸方向の相対移動
不能に係合させてもよく、螺合させてもよい。螺合させ
れば、雄ねじ部材とロック部材とは軸方向に相対移動可
能とはなるが、回転と軸方向移動とが一対一に対応し、
自由に相対移動することは不可能になる。雄ねじ部材の
他端部をロック部材の他方と螺合させる場合には、雄ね
じ部材の両端部に雄ねじ部を設けることになる。これら
両雄ねじ部は、ねじの向きを左右異ならせるか、ねじの
向きが同じである場合にはピッチを異ならせることが必
要である。

【００１０】本発明のチャックホルダにおいては、雄ね
じ部材を回転させれば２個のロック部材が互いに接近，
離間する。両ロック部材が互いに離間する向きに雄ねじ
部材を回転させれば、やがて両ロック部材がそれぞれ対
応する傾斜面に係合し、ホルダ本体を主軸に固定する。
両ロック部材の傾斜面に対する係合力は必然的に等しく
なるため、ホルダ本体が直径方向に離れた２個所におい
て均等に主軸に押し付けられ、取付精度が安定する。

【００１１】第４発明においては、前記課題が、第２発
明または第３発明に係るチャックホルダにおいて、ホル
ダ本体の２個の半径方向穴からホルダ本体の後ろ向きの
面まで軸方向に貫通した軸方向穴にそれぞれ蹴出部材を
軸方向に移動可能に嵌合するとともに、２個の半径方向
穴に嵌合されるロック部材の各々に、対応する蹴出部材
に係合してロック部材の前記退避位置への運動を蹴出部
材の、ホルダ本体の後ろ向きの面から後方へ突出する運
動に変換するカム面を形成することにより解決される。

【００１２】雄ねじ部材を回転操作して２個のロック部
材を互いに接近させれば、両ロック部材が対応する傾斜
面から離間してホルダ本体の主軸からの離間を許容する
が、各ロック部材が退避位置に達する前に、各ロック部
材のカム面が対応する蹴出部材に係合し、後退させる。
この後退により、蹴出部材の後端部がホルダ本体の後ろ
向きの面から突出し、主軸に当接するため、ホルダ本体
が主軸から蹴り出される。ホルダ本体と主軸とは同心性
を保証するために、嵌合突部と嵌合凹部とにおいて嵌合
されるのが普通であるが、これら嵌合突部と嵌合凹部と
がテーパ面で締まり嵌合させられる場合にはこの締まり
嵌合を解除するために上記蹴出しが必要であるが、嵌合
突部と嵌合凹部とが締まり嵌合しない場合でも、ホルダ
本体と主軸とが切削油等により互いに付着し、容易に離
間しない場合が多いため、蹴出機構が設けられることが
望ましい。本発明のチャックホルダにおいても、２個の
蹴出部材の蹴出力が必然的に等しくなるため、ホルダ本
体を主軸から蹴り出す力が直径方向に隔たった２個所で
均等に加えられるため、ホルダ本体と主軸との嵌合部に
こじり力が作用することがなく、ホルダ本体の蹴出しが
良好に行われる。

【００１３】第５発明においては、前記課題が、第２な
いし第４発明のいずれか１つに係るチャックホルダと、
そのチャックホルダのロック部材に係合される被係合部
を有して主軸に固定されるアダプタとを含むチャック取
付装置において、少なくともロック部材のロック位置近
傍においてはロック部材と一体的に移動し、かつ、外部
から視認可能な移動指示部を設けるとともに、アダプタ
に、ロック部材がロック位置にある状態で移動指示部と
半径方向位置がほぼ一致し、かつ、外部から視認可能な
固定指示部を設けることにより解決される。移動指示部
および固定指示部はそれぞれロック部材およびアダプタ
に一体に形成することができるが、少なくとも一方を別
部材とすることも可能である。

【００１４】本発明のチャック取付装置においては、ア
ダプタが主軸に固定され、そのアダプタに対してチャッ
クホルダが着脱される。ロック部材によるホルダ本体の
アダプタへのロックが正常に行われれば、移動指示部と
固定指示部との半径方向位置がほぼ一致する。そして、
両指示部は外部から視認可能であるため、両指示部の半
径方向位置の一致を目視により確認することができ、結
局ロック部材の正常ロックを目視により確認することが
できる。ここにおいて、「半径方向位置がほぼ一致す
る」とは、製造誤差の範囲で実質的に一致する状態は勿
論、移動指示部が固定指示部より僅かに突出した状態も
しくは引っ込んだ状態をも含む。例えば、ロックが正常
に行われている限り、製造誤差の大小を問わず移動指示
部が必ず固定指示部より突出するように設計しておけ
ば、移動指示部が固定指示部より突出していなければ、
ロックが正常に行われていないことを明瞭に認識するこ
とができるのである。

【００１５】

【発明の補足説明】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、実質的に読み得る項、すなわち論理的に矛
盾を生じない項のみについて読まれるべきものとする。 （１）前記ホルダ本体と前記主軸との間に、互いに嵌合
することによりホルダ本体の主軸に対する半径方向の位
置決めを行う嵌合突部と嵌合凹部とが設けられた請求項
１ないし４のいずれか１つに記載のチャックホルダ、ま
たは請求項５に記載のチャック取付装置。ホルダ本体が
主軸に直接取り付けられる場合には、嵌合突部と嵌合凹
部との一方がホルダ本体に、他方が主軸に設けられる。
それに対して、アダプタが主軸に取り付けられ、そのア
ダプタにホルダ本体が取り付けられる場合には、嵌合突
部と嵌合凹部とはホルダ本体とアダプタとに設けられ
る。 （２）前記嵌合突部と前記嵌合凹部とがテーパ外周面と
テーパ内周面とで互いに嵌合する実施態様項１に記載の
チャックホルダまたはチャック取付装置。嵌合突部と嵌
合凹部とが締まり嵌合するとともに、ホルダ本体の後ろ
向きの面が主軸側（主軸またはアダプタ）の前向きの面
に密着するようにされれば、ホルダ本体の取付剛性およ
び取付位置精度が向上する。しかし、嵌合突部と嵌合凹
部とが締まり嵌合することは不可欠ではない。締まり嵌
合しない場合でも、嵌合突部と嵌合凹部との嵌合クリア
ランスを、両者が円筒面で嵌合する場合に比較して小さ
くし易い利点がある。嵌合クリアランスを小さくしても
両者の嵌合作業が困難になることがないからである。 （３）前記ホルダ本体と前記主軸との間に、互いに係合
して回転トルクを伝達する一対のトルク伝達部が設けら
れた請求項１ないし４，実施態様項１，２のいずれか１
つに記載のチャックホルダまたは請求項５，実施態様項
１，２のいずれか１つに記載のチャック取付装置。ホル
ダ本体が主軸に直接取り付けられる場合には、一対のト
ルク伝達部の一方がホルダ本体に、他方が主軸に設けら
れる。それに対して、アダプタが主軸に取り付けられ、
そのアダプタにホルダ本体が取り付けられる場合には、
一対のトルク伝達部はホルダ本体とアダプタとに設けら
れる。 （４）前記一対のトルク伝達部の一方がホルダ本体の中
心線を中心とする円弧溝であり、他方がその円弧溝に嵌
入し、円弧溝の端部に係合するトルク伝達突起である実
施態様項３に記載のチャックホルダまたはチャック取付
装置。 （５）ホルダ本体にそれを直径方向に貫通する貫通穴が
形成され、その貫通穴の両端部がそれぞれ前記半径方向
穴とされた請求項２ないし４，実施態様項１ないし４の
いずれか１つに記載のチャックホルダまたは請求項５，
実施態様項１ないし４のいずれか１つに記載のチャック
取付装置。 （６）前記半径方向穴の断面形状が非円形であり、前記
ロック部材がその非円形断面の半径方向穴に回転不能に
嵌合された請求項２ないし４，実施態様項１ないし５の
いずれか１つに記載のチャックホルダまたは請求項５，
実施態様項１ないし５のいずれか１つに記載のチャック
取付装置。 （７）前記アダプタの前記被係合部が、前記主軸の前端
側から後端側へ進むに従って主軸の軸線から遠ざかる向
きに傾斜した傾斜面を有し、前記ロック部材にその傾斜
面に対応した傾斜面が形成された請求項５，実施態様項
１ないし６のいずれか１つに記載のチャック取付装置。 （８）前記雄ねじ部材の少なくとも一端面に、断面形状
が非円形の工具係合部が設けられた請求項３ないし４，
実施態様項１ないし６のいずれか１つに記載のチャック
ホルダまたは請求項５，実施態様項１ないし７のいずれ
か１つに記載のチャック取付装置。 （９）前記チャック駆動軸に、そのチャック駆動軸を直
径方向に貫通するとともに軸方向に長い長穴が形成さ
れ、前記雄ねじ部材がその長穴を貫通させられた請求項
３ないし４，実施態様項１ないし６，８のいずれか１つ
に記載のチャックホルダまたは請求項５，実施態様項１
ないし８のいずれか１つに記載のチャック取付装置。こ
の態様によれば、雄ねじ部材を、チャック駆動軸のホル
ダ本体に対する相対回転を防止する相対回転防止手段と
しても機能させることができる。 （１０）前記蹴出部材が概して円柱状の部材であり、そ
の蹴出部材の前記ロック部材側の端部が円錐部とされる
一方、その円錐部と係合可能なＶ溝が前記ロック部材に
形成され、そのＶ溝の端の半円錐面が前記カム面として
機能する請求項４，実施態様項１ないし６，８，９のい
ずれか１つに記載のチャックホルダまたは請求項５，実
施態様項１ないし９のいずれか１つに記載のチャック取
付装置。 （１１）前記蹴出部材が、円柱状の軸部とその軸部の前
記ロック部材側の端部に軸部より大きい直径で形成され
た頭部とを含む一方、前記ホルダ本体の前記軸方向穴内
面にブッシュが固定され、そのブッシュに前記軸部が嵌
合され、ブッシュの端面と前記頭部との当接により蹴出
部材の軸方向穴からの離脱が防止された請求項４，実施
態様項１ないし６，８ないし１０のいずれか１つに記載
のチャックホルダまたは請求項５，実施態様項１ないし
１０のいずれか１つに記載のチャック取付装置。 （１２）前記アダプタの、前記ホルダ本体がそのアダプ
タに取り付けられた状態で前記雄ねじ部材の端面と対向
する部分に、その部分を半径方向に貫通する工具挿入穴
が形成された請求項５，実施態様項１ないし１１のいず
れか１つに記載のチャック取付装置。 （１３）前記固定指示部が、前記工具挿入穴の内周面に
形成された半径方向外向きの肩面である実施態様項１２
に記載のチャック取付装置。 （１４）前記移動指示部が、前記工具挿入穴に摺動可能
に嵌合された円筒部の半径方向外向きの端面である実施
態様項１２または１３に記載のチャック取付装置。 （１５）前記円筒部が、前記工具挿入穴に嵌合されると
ともに、前記ロック部材に向かう向きに弾性部材により
付勢された筒状の移動指示部材に設けられた実施態様項
１４に記載のチャック取付装置。移動指示部材は、雄ね
じ部材を回転操作するための工具の貫通を許容するため
に筒状とされる。 （１６）前記アダプタに、前記移動指示部材の半径方向
内向きの移動の限度を規定するストッパが設けられた実
施態様項１５に記載のチャック取付装置。この態様のチ
ャック取付装置においては、ロック部材がロック位置か
ら退避位置に向かって移動させられるにつれて移動指示
部材も移動するが、やがてストッパに当接し停止する。
したがって、ロック部材が退避位置に達した時点では移
動指示部材はロック部材から離間しており、チャックホ
ルダのアダプタからの取外しに伴うロック部材の移動を
妨げることがない。移動指示部をロック部材に一体的に
設ける場合には、ロック部材のみならず移動指示部もア
ダプタから中心側へ抜け出した後でなければ、チャック
ホルダをアダプタから取り外すことができないのに比較
して、チャックホルダの取外しが容易になる。 （１７）前記工具挿入穴の外周側開口が閉塞部材により
閉塞されている実施態様項１２ないし１６のいずれか１
つに記載のチャック取付装置。 （１８）前記アダプタに、前記ドローバーの係合部と軸
方向に相対移動可能かつ相対回転不能に嵌合するドロー
バー支持部が設けられた請求項５，実施態様項１ないし
１７のいずれか１つに記載のチャック取付装置。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、第１ないし第５発明の実施
形態であるチャックホルダおよびチャック取付装置を図
面に基づいて詳細に説明する。図１に示すように、チャ
ック取付装置１０はアダプタ１２とチャックホルダ１４
とを備えている。アダプタ１２はボルト１８により主軸
１６に同軸に固定されている。アダプタ１２の主軸１６
側とは反対側の端部にはチャックホルダ１４が着脱され
る。そのチャックホルダ１４の一方の端部にはチャック
保持部２０が形成されてチャック２２を保持している。
したがって、アダプタ１２に対してチャック２２をチャ
ックホルダ１４ごと着脱することにより、主軸１６に対
するチャック２２の着脱を行うことができる。

【００１７】以下、アダプタ１２およびチャックホルダ
１４についてそれぞれ説明する。アダプタ１２は、アダ
プタ本体３０，閉塞部材３２，３４，移動指示部材３６
およびドローバー支持部材３８を備えている。アダプタ
本体３０には、主軸１６の前端側から後端側へ進むに従
って主軸１６の軸線から遠ざかる向きに傾斜した傾斜面
３９が形成されている。一方、チャックホルダ１４は、
ホルダ本体４０と、ロック機構４２と、蹴出機構４４
と、チャック駆動軸４６とを備えている。

【００１８】ロック機構４２は、直径方向に隔たった位
置に設けられた２個のロック部材５０，５２と、両ロッ
ク部材５０，５２に螺合する１本の雄ねじ部材５４とを
備えている。ロック部材５０，５２は、それぞれ半径方
向外向きに移動してホルダ本体４０の外周面より突出
し、アダプタ１２の傾斜面３９に係合するロック位置
と、傾斜面３９に接触しない位置つまり退避位置とに移
動させることができる。傾斜面３９がロック部材５０，
５２に係合される被係合部を構成しているのである。蹴
出機構４４は、２個の蹴出部材６０，６２と、ホルダ本
体４０に固定されて蹴出部材６０，６２を軸方向に摺動
可能に保持するブッシュ６４，６６と、ロック部材５
０，５２に形成されて蹴出部材６０，６２と係合するカ
ム面６７，６８とを備えている。

【００１９】チャック駆動軸４６は、ホルダ本体４０の
中央を貫通する中央孔７０に軸方向に移動可能に嵌合さ
れている。主軸１６の内部に設けられた図示しないドロ
ーバーに螺合により固定され、固定後はドローバーの一
部として機能する係合部材７２が、前記ドローバー支持
部材３８内に軸方向に移動可能に嵌合され、キー７４に
より相対回転を防止されている。係合部材７２の前端部
に形成された係合部７６とチャック駆動軸４６の係合部
７８とが図３に示す状態で係合させられることにより、
チャック駆動軸４６がドローバーに軸方向に一体的に移
動可能に連結される。チャック２２の構造については公
知であるため詳しい説明および図示は省略するが、チャ
ック２２は、チャック本体と、チャック本体に半径方向
に移動可能に保持された３個の保持爪と、チャック駆動
軸４６に螺合により固定されるチャック駆動部材と、チ
ャック駆動部材の軸方向の運動を保持爪の半径方向の運
動に変換する運動変換機構とを備えている。ドローバー
７４によりチャック駆動軸４６を介して３個の保持爪を
軸対称に移動させることにより、チャック２２を対象物
を保持する保持状態と対象物を解放する解放状態とに作
動させることができる。本実施形態においては、３個の
保持爪と運動変換機構とがチャック２２の保持機構を構
成しているのである。また、チャック駆動軸４６は、保
持機構とドローバー７４とを連結する連結部材であり、
この連結部材としてのチャック駆動軸４６が係合部材７
４と共同して連結装置を構成している。

【００２０】アダプタ本体３０は円環状を成しており、
アダプタ本体３０の軸方向に直角な平面である前端面８
０には嵌合凹部８２が形成されている。嵌合凹部８２は
アダプタ本体３０の軸方向に形成されるとともに、その
先端部の内周面は、内径が先端に向かうほど大きくなる
テーパ内周面８４が形成されている。前端面８０におい
てアダプタ本体３０の中心線から半径方向に隔たった位
置、具体的には嵌合凹部８２より外周側の位置には軸方
向に突出するピン８６が立設されている。

【００２１】ホルダ本体４０の、アダプタ本体３０の前
端面８０と密着する後面９０の中心部から直角方向に嵌
合突部９２が延び出させられている。嵌合突部９２の基
端部の外周面は、嵌合凹部８２のテーパ内周面８４に対
応するテーパ外周面９４とされており、このテーパ外周
面９４とテーパ内周面８４とにおいて嵌合突部９２と嵌
合凹部８２とが締まり嵌合させられるとともに、後面９
０が前端面８０と密着させられるようになっている。嵌
合突部９２と嵌合凹部８２とのしまり嵌合により半径方
向の位置決めが行われて、ホルダ本体４０はアダプタ本
体３０に精度よく同軸に保持される。

【００２２】また、後面９０において、アダプタ本体３
０のピン８６に対応する位置には円弧溝９６が形成され
ている。図２に示すように、円弧溝９６は、ホルダ本体
４０の中心線を中心とする円弧に沿って一定の長さ（本
実施形態においては中心角６０°に相当する長さ）で延
びている。この円弧溝９６の、図２に矢印で示す方向と
は逆方向であるアダプタ本体３０の回転方向における先
行側端部とピン８６との係合により、アダプタ本体３０
とホルダ本体４０との相対位相が一義的に決められる。
また、ピン８６と円弧溝９６の先行側端部とは、互いに
係合して回転トルクを伝達する一対のトルク伝達部を構
成し、ピン８６がトルク伝達突起を構成している。

【００２３】図４に最も明瞭に記載されているように、
ホルダ本体４０には、嵌合突部９２を直径方向に貫通す
る貫通穴９８が形成されており、中央孔７０と直交して
いる。この貫通穴９８の中央孔７０の両側の部分が、嵌
合突部９２の直径方向に隔たった２個所に設けられた２
つの半径方向穴を構成している。貫通穴９８は図５に示
すように断面形状が非円形の一種である四角形（図示の
例では正方形）の角部が丸められた形状をしており、貫
通穴９８の直径方向に隔たった２個所内には２個のロッ
ク部材５０，５２がそれぞれ嵌合されている。ロック部
材５０，５２は、図６にロック部材５０を代表的に示す
ように、断面形状が非円形（図示の例では正方形の角部
に大きめの面取りが施された八角形）であり、貫通穴９
８に貫通穴９８の中心線に平行な方向、すなわち嵌合突
部９２の直径方向に移動可能かつ回転不能に嵌合されて
いる。ロック部材５０，５２にはそれぞれ雌ねじ穴１０
０，１０１が形成されている。ロック部材５０の雌ねじ
穴１００は右ねじとされ、ロック部材５０の頂面１０２
は図２に示すように、嵌合突部９２の中心線を中心とす
る部分円筒面を成している。また、ロック部材５０の頂
面１０２側であってアダプタ１２の傾斜面３９と対向す
る部分には、傾斜面３９に対応する傾斜の傾斜面１０４
が形成されている。ロック部材５２もロック部材５０と
同様の形状を成しており、頂面１０６が部分円筒面を成
すとともに、傾斜面１０８を備えている。ただし、ロッ
ク部材５２の雌ねじ穴１０１は左ねじとされている。ロ
ック部材５０，５２において傾斜面１０４，１０８が形
成された側とは反対側の側面には、Ｖ溝１１０，１１２
が形成されている。Ｖ溝１１０，１１２は、ロック部材
５０，５２の各底面１１４，１１６から長手方向のほぼ
中央部まで延び、端部には半円錐面である前記カム面６
７，６８が形成されている。

【００２４】これらロック部材５０，５２は、雄ねじ部
材５４と螺合させられている。雄ねじ部材５４は嵌合突
部９２の直径方向に延びる軸状の部材であり、両端部に
ロック部材５０，５２と螺合可能な雄ねじ部１２０，１
２２を有している。貫通穴９８と平行な方向において両
ロック部材５０，５２と螺合されるとともに、軸方向の
両端面に六角レンチ等の回転操作工具が係合される工具
係合部１２４，１２６を有している。雄ねじ部１２０は
右ねじであり、雄ねじ部１２２は左ねじである。工具係
合部１２４，１２６のいずれにも上記工具を係合させる
ことは可能であるが、通常は工具係合部１２６に工具を
係合させる。工具係合部１２６に工具を係合させて雄ね
じ部材５４を左方向に回転させれば、両ロック部材５
０，５２が互いに離間し、右方向に回転させれば互いに
接近する。図４におけるロック部材５０および二点鎖線
で示すロック部材５２が、互いに最も接近した状態つま
り退避位置にあり、ロック部材５２および二点鎖線で示
すロック部材５０が、互いに離間した状態つまりロック
位置にある。雄ねじ部材５４と雌ねじ穴１００，１０１
がロック部材移動装置を構成している。

【００２５】嵌合突部９２には、貫通穴９８から後端面
１３０まで軸方向に貫通する軸方向穴１３２，１３４が
互いに直径方向に隔たった位置にそれぞれ形成されてい
る。軸方向穴１３２，１３４にはブッシュ６４，６６が
圧入され、ブッシュ６４，６６内には蹴出部材６０，６
２がそれぞれ軸方向に移動可能に嵌合されている。後端
面１３０が第４発明における後ろ向きの面を構成してい
る。

【００２６】蹴出部材６０，６２は軸部１４０，１４２
と頭部１４４，１４６とを備えている。軸部１４０，１
４２は円柱状を成し、ブッシュ６４，６６内に嵌合され
ている。頭部１４４，１４６は、軸部１４０，１４２の
先端側に形成され、最大径部は軸部１４０，１４２より
大径であり、かつ先端に向かうにつれて小径となる円錐
形を備えている。頭部１４４，１４６とブッシュ６４，
６６の前端面との当接により蹴出部材６０，６２の軸方
向穴１３２，１３４からの離脱が防止される。

【００２７】ロック部材５０，５２が互いに離間してい
る状態では、図４のロック部材５２に例示されるように
頭部１４４，１４６がＶ溝１１０，１１２の中間部に嵌
入しているが、ロック部材５０，５２が互いに接近すれ
ば、頭部１４４，１４６がＶ溝１１０，１１２の端部の
カム面６７，６８に係合して軸方向に後退する向きに押
され、両ロック部材５０，５２が最も接近した状態では
図４のロック部材５０側に例示されるように蹴出部材６
０，６２の軸部１４０，１４２の一部が後端面１３０よ
り後方に突出させられる。カム面６７，６８が、ロック
部材５０，５２の退避位置への運動を蹴出部材６０，６
２のホルダ本体４０の後端面１３０から後方へ突出する
運動に変換するのである。

【００２８】図１に示すように、アダプタ本体３０の嵌
合凹部８２のテーパ内周面８４より奥側の内周面には嵌
合凹部８２と同心に環状溝１５２が形成されており、環
状溝１５２の前端面８０側の溝壁面が前記傾斜面３９と
されている。また、アダプタ本体３０の、雄ねじ部材５
４の両端面と対向する部分には、半径方向に貫通する工
具挿入穴１５４，１５６がそれぞれ形成されている。工
具挿入穴１５４，１５６は環状溝１５２と連通してお
り、工具係合部１２４，１２６への回転操作工具の係合
を許容する。

【００２９】工具挿入穴１５４，１５６の外周側開口を
閉塞する閉塞部材３２，３４がそれぞれアダプタ本体３
０の外周面に固定されることによって、工具挿入穴１５
４，１５６に切屑やクーラントが侵入することが防止さ
れている。閉塞部材３２，３４は概して円板状を成し、
複数本のボルトによりアダプタ本体３０に固定されてい
る。閉塞部材３２，３４は、互いに直径方向に隔たった
位置に設けられており、動バランスがとられている。

【００３０】図４に示すように、閉塞部材３４には、中
央部を貫通して工具挿入穴１５６に連通する貫通穴１６
０が形成されている。貫通穴１６０の外端部の内周面に
は雌ねじ部１６２が形成され、Ｏリングを備えた六角穴
付きのプラグ１６４が螺合されることにより、貫通穴１
６０の外端側開口が閉塞されている。貫通穴１６０の内
端側の内周面は段付状とされ、アダプタ本体３０の半径
方向における外向きの肩面１６６が形成されている。

【００３１】工具挿入穴１５６の内周面には中空円筒状
の移動指示部材３６が、工具挿入穴１５６の中心線に平
行な方向、つまりアダプタ本体３０の半径方向に移動可
能に嵌合されている。移動指示部材３６は、円筒部１７
０，１７１と、両円筒部の中間部に形成された円環状の
フランジ部１７２とを備えている。移動支持部材３６と
閉塞部材３４との間には弾性部材としての圧縮コイルス
プリング１７４が配設され、移動指示部材３６を常にロ
ック部材５２に向かう向きに付勢している。工具挿入穴
１５６は環状溝１５２に連通する側が小径となる段付穴
であり、その肩面がストッパ１７８とされている。移動
指示部材３６のフランジ部１７２がストッパ１７８に当
接することにより移動指示部材３６の半径方向内向きの
移動限度が規定されるのである。

【００３２】移動指示部材３６の円筒部１７０は内端面
１８０においてロック部材５２の頂面１０６に対向させ
られる一方、円筒部１７１は閉塞部材３４の貫通穴１６
０に嵌合されている。ロック部材５０，５２がロック位
置近傍にある状態では移動指示部材３６は内端面１８０
において頂面１０６に当接することにより、ロック部材
５２と一体的に移動する。また、図４のロック部材５２
に例示されるように、ロック部材５０，５２がロック位
置にある状態では移動指示部材３６の外端面１８２が肩
面１６６より僅かに突出するようにされている。本実施
形態において、肩面１６６が固定指示部を、外端面１８
２が移動指示部をそれぞれ構成し、外端面１８２が肩面
１６６より僅かに突出した状態が第５発明における「半
径方向位置がほぼ一致する」状態である。ロック部材５
０，５２がロック位置から退避位置に向かって移動する
につれて移動指示部材３６も移動するが、やがてフラン
ジ部１７２がストッパ１７８に当接して停止する。した
がって、ロック部材５０，５２が退避位置に達した時点
では移動指示部材３６はロック部材５２から離間してい
る。

【００３３】前記チャック駆動軸４６は、図７に示すよ
うに、軸部１９０と、軸部１９０より小径の首部１９２
と、首部１９２の自由端側において半径方向外向きに突
出した外向き突部１９４，１９６とを備えている。外向
き突部１９４，１９６が前記係合部７８を構成してい
る。なお、外向き突部１９４，１９６の半径方向外向き
の各端面は円弧状とされている。軸部１９０には、直径
方向に貫通しかつ軸方向に長い長穴１９８が形成されて
いる。図１に示すように、この長穴１９８を雄ねじ部材
５４が貫通し、この雄ねじ部材５４がチャック駆動軸４
６のホルダ本体４０に対する回転を防止する相対回転防
止手段としても機能する。また、長穴１９８により雄ね
じ部材５４の軸方向の移動ならびにチャック駆動軸４６
の軸方向の移動が許容される。さらに、軸部１９０にお
いては、首部１９２側とは反対側の端面に開口する雌ね
じ穴２００が形成されており、この雌ねじ穴２００に前
述のチャック２２のチャック駆動部材に形成された雄ね
じ部（図示省略）が螺合されることにより、チャック駆
動部材がチャック駆動軸４６に連結される。

【００３４】前記係合部材７２は、図８に示すように、
概して短円柱状を成し、その外周面には前記キー７４
（図１参照）が取り付けられるキー溝２１４が形成され
ている。また、係合部材７２の前端面にはチャック駆動
軸４６の係合部７８の嵌入を許容する断面形状が円形の
有底穴２２０が形成され、その有底穴２２０の開口近傍
の内周面には、半径方向内向きに突出した一対の内向き
突部２２２，２２４が直径方向に隔たって形成されてい
る。このように内向き突部２２２，２２４を備えること
により開口近傍に形成された空間は、係合部７８および
首部１９２と類似の断面形状を有することとなり（図３
参照）、係合部７８の軸方向の通過を許容する。これら
内向き突部２２２，２２４を備えた有底穴２２０が前記
係合部７６を構成しており、嵌合位相では前記係合部７
８と軸方向に嵌合，離脱可能であり、嵌合位相から一定
角度（本実施形態の場合は６０°）相対回転した係合位
相では軸方向に離脱不能に係合する。

【００３５】以上のように構成されたチャック取付装置
においては、主軸１６に恒常的に固定されたアダプタ１
２に対してチャックホルダ１４が着脱される。装着に当
たっては、チャック駆動軸４６の係合部７８とドローバ
ーの係合部材７２の係合部７６との相対位相を嵌合位相
とした状態で、ホルダ本体４０の嵌合突部９２をアダプ
タ本体３０の嵌合凹部８２に嵌合する。この際、嵌合突
部９２と嵌合凹部８２とにはテーパ外周面９４とテーパ
内周面８４とが形成されているため、両者を容易に嵌合
することができ、かつ、ロック部材５０，５２は互いに
接近した状態にあって嵌合を妨げない。そして、嵌合突
部９２の嵌合凹部８２への嵌合に伴って、係合部７８と
係合部７６とが軸方向に嵌合するとともに、ピン８６が
円弧溝９６の一端部近くに嵌入する。この状態から、チ
ャックホルダ１４を主軸１６の軸線まわりに図２に矢印
で示す方向（チャック２２の正面側から見た場合の時計
方向）に回転操作すると、図２に示すように、円弧溝９
６の他端部がピン８６に当接すると共に、係合部７６と
係合部７８とが係合位相となり、チャック駆動軸４６が
軸方向に離脱不能にドローバーに連結される。ピン８６
および円弧溝９６と係合部７６および係合部７８とはそ
のような相対位置関係で設けられているのである。

【００３６】次に、プラグ１６４を取り外して貫通穴１
６０および工具挿入穴１５６に回転操作工具を挿入し、
雄ねじ部材５４の工具係合部１２６に係合させる。そし
て、雄ねじ部材５４を回転させれば、両ロック部材５
０，５２が互いに離間して環状溝１５２内へ嵌入し、ロ
ック部材５０，５２の傾斜面１０４，１０８がそれぞれ
傾斜面３９に係合する。その結果、斜面の効果により嵌
合突部９２が嵌合凹部８２内へ引き込まれ、嵌合突部９
２と嵌合凹部８２とが締まり嵌合するとともに、前端面
８０と後面９０とが密着する。したがって、ホルダ本体
４０はアダプタ本体３０に強固に固定され、ホルダ本体
４０に保持されたチャック２２がアダプタ本体３０を介
して主軸１６に強固にかつ精度良く取り付けられる。本
実施形態においては、前端面８０と後面９０とが互いに
当接する第一平面および第二平面として機能するのであ
る。

【００３７】ロック部材５０，５２がロック位置近傍に
ある状態では、移動指示部材３６はロック部材５２と一
体的に移動する。本実施形態においては、ロック部材５
０，５２によりホルダ本体４０のアダプタ１２へのロッ
クが正常に行われれば、図１に示すように、移動指示部
材３６の移動指示部としての外端面１８２が固定指示部
としての肩面１６６と実質的に一致した状態（厳密には
外端面１８２が肩面１６６より僅かに突出した状態）と
なる。回転操作工具を抜き出せば、外端面１８２と肩面
１６６とが外部から視認可能となるため、外端面１８２
と肩面１６６との実質的な一致を目視により確認するこ
とができ、結局ロック部材５０，５２の正常ロックを目
視により確認することができる。しかも、もし外端面１
８２が肩面１６６より少しでも引っ込んでいれば、明ら
かにロックが正常に行われていないと判定することがで
きる。ロックが正常に行われていれば、プラグ１６４に
より貫通穴１６０の開口を閉塞し、チャック２２の主軸
１６に対する装着作業が終了する。主軸１６が図２にお
いて矢印とは逆方向に回転させられるとアダプタ１２が
一体的に回転し、その回転がピン８６と円弧溝９６の端
部との係合によりチャックホルダ１４に伝達される。

【００３８】チャックホルダ１４をアダプタ１２から取
り外す必要が生じた場合には、再びプラグ１６４を取り
外し、雄ねじ部材５４を回転操作工具により回転操作す
る。それにつれて両ロック部材５０，５２が互いに接近
し、両傾斜面１０４，１０８の傾斜面３９への係合が解
かれるとともに、ロック部材５０，５２が環状溝１５２
から離脱させられる。ロック部材５０，５２が退避位置
に達する前に、各ロック部材５０，５２のカム面６７，
６８が対応する蹴出部材６０，６２に係合し、これらを
後退させる。この後退により、蹴出部材６０，６２の後
端部がホルダ本体４０の後端面１３０から突出し、図１
に二点鎖線で示すように、アダプタ１２に当接してこれ
を押し、嵌合突部９２と嵌合凹部８２との締まり嵌合を
解除する。チャックホルダ１４がアダプタ１２から小距
離積極的に離間させられるのであり、その状態でチャッ
クホルダ１４を係合時とは逆向きに一定角度回転させれ
ば係合部７６と係合部７８とは再び前記嵌合位相とな
り、チャック駆動軸４６とドローバーの係合部材７２と
の連結が解除される。移動指示部材３６は、ロック部材
５０，５２が退避位置に達する前にストッパ１７８に当
接して停止し、ロック部材５０，５２から離間するた
め、チャックホルダ１４のアダプタ１２からの取外しに
伴うロック部材５０，５２の移動を妨げることがなく、
チャックホルダ１４を支障なくアダプタ１２からの取り
外すことができる。

【００３９】本実施形態においては、チャック２２の主
軸１６に対する着脱をチャックホルダ１４ごと行うこと
により、着脱作業を従来より容易に行うことができる。
また、チャック駆動軸４６とドローバーとは係合部７８
と係合部７６との嵌合位相における軸方向の嵌合と係合
位相への回転による係合とにより簡単に連結され、逆の
動作により簡単に分離されるため、チャック２２の着脱
作業がさらに容易になる。

【００４０】本実施形態のようにロック機構４２を構成
すれば、ロック部材５０，５２の傾斜面３９に対する係
合力は必然的に等しくなるため、ホルダ本体４０が直径
方向に離れた２個所において均等に主軸１６に押しつけ
られ、取付精度が安定する。また、蹴出機構４４におい
ても、蹴出部材６０，６２の蹴出力が必然的に等しくな
るため、ホルダ本体４０を主軸１６から蹴り出す力が直
径方向に隔たった２個所で均等に加えられるため、ホル
ダ本体４０とアダプタ１２との嵌合部にこじり力が作用
することがなく、ホルダ本体４０の蹴出しが良好に行わ
れる。

【００４１】本実施形態においては、ホルダ本体４０側
を回転させることにより係合部７６に対して係合部７８
を回転させてチャック駆動軸４６をドローバーに連結す
るようにされていたが、これ以外にも、主軸を一定の位
相で停止させ、その位相から一定角度回転させる回転制
御装置、または、ドローバーを主軸に対して回転させる
ドローバー回転装置を主軸側に設けることも可能であ
る。この場合には、主軸またはドローバーを回転させる
ことによって両係合部を相対回転させることができる。

【００４２】本実施形態における雄ねじ部材５４の雄ね
じ部１２０，１２２は、ねじの向きを左右異ならせてい
るが、ねじの向きを同じとすることも可能である。その
場合には、両ねじのピッチを異ならせることが必要であ
る。また、雄ねじ部材は、一端部をロック部材の一方と
螺合する雄ねじ部とし、他端部をロック部材の他方と相
対回転可能かつ軸方向に相対移動不能に係合する構造と
することも可能である。

【００４３】また、第１発明は、ホルダ本体が主軸に直
接、あるいはアダプタを介して間接に複数本のボルトに
より固定される従来のチャックホルダに適用することも
可能である。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更、改良を施した
形態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ないし第４発明に共通の一実施形態である
チャックホルダを含み、かつ、第５発明の一実施形態で
あるチャック取付装置を示す正面断面図である。

【図２】上記チャック取付装置の右側面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図４】図１の一部を拡大して示す図である。

【図５】上記チャック取付装置の一部を拡大して示す平
面図である。

【図６】上記チャック取付装置のロック部材を示す平面
図である。

【図７】上記チャック取付装置のチャック駆動軸を示す
平面図である。

【図８】上記チャック取付装置の係合部材を示す平面図
である。

【符号の説明】

１０：チャック取付装置 １２：アダプタ １４：
チャックホルダ １６：主軸 ２０：チャック保持
部 ２２：チャック ３６：移動指示部材 ４０：ホルダ本体 ４２：ロック機構 ４４：蹴出
機構 ４６：チャック駆動軸 ５０，５２：ロック
部材 ５４：雄ねじ部材 ６０，６２：蹴出部材
６７，６８：カム面 ７０：中央孔 ７２：係合
部材 ７６，７８：係合部 １２０，１２２：雄ね
じ部 １３０：後端面 １３２，１３４：軸方向穴
１６６：肩面 １８２：外端面 １９４，１９
６：外向き突部 ２２２，２２４：内向き突部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部にドローバーを備えた主軸にチャッ
   クを取り付けるためのチャックホルダであって、チャッ
   ク保持部を有して主軸に固定されるホルダ本体の中央を
   貫通する中央孔に、軸方向に移動可能かつ相対回転不能
   にチャック駆動軸を嵌合するとともに、そのチャック駆
   動軸の主軸側の端部に、嵌合位相では、前記ドローバー
   の係合部と軸方向に嵌合，離脱可能であり、嵌合位相か
   ら一定角度相対回転した係合位相では、軸方向に離脱不
   能に係合する係合部を設けたことを特徴とするチャック
   ホルダ。
2. 【請求項２】 前記ホルダ本体の直径方向に隔たった２
   個所に設けた２つの半径方向穴にそれぞれロック部材を
   嵌合するとともに、それら２個のロック部材をそれぞれ
   ホルダ本体の外周面から突出したロック位置とそのロッ
   ク位置より引っ込んだ退避位置とに移動させるロック部
   材移動装置を設けたことを特徴とする請求項１に記載の
   チャックホルダ。
3. 【請求項３】 前記ロック部材移動装置を、一端部に前
   記２個のロック部材の一方と螺合する雄ねじ部を有し、
   他端部がロック部材の他方と相対回転可能かつ軸方向の
   自由な相対移動不能に係合する１本の雄ねじ部材を含む
   ものとし、その雄ねじ部材と前記チャック駆動軸との一
   方に他方を、チャック駆動軸の軸方向の移動を許容する
   状態で貫通させたことを特徴とする請求項２に記載のチ
   ャックホルダ。
4. 【請求項４】 前記ホルダ本体の前記２個の半径方向穴
   からホルダ本体の後ろ向きの面まで軸方向に貫通した軸
   方向穴にそれぞれ蹴出部材を軸方向に移動可能に嵌合す
   るとともに、前記２個の半径方向穴に嵌合されるロック
   部材の各々に、対応する蹴出部材に係合してロック部材
   の前記退避位置への運動を蹴出部材の前記後ろ向きの面
   から後方へ突出する運動に変換するカム面を形成したこ
   とを特徴とする請求項２または３に記載のチャックホル
   ダ。
5. 【請求項５】 請求項２ないし４のいずれか１つに記載
   のチャックホルダと、前記ロック部材に係合される被係
   合部を有して主軸に固定されるアダプタとを含むチャッ
   ク取付装置であって、 少なくとも前記ロック部材のロック位置近傍においては
   ロック部材と一体的に移動し、かつ、外部から視認可能
   な移動指示部を設けるとともに、前記アダプタに、前記
   ロック部材が前記ロック位置にある状態で前記移動指示
   部と半径方向位置がほぼ一致し、かつ、外部から視認可
   能な固定指示部を設けたことを特徴とするチャック取付
   装置。