JPS6026655B2 - 浮動工具ホルダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は柄部材と、工具支持部材と、前記柄部材と前記
工具支持部村との間に設け、前記柄部村から前記工具支
持部材にトルクを伝達するとともに前記工具支持部材を
前記柄部材に対して互いに直交しかつ柄部材の軸線に対
しても直交する２鞠方向に浮動可能にする駆動板組立体
とを具えた浮動工具ホルダに関するものである。

このような浮動工具ホルダとしては、例えば米国特許第
３４２１７７び号および第３４５４２８３号に記載のも
のがある。

しかし、これら既知の浮動工具ホルダは一般的に直径が
大きいものである。即ち浮動連結を行うための軸方向リ
テーナ則ち保持部材を、浮動連結部である駆動板組立体
を包囲するとともに内方突出フランジを有するキャップ
として構成し、このキャップの内方突出フランジを工具
支持部材としての浮動駆動部村の外方突出フランジに重
ね合せにしてキャップを柄部村の端部の外部に螺着する
ため工具ホルダの直径が大きくなってしまう。従って、
本発明の目的は、キャップ状の保持部村を使用すること
なく工具支持部材を柄部村に対して浮動駆動関係に保持
することができ、従って直径の小さい小型の浮動工具ホ
ルダを得るにある。この目的を達成するため、本発明浮
動工具ホルダは、前記工具支持部材の柄部材側の端部の
近傍には半径方向内方に突出する内方突出フランジを設
け、この内方突出フランジと前記柄部材との間の空間に
前記駆動板組立体を配置し、前記柄部材の中心には前記
駆動板組立体および工具支持部村の内方突出フランジを
貫通する管状の保持部材を取付け、この保持部材の遊端
に設けた半径方向外方に突出する外方突出フランジと前
記柄部材の端部との間に駆動板組立体および工具支持部
村の内方突出フランジを挟持して前記柄部材と前記工具
支持部村との軸線方向の分離を阻止する構成とし、前記
管状の保持部材内にばね偏僑ボールを鞄線方向に摺敷自
在に配設し、このばね偏椅ボールを、前記保持部材の周
万向に等間隔に互いに離して保持部材の管壁に形成した
複数個の孔にそれぞれ半径方向に移動自在に配置したボ
ールに圧着させ、これらボールを半径方向外方に押圧し
て前記工具支持部材の内方突出フランジの中心孔の内壁
に庄着させることにより前記工具支持部村を前記柄部材
に対して同軸関係に操みうるよう保持したことを特徴と
する。

本発明によれば工具支持部村および駆動板組立体を外側
から包囲して柄部材に保持するキャップ形状の保持部材
がないため浮動工具ホルダを極めて小型にすることがで
きる。

図面につき本発明の好適な実施例を説明する。

図面に示す浮動工具ホルダ１に柄部材２を設け、この柄
部材２を工作機械のスピンドルにより駆動しうるように
する。説明上この柄部材２の型式を図示のように自動工
作機械に一般的に使用されているもの、例えば米国特許
第３７３４５１７号および第３８０１１５に使用されて
いるものとする。他の既知の垂直型または傾斜型柄部材
を使用してもよい。柄部材２ととも！こ回転するよう、
また横方向に浮動するよう浮動駆動部材３を柄部村２に
取付け、管状保持部材５のヘッド４により柄部材２にこ
の浮動駆動部材３を軸線方向に固着し、この管状保持部
材６を柄部村２に螺合し、かつ止ねじ６によりロックす
る。

保持部材５のヘッド４と浮動駆動部材３の内向フランジ
７との間にボール軸受組立体８とスラスト座金９とを配
置する。本明細書の浮動駆動連結は米国特許第３４５４
２８３号に示すものとほぼ類似しており、柄部材２に直
径方向に対向する１対の突耳１０を設け、この突耳によ
り軸線方向ローラー１を介してトルクを駆動板１２に伝
達する。

駆動板１２により轍線方向ローラ１４を介してトルクを
浮動駆動部材３の直径方向に対向する１対の突耳１５に
伝達し、この突耳は柄部村２の駆動突耳１０１こ直角を
なすよう配置する。柄部材２に１対の平行溝１６を設け
、この平行溝１６にスラストローラ１７を遊鉄させ、こ
のスラスト。ーラ１７を駆動板１２の上部平坦面に掛合
ごせる。浮動駆動部村３に柄部材２の溝に直角関係にな
るよう同様の１対の溝１８を形成し、この溝１８に遊び
をもたせてローラ１７に直角をなして位置する１対のス
ラストローラ１９を配置し、このローラを駆動板１２の
底部平坦面に掛合させる。これら駆動板１２およびロー
フ１１，１４，１７，１９は駆動板組立体をなす。保持
部材５を敗付けるとき柄部村２と浮動駆動部材３との間
に軸線方向に遊びがないよう縦付けるが、浮動駆動部材
３を関連の経路に垂直な横方向に自由に移動して柄部材
２の軸線と加工片とのいかなる偏心も許容しうるように
し、この加工片を工具取付アダプタ２０１こ取付けた工
具（図示せず）により加工し、このアダプタ２０は溝２
３に掛合するボール２１により浮動駆動部材３に取付け
る。これら浮動駆動部材３および工具取付アダプタ２０
はともに工具支持部材をなす。第２図に示すようにスラ
ストローラ１９，１７とこれらに対応の溝１８，１６と
の間の遊隙および駆動板１２の溝の底部と駆動突耳１５
，１０の内表面との間の遊隙とにより許容されて浮動駆
動部材３は水平方向および垂直方向に移動することがで
きる。

浮動駆動部材３の位置とは無関係に柄部村２の回転によ
り駆動板１２および軸線方向ローラー１，１４突耳１０
，１５を介して浮動駆動部材３を確実に駆動する。ロー
ラ１１，１４，１７および１９はスリーブ２４により飛
び出ないよう保持し、このスリーブ２４を浮動駆動部材
３に圧鼓する。柄部材２に対して浮動駆動部材３を自動
調心するため、ばね２６により偏俺したボール２５を保
持部材５の中心孔に緊密に摺動鼓合させ、また複数個の
、好適には４個のボール２７にカム掛合させ、このボー
ル２７を外方に押圧して浮動駆動部材３の中心孔２８に
掛合させる。

ばね２６の力はねじ２９により調整してボール２７に対
する半径方向の力の成分が浮動連結の摩擦に打勝って柄
部材２に対する駆動部材３の心決めを行うようにし、ま
た工具ホルダ１の軸線が水平状態になっているとき駆動
部村３、取付アダプタ２０および工具の重さに打ち勝つ
よう調節する。浮動駆動部材３が横方向に移動するとき
このような運動は一方の側のポール２７が中心のボール
２５に衝合し、ばね２６に抗して上方にこのボール２５
を押上げるよう内方に移動することによって槍みうるよ
う許容される。制限ピン３０を設け、特上げられた中心
ポール２５によって掛合しないボール２７の内方運動を
制限し、ボール２５が下降して駆動部材３を○決めする
とき確実に適切なカム角度になるようにする。次に工具
取付アダプタ２０‘こついて説明する。

上述のようにこのアダプタ２０‘こ周緑溝２３を設け、
ばね偏椅作動スリーブ３仇ま第１図こ示す位置にあると
き、この周緑溝２３にボール２１が掛合するように配設
する。これら作動スリーブ３１，ボール２１および周緑
溝２３は、工具取付アダプタ２０を浮動駆動部村に釈放
自在に保持する保持装置をなす。工具取付アダブタ２０
のこの位置において、浮動駆動部材３の下端において、
直径方向に対向する軸線方向突耳３２は工具取付アダプ
タ２０のフランジの溝３４に掛合し、確実な駆動連結を
形成する。作動スリーブ３１をばね圧力に抗して上方に
動かすとき、内部溝３５はボール２１に整列し、ボール
２１を溝２３から出て、このことによりヱゼク夕３７に
加わるばね３６の圧力により工具取付アダプタ２０を下
方に浮動駆動部材３から押出し、確実な駆動連結３２〜
３４を解離させ、工具敬付アダプタ２０およびこのアダ
プタ内の工具を浮動駆動部材３から完全に抜き取ること
ができるようにする。

止ねじ３８を設け、ボール２１が内方に移動するのを防
止する位置にェゼクタ３７の運動を制限し、これにより
作動スリーブ３１を上方の離脱位置に保持することがで
きる。従って工具取付アダプタ２０を浮動駆動部村３に
挿入するのは工具取付アダプタ２０を浮動駆動部村３に
鋼線方向に単に押込むことによって簡単な片手操作で行
うことができ、また工具取付アダプタ２０の上端がェゼ
クタ３７に接触するときェゼクタはボール２１との掛合
から外れる。溝２３がボール２１に対向するとき作動ス
リーブ３１は第１図に示す位置に移動し、工具取付アダ
プタ２０を浮動駆動部材３にロックする。工具取付ァダ
プタ２０‘こ孔３９を設け、この孔３９にリーマなどの
工具の柄を緊密に鉄合し、またこの孔３９の端部を方形
孔４川こし、工具の柄に駆動掛合しうるよう構成する。

工具を工具敬付ァダプタに強固に取付けるようばね作動
カムスリープ４１をボール４２にカム作動させて、工具
の柄にロック掛合させる。またスリーブ４１を下方に移
動してボール４２に対する圧縮負荷を釈放することによ
って工具を釈放することができること勿論である。上述
の型式のクイック離脱のボール連結のより詳細な説明に
ついては米国特許第３５２弊４２号を参照されたい。

リーマなどの工具を加工片のドリル孔に掛合させるとき
、ドリル孔の藤線に対して柄部材２が僅かに偏心してい
る場合工具・工具取付アダプタ２０、および浮動駆動部
材３の組立体は浮動駆動連結によって許容されるいかな
る方向にも横方向に移動することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明浮動工具ホルダの縦断面図、第２図は第
１図の２−２線上の横断面図、第３図は柄部材と工具駆
動部材との間の浮動駆動連結の展開正面図である。 １・・・浮動工具ホルダ、２・・・柄部村、３…浮動駆
動部村、４・・・ヘッド、５・・・管状保持部材、６・
・・止ねじ、７…内向フランジ、８…ボール軸受組立体
、９…スラスト座金、１０，１５…突耳、１１，１４・
・・軸線方向ローラ、１２・・・駆動板、１６，１８…
平行溝、１７，１９…スラストローラ、２０…工具取付
アダプタ、２１，２５，２７…ボール、２３…溝、２４
…スリーブ、２６…ばね、２８…中心孔、２９…ねじ、
３０…制限ピン、３１・・・ばね偏橋作動スリーブ、３
２・・・突耳、３４…アダプタフランジ溝、３５・・・
作動スリーフ内部溝、３６・・・ばね、３７・・・ェゼ
クタ、３９・・・アダプタ孔、４０・・・方形孔、４１
・・・作動カムスリープ、４２…ボール。 ヱ目高ご三 工費；Ｊ 壬五官ご」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 柄部材と、工具支持部材と、前記柄部材と前記工具
   支持部材との間に設け、前記柄部材から前記工具支持部
   材にトルクを伝達するとともに前記工具支持部材を前記
   柄部材に対して互いに直交しかつ柄部材の軸線に対して
   も直交する２軸方向に浮動可能にする駆動板組立体とを
   具えた浮動工具ホルダにおいて、前記工具支持部材の柄
   部材側の端部の近傍には半径方向内方に突出する内方突
   出フランジを設け、この内方突出フランジと前記柄部材
   との間の空間に前記駆動板組立体を配置し、前記柄部材
   の中心には前記駆動板組立体および工具支持部材の内方
   突出フランジを貫通する管状の保持部材を取付け、この
   保持部材の遊端に設けた半径方向外方に突出する外方突
   出フランジと前記柄部材の端部との間に駆動板組立体お
   よび工具支持部材の内方突出フランジを挟持して前記柄
   部材と前記工具支持部材との軸線方向の分離を阻止する
   構成とし、前記管状の保持部材内にばね偏倚ボールを軸
   線方向に摺動自在に配設し、このばね偏倚ボールを、前
   記保持部材の周方向に等間隔に互いに離して保持部材の
   管壁に形成した複数個の孔にそれぞれ半径方向に移動自
   在に配置したボールに圧着させ、これらボールを半径方
   向外方に押圧して前記工具支持部材の内方突出フランジ
   の中心孔の内壁に圧着させることにより前記工具支持部
   材を前記柄部材に対して同軸関係に撓みうるよう保持し
   たことを特徴とする浮動工具ホルダ。 ２ 前記工具支持部材は、前記柄部材に対して浮動駆動
   関係に保持した管状の浮動駆動部材と、この浮動駆動部
   材に軸線方向に挿入した工具取付アダプタと、前記浮動
   駆動部材に対して前記工具取付アダプタを軸線方向に釈
   放自在に保持する保持装置とを有するものとして構成し
   、これら浮動駆動部材の開放端部と工具取付アダプタの
   この開放端部に対応する位置に形成した突耳および溝に
   より両者を駆動連結したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の浮動工具ホルダ。 ３ 前記管状の浮動駆動部材は、その内部にばね偏倚エ
   ゼクタを有するものとし、前記工具取付アダプタを前記
   ばね偏倚エゼクタのばね力に抗して浮動駆動部材に挿入
   して前記保持装置により保持する構成としたことを特徴
   とする特許請求の範囲第２項記載の浮動工具ホルダ。 ４ 前記保持装置は、前記管状の浮動駆動部材の周方向
   に互いに等間隔離して管壁に形成した複数個の孔にそれ
   ぞれ半径方向に移動自在に配置した保持用のボールと、
   前記工具取付アダプタに形成し前記保持用のボールの一
   部を収容する周縁溝と、前記浮動駆動部材の周囲に軸線
   方向に摺動自在のばね偏倚作動スリーブとを有するもの
   として構成し、前記ばね偏倚作動スリーブには、このス
   リーブを平素のばね偏倚位置からばね力に抗して釈放位
   置に摺動させたとき前記周縁溝および保持用のボールに
   対して軸線方向に整列する位置に前記保持用のボールの
   少なくとも一部を収容する内部溝を形成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第２または３項に記載の浮動工具
   ホルダ。