JPS6031886Y2 - ツ−ルホルダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ボール盤等の工作機械主軸に取付けるツール
ホルダであり、特にクイックチェンジ式のツールホルダ
に関するものである。

上述の型式のクイックチェンジ式ツールホルダは既に多
く知られており、例えば実公昭５１−２４６３吋に記載
されている。

この構成は鋼球とテーパ溝とを使用したクイックチェン
ジ機構が２個所あり、構造が複雑であり、しかもオーバ
ーハングが長くなる欠点があって、ホルダの精度が工具
の定心に影響する上に、極めて高価なものになる。

鋼球面を介してのトルク伝達は必然的に鋼球斜面をトル
ク伝達面とすることになり、伝達面積が小さく摩耗が大
となって好ましくない。

本考案の目的は、クイックチェンジ機構の軸線方向の長
さを小さくし、鋼球を使用しないクイックチェンジ機構
を有し、しかも工具長さ調整機構をソケットに一体に装
着したツールホルダを提供することにあり、その内容は
、ホルダ部とコレット部とからなり、前記ホルダ部は、
工作機械主軸端面に当接されるフランジを有し、該主軸
内に嵌入されるシャンクと、該シャンクに対しばねを介
して軸線方向に滑動可能に装着し、先端部にソケット挿
入孔を有し、外径部端面から一定の位置に円周溝を設け
、該円周溝から端面へ向う軸線方向溝を有するホルダと
、該ホルダの外側にばねを介して軸線方向にのみ移動自
在に装着し、かつ前記ホルダの軸線方向溝と異なる角度
位置にトルク伝達用の切欠溝を設けたドライブカラーと
により構威し、前記コレット部は、前記ホルダのソケッ
ト挿入孔へ滑合する円筒外径部と内部を軸線方向に貫通
したコレットホルダ挿入孔を有腰反対側端部へ内ねじを
有する調整ナツトを回転方向にのみ移動自在に装着した
ソケットと、該ソケットの外側にばねを介して軸線方向
にのみ移動自在に装着し、前記ホルダ側端部の複数個所
に爪部を設けたクイックチェンジ用カラーと、前記ソケ
ットのコレットホルダ挿入孔に挿入され、前記調整ナツ
トと螺合装着し、端部に工具コレット取付部を有するコ
レットホルダとにより構成したことを特徴とするもので
ある。

本考案を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は本考案に係るツールホルダのホルダ部を示すも
のであり、シャンク１内にホルダ２が滑動可能に挿入し
得るようになっており、ホルダ２の外面に取付けられた
スライドピン３がシャンク１に設けられた長孔４に係合
して、ホルダ２の滑動寸法が限定されている。

ホルダ２の上端部とシャンク１の孔内の段部との間のば
ね５によって、ホルダ２は下端位置に保たれている。

この実施例はタップ作業用であり、シャンク１とホルダ
２とを一体構造とすることもできる。

ホルダ２の下端にソケット挿入孔６が形成され、更に下
端部外周には円周溝７が形成されていて、直径方向に対
向する軸線方向溝８がこの円周溝７に連通している。

ホルダ２外面には直径方向に対向して２個のトルクピン
９が突出されていて、ホルダ２外面を軸線方向に滑動可
能としたドライブカラー１０の内面に軸線方向溝１１が
形成され、前記トルクピン９に係合しカラー１０の回転
方向の動きが規制されている。

カラー１０の下端面に前記軸線方向溝１１とは９０度の
方向として軸線方向の切欠溝１２が形成されている。

カラー１０の上端内面に取付けた止め輪１３がホルダ２
の外面段部１４に接触するようになっており、ばね１５
はカラー１０を下端位置に保ち、カラー１０が円周溝７
を覆うようにされている。

シャンク１は第３図に示すように、工作機械主軸１７へ
嵌入されたとき、該主軸１７の端面に当接されるフラン
ジ１８を有するため常に一定位置となり、工具突き出し
長さ、所謂オーババングの設定を正確にかつ容易に行う
ことができる。

第２図はソケット部を示すものであり、ソケット２０は
ホルダ２のソケット挿入孔内に入る円筒外径部２１と大
直径の外径部２２とから戊り、ソケット２０の内部には
コレットホルダ挿入孔２３が軸線方向に貫通して形成さ
れている。

大直径部２２の下端付近に■型溝２４が形成され、上端
附近に直径方向に対向した２個のトルクピン２５が外側
に突出されている。

ソケット２０の大直径部２２の外面を滑動可能とした円
筒状のクイックチェンジ用カラー２６の内面に、軸線方
向溝２７が形成され、この軸線方向溝２７が前記トルク
ピン２５に係合し、カラー２６をソケット２０に対して
軸線方向にのみ滑動可能としている。

カラー２６の上端面から対向する２個に爪部２８が突出
されていて、この爪部２８の側面は第２図ａに点線（カ
ラー２６を９０度回転した状態）で示すように、ホルダ
２の軸線方向溝８を通って円周溝７に係合する内方突出
部を有する形状となっている。

ソケット２０に対してカラー２６を下端位置に保つため
のばね２９が、カラー２６の内面の止め輪３０によって
保持されている。

ソケット２０のコレットホルダ挿入孔２３内をコレット
ホルダ３１が軸線方向に滑動し、孔２３内の軸線方向溝
３２に係合するキー３３によってコレットホルダ３１か
らソケット２０にトルクを伝達するようになっている。

コレットホルダ３１の下端に工具コレット係合テーパ内
面３４が形成され、ホルダ３１の下端部外面にＶ型置周
溝３５が形成され、更に中間部外面に外ねじ３６が形成
されている。

コレットホルダ３１の外ねじ３６に螺合する内ねじ３７
を有する調整ナツト３８の内面に形成した段部をソケッ
ト２０の下端面に被せ、ソケット２０の円周■型溝２４
と調整ナツト３８の内面円周Ｖ型溝３９との間の複数の
鋼球４０によって、調整ナツト３８はソケット２０に対
して回転可能に保持されている。

調整ナツト３８を回転することにより、コレットホルダ
３】はソケット２０に対して軸線方向に可動し、調整ナ
ツト３８に設けられた止めねじ４１によって調整位置を
保つようになっている。

コレットホルダ３１の下端に被るロックナツト４２はコ
レットホルダ３１のＶ型置周溝３５に対向する■型溝内
の複数の鋼球４３によって回転自在に支持され、内ねじ
４４が図示しない工具コレットの外ねじに係合するよう
になっている。

次に本考案に係るツールホルダの使用方法を第３図につ
いて説明する。

ホルダ２のソケット挿入孔６内にソケット２０の円筒外
径部２１を挿入し、ソケット２０を回転させてクイック
チェンジ用カラー２６の爪部２８をホルダ２の軸線方向
溝８内に入れる。

爪部２８はドライブカラー１０の端縁に接触してカラー
１０を上方に押す。

クイックチェンジ用カラー２６をソケット２０に対して
上方に押し、爪部２８の内方突出部をホルダ２の円周溝
７に一致させ、ソケット２０を９０度回転させて爪部２
８をカラー１０の切欠溝１２に一致させる。

爪部２８と切欠溝１２とが一致すると、カラー１０はば
ね１５によって下方に動き、爪部２８と切欠溝１２とは
係合して駆動連結となる。

以上の連結操作は片手操作によりワンタッチで行うこと
ができる。

この時、ばね２９の押圧力により、ホルダ２の端面１６
とソケット２０の端面４５が当接するので、軸方向に動
かず予め設定された工具突出し長さを維持し得る。

トルクはシャンク１から長孔４、ライドピン３を経てホ
ルダ３に伝達され、更にトルクピン９、軸線方向溝１１
を経てドライブカラー１０に伝達される。

ドライブカラー１０の切欠溝１２からクイックチェンジ
用カラー２６の爪部２８に伝達され、カラー２６からト
ルクピン２５を経てソケット２０に伝達される。

更にソケット２０から軸線方向溝３２、キー３３を経て
コレットホルダ３１に伝達され、テーバ面３４を経て工
具コレットに伝達される。

工具の長さ調整は、調整ナツト３８を回転させてコレッ
トホルダ３１を上下させることにより容易に実施し得る
。

またコレットホルダの固定は調整ナツト３８の止めねじ
４１により行えばよい。

取外しのためには単にドライブカラー１０を上方に押し
上げ、ソケット部を９０度回動して爪部２８を軸線方向
溝８に一致させてソケット２０を抜けばよい。

摩擦接触部がないため取外しの力は不必要であり、かじ
りの虞れも全くない。

以上説明したように本考案に係るツールホルダは、ホル
ダとソケットとの保合は円筒面であって工作は容易であ
り、クイックチェンジ機構ハカラーの爪部とホルダの円
周溝との結合であるため構造は極めて簡単である。

更にトルク伝達は、鋼球の摩擦押圧等の既知の装置を必
要とせず、両カラーの爪部と切欠溝との接触面であるた
めトルク伝達面積は自由に定めることができ、トルクに
よる斜方向分力は生じない。

この構成によってクイックチェンジ機構及びツールホル
ダのオーバーハングは極めて短かくなり工作も容易であ
る。

又工具長さ調整機構をソケット内に入れることによって
ソケットを延長する部分は調整ナツトのみとなり、オー
バーハングは短かくなっている。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案ツールホルダのホルダ部の一部を断面
とした側面図、第１図すは同じく底面図、第２図ａはツ
ールホルダのソケット部の一部を断面とした側面図、第
２図すは同じく平面図、第３図はホルダ部とソケット部
の連結状態を示す断面図である。 符号１はシャンク、２はホルダ、５，１５．２９はばね
、６はソケット挿入孔、７は円周溝、８．１１，２７，
３２は軸線方向溝、９，２５はトルクピン、１０はドラ
イブカラー、１２は切欠溝、２０はソケット、２１は円
筒外径部、２３はコレットホルダ挿入孔、２６はクイッ
クチェンジ用カラー ２８は爪部、３１はコレットホル
ダ、３４はテーパ内面、３６は外ねじ、３７は内ねじ、
３８は調整ナツト、４２はロックナツトである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ホルダ部とコレット部とからなり、 前記ホルダ部は、工作機械主軸端面に当接されるフラン
   ジを有し、該主軸内に嵌入されるシャンクと、該シャン
   クに対しばねを介して軸線方向に滑動可能に装着し、先
   端部にソケット挿入孔を有し、外径部端面から一定の位
   置に円周溝を設け、該円周溝から端面へ向う軸線方向溝
   を有するホルダと、該ホルダの外側にばねを介して軸線
   方向にのみ移動自在に装着し、かつ前記ホルダの軸線方
   向溝と異なる角度位置にトルク伝達用の切欠溝を設けた
   ドライブカラーとにより構成腰 前記コレット部は、前記ホルダのソケット挿入孔へ滑合
   する円筒外径部と内部を軸線方向に貫通したコレットホ
   ルダ挿入孔を有し、反対側端部へ内ねじを有する調整ナ
   ツトを回転方向にのみ移動自在に装着したソケットと、
   該ソケットの外側にばねを介して軸線方向にのみ移動自
   在に装着し、ツクチェンジ用カラーと、前記ソケットの
   コレットホルダ挿入孔に挿入され、前記調整ナツトと螺
   合装着し、端部に工具コレット取付部を有するコレット
   ホルダとにより構威したことを特徴とするツールホルダ
   。