JPWO2015136637A1 - 工具ホルダ - Google Patents

Abstract

操作部材に対する操作位置や操作姿勢をユーザの要望に応じて設定し易い工具ホルダを提供する。ホルダ本体（１）、工具（Ｂ）を固定する工具把持部（１ａ）、及び、ホルダ軸芯（Ｘ）に沿う方向において工具（Ｂ）の端部に当接し、ホルダ本体（１）に対する工具（Ｂ）の突出長さを決定する工具位置調節機構（Ｃ）を備え、工具位置調節機構（Ｃ）が、ホルダ本体（１）の内部においてホルダ軸芯（Ｘ）に沿う方向に往復移動し、工具（Ｂ）と当接可能な調整部材（４）と、調整部材（４）の外面に当接しつつホルダ軸芯（Ｘ）とは異なる軸芯（Ｙ）の周りに回転可能な中間部材（５）と、ホルダ本体（１）の外部から操作可能であり、中間部材（５）に回転力を伝達する操作部材（６）とを備えた。

Description

本発明は、ホルダ本体と、前記ホルダ本体の先端領域に設けられ、工具を固定する工具把持部と、前記ホルダ本体の軸芯に沿う方向において前記工具の端部に当接し、前記ホルダ本体に対する前記工具の突出長さを決定する工具位置調節機構とを備えた工具ホルダに関する。

特許文献１には、上記工具ホルダの従来技術が記載されている。
この従来の工具ホルダが備える工具位置調節機構は、ホルダ本体の内部においてホルダ本体の軸芯に沿う方向に往復移動し、工具と当接可能な調整部材と、ホルダ本体の外部から操作可能であり、調整部材に回転力を直に伝達する操作部材とを備えている。
すなわち、ウォーム歯を形成してある操作部材とハスバ歯を形成してある調整部材とを備え、操作部材と調整部材とをウォーム歯がハスバ歯に噛み合う姿勢でホルダ本体に組み付けてある。

実開昭６２−１７８０３２号公報

上記工具ホルダにおいては、レンチなどの操作具や人の手による操作部材に対する操作位置や操作姿勢をユーザの要望に応じて設定してあることが望ましい。
例えば、工具ホルダを工作機械に取り付けてから工具位置を微調節する必要がある場合には、操作部材に取り付けた操作具の操作位置や操作姿勢を、ユーザに特有の使用環境に応じて操作に支障が生じないように設定してあることが望ましい。
従来の工具ホルダが備える工具位置調節機構は、ウォーム歯がハスバ歯に噛み合う姿勢、つまり、操作部材をその軸芯がホルダ本体の軸芯に沿う方向に対して直交する姿勢でホルダ本体に組み付けてある。
このため、操作部材の操作時に支障が生じないように、例えば操作部材を把持部との相対位置を一定に維持したままホルダ前方側に寄せて組み付けると、ホルダ本体が大型化するおそれがある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、操作部材に対する操作位置や操作姿勢をユーザの要望に応じて設定し易い工具ホルダを提供することを目的とする。

本発明による工具ホルダの特徴構成は、ホルダ本体と、前記ホルダ本体の先端領域に設けられ、工具を固定する工具把持部と、前記ホルダ本体の軸芯に沿う方向において前記工具の端部に当接し、前記ホルダ本体に対する前記工具の突出長さを決定する工具位置調節機構とを備え、前記工具位置調節機構が、前記ホルダ本体の内部において前記ホルダ本体の軸芯に沿う方向に往復移動し、前記工具と当接可能な調整部材と、前記調整部材の外面に当接しつつ前記ホルダ本体の軸芯とは異なる軸芯の周りに回転可能な中間部材と、前記ホルダ本体の外部から操作可能であり、前記中間部材に回転力を伝達する操作部材とを備えた点にある。

本構成の工具ホルダは、工具位置調節機構が、ホルダ本体の内部においてホルダ本体の軸芯に沿う方向に往復移動し、工具と当接可能な調整部材と、調整部材の外面に当接しつつホルダ本体の軸芯とは異なる軸芯の周りに回転可能な中間部材と、ホルダ本体の外部から操作可能であり、中間部材に回転力を伝達する操作部材とを備えている。
すなわち、操作部材と調整部材との間に、ホルダ本体の軸芯とは異なる軸芯の周りに回転可能な中間部材を介在させてある。

このため、操作部材を軸芯がホルダ本体の軸芯に沿う方向に対して直交する姿勢に限ることなく、操作部材と中間部材とを様々な相対姿勢でホルダ本体に組み付けて、操作部材の操作によって中間部材に伝達した回転力で、調整部材をホルダ本体の軸芯に沿う方向に往復移動させることができる。
したがって、本構成の工具ホルダであれば、操作部材のホルダ本体に対する組み付け位置や組み付け姿勢の自由度が高く、操作部材に対する操作位置や操作姿勢をユーザの要望に応じて設定し易い。

本発明の他の特徴構成は、前記中間部材の回転周方向に沿う外周部に前記調整部材および前記操作部材の双方に係合するギア部を備えている点にある。

本構成であれば、操作部材の操作力を、中間部材を介して調整部材に効率良く伝達することができる。

本発明の他の特徴構成は、前記調整部材において前記中間部材と係合する部位をネジ状に構成してある点にある。

本構成のように、調整部材の中間部材と係合する部位をネジ状に構成することで、調整部材を例えばネジ軸のようなもので簡易に構成することができる。
調整部材のネジ状の部位は、中間部材の回転が調整部材に確実に伝達されればよい。仮に、中間部材の駆動によって調整部材が自身の軸芯周りに回転するものであっても、軸芯方向に移動できるものであればよい。
よって、ラックのような特殊な構造の部材を用いることなく、一般的なネジ部材を用いて工具ホルダを安価に製造することができる。

本発明の他の特徴構成は、前記操作部材において前記中間部材と係合する部位をネジ状に構成してある点にある。

本構成のように、操作部材の中間部材と係合する部位をネジ状に構成することで、操作部材を例えばネジ軸のようなもので簡易に構成することができる。
中間部材を例えばギアに構成してあるから、このギアに適合するネジ部材を用いることで、調整部材と同様に工具ホルダを安価に製造することができる。

は、工具を把持している工具ホルダの一部断面側面図である。 は、工具ホルダの拡大断面図である。 は、工具ホルダの横断面図である。 は、中間部材の斜視図である。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図４は、工具の一例としての穿孔用のドリルＢを保持する本発明による工具ホルダＡを示す。
工具ホルダＡは、図１，図２に示すように、ドリルＢの基部を把持固定するチャック部（工具把持部に相当する。）１ａが先端領域に設けられたホルダ本体１と、工作機械の主軸ヘッドに着脱自在に装着されるテーパシャンク部２とを同軸芯で一体に備えている。
テーパシャンク部２の大径側端部に位置決め用のフランジ部３を同軸芯で一体形成し、ホルダ本体１をフランジ部３からホルダ先端側に向けて突設してある。

ホルダ本体１は、ホルダ本体１の軸芯（以下、ホルダ軸芯という。）Ｘに沿う方向においてドリルＢの基部端面に当接し、ホルダ本体１に対するドリルＢの突出長さ、つまり、フランジ部３の端面からのドリルＢの突出長さＬを決定する工具位置調節機構Ｃを備えている。

工具位置調節機構Ｃは、ホルダ本体１の内部においてホルダ軸芯Ｘに沿う方向に往復移動し、ドリルＢの基部端面と当接可能な当接面４ａを有する調整部材４と、調整部材４の外面に当接しつつホルダ軸芯Ｘとは異なる中間軸芯Ｙの周りに回転可能な中間部材５と、ホルダ本体１の外部から操作可能であり、中間部材５に回転力を伝達する操作部材６とを備えている。

調整部材４および操作部材６は、ネジ山４ｂ，６ａを螺旋状に形成してあるボルトなどのネジ状の軸部材で構成してあり、調整部材４および操作部材６におけるネジ山４ｂ，６ａの夫々を中間部材５と係合する部位として設けてある。

中間部材５は、図３，図４にも示すように、回転周方向に沿う外周部に調整部材４のネジ山４ｂおよび操作部材６のネジ山６ａの双方に係合するギア部７を備えた軸部材で構成してある。
ギア部７は、複数の歯部７ａをリード角を有する状態で周方向に一定ピッチで形成してあるハスバ歯状に形成してある。

ホルダ本体１は、調整部材４をホルダ軸芯Ｘと同軸芯で往復移動自在に保持する調整部材保持孔８と、操作部材６をホルダ軸芯Ｘに対してホルダ先端側に向けて傾斜する状態で交差する操作軸芯Ｚの周りで回転操作自在に保持する操作部材保持孔９と、中間部材５をホルダ軸芯Ｘおよび操作軸芯Ｚの方向に対して直交する中間軸芯Ｙの周りで回転自在に保持する中間部材保持孔１０とを有する。

調整部材保持孔８は、ホルダ本体１の全長に亘ってホルダ軸芯Ｘと同軸芯で貫通形成したホルダ貫通孔１１の途中部分に、前後の孔部分の孔径よりも縮径する状態で形成してあり、孔内周面と調整部材４のネジ山先端との摺接により、調整部材４をホルダ軸芯Ｘと同軸芯で往復移動自在に保持している。

操作部材保持孔９は、操作軸芯Ｚと同じ孔軸芯で形成してあり、操作部材６を同軸芯で回転操作自在に収容する小径孔部９ａと、操作部材６の端面に当接するリング状のカラー１２ａおよび操作部材６の抜け止め用Ｃリング１２ｂを保持する大径孔部９ｂとを一連に形成してある。

操作部材６は、小径孔部９ａの内周面と操作部材６のネジ山先端との摺接により操作軸芯Ｚの周りで回転自在に保持してあり、操作部材６をカラー１２ａの側に押し付けて操作部材６の回転操作を安定させるために、操作部材６と小径孔部９ａの底面との間に、弾性ゴムなどで形成した球状弾性体１２ｃを操作軸芯Ｚと同軸芯で装着してある。

中間部材保持孔１０は、図３にも示すように、中間軸芯Ｙと同じ孔軸芯で形成してあり、孔内周面と中間部材５の外周面との摺接により、中間部材５を中間軸芯Ｙの周りで回転自在に保持している。
中間部材保持孔１０は、中間部材５が操作部材６および調整部材４に噛み合うように、操作部材保持孔９および調整部材保持孔８に交わって連通する状態で形成してある。
中間部材保持孔１０には、保持している中間部材５の外部への脱落を防止する止め栓１３を螺入してある。

したがって、操作部材６と中間部材５は、操作軸芯Ｚが中間軸芯Ｙに沿う方向に対して直交する姿勢でネジ山６ａがギア部７に噛み合い、中間部材５と調整部材４は、中間軸芯Ｙがホルダ軸芯Ｘに沿う方向に対して直交する姿勢でギア部７がネジ山４ｂに噛み合っている。

そして、操作部材６の端面に六角孔６ｂを形成し、この六角孔６ｂに係合させたレンチなどの回転操作具１４で操作部材６を正方向又は逆方向に回転させることにより、中間部材５が従動回転し、調整部材４の当接面４ａをホルダ先端に対して近接又は離間する方向に移動させて、ホルダ本体１に対するドリルＢの突出長さＬを所望の長さに設定することができる。

したがって、例えば、操作軸芯Ｚのホルダ軸芯Ｘに対する傾斜角を変更して操作部材保持孔９を形成することにより、中間部材５および調整部材４の組み付け位置を変更することなく、操作部材６に対する操作位置や操作姿勢を種々に変更することができる。
尚、調整部材４がホルダ軸芯Ｘに沿って移動する際に、調整部材４が自転しながら移動するものであってもよい。調整部材４が自転する場合でも、ホルダ軸芯Ｘに沿って移動するものであればドリルＢの突出長さＬの調節は十分可能である。

本実施形態では、ドリルＢの基部を油圧で把持するハイドロチャック（図示せず）をチャック部１ａに設けてある。
このため、ドリルＢの把持力を油圧操作によって高める際に、ドリルＢがホルダ軸芯Ｘに沿う方向に移動することはない。よって、ドリルＢの突出長さＬの調節をより簡便に高精度に行うことができる。

調整部材４の当接面４ａ及びこの反対側の端面には六角孔４ｃ，４ｄを形成してある。
したがって、ホルダ貫通孔１１を通して六角孔４ｃ又は六角孔４ｄに係合させたレンチなどの回転操作具（図示せず）で調整部材４を直に回転させることにより、当接面４ａをホルダ先端に対して近接又は離間する方向に直接的に移動させることもできる。
この場合、調整部材４を回転させるとネジ山４ｂが中間部材５の歯部７ａの間を移動するので、中間部材５も操作部材６も回転しない。このため、調整部材４に対する操作抵抗が少なくなり、調整部材４を容易に移動させることができる。

〔その他の実施形態〕
１．本発明による工具ホルダは、テーパーコレットと締め付けナットとを有する構造の把持部を備えるものであってもよい。
２．本発明による工具ホルダは、中間部材と調整部材とがラック・アンド・ピニオンを用いて連係されていてもよい。
３．本発明による工具ホルダは、穿孔用ドリル以外の各種工具の軸部を固定するために用いるものであってもよい。

１ ホルダ本体
１ａ 工具把持部
４ 調整部材
５ 中間部材
６ 操作部材
７ ギア部
Ｂ 工具
Ｃ 工具位置調節機構
Ｌ 突出長さ
Ｘ ホルダ本体の軸芯
Ｙ ホルダ本体の軸芯とは異なる軸芯

Claims (4)

1. ホルダ本体と、
   前記ホルダ本体の先端領域に設けられ、工具を固定する工具把持部と、
   前記ホルダ本体の軸芯に沿う方向において前記工具の端部に当接し、前記ホルダ本体に対する前記工具の突出長さを決定する工具位置調節機構とを備え、
   前記工具位置調節機構が、
   前記ホルダ本体の内部において前記ホルダ本体の軸芯に沿う方向に往復移動し、前記工具と当接可能な調整部材と、
   前記調整部材の外面に当接しつつ前記ホルダ本体の軸芯とは異なる軸芯の周りに回転可能な中間部材と、
   前記ホルダ本体の外部から操作可能であり、前記中間部材に回転力を伝達する操作部材とを備えた工具ホルダ。
2. 前記中間部材の回転周方向に沿う外周部に前記調整部材および前記操作部材の双方に係合するギア部を備えている請求項１に記載の工具ホルダ。
3. 前記調整部材において前記中間部材と係合する部位をネジ状に構成してある請求項２に記載の工具ホルダ。
4. 前記操作部材において前記中間部材と係合する部位をネジ状に構成してある請求項２又は３に記載の工具ホルダ。

Images