KR20040007204A

KR20040007204A - 고정용 너트 및 이것을 구비한 공구홀더, 그리고 스패너

Info

Publication number: KR20040007204A
Application number: KR1020020077695A
Authority: KR
Inventors: 코미네츠요시
Original assignee: 빅알파 카부시키가이샤
Priority date: 2002-07-11
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2004-01-24
Also published as: ATE510644T1; EP1380373B1; EP1380373A1; CN1467386A; ES2363329T3; US6915722B2; JP4321994B2; TW200400867A; US20040007096A1; JP2004042187A; TWI297300B; CN1467386B; KR100948061B1

Abstract

고정용 너트를 회전시켰을 때에, 지름방향 안쪽을 향해서 조여지는 힘이 고정용 너트의 내주에 형성된 변환부에 작용하는 것을 방지하고, 회전효율을 향상시켜, 피고정부재를 확실하게 고정할 수 있는 고정용 너트 및 이것을 구비한 공구홀더, 및 고정용 너트를 조이는 스패너를 제공한다. 고정용 너트의 외주부의, 암나사에 대응하는 영역의 적어도 일부에, 스패너와 접촉하지 않는 환형 홈을 외주를 따라 환형으로 형성한 고정용 너트이다. 또, 고정용 너트의 외주부를 파지하는 파지부에, 고정용 너트의 암나사에 대응하는 영역의 적어도 일부와 접촉하지 않는 비접촉영역을 상기 파지부를 따라서 환형으로 형성하여 이루어지는 스패너이다.

Description

고정용 너트 및 이것을 구비한 공구홀더, 그리고 스패너{CLAMPING NUT AND TOOL HOLDER WITH THE CLAMPING NUT, AND SPANNER}

본 발명은, 피고정부재의 외주에 회전가능하게 배치되어, 상기 피고정부재의 고정 또는 고정의 해방을 행하는 고정용 너트, 및 이 고정용 너트를 구비한 공구홀더, 그리고 상기 고정용 너트를 회전시켜서 피고정부재를 조이기 위한 스패너에 관한 것이다.

종래부터, 예를 들면, 고정용 너트를 피고정부재의 외주부에 장착하고, 그 고정용 너트를 회전시킴으로써 상기 피고정부재를 고정하는 것이 다종 알려져 있다. 이 고정용 너트의 내주부에는, 고정용 너트의 회전운동을 직진운동으로 변환하는 변환부(예를 들면, 나사 등)가 형성되고 있고, 상기 직진운동에 의해 고정용 너트가 피고정부재의 축방향으로 진퇴하여, 이 피고정부재의 고정 또는 해방을 행하고 있다.

이 고정기구를 이용한 일례로서, 콜릿(collet)을 개재해서 공구를 파지하는 공구홀더 본체와, 이 공구홀더 본체에 회전가능하게 장착되고, 상기 회전에 의해 공구홀더 본체와 함께 상기 콜릿을 조이는 고정용 너트를 구비한 공구홀더가 있다.

이 구성을 구비한 공구홀더에서는, 통상, 고정용 너트의 내주부에 상기 회전운동을 직진운동으로 변환하는 나사나 니들롤러부 등이 형성되어 있다. 또한, 고정용 너트의 외주부에는 널링가공이 실시되고, 또한 고정용 너트를 회전시키기 위한 스패너가 결합하는 오목부나 결합홈이 형성되어 있다. 그리고, 상기 스패너를 고정용 너트의 오목부나 결합홈에 결합시켜서, 상기 고정용 너트를 회전시키는 것에 의해, 고정용 너트로 상기 공구홀더 본체를 조여서 공구홀더 본체에 상기 공구를 확실하게 파지시키고 있다.

이러한 공구홀더로서, 예를 들면, 일본 실용신안공개 평5-26208호 공보에 기재된 것이 있다. 이 공보에 기재된 공구홀더(척)는, 공구홀더 본체(척 본체)에 장착되는 고정용 너트(외측 슬리브)의 외주면을, 스패너가 결합하는 홈이나 널링(knurling)이 형성되어 있지 않은 완전원통면으로 하고, 이 완전원통면을 벨트스패너의 벨트의 감김부분으로 한 구성을 구비하고 있다. 이 구성을 구비한 공구홀더는, 공구홀더의 고속회전시에 움직임 밸런스를 무너뜨리는 스패너가 결합하는 홈이 전혀 존재하지 않기 때문에, 움직임 밸런스가 향상됨과 아울러 고속회전시에 있어서 불가피했던 바람가르는 소리가 없어지고, 또 채터진동도 격감시킬 수 있다고 하는 효과를 구비하고 있다.

그러나, 상기 종래의 공구홀더는, 스패너를 사용해서 고정용 너트를 회전시키면(조이면), 회전력과 함께 고정용 너트를 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘이 작용하고, 고정용 너트의 내주에 형성된 나사나 니들롤러부를 외주에서 압압하게 된다. 이 때문에, 이 부분에서의 마찰력이 증대하여 고정용 너트를 회전시키기 어려워져서 작업성이 저하해 버린다. 또한, 고정용 너트의 고정이 약하게 되어 공구홀더에 공구를 강고하게 파지시키는 것이 곤란해질 우려도 있다.

본 발명은, 이러한 종래의 문제점을 해결하는 것을 과제로 하는 것이며, 고정용 너트를 회전시켰을 때에, 고정용 너트를 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘이, 고정용 너트의 내주부에 형성된 나사나 니들롤러부 등과 같은 회전운동을 직진운동으로 변환하는 변환부에 작용하는 것을 방지할 수 있고, 회전효율을 향상시켜, 피고정부재를 확실하게 고정할 수 있는 고정용 너트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 이 고정용 너트를 구비한 공구홀더를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은, 고정용 너트를 회전시켰을 때에, 고정용 너트를 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘이 상기 변환부에 작용하는 것을 방지할 수 있고, 고정용 너트의 회전효율을 향상시킬 수 있는 스패너를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은, 본 발명의 실시형태 1에 관한 공구홀더의 일부단면도,

도 2는, 도 1에 나타내는 공구홀더의 고정용 너트를 스패너로 조이는 상태를 나타내는 일부단면도,

도 3은, 본 발명의 다른 실시형태에 관한 고정용 너트를 스패너로 조이는 상태를 나타내는 일부단면도,

도 4는, 본 발명의 실시형태 2에 관한 공구홀더의 고정용 너트를 스패너로 조이는 상태를 나타내는 일부단면도,

도 5는, 도 4의 V-V선을 따른 스패너의 일부단면도,

도 6은, 도 5에 나타내는 스패너의 일부 확대단면도,

도 7은, 본 발명의 실시형태 3에 관한 공구홀더의 일부단면도이며, 고정용 너트를 충분히 조이고 있지 않은 상태를 나타내는 도면,

도 8은, 본 발명의 실시형태 3에 관한 공구홀더의 일부단면도이며, 고정용 너트를 충분히 조인 상태를 나타내는 도면이다.

이 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 피고정부재의 외주부에 회전가능하게 배치되는 동시에, 내주부에 상기 회전운동을 직진운동으로 변환하는 변환부를 구비하고, 상기 직진운동에 의해 상기 피고정부재의 축방향으로 진퇴하고, 상기 피고정부재의 고정 또는 해방을 행하는 고정용 너트로서, 상기 고정용 너트의 외주부를 내주부를 향한 힘으로 파지하는 기기에 파지되어서 회전가능하고, 상기 고정용 너트 외주부의 상기 변환부에 대응하는 영역의 적어도 일부에, 상기 기기와 접촉하지 않는 비접촉영역을, 상기 외주를 따라 환형으로 형성해서 이루어지는 고정용 너트를 제공하는 것이다.

이 구성을 구비한 고정용 너트는, 상기 변환부에 대응하는 영역의 적어도 일부에, 상기 기기와 접촉하지 않는 비접촉영역이, 외주면을 따라 환형으로 형성되어 있다. 따라서, 고정용 너트를 회전시켰을 때에, 상기 고정용 너트를 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘이 이 비접촉영역에 작용하는 것을 방지할 수 있다. 이것 때문에, 고정용 너트의 회전효율이 향상하여 피고정부재를 확실하게 고정할 수 있다.

상기 비접촉영역은, 예를 들면, 오목형상의 환형 홈으로 구성할 수 있다.

또한, 상기 비접촉영역은, 상기 변환부에 대응하는 영역의 전역에 걸쳐서 형성할 수도 있다. 이러한 구성으로 하면, 고정용 너트의 회전효율이 더욱 향상되어, 피고정부재를 보다 확실하게 고정할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 고정용 너트는, 상기 외주부의 상기 변환부와 대응하지 않는 영역에, 상기 기기가 접촉하기 위한 접촉영역을 설치할 수도 있다. 이러한 구성으로 하면, 고정용 너트를 회전시켰을 때에, 고정용 너트를 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘이 상기 변환부에 작용할 일이 없기 때문에, 고정용 너트의 회전효율을 향상시킬 수 있고, 피고정부재를 확실하게 고정할 수 있다.

상기 변환부는, 예를 들면, 나사나 리테이너에 유지된 복수의 니들롤러로 구성할 수도 있다.

그리고 또, 상기 피고정부재는, 공구파지부에 삽입된 공구를 파지할 수 있는 공구홀더 본체로 구성할 수 있다. 이렇게 구성함으로써, 상기 이점에 더해, 공구홀더는 그 공구파지부에 삽입된 공구를 확실하게 파지할 수 있다.

더욱이, 본 발명은, 공구파지부에 삽입된 공구를 파지할 수 있는 공구홀더 본체와 상술한 고정용 너트를 구비하고, 상기 공구홀더 본체의 외주부에 배치된 상기 고정용 너트의 회전에 따라서 상기 공구홀더 본체를 고정 또는 해방하여, 상기 공구의 파지 또는 해방을 행하는 공구홀더를 제공하는 것이다.

이 구성을 구비한 공구홀더는, 고정용 너트를 회전시켰을 때에, 상기 고정용 너트를 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘이 상기 비접촉영역에 작용하는 것을 방지할 수 있다. 이것 때문에, 고정용 너트의 회전효율을 향상시킬 수 있고, 공구홀더 본체를 확실하게 조일수 있다. 따라서, 공구를 강고하게 파지할 수 있다.

그리고 또, 본 발명은, 피고정부재의 외주부에 회전가능하게 배치되는 동시에, 내주부에 상기 회전운동을 직진운동으로 변환하는 변환부를 구비하고, 상기 직진운동에 의해 상기 피고정부재의 고정 또는 해방을 행하는 고정용 너트의 외주부를 파지하여, 그 고정용 너트를 회전시키기 위한 스패너로서, 상기 고정용 너트 외주부를 파지하는 파지부에, 상기 고정용 너트 외주부의 상기 변환부에 대응하는 영역의 적어도 일부와 접촉하지 않는 비접촉영역을, 상기 파지부를 따라 환형으로 형성해서 이루어지는 스패너를 제공하는 것이다.

이 구성을 구비한 스패너는, 고정용 너트를 회전시켰을 때에 고정용 너트를 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘이 이 비접촉영역에 대응하는 변환부에 작용하는 것을 방지할 수 있기 때문에, 고정용 너트의 회전효율을 향상시킬 수 있고, 피고정부재를 확실하게 고정할 수 있다.

또한, 상기 비접촉영역은, 예를 들면, 오목형상의 환형 홈으로 구성할 수 있다.

그리고 또, 상기 비접촉영역은, 상기 변환부에 대응하는 영역의 전역에 걸쳐서 형성하는 것도 가능하다. 이러한 구성으로 함으로써, 고정용 너트의 회전효율을 더욱 향상시킬 수 있고, 피고정부재를 보다 확실하게 고정할 수 있다.

또한, 본 발명은, 피고정부재의 외주부에 회전가능하게 배치되는 동시에, 내주부에 상기 회전운동을 직진운동으로 변환하는 변환부를 구비하고, 상기 직진운동에 의해 상기 피고정부재의 고정 또는 해방을 행하는 고정용 너트의 외부를 파지하여, 그 고정용 너트를 회전시키기 위한 스패너로서, 상기 고정용 너트 외주부의 상기 변환부와 대응하지 않는 영역을 파지하여, 그 고정용 너트를 회전시키는 스패너를 제공하는 것이다.

이 구성을 구비한 스패너는, 고정용 너트를 회전시켰을 때에, 고정용 너트를 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘이 상기 변환부에 작용할 일이 없기 때문에, 고정용 너트의 회전효율을 향상시킬 수 있고, 피고정부재를 확실하게 고정할 수 있다.

상기 피고정부재는, 공구파지부에 삽입된 공구를 파지할 수 있는 공구홀더 본체로 구성할 수 있다. 이렇게 구성함으로써, 상기 이점에 더해, 스패너에 의해 고정용 너트를 회전시켰을 때에, 공구홀더는 그 공구파지부에 삽입된 공구를 확실하게 파지할 수 있다.

다음에, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 도면을 참조해서 설명한다. 한편, 본 실시형태에서는, 공구홀더의 공구삽입측을 「선단」으로 하고, 기계주축에 장착되는 측을 「베이스단」으로서 기재한다.

(실시형태 1)

실시형태 1에 관한 고정용 너트를 구비한 피고정부재로서의 공구홀더에 대해서 설명한다.

도 1은, 실시형태 1에 관한 공구홀더의 일부단면도, 도 2는 도 1에 나타내는 공구홀더의 고정용 너트를 스패너로 조이는 상태를 나타내는 일부단면도이다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 실시형태 1에 관한 공구홀더(1)는, 도시하지 않은 공구를 파지할 수 있는 공구홀더 본체(10)와, 공구홀더 본체(10)의 내부에 형성된 콜릿 삽입구멍(11)에 삽입되는 콜릿(30)과, 공구홀더 본체(10)의 외주부에 회전가능하게 배치되어서, 공구홀더 본체(10)에 파지된 공구의 고정 및 해방을 행하는 고정용 너트(50)를 구비하여 구성되어 있다.

공구홀더 본체(10)의 베이스단측에는, 도시하지 않은 기계주축의 테이퍼 구멍의 내주면과 대응하는(상보하는) 테이퍼 형상을 갖는 테이퍼생크부(12)가 형성되어 있다. 또한, 공구홀더 본체(10)의 대략 중앙부에는, 이 테이퍼생크부(12)에 연속해서 플랜지부(14)가 형성되고 있고, 그 선단측에는, 공구를 파지하기 위한 공구파지부(13)가 플랜지부(14)에 연속해서 형성되어 있다.

플랜지부(14)는, 기계주축의 테이퍼 구멍에 테이퍼생크부(12)를 삽입하여 기계주축에 공구홀더(1)를 장착시켰을 때에, 베이스단측의 끝면이 기계주축의 끝면에 접촉하도록 구성되어 있다. 또한, 플랜지부(14)는, 그 외주부에 주지의 머니퓰레이터 파지용 홈(15)이 형성되고, 또한 둘레방향 180도의 위치에, 기계주축의 도시하지 않은 결합돌기와 결합해서 공구홀더(1)가 기계주축과 일체로 회전하기 위한 결합오목부(16)가 형성되어 있다.

공구파지부(13)는, 내부에 공구를 파지하기 위한 콜릿(30)이 삽입되는 콜릿 삽입구멍(11)이 개구되어 있다. 또한, 공구파지부(13)의 선단측에는, 뒤에 상술하는 고정용 너트(50)의 내주부에 형성되어 있는 암나사(51)에 나사결합하는 수나사(17)가, 공구파지부(13)의 외주면을 따라 형성되어 있다. 이 공구파지부(13)의 외주부에는, 고정용 너트(50)가 회전가능하게 장착된다.

콜릿(30)은, 테이퍼 콜릿이며, 축방향으로, 서로 같은 각도를 두고 복수의 슬로터(32)가 형성되어 있다. 이 슬로터(32)가 형성된 콜릿(30)은, 탄성변형을 수반한 자름의 확대와 축소에 의해, 공구의 생크를 해방하거나 파지하거나 할 수 있다. 콜릿(30)의 선단측 외주면에는, 고정너트(50)가 부착되는 테이퍼부(33)가 형성되고 있고, 이 테이퍼부(33)의 베이스단측에는, 고정용 너트(50)의 결합볼록부(52)가 결합하는 결합오목부(34)가 외주면를 따라 형성되어 있다.

고정용 너트(50)는, 공구홀더(1)에 삽입된 콜릿(30)의 선단에 배치되는 걸림부재(54)와, 걸림부재(54)의 외주면에 대하여, 연결용의 구체(56)를 개재해서 상대적으로 회전가능하게 설치되고, 콜릿(30)을 내주부(지름방향 안쪽)를 향해서 조여서 고정하는 너트본체(55)를 구비해서 구성되어 있다.

걸림부재(54)는 공구홀더 본체(10)의 선단측에 설치되는 환형부재로 이루어지고, 그 내주면의 선단부에는, 선단을 향해서 내경이 서서히 작아지는 테이퍼면(57)이 형성되어 있다. 걸림부재(54)의 베이스단에는 콜릿(30)의 결합오목부(34)에 결합하는 결합볼록부(52)가, 축심을 향해서, 내주면을 따라 돌출형성되어 있다. 결합볼록부(52)와 테이퍼면(57) 사이에는, 콜릿(30)의 선단측에 형성된 테이퍼부(33)에 접촉하는 테이퍼면(58)이 형성되어 있다.

너트본체(55)의 내주부에는, 공구홀더 본체(10)의 외주부 선단에 형성된 수나사(17)에 나사결합하는 암나사(51)가 형성되어 있다. 이 암나사(51)는, 공구홀더 본체(10)의 외주부에 형성된 수나사(17)에 나사결합해서 너트본체(55)를 회전시키고, 이 회전운동을 직진운동으로 변환하여 너트본체(55)를 공구홀더 본체(10)의 축방향에 대하여 이동시킨다. 이 너트본체(55)는, 그 회전에 의해 걸림부재(54) 및 콜릿 삽입구멍(11)을 그 축방향으로 압압하고, 이것에 의해 콜릿(30)도 마찬가지로 반경방향으로 압축되어서 공구를 고정한다. 너트본체(55)의 외주부로서, 암나사(51)와 대응된 전영역에는 외주면을 따라 오목형상의 환형 홈(59)이 형성되어 있다. 이 환형 홈(59)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 스패너(100)로 고정용 너트(50)를 회전시킬 때에, 스패너(100)의 파지부(101)가 접촉하지 않는 비접촉영역을 형성하게 된다. 한편, 이 환형 홈(59)의 양측(선단측 및 베이스단측)은, 고정용 너트(50)를 스패너(100)로 회전시킬 때에, 스패너(100)의 파지부(101)가 접촉하는 접촉영역(60A, 60B)으로 된다.

한편, 도 2에 있어서, 부호 102는, 쐐기부재(103)를 유지하는 유지기이며, 쐐기부재(103)를 수용하는 틈새영역과 쐐기영역을 갖고 있다. 쐐기부재(103)는 스패너(100)의 일방향으로의 회전에 의해 쐐기영역에 위치하고, 고정용 너트(50)의 외주부와, 상기 쐐기영역의 벽면과의 사이에 침투하도록 구성되어 있고, 이 동작에 의해 고정너트(50)를 회전시킨다. 또한, 스패너(100)가 상기 일방향과 역방향으로 회전하는 것에 의해, 틈새영역으로 이동하도록 구성되어 있다.

또한, 스패너로서는, 예를 들면, 일본 특허공개 평7-68473호 공보 등에 기재되어 있는 것 같은 종래의 것도 사용할 수 있다.

이 구성을 구비한 공구홀더(10)에 공구를 삽입부착하기 위해서는, 공구홀더(10)에 유지된 콜릿(30)의 선단측에서, 도시하지 않은 공구의 생크를 삽입한다. 그 다음에, 너트본체(55)을 스패너(100)에 의해 회전시켜, 걸림부재(54)를 콜릿(30)측으로 이동시킨다. 이 동작에 의해, 콜릿(30)의 테이퍼부(33)와 고정용 너트(50)의 걸림부재(54)의 테이퍼면(58)이 미끄럼접촉하고, 또한, 콜릿(30)의 외주면과 공구홀더 본체(10)의 콜릿 삽입구멍(11)의 내주면이 미끄럼접촉하여 콜릿(30)이 지름 축소방향으로 탄성변형하고, 공구의 생크를 조이기 시작한다.

여기에서, 너트본체(55)가 스패너(100)에 의해 회전시켜지면, 회전력과 함께 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘을 받게 된다. 이 때, 너트본체(55)의 암나사(51)와 대응한 외주부의 전영역에는, 상기 환형 홈(59)이 형성되어 있기 때문에, 이 부분에 스패너(100)가 접촉할 일이 없다. 따라서, 너트본체(55)의 암나사(51) 부분에, 스패너(100)로부터 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘이 작용하는 것을 방지할 수 있다. 이 결과, 고정용 너트(50)의 회전효율을 향상시켜, 공구홀더 본체(10)에 콜릿(30)을 개재해서 공구를 확실하게 고정할 수 있다.

또한, 스패너(100)에 의해, 고정용 너트(50)의 너트본체(55)을 상기와는 역방향으로 회전시켜, 고정용 너트(50)의 조임을 늦춰서 공구홀더 본체(10)로부터 공구를 분리할 때도 마찬가지로, 고정용 너트(50)의 암나사(51) 부분에 스패너(100)로부터 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘이 작용하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 실시형태 1에서는, 너트본체(55)의 외주부의 암나사(51)와 대응한 전영역에 환형 홈(59)을 형성했을 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한하지 않고,환형 홈(59)은, 암나사(51)가 형성되어 있는 영역에 대응하는 너트본체(55)의 외주부의 적어도 일부에, 그 외주를 따라 환형으로 형성되어 있으면 된다.

그리고 또, 도 3에 나타낸 바와 같이, 고정용 너트(50)의 너트본체(55)의 외주부에 환형 홈(59)을 형성하지 않고, 접촉영역(60A)에만 접촉하는 폭을 구비한 스패너(110)를 사용해도 좋다. 즉, 이 스패너(110)는 고정용 너트(50)의 외주부의 암나사(51)와 대응하지 않는 영역을 파지하고, 고정용 너트(50)를 회전시키는 것이다. 또한, 스패너(110)로 접촉영역(60B)을 파지해도 좋다.

한편, 도 3에 있어서, 부호 112는, 쐐기부재(113)를 유지하는 유지기이며, 쐐기부재(113)를 수용하는 틈새영역과 쐐기영역을 갖고 있다. 쐐기부재(113)는, 스패너(110)의 일방향으로의 회전에 의해 쐐기영역에 위치하고, 고정용 너트(70)의 외주부와 상기 쐐기영역의 벽면 사이에 침투하도록 구성되어 있고, 스패너(110)가 상기 일방향과 역방향으로 회전하는 것에 의해, 틈새영역으로 이동하도록 구성되어 있다.

이 경우도 상기와 같이, 너트본체(55)의 암나사(51)와 대응한 외주부의 전영역에 스패너(100)가 접촉할 일이 없다. 따라서, 너트본체(55)의 암나사(51) 부분에, 스패너(100)로부터 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘이 작용하는 것을 방지할 수 있고, 고정용 너트(50)의 회전효율을 향상시켜, 공구홀더 본체(10)에 콜릿(30)을 개재해서 공구를 확실하게 고정할 수 있다.

또한, 실시형태 1에서는, 공구홀더(10)에 콜릿(30)을 삽입할 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한하지 않고, 공구홀더(10)의 공구 삽입구멍에 공구를 직접 삽입하고, 공구홀더(10)를 고정용 너트(50)로 고정하는 타입의 것 등, 여러가지 형태의 공구홀더에 응용가능한 것은 물론이다.

그리고 또, 실시형태 1에서는, 피고정부재로서 공구홀더를 사용했을 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한하지 않고, 고정용 너트를 피고정부재의 외주부에 장착하고, 그 고정용 너트를 회전시킴으로써 상기 피고정부재를 조이는 구성을 구비하고 있으면, 피고정부재는 임의로 선택할 수 있다.

(실시형태 2)

다음에, 본 발명의 실시형태 2에 관한 스패너에 대해서 도면을 참조해서 설명한다.

도 4는 공구홀더의 고정용 너트를 스패너로 조이는 상태를 나타내는 일부단면도, 도 5는 도 4의 V-V선에 따른 스패너의 일부단면도, 도 6은 도 5에 나타내는 스패너의 일부 확대단면도이다.

실시형태 2에서 사용하는 고정용 너트(150)는, 종래의 공구홀더에 장착되는 종래의 고정용 너트이며, 실시형태 1에서 설명한 바와 같이, 그 외주부에 환형 홈(59)은 형성되어 있지 않다.

도 4∼도 6에 나타낸 바와 같이, 실시형태 2에 관한 스패너(120)는 고정용 너트(150)의 외경보다 약간 큰 내경을 갖고 고정용 너트(150)를 삽입가능한 단면 원형상의 개구부(124)를 구비한 스패너 본체(125)와, 이 스패너 본체(125)에 일체적으로 설치된 핸들(126)에 의해 구성되어 있다. 그리고 개구부(124) 내주면(127)의 둘레방향 양측에는, 후술하는 쐐기기구가, 서로 간격을 두고 병설되어 있다. 이간격은, 고정용 너트(150)의 내주면에 형성되어 있는 암나사(51)에 대응하는 전영역에 상당하고 있고, 상술한 비접촉영역(122)을 구성하고 있다.

상기 쐐기기구는, 스패너 본체(125)의 내주면(127)에, 그 둘레방향으로 회전가능에 설치된 내측 환형의 리테이너(128)와, 이 리테이너(128)를 한쪽 둘레방향으로 가압하는 스프링(131)과, 이 스프링(131)을 누르는 뚜껑체(132)와, 리테이너(128)에 형성된 복수의 수용홈(129)에 각각 수용된 원통상의 쐐기부재(130)를 구비해서 구성되어 있다.

리테이너(128)에 형성된 수용홈(129)은, 쐐기부재(130)를 회전가능하고 또한 둘레방향으로 이동 불가능하게 수용하는 구성을 구비하고, 둘레방향에 적당한 간격으로 복수형성되어 있다. 이 구성에 의해, 복수의 쐐기부재(130)는 리테이너(128)와 일체로 되어서 둘레방향으로 이동한다.

또한, 스패너 본체(125)의 내주면(127)에는 홈(133)이 형성되어 있고, 이 홈(133)에는, 틈새영역(134) 및 쐐기영역(135)이 구성된다. 또한, 부호 136은 쐐기부재(130)가 틈새영역(134)으로부터 시계방향측의 쐐기영역(135)으로 이동하는 것을 방지하는 스토퍼이며, 이것에 의해 쐐기부재(130)가, 틈새영역(134)과 반시계방향측의 쐐기영역(135) 사이만을 이동하는 것을 확보할 수 있다.

스프링(131)은, 거의 원환형으로 형성한 것이며, 일단이 리테이너(128)의 상면에 형성된 끼워맞춤홈(도시생략)에 끼워맞춰지고, 타단이 상기 뚜껑체(132)에 형성된 끼워맞춤홈(도시생략)에 끼워맞춰진다.. 이렇게 구성하는 것에 의해, 리테이너(128)는 항상, 쐐기부재(130)가 틈새영역(134)으로부터 쐐기영역(135) 쪽으로 이동하는 방향으로 가압되어 있다.

이 구성을 구비한 스패너(120)는, 일방향으로 회전했을 때만 고정용 너트(150)와 록되어, 고정용 너트(150)를 회전시키게 된다. 이 때, 상술한 쐐기기구는, 개구부(124)의 내주면(127)의 둘레방향 양측에, 서로 간격(비접촉영역(122))을 두고 배치되어 있기 때문에, 스패너(120)로 고정용 너트(150)를 회전시켰을 때에, 너트본체(55)의 암나사(51)와 대응한 외주부에 스패너(120)가 접촉할 일이 없다. 따라서, 너트본체(55)의 암나사(51) 부분에, 스패너(120)로부터 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘이 작용하는 것을 방지할 수 있다. 이 결과, 고정용 너트(150)의 회전효율을 향상시켜, 공구홀더 본체(10)에 콜릿(30)을 개재해서 공구를 확실하게 고정할 수 있다.

한편, 실시형태 2에서는, 스패너(120)의 내주면(127)에, 고정용 너트(150)의 암나사(51)에 대응하는 전영역에 상당하는 부분에, 비접촉영역(122)을 형성했을 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한하지 않고, 비접촉영역(122)은 암나사(51)가 형성되어 있는 영역에 대응하는 적어도 일부에, 그 내주면을 따라 환형으로 형성되어 있으면 된다.

또한, 실시형태 2에서는, 쐐기부재(130)에 의해 고정용 너트(150)의 외주면을 록하는 구성의 스패너(120)에 대해서 설명했지만, 이것에 한하지 않고, 고정용 너트(150)의 외주부를 파지하는 파지부에, 고정용 너트(150)의 암나사(51)에 대응하는 영역의 적어도 일부와 접촉하지 않는 비접촉영역을 구비하고 있으면, 다른 구성을 구비하고 있어도 좋다.

또한, 실시형태 2에서는, 공구홀더의 고정용 너트를 조이는(회전시키는) 스패너에 대해서 설명했지만, 이것에 한하지 않고, 본 발명에 관한 스패너는 임의의 피고정부재에 회전가능하게 장착된 고정용 너트를 회전시킬 수 있다.

(실시형태 3)

다음에, 본 발명의 실시형태 3에 관한 고정용 너트를 구비한 피고정부재로서의 공구홀더에 대해서 설명한다.

도 7은, 실시형태 3에 관한 공구홀더의 일부단면도이며, 고정용 너트를 충분히 조이고 있지 않은 상태를 나타내는 도면, 도 8은, 실시형태 3에 관한 공구홀더의 일부단면도이며, 고정용 너트를 충분히 조인 상태를 나타내는 도면이다.

한편, 실시형태 3에서는, 실시형태 1에서 설명한 공구홀더와 같은 부재에는, 동일한 부호를 붙여서 그 상세한 설명은 생략한다.

도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 실시형태 3에 관한 공구홀더(2)가 실시형태 1에 관한 공구홀더(1)와 다른 점은, 공구홀더 본체(20)의 선단측에 형성된 공구파지부(23)의 구성과 고정용 너트(70)의 구성이다.

공구파지부(23)는 내부에 공구 삽입구멍(21)을 구비하고 있고, 그 외주부는 선단으로 감에 따라서 지름이 약간 작아지는 테이퍼형상을 갖고 있다. 이 공구파지부(23)의 외주부에는, 나선상으로 공전하는 다수의 니들롤러(71)를 개재해서 고정용 너트(70)가 회전가능하게 장착되어 있다.

고정용 너트(70)는, 회전가능하게 유지되는 너트본체(75)와, 너트본체(75)와 공구홀더 본체(20)의 공구파지부(23) 사이에 짜넣어지는 복수의 니들롤러(71)로 구성되어 있다.

각 니들롤러(71)의 축선은, 공구파지부(23)의 축선에 대하여 약간의 경사를 가지도록 구성되어 있다. 이 니들롤러(71)는 너트본체(75)를 회전시키고, 이 회전운동을 직진운동으로 변환하여 너트본체(75)를 공구홀더 본체(20) 축방향에 대하여 이동시킨다. 이 너트본체(75)는, 그 회전에 의해 공구홀더 본체(20)를 그 반경방향으로 압압하고, 이것에 의해 공구 삽입구멍(21)의 지름이 수축해서 공구를 고정한다.

너트본체(75)의 외주부로서, 니들롤러(71)와 대응한 전영역보다 베이스단측에는, 스패너(100)로 고정용 너트(70)를 회전시킬 때에, 스패너(100)의 파지부(101)가 접촉하는 접촉영역(60C)이 외주를 따라 형성되어 있다. 한편, 실시형태 3에서는, 너트본체(75) 외주부의, 니들롤러(71)와 대응한 전영역이, 스패너(100)가 접촉하지 않는 비접촉영역으로 되어 있다.

이 구성을 구비한 공구홀더(20)에 공구를 삽입부착하기 위해서는, 공구홀더(20)에 형성된 공구 삽입구멍(21)의 선단측에서, 도시하지 않은 공구의 생크를 삽입한다. 다음에, 너트본체(75)를 스패너(100)에 의해 회전시킨다. 너트본체(75)가 스패너(100)에 의해 회전시켜지면, 너트본체(75)는 회전력과 함께 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘을 받게 된다. 이 때, 니들롤러(7l)와 대응한 외주부의 전영역에는 스패너(100)가 접촉하지 않기 때문에, 이 부분에는 스패너(100)로부터 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘이 작용할 일이 없다. 또한, 너트본체(75)의 공구홀더 본체(20) 축방향에 대한 이동에 의해, 공구홀더 본체(20)에 대한 니들롤러(71)의 위치가 이동해도, 접촉영역(60C)이 너트본체(75)의 니들롤러(71)보다 베이스단측에 형성되어 있기 때문에, 너트본체(75)의 회전에 지장을 초래하는 일은 없다. 이 결과, 고정용 너트(70)의 회전효율을 향상시켜, 공구홀더 본체(20)에 공구를 확실하게 조일수 있다.

또한, 스패너(100)에 의해, 고정용 너트(70)의 너트본체(75)를 상기와는 역방향으로 회전시켜, 고정용 너트(70)의 조임을 늦춰서 공구홀더 본체(20)로부터 공구를 분리할 때도 마찬가지로, 니들롤러(71)에, 스패너(100)로부터 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘이 작용할 일이 없으므로 상기와 같은 효과를 얻을 수 있다.

한편, 실시형태 3에서는, 너트본체(75)의 외주부의 니들롤러(71)와 대응한 전영역에, 스패너(100)가 접촉하지 않는 비접촉영역을 형성했을 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한하지 않고, 상기 비접촉영역은, 니들롤러(71)가 형성되어 있는 영역에 대응하는 너트본체(75)의 외주부의 적어도 일부에, 그 외주를 따라 환형으로 형성되어 있으면 된다.

또한, 실시형태 3에서는, 피고정부재로서 공구홀더를 사용했을 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한하지 않고, 고정용 너트를 피고정부재의 외주부에 장착하여, 그 고정용 너트를 회전시키는 것에 의해, 상기 피고정부재를 조이는 구성을 구비하고 있으면, 피고정부재는 임의로 선택할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 고정용 너트는, 이것을 회전시켰을 때에 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘이, 고정용 너트의 내주에 형성된 회전운동을 직진운동으로 변환하는 변환부에 작용하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 고정용 너트의 회전효율을 향상시켜, 피고정부재를 확실하게 고정할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 공구홀더는, 고정용 너트를 회전시켰을 때에, 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘이, 고정용 너트의 내주에 형성된 회전운동을 직진운동으로 변환하는 변환부에 작용하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 고정용 너트의 회전효율을 향상시켜, 피고정부재에 공구를 확실하게 고정할 수 있다.

그리고 또, 본 발명에 관한 스패너는, 고정용 너트를 회전시켰을 때에, 고정용 너트를 지름방향 안쪽을 향해서 조이는 힘이 고정용 너트의 변환부에 작용할 일이 없다. 이 결과, 고정용 너트의 회전효율을 향상시킬 수 있고, 피고정부재를 확실하게 고정할 수 있다.

Claims

피고정부재의 고정 또는 해방을 행하는 고정용 너트로서,

상기 피고정부재의 외주부에 회전가능하게 배치됨과 아울러, 내주부에 상기 회전운동을 직진운동으로 변환하는 변환부를 구비하고,

그 직진운동에 의해 상기 피고정부재의 축방향으로 진퇴하고,

상기 고정용 너트의 외주부를 내주부를 향한 힘으로 파지하는 기기에 파지되어 회전가능하며,

상기 고정용 너트 외주부의 상기 변환부에 대응하는 영역의 적어도 일부에, 상기 기기와 접촉하지 않는 비접촉영역을 그 외주를 따라 환형으로 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정용 너트.
제1항에 있어서, 상기 비접촉영역이 오목형상의 환형 홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정용 너트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비접촉영역은, 상기 변환부가 대응하는 영역의 전역에 걸쳐서 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정용 너트.
제1항에 있어서, 상기 고정용 너트 외주부의 상기 변환부와 대응하지 않는 영역에, 상기 기기가 접촉하기 위한 접촉영역을 형성한 것을 특징으로 하는 고정용너트.
제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환부가 나사로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정용 너트.
제1항에 있어서, 상기 비접촉영역은 상기 변환부에 대응하는 영역의 전역에 걸쳐서 형성되어 이루어지고, 상기 변환부는 나사로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정용 너트.
제1항에 있어서, 상기 비접촉영역은 오목형상의 환형 홈으로 이루어지고, 상기 비접촉영역은 상기 변환부에 대응하는 영역의 전역에 걸쳐서 형성되어 이루어지며, 상기 변환부는 나사로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정용 너트.
제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환부는 리테이너에 유지된 복수의 니들롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정용 너트.
제1항에 있어서, 상기 비접촉영역은 상기 변환부에 대응하는 영역의 전역에 걸쳐서 형성되어 이루어지고, 상기 변환부는 리테이너에 유지된 복수의 니들롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정용 너트.
제1항에 있어서, 상기 비접촉영역은 오목형상의 환형 홈으로 이루어지고, 상기 비접촉영역은 상기 변환부에 대응하는 영역의 전역에 걸쳐서 형성되어 이루어지며, 상기 변환부는 리테이너에 유지된 복수의 니들롤러로 이루어지는 것을 특징을 하는 고정용 너트.
제1항, 제2항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피고정부재는, 공구파지부에 삽입된 공구를 파지할 수 있는 공구홀더 본체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고정용 너트.
공구파지부에 삽입된 공구를 파지할 수 있는 공구홀더 본체와, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 고정용 너트를 구비하고,

상기 공구홀더 본체의 외주부에 배치된 상기 고정용 너트의 회전에 따라서, 상기 공구홀더 본체를 고정 또는 해방하여 상기 공구의 파지 또는 해방을 행하는 것을 특징으로 하는 공구홀더.
피고정부재의 외주부에 회전가능하게 배치됨과 아울러 내주부에 상기 회전운동을 직진운동으로 변환하는 변환부를 구비하고, 그 직진운동에 의해 상기 피고정부재의 고정 또는 해방을 행하는 고정용 너트의 외주부를 파지하여, 그 고정용 너트를 회전시키기 위한 스패너로서,

상기 고정용 너트 외주부를 파지하는 파지부에, 그 고정용 너트 외주부의 상기 변환부에 대응하는 영역의 적어도 일부와 접촉하지 않는 비접촉영역을, 상기 파지부를 따라서 환형으로 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 스패너.
제13항에 있어서, 상기 비접촉영역은 오목형상의 환형 홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스패너.
제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 비접촉영역은 상기 변환부에 대응하는 영역의 전역에 걸쳐서 형성되어 이루어지는 것을 특징을 하는 스패너.
피고정부재의 외주부에 회전가능하게 배치됨과 아울러 내주부에 상기 회전운동을 직진운동으로 변환하는 변환부를 구비하고, 그 직진운동에 의해 상기 피고정부재의 고정 또는 해방을 행하는 고정용 너트의 외부를 파지하여, 상기 고정용 너트를 회전시키기 위한 스패너로서,

상기 고정용 너트 외주부의 상기 변환부와 대응하지 않는 영역을 파지하여, 그 고정용 너트를 회전시키는 것을 특징으로 하는 스패너.
제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 피고정부재는 공구파지부에 삽입된 공구를 파지할 수 있는 공구홀더 본체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스패너.
제16항에 있어서, 상기 피고정부재는 공구파지부에 삽입된 공구를 파지할 수있는 공구홀더 본체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스패너.