KR20180114929A - 공구용 척 및 공구 유지 방법 및 공구 분리 방법 - Google Patents

공구용 척 및 공구 유지 방법 및 공구 분리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180114929A
KR20180114929A KR1020187026839A KR20187026839A KR20180114929A KR 20180114929 A KR20180114929 A KR 20180114929A KR 1020187026839 A KR1020187026839 A KR 1020187026839A KR 20187026839 A KR20187026839 A KR 20187026839A KR 20180114929 A KR20180114929 A KR 20180114929A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
holding member
collet
tool
chuck
nut
Prior art date
Application number
KR1020187026839A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102166061B1 (ko
Inventor
조지 나카타니
히로카즈 스루가
Original Assignee
빅 다이쇼와 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 빅 다이쇼와 가부시키가이샤 filed Critical 빅 다이쇼와 가부시키가이샤
Publication of KR20180114929A publication Critical patent/KR20180114929A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102166061B1 publication Critical patent/KR102166061B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/20Longitudinally-split sleeves, e.g. collet chucks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/20Longitudinally-split sleeves, e.g. collet chucks
    • B23B31/201Characterized by features relating primarily to remote control of the gripping means
    • B23B31/2012Threaded cam actuator
    • B23B31/20125Axially fixed cam, moving jaws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2231/00Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
    • B23B2231/20Collet chucks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2231/00Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
    • B23B2231/20Collet chucks
    • B23B2231/2008Bores holding the collet having a slightly conical profile
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2231/00Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
    • B23B2231/20Collet chucks
    • B23B2231/2072Jaws of collets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2231/00Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
    • B23B2231/20Collet chucks
    • B23B2231/2078Jaw carriers, i.e. components retaining the collet itself
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B2260/00Details of constructional elements
    • B23B2260/106Nuts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Abstract

척 본체에 대하여 콜릿을 압입할 때에, 콜릿에 의한 공구의 파지를 정밀도 좋게 행할 수 있는 공구용 척을 제공한다. 공구(5)를 파지하는 콜릿(4)과, 축심(AX)을 따라 콜릿(4)을 내부에 삽입하는 수용부(25)를 선단에 갖는 척 본체(2)와, 콜릿(4)을 내장하고 또한 상기 콜릿(4)과 축심(AX)을 기준으로 하는 축방향(X)으로 일체적으로 이동 가능하게 구성된 유지 부재(3)와, 축심(AX)을 기준으로 하는 지름방향(R)으로 척 본체(2)에 대하여 외장되고 또한 유지 부재(3)를 지름방향(R)으로 내장하는 너트(N)를 구비하고, 유지 부재(3)는 너트(N)가 척 본체(2)에 대하여 축방향(X)으로 상대 이동할 때에, 상기 유지 부재(3)가 너트(N)에 대하여 축방향(X)으로 상대 이동하는 것을 허용하는 이동 허용 기구(9)를 갖는다.

Description

공구용 척 및 공구 유지 방법 및 공구 분리 방법
본 발명은 척 본체에 삽입되는 공구의 섕크부를 파지하는 공구용 척에 관한 것이다.
최근, 공작 기계의 진화에 의해 주축의 최고속 회전수가 높아지고 있다. 특히 금형 가공이나 미세 가공에서는 초고속 회전에서의 정밀 가공에도 견딜 수 있는 소경 고밀도 척에 대한 요구가 높아지고 있다. 이러한 고밀도 척을 실현하기 위해서는 척의 회전축심과, 이것에 파지되는 공구의 섕크부의 축심을 일치시킬 필요가 있다.
예를 들면 특허문헌 1에는 회전축심과 동심의 통부를 갖는 척 본체와, 이 통부의 외주에 형성된 수나사에 맞물리는 암나사를 내주에 가짐으로써 상기 통부에 외장되는 너트와, 이 너트에 내장되는 유지 부재와, 이 유지 부재에 내장되고 또한 유지되는 콜릿을 구비하고, 상기 콜릿의 내주면에 의해 공구의 섕크부를 파지하도록 구성된 공구용 척이 개시되어 있다. 이러한 공구용 척은 척 본체에 대하여 너트를 비틀어 넣음으로써, 유지 부재 및 이것에 유지되는 콜릿을 통부의 안쪽측으로 압입하는 것이 가능하게 되어 있다.
일본 실용신안 공개 소 53-011779호 공보
그러나, 특허문헌 1에 나타나 있는 바와 같은 종래의 공구용 척에서는 척 본체의 통부에 대한 너트의 비틀어 넣음은 수작업으로 행해지기 때문에, 너트의 비틀어 넣음에 의해 콜릿을 상기 통부의 안쪽측으로 압입할 때에 콜릿의 축심이 회전축심에 대하여 약간 어긋나는 경우가 있다. 또는, 통부의 수나사 또는 너트의 암나사가 비뚤어져 있는 것을 원인으로 해서 이들 나사의 맞물림이 악화되는 경우에도 상기와 같은 사태가 발생하는 경우가 있다. 콜릿의 축심이 회전축심에 대하여 어긋나면, 콜릿에 파지된 공구의 섕크부의 축심도 회전축심에 대하여 어긋나게 된다.
본 발명은 상기 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 척 본체에 대하여 콜릿을 압입할 때에 콜릿에 의한 공구의 파지를 정밀도 좋게 행하는 공구용 척을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 개시에 관한 공구용 척의 특징 구성은 공구를 파지하는 콜릿과, 축심을 따라 상기 콜릿이 내부에 삽입되는 수용부를 선단에 갖는 척 본체와, 상기 콜릿을 내장하고 또한 상기 콜릿과 상기 척 본체에 대하여 축방향으로 일체적으로 이동 가능하게 구성된 유지 부재와, 상기 척 본체에 대하여 외장됨과 아울러 상기 축방향으로 상대 이동 가능하게 구성되고 또한 상기 유지 부재를 상기 지름방향으로 내장하는 너트를 구비하고, 상기 유지 부재는 상기 너트가 상기 척 본체에 대하여 상기 축방향으로 상대 이동할 때에, 상기 유지 부재가 상기 너트에 대하여 상기 축방향으로 상대 이동하는 것을 허용하는 이동 허용 기구를 갖는 점에 있다.
공구를 파지하는 콜릿은 유지 부재에 내장되어 있다. 콜릿과 유지 부재는 축방향으로 일체적으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 유지 부재는 척 본체를 기준으로 하는 지름방향으로 너트에 내장되어 있기 때문에, 너트가 척 본체에 대하여 축방향으로 상대 이동할 때, 유지 부재 및 콜릿은 상기 너트와 일체가 되어서 축방향으로 이동한다. 이 너트의 이동에 의해, 콜릿에 파지되는 공구가 상기 콜릿과 함께 척 본체에 부착된다. 본 구성에 의하면, 이동 허용 기구가 축방향으로의 척 본체에 대한 너트의 이동에 있어서, 이 너트에 대하여 유지 부재가 축방향으로 상대 이동하는 것을 허용하도록 구성되어 있다. 일반적으로, 축방향에 있어서 콜릿이 척 본체에 가까워질수록 서로가 각각 갖는 테이퍼면의 압접에 의해 척 본체에 의한 콜릿의 체결이 강해진다. 그리고, 척 본체에 체결된 콜릿이 공구를 체결하여 척 본체에 대한 공구의 부착이 완료된다. 여기에서, 콜릿의 축심과 유지 부재의 축심이 어긋난 상태에서, 척 본체에 대한 너트의 이동이 계속되면, 서로의 축심이 어긋난 채 콜릿이 척 본체에 체결되고, 그 결과 척 본체에 대하여 부착되는 공구의 축심도 척 본체의 축심과 어긋나게 된다. 그러나, 본 구성에서는 너트의 이동의 계속 중에, 유지 부재가 일시적으로 축방향에 있어서 척 본체로부터 멀어지는 방향으로 이동하기 때문에, 유지 부재에 의한 콜릿의 체결이 느슨해져서 콜릿이 척 본체에 경압입된 것뿐인 상태가 된다. 그 결과, 콜릿의 축심(공구의 섕크부의 축심)이 척 본체의 축심과 일치한 상태가 된다. 더욱이 너트의 이동이 계속되면, 콜릿의 축심에 유지 부재의 축심이 일치하고, 이 상태 그대로 공구는 콜릿과 함께 척 본체에 부착된다. 따라서, 본 구성에 의하면, 척 본체에 대하여 콜릿을 압입할 때에, 콜릿에 의해 공구를 정밀도 좋게 파지할 수 있다.
또한, 상기 유지 부재는 상기 너트에 내장되는 제 1 유지 부재와, 상기 제 1 유지 부재에 내장되고 또한 상기 콜릿을 내장하는 제 2 유지 부재를 포함해서 구성되고, 상기 제 1 유지 부재와 상기 제 2 유지 부재는 상기 축방향으로 상대 이동 가능하게 구성되어 있으면 적합하다.
본 구성에서는 제 1 유지 부재와 너트가 일체적으로 이동할 경우에, 제 2 유지 부재가 상기 제 1 유지 부재에 대하여 축방향으로 상대 이동할 때에는 상기 제 2 유지 부재는 너트에 대해서도 축방향으로 상대 이동하게 된다. 즉, 본 구성에서는 제 2 유지 부재를 너트에 대하여 축방향으로 상대 이동 가능하게 하지만, 제 1 유지 부재는 너트와 축방향으로 일체적으로 이동하도록 구성된다. 이 구성에 의해, 제 1 유지 부재와 제 2 유지 부재를 축방향으로 상대 이동 가능하게 함으로써 구성이 간단해진다.
또한, 상기 제 1 유지 부재 및 상기 제 2 유지 부재는 상기 축심을 중심으로 하는 환형상으로 형성되고, 상기 이동 허용 기구는 상기 제 1 유지 부재 및 상기 제 2 유지 부재 중 어느 일방에 있어서 상기 축심에 대한 둘레방향으로 형성된 결합 볼록부와, 어느 타방에 있어서 상기 둘레방향으로 형성되고 또한 상기 결합 볼록부에 결합하는 피결합 오목부를 구비하면 적합하다.
본 구성에서는, 제 1 유지 부재 및 제 2 유지 부재가 서로 축심을 동일하게 하는 환형상으로 형성되어 있고, 서로 결합하는 결합 볼록부와 피결합 오목부를 각각의 둘레방향에 있어서 구비하고 있다. 본 구성에 의하면, 제 2 유지 부재가 제 1 유지 부재에 대하여 일시적으로 축방향으로 상대 이동 가능하지만, 결합 볼록부와 피결합 오목부가 결합하고 있는 상태에서는 제 1 유지 부재와 제 2 유지 부재를 축방향으로 일체적으로 이동시킬 수 있다. 즉, 너트의 이동에 따른 축방향의 힘을 제 1 유지 부재를 통해서 제 2 유지 부재에 확실하게 전달할 수 있고, 그 결과 제 2 유지 부재에 내장되는 콜릿 및 콜릿에 파지되는 공구를 축방향으로 확실하게 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 결합 볼록부는 상기 제 1 유지 부재 및 상기 제 2 유지 부재 중 어느 일방에 있어서 둘레방향에 형성된 홈부와, 상기 홈부에 배치되고 상기 홈부로부터 일부가 돌출하는 탄성링에 의해 구성되어 있으면 적합하다.
본 구성에 의하면, 결합 볼록부의 일부인 탄성링과 피결합 오목부가 결합하고 있는 상태에서 제 1 유지 부재와 제 2 유지 부재에 축방향에 있어서의 반대방향의 힘이 서로 작용함으로써, 탄성링에 축방향의 부하가 걸렸을 경우에 상기 축방향의 부하를 지름방향으로 분산시킬 수 있다. 그리고, 지름방향의 부하를 받은 탄성링을 지름방향으로 수축시켜서 홈부에 넣음으로써 결합 볼록부와 피결합 오목부의 결합을 해제할 수 있어서, 제 1 유지 부재와 제 2 유지 부재를 축방향으로 상대 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 결합 볼록부는 상기 지름방향으로 탄성 변형 가능하고, 상기 피결합 오목부는 상기 축방향을 따라 병설되고 또한 상기 결합 볼록부를 유지하는 한 쌍의 소오목부와, 상기 한 쌍의 소오목부 사이에 형성되고 또한 상기 결합 볼록부를 지름방향으로 탄성 변형시키는 소돌기를 가지면 적합하다.
피결합 오목부는 제 1 유지 부재 및 제 2 유지 부재 중 어느 하나의 일방에 형성되어 있고, 축방향을 따라 병설되는 한 쌍의 소오목부를 갖고 있다. 소오목부는 제 1 유지 부재 및 제 2 유지 부재 중 어느 타방에 형성된 결합 볼록부를 유지한다. 소오목부가 결합 볼록부를 유지하고 있는 상태에서는, 제 1 유지 부재와 제 2 유지 부재는 축방향의 상대 이동이 규제된 상태가 된다. 본 구성에서는, 제 1 유지 부재와 제 2 유지 부재가 서로 축방향에 있어서의 반대방향의 힘을 서로 작용시킬 때, 한 쌍의 소오목부 중 일방의 소오목부가 결합 볼록부를 유지하고 있는 상태로부터 소돌기가 결합 볼록부를 지름방향으로 탄성 변형시킨다. 결합 볼록부가 지름방향으로 탄성 변형하면, 상기 일방의 소오목부에 의한 결합 볼록부의 유지가 해제되기 때문에, 제 1 유지 부재와 제 2 유지 부재는 축방향으로 상대 이동하게 된다. 그리고, 결합 볼록부가 타방의 소오목부로 이동하면, 결합 볼록부는 탄성 변형 전의 상태로 되돌아와서 상기 타방의 소오목부에 유지되는 상태로 된다. 따라서, 본 실시형태에서는 소오목부에 의한 결합 볼록부의 유지와 소돌기에 의한 결합 볼록부의 탄성 변형을 이용하여, 제 1 유지 부재 및 제 2 유지 부재의 축방향에 있어서의 상대 이동의 규제와 허용을 도모함으로써, 이동 허용 기구를 기능시킬 수 있다.
또한, 상기 피결합 오목부는 상기 한 쌍의 소오목부 중 상기 척 본체로부터 먼 쪽에 위치하는 소오목부와 상기 돌기 사이에 경사면을 가지면 적합하다.
또한, 상기 너트, 상기 유지 부재, 및 상기 콜릿을 상기 척 본체에 부착할 때에, 상기 콜릿을 상기 수용부의 안쪽측을 향해서 압박하는 제 1 공정과, 상기 제 1 공정의 압박에 의한 반력을 받아서, 상기 이동 허용 기구에 의해 상기 척 본체에 대하여 상기 유지 부재를 상기 수용부의 선단측으로 상대 이동시키는 제 2 공정과, 상기 제 2 공정 후에 상기 콜릿을 상기 수용부의 안쪽측을 향해서 재차 압박해서 상기 공구를 상기 척 본체에 고정하는 제 3 공정을 구비하는 공구 유지 방법에 의해 공구를 척 본체에 고정하면 적합하다.
본 방법에 의하면, 제 1 공정에 의해 콜릿을 척 본체의 수용부에 삽입할 수 있고, 유지 부재를 제 2 공정에 의해 삽입방향의 반대 방향을 향해서 척 본체에 대하여 약간 상대 이동시킬 수 있다. 제 1 공정에 있어서의 수용부에의 콜릿의 삽입시에, 상기 콜릿의 축심이 척 본체의 축심에 대하여 어긋나 있을 경우에는 제 2 공정에 의해 유지 부재를 상기 반대 방향, 즉 척 본체로부터 멀어지는 방향을 향해서 이동시킴으로써, 콜릿에 대한 압박을 일단 해제하여 콜릿의 축심을 척 본체의 축심에 일치시킬 수 있다. 그 후에는, 제 3 공정에 의해 콜릿을 척 본체의 수용부의 안쪽측을 향해서 압박함으로써 콜릿의 축심과 척 본체의 축심이 일치한 상태에서, 수용부에 대하여 콜릿이 삽입되고, 콜릿에 내장된 공구를 척 본체에 대하여 고정할 수 있다. 따라서, 본 방법에 의하면, 공구의 섕크부의 축심과 척 본체의 축심을 일치시켜서, 공구를 척 본체에 대하여 고정할 수 있다.
또한, 상기 결합 볼록부를 상기 경사면에 접촉시킨 상태에서 상기 너트를 상기 척 본체로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 제 1 분리 공정과,
상기 결합 볼록부와 상기 소오목부를 결합시키는 제 2 분리 공정과,
상기 유지 부재와 상기 콜릿을 상기 척 본체로부터 멀어지는 방향으로 일체적으로 이동시킴으로써 상기 공구를 상기 척 본체로부터 분리하는 제 3 분리 공정을 구비하는 공구 분리 방법에 의해 공구를 척 본체로부터 분리하면 적합하다.
본 방법에 의하면, 제 1 분리 공정에 의해 제 1 유지 부재 및 제 2 유지 부재 중 결합 볼록부를 갖는 일방과 경사면을 갖는 타방이 축방향을 따라 완만하게 상대 이동할 수 있다. 그리고, 제 2 분리 공정에 의해, 너트, 제 1 유지 부재 및 제 2 유지 부재가 축방향을 따라 일체적으로 이동할 수 있다. 또한, 제 3 분리 공정에 의해, 제 1 지지부 및 제 2 유지 부재와 콜릿을 축방향을 따라 척 본체로부터 멀어지는 방향으로 이동시킴으로써, 콜릿에 파지된 공구를 척 본체로부터 분리할 수 있다.
본 개시에 관한 기술의 한층 더 특징과 이점은 도면을 참조해서 기술하는 이하의 예시적 또한 비한정적인 실시형태의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
도 1은 본 실시형태에 관한 공구용 척의 단면도이다.
도 2는 동 공구용 척의 요부 단면도이다.
도 3은 척 본체에 대하여 너트를 비틀어 넣는 모양을 나타내는 도면이다.
도 4는 콜릿을 수용부의 안쪽측을 향해서 압박하는 모양을 나타내는 도면이다.
도 5는 수용부의 선단측에 유지 부재가 이동하는 모양을 나타내는 도면이다.
도 6은 공구의 유지가 완료된 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 척 본체로부터 공구를 분리하는 모양을 나타내는 도면이다.
본 실시형태에 관한 공구용 척(1)에 대해서, 도면을 참조해서 설명한다.
도 1에 나타나 있는 바와 같이, 공구용 척(1)은 공구(5)를 파지하는 콜릿(4)과, 축심(AX)을 따라 콜릿(4)을 내부에 삽입하는 수용부(25)를 선단에 갖는 척 본체(2)와, 콜릿(4)을 내장하고 또한 상기 콜릿(4)과 축심(AX)을 기준으로 하는 축방향(X)을 따라 일체적으로 이동 가능하게 구성된 유지 부재(3)와, 축심(AX)을 기준으로 하는 지름방향(R)으로 척 본체(2)에 대하여 외장되고 또한 유지 부재(3)를 지름방향(R)으로 내장하는 너트(N)를 구비하고 있다. 또한, 척 본체(2)의 축심(AX)은 공구용 척(1)의 회전축심에 상당한다. 이하에서는, 축심(AX)을 따르는 방향을 축방향(X)이라고 한다. 축방향(X)에 있어서, 콜릿(4)이 척 본체(2)의 수용부(25)에 삽입되는 측을 축방향 기단측(X2)이라고 하고, 그 반대측을 축방향 선단측(X1)이라고 한다. 또한, 축심(AX)에 직교하는 방향을 지름방향(R)이라고 한다. 지름방향(R)에 있어서의 축심(AX)측을 지름방향 내측(R2)이라고 하고, 그 반대측을 지름방향 외측(R1)이라고 한다.
척 본체(2)의 외주에는 수나사(P1)가 형성되어 있다. 척 본체(2)의 수나사(P1)는 너트(N)의 내주면에 형성된 암나사(P2)와 맞물리도록 되어 있다. 따라서, 척 본체(2)에 외장되는 너트(N)는 수나사(P1) 및 암나사(P2)의 맞물림에 의해, 척 본체(2)에 대하여 직접적으로 부착되도록 구성되어 있다.
선단부(23)의 외주에는 유지 부재(3)의 내주면과 접촉하는 선단 외주면(23a)이 형성되어 있다. 중간부(22)와 선단부(23)에 의하여 통부(24)가 구성되어 있다. 통부(24)는 콜릿(4)을 내부에 삽입 가능한 수용부(25)를 갖고 있다. 그리고, 수용부(25)의 내주면에는 축방향 선단측(X1)을 향해서 확경이 되는 테이퍼 내주면(26)이 형성되어 있다.
콜릿(4)은 공구(5)의 섕크부(51)를 지름방향 외측(R1)으로부터 수축해서 파지하도록 통형상으로 구성되어 있다. 콜릿(4)은 섕크부(51)를 파지한 상태에서, 공구(5)와 일체 회전한다. 콜릿(4)의 외주에는 수용부(25)의 테이퍼 내주면(26)과 접촉하는 테이퍼 외주면(41)이 형성되어 있다. 테이퍼 외주면(41)은 축방향 선단측(X1)을 향해서 확경이 되도록 구성되어 있다. 따라서, 테이퍼 외주면(41)과 마찬가지로 테이퍼 내주면(26)도 축방향 선단측(X1)을 향해서 확경이 되도록 구성되어 있다.
유지 부재(3)는 너트(N)의 지름방향 내측(R2)에 있어서, 너트(N)에 대하여 축심(AX) 주위로 회전 가능하게 내장되어 있다. 유지 부재(3)는 너트(N)와 척 본체(2)의 나사결합에 의해 너트(N)가 척 본체(2)에 대하여 축방향(X)을 따라 상대 이동하는 것에 따라서, 축방향(X)을 따라 너트(N)와 일체적으로 이동하도록 구성되어 있다. 유지 부재(3)는 척 본체(2)의 선단부(23)의 지름방향 외측(R1)에 있어서, 선단부(23)에 대하여 축방향(X)을 따라 상대 이동 가능하고 또한 축심(AX) 주위로 상대 회전 불능하게 외장되어 있다. 또한, 유지 부재(3)는 지름방향 외측(R1)으로부터 콜릿(4)을 유지하고, 축방향(X)을 따라 콜릿(4)과 일체적으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 이러한 유지 부재(3)는 너트(N)에 내장되는 제 1 유지 부재(31)와, 제 1 유지 부재(31)에 내장되고 또한 콜릿(4)을 내장하는 제 2 유지 부재(32)를 포함해서 구성되어 있다. 제 1 유지 부재(31) 및 제 2 유지 부재(32)는 축심(AX)을 중심으로 하는 환형상으로 형성되어 있다. 제 1 유지 부재(31)는 제 2 유지 부재(32)에 대하여 지름방향 외측(R1)에 배치되어 있다. 따라서, 제 2 유지 부재(32)는 제 1 유지 부재(31)에 대하여 지름방향 내측(R2)에 배치되어 있다.
공구용 척(1)은 척 본체(2)에 대한 유지 부재(3)의 상대 회전을 규제하는 회전 방지 기구(6)를 구비하고 있다. 회전 방지 기구(6)는 볼 끼워맞춤 구멍(61)에 넣어지는 스러스트볼(62)과, 스러스트볼(62)을 축방향(X)을 따라 안내하는 가이드 오목부(63)와, 가이드 오목부(63)의 축방향 기단측(X2)에 형성된 확폭부(64)와, 스러스트볼(62)에 대하여 축심(AX)을 중심으로 하는 둘레방향의 양측에서 접촉하는 한 쌍의 둘레방향 접촉면(도시 생략)을 구비하고 있다. 또한, 이하에서는 축심(AX)을 중심으로 하는 둘레방향을 단지 둘레방향이라고 한다.
볼 끼워맞춤 구멍(61)은 선단부(23)의 선단 외주면(23a)에 있어서의 둘레방향의 일부에 형성되어 있다. 스러스트볼(62)은 볼 끼워맞춤 구멍(61)에 의해 유지된 상태로 되어 있다. 가이드 오목부(63)는 제 1 유지 부재(31)의 내주면에 있어서의 둘레방향의 일부에 형성되어 있다. 가이드 오목부(63)는 제 1 유지 부재(31)의 내주면으로부터 지름방향 외측(R1)을 향해서 오목하도록, 또한 축방향(X)을 따라 연장하는 홈형상으로 형성되어 있다. 너트(N)와 함께 유지 부재(3)가 척 본체(2)에 부착될 때에, 볼 끼워맞춤 구멍(61)에 유지된 스러스트볼(62)이 가이드 오목부(63)의 축방향 기단측(X2)의 단부로부터 상기 가이드 오목부(63)로 들어가도록 구성되어 있다. 확폭부(64)는 가이드 오목부(63)의 축방향 기단측(X2)의 단부에 있어서, 지름방향 외측(R1)에 노취된 형상으로 되어 있다. 확폭부(64)에 의해 가이드 오목부(63)의 축방향 기단측(X2)의 단부로부터 스러스트볼(62)이 들어가기 쉽도록 되어 있다. 도시하지 않았지만, 볼 끼워맞춤 구멍(61) 및 가이드 오목부(63)의 둘레방향의 양측에는 한 쌍의 둘레방향 접촉면이 형성되어 있다. 둘레방향 접촉면은 둘레방향에 있어서 스러스트볼(62)과 접촉하도록 구성되어 있다. 이 접촉에 의해, 가이드 오목부(63)를 갖는 제 1 유지 부재(31)와, 볼 끼워맞춤 구멍(61)을 갖는 척 본체(2)가 축심(AX)을 중심으로 해서 상대 회전할 수 없도록 되어 있다. 한편으로, 스러스트볼(62)이 안내되는 가이드 오목부(63)는 축방향(X)을 따라 연장하여 있기 때문에, 제 1 유지 부재(31)는 척 본체(2)에 대하여 축방향 기단측(X2)에 상대 이동 가능하다. 따라서, 회전 방지 기구(6)에 의해 유지 부재(3)와 척 본체(2)의 축심(AX)을 중심으로 하는 상대 회전이 규제되고, 또한 이들 축방향(X)을 따른 상대 이동이 가능하게 되어 있다.
공구용 척(1)은 너트(N)와 척 본체(2)의 중간부(22)의 나사결합에 따르는 너트(N)의 축방향(X)을 따른 이동에 의해, 척 본체(2)의 기단부(21)측에 유지 부재(3)를 인입하는 유지 부재 인입 기구(7)를 구비하고 있다. 유지 부재 인입 기구(7)는 둘레방향을 따라 형성되는 환형상 공간(71)과, 환형상 공간(71)에 넣어지는 복수의 레이디얼볼(72)로 구성되어 있다.
너트(N)가 축심(AX)을 중심으로 회전하면, 그것에 맞춰서 레이디얼볼(72)이 회전하도록 구성되어 있다. 그 때문에, 회전 방지 기구(6)에 의해 축심(AX)을 중심으로 한 회전이 규제되어 있는 유지 부재(3)에 대하여, 너트(N)가 축심(AX)을 중심으로 해서 회전 가능하게 되어 있다. 또한, 환형상 공간(71), 즉 지름방향(R)에 있어서의 너트(N)와 유지 부재(3) 사이에 배치되어 있는 레이디얼볼(72)은 축방향(X)의 양측에서 축방향 접촉면(FX)과 접촉하고 있다. 그 때문에, 너트(N)와 척 본체(2)의 나사결합에 따르는 너트(N)의 축방향(X)을 따른 이동에 의해, 레이디얼볼(72)이 축방향 접촉면(FX)에 압박되고, 상기 레이디얼볼(72)을 통해서 너트(N)와 유지 부재(3)가 축방향(X)을 따라 일체적으로 이동하도록 되어 있다. 따라서, 유지 부재 인입 기구(7)에 의해 너트(N)와 유지 부재(3)의 상대 회전이 허용되면서, 너트(N)와 유지 부재(3)가 축방향(X)을 따라 일체적으로 이동 가능하게 되어 있다.
공구용 척(1)은 유지 부재(3)의 축방향 기단측(X2)으로의 이동에 의해, 척 본체(2)의 수용부(25)의 안쪽측에 콜릿(4)을 압입하는 콜릿 압박 기구(8)를 구비하고 있다. 콜릿 압박 기구(8)는 콜릿(4)의 외주에 형성된 제 1 외측 접촉면(8a)과, 유지 부재(3)의 내주에 형성됨과 아울러 제 1 외측 접촉면(8a)과 접촉하는 제 1 내측 접촉면(8b)을 구비하고 있다. 본 실시형태에서는, 제 1 내측 접촉면(8b)은 제 2 유지 부재(32)의 내주에 형성되어 있다. 제 1 외측 접촉면(8a)은 콜릿(4)의 외주에 있어서의 지름방향(R)으로부터 보아서 제 2 유지 부재(32)와 중복되는 영역에 형성되어 있다. 제 1 외측 접촉면(8a) 및 제 1 내측 접촉면(8b)은 지름방향(R)에 기복이 있는 형상으로 되어 있고, 서로 접촉하도록 구성되어 있다. 그 때문에, 제 1 외측 접촉면(8a) 및 제 1 내측 접촉면(8b)은 적어도 축방향(X)에 작용하는 힘을 서로 전달 가능하게 되어 있다. 이것에 의해, 콜릿 압박 기구(8)는 제 2 유지 부재(32)의 축방향 기단측(X2)을 따른 이동에 따라서 콜릿(4)을 척 본체(2)의 수용부(25)의 안쪽측(축방향 기단측(X2))으로 압입하는 것이 가능해지고 있다. 또한, 공구용 척(1)은 유지 부재(3)의 축방향 선단측(X1)으로의 이동에 의해, 척 본체(2)에 대하여 축방향 선단측(X1)에 콜릿(4)을 인장하는 콜릿 인장 기구(10)를 구비하고 있다. 콜릿 인장 기구(10)는 콜릿(4)의 외주에 형성된 제 2 외측 접촉면(10a)과, 유지 부재(3)의 내주에 형성됨과 아울러 제 2 외측 접촉면(10a)과 접촉하는 제 2 내측 접촉면(10b)을 구비하고 있다. 제 2 외측 접촉면(10a) 및 제 2 내측 접촉면(10b)은 축방향 선단측(X1)을 향해서 확경이 되도록 경사져 있다. 이들 제 2 외측 접촉면(10a)과 제 2 내측 접촉면(10b)이 접촉함으로써, 축방향(X)을 따라 힘을 전달 가능하게 되어 있다.
유지 부재(3)는 너트(N)가 척 본체(2)에 대하여 축방향(X)을 따라 상대 이동할 때에, 유지 부재(3)가 너트(N)에 대하여 축방향(X)을 따라 상대 이동하는 것을 허용하는 이동 허용 기구(9)를 갖고 있다. 또한, 제 1 유지 부재(31)와 제 2 유지 부재(32)는 축방향(X)을 따라 상대 이동 가능하게 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 이동 허용 기구(9)는 너트(N)가 척 본체(2)에 대하여 축방향(X)을 따라 상대 이동할 때에, 제 2 유지 부재(32)가 너트(N)에 대하여 축방향(X)을 따라 상대 이동하는 것을 허용하도록 구성되어 있다.
도 2에 나타나 있는 바와 같이, 이동 허용 기구(9)는 제 1 유지 부재(31) 및 제 2 유지 부재(32) 중 어느 일방에 있어서 축심(AX)에 대한 둘레방향에 형성된 결합 볼록부(92)와, 어느 타방에 있어서 둘레방향에 형성되고 또한 결합 볼록부(92)에 결합되는 피결합 오목부(91)를 구비하고 있다. 또한, 이동 허용 기구(9)는 제 1 유지 부재(31)와 제 2 유지 부재(32)의 지름방향(R) 사이에 간극(S)을 갖고 있다. 이 간극(S)에 의해 제 2 유지 부재(32)는 지름방향(R)에서의 이동이 허용된 상태로 되어 있다. 그 때문에, 제 2 유지 부재(32)는 콜릿(4)이 수용부(25)에 압박되어 있을 때에는 지름방향(R)에 있어서 콜릿(4)에 추종한다. 즉, 콜릿(4)의 제 1 외측 접촉면(8a)이 지름방향(R)으로 움직이면, 제 2 유지 부재(32)의 제 1 내측 접촉면(8b)이 제 1 외측 접촉면(8a)에 추종한다. 또한, 제 2 유지 부재(32)는 콜릿(4)이 수용부(25)에 압박되고 있지 않을 때에는, 제 2 유지 부재(32)의 축심이 축심(AX)에 일치하도록 이동하고, 콜릿(4)이 지름방향(R)에 있어서 제 2 유지 부재(32)에 추종한다. 즉, 제 2 유지 부재(32)의 지름방향(R)을 따른 이동에 의해 콜릿(4)의 축심이 축심(AX)에 일치되기 쉬워진다.
결합 볼록부(92)는 제 1 유지 부재(31) 및 제 2 유지 부재(32) 중 어느 일방에 있어서 둘레방향에 형성된 홈부(92b)와, 홈부(92b)에 배치되고 상기 홈부(92b)로부터 일부가 돌출하는 탄성링(92a)으로 구성되어 있다. 본 실시형태에서는, 홈부(92b)는 제 2 유지 부재(32)의 외주에 있어서 둘레방향의 전체에 걸쳐서 형성되어 있다. 탄성링(92a)의 축방향(X)을 따른 단면은 원형으로 되어 있다. 본 실시형태에서는, 탄성링(92a)과 홈부(92b)를 포함해서 구성되는 결합 볼록부(92)는 제 2 유지 부재(32)의 외주에 있어서의 둘레방향의 전체에 걸쳐서 형성되어 있다. 결합 볼록부(92)는 탄성링(92a)의 탄성력에 의해 지름방향(R)으로 탄성 변형 가능하게 구성되어 홈부(92b)로 안내되도록 되어 있다.
본 실시형태에서는, 피결합 오목부(91)는 제 1 유지 부재(31)의 내주에 있어서의 둘레방향의 전체에 걸쳐서 형성되어 있다. 피결합 오목부(91)는 제 2 유지 부재(32)에 형성된 결합 볼록부(92)에 결합되는 것이 가능하게 구성되어 있다. 피결합 오목부(91)는 축방향(X)을 따라 병설되고 또한 결합 볼록부(92)를 유지하는 한 쌍의 소오목부(91a, 91c)와, 한 쌍의 소오목부(91a, 91c) 사이에 설치되고 또한 결합 볼록부(92)를 지름방향(R)으로 탄성 변형시키는 소돌기(91b)를 갖고 있다. 본 실시형태에서는, 한 쌍의 소오목부(91a, 91c)는 축방향 기단측(X2)에 배치되는 기단측 소오목부(91a)와 축방향 선단측(X1)에 배치되는 선단측 소오목부(91c)로 구성되어 있다. 기단측 소오목부(91a)와 선단측 소오목부(91c)는 대략 동일 형상이다. 이하, 기단측 소오목부(91a)와 선단측 소오목부(91c)를 통합하여 한 쌍의 소오목부(91a, 91c)라고 하는 경우가 있다. 한 쌍의 소오목부(91a, 91c) 각각의 축방향(X)의 길이는 결합 볼록부(92)의 축방향(X)의 길이보다 길게 형성되어 있다. 따라서, 한 쌍의 소오목부(91a, 91c)의 각각은 결합 볼록부(92)를 유지 가능하게 되어 있다. 본 실시형태에서는 한 쌍의 소오목부(91a, 91c)의 각각은 탄성링(92a)을 유지 가능하게 되어 있고, 깊이는 탄성링(92a)의 대략 절반이다. 소돌기(91b)는 지름방향 내측(R2)으로 돌출하여 형성되어 있다. 본 실시형태에서는 소돌기(91b)는 축방향(X)에 있어서의 기단측 소오목부(91a)와 선단측 소오목부(91c) 사이에 배치되어 있다.
다음에, 공구용 척(1)을 사용한 공구(5)의 유지 방법에 관하여 설명한다.
공구(5)의 유지 방법은 너트(N), 유지 부재(3), 및, 콜릿(4)을 척 본체(2)에 부착할 때에, 콜릿(4)을 수용부(25)의 안쪽측을 향해서 압박하는 제 1 공정과, 제 1 공정의 압박에 의한 반력을 받아서, 이동 허용 기구(9)에 의해 척 본체(2)에 대하여 제 2 유지 부재(32)(유지 부재(3))를 수용부(25)의 선단측으로 상대 이동시키는 제 2 공정과, 제 2 공정 후에 콜릿(4)을 수용부(25)의 안쪽측을 향해서 재차 압박해서 공구(5)를 척 본체(2)에 고정하는 제 3 공정을 구비하고 있다. 제 1 공정, 제 2 공정 및 제 3 공정은 너트(N)의 척 본체(2)에의 나사결합을 계속하는 과정에서 일련적으로 행해진다. 설명의 편의상, 이하에서는 이들 3개의 공정을 나누어서 설명한다.
우선, 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 너트(N)와, 제 1 유지 부재(31) 및 제 2 유지 부재(32)와, 콜릿(4)과, 공구(5)가 조립된 상태에서, 콜릿(4)을 척 본체(2)의 수용부(25)의 안쪽측(축방향 기단측(X2))을 향해서 삽입해 간다. 도 3에 나타내는 상태는 척 본체(2)의 중간부(22)의 수나사(P1)와 너트(N)의 암나사(P2)가 아직 맞물려 있지 않은 상태이다. 수용부(25)에 콜릿(4)을 삽입할 때에는 척 본체(2)의 선단부(23)의 볼 끼워맞춤 구멍(61)에 유지된 스러스트볼(62)의 둘레방향의 배치 위치에, 제 1 유지 부재(31)에 형성된 가이드 오목부(63)의 둘레방향의 배치 위치를 맞추면서 콜릿(4)을 수용부(25)에 삽입한다. 가이드 오목부(63)의 축방향 기단측(X2)의 단부에는 지름방향(R)으로 확대하는 확폭부(64)가 형성되어 있으므로, 스러스트볼(62)이 가이드 오목부(63)의 내부로 안내되기 쉽게 되어 있다.
다음에, 콜릿(4)을 수용부(25)의 안쪽측을 향해서 압박하는 제 1 공정을 행한다. 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 너트(N)를 척 본체(2)에 대하여 비틀어 넣어간다. 스러스트볼(62)이 가이드 오목부(63)로 안내되면, 스러스트볼(62)은 가이드 오목부(63) 및 볼 끼워맞춤 구멍(61)에 형성된 도시하지 않은 둘레방향 접촉면에 접촉하기 때문에, 척 본체(2)에 대하여 제 1 유지 부재(31)(유지 부재(3))는 상대 회전 불능의 상태가 된다. 한편으로, 스러스트볼(62)이 안내되는 가이드 오목부(63)는 축방향(X)을 따라 연장되어 있기 때문에, 제 1 유지 부재(31)는 척 본체(2)에 대하여 축방향 기단측(X2)으로 상대 이동 가능하다.
제 1 유지 부재(31)가 축심(AX) 주위로 회전 불능인 상태인 것에 반해, 제 1 유지 부재(31)와 지름방향 외측(R1)에서 연결하는 너트(N)는 유지 부재 인입 기구(7)를 구성하는 레이디얼볼(72)의 회동에 의해 축심(AX) 주위로 회전 가능한 상태이다. 레이디얼볼(72)은 축방향 접촉면(FX)과 축방향(X)에서 접촉하고 있기 때문에, 너트(N)의 척 본체(2)에의 나사결합에 의해 상기 너트(N)가 축방향 기단측(X2)으로 이동하면, 너트(N) 및 제 1 유지 부재(31)는 축방향 기단측(X2)을 향해서 일체적으로 이동한다.
도 4에 나타내는 상태는 너트(N)의 척 본체(2)에의 나사결합을 계속하는 과정이다.
도 2의 가상선에도 나타나 있는 바와 같이, 기단측 소오목부(91a)에 탄성링(92a)이 결합하고 있고, 또한 탄성링(92a)이 소돌기(91b)에 축방향 기단측(X2)부터 접촉하고 있는 상태이다. 탄성링(92a)이 소돌기(91b)에 접촉하고 있기 때문에, 제 2 유지 부재(32)의 축방향 선단측(X1)으로의 이동은 일시적으로 규제된다. 제 2 유지 부재(32)는 콜릿(4)의 축방향 선단측(X1)의 단부 근방에 설치된 제 1 외측 접촉면(8a) 및 제 2 유지 부재(32)의 내주에 설치된 제 1 내측 접촉면(8b)을 통해서 콜릿(4)을 축방향 기단측(X2)으로 압박한다. 수용부(25)에 형성된 테이퍼 내주면(26)과 콜릿(4)에 형성된 테이퍼 외주면(41)이 접촉하고 있는 상태이다. 테이퍼 내주면(26) 및 테이퍼 외주면(41)은 축방향 선단측(X1)을 향해서 확경이 되어 있기 때문에, 이들 접촉에 의해 콜릿(4)은 수용부(25)를 축방향 기단측(X2)으로 압박하는 힘을 작용시킨다. 또한, 너트(N)의 척 본체(2)에의 나사결합을 더욱 계속시킴으로써, 콜릿(4)에 의한 수용부(25)를 압박하는 힘이 강해지고, 이 힘의 반력으로서 수용부(25)는 콜릿(4)을 축방향 선단측(X1)으로 압박하는 힘을 작용시킨다.
다음에, 이동 허용 기구(9)에 의해 척 본체(2)에 대하여 제 2 유지 부재(32)를 수용부(25)의 선단측에 상대 이동시키는 제 2 공정을 행한다. 도 2의 가상선 및 도 5에 나타나 있는 바와 같이, 탄성링(92a)과 소돌기(91b)가 축방향(X)에서 접촉하고 있고, 탄성링(92a)은 단면으로 보았을 때 원형이기 때문에, 압박하는 힘이 규제하는 힘 이상으로 되면, 탄성링(92a)은 소돌기(91b)로부터 지름방향 내측(R2)을 향하는 힘을 받아서, 지름방향 내측(R2)을 향해서 탄성 변형(축경)하여 소돌기(91b)를 타고 넘는다. 이것에 의해, 제 2 유지 부재(32)는 축방향 선단측(X1)으로 이동 가능한 상태가 되어, 제 2 유지 부재(32)가 축방향 선단측(X1)으로 이동한다. 제 2 유지 부재(32)는 제 1 유지 부재(31)의 제 1 규제면(93a)과 제 2 유지 부재(32)의 제 2 규제면(93b)이 접촉함으로써, 그 이상 축방향 선단측(X1)으로 이동할 수 없게 된다(도 2 참조). 제 2 유지 부재(32)가 축방향 선단측(X1)으로 이동함으로써, 테이퍼 내주면(26)과 테이퍼 외주면(41)의 압접 상태가 경감된다. 즉, 경압입에 의한 축심에 대한 설치 정밀도가 좋은 상태를 유지할 수 있고, 또한 콜릿(4)을 수용부(25)에 삽입했을 때에 콜릿(4)의 축심이 축심(AX)에 대하여 경사져 있던 경우에서도 콜릿(4)이 축심(AX)을 따른 자세로 되어 쉬워진다. 따라서, 콜릿(4)의 축심이 축심(AX)에 일치하기 쉬워진다. 또한, 본 실시형태에서는 제 1 유지 부재(31)와 제 2 유지 부재(32)의 지름방향(R) 사이에 간극(S)이 형성되어 있기 때문에, 제 2 유지 부재(32)는 지름방향(R)으로 이동하고, 이 제 2 유지 부재(32)에 파지되는 콜릿(4)의 축심과 축심(AX)이 더욱 일치하기 쉬워진다.
다음에, 제 2 공정 후에 콜릿(4)을 수용부(25)의 안쪽측을 향해서 재차 압박해서 공구(5)를 척 본체(2)에 고정하는 제 3 공정을 행한다. 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 제 1 유지 부재(31)의 제 1 규제면(93a)과 제 2 유지 부재(32)의 제 2 규제면(93b)이 접촉한 상태에서, 너트(N), 제 1 유지 부재(31), 제 2 유지 부재(32) 및 콜릿(4)은 축방향 기단측(X2)을 향해서 일체적으로 이동가능한 상태가 된다. 이 상태로부터, 척 본체(2)에 대한 너트(N)의 나사결합을 계속시킴으로써 너트(N), 제 1 유지 부재(31), 제 2 유지 부재(32) 및 콜릿(4)을 축방향 기단측(X2)을 향해서 일체적으로 이동시킨다(도 6 참조). 이것에 의해, 척 본체(2)에 의해 콜릿(4)이 강하게 압박되어 가서 공구(5)의 유지가 완료된다.
다음에, 공구용 척(1)을 사용한 공구(5)의 분리 방법에 대하여 설명한다.
공구(5)의 분리 방법은 결합 볼록부(92)를 경사면(91d)에 접촉시킨 상태에서 너트(N)를 척 본체(2)로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 제 1 분리 공정과, 결합 볼록부(92)와 소오목부(91a)를 결합시키는 제 2 분리 공정과, 유지 부재(3)와 콜릿(4)을 척 본체(2)로부터 멀어지는 방향으로 일체적으로 이동시킴으로써 공구(5)를 척 본체(2)로부터 분리하는 제 3 분리 공정을 구비하고 있다.
도 6에 나타나 있는 바와 같이, 탄성링(92a)을 경사면(91d)에 접촉시킨 상태 그대로(도 2도 참조), 너트(N)를 축방향 선단측(X1)으로 이동시킨다(제 1 분리 공정). 이때, 탄성링(92a)과 경사면(91d)의 접촉에 의해, 제 1 유지 부재(31) 및 너트(N)는 제 2 유지 부재(32)에 대하여 축방향 선단측(X1)으로 저항이 적게 완만하게 상대 이동한다. 그리고, 너트(N)의 축방향 선단측(X1)으로의 이동을 계속시킴으로써 소돌기(91b)를 타고 넘어 기단측 소오목부(91a)와 탄성링(92a)을 결합시킨다 (제 2 분리 공정). 이 결합에 의해, 제 1 유지 부재(31) 및 너트(N)가 제 2 유지 부재(32)에 대하여 축방향 선단측(X1)으로 상대 이동하는 것이 규제된다. 따라서, 이 상태로부터 너트(N)를 축방향 선단측(X1)으로 이동시킴으로써, 너트(N), 제 1 유지 부재(31), 제 2 유지 부재(32)가 축방향 선단측(X1)으로 일체적으로 이동한다. 도 7에 나타나 있는 바와 같이, 더욱 너트(N)를 축방향 선단측(X1)으로 이동시킴으로써, 제 2 유지 부재(32)가 축방향 선단측(X1)으로 이동하고, 제 1 외측 접촉면(8a)과 제 1 내측 접촉면(8b)이 이간함과 아울러 제 2 외측 접촉면(10a)과 제 2 내측 접촉면(10b)이 접촉한다. 이것에 의해, 너트(N), 제 1 유지 부재(31) 및 제 2 유지 부재(32)에 추가해서, 콜릿(4)도 축방향 선단측(X1)을 따라 일체적으로 이동 가능한 상태가 된다. 그리고, 제 2 유지 부재와 콜릿(4)을 축방향 선단측(X1)으로 일체적으로 이동시킴으로써 콜릿(4)을 인장하여, 콜릿(4)에 파지된 공구(5)를 척 본체(2)로부터 분리한다(제 3 분리 공정). 이렇게, 제 1∼제 3 분리 공정을 행함으로써, 공구(5)를 척 본체(2)로부터 분리할 수 있다.
다음에, 본 발명의 다른 실시형태에 대하여 설명한다.
(1) 상기 실시형태에서는, 결합 볼록부(92)가 탄성링(92a)과 홈부(92b)에 의해 구성되어 있는 예에 대하여 설명했다. 그러나, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않는다. 즉, 결합 볼록부는 지름방향으로 돌출하도록 형성된 일체물이어도 좋다.
(2) 상기 실시형태에서는, 결합 볼록부(92)가 제 2 유지 부재(32)에 형성되고, 피결합 오목부(91)가 제 1 유지 부재(31)에 형성되어 있는 예에 대하여 설명했다. 그러나, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않는다. 즉, 결합 볼록부는 제 1 유지 부재에 형성되고, 피결합 오목부는 제 2 유지 부재에 형성되어 있어도 좋다. 또한, 이 경우에 있어서도, 결합 볼록부는 탄성링과 홈부로 구성되는 것이어도 좋다.
(3) 상기 실시형태에서는, 탄성링(92a)의 단면이 원형인 예에 대하여 설명했다. 그러나, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않는다. 즉, 소돌기 및 탄성링 중 어느 하나가 소돌기와 탄성링이 축방향에서 접촉함으로써 지름방향 성분의 힘이 발생하는 형상이면 좋다. 예를 들면 소돌기의 선단이 구형상이어도 좋다. 또한, 소돌기와 탄성링의 접촉면이 테이퍼면이어도 좋다.
(4) 본 발명은 상기 각 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각종 변경이 가능하다. 상기 각 실시형태는 모순이 생기지 않는 범위에서 조합할 수 있다.
1: 공구용 척
2: 척 본체
3: 유지 부재
4: 콜릿
5: 공구
9: 이동 허용 기구
25: 수용부
31: 제 1 유지 부재
32: 제 2 유지 부재
91: 피결합 오목부
91a: 기단측 소오목부
91b: 소돌기
91c: 선단측 소오목부
91d: 경사면
92: 결합 볼록부
92a: 탄성링
92b: 홈부
AX: 축심
N: 너트
R: 지름방향
X: 축방향

Claims (6)

  1. 공구를 파지하는 콜릿과,
    축심을 따라 상기 콜릿을 내부에 삽입하는 수용부를 선단에 갖는 척 본체와,
    상기 콜릿을 내장하고 또한 상기 콜릿과 축심방향으로 일체적으로 이동 가능하게 구성된 유지 부재와,
    상기 척 본체에 대하여 외장되고 또한 상기 유지 부재를 내장하는 너트를 구비하고,
    상기 유지 부재는 상기 너트가 상기 척 본체에 대하여 상기 축심 방향으로 상대 이동할 때에, 상기 유지 부재가 상기 너트에 대하여 상기 축심방향으로 상대 이동하는 것을 허용하는 이동 허용 기구를 갖고,
    상기 유지 부재는 상기 너트에 내장되는 제 1 유지 부재와, 상기 제 1 유지 부재에 내장되고 또한 상기 콜릿을 내장하는 제 2 유지 부재를 포함해서 구성되고,
    상기 제 1 유지 부재와 상기 제 2 유지 부재는 상기 축심방향으로 상대 이동 가능하게 구성되고,
    상기 제 1 유지 부재 및 상기 제 2 유지 부재는 상기 축심을 중심으로 하는 환형상으로 형성되고,
    상기 이동 허용 기구는 상기 제 1 유지 부재 및 상기 제 2 유지 부재 중 어느 일방에 있어서 상기 축심에 대한 둘레방향에 형성된 결합 볼록부와, 어느 타방에 있어서 상기 둘레방향에 형성되고 또한 상기 결합 볼록부에 결합되는 피결합 오목부를 구비하는 공구용 척.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합 볼록부는 상기 제 1 유지 부재 및 상기 제 2 유지 부재 중 어느 일방에 있어서 둘레방향에 형성된 홈부와, 상기 홈부에 배치되고 상기 홈부로부터 돌출하는 탄성링에 의해 구성되어 있는 공구용 척.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 결합 볼록부는 지름방향으로 탄성 변형 가능하고,
    상기 피결합 오목부는 상기 축심방향을 따라 병설되고 또한 상기 결합 볼록부를 유지하는 한 쌍의 소오목부와 상기 한 쌍의 유지부 사이에 형성된 돌기를 갖는 공구용 척.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 피결합 오목부는 상기 한 쌍의 소오목부 중 상기 척 본체로부터 먼 쪽에 위치하는 소오목부와 상기 돌기 사이에 경사면을 갖는 공구용 척.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 공구용 척을 사용하여 공구를 상기 척 본체에 고정하는 공구 유지 방법으로서,
    상기 너트, 상기 유지 부재, 및 상기 콜릿을 상기 척 본체에 부착할 때에, 상기 콜릿을 상기 수용부의 안쪽측을 향해서 압박하는 제 1 공정과,
    상기 제 1 공정의 압박에 의한 반력을 받아서, 상기 이동 허용 기구에 의해 상기 척 본체에 대하여 상기 유지 부재를 상기 수용부의 선단측으로 상대 이동시키는 제 2 공정과,
    상기 제 2 공정 후에 상기 콜릿을 상기 수용부의 안쪽측을 향해서 재차 압박해서 상기 공구를 상기 척 본체에 고정하는 제 3 공정을 구비하는 공구 유지 방법.
  6. 제 4 항에 기재된 공구용 척을 사용하여 상기 척 본체에 고정된 공구를 분리하는 공구 분리 방법으로서,
    상기 결합 볼록부를 상기 경사면에 접촉시킨 상태에서 상기 너트를 상기 척 본체로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 제 1 분리 공정과,
    상기 결합 볼록부와 상기 소오목부를 결합시키는 제 2 분리 공정과,
    상기 유지 부재와 상기 콜릿을 상기 척 본체로부터 멀어지는 방향으로 일체적으로 이동시킴으로써 상기 공구를 상기 척 본체로부터 분리하는 제 3 분리 공정을 구비하는 공구 분리 방법.
KR1020187026839A 2016-09-06 2016-09-06 공구용 척 및 공구 유지 방법 및 공구 분리 방법 KR102166061B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/076104 WO2018047221A1 (ja) 2016-09-06 2016-09-06 工具用チャック並びに工具保持方法及び工具取り外し方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180114929A true KR20180114929A (ko) 2018-10-19
KR102166061B1 KR102166061B1 (ko) 2020-10-15

Family

ID=61561850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187026839A KR102166061B1 (ko) 2016-09-06 2016-09-06 공구용 척 및 공구 유지 방법 및 공구 분리 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10730117B2 (ko)
EP (1) EP3511098B1 (ko)
JP (1) JP6762042B2 (ko)
KR (1) KR102166061B1 (ko)
CN (1) CN108778587B (ko)
TW (1) TWI698299B (ko)
WO (1) WO2018047221A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3511098B1 (en) 2016-09-06 2023-02-22 Big Daishowa Co., Ltd. Tool chuck, tool-holding method and tool-detaching method
JP7116963B2 (ja) * 2018-08-23 2022-08-12 Big Daishowa株式会社 芯ずれ測定装置
US10654112B1 (en) * 2018-11-13 2020-05-19 Shin-Yain Industrial Co., Ltd. Cutter holder with reduced assembly tolerances

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5311779A (en) 1976-07-19 1978-02-02 Fuji Electric Co Ltd Apparatus for use in livestock house for indicating feed volume changing day s
KR20090085001A (ko) * 2006-10-31 2009-08-06 다이쇼와 세이키 가부시키가이샤 콜릿 척의 구성 부재, 콜릿, 조임 너트 및 콜릿 척

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2358300A (en) * 1942-11-23 1944-09-19 Benjamin Precision chuck
US2491167A (en) * 1946-03-19 1949-12-13 Charles E Drew Collet chuck
US3195909A (en) 1963-06-06 1965-07-20 Erickson Tool Co Collet chuck and the like
US3552756A (en) * 1968-03-06 1971-01-05 Alan F Christensen Radially adjustable tool holder
US3894743A (en) * 1973-08-13 1975-07-15 Shinbe Hiroumi Collet chuck
JPS5523764Y2 (ko) 1976-07-14 1980-06-06
JPS5942807U (ja) * 1982-09-13 1984-03-21 株式会社日研工作所 工具保持チヤツク
JPS5952807U (ja) 1982-10-01 1984-04-06 日本甜菜製糖株式会社 三点リンクの農作業機取付装置
JPS596964Y2 (ja) * 1983-01-10 1984-03-03 聖和精機株式会社 コレツトチヤツク
US5193825A (en) 1991-10-03 1993-03-16 Jacobs Chuck Technology Corporation Apparatus for adjusting the center of a collet
JP2502876B2 (ja) 1992-01-31 1996-05-29 株式会社田倉工具製作所 工具ホルダ
JP3225219B2 (ja) * 1997-12-16 2001-11-05 ビッグアルファ株式会社 工具ホルダ
JP2003205409A (ja) 2002-01-11 2003-07-22 Big Alpha Co Ltd 締付けナット及びコレットチャック
JP5444579B2 (ja) 2009-05-20 2014-03-19 ビッグアルファ株式会社 チャック装置
JP2011121144A (ja) 2009-12-11 2011-06-23 Pascal Engineering Corp クランプ装置
CN104619445B (zh) 2012-08-17 2016-10-19 长野自动机械株式会社 弹簧夹头、头部以及具有弹簧夹头的加工装置
US9849520B2 (en) * 2015-08-13 2017-12-26 Kennametal Inc. Inverted piloted collet chuck and applications thereof
EP3511098B1 (en) 2016-09-06 2023-02-22 Big Daishowa Co., Ltd. Tool chuck, tool-holding method and tool-detaching method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5311779A (en) 1976-07-19 1978-02-02 Fuji Electric Co Ltd Apparatus for use in livestock house for indicating feed volume changing day s
KR20090085001A (ko) * 2006-10-31 2009-08-06 다이쇼와 세이키 가부시키가이샤 콜릿 척의 구성 부재, 콜릿, 조임 너트 및 콜릿 척

Also Published As

Publication number Publication date
CN108778587B (zh) 2020-09-25
EP3511098A1 (en) 2019-07-17
TWI698299B (zh) 2020-07-11
TW201811469A (zh) 2018-04-01
US10730117B2 (en) 2020-08-04
JPWO2018047221A1 (ja) 2019-06-27
EP3511098A4 (en) 2020-06-17
US20190118269A1 (en) 2019-04-25
WO2018047221A1 (ja) 2018-03-15
KR102166061B1 (ko) 2020-10-15
CN108778587A (zh) 2018-11-09
EP3511098B1 (en) 2023-02-22
JP6762042B2 (ja) 2020-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7318609B2 (en) Chuck and tube joint
US20030025281A1 (en) Tool holder
US9649698B2 (en) Tool clamping device
KR20180114929A (ko) 공구용 척 및 공구 유지 방법 및 공구 분리 방법
JP2005301151A (ja) 光コンタクトユニット及び光プラグ
EP1733828A1 (en) Tool holding structure
JP2013154428A (ja) 回転工具
US7690874B2 (en) Rotary tapered tool holder with adapter sleeve
TWI713815B (zh) 工具承座的工具旋緊方法及工具承座
KR100948061B1 (ko) 고정용 너트 및 고정용 너트의 회전방법
JPH09248727A (ja) 工具ホルダー
WO2018110682A1 (ja) シャープペンシル
JP4703446B2 (ja) 光コネクタの光ファイバ芯線保持構造
JP5079274B2 (ja) タップホルダ
JP7409645B2 (ja) 工具ホルダ
JP7435358B2 (ja) リング組付方法及び製造方法
TW201731613A (zh) 工具用夾頭
JP7261034B2 (ja) シャープペンシルユニット及び出没式筆記具並びにシャープペンシルユニットの製造方法
JP2024058977A (ja) コレットチャック用締付けナット
JP2020131340A (ja) 保持装置
JPH058106A (ja) ホルダ装置
JP2000190111A (ja) 2面拘束型ツールシャンク
KR20040060737A (ko) 통형상 천공공구

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right