TW201840941A - 工具承座的工具旋緊方法及工具承座 - Google Patents

Abstract

工具承座(1)具備：旋緊構件(4)，用來旋緊並保持工具(5)；承座本體(2)，在前端具有沿著軸心(AX)接受旋緊構件(4)的容納部(25)；操作構件(N)，外裝於承座構件(2)且內裝有旋緊構件(4)，將旋緊構件(4)安裝於承座本體(2)，旋緊構件(4)構成：藉由操作構件(N)的操作將工具(5)旋緊，當旋緊構件(4)將工具(5)旋緊時，對旋緊構件(4)與承座本體(2)之間的抵接部位(T)施加振動。

Description

工具承座的工具旋緊方法及工具承座

本發明關於：安裝於承座本體的旋緊構件，將工具予以旋緊並保持之工具承座的工具旋緊方法及工具承座。

近年來，由於工作機械的進化，工具之主軸的最高轉數變高。因此，特別是模具加工和微細加工，對於可承受超高速轉動下之精密加工的小徑精密夾頭的需求變高。

舉例來說，在轉動螺帽(操作構件的一例)將筒夾(旋緊構件的一例)壓入之傳統的工具承座中，由於當將螺帽鎖入(旋入)時與筒夾之間產生摩擦，有時筒夾在朝螺帽的轉動方向扭轉歪斜的狀態下被壓入。其結果，在筒夾的軸心從承座本體的軸心脫離的場合中，恐有工具的握持精度下降的疑慮。

就用來消除上述問題的技術而言，存有譬如專利文獻1所揭示的技術。 　　在該技術中，內插於螺帽的加壓構件(連結環)保持著筒夾，藉由｢已埋入加壓構件的鍵構件，卡合在設於承座本體之外面的鍵槽｣，使加壓構件與承座本體之間的相對轉動變得不能。如此一來，當轉動螺帽時，由於加壓構件並不會一起轉動，可滑動於軸心方向，因此可沿著軸心方向筆直地將筒夾拉入。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本實開昭53-011779號公報

[發明欲解決之問題]

但是，在上述傳統的工具承座中存在以下的問題：當將加壓構件與螺帽安裝於承座本體時，很難使沿著鍵構件與鍵槽間之轉動方向的相對相位形成一致。

亦即，當將加壓構件安裝於承座本體時，執行｢使外插著螺帽的加壓構件接近承座本體，使螺帽的母螺紋部旋鎖入承座本體的公螺紋部｣的操作，此時，操作者無法目視確認鍵構件與鍵槽。因此，操作者必須將螺帽鎖合於承座本體一定程度之後，才能確認鍵構件與鍵槽之間的位置關係是否適當。另外，一旦螺帽與承座本體鎖合，鍵構件與鍵槽便無法沿著軸心方向大幅移動，利用手的感觸來確認鍵構件與鍵槽之間的卡合狀態是困難的。如此一來，在傳統的工具承座中，為了提高工具更換的作業效率，仍有該善的餘地。

因此，期待一種能提高工具的偏心精度，且具有良好的工具更換作業性之工具承座的工具旋緊方法及工具承座。 [解決問題之手段]

本發明之工具承座的工具旋緊方法的特徵構造為：工具承座具備：旋緊構件，用來旋緊並保持工具；承座本體，在前端具有沿著軸心接受前述旋緊構件的容納部；操作構件，將前述旋緊構件安裝於前述承座本體，前述旋緊構件構成：藉由前述操作構件的操作將前述工具旋緊，當前述旋緊構件將前述工具旋緊時，對前述旋緊構件與前述承座本體之間的抵接部位施加振動。

工具承座，用來保持工具的旋緊構件內裝(或者外裝)於操作構件，藉由將操作構件外裝(或者內裝)於承座，將旋緊構件安裝於承座本體。藉由該操作構件的操作，旋緊構件將工具旋緊。一般來說，在軸方向上，旋緊構件越靠近承座本體，藉由彼此的壓接，承座本體對旋緊構件的旋緊將變強。接著，旋緊於承座本體的旋緊構件將工具旋緊，完成工具對本體的旋緊。

在此，在旋緊構件的軸心與承座本體的軸心已偏移的狀態下，倘若繼續操作構件對承座本體的安裝，將在彼此的軸心已偏移的狀態下將旋緊構件旋緊於承座本體。其結果，安裝於承座本體之工具的軸心，也變成與承座本體的軸心偏移。有鑑於此，在本構造中，當旋緊構件將工具旋緊時，對旋緊構件與承座本體之間的抵接部位施加振動。藉由｢旋緊構件與承座本體之間的抵接部位承受振動｣，而形成旋緊構件的姿勢受到修正，並使旋緊構件的軸心(工具的軸心)受到修正，結果成為：旋緊構件的軸心與承座本體的軸心形成一致的狀態。在該狀態下，倘若繼續操作構件對承座本體的安裝，操作構件的軸心將對旋緊構件的軸心形成一致，並且在該狀態下，工具與旋緊構件一起被安裝於承座本體。因此，根據本構造，在透過旋緊構件將工具安裝於承座本體的場合中，可藉由工具承座精準地旋緊工具並形成保持。

此外，在前述旋緊構件、前述承座本體及前述操作構件的至少其中任一個，具備振動產生部，且最好前述振動產生部對前述抵接部位施加振動。

根據本構造，由於工具承座的構成構件具備振動產生部，故可從工具承座直接對｢旋緊構件與承座本體之間的抵接部位｣施加振動。此外，藉由在工具承座將振動產生部設在適當的位置，能有效地對旋緊構件與承座本體之間的抵接部位施加振動。

此外，最好是將｢在前述工具承座的外部所產生的振動｣施加於前述抵接部位。

藉由在工具承座的外部所產生的振動，可確實地將振動施加於旋緊構件與承座本體之間的抵接部位。此外，由於沒有將振動產生部設於工具承座的必要，故能簡潔地形成工具承座。

在前述工具承座的外部所產生的前述振動，最好是通過前述工具、前述旋緊構件、前述承座本體及前述操作構件的至少其中任一個，而施加於前述抵接部位。

在工具承座的外部所產生的振動，通過工具、旋緊構件、承座本體及操作構件的其中任一個而形成施加，藉此，可確實地將振動施加於旋緊構件與承座本體之間的抵接部位。此外，藉由在工具承座對適當的位置施加來自於外部的構件，能有效地對旋緊構件與承座本體之間的抵接部位施加振動。

最好具備用來偵測前述旋緊構件之旋緊扭矩的扭矩偵測部，依據前述扭矩偵測部的偵測值來控制施加於前述抵接部位的振動，一旦前述偵測值形成特定的值以上，便對前述抵接部位施加振動。

對旋緊構件與承座本體之間的抵接部位施加振動，是為了以下的目的所執行：修正旋緊構件對承座本體的姿勢並使旋緊構件的軸心與承座本體的軸心一致。但是，在利用旋緊構件旋緊工具的初期階段，旋緊構件的旋緊扭矩小。因此，承受了振動的旋緊構件，其對承座本體的姿勢容易變動，有｢旋緊構件對承座本體的姿勢不受到修正｣的可能。有鑑於此，在本構造中，依據旋緊構件的旋緊扭矩來控制施加於抵接部位的振動，一旦扭矩偵測部的偵測值形成特定的值以上，便對抵接部位施加振動。如此一來，旋緊構件的旋緊扭矩能在適當的時期對抵接部位施加振動，能確實地使旋緊構件的軸心與承座本體的軸心形成一致。

本發明之工具承座的特徵構造為具備：旋緊構件，用來旋緊並保持工具；承座本體，在前端具有沿著軸心接受前述旋緊構件的容納部；操作構件，將前述旋緊構件安裝於前述承座本體，並且構成：前述旋緊構件藉由前述操作構件的操作將前述工具旋緊，且具備振動產生部，該振動產生部當前述旋緊構件將前述工具旋緊時，對前述旋緊構件與前述承座本體之間的抵接部位施加振動。

在透過旋緊構件將工具安裝於工具承座的場合中，在旋緊構件的軸心與承座本體的軸心已偏移的狀態下，倘若繼續操作構件對承座本體的安裝，將在彼此的軸心已偏移的狀態下將旋緊構件旋緊於承座本體。其結果，安裝於承座本體之工具的軸心，也變成與承座本體的軸心偏移。有鑑於此，在本構造的工具承座具備：當旋緊構件將前述工具旋緊時，對旋緊構件與承座本體之間的抵接部位施加振動的振動產生部。藉由｢旋緊構件與承座本體之間的抵接部位承受來自於振動產生部的振動｣，當旋緊構件旋緊工具時，形成旋緊構件的姿勢受到修正，並使旋緊構件的軸心(工具的軸心)受到修正，結果成為：旋緊構件的軸心與承座本體的軸心形成一致的狀態。在該狀態下，倘若繼續操作構件對承座本體的安裝，操作構件的軸心將對旋緊構件的軸心形成一致，並且在該狀態下，工具與旋緊構件一起被安裝於承座本體。因此，根據本構造，在透過旋緊構件將工具安裝於承座本體的場合中，可藉由工具承座精準地旋緊工具並形成保持。

前述振動產生部最好具備於：前述旋緊構件、前述承座本體及前述操作構件的至少其中任一個。

根據本構造，由於工具承座的構成構件具備振動產生部，故可從工具承座直接對｢旋緊構件與承座本體之間的抵接部位｣施加振動。此外，藉由在工具承座將振動產生部設在適當的位置，能有效地對旋緊構件與承座本體之間的抵接部位施加振動。

最好具備：用來偵測前述旋緊構件之旋緊扭矩的扭矩偵測部；依據前述扭矩偵測部的偵測值來控制施加於前述抵接部位之振動的振動控制部。

根據本構造，可藉由振動控制部，來控制依據扭矩偵測部的偵測值而施加於抵接部位的振動。如此一來，舉例來說，一旦扭矩偵測部的偵測值形成特定的值以上，便能控制對抵接部位施加振動。其結果，旋緊構件的旋緊扭矩能在適當的時期對抵接部位施加振動，能確實地使旋緊構件的軸心與承座本體的軸心形成一致。

以下，針對本實施形態的工具承座1，參考圖面進行說明。

[第1實施形態] 　　如第1圖所示，工具承座1具備：用來旋緊並保持工具5的筒夾4(旋緊構件的一例)、承座本體2、具備保持構件3的螺帽N(操作構件的一例)。承座本體2，在前端具有沿著軸心AX接受筒夾4的容納部25。在本實施形態中，筒夾4沿著軸心AX插入承座本體2之容納部25的內部。保持構件3，內裝有筒夾4，並且構成：可沿著｢以軸心AX作為基準的軸方向X｣與該筒夾4一體地移動。螺帽N，外裝於承座本體2且內裝有保持構件3。如此一來，藉由螺帽N的操作，筒夾4將工具5旋緊。承座本體2的軸心AX，相當於工具承座1的旋轉軸心。在以下的說明中，將沿著軸心AX的方向，定義為軸方向X。在軸方向X中，將筒夾4插入承座本體2之容納部25的側，定義為軸方向基端側X2，將其相反側定義為軸方向前端側X1。此外，將直交於軸心AX的方向，定義為徑向R。將徑向R中的軸心AX側定義為徑向內側R2，將其相反側定義為徑向外側R1。

在承座本體2的外周，形成有公螺紋P1。承座本體2的公螺紋P1，與形成於螺帽N之內周面的母螺紋P2嚙合。因此構成：外裝於承座本體2的螺帽N，藉由公螺紋P1及母螺紋P2的嚙合，直接安裝於承座本體2。在承座本體2之容納部25的內周面，形成有朝向軸方向前端側X1形成擴徑(意指：擴張直徑)的圓錐內周面26。

筒夾4構成筒狀，從徑向外側R1起收縮而握持工具5的柄部51。筒夾4，在已握持著柄部51的狀態下，與工具5一體旋轉。在筒夾4的外周，形成有與容納部25的圓錐內周面26抵接的圓錐外周面41。圓錐外周面41構成：朝向軸方向前端側X1擴徑(意指：擴張直徑)。因此，與圓錐外周面41相同，圓錐內周面26也構成：朝向軸方向前端側X1擴徑。

保持構件3，在螺帽N的徑向內側R2，可繞著軸心AX自由旋轉地內裝於螺帽N。保持構件3，伴隨著｢藉由螺帽N與承座本體2之間的鎖合，使螺帽N相對於承座本體2沿著軸方向X的相對移動｣，而構成沿著軸方向X與螺帽N一體地移動。保持構件3構成：保持筒夾4的徑向外側R1，沿著軸方向X可與該筒夾4一體地移動。

保持構件3，可自由轉動地內裝於螺帽N的前端部內周面。在保持構件3的外周面、與相對應之螺帽N的內周面，分別設有剖面呈半圓形的環狀溝，滾珠7緊密地組裝入兩環狀溝間。如此一來，螺帽N與保持構件3，可彼此自由轉動並在軸方向X中連結成一體。

工具承座1具備：藉由保持構件3朝向軸方向基端側X2的移動，將筒夾4壓入承座本體2的容納部25之內側的筒夾按壓機構8。筒夾按壓機構8具備：形成於筒夾4外周的第1外側抵接面8a；形成於保持構件3內周，並且與第1外側抵接面8a抵接的第1內側抵接面8b。第1外側抵接面8a及第1內側抵接面8b，朝向軸方向基端側X2擴徑地形成傾斜。第1外側抵接面8a及第1內側抵接面8b，成為在徑向R上形成起伏的形狀，並構成彼此抵接。因此，第1外側抵接面8a及第1內側抵接面8b，至少可彼此傳遞｢作用於軸方向X的力｣。藉此，筒夾按壓機構8，可伴隨著保持構件3沿著軸方向基端側X2的移動，將筒夾4壓入承座本體2之容納部25的內側(軸方向基端側X2)。

不僅如此，工具承座1具備：藉由保持構件3朝向軸方向前端側X1的移動，相對於承座本體2將筒夾4朝軸方向前端側X1牽引的筒夾牽引機構10。筒夾牽引機構10具備：形成於筒夾4外周的第2外側抵接面10a；形成於保持構件3內周，並且與第2外側抵接面10a抵接的第2內側抵接面10b。第2外側抵接面10a及第2內側抵接面10b，朝向軸方向前端側X1擴徑地形成傾斜。藉由這些第2外側抵接面10a與第2內側抵接面10b的抵接，可傳遞｢沿著軸方向X的力｣。

承座本體2具備振動產生部11。振動產生部11，譬如是由壓電元件(piezoelectric element)所構成。振動產生部11，在承座本體2的外周面2a設成環狀，壓電元件連續或者分散配置。振動產生部11，當筒夾4將工具5旋緊時，對筒夾4與承座本體2之間的抵接部位T施加振動。振動產生部11，連接著振動控制部12並接收來自於振動控制部12的訊號電壓而產生振動。振動產生部11的振動，可藉由振動控制部12加以控制。振動控制部12，譬如控制振幅、振動時間，產生振動的時機(timing)等。在本實施形態中，振動控制部12，構成可相對於振動產生部11形成接觸、分離。振動控制部12亦可與振動產生部11構成一體。

接著，針對工具承座1中工具5的旋緊方法進行說明。工具5的旋緊，是當將螺帽N、保持構件3及筒夾4安裝於承座本體2時，藉由將筒夾4朝向容納部25內側按壓所執行。

在螺帽N、保持構件3、筒夾4、工具5已經安裝的狀態下，將筒夾4朝向承座本體2的容納部25內側(軸方向基端側X2)插入。接著，如第1圖所示，將螺帽N鎖入承座本體2。

在此，相對於保持構件3呈現無法繞著軸心AX旋轉的狀態，在保持構件3之徑向外側R1與保持構件3連結的螺帽N，則呈現可藉由滾珠7的滾動而繞著軸心AX旋轉的狀態。滾珠7，由於被緊密地組裝入環狀溝之間，一旦藉由螺帽N朝承座本體2的鎖合而使該螺帽N朝軸方向基端側X2移動，螺帽N及保持構件3，將朝向軸方向基端側X2一體地移動。此時，形成於容納部25的圓錐內周面26、與形成於筒夾4的圓錐外周面41呈現抵接狀態。

如此一來，當筒夾4將工具5旋緊時，振動產生部11，由振動控制部12控制振動，對筒夾4與承座本體2之間的抵接部位T施加振動。藉由｢抵接部位T承受來自於振動產生部11的振動｣，形成筒夾4的姿勢受到修正，並使筒夾4的軸心(工具5的軸心)受到修正，結果成為：筒夾的軸心與軸心AX形成一致的狀態。在該狀態下，倘若繼續螺帽N對承座本體2的安裝，螺帽N的軸心將對筒夾4的軸心形成一致，並且在該狀態下，工具5與筒夾4一起被安裝於承座本體2。如此一來，可藉由工具承座1精準地旋緊工具5並形成保持。

在本實施形態中，在承座本體2具備：用來偵測筒夾4之旋緊扭矩的扭矩偵測部13。因此，振動控制部12，亦可依據扭矩偵測部13的偵測值來控制施加於抵接部位T的振動。舉例來說，在振動控制部12中，一旦扭矩偵測部13的偵測值形成特定的值以上，便執行｢施加於抵接部位T之振動｣的控制。如此一來，能在適當的時期對抵接部位T施加振動。扭矩偵測部13，亦可設在保持構件3或筒夾4。

[第1實施形態的變形例] 　　承座本體2所具備的振動產生部11，如第2圖所示，亦可較外周面2a更組裝入徑向內側R2，而非從外周面2a突設。一旦如此，無須令承座本體2擴徑，可將振動產生部11配置於承座本體2。

[第2實施形態] 　　在本實施形態中，如第3圖所示，振動產生部11具備於螺帽N。在第3圖中，振動產生部11突設於螺帽N的外周面A。 　　與第1實施形態相同，在本實施形態中，甚至在以下所有的實施形態和變形例中，振動產生部11被設成環狀。雖然圖面中未顯示，但振動產生部11亦可較螺帽N的外周面A更組裝入徑向內側R2。

[第3實施形態] 　　在本實施形態中，如第4圖所示，振動產生部11具備於筒夾4。在第4圖中，振動產生部11突設於筒夾4的前端面4a。雖然圖面中未顯示，但振動產生部11亦可較筒夾4的前端面4a更組裝入軸方向基端側X2，亦可沿著工具5的軸心方向設置。

[第4實施形態] 　　在本實施形態中，如第5圖所示，在工具承座1的外部具備：具有振動產生部11的振動產生器V。振動產生器V，譬如被配置在用來保持承座本體2的治具(圖面中未顯示)。在承座本體2已安裝於治具的狀態下，振動產生器V構成與承座本體2抵接，與第1實施形態相同，藉由外部的振動控制部12的控制，振動產生器V的振動產生部11透過承座本體2對抵接部位T施加振動。亦可如第6圖所示，將｢具有振動產生部11的振動產生器V｣配置成抵接於工具5，從振動產生部11透過工具5對抵接部位T施加振動。雖然圖面中未顯示，但亦可使｢具有振動產生部11的振動產生器V｣抵接於螺帽N、筒夾4，從振動產生部11透過螺帽N、筒夾4對抵接部位T施加振動。

[第5實施形態] 　　在本實施形態中，針對不依賴｢利用電力產生振動的振動產生部11｣來產生振動的工具承座1進行說明。如第7圖~第11圖所示，在工具承座1中，於承座本體2之前端部23的外周，形成有與保持構件3的內周面抵接的前端外周面23a。此外，由承座本體2的中間部22與前端部23構成筒部24。筒部24，具有可將筒夾4插入內部的容納部25。

保持構件3，在承座本體2之前端部23的徑向外側R1，外裝成：相對於前端部23可沿著軸方向X自由相對移動，並且無法繞著軸心AX相對旋轉。保持構件3含有以下所構成：內裝於螺帽N的第1保持構件31；內裝於第1保持構件31，且內裝有筒夾4的第2保持構件32。第1保持構件31及第2保持構件32，形成以軸心AX作為中心的環狀。第1保持構件31，相對於第2保持構件32配置於徑向外側R1。因此，第2保持構件32，相對於第1保持構件31配置於徑向內側R2。

工具承座1具備：用來限制｢保持構件3對承座本體2之相對旋轉｣的旋轉停止機構6。旋轉停止機構6具備：進入滾珠嵌合孔61的止推滾珠(thrust ball)62；沿著軸方向X導引止推滾珠62的導引凹部63；形成於導引凹部63之軸方向基端側X2的擴幅(意指：擴張寬度)部64；相對於止推滾珠62，在已軸心AX作為中心之周方向的兩側形成抵接的一對周方向抵接面(圖示省略)。在以下的說明中，將｢以軸心AX作為中心的周方向｣，簡稱為周方向。

滾珠嵌合孔61被設在：位於前端部23之前端外周面23a上之周方向的局部。止推滾珠62，形成由滾珠嵌合孔61所保持的狀態。導引凹部63被設在：位於第1保持構件31的內周面上之周方向的局部。導引凹部63形成：從第1保持構件31的內周面朝向徑向外側R1凹陷，並且沿著軸方向X延伸的溝狀。當保持構件3與螺帽N一起安裝於承座本體2時構成：滾珠嵌合孔61所保持的止推滾珠62，從導引凹部63之軸方向基端側X2的端部，進入該導引凹部63。擴幅部64，在導引凹部63之軸方向基端側X2的端部，朝徑向外側R1形成缺口形狀。藉由擴幅部64，止推滾珠62容易從導引凹部63之軸方向基端側X2的端部進入。雖然圖面中未顯示，但在滾珠嵌合孔61及導引凹部63之周方向的兩側，形成有一對周方向抵接面。周方向抵接面，構成在周方向上與止推滾珠62抵接。藉由該抵接，具有導引凹部63的第1保持構件31、具有滾珠嵌合孔61的承座本體2，以軸心AX作為中心變成無法相對旋轉。另外，由於導引止推滾珠62的導引凹部63沿著軸方向X延伸，因此，第1保持構件31可相對於承座本體2朝軸方向基端側X2相對移動。因此，藉由旋轉停止機構6，能限制保持構件3與承座本體2以軸心AX作為中心的相對旋轉，保持構件3與承座本體2沿著軸方向X的相對移動變得可能。

內裝於螺帽N的保持構件3，具有作為振動產生部的移動容許機構9。移動容許機構9，當螺帽N相對於承座本體2沿著軸方向X相對移動時，容許保持構件3相對於螺帽N沿著軸方向X相對移動。具體地說，第1保持構件31構成與第2保持構件32沿著軸方向X相對移動，移動容許機構9，當螺帽N相對於承座本體2沿著軸方向X相對移動時，構成容許第2保持構件32相對於螺帽N沿著軸方向X的相對移動。

如第8圖所示，移動容許機構9具備：第1保持構件31及第2保持構件32之中，於其中任一個，設在相對於軸心AX之周方向的卡合凸部92；在其中另一個，設於周方向且與卡合凸部92卡合的被卡合凹部91。此外，移動容許機構9，在第1保持構件31與第2保持構件32之間的徑向R間具有間隙S。藉由該間隙，第2保持構件32成為容許徑向R上之移動的狀態。因此，第2保持構件32，當筒夾4被按壓於容納部25時，在徑向R上追隨筒夾4。 　　亦即，一旦筒夾4的第1外側抵接面8a朝徑向R移動，第2保持構件32的第1內側抵接面8b將追隨第1外側抵接面8a。此外，第2保持構件32，當筒夾4未被按壓於容納部25時，第2保持構件32的軸心對軸心AX形成一致地移動，筒夾4在徑向R追隨第2保持構件32。藉此，在筒夾4與承座本體2之間的抵接部位T，形成暫時性地施加振動，藉由第2保持構件32沿著徑向R的移動，筒夾4的軸心容易對軸心AX形成一致。

卡合凸部92是由以下所構成：第1保持構件31及第2保持構件32之中，在其中任一個設於周方向的溝部92b；配置於溝部92b，且一部分從該溝部92b突出的彈性環92a。在本實施形態中，溝部92b是在第2保持構件32的外周，設成遍及整個周方向。彈性環92a沿著軸方向X的剖面，成為圓形。在本實施形態中，含有彈性環92a與溝部92b所構成的卡合凸部92，是設在第2保持構件32之外周的整個周方向上。卡合凸部92，藉由彈性環92a的彈性可在徑向R上彈性變形，並導引至溝部92b。

在本實施形態中，被卡合凹部91，是設在第1保持構件31之內周的整個周方向上。被卡合凹部91，構成可卡合於設在第2保持構件32的卡合凸部92。被卡合凹部91具有：沿著軸方向X併設，且保持卡合凸部92的一對小凹部91a、91c；被設在一對小凹部91a、91c之間，並且使卡合凸部92於徑向R上彈性變形的小突起91b。在本實施形態中，一對小凹部91a、91c是由以下所構成：配置於軸方向基端側X2的基端側小凹部91a、配置於軸方向前端側X1的前端側小凹部91c。基端側小凹部91a與前端側小凹部91c，呈現大致相同的形狀。以下，有時將基端側小凹部91a與前端側小凹部91c統稱為一對小凹部91a、91c。一對小凹部91a、91c各自之軸方向X的長度，是形成較卡合凸部92之軸方向X的長度更長。因此，一對小凹部91a、91c，分別可保持卡合凸部92。在本實施形態中，一對小凹部91a、91c，分別可保持彈性環92a，深度約為彈性環92a的一半。小突起91b，形成朝徑向內側R2突出。在本實施形態中，小突起91b，在軸方向X上被配置於基端側小凹部91a、前端側小凹部91c之間。

接著，針對使用本實施形態之工具承座1的工具5的旋緊方法進行說明。工具5的旋緊方法具備：當將螺帽N、保持構件3及筒夾4安裝於承座本體2時，將筒夾4朝向容納部25內側按壓的第1步驟；承受第1步驟的按壓所衍生的反作用力，藉由移動容許機構9使第2保持構件32(保持構件3)相對於承座本體2朝容納部25的前端側相對移動的第2步驟；在第2步驟之後，再度將筒夾4朝向容納部25的內側按壓，並將工具5固定於承座本體2的第3步驟。第1步驟、第2步驟及第3步驟，在持續將螺帽N朝承座本體2鎖合的過程中，是連續地執行。為了說明上的方便，以下將上述的3個步驟分開說明。

首先，如第9圖所示，在螺帽N、第1保持構件31及第2保持構件32、筒夾4、工具5已經安裝的狀態下，將筒夾4朝向承座本體2的容納部25內側(軸方向基端側X2)插入。第9圖所示的狀態，是承座本體2之中間部22的公螺紋P1、與螺帽N的母螺紋P2尚未嚙合的狀態。當將筒夾4朝容納部25插入時，是將｢形成於第1保持構件31的導引凹部63之周方向的配置位置｣，對準｢由承座本體2之前端部23的滾珠嵌合孔61所保持之止推滾珠62的周方向的配置位置｣，並將筒夾4朝容納部25插入。由於在導引凹部63之軸方向基端側X2的端部，形成有朝徑向R擴張的擴幅部64，因此止推滾珠62容易被導引至導引凹部63的內部。

接著，執行將筒夾4朝向容納部25內側按壓的第1步驟。 　　如第10圖所示，將螺帽N鎖入承座本體2。一旦止推滾珠62被導引至導引凹部63，由於止推滾珠62將抵接在形成於導引凹部63及滾珠嵌合孔61之未圖示的周方向抵接面，因此，相對於承座本體2，第1保持構件31(保持構件3)形成無法相對旋轉的狀態。另外，由於導引止推滾珠62的導引凹部63沿著軸方向X延伸，因此，第1保持構件31可相對於承座本體2朝軸方向基端側X2相對移動。

相對於第1保持構件31呈現無法繞著軸心AX旋轉的狀態，與第1保持構件31在徑向外側R1連結的螺帽N，則呈現可藉由滾珠7的滾動而繞著軸心AX旋轉的狀態。滾珠7，由於被緊密地組裝入環狀溝之間，一旦藉由螺帽N朝承座本體2的鎖合而使該螺帽N朝軸方向基端側X2移動，螺帽N及第1保持構件31，將朝向軸方向基端側X2一體地移動。

第10圖所示的狀態，是持續將螺帽N朝承座本體2鎖合的過程。也如同第8圖的虛擬線所示，彈性環92a卡合於基端側小凹部91a，且彈性環92a呈現從軸方向基端側X2接觸於小突起91b的狀態。由於彈性環92a接觸於小突起91b，因此第2保持構件32朝軸方向前端側X1的移動暫時受到限制。第2保持構件32，透過｢被設在筒夾4之軸方向前端側X1的端部附近的第1外側抵接面8a｣及｢被設在第2保持構件32之內周的第1內側抵接面8b｣，將筒夾4朝軸方向基端側X2按壓。形成於容納部25的圓錐內周面26、與形成於筒夾4的圓錐外周面41呈現抵接狀態。由於圓錐內周面26及圓錐外周面41，朝向軸方向前端側X1形成擴徑，因此藉由前述兩者的抵接，使筒夾4作用將容納部25朝軸方向基端側X2按壓的力。此外，藉由使螺帽N對承座本體2的鎖合更進一步繼續，使得筒夾4按壓容納部25的力變強，作為該力的反作用力，使容納部25作用將筒夾4朝軸方向前端側X1按壓的力。

接著，執行藉由移動容許機構9使第2保持構件32相對於承座本體2朝容納部25之前端側相對移動的第2步驟。如同第8圖的虛擬線及第11圖所示，彈性環92a與小突起91b在軸方向X形成抵接，由於彈性環92a呈現圓形剖面，一旦按壓的力成為限制的力以上，彈性環92a將從小突起91b承受朝向徑向內側R2的力，朝向徑向內側R2形成彈性變形(縮徑)，而越過小突起91b。如此一來，第2保持構件32形成朝軸方向前端側X1自由移動的狀態，第2保持構件32朝軸方向前端側X1移動。第2保持構件32，藉由第1保持構件31的第1限制面93a與第2保持構件32的第2限制面93b的抵接，無法更進一步朝軸方向前端側X1移動(請參考第8圖)。彈性環92a越過小突起91b進入小凹部91c，當第2保持構件32形成朝軸方向前端側X1自由移動的狀態時，第2保持構件32藉由從彈性環92a的按壓力解放而形成振動，藉此形成對承座本體2與筒夾4之間的抵接部位T暫時性地施加振動，而減輕圓錐內周面26與圓錐外周面41之間的壓接狀態。亦即，輕壓入對軸心的安裝精度可維持良好狀態，此外，當將筒夾4插入容納部25時，即使筒夾4的軸心對軸心AX形成傾斜的場合，筒夾4也能輕易形成沿著軸心AX的姿勢。因此，筒夾4的軸心容易對軸心AX形成一致。除此之外，在本實施形態中，由於在第1保持構件31與第2保持構件32之間的徑向R間形成有間隙S，第2保持構件32朝徑向R移動，由該第2保持構件32所握持之筒夾4的軸心、與軸心AX更容易形成一致。

接著，在第2步驟之後，執行將筒夾4再度朝容納部25的內側按壓而將工具5固定於承座本體2的第3步驟。如第8圖所示，在第1保持構件31的第1限制面93a與第2保持構件32的第2限制面93b已形成抵接的狀態下，形成螺帽N、第1保持構件31、第2保持構件32及筒夾4，朝向軸方向基端側X2一體地移動的狀態。從該狀態下，藉由繼續螺帽N對承座本體2的鎖合，使螺帽N、第1保持構件31、第2保持構件32及筒夾4，朝向軸方向基端側X2一體地移動(請參考第7圖)。如此一來，藉由承座本體2強力地按壓筒夾4，完成工具5的旋緊。

接著，針對其他實施形態進行說明。 　　(1)雖然在第1實施形態中，展示了振動產生部11由壓電元件所構成的例子，但振動產生部11是可由馬達構成。振動產生部11只要能對抵接部位T施加振動，亦可採用其他的振動產生機構。

(2)雖然在第1實施形態中，展示了振動控制部12依據扭矩偵測部13的偵測值來控制振動的例子，但振動控制部12亦可不依據扭矩偵測部13的偵測值來抑制振動。在該場合中，可不具備扭矩偵測部13，構成工具承座1。

(3)雖然在第1~第3實施形態中，展示了振動產生部11具備於工具承座1的構成構件，亦即承座本體2、螺帽N(包含保持構件3)及筒夾4之其中任一個的例子，但工具承座1亦可構成：在承座本體2、螺帽N(包含保持構件3)及筒夾4中，於複數個構成構件具備振動產生部11。

(4)雖然在第1~第3實施形態中，展示了振動產生部11，與工具承座1之構成構件，亦即承座本體2、螺帽N(包含保持構件3)及筒夾4構成一體的例子，但亦可構成：從這些構成構件的表面突出的振動產生部11，可作為從工具承座1形成裝卸的額外構件。

(5)雖然在第1~第3實施形態中，展示了在工具承座1中，操作構件(螺帽N)外裝於承座本體2，且內裝有旋緊構件(筒夾4)的例子，但也可以是：操作構件內裝於承座本體2，且外裝有旋緊構件的構造。

(6)本發明，並不侷限於上述的各實施形態，在不脫離本發明主旨的範圍內，可以有各樣的變更。上述的各實施形態，可在不產生矛盾的範圍內任意組合。

1‧‧‧工具承座

2‧‧‧承座本體

3‧‧‧保持構件

4‧‧‧筒夾(collet)

5‧‧‧工具

9‧‧‧移動容許機構(振動產生部)

11‧‧‧振動產生部

12‧‧‧振動控制部

13‧‧‧扭矩偵測部

25‧‧‧容納部

AX‧‧‧軸心

N‧‧‧螺帽

R‧‧‧徑向

S‧‧‧間隙

T‧‧‧抵接部位

V‧‧‧振動產生器

X‧‧‧軸方向

第1圖：為第1實施形態之工具用承座的剖面圖。 　　第2圖：為顯示第1實施形態之工具用承座的變形例的剖面圖。 　　第3圖：為第2實施形態之工具用承座的剖面圖。 　　第4圖：為第3實施形態之工具用承座的剖面圖。 　　第5圖：為第4實施形態之工具用承座的剖面圖。 　　第6圖：是第4實施形態的變形例之工具用承座的剖面圖。 　　第7圖：為第5實施形態之工具用承座的剖面圖。 　　第8圖：為第5實施形態之工具用承座的重要部分剖面圖。 　　第9圖：為第5實施形態之工具用承座的剖面圖。 　　第10圖：為第5實施形態之工具用承座的剖面圖。 　　第11圖：為第5實施形態之工具用承座的剖面圖。

Claims (8)

1. 一種工具承座的工具旋緊方法， 　　工具承座具備： 　　旋緊構件，將工具旋緊並予以保持； 　　承座本體，在前端具有沿著軸心接受前述旋緊構件的容納部； 　　操作構件，將前述旋緊構件安裝於前述承座本體， 　　前述旋緊構件構成：藉由前述操作構件的操作，將前述工具旋緊， 　　當前述旋緊構件將前述工具旋緊時，對前述旋緊構件與前述承座本體之間的抵接部位施加振動。
2. 如請求項1所記載之工具承座的工具旋緊方法，其中於前述旋緊構件、前述承座本體及前述操作構件的至少其中任一個，具備振動產生部， 　　前述振動產生部，對前述抵接部位施加振動。
3. 如請求項1所記載之工具承座的工具旋緊方法，其中將在前述工具承座的外部所產生的振動，施加於前述抵接部位。
4. 如請求項3所記載之工具承座的工具旋緊方法，其中在前述工具承座的外部所產生的振動，是通過前述工具、前述旋緊構件、前述承座本體及前述操作構件的至少其中任一個，而施加於前述抵接部位。
5. 如請求項1至請求項4之其中任一項所記載之工具承座的工具旋緊方法，其中具備用來偵測前述旋緊構件之旋緊扭矩的扭矩偵測部，依據前述扭矩偵測部的偵測值，控制施加於前述抵接部位的振動，一旦前述偵測值形成特定的值以上，便對前述抵接部位施加振動。
6. 一種工具承座，具備： 　　旋緊構件，將工具旋緊並予以保持； 　　承座本體，在前端具有沿著軸心接受前述旋緊構件的容納部； 　　操作構件，將前述旋緊構件安裝於前述承座本體， 　　前述旋緊構件構成：藉由前述操作構件的操作，將前述工具旋緊， 　　工具承座具備：當前述旋緊構件將前述工具旋緊時，對前述旋緊構件與前述承座本體之間的抵接部位施加振動的振動產生部。
7. 如請求項6所記載的工具承座，其中前述振動產生部具備於：前述旋緊構件、前述承座本體及前述操作構件的至少其中任一個。
8. 如請求項6或請求項7所記載的工具承座，其中具備： 　　扭矩偵測部，偵測前述旋緊構件的旋緊扭矩； 　　振動控制部，依據前述扭矩偵測部的偵測值，控制施加於前述抵接部位的振動。