JP4070942B2 - 工具ホルダ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドリル等の切削工具をスリ割付きテーパコレットとロックナットによりコレットチャック本体に把持する工具ホルダに関し、さらに詳しくは、ロックナットとテーパコレット間をスラストリングを介して連結するようにした工具ホルダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種従来の工具ホルダにおいて、ドリル等の切削工具をスリ割付きテーパコレットとロックナットによりコレットチャック本体に把持する場合は、テーパコレットの切削工具挿入側端部の外周に結合溝を全周に亘りリング状に形成し、ロックナットの内周に前記結合溝と係合する凸条部をリング状に設け、この凸条部を前記結合溝に係合することにより、テーパコレットをロックナットに相対回転可能に結合しておく。
次に、結合状態にあるテーパコレットをコレットチャック本体の先端部内周に設けたテーパ穴内に挿入するとともに、ロックナットをコレットチャック本体の先端部外周に設けた雄ねじ部に螺合してテーパコレットをコレットチャック本体に仮挿着する。次いで、切削工具のシャンク部をテーパコレットの工具挿入孔に挿入した後、ロックナットを締め付けることにより、テーパコレットをコレットチャック本体のテーパ穴内に押し込んで縮径することで、切削工具をコレットチャック本体にチャッキングする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような従来の工具ホルダにおいては、テーパコレットの結合溝にロックナットの凸条部を直接係合する構造になっているため、ロックナットをコレットチャック本体の雄ねじ部に螺合して締め付けることにより、テーパコレットのテーパ部をコレットチャック本体のテーパ穴内に押し込む時、互いに係合するリング状結合溝とリング状凸条部との接触面の面粗さや摩擦等により、テーパコレットに対する押し込み力に片寄りが生じる。その結果、テーパコレットのテーパ部がコレットチャック本体のテーパ穴内に傾いて押し込まれる場合がある。また、このような現象は小型のコレットになるほど顕著になる。また、テーパコレットが傾いた状態でコレットチャック本体にチャッキングされた場合には、テーパコレットに把持された切削工具に振れ回転が生じ、工作物の切削加工に悪影響を及ぼす等の問題があつた。
【０００４】
本発明は上記のような問題を解決するためになされたもので、その目的は、互いに結合されるテーパコレットのリング状結合溝とロックナットのリング状凸条部との摩擦抵抗を大幅に低減し、ロックナットの締め付けによるテーパコレットヘの押し込み力が均一に作用するようにした工具ホルダを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、コレットチャック本体と、前記コレットチャック本体の先端部内周に設けられたテーパ穴に密嵌合されるスリ割付きのテーパコレットと、前記コレットチャック本体の先端部外周に形成した雄ねじ部に螺合され、前記テーパコレットを前記テーパ穴内に押し込むことで切削工具をチャッキングするロックナットを備える工具ホルダであって、前記テーパコレットの切削工具挿入側端部の外周に結合溝を全周に亘りリング状に形成し、前記ロックナットの内周に前記結合溝と係合する凸条部をリング状に設け、この凸条部を前記結合溝に係合することにより、前記テーパコレットを前記ロックナットに相対回転可能に結合し、前記結合溝と凸条部との互いの摩擦抵抗を低減させるためのスラスト部材を有し、前記スラスト部材は、焼入れ・研磨された鋼板材により環板状に成形され、前記スラスト部材は、前記テーパコレットを前記ロックナットで前記テーパ穴内に押し込む時に互いに摺接し合う前記結合溝の下面と前記凸条部の上面との接触面間に、前記結合溝と同心円になるように介在され、さらに、前記凸条部の上面上に積層された前記スラスト部材の外周縁部は前記ロックナットに係止され、前記スラスト部材の板厚と前記凸条部の厚さとを合わせた厚みが前記結合溝の溝幅より小さいことを特徴とする。
【０００６】
本発明においては、テーパコレットの結合溝とロックナットの凸条部との互いに摺接し合う接触面間に、焼入れ・研磨によって形成した鋼板製の環板状のスラスト部材が介在されているので、前記接触面間の摩擦抵抗が大幅に低減される。これにより、ロックナットの締め付けによるテーパコレットヘの押し込み力が均一に作用する。その結果、テーパコレットは傾くことなく、テーパ穴のテーパに倣ってテーパ穴内に確実に押し込むことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態における工具ホルダの組み立て状態を示す縦断面図であり、図２は本発明の実施の形態における工具ホルダを分解して示す断面図である。
図１及び図２において、工具ホルダ１０は、軸心箇所を中空にしたコレットチャック本体１１、スリ割１２１付きのテーパコレット１２、このテーパコレット１２を介してドリル等の切削工具１５をチャッキングするロックナット１３、及びスラスト部材１４等を備える。
【０００８】
前記コレットチャック本体１１は、図示省略した工作機械の主軸に挿着され先端側から後端に行くにしたがい小径となるテーパシャンク部１１１と、このテーパシャンク部１１１の大径側端部に形成した把持用フランジ部１１２と、このフランジ部１１２の反テーパシャンク部側の端面からテーパシャンク部１１１と反対の方向に軸線を一致して延設された筒状の切削工具取付部１１３を有し、この切削工具取付部１１３内周の先端寄りには、先端から後端に行くにしたがい小径となるテーパ穴１１４が形成されている。また、切削工具取付部１１３の外周面にはロックナット１３が螺合される雄ねじ部１１５が形成されている。
【０００９】
前記テーパコレット１２は、コレットチャック本体１１のテーパ穴１１４に密嵌合させることで切削工具１５をコレットチャック本体１１に取着するものであり、コレットチャック本体１１のテーパ穴１１４に嵌合され先端から後端に行くにしたがい小径となるテーパ部１２２、及び切削工具１５の挿入側であるテーパコレット１２の後端部外周に全周に亘りリング状に形成した凹状の結合溝１２３を有している。
このテーパコレット１２の切削工具把持力は、ロックナット１３を切削工具取付部１１３の先端部外周に形成した雄ねじ部１１５に螺合し締め付けることにより、テーパコレット１２をテーパ穴１１４内に押し込むことで付与される構成になっている。
【００１０】
前記ロックナット１３は、一端に切削工具挿入側開口１３１を有し、この切削工具挿入側開口１３１に臨むロックナット１３の内面箇所には、テーパコレット１２の結合溝１２３と相対回転可能に係合する凸条部１３２が全周に亘り形成されている。また、ロックナット１３の他端側の内周面には、前記切削工具取付１１３の雄ねじ部１１５に螺合する雌ねじ部１３３が形成されている。
テーパコレット１２の結合溝１２３をロックナット１３の凸条部１３２に係合する場合は、テーパコレット１２の先端部側を凸条部１３２が形成する穴径以下に縮径し、この状態でテーパコレット１２の先端部を凸条部１３２の内径穴に挿入することにより行われる。
【００１１】
前記スラスト部材１４は、テーパコレット１２をロックナット１３でテーパ穴１１４内に押し込む時に互いに摺接し合う結合溝１２３と凸条部１３２との接触面間の摩擦抵抗を低減するためのもので、焼入・研磨された鋼板等により環板状に成形され、このスラスト部材１４は結合溝１２３に同心円に係合することにより、テーパコレット１２に支持される。そして、スラスト部材１４の板厚と凸条部１３２の厚さとを合わせた厚みが結合溝１２３の溝幅より小さい値に設定されている。
また、スラスト部材１４は、テーパコレット１２の結合溝１２３をロックナット１３の凸条部１３２に係合した時、結合溝１２３内の下面１２３Ａと凸条部１３２の上面１３２Ａ間に介在され、この結合溝１２３内の下面１２３Ａと凸条部１３２の上面１３２Ａの摺接がスムーズに行われるようになっている。
なお、結合溝１２３内の下面１２３Ａと凸条部１３２の上面１３２Ａ間に介在されるスラスト部材１４の数は１個に限定されず、複数個介在する構成にしてもよい。
また、スラスト部材１４を結合溝１２３に装着する場合は、テーパコレット１２の先端部側をスラスト部材１４の内径より小さい径に縮径し、この状態でテーパコレット１２の先端部側をスラスト部材１４の内径穴に挿入することにより行われる。
【００１２】
上記のように構成された工具ホルダ１０において、スラスト部材１４を取り付けたテーパコレット１２の結合溝１２３をロックナット１３の凸条部１３２に係合することにより、テーパコレット１２をロックナット１３に相対回転可能に連結する。そして、この結合状態にあるテーパコレット１２のテーパ部１２２をコレットチャック本体１１のテーパ穴１１４内に挿入するとともに、ロックナット１３の雌ねじ部１３３をコレットチャック本体１１の雄ねじ部１１５に螺合してテーパコレット１２をコレットチャック本体１１に仮挿着する。
次いで、切削工具１５のシャンク部１５１をテーパコレット１２の工具挿入孔１２４に挿入した後、ロックナット１３を締め付ける。これにより、テーパコレットのテーパ部１２２はコレットチャック本体１１のテーパ穴１１４内に押し込まれ、縮径することで、切削工具１５をコレットチャック本体１１にチャッキングする。
【００１３】
この時、図１に示すように、結合溝１２３内の下面１２３Ａと凸条部１３２の上面１３２Ａ間にスラスト部材１４が介在されているため、この互いに摺接し合う両接触面の摩擦抵抗が大幅に低減される。これにより、ロックナット１３の締め付けによるテーパコレット１２への押し込み力が均一に作用する。その結果、テーパコレット１２のテーパ部１２２は、傾くことなくテーパ穴１１４のテーパに倣ってテーパ穴１１４内に確実に押し込むことができる。
したがって、この実施の形態による工具ホルダによれば、テーパコレット１２を傾けることなくコレットチャック本体１１にチャッキングすることができ、テーパコレット１２に把持された切削工具１５の振れ回転をなくし得るほか、小型コレットを用いた工具ホルダに好適となり、工作物の切削加工精度を損なう問題を解消できる。
【００１４】
次に、図３により本発明にかかる工具ホルダの他の実施の形態について説明する。
この図３において、図２と異なる点は、環板状のスラスト部材１４をロックナット１３の凸条部１３２の上面１３２Ａ上に積層して、スラスト部材１４の外周縁部をロックナット１３に係止したところにある。
この他の実施の形態においても、上記図２に示す場合と同様な作用効果が得られることは勿論である。
なお、図３に示すスラスト部材１４の場合、ロックナット１３に装着される関係上、スラスト部材１４の外径は図２に示す場合より大きくなっている。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の工具ホルダによれば、結合溝と凸条部との互いの摩擦抵抗を低減させるためのスラスト部材は、焼入れ・研磨された鋼板材により環板状に成形され、そして、このスラスト部材は、前記テーパコレットをロックナットでテーパ穴内に押し込む時に互いに摺接し合う結合溝の下面と前記凸条部の上面との接触面間に、前記結合溝と同心円になるように介在され、さらに、前記凸条部の上面上に積層された前記スラスト部材の外周縁部は前記ロックナットに係止され、スラスト部材の板厚と前記凸条部の厚さとを合わせた厚みが前記結合溝の溝幅より小さい値に設定したので、前記接触面間の摩擦抵抗が大幅に低減され、ロックナットの締め付けによるテーパコレットヘの押し込み力が均一に作用し、その結果、テーパコレットは傾くことなく、テーパ穴のテーパに倣ってテーパ穴内に確実に押し込むことができる。これにより、テーパコレットを傾けることなくコレットチャック本体にチャッキングすることができ、テーパコレットに把持された切削工具の振れ回転をなくし得るほか、小型コレットを用いた工具ホルダに好適となる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態における工具ホルダの組み立て状態を示す縦断面図である。
【図２】 本発明の実施の形態における工具ホルダを分解して示す断面図である。
【図３】 本発明の他の実施の形態における工具ホルダのテーパコレットとロックナットを分解して示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 工具ホルダ
１１ コレットチャック本体
１２ テーパコレット
１２１ スリ割
１３ ロックナット
１４ スラスト部材
１５ 切削工具
１１４ テーパ穴
１１５ 雄ねじ部
１２３ 結合溝
１３２ 凸条部
１３３ 雌ねじ部

Claims (1)

1. コレットチャック本体と、前記コレットチャック本体の先端部内周に設けられたテーパ穴に密嵌合されるスリ割付きのテーパコレットと、前記コレットチャック本体の先端部外周に形成した雄ねじ部に螺合され、前記テーパコレットを前記テーパ穴内に押し込むことで切削工具をチャッキングするロックナットを備える工具ホルダであって、
   前記テーパコレットの切削工具挿入側端部の外周に結合溝を全周に亘りリング状に形成し、
   前記ロックナットの内周に前記結合溝と係合する凸条部をリング状に設け、この凸条部を前記結合溝に係合することにより、前記テーパコレットを前記ロックナットに相対回転可能に結合し、
   前記結合溝と凸条部との互いの摩擦抵抗を低減させるためのスラスト部材を有し、
   前記スラスト部材は、焼入れ・研磨された鋼板材により環板状に成形され、
   前記スラスト部材は、前記テーパコレットを前記ロックナットで前記テーパ穴内に押し込む時に互いに摺接し合う前記結合溝の下面と前記凸条部の上面との接触面間に、前記結合溝と同心円になるように介在され、
   さらに、前記凸条部の上面上に積層された前記スラスト部材の外周縁部は前記ロックナットに係止され、
   前記スラスト部材の板厚と前記凸条部の厚さとを合わせた厚みが前記結合溝の溝幅より小さいことを特徴とする工具ホルダ。

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