JPH0144250Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、回転切削機械等の回転軸に取り付け
られて、ワーク等の軸状対象物を把持するための
コレツトチヤツクに関するものである。

（従来の技術） コレツトチヤツクは軸状の対象物を迅速に取付
け、取外しすることが可能なものであり、また対
象物の保持剛性ならびに保持精度も優れたもので
あるためワーク等の保持装置として広く使用され
ている。

しかし、一つのコレツトチヤツクによつて保持
可能な対象物の直径範囲は比較的狭いため、直径
が種々に変わる対象物を工作機械等に取り付ける
場合には、複数個のコレツトチヤツクを準備し、
各対象物に適したコレツトチヤツクを選択して使
用することが必要である。

そのため多種少量のワークを機械加工する場合
のようにチヤツクを頻繁に交換する必要がある場
合には、チヤツクの交換を短時間で行い得るよう
にすることが作業能率を向上させる上で是非とも
必要なのであるが、その際コレツトチヤツク本来
の保持剛性や保持精度の高さが損なわれないよう
にしなければならない。

（考案が解決しようとする問題点） しかるに、従来のコレツトチヤツクは脱着の迅
速性、ならびに保持剛性および保持精度の高さの
両方を満足し得るものではなかつた。本考案はこ
れら両方の要求を満たし得、かつ構造も簡単なコ
レツトチヤツクを提供すべくなされたものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 上記の問題点を解決するために本考案に係るコ
レツトチヤツクは、ａ全体として短筒状をなし、
第一端面の中心線上の位置に第一端面から離れる
に従つて直径が小さくなるテーパ穴を有するとと
もに、外周面からそのテーパ穴まで半径方向に貫
通したクランパ穴を有し、前記第一端面とは反対
側の第二端面において工作機械の回転軸に固定さ
れるアダプタと、ｂ前記テーパ穴に対応したテー
パ軸部と、そのテーパ軸部がテーパ穴にしまり嵌
合された状態で前記第一端面に密着可能なフラン
ジ部とを備え、かつ、前記テーパ軸部にその軸心
に平行な平面を備えた切欠が形成され、その切欠
の平面にテーパ軸部の軸心に直角に延びる突条で
あつて前記フランジ部に対向する側の面が後傾し
た傾斜面をなすものが複数本形成されたチヤツク
本体と、ｃ前記クランパ穴に摺動可能かつ回転不
能に嵌合され、前記テーパ軸部に向き合う端面に
前記複数の突条に対応した複数の突条を備えてそ
の突条の傾斜面により前記チヤツク本体の傾斜面
に係合し、前記テーパ軸部を前記テーパ穴内へ引
き込むクランパと、ｄそのクランパと前記アダプ
タとの間に設けられ、少なくとも一つのねじ結合
部を備えて、外部から正逆両方向に回転操作され
ることにより前記クランパを進退させるクランパ
駆動機構と、ｅ前記チヤツク本体の中心を貫通し
て形成されたコレツト孔に摺動可能かつ回転不能
に嵌合され、チヤツク本体に対する中心線に平行
な方向の相対移動に伴う縮径、拡径により軸状の
対象物を把持、解放するコレツトを含むように構
成される。

（作用） この構成のコレツトチヤツクにおいては、チヤ
ツク本体のテーパ軸部をアダプタのテーパ穴に挿
入し、クランパ駆動機構を操作してクランパを前
進させれば、クランパの突条とテーパ軸部の突条
とが傾斜面において互いに係合し、テーパ軸部を
テーパ穴内に引き込む軸方向の力を発生させる。
その結果、テーパ軸部とテーパ穴がしまり嵌合さ
せられることにより、チヤツク本体のアダプタに
対する同心的な位置決めが行われる。また、その
しまり嵌合と同時にチヤツク本体のフランジ部が
アダプタの第一端面に密着し、チヤツク本体のア
ダプタに対する軸方向の位置決めが行われる。す
なわち、クランパ駆動機構の操作によりチヤツク
本体のアダプタに対する心合わせおよび軸方向の
位置決めが一挙に行われるのであり、コレツトチ
ヤツクの回転軸に対する取付けを迅速に行うこと
ができ、しかも高い繰返し位置決め精度を得るこ
とができる。

また、チヤツク本体のアダプタへの取付け後に
おいては、上記のようにフランジ部と第一端面と
の密着およびテーパ軸部とテーパ穴とのしまり嵌
合によつてチヤツク本体がアダプタに強固に固定
されるため、加工時に大きな負荷が加えられた場
合でも、チヤツク本体がアダプタに対して動く恐
れがなく、半径方向にも軸方向にも保持剛性の高
いコレツトチヤツクが得られることとなる。

（考案の効果） このように、アダプタを工作機械の回転軸に固
定しておけば、そのアダプタに対してチヤツク本
体を簡易迅速にかつ繰返し位置決め精度よく脱着
することができるため、一台の工作機械に複数種
類のコレツトチヤツクを選択的に取り付けること
が容易となる。すなわち、寸法が広い範囲で異な
る回転切削工具、被加工物等の軸状対象物をコレ
ツトチヤツクにより工作機械の回転軸に取り付け
ることが可能となるのであり、多種少量生産の場
においてもコレツトチヤツクを保持装置として採
用することが可能となる効果が得られる。

また、コレツトチヤツク以外の保持装置も同じ
アダプタに取り付け得るようにしておけば、コレ
ツトチヤツクとそれ以外の保持装置とを選択使用
することも可能となり、工作機械の加工の自由度
が向上する効果が得られる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図および第２図に示すように、本コレツト
チヤツクの一部であるアダプタ１０は全体として
短円筒状をなし、一方の端面１２（第二端面）に
は図示しない工作機械の回転軸またはそれに固定
の部材（以下、回転軸等という）の中心穴に嵌合
可能な嵌合突起１４が同軸に形成されている。ア
ダプタ１０の他方の端面１６（第一端面）には、
その中心線上の位置に端面１６から離れるに従つ
て直径が漸減するテーパ穴１８が形成されてお
り、アダプタ１０のテーパ穴１８を囲む部分に
は、アダプタ１０をテーパ穴１８の中心線と平行
に貫通する４個のボルト穴２０が形成されてい
る。アダプタ１０は、嵌合突起１４が上記中心穴
に嵌合された状態においてボルト穴２０に挿通さ
れるボルトにより回転軸等に固定される。なお、
図示は省略されているが端面１２にはピン孔が形
成され、回転軸等の端面に立設された位置決めピ
ンと係合してアダプタ１０の回転軸等に対する位
相を決定するようにされている。

上記アダプタ１０には、第１図および第３図に
示すように、チヤツク本体２２が嵌合されてい
る。チヤツク本体２２は、テーパ穴１８のテーパ
内周面に対応するテーパ外周面を備え、かつ、ア
ダプタ１０の端面１６から嵌合突起１４の端面ま
での長さとほぼ等しい長さを有するテーパ軸部２
４と、半径方向外向きで、かつ、アダプタ１０の
直径より小径のフランジ部２６とを備えており、
テーパ軸部２４においてテーパ穴１８にしまり嵌
合されるとともに、フランジ部２６が端面１６に
密着した状態となるようにされている。また、チ
ヤツク本体２２はフランジ部２６からテーパ軸部
２４とは反対側へ軸心方向に延び出る頭部２８を
備えるとともに、中心に頭部２８，フランジ部２
６およびテーパ軸部２４の全体を軸方向に貫通す
る貫通穴３２が形成されている。この貫通穴３２
は、頭部２８側の端部からテーパ軸部２４の中間
部よりやや深い位置まで形成された小径穴部３４
と、これに連通する大径穴部３６とから成る段付
穴をなしている。さらに、この貫通穴３２の頭部
２８側の端部は中に入るに従つて小径となるテー
パ穴部３８とされている。

貫通穴３２にはワーク等の軸状対象物をつかむ
コレツト４０がテーパ穴部３８側からほぼ全体に
わたつて挿入されている。コレツト４０は全体と
して円筒形状を成し、チヤツク本体２２に挿入さ
れた状態においてテーパ穴部３８内に位置するコ
レツト４０の先端部４２は、外周面がこのテーパ
穴部３８に嵌合するテーパ面とされている。この
コレツト４０の先端部４２から中央部４４までは
軸心方向に４分割されており、先端部４２の外周
面がテーパ面でなくなつたところから中央部４４
までの上記４分割された部分は内外両側から除肉
されて薄肉とされている。コレツト４０の中央部
４４より後端部４６側の部分にはコレツト４０の
軸心に平行に係合溝４８が設けられている。チヤ
ツク本体２２の係合溝４８に対応する部分には半
径方向にねじ付きの係合ピン５０が螺設され、そ
の先端が係合溝４８に係合してコレツト４０のチ
ヤツク本体２２からの脱落およびチヤツク本体２
２に対する相対回転を防止している。

コレツト４０の後端部４６は、工作機械の回転
軸を貫通して設けられ、コレツト４０を回転軸側
へ引き込んだり、押し出したりするドローバ５２
の係合凹部を係合可能な花弁形の係合凸部とされ
ており、チヤツク本体２２がアダプタ１０に嵌合
される際、コレツト４０の係合凸部がドローバ５
２の係合凹部に嵌入し、その後チヤツク本体２２
が一定角度回転させられるとコレツト４０の係合
凸部がドローバ５２の係合凹部と離脱不能に係合
し、コレツト４０がドローバ５２に連結される。
この状態でドローバ５２が引き込まれ、あるいは
押し出されると、コレツト４０がチヤツク本体２
２に対して軸方向に相対移動させられて、テーパ
穴部３８により縮径させられ、あるいは自身の弾
性で拡径し、ワーク５４等の軸上対象物の把持、
解放を行う。

チヤツク本体２２のテーパ軸部２４側の端面に
は約60度に恒つて切欠５６が形成されており、こ
の切欠５６と回転軸等に設けられた突起との係合
により、チヤツク本体２２の回転軸等に対する相
対回転が防止されるようになつている。また、こ
の切欠５６はチヤツク本体２２がアダプタ１０に
取り付けられる際に、その中に設けられているコ
レツト４０の係合凸部とドローバ５２の係合凹部
とを離脱不能に係合させるたのチヤツク本体２２
の回転操作の限度を規定する役割をも果たすもの
である。

チヤツク本体２２のテーパ軸部２４の外周面に
は、その軸心に平行な平面６０を備えた切欠６２
が形成されている。この切欠６２は、テーパ軸部
２４の外周部がそれの軸心に平行な一平面で切除
された状態に形成されており、平面６０のフラン
ジ部２６に近い側の部分にはテーパ軸部２４の軸
心に直角に延びる複数本の突条６４が形成されて
いる。各突条６４は、フランジ部２６に対向する
側の面が後傾、すなわちテーパ軸部２４の軸心か
ら離れるに従つてフランジ部２６から遠ざかる方
向へ傾斜する傾斜面をなすように形成されてい
る。

一方、第１図および第２図に示すように、アダ
プタ１０のボルト穴２０の間の部分には、アダプ
タ１０を半径方向に貫通し、アダプタ１０の外周
面およびテーパ穴１８に開口するクランパ穴７０
が形成されている。クランパ穴７０は、アダプタ
１０の外周面側の部分が雌ねじ穴７２とされてお
り、このクランパ穴７０のテーパ穴１８側の部分
にはクランパ７４が摺動可能かつ回転不能に嵌合
されている。すなわち、クランパ７４の外周面に
はその軸心に平行な方向に延びる切欠７６が形成
されており、この切欠７６にアダプタ１０の端面
１２側から挿入されたピン７８の先端部が嵌入さ
せられることにより、クランパ７４の回転が阻止
されているのである。また、クランパ７４の外周
面の切欠７６が形成されている部分に対して直径
方向に隔たつた部分には、アダプタ１０の外周面
に向かうに従つてクランパ７４の軸心に接近する
方向に傾かされた斜面80が形成されており、ま
た、この斜面80のアダプタ１０の外周側の端はク
ランパ７４の軸心に対して平行な平面に連なつて
いる。

クランパ７４のテーパ軸部２４に対向する側の
端面には、テーパ軸部２４に形成された複数本の
突条６４に対応する複数本の突条８２が形成され
る一方、反対側の端面には、雌ねじ穴７２に螺合
されたねじ部材８４が連結されている。すなわ
ち、ねじ部材８４の軸心上には、これを軸方向に
貫通し、かつ、六角穴部、大径穴部、小径穴部か
ら成る段付穴８６が形成され、そこを通して小ね
じ８８がクランパ７４の頭部に螺合されることに
より、ねじ部材８４はクランパ７４に対して相対
回転可能かつ軸方向には相対移動不能に連結され
ているのである。したがつて、上記六角穴部に六
角レンチ等の工具を係合させてねじ部材８４を正
逆両方向に回転操作することにより、クランパ７
４を進退させることができるのであり、チヤツク
本体２２がアダプタ１０に取り付けられた状態に
おいては、ねじ部材８４がねじ込まれて突条８２
の後側の傾斜面と突条６４の前側の傾斜面とが係
合させられ、テーパ軸部２４がテーパ穴１８内へ
引き込まれてテーパ面においてしまり嵌合すると
ともに、フランジ部２６がアダプタ１０の端面１
６に密着した状態となり、チヤツク本体２２はア
ダプタ１０によつて強固に保持されることにな
る。雌ねじ穴７２、ねじ部材８４および小ねじ８
８等によつてクランパ駆動機構が構成されている
のである。

さらに、アダプタ１０の端面１６の、チヤツク
本体２２のフランジ部２６が密着する部分であつ
て、かつ、クランパ穴７０に対応する部分には、
アダプタ１０の中心線に平行に延び、クランパ穴
７０に開口するピン穴９０が形成されており、こ
のピン穴９０には突出しピン９２が摺動可能に嵌
合されている。突出しピン９２の軸方向の中間部
は小径とされており、そこにアダプタ１０の外周
面から半径方向外側から内側へ螺合されるねじ９
４の先端が係合できるようになつており、突出し
ピン９２のアダプタ１０からの脱落が防止されて
いる。また、突出しピン９２のクランパ穴７０側
の端部は、前記クランパ７４に形成された斜面８
０に対応するテーパ面を有する円錐台頭部９６と
されており、この円錐台頭部９６はチヤツク本体
２２がアダプタ１０に固定された状態においてピ
ン穴９０からクランパ穴７０内へ突出し、クラン
パ７４の斜面８０およびそれに隣接する平面に対
して適宜の隙間を隔てて対向する高さとされてい
る。

以上のように構成された本コレツトチヤツクに
おいてチヤツク本体２２をアダプタ１０から取り
外す場合には、ねじ部材８４を雌ねじ穴７２との
螺合を解く方向へ回転させる。ねじ部材８４の螺
退によつてこれに連結されたクランパ７４が後
退、すなわち突条８２が突条６４との係合から外
れる方向へ移動させられるとともに、クランパ７
４に形成された斜面８０が突出しピン９２の円錐
台頭部９６の外周テーパ面に当接し、クランパ７
４がさらに後退させられるのに伴つて突出しピン
９２はクランパ穴７０内から押し出され、フラン
ジ部２６を端面１６から押し離すこととなり、こ
れによつてテーパ軸部２４の外周テーパ面とテー
パ穴１８とのしまり嵌合が解かれ、チヤツク本体
２２をアダプタ１０から抜き出すことができるの
である。

また、チヤツク本体２２をアダプタ１０に取り
付ける場合には、クランパ７４を、突条８２が突
条６４とは係合しない位置まで後退させておき、
テーパ軸部２４をテーパ穴１８内へ挿入し、一定
角度回転させてコレツト４０をドローパ５２に連
結した後、ねじ部材８４をねじ込めばよい。

この場合、チヤツク本体２２の回転操作は突出
しピン９２がクランパ７４により端面１６から突
出させられたままの状態で行い、その後テーパ軸
部２４を更に深く挿入してフランジ部２６で突出
しピン９２を押し込みつつねじ部材８４を回転操
作してクランパ７４を前進させ、突条８２が突条
６４間に嵌入するのと並行して突出しピン９２の
円錐台頭部９６がクランパ穴７０内に嵌入し、フ
ランジ部２６が端面１６に密着するようにすれ
ば、ねじ部材８４の必要操作量を少なくすること
ができる。すなわち、突条６４，８２の高さ、お
よびチヤツク本体２２がアダプタ１０に取り付け
られた状態における円錐台頭部９６と斜面８０と
の隙間の大きさを適宜に選定することにより、上
記のように突条６４と８２との係合とほぼ同時に
フランジ部２６が端面１６に密着するコレツトチ
ヤツクが得られるのであり、ホルダ２２を着脱す
るために必要なねじ部材８４の操作量が少なくて
済むことにより、ワーク５４等の被回転物をつか
むチヤツクの交換作業を迅速に行うことが可能と
なる。

なお、クランパ７４の突条８２をチヤツク本体
２２の突条６４に係合させることにより、チヤツ
ク本体６４をアダプタ１０側へ引きつける軸方向
の力を発生させる場合には、クランパ７４がチヤ
ツク本体２２に軸方向と直交する方向の力をも加
えることを避け得ないため、もし、アダプタの嵌
合穴がストレート穴であり、チヤツク本体の嵌合
軸部もストレート軸部であれば、上記軸方向と直
交する方向の力によつてストレート軸部がストレ
ート穴の片側に押しやられ、ストレート軸部の軸
心がストレート穴の中心線から偏心することを避
け得ない。チヤツク本体２２がアダプタ１０に対
して偏心してしまうことを避け得ないのである。
しかし、本実施例においてはアダプタ１０の嵌合
穴がテーパ穴１８とされ、チヤツク本体１０の嵌
合軸部がテーパ軸部２４とされるとともに、取付
状態においてはそれらテーパ穴１８とテーパ軸部
２４とがしまり嵌合するようにされているため、
チヤツク本体２２がアダプタ１０に対して偏心す
ることはない。

以上詳述したように、本実施例のコレツトチヤ
ツクにおいては、チヤツク本体２２は、テーパ軸
部２４とテーパ穴１８とのしまり嵌合、フランジ
部２６と端面１６との密着、およびテーパ軸部２
４に形成された突条６４とクランパ７４に形成さ
れた突条８２との係合によつてアダプタ１０に強
固に取り付けられることになるうえ、チヤツク本
体２２を半径方向に位置決めして保持しているテ
ーパ穴１８と、加工時にチヤツク本体２２に加え
られる軸方向の負荷を受ける端面１６とが隣接し
て形成されているため、端面１６に直角な方向は
勿論、端面１６に平行な方向に強い負荷が加えら
れてもチヤツク本体２２がずれ動く恐れはなく、
十分な支持剛性が得られるのであり、また、その
取外しはねじ部材８４を回転操作することによつ
て行うことができ、容易である。

以上、本考案の一実施例を詳細に説明したが、
勿論他の態様で実施することもできる。

例えば、クランパ駆動機構を、チヤツク本体２
２のクランパ穴７０に回転は可能であるがクラン
パ穴７０の中心線に平行な方向には移動不能に取
り付けた操作部材とクランパ７４とをねじ結合
し、操作部材を工具で回転操作することによりク
ランパ７４を進退させ得るようにするなど他の構
成に変更することが可能であり、要するに、クラ
ンパとチヤツク本体との間に設けられ、少なくと
も一つのねじ結合部を備えて、外部から正逆両方
向に回転操作されることによりクランパを進退さ
せ得るものであればよいのである。

また、コレツト４０には、ワークだけではな
く、ドリル、リーマ、中ぐり工具等の切削工具を
始め他の軸状物つかませることもできる。

以上の他にも、一々例示はしないが、本考案は
当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施し
た態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるコレツトチヤ
ツクを示す正面断面図である。第２図は同チヤツ
クのアダプタ部分の左側面図であり、第３図はそ
のチヤツク本体部分の右側面図である。 １０……アダプタ、１２……端面（第二端面）、
１４……嵌合突起、１６……端面（第一端面）、
１８……テーパ穴、２０……ボルト穴、２２……
チヤツク本体、２４……テーパ軸部、２６……フ
ランジ部、３２……貫通穴、６０……平面、６２
……切欠、６４……突条、７０……クランパ穴、
｛７２……雌ねじ穴、８４……ねじ部材、８８…
…小ねじ｝（クランパ駆動機構）、７４……クラン
パ、８０……斜面、８２……突条。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 全体として短筒状をなし、第一端面の中心線上
   の位置に第一端面から離れるに従つて直径が小さ
   くなるテーパ穴を有するとともに、外周面からそ
   のテーパ穴まで半径方向に貫通したクランパ穴を
   有し、前記第一端面とは反対側の第二端面におい
   て工作機械の回転軸に固定されるアダプタと、 前記テーパ穴に対応したテーパ軸部と、そのテ
   ーパ軸部がテーパ穴にしまり嵌合された状態で前
   記第一端面に密着可能なフランジ部とを備え、か
   つ、前記テーパ軸部にその軸心に平行な平面を備
   えた切欠が形成され、その切欠の平面にテーパ軸
   部の軸心に直角に延びる突条であつて前記フラン
   ジ部に対向する側の面が後傾した傾斜面をなすも
   のが複数本形成されたチヤツク本体と、 前記クランパ穴に摺動可能かつ回転不能に嵌合
   され、前記テーパ軸部に向き合う端面に前記複数
   の突条に対応した複数の突条を備えてその突条の
   傾斜面により前記チヤツク本体の傾斜面に係合
   し、前記テーパ軸部を前記テーパ穴内へ引き込む
   クランパと、 そのクランパと前記アダプタとの間に設けら
   れ、少なくとも一つのねじ結合部を備えて、外部
   から正逆両方向に回転操作されることにより前記
   クランパを進退させるクランパ駆動機構と、 前記チヤツク本体の中心を貫通して形成された
   コレツト孔に摺動可能かつ回転不能に嵌合され、
   チヤツク本体に対する中心線に平行な方向の相対
   移動に伴う縮径、拡径により軸状の対象物を把
   持、解放するコレツトと を含む迅速交換可能なコレツトチヤツク。