JPH0214886Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ドリルやエンドミル等の工具を掴持
するためのチヤツクに関するもので、特に、チヤ
ツク本体の先端側に、外周面を先細テーパ状とし
たチヤツク筒が突設され、且つこのチヤツク筒
に、先細テーパ状の内周面を有する締付用回転筒
が外嵌されると共に、この締付用回転筒とチヤツ
ク筒との間に、チヤツク筒の外周面に対し螺旋状
に公転する多数のニードルローラが介装されたチ
ヤツクに関する。

従来この種のチヤツクにおいては、チヤツク筒
の肉厚を薄くすれば、それだけチヤツク力を容易
にしかも確実に発生させることができるけれど
も、チヤツク筒の剛性が低下して、切削時の揺心
動作のため切削精度が悪くなるといつた問題があ
り、またチヤツク筒の肉厚が相当厚ければ上記揺
心動作を払拭して保持できるがチヤツク力の点で
問題があつた。

またミーリングのような重切削にあつては、チ
ヤツク筒に相当の剛性が要求され、なお且つミー
リングカツターの軸方向に負荷する分力が過大で
あるから強力な掴持力（チヤツク力）が必要とさ
れる。

本考案は上記の相反する問題を解決したもの
で、チヤツク筒の肉厚を相当厚くできてしかもチ
ヤツク力を容易に確実に発生させることのできる
チヤツクを提供することを目的としており、この
目的を達成するための本考案の要旨は、チヤツク
筒４を十分に肉厚に形成すると共に、該肉厚チヤ
ツク筒の先端部から基端部に亘つて軸線方向に延
びる空洞部５を周方向に複数列に且つ空洞部間に
十分な肉厚部９を有して配設すると共に、各空洞
部５に油等の非圧縮性流体６を密閉充填してなる
ことを特徴とする。

以下本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図に例示したチヤツクのチヤツク本体１
は、マシニングセンタなどの主軸ヘツド（図示せ
ず）に着脱可能に装着されるテーパシヤンク部２
と、このテーパシヤンク部２の径大側端部に同心
状に一体連設されたチヤツク位置決め用フランジ
部３と、このフランジ部３から当該チヤツク本体
１の先端側に同心状に一体突設された十分に厚肉
状のチヤツク筒４とからなり、チヤツク筒は掴持
すべき工具のストレートシヤンク部（図示せず）
に対応するストレート状の内周面４ａと先端部に
向かつて先細テーパ状に形成された外周面４ｂと
を備えており、そしてこのチヤツク筒４には、該
チヤツク筒４の先端部から基端部に亘つて軸線方
向に延びる断面円形状の空洞部５が、周方向に複
数列に且つ各空洞部い５，５間に十分な肉厚部１
９を有して配設されていて、各空洞部５には油、
水等の非圧縮性流体６が密閉充填されている。７
はチヤツク筒４に外嵌される締付用回転筒で、チ
ヤツク筒４のテーパ状外周面４ｂに対応するよう
先細テーパ状に形成された内周面７ａを有し、そ
してこの回転筒７とチヤツク筒４との間に、チヤ
ツク筒４の外周面に対し螺旋状に公転する多数の
ニードルローラ８…が介装されている。これらの
ニードルローラ８…は、リテーナ９に保持されて
いると共に、チヤツク筒４のテーパ状外周面４ｂ
に設定される母線に対し各ローラ８軸心が適当に
傾斜するように配設されており、しかしてチヤツ
ク筒４に対して自転しつつ螺旋方向に公転して乗
り上げ動作をすることによりチヤツク筒４を弾性
的に押圧変形させて収縮させ、工具を掴持するよ
うになつている。

上記チヤツク筒４に空洞部５…を形成し且つこ
れらに油等液体を密閉充填するには、例えば、チ
ヤツク筒４の先端面側からドリルで空洞部５とし
ての孔を所要数個削孔してこれらの孔に油等を充
填した状態で、チヤツク筒４の先端面にリング状
の端板を当てがつて各孔の開口端を閉塞すべく一
体に溶接すればよい。尚、第１図において１０は
チヤツク筒４内に挿入される工具の内端の位置規
制を行うストツパーを示している。

上述した構成のチヤツクにおいて、締付用回転
筒７を回転して、ニードルローラ８…をチヤツク
筒４の外周面４ｂに対し自転させつつ螺旋方向へ
の乗り上げ動作を行わせ、それによりチヤツク筒
４を押圧変形させて縮径させ工具を掴持させるわ
けである。この場合に、ニードルローラ８…によ
つてチヤツク筒４に作用する内向き半径方向の力
成分（第２図にＰで示す）が事実上掴持力（チヤ
ツク力）となるが、この内向き半径方向の力成分
Ｐは先ずチヤツク筒４の外周面４ｂと空洞部５と
の間に形成された薄肉部分ａを押圧変形してそれ
により空洞部５の液体６を加圧せしめ、この空洞
部５内の液体６に加えられた圧力はこの空洞部５
とチヤツク筒内周面４ａとの間の薄肉部分ｂに作
用してこの薄肉部分ｂを内向き半径方向に押圧変
形せしめ、この薄肉部分ｂの押圧変形によりチヤ
ツク筒４を縮径させるようになつている。このよ
うに、チヤツク筒４の肉厚は全体的に相当厚いも
のであるが、空洞部５の存在により、この空洞部
５の内外両側に変形の容易な薄肉部分ａ，ｂが形
成され、しかも空洞部５には非圧縮性流体６が充
填されていて、外周部側薄肉部分ａに加わる押圧
力が空洞部５内の液体６を通じて内周部側薄肉部
分ｂに伝えられるため、チヤツク筒４の押圧変形
が容易で掴持作用が確実に行われることになる。
また、チヤツク筒４は上記のようにその全体の肉
厚が相当厚く、しかも前記空洞部５は肉厚部１９
によつて十分な対向間隔をもつて設けられている
ので、切削中における工具の軸心振れがほとんど
発生することがない。

なお、上記空洞部５には必ず体積変化をきたさ
ない油等の非圧縮性流体６を充填することが肝要
であり、例えばこの空洞部に軟質合成樹脂やゴム
体などの弾性体を充填することが考えられるが、
弾性体であれば外力によつて体積変化をきたしチ
ヤツク筒の押圧変形は該弾性体に吸収されて十分
な摺持力をもたせることが困難である。

しかも本考案のように空洞部５に非圧縮性流体
６を充填することによつて締付用回転筒７の締付
力が直接的に作用するチヤツク筒先端側部分のみ
ならず、該回転筒７が転動しないチヤツク筒基端
部にも十分な掴持力をもたせることができる。即
ち締付用回転筒７の締付力によつて非圧縮性流体
６を介して肉薄部分ｂが変形してこれが掴持作用
を発揮することになるが、非圧縮性流体６の押圧
力は、パスカルの原理によつて該回転筒７が接す
る直下の空洞部のみならず、該回転筒７が接する
ことのないチヤツク筒基端部寄りの空洞部（第１
図のフランジ部３付近に接する空洞部）にも均一
に作用し、これがために上記肉薄部分ｂはその先
端部から基端部に至る全域において均一に収縮
し、それだけ軸方向の掴持長さ（チヤツク長）を
多く取ることができ、切削工具をより確実に掴持
することができる。

第３図及び第４図は本考案の他の実施例を示し
たものであるが、空洞部の構造が一部異なつてい
る点を除けば第１図、第２図の実施例と全く同じ
である。すなわち、チヤツク本体１１はテーパシ
ヤンク１２とチヤツク位置決め用フランジ部１３
を厚肉状のチヤツク筒１４とからなり、チヤツク
筒１４にはニードルローラ１８を介して締付用回
転筒１７が外嵌されており、このチヤツク筒１４
にはまた、その先端部から基端部に亘つて軸線方
向に延びる断面円形状の空洞部１５が周方向に複
数列をもつて配設されており、各空洞部１５は予
めチヤツク筒１４の先端面に開口するように形成
されていて、この開口端部にはプラスチツク又は
金属製の栓体１５が液密に螺嵌されて閉栓されて
おり、そして各空洞部１５内には油等の液体１６
が密閉充填されている。このチヤツク筒１４の作
用は第１図の実施例の場合と同じであるためその
説明を省略する。

上述の実施例ではいずれもチヤツク筒の空洞部
を断面円形としたが、空洞部の断面形状は円形に
限らず、楕円形、多角形、矩形等任意の形状とす
ることができる。

以上説明したように本考案のチヤツクは、チヤ
ツク筒に、該チヤツク筒の先端部から基端部に亘
つて軸線方向に延びる空洞部を周方向に複数列を
もつて配設すると共に、各空洞部に油等の非圧縮
性流体を密閉充填してなるものであるから、チヤ
ツク筒の肉厚を相当厚くしても空洞部の存在によ
りこの空洞部を挟んでその内外両側に薄肉部分を
形成することができ、しかも空洞部内の非圧縮性
流体によつて外側の薄肉部分に加わる押圧力をそ
の流体を通じて内側の薄肉部分に伝えることがで
き、したがつて掴持力、すなわちチヤツク力を容
易に且つ確実に発生させることができ、またチヤ
ツク筒の肉厚を十分厚くとることができるためチ
ヤツク筒の剛性を高めることができて切削時の揺
心動作を払拭して支承でき、それによつて切削精
度の向上を図ることができる。

特に本考案は前記空洞部に、体積変化をきたさ
ない非圧縮性流体を充填したことを特徴とする。
非圧縮性流体以外のゴムなどの弾性体を前記空洞
部に充填することが考えられるが、このような弾
性体は外力を受けることによつて体積変化をきた
し、チヤツク筒に負荷する押圧力は該弾性体に吸
収されて十分な掴持力をもたせることが困難であ
る。

しかるに本考案によれば、前記空洞部に充填さ
れる非圧縮性流体は外力によつて体積変化をきた
さないため、チヤツク筒を負荷する押圧力は該流
体を介して確実に且つ十分な掴持力を発揮させる
ことができる。

しかのみならず、外力による空洞部内の非圧縮
性流体の反発力はパスカルの原理により空洞部全
域にわたつて均一に作用し、これがために締付用
回転筒の直接的な押圧力の作用しないチヤツク筒
両端部まで空洞部を設けることによつて掴持長さ
（チヤツク長）を多く取ることができ、切削工具
をより確実に掴持することができる。

更にまた本考案によれば、チヤツク筒十分に肉
厚に形成され、この肉厚チヤツク筒に形成される
空洞部は、周方向に十分な肉厚部間隔をおいて形
成されるため、チヤツク筒体自体の剛性を十分に
具備させ、なお且つ強力な掴持力を有するため、
ミーリングのような重切削においても安全に且つ
精度良く切削作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るチヤツクの一実施例を示
す半縦断面図、第２図は第１図に示されるチヤツ
クにおけるチヤツク筒の横断面図、第３図は本考
案の他の実施例を示す第１図と同様な縦断面図、
第４図は第３図の矢印から見たチヤツク筒の部
分端面図である。 １……チヤツク本体、４……チヤツク筒、５…
…空洞部、６……油等の液体、７……締付用回転
筒、８……ニードルローラ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. チヤツク本体の先端側に、外周面を先細テーパ
   状としたチヤツク筒が突設され、且つこのチヤツ
   ク筒に、先細テーパ状の内周面を有する締付用回
   転筒が外嵌されると共に、この締付用回転筒とチ
   ヤツク筒との間に、チヤツク筒の外周面に対し螺
   旋状に公転する多数のニードルローラが介装され
   たチヤツクにおいて、上記チヤツク筒を十分に肉
   厚に形成すると共に、該肉厚チヤツク筒の先端部
   から基端部に亘つて軸線方向に延びる空洞部が周
   方向に複数列に且つ空洞部間に十分な肉厚部を有
   して配設され、各空洞部に油等の非圧縮性流体が
   密閉充填されていることを特徴とするチヤツク。