JPH0319034B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ボルト外し工具に係り、特に工作機
械のスピンドルヘツドに着脱され、従来の切削工
具と共に交換使用できるようにしたボルト外し工
具に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、工具交換可能な工作機械は種々の切削
工具をスピンドルヘツドに着脱して使用されるも
のであり、１台の工作機械で様々な切削作業を行
うことができるようになつている。

一方、近年になつてワークの切削加工のみなら
ず、複数部品の組立作業をも同時に行いうるよう
にした複合生産システムが開発されつつある。こ
の複合生産システムでは、１台の工作機械に切
削、組立、分解、清掃等の多種類の作業機能が要
求されるため、従来のように切削工具しか交換使
用できない工作機械では機能的に不十分であり、
そのスピンドルヘツドに組立工具、分解工具、清
掃工具等をも装着できるようにすることが必要と
なつてきた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記複合生産システムに用いられる
工作機械のスピンドルヘツドに着脱を要求される
種々の工具のうち、特にワーク組立用ボルトを外
すためのボルト外し工具を提供することを目的と
する。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明におけるボル
ト外し工具は、工作機械のスピンドルヘツドに着
脱される工具ホルダにより棒状部材を保持させ、
この棒状部材の先端部にボルト嵌合部を設けると
ともに、前記工具ホルダの後端部から棒状部材の
先端部まで貫通する空気通路を形成したことを特
徴とし、工作機械のスピンドルヘツドに着脱する
ことができるとともに、装着したときにはスピン
ドルと一体的に回転し、かつボルト嵌合部からは
エアーを噴出できるようにしている。

〔発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面に基いて詳細に
説明する。

第１図に示すように、本発明によるボルト外し
工具は、工作機械のスピンドル側に装着される工
具ホルダ１と、この工具ホルダ１の前端面に継手
２を介して保持される棒状部材３とを備えてい
る。

工具ホルダ１の外部形状は従来のものと何ら変
りはなく、そのテーパシヤンク部４が工作機械の
スピンドル先端に形成されたテーパ穴に挿入嵌合
されるようになつているとともに、このテーパシ
ヤンク部４の後端部に設けられたプルスタツド５
が工作機械側に把持されるようになつている。た
だ本発明における工具ホルダには、軸方向に貫通
する空気通路６が形成されており、工作機械側か
ら送給される高圧空気がこの空気通路６を通つて
継手２および棒状部材３側に導かれるようになつ
ている。なお、本実施例では、シヤンク部をテー
パ状に形成しているが、ストレート状に形成した
ものももちろん採用することができる。ストレー
トシヤンク部を採用する場合には、工作機械のス
ピンドル先端もストレート穴に形成する。

継手２は、上記工具ホルダ１の前端面から軸方
向に突出するように取付けられた円筒状のシリン
ダ部材７と、このシリンダ部材７の先端部分に往
復動しうるように取付けられたリング部材８とか
らなつている。

上記シリンダ部材７は、その後部側に設けられ
たつば部９にて工具ホルダ１の前端面に複数のボ
ルト１０により締付け固定されている。また、こ
のシリンダ部材７の後端部には開口１１が形成さ
れ、この開口１１によつて前記工具ホルダ１の空
気通路６とシリンダ部材７の内部空間１２とが連
通されるようになつている。さらに、上記内部空
間１２内にはスプリング１３が嵌挿されていて、
このスプリング１３の後端部がシリンダ部材７の
後部係止面に支持され、前端部は前記内部空間１
２内に挿入される棒状部材３に当接されている。
これにより、上記棒状部材３が軸方向に付勢され
るようになつている。さらに、シリンダ部材７の
先端外周部分はスプライン軸１４に形成されてお
り、このスプライン軸１４が前記リング部材８の
内周側に形成されたスプライン溝１５内に嵌挿さ
れている。これによりスプライン継手機構が構成
され、上記リング部材８は軸方向に往復動自在に
保持されている。また、上記スプライン軸１４と
スプライン溝１５とは比較的大きな隙間を有し、
リング部材８はある程度揺動しうるようになつて
いる。

棒状部材３は、細長状のロツド部１６と、この
ロツド部１６の先端部分に設けられたボルト嵌合
部１７とを有している。上記ロツド部１６の後端
部分は前述のようにシリンダ部材７の内部空間１
２内に往復動自在に嵌挿され、スプリング１３に
より軸方向に付勢されている。さらに、このシリ
ンダ部材７内への嵌挿部分からやや前方には、つ
ば部１８が設けられており、このつば部１８が複
数のビス１９により前記リング部材８の前端面に
固定されている。これによつて棒状部材３がリン
グ部材８と一体的に往復動しかつ揺動しうるよう
になつている。また、上記ボルト嵌合部１７は、
ソケツトレンチ、棒スパナ等ボルト頭部に嵌合し
てボルトを回転しうるものからなつている。さら
に、この棒状部材３の内部には軸方向に貫通する
空気通路２１が設けられており、この空気通路２
１により前記シリンダ部材７の内部空間１２内の
エアーがボルト嵌合部１７から外方へ流出できる
ようになつている。さらにまた、シリンダ部材７
とこのシリンダ部材７内に嵌挿されたロツド部１
６との間にはＯリング２２が介挿されて気密性が
確保されるとともに、棒状部材３が外し対象ボル
ト頭部の偏心や位置ずれのため揺動したときに上
記Ｏリング２２がクツシヨンとして作用するよう
になつている。

前記継手２は、円筒状のカバー２３より覆われ
ており、このカバー２３の後部開口端縁は、前記
ボルト１０によりシリンダ部材７のつば部９とと
もに工具ホルダ１の前端面に締付け固定されてい
る。また、カバー２３の前端部には開口が形成さ
れており、この開口内に滑り軸受２４が配置され
ている。そしてこの滑り軸受２４により、前記棒
状部材３のロツド部１６が往復動自在に支承され
ている。なお、前記滑り軸受２４と開口縁との間
にはＯリング２５が介挿されており、棒状部材３
が揺動したときにクツシヨンとなるようになつて
いる。

このような構成からなる本発明のボルト外し工
具は第２図に示すように使用される。

すなわち、第２図は本発明によるボルト外し工
具を使用する工作機械のスピンドルヘツドの主要
部を示す断面図であり、第３図は第２図に鎖円
で示す部分の拡大断面図である。図において符号
３１はスピンドルであり、ヘツド本体３２に設け
られた軸受３３ａ，３３ｂ，３３ｃにより回転支
持されている。スピンドル３１の先端には、工具
ホルダ１のテーパシヤンク部４が嵌挿されるテー
パ穴３６が形成されている。また、スピンドル３
１内には、ドローバー３８が軸線方向に移動可能
に保持されている。ドローバー３８の先端部に
は、コレツト３９が取付けられ、ドローバー３８
を後方（第２図右方向）に移動させることによ
り、工具ホルダ１のプルスタツド５をクランプし
得るようになつている。スピンドル３１の後方部
には、スリーブ状ガイド４１を介して多数枚の皿
ばね４２が装着され、この皿ばね４２の後端は、
ドローバー３８の後端に螺着された締付ナツト４
３にカラー４４を介して押付けられている。ドロ
ーバー３８の後方側には、油圧により駆動される
ドローバー押出用ピストン４５が、ドローバー３
８と同一軸線方向に摺動可能に配設されている。
ピストン４５には、ドローバー３８の後端面３８
ａ（第３図参照）に当接する凸状をした当接部４
５ａが設けられているとともに、この当接部４５
ａの側に、大径の同心円４５ｂが形成されてい
る。すなわち、ピストン４５は、この同心円４５
ｂが形成されることにより、ドローバー３８側が
中空シリンダ状にされ、この同心円４５ｂ内にド
ローバー３８の後端に螺着された円板状の締付ナ
ツト４３が挿入されている。同心円４５ｂの内周
と締付ナツト４３の外周との間にはシール部材４
６が装着され、このシール部材４６により締付ナ
ツト４３とピストン４５の同心円４５ｂとの間に
密封された空間４７が形成されている。本実施例
においては、シール部材４６としてニトリルゴム
製の断面Ｘ型のＸリング（日本バルカー工業株式
会社の登録商標）が用いられている。ピストン４
５は、シリンダ４８内に摺動自在に配設されてい
る。シリンダ４８はさらにドローバー３８側に延
長されていて、ドローバー３８、皿ばね４２の外
周囲を取囲むカバーシリンダ４８ａとされてい
る。符号４９は、シリンダ４８の端部を塞ぐため
のシリンダ蓋であり、この蓋４９を貫通してピス
トン４５の後方部４５ｃが突出配置されている。

ドローバー３８には、後端面３８ａから先端面
まで貫通する空気路５０が設けられている。符号
５０ａは、後端面３８ａに設けられた空気通路入
口であり、符号５０ｂは先端部に設けられた空気
通路出口である。空気通路出口５０ｂは、コレツ
ト３９にクランプされたプルスタツド４０の端部
が位置する空間５１内に開口されている。

一方ピストン４５には、ピストン後方部４５ｃ
から当接部４５ａに向けて、ドローバー３８に設
けられた空気通路５０と同一線上に空気通路５２
が設けられており、当接部４５ａには、この空気
通路５２からの空気吹出孔５３が設けられてい
る。空気通路５２には、空気供給ホース５４が接
続され、空気供給源（図示せず）からのエアーを
導入し得るようにされている。

ピストン４５の前後位置には、それぞれ油圧供
給パイプ５５，５６が接続されている。符号５７
は、カバーシリンダ４８ａに設けられた排気孔で
あり、符号５８は、スピンドル３１の回転駆動用
ギアである。

このような構成からなる工作機械においては、
油圧供給パイプ５６から圧力油を供給し、ピスト
ン４５を後退させ、ドローバー３８の後端面３８
ａとピストン４５の当接部４５ａとの接触を解除
すると、ドローバー３８は皿ばね４２の弾発力に
より後方（第２図右方向）に移動させられる。こ
れによりコレツト３９によるプルスタツド５の引
張保持動作がなされ、工具ホルダ１がスピンドル
３１の先端にしつかりと装着される。この状態で
スピンドル３１を回転させれば、スピンドル３１
に装着された本発明によるボルト外し工具も回転
駆動される。したがつて、ワーク組立用ボルトに
ボルト外し工具のボルト嵌合部１７を嵌合させて
おけば、スピンドル３１の駆動により、ボルトを
緩めることができる。また、ワークから外された
ボルトがボルト嵌合部１７に付着されている場合
に、空気供給ホース５４からピストン４５の空気
通路５２内にエアーを供給すれば、エアーは空気
吹出口５３から密封空間４７内に吹出され、続い
てドローバー３８の後端面３８ａに設けられた入
口５０ａから空気通路５０内に入り、出口５０ｂ
から空間５１内に放出される。さらにこのエアー
は、ボルト外し工具のプルスタツド５側からボル
ト外し工具内に入り、工具ホルダ１の空気通路６
を通つてシリンダ部材７に至り、このシリンダ部
材７の開口１１から内部空間１２内に流入し、続
いて棒状部材３の空気通路２１を通つてボルト嵌
合部１７より外方へ噴出される。そして、この噴
出流によつてボルト嵌合部１７に付着しているボ
ルトをボルト外し工具から確実に離脱させ、下方
に落下させることができる。

なお、本発明におけるボルト外し工具において
は、棒状部材３が軸方向に往復動でき、またある
程度揺動しうるようになつているため、ボルトを
嵌合させる際に、ボルト頭部とボルト嵌合部１７
との軸線が多少ずれていたり、一般の転造ボルト
のように、ねじ部と頭部とに軸線ずれが多少あつ
てもボルト外し工具をボルト頭部に容易に嵌合さ
せることができ、非常に便利である。さらに、ボ
ルトを回転させて緩める際に、ボルト頭部の移動
量はすべて棒状部材３の後退動作により吸収させ
ることができ、ボルトの移動に合せて機械本体を
適宜な送り速度で後退させるだけでボルトのねじ
ピツチに対する同期を厳密に合せる必要がない。
したがつて、同期装置等が不要になり極めて経済
的である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によるボルト外し工
具は、先端部にボルト嵌合部を備える棒状部材を
工作機械のスピンドルヘツドに着脱される工具ホ
ルダにより保持させるとともに、工具ホルダの後
端部から棒状部材のボルト嵌合部まで貫通する空
気通路を形成したから、工具交換可能な工作機械
に従来の切削工具とともに使用することができワ
ーク組立用のボルトを緩めることができる。さら
に、外されたボルトがボルト嵌合部に付着してし
まつたときにはボルト嵌合部からエアーを噴出さ
せれば、ボルト外し工具からボルトを確実に離脱
させることができ、ボルト外し工具に引続き次の
ボルト外し作業を行わせることができる。したが
つて、本発明によるボルト外し工具によれば、ワ
ークの切削、組立、分解等を同じ場所で行うよう
にした複合生産システムを大きく進展させ、極め
て作業性の良い機械工作を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるボルト外し工具の一実施
例を示す縦断面図、第２図は本発明によるボルト
外し工具を装着するための工作機械のスピンドル
ヘツドを示す縦断面図、第３図は第２図鎖円の
部分拡大断面図である。 １……工具ホルダ、２……継手、３……棒状部
材、６……空気通路、７……シリンダ部材、８…
…リング部材、１６……ロツド部、１７……ボル
ト嵌合部、２１……空気通路、２３……カバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 工作機械のスピンドルヘツドに着脱される工
   具ホルダと； 前記工具ホルダに軸方向に往復動自在かつ揺動
   可能に保持され、一端部にボルト嵌合部の形成さ
   れた棒状部材と； からなり、前記工具ホルダの後端部から棒状部材
   のボルト嵌合部まで空気通路が貫通形成されてい
   ることを特徴とするボルト外し工具。 ２ 棒状部材は工具ホルダに対し、スプライン機
   構を備えた継手を介して保持されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のボルト外し
   工具。