JPH059806U - 工具ホルダ保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工具ホルダのクランプ力を高め、重切削加工
用の工具ホルダを十分な剛性で保持し得る工具ホルダ保
持装置を得る。 【構成】 アンクランプ状態においてアダプタ３４に工
具ホルダ６８を嵌合した後、クランプシャフト駆動装置
１６０を非作動状態とすれば、ばね部材８６の付勢力に
よりクランプシャフト８０およびクランプヘッド９０が
主ブロック２２内へ引き込まれる。このとき、クランプ
ヘッド９０のＴ溝１３６と突条１４８により係合した一
対のクランプ駒１４６がアダプタ３４の半径方向穴５６
内を摺動し、その傾斜した係合面１５０が工具ホルダ６
８の側壁７８に当接して工具ホルダ６８を主ブロック２
２側へ引き込むため、ばね部材８６の弾性力がＴ溝１３
６と突条１４８，係合面１５０と側壁７８の２箇所の斜
面の効果で倍力され、工具ホルダ６８が強固にクランプ
される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は工具ホルダを脱着可能に保持する工具ホルダ保持装置に関するもので あり、特に、工具ホルダのクランプ力の向上に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

切削チップのホルダあるいはそのホルダやドリル，中ぐり工具等を保持するア ダプタ（以下、これらを総称して工具ホルダという）を容易に脱着可能に保持す る工具ホルダ保持装置に関して、本出願人は実願平２−１２９３３５号の考案を 出願中である。この考案に係る装置は、（イ）軸方向穴を有し、前端部に工具ホ ルダが嵌合可能な嵌合部を備えた本体と、（ロ）軸方向穴に摺動可能に嵌合され 、ばね部材により後退方向に付勢されるとともに、先端部に工具ホルダの係合部 が嵌入可能な軸方向穴と、その軸方向穴の周壁を半径方向に貫通して等角度間隔 に形成された複数の半径方向穴とを有するクランプシャフトと、（ハ）そのクラ ンプシャフトをばね部材の付勢力に抗して前進させるクランプシャフト駆動装置 と、（ニ）前記本体の軸方向穴に嵌合され、クランプシャフトの先端部が嵌入可 能な段付穴を有するスリーブと、（ホ）クランプシャフトの半径方向穴の各々に 摺動可能に収容され、クランプシャフトが本体内に引き込まれた状態でスリーブ の段付穴の小径穴部内周面により半径方向内向きに押されて工具ホルダの係合部 に係合可能な複数のボールとを含むように構成される。

【０００３】 工具ホルダは、ばね部材の付勢力によりクランプシャフトが本体内に引き込ま れることにより工具ホルダ保持装置にクランプされ、クランプシャフト駆動装置 によりクランプシャフトがばね部材の弾性力に抗して前進させられることにより アンクランプされる。工具ホルダの取付時には、アンクランプ状態において、工 具ホルダを本体の嵌合穴に嵌合し、その係合部をクランプシャフトの軸方向穴に 嵌入させる。このとき、各ボールはスリーブの段付穴の大径穴部に対応する位置 にあって半径方向外向きに移動可能であるため、係合部の軸方向穴への進入を妨 げない。工具ホルダを嵌合した後、クランプシャフト駆動装置を非作動状態とす れば、クランプシャフトがばね部材の付勢力により本体内に引き込まれ、工具ホ ルダがクランプされる。このとき、各ボールがスリーブの小径穴部の内周面に乗 り上げ、半径方向内向きに移動して工具ホルダの係合部に係合してクランプシャ フトとの相対移動を阻止するため、工具ホルダのクランプシャフトからの離脱が 防止される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記工具ホルダ保持装置において、スリーブ，ボール等は工具 ホルダの本体からの離脱を阻止するのみであり、工具ホルダのクランプ力はクラ ンプシャフトを引き込むばね部材の弾性力そのものである。したがって、ばね部 材を可能な限り大形としてもクランプ力に限界があり、重切削加工に用いられる 工具ホルダを十分な剛性で保持することができないという問題があった。 また、ばね部材を大形としてクランプ力の増大を図れば、それに伴って大きな アンクランプ力が必要となる。そのため、クランプシャフト駆動装置の駆動力を 大きくしなければならず、装置が大形となって、コストが高くなるという問題も あった。 本考案はこの問題に鑑み、ばね部材の弾性力をそれほど大きくすることなく、 重切削加工用工具ホルダを保持するのに十分なクランプ力を有する工具ホルダ保 持装置を得ることを課題として為されたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

そして、本考案にかかる工具ホルダ保持装置は、軸方向穴とその軸方向穴の 周壁を半径方向に貫通して等角度間隔に形成された複数の半径方向穴とを有し、 前端部に工具ホルダが嵌合可能な嵌合部を備えた本体と、軸方向穴に摺動可能 に嵌合され、ばね部材により後退方向に付勢されたクランプシャフトと、その クランプシャフトをばね部材の付勢力に抗して前進させるクランプシャフト駆動 装置と、軸方向穴に半径方向の隙間を残して嵌合され、後端部においてクラン プシャフトに引張力および圧縮力を伝達可能かつ半径方向に相対移動可能に連結 される一方、前端部の半径方向穴の各々に対応する位置に前方側ほど軸線から遠 ざかる向きに傾斜して複数本のＴ溝またはＴ字形断面の突条が形成されたクラン プヘッドと、本体の半径方向穴の各々に摺動可能に嵌合され、内周側端部にＴ 溝または突条と嵌合するＴ字形断面の突条またはＴ溝を有する一方、外周側端部 に工具ホルダの軸方向穴の内周面に外周側ほど前方に向かう向きに傾斜して形成 された傾斜面に係合する傾斜面を有する複数のクランプ駒とを含むように構成さ れる。

【０００６】

【作用】

上記のように構成された工具ホルダ保持装置に工具ホルダを保持させる場合に は、まず、クランプシャフト駆動装置を作動させてクランプシャフトをばね部材 の付勢力に抗して前進させる。このアンクランプ状態において、本体の嵌合部に 工具ホルダを嵌合した後、クランプシャフト駆動装置を非作動状態とすれば、ば ね部材の弾性力によってクランプシャフトが本体内に引き込まれる。複数のクラ ンプ駒はそれぞれ本体に形成された半径方向穴の内周面によって軸方向の移動を 阻止されており、クランプヘッドがクランプシャフトと共に後退させられるにつ れて、各クランプ駒がクランプヘッドのＴ溝またはＴ字形断面の突条に沿って相 対的に前進させられることとなる。クランプヘッドのＴ溝またはＴ字形断面の突 条は前方側ほど軸線から遠ざかる向きに傾斜しているため、クランプ駒は半径方 向外向きに移動し、その傾斜面が工具ホルダの軸方向穴の内周面に形成された傾 斜面に係合する。これら傾斜面は外周側ほど前方に向かう向きに傾斜しているた め、工具ホルダがクランプ駒によりばね部材の弾性力より大きな力（例えば数倍 の力）で本体側へ引きつけられ、強固にクランプされる。

【０００７】 また、クランプヘッドはクランプシャフトに対して半径方向に相対移動可能に 連結されており、製造誤差等により複数のクランプ駒が均一に工具ホルダの傾斜 面に係合しない場合にはクランプヘッドが軸方向穴内を半径方向に移動して複数 のクランプ駒を均一に工具ホルダに係合させる。したがって、クランプヘッドや クランプ駒の寸法精度を極く高くしなくても、工具ホルダの取付精度の低下を防 止し得る。

【０００８】 一方、アンクランプ時には、クランプ駒がクランプヘッドに対して相対的に後 退させられるため、クランプ駒が半径方向内向きに移動させられ、工具ホルダと クランプ駒との係合が解除され、工具ホルダを本体から容易に取り外すことがで きる。

【０００９】

【考案の効果】

上記のように、本考案によれば、クランプ駒によりばね部材の弾性力が倍力さ れて工具ホルダの引込みが行われるため、従来のようにばね部材の弾性力そのも のにより工具ホルダを引き込む場合に比較して工具ホルダのクランプ力が増大し 、重切削加工用の工具ホルダを十分な剛性で保持させることができる。また、ば ね部材自体の弾性力はそれほど大きくしなくて済むため、クランプシャフト駆動 装置を大形のものとする必要がなく、装置コストが低くて済む効果も得られる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案をタレット旋盤の刃物台に適用した場合の一実施例を図面に基づ いて詳細に説明する。 図９および図１０において、１０はタレット旋盤の刃物台のハウジングである 。ハウジング１０は図示しないスライドに取り付けられており、スライドと共に 駆動装置によって直交する２方向に移動させられる。また、ハウジング１０と対 向する位置には、被加工物を保持して回転させる図示しない主軸台が設けられて いる。 ハウジング１０内には、図示しない回転軸が軸方向に相対移動可能かつ回転可 能に嵌合されており、回転軸の一端にはドラム１４が固定されている。ドラム１ ４は八角形を成しており、外周には平面１６を始めとする８つの平面が形成され ている。ドラム１４とハウジング１０とは噛合クラッチにより相対移動および相 対回転不能に連結されるようになっており、回転軸がハウジング１０から突出す る向きに移動させられることにより、噛合クラッチの係合が解除される。その状 態でドラム１４が回転軸と共に回転させられ、ドラム１４の各平面が上向きで水 平となる８つの回転位置において停止させられる。回転軸がハウジング１０内に 引き込まれることにより噛合クラッチが再び噛合状態となり、ドラム１４がハウ ジング１０に固定される。これらドラム１４とハウジング１０との連結部はカバ ー１８により覆われている。

【００１１】 ドラム１４の各平面には、それぞれ工具ホルダ保持装置（以下、単にホルダ保 持装置という）２０が固定されている。これらホルダ保持装置２０はすべて同じ ものであるため、平面１６に固定された装置について代表的に説明する。 図１および図２に示すように、ホルダ保持装置２０の本体の主体を成す主ブロ ック２２は、位置決めキー２４，２５により平面１６上の所定の位置に位置決め されるとともに、ボルト２６によりドラム１４に固定されている。主ブロック２ ２内には、軸方向に延びる段付の貫通穴２８が形成されており、その後端側（図 において右側）の開口がカバー３０により閉塞されている。

【００１２】 主ブロック２２の前端部にはアダプタ３４が固定されている。アダプタ３４は 半径方向外向きに延びるフランジ部３６と、その一方の端面から軸方向に延びる 嵌合突部４０と、他方の端面から軸方向に延びる別の嵌合突部４４とから成って おり、嵌合突部４０が主ブロック２２の前端面に形成された嵌合穴４６に嵌合さ れて、主ブロック２２の前端面とアダプタ３４の一方の端面とが当接した状態で ４本のボルト４８が締め込まれることにより、アダプタ３４が主ブロック２２に 固定されている。本実施例においては、アダプタ３４と主ブロック２２とがホル ダ保持装置２０の本体を構成しているのである。

【００１３】 アダプタ３４内には、主ブロック２２の貫通穴２８の小径穴部５０と同径かつ 同心に貫通穴５４が形成されるとともに、嵌合突部４４側において、その周壁を 半径方向に貫通する一対の半径方向穴５６が形成されている。一対の半径方向穴 ５６は１８０度隔たった位置に互いに対向して設けられている。また、主ブロッ ク２２およびアダプタ３４の各上面にはそれぞれ嵌合溝５８，６０が形成されて おり、ここにキー６２が嵌合されている。キー６２の先端部はアダプタ３４から 突出し、嵌合突部４４と平行に延びている。

【００１４】 嵌合突部４４の外周面は先端側ほど小径となるテーパ面６６とされており、こ こに工具ホルダ６８が嵌合される。工具ホルダ６８の後端部には軸方向穴７０が 形成されており、その内周面が嵌合突部４４の外周テーパ面６６に対応する内周 テーパ面７２とされている。また、工具ホルダ６８には後端面７３から軸方向に 延びる切欠７４が形成されており、嵌合突部４４に嵌合される際、キー６２が切 欠７４に嵌入して工具ホルダ６８と主ブロック２２との周方向の位置決めが為さ れるようになっている。工具ホルダ６８の内周テーパ面７２の中央部には環状溝 ７６が形成されており、環状溝７６の一対の側壁のうち工具ホルダ６８の後端側 の側壁７８は、工具ホルダ６８の外周側ほど前方に向かう向きに傾斜した傾斜面 とされている。この環状溝７６は、工具ホルダ６８が嵌合突部４４に嵌合されて 主ブロック２２に位置決めされた状態で、一対の半径方向穴５６に対応する位置 に形成されている。

【００１５】 主ブロック２２の貫通穴２８内には、クランプシャフト８０が軸方向に摺動可 能に嵌合されており、その後端部はカバー３０を貫通して主ブロック２２から突 出している。クランプシャフト８０には大径のスプリングリテーナ８２が一体形 成されており、貫通穴２８内において、スプリングリテーナ８２と貫通穴２８の 肩面８４との間にはばね部材８６が配設されている。ばね部材８６は常にクラン プシャフト８０を後退方向、すなわち貫通穴２８内に引き込む向きに付勢してい る。

【００１６】 クランプシャフト８０の先端部にはクランプヘッド９０が連結されている。ク ランプヘッド９０は、先端部ほど大径の円錐状のヘッド前部９２と円柱状のヘッ ド後部９４とから成っている。ヘッド後部９４の外径は、アダプタ３４の貫通穴 ５４および主ブロック２２の貫通穴２８の小径穴部５０の内径よりも一定寸法小 径とされており、貫通穴５４，小径穴部５０に半径方向の隙間を残して嵌合され ている。また、ヘッド後部９４の外周面には環状溝９６が形成されており、Ｏリ ング９８が嵌装されている。Ｏリング９８の外周面は貫通穴５４の内周面に密着 しており、常にはクランプヘッド９０を貫通穴５４の中心に保っている。

【００１７】 図４に拡大して示すように、クランプシャフト８０の先端面には軸方向に突出 する係合突起１０２が設けられている。係合突起１０２は円板状の頭部１０４と 軸部１０６とから成っている。一方、ヘッド後部９４には、係合突起１０２と係 合可能な係合穴１１０が軸方向に形成されている。係合穴１１０の奥部は頭部１ ０４を収容し得る大きさとされているが、軸方向の開口部は軸部１０６のみを収 容し得る小径穴部とされている。また、係合穴１１０はクランプヘッド９０の外 周面にも開口してＵ字形を成しており、図５に示すように、この開口１１２は係 合突起１０２が半径方向に嵌入可能な大きさとされている。したがって、開口１ １２から係合突起１０２を嵌入させた状態でクランプシャフト８０およびクラン プヘッド９０を貫通穴５４，小径穴部５０に挿入することにより、係合突起１０ ２の係合穴１１０からの離脱が防止される。

【００１８】 係合突起１０２の頭部１０４の内側端面１２０と、係合穴１１０の肩面１２２ との間には多数のボール１２６が配設されている。これらボール１２６は軸部１ ０６に挿通された円板状のリテーナ１２８に回転可能に支持されており、クラン プシャフト８０に加えられる引張力がボール１２６を介してクランプヘッド９０ に伝達されるとともに、クランプヘッド９０がクランプシャフト８０に対して半 径方向に移動する際、ボール１２６の介在によってその移動が軽快に行われる。 また、リテーナ１２８の中心穴１３０の内周面には軸部１０６に沿ってフランジ が形成されており、そのフランジに形成された３個の舌片１３２が軸部１０６に 弾性的に当接することにより、軸部１０６とリテーナ１２８とが同心に保たれて いる。

【００１９】 図１に示すように、クランプヘッド９０のヘッド前部９２の外周面には、長手 方向に延びる一対のＴ溝１３６が１８０度隔たった位置に形成されている。一対 のＴ溝１３６は、クランプヘッド９０がクランプシャフト８０と連結された状態 で、アダプタ３４の半径方向穴５６とそれぞれ対応する位置に形成されており、 ヘッド前部９２の前方側ほど軸線から遠ざかる向きに傾斜している。ヘッド前部 ９２の前端面にはカバー１４０が皿ねじ１４２により固定されている。

【００２０】 また、アダプタ３４の各半径方向穴５６内にはそれぞれクランプ駒１４６が摺 動可能に嵌合されている。クランプ駒１４６は、図６および図８に示すように、 内周側端部に、クランプヘッド９０のＴ溝１３６に嵌合可能なＴ字形断面の突条 １４８を有している。突条１４８はＴ溝１３６に対応して傾斜して形成されてい る。一方、クランプ駒１４６の外周側端部には係合面１５０が形成されている。 係合面１５０は、工具ホルダ６８の軸方向穴７０に形成された環状溝７６の側壁 ７８の傾斜に対応して傾斜しており、環状溝７６内において側壁７８と密着可能 とされている。クランプ駒１４６は半径方向穴５６に嵌合されて軸方向の移動を 阻止されているため、突条１４８がクランプヘッド９０のＴ溝１３６に嵌合され た状態で、クランプヘッド９０が貫通穴５４，小径穴部５０内を摺動させられれ ば、Ｔ溝１３６の傾斜の効果により半径方向穴５６内を摺動させられる。

【００２１】 図９ないし図１１に示すように、ハウジング１０上にはクランプシャフト駆動 装置（以下、単に駆動装置と称する）１６０の本体１６２がボルト１６４により 固定されている。駆動装置１６０は、位置決めキー１６６により、ハウジング１ ０上の、ドラム１４の回転停止時に８個のホルダ保持装置２０のうち最も上方に 位置する１個のホルダ保持装置２０と対向する位置に位置決めされている。本体 １６２には貫通穴１６８とそれより大径のシリンダボア１７０とが同心的に形成 されており、シリンダボア１７０側の開口がカバー１７２により閉塞されている 。シリンダボア１７０内には、ピストン１７４が油密かつ軸方向に摺動可能に嵌 合されることにより油圧室１７６が形成されており、図示しない油圧ポートから 油圧が供給されるようになっている。

【００２２】 ピストン１７４からはピストンロッド１７８が同心的に延び出させられている 。ピストンロッド１７８はピストン１７４の前後から軸方向に延び出させられて おり、前部が貫通穴１６８に油密に嵌合されるとともに、その先端部が本体１６ ２から突出させられて、クランプシャフト８０の後端面に当接可能とされている 。また、ピストンロッド１７８の後部はカバー１７２およびそのカバー１７２の 後端面に固定されたブロック１８０を貫通して後方へ延び出させられており、そ の突出端に油圧シリンダ１８２が固定されている。油圧シリンダ１８２のピスト ンロッド１８４の先端にはロック部材１８６が固定されている。ロック部材１８ ６は先端部が小径とされ、大径部においてピストンロッド１７８の後端面に開口 する軸方向穴１８８に嵌合されており、油圧シリンダ１８２の作動により軸方向 穴１８８内を移動可能とされている。また、ピストンロッド１７８の後端部は軸 方向穴１８８の形成により円筒部となっているが、この円筒部の周壁にはそれを 半径方向に貫通する複数個の半径方向穴１９０が形成されており、各半径方向穴 １９０内には１個ずつのボール１９２が保持されている。ボール１９２は上記周 壁の肉厚より大径であり、その一部が円筒部の内周面または外周面から突出する ようになっている。一方、ブロック１８０には、ボール１９２の進入を許容する 円環溝１９４が形成されている。

【００２３】 したがって、油圧室１７６に油圧が供給されることにより、ピストン１７４お よびピストンロッド１７８が前進させられ、ピストンロッド１７８の先端がクラ ンプシャフト８０の後端に当接し、ばね部材８６の弾性力に抗してクランプシャ フト８０を押し出した状態で油圧シリンダ１８２が作動させられ、ロック部材１ ８６が軸方向穴１８８を前進させられれば、ボール１９２が軸方向穴１８８から 出て円環溝１９４へ入り込み、ピストンロッド１７８と本体１６２との相対移動 を阻止する状態となる。そのため、万一、油圧室１７６の油圧が低下した場合に も、ピストンロッド１７８が後退することが防止される。

【００２４】 駆動装置１６０の本体１６２の両側部にはそれぞれ、図１１ないし図１４から 明らかなように、軸方向に延びる溝１９６が形成されており、これら溝１９６に は一対の係合部材１９８がピン２００により回動可能に取り付けられている。各 係合部材１９８は先端部に鉤形の係合部２０２を有している。本体１６２の両側 部にはさらに、溝１９６に連通する嵌合穴２０４が形成されており、それぞれに ロッド２０６が嵌合されている。これらロッド２０６は、その後端部において、 連結部材２０８によりピストンロッド１７８と連結されている。ピストンロッド １７８の後端部には雄ねじ部２１０が形成されており、連結部材２０８の中央部 がナット２１２により固定されるとともに、図１１および図１４に示すように、 連結部材２０８の両端部が駆動装置１６０の幅方向に延び、そこに両ロッド２０ ６が軸方向に摺動可能に嵌合されているのである。これらロッド２０６と連結部 材２０８との間には、それぞれスプリング２１４が配設され、連結部材２０８を ナット２１６に押し付けている。一方、ロッド２０６の前端部はリンク２１８に より係合部材１９８の後端部に連結されており、ピストンロッド１７８の移動に 伴ってロッド２０６が移動し、リンク２１８を介して係合部材１９８を回動させ るようになっている。係合部材１９８は、ピストンロッド１７８が後退状態にあ るときには図１２に二点鎖線で示すようにその係合部２０２が上方にある非係合 位置に位置させられているが、ピストンロッド１７８の前進に伴って実線で示す 係合位置まで回動させられる。その後のピストンロッド１７８および連結部材２ ０８の移動はスプリング２１４の圧縮により吸収される。

【００２５】 また、ホルダ保持装置２０の主ブロック２２の後端面からは一対の係合突部２ ２０が突出させられている。各係合突部２２０はそれぞれ係合部材１９８の係合 部２０２と係合可能な鉤形を成しており、係合部材１９８が係合位置まで回動し たとき係合突部２２０と係合するようになっている。図３において左側の係合突 部２２０は右側の係合突部２２０に比較して高く、それに対応して左側の係合部 材１９８の係合部２０２が右側に比較して短くされている。これは、ドラム１４ の回転中心に対して、ホルダ保持装置２０がやや左側へずれた位置に固定されて いるためであり、両係合突部２２０の高さをホルダ保持装置２０の回転軌跡に対 応して変えることにより、ドラム１４の回転中に、ピストンロッド１７８が係合 突部２２０と干渉することが防止されている。

【００２６】 以上のように構成された刃物台において、ドラム１４の回転が停止させられ、 ハウジング１０に固定された後、工具の脱着が自動で行われる。まず、駆動装置 １６０が作動させられる。すなわち、油圧室１７６に油圧が供給されてピストン ロッド１７８が前進させられるのであり、それに伴って両ロッド２０６が前進さ せられ、係合部材１９８がピン２００まわりに係合位置まで回動させられ、図１ ２に示すように係合部２０２が係合突部２２０に離脱不能に係合する。それ以後 は、ピストンロッド１７８が前進してもスプリング２１４が圧縮されるのみで、 ロッド２０６は移動しない。

【００２７】 ピストンロッド１７８がさらに前進すれば、クランプシャフト８０の後端面に 当接し、ばね部材８６の付勢力に抗してクランプシャフト８０を前進させる。こ れにより、クランプヘッド９０がクランプシャフト８０と共に前進させられ、図 ２に示すように、一対のクランプ駒１４６が互いに接近する向きに半径方向穴５ ６内を移動し、クランプ駒１４６の係合面１５０と工具ホルダ６８の側壁７８と の係合が解かれる。さらにクランプシャフト８０が前進させられることにより、 カバー１４０が工具ホルダ６８の軸方向穴７０の底部に当接して工具ホルダ６８ がアダプタ３４から押し出され、工具ホルダ６８の内周テーパ面７２とアダプタ ３４の外周テーパ面６６とのしまり嵌合が解除される。

【００２８】 このアンクランプ状態において、図示しない工具交換装置により工具ホルダ６ ８が取り外された後、新しいチップ等が取り付けられた別の工具ホルダ６８が、 キー６２と切欠７４との位相が合わせられた状態でアダプタ３４に嵌合される。 そして、駆動装置１６０の油圧室１７６の油圧が解除されることにより、ばね部 材８６の付勢力によりクランプシャフト８０が後退させられ、クランプヘッド９ ０も主ブロック２２側へ引き込まれる。このクランプヘッド９０の後退に伴って 、図１に示すように、一対のクランプ駒１４６が互いに離間する向きに半径方向 穴５４内を移動し、各クランプ駒１４６の外周側端部がそれぞれ工具ホルダ６８ の環状溝７６内に進入して、係合面１５０が側壁７８に係合する。そして、さら にクランプヘッド９０が後退させられることにより、Ｔ溝１３６と突条１４８と の斜面の効果、および係合面１５０と側壁７８との斜面の効果によりばね部材８ ６の弾性力の数倍の力で工具ホルダ６８が主ブロック２２側へ引きつけられる。 そして、工具ホルダ６８の内周テーパ面７２とアダプタ３４の外周テーパ面とが しまり嵌合するとともに、工具ホルダ６８の後端面７３がアダプタ３４の端面に 密着し、工具ホルダ６８が主ブロック２２に強固にクランプされる。

【００２９】 このとき、製造誤差等により一対のクランプ駒１４６が正確に嵌合突部４４の 軸線に対称に移動しない場合があるが、本実施例においては、クランプシャフト ８０とクランプヘッド９０とがボール１２６を介して半径方向の相対移動可能に 連結されているため、舌片１３２の弾性力に抗して係合突起１０２と係合穴１１ ０とが半径方向のあらゆる向きに相対移動して偏心することが許容され、クラン プヘッド９０がＯリング９８の弾性力に抗して移動し、両クランプ駒１４６の係 合面１５０が均等に側壁７８に係合し得、工具ホルダ６８の取付精度の低下が良 好に回避される。

【００３０】 クランプシャフト８０の後退に伴って、駆動装置１６０のピストンロッド１７ ８と共にロッド２０６が後退し、係合部材１９８が非係合位置へ回動させられて 係合突部２２０との係合が解かれる。以上により１個の工具ホルダ６０の交換が 終了する。 次に、別のホルダ保持装置２０に対する工具ホルダの交換が行われる場合には 、噛合クラッチの係合が解除された後、ドラム１４が回転させられ、ドラム１４ の別の平面に固定されたホルダ保持装置２０が駆動装置１６０と対向する状態と なったとき、ドラム１４の回転が停止させられ、ハウジング１０側に引き付けら れてハウジング１０に固定され、工具ホルダ６８の脱着が行われる。

【００３１】 本実施例においては、ばね部材８６の弾性力が、Ｔ溝１３６と突条１４８およ び係合面１５０と側壁７８の２つの斜面の効果により倍力されて工具ホルダ６８ のクランプが行われる。そのため、従来装置においては、設定荷重が５８０Ｋｇ ｆのばね部材を用いてその設定荷重と同じ５８０Ｋｇｆのクランプ力が得られた のに対して、設定荷重が３５０Ｋｇｆと従来より弱いばねを用いて９００Ｋｇｆ のクランプ力を得ることができる。したがって、従来は困難であった重切削加工 用の工具を保持する工具ホルダを取り付けて加工を行うことができる。

【００３２】 また、ばね部材８６として従来より小形のものを使用することができるため、 コストが低減する効果も得られる。しかも、ばね部材８６の弾性力を小さくする ことにより、アンクランプ力も従来の１０００Ｋｇｆから５００Ｋｇｆと小さく し得るため、クランプシャフト駆動装置も従来に比較して小さな駆動力のものと することが可能となり、コスト低減を図ることができる。

【００３３】 なお、本実施例においては、クランプ駒１４６が直径方向に隔たって一対のみ 設けられていたが、等角度間隔に３個以上設けることも可能である。 また、本実施例においては、クランプヘッド９０にＴ溝１３６が、クランプ駒 １４６に突条１４８が形成されていたが、クランプ駒にＴ溝を設け、クランプヘ ッドに突条を設けるようにしてもよい。

【００３４】 さらに、本実施例においては、クランプシャフト８０の係合突起１０２とクラ ンプヘッド９０と係合穴１１０とがボール１２６を介して係合させられていたが 、ボール１２６，リテーナ１２８等に代えてフッ素樹脂等の低摩擦物質をコーテ ィングしてもよく、また、これら摩擦軽減手段を省略して直接両者を係合させる ことも可能である。

【００３５】 本実施例においては、クランプシャフト駆動装置１６０の係合部材１９８が係 合突部２２０と係合することにより、ホルダ保持装置２０の受けるアンクランプ 力が駆動装置１６０を介してハウジング１０に受けられる。すなわち、係合部材 １９８の係合突部２２０との係合によりホルダ保持装置２０と駆動装置１６０と が一時的に一体状態とされることにより、ホルダ保持装置２０が受けるアンクラ ンプ力が内力となるため、ホルダ保持装置２０を支持するドラム１４にはアンク ランプ力が作用せず、ドラム１４を支持するドラム支持装置にアンクランプ力が 加えられることが回避される利点があるのであるが、クランプシャフト駆動装置 をホルダ保持装置２０自体に設けることも可能である。

【００３６】 また、タレット旋盤の刃物台以外の工具保持装置に本考案を適用することも可 能であり、さらに、工具ホルダ保持装置に脱着される工具ホルダとして、ドリル 等を保持するアダプタを使用することも可能である。

【００３７】 その他、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、本考案を 実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である工具ホルダ保持装置の
クランプ状態を示す正面断面図である。

【図２】上記装置のアンクランプ状態を示す正面断面図
である。

【図３】上記装置の左側面図である。

【図４】上記装置のクランプシャフトとクランプヘッド
との連結部を拡大して示す底面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。

【図６】上記装置のクランプ駒の正面図である。

【図７】上記装置のクランプ駒の平面図である。

【図８】上記装置のクランプ駒の右側面図である。

【図９】上記装置のクランプシャフト駆動装置の非作動
状態を示す正面断面図である。

【図１０】上記装置のクランプシャフト駆動装置の作動
状態を示す正面断面図である。

【図１１】上記装置全体を示す平面図（一部断面）であ
る。

【図１２】上記装置全体を示す正面図（一部断面）であ
る。

【図１３】図１０のＢ−Ｂ断面図である。

【図１４】上記装置の右側面図である。

【符号の説明】

２０ 工具ホルダ保持装置 ２２ 主ブロック ３４ アダプタ ４４ 嵌合突部 ６８ 工具ホルダ ７８ 側壁 ８０ クランプシャフト ８６ ばね部材 ９０ クランプヘッド １３６ Ｔ溝 １４６ クランプ駒 １４８ 突条 １６０ クランプシャフト駆動装置

フロントページの続き (72)考案者 日野 功司 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 吉田 久稔 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 高見 達朗 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 工具ホルダを脱着可能に保持する工具ホ
   ルダ保持装置であって、 軸方向穴とその軸方向穴の周壁を半径方向に貫通して等
   角度間隔に形成された複数の半径方向穴とを有し、前端
   部に前記工具ホルダが嵌合可能な嵌合部を備えた本体
   と、 前記軸方向穴に摺動可能に嵌合され、ばね部材により後
   退方向に付勢されたクランプシャフトと、 そのクランプシャフトをばね部材の付勢力に抗して前進
   させるクランプシャフト駆動装置と、 前記軸方向穴に半径方向の隙間を残して嵌合され、後端
   部において前記クランプシャフトに引張力および圧縮力
   を伝達可能かつ半径方向に相対移動可能に連結される一
   方、前端部の前記半径方向穴の各々に対応する位置に前
   方側ほど軸線から遠ざかる向きに傾斜して複数本のＴ溝
   またはＴ字形断面の突条が形成されたクランプヘッド
   と、 前記本体の半径方向穴の各々に摺動可能に嵌合され、内
   周側端部に前記Ｔ溝または突条と嵌合するＴ字形断面の
   突条またはＴ溝を有する一方、外周側端部に前記工具ホ
   ルダの軸方向穴の内周面に外周側ほど前方に向かう向き
   に傾斜して形成された傾斜面に係合する傾斜面を有する
   複数のクランプ駒とを含むことを特徴とする工具ホルダ
   保持装置。