JPH0691411A - 締付け装置付チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 工作機械の主軸に固定されたチャックに支
持されている回転工具を簡単に交換すること。 【構 成】 一端にテーパーシャンク２を他端に薄肉の
工具支持部３を形成した軸４と、前記工具支持部３の外
周に形成されたテーパー面にニードルベアリング５を介
して嵌合した締付けリング６と、この締付けリング６の
延長部７に円周方向に形成したウオームホイール８と軸
受部分９ａと、前記延長部７に同心状に嵌合するウオー
ムホルダーリング１０と、このウオームホルダーリング
１０の回転を阻止する部材１３とからなり、前記ウオー
ムホルダーリング１０に支持されたウオームねじ１１を
前記ウオームホイール８に噛合させてこのウオームねじ
１１の回転によって締付けリング６を回転するようにし
た締付け装置付チャック。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は締付け装置を併設したチャ
ックに関し、チャック本体の一方にテーパーシャンク
を、他方のホルダー部をそれぞれ持ち、締結部にテーパ
ーコレットを有し、工作機械の主軸に固定した状態で回
転工具を簡単に交換できるチャックを提供するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ドリルやエンドミル等の回転工具を支持
するチャックは、チャック本体の一方に工作機械の主軸
に取付けるためのテーパーシャンクを持ち、このテーパ
ーシャンクの延長線上の他方にホルダー部を形成したも
のである。この種のチャックには各種のものが提案され
ている。例えば、ホルダー部の内面をテーパー面に形成
し、このテーパー面に合致するテーパー面を形成したコ
レットを挿入し、更にホルダー部の外周に形成したネジ
部にコレットホルダーナットを螺合させて締付ける形式
のチャックや、ホルダー部の外周面に下細状のテーパー
面を形成し、その外周にニードルベアリングを介してニ
ードルカバーを配置し、このカバーを回転させてこのカ
バーを前進させることによってホルダー部の直径を僅か
に変化させて回転工具を把持するようにしたニードルチ
ャック等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記構造のチャックに
おいては、回転工具を着脱する際にはコレットホルダー
ナットやニードルベアリングカバー（以下締付けリング
という）を回転させる必要があり、この締付けリングを
回転させる際にはこの締付けリングにスパナを掛けて非
常に大きな力を与えて締め付けたり開放したりする必要
がある。従って、このような作業を行うためには予め工
作機械の主軸ないしはプリセッターの主軸にチャックを
固定し、この主軸を低速で回転するか、あるいはチャッ
ク固定具に固定して締付けリング体を工具を使用して回
転させる必要があった。

【０００４】特に、工作機械の主軸に固定されているチ
ャックの回転工具を交換する際にはこの主軸の駆動機構
を構成する歯車機構、あるいはこの歯車機構を駆動する
モーター等にブレーキを作用させて主軸を固定させてお
き、チャックの締付けリングをスパナー等を操作してこ
のチャックを緩めて回転工具を交換する必要がある。と
ころが、このチャックはかなり大きな力で締付けられて
おり、又、機械加工中に切削トルクを受けて固く締付け
られている場合が多く、従って簡単に締付けリングを回
転させることが困難である。

【０００５】工作機械上で回転工具を交換することは極
めて危険である。即ち、回転工具はワークに対して切削
し易い位置に配置されていることが多く、この場所はチ
ャックを操作するのには不便な場所が多い。従って、無
理な姿勢でチャックを操作して回転工具を交換する必要
がある上に、チャックやこのチャックに保持されている
回転工具は油まみれであり、この固く締められているチ
ャックを操作する手が滑って取付けられている回転工具
で手を切るという事故が多発している。この事故の最大
の原因は主軸を何らかの方法で止めておき、この主軸に
取付けられているチャックを回転工具で簡単に回転させ
ることが困難なことにある。

【０００６】本発明は、前記従来のチャックの持つ欠点
を解消するために得られたものであって、主軸を特に固
定しなくても、小さなトルクで簡単にチャックを開放
し、あるいは締付けすることができる締結装置付チャッ
クを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る締付け装置付チャックは、一端にテーパ
ーシャンク２を他端に薄肉の工具支持部３を形成した軸
４と、前記工具支持部３の外周に形成されたテーパー面
にニードルベアリング５を介して嵌合した締付けリング
６と、この締付けリング６の延長部７に円周方向に形成
したウオームホイール８と軸受部分９ａと、前記延長部
７に同心状に嵌合するウオームホルダーリング１０と、
このウオームホルダーリング１０の回転を阻止する部材
１３とからなり、前記ウオームホルダーリング１０に支
持されたウオームねじ１１を前記ウオームホイール８に
噛合させてこのウオームねじ１１の回転によって締付け
リング６を回転するよう構成されている。

【０００８】

【作 用】 ウオームホルダーリング１０に支持されて
いるウオームねじ１１を回転させることによって締付け
リング６を小さなトルクで簡単に回転させて工具支持部
３の締付け、解除を行うことができる。

【０００９】

【実 施 例】次に図面を参照して本発明の実施例を説
明する。図１は要部を切断したチャックの側面図であっ
て、チャック１は後部にテーパーシャンク２を有し、前
部に薄肉に形成すると共に外表面をテーパー状に形成し
た工具支持部３（コレット支持部）を持つ軸４の、この
工具支持部３の外表面にニードルローラーベアリング５
を介して内面をテーパーに形成した締付けリング６が嵌
合されている。

【００１０】この締付けリング６は本発明において特に
採用された構造であって、延長部７が延長され、この延
長部７にウオームホイール８が設けられている。そして
延長部７にはニードルローラーベアリング９を介してウ
オームホルダーリング１０が支持されている。そしてこ
のウオームホルダーリング１０にはウオームねじ１１が
設けられている。

【００１１】また、前記ウオームホルダーリング１０の
後方であって、嵌合部１２の前方にはウオームホルダー
リング１０の回転を停止するための部材１３がビス１４
で軸４に固定され、この部材１３より前方に延長された
腕部13ａの先端に設けたベアリング１５をウオームホル
ダーリング１０に設けた溝部10ａ内に嵌合している。図
２は締付けリング６の側面図であって、前部の外表面に
はローレット６ａが刻設され、延長部７にはウオームホ
イール８とニードルローラーベアリング９を受けるイン
ナーレース９ａと、ストッパーリング１６を嵌入させる
溝部16ａが形成されている。

【００１２】図３は、要部を断面したウオームホルダー
リング１０の正面図、図４は同側面図、図５は同平面図
である。このウオームホルダーリング１０の一方には溝
部10ｂが開口され、この溝部10ｂ内にウオームねじ１１
を収容し、溝部10ｂの両側に形成した溝部10ｃの一方か
ら他方に軸10ｄを挿通してウオームねじ１１を支持して
いる。この軸10ｄは一方に角溝（六角溝）部10ｅを持
ち、他方にストッパー10ｆを嵌合して抜け止めしてい
る。なお、ウオームねじ１１の両側に配置された軸受部
と角溝部10ｅ及びストッパー10ｆとの間には、合成樹脂
製のリング10ｇが軸受材料として設けられている。この
軸10ｄに沿って溝が設けられ、この溝にキー10ｈを嵌入
してウオームねじ１１を駆動するようにしている。

【００１３】なお、図４において９ｂはニードルベアリ
ング９のアウターレースを形成する部分であり、この部
分９ｂの最外部にはニードルベアリング９のリテーナ９
ｃが凸条として形成されている。図６はウオームホルダ
回転防止用の部材１３の正面図、図７は同側面図であっ
て、軸４に形成された嵌合部１２の側部に取付けられる
リング部13ａに直交して腕部13ｂが延長され、この腕部
13ｂの先端にベアリング１５が設けられている。このリ
ング１３はリング部13ａに設けた穴13ｃに挿入したビス
１４を軸４に螺合して固定され、ベアリング１５を介し
てウオームホルダーリング１０と係合しており、ウオー
ムネジ１１を操作して締付けリング６を回転させる際に
ウオームホルダーリング１０が回転しようとするのを阻
止する役目をするものである。

【００１４】図２〜図７に示す各部材は図１のように組
立てられるが、ドリルやエンドミル等の回転工具をこの
チャック１の工具支持部３に固定する際には、この工具
支持部３に回転工具のシャンク部にコレットを嵌合した
ものを挿入し、ウオームねじ１１を支持している軸10ｄ
の端部に形成されている角溝部10ｅにスパナを嵌入して
ウオームねじ１１を徐々に回転させる。すると、このウ
オームねじ１１に噛合しているウオームホイール８を介
して締付けリング６が回転する。

【００１５】この締付けリング６が回転するとコレット
３の外表面に形成されているテーパー面に支持されてい
る多数のニードルローラーベアリング５は螺旋を描きな
がらそのテーパー面を転動して締付けリング６を奥の方
へ進め、この締付けリング６がニードルローラーベアリ
ング５を介してテーパー面の太径部側に移動するために
工具支持部３が徐々に締付けられ、回転工具を締付ける
ことになる。

【００１６】この締付けリング６が回転する時にウオー
ムホルダーリング１０が反力を受けて回転しようとする
が、この回転力は部材１３によって止められているので
締付けリング６は円滑に回転しながら工具支持部３のテ
ーパー面の太径部側に移動して工具支持部３を締付けて
回転工具をチャック１に固定することができる。なお、
回転工具を外す場合には前記操作とは逆の操作によって
行うことができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明に係る締付け装置付チャックは、
一端にテーパーシャンク２を他端に薄肉の工具支持部３
を形成した軸４と、前記工具支持部３の外周に形成され
たテーパー面にニードルベアリング５を介して嵌合した
締付けリング６と、この締付けリング６の延長部７に円
周方向に形成したウオームホイール８と軸受部分９ａ
と、前記延長部７に同心状に嵌合するウオームホルダー
リング１０と、このウオームホルダーリング１０の回転
を阻止する部材１３とからなり、前記ウオームホルダー
リング１０に支持されたウオームねじ１１を前記ウオー
ムホイール８に噛合させてこのウオームねじ１１の回転
によって締付けリング６を回転するように構成されてい
る。

【００１８】従って、締付けリング６に隣接して設けた
ウオームホルダーリング１０に支持されているウオーム
ねじ１１を回転することによってこの締付けリング６を
小さなトルクで軽く回転させて軸４の先端に形成されて
いる工具支持部３を締め付け、あるいは解除することが
できるので、ドリルやエンドミル等の回転工具を簡単に
着脱することができる。しかも、この締付けリング６を
回転する操作はウオームねじ１１を回転させるだけであ
るので、工作機械の主軸にチャック１を取付けたままで
簡単に回転工具を着脱することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に実施例に係るチャックの要部を断面し
て示す側面図である。

【図２】締付けリングの側面図である。

【図３】要部を断面して示すウオームホルダーリングの
正面図である。

【図４】同側面図である。

【図５】ウオームホルダーリングの平面図である。

【図６】ウオームホルダー回転防止用部材の正面図であ
る。

【図７】ウオームホルダー回転防止用部材の側面図であ
る。

【符号の説明】

１ チャック ２ テーパーシャンク ３ 工具支
持部 ４ 軸 ６ 締付けリング ７ 延長部 ８ ウオームホイ
ール １１ ウオームねじ １２ 嵌合部 １３ ウオームホルダーリングの回転を阻止する部材
13ａ リング部 13ｂ 腕部 １５ ベアリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端にテーパーシャンク２を他端に薄肉
   の工具支持部３を形成した軸４と、前記工具支持部３の
   外周に形成されたテーパー面にニードルベアリング５を
   介して嵌合した締付けリング６と、この締付けリング６
   の延長部７に円周方向に形成したウオームホイール８と
   軸受部分９ａと、前記延長部７に同心状に嵌合するウオ
   ームホルダーリング１０と、このウオームホルダーリン
   グ１０の回転を阻止する部材１３とからなり、前記ウオ
   ームホルダーリング１０に支持されたウオームねじ１１
   を前記ウオームホイール８に噛合させてこのウオームね
   じ１１の回転によって締付けリング６を回転するように
   した締付け装置付チャック。