JPH0750121Y2 - 回転工具用ホルダーの廻り止め装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、工作機械、主として数
値制御工作機械（ＮＣ工作機械）のスピンドルに装着し
て使用される回転工具用ホルダーにおいて、ホルダー本
体と該本体を回転自在に支持する支持筒とを、前記スピ
ンドルから離脱した状態で相対回転不能に係合させる廻
り止め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転工具用ホルダーとして、例えば図８
に示すように、前端側に回転工具取付け部１ａを有する
と共に後端側に工作機械のスピンドルＳに装着されるシ
ャンク部１ｂを有するホルダー本体と、該本体１を回転
自在に保持する支持筒２とを備え、前記スピンドルＳへ
の装着時に支持筒２に設けたストッパーピン３が工作機
械側の固定係合部Ｆに係合して非回転に保持されると共
に、非装着時には該ストッパーピン３に取り付けた係止
片４がばね力の付勢を受けてホルダー本体１側の係止凹
部５に嵌合し、該ホルダー本体１と保持筒２とが相対回
転不能に一体化するようになされた、廻り止め装置付き
のものが汎用されている。しかして一般的に、上記スト
ッパーピン３はクーラントや切削油の如き加工用液体の
導入部として流体継手を兼用する筒状に形成され、工作
機械側の固定係合部Ｆに係合した際に、該固定係合部Ｆ
の導出口Ｏより供給される加工用液体が該ストッパーピ
ン３よりホルダーの液体通路６に導かれるように構成さ
れている。

【０００３】ところで、近年の工作機械では、スピンド
ルＳの停止位置（回転位置）が定まり、該スピンドルＳ
側のチャックにキー係合させる上でホルダー本体を一定
した装着姿勢（回転姿勢）とするものが多いが、機種に
よって上記停止位置が異なると共に、前記のストッパー
ピンを係合させる工作機械側の固定係合部の位置も機種
によって異なっている。そこで、これら機種による規制
位置の違いに対応させるために、従来におけるこの種ホ
ルダーでは、図８に示すように、ホルダー本体１のフラ
ンジ部１ｃの前側に嵌装する厚肉のリング部材７に係止
凹部５を設け、該リング部材７をホルダー本体１のＶ字
状周溝８にロックねじ９を圧接して固定する構成によ
り、係止凹部５の位置をホルダー本体１の周方向に可変
としたものが採用されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の廻り止め装置付きの切削工具用ホルダーにあって
は、厚肉で重量の大きいリング部材７をロックねじ９の
圧接のみで固定するために固定強度が不充分であり、切
削加工におけるホルダー本体１の回転起動時や回転停止
時に該リング部材７が周方向に位置ずれし易く、しかも
該リング部材７を着脱する際に保持筒２をホルダー本体
１から外す必要があって非常に手間がかかる上、ホルダ
ー本体１は該リング部材７を嵌装するためにその嵌装部
よりも前部側の全体が径小でなければならず、構造的に
非常に制約を受けるという問題があり、また該リング部
材７による回転負荷の増大、マニピュレータ等のチャッ
ク部材との干渉、材料コストの増加等の難点もあった。

【０００５】本考案は、上述の状況に鑑み、ホルダー本
体とその支持筒を有する切削工具用ホルダーの廻り止め
装置として、保持筒側の係止片に係合させる係止部をホ
ルダー本体の周方向任意位置に簡単に設定できると共
に、該係止部の位置ずれを生じる恐れがなく、しかも該
係止部の設定に際して保持筒をホルダー本体から外す必
要がなく、またホルダー本体に構造的な制約を与えない
ものを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案の請求項１に係る
廻り止め装置は、上記目的を達成するために、工作機械
のスピンドルＳに装着されるホルダー本体１１を回転自
在に支持する支持筒１２に、工作機械側の固定係合部Ｆ
に係脱自在に係合して当該支持筒１２を非回転状態に保
持させるストッパーピン１３が、当該支持筒１２の軸方
向に移動可能に且つばね力により突出方向に付勢されて
保持される一方、前記ホルダー本体１１の外周に開口幅
よりも広い内底幅の環状溝１４が形成され、この環状溝
１４に移動自在に嵌装された取付部材１５と、ホルダー
本体１１の外周に沿う円弧面１６ａを有するロック部材
１６とが、ねじによる相互の引き付けにより前記環状溝
１４の両側縁部を挟み付けて所要位置に固定され、前記
ストッパーピン１３に設けられた係止片１７が当該スト
ッパーピン１３の出限状態において前記ロック部材１６
に凹凸嵌合するように構成されたものである。

【０００７】また本考案の請求項２は、上記請求項１の
廻り止め装置として、環状溝１４の両側面１４ａ，１４
ａがテーパ状に形成され、取付部材１５が該環状溝１４
の両側面に対応するテーパ面１５ａを具備してなる構成
を採用したものである。

【０００８】

【作用】支持筒１２側の係止片１８に凹凸嵌合するロッ
ク部材１６と、ホルダー本体１１の環状溝１６に移動自
在に嵌装された取付部材１５とが、ねじによる相互の引
き付けにより前記環状溝１４の両側縁部を挟み付けて固
定される構造であるため、該ロック部材１６の取付位置
をホルダー本体１１の周方向の任意位置に設定できると
共に、該ロック部材１６の固定強度を充分に確保でき、
スピンドルＳの回転起動時や停止時に位置ずれを生じる
恐れがない。しかして、ロック部材１６は、支持筒１２
側の係止片１７と凹凸嵌合できる形状を有すればよく、
小さく軽量なものとなし得るから、ホルダー本体１１の
前部側つまり工具取付側の径や形状に関係なく、且つ支
持筒１２を該ホルダー本体１１から抜出することなく容
易に着脱可能であり、またスピンドルＳに与える回転負
荷が少なく、マニピュレータ等のチャック部材と干渉す
る可能性も殆どなく、製作コストも安く付く。

【０００９】環状溝１４の両側面１４ａ，１４ａをテー
パ状とし、取付部材１５として該環状溝１４の両側面１
４ａ，１４ａに対応するテーパ面１５を有するものを使
用すれば、固定がテーパ面同士の圧接にてロック部材１
６がより強固に固定されることになる。

【００１０】

【実施例】図１に示す本考案を適用した第一実施例の切
削工具用ホルダーにおいて、１１は前端側が回転工具取
付部１１ａ、後端側が工作機械のスピンドルＳに装着さ
せるテーパシャンク部１１ｂをなすホルダー本体、１２
は該ホルダー本体１１の中間軸部１１ｃに軸受１８，１
８を介して相対回転自在に外嵌した支持筒、１３は該支
持筒１２の側方膨出部１２ａに保持されて後方へ突出し
た流体継手兼用のストッパーピンである。

【００１１】ホルダー本体１１には、支持筒１２を嵌挿
した中間軸部１１ｃとテーパシャンク部１１ｂとの間に
マニュピレータ把持用のキー溝付きフランジ部１１ｄを
備え、このフランジ部１１ｄと中間軸部１１ｃとの間の
段部周面に、環状溝１４が形成されている。図３〜図４
でも示すように、該環状溝１４は両側面１４ａ，１４ａ
をテーパ状として内底幅を開口幅よりも広く設定したも
のであり、この環状溝１４内に取付部材として、対向２
辺にテーパ面１５ａを有する２個の四角ナット１５が移
動自在且つ離脱不能に装填されている。しかして、１６
は底面がホルダー本体１１の周面に沿う円弧面１５ａを
なす湾曲した角棒状のロック部材であって、中央部に前
方及び上面に開放した矩形の係止凹部１９を有してお
り、その両側に貫通させた一対のボルト２０，２０を四
角ナット１５，１５に螺合して締め付けることにより、
両四角ナット１５，１５との間で環状溝１４の両側縁部
を挟み付ける形で、ホルダー本体１１に固着されてい
る。なお、この固着状態で、四角ナット１５は環状溝１
４の両側面１４ａ，１４ａにテーパ接合している。

【００１２】なお、環状溝１４の周方向一か所には、図
１に示すように開口縁部を切除して開口幅を内底幅に等
しくした取付部材挿入口１４ｂが形成され、この挿入口
１４ｂより四角ナット１５を環状溝１４内に装填するよ
うになされている。

【００１３】図２に示すように、ストッパーピン１３
は、支持筒１２のピン嵌合穴２１に出退移動自在に挿嵌
した外筒１３ａと、その内側に螺嵌されて後方外部へ突
出する内筒１３ｂとから構成され、内筒１３ｂの内端側
に逆止弁２２が装填されており、外筒１３ａの奥端側内
部に係着したスナップリング２３とピン嵌合穴２１との
間に介装したスプリング２４により外方突出側に付勢さ
れている。しかして、このストッパーピン１３の内筒１
３ｂには係止片１７が嵌装され、該内筒１３ｂに螺嵌し
た固定用ナット２４と外筒１３ａの外端との間で挟持固
定されており、この係止片１７の先端部がホルダー本体
１１側に固着された前記ロック部材１６の係止凹部１９
に図２の仮想線で示す如く嵌合することにより、ホルダ
ー本体１１が支持筒１２に相対回転不能に固定される。
このときのストッパーピン１３の位置が出限位置とな
る。

【００１４】一方、工具ホルダーをスピンドルＳに装着
した際、図２の如くストッパーピン１３の先端が工作機
械側の固定係合部Ｆに嵌合して押し込まれ、係止片１７
がロック部材１６の係止凹部１９から離脱するため、支
持筒１２が非回転状態に保持されると共に、ホルダー本
体１１はスピンドルＳと一体に回転可能となる。この
時、固定係合部Ｆの導出口Ｏよりクーラントや切削油の
如き加工用液体を供給すれば、その供給圧により逆止弁
２２が開放し、加工用液体は、ストッパーピン１３の内
部通路２５ａ、外筒１３ａの内端近傍の側面に開設した
透孔２５ｂ、支持筒１２のピン嵌合穴２１の内周に軸方
向適当長さにわたって設けた環状凹部２５ｃ、支持筒１
２の半径方向の流路孔２５ｄ、支持筒１２内周面の環状
凹部２５ｅを順次通り、更に図１に示すホルダー本体１
１の半径方向の流路孔２５ｆ及び軸方向の流路孔２５ｇ
を経て、図示しない切削工具の流体導出孔より切削部位
に供給されることになる。

【００１５】上記構成によれば、ロック部材１６がボル
ト２０，２０の締め付けを緩めることによって四角ナッ
ト１５，１５と一体に環状溝１４に沿って移動可能とな
るため、工作機械の機種によってスピンドルＳの停止位
置や固定係合部Ｆの位置に違いがあっても、これら位置
に応じてロック部材１６の固定位置をホルダー本体１１
の周方向に任意に設定できる。またロック部材１６は四
角ナット１５とボルト２０の螺合係脱によりホルダー本
体１１の側方から容易に着脱でき、この着脱に際して支
持筒１２をホルダー本体１１から離脱させる必要がな
い。

【００１６】なお、上記第一実施例では、環状溝１４の
周方向一か所に取付部材挿入口１４ｂを設けているが、
上述のような工作機械の機種の違いに対応したロック部
材１６の固定位置の調整範囲は通常１／４円周程度あれ
ばよく、全周にわたる位置調整を必要としない。従っ
て、ロック部材１６の抜落を避けるため、取付部材挿入
口１４ｂは上記調整範囲から外せる位置に設定すればよ
いが、必要とあれば、該取付部材挿入口１４ｂの位置に
ボルト等の適当な部材を止着して、嵌装後の四角ナット
１５が当該位置にくるのを阻止するようにしてもよい。

【００１７】また、上記第一実施例の四角ナット１５に
代えて、例えば図５に示す第二実施例のようなナット部
材２６を使用すれば、上記の取付部材挿入口１４ｂを省
略できる。すなわち、このナット部材２６は、六角形で
あって、その３対の対向辺の内、一対の間隔のみが環状
溝１４の開口幅より若干小さく設定され、且つ他の一対
の対向辺にテーパ面２６ａ，２６ａが形成されており、
図示実線の状態で該環状溝１４に挿入したのち、図示仮
想線のように旋回させることにより、テーパ面２６ａ，
２６ａを有する両辺が環状溝１４の両側縁部の内側に入
り込んで抜出不能となる。従って、前記第一実施例と同
様にボルト２０を螺着してロック部材１６を固定するこ
とができる。なお、このようなナット部材としては、例
示した六角形に限らず、回転姿勢によって環状溝１４に
挿入できる状態と該環状溝１４から離脱不能な状態とに
変わり得る形状を有するものであれよい。

【００１８】図６及び図７は本考案の第三実施例を示
す。この場合、環状溝１４に嵌装する取付部材として、
前記第一実施例の四角ナット１５や第二実施例のナット
部材２６の代わりに、平ねじ状の頭部２７ａを有するボ
ルト２７を用いている。すなわち、このボルト２７は、
頭部２７ａが環状溝１４内に移動自在且つ離脱不能に嵌
挿されており、該環状溝１４より突出させた軸部２７ｂ
をロック部材１６に貫通させ、外側からナット２８を螺
着して締め付けることにより、該環状溝１４の両側面１
４ａ，１４ａにテーパ接合した頭部２７ａのテーパ周面
２７ｂとロック部材１６との間で当該環状溝１４の両側
縁部を挟み付けて一体に固定できる。また同様に、この
ようなボルトとして、頭部が四角形等の他の形状である
ものも使用可能である。

【００１９】なお、本考案においては、ホルダー本体側
のロック部材と支持筒側の係止片との凹凸嵌合構造とし
て、凹凸関係が実施例とは逆の構造や相互に噛み合う構
造等の種々の嵌合構造を採用できると共に、該ロック部
材を固定する環状溝として、突縁状の開口縁部を有して
両側面がテーパ状でない構造も採用可能である。また本
考案の廻り止め装置は、例示した回転工具用ホルダーに
限らず、ホルダー本体と支持筒との間に増速回転機構や
流体ポンプ機構を介在するもの、ストッパーピンが流体
継手を兼用しないもの、センタースルータイプの流体供
給通路を有するもの、ホルダー本体の工具取付部がコレ
ットチャック型やニードルロールロック型であるもの
等、多様な回転工具用ホルダーに適用可能である。

【００２０】

【考案の効果】請求項１の考案によれば、ホルダー本体
とこれを回転自在に支持する支持筒とを備えた回転工具
用ホルダーの廻り止め装置として、支持筒側のストッパ
ーピンに設けた係止片に凹凸嵌合させるホルダー本体側
のロック部材を、該ホルダー本体の周方向の任意位置に
固定できるため、工作機械の機種によるスピンドルの停
止位置の違いや、上記ストッパーピンに係合させる工作
機械側の固定係合部の位置の違いに対応して、ホルダー
本体と支持筒との廻り止め位置を調整可能であり、しか
も該ロック部材の固定強度を充分に確保でき、スピンド
ルの回転起動時や停止時に位置ずれを生じる恐れがない
上、ホルダー本体の工具取付側の径や形状に関係なく、
且つ支持筒を該ホルダー本体から抜出することなく、該
ロック部材を容易に着脱可能であり、また該ロック部材
を小さく軽量なものとなし得るから、スピンドルに与え
る回転負荷が少なく、マニピュレータ等のチャック部材
と干渉する可能性も殆どなく、安価に製作できるものが
提供される。

【００２１】請求項２の考案によれば、上記廻り止め装
置として、特にロック部材の取付強度に優れるものが提
供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の第一実施例に係る回転工具用ホルダ
ーの一部破断側面図。

【図２】 同回転工具用ホルダーの要部の縦断側面図。

【図３】 図１のIII −III 線の断面矢視図。

【図４】 図３のＩＶ−ＩＶ線の拡大断面図。

【図５】 本考案の第二実施例に係る回転工具用ホルダ
ーの要部の側面図。

【図６】 本考案の第三実施例に係る回転工具用ホルダ
ーの図３と同位置における断面図。

【図７】 図６のＶII−ＶII線の拡大断面図。

【図８】 従来の回転工具用ホルダーの一部破断側面
図。

【符号の説明】

１１ ホルダー本体 １２ 支持筒 １３ ストッパーピン １４ 環状溝 １４ａ 側面 １５ 四角ナット（取付部材） １５ａ テーパ面 １６ ロック部材 １６ａ 円弧面 １７ 係止片 ２０ ボルト（ねじ） ２６ ナット部材（取付部材） ２６ａ テーパ面 ２７ ボルト（取付部材） Ｓ スピンドル Ｆ 固定係合部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械のスピンドルに装着されるホル
   ダー本体を回転自在に支持する支持筒に、工作機械側の
   固定係合部に係脱自在に係合して当該支持筒を非回転状
   態に保持させるストッパーピンが、当該支持筒の軸方向
   に移動可能に且つばね力により突出方向に付勢されて保
   持される一方、前記ホルダー本体の外周に開口幅よりも
   広い内底幅の環状溝が形成され、この環状溝に移動自在
   に嵌装された取付部材と、ホルダー本体の外周に沿う円
   弧面を有するロック部材とが、ねじによる相互の引き付
   けにより前記環状溝の両側縁部を挟み付けて所要位置に
   固定され、前記ストッパーピンに設けられた係止片が当
   該ストッパーピンの出限状態において前記ロック部材に
   凹凸嵌合するように構成されてなる回転工具用ホルダー
   の廻り止め装置。
2. 【請求項２】 環状溝の両側面がテーパ状に形成され、
   取付部材が該環状溝の両側面に対応するテーパ面を具備
   してなる請求項１記載の回転工具用ホルダーの廻り止め
   装置。