JPH08323517A - 切削工具用チャック装置 - Google Patents

切削工具用チャック装置

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JPH08323517A
JPH08323517A JP7128443A JP12844395A JPH08323517A JP H08323517 A JPH08323517 A JP H08323517A JP 7128443 A JP7128443 A JP 7128443A JP 12844395 A JP12844395 A JP 12844395A JP H08323517 A JPH08323517 A JP H08323517A
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hole
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drive shaft
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 コレットの交換を容易に行う切削工具用チャ
ック装置を提供する。 【構成】 チャック筒１４の外側に締付けカラー１２を
螺装し、この締付けカラー１２の内側に深溝２４ａと浅
溝２４ｂとを有する案内溝２４を形成する。チャック筒
１４内には駆動軸１６が軸方向へ摺動可能に収容され、
この駆動軸１６から横方向に突出した耳軸２６が締付け
カラー１２の案内溝２４に嵌合している。駆動軸１６の
先端にコレット２０が着脱可能に装着される。耳軸２６
が案内溝２４内の深溝２４ａ以外の位置に案内するよう
に締付けカラー１２を回動して、駆動軸１６を引き上げ
ることによりコレット２０を支持する。また、耳軸２６
を案内溝２４の深溝２４ａに案内するように締付けカラ
ー１２を回動して、駆動軸１６を押し出すことによりコ
レット２０を取り外す。これにより、締付けカラー１２
を回動するだけでコレット２０を着脱することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は切削工具用チャック装置
に係り、特にドリル、リーマ及びセンタドリル等の切削
工具を把持する切削工具用チャック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ドリル、リーマ及びセンタドリル
等の切削工具を把持するチャック装置はコレットと締付
けカラーを備え、締付けカラーを締め付けてコレットを
縮径することによりコレット内に嵌入されている切削工
具を把持する。そして、切削工具を交換する場合、締付
けカラーを緩めてコレットを拡径し、コレットから切削
工具を抜き出した後、新たな切削工具をコレットに嵌入
する。次いで締付けカラーを締め付けてコレットを縮径
して切削工具を把持していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のチャッ
ク装置において、切削工具を交換する場合にはコレット
をホルダ本体から抜き出す必要がある。コレットの交換
手順はチャック装置の形式により異なるが、従来の一形
式によれば締付けカラーを緩めた後、ホルダ本体からコ
レットと締付けカラーを取り外し、コレットを締付けカ
ラーから取り外して新たなコレットに交換する必要があ
る。また、別の形式の場合、ホルダ本体から締付けカラ
ーを取り外した後ホルダ本体からコレットを抜き出して
新たなコレットに交換する必要があり、そのためにコレ
ットの交換に手間がかかるという問題があった。したが
って、本発明の目的は上記従来技術が有する問題点を解
消し、コレットの交換を容易に行うことができる切削工
具用チャック装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ホルダ本体に対して一体的に結合され内
部に軸方向の真直孔とコレット用のテーパ孔を先端に備
えたチャック筒と、このチャック筒の外側に螺装され環
状の案内溝を内部に有する締付けカラーと、前記チャッ
ク筒内に軸方向へ摺動可能に組込まれ側方へ突出した耳
軸が前記案内溝に組込まれた駆動軸と、前記チャック筒
のテーパ孔に着脱自在に支持されるコレットと、前記締
付けカラーの案内溝の側面に形成され前記耳軸と係合可
能な深溝と浅溝と、前記駆動軸の後端に弾装されたばね
部材とを備えたことを特徴とする。また、本発明は、前
記チャック筒の真直孔の一部に大径溝を形成し、前記駆
動軸の先端にコレット受孔を形成し、このコレット受孔
を形成する周壁に外周側と内周側に出没可能な複数のボ
ールを支持し、前記駆動軸を引き上げることにより前記
複数のボールが前記チャック筒の内孔に接して前記コレ
ット受孔の内側に押し込まれて前記コレットを保持し、
前記駆動軸が押し下げられることにより前記複数のボー
ルが前記大径溝内に嵌入して前記コレット受孔の外側に
押し出されて前記コレットの保持を開放することを特徴
とする。
【０００５】
【作用】本発明によれば、駆動軸の耳軸が案内溝内の浅
溝と係合するように締付けカラーを回動して、駆動軸を
引き上げることによりコレットを保持し、耳軸が案内溝
の深溝と係合するように締付けカラーを回動して駆動軸
を押し出すことによりコレットを取り外す。これによ
り、締付けカラーを回動するだけでコレットを着脱する
ことができる。
【０００６】また、本発明によれば、駆動軸を軸線方向
に引き上げ、複数のボールがチャック筒の真直孔に接し
たとき複数のボールがコレット受穴の内側方向に押し込
まれてコレットを保持する一方、駆動軸を押し下げ複数
のボールが大径溝内に嵌入したとき複数のボールがコレ
ット受孔の外側方向に押し出されてコレットの保持を開
放する。このように駆動軸を軸線方向に移動するだけで
コレットを着脱することができる。
【０００７】
【実施例】以下本発明による切削工具用チャック装置の
実施例を図面を参照して説明する。図１において、全体
を符号１０で示した切削工具用チャック装置は締付けカ
ラー１２を有し、この締付けカラー１２はホルダ本体１
３のチャック筒１４に対して回動可能に螺装されてい
る。図２に示すように、締付けカラー１２の外周にはく
ぼみ状のスパナ掛部１２ａが形成され、締付けカラー１
２の内周面には雌ねじ１２ｂが形成されている。また、
図２および図３に示すように、締付けカラー１２の内側
には環状の案内溝２４が形成され、この案内溝２４の下
側の側面には深溝２４ａ及び浅溝２４ｂが形成されてい
る。
【０００８】図１に示すように、締付けカラー１２の雌
ねじ１２ｂはチャック筒１４の側に形成された雄ねじ１
４ａとねじ結合されている。前記チャック筒１４の内側
には真直孔１４ｂと、大径溝１４ｃとが形成され、チャ
ック筒１４の先端部の内側にはテーパ孔１４ｄが形成さ
れ、このテーパ孔１４ｄはチャック筒１４の先端部に向
かって徐々に径が増大している。前記チャック筒１４内
には駆動軸１６が軸方向に摺動可能に収容されており、
この駆動軸１６を横断するようにして駆動アーム２６が
設けられ、その先端の耳軸２６ａ，２６ａにはそれぞれ
カラー２８が嵌装されている。そして、カラー２８は前
記案内溝２４内を転動できるように嵌入されている。ま
た、カラー２８は案内溝２４の溝側面に形成された深溝
２４ａまたは浅溝２４ｂ内に選択的に落ち込むことがで
きる。
【０００９】一方、前記駆動軸１６の上端部には圧縮ば
ね１８が弾装され、この圧縮ばね１８はリング２９によ
って保持されている。したがって、駆動軸１６は圧縮ば
ね１８のばね力によってチャック筒１４の先端に向って
押圧付勢されている。他方、駆動軸１６の先端には、図
４から明らかなように、コレット受孔３０と逃げ穴３２
とが同軸上に形成されている。コレット受孔３０は周壁
３４の内側に形成され、周壁３４には円周方向に所定間
隔をおいてボール孔３４ａ、３４ａ…が形成されている
（図５、図６参照）。これらのボール孔３４ａ、３４ａ
…内にはそれぞれボール３６、３６…が、周壁３４の外
周側と内周側とに出没自在に支持されている。ボール孔
３４ａは、好ましくはボール３６がコレット受孔３０内
に抜け出さないように形成されている。
【００１０】コレット受孔３０内には、図１に示すよう
に、コレット２０の上端部が嵌入され、コレット２０は
略筒状に形成され、コレット２０の上端部の外周面には
ボール溝２０ａ（図７参照）が形成されている。そし
て、ボール３６、３６…がコレット受孔３０内に押し込
まれることにより、ボール３６、３６…がボール溝２０
ａ内に押込まれ、コレット２０がボール３６、３６…に
よりコレット受孔３０内に受される。また、ボール３
６、３６…がコレット受孔３０の外側に押し出されるこ
とによりボール溝２０ａ内から抜け出し、コレット２０
がコレット受孔３０内から開放される。
【００１１】コレット２０にはスリット２０ｂ、２０ｂ
…が形成され、スリット２０ｂ、２０ｂ…内にはゴム等
の充填材３７、３７…（図８参照）が充填されている。
これにより、コレット２０の拡張収縮が可能になり、ま
た、コレット２０の破損や、スリット２０ｂ、２０ｂ…
内への切粉の侵入を防止する。さらに、スリット２０
ｂ、２０ｂ…が形成された円錐台筒状部２０ｃの外周は
テーパ状に形成され、チャック筒１４のテーパ面１４ｄ
に当接する。
【００１２】次に前記のように構成された本発明による
切削工具用チャック装置の使い方を説明する。先ず、コ
レット２０を支持した図１の状態から、締付けカラー１
２を回動して、耳軸２６ａ、２６ａｓ案内溝２４の深溝
２４ａ、２４ａ…とを整合させる。すると、圧縮ばね１
８のばね付勢力で耳軸２６、２６…が深溝２４ａ、２４
ａ内に嵌入され、駆動軸１６がチャック筒１４の先端に
向って押し出される。これにより、ボール３６、３６が
チャック筒１４の大径溝１４ｃ内に嵌入して、ボール３
６、３６…がコレット受孔３０の外側に押し出される。
したがって、ボール３６、３６…がコレット２０のボー
ル溝２０ａ内から抜け出し、コレット２０がボール３
６、３６…から開放されてコレット受孔３０内から抜き
出される。
【００１３】次に、交換する新たなコレット２０の上端
部をコレット受孔３０内に嵌入した後、締付けカラー１
２を回動して耳軸２６ａ、２６ａを案内溝２４の深溝２
４ａ、２４ａ内から抜き出して浅溝２４ｂ、２４ｂ内に
嵌入する。すると、圧縮ばね１８のばね付勢力に抗して
駆動軸１６が上方向に引き上げられてボール３６、３６
…がチャック筒１４の真直孔１４ａに接触して、ボール
３６、３６…がコレット受孔３０内に押し込まれる。こ
れにより、ボール３６、３６…がボール溝２０ａ内に嵌
入され、コレット２０がボール３６、３６…によりコレ
ット受孔３０内に支持される。その結果、コレット２０
の円錐台筒状部２０ｃの外周面がチャック筒１４のテー
パ面１４ｄによって締付けられ、コレット２０が縮径し
て切削工具４０がコレット２０により緊締保持される。
【００１４】このように、締付けカラー１２を回動する
だけでコレット２０を着脱することができるので、コレ
ット２０の交換を容易に行うことができる。なお、駆動
アーム２６の耳軸２６と案内溝２４に形成された深溝２
４ａ及び浅溝２４ｂとの位置関係は、締付けカラー１２
を約１５０°回動したときにコレット２０の着脱や切削
工具４０の把持が可能なように設定されている。前記実
施例においては、チャック筒１４の真直孔１４ｂの内径
と駆動軸１６の外径とが略同一の場合について説明した
が、本発明はこれに限らず、図９に示した第２実施例の
ように、駆動軸１６の外径がチャック筒１４の内径より
かなり小さく形成された場合にも本発明を適用すること
ができる。図９に示した実施例において、駆動軸１６は
チャック筒１４のテーパ孔１４ｄの最小径より僅かに小
さく形成され、駆動軸１６の先端部は連結ボール４２、
４２…を介して連結筒４４、４４に接続されている。す
なわち、連結筒４４の上端部には複数のボール孔が形成
され、この複数のボール孔…には連結ボール４２、４２
…が嵌入されている。連結ボール４２、４２…は連結筒
４４の内周側に突出して駆動軸１６の先端部に形成され
た溝内に嵌入する。これにより、駆動軸１６の先端部と
連結筒４４とは接続される。
【００１５】連結筒４４の下端部には、前記実施例のボ
ール孔３４ａ、３４ａ…に相当する複数のボール孔が形
成されている。この複数のボール孔にはそれぞれボール
３６、３６…が嵌入されている。これにより、ボール３
６、３６…は連結筒４４の外周側と内周側に出没可能に
支持される。なお、図９中符号４６は連結ボール４２を
供給するための供給口である。このように構成された第
２実施例によれば前記第１実施例と同様の効果を得るこ
とができる。すなわち、ボール３６、３６…が連結筒４
４の内周側に押し込まれることによりコレット２０のボ
ール溝２０ａ内に嵌入され、コレット２０がボール３
６、３６…で連結筒４４内に支持される。また、ボール
３６、３６…が連結筒４４の外周側に押し出されること
によりボール溝２０ａ内から突出し、コレット２０がボ
ール３６、３６…から開放されて連結筒４４内の支持か
ら開放される。なお、前記実施例ではホルダ本体２２と
してストレートシャンクを使用した場合について説明し
たが、図９の第２実施例のようにホルダ本体２２として
テーパシャンクを使用してもよい。前記実施例において
は、コレット２０の外側テーパ面とチャック筒１４の内
側テーパ面とを直接的にテーパ嵌合したが、図１０乃至
図１５に示したように、保持器５０によって支持された
一群のローラ５１，５１，…５１を介在させることもで
きる。
【００１６】すなわち、図１０および１１において、コ
レット２０は横断面が正六角形の形態を有し、その各辺
に対応するようにして前記チャック筒１４の側にはロー
ラ接触面５２，５２，…５２が形成されている。この各
ローラ接触面５２は、軸線に対してわずかに傾斜してお
り、その両側には逃げ溝５３が形成されている。各ロー
ラ接触面５２には長手方向に沿って等間隔をあけて７個
のローラ５１，５１，…５１が配置され、これらのロー
ラ５１は保持器５０によって支持されている。前記保持
器５０は、その上端に爪部材５４を有し、この爪部材５
４がチャック筒１４のテーパ孔１４ｄの上端に係止し、
保持器５０の下方への脱落を防いでいる。
【００１７】図１０の状態は駆動軸１６が引き上げら
れ、ボール３６が大径溝１４ｃを越えて上方位置にあ
り、コレット２０が引き上げられ、そのテーパ面２０が
一群のローラ５１，５１，…５１を介してチャック筒１
４のテーパ孔１４ｄによって緊締保持されている。図１
２および図１３は、ボール３６が大径溝１４ｃ内に落ち
込んで爪部材５４がチャック筒１４のテーパ孔１４ｄの
入口に係止され、コレット２０が外された状態を示して
いる。
【００１８】さらに、図１４および１５はコレット２０
の側断面図および正面図を示しており、外周面が正六角
形の形態を存し、内側には切削工具４０を受入れる円孔
２０ｄが穿孔されている。正六角形の頂点を通る直径線
に沿ってスリット２０ｂが形成され、このスリット２０
ｂ内に充填材３７が装填されている。このような実施例
によっても前述した第１の実施例と同様の作用効果を得
ることができることに加え、コレット２０を多角形状に
構成したために、高いトルクを切削工具４０に伝達する
ことが可能となり重切削が可能となる。なお、上記実施
例ではコレットの横断面を六角形に構成したが本発明は
これに限らず四角形、八角形に構成することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、締付けカラーを回動するだけでコレットを着脱
することができるので、コレットの交換を容易に行うこ
とができる。また、駆動軸を軸線方向に移動するだけで
コレットを着脱することができるので、コレットの交換
を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による切削工具用チャック装置で切削工
具を把持した状態を示した縦断面図。
【図２】本発明による切削工具用チャック装置の要部を
示した一部断面図。
【図３】本発明による切削工具用チャック装置に使用さ
れる締付けカラーの内周面の一部を展開して示した展開
図。
【図４】本発明による切削工具用チャック装置からコレ
ットを取り外した状態を示した縦断面図。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿った横断面図。
【図６】本発明による切削工具用チャック装置に使用さ
れたボールの作動状態を示した説明図。
【図７】本発明による切削工具用チャック装置に使用さ
れたコレットの半断面図。
【図８】本発明による切削工具用チャック装置に使用さ
れたコレットの底面図。
【図９】本発明による切削工具用チャック装置の他の実
施例を示した断面図。
【図１０】本発明の他の実施例による切削工具用チャッ
ク装置の一部を示した縦断面図。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ線に沿って切断して示した横
断面図。
【図１２】本発明のさらに他の実施例による切削工具用
チャック装置の一部を示した縦断面図。
【図１３】図１２のＣ−Ｃ線に沿って切断して示した横
断面図。
【図１４】コレットの他の実施例を示した半断面図。
【図１５】同コレットを示した底面図。
【符号の説明】
１０ 切削工具用チャック装置 １２ 締付けカラー １３ ホルダ本体 １４ チャック筒 １４ｂ 真直孔 １４ｃ 大径溝 １４ｄ テーパ孔 １６ 駆動軸 １８ 圧縮ばね ２０ コレット ２４ 案内溝 ２４ａ 深溝 ２４ｂ 浅溝 ２６ 耳軸 ３０ コレット受孔 ３４ 周壁 ３６ ボール

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ホルダ本体に対して一体的に結合され内部
    に軸方向の真直孔とコレット用のテーパ孔を先端に備え
    たチャック筒と、このチャック筒の外側に螺装され環状
    の案内溝を内部に有する締付けカラーと、前記チャック
    筒内に軸方向へ摺動可能に組込まれ側方へ突出した耳軸
    が前記案内溝に組込まれた駆動軸と、前記チャック筒の
    テーパ孔に着脱自在に支持されるコレットと、前記締付
    けカラーの案内溝の側面に形成され前記耳軸と係合可能
    な深溝と浅溝と、前記駆動軸の後端に弾装されたばね部
    材とを備えてなることを特徴とする切削工具用チャック
    装置。
  2. 【請求項２】前記チャック筒の真直孔の一部に大径溝を
    形成し、前記駆動軸の先端にコレット受孔を形成し、こ
    のコレット受孔を形成する周壁に外周側と内周側に出没
    可能な複数のボールを支持し、前記駆動軸を引き上げる
    ことにより前記複数のボールが前記チャック筒の内孔に
    接して前記コレット受孔の内側に押し込まれて前記コレ
    ットを保持し、前記駆動軸が押し下げられることにより
    前記複数のボールが前記大径溝内に嵌入して前記コレッ
    ト受孔の外側に押し出されて前記コレットの保持を開放
    することを特徴とする請求項１に記載の切削工具用チャ
    ック装置。
  3. 【請求項３】前記コレットは横断面が多角形状に構成さ
    れ、この各辺の対応するチャック筒の内面にローラ接触
    面が平面方向に形成され、このローラ接触面とコレット
    の外周面との間に保持器を介して一群のローラを組込ん
    だことを特徴とする請求項１に記載の切削工具用チャッ
    ク装置。
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