JPS6254613B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、工作機械の回転主軸にドリル等の回
転工具を着脱するためのスタツブホルダーに関す
るものである。

この種のスタツブホルダーは、工作機械の回転
主軸の軸穴に挿入され、該回転主軸からスタツブ
ホルダーにトルクが伝達される状態に固定される
ものであるが、当該回転主軸に対する着脱が容易
且つ迅速に行えるように種々のスタツブホルダー
が提案されているが、何れの場合も回転主軸側に
スタツブホルダー固定のための特定の構造を必要
とするものであつた。従つて従来のスタツブホル
ダーは、特定のスタツブホルダー取付け構造を備
えた回転主軸を有する工作機械でなければ使用す
ることが出来ず、汎用性に欠ける欠点があつた。

従来の回転主軸側のスタツブホルダー取付けの
ための一般的な構造としては、回転主軸軸穴にキ
ー溝を必要とする構造と、例えば特公昭57−
54246号に示すように回転主軸の端面に廻り止め
用係止溝を必要とする構造が良く知られている。
そこで本発明は、この２種類の一般的なスタツブ
ホルダー取付け構造の何れかを有する回転主軸で
あれば、容易且つ迅速に着脱し得る汎用性に富ん
だスタツブホルダーを提案するものである。

以下、本発明の好ましい実施例を添付の例示図
に基づいて説明する。

第１図及び第２図に於て、１は工作機械側の回
転主軸であつて、その先端面１ａが開放し、これ
より軸方向奥行側に向かつて同心状に穿設された
軸穴２を有する。３は本発明のスタツブホルダー
であつて、前記回転主軸軸穴２内にその奥行側に
内装されるホルダー本体抜け止め具４と、これよ
り先端部側に隣接して内装され、先端部に工具取
付け用チヤツク５を有するホルダー本体６とを備
えている。前記ホルダー本体抜け止め具４は第２
図に示すように、ホルダー本体６に隣接する側の
周部にホルダー本体係止部７を備えた抜け止め具
本体８と固定手段９とから成り、該固定手段９
は、第３図にも示すように皿ばね１０を両側から
挾む受け盤１１と押え盤１２、及び両者１１，１
２間で皿ばね１０を圧縮拡径させるためのボルト
１３とから構成されている。前記抜け止め具本体
８、受け盤１１、押え盤１２、及び初期状態の皿
ばね１０の各外径は、回転主軸軸穴２の内径より
若干小径に構成されており、前記受け盤１１は前
記抜け止め具本体８の中心部を貫通する筒軸部１
１ａを備え、前記ボルト１３はこの筒軸部１１ａ
を貫通し、その先端部が押え盤１２の螺子穴１２
ａに螺嵌している。１４は前記ボルト１３の頭部
１３ａと前記筒軸部１１ａとの間に介装された座
金であつて、この座金１４と前記抜け止め具本体
８の内側壁面との間に、前記抜け止め具本体８を
受け盤１１側に押圧する皿ばね１５が介装されて
いる。１６は前記抜け止め具本体８に設けられた
キー嵌合凹部１７（第３図）に着脱自在に嵌合す
るキーであり、前記回転主軸軸穴２の内周面に軸
方向にそつて形成されているキー溝１８に嵌合す
る。１９は前記押え盤１２の外周面に設けられた
ピン穴２０に着脱自在に嵌合するＣ形ピンであ
り、前記回転主軸軸穴２のキー溝１８に先端突出
部が遊嵌する。前記抜け止め具本体８に形成され
たホルダー本体係止部７は、筒状囲壁８ａの互い
に対向する２箇所に形成されたＬ形の切り欠き溝
によつて構成されている。

前記ホルダー本体６は、第１図、第２図、及び
第４図に示すように、前記ホルダー本体係止部７
に係合する被係止部２１を前記抜け止め具４に隣
接する側の周部に備え、回転主軸１の先端面１ａ
に当接するフランジ部２２と前記被係止部２１と
の間の部分が前記回転主軸軸穴２内に大きなガタ
ツキなく内挿し得る直径に構成されている。

２３は前記回転主軸１の先端面１ａに開口する
キー溝１８の端部に嵌合させることの出来る廻り
止め係止片であつて、前記フランジ部２２に設け
られた軸方向切り欠き部２２ａの位置でホルダー
本体６の外周面に形成されたキー溝２４に軸方向
一定範囲内移動可能に嵌合する。２５は前記廻り
止め係止片２３の操作用リングであつて、前記フ
ランジ部２２に遊嵌し、固定用螺子２６によつて
前記廻り止め係止片２３と結合され、且つ内周フ
ランジ部２５ａが前記フランジ部２２に当接する
ように、ばね受け座金２７との間に介装された圧
縮コイルスプリング２８によつて軸方向に付勢さ
れている。尚、前記被係止部２１は、ホルダー本
体６の端部周方向対向位置の２箇所から突設され
たＬ形の突起から構成され、前記ホルダー本体抜
け止め具４の係止部７に対して、軸方向に嵌合さ
せた状態で軸周りにセツト方向へ回転させること
により、被係止部２１の先端折曲部と係止部７の
Ｌ形切り欠き溝奥端部とが互いに軸方向の離脱を
阻止する状態に係合する。

２９は工具ストツパーであつて、第１図、第２
図、及び第５図に示すように、前記ホルダー本体
６の中心部に同心状に設けられた工具ストツパー
内装穴３０に大きなガタツキなく内装し得る外径
のストツパー本体３１と、このストツパー本体３
１の内端に開口する中心螺子穴３２（第１図）に
螺嵌する調整ボルト３３とから成り、この調整ボ
ルト３３の頭部３３ａが前記工具ストツパー内装
穴３０の底部３０ａに当接するように、該工具ス
トツパー内装穴３０内に挿入される。前記ストツ
パー本体３１の前端には工具保持用スリツト３４
が形成され、外周面には軸方向と平行にキー溝３
５が設けられている。３６は工具ストツパー固定
用螺子であつて、前記ホルダー本体６の螺子穴３
７（第４図）に螺嵌されており、内端が前記スト
ツパー本体３１のキー溝３５に嵌合する。尚、前
記工具ストツパー内装穴３０の底部３０ａには、
前記ホルダー本体抜け止め具４のボルト１３を操
作するのに利用出来る貫通穴３８が設けられてい
る。

前記工具取付け用チヤツク５はラバーコレツト
３９と締め付け用ナツト４０とから成る従来周知
のものである。

上記のように構成されたスタツブホルダー３
は、第１図に示すようにキー溝１８を備えた回転
主軸１に対して次のように使用することが出来
る。即ち、まず軸穴２に挿入する前に、キー１６
を抜け止め具本体８のキー嵌合凹部１７に嵌合さ
せると共に、ピン１９を押え盤１２のピン穴２０
（第３図）に嵌合した状態のホルダー本体抜け止
め具４を、そのホルダー本体係止部７とホルダー
本体６の被係止部２１とを先に説明したように互
いに係合させ、更に工具取付け用チヤツク５と工
具ストツパー２９とを取り外した状態にスタツブ
ホルダー３を組立て、この状態で次に前記ピン１
９及びキー１６がキー溝１８に嵌合するようにし
て回転主軸１の軸穴２内に挿入する。そしてホル
ダー本体６のフランジ部２２が回転主軸１の先端
面１ａに当接し且つ、廻り止め係止片２３が回転
主軸先端面１ａに開口するキー溝１８の端部に嵌
合した状態で、ホルダー本体６の工具ストツパー
内装穴３０及びその底部貫通穴３８とを利用して
所要長さの軸足を持つ六角レンチやドライバー等
のボルト操作工具をホルダー本体抜け止め具４内
へ挿入し、該工具をボルト１３の頭部１３ａに設
けられている角穴等に嵌合させた状態で該工具に
よりボルト１３を締め付け方向に回転させる。

ボルト１３の締め付けによりホルダー本体抜け
止め具４の押え盤１２が受け盤１１側へ引き寄せ
られ、両者間で圧縮される皿ばね１０が変形拡径
される。従つて該皿ばね１０の外周縁が回転主軸
軸穴２の内周面に食い込むように圧接し、ホルダ
ー本体抜け止め具４が回転主軸１の軸穴２内に固
定される。

尚、このホルダー本体抜け止め具４の固定に際
して、ボルト操作工具でボルト１３を回転主軸軸
穴２の奥行側へ押し付けると共に、該軸穴２から
突出しているホルダー本体６を引き出す方向に引
つ張ることにより、ホルダー本体６と結合されて
いる抜け止め具本体８と受け盤１１とを皿ばね１
５に抗して互いに若干離間させることが出来る。
かかる状態でホルダー本体６のフランジ部２２を
回転主軸１の先端面１ａに当接させ、前記のよう
にボルト１３を締め付けて皿ばね１０を変形拡径
し、ホルダー本体抜け止め具４を固定すれば、抜
け止め具本体８と受け盤１１との間に若干の隙間
を生じさせ、抜け止め具本体８からホルダー本体
６に伝達される皿ばね１５の復元力により該ホル
ダー本体６を軸穴２内への挿入方向に引つ張ら
せ、フランジ部２２を回転主軸先端面１ａに圧接
させることが出来る。

上記のようにホルダー本体抜け止め具４を回転
主軸軸穴２内の所定位置に固定したならば、操作
リング２５と共に廻り止め係止片２３をスプリン
グ２８に抗して後退移動させ、該廻り止め係止片
２３をキー溝１８の端部から離脱させた状態で操
作リング２５を使用してホルダー本体６を、その
内端被係止部２１が抜け止め具４側の係止部７か
ら外れる方向（リセツト方向）に回転させること
により、ホルダー本体６のみを回転主軸軸穴２内
から抜き取ることが出来る。このようにホルダー
本体６を抜け止め具４から分離して抜き取ること
により、抜け止め具本体８は皿ばね１５の復元力
によつて軸方向奥行側へ移動し、受け盤１１に当
接する。

回転主軸軸穴２から抜き取つたホルダー本体６
の工具ストツパー内装穴３０に工具ストツパー２
９を挿入し、ホルダー本体６の螺子穴３７（第４
図）に固定用螺子３６を螺入してその先端をスト
ツパー本体３１のキー溝３５に嵌合させる。次に
工具取付け用チヤツク５を装着し、第１図仮想線
で示すように所定の工具４１をチヤツク５からホ
ルダー本体６内に挿入し、その工具内端をストツ
パー本体３１の前端スリツト３４に係合させる。
このとき工具４１の突出量が所定の寸法となるよ
うに、工具ストツパー２９のボルト３３を、工具
ストツパー内装穴底部３０ａの貫通穴３８から差
し込んだ六角レンチやドライバー等のボルト操作
工具と該ボルト３３の頭部３３ａに設けられた六
角穴等を利用して回転させ、固定用螺子３６の内
側とキー溝３５との嵌合により廻り止めされてい
るストツパー本体３１をボルト３３に対して出し
入れすることが出来る。そして工具４１の突出量
を調整し終つたならば、固定用螺子３６を更に締
め込んでストツパー本体３１をホルダー本体６に
固定し、チヤツク５の締め付けナツト４０を締め
込んで工具４１をホルダー本体６に固定する。

上記のように工具４１をホルダー本体６にセツ
トしたならば、該ホルダー本体６を回転主軸１の
軸穴２内に、その被係止部２１が軸穴２内に固定
されている抜け止め具４の係止部７に嵌合するよ
うに挿入する。このとき、廻り止め係止片２３は
キー溝１８の開口端部に対して周方向にずれた位
置にあつて、操作リング２５と共にスプリング２
８に抗して後退した状態で回転主軸端面１ａに当
接している。次に操作リング２５を利用してホル
ダー本体６を、内端被係止部２１が抜け止め具４
の係止部７に係合するセツト方向に回転させる
が、前記のように抜け止め具本体８は皿ばね１５
の復元力で軸方向内方（図中左方向）へ移動して
受け盤１１に当接しており、第６図に実線で示す
ようにホルダー本体６側の被係止部２１と対して
抜け止め具４側の係止部７が若干軸方向奥行側へ
ずれている。従つてこの状態からホルダー本体６
を矢印方向、即ちセツト方向に回転することによ
つて被係止部２１が、該被係止部２１と抜け止め
具４側の係止部７とに形成された面取りコーナー
部２１ａ，７ａ（何れか一方のみを面取りしてお
いても良い）を介して抜け止め具本体８を、第６
図及び第７図に夫々仮想線で示すように皿ばね１
５の押圧力に抗して軸方向外方（矢印で示す方
向）に引き出した状態で係止部７に嵌合すること
になる。このようにホルダー本体６を回転しその
被係止部２１と抜け止め具４の係止部７とが完全
に係合することによつて、廻り止め係止片２３が
キー溝１８の端部に対向することになり、これに
よつて、スプリング２８の復元力で前進移動する
廻り止め係止片２３が自動的に該キー溝１８の端
部に嵌合し、ホルダー本体６をロツクする。

上記のようにスタツドホルダー３を介して回転
主軸１に取付けられた工具４１は、当該回転主軸
１の回転により所定の方向に駆動されるが、この
ときの回転主軸１は、抜け止め具４に対するホル
ダー本体６のリセツト方向に回転する。そして該
回転主軸１の回転力は、回転主軸１→キー１６→
抜け止め具本体８→係止部７→被係止部２１→ホ
ルダー本体６→チヤツク５→工具４１に至るトル
ク伝達系及び、回転主軸１→廻り止め係止片２３
→ホルダー本体６→チヤツク５→工具４１に至る
トルク伝達系を経由して工具４１に伝達される。
又、ホルダー本体６から工具４１へは、ホルダー
本体６→工具ストツパー固定用螺子３６→ストツ
パー本体３１→スリツト３４→工具４１に至るト
ルク伝達系を経由しても回転力が伝達される。

上記のように回転主軸１からの回転力を受けて
該回転主軸１と一体に回転する工具４１により所
定の加工を行うことになるが、このとき前記ホル
ダー本体６が抜け止め具４の皿ばね１５によつて
軸方向奥行側に引つ張られており、無負荷状態に
於てもフランジ部２２が回転主軸１の端面１ａに
圧接しているので、加工開始時に該工具４１に作
用する軸方向反力によつて該工具４１がホルダー
本体６と共に若干量でも後退移動することはな
い。

第８図に示すホルダー本体抜け止め具４の固定
手段４２は、前記固定手段９の皿ばね１０に代え
て、円錐状内周面４３ａを有する拡系可能なＣ形
リング４３を使用し、前記固定手段９の押え盤１
２に代えて、前記ボルト１３が螺嵌する螺子穴４
４を中央に備え且つ前記Ｃ形リング４３に内嵌す
るコーン４５を使用している。従つてこの固定手
段４２によれば、ボルト１３の締め込みによつて
受け盤１１側へ移動するコーン４５がＣ形リング
４３を拡径し、該Ｃ形リング４３の外周面４３ｂ
が回転主軸軸穴２の内周面に圧接する。このよう
な固定手段４２を前記固定手段９に代えて使用す
ることが出来る。尚、図面ではキー１６を示して
いないが、このようにキー１６は必須要件ではな
い。

第１図に示したスタツブホルダー３を、第９図
Ａに示すように端面４６ａの直径方向２箇所に廻
り止め用係止溝４７を備え且つ、第１図に示すよ
うなキー溝１８を持たない回転主軸４６に使用す
るときは、前記ホルダー抜け止め具４のキー１６
及びピン１９を取り外しておくか又は、最初から
例えば第８図Ｂに示すようにキー溝１８に嵌合す
る部材を持たない抜け止め具４を使用すれば良
い。この場合、廻り止め係止片２３に前記回転主
軸端面４６ａの廻り止め用係止溝４７に嵌合させ
ることになる。そして回転主軸４６の回転力は、
この廻り止め係止片２３を介してホルダー本体６
に伝達されることになるが、このような場合は、
第９図Ｂに示すように、２箇所の廻り止め用係止
溝４７に各々嵌合する一対の廻り止め係止片２３
ａ，２３ｂを設けておくのが望ましい。２４ａ，
２４ｂはキー溝、２６ａ，２６ｂは廻り止め係止
片固定用螺子である。

上記のように回転主軸端面４６ａの廻り止め用
係止溝４７に廻り止め係止片２３ａ，２３ｂを嵌
合させるときは、これ等廻り止め係止片２３ａ，
２３ｂを廻り止め用係止溝４７に合せて大きくす
ることが出来るが、廻り止め係止片２３ａ，２３
ｂの一方を取り外すことにより、そのままキー溝
１８を有する回転主軸１に対して使用し得るよう
に構成することも出来る。

本発明のスタツブホルダーは以上のように実施
し且つ使用し得るものであつて、回転主軸にその
先端面から軸方向奥行側に向かつて設けられた軸
穴内にあつて、その軸方向奥行側に内装されるホ
ルダー本体抜け止め具と、これより先端部側に隣
接して内装され、先端部に工具取付け用チヤツク
を有するホルダー本体とを備え、前記ホルダー本
体抜け止め具は、ホルダー本体に隣接する側の周
部にホルダー本体係止部を備えた抜け止め具本体
と、前記ホルダー本体にその中心部軸方向に貫通
して設けた中央貫通穴（実施例では工具ストツパ
ー内装穴３０及び底部貫通穴３８）を通じて操作
し得る螺軸（実施例ではボルト１３）とこの螺軸
の回転により拡径されて前記回転主軸軸穴の内周
面に圧接する周面摩擦固定具（実施例では皿ばね
１０又はＣ形リング４３）とから成る固定手段と
を備え、前記ホルダー本体は、前記ホルダー本体
係止部に対して相対回転により抜け止め状態に係
合する被係止部を前記抜け止め具に隣接する側の
周部に備えると共に、前記回転主軸軸穴から突出
する箇所で軸方向にのみ一定範囲内相対移動可能
に係合し且つスプリングにより回転主軸側へ付勢
された廻り止め係止片を備えてなるため、この廻
り止め係止片を、前記回転主軸の内周面に形成さ
れたキー溝における軸方向先端部、又は前記回転
主軸の先端面に形成された係止溝に係合させるこ
とが出来、内周面にキー溝を備えた回転主軸と、
先端面に廻り止め用係止溝を備えた回転主軸の何
れに対しても取付けることが出来るから、汎用性
に富んだスタツブホルダーとして便利に活用する
ことができる。

しかも、ホルダー本体抜け止め具を回転主軸の
軸穴内所定位置に前記固定手段を介して固定して
しまえば、工具を把持するホルダー本体は前記廻
り止め係止片を後退移動させてリセツト方向に回
すだけで取り外すことが出来、勿論、取付けも押
し込んでセツト方向に回すだけで良いので、ホル
ダー本体の着脱は極めて簡単容易且つ迅速に行え
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は使用状態での縦断側面図、第２図はホ
ルダー本体、ホルダー本体抜け止め具、及び工具
ストツパーを示す平面図、第３図はホルダー本体
抜け止め具の分解斜視図、第４図はホルダー本体
要部の分解斜視図、第５図は工具ストツパーの分
解斜視図、第６図は抜け止め具側の係止部とホル
ダー本体側の被係止部とが係合する前の状態を示
す要部の展開図、第７図は同状態での要部の縦断
側面図、第８図Ａは固定手段の変形例を示す部品
斜視図、同Ｂ図は同固定手段の使用状態を示す縦
断側面図、第９図Ａは端面に廻り止め用係止溝を
備えた回転主軸端部の斜視図、同Ｂ図は同回転主
軸に適応する要部変形例を示す使用状態の縦断側
面図である。 １，４６……回転主軸、２……軸穴、３……本
発明スタツブホルダー、４……ホルダー本体抜け
止め具、５……工具取付け用チヤツク、６……ホ
ルダー本体、７……ホルダー本体係止部、８……
抜け止め具本体、９，４２……固定手段、１０，
１５……皿ばね、１２……押え盤、１６……キ
ー、１８，２４，２４ａ，２４ｂ，３５……キー
溝、２１……被係止部、２２……フランジ部、２
３，２３ａ，２３ｂ……廻り止め係止片、２５…
…操作リング、２６，２６ａ，２６ｂ，３６……
固定用螺子、２８……圧縮コイルスプリング、２
９……工具ストツパー、３０……工具ストツパー
内装穴、３１……ストツパー本体、３３……工具
突出量調整用ボルト、３４……工具保持用スリツ
ト、３９……ラバーコレツト、４０……締め付け
用ナツト、４１……工具、４３……Ｃ形リング、
４５……コーン、４７……廻り止め用係止溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転主軸にその先端面から軸方向奥行側に向
   かつて設けられた軸穴内にあつて、その軸方向奥
   行側に内装されるホルダー本体抜け止め具と、こ
   れより先端部側に隣接して内装され、先端部に工
   具取付け用チヤツクを有するホルダー本体とを備
   え、前記ホルダー本体抜け止め具は、ホルダー本
   体に隣接する側の周部にホルダー本体係止部を備
   えた抜け止め具本体と、前記ホルダー本体にその
   中心部軸方向に貫通して設けた中央貫通孔を通じ
   て操作し得る螺軸とこの螺軸の回転により拡径さ
   れて前記回転主軸軸穴の内周面に圧接する周面摩
   擦固定具とから成る固定手段とを備え、前記ホル
   ダー本体は、前記ホルダー本体係止部に対して相
   対回転により抜け止め状態に係合する被係止部を
   前記抜け止め具に隣接する側の周部に備えると共
   に、前記回転主軸軸穴から突出する箇所で軸方向
   にのみ一定範囲内相対移動可能に係合し且つスプ
   リングにより回転主軸側へ付勢された廻り止め係
   止片を備えてなるスタツブホルダー。