(57)【要約】      （修正有）【課題】物体、特に工具をチャッキングするためのチャッキング器具を提供する。【解決手段】チャッキングナット１９は所定の転動体係合構造を有する特に円筒形の複数の転動体３５を有し、転動体は、特にスリーブ型のチャッキング体２１に軸方向に回転可能に保持され、チャッキングナットに周方向に分散されて配置されるか、又は所定の転動体係合構造を有する特に円筒形の複数の転動体が軸方向に回転可能に保持及び配置され、特にスリーブ型のチャッキング体と基体との間で周方向に分散されることと、少なくとも１つの基体係合構造が、基体に形成され、転動体が、転動体の転動体係合構造によって、基体の少なくとも１つの基体係合構造に係合しているか、又は係合され得ることと、チャッキングナットが、互いに係合している係合構造によって、特に転動体が基体上を転がることによって、基体上にねじ込まれたり、基体からねじって外されたりし得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体、特に工具が配置され得る受入れ空間（９；１００）を有する基体（３；１０９；１１９）を備える、前記物体、特に工具をチャッキングするためのチャッキング器具であって、チャッキング装置（１７；９１）は、前記基体（３；１０９；１１９）にねじ込み可能なチャッキングナット（１９；９３）を備え、前記チャッキングナットが前記基体（３；１０９；１１９）にねじ込まれることにより、前記受入れ空間（９；１００）に配置された前記物体が回転不能にチャッキング可能であり、
前記チャッキングナット（１９；９３）は、所定の転動体係合構造（４９）を有する特に円筒形の複数の転動体（３５）を有し、前記転動体（３５）は、前記チャッキングナット（１９；９３）の、特にスリーブ型のチャッキング体（２１；９５）に軸方向に回転可能に保持され、前記チャッキングナット（１９；９３）において周方向（Ｕ）に分散されて配置されるか、又は所定の転動体係合構造（４９）を有する特に円筒形の複数の転動体（３５）が軸方向に回転可能に保持及び配置され、前記チャッキングナット（１９；９３）の特にスリーブ型のチャッキング体（２１；９５）と前記基体（３；１０９；１１９）との間において前記周方向（Ｕ）に分散されることと、
少なくとも１つの基体係合構造（５９；１１１；１２１）が、前記基体（３；１０９；１１９）に形成され、前記転動体（３５）は、前記転動体（３５）の転動体係合構造（４９）によって前記基体（３；１０９；１１９）の前記少なくとも１つの基体係合構造（５９；１１１；１２１）に係合しているか、又は係合され得ることと、
前記チャッキングナット（１９；９３）は、互いに係合している前記係合構造（４９，５９；１１１；１２１）によって、特に前記転動体（３５）が前記基体（３；１０９；１１９）上を転がることによって、前記基体（３；１０９；１１９）にねじ込まれたり前記基体（３；１０９；１１９）からねじって外されたりし得ることと、を特徴とする、チャッキング器具。
【請求項２】
前記基体係合構造（１２１）は少なくとも１つの取り囲むねじ溝を有するねじ山によって形成され、前記ねじ溝は前記基体（１１９）の周りの外側で螺旋状に延びる少なくとも１つのウェブ（１３１）を形成し、好ましくは、前記ねじ山は複数のリードを有し、特にねじ山のリードの数は転動体（３５）の数に対応することを特徴とする、請求項１に記載のチャッキング器具。
【請求項３】
特に前記周方向（Ｕ）に分散され、及び／又は互いに間隔を空けて配置され、基体係合構造（５９；１１１）を有する複数の係合領域（６１）が、前記チャッキング器具（１）の前記基体（３；１０９）に形成され、前記転動体（３５）は、前記転動体（３５）の係合構造（４９）によって、前記基体（３；１０９）の前記基体係合構造（５９；１１１）に係合しているか、又は係合され得ることと、
前記チャッキングナット（１９；９３）は、互いに係合している、前記転動体（３５）及び前記基体（３；１０９）の前記係合構造（４９，５９；１１１）によって、特に前記転動体（３５）が前記基体（３；１０９）上を転がることによって、前記基体（３；１０９）にねじ込まれたり、前記基体（３；１０９）からねじって外されたりし得ることと、を特徴とする、請求項１に記載のチャッキング器具。
【請求項４】
各転動体（３５）の前記転動体係合構造（４９）は、前記転動体軸方向に互いに間隔を空けて配置された複数の取り囲む溝によって形成され、及び前記それぞれの転動体（３５）の周囲を前記周方向に延びる環状ウェブ（５１）によって形成され、特に前記ウェブ（５１）の側面は球面であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のチャッキング器具。
【請求項５】
各転動体（３５）は端部側から突出するベアリングジャーナル（３９）を有し、前記それぞれの転動体（３５）は前記ベアリングジャーナル（３９）によって前記チャッキングナット（１９）の前記チャッキング体（２１）に軸方向に回転可能に保持されることか、又は各転動体（３５）は、軸方向に回転可能に、特に前記ベアリングジャーナル（３９）によって、前記チャッキングナット（１９）の環状の、特に円形のベアリングケージ（４１；１２３）に取り付けられ、好ましくは、前記環状ベアリングケージ（１９）は、複数の、特に断面が長方形のリングセグメント要素（４３）を有する複数の部分から形成され、少なくとも１つの転動体（３５）がリングセグメント要素（４３）のうちの少なくとも１つの部分に割り当てられることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のチャッキング器具。
【請求項６】
前記転動体（３５）は、ベアリングケージ（４１；１２３）、特に前記転動体（３５）のためのポケット（１３３）を有する窓型ケージ（４１）に収容され、特に前記転動体（３５）は、前記窓型ケージ（４１）の前記ポケット（１３３）において大きな軸方向の遊びを含んで収容されるか、又は前記窓型ケージ（４１）の前記ポケット（１３３）の軸方向の長さは前記転動体（３５）の軸方向の長さに実質的に対応し、前記窓型ケージ（４１）の選択されたポケット（１３３）は前記窓型ケージ（４１）の他のポケット（１３３）に対して軸方向のオフセット（１３５）を有し、特に前記ポケット（４１）の前記軸方向のオフセット（１３５）は前記基体係合構造（１２１）のねじピッチ及び／又は前記スリーブ型チャッキング体（２１，９５）のチャッキング体係合構造（５３）のねじピッチに適応され、このピッチにより、前記チャッキング体（２１，９５）の前記チャッキング体係合構造（５３）が前記転動体（３５）の前記転動体係合構造（４９）に係合している、及び／又は前記転動体（３５）の数に適応されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のチャッキング器具。
【請求項７】
前記スリーブ型チャッキング体（２１，９５）はチャッキング体係合構造（５３）を有し、前記チャッキング体（２１，９５）は前記チャッキング体係合構造（５３）によって前記転動体（３５）の前記転動体係合構造（４９）と係合しており、好ましくは、前記チャッキング体係合構造（５３）は間隔を空けて配置された複数の取り囲む溝によって形成され、前記複数の取り囲む溝によって、前記チャッキング体（２１）の周囲で前記周方向（Ｕ）に内側に伸びる環状ウェブ（５７）が形成されることか、又は前記チャッキング体係合構造（５３）は少なくとも１つの取り囲むねじ溝を有するねじ山によって形成され、前記ねじ溝は前記チャッキング体（２１，９５）の周囲で前記周方向（Ｕ）に内側において螺旋状に延びる少なくとも１つのウェブ（１３１）を形成し、好ましくは、前記ねじ山は複数のリードを有し、特にねじ山のリードの数は転動体（３５）の数に対応することを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のチャッキング器具。
【請求項８】
前記スリーブ型チャッキング体（２１）は内側を前記周方向（Ｕ）に延びる陥凹部（４２）を有し、前記陥凹部（４２）においてその輪郭に一致するように、前記環状ベアリングケージ（４１；１２３）が配置され、好ましくは、前記スリーブ型チャッキング体（２１）の、基部側で前記陥凹部（４２）を境界付ける壁領域（５５）は前記チャッキング体（２１）の前記チャッキング体係合構造（５３）を形成すること、及び／又は前記チャッキング体係合構造（５３）は、前記周方向（Ｕ）に取り囲む、前記スリーブ型チャッキング体（２１）の内側壁領域（５５）に配置されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のチャッキング器具。
【請求項９】
前記チャッキング装置（１７）は、前記受入れ空間（９）に配置され前記半径方向（ｒ）に弾力性があり外側円錐を有するコレット（１１）を有することと、前記コレット（１１）は、前記チャッキングナット（１９）によって前記基体（３；１０９；１１９）の前記受入れ空間（９）に押し込み可能であり、前記受入れ空間は内側円錐を形成し、したがって、前記コレット（１１）の特に円筒形の物体受入れ空間（１５）に配置された物体は回転不能にチャッキングされ得、特に、環状接続要素（２２）が提供され、前記環状接続要素（２２）を介して前記チャッキングナット（１９）が前記コレット（１１）に解放可能に接続され、特に、前記環状接続要素（２２）は、転がり軸受（２３）によって、軸方向に回転可能に前記チャッキングナット（１９）の前記スリーブ型チャッキング体（２１）に接続される、及び／又は前記環状接続要素（２２）はロッキング器具（１３７）、特にバヨネットロックによって前記コレット（１１）にロックされるか若しくはロックされ得ることと、を特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のチャッキング器具。
【請求項１０】
前記チャッキングナット（９３）は、前記チャッキング体（９５）に接続された特にスリーブ型円錐体（９７）を有し、及び内側円錐を形成する内側円錐壁領域（１０５）を有し、前記チャッキングナット（９３）が前記基体（３，１１９）にねじ込まれる場合、前記円錐体（９７）は前記内側円錐壁領域（１０５）によって前記基体の受入れ部（９８）と特に平面接触し、前記受入れ部は前記受入れ空間（１００）を形成し、特に円筒形の受入れ空間（１００）に配置された物体に対して前記受入れ部（９８）を内側に押し付け、したがって前記物体を回転不能にチャッキングすることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のチャッキング器具。
【請求項１１】
前記基体（３）はスロット及び／又はエンドストップを有し、前記チャッキングナット（１９）は前記基体（３）にねじ込まれるとこのエンドストップに接触し、好ましくは、前記エンドストップは前記基体の端部側の少なくとも１つの壁領域（７９）によって形成されるか、又は前記端部側に配向されるか、或いは前記基体（３）の少なくとも１つの壁領域（８１）により、前記壁領域は前記周方向（Ｕ）に基体係合領域（６１）を境界付けることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のチャッキング器具。
【請求項１２】
前記チャッキングナット（１９；９３）が前記基体（３；１０９；１１９）にねじ込まれるときに前記チャッキングナット（１９；９３）をクランプするためにクランプ装置が提供され、前記スリーブ型チャッキング体（２１；９５）は前記クランプ装置の環状の、特に薄肉のクランプウェブ（７５）を有し、前記クランプウェブは前記スリーブ型チャッキング体（２１）の端壁（７３）から突出し、前記チャッキングナット（１９；９３）は、前記基体（３；１０９；１１９）にねじ込まれると、前記クランプウェブにより対応する接触壁領域と特に平面接触することを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載のチャッキング器具。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載のチャッキング器具を有する工作機械、特にフライス盤のための工具保持具。
【請求項１４】
前記工具保持具（１）は結合装置（４）を有し、前記工具保持具（１）は、前記結合装置（４）によって、前記工具保持具を回転駆動するための駆動装置、特に工作機械のドライブスピンドルに結合可能であることを特徴とする、請求項１３に記載の工具保持具。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載の工具保持具（１）を有する工作機械、特にフライス盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求項１の前段による、物体をチャッキングするためのチャッキング器具、特許請求項１３によるチャッキング器具を有する工作機械のための工具保持具、及び特許請求項１５による工具保持具を有する工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
工具、例えばフライス工具を、工作機械における工具保持具に回転不能にチャッキングできる複数の機構が知られている。ここで工具は、例えば工具保持具に設けられたコレットチャックによってチャッキングされ得る。従来、このタイプのコレットチャックは、半径方向に弾力性があり、外側円錐を有するコレットを備える。コレットは、工具保持具の基体の受入れ空間に配置され、この受入れ空間は内側円錐を形成する。受入れ空間に配置されたコレットは、コレットチャックのチャッキングナットによって受入れ空間に押し込まれ、上記チャッキングナットは基体にねじ込み可能であり得る。ここでコレットは、コレットの外側円錐の円錐面と、基体の内側円錐の円錐面との作用下で、半径方向に圧縮され、工具は、工具シャンクをコレットの工具受入れ空間に配置した状態でチャッキングされる。
【０００３】
コレットチャックを有する工具保持具は、例えば、（特許文献１）から公知である。
【０００４】
コレットチャックによって工具を所望どおりに回転不能にチャッキングするために、従来、チャッキングナットのねじ山及び基体の対応するねじ山のねじピッチを小さく形成する必要があった。これにより、コレットを基体の受入れ空間に押し込むのに必要とされる比較的大きい軸力もほとんど労力をかけずに実現でき、又チャッキングナットを手動で回転させる間にも実現できる。
【０００５】
しかしながら、ねじピッチが小さいため、チャッキングナットを基体にねじ込む際のねじ込み距離は比較的長い。加えて、チャッキングナットを基体にねじ込む場合、ねじピッチが小さいために長いねじ込み距離にわたって高い摩擦力を乗り越える必要がある。さらに、従来のコレットチャックは、通常、他のチャッキングシステムの場合よりも、特に締まり嵌めチャックと比較して、工具をチャッキングするために実現されるチャッキング力が小さい。
【０００６】
これらの理由により、通常のコレットシステムのチャッキング領域は、より小さな工具径に制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０  ２０１５  ００２  ９４３Ａ１号
【特許文献２】独国特許出願公開第１０  ２０１６  １１０  ０８７Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、物体、特に工具をチャッキングするためのチャッキング器具を提供することであり、チャッキング器具により、物体を大きいチャッキング力で簡単且つ効果的にチャッキングできる。
【０００９】
上記の目的は、特許請求の範囲に記載の独立請求項の特徴により実現される。好ましい発展形態は従属請求項に開示される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
特許請求項１によれば、物体が配置され得る、特に円筒形又は円錐形の受入れ空間を有する基体を備える、物体、特に工具をチャッキングするためのチャッキング器具が提案され、チャッキング装置は、基体にねじ込み可能なチャッキングナットを備え、上記チャッキングナットが基体にねじ込まれることにより、受入れ空間に配置された物体が回転不能にチャッキングされ得る。
【００１１】
本発明によれば、チャッキングナットは、所定の転動体係合構造を有する特に円筒形の複数の転動体を有し、転動体は、チャッキングナットの特にスリーブ型のチャッキング体に軸方向に回転可能に保持され、チャッキングナットにおいて周方向に分散されて配置される。
【００１２】
代替的に、本発明によれば、所定の転動体係合構造を有する特に円筒形の複数の転動体もまた提供され、この転動体は軸方向に回転可能に保持及び配置され、チャッキングナットの特にスリーブ型のチャッキング体と基体との間において周方向に分散される。
【００１３】
明確且つ簡単に言えば、本発明による両代替策は、所定の転動体係合構造を有する特に円筒形の複数の転動体を提供し、上記転動体は、原則としてこの範囲では、軸方向に回転可能に保持及び配置され、チャッキングナット又はチャッキングナットのチャッキング体と基体との間において周方向に分散される。最初に述べた代替策は、上記転動体がチャッキングナットの一部であると見なしているか、又は示しているが、２番目に述べた代替策は、転動体を、チャッキングナット又はチャッキングナットのチャッキング体と基体との間に配置された別個の構成要素と見なしているか、又は示している。
【００１４】
加えて、少なくとも１つの基体係合構造が工具保持具の基体に形成され、転動体は、転動体の転動体係合構造によって、基体の少なくとも１つの基体係合構造に係合しているか、又は係合され得る。さらに、チャッキングナットは、互いに係合している係合構造によって、特に転動体が基体上を転がることによって、基体にねじ込まれたり、基体からねじって外されたりし得る。
【００１５】
これにより、大きいチャッキング力で物体を簡単且つ効率的にチャッキングでき、それはなぜなら、本発明による構成では、チャッキングナットは、その全周に沿って基体と接触又は係合しておらず、軸方向に回転可能に保持される転動体と接触又は係合しているに過ぎないためである。よって、チャッキングナットを基体にねじ込むときに作用する摩擦力が著しく減少する。また、転がり摩擦のみを克服すればよく、従来のねじ山におけるような滑り摩擦は克服せずに済む。その結果、受入れ空間に配置された物体をチャッキングするためのチャッキング力が、チャッキングナットの回転作動の労力は同じままで効果的に増加するように、ねじ山が構成され得る。したがって、直径の大きい物体も確実にチャッキングすることができる。
【００１６】
本発明によるチャッキング器具の好ましい改良形態では、基体係合構造が少なくとも１つの取り囲むねじ溝を有するねじ山によって形成され、ねじ溝は、基体の周りの外側で螺旋状に延びる少なくとも１つのウェブを形成することが提供される。チャッキングナットは、特に従来の雄ねじとして設計されたねじ山を介して、機能的に確実に基体にねじ込まれ得る。加えて、そのような雄ねじは、特に簡単に製造され得る。
【００１７】
ここでねじ山は、好ましくは、多条ねじ山として設計され、特に、ねじ山のリードの数は、チャッキングナット上又はチャッキングナットと基体との間において保持される転動体の数に対応する。よって、チャッキングナットは、特に簡単且つ機能的に確実に、基体にねじ込まれたり、基体からねじって外されたりし得る。
【００１８】
しかしながら、代替的に、ねじ山は１条ねじ山によっても形成され得る。
【００１９】
代替的な好ましい改良形態では、特に周方向に分散され、及び／又は互いに間隔を空けて配置され、それぞれが基体係合構造を有する複数の係合領域が基体上に形成され、転動体が、転動体の転動体係合構造によって、基体の基体係合構造に係合しているか、又は係合され得ることも提供され得る。次いで、チャッキングナットは、転動体及び基体が互いに係合している係合構造によって、特に転動体が基体上を転がることによって、基体にねじ込まれたり、基体からねじって外されたりし得る。よって、軸方向に回転可能に保持された転動体が、周方向に分散された基体の係合領域と組み合わされて、チャッキングナットを基体にねじ込むためのねじ山の設計の自由度を著しく高めるため、物体は特に簡単且つ効果的にチャッキングされ得る。これにより、基体の受入れ空間に配置された物体のチャッキングに関して、ねじ山が効果的に最適化され得る。特に、ここではチャッキングナットを著しく短縮されたねじ込み距離で基体にねじ込むことができる。
【００２０】
好適には、各基体係合領域の基体係合構造は、特に軸方向に互いに間隔を空けて配置された複数の取り囲む溝によって形成され、複数の取り囲む溝により、基体の周囲の外側に延びるウェブが形成される。チャッキングナットは、このような基体係合構造によって、簡単且つ機能的に確実に、基体にねじ込まれたり、基体からねじって外されたりし得る。ここで、好ましくは、各係合領域の基体ウェブが互いに平行に延びるようにすることが提供される。
【００２１】
各基体係合領域の溝は、好ましくは、基体ねじ山を形成する。基体ねじ山により、チャッキングナットは、ねじ山と係合している転動体を介して効果的にねじ込まれたりねじって外されたりし得る。ここで各基体ねじ山は、周方向に見たときに、開始領域から終了領域まで延びる。ここでは、各基体ねじ山のねじピッチが、初期領域から終了領域に向かって変化する、特に減少することが好ましい。ねじピッチを変化させることにより、基体の受入れ空間に配置された物体のチャッキングを効果的に最適化できる。特に、ここでは、ねじピッチを減少させると都合が良い。その結果、チャッキングナットは、基体にねじ込まれるとねじピッチの大きい領域を転動体で最初に案内され得るため、チャッキングナットは短いねじ込み距離で比較的大きな軸方向距離をカバーする。このねじ山領域では、受入れ空間に配置された物体をチャッキングするためにチャッキングナットによってかかるチャッキング力は比較的小さいため、大きいねじピッチにもかかわらず、チャッキングナットをねじ込むための労力は少ない。続いて、チャッキングナットは、その転動体によって、ねじピッチが著しく減少した領域を案内され得る。そうすると、上記ねじ山領域では、チャッキングナットは、受入れ空間に配置された物体をチャッキングするために最大のチャッキング力をかけ得る。さらに、小さなねじピッチにより、チャッキングナットを比較的少ない労力で基体にねじ込むことができる。
【００２２】
ここで係合領域上に形成された基体ねじ山は、好ましくは、ねじフライス盤又はねじ研削盤によって基体に導入され得る。
【００２３】
好ましい特定の改良形態では、基体の上面図において見たときに、各基体ねじ山は、連続的又は部分的に湾曲したプロファイルを有する。その結果、基体ねじ山のねじピッチの連続的な変化と、ひいては特に簡単且つ機能的に確実な、チャッキングナットの基体へのねじ込みとが実現され得る。代替的又は追加的に、各基体ねじ山は、異なる一定のねじピッチを有する複数の、特に２つのピッチ部分を有し得る。このように、変化するねじピッチは、特に簡単に使用され得る。ここでは、一定のねじピッチの領域間に、連続的に変化するねじピッチを有する遷移領域が設けられていることが好ましい。
【００２４】
各転動体の転動体係合構造は、好ましくは、転動体軸方向に互いに間隔を空けて配置された複数の取り囲む溝によって形成され、複数の取り囲む溝によって、それぞれの転動体の周囲に周方向に延びる環状ウェブが形成される。転動体係合構造のこのような構成により、チャッキングナットは、簡単且つ機能的に確実に基体にねじ込まれたり、基体からねじって外されたりし得る。
【００２５】
さらに、ウェブの側面が球面であると都合が良い場合もある。これにより、力に関して大きな支持面を実現できる。
【００２６】
或いは、転動体係合構造はまた、それ自体は連続的な（雄ねじ）ねじ山として構成され得、そのピッチ方向は基体ねじ山のピッチ方向に対応し得る。この構成により、チャッキングナット締め付け時の軸方向のチャッキング距離が大きくなる。ねじ山の側面もまた球面であり得る。
【００２７】
好ましい特定の改良形態では、各転動体は、転動体の端部側又は端壁から突出する特に円筒形のベアリングジャーナルを有し、それぞれの転動体は、ベアリングジャーナルによってチャッキングナットのチャッキング体に軸方向に回転可能に保持される。よって、転動体は、確実且つ効果的に軸方向に回転可能に、つまり長手方向軸を中心にチャッキングナット上で回転可能に保持され得る。ここで、転動体は、直接又は間接的に、或いは少なくとも１つの接続要素を介して、チャッキング体に保持され得る。
【００２８】
さらに好ましくは、各転動体は、軸方向に回転可能に、特にベアリングジャーナルによって、チャッキングナットの環状、特に円形のベアリングケージに取り付けられる。このようなベアリングケージを介して、転動体は、軸方向に回転可能に、周方向において互いに所定の距離でチャッキングナット又はチャッキングナットのスリーブ型チャッキング体に簡単に締結され得る。ここで好ましくは、環状ベアリングケージは、複数の、特に断面が長方形のリングセグメント要素を有する複数の部分で形成され、少なくとも１つの転動体がリングセグメント要素のうちの少なくとも１つの部分に割り当てられることが提供される。これにより、ベアリングケージのチャッキングナットへの取り付けが著しく簡略化される。ここでは、単一の転動体が各リングセグメント要素に割り当てられていることが特に好ましい。
【００２９】
転動体はまた、好ましくは、ベアリングケージ、特に転動体のためのポケットを有する窓型ケージに収容される。
【００３０】
よって、ベアリングケージ、特に窓型ケージは、相互の接触を回避するために、転動体を互いに別々に保持し得る。また、転動体を同じ距離で保持できるため、より均一な負荷分散が可能になる。
【００３１】
ここで転動体は、転動体を備えたベアリングケージのねじ込みを任意選択で容易にするために、窓型ケージのポケットにおいて大きな軸方向の遊びを含んで収容され得るか、又は代替的に窓型ケージのポケットの軸方向の長さは、転動体の軸方向の長さに実質的に対応でき、その結果、より正確な案内が任意選択で可能になる。
【００３２】
さらに、窓型ケージの選択されたポケットが窓型ケージの他のポケットに対して軸方向のオフセットを有する、特に各ポケットがそのそれぞれの隣のポケットに対して軸方向のオフセットを有することが好都合であり得る。
【００３３】
ここでポケットのオフセットは、基体係合構造のねじピッチ及び／又はスリーブ型チャッキング体のチャッキング体係合構造のねじピッチに適応させることができ、このねじピッチにより、チャッキング体のチャッキング体係合構造が、転動体の転動体係合構造に係合している、及び／又は転動体の数に適応させることができる。
【００３４】
特に好ましくは、それぞれの場合に、周方向を囲む隣接するポケットが軸方向のオフセットを有し、軸方向のオフセットが、基体係合構造のねじピッチ及び／又はチャッキング体係合構造のねじピッチ、並びに転動体の数にも適応されることが提供される。
【００３５】
適応は、好ましくは、すべてのポケットがベアリングケージにおいて周方向に均一に分散される場合、及び転動体の転動体係合構造自体がねじ山でない場合に、それぞれの場合における２つの隣接するポケットの間の軸方向のオフセットのサイズが同じである、及び／又はベアリングケージの周囲にあるすべてのポケットの全オフセットが基体係合構造及び／又はチャッキング体係合構造におけるねじピッチに対応するように行われ得る。このような構成で実現され得る効果は、転動体が配置された状態のベアリングケージが（チャッキング体及び基体の）係合構造に簡単且つ確実にねじ込まれ得ることである。
【００３６】
スリーブ型チャッキング体は、好ましくは、チャッキング体係合構造を有し、チャッキング体係合構造によりチャッキング体は転動体の転動体係合構造と係合している。これにより、転動体からチャッキングナットへの軸方向のチャッキング力の効果的な伝達と、周方向における転動体の効果的な案内が実現される。
【００３７】
ここで、チャッキング体係合構造は、好ましくは、特に軸方向に互いに間隔を空けて配置された複数の取り囲む溝によって形成され、複数の取り囲む溝により、チャッキング体の周囲の周方向に内側に延びる環状ウェブが形成される。
【００３８】
しかしながら、チャッキング体係合構造が少なくとも１つの取り囲むねじ溝を有するねじ山によって形成されることも提供され得る。ここで、ねじ溝は、チャッキング体の周囲に周方向（Ｕ）に内側において螺旋状に延びる少なくとも１つのウェブによって形成され得る。
【００３９】
ここで、ねじ山が複数のリードを有し、特にねじ山リードの数が転動体の数に対応することも提供され得る。
【００４０】
このようなチャッキング体係合構造により、チャッキングナットは、簡単且つ機能的に確実に基体にねじ込まれたり、基体からねじって外されたりし得る。
【００４１】
しかしながら、特に転動体が（雄ねじ）ねじ山を有する場合、チャッキング体係合構造が転動体雄ねじに対応する雌ねじを有する（又は（及び／又は）基体係合構造が転動体雄ねじに対応する雄ねじを有する）ことが好ましい。言及された構成要素は、そのような構成によって、簡単且つ機能的に確実に、互いに対してねじ込まれ得る／ねじって外され得る。
【００４２】
チャッキング体係合構造は、スリーブ型チャッキング体（２１）の、周方向（Ｕ）に囲む内側壁領域に配置されることも提供され得る。
【００４３】
特定の改良形態では、ここでスリーブ型チャッキング体は、内側を周方向に延びる陥凹部又は窪みを特に有し、陥凹部又は窪みにおいて、その輪郭に一致するように環状ベアリングケージが配置され得る。よって、ベアリングケージはチャッキング体に簡単且つ効果的に接続され得る。ここで、陥凹部に配置されたベアリングケージは、好ましくは、周方向にチャッキング体に対して回転可能なように、スリーブ型チャッキング体に保持される。好適には、スリーブ型チャッキング体の、基部側で陥凹部を境界付ける壁領域は、チャッキング体係合構造を形成し得る。
【００４４】
さらなる実施形態では、チャッキング体係合構造及び／又は転動体係合構造及び／又は基体係合構造の溝間の距離は、大きい軸力が加えられた場合、且つ構成要素が結果として変形した場合、相互に割り当てられた係合構造間で均一な摩耗パターンが発生するように適応され得る。特に、チャッキング体係合構造の溝間の距離及び／又は基体係合構造の溝間の距離は、転動体係合構造の溝間の距離よりも小さくなるように選択され得る。
【００４５】
好ましい特定の改良形態では、チャッキング装置は、受入れ空間に配置され、半径方向に弾力性があり、外側円錐を有する、コレットを有する。上記コレットは、チャッキングナットによって基体の受入れ空間に押し込まれ得、上記受入れ空間は内側円錐を形成しているため、コレットの、特に円筒形の物体受入れ空間に配置された物体は回転不能にチャッキングされる。
【００４６】
特に、ここで、環状接続要素がさらに提供され、これを介してチャッキングナットがコレットに解放可能に接続され得、特に、環状接続要素が、転がり軸受によって、軸方向に回転可能にチャッキングナットのスリーブ型チャッキング体に接続される。このような構成により、極めて大きいチャッキング力の場合でも、工具シャンクなどの物体をコレットにおいて特に確実にチャッキング及び解放できる。
【００４７】
さらに、ここでは、環状接続要素がロッキング器具、特にバヨネットロックによってコレットに接続又はロックされ得ることも提供され得る。これにより実現できる効果は、コレットが外されたときにチャッキングナットを基体から外す必要なしに、変更され得ることである。
【００４８】
さらに、捻れ防止手段がコレットと基体との間に提供され得、上記捻れ防止手段は、特にコレットの軸延長部と基体の相補的係合点によって形成され得る。
【００４９】
このようなコレットチャックは、特に簡単且つ時間をかけずに工具シャンクなどの物体をチャッキングするために使用され得る。ここでコレットは、本発明による構造によって実現可能なチャッキングナットの特に短いねじ込み経路のおかげで、特に簡単且つ迅速に変更され得る。
【００５０】
チャッキング装置の代替的な改良形態では、チャッキングナットが、チャッキング体に接続された特にスリーブ型円錐体を有し、及び内側円錐を形成する内側円錐壁領域を有し、チャッキングナットが基体にねじ込まれる場合、円錐体が内側円錐壁領域によって基体の受入れ部と特に平面接触し、上記受入れ部が受入れ空間を形成し、受入れ空間に配置された物体に対して受入れ部を内側に特に半径方向に押し付け、それによって物体を回転不能にチャッキングすることも提供され得る。
【００５１】
特にこのような円錐体が使用される場合、ここで基体はまた、好ましくは、スロットを有し得る。スロットは、円錐体を貫通するように、又は円錐体におけるノッチとして形成され得る。
【００５２】
これにより、物体は、コレットを使用せずに、簡単且つ効果的にチャッキングされ得る。本実施形態では、円筒形の中間スリーブを使用することにより、受入れ部を異なる物体の直径、特に工具シャンクの直径に適応させることも可能である。
【００５３】
基体は、好ましくは、チャッキングナットが基体にねじ込まれると接触するエンドストップを有する。これにより、チャッキングナットの不要な過剰回転が効果的に妨げられ、機能的に信頼できる構成が実現され得る。ここで、好ましくは、エンドストップは、基体の端部側の少なくとも１つの壁領域によって形成されるか、又は端部側に配向される。或いは、エンドストップはまた、基体の少なくとも１つの壁領域によって形成され、上記壁領域は、周方向に基体係合領域を境界付け得る。
【００５４】
チャッキング器具は、好ましくは、チャッキングナットが基体にねじ込まれたときに、チャッキングナットをクランプするためのクランプ装置を有し、スリーブ型チャッキング体が、クランプ装置の環状、特に薄肉のクランプウェブを有し、上記クランプウェブが、チャッキング体の端壁から、特に工具保持具の軸方向に突出し、クランプウェブによって、チャッキングナットが基体にねじ込まれているときに、対応するクランプ壁領域と特に平面接触する。よって、基体に対するチャッキングナットの不要な回転が効果的に妨げられる。ここで、クランプ壁領域は、例えば環状肩部によって形成され、環状肩部が、基体の外側に特に半径方向に突出し得る。或いは、クランプ壁領域はまた、少なくとも１つの、特に環状のクランプ要素によって形成され得、クランプ要素が、基体に固定され、工具保持具の軸方向に弾力性があり、チャッキングナットをねじ込むことでチャッキングナットを介して張力をかけることができ、チャッキングナットをねじって外すことにより張力を緩めることができる。このタイプのクランプ要素は、例えば、皿ばね又はＯリングによって形成され得る。
【００５５】
さらに好ましくは、チャッキングナットは基体から取り外したり、基体に取り付けたりできる。ここで各基体係合領域には、基体の受入れ溝を割り当てることができ、上記受入れ溝が特に軸方向に延びる、及び／又は転動体の輪郭に一致しており、チャッキングナットを基体に装着したときに、転動体が周縁部によって受入れ溝の中に導入される。ここで各基体係合領域は、関連する受入れ溝に周方向に隣接している。このような受入れ溝により、チャッキングナットは、特に簡単且つ迅速にねじ込まれ得る又はねじって外され得る。
【００５６】
好適には、受入れ空間を形成する基体の受入れ部は、実質的に回転対称の形状を有し得る。
【００５７】
さらに、本発明によるチャッキング器具を有する工具保持具も請求される。それから得られる利点は、本発明によるチャッキング器具に関して既に認められている利点と同一であり、したがって、上記利点は、この時点では繰り返さない。
【００５８】
好適には、工具保持具は結合装置を有することができ、結合装置によって、工具保持具は工具保持具を回転駆動するための駆動装置、特に工作機械のドライブスピンドルに解放可能に結合され得る。結合装置は、工具保持具を工作機械に結合するための従来のインターフェースによって、例えばスティープテーパインターフェース（ＳＴインターフェース）又はホローシャンクテーパインターフェース（ＨＳＴインターフェース）によって形成され得る。
【００５９】
さらに、本発明による工具保持具を有する工作機械、特にフライス盤も請求される。それから得られる利点は、本発明によるチャッキング器具に関して既に認められている利点と同一であり、したがって、上記利点は、同様にここでは繰り返さない。
【００６０】
本発明の有利な改良形態について上に提供された説明は、個々の従属請求項において部分的に複数として組み合わされて再現される多数の特徴を含む。しかしながら、これらの特徴はまた、好適には、個別に検討され、組み合わされて、好都合なさらなる組み合わせを形成し得る。特に、これらの特徴は、それぞれの場合に個別に、及び本発明による方法との任意の適切な組み合わせで組み合わされ得る。
【００６１】
説明及び／又は特許請求の範囲において、特定の表現がそれぞれの場合に単数で、又は数字と組み合わせて使用される場合でも、本発明の範囲が、上記表現について、単数又はそれぞれの数字に限定されることは意図されていない。さらに、「ａ」又は「ａｎ」という語は、数字ではなく、不定冠詞として理解されたい。
【００６２】
上述の本発明の特性、特徴、及び利点、並びにこれらの実現のされ方は、図面／図と併せてより詳細に説明される本発明の例示的な実施形態の以下の説明と併せれば、より明確且つより理解しやすくなる（同一の構成要素及び機能は、図面／図において同じ参照記号を有する）。
【００６３】
例示的な実施形態は本発明を説明する役割を果たすものであり、本発明をそこに示された特徴の組み合わせに限定するものではなく、機能的特徴に関してもそうではない。加えて、任意の例示的な実施形態のこの目的に適した特徴は、孤立した形式で明示的に検討されてもよく、１つの例示的な実施形態から除去されてもよく、別の例示的な実施形態に導入してこれを補ってもよく、請求項のいずれかと組み合わされてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明によるチャッキング器具を有する工具保持具の斜視図を示す。
【図２】図１の断面Ａ−Ａに沿った断面図を示す。
【図３】図２の断面Ｂ−Ｂに沿った断面図を示す。
【図４】工具保持具の基体を上から見た図で示す。
【図５】工具保持具のチャッキング体の斜視図を示す。
【図６】工具保持具のリングセグメント要素の斜視図を示す。
【図７】工具保持具の転動体の斜視図を示す。
【図８】図２による例示における、本発明によるチャッキング器具を有する工具保持具の第２の例示的な実施形態を示す。
【図９】図４による例示における、本発明によるチャッキング器具を有する工具保持具の第３の例示的な実施形態を示す。
【図１０】本発明による、チャッキング器具を有する工具保持具の第４の例示的な実施形態の基体を上から見た図で示す。
【図１１】本発明によるチャッキング器具を有する工具保持具の第５の例示的な実施形態のベアリングケージの斜視図を示す。
【図１２】図２による例示における、本発明によるチャッキング器具を有する工具保持具の第６の例示的な実施形態を示す。
【図１３】図２による例示における、本発明によるチャッキング器具を有する工具保持具の第７の例示的な実施形態を示す。
【図１４】本発明によるチャッキング器具を有する工具保持具の第６又は第７の例示的な実施形態のベアリングケージの斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
図１は、本発明によるチャッキング器具を有する工具保持具１の第１の例示的な実施形態を示す。工具保持具１は、結合装置４を有する結合部分５を備えた基体３を有する。工具保持具１は、結合装置４によって、ここでは図示されていない工作機械のドライブスピンドルに解放可能に結合され得る。ここで、結合装置４は、例として、従来のＨＳＴインターフェースによって形成される。
【００６６】
図２にさらに示されるように、基体３はまた、ここでは例として回転対称であり、中央に配置された受入れ空間９を備えた受入れ部７を有する。受入れ空間９は、ここで内側円錐１０を形成している。受入れ空間９には、半径方向ｒに弾力性があり、外側円錐１３を有するコレット１１が配置されている。コレット１１は、工具保持具１のチャッキング装置１７の一部であり、コレット１１により、工具、例えばフライス工具を工具保持具１に回転不能にチャッキングできる。ここで、コレット１１は、チャッキング対象の工具をその工具シャンクによって配置可能な円筒形の工具受入れ空間１５を有する。
【００６７】
図２からさらに分かるように、チャッキング装置１７はまた、基体３にねじ込み可能なチャッキングナット１９を有し、チャッキングナット１９によってコレット１１を軸方向又は長手方向ｘに受入れ空間９に押し込むことができる。このようなコレット１１の押し込みの際に、コレット１１は、基体３の内側円錐１０の円錐面と、コレット１１の対応する外側円錐１３の円錐面との作用下で半径方向ｒに圧縮される。その結果、工具受入れ空間１５に配置されている工具が回転不能にチャッキングされ得る。
【００６８】
チャッキングナット１９はスリーブ型チャッキング体２１を有し、ここでも同様に例として回転対称であり、スリーブ型チャッキング体２１によってチャッキングナット１９を基体３の受入れ部７に押し込んだりねじ込んだりできる。チャッキングナット１９が押し込まれた状態では、スリーブ型チャッキング体２１は、所定の間隙距離を有して受入れ部７の周囲に環状に係合している。
【００６９】
加えて、チャッキングナット１９はまた、環状接続要素２２を有し、環状接続要素２２を介してチャッキングナット１９はコレット１１に解放可能に接続される。ここで、環状接続要素２２が、転がり軸受２３によって、軸方向に回転可能にチャッキングナット１９のスリーブ型チャッキング体２１に接続される。ここで、転がり軸受２３は、半径方向ｒから見たときに、外側でスリーブ型チャッキング体２１の内側に突出した環状ウェブ２５と、また内側で環状接続要素２２と接触している。ここで、転動体２３は、円筒ころ軸受によって形成されている。
【００７０】
さらに、環状接続要素２２はまた、内側円錐を有する内側に突出する環状肩部２７を有し、環状肩部２７により、チャッキングナット１９がねじ込まれると、接続要素２２がコレット１１の端側壁領域２９と平面接触し得、上記壁領域が外側円錐を形成する。チャッキングナット１９をさらにねじ込むと、コレット１１は、チャッキングナット１９の環状肩部２７によって基体３の受入れ空間９に押し込まれ得る。
【００７１】
加えて、接続要素２２はまた、環状肩部２７から軸方向ｘに間隔を空けて配置された内側に突出したウェブ３１を有する。加えて、軸方向ｘに見たときに、コレット１１の外側に突出するウェブ３３は、環状肩部２７と環状ウェブ３１との間に配置される。チャッキングナット１９が基体３からねじって外されると、コレット１１は上記ウェブ３１、３３によって基体３の受入れ空間９から引き抜かれる。
【００７２】
代替的な改良形態では、チャッキングナットの接続要素とコレットとはまた、コレットを変更するために、チャッキングナットがねじ込まれた状態でも、コレットがチャッキングナットから解放され受入れ空間から引き出され得るように、互いに解放可能に結合され得る。チャッキングナットとコレットのそのような結合は、例えば、（特許文献２）から知られており、その内容全体が参照により本出願の主題に組み込まれる。
【００７３】
図２及び図３によれば、チャッキングナット１９はまた、複数の、ここでは例として４つの円筒形の転動体３５を有し、転動体３５はチャッキングナット１９において周方向Ｕに均一に分散されて配置される。図７によれば、ここで各転動体３５は、端部側又は端壁３７から突出する円筒形のベアリングジャーナル３９を有し、ベアリングジャーナル３９によって転動体３５がチャッキングナット１９の環状ベアリングケージ４１（図３）に軸方向に回転可能に取り付けられる。環状ベアリングケージ４１は、内側を周方向Ｕ（図２）に延びる、スリーブ型チャッキング体２１の陥凹部４２に、転動体３２と一緒に輪郭を合わせて配置される。ベアリングケージ４１は、ベアリングケージ４２がスリーブ型チャッキング体２１に対して周方向Ｕに回転され得るように、陥凹部４２において横に外側に突出した細長い後方係合ウェブ１１７によって保持される。
【００７４】
さらに、ここでは環状ベアリングケージ４１は、複数の、ここでは例として４つの、断面が長方形のリングセグメント要素４３（図６）を有する複数の部分で形成される。例として、ここでは単一の転動体３５が各リングセグメント要素４３に割り当てられる。ここでは各転動体３５は、周方向Ｕから見たときに、それぞれのリングセグメント要素４３の中央領域８７上で連続した陥凹部１１５に、その輪郭に一致するように配置される。加えて、中央領域８７における各リングセグメント要素４３は、ジャーナルレセプタクル４５、４７を有し、ジャーナルレセプタクル４５、４７では、転動体３５のベアリングジャーナル３９が、その輪郭に合わせて収容される。ここで、それぞれのリングセグメント要素４３のジャーナルレセプタクル４５は、孔によって形成され、それぞれのリングセグメント要素４３のジャーナルレセプタクル４７は、外側に開かれたスロットによって形成される。チャッキングナット１９が設置されると、ここで転動体３５はまずベアリングジャーナル３９の一方によって孔４５に案内され、次にベアリングジャーナル４１の他方によってスロット４７に案内される。さらに、ここでは、横方向に外側に突出する後方係合ウェブ１１７もまた、各リングセグメント要素４３に形成される。
【００７５】
図７によれば、各転動体３５はまた、所定の転動体係合構造４９を有する。ここでは、各転動体３５の転動体係合構造４９は、転動体軸方向に互いに間隔を空けて配置された複数の溝によって形成され、複数の溝によってそれぞれの転動体３５の周囲に周方向に延びる環状ウェブ５１が形成される。加えて、ここでは、転動体３５の長手方向軸が、チャッキングナット１９の長手方向軸に平行に配置される。しかしながら、或いは、転動体３５の長手方向軸はまた、チャッキングナット１９の長手方向軸に対して所定の入射角で向けられ得る。
【００７６】
転動体３５は、転動体３５の転動体係合構造４９によって、チャッキング体２１のチャッキング体係合構造５３（図２）と係合しており、このチャッキング体係合構造がチャッキング体２１の壁領域５５で形成され、上記壁領域が基部側で取り囲む陥凹部４２を境界付ける。チャッキング体２１のチャッキング体係合構造５３は、軸方向ｘに互いに間隔を空けて配置された複数の溝によって形成され、複数の溝によってチャッキング体２１の周囲に周方向Ｕに延びる環状ウェブ５７が形成される。ここでチャッキング体係合構造５３は、周方向Ｕに転動体３５の案内部を形成する。
【００７７】
さらに、工具保持具１の基体３はまた、複数の、ここでは例として４つの間隔を空けて配置された係合領域６１を有し、係合領域６１は周方向Ｕ（図４）に均一に分散され、転動体係合構造４９に対応する基体係合構造５９を有する。チャッキングナット１９がねじ込まれた状態では、各転動体３５は、転動体３５の転動体係合構造４９によって係合領域６１の基体係合構造５９に係合している。ここでは、各係合領域６１の基体係合構造５９が、複数の間隔を空けて配置された取り囲む溝によって形成され、複数の溝によって基体３の周囲の外側を延びるウェブ６３が形成される。各係合領域６１の基体ウェブ６３は、ここでは互いに平行に延びる。
【００７８】
加えて、ここでの各基体係合領域６１の溝は、基体ねじ山を形成する。ここで各基体ねじ山６１は、周方向Ｕに見たときに、開始領域６５から終了領域６７まで延び、各基体ねじ山６１のねじピッチが、初期の領域６５から終了領域６７に向かって減少する。ここで各基体ねじ山６１は、第１の一定のねじピッチを有する第１のピッチ部分６９と、第１のねじピッチより小さい第２の一定のねじピッチを有する第２のピッチ部分７１とを有する。一定のねじピッチの部分６９、７１の間には、連続的又は一定に変化するねじピッチの遷移領域が設けられる。
【００７９】
チャッキングナット１９は、転動体３５の転動体係合構造４９及び基体３の基体係合構造５９によって、基体３にねじ込まれたり、基体３からねじって外されたりし得る。チャッキングナット１９は、基体３にねじ込まれると、まず転動体３５によって大きいねじピッチを有する第１のピッチ部分６９に案内される。ここでは、比較的大きな軸方向距離がチャッキングナット１９によって短いねじ込み距離にわたってカバーされる。上記ねじ山領域では、チャッキングナット１９によって、コレット１１に軸方向ｘにおいてわずかな圧力のみが加えられる。続いて、チャッキングナット１９は、チャッキングナット１９の転動体３５によって、より小さいねじピッチを有する第２のピッチ部分７１に案内される。このねじ山領域では、チャッキングナット１９によって、コレット１１に軸方向ｘにおいてより高い圧力又は最大圧力が加えられる。
【００８０】
加えて、チャッキングナット１９は基体３から完全に取り外すこともできる。その結果、例えば、コレット１１はチャッキングナット１９から取り外され、別のコレットによって置き換えられ得る。チャッキングナット１９を取り外したり取り付けたりするために、ここで、各基体係合領域６１には、基体３の受入れノッチ８３が割り当てられ、上記受入れノッチが、軸方向ｘに延び、転動体３５の輪郭に一致している。チャッキングナット１９を基体３に取り付ける際、コレット１１が基体３に接触するまで、転動体３５が円周部分によって各受入れノッチ８３に導入され得る。次に、それぞれの受入れノッチ８３から開始して、転動体３５は、それぞれの受入れノッチ８３に周方向に隣接する基体係合領域６１に案内され得る。チャッキングナット１９を取り外すために、チャッキングナット１９は、基体３に対して所定の回転位置に配置され、その回転位置において、転動体３５が受入れノッチ８３に配置される。この回転位置では、転動体３５と基体３との係合構造が外れているため、チャッキングナット１９を基体３に対して変位させたり、基体３から取り外したりできる。
【００８１】
さらに、ここで工具保持具１はまた、チャッキングナット１９が基体３にねじ込まれるときにチャッキングナット１９をクランプするためのクランプ装置も有する。クランプ装置は、チャッキング体２１上に形成され、チャッキング体２１の後方端壁７３から突出し、周方向Ｕに環状に延びる薄肉のクランプウェブ７５（図２）を備える。上記クランプウェブ７５により、チャッキングナット１９は、基体３にねじ込まれると、基体３の外側に突出する環状肩部７６と平面接触する。具体的には、ここでは、チャッキングナット１９は、クランプウェブ７５によって、環状肩部７６の外側円錐を形成する外側円錐壁領域７７と接触する。ここでこれは、チャッキングナット１９の転動体３５が基体ねじ山６１の第２のピッチ部分７１に配置されている場合にのみ行われる。チャッキングナット１９をさらにねじ込むと、クランプウェブ７５が外側円錐壁領域７７に押し付けられる。それにより、チャッキングナット１９の摩擦ロック固定が実現される。
【００８２】
さらに、基体３はまた、チャッキングナット１９が基体３にねじ込まれると接触するエンドストップも有する。上記エンドストップは、例えば基体３の端壁７９によってか、又は基体３の壁領域８１によって形成され、上記壁領域が、周方向に基体係合領域６１を境界付け得る。
【００８３】
図８は、本発明によるチャッキング装置を有する工具保持具８９の第２の例示的な実施形態を示す。図１から図７に示す第１の例示的な実施形態と比較して、ここでの工具保持具８９は、チャッキング装置１７ではなく、工具をチャッキングするためのチャッキング装置９１を備える。チャッキング装置９１には、コレットなしで工具がチャッキングされる。コレットの代わりに、チャッキング装置９１は、ここでは、スリーブ型チャッキング体９５と、チャッキング体９５に接続された同様のスリーブ型円錐体９７とを有するチャッキングナット９３を有する。ここで、ベアリングケージ４１及びこれに保持されている転動体３５は、チャッキング体９５に割り当てられる。チャッキングナット９３は、スリーブ型チャッキング体９５及びスリーブ型円錐体９７により、基体３の受入れ部９８に押し込まれるか、又はねじ留めされ得る。
【００８４】
工具が、その工具シャンクによって、受入れ部９８の中央に配置された円筒形の受入れ空間８５に配置され得る。当然のことながら、受入れ部９８の内径は、受入れ部９８の内径よりも小さい外径を有する工具シャンクに、円筒状の径縮小用ブッシングを使用して適応され得る。
【００８５】
円錐体９７は、転がり軸受９９によって、軸方向に回転可能にチャッキング体９５に接続される。転がり軸受９９は、半径方向ｒから見たときに、外側でスリーブ型チャッキング体９５の内側に突出した環状ウェブ１０１と、また内側で円錐体９７の外側に突出した環状ウェブ１０３と接触している。ここで、転がり軸受９９は、円筒ころ軸受によって形成される。
【００８６】
さらに、チャッキング体９５に接続された円錐体９７は、内側円錐を形成する内側円錐壁領域１０５を有し、内側円錐壁領域１０５によって、円錐体９７が、チャッキングナット９３が基体３にねじ込まれると、受入れ部９８の外側円錐を形成する、対応する外側円錐壁領域１０７と平面接触する。円錐面の作用により、受入れ部９８は、チャッキングナット９３をさらにねじ込むと、受入れ空間８５に配置された工具に対して半径方向ｒに内側に押し込まれ、それにより、工具を回転不能にチャッキングする。
【００８７】
図９は、本発明によるチャッキング器具を有する工具保持具の第３の例示的な実施形態を示す。上記工具保持具は、基体１０９を有する。図１から図７に示される第１の例示的な実施形態と比較すると、ここで基体１０９は、それぞれの係合領域６１上に基体係合構造１１１を有する。ここでは、各基体係合領域１１１の溝はまた、開始領域６５から終了領域６７に向かって減少するねじピッチを有する基体ねじ山も形成する。ただし、基体ねじ山１１１は、異なる一定のねじピッチを有する複数のピッチ部分を持たない。その代わりに、ここで、それぞれの基体ねじ山１１１のウェブ１１２は、図９に示される基体１０９の上面図において見たときに、連続的に湾曲したプロファイルを有する。ここでは、湾曲したねじ山１１２の曲率半径は、基体ねじ山１１１の開始領域６５から開始して終了領域６７に向かって連続的に増加する。
【００８８】
図１０は、本発明によるクランピング器具を有する工具保持具の第４の例示的な実施形態を示す。この工具保持具は、基体１１９を有する。ここで、図１から図７に示す第１の例示的な実施形態と比較すると、ここでの基体１０９は、基体係合構造をそれぞれ有する複数の係合領域を持たない。その代わりに、基体１１９は、チャッキングナット１９の転動体３５を係合させ得る単一の基体係合構造１２１を有する。チャッキングナット１９は、基体１１９及び転動体３５の相互に係合した係合構造４９、１２１によって、基体１１９にねじ込まれたり、基体１１９からねじって外されたりできる。
【００８９】
ここでは基体係合構造１２１は、例として、複数の取り囲むねじ溝を有するねじ山によって形成され、基体１１９の周囲の外側に螺旋状に延びる複数の、ここでは例として４つのウェブ１３１がねじ溝によって形成される。したがって、ここで基体係合構造１２１は、従来の４つのリードのねじ山の形態になっている。或いは、ねじ山は１条ねじ山によっても形成され得る。
【００９０】
図１１は、本発明によるチャッキング器具を有する工具保持具の第５の例示的な実施形態を示す。上記工具保持具は、ベアリングケージ１２３を有する。図１から図７に示す第１の例示的な実施形態と比較すると、ベアリングケージ１２３は、２つの環状受入れ要素１２５、１２７によって形成される。各受入れ要素は転動体３５の数に対応して、ジャーナルレセプタクルとして４つの連続する孔１２９を有し、ジャーナルレセプタクルにおいて、転動体３５が転動体３５のベアリングジャーナル３９によってその輪郭に適応して配置され得る。次に、工具保持具が取り付けられた状態では、各転動体３５が、ベアリングジャーナル３９によって、環状受入れ要素１２５の孔１２９に配置され、軸方向に反対側を向いた他のベアリングジャーナル３９によって、受入れ要素１２７の孔１２９に配置される。
【００９１】
図１２は、本発明によるチャッキング器具を有する工具保持具１の第６の例示的な実施形態を示す。
【００９２】
上記「第６の」工具保持具１は、第１又は第４の例示的な実施形態による工具保持具と同様に設計されているため、以下に記載のない、又は具体的に記載のない構成要素は、第１又は第４の例示的な実施形態の構成要素に対応する。
【００９３】
図１２が示すように、工具保持具１は、結合装置４を有する結合部分５を備えた基体１１９を有する。工具保持具１は、結合装置４によって、図示されていない工作機械のドライブスピンドルに解放可能に結合され得る。ここで、結合装置４は、例として、従来のＨＳＴインターフェースによって形成される。
【００９４】
図１２にさらに示されるように、基体１１９はまた、ここでは例として回転対称であり、中央に配置された受入れ空間９を有する受入れ部７も有する。受入れ空間９は、ここで内側円錐１０を形成している。受入れ空間９には、半径方向ｒにスロット（１４５）を有し、外側円錐１３を有する弾力性のあるコレット１１が配置されている。コレット１１は、工具保持具１のチャッキング装置１７の一部であり、このチャッキング装置により、工具、例えばフライス工具を工具保持具１に回転不能にチャッキングできる。ここで、コレット１１は、チャッキング対象の工具をその工具シャンクによって配置できる円筒形の工具受入れ空間１５を有する。
【００９５】
図１２からさらに分かるように、チャッキング装置１７はまた、基体１１９にねじ込み可能であるチャッキングナット１９も有し、チャッキングナット１９によってコレット１１を軸方向又は長手方向ｘに受入れ空間９に押し込むことができる。このようなコレット１１の押し込みの際に、コレット１１は、基体１１９の内側円錐１０の円錐面と、コレット１１の対応する外側円錐１３の円錐面との作用下で半径方向ｒに圧縮される。その結果、工具受入れ空間１５に配置された工具が回転不能にチャッキングされ得る。
【００９６】
チャッキングナット１９は、ここでも同様に例として回転対称であるスリーブ型チャッキング体２１を有し、これによりチャッキングナット１９を基体３の受入れ部７に押し込んだりねじ込んだりできる。チャッキングナット１９が押し込まれた状態では、スリーブ型チャッキング体２１は、所定の間隙距離を有して受入れ部７の周囲に環状に係合する。
【００９７】
加えて、チャッキングナット１９はまた、環状接続要素２２も有し、環状接続要素２２を介してチャッキングナット１９はコレット１１に解放可能に接続される。ここで、環状接続要素２２が、転がり軸受２３によって、軸方向に回転可能にチャッキングナット１９のスリーブ型チャッキング体２１に接続される。ここで、転がり軸受２３は、円筒ころ軸受によって形成される。
【００９８】
チャッキングナット１９の接続要素２２とコレット１１とは、バヨネットロック１３７を介して互いに結合され、コレット１１が長手方向及び横断方向のスロット又はノッチ１５１を提供し、接続要素２２が対応する突起１５３を有する。
【００９９】
図１２（及び図１４）によれば、チャッキング器具は、複数の、ここでは例として２０個の円筒形転動体３５を有し、転動体３５が、（対応するポケット１３１の数（ここでは、例えば２０）の）窓型ケージ４１によって周方向Ｕに均一に分散されて保持され、チャッキングナット１９と基体１１９との間に配置される（特に図１４を参照）。
【０１００】
図１２（及び図１４）によれば、各転動体３５は、所定の転動体係合構造４９を有する。ここでは、各転動体３５の転動体係合構造４９は、（特定の溝幅１５５により）転動体軸方向に互いに間隔を空けて配置された複数の溝によって形成され、複数の溝によってそれぞれの転動体３５の周囲に周方向に延びる環状ウェブ５１が形成される。加えて、ここでは、転動体３５の長手方向軸が、チャッキングナット１９の長手方向軸に平行に配置される。
【０１０１】
転動体３５は、転動体３５の転動体係合構造４９によって、チャッキング体２１のチャッキング体係合構造５３（図１２）と係合しており、ここでは１条ねじ（雌ねじ）ねじ山の形態で、このピッチがチャッキング体２１の内周面又は内側壁領域に形成される例えばピッチ５ｍｍ（＝溝幅１５５）を有する溝幅１５５に合わされる。
【０１０２】
さらに、工具保持具１の基体１１９は、その外周面又は外側壁領域に、チャッキング体２１のチャッキング体係合構造５３（図１２）又は転動体３５の転動体係合構造４９に対応する基体係合構造１２１を有するため、ここでも（ピッチ５ｍｍの）１条ねじ（雄ねじ）ねじ山を有する。
【０１０３】
チャッキングナット１９がねじ込まれた状態では、各転動体３５は、転動体３５の転動体係合構造４９によって基体１１９の基体係合構造１２１とチャッキング体２１のチャッキング体係合構造５３（図１２）とに係合している。
【０１０４】
転動体３５の転動体係合構造４９と基体１１９の基体係合構造１２１とによって、上記転動体と基体とが一緒に螺合でき（ねじ込まれ得る／ねじって外され得る）、転動体３５の転動体係合構造４９とチャッキング体２１のチャッキング体係合構造５３とによって、上記転動体とチャッキング体とも一緒に螺合でき、チャッキングナット１９を基体１１９にねじ込んだり、基体１１９からねじって外したりできる。
【０１０５】
さらに、図１２に示すように、チャッキング器具は、コレット１１と基体１１９との間に捻れ防止手段１３９を提供する。この場合の上記捻れ防止手段は、コレット１１の軸延長部１４１と、基体１１９の相補的係合点１４３とによって形成される。
【０１０６】
チャッキングナット１９又はチャッキングナット１９のチャッキング体２１に片端でねじ留めされるカバーリング１５７が、チャッキングナット１９又はチャッキングナット１９のチャッキング体２１と、（窓型ケージ４１に収容されている転動体３５が挿入されている）基体１１９との間の間隙を覆う又は遮蔽するために使用される。ここでカバーリング１５７がチャッキング体２１にねじ込まれる深さは、チャッキング体２１の肩部１５９によって規定され、上記肩部はまた、チャッキング体２１のチャッキング体係合構造５３（図１２）の一端における開始部も同時に構成している。
【０１０７】
第１の例示的な実施形態（図２を参照）で説明したように、図示されていないが、ここで工具保持具１は、任意選択で、チャッキングナット１９が基体３にねじ込まれているときにチャッキングナット１９をクランプするためのクランプ装置を有することもでき、またチャッキングナット１９が基体３にねじ込まれているときにチャッキングナット１９が接触する基体エンドストップを有することもできる。
【０１０８】
図１３は、本発明によるチャッキング器具を有する工具保持具８９の第７の例示的な実施形態を示す。
【０１０９】
上記「第７の」工具保持具１は、第２又は第４の例示的な実施形態の工具保持具と同様に形成されているため、以下に記載のない、又は具体的に記載のない構成要素は、第１又は第４の例示的な実施形態の構成要素に対応する。
【０１１０】
図１２に示す第６の例示的な実施形態と比較すると、ここでの工具保持具８９は、チャッキング装置１７ではなく、工具をチャッキングするためのチャッキング装置９１を備える。チャッキング装置９１には、コレットなしで工具がチャッキングされる。
【０１１１】
代わりに、チャッキング装置９１は、ここでは、スリーブ型チャッキング体９５と、チャッキング体９５に（接続要素２２を介して）接続された同様のスリーブ型円錐体９７とを有するチャッキングナット９３を有する。
【０１１２】
図１３に示すように、チャッキング体９５に接続された円錐体９７は、内側円錐壁領域１０５を有し、内側円錐壁領域１０５が内側円錐を形成し、内側円錐によって、円錐体９７が、チャッキングナット９３が基体１１９にねじ込まれると、受入れ部９８の外側円錐を形成する、対応する外側円錐壁領域１０７と平面接触する。円錐面１０５／１０７の作用下で、チャッキングナット９３がさらにねじ込まれると、受入れ部９８は、受入れ空間８５に配置された工具に対して半径方向ｒに内側に押し込まれ、それにより、工具が回転不能にチャッキングされる。
【０１１３】
同様にここでも当然のことながら、受入れ部９８の内径は、受入れ部９８の内径よりも小さい外径を有する工具シャンクに、円筒形の径縮小用ブッシングを使用して適応され得る。
【０１１４】
ここでも、このクランプ器具において、そこに保持され、転動体係合構造４９を有するベアリングケージ４１及び転動体３５（図１４参照）が、チャッキング体９５と基体１１９との間に配置される。
【０１１５】
例えばここでも２０個である転動体３５は、ここでもまた転動体３５の転動体係合構造４９によって、チャッキング体９５のチャッキング体係合構造５３と係合しており、上記チャッキング体係合構造がチャッキング体９５の内周面又は内側壁領域で形成される。
【０１１６】
さらに、基体１１９はここでもまた、その外周面又は外側壁領域に、チャッキング体９５のチャッキング体係合構造５３又は転動体３５の転動体係合構造４９に対応する基体係合構造１２１を有する。転動体３５はまた、転動体３５の転動体係合構造４９によって上記基体係合構造１２１にも係合している。
【０１１７】
チャッキング体係合構造５３と基体係合構造１２１とはここでも、それぞれ１条ねじのねじ山であり、例示的なピッチは５ｍｍであり、転動体係合構造４９はここでも、ピッチに対応して間隔を空けて配置された（ウェブ５１からの）溝によって形成されている。
【０１１８】
チャッキングナット１９がねじ込まれた状態では、各転動体３５は、転動体３５の転動体係合構造４９によって基体１１９の基体係合構造１２１とチャッキング体９５のチャッキング体係合構造５３（図１２）とに係合している。
【０１１９】
転動体３５の転動体係合構造４９と基体１１９の基体係合構造１２１とによって、上記転動体と基体とが一緒に螺合でき（ねじ込まれ得る／ねじって外され得る）、転動体３５の転動体係合構造４９とチャッキング体９５のチャッキング体係合構造５３とによって、上記転動体とチャッキング体とも一緒に螺合でき、チャッキングナット９３を、スリーブ型チャッキング体９５及びスリーブ型円錐体９７によって、基体１１９の受入れ部９８に押し込んだり、ねじ込んだり、ねじって外したりできる。
【０１２０】
加えて、チャッキングナット９３はここでもまた、環状接続要素２２を有し、環状接続要素２２を介してチャッキングナット９３はスリーブ型円錐体９７に解放可能に接続される。環状接続要素２２はここでもまた、転がり軸受２３によって、軸方向に回転可能にチャッキングナット９３のスリーブ型チャッキング体９５に接続される。ここでも、転がり軸受２３は、円筒ころ軸受によって形成される。
【０１２１】
本例示的な実施形態では、チャッキングナット９３の接続要素２２とスリーブ型円錐体９７とは、ここでもバヨネットロック１３７を介して互いに結合され、スリーブ型円錐体９７が長手方向及び横断方向のスロット又はノッチ１４１を提供し、接続要素２２は対応する突起１４３を有する。
【０１２２】
チャッキングナット９３又はチャッキングナット９３のチャッキング体９５に片端でねじ込まれるカバーリング１５７が、チャッキングナット９３又はチャッキングナット９３のチャッキング体９５と、（窓型ケージ４１に収容されている転動体３５が導入されている）基体１１９と間の間隙を覆う又は遮蔽するために使用される。ここでカバーリング１５７がチャッキング体９５にねじ込まれる深さは、チャッキング体９５の肩部１５９によって規定され、上記肩部は、チャッキング体９５のチャッキング体係合構造５３（図１２）の一端において開始部も同時に構成している。
【０１２３】
図１４は、（図１２及び図１３による）上述の第６及び第７の例示的な実施形態において提供されたような、転動体３５（及び転動体３５の転動体係合構造４９）と転動体３５の窓型ケージ４１とを示す。
【０１２４】
図１４に示すように、ここでは例として２０個の円筒形の転動体３５は、周方向Ｕに均一に分散され、窓型ケージ４１のウェブ１４９によって間隔を空けて配置され、（対応する数である２０個のそれぞれ同一のポケット１３３が周方向に均一に分散されている）窓型ケージ４１に保持される。
【０１２５】
ここでは、窓型ケージ４１のポケット１３３の軸方向の長さが転動体３５の軸方向の長さに実質的に対応し、ポケットの幅は、転動体の幅よりもわずかな遊びを含めて大きく、したがって、転動体３５は、ポケット１３３に遊びを含めて収容／保持され得る。ポケット１３３に面するウェブ側は、転動体３５に対応して凹状（図示せず）に湾曲している。
【０１２６】
さらに、図１４にも示すように、周方向Ｕを囲むそれぞれの隣接するポケット１３３が軸方向のオフセット１３５を有し、軸方向のオフセットは、基体係合構造１２１のねじピッチ又はチャッキング体係合構造５３のねじピッチ、及び転動体の数に適応される。つまり、ここでは、例示的なねじピッチが５ｍｍであり、例示的な転動体の数が２０個であるため、軸方向のオフセット１３５は、０．２５ｍｍ（５ｍｍ／２０）である。よって、結果として、正確なピッチの（全体的な）オフセット１４７が、窓型ケージ４１を一周した最後のポケットと最初のポケットとの間に形成される。
【０１２７】
なお、窓型ケージ４１において、このようにそれぞれ軸方向にわずかにオフセットされているポケット１３３間のこのようなステップ状のオフセット１３５の代わりに、ポケットをわずかに傾けることにより連続オフセットを可能にし得る。これにより転動体をわずかに傾けることができ、ねじ込みが容易になり得る。
【符号の説明】
【０１２８】
１  工具保持具
３  基体
４  結合装置
５  結合部分
７  受入れ部
９  受入れ空間
１０  内側円錐
１１  コレット
１３  外側円錐
１５  工具受入れ空間
１７  チャッキング装置
１９  チャッキングナット
２１  チャッキング体
２２  接続要素
２３  転がり軸受
２５  ウェブ
２７  肩部
２９  壁領域
３１  ウェブ
３３  ウェブ
３５  転動体
３７  端壁
３９  ベアリングジャーナル
４１  ベアリングケージ
４２  陥凹部
４３  リングセグメント要素
４５  ジャーナルレセプタクル
４７  ジャーナルレセプタクル
４９  転動体係合構造
５１  ウェブ
５３  チャッキング体係合構造
５５  壁領域
５７  ウェブ
５９  基体係合構造
６１  係合領域
６３  ウェブ
６５  開始領域
６７  終了領域
６９  ピッチ部分
７１  ピッチ部分
７３  端壁
７５  ブレーキングウェブ
７６  肩部
７７  外側円錐壁領域
７９  端壁
８１  壁領域
８３  受入れ溝
８５  受入れ空間
８７  中央領域
８９  工具保持具
９１  チャッキング装置
９３  チャッキングナット
９５  チャッキング体
９７  円錐体
９８  受入れ部
９９  転がり軸受
１０１  ウェブ
１０３  ウェブ
１０５  内側円錐壁領域
１０７  外側円錐壁領域
１０９  基体
１１１  基体係合構造
１１２  ウェブ
１１５  陥凹部
１１７  後方係合ウェブ
１１９  基体
１２１  基体係合構造
１２３  ベアリングケージ
１２５  受入れ要素
１２７  受入れ要素
１２９  孔
１３１  ウェブ
１３３  ポケット
１３５  軸方向のオフセット
１３７  ロッキング器具、バヨネットロック
１３９  捻れ防止手段
１４１  延長部
１４３  係合部
１４５  スロット
１４７  全オフセット
１４９  ウェブ
１５１  （長手方向／横断方向）ノッチ／スロット
１５３  突起
１５５  溝幅
１５７  カバーリング
１５９  肩部
【図１】
2020199629.tif 000003
【図２】
2020199629.tif 000004
【図３】
2020199629.tif 000005
【図４】
2020199629.tif 000006
【図５】
2020199629.tif 000007
【図６】
2020199629.tif 000008
【図７】
2020199629.tif 000009
【図８】
2020199629.tif 000010
【図９】
2020199629.tif 000011
【図１０】
2020199629.tif 000012
【図１１】
2020199629.tif 000013
【図１２】
2020199629.tif 000014
【図１３】
2020199629.tif 000015
【図１４】
2020199629.tif 000016
【外国語明細書】
2020199629000001.pdf