(57)【要約】【課題】着脱可能に装着される第１ホルダと第２ホルダとの係止を目視で確認できるホルダを提供すること。【解決手段】工具ホルダ１は、第１ホルダ４と第２ホルダ５とを有する。第１ホルダ４は、第１ホルダ側筒部１２と、第１ホルダ側筒部１２の前端から後方Ｌ１に延びる切り欠き溝１５を備える。切り欠き溝１５は後方Ｌ１に傾斜する螺旋溝部分２０を備える。第２ホルダ５は、第１ホルダ側筒部１２に挿入可能な第２ホルダ側筒部２２と、第２ホルダ側筒部２２から径方向外側に突出する係止ピン２５と、係止ピン２５を前方に付勢する付勢力を発揮するコイルバネ２８を備える。第２ホルダ５を第１ホルダ４に装着する際には、第２ホルダ側筒部２２を第１ホルダ側筒部１２に挿入し、係止ピン２５を切り欠き溝１５に挿入し、第２ホルダ５を回転させて係止ピン２５を拡がり部２０ａに到達させる。【選択図】図２
2020055057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具またはワークが保持される保持部と、シャンクと、を備え、前記保持部が前記シャンクの軸線方向で当該シャンクとは反対側の端部に設けられているホルダにおいて、
前記シャンクおよび前記保持部の一方を備える第１ホルダと、
前記シャンクおよび前記保持部の他方を備え、前記シャンクの軸線方向から前記第１ホルダに着脱可能に連結される第２ホルダと、を有し、
前記軸線方向で前記第１ホルダが位置する側を第１方向、前記第２ホルダが位置する側を第２方向としたときに、
前記第１ホルダは、前記軸線方向に延びる第１ホルダ側筒部と、前記第１ホルダ側筒部の前記第２方向の端から前記第１方向に延びる切り欠き溝と、を備え、
前記第１ホルダ側筒部は、前記第２方向の端に前記軸線と直交する端面を備え、
前記切り欠き溝は、前記第１方向に向かって周方向の一方側に傾斜する螺旋溝部分を備え、
前記螺旋溝部分は、前記周方向の一方側の端に前記第２方向に広がる拡がり部を備え、
前記第２ホルダは、前記第１ホルダ側筒部に挿入可能な第２ホルダ側筒部と、前記第２ホルダ側筒部から径方向外側に突出する係止ピンと、前記第２ホルダ側筒部の内側に配置された弾性部材と、前記第２ホルダ側筒部の前記第２方向の端から外周側に向かって前記軸線と直交する方向に広がる環状面と、を有し、
前記係止ピンは、第１位置と当該第１位置から前記軸線方向を前記第２方向に離間する第２位置との間を移動可能な状態で前記第２ホルダ側筒部に支持され、
前記弾性部材は、前記係止ピンを前記第１位置と前記第２位置との間の第３位置に支持し、
前記第１ホルダと前記第２ホルダとを接続する際には、前記第２ホルダ側筒部を前記第１ホルダ側筒部に挿入するとともに前記係止ピンを前記切り欠き溝に挿入して前記第１ホルダ側筒部の前記端面に前記環状面を当接させて、前記第２ホルダと前記第１ホルダとを相対回転させて前記係止ピンを前記螺旋溝部分に沿って前記周方向の一方側に移動させ、
前記第１ホルダと前記第２ホルダとが接続された状態では、前記係止ピンが前記第３位置から前記第１方向に離間して前記拡がり部に位置し、前記弾性部材が前記係止ピンを前記第２方向に付勢することを特徴とするホルダ。
【請求項２】
前記第１ホルダと前記第２ホルダとが接続された状態では、前記第１ホルダ側筒部の環状内周面と、前記第２ホルダ側筒部の環状外周面とが全周に渡って接していることを特徴とする請求項１に記載のホルダ。
【請求項３】
前記軸線方向に移動可能かつ前記軸線回りに回転不能な状態で前記第１ホルダに支持され、前記軸線方向から見た場合に前記拡がり部と重なる位置に前記第２方向の端から前記第１方向に窪む切欠き凹部を備えるロック部材を有し、
前記係止ピンは、前記切り欠き溝に挿入されたときに前記第１ホルダ側筒部から外周側に突出する外周側端部を備え、
前記ロック部材は、前記切欠き凹部が前記外周側端部に係合可能なロック位置と、前記ロック位置から前記軸線方向を前記第１方向に離間するロック解除位置との間を移動することを特徴とする請求項１または２に記載のホルダ。
【請求項４】
前記ロック部材を前記ロック位置に向かって付勢する付勢部材を有することを特徴とする請求項３に記載のホルダ。
【請求項５】
前記第２ホルダ側筒部は、前記軸線を挟んで対向する位置に当該第２ホルダ側筒部を径方向に貫通して当該軸線方向に延びる一対の長孔を備え、
前記係止ピンは、一対の前記長孔を貫通して、前記第２ホルダ側筒部から前記径方向の
両側に突出し、
前記切り欠き溝は、前記軸線回りの２か所に回転対称に設けられていることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載のホルダ。
【請求項６】
前記弾性部材は、前記係止ピンの前記第１方向に配置されていることを特徴とする請求項５に記載のホルダ。
【請求項７】
前記第１ホルダは、前記シャンクを備え、
前記第２ホルダは、前記保持部を備えることを特徴とする請求項１に記載のホルダ。
【請求項８】
前記保持部には、前記工具が保持されることを特徴とする請求項１から７のうちのいずれか一項に記載のホルダ。
【請求項９】
前記工具は、研磨工具であることを特徴とする請求項８に記載のホルダ。
【請求項１０】
前記保持部には、前記ワークが保持されることを特徴とする請求項１から７のうちのいずれか一項に記載のホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具やワークを工作機械等に着脱するためのホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
工具を工作機械に接続するためのホルダは特許文献１に記載されている。同文献のホルダは、工作機械のスピンドルに接続される軸部を備える第１ホルダと、ドリル或いはフライスカッタなどの切削工具が保持される工具保持部を備える第２ホルダと、を有する。第２ホルダは、結合機構と係止機構を介して第１ホルダに着脱可能に装着される。
【０００３】
結合機構は、第１ホルダの側に、第２ホルダの側に向かって外径寸法が小さくなる円錐台形状部を備える。また、結合機構は、第２ホルダの側に、第１ホルダの側に向かって内径寸法が大きくなる円錐状空洞部を備える。係止機構は、第１ホルダの側に、円錐台形状部に設けられたくり抜き部を備える。また、係止機構は、第２ホルダの側に、円錐状空洞部の内部に設けられた係止ピンと、係止ピンを第１ホルダとは反対側に付勢する弾性力を発揮する弾性部材と、を備える。第１ホルダと第２ホルダとを接続する際には、第２ホルダの円錐状空洞部の内側に第１ホルダの円錐台形状部を挿入して、係止ピンをくり抜き部に係止させる。第２ホルダを第１ホルダに装着した状態では、係止ピンを付勢する弾性部材の弾性力によって第２ホルダが第１ホルダに向かって付勢され、第２ホルダの円錐状空洞部のテーパー状の内周面と、第１ホルダの円錐台形状部のテーパー状の外周面とが密着した状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１２７２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のホルダでは、第２ホルダの円錐状空洞部の内側において、第２ホルダの係止ピンを第１ホルダのくり抜き部に係止させる。従って、第１ホルダと第２ホルダとを接続する際に、係止ピンとくり抜き部との係止状態を作業者が目視で確認することができないという問題がある。ここで、係止ピンがくり抜き部に確実に係止されなれければ、第２ホルダが第１ホルダから脱落して、工具が工作機械から脱落してしまう。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、着脱可能に装着される第１ホルダと第２ホルダとの係止状態を目視で確認できるホルダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、工具またはワークが保持される保持部と、シャンクと、を備え、前記保持部が前記シャンクの軸線方向で当該シャンクとは反対側の端部に設けられているホルダにおいて、前記シャンクおよび前記保持部の一方を備える第１ホルダと、前記シャンクおよび前記保持部の他方を備え、前記シャンクの軸線方向から前記第１ホルダに着脱可能に連結される第２ホルダ５と、を有し、前記軸線方向で前記第１ホルダが位置する側を第１方向、前記第２ホルダ５が位置する側を第２方向としたときに、前記第１ホルダは、前記軸線方向に延びる第１ホルダ側筒部と、前記第１ホルダ側筒部の前記第２方向の端から前記第１方向に延びる切り欠き溝と、を備え、前記第１ホルダ側筒部は、前記第２方向の端に前記軸線と直交する端面を備え、前記切り欠き溝は、前記第１方向に向かって周方向の一方側に傾斜する螺旋溝部分を備え、前記螺旋溝部分は、前記周方
向の一方側の端に前記第２方向に広がる拡がり部を備え、前記第２ホルダ５は、前記第１ホルダ側筒部に挿入可能な第２ホルダ５側筒部と、前記第２ホルダ５側筒部から径方向外側に突出する係止ピンと、前記第２ホルダ５側筒部の内側に配置された弾性部材と、前記第２ホルダ５側筒部の前記第２方向の端から外周側に向かって前記軸線と直交する方向に広がる環状面と、を有し、前記係止ピンは、第１位置と当該第１位置から前記軸線方向を前記第２方向に離間する第２位置との間を移動可能な状態で前記第２ホルダ５側筒部に支持され、前記弾性部材は、前記係止ピンを前記第１位置と前記第２位置との間の第３位置に支持し、前記第１ホルダと前記第２ホルダ５とを接続する際には、前記第２ホルダ５側筒部を前記第１ホルダ側筒部に挿入するとともに前記係止ピンを前記切り欠き溝に挿入して前記第１ホルダ側筒部の前記端面に前記環状面を当接させて、前記第２ホルダ５と前記第１ホルダとを相対回転させて前記係止ピンを前記螺旋溝部分に沿って前記周方向の一方側に移動させ、前記第１ホルダと前記第２ホルダ５とが接続された状態では、前記係止ピンが前記第３位置から前記第１方向に離間して前記拡がり部に位置し、前記弾性部材が前記係止ピンを前記第２方向に付勢することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、第１ホルダと第２ホルダとを接続する際に、第２ホルダ側筒部を第１ホルダ側筒部に挿入し、第２ホルダ側筒部から径方向外側に突出する係止ピンを第１ホルダ側筒部の切り欠き溝に挿入する。従って、係止ピンの切り欠き溝への挿入を作業者が目視によって確認できる。また、第２ホルダを第１ホルダに対して一方向に回転させたときに、第２ホルダの係止ピンが切り欠き溝の広がり部に達したか否かを目視によって確認できる。これにより、第１ホルダと第２ホルダとを確実に接続できるので、加工動作中などに第１ホルダと第２ホルダとの接続が解除されることを防止できる。
【０００９】
本発明において、前記第１ホルダと前記第２ホルダとが接続された状態では、前記第１ホルダ側筒部の環状内周面と、前記第２ホルダ側筒部の環状外周面とが全周に渡って接することが望ましい。このようにすれば、第１ホルダ側筒部と第２ホルダ側筒部とを同軸に配置できるので、第１ホルダと第２ホルダとを同軸に接続できる。
【００１０】
本発明において、前記軸線方向に移動可能かつ前記軸線回りに回転不能な状態で前記第１ホルダに支持され、前記軸線方向から見た場合に前記拡がり部と重なる位置に前記第２方向の端から前記第１方向に窪む切欠き凹部を備えるロック部材を有し、前記係止ピンは、前記切り欠き溝に挿入されたときに前記第１ホルダ側筒部から外周側に突出する外周側端部を備え、前記ロック部材は、前記切欠き凹部が前記外周側端部に係合可能なロック位置と、前記ロック位置から前記軸線方向を前記第１方向に離間するロック解除位置との間を移動することが望ましい。このようにすれば、第１ホルダと第２ホルダとが接続されて係止ピンが拡がり部に位置しているときに、第２ホルダの係止ピンとロック部材とを係合させることができる。ここで、ロック部材は第１ホルダに対して回転不能とされているので、第２ホルダの係止ピンとロック部材とを係合させれば、第１ホルダと第２ホルダの相対回転を防止できる。
【００１１】
本発明において、前記ロック部材を前記ロック位置に向かって付勢する付勢部材を有することが望ましい。このようにすれば、ロック部材と係止ピンとの係合が外れることを防止できる。
【００１２】
本発明において、前記第２ホルダ側筒部は、前記軸線を挟んで対向する位置に当該第２ホルダ側筒部を径方向に貫通して当該軸線方向に延びる一対の長孔を備え、前記係止ピンは、一対の前記長孔を貫通して、前記第２ホルダ側筒部から前記径方向の両側に突出し、前記切り欠き溝は、前記軸線回りの２か所に回転対称に設けられているものとすることができる。このようにすれば、係止ピンを第２ホルダ側筒部に支持することが容易である。また、このようにすれば、係止ピンは、第２ホルダ側筒部から径方向の両側に突出する２
つの突出部分が、第１ホルダ側筒部の２か所に設けられた切り欠き溝に係止される。従って、第１ホルダと第２ホルダとの接続が確実なものとなる。
【００１３】
本発明において、前記弾性部材は、前記係止ピンの前記第１方向に配置されていることが望ましい。このようにすれば、第１ホルダと第２ホルダとを接続したときに、弾性部材を第１ホルダ側筒部の内側に位置させることができる。よって、弾性部材を係止ピンの第２方向に配置した場合と比較して、ホルダが軸線方向に大型化することを抑制することが容易である。
【００１４】
本発明において、前記第１ホルダは、前記シャンクを備え、前記第２ホルダ５は、前記保持部を備えるものとすることができる。すなわち、第１ホルダが工作機械等に接続され、第２ホルダに工具やワークが保持されるものとすることができる。
【００１５】
本発明において、前記保持部には、前記工具が保持されるものとすることができる。
【００１６】
また、前記工具は、研磨工具とすることができる。
【００１７】
また、本発明において、前記保持部には、前記ワークが保持されるものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１のホルダを軸線方向の一方側から見た場合の斜視図である。
【図２】図１のホルダの断面図である。
【図３】第１ホルダおよびロック部材の分解斜視図である。
【図４】第１ホルダを軸線方向の他方側から見た場合の斜視図である。
【図５】第２ホルダを軸線方向の一方側から見た場合の斜視図である。
【図６】第２ホルダの分解斜視図である。
【図７】ロック部材を軸線方向の他方側から見た場合の斜視図である。
【図８】第２ホルダを第１ホルダに装着する装着動作の説明図である。
【図９】変形例のホルダを他方側から見た場合の斜視図である。
【図１０】実施例２のホルダを軸線方向の一方側から見た場合の斜視図である。
【図１１】図１０のホルダの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態のホルダを説明する。
【００２０】
（実施例１）
図１は本発明を適用したホルダを軸線方向の一方側から見た場合の斜視図である。図２は図１のホルダの断面図である。図１に示すように、本例のホルダは、切削工具、或いは、研磨工具などの工具を保持した状態で、工作機械１００に接続される工具ホルダ１である。工具ホルダ１は、工作機械１００のスピンドルにチャックされるシャンク３と、工具が保持される保持部６とを備える。保持部６はシャンク３の軸線Ｌ方向で当該シャンク３とは反対側の端部に設けられている。保持部６には、切削工具、或いは、研磨工具などの工具が保持される。本例では、工具は、研磨工具１０１である。研磨工具１０１は、工具側シャンク１０２と、工具側シャンク１０２の先端から外周側に広がる円盤部１０３と、円盤部１０３から工具側シャンク１０２とは反対側に突出する複数本の砥材束１０４を有する。砥材束１０４は、線状の砥材を束ねたものである。
【００２１】
図１、図２に示すように、工具ホルダ１は、工作機械１００に接続されるシャンク３を備える第１ホルダ４と、研磨工具１０１が保持される保持部６を備える第２ホルダ５を備
える。第２ホルダ５は、シャンク１０２の軸線Ｌ方向から第１ホルダ４に装着される。また、工具ホルダ１は、第１ホルダ４と第２ホルダ５とがシャンク３の軸線Ｌ回りに相対回転することを防止するロック部材７と、ロック部材７を付勢するコイルバネ８（付勢部材）と、を備える。ロック部材７は第１ホルダ４に支持されている。ロック部材７は第１ホルダ４の外周側に位置する。
【００２２】
以下の説明では、シャンク３の軸線Ｌ方向において、第１ホルダ４が位置する第１方向を後方Ｌ１とする。また、シャンク３の軸線Ｌ方向において、第２ホルダ５が位置する第２方向を前方Ｌ２とする。そして、軸線Ｌ回りの周方向の一方側を＋Ｒ方向、他方側を−Ｒ方向とする。
【００２３】
（第１ホルダ）
図３は第１ホルダ４およびロック部材７の分解斜視図である。図４は第１ホルダ４を前方Ｌ２から見た場合の斜視図である。図２、図３および図４に示すように、第１ホルダ４は、後方Ｌ１から前方Ｌ２に向かって、シャンク３と、シャンク３よりも外径寸法が大きい円柱部１１と、円柱部１１よりも外径寸法が小さい第１ホルダ側筒部１２を備える。シャンク３、円柱部１１、および第１ホルダ側筒部１２は、軸線Ｌ方向から見た場合の輪郭形状が円形である。シャンク３、円柱部１１、および第１ホルダ側筒部１２は同軸である。また、第１ホルダ４は、円柱部１１と第１ホルダ側筒部１２との間に段部１３を備える。段部１３は、前方Ｌ２に向く環状面１３ａを備える。さらに、第１ホルダ４は、第１ホルダ側筒部１２の前端から後方Ｌ１に延びる切り欠き溝１５を備える。
【００２４】
図４に示すように、円柱部１１は、軸線Ｌと直交する径方向に貫通する貫通孔１７を備える。図２に示すように、貫通孔１７には、ロック部材７を支持するための支持ピン１８が貫通している。支持ピン１８は、一方側の端部分および他方側の端部分が、それぞれ円柱部１１から外周側に突出している。
【００２５】
第１ホルダ側筒部１２は、その前端に軸線Ｌと直交する端面１２ａを備える。切り欠き溝１５は径方向に貫通している。切り欠き溝１５は、第１ホルダ側筒部１２の前端から軸線Ｌに沿って後方Ｌ１に延びる導入溝部分１９と、導入溝部分１９の後端部分から周方向を一方側に向かって後方Ｌ１に傾斜する螺旋溝部分２０と、を備える。螺旋溝部分２０の後端には、前方Ｌ２に広がる拡がり部２０ａが設けられている。本例では、切り欠き溝１５として、軸線Ｌ回りの２か所に回転対称に設けられた２つの切り欠き溝１５を備える。
【００２６】
（第２ホルダ）
図５は第２ホルダ５を後方Ｌ１から見た場合の斜視図である。図６は第２ホルダ５の分解斜視図である。図５および図６に示すように、第２ホルダ５は、後方Ｌ１から前方Ｌ２に向かって、第１ホルダ側筒部１２の中心孔に挿入可能な第２ホルダ側筒部２２と、第２ホルダ側筒部２２よりも外径寸法が大きい大径部２３とを備える。第２ホルダ側筒部２２および大径部２３は、それぞれ軸線Ｌ方向から見た場合の輪郭形状が円形である。第２ホルダ側筒部２２および大径部２３は同軸である。第２ホルダ側筒部２２の外形寸法は第１ホルダ側筒部１２に挿入したときに、その環状外周面２２ａが全周に渡って第１ホルダ側筒部１２の環状内周面１２ｃに接する寸法である。従って、第２ホルダ側筒部２２を第１ホルダ側筒部１２したときに、第２ホルダ側筒部２２の環状外周面２２ａは第１ホルダ側筒部１２の環状内周面１２ｃに摺接する。また、第２ホルダ側筒部２２を第１ホルダ側筒部１２したときに、第２ホルダ側筒部２２と第１ホルダ側筒部１２とは同軸となる。
さらに、第２ホルダ５は、第２ホルダ側筒部２２と大径部２３との間に、段部２４を備える。段部２４は、後方Ｌ１を向く環状面２４ａを有する。環状面２４ａは、第２ホルダ側筒部２２の前端から外周側に向かって軸線Ｌと直交する方向に広がる。
【００２７】
また、第２ホルダ５は、図５に示すように、第２ホルダ側筒部２２から径方向の外側に突出する係止ピン２５を有する。さらに、第２ホルダ５は、図２に示すように、第２ホルダ側筒部２２の内側で係止ピン２５に取り付けられたバネ受け部材２７と、第２ホルダ側筒部２２の内側で係止ピン２５の後方Ｌ１に配置されたコイルバネ２８（弾性部材）と、第２ホルダ側筒部２２の内側でコイルバネ２８の後方Ｌ１に配置されたバネ止め部材２９と、を備える。
【００２８】
図５に示すように、係止ピン２５は、後端位置２５Ａ（第１位置）と、後端位置２５Ａから軸線Ｌ方向を前方Ｌ２に離間する前端位置２５Ｂ（第２位置）との間を移動可能な状態で第２ホルダ側筒部２２に支持されている。図６に示すように、バネ受け部材２７は、円柱形状であり、その軸線を軸線Ｌ方向に向けている。バネ受け部材２７は、軸線Ｌ方向の中心に径方向に貫通する貫通孔２７ａを備える。図２に示すように、バネ受け部材２７は、貫通孔２７ａに係止ピン２５が貫通した状態で係止ピン２５に固定されている。
【００２９】
コイルバネ２８は、その軸線を軸線Ｌ方向に向けている。コイルバネ２８は軸線Ｌ方向で伸縮可能である。コイルバネ２８の前端はバネ受け部材２７に固定され、コイルバネ２８の後端はバネ止め部材２９に固定される。バネ止め部材２９は、第２ホルダ側筒部２２の環状内周面２２ｂに設けられた段部３０と、段部３０の後方Ｌ１に設けられた環状溝３１に嵌め込まれたＥリング３２とによって、軸線Ｌ方向に移動不能な状態で第２ホルダ側筒部２２に固定されている。
【００３０】
より具体的には、第２ホルダ側筒部２２は、軸線Ｌを挟んで対向する位置に当該第２ホルダ側筒部２２を径方向に貫通して軸線Ｌ方向に延びる一対の長孔３３を備える。係止ピン２５は、一方の長孔３３から第２ホルダ側筒部２２の内側に挿入され、バネ受け部材２７の貫通孔２７ａを貫通した後に、他方の長孔３３から第２ホルダ側筒部２２の外側に突出する。これにより、係止ピン２５は、その両端部分に、第２ホルダ側筒部２２から径方向外側に突出する突出部分２６を備える。図２に示すように、係止ピン２５が第２ホルダ側筒部２２から径方向外側に突出する突出寸法、すなわち、突出部分２６の寸法は、第１ホルダ側筒部１２の径方向の厚み寸法よりも長い。ここで、図５に鎖線で示すように、後端位置２５Ａは、係止ピン２５が第２ホルダ側筒部２２における各長孔３３の開口縁の後端に当接した位置である。前端位置２５Ｂは係止ピン２５が第２ホルダ側筒部２２における各長孔３３の開口縁の前端に当接した位置である。
【００３１】
コイルバネ２８は、係止ピン２５を前端位置２５Ｂと後端位置２５Ａとの間の所定位置２６Ｃ（第３位置）に支持する。すなわち、コイルバネ２８が自然長のときに、係止ピン２５は、前端位置２５Ｂと後端位置２５Ａとの間の所定位置２６Ｃに配置される。所定位置２６Ｃは後端位置２５Ａよりも前端位置２５Ｂに近い。第２ホルダ５の環状面２４ａから所定位置２６Ｃに配置された係止ピン２５までの距離Ｄ１は、第１ホルダ４の端面１２ａから切り欠き溝１５の螺旋溝部分２０の前端までの距離Ｄ２（図４参照）以上である。
【００３２】
保持部６は、第２ホルダ５の前端部に設けられている。すなわち、工具保持部は、係止ピン２５よりも前方Ｌ２に設けられている。より詳細には、保持部６は、係止ピン２５が前端位置２５Ｂに位置したときに、係止ピン２５の前方Ｌ２で当該係止ピン２５に固定されたバネ受け部材２７と干渉しない位置に設けられている。
【００３３】
本例では、大径部２３が保持部６である。図２に示すように、保持部６は、工具側シャンク１０２が挿入されるシャンク挿入孔３５を備える。シャンク挿入孔３５は、第２ホルダ側筒部２２と同軸である。また、保持部６は、図６に示すように、シャンク挿入孔３５に挿入された工具側シャンク１０２を第２ホルダ５に締結する複数の締結ねじが螺合される複数のねじ孔３６を備える。各ねじ孔３６は、大径部２３の外周面から径方向に延びて
シャンク挿入孔３５に達する。複数のねじ孔３６は、軸線Ｌ方向に離間して配列された２つのねじ孔３６の組が、軸線Ｌ回りで９０°離間する位置に２つ設けられている。従って、本例では、保持部６は４つのねじ孔３６を備える。
【００３４】
研磨工具１０１を第２ホルダ５に保持させる際には、図１に示すように、工具側シャンク１０２をシャンク挿入孔３５に挿入する。そして、各ねじ孔３６に締結ねじをねじ込み、締結ねじの先端を工具側シャンク１０２に当接させる。
【００３５】
ここで、第２ホルダ５に研磨工具１０１を保持する際には、環状面２４ａを軸線Ｌ方向における基準位置として研磨工具１０１を位置決めする。すなわち、研磨工具１０１は、図１に示すように、環状面２４ａから研磨工具１０１の先端までの長さ寸法Ｐが所定寸法となるように位置決めされた状態で第２ホルダ５に締結される。
【００３６】
（ロック部材）
図７はロック部材７を前方Ｌ２から見た場合の斜視図である。ロック部材７は、円筒形状の胴部４１と、胴部４１の前端から内周側に突出する環状の突出部４２と、軸線Ｌと直交する前端面７ａと、を備える。前端面７ａは、胴部４１および突出部４２の前端面である。また、胴部４１および突出部４２は、軸線Ｌ方向から見た場合に第１ホルダ４の切り欠き溝１５の拡がり部２０ａと重なる位置に、前端から後方Ｌ１に窪む一対の切欠き凹部４３を備える。一対の切欠き凹部４３は、それぞれロック部材７を径方向に貫通している。また、一対の切欠き凹部４３は、軸線Ｌ回りの２か所に回転対称に設けられている。
【００３７】
図２に示すように、ロック部材７は、胴部４１の内周面４１ａが第１ホルダ４の円柱部１１の外周面１１ａに接触した状態で軸線Ｌ方向に移動する。また、ロック部材７は、突出部４２の内周側端面４２ａが第１ホルダ側筒部１２の環状外周面１２ｂに接触した状態で軸線Ｌ方向に移動する。
【００３８】
胴部４１は、軸線Ｌを挟んで対向する位置に当該胴部４１を径方向に貫通して軸線Ｌ方向に延びる一対の長孔４４を備える。一対の長孔４４には、第１ホルダ４の貫通孔１７を径方向に貫通した支持ピン１８の両端部分がそれぞれ挿入されている。これにより、ロック部材７は、支持ピン１８が胴部４１における長孔４４の開口縁の後端に当接するロック位置７Ａと、ロック位置７Ａから後方Ｌ１に離間するロック解除位置７Ｂとの間を移動する。ロック解除位置７Ｂでは、支持ピン１８は胴部４１における長孔４４の開口縁の前端に当接する。図２では、ロック位置７Ａを実線で示し、ロック解除位置７Ｂを鎖線で示す。ここで、ロック部材７は、支持ピン１８の両端部分がそれぞれ一対の長孔４４に挿入されることにより、第１ホルダ４に対して軸線Ｌ回りに回転不能とされている。
【００３９】
（コイルバネ）
図２に示すように、コイルバネ８は、第１ホルダ側筒部１２の外周側で当該第１ホルダ側筒部１２を囲む。コイルバネ８は、第１ホルダ４の段部１３（環状面１３ａ）とロック部材７の突出部４２との間で圧縮されている。コイルバネ８はロック部材７をロック位置７Ａに付勢する。
【００４０】
ここで、ロック部材７を第１ホルダ４に支持させる際には、第１ホルダ側筒部１２の外周側にコイルバネ２８を配置した状態とする。その後、第１ホルダ側筒部１２およびコイルバネ２８を、ロック部材７の内側に挿入して、コイルバネ２８を第１ホルダ４の段部１３（環状面１３ａ）とロック部材７の突出部４２との間に位置させる。しかる後に、支持ピン１８を、ロック部材７の一方の長孔４４から内側に向かって挿入し、第１ホルダ４の貫通孔１７を貫通させて、ロック部材７の他方の長孔４４の内側に突出させる。これにより、支持ピン１８の両端部分をロック部材７の各長孔４４に挿入した状態とする。
【００４１】
（第２ホルダへの第１ホルダの装着）
図８は第２ホルダ５を第１ホルダ４に装着する装着動作の説明図である。なお、図８では、ロック部材７を省略して示す。また、以下では、工作機械１００に接続された第１ホルダ４に対して第２ホルダ５を装着する装着動作を説明する。なお、第２ホルダ５の保持部６には、研磨工具１０１が軸線Ｌ方向で位置決めされた状態で保持されているものとする。
【００４２】
第２ホルダ５を第１ホルダ４に装着する際には、図８（ａ）に示すとおり、第２ホルダ側筒部２２から突出する係止ピン２５の角度位置を、第１ホルダ側筒部１２の切欠き溝１５の導入溝部分１９の角度位置に合わせる。そして、第２ホルダ側筒部２２を第１ホルダ側筒部１２に挿入する。また、係止ピン２５の突出部分２６を第１ホルダ４の切り欠き溝１５に前方Ｌ２から挿入する。そして、第２ホルダ５の環状面２４ａを第１ホルダ４の端面１２ａに当接させる。ここで、図４、図５に示すとおり、第２ホルダ５の環状面２４ａから所定位置２６Ｃに配置された係止ピン２５までの距離Ｄ１は、第１ホルダ４の端面１２ａから切り欠き溝１５の螺旋溝部分２０の前端までの距離Ｄ２以上である。従って、係止ピン２５は、切り欠き溝１５の導入溝部分１９の後端に配置される。
【００４３】
その後、図８（ｂ）に示すように、第２ホルダ５を第１ホルダ４に対して＋Ｒ方向に相対回転させて、係止ピン２５を螺旋溝部分２０に沿って移動させる。これにより、係止ピン２５は所定位置２６Ｃから後方Ｌ１に移動する。
【００４４】
しかる後に、係止ピン２５が拡がり部２０ａに到達すると、コイルバネ２８の弾性力によって係止ピン２５は前方Ｌ２に移動して、拡がり部２０ａに係止される。これにより、装着動作は完了する。
【００４５】
第２ホルダ５が第１ホルダ４に装着された状態では、図２に示すように、係止ピン２５の後方Ｌ１への移動によってコイルバネ２８が圧縮された状態となっている。従って、コイルバネ２８は係止ピン２５を前方Ｌ２に付勢している。これにより、第２ホルダ５（第２ホルダ側筒部２２および大径部２３）は第１ホルダ４に向かって付勢される。従って、第２ホルダ５の環状面２４ａと第１ホルダ４の第１ホルダ側筒部１２の端面１２ａとは密着した状態となる。
【００４６】
ここで、ロック部材７は、第２ホルダ５を第１ホルダ４に装着する前の状態では、コイルバネ８によってロック位置７Ａに付勢されている。その後、第２ホルダ側筒部２２が第１ホルダ側筒部１２に挿入されて係止ピン２５が螺旋溝部分２０に沿って後方Ｌ１に移動すると、係止ピン２５の突出部分２６において、第１ホルダ側筒部１２よりも外周側に突出している外周側端部２６ａがロック部材７の前端面７ａに当接する。これにより、係止ピン２５の外周側端部２６ａは、ロック部材７を、コイルバネ８の付勢力に抗して、後方Ｌ１に移動させる。
【００４７】
その後、係止ピン２５が拡がり部２０ａに達すると、ロック部材７の切欠き凹部４３と係止ピン２５とが周方向で同一の角度位置となる。従って、ロック部材７はコイルバネ８の付勢力によってロック位置７Ａに移動し、その切欠き凹部４３が係止ピン２５（外周側端部２６ａ）に嵌合する。ここで、ロック部材７は軸線Ｌ回りに回転不能な状態で第１ホルダ４に支持されている。従って、ロック部材７の切欠き凹部４３が第２ホルダ５の係止ピン２５に嵌合すると、第２ホルダ５と第１ホルダ４とは、周方向への相対回転が阻止された状態となる。
【００４８】
（第２ホルダの第１ホルダからの取り外し）
第２ホルダ５の装着を解除する際には、まず、ロック部材７をロック位置７Ａからロック解除位置７Ｂに移動させる。ロック解除位置７Ｂでは、切欠き凹部４３と係止ピン２５との嵌合は解除され、ロック部材７と係止ピン２５とが軸線Ｌ方向で離間する。
【００４９】
この状態で、第２ホルダ５を第１ホルダ４に対して−Ｒ方向に回転させる。これにより、係止ピン２５は、コイルバネ２８の付勢力に抗して僅かに後方Ｌ１に移動して、拡がり部２５ａから抜ける。また、係止ピン２５は、螺旋溝部分２０に沿って、前方Ｌ２に移動する。
【００５０】
その後、係止ピン２５を導入溝部分１９に到達させ、しかる後に、第２ホルダ５を前方Ｌ２に移動させる。これにより、第１ホルダ側筒部１２から第２ホルダ側筒部２２を引き出して、第２ホルダ５を第１ホルダ４から離間させる。
【００５１】
（作用効果）
本例によれば、第２ホルダ５を第１ホルダ４に装着する際には、第２ホルダ側筒部２２を第１ホルダ側筒部１２に挿入し、第２ホルダ側筒部２２から径方向外側に突出する係止ピン２５を第１ホルダ側筒部１２の切り欠き溝１５に挿入する。従って、係止ピン２５の切り欠き溝１５への挿入を作業者が目視によって確認できる。また、第２ホルダ５を第１ホルダ４に対して一方向に回転させたときに、第２ホルダ５の係止ピン２５が第１ホルダ４の切り欠き溝１５の拡がり部２０ａに達したか否かを、作業者が、目視によって確認できる。これにより、第２ホルダ５を第１ホルダ４に確実に装着できるので、第２ホルダ５が第１ホルダ４から脱落することを防止できる。よって、研磨工具１０１が工作機械１００から脱落することを防止できる。
【００５２】
また、本例によれば、第２ホルダ５が第１ホルダ４に装着された状態では、コイルバネ２８が係止ピン２５を前方Ｌ２に付勢する弾性力によって、第２ホルダ５（第２ホルダ側筒部２２および大径部２３）が第１ホルダ４に向かって付勢される。これにより、第２ホルダ５の環状面２４ａと第１ホルダ４の端面１２ａとが面で接触する。この結果、第１ホルダ４に対する第２ホルダ５の軸線Ｌ方向の位置が精度よく規定されるので、工作機械１００に装着されている第１ホルダ４に第２ホルダ５を装着したときに、保持部６に保持した研磨工具１０１と工作機械１００のスピンドルとの間の距離を所望の距離とすることができる。すなわち、第２ホルダ５の環状面２４ａから研磨工具１０１の先端までの長さ寸法Ｐを所定寸法となるように位置決めした状態で研磨工具１０１を第２ホルダ５に締結すれば、第１ホルダ４に第２ホルダ５を装着したときに、工作機械１００のスピンドルから研磨工具１０１の先端までの寸法を所望の寸法とすることができる。
【００５３】
また、本例では、第２ホルダ５と第１ホルダ４とが軸線Ｌと直交する面で当接するので、工作機械１００に装着されている第１ホルダ４に第２ホルダ５を装着したときに、第１ホルダ４に対する第２ホルダ５の姿勢が一意的に規定される。従って、研磨工具１０１による加工の精度が低下することを防止あるいは抑制できる。
【００５４】
さらに、本例では、コイルバネ２８の弾性力によって密着する第１ホルダ４と第２ホルダ５とが軸線と直交する面で当接するので、これらの装着を解除しやすい。例えば、第１ホルダ４と第２ホルダ５とがテーパー面などで接触する場合には、コイルバネ２８の弾性力によって第１ホルダ４と第２ホルダ５とが密着すると、互いに嵌合して外れなくなる場合がある。これに対して、第１ホルダ４と第２ホルダ５が軸線Ｌと直交する面で当接していれば、コイルバネ２８の弾性力によって第１ホルダ４と第２ホルダ５とが密着しても、これらを軸線Ｌ方向に離間させることが容易である。
【００５５】
また、本例では、第２ホルダ５が第１ホルダ４に装着された状態では、第１ホルダ側筒
部１２の環状内周面１２ｃと、第２ホルダ側筒部２２の環状外周面２２ａとが全周に渡って接する。これにより、第１ホルダ側筒部１２と第２ホルダ側筒部２２とが同軸に配置されるので、第１ホルダ４と第２ホルダ５とが同軸に配置される。よって、第１ホルダ４のシャンク３と、第２ホルダ５に締結された研磨工具１０１とを同軸に配置できる。
【００５６】
さらに、本例は、ロック部材７を備えるので、第１ホルダ４と第２ホルダ５の相対回転を防止できる。従って、研磨工具１０１が締結された工具ホルダ１を工作機械１００のスピンドルに接続して回転させた場合に、発生するイナーシャによって第１ホルダ４と第２ホルダ５とが相対回転して、第２ホルダ５が第１ホルダ４から外れてしまうことを防止できる。
【００５７】
ここで、工具ホルダ１に締結する工具が切削工具の場合には加工動作中に工具の回転方向を変更することは少ない。しかし、本例にように、工具ホルダ１に締結する工具が研磨工具１０１の場合には、工作機械１００が研磨工具１０１の回転方向を正逆方向に交互に変更しながらワークを研磨するので、加工動作中にイナーシャが頻繁に発生する。従って、ロック部材７を備えれば、研磨工具１０１が研磨工具１０１の場合であっても、加工動作中に第２ホルダ５が第１ホルダ４から外れてしまうことを防止できる。
【００５８】
また、本例では、ロック部材７をロック位置７Ａに向かって付勢するコイルバネ８を有する。従って、ロック部材７と係止ピン２５との係合が外れることを防止できる。
【００５９】
さらに、本例では、第２ホルダ側筒部２２は、軸線Ｌを挟んで対向する位置に当該第２ホルダ側筒部２２を径方向に貫通して当該軸線Ｌ方向に延びる一対の長孔４４を備える。また、係止ピン２５は、一対の長孔４４を貫通して、第２ホルダ側筒部２２から径方向の両側に突出する。従って、係止ピン２５を第２ホルダ側筒部２２に支持することが容易である。さらに、第２ホルダ５の係止ピン２５は、第２ホルダ側筒部２２から径方向の両側に突出する２つの突出部分２６が、第１ホルダ４の２か所に設けられた切り欠き溝１５に係止される。従って、第２ホルダ５の第１ホルダ４への装着が確実なものとなる。
【００６０】
また、本例では、コイルバネ２８は、係止ピン２５の後方Ｌ１に配置されている。従って、第１ホルダ４と第２ホルダ５とを締結したときに、コイルバネ２８を第１ホルダ側筒部１２の内側に位置させることができる。よって、コイルバネ２８を係止ピン２５の前方Ｌ２に配置した場合と比較して、工具ホルダ１が軸線Ｌ方向に大型化することを抑制することが容易である。
【００６１】
（変形例）
図９は変形例の工具ホルダの説明図である。図９に示すように、変形例の工具ホルダ１Ａは、軸線Ｌ方向において、工具ホルダ１の前後を反転させたものである。また、第２ホルダ５に工作機械１００に接続されるシャンク３を備え、第１ホルダ４に保持部６を備えたものである。すなわち、第２ホルダ５は、大径部２３の中心から後方Ｌ１に突出するシャンク３を備える。一方、第２ホルダは、円柱部１１の中心にシャンク挿入孔３５を備える。これにより、円柱部１１は保持部６とされる。なお、変形例の工具ホルダ１Ａの他の構成は、工具ホルダ１と同一なので、その説明を省略する。
【００６２】
第１ホルダ４の保持部６に研磨工具１０１を締結する際には、第１ホルダ側筒部１２の端面１２ａを軸線Ｌ方向における基準位置として研磨工具１０１を位置決めする。
【００６３】
工具ホルダ１Ａにおいても、工具ホルダ１と同様の作用効果を得ることができる。
【００６４】
ここで、工具ホルダ１、１Ａにおいて、第２ホルダ５に締結される工具は、切削工具と
することもできる。また、ロック部材７は省略することができる。
【００６５】
さらに、工具ホルダ１、１Ａの保持部６は、コレットチャックにより工具を保持するものとすることができる。また、保持部６は、割締めにより工具を保持するものとすることができる。
【００６６】
（実施例２）
図１０は本発明を適用したホルダを軸線Ｌ方向の一方側から見た場合の斜視図である。図１１は図１０のホルダの断面図である。図１０に示すように、本例のホルダは、ワーク１１１を保持した状態で圧入機１１０に接続されるワークホルダ１Ｂである。
【００６７】
ワークホルダ１Ｂは、シャンク３と、ワーク１１１が保持される保持部６とを備える。保持部６は、シャンク３の軸線Ｌ方向で当該シャンク３とは反対側の端部に設けられている。保持部６には、被圧入部材１１２に圧入するワーク１１１が保持される。本例では、ワーク１１１は、円環状のブッシュである。
【００６８】
ここで、ワークホルダ１Ｂは、保持部６を除き、実施例１の工具ホルダ１と同様の構成を備える。従って、ワークホルダ１Ｂにおいて工具ホルダ１と対応する構成には、同一の符号を付す。また、保持部６を説明して、他の説明は省略する。
【００６９】
図１１に示すように、第２ホルダ５は、後方Ｌ１から前方Ｌ２に向かって、第１ホルダ側筒部１２の中心孔に挿入可能な第２ホルダ側筒部２２と、第２ホルダ側筒部２２よりも外径寸法が大きい大径部２３と、大径部２３よりも外径寸法が小さい小径部５１を備える。大径部２３および小径部５１は、保持部６を構成する。すなわち、ワーク１１１は、その中心穴に小径部５１が挿入され、その後面が大径部２３の前端面に当接した状態で、保持部６に保持される。
【００７０】
ワーク１１１を被圧入部材１１２の圧入穴１１２ａに圧入する圧入動作では、ワークホルダ１Ｂのシャンク３が、圧入機１１０の圧入プレス軸にチャックされる。また、ワークホルダ１Ｂの保持部６にワーク１１１が保持される。圧入機１１０は、被圧入部材１１２の圧入穴１１２ａが圧入プレス軸の前方Ｌ２に配置されると、圧入プレス軸を被圧入部材１１２に接近させて、ワーク１１１を圧入穴１１２ａに圧入する。
【００７１】
ここで、本例では、被圧入部材１１２には、内径寸法、外径寸法、深さ寸法の異なる複数の圧入穴１１２ａが設けられている。また、ワーク１１１として、形状の相違する各圧入穴１１２ａに対応する形状の複数種類のワーク１１１が用意されている。一方、ワークホルダ１Ｂでは、第２ホルダ５として、各種類のワーク１１１の内径寸法、厚み寸法に対応する保持部６を備える複数の第２ホルダ５が用意されている。従って、圧入動作に際しては、圧入対象となる圧入穴１１２ａの形状に対応するワーク１１１と、当該ワーク１１１に対応する保持部６を備える第２ホルダ５が選択される。そして、選択されたワーク１１１が選択された第２ホルダ５に保持される。しかる後に、第２ホルダ５が第１ホルダに装着される。よって、本例のワークホルダ１Ｂを用いれば、被圧入部材１１２において圧入対象となる圧入穴１１２ａが変更された場合でも、圧入穴１１２ａの変更に対応してワーク１１１を変更することが容易となる。
【００７２】
また、本例によれば、第２ホルダ５を第１ホルダ４に装着する際には、第２ホルダ５側筒部２２を第１ホルダ側筒部１２に挿入し、第２ホルダ５側筒部２２から径方向外側に突出する係止ピン２５を第１ホルダ側筒部１２の切り欠き溝１５に挿入する。従って、係止ピン２５の切り欠き溝１５への挿入を作業者が目視によって確認できる。また、第２ホルダ５を第１ホルダ４に対して一方向に回転させたときに、第２ホルダ５の係止ピン２５が
第１ホルダ４の切り欠き溝１５の拡がり部２０ａに達したか否かを、作業者が、目視によって確認できる。これにより、第２ホルダ５を第１ホルダ４に確実に装着できるので、第２ホルダ５が第１ホルダ４から脱落することを防止できる。よって、ワーク１１１が圧入機１１０から脱落することを防止できる。
【００７３】
さらに、本例によれば、第２ホルダ５が第１ホルダ４に装着された状態では、コイルバネ２８が係止ピン２５を前方Ｌ２に付勢する弾性力によって、第２ホルダ５（第２ホルダ５側筒部２２および大径部２３）が第１ホルダ４に向かって付勢される。これにより、第２ホルダ５の環状面２４ａと第１ホルダ４の端面１２ａとが面で接触する。この結果、第１ホルダ４に対する第２ホルダ５の軸線Ｌ方向の位置が精度よく規定される。また、本例では、第２ホルダ５と第１ホルダ４とが軸線Ｌと直交する面で当接するので、圧入機１１０に装着されている第１ホルダ４に第２ホルダ５を装着したときに、第１ホルダ４に対する第２ホルダ５の姿勢が一意的に規定される。さらに、第２ホルダ５が第１ホルダ４に装着された状態では、第１ホルダ側筒部１２の環状内周面１２ｃと、第２ホルダ５側筒部２２の環状外周面２２ａとが全周に渡って接する。従って、第１ホルダ側筒部１２と第２ホルダ５側筒部２２とが同軸に配置されるので、第１ホルダ４と第２ホルダ５とが同軸に配置される。これにより、被圧入部材１１２に対するワーク１１１の姿勢が規定されるので、ワーク１１１を確実に圧入穴１１２ａに圧入できる。
【００７４】
なお、本例においても、ワークホルダ１Ｂの前後を反転させることができる。すなわち、第２ホルダ５に圧入機１１０に接続されるシャンク３を備え、第１ホルダ４にワーク１１１を保持する保持部６を備えることができる。
【００７５】
（その他の実施の形態）
上記の例では、コイルバネ２８によって係止ピン２５を支持しているが、コイルバネ２８の替わりにゴムなどの弾性部材によって係止ピン２５を支持してもよい。
【００７６】
また、コイルバネ２８やゴム等の弾性部材は、係止ピン２５の第１ホルダ４とは反対側に配置することもできる。
【符号の説明】
【００７７】
１、１Ａ…ホルダ（工具ホルダ）、１Ｂ…ホルダ（ワークホルダ）、３…シャンク、４…第１ホルダ、５…第２ホルダ５、６…保持部６、７…ロック部材、７Ａ…ロック位置、７Ｂ…ロック解除位置、７ａ…前端面、８…コイルバネ、１１…円柱部、１２…第１ホルダ側筒部、１２ａ…端面、１２ｂ…環状外周面、１２ｃ…環状内周面、１３…段部、１３ａ…環状面、１５…切り欠き溝、１７…貫通孔、１８…支持ピン、１９…導入溝部分、２０…螺旋溝部分、２０ａ…拡がり部、２２…第２ホルダ５側筒部、２２ａ…環状外周面、２２ｂ…環状内周面、２３…大径部、２４…段部、２４ａ…環状面、２５…係止ピン、２６…突出部分、２６Ａ…前端位置、２６Ｂ…後端位置、２６Ｃ…所定位置、２７…バネ受け部材、２８…コイルバネ（付勢部材）、２９…バネ止め部材、３０…段部、３１…環状溝、３２…Ｅリング、３３…長孔、３５…シャンク挿入孔、３６…ねじ孔、４１…胴部、４１ａ…内周面、４２…突出部、４２ａ…内周側端面、４３…切欠き凹部、４４…長孔、１００…工作機械、１０１…研磨ワーク１１１、１０２…シャンク、１０３…円盤部、１０４…線状砥材、１１０…圧入機、１１１…ワーク、１１２…被圧入部材、１１２ａ…圧入穴
【図１】
2020055057.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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