(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コレット本体の軸方向先端側に開口するすり割りの壁面間に、コレット本体の半径方向に延びる円筒状に形成された空間を画成する溝が形成されており、当該溝に堰材を受領し、この堰材によりコレット本体の基端側から供給された冷却材のすり割りを介した流出を防止するコレットにおいて、
前記溝の内周面に凹凸を設け、
前記堰材は、前記コレット本体の半径方向に延びる弾性材料から構成され、前記凹凸に食い込むことにより冷却材のすり割りを介した流出を防止すると共に、前記半径方向への移動が阻止されるコレット。
【請求項２】
コレット本体の軸方向先端側に開口するすり割りの壁面間に、コレット本体の半径方向に延びる円筒状に形成された空間を画成する溝が形成されており、当該溝に堰材を受領し、この堰材によりコレット本体の基端側から供給された冷却材のすり割りを介した流出を防止するコレットにおいて、
前記溝の内周面に凹凸を設け、
前記堰材は、前記コレット本体の半径方向に延びる弾性材料から構成され、前記凹凸に食い込むことにより前記半径方向の移動が阻止され、
前記各溝によって画成された空間から前記コレット本体の軸方向に突出し、前記溝以外のすり割りの両壁面と液密に接する凸部が形成されているコレット。
【請求項３】
前記堰材は角柱状に形成されてなる請求項１または請求項２記載のコレット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、工作機械において使用される工具を把持するコレットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、旋盤、ボール盤、フライス盤などの工作機械において、ドリル、エンドミル等の工具を保持する工具として、コレットが使用されている。このコレットは、例えば図１に示すようにコレット本体１０と、工具１２を把持する把持孔１４と、コレット本体の先端側に開口するすり割り１６と、基端側に開口するすり割り１８と、回転することによって、コレット本体１０の外周面に圧力を加え、把持孔の内径を収縮させて工具１２を把持させるナット２０とを備えている。
【０００３】
ところで、これら工具１２は、加工をする際に、発生する熱を抑制するため、連続的に冷却される必要がある。この冷却方法としては、例えば図１に示すように、工具１２に長手方向に延びる貫通孔２２を設け、この貫通孔２２に液体の冷却材を通過させることによって、工具を冷却する方法がある。この冷却方法は、工具の基端から先端まで冷却するように意図されている。
【０００４】
しかしながら、前述のようにコレット本体の先端側には、すり割り１６が開口しているため、このすり割り１６を介して冷却材が流出してしまい、工具の貫通孔２２には、十分に冷却材が流れなくなってしまう（冷却材の流れを点線で示す）。このため、工具の冷却効果を十分に得ることができないというおそれがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この問題点を解決する手段として、図２および３に示すように、例えばコレットのすり割り１６にコレット本体１０の半径方向に延びる堰材２４を配設することによって、すり割り１６から冷却材が流出するのを防止しているものがある。
【０００６】
しかし、この様な堰材においては、コレットの伸縮の範囲が大きい場合、その伸縮の動作の際に堰材２４は、コレット本体１０の半径方向にずれてしまう。このため、例えば図４に示すように、堰材２４の一部が把持孔１４内に突出し、この突出した部分によって工具１２の軸芯がずらされ、精密な加工ができなくなるおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、堰材がコレットの半径方向にずれるのを防止することができるコレットを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明は、コレット本体の軸方向先端側に開口するすり割りの壁面間にコレット本体の半径方向に延びる堰材が配設され、この堰材によりコレット本体の基端側から供給された冷却材のすり割りを介した流出を防止するコレットにおいて、すり割りの壁面に、前記堰材がコレット本体の半径方向へ移動するのを防止する係止手段を設けたコレットである。
【０００９】
また、前記係止手段は、すり割りの壁面に形成された凹凸であっても良く、前記堰材は、弾性材料から構成され、前記凹凸に食い込むことにより、前記半径方向への移動が阻止される。前記凹凸の凹部底面と、該凹部に食い込んだ堰材の最外端との間に隙間が形成され、コレットのすり割りの幅が縮まった場合に堰材がこの隙間に逃げるようにすることが好ましい。
【００１０】
前記すり割りの壁面には、前記堰材を受領する空間を画成する溝を形成し、該溝の内周面には前記係止手段を形成しても良い。
【００１１】
前記溝によって画成された空間は、前記コレット本体の半径方向に延びる円筒状に形成されており、前記堰材は、前記コレット本体の半径方向に延びる角柱状に形成されていても良い。前記堰材には、前記各溝によって画成された空間から前記コレット本体の軸方向に突出し、前記溝以外のすり割りの両壁面と液密に接する凸部が形成されていることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施形態】
次に、本発明の実施形態（以下、「本実施例」という）について図面に基づいて説明する。図５は、本実施例に係るコレット本体１０の正面図であり、図６は、図５のＡ−Ｏ−Ｂ線に沿った断面図である。また、図７は、コレット本体１０をチャック１３に装着した状態を示す図６に対応する断面図である。
【００１３】
コレットは、コレット本体１０と、ドリル、エンドミル等の工具１２を把持する円筒状の把持孔１４と、コレット本体１０の軸方向先端側（図６の右側）に開口する先端側すり割り１６と、コレット本体１０の軸方向基端側（図６の左側）に開口する基端側すり割り１８とを有している。先端側すり割り１６および基端側すり割り１８は、それぞれコレット本体１０の周方向に等間隔で交互に配置されている。コレット本体１０の先端側近傍の先端側すり割り１６の両壁面２６、２６には、図６乃至図８に示すように、コレット本体１０の半径方向に延びる溝２８、２８が壁面２６、２６のコレット本体１０の半径方向全長に亘って形成されており、これら溝２８、２８は、互いに対向して後述する堰材を受領する円筒状の空間を画成している。また、これら溝２８、２８の各内周面３０には、溝２８の周方向に延びる断面鋸歯状の凹凸が形成されている。
【００１４】
この溝によって画成された空間には、円柱状に形成された堰材２４が、溝２８のコレット本体１０の半径方向全長に亘って挿入されている。堰材２４は、弾性材料、例えば合成樹脂等の材料から構成されている。そして、挿入後は、堰材２４の外周面３４には、溝２８の断面鋸歯状の凹凸が食い込むように前記空間、堰材の寸法が決定されている。さらに、溝２８の内周面３０の凹凸のうち特に凹部の底面３８と、堰材２４の外周面３４の最外部との間には、図１０に示すように、隙間４２が形成されている。このように堰材２４が、先端側すり割り１６の溝２８にコレット本体１０の半径方向全長に亘って配設されているので、工具１２を冷却する冷却材が先端側すり割り１６を介して流出するのを防止することができる。
【００１５】
なお、チャック１３は、図７に示すようにコレット本体１０が挿入される挿入孔４８と、回転することにより、コレット本体１０の外周面４４を圧縮し、コレット本体１０の径を収縮するナット５０とを有する。
【００１６】
工具１２には、長手方向に延びる貫通孔６２、６２が２つ形成されている。この貫通孔６２、６２中をチャック１３の基端側から流動する冷却材（図７において点線で示す）が通過することによって、工具１２を冷却することができる。この際、堰材２４が、先端側すり割り１６の溝２８にコレット本体１０の半径方向全長に亘って配設されているので、工具１２を冷却する冷却材が先端側すり割り１６を介して流出することはない。
【００１７】
本実施例は、堰材２４の外周面３４が、先端側すり割り１６の壁面２６に形成された溝２８の内周面３０の凹凸に食い込まれているので、堰材２４がコレット本体１０の半径方向にずれることはない。このため、堰材２４がコレット本体１０の半径方向外方や内方にずれることが防止でき、例えば堰材２４の一部がコレットの把持孔１４から突出することにより、工具１２の軸芯がずれるということを防止できる。
【００１８】
また、前記溝２８の内周面３０の凹凸の底面３８と、前記堰材２４の外周面３４の最外部との間に隙間４２が形成されているので、先端側すり割り１６の幅が縮まった場合、すなわちコレットの把持孔１４の径が収縮した場合であっても、堰材２４は、前記隙間４２に逃げるように弾性変形する。よって、堰材２４がコレット本体１０半径方向外方、内方に弾性的に盛り上がるようなことも防止できる。
【００１９】
図１１および図１２は、堰材２４および溝２８の第２の態様を示した図８および図９にそれぞれ対応する図である。以下、堰材２４と溝２８の第１の態様と相違する点についてのみ説明する。
【００２０】
溝２８の内周面３０には、上記第１の態様のものと同様に、凹凸が形成されているが、この第２の態様の凹凸は、第１の態様のものと異なり、ネジ溝状に形成されている。また、堰材２４は、断面約四角柱状に形成されている。
【００２１】
また、堰材２４のコレット本体１０の軸方向の側面には、各溝２８、２８に画成される空間からコレット本体１０の軸方向に突出する凸部６６、６６が形成されている。凸部６６のコレット本体１０の軸方向に垂直な断面は、先端側すり割り１６のそれと同様若しくはそれよりも若干大きな面積を有する形状をしている。このため凸部６６は、先端側すり割り１６の両壁面２６、２６に、コレット本体１０の半径方向全長に亘って液密して密着する。
【００２２】
この様に、凸部６６を先端側すり割り１６の両壁面２６、２６にコレット本体１０の半径方向全長に亘って密着させるように形成しているので、凸部６６によって、断面約四角柱状の堰材２４がその軸を中心に回転することを防ぐとともに、冷却材が先端側すり割り１６を流れるのを防止することができる。このため、特に第２の態様のように、堰材２４の外周面３４と溝２８の内周面３０との間に、大きな隙間が空いている場合であっても、先端側すり割り１６を介した冷却材の流出を確実に防止することができる。
【００２３】
また、堰材２４の形状を半円状の溝２８の形状と異なる四角柱状に形成することにより、堰材２４が逃げる隙間を大きくすることができ、堰材２４がコレット本体１０の半径方向に変形することをより確実に防止することができる。
【００２４】
以上のように、本発明は、以上の実施例に限定する必要はなく、例えば図１３に示すようにストレートコレットであっても良い。ストレートコレットは、スプリングコレットと異なり、先端側すり割り１６のみ有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例のコレットをチャックに装着した状態の断面図である。
【図２】従来例のコレットをチャックに装着した状態の断面図である。
【図３】図２のu\−u\線に沿った断面図である。
【図４】コレットの内径が収縮し状態の図３に対応する図である。
【図５】本実施例に係るコレットの正面図である。
【図６】図５のＡ−Ｏ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図７】本実施例に係るコレットをチャックに装着した状態の図６に対応する図である。
【図８】図６の−線に沿った断面図である。
【図９】図６の堰材の周辺の拡大図である。
【図１０】図９の隙間の周辺の拡大図である。
【図１１】堰材及び溝の第２態様の図８に対応する図である。
【図１２】堰材及び溝の第２態様の図９に対応する図である。
【図１３】コレットの他の例を示した一部切り欠き図である。
【符号の説明】
１０  コレット本体
１６  先端側すり割り
２４  堰材
【図１】
0003718271.tif 000002
【図２】
0003718271.tif 000003
【図３】
0003718271.tif 000004
【図４】
0003718271.tif 000005
【図５】
0003718271.tif 000006
【図６】
0003718271.tif 000007
【図７】
0003718271.tif 000008
【図８】
0003718271.tif 000009
【図９】
0003718271.tif 000010
【図１０】
0003718271.tif 000011
【図１１】
0003718271.tif 000012
【図１２】
0003718271.tif 000013
【図１３】
0003718271.tif 000014