(57)【要約】【課題】切削用の工具のシャンク部を保持する保持具において、工具の後端部の周方向位置を調整することなく、容易に工具を取り付けできるようにする。【解決手段】円柱状に形成された工具６０のシャンク部６２をその軸線Ｏ方向に挿入する断面円形状の挿入孔１１を有する筒状の保持具本体１０と、挿入孔１１内に挿入されたシャンク部６２を締め付け固定するクランプ機構１９とを備え、保持具本体１０に、その径方向に貫通して挿入孔１１に開口する固定用孔１３が形成され、クランプ機構１９が、固定用孔１３内において径方向に移動自在となるように挿入されて、挿入孔１１内に挿入されたシャンク部６２の外周面に当接させるクランプ駒１３３と、これを前記径方向に移動させる進退機構１８とを備え、固定用孔１３内において前記径方向の内側に面するクランプ駒１３３の先端面１３３Ｃを前記径方向の外側に窪む湾曲面とした保持具を提供する。【選択図】図３
2011031325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削用の工具を着脱可能に固定する保持具であって、
円柱状に形成された前記工具の後端側を前記工具の軸線方向に挿入する断面円形状の挿入孔を有して筒状に形成された保持具本体と、前記挿入孔内に挿入された前記工具の後端側を締め付け固定するクランプ機構とを備え、
前記保持具本体に、その径方向に貫通して前記挿入孔に開口する固定用孔が形成され、
前記クランプ機構が、前記固定用孔内において前記径方向に移動自在となるように挿入されて、前記挿入孔内に挿入された前記工具の後端側の外周面に当接されるクランプ駒と、該クランプ駒を前記径方向に移動させる進退機構とを備え、
前記固定用孔内において前記径方向の内側に面する前記クランプ駒の先端面が、前記径方向の外側に窪む湾曲面に形成されていることを特徴とする保持具。
【請求項２】
前記クランプ駒は、前記固定用孔内において回転しないように保持されていることを特徴とする請求項１に記載の保持具。
【請求項３】
前記固定用孔の内周面が、その周方向にわたって複数の平坦内面を配列して形成され、
前記クランプ駒の外周面が、全ての前記平坦内面に個別に面接触する複数の平坦外面を有することを特徴とする請求項２に記載の保持具。
【請求項４】
前記進退機構が、前記クランプ駒を前記径方向に貫通して前記先端面に開口するように形成された螺着孔と、前記保持具本体の外周面側から前記固定用孔内に挿入されると共に、前記クランプ駒の前記螺着孔に形成された雌ねじ部に螺着するクランプ用ネジとを備え、
前記クランプ用ネジは、前記固定用孔内に挿入された状態で、前記径方向に延びて前記クランプ用ネジの中心を通る回転軸線を中心に回転自在とされ、かつ、前記径方向に移動することを規制されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の保持具。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の保持具が、前記工具をなす穴あけ工具で開けた穴の周縁を加工するための切刃インサートを有する切刃付ホルダであって、
前記切刃インサートは、前記挿入孔が開口する前記保持具本体の開口端面側に配され、
当該切刃インサートを前記保持具本体に対してその径方向に移動可能とする位置調整機構を備えることを特徴とする切刃付ホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、切削用の工具を保持する保持具、及び、これを備える切刃付ホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
ツイストドリル、ガンドリル、エンドミル等の各種切削用の工具は、例えば特許文献１のように、円柱形状に形成された工具の軸方向の後端部（シャンク）を円筒状に形成された保持具（ホルダー）の挿入孔に挿入し、前記後端部を保持具の筒状部分に螺着されたクランプネジによって締め付けることで、保持具に固定される。
従来では、クランプネジによる締め付け力が十分に得られるように、シャンク部の外周面のうちその周方向の一部には平坦面が形成され、また、この平坦面に押し付けられるクランプネジの先端面も平坦に形成されている。
なお、特許文献１には、工具をドリル等の穴あけ工具とし、この穴あけ工具で開けた穴の周縁を加工するための切刃チップを保持具に設けてなる切刃付ホルダも記載されている。また、特許文献１には、保持具とは別個のカッター本体に切刃チップを固定した上で、カッター本体を保持具の先端部に固定することも記載されており、この構成では、カッター本体を保持具に対して回転させることで、穴あけ工具の外周面に対する切刃チップの周方向位置を調整することを可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６４−３０１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の保持具に切削用の工具を締め付け固定する際には、前記後端部の平坦面がクランプネジの先端面に対向するように、平坦面の周方向位置を調整する必要があるため、保持具に対する工具の取り付けが面倒になる、という問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、工具の後端部の周方向位置を調整することなく、容易に工具を取り付けることが可能な保持具、及び、これを備える切刃付ホルダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決してこのような目的を達成するために、本発明に係る保持具は、切削用の工具を着脱可能に固定する保持具であって、円柱状に形成された前記工具の後端側を前記工具の軸線方向に挿入する断面円形状の挿入孔を有して筒状に形成された保持具本体と、前記挿入孔内に挿入された前記工具の後端側を締め付け固定するクランプ機構とを備え、前記保持具本体に、その径方向に貫通して前記挿入孔に開口する固定用孔が形成され、前記クランプ機構が、前記固定用孔内において前記径方向に移動自在となるように挿入されて、前記挿入孔内に挿入された前記工具の後端側の外周面に当接されるクランプ駒と、該クランプ駒を前記径方向に移動させる進退機構とを備え、前記固定用孔内において前記径方向の内側に面する前記クランプ駒の先端面が、前記径方向の外側に窪む湾曲面に形成されていることを特徴とする。
【０００７】
上記構成の保持具に切削用の工具を締め付け固定する場合には、工具の後端側の外周面が固定用孔の開口に対向するように工具の後端側を挿入孔に挿入した上で、進退機構によりクランプ駒を径方向内側に移動させて、クランプ駒の先端面を工具の外周面に押し付ければよい。ここで、工具の外周面に当接するクランプ駒の先端面は、保持具本体の径方向外側に窪む湾曲面に形成されているため、クランプ駒の先端面を工具の外周面に対して面接触させることが可能となる。したがって、クランプ機構による締め付け力を十分に得ることができる。
そして、クランプ駒の先端面は、工具の外周面の任意の周方向位置に対して面接触させることが可能であるため、クランプ駒の先端面に対向する工具の周方向位置を調整しなくても、工具を十分な締め付け力で固定することができる。
【０００８】
そして、前記保持具においては、例えば、前記固定用孔の内周面には、その周方向にわたって複数の平坦内面を配列して形成すると共に、前記クランプ駒の外周面には、全ての前記平坦内面に個別に面接触する複数の平坦外面を形成する等して、前記クランプ駒を前記固定用孔内において回転しないように保持することが好ましい。
【０００９】
このようにクランプ駒の回転を規制することで、湾曲面とされた先端面の向きが変化することを防止できるため、クランプ駒の先端面を確実に工具の外周面に対して面接触させることができる。
【００１０】
さらに、前記保持具においては、前記進退機構が、前記クランプ駒を前記径方向に貫通して前記先端面に開口するように形成された螺着孔と、前記保持具本体の外周面側から前記固定用孔内に挿入されると共に、前記クランプ駒の前記螺着孔に形成された雌ねじ部に螺着するクランプ用ネジとを備え、前記クランプ用ネジは、前記固定用孔内に挿入された状態で、前記径方向に延びて前記クランプ用ネジの中心を通る回転軸線を中心に回転自在とされ、かつ、前記径方向に移動することを規制されていてもよい。
【００１１】
この構成では、クランプ駒の回転、及び、クランプ用ネジの前記径方向への移動が規制されているため、クランプ用ネジをクランプ駒の雌ねじ部に螺着させた状態でクランプ用ネジを回転させるだけで、クランプ駒を径方向に移動させることが可能となる。
【００１２】
そして、本発明に係る切刃付ホルダは、前記保持具が前記工具をなす穴あけ工具で開けた穴の周縁を加工するための切刃インサートを有するものであって、前記切刃インサートは、前記挿入孔が開口する前記保持具本体の開口端面側に配され、当該切刃インサートを前記保持具本体に対してその径方向に移動可能とする位置調整機構を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記構成の切刃付ホルダによれば、穴あけ工具の後端側を挿入孔に挿入した状態で穴あけ工具をその軸線を中心に回転させることで、穴あけ工具の外周面に対する切刃インサートの周方向位置を調整することができる。そして、この調整の際には、クランプ駒の先端面に対向する穴あけ工具の後端側の外周面の周方向位置について留意しなくても、十分な締め付け力によって穴あけ工具を保持具本体に固定することができる。
すなわち、この切刃付ホルダによれば、保持具本体に対する切刃インサートの周方向位置を固定したままであっても、穴あけ工具の外周面に対する切刃インサートの周方向位置を容易に調整することができる。
【００１４】
さらに、穴あけ工具を上記構成の切刃付ホルダに取り付けた状態において、例えば切刃インサートが穴あけ工具の外周面から離間していても、位置調整機構により切刃インサートを径方向内側に移動させて穴あけ工具の外周面に接触させることができる。この場合、仮に切刃付ホルダと穴あけ工具との間で芯ずれが生じていても、切刃インサートを穴あけ工具の軸線に一致させるように配置することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、保持具の挿入孔に対する工具の外周面の周方向位置を調整しなくても、容易に工具を保持具に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態である切刃付ホルダをドリルに取り付けた状態を示す側面図である。
【図２】図１のＸ方向矢視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図６】図１の切刃付ホルダに備えるクランプ駒を示す斜視図である。
【図７】図１の切刃付ホルダをホルダ本体の開口端面側から見た下面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図９】図７のＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態であるツールホルダを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図１から図９を参照し、本発明に係る切刃付ホルダの実施形態について説明する。図１，２に示すように、本実施形態における切刃付ホルダ１は、ドリル（穴あけ工具）６０を着脱自在に固定する保持具としての役割を果たしている。また、これら切刃付ホルダ１及びドリル６０によって、穴あけ加工と同時にドリル６０によって形成された穴の開口部周縁の面取り加工を可能とする切削工具９０が構成されている。
ここで、ドリル６０は、軸線Ｏ周りに回転される概略多段円柱状をなすドリル本体６１と、このドリル本体６１の先端側（図１，２において下側）に着脱可能に装着されるインサート８０とから構成されている。
【００１８】
ドリル本体６１の後端側（図１，２において上側）には、工作機械の主軸端等に取り付けるためのシャンク部６２が形成されており、本実施形態においては切刃付ホルダ１内に収容される部分である。
ドリル本体６１の先端側部分の外周には、ドリル本体６１の先端面６３に開口してドリル本体６１後端側に向かうにしたがいドリル６０の回転方向Ｔ後方側に向けてねじれる一対の切屑排出溝６４，６４が軸線Ｏを挟んで１８０°回転対称に形成されている。なお、図示例において、ドリル本体６１の先端側部分の直径は、シャンク部６２の直径よりも小さく形成されている。
そして、ドリル本体６１の先端部６５には、先端側に向けて突出する一対の顎部６６，６６が軸線Ｏを挟むように相互に対向して形成されており、この一対の顎部６６，６６に挟まれた部分がインサート８０のインサート取付座６７とされている。なお、前述の先端面６３はこの顎部６６の先端に形成されている。
【００１９】
インサート取付座６７の底部６８には、ドリル本体６１後端側に向けて軸線Ｏに沿って延びるスリット６９が、切屑排出溝６４，６４に開口するように、また、一対の顎部６６，６６の間に位置するように形成されている。また、スリット６９のドリル本体６１後端部分には、スリット６９の幅よりも大きい幅を有する切欠部７０が形成されている。
また、ドリル本体６１の先端部６５には、クランプネジ７１を挿通させる挿通孔７２が形成されている。この挿通孔７２は、クランプネジ７１がスリット６９の幅方向に通るように軸線Ｏを通る径方向に延びて形成されており、一方の顎部６６側に形成された挿通孔７２にのみ、クランプネジ７１を螺着させる雌ねじ部（不図示）が形成されている。
【００２０】
インサート８０の先端面８１は、先端側（図１において下側）に向けて凸となる凸Ｖ字状に形成されている。
また、インサート８０には、インサート取付座６７に装着された状態において、ドリル６０の回転方向Ｔ前方側を向いて各切屑排出溝６４の先端側に滑らかに連なる概略凹曲面状をなすすくい面８４が一対形成されている。ここで、各すくい面８４は、前記先端面８１と、ドリル本体６１の後端側を向いて軸線Ｏと直交するインサート８０の後端面８２と、ドリル本体６１の径方向外側を向くインサート８０の外周面８３とに交差している。
そして、各すくい面８４とインサート８０の先端面８１との交差稜線部にそれぞれ切刃８５が形成されている。
このインサート８０は、ドリル本体６１のインサート取付座６７に挿入された状態において、前述したクランプネジ７１を他方の顎部６６側の挿通孔７２から挿入して一方の顎部６６側の挿通孔７２に螺着させることで、一対の顎部６６，６６によって狭持され、これによってドリル本体６１に固定される。
【００２１】
一方、切刃付ホルダ１は、シャンク部６２をドリル６０の軸線Ｏ方向に挿入する断面円形状の挿入孔１１が形成された円筒形状のホルダ本体（保持具本体）１０と、軸線Ｏ方向に直交（交差）して有底の挿入孔１１が開口するホルダ本体１０の開口端面１０Ａから軸線Ｏ方向に突出する一対の突出部２０，２０と、各突出部２０にそれぞれ固定された切刃インサート３０とを備えている。
なお、ホルダ本体１０において、軸線Ｏ方向に延びる挿入孔１１の深さ寸法は、シャンク部６２全体に加えドリル本体６１の先端側部分の一部も収容できるように、軸線Ｏに沿うシャンク部６２の長手寸法よりも十分に大きく設定されている。
【００２２】
そして、ホルダ本体１０の後端（図１，２において上端）には、その軸方向に貫通して挿入孔１１の底面１１Ａに開口する螺着孔１２が形成されており、螺着孔１２には調整ネジ１２１を螺着させる雌ねじ部が形成されている。この構成においては、調整ネジ１２１を操作して挿入孔１１の底面１１Ａから突出する調整ネジ１２１の突出長さを調整することで、挿入孔１１内に収容されるドリル本体６１の長手寸法を調整できる。言い換えれば、開口端面１０Ａから突出するドリル本体６１の突出長さを容易に調整することができる。
【００２３】
また、ホルダ本体１０には、その径方向に貫通して挿入孔１１の内周面に開口する複数（図示例では２つ）の固定用孔１３が形成され、軸線Ｏに沿って配列されている。なお、複数の固定用孔１３が開口するホルダ本体１０の外周面の周方向の一部には、平坦面１０Ｂが形成されている。
各固定用孔１３は、図３〜５に示すように、ホルダ本体１０の径方向内側に位置する駒挿入部１３１と、駒挿入部１３１に連なって径方向外側に位置するリング挿入部１３２とから構成されており、駒挿入部１３１の孔径はリング挿入部１３２の孔径よりも小さく設定されている。これら駒挿入部１３１及びリング挿入部１３２は、固定用孔１３の貫通方向から見てそれぞれ断面略多角形状（図４、５においては略正方形状）に形成されており、その角部は丸みを帯びている。言い換えれば、駒挿入部１３１及びリング挿入部１３２の内周面は、その周方向にわたって複数（図示例では４つ）の平坦内面１３１Ａ，１３２Ａを配列して形成されている。
【００２４】
そして、各固定用孔１３の駒挿入部１３１には、挿入孔１１内に挿入されたシャンク部６２の外周面に当接させるクランプ駒１３３が、駒挿入部１３１内においてホルダ本体１０の径方向に移動自在となるように挿入されている。クランプ駒１３３は、ホルダ本体１０の径方向に貫通する螺着孔１３３Ｂを有して筒状に形成されており、この螺着孔１３３Ｂには、クランプ駒１３３をホルダ本体１０の径方向に移動させるためのクランプ用ネジ１３４を螺着させる雌ねじ部が形成されている。なお、図示例において、クランプ用ネジ１３４は、その頭部１３４Ａの頂面に操作用の六角穴を形成した平ネジである。
【００２５】
また、固定用孔１３の内周面に対向するクランプ駒１３３の外周面は、図４に示すように、固定用孔１３の貫通方向から見て断面多角形状（図示例では正八角形状）に形成されている。言い換えれば、クランプ駒１３３の外周面は、その周方向にわたって複数（図示例では８つ）の平坦外面１３３Ａを配列して形成されている。このクランプ駒１３３を駒挿入部１３１内に挿入した状態においては、クランプ駒１３３の一部（図示例では４つ）の平坦外面１３３Ａが、駒挿入部１３１の全ての平坦内面１３１Ａに対して個別に面接触している。したがって、この挿入状態においては、クランプ駒１３３が固定用孔１３内において回転しないように保持されている。
さらに、ホルダ本体１０の径方向内側に面してシャンク部６２の外周面に当接させるクランプ駒１３３の先端面１３３Ｃは、図３及び図６に示すように、ホルダ本体１０の径方向外側に窪む湾曲面に形成されている。この構成においては、クランプ駒１３３の先端面１３３Ｃをシャンク部６２の外周面に対して面接触させることができる。
【００２６】
一方、図３及び図５に示すように、各固定用孔１３のリング挿入部１３２には、クランプ用ネジ１３４の軸部を挿通させる挿通孔１３５Ｂを有すると共にクランプ用ネジ１３４の頭部１３４Ａを係止する係止リング１３５が挿入されている。すなわち、係止リング１３５の挿通孔１３５Ｂの孔径は、クランプ用ネジ１３４の軸部の直径よりも大きく、かつ、頭部１３４Ａの直径よりも小さくなるように設定されている。この構成により、固定用孔１３内に挿入されたクランプ用ネジ１３４が所定位置よりもホルダ本体１０の径方向内側に移動することを防止している。
そして、係止リング１３５は、その外周面が断面多角形状（図示例では正八角形状）に形成されている。この構成においては、クランプ駒１３３の場合と同様に、係止リング１３５をリング挿入部１３２内に挿入した状態において、係止リング１３５の平坦外面１３５Ａの一部がリング挿入部１３２の全ての平坦内面１３２Ａに対して個別に面接触するため、係止リング１３５がリング挿入部１３２に対して回転しないように保持されている。
【００２７】
固定用孔１３内に上述したクランプ駒１３３、係止リング１３５及びクランプ用ネジ１３４を配する場合には、例えばクランプ用ネジ１３４の軸部を係止リング１３５に挿通させた後に、クランプ駒１３３の後端面側から雌ねじ部に羅着させた上で、クランプ駒１３３、係止リング１３５及びクランプ用ネジ１３４をホルダ本体１０の平坦面１０Ｂ側から固定用孔１３内に挿入すればよい。なお、図示例においては、この挿入状態においてクランプ用ネジ１３４の頭部１３４Ａがホルダ本体１０の平坦面１０Ｂ上に配されているが、例えば固定用孔１３内に配されていてもよい。
【００２８】
そして、図１〜３に示すように、ホルダ本体１０の平坦面１０Ｂには、各固定用孔１３内にクランプ駒１３３、係止リング１３５及びクランプ用ネジ１３４を配した状態で、係止リング１３５と共に複数のクランプ用ネジ１３４の頭部１３４Ａをその厚さ方向から挟み込む板状の蓋部材１７が固定されている。具体的に説明すれば、蓋部材１７は、その厚さ方向に貫通する挿通孔１７Ａに蓋固定用ネジ１７１の軸部を挿通させた上で、ホルダ本体１０の平坦面１０Ｂに開口してホルダ本体１０の径方向内側に窪む螺着孔１７２の雌ねじ部に蓋固定用ネジ１７１を螺着させることで、蓋固定用ネジ１７１の頭部が蓋部材１７に係止されてホルダ本体１０の平坦面１０Ｂに固定される。
なお、図示例では、蓋固定用ネジ１７１が皿ネジとされ、また、挿通孔１７Ａが蓋固定用ネジ１７１の頭部形状に対応するテーパ状に形成されることで、蓋固定用ネジ１７１の頭部が挿通孔１７Ａ内に収容されているが、蓋固定用ネジ１７１及び挿通孔１７Ａの各形状は任意である。したがって、例えば蓋部材１７をホルダ本体１０に固定した状態において、蓋固定用ネジ１７１の頭部が挿通孔１７Ａの外側に突出していてもよい。
【００２９】
また、蓋部材１７には、その厚さ方向に貫通してクランプ用ネジ１３４の六角穴を外方に臨ませる複数（図示例では２つ）の露出孔１７Ｂが形成されており、蓋部材１７をホルダ本体１０に固定した状態においても露出孔１７Ｂを介してクランプ用ネジ１３４の操作を可能としている。
なお、前述したホルダ本体１０の螺着孔１７２及び蓋部材１７の挿通孔１７Ａは、各露出孔１７Ｂを間に配置するように軸線Ｏ方向に沿って複数（図示例では３つ）配列されている。
【００３０】
以上の構成において、クランプ用ネジ１３４はホルダ本体１０の径方向に延びてクランプ用ネジ１３４の中心を通る回転軸線Ｏ１を中心に回転自在とされ、かつ、係止リング１３５及び蓋部材１７によって前記径方向に移動することが規制されている。したがって、このクランプ用ネジ１３４を回転させるだけで、これに螺着されたクランプ駒１３３をホルダ本体１０の径方向に移動させることができる。すなわち、クランプ駒１３３の螺着孔１３３Ｂ、この螺着孔１３３Ｂの雌ねじ部に螺着したクランプ用ネジ１３４、並びに、クランプ用ネジ１３４の頭部を挟み込む係止リング１３５及び蓋部材１７によって、クランプ駒１３３をホルダ本体１０の径方向に移動させる進退機構１８が構成されている。また、上記進退機構１８とクランプ駒１３３とによって、挿入孔１１内に挿入されたシャンク部６２を締め付け固定するクランプ機構１９が構成されている。
【００３１】
また、ホルダ本体１０には、図７〜９に示すように、その開口端面１０Ａから軸線Ｏ方向に窪む収容凹部１４が形成されている。この収容凹部１４は、軸線Ｏを中心とした平面視円形状をなしており、その径寸法は挿入孔１１の径寸法よりも大きく設定されている。
また、ホルダ本体１０には、その径方向に貫通して収容凹部１４の内周面に開口する一対の固定用螺着孔１５，１６が形成されており、各固定用螺着孔１５，１６には雌ねじ部が形成されている。これら一対の固定用螺着孔１５，１６は、軸線Ｏを基準として軸対称となる位置に配されている。なお、第一固定用螺着孔１５の貫通方向は径方向に対し、径方向内側に向かうにしたがって軸線Ｏに沿って収容凹部１４の底壁面１４Ａ側に微小に傾斜している。
【００３２】
各突出部２０は、切刃インサート３０を固定する内側突出部２１と、内側突出部２１に対してホルダ本体１０の径方向外側に隙間をあけて配される外側突出部２２とから構成されており、外側突出部２２は、ホルダ本体１０の開口端面１０Ａから一体に突出して形成されている。
【００３３】
一方、内側突出部２１は、ホルダ本体１０の収容凹部１４に収容されるリング部材４０に一体に形成されている。
リング部材４０は、ドリル本体６１の先端側部分をその軸線Ｏ方向に挿通させる挿通孔４１を有して略円環状に形成されており、この挿通孔４１の内径寸法は、ドリル本体６１の先端側部分の直径よりも微小に大きく、かつ、シャンク部６２の直径よりも小さく形成されている。また、リング部材４０の外周面の径寸法は、収容凹部１４の内径寸法よりも微小に小さく形成されている。さらに、リング部材４０の外周面には、その周方向の一部に平坦面４２が形成されている。内側突出部２１は、このリング部材４０のうち、これを収容凹部１４に収容した状態においてホルダ本体１０の開口端面１０Ａと同じ方向に面する先端面４０Ａから一体に突出している。
また、リング部材４０には、その先端面４０Ａの反対側に面する後端面４０Ｂから軸線Ｏ方向に窪む収納凹部４３が形成されている。この収納凹部４３は、軸線Ｏを中心とした平面視円形状をなしており、その径寸法は挿通孔４１及びホルダ本体１０の挿入孔１１の径寸法よりも大きく設定されている。
【００３４】
以上のように構成されたリング部材４０は、収容凹部１４内に収容された状態において、ホルダ本体１０の第一固定用螺着孔１５に螺着された固定用ネジ１５１を操作して固定用ネジ１５１をリング部材４０の平坦面４２に押し付けることで、ホルダ本体１０に固定保持されることになる。また、このように固定保持した状態では、収容凹部１４内においてリング部材４０が回転することを防止できる。すなわち、内側突出部２１と外側突出部２２との周方向位置が互いにずれることを防止できる。
なお、図示例において、リング部材４０の平坦面４２は、第一固定用螺着孔１５に対向配置された状態で、第一固定用螺着孔１５の貫通方向に直交するように軸線Ｏに対して傾斜している。このように構成することで、固定用ネジ１５１をリング部材４０の平坦面４２に押し付けた状態では、リング部材４０が収容凹部１４から不意に抜けてしまうことを防止することができる。
また、図示例においては、軸線Ｏに沿うリング部材４０の厚さ寸法が収容凹部１４の深さ寸法とほぼ等しくなるように設定されているため、リング部材４０を収容凹部１４に収容した状態においては、リング部材４０の先端面４０Ａがホルダ本体１０の開口端面１０Ａと共に同一平面を形成している。
【００３５】
そして、内側突出部２１の先端部の前記径方向内側には、切刃インサート３０を取り付けるためのインサート取付座２５が、回転方向Ｔ前方側を向く内側突出部２１の前面２１Ａから窪んで形成されている。切刃インサート３０は、このインサート取付座２５に収納された状態で取付ネジ２６によって着脱自在に固定されている。
また、外側突出部２２には、ホルダ本体１０の径方向に貫通して内側突出部２１側に開口する調整用螺着孔２７が形成されており、この調整用螺着孔２７には内側突出部２１を径方向の内側に押しつける位置調整ネジ２８を螺着させる雌ねじ部が形成されている。
【００３６】
この構成においては、位置調整ネジ２８を操作することで内側突出部２１を外側突出部２２に対してホルダ本体１０の径方向に弾性変形させることができ、これによって、切刃インサート３０がホルダ本体１０に対して径方向に移動する。すなわち、上記構成の突出部２０及び位置調整ネジ２８によって、切刃インサート３０をホルダ本体１０に対してその径方向に移動可能とする位置調整機構２９が構成されている。
なお、内側突出部２１の基端部の前記径方向内側には、前記径方向外側に窪む切欠溝２４が形成されており、内側突出部２１が容易に前記径方向内側に向けて弾性変形できるようになっている。
【００３７】
また、ホルダ本体１０とその収容凹部１４に収容されるリング部材４０との間には、挿入孔１１に挿入されたドリル本体６１の切屑排出溝６４と挿入孔１１との隙間を外方に対して閉塞するキャップ部材５０が挟み込まれている。
キャップ部材５０は、ドリル本体６１の先端側部分をその軸線Ｏ方向に挿通させる挿通孔５２を有して略円環状に形成された本体部５１と、本体部５１の内周面から径方向の内側に突出する一対の閉塞突起部５３，５３とを備えている。
本体部５１の挿通孔５２の内径寸法は、ドリル本体６１の先端側部分の直径よりも大きく、かつ、シャンク部６２の直径よりも小さく形成されている。また、本体部５１の外周面５１Ｃは、その径寸法が軸線方向の中間部において最も小さくなるように、かつ、軸線Ｏに沿って中間部から離れるにしたがって大きくなるように形成されている。すなわち、本体部５１の外周面５１Ｃは、図８，９に示す断面においてＶ字状のくびれ形状を呈している。さらに、軸線Ｏ方向に直交する本体部５１の一端面５１Ａ及び他端面５１Ｂにおける本体部５１の外周面５１Ｃの径寸法は、本体部５１がリング部材４０の収納凹部４３内に収納されるように、収納凹部４３の径寸法よりも微小に小さく形成されている。
【００３８】
各閉塞突起部５３は、リング部材４０の収納凹部４３の底面に対向する本体部５１の一端面５１Ａから軸線Ｏ方向にも突出しており、本体部５１がリング部材４０の収納凹部４３内に収納された状態で、リング部材４０の挿通孔４１に挿入されている。この状態において、各閉塞突起部５３は、リング部材４０の挿通孔４１とこれに挿通されたドリル本体６１の切屑排出溝６４との隙間を埋めることができる。なお、本体部５１の一端面５１Ａから突出する閉塞突起部５３の突出高さは、軸線Ｏに沿うリング部材４０の厚さ寸法と等しく、あるいは、微小に大きく設定されていることが好ましい。この場合には、リング部材４０の挿通孔４１とドリル本体６１の切屑排出溝６４との隙間を、閉塞突起部５３によって完全に埋めることができる。
【００３９】
この構成においては、キャップ部材５０をホルダ本体１０とリング部材４０との間に挟みこんだ状態において、ホルダ本体１０の第二固定用螺着孔１６に螺着された固定用ネジ１６１を操作して固定用ネジ１６１をキャップ部材５０の外周面５１Ｃに押し付けることで、キャップ部材５０をホルダ本体１０に固定保持することができる。
なお、固定用ネジ１６１の先端部は、キャップ部材５０の外周面５１Ｃの形状に対応する円錐形状に形成されており、外周面５１Ｃのくびれ部分に挿入できるようになっている。
【００４０】
各切刃インサート３０は、ドリル６０によって形成された穴の開口部周縁を面取り加工するものであり、略菱形平板状に形成されている。
この切刃インサート３０には、回転方向Ｔ前方側を向いて切刃インサート３０のすくい面を含む菱形状の前面３２と、インサート取付座２５に取り付けられた状態においてドリル本体６１の外周面６１Ａに面する対向面３３と、ドリル本体６１の先端側に向いて切刃インサート３０の逃げ面をなす側面３４とを有している。そして、前記前面３２と前記側面３４との交差稜線部に切刃３５が形成されている。
なお、前記対向面３３は、ドリル本体６１の先端側に位置する切刃インサート３０の先端部分がドリル本体６１の外周面６１Ａから離間するように、また、前記先端部分を除く他の部分がドリル本体６１の外周面６１Ａに接触するように形成されることが好ましい。
【００４１】
以上のように構成された切刃付ホルダ１にドリル６０を固定する際には、はじめに、ドリル本体６１をその後端側からホルダ本体１０の挿入孔１１に挿入した後に、リング部材４０及びキャップ部材５０の挿通孔４１，５２にドリル本体６１の先端側部分を挿通させながら、ホルダ本体１０の収容凹部１４内にキャップ部材５０及びリング部材４０を順番に収容すればよい。なお、収容凹部１４内にキャップ部材５０及びリング部材４０を収容する際には、予めキャップ部材５０をリング部材４０の収納凹部４３に収納しておいてもよい。この場合には、リング部材４０の挿通孔４１にドリル本体６１の先端側部分を挿通させる際に、キャップ部材５０が切屑排出溝６４のねじれ形状に倣ってリング部材４０に対して軸線Ｏを中心に回転するため、キャップ部材５０の取り付けが容易となる。
【００４２】
最後に、進退機構１８によりクランプ駒１３３をシャンク部６２の外周面に押し付けることで、ドリル６０をホルダ本体１０に固定すればよい。ここでは、シャンク部６２の外周面を固定用孔１３の開口に対向させた上で、クランプ用ネジ１３４を操作することでクランプ駒１３３をホルダ本体１０の径方向内側に移動させ、クランプ駒１３３の先端面１３３Ｃをシャンク部６２の外周面に押し付ければよい。ここで、駒挿入部１３１内に配されたクランプ駒１３３は回転しないように保持されているため、湾曲面とされた先端面１３３Ｃの向きが変化することを防止できる。その結果として、クランプ駒１３３の先端面１３３Ｃを確実にシャンク部６２の外周面に対して面接触させることができる。
また、ドリル６０の固定と同時あるいは前後に、固定用ネジ１５１を操作して固定用ネジ１５１，１６１をそれぞれリング部材４０の平坦面４２及びキャップ部材５０の外周面５１Ｃに押し付けることで、リング部材４０及びキャップ部材５０をホルダ本体１０に固定すればよい。
以上のように、ドリル６０を切刃付ホルダ１に固定して切削工具９０を構成した後に、切刃インサート３０を前記径方向内側に移動させてドリル本体６１の外周面６１Ａに接触させればよい。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態による切刃付ホルダ１によれば、シャンク部６２の外周面に当接するクランプ駒１３３の先端面１３３Ｃが、ホルダ本体１０の径方向外側に窪む湾曲面に形成されているため、クランプ駒１３３の先端面１３３Ｃをシャンク部６２の外周面に対して面接触させることが可能となる。したがって、クランプ機構１９による締め付け力を十分に得ることができる。
そして、クランプ駒１３３の先端面１３３Ｃは、シャンク部６２の外周面の任意の周方向位置に対して面接触させることが可能であるため、クランプ駒１３３の先端面１３３Ｃに対向するシャンク部６２の周方向位置を調整しなくても、シャンク部６２を十分な締め付け力で容易に固定することができる。
【００４４】
さらに、切刃付ホルダ１によれば、シャンク部６２を挿入孔１１に挿入した状態でドリル６０をその軸線Ｏを中心に回転させることで、ドリル６０の外周面に対する切刃インサート３０の周方向位置を調整することができる。具体的には、切刃インサート３０をドリル６０の先端側部分のうち切屑排出溝６４が形成されていない外周面６１Ａに対向させるように、切刃インサート３０の周方向位置を調整できる。そして、この調整の際には、クランプ駒１３３の先端面１３３Ｃに対向するシャンク部６２の外周面の周方向位置について留意しなくても、十分な締め付け力によってドリル６０をホルダ本体１０に固定することができる。
すなわち、この切刃付ホルダ１によれば、突出部２０によってホルダ本体１０に対する切刃インサート３０の周方向位置を固定されていても、ドリル６０の先端側部分の外周面６１Ａに対する切刃インサート３０の周方向位置を容易に調整することができる。
【００４５】
さらに説明すれば、ドリル６０を切刃付ホルダ１に取り付けた切削工具９０により穴あけ加工を実施する際には、切刃インサート３０に対して開口端面１０Ａから軸線Ｏ方向に離間するように突出するドリル６０の先端側部分の突出長さを、加工する穴の深さに応じて調整する必要がある。この調整に際しては、切屑排出溝６４が、ドリル６０の先端側から後端側に向かうにしたがい、ドリル６０の回転方向Ｔ後方側に向けてねじれているため、ドリル６０を切刃インサート３０に対して軸線Ｏ方向に移動させるだけでなく、切刃インサート３０がドリル６０の先端側部分の外周面６１Ａに対向するように、切刃インサート３０の周方向位置も調整する必要がある。
ここで、上記実施形態の切刃付ホルダ１では、クランプ駒１３３の先端面１３３Ｃに対向するシャンク部６２の周方向位置を調整しなくてもシャンク部６２を締め付け固定できるため、ドリル６０の突出長さを変更する際には、ドリル６０をホルダ本体１０に対して軸線Ｏ方向に移動させると共に軸線Ｏを中心に回転させればよい。すなわち、ドリル６０のみを切刃付ホルダ１に対して移動させるだけで、ドリル６０の突出長さを容易に調整することができる。
【００４６】
また、ドリル６０を切刃付ホルダ１に取り付けた状態において、例えば切刃インサート３０がドリル本体６１の外周面６１Ａから離間していても、位置調整機構２９により切刃インサート３０を径方向内側に移動させてドリル本体６１の外周面６１Ａに接触させることができる。この場合、仮に切刃付ホルダ１とドリル６０との間で芯ずれが生じていても、複数の切刃インサート３０をドリル６０の軸線Ｏに一致させるように配置することが可能となる。
なお、上記切刃付ホルダ１では、位置調整ネジ２８による内側突出部２１の径方向内側への押し付けを強めたり緩めたりするだけで、簡単に切刃インサート３０を径方向内側及び外側に移動させることが可能となる。
【００４７】
また、内側突出部２１をホルダ本体１０に対して着脱自在とすることで、ドリル本体６１の後端側を開口端面１０Ａ側からホルダ本体１０の挿入孔１１に挿入した後に内側突出部２１をホルダ本体１０に取り付けることができる。このため、内側突出部２１がホルダ本体１０に取り付けられた状態において、軸線Ｏから切刃インサート３０の対向面３３までの距離をドリル本体６１の後端側の半径よりも小さく設定することが可能となり、位置調整ネジ２８による切刃インサート３０の径方向への移動量を小さく設定することができる。
さらに、キャップ部材５０を設けることで、ドリル６０による穴あけ加工の際に生じる切屑がホルダ本体１０の挿入孔１１に入り込むことを防止できる。
【００４８】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、前記実施形態において、クランプ用ネジ１３４の頭部１３４Ａは、クランプ用ネジ１３４がホルダ本体１０の径方向内側に移動しないように、係止リング１３５に係止するとしたが、例えば固定用孔１３が開口するホルダ本体１０の平坦面１０Ｂに係止してもよい。この場合、係止リング１３５を設ける必要はなく、また、固定用孔１３にリング挿入部１３２を形成する必要もない。
【００４９】
さらに、クランプ駒１３３は、断面多角形状に形成されると共に断面略多角形状の駒挿入部１３１に挿入されるとしたが、少なくとも駒挿入部１３１に挿入された状態において、駒挿入部１３１に対してホルダ本体１０の径方向に移動可能となるように、かつ、回転しないように保持されていれば、相互に対向するクランプ駒１３３及び駒挿入部１３１の外周面及び内周面は任意の断面形状に形成されていてよい。したがって、例えば、駒挿入部１３１の内周面のうち周方向の一部にはホルダ本体１０の径方向にわたって延びる線状の溝や突起等の軌道部が形成され、クランプ駒１３３の外周面には駒挿入部１３１の軌道部に係合する係合部が形成されてもよい。
【００５０】
また、進退機構１８は、クランプ用ネジ１３４をクランプ駒１３３の雌ねじ部に螺着させることで構成されるとしたが、例えば固定用孔１３の内周面に雌ねじ部を形成し、この雌ねじ部にクランプ用ネジ１３４を螺着させることで構成されてもよい。この場合、クランプ用ネジ１３４が固定用孔１３内においてホルダ本体１０の径方向に移動可能とすればよい。この構成では、クランプ用ネジ１３４を回転させることで、クランプ用ネジ１３４が固定用孔１３内においてホルダ本体１０の径方向に移動するため、上記実施形態と同様に、クランプ駒１３３をホルダ本体１０の径方向内側に押し付けることができる。
【００５１】
さらに、リング部材４０は、ホルダ本体１０の収容凹部１４に収容されるとしたが、少なくともホルダ本体１０の開口端面１０Ａ側に着脱自在に固定されればよい。すなわち、ホルダ本体１０には、収容凹部１４が形成されなくてもよい。
また、内側突出部２１は、リング部材４０を介してホルダ本体１０の開口端面１０Ａ側に着脱自在に固定されることに限らず、例えばホルダ本体１０の開口端面１０Ａ側に対して直接着脱自在に固定されてもよい。また、内側突出部２１は、例えば外側突出部２２と同様に、ホルダ本体１０の開口端面１０Ａから一体に突出して形成されてもよい。この場合、突出部２０を内側突出部２１と外側突出部２２とに分割するスリットによって形成される内側突出部２１と外側突出部２２との隙間は、開口端面１０Ａまで到達してなくても構わない。
【００５２】
さらに、本体部５１を備えるキャップ部材５０は、ホルダ本体１０とリング部材４０との間に挟み込まれることに限らず、少なくとも閉塞突起部５３がドリル本体６１の切屑排出溝６４と挿入孔１１との隙間を外方に対して閉塞するように配置されていれば、例えばリング部材４０の先端面４０Ａに固定されてもよい。また、キャップ部材５０は、例えば閉塞突起部５３のみによって構成されていてもよく、この場合には、閉塞突起部５３の形状や大きさを考慮した上で閉塞突起部５３をホルダ本体１０やリング部材４０に直接固定あるいは一体に形成すればよい。
【００５３】
さらに、切刃付ホルダ１には、面取り加工する切刃インサート３０が設けられるとしたが、少なくともドリル６０によって形成された穴の周縁を加工する切刃インサートが設けられていればよい。したがって、切刃付ホルダ１には、例えば、前記穴のザグリ加工やボーリング加工を行う切刃インサートが設けられるとしてもよい。
また、切刃付ホルダ１を取り付けるドリル６０は、上記実施形態のようにインサート着脱式のものに限らず、例えば切刃３５を一体に形成したものであってもよい。また、ドリル６０は、回転方向Ｔ後方側に向けてねじれる切屑排出溝６４が形成されたツイストドリルに限らず、例えば軸線Ｏに沿って直線的に延びる切屑排出溝が形成されたガンドリルであってもよい。
【００５４】
さらに、上記実施形態においては、本願発明の保持具を、穴あけ工具と共に切削工具９０を構成する切刃付ホルダ１として説明したが、本願発明の保持具は、円柱形状に形成された各種切削用の工具の後端部を挿入する断面円形状の挿入孔を有するものに適用可能である。
すなわち、本願発明の保持具は、例えば図１０に示すように、エンドミル等の他の切削用工具や上記実施形態の切削工具等の工具２０２の後端側を保持する断面円形状の挿入孔２１１を有して、各種工作機械の主軸に取り付けられるツールホルダ２０１であってもよい。なお、図示例のツールホルダ２０１は、主としてマシニングセンタにおいて使用する工具の自動交換装置（ＡＴＣ：automatic tool changer）用のグリップ部２１２、及び、各種工作機械に取り付けるためのテーパシャンク２１３を備えて構成されている。
【符号の説明】
【００５５】
１  切刃付ホルダ（保持具）
１０  ホルダ本体（保持具本体）
１０Ａ  開口端面
１１  挿入孔
１３  固定用孔
１８  進退機構
１９  クランプ機構
２９  位置調整機構
３０  切刃インサート
６０  ドリル（穴あけ工具）
６２  シャンク部
６４  切屑排出溝
１３１Ａ  平坦内面
１３３  クランプ駒
１３３Ａ  平坦外面
１３３Ｂ  螺着孔
１３３Ｃ  先端面
１３４  クランプ用ネジ
２０１  ツールホルダ（保持具）
２０２  工具
２１１  挿入孔
Ｏ  軸線
Ｏ１  回転軸線
【図１】
2011031325.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】
2011031325.tif 000008
【図７】
2011031325.tif 000009
【図８】
2011031325.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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