(57)【要約】工具固定装置（２）は、工具を用いない方法によって、機械スピンドルからの工具の取り外しを助けるだけではなく、機械スピンドルへの工具のクランプが可能である。工具固定装置は、工具を解放可能に結合する手段（６）のみならず、機械引き込みバーによって把持が解放される遠位手段（１０）を含む。
2013525133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具なしで機械のスピンドルに工具を固定するための装置であって、
近位のフランジ部と遠位のノブ部を有する軸方向延在の本体部であって、軸方向延在の内部穴を有する本体部と、
前記本体部の周りに間隔をおいて位置し、かつ前記フランジ部と前記ノブ部との間の前記本体部に軸方向に設けられた複数の半径方向延在の開口と、
半径方向の外側位置と内側位置との間の前記開口のそれぞれの内部に位置して移動可能なボールと、
前進位置と後退位置との間の前記内部穴の内部に位置して移動可能な内部のプランジャと、
を備え、
前記前進位置は、前記ボールに隣接して接触する前記プランジャの第１の直径部を備え、これにより前記ボールが前記半径方向の外側位置に推進され、
前記後退位置は、前記ボールに隣接する前記プランジャの第２の直径部を備え、これにより前記ボールが前記内側位置に移動可能である。
【請求項２】
前記遠位のノブ部は放射状の接触面を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記プランジャは第１の端部と第２の端部をさらに含み、前記ノブが前記第１の端部に設置されて、前記第１および第２の直径部が前記第２の端部の近傍に設置されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記プランジャは、前記第１の直径部と前記ノブとの間に設置されるシールをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
工具が前記スピンドルに固定されたときに、前記フランジ部の下面が前記工具に着座することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記本体部に位置するスリーブによって、前記ボールが前記本体部内に保持されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記開口は、前記本体部の周りに等間隔に位置することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記プランジャの前記第２の直径部は、前記ボールが前記内側位置にあるときに前記ボールの少なくとも一部が存在するキャビティの領域を前記プランジャ内に形成することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は機械装置、特に、金属除去機械装置、および機械のスピンドルに工具を固定するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械加工、特に、歯車および他の歯付の品物を製造するための切削および／または研削工程において、機械のスピンドルに、回転具（すなわち、フライス盤、フェースホブカッタ（face hobbing cutter）、砥石車などを、回転可能な工具スピンドルの表面内に延在する１つまたは複数のねじ込みボルト（すなわち、締付けボルト）を介して取り付けて固定することが知られている。
【０００３】
ある場合、ねじ込みのセンター締付けボルト（threaded center clamping bolt）が工具ヘッドを通ってスピンドル内に延在して、そこでセンターボルトの端部が機械引き込みバー（machine draw bar）に結合されることによって、回転工具が機械スピンドルに固定される。引き込みバーは、後退されることによりセンターボルトに引き込みを加え、これによって、工具を引き込み機械スピンドルに接触させて、その工具をクランプする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような取り付け手段のタイプにより、ハンドヘルド（hand-held）や空気動力工具のようなある種の工具は、締付けボルトの締め付けおよび／または解放が求められるであろう。一旦、ボルトが解放され、そして妥当な場合には引き込みバーが前進されて、機械スピンドルからの回転工具の除去は、付加的な工具および／または工具と機械スピンドルとの接触を解くためのバックオフスクリュウ（back-off screw）を必要とするであろう。このような締付けおよび／または解放の作業は、非常に長い時間が必要であるため重大な機械休止時間を招く。
【０００５】
生産性の向上および機械休止時間の削減傾向により、スピンドルへの工具の固定方法として、当技術分野において現在実施されているものよりも速く、かつより少ない付加的な工具を伴う方法が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、工具なし方法で、機械スピンドルからの工具の取り外し援助のみならず、機械スピンドルに対する工具のクランプが可能な工具固定装置を対象とする。工具固定装置は、工具を解放可能の結合するための手段のみならず、機械引き込みバーによって解放可能にグリップされる遠位手段を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の工具固定装置の立面図である。
【図２】本発明の工具固定装置の軸断面図である。
【図３】機械スピンドルに工具を固定する位置にある本発明の工具固定装置の軸断面図である。
【図４】図３の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明のいずれの特徴および少なくとも１つの構成を詳細に説明する前に、本発明は、その適用例において下記の明細書に説明、または図面に図示される構成要素の構成および配置の詳細に制限されないことが理解される。本発明は、他の構成、および様々の方法での実施あるいは実行が可能である。さらに、ここで用いられる用語および専門用語は、説明を目的とするものであって、制限するものではないことが理解される。
【０００９】
図１は、本発明の工具固定装置２を示す。装置２は、ほぼ円形の断面を有して軸方向に延在する本体部４を備え、本体部４は、近位のフランジ部つまりヘッド６、シャンク部８、および遠位の保持ノブ１０を備える。シャンク部８の長さに沿う所定の距離には、複数好ましくは３つ以上のボール１２（例えば、スチールボール）が半径方向延在の開口１７内に位置し、その開口１７は、シャンク部８の周囲に間隔をおいて、好ましくは等間隔に位置する。ボール１２は、カバースリーブ１４によって工具固定装置２内に保持される。
【００１０】
工具固定装置２は、内部プランジャ１６（図２〜４）をさらに含み、そのプランジャの一端には、プッシュ／プルノブ１８が好ましくはネジによって取り付けられている。プランジャ１６は、工具固定装置２の本体部４における軸方向延在の内部穴５内にて、各位置間にて移動可能であり、これによりボール１２は、プランジャ１６の他端の近傍に位置する異なるプランジャ直径部により、半径方向外側位置に向かって推進され、または、そこから解除される。すなわち、前進位置（図１から４参照）が第１の直径部ｄ１を有することにより、ボール１２が半径方向外側位置に向かって推進され、また後退位置（図示せず）において、縮小された第２の直径部ｄ２のためにボール１２が半径方向外側位置から内方に移動可能であり、これによりキャビティ状の領域１５が生成され、その中にボール１２が部分的に存在することになる。
【００１１】
内部のプランジャ１６は、さらに、その上側部分の外周に位置するシール２０（例えば、Ｏリング）を備えてもよく、シール２０は、プランジャ１６が前進位置にあるときに穴５の第１の戻り止め２２内に位置可能であり、プランジャ１６が後退位置にあるときには穴５の第２の戻り止め２４内に位置可能である。スナップリング２６は、浸潤性の穴５からの副産物（例えば、流体または金属片）のいずれのプロセスを防ぐためだけではなく、穴５からのプランジャ１６の意図的ではない動きを防止するために含まれてもよい。
【００１２】
図３および図４は、工具軸Ｔ周りに回転する機械（例えば、歯車製造機械）の工具スピンドル３２に対して、回転工具３０（例えば、切削工具、砥石車）を固定する位置にある工具固定装置２を示す。工具スピンドル３２の内部に位置する引き込みバー３４は、工具スピンドル３２内において軸方向に移動可能であり、その内側端部にて、ハウジング３８内に位置する複数の把持指３６に結合され、ハウジング３８は機械スピンドル３２の前に固定される。代わりに、スピンドル３２およびハウジング３８は、ワンピースのユニットを形成してもよい。それぞれの把持指３６はヘッド部４０を含み、その下面は、工具クランピング上の保持ノブ１０の放射状表面１１との接触をもたらす。
【００１３】
引き込みバー３４は、前方位置と後退位置との間にて操作可能であり、前方位置において、把持指３６のヘッド部４０は、ハウジング３８の内側端部３９を越えて軸方向に位置され、これによりハウジング３８内への保持ヘッド１０の通過を許容するように、把持指３６の半径方向の開きを許容する。後退位置への引き込みバー３４の動きは、ハウジング３８内への把持指３６の引き込みをもたらし、これにより把持指の半径方向の閉じを達成させ、それによって、それぞれの把持指３６のヘッド部４０の裏面は、保持の部１０の表面１１との接触がもたらされる。
【００１４】
操作の一例として、回転工具３０が工具スピンドル３２の上またはそれに対して、および／またはハウジング３８の上に配置され、引き込みバー３４が第１の前方位置にあるときに、工具固定装置２は、プランジャ１６が後退位置（すなわち、直径ｄ２がボール１２に隣接する）にある状態で中央開口４２内に挿入され、そして回転工具３０の中心穴４４を通ることによって、フランジ部６の下面がショルダー４８の外表面に着座する。この方法において、保持ヘッド１０は、さらにハウジング３８内に挿入される。一旦挿入されると、ノブ１８そしてプランジャ１６は、前進位置（すなわち、直径ｄ１がボール１２に隣接する）まで内側に押され、これによりボール１２は径方向の外側に所定量押し出され、これによりボール１２は、中心穴４４を通過することができず、そのため、工具固定装置２は回転工具３０から取り外すことができない。そして、引き込みバー３４が後退位置に移動することにより、保持ヘッド１０の周囲の把持指３６が閉じ、回転工具３０が工具スピンドル３２および／またはハウジング３８と反対側のクランプ位置に引かれる。
【００１５】
回転工具３０が取り外されるとき、引き込みバー３４は第１の前方位置に動かされ、これにより保持ヘッド２０が把持指３６から解除される。そして引き込みバー３４は、工具スピンドル３２および／またはハウジング３８から回転工具３０を解放して取り出すように、引き込みバーの前側表面が保持ヘッド１０の遠位端表面に接触するまで前進を続けてもよい。回転工具３０の解放は、直径ｄ１のためにボール１２が半径方向の外側位置にあるときに、回転工具３０に対して工具固定装置２が移動させることができないので達成される。
【００１６】
工具固定装置２は、引きノブ１８によって回転工具３０から取り外して、縮小された直径ｄ２をボール１２に隣接させるように位置させてもよく、これにより、縮小された第２の直径ｄ２のためにボール１２が半径方向外側位置から内側に移動可能とされ、ボール１２がキャビティ状の領域１５内に少なくとも部分的に存在してもよい。そして、ボール１２とショルダー４８との接触が、ボール１２が中心穴４４を通ることを明らかにするようなボール１２の内側方向の動きをもたらすように、工具固定装置が回転工具３０から引き出されてもよい。
【００１７】
回転工具を工具スピンドルの上またはそれに対して、および／または工具把持ハウジングの上に配置する前に、回転工具内に工具固定装置２を位置決めしてもよいことは、理解されるべきである。
【００１８】
本発明によれば、工具スピンドルに対する工具固定装置２の締め付けまたは解放のために、工具は要求されない。加えて、工具スピンドルおよび／または工具把持ハウジングからの回転工具の解放または取り出しのために、工具は要求されない。
【００１９】
本発明は好適な実施形態を参照して説明したが、当然のことながら、本発明は、それらの部分に限定されない。本発明は、添付の特許請求の範囲の精神および範囲から逸脱することなく、当業者に理解される変更を含むことを意図する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2013525133.tif 000008
2013525133.tif 000009