(57)【要約】      （修正有）【課題】締付の工程における精確度を向上させる。【解決手段】HSKシャンクその他の中空シャンク部２を受け入れるためのスピンドル凹陥部１０を備える作動スピンドル３と、中空シャンク部２の中空シャンク凹陥部６に設けられ中心軸に対して傾斜して延びる締付斜面７と、この締付斜面７に一致する傾斜の傾斜面をそれぞれ有し、作動スピンドル３に組み付けられた複数の締付ツメ５とを備えたチャック装置において、中心軸に垂直の横断面において、中空シャンク部２の外周面１２が非円形の形状を有し、スピンドル凹陥部１０も、中空シャンク部２の外周面１２に一致する形状を有する。【選択図】図１
2008207330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
HSKシャンク、工具、ワークその他における中空シャンク部(２)をつかんで保持するためのチャック装置であって、中空シャンク部(２)を受け入れるためのスピンドル凹陥部(１０)を備える作動スピンドル(３)と、
中空シャンク部(２)の中空シャンク凹陥部(６)に設けられ中心軸に対して傾斜して延びる締付斜面(７)と、
この締付斜面(７)に一致する傾斜の傾斜面(８)をそれぞれ有し、作動スピンドル(３)に取り付けられた複数の締付ツメ(５)と、
作動スピンドル(３)中に案内されており、軸方向に押し動かされたならば、複数の締付ツメ(５)を動かして、それぞれの傾斜面(８)を締付斜面(７)に突き当てることのできる締付ヘッド(４)とを備えたチャック装置において、
中心軸に垂直の横断面において、中空シャンク部(２)の外周面(１２)が非円形の形状を有し、スピンドル凹陥部(１０)も、中空シャンク部(２)の外周面(１２)に一致する形状を有することを特徴とするチャック装置。
【請求項２】
中空シャンク部(２)の外周面(１２)が、中心軸に垂直の横断面において、多角形状をなすことを特徴とする請求項１に記載のチャック装置。
【請求項３】
多角形の頂部が丸められていることを特徴とする請求項２に記載のチャック装置。
【請求項４】
中空シャンク部(２)の外周面(１２)は、中心軸に垂直の横断面において、２つの頂部同士を結ぶ線が、円弧状、またはその他の、外側へと膨出する滑らかな曲線をなすことを特徴とする請求項２または３に記載のチャック装置。
【請求項５】
中空シャンク部(２)の外周面(１２)をなす輪郭線が、中心軸に垂直の横断面において、外トロコイド曲線をなすことを特徴とする請求項４に記載のチャック装置。
【請求項６】
中空シャンク部(２)の外周面(１２)が、中心軸に垂直の横断面において、３つの頂部を有することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のチャック装置。
【請求項７】
中空シャンク部(２)が、その自由端に向かってすぼまるテーパー状をなし、スピンドル凹陥部(１０)の対応する面が、中空シャンク部(２)の外周面に一致するテーパー状をなすことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のチャック装置。
【請求項８】
作動スピンドル(３)が一つのコレット状の保持挟み具を備え、この保持挟み具には、複数の締付ツメ(５)に平行に延び、中空シャンク部(２)の中心軸からの放射方向へとバネ作用を行う複数の保持舌部(１１)が設けられており、
各保持舌部(１１)が、中空シャンク凹陥部(６)の締付斜面(７)に一致する傾斜の保持面を備え、この保持面は、保持舌部(１１)がバネ変形を受ける前の元の位置・姿勢にあるときに、中空シャンク凹陥部(６)の締付斜面(７)に突き当てられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のチャック装置。
【請求項９】
複数の締付ツメ(５)は、一つのコレットをなすような具合にまとめられており、各締付ツメ(５)が、作動スピンドル(３)の締付凹部中にて、ゴム押圧部材を介して保持されていることを特徴とする請求項８に記載のチャック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、HSKシャンク（ISO12164-1:2001及びDIN69893のHohl Schaft Kegel；中空シャンクテーパ）、工具、ワークその他における中空シャンク部をつかんで保持するためのチャック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ここでのチャック装置には、中空シャンク部を受け入れるためのスピンドル凹陥部を備える作動スピンドルと、中空シャンク部の中空シャンク凹陥部に設けられ中心軸に対して傾斜して延びる締付斜面と、この締付斜面に一致する傾斜の傾斜面をそれぞれ有し、作動スピンドルに組み付けられた複数の締付ツメと、作動スピンドル中に案内されており、軸方向に押し動かされたならば、複数の締付ツメを動かして、それぞれの傾斜面を締付斜面に突き当てることのできる締付ヘッドとが備えられる。
【０００３】
このようなチャック装置は、例えばドイツ特許出願公開DE4138974A1により知られている。このドイツ特許出願公開に記載のチャック装置において、一つの連結ロッドにより軸方向の動きが締付ヘッドに伝えられ、この締付ヘッドの動きにより、複数の締付ツメは、HSKシャンクとの係合から外れた位置・姿勢から、HSKシャンクに噛み合う位置・姿勢へとシフトする。HSKシャンクは、通常、チャック装置の装着装置により送り込まれる。こにょうな、工具の凹陥部としてのHSKシャンクは、実用的な使用により効果が実証されており、ドイツ工業規格DIN69893により規定されている。しかしながら、接合面の遊びの問題が常に存在する。この遊びは、締付の精度と再現性に影響を与える。
【特許文献１】ドイツ特許出願公開DE4138974A1
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の根底をなす課題は、導入部で述べたようなチャック装置において、締付の工程における精確度を向上させることのできるように構成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題は、本発明によると、導入部で述べたような締付け装置において中空シャフト部の外周面が、非円形の形状をなし、スピンドル凹陥部の対応する面が、中空シャフト部の外周面に一致する形状を有することにより解決される。
【発明の効果】
【０００６】
このような形態の実施例による利点は、次の点にある。HSKシャンク及びスピンドル凹陥部における突き合わされることとなっている面同士が、ぴったり密着するように、互いに合致するものとなっている。特には、中空シャンク部の外周面及びスピンドル凹陥部の内周面の非円形の形状に基づき、スピンドルの長手軸の周りの回転が阻止されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
中空シャンク部の外周面が、中心軸に垂直の横断面において、多角形状、すなわち、多角形、または多角形をベースとして多少の変形を行った形状であれば、特に好ましい。このような多角形状の外周面が、中心軸に垂直の横断面にてなす輪郭線は、好ましくは、角が丸められた形状をなす。このような形状であると、相互の位置合わせが、特に容易になる。相互の位置合わせを容易にする目的のためには、多角形状の２つの頂部同士を結ぶ輪郭線が、円弧状またはその他の、外側へと膨出する滑らかな曲線をなすことが寄与する。ここで、好ましくは、中空シャンク部の外周面が横断面にてなす各輪郭線が、外サイクロイドその他の外トロコイド（epitrochoid；エピトロコイド、外転トロコイド）曲線をなす。したがって、尖った角や稜部は、中空シャンク部の外周面の形状に含まれないようにされている。
【０００８】
製造時のコストを少なくするためには、多角形状が３つの頂部を持つものであれば充分である。
【０００９】
また、本発明の枠内において、HSKシャンクのような具合に、通常、中空シャンク部がその自由端に向かってすぼまるテーパー状をなし、スピンドル凹陥部の内周面も、中空シャンク部に一致する形状を有する。このようであると、HSKシャンク等の中空シャンク部が締付られた際に、締付斜面による引き降ろし作用により、自動的な心出しと強力な締付を実現することができる。
【００１０】
HSKシャンクの交換が、通常、装着装置を用いて行われる。この交換のためには、本発明の枠内において、作動スピンドルが、コレット状の保持挟み具を備える。この保持挟み具には、複数の締付ツメに平行に延びる複数の保持舌部が構成されており、各保持舌部は、中空シャンク部の半径方向へと、弾性的に変形してバネ作用を行う。また、各保持舌部は、中空シャンク凹陥部６内の締付傾斜面７と同一の傾斜の保持面、すなわち、軸方向断面において、中心軸との間の角度になす傾斜角が同一である保持面を有する。保持舌部が、放射方向への弾性変形を行っていない本来の位置・姿勢にあるときに、保持舌部の保持面は、中空シャンク凹陥部６内の対応する締付傾斜面７に突き当てられている。チャック装置の装着を容易にするためには、締付ツメが一つのコレットにまとめられており、ゴム押圧部材を介して支持されるようにして、作動スピンドルの締付凹部中に保持されている。
【００１１】
以下に、図面に示された本発明の実施例について、詳細に説明する。
【００１２】
図１には、本発明に関連した、チャック装置１におけるHSKシャンク２側の軸方向端部を示す。HSKシャンクのためのチャック装置そのものは、技術水準により知られており、例えばドイツ特許出願公開DE4138974A1に記載されているので、ここで詳細に説明すべきものでない。作動スピンドル３中にある締付ヘッド４は、連結ロッドに接続されている。連結ロッドは、作動スピンドル３の軸方向へと、位置・姿勢をシフト可能であり、そのため、締付ヘッド４が、図１の下部に示す締付解除の位置・姿勢から、図１の上部に示す締付の位置・姿勢へと、シフト可能である。締付の位置・姿勢において、複数の締付ツメ５が、HSKシャンク２に噛み合わせられた状態となっている。中空シャンク凹陥部６には、中心軸及びこれからの放射方向に対して傾斜して延びる締付斜面７が設けられている。そして、この締付斜面７に、締付ツメ８における、同様に傾斜した傾斜面８が当接する。この当接は、図１において、締付ヘッド４が左方に押し動かされ、これにより締付ツメ５が、締付ヘッド４の小径部９より出てから、半径方向外側へと、位置・姿勢をシフトするときに行われる。なお小径部９は、テーパー部を介して、より径の大きい部分と連続している。また、締付斜面７と傾斜面８との当接は、HSKシャンク２を、締付斜面７及び傾斜面８の傾斜により、さらに左方へとシフトさせることとなる。スピンドル凹陥部１０とHSKシャンク２との間に存在する組み付け面での遊びを除くためには、中空シャンク部の外周面１２が、横断面において、円形でない形状をなし、スピンドル凹陥部１０が、これに対応する形状をなす。これらの、横断面における形状は、多角形の角を丸めた形状である。ここで、横断面における形状は、２つの頂部同士を結ぶ線が、それぞれ、外側へと膨出する滑らかな曲線をなし、特には、外トロコイド曲線状または円弧状をなす。
【００１３】
図示の実施例において、ベースとなる多角形は３角形であり、中空シャンク部の外周面１２、及び、スピンドル凹陥部１０の内周面は、横断面で見た場合に、３つの頂部を有する。中空シャンク部がその自由端へと向かって細くなるテーパー状をなし、スピンドル凹陥部１０の内周面が、中空シャンク部のテーパー形状に一致する形状を有しているので、本実施例のHSKシャンクは、多角形のテーパ密着面を有するテーパシャンクとして説明することができる。
【００１４】
スピンドル凹陥部１０とHSKシャンク２との接続及び再接続を容易にするためには、作動スピンドル３に一つのコレット状の保持挟み具が備えられる。この保持挟み具には、複数の締付ツメに平行に延び、半径方向（中心軸に対して垂直の放射方向）へとバネ作用を行う複数の保持舌部１１が設けられている。また、これら複数の保持舌部１１は、一つのリング状の根元部から延在されている。図１の下半部中、斜線により、保持挟み具の円筒リング状の根元部、及び、これから図の右方へと舌状に延びる保持舌部１１が示されている。各保持舌部１１は、HSKシャンク２の締付斜面７に一致するように傾斜した保持面を備える。この保持面は、保持舌部１１が、バネ変形をほとんど受けていない本来の位置・姿勢にて、締付斜面７に突き当てられる。一つのコレットをなすような具合にまとめられている。図１の下半部において、締付ツメ５は、図１の上半部にて右上から左下へ延びる斜線により領域が示されており、図１の下半部にて、太い線より囲まれて示されている。図１の下半部にて、締付ツメ５は、部分的に保持舌部11に重なるように描かれている。また、各締付ツメ５は、その根元部が、作動スピンドル３のスピンドル凹陥部１０の内周面に設けられた締付用の凹部に嵌め込まれている。また、図示の例で、各締付ツメ５の根元部は、保持挟み具のリング状の根元部に嵌め込まれた、交差斜線部で示すゴム押圧片により軸方向の押圧作用を受けている。このゴム押圧片により、締付ツメ５は、先端部が外側へと開く方向へとバネ作用を受ける。なお、図１の下半部、及び、図２から知られるように、各保持舌部１１は、先端部に近接した領域が、中空シャンク部における、その先端付近に設けられた軸方向の溝の中に嵌め込まれて回転方向に位置が固定されている。そして、保持舌部１１の保持面は、締付ツメ５の傾斜面８に比べて、格段に面積が小さい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】チャック装置における、HSKシャンクを保持する端部を貫く、長手方向断面図である。
【図２】チャック装置の自由端を、先端側から見た正面図である。輪郭線が外トロコイド曲線をなすように設けられたスピンドル凹陥部及びHSKシャンクを示す。
【符号の説明】
【００１６】
１  チャック装置          ２  HSKシャンク     ３  作動スピンドル  
４  締付ヘッド            ５  締付ツメ          ６  中空シャンク凹陥部  
７  締付斜面              ８  傾斜面            ９  小径部    
１０  スピンドル凹陥部    １１  保持舌部        １２  中空シャンク部の外周面
【図１】
2008207330.tif 000003
【図２】
2008207330.tif 000004