(57)【要約】【課題】立旋盤において、高い位置精度を保ちながら、ワークからの大負荷に対抗し得る大きなクランプ力で工具ホルダを保持する。【解決手段】工具保持装置２２のクランプ装置２６は、挿嵌部３２ｂのテーパー部３２ｃと嵌合するテーパー穴部４４ｂが形成された被挿嵌部４４と、ピストン４８とともに上方へ移動して球体４２を挿嵌部３２ｂの凹部３２ｅに係合させるクランプ位置に配置され、ピストン４８とともに下方へ移動してクランプ解除位置に配置される球体操作部５０と、ピストン４８とともに下方へ移動して工具ホルダ２４を下方へ押す離脱用押動部材５２と、ピストン４８を上方へ移動させる油圧供給状態と下方へ移動させる油圧供給状態とに切り換わる油圧機構５４とを含み、球体操作部５０は、クランプ位置において球体４２を径方向内側へ押す球体押圧面５０ｂを有し、凹部３２ｅは、その球体４２から押し上げる力を受ける球体当接面３２ｆを有する。【選択図】図４
2013173213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物であるワークを上下方向に延びる縦軸回りに回転させながら工具で旋削加工する立旋盤に用いられ、前記立旋盤に上下方向に延びるように設けられたラムの下端部で前記工具を保持するための工具保持装置であって、
前記工具を保持するホルダ本体と、そのホルダ本体の上側に設けられ、上方へ向かうにつれて徐々に小径となるように形成されたテーパー部及びそのテーパー部から上側へ延設された延設部を有する挿嵌部とを備え、前記延設部の外周面には、凹部が形成されている工具ホルダと、
前記ラムの下端部に設けられ、前記工具ホルダを着脱可能に保持するクランプ装置とを備え、
前記クランプ装置は、複数の球体と、前記ラムの下端部に取り付けられ、前記挿嵌部が下側から挿入される挿嵌穴を有し、当該挿嵌穴を構成する内周面のうち当該挿嵌穴に挿入された前記テーパー部の外側に位置する部位がそのテーパー部と嵌合するようなテーパー状に形成されており、そのテーパー状に形成された部位の上側には、前記延設部の外側を囲み、その延設部に形成された前記凹部に対応し且つその延設部の周方向に間隔を置いた各位置で前記各球体が前記延設部の径方向に移動可能となるようにそれらの球体を保持する球体保持部が形成されている被挿嵌部と、前記球体保持部の外側を囲み、その球体保持部の外周面との間に隙間を形成するように設けられた筒部と、前記球体保持部の外周面と前記筒部の内周面との間で上下動可能となるように保持されたピストンと、前記ピストンから上側へ延び、前記ピストンとともに上方へ移動することによって前記球体を前記球体保持部の径方向内側へ押して前記凹部に係合させるクランプ位置に配置され、前記ピストンとともに下方へ移動することによって前記凹部から前記球体保持部の径方向外側への前記球体の離脱を許容するクランプ解除位置に配置される球体操作部と、前記ピストンから下側へ延び、前記ピストンが下方へ移動するときにそのピストンとともに下方へ移動して前記挿嵌部が前記挿嵌穴から離脱するように前記工具ホルダを下方へ押す離脱用押動部材と、前記球体保持部の外周面と前記筒部の内周面との間の前記隙間のうち前記ピストンの下側の空間に油圧を供給して前記ピストンを上方へ移動させるクランプ時供給状態と、前記隙間のうち前記ピストンの上側の空間に油圧を供給して前記ピストンを下方へ移動させるクランプ解除時供給状態とに切り換わる油圧機構とを含み、
前記球体操作部は、下方へ向かうにつれて徐々に前記球体保持部の径方向外側へ向かうように傾斜し、当該球体操作部が前記クランプ位置に配置されるときに前記球体を前記球体保持部の径方向内側へ押す球体押圧面を有し、
前記凹部は、前記球体押圧面によって前記球体保持部の径方向内側へ押された前記球体に当接し、その球体から上向きへ押し上げる力を受けるように傾斜した球体当接面を有する、立旋盤の工具保持装置。
【請求項２】
前記ピストンは、前記球体保持部の周りを囲む円環状に形成され、
前記離脱用押動部材は、前記ピストンの周方向に間隔を置いた複数の位置に設けられている、請求項１に記載の立旋盤の工具保持装置。
【請求項３】
前記クランプ装置は、前記ピストンを上方へ付勢するバネ部材を備え、
前記バネ部材は、前記工具ホルダの重量により前記凹部の前記球体当接面から前記球体を介して前記球体操作部の前記球体押圧面にかかる力に対抗して前記球体操作部を前記クランプ位置に維持するための付勢力を前記ピストンに付与する、請求項１又は２に記載の立旋盤の工具保持装置。
【請求項４】
前記バネ部材は、前記球体保持部の外周面と前記筒部の内周面との間の隙間のうち前記ピストンの下側の空間で前記ピストンに装着されている、請求項３に記載の立旋盤の工具保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立旋盤の工具保持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、被加工物であるワークを上下方向に延びる縦軸回りに回転させながら工具でそのワークの旋削加工を行う立旋盤が知られている。そして、立旋盤を含む各種工作機械では、工具を保持する工具ホルダを着脱可能に保持するクランプ装置を有する工具保持装置が用いられており、工具を工具ホルダごと交換可能となっている。クランプ装置としては、従来、様々な構成のものが知られているが、下記特許文献１には、その一例としてのクランプ機構が開示されている。
【０００３】
下記特許文献１に開示されたクランプ機構は、工作機械の主軸の先端に取り付けられたアダプタに設けられており、そのアダプタに対してチャック本体を装着するときにそのチャック本体をクランプし、当該アダプタからチャック本体を取り外すときにそのチャック本体のクランプを解除するものである。
【０００４】
アダプタは、略円筒状の前部筒を有するアダプタ本体を備えており、チャック本体は、そのアダプタ本体の前部筒が挿嵌されるリング部材を備えている。アダプタ本体の前部筒は、当該前部筒のうち前記主軸側に配置され、主軸から遠ざかる方向へ向かうにつれて小径となるテーパ係合雄部と、そのテーパ係合雄部の前記主軸と反対側に配置されたクランプ用筒部とを有している。チャック本体のリング部材は、その内周面がテーパー状に形成されたテーパ係合雌部を有しており、このテーパ係合雌部内に前部筒のテーパ係合雄部が挿嵌された状態でクランプ機構によりリング部材がクランプされることによって、アダプタに対してチャック本体が固定される。
【０００５】
クランプ機構は、ボールロック機構と、円板部材と、ピストン部材とを備えている。ボールロック機構は、前記クランプ用筒部の周方向に間隔を置いた各位置でそのクランプ用筒部の径方向に移動可能となるように当該クランプ用筒部に保持された複数の鋼球を有する。前記リング部材の内周面には、前部筒が当該リング部材内に挿嵌された状態で各鋼球に対応する位置に傾斜溝がそれぞれ形成されている。傾斜溝は、各鋼球がクランプ用筒部の径方向外側に突出したときに嵌り込むものであり、この傾斜溝に対する鋼球の嵌り込みによってチャック本体のリング部材がクランプされる。円板部材は、前部筒の内側にその軸方向に進退移動可能となるように設けられている。円板部材の外周面には、その周方向において複数の鋼球に対応する各位置に各鋼球を受け入れるための複数の退避凹部と、その各退避凹部から主軸と反対側へ連続する傾斜凹部とが形成されている。アダプタ本体内には、ピストン部材が前部筒の軸方向に進退移動可能となるように装着されており、このピストン部材は、円板部材と結合されている。ピストン部材は、主軸の内部に設けられたプッシュ部材によって主軸と反対側（チャック本体側）へ移動させられるようになっている。また、アダプタ本体内には、ピストン部材を主軸側へ付勢する圧縮スプリングが設けられている。ピストン部材がプッシュ部材によりチャック本体側へ移動されて円板部材の退避凹部が鋼球に合致する位置に配置されたときには、鋼球がクランプ用筒部の径方向内側に退避することが可能となってチャック本体のリング部材のクランプが解除される。一方、ピストン部材がプッシュ部材によってチャック本体側へ押されていないときには、ピストン部材及び円板部材は、圧縮スプリングにより主軸側へ付勢され、それによって円板部材の傾斜凹部が鋼球をクランプ用筒部の径方向外側へ向かって傾斜溝に押圧し、チャック本体のリング部材をクランプするようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２４８１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、各種工作機械の中でも立旋盤は、大型のワークを高速で回転させつつそのワークを工具で旋削するため、ワークから工具に作用する負荷が非常に大きくなる。その一方で、高い加工精度が要求されるため、立旋盤では、工具ホルダをクランプする部分において、高い位置精度を保ちながら、工具に作用する大きな負荷に負けない大きなクランプ力で工具ホルダを保持することが求められる。上記のようなクランプ機構を用いた場合には、テーパ係合雌部とテーパ係合雄部との嵌合によって工具ホルダの位置精度を高めることは可能であるが、クランプ力を発生させる源は圧縮スプリングの付勢力であることから、立旋盤におけるワークからの大きな負荷に対抗できる程のクランプ力を得ることは難しい。
【０００８】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、立旋盤の工具保持装置において、高い位置精度を保ちながら、ワークからの大負荷に対抗し得る大きなクランプ力で工具ホルダを保持できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本願発明者は、上記のクランプ機構において、圧縮スプリングの代わりに油圧機構によりピストン部材を主軸側へ引っ張るようにすれば、より大きな力で鋼球を傾斜溝に押圧することができるため、立旋盤におけるワークからの大負荷に対抗可能な大きなクランプ力で工具ホルダを保持できるのではないかと考えた。しかしながら、別の問題として、クランプの解除時に工具ホルダの取り外しが困難になるという問題があり、この問題は、上記のようにクランプ機構に油圧機構を用いた場合には顕著になる。その理由は、以下の通りである。
【００１０】
鋼球が傾斜溝に押圧されたときには、鋼球に対する傾斜溝の当接面が鋼球から主軸側へ向かう力を受け、その力によって前記リング部材が主軸側へ引き寄せられ、リング部材の前記テーパ係合雌部に前記アダプタ本体の前部筒のテーパ係合雄部が食い込んだ状態となる。圧縮スプリングによってピストン部材を主軸側へ付勢する場合には、傾斜溝の当接面への鋼球の押圧力はあまり大きくないため、テーパ係合雌部に対するテーパ係合雄部の食い込みの程度は軽いが、クランプ力の強化のために油圧機構によってピストン部材を主軸側へ強く引っ張る場合には、傾斜溝の当接面への鋼球の押圧力が増大し、その結果、テーパ係合雌部に対するテーパ係合雄部の食い込みが強くなる。そして、このような状態において、ワークの旋削加工に伴って工具に生じる熱が工具ホルダに伝達されると、テーパ係合雄部が熱膨張し、その結果、テーパ係合雌部に対するテーパ係合雄部の食い込みが著しく強くなり、クランプ解除時に工具ホルダを取り外すことは非常に困難になる。
【００１１】
そこで、本願発明者は、この問題を解決するために以下のような立旋盤の工具保持装置を発明した。この発明による立旋盤の工具保持装置は、被加工物であるワークを上下方向に延びる縦軸回りに回転させながら工具で旋削加工する立旋盤に用いられ、前記立旋盤に上下方向に延びるように設けられたラムの下端部で前記工具を保持するための工具保持装置であって、前記工具を保持するホルダ本体と、そのホルダ本体の上側に設けられ、上方へ向かうにつれて徐々に小径となるように形成されたテーパー部及びそのテーパー部から上側へ延設された延設部を有する挿嵌部とを備え、前記延設部の外周面には、凹部が形成されている工具ホルダと、前記ラムの下端部に設けられ、前記工具ホルダを着脱可能に保持するクランプ装置とを備え、前記クランプ装置は、複数の球体と、前記ラムの下端部に取り付けられ、前記挿嵌部が下側から挿入される挿嵌穴を有し、当該挿嵌穴を構成する内周面のうち当該挿嵌穴に挿入された前記テーパー部の外側に位置する部位がそのテーパー部と嵌合するようなテーパー状に形成されており、そのテーパー状に形成された部位の上側には、前記延設部の外側を囲み、その延設部に形成された前記凹部に対応し且つその延設部の周方向に間隔を置いた各位置で前記各球体が前記延設部の径方向に移動可能となるようにそれらの球体を保持する球体保持部が形成されている被挿嵌部と、前記球体保持部の外側を囲み、その球体保持部の外周面との間に隙間を形成するように設けられた筒部と、前記球体保持部の外周面と前記筒部の内周面との間で上下動可能となるように保持されたピストンと、前記ピストンから上側へ延び、前記ピストンとともに上方へ移動することによって前記球体を前記球体保持部の径方向内側へ押して前記凹部に係合させるクランプ位置に配置され、前記ピストンとともに下方へ移動することによって前記凹部から前記球体保持部の径方向外側への前記球体の離脱を許容するクランプ解除位置に配置される球体操作部と、前記ピストンから下側へ延び、前記ピストンが下方へ移動するときにそのピストンとともに下方へ移動して前記挿嵌部が前記挿嵌穴から離脱するように前記工具ホルダを下方へ押す離脱用押動部材と、前記球体保持部の外周面と前記筒部の内周面との間の前記隙間のうち前記ピストンの下側の空間に油圧を供給して前記ピストンを上方へ移動させるクランプ時供給状態と、前記隙間のうち前記ピストンの上側の空間に油圧を供給して前記ピストンを下方へ移動させるクランプ解除時供給状態とに切り換わる油圧機構とを含み、前記球体操作部は、下方へ向かうにつれて徐々に前記球体保持部の径方向外側へ向かうように傾斜し、当該球体操作部が前記クランプ位置に配置されるときに前記球体を前記球体保持部の径方向内側へ押す球体押圧面を有し、前記凹部は、前記球体押圧面によって前記球体保持部の径方向内側へ押された前記球体に当接し、その球体から上向きへ押し上げる力を受けるように傾斜した球体当接面を有する。
【００１２】
この立旋盤の工具保持装置では、クランプ時に油圧機構が供給する油圧によって挿嵌部のテーパー部が被挿嵌部の挿嵌穴のテーパー状の部位に食い込まされ且つテーパー部の熱膨張によってその食い込みが著しく強くなっていても、クランプの解除時には、離脱用押動部材が工具ホルダを下方へ押すことにより工具ホルダを容易に取り外すことができる。具体的には、この工具保持装置では、クランプ時には、油圧機構がピストンの下側の空間に供給する油圧によりピストン及び球体操作部が上方へ移動させられて球体操作部がクランプ位置に配置され、その球体操作部の球体押圧面が球体を介して工具ホルダの挿嵌部の凹部内の球体当接面を押し上げる。すなわち、この工具保持装置では、クランプ時に油圧を利用して工具ホルダの挿嵌部を引き上げ、その挿嵌部のテーパー部を被挿嵌部の挿嵌穴のテーパー状の部位に食い込ませる。このため、この工具保持装置では、工具ホルダが高い位置精度を保ちながら立旋盤においてワークから工具に作用する大負荷に対抗し得る大きなクランプ力で保持される。その一方で、クランプ解除時には、油圧機構がピストンの上側の空間に供給する油圧によりピストン及び球体操作部が下方へ移動させられて球体操作部が球体の径方向外側への移動を許容するクランプ解除位置に配置されると同時に、離脱用押動部材がピストンとともに下方へ移動して挿嵌部が被挿嵌部の挿嵌穴から離脱するように工具ホルダを下方へ押すため、上記のようにクランプ時に挿嵌部のテーパー部が挿嵌穴のテーパー状の部位に食い込まされ、その状態でワークの旋削によって工具に生じる熱が伝達されてテーパー部が熱膨張することによりその食い込みが著しく強くなっていても、挿嵌部を被挿嵌部の挿嵌穴から容易に離脱させて工具ホルダを容易に取り外すことができる。
【００１３】
上記立旋盤の工具保持装置において、前記ピストンは、前記球体保持部の周りを囲む円環状に形成され、前記離脱用押動部材は、前記ピストンの周方向に間隔を置いた複数の位置に設けられていることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、クランプ解除時に、ピストンの周方向に間隔を置いた各位置で離脱用押動部材によって工具ホルダを下方へ押すことができる。このため、工具ホルダの挿嵌部を被挿嵌部から離脱させる力を周方向においてバランスよく工具ホルダにかけることができ、クランプ解除時に工具ホルダの取り外しを良好に実施することができる。
【００１５】
上記立旋盤の工具保持装置において、前記クランプ装置は、前記ピストンを上方へ付勢するバネ部材を備え、前記バネ部材は、前記工具ホルダの重量により前記凹部の前記球体当接面から前記球体を介して前記球体操作部の前記球体押圧面にかかる力に対抗して前記球体操作部を前記クランプ位置に維持するための付勢力を前記ピストンに付与することが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、例えば、被挿嵌部の挿嵌穴に工具ホルダの挿嵌部が挿入された後、油圧機構からピストンの下側の空間に油圧が供給されていない状態で工具ホルダの支持が外された場合でも、バネ部材の前記付勢力によって球体操作部がクランプ位置に維持されているので、球体を挿嵌部の凹部に係合させた状態で工具ホルダの重量を支えるように保持することができる。このため、工具ホルダの挿嵌部が被挿嵌部から脱離して工具ホルダが落下するのを防止することができる。また、この構成では、バネ部材は、工具ホルダの重量を支えることができる最低限の付勢力をピストンに付与すればよいので、当該バネ部材として比較的小型のものを用いることができる。このため、大型のバネ部材を用いることに起因する部材コストの増大及び工具保持装置の大型化を防ぐことができる。
【００１７】
この場合において、前記バネ部材は、前記球体保持部の外周面と前記筒部の内周面との間の隙間のうち前記ピストンの下側の空間で前記ピストンに装着されていることが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、球体保持部の外周面と筒部の内周面との間の隙間のうちクランプ時に油圧機構から油圧が供給されるピストンの下側の空間を利用してバネ部材をピストンに装着することができるので、バネ部材をピストンに装着するための空間をクランプ装置内に別途設ける場合に比べて、クランプ装置の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明によれば、立旋盤の工具保持装置において、高い位置精度を保ちながら、ワークからの大負荷に対抗し得る大きなクランプ力で工具ホルダを保持でき、さらに、クランプ解除時には工具ホルダを容易に取り外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態による工具保持装置が適用される立旋盤の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示した立旋盤のラム、工具保持装置及び工具の縦断面図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿ったラム、工具保持装置及び工具の縦断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による工具保持装置のうちホルダ本体及び外装体を除いた部分を拡大して示す縦断面図である。
【図５】図４に示す工具保持装置の被挿嵌部から挿嵌部を離脱させた状態を示す縦断面図である。
【図６】図５に示した状態の工具装置の被挿嵌部を下側から見た図である。
【図７】クランプ装置のピストンを上下動させるための油圧機構を構成する油圧回路を示す縦断面図である。
【図８】クランプ解除状態にあるクランプ装置におけるピストン、球体操作部及び球体と挿嵌部の凹部の位置関係を示す部分的な縦断面図である。
【図９】クランプ解除状態からクランプ状態へ移行中のクランプ装置におけるピストン、球体操作部及び球体と挿嵌部の凹部の位置関係を示す図８に対応する縦断面図である。
【図１０】クランプ状態にあるクランプ装置におけるピストン、球体操作部及び球体と挿嵌部の凹部の位置関係を示す図８に対応する縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２２】
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態による工具保持装置を適用する立旋盤の全体構成について説明する。
【００２３】
この立旋盤は、被加工物である金属製のワークを上下方向に延びる縦軸回りに回転させながら工具で旋削加工するものである。立旋盤は、例えば、数メートルの直径と高さを有する円筒状のワークを立てた状態でその軸回りに高速回転させながら旋削加工する。立旋盤は、ワーク回転装置４と、一対のコラム５と、クロスレール６と、図略の第１鉛直移送装置と、サドル１０と、水平移送装置１２と、ラム１４と、図略の第２鉛直移送装置とを備えている。
【００２４】
ワーク回転装置４は、ワークの軸方向が上下に延びるような姿勢でワークを下から支持しながらそのワークの軸回り（鉛直軸回り）に回転させるものである。一対のコラム５は、ワーク回転装置４の両側に分かれて立設されている。各コラム５は、鉛直方向に延びている。クロスレール６は、一対のコラム５に掛け渡されており、ワーク回転装置４の上方においてワークの回転軸に垂直な水平方向に延びている。また、クロスレール６は、コラム５に沿って鉛直方向に移動可能となるようにコラム５の前面で支持されている。図略の第１鉛直移送装置は、クロスレール６をコラム５に沿って鉛直方向に移送するものである。サドル１０は、クロスレール６に沿って水平方向に移動可能となるようにクロスレール６の前面で支持されている。すなわち、サドル１０は、ワーク回転装置４の上方においてそのワーク回転装置４を横切るように移動可能となっている。サドル１０は、鉛直方向に延びている。水平移送装置１２は、サドル１０をクロスレール６に沿って水平方向に移送するものである。ラム１４は、上下方向に延びるように設けられており、ワークの回転軸と平行な鉛直方向（上下方向）に移動可能となるようにサドル１０に支持されている。前記図略の第２鉛直移送装置は、ラム１４をサドル１０に沿って鉛直方向に移送するものである。本実施形態による工具保持装置２２は、ラム１４の下端部に設けられており、そのラム１４の下端部で工具２０を保持している。そして、この立旋盤では、第１鉛直移送装置、水平移送装置１２及び第２鉛直移送装置による各移送方向への各移送対象物の移送によって、工具保持装置２２に保持された工具２０が、ワーク回転装置４によって回転させられているワークに当接され、そのワークを所定の形状に加工するようになっている。
【００２５】
次に、図１〜図１０を参照して、本実施形態による工具保持装置２２の詳細な構成について説明する。
【００２６】
本実施形態による工具保持装置２２は、図２に示すように、工具ホルダ２４と、クランプ装置２６とを備えている。
【００２７】
工具ホルダ２４は、工具２０を保持するものであり、本実施形態による工具保持装置２２では、この工具ホルダ２４ごと工具２０を交換可能となっている。工具ホルダ２４は、ホルダ本体３０と、ロケートリング３２とを備えている。
【００２８】
ホルダ本体３０は、工具２０を着脱可能に保持している。ホルダ本体３０は、略円柱状の外形を有しており、その軸方向が上下方向（鉛直方向）に一致するように配置される。ホルダ本体３０の下端部には、当該ホルダ本体３０の軸心に直交するように水平方向に延び、下向きに開口した保持溝３０ａ（図３参照）が形成されており、工具２０は、この保持溝３０ａ内に当該保持溝３０ａに沿って嵌め込まれた状態で保持されている。すなわち、ホルダ本体３０は、工具２０を水平方向に延びる姿勢で保持している。工具２０の先端部は、ホルダ本体３０の径方向外側に突出しており（図２参照）、ワークの加工時には、当該先端部がワークに当てられてワークを旋削する。このため、工具２０は、高速回転するワークから大きな負荷を受ける。
【００２９】
ロケートリング３２は、ホルダ本体３０の上面上に設置された状態でホルダ本体３０に締結されている。ロケートリング３２は、円環部３２ａと挿嵌部３２ｂを有しており、これら円環部３２ａ及び挿嵌部３２ｂは一体形成されている。
【００３０】
円環部３２ａは、円環状に形成されており、ホルダ本体３０と同軸となるようにホルダ本体３０上に設置されてそのホルダ本体３０に締結されている。円環部３２ａには、後述する被挿嵌部４４のキー部４４ｇが挿嵌される図略のキー溝が形成されている。
【００３１】
挿嵌部３２ｂは、クランプ装置２６の後述する被挿嵌部４４の挿嵌穴４４ａに挿嵌される部分である。挿嵌部３２ｂは、円環部３２ａの内縁部から上方へ延びるように設けられ、上方へ向かうにつれて徐々に小径となるように形成された筒状のテーパー部３２ｃと、そのテーパー部３２ｃから上側へ延設された略円筒状の延設部３２ｄとを有している。テーパー部３２ｃは、円環部３２ａと同軸となるように配置されている。延設部３２ｄは、テーパー部と同軸となるように配置されており、テーパー部３２ｃの上端と内外径が同一となるように形成されている。延設部３２ｄの外周面には、複数の凹部３２ｅが形成されている。
【００３２】
凹部３２ｅは、図４に示すように、工具ホルダ２４の挿嵌部３２ｂがクランプ装置２６によってクランプされるときにクランプ装置２６の後述する球体４２が係合する（嵌り込む）ものである。各凹部３２ｅは、延設部３２ｄの周方向に等間隔を置いた各位置に配置されている。各凹部３２ｅは、後述する球体保持部４４ｅの径方向内側へ球体４２が押されたときにその球体４２に当接し、その球体４２から上向きへ押し上げる力を受けるように傾斜した球体当接面３２ｆを有する。球体当接面３２ｆは、凹部３２ｅの内面のうち当該凹部３２ｅの上部に位置する部位であり、凹部３２ｅ内に球体４２が嵌り込んだときにその球体４２の上部で且つ球体保持部４４ｅの径方向内側を向く部位に対して当接する。球体当接面３２ｆは、上方へ向かうにつれて徐々に延設部３２ｄの径方向外側へ向かうように傾斜している。このため、球体当接面３２ｆは、球体４２が凹部３２ｅ内に嵌り込んで球体保持部４４ｅの径方向内側（延設部３２ｄの径方向内側）へ押圧されたときにその球体４２から径方向内側へ向かう水平成分の力と上方へ向かう成分の力とを受ける。
【００３３】
クランプ装置２６は、図２に示すように、ラム１４の下端部に設けられ、工具ホルダ２４を着脱可能に保持するものである。クランプ装置２６は、外装体４０と、複数の球体４２と、被挿嵌部４４と、筒部４６と、ピストン４８と、球体操作部５０と、複数の離脱用押動部材５２と、油圧機構５４（図７参照）と、複数のバネ部材５６とを備えている。
【００３４】
外装体４０は、クランプ装置２６の外面を構成している。外装体４０は、上端が天板部４０ａによって閉塞されているとともに下方に開口した筒状に形成されている。外装体４０は、ラム１４の下端から下方に突出するようにその上端がラム１４の下端に当接した状態でラム１４に結合されている。
【００３５】
複数の球体４２は、工具ホルダ２４の挿嵌部３２ｂの前記各凹部３２ｅに嵌り込むように係合してその挿嵌部３２ｂをクランプするためのものである。球体４２は、鋼製であり、小さな球形に形成されている。
【００３６】
被挿嵌部４４は、工具ホルダ２４の挿嵌部３２ｂが挿嵌されるものであり、外装体４０を介してラム１４の下端に取り付けられている。被挿嵌部４４は、挿嵌部３２ｂが下側から挿入される挿嵌穴４４ａを有している。この挿嵌穴４４ａは、ラム１４と同心となるように配置される。挿嵌穴４４ａは、テーパー穴部４４ｂと、同径穴部４４ｃとによって構成されている。テーパー穴部４４ｂは、挿嵌穴４４ａのうちの下部の領域を構成しており、被挿嵌部４４の下面において開口している。テーパー穴部４４ｂは、挿嵌部３２ｂのテーパー部３２ｃが挿嵌される部分であり、当該テーパー穴部４４ｂに挿入されたテーパー部３２ｃと嵌合するようなテーパー状に形成されている。すなわち、テーパー穴部４４ｂは、テーパー部３２ｃの外径が上方へ向かうにつれて小さくなる比率と同じ比率で上方へ向かうにつれて徐々に小径となっている。同径穴部４４ｃは、延設部３２ｄが挿嵌される円形の穴であり、テーパー穴部４４ｂの上端から連続して上側へ延び、テーパー穴部４４ｂと同心となるように配置されている。同径穴部４４ｃは、テーパー穴部４４ｂの上端と内径が同一となるように形成されており、その内径は長手方向（上下方向）において均一となっている。
【００３７】
また、被挿嵌部４４は、テーパー部被係合部４４ｄと、球体保持部４４ｅとを有している。テーパー部被係合部４４ｄは、テーパー穴部４４ｂが形成されている部分である。テーパー部被係合部４４ｄは、被挿嵌部４４のうちの下部領域を構成しており、略円環状に形成されている。テーパー部被係合部４４ｄは、外装体４０の下端部の内側に嵌め込まれた状態でその外装体４０に締結されている。テーパー部被係合部４４ｄは、その軸心がラム１４の軸心と一致するように配置されている。テーパー穴部４４ｂは、テーパー部被係合部４４ｄと同心となるように当該テーパー部被係合部４４ｄに形成されており、テーパー部被係合部４４ｄは、テーパー穴部４４ｂに挿嵌されたテーパー部３２ｃの外側を囲んだ状態でそのテーパー部３２ｃと係合する。
【００３８】
球体保持部４４ｅは、前記複数の球体４２を保持する部分であり、当該球体保持部４４ｅには前記同径穴部４４ｃが形成されている。球体保持部４４ｅは、外装体４０の内側でテーパー部被係合部４４ｄの上端から上側へ連続して延びている。球体保持部４４ｅは、テーパー部被係合部４４ｄの外径よりも小さい外径を有し且つテーパー部被係合部４４ｄの上端と同一の内径を有する略円筒状に形成されている。球体保持部４４ｅは、テーパー部被係合部４４ｄと同軸に配置されており、前記同径穴部４４ｃは、当該球体保持部４４ｅと同心となるように当該球体保持部４４ｅに形成されている。球体保持部４４ｅは、同径穴部４４ｃに挿嵌された延設部３２ｄの外側を囲む。球体保持部４４ｅは、延設部３２ｄの外径よりも僅かに大きい内径を有している。球体保持部４４ｅは、同径穴部４４ｃに挿嵌された延設部３２ｄの外周面に形成されている各凹部３２ｅに対応し且つその延設部３２ｄの周方向（球体保持部４４ｅの周方向）に等間隔を置いた各位置で各球体４２が延設部３２ｄの径方向（球体保持部４４ｅの径方向）に移動可能となるようにそれらの球体４２を保持している。具体的には、球体保持部４４ｅは、複数の球体４２を保持するための複数の保持穴４４ｆ（図５参照）を有している。各保持穴４４ｆは、同径穴部４４ｃに延設部３２ｄが挿嵌された状態でその延設部３２ｄの各凹部３２ｅと対応する位置に配置されている。すなわち、各保持穴４４ｆは、球体保持部４４ｅの上端近傍において、同径穴部４４ｃに挿嵌された延設部３２ｄの各凹部３２ｅの外側に位置するように球体保持部４４ｅの周方向に等間隔を置いて配置されている。各保持穴４４ｆは、球体保持部４４ｅを径方向に貫通しており、その各保持穴４４ｆに球体４２が１つずつ球体保持部４４ｅの径方向に移動可能となるように収容されている。
【００３９】
また、被挿嵌部４４は、テーパー部被係合部４４ｄの下面から下方に突出するキー部４４ｇ（図５及び図６参照）を有している。このキー部４４ｇは、工具ホルダ２４の挿嵌部３２ｂが挿嵌穴４４ａに挿嵌されるときにその工具ホルダ２４の円環部３２ａに形成されたキー溝に嵌合し、被挿嵌部４４に対する工具ホルダ２４（挿嵌部３２ｂ）の周方向の位置決めを行うものである。
【００４０】
筒部４６は、略円筒状に形成されており、球体保持部４４ｅの外側を囲み、球体保持部４４ｅの外周面との間に隙間を形成するように外装体４０の内側に嵌め込まれている。筒部４６は、球体保持部４４ｅと同軸となるように配置されている。筒部４６の内周面には、当該筒部４６の軸方向における中間位置で段差が形成されている。すなわち、筒部４６の下端からこの中間位置までの内径は、その中間位置から上側の内径よりも大きくなっている。球体保持部４４ｅの外周面と筒部４６の下端からこの中間位置までの部位の内周面との間の隙間によって、ピストン４８が後述するように収容されるとともに油圧が供給されるシリンダ室が形成されている。
【００４１】
ピストン４８は、球体保持部４４ｅの外周面と筒部４６の内周面との間の前記シリンダ室で上下動可能となるように保持されている。このピストン４８は、円環状に形成されており、球体保持部４４ｅと同軸となるようにその球体保持部４４ｅの外側を囲んでいる。
【００４２】
球体操作部５０は、挿嵌穴４４ａに挿嵌された挿嵌部３２ｂが前記球体４２によってクランプされる状態とそのクランプが解除される状態とに球体４２を操作する。球体操作部５０は、ピストン４８の上端から上側へ延び、ピストン４８と同軸に配置された略円筒状に形成されている。球体操作部５０は、ピストン４８と一体的に形成されている。球体操作部５０は、球体保持部４４ｅの外周面と筒部４６の内周面との間でピストン４８とともに上下動可能となっており、ピストン４８とともに上方へ移動することによって複数の球体４２を球体保持部４４ｅの径方向内側へ押してその各球体４２を対応する各凹部３２ｅに係合させるクランプ位置（図１０参照）に配置され、ピストン４８とともに下方へ移動することによって各凹部３２ｅから球体保持部４４ｅの径方向外側への各球体４２の離脱を許容するクランプ解除位置（図８参照）に配置される。球体操作部５０の内周面には、各球体４２と向き合う各位置に球体用溝部５０ａがそれぞれ形成されている。球体操作部５０がクランプ解除位置に配置されたときには、各球体用溝部５０ａは、対応する球体４２が球体保持部４４ｅの径方向外側へ移動して当該球体用溝部５０ａ内に部分的に入り込むのを許容する。球体操作部５０は、球体操作部５０がクランプ位置に配置されるときに対応する球体４２を球体保持部４４ｅの径方向内側へ押す球体押圧面５０ｂを有している。球体押圧面５０ｂは、球体用溝部５０ａの内面の一部であり、その内面のうち球体操作部５０の径方向外側寄りに位置する部位からなる。球体押圧面５０ｂは、下方へ向かうにつれて徐々に球体操作部５０の径方向内側（球体保持部４４ｅの径方向外側）へ向かうように傾斜している。
【００４３】
離脱用押動部材５２は、ピストン４８が下方へ移動するときにそのピストン４８とともに下方へ移動して挿嵌部３２ｂが挿嵌穴４４ａから離脱するように工具ホルダ２４を下方へ押すものである。各離脱用押動部材５２は、ピストン４８から下方へ延びるピン状のものであり、ピストン４８の周方向に等間隔を置いた各位置に設けられている。離脱用押動部材５２は、ピストン４８に締結されている。被挿嵌部４４のテーパー部被係合部４４ｄのうち各離脱用押動部材５２に対応する各位置には、上下方向に貫通する挿通穴４４ｈが形成されており、各離脱用押動部材５２は、対応する挿通穴４４ｈに上下動可能となるように挿入されている。換言すれば、各離脱用押動部材５２は、対応する挿通穴４４ｈの内面によって上下動可能となるように支持されている。球体操作部５０がピストン４８とともに下方へ移動してクランプ解除位置に配置されるときには、各離脱用押動部材５２の下端部は、対応する挿通穴４４ｈから下方へ突出するようになっている（図５参照）。これにより、クランプ解除時には、各離脱用押動部材５２の下端部が、工具ホルダ２４のロケートリング３２の円環部３２ａの上面を下方へ押すようになっている。
【００４４】
油圧機構５４は、ピストン４８を上下動させるための油圧を球体保持部４４ｅの外周面と筒部４６の内周面との間の前記シリンダ室に供給するものである。油圧機構５４は、シリンダ室のうちピストン４８の下側の空間に油圧を供給してピストン４８を上方へ移動させるクランプ時供給状態と、シリンダ室のうちピストン４８の上側の空間に油圧を供給してピストン４８を下方へ移動させるクランプ解除時供給状態とに切り換わるように構成されている。具体的には、油圧機構５４は、被挿嵌部４４のテーパー部被係合部４４ｄ、筒部４６及び外装体４０に形成された下側油路５４ａ及び上側油路５４ｂ（図７参照）と、それらの油路５４ａ，５４ｂに接続された図略の油圧配管と、図略の切換弁と、図略の油圧ポンプとを有する。下側油路５４ａは、前記シリンダ室のうちピストン４８の下側の空間に繋がっており、上側油路５４ｂは、前記シリンダ室のうちピストン４８の上側の空間に繋がっている。油圧機構５４は、クランプ時供給状態では、油圧ポンプから供給される油圧を油圧配管及び下側油路５４ａを通じてシリンダ室のうちピストン４８の下側の空間に供給するとともに、シリンダ室のうちピストン４８の上側の空間から上側油路５４ｂ及び油圧配管を通じて油圧を抜く。また、油圧機構５４は、クランプ解除時供給状態では、油圧ポンプから供給される油圧を油圧配管及び上側油路５４ｂを通じてシリンダ室のうちピストン４８の上側の空間に供給するとともに、シリンダ室のうちピストン４８の下側の空間から下側油路５４ａ及び油圧配管を通じて油圧を抜く。この油圧機構５４のクランプ時供給状態とクランプ解除時供給状態との切り換え時における油圧の給排の切り換えは、前記切換弁によって行われる。
【００４５】
複数のバネ部材５６は、ピストン４８を上方へ付勢するものである。複数のバネ部材５６は、工具ホルダ２４の重量により凹部３２ｅ内の球体当接面３２ｆから球体４２を介して球体操作部５０の球体押圧面５０ｂにかかる力に対抗して球体操作部５０をクランプ位置に維持するための付勢力をピストン４８に付与する。各バネ部材５６は、図４及び図５に示すように圧縮コイルバネであり、ピストン４８の周方向に等間隔を置いて配置されており、その周方向において隣り合う離脱用押動部材５２同士の間の位置に配置されている。各バネ部材５６は、前記シリンダ室のうちピストン４８の下側の空間においてピストン４８に装着されている。具体的には、被挿嵌部４４のテーパー部被係合部４４ｄのうち各バネ部材５６に対応する各位置には、前記シリンダ室と連通するように上側に開口するバネ装着用凹部４４ｉがそれぞれ形成されている。各バネ部材５６は、その各バネ装着用凹部４４ｉに嵌め込まれており、そのバネ部材５６のうちバネ装着用凹部４４ｉから上側に突出した上端部がシリンダ室のうちピストン４８の下側の空間においてピストン４８の下面に装着されている。各バネ部材５６は、合計で工具ホルダ２４の重量を支えて球体操作部５０をクランプ位置に維持可能な付勢力を発するような弾発力を有する。なお、油圧機構５４がクランプ解除時供給状態においてシリンダ室のうちピストン４８の上側の空間に供給する油圧は、全てのバネ部材５６の合計の付勢力よりも遥かに大きい値に設定されている。このため、クランプ解除時に油圧機構５４からシリンダ室のうちピストン４８の上側の空間に油圧が供給されると、ピストン４８は、各バネ部材５６の付勢力に抗してそれらのバネ部材５６を圧縮させながら下方へ移動するようになっている。
【００４６】
次に、本実施形態の工具保持装置２２における工具ホルダ２４の着脱時の動作について説明する。
【００４７】
まず、工具ホルダ２４の装着時には、油圧機構５４によって前記シリンダ室のうちピストン４８の上側の空間に油圧が供給されてピストン４８及び球体操作部５０が下方へ移動させられており、球体操作部５０は、クランプ解除位置に配置されている。この状態で、工具ホルダ２４の挿嵌部３２ｂが被挿嵌部４４の挿嵌穴４４ａに下側から挿入され、その後、油圧機構５４がシリンダ室のうちピストン４８の下側の空間に油圧を供給するとともにそのシリンダ室のうちピストン４８の上側の空間から油圧を抜く。これにより、ピストン４８が上方へ移動するとともに球体操作部５０が上方へ移動し、球体操作部５０は、クランプ位置（図１０参照）に配置される。その過程で、球体操作部５０の傾斜した各球体押圧面５０ｂは、対応する球体４２に接触し（図９参照）、その接触した状態からさらに上方へ僅かに移動することで球体４２を球体保持部４４ｅの径方向内側へ押して挿嵌部３２ｂの対応する凹部３２ｅの球体当接面３２ｆに押圧する（図１０参照）。これにより、球体当接面３２ｆは、球体４２から径方向内側へ向かう力及び上方へ押し上げる力を受け、工具ホルダ２４の挿嵌部３２ｂがクランプされる。そして、球体当接面３２ｆが球体４２から受ける上方へ押し上げる力によって、挿嵌部３２ｂが引き上げられ、挿嵌部３２ｂのテーパー部３２ｃが被挿嵌部４４の挿嵌穴４４ａのテーパー穴部４４ｂに食い込むように嵌合されるとともに、ロケートリング３２の円環部３２ａの上面が被挿嵌部４４の下面に当接する。このようにして、工具ホルダ２４が保持される。そして、このように工具ホルダ２４が保持された状態で工具２０によるワークの旋削が行われる。このワークの旋削時には、工具２０に熱が発生し、その熱は工具ホルダ２４に伝達される。その結果、挿嵌部３２ｂは、熱膨張し、被挿嵌部４４の挿嵌穴４４ａのテーパー穴部４４ｂに対する挿嵌部３２ｂのテーパー部３２ｃの食い込みが著しく強くなる。
【００４８】
一方、工具ホルダ２４の取り外し時には、油圧機構５４がシリンダ室のうちピストン４８の上側の空間に油圧を供給するとともにそのシリンダ室のうちピストン４８の下側の空間から油圧を抜く。これにより、ピストン４８が下方へ移動するとともに球体操作部５０が下方へ移動し、球体操作部５０は、クランプ解除位置（図８参照）に配置される。これにより、各球体４２は、対応する凹部３２ｅから球体保持部４４ｅの径方向外側へ対応する球体用溝部５０ａ内に離脱可能となり、工具ホルダ２４の挿嵌部３２ｂのクランプが解除される。このとき、各離脱用押動部材５２は、ピストン４８とともに下方へ移動して対応する挿通穴４４ｈから下側に突出し、工具ホルダ２４を下方へ同時に押す。これにより、前記テーパー穴部４４ｂに強固に食い込んでいたテーパー部３２ｃがテーパー穴部４４ｂから抜け、挿嵌部３２ｂが挿嵌穴４４ａから下方に離脱する。このようにして、工具ホルダ２４が取り外される。
【００４９】
本実施形態では、工具ホルダ２４の挿嵌部３２ｂのクランプ時には、油圧機構５４が前記シリンダ室のうちピストン４８の下側の空間に供給する油圧によりピストン４８及び球体操作部５０が上方へ移動させられて球体操作部５０がクランプ位置に配置され、その球体操作部５０の球体押圧面５０ｂが球体４２を介して工具ホルダ２４の挿嵌部３２ｂの凹部３２ｅ内の球体当接面３２ｆを押し上げる。すなわち、本実施形態では、クランプ時に油圧を利用して工具ホルダ２４の挿嵌部３２ｂを引き上げ、その挿嵌部３２ｂのテーパー部３２ｃを被挿嵌部４４の挿嵌穴４４ａのテーパー穴部４４ｂに食い込ませる。このため、工具ホルダ２４が高い位置精度を保ちながら、立旋盤においてワークから工具２０に作用する大負荷に対抗し得る大きなクランプ力でその工具ホルダ２４を保持することができる。その一方で、クランプ解除時には、油圧機構５４が前記シリンダ室のうちピストン４８の上側の空間に供給する油圧によりピストン４８及び球体操作部５０が下方へ移動させられて球体操作部５０が各凹部３２ｅから径方向外側への各球体４２の離脱を許容するクランプ解除位置に配置されると同時に、離脱用押動部材５２がピストン４８とともに下方へ移動して挿嵌部３２ｂが被挿嵌部４４の挿嵌穴４４ａから離脱するように工具ホルダ２４を下方へ押すため、上記のようにクランプ時に挿嵌部３２ｂのテーパー部３２ｃが挿嵌穴４４ａのテーパー穴部４４ｂに食い込まされ、その状態でワークの旋削によって工具２０に生じる熱が伝達されてテーパー部３２ｃが熱膨張することによりその食い込みが著しく強くなっても、挿嵌部３２ｂを挿嵌穴４４ａから容易に離脱させて工具ホルダ２４を容易に取り外すことができる。
【００５０】
また、本実施形態では、ピストン４８に離脱用押動部材５２が取り付けられているため、クランプ解除時に球体操作部５０をクランプ解除位置へ移動させるためにピストン４８を下方へ移動させる油圧を利用して離脱用押動部材５２に工具ホルダ２４を下方へ押動させることができる。このため、ピストン４８から離れて設けられた離脱用押動部材を別途油圧で動かす装置を設ける場合に比べて、装置の小型化を図ることができる。
【００５１】
また、本実施形態では、離脱用押動部材５２がピストン４８の周方向に等間隔を置いた複数の位置に設けられているため、クランプ解除時に、工具ホルダ２４に対して挿嵌部３２ｂを被挿嵌部４４の挿嵌穴４４ａから離脱させる力を周方向においてバランスよくかけることができる。このため、クランプ解除時に工具ホルダ２４の取り外しを良好に実施することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、複数のバネ部材５６が、工具ホルダ２４の重量により各凹部３２ｅ内の球体当接面３２ｆから各球体４２を介して球体操作部５０の各球体押圧面５０ｂにかかる力に対抗して球体操作部５０をクランプ位置に維持するための付勢力をピストン４８に付与するため、例えば、被挿嵌部４４の挿嵌穴４４ａに工具ホルダ２４の挿嵌部３２ｂが挿入された後、油圧機構５４から前記シリンダ室のうちピストン４８の下側の空間に油圧が供給されていない状態で工具ホルダ２４の支持が外された場合でも、複数のバネ部材５６の付勢力によって球体操作部５０がクランプ位置に維持されているので、各球体４２を挿嵌部３２ｂの各凹部３２ｅに係合させた状態で工具ホルダ２４の重量を支えるように保持することができる。このため、工具ホルダ２４の挿嵌部３２ｂが被挿嵌部４４の挿嵌穴４４ａから脱離して工具ホルダ２４が落下するのを防止することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、複数のバネ部材５６は、工具ホルダ２４の重量を支えることができる最低限の付勢力をピストン４８に付与すればよいので、各バネ部材５６として比較的小型のものを用いることができる。このため、大型のバネ部材を用いることに起因する部材コストの増大及び工具保持装置２２の大型化を防ぐことができる。
【００５４】
また、本実施形態では、バネ部材５６は、前記シリンダ室のうちピストン４８の下側の空間でピストン４８に装着されているため、シリンダ室のうちクランプ時に油圧機構５４から油圧が供給されるピストン４８の下側の空間を利用してバネ部材５６をピストン４８に装着することができる。このため、バネ部材５６をピストン４８に装着するための空間をシリンダ室とは別にクランプ装置２６内に設ける場合に比べて、クランプ装置２６の小型化を図ることができる。
【００５５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５６】
離脱用押動部材は、上記したピストンの周方向に等間隔を置いて設けられたピン状のものに限定されない。例えば、離脱用押動部材は、ピストンと同軸となるようにピストンに結合された筒状のものや、その他の形状のものであってもよい。また、離脱用押動部材がピン状のものである場合に、必ずしもピストンの周方向に等間隔に配置されていなくてもよい。また、ピン状の離脱用押動部材が１つだけ設けられていてもよい。また、離脱用押動部材は、ピストンと一体形成されていてもよい。
【００５７】
クランプ装置の各球体が嵌り込む挿嵌部の凹部は、上記のように各球体に対応して挿嵌部の周方向に間隔を置いて設けられたものに限定されない。例えば、挿嵌部の周方向に連続した凹部が挿嵌部の外周面に形成されていてもよい。
【００５８】
また、工具ホルダの落下を防ぐためにピストンを上方へ付勢するバネ部材の構成及び配置は、上記したものに限定されない。例えば、上記特許文献１のチャック装置で圧縮スプリングとして用いられている皿バネの積層体と同様のバネ部材を球体保持部の外側を囲むように設置してもよい。また、バネ部材は、シリンダ室のうちピストンの下側の空間以外の位置でピストンに装着されていてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１４  ラム
２０  工具
２２  工具保持装置
３０  ホルダ本体
３２ｂ  挿嵌部
３２ｃ  テーパー部
３２ｄ  延設部
３２ｅ  凹部
３２ｆ  球体当接面
２４  工具ホルダ
２６  クランプ装置
４２  球体
４４  被挿嵌部
４４ａ  挿嵌穴
４４ｅ  球体保持部
４６  筒部
４８  ピストン
５０  球体操作部
５０ｂ  球体押圧面
５２  離脱用押動部材
５４  油圧機構
５６  バネ部材
【図１】
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【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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