(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射状の透孔を複数形成した保持リングと、前記各透孔内で移動可能に挿入されたスライド体と、前記各透孔内で前記スライド体を前記保持リングの中心側へ付勢する弾性体と、前記保持リングの外周に嵌着されて前記各透孔を塞ぐ押さえリングとからなる工具保持ユニットを、工具挿着孔を形成した合成樹脂製のポット本体の基端に、前記保持リングが前記工具挿着孔と同軸となる位置で埋め込んでなり、前記押さえリングの外周全体を合成樹脂で覆った工具ポット。
【請求項２】
放射状の透孔を複数形成した保持リングと、前記各透孔内で移動可能に挿入されたスライド体と、前記各透孔内で前記スライド体を前記保持リングの中心側へ付勢する弾性体と、前記保持リングの外周に嵌着されて前記各透孔を塞ぐ押さえリングとからなる工具保持ユニットを、工具挿着孔を形成するポット本体の成形型内で、前記保持リングが前記工具挿着孔と同軸となる位置で支持した後、前記成形型に合成樹脂を充填して前記ポット本体を成形することにより、前記押さえリングの外周全体を合成樹脂で覆わせることを特徴とする工具ポットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マシニングセンタ等の工作機械のＡＴＣ（自動工具交換装置）において、工具マガジンに用いられる工具ポットとその製造方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に示すように、工具ポット２０は、テーパ状の工具挿着孔２２が形成されたポット本体２１と、そのポット本体２１に挿入された工具を保持する工具保持装置２３とで構成される。この工具保持装置２３は、中央に貫通孔２５を有してポット本体２１の基端に嵌入される球受リング２４と、その球受リング２４とポット本体２１とに亘って放射状に穿設された複数のキリ孔２６，２６・・と、各キリ孔２６内に挿入された鋼球２７とコイルバネ２８とを備え、コイルバネ２８によって鋼球２７を貫通孔２５内に突出付勢させて構成されている。よって、工具挿着孔２２に工具が挿入されると、鋼球２７，２７・・が工具のプルスタッド２９を押圧すると共に、プルスタッド２９後端の大径部３０に係合して抜け止めを行うことで、工具の保持がなされる。なお、工具の保持力は、各キリ孔２６に螺合されてコイルバネ２８の端部を受ける調整ネジ３１によって調整可能となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記工具ポット２０においては、ポット本体２１の各キリ孔２６に調整ネジ３１の螺合用のタップ加工が必要となる上、工具保持力の調整も調整ネジ３１ごとに行わなければならないから、工数がかかり、結果的に製作コストが高くなる。そこで、実開昭６１−８１８３５公報に開示の如く、ポット本体の外周に、各コイルバネの後端を受ける止めリングを嵌めてネジ等で一度に固定する構造が考えられる。この場合、タップ加工や調整ネジは不要となるものの、球受リングとポット本体とに依然としてキリ孔加工が必要であるため、製作コストの低減は充分でない。また、止めリングのネジの緩みや組み付けミスの問題が残るため、工具保持の信頼性にも欠ける。
【０００４】
そこで、請求項１及び２に記載の発明は、製作コストが効果的に低減でき、工具保持の信頼性も高い工具ポットまたはその製造方法を提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、放射状の透孔を複数形成した保持リングと、各透孔内で移動可能に挿入されたスライド体と、各透孔内でスライド体を保持リングの中心側へ付勢する弾性体と、保持リングの外周に嵌着されて各透孔を塞ぐ押さえリングとからなる工具保持ユニットを、工具挿着孔を形成した合成樹脂製のポット本体の基端に、保持リングが工具挿着孔と同軸となる位置で埋め込んでなり、前記押さえリングの外周全体を合成樹脂で覆った工具ポットとしたものである。
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、放射状の透孔を複数形成した保持リングと、各透孔内で移動可能に挿入されたスライド体と、各透孔内でスライド体を保持リングの中心側へ付勢する弾性体と、保持リングの外周に嵌着されて各透孔を塞ぐ押さえリングとからなる工具保持ユニットを、工具挿着孔を形成するポット本体の成形型内で、保持リングが工具挿着孔と同軸となる位置で支持した後、成形型に合成樹脂を充填してポット本体を成形することにより、前記押さえリングの外周全体を合成樹脂で覆わせることを特徴とする工具ポットの製造方法としたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１（Ａ）は工具ポットの縦断面図、同図（Ｂ）は基端部の拡大断面図で、工具ポット１は、マシニングセンタ等の工作機械に設けられるＡＴＣの工具マガジンに複数配列される。工具ポット１は、テーパ状の工具挿着孔３を形成した合成樹脂製のポット本体２を有し、工具マガジンへ取り付けられるポット本体２の基端側には、工具保持ユニット４が設けられている。この工具保持ユニット４は、図２にも示すように、中央に貫通孔６を有し、放射状の透孔７，７・・を複数穿設した保持リング５と、各透孔７内へ移動可能に挿入されるスライド体としての鋼球８と、保持リング５の外周側から各透孔７内に挿入される弾性体としてのコイルバネ９と、保持リング５の外周で各透孔７を塞ぐ格好で嵌着される押さえリング１０とからなる。１１は、保持リング５の外周で工具挿着孔３寄りに突設され、押さえリング１０を所定位置で止めるストッパである。
【０００７】
よって、工具保持ユニット４では、保持リング５の各透孔７に鋼球８及びコイルバネ９を挿入し、最後に押さえリング１０を嵌め込むと、コイルバネ９の一端が押さえリング１０によって抜け止めされるため、鋼球８は中心側へ付勢される。各透孔７は、貫通孔６側が鋼球８に沿って徐々に狭まるように形成され、貫通孔６内では鋼球８の直径よりもやや小径で開口しているから、鋼球８は一部を貫通孔６内に突出した状態で停止することになる。
【０００８】
こうして組み付けられた工具保持ユニット４を用いた工具ポット１の製造は、以下の工程でなされる。すなわち、ポット本体２の成形時に、まず成形型内で、工具保持ユニット４を、保持リング５が工具挿着孔３と同軸に位置するように支持した後、合成樹脂を射出成形等して成形型内に充填し、固化させるものである。従って、ポット本体２は、図１のように工具保持ユニット４が所定位置で埋め込まれた状態で成形されることになる。
【０００９】
よって、上記工程によって製造された工具ポット１に工具を挿着すると、保持リング５において貫通孔６内に突出付勢される鋼球８，８・・が、工具のプルスタッド１２を押圧してその後端の大径部１３に係合し（図１（Ｂ））、工具の引き抜きを阻止する。この引き抜き力（工具保持力）は、コイルバネ９の仕様及び押さえリング１０の内径ｄの寸法で決定することができる。例えば、押さえリング１０の内径寸法を大きくすれば引き抜き力は小さくなり、内径寸法を小さくすれば引き抜き力は大きくなる。一方、コイルバネ９のバネ力を大きくすれば当然引き抜き力は大きくなる。なお、最適な引き抜き力は、工具が脱落しない程度の力（例えば約４４１Ｎ）が適当と考えられる。
【００１０】
このように上記形態の工具ポット１及びその製造方法によれば、工具保持力を押さえリング１０によって一度に設定した工具保持ユニット４を埋め込んでポット本体２を成形しているので、工具保持力を調整する手間が軽減する。また、キリ孔加工は保持リング５のみで済み、成形後のポット本体２への加工は一切不要となるから、製作工程を削減できる。よって、製作コストの効果的な低減が可能となる。さらに、ネジ等を使用しないから、緩みや組み付けミス等の問題が生じず、工具保持の信頼性も高くなる。
【００１１】
なお、保持リングに設ける透孔の数は、３つに限定するものではなく、４つ以上設ける等適宜変更可能である。また、スライド体は、球体に限らず、突出側先端のみを球面や円錐テーパにしたピン等も用いることができるし、弾性体も、コイルバネ以外に皿バネやゴム等を用いることもできる。さらに、押さえリングは、連続したリングのものに限らず、Ｃリング等の弾性リングを用いても差し支えない。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１及び２に記載の発明によれば、工具保持力を押さえリングによって一度に設定した工具保持ユニットを埋め込み、押さえリングの外周全体を合成樹脂で覆わせることによってポット本体を成形しているので、工具保持力を調整する手間が軽減する。また、キリ孔加工は保持リングのみで済み、成形後のポット本体への加工は一切不要となるから、製作工程を削減できる。よって、製作コストの効果的な低減が可能となる。さらに、ネジ等を使用しないから、緩みや組み付けミス等の問題が生じず、工具保持の信頼性も高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）工具ポットの縦断面図である。
（Ｂ）基端部分の拡大断面図である（説明上透孔は上下に示す）。
【図２】基端部分の拡大横断面図である。
【図３】（Ａ）従来の工具ポットの縦断面図である。
（Ｂ）基端部分の拡大断面図である（説明上キリ孔は上下に示す）。
【符号の説明】
１・・工具ポット、２・・ポット本体、４・・工具保持ユニット、５・・保持リング、６・・貫通孔、７・・透孔、８・・鋼球、９・・コイルバネ、１０・・押さえリング。
【図１】
0003954416.tif 000002
【図２】
0003954416.tif 000003
【図３】
0003954416.tif 000004