(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の主軸の先端部に装着保持される支持部材と、支持部材の先端部に装着されるコレット部材と、支持部材の先端部外周面に形成された雄螺子部に螺着可能な雌螺子部が形成され、コレット部材を支持部材に保持すると共にコレット部材を軸線方向に押込動作させ、コレット部材を縮径動作させるチャックナットとを備えてなり、上記コレット部材は上記支持部材の先端部に装着される保持部材と、該保持部材に割溝間隙を存して放射状に環状配置され、該チャックナットの締付回動により半径方向に縮径動作してドリルを把持可能な複数個のコレット爪とからなり、上記支持部材の外周面に位置規正外周面を形成すると共にチャックナットの内周面に該位置規正外周面に密嵌して支持部材とコレット爪との相対位置を規正する位置規正内周面を形成してなることを特徴とするドリルチャック。
【請求項２】
上記支持部材の外周面の雄螺子部の前後位置に位置規正外周面を形成すると共にチャックナットの内周面の雌螺子部の前後位置に該位置規正外周面に密嵌して支持部材とコレット爪との相対位置を規正する位置規正内周面を形成してなることを特徴とする請求項１記載のドリルチャック。
【請求項３】
上記保持部材を上記支持部材の装着穴に嵌合可能な筒状に形成し、該保持部材の内周面に複数個のコレット爪の基部を遊動状態に止着してなることを特徴とする請求項１又は２記載のドリルチャック。
【請求項４】
上記コレット爪の中央外周部に環状凸部を形成し、該環状凸部の外周面に先広がりのテーパー外周面を形成し、上記支持部材の先端部内周面にテーパー外周面に摺動嵌合可能なテーパー内周面を形成し、該コレット爪の環状凸部の前段面に当接可能な内段面をチャックナットに形成してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のドリルチャック。
【請求項５】
工作機械の主軸の先端部に支持部材を装着保持し、該支持部材の先端部に保持部材により割溝間隙を存して放射状に環状配置され、軸線方向の押込動作により半径方向に縮径動作してドリルを把持可能な複数個のコレット爪からなるコレット部材を装着し、支持部材の先端部外周面に形成された雄螺子部に締付回動によりコレット爪を押込動作させるチャックナットの雌螺子部を螺着し、支持部材の外周面に位置規正外周面を形成すると共にチャックナットの内周面に該位置規正外周面に密嵌して支持部材とコレット爪との相対位置を規正する位置規正内周面を形成してなることを特徴とするチャック装置。
【請求項６】
上記支持部材の外周面の雄螺子部の前後位置に位置規正外周面を形成すると共にチャックナットの内周面の雌螺子部の前後位置に該位置規正外周面に密嵌して支持部材とコレット爪との相対位置を規正する位置規正内周面を形成してなることを特徴とする請求項５記載のチャック装置。
【請求項７】
上記保持部材を上記支持部材の装着穴に嵌合可能な筒状に形成し、該保持部材の内周面に複数個のコレット爪の基部を遊動状態に止着してなることを特徴とする請求項４又は５記載のチャック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば自動旋盤やフライス盤等の工作機械に用いられるドリルチャック及びチャック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のドリルチャックとして、工作機械の主軸の先端部に装着される支持部材内にコレット部材を内装し、このコレット部材は両端部にそれぞれ先細りのテーパー面が形成されていると共に複数個の割溝がすり割り溝が形成され、軸線方向の進退動作により半径方向に拡縮径動作してドリルを把持釈放可能に形成され、該支持部材の先端部外周面に形成された雄螺子部に締付弛緩回動によりコレット部材を進退動作させるチャックナットの雌螺子部を螺着して構成したものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこれら従来構造の場合、上記支持部材の先端部外周面に形成された雄螺子部及びチャックナットの内周面に形成された雌螺子部はいずれもネジ研削加工がなされ、ネジ研削加工により支持部材の軸線とチャックナットの軸線との同軸度を確保し、コレットチャックの把持精度及び把持力を高める構造になっており、このネジ研削加工は一般の旋削加工に比べて加工が厄介であると共に高度の熟練を必要とするため、製作コストの低減を図ることができないという不都合を有している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はこれら課題を解決することを目的とするもので、本発明のうちで、請求項１記載の発明は、工作機械の主軸の先端部に装着保持される支持部材と、支持部材の先端部に装着されるコレット部材と、支持部材の先端部外周面に形成された雄螺子部に螺着可能な雌螺子部が形成され、コレット部材を支持部材に保持すると共にコレット部材を軸線方向に押込動作させ、コレット部材を縮径動作させるチャックナットとを備えてなり、上記コレット部材は上記支持部材の先端部に装着される保持部材と、該保持部材に割溝間隙を存して放射状に環状配置され、該チャックナットの締付回動により半径方向に縮径動作してドリルを把持可能な複数個のコレット爪とからなり、上記支持部材の外周面に位置規正外周面を形成すると共にチャックナットの内周面に該位置規正外周面に密嵌して支持部材とコレット爪との相対位置を規正する位置規正内周面を形成してなることを特徴とするドリルチャックにある。
【０００５】
又、請求項２記載の発明は、上記支持部材の外周面の雄螺子部の前後位置に位置規正外周面を形成すると共にチャックナットの内周面の雌螺子部の前後位置に該位置規正外周面に密嵌して支持部材とコレット爪との相対位置を規正する位置規正内周面を形成してなることを特徴とするものであり、又、請求項３記載の発明は、上記保持部材を上記支持部材の装着穴に嵌合可能な筒状に形成し、該保持部材の内周面に複数個のコレット爪の基部を遊動状態に止着してなることを特徴とするものであり、又、請求項４記載の発明は、上記コレット爪の中央外周部に環状凸部を形成し、該環状凸部の外周面に先広がりのテーパー外周面を形成し、上記支持部材の先端部内周面にテーパー外周面に摺動嵌合可能なテーパー内周面を形成し、該コレット爪の環状凸部の前段面に当接可能な内段面をチャックナットに形成してなることを特徴とするものである。
【０００６】
又、請求項５記載の発明は、工作機械の主軸の先端部に支持部材を装着保持し、該支持部材の先端部に保持部材により割溝間隙を存して放射状に環状配置され、軸線方向の押込動作により半径方向に縮径動作してドリルを把持可能な複数個のコレット爪からなるコレット部材を装着し、支持部材の先端部外周面に形成された雄螺子部に締付回動によりコレット爪を押込動作させるチャックナットの雌螺子部を螺着し、支持部材の外周面に位置規正外周面を形成すると共にチャックナットの内周面に該位置規正外周面に密嵌して支持部材とコレット爪との相対位置を規正する位置規正内周面を形成してなることを特徴とするチャック装置にある。
【０００７】
又、請求項６記載の発明は、上記支持部材の外周面の雄螺子部の前後位置に位置規正外周面を形成すると共にチャックナットの内周面の雌螺子部の前後位置に該位置規正外周面に密嵌して支持部材とコレット爪との相対位置を規正する位置規正内周面を形成してなることを特徴とするものであり、又、請求項７記載の発明は、上記保持部材を上記支持部材の装着穴に嵌合可能な筒状に形成し、該保持部材の内周面に複数個のコレット爪の基部を遊動状態に止着してなることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１乃至図７は本発明の実施の形態例を示し、図１乃至図６は第一形態例、図７は第二形態例である。
【０００９】
図１乃至図６の第一形態例において、１は主軸であって、図示省略の工作機械に回転駆動自在に横設され、この筒状の主軸１の先端部に支持部材２を装着し、支持部材２の先端部にコレット部材３を装着し、支持部材２の先端部外周面に雄螺子部２ａを形成し、雄螺子部２ａにチャックナット４の雌螺子部４ａを螺着し、コレット部材３を支持部材２に保持すると共にコレット部材３を軸線方向に押込動作させ、コレット部材３を縮径動作させるように構成している。
【００１０】
このコレット部材３は、上記支持部材２の先端部の装着穴２ｂに装着される保持部材５と、保持部材５に割溝間隙Ｒを存して放射状に環状配置され、チャックナット４の締付回動により軸線方向に押込動作して半径方向に縮径動作し、ドリルＷを把持釈放可能な三個のコレット爪３ａ・３ａ・３ａとからなり、上記支持部材２の外周面の雄螺子部２ａの前後位置に主軸１に対しての同軸度を高めた位置規正外周面６・６を形成すると共に上記チャックナット４の内周面の雌螺子部４ａの前後位置に位置規正外周面６・６に密嵌して支持部材２とコレット爪３との相対位置を規正する、支持部材２に対しての同軸度を高めた位置規正内周面７・７を形成して構成している。尚、位置規正外周面６・６及び位置規正内周面７・７は前後二カ所位置でなくて一ケ所又はその他複数箇所に形成することもある。
【００１１】
この場合三個のコレット爪３ａ・３ａ・３ａの中央外周部に環状凸部３ｂを形成し、環状凸部３ｂの外周面に先広がりのテーパー外周面３ｃを形成し、支持部材２の先端部内周面にテーパー外周面３ｃに摺動嵌合可能なテーパー内周面２ｃを形成し、チャックナット４の内段面４ｂによりコレット爪３ａ・３ａ・３ａの環状凸部３ｂの前段面３ｄを当接可能に形成し、チャックナット４の前部に内穴面４ｃを形成し、筒状の保持部材５に三個の螺子穴５ａ・５ａ・５ａを形成すると共にレンチ挿通穴５ｂ・５ｂ・５ｂを形成し、コレット爪３ａ・３ａ・３ａに遊挿溝３ｅ・３ｅ・３ｅを形成すると共に止着穴３ｆ・３ｆ・３ｆを形成し、螺子穴５ａ・５ａ・５ａにレンチ挿通穴５ｂ・５ｂ・５ｂ及び遊挿溝３ｅ・３ｅ・３ｅより図示省略の六角棒レンチを挿通して止着穴３ｆ・３ｆ・３ｆを介して止めボルト８・８・８を挿通して保持部材５の内周面に複数個のコレット爪３ａ・３ａ・３ａの基部を遊動状態に止着し、チャックナット４の締付回動によりテーパー外周面３ｃとテーパー内周面２ｃとの摺動嵌合により軸線方向に押込動作しつつ半径方向に縮径動作してドリルＷを把持可能に構成している。
【００１２】
又、この場合、チャックナット４に回動用穴４ｄを複数個形成し、図示省略の手回し工具のピンを回動用孔４ｄに差し込んで回動することによりコレット部材３の着脱交換を行うことができ、ナット部材の外周面にスパナ等を掛けて回す構造に比べて、周囲の配置スペースを確保できるように構成している。
【００１３】
この実施の第一形態例は上記構成であるから、図６の如く、支持部材２の装着穴２ｂにコレット部材３を装着し、チャックナット４の内周面の雌螺子部４ａを支持部材２の先端部外周面の雄螺子部２ａに螺着し、コレット部材３の前段面３ｄにチャックナット４の内段面４ｂを当接し、チャックナット４の更なる締付回動によりコレット部材３を図中左方向に押動すると、テーパー外周面３ｃとテーパー内周面２ｃとの摺動嵌合によりコレット爪３ａ・３ａ・３ａは、図１の如く、半径方向に縮径動作し、これによりドリルＷをコレット爪３ａ・３ａ・３ａにより把持することになり、又、図１の把持状態において、チャックナット４を弛緩回動すると、テーパー外周面３ｃとテーパー内周面２ｃとの摺動嵌合によりコレット爪３ａ・３ａ・３ａは、半径方向に拡径動作可能となり、これによりドリルＷをコレット爪３ａ・３ａ・３ａにより釈放することになる。
【００１４】
この際、上記支持部材２の外周面に位置規正外周面６を形成すると共にチャックナット４の内周面に該位置規正外周面６に密嵌して支持部材２とコレット爪３ａ・３ａ・３ａとの相対位置を規正する位置規正内周面７を形成してなるから、位置規正外周面６と位置規正内周面７との密嵌時において、支持部材２の軸線とチャックナット４の軸線との同軸度を確保することができ、ひいては、支持部材２とコレット爪３ａ・３ａ・３ａとの相対位置としての同軸度が確保され、このため、支持部材２の先端部外周面の雄螺子部２ａ及びチャックナット４の内周面の雌螺子部４ａのネジ研削加工を不要とすることができ、汎用のねじ切り加工により製作することができ、それだけ高度の熟練を要せずに容易に製作することができ、製作コストの低減を図ることができる。
【００１５】
又、この場合、上記支持部材２の外周面の雄螺子部２ａの前後位置に位置規正外周面６を形成すると共にチャックナット４の内周面の雌螺子部４ａの前後位置に該位置規正外周面６に密嵌して支持部材２とコレット爪３ａ・３ａ・３ａとの相対位置を規正する位置規正内周面７を形成してなるから、前後位置の位置規正外周面６・６と前後位置の位置規正内周面７・７との嵌合により支持部材２の軸線とチャックナット４の軸線との同軸度を一層良好に確保することができ、又、この場合、保持部材５を上記支持部材２の装着穴２ａに嵌合可能な筒状に形成し、保持部材５の内周面に複数個のコレット爪３ａ・３ａ・３ａの基部を遊動状態に止着してなるから、コレット爪３ａ・３ａ・３ａの縮径動作を容易に行うことができ、又、この場合、上記コレット爪３ａの中央外周部に環状凸部３ｂを形成し、環状凸部３ｂの外周面に先広がりのテーパー外周面３ｃを形成し、上記支持部材２の先端部内周面にテーパー外周面３ｃに摺動嵌合可能なテーパー内周面２ｃを形成し、コレット爪３ａ・３ａ・３ａの環状凸部３ｂの前段面３ｄに当接可能な内段面４ｃをチャックナット４に形成してなるから、チャックナット４の締付回動により容易にコレット爪３ａ・３ａ・３ａを押込動作させることができ、コレット爪３ａ・３ａ・３ａの縮径動作を容易に行うことができる。
【００１６】
又、この場合、コレット部材３と保持部材５とを別途に製作することができ、それぞれ異なった熱処理や表面硬化処理等の処理加工を行うことができ、製作が容易となり、製作コストの低減及び保管の利便性を図ることができる。
【００１７】
又、この場合、チャックナット４に回動用穴４ｄを複数個形成し、図示省略の手回し工具のピンを回動用孔４ｄに差し込んで回動することによりコレット部材３の着脱交換を行うことができ、ナット部材の外周面にスパナ等を掛けて回す構造に比べて、周囲の配置スペースを確保でき、それだけスペースの有効利用を図ることができる。
【００１８】
図７の実施の第二形態例は別例構造であって、この場合、支持部材２の外径とチャックナット４の外径を同一外径に設定し、これにより一層小型化を図るようにしている。
【００１９】
この第二形態例にあっても、上記第一形態例と同様な作用効果を得ることができると共に小型化を図ることができる。
【００２０】
尚、本発明は上記実施の形態例に限られるものではなく、支持部材２、コレット部材３、チャックナット４等の構造や形態並びに数等は適宜設計して変更される。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は上述の如く、請求項１又は５記載の発明にあっては、支持部材の外周面に位置規正外周面を形成すると共にチャックナットの内周面に該位置規正外周面に密嵌して支持部材とコレット爪との相対位置を規正する位置規正内周面を形成してなるから、位置規正外周面と位置規正内周面との密嵌時において、支持部材の軸線とチャックナットの軸線との同軸度を確保することができ、ひいては、支持部材とコレット爪との相対位置としての同軸度が確保され、このため、支持部材の先端部外周面の雄螺子部及びチャックナットの内周面の雌螺子部のネジ研削加工を不要とすることができ、汎用のねじ切り加工により製作することができ、それだけ高度の熟練を要せずに容易に製作することができ、製作コストの低減を図ることができる。
【００２２】
又、請求項２又は６記載の発明にあっては、上記支持部材の外周面の雄螺子部の前後位置に位置規正外周面を形成すると共にチャックナットの内周面の雌螺子部の前後位置に該位置規正外周面に密嵌して支持部材とコレット爪との相対位置を規正する位置規正内周面を形成してなるから、前後位置の位置規正外周面と前後位置の位置規正内周面との嵌合により支持部材の軸線とチャックナットの軸線との同軸度を一層良好に確保することができ、請求項３又は７記載の発明にあっては、上記保持部材を上記支持部材の装着穴に嵌合可能な筒状に形成し、保持部材の内周面に複数個のコレット爪の基部を遊動状態に止着してなるから、コレット爪の縮径動作を容易に行うことができ、又、請求項４記載の発明にあっては、上記コレット爪の中央外周部に環状凸部を形成し、環状凸部の外周面に先広がりのテーパー外周面を形成し、上記支持部材の先端部内周面にテーパー外周面に摺動嵌合可能なテーパー内周面を形成し、コレット爪の環状凸部の前段面に当接可能な内段面をチャックナットに形成してなるから、チャックナットの締付回動により容易にコレット爪を押込動作させることができ、コレット爪の縮径動作を容易に行うことができる。
【００２３】
以上の如く、所期の目的を充分達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第一形態例の断面図である。
【図２】本発明の実施の第一形態例の側面図である。
【図３】本発明の実施の第一形態例の横断面図である。
【図４】本発明の実施の第一形態例の分解斜視図である。
【図５】本発明の実施の第一形態例の斜視図である。
【図６】本発明の実施の第一形態例の部分断面図である。
【図７】本発明の実施の第二形態例の断面図である。
【符号の説明】
Ｗ  ドリル
Ｒ  割溝間隙
１  主軸
２  支持部材
２ａ  雄螺子部
３  コレット部材
３ａ  コレット爪
４  チャックナット
４ａ  雌螺子部
５  保持部材
６  位置規正外周面
７  位置規正内周面
【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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