"シャンクに外周面が先端に向かって徐々に縮径するチャックを同一軸に設けた、工作機械の主軸に前記シャンクでもって装着される工具ホルダであって、マニピュレータ部11を有する上記シャンクを構成するシャンク部と、上記チャックの切削工具保持用チャック部分を構成するチャック部と、そのシャンク部とチャック部との間を構成する上記チャックの残部をなす中空の中間部とからなり、工具最大モーメント、慣性モーメント及び慣性力を低減するために、前記中間部の外周面及びチャック部の外周面は、上記チャックの先端に向かって徐々に縮径するテーパ状とするとともに、前記中間部の中空内周面はその外周面に沿う形状とされていることを特徴とする工具ホルダ。上記シャンク部、中間部及びチャック部を、それぞれ別部材であるシャンク部材10、中間部材20及びチャック部材30から構成し、そのシャンク部材10、中間部材20及びチャック部材30は溶接によって相互に接合されていることを特徴とする請求項1に記載の工具ホルダ。上記シャンクがHSKシャンクであり、上記切削工具Aが焼き嵌め式で上記チャック部に装着されるものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の工具ホルダ。上記中間部の外周面と内周面との肉厚tをチャック部側からシャンク部側に向かって徐々に厚くしたことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一つに記載の工具ホルダ。上記中間部の内外周面に硬化処理を行なったことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一つに記載の工具ホルダ。特許文献1図1等には、シャンク部及びチャック部を中空構造として軽量化を図った旨が記載されているが、その両者の接合は、摩擦圧接を採用している。また、そのシャンク部の薄肉厚に関し、最大径部の直径の10程度と明記されているだけである。さらに、チャック部に関しては、耐曲げ強度が得られる程度の薄肉と記載されるだけで、中空薄肉厚とソリッド中実では曲げ剛性がどの程度関係しているのか全く提示されていない。このため、この文献1の記載では、切削能力が十分に得られるものとし得ず、また、軽量化し得るだけで上記難削材の重切削には適用するものと容易にし得ない。特に、上記HSKシャンク等の高トルク主軸に装着されるシャンクを採用した際、チャックも大きくなり、中空構造によって軽量化した場合の最適形状を容易に得ることができない。また、特許文献3には、チャックを軸方向複数に分割する旨の記載はあるものの、その分割位置を何処にするかの記載はない。さらに、軽量化を図った特許文献1等の工具ホルダは、工具最大モーメントを考慮したものはない。この発明は、以上の点に鑑み、機械強度及び曲げ剛性の低下を抑えつつ、工具最大モーメント、慣性モーメント及び慣性力を極力低く抑制するために、質量を低減することを第1の課題とし、次に重心の位置を低く抑えることを第2の課題とし、軽量化を容易にする仕組み構成を第3の課題とする。上記第1の課題を達成するために、この発明は、図1aで示す上記工具ホルダにおいて、シャンク部10とチャック部30との間を構成するチャックの残部をなす中間部20を中空とするとともに、その中間部20の外周面20’及びチャック部30の外周面30’を、チャックの先端に向かって徐々に縮径するテーパ状とするとともに、中間部20の内周面24もその外周面20’に沿う形状としたのである。シャンク部10は、例えば、300Nm以上の高トルクの主軸に装着されるシャンクや高速回転主軸であれば、自ずとその大きさは決定され、チャック部30は、切削工具を取付けるチャッキングする部位のため、太さや長さは自ずと決定される。一方、シャンク部10とチャック部30の間、すなわち、両者のチャックの残部をなす中間部20は、同じ大きさのシャンク部10やチャック部30であっても、軸方向長さを任意に取ることができる。このため、中間部を任意の長さとすれば、任意の長さ任意の切削深さの工具ホルダを得ることができる。その際、その中間部20を中空とすれば、工具ホルダの質量が極力抑制される。また、チャックの外周面が先端に向かって徐々に縮径する形状であると、同一重量の円柱状チャックの場合に比べ、特許文献3図1aに示されるように、ワークに干渉せずに剛性が高いものとすることができる。このとき、同文献3に記載のように、チャックの外周面は、シャンクから先端に向かって徐々に縮径するとともに、そのチャック先端からシャンクに向かってその先端から所要長さ全長に亘って凹孤状面とすれば、ワークとの干渉を避けつつより剛性の高いものとし得る。なお、チャック部及び中間部の外周面は、先端に向かって徐々に縮径する形状であれば良く、全長に亘って連続する綺麗な円弧又は直線テーパ状は勿論のこと、その円弧、直線が混ざった段階的な縮径形状でも良い。また、中間部の中空部内周面をその外周面に沿う形状とすれば、回転バランスの良いものとなる。このとき、中間部の内周面の傾斜度合はその外周面と同じ傾斜度合、例えば、同じ曲率平行としたり、段階的に沿う形状近似形状としたりすることができる。さらに、中間部内周面がその外周面と同様にチャック先端に向かって徐々に縮径することは、クーラントがその流れの絞り効果によって先端切削工具にスムーズに流れる効果がある。この発明の構成としては、シャンクに外周面が先端に向かって徐々に縮径するチャックを同一軸に設けた、工作機械の主軸に前記シャンクでもって装着される工具ホルダであって、マニピュレータ部を有する前記シャンクを構成するシャンク部と、前記チャックの切削工具保持用チャック部分を構成するチャック部と、そのシャンク部とチャック部との間を構成する前記チャックの残部をなす中空の中間部とからなり、工具最大モーメント、慣性モーメント及び慣性力を低減するために、前記中間部の外周面及びチャック部の外周面は、前記チャックの先端に向かって徐々に縮径するテーパ状とするとともに、前記中間部の中空内周面はその外周面に沿う形状とされている構成を採用することができる。この構成の工具ホルダは、外径が大きくなって断面二次モーメントも大きくなるため、小径のホルダに比べれば、チャック全体を中実とせずに中空としても剛性は担保できる。すなわち、剛性の大きな低下を招くことなく、軽量化できる。このとき、中間部の肉厚はその長さ方向全長に亘って同一としても良いが、シャンク部側からチャック部側に向かって、徐々に薄肉となるような形状が好ましい。大径になればなるほど回転トルクは大きくなるため、剛性が必要となり、シャンク部側が肉厚であれば、その断面二次モーメントも大きくなって高い剛性を有するものとなるからである。この構成の工具ホルダにおいて、例えば、図1a、bに示す、シャンクに外周面が先端に向かって徐々に縮径する円錐台状チャックを同一軸に設け、ホルダ長L:400mm、マニピュレータ部の径D:125mm、チャック部材先端外径d:26mmの同一外形の工具ホルダにおいて、中間部20を中空とした中空工具ホルダA同図aと中間部20を中実とした中実工具ホルダB同図bとでは、質量kg、重心位置Mmm、工具最大モーメント=質量×Mkgm、慣性モーメントkgm2、XY方向は下記表2の通りとなる。このとき、Mは主軸基準面から重心Gまでの距離であり、Mが短いほど、質量が軽いほど、工具最大モーメント及び慣性モーメントは小さくなる。因みに、円柱、円錐、曲円錐の順で、重心は底面シャンク側に移行する低くなる。この表2から、中空工具ホルダAは、中実工具ホルダBに対し、質量:30近く低い値となっており、このことは30ほどエネルギー消費量材料が少ないということであって、環境負荷の低減につながる。また、その質量に加え、重心までの距離Mも6程低い値となっており、この質量が小さく、主軸基準面からの重心の位置が近く短くなることは、慣性力の低下につながるため、加工時、工具ホルダは撓み難く、切削工具がワークに食い込んだりする恐れも少なくなり、工具ホルダは安定し、高能率加工が可能となる。さらに、中空工具ホルダAは、同工具最大モーメントが35近く低い値となっており、ATCに使用しても、工具交換時の遠心力が小さく、その交換時間の短縮を図ることができる。また、工具最大モーメントが低いことから、同様に、慣性モーメントも30程低い値となっている。なお、チャックの外周面がシャンクから先端に向かって徐々に縮径すれば、重心Gが主軸基準面に近づくとともに、図1aと同bの対比から、中間部20を中空とすることによって、重心Gの位置が主軸基準面に近づくため、上記第2の課題を達成し得る。上記第3の課題を達成するために、この発明は、上記シャンク部、中間部及びチャック部を、それぞれ別部材であるシャンク部材、中間部材及びチャック部材から構成し、そのシャンク部材、中間部材及びチャック部材は溶接によって相互に接合されている構成を採用したのである。このように、シャンク部材、チャック部材及び中間部材の3部材3ピースとすることで、下記中空部の形成が容易となる。特に、HSKシャンク等の高トルク主軸に装着されるシャンクの場合は工具ホルダが大型化するため、その中空化が容易であることは有効である。また、3部材とすることにより、各部材のそれぞれの最大外径に削り代を考慮した鋼製のバー材直棒材を個々に使用することにより、外周削り出し量を、3部材を同一径の一バー材から製作する場合に比べて削減できる。すなわち、切屑が少なくなって環境負荷を低減することができる。なお、中間部材はその長さ方向において、さらに、2分割、3分割等とし得る。このように、上記特許文献3記載のチャックの分割とは異なり、中間部材の分割位置を特定し、この中間部材を工具ホルダの延長部長さ調整部となるようにしたのである。また、中間部は従来のチャックの一部を構成するため、そのチャックを中空にする場合筒状にする場合に比べて、そのチャックを2分割として、その分割部材をそれぞれ中空に加工することにすれば、その加工作業も容易となり、精度も確保し易くなる。溶接は、シャンク部材、中間部材及びチャック部材を剛性を持って同一軸上に相互に強固に接合し易いからであり、各部材は、それぞれ機械加工及び熱処理された後、電子ビーム溶接等で接合する。その電子ビーム溶接は、強固な接合と量産性が可能という利点がある上に、シャンク部材と中間部材、中間部材とチャック部材の各接合精度が高く、シャンク部材軸心に対して中間部材及びチャック部材の偏心及び傾きの極めて少ない同一軸上の接合が可能である。また、電子ビーム溶接は極めて局所溶接のため、TIG溶接のように、予熱や後熱工程を必要とせず、シャンク部材、中間部材及びチャック部材の機械加工切削加工等→各部材の溶接→各部材の機械加工仕上げ加工等と各工程をスムーズに進め得る利点もある。この接合によって、中間部材の外周面及びチャック部材の外周面は、チャック先端に向かって徐々に縮径するテーパ状となる。なお、電子ビーム溶接の技術力により、シャンク部材、中間部材及びチャック部材のフレキシブルな組合せが自在に行い得るため、それらの部材の一体化が容易である。この構成において、シャンクは上記HSKシャンクが軽量化には有効であり、さらに、切削工具の取付けは焼き嵌め式とすれば、特許文献3段落0003、同0004に記載のように、切削工具を精度良く強固に把握し、かつ剛性を有する上に、回転バランス等の性能の高度化に対応すると共に、そのチャックの径を細くすることができることから、切削工具のチャックの先端からの突出量長さを極力短くすることができ、切削工具の切削時に受ける切削負荷に耐え得る強さである剛性を高めることができる利点を有する。また、分割する場合は、シャンク部材と中間部材との接合端面及び中間部材とチャック部材との接合端面はそれぞれ同一大きさとすることが好ましい。各接合端面が同一大きさであれば、その接合部における質量等の偏位も極力少なく、回転バランスが良いものとなるとともに、最少接合面積で最大の接合強度を得ることができる。また、チャック部材と中間部材のそれぞれの外周面がその接合部線で連続したものとなる。さらに、シャンク部材等の各材料に例えば浸炭材SCM415等を使って、その内外周面表面のみに浸炭等によって硬化処理を施せば、例えばHRC55°程度とすれば、各部材内部内外表面以外は生材に近く靭性を持ったものとなって、ソリッド中実と遜色ない機械強度を得ることができる。特に、中間部材は、チャック部材等に比べて軽量化によって大きな中空部を有することとなるため、靭性を持ったものとすることが好ましい。シャンク部材、中間部材及びチャック部材は、同一材料でも良いが、それぞれの部材を異なる材料としたり、シャンク部材と中間部材の接合部を内周面、外周面とも曲線で形成したりすることにより、防振効果を高めることができる。この発明は、以上のように構成したので、工具最大モーメント、慣性モーメント及び慣性力を極力抑制してその軽量化を図った工具ホルダとすることができる。この発明の実施形態を図2a、図2bに示し、この実施形態の工具ホルダは工作機械の300Nm以上の高トルクが加わる主軸に装着されるものであり、その主軸に着脱可能に嵌合されるHKS-A125のシャンクを有するシャンク部材10と、そのシャンク部材10に連続する円錐筒台状中間部材20と、その中間部材20に連続する円錐筒台状チャック部材30とからなって、クロムモリブデン鋼などの特殊鋼及び特殊ステンレス鋼からなる。図2aの実施形態は、そのホルダ長L:285mm、シャンク部材10と中間部材20との接合面の径c:94mm、中間部材長a:165mm、チャック部材長b:70mm、チャック部材先端外径d:15mm、取付孔径工具径e:12mmとし、図2bの実施形態は、そのホルダ長L:285mm、シャンク部材10と中間部材20との接合面の径c:98mm、中間部材長a:165mm、チャック部材長b:70mm、チャック部材先端外径d:26mm、取付孔径e:20mmL、c、a、b,d、eは図2a参照とした。シャンク部材10は中間部材20との接合側にマニピュレータ部11を有し、このマニピュレータ部11の曲面11a段部端面マニピュレータ部11のシャンク側端面から50mmの位置、中間部材長aの基点から中間部材20及びチャック部材30の外周面20’、30’は、ホルダ中心軸oからの距離:y、その段部端面からチャック部材30先端方向への距離:xとすると、y=ax2bxca、b、cは係数による2次曲線の円弧状面とした。図中、12はクーラントダクトである。中間部材20は、一方の端部にマニピュレータ部11の端部内面に嵌る鍔部21、他方の端にチャック部材30の鍔部31が嵌る受け口22をそれぞれ有している。また、その内周面24は、2段階の傾斜面24a、24bとなって外周面20’に沿った形状となっているとともに、その肉厚tはシャンク部材10側からチャック部材30側に向かって徐々に薄肉となって十分な剛性が担保されるようになっている。この内周面24の傾斜面24a、24bの段数は任意であり、また、連続した円弧状、例えば、外周面20’と平行な円弧状でも良い。チャック部材30は、その先端から軸心上に切削工具Aの取付孔32が形成され、その取付孔32に続いて段差をもって同一径の空洞33が形成されている。この空洞33は、中間部材20に向かって徐々に拡径する円錐台状とし得る。取付孔32には切削工具Aが焼き嵌めによって装着される。なお、中間部材20及びチャック部材30は中心軸oを中心とした点対称の横断面図2a、図2bにおいて水平断面として、回転ムラが生じないようにする。シャンク部材10と中間部材20との接合端面、及び中間部材20とチャック部材30との接合端面はそれぞれ同一大きさとされており、接合すると、外周面20’、30’が連続した接合部に段差がない円弧状面となる。そのシャンク部材10と中間部材20とは、両者10、20を洗浄して脱脂した後、中間部材特殊鋼20をシャンク部材10の接合面に圧入し、その接合部全周を電子ビーム溶接によって溶接接合する。一方、中間部材20とチャック部材30とは、同様に、両者20、30を洗浄して脱脂した後、特殊ステンレス製ネックを中間部材の接合面に圧入し、その接合部全周を電子ビーム溶接によって溶接接合する。つぎに、図3に示すように、図2aの実施形態の工具ホルダH1同図a、この工具ホルダH1の外形において、シャンク及びチャックを一バー材から製作した中実の工具ホルダH2同図b、工具ホルダH1と同一重さであって、HSK-A125のシャンクで円錐台状中実チャックの工具ホルダH3同図c、及び従来のBT50型の工具ホルダH4同図dをそれぞれ製作した。また、図4に示すように、図2bの実施形態の工具ホルダH1同図a、この工具ホルダH1の外形において、シャンク及びチャックを一バー材から製作した中実の工具ホルダH2同図b、工具ホルダH1と同一重さであって、HSK-A125のシャンクで円錐台状中実チャックの工具ホルダH3同図c及び従来のBT50型の工具ホルダH4同図dもそれぞれ製作した。それらの各工具ホルダH1、H2、H3、H4のホルダ長Lは、165mm、225mm及び285mmの3種類とした。その各工具ホルダH1~H4に切削工具Aを焼き嵌めしてその切削工具Aの先端に100kgの水平荷重Nをかけた場合、その切削工具先端の水平方向の撓み各図において、実線から鎖線への移動長さを測定した。このとき、切削工具Aの工具ホルダチャック部30の先端からの突出量は、切削工具径=eの3倍とした。各工具ホルダH1~H4において、下記表3に質量kg比較を示し、同表4、表5に撓み量mmの比較を示す。この試験結果から、この発明に係る工具ホルダH1と中実の工具ホルダH2との比較H1/H2において、工具ホルダH1は、表3から、質量は約20程度の軽量化が可能であり、また、表4の比較H1/H2から、軽量化による剛性低下は10以下に抑えられている。また、ワンランク小さい従来の規格工具ホルダH4との比較においては、表3のH1/H4から、両者H1、H4の質量はほぼ同等であるが、表4の比較H4/H1からたわみ量は、前者H4が1.5倍近くと大きくなっている。さらに、同じ質量となる形状で比較した場合、中実の工具ホルダH3が工具ホルダH1に対して、表5の比較H3/H1から、たわみ量が1.13~1.65倍と大きくなっている。以上から、この発明の構成のように中間部材20を中空テーパ形状とすることで、曲げ剛性の低下を防ぎつつ、大きく軽量化し得る利点が生まれることが理解できる。なお、表3~5から、ホルダ長Lが長いほど、曲げ剛性の低下を防ぎつつ、軽量効果を図り得る点が顕著となることが理解できる。このため、大型加工ワークでは、一般的に、ホルダ長Lは長くなることが多く、HSKシャンク等の高トルク主軸に装着されるシャンク付工具ホルダは、その大型加工ワークの加工に使用されることから、勢い、ホルダ長Lが長くなるため、その軽量効果を有効に得られることとなる。また、他の実験から、中間部材20のチャック部材30との接合面の径f図2a参照は中間部材20とシャンク部材10との接合面の径cの0.8以下f<0.8cとし、その厚み肉厚tは5~30mmとするのが好ましい。この実施形態の工具ホルダは、シャンク部材10、中間部材20及びチャック部材30とからなるため、その中間部材20のシャンク部材接合側構造、チャック部材接合側構造、及び中間部材20の軸方向の長さをそれぞれ規格化することで、様々な組合せが可能となる。また、チャック部材30の形態も、切削工具Aとの接合径構造を規格化することで、様々な種類の切削工具に適したチャック部材を接合することができる。例えば、図5に示すように、各種大きさ形状の中間部材2020a、20b、20cに対し、各種態様のチャック部材30a、30b、30c、30d、30eを準備することによって、各種態様の工具ホルダを得ることができる。同図においては,中間部材20aに対して、同図の焼き嵌め式チャック部材30a、コレットチャック部材30bを連結接合し、同中間部材20bに対して、同コレットチャック部材30c、カッタ型チャック部材30dを連結し、同中間部材20cに対して、同サイドロック式チャック部材30eを連結する。このとき、チャック部材30の形状により,中間部材延長部材20は軸方向及び径方向に複数のサイズを適宜に選択可能である。中間部材20は、1つ又は2つ以上を組合せて、軸方向も自在に変更が可能である。このように、工具ホルダのチャックを、中間部材20とチャック部材30からなるものとし、その中間部材20とチャック部材30を相互に接合可能とすると共に、各種の形状とすることによってして、多様化する工具ホルダの生産性を高めるとともに、納入時期の短縮化を図ることができる。因みに、図5等に示す形態のシステムは、一般的にモジュラー工具といわれ、ボーリング加工用工具ホルダに多く見られる。しかし、この種の従来のモジュラー工具は取付け取外しが自在に行えるところに特徴があり、接続機構としてネジによる結合方法を主に、又はそれに準じる方法が使用されている。例えば、特許文献4に記載の各部材の接合はネジ止めにより中間部延長部を連結したものであり、これは軸方向への延長が主目的である。このため、それぞれのパーツ部材はソリッド中実であり、軽量化には貢献していない。また、通常、エンドミル工具による重切削加工において、図5に示す溶接接合でモジュラー式に連結された工具ホルダは用いられていない。上記実施形態では、HSK-A125のシャンクであったが、高トルクが加わる主軸に装着される他の各種のHSK、例えばHKS-A100等のシャンクの工具ホルダ、及びそのHSKシャンクの工具ホルダに限らず、上記BT50型の工具ホルダH4等の高トルクの主軸に装着される工具ホルダは勿論、それ以下のトルクの主軸に装着される工具ホルダにおいても、この発明は採用し得る。また、シャンク等は3部材10、20、30から構成することなく、図1aに示すように、シャンク及びチャックを一バー材から製作した構成であったり、中間部材20とチャック部材30を一バー材から製作し、それをシャンク部材10に溶接した構成であったりした工具ホルダであっても、この発明は採用し得ることは勿論である。このように、今回開示された実施の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。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。"