JP2012006114A

JP2012006114A - Tool holder

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Publication number: JP2012006114A
Application number: JP2010144339A
Authority: JP
Inventors: Ken Tajima; 愃田島
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-25
Filing date: 2010-06-25
Publication date: 2012-01-12
Anticipated expiration: 2030-06-25
Also published as: JP5120734B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tool holder which has a simple structure and facilitates attachment and detachment of a tool.SOLUTION: The tool holder includes a substantially cylindrical tool holder body 10 housing a collet chuck 12 and a sleeve, the substantially cylindrical collet chuck 12 having a tapered surface on its outer periphery and a plurality of slits on its side face, a holder cap 11 fixed detachably to the front part of the tool holder body 10, the hollow, cylindrical sleeve having a tapered inner peripheral surface, and a press means which presses the sleeve by liquid pressure. The sleeve may be provided with a plurality of concentrically arranged sleeves. No rotating force is applied to the collet chuck 12, and a force-enhancing effect using liquid pressure is exerted. Hence the tool holder allows a tool to be attached and detached with a weak force.

Description

本発明は、工具ホルダーに関するものであり、特に簡単な構造で工具の取り付け、取り外しが容易な工具ホルダーに関するものである。 The present invention relates to a tool holder, and particularly to a tool holder that can be easily attached and detached with a simple structure.

従来、工作機械、例えばボール盤、フライス盤、旋盤などに取り付け、ドリル、フライス工具、回転のこ刃のような軸工具を開放可能に保持することができる工具ホルダーが使用されている。下記の特許文献１には、ロックナットとテーパコレットとの間の摩擦抵抗を大幅に低減し、ロックナットの締付時におけるテーパコレットのねじれをなくすようにした工具ホルダーが開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a tool holder that can be attached to a machine tool, for example, a drilling machine, a milling machine, a lathe, and the like, and can hold an axial tool such as a drill, a milling tool, and a rotating saw blade is releasably used. The following Patent Document 1 discloses a tool holder that significantly reduces the frictional resistance between the lock nut and the taper collet and eliminates the twist of the taper collet when the lock nut is tightened.

この工具ホルダーは、テーパコレット１２をコレットチャック本体１１のテーパ穴１１５内に押し込んで切削工具１５をチャッキングするロックナット１３を備える工具ホルダーにおいて、テーパコレット１２の基準端面１２３とこれに対向するコレット支持部１３１との間に両接触面の摩擦抵抗を低減するベアリングワッシャ１４を介在する。このベアリングワッシャ１４の両面、すなわち基準端面１２３及びコレット支持部１３１と接触する各面に、イオン窒化、ＤＬＣ（Diamond Like Carbon）コーティング及びＴｉＮコーティングのいずれかの表面処理を施す。 This tool holder is a tool holder including a lock nut 13 that pushes the taper collet 12 into the taper hole 115 of the collet chuck main body 11 to chuck the cutting tool 15. A bearing washer 14 for reducing the frictional resistance of both contact surfaces is interposed between the support portion 131 and the support portion 131. Either one of ion nitriding, DLC (Diamond Like Carbon) coating, and TiN coating is applied to both surfaces of the bearing washer 14, that is, each surface contacting the reference end surface 123 and the collet support portion 131.

また、下記の特許文献２には、工作機械に一端（2）を取り付け、他端（3）でドリル、フライス工具、回転のこ刃のような軸工具（4）を開放可能に保持することができる油圧機械式チャックが開示されている。この油圧機械式チャックは、半径寸法が変化可能な比較的薄肉の内側スリーブ（5）と、軸工具（4）の軸を受け入れ、該工具（4）の軸に対して半径方向に圧縮されることができる中央軸方向穴（8）と、内側スリーブ（5）上を軸方向に変位可能な概して形状堅固な外側スリーブ（6）とを有する円錐結合チャックとして形成されている。 Also, in Patent Document 2 below, one end (2) is attached to the machine tool, and the other end (3) holds a shaft tool (4) such as a drill, a milling tool, and a rotating saw blade so as to be openable. A hydraulic mechanical chuck is disclosed. This hydromechanical chuck receives a relatively thin inner sleeve (5) with variable radial dimensions and the axis of the axial tool (4) and is compressed radially with respect to the axis of the tool (4) It is formed as a conical coupling chuck having a central axial hole (8) that can be displaced and a generally rigid outer sleeve (6) that is axially displaceable on the inner sleeve (5).

前記内側スリーブ（5）と外側スリーブ（6）とは、外側スリーブ（6）が内側スリーブ（5）上を変位するときに内側スリーブ（5）の半径方向圧縮をもたらすようにされる対の円錐面（7）を有して形成され、また前記チャックは、加圧して外側スリーブが内側スリーブ（5）上を変位させ、それによって工具（4）のセンタリングと締付け接続とを行う油圧媒体からなる油圧締付け圧力室（9、11、12）と、チャックと工具（4）間の連絡を解放するための圧力解放室（10）とを有して形成される。 Said inner sleeve (5) and outer sleeve (6) are a pair of cones adapted to provide radial compression of the inner sleeve (5) when the outer sleeve (6) is displaced over the inner sleeve (5) Formed with a face (7), and the chuck comprises a hydraulic medium that pressurizes and displaces the outer sleeve over the inner sleeve (5), thereby centering and clamping the tool (4) A hydraulic clamping pressure chamber (9, 11, 12) and a pressure release chamber (10) for releasing communication between the chuck and the tool (4) are formed.

特開２００４−２５５４７４号公報JP 2004-255474 A 特表２００１−５０９０９０号公報Special table 2001-509090 gazette

上記した特許文献１の工具ホルダーにおいては、ロックナットの締付時におけるテーパコレットのねじれが完全にはなくならないという問題点があった。また、ロックナットの締め付けには大型の専用工具を使用してロックナットを回動させる必要があり、複数の工具ホルダーを並べて配置するとロックナットが回動できず、工具ホルダー本体を工作機械から外して工具を交換し、また工具ホルダーを工作機械に取り付ける必要がり、工具の交換に手間がかかるという問題点もあった。 The above-described tool holder of Patent Document 1 has a problem that the twist of the taper collet does not completely disappear when the lock nut is tightened. In addition, it is necessary to rotate the lock nut using a large special tool for tightening the lock nut.If a plurality of tool holders are arranged side by side, the lock nut cannot be rotated and the tool holder body is removed from the machine tool. Therefore, it is necessary to change the tool, and it is necessary to attach the tool holder to the machine tool.

また、上記した特許文献２の工具ホルダーにおいては、工具の取り付けや開放のために外部からニップル（１２、１４）に高圧油等の圧力媒体を供給する必要があるという問題点があった。また、薄肉の内側スリーブには直接油圧がかかるので、液密構造にする必要があり、スリットを切ることができないので変形量が少ないという問題点があり、更に、円錐面（テーパー面）の角度を大きくできないので、工具を開放するためには反対側から押さなければならない等の問題点もあった。
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決し、簡単な構造で工具の取り付け、取り外しが容易な工具ホルダーを提供することを目的とする。 Further, the above-described tool holder of Patent Document 2 has a problem that it is necessary to supply a pressure medium such as high-pressure oil from the outside to the nipples (12, 14) in order to attach and release the tool. In addition, since the oil pressure is directly applied to the thin inner sleeve, it is necessary to have a liquid-tight structure, and there is a problem that the amount of deformation is small because the slit cannot be cut, and the angle of the conical surface (taper surface) Since the tool cannot be made larger, there is a problem that the tool must be pushed from the opposite side in order to release it.
An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art and to provide a tool holder that can be easily attached and detached with a simple structure.

本発明の工具ホルダーは、前部に設けられた孔にコレットチャックおよびスリーブを収納する略円筒形状の工具ホルダー本体と、略円筒形状であり、中心に工具を差し込むための孔を備え、外周部にテーパー面を備え、側面に複数のスリットが設けられたコレットチャックと、前記工具ホルダー本体の前部に着脱可能に固着され、前記コレットチャックの前部と当接するホルダーキャップと、前記工具ホルダー本体の前記孔の内部に摺動可能に収納され、前部の内周面が前記コレットチャックのテーパー面と当接するテーパー面となっており、後部は液密状態である中空の円筒形状のスリーブと、前記工具ホルダー後部に配置され、前記スリーブの後部を押す液圧を増減あるいは維持する液圧調節手段とを備えたことを最も主要な特徴とする。 The tool holder of the present invention comprises a substantially cylindrical tool holder main body for accommodating a collet chuck and a sleeve in a hole provided in a front portion, a substantially cylindrical shape, a hole for inserting a tool in the center, and an outer peripheral portion. A collet chuck having a plurality of slits on a side surface thereof, a holder cap removably fixed to a front portion of the tool holder main body, and abutting against the front portion of the collet chuck, and the tool holder main body A hollow cylindrical sleeve that is slidably housed in the hole, the inner peripheral surface of the front portion is a tapered surface that contacts the tapered surface of the collet chuck, and the rear portion is liquid-tight. And a hydraulic pressure adjusting means which is arranged at the rear of the tool holder and increases / decreases or maintains the hydraulic pressure pushing the rear of the sleeve.

また、前記した工具ホルダーにおいて、お互いに液密状態で摺動可能な複数の前記スリーブが同心に配置されている点にも特徴がある。また、前記した工具ホルダーにおいて、前記工具の後端の位置を規制するストッパーが前記スリーブの中心を貫通して配置され、前記スリーブの後部において前記工具ホルダー本体に固着されている点にも特徴がある。 Further, the above-described tool holder is characterized in that a plurality of the sleeves that can slide in a liquid-tight state are arranged concentrically. Further, the tool holder described above is characterized in that a stopper for regulating the position of the rear end of the tool is disposed through the center of the sleeve, and is fixed to the tool holder main body at the rear portion of the sleeve. is there.

また、前記した工具ホルダーにおいて、前記ストッパーと前記スリーブ後端の突起間にスプリングを備えた点にも特徴がある。また、前記した工具ホルダーにおいて、前記油圧調節手段は、前記スリーブの後端より断面積が狭く、押圧ネジと連結された油を押す押圧ピストンである点にも特徴がある。 Further, the above-described tool holder is characterized in that a spring is provided between the stopper and the protrusion at the rear end of the sleeve. In the above-mentioned tool holder, the hydraulic pressure adjusting means is characterized in that it is a pressing piston that presses oil connected to a pressing screw and has a smaller cross-sectional area than the rear end of the sleeve.

また、前記した工具ホルダーにおいて、前記工具ホルダー本体および前記ホルダーキャップの側面の一部に、前記工具ホルダー本体の軸と平行な姿勢合わせ用の平面が形成されている点にも特徴がある。 Further, the above-described tool holder is characterized in that a plane for posture alignment parallel to the axis of the tool holder main body is formed on a part of the side surfaces of the tool holder main body and the holder cap.

本発明の工具ホルダーは上記構成により以下のような効果がある。
（１）本発明の工具ホルダーはコレットチャックには回動する力がかからないので、軸工具の取り付け時に軸工具が回転することがなく、またコレットチャックのテーパー面や前面にすり傷が発生しない。
（２）油圧を使用した増力効果によって、軽い力で軸工具の着脱ができる。 The tool holder of the present invention has the following effects by the above configuration.
(1) Since the tool holder of the present invention does not apply a rotating force to the collet chuck, the shaft tool does not rotate when the shaft tool is attached, and no scratches occur on the tapered surface or the front surface of the collet chuck.
(2) The shaft tool can be attached and detached with a light force due to the boosting effect using hydraulic pressure.

（３）後方からのボルトあるいはつまみの回動によって軸工具の着脱が可能であり、ホルダーを高密度で実装してもホルダーを外すことなく軸工具の交換が可能であり、作業効率が向上する。
（４）スリーブを複数個備えることによってコレットチャックをより均等に押圧できる。
（５）戻し用のスプリングを備えることによってスリーブとコレットチャックのロック（噛んで開放されなくなる状態）を防止できる。
（６）姿勢合わせ用の平面を使用することにより、軸工具交換の前後で容易に軸工具の向きや長さを同一にできる。 (3) The shaft tool can be attached and detached by turning the bolt or knob from the rear, and even if the holder is mounted at a high density, the shaft tool can be replaced without removing the holder, improving work efficiency. .
(4) By providing a plurality of sleeves, the collet chuck can be pressed more evenly.
(5) By providing the return spring, it is possible to prevent the sleeve and the collet chuck from being locked (the state in which they are not released by biting).
(6) By using a plane for posture adjustment, the direction and length of the shaft tool can be easily made the same before and after the shaft tool change.

本発明の工具ホルダーの実施例１の構成を示す断面図および側面図である。It is sectional drawing and the side view which show the structure of Example 1 of the tool holder of this invention. 本発明の工具ホルダーの実施例２の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of Example 2 of the tool holder of this invention. 本発明の工具ホルダーの実施例３の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of Example 3 of the tool holder of this invention.

以下実施例について図面を参照して説明する。 Embodiments will be described below with reference to the drawings.

図１は、本発明の工具ホルダーの構成を示す断面図および側面図である。図１（ａ）はホルダーの中心軸を含む断面を示す断面図であり、図１（ｂ）は後方から見た側面図、（ｃ）は前方から見た側面図である。更に、図１（ｃ）はＣ−Ｃ部分の断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view and a side view showing the configuration of the tool holder of the present invention. 1A is a cross-sectional view showing a cross section including the central axis of the holder, FIG. 1B is a side view seen from the rear, and FIG. 1C is a side view seen from the front. Furthermore, FIG.1 (c) is sectional drawing of CC part.

本発明の工具ホルダーは、略円筒形状の工具ホルダー本体１０の前方に設けられた孔の内部にコレットチャック１２および２個のスリーブ１３、１４が同心に収納され、ホルダーキャップ１１が工具ホルダー本体１０外面に切ったネジ溝と嵌合して装着されている。また、工具ホルダー本体１０の後部には油２１に圧力をかける押圧ピストン３１と連結している押圧ネジ３０が装着された押圧シリンダ部材２３が工具ホルダー本体１０内面に切ったネジ溝と嵌合して固着されている。 In the tool holder of the present invention, a collet chuck 12 and two sleeves 13 and 14 are concentrically housed in a hole provided in front of a substantially cylindrical tool holder main body 10, and a holder cap 11 is attached to the tool holder main body 10. It is fitted with a thread groove cut on the outer surface. Further, a pressing cylinder member 23 fitted with a pressing screw 30 connected to a pressing piston 31 that applies pressure to the oil 21 is fitted in a rear portion of the tool holder body 10 with a thread groove cut on the inner surface of the tool holder body 10. It is fixed.

工具ホルダー本体１０内部の、押圧シリンダ部材２３と２個のスリーブ１３、１４の間には貫通孔１８を備えた隔壁１９が設けられている。軸工具の後端の位置を規制するストッパー１５が前記スリーブ１３、１４の中心を貫通し、スリーブよりも後方において隔壁１９にボルト１６によって固着されている。 A partition wall 19 having a through hole 18 is provided between the pressing cylinder member 23 and the two sleeves 13 and 14 inside the tool holder main body 10. A stopper 15 for restricting the position of the rear end of the shaft tool passes through the centers of the sleeves 13 and 14 and is fixed to the partition wall 19 by bolts 16 behind the sleeves.

ストッパー１５と内側のスリーブ１４の後端の間にはコレットチャック開放時にコレットチャックからスリーブ１３、１４を引き抜く力を補強するためのコイルスプリング１７を備えている。押圧シリンダ部材２３と２個のスリーブ１３、１４の間の空間には油２１が充填されている。Ｏリングと油を除く工具ホルダーの各部品は全て鋼あるいはステンレス等の金属製である。 A coil spring 17 is provided between the stopper 15 and the rear end of the inner sleeve 14 to reinforce the force for pulling out the sleeves 13 and 14 from the collet chuck when the collet chuck is opened. A space between the pressing cylinder member 23 and the two sleeves 13 and 14 is filled with oil 21. All parts of the tool holder except the O-ring and oil are made of metal such as steel or stainless steel.

工具ホルダー本体１０は略円筒形状であり、前方の半径の大きな円筒と後方の少し半径の小さい円筒とを結合した形状をしている。工具ホルダー本体１０およびホルダーキャップ１１の側面の一部には、前記工具ホルダー本体１０の中心軸と平行な、工具や支持台との姿勢合わせ用の平面２８が形成されている。 The tool holder main body 10 has a substantially cylindrical shape, and has a shape in which a cylinder having a large front radius and a cylinder having a small rear radius are combined. A part of the side surface of the tool holder main body 10 and the holder cap 11 is formed with a flat surface 28 that is parallel to the central axis of the tool holder main body 10 and that is used to align the tool and the support base.

ホルダーキャップ１１は円筒形状で、前部は中心に孔の開いた円板状であり、後端は開放されている。ホルダーキャップ１１は工具ホルダー本体１０の前部に着脱可能に固着されており、ホルダーキャップ１１の内部端面は、コレットチャック１２の前部テーパー面と当接している。 The holder cap 11 has a cylindrical shape, the front part is a disk shape with a hole in the center, and the rear end is open. The holder cap 11 is detachably fixed to the front portion of the tool holder main body 10, and the inner end surface of the holder cap 11 is in contact with the front tapered surface of the collet chuck 12.

コレットチャック１２は、中心部に軸工具を差し込むための孔を備えた略円筒形状の部品であり、後部外周には前方ほど広がったテーパー面が形成されている。コレットチャック１２の後部および中間部には均等な角度で複数（８個）のスリットが切られている。スリーブ１３、１４によって後方からテーパー面を押圧することにより、スリットの隙間が狭まり、中心部の孔の径が小さくなって工具の軸を把持する。なお、このようなコレットチャックは周知であり、例えば株式会社アルプスツールから市販されているコレットチャックを使用可能である。 The collet chuck 12 is a substantially cylindrical part provided with a hole for inserting a shaft tool at the center, and a tapered surface that extends toward the front is formed on the outer periphery of the rear part. A plurality of (eight) slits are cut at equal angles at the rear and intermediate portions of the collet chuck 12. By pressing the tapered surface from the rear by the sleeves 13 and 14, the gap of the slit is narrowed, the diameter of the hole at the center is reduced, and the tool shaft is gripped. Such a collet chuck is well known, and for example, a collet chuck commercially available from Alps Tool Co., Ltd. can be used.

スリーブ１３、１４はそれぞれ中空の円筒形状であり、工具ホルダー本体１０の孔の内部に軸方向に摺動可能に収納され、同心に配置されている。スリーブ１３、１４は、前部の内周面がコレットチャック１２のテーパー面と当接するテーパー面となっている。また、スリーブ１３、１４およびストッパー１４の後部外側面には周方向に油漏れを防ぎ、液密状態を維持するＯリング２０を収納する溝を備えている。従って、後部は液密状態であり、押圧ネジ３０のつまみを手動で回動させることによってピストン３１によって加圧される油２１の液圧によってスリーブ１３、１４が前方に押圧されるようになっている。 Each of the sleeves 13 and 14 has a hollow cylindrical shape, is accommodated in the hole of the tool holder body 10 so as to be slidable in the axial direction, and is concentrically disposed. Each of the sleeves 13 and 14 has a tapered surface in which the inner peripheral surface of the front part comes into contact with the tapered surface of the collet chuck 12. Further, the sleeves 13 and 14 and the stopper 14 have outer grooves on the outer side surfaces of the O-rings 20 for preventing oil leakage in the circumferential direction and maintaining a liquid-tight state. Accordingly, the rear portion is in a liquid-tight state, and the sleeves 13 and 14 are pressed forward by the hydraulic pressure of the oil 21 pressurized by the piston 31 by manually turning the knob of the pressing screw 30. Yes.

外側のスリーブ１３の後端内面には、内側のスリーブと係合するため中心方向に張り出したリング状の突起（リブ）が設けられ、内側のスリーブ１４の後端外面に設けられたリング状の凹部と係合している。また、内側のスリーブ１の後端内面にはスプリング１７と係合するための中心方向に張り出したリング状の突起が設けられている。スプリング１７による開放補助力は前記係合によって外側のスリーブ１３にも伝わる。 A ring-shaped protrusion (rib) projecting in the center direction is provided on the inner surface of the rear end of the outer sleeve 13 to engage with the inner sleeve, and a ring-shaped protrusion provided on the outer surface of the rear end of the inner sleeve 14. Engage with the recess. Further, a ring-shaped protrusion projecting in the center direction for engaging with the spring 17 is provided on the inner surface of the rear end of the inner sleeve 1. The opening assist force by the spring 17 is also transmitted to the outer sleeve 13 by the engagement.

ストッパー１５は略円筒形であり、ストッパー１５の前面は軸工具の後部およびコレットチャック１２の後部と当接する。ストッパー１５の前部中心には傾斜角度４５度の円錐形状の窪みが設けられている。この窪みが軸工具の後端に形成されている傾斜角度４５度の円錐側面と係合することによって軸工具の軸を工具ホルダーの軸と一致させるので、工具交換を繰り返しても常に安定した精度が得られる。 The stopper 15 has a substantially cylindrical shape, and the front surface of the stopper 15 contacts the rear part of the shaft tool and the rear part of the collet chuck 12. A conical recess having an inclination angle of 45 degrees is provided in the center of the front portion of the stopper 15. By engaging this concavity with the conical side surface of the inclination angle of 45 degrees formed at the rear end of the axis tool, the axis of the axis tool is aligned with the axis of the tool holder. Is obtained.

また、軸工具は、後端に形成されている円錐側面から軸工具の先端までの長さが所定値になるように製造されているので、この窪みに軸工具の後端を当接させることによって、同種の軸工具を交換しても軸工具の先端の位置が同じ位置にくるようにすることができる。 Further, since the shaft tool is manufactured so that the length from the conical side surface formed at the rear end to the tip of the shaft tool becomes a predetermined value, the rear end of the shaft tool is brought into contact with this recess. Thus, even if the same type of shaft tool is replaced, the tip position of the shaft tool can be kept at the same position.

ストッパー１５と内側のスリーブ１４の後端の間にはチャック開放時にコレットチャックからスリーブ１３、１４を引き抜く力を増すためのコイルスプリング１７を備えている。スリーブ１３、１４が押圧されなくなった時には、コレットチャック１２の弾性変形からの復元力およびピストン３１を引き抜くことによって内部に発生する負圧に基づいて大気圧によってスリーブ１３、１４が後方に押圧される押力によってコレットチャック１２のテーパー面の締め付けが自然に開放され、工具６５の締め付けも開放される。 A coil spring 17 is provided between the stopper 15 and the rear end of the inner sleeve 14 to increase the force for pulling out the sleeves 13 and 14 from the collet chuck when the chuck is released. When the sleeves 13 and 14 are no longer pressed, the sleeves 13 and 14 are pressed backward by atmospheric pressure based on the restoring force from the elastic deformation of the collet chuck 12 and the negative pressure generated inside by pulling out the piston 31. By the pressing force, the taper surface of the collet chuck 12 is naturally released, and the tool 65 is also released.

しかし、テーパー面の角度が小さい場合などには、スリーブ１３、１４がコレットチャック１２を噛んで開放されなくなってしまう場合がある。そこで、スプリング１７によって開放する力を増強し、開放され易くしている。但し、コレットチャック１２のテーパー面の角度が大きく、噛んでしまう恐れが少ない場合などにはスプリング１７は省略してもよい。 However, when the angle of the tapered surface is small, the sleeves 13 and 14 may not be released by biting the collet chuck 12. Therefore, the force of opening by the spring 17 is increased to facilitate the opening. However, the spring 17 may be omitted when the angle of the tapered surface of the collet chuck 12 is large and there is little risk of biting.

工具ホルダー本体１０の後方の孔の側面には押圧シリンダ部材２３を固定するネジ２５が嵌合するネジ孔が設けられ、また孔の後部近傍の内面には押圧シリンダ部材２３が嵌合するネジ溝が設けられ、押圧シリンダ部材２３が挿入される。 A screw hole into which a screw 25 for fixing the pressing cylinder member 23 is fitted is provided on the side surface of the hole at the rear of the tool holder body 10, and a screw groove into which the pressing cylinder member 23 is fitted on the inner surface in the vicinity of the rear portion of the hole. Is provided, and the pressing cylinder member 23 is inserted.

押圧シリンダ部材２３は円筒形状であり、油漏れを防ぐ２個のＯリング２４を備え、工具ホルダー本体１０の後方の孔に嵌合する。また、内部には中心軸に沿って貫通する円筒形状のシリンダー孔が設けられ、押圧シリンダ部材２３の後部にはシリンダー孔と連通し、シリンダー孔よりも半径が大きいネジ孔が設けられている。このネジ孔には端部に押圧ピストン３１を備えた押圧ネジ３０が嵌合する。 The pressing cylinder member 23 has a cylindrical shape, includes two O-rings 24 that prevent oil leakage, and is fitted into a hole at the rear of the tool holder body 10. Further, a cylindrical cylinder hole penetrating along the central axis is provided inside, and a screw hole having a radius larger than the cylinder hole is provided at the rear portion of the pressing cylinder member 23 in communication with the cylinder hole. A press screw 30 having a press piston 31 at its end is fitted into this screw hole.

押圧シリンダ部材２３は更に、後部側面に設けられた、本体１０内面のネジ溝と嵌合する外部ネジ溝、押圧シリンダ部材２３の位置を固定するために周囲に設けられた溝状の凹部２６、およびピストン移動規制ネジ２７が嵌合するネジ孔を備えている。 The pressing cylinder member 23 is further provided on the rear side surface with an external thread groove that fits into the thread groove on the inner surface of the main body 10, a groove-shaped recess portion 26 provided in the periphery in order to fix the position of the pressing cylinder member 23, And a screw hole into which the piston movement restricting screw 27 is fitted.

押圧ネジ３０は前端部に２個のＯリング３２を備えた円筒形状の押圧ピストン３１を備え、中間部には押圧ピストン３１の移動範囲を規制するためにピストン移動規制ネジ２７の先端と係合する凹部を備えている。また、後部は後端に六角孔３３を備え、周囲にはネジ溝が形成されている。更に後端には本体１０の後端を覆う円筒形状のつまみが形成（固着）されている。 The pressing screw 30 includes a cylindrical pressing piston 31 having two O-rings 32 at the front end, and engages with the tip of the piston movement restricting screw 27 in order to limit the movement range of the pressing piston 31 at the intermediate portion. A concave portion is provided. Further, the rear part is provided with a hexagonal hole 33 at the rear end, and a screw groove is formed around the rear part. Further, a cylindrical knob that covers the rear end of the main body 10 is formed (fixed) at the rear end.

工具ホルダー本体１０に固着され、シリンダー孔が設けられた押圧シリンダ部材２３および押圧ピストン３１を備えた押圧ネジ３０によって、工具ホルダー本体内に配置され、スリーブ１３、１４を押す油圧を増減あるいは維持する液圧調節手段が形成されている。 A pressure screw 30 that is fixed to the tool holder main body 10 and has a cylinder hole and a pressure screw 30 provided with a pressure piston 31 is arranged in the tool holder main body and increases or decreases or maintains the hydraulic pressure that presses the sleeves 13 and 14. A fluid pressure adjusting means is formed.

スリーブ１３、１４の後端の断面積よりも断面積の狭い押圧ピストン３１で油を押すことにより、押圧ピストン３１の面積とスリーブ１３、１４の面積比に比例した力がスリーブ１３、１４に働く。本発明の工具ホルダーはこの増力効果によって軽い力で軸工具の着脱ができる。また、スリーブ１３とスリーブ１４との断面積の比を１対１にすればスリーブ１３とスリーブ１４を同じ力で押圧できる。更に、必要に応じて上記断面積の比を任意の比率にすることが可能であり、スリーブ１３の押力とスリーブ１４の押力を任意の比率にすることもできる。 By pressing the oil with the pressing piston 31 whose sectional area is narrower than the sectional area of the rear ends of the sleeves 13 and 14, a force proportional to the area of the pressing piston 31 and the area ratio of the sleeves 13 and 14 acts on the sleeves 13 and 14. . The tool holder of the present invention can attach and detach the shaft tool with a light force due to this increasing effect. If the ratio of the cross-sectional areas of the sleeve 13 and the sleeve 14 is set to 1: 1, the sleeve 13 and the sleeve 14 can be pressed with the same force. Furthermore, if necessary, the ratio of the cross-sectional areas can be set to an arbitrary ratio, and the pressing force of the sleeve 13 and the pressing force of the sleeve 14 can be set to an arbitrary ratio.

なお、本発明の工具ホルダーの組み立て時には、所定量の油を注入して密封する必要がある。そこで、スリーブ１３、１４を工具ホルダー本体１０内の孔内の所定の位置に仮止めする。また、押圧シリンダ部材２３を孔に挿入して回動し、ネジ溝を嵌合させておく。なお、ピストン移動規制ネジ２７は外しておく。その後、工具ホルダー本体１０を油槽内に沈めてから、押圧ネジ３０を挿入し、ネジ溝を嵌合させて回動する。 When assembling the tool holder of the present invention, it is necessary to inject a predetermined amount of oil and seal it. Therefore, the sleeves 13 and 14 are temporarily fixed at predetermined positions in the holes in the tool holder main body 10. Further, the pressing cylinder member 23 is inserted into the hole and rotated to fit the screw groove. The piston movement restricting screw 27 is removed. Thereafter, after the tool holder body 10 is submerged in the oil tank, the pressing screw 30 is inserted, and the screw groove is fitted to rotate.

ピストン３１のＯリング３２が移動規制ネジ２７用のネジ孔より前方まで移動すると、所望量の油２１が密閉されるので、上記した仮止めを解除し、ピストン３１を更に回動させて所定の位置までねじ込む。最後に移動規制ネジ２７をねじ込む。このため、図示していないが、本体１０の側面には移動規制ネジ２７をねじ込むための孔を設けておく。以上のような方法によって所望量の油２１を注入して密閉することができる。 When the O-ring 32 of the piston 31 moves forward from the screw hole for the movement restricting screw 27, the desired amount of oil 21 is sealed. Therefore, the temporary fixing described above is released, and the piston 31 is further rotated to obtain a predetermined amount. Screw into position. Finally, the movement restricting screw 27 is screwed. For this reason, although not shown, a hole for screwing the movement restricting screw 27 is provided on the side surface of the main body 10. A desired amount of oil 21 can be injected and sealed by the above method.

工具ホルダー１０は、工具ホルダー取り付け台に固定したままでも、後端の押圧ネジ３０の六角孔３３に六角レンチを差し込んで回すか、あるいはつまみを手動で回動させることによって工具６５の取り付け、取り外しが可能である。この場合、工具ホルダー１０を縦横に密接に配置してもそれぞれの工具ホルダー１０の押圧ネジ３０を容易に回動可能である。 Even when the tool holder 10 is fixed to the tool holder mounting base, the tool 65 is attached and detached by inserting a hexagon wrench into the hexagon hole 33 of the pressing screw 30 at the rear end and turning it, or turning the knob manually. Is possible. In this case, even if the tool holder 10 is closely arranged vertically and horizontally, the pressing screw 30 of each tool holder 10 can be easily rotated.

バイト等の軸工具の取り付け時には、まず、工具を工具ホルダー１０の孔の底部のストッパー１５に当たるまで差し込む。そして、例えば２つの直方体を直角に固着した形状のＬ形治具を当てて、工具ホルダー１０の平面２８と工具の刃面とを合わせる。その後、後端の押圧ネジ３０を回動して工具を固定する。 When attaching a tool such as a tool, first, the tool is inserted until it hits the stopper 15 at the bottom of the hole of the tool holder 10. Then, for example, an L-shaped jig having a shape in which two rectangular parallelepipeds are fixed at right angles is applied to align the flat surface 28 of the tool holder 10 with the blade surface of the tool. Thereafter, the pressing screw 30 at the rear end is rotated to fix the tool.

本発明の工具ホルダーは押圧ネジ３０を回動してもコレットチャック１２には回動する力はかからず、コレットチャック１２は回動しないので、コレットチャック１２に挿入した工具も回転することなく、静止している。従って、工具を所望の向きで容易に固定可能である。また、コレットチャック１２には回動する力がかからないので、テーパー面１３や前面５５にすり傷や摩耗が発生することがない。 The tool holder of the present invention does not apply a rotating force to the collet chuck 12 even when the pressing screw 30 is rotated, and the collet chuck 12 does not rotate, so that the tool inserted in the collet chuck 12 does not rotate. Is stationary. Therefore, the tool can be easily fixed in a desired direction. Further, since the collet chuck 12 is not applied with a rotating force, the taper surface 13 and the front surface 55 are not scratched or worn.

また、ホルダーキャップ１１の前部内面およびスリーブ１３、１４の前部のテーパー状内面によってコレットチャックの前後のテーパー面を挟んで押圧することによって、コレットチャック１２の姿勢が安定し、工具ホルダー１０の軸とコレットチャック１２の軸が一致し、工具保持精度が安定する。 Further, the posture of the collet chuck 12 is stabilized by pressing the front and rear tapered surfaces of the collet chuck with the front inner surface of the holder cap 11 and the tapered inner surfaces of the sleeves 13 and 14. The shaft and the shaft of the collet chuck 12 coincide with each other, and the tool holding accuracy is stabilized.

更に、液圧を使用することによってスリーブ後端を均等に押圧することができ、スリーブ自体は単純な円筒部材であり、切り欠き等も設ける必要がないので、部品の強度を高くでき、強力に締めることができる。更にスリーブを複数個備えることによってコレットチャックをより均等に押圧できる。 Furthermore, by using the hydraulic pressure, the rear end of the sleeve can be pressed evenly, the sleeve itself is a simple cylindrical member, and it is not necessary to provide a notch or the like. Can be tightened. Furthermore, by providing a plurality of sleeves, the collet chuck can be pressed more evenly.

図２は本発明の工具ホルダーの実施例２の構成を示す断面図である。実施例２は、スリーブ４１を１個にした単純な構成の実施例である。実施例２において実施例１との相違点はスリーブ４１を１個にした点、および後部の押圧ネジ４５の構成である。スリーブ４１は１個にすることによって、スリーブ後端の断面積を大きくすることができるので、油圧の増圧効果を最大限利用でき、手動でも強力に締めることができる。また、押圧ネジ４５においては、実施例１と異なり、つまみ（４５）の内面と本体１０の外面にネジ溝を設けて勘合している。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a tool holder according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment is an embodiment having a simple configuration in which the sleeve 41 is single. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the sleeve 41 is single and the configuration of the pressing screw 45 at the rear portion. By using one sleeve 41, the cross-sectional area of the rear end of the sleeve can be increased, so that the effect of increasing the hydraulic pressure can be utilized to the maximum, and it can be tightened even manually. Further, unlike the first embodiment, the pressing screw 45 is fitted with a screw groove on the inner surface of the knob (45) and the outer surface of the main body 10.

図３は本発明の工具ホルダーの実施例３の構成を示す断面図である。実施例３は工具ホルダー本体５０の後部を９０度曲げて、液圧調節手段である押圧ピストンの軸が本体５０の軸と直角になるように配置した実施例である。実施例３において実施例１との相違点は本体５０の形状（液圧調節手段の位置）および後部の押圧シリンダ部材の構成である。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a third embodiment of the tool holder of the present invention. The third embodiment is an embodiment in which the rear part of the tool holder main body 50 is bent 90 degrees and the axis of the pressing piston, which is a hydraulic pressure adjusting means, is arranged so as to be perpendicular to the axis of the main body 50. The third embodiment differs from the first embodiment in the shape of the main body 50 (position of the hydraulic pressure adjusting means) and the configuration of the rear pressing cylinder member.

本発明においては液圧により押圧しているので、スリーブに対して液圧調整手段を任意の位置に（曲げ角度で）配置可能であり、例えば本体５０を９０度曲げることによって本体の長さを短くできると共に直角方向から軸工具のロック／開放操作ができる。また、実施例３ではストッパー５３の後端はホルダー本体５０の後端面にボルト１６によって固着されている。更に、実施例３においては、実施例１の押圧シリンダ部材２３と本体１０の後部とは一体に形成された単純な構造となっている。 In the present invention, since the pressure is pressed by the hydraulic pressure, the hydraulic pressure adjusting means can be arranged at an arbitrary position (at a bending angle) with respect to the sleeve. It can be shortened and the shaft tool can be locked / released from a right angle. In the third embodiment, the rear end of the stopper 53 is fixed to the rear end surface of the holder body 50 with the bolt 16. Furthermore, in the third embodiment, the pressing cylinder member 23 of the first embodiment and the rear portion of the main body 10 have a simple structure formed integrally.

以上、実施例について説明したが、本発明には次のような変形例も考えられる。実施例においては、油圧を利用して増力効果を得る例を開示したが、圧力媒体は油の他、任意の液体を使用可能である。実施例１、２、３の液圧調節手段はそれぞれ構成が異なるが、これらの液圧調節手段の任意のものを実施例１、２、３それぞれの液圧調節手段として採用可能である。即ち、例えば図１の実施例１の液圧調節手段として図３の実施例３の液圧調節手段を組み合わせててもよい。 Although the embodiments have been described above, the following modifications may be considered in the present invention. In the embodiment, an example of obtaining a boosting effect using hydraulic pressure is disclosed, but any liquid other than oil can be used as the pressure medium. Although the hydraulic pressure adjusting means of the first, second, and third embodiments have different configurations, any of these hydraulic pressure adjusting means can be employed as the hydraulic pressure adjusting means of the first, second, and third embodiments. That is, for example, the hydraulic pressure adjusting means of the third embodiment shown in FIG. 3 may be combined as the hydraulic pressure adjusting means of the first embodiment shown in FIG.

実施例においては、押圧ピストンと押圧ネジとは直結していたが、押圧ネジ部と押圧ピストンとの間に、あるいはピストン２０を２つに分割して中間にコイルバネあるいは硬いゴムなどの円筒形状の弾性変形する部材を挿入してもよい。円筒形状の弾性変形する部材の場合には、Ｏリングの機能を兼ねることも可能である。 In the embodiment, the pressing piston and the pressing screw are directly connected, but the cylindrical shape such as a coil spring or hard rubber is provided between the pressing screw portion and the pressing piston, or the piston 20 is divided into two. A member that elastically deforms may be inserted. In the case of a cylindrically deformable member, it can also function as an O-ring.

実施例においては、工具ホルダーの前部が中間部及び後部よりも少し径が大きい例を開示したが、例えば小径の工具用の工具ホルダーとしては前部も中間部および後部と同じ径の単純な円筒形とすることも可能である。このようにすれば、取り付け台の後方から工具ホルダーを着脱可能となる。 In the embodiment, an example in which the front part of the tool holder has a slightly larger diameter than the intermediate part and the rear part has been disclosed. For example, as a tool holder for a small diameter tool, the front part has a simple diameter with the same diameter as the intermediate part and the rear part. A cylindrical shape is also possible. If it does in this way, it will become possible to attach or detach a tool holder from the back of a mounting base.

工具ホルダーのキャップ１１の端面に切り粉や切削油の侵入を防ぐ侵入防止板を取り付けてもよい。このようにすれば、工具交換時に工具ホルダー本体１０内の掃除が不要となる。 An intrusion prevention plate may be attached to the end face of the cap 11 of the tool holder to prevent chips and cutting oil from entering. If it does in this way, the cleaning in the tool holder main body 10 becomes unnecessary at the time of a tool exchange.

本発明の工具ホルダーは既存の工具ホルダーに代えて各種工作機械に適用可能である。 The tool holder of the present invention can be applied to various machine tools in place of the existing tool holder.

１０…工具ホルダー本体
１１…ホルダーキャップ
１２…コレットチャック
１３、１４…スリーブ
１５…ストッパー
１７…スプリング
１８…貫通孔
１９…隔壁
２１…油
２３…押圧シリンダ部材
３０…押圧ネジ
３１…押圧ピストン DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Tool holder main body 11 ... Holder cap 12 ... Collet chuck 13, 14 ... Sleeve 15 ... Stopper 17 ... Spring 18 ... Through-hole 19 ... Partition 21 ... Oil 23 ... Press cylinder member 30 ... Press screw 31 ... Press piston

Claims

A substantially cylindrical tool holder body that houses the collet chuck and sleeve in a hole provided in the front part;
A collet chuck having a substantially cylindrical shape, including a hole for inserting a tool in the center, a tapered surface on an outer peripheral portion, and a plurality of slits on a side surface;
A holder cap that is detachably fixed to the front part of the tool holder body, and abuts against the front part of the collet chuck;
A hollow cylinder that is slidably housed in the hole of the tool holder body, has an inner peripheral surface at a front portion that is a tapered surface that comes into contact with a tapered surface of the collet chuck, and a rear portion that is in a liquid-tight state. Shaped sleeve,
A tool holder, comprising: a hydraulic pressure adjusting means which is arranged at a rear part of the tool holder and increases / decreases or maintains a hydraulic pressure pushing the rear part of the sleeve.

The tool holder according to claim 1, wherein the plurality of sleeves slidable in a liquid-tight state are arranged concentrically.

2. The tool holder according to claim 1, wherein a stopper for regulating a position of a rear end of the tool is disposed through the center of the sleeve, and is fixed to the tool holder main body at the rear portion of the sleeve. .

The tool holder according to claim 1, further comprising a spring between the stopper and the protrusion at the rear end of the sleeve.

3. The tool holder according to claim 2, wherein the hydraulic pressure adjusting means is a pressing piston that presses oil coupled to a pressing screw and having a smaller cross-sectional area than a rear end of the sleeve.

2. The tool holder according to claim 1, wherein a plane for posture adjustment parallel to an axis of the tool holder body is formed on a part of a side surface of the tool holder body and the holder cap.