JPH0225725B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転動力工具などの回転出力スピン
ドルに取付けられたビツトまたはその他の加工作
業用部材を解除自在に保持するためのチヤツクに
関するものである。上記術語の加工作業用部材
は、穿孔ビツトなどの装置、研削用およびばり除
去用の工具などの種々の仕上用工具、回転やす
り、フライス工具、中ぐり工具、および回転出力
スピンドルを有する動力ヘツドに解除自在に連結
されたステムまたはシヤンクを有する他の回転装
置を包含する。

種々のチヤツクまたは加工作業用部材保持装置
は、回転動力工具、機械工具および手動工具と一
緒に用いるために公知である。特に、穿孔および
いわゆる仕上加工、例えば研削、やすりおよびば
り除去の作業のために比較的高速の回転工具は、
加工作業用部材を確実に保持するように作動で
き、かつ一方の部材を他方の部材のために交換で
きるように急速に解除することができ、かつ工具
出力スピンドルの回転軸線と上記部材の正確に整
列できるチヤツクを必要とする。アメリカ合衆国
特許第3495844号および第3794335号の明細書は、
比較的高速の回転工具のためのチヤツクの先行技
術形式の例を開示している。アメリカ合衆国特許
第421718号および第1649567号の明細書もまた、
本発明のチヤツクと少し似ている加工作業用部材
締付機構を有するチヤツクを開示している。

本発明によつて解決される先行技術のチヤツク
に伴う問題は、基本的には、公知のチヤツクが、
主として比較的高速の手持ち回転動力工具と一緒
に用いるようにされたチヤツクの所望のすべての
特徴を有していない事実に関することである。例
えば、レンチまたはキーを用いることなく、加工
作業用部材に大きな締付力を生じることができる
チヤツクを提供することが重要であり、すなわ
ち、チヤツクは、どんな工具も用いることなく、
加工作業用部材を締付けたり、解除したりするた
めに急速な手動操作ができなければならない。加
工作業用部材が、工具の出力スピンドルまたは回
転駆動装置の回転軸線に正確に整列して保持され
ることもまた重要である。さらに、加工作業用部
材上の保持力を少くする傾向のあるチヤツクの高
速回転によつて生じるどんな遠心力のないことが
望ましい。これらの特徴およびその他の特徴は、
本発明によつて得られ、図面を参照しての詳細な
説明を読むことによつて当業者に了解されるであ
ろう。

本発明は、穿孔加工およびいわゆる仕上加工の
ための比較的高速の手持ち工具に用いるのに特に
適した回転動力工具などのためのチヤツクを提供
する。

本発明のチヤツクは、レンチまたはキーなどの
道具を用いることなく、急速に解除することがで
き、かつ加工作業用部材のシヤンクにかなりの保
持力を与えるためのものである。本発明のチヤツ
クの加工作業用部材保持機構は、工具出力スピン
ドルの回転軸線に対する整列を外して加工作業用
部材の変位する傾向のない対向する締付力を提供
する加工作業用部材のシヤンクに係合するための
一対のレバーで作動されるジヨーを包含してい
る。レバー作動ジヨーは、ジヨーのレバーに係合
する細かいピツチのねじ山を有するナツトによつ
て加工作業用部材に係合したり、解除したりする
ように作動され、上記ナツト上に手による比較的
低い捩り力で高い締付力を提供し、加工作業用部
材を締付けたり解除したりする。

レバー作動ジヨーはまた、チヤツクの回転によ
つて生じた遠心力に応答して加工作業用部材上の
締付力を増加するためのものである。したがつ
て、チヤツクによつて発揮された締付力は、工具
の高速作動中に実際に増加される。

本発明の別の利益は、ジヨーが、加工作業用部
材との強い係合から解除されたとき、チヤツク
に、加工作業用部材が粘着してしまう傾向のない
ことである。

本発明のさらに他の利益は、加工作業用部材
が、支持用本体の軸線方向の内孔にチヤツクを保
持され、これによつて、工具駆動スピンドルと加
工作業用部材との同軸線上の整列が容易に維持さ
れることである。

本発明が、高速回転工具のためのチヤツクにお
いて望まれるほとんどすべての利益を有し、しか
も製作するのに比較的に経済的である構造簡単か
つコンパクトな装置よりなることは、了解される
であろう。

第１図を参照すると、手持ち回転動力工具１０
が示されている。動力工具１０は、基本的には、
ハウジング１４に配置された圧力流体駆動タービ
ンまたは回転翼モータ１２を特徴とする種々の慣
用の工具の一つであつてもよい。圧縮空気などの
圧力流体は、可撓ホース１６によつて工具に供給
される。工具１０はまた、モータに直結された回
転出力スピンドル１８を特徴とする。スピンドル
１８は、ハウジング１４の鼻部分２２に配置され
た適当な軸受２０に回転自在に支持されている。

スピンドル１８は、おすねじ山付き末端部分２
４を包含し、これにチヤツク２６が連結されてい
る。第２図を再び参照すると、チヤツク２６は、
長い円筒形本体２８よりなり、これは、一端に軸
線方向に形成された協動めねじ山３０を有し、図
示したように、スピンドル１８にチヤツクを取付
けられるようになつている。チヤツクの本体２８
はまた、小直径部分３４を通つて延びている軸線
方向の内孔３２を包含し、かつねじ山部分３０お
よびスピンドル１８の回転軸線とほぼ同軸線上に
ある。内孔３２は、回転研削工具として図示され
た回転加工作業用部材３７のシヤンク３６を受入
れるようになつていて、上記部材はまた、穿孔ビ
ツトまたは回転やすりなどの他の形式の回転加工
作業用部材でもよい。内孔３２は、シヤンクを密
嵌して受入れるような大きさであり、スピンドル
１８の回転軸線に対し正確な整列を維持してい
る。回転軸線に対するシヤツクの整列をさらに改
善するために、本体２８は、工具モータのロータ
に直結するようにしてもよく、またアメリカ合衆
国特許第3728052号明細書に教示されたように適
当な軸受に支持されてもよい。

チヤツク本体２８はさらに、ねじ山部分３０と
反対の端に、おねじ山部分３８を包含し、ナツト
４０を受入れるようになつている。ナツト４０
は、円錐形カム面部分４２を有し、かつ円筒形外
部分４４にセレーシヨン（ぎざ）を形成し、レン
チまたはその他の道具なしで、ナツトを手で回わ
すことができるようになつている。

チヤツク２６はまた、チヤツク本体２８の大直
径部分４８に密嵌されて取外自在に適合された管
状スリーブ４６を特徴とする。スリーブ４６は、
チヤツク本体中にねじ込まれた２つのソケツトヘ
ツドねじ５０によつてチヤツク本体２８に適当に
取付けられている。スリーブ４６は、本体２８の
小直径部分３４の周りの環状空間を形成している
内孔５２を備えている。

第２および第３図を参照すると、チヤツク２６
は、本体２８とスリーブ４６との間に形成された
環状空間に配置された一対の直径方向において対
立するジヨー５４を包含している。ジヨー５４
は、加工作業用部材３７のシヤンク３６に係合す
るために、チヤツク本体２８における長い半径方
向に延びている横スロツト５６を通つて延びてい
る。ジヨー５４は、凹面５８を備え、その曲率
は、内孔３２およびシヤンク３６の直径にほぼ一
致している。したがつて、ジヨー５４は、シヤン
ク３６に強く係合することができ、これを摩擦的
に保持し、シヤンクの表面に損傷を生じることが
ない。ジヨー５４はまた、スリーブ４６と本体２
８との間の環状空間内において軸線方向に延びて
いる一体的レバー６０を有することを特徴とし、
そのレバーの各々は、ナツト４０の円錐形カム面
部分４２に係合できる円錐形面６２を形成してい
る。レバー６０の外面６４は、スリーブにおける
内孔５２によつて形成された円筒面にほぼ一致す
るように彎曲している。第２および４図に示した
ように、彎曲縁６６は、各ジヨー５４の外面６４
と横端面６８とによつて形成されている。縁６６
は、内孔５２の円筒面と係合でき、かつ支点とし
て役立ち、ナツト４０が回転されて円錐形面６２
に係合したときこの支点の周りに、各ジヨーは、
回動する。各レバー６０の外面６４は、実際に
は、縁６６から円錐形面６２に向つて軸線方向に
おいて半径方向に内向きに、傾斜し、縁６６の周
りのレバーの回動のための隙間をつくつている。

チヤツク２６における構成要素の組合わせは、
比較的高度の機械的利益を提供し、これによつ
て、ナツト４０上の手動回転努力を適度にする作
用は、シヤンク３６上のジヨーのかなりの締付力
を生じるが、ナツトを回転してジヨーとの係合を
外したとき、締付位置においてジヨーが粘着する
傾向はない。ナツト４０のねじ山の比較的に細か
いピツチは、円錐形面６２に対するナツトのくさ
び作用とともに、150：１の割合において機械的
利益を、もたらす。しかも、ジヨー５４は、円錐
形面６２の軸線方向中心から縁６６までの軸線方
向距離を、縁６６からジヨーの横端面７０までの
軸線方向距離に比較して、測定したとき、約10：
１の機械的利益を、縁６６によつて形成された支
点が提供するように、比例的のものとすることが
できる。勿論、縁６６によつて形成された支点に
よつて提供された機械的利益は、ジヨーを設計す
るとき、縁自体の変位によつて調整できる。しか
し、約1500：１の全体機械的利益は、約3.2mmの
シヤンク直径で加工作業用部材を保持するように
設計されたチヤツクのために望ましいと決定され
た。また、約4.75mmの公称ねじ直径および１mm当
り2.5のねじ山をもつナツト４０と、ナツトの軸
線に対する面４２のための約30゜の角度とが、事
実上ナツトが粘着する傾向なく上述の機械的利益
を提供することが決定された。

上述から了解できるように、チヤツク２６は、
加工作業用部材を挿入し締付けるための容易かつ
急速な手動操作、および一方向または他方向にそ
れぞれナツト４０をさらに回転することによつて
加工作業用部材の容易かつ急速な取外しを提供す
る。しかも、チヤツク２６は、シヤンク保持用本
体２８を備え、これは、加工作業用部材を支持す
るための円筒形内孔を有し、かつ加工作業用部材
の正確な軸線方向の整列を行うような寸法とする
ことができる。加工作業用部材の整列の正確性は
また、対向しほぼ等しい締付力をシヤンクに発揮
する対向締付用ジヨー５４の配置によつて向上さ
れる。

チヤツク２６中に加工作業用部材のシヤンクを
挿入したいときには、ナツト４０は、回転されて
ジヨーは、各縁６６の周りに回動させることがで
き、その結果、ジヨーの面５８は、内孔３２中へ
シヤンクの挿入を可能にする。したがつて、ナツ
ト４０は、ジヨー５４をシヤンクに強く係合する
ように回動するように反対方向に回転することに
よつて、単に手で締付けられる。各ジヨーの端面
７０に近接して、縁６６によつて形成された支点
を置くことによつて、各ジヨーの重心は、ナツト
に係合するジヨーの端と縁６６との間に置かれ
る。したがつて、ジヨーは、ジヨーに作用する遠
心力が各重心を通ることによつて、チヤツクの回
転速度が増加すると、加工作業用部材のシヤンク
上の締付力を増加する方向において回動する傾向
を有する。

上述から了解できるように、チヤツク２６は、
容易に組立てられ、かつ分解でき、チヤツクの部
品の１つまたはそれ以上のどれでも取換えること
ができる。スリーブ４６は、スリーブと本体の協
動ねじ山などの他の装置によつて本体２８に取付
けることができる。しかも、凹面５８を形成しか
つスロツト５６中に延びている半径方向内向きに
延長部分をジヨーに備えることによつて、ジヨー
は、たとえナツト４０が本体２８から取外されて
も、スリーブ４６と本体２８との間の環状空間に
保持される。ジヨー５４およびこれを保持し作動
するための装置の新規な設計はまた、或る先行技
術のチヤツクにおけるような固定回動部材にジヨ
ーを支持する必要性を除去する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のチヤツクを包含する回転動
力工具の側面図であり、第２図は、チヤツクの拡
大縦断面図であり、第３図は、第２図の３−３線
に沿つてとつた横断面図であり、第４図は、一つ
のチヤツクジヨーの斜視図である。 １０：回転工具、１８：スピンドル、２６：チ
ヤツク、２８：本体、３２：内孔、３６：シヤン
ク、３７：加工作業用部材、４０：ナツト、４
６：スリーブ、５２：内孔、５４：ジヨー、６
０：レバー、６６：縁、６８：端面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動スピンドルなどに回転可能に連結される
   ようになつた部分を一端に有する本体と、 回転加工作業用部材のシヤンクを受入れ、該部
   材を支持するために、前記本体の他端に向かつて
   開口する該本体の軸線方向に延びる内孔と、 前記本体にしつかりと取付けられ、該本体を囲
   むスリーブと、 チヤツクに配置され、前記本体に形成された半
   径方向の開口内に延びて前記シヤンクと係合でき
   る少なくとも２つのジヨーとを有し、 前記スリーブは、前記本体と該スリーブの内壁
   面との間に環状空間を形成し、 前記ジヨーの各々は、前記スリーブと前記半径
   方向の開口とによつて、前記スリーブ内に回動可
   能に保持され、該ジヨーを前記内孔の軸線に対し
   て半径方向内方に回動させるための全体的に軸線
   方向に延びるレバーを夫々有し、該レバーは前記
   環状空間に配置されており、 前記ジヨーを前記シヤンクに強く係合させて該
   シヤンクを前記内孔に保持するように、前記内孔
   の軸線に対して半径方向外方に前記レバーを回動
   させるための、前記チヤツクに設けられた前記レ
   バーと係合できる手段を更に有し、 この前記レバーと係合できる手段は、前記本体
   にねじ込まれて配置され、カム面を有するナツト
   からなり、このカム面は、前記レバーによつて前
   記ジヨーを前記シヤンクと強く係合させるように
   移動させるために、前記ナツトの回転に応じて
   各々の前記レバーの一端に設けられた協働面と係
   合でき、 前記ジヨーは、前記スリーブの前記内壁面と係
   合できる支点縁を形成する部分を有し、該支点縁
   は、前記レバーの前記協働面と前記ナツトとの係
   合に応じて、前記レバーを回動させて、前記ジヨ
   ーを前記シヤンクに係合せしめる、ことを特徴と
   する回転工具用チヤツク。 ２ 前記チヤツクが２つのジヨーを有し、これら
   のジヨーは互いに直径方向に対向し、前記レバー
   の回動に応じて半径方向内方に移動できる、こと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の回転
   工具用チヤツク。 ３ 前記スリーブが、前記本体から分離でき、前
   記チヤツクが、前記スリーブを前記本体に保持す
   る装置を有する、ことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の回転工具用チヤツク。 ４ 前記レバーの各々の重心が、前記支点縁と、
   前記協働面との間に配置され、前記チヤツクの回
   転に応じて前記レバーの各々に前記重心において
   作用する遠心力が、前記シヤンクに作用する前記
   ジヨーの締付力を増大させる、ことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の回転工具用チヤツ
   ク。