JPH03136706A

JPH03136706A - ツールチャック

Info

Publication number: JPH03136706A
Application number: JP1272935A
Authority: JP
Inventors: Daijiro Nakamura; 大治郎中村
Original assignee: Delta KK
Current assignee: Delta KK
Priority date: 1989-10-19
Filing date: 1989-10-19
Publication date: 1991-06-11
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: CA2028001C; CN1023980C; IT9067796A0; IT9067796A1; DE4033122A1; FR2653372A1; FR2653372B1; JPH0829442B2; CN1051003A; CA2028001A1; IT1241650B

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、例えば、電動ドリルや電動ドライバ等に装
着されるツールチャックであって、チャックハンドルを
用いないで、手の力でチャックを締付けるタイプのツー
ルチャックに関する。

（ロ）従来の技術上述のようなチャックハンドルを用いないで、手動でチ
ャックを締付けるツールチャックは、例えば、特開昭６
３−１７４８０４号公報、実開昭６３−１８９５０９号
公報等がある。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかし、従来のチャックハンドルを用いないツールチャ
ックの締付は力は、チャック爪を移動させるネジ送りの
増幅作用のみであるので、チャックハンドルを用いた場
合と等価な締付は力を得ることができず、また、チャッ
ク爪をロック手段でロックすることで、チャック爪の緩
みを防止してはいるものの、チャック爪の締付は力を上
げることはできず、したがって、チャックハンドルで締
付けるツールチャックと等価なツールの作業ができない
問題点を有する。

そこでこの発明は、特異なトルクアップ機構の介装で、
構造の複雑化を防止してコンパクトに構成し得るもので
ありながら、充分な締付は力を得るツールチャックの提
供を目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段この発明の第１発明は、チャック本体の先端中心部に複
数本のチャック爪を拡縮摺動可能に斜設すると共に、こ
れら各チャック爪の外側面に部分雄ネジを刻設して、こ
れら部分雄ネジにネジ環を螺合し、該ネジ環の外周に嵌
芦した操作リングの回動操作で、ネジ環を回動して前記
チャック爪をネジ送りで拡縮摺動させてツールを挾持す
るツー・ルチャックであって、前記操作リングとネジ環
とのトルク伝動経路の間に、トルクアップ機構を介装し
、上記トルクアップ機構を、前記ネジ環に固定される出
力環と、前記操作リングに偏心して遊嵌保持される入力
環と、前記チャック本体に固定される固定環とを、前記
チャック本体の軸芯方向に配設すると共に、前記入力庸
と固定環との対向する相互面に、波数差を有する内外サ
イクロイド曲線の転がり溝を刻設して、該転がり溝間に
ボールを介在させ、前記入力環と出力環との間に、動力
伝導のボールを介装して形成したツールチャックである
ことを特徴とする。

さらに、第２発明は、前記固定環とチャック本体との固
定手段は、チャック爪からの負荷方向で圧接する相互の
圧接面で形成した第１発明のツールチャックであること
を特徴とする。

さらにまた、第３発明は、前記固定環とチャック本体と
の対向部の相互に、チャック爪からの負荷方向で圧接す
る圧接面を形成し、上記固定環の後面側円周上に歯山を
形成すると共に、この歯山に付勢して噛合する弾性体を
操作リングまたはチャック本体の一方に取付けた第１発
明のツールチャックであることを特徴とする。

（ホ）作用この発明のツールチャックによれば、ツールをチャック
爪に挟持させるために、操作リングを締付は方向に回動
すると、入力環が公転され、固定環との間に介在させた
ボールが転がり溝を転勤することで、入力環に自転が生
じ、この自転が公転に対し太き（減速されるので、トル
クアップした出力となり、この出力がボールを介して出
力環に出力され、ネジ環を回動し、チャック爪をネジ送
りして、ツールを大きなトルクで締付は挟持する。

また、固定環がチャック本体と圧接面で圧接して固定さ
せる場合は、これらが圧接するまでは固定環の回転が許
容されるので、拡大したチャック爪にツールを入れてチ
ャック爪がツールを挟持し始めるまで、すなわち、チャ
ック爪に締付は力が発生しない間は、入力環、固定環、
出力環が一体となって回転して減速作用が発生しないの
で、操作リングの回動がそのままネジ環に伝達されて、
速くチャック爪をネジ送りでき、速くツールを挟持状態
にすることができる。

そして、この挟持状態からさらに操作リングを回動する
ことで、チャック爪に締付は力が作用すると、チャック
爪に負荷が生じて、ネジ環が後退し、これで固定環をチ
ャック本体に圧接固定すると、前述のトルクアップ機構
が作用して、高トルクの締付けが得られる。

さらに、固定環の歯山に弾性体が付勢噛合する場合は、
固定環と操作リングとがロックされ、該操作リングの回
転による慣性、振動による操作リングの緩みが防止され
、強固な挟持が維持される。

（へ）発明の効果上述の結果、この発明によれば、トルクアップ機構によ
って手動による回動力が大きく増幅されるので、チャッ
クを大きな力で締付けることができ、チャックハンドル
の場合の締付けと等価な締付けで確実なツールの挟持が
得られる。

さらに、上述のトルクアップ機構は、入力環、固定環、
出力環の３枚がリング状に形成される構造であるため、
チャック爪との構造の結合が容易であって、コンパクト
に構成することができ、また、構造が簡単でありながら
、大きなトルクの伝達力を有する。

また、作業中の振動や操作リングの慣性に対するチャッ
クの緩みは弾性体の付勢噛合で防止され、より一層の強
固なツールの挟持が得られる。

さらに、上述の弾性体は緩み止めの作用の他に、チャッ
ク本体に対する操作リングの抜は止め、さらに、チャッ
クからツールを外すときにチャック本体とチャック爪と
の圧接の解除作用を行い、３つの作用を１部品で行うこ
とで、部品点数を少なくシ、よりコンパクトに構成する
ことができる。

（ト）発明の実施例この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。

図面は電動ドリルや電動ドライバ等でドリルビットやド
ライバビット等のツールを挟持するツールチャックを示
し、第１図、第２図において、該ツールチャック１０は
チャック本体１１の先端中心部に３本のチャック爪１２
・・・を、チャック本体１１の軸芯に対して先端側が集
合する傾斜状に、しかも、拡縮摺動可能に斜設している
。

すなわち、それぞれのチャック爪１２はチャック本体１
１の軸芯に対して傾斜状に形成した摺動溝１３に摺動の
み自在に挿入し、それぞれの外周部にはそれぞれが連続
する状態となる部分雄ネジ１４を螺設し、これら部分雄
ネジ１４・・・にはリング状のネジ環１５の雌ネジ１６
を螺合し、このネジ環１５を正逆回転することで、チャ
ック爪１２・・・をネジ送りして拡縮摺動し、ツールの
挟持開放を行う。

上述のネジ環１５の外周部にはトルクアップ機構１７を
嵌着し、さらに、このトルクアップ機構１７の外周面に
は操作リング１８を嵌装し、この操作リング１８を正逆
回転、すなわち、ツール１９の締付は方向、または、取
外し方向に回動することで、その回動力をトルクアップ
機構１７を介して前述のネジ環１５に伝達する。

上述のトルクアップ機構１７は次のように構成している
。

すなわち、該機構１７は、前述のネジ環１５に圧入して
固定する環状の出力環２０と、前述の操作リング１８に
所定量の偏心量ｅで偏心して遊嵌保持される環状の入力
環２１と、前述のチャック本体１１の後部にテーパ周面
に圧接固定される固定環２２との３つの環状体を有し、
これらの環状体をチャック本体１１の軸芯方向に配設し
ている。

前述の入力環２１と固定環２２との対向面には、入力環
２１に内転サイクロイド曲線で断面円弧状の転がり７ｉ
ｌ！２３を刻設し、固定環２２に外転サイクロイド曲線
で断面円弧状の転がり溝２４を刻設し、これら転がり溝
２３．２４間に、該転がり溝２３．２４を転勤する複数
のボール２５・・・を介在している。

第３図にも示すように、上述の転がり溝２３゜２４の振
幅は前述の入力環２１の偏心量ｅと同量に設定し、かつ
、入力環２１側の波数は１０波、固定環２４側の波数は
１２波に設定して、これらに介在するボール２５・・・
は１１個またはそれ以下に設定している。

このように転がり溝２３．２４を形成した入力環２１に
偏心量ｅによって生じる公転を与えると、ボール２５・
・・が転がり溝２３．２４に沿って転動することで、該
入力環２１に自転が生じ、この自転が公転に対して大き
く減速されるので、この入力環２１の自転出力がトルク
アップした出力となる。

この実施例の場合、入力環２１の転がり溝２３の波数が
１０波であるので、減速比が　２７１０波＝１１５となるが、波数を増加することで大きな減速比を取るこ
とができ、例えば、波数を４０波にして、１／２０の減
速比を取ることが可能であり、大きなトルクアップを得
ることができる。

上述の入力環２１の自転を出力環２０に取出すために、
これらの対向面に複数のボール２６・・・を介在してい
る。

すなわち、入力環２１側にはボール２６を嵌入する凹部
（図示省略）を形成し、また、これに対向する出力環２
０にも凹部２７を形成しているが、この出力環２０の凹
部２７は、入力環２■が偏心回動しても動力の伝達が可
能なように、ボール２６が同じ偏心量ｅで周回できる大
きさ（リング状）の凹部に形成している。

前述の固定環２２をチャック本体１１に固定するために
、該固定環２２の中心部には後端側が大径になるテーパ
状の圧接面２８を形成し、チャック本体１１側にもこれ
に対応する圧接面２９を形成し、これらは前述のネジ環
１５のバックラッシュ（チャック爪１２の負荷方向）で
固定環２１が押圧されることにより、相互が圧接し、固
定環２１がチャック本体１１に固定される。

前述の固定環２１の後面側の円周上には歯山３０を刻設
し、さらに、この歯山３０に噛合する爪３１を有する弾
性体３２の複数を形成した弾性環３３を固定環２２の後
面に配設し、該弾性環３３の固定爪３４を前述の操作リ
ング１８の内周面に刻設した溝３５に圧入係止すること
で、この弾性環３３の抜は止め、回り止めを行う。

そして、操作リング１８の後部にはカバー３６を対向し
てチャック本体１１の後部にその基部を圧入固定してい
る。

なお、前述の弾性環３３は操作リング１８側に固定して
いるが、これはチャック本体１１側に固定してもよい。

また、前述のネジ環１５は２つ割りに形成して、チャッ
ク本体１１に組付けた後、出力環２０を圧入することで
、一体にしているが、この両者の一体構成は、相互にネ
ジを刻設してネジ込みで固定するも、あるいは、スプラ
イン嵌合にしてＥリングで抜は止めするも、いかなる手
段で一体構造にするもよい。

このように構成したツールチャック１０の動作を説明す
る。

ツール１９をチャック爪１２に挾持するために、該チャ
ック爪１２が太き（開口しているとすると、これにツー
ル１９を挿入してチャック爪１２を挟持するには、操作
リング１８を締付は方向に回動する。

回動初期にはチャック爪１２にはツール１９の挟持によ
る負荷がかかっていないので、トルクアップ機構１７の
固定環２２はチャック本体１１に対してフリーの状態で
あるため、出力環２０、入力環２１、固定環２２が一体
となり、これらが−体して回動することで、操作リング
１８の回動が直接ネジ環１５の回動となり、速いネジ送
りでチャック爪１２を送出す。

チャック爪１２がツール１９に接触して、該チャック爪
１２に負荷が発生すると、該負荷でネジ環１５にバック
ラッシュが生じ、これが出力環２０、入力環２１を介し
て固定環２２を後方に押下げる。

これによって、固定環２２とチャック本体１１との圧接
面２８．２９が圧接されるので、固定環２２がチャック
本体１１に固定され、トルクアップ機構１７が作用状態
になる。

すなわち、操作リング１８の回動で入力環２１が公転し
、この公転でボール２５が転がり溝２３゜２４を転勤す
ることで、入力環２１に自転が発生し、この自転出力が
入力を減速した高トルクの出力となって出力環２０に取
出されて、ネジ環１５が回動され、チャック爪１２・・
・が送出されてツール１９を高トルクで挟持する。

なお、ツール１９を外すときは、操作リング１８を緩み
方向に回動すればよい。

この場合、チャック爪１２が緩んで、ネジ環１５にバッ
クラッシュがなくなると、弾性体３２が固定環２２を押
し戻すので、該固定環２２とチャック本体１１との圧接
面２８．２９の圧接が解かれて、トルクアップ機構１７
の作用が解かれ、ネジ環１５は操作リング１８の回動と
等速で速く回動して、チャック爪１２を速く緩み方向に
ネジ送りする。

この実施例によれば、ツール１９の挟持は、トルクアッ
プ機構１７によりトルクアップされた締付は力で挟持さ
れるので、強固であり、チャックハンドルを用いた場合
と等価な挟持が得られる。

さらに、上述のトルクアップ機構１７は、出力環２０、
入力環２１、固定環２２の３枚がリング状に形成される
構造であるため、チャック爪１２との構造の結合が容易
であって、コンパクトに構成することができ、また、構
造が簡単でありながら、大きなトルクの伝達力を有する
。

また、作業中の振動に対する操作リング１８やチャック
爪１２の緩みは弾性体３２の付勢噛合で防止され、より
一層の強固なツール１９の挟持が得られる。

さらに、上述の弾性体３２は、緩み止めの作用の他に、
チャック本体１１に対する操作リング１８の抜は止め、
さらに、チャック爪１２からツール１９を外すときにチ
ャック本体１１とチャック爪１２との圧接の解除作用を
行い、３つの作用を１部品で行うことで、部品点数を少
なくし、よりコンパクトに構成することができる。

なお、上述の実施例では、チャック爪１２をその外周の
ネジ環１５でネジ送りしたが、前述の従来技術で開示し
た特開昭６３−１７４８０４号公報で見られるような、
チャック爪のネジ送りタイプにも、この発明のトルクア
ップ機構１７を介装することができるので、他の構成を
含めて、この発明は実施例の構成のみに限定されるもの
ではない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図はツールチャックの断面図、第２図はトルクアップ機構の分解斜視図、第３図は転が
り溝の説明図である。１０・・・ツールチャック１１・・・チャック本体１２・・・チャック爪１５・・・ネジ環１７・・・トルクアップ機構１８・・・操作リング２０・・・出力環２１・・・入力環２２・・・固定環２３．２４・・・転がり溝２５．２６・・・ボール２８．２９・・・圧接面３０・・・歯　山３２・・・弾性体３３・・・弾性環１０・・・ツールチｉツク２３．２４・・・転力ｔｌＪ漠第３図３６−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）チャック本体の先端中心部に複数本のチャック爪
を拡縮摺動可能に斜設すると共に、これら各チャック爪の外側面に部分雄ネジを刻設して、
これら部分雄ネジにネジ環を螺合し、該ネジ環の外周に
嵌装した操作リングの回動操作で、ネジ環を回動して前
記チャック爪をネジ送りで拡縮摺動させてツールを挾持
するツールチャックであって、前記操作リングとネジ環とのトルク伝動経路の間に、ト
ルクアップ機構を介装し、上記トルクアップ機構を、前記ネジ環に固定される出力
環と、前記操作リングに偏心して遊嵌保持される入力環
と、前記チャック本体に固定される固定環とを、前記チ
ャック本体の軸芯方向に配設すると共に、前記入力環と
固定環との対向する相互面に、波数差を有する内外サイクロイド曲線の転がり溝を刻設
して、該転がり溝間にボールを介在させ、前記入力環と
出力環との間に、動力伝導のボールを介装して形成した
ツールチャック。
（２）前記固定環とチャック本体との固定手段はチャッ
ク爪からの負荷方向で圧接する相互の圧接面で形成した
ことを特徴とする請求項第１項記載のツールチャック。
（３）前記固定環とチャック本体との対向部の相互に、
チャック爪からの負荷方向で圧接する圧接面を形成し、上記固定環の後面側円周上に歯山を形成すると共に、この歯山に付勢して噛合する弾性体を操作リングまたは
チャック本体の一方に取付けた請求項第１項記載のツールチャック。