JPH04226816A - チャック - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は切削工具を係合解除可能
に把持するためのチャックに関し、特に、信頼性のある
双方向の作動を与え、切削工具上に手動で締め付けられ
ると共に緩められることができ、更にチャックを介して
加えられるトルクに応じて選択的に自己締付することが
できるキー無しチャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】切削工具の柄部分を係合解除可能に把持
するための各種の型式のチャックが公知である。普通の
ヤコブ型チャックは、把持爪と、回転可能に装着された
調節スリーブとを有する先端部を具備する。この調節ス
リーブは爪が切削工具を把持または解放するように調節
される。調節スリーブは、歯車式のキーと共働して爪を
手動で締め付け及びゆるめることが可能な、軸線方向に
延びる歯車の歯を有する。別個にキーを必要とすること
は、切削工具と爪の間で滑りが起きないように爪を適切
に締めるために最低程度の手操作の熟練を必要とするこ
とである。更に、キーの締付けは、他の部分に損傷か、
あるいは摩耗を与えるおそれのあることを表わすもので
ある。

【０００３】キー締付けの不必要化を意図して、キー無
しチャックと総称されて知られる多くのドリルチャック
が設計されている。これらのキー無しチャックの或るも
のは、切削工具に対して初めに手動締付によって把持力
を加え、切削工具およびチャックを介して加えられるト
ルクに応じてチャックの自己締付を行うようになってい
る。キー無しチャックの或るものは、切削工具が受ける
反作用トルクに応じて切換わる把持爪を備えている。更
にあるものは、把持爪に接触し、把持爪と共働して把持
力を強めるカム様表面を備えている。

【０００４】いずれの自己締付式キー無しチャックにせ
よ、はじめに操作員が手でチャックを締めたとき、チャ
ックがそれに応じて切削工具を十分な把持力をもって把
持し、それによって、主軸の正転中も逆転中も切削工具
が滑らないようにすることが重要である。かつまた、チ
ャックが、かかってくるトルクに応じて自己締付けを行
なうとき、締付けすぎて、爪が切削工具の柄の局部主表
面をつぶし、あるいは閉込め状態をひき起してチャック
がゆるまなくなる等の不都合を生じさせないことが重要
である。締付過剰や閉込めは、消費者市場向けの電動工
具の場合ならば一般に起らない。しかし商業あるいは工
業市場向けに作られる電動工具にキー無しチャックが使
用されている場合であると、これら工具によってもたら
される強いトルクが、望ましくない締付過剰をひきおこ
す可能性は十分にある。

【０００５】公知のチャックの構造は、チャックおよび
切削工具を介して加わるトルクの増加に応じてチャック
が自己締付けを行なうことを可能とする一方向ラチェッ
ト式機構を使用している。この構造は、チャックが漸進
的に自己締付けを行ない、それによって、加わるトルク
が増加するにつれ切削工具をしっかり把持し、一方逆回
転作動のときにチャックのゆるみの防止を可能にする。 例えば、ローム（Ｒｏｈｍ）に対する米国特許第　４，
２１３，６２３号は、チャック本体内に取付けられた爪
によって加えられる把持力を調節するため、チャック本
体に回動可能に取付けられた調節スリーブを有するドリ
ルチャックを開示している。調節スリーブおよびチャッ
ク本体は一方向逆転防止づめおよびラチェット組体によ
って１つに結合されている。チャックは、チャック本体
に対する調節スリーブの回転に応じて締って行くため、
逆転防止づめは少しづつ新らしい位置にラチェットし、
チャックを締付け状態に維持し、またチャックが逆転方
向に駆動されたときに調節スリーブの意図しない逆転を
防止し、かつ把持爪のゆるみを防止する。他のチャック
においては、ハームズ（Ｈａｒｍｓ）　に対する米国特
許第　３，５０６，２７７号に開示されている通り、調
節スリーブがチャック本体上に回転可能に取付けられて
おり、把持爪の締付および緩みを可能にしている。チャ
ック本体の、軸線方向の端面上にはラチェット歯が形成
されている。このラチェット歯は、使用者が調整できる
、ばね付勢式スリーブ上の同様な歯に係合することが可
能である。双方の歯が相互係合することによって、調節
スリーブの回転が切削工具の把持を強め、また、切削工
具の把持をゆるめようとする逆回転を防止する。これら
のチャックは、それぞれの所期の目的には妥当に効果的
に働くが、チャックを扱う操作員は、調節スリーブを操
作するについて、その方法を完全に制御することができ
ず、従って、これらのチャックは、操作上の最適な柔軟
性に欠けている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記に鑑み、本発明の
目的は、正転あるいは逆転方向の作動において切削工具
を確実に把持するキー無し自己締付チャックを提供する
ことにある。

【０００７】本発明の他の目的は、爪の開放及び閉鎖位
置間の移動を案内すると共に爪内に工具を締付あるいは
ゆるめるための改良された手段を有する、付勢力によっ
て閉鎖される爪を備えたキー無しチャックを提供するこ
とにある。

【０００８】本発明の他の目的は、手で締めることがで
き、加わるトルクに応じて自己締付を行ない、自己締付
状態を維持するキー無しチャックを提供することにある
。

【０００９】本発明の他の目的は、チャック調節スリー
ブの両方向の回転をロックするロック機構を有し、その
ロック機構を選択的に作動不能とすることのできるキー
無しチャックを提供することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、内部の作動摩擦が比
較的小さく、チャックを介してかかるトルクに応じて容
易に手による締付及び自己締付のできるキー無しチャッ
クを提供することにある。

【００１１】本発明の他の目的は、チャックが構成部品
の加工費が安価で小径の切削工具を把持することのでき
る“ゼロキャパシティ”特性を持つキー無しチャックを
提供することにある。

【００１２】本発明の他の目的は、振れが最小で、振れ
誤差を維持しながら、繰り返して分解、保守、再組み立
てのできるキー無しチャックを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明では、後方開放位置と前方閉鎖位置間の各爪案
内路内に摺動可能に取り付けられた爪をもった爪ハウジ
ングを有するキー無しチャックが提供される。爪推進部
材は爪に連結され、爪ハウジング内に摺動可能に取り付
けられて、爪に推力を加え、爪を同じ相対軸線方向位置
に維持する。ナットは爪ハウジングに固定され、チャッ
ク軸線と同軸のねじ付き開口を有する。ねじ付き軸はナ
ット開口と係合し、前方に移動して爪の締付力を加え、
後方に移動して締付力を除去することが可能である。

【００１４】軸の遠隔端は、爪推進部材の作動摩擦配分
を制限する小面積接触区域によって爪推進部材と係合す
る突起を具備することができ、これによって、使用者が
容易に手で締めることができ、チャックを介して伝達さ
れるトルクに応じて自己締付を行なうチャックが提供さ
れる。

【００１５】第１の実施例に示すように、爪は軸の後方
及び前方移動によって後方開放位置と前方閉鎖位置間を
移動可能とすることができ、また第２の実施例に示すよ
うに、閉鎖位置に向かって前方に付勢され（“セルフセ
ンタリング”）、もって軸の移動に応じて移動可能でな
いようにすることができる。

【００１６】爪ハウジングに対してチャック調節（又は
後部）スリーブを選択的にロックするロック機構を具備
して、第１の実施例ではチャック調節スリーブの一方向
移動を可能にし、また第２の実施例では爪ハウジングに
対してチャック調節スリーブを両方向にロックすること
ができる。ロック機構はチャック調節スリーブに連結さ
れたロック板を有し、チャック調節ナットの軸線方向端
面上の相補的な歯と係合する軸線方向端面上の歯のセッ
トを有する。ロック板は通常、チャック調節ナットと係
合するようにばねで付勢されている。歯の形状により、
チャック調節ナットは、チャックを手で締める間、及び
自己締付を容易にするためチャックを介して伝達される
トルクが加えられる間、一方向に作動されることができ
、相対的な回転に対して完全にロックされることができ
、あるいは、完全にロックされる前の相対的な回転を予
め定められた最大量に制限することができる。第１の実
施例では、使用者による操作が可能なコントロールスリ
ーブによって、ロック板をチャック調節ナットから解放
して一時的にロック機構を作動不能とし、また第２の実
施例では、コントロールスリーブを回転してロック板を
チャック調節ナットから解放し、ロック機構を選択的に
作動不能としている。

【００１７】ロック機構は、ロック位置にある時自己締
付を増加することが望ましい。１つの手段は自動締め具
で、軸が駆動して工具が加工物と係合し且つロック機構
がロック位置にある時、ねじ付き部材、ロック機構及び
ナットの間で係合して工具上に爪を予め定められた量だ
け締めるものである。好ましい実施例では、ナットとロ
ック部材はロック位置において係合される歯を有する。 ねじ付き部材又は軸に固定された後部スリーブとロック
部材は、後部スリーブとロック部材の相対回転を限定す
る係合タブとスリットを有する。自動締め具は、内側ロ
ックタブとスリットとを具備する。

【００１８】チャックを使用している時に自己締付を増
加する第２の手段は、（１）軸を前進させる第１の方向
（締付）に、ナットとロック部材間の第１の制限最大量
の相対回転と、（２）軸を後退させる第２の方向（ゆる
め）に、ナットとロック部材間の第２の制限最大量の相
対回転、を可能とする２組の歯の大きさと間隔を決定す
ることである。自己締付の相対回動量は、自己ゆるめの
相対回動量より大きい。歯の間隔も、２組の歯が確実に
ロックを保持するようにする。

【００１９】キー無しチャックは、加工部品を使用せず
（軸を除く）、完成チャックの振れが最小となるよう組
み立てる。爪ハウジングとチャック調節ナットの合せ面
の少なくとも一方は、チャックの作動寿命の間維持され
る各種部品との関係で、累積する製造誤差を吸収するた
め、組立工程中に変形するようにすることができる。同
じ目的のため、爪推進部材（又はストッパ）と軸の間に
変形可能なインターフェイスを設けることもできる。キ
ー無しチャックは、振れ精度を損うことなしに清掃や保
守のための分解及び再組立が可能である。

【００２０】軸とナットの心合せを行なうため、軸にナ
ット開口の精密な平滑壁をなす部分（内径）と嵌め合う
精密な平滑壁をなす部分（外径）を設け、ナット開口の
ねじ付き部分とかみ合うねじ付き部分を設けることがで
きる。軸とナットの心合わせは、平滑部分のはめ合いイ
ンターフェイスによって決定する。かみ合うねじ付き部
分のねじ山は、心合わせに影響を与えずナットを介して
軸の前後運動のみを制御するようゆるやかに係合してい
る。

【００２１】本発明は、個々あるいは組合せて使用する
ことのできる数多くの有利な特長を備えている。キー無
しチャックは、主軸と爪推進部材（又はストッパ）の間
に小面積接触があることと、軸の外径がチャックの外径
に対して小さいことにより、内部作動摩擦が比較的小さ
くなる。ロック機構は、爪ハウジングに対して一方向又
は両方向にチャック調節スリーブをロックし、ロック機
構を選択的に不能とし、ロックやインクレメンタルな自
己締付を確実に保持することができる。チャックへの工
具の取り付けは、チャックに挿入された工具を把持する
前方にばねで付勢された（セルフセンタリング）爪によ
って容易に行なうことができる。完成したチャックの振
れが最小になるよう、累積した製造誤差を吸収する１つ
あるいはそれ以上の変形可能な表面を初めから持たせて
組み立てることができる。また、さらに組み立て精度を
強化して振れを減らすため、ナットと軸の心合わせを正
確に制御する平滑壁のインターフェイスをナットと軸に
具備することができる。

【００２２】本発明のその他の目的と適用範囲は、添付
図面と共に以下の詳細な説明によって明らかとなるであ
ろう。

【００２３】

【実施例】添付図面において同様の構成要素に対しては
同様の参照符号を用いる。これら添付図面は本明細書に
組み込まれると共に本明細書の一部を構成し、これら添
付図面に本発明の二つの主要な実施例が示されている。 以下添付図面を参照しながら本発明の原理を説明する。

【００２４】本発明に係わるキー無しチャックの第１の
実施例が図１から図３５に示されている。また、好まし
い第２の実施例が図３６から図５７に示されている。

【００２５】図１および図２にハンドル１４と引金式コ
ントロールスイッチ１６とを有する従来からある典型的
なピストル型電動工具１２上に取り付けられた第１の実
施例のチャック１０が示されている。図１および図２か
ら図５の断面図に示されるようにキー無しチャック１０
は軸線Ａｘ　のまわりに限定され、このキー無しチャッ
ク１０は爪組体１８と、チャック調節スリーブまたは後
方スリーブ２０と、コントロールスリーブ２２と、主軸
２４とを具備する。

【００２６】図１から図５に示されるように爪組体１８
は、軸線Ａｘ　回りに回転する本体として形成された爪
ハウジング２８を具備し、更に、手で把持しやすいよう
に鋸歯状にした外側の把持面３６（図１）と、図４に破
線で示すように種々の直径の切削工具“Ｔ”を受容する
ための内孔３８とを具備する。爪ガイド３０は爪ハウジ
ング２８内の内部開口内に受容されて３個の案内路４０
が形成される。 各案内路４０は対応する爪３２を受容し、爪３２が図４
および図５に夫々示される後退位置と前進位置の間を移
動することが制御される。案内路４０と軸線Ａｘ　間の
傾斜角は目的とする適用分野に応じて選択され、たいて
いの消費者用および商業用には３０°角が適切であるこ
とが判明している。小さい傾斜角度にするほどクランプ
力が増大せしめられる。爪３２は爪推進部材３４に連結
され、この爪推進部材３４は後述するように主軸２４の
端部に結合される。チャック調節ナット４２はねじ付き
ファスナ４４によって爪組体１８の後向き端部に取り付
けられ、このチャック調節ナット４２はねじ付内孔４６
を有し、このねじ付き内孔４６は主軸２４の相補的なね
じ４８と係合する。その結果、爪組体１８を軸線Ａｘ　
回りに図５に示す方向に回転させることにより、各爪３
２が案内路４０内で前方に前進せしめられて切削工具“
Ｔ”を把持する。一方、爪組体１８を軸線Ａｘ　回りに
図４に示す方向に回転させることにより、爪組体１８が
主軸２４に対して右方向に移動せしめられて各爪３２が
案内路４０内で後方に後退せしめられ、斯くして切削工
具“Ｔ”の握りが緩められる。

【００２７】好ましくは爪ハウジング２８は粉末冶金技
術を用いて製造され、好ましくは爪ガイド３０はダイカ
スト法によりアルミニウム、亜鉛またはマグネシウムか
ら製造され、爪ガイド３０の背面は後述するように、累
積する製造公差を吸収するようにチャックの組立て中に
変形する形態をとり、仕上がったチャックが最小の振れ
を有するようになっている。

【００２８】図６および図７に示されるように各爪３２
は、爪ハウジング２８内の案内路４０に担持される外方
を向いた傾斜表面５０と、爪ガイド３０の軌道（図示し
ない）内に保持された横方向に延びるボス５２と、内方
を向いた縁部５８を画定するように収斂する表面５４お
よび５６とを具備し、この縁部５８は切削工具“Ｔ”の
外径面と通常の方法で係合するようになっている。工具
に係合する表面５８と傾斜表面５０とがなす角度は上述
の案内路４０の角度に等しい。各爪３２は爪推進部材３
４の一部分を受容するためにその後端部に隣接するスリ
ット６０を有し、これにより爪３２は爪推進部材３４の
相対運動に応じて一体となって移動する。好ましい実施
例において、各爪３２は予め形成された傾斜し収斂する
爪表面を有するロール状板材から精密に打ち抜かれ、表
面５４および５６と切削工具係合縁部５８とを画定する
寸法に仕上げられる。この爪３２の形態により“ゼロキ
ャパシティ”を有するキー無しチャック１０、即ち小径
の切削工具“Ｔ”を締め付けることができるチャックが
提供される。

【００２９】図８、図９および図１０に示されるように
、爪推進部材３４は中央部分６２と、３個の半径方向外
方に延び、等間隔に配置されたアーム６４とを有する。 ３個の直立部分６６がアーム６４間に設けられ、これら
直立部分６６は後述するように主軸２４の端の突起が係
合するための中央開口を形成する。直立部分６６の内側
に向いた面は、第１の径に形成された第１の表面６８と
、それより幾分小さい径に形成された第２の表面とを有
し、この第２表面は図９に示すように直立部分６６の上
縁に内向きリム７０を形成している。後述するようにこ
れら直立部分６６は小面積の接触区域７２（図８に破線
で示す）に係合するように主軸２４の遠隔端部を拘束し
、その結果、主軸２４は爪推進部材３４に対して推力を
及ぼし、爪推進部材３４は爪３２に対して推力を及ぼし
て爪３２を強制的に前進または後退させる。

【００３０】主軸２４は図１１に一部を断面にして示さ
れるように、その後方部分にめねじ付き穴７６を有する
大径部分７４を有し、このめねじ付き穴７６はピストン
型電動ドリル１２のねじ付き駆動軸２６（図２）と通常
の方法で係合する。ねじ４８を有し軸線方向に延びる小
径部分７８が大径部分７４の前方に延びており、この小
径部分７８は上述のようにチャック調節ナット４２と係
合するねじ４８を有する。主軸２４は爪推進部材３４と
係合するその遠隔端部に、その全体を参照符号８０によ
って表わす突起を有する。この突起８０は小径部分８２
と、幾分大径のリム８４と、円錐状のテーパ部分８６と
、前方に向いた平坦なスラスト面８８とによって形成さ
れる。

【００３１】図１２の拡大詳細図、図３および図４に示
されるように突起８０は爪推進部材３４の直立部分６６
の内向き表面の間に延びており、突起８０のリム８４の
外径は爪推進部材３４のリム７０の内径よりも幾分大き
い。従って突起８０の遠隔端部が爪推進部材３４に‘ス
ナップイン’して係合するように突起８０が直立部分６
６の間に押し込められ、斯くしてこれら二つの部分が相
対的に回転可能かつ係合離脱可能に保持される。突起８
０の平坦なスラスト面８８は爪推進部材３４の小面積の
接触区域７２（図８参照）を担持するようになっており
、このスラスト面８８は爪推進部材３４に推力を加え、
爪推進部材３４は半径方向に延びるアーム６４を介して
爪３２に推力を加える。一般的に、接触区域７２の表面
領域は主軸２４の断面領域（好ましくは１０ｍｍ）より
ももちろん小さく、好ましくは接触区域７２の直径寸法
は３ｍｍまたはそれ以下に形成される。接触区域の面積
をできるだけ小さくすることが好ましい。主軸２４の遠
隔端部は高周波焼入れされることが好ましい。また、爪
推進部材は、予期される応力に十分耐えうる硬度を有す
る接触表面が得られるように粉末金属または好ましくは
精密に打ち抜かれた鋼から作ることができる。

【００３２】小面積の接触区域７２を主軸２４の遠隔端
と爪推進部材３４の間に設けることは、キー無しチャッ
ク１０の内部摩擦の低減に貢献する。なぜならば、主軸
２４と爪推進部材３４間の相対的な回転運動の結果発生
する力は軸線Ａｘ　から比較的小さい半径位置に位置す
るからであって、従ってトルクおよびキー無しチャック
１０の作動摩擦への影響は小さい。更に、チャックの外
径と比較して小径の主軸２４を使用することによってチ
ャックの低摩擦作動性が向上せしめられる。チャックの
外径が４０ｍｍから５０ｍｍであるのに対して主軸２４
のねじ付き部分の外径が８ｍｍから１０ｍｍであるのが
好ましい。この比率を大きくすることによって、作業者
が切削工具上に爪を締め付けたり緩めたりするときのて
この作用が高められる。

【００３３】図１３、図１４および図１５に示されるよ
うにチャック調節スリーブ２０は外部円筒部分９０と、
その後端の端壁９２と、チャック１０の作動軸線Ａｘ　
と同軸上に形成された内部円筒状延出部９４とを具備す
る。円筒部分９０は、後述するようにロック板と係合さ
せるためにその内壁面上に形成された縦方向に延びる３
個のスリット９６を具備し、更に、チャック調節スリー
ブ２０を手で把持しやすくするためにその外側表面上に
形成された一連の縦方向に延びる筋９８を具備する。レ
ンチまたは同様の工具で把持しやすいように一対の平行
をなす平坦部１００がチャック調節スリーブ２０の端壁
９２に隣接する外側表面上に形成されている（図１３参
照）。内部円筒状延出部９４は主軸２４の大径部分７４
を締まりばめ状態で受容する貫通穴１０２　を有し、こ
れによりチャック調節スリーブ２０と主軸２４とが互い
に取り付けられる。もし望まれるならば、これら構成要
素を互いに取り付けるための補助手段として各種のスナ
ップリングやクリップを含む追加の錠止具を使用するこ
とができる。

【００３４】図３および図４に示されるように、主軸２
４およびチャック調節スリーブ２０が駆動軸２６に取り
付けられると共に、主軸２４の小径部分７８がチャック
調節ナット４２とねじ係合せしめられる。その結果、爪
組体１８およびそれに連結された爪調節ナット４２をチ
ャック調節スリーブ２０に対して回転させることにより
爪３２が爪ハウジング２８内で前進または後退せしめら
れる。

【００３５】本発明の一つの特長によれば、キー無しチ
ャック１０はチャック調節スリーブ２０と爪組体１８と
が互いに対して回転することを許容するロック機構を具
備し、これによりチャックの手による締付け、あるいは
チャックを介して伝達されるトルクに応じた自己締付け
ができるようになっている。また、このロック機構は、
逆作動中にチャックを緩めるような反対方向の回転が起
きないように操作員によって制御されることができる。 更に、このロック機構はチャック調節スリーブ２０と爪
組体１８とがどちらの方向にも回転しないように錠止す
ることができ、本発明の一つの形態においては操作員に
よって選択的に回転可能に或いは回転不能にすることが
できる。図１６から図２２に示されるようにこのロック
機構は上述のチャック調節ナット４２と、ロック板１０
４　とを具備する。チャック調節ナット４２（図１６か
ら図１９参照）は、上述のように主軸２４の小径部分７
８と係合するねじ付き中央穴４６と、複数の穴１０６　
とを有し、ねじ付ファスナ４４がこれら穴１０６　を介
してチャック調節ナット４２を爪組体１８に取り付ける
。穴群１０６　はチャック調節ナット４２の中心軸線回
りに均等でない角度配分で分散配置されており、従って
チャック調節ナット４２と爪組体１８とを唯一の関係で
組立てることができる。その結果、後述するように製造
時の振れ精度を損うことなくチャック１０を分解、保守
および再組立することができるようになっている。図１
６に示すように好ましい実施例では穴群１０６　は均等
でない角度間隔Ａ１，Ａ２およびＡ３で間隔を隔てて配
置され、ここで角度間隔Ａ１は　１２０°、角度間隔Ａ
２は　１１５°、角度間隔Ａ３は　１２５°である。チ
ャック調節ナット４２の後向き端には半径方向に整列配
置された円形パターンをなす歯１０８　が設けられ、こ
れら歯１０８　はロック板１０４　と協働して一方向ま
たは両方向の錠止機能を発揮する。図１７および図１８
に示されるようにこの歯のパターンはねじ付きファスナ
４４用のすきまスリット　１０６ａによって中断されて
いる。更に図１９に示されるように環状リム　１０６ｂ
が各穴１０６　を包囲し、各環状リム　１０６ｂはチャ
ック調節ナット４２の前端面から小さな距離、例えば　
０．００５インチ（０．１３ｍｍ）だけ突出している。 好ましくは、チャック調節ナット４２と爪組体１８とが
相対的に回転しないようにするために、環状リム　１０
６ｂは前向きに尖った縁を有する三角形の輪郭を有し、
この尖った縁は後述するようにキー無しチャック１０の
製造時に爪組体１８の変形可能な後面に侵入する。

【００３６】ロック板１０４（図２０から図２２参照）
　は３個のタブ１１２　を有する円形のリング状部分１
１０　を具備し、各タブ１１２　は円形部分１１０　の
周縁部から半径方向外方に延びている。リング状部分１
１０　の一端面上には半径方向に整列配置された一連の
歯１１４　が設けられ、これら一連の歯１１４　は後述
するようにチャック調節ナット４２上の歯１０８　と選
択的に係合するようになっている。ロック板１０４　は
その歯１１４　が前方を向くようにしてチャック調節ス
リーブ２０内に受容され、各タブ１１２　はチャック調
節スリーブ２０の内面上に形成された各スリット９６（
図１４および図１５参照）内に受容される。図３、図４
および図５に示されるようにらせん状のコイルばね１１
６　がチャック調節スリーブ２０内に内包され、このコ
イルばね１１６　はロック板１０４　を前方に向けて弾
性的に付勢する。

【００３７】コントロールスリーブ２２は爪組体１８の
後端面とロック板１０４　間でチャック調節ナット４２
の外径上に支承され、このコントロールスリーブ２２は
チャック調節ナット４２回りに回転自在になっている。 図２３に示されるようにコントロールスリーブ２２は管
状に延びる管状部分１１８　と、その前端部において半
径方向外方に延びるフランジ１２０　とを具備する。管
状部分１１８　の反対側の端部１２２　は通常ロック板
１０４　に当接しており、ロック板１０４　はらせん状
のコイルばね１１６　によって加えられる力に応じてフ
ランジ１２０　を爪組体１８の後端面に弾性的に付勢す
る。

【００３８】図４および図５に示されるようにコントロ
ールスリーブ２２は通常、ばねによって付勢されたロッ
ク板１０４　によって前方向に付勢されており、これに
より、ロック板１０４　上の歯１１４　がチャック調節
ナット４２の後端面上に形成されたかみ合い歯１０８　
と係合しうるようになっている。コントロールスリーブ
２２はチャック調節ナット４２上に回転自在に取り付け
られている。またコントロールスリーブ２２は図４に実
線と破線で示されるように操作員によって前方位置から
ばね１１６　の付勢力に抗して後方位置に移動されるこ
とが可能であり、これによりロック板１０４　の歯１１
４　とチャック調節ナット４２の歯１０８　との係合が
解除される。後述するように歯１０８　および１１４　
の輪郭、およびばね１１６　によって加えられる力は、
爪組体１８をチャック調節スリーブ２０に対して正方向
または逆方向に回転しないように完全に錠止するように
、手によるチャックの締付けおよびチャックを介して伝
達されるトルクに応じてのみ正方向に相対的に回転でき
るように、および錠止機能が選択的に発揮または解除さ
れるように、チャックを制御するために選択されること
ができる。

【００３９】図２４はロック板１０４　の歯１１４　お
よびチャック調節ナット４２の歯１０８　の、第１の歯
形を示す。図示されるように各歯は比較的急な傾斜のフ
ランク１２０　と、比較的ゆるい傾斜のフランク１２２
　と、平坦な頂部１２４　とを有する。ロック板１０４
　はコイルばね１１６　のばね力によって図２４におい
て下方に向けて弾性的に付勢され、その結果、歯１１４
　と歯１０８　が相互に係合する。例えばチャックを切
削工具“Ｔ”上に手で締付けるときに爪組体１８および
それに連結されたチャック調節ナット４２が図示される
方向に回転せしめられた場合、歯１１４　および１０８
　の歯形は相対的に回転することを許容し、その結果爪
３２が切削工具“Ｔ”上に締め付けられる。一方、この
歯形は切削工具“Ｔ”に対する把持を緩める傾向にある
逆回転を防止する。更にこの歯形形状はチャックが、駆
動軸２６からチャック１０を介して切削工具“Ｔ”に伝
達されるトルクに応じて自己締付けを行うことを可能に
する。特に、切削工具“Ｔ”が加工物と係合すると、爪
組体１８を主軸２４回りに回転させようとする反作用ト
ルクが発生し、その結果爪３２が前進して切削工具“Ｔ
”に対する爪の把持が強められる。この相対的な回転が
起きると歯１１４　および歯１０８　は互いに対して新
たな相対位置にインクリメントする。図２４に示す歯形
はチャック調節スリーブ２０に対する爪組体１８の逆方
向の回転を防止するので、駆動軸２６の回転方向が逆転
した場合でもキー無しチャック１０が緩む傾向は生じな
い。切削工具“Ｔ”を解放するためにはコントロールス
リーブ２２が手でつかまれて、ロック板１０４　がチャ
ック調節ナット４２の端部から完全に係合を解除される
ようにコントロールスリーブ２２がばね１１６　の弾性
的なばね力に抗して後方に引張られる。ロック板１０４
　とチャック調節ナット４２との係合が解除されると爪
組体１８がチャック調節スリーブ２０に対して逆方向に
回転することが可能になり、その結果爪組体１８が主軸
２４に対して前方に前進せしめられて爪３２が後退し、
斯くして切削工具“Ｔ”に対する把持が緩められる。

【００４０】図２４に示される歯形は一般消費者用電動
工具に用いられるのに適している。一般消費者用電動工
具においては工具によって加えられる最大トルクはキー
無しチャック１０を、締め付けすぎたり或いは固着して
はずれなくなったりする危険なく完全に自己締付するの
に十分な大きさである。しかしながら工業用電動工具の
場合には工具によって加えられる最大トルクは、キー無
しチャック１０が締め付けられすぎてチャック内の構成
要素が歪んだり、或いは爪３２によって切削工具“Ｔ”
の表面が押しつぶされたりすることが起きるのに十分な
大きさとなりうる。

【００４１】図２５は工業級工具に用いられるのに適し
た第２の歯形を示している。工業級工具においてはキー
無しチャック１０をどちらの方向にも回転しないように
“錠止”することが望ましい。図示されるように歯　１
１４′および歯　１０８′は夫々同一の急な傾斜をなす
フランク１２６　および１２８　と、平坦な頂部１３０
　とを有する。歯　１１４′と歯　１０８′が相互に係
合したときには、キー無しチャック１０を介して伝達さ
れるトルクは歯　１１４′および　１０８′を互いに対
してインクリメントさせるのには不十分な大きさであり
、従って正方向に回転して自己締付することがなく、ま
た反対に逆方向に回転して緩むこともない。図２５に示
す歯形が用いられる場合、まず初めにチャック調節ナッ
ト４２からロック板１０４　の係合を解除するためにコ
ントロールスリーブ２２が後方に引張られ、次いで爪３
２が切削工具“Ｔ”上に締付けられるまでチャック調節
スリーブ２０に対して爪組体１８を回転させる間コント
ロールスリーブ２２がその位置に維持されることによっ
て、キー無しチャック１０が手動で締付けられる。手動
の締付けが完了した後、コントロールスリーブ２２が解
放され、ばね１１６　によってロック板１０４　が前方
に押しやられ、歯　１０８′と歯　１１４′が係合する
。この状況において、爪ハウジング２８の案内路４０の
軸線Ａｘ　に対する角度は、工具の全トルク容量が正逆
いずれかの方向にかかったときに切削工具“Ｔ”が爪３
２に対して滑らないようにする十分な把持力がキー無し
チャック１０の手による締付けによって与えられる角度
に選択される。斯くして、図２５に示す歯形はトルクが
正方向にかかったときに自己締付を防止し、また逆方向
に作動したときに緩みを防止する。

【００４２】図２６に第３の歯形が示されており、この
第３の歯形はキー無しチャック１０が自己ロッキングす
る前に或る程度のインクリメンタルな自己締付を行うこ
とができるように機能する。図２６に示されるようにロ
ック板１０４　には、比較的急なフランク１３２　と、
表面１３４　および１３６　によって形成されるもう一
つのフランクと、平坦な頂部１３８　とを有する歯　１
１４″が設けられている。チャック調節ナット４２は歯
　１１４″の輪郭に対して相補的な輪郭を有する形状を
なし、一連の循環する凹みＩ１およびＩ２が形成される
。凹みＩ１は第１の深さｄ１を有し、凹みＩ２は第２の
深さｄ２を有する。図示されるように凹みＩ１は表面１
３６　と係合するようになっている傾斜した表面１４０
　を有し、凹みＩ２は歯　１１４″の表面１３６　と係
合するための表面１４０　と、歯　１１４″の表面１３
４　と係合するためのもう一つの表面１４４　とを有す
る。キー無しチャック１０の手による締付が行われた後
コントロールスリーブ２２が解放されると、歯　１１４
″は凹みＩ１内へ前進し、その結果表面１３６　が表面
１４０　と係合する。この形態の場合、切削工具“Ｔ”
が加工物に接触するのに応じてチャック１０を介して伝
達される追加のトルクによりチャック調節ナット４２が
図２６に矢印で示されるように右側に回転せしめられ、
それに比例した自己締付がキー無しチャック１０にもた
らされ、歯　１１４″が凹みＩ１の表面１４０　上を上
方へ‘乗り上げ’、次いで凹み間を表面１４２　に沿っ
て凹みＩ２に向けて移動し、歯　１１４″が凹みＩ２に
侵入する。このとき表面１３６が表面１４０　と係合す
ると共に表面１３４　が表面１４４　と係合する。凹み
Ｉ２はより大きな深さ寸法ｄ２を有しているので、キー
無しチャック１０を介して伝達されるトルクが更に増大
しても更なるインクリメントおよび自己締付が起きるこ
とはない。以上の説明からわかるように図２６に示す歯
形によれば切削工具“Ｔ”上にチャックを手で締付ける
ことができると共に、キー無しチャック１０を介して伝
達されるトルクに応じて締付け不足のチャックを限定さ
れた量だけ自己締付することができる。

【００４３】上述の実施例においてコントロールスリー
ブ２２はばね１１６　によって常時前方向に付勢されて
おり、ばね１１６　はロック板１０４　をチャック調節
ナット４２と係合するように押圧する。ロック板１０４
　をチャック調節ナット４２から一時的にはずすために
は、操作員はコントロールスリーブ２２をばね１１６　
のばね力に抗して後方に引く。 コントロールスリーブの第２の実施例２２′および変更
されたロック板　１０４′が図２７から図３２に示され
ている。図２７から図２９に示されるように、コントロ
ールスリーブ２２′は全体的な形態に関して図２３に示
されるコントロールスリーブ２２と同様であり、軸線方
向に延びる管状部分１１８　と、その前方端において半
径方向に拡大された部分１２０　と、その後方端におけ
るロック板カム面１５０　とを有する。図２９に示すよ
うに、カム面１５０　は間隔を隔てて配置されかつ軸線
方向に延びる一連のタブ１５２　を有し、第１のカム１
５４　および第２のカム１５６　がタブ１５２　の各セ
ット間に配置される。図示されるように各カム１５４　
及および各カム１５６　は夫々立上りカム面および平坦
なドウェル面を有するが、カム１５４　はカム１５６　
よりも比較的高いドウェル面を有する。

【００４４】ロック板　１０４′は構造において図２０
から図２２に示されるものと同様であり、３個の半径方
向に延びるタブ１１２　を有するリング状部分１１０　
を具備し、その一側面上には半径方向に整列配置された
一連の歯１１４　が備えられている。図３１に示される
ようにロック板　１０４′はまた３個の等間隔に配置さ
れたカム構造１６０　を歯１１４　の半径方向外方に具
備する。図３１に示されるように各カム構造１６０　は
反対に傾斜するカム面１６２　および１６４　と、中間
面１６６　とを有する。

【００４５】コントロールスリーブ２２′およびロック
板　１０４′は、コントロールスリーブ２２′の軸線方
向に延びるタブ１５２　が図３２に示すようにロック板
　１０４′のカム構造１６０　の反対側に位置するよう
にして、キー無しチャック１０の他の構成要素と共に上
述の方法で組立てられる。 斯くしてコントロールスリーブ２２′は第１の位置と第
２の位置との間でチャック調節ナット４２の回りに回転
可能となっている。第１位置では図３２に示されるよう
にロック板　１０４′のカム構造１６０　がコントロー
ルスリーブ２２′のカム１５４　と係合し、一方図示し
ない第２位置ではカム構造１６０　がカム１５６　と係
合する。コントロールスリーブ２２′が第１位置にある
ときにはカム１５４　のより高い高さＤ１が働いてチャ
ック調節ナット４２からロック板　１０４′を外し、斯
くしてロック板　１０４′上の歯とチャック調節ナット
４２上の歯とによる錠止作用を不能にする。一方、コン
トロールスリーブ２２′がカム構造１６０　がカム１５
６　と係合する第２位置に回転されると、比較的低い高
さＤ２はロック板　１０４′上の歯がカム調節ナット４
２と係合することを可能にし、その結果、ロック機構の
作動が可能ならしめられる。

【００４６】以上の説明からわかるように図３０から図
３２に示すコントロールスリーブ２２′およびロック板
　１０４′は、コントロールスリーブ２２′を上述の方
法で後方に引くことにより、或いはコントロールスリー
ブ２２′を一方の方向または他方の方向に回転させるの
に応じてロック機構を作動不能または作動可能にするこ
とにより、ロック機構の解除を可能にする。

【００４７】キー無しチャック１０の主要な構成要素群
は、製造時のチャックの振れが非常に小さくなる方法で
組立てられる。またこの方法によれば、製造時における
振れ精度を劣化させることなくチャックを繰返し分解、
保守および再組立することが可能になる。図３３に示さ
れるようにチャック調節ナット４２と爪組体１８は、チ
ャックの主軸線Ａｘ　に沿って互いに精密に整列配置さ
れた精密なマンドレル２００　および２０２　上に夫々
装着される。これらのマンドレル２００　および２０２
　は好ましくは拡張式のものであり、対応する構成要素
の軸線方向の穴表面上に位置する。例えばマンドレル２
００　はチャック調節ナット４２のねじ付き中央穴４６
上に位置し、マンドレル２０２　は爪組体１８の内孔３
８上に位置する。斯くしてチャック調節ナット４２およ
び爪組体１８は夫々マンドレル２００　および２０２　
上に装着されたときに最適に軸心合わせされる。図３に
関連して上述したように爪組体１８は爪ハウジング２８
および爪ガイド３０から部分的に組立てられる。チャッ
ク調節ナット４２および爪ハウジング２８が精密な表面
が与えられるように好ましくは粉末冶金技術を使って製
造され、爪ガイド３０が精密ダイカスト用金属、例えば
アルミニウムから製造される場合、構成要素群の累積公
差は、チャック調節ナット４２と爪組体１８の構成要素
とのかみ合い面、即ちチャック調節ナット４２の前側端
面２０６（図１８参照）　と爪組体１８の後側端面２０
４　が主軸線Ａｘ　を横切るよりも小さくなるような累
積公差とすることができ、従ってチャックの製造時の振
れ精度に寄与することができる。

【００４８】製造中のチャックの最初の組立て中の振れ
を最小のものとするため、二つのかみ合い面の内の一方
、例えば爪組体１８の後側端面２０４　は変形可能な材
料から形成される。爪ガイド３０（図３参照）は好まし
くはアルミニウムまたは亜鉛マグネシウムから作られ、
図３３に示すような表面２０４　を呈する。この代りに
、所定の特性を有する別個のスペーサディスクまたはワ
ッシャ（図示しない）を備えることができる。図３３お
よび図３４に示すように表面２０４　には表面２０４　
から上方に向けて延びる多くのピラミッド構造２０８　
が設けられている。好ましくはこれらの構造は、０．０
０５インチ（０．１２７ｍｍ）　から　０．０１５イン
チ（０．３８１ｍｍ）　の高さ“ｈ”と９０°の夾角と
を有する４側面ピラミッドとして形成される。ピラミッ
ド２０８　は方形アレイに配列されているが、他のパタ
ーンでもよい。 ピラミッド２０８　は、チャック調節ナット４２の前側
端面２０６　に対して変形可能な又は押しつぶし可能な
面を呈するようになっており、好ましくは爪ガイド３０
のダイカスティング中に形成される。

【００４９】キー無しチャック１０の組立て時に、チャ
ック調節ナット４２はそのマンドレル２００　上に取付
けられ、爪組体１８はそのマンドレル２０２　上に取付
けられる。上述のようにマンドレル２００　および２０
２　は、チャックの主軸線Ａｘ　上に正確に位置せしめ
られ、斯くしてチャック調節ナット４２と爪組体１８と
を同軸に整列させると共に表面２０４　と表面２０６　
とを向い合う関係に位置させる。爪組体１８の後側端面
２０４　およびそれにかみ合うチャック調節ナット４２
の前側端面２０６　は主軸線Ａｘ　に対して予め定めら
れた関係で交差するが、製造誤差によりこれら二つの面
はその理想的な交差関係から変化しうる。この場合、こ
れら二つの面が互いに取り付けられるとチャック調節ナ
ット４２の主軸線は爪組体１８の主軸線に対して幾分ね
じられるであろう。その結果、爪組体１８によって把持
される切削工具“Ｔ”は主軸線Ａｘ　のまわりによろめ
くことになる。本発明によれば、チャック調節ナット４
２および爪組体１８は、それらの主軸線が主軸線Ａｘ　
と正確に同軸に整列されるようにマンドレル２００　お
よび２０２　によって位置を拘束されつつ、例えば油圧
を用いて互いに押し付けられる。爪組体１８の表面２０
４　およびチャック調節ナット４２の表面２０６　が主
軸線Ａｘ　を公称通りに横切らない場合、すなわち表面
２０４　と表面２０６　が平行でない場合には、二つの
表面２０４および２０６　を強制的に係合させることに
よりピラミッド構造２０８の選択的な押しつぶしが生じ
せしめられる。更に特定的にいえば、表面２０４　およ
び２０６　の初期の非横行整列に依存してピラミッド構
造２０８　のあるものはほぼ押しつぶされ、一方他のピ
ラミッド構造はわずかに押しつぶされる。その結果、チ
ャック調節ナット４２および爪組体１８の各個に独特な
インターフェイスが生成されてこれら各個に固有な寸法
的特性が吸収される一方、チャック調節ナット４２およ
びその爪組体１８が主軸線Ａｘ　に沿って正確に整列さ
れる。この正確な整列を生み出す表面２０４，　２０６
の独特なインターフェイスを保持するために、各環状リ
ム　１０６Ｂ（図１９参照）が表面２０４　内に侵入し
、チャックの使用中における表面２０４　と表面２０６
　間のいかなる相対的な回転をも阻止する。もし相対的
な回転が起きると、最初の組立時に達成された部品群の
軸線方向の正確な整列が変動せしめられてしまう。

【００５０】図１６に関連して上述したように、チャッ
ク調節ナット４２と爪組体１８とを共に保持するための
ねじ付きファスナ４４を受容する穴１０６　群は非対称
に整列され、その結果チャック調節ナット４２と爪組体
１８は唯一の相対角度関係で一つに組立てられることが
できる。また、各リム　１０６Ｂは表面２０４　内に形
成されたかみ合い変形部内に容易に再着座するので、正
確な整列が再現される。斯くして、チャック調節ナット
４２と爪組体１８が上述の方法で組立てられると、結果
として生れるキー無しチャック１０は最小の振れを有し
、また最初の製造時における振れ精度を失なったり又は
低下させたりすることなく、反復的に分解、清掃または
その他のサービス、および再組立てをすることが可能で
ある。

【００５１】これまでピラミッド構造２０８　の好まし
い実施例を示してきたが、目的とする機能を提供する形
態であれば種々の型式の‘ワッフル’パターンを含めて
他の表面形態を利用することができる。一般的に云って
、要素の変形可能な構造は、表面２０４　および２０６
　の予期される範囲の整列誤差を吸収できる十分な高さ
“ｈ”を持たなければならず、また、変形した材料が横
に流れうるように互いに十分な間隔がなければならない
。

【００５２】図３６から図５７に示すように、好ましい
第２の実施例には、第１の実施例によるチャックの構造
と作動に５個の基本的な改良を組込んでおり、それはす
なわち、（１）チャック内に挿入された工具を把持する
ためのばねによって前方に付勢された爪、（２）チャッ
ク内に取り付けられた工具に対する爪の過剰締付又はゆ
るみを防止するロック組体、（３）使用開始したときに
爪内に工具を締めるための自動締め具、（４）組み立て
中にチャック構成要素群の整列を助けるための軸とスト
ッパ間の変形可能なインターフェイス、及び（５）より
正確な整列のための軸／ナット構造を組込んでいる。

【００５３】図３６から図５７に示すように、チャック
３０１　は、爪組体３０３　と、ねじ付き軸３０５　と
、軸３０５　にプレスばめした後部スリーブ３０７　と
、後部スリーブ３０７　と爪組体３０３　の間のロック
組体３０９　とを具備する。爪組体３０３　は爪ハウジ
ング３１１　を有し、この爪ハウジング３１１　は工具
３１５　を受入れるため前方に配置された開口３１３　
と、中央案内路３１７　と、複数の爪案内路３１９，　
３２１，　３２３　と、縦方向軸線Ａｘ　とを有する。

【００５４】ばねにより付勢された爪発明の一つの特長
によれば、ばねにより付勢された複数の爪３２５，　３
２７，　３２９　が、後方開放位置（図３７参照）と前
方閉鎖位置（図３６参照）の間で各爪案内路３１９，３
２１，　３２３　内に摺動可能に取り付けられる。また
、爪案内面３１９，　３２１，　３２３　は爪ハウジン
グ３１１　の後端部内に嵌め込まれたディバイダ３３１
　によって部分的に形成される。ディバイダ３３１（図
３８、図３９、図４４、図４５および図４６参照）は、
爪３２５，　３２７，　３２９　の間隔をあけると共に
移動を案内する役割を果たす３個の直立壁３３３，　３
３５，　３３７　を有し、更に、各爪３２５，　３２７
，　３２９　の基部を受入れるために間隔を隔てて配置
された３個の凹部３３９，　３４１，　３４３　を有す
る。図３６及び図３７では、ディバイダ３３１　の一部
はわかりやすくするため省略している。ストッパ３４５
（図３６および図３９参照）　は爪３２５，　３２７，
　３２９　と係合し、各爪を同じ相対軸線方向位置に維
持するため中央案内路３１７　内に摺動可能に取り付け
られる。案内路３１７（図３９参照）　は、爪ハウジン
グ３１１　内の内部弧状案内面３４２　によって形成さ
れる。壁３３３，　３３５，　３３７　上の弧状面３４
０　は、案内路３１７　からわずかに間隔を隔てられて
おり、案内路３１７　内における前後運動中にストッパ
３４５　と接触しないようになっている。ストッパ３４
５（図３６、図３９、図４７および図４８参照）　は、
案内面３４２　によって案内される円筒状ハブ３４４　
と、壁３３３，　３３５，　３３７　の側面３４６　に
よって案内される３個の半径方向に延びるスポーク３４
７，　３４９，　３５１　とを有する。スポーク３４７
，　３４９，　３５１　は夫々、各爪３２５，　３２７
，　３２９　の基部内に形成されたスリット３５２　内
に受入れられる。図３６と図３７を比較してわかるよう
に、爪３２５，　３２７，　３２９　が前方に移動する
と各爪は縦方向軸線Ａｘ　に向かって移動し、スリット
３５２　内への各ロープ３４７，　３４９，　３５１　
の侵入が増大する。爪３２５，　３２７，　３２９　は
付勢手段３５３　によって閉鎖位置に向けて前方に付勢
される。この付勢手段３５３　は好ましくはコイルばね
である。

【００５５】ナット３５５（図３６、図３７および図４
９から図５２参照）　は爪ハウジング３１１　に固定さ
れ、縦方向軸線Ａｘ　と同軸をなすねじ付き開口３５７
　を有する。ナット３５５は開口３６０，　３６１，　
３６２　内に捕獲された複数のボルト３５９（１個のみ
図示）　によって爪ハウジング３１１　に固定されるこ
とが好ましい。あるいは、ナット３５５　を爪ハウジン
グ３１１　と一体的に形成することによってナット３５
５　と爪ハウジング３１１　を固定することもできる。 図４３及び図５１に示すように開口３６１　はディバイ
ダ３３１　上の突起部３６４　と独特にかみ合うように
フレア形状をなす。ナットの前面では（図４９から図５
２参照）、各開口３６０，　３６１，　３６２　が環状
リム３６８（第１実施例のリム　１０６Ｂ（図１９）に
対応する）　によって包囲され、組み立ての際、この環
状リム３６８　はディバイダ３３１　の後面３６６　内
に侵入する。その結果、ナット３５５　とディバイダ３
３１　は、第１の実施例（図１から図３５参照）に関連
して説明したのと同じ目的で、ただ１つの相対角度関係
で組み立ておよび再組み立てされることができる。ナッ
ト３５５　との変形可能なインターフェイスを提供する
ため、ディバイダ３３１　の後面３６６　は、図３３及
び図３４に関連して説明したピラミッド構造２０８　と
同じ多くのピラミッド構造（図示せず）を有する。

【００５６】軸３０５　はナット開口３５７　内にねじ
的に係合する。軸３０５　はストッパ３４５　に向けて
前方に移動可能で、ストッパ３４５　及び爪３２３，　
３２５，　３２７　と係合してこれらを軸線方向位置に
おいて固定し爪に締付力を加える。 また軸３０５　は締付力を解除するためにストッパ３４
５　から離れて後方に移動可能である。軸３０５の前方
及び後方移動は、後部スリーブ３０７　及びロック組体
３０９　に固定されこれらと共に回転可能な軸３０５　
に対して爪組体３０３（爪ハウジング３１１　、ディバ
イダ３３１　及びナット３５５）が相対的に回転するこ
とによって制御される。図示される好ましい実施例では
、軸３０５　はまた電動工具の出力軸を形成している。 軸３０５　はベアリング３５６　によって電動工具内に
支持され、軸３０５　の部分３５８　上にプレスばめさ
れた歯車（図示せず）を介して駆動される。あるいは、
軸３０５　に、第１実施例の主軸２４と同様の工具軸に
変更するためにねじ付きの開口端部を設けることもでき
る。

【００５７】作動において、工具３１５　は工具の基部
を開口３１３　を介して中央案内路３１７　内に軸線方
向に挿入することによりチャック３０１　内に挿入され
る。工具３１５　の基部はばね３５３　の付勢力に抗し
て爪３２５，　３２７，　３２９　を後方に押し、これ
により工具３１５　の直径を受入れるに十分な直径まで
爪を離す。工具３１５　がストッパ３４５　の前面と係
合するまで工具３１５　が案内路３１７内に挿入される
ことが好ましい。ばね３５３　は爪を前方に付勢して工
具と係合させ、工具を案内路３１７　内に同軸に保持し
て締める。次いで、ロック組体３０９　を解放して、共
に固定されている軸３０５　、スリーブ３０７　及びロ
ック組体３０９　に対して爪組体３０３（爪ハウジング
３１１　、ディバイダ３３１　及びナット３５５）を回
転させることによって、工具３１５　を案内路３１７　
内に締めつけることができる。好ましくは、一方の手で
ロック組体３０９　を把持してこれを解放し、他方の手
で爪ハウジング３１１　を把持してロック組体３０９に
対して爪ハウジング３１１　を回転させる。工具３１５
　は心出しされた位置に同軸に保持されているので、締
付力を加える時に工具３１５　を把持する必要はない。 このようにして、軸３０５　は、軸３０５　の先端がス
トッパ３４５　の後面と強固に係合してストッパ３４５
　及び爪３２５，　３２７，　３２９　に締付力を加え
るまで、中央案内路３１７　内に前進せしめられる。こ
のように爪が手動で工具３１５　上に締めつけられると
、爪組体３０３　と軸３０５　とは一緒に回転すること
が可能になる。

【００５８】以上の説明からわかるように、ばねによっ
て付勢された爪を用いることにより、工具３１５　を開
口３１３　内に挿入した後これを把持する必要がないた
め、チャック３０１　内への工具３１５　の取り付けが
簡単になる。ばねによって付勢された爪がもつ自己保持
特長は、操作員が動力のかかった軸３０５　を回転させ
てチャック３０１　を締めつけることを欲する際にも有
利である。この場合、一方の手でドリルの引金を起動し
、他方の手でロック組体３０９　と爪組体３１１　を共
に把持する。

【００５９】ロック組体 本発明の他の特長によれば、図３６、図３７、図４０か
ら図４２、図４９から図５２、および図５４から図５６
に示すように、ロック組体３０９　は、ナット３５５　
に対する軸３０５　の回転を制限するロック位置と、ナ
ット３５５　に対する軸３０５　の回転を許すアンロッ
ク位置との間で移動可能である。ロック組体３０９　は
外側スリーブ３６３　と内側スリーブ３６５　とを具備
し、これら外側スリーブ３６３　と内側スリーブ３６５
　は軸３０５　及びナット３５５　を同軸に包囲し、前
方に付勢されたロック位置と後方のアンロック位置との
間で縦方向に摺動自在になっている。スリーブ３６３，
　３６５は共に固定され、後部スリーブ３０７　の端壁
３６９　とスリーブ３６５　の端壁３７１　の間で軸３
０５　と同軸に延びるコイルばね３６７によって前方に
向けて付勢されている。

【００６０】後部スリーブ３０７　は、軸３０５　のス
プライン部３７９（図３６および図５３参照）　への締
りばめで軸３０５　に固定され、軸線方向に延びる複数
のガイド３８１（図４０参照）を有する。内側ロックス
リーブ３６５　は、後部スリーブ３０７　に対するロッ
クスリーブ３６５　の相対的な回転を制限すると共にス
リーブ３０７　に対するスリーブ３６５　の前後運動を
許すために、調節スリーブガイド３８１　とかみ合う複
数のガイド３８３　を有する。図４０に示すように、ガ
イド３８１，　３８３は、調節スリーブ３０７　の内壁
に沿って軸線方向に延びる複数のスリットとそれぞれか
み合う、スリーブ３６５　の外壁から突出しかつ軸線方
向に延びる複数のタブで構成されるのが望ましい。スリ
ーブ３６５　はスリーブ３０７　内で前後に伸縮自在に
摺動可能となっている。スリーブ３６５　は前方に付勢
されて、ロック位置において端壁３７１　上の前方に延
びる複数の歯３７３　が、ナット３５５　の後壁３７７
　上の後方に延びる相補的な歯３７５　のセットと係合
せしめられる。また、スリーブ３６５　は、歯３７３，
　３７５をアンロック位置に解放するためにばね３６７
　の付勢力に抗して手動で後退させることができる。

【００６１】図５０、図５２および図５６に示すように
、歯３７３，　３７５は、軸を前進させるために第１の
方向にナット３５５　とスリーブ３６５　とを相対的に
回転させるときの第１の制限最大量と、軸３０５　を後
退させるために第２の方向にナット３５５　とスリーブ
３６５　とを相対的に回転させるときの第２の制限最大
量とを可能ならしめる大きさ及び間隔になっている。こ
の第１の量は第２の量より大きい。図５６に示すように
、歯３７３　は、好ましくはインクレメント４０°で間
隔をあけてセンタリングされる。図５０および図５２に
示すように、歯３７５　は、好ましくはインクレメント
２０°で間隔をあけてセンタリングされ、０°から２０
°の間でインクレメンタルな自己締付を行ない、０°か
ら約１２°の間でインクレメンタルな自己ゆるみを行な
う。各歯３７５（図５２参照）　は、上段３８５　と下
段３８７　を持つ軸線方向に階段状の歯形を備えている
。図３７３　は、上段３８５　の頂部から下段３８７　
に隣接する谷部３８９　まで摺動可能であり、ナット３
５５　と軸３０５　が相対回転して軸３０５　を前進さ
せる場合には次の隣接する歯３８５　のフランク３９１
　と係合可能であり、ナット３５５　と軸３０５　が相
対回転して軸３０５　を後退させる場合には隣接する下
段３８７　のフランク３９５　と係合可能である。

【００６２】作動においては、工具３１５　を正転方向
に駆動すると、工具３１５　が加工物に接触するのに応
じてチャックを介して伝達されるトルクによってナット
３５５　が図５２において矢印３９２　で示されるよう
に右方向に回転し、インクレメンタルな自己締付が起こ
る。このインクレメンタルな自己締付は０°から２０°
の間で変化する。高トルクの電動工具の使用においては
、工具３１５　をチャックによってしっかり保持するた
め、適度な量の自己締付が望ましい。爪組体３０３　と
軸／スリーブ組体３０５，３０７の相対回転による手動
の締付後、歯３７３　はまず隣接する表面３８５，　３
８７，　３８９　のいずれかの表面上で歯３７５　と係
合しうる。工具３１５　を正転方向に駆動してナット３
５５　が右方向に回転する場合、歯３７３　を表面３８
５，　３８７，　３８９　を横切って降りながら摺動さ
せることにより歯３７３　が歯３７５　のフランク３９
１　と係合するまで、ナット３５５　が回転せしめられ
ることができる。

【００６３】工具３１５　を逆転方向に駆動すると、加
工物からチャックを介して伝達されるトルクによってナ
ット３５５　が図５２の矢印３９３　で示されるように
左方向に移動することで、インクレメンタルな自己ゆる
みが起こる。ナット３５５　のゆるみはフランク３９１
　との係合と、対向するフランク３９５　との係合の間
の歯３７３　の移動によって限定される。工具がチャッ
クの爪３２５，　３２７，　３２９　内でゆるみすぎる
のを防止するために、自己ゆるみの限界は、歯３７５　
の隣接する上段３８５　間の全角度２０°よりも小さい
ことが望ましい。

【００６４】工具３１５　が正転方向のドリル加工のた
めに適度に締付られているようにするため、インクリメ
ンタルな自己締付が望ましい。歯３７５　の間隔を広く
あけることは、歯３７３　が歯３７５　内で確実に着座
しロックするために望ましいが、工具を逆転方向に駆動
した場合インクレメンタルな自己ゆるみを許すことにな
り、望ましくない。上述の歯構造では、自己締付を大き
く許しながら、ゆるみ量を受容可能な量に制限している
。自己締付と自己ゆるみの好ましい量は、経験により決
定される。過剰な自己締付は、最終的に操作員が工具を
取り外すためチャックを手動でゆるめることを不可能に
してしまう。インクレメンタルな自己ゆるみは、歯３７
３，　３７５の着座およびロックの信頼性を高める程度
とする。

【００６５】自己締め具 本発明の他の特長によれば、チャックは自動締め具３９
７　を具備し、この自動締め具３９７　は、歯３７３，
　３７５の構造に固有の締付量を越えて工具３１５　上
への爪３２５，　３２７，　３２９　の自己締付をさら
に増大させる。図３６および図４０から図４２でよくわ
かるように、（１）軸３０５　が駆動され、（２）工具
３１５　が加工物と係合し、かつ（３）スリーブ３６５
　がロック位置にあるときに、締め具３９７　は軸３０
５　、内側スリーブ３６５　及びナット３５５　の間で
係合して工具３１５　上に爪３２５，　３２７，　３２
９を所定量締め付ける。図４０、図４１および図４２に
示す好ましい実施例では、自動締め具３９７　は、調節
スリーブ３０７　と内側スリーブ３６５　との相対的な
回転を制限するかみ合いタブ３８３　とスリット３８１
　とを具備する。各スリット３８１　は、後部スリーブ
３０７　と内側スリーブ３６５　との予め定められた量
の相対的な回転を許すため、タブ３８３　の弧幅より大
きい、縦方向軸線Ａｘ　に対し横方向に延びる弧幅を有
する。斯くしてスリーブ３６５　は、スリット３８１　
内におけるタブ３８３　の移動によって許される移動限
界内で後部スリーブ３０７　に対して回転可能である。 工具３１５　を手動で締めつけるときには、歯３７３，
　３７５が解放され、タブ３８３　が図４１に示すよう
にスリット３８１　内で反時計回りに移動される。次い
でロック組体３０９　がロックされて工具３１５　が加
工物と係合すると、タブ３８３　はスリット３８１　内
で時計回りに移動して、予め定められた量のインクレメ
ンタルな自己締付を行なう。スリット３８１　内のタブ
３８３　の移動範囲は、歯３７３，　３７５による０°
から２０°の自己締付に加えて、自動締め具によって与
えられる自己締付量を決定する。

【００６６】自動締め具を作動させるには、スリーブ３
６５　をばね３６７　の付勢力に抗して後方に摺動させ
てスリーブ歯３７３　とナット歯３７５　との係合を解
除して、ロック組体３０９　を解放する。次いで、爪組
体３０３　が時計回りに手動で回転されるが、このとき
後部スリーブ３０７　は初めは静止状態に保持される（
チャックの正面から見た場合、図４０参照）。爪３２５
，　３２７，　３２９　が工具３１５　上に締めつけら
れると、スリーブ３６５　を後退位置に保持したまま、
爪組体３０３　と軸／スリーブ組体３０５，　３０７が
一体的に時計回りに回転される（図４０参照）。スリー
ブ３６５　を後退位置に保持することで、図４１に示す
ように、スリット３８１　の前縁がタブ３８３の後縁と
係合するまで、タブ３８３　がスリット３８１　内で移
動される。工具の締付が完了すると、スリーブ３６５　
を解放し、歯３７３，　３７５が係合するロック位置に
スリーブ３６５　がばねで付勢される。工具３１５　で
加工物に初めてドリル加工を行うと、反時計回りのトル
クが爪組体３０３　から歯３７３，　３７５を介してス
リーブ３６５に加えられる。図４２に示すように、スリ
ーブ３６５　は、軸３０５　および後部スリーブ３０７
　に対して時計回りに自動的に回転し、タブ３８３　の
前縁が移動してスリット３８１　の後縁と係合する。そ
の結果、軸３０５　がストッパ３４５　に向かって前進
し、爪３２５，　３２７，　３２９　のドリル工具３１
５　上への締付が増す。

【００６７】軸／ストッパの変形可能なインターフェイ
ス 本発明の他の特長によれば、図５７に示すように、チャ
ックはさらに、軸３０５　とストッパ３４５　とを同軸
に整列しやすくするためにストッパ３４５　と軸３０５
　の間の変形可能なインターフェイス４０１　を具備す
る。変形可能なインターフェイス４０１　は、軸先端部
４０５　の前面４０３　とストッパ３４５　の中央に配
置された突起４０７との間のインターフェイスと、軸先
端部４０５　の縁部４０９　と突起４０７　を包囲する
ストッパ３４５　上に形成されたリム４１３　の内壁４
１１　との間のインターフェイスとを具備する。リム壁
４１１　と軸先端部の側壁４１２　は、軸先端部４０５
　とリム４１３　の接触が縁部４０９　を包囲する狭い
環状帯に限定されるよう、外向きに広がった角度で傾斜
する。例えば好ましい実施例では、壁４１１　と水平面
との角度θ１　は３０°で、壁４１２　と水平面との角
度θ２　は２９°である。あるいは、リム壁４１１　と
軸先端部側壁４１２　を（壁４１１，　４１２間のイン
ターフェイスから）内向きに広がった角度で傾斜させる
こともできる。 突起４０７　は、第１実施例の区域７２（図８参照）で
述べた基準に従い変形した後、小面積区域を形成する大
きさとする。好ましい実施例では、軸先端部４０５　の
遠隔端は切頭円錐状をなし、即ち面４０３　と包囲縁４
０９　が円形、ストッパ３４５　上に形成されたリム４
１３　が環状である。チャックの組立において軸３０５
　がストッパ３４５　と強制的に係合せしめられたとき
に軸３０５　とストッパ３４５　間の接触領域およびイ
ンターフェイス４０１　の変形可能性を限定するという
目的を達成するには、広範囲に亘る相補形状が利用でき
ることが明らかである。軸３０５　は鋼からなり、スト
ッパ３４５　は精密に打抜かれた鋼からなる。

【００６８】チャックを最初に組み立てる際、爪組体３
０３　とナット３５５　は精密に同軸に整列された状態
に保持され、後部スリーブ３０７　と軸３０５　の後部
組体は精密に同軸に整列された状態に保持される。斯く
して、軸３０５　をねじこんでストッパ３４５　と係合
させると、先端部４０５　とストッパ３４５　は、それ
ぞれの組体の同軸整列に従い、互いに対して精密に着座
する。縁部４０９　とリム側壁４１１　間のインターフ
ェイスは、縁部４０９　が側壁４１１　に食い込んで円
形凹部を形成することによって変形される。突起４０７
　と軸先端部前面４０３間のインターフェイスは、第１
実施例の場合と同様に小面積接触区域として機能する突
起４０７　上の平坦化された表面が形成されることによ
って変形される。チャック１１を引き続き使用すると、
ストッパ３４５　は、（１）中央案内路３１７　内にお
けるストッパ３４５　の精密な嵌合と、（２）軸３０５
　とストッパ３４５　間で精密に形成されたインターフ
ェイス４０１　とにより、爪ハウジングを軸３０５　と
精密に整列された状態に保持する。

【００６９】軸／ナットの整列 本発明の他の特長によれば図３６、図４９および図５３
で最もよくわかるように、軸３０５　は、ナット開口３
５７　の精密に形成された平滑壁をなす第１の部分４１
７　と嵌め合う精密に研削された円筒状の第１の部分４
１５　を有し、ナット開口３５７　のねじ付き第２部分
４２３　とかみ合うねじ付き第２部分４２１　を有する
。軸のねじ付き部分４２１　は、軸の平滑部分４１５　
と直径の等しい平坦な外面を有する。軸部分４２１　は
、まず、ねじ切りしてから精密に外径を研削してねじ山
の鋭点を平坦にして形成される。軸平滑部分４１５　と
ナット平滑部分４１７　間のインターフェイスは、ナッ
ト３５５　と軸３０５　の精密な同軸状整列を決定する
。ねじ付き軸部分４２１　とねじ付きナット部分４２３
　のねじ山は、同軸整列に影響を与えずにナットを介し
た軸の前後運動を制御するためのゆるやかな噛合をのみ
得るために形成される。ナットと軸の円筒状はめあいイ
ンターフェイスによって、心合わせにおいて部分的にね
じ切り精度に依存するかみ合いインターフェイスに比べ
て、同軸状整列の精度を高くすることができる。

【００７０】着脱可能なリテーナ４２５　は、通常運転
中に軸３０５　のナット３５５　からの抜けを防止する
と共に、チャック３０１　の保守のため軸３０５　をナ
ット３５５　から選択的に取り外すため、ナット３５５
　の前端を通って突出する軸先端部４０５　にプレスば
めされている。軸先端部４０５　の直径はナット開口３
５７　の直径より小さく、軸先端部４０５　はリテーナ
４２５　の内径ときつい摩擦ばめを形成するようにわず
かに拡大されたリム４３１　を有する。リテーナ４２５
　は好ましくは、ナット開口３５７　の直径より大きく
かつディバイダ開口４２９　の内径よりわずかに小さい
外径を持つ円錐状ワッシャであり、前向きの凸面４２７
　を有する。軸３０５　を最大量後退させて、ワッシャ
４２５　の後面をナット３５５　の前面と係合させてワ
ッシャ４２５　をディバイダ開口４２９　内に位置させ
ると、ディバイダ開口４２９　はワッシャ４２５　の平
坦化を拘束して、通常運転中に軸３０５　がナット３５
５　から抜けるのを防ぐ。取り外しには、ナット３５５
　と軸３０５　の相対的な回転のためチャック３０１　
に手動で高トルク負荷を与えて、先端部４０５　をリテ
ーナ４２５　から強制的に摺動させる。

【００７１】このように、本発明の結果、非常に効果的
なキー無しチャックとその組み立て方法が提供され、主
な目的が完全に達成されることが明らかである。また、
発明から離れることなく実施例に変形、変更を加えるこ
とができるのも同様に明らかである。従って、上述の説
明及び添付図面は、好ましい実施例のみ示したものでこ
れに限定されず、本発明の精神及び範囲は、添付の特許
請求の範囲とその法的同等物を参照することによって決
定するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】ピストル型の握りを有する典型的な電動ドリル
に取り付けられた本発明に係わるキー無しチャックの側
面図である。

【図２】電動ドリルの駆動軸上にねじ込まれると共に駆
動軸から取りはずされる型式の図１に示すキー無しチャ
ックの拡大断面図である。

【図３】図１および図２に示すキー無しチャックの分解
斜視図である。

【図４】電動ドリルと一体的に組立てられるようになっ
ているキー無しチャックについて爪が後退位置にある状
態を示す断面図である。

【図５】図４に示すチャックについて爪が前進位置にあ
る状態を示す断面図である。

【図６】切削工具を把持するための爪の端面図である。

【図７】図６に示される爪の側面図である。

【図８】爪推進部材の平面図である。

【図９】図８に示す爪推進部材の断面図である。

【図１０】図８および図９に示す爪推進部材を図８と反
対側から見た図である。

【図１１】一部を断面で示した主軸の側面図である。

【図１２】図８、図９および図１０の爪推進部材と係合
した、図１１の主軸の遠隔端を示す拡大詳細図である。

【図１３】チャック調節スリーブの端面図である。

【図１４】図１３のチャック調節スリーブの側面断面図
である。

【図１５】図１３と反対側から見たチャック調節スリー
ブの端面図である。

【図１６】その端面上の歯のセットを示すチャック調節
ナットの端面図である。

【図１７】図１６のチャック調節ナットの側面断面図で
ある。

【図１８】図１６および図１７に示されるチャック調節
ナットの等角投影図である。

【図１９】図１７の１９−１９線に沿ってみた、図１７
のチャック調節ナットの断面詳細図である。

【図２０】図１６に示されるチャック調節ナットの歯と
選択的に相互係合するための歯のセットを示すロック板
の端面図である。

【図２１】図２０のロック板の側面断面図である。

【図２２】図２０と反対側からみたロック板の端面図で
ある。

【図２３】コントロールスリーブの側面断面図である。

【図２４】チャックを選択的にロックするための相互係
合する歯の第１セットを示す詳細図である。

【図２５】チャックを選択的にロックするための相互係
合する歯の第２セットを示す詳細図である。

【図２６】チャックを選択的にロックするための相互係
合する歯の第３セットを示す詳細図である。

【図２７】コントロールスリーブの第２の実施例の端面
図である。

【図２８】図２７のコントロールスリーブの側面断面図
である。

【図２９】図２５および図２６に示されるコントロール
スリーブのカム輪郭の詳細図である。

【図３０】図２７および図２８に示されるコントロール
スリーブと協働する第２の実施例によるロック板の端面
図である。

【図３１】図３０のロック板のカム形態を示す詳細図で
ある。

【図３２】図３０のロック板のカム形態と相互に係合す
るコントロールスリーブのカム輪郭の係合を示す詳細図
である。

【図３３】組立方法の一工程としてマンドレル上に夫々
取り付けられた爪組体およびチャック調節ナットを示す
等角投影図である。

【図３４】複数の変形可能なピラミッドを示す、爪ガイ
ドの後方表面部分の詳細平面図である。

【図３５】図３４に示される表面の側面図である。

【図３６】本発明の第２の実施例によるキー無しチャッ
クについて、爪が通常の閉鎖位置にある状態を示す縦断
面図である。

【図３７】図３６のチャックについて切削工具が爪内に
止められている状態を示す縦断面図である。

【図３８】図３６の３８−３８線に沿ってみたチャック
の横断面図である。

【図３９】図３６の３９−３９線に沿ってみたチャック
の横断面図である。

【図４０】図３６の４０−４０線に沿ってみたチャック
の横断面図である。

【図４１】図３６に示されるチャック用の自動締め具の
一つの作動位置を示す、図４０と同様の部分断面図であ
る。

【図４２】図３６に示されるチャック用の自動締め具の
別の作動位置を示す、図４０と同様の部分断面図である
。

【図４３】図４４の４３−４３線に沿ってみた、図３６
のチャック用の爪ディバイダの背面図である。

【図４４】図４３の４４−４４線に沿ってみたディバイ
ダの縦断面図である。

【図４５】図４４の４５−４５線に沿ってみた、図４３
および図４４に示されるディバイダの正面図である。

【図４６】図４５の４６−４６線に沿ってみたディバイ
ダの縦断面図である。

【図４７】図３６に示されるチャック用のストッパの背
面図である。

【図４８】図４７の４８−４８線に沿ってみたストッパ
の縦断面図である。

【図４９】図３６に示されるチャック用のナットの縦断
面図である。

【図５０】図４９の５０−５０線に沿ってみたナットの
背面図である。

【図５１】図４９の５１−５１線に沿ってみたナットの
正面図である。

【図５２】図５０の５２−５２線に沿ってみたナットの
部分側面図である。

【図５３】図３６に示されるチャック用の軸の側面図で
ある。

【図５４】図３６に示されるチャック用のロック組体の
ロックスリーブの縦断面図である。

【図５５】図５４の５５−５５線に沿ってみたロックス
リーブの背面図である。

【図５６】図５４の５６−５６線に沿ってみたロックス
リーブの正面図である。

【図５７】図３６に示されるチャック用の軸とストッパ
間の変形可能なインターフェイスを示す部分縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１８…爪組体 ２０…チャック調節スリーブ ２２…コントロールスリーブ ２４…主軸 ２８…爪ハウジング ３０…爪ガイド ３２…爪 ３４…爪推進部材 ３８…内孔 ４０…案内路 ４２…チャック調節ナット ４６…ねじ付き内孔 １０４　…ロック板 １１６　…コイルばね ３０３　…爪組体 ３０５　…ねじ付き軸 ３０７　…後部スリーブ ３０９　…ロック組体 ３１１　…爪ハウジング ３１３　…開口 ３１７　…中央案内路 ３１９　…爪案内路 ３２９　…爪 ３３１　…ディバイダ ３４５　…ストッパ ３５５　…ナット ３５７　…ねじ付き開口（ナット開口）３６３　…外側
スリーブ ３６５　…内側スリーブ ３６７　…コイルばね ３９７　…自動締め具

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　爪ハウジングを具備し、この爪ハウジ
   ングは工具を受容するために前方に配置された開口と、
   中央案内路と、複数の爪案内路と、縦方向軸線Ａｘ　と
   を有し、更に、後方開放位置と前方閉鎖位置間で対応す
   る爪案内路内に摺動可能に装着された複数の爪を具備し
   、更に、各爪を相対的に同一の軸線方向位置に維持する
   ために各爪と係合すると共に中央案内路内に摺動可能に
   装着された一つの担持部材を具備し、更に、上記ハウジ
   ングに固定されたナットを具備し、このナットは縦方向
   軸線と同軸をなすねじ付き開口を有し、更に、ねじ付き
   軸を具備し、このねじ付き軸は、（ａ）ナットの開口内
   に係合せしめられ、　（ｂ）（ｉ）　担持部材と爪とを
   軸線方向位置において係合させると共に固定するため、
   及び（ｉｉ）爪に締付力を加えるために、担持部材に向
   けて前方に移動可能であり、　（ｃ）（ｉ）　担持部材
   との係合を解除するため、及び（ｉｉ）締付力を除去す
   るために、担持部材から離れて後方に移動可能であり、
   更に、軸が担持部材と係合されている場合、および軸が
   担持部材との係合を解除されている場合のいずれにおい
   ても爪および担持部材を閉鎖位置に向けて前方に付勢す
   るための付勢手段を具備するチャック。
2. 【請求項２】　　上記軸がナット開口の前端を通って突
   出する先端部を有し、着脱可能なリテーナが、ナットか
   ら軸を選択的に取りはずすことができるように軸先端部
   と係合する、請求項１に記載のチャック。
3. 【請求項３】　　軸先端部がナット開口の直径よりも小
   さな直径を有し、リテーナが、ナット開口の直径よりも
   大きな外径と、前方に向けた凸面とを有する円錐状のワ
   ッシャである、請求項２に記載のチャック。
4. 【請求項４】　　軸は担持部材との間に小さな接触区域
   を形成する遠隔端部を有し、該接触区域の面積は上記軸
   の主軸線を横切る平面内における上記軸の断面積よりも
   小さい、請求項１に記載のチャック。
5. 【請求項５】　　爪ハウジングを具備し、この爪ハウジ
   ングは工具を受容するために前方に配置された開口と、
   中央案内路と、複数の爪案内路と、縦方向軸線（Ａｘ　
   ）とを有し、更に、後方開放位置と前方閉鎖位置間で爪
   案内路内に摺動可能に装着された複数の爪を具備し、更
   に、各爪を相対的に同一の軸線方向位置に維持するため
   に各爪と係合すると共に中央案内路内に摺動可能に装着
   された一つの担持部材を具備し、更に、爪ハウジングに
   固定されたナットを具備し、このナットは縦方向軸線と
   同軸をなすねじ付き開口を有し、更に、ナットの開口内
   に係合せしめられるねじ付き軸を具備し、このねじ付き
   軸は爪に締付力を加えるように前方に移動可能であると
   共に締付力を除去するように後方に移動可能であり、更
   に、手動で作動される錠止部材を具備し、この錠止部材
   は、（ａ）軸とナットとの相対的な回転を限定するよう
   にナットと係合するロック位置と、（ｂ）軸とナットと
   の相対的な回転を許容するようにナットとの係合が解除
   されるアンロック位置、との間で移動可能であり、更に
   、軸が駆動され、かつ工具が加工物と係合せしめられ、
   かつ錠止部材がロック位置にあるときに、爪を工具上に
   予め定められた量だけ締めるために軸と錠止部材とナッ
   トとの間で係合せしめられる自動締め具を具備するチャ
   ック。
6. 【請求項６】　　更に、軸に固定された後部スリーブを
   具備し、上記ナットおよび錠止部材が歯を有し、これら
   の歯はロック位置において係合されると共にアンロック
   位置において係合を解除され、上記後部スリーブと錠止
   部材は後部スリーブと錠止部材との相対的な回転を限定
   するように係合するタブとスリットを有し、縦方向軸線
   に対して横方向に延びる上記スリットの幅を、後部スリ
   ーブと錠止部材間で予め定められた量の相対的回転が許
   容されるようにタブの横方向の幅よりも大きく形成し、
   上記自動締め具が上記タブとスリットとを有する、請求
   項５に記載のチャック。
7. 【請求項７】　　上記スリットが後部スリーブの内壁に
   沿って軸線方向に延びており、上記錠止部材がスリーブ
   を有すると共に後部スリーブに対して伸縮自在に調節可
   能であり、上記タブが錠止スリーブの外壁から突出して
   いる、請求項６に記載のチャック。
8. 【請求項８】　　上記ナットが間隔を隔てて配置された
   歯の第１の組を有し、上記錠止部材が間隔を隔てて配置
   された歯の第２の組を有し、これら２組の歯の寸法およ
   び間隔が、軸を前進させる方向におけるナットと錠止部
   材間の第１の限定された最大量の相対的回転を可能にす
   る、請求項５に記載のチャック。
9. 【請求項９】　　２組の歯の寸法および間隔が、軸を後
   退させる第２の方向におけるナットと錠止部材間の第２
   の限定された最大量の相対的回転を可能にし、上記第１
   の量が上記第２の量よりも大きい、請求項８に記載のチ
   ャック。
10. 【請求項１０】　　爪ハウジングを具備し、この爪ハウ
    ジングは工具を受容するために前方に配置された開口と
    、中央案内路と、複数の爪案内路と、縦方向軸線（Ａｘ
    　）とを有し、更に、後方開放位置と前方閉鎖位置間で
    爪案内路内に摺動可能に装着された複数の爪を具備し、
    更に、各爪を相対的に同一の軸線方向位置に維持するた
    めに各爪と係合すると共に中央案内路内に摺動可能に装
    着された一つの担持部材を具備し、更に、爪ハウジング
    に固定されたナットを具備し、このナットは縦方向軸線
    と同軸をなすねじ付き開口を有し、更に、ナットの開口
    内に係合せしめられるねじ付き軸を具備し、このねじ付
    き軸は爪に締付力を加えるように前方に移動可能である
    と共に締付力を除去するように後方に移動可能であり、
    更に、間隔を隔てて配置された１組の錠止歯を有する錠
    止部材を具備し、上記ナットが間隔を隔てて配置された
    １組のナット歯を有し、上記錠止部材は、錠止歯がナッ
    ト歯と係合したロック位置と、ナット歯と錠止歯との係
    合が解除されたアンロック位置との間で移動可能であり
    、上記２組の歯の寸法および間隔が、軸を前進させる第
    １の方向におけるナットと錠止部材間の第１の限定され
    た最大量の相対的回転と、軸を後退させる第２の方向に
    おけるナットと錠止部材間の第２の限定された最大量の
    相対的回転とを可能にし、第１の量が第２の量よりも大
    きいチャック。
11. 【請求項１１】　　一つの組の歯の各歯は上段および下
    段をもった軸線方向において階段状をなす輪郭を有し、
    第２の組の歯は上段の頂部から下段に隣接する谷部まで
    摺動可能であり、ナットと軸とが軸を前進させるように
    相対的に回転されたときには第２の組の歯は第１の組の
    歯の次の隣接する歯のフランクと係合可能であり、ナッ
    トと軸とが上記軸を後退させるように相対的に回転され
    たときには第２の組の歯は下段のフランクと係合可能で
    ある、請求項１０に記載のチャック。
12. 【請求項１２】　　更に、軸が駆動され、かつ工具が加
    工物と係合せしめられ、かつ錠止部材がロック位置にあ
    るときに、爪を工具上に予め定められた量だけ締めるた
    めに軸と錠止部材とナットとの間で係合せしめられる自
    動締め具を具備する、請求項１０に記載のチャック。
13. 【請求項１３】　　更に、軸に固定された後部スリーブ
    を具備し、上記後部スリーブと錠止部材は後部スリーブ
    と錠止部材との相対的な回転を限定するように係合する
    タブとスリットを有し、縦方向軸線に対して横方向に延
    びる上記スリットの幅を、調節スリーブと錠止部材間で
    予め定められた量の相対的回転が許容されるようにタブ
    の横方向の幅よりも大きく形成し、上記自動締め具が上
    記タブとスリットとを有する、請求項１２に記載のチャ
    ック。
14. 【請求項１４】　　爪ハウジングを具備し、この爪ハウ
    ジングは工具を受容するために前方に配置された開口と
    、中央案内路と、複数の爪案内路と、縦方向軸線Ａｘ　
    とを有し、更に、後方開放位置と前方閉鎖位置間で爪案
    内路内に摺動可能に装着された複数の爪を具備し、更に
    、各爪を相対的に同一の軸線方向位置に維持するために
    各爪と係合すると共に中央案内路内に摺動可能に装着さ
    れた一つの担持部材を具備し、更に、爪ハウジングに固
    定されたナットを具備し、このナットは縦方向軸線と同
    軸をなすねじ付き開口を有し、更に、ナットの開口内に
    係合せしめられるねじ付き軸を具備し、このねじ付き軸
    は爪に締付力を加えるように前方に移動可能であると共
    に締付力を除去するように後方に移動可能であり、更に
    、軸と担持部材とを同軸に整列しやすくするための、担
    持部材と軸との間の非弾性的に変形されるインターフェ
    イスを具備するチャック。
15. 【請求項１５】　　上記変形されるインターフェイスが
    、軸の先端面と担持部材上の中央に配置された突起との
    間のインターフェイスと、軸先端部上の縁部と突起を包
    囲するように担持部材上に形成されたリムの内壁との間
    のインターフェイスとを具備する、請求項１４に記載の
    チャック。
16. 【請求項１６】　　爪ハウジングを具備し、この爪ハウ
    ジングは工具を受容するために前方に配置された開口と
    、中央案内路と、複数の爪案内路と、縦方向軸線（Ａｘ
    　）とを有し、更に、後方開放位置と前方閉鎖位置間で
    爪案内路内に摺動可能に装着された複数の爪を具備し、
    更に、各爪を相対的に同一の軸線方向位置に維持するた
    めに各爪と係合すると共に中央案内路内に摺動可能に装
    着された一つの担持部材を具備し、更に、爪ハウジング
    に固定されたナットを具備し、このナットは縦方向軸線
    と同軸をなして延びる開口を有し、この開口は精密な平
    滑壁をなす第１の部分と第２のねじ付き部分とを有し、
    更に、ナットの開口内の一つの動力工具出力軸を具備し
    、この軸は爪に締付力を加えるように前方に移動可能で
    あると共に締付力を除去するように後方に移動可能であ
    り、上記軸は、ナット開口の第１部分と嵌まり合う精密
    な平滑壁をなす円筒状の第１の部分と、ナットの第２ね
    じ付き部分とかみ合う第２のねじ付き部分とを有する、
    チャック。
17. 【請求項１７】　　軸のねじ付き部分が、軸のねじ付き
    でない第１部分と直径の等しい平坦化された外側表面を
    有する、請求項１６に記載のチャック。
18. 【請求項１８】　　（ａ）軸とナットとの同軸整列が、
    軸のねじ付きでない第１部分とナットのねじ付きでない
    第１部分との嵌め合いインターフェイスによって決定さ
    れ、（ｂ）軸の第２部分のねじは、同軸整列に影響を及
    ぼさずにナットを通る軸の前後運動を制御するようにナ
    ットの第２部分のねじと緩やかに噛合される、請求項１
    ６に記載のチャック。
19. 【請求項１９】　　更に、爪を閉鎖位置に向けて弾力的
    に付勢するための付勢手段を具備する、請求項５，　１
    ０，　１４または１６のいずれか一項に記載のチャック
    。
20. 【請求項２０】　　爪ハウジングと軸との第１の方向に
    おける相対回転は爪を前方に前進させる力を付与し、反
    対方向における相対回転は爪を後方に後退させる力を付
    与する、請求項５，　１０，　１４または１６のいずれ
    か一項に記載のチャック。
21. 【請求項２１】　　更に、各爪の間隔を隔てると共に各
    爪の移動を案内するための爪ハウジング内の一つのディ
    バイダを具備し、該ディバイダは複数の軸線方向に延び
    る壁を有し、各壁は案内面を有し、該爪ハウジングは複
    数の軸線方向に延びる案内面を有し、これらの案内面は
    夫々ディバイダの案内面の一つに隣接しており、中央案
    内路がディバイダの案内面と爪ハウジングの案内面とに
    よって形成され、上記担持部材が、中央案内路と係合す
    ると共に中央案内路によって案内されるハブと、ハブか
    ら横方向に延びる複数のスポークとを有し、これらのス
    ポークは夫々爪の一つと係合する、請求項５，　１０，
    　１４または１６のいずれか一項に記載のチャック。