JPH05185310A - 工具チャック - Google Patents
工具チャックInfo
- Publication number
- JPH05185310A JPH05185310A JP4184658A JP18465892A JPH05185310A JP H05185310 A JPH05185310 A JP H05185310A JP 4184658 A JP4184658 A JP 4184658A JP 18465892 A JP18465892 A JP 18465892A JP H05185310 A JPH05185310 A JP H05185310A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nut
- tool
- chuck
- tool chuck
- spring means
- Prior art date
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- Withdrawn
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
- B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
- B23B31/1207—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving obliquely to the axis of the chuck in a plane containing this axis
- B23B31/1238—Jaws movement actuated by a nut with conical screw-thread
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
- B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
- B23B31/1207—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving obliquely to the axis of the chuck in a plane containing this axis
- B23B31/123—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving obliquely to the axis of the chuck in a plane containing this axis with locking arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2231/00—Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
- B23B2231/38—Keyless chucks for hand tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2231/00—Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
- B23B2231/44—Nose pieces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S279/00—Chucks or sockets
- Y10S279/902—Keyless type socket
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T279/00—Chucks or sockets
- Y10T279/17—Socket type
- Y10T279/17615—Obliquely guided reciprocating jaws
- Y10T279/17623—Threaded sleeve and jaw
- Y10T279/17632—Conical sleeve
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T279/00—Chucks or sockets
- Y10T279/32—Means to prevent jaw loosening
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
- Mechanical Pencils And Projecting And Retracting Systems Therefor, And Multi-System Writing Instruments (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
- Walking Sticks, Umbrellas, And Fans (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 作業中にゆるみにくい手動または動力駆動イ
ンパクトドライバに用いるのに適した工具チャックを提
供することを目的とする。 【構成】 チャックは、回転ナットを支持する本体と、
該回転ナットにより駆動される複数の摺動可能なジョー
とを含む。回転ナットと前記本体上に装着された軸受ス
ラストリングとの間にアンチフリクション軸受が設けら
れている。軸受スラストリングは複数の移動止めを有
し、また圧縮ばねと協働して作業中にチャックがゆるむ
のを防止している。
ンパクトドライバに用いるのに適した工具チャックを提
供することを目的とする。 【構成】 チャックは、回転ナットを支持する本体と、
該回転ナットにより駆動される複数の摺動可能なジョー
とを含む。回転ナットと前記本体上に装着された軸受ス
ラストリングとの間にアンチフリクション軸受が設けら
れている。軸受スラストリングは複数の移動止めを有
し、また圧縮ばねと協働して作業中にチャックがゆるむ
のを防止している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は手動または動力によるイ
ンパクトドライバまたはハンマドライバに用いられるド
リルチャックに関するものである。このような工具は往
復作用または打撃作用ならびに回転運動が可能である。
さらに詳細には、本発明はしばしばチャックを締め直す
必要のない工具上のしっかりしたつかみを維持するとこ
ろのチャックに関するものである。
ンパクトドライバまたはハンマドライバに用いられるド
リルチャックに関するものである。このような工具は往
復作用または打撃作用ならびに回転運動が可能である。
さらに詳細には、本発明はしばしばチャックを締め直す
必要のない工具上のしっかりしたつかみを維持するとこ
ろのチャックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】手動および動力による工具インパクトド
ライバは周知である。このようなドライバと共に用いら
れる工具としては石工事用ツイストドリルが最も一般的
であるが、このドライバはまた切断作業または研磨作業
に使用してもよい。工具は種々の直径のシャンクを有し
また工具シャンクの断面は多角形をなしているので、こ
の装置には通常比較的広範囲にわたり調節可能なチャッ
クが設けられている。チャックはねじ内孔またはテーパ
内孔によりドライバに装着可能である。
ライバは周知である。このようなドライバと共に用いら
れる工具としては石工事用ツイストドリルが最も一般的
であるが、このドライバはまた切断作業または研磨作業
に使用してもよい。工具は種々の直径のシャンクを有し
また工具シャンクの断面は多角形をなしているので、こ
の装置には通常比較的広範囲にわたり調節可能なチャッ
クが設けられている。チャックはねじ内孔またはテーパ
内孔によりドライバに装着可能である。
【０００３】今までに同業者によりかなり多種類のチャ
ックが開発されてきた。最も簡単なチャックの形態にお
いては、円周方向に相互に１２０°の間隔をなして配置
された３つのジョーが駆動シャフト上にねじ込まれた円
錐形本体によって拘束され、これにより駆動シャフトに
対して本体を一方向に回転するとジョーを工具の円筒形
シャンクに対してつかみ関係をなすように力を加え、一
方反対方向に回転するとつかみ関係を解放することにな
る。このようなチャックはもし本体が手動で回転される
場合にはキーがなくてもよく、またジョーを締め付けた
りゆるめたりするために十分なトルクを発生するために
キーを必要としてもよい。
ックが開発されてきた。最も簡単なチャックの形態にお
いては、円周方向に相互に１２０°の間隔をなして配置
された３つのジョーが駆動シャフト上にねじ込まれた円
錐形本体によって拘束され、これにより駆動シャフトに
対して本体を一方向に回転するとジョーを工具の円筒形
シャンクに対してつかみ関係をなすように力を加え、一
方反対方向に回転するとつかみ関係を解放することにな
る。このようなチャックはもし本体が手動で回転される
場合にはキーがなくてもよく、またジョーを締め付けた
りゆるめたりするために十分なトルクを発生するために
キーを必要としてもよい。
【０００４】現在既知のキー付およびキーなしチャック
の明らかな欠点は、工具の使用中にチャックおよび工具
から伝達される縦方向振動に基づくチャックジョーの工
具シャンク上へのつかみのゆるみ傾向である。（「ジョ
ープッシャ」または「アルブレヒト」タイプ設計のよう
な）他の既知のチャックは使用中に締まる傾向にあり、
これはチャックを開くことを困難にする傾向がある。
の明らかな欠点は、工具の使用中にチャックおよび工具
から伝達される縦方向振動に基づくチャックジョーの工
具シャンク上へのつかみのゆるみ傾向である。（「ジョ
ープッシャ」または「アルブレヒト」タイプ設計のよう
な）他の既知のチャックは使用中に締まる傾向にあり、
これはチャックを開くことを困難にする傾向がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、現在既知の装置よりゆるみにくいインパクト工具
に使用される工具チャックを提供することである。
的は、現在既知の装置よりゆるみにくいインパクト工具
に使用される工具チャックを提供することである。
【０００６】本発明の他の目的は、使用後に開くことが
著しく困難とならないようなインパクト工具チャックを
提供することである。
著しく困難とならないようなインパクト工具チャックを
提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、運転中
に発生する振動に基づく自然のゆるみに対する抵抗を改
善したインパクト工具チャックが提供される。
に発生する振動に基づく自然のゆるみに対する抵抗を改
善したインパクト工具チャックが提供される。
【０００８】本発明はナットと本体との間に挿入された
アンチフリクション軸受を使用し、これにより機構内の
摩擦損失を減少して有効締付けトルクを増大させる。
アンチフリクション軸受を使用し、これにより機構内の
摩擦損失を減少して有効締付けトルクを増大させる。
【０００９】後方軸受レース面としての役目をなすスラ
ストリングは複数の移動止めを有し、ナットが本体上に
締め付けられたときに軸受のボールが該移動止め内に捕
獲される。
ストリングは複数の移動止めを有し、ナットが本体上に
締め付けられたときに軸受のボールが該移動止め内に捕
獲される。
【００１０】代替方法としてまたは追加として同様な移
動止めを他方の軸受レース面として働くナットの面上に
設けてもよい。
動止めを他方の軸受レース面として働くナットの面上に
設けてもよい。
【００１１】工具の使用中ナットの本体上への締付けを
維持するために、スラストリングとおよび該スラストリ
ングと協働するナットとの間にばね好ましくは皿ばねを
設けてもよく、これによりチャックのジョーはチャック
内に係合された工具のシャンク上への高いつかみ力を維
持することになる。
維持するために、スラストリングとおよび該スラストリ
ングと協働するナットとの間にばね好ましくは皿ばねを
設けてもよく、これによりチャックのジョーはチャック
内に係合された工具のシャンク上への高いつかみ力を維
持することになる。
【００１２】スラストリングが内蔵たわみまたは勾配を
有する他の実施態様においては、スラストリングは移動
止めを設けた軸受レース面と皿ばねとの両方の作用をな
す。
有する他の実施態様においては、スラストリングは移動
止めを設けた軸受レース面と皿ばねとの両方の作用をな
す。
【００１３】さらに他の実施態様においては、スラスト
リングは無負荷状態のとき、すなわちチャックのジョー
が工具シャンク上に締め付けられてないときにはたわみ
または勾配を有しないが、チャックのジョーに荷重がか
かったとき（工具シャンク上に締め付けられたとき）に
は弾性的に圧縮ばねスタイルのたわみをとるように十分
なたわみ性を有している。
リングは無負荷状態のとき、すなわちチャックのジョー
が工具シャンク上に締め付けられてないときにはたわみ
または勾配を有しないが、チャックのジョーに荷重がか
かったとき（工具シャンク上に締め付けられたとき）に
は弾性的に圧縮ばねスタイルのたわみをとるように十分
なたわみ性を有している。
【００１４】本発明の他の目的および利点は添付図面に
基づく以下の詳細説明から明らかになろう。
基づく以下の詳細説明から明らかになろう。
【００１５】
【実施例】本発明はキーなしチャックまたは通常の歯車
付キーを用いたチャックのいずれにも有利に使用可能で
ある。図示のために、この場合は本発明の原理をキーな
しチャック設計に利用した場合が説明されている。本発
明は同様にキー付工具チャックにも利用可能であること
が当然明らかであろう。
付キーを用いたチャックのいずれにも有利に使用可能で
ある。図示のために、この場合は本発明の原理をキーな
しチャック設計に利用した場合が説明されている。本発
明は同様にキー付工具チャックにも利用可能であること
が当然明らかであろう。
【００１６】ここで図１および図２を参照すると、本発
明により構成されたキーなしチャック１０が示されてい
る。本発明は図示の要素のいくつかのみを有する他のチ
ャック構造にも応用可能であるが、以下のチャックの説
明は本発明が利用される主題を説明するものである。
明により構成されたキーなしチャック１０が示されてい
る。本発明は図示の要素のいくつかのみを有する他のチ
ャック構造にも応用可能であるが、以下のチャックの説
明は本発明が利用される主題を説明するものである。
【００１７】チャック１０は前方スリーブ部材１１、オ
プションの後方スリーブ部材１２、本体部材１５および
ジョー１４を含む。本体部材１５は形状が概して円筒形
であり且つノーズセクションまたは前方セクション２０
とテールセクションまたは後方セクション２２とを含
む。軸方向内孔２４は本体部材１５のノーズセクション
２０内に形成されている。軸方向内２４はチャックが受
け入れるように設計された最大の工具シャンクよりやや
大きくなっている。ねじ内孔２６が本体１５のテールセ
クション２２内に形成され且つ動力駆動ドライバまたは
手動ドライバのねじ付駆動シャフト（図示なし）と係合
するような標準サイズになっている。内孔２４および２
６は本体部材１５の中心領域２８において連絡していて
もよい。もし希望するならば、ねじ内孔２６はテーパ付
駆動シャフトと係合するような標準サイズのテーパ付ね
じなし内孔に置き換えてもよい。
プションの後方スリーブ部材１２、本体部材１５および
ジョー１４を含む。本体部材１５は形状が概して円筒形
であり且つノーズセクションまたは前方セクション２０
とテールセクションまたは後方セクション２２とを含
む。軸方向内孔２４は本体部材１５のノーズセクション
２０内に形成されている。軸方向内２４はチャックが受
け入れるように設計された最大の工具シャンクよりやや
大きくなっている。ねじ内孔２６が本体１５のテールセ
クション２２内に形成され且つ動力駆動ドライバまたは
手動ドライバのねじ付駆動シャフト（図示なし）と係合
するような標準サイズになっている。内孔２４および２
６は本体部材１５の中心領域２８において連絡していて
もよい。もし希望するならば、ねじ内孔２６はテーパ付
駆動シャフトと係合するような標準サイズのテーパ付ね
じなし内孔に置き換えてもよい。
【００１８】通路３０は各ジョー１４を受け入れるよう
に本体部材１５内に形成されている。３つのジョー１４
が設けられ且つ各ジョー１４は１２０°の円弧により隣
接ジョーから離されているのが好ましい。通路３０およ
びジョー１４の軸はチャックの軸に対して角度を有して
いるが、該軸はチャックの軸とチャック本体１５の前方
の共通点において交差する。各ジョー１４はチャック本
体１５の軸に概して平行な工具係合面３２と、その反対
側の面すなわち外面上のねじ３４とを有する。
に本体部材１５内に形成されている。３つのジョー１４
が設けられ且つ各ジョー１４は１２０°の円弧により隣
接ジョーから離されているのが好ましい。通路３０およ
びジョー１４の軸はチャックの軸に対して角度を有して
いるが、該軸はチャックの軸とチャック本体１５の前方
の共通点において交差する。各ジョー１４はチャック本
体１５の軸に概して平行な工具係合面３２と、その反対
側の面すなわち外面上のねじ３４とを有する。
【００１９】周縁溝３６が本体部材１５内に形成され且
つ通路３０内に伸長している。めねじ４０を有する割り
ナット１３が周縁溝３６内に設けられ且つ前方スリーブ
部材１１によりその中に固定されている。割りナット１
３は前方スリーブ１１の内孔内に圧入されて装着されて
いる。前方スリーブ１１はポリカーボネート、たとえば
ガラス充填ポリプロピレンのような充填ポリプロピレ
ン、構造用プラスチック材料のブレンドまたはプラスチ
ックと金属との複合構造のような構造用プラスチックか
ら形成されるのが好ましい。
つ通路３０内に伸長している。めねじ４０を有する割り
ナット１３が周縁溝３６内に設けられ且つ前方スリーブ
部材１１によりその中に固定されている。割りナット１
３は前方スリーブ１１の内孔内に圧入されて装着されて
いる。前方スリーブ１１はポリカーボネート、たとえば
ガラス充填ポリプロピレンのような充填ポリプロピレ
ン、構造用プラスチック材料のブレンドまたはプラスチ
ックと金属との複合構造のような構造用プラスチックか
ら形成されるのが好ましい。
【００２０】アンチフリクション軸受たとえば玉軸受組
立体４８を受け入れるように割りナット１３の後方面上
に周縁レース４６が形成されている。軸受組立体４８は
複数のボールをそれらが転がり可能なようにおさめてい
る軸受リテーナ４９を含む。軸受スラストリング５０に
は本体部材１５を受け入れるようなサイズの中心孔５２
が設けられている。軸受スラストリング５０の片面はそ
の上に軸受レース５４を形成をしており、該軸受レース
５４に対して軸受組立体４８が当接している。リング５
０の中心孔５２はジョー１４をその中で引抜き可能なよ
うな十分な大きさとなっている。後方スリーブ部材１２
は本体部材１５のテールセクション２２上に圧入されて
いる。もし希望するならば、後方スリーブ部材１２を省
略して前方スリーブ部材１１を本体１５のテール端部ま
で延長してもよい。この代替態様は、ドライバ上にスピ
ンドルロックが設けられているときまたはジョーを締め
たりゆるめたりするのにドライバが使用されるときに適
している。
立体４８を受け入れるように割りナット１３の後方面上
に周縁レース４６が形成されている。軸受組立体４８は
複数のボールをそれらが転がり可能なようにおさめてい
る軸受リテーナ４９を含む。軸受スラストリング５０に
は本体部材１５を受け入れるようなサイズの中心孔５２
が設けられている。軸受スラストリング５０の片面はそ
の上に軸受レース５４を形成をしており、該軸受レース
５４に対して軸受組立体４８が当接している。リング５
０の中心孔５２はジョー１４をその中で引抜き可能なよ
うな十分な大きさとなっている。後方スリーブ部材１２
は本体部材１５のテールセクション２２上に圧入されて
いる。もし希望するならば、後方スリーブ部材１２を省
略して前方スリーブ部材１１を本体１５のテール端部ま
で延長してもよい。この代替態様は、ドライバ上にスピ
ンドルロックが設けられているときまたはジョーを締め
たりゆるめたりするのにドライバが使用されるときに適
している。
【００２１】前方スリーブ部材１１の周縁面にはオペレ
ータがそれを図１に示すようにしっかりとつかむことが
可能なような縦方向リブまたはその他の突起を設けても
よい。同様に後方スリーブ部材１２が設けられている場
合はその周縁面に、もし希望するならば、ぎざぎざ面ま
たはリブを設けてもよい。
ータがそれを図１に示すようにしっかりとつかむことが
可能なような縦方向リブまたはその他の突起を設けても
よい。同様に後方スリーブ部材１２が設けられている場
合はその周縁面に、もし希望するならば、ぎざぎざ面ま
たはリブを設けてもよい。
【００２２】後方スリーブ部材１２がフランジ２５を介
して本体部材１５に固定され、一方前方スリーブ部材１
１が割りナット１３に固定されていることがわかるであ
ろう。したがって、前方および後方スリーブ部材１１、
１２の相対回転運動は、相対運動の方向に応じてジョー
１４を前進または後退させるであろう。軸受部材４８が
相対回転部品の間に挿入されているので摩擦損失は最小
となり、また加えられた締付けトルクの最大部分が工具
シャンク上への締付けトルクに変換されることになる。
図１および図２のチャック１０は手動でも操作可能であ
るが、動力ドライバで作動してもよい。
して本体部材１５に固定され、一方前方スリーブ部材１
１が割りナット１３に固定されていることがわかるであ
ろう。したがって、前方および後方スリーブ部材１１、
１２の相対回転運動は、相対運動の方向に応じてジョー
１４を前進または後退させるであろう。軸受部材４８が
相対回転部品の間に挿入されているので摩擦損失は最小
となり、また加えられた締付けトルクの最大部分が工具
シャンク上への締付けトルクに変換されることになる。
図１および図２のチャック１０は手動でも操作可能であ
るが、動力ドライバで作動してもよい。
【００２３】ここで図３〜図８を参照しながら、それが
図１および図２に示すタイプのチャックに使用されるよ
うに構成されているスラストリング５０を説明しよう。
図１および図２に示すタイプのチャックに使用されるよ
うに構成されているスラストリング５０を説明しよう。
【００２４】軸受スラストリング５０は軸受面５４内に
形成された複数の移動止め、すなわちくぼみ５６を有し
ている。もし移動止め５６が設けられた場合には、これ
はナット１３を本体１５上に締め付ける間軸受組立体４
８のボールを捕獲する働きをなす。好ましい実施態様に
おいては、移動止め５６は軸方向内孔２４にほぼ垂直な
方向（すなわちチャックの中心縦軸の半径方向）を向く
軸を有する。もし希望するならば、割りナットの後方面
上に形成された周縁レース４６内に追加の同様な移動止
めを設けてもよい。代替態様として、割りナット１３の
レース４６内の移動止めはスラストリング５０の軸受レ
ース５４内にこのような移動止めを有する代わりに用い
てもよい。本体部材１５の軸方向内孔から伸長する半径
と芯が一致している移動止めの縁は対称的に丸みをつけ
たコーナーを有してもよい。
形成された複数の移動止め、すなわちくぼみ５６を有し
ている。もし移動止め５６が設けられた場合には、これ
はナット１３を本体１５上に締め付ける間軸受組立体４
８のボールを捕獲する働きをなす。好ましい実施態様に
おいては、移動止め５６は軸方向内孔２４にほぼ垂直な
方向（すなわちチャックの中心縦軸の半径方向）を向く
軸を有する。もし希望するならば、割りナットの後方面
上に形成された周縁レース４６内に追加の同様な移動止
めを設けてもよい。代替態様として、割りナット１３の
レース４６内の移動止めはスラストリング５０の軸受レ
ース５４内にこのような移動止めを有する代わりに用い
てもよい。本体部材１５の軸方向内孔から伸長する半径
と芯が一致している移動止めの縁は対称的に丸みをつけ
たコーナーを有してもよい。
【００２５】図８に示す好ましい実施態様におけるよう
に、１つの移動止めの半径方向に芯が一致する対向縁は
非対称形に丸みをつけたコーナーを有してもよい。した
がって、図８に示す移動止めに対しては、図８に示すよ
うに、半径「ａ」のなだらかな丸みをつけたコーナー
が、チャックを締める方向（すなわちジョー１４が工具
シャンク上に締め付けられるところの二重矢印で示され
たナット１３と本体部材１５との間の相対回転方向）に
おいて使用され、また半径「ｂ」の比較的丸みのきつい
コーナーはチャックを開く方向（すなわちジョー１４が
工具シャンクとの係合からゆるめられるところのナット
１３と本体部材１５との間の相対回転方向）において使
用される。各移動止めに対し非対称形の対向縁を使用す
ることはナット１３と本体部材１５との間の相対回転を
得るのに必要な開放トルクおよび閉止トルクとの間に差
を設け、これにより作業中にチャックが開こうとする力
に対する抵抗を増大させる。たとえば、１０ｍｍチャッ
ク用のスラストリングに使用される移動止めは図８に示
すように次のような寸法（すべてインチ）を有してよ
い：ａ＝０．０８、ｂ＝０．０３５、ｃ＝０．０１０、
ｄ＝０．００５およびｅ＝０．０７２。
に、１つの移動止めの半径方向に芯が一致する対向縁は
非対称形に丸みをつけたコーナーを有してもよい。した
がって、図８に示す移動止めに対しては、図８に示すよ
うに、半径「ａ」のなだらかな丸みをつけたコーナー
が、チャックを締める方向（すなわちジョー１４が工具
シャンク上に締め付けられるところの二重矢印で示され
たナット１３と本体部材１５との間の相対回転方向）に
おいて使用され、また半径「ｂ」の比較的丸みのきつい
コーナーはチャックを開く方向（すなわちジョー１４が
工具シャンクとの係合からゆるめられるところのナット
１３と本体部材１５との間の相対回転方向）において使
用される。各移動止めに対し非対称形の対向縁を使用す
ることはナット１３と本体部材１５との間の相対回転を
得るのに必要な開放トルクおよび閉止トルクとの間に差
を設け、これにより作業中にチャックが開こうとする力
に対する抵抗を増大させる。たとえば、１０ｍｍチャッ
ク用のスラストリングに使用される移動止めは図８に示
すように次のような寸法（すべてインチ）を有してよ
い：ａ＝０．０８、ｂ＝０．０３５、ｃ＝０．０１０、
ｄ＝０．００５およびｅ＝０．０７２。
【００２６】上記の実施態様においては離散形くぼみが
移動止めを形成しているが、このような移動止めは多く
の他の方法で形成可能であることがわかるであろう。た
とえば図１１は軸受レース面４６または５４の他の態様
を示し、この態様においては表面内の連続的またはほぼ
連続的波形形状または鋸歯状形状６０が移動止めを形成
している。この種の実施態様においては、軸受レースの
面全体はほとんどフラットな面でないかまたは全くフラ
ットな面でないような輪郭とされている。
移動止めを形成しているが、このような移動止めは多く
の他の方法で形成可能であることがわかるであろう。た
とえば図１１は軸受レース面４６または５４の他の態様
を示し、この態様においては表面内の連続的またはほぼ
連続的波形形状または鋸歯状形状６０が移動止めを形成
している。この種の実施態様においては、軸受レースの
面全体はほとんどフラットな面でないかまたは全くフラ
ットな面でないような輪郭とされている。
【００２７】スラストリング５０は図３および図４に示
すように皿ばねまたは圧縮ばねの僅かにさら形にたわむ
特性を有するように構成してもよい。代替態様としてス
ラストワッシャ５０は図６に示すようなフラットな形状
を有してもよいが、チャックのジョーが工具のシャンク
上に締め付けられたときにスラストワッシャ５０が弾性
皿形たわみをとることが可能なように十分なたわみ性を
有する材料から形成してもよい。
すように皿ばねまたは圧縮ばねの僅かにさら形にたわむ
特性を有するように構成してもよい。代替態様としてス
ラストワッシャ５０は図６に示すようなフラットな形状
を有してもよいが、チャックのジョーが工具のシャンク
上に締め付けられたときにスラストワッシャ５０が弾性
皿形たわみをとることが可能なように十分なたわみ性を
有する材料から形成してもよい。
【００２８】移動止めおよび皿ばね形状（構造的に形成
してもまたは弾性的にたわみ性があってもよい）は軸受
組立体４８内のボールに対して高いエネルギー状態と低
いエネルギー状態（応力条件）との交互の状態を形成す
るように働き、高いエネルギー状態は軸受組立体４８の
ボールが軸受レース４６および５４のフラットな面に当
接した位置に対応し（応力状態）、一方低いエネルギー
状態はボールが移動止め５６内にある位置に対応する
（非応力状態）。したがって前方および後方スリーブ１
１および１２が一緒に工具のシャンク上に締め付けられ
たときは、軸受組立体４８および移動止めを設けたスラ
ストリング５０はラチェット機構として働き、したがっ
てナットは工具の作動中ゆるみにくくなる。本発明によ
り上記の移動止めまたはばねのいずれかだけの使用が可
能であるが、これらの両方の特徴を組み合わせて使用す
ることによりよりよい結果が得られると確信する。軸受
レース面４６および５４の片方または両方における移動
止め５６は、軸受組立体４８と軸受面との間のラチェッ
ト形協働を向上させるために、以上に述べたように非対
称形の丸みをつけたコーナーを有してもよい。
してもまたは弾性的にたわみ性があってもよい）は軸受
組立体４８内のボールに対して高いエネルギー状態と低
いエネルギー状態（応力条件）との交互の状態を形成す
るように働き、高いエネルギー状態は軸受組立体４８の
ボールが軸受レース４６および５４のフラットな面に当
接した位置に対応し（応力状態）、一方低いエネルギー
状態はボールが移動止め５６内にある位置に対応する
（非応力状態）。したがって前方および後方スリーブ１
１および１２が一緒に工具のシャンク上に締め付けられ
たときは、軸受組立体４８および移動止めを設けたスラ
ストリング５０はラチェット機構として働き、したがっ
てナットは工具の作動中ゆるみにくくなる。本発明によ
り上記の移動止めまたはばねのいずれかだけの使用が可
能であるが、これらの両方の特徴を組み合わせて使用す
ることによりよりよい結果が得られると確信する。軸受
レース面４６および５４の片方または両方における移動
止め５６は、軸受組立体４８と軸受面との間のラチェッ
ト形協働を向上させるために、以上に述べたように非対
称形の丸みをつけたコーナーを有してもよい。
【００２９】図９および図１０により、ここで別々のス
ラストリング５０および皿ばね７０が使用された本発明
の代替態様を説明しよう。
ラストリング５０および皿ばね７０が使用された本発明
の代替態様を説明しよう。
【００３０】この形状においてはスラストリング５０と
本体部材１５の保持突起部との間に皿ばねまたは他のタ
イプの圧縮リング７０が挿入されている。これまでの実
施態様においてと同様に、移動止め５６（スラストリン
グ５０上）および圧縮ばね７０は協働して、ナット１３
および本体１５がともに締め付けられたときには作業中
にチャック本体を介して伝達される衝撃によりチャック
がゆるんだりまたジョー１４内に保持された工具を有効
につかむ力を失ったりすることが起こりにくくなる。特
に、このような衝撃は軸受組立体４８のボールの高いエ
ネルギー状態および低いエネルギー状態の差を乗り越え
ることができず、ボールのこの低いエネルギー状態はボ
ールが移動止め内に入り込んだ位置に対応するのであ
る。前記に示し且つ図９および図１０に示すように、ナ
ット１３の後方面４６はスラストリング５０内の移動止
めに類似の移動止め５０ａを有してもよい。
本体部材１５の保持突起部との間に皿ばねまたは他のタ
イプの圧縮リング７０が挿入されている。これまでの実
施態様においてと同様に、移動止め５６（スラストリン
グ５０上）および圧縮ばね７０は協働して、ナット１３
および本体１５がともに締め付けられたときには作業中
にチャック本体を介して伝達される衝撃によりチャック
がゆるんだりまたジョー１４内に保持された工具を有効
につかむ力を失ったりすることが起こりにくくなる。特
に、このような衝撃は軸受組立体４８のボールの高いエ
ネルギー状態および低いエネルギー状態の差を乗り越え
ることができず、ボールのこの低いエネルギー状態はボ
ールが移動止め内に入り込んだ位置に対応するのであ
る。前記に示し且つ図９および図１０に示すように、ナ
ット１３の後方面４６はスラストリング５０内の移動止
めに類似の移動止め５０ａを有してもよい。
【００３１】チャックの特定の用途および作業中の予想
される衝撃荷重とに応じて、表面４６および５４の片側
または両方に移動止めを有するかどうかの選択、移動止
め５６および５６ａの数および移動止めの縁の丸みの付
け方の最適化が可能である。
される衝撃荷重とに応じて、表面４６および５４の片側
または両方に移動止めを有するかどうかの選択、移動止
め５６および５６ａの数および移動止めの縁の丸みの付
け方の最適化が可能である。
【００３２】今までに使用された用語および表現は説明
のために使用されたものであってこれが制限要因となる
ものではなく、このような用語および表現の使用は図示
され且つ説明された特徴あるいはそれらの一部の特徴と
同等なものを排除する意図はないが、本発明の請求の範
囲内で種々の修正態様が可能であることは明らかであ
る。
のために使用されたものであってこれが制限要因となる
ものではなく、このような用語および表現の使用は図示
され且つ説明された特徴あるいはそれらの一部の特徴と
同等なものを排除する意図はないが、本発明の請求の範
囲内で種々の修正態様が可能であることは明らかであ
る。
【図１】本発明により構成されたキーなしチャックの一
例の側面図である。
例の側面図である。
【図２】図１に示すキーなしチャックの縦断面図であっ
て、図２の上半部と下半部とはチャックの異なる状態を
示している。
て、図２の上半部と下半部とはチャックの異なる状態を
示している。
【図３】本発明の実施例により構成されたスラストリン
グを示し、図２の線２Ａ−２Ａによる断面図である。
グを示し、図２の線２Ａ−２Ａによる断面図である。
【図４】図３の線２Ｂ−２Ｂによる断面図である。
【図５】本発明の別の実施例により構成されたスラスト
ワッシャの図３と同様な断面図である。
ワッシャの図３と同様な断面図である。
【図６】図５の線３Ｂ−３Ｂによる断面図である。
【図７】図３〜図６のスラストワッシャ内に設けられた
本発明により構成された移動止めを示す図３と同様な断
面図である。
本発明により構成された移動止めを示す図３と同様な断
面図である。
【図８】図７の線４Ｂ−４Ｂによる断面図である。
【図９】図５に示すスラストワッシャを有するチャック
の作動の拡大部分断面図である。
の作動の拡大部分断面図である。
【図１０】図６に示すスラストワッシャを有するチャッ
クの作動の拡大部分断面図である。
クの作動の拡大部分断面図である。
【図１１】本発明の他の実施例を示す図８に類似の断面
図である。
図である。
１０ 工具チャック １３ ナット １４ ジョー １５ 本体組立体（本体部材） ２４ 軸方向内孔 ３０ 角度を設けて配置された通路 ４８ 軸受部材 ５０ 環状部材（スラストリング） ５６ 移動止め ７０ ばね手段 ａ、ｂ 移動止めの側面の曲率半径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール・ティー．・ジョルダン アメリカ合衆国、61073、イリノイ州、ラ スコー、クロケット・ロード 11828番地 (72)発明者 ヴァレリー・オウンズ アメリカ合衆国、29689、サウスカロライ ナ州、タウンビル、ボックス 326、ルー ト ２番地
Claims (20)
- 【請求項１】 軸方向内孔が中に形成され且つ前記軸方
向内孔と交差するように角度を設けて配置された複数の
通路が貫通する本体組立体と、各々が前記本体組立体に
対して往復運動をなすように前記角度を設けて配置され
た通路の各々内に摺動可能に配置された複数のジョー
と、前記本体組立体に対し回転をなすように前記本体組
立体上に装着され、前記本体組立体に対して回転された
ときに前記ジョーを前記本体組立体に対し往復運動をな
すように前記ジョーとねじ係合されている該ナットと、
前記ナットと前記本体組立体との間に挿入され、工具シ
ャンク上の前記ジョーの締付けに応答して前記ナットの
前記本体組立体に対する軸方向運動に抵抗するのに必要
な力を前記本体組立体から前記ナットに伝達するように
挿入された少なくとも１つの軸受部材と、を含む該工具
シャンクをつかむための工具チャックにおいて：前記ナ
ットおよび前記本体組立体の少なくとも一方の中に角度
方向に間隔配置された複数の移動止めを有し、前記工具
シャンクをつかむために前記ジョーを往復運動させるよ
うに前記ナットが回転されたときに、前記軸受部材が前
記移動止めの相連続するものの中に入ったりおよびそれ
から出たりして移動し、前記軸受部材がそれが移動して
入り込んだ移動止めと協働して、前記ナットが前記本体
組立体に対して反対方向に回転することに対する抵抗を
増大させるようにしたことを特徴とする工具チャック。 - 【請求項２】 前記軸受部材が、前記工具シャンクをつ
かむために前記ジョーを往復運動させるように前記ナッ
トが回転されたときに前記移動止めの次々のものの中に
入ったりおよびそれから出たりして回転するところの転
がりアンチフリクション軸受部材であることをさらに特
徴とする請求項１の工具チャック。 - 【請求項３】 前記軸受部材が玉軸受であることをさら
に特徴とする請求項２の工具チャック。 - 【請求項４】 前記軸受部材と直列に結合されたばね手
段であって、前記工具シャンク上の前記ジョーの締付け
に応答して前記ナットが前記本体組立体に対する軸方向
運動に抵抗するのに必要な前記力が前記ばね手段および
前記軸受部材を介して直列に伝達されるように結合さ
れ、前記ばね手段が前記力に応答してたわむところの該
ばね手段をさらに特徴とする請求項１の工具チャック。 - 【請求項５】 前記ばね手段が皿ばねであることをさら
に特徴とする請求項４の工具チャック。 - 【請求項６】 前記ばね手段がワッシャであることをさ
らに特徴とする請求項４の工具チャック。 - 【請求項７】 前記移動止めの各々が前記軸方向内孔の
半径方向に芯合せされていることをさらに特徴とする請
求項２の工具チャック。 - 【請求項８】 前記移動止めの各々が、お互いに平行で
且つ前記軸方向内孔から伸長する半径にほぼ平行に芯合
せされた１対の対向凹側面を有することをさらに特徴と
する請求項７の工具チャック。 - 【請求項９】 前記移動止めの各々の前記凹側面が異な
る曲率半径を有することをさらに特徴とする請求項８の
工具チャック。 - 【請求項１０】 前記ジョーが前記工具シャンクをつか
むときに前記軸受部材が前記移動止め内に入り込むよう
に転がるところの各移動止めの前記側面の曲率半径が前
記移動止めの他方の側面の曲率半径より小さいことをさ
らに特徴とする請求項９の工具チャック。 - 【請求項１１】 前記移動止めの少なくともいくつかが
前記ナット内に形成されていることを特徴とする請求項
１の工具チャック。 - 【請求項１２】 前記移動止めの少なくともいくつかが
前記本体組立体内に形成されていることを特徴とする請
求項１の工具チャック。 - 【請求項１３】 前記本体組立体が前記軸方向内孔とそ
の中に形成された前記角度を設けて配置された通路と、
および前記本体部材と前記ナットとの間で前記軸受部材
と直列に結合されたばね手段と、を有する本体部材を含
み、これにより前記工具シャンク上の前記ジョーの締付
けに応答して前記ナットの前記本体組立体に対する軸方
向運動に抵抗するのに必要な前記力が前記ばね手段と前
記軸受部材とを介して直列に伝達され、前記ばね手段が
前記力に応答してたわむことをさらに特徴とする請求項
１２の工具チャック。 - 【請求項１４】 前記ばね手段が皿ばねであることをさ
らに特徴とする請求項１３の工具チャック。 - 【請求項１５】 前記ばね手段がワッシャであることを
さらに特徴とする請求項１３の工具チャック。 - 【請求項１６】 前記軸受部材が前記ばね手段と接触し
且つ前記移動止めの少なくともいつくかが前記ばね手段
内に形成されていることをさらに特徴とする請求項１３
の工具チャック。 - 【請求項１７】 前記本体組立体が前記軸受部材と前記
ばね部材との間に配置された環状部材をさらに含むこと
をさらに特徴とする請求項１３の工具チャック。 - 【請求項１８】 前記移動止めの少なくともいつくかが
前記環状部材内に形成されていることをさらに特徴とす
る請求項１７の工具チャック。 - 【請求項１９】 軸方向内孔が中に形成され且つ前記軸
方向内孔と交差するように角度を設けて配置された複数
の通路が貫通する本体部材と、各々が前記本体部材に対
して往復運動をなすように前記角度を設けて配置された
通路の各々内に摺動可能に配置された複数のジョーと、
前記本体部材に対し回転をなすように前記本体部材上に
装着され、前記本体部材に対して回転されたときに前記
ジョーを前記本体部材に対し往復運動をなすように前記
ジョーとねじ係合されており、前記工具シャンクをつか
む前記ジョーに作用して前記工具から離れる軸方向に移
動するように前記本体部材に対して往復運動が可能であ
るところのナットと、前記ナットと前記本体部材との間
で作用し、前記工具シャンクをつかむ前記ジョーに作用
して前記工具から離れる軸方向に前記ナットが移動した
結果として増大する量だけ応力を受け、前記増大した応
力が前記工具シャンクをつかむのに必要な方向とは反対
方向に前記本体部材に対して前記ナットが回転すること
に対する抵抗を増大するようにした該ばね手段と、を含
む工具シャンクをつかむための工具チャックにおいて：
前記ナットと前記ばね手段との間に挿入されたアンチフ
リクション軸受組立体を有し、前記ばね手段が前記ナッ
トの前記工具から離れる方向の軸方向運動に抵抗するた
めの実質的に唯一の手段であることを特徴とする工具チ
ャック。 - 【請求項２０】 前記ばね手段が皿ばねであることをさ
らに特徴とする請求項１９の工具チャック。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/719,177 US5145194A (en) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | Impact tool chuck |
| US07/719177 | 1991-06-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05185310A true JPH05185310A (ja) | 1993-07-27 |
Family
ID=24889057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4184658A Withdrawn JPH05185310A (ja) | 1991-06-21 | 1992-06-19 | 工具チャック |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5145194A (ja) |
| EP (1) | EP0519412B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05185310A (ja) |
| CN (1) | CN1040732C (ja) |
| AT (1) | ATE149897T1 (ja) |
| BR (1) | BR9202349A (ja) |
| CA (1) | CA2071597A1 (ja) |
| DE (1) | DE69218051T2 (ja) |
| TW (1) | TW219908B (ja) |
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