JPH06320444A - 工具および工具ホルダ - Google Patents

工具および工具ホルダ

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JPH06320444A
JPH06320444A JP6086500A JP8650094A JPH06320444A JP H06320444 A JPH06320444 A JP H06320444A JP 6086500 A JP6086500 A JP 6086500A JP 8650094 A JP8650094 A JP 8650094A JP H06320444 A JPH06320444 A JP H06320444A
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JP
Japan
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tool
shank
tool holder
drive
polygonal
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Application number
JP6086500A
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English (en)
Inventor
Josef Obermeier
オーバーマイアー ヨーゼフ
Michael Selb
セルプ ミカエル
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Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/08—Means for retaining and guiding the tool bit, e.g. chucks allowing axial oscillation of the tool bit
    • B25D17/084—Rotating chucks or sockets
    • B25D17/088—Rotating chucks or sockets with radial movable locking elements co-operating with bit shafts specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2217/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D2217/003—Details relating to chucks with radially movable locking elements
    • B25D2217/0034—Details of shank profiles
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    • Y10T279/17743—Reciprocating cam sleeve
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業直径の小さい工具においても有利なコス
トで製造可能となるように工具シャンクを形成すること
にある。 【構成】 チゼルおよび・または衝撃ドリルに供する手
持ち工具装置のための工具ホルダに装着する工具は、多
角体および丸めたコーナー（13，14，15，16）を具える
シャンク（10）を有する。シャンク（10）の互いに対向
する二つの成形面は、それぞれに軸線方向で閉鎖した係
止溝（19）を有する。同様に、互いに対向する別の二つ
の成形面は、駆動溝（11）を具えるトルク伝達に供する
駆動面（12）および別の駆動面（17, 18）を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、チゼルおよび／または衝撃ドリ
ルに使用する手持ち工具装置のための工具ホルダに装着
する工具に関し、特に、軸線方向に閉鎖した少なくとも
一つの係止溝と、シャンクの遊端に向けて軸線方向に開
放し、円形輪郭から外れた少なくとも一つの駆動面とを
有するシャンクを具える工具に係るものである。
【０００２】
【背景技術】上述の構成を有するものとしてドイツ連邦
共和国特許第 25 51 125号明細書に記載されたドリルの
工具シャンクには、 軸線方向で閉鎖した半円形断面を有
する溝が配置されている。 溝の端部は中空球状に形成
し、工具ホルダで半径方向に変位可能な球状の係止部材
が前記溝に嵌合する。係止部材の働きにより、工具ホル
ダにおけるシャンクの軸線方向における可動性は限定さ
れる。
【０００３】工具シャンクには、シャンクの遊端に向け
て軸線方向に開放した駆動溝を駆動面と共に配置する。
これらの駆動面は、工具ホルダの桟状駆動部材と協働す
る。桟状駆動部材は工具ホルダに固定して配置する。
【０００４】作業直径が小さく、シャンク直径が比較的
大きすぎる工具の場合、シャンクの領域では大きなコス
トを伴う強度の材料変形および細断を要する。その製造
は不経済かつコスト集約的である。
【０００５】
【発明の開示】本発明の課題は、作業直径の小さい工具
においても、有利なコストで製造可能となるように、工
具シャンクを形成することにある。
【０００６】この課題を解決するため、本発明による工
具は、本文冒頭に記載した形式のものにおいて、シャン
クのカイド輪郭を少なくとも二つのコーナーの基準寸法
から形成し、少なくとも一つの駆動面は成形面の領域に
配置したことを特徴とする。
【０００７】シャンクを多角体として形成することによ
り、トルク伝達に供する追加的な駆動面が生ずる。その
結果、シャンクの領域における摩耗は明らかに低減す
る。シャンクと工具ホルダとの接触領域は駆動面の領域
で一層大きく形成されるためである。さらに、シャンク
の領域では僅かな材料部分しか変形の必要がないため、
作業直径の小さい工具は特に経済的な製造が可能であ
る。
【０００８】成形面の間の外周に位置するコーナーは、
工具ホルダにおけるシャンクのセンタリングに供する。
これらのコーナーは丸めてあるため、半径方向のガイド
輪郭を形成する。
【０００９】工具ホルダにおける円形の受け開口におい
ては、互いに対向する少なくとも二つのコーナーからガ
イド輪郭を形成するのが有利である。二つだけのコーナ
ーに代わり、いわゆる三点支持として三つのコーナーも
使用可能であり、丸めたコーナーは同一の直径上に位置
し、それぞれ120 °だけ互いに変位して配置する。
【００１０】工具ホルダにおけるシャンクを摩耗を殆ど
生ぜずに確実にガイド可能とするため、ガイド輪郭は四
つのコーナーから形成するのが有利であり、各二つのコ
ーナーは互いに対向して配置する。
【００１１】コーナーの数が多くなるほど、個々のコー
ナーに半径方向に作用する負荷は低減する。
【００１２】シャンクには少なくとも二つの駆動面を具
える構成とするのが有利である。二つ以上の駆動面を配
置することにより、一層均等な中心的トルク伝達が実現
する。
【００１３】駆動面の少なくとも一部分は、シャンクの
の遊端に向けて軸線方向に開放した駆動溝における半径
方向に延在する領域とするのが有利である。工具ホルダ
からシャンクへの一層良好なトルク伝達を実現するため
に、成形面から形成した駆動面は半径方向の凹所を有
し、該凹所は駆動面の拡大に作用する。
【００１４】少なくとも駆動側の側面が半径方向に延在
する側面を有する駆動溝が特に有利である。前記側面
は、円周方向に作用するトルク伝達に供する直接的な作
用面を形成する。
【００１５】工具ホルダの形状に応じて、シャンクの多
角体を四辺形断面形状に形成するのが有利である。この
シャンクの断面形状は、正方形または長方形とすること
ができる。正方形断面に形成したシャンクの場合、すべ
ての成形面は同じ大きさとなる。長方形断面のシャンク
は、異なる大きさに形成した成形面を有する。小さい成
形面領域に係止溝を設ける場合には、大きな成形面を駆
動面として用いることができる。大きな成形面により、
追加的な凹所を駆動素子に配置することが可能となる。
【００１６】成形面の拡大を達成するため、シャンクに
おける四辺形断面形状を有する成形体の成形面は凸面ま
たは凹面とするのが有利である。
【００１７】本発明によるシャンクを有利なコストで確
実に作製可能とするために、初期状態におけるシャンク
は、正方形または長方形断面を有するプレス加工品と
し、塊状変形により最終的な形状に完成可能である。
【００１８】上述の方法で形成した工具は、例えば、ド
イツ連邦共和国特許第 25 51 125号明細書に記載された
従来型の工具ホルダにも使用できる点で有利である。 し
かしながら、 成形面は機能しないため、トルクの大部分
は伝達されない点で不利である。それに対し、伝達すべ
きトルクの増加が可能であることが本発明の利点であ
り、これを十分に活用するために、工具は、特に多角形
断面に形成すると共に、多角面断面形状の受け開口を具
えた工具ホルダに装着する。その際、少なくとも一つの
多角面は工具のシャンクの駆動面と協働し、別の多角面
は半径方向に変位可能な係止素子のための貫通開口を具
え、前記係止素子は工具のシャンクの係止溝に結合可能
である。
【００１９】ガイド部材の肉厚減少を防止するため、多
角面のコーナーを丸めて形成するのが有利である。
【００２０】少なくとも一つの多角面は、半径方向に延
在するカウンター面を具え、軸線方向に延在する桟状の
駆動部材を有する構成とするのが望ましい。前記カウン
ター面は、半径方向に延在する駆動面と協働する。この
駆動部材を配置することにより、工具ホルダから工具の
シャンクへの一層良好なトルク分配・伝達が実現され
る。
【００２１】受け開口の断面形状は、多角面を有する四
辺形として形成するのが有利である。左右対称に配置
し、左右対称的に形成した多角面は、トルクを工具シャ
ンクに確実に均等分配する。
【００２２】四辺形断面形状の多角面は、凹面または凸
面として形成するのが有利である。それにより、多角面
は拡大するため、工具ホルダから工具のシャンクに伝わ
る力は一層広い面に分散し、その結果、僅かな面圧しか
生じないからである。
【００２３】
【発明を実施するための最良の形態】以下、図示実施例
につき本発明を一層具体的に説明する。
【００２４】図１〜４に示したシャンク１，10は、 等し
い大きさの成形面を具えるほぼ正方形断面を有する。 対
向して配置される二つの成形面領域には、 軸線方向で両
側が閉鎖した係止溝２，19を設ける。 係止溝２，19の端
部は、 それぞれ中空球状に形成する。
【００２５】係止溝２，19に対して90°の角度で配置し
た成形面は、トルク伝達に供する駆動面３，12を形成す
る。シャンク１，10を図示していない工具ホルダに正確
にセンタリングするために不可欠なガイド輪郭は、コー
ナー 4, 5, 6, 7, 13, 14, 15, 16 から形成する。
【００２６】図３および図４に示した駆動面12は、 軸線
方向に延在する駆動溝11を有し、 該駆動溝はシャンク10
の端部に向けて開放して形成する。 このような駆動溝11
を追加配置することにより、 半径方向に延在する追加的
な駆動面17, 18が生じ、 該駆動面は図示していない工具
ホルダからシャンク10への一層良好なトルク伝達に供す
る。
【００２７】図５および図６に示したシャンク20は、長
方形の断面を有する。この断面により、形成した成形面
は大きさが様々に異なる。小さな成形面領域には、それ
ぞれ軸線方向で閉鎖した係止溝21を配置する。 前記係止
溝21の端部は中空球状に形成する。
【００２８】駆動面22を形成するために、 大きな成形面
領域では材料が変形する。 製造過程の間に、 それぞれ両
側で軸線方向に延在する二つの凹所を成形面に押し込む
ことにより変形が実現する。 このようにして、 押し出さ
れた材料が成形面の残存領域に達するため、 駆動面22は
隆起する。
【００２９】図５における想像線は、上述のシャンク20
の製造に要する四辺形のプレス加工品28の寸法を示して
いる。 四辺形のプレス加工品28を用いる場合には、 材料
の節約により著しくコスト低減が図られる。 丸めたプレ
ス加工品と比較して、 四辺形のプレス加工品28では相当
部分の変形作業を削減することができる。
【００３０】断面が長方形のシャンク20を図示しない工
具ホルダ内で半径方向に正確に案内するために、 コーナ
ー23, 24, 25, 26は対応する適切なガイド輪郭を形成す
る。
【００３１】図７および図８に示したシャンク30は、 四
辺形断面形状を有し、互いに対向する二つのコーナー3
3, 35は面取りするのに対し、別の二つのコーナー34, 3
6は丸める。 図示しない工具ホルダの内部における工具
の中心的ガイドに必要なガイド輪郭は、 互いに対向する
二つの丸めたコーナー34, 36から形成する。シャンク30
は、 互いに対向する二つの成形面で軸線方向に閉鎖した
係止溝31を有する。 互いに対向する別の二つの成形面は
駆動面32を形成する。 これらの駆動面32は、 工具のセン
タリングに供し、 平行に延在する駆動溝38を有する。そ
のため、 半径方向に延在する追加的な駆動面38が生じ
る。
【００３２】図９および図10に示したシャンク40は四辺
形として形成する。 断面は、 凸面として形成した等しい
大きさの成形面を示す。対向して配置した二つの成形面
の領域では、 軸線方向で両側に閉鎖した係止溝49を配置
する。係止溝49の端部は中空球状として形成する。
【００３３】係止溝49に対して90°の角度で配置した成
形面は、トルク伝達に供する駆動面42を形成する。駆動
面42は、 軸線方向に延在する駆動溝41を有し、 該駆動溝
はシャンク40に向かって開放して形成する。 前記の駆動
溝41を追加的に配置することにより、 半径方向に延在す
る追加的な駆動面47, 48が生じ、 該駆動面は図示してい
ない工具ホルダからシャンク40への一層良好なトルク伝
達に供する。
【００３４】シャンク40のガイド輪郭は、 コーナー43,
44, 45, 46によって決定する。
【００３５】図11および図12に図示したシャンク50は、
凹面として形成した等しい大きさの成形面を有する。 対
向して配置した二つの成形面の領域では、 軸線方向で両
側に閉鎖した係止溝59を配置する。 係止溝59の端部は中
空球状として形成する。
【００３６】係止溝59に対して90°の角度で配置した成
形面は、トルク伝達に供する駆動面52を形成する。 図示
しない工具ホルダにおけるシャンク50の正確なセンタリ
ングに要するガイド輪郭は、 コーナー53, 54, 55, 56に
よって決定する。
【００３７】駆動面52は軸線方向に延在する駆動溝51を
有し、 該駆動溝はシャンク50の端部に向かって開放して
形成する。 この駆動溝51を追加的に配置することによ
り、 半径方向に延在する追加的な駆動面57, 58が生じ、
該駆動面は図示していない工具ホルダからシャンク50へ
の一層良好なトルク伝達に供する。
【００３８】原材料を変形すべきプレス加工品とする工
具の作製は、 図１〜４および図７に示した実施例につい
ても可能であり、プレス加工品の断面は丸形、正方形、
長方形または多角形として形成することができる。
【００３９】図13に図示した工具ホルダには、 図３およ
び図４に示す工具のシャンク10を挿入する。 工具ホルダ
は、 受け開口を具えるガイド部材60と、 作動スリーブ73
と、作動スリーブ73を包囲するケージ72とを有する。 作
動スリーブ73を軸線方向または円周方向に変位すること
により、 図示の実施例では示していない凹所は係止素子
67の半径方向投影部分に挿入できるため、貫通開口66で
案内した係止素子67は半径方向に離脱可能となる。 その
結果、 係止素子67は係止溝19から外れ、 シャンク10を解
放する。したがって、 工具をガイド部材60から離し、工
具ホルダから取り外すことができる。
【００４０】ガイド部材60の受け断面は多角形として形
成し、 等しい大きさの多角面61, 62を有する。 多角面6
1, 62のコーナー68, 69, 70, 71は丸めて形成する。
【００４１】ガイド部材60は、 多角面61から受け開口の
内のりに突出し、 軸線方向に延在する二つの桟状の駆動
部材63を有し、 該駆動部材は半径方向に延在するカウン
ター面64, 65を具える。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、 本発明の第１実施例による工具のシャ
ンクを示す断面図である。
【図２】図２は、 図１に示したシャンクの側面図であ
る。
【図３】図３は、 本発明の第２実施例による工具のシャ
ンクを示す断面図である。
【図４】図４は、 図３に示したシャンクの側面図であ
る。
【図５】図５は、 本発明の第３実施例による工具のシャ
ンクを示す断面図である。
【図６】図６は、 図５に示したシャンクの側面図であ
る。
【図７】図７は、 本発明の第４実施例による工具のシャ
ンクを示す断面図である。
【図８】図８は、 図７に示したシャンクの側面図であ
る。
【図９】図９は、 本発明の第５実施例による工具のシャ
ンクを示す断面図である。
【図１０】図10は、 図９に示したシャンクの側面図であ
る。
【図１１】図11は、 本発明の第６実施例による工具のシ
ャンクを示す断面図である。
【図１２】図12は、 図11に示したシャンクの側面図であ
る。
【図１３】図13は、 図３および図４に示したシャンクを
装着した工具ホルダを示す断面図である。
【符号の説明】
1, 10, 20, 30, 40, 50 シャンク 2, 19, 21, 31, 49, 59 係止溝 3, 12, 17, 18, 22, 32, 38, 42, 47, 48, 52, 57, 58
駆動面 4, 5, 6, 7, 13, 14, 15, 16, 23, 24, 25, 26, 34, 3
6, 43, 44, 45, 46,53, 54, 55, 56 コーナー 11, 37, 41, 51 駆動溝 61, 62 多角面 63 駆動部材 64, 65 カウンター面 66 貫通開口 67 係止素子 68, 69, 70, 71 多角面のコーナー

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 チゼルおよび／または衝撃ドリルに使用
    する手持ち工具装置のための工具ホルダに装着する工具
    であって、軸線方向に閉鎖した少なくとも一つの係止溝
    （２，19, 21, 31, 49, 59）と、シャンクの遊端に向け
    て軸線方向に開放し、円形輪郭から外れた少なくとも一
    つの駆動面（３，12, 17, 18, 22,32,38, 42, 47, 48,
    52, 57, 58 ）とを有するシャンク（１，10，20，30，4
    0，50）を具えるものにおいて、 シャンク（１，10，2
    0，30，40，50）の断面は成形面および丸めたコーナー
    （4, 5, 6, 7, 13, 14, 15, 16, 23, 24, 25, 26, 34,
    36, 43, 44, 45, 46, 53, 54, 55, 56）を有する多角体
    として形成し、シャンク（１，10，20，30，40，50）の
    ガイド輪郭は、少なくとも二つのコーナー（4, 5,6, 7,
    13，14，15，16，23，24，25，26，34，36，43，44，4
    5，46，53，54，55，56）の基準寸法から形成し、少な
    くとも一つの駆動面（３，12, 17, 18, 22,32, 38, 42,
    47, 48, 52, 57, 58）は成形面の領域に配置したこと
    を特徴とする工具。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の工具において、ガイド輪
    郭は互いに対向する少なくとも二つのコーナー（4, 6;
    5, 7; 13, 15；14, 16；23, 25；24, 26；34, 36；43,
    45；44, 46；53, 55；54, 56）から形成したことを特徴
    とする工具。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の工具におい
    て、ガイド輪郭は四つのコーナー（4, 5, 6, 7; 13, 1
    4, 15, 16；23, 24, 25, 26；43, 44, 45, 46；53, 54,
    55, 56）から形成し、 各二つのコーナー（4, 6; 5, 7;
    13，15；14，16；23，25；24，26；43，45；44，46；5
    3，55；54，56）は互いに対向して配置したことを特徴
    とする工具。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の工
    具において、少なくとも二つの駆動面（３，12, 17, 1
    8, 22, 32, 38, 42, 47, 48, 52, 57, 58）を具るたこ
    とを特徴とする工具。
  5. 【請求項５】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の工
    具において、少なくとも駆動面（17, 18, 38, 47, 48,
    57, 58）の一部分は、シャンク（10, 30, 40, 50）の遊
    端に向けて軸線方向に開放した駆動溝（11, 37, 41, 5
    1）における半径方向に延在する領域であることを特徴
    とする工具。
  6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一項に記載の工
    具において、多角体は四辺形断面形状に形成したことを
    特徴とする工具。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の工具において、シャンク
    （40）の四辺形断面形状に形成した成形体の成形面は凸
    面として形成したことを特徴とする工具。
  8. 【請求項８】 請求項６記載の工具において、シャンク
    （40）の四辺形断面形状に形成した成形体の成形面は凹
    面として形成したことを特徴とする工具。
  9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれか一項に記載の工
    具に対応する受け開口を具える工具ホルダにおいて、受
    け開口の断面は多角形に形成するとともに、多角面（6
    1, 62）を有し、少なくとも一つの多角面（61）は工具
    のシャンク（10）の駆動面（12）と協働し、他方の多角
    面（62）は半径方向に変位可能な係止素子（67）のため
    の貫通開口（66）を具え、前記係止素子は工具のシャン
    ク（10）の係止溝（19）と結合可能であることを特徴と
    する工具ホルダ。
  10. 【請求項１０】 請求項９記載の工具ホルダにおいて、
    多角面（61, 62）のコーナー（68, 69, 70, 71）は丸め
    て形成したことを特徴とする工具ホルダ。
  11. 【請求項１１】 請求項９または10に記載の工具ホルダ
    において、 少なくとも一つの多角面（61）は、半径方向
    に延在するカウンター面（64, 65）を具え、軸線方向に
    延在する桟状の駆動部材（63）を有し、前記カウンター
    面は、駆動面（17, 18）における半径方向に延在する領
    域と協働することを特徴とする工具ホルダ。
  12. 【請求項１２】 請求項９〜11のいずれか一項に記載の
    工具ホルダにおいて、受け開口の断面形状を四辺形とし
    て形成したことを特徴とする工具ホルダ。
  13. 【請求項１３】 請求項12記載の工具ホルダにおいて、
    四辺形の多角面（61，62）は凹面として形成したことを
    特徴とする工具ホルダ。
  14. 【請求項１４】 請求項12記載の工具ホルダにおいて、
    四辺形の多角面（61，62）は凸面として形成したことを
    特徴とする工具ホルダ。
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