JPH0852606A - チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チャックによる工具の締付けを確実に行う。 【構成】 ホルダ９と共働して爪部材８に締付力を生じ
させる締付けリング１０をホルダ上に設ける。ホルダに
螺合し締付けリングにボール１１及び楔状隙間を介して
係合しホルダに対し螺進することにより締付けリングに
締付動作をさせる締付けナット１２をホルダ上に設け
る。締付けナットの外周に締付けグリップ１３を螺進可
能に螺合する。締付けグリップに斜面１４を設け、締付
けナットに対し螺進する際ボールを楔状隙間内に押し込
み爪部材を増締めする。従って、くさび効果により工具
を爪部材で確実に締付けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、工具を回転軸に対し着
脱するためのチャックに関する。

【０００２】

【従来の技術】ドリルビット等の工具を工作機械の回転
軸に取り付けるには特公平３−６４２４６号に示される
ようなチャックが用いられる。このチャックは、図１０
に示されるように、回転軸に固定されるホルダ１と、ホ
ルダ１に斜めに挿入された工具２に接離可能な爪部材３
と、ホルダ１に回動可能に取り付けられ爪部材３の雄ネ
ジと螺合する雌ネジを有した第１の締付けナット４と、
締付けナット４の後ろ側でホルダ１に螺合しボール５を
介して第１の締付けナット４に接触する第２の締付けナ
ット６とを有している。しかして、このチャックにより
工具２を締付けるには、まず第１の締付けナット４を手
で持って回し、爪部材３を工具２に押し付ける。次に、
第２の締付けナット６を手で持って回し、ボール５を介
して第１の締付けナット４を第１の締付けナット４とホ
ルダ１との間の隙間７分だけ前方に押し付ける。これに
より、爪部材３はより大きな力で工具２を締付けること
になる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のチャッ
クによれば、第２の締付けナット６を単にホルダ１の回
りのネジに沿って回して締付け力の増大を図ろうとする
ので、さほど大きな締付け力を得ることができない。ま
た、工具２の締付けに際し、手を第１の締付けナット４
から第２の締付けナット６に移し変えなければならず、
操作が面倒である。さらに、締付けナット４から爪部材
３への締付力の伝達は、爪部材３のネジ山を介して行わ
れるため、十分な増締めが出来ない。

【０００４】従って、本発明は、そのような従来の問題
点を解消することができるチャックを提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、工具締付け用の爪部材８を備えたホルダ
９が回転軸２１に取り付けられ、ホルダ９と共働して爪
部材８に締付力を生じさせる締付けリング１０がホルダ
９上に設けられ、ホルダ９又は締付けリング１０の一方
に螺合し他方との間にボール１１の入る楔状隙間が形成
されホルダ９又は締付けリング１０に対して螺進するこ
とにより締付けリング１０に締付動作をさせる締付けナ
ット１２がホルダ９上に設けられ、締付けナット１２の
外周には、締付けナット１２に沿って螺進可能に締付け
グリップ１３が螺合され、締付けグリップ１３には、該
締付けグリップ１３が締付けナット１２と共に回動し爪
部材８を仮締めした後更に締付けナット１２に対して螺
進する際に、上記ボール１１を楔状隙間内に押し込み爪
部材８を増締めする斜面１４が設けられたチャックの構
成を採用し、また、該チャックにおいて、爪部材８の仮
締め後に締付けグリップ１３が締付けナット１２に対し
螺進することにより弾性変形する弾性部材１９が、締付
けグリップ１３と締付けナット１２との間に介装された
構成を採用している。

【０００６】

【作用】図１に示されるように、工具２２の締付けに際
し、締付けグリップ１３が回されると、締付けナット１
２が連れ回りし、ホルダ９に対し螺進する。締付けリン
グ１０は締付けナット１２によりボール１１を介して押
されつつホルダ９に沿って移動し、ホルダ９と共働して
爪部材８に締付力を与える。これにより、工具２２は爪
部材８により仮締めされる。締付けグリップ１３が更に
回されると、その斜面１４がボール１１を楔状隙間内に
より深く押し込む。このため、爪部材８が増締めされ、
工具２２が強固に固定される。

【０００７】図４に示されるように、ホルダ９と締付け
ナット１２との間にボール１１及び楔状隙間が介在して
いる場合にも、締付けグリップ１３の斜面１４がボール
１１を楔状隙間内にさらに深く押し込み爪部材８を増締
めする。

【０００８】なお、上記チャックにおいて、弾性部材１
９が締付けグリップ１３と締付けナット１２との間に介
装される場合は、工具２２の緩め時に弾性部材１９が原
形に復するので、締付けナット１２が締付けグリップ１
３に対し元の位置に自動復帰し、増締め代が直ちに確保
される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。実施例１ このチャックは、図１乃至図３に示されるような構成を
有している。すなわち、工具締付け用の爪部材８を備え
たホルダ９が回転軸に取り付けられ、ホルダ９と共働し
て爪部材８に締付力を生じさせる締付けリング１０がホ
ルダ９上に設けられ、ホルダ９に螺合し締付けリング１
０にボール１１及び該ボール１１の入る楔状隙間を介し
て係合しホルダ９に対して螺進することにより締付けリ
ング１０に締付動作をさせる締付けナット１２がホルダ
９上に設けられ、締付けナット１２の外周には、締付け
ナット１２に沿って螺進可能に締付けグリップ１３が螺
合され、締付けグリップ１３には、該締付けグリップ１
３が締付けナット１２と共に回動し爪部材８を仮締めし
た後更に締付けナット１２に対して螺進する際に、上記
ボール１１を楔状隙間内に押し込み爪部材８を増締めす
る斜面１４が設けられている。

【００１０】ホルダ９は、図１及び図２に示されるよう
に、略筒体であり、その中心穴９ａ，９ｂには一方から
工作機械の回転軸（図示せず）が挿入され、他方からド
リル刃等の工具（図示せず）が挿入されるようになって
いる。

【００１１】爪部材８は図３に示されるような構成であ
り、図１及び図２に示されるように複数個組み合わされ
ることにより工具を把持するようになっている。各爪部
材８はホルダ９の壁を中心穴へと斜めに貫通する斜孔１
５内に摺動可能に挿入されている。爪部材８のホルダ壁
外に突出した箇所には、締付けリング１０と係合するあ
り状突起１６が設けられている。

【００１２】締付けリング１０は、ホルダ９の略中央部
にホルダ軸方向に移動可能に装着され、爪部材８のあり
状突起１６と係合する溝１７を有している。溝１７はホ
ルダ９の中心軸に対して傾斜しているので、締付けリン
グ１０がホルダ軸方向へ移動するとあり状突起１６は溝
１７内を円滑に摺動する。また、爪部材８は斜孔１５内
に挿入されていることから、締付けリング１０の移動に
より、ホルダ９の中心穴９ｂに対し出没する。

【００１３】ボール１１は締付けリング１０と締付けナ
ット１２との間に挿入され、リテーナー１８によりホル
ダ９の回りに環状に配置されている。締付けナット１２
がホルダ９上を螺進するとボール１１を介して締付けリ
ング１０及び爪部材８が締付け方向に押されることにな
る。また、ボール１１を受け入れる楔状隙間は、締付け
リング１０と締付けナット１２の相対向する傾斜面１０
ａ，１２ａにより形成されている。

【００１４】締付けナット１２は、ホルダ９の上記締付
けリング１０により囲まれた箇所から後端にかけて形成
された雄ネジ９ｃと螺合している。締付けグリップ１３
は、ホルダ９を上記締付けリング１０の上から覆うスリ
ーブ１３ａと、上記締付けナット１２の雄ネジ１２ｂに
螺合する雌ネジ１３ｂを有した上記スリーブ１３ａに連
なるネジ筒１３ｃとを有している。締付けグリップ１３
は、作業者の手で回されると、上記締付けナット１２を
伴ってホルダ９の雄ネジ９ｃ上を螺進退し、または締付
けナット１２の雄ネジ１２ｂ上を螺進退することにな
る。また、締付けグリップ１３の内周にはテーパー面で
ある斜面１４が形成され、該斜面１４がボール１１に接
触している。該斜面１４は、締付けグリップ１３が締付
け方向すなわちホルダ９の前側へと螺進するとボール１
１を締付けリング１０と締付けナット１２との間の楔状
隙間内により深く押し込むように形成されている。

【００１５】上記締付けグリップ１３と上記締付けナッ
ト１２との間は、例えば渦巻状捩りバネである弾性部材
１９で連結されている。すなわち、図１に示されるよう
に、弾性部材１９が締付けグリップ１３及び締付けナッ
ト１２の後端にあてがわれ、その内端片１９ａが締付け
ナット１２の後端に挿入され、外端片１９ｂが締付けグ
リップ１３の後端に挿入されている。これにより、爪部
材８の仮締め後締付けグリップ１３の締付けナット１２
回りでのさらなる回動により弾性部材１９が弾性変形す
ることになる。そして、工具の緩め時には弾性部材１９
が原形に復し、締付けナット１２が締付けグリップ１３
に対し元の位置に自動復帰し、増締め代が直ちに確保さ
れることになる。

【００１６】なお、弾性部材１９は締付けグリップ１３
の後端に圧入されたキャップ２０により覆われている。
次に、このチャックによる工具の取り付け操作について
説明する。

【００１７】まず、チャックを図１の上半分で示される
状態にしておいて工具をホルダ９の中心穴９ｂ内に挿入
し、締付けグリップ１３を手で持って回す。締付けグリ
ップ１３と締付けナット１２との間に生ずる摩擦抵抗に
より締付けグリップ１３は締付けナット１２を伴って回
り、ホルダ９の雄ネジ９ｃに沿って螺進する。このた
め、爪部材８はボール１１及び締付けリング１０を介し
て前方に押され、斜孔１５に沿って中心穴９ｂ内へと突
出し、工具を仮締めする。この仮締めにより締付けナッ
ト１２の回転は阻止されるため、締付けグリップ１３は
締付けナット１２に対し回動し、締付けナット１２の雄
ネジ１２ｂに沿って図１中二点鎖線で示される位置へと
螺進する。このため、ボール１１が締付けグリップ１３
の斜面１４により押圧され、締付けナット１２と締付け
リング１０との間の楔状隙間内に深く入り込む。このく
さび効果により、締付けリング１０を介して爪部材８は
更に押し進められ、爪部材８の先端は工具に更に強く押
し付けられ、工具の増締めが達成される。また、工具の
増締めの際、締付けグリップ１３と締付けナット１２と
が相対的に回動するので、弾性部材１９が弾性変形す
る。

【００１８】工具の緩め時には、締付けグリップ１３を
反対方向に回すことにより、各部が上記と逆向きの動作
を行い、爪部材８を工具から引き離す。なお、締付けグ
リップ１３を反対方向に回し始めると、弾性部材１９が
原形に復し、締付けグリップ１３が締付けナット１２に
対し元の位置に自動復帰する。従って、格別操作をする
ことなく増締め代を確保することができる。

【００１９】実施例２ このチャックは、図４乃至図９に示されるような構成を
有している。すなわち、工具締付け用の爪部材８を備え
たホルダ９が回転軸２１に取り付けられ、ホルダ９と共
働して爪部材８に締付力を生じさせる締付けリング１０
がホルダ９上に設けられ、締付けリング１０に螺合しホ
ルダ９にボール１１及び該ボール１１の入る楔状隙間を
介して係合し締付けリング１０に対して螺進することに
より締付けリング１０に締付動作をさせる締付けナット
１２がホルダ９上に設けられ、締付けナット１２の外周
には、締付けナット１２に沿って螺進可能に締付けグリ
ップ１３が螺合され、締付けグリップ１３には、該締付
けグリップ１３が締付けナット１２と共に回動し爪部材
８を仮締めした後更に締付けナット１２に対して螺進す
る際に、上記ボール１１を楔状隙間内に押し込み爪部材
８を増締めする斜面１４が設けられている。

【００２０】ホルダ９は、図４に示されるように、略筒
体であり、その中心穴９ａに後方から工作機械の回転軸
２１が挿入され、前方からドリル刃等の工具２２が挿入
されるようになっている。

【００２１】爪部材８は図８及び図９に示されるような
構成であり、図４乃至図７に示されるように上記ホルダ
９の前部に複数個のものが放射状に配置されることによ
り工具２２を把持するようになっている。各爪部材８の
前後は斜壁８ａ，８ｂになっており、後側の斜壁８ｂが
ホルダ９の前端に形成された斜溝９ｃ内に摺動可能に挿
入されている。爪部材８の隣り合うもの同士は、図６及
び図７に示されるように、圧縮コイルバネ２３により連
結されている。圧縮コイルバネ２３は、爪部材８がホル
ダ９から脱落するのを防止し、また爪部材８間を押し開
いて工具２２を挿入しやすくしている。爪部材８は、ホ
ルダ９の半径方向で拡縮するので、実施例１に比べ、チ
ャック全長が小さくなっている。

【００２２】締付けリング１０は、略キャップ状であっ
てホルダ９の前部に摺動可能に被せられている。締付け
リング１０の中央穴の回りには斜溝１０ａが放射状に設
けられ、各斜溝１０ａ内に上記爪部材８の前側の斜壁８
ａが摺動可能に挿入されている。このため、締付けリン
グ１０がホルダ軸方向へ移動すると爪部材８が斜溝１０
ａ内を摺動しつつ工具２２に対して接近又は離反する。

【００２３】締付けナット１２は、締付けリング１０の
外周に形成された雄ネジ１０ｂに螺合するネジ筒１２ｃ
と、該ネジ筒１２ｃに連なる内向き環状突起１２ｄとを
有している。この内向き環状突起１２ｄと上記ホルダ９
の中間に形成された後向き環状壁との間は傾斜壁１２
ａ，９ｄによる楔状隙間となっており、この楔状隙間内
にボール１１が挿入され、かつ環状に配置されている。
締付けナット１２はホルダ９に対しボール１１を介して
円滑に回動可能であり、締付けリング１０に対して相対
的に螺進する。この螺進に伴い締付けリング１０はホル
ダ９に対して移動し、爪部材８を工具２２に対し接近又
は離反させる。

【００２４】締付けグリップ１３は、締付けナット１２
の内向き環状突起１２ｄの内周縁とホルダ９との間に入
り込む内筒１３ｅと、締付けナット１２の雄ネジ１２ｂ
に螺合する雌ネジ１３ｂを有した外筒１３ｆと、内外両
筒１３ｅ，１３ｆ間を繋ぐ環状壁１３ｇとを有してい
る。締付けグリップ１３は、作業者の手で回されると、
上記締付けナット１２を伴ってホルダ９の回りを回動
し、または締付けナット１２の雄ネジ１２ｂ上を相対的
に螺進退することになる。また、締付けグリップ１３の
内筒１３ｅにはテーパー面である斜面１４が形成され、
該斜面１４が上記ボール１１に接触している。該斜面１
４は、締付けグリップ１３が締付けナット１２に対して
締付け方向へと相対的に螺進するとボール１１を楔状隙
間内に更に深く押し込むように形成されている。

【００２５】上記締付けグリップ１３と上記締付けナッ
ト１２との間は、例えば渦巻状捩りバネよりなる弾性部
材１９で連結されている。すなわち、図４に示されるよ
うに、弾性部材１９が締付けグリップ１３及び締付けナ
ット１２の後端にあてがわれ、その内端片１９ａが締付
けグリップ１３の環状壁１３ｇに挿入され、外端片１９
ｂが締付けナット１２の環状突起１２ｄに挿入されてい
る。これにより、爪部材８の仮締め後締付けグリップ１
３の締付けナット１２回りでのさらなる回動により弾性
部材１９が弾性変形することになる。そして、工具２２
の緩め時には弾性部材１９が原形に復し、締付けグリッ
プ１３が締付けナット１２に対し元の位置に自動復帰
し、増締め代が直ちに確保されることになる。

【００２６】次に、このチャックによる工具の取り付け
操作について説明する。まず、チャックを図４の上半分
で示される状態にしておいて工具２２をホルダ９の中心
穴の方に挿入し、締付けグリップ１３を手で持って回
す。締付けグリップ１３と締付けナット１２との間に生
ずる摩擦抵抗により締付けグリップ１３は締付けナット
１２を伴って回り、締付けリング１０の雄ネジ１０ｂに
沿って相対的に螺進する。このため、爪部材８は工具２
２の方に押し出され、工具２２を仮締めする。この仮締
めによる抵抗で締付けグリップ１３は締付けナット１２
に対し回動し、締付けナット１２の雄ネジ１２ｂに沿っ
て図４中下半分の二点鎖線で示される位置へと螺進す
る。このため、ボール１１が締付けグリップ１３の斜面
１４により押圧され、楔状隙間内に深く入り込む。この
くさび効果により、爪部材８の先端は工具２２により強
く押し付けられ、工具２２の増締めが達成される。ま
た、工具２２の増締めの際、締付けグリップ１３と締付
けナット１２とが相対的に回動するので、弾性部材１９
が弾性変形する。

【００２７】工具２２の緩め時には、締付けグリップ１
３を反対方向に回すことにより、各部が上記と逆向きの
動作を行い、爪部材８を工具２２から引き離す。なお、
締付けグリップ１３を反対方向に回し始めると、弾性部
材１９が原形に復し、締付けグリップ１３が締付けナッ
ト１２に対し元の位置に自動復帰する。従って、格別操
作をすることなく増締め代を確保することができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、爪部材の仮締め後に締
付けグリップが更に回されると、その斜面がボールを楔
状隙間内により深く押し込み、爪部材を増締めする。従
って、くさび効果により増締め力を簡易に得ることがで
き、工具を確実に締付けることができる。また、仮締め
及び増締めはいずれも締付けグリップを回すことにより
なしうるので、工具の締付け操作を簡易かつ迅速に行う
ことができる。

【００２９】また、弾性部材が締付けグリップと締付け
ナットとの間に介装される場合は、工具の緩め時に弾性
部材が原形に復することに伴い締付けグリップが締付け
ナットに対し元の位置に自動復帰するので、何等人手を
介すること無く増締め代を直ちに確保することができ
る。

【００３０】また、締付けナットが締付けリングに螺合
しホルダとの間にボールの入る楔状隙間を有した構成の
場合は、チャック全長を短くすることができるので、狭
いスペース内へのチャックの設置や、狭いスペース内で
の種々の作業にとって便宜である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るチャックの縦断面図である。

【図２】チャックの正面図である。

【図３】チャックで用いられる爪部材の平面図である。

【図４】本発明に係るチャックの他の実施例の説明図で
ある。

【図５】チャックの正面図である。

【図６】爪部材の縮径時における断面図である。

【図７】爪部材の拡開時における図４中 VII線断面図で
ある。

【図８】爪部材の側面図である。

【図９】８中IX−IX線断面図である。

【図１０】従来のチャックの部分切欠断面図である。

【符号の説明】

８…爪部材 ９…ホルダ １０…締付けリング １１…ボール １２…締付けナット １３…締付けグリップ １４…斜面 １９…弾性部材 ２１…回転軸 ２２…工具

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具締付け用の爪部材を備えたホルダが
   回転軸に取り付けられ、ホルダと共働して爪部材に締付
   力を生じさせる締付けリングがホルダ上に設けられ、ホ
   ルダ又は締付けリングの一方に螺合し他方との間にボー
   ルの入る楔状隙間が形成されホルダ又は締付けリングに
   対して螺進することにより締付けリングに締付動作をさ
   せる締付けナットがホルダ上に設けられ、締付けナット
   の外周には、締付けナットに沿って螺進可能に締付けグ
   リップが螺合され、締付けグリップには、該締付けグリ
   ップが締付けナットと共に回動し爪部材を仮締めした後
   更に締付けナットに対して螺進する際に、上記ボールを
   楔状隙間内に押し込み爪部材を増締めする斜面が設けら
   れたことを特徴とするチャック。
2. 【請求項２】 爪部材の仮締め後に締付けグリップが締
   付けナットに対し螺進することにより弾性変形する弾性
   部材が、締付けグリップと締付けナットとの間に介装さ
   れたことを特徴とする請求項１のチャック。