JPS61284305A - 手持ち工具用のドリルチヤツク - 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】 本発明は、衝撃ドリル機械及びドリルハンマ等の手持式
装置における工具を装着するためのドリルチャックに関
し、特に外周にねし山を有するチャック本体と、このチ
ャック本体の一部を包囲すると共に、チャック本体内で
半径方向に変位可能に配置された少なくとも２個のクラ
ンプジョーの案内に供する案内スリーブと、この案内ス
リーブを介してクランプジョーを半径方向に変位させる
調整スリーブとを具え、この調整スリーブをチャック本
体に対して軸線方向に変位可能としたドリルチャックに
係るものである。

工具に対して回転トルクおよび衝撃力を同時に伝達する
ドリルチャックにおいては、２種類のクランプ構造が既
知である。

いわゆる形状結合型のクランプ構造では、工具の差込み
端はクランプジョーに対して部分°的に形状結合を行な
う溝又は突出部を有する。このクランプ方法においては
、クランプジョーと差込み端との間に半径方向の遊びを
生じ、ドリルチャック内で工具がある程度軸線方向に変
位するに至ることがある。

クランプ力を作用させてクランプを行なう強制クランプ
構造では、差込み端に溝又は突出部が形成されておらず
、差込み端は平滑に形成される。

クランプに際して、クランプジョーはドリルチャックの
内部機構によって差込み端のシャンクに対し半径方向に
押圧される。

ねじりモーメントの伝達および工具の軸線方向の保持は
もっばら摩擦力のみによって行ない、その摩擦力はクラ
ンプ力に依存するものである。作動中に起きる振動によ
る工具の離脱を阻止するためには、相当のクランプ力を
作用させなければならない。

したがって従来の衝撃ドリル機械及びドリルハンマ等に
おけるドリルチャックでは強制クランプを行なうための
補助工具を必要とし、これにより所要のクランプ力を作
用させている。この補助工具は例えばチャックキーとし
て形成され、使用時に調整スリーブに設けられている歯
と噛合わせる構成とされているが、その噛合わせは頻雑
てあり、かつ手間どるものである。更に、チャックキー
を差し込み状態で放置しておくと、手持式装置の作動に
際して著しい損傷の危険が不可避的である。

また作業者がチャックキーを移動したり紛失すると、工
具に新しいキーを用意しなければならず、所要の作業が
著しく遅れることになる。

補助工具を使用することなく久ランプを急速に行なうこ
とのできる強制クランプ構造は、ドリルハンマおよび衝
撃ドリル機械においては未だ実用化されていない。その
理由の一つは、かかるクランプ構造が複雑な構成を有し
、経済的でない点にある。また、他の理由として、かか
るクランプ構造によって実現されるクランプ力が作動時
に作用するトルクに強く依存するものであり、したがっ
て工具が十分にクランプされず又はチャックの開放に別
の工具を使用しなければならないことが挙げられる。

本発明の目的は、衝撃ドリル機械およびドリルハンマ等
の手持式装置における工具を装着するた−めの形状結合
型又は強制クランプ型のドリルチャックを改良し、これ
を容易に使用可能とすると共に比較的わずかな操作力に
よって高いクランプ力を実現可能とすることにある。

本発明によるドリルチャックは、本文冒頭に記載した形
式のものにおいて、前記調整スリーブを係合および解放
可能なカップリング素子によりチャック本体に対してね
し結合可能とし、そのねじのピンチを小さなものとした
ことを特徴とするものである。

本発明のドリルチャックにおけるねじは、いわゆる微細
ピッチねじとして形成するのが有利である。かかる微細
ピッチねじは、通常のものと比較してピッチがより細密
であり、ねじ山のピッチ角がより小さく設定されている
ものである。係合および離脱可能なカップリング素子を
用いることにより、クランプジョーを工具のシャック直
径に適合させるためのドリルチャックの調整を急速に行
なうことが可能となる。カップリング素子を離脱させた
状態で調整スリーブをチャック本体に対し軸線方向に変
位させることができる。所望の位置でカップリング素子
を再び係合させると、調整スリーブはねじを介してチャ
ック本体と結合される。

工具の強制クランプに際しては、ドリルチャックにかな
りの力がおよぼされる。その力を効果的に分散させるた
めに、前記カップリング素子は、前記ねじに対して係合
および解放可能な１個又は複数個のねじ付きセグメント
を有するものであることが望ましい。複数のねじ付セグ
メントを設ける場合には、これらをチャック本体の円周
上に等角度間隔で配置するのが有利である。過大な面圧
を緩和するため、これらねじ付セグメントはチャック本
体の複数のねじ山に対して同時に係合させるのが望まし
い。

調整スリーブをチャック本体に対して軸線方向に変位さ
せるためには、これら両部分間のねじ結合を解放する必
要がある。その操作を容易に実施可能とするため、前記
ねじ付きセグメントは、ばね要素によってチャック本体
のねじから外れる方向に付勢して保持するのが有利であ
る。このばね要素のばね力は比較的小さ目に設定するこ
とができる。

本発明の簡便かつ合目的的な実施態様において、前記カ
ップリング素子は、スリーブ形状に形成され、その全長
の一部にわたって延在する長手方向スリットによってカ
ップリング素子の遊端に前記ねじ付きセグメントを有す
る枝状片が前記ばね要素として形成されている。かかる
構成においてカップリング素子はクランプトングの形態
に形成される。ねじ付セグメントは、相互に一体的に結
合されているので、製造および組立に有利である。

カップリング素子それ自体に弾性を付与しであるため、
付加的なばね素子は不必要である。このことによっても
また組立をより容易に行なうことが゛可能となる。

ドリルチャックを容易かつ迅速に作動させるため、前記
カップリング素子は調整スリーブによって係合および解
放可能とするの、が望ましい。カップリング素子の係合
および離脱は、例えば調整スリーブをチャック本体に対
して相対回動させることにより実現することができる。

調整スリーブ及びカップリング素子は、相互に協働する
カム及び制御面をそれぞれ有している構成とするのが有
利である。このカムによりカップリング素子の調整スリ
ーブに対する回動角度を制限可能とすることができる。

制御面によりカップリング素子を同時に又は順次にチャ
ック本体のねじに対して係合させることができる。制御
面の形状を適切に設定することによりねし結合を連続的
に生じさせて例えばねじ山のかじり付き等によるロック
を防止することが可能となる。制御面はカップリング素
子自体に設けることができ、また調整スリーブに関連さ
せて配置することもできる。

カップリング素子を作動させるために必要とされるカッ
プリング素子および調整スリーブ間の相対変位を確実な
らしめるため、前記カップリング素子が解放状態にある
ときに前記案内スリーブと係合する結合手段を設けるの
が有利である。かかる結合手段は、大きな力の伝達を意
図するものではないので、非常に小さく形成することが
できる。

この結合手段は例えば摩擦クラッチとして構成すること
ができる。カップリング素子の係合状態において、この
結合手段は非作動状態とされるものである。

カップリング素子の作動時に、結合手段は案内スリーブ
から解放し、カップリング素子をチャック本体と係合さ
せる必要がある。この場合、確実な係合離脱機構が必要
とされる。したがって前記結合手段を、前記カップリン
グ素子及び案内スリーブに軸線方向に延在させて設けた
歯として形成するのが有利である。その歯は例えばスプ
ライン歯と同様に形成される。

本発明においては、ねじのピンチを小さく設定したこと
により、作業者が調整スリーブにおよぼす僅かなトルク
で工具を確実にクランプすることができる。使用時の快
適性を保証するため、調整スリーブには適当な凹凸より
なる握りを形成することができ、これに付加的な補助手
段を係合させる構成とすることができる。

以下、本発明を図示の実施例について説明する。

本発明によるドリルチャックは、全体を参照数字１で表
わしたチャック本体を具えている。チャック本体１はス
ピンドルスリーブ１ａと、このスリーブに対して接線ビ
ン２を介して接合されたジョーガイド１ｂとから成って
いる。スピンドルスリーブ１ａは、その周面に微細なピ
ッチのねし山ＩＣを備える。スピンドルスリーブ内ａ内
には、アンビル３を軸線方向に摺動可能に案内する。チ
ャック本体１は、全体を参照数字４で表わした案内スリ
ーブにより、その一部を包囲する。案内スリーブ４は、
クランブジ＝１−５の案内に供する溝４ｂが形成された
円錐形の領域４ａを有している。クランプジョー５は工
具の差込み端部６のクランプを行なうものである。案内
スリーブ４は、クランプジ＝！−５を介してチャック本
体ｌに対し軸線方向には摺動可能に、しかも相対回動を
生じないように結合する。

全体を参照数字７で表わした調整スリー°プは、案内ス
リーブ４に対して軸線方向には相対変位不能に、しかも
相対回動可能に結合する。調整スリーブ７と案内スリー
ブ４との間の回動可能な結合はボール８によって達成し
、そのボール８は、案内スリーブ４の溝４Ｃ内および調
整スリーブ７の（ぼみ７ａ内で断面において略半分ずつ
支承されている。溝４ｃおよびくぼみ７内へのボール８
の導入は、調整スリーブ７内に形成したねじ孔７ｂを通
して行なわれ、そのねじ孔７ｂははボール８を導入した
後に、ねじロッド９によって閉鎖される。全体を参照数
字１０で表わしたカップリング素子はねじ付きセグメン
ト１０ａを有し、これらセグメント１０ａは、カップリ
ング素子１０の全長の一部にわたって延在する長手方向
スリット１０ｂにより形成されている。

第１図に示す位置において、ねじ付きセグメント１０ａ
はチャック本体１のねじ山１ｃと協働しうる状態にある
。

すなわち、調整スリーブ７はカップリング素子１０を介
してねじ山１ｃにおいて支持されている。クランプジａ
−５を用いてクランプを行なうために、調整スリーブ７
はチャック本体ｌに対して回動させることが出来る。

第２図に示されるドリルチャックの横断面は、スピンド
ルスリーブ内で案内されるアンビル３を示す０図示の状
態において、カップリング素子１０のねじ付きセグメン
ト１０ａはスピンドルスリーブ１ａの外側でねじ山１ｃ
と係合している。ねじ付きセグメント１０ａはカップリ
ング素子１０の一部にわたって延在する長手方向スリッ
ト１０ｂによって形成される。ねじ付きセグメント１０
ａは、力１ツブリング素子１０の弾性によって半径方向
外方に向けて、したがってねじ山ＩＣから離間する方向
に変位する傾向を呈する。しかし、ねじ付きセグメント
１０ａには、その外側に制御面１０Ｃが形成されている
。

その制御面１０ｃはスリーブ７のカム７ｃと協働する。

反時計方向にスリーブ７を回動させることによりねじ付
きセグメント１０ａは、制御面１０ｃの輪郭形状によっ
て半径方向外方に動かされ、従ってねじ山１ｃとの係合
が外される。

かかる状態は第３図に示されるとおりである。

カップリング素子ｌＯには、その外側に軸線方向に延在
する歯１０ｄが設けられている。案内スリーブ４はその
後端′の内側に軸線方向に延在する対応す−る歯４ｄを
有する。従って、カップリング素子１０はねじ山１ｃと
の係合が外される際に案内スリーブ４の歯４ｄと係合す
るに至る。歯４ｄ、１０ｄは、スピンドルスリーブ１ａ
に対する調整スリーブ７の回動に際してカップリング素
子１０の同時回動を阻止する。

更に、歯４ｄは、調整スリーブ７による案内スリーブ４
の軸線方向変位に際して、カップリング素子１０の軸線
方向変位を生じさせる。調整スリーブ７の上記変位によ
ってクランブジ！！−５が所定の半径方向位置まで変位
した後、調整スリーブは、第２図に示す位置まで時計方
向に回動復帰し、カム７ｃによってねじ付きセグメント
１０ａが半径方向内方に向けて押圧されてねじ山ＩＣと
再係合するに至る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるドリルチャックの縦断
面図、 第２図は第１図のｎ−ｎ線に沿う横断面図、第３図は第
１図のドリルチャックの非クランプ状態を示す縦断面図
である。 ｌ・・・チャック本体　　　１ｃ・・・ねじ４・・・案
内スリーブ　　　４ｄ、１０ｄ・・・歯７・・・調整ス
リーブ　　　ＩＯ・・・カップリング素子１０ａ・・・
ねじ付きセグメント １０ｂ・・・スリット　　　　１０ｃ・・・制御面１／
。 １．、、、千ヤ、ｑノ訃イ４ζ　　　　　　　　　　　
　　　　　７ｂ、、、、ｄコじＪＬ二ｈ３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、衝撃ドリル機械及びドリルハンマ等の手持式装置に
   おける工具を装着するためのドリルチャックであって、
   外周にねじ山を有するチャック本体と、このチャック本
   体の一部を包囲すると共に、チャック本体内で半径方向
   に変位可能に配置された少なくとも２個のクランプジョ
   ーの案内に供する案内スリーブと、この案内スリーブを
   介してクランプジョーを半径方向に変位させる調整スリ
   ーブとを具え、この調整スリーブをチャック本体に対し
   て軸線方向に変位可能としたものにおいて、前記調整ス
   リーブ（７）は係合および解放可能なカップリング素子
   （１０）によりチャック本体（１）に対してねじ結合可
   能とし、そのねじ（１ｃ）のピッチを小さなものとした
   ことを特徴とするドリルチャック。 ２、前記カップリング素子（１０）は、前記ねじ（１ｃ
   ）に対して係合および解放可能な１個又は複数個のねじ
   付きセグメント（１０ａ）を有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のドリルチャック。 ３、前記ねじ付きセグメント（１０ａ）は、ばね要素に
   よってチャック本体（１）のねじ（１ｃ）から外れる方
   向に付勢して保持することを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載のドリルチャック。 ４、前記カップリング素子（１０）は、スリーブ形状に
   形成され、その全長の一部にわたって延在する長手方向
   スリット（１０ｂ）によってカップリング素子（１０）
   の遊端に前記ねじ付きセグメントを有する枝状片が前記
   ばね要素として形成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載のドリルチャック。 ５、前記カップリング素子（１０）は調整スリーブ（７
   ）によって係合および解放可能としたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項に記
   載のドリルチャック。 ６、前記調整スリーブ（７）及びカップリング素子（１
   ０）は、相互に協働するカム（７ｃ）及び制御面（１０
   ｃ）をそれぞれ有していることを特徴とする特許請求の
   範囲第５項記載のドリルチャック。 ７、前記カップリング素子（１０）が解放状態にあると
   きに前記案内スリーブ（４）と係合する結合手段を具え
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項
   のいずれか１項に記載のドリルチャック。 ８、前記結合手段を、前記カップリング素子（１０）及
   び案内スリーブ（４）に軸線方向に延在させて設けた歯
   （４ｄ、１０ｄ）として形成したことを特徴とする特許
   請求の範囲第７項記載のドリルチャック。