JP2000061716A

JP2000061716A - チャック装置

Info

Publication number: JP2000061716A
Application number: JP10228839A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sakamaki; 和男酒巻; Akira Sakamaki; 章酒巻; Chokichi Sato; 長吉佐藤
Original assignee: Yukiwa Seiko Inc
Current assignee: Yukiwa Seiko Inc
Priority date: 1998-08-13
Filing date: 1998-08-13
Publication date: 2000-02-29
Also published as: CN1250703A; US6217033B1; TW454596U; CN1124912C

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は緩み止め機構を備えたチャック装置
を提供することを目的とする。【解決手段】本体１に設けた回動ナット３の回動によ
り該回動ナット３と螺合している爪４を拡縮進退させ、
工具を該爪４により把持するチャック装置であって、回
動ナット３の背面３ａに対向させて受け部５を設け、こ
の受け部５と回動ナット３との間には転動部材６が設け
られ、回動ナット３の背面３ａ若しくは受け部５の前面
５ａは外側へ広がる傾斜面に設定され、爪４により工具
を把持し転動部材６にスラスト方向の締付反力が作用し
た際、該転動部材６が外方へ移動して当接する面を、当
接した転動部材６の移動を抑制する移動抑制面に構成し
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】電動回動具には、電動ドリ
ル，電池（バッテリー）ドリル，ハンマードリル，振動
ドリル若しくは電動ドライバー等、種々のものがある。

【０００２】電動ドリルや電池ドリルは、鉄板等の穴明
け作業や木材の穴明け作業を行うものであり、また、ハ
ンマードリルや振動ドリルは、内装した振動発生機構等
により石材等に振動を加えながらの穴明け等の作業を行
うものであり、また、電動ドライバーは、内装したクラ
ッチによりボード等のビス止め作業を行うものである。

【０００３】本発明は、電動回動具に上記種々の作業を
行わせるべく工具（例えばドリルビットやドライバービ
ット）を取り付ける為に使用される工具把持用のチャッ
ク装置に関するものである。

【０００４】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】道具を
使用せず手の操作のみで工具を把持する構造のチャック
装置は、小さな力（手で回すトルク）でも大きな工具把
持力を発生させる為、爪と螺合する回動ナットにスラス
ト方向の締付反力を受けた場合でも該回動ナットの円滑
な回動を確保すべく、該回動ナットの背面とチャック本
体に突設したフランジとの間にボール（鋼球）を配設し
た構造を採用している。

【０００５】このような道具を使用せず手の操作のみで
工具を把持する構造のチャック装置は、上記の理由から
ボールが配設されている為、回動ナットは円滑に回動す
るが、このことは逆に締め上げた回動ナットが緩み易い
ということにもつながる。

【０００６】そこで、回動ナットの緩みを防止する手段
を備えた構造のチャック装置、特に、振動発生機構を内
装した電動回動具や衝撃発生機構を内装した電動回動具
やクラッチ機構を内装した電動回動具を用いての作業の
際、チャック装置による工具の把持が該振動等により緩
むことを防止する構造のチャック装置がこれまで種々提
案されている。

【０００７】例えば、ＵＳＰＡＴ．５,１４５,１９４
（以下、従来例という。）は、ボールの転動面自体に凹
部を設け、凹部に存するボールが転がりながら（自転し
つつの公転により）凹部から出ようとする際、抵抗を与
え、該抵抗により緩み止め効果を発揮させようとするも
のである。

【０００８】しかしながら、従来例は、凹部が転動面に
形成されている為、ボールにスラスト方向の締付反力が
作用すると、ボールの円滑な転動ができず、このことは
道具を使用せず手の操作のみで工具を把持する構造のチ
ャック装置にとっては大きな工具把持力を得ることがで
きず致命的になるとともに（大きな工具把持力の確保を
犠牲にしての緩み止め防止は本末転倒である。）、偶々
ボールが凹部と周囲の平坦面との境界、即ち、稜線位置
に存在した場合、スラスト方向の締付反力がそのまま作
用し、該稜線が大きな面圧を受け、変形してしまう問題
がある。このことは、結局、反復継続使用により凹部の
稜線が損傷し緩み止め効果の低下を必然的にもたらす結
果となる。

【０００９】本発明はこのような点を解決したもので、
大きな工具把持力を発揮することを維持しつつ、工具の
把持の緩みを防止し得るチャック装置を提供するもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。

【００１１】本体１に設けた回動ナット３の回動により
該回動ナット３と螺合している爪４を拡縮進退させ、工
具を該爪４により把持するチャック装置であって、回動
ナット３の背面３ａに対向させて受け部５を設け、この
受け部５と回動ナット３との間には転動部材６が設けら
れ、回動ナット３の背面３ａ若しくは受け部５の前面５
ａは外側へ広がる傾斜面に設定され、爪４により工具を
把持し転動部材６にスラスト方向の締付反力が作用した
際、該転動部材６が外方へ移動して当接する面を、当接
した転動部材６の移動を抑制する移動抑制面に構成した
ことを特徴とするチャック装置に係るものである。

【００１２】また、本体１に設けた回動筒２を回動さ
せ、この回動筒２とともに回動する回動ナット３の回動
により該回動ナット３と螺合している爪４を拡縮進退さ
せ、工具を該爪４により把持するチャック装置であっ
て、回動ナット３の背面３ａに対向させて受け部５を設
け、この受け部５と回動ナット３との間には転動部材６
が設けられ、回動ナット３の背面３ａ若しくは受け部５
の前面５ａは外側へ広がる傾斜面に設定され、爪４によ
り工具を把持し転動部材６にスラスト方向の締付反力が
作用した際、該転動部材６が外方へ移動して当接する面
を、当接した転動部材６の移動を抑制する移動抑制面に
構成したことを特徴とするチャック装置に係るものであ
る。

【００１３】また、請求項１，２いずれか１項に記載の
チャック装置において、移動抑制面として、転動部材６
の当接によりたわむ弾性面を採用したことを特徴とする
チャック装置に係るものである。

【００１４】また、請求項１，２いずれか１項に記載の
チャック装置において、移動抑制面として凹部７若しく
は凹凸部を採用し、受け部５として弾性を有する受け部
５を採用したことを特徴とするチャック装置に係るもの
である。

【００１５】また、請求項１〜４いずれか１項に記載の
チャック装置において、転動部材６として鋼球、セラミ
ックボール若しくはプラスチックボールを採用したこと
を特徴とするチャック装置に係るものである。

【００１６】また、本体１に設けた回動ナット３の回動
により該回動ナット３と螺合している爪４を拡縮進退さ
せ、工具を該爪４により把持するチャック装置であっ
て、爪４により工具を把持し転動部材６にスラスト方向
の締付反力が作用した際、該転動部材６が転動面から外
方へ移動し転動面とは異なる位置に形成された該転動部
材６の移動を抑制する移動抑制面に当接し、この状態か
らスラスト方向の締付反力が消失した際、転動部材６が
復帰動するように構成されていることを特徴とするチャ
ック装置に係るものである。

【００１７】また、請求項６記載のチャック装置におい
て、傾斜面の採用により、転動部材６にスラスト方向の
締付反力が作用した際、転動部材６を移動抑制面に当接
せしめるように構成したことを特徴とするチャック装置
に係るものである。

【００１８】

【発明の作用及び効果】爪４が工具に当接して該爪４の
前進がとまり、転動部材６にスラスト方向の締付反力が
作用すると、ネジのリード角により回動ナット３はバッ
クラッシュの量だけチャック後方へ微動する。この際、
回動ナット３の背面３ａ若しくは受け部５の前面５ａは
外側へ広がる傾斜面に形成されている為、転動部材６は
前記締付反力のラジアル分力により外方へ押動せしめら
れ、転動部材６は移動抑制面に当接する。従って、転動
部材６の移動（公転）は抑制され、よって、これにより
回動ナット３の回動が抑制され、緩み止め効果が発揮さ
れる。尚、回動ナット３を緩む方向へ逆転させると転動
部材６への押動力は解除される。

【００１９】移動抑制面として、例えば転動部材６の当
接によりたわむ弾性面を採用すればこの弾性変形により
転動部材６の移動は抑制され、また、例えば、移動抑制
面として凹部７若しくは凹凸部を採用すればこの凹部７
若しくは凹凸部により転動部材６の移動は抑制される。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１，２，３は本発明の一実施例
であり、以下に説明する。

【００２１】本体１に設けた傾斜穴を挿通して先端に突
出するとともに本体１の軸芯に対して傾斜する三本の、
内面に工具把持部を形成した爪４が設けられ、この三本
の爪４の外側には雄ネジ部４ａが形成され、この爪４に
は雌ネジ部３ｂを有する回動ナット３が該雄ネジ部４ａ
と螺合する状態で被嵌されている。

【００２２】本体１には合成樹脂製（金属製でも良
い。）の回動筒２が被嵌され、この回動筒２の内側には
金属製の環部材８が配設されている。この環部材８には
凹部７としての小孔が所定間隔をおいて複数環状に設け
られている。尚、この環部材８は回動筒２と一体的に形
成しても良いし、回動ナット３と一体的に形成しても良
い。更に、環部材８と回動筒２と回動ナット３とを一体
的に形成しても良い。また、環部材８は後記する本体１
のフランジ部１ａと一体的に形成しても良い。

【００２３】回動ナット３の背面３ａは外側へ広がる傾
斜面に形成され、また、本体１のフランジ部１ａにして
回動ナット３の対向位置には受け部５が設けられ、回動
ナット３の背面３ａと受け部５の前面５ａとの間には転
動部材６としてのボール（鋼球，セラミックボール，プ
ラスチックボール）が配設されている。尚、この受け部
５は本体１のフランジ部１ａを延長して形成しても良
い。また、傾斜面は回動ナット３の背面３ａに形成せ
ず、受け部５の前面５ａに形成しても良いし、双方に形
成しても良い。

【００２４】この受け部５は弾性部材で構成され、爪４
が工具を把持してスラスト方向の締付反力が作用した
際、ボールを前方へ押圧するように構成されている。符
号９は受け部５がたわむことを許容するクリアランスで
ある。

【００２５】符号10は本体１に回り止め状態に設けられ
た握持筒である。尚、回動筒２を後方に延長して握持筒
10が存しない構造にしても良く、この場合には、スピン
ドルがロックする後記電動回動具を使用する。符号11は
回動筒２のストッパーである。

【００２６】また、図面の電動回動具12は、非作動時に
そのスピンドルがフリー状態となる構造のものである
が、非作動時にスピンドルがロックされる電動回動具
や、回転しているスピンドルが停止する際、急速ブレー
キがかかる電動回動具などでも良いことは勿論である。

【００２７】本実施例は上述のように構成したから、三
本の爪４の間に工具を挿入し、回動ナット３を回動せし
めるべく握持筒10を一方の手で握持し、回動筒２を他方
の手で握持して回動させ（スピンドルがロックする前記
電動回動具の場合には握持筒10の握持は不要）、爪４を
縮小前進させて工具を把持する。

【００２８】この際、工具締付に伴うスラスト方向の締
付反力が回動ナット３に作用し、ネジ部４ａ，３ｂのリ
ード角によりネジ部４ａ，３ｂのバックラッシュの量だ
け該回動ナット３は後方に微動し、回動ナット３の背面
３ａの傾斜面により、このスラスト方向の締付反力のラ
ジアル分力が、回動ナット３の回動により自転しながら
公転しているボールに作用し、ボールは図２に図示した
状態から図３に図示したように環部材８の小孔内に嵌合
する（作業者は回動筒２を回動せしめると、ボールが小
孔に入ったり出たりする為、音及び感覚でボールが小孔
内に嵌合しているか否か容易に確知できる。）。

【００２９】この状態で電動回動具を作動させ、工具に
より所定の作業を行うと、例えば工具から振動、衝撃が
伝わっても、ボールは小孔内に嵌合している為、小孔か
ら脱出する際に小孔縁からの抵抗を受け、この抵抗分だ
けボールの公転は抑制され、よって、回動筒２、回動ナ
ット３が緩むことが防止される。尚、回動ナット３を緩
める方向に回動させるとラジアル分力（押動力）は消失
する。

【００３０】本実施例はボール転動面である回動ナット
３の背面３ａ若しくは受け部５の前面５ａに凹部等を設
けていないから、回動筒２の回動を円滑に行うことがで
き、よって、大きな工具締付力を得ることができ、道具
を用いず手の操作のみで工具を把持する構造のチャック
装置にとって必要不可分となる回動筒２の円滑な回動、
即ち良好な締付力の確保は保持されることになる。

【００３１】また、本実施例の場合、ボールを小孔に嵌
合させる押動力がスラスト方向の締付反力の全部ではな
く、その締付反力の一部、即ち、ラジアル分力である
為、それだけ押動力が弱く、たとえボールが小孔の稜線
位置に存していても、該稜線を損傷したりすることも少
ない。

【００３２】また、本実施例の場合、回動ナット３の背
面３ａの傾斜角度を適宜設定することにより、ボールの
小孔への押動力を変えることができ、よって、用途に応
じた押動力を簡易に得ることができる。

【００３３】また、受け部５が弾性を有している為、小
孔内に嵌入したボールは該弾圧力によりその状態が保持
され、よって、良好な緩み止め効果が得られることにな
る。勿論、受け部５の弾性が弱過ぎれば緩み止め効果を
減殺してしまう為、受け部５の弾性は適当な弾性に設定
する。

【００３４】更に、小孔内に存するボールが公転により
小孔を乗り上げる際、ボールは内側（図中下側）へ移動
することになるが、この場合、受け部５が弾性を有しな
い部材であると、このボールの内側への移動が阻害され
る。しかし、本実施例は受け部５が弾性部材である為、
このような問題も解決されることになる。

【００３５】尚、本実施例は環部材８に小孔を設けた場
合であるが、小孔に限らず凹部や凹凸荒らし面にしても
よく、この場合には環部材８を設けず、回動筒２の内面
に直接凹部や凹凸荒らし面を形成しても良い（回動筒２
を合成樹脂で形成すると、その弾性も利用できる。）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の一部の断面図である。

【図２】本実施例のボールの移動説明図である。

【図３】本実施例のボールの移動説明図である。

【図４】本実施例の要部の断面図である。

【符号の説明】

１本体２回動筒３回動ナット３ａ背面４爪５受け部５ａ前面６転動部材７凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤長吉新潟県小千谷市大字千谷甲2600番地１ユキワ精工株式会社Ｆターム(参考） 3C032 HH01 HH18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体に設けた回動ナットの回動により該
回動ナットと螺合している爪を拡縮進退させ、工具を該
爪により把持するチャック装置であって、回動ナットの
背面に対向させて受け部を設け、この受け部と回動ナッ
トとの間には転動部材が設けられ、回動ナットの背面若
しくは受け部の前面は外側へ広がる傾斜面に設定され、
爪により工具を把持し転動部材にスラスト方向の締付反
力が作用した際、該転動部材が外方へ移動して当接する
面を、当接した転動部材の移動を抑制する移動抑制面に
構成したことを特徴とするチャック装置。
【請求項２】本体に設けた回動筒を回動させ、この回
動筒とともに回動する回動ナットの回動により該回動ナ
ットと螺合している爪を拡縮進退させ、工具を該爪によ
り把持するチャック装置であって、回動ナットの背面に
対向させて受け部を設け、この受け部と回動ナットとの
間には転動部材が設けられ、回動ナットの背面若しくは
受け部の前面は外側へ広がる傾斜面に設定され、爪によ
り工具を把持し転動部材にスラスト方向の締付反力が作
用した際、該転動部材が外方へ移動して当接する面を、
当接した転動部材の移動を抑制する移動抑制面に構成し
たことを特徴とするチャック装置。
【請求項３】請求項１，２いずれか１項に記載のチャ
ック装置において、移動抑制面として、転動部材の当接
によりたわむ弾性面を採用したことを特徴とするチャッ
ク装置。
【請求項４】請求項１，２いずれか１項に記載のチャ
ック装置において、移動抑制面として凹部若しくは凹凸
部を採用し、受け部として弾性を有する受け部を採用し
たことを特徴とするチャック装置。
【請求項５】請求項１〜４いずれか１項に記載のチャ
ック装置において、転動部材として鋼球、セラミックボ
ール若しくはプラスチックボールを採用したことを特徴
とするチャック装置。
【請求項６】本体に設けた回動ナットの回動により該
回動ナットと螺合している爪を拡縮進退させ、工具を該
爪により把持するチャック装置であって、爪により工具
を把持し転動部材にスラスト方向の締付反力が作用した
際、該転動部材が転動面から外方へ移動し転動面とは異
なる位置に形成された該転動部材の移動を抑制する移動
抑制面に当接し、この状態からスラスト方向の締付反力
が消失した際、転動部材が復帰動するように構成されて
いることを特徴とするチャック装置。
【請求項７】請求項６記載のチャック装置において、
傾斜面の採用により、転動部材にスラスト方向の締付反
力が作用した際、転動部材を移動抑制面に当接せしめる
ように構成したことを特徴とするチャック装置。