JP2014514970A - チャック工具及びビット構成 - Google Patents

Abstract

本明細書は、広範な工具を迅速に交換するための工具構成及びチャック装置を記載する。特に、迅速交換用チャックは、種々の直径のドリルビット、工具及び工具ホルダに係合するように構成されている。工具はチャック又はアダプタ内で回転可能であり、一端に、複数の工具端の直径及び形状用の一定の直径を有するセンタリングシャフト部分、駆動肩部分及びロック部分を任意の順で有する。チャックは、一定の直径のセンタリングシャフトを収容する工具センタリング構成を有するものとして記載されている。チャックはまた、ユーザによってチャックの本体の内方への力が加わると工具を保持機構から離脱させるように動作可能であり、工具ビットをチャックから長手方向に取り外すことを可能にするが、工具ビットを、ユーザによる他の動作を全く必要とすることなくチャック内に長手方向に挿入することを可能にするようにも構成されている工具ビット解放機構を有するものとして記載されている。
【選択図】図１２

Description

本発明は、広範な工具を迅速に交換するための工具構成及びチャック装置に関する。特に、迅速交換用のチャックは、種々の直径のドリルビット、工具及び工具ホルダに係合するように構成されている。

［参照］
本願と同じ発明者のChuck Tool and Bits Arrangementと題する２０１１年４月２１日付けのオーストラリア仮特許出願第２０１１９０１５１５号が、参照により本明細書に援用される。

工具を回転可能に支持するのに用いられるチャックが一般的に既知である。チャックは通常、電動ドリルに取着され、一般的に、様々な直径の工具のシャンクをクランプすることを可能にするように調整可能である三つあごタイプを有する。ドリルビットは、最も一般的にはチャックにクランプされ、通常は長い円筒形状であり、一端に、チャックに取り付けられる円形のシャンクを有し、反対端に切削面を有する。ドリルビットは、穿孔される孔のサイズに応じて直径が変わり、非常に小さい直径からより大きい直径まで一般に入手可能である。

チャックを用いてドリルビットをクランプするときの問題は、滑ることである。これは穿孔プロセス中に生じ、チャックのジョーがシャンクの周りで滑る傾向があるため、損傷を与える。この結果、シャンクに凸状及び凹状双方の径方向溝が生じ、これは、不正確な回転及びシャンクの弱化を含む動作上の問題を引き起こす可能性がある。チャックは、締め付けられ過ぎて停止して閉じる可能性もあり、これによってチャックの解放及びドリルビットの取り外しが困難になる。チャックを持続的に動作させることも、ドリルビットの変更によって時間がかかる。

他のドリルビットは、マンドレルの対応する六角形キャビティ内に挿入することができる六角形シャンクを有する。マンドレルは三つあごチャックに嵌まり、マンドレルの六角形キャビティはドリルビットを支持するとともに回転駆動手段として働く。この構成は、三つあごチャックを毎回操作する必要なくドリルビットを接続する上で有用であるが、振れを生じやすい。振れは、ドリルビットが回転中にその長手方向軸に沿って径方向変化を受けるため生じる。

これは、ユーザがドリルビットの長さに沿って見た場合に左右への回転揺れとして見られる。この揺れは、ユーザが種々の材料、特に金属に穿孔する場合に正確に孔を開けることを難しくする。ドリルビットの始動も例えば板金の場合に非常に難しい。

この振れの主な理由のうちの１つが、六角形シャフト及びボアが一般的に大量生産され、それらの長さに沿った真直度に関する精度及び寸法精度は、円形のボア及びシャフトに比して維持するのが難しい。ボア及びシャフトのこの真直度の欠如、並びに嵌め合わせられたときのボアとシャフトとの間の遊びによって、幾つかのレベルの振れが生じ、この振れは、幾つかの工具には許容可能であるが、ドリルにとっては許容不可能なレベルの振れであり、この理由は、マンドレルのいかなる振れもドリルのより長い長さにわたって増幅され、その結果、ドリルの切削面において大きい振れとなるためである。

更なる問題は、六角形のチャックが１サイズのシャンクしか受け入れないことである。これは、一般的に、より小さい直径のドリルに好適な１／４インチである。より大きい直径のドリルは、より大きい回転力及び支持を必要とし、１／４インチのシャフトでは不適切となる。２つの異なるシャンクのサイズに適合するために、より小さい直径のドリル用の１つのチャック及びより大きい直径のドリル用の別のチャックである２つのチャックを有することができるが、これは、面倒なチャックの変更を必要とする。

したがって、上述した問題の１つ又は複数を克服するとともに公衆に有用な代替案を提供する、迅速交換用チャックアセンブリ及び好適な工具が必要とされている。

したがって、本発明の１つの形態では、ドリルビット構成であって、本体を含み、当該本体は、第１の端に、当該本体の穿孔部分に関連付けられる切削面を有し；第２の端に、以下の少なくとも１つ：複数の穿孔部分の直径用の一定の直径を有するセンタリングシャフト部分；駆動肩部；及びロック部分を任意の順で有する、ドリルビット構成が提案される。

好ましくは、駆動肩部分は穿孔部分の直径に応じて変わる所定のサイズを有する。

更に好ましくは、駆動肩部分は六角形の断面である。

また更に好ましくは、駆動肩部分は、より小さい直径のドリルビットにはより小さい六角形の断面、及びより大きい直径のドリルビットにはより大きい六角形の断面である。

本発明の更なる態様では、本明細書において記載されるようなドリルビットとともに用いられるチャックであって：本体；ドリルビットの一定の直径のセンタリングシャフト部分を収容するドリルビットセンタリング構成であって、ドリルビットは、振れを低減するようにチャックの回転軸と位置合わせされる、ドリルビットセンタリング構成；及び、ドリルビットのロック部分に係合してドリルビットとチャックの本体との間の相対的な長手方向移動を防止するように構成されている、ドリルビット保持構成を含む、ドリルビットとともに用いられるチャックがある。また、ドリルビットの駆動肩部分に係合するチャックのドリルビット係合部分がドリルビットに回転力を与える。

好ましくは、ドリルビット係合部分は、様々なドリルビットの少なくとも２つの異なるサイズの駆動肩部分を収容するように構成されている。

更に好ましくは、ドリルビット保持構成に関連付けられるドリルビット解放機構が、チャック及びドリルビットのユーザによって本体の内方への力が加わると、ドリルを保持構成から離脱させるように動作可能であり、ドリルビットをチャックから長手方向に取り外すことを可能にする。

本発明のまた更なる態様では、本明細書において記載されるようなドリルビットとともに用いられるチャック及びドリルビットアダプタであって、チャックは；本体；ドリルビットのロック部分に係合するとともにドリルビットとチャックの本体との間の相対的な長手方向移動を防止するように構成されている保持要素、チャックの本体と同軸に位置合わせされるとともにドリルビットのセンタリングシャフト部分を収容するように構成されているボアを含み；アダプタは、ドリルビットの駆動肩部分に係合してドリルビットに回転力を与えるドリルビット係合部分を含む、チャック及びドリルビットアダプタ。

好ましくは、チャック及びドリルビットアダプタであって、ドリルビット係合部分は、様々なドリルビットの少なくとも２つの異なるサイズの駆動肩部分を収容するように構成されている、チャック及びドリルビットアダプタ。

本発明の更なる態様では、本明細書において記載されるチャック及び／又は本明細書において記載されるアダプタとともに用いられるドリルビットアダプタであって、工具ビットアダプタは：本体であって、本体に回転エネルギーを伝達する、請求項に記載のチャックとともに用いられる第１の端、本体の第２の端であって、アダプタの本体の第２の端内に挿入されて固定される円筒端を有する様々な直径の工具ビットを収容して固定するように構成されている本体の第２の端を含む、本体を含み、工具ビットは、穿孔部端、ねじ／ボルトヘッド係合端、回転研磨端及びバフ研磨端を含む端の群のうちの端のうちの１つを有する自由加工端を有する、ドリルビットアダプタ。

本明細書に援用されるとともに本明細書の一部をなす添付の図面は、本発明の幾つかの実施態様を示し、記載とともに、本発明の利点及び原理を説明するのに役立つ。

従来技術の六角形シャンクドリルの側面図である。 本発明の一実施形態によるセンタリングシャフト、ロック部分及び駆動肩部分を有するドリルの側面図である。 本発明の一実施形態によるセンタリングシャフト、ロック部分及び駆動肩部分を有するドリルの側面図である。 駆動肩部分の直径の変形形態を示す、センタリングシャフト、ロック部分及び駆動部を有するドリルの側面図である。 図４と比較した駆動部材の直径の変形形態を示す、センタリングシャフト及び駆動肩部分を有するドリルの側面図である。 本発明の一実施形態によるドリル及びマンドレルの等角図である。 ドリルビットが挿入された状態の、本発明の一実施形態によるマンドレルの等角図である。 本発明の１つの形態に従ったマンドレルの断面図、及びマンドレルの隣接する上面図である。 本発明の更なる形態に従ったマンドレルの断面図、及びマンドレルの隣接する上面図である。 本発明のまた更なる形態によるドリルビット及びマンドレルの断面図である。 本発明のまた更なる形態によるドリルビット及びマンドレルの断面図である。 本発明のまた更なる形態によるドリル、駆動部材及びマンドレルの分解等角図である。 本発明のまた更なる形態による、使用に備えた適所にあるドリル、駆動部材及びマンドレルの等角図である。 示されている種々のドリルの種々の直径の駆動肩部に係合することが可能なアダプタを有するマンドレルの等角図である。 本発明のまた更なる形態によるドリル、工具ホルダ及びマンドレルの等角図である。 本発明のまた更なる形態によるドリル及び工具ホルダの等角図である。 本発明の一実施形態による押しボタンロック機構及びその部品の幾つかの切欠き図である。 本発明の一実施形態による更なる押しボタンロック機構及びその部品の幾つかの切欠き図である。 本発明のまた更なる形態によるマンドレル、ドリル及び駆動部材の等角図である。 図１８に示されている実施形態の部分的に分離させた図である。 本発明のまた別の更なる形態によるドリル、及びセンタリングテーパ状部を有する駆動肩部材の等角図である。 本発明のまた別の更なる形態によるドリル、及びセンタリングテーパ状部を有する駆動肩部材の等角図である。 図６〜図１３Ａに示されているタイプのチャックとともに用いることができる種々の工具を示す図である。 提供されるチャック、及び提供されるチャックと同じ固定具に取着されるチャック代替品が取り付けられていない、ハンドヘルド電動ドリルの斜視図である。 図２４の代替チャック、及び標準的なドリル又は他の工具を保持するコレットを有するドリルビットアダプタの側面図である。 図２５の構成の斜視図である。 示されている種々のドリルの少なくとも２つの駆動肩部に係合するように構成されているチャックの斜視図である。 ２ピースドリルビットの側面図である。 図２７の２ピースドリルビットの斜視図である。

本発明の以下の詳細な説明は、添付の図面を参照する。この説明は例示的な実施形態を含むが、他の実施形態が可能であり、本発明の主旨及び範囲から逸脱することなく記載の実施形態に対して変更を加えることができる。

図１は、およそ１／４インチの六角形シャンク８、及びシャンク４Ａの周りに延在するロック溝２を有する一般に入手可能な従来技術の迅速交換ドリルビットを示している。切削面２Ａが反対端にある。六角形シャンク８は、チャックによるドリルビットの回転係合を可能にするように駆動肩部として働く。通常、ボールデテントが溝８に作用し、使用中にビットが引っ張り出されることを防止する。

この構成に関連する問題は、六角形駆動手段が、製造中に回転させて形成することができないセンタリング手段でもあることである。各平面を、機械加工するか、研磨するか、又は鍛造によって形成しなければならず、その結果、本明細書において前述したような振れの問題が生じる。

図３は本発明の１つの実施形態を示している。この図に示されているのは、シャンク４Ａの中心から延在する円筒センタリングシャフト１を有するドリルビット４である。六角形肩部の形態の駆動肩部２がシャンクの外周の周りに延在している。溝８もロック部分と称されるシャンク４Ａの周りに延在する。

図１１は、センタリングシャフト１を受け入れるように構成されているボア１０、及びドリルビット４の六角形肩部２に係合する六角形ボア肩部１３を有するチャック１２（本明細書では迅速交換用チャックと称されることもある）を示している。ロック・ロック解除部材１０Ａが、１回の動作中に、溝８内の部分に当接することによって、ビットが長手方向に移動してチャックから出ることを防止する。

図１のドリルビットとは異なり、六角形肩部２は長さが限られており、したがってビットの駆動のみに用いられ、センタリングには用いられない。シャンクは、振れを最小限に抑えるか又は排除するように、ボア１０内に挿入されるとチャック１２及びドリルビット４を位置合わせしてビット４を回転可能に正確に保持するセンタリングシャフト１を含む。

この構成の利点は、センタリングシャフト１及びボア１０が、迅速に大量生産され、直径のサイズ（種々の所定のサイズを作製することができる）及び真直度に関して寸法制御されることができる形状であることである。

この構成の更なる利点は、標準的な長さのドリルビットを迅速に交換し、振れを最小限に抑えるか又は排除するように高レベルの回転同心性で動作させることができることであり、この理由は、チャック内でドリルビットをセンタリングするのに用いられるドリルビットの一部が所定の直径を有し、チャックの一部を、関連の製造環境において所望されるほどできるたけ正確にその所定の直径に対応するサイズにすることができるためである。

図１のドリルビットの更なる不都合点は、六角形の直径がより小さい直径のドリルに限られ、より大きい直径のドリルを駆動するほど十分な強度がないことである。図５は、より大きい直径のドリル４のより小さい直径の駆動肩部２を示しており、この駆動肩部２は、あらゆるドリル直径用のチャック１２に嵌まるように全てのドリルビット上の共通の六角形のサイズとして選択される場合、より大きい直径のドリルに対しては十分な強度がない。

図４において見られるようなより大きい直径の六角形駆動部をあらゆるドリルビットに用いることができ、この六角形駆動部は、より大きい直径のドリルビットに対してより高い強度を提供する。しかし、より小さい直径のドリルビットであれば、材料コスト及び研磨コストの増大に起因して製造が経済的ではなくなる。これは、ドリルビットを製造するのに必要な材料が、ドリルビットが１つの鋼片から製造される場合に少なくとも肩部２Ａの外径に足るものでなければならないためである。

この問題を解決するために、最大１／２インチであるドリル直径の範囲に対して２つの最適にサイズ決めされた六角形肩部が選択される。これは図２及び図３に示されている。分かるように、センタリングシャフト１及び溝８は双方の六角形サイズ２及び２Ａについて共通であるままである。

図８は、図２及び図３のドリルのセンタリングシャフト１を受け入れるように構成されているボア１０を有するマンドレル１２を示している。ボア１０は、図２及び図３のドリルの六角形肩部２又は２Ａに係合する２つの六角形肩部７及び９を更に有する。

図９、図１０及び図１１は、ボア１０の両端に２つの六角形肩部７（図９）及び１１（図９、図１０及び図１１）を有する本発明の実施形態を示している。図１０は、肩部１１がより小さい直径のドリルの六角形２Ａに係合するところを示しており、図１１は、肩部３がより大きい直径のドリルの六角形２２に係合するところを示している。

本発明の別の実施形態が図１２及び図１３に示されている。ここでは、１つの六角形肩部用の直径３のみがチャックのボア１０内に存在する。この直径は、より小さい直径のドリルビットの六角形駆動肩部２に適するサイズである。図１１は、チャックのボア１０内へのドリルビット４の挿入中（図示せず）に肩部２Ａに係合する肩部３を示している。より大きいドリルビットに対応するには、駆動カラー１３がチャック１２に取着される。

駆動カラー１２は、ロックリング１６に解放可能に係合する肩部１５を含むロックピン１４によってチャック１２に固定され、これらの種々の実施形態が本明細書において記載される。駆動シャフト１２Ａがカラー１３の肩部１３Ａに係合し、六角形のボア１８がドリルビットの六角形シャフト２Ａを回転させることを可能にする。図１３は、チャック１２内に十分に挿入されて駆動カラー１２に係合したドリルビット４を示している。駆動カラー１３は駆動シャフト１２Ａを後退もさせ、駆動シャフトが回転中にワークに当たることを防止する。押しボタン１７がドリルビットを解放する。駆動カラー１３は、六角形肩部のサイズ２及び２Ａが１ｍｍ〜１３ｍｍである広範なドリルビットの直径に嵌まるサイズである２つの異なる六角形駆動肩部３及び１８を提供するチャック１２上に配置される。より大きい六角形ボア１８の直径を有する第３の駆動カラーを用いることができ、より大きい六角形肩部を有するより大きいドリル直径（１３ｍｍ超）も迅速に交換することを可能にする。

図１３Ａは、２つの六角形駆動肩部、すなわち第１の直径の肩部１８Ａ及び第２の直径の肩部１８Ｂを有する駆動カラー１３Ａを示している。

ドリル１８Ｃ及び１８Ｂはともに、駆動カラー１３Ａの対応する六角形駆動肩部に係合する異なる直径の駆動肩部２及び２Ａを有する。例えば、ドリルビット１８Ｃは、アーバ１２内に挿入されるとより小さい直径の駆動肩部１８Ａに係合するより小さい直径の駆動肩部２を有することが分かる。ドリルビット１８Ｂは、アーバ１２内に挿入されるとより大きい六角形駆動肩部１８Ｂに係合するより大きい肩部２Ａを有する。

図１４は、標準的なドリル２０Ａ又は他の工具を保持するコレット２０を有するドリルビットアダプタ１９を含む、本発明の更なる好ましい実施形態を示している。ドリルビットアダプタ１９の反対端には、センタリングシャフト１、溝８、及び六角形肩部２がある。コレット２１は、同じ構成であるがより小さい工具用のより小さい六角形肩部２Ａを有する。

ドリルビットアダプタは、回転エネルギーを本体に伝達する、本明細書において記載されるようなチャックとともに用いられる第１の端を有する本体を有する。ドリルビットアダプタは、異なる直径の工具ビットを収容して固定するように構成されている本体の第２の端も有する。ドリルビットは、アダプタの本体の第２の端内に挿入及び固定される円筒端を有する。

工具ビットは、穿孔部端、ねじ／ボルトヘッド係合端、回転研磨端及びバフ研磨端を含む端の群のうちの１つの端を有する自由加工端を有する。

チャック１２は図２及び図３のドリルビット４を迅速に交換するのと同様に、工具ホルダ１９も迅速に交換する。これは、チャックが様々な工具及び一般に入手可能なドリルビットを迅速に交換することが可能であるという利点を提供する。

図１５は本発明の代替的な実施形態を示している。ドリルビット４Ｂ及び４Ｃの六角形肩部の直径２及び２Ａの代わりに、単一の肩部２Ｅ及び２Ｆを有する円形の直径２Ｃ及び２Ｄが用いられている。同様に、マンドレル１２は、ドリル肩部２Ｅ及び２Ｆに係合する対応する平面２Ｇ及び２Ｈを有する２つの直径の円形のボア２ｉ及び２Ｊを有する。

図１６は、本発明のこの実施形態の押しボタンアセンブリを示している。捕捉される押部材の押しボタンシャフト２６が、付勢に抗するアセンブリの本体の内方への力によって第１の位置に戻るように動作し、力がチャックの本体の内方へロック部材２３に対して加えられると、チャック１２の中心に向かうボタンの径方向移動によって、ロック部材を径方向に移動させてドリルビットとの当接から外すことでチャックの中心から離し、それによって、ロック部材を、ドリルビット４の溝８との係合から解放するが、ロック部材はそうでなければドリルビットのロック部分に当接するように付勢される。

例えばばね２９等の付勢部材が、ロック部材２３がドリルビットのロック位置に向かって付勢されることを確実にし、したがって、ドリルビットは適所にある間にロックされて長手方向移動が抑えられ、チャック内に保持される。面取り部１Ａが面取り部２３Ａに作用し、ドリルビット４Ｄのマンドレルボア１０（図示せず）内への挿入中に、ロック部材２３を、ドリルビットのロック部分との当接から、第２の位置へ移動させる。ばね２９は、部材２３を付勢してドリル４Ｄの溝８に入れ、ドリルをマンドレル内にロックする。ボタン２６を押下すると、ロック部材２３が第１のロック位置からロック解除位置に向かって移動し、最終的にドリルビットが移動して引き出されることでドリルビット４Ｄを取り外すことが可能になる。

図１６はまた、ドリルビットの代替的な実施形態を示している。六角形シャフト２４は縁に丸みが付けられている（縮尺に起因してより詳細には示さず）。この丸みによって、図２及び図３におけるドリルビット４のセンタリング部分１のようにセンタリングシャフト部分として働く外径を効果的に提供する。したがって、六角形シャフトは六角形形状であるが、この六角形肩部に駆動部はなく、六角形の縁は、マンドレル１２のボア１０内に挿入可能である外径２５を提供するように切頭されている。この外径２５は、センタリングシャフト１と同じように働く。

図１７は、本発明の更に好ましい実施形態を示している。この実施形態ではシャフト２７Ａであるロック部材の上部を押すことによってこの部材がマンドレル１２の横方向に移動する。ロック部材２７Ｂもマンドレル１２の中心から離れるように移動する。これによってロック部材２７Ｂが移動してドリル４Ｄの溝８との係合から外れ、ドリルを取り外すことができる。

したがって、図１７は、ドリルビット４Ｄのロック部分に当接するように付勢されるとともに本体１２内に位置付けられるロック部材２７Ａを示しており、それによって、ロック部分８を有するドリルビットはロック部材２７Ａを一方向へは通過することができるが他の方向へは通過することができない。ロック部材は、チャックの本体１２の外側へロック部材を部分的に延出させる（２７Ｄ）位置で止まり（２７Ｃ）、チャック及びドリルビットのユーザによってロック部材に対して本体の内方へ、また付勢に抗して力が加わると、ドリルビットは一方向へ移動し、チャックから長手方向に取り外すことができる。

図１９及び図２０は、本発明のまた更なる形態を示しており、この場合、チャックが前述したタイプのものであり、チャックが、チャックの長手方向に配置される工具ビット収容部分に対して長手方向かつ平行に延在する少なくとも１つの駆動ピン３５を含む、チャック構成が示されており、このチャック構成は：中空スピゴット３４に係合するように構成されている延長要素３０を更に含み、延長要素は、相補的なねじ３２Ａ及び３１によって取着される。マンドレル３１Ａが、延長要素及び駆動部材３０に係合することによってこの部材をマンドレルに固定するように、前部にねじ切り部分を有する。駆動ピン３５は第１の後退位置から第２の伸張位置へ移動可能であり、肩部３６を介して延長要素３０に回転可能に係合する。少なくとも１つの駆動肩部分３２がドリルビットのドリル駆動肩部３３に係合する。より小さいドリルは、雌ねじボア３２Ａを通して挿入し、マンドレル３１Ａのより小さい直径の駆動肩部３４に係合させることができる。図１９及び図２０に示されている押しボタン１７が、ドリルが引っ張り出されないように解放可能にロックする。したがって、好適な駆動肩部を有する種々の直径のドリルに、延長要素を用いて１つのマンドレルが対応することができることを理解することができる。

図２１は、マンドレルの対応するテーパ状のボア（図示せず）に挿入されるテーパ状のセンタリング部分３９を有するドリルビットを含む本発明の更なる形態を示しており、ドリルビットは、ロック溝４０及び六角形の駆動シャフト３８も有する。

この実施形態の利点は、テーパ状であることによって自動的にセンタリングされ、したがって振れを更に低減することである。

設計又は実験によって求めることができる、自己解放する（ロックしないテーパ）角度のテーパが好ましい。

図２２は、テーパ状部４１に隣接する直線的なシャフト４２、ロック溝４０及び六角形駆動部３８を有するセンタリング部分を含む更なる好ましい実施形態を示している。テーパ状部４１は、ドリルビットのセンタリングを助け、本発明の好ましい形態ではロックしない角度である。

図２３は、図６〜図１３Ａに示されているタイプのチャックとともに用いることができる種々の工具を示しており、特に、全てのドリル及び駆動ビットは、以下の少なくとも１つ：複数の穿孔部分の直径用の一定の直径を有するセンタリングシャフト部分；駆動肩部分；及びロック部分を任意の順で有する、切削端と反対の端の位置決め及びサイズ決めに従って構成される挿入端を有する。しかし、この図では、センタリングシャフト部分は自由端であり、ロック部分に隣接しており、駆動肩部分がその後に続く。同様に示されているのは、本特許出願の発明者であるKeightleyの名義で２０１０年１２月２３日に公開された、HOLE SAW ASSEMBLYと題する米国特許出願公開第２０１０／０３２２７３０号（全体的に本明細書に援用される）に詳細に記載されている穴鋸アセンブリである。

図２４は、提供されるチャック、及びハンドヘルド電動ドリルに提供されるチャックと同じ固定具に取着されるチャック代替品が取り付けられていない、ハンドヘルド電動ドリルの斜視図である。ドリルへのチャックの直接的な取り付けは、限られたスペース内で、例えば配管工によってシンクの下で、整備士によって自動車の車内及びエンジンベイにおいて、並びに電気技師によってスイッチボードにおいてより簡単に用いることができるより短いチャックを提供するという利点を有する。さらに、ドリル及びチャックの総重量がより軽く、したがってより長い間保持し、厄介な場所に容易に入れることができる。

図２５は、図２４の代替チャック、及び図１４に関して記載されているような標準的なドリル又は他の工具を保持するコレット（例えば標準的な三つあごチャック）を有するドリルビットアダプタの側面図である。

図２６は図２５の構成の斜視図である。

図２７は、図１９に示されているような取着可能な延長要素３０ではなくアーバの本体内に組み込まれる二重の駆動肩部係合部を有する、本明細書において記載されるようなチャックアーバを示している。

図２８は、嵌め合わせられると図２〜図５及び図２１〜図２２に示されているドリルビットと同じ特徴を有する２ピースドリルビットの側面図である。２ピースのそのようなドリルビットを製造することの利点は、穿孔部分（又はついでに言えば工具部分）を従来の手段によって製造することができ、本明細書における記載に従ってチャックに挿入される第２の端を、既知のより安価な技法を用いて既知のより安価な材料で製造することができるため、コストが節減されることである。

図２９は、図２８の２ピースドリルビットの斜視図である。

本明細書における何らかの背景技術又は従来技術への言及は、そのような背景技術又は従来技術が当業者の共通一般知識の一部をなすことを認めるか又は何らかの形で示唆するものではなく、そのように解釈されるべきではない。

本明細書及び添付の特許請求の範囲を通して、文脈によって別途要求されない限り、「備える」及び「含む」、並びにそれらの変形形の用語は、言及した整数又は整数の群を含めることを示唆し、任意の他の整数又は整数の群を除外するものではないと理解される。

本発明の範囲から逸脱することなく、本発明に更なる利点及び改良を明らかに加えることができる。本発明を、最も実用的で好ましい実施形態であると考えられるものに関して示し説明したが、本発明の範囲及び主旨内でその実施形態から逸脱することができることが認識され、本発明は、本明細書において開示される詳細に限定されず、あらゆる均等なデバイス及び装置を包含するように添付の特許請求の範囲の全範囲が与えられるべきである。

Claims (29)

1. チャックに入れて用いられるドリルビットであって：
   本体であって；
   第１の端に、該本体の穿孔部分に関連付けられる切削面を有し；
   第２の端に、以下の少なくとも１つ：
   複数の穿孔部分の直径用の一定の直径を有するセンタリングシャフト部分；
   駆動肩部分；及び
   ロック部分
   を任意の順で有する、本体を含む、ドリルビット。
2. 前記駆動肩部分は前記穿孔部分の直径に応じて変わる所定のサイズを有する、請求項１に記載のドリルビット。
3. 前記駆動肩部分は六角形の断面である、請求項１に記載のドリルビット。
4. 前記駆動肩部分は、より小さい直径のドリルビットにはより小さい六角形の断面、及びより大きい直径のドリルビットにはより大きい六角形の断面である、請求項１に記載のドリルビット。
5. 前記センタリングシャフト部分は円筒形である、請求項１に記載のドリルビット。
6. 前記センタリングシャフト部分は前記本体の前記第２の端から延在する、請求項１又は２に記載のドリルビット。
7. 前記センタリングシャフト部分は前記第２の端から前記駆動肩部分へ延在する、請求項１又は２に記載のドリルビット。
8. 前記穿孔部分の直径は、前記第１の端の前記切削面から前記駆動肩部分へ延在する、請求項３に記載のドリルビット。
9. 前記センタリングシャフト部分は前記第２の端から前記ロック部分へ延在する、請求項５に記載のドリルビット。
10. 前記ロック部分は、使用時に前記ドリルビットの長手方向移動を抑えるような形状である、請求項１に記載のドリルビット。
11. 前記ロック部分は、センタリングシャフト部分又は駆動肩部分又は穿孔部分である隣接する部分の直径よりも小さい直径を有する部分を有する、請求項１０に記載のドリルビット。
12. 前記センタリングシャフト部分は、全ての穿孔部分の直径に関して所定の直径である、請求項１に記載のドリルビット。
13. 前記センタリングシャフト部分は、全ての駆動肩部分の直径に関して所定の直径である、請求項１に記載のドリルビット。
14. 前記センタリング部分、前記駆動部分及び前記ロック部分は、前記穿孔部分の本体である第２の片に取り付けられる一体片である、請求項１に記載のドリルビット。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載のドリルビットとともに用いられるチャックであって：
    本体；
    前記ドリルビットの一定の直径のセンタリングシャフト部分を収容するドリルビットセンタリング構成であって、前記ドリルビットは、振れを最小限に抑えるように該チャックの回転軸と位置合わせされる、ドリルビットセンタリング構成；
    前記ドリルビットのロック部分に係合して前記ドリルビットと該チャックの前記本体との間の相対的な長手方向移動を防止するように構成されている、ドリルビット保持構成
    を含む、ドリルビットとともに用いられるチャック。
16. 前記ドリルビットに回転力を与えるように該ドリルビットの駆動肩部分に係合する、前記チャックのドリルビット係合部分を更に含む、請求項１５に記載のドリルビットとともに用いられるチャック。
17. 前記ドリルビット係合部分は、異なるドリルビットの少なくとも２つの異なるサイズの駆動肩部分を収容するように構成されている、請求項１６に記載のチャック。
18. 前記チャック及び前記ドリルビットのユーザによって前記本体の内方への力が加わると、前記ドリルを前記ドリルビット保持構成から離脱させるように動作可能であり、前記ドリルビットを前記チャックから長手方向に取り外すことを可能にする、前記保持構成に関連付けられるドリルビット解放機構を更に含む、請求項１５に記載のチャック。
19. 前記ドリルビット解放機構は：
    前記ドリルビットの前記ロック部分に当接するように付勢されるロック部材；及び
    捕捉される押部材であって、第１の位置に戻るように付勢され、ユーザが該押部材を前記第１の位置から移動させるように該押部材に対して前記本体の内方への力を加えると、該押部材は前記チャックの前記本体の内方へ移動して前記ロック部材を前記ドリルビットの前記ロック部分との当接から外して離し、前記ドリルビットを前記チャックから長手方向に取り外すことを可能にする、請求項１８に記載のチャック。
20. 前記ドリルビット保持機構は：
    ロック部材であって、前記ドリルビットの前記ロック部分に当接するように付勢されるとともに前記本体内に位置付けられ、それによって、ロック部分を有するドリルビットは該ロック部材を一方向へは通過することができるが他の方向へは通過することができず、該ロック部材は、前記チャックの前記本体の外側へ該ロック部材を部分的に延出させる位置で止まり、前記チャック及び前記ドリルビットのユーザによって該ロック部材に対して前記本体の内方への、また付勢に抗する力が加わると、前記ドリルビットは一方向へ移動し、前記チャックから長手方向に取り外すことができる、ロック部材を含む、請求項１７に記載のチャック。
21. 前記ドリルビットセンタリング構成は、ドリルビットの前記駆動肩部分を通すことを可能にするようなサイズである、請求項１５に記載のチャック。
22. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載のドリルビットとともに用いられるチャック及びドリルビットアダプタであって、該チャックは：
    本体；
    ドリルビットのロック部分に係合するとともに前記ドリルビットと該チャックの前記本体との間の相対的な長手方向移動を防止するように構成されている保持要素；
    前記チャックの前記本体と同軸に位置合わせされるとともに前記ドリルビットの前記センタリングシャフト部分を収容するように構成されているボア；
    を含み、該アダプタは：
    ドリルビットの前記駆動肩部分に係合して前記ドリルビットに回転力を与えるドリルビット係合部分を含む、チャック及びドリルビットアダプタ。
23. 前記ドリルビット係合部分は、様々なドリルビットの少なくとも２つの異なるサイズの駆動肩部分を収容するように構成されている、請求項２２に記載のチャック及びドリルビットアダプタ。
24. 請求項１５〜２１に記載のチャック及び／又は請求項２３に記載のアダプタとともに用いられるドリルビットアダプタであって、工具ビットアダプタは：
    本体であって、
    該本体に回転エネルギーを伝達する、請求される前記チャックとともに用いられる請求項１〜１４に記載の前記ドリルのうちの１つの前記第１の端に従った第１の端、該本体の第２の端であって、該アダプタの該本体の該第２の端内に挿入されて固定される円筒端を有する様々な直径の工具ビットを収容して固定するように構成されている本体の第２の端を含む、本体を含み、
    前記工具ビットは、穿孔部端、ねじ／ボルトヘッド係合端、回転研磨端及びバフ研磨端を含む端の群のうちの端のうちの１つを有する自由加工端を有する、ドリルビットアダプタ。
25. 請求項２４に記載のチャック構成であって、前記チャックは：
    前記チャックの長手方向に配置される工具ビット収容部分に対して長手方向及び平行に延在する少なくとも１つの駆動ピンを更に含み、
    前記チャック構成は：
    延長要素であって、中空スピゴットに係合するように構成されているとともに、第１のサイズ及び形状の駆動肩部よりも大きい駆動肩部を有するドリルビットに係合するように更に構成されており、該延長要素に回転力を伝達する少なくとも１つの駆動ピンに係合するように更に構成されている、延長要素を更に含む、請求項２４に記載のチャック構成。
26. チャック構成であって：
    請求項１５〜２１のいずれか一項に記載のチャックであって：
    該チャックの前記本体から長手方向に延在するスピゴットであって、中空体であり、該中空体は、前記チャックの工具ビット収容部分と軸方向に位置合わせされ、該スピゴットはまた、第１のサイズ及び形状の駆動肩部を有するドリルビットに係合するように構成されている、スピゴットを更に含む、チャック構成。
27. 前記スピゴットは、様々なドリルビットの少なくとも２つの異なるサイズの駆動肩部に係合するように構成されている、請求項２６に記載のチャック構成。
28. チャックに入れて用いられる工具ビットであって：
    本体であって；
    第１の端に、該本体の工具部分に関連付けられる所定の使用に関連付けられる工具形状を有し、
    第２の端に、以下の少なくとも１つ：
    複数の穿孔部分の直径用の一定の直径を有するセンタリングシャフト部分；
    駆動肩部分；及び
    ロック部分
    を任意の順で有する、本体を含む、工具ビット。
29. 前記工具ビットは、穿孔部端、ねじ／ボルトヘッド係合端、回転研磨端及びバフ研磨端を含む端の群のうちの端のうちの１つを有する自由加工端を有する、請求項２８に記載のドリルビット。