JP3179212U - ドリル用チャック、およびドリル用研磨機 - Google Patents

Abstract

【課題】特別な工具を用いることなく、様々な径、あるいは様々な形状のドリルを確実に固定可能な安価なドリル用チャックを提供する。
【解決手段】複数の締付爪を有し、この締付爪を押し出す機構により、締付爪が互いに近づく構成を有するドリル用チャックであり、締付爪のドリル締付辺の後部を切除することでスペースを設けたことにより、ストレート形状のドリルだけではなく、六角軸のドリルも固定可能できるので、ドリル研磨機に用いるドリル用チャックに適している。
【選択図】図６

Description

本考案は、ドリルの締付に用いるドリル用チャックに関するものである。特に、ドリル研磨機に用いるドリル用チャックに関するものである。

ドリルを固定するためのドリル用チャックは、ボール盤や充電式ドリル等に用いられ、様々な構造のものがある。例えば、キーレスドリルチャックは、チャックハンドルのいらない手締め式のチャックであり、ボール盤作業用等で素早くドリルを交換できるため、広く用いられている（例えば、特許文献１）。

実開昭５３−１４７４８３号公報（特に、第１図および第３図）

しかし、特許文献１に開示されたキーレスドリルチャックにおいては、爪の形状が複雑であり、製造コストが高くなるという難点があった。また、ストレート形状のドリルにしか用いることができず、例えば、六角軸ドリルは取付けが不可能であった。

この考案は上記問題点を解決するためになされたもので、低コストで製造可能であり、工具を用いることなくドリルの脱着が可能なドリル用チャックを提供する。さらに、ストレート形状のドリルだけではなく、六角軸ドリルの取付けも可能とするものである。

この考案に係るドリル用チャックは、先端にいくにしたがって閉じるように傾斜する傾斜壁を有する空洞である固定用基体と、当該固定用基体の後端とネジ機構により接続可能であり、回転することで上記固定用基体に対して並進し、中央部に空洞を有する回転押込み部と、当該回転押込み部に対して前記固定用基体側に位置し、前記回転押込み部の並進とともに並進し、中央部に空洞を有する締付爪保持部と、当該締付爪保持部に対して前記固定用基体側であって、前記締付爪保持部の中央部の周囲に中央部に向かって移動可能に設置される３以上の締付爪と、を有し、前記傾斜壁の内面には先端に向かって、前記３以上の締付爪の一辺がそれぞれはめ込み可能な複数の溝が設けられ、前記締付爪は、締付時において、前記並進方向と略平行となるドリル締付辺と、前記傾斜壁の内面に設けられた溝が前記並進方向となす角度と略同一角度を、前記ドリル締付辺と先端部分においてなす傾斜辺と、前記ドリル締付辺の後部に設けられた六角軸スペースと、を有することを特徴とする。

特に、前記固定用基体の外面に、研磨機に対する位置決め部および研磨機に対する角度位置決め部を設けたことを特徴とするものである。

この考案に係るドリル用チャックにおいては、低コストで製造可能であり、工具を用いることなくドリルの脱着が可能である。さらに、ストレート形状のドリルだけではなく、六角軸ドリルの取付けも可能とするものである。
特に、充電式ドリルに広く用いられる六角軸ドリルの取付けも可能としたことで、ドリル研磨機用のチャックに最適である。

ドリルは繰り返しの使用に伴ってその先端が磨耗し切れ味が劣化する。このため、劣化した切れ味を復活させるため、ドリルの先端を研磨するドリル研磨機が用いられる。通常のドリル研磨機には、ストレート形状のドリルを固定するものが備えられており、六角軸ドリルは研磨できないか、あるいは、六角軸ドリル専用のチャックを別途製作等することが必要であった。本考案に係るドリル用チャックは、様々な径のストレート形状のドリルおよび六角軸ドリルを容易に着脱できるという大きな特長を有している。

本考案に係るドリル用チャックの締付用基体の（ａ）上面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図、および（ｃ）Ｂ方向から見た側面図である。 本考案に係るドリル用チャックの固定用基体の（ａ）下面図、（ｂ）Ｃ−Ｃ断面図、および（ｃ）Ｃ方向から見た側面図である。 本考案に係るドリル用チャックの締付爪の平面図である。 本考案に係るドリル用チャックの組立て方法を説明する模式図である。 本考案に係るドリル用チャックを用いて、径の大きいドリルを固定した様子を表す模式図である。 本考案に係るドリル用チャックを用いて、径の小さい六角軸ドリルを固定した様子を表す模式図である。

実施の形態．
本考案の実施の形態に係るドリル用チャックの構成について、図を用いて以下に説明する。なお、本実施の形態は、本考案を良好に実施するための一例を開示するものであり、本考案を本実施例に具体的に限定するものではない。

本考案に係るドリル用チャックは、回転操作によりドリルの締付操作を行う部位である締付用基体１００、上記の締付操作によりドリルを固定する部位である固定用基体２００、および上記の締付固定のために実際にドリルに接触押圧する部品である締付爪３００から主に構成される。以下、順を追ってこれらの構成について説明する。

まず、図３を用いて、締付爪３００の構成について説明する。
図３は、締付爪３００の平面図である。締付爪３００は、ドリルと接触し押圧する部位である直線形状のドリル締付辺３１０、ドリル締付辺３１０の下方にあり、六角軸ボルトを締付けた際に、六角軸部分が収まるスペースである六角軸スペース３２０、ドリル締付辺３１０とその上方において所定の角度を有する直線形状の傾斜辺３３０、直線形状の底辺３４０、および楕円形上の貫通穴であるリング挿入穴３５０等を備えている。

次に、締付用基体１００の構成について説明する。
図１は、ドリル用チャックの締付用基体１００の構成を説明するための図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は、（ａ）において一点鎖線で示したＡ−Ａにおける断面図、および（ｃ）は（ａ）においてＢ方向から見た側面図である。
締付用基体１００は、回転押込み部１１０と締付爪保持部１２０を備えている。

外観円柱形状をなす回転押込み部１１０は、図１（ｂ）において一点鎖線でしめした中心軸回りに回転可能に、締付爪保持部１２０を保持するための回転嵌合受け部１１１、固定用基体２００とネジ止めするための雌ネジ１１２を備えている。また、回転押込み部１１０の外側には、回転操作を行いやすいように、複数の回転操作用溝１１３が設けられている。

なお、本実施の形態を説明するにあたり、図には構成要素を特定するための符号を記載しているが、図面が煩雑になるのを避けるため、複数ある同一構成要素に対しては、原則として、一つの構成要素に対してのみ符号を記載している。例えば、図１（ｃ）において、上述した回転操作用溝１１３は３つ図示しているが、そのうちのひとつに対してのみ１１３という符号を付している。

締付爪保持部１２０は、締付爪３００の底辺３４０付近を保持するための間隙である締付爪底辺保持用間隙１２１、締付爪３００に開けられたリング挿入穴３５０に挿入されるリング４００を挿入固定するためのリング固定穴１２２ａおよび１２２ｂ、位置決め用ノッチ１２３、および回転嵌合部１２４からなる。

締付爪底辺保持用間隙１２１、リング固定穴１２２ａ、１２２ｂ、および位置決め用ノッチ１２３については、締付爪３００の数に対応して各６個が設けられている。
締付爪底辺保持用間隙１２１は、締付爪３００の厚みよりもやや大きめの幅を持つ間隙であり、締付爪３００はこの間隙内を外力に応じて動くことが出来る。

リング固定穴１２２ａ、１２２ｂは、締付爪底辺保持用間隙１２１近傍に設けられた穴である。また、位置決め用ノッチ１２３は、締付爪底辺保持用間隙１２１の外周に設けられたノッチである。なお、リング固定穴１２２ａ、１２２ｂ、および位置決め用ノッチ１２３の役割等については後述する。

回転嵌合部１２４は、回転嵌合受け部１１１と回転可能に嵌合し、回転押込み部１１０と締付爪保持部１２０とを互いに回転可能に接続している。
締付用基体１００は上述のように構成され、中心近傍は、締付用基体下開口１３０から締付用基体上開口１４０まで空洞になっている。

次に、固定用基体２００の構成について、図２を用いて説明する。
図２は、ドリル用チャックの固定用基体２００の構成を説明するための図であり、（ａ）は下面図、（ｂ）は、（ａ）において一点鎖線で示したＣ−Ｃにおける断面図、および（ｃ）は（ａ）において、いずれかのＣ方向から見た側面図である。特に（ａ）は、（ｂ）における下面から内部をのぞきこんだ際の様子を表している。

固定用基体２００は、結合部２１０、傾斜部２２０、および締付爪保護部２３０から構成される。
円筒形上からなる結合部２１０には、その内面にノッチ用ガイド溝２１１が６本設けられ、６個の位置決め用ノッチ１２３それぞれが、はめ込める形状を有している。したがって、締付用基体１００の上部を固定用基体２００の下部に入れ込む際には、位置決め用ノッチ１２３がノッチ用ガイド溝２１１に適合する角度位置に限定して入れ込むことが可能である。

結合部２１０の外面には、締付用基体１００に設けられた雌ネジ１１２と適合する雄ネジ２１２が設けられている。これら雌ネジ１１２と雄ネジ２１２により、締付用基体１００と固定用基体２００を結合することが可能となる。

傾斜部２２０は結合部２１０の上方に設けられ、締付爪３００の傾斜辺３３０に対応する角度で傾斜している。すなわち、傾斜部２２０は円錐から頂部を切り取った形状をしている。その内面には、６本の締付爪用傾斜ガイド溝２２１が設けられており、６本の締付爪３００の傾斜辺３３０それぞれがはまり込み、結果として、６本の締付爪３００の動きは、ガイド溝２２１に沿った動きに限定される。

また、傾斜部２２０の下方外側には、研磨機に対する位置決め部２２２、および研磨機に対する角度位置決め部２２３が設けられている。角度位置決め部２２３は、図において裏側となる１８０°の位置にももうひとつ設けられている。これらは、本考案に係るドリル用チャックを研磨機にセッティングする際に用いるものであり、詳細については後述する。

締付爪保護部２３０は傾斜部２２０の上方に設けられ、円筒形状をしている。ドリルを締付けた際に、締付爪３００の先端が締付爪保護部２３０に位置する。この締付爪保護部２３０は、締付爪３００の先端が破損するのを防止すると同時に、締付爪３００の先端によって作業者が怪我をすることを防止する保護カバーの役割を有している。

以上のように構成されたドリル用チャックの各部を組み立てる方法について、図４を用いて説明する。
図４に示すように、締付用基体１００の締付爪保持部１２０に設けられた締付爪底辺保持用間隙１２１に、締付爪３００の底辺３４０を差し込む。なお、本実施の形態では実際には６個の締付爪３００が設けられるが、図における理解を容易にするため、図４においては６個のうちの対向する２個の締付爪３００のみを示している。

締付爪３００に設けられたリング挿入穴３５０には、リング４００が挿入される。リング４００の両端は、締付爪保持部１２０に掘られた２つの穴であるリング固定穴１２２ａおよび１２２ｂにそれぞれ挿入し固定されている。リング４００は弾性を持つ線状の金属等であり、締付爪３００に外力が作用した際には、リング４００がたわむことで締付爪３００は、締付爪底辺保持用間隙１２１に沿って移動可能である。また、外力の作用が無くなった際には、元の位置に締付爪３００が復帰するという役割を持つ。

上記のように６個の締付爪３００が設置された締付用基体１００に、その上方から固定用基体２００を、図４に示すように差し込む。この際に、締付用基体１００に設けられた位置決め用ノッチ１２３が、固定用基体２００に設けられた溝であるノッチ用ガイド溝２１１に合うように挿入する。こうすることによって、締付爪３００の傾斜辺３３０は、固定用基体２００内壁に設けられた締付爪用傾斜ガイド溝２２１にはめ込まれる。そして、締付用基体１００を固定用基体２００に押し込むように回転させてやれば、締付用基体１００に設けられた雌ネジ１１２が、固定用基体２００に設けられた雄ネジ２１２にねじ込まれ、締付用基体１００と固定用基体２００とは結合する。なお、この際には、締付爪保持部１２０は、位置決め用ノッチ１２３がノッチ用ガイド溝２１１にはめ込まれているため、固定用基体２００に対して回転することは無い。したがって、締付爪３００も締付爪用傾斜ガイド溝２２１から抜けることは無い。

次に、ドリルを本考案に係るドリル用チャックに固定する方法について、図５および図６を用いて説明する。
まず、ドリルの後端を下にして、固定用基体２００の固定用基体上開口２５０から挿入する。あるいは、ドリルの先端を上にして、締付用基体１００の締付用基体下開口１３０から挿入する。そして、ドリルの先端が適当な長さだけ、固定用基体上開口２５０から出るようにする。そして、左手でドリルの先端と固定用基体２００を持ち、右手で締付用基体１００の回転押込み部１１０を押し込むように回転させる。

この回転動作によって、締付用基体１００は固定用基体２００に対して徐々に前進する。前進に伴い、締付爪３００の底辺３４０が押され、固定用基体２００内面の締付爪用傾斜ガイド溝２２１に沿って、締付爪３００は移動する。すなわち、６本の締付爪３００は、徐々にお互いが閉じるように動き、ドリルを締付けていく。

このようにして、大きい径のドリルを締付けた際の様子を図５に示す。小さい径のドリルの場合には、さらに締付用基体１００を回転させて締付けるが、この様子を図６に示す。図６においては、小さい径の六角軸ドリルの締付けの様子を示している。このように、六角軸ドリルを締付けた際には、締付爪３００に設けられた六角軸スペース３２０に六角軸部分が収まっている。もしも、六角軸スペース３２０が無ければ、六角軸部分を締付けることになるので、六角軸ドリルの先端は締め付けられず、したがって、先端付近は不安定な状態となってしまい、チャックとして十分な役割が果たせない。例えば、研磨機で先端を研磨する際には、先端位置が安定しないため、うまく研磨できない。また、ボール盤等のチャックとして不適切であることは、説明するまでもない。

ドリルの取り外しは、締付用基体１００を締付時と逆に回転することによって、締付けを緩めて、ドリルを引き抜けばよい。締付けが緩んだ際には、リング４００の復元力により締付爪３００は内側に移動しているので、締付爪３００が邪魔にならずにドリルを引き抜くことが出来る。

さて、このドリル用チャックを用いて、研磨機でドリルを研磨する方法について説明する。
研磨機には、人力あるいは動力で回転する砥石が設けられている。砥石として、ダイヤモンド粒子を含んだもの等が広く用いられている。ドリルを砥石にあてる際には、砥石の研磨面に対してドリルを垂直にあてるのではなく、所定の角度を持って研磨面に対してドリルをあてる。具体的には、ドリルの逃げ面に沿う構成で研磨面をあてるのが良い。そして、ドリルの逃げ面は、ドリルの中心軸回り１８０°対抗した位置に２つあるため、一方の逃げ面の研磨が完了した後に、ドリル用チャックを１８０°回転させて、他方の逃げ面の加工を行う。

本実施の形態に係るドリル用チャックにおいては、固定用基体２００の外面に研磨機に対する位置決め部２２２と、研磨機に対する角度位置決め部２２３が設けられている。位置決め部２２２は、ドリルと砥石の研磨面との距離を一定に保ち、研磨時の接触圧力を一定に保つことができる。

また、角度位置決め部２２３は、角度が１８０°離れた位置に２か所設けられ、ドリル用チャックを１８０°回転して取り付け可能であるため、前述した２つの逃げ面の研磨を容易に行えることが可能となる。

なお、本考案に係るドリル用チャックは、本実施の形態において開示した構成に限るものではない。
例えば、締付爪３００の数は６個に限定されるのもではなく、ドリルを締付けるための最小の個数である３個、あるいはそれ以上の個数であれば何個であっても良い。
また、締付爪３００を締付爪保持部１２０に接続する際に、リング４００を用いたが、リング４００の代わりに板バネやコイル状のばねを用いても良い。
さらに、締付爪保持部１２０は、締付用基体１００の回転押込み部１１０に回転可能に接続する構成としたが、締付爪保持部１２０を、締付用基体１００とは独立した別体とし、締付爪保持部１２０を固定用基体２００にはめ込んだ後に、締付用基体１００を固定用基体２００にねじ込むようにしても、本考案の特長は同様に発揮できる。

本考案に係るドリル用チャックは以上のように構成したので、特別な締付工具を用いることなく、様々な径のドリルを強固にチャックできる。また、ストレート形状のドリルだけではなく、充電式ドリルに広く用いられる六角軸ドリルにも対応可能である。すなわち、六角軸ドリルの場合であっても、ドリルの先端に近い個所を固定できるため、負荷がかかるドリル先端を安定に保持できるという大きな特長がある。

本考案に係るドリル用チャックは上記のような特長を持つので、特にドリルの先端を研磨するドリル研磨機に最適である。ドリル研磨機は、様々な径、あるいは形状を持つドリルを研磨するものでるため、ひとつのドリル用チャックで、これらの様々なドリルのチャックを確実に行える本考案に係るドリル用チャックは、研磨機に非常に適したものである。

１００ 締付用基体
１１０ 回転押込み部
１１１ 回転嵌合受け部
１１２ 雌ネジ
１１３ 回転操作用溝
１２０ 締付爪保持部
１２１ 締付爪底辺保持用間隙
１２２、１２２ａ、１２２ｂ リング固定穴
１２３ 位置決め用ノッチ
１２４ 回転嵌合部
１３０ 締付用基体下開口
１４０ 締付用基体上開口

２００ 固定用基体
２１０ 結合部
２１１ ノッチ用ガイド溝
２１２ 雄ネジ
２２０ 傾斜部
２２１ 締付爪用傾斜ガイド溝
２２２ 研磨機に対する位置決め部
２２３ 研磨機に対する角度位置決め部
２３０ 締付爪保護部
２４０ 固定用基体下開口
２５０ 固定用基体上開口

３００ 締付爪
３１０ ドリル締付辺
３２０ 六角軸スペース
３３０ 傾斜辺
３４０ 底辺
３５０ リング挿入穴

４００ リング

Claims (3)

1. 先端にいくにしたがって閉じるように傾斜する傾斜壁を有する空洞である固定用基体と、
   当該固定用基体の後端とネジ機構により接続可能であり、回転することで上記固定用基体に対して並進し、中央部に空洞を有する回転押込み部と、
   当該回転押込み部に対して前記固定用基体側に位置し、前記回転押込み部の並進とともに並進し、中央部に空洞を有する締付爪保持部と、
   当該締付爪保持部に対して前記固定用基体側であって、前記締付爪保持部の中央部の周囲に中央部に向かって移動可能に設置される３以上の締付爪と、
   を有し、
   前記傾斜壁の内面には先端に向かって、前記３以上の締付爪の一辺がそれぞれはめ込み可能な複数の溝が設けられ、
   前記締付爪は、
   締付時において、前記並進方向と略平行となるドリル締付辺と、
   前記傾斜壁の内面に設けられた溝が前記並進方向となす角度と略同一角度を、前記ドリル締付辺と先端部分においてなす傾斜辺と、
   前記ドリル締付辺の後部に設けられた六角軸スペースと、
   を有することを特徴とするドリル用チャック。
2. 研磨機に用いるドリル用チャックであって、
   前記固定用基体の外面に、研磨機に対する位置決め部および研磨機に対する角度位置決め部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のドリル用チャック。
3. 請求項２に記載のドリル用チャックを用いたことを特徴とするドリル用研磨機。