JP3185576U

JP3185576U - チャックハンドル

Info

Publication number: JP3185576U
Application number: JP2013003308U
Authority: JP
Inventors: 一民相澤
Original assignee: AUTO ADVANCE AIZAWA CO., LTD.
Current assignee: AUTO ADVANCE AIZAWA CO., LTD.
Priority date: 2013-06-11
Filing date: 2013-06-11
Publication date: 2013-08-22
Anticipated expiration: 2023-06-11

Abstract

【課題】シンプルな構成でありながら操作性を高めてドリル等の切削工具や切削物をチャックに強く固定することのできるチャックハンドルを提供する。
【解決手段】工作具等のチャックに設けられたチャック側ギヤまたはチャック操作穴を回転させて切削工具等の着脱操作を行うチャックハンドル１であって、その先端側にチャック側ギヤに歯合等して回転トルクを伝達するトルク伝達部２４が形成されるとともにその後端側に回転軸方向と直交する挿通孔２２が形成されているハンドル軸本体２と、挿通孔２２に摺動可能に挿通されているハンドルレバー３とを有し、ハンドルレバー３には、ハンドル軸本体２をハンドルレバー３の一端部において係止して最大トルク操作を可能とする端部操作係止部８と、ハンドル軸本体２をハンドルレバー３の略中央部で係止して中央回転操作を可能とする中央操作係止部９とがそれぞれ設けられる。
【選択図】図１

Description

本考案は、電動ドリル等の工作具、旋盤やボール盤等の工作機械に備えられているチャックにおけてドリル等の切削工具や工作材料である切削物の着脱操作に用いられるチャックハンドルに関するものである。

従来、電動ドリルや旋盤等の工作具や工作機械には、チャックと呼ばれる回転子が設けられている。前記チャックは、ドリル等の切削工具や工作材料である切削物を挟持する挟持部を備えており、この挟持部が縮径または拡径することにより切削工具等の着脱が行えるようになっている。そして、前記狭持部を縮径または拡径するためのギア等を回転操作する工具として、チャックハンドル（チャックキーと呼ばれる場合もある）がある。

前記チャックハンドルは、チャックの回転中に切削工具や切削物が脱落する事故を生じないようにするため、強い固定力を付与できることが望ましい。したがって、これまでにもより強い固定力を発揮することを目的としたチャックハンドルが提案されている。

例えば、実用新案登録第３００９９２６号公報には、ギヤを回転させるシャフトの外側に、レバーと一体型の中空軸を被せて、従来のハンドルより太く、強力に固定しうる構造を備えたドリルチャックハンドルに関する考案が提案されている（特許文献１）。また、実用新案登録第３１３６７６７号公報には、ギヤが設けられたボスに直交する形で所定の長さのレバーが設けられているチャック用レバーに関する考案が提案されている（特許文献２）。

実用新案登録第３００９９２６号公報実用新案登録第３１３６７６７号公報

しかしながら、特許文献１に記載された考案においては、ドリルを固定操作する度にシャフトに対してレバーと一体型の中空軸を被せなければならず、不便である。したがって、実用性に乏しく、普及していない。

また、特許文献２に記載された考案においては、所定の角度に回転させる毎に、一旦ギアから抜き、角度を変えて挿し直し、また回転させるといった、間欠的な操作を行う必要がある。このため、交換するドリルの径が異なる場合等には、前記ギヤを大きく回転させなければならないため、着脱操作に時間がかかってしまうという問題がある。さらに、狭い場所での操作では、レバーが周囲のものに当たってしまうため、作業がしづらいという不便さもある。

本考案は、このような問題点を解決するためになされたものであって、シンプルな構成でありながら操作性を高めてドリル等の切削工具や切削物をチャックに強く固定することのできるチャックハンドルを提供することを目的としている。

本考案に係るチャックハンドルは、工作具や工作機械のチャックに設けられたチャック側ギヤまたはチャック操作穴を回転させて切削工具や切削物の着脱操作を行うチャックハンドルであって、その先端側に前記チャック側ギヤに歯合または前記チャック操作穴に嵌合して回転トルクを伝達するトルク伝達部が形成されているとともにその後端側に回転軸方向と直交する挿通孔が形成されているハンドル軸本体と、前記挿通孔に摺動可能に挿通されているハンドルレバーとを有しており、前記ハンドルレバーには、前記ハンドル軸本体を前記ハンドルレバーの一端部において係止して最大トルク操作を可能とする端部操作係止部と、前記ハンドル軸本体を前記ハンドルレバーの略中央部で係止して中央回転操作を可能とする中央操作係止部とがそれぞれ設けられている。

また、本考案における一様態として、前記ハンドル軸本体には、前記挿通孔の内周面からその一部を付勢力をもって突出させる付勢凸状体が収容されているとともに、前記ハンドルレバーには、前記ハンドル軸本体が前記端部操作係止部および／または前記中央操作係止部に係止する位置において前記付勢凸状体に嵌合しうる嵌合凹部が形成されていてもよい。

本考案によれば、シンプルな構成でありながら操作性を高めて切削工具や切削物をチャックに強く固定することができる。

本考案に係るチャックハンドルの一実施形態を示す正面図である。本実施形態のチャックハンドルを使ってドリルが固定される電動ドリルの一例を示す説明図である。本実施形態のチャックハンドルを示す一部拡大断面図である。他の実施形態における付勢凸状体を示すハンドル軸本体の一部拡大断面図である。本実施形態におけるハンドル軸本体が端部操作係止部に係止されている最大トルク操作状態を示す正面図である。本実施形態におけるハンドル軸本体が中央操作係止部に係止されている中央回転操作状態を示す正面図である。他の実施形態における嵌合凹部を示すハンドルレバーの一部拡大断面図である。本実施形態におけるドリルをチャックに挿入する工程を示す正面図である。本実施形態のチャックハンドルをチャックに装着する工程を示す正面図である。本実施形態における中央回転操作状態によりドリルを装着する工程を示す正面図である。本実施形態における中央回転操作状態から最大トルク操作状態に変化させる際のチャックハンドルを示す一部拡大断面図である。本実施形態における中央回転操作状態によりドリルを装着する工程を示す正面図である。本実施形態のチャックハンドルを電動ドリルに装着する一例を示す説明図である。他の実施形態のチャックハンドルと、このチャックハンドルにより操作される旋盤のチャックを示す斜視図である。

以下、本考案に係るチャックハンドルの一実施形態について図面を用いて説明する。

本実施形態のチャックハンドル１は、図１に示すように、主として、ハンドル軸本体２と、このハンドル軸本体２を回転操作するためのハンドルレバー３とを有する。なお、本実施形態では、工作具および工作機械として電動ドリル４を用いた場合を例に説明する。本実施形態における電動ドリル４は、図２に示すように、先端にチャック５を備えており、前記チャック５には、チャック側ギヤ５１、ハンドル支持部５２および挟持部５３が設けられている。

以下、本実施形態のチャックハンドル１の各構成について詳細に説明する。

ハンドル軸本体２は、チャック側ギヤ５１に回転力を伝達するために回転可能な円柱状に形成されており、図１に示すように、その先端側にトルク伝達部２４として前記チャック側ギヤ５１と歯合するハンドル側ギヤ２１が形成されているとともに、その後端側にハンドルレバー３を挿通させる挿通孔２２が形成されている。

ハンドル側ギヤ２１は、チャック側ギア５１と歯合可能なかさ歯車として構成されており、その先端には先端支持部２３が設けられている。この先端支持部２３は、チャック５に設けられているハンドル支持部５２に挿入され、ハンドル側ギヤ２１とチャック側ギヤ５１との歯合状態を保持するためのものである。

なお、トルク伝達部２４は、かさ歯車等のハンドル側ギヤ２１に限定されるものではなく、チャック側ギヤ５１やチャックに設けられたチャック操作穴５４に対応した形状から適宜選択されるものである。例えば、後述する図１４に示すように、多角形状のチャック操作穴５４を備えたチャック５に用いる場合は、トルク伝達部２４は、前記チャック操作穴５４に嵌合しうる多角柱状に形成される。

挿通孔２２は、ハンドルレバー３を摺動可能に挿通させる孔であり、図１および図３に示すように、ハンドル側ギヤ２１の回転軸方向と直交する方向に沿って支持されている。

また、本実施形態における挿通孔２２の内周面２３には、その一部を付勢力をもって突出させる付勢凸状体６が収容されている。この付勢凸状体６は、後述するハンドルレバー３の嵌合凹部７に嵌入して、ハンドル軸本体２に対するハンドルレバー３の位置を所定位置に保持するようになっている。本実施形態では、図３に示すように、ハンドル軸本体２に球状体が収容されており、その球状体がバネの付勢力を受けて、その外周面を挿通孔２２内に突出させている。

なお、付勢凸状体６は、上述のバネで付勢された球状体に限定されるものではなく、例えば、図４に示すように、付勢凸状体６自体が板バネ等の弾性体により構成されており、その弾性力による付勢力をもって挿通孔２２内からその一部を突出するようにしてもよい。

次に、ハンドルレバー３について説明する。ハンドルレバー３は、操作者が握る・掴むなどしてハンドル軸本体２に回転力を与えることにより、ドリル１０の着脱操作を行う部分である。

本実施形態におけるハンドルレバー３は、図１に示すように、操作者が把持可能な長尺状の棒材であり、ハンドル軸本体２の後端側に形成されている挿通孔２２に摺動可能に挿通されているとともに、その一端部に端部操作係止部８およびその略中央部に中央操作係止部９が設けられている。

端部操作係止部８は、ハンドルレバー３の一端部において挿通孔２２の内径よりも大きく形成され、ハンドル軸本体２を係止することでハンドルレバー３の最大トルク操作を可能にするものである。つまり、端部操作係止部８は、図５に示すように、ハンドルレバー３を一端部まで摺動させて、その端部でハンドル軸本体２を係止させることで前記ハンドル軸本体２に対するハンドレバー３の他端部までの長さを最大にし、トルクが最大に得られるようにするものである。（以下、ハンドル軸本体２が端部操作係止部８に係止している状態を「最大トルク操作状態」という。）

なお、端部操作係止部８の形成方法やその形状等は、特に限定されるものではなく、端部から外れないように止められるものであれば適宜選択してよい。例えば、図示しないが、ハンドルレバー３の一端部に雄ネジを形成し、そこにナットを螺合させることにより形成してもよく、また前記一端部を潰したり曲げたりしてハンドル軸本体２が係止しうるようにしてもよい。さらに、前記一端部を溶接で肉付けすることにより形成してもよい。

次に、中央操作係止部９は、ハンドルレバー３の略中央部において挿通孔２２の内径よりも大きく形成されており、ハンドル軸本体２を係止することでハンドルレバー３の中央回転操作を可能とするものである。つまり、ハンドルレバー３が、図６に示すように、ハンドル軸本体２に対して両サイドへ延出されている状態である。（以下、この状態を「中央回転操作状態」という。）

なお、中央操作係止部９の形成方法やその形状等は、端部操作係止部８と同様、特に限定されるものではなく、ハンドルレバー３の略中央部を潰したり曲げたり、溶接したりしてハンドル軸本体２が係止しうるようにすればよい。

また、ハンドルレバー３には、上述の付勢凸状体６が嵌合しうる嵌合凹部７が形成されている。本実施形態では、図１に示すように、ハンドル軸本体２が端部操作係止部８に係止する位置およびハンドル軸本体２が中央操作係止部９に係止する位置に設けられている。この嵌合凹部７の形状は、図３に示すように、球状体に合わせて略半球凹状に形成されており、付勢凸状体６が嵌入しうるようになっている。

なお、嵌合凹部７の形状は、特に限定されるものではなく、図７に示すように、ハンドルレバー３の外周面に沿って形成された溝状のものであってもよい。また、嵌合凹部７を形成する位置は、端部操作係止部８や中央操作係止部９の係止位置に限定されるものではなく、ハンドル軸本体２の操作し易さを考慮して所望の位置に形成してもよい。

さらに、本実施形態では、端部操作係止部８や中央操作係止部９における係止状態を確実にするため、付勢凸状体６および嵌合凹部７を設けているが、これらを設けずに端部操作係止部８および中央操作係止部９のみの簡易な構成にしてもよい。

次に、本実施形態のチャックハンドル１における各構成の作用について説明する。

まず、本実施形態のチャックハンドル１を用いて、ドリル１０をチャック５に装着する操作について説明する。図８に示すように、チャック５の挟持部５３は開いた状態であり、ドリル１０を前記挟持部５３の間に挿入する。

次に、図９に示すように、チャックハンドル１をチャック５に装着するために、ハンドル側ギヤ２１をチャック側ギヤ５１に歯合させる。本実施形態では、先端支持部２３をチャック５のハンドル支持部５２に挿入することで、ハンドル側ギヤ２１がチャック側ギヤ５１と容易に歯合する。

また、本実施形態では、チャックハンドル１を装着する際には前記チャックハンドル１を中央回転操作状態とした。このとき、付勢凸状体６は、図３に示すように、付勢力をもって挿通孔２２の内周面から突出されており、球状体の一部が中央操作係止部９側に設けられた嵌合凹部７に嵌合されている。よって、ハンドル軸本体２は中央操作係止部９および付勢凸状体６によりハンドルレバー３の略中央部で保持された状態にある。

操作者は、図１０に示すように、握るようにして、所定の締め付け方向に回転させる。トルク伝達部２４であるハンドル側ギヤ２１は、歯合しているチャック側ギヤ５１に回転トルクを伝達する。チャック５では、このトルクを受けることでチャック側ギヤ５１が回転するとともに、それに連動して挟持部５３が縮径し、この挟持部５３によりドリル１０を挟持して固定する。この中央回転操作状態では、操作者がハンドルレバー３を握り替えることで、連続的な操作が可能である。また、中央回転操作状態のチャックハンドル１は、従来のチャックハンドル１の形態と同様であり、操作者はこれまでの操作感覚と同様の感覚で、ドリル１０の装着操作を行うことができる。

また、中央回転操作状態の操作によりある程度ドリル１０を固定した後は、ドリル１０をさらに強く固定するため、ハンドルレバー３を最大トルク操作状態に移動する。具体的には、ハンドルレバー３を摺動させ、端部操作係止部８にハンドル軸本体２を係止させる。

ハンドルレバー３を中央回転操作状態から最大トルク操作状態にするとき、付勢凸状体６は、図１１に示すように、嵌合凹部７との嵌合状態を脱し、ハンドルレバー３の外周面に押されてハンドル軸本体２内に収容される。よって、ハンドルレバー３は挿通孔２２内を容易に摺動できるようになる。

そして、ハンドル軸本体２が、端部操作係止部８に係止する位置まで摺動されて端部操作係止部８側に設けられた嵌合凹部７と対向すると、バネの付勢力によって突出し、前記嵌合凹部７内に嵌入し、最大トルク操作状態が保持される。

操作者は、図１２に示すように、ハンドルレバー３の端部を掴んで回転させることにより最大トルク操作を行うことができる。これにより、中央回転操作のときよりもトルクが大きくなり、より強い締め付け力でドリル１０を固定することができる。

次に、ドリル１０をチャック５から取り外す操作について説明する。基本的には、取り外す操作は、上述の装着と、逆の手順による操作を行えばよい。

まず、チャックハンドル１のハンドルレバー３を最大トルク操作状態にする。これにより、最大トルクによる取り外し操作が可能になり、強い力で固定していたドリル１０も容易に取り外すことができる。

その後、必要に応じてハンドルレバー３を中央回転操作状態に移動させ、中央回転操作により取り外し操作を行うようにしてもよい。この操作も、従来のチャックハンドルと同様の感覚によりドリル１０の取り外し操作を行うことができる。

以上の操作により、チャック５の挟持部５３は拡開されてドリル１０を取り外すことができる。

なお、本実施形態では、ドリル１０の着脱の際に、中央回転操作状態および最大トルク操作状態の両方の状態で行っていたが、どちらか一方の状態で操作してもよい。また、普段は中央回転操作状態にしておき、取り外そうとしたときに外れず、強いトルクが必要なときに、最大トルク操作状態に変更するようにしてもよい。さらに、普段は、最大トルク操作状態にしておき、ドリル１０の交換時にドリル径が大きく異なり、チャック側ギヤ５１を大きく回転させないといけないときに、連続操作がし易い中央回転操作状態に変更するようにしてもよい。

また、本実施形態のチャックハンドル１は、従来のチャックハンドルよりも形状の自由度が高く、収納場所の自由度が高くなる。例えば、大きなチャックハンドル１であっても、図１３に示すように、電動ドリル４に設けられた溝に装着することが可能である。これにより、操作者は、すぐにチャックハンドル１を電動ドリル４から取り外し、使用することができるし、チャックハンドル１を無くしてしまうことも少なくなる。

以上のような本実施形態のチャックハンドル１によれば、以下の効果を得ることができる。
１．中央回転操作状態では従来のチャックハンドルと同様の感覚で着脱操作を行うことができる。
２．最大トルク操作状態では、強く固定したい場合や取り外す際に強く固定されていることにより取り外しづらいとき、最大トルクで操作を行うことができるため、容易に着脱操作を行うことができる。
３．中央回転操作状態と最大トルク操作状態との変更は、ハンドルレバー３を摺動させるだけであるため、交換作業などが不要であり、簡単かつ迅速に変更作業が行えるため、着脱操作の効率がよくなる。
４．形状の自由度が高くなるため、着脱操作に使用していないときの収納方向の自由度が増し、例えば、電動ドリル４等に装着することができる。

なお、本考案に係るチャックハンドル１は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。

例えば、図示しないがハンドル軸本体２の回転軸は、楕円状や角柱状としてもよい。またハンドルレバー３も、断面が楕円状や角柱状のものであってもよ。

また、チャックハンドル１は、本実施形態で図示したドリルの着脱操作に用いられるものに限定されるものではなく、例えば、図１４に示すように、旋盤において切削物をチャックに固定するために用いてもよい。この場合、チャックハンドル１のトルク伝達部２４は、チャック側ギア５１ではなく、旋盤のチャック５に設けられているチャック操作穴５４の四角形状に嵌合しうるように四角柱状のトルク伝達部２４に形成されている。

さらに本実施形態では切削工具の一例としてドリル１０を例示しているが、これに限定されるものではなく、ボール盤に使用されるタップやフライス盤に使用されるフェースミル、エンドミル等であってもよい。

１チャックハンドル
２ハンドル軸本体
３ハンドルレバー
４電動ドリル
５チャック
６付勢凸状体
７嵌合凹部
８端部操作係止部
９中央操作係止部
１０ドリル
２１ハンドル側ギヤ
２２挿通孔
２３先端支持部
２４トルク伝達部
５１チャック側ギヤ
５２ハンドル支持部
５３挟持部
５４チャック操作穴

Claims

工作具や工作機械のチャックに設けられたチャック側ギヤまたはチャック操作穴を回転させて切削工具や切削物の着脱操作を行うチャックハンドルであって、
その先端側に前記チャック側ギヤに歯合または前記チャック操作穴に嵌合して回転トルクを伝達するトルク伝達部が形成されているとともにその後端側に回転軸方向と直交する挿通孔が形成されているハンドル軸本体と、前記挿通孔に摺動可能に挿通されているハンドルレバーとを有しており、
前記ハンドルレバーには、前記ハンドル軸本体を前記ハンドルレバーの一端部において係止して最大トルク操作を可能とする端部操作係止部と、前記ハンドル軸本体を前記ハンドルレバーの略中央部で係止して中央回転操作を可能とする中央操作係止部とがそれぞれ設けられているチャックハンドル。
前記ハンドル軸本体には、前記挿通孔の内周面からその一部を付勢力をもって突出させる付勢凸状体が収容されているとともに、前記ハンドルレバーには、前記ハンドル軸本体が前記端部操作係止部および／または前記中央操作係止部に係止する位置において前記付勢凸状体に嵌合しうる嵌合凹部が形成されている、請求項１に記載のチャックハンドル。