JP3977029B2 - ドリルチャック支持装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばアングルドリル用として好適なドリルチャックの支持装置に係り、詳しくはスピンドルとドリルチャックとのそれぞれを軸受によって回転可能に支持する形式のドリルチャック支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の支持装置としては、例えば実開昭６１−１０５５０６号公報がある。上記公報記載の支持装置では、ハウジングに対してスピンドルの上端をボールベアリングによって回転可能に支持し、スピンドルの下端部に接合されるドリルチャックの外枠をオイルレスメタルで回転可能に支持している。
上記構成の支持装置によると、スピンドルの上下両端部を支持する形式のものに比べると、スピンドルの軸方向長さを短縮してドリルヘッドをコンパクト化できるといった作用効果を奏するものであるが、そのコンパクト化については、なお改良の余地がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、公報記載の支持装置では、ドリルチャックの外枠をオイルレスメタルで受ける構成のため、スピンドル側でスラスト荷重を受けなければならない。そのため、スピンドル側において、ラジアル荷重とスラスト荷重を同時に受けることが可能なボールベアリング及び抜け止め手段を設けているが、その結果として、少なくともスピンドルはそれらを組み付けるに必要な軸方向長さが必要になるし、またハウジングも抜け止め部材との干渉を避けるために軸方向に大きく形成せざるを得ない。
【０００４】
本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ドリルヘッドのよりコンパクト化を図る上で有効なドリルチャック支持装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明に係るドリルチャック支持装置は、特許請求の範囲の請求項１に記載の通りの構成を備えた。請求項１に記載のドリルチャック支持装置においては、前記ドリルチャックの外周面を、ラジアル荷重とスラスト荷重を同時に受けることが可能な第１の軸受によって支持する一方、前記スピンドルをラジアル荷重を受けることが可能な第２の軸受によって支持する構成としている。すなわち、請求項１に記載の発明においては、ドリルチャック側では軸方向長さの短縮化には構造的に限界があること、換言すればドリルチャックの外周面には軸方向に関して相当に広いスペースが存在していることに着目し、ドリルチャック側でスラスト荷重をも受け得る構成を採用することで、スピンドル側についてラジアル荷重を受けるだけで済むようにしたものである。このことにより、スピンドル側においては、構造の簡単なニードルベアリングやプレーンベアリング等で支持できるとともに、抜け止め部材が不要となり、その分スピンドル及びハウジングを軸方向に短縮することが可能となり、延いてはドリルヘッドのコンパクト化が達成される。なお、本明細書でいうドリルヘッドとは、スピンドル、ドリルチャックとの機能部品及びそれを支持するハウジングを含めたドリルの先端部をいう。
【０００６】
また、請求項１に記載のドリルチャックの支持装置においては、前記駆動源側から入力される回転を前記スピンドルへ伝達するための回転伝達部材を備えており、その回転伝達部材は前記スピンドルに対して一体に回転し得るように嵌合されるとともに、前記スピンドルに形成されたフランジ部と、前記ドリルチャックの軸方向端面とによって挟着されている。また、前記第１の軸受はハウジングに固定された押さえ板と前記回転伝達部材とによって軸方向の移動が規制される構成としている。すなわち、請求項１に記載の発明によれば、回転伝達部材によって軸受の軸方向荷重を受け、またその回転伝達部材をスピンドルとドリルチャックとで挟着する構成のため、ドリルチャックの抜け止めに関する部品点数を削減することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。図１は電動ドリルの一例としてのアングルドリルの先端側を示す縦断面図であり、図２は図１のＡ矢視図である。アングルドリル１は、前後方向に延びる本体ハウジング１０に内蔵された電動モータ１１を駆動源としている。電動モータ１１の回転は、入力軸１１ａに形成されたピニオン１２から、そのピニオン１２に噛み合う中間歯車１３、その中間歯車１３と一体化された駆動用傘歯車１４、その駆動用傘歯車１４に噛み合う従動用傘歯車１５及びスピンドル１６を経てドリルチャック２０に伝達される。
【０００８】
スピンドル１６及びドリルチャック２０は、回転軸線方向が電動モータ１１の回転軸線方向に対して直交しかつドリルチャック２０が下向きとなるように相互に同一軸線上に配置されるとともに、本体ハウジング１０の先端に接合されたギヤハウジング１７によって支持されている。
スピンドル１６は上端から下端にかけて軸部１６ａ、組付け時の回り止め用としてスパナ等を嵌め込むための二面幅が形成されたフランジ部１６ｂ、そのフランジ部１６ｂよりも小径でかつ二面幅が形成されたギヤ取付軸部１６ｃ、そのギヤ取付軸部１６ｃよりも小径のスプライン軸部１６ｄを備えている。
【０００９】
一方、ドリルチャック２０は、チャック本体２１にスプライン孔２１ａを備えており、そのスプライン孔２１ａをスピンドル１６のスプライン軸部１６ｄに嵌合した状態で固定ねじ２４によってスピンドル１６に接合されている。固定ねじ２４はスピンドル１６に形成されたねじ孔１６ｅにねじ込まれ、頭部がチャック本体２１に形成された座繰り孔の座面２１ｂに当接する。このとき、チャック本体２１の上端面がギヤ取付軸部１６ｃの端面に当接する。かくして、ドリルチャック２０とスピンドル１６とは、回転方向（周方向）及び軸方向に関して固定される。
【００１０】
ドリルチャック２０は、チャック本体２１に回転可能に取り付けられたスリーブ２２と、チャック本体２１の内周側に相互に向き合わせて配置した３個の爪２３とを備えている。スリーブ２２の内周側にはネジ孔（図示省略）が形成されており、このネジ孔には爪２３の外周面に形成したネジ部（図示省略）が噛み合わされている。また、爪２３はチャック本体２１の軸線に対して傾斜する方向に沿って移動可能に支持されている。このため、スリーブ２２を右回り又は左回りに回転操作すると、爪２３が相互に接近又は離間し、これにより爪２３間に挿入されたドリルビット（図示省略）が把持又は開放される。このドリルチャック２０の基本的な構成及び機能については、従来公知のものであり、本実施形態において特に変更を要しない。
【００１１】
なお、上記の固定ねじ２４によるドリルチャック２０とスピンドル１６との接合（組付け）作業は、ギヤハウジング１７に組み付ける前の段階でかつ３個の爪２３を離間させた開放状態で行うが、その接合作業に先立ち、チャック本体２１の上側外周面に形成された軸受嵌合部２１ｃにはボールベアリング２５が嵌め込まれ、また、スピンドル１６のギヤ取付軸部１６ｃには従動用傘歯車１５が嵌合される。
従動用傘歯車１５は、ギヤ取付軸部１６ｃの外周形状に対応する形状の孔を有しており、従って、その孔にスピンドル１６のギヤ取付軸部１６ｃが嵌合することで周方向に固定される。また、従動用傘歯車１５は固定ねじ２４による接合に伴いスピンドル１６のフランジ部１６ｂとチャック本体２１の軸方向端面（上端面）との間に挟着され、軸方向にも固定される。この従動用傘歯車１５が本発明でいう回転伝達部材に対応する。
【００１２】
これにより、スピンドル１６、従動用傘歯車１５、ドリルチャック２０及びボールベアリング２５がアッシー化されることになり、このアッシー化されたドリルチャックアッシーは、スピンドル１６を先端側にしてギヤハウジング１７内に下端開口部から差し込まれ、スピンドル上端の軸部１６ａがニードルベアリング２６内に挿入されて支持される。その後、ギヤハウジング１７の開口端面にリング状の押さえ板２７が複数のボルト２８で固定される。かくして、ドリルチャック２０及びスピンドル１６はギヤハウジング１７に安定状態で組み付け支持される。従って、上記の従動用傘歯車１５と押さえ板２７とによってドリルチャック２０の抜け止め構造が構成される。
【００１３】
上記のように、本実施の形態においては、ドリルチャック２０のチャック本体２１外周をラジアル荷重とスラスト荷重を同時に受けることが可能なボールベアリング２５で支持する構成としている。このボールベアリング２５が本発明でいう第１の軸受に対応する。すなわち、ドリルチャック２０側でラジアル荷重とスラスト荷重を受ける構成としたことによって、スピンドル１６側においては、ラジアル荷重を受けるだけでよく、ニードルベアリング２６による支持する構成が可能となるとともに、いわゆる軸方向の抜け止め構造を不要とすることができる。このニードルベアリング２６が本発明でいう第２の軸受に対応する。これにより、スピンドル１６及びギヤハウジング１７の軸方向長さを従来に比べて短縮することができる。
一方、ドリルチャック２０側については、元々の軸方向長さの範囲内でボールベアリング２５及び抜け止め部材の取付スペースを確保することが可能であり、ボールベアリング２５で支持する構成を採用することで軸方向長さを長くする必要はない。このため、結果としてスピンドル１６の長さを短縮し得る分、ドリルヘッドの高さ（図１における寸法Ｈ）を小さくし、コンパクト化を達成できる。
【００１４】
また、本実施の形態では、ドリルチャック２０に関する軸方向の抜け止め構造として、ボールベアリング２５の内輪を従動用傘歯車１５で固定する一方、外輪をリング状の押さえ板２７で固定する構成とし、また従動用傘歯車１５についてはチャック本体２１の軸方向端面とスピンドル１６のフランジ部１６ｂとによって挟着する構成としている。従って、ドリルチャック２０について軸方向の長さを増加することにならない。また、トルク伝達部材である従動用傘歯車１５に軸受押さえとしての機能を持たせることで、部品点数を削減できる。このため、組付け性も向上し、コストの低減にもつながる。
【００１５】
なお、本発明は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することが可能である。
例えば、実施の形態ではドリルチャック２０側をボールベアリング２５で支持する場合で説明したが、これに限らず、アンギュラボールベアリングやローラベアリング等であってもよく、要するにラジアル荷重とスラスト荷重とを同時に受けることができる軸受であればよい。また、スピンドル１６を受ける軸受としては、図示のニードルベアリング２６をオイルレスメタル（プレーンベアリング）に変更してもよく、要するにラジアル荷重を受ける軸受であればよい。
【００１６】
また、電動モータ１１の回転軸線に対してドリルチャック２０の回転軸線が直交するタイプのアングルドリルを例にして説明したが、電動モータ１１の回転軸線に対してドリルチャック２０の回転軸線が平行な標準タイプの電動ドリルに適用してもよい。
また、ドリルチャック２０のチャック本体２１をボールベアリング２５で支持する構成としたが、スリーブ２２を支持する構成にしてもよい。また、図では爪２３の開閉操作をキーを用いて行うタイプのドリルチャックを示しているが、キーレスドリルチャックに適用してもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、ドリルヘッドのよりコンパクト化を図る上で有効なドリルチャック支持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アングルドリルの先端側を示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【符号の説明】
１ アングルドリル
１０ 本体ハウジング
１１ 電動モータ
１６ スピンドル
１６ｂ フランジ部
１７ ギヤハウジング
２０ ドリルチャック
２１ チャック本体
２５ ボールベアリング
２６ ニードルベアリング

Claims (1)

1. 駆動源と、その駆動源によって回転されるスピンドルと、そのスピンドルの先端に同心状に接合されるドリルチャックとを備えたドリルチャック支持装置であって、
   前記ドリルチャックの外周面を、ラジアル荷重とスラスト荷重を同時に受けることが可能な第１の軸受によって支持する一方、前記スピンドルをラジアル荷重を受けることが可能な第２の軸受によって支持し、
   前記駆動源側から入力される回転を前記スピンドルへ伝達するための回転伝達部材を備え、該回転伝達部材は前記スピンドルに対して一体に回転し得るように嵌合されるとともに、前記スピンドルに形成されたフランジ部と、前記ドリルチャックの軸方向端面とによって挟着されており、前記第１の軸受はハウジングに固定された押さえ板と前記回転伝達部材とによって軸方向の移動が規制される構成としたドリルチャック支持装置。

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