JPH01159105A

JPH01159105A - 自動固定式ドリルチャック

Info

Publication number: JPH01159105A
Application number: JP63291066A
Authority: JP
Inventors: Guenter H Rohm; ギュタン　ホルスト　ロェーム
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-11-19
Filing date: 1988-11-16
Publication date: 1989-06-22
Also published as: EP0316522A1; US4880246A; DE3739165A1; EP0316522B1; ES2025261B3

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ドリルスピンドルに接続するために装備され
たチャック体と、玉軸受により回転可能かつ軸方向にお
いて移動不能にチャック体に保持され、軸方向において
玉軸受の両側に伸びるシリンダ面でチャック体に案内さ
れるアダプタスリーブとを備え、玉軸受の形成のために
シリンダ面においてチャック体とチャックスリーブとの
双方に互いに半径方向に対向し合う開放したリング状切
欠が設けられていて、これらのリング状切欠と軸受玉が
中で転動する軸受溝とが互いに補完し合い、更にジョー
ホルダが配設されるとともに、このジョーホルダの切除
部中に半径方向に移動可能かつ軸方向に移動可能にチャ
ックジョーが配設され、このチャックジョーは、アダプ
タスリーブに対して固定的に配設された円錐スリーブの
半径方向内側円錐面に案内され、この円錐スリーブがチ
ャックスリーブとともに回転するジョーホルダを収容す
る自動固定式ドリルチャックに関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課８］例えば公
告された西独特許出願Ｐ５１３４の書類より公知の前記
のようなドリルチャックは、チャックスリーブが、チャ
ック体に対しシリンダ状案内面で、軸方向において非常
に長く、これに対応して非常に正確な案内を受けろとい
う長所を有する。しかしながら、この正確さがチャック
ジョーにまで及ぶことはない。チャック軸上のチャック
ジョーの案内精度はむしろチャックスリーブ１：″ネジ
締めされている円錐スリーブによって決定され、トレラ
ンスがチャックスリーブに対する円錐スリーブのセンタ
リングとあそびとを損っている。チャックジョー案内の
精度要求が大であると、十分な精度でネジ連結を達成す
るのに必要な製造コストも大となる。

以上の問題は、公知のドリルチャックにおいて、ジョー
ホルダとチャックスリーブとを一体に構成し、円錐スリ
ーブがその内側円錐面を介して同形の外側円錐面を備え
たジョーホルダにおいて補足的に調整されるようにする
ことによって、解決が試みられた。しかしながら、円錐
スリーブへのジョーホルダの調整作用はわずかである。

というのは、ジョーホルダは、ネジ連結が原因となる円
錐スリーブの調整不足を補正することができるように、
まさに円錐スリーブに当接する領域において、チャック
ジョーのための切除部によって非常に薄くされていて、
剛性に欠けるからである。

更に、チャックスリーブが、半径方向に突出するチャッ
ク体のリングフランジに玉軸受を介して保持され、円錐
スリーブとは反対側のリングフランジ上でのみチャック
体に案内される自動固定式ドリルチャックが公知である
。円錐スリーブは、この場合にもチャックスリーブにネ
ジ連結されている。ジョーホルダは、チャックスリーブ
とは別に構成され、軸方向においてチャック体のリング
フランジと円錐スリーブの内側円錐面との間に、この円
錐面に対して回転不能に取り付けられている。ただし、
後者の公知ドリルチャックは、チャック体に対するチャ
ックスリーブの案内に問題があり、前述のドリルチャッ
クよりもチャックジョーの案内精度が明らかに悪い。

ドリルチャックの製造に際して製造時間及び精度の面で
大きな無駄を生じることなく、チャック軸に関するチャ
ックジョーの非常に高い案内精度を達成するように、冒
頭に述べたような自動固定式ドリルチャックを構成する
という課題が、本発明の根底をなしている。

［課題を解決するための手段とその作用］本発明によれ
ば、前記の課題は、チャックスリーブと円錐スリーブと
が一体に構成され、チャックスリーブ上のシリンダ面が
チャック体を越えて軸方向に伸ばされ、このシリンダ面
の内　・側に位置するジョーホルダが、チャックスリー
ブとチャック体とに対向して軸方向に可動に配設される
とともに、チャック体に弾力的に支持されることによっ
て解決される。

本発明のこのドリルチャックでは、チャックスリーブと
円錐スリーブとが、例えば回転による固定だけで迅速か
つ非常に正確に組立てられ得る。つまり、組立が完了し
たドリルチャックにおいて、円錐スリーブは、チャック
軸に関してチャック体に非常に正確に案内されたチャッ
クスリーブと同じ案内精度を有する。同様のことが円錐
スリーブの内側円錐面にもあてはまり、チャックスリー
ブの案内精度が、直接円錐スリーブを介してチャックジ
ョーの高い案内精度をもたらす。ジョーホルダは、この
案内精度に対しては直接に何ら影響しない。ジョーホル
ダがチャックスリーブから独立しているので、ホルダ自
身は、円錐スリーブの調整に寄与せず、逆にチャックス
リーブと円錐スリーブとに対して整列させられる。この
ためには、ジョーホルダがチャックスリーブのシリンダ
面でセンタリングされるとともに、このジョーホルダを
チャック体に支持するバネの力を受けてホルダ外側円錐
面が円錐スリーブの内側円錐面に当接することが好まし
い。合目的には、ジョーホルダとチャックスリーブとが
半径方向において互いに対向し合う溝をそれぞれ有して
いて、これらの溝が、ジョーホルダとチャックスリーブ
とを相対回転しないようにロックする保護部材を受け入
れる。この際、保護部材は、チャックスリーブ、円錐ス
リーブ及びチャック体に対するジョーホルダの軸方向可
動性を実現するために、軸方向において溝のうちの少な
くとも一方の中に、十分な大きさのあそびを有する。

チャック体に対するチャックスリーブの取り付けに関し
て好ましい実施態様は、チャックスリーブ中に閉鎖可能
な半径方向の装入口が設けられていて、この装入口は軸
受溝に開口し、この装入口を通して軸受子を軸受溝中に
導くことができ、この際、装入口の軸が軸受溝の軸に対
して円錐スリーブ側にずらされ、装入口の壁部が円錐ス
リーブとは反対側においてある点で軸受溝の壁部に交わ
り、軸受溝断面における前記の点のチャック軸に対する
中心角が少なくとも３０度であることを特徴とする。こ
のことにより、チャックスリーブ中において軸受子に対
向するリング状切欠壁部の領域が中断することなく装入
口に通じ、したがって、軸受全周にわたって衝突や衝撃
のない軸受子の走行が保証される。装入口から軸受溝へ
の玉の移行を容易にするためには、更に、軸受溝と装入
口との前記の交点に対向する軸受溝断面位置において、
チャツク体中を走行するリング状切欠の壁部が装入口へ
と向かって傾斜したシリンダ面で凹状をなし、かつこの
シリンダ面の半径が軸受玉の半径以上の大きさであるこ
とが合目的である。ここに、軸受切欠は、軸受玉の半径
以上の大きさの曲率半径の半円形断面を有することが好
ましい。

［実施例］・　　以下、図面に描かれた実施例を用いて本発明の詳
細な説明する。

図面において符号ｌはチャック体を示す。このチャック
体は、不図示のドリルスピンドルへの接続のための受入
部２を有する。チャックスリーブ３は、玉軸受４により
回転可能かつ軸方向において移動不能にチャック体１に
保持され、軸方向において玉軸受４の両側に伸びるシリ
ンダ面５．１，５．２でチャック体ｌに案内されている
。

ここに、チャック体ｌ上のシリンダ面が５．１で、チャ
ックスリーブ３上のシリンダ面が５．２で表示されてい
る。この玉軸受４の形成のためにシリンダ面５．１．５
．２においてチャック体ｌとチャックスリーブ３との双
方に互いに半径方向に対向し合う開放したリング状切欠
８．１．８．２が設けられていて、これらのリング状切
欠と軸受玉８が中で転動する軸受溝７とが互いに補完し
合い、チャックスリーブ３とチャック体ｌとが軸方向に
おいて互いに支持し合う。更に、ジョーホルダ９が配設
され、このジョーホルダは実質的に半径方向のスリット
として構成された切除部１０を有していて、この切除部
中に半径方向及び軸方向に移動可能なチャックジョー１
１が配設されている。チャックジョー１１は、円錐スリ
ーブ１２の半径方向内側円錐面１２．１に案内され、こ
の円錐スリーブがチャックスリーブ３とともに回転する
ジョーホルダ９を収容する。チャックスリーブ３と円錐
スリーブ１２とは一体に構成されている。チャックスリ
ーブ８上のシリンダ面５．２は、チャック体ｌのチャッ
クジョー側端部を越えて伸ばされている。このシリンダ
面５．２の内側に位置するジョーホルダ９は、外側輪郭
が半径方向においてシリンダ面５．１，５．２を越えて
は全く外方へ突出しない。したがって、このジョーホル
ダは、チャックスリーブ３の軸方向基端側開口から円錐
スリーブ１２の円錐面１２．１へとチャックスリーブ３
中に挿入し得る。ジョーホルダ９は、チャックスリーブ
３とチャック体ｌとに対向して軸方向に可動に配設され
るとともに、チャック体１に弾力的に支持されている。

詳細には、前記のジョーホルダは、チャックスリーブ３
のシリンダ面５．２において、これに対応する外側シリ
ンダ面９．１でもつてセンタリングされるとともに、こ
のジョーホルダをチャック体１に支持するバネの力を受
けて、ホルダ外側円錐面９．２が円錐スリーブ１２の内
側円錐面１２．１に当接する。本実施例では、球として
構成された少なくとも１つの保護部材１３でチャックス
リーブ３とジョーホルダ９との間の回転固定接続を達成
しており、この保護部材は、ジョーホルダ９とチャック
スリーブ３とにおいて半径方向に互いに対向し合うよう
にそれぞれ配設された溝１４．１．１４．２中に嵌込ま
れている。ジョーホルダ９上の溝１４．２は軸方向にお
いてチャック体ｌに向かって開放しており、保護部材１
３がジョーホルダ９の軸方向の可動性を損うことはない
。ジョーホルダ９を円錐面１２．１に押圧するバネの力
は、チャック体１においてジョーホルダ９側の正面１．
１に配設されているバネ部材１５によって達成される。

このバネ部材１５については、ただ一つのみの輪郭が図
面に描かれている。このバネ部材は、チャック体■中に
嵌込まれたブシュからなり、このブシュは開口端部にお
いてジョーホルダ９に向かって突出する球を有し、この
球が、図面を見やすくするために図面中には描かれてい
ない付勢されたバネの力を受けている。

このバネ部材１５の球は、ジョーホルダ９におけるチャ
ック体ｌ側のリング状正面９．３に支持される。

玉軸受４については、チャックスリーブ３中に、ネジキ
ャップ１７で閉鎖可能な半径方向の装入口１６が設けら
れていて、この装入口は軸受溝７に開口し、この装入口
を通して軸受玉８を軸受溝７中に入れることができる。

この装入口１６の軸１８は、軸受溝７の軸１９に対して
円錐スリーブ１２側に軸方向にずらされ、装入口１６の
壁部２０が円錐スリーブ１２とは反対側においてある点
２２で軸受溝７の壁部２１に交わり、軸受溝断面におけ
る前記の点のチャック軸２４に対する中心角２３が少な
くとも３０度である。交点２２に対向する軸受溝断面位
置２５において、チャック体ｌ中を走行するリング状切
欠６．１の壁部２６が装入口１６へと向かって傾斜した
シリンダ面２７で凹状をなす。このシリンダ面２８の半
径は、軸受上８の半径以上の大きさであって、軸受上８
が圧迫されずに装入口１６から軸受溝７へかつその逆に
移動することができる。軸受切欠８．１．６．２は、こ
うした事情のもとに、図示のように軸受上８の半径以上
の大きさの曲率半径の半円形断面を有する。前記のよう
に軸受溝７に対して装入口１６の位置をずらしているか
ら、チャックスリーブ３におけるリング状切欠壁部２１
の領域２８が中断されることなく装入口１６に通じ、主
としてチャック体ｌとチャックスリーブ３との間の軸方
向の負荷を伝える。したがって、負荷を受けても衝突や
衝撃のない軸受上の走行が保証される。

チャックジ＝ｓ−１１が自身の移動のために軸方向にお
いて連動部３０に支持されており、この連動部３０はチ
ャックジョー１１と円錐スリーブ１２つまりチャックス
リーブ３とに対して回転しないように配設される。本実
施例では、チャックジョー１１が連動部３０において半
径方向に走行する切欠中に案内されることによってこれ
が達成される。連動部３０は、ジョーホルダ９の中央切
除部３１中において軸方向に移動可能である。更に、こ
の連動部は、チャック軸２４と共軸のおねじを有する締
付杆３２とともに、チャック体ｌのめねじ中において回
転可能である。チャック体１に対してチャックスリーブ
３が回されると、円錐スリーブ１２を介してチャックジ
ョーｌｌとジョーホルダ９とを連、動回転させる連動部
３ｏの締付杆３２が回転カーに応じて軸方向の前進又は
後退移動をさせられ、前進の場合はドリル工具における
チャックジョー１１の締付が、後退の場合は解除がそれ
ぞれもたらされる。一方ではチャック体ｌとの間で、他
方ではチャックスリーブ３との間で生じる締付力又は締
め直し力は、軸方向において玉軸受４に伝えられる。

［発明の効果］本発明に係る自動固定式ドリルチャックは、チャックス
リーブと円錐スリーブとが一体に構成され、チャックス
リーブ上のシリンダ面がチャック体を越えて軸方向に伸
ばされ、このシリンダ面の内側に位置するジョーホルダ
が、チャックスリーブとチャック体とに対向して軸方向
に可動に配設されるとともに、チャック体に弾力的に支
持されるから、本発明によれば、ドリルチャックの製造
に際して製造時間及び精度の面で大きな無駄を生じるこ
となく、チャック軸に関するチャックジョーの非常に高
い案内精度を達成することができる。

更にジョーホルダがチャックスリーブのシリンダ面でセ
ンタリングされるとともに、このジョーホルダをチ・ヤ
ック体に支持するバネの力を受けてホルダ外側円錐面が
円錐スリーブの内側円錐面に当接する゛場合には、ホル
ダ自身は円錐スリーブの調整に寄与せず、逆にチャック
スリーブと円錐スリーブとに対して整列させられる。

更に、ジョーホルダとチャックスリーブとが半径方向に
おいて互いに対向し合う溝をそれぞれ有していて、これ
らの溝が、ジョーホルダとチャックスリーブとを相対回
転しないようにロックする保護部材を受け入れることが
合目的である。

更に、チャックスリーブ中に閉鎖可能な半径方向の装入
口が設けられていて、この装入口は軸受溝に開口し、こ
の装入口を通して軸受上を軸受溝中に導くことができ、
この際、装入口の軸が軸受溝の軸に対して円錐スリーブ
側にずらされ、装入口の壁部が円錐スリーブとは反対側
においてある点で軸受溝の壁部に交わり、軸受溝断面に
おける前記の点のチャック軸に対する中心角が少なくと
も３０度である場合には、チャック体に対するチャック
スリーブの取り付けに関して好ましく、軸受全周にわた
って衝突や衝撃のない軸受玉の走行が保証される。ここ
に、軸受溝と装入口との前記の交点に対向する軸受溝断
面位置において、チャック体中を走行するリング状切欠
の壁部が装入口へと向かって傾斜したシリンダ面で凹状
をなし、かつこのシリンダ面の半径が軸受玉の半径以上
の大きさである場合には、装入口から軸受溝への玉の移
行を容易にすることができる。軸受切欠は、軸受玉の半
径以上の大きさの曲率半径の半円形断面を有することが
好ましい。

［要　約］チャックスリーブ（３）が玉軸受（４）により回転可能
かつ軸方向において移動不能にチャック体（１）に保持
され、玉軸受の両側でチャック体（１）に案内されてい
る。ジョーホルダ（９）の切除部（ｌＯ）中に半径方向
及び軸方向に移動可能にチャックジョー（１１）が配設
され、このチャックジョーが円錐スリーブ（１２）に案
内され、この円錐スリーブがチャックスリーブ（３）と
ともに回転するジョーホルダ（９）を収容する。チャッ
クスリーブ（３）と円錐スリーブ（１２）とは一体に構
成されている。チャックスリーブ（３）上においてチャ
ック体（１）を越えて軸方向に伸ばされたシリンダ面（
５，２）の内側に位置するジョーホルダ（９）が、チャ
ックスリーブ（３）とチャック体（１）とに対向し、て
軸方向に可動に配設されるとともに、チャック体（１）
に弾力的に支持されている（第１図参照）。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係るドリルチャックの一部
側面と一部軸方向断面とを示す図であり、第２図は、第１図中の■で示された部分の拡大図である
。符号の説明ｌ・・・チャック体、３・・・チャックスリーブ、４・
・・玉軸受、５．１．　５．２−・・シリンダ面、８．
１．　８．２・・・リング状切欠、７・・・軸受溝、８
・・・軸受ボール、９・・・ジョーホルダ、９．２・・
・ジョーホルダの外側円錐面、ＩＯ・・・ジョーホルダ
の切除部、１１・・・チャックジョー、１２・・・円錐
スリーブ、１２．１・・・円錐スリーブの外側円錐面、
■３・・・安全部材、１４．１．１４．２・・・溝、１
６・・・装入口、１８・・・装入口の軸、１９・・・軸
受溝の軸、２０・・・装入口の壁部、２１・・・軸受溝
の壁部、２３・・・中心角、２４・・・チャック軸、２
６・・・リング状切欠の壁部、２７・・・シリンダ面。

Claims

【特許請求の範囲】１、ドリルスピンドルに接続するために装備されたチャ
ック体（１）と、玉軸受（４）により回転可能かつ軸方
向において移動不能にチャック体（１）に保持され、軸
方向において玉軸受（４）の両側に伸びるシリンダ面（
５．１、５．２）でチャック体（１）に案内されるチャ
ックスリーブ（３）とを備え、玉軸受（４）の形成のた
めにシリンダ面（５．１、５．２）においてチャック体
（１）とチャックスリーブ（３）との双方に互いに半径
方向に対向し合う開放したリング状切欠（６．１、６．
２）が設けられていて、これらのリング状切欠と軸受玉
（８）が中で転動する軸受溝（７）とが互いに補完し合
い、更にジョーホルダ（９）が配設されるとともに、こ
のジョーホルダの切除部（１０）中に半径方向に移動可
能かつ軸方向に移動可能にチャックジョー（１１）が配
設され、このチャックジョーは、アタプタスリーブ（３
）に対して固定的に配設された円錐スリーブ（１２）の
半径方向内側円錐面（１２．１）に案内され、この円錐
スリーブがチャックスリーブ（３）とともに回転するジ
ョーホルダ（９）を収容する自動固定式ドリルチャック
において、チャックスリーブ（３）と円錐スリーブ（１２）とが一
体に構成され、チャックスリーブ（３）上のシリンダ面
（５．２）がチャック体（１）を越えて軸方向に伸ばさ
れ、このシリンダ面の内側に位置するジョーホルダ（９
）が、チャックスリーブ（３）とチャック体（１）とに
対向して軸方向に可動に配設されるとともに、チャック
体（１）に弾力的に支持されていることを特徴とするド
リルチャック。２、ジョーホルダ（９）がアタプタスリーブ（３）のシ
リンダ面（５．２）でセンタリングされるとともに、こ
のジョーホルダをチャック体（１）に支持するバネの力
を受けてホルダ外側円錐面（９．２）が円錐スリーブ（
１２）の内側円錐面（１２．１）に当接することを特徴
とする請求項１記載のドリルチャック。３、ジョーホルダ（９）とチャックスリーブ（３）とが
半径方向において互いに対向し合う溝（１４．１、１４
．２）をそれぞれ有していて、これらの溝が、ジョーホ
ルダ（９）とチャックスリーブ（３）とを相対回転しな
いようにロックする保護部材（１３）を受け入れること
を特徴とする請求項１又は２に記載のドリルチャック。４、チャックスリーブ（３）中に閉鎖可能な半径方向の
装入口（１６）が設けられていて、この装入口は軸受溝
（７）に開口し、この装入口を通して軸受玉（８）を軸
受溝（７）中に導くことができ、この際、装入口（１６
）の軸（１８）が軸受溝（７）の軸（１９）に対して円
錐スリーブ（１２）側にずらされ、装入口（１６）の壁
部（２０）が円錐スリーブ（１２）とは反対側において
ある点（２２）で軸受溝（７）の壁部（２１）に交わり
、軸受溝断面における前記の点のチャック軸（２４）に
対する中心角（２３）が少なくとも３０度であることを
特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のドリル
チャック。５、交点（２２）に対向する軸受溝断面位置（２５）に
おいて、チャック体（１）中を走行するリング状切欠（
６．１）の壁部（２６）が装入口（１６）へと向かって
傾斜したシリンダ面（２７）で凹状をなし、かつこのシ
リンダ面（２７）の半径が軸受玉（８）の半径以上の大
きさであることを特徴とする請求項４記載のドリルチャ
ック。６、軸受切欠（６．１、６．２）が軸受玉（８）の半径
以上の大きさの曲率半径の半円形断面を有することを特
徴とする請求項５記載のドリルチャック。