JPH0117802B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はドリル・チヤツクに関し、その改良
を目的とする。

この発明が関連するところの公知の種類のドリ
ル・チヤツクはそれぞれの爪を受け入れるために
形成されているドリル・チヤツク中心軸と斜交す
る方向の窓が形成されている本体部分を有してお
り、その本体部分はまた爪の両端間において円周
に亘る溝が形成されていてテーパ状の内部のねじ
を有するナツトを受け入れて、そのナツトが各爪
に形成されているねじ素子と係合しうるようにな
つている。この種のチヤツクはこの明細書におい
て前記の種類と呼ばれるものであるが、外部のキ
ーによつて作動されうるかさ歯車素子を有してい
てそれによつてナツトを回転させることにより各
爪が本体部分の前方部分へ前進していつてドリル
の軸部分を把持したりまた各爪が後退させられて
ドリルの軸を開放することができるようになつて
いる。他の方法でナツトをその溝へ組み入れるこ
とが不可能であつたので、従来においてはナツト
は２つの部分に形成されていた、すなわち直径方
向に分割されていて時にはその溝内にかさ歯車素
子によつて共に保持されていた、このかさ歯車素
子は１つの継ぎ合せ目のない環として形成されて
いたのでそれは組み立てられたナツトの周囲に堅
固に嵌合されていたのである。また別の場合にお
いては、かさ歯車素子がナツトと一体に形成され
ている場合には、この一体的なナツトとかさ歯車
素子との各半分は円筒状のスリーブによつて本体
部分における溝内にともに保持されていたのであ
る。

各爪を受け入れるためのドリル・チヤツク中心
軸と斜交する方向の窓を極めて正確に穴あけして
リーム加工することが必要であつたということは
本体部分が製造するのに比較的高価なものであつ
たことを意味しかつ各爪は円形の断面を有してい
たことを物語るものである。上記の爪がそれらの
窓において完全な回転運動を不能にする唯一のも
のは、それらのねじ素子がナツトのテーパ状の内
部ねじの極めて小さな部分と係合することなので
あつた。それらの窓は元来ドリル・チヤツクの中
心軸と斜交する方向を有するものであり、またそ
れによつて内部ねじはテーパ状を呈しているので
それぞれのねじ素子間においては作用的間隙が存
在しており、それによつて各爪はそれらの窓内に
おいて局部的回転運動を行なうことが可能になる
わけである。この局部的回転運動は“トグル”と
して知られており、チヤツクの正確さを維持する
ためには有害なものなのである。新しく製造され
たチヤツクにおけるかかる回転状の緩やかさを防
止ないしは最小限度に留める必要があるので極め
て高度の質的制御を必要とし、従つて製造コスト
が極めて高くつくのであつた。

特許請求の範囲に記載されているこの発明はそ
の救済を与えることを意図したものである。この
発明は、各爪がそれらの窓内における回転運動に
対してよりよく抵抗を行なうようにしたドリル・
チヤツクを如何に設計するかという問題点を解決
するものである。

この発明によつて与えられる利点は、主として
かさ歯車、ないしは一体に形成されているナツト
及びかさ歯車からなる素子、は継ぎ合せ目のない
環として形成されることが可能であることと、ま
た各爪はそれらの窓内における回転運動によりよ
く抵抗しうるものであるからチヤツクの正確度の
維持がよりよく行なうことができ、さらにまた極
めて高度の質的制御の必要性が減少されるので製
造コストが大幅に減少されるという点にある。

この発明が完全に理解されかつ容易に実施され
うるためにこの発明は単に例示のためにのみ添付
の図面を参照しつつ下に記述する。

ここで第１図ないし第３図を参照すると、図示
のドリル・チヤツクは一般に符号１０で示される
本体部分を含み、この本体部分は一端に動力工具
駆動用スピンドル（図示せず）を受け入れるため
のねじ付き凹部１２と他端においてドリル軸（図
示せず）を受け入れるための軸方向に延在する内
孔１４とを有している。３つの均等に離隔した窓
１６は各爪１８を受け入れるために軸方向に延在
する内孔１４から扇形に拡がつており、それらの
爪は各窓内に摺動可能に装着されていてそれらの
爪が前進するに際してそれらの爪は互いに収歛し
て平行な各端部の間においてドリル軸（図示せ
ず）を把持すると共にそれらの爪が本体部分内部
へ後退する時にはそれらの爪はその軸を開放する
のである。

円周上の溝２０は本体部分の両端の中間におい
てこの本体部分の周囲に延在していて各窓１６内
へ分け入つている。一体的なナツトとかさ歯車素
子２２とはその溝内に位置していてその一体構造
のナツト部分はテーパ状の内部ねじで形成されて
いるが、このナツト部分は各爪１８のねじ素子２
６とねじ係合する。素子２２のかさ歯車部分２８
は本体部分のうちの３つの均等に離隔した半径方
向の盲孔３０が形成されている部分の後方に位置
しており、これらの盲孔はかさ歯車部分２８の歯
と係合しうるかさ形ピニオンを有する外部のチヤ
ツク・キー（図示せず）の先導端部を受け入れる
ために設けられている。このようにしてチヤツク
の各爪は公知の態様で必要に応じて同時に前進ま
たは後退されうるのである。鋼の押型成形による
円筒状のスリーブ３２はかさ歯車部分２８の小さ
い直径の部分における一端に押圧嵌合されてい
る。このスリーブの他端には本体部分の後方部分
において回転可能に係合するところの内側に折曲
されたフランジ部が設けられている。

ここで第４図を参照すると、そこには本体部分
１０の２つの部品の構成が示されており、すなわ
ち本体素子３４とノーズ・コーン素子３６とがそ
れらの中間に配置されておりしかも継ぎ合せ目の
ない環として形成されているものが図示されてい
るところの一体的なナツト及びかさ歯車素子２２
との嵌合のあり方が示されている。図中の如く組
み立てられた本体部分内にナツト及びかさ歯車素
子が位置しているところの円周溝２０の一方の側
壁は本体素子に形成された肩部３８によつて構成
されている。上記溝の他方の側壁はノーズ・コー
ン素子３６の一端部表面４０によつて構成されて
いる。本体素子並びにノーズ・コーン素子がとも
に組み立てられる際に、前者の部品の円筒状表面
４２は本体素子の端部表面がノーズ・コーン素子
内に形成されている内部肩部４６に当接するまで
ノーズ・コーン素子内の補完的な円筒状の表面部
分４４と係合かつそれにそつて摺動するのであ
る。上記の部品の円筒状の各表面の各端部におい
てかさ状表面４３は上記の２つの部品が互いに組
み立てられる時にノーズ素子内の補完的テーパ状
の各表面と関連するのである。

各爪１８を受け入れるための３つの均等に離隔
した窓１６は本体素子内における３つのドリル・
チヤツク中心軸と斜交する方向の溝４８並びにノ
ーズ・コーン素子内に図示のように形成されてい
る各キー素子５０によつて形成されていることが
判るであろう。それら２つの構成部品が組み立て
られる時に、各キー素子５０は前記各溝の前方部
分内に位置している。さらにまた、各溝４８はそ
れぞれ主としてＶ形状をなしており、また各爪１
８の断面形状は補完形状をなしていることも判る
であろう。

再度第３図を参照すると、本体部分が組み立て
られた時には、ノーズ・コーン素子および本体素
子内における整合した孔内に対応するスプリツト
形のばね鋼スリーブ５２が挿入されて外部のチヤ
ツク・キーの先導端が受け入れられうる盲孔のた
めのライナーを形成し、すなわちノーズ・コーン
素子内の孔５４へ挿入されるとともに本体素子の
盲孔５６内へ挿入されるわけである。又、ばね鋼
製スリーブ５２は、整合したノーズコーン素子内
の孔５４及び本体素子の盲孔５６の両方に挿入せ
しめられたことにより、ノーズコーン素子３６を
本体素子３４に対して所定位置に維持する機能も
有しており、これによつて本体素子３４とノー
ズ・コーン素子３６との相対的な回動及び摺動即
ち緩みが確実に防止される。従つて、チヤツク・
キーによるかさ歯車素子２２の回動を確実にし、
爪１８によるドリルの把持を確固としたものにす
ることができる。又、ノーズ・コーン素子には各
孔５４の領域にノツチ５３が設けられており、こ
れらのノツチは第２図において最もよく見られる
ようにチヤツク・キーのはすピニオンがかさ歯車
素子と係合可能であるかさ歯車素子の断面を示し
ている。

構成は次の如くである、すなわち各溝４８のＶ
形状並びに各窓１６の各外表面を形成するキー素
子５０の各表面のかなり平坦な湾曲とによつて、
各爪は上記窓内において回転並びに外方の運動に
対して極めて確乎に保持されるわけである。さら
にまたその構成は、本体素子およびノーズ・コー
ン素子が成型または鋳造によつて製作されるとい
う便利さがあるのである。すなわち固体の材料か
ら機械加工されるところのそれぞれが代替物であ
るところのこれらの頃目の各々は合成プラステイ
ツクス成型品または鋳造品として製作可能なので
ある。その他の構成部品も勿論従来の態様によつ
て作られることができ、また別態様としてたとえ
ば爪１８及び一体のナツト及びかさ歯車素子２２
は焼成金属から作られてもよい。円筒状のスリー
ブ３２も機械加工または鋼の押型による構成であ
つてもよくまたは合成プラステイツクスの成型品
であつてもよい。このチヤツク構成品はドリル・
チヤツクの製造において従来達成されてきたもの
よりも製造コストが大幅に低下すると思われるの
である。これにもかかわらずチヤツクは外観が良
好でありまたチヤツクのノーズ部分は特にスリム
になつていてこのチヤツクを用いる人はたとえ比
較的に短いドリル・ビツトを用いている場合でも
非加工物が極めて明瞭に視認できるのである。ま
たチヤツクの軽量および寸法が小さいことは特別
な意義を持つものである。

ここで第５図を参照すると、上記のこの発明の
可能な別態様において本体素子の前方部分、すな
わち部品の円筒状表面４２を与える部分、は従来
品よりもやや直径が大きくなされておりまたノー
ズ・コーンにおいてそれを受け入れるための窓は
対応するようにより大きくなされていて孔５４の
領域におけるそれの壁圧は極めて大幅に減少され
ているのである。盲孔５６が位置しているところ
の本体素子の前方部分の増大された壁圧はそれら
盲孔にばね鋼スリーブを用いての裏張り、すなわ
ち本体素子が金属製の場合のことであるが、その
ような裏張りを行なう必要なく外部のチヤツク・
キーの先導端部のための適当な位置付けを確実に
するような構成になつている。もしも本体素子が
合成プラステイツクス材で作られている場合には
その素子は第４図に示される金属製のスリーブ５
２をなお必要とするであろう。

いま上述した別態様の不利な点は本体素子の前
方部分の増大した直径が継ぎ合せ目のない環とし
ての一体的なナツト及びかさ歯車素子の嵌合を阻
止するという点である。従つて、このことは本体
部分におけるそれの溝内での嵌合のために直径方
向に分割されなければならないことが判るであろ
う（またそのような場合には本体部分の各構成要
素が共に組み立てられる際にはナツト及びかさ歯
車素子を嵌合させる必要はなく、それは後の組み
立て作業において適正位置に嵌合できるというこ
とも勿論判るはずである）。第６図において一体
的なナツト及びかさ歯車素子は円筒状のスリーブ
３２によつてその素子の溝内にともに保持されて
いるものが示されており、またこの場合において
上記スリーブの不慮の変位によつて重大な安全上
の事故が生じることがあるので、チヤツクには円
筒状のスリーブとスリーブのフランジ部分が回転
可能に係合されている本体部分の簡所との間に働
く衝合手段が設けられているものが図示されてお
り、この場合においてこの衝合手段は本体部分に
おける溝６０内にスナツプ嵌合する弾性スプリツ
ト・リング５８によつて構成されている。第６図
に示されている上記以外の詳細な点は、ノーズ・
コーン素子内に形成されておりしかも２つの部品
が共に嵌合される時に本体素子の部品である円筒
状の表面４２内の浅い溝内にスナツプ嵌合するよ
うになつている内側に折曲されたリツプ部６２が
設けられていることである。かかる詳細な点は、
最初に記述された実施態様に設けられているとこ
ろのばね鋼製のスリーブ５２が上記の構成では省
略されているからである。しかしこれと同じ詳細
な点は前記最初に記述された実施態様のものにも
含められてよいことは理解されるであろう。

さらに別な可能な実施態様において、第５図に
示されている本体部分の組立体は別々に形成され
たナツト及びかさ歯車素子を嵌合することがで
き、このナツト素子は直径方向に分割されていて
それの溝内に位置付けされることが可能となりか
つかさ歯車素子は継ぎ合せ目のない環として形成
されてそれによつてナツト素子を取り巻いてとも
にそれを保持することが可能となるわけである。

その他各種の別な実施態様が可能である。たと
えば第６図に示されるところのチヤツクへ嵌合さ
れる衝合手段は本体部分内の溝内にスナツプ嵌合
される弾性スプリツト・リングによつて必ずしも
構成される必要はない。上記のものに代えてかか
る衝合手段は、たとえば本体構造のうちの円筒状
のスリーブが回転可能に係合する部分であつてそ
の上をスリーブと本体部分との間に押圧表面を形
成するところのスリーブの内方へ折曲されたフラ
ンジが押圧されてそれの必要な位置を取らねばな
らないところの本体部分の前記の部分に一体的に
形成された肩部によつて形成されてもよい。さら
に別の代替構成として、衝合手段は自己錠止リン
グによつて構成されてもよく、その際このリング
は本体部分のうちの円筒状のスリーブの内側に折
曲されたフランジ部分が回転可能に係合する部分
に対して押圧されてそのスリーブの端部と衝合す
るようになつており、またこの自己錠止リングは
上記の本体部分のうちの上記した部分の表面にく
い込むように構成された半径方向かつ内方へ突出
する弾性フインガーを有している。これの別態様
として、本体部分の表面にくい込むように構成さ
れたかかる半径方向かつ内方に突出する弾性フイ
ンガーは円筒状のスリーブと一体的に形成されて
もよい。この円筒状のスリーブは鋼のプレス加工
構成品の代わりに合成プラステイツクス材で作ら
れてもよい。

溝４８及び爪１８のＶ形状は爪を適正位置に位
置付けるのに特に有利であるとされているが、そ
れはこの発明の不可欠な特徴ではない。たとえば
溝、ならびに爪の断面形状はほぼＴ形状またはこ
の形状の若干の変形であつてもよいことは理解さ
れるであろう。

チヤツク本体には必要ならばメスのねじ付き凹
部１２を設ける代わりにメスのねじ付きスピゴツ
ト部が設けられてよいことは勿論であり、また本
体素子が作られる材料いかんによるが動力工具駆
動スピンドルへのかかる取り付け手段は上記本体
素子と一体的に形成されてよく、または合成プラ
ステイツクス材で作られた本体素子内に形成され
るべき金属インサート内またはそのインサート上
に形成されてよいことは理解されるであろう。同
様にもしもノーズ・コーンの大部分が合成プラス
テイツクス材によつて作られている場合には、キ
ー素子は金属で作られていてノーズ・コーンのそ
の他のプラステイツクス部分内に適当に装着され
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を具現化するドリル・チヤ
ツクの側面図。第２図は、第１図の矢印２の方向
における上記ドリル・チヤツクの端面図。第３図
は、第１図の３―３線沿いの長手方向の断面図。
第４図は、第１図の分解図。第５図は、第４図と
同様な図であつてこの発明の可能な別の実施態様
を示す図。第６図は、第３図と同様な図であつて
第５図に示される実施態様を組み入れたものであ
る。 １０……本体部分；１４……内孔；１６……
窓；１８……爪；２０……溝；２２……かさ歯車
素子；２６……ねじ素子；３０……孔；３２……
スリーブ；３４……本体素子；３６……ノーズ・
コーン素子；４２……円筒状表面；４８……溝；
５０……キー素子；５２……スリーブ；５３……
ノツチ；６２……リツプ部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 本体部分１０を有するドリル・チヤツクであ
   つて、この本体部分内には各爪１８を受け入れる
   ためのドリル・チヤツク中心軸と斜交する方向の
   窓１６が形成されており、また上記本体部分はさ
   らに、その上端間においてテーパ状の内部ねじを
   有するナツトを受け入れるための円周上の溝２０
   が設けられていてこれによつてこのナツトは上記
   各爪１８に形成されたねじ素子２６と係合でき、
   また上記チヤツクはさらに外部のチヤツク・キー
   によつて作動されて上記ナツトを回転してそれに
   よつて上記爪が上記本体部分内において前進また
   は後退され得るところのかさ歯車素子を有してい
   る形式のものにおいて、上記本体部分１０は２つ
   の別個の部品によつて構成されており、すなわち
   本体素子３４とそれにともに接続されているノー
   ズ・コーン素子３６とから構成されており、また
   上記各爪１８を受け入れるための上記窓１６は上
   記本体素子３４内のドリル・チヤツク中心軸と斜
   交する方向の溝４８及び上記ノーズ・コーン素子
   ３６内に形成されている対応するキー素子５０に
   よつて形成されており、また上記キー素子は上記
   本体素子３４内の上記溝４８の前方部分内に位置
   しており、上記かさ歯車素子を回転するための外
   部のチヤツク・キーの先導端を受け入れるための
   上記本体部分１０内に形成された孔３０が一部は
   上記ノーズ・コーン素子３６内に形成されており
   また一部が上記本体素子３４内に形成されている
   と共に、上記孔３０には対応するスプリツト形の
   ばね鋼製のスリーブ５２が挿入されていることを
   特徴とする上記ドリル・チヤツク。 ２ 前記本体素子３４内の前記溝４８はそれぞれ
   Ｖ形状またはほぼＶ形状をなしていて上記各爪１
   ８の断面形状は補完形状をなしていることを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項に記載のドリル・
   チヤツク。 ３ 前記ナツト及びかさ歯車素子はともに一体的
   に形成されており、また一体的に形成された部品
   ２２は前記本体素子３４及び前記ノーズ・コーン
   素子３６が互いに接続される際に継ぎ合せ目のな
   い環として上記一体的に形成された部品の溝２０
   内に位置付けされていることをさらに特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項及び第２項のいずれか
   に記載のドリル・チヤツク。 ４ 前記ナツト及びかさ歯車素子はともに一体的
   に形成されているが直径方向には分割されてお
   り、それら２つの部分はそれらの溝内において円
   筒状のスリーブ３２の一端によつて互いに保持さ
   れていることを特徴とする、特許請求の範囲第１
   項および第２項のいずれかに記載のドリル・チヤ
   ツク。