JPH04210308A - ツールチャック - Google Patents

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】

［０００１］

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、電動ドリル
のドリルビット、電動ドライバーのドライバビット等の
ツールを挾持するツールチャックに関し、さらに詳しく
は、チャックハンドルを用いないで締付は操作すること
ができるツールチャックに関する。 ［０００２］

【従来の技術】従来、上述のツールチャックとしては、
例えば、操作リングを回動操作してチャック本体に遊嵌
したナツトリングを回動じ、このナツトリングの回動に
より複数本の各チャック爪をツール挟持方向にネジ送り
して、これら各チャック爪でツールを締付は固定するツ
ールチャック（実開昭６１１８９５０９号公報参照）が
ある。 ［０００３］

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のツール
チャックは、手動操作による操作リングの回動力をナツ
トリングのネジ送りによって増幅し、複数本の各チャッ
ク爪を拡縮動作する方向に変換するので、チャックハン
ドルを用いた場合と等価な締付は力が得られず、ネジ送
り機構によって増幅されるトルクよりも高い締付は力を
得ることは構造的に困難であるため、作業時に於いてツ
ールと各チャック爪とにガタ付きや緩みが生じやすく、
高トルクを必要とする使用条件には不適用であるという
問題点を有している。 ［０００４］　この発明は上記問題に鑑み、操作リング
を回動操作するだけでツールを強固に締付は固定するこ
とができ、締付は固定及び固定解除の操作が容易に行え
るツールチャックの提供を目的とする。 ［０００５］

【課題を解決するための手段】この発明は、上記トルク
アップ機構を、前記操作リングの内周部であって上記ナ
ツトリングの基端側端面と対向する位置にチャック本体
の軸中心線に対して所定角度に傾斜させて入出力リング
を遊嵌し、該入出力リングとナツトリングとの対向側端
面に歯数差を有するベベルギヤを刻設して歯合し、前記
チャック本体の外周部であって上記入出力リングの基端
側端面と対向する位置に固定リングを遊嵌し、該固定リ
ングと入出力リングとの対向側端面に相互が係合する係
合部を刻設すると共に、上記固定リングとチャック本体
との対向面にナツトリングの締付けによる反力で圧接固
定される圧接部を設けて構成したツールチャックである
ことを特徴とする。 ［０００６］

【作用】この発明は、ツールを締付は固定する場合、ツ
ールを挟持するまでは各チャック爪に反力が作用してお
らず、チャック本体と固定リングとの圧接部が離間して
いるので、操作リングの回動操作により各リングがベベ
ルギヤの歯合抵抗で一体的に回動し、ナツトリングのネ
ジ送りにより各チャック爪を緊縮摺動させてツールを挟
持すると、その反力でナツトリングが後退してチャック
本体と固定りングとを圧接固定するので、トルクアップ
機構により減速作用が発生する。 ［０００７］すなわち、操作リングを回動操作すると、
チャック本体の軸中心線に対して入出力リングの軸中心
線が所定角度に傾斜しているので、入出力リングの係合
部が固定リングとの接触位置を順次移行しながら回転し
、さらに、この入出力リングの回転がナツトリングに伝
達されるとき、入出力リングとナツトリングとの対向側
端面に刻設したベベルギヤの歯数差分だけナツトリング
が減速して回転され、ナツトリングの回転で各チャック
爪をネジ送りしてツールを締付は固定する。 ［０００８］次に、ツールの締付は固定を解除する場合
、操作リングを緩み方向に回動すると、回動開始時はチ
ャック本体と固定リングとが圧接固定されているため、
トルクアップ機構による減速作用が瞬間的に発生して各
チャック爪を強制的に後退させ、その反力でナツトリン
グが前進してチャック本体と固定リングとの圧接固定を
解除するので、操作リングの回動操作により各リングが
一体的に回動じ、ナツトリングのネジ送りにより各チャ
ック爪を拡張摺動じてツールの締付は固定を解除する。 ［０００９］

【発明の効果】この発明によれば、操作リングの回動力
を入出力リングの外周側から入力し、入出力リングとナ
ツトリングとの対向側端面に刻設したベベルギヤを介し
て動力伝達するので、遊星歯車機構等で操作リングの回
転を減速するよりも動力伝達経路の構成及び構造を簡素
化することができ、且つ、入出力リングとナツトリング
との対向側端面にベベルギヤを刻設するため人出カリン
グの外径寸法を小さくすることができ、トルクアップ機
構の小型化が図れると共に、操作リングの回転がベベル
ギヤの歯数差により大きく減速されるので、操作リング
の回動力をナツトリングに直接伝達するよりも高いトル
クが得られ、使用条件に応じた高いトルクでもってツー
ルを強固に締付は固定することができる。 ［００１０］Ｌかも、ツールを締付は固定するまでの回
動操作途中と、締付は解除後の回動操作途中に於いて、
チャック本体と固定リングとの圧接固定が解除されるた
め各リングを一体的に回動することができ、操作リング
の回動操作により複数本の各チャック爪を迅速に拡縮動
作させてツールを締付は固定又は固定解除することがで
き、操作性に優れている。 ［００１１１さらに、操作リングを緩み方向に回動操作
して各チャック爪を拡張するが、これら各チャック爪が
拡げ方向の限界位置に至っても、ナツトリングの反力が
圧接部を離間する方向に作用するため固定リングが空回
りし、これら各チャック爪が拡げ限界位置で固定される
のを防止することができる。 ［００１２］

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。 ［００１３１図面は電動ドリルのドリルビット等のツー
ルを挟持するために用いられるツールチャックを示し、
図１に於いて、このツールチャック１は、円筒形状に形
成したチャック本体２の中央部外周面から先端部中心面
に貫通して、チャック本体２の軸中心線に向けて集合す
る方向に３本の各ガイド孔３・・・を形成し、これら各
ガイド孔３・・・に３本の各チャック爪４・・・を拡縮
方向のみ摺動可能に挿入している。 ［００１４］上述のチャック本体２の中央部外周面には
、３本の各ガイド孔３・・・の後端部を切欠いて形成し
た環状切欠き部５に、分割可能に構成したナツトリング
６を分割リング６ｂ、６ｂとに分割して遊嵌した後、こ
れら分割りング６ｂ、６ｂの外周面に出力リング７を一
体的に圧入固定して、このナツトリング６の内周面に螺
刻した酸ネジ６ａと、３本の各チャック爪４・・・の基
端側外周面に螺刻した各雄ネジ４ａ・・・とを螺合して
、このナツトリング６の正逆回動で３本の各チャック爪
４・・・を各ガイド孔３・・・に沿って拡縮方向にネジ
送りする。 ［００１５］一方、チャック本体２の先端側外周面に操
作リング８を回転可能に遊嵌し、同チャック本体２の基
端側外周面に保持リング１２を回動固定すると共に、こ
の操作リング８と保持りング１２との対向側周面を回転
可能に遊嵌している。 ［００１６］上述のナツトリング６と操作リング８との
間には、３本の各チャック爪４・・・に螺合したナツト
リング６と、ナツトリング６に圧入固定した出力リング
７と、操作リング８の中央部内周面に遊嵌した入出力リ
ング９と、チャック本体２の中央部外周面に遊嵌した固
定リング１０とから構成されるトルクアップ機構１１を
介設している。 ［００１７］上述の操作リング８の内周面には、図２及
び図３にも示すように、チャック本体２の軸中心線Ｂに
対してθ角度傾斜した軸中心線Ｃを中心としてガイド溝
１３を刻設すると共に、この操作リング８の内周面に刻
設したガイド溝１３と、入出力リング９の外周面に刻設
したガイド溝１４との間に多数の各ポールベアリング１
５・・・を転動可能に保持して、チャック本体２の軸中
心線Ｂに対して入出力リング９の軸中心線りをθ角度傾
斜した姿勢に保持し、操作リング８の回動操作により入
出力リング９の軸中心線りをθ角度傾斜した姿勢のまま
正逆回転する。 ［００１８］前述の出力リング７と入出力リング９との
対向側端面には第１ベベルギヤ１６を介設し、一方、入
出力リング９と固定リング１０との対向側端面には第２
ベベルギヤ１７を介設している。 ［００１９］上述の第１ベベルギヤ１６は、出力リング
７の基端側端面に刻設したギヤ１８と、これと対向して
入出力リング９の先端側端面に刻設したギヤ１９との一
部分を歯合している。すなわち、操作リング８を回動操
作して入出力リング９を０角度傾斜した姿勢のままで正
逆回転させると、出カリシグアと入出力リング９との対
向側端面に刻設したギヤ１８．１９の歯数差により、歯
数の多い分だけ操作リング８の回転が大きく減速さね、
この入出力リング９の出力がトルクアップじた出力とな
る。

【００２０】実施例では入出力リング９の先端側端面に
刻設したギヤ１９を歯数６８に設定し、出力りング７の
基端側端面に刻設したギヤ１８を歯数６６に設定して、
これらギヤ１８．１９の歯数差を２歯に設定しているの
で、減速比が２　（歯）／６６（歯）＝１／３３となり
、入力に対して約１／３３の減速比が得られる。 ［００２１１一方、前述の第２ベベルギヤ１７は、入出
力リング９の基端側端面に刻設したギヤ２０と、これと
対向して固定リング１０の先端側端面に刻設したギヤ２
１との一部分を歯合すると共に、これらギヤ２０．２１
を同歯数に設定しているので、入力と出力とが同等とな
る。 ［００２２］前述のチャック本体２と固定リング１０と
の対向周面には圧接面２２．２３を形成し、ツールＡの
締付は時に於いて、ナツトリング６が締付けによる反力
で後退することことでチャック本体２の圧接面２２と固
定リング１０の圧接面２３とが圧接され、チャック本体
２と固定リング１０とを一体的に回動固定する。 ［００２３］前述の操作リング８の基端側内周面には、
固定リング１０の基端側端面と対向してバネリング２４
を挿入し、同バネリング２４の後方側に抜止めリング２
５を圧入固定すると共に、同バネリング２４の内周縁部
に形成した突出部２４ａを固定リング１０の基端側端面
に刻設したノツチ面１０ａに係合している。すなわち、
操作リング８の回動操作時に、ノツチ面１０ａと突出部
２４ａとの係合により適宜ノツチ感触を付与すると共に
、チャック本体２の圧接面２２と固定リング１０の圧接
面２３とを離間する方向に付勢し、且つ、ナツトリング
６の基端側端面と固定リング１０の先端側端面とを圧接
する方向に付勢している。 ［００２４］図示実施例は上記の如く構成するものとし
て、以下、ツールチャック１の締付は操作及び解除操作
を説明する。 ［００２５］先ず、ツールＡを３本の各チャック爪４・
・・で締付は固定する場合、操作リング８を締付は方向
に回動操作すると、回動開始時に於いて、ツールＡと接
触するまでは各チャック爪４・・・に反力が作用してお
らず、バネリング２４の付勢力で各リング６、　７．　
８．　９．　１０が軸方向に圧接固定され、且つ、チャ
ック本体２の圧接面２２と固定リング１０の圧接面２３
とが離間しているので、固定りジグ１０は回転可能なフ
リー状態にあり、操作リング８の回動操作により各リン
グ６、　７．　８゜９．１０が一体的に回動して、操作
リング８の回動速度と等速でナツトリング６が回動され
、ナツトリング６の速いネジ送りで３本の各チャック爪
４・・・を緊縮摺動してツールＡを挟持する。 ［００２６１次に、ツールＡに３本の各チャック爪４・
・・が接触すると、その反力でナツトリング６及び出力
リング７が後退し、且つ、チャック本体２の圧接面２２
と固定リング１０の圧接面２３とが圧接固定されるため
、トルクアップ機構１１により減速作用が発生する。 ［００２７］すなわち、操作リング８を回動操作して、
人出力リング９をＯ角度傾斜した姿勢のままで回転させ
ると、図３に示すように、チャック本体２の軸中心線Ｂ
に対して入出力りジグ９の軸中心線りが所定角度に傾斜
しているので、入出力リング９と固定リング１０との対
向側端面に刻設した第２ベベルギヤ１７のギヤ２０，２
１がその歯合部分を円周方向に順次移行し、且つ、出力
リング７と入出力りジグ９との対向側端面に刻設した第
１ベベルギヤ１６のギヤ１８．１９がその歯合部分を円
周方向に順次移行すると共に、これらギヤ１８．１９の
歯数差により入出力リング９の回転を減速して出力リン
グ７に動力伝達し、出力リング７及びナツトリング６の
一体的な回転で各チャック爪４・・・をネジ送りしてツ
ールＡを高トルクで締付は固定する。 ［００２８］次に、ツールＡの締付は固定を解除する場
合、操作リング８を緩み方向に回動操作すると、回動開
始時に於いて、チャック本体２の圧接面２２と固定リン
グ１０の圧接面２３とが圧接固定されているため、トル
クアップ機構１１による減速作用が瞬間的に発生して各
チャック爪４・・・を強制的に後退させ、その反力でナ
ツトづジグ６及び出力リング７が前進し、且つ、バネリ
ング２４の付勢力で固定リング１０を前進させて圧接面
２２．２３を離間すると共に、各リング６、　７．　８
．　９゜１０を軸方向に圧接固定するので、操作りジグ
８の回動操作により各リング６、　７．　８．　９．　
１０が一体的に回動して、操作リング８の回動速度と等
速でナツトリング６が回動され、ナツトリング６のネジ
送りで３本の各チャック爪４・・・を拡張摺動して、ツ
ールＡの締付は固定を解除する。 ［００２９］このように操作リング８の回動力を入出力
リング９の外周側から入力し、ナツトリング６と入出力
リング９との対向側端面に刻設した第１ベベルギヤ１６
のギヤ１８．１９を介して動力伝達するので、遊星歯車
機構等で操作りジグ８の回転を減速するよりも動力伝達
経路の構成及び構造を簡素化することができ、且つ、ナ
ツトリング６と入出力リング９との対向側端面に第１ベ
ベルギヤ１６のギヤ１．８．１９を刻設するため各リン
グ７．９の外径寸法を小さくすることができ１機構全体
の小型化が図れると共に、操作リング８の回転が第１ベ
ベルギヤ１６のギヤ１８．１９により大きく減速される
ので、操作リング８の回動力をナラ１〜りジグ６に直接
伝達するよりも高いトルクが得られ、使用条件に応じた
高いトルクでもってツールＡを強固に締付は固定するこ
とができる。 ［００３０］Ｌかも、ツールＡを締付は固定するまでの
回動操作途中と、締付は解除後の回動操作途中とに於い
て、チャック本体２と固定リング１０との圧接固定が解
除されるため、各リング６、　７．　８．　９．　１０
を一体的に正逆回動することができ、操作リング８の回
動操作によりナツトリング６を介して３本の各チャック
爪４・・・を迅速に拡縮動作させて、ツールＡを締付は
固定又は固定解除することができ、操作性に優れている
。 ［００３１１さらに、操作リング８を緩み方向に回動操
作して各チャック爪４・・・を拡張するが、これら各チ
ャック爪４・・・が拡げ方向の限界位置に至っても、ナ
ツトリング６の反力が圧接面２２．２３を離間する方向
に作用するため、固定リング１０が空回りして、これら
各チャック爪４・・・が拡げ限界位置で固定されるのを
防止することができる。 ［００３２］この発明の構成と、上述の実施例との対応
に於いて、この発明の係合部は、実施例の第２ベベルギ
ヤ１７及びギヤ２０．２１と対応し、以下同様に、圧接
部は、圧接面２２．２３とに対応するも、この発明は、
上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。 ［００３３］上述の実施例では第１ベベルギヤ１６を構
成するギヤ１８．１９の歯数差で減速しているが、第２
ベベルギヤ１７を構成するギヤ２０．２１に歯数差を設
けて減速するもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】ツールチャックの内部構造を示す縦断側面図。

【図２１操作リングを示す縦断側面図。 【図３】入出力リングを示す縦断側面図。

【符号の説明】

Ａ・・・ツール Ｂ、　Ｃ，Ｄ・・・軸中心線 θ・・・角度 １・・・ツールチャック ２・・・チャック本体 ４・・・チャック爪 ６・・・ナツトリング ７・・・出力リング ８・・・操作リング ９・・・入出力リング １０・・・固定リング １１・・・トルクアップ機構 １６・・・第１ベベルギヤ １８．１９・・・ギヤ ２２．２３・・・圧接面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チャック本体の先端側中心部に複数本の各
   チャック爪を拡縮摺動可能に保持し、該チャック本体に
   嵌着した操作リングの回動力をナットリングに伝達して
   各チャック爪を拡縮方向にネジ送りするツールチャック
   であって、上記操作リングとナットリングとの間に、該
   操作リングの回転を減速してナットリングに伝達するト
   ルクアップ機構を介設し、上記トルクアップ機構を、前
   記操作リングの内周部であって上記ナットリングの基端
   側端面と対向する位置にチャック本体の軸中心線に対し
   て所定角度に傾斜させて入出力リングを遊嵌し、該入出
   力リングとナットリングとの対向側端面に歯数差を有す
   るベベルギヤを刻設して歯合し、前記チャック本体の外
   周部であって上記入出力リングの基端側端面と対向する
   位置に固定リングを遊嵌し、該固定リングと入出力リン
   グとの対向側端面に相互が係合する係合部を刻設すると
   共に、上記固定リングとチャック本体との対向面にナッ
   トリングの締付けによる反力で圧接固定される圧接部を
   設けて構成したツールチャック。