JPH11165206A - 工具保持装置 - Google Patents

工具保持装置

Info

Publication number
JPH11165206A
JPH11165206A JP10224992A JP22499298A JPH11165206A JP H11165206 A JPH11165206 A JP H11165206A JP 10224992 A JP10224992 A JP 10224992A JP 22499298 A JP22499298 A JP 22499298A JP H11165206 A JPH11165206 A JP H11165206A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
body member
segment
hole
axially
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10224992A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenneth M Montjoy
エム. モントジョイ ケネス
Mark S Huggins
エス. ハギンス マーク
Roger J Kanaan
ジェイ. カナーン ロジャー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Power Tool Holders Inc
Original Assignee
Power Tool Holders Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Power Tool Holders Inc filed Critical Power Tool Holders Inc
Publication of JPH11165206A publication Critical patent/JPH11165206A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B31/00Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02Chucks
    • B23B31/10Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/22Jaws in the form of balls
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S279/00Chucks or sockets
    • Y10S279/904Quick change socket
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/17Socket type
    • Y10T279/17291Resilient split socket
    • Y10T279/17307Reciprocating cam sleeve
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/17Socket type
    • Y10T279/17291Resilient split socket
    • Y10T279/17316Unitary
    • Y10T279/17324Split at one end only
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/17Socket type
    • Y10T279/17411Spring biased jaws
    • Y10T279/17418Unitary
    • Y10T279/17427Split at one end only
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/17Socket type
    • Y10T279/17411Spring biased jaws
    • Y10T279/17487Moving-cam actuator
    • Y10T279/17521Reciprocating cam sleeve
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T279/00Chucks or sockets
    • Y10T279/17Socket type
    • Y10T279/17666Radially reciprocating jaws
    • Y10T279/17692Moving-cam actuator
    • Y10T279/17743Reciprocating cam sleeve
    • Y10T279/17752Ball or roller jaws

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
  • Hand Tools For Fitting Together And Separating, Or Other Hand Tools (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造費用が高く、装置自体が複雑になり、工
具を保持するチャック装置のグリップ強さやスリップト
ルクが十分でなく、操作が厄介である。 【解決手段】 工具ビットの柄を受けるべく形成された
軸線方向に延びる孔と、該孔を形成する複数個の軸線方
向に延びるセグメントとを有し、該セグメントは前記本
体部材の前面から軸線方向後方に延びる前記本体部材の
スリットにより形成され、前記セグメントが、前記孔内
に挿入された工具の柄をグリップするよう径方向に圧縮
可能である本体部材、および前記装置の作動で前記セグ
メントを径方向に圧縮して、前記セグメントが前記孔内
に挿入された工具の柄をグリップして保持する装置、を
有し、前記セグメントにより形成される前記孔が、前記
本体部材の前記前面で大きく、軸線方向後方の小さな直
径にテーパになっているテーパ付の直径を有することを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、チャック装置の本
体部材の軸線方向スリットにより分離される複数個の径
方向に圧縮可能な工具グリップセグメントを有する工具
保持装置またはチャック装置の改良に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】産業においては、製造費用の実質的な増
大または装置の複雑さなしに工具保持チャック装置のグ
リップ強さまたはスリップトルクを実質的に増大する工
具保持チャック装置の改良を継続的に求めている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】産業においては、ま
た、レンチや他の工具を必要とすることなく、スリーブ
部材や他の作動装置の操作によってチャックに対して工
具ビットが容易に挿入および取り外しできる”迅速ー変
換”チャックと呼ばれる型式のチャック装置が用いられ
ている。特別な型のこれらチャックにおいて、工具の柄
は、チャック本体のセグメントによって形成される孔内
に挿入される。セグメントは軸線方向のスリットによっ
て分けられる。圧縮力はセグメントに作用されて、セグ
メントを径方向内方に圧縮または撓ませて工具の柄をグ
リップする。この型のチャック装置の例は、本発明の譲
受人により1997年2月28日に出願された米国特許
出願第08/808、890号に包含されている。出願
中の’890号の明細書に説明され、かつ記載されてい
るチャックの例がこの出願において更に検討されよう。
【0004】グリップ強さまたはスリップトルクを増大
することの重要性は、ルーター、空積みカッター、ラミ
ネート・トリマー等のような高速機械の利用に特に関連
している。これらの利用に使用するための改良されたチ
ャック装置は、上記引用の出願中の′890号明細書に
記載され、請求されている。本発明は、製造工程または
費用を追加することなく、チャックのグリップ強さおよ
びスリップトルクを実質的に増大するこれらチャックに
特に関連している。
【0005】従って、本発明の主な目的は、製造費用ま
たは装置の複雑さを追加することなく、グリップ強さと
スリップトルクを実質的に増大する改良されたチャック
装置を提供することにある。
【0006】本発明の別の目的と利点は、以下の説明に
部分的に記載され、あるいは説明から明らかとなり、本
発明の実施を介して学ぶことができる。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の目的と意図に従
って、チャックのような工具保持装置は、動力工具の駆
動スピンドルに工具ビットを保持すべく設けられてい
る。精密型の動力工具または工具の意図した利用は、本
発明に特に関連していない。工具保持装置またはチャッ
クは、工具の柄を受けるために本体部材に形成された軸
線方向に延びる孔のある本体部材を有している。本体部
材は、孔を形成する複数個の軸線方向に延びるセグメン
トを有する。セグメントは、本体部材の前面から後方に
軸線方向に延びる本体部材のスリットによって形成され
ている。セグメントは、孔内に挿入された工具の柄をグ
リップするように径方向内方に圧縮可能である。
【0008】
【発明の実施の形態】チャックは、工具保持装置の作動
でセグメントを径方向に圧縮する装置を有するので、セ
グメントは、孔に挿入された工具の柄をグリップして保
持するようなす。径方向に圧縮する装置は如何な具合の
機構または装置を有することができる。例えば、この装
置は、ボールのような係合部材を、本体部材のセグメン
ト外周に形成された軸線方向の傾斜部に対して動かす軸
線方向に可動なスリーブ部材を有するようできる。代わ
りに、周方向に形成された傾斜部は、ボールのような作
動部材が作動スリーブ部材の回転によって周方向傾斜部
に沿って移動可能になった作動部材によって本体部材に
形成できる。更に、レバー型遠心作動装置は、圧縮力を
セグメントに作用するよう利用できる。また、ボールね
じまたはばね機構が、圧縮力を作用するよう使用でき
る。圧縮力装置のこのような組合せのいずれのものと全
てとが当業者の知識のレベル内にあって、かつ本発明の
範囲と精神の内にある。
【0009】セグメントにより形成される孔は、本体部
材の前面の大きな直径から孔の後端部の小さな直径まで
直径にテーパーが付けられている。本出願人は、テーパ
ー付の孔のない同一チャックのグリップ強さとスリップ
トルクを実質的に増大することを見い出した。テーパー
付の孔は実質的な費用を製造工程に加えることがなく、
ここに詳細に検討されるように、チャックの効率の十分
な向上を設けている。
【0010】本体部材のセグメントは共通の点で本体部
材に接合され、スリットが本体部材を接合する場所でス
リットの軸線方向後方にある枢動点にて径方向内方に撓
む。この枢動点は、孔内に挿入される工具の柄の端部の
軸線方向後方である。また、テーパー付の孔の小さい直
径は枢動点の軸線方向前方である。0. 500インチ
(12. 7mm)の容量を有するチャックにおいて、出
願人は、推奨テーパーが孔の約0. 625インチ(1
5. 98mm)の軸線方向長さに亙って0. 002イン
チ(0. 0508mm)から0. 004インチ(0. 1
016mm)までの範囲にあることを決めた。以下に詳
細に検討されるように、本出願人は、テーパー付の孔
が、孔の小直径部分付近の枢動点の前方の軸線方向位置
でセグメントに作用される圧縮力の拡大を実質的に生じ
ることを確信する。この拡大は、真っ直ぐまたは均一な
軸線方向の孔で同一圧縮力によって作用されるよりもは
るかに大きなグリップ強さに基づいている。
【0011】本発明の装置の説明、特に、1つの特別な
型のチャックに関してここに包含されるテーパー付の孔
が図示の目的のためだけであることが理解されるべきで
ある。本発明に従ったテーパー付の孔の考えは、工具グ
リップセグメントが、作用される圧縮力の点の軸線方向
後方である枢動点または撓み点周りに径方向内方に枢動
または撓む工具グリップセグメントに径方向圧縮力が作
用されるどのようなチャックまたは工具保持装置にも使
用できる。いずれの、かつ全てのこのような工具保持チ
ャックまたは装置は本発明の範囲と精神の内にある。
【0012】
【実施例】いま、本発明の目下の好ましい実施例に就い
て詳細に説明が行われよう。1つまたは複数の実施例が
図面に示されている。各実施例は本発明の説明のために
設けられており、本発明の制限として意味するものでは
ない。例えば、一実施例の一部として図示または説明さ
れる特徴は、別の実施例に使用でき、更に他の実施例を
生じるようなすものである。本出願は、本発明の範囲と
精神の内に存するようこのような変形および変更を包含
している。
【0013】本発明は、特異に設計されたテーパ付の孔
を有する工具保持装置またはチャック、特に迅速変換チ
ャック装置に関するもので、複数個の長手方向に延びる
セグメントが工具の柄を受ける軸方向の孔を形成する。
セグメントは軸方向に延びるスリットにより形成され、
かつ端部において本体部材に連結されている。1つの特
別な型式のチャック装置に就いて以下に説明するが、説
明と図面は本発明の一実施例を図示説明するよう意味す
るだけであり、本発明が特定の型の工具、チャックまた
は作業状況に制限されないことが理解されるべきであ
る。
【0014】また、チャックを機械または動力工具に取
付ける特別な機構は本発明に対する制限された重要性を
なすものではない。例えば、チャック装置は、図1に特
に示されるように、本体部材225の雌形のねじ部材に
よって工作機械のスピンドル223にねじ係合できる。
代わりに、雄形のねじ部材は本体部材225に形成でき
る。更に、チャック装置は、駆動スピンドルの受ソケッ
トに挿入できる差込み装置として構成されている。別の
実施例においては、チャック装置は通常の止めねじや取
付ねじによって保持できる。また、テーパ付マウントお
よびねじアセンブリが、当業者により一般的に理解され
るように使用できる。通常の取付機構または手段が本発
明のチャック装置に適用できることが理解されるべきで
ある。
【0015】本発明のテーパ付の孔の考えに関連した1
つの特別な型式のチャック装置が図1乃至図4に示され
ている。この特別なチャック装置の作用は、本発明のテ
ーパ付の孔の考えの詳細中に説明が行われる前に、以下
に詳細に説明されよう。
【0016】図示の実施例に従った迅速変換チャック装
置210は、中央長手方向の軸線221を形成する本体
部材225と、円形の工具の柄を受けるよう本体部材2
25に形成された孔220とを有する。本体部材225
は、本体部材225の前端部または前端面から本体部材
225の後端部に向かって延びる複数個の軸線方向に延
びるスリット244を有している。スリット244は軸
線方向に延びるセグメント243を形成する。従って、
セグメント243は、孔220に挿入される工具の柄に
対して径方向に圧縮可能である。
【0017】グリップスリーブ部材250は本体部材2
25の周りに同軸に配置され、かつ本体部材225に対
して軸線方向に動くことができる。グリップスリーブ部
材250は、図1に示されるようなグリップ位置、すな
わちロック位置と、図3に示される釈放位置との間を軸
線方向に移動できる。
【0018】カム素子溝、すなわちポケット230は、
グリップスリーブ部材250の軸線方向の平坦面252
と、本体部材225の軸線方向の傾斜面231との間に
形成される。図示の実施例において、軸線方向の平坦面
252は、グリップスリーブ部材250により支持され
た金属挿入体253によって形成されている。軸線方向
の傾斜面231は、軸線方向の平坦面233に隣接して
本体部材225に形成されている。従って、カム素子
溝、すなわちポケット230は、第1の径方向寸法を有
する第1部分と、第1の径方向寸法の寸法よりも小さな
減少された第2の径方向寸法を有する第2部分とを形成
していることが理解されるべきである。図示の実施例に
おいて、軸線方向の傾斜面231を含む第1部分におけ
るポケット230の径方向の寸法は、軸線方向の平坦面
233を含む第2部分の径方向の寸法よりも大きい。
【0019】複数個の転動ボール236のようなカム素
子は、グリップスリーブ部材250の軸線方向の動きに
よってポケット230内を移動できる。カム素子236
はケージ部材240内に好適に支持されている。本出願
人は、12個の転動ボール236が特に適していること
を見い出した。図1に示されるグリップ位置、すなわち
ロック位置において、カム素子236は、減少された径
方向寸法を有するカム素子溝、すなわちポケット230
の第2部分の内に位置されている。この位置において、
カム素子236は、軸線方向のスリット244により形
成される本体部材225のセグメント243を径方向に
圧縮する。本体部材225のこの部分の径方向の圧縮
は、スリット244により形成されるセグメント243
が、孔220に挿入された工具の柄を径方向に圧縮して
グリップするようになす。
【0020】グリップスリーブ部材250の軸線方向前
方への動きにおいて、カム素子236は、大きな経方向
寸法を有するカム素子溝230の第1部分内に軸線方向
前方に動かされる。カム素子236のこの部分は図3に
特に示されている。この状態において、軸線方向のスリ
ット244により形成される本体部材225のセグメン
ト243は、延長部に対して少なくとも径方向に拡大す
るようできるので、セグメント243は孔220内に支
持された工具の柄を釈放する。
【0021】カム素子236は、金属挿入体253の軸
線方向の平坦面252との摩擦転動係合と、本体部材2
25の平坦面233と摩擦面231との転動接触とを介
してカム素子溝、すなわちポケット230内を軸線方向
に動かされる。摩擦接触は、カム素子236が図3に示
されるようにポケット230の大きな径方向寸法の部分
にある時に、カム素子236と平坦面252および傾斜
面231の間に未だ維持されているので、カム素子23
6は図1に示されるようにグリップ位置に摩擦をもって
戻し動かすことができる。
【0022】また、チャック装置210は、グリップス
リーブ部材250の手動操作のためのロックスリーブ部
材260を有する。ロックスリーブ部材260はグリッ
プスリーブ部材250に対して軸線方向に延びており、
ロックスリーブ部材260を手で掴むための環状フラン
ジ275を有している。通常の波形ばねのようなばね部
材270が、グリップスリーブ部材250とロックスリ
ーブ部材260の対向する面271、272の間に配置
されている。従って、2つのスリーブ部材250、26
0は互いに離れる方向に軸線方向に偏倚され、チャック
装置210はグリップ位置、すなわちロック位置に偏倚
されている。
【0023】また、チャック装置210は、チャック装
置210をグリップ位置、すなわちロック位置に維持す
るようにロック部材を有する。図示される実施例におい
て、ロック部材は、グリップスリーブ部材250に形成
されたロック溝孔255内に支持された転動体261を
有する。ロック溝234は本体部材225に形成され、
転動体261は図1に示されるようにチャック装置のグ
リップ位置にてこのロック溝孔255内に位置してい
る。ロックスリーブ部材260は金属挿入体263を有
する。金属挿入体263は、釈放位置のロック溝234
からほぼ径方向に対向したロック面262を有してい
る。図1に示されるようにチャック装置のグリップ位置
において、ロック面262は転動体261を超えて軸線
方向後方に延びているので、金属挿入体263の軸線方
向の平坦部分は転動体261と接触して、これら転動体
261をロック溝234内に位置する。この構成は、金
属挿入体263のロック面262が転動体261と径方
向に対向して配置されるまで、グリップスリーブ部材2
50の軸線方向前方の動きを防止する。
【0024】金属挿入体263は、金属挿入体263の
前端部に形成される肩部280を有する。簡単に説明さ
れるように、肩部280は、グリップスリーブ部材25
0に形成された肩部281と協同してグリップスリーブ
部材250を軸線方向前方に動かすようになす。
【0025】図1に示されるグリップ位置から図3に示
される釈放位置にチャック装置210を動かすために、
操作者はロックスリーブ部材260の環状フランジ27
5を掴んで、ばね部材270のばね力に対して軸線方向
前方にロックスリーブ部材260を引っ張る。図2を特
に参照するに、ロックスリーブ部材260は、金属挿入
体263のロック面262が転動体261と径方向に対
向されるまで、軸線方向前方に引っ張られる。同時に、
金属挿入体263の肩部280はグリップスリーブ部材
250の肩部281と接触するようになり、ロックスリ
ーブ部材260の更なる前方の動きで転動体261をロ
ック面262により形成される空所内に径方向外方に動
かすようになして、ロックスリーブ部材260に沿って
軸線方向前方にグリップスリーブ部材250を動かすべ
く更に許している。軸線方向前方へのグリップスリーブ
部材250の動きは、面252、233、231間の摩
擦係合に基づいて軸線方向前方にカム素子236を転動
するようになす。カム素子236は、本体部材225の
軸線方向の傾斜面231により形成されるカム素子溝、
すなわちポケット230の部分内に軸線方向前方に動
く。この状態が図3に特に示されている。この状態にお
いて、軸線方向のスリット244により形成される本体
部材225のセグメント243は、孔220内に挿入さ
れた工具の柄を釈放するような程度に径方向外方に動か
すように許される。この状態で、操作者は工具をチャッ
ク装置210から簡単に取り外す。
【0026】チャック装置210に工具を挿入してロッ
クするために、操作は単純に逆転される。チャック装置
210は図3に示される状態にあって、工具の柄が孔2
20内に挿入される。次いで、操作者はロックスリーブ
部材260を軸線方向後方に押して、図2に示されるよ
うに、本体部材225に形成されたロック溝234内に
転動体261が動かされるまで、転動体261との金属
挿入体263の肩部283の係合によってグリップスリ
ーブ部材250が軸線方向後方にまた動かされるように
なる。転動体261がロック溝234内に動かされる
と、ロックスリーブ部材260は、挿入体263の軸線
方向の平坦部が図1に示されるようにロック溝234内
に転動体261をロックするまで、グリップスリーブ部
材250と別個に軸線方向後方に動かされるようになろ
う。
【0027】ロックスリーブ部材260とグリップスリ
ーブ部材250が丁度説明した操作にて軸線方向後方に
動かされる時に、ケージ部材240内のカム素子236
は、減少した径方向寸法を有するカム素子溝、すなわち
ポケット230の第2部分内に軸線方向後方に擦り動か
される。この状態において、カム素子236は、軸線方
向のスリット244により形成される本体部材225の
セグメント243の径方向の圧縮を生じて、孔220内
に挿入された工具の柄をセグメントが掴むようになる。
【0028】上述したように、工具の柄を受けるのため
にセグメント243により形成される孔220は、本体
部材225の前面の前端部から軸線方向後方の端部にま
でテーパになっている。この考えが図5と図6に特に示
されている。図5と図6は0. 500インチ(12. 7
mm)の容量を有する迅速変換チャックを示している。
図5は、工具の柄をクランプしたグリップ状態のチャッ
ク装置を示している。この圧縮した状態において、孔の
直径は0. 500インチ(12. 7mm)で一定であ
る。図6は、セグメント243が圧縮されていない緩ん
だ状態の本体部材225を丁度示している。孔が本体部
材225の前面において約0. 503インチ(12. 7
8mm)の直径を有し、スリット244の端部に実質的
に対応する軸方向位置で約0. 500インチ(12. 7
mm)にテーパになっている。0.00インチ(12.
7mm)容量のチャック装置において、推奨テーパは、
孔の前面から孔の後端部まで約0. 625インチ(1
5. 98mm)の軸線方向長さにおいて約0. 002イ
ンチ(0. 0508mm)から0. 004インチ(0.
016mm)までの範囲内にあることを本出願人は見い
出した。しかし、いずれの範囲のテーパも本発明の範囲
と精神の内にあって、テーパの角度がチャック装置の容
量に基づいて変化できることが理解されるべきである。
【0029】ここに明示される理論に維持されるべく望
まないが、本出願人は、テーパが孔の軸線方向の後方位
置でグリップ力、すなわち径方向圧縮力の増幅を生じる
ことを確信する。例えば、図6を参照して、カム素子2
36によって作用される径方向の圧縮力の作用点は傾斜
面231上の位置Aで示される。カム素子236の径方
向圧縮力が図1および図2に示されるように最大になる
のがこの点である。径方向の力がセグメント243に作
用される時に、セグメント243がスリット244の端
部の軸線方向後方の位置において点Cで一般的に枢動ま
たは撓むようになる。スリット244の端部にほぼ近い
点Bにおいて、孔220は、保持される工具の柄と実質
的に同一の直径を有しており、従って、点Bに近い初期
接触点または近似接触点である。径方向の力作用点Aと
枢動点または撓み点Cの間のレバーアームまたはモーメ
ントアームをテーパが生じること、更に、孔が均一な一
定の直径を有するならば、点Bに生じる圧縮力よりもは
るかに大きな圧縮力を点Bにおいてこのモーメントアー
ムが拡大すること、等を本出願人は確信する。本出願人
は、テーパ付孔のあるものと無いものを図5および6に
示される0. 500インチ(12. 7mm)容量のチャ
ック装置で試験した。テーパ付孔の無い実施例は約30
〜35インチーポンド(34. 2〜39. 9kg−c
m)のグリップトルクを有する。テーパ付孔を有する同
一容量のチャック装置は、グリップ強さがほぼ100%
増大した約65〜75インチーポンド(74. 10〜8
5. 50kgーcm)のスリップトルクを有している。
本出願人は、グリップ強さの実質的な増大が工具の柄の
後端部、ほぼ点Bにおけるグリップ力の大きさに基づく
ものと確信する。実際に、本出願人は、圧縮力がほぼ孔
の前面または前端部付近に作用される時に、均一な一定
の孔が小さな全体グリップ強さに実質的に基づくものと
確信する。これは、セグメントにおける枢動または撓み
点が工具の柄の軸線方向の後方にあって、従って、セグ
メントの前端部の径方向内方の動きが、前端部が径方向
内方に圧縮される時に、工具の柄を離昇するようセグメ
ントの後端部を実際になすようできることとなる。この
位置的な問題が排除されて、ここに説明されるようにテ
ーパ付の孔を規制することによってグリップ強さが十分
に増大される。
【0030】本発明に従ったテーパ付孔の概念が、レバ
ー作用が発生される工具保持装置またはチャック装置に
おいて使用できることが当業者には理解されるべきであ
る。例えば、コレットのグリップセグメントが連続部材
を介して一端で接合されるコレット装置のテーパ付の孔
と協同することは本発明の範囲と精神の内である。共通
の端部で接合され、従って、共通端部で枢動または撓む
ようなす軸線方向に規制されたグリップセグメントの一
端部に径方向圧縮力が作用されるいかな装置にも本発明
が適用される。
【0031】従って、本発明の種々な変更および変形が
本発明の範囲および精神を逸脱することなくなし得ると
共に、利用でき、特に、本発明のテーパ付の孔がどんな
数の工具保持装置またはチャック装置にも使用できるこ
とが当業者には理解されるべきである。添付した請求の
範囲およびその均等の範囲内に有るように、本発明がこ
のような変更および変形を包含することが意図されてい
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従ったチャック装置の一実施例の縦断
面図である。
【図2】図1に示されるチャック装置の拡大縦断面図で
ある。
【図3】図1に示されるチャック装置の拡大部分断面図
である。
【図4】図1に示されるチャック装置の整列して組立て
られた分解斜視図である。
【図5】本発明に従ったテーパ付直径の孔の作動原理の
概略概念図である。
【図6】本発明に従ったテーパ付孔の概念を部分的に示
す概略図である。
【符号の説明】
210 チャック装置 220 孔 225 本体部材 230 ポケット 231 傾斜面 233 平坦面 234 ロック溝 236 カム素子 240 ケージ部材 243 セグメント 244 スリット 250 グリップスリーブ部材 253 金属挿入体 255 ロック溝孔 261 転動体 262 ロック面 263 金属挿入体 270 ばね部材 272 グリップスリーブ部材 275 環状フランジ 280 肩部 281 肩部 282 肩部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク エス. ハギンス アメリカ合衆国 29631 サウス カロラ イナ州 クレムソン フォイ クリーク ドライブ 24 (72)発明者 ロジャー ジェイ. カナーン アメリカ合衆国 45459 オハイオ州 デ イトン ロイス サークル 7847 アパー トメント 224

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 工具ビットの柄を受けるべく形成された
    軸線方向に延びる孔と、該孔を形成する複数個の軸線方
    向に延びるセグメントとを有し、該セグメントは前記本
    体部材の前面から軸線方向後方に延びる前記本体部材の
    スリットにより形成され、前記セグメントが、前記孔内
    に挿入された工具の柄をグリップするよう径方向に圧縮
    可能である本体部材、 装置の作動で前記セグメントを径方向に圧縮して、前記
    セグメントが前記孔内に挿入された工具の柄をグリップ
    して保持する装置、 を有し、前記セグメントにより形成される前記孔は、前
    記本体部材の前記前面で大きく、軸線方向後方の小さな
    直径にテーパになっているテーパ付の直径を有すること
    を特徴とする、動力工具の駆動スピンドルに工具ビット
    を保持する工具保持装置。
  2. 【請求項2】 前記セグメントは、前記セグメントが前
    記本体部材に接合される前記スリットの軸線方向後方の
    点で径方向内方に可撓性であり、前記点は前記セグメン
    トの枢動点であり、前記枢動点は前記孔に挿入される工
    具の柄の軸線方向端部の軸線方向後方にあることを特徴
    とする請求項1記載の工具保持装置。
  3. 【請求項3】 前記テーパ付孔の最小直径は前記枢動点
    の軸線方向前方の点であることを特徴とする請求項2記
    載の工具保持装置。
  4. 【請求項4】 前記孔は、非圧縮状態の前記セグメント
    の前記最小直径において孔に挿入される工具の柄との初
    期接触点を形成することを特徴とする請求項3記載の工
    具保持装置。
  5. 【請求項5】 前記孔は、約0. 600インチ(15.
    24mm)の軸線方向長さに亙ってほぼ0. 002イン
    チ(0. 0508mm)から0. 004インチ(0. 1
    016mm)までの範囲でテーパになっていることを特
    徴とする請求項1記載の工具保持装置。
  6. 【請求項6】 前記セグメントを径方向に圧縮するため
    の前記装置を作動するよう形成された軸線方向に可動な
    スリーブ部材を更に有することを特徴とする請求項1記
    載の工具保持装置。
  7. 【請求項7】 前記スリーブ部材をロックする装置を更
    に有することを特徴とする請求項6記載の工具保持装
    置。
  8. 【請求項8】 前記装置を動力工具の駆動スピンドルに
    作動的に連結する装置を更に有することを特徴とする請
    求項1記載の工具保持装置。
  9. 【請求項9】 前記本体部材は動力工具の駆動スピンド
    ルと一体的に形成されたことを特徴とする請求項1記載
    の工具保持装置。
  10. 【請求項10】 前記装置は動力工具の駆動スピンドル
    に取付可能なチャックであることを特徴とする請求項1
    記載の工具保持装置。
  11. 【請求項11】 前記セグメントを圧縮する前記装置
    は、前記スリットの軸線方向後方端部に対して前記本体
    部材の前記前面に軸線方向に近接した点で前記セグメン
    トに径方向内方の力を作用することを特徴とする請求項
    1記載の工具保持装置。
  12. 【請求項12】 工具ビットの柄を受けるべく形成され
    た軸線方向に延びる孔と、該孔を形成する複数個の軸線
    方向に延びるセグメントとを有し、該セグメントは前記
    本体部材の前面から軸線方向後方に延びる前記本体部材
    のスリットにより形成され、前記スリットの端部の軸線
    方向後方の点で径方向内方に前記セグメントが可撓性で
    ある本体部材、 前記可撓点の前方の軸線方向位置で前記セグメントを径
    方向に圧縮するよう前記チャックを作動する装置、 を有し、前記セグメントにより形成される前記孔は、前
    記本体部材の前記前面の大きな直径から前記スリットの
    前記端部の小さな直径にテーパになっているテーパ付の
    直径を有することを特徴とする、動力工具の駆動スピン
    ドルに工具ビットを保持するチャック装置。
  13. 【請求項13】 作動のための前記装置は可動スリーブ
    部材を有することを特徴とする請求項12記載のチャッ
    ク装置。
  14. 【請求項14】 前記スリーブは軸線方向に可動である
    請求項13記載のチャック装置。
  15. 【請求項15】 前記チャックを動力工具の駆動スピン
    ドルに取付けるための装置を更に有することを特徴とす
    る請求項12記載のチャック装置。
JP10224992A 1997-08-11 1998-08-07 工具保持装置 Pending JPH11165206A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/909,343 1997-08-11
US08/909,343 US5951024A (en) 1997-08-11 1997-08-11 Enhanced grip tool holding chuck

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11165206A true JPH11165206A (ja) 1999-06-22

Family

ID=25427074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10224992A Pending JPH11165206A (ja) 1997-08-11 1998-08-07 工具保持装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5951024A (ja)
EP (1) EP0896845A1 (ja)
JP (1) JPH11165206A (ja)
CN (1) CN1207976A (ja)
BR (1) BR9803146A (ja)
TW (1) TW391908B (ja)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6135462A (en) * 1999-05-24 2000-10-24 Gary Sebastian Snap-in chuck
US6908264B1 (en) 2002-11-06 2005-06-21 William P. Gundy Quick change drill bit
US7147231B2 (en) * 2003-03-05 2006-12-12 Freudenberg-Nok General Partnership Seal feature to prevent bending
DE102004003778B4 (de) * 2004-01-23 2008-01-31 Robert Schröder GmbH & Co. KG Spannfutter
US8061718B2 (en) * 2007-07-27 2011-11-22 Robert Bosch Gmbh Toolless bitholder for spiral saws
US9446462B2 (en) * 2008-03-10 2016-09-20 Brasscraft Manufacturing Company Material cutter clamping collet
US8800999B2 (en) 2009-02-27 2014-08-12 Black & Decker Inc. Bit retention device
US8622401B2 (en) * 2009-02-27 2014-01-07 Black & Decker Inc. Bit retention device
US8381830B2 (en) 2009-05-05 2013-02-26 Black & Decker Inc. Power tool with integrated bit retention device
CN201446519U (zh) * 2009-06-05 2010-05-05 南京德朔实业有限公司 电动工具
US9156147B2 (en) 2012-02-15 2015-10-13 Black & Decker Inc. Quick change bit holder with ring magnet
US9227309B2 (en) 2012-02-15 2016-01-05 Black & Decker Inc. Quick change bit holder with ring magnet
US10150205B2 (en) 2012-02-15 2018-12-11 Black & Decker Inc. Fastening tools with floating magnet sleeves
US9505108B2 (en) 2012-02-15 2016-11-29 Black & Decker Inc. Bit holder with floating magnet sleeve
US9943946B2 (en) 2012-02-15 2018-04-17 Black & Decker Inc. Tool bits with floating magnet sleeves
US9458890B1 (en) * 2012-12-20 2016-10-04 Holmed, Llc Square quick connect interface
USD789761S1 (en) 2015-11-02 2017-06-20 Black & Decker Inc. Torsion bit
TWI723499B (zh) * 2019-08-16 2021-04-01 優藶國際有限公司 具高夾緊力之阻尼式夾頭

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US31755A (en) * 1861-03-19 Fabb-box foe
US668286A (en) * 1899-12-18 1901-02-19 Francis Joseph Freese Chuck.
US761501A (en) * 1903-07-30 1904-05-31 Charles Benson Drill-holder.
US1227632A (en) * 1917-04-12 1917-05-29 Per Gustaf Lagerbaeck Socket for drills with conical shafts.
US1265707A (en) * 1917-07-06 1918-05-07 Nils Gustaf Berglund Drill-chuck.
GB135693A (ja) * 1919-07-15
US1413680A (en) * 1921-01-07 1922-04-25 Ney Co J M Chuck collet
US1636421A (en) * 1925-08-10 1927-07-19 Warren E Knott Chuck
US1952109A (en) * 1933-01-10 1934-03-27 William H Woodward Collet chuck
US2211216A (en) * 1938-02-11 1940-08-13 Oster John Mfg Co Small power driven tool
GB587871A (en) * 1945-01-24 1947-05-07 George William Gravell Improvements in or relating to chucks or like rotary tool or work holding devices
US2807473A (en) * 1956-02-20 1957-09-24 Alfred J Kiehne Tool mountings and release
US2860883A (en) * 1956-11-08 1958-11-18 Seally Jones And Company Quick change chuck
US2843388A (en) * 1956-12-14 1958-07-15 Edward J Butler Self-tightening reversible chuck
US2926020A (en) * 1958-01-02 1960-02-23 Pacific Tool And Mfg Co Quick-change chuck
US3070380A (en) * 1958-11-20 1962-12-25 Holmberg Arne Clamping device
US3172676A (en) * 1962-03-07 1965-03-09 Densco Inc Collet chuck
US3521895A (en) * 1968-07-24 1970-07-28 Theodore M Smith Tool holder
US3727928A (en) * 1970-10-02 1973-04-17 Erickson Tool Co Collet chuck
DE2101679A1 (de) * 1971-01-15 1972-08-10 Bilz Otto Werkzeug Schnellwechselfutter mit dann einsetzbarer, das Werkzeug aufnehmender Stellhulse
US3863940A (en) * 1973-04-04 1975-02-04 Philip T Cummings Wide opening collet
JPS5531516A (en) * 1978-08-18 1980-03-05 Kazuichi Ito Automatic chuck
US4395051A (en) * 1980-02-20 1983-07-26 Kabushiki Kaisha Fujikoshi Quick-change holder
US4513980A (en) * 1981-01-19 1985-04-30 Kruse William C Chuck collet
US4525111A (en) * 1982-09-27 1985-06-25 Gutsche Gunter E Slide-on rotary tools
DE3345948C2 (de) * 1983-12-20 1987-04-23 Otto Bilz, Werkzeugfabrik, 7302 Ostfildern Überlastkupplungseinrichtung für Gewindeschneidfutter oder Schnellwechseleinsätze für diese
US4570952A (en) * 1984-05-25 1986-02-18 Thomas Heimbigner Fluid collet chuck
US4692073A (en) * 1985-02-25 1987-09-08 Martindell J Richard Handle adapter and chuck apparatus for power bits
JPS61172722U (ja) * 1985-04-16 1986-10-27
US4721423A (en) * 1986-10-07 1988-01-26 Daishowa Seiki Kabushiki Kaisha Chuck
US4808049A (en) * 1987-08-13 1989-02-28 Cook Harold D Cam actuated collet tool holder
US4867463A (en) * 1988-09-02 1989-09-19 Eaton Leonard Technologies, Inc. Quick release collet
US4902177A (en) * 1988-10-27 1990-02-20 Terry K. Aitkens Rapid change tool cutter and driving system
US5096212A (en) * 1989-08-14 1992-03-17 Walsh Joseph P Chuck for power tools
US4989887A (en) * 1990-06-15 1991-02-05 Jacobs Chuck Technology Corporation Methods and apparatus for adjusting the center of a collet
DE9115854U1 (de) * 1991-12-20 1992-02-20 Otto Bilz, Werkzeugfabrik Gmbh & Co, 7302 Ostfildern Spannfutter für Werkzeuge, Werkstücke o. dgl.
US5193824A (en) * 1992-08-07 1993-03-16 Jacobs Chuck Technology Corp. Chuck having a drive bit socket
US5464229A (en) * 1994-05-26 1995-11-07 Power Tool Holders, Inc. Quick release chuck device
US5810366A (en) * 1996-06-19 1998-09-22 Power Tool Holders Incorporated Tool-less machine tool chuck

Also Published As

Publication number Publication date
BR9803146A (pt) 1999-10-13
US5951024A (en) 1999-09-14
TW391908B (en) 2000-06-01
EP0896845A1 (en) 1999-02-17
CN1207976A (zh) 1999-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11165206A (ja) 工具保持装置
EP0300375B2 (en) Chuck for tools
AU724736B2 (en) Tool-less machine tool chuck
EP0645209B1 (en) Chuck with torque limiting mechanism and inclined plane for final tightening
EP0570918B1 (en) Keyless chuck
US7128324B2 (en) Hammerlock chuck
US5531461A (en) Chuck with torque limiting mechanism and inclined plane for final tightening
US6488286B2 (en) Chuck and power driver having improved interface assembly
KR100259551B1 (ko) 파지력이 증가된 잠금기구를 구비한 공구유니트 클램핑장치
WO1997048513A9 (en) Tool-less machine tool chuck
US5921563A (en) Quick release integrated collet and chuck device
WO1989003267A1 (en) Chuck for tools
WO1998017430A1 (en) Collet chuck device
JP2001507292A (ja) コレットチャック装置
JP2774161B2 (ja) 工作機械主軸用工具アダプタ
US5820135A (en) Counter centrifugal chuck and mounting systems
JPH09262707A (ja) ツールチャック
WO1998008641A1 (fr) Dispositif de fixation/liberation d'outil
US4511153A (en) Chucking accessory
JPH042731Y2 (ja)
JPH0249843B2 (ja)
JP2007319945A (ja) チャック装置
JPH0426169Y2 (ja)
MXPA96004682A (en) Mandril with mechanism that limits the detorsion moment and inclined plan for tightening fi
JPH08197312A (ja) チャック機構