JPH11165206A - 工具保持装置 - Google Patents

工具保持装置

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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
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JP10224992A
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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
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Power Tool Holders Inc
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Publication date
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    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
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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)

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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
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
US10150205B2 (en) 2012-02-15 2018-12-11 Black & Decker Inc. Fastening tools with floating magnet sleeves
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
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
DE3345948A1 (de) * 1983-12-20 1985-06-27 Otto Bilz, Werkzeugfabrik, 7302 Ostfildern Ueberlastkupplungseinrichtung fuer gewindeschneidfutter oder schnellwechseleinsaetze fuer 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 (ja) * 1991-12-20 1992-02-20 Otto Bilz, Werkzeugfabrik Gmbh & Co, 7302 Ostfildern, De
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

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Publication number Publication date
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US5951024A (en) 1999-09-14

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