JPH11165207A - チャック装置 - Google Patents

チャック装置

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JPH11165207A
JPH11165207A JP10248859A JP24885998A JPH11165207A JP H11165207 A JPH11165207 A JP H11165207A JP 10248859 A JP10248859 A JP 10248859A JP 24885998 A JP24885998 A JP 24885998A JP H11165207 A JPH11165207 A JP H11165207A
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chuck device
channel
axially
gripping
chuck
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JP10248859A
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Mark S Huggins
エス．ハギンス マーク
Kenneth M Montjoy
エム．モントジョイ ケネス
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Power Tool Holders Inc
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    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 工具シャンクを受け入れる軸方向孔を形成し
た本体部材を有する迅速交換チャック装置を提供する。 【解決手段】 孔１８は、半径方向に圧縮可能で且つ軸
方向に延在する複数の把持セグメント２０によって構成
され、軸方向のスロット２２によって等間隔に区切られ
ている。各把持セグメント２０には二つの凹部２８が形
成され、本体部材１４と同軸に且つこれを取り囲んで、
操作部材４４が設けられている。この操作部材４４は、
凹部２８とによって変化する半径方向幅を有するチャン
ネル３４を形成し、操作部材４４は本体部材１４に対し
て軸方向に可動である。ボール３８がチャンネル３４内
に設けられ、ボールが小半径方向幅部分に位置して把持
セグメントを半径方向内向きに圧縮する把持位置と、大
半径方向幅部分に移動して把持セグメントが半径方向に
拡がることを可能にする解放位置との間で操作部材４４
は軸方向に動くことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動力工具又は工作
機械の駆動スピンドルに取付けるように構成され、前記
動力工具又は工作機械によっ作動せしめられる工具ビッ
トを保持するのに使用される工具保持装置に関し、更に
詳しくは、チャックに外部工具やレンチ等を適用しなく
ても工具ビットを交換できる迅速交換チャック装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】工作機械の駆動スピンドルにルータ等の
工具ビットを保持するのに使用されるコレット又はチャ
ック装置は、駆動スピンドルに対して軸方向と半径方向
の両方にこのビットを固定する必要がある。換言すれ
ば、このチャックは駆動スピンドルに対して工具ビット
が回転したり、駆動スピンドルに対して軸方向に接近し
たり遠ざかったりすることのないようにしなければなら
ない。特に、ルータ、積層トリマ(laminate trimmer)、
乾式壁体用カッター等の高速の工作機械の場合には、精
度と安全性の点からこうした配慮が重要である。
【０００３】従来のシステムの場合、工具を回転しない
ように確保するための比較的簡単な一つの手段は、チャ
ック装置に形成された対応する多角形凹部に適合する八
角形その他の多角形輪郭を工具ビットの端部に形成する
ことである。この従来型の機構では、工具ビットを代え
るために、作業者は少なくとも一つのレンチと一つのス
ピンドル・ロック、又は二つのレンチを使用することが
必要である。
【０００４】別の公知の装置においては、コレット・チ
ャックは、工具ビットを軸方向及び回転方向に動かない
ように保持するために、圧縮可能なコレットを利用して
いる。コレット・チャックは、工具を保持するのに工具
ビットの多角形形状によらない点で有用である。したが
って、どんな態様の実質的に丸いシャンク部分を有する
動力ビット又は工具ビットでも、コレット・チャック装
置で保持することができる。しかし、コレット・チャッ
ク装置は、多くの用途において望まれている迅速交換又
は迅速取り外し能力を持っていない。
【０００５】ルータや積層トリマ等の携帯工具に対し
て、工具ビットを比較的迅速且つ容易に取り外すための
迅速取り外しチャック装置を使用することが大いに望ま
れている。しかし、この従来の迅速取り外し装置の場
合、工具のシャンク部分は多角形状をなし、迅速交換チ
ャック装置に形成されたこれに対応する孔に適合する必
要がある。このようなチャック装置を使用する工作機械
の作用の多用性と容易性を増すために、実質的に丸い工
具シャンクを有する工具ビットを含む任意の態様の工具
ビットに使用可能な迅速交換チャック装置を提供するこ
とが当該技術において望まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】多くの従来型のチャッ
クの場合、工具ビットがチャックにしっかりと保持され
るまで、チャックを締めつけ又は作動させて、チャック
に対して所望の高さに工具ビットを保持することが必要
である。締めつけ作業の際に工具ビットが保持されない
場合、動力工具の向きに応じて、工具ビットはチャック
から抜け落ちるか、又は工具ビットの作用面までチャッ
ク内に落ち込むであろう。特に、ルータ・ガイドとチャ
ックの領域が非常に限定されているルータの場合のよう
に、チャックと工具ビットの領域におけるスペースが比
較的限定されている場合にはこれは難しい課題である。
工具ビットを取り替えるのに作業者が両手を使用する必
要がある場合には、この状況は特に厄介である。一方の
手で工具ビットを支えてそれを適正な高さに保持し、他
方の手を用いてチャックを作動させる必要がある。作業
者は工具ビットの比較的鋭い切れ刃を肉体的に把持しな
ければならず、これは明らかに好ましくない状況であ
る。
【０００７】従来型の多くのチャックの別の問題点は、
ごみや破片等がチャック本体内に移動し、結果としてチ
ャックの性能を劣化させ、チャックの破損を招く傾向が
あることである。このことは、チャックがルータ・ビッ
トのごく近傍で作動する多くのルータ用途において真実
である。
【０００８】本発明は、チャックの作動位置に無関係
に、特定の高さに工具ビット又はシャンクをチャック中
に挿入して保持する特徴を組み込んだチャック装置にも
関する。この特徴を有する工具ビットは、ごみや破片等
がチャック本体中に入り込まないように防ぐ、チャック
のためのシールとしても働く。
【０００９】従って、本発明の主たる目的は、工作機械
又は動力工具の駆動スピンドルに工具ビットや作業装置
を固定するための迅速交換チャック装置を提供すること
にある。
【００１０】本発明の他の目的は、多角形又は円形断面
の工具シャンクを有する工具ビットを保持する能力を有
する多用途型迅速交換チャック装置を提供することにあ
る。
【００１１】本発明の別の目的は、工具の多角形輪郭を
チャック装置の多角形孔と一致させることを要しない
で、工具ビットを容易に挿入・取り外しできる迅速交換
チャック装置を提供することにある。
【００１２】本発明の更に他の目的は、チャック装置の
内部における工具ビットのロックアップを克服する迅速
交換チャック装置を提供することにある。
【００１３】本発明の更に別の主たる目的は、チャック
の作動位置に無関係に所望の高さに工具ビットを保持す
る特徴を組み込んだ改善されたチャック装置を提供する
ことにある。
【００１４】本発明のもう一つの目的は、ごみや破片等
がチャック本体内に移動しないように防ぐチャック用の
シール装置を提供することにある。
【００１５】本発明の追加的な目的と利点の一部は以下
に述べられ、又一部はその説明から明らかになり、又は
本発明の実施を通じて知ることができるであろう。本発
明の目的と利点は、請求の範囲に特に指摘された装置構
成と組合せによって実現され、達成される。
【００１６】
【課題を解決するための手段】ここに具体化され、広範
に述べられた本発明の目的によれば、軸方向に延在する
工具シャンクを受け入れるための工具チャックは、長手
方向の中心軸を規定する本体部材と、工具シャンクを受
け入れるためにその中に形成された軸方向に延在する孔
とを具えている。この孔の少なくとも一部は、半径方向
に圧縮可能で且つ軸方向に延在する複数の把持セグメン
トによって形成され、これらはレリーフを具えていても
よい。これらの把持セグメントは、本体部材の前面から
後面に向かって延在する等間隔に位置する軸方向スロッ
トによって分離されている。各セグメントは、その外周
面に形成され、軸方向に延在し且つ軸方向に一線上に並
んだ少なくとも二つの凹部も具えている。少なくとも前
記本体部材の前記把持セグメントと同軸に且つそれを取
り囲んで、操作部材が設けられている。この操作部材は
前記凹部と協働し、軸方向に延在し且つ軸方向に一線上
に並んだチャンネルを形成している。これらのチャンネ
ルは、その軸方向長さに沿って変化する半径方向の幅を
有する。前記操作部材は前記本体部材に対して軸方向に
可動でもある。好ましくは転動ボールである作動エレメ
ントが前記チャンネル内に設置されている。これらの作
動エレメントは、該エレメントが前記チャンネルの小さ
い半径方向幅の部分に位置している把持位置から軸方向
に移動する際に、前記チャンネル内を軸方向に動くこと
ができる。この位置において、作動エレメント即ちボー
ルは把持セグメントを半径方向に内向きに圧縮し、前記
孔に挿入された工具シャンクを把持する。前記作動エレ
メント即ちボールは、それらが前記チャンネルの大きい
半径方向幅の部分に移動する解放位置まで動くことがで
きる。この位置では、前記作動エレメントは把持セグメ
ントを圧縮せず、該セグメントは半径方向に拡がること
ができ、前記孔に保持された工具シャンクを解放する。
【００１７】好適実施例においては、前記凹部は、前記
本体部材の長手方向軸に向かって長手方向に傾斜した傾
斜面を具えている。これらの傾斜面は、前記チャンネル
の半径方向に変化する幅を形成する。別の実施例におい
ては、これらの傾斜面は前記操作部材上に形成されてい
る。例えば、操作部材は、平坦な凹部に半径方向に対面
して設けられた軸方向に傾斜した内周面を有するスリー
ブ部材を具えている。したがって、この傾斜面は、前記
チャンネルの半径方向に変化する幅を形成する。
【００１８】前記各セグメントのチャンネルは、前記本
体部材から半径方向に延びる環状フランジによって分離
されていることが好ましい。軸方向に一線上に並んだ二
つの凹部が各把持セグメント上に形成されることが好ま
しい。これらの凹部は、隣接するセグメント上の隣接す
る凹部と一線上に並び、これによって実質的に二つの凹
部の帯が本体部材の外周面上に形成される。
【００１９】各把持セグメントに対して軸方向に並んだ
少なくとも二つのチャンネルが形成されるので、把持セ
グメントに対して、各チャンネルの小さい半径方向幅の
領域に実質的に対応する該把持セグメントの長さに沿っ
て適切に定められた少なくとも二つの点に半径方向の圧
縮力が加えられる。本出願人は、前記把持セグメントの
内周面に形成されたレリーフによって更に規定された把
持セグメントの長さに沿った適切に定められた点に圧縮
力を加えることによって、大きな把持強度とスリップ・
トルクとが得られることを見出した。
【００２０】本発明は、ここでは軸方向に一線上に配列
された二つの軸方向凹部のみを具えているものとして述
べられているが、更に多くの凹部とこれに対応する作動
エレメントを用いることも、本発明の範囲と要旨に含ま
れることを理解すべきである。
【００２１】本発明は、軸方向に一線上に並んだ各チャ
ンネルに対して程度の異なる圧縮力を加えることも企図
している。例えば、軸方向に一線上に並んだチャンネル
毎の変化する半径方向幅は、必ずしも同じでなくてもよ
い。好適実施例においては、本体部材の前面の最も近く
に設けられたチャンネルは、この第１チャンネルの軸方
向の後方に位置する第２チャンネルに対する小さい半径
方向幅よりも短い小さい半径方向幅を有している。した
がって、この実施例では、作動エレメントのサイズが同
じであれば、前記第１チャンネルの小さい半径方向幅の
位置に、より大きな圧縮力が加わるであろう。
【００２２】別の実施例においては、軸方向に一線上に
並んだチャンネルは同じように変わる半径方向幅を具
え、各チャンネルの作動エレメントが異なるサイズであ
ってもよい。例えば、本体部材の前面に近い方の第１チ
ャンネルに大きな圧縮力を与えるために、作動エレメン
トは、軸方向に後方に位置するチャンネルに設置された
転動体よりも大きい直径を有する転動体を具えている。
【００２３】これらの作動エレメントは、操作部材との
摩擦係合によってチャンネル内を移動する。この点に関
して、操作部材はスリーブ部材を具え、作動エレメント
即ち転動体はこのスリーブ部材の内周面と摩擦回転係合
するように構成されている。このスリーブ部材は、係合
表面を形成する硬化インサートも具えている。
【００２４】このチャック装置は、操作部材又はスリー
ブ部材をその軸方向位置に積極的にロックするためのロ
ック機構を組み込んでいることが望ましい。このロック
機構は、操作部材と作動エレメントとの間の摩擦ロック
手段を含む任意の数の装置を具えることができる。この
ロック機構は、ボール／回り止め装置その他の適宜な積
極的ロック機構も含んでいる。
【００２５】本出願人は、本体部材に形成された孔が該
本体部材の前面における大径部から前記孔の後端におけ
る小径部まで傾斜していると、本発明のチャック装置の
把持強度が著しく増大することを見出した。例えば、
０．５００インチの容量を有するチャックの場合、本出
願人は、本体部材の前面から孔の後端まで０．００２〜
０．００４インチの範囲のテーパが付いていると、把持
強度又はスリップ・トルクが著しく増大することを見出
した。このテーパ付きの孔の実施例においては、最も前
方の軸方向チャンネルに大きな半径方向の圧縮力を加え
ることが望ましい。
【００２６】本発明の更に他の実施例においては、スリ
ーブ部材は、本体部材の孔とほぼ一線上に並んだ孔を有
する前部キャップ部分を具えている。このキャップ部分
は、キャップの孔の中に設置された工具ビット保持部材
を具え、把持位置と解放位置との間の前記スリーブ部材
の動きと無関係に、工具シャンクを所望の高さに係合・
保持する。この工具ビット保持部材は、チャック装置に
挿入される工具シャンクの直径よりも小さい内径を有す
る弾性リング部材を具えている。前記キャップ部分は、
これを貫通する孔をほぼ規定する内周溝を具え、該内周
溝内には前記リング部材が設置されている。
【００２７】キャップ部分はスリーブ部材から取り外す
ことが可能であり、チャック装置の手入れのためにアク
セスすることができる。この実施例では、キャップ部分
は任意の従来式の取付け手段によってスナップ嵌合やそ
の他のやり方でスリーブ部材に取付け可能である。
【００２８】前記弾性リング部材は工具ビットの保持部
材として働くだけでなく、工具シャンクの周囲のシール
を形成する。この点に関して、この弾性部材とキャップ
部分とは協働してチャックの前端を覆う効果的なシール
を形成し、チャック本体内に破片が侵入しないように防
いでいる。
【００２９】前記工具シャンク保持部材は、前記スリー
ブ部材が解放位置と把持位置との間を動く際に、工具シ
ャンクをチャック本体の内部の中心に位置決めすると共
に、該工具シャンクを本体部材内に軸方向に維持する機
能も有する。
【００３０】キャップ部分と工具シャンク保持部材とを
組み込んだ本発明のスリーブ部材は、作動可能なスリー
ブ部材を組み込んだチャックと共に、任意のやり方で使
用することができることを認識しなければならない。本
発明のこの特徴は、チャックの特定の操作機構に限定さ
れるものではない。
【００３１】
【発明の実施の形態】図面に示された現在における好適
実施例を参照して本発明を詳細に説明する。各実施例は
本発明を説明するための例示であって、これを限定する
ものではない。実際、当業者であれば、本発明の範囲又
は要旨から逸脱することなく、種々の改変や変形が可能
なことは明らかであろう。例えば、一つの実施例の一部
として図示されたり述べられたりしている特徴を、他の
実施例に利用して更に別の実施例を作り出すことが可能
である。したがって、本発明は、請求の範囲及びその均
等範囲内に入るそのような改変や変形をカバーすること
を意図している。すべての図面と説明を通じて、同じ構
成部分を示すのに同じ符号が使用されている。
【００３２】本発明は、図面に符号１０で示された工具
保持装置又はチャックに関する。このチャックは、チャ
ック１０を、図１（Ａ）と図１（Ｂ）に示されているル
ータ９４等の動力工具の駆動スピンドル９６に装着する
ための従来型の機構又は装置を具えている。図１（Ａ）
と図１（Ｂ）は、説明の目的のためだけのものであり、
本発明の適用をこれらに限定するものではない。本発明
のチャック装置１０は、工具のシャンクを動力工具に保
持することが望ましい如何なる利用分野又は環境におい
ても有用である。本発明は、特に、ルータ、積層トリ
マ、乾式壁体カッタ等の高速を要する利用分野において
有用である。このような本発明のチャック１０の任意の
すべての利用分野や用途は、本発明の範囲及び要旨に含
まれる。
【００３３】これらの図においては、チャック装置１０
は、動力工具のスピンドルに形成された雌ねじ部分に受
け入れられる雄ねじ延長部９２を有する如くに示されて
いる。しかし、チャックを工作機械又は動力工具に装着
するための特定の機構は、本発明にとってそんなに重要
なことではない。例えば、前記雄ねじ延長部を駆動スピ
ンドル上に設け、雌ねじ部分をチャック装置１０の方に
形成してもよい。別のやり方として、チャック装置を駆
動スピンドルの受け入れソケット内に挿入可能なインサ
ート装置として構成してもよい。別の実施例において
は、チャック装置を従来型の止めねじ又は保持ねじによ
って保持している。別のやり方としては、当業者の常識
であるテーパ付きの取付け具とねじのアセンブリの使用
も可能である。更に別の実施例においては、チャック装
置１０は駆動スピンドルと一体化された部品として形成
されている。このチャック装置は、本発明の譲受人が所
有している米国特許第5,193,824 号によって装着されて
もよい。従来型の如何なる装着機構又は手段でも本発明
のチャック装置に適用可能であることを認識すべきであ
る。
【００３４】図を全般的に参照すると、チャック装置１
０は、長手方向の中心軸を規定する本体部材１４と、円
形断面の工具シャンクを受け入れるように形成された軸
方向に延在する孔１８とを具えている。この本体部材１
４は、本体部材１４の前面２４から後面又は端部２６の
方に延在する軸方向スロット２２によって分離された複
数の軸方向に延在する把持セグメント２０を具えてい
る。図示の実施例においては、このような四つのセグメ
ント２０が示されている。しかし、セグメントの数はこ
れより多くても少なくてもよい。
【００３５】前記孔１８の少なくとも一部分は、セグメ
ント２０の内周面によって形成されている。使用の際
に、工具シャンクは本体部材１４の前面２４を通じて孔
１８内に挿入される。工具シャンクは、把持セグメント
２０に加えられる半径方向の圧縮力によって前記孔内に
保持される。把持セグメント２０は、以下に更に詳しく
説明されるように、スロット２２に起因して半径方向に
内向きに圧縮される。本発明は、孔１８を多角形断面に
形成することによって、これに対応する多角形断面を有
する工具シャンクを保持することもできる。この実施例
においては、把持セグメントは軸方向の保持力を提供す
る。
【００３６】軸方向に延在して軸方向に一線上に整列し
た少なくとも二つの凹部２８が、各セグメント２０の外
周面に形成されている。これらの凹部は環状フランジ５
０によって分離されている。これらの凹部２８は、チャ
ック装置１０の長手方向に見て、一方が他方の直後に位
置している。このような二つの凹部が図に示されている
が、更に多くの数の凹部を使用してもよいことは理解す
べきである。特に図２、３、７に示されているように、
凹部２８は、実質的に平坦な部分２９と長手方向に見て
孔１８の長手方向中心線の方に傾斜した傾斜部分３０と
を有する床によって形成されている。
【００３７】図に示されているように、例えばスリーブ
４４等の操作部材が少なくとも本体部材１４の把持セグ
メント２０と同軸にこれをを取り囲んでいる。このスリ
ーブ４４の内周面は半径方向に前記凹部２８に対面し、
前記平坦及び傾斜面２９、３０と連携して軸方向に延在
するチャンネル３４を形成している。換言すれば、この
チャンネル３４は前記操作部材又はスリーブ４４によっ
てその半径方向の外側面を規定され、前記凹部２８の平
坦及び傾斜面２９、３０によってその半径方向の内側面
を規定されている。この実施例においては、スリーブ４
４は、特にスリーブ４４がプラスチック材料で形成され
ている場合には、硬い金属又はスチール製のインサート
４８を具えている。このインサート４８はスリーブ４４
と一体的に形成されるか、又はこれに圧入されている。
【００３８】軸方向に延在する前記チャンネル３４は、
該チャンネルの長手方向の一端から他端に向かってその
半径方向の幅が変化していることを理解すべきである。
大きな方の半径方向幅部分４２（図７）は、前記傾斜面
３０の領域に形成されている。小さい方の半径方向幅部
分４０は、前記平坦面２９によって形成されたチャンネ
ルの軸方向の後方部分によって形成されている。
【００３９】前記チャンネル３４の内部には複数の作動
エレメントが設けられている。図示の実施例において
は、これらの作動エレメントはボール・ケージ９０に保
持された転動体即ちボール３８によって構成されてい
る。このボール・ケージ９０は、半径方向に内側に突出
するように切り出され又は形成された多数のタブ９９を
具えている（図８）。これらのタブ９９は軸方向に延在
する前記スロット２２と一致するように配置され、ボー
ル・ケージ９０が把持セグメント２０に対して回転しな
いようにして、ボール３８がスロット２２内に落ち込む
ことを防止している。次に述べるように、ボール３８が
把持セグメント２０とスリーブ４４の間のチャンネル３
４内に存在していることが肝要である。ボール・ケージ
９０を把持セグメント２０に対して所定位置に維持する
のに、ピンや止めねじ等を含む任意の従来型の機構を使
用することができることを理解すべきである。
【００４０】転動体即ちボール３８は、図２に示された
把持位置から図３に示された解放位置までのスリーブ部
材４４の軸方向運動によって、チャンネル３４内を軸方
向に移動する。図２に示された把持位置において、ボー
ル３８はチャンネル３４の小さい方の半径方向の幅の中
にある。これらのボールは実質的には非圧縮性なので、
半径方向の圧縮力を可撓性セグメント２０に及ぼし、該
セグメント２０を半径方向に内向きに圧縮し、孔１８内
に保持された工具シャンクに把持力を加える。本出願人
は、長手方向の少なくとも二箇所において把持セグメン
ト２０に半径方向の圧縮力を加えることによって、より
大きな把持強度又はスリップ・トルクを発生できること
を見出した。このようにして、軸方向に一線上に並んだ
チャンネル３４が設けられる。図２と図３を参照する
と、チャンネル３４の軸方向の後方部分であって半径方
向幅が最も小さい部分にボール３８がある位置に、半径
方向の圧縮力が加えられていることが判る。
【００４１】特に図７に示されているように、本出願人
は、孔１８にレリーフ７８を形成することが望ましいこ
とも見出した。このレリーフ７８は、孔１８を形成する
把持セグメント２０の内周面上に形成された長手方向の
凹部によって構成されている。本出願人は、このレリー
フ７８によって半径方向の圧縮力が孔１８の平坦セグメ
ント７９（図７）に沿って集中せしめられ、限定された
軸方向の前後領域に沿うこの力の集中が、システムの剛
性を増すと共に、把持セグメント内での工具ビットの振
動を減少させるものと信じている。
【００４２】再び図７を参照すると、孔１８は、後部の
直径８８よりも大きい前部の直径８６を有するテーパ付
きの孔として示されている。０．５００インチ（１２．
７０ｍｍ）の容量を有するチャック装置の場合、孔の前
端の直径８６は約０．５０３インチ（１２．７８ｍｍ）
で、次第に細くなって後部の直径８８で約０．５００イ
ンチ（１２．７０ｍｍ）になっている。好ましいテーパ
は、孔の軸方向長さにわたって約０．００２〜０．００
４インチ（０．０５１〜０．１０ｍｍ）の範囲にある。
しかし、どんな範囲のテーパでも本発明の範囲と要旨の
中にあり、また、テーパの程度もチャックのサイズ又は
容量に応じて変わることを理解すべきである。如何なる
特定の理論にも拘束されることを望まないが、本出願人
は、テーパによって孔の軸方向の後方位置における把持
力又は半径方向圧縮力が増大するものと信じている。例
えば、図７を参照すると、ボール３８によって半径方向
圧縮が加えられる点は、凹部２８の平坦面２９に存在し
ている。この半径方向の力がこれらの位置に加えられる
と、セグメント２０は、該セグメントが本体１４と一体
化されている端面２６の軸方向の後方の点の近傍で曲が
り又は撓む傾向を有する。しかし、孔１８は、特に図７
に明らかに示されているように、軸方向の最も後方の一
組のボールによって圧縮力が加えられる点の軸方向の後
方の箇所３１に最小の直径を有している。この箇所３１
において、孔１８は工具のシャンクと実質的に同じ直径
を持っているので、初期接触点又は初期接触近傍点は、
この点３１に規定される。本出願人は、テーパが半径方
向の力の印加点Ａ，Ｂのそれぞれと曲がり又は撓み点Ｃ
との間の梃子又はモーメント・アームを発生させ、この
モーメント・アームが孔１８の最小直径位置３１におけ
る圧縮力を著しく増大させるものと信じている。換言す
れば、二つのモーメント・アームが生じ、一つのモーメ
ント・アームは各軸方向チャンネル３４の半径方向圧縮
点から延びている。本出願人は、図に示されている０．
５００インチの容量の、テーパの付いた孔と付かない孔
を有するチャック装置のテストを行ったが、図７に示さ
れているテーパ付きの孔を有する実施例においては、把
持強度又はスリップ・トルクの著しい増加が見られた。
【００４３】当業者であれば、孔１８のテーパの程度は
チャック１０のサイズと容量によることを理解すべきで
ある。
【００４４】図３は、作動エレメント即ちスリーブ４４
が軸方向に前進して解放位置を占めているチャック１０
を示している。スリーブ４４が軸方向に前進すると、ス
リーブ４４又はインサート４８とボール３８との間の摩
擦係合によって、ボール３８が軸方向に前方に転動し
て、チャンネル３４の半径方向幅の大きい部分４２に入
る。この位置において、ボール３８はセグメント２０に
対して半径方向の圧縮力を加えず、セグメント２０は半
径方向に外側に自由に拡がり、孔１８に保持されている
工具シャンクを解放する。図２と図３に示されている実
施例において、スリーブ部材４４は該スリーブの後方部
分に形成された環状フランジ４５を具えている。図６
は、環状フランジ４７がスリーブ４４の前端に形成され
ている実施例を示す。
【００４５】これらの図は、作動部材又はスリーブ４４
が軸方向に前進してチャックを解放する装置も示してい
る。しかし、チャック装置１０は、作動部材又はスリー
ブ４４が軸方向に後退して転動体３８をその解放位置に
移動させるように構成することもできることを理解すべ
きである。この実施例においては、傾斜部分３０が凹部
２８の軸方向後方部分に形成されている。
【００４６】図２と図３においては、スリーブ４４とは
別の、スリーブの前端に圧入されたキャップ部材８０を
有するチャック装置１０を示している。図５は、スリー
ブ４４がこれと一体化されたキャップ部分又は部材８２
を具えている装置を示している。本発明には如何なる構
成のスリーブとキャップ部材でも使用可能なことを認識
すべきである。例えば、キャップにスロット２２内に延
びるフィンガを設け、ごみや塵埃がこのスロットに溜ま
らないようにすることができる。
【００４７】軸方向に一線上に整列したチャンネル３４
毎の半径方向に変化する幅を異なるものにすることも、
本発明の範囲に入る。換言すれば、前面２４に近い方
の、チャンネル３４毎の小さい半径方向幅の部分４０
が、軸方向に後方のチャンネルの半径方向の小さい幅の
部分４０毎の半径方向幅よりも小さい幅を有するように
することが可能である。この実施例においては、作動エ
レメント即ちボール３８が各チャンネルにおいて同じ直
径を持っている場合には、軸方向前方のチャンネルに大
きい圧縮力が発生することを理解すべきである。こうし
て、軸方向に一線上に並んだ各チャンネルに発生する圧
縮力の程度が変化する。この実施例は、特に、図７に示
され、上に述べられたように、テーパ付きの孔がチャッ
ク装置１０に組み込まれている場合に好ましい。このテ
ーパ付きの孔は、装置の前端に大きな直径を有するの
で、前端において把持セグメント２０を程よく圧縮する
には大きな圧縮力が必要である。
【００４８】転動するボール３８の直径を変えることに
よって各チャンネル毎の圧縮力の程度を変えることも可
能である。例えば、軸方向に一線上に並んだこれらのチ
ャンネルは、同じように変化する半径方向の幅を有する
が、前方のチャンネルの作動エレメント即ちボール３８
は大きい直径を有している。この構成によっても、軸方
向に前方にあるチャンネルに大きい圧縮力が発生する。
【００４９】したがって、各チャンネルに発生する半径
方向の圧縮力の程度は、種々の因子の組合せによって変
えることができることを理解すべきである。
【００５０】チャンネルの半径方向に変化する幅を、セ
グメント２０の外周面に形成せずに、スリーブ部材４４
又はその他の作動部材の傾斜部分によって形成すること
も本発明の範囲に含まれる。換言すれば、セグメント２
０の外周面に形成された凹部２８の床が均一な平坦な輪
郭を有し、スリーブ４４の内周面が前記凹部２８に半径
方向に対面する傾斜面を具えていてもよい。これら両方
の面が傾斜部分を形成していてもよい。換言すれば、作
動部材即ちスリーブ４４と凹部２８の対面する面同士が
軸方向に円錐形のチャンネルを形成していてもよい。
【００５１】本発明のチャック装置１０は、この装置が
図２に示されているようにロック位置即ち把持位置に確
実に維持されるようにロック機構５２を具えている。図
２に示すように、一実施例においては、このロック機構
は、ボール３８とスリーブ部材４４又はインサート４８
との間の純粋に摩擦的な固定装置を具えている。これら
のエレメントの間の摩擦は、スリーブ部材に著しく大き
い力が加わらない限り、スリーブ部材が動かないように
充分に大きい。しかし、図４と図６に示されているよう
に、積極的なロック機構を組み込むことが望ましい。
【００５２】図４に示されている実施例においては、こ
のロック機構５２はボール／回り止め装置を具えてい
る。ボール５６はフランジ部材４５に形成された開口５
８に収容されている。ロック位置では、ボール５６は本
体部材１４に形成された回り止め５４の中に位置してい
る。これらのボールは、スプリング６０によって半径方
向に内向きに付勢されている。このスプリングを保持し
調節するために止めねじ６２が設けられている。チャッ
ク装置を解放位置に移動させるために、作業者は、スプ
リング６０の力に抗してボール５６を回り止め５４から
解放するのに充分な力でスリーブ４４を前に動かす必要
がある。ボール／回り止め機構を把持セグメントの傾斜
部分又は平坦部分に直接形成してもよいことを認識すべ
きである。
【００５３】図６はチャック装置１０の別の実施例を示
す。この実施例においては、ボール３８とスリーブ４４
との間に中間スリーブ部材８４が設けられている。この
中間スリーブ部材８４は、比較的硬いインサート部材４
８をも具えている。中間スリーブ部材８４の肩部８５と
スリーブ部材４４の肩部４３との間に、付勢スプリング
９８が設けられている。スリーブ４４の後端にはインサ
ート６８が形成されている。このインサート６８は、平
坦部分７０、凹部７６、肩部７２を具えている。肩部６
６によって形成された凹部６４が、半径方向にインサー
ト６８と反対側に本体部材１４に形成されている。中間
スリーブ部材８４に形成された孔又は開口６７内には、
ボール６５が収容されている。図６に示されているロッ
ク位置において、付勢スプリング９８はスリーブ４４を
軸方向に後方に押し、インサート６８の平坦部分７０が
ボール６５を半径方向に内向きに押して、本体部材１４
の凹部領域６４内に押し込む。ボール６５は肩部６６の
ために軸方向に前方には動くことはできない。
【００５４】この装置を図６に示されたロック位置即ち
把持位置から解放位置に移動させるには、作業者はスリ
ーブ４４の環状フランジ４７を握って、スプリング９８
の力に抗してスリーブ４４を軸方向に前方に引く。この
軸方向の前進運動によって、インサート６８は、凹部７
６がボール６５に半径方向に対面するまで軸方向に前進
する。同時に、インサート６８の肩部７２が中間スリー
ブ部材８４の肩部７４に接触し、スリーブ部材４４が更
に軸方向に前進すると、ボール６５は半径方向に外向き
に移動して凹部７６によって形成された空間内に入る。
この作用は、スリーブ部材４４の更なる前進運動によっ
て中間スリーブ部材８４の軸方向の前進を可能にする。
中間スリーブ部材８４のこの軸方向前進運動によって、
転動体３８は解放位置に動かされる。工具シャンクをこ
の装置に挿入してロックするには、作業者は単に、ボー
ル６５が本体部材１４の凹部領域６４に移動するまでス
リーブ部材４４を軸方向に後方に押しさえすればよい。
こうすれば、スプリング９８によってスリーブ４４は図
６に示されたロック位置まで戻される。
【００５５】図６に示されたものと同様な本発明の別の
実施例が、図９と図１０に示されている。この実施例に
おいては、本体部材１４は、特に図９に示されているよ
うに、駆動スピンドルの雄ねじ付き端部に螺合するため
の雌ねじ付き孔１２８を具えている。本体部材１４は、
実質的に把持セグメント２０の軸方向後方部分を形成す
る内周溝１２４も具えている。この溝１２４は、把持セ
グメント２０がスリット２２の軸方向後方の所望の位置
で撓むことを確実なものとする。この実施例において
は、以下に詳述するように、把持セグメント２０の前端
の環状フランジが不要となる。部品の構造に改変が加え
られてはいるが、ボール３８とスリーブ４４の作用は、
図６に関して述べたものとほぼ同じである。例えば、図
９と図１０の実施例においては、中間スリーブ部材８４
がロック機構のボール６５のためのボール・ケージ部分
８５も形成している。図９に示されたチャックのロック
位置即ち把持位置において、ボール６５は中間スリーブ
８４の前記部分８５に形成された孔の中に位置し、該ボ
ール６５は本体部材１４の凹部領域６４に半径方向に内
向きに押し込まれている。これらのボール６５は、後述
するように凹部領域１２２がボール６５と半径方向に一
線上に並ぶまでは、軸方向に前進したり半径方向に外向
きに動くことはできない。
【００５６】この実施例のスリーブ４４は、軸方向後方
スリーブ部材１００と軸方向前方スリーブ部材１０２と
を含んでいる。スリーブ１０２はスリーブ部材１００か
ら取り外し可能であると共に、任意の従来手段によって
スリーブ部材１００に取付け可能であることが望まし
い。図示の実施例では、スリーブ部材１０２は、スリー
ブ部材１００の軸方向延長部分１０８上に形成された溝
１０４に係合しているリップ１０６によって、スリーブ
部材１００の上にスナップ嵌合している。この点に関し
て、如何なる取付け手段でも使用可能なことを理解すべ
きである。
【００５７】後方スリーブ部材１００は、それに担持さ
れたインサート６８を具えている。このインサート６８
は、スリーブ部材１００内に直接に成形されることが望
ましい。インサート６８は環状凹部１２０を規定し、ス
リーブの把持位置即ちロック位置において該凹部の中に
ボール６５が存在している。インサート６８は肩部１１
６も規定している。この肩部１１６は、中間部材８４に
形成された肩部１１８から隔たっている。この実施例で
は、前記肩部１１６と１１８との間に付勢スプリング９
８が設けられている。
【００５８】図９と図１０の実施例を作動させるため
に、作業者は後方スリーブ部材１００に形成された把持
部材１２６を把持し、該スリーブを軸方向に前方に引っ
張る。初めに、このスリーブ１００は、その後方部分に
形成された凹部１２２がボール６５と半径方向に一線上
に並ぶまで、スプリング９８の力に抗して引っ張られ
る。この状態が成立すると、ボール６５は半径方向に外
向きに自由に動き得るようになり、スリーブ部材が更に
動くと中間スリーブ部材８４が軸方向に前進可能とな
る。スリーブ部材が軸方向に前進するにつれて、硬いイ
ンサート部材４８がボール３８に係合し、ボール３８を
軸方向に前進させてチャンネル３４の半径方向に大きい
幅領域に移動させる。ボール３８が把持セグメント２０
の凹部の傾斜部分３０に抗して移動すると、把持セグメ
ント２０は半径方向に外向きに自由に動くことができ、
チャック装置内に挿入された工具シャンクを解放する。
【００５９】工具ビットが交換され、チャック装置を把
持位置に移動させることが望まれる場合には、作業者は
後方スリーブ部材１００の把持部材１２６を握って、こ
のスリーブ部材を軸方向に後方に引っ張るだけでよい。
この運動によって、ボール３８は軸方向に後方に押さ
れ、チャンネル３４の幅の狭い部分に入り、把持セグメ
ントを半径方向に内向きに圧縮し、チャックに挿入され
た工具シャンクを把持する。スリーブが軸方向に後方に
引っ張られると、ボール６５は本体部材１４の凹部６４
内に移動し、凹部１２０がボール６５を超えて軸方向に
動くと、スリーブは所定位置にロックされる。次いで、
チャックは図９に示されたロック位置即ち把持位置を占
める。
【００６０】図９と図１０の実施例では、軸方向前方部
分１０２はキャップ部材として作用し、その軸方向前面
１１０によってチャックの前端を実質的に封鎖する。こ
の面１１０には、工具シャンクを受け入れるための本体
部材の孔と一線上に並んだ孔１１７が形成されている。
図示の実施例においては、工具ビット保持部材は、溝１
１２内に設置された弾性リング１１４を具えている。こ
の弾性リング１１４は任意の従来材料で作られ、前方ス
リーブ部材１０２の面１１０を貫通して形成された孔１
１７の直径よりも僅かに小さい直径を有することが好ま
しい。このリング部材１１４は、チャックが解放位置と
把持位置即ちロック位置との間を移動する際に、チャッ
ク装置に挿入された工具ビットのシャンクを把持し、工
具ビットをチャックに対して所望の高さ即ち軸方向位置
に維持するのに充分な弾性を有する。これに関して、チ
ャックを作動させる際に、作業者が工具ビットを手で保
持する必要はない。この弾性工具保持部材１１４は、チ
ャックを作動させる際に、工具ビットをチャックの中心
に位置決めする作用も有する。
【００６１】この工具ビット保持部材は、スリーブ部材
１０２の前端に組み込まれた任意の弾性装置であっても
よく、図示のリング部材１１４に限定されるものではな
い。例えば、工具ビット保持部材は、スプリング装置や
摩擦係合手段等であってもよい。チャックを作動させな
がら工具シャンクに初期把持力を加えて、工具ビットを
チャック本体に対して保持するすべての従来型の装置や
システムは、本発明の範囲及び要旨に含まれる。
【００６２】前方スリーブ部材１０２の前面１１０及び
リング部材１１４は、ごみや破片がチャックの内部の作
業部分に入らないようにすることによって、チャックの
実効的なシールとしても役立っている。リング部材１１
４は、工具シャンクがチャック本体の孔に挿入される際
に、工具シャンクを清掃するワイパ・アーム又は機構と
しても役立っている。
【００６３】チャックの清掃や手入れが必要な場合に、
工具を把持部材１２６に形成されたスロット１３０に挿
入することによってリップ１０６を溝１０４から解放
し、前方スリーブ部材１０２を取り外すのは、比較的簡
単な手順である。これによって、前方スリーブ部材１０
２は後方スリーブ部材１００から容易に引き抜かれ、チ
ャックの内部作動機構が露出され、所望の手入れや清掃
を行うことができる。
【００６４】図９と図１０を参照して説明した二つのピ
ースからなるスリーブ構造を具えた工具ビット保持部材
は、前述のすべての実施例に組み込み可能であることを
認識すべきである。この点に関して、一つの実施例に関
して述べたすべての特徴は、他のすべての実施例に使用
可能であり、これによって更に多数の実施例を作り出す
ことができる。
【００６５】本発明は、工具ビットを回転駆動する必要
のある如何なるタイプの工作機械にも適している。この
装置は、特に、比較的高い回転速度が望まれるルータ、
乾式壁体カッタ、積層トリマ等の用途に適している。し
かし、このことは本発明を限定するものではない。実
際、当業者であれば、本発明の範囲や要旨から逸脱する
ことなく、本発明の装置の種々の改変や変形を構成でき
ることは明らかであろう。したがって、本発明は、請求
の範囲及びそれらの均等物に包含されるこれらの改変と
変形をカバーすることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）および（Ｂ）は点線で示された動力工具
の駆動スピンドルに取付けられた本発明のチャック装置
の概念図である。
【図２】本発明のチャック装置の断面図である。
【図３】ロックされていない解放位置にあるチャック装
置の作用を示す断面図である。
【図４】チャック装置のロック機構の一実施例の拡大断
面図である。
【図５】チャック装置の前端の別の実施例の拡大断面図
である。
【図６】チャック装置の他の実施例の拡大断面図であ
る。
【図７】チャック装置の本体部材の拡大断面図であっ
て、特にテーパ付きの孔を示している。
【図８】図２のチャック装置の分解斜視図である。
【図９】本発明のチャック装置の別の実施例の断面図で
ある。
【図１０】図９のチャック装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ チャック装置 １４ 本体部材 １８ 孔 ２０ 把持セグメント ２２ スロット ２４ 前面 ２８ 凹部 ２９ 平坦面 ３０ 傾斜面 ３４ チャンネル ３８ ボール ４０ 小さい半径方向幅部分 ４２ 大きい半径方向幅部分 ４３ 肩部 ４４ スリーブ ４５ 環状フランジ ４８ インサート ５０ 環状フランジ ５２ ロック機構 ５４ 回り止め ５６ ボール ５８ 開口 ６０ スプリング ６４ 凹部 ６６ 肩部 ６５ ボール ６７ 開口 ６８ インサート ７０ 平坦部分 ７８ レリーフ ７９ 平坦セグメント ８４ 中間スリーブ部材 ８５ 肩部 ８６ 前部の直径 ８８ 後部の直径 ９０ ボール・ケージ ９６ 駆動スピンドル ９８ 付勢スプリング ９９ タブ
フロントページの続き (72)発明者 ケネス エム．モントジョイ アメリカ合衆国 29631 サウス カロラ イナ州 クレムソン スクアイア サーク ル 532

Claims (34)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸方向に延在する工具シャンクを受け入
    れるためのチャック装置であって、 長手方向の中心軸を規定すると共に、工具シャンクを受
    け入れるための軸方向に延在する孔を具えた本体部材で
    あって、該孔の少なくとも一部は、半径方向に圧縮可能
    な軸方向に延在する複数の把持セグメントによって形成
    され、該把持セグメントは、前記本体部材の前面から後
    面に向かって延在する等間隔の軸方向スロットによって
    分離されている、本体部材と、 前記各セグメントに形成された、軸方向に延在し且つ軸
    方向に一線に並んだ、少なくとも二つの凹部であって、
    それぞれが前記長手方向軸の方に傾斜した傾斜面を具え
    ている凹部と、 少なくとも前記本体部材の前記把持セグメントを取り囲
    むようにこれと同軸に設けられ、前記凹部と連携して、
    半径方向の幅が変化している軸方向に延在するチャンネ
    ルを形成し、且つ前記本体部材に対して軸方向に可動で
    ある操作部材と、 前記チャンネル内に設けられた作動エレメントであっ
    て、それが前記チャンネルの小さい半径方向幅の部分に
    位置して前記把持セグメントを半径方向に内向きに圧縮
    する把持位置から、それが前記チャンネルの大きい半径
    方向幅の部分に移動して前記把持セグメントを半径方向
    に拡げる解放位置までの前記操作部材の軸方向の動きに
    よって、前記チャンネル内で軸方向に可動である作動エ
    レメントとを具えたことを特徴とするチャック装置。
  2. 【請求項２】 前記操作部材が、前記凹部と半径方向に
    対面して設けられた軸方向に平坦な内周面を有するスリ
    ーブ部材を具え、前記軸方向平坦面は前記作動エレメン
    トに摩擦係合して、前記スリーブ部材の動きによって前
    記チャンネル内で前記作動エレメントを動かすことを特
    徴とする請求項１に記載のチャック装置。
  3. 【請求項３】 更に、前記スリーブ部材と一体的に構成
    された、前記軸方向平坦面を形成するインサート部材を
    具えたことを特徴とする請求項２に記載のチャック装
    置。
  4. 【請求項４】 前記スリーブ部材がプラスチック材料で
    作られていることを特徴とする請求項３に記載のチャッ
    ク装置。
  5. 【請求項５】 前記作動エレメントが転動体を具えてい
    ることを特徴とする請求項１に記載のチャック装置。
  6. 【請求項６】 前記凹部が前記本体部材に形成された環
    状フランジによって分離されていることを特徴とする請
    求項１に記載のチャック装置。
  7. 【請求項７】 前記各把持セグメントの前記チャンネル
    が、ほぼ同じに変化する半径方向幅を有することを特徴
    とする請求項１に記載のチャック装置。
  8. 【請求項８】 前記各把持セグメントの前記チャンネル
    が、ほぼ異なって変化する半径方向幅を有することを特
    徴とする請求項１に記載のチャック装置。
  9. 【請求項９】 前記各セグメントに対して、前記前面に
    近い方の第１の前記チャンネルの小さい半径方向幅の部
    分が、この第１チャンネルの軸方向に後方にある第２チ
    ャンネルの小さい半径方向幅の部分よりも小さい半径方
    向幅を有することを特徴とする請求項８に記載のチャッ
    ク装置。
  10. 【請求項１０】 前記作動エレメントが転動体を具え、
    前記各セグメントに対する前記各チャンネルの転動体が
    ほぼ同じ直径を有していることを特徴とする請求項１に
    記載のチャック装置。
  11. 【請求項１１】 前記作動エレメントが転動するボール
    を具え、前記各セグメントに対する前記各チャンネルの
    該転動ボールがほぼ異なる直径を有することを特徴とす
    る請求項１に記載のチャック装置。
  12. 【請求項１２】 前記前面に近い方の前記各セグメント
    の前記第１チャンネル内の前記転動ボールが、前記第１
    チャンネルの軸方向の後方に位置する前記第２チャンネ
    ル内の前記転動ボールよりも大きい直径を有することを
    特徴とする請求項１１に記載のチャック装置。
  13. 【請求項１３】 更に、前記操作部材と一体的に構成さ
    れたロック機構を具え、前記操作部材を少なくとも前記
    把持位置にロックすることを特徴とする請求項１に記載
    のチャック装置。
  14. 【請求項１４】 前記ロック機構が、前記操作部材と前
    記作動エレメントとの間に摩擦固定手段を具えているこ
    とを特徴とする請求項１３に記載のチャック装置。
  15. 【請求項１５】 前記各セグメントの軸方向に一線上に
    整列した前記凹部が、隣接する前記セグメントの前記凹
    部と一線上に並び、それによって前記本体部材に外周面
    上に凹んだ帯状領域を形成していることを特徴とする請
    求項１に記載のチャック装置。
  16. 【請求項１６】 前記孔が前記本体部材の前記前面にお
    ける大径部から後端における小径部まで傾斜しているこ
    とを特徴とする請求項１に記載のチャック装置。
  17. 【請求項１７】 更に、前記孔に形成された少なくとも
    一つの環状レリーフを具えていることを特徴とする請求
    項１に記載のチャック装置。
  18. 【請求項１８】 軸方向に延在する工具シャンクを受け
    入れるためのチャック装置であって、 長手方向の中心軸を規定すると共に、工具シャンクを受
    け入れるための軸方向に延在する孔を具えた本体部材で
    あって、該孔の少なくとも一部は、半径方向に圧縮可能
    な軸方向に延在する複数の把持セグメントによって形成
    され、該把持セグメントは、前記本体部材の前面から後
    面に向かって延在する等間隔の軸方向スロットによって
    分離されている、本体部材と、 前記各セグメントに形成された、軸方向に延在し且つ軸
    方向に一線に並んだ、少なくとも二つの凹部と、 少なくとも前記本体部材の前記把持セグメントを取り囲
    むようにこれと同軸に設けられ、前記凹部と連携して、
    半径方向の幅が変化している軸方向に延在すると共に一
    線に整列したチャンネルを形成し、且つ前記本体部材に
    対して軸方向に可動である操作部材と、 前記チャンネル内に設けられた作動エレメントであっ
    て、それが前記チャンネルの小さい半径方向幅の部分に
    位置して前記把持セグメントを半径方向に内向きに圧縮
    する把持位置から、それが前記チャンネルの大きい半径
    方向幅の部分に移動して前記把持セグメントを半径方向
    に拡げる解放位置までの前記操作部材の軸方向の動きに
    よって、前記チャンネル内で軸方向に可動である作動エ
    レメントとを具えたことを特徴とするチャック装置。
  19. 【請求項１９】 前記半径方向に幅が変化するチャンネ
    ルが、少なくとも一つの前記凹部に、又は該凹部と半径
    方向に対面する前記操作部材の表面に長手方向に傾斜し
    た傾斜面を具えていることを特徴とする請求項１８に記
    載のチャック装置。
  20. 【請求項２０】 前記傾斜面が前記凹部に形成され、前
    記操作部材が前記凹部に対面するほぼ平坦な面を具えて
    いることを特徴とする請求項１９に記載のチャック装
    置。
  21. 【請求項２１】 前記操作部材が軸方向に可動のスリー
    ブ部材を具え、前記ほぼ平坦な面が前記スリーブ部材の
    内周面に設けられていることを特徴とする請求項２０に
    記載のチャック装置。
  22. 【請求項２２】 前記操作部材が、前記凹部と半径方向
    に対面して設けられた傾斜内周面を有し、前記チャンネ
    ルのための変化する半径方向幅を形成する軸方向に可動
    のスリーブ部材を具えていることを特徴とする請求項１
    ８に記載のチャック装置。
  23. 【請求項２３】 前記各把持セグメントの前記チャンネ
    ルがほぼ異なって変化する半径方向幅を有することを特
    徴とする請求項１８に記載のチャック装置。
  24. 【請求項２４】 前記作動エレメントが、前記チャンネ
    ル内に設けられた転動体を具えていることを特徴とする
    請求項１８に記載のチャック装置。
  25. 【請求項２５】 更に、前記操作部材並びに前記本体部
    材と一体的に操作できるように構成され、前記操作部材
    を前記本体部材に対して軸方向に所定位置にロックする
    ロック機構を具えていることを特徴とする請求項１８に
    記載のチャック装置。
  26. 【請求項２６】 前記孔が、前記本体部材の前記前面か
    ら後端に向かって傾斜していることを特徴とする請求項
    １８に記載のチャック装置。
  27. 【請求項２７】 軸方向に延在する工具シャンクを受け
    入れるためのチャック装置であって、 長手方向の中心軸を規定すると共に、工具シャンクを受
    け入れるための軸方向に延在する孔を具えた本体部材で
    あって、該孔の少なくとも一部は、半径方向に圧縮可能
    な軸方向に延在する複数の把持セグメントによって形成
    され、該把持セグメントは、前記本体部材の前面から後
    面に向かって延在する等間隔の軸方向スロットによって
    分離されている、本体部材と、 前記各セグメントに形成され軸方向に延在する凹部と、 少なくとも前記本体部材の前記把持セグメントを取り囲
    むようにこれと同軸に設けられ、前記凹部と連携して、
    半径方向の幅が変化すると共に軸方向に延在し且つ軸方
    向に一線に並んでいるチャンネルを形成し、且つ前記本
    体部材に対して軸方向に可動である操作部材と、 前記チャンネル内に設けられた作動エレメントであっ
    て、それが前記チャンネルの小さい半径方向幅の部分に
    位置する把持位置から、それが前記チャンネルの大きい
    半径方向幅の部分に移動する解放位置までの前記操作部
    材の軸方向の動きによって、前記チャンネル内で軸方向
    に可動である作動エレメントと、 前記操作部材と一体的に構成された作動可能な外側スリ
    ーブ部材であって、前記本体部材の前記孔とほぼ一線に
    並んだ貫通孔を有する前部キャップ部分を具え、該キャ
    ップ部分は更に前記孔の内部に設けられた工具ビット保
    持部材を具えて、前記操作部材が前記把持位置と解放位
    置との間を移動する際に前記工具シャンクを所望の位置
    に保持するように構成された外側スリーブ部材とを具え
    たことを特徴とするチャック装置。
  28. 【請求項２８】 前記工具ビット保持部材が、前記工具
    シャンクをスライド可能に係合保持する内径を有する弾
    性リング部材を具えていることを特徴とする請求項２７
    に記載のチャック装置。
  29. 【請求項２９】 前記弾性リング部材が前記キャップ部
    分に形成された溝内に設置され、該溝は前記キャップ部
    分の前記孔をほぼ形成していることを特徴とする請求項
    ２８に記載のチャック装置。
  30. 【請求項３０】 前記キャップ部分を前記外側スリーブ
    部材から取り外して、前記チャック装置の手入れのため
    にアクセスできるように構成されていることを特徴とす
    る請求項２７に記載のチャック装置。
  31. 【請求項３１】 前記キャップ部分が前記スリーブ部材
    にスナップ嵌合していることを特徴とする請求項１０に
    記載のチャック装置。
  32. 【請求項３２】 前記弾性リング部材が前記工具シャン
    クの周囲のシールを形成し、これによって前記チャック
    装置の前端が実質的にシールされ、チャック装置に破片
    等が侵入することが防がれることを特徴とする請求項２
    ８に記載のチャック装置。
  33. 【請求項３３】 前記操作部材が前記解放位置と把持位
    置との間を移動する際に、前記工具ビット保持部材が前
    記工具シャンクを芯出しすると共に、前記本体部材の孔
    の中に軸方向に一線上に整列して保持することを特徴と
    する請求項２７に記載のチャック装置。
  34. 【請求項３４】 前記外側スリーブ部材が、把持部材を
    その上に形成した軸方向延長部分を具えていることを特
    徴とする請求項２７に記載のチャック装置。
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Families Citing this family (21)

* 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
US6688610B2 (en) 2000-05-12 2004-02-10 Power Tool Holders Incorporated Chuck with quick change
US6533291B2 (en) 2001-02-14 2003-03-18 Power Tool Holders Incorporated Chuck having quick change mechanism
US6834864B2 (en) * 2001-10-24 2004-12-28 Power Tool Holders Incorporated Chuck having quick change mechanism
US6929266B2 (en) * 2002-06-18 2005-08-16 Black & Decker Inc. Bit holder
US6908264B1 (en) 2002-11-06 2005-06-21 William P. Gundy Quick change drill bit
DE102004003778B4 (de) * 2004-01-23 2008-01-31 Robert Schröder GmbH & Co. KG Spannfutter
US7740249B1 (en) 2006-05-01 2010-06-22 Bradshaw Medical, Inc. Holder for replaceable tools
FR2903965B1 (fr) * 2006-07-20 2008-12-05 Sidel Participations Dispositif de support individuel d'un recipient pourvu d'un col et installation pourvue de dispositifs de transport avec un tel dispositif de support.
US7810817B1 (en) 2006-11-20 2010-10-12 Bradshaw Medical, Inc. Holder for replaceable tools
US8061718B2 (en) * 2007-07-27 2011-11-22 Robert Bosch Gmbh Toolless bitholder for spiral saws
DE102007036144A1 (de) * 2007-08-02 2009-02-05 Franz Haimer Maschinenbau Kg Schnellwechselsystem
US9446462B2 (en) * 2008-03-10 2016-09-20 Brasscraft Manufacturing Company Material cutter clamping collet
US8608414B2 (en) 2009-06-01 2013-12-17 Robert Bosch Gmbh Bi-directional quick change tool-less lever and wedge actuated collet chuck, system and/or method for using the same
DE102012015815A1 (de) * 2012-08-10 2014-02-13 Franz Haimer Maschinenbau Kg Auswucht- oder Messvorrichtung
TWI593525B (zh) * 2015-06-02 2017-08-01 Hiwin Tech Corp Mechanical replacement device and method for exchanging end effectors
CN105904362A (zh) * 2016-04-18 2016-08-31 西安交通大学 一种自定心圆柱夹紧装置
CN108436123B (zh) * 2018-03-27 2020-11-24 江苏高精机电装备有限公司 一种适用于薄壁零件快速装夹的夹具
WO2019217667A1 (en) * 2018-05-11 2019-11-14 Stolle Machinery Company, Llc Quick change tooling assembly
US11602619B2 (en) 2018-10-05 2023-03-14 Biosense Webster (Israel) Ltd. Coupling assembly for variable diameter surgical instrument
DE102019117457A1 (de) * 2019-06-28 2020-12-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schnellwechselsystem, Rundschalttisch mit einem solchen Schnellwechselsystem, sowie Verwendung

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US31755A (en) * 1861-03-19 Fabb-box foe
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
US1636421A (en) * 1925-08-10 1927-07-19 Warren E Knott Chuck
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
US2727748A (en) * 1954-11-15 1955-12-20 Erickson Tool Co Quick-change chuck
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
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
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
DE3508513A1 (de) * 1985-03-09 1986-09-11 Karl Hertel GmbH, 8510 Fürth Werkzeugwechselhalter
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
US5253879A (en) * 1989-12-11 1993-10-19 Jacobs Chuck Technology Corporation Non-impact keyless chuck
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
US5409243A (en) * 1993-12-15 1995-04-25 Jacobs Chuck Technology Corporation Removable nosepieces for chucks and similar tool holders
US5464229A (en) * 1994-05-26 1995-11-07 Power Tool Holders, Inc. Quick release chuck device
CN1155257A (zh) * 1994-08-10 1997-07-23 钴碳化钨硬质合金公司 具有平行力负载轴承的弹簧筒夹
US5810366A (en) * 1996-06-19 1998-09-22 Power Tool Holders Incorporated Tool-less machine tool chuck

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