JPH11504576A - カウンター遠心チャックおよび取付システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 チャックは、軸方向凹部と該凹部に交差する横方向開口を備える本体を含んでいる。第１および第２のカム部材が横方向開口内に少なくとも部分的に配置され、それぞれ、第１および第２の通路を有し、チャックの回転中工具のシャンクを保持する円筒状のスリット付内側スリーブを絞る。内側スリーブは本体に対する軸方向移動のためにスプリング付勢され、テーパ付上端部を有している。該上端部はテーパ付保持スリーブに係合するとき圧縮され、これによりチャックの非回転の際、工具のシャンクを保持する。同時成形された内側および外側の殻体を含む外側スリーブが本体周りに軸方向に動くべく配置されている。遠隔作動部材が外側スリーブおよび内側スリーブの軸方向移動を有効ならしめ、工具のシャンクの挿入またはチャックからの引き抜きを許す。係合機構がチャックを駆動スピンドルに接続し、また、チャックの駆動スピンドルへの自動化された取付を促進する取付機構を有している。

Description

【発明の詳細な説明】 カウンター遠心チャックおよび取付システム 発明の背景 これは、１９９６年３月１日出願の同時係属仮出願番号６０／０１２，６０４ の一部継続出願であり、この記載内容は本願の一部を構成するものとする。 本発明は、工作機械の駆動スピンドルに取付られ得、かつ、工作機械により作 動される動力ビット(power bits)ないしは工具を保持するのに用いられる迅速交 換チャックに関する。 動力ビット、例えば、ルータービット(router bits)を駆動スピンドルに保持 するために利用されるコレットまたはチャック装置は全て、駆動スピンドルに対 し動力ビットを軸方向および半径方向の両方においてロックしなければならない 。換言すると、動力ビットは駆動スピンドルに対して回転できず、それに対し軸 方向に動くことができない。この問題は、ルーターのような高速工作機械に関し ては、正確さおよび安全性の両者を考慮すると特に重要である。従来のシステム では、工具ビットを回転方向に固定する比較的簡単な手段は、工具ビットの端部 に六角または他の多面輪郭を形成し、チャック装置に形成された対応する多面凹 部に嵌入するようにしている。ルータービットを交換するためには、作業者が２ つのレンチ、または、１つのレンチとスピンドルロックとのいずれかを用いる必 要があることが普通である。 他の解決策では、工具ビットを軸方向および回転方向で保持するために、コレ ットチャックは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における多面形状に依存しないということで有用である。か くて、基本的に丸いシャンク部を有する動力ビットすなわち工具ビットの形式は コレットチャック装置によって保持され得る。しかしながら、コレットチャック 装置は、多くの適用例で望まれている迅速交換ないしは迅速解放の能力を有して いない。例えば、ルーターまたはラミネートトリマーのようなポータブル工具 では、工具ビットの比較的迅速かつ容易な交換のために迅速解放チャック装置を 利用することが極めて望ましい。しかしながら、従来の迅速解放装置では、工具 のシャンク部が迅速交換チャック装置に形成された孔内に嵌合すべく多面処理さ れていなければならない。基本的に丸い工具シャンクを有する工具ビットを含む 如何なる形式の工具ビットについても利用できる迅速交換チャック装置を有する ことは、このようなチャック装置を利用している工作機械の多用途性および作業 の容易性を増加するために、この技術分野においては望ましいことであろう。ま た、機械によって自動的に取付、かつ、取り外しできる迅速交換チャック装置を 有することも望ましいことであろう。 工作機械のスピンドルに動力工具すなわち動力ビットを固設し保持するために 、ポータブルな静置ルーター、ラミネートトリマー、ドライウォールカッター(d rywall cutter)等に用いられる種々の装置がこの技術分野において知られている 。Wozar への米国特許第５，３０１，９６１号はかかるチャックを記載している 。同様に、Martindellへの米国特許第４，６９２，０７３号は、動力ビットをチ ャック装置に軸方向に固設するために駆動スピンドルの回りに配置されたばね付 勢のスリーブを利用するチャック装置を記載している。 さらに、チャックの構成部品および工具ビットのシャンクは共に変形し得るの で、シャンクをチャックから解放し工具ビットを引き抜くことが困難となる。こ のような問題に打ち勝つ迅速交換チャック装置を有することも望ましいことであ ろう。 ルーターチャック（および高回転環境用に設計された他のチャック）では、チ ャックの本体のアライメントおよび形態における小さな偏心が大きなモーメント を創成し、粗末で不正確な溝掘りの結果となる。従って、かかるチャックを工作 機械のスピンドルに取付るための高度に特別なシステムが典型的に必要とされる が、一方、ルーター用の従来の取付システムは不適当と思われる。かかるより手 の込んだ取付システムは、その付加された複雑性の故に、製造および組立るのに より高価であり、作業環境には余り受け入れられない。 発明の目的および要約 従って、本発明の主たる目的は、工作機械の駆動スピンドルに工具ビットない しは作業装置を固設するための迅速交換チャック装置を提供することである。 本発明の他の目的は、チャック装置に工具ビットのシャンクを保持するのに、 回転しているチャックにより発生された遠心力を用いる迅速交換チャック装置を 提供することである。 本発明のまた他の目的は、自動化された機械手段により工作機械に取付られ、 かつ、取り外され得る迅速交換チャック装置を提供することである。 本発明のさらなる目的は、丸い工具シャンクを有する工具ビットを保持するこ とのできる多用途の迅速交換チャック装置を提供することである。 本発明のまたさらなる目的は、工具ビットが工具の多面輪郭をチャック装置の 多面孔に整列させることなく、容易に挿入され、かつ、取り外される速い動作の 迅速交換チャック装置を提供することである。 本発明のさらに他の目的は、チャック装置の内部で工具ビットがロックアップ することに打ち勝つ迅速交換チャック装置を提供することである。 本発明のさらに他の目的は、工具のシャンクに傷を付けるチャック装置の傾向 を低減する迅速交換チャック装置を提供することである。 本発明のまたさらなる目的は、その付加された複雑性の故に、製造および組立 るのにより高価であり、作業環境には余り受け入れられないより手の込んだ取付 システムを必要とすることなく、高回転環境下で用いられ得る迅速交換チャック 装置を提供することである。 本発明のまたさらなる目的は、高回転環境下で用いられ得、しかも、製作かつ 組立が比較的簡単な構成部品からなり、比較的複雑でない取付システムでもって 交換可能である迅速交換チャック装置を提供することである。 本発明の他の目的および利点は以下の説明に部分的に述べられ、かつ、その説 明から部分的に自明であり、或いは、発明を実施することにより修得し得よう。 本発明の目的および利点は、添付の請求の範囲で特に指摘された手段および組合 せにより理解され、かつ、得られよう。 本発明の目的を達成するため、およびその目的に従えば、具体化され、かつ、 広く記述されているように、チャックは、軸方向凹部と該軸方向凹部に交差する 横方向開口が形成されている本体部材を含んでいる。第１および第２のカム部材 が横方向開口内に少なくとも部分的に配置され、それぞれ、軸方向凹部と同心に 配置され得る第１および第２の通路を有している。内側スリーブ部材が軸方向凹 部内に配置され、その内部に、軸方向に延在し本体部材の軸方向凹部と同心の孔 を形成している。 好ましい実施例では、内側スリーブは第１および第２の通路を通って配置され 、そしてさらに、内側スリーブの上端部から内側スリーブの下端部まで軸方向に 延在する少なくとも１つの第１のスリットを形成している。内側スリーブはまた 、下端部から上端部に延び、第１のスリットから概して離間され、それと平行な 少なくとも１つの軸方向に延在する第２のスリットを形成している。複数の第１ および第２のスリットが望ましくは対称に、かつ、内側スリーブの周上に交互に 配置される。第１および第２のスリットは、適切に方向付けられた力が加えられ たとき、内側スリーブの軸方向の孔の直径および周囲の拡張および収縮を許容す べく、内側スリーブを直径方向および周方向の両方に可撓とするよう協働する。 チャック装置が工具ビットのシャンクを保持し、工具ビットの使用の際回転す る使用時には、第１のカムおよび第２のカムがそれらの休止位置からそれらの把 持位置に力が加えられる。特に、チャックが回転しているときには、遠心力が第 １のカムおよび第２のカムを互いから半径方向に、且つ、本体部材の中心軸から 引き離すように作用する。そうすると、第１の通路および第２の通路は軸方向凹 部に対して同心でなくなる、これが生ずると、カムの第１および第２のフィンガ ーが内側スリーブの軸方向孔内に配置されている工具のシャンク周りで内側スリ ーブを圧縮する。圧縮された内側スリーブによりもたらされる把持力は、工具の 負荷下での使用の際のチャックが回転している間、内側スリーブの軸方向孔内に 工具のシャンクを正しく保持するのに充分である。代わりの実施例では、第１お よび第２のフィンガーが、本体部材の軸方向凹部内に配置された工具のシャン クに直接に、半径方向内方に向けられた力を加える。 本発明の遠心チャック装置はまた、チャックがその作動可能な状態で回転して いない間、チャック内に工具ビットのシャンクを保持する手段を有している。現 在好ましい実施例では、工具シャンクの静止保持手段は内側スリーブの上端部の 外表面に形成されたテーパ付表面を含んでいる。加えて、工具シャンクの静止保 持手段は保持スリーブを含み、これは、現在好ましい実施例では、内側スリーブ のテーパ付外表面に対向して配置されたテーパ付内表面を含んでいる。軸方向ス プリング機構が内側スリーブを本体部材に対し、および、保持スリーブのテーパ 付内表面に対抗して充分な力で軸方向に付勢している。この結果、内側スリーブ のテーパ付上端部を半径方向内方に圧縮し、そこに挿入されている工具のシャン クを掴むのに充分にその軸方向孔の直径を減少させる。 チャック装置の現在好ましい実施例では、内側スリーブの外表面および第１お よび第２のカムの第１および第２の通路を画成している表面をテーパ付けること により、補足的な締付機構がもたらされている。かくて、チャック装置が速く回 転すればする程、カムに半径方向に作用する遠心力は大きくなる。カムの半径方 向の移動は、それらのテーパ付けられた通路表面が内側スリーブのテーパ付けら れた外表面を保持スリーブのテーパ付けられた内表面に向けて軸方向に押すこと になる。これは、より大きな圧縮力が内側スリーブ部材の上端部のテーパ付外表 面に及ぼされることになる。これらの増大された圧縮力は内側スリーブの軸方向 孔の直径をさらに減ずるように作用し、そこに挿入された如何なる工具のシャン ク周りでチャック装置のグリップをさらに締め付ける。 工具シャンクの静止保持手段の代替実施例は、内側スリーブに形成されたカラ ー開口(collor opening)内に拘束された把持要素に依存している。カラー開口は 円錐状にテーパ付けられ、把持要素は、把持要素が軸方向孔内に所定量突出し、 それにより内側スリーブの軸方向孔内に存在している工具ビットのシャンクを保 持すべく配置され得る方法でカラー開口内に配置されている。本体部材は、内側 スリーブのカラー開口の近傍に第１のテーパ付ポケットを形成しており、それで 、内側スリーブの本体部材に対する上下の軸方向移動が、把持要素の内側スリー ブの軸方向孔の中心軸に向かうまたは離れる半径方向の移動を許す。内側ス リーブと同じように、軸方向チャンネルを画成している保持スリーブには、円錐 状にテーパ付けられ形成され把持要素を受け入れるカラー開口が設けられ得、把 持要素は、軸方向チャンネル内に所定量突出し、それにより保持スリーブの軸方 向チャンネル内に存在している工具ビットのシャンクを保持すべく配置され得る 。本体部材は保持スリーブのカラー開口の近傍に第２のテーパ付ポケットを形成 しており、それで、保持スリーブの本体部材に対する上下の軸方向移動が、把持 要素の保持スリーブの軸方向チャンネルの中心軸に向かうまたは離れる半径方向 の移動を許す。 把持要素は、チャックが非回転状態で休止している間、内側スリーブの軸方向 孔および保持スリーブの軸方向チャンネル内に工具のシャンクを正しく保持する のに充分な力を加える。 現在好ましい実施例では、内側殻体と該内側殻体に同時成形された外側殻体か ら形成できる外側スリーブが本体部材の周りに配置されている。外側スリーブは また、内側スリーブの上端部に対向して配置される一端部を有するカバー取付ス リーブ、または、保持スリーブとともに軸方向に可動に形成かつ配置されている 。さらに、遠隔作動部材には外側スリーブに接続される一端部が設けられ、遠隔 作動部材の遠隔端部の移動が外側スリーブの軸方向移動を有効ならしめるように 、形成かつ配置されている。これは、順にカバー取付スリーブ（すなわち保持ス リーブ）を軸方向に動かし、これにより、内側スリーブの軸方向孔への、または 、それからの工具シャンクの挿入、または、引き抜きを許す。 上述のチャック本体および他の如何なるチャック本体をも駆動スピンドルに作 動可能に接続するための係合機構が設けられている。係合機構は、雄ねじ付駆動 スピンドルに螺合するための本体部材の一端部における雌ねじ付受入部を含んで もよい。代わりに、係合機構は、駆動スピンドルの雌ねじ付受入部に螺合するた めの本体部材の一端部における雄ねじ付係合部を含んでもよい。代わりに、係合 機構は、駆動スピンドルの一端の雄テーパ付マウントに係合するよう形成され、 本体部材の一端部におけるテーパ付雌状ねじ無しの受入部を含むこともできる。 係合機構はまた、チャック装置の駆動スピンドルへの自動化された取付、好まし くはチャック装置の本体部材を介した取付、を促進する取付機構を含むこともで きる。取付機構は、保持スクリュウを受け入れるべく形成された開口、トルック スヘッド工具、アレンヘッド工具およびスクエアヘッド工具からなるグループか らの少なくとも一つを含むことができる。 この明細書に取り入れられ一部を構成する添付の図面は、本発明の一実施例を 示し、説明とともに本発明の原理を説明するのに役立つ。 図面の簡単な説明 図１は、本発明のチャック装置の代替実施例の軸方向断面図であり、駆動スピ ンドルに沿って想像線で示されている工具ビットのシャフトの周りにロックされ ている。 図２は、図１に示したチャック装置の分解斜視組立図である。 図３は、部分的に示された二本の指で概略示されるように、手動操作で解放位 置に示されている図１のチャック装置の平面図である。 図３Ａは、解放位置にある図１のチャック装置の軸方向断面図である。 図４は、解放位置にある図３の装置の構成部品の部分的に拡大された軸方向断 面図である。 図５は、係合位置にある図１の装置の構成部品の部分的に拡大された軸方向断 面図である。 図６は、図５に６−６の矢印で指示された線に沿って切り出され、係合位置に ある図１および図５の装置の構成部品の断面図である。 図７は、図６に類似の断面図であるが、チャックに挿入された工具のシャンク 無しで、解放位置に示されている。 図８Ａおよび図８Ｂは、ルーターの如き工作機械の概略図であり、本発明によ る迅速交換チャック装置を組み込んでいる。 図９は、工作機械の駆動スピンドル（部分的に破断して示されている）に係合 された本発明のチャック装置の現在好ましい実施例の軸方向断面図である。 図１０は、図９に示されたチャック装置の分解斜視組立図である。 図１１および図１２は、チャックを工作機械の駆動スピンドルに連結する係合 機構の代替実施例である。 図１３は、本発明のチャック装置の外側スリーブ（部分的に破断されている） の実施例の斜視図である。 図１４は、本発明のチャック装置の外側スリーブ他の実施例の斜視図である。 図１５は、本発明のチャック装置の第２の代替実施例の軸方向断面図であり、 駆動スピンドルに沿って想像線で示されている工具ビットのシャフトの周りにロ ックされている。 図１６は、図１５に示したチャック装置の分解斜視組立図である。 図１７は、チャック装置に挿入された工具シャンク無しで、非係合位置に示さ れた図１５のチャック装置の軸方向断面図である。 図１８は、図１５に１８−１８の矢印で指示された線に沿って切り出され、係 合位置にある図１５の装置の構成部品の断面図である。 図１９は、図１８に類似の断面図であるが、チャック装置に挿入された工具シ ャンク無しで、非係合位置に示されている。 好ましい実施例の詳細な説明 さて、本発明の現在好ましい実施例につき詳細に言及するに、一つ以上の実施 例が添付の図面に示されている。各実施例は発明の説明の為であり、発明を制限 するものではない。実際に、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、種 々の修正および変形が本発明内でなされ得ることは当業者には明らかであろう。 例えば、一つの実施例の部分として示されまたは説明されている特徴は、他の実 施例に用いられさらなる実施例を産生する。かくて、本発明はかかる修正および 変形をも、添付の請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内に入るものとして、 含むということが意図されている。同一番号が、図面および説明を通して同一構 成部品に割与えられている。さらに加えて、異なる実施例の類似の要素は１００ の桁が異なる番号により示されている。 本発明の迅速交換チャック装置の好ましい実施例が、カウンター遠心チャッ クの形式で図３および図８〜図１０に示されている。本発明のカウンター遠心チ ャックの代わりの実施例は図１〜図８に示されている。本発明のカウンター遠心 チャックのさらに代わりの実施例は図１５〜図１９に示されている。本発明の迅 速交換カウンター遠心チャックは、個別の実施例に依り、図において、概ね、番 号１１０，２１０，３１０によって表されている。図１および図１５に仮想線（ ２点鎖線）で示されるように、本発明のカウンター遠心チャック装置は、ルータ ービット２７，３２７の如き工具のシャンク２３，３２３を保持するのに用いる ことができる。 本発明のカウンター遠心チャック装置は、後端部に対立して配置された前端部 を有する本体部材を含んでいる。前端部は、チャックに受け入れられるべき工具 に向かって配置されている。後端部は、工具に動力を供給する機械の駆動スピン ドルに向かって配置されている。例えば、図１、図９および図１５に示されるよ うに、本体部材２５，１２５，３２５は駆動スピンドル１８，１１８，３１８（ 図１および図１５に２点鎖線で示されている）により駆動されるよう形成されて いる。 本発明によれば、本体部材はその内部に軸方向に形成された凹部を含んでいる 。この、いわゆる、軸方向凹部は、直接に、あるいは、シャンクと軸方向凹部と の間に介在される内側スリーブ部材と共に工具のシャンクを受け入れるよう形成 されている。かかる内側スリーブ部材は、好ましくは、筒状の外表面を備えて形 成されている。例えば、図９および図１０に示されるように、軸方向凹部１２０ は本体部材１２５に対して軸方向に延びるように、本体部材１２５内に形成され ている。同様に、例えば、図２、図４、図５および図１６に示されるように、軸 方向凹部２０，３２０は本体部材２５，３２５の軸方向に配置されている。軸方 向凹部１２０，２０，３２０は、例えばそれぞれ、図１０，図２および図１６に 示されるように、円形の横断面を有し、本体部材１２５，２５，３２５の長手方 向中心軸２１の回りに対称に配置されている。 本発明によれば、本体部材は、軸方向凹部を横切って配置され、軸方向凹部の 長手方向中心軸に交差する横方向開口を含んでいる。例えば、図９および図１０ に示されるように、本体部材１２５は、本体部材１２５を完全に貫通して形成さ れ、軸方向凹部１２０に対して横向きに配置された横方向開口１２２を画成して いる。例えば、図２、図４、図５、図１６および図１７に示される同様な方法で 、本体部材２５，３２５は、本体部材２５，３２５を完全に貫通して形成され、 軸方向凹部２０，３２０に対して横向きに配置された横方向開口２２，３２２を 画成している。横方向開口１２２，２２，３２２の長手方向中心軸は、例えば、 図１０、図２および図１６において、本体部材１２５，２５，３２５の長手方向 中心軸２１に直角に軸方向凹部１２０、２０，３２０を横切って配置されて示さ れているけれども、この交差する角度は９０度よりも小さくすることができる。 しかしながら、９０度よりも小さい交差角度では、カム部材（例えば、下記の６ ０，７０）に作用する遠心力によりもたらされる把持力の横方向成分が、チャッ ク装置１１０，２１０，３１０の秒当たりの所与の回転数の全てにおいて可能な 最大把持力よりも小さくなる。 本発明は、本体部材の特異な形態の故に、チャック装置を駆動スピンドルに作 動可能に接続するのに広範な種類および方法の係合機構ないしは装置が使用でき るという点で、顕著な効果をもたらす。特に、ルーター工具ビットを保持するの が意図されたチャック装置の如き比較的高回転用への適用例において、顕著な効 果をもたらす。ここでは、比較的洗練され、かつ、複雑な係合装置が必要である と従来信じられていた。本発明のデザインは本体部材を貫通する横方向開口を含 むので、本体部材の重量の比較的大きな割合が駆動スピンドルに係合する本体部 材部分の近くに配置される。この本体の重量の大きな割合を駆動スピンドル周り に配置することは、チャックとスピンドルとの間の配列、および、チャックの本 体の形態における偏心からの結果である望ましくないモーメントの大きさを低減 するよう働く。当然に、駆動スピンドルと本発明のチャック装置とを連結するの に、広範な種類の形態の係合機構が利用され得る。この係合機構のより大きな普 遍性は、より複雑でなくなる傾向と、機械加工および組立が比較的容易な構成部 品を有するということを含む。 例えば、図１０〜図１２に示されるように、本体１２５は、駆動スピンドル１ １８の雄ねじ付部分１１７（図１０には示されていない）と係合すべく本体１２ ５の後端部に形成された雌ねじ付受入部１１６を含んでもよい。同様に、例 えば、図１〜図３、図１５および図１７に示されるように、本体２５，３２５は 、駆動スピンドル１１８の雄ねじ付部分１７，３１７（図１および図１５で仮想 線で示されている）と係合すべく本体２５，３２５の後端部に形成された雌ねじ 付受入部１６，３１６を備えてもよい。代わりに、例えば、図９に示されるよう に、係合機構は、本体部材１２５の後端部に配置され、駆動スピンドル１１８の 端部の雄テーパ付マウント１０８に係合すべく形状付けられた雌テーパ付ねじ無 しの受入部１０７を含むこともできる。係合機構のさらに他の実施例では、本体 部材は、駆動スピンドルに形成された雌ねじ付または雌テーパ付の受入部（不図 示）に係合する雄ねじ付または雄テーパ付部分を備えてもよい。さらに、本発明 のさらに他の実施例では、本体部材２５，１２５，３２５は駆動スピンドル自体 に形成されてもよい。換言すると、駆動スピンドル１８，１１８，３１８および 本体部材２５，１２５，３２５は、それぞれ、一体構造を構成する。そして、さ らに他の好ましい実施例では、チャック装置１１０，２１０，３１０は、駆動ス ピンドルの受入ソケット内に挿入可能な挿入装置として形成されてもよい。この ソケット式実施例では、装置１１０，２１０，３１０は、本体部材２５，１２５ ，３２５にそれぞれ形成された凹部に係合するセットねじの如き従来の如何なる 手段によっても、ソケット内に保持され得る。 例えば、図９および図１１に示された適切な係合機構のさらに他の実施例では 、軸方向に明けられた開口１０５が、本体部材１２５の軸方向凹部１２０（後述 ）の底部を貫通して設けられている。ねじ付保持スクリュウ１０６が開口１０５ を通って挿入され、駆動スピンドル１１８に設けられたねじ孔内にねじ込まれて いる。この図９の実施例では、駆動スピンドル１１８はテーパ付マウント１０８ を有し、スクリュウ１０６がスピンドル１１８とチャック１１０を取り付けるの に必要である。しかしながら、図１１の実施例では、チャック装置１１０の後端 部が駆動スピンドル１１８にねじ込まれ、スクリュウ１０６はスピンドル１１８ とチャック１１０間の取付の追加の手段を提供している。 本発明の係合機構は、チャックの本体部材の工作機械の駆動スピンドルへの自 動化された取付を促進するためのマウント（取付）機構を含むことができる。マ ウント機構は概ね如何なる形式のチャック装置にも適用可能である。例えば、図 １２に示されるように、マウント機構は、トルックスヘッド(torx head)工具、 アレンヘッド(Allen head)工具およびスクエアヘッド(square head)工具からな るグループからの一つを受け入れるべく形成され軸方向に明けられたマウント開 口１０９を含むことができる。かかる工具は、チャックをピックアップし、この チャックを工作機械まで運び、そして、チャック本体１２５を工作機械の駆動ス ピンドル１１８と整列し係合するよう動かすことで、マウント開口１０９内に挿 入され得る。もしも、駆動スピンドルが本体部材１２５に、図１０〜図１２に示 されるようにねじ係合により取り付いているなら、工具はチャック１１０を駆動 スピンドル１１８のねじ付端部に自動的にねじ込むべく回転され得る。 本発明のカウンター遠心チャック装置は、チャックが静止、すなわち、その作 動状態で回転していない間、工具ビットのシャンクをチャック内に保持する機構 ないしは手段を有している。静的工具シャンク保持機構は少なくとも部分的に軸 方向凹部で、横方向開口から長手方向に離れて配置されている。静的工具シャン ク保持機構は、チャック装置の静止モードで工具シャンクを軸方向凹部内に保持 するように形成されている。静的工具シャンク保持手段は、内側スリーブ部材、 軸方向スプリング機構および保持スリーブを含むことができる。 この静的工具シャンク保持手段の好ましい実施例は、好ましくは軸方向に細長 いチューブ状部材から形成される内側スリーブ部材を含む。例えば、図１０、図 ２および図１６に示されるように、内側スリーブ部材１２８，２８，３２８は、 それぞれ、軸方向に細長い内側の軸方向孔１３２，３２，３３２を画成している 。軸方向孔１３２，３２，３３２は、チャック装置１１０，２１０，３１０によ り保持されるべき工具のシャンクを受け入れるよう形成された円筒状の内表面に より画成される。内側スリーブ部材１２８，２８，３２８の横断面の外側形状は 多角形でもよいが、望ましくは円形である。半径方向の負荷が無いときには、内 側の孔１３２，３２，３３２の直径が、チャック装置がそれようにデザインされ ている工具のシャンクの最大直径よりも大きい。内側の孔１３２，３２，３３２ の直径は軸方向凹部１２０，２０，３２０の直径よりも小さい。 内側スリーブ部材１２８，２８，３２８は、下端部１２９，２９，３２９およ びこの下端部に対立する上端部１３０，３０，３３０を有している。例えば、 図９、図１および図１５に示されるように、内側スリーブ部材１２８，２８，３ ２８は、それぞれ、本体部材１２５，２５，３２５の軸方向凹部１２０，２０， ３２０と同心に、かつ、少なくとも部分的にその内部に配置されている。内側ス リーブ部材１２８，２８，３２８は、本体部材１２５，２５，３２５に対して軸 方向に可動である。 例えば、図９および図１０に示された現在好ましい実施例および図１〜図３に 示された代替の実施例においては、内側スリーブ部材１２８，２８にはさらに、 少なくとも一つの軸方向に延在する第１のスリット１４４，４４が形成されてい る。第１のスリット１４４，４４は、内側スリーブの上端部および下端部の一方 から、内側スリーブ1２８，２８の上端部および下端部の他方に向かって延在し ている。これらの実施例では、内側スリーブ1２８，２８にはさらに、少なくと も一つの軸方向に延在する第２のスリット１４６，４６が形成されている。第２ のスリット１４６，４６は、第１のスリット１４４，４４が延在している端部と 逆の端部から延在している。第１および第２のスリットと同様の複数のスリット が同じように配置され、それらは図２および図１０に示されるように好ましくは 平行な配列で、互いに対称に離間されている。第１のスリット１４４，４４およ び第２のスリット１４６，４６は、それぞれ、内側スリーブ１２８，２８の周囲 に交番している。第１のスリット１４４，４４および第２のスリット１４６，４ ６は、適当な向きの力が加わったとき、内側スリーブの直径および周囲の拡張お よび収縮の両者を許すように、内側スリーブを直径方向および周方向に可撓とす べく協働する。さらに、これらの実施例の内側スリーブ１２８，２８は、これら のスリットを備えたスリーブが弾性的に半径方向に繰り返し圧縮かつ拡張される のを可能とするステンレススチールの如き材料から構成されている。 例えば、図９および図１０に示された現在好ましい実施例においては、内側ス リーブ１２８の上端部１３０は自由縁部１３１およびテーパ付外表面１３３を有 している。内側スリーブ1２８の上端部１３０の外表面１３３は、内側スリーブ １２８の上端部１３０の自由縁部１３１に向かって軸方向に先細に形状付けられ ている。かくて、外表面１３３の直径は自由縁部１３１に近づくにつれ減少する 。 内側スリーブ部材に加えて、工具の静止シャンクを保持するチャックの手段の 好ましい実施例は、内側スリーブ部材および本体部材に対し、内側スリーブ部材 を本体部材に対し軸方向に付勢するように配置された軸方向のスプリング機構を 含んでいる。例えば、図９、図１〜図５および図１５〜図１７に示されるように 、チャック装置１１０，２１０，３１０は、それぞれ、内側スリーブ部材１２８ ，２８，３２８および本体部材１２５，２５，３２５に対し、内側スリーブ部材 １２８，２８，３２８を本体部材１２５，２５，３２５に対し軸方向に付勢する ように配置された軸方向のスプリング機構１４１，４１，３４１を含んでいる。 図９、図１、図５および図１７は、それぞれのチャック装置１１０，２１０，３ １０の、そのいわゆる付勢位置、また、係合位置として称される位置にある内側 スリーブ部材１２８，２８または３２８を示している。軸方向のスプリング機構 １４１，４１，３４１は、スプリング機構１４１，４１，３４１の付勢力に対抗 して内側スリーブ部材１２８，２８，３２８が解放位置まで軸方向に動くのを許 す。この解放位置はチャックの実施例２１０については、例えば、図３、図３Ａ および図４に、チャックの実施例３１０については図１５に示されている。 内側スリーブ部材１２８および軸方向のスプリング機構１４１に加えて、工具 の静止シャンクを保持するチャックの手段の好ましい実施例は、内側スリーブ１ ２８の上端部１３０のテーパ付外表面１３３に対立するテーパ付内表面を含んで いる。例えば、図９に示されるように、テーパ付内表面１３４が内側スリーブ１ ２８の上端部１３０のテーパ付外表面１３３に対向して配置されている。好まし くは、この内表面１３４は、本体部材１２５の軸方向凹部１２０内で、それに連 通して形成された上側ポケット１２６（図９）内に着座されているテーパプレー ト１８０の如き保持スリーブに設けられている。例えば、図９および図１０に示 されるように、保持スリーブ１８０の内表面１３４は、内側スリーブ１２８の上 端部１３０の周りに配置された内側チャンネル１８２を形成している。例えば、 図９に示されるように、この内側チャンネル１８２は内側スリーブ１２８の上端 部１３０の外表面１３３に概ね対向されている。さらに、内表面１３４は、内側 スリーブ１２８の上端部１３０の外表面１３３に概ね対向されている内表面 １３４の部分が上端部１３０の自由縁部１３１に近づくに従い、直径を減少して 先細となるよう形成されている。 例えば、図９に示されるように、保持スリーブ１８０の内表面１３４が内側ス リーブ１２８の上端部１３０の外表面１３３に接触し、上端部１３０をを軸線２ １（図１０）に向かって半径方向内方に圧縮すると、内側スリーブ１２８の付勢 位置における軸方向孔１３２の直径が、そこに挿入された工具のシャンクを把持 するのに充分に減少する。スプリング機構１４１は、内表面１３４に内側スリー ブ１２８の上端部１３０の所望の圧縮を有効ならしめるべく、内側スリーブ１２ ８にその付勢位置において軸方向に充分な力を及ぼす。 代替の実施例では、内表面１３４を本体部材１２５自体にその下端部において 設けることもできる。しかしながら、テーパ付内表面１３４を本体部材１２５と 別体の部品に設けることは、チャック装置１１０の製造および在庫上のより大き な柔軟性を許す。 例えば、図４に示された工具の静止シャンクを保持するチャックの手段の代替 実施例においては、軸方向のスプリング機構４１に加えて、内側スリーブ部材２ ８にはさらに、その下端部２９に第１のカラー表面３６により画成された少なく とも一つの第１のカラー開口３４が形成されている。同様に、例えば、図１６に 示された工具の静止シャンクを保持するチャックの手段の他の代替実施例におい ては、軸方向のスプリング機構３４１に加えて、内側スリーブ部材３２８にはさ らに、第１のカラー表面３３６により画成された少なくとも一つの第１のカラー 開口３３４が形成されている。好ましくは、各々がカラー表面３６，３３６によ り画成された複数のカラー開口３４，３３４が含まれ、内側スリーブ部材２８， ３２８の周りに対称に配置されている。３つのかかる第１のカラー開口３４，３ ３４が図示の代替実施例には描かれている。 図４および図１６に示されるように、各カラー開口３４，３３４は引き込み可 能な把持要素３７，３３７（後述）を受け入れるように寸法付けられている。例 えば、図５および図１７に示されるように、各カラー表面３６，３３６は、かか る把持要素３７，３３７が軸方向孔３２，３３２内に所定量半径方向に突出する のを許すべく、形状および寸法付けられている。例えば、図４、図５および図 １７に示されるように、各カラー表面３６，３３６は、円錐の基部が内側スリー ブ２８，３２８の外表面を貫通し、カラー開口が内側スリーブ２８，３２８の軸 方向孔３２，３３２を形成している内表面に向かって半径方向に延びるにつれて 狭くなっている円錐状に形状付けられている。 例えば、図２、図４、図１６および図１７に示されるように、各引き込み可能 な把持要素３７，３３７は、ボールの如き球状要素として形成され得、ここで、 各ボールの直径は内側スリーブ部材２８，３２８の外周面を貫通して形成された 各対応するカラー開口３４，３３４の基部の直径よりも小さい。しかしながら、 各カラー開口３４，３３４は各ボール３７，３３７の直径よりも小さく形状付け られ、そこでかかるカラー開口３４，３３４が内側スリーブ部材２８，３２８の 内側の軸方向孔３２，３３２に接している。このような方法で、各ボール３７， ３３７は内側スリーブ部材２８，３２８の外周面からそのそれぞれのカラー開口 ３４，３３４を通り抜けることができず、かつ、内側スリーブ部材２８，３２８ の内側の軸方向孔３２，３３２内に完全に入りこむこともできない。 例えば、図４、図５および図１７に示された工具の静止シャンクを保持するチ ャックの手段の代替実施例においては、本体部材２５，３２５の内表面はさらに 、軸方向孔２０，３２０に連通する第１のテーパ付環状ポケット２４，３２４を 形成している。この第１の、すなわち、下側ポケット２４，３２４は本体部材２ ５，３２５内で横方向開口２２，３２２の下方に配置され、かくて、開口２２， ３２２と、例えば、図３Ａおよび図１７に示された雌ねじ付受入部１６，３１６ との間に配置されている。第１の、すなわち、下側ポケット２４，３２４は、横 方向開口２２，３２２により近づくとき、下側ポケット２４，３２４が次第に浅 くなるようにテーパ付けられて形成されている。 例えば、図４、図５および図１７に示されるように、各第１の引き込み可能な 把持要素３７，３３７は第１のカラー表面３６、３３６および第１のテーパ付環 状ポケット２４，３２４によって拘束されている。例えば、図５および図１７に 示されるように、スプリング機構４１，３４１が、内側スリーブ２８，３２８を 本体部材２５，３２５の前端部３５，３３５に向かって軸方向に押圧すると、各 第１の把持要素３７，３３７は対応する第１のカラー表面３６，３３６に接触 し、これにより第１のカラー開口３４，３３４内で半径方向内方に押圧される。 このような方法で、各把持要素３７，３３７は内側スリーブ２８，３２８の偏倚 された位置において内側の軸方向孔３２，３３２内に延出し、そこに配置されて いる如何なる工具のシャンクとも接触する。かかる接触は、工具に負荷がかかっ ていないとき、重力による力に対抗し、かつ、チャックに対する相対回転なく、 工具をチャック内に保持するに充分な摩擦をもたらす。例えば、図３、図３Ａ、 図４および図１５に示されるように、各第１の把持要素３７，３３７は、内側ス リーブ２８，３２８の解放位置においては第１のテーパ付環状ポケット２４，３ ２４内で半径方向外方に動き得る。 例えば、図２、図４、図５および図１５〜図１７に示された工具の静止シャン クを保持するチャックの手段の代替実施例においては、迅速交換チャック装置２ １０，３１０は、本体部材２５，３２５の軸方向凹部２０，３２０内に少なくと も部分的に配置されるべく形成された保持スリーブ８０，３８０を含んでいる。 例えば、図４および図５に示されるように、保持スリーブ８０の一端部は、内側 スリーブ２８の上端部に対向して、そして、実際には当接して配置されている。 かくて、スプリング機構４１は本体部材２５に対して、内側スリーブ２８と同じ だけ、保持スリーブ８０を軸方向に可動としている。例えば、図１５〜図１７に 示すように、保持スリーブ３８０の代替実施例は、本体部材３２５の前方端部３ ３５と本体部材３２５の横方向開口３２２との間に配置されるべく形成されてい る。 例えば、図２および図１７に示されるように、保持スリーブ８０，３８０は、 内側スリーブ２８，３２８の軸方向の内部孔３２、３３２と同心に形成されてい る内部チャンネル８２，３８２を形成している。内部チャンネル８２，３８２の 直径は、チャック装置がそのためにデザインされている工具のシャンク２３，３ ２３の最大直径よりも大きい。内部チャンネル８２，３８２の直径は、軸方向凹 部２０，３２０の直径よりも小さい。 例えば、図２に示された代替実施例では、保持スリーブ８０は、その下端部に 第２のカラー表面８６により画成された少なくとも一つの第２のカラー開口８４ を形成している。例えば、図１６に示された他の代替実施例では、第２のカラー 表面３８６が保持スリーブ３８０に形成され、さらに少なくとも一つの第２のカ ラー開口３８４を形成している。好ましくは、各々が第２のカラー表面８６，３ ８６により形成された複数の第２のカラー開口８４，３８４が含まれ、かつ、保 持スリーブ８０，３８０の周りに対称に配置されている。３つのかかる第２のカ ラー開口８４，３８４が、図示の代替実施例においては描かれている。 例えば、図４および図１７に示されるように、各第２のカラー開口８４，３８ ４は引き込み可能な第２の把持要素８７，３８７（後述）を受け入れるべく寸法 付けられている。例えば、図５および図１７に示されるように、各カラー表面８ ６，３８６は、かかる第２の把持要素８７，３８７が軸方向の内部チャンネル８ ２，３８２内に所定量半径方向に突出するのを許すべく、形状および寸法付けら れている。例えば、図４、図５および図１７に示されるように、各第２のカラー 表面８６，３８６は、円錐の基部が保持スリーブ８０，３８０の外表面を貫通し 、カラー開口が保持スリーブ８０，３８０の内表面に向かって半径方向に延びる につれて狭くなっている円錐状に形状付けられている。 例えば、図２および図４に示されるように、各引き込み可能な第２の把持要素 ８７は、ボールの如き球状要素として形成され得、ここで、各ボールの直径は保 持スリーブ部材８０の外周面を貫通して形成された各対応する第２のカラー開口 ８４の直径よりも小さい。しかしながら、各第２のカラー開口８４は各ボール８ ７の直径よりも小さく形状付けられ、そこでかかるカラー開口８４が保持スリー ブ８０の軸方向の内部チャンネル８２に接している。このような方法で、各ボー ル８７は保持スリーブ８０の外周面からそのそれぞれのカラー開口８４を通り抜 けることができず、かつ、保持スリーブ８０の軸方向の内部チャンネル８２内に 完全に入りこむこともできない。 例えば、図３Ａおよび図１７に示されるように、第２のテーパ付環状ポケット ２６，３２６が横方向開口２２，３２２の上方で本体部材２５，３２５に形成さ れ、かくて、開口２２，３２２と本体部材２５，３２５の前方端部３５，３３５ との間に配置されている。この第２の、すなわち、上側ポケット２６，３２６は 軸方向凹部２０，３２０と連通している。例えば、図４および図５に示されるよ うに、上側ポケット２６は、横方向開口２２により近づくとき、上側ポケット２ ６が次第に深くなるようにテーパ付けられて形成されている。例えば、図１７に 示されるように、上側ポケット３２６は、横方向開口２２により近づくとき、上 側ポケット２６が次第に浅くなるようにテーパ付けられて形成されている。 例えば、図４、図５および図１７に示されるように、各第２の引き込み可能な 把持要素８７，３８７は第２のカラー表面８６，３８６および本体部材２５，３ ２５に形成された第２のテーパ付き環状ポケット２６，３２６により拘束されて いる。例えば、図５に示されるように、スプリング機構４１が内側スリーブ２８ を本体部材２５の前端部３５に向けて軸方向に押圧すると、各第２の把持要素８ ７は対応する第２のカラー表面８６に接触し、それにより第２のカラー開口８４ 内で半径方向内方に押圧される。同様に、例えば、図１７に示されるように、補 助スプリング機構３４３が保持スリーブ３８０を押圧し、本体部材３２５の前端 部から離れて軸方向に動くと、各第２の把持要素３８７は対応する第２のカラー 表面３８６および第２のテーパ付き環状ポケット３２６に接触し、それにより第 ２のカラー開口３８４内で半径方向内方に押圧される。このようにして、各第２ の把持要素８７，３８７は、保持スリーブ８０，３８０の偏倚位置では軸方向の 内部チャンネル８２内に延在し、そこに配置された如何なるシャンク２３，３２ ３にも接触する。例えば、図４および図１５に示されるように、各第２の把持要 素８７，３８７は保持スリーブ８０，３８０の解放位置において、第２のテーパ 付き環状ポケット２６，３２６内で半径方向外方に可動で、これにより、例えば 、図３、図３Ａおよび図１５に描かれているように、シャンク２３，３２３が解 放される。 本発明のカウンター遠心チャック装置は、チャックがその作動状態において負 荷の下に回転している間、チャック内に工具ビットのシャンクを保持する手段を 有している。この動的、すなわち、遠心のシャンク保持手段は、横方向開口内に 配置され、軸方向凹部内で工具のシャンクをロックすべく形成された少なくとも 一つの横向きロック部材を含んでいる。本発明では他の形式の横向きロック部材 が用いられ得るが、少なくとも部分的に横方向開口内に配置された第１および第 ２のカム部材の形態の、一対の対向する横向きロック部材が好ましくは設けられ る。これらのカム部材はそれぞれ第１および第２の通路を有しており、本体部材 の軸方向凹部と、かつ、内側スリーブ部材の内部の軸方向に延在する孔および保 持スリーブの内部チャンネルの各々と同心に配置され得る。前述のように、本体 部材の特異なデザインは係合機構の多様な形態の使用を許容する。この利点は、 横方向開口の少なくとも部分内に作動的に配置される全ての適切なロック部材で もって得ることができる。 例えば、図９、図１０、図１〜図３および図１５〜図１７に示されるように、 迅速交換チャック装置１１０，２１０，３１０は第１のカム部材１６０，６０， ３６０および第２のカム部材１７０，７０，３７０を含んでいる。図１０、図２ および図１６に示されるように、第１のカム部材１６０，６０，３６０はその第 １の端部に少なくとも第１のフィンガー１６１，６１，３６１を画成している。 図１０、図２および図１６に示されるように、第１のカム部材１６０，６０，３ ６０はまた、第１のカム部材１６０，６０，３６０の第２の端部に、および第１ の端部に対立して配置された第１のスロー重量部(throw-weight portion)１６４ ，６４，３６４を有している。第１のカム部材１６０，６０，３６０の第１のフ ィンガー１６１，６１，３６１は、それぞれ、本体部材１２５，２５，３２５の 横方向開口１２２，２２，３２２を通過すべく形成されている。図２に示された 代替の実施例では、第１のカム部材６０には、第１のフィンガー６１から離間さ れ、かつ、概ね平行に延在するもう一つのフィンガー６２が設けられている。第 １のカム部材６０の他のフィンガーはまた、第１のフィンガー６１と共に本体部 材２５の横方向開口２２を通過するよう形成されている。 同様に、図１０、図２および図１６に示されるように、第２のカム部材１７０ ，７０，３７０はその第１の端部に少なくとも第２のフィンガー１７１，７１， ３７１を画成している。第２のカム部材１７０，７０，３７０はまた、第２のカ ム部材１７０，７０，３７０の第２の端部に、および第１の端部に対立して配置 された第２のスロー重量部(throw-weight portion)１７４，７４，３７４を有し ている。第２のカム部材１７０，７０，３７０の第２のフィンガー １７１，７１，３７１は、本体部材１２５，２５，３２５の横方向開口１２２， ２２，３２２を通過すべく形成されている。例えば、図２に示された代替の実施 例では、第２のカム部材７０には、第２のフィンガー７１から離間され、かつ、 概ね平行に延在するもう一つのフィンガー７２が設けられている。図１〜図３に 示されるように、第２のカム部材７０の他のフィンガーはまた、本体部材２５の 横方向開口２２を通過するよう形成されている。 例えば、図９、図１０、図２、図７および図１６に示されるように、第１のカ ム部材１６０，６０，３６０の第１のフィンガー１６１，６１，３６１は、それ ぞれ、第１の通路１６５，６５，３６５を画成しており、それは、本体部材１２ ５，２５，３２５の横方向開口１２２，２２，３２２内における第１のフィンガ ー１６１，６１，３６１の（例えば、図９、図６および図１８におけるような） 少なくとも第１の所定配置の際に、本体部材１２５，２５，３２５の軸方向凹部 １２０，２０，３２０と同心でその回りに形成されている。好ましい実施例では 、第１の通路１６５，６５は、内側スリーブ１２８，２８が第１の通路１６５， ６５を軸方向に通過するのを許すように形成されている。例えば、図１５〜図１ ９に示された代替の実施例では、第１の通路３６５は、工具のシャンク３２３が 第１の通路３６５を軸方向に通過するのを許すように形成されている。さらに、 例えば、図２および図７に示された代替の実施例では、第１のカム部材６０の他 のフィンガーは、第１の通路６５を画成しており、それは、本体部材２５の横方 向開口２２内における第１のフィンガー６０の（例えば、図６におけるような） 少なくとも第１の所定配置の際に、本体部材２５の軸方向凹部２０と同心でその 回りに形成されている。 同様に、例えば、図９、図１０、図２、図７および図１６に示されるように、 第２のカム部材１７０，７０，３７０の第２のフィンガー１７１，７１，３７１ は、それぞれ、第１の通路１７５，７５，３７５を画成しており、それは、本体 部材１２５，２５，３２５の横方向開口１２２，２２，３２２内における第２の フィンガー１７１，７１，３７１の（例えば、図９、図６および図１８における ような）少なくとも第１の所定配置の際に、本体部材１２５，２５，３２５の軸 方向凹部１２０，２０，３２０と同心でその回りに形成されている。好ましい実 施例では、第２の通路１７５，７５は、内側スリーブ１２８，２８が第２の通路 １７５，７５を軸方向に通過するのを許すように形成されている。例えば、図１ ５〜図１９に示された代替の実施例では、第２の通路３７５は、工具のシャンク ３２３が第２の通路３７５を軸方向に通過するのを許すように形成されている。 同様に、例えば、図２および図７に示された代替の実施例では、第２のカム部材 ７０の他のフィンガーは、第２の通路７５を画成しており、それは、本体部材２ ５の横方向開口２２内における第２のフィンガー７１の（例えば、図６における ような）少なくとも第１の所定配置の際に、本体部材２５の軸方向凹部２０と同 心でその回りに形成されている。 動的作動、すなわち、チャック装置１１０，２１０が負荷の下に回転している とき、第１のカム１６０，６０，３６０および第２のカム１７０，７０，３７０ は、（例えば、図６に示された）それらの休止位置から（例えば、図７に示され た）それらの把持位置に押される。特に、チャックが回転しているときには、遠 心力が作用し、第１のスロー重量部１６４，６４，３６４および第２のスロー重 量部１７４，７４，３７４を本体部材１２５，２５，３２５の中心軸２１から半 径方向に離すよう引く。そうすることにより、第１の通路１６５，６５，３６５ および第２の通路１７５，７５，３７５は、第１のフィンガー１６１，６１，３ ６１および第２のフィンガー１７１，７１，３７１が圧力を加えるにつれ、軸方 向凹部に対して非同心となる。 第１および第２のカム部材、および、本体部材の横方向開口に加えて、遠心保 持手段の現在好ましい実施例はまた内側スリーブを含み得る。好ましい実施例お よび代替実施例の一つにおいて、フィンガー１６１，１７１，６１，７１は軸方 向孔１３２，３２内に配置された如何なるシャンク２３の周りの内側スリーブ１ ２８，２８を圧縮すべく圧力を加える。図１５〜図１９の代替実施例では、フィ ンガー３６１，３７１がシャンク３２３に直接に圧力を半径方向に加える。 例えば、図９および図１０に示された遠心保持手段の好ましい実施例では、補 足の締付機構が、内側スリーブ1２８の下側の外表面１３７、および、第１およ び第２のカム１６０，１７０の第１および第２のフィンガー１６１，１７１の第 １および第２の通路１６５，１７５を画成している表面をテーパ付けることによ り設けられている。図９および図１０に示されるように、内側スリーブ１２８の 外表面の直径は内側スリーブ部材１２８の下端部１２９に近づくにつれ減少し、 そして下端部に向かって先細となっている。さらに、この内側スリーブ１２８の 先細の外表面１３７に対向する第１および第２通路１６５，１７５の表面もまた 内側スリーブ部材１２８の下端部１２９に近づくにつれ直径が減少してテーパ付 けられ、そして下端部に向かって先細となっている。かくて、例えば、図９に示 されるように、第２の通路１７５の最小直径部は第１の通路１６５の最大直径部 よりも大きな直径を有している。 加えて、横方向開口１２２の両端部の周りの本体部材１２５には対抗窪み(cou ntersunk)空間１３８が形成されている。対抗窪み空間１３８は、第１および第 ２のカム部材１６０，１７０のそれぞれの第１および第２のスロー重量部１６４ ，１７４を摺動係合でもって受け入れている。例えば、図１０に示されるように 、各対抗窪み空間１３８は、円筒状の環状表面１４０に直交して配置された平坦 な前表面１３９により画成されている。 チャック装置１１０が速く回転すればするほど、カム１６０，１７０に半径方 向に作用する遠心力は大きい。環状の表面１４０（図９）が第１および第２のフ ィンガー１６１，１７１および、それらに形成された第１および第２の通路１６ ５，１７５のテーパ付表面の軸方向運動を拘束しているので、カム１６０，１７ ０の半径方向の移動は、内側スリーブ１２８を本体部材１２５の前端部１３５に 向け、さらに、本体部材１２５の前端部１３５のテーパプレート部１８０に対し て、軸方向に押し込むことになる。これは、内側スリーブ部材１２８の上端部１ ３０のテーパ付外表面に対して支持するのにより大きな圧縮力を生じさせる。こ れらの増大した圧縮力は、保持スリーブ１８０の局部的近傍において内側スリー ブ部材１２８の軸方向孔１３２の直径をさらに減少させるよう作用し、かくて、 そこに挿入された如何なる工具のシャンク周りでもチャック装置１１０のグリッ プをさらに締め付ける。 例えば、図１および図１５に示される代替実施例では、遠心保持手段は補足の 締付機構を含んでおらず、内側スリーブ２８の外表面の下部も、第１の通路 ６５，３６５および第２の通路７５，３７５を形成している表面もテーパ付けら れていない。 本発明の現在好ましい実施例によれば、チャックは、比較的柔らかいスチール にたまたま形成されるシャンクの傷跡の発生を低減する方法で、工具のシャンク を望ましく固定する。内側スリーブ１２８，２８および内側スリーブ１２８，２ ８のスリット１４４，４４および１４６，４６は、本発明のチャック装置のこの 特徴を達成する際の助けとなる。 本発明によるチャック装置の現在の好ましい実施例は、カバー部材を取り付け る手段を含んでいる。例えば、図９および図１０に示されるように、迅速交換チ ャック装置１１０のカバー部材を取り付ける手段は、本体部材１２５の軸方向凹 部１２０内に少なくとも部分的に配置されるべく形成されたカバー取付スリーブ １７８を含んでいる。例えば、図２、図４、および図５に示されるように、迅速 交換チャック装置２１０のカバー部材を取り付ける手段は、保持スリーブ８０上 に設けられた下側の周状保持フランジ８３と下側の周状保持フランジ８３から離 間され概ね平行な上側の周状保持フランジ８８とを含んでいる。例えば、図９、 図４および図５に示されるように、カバー取付スリーブ１７８、すなわち、保持 スリーブ８０の一端部は内側スリーブ1２８，２８の上端部１３０，３０に対向 して配置されている。例えば、図９および図１０に示された好ましい実施例では 、カバー取付スリーブ１７８は保持スリーブ１８０に形成された上側溝１８１内 に摺動可能に受け入れられ、それに対して軸方向に動くことができる。例えば、 図４および図５に示された代替実施例では、保持スリーブ８０は内側スリーブ２ ８の上端部３０に当接し、スプリング機構４１が保持スリーブ８０を内側スリー ブ２８と同じだけ本体部材２５に対し軸方向に可動としている。本体部材２５の 前端部３５における端部フランジ３３が、保持スリーブ８０（かくて内側スリー ブ２８）の本体部材２５に対する動きの下側および上側ストッパとして作用する 二つの周状フランジ８３，８８の間に嵌められている。 例えば、図９に示されるように、カバー取付スリーブ１７８は、内側スリーブ １２８の軸方向内孔１３２と同心に形成された内部チャンネル１９０を画成して いる。内部チャンネル１９０の直径は、チャック装置がそのためにデザインされ ている工具のシャンク２３の最大直径よりも大きい。内部チャンネル１９０の直 径は軸方向凹部１２０の直径よりも小さい。 例えば、図９および図１０に示された好ましい実施例では、弾性Ｏ−リングの 形態のダストシール１７９がカバー取付スリーブ１７８の内表面に形成された周 状溝１９１内に受け入れられている。例えば、図１５〜図１７に示された代替の 実施例では、弾性Ｏ−リングの形態のダストシール３７９が本体部材３２５の前 方端部３３５付近で、本体部材３２５の軸方向凹部３２０内に圧入されている。 Ｏ−リング３７９は内側スリーブ部材３２８の内部の軸方向に延在する孔３３２ の直径と同等の内部直径を持って形成されている。ダストシール１７９，３７９ は、工具の作動中に発生される埃や屑が、チャック装置により保持される全ての 工具のシャンクでもって占領されるべき、内側スリーブ１２８，３２８の軸方向 孔１３２，３３２の如き空間に進入するのを防止するのに役立つ。 例えば、図９、図１０および図１〜図３に示されるように、迅速交換チャック 装置の現在好ましい実施例は、本体部材１２５，２５の周りにそれぞれ形成され 配置された外側スリーブ１５０，５０を含んでいる。例えば、図９および図２に 示されるように、外側スリーブ１５０，５０はキャップ部１５２，５２を形成し ている。中心に配置された孔１５４，５４はキャップ部１５２、５２に形成され 、それを貫通してカバー取付スリーブ１７８，７８の一部を受け入れるべく形成 されている。外側スリーブ１５０，５０のキャップ部１５２，５２はカバー取付 スリーブ１７８，７８に圧入されている。例えば、図４および図５に示された代 替実施例では、キャップ部５２はカバー取付スリーブ７８の上側の周状保持フラ ンジ８８に対抗して圧入されている。 例えば、図９〜図１３に示された好ましい実施例では、外側スリーブ１５０は 、内側殻体１５１と内側殻体１５１の外表面に重なりかつ一致する外側殻体１５ ３とから形成することができる。典型的には、内側殻体１５１はステンレススチ ールのような金属から、および、外側殻体１５３は高摩擦係数を有するプラスチ ック材料（例えば、ガラス充填ナイロンまたはガラス充填ポリプロピレン）から 構成することができる。外側殻体１５３は内側殻体１５１上に同時成形されても よく、かつ、外側殻体１５３の外表面には美感および／または機能的要求を 満たす質感および面特徴が施されてもよい。 遠心チャック装置１１０，２１０は横方向開口１２２，２２の下方に配置され 、本体部材１２５，２５から半径方向に延在するエプロンフランジ１１５，１５ を含んでもよい。例えば、図１０および図２に示されるように、エプロンフラン ジ１１５，１５は周方向に延在する自由縁部１１９，１９を形成している。外側 スリーブ１５０，５０はキャップ部１５２，５２から軸方向に延在し、かつ、本 体部材１２５，２５のエプロンフランジ１１５，１５の自由縁部１１９，１９に 重なるシュラウド部１５６，５６を形成している。例えば、図９および図１０に 示された好ましい実施例では、エプロンフランジ１１５は、本体部材１２５に圧 入され支持突部１６３に当接している円形のワッシャの形態で設けられている。 例えば、図１〜図３に示された代替実施例では、エプロンフランジ１５および本 体部材２５は一体の構造物を形成している。 さらに、例えば、図１３に示されるように、エプロンフランジ１１５が本体部 材１２５に嵌合された後、外側スリーブ１５０が本体部材１２５およびエプロン フランジ１１５上に嵌合される。それから、外側スリーブ１５０のシュラウド部 １５６の自由縁部（図１０および図１３に２点鎖線で指示されている）が、例え ば、図１１および図１２に示されるように、リップ部１５５を形成すべく巻き込 まれる(rolled over)。リップ部１５５は、本体部材１２５を外側スリーブ１５ ０内に保持すべく、エプロンフランジ１１５に対する後部ストッパを提供する。 例えば、図３に示されるように、操作者は外側スリーブ１５０，５０のシュラ ウド部１５６，５６の周りでチャック装置１１０，２１０を掴み、そして、外側 スリーブ１５０，５０を片矢印３１の軸方向に動かすことができる。そうするこ とにより、チャック装置は、工具のシャンク２３が内側スリーブ１２８，２８の 軸方向孔１３２，３２内に挿入され、または、それから引き抜かれるのを許す解 放位置となる。図９および図１０の好ましい実施例においては、チャック装置１ １０のこの解放位置は、カバー取付スリーブ１７８が内側スリーブ１２８の上端 部１３０に当接することに帰する。これにより、カバー取付スリーブ１７８は内 側スリーブ１２８を軸方向に動かしスプリング機構１４１を圧縮する。内側ス リーブ１２８のこの軸方向の移動は、内側スリーブ１２８の上端部１３０のテー パ付外表面１３３が本体部材１２５の前端部におけるテーパプレート１８０のテ ーパ付内表面から解除することを生じさせる。これら二つのテーパ付表面１３３ 、１３４が係合解除すると、内側スリーブ１２８を形成している材料の弾性によ り内側スリーブ１２８の上端部１３０の軸方向孔１３２の直径が拡大かつ半径方 向外方に動き、そして、そこから引き抜かれている（または、そこに挿入される ）如何なる工具のシャンクをも解放する（または、受け入れる）。 チャックの代替実施例では、チャック装置２１０のこの解放位置は、例えば、 図３Ａに示されている。カバー取付スリーブ７８が内側スリーブ２８の上端部３ ０に当接し、これにより内側スリーブ２８を軸方向に動かし、スプリング機構４ １を圧縮する。内側スリーブ２８の解放位置へのこの軸方向移動は、引き込み可 能な把持要素３７，８７が本体部材２５に配置されたそれぞれのテーパ付環状ポ ケット２４，２６内に退くのを許容する。この向きにおいて、工具のシャンク２ ３は、図３および図３Ａに描かれた両矢印４２により概ね指示されるように、チ ャック２１０に迅速に挿入され、または、それから引き抜かれる。 例えば、図１５および図１７の代替実施例においては、静的工具シャンク保持 手段は、第１のカム部材３６０の第１のスロー重量部３６６を第２のカム部材３ ７０の第２のスロー重量部３７６に向けて手動で動かすことにより、解放位置に 強制的にもたらされる。これは、操作者の親指を一方（３６６または３７６）に 、操作者の人差し指または中指を他方（３７６または３６６）に置き、そして、 カム部材３６０，３７０が図１５に示されるように向き合う迄、操作者の二つの 対向する指を絞ることにより達成される。 図１７に示されるように、内側スリーブ３２８の一端部および保持スリーブ３ ８０の一端部は、傾斜したカムフォロア面３４７を形成すべく傾斜されている。 図１６および図１７に示されるように、第１のカム部材３６０には、一端におい て、横向きに配置された段付表面３４９で境界付けられた平坦な外側カム面３４ ８が設けられている。同様に、図１７に示されるように、第２のカム部材３７０ には、一端において、横向きに配置された段付表面３４９で境界付けられた平坦 な外側カム面３４８が設けられている。カム部材３６０，３７０が本体部 材３２５の横方向開口３２２内で互いに向かって動くとき、それぞれの段付表面 ３４９の各々はその対応するカムフォロア面３４７にいつかは係合し、内側スリ ーブ３２８をスプリング機構３４１の付勢力に対抗して軸方向に動かし、一方、 同時に、保持スリーブ３８０を補助スプリング機構３４３の付勢力に対抗して軸 方向に動かす。 図１５〜図１９の実施例においては、静的工具シャンク保持手段を係合位置に 付勢する手段が設けられている。図１５〜図１９に示されるように、第１の横向 きスプリング機構３４５および第２の横向きスプリング機構３８５が、静的工具 シャンク保持手段を係合位置に付勢するよう第１および第２のカム部材３６０， ３７０の間に配置されている。例えば、図１７〜図１９に示されるように、第１ の横向きスプリング３４５の一端は第１のカム部材３６０に形成されたスプリン グ凹部３６９内に受け入れられ、第２のカム部材３７０の第２のフィンガー３７ １の自由端部３７３に対抗して押圧している。同様に、第２の横向きスプリング ３８５の一端は第２のカム部材３７０に形成されたスプリング凹部３８９内に受 け入れられ、第１のカム部材３６０の第１のフィンガー３６１の自由端部３６８ に対抗して押圧している。横向きスプリング３４５，３８５は、それらの圧縮状 態が図１８に、および、非圧縮状態が図１９に示されている。 図１５〜図１９の実施例においては、カム部材を、本体部材の横方向開口内に 少なくとも部分的に保持する手段がさらに設けられている。これは、第１および 第２のカム部材３６０，３７０の第１および第２のフィンガー３６１，３７１に それぞれ形成された細長い溝３９２，３９３、本体部材３２５に横向きに貫通さ れたねじ付孔３９５に螺合され、溝３９２，３９３内に突出可能なセットスクリ ュウ３９４、および、第１および第２のカム部材３６０，３７０の第１および第 ２のフィンガー３６１，３７１の自由端部にそれぞれ形成され、カム部材３６０ ，３７０が所定の距離互いに離間すべきとき、相互にインターロックするストッ パフランジ３９６，３９７により達成されている。 例えば、図１４に概略的に示されている好ましい実施例では、遠隔作動部材１ ５７が一端が外側スリーブ１５０に連結されて設けられている。これは、図１４ に示されるように、外側スリーブ１５０の外側殻体１５３に一体に、また は、圧入された頂部および底部ワッシャの間にはめ込まれたウイッシュボーンに よるが如き通常の方法により達成することができる。遠隔作動部材１５７はさら に、遠隔作動部材１５７の遠隔端部の移動が外側スリーブ１５０の軸方向移動を 有効ならしめるべく形成されている。これはまた、工作機械（図１４に２点鎖線 で概略的に示されている）に取り付けられたボタン１５８に終結している連結リ ンケージによるが如き通常の方法により達成できる。適切な工具の適用の際には 、リンケージは間接的、および／または、連結されているよりも、直接的、およ び／または、連結されていなくてもよい。遠隔端部におけるボタン１５８の移動 は、内側スリーブ１２８の軸方向の動きを生じさせ、これにより、工具のシャン クの内側スリーブ１２８の軸方向孔１３２への挿入またはそれから引き抜くため の内側スリーブ１２８の解放位置への引き込みを許す。 本発明はまた、上述した迅速交換チャック装置を利用する、工具ビットを駆動 するために形成された如何なる通常の工作機械をも含む。例えば、図８Ａおよび 図８Ｂを参照するに、通常の工作機械５８が模式的に図示されている。工作機械 ５８は、図示されたようなルーター、または、ラミネートトリマーのような如何 なる形態の工作機械、または、上述の如き迅速交換チャック装置２１０を利用す ることが望ましい全ての工作機械であってもよい。図８Ａの実施例では、装置２ １０は、上述したねじ付係合装置またはソケット装置の如き適切なロック装置５ ９を介して、工作機械５８の駆動スピンドル１８に連結されている。図８Ｂの実 施例では、装置２１０は駆動スピンドル１８と一体に形成されている。 本発明は、工具ビットが回転的に駆動されねばならない工作機械の全ての形態 に適している。本装置は特に、比較的高い回転速度が望まれるルーターおよびラ ミネートトリマーの如き用途に適している。しかしながら、これは発明を限定す ることを意味しない。事実、本発明の装置において種々の修正および変更が本発 明の範囲および趣旨を逸脱することなくなされ得ることは、当業者にとって明ら かであろう。 本発明の好ましい実施例が特定の用語を用いて記述されたが、かかる記述は説 明の目的のためのみであり、以下の請求の範囲の趣旨または範囲から逸脱するこ となく種々の変形および変更がなされ得ることが理解されよう。かくて、本発明 は、添付の請求の範囲およびその均等物の範囲に入ることを条件として、本発明 の修正および変更を保護することが意図されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，Ｎ Ｚ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ， ＶＮ (72)発明者 カナーン，ロジャー，ジェイ. アメリカ合衆国 29640 サウス カロラ イナ州 イースリー アズベリー サーク ル 308

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．内部に軸方向凹部が形成されている本体部材であって、前記軸方向凹部を横 切って配置された横方向開口を備える本体部材と、 少なくとも一つの第１のフィンガーを第１の端部に画成する第１のカム部材で あって、前記第１のフィンガーは前記本体部材の前記横方向開口を通過すべく形 成され、前記第１のフィンガーは、前記本体部材の前記横方向開口内に少なくと も部分的にある前記第１のフィンガーの少なくとも第１の配置の間、前記本体部 材の前記軸方向凹部と同心に形成された第１の通路を画成する、第１のカム部材 と、 少なくとも一つの第２のフィンガーを第１の端部に画成する第２のカム部材で あって、前記第２のフィンガーは前記本体部材の前記横方向開口を通過すべく形 成され、前記第２のフィンガーは、前記本体部材の前記横方向開口内に少なくと も部分的にある前記第２のフィンガーの少なくとも第２の配置の間、前記本体部 材の前記軸方向凹部と同心に形成された第２の通路を画成する、第２のカム部材 と、 を備えることを特徴とする迅速交換チャック装置。 ２．さらに、前記本体部材の周りに形成され配置された外側スリーブを備えるこ とを特徴とする請求項１に記載の装置。 ３．さらに、前記外側スリーブに連結された一端部を有し、前記外側スリーブの 軸方向移動を有効ならしめる遠隔作動部材を備えることを特徴とする請求項２に 記載の装置。 ４．前記外側スリーブは、内側殻体と前記内側殻体の外表面に一致しかつ重なる 外側殻体を含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。 ５．前記外側殻体は、前記内側殻体に同時成形されたプラスチックから形成され ることを特徴とする請求項４に記載の装置。 ６．さらに、前記本体部材の前記軸方向凹部内に軸方向にかつ少なくとも部分的 に、および、前記第１および第２の通路内に配置された内側スリーブ部材であっ て、軸方向に細長い内部孔を画成する内側スリーブ部材を備えることを特徴とす る請求項１に記載の装置。 ７．前記内側スリーブはテーパ付外表面を形成し、かつ、前記第１および第２の カムのそれぞれの前記第１および第２の通路は前記内側スリーブの前記テーパ付 外表面に対向して配置されたテーパ付内表面を形成していることを特徴とする請 求項６に記載の装置。 ８．前記内側スリーブ部材は下端部と前記下端部に対立して配置された上端部と を有し、前記内側スリーブはさらに少なくとも一つの軸方向に延在する第１のス リットを形成し、前記第１のスリットは前記上端部および下端部の一方から前記 上端部および下端部の他方へ向かって延在していることを特徴とする請求項６に 記載の装置。 ９．前記内側スリーブ部材はさらに少なくとも一つの軸方向に延在する第２のス リットを形成し、前記第２のスリットは前記下端部から前記上端部へ向かって延 在していることを特徴とする請求項８に記載の装置。 １０．前記内側スリーブ部材の前記上端部は自由縁部および外表面を有し、前記 内側スリーブ部材の前記上端部の前記外表面は前記内側スリーブ部材の前記上端 部の前記自由縁部に向かって軸方向に先細に形成されていることを特徴とする請 求項８に記載の装置。 １１．さらに前記内側スリーブ部材の前記上端部周りに配置され、前記内側スリ ーブ部材の前記上端部の前記外表面に概ね対向された内部チャンネルを形成す る保持スリーブであって、前記内部チャンネルは、前記内側スリーブ部材の前記 上端部の前記外表面に対向された内表面が前記上端部の前記自由端部に近づくに つれ直径を減少して軸方向に先細となるよう形成された内表面を形成している保 持スリーブを備えることを特徴とする請求項１０に記載の装置。 １２．前記第１のカム部材は、前記第１のカム部材の前記第１の端部に対立する 第２の端部に第１のスロー重量部を形成し、かつ、 前記第２のカム部材は、前記第２のカム部材の前記第１の端部に対立する第２ の端部に第２のスロー重量部を形成し、前記第２のフィンガーは、前記第１およ び第２のフィンガーの両者が前記第１および第２の通路を前記本体部材の前記軸 方向凹部に整列させるべく前記横方向開口内に配置されたとき、前記第１のフィ ンガーに互いにはまり合うよう形成されていることを特徴とする請求項１１に記 載の装置。 １３．さらに、前記内側スリーブ部材を前記本体部材に対し偏倚位置に付勢すべ く前記内側スリーブ部材および前記本体部材に対し配置された軸方向のスプリン グ機構であって、前記内側スリーブ部材が前記スプリング機構の付勢力に対抗し て解放位置に軸方向に可動であるスプリング機構と、 前記本体部材において前記横方向開口の他側に配置され前記軸方向凹部に連通 する第２のテーパ付環状ポケットであって、前記横方向開口に近づくにつれ深く なるように形成された第２のテーパ付環状ポケットと、 少なくとも一つの第２の引き込み可能な把持要素であって、前記少なくとも第 ２のカラー開口および前記第２のテーパ付環状ポケットにより拘束された少なく とも一つの第２の引き込み可能な把持要素と、を備え、 前記保持スリーブは前記本体部材に対し偏倚位置に軸方向に付勢されるべく、 前記内側スリーブ部材および前記スプリング機構に対し配置され、前記保持スリ ーブは前記スプリング機構の付勢力に対抗して解放位置に軸方向に可動であり、 前記第２の把持要素は前記カバー取付スリーブの前記偏倚位置で前記チャンネル 内に半径方向内方に延在すべく前記第２のカラー表面に接触し、前記第２の 把持要素は前記保持スリーブの前記解放位置で前記第２のテーパ付環状ポケット 内に半径方向外方に可動であることを特徴とする請求項１２に記載の装置。 １４．さらに、前記内側スリーブ部材を前記本体部材に対し偏倚位置に付勢すべ く前記内側スリーブ部材および前記本体部材に対し配置された軸方向のスプリン グ機構であって、前記保持スリーブの前記内表面は、前記内側スリーブの前記偏 倚位置において前記軸方向孔の直径を減ずるべく前記上端部を半径方向内方に圧 縮するよう前記内側スリーブの前記上端部の外表面に接触し、前記内側スリーブ 部材は、前記内側スリーブ部材の前記解放位置における前記軸方向孔の直径が前 記偏倚位置における前記直径に対し増加するのを許容すべく前記スプリング機構 の付勢力に対抗して解放位置に軸方向に可動であり、前記内側スリーブ部材の前 記上端部は前記内側スリーブの前記解放位置において半径方向外方に可動である スプリング機構と、 前記内側スリーブの前記軸方向孔と同心に形成された内部チャンネルを画成す るカバー取付スリーブ部材であって、前記内側スリーブ部材に対し偏倚位置に軸 方向に付勢されるべく前記内側スリーブ部材および前記スプリング機構に対し配 置され、前記内側スリーブを前記内側スリーブの解放位置に動かすべく前記スプ リング機構の付勢力に対抗して軸方向に可動であるカバー取付スリーブ部材と、 を備えることを特徴とする請求項１１に記載の装置。 １５．さらに、前記内側スリーブ部材を前記本体部材に対し偏倚位置に付勢すベ く配置された軸方向のスプリング機構であって、前記内側スリーブ部材は前記ス プリング機構の付勢力に対抗して解放位置に軸方向に可動であるスプリング機構 を備えることを特徴とする請求項６に記載の装置。 １６．さらに、前記本体部材において前記横方向開口の一側に配置され前記軸方 向凹部に連通する第１のテーパ付環状ポケットであって、前記横方向開口に近づ くにつれ浅くなるように形成された第１のテーパ付環状ポケットを備えることを 特徴とする請求項１５に記載の装置。 １７．前記内側スリーブ部材は、引き込み可能な把持要素を受け入れ、前記把持 要素が前記軸方向孔内に所定量半径方向に突出するのを許容すべく形成された第 １のカラー表面により画成された少なくとも一つの第１のカラー開口を形成して いることを特徴とする請求項１６に記載の装置。 １８．さらに、前記少なくとも一つのカラー開口および前記第１のテーパ付環状 ポケットにより拘束された少なくとも一つの第１の引き込み可能な把持要素であ って、前記内側スリーブの前記偏倚位置で前記孔内に半径方向内方に延在すべく 前記少なくとも一つのカラー表面に接触し、前記把持要素は前記内側スリーブの 前記解放位置で前記第１のテーパ付環状ポケット内に半径方向外方に可動である 少なくとも一つの第１の引き込み可能な把持要素を備えることを特徴とする請求 項１７に記載の装置。 １９．前記第１のカム部材は、前記第１のカム部材の前記第１の端部に対立する 第２の端部に第１のスロー重量部を形成し、かつ、 前記第２のカム部材は、前記第２のカム部材の前記第１の端部に対立する第２ の端部に第２のスロー重量部を形成し、前記第２のフィンガーは、前記第１およ び第２のフィンガーの両者が前記第１および第２の通路を前記本体部材の前記軸 方向凹部に整列させるべく前記横方向開口内に配置されたとき、前記第１のフィ ンガーに互いにはまり合うよう形成されていることを特徴とする請求項６に記載 の装置。 ２０．さらに、前記内側スリーブの前記孔と同心に形成された内部チャンネルを 形成する保持スリーブであって、前記本体部材の前記軸方向凹部内に少なくとも 部分的に配置されるべく形成された保持スリーブを備え、 前記保持スリーブは、第２の引き込み可能な把持要素を受け入れ、前記第２の 把持要素が前記軸方向チャンネル内に所定量半径方向に突出するのを許容すべく 形成された第２のカラー表面により画成された少なくとも一つの第２のカラー開 口を形成していることを特徴とする請求項６に記載の装置。 ２１．さらに、前記内側スリーブ部材を前記本体部材に対し偏倚位置に付勢すべ く前記内側スリーブ部材および前記本体部材に対し配置された軸方向のスプリン グ機構であって、前記内側スリーブ部材が前記スプリング機構の付勢力に対抗し て解放位置に軸方向に可動であるスプリング機構と、 前記本体部材において前記横方向開口の他側に配置され前記軸方向凹部に連通 する第２のテーパ付環状ポケットであって、前記横方向開口に近づくにつれ深く なるように形成された第２のテーパ付環状ポケットと、 少なくとも一つの第２の引き込み可能な把持要素であって、前記少なくとも第 ２のカラー開口および前記第２のテーパ付環状ポケットにより拘束された少なく とも一つの第２の引き込み可能な把持要素と、を備え、 前記保持スリーブは前記本体部材に対し偏倚位置に軸方向に付勢されるべく、 前記内側スリーブ部材および前記スプリング機構に対し配置され、前記保持スリ ーブは前記スプリング機構の付勢力に対抗して解放位置に軸方向に可動であり、 前記第２の把持要素は前記カバー取付スリーブの前記偏倚位置で前記チャンネル 内に半径方向内方に延在すべく前記第２のカラー表面に接触し、前記第２の把持 要素は前記保持スリーブの前記解放位置で前記第２のテーパ付環状ポケット内に 半径方向外方に可動であることを特徴とする請求項２０に記載の装置。 ２２．さらに、前記内側スリーブの前記軸方向孔と同心に形成された内部チャン ネルを画成するカバー取付スリーブであって、前記本体部材の前記軸方向凹部内 に少なくとも部分的に配置されるカバー取付スリーブと、 前記本体部材の周りに形成かつ配置された外側スリーブとを備え、 前記外側スリーブはキャップ部を含み、前記キャップ部は前記カバー取付スリ ーブを受け入れるべく形成された中心に配置の孔を画成していることを特徴とす る請求項６に記載の装置。 ２３．前記本体部材は、前記横方向開口の下方に配置され周方向に延在する自由 端部を形成する半径方向に延在したエプロンフランジを形成し、前記外側スリー ブ部材の前記キャップ部が前記カバー取付スリーブ部材に前記中心に配置の孔を 介して圧入され、かつ、前記外側スリーブは前記キャップ部から軸方向に延在し 前記エプロンフランジに重なるシュラウド部を形成していることを特徴とする請 求項２２に記載の装置。 ２４．さらに、該装置を駆動スピンドルに作動可能に接続する係合機構を備えて いることを特徴とする請求項１に記載の装置。 ２５．前記係合機構は、雄ねじ付駆動スピンドルに螺合する、前記本体部材の一 端部における雌ねじ付受入部を含むことを特徴とする請求項２４に記載の装置。 ２６．前記係合機構は、駆動スピンドルの雌ねじ付受入部に螺合する、前記本体 部材の一端部における雄ねじ付係合部を含むことを特徴とする請求項２４に記載 の装置。 ２７．前記係合機構は、駆動スピンドルの一端の雄テーパ付マウントに係合する よう形成され、前記本体部材の一端部における雌状ねじ無しの受入部を含むこと を特徴とする請求項２４に記載の装置。 ２８．前記係合機構は、前記本体部材の工作機械の駆動スピンドルへの自動化さ れた取付を促進する取付機構を含むことを特徴とする請求項２４に記載の装置。 ２９．前記取付機構は、トルックスヘッド工具、アレンヘッド工具およびスクエ アヘッド工具からなるグループからの一つを受け入れるべく形成された少なくと も一つの開口を含むことを特徴とする請求項２８に記載の装置。 ３０．比較的高回転の適用例に用いられる工具のシャンクを保持する迅速交換チ ャック装置であって、 内部に形成された軸方向凹部を有する本体部材であって、前記軸方向凹部は中 心の長手方向軸の回りに対称に配置され、さらに前記軸方向凹部を横切って配置 され中心の長手方向軸に交差する横方向開口を形成する本体部材と、 前記横方向開口内に配置され、前記凹部内で工具のシャンクをロックすべく形 成された少なくとも一つの横向きのロック部材と、 前記軸方向凹部内に少なくとも部分的に、且つ、前記横方向開口から長手方向 に離間されて配置された静的工具シャンク保持機構であって、前記装置の静止モ ードにおいて前記軸方向凹部内に前記工具のシャンクを保持すべく形成された静 的工具シャンク保持機構と、 該装置を駆動スピンドルに作動可能に接続する係合機構と、 を備えることを特徴とする迅速交換チャック装置。 ３１．前記係合機構は、雄ねじ付駆動スピンドルに螺合する、前記本体部材の一 端部における雌ねじ付受入部を含むことを特徴とする請求項３０に記載の装置。 ３２．前記係合機構は、駆動スピンドルの雌ねじ付受入部に螺合する、前記本体 部材の一端部における雄ねじ付係合部を含むことを特徴とする請求項３０に記載 の装置。 ３３．前記係合機構は、駆動スピンドルの一端の雄テーパ付マウントに係合する よう形成され、前記本体部材の一端部における雌状ねじ無しの受入部を含むこと を特徴とする請求項３０に記載の装置。 ３４．前記係合機構は、前記本体部材の工作機械の駆動スピンドルへの自動化さ れた取付を促進する取付機構を含むことを特徴とする請求項３０に記載の装置。 ３５．前記取付機構は、トルックスヘッド工具、アレンヘッド工具およびスクエ アヘッド工具からなるグループからの一つを受け入れるべく形成された少なくと も一つの開口を含むことを特徴とする請求項３４に記載の装置。 ３６．内側スリーブを受け入れるべく内部に形成された軸方向凹部を有する本体 部材であって、さらに前記軸方向凹部に対して横切って配置された横方向開口を 備える本体部材と、 対立する上端部および下端部を有する円筒状の内側スリーブ部材であって、前 記本体部材の前記軸方向凹部内に同軸に少なくとも部分的に、かつ、前記本体部 材に対し軸方向に可動に配置され、内部の軸方向に延在する孔を形成し、さらに 、その前記下端部に引き込み可能な把持要素を受け入れ前記把持要素が前記孔内 に所定量半径方向に突出するのを許すべく形成された第１のカラー表面により画 成された少なくとも一つの第１のカラー開口を形成し、さらに、軸方向に延在す る第１のスリットを形成し、前記スリットは前記上端部から前記少なくとも一つ のカラー開口に向かって延在し、前記内側スリーブ部材はさらに少なくとも一つ の軸方向に延在する第２のスリットを形成し、前記第２のスリットは前記下端部 から前記上端部に向かい前記第１のスリットに平行に延在している内側スリーブ 部材と、 前記内側スリーブ部材を前記本体部材に対し軸方向に偏倚位置に付勢すべく前 記内側スリーブ部材および前記本体部材に対し配置された軸方向のスプリング機 構であって、前記内側スリーブ部材は前記スプリング機構の付勢力に対抗して解 放位置まで軸方向に可動である軸方向のスプリング機構と、 前記本体部材に前記横方向開口の下方で前記軸方向凹部に連通して配置された 第１のテーパ付環状ポケットであって、前記横方向開口に近づくにつれて浅くな るようにテーパ付けられている第１のテーパ付環状ポケットと、 前記本体部材に前記横方向開口の上方で前記軸方向凹部に連通して配置された 第２のテーパ付環状ポケットであって、前記横方向開口に近づくにつれて深くな るようにテーパ付けられている第２のテーパ付環状ポケットと、 前記少なくとも一つのカラー開口および前記第１のテーパ付環状ポケットに拘 束された少なくとも一つの第１の引き込み可能な把持要素であって、前記少なく とも一つの第１のカラー表面に接触し、それにより、前記内側スリーブの前記偏 倚位置において前記孔内に延在すべく前記カラー開口内で半径方向内方に押圧さ れ、前記内側スリーブの前記解放位置において前記第１のテーパ付環状ポケット 内で半径方向外方に可動な少なくとも一つの第１の引き込み可能な把持要素 と、 第１の端部に少なくとも一つの第１のフィンガーを、前記第１の端部に対立す る第２の端部に第１のスロー重量部を形成する第１のカム部材であって、前記第 １のフィンガーは前記本体部材の前記横方向開口を通過するよう形成され、前記 第１のフィンガーは、前記本体部材の前記横方向開口内で前記第１のフィンガー が少なくとも第１の所定配置にある間、前記本体部材の前記軸方向凹部と同心に 形成された第１の通路を画成する第１のカム部材と、 第１の端部に少なくとも一つの第２のフィンガーを、前記第１の端部に対立す る第２の端部に第２のスロー重量部を形成する第２のカム部材であって、前記第 ２のフィンガーは前記本体部材の前記横方向開口を通過するよう形成され、前記 第２のフィンガーは、前記本体部材の前記横方向開口内で前記第２のフィンガー が少なくとも所定配置にある間、前記本体部材の前記軸方向凹部と同心に形成さ れた第２の通路を画成し、前記第２のフィンガーは、前記第１および第２のフィ ンガーの両者が前記第１および第２の通路を前記本体部材の前記軸方向凹部に整 列させるべく前記横方向開口内に配置されたとき前記第１のフィンガーに互いに はまり合うよう形成されている第２のカム部材と、 前記内側スリーブの前記孔と同心に形成された内部チャンネルを画成するカバ ー取付スリーブであって、前記本体部材の前記軸方向凹部内に少なくとも部分的 に配置されたカバー取付スリーブと、 キャップ部を形成する外側スリーブであって、前記キャップ部は前記カバー取 付スリーブを受け入れるべく形成された中心に配置の孔を画成し、前記本体部材 の周りに配置される外側スリーブと、 を備えることを特徴とする迅速交換チャック装置。 ３７．工具ビットを駆動すべく形成された工作機械であって、前記工作機械は、 駆動スピンドルと、 迅速交換チャック装置とを備え、 前記迅速交換チャック装置は、 内部に軸方向凹部が形成されている本体部材であって、前記軸方向凹部を横切 って配置された横方向開口を備える本体部材と、 少なくとも一つの第１のフィンガーを第１の端部に画成する第１のカム部材で あって、前記第１のフィンガーは前記本体部材の前記横方向開口を通過すべく形 成され、前記第１のフィンガーは、前記本体部材の前記横方向開口内に少なくと も部分的にある前記第１のフィンガーの少なくとも第１の配置の間、前記本体部 材の前記軸方向凹部と同心に形成された第１の通路を画成する、第１のカム部材 と、 少なくとも一つの第２のフィンガーを第１の端部に画成する第２のカム部材で あって、前記第２のフィンガーは前記本体部材の前記横方向開口を通過すべく形 成され、前記第２のフィンガーは、前記本体部材の前記横方向開口内に少なくと も部分的にある前記第２のフィンガーの少なくとも第２の配置の間、前記本体部 材の前記軸方向凹部と同心に形成された第２の通路を画成する、第２のカム部材 と、 を備えることを特徴とする工作機械。