(57)【要約】作動液受け入れ容器（６）を画定する本体（１）と、少なくとも１つの変形可能な壁部（４１）を有する工具受け入れ部（４）とを備えたチャック。該作動液受け入れ容器と該工具受け入れ部は、作動液受け入れ容器内の作動液に印加される圧力により、該変形可能な壁部が変形し、挿入された工具を把持しうる構造となっている。さらに、該チャックは、可動ピストン（８）を備える。該可動ピストン（８）は、部分的に、作動液受け入れ容器内に配置され、第１位置と第２位置との間を移動可動である。また、該可動ピストン（８）が第１位置にあるときに該可動部材によって置き換えられる作動液受け入れ容器内の容量は、該可動ピストンが第２位置にあるときに該可動ピストンによって置き換えられる作動液受け入れ容器内の容量よりも少ないことを特徴とする。さらに、該チャックは、チャックの旋回速度に依存して注入された作動液の液圧を上昇させる遠心作動増圧手段（９）を備える。該遠心作動増圧手段は、可動ピストンに作用する構造となっている。該可動ピストンは、補完テーパー（８５）を有し、該遠心作動増圧手段は、補完テーパーを有するジョー（９２）を備える。該ジョー（９２）は、遠心効果により外方向に駆動される構造となっており、さらに、このように外方向に駆動したとき、可動ピストン（８）のテーパー部（８５）と相互作用し、可動ピストン（８）によって置き換えられる作動液受け入れ容器（６）内の容量が増加するよう機能する方向に可動ピストンが駆動される構造となっている。
2008500191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動液受け入れ容器と、少なくとも１つの変形可能な壁部を有する工具受け入れ部と、前記作動液受け入れ容器内に作動液が注入されたときに前記作動液に圧力を印加するための手段とを備えたチャックであって
前記作動液受け入れ容器と前記工具受け入れ部は、前記作動液受け入れ容器内の前記作動液に印加される圧力により、前記変形可能な壁部が変形し、その結果挿入された工具が把持される構造であることを特徴とするチャック。
【請求項２】
圧力印加手段は、遠心作動増圧手段を含み、
前記遠心作動増圧手段は、前記チャックの旋回速度に依存して圧力を上昇させるための手段である
ことを特徴とする請求項１に記載のチャック。
【請求項３】
圧力印加手段は、可動部材を含み、
前記遠心作動増圧手段が、前記可動部材に作用する構造である
ことを特徴とする請求項２に記載のチャック。
【請求項４】
前記可動部材は、テーパー部を含み、
前記遠心作動増圧手段が、少なくとも１つの補完テーパー部を有する
ことを特徴とする請求項３に記載のチャック。
【請求項５】
前記補完テーパー部は、遠心効果により外方向に駆動する構造であり、
さらに、前記補完テーパー部は、このように外方向に駆動したときに、
前記可動部材のテーパー部と相互作用し、
使用時に機能を果たす方向に前記可動部材を駆動し、
前記変形可能な壁部の変形を促す
構造である
ことを特徴とする請求項４に記載のチャック。
【請求項６】
前記可動部材は、第１位置と第２位置との間を移動可能で、
前記作動液受け入れ容器内の容量が、前記可動部材が第１位置にあるときの方が、第２位置にあるときよりも大きい
ことを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに記載のチャック。
【請求項７】
前記可動部材が、部分的に、作動液受け入れ容器内に配置される
ことを特徴とする請求項３ないし６のいずれか１つに記載のチャック。
【請求項８】
請求項６に従属する場合の請求項７に記載のチャックであって、
前記可動部材が第１位置にあるときに前記可動部材によって置き換えられる前記作動液受け入れ容器内の容量が、前記可動部材が第２位置にあるときに前記可動部材によって置き換えられる前記作動液受け入れ容器内の容量よりも小さいことを特徴とするチャック。
【請求項９】
前記可動部材が、ピストンである
ことを特徴とする請求項３ないし８のいずれか１つに記載のチャック。
【請求項１０】
前記可動部材は、第１部分と第２部分とを有し、
前記第１部分は、第１断面積を有し、前記第２部分は、第２断面積を有する
ことを特徴とする請求項３ないし９のいずれか１つに記載のチャック。
【請求項１１】
請求項８に従属する場合の請求項１０に記載のチャックであって、
前記可動部材および前記作動液受け入れ容器は、
前記可動部材が第１位置と第２位置との間を一方向に移動するとき、前記作動液受け入れ容器内に配置される前記可動部材の第１部分の量は減少し、前記作動液受け入れ容器内に配置される前記可動部材の第２部分の量は増加する一方で、
前記可動部材が第１位置と第２位置との間を他方向に移動するとき、前記作動液受け入れ容器内に配置される前記可動部材の第１部分の量は増加し、前記作動液受け入れ容器内に配置される前記可動部材の第２部分の量は減少する
構造である
ことを特徴とするチャック。
【請求項１２】
圧力印加手段は、注入された作動液に印加する圧力の程度を選択可能にすることで、挿入された工具への把持力を制御する圧力制御手段を含む
ことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載のチャック。
【請求項１３】
請求項３に従属する場合の請求項１ないし１２のいずれか１つに記載のチャックであって、
前記可動部材が摺動可能に移動可能である
ことを特徴とするチャック。
【請求項１４】
請求項３に従属する場合の請求項１ないし１３のいずれか１つに記載のチャックであって、
前記可動部材は、チャック本体に対して軸方向に移動する構造である
ことを特徴とするチャック。
【請求項１５】
前記作動液受け入れ容器の一部は、前記変形可能な壁部により画定される
ことを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１つに記載のチャック。
【請求項１６】
前記工具受け入れ部は、３つの前記変形可能な壁部を有する
ことを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１つに記載のチャック。
【請求項１７】
前記変形可能な壁部、または各変形可能な壁部は、挿入された工具と当接するランドをそれぞれ有する
ことを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか１つに記載のチャック。
【請求項１８】
前記ランド、または各ランドは、挿入される工具のシャンクの形状に密接に適合した当接面を有する
ことを特徴とする請求項１７に記載のチャック。
【請求項１９】
前記複数の当接面は、前記工具受け入れ部内で実施される一般的な穴あけ加工により、最終的な形状に機械加工される
ことを特徴とする請求項１８に記載のチャック。
【請求項２０】
作動液受け入れ容器を画定する本体を有するチャックであって、
前記チャックは、少なくとも１つの変形可能な壁部を備えた工具受け入れ部を有し、
前記作動液受け入れ容器と前記工具受け入れ部は、前記作動液受け入れ容器内の作動液に印加される圧力により、前記変形可能な壁部が変形し、挿入された工具を把持することが可能な構造であり、
前記チャックはさらに、可動部材を有し、
前記可動部材は、部分的に、前記作動液受け入れ容器内に配されており、
前記可動部材は、第１位置と第２位置との間を移動可能であり、
前記可動部材が第１位置にあるときに前記可動部材によって置き換えられる前記作動液受け入れ容器内の容量は、前記可動部材が第２位置にあるときに前記可動部材によって置き換えられる前記作動液受け入れ容器内の容量より少ない
ことを特徴とするチャック。
【請求項２１】
作動液受け入れ容器を画定する本体を有するチャックであって、
前記チャックは、少なくとも１つの変形可能な壁部を備えた工具受け入れ部を有し、
前記作動液受け入れ容器と前記工具受け入れ部は、前記作動液受け入れ容器内の作動液に印加される圧力により、前記変形可能な壁部が変形し、挿入された工具を把持することが可能な構造であり、
前記チャックはさらに、可動部材を有し、
前記可動部材は、部分的に、前記作動液受け入れ容器内に配されており、
前記可動部材は、第１位置と第２位置との間を移動可能であり、
前記可動部材が第１位置にあるときに前記可動部材によって置き換えられる前記作動液受け入れ容器内の容量は、前記可動部材が第２位置にあるときに前記可動部材によって置き換えられる前記作動液受け入れ容器内の容量より少なく、
前記チャックは、さらに、遠心作動増圧手段を有し、
前記遠心作動増圧手段は、前記チャックの旋回速度に依存して、注入された作動液の液圧を上昇させ、
前記遠心作動増圧手段は、前記可動部材に作用する構造であり、
前記可動部材は、テーパー部を有し、
前記遠心作動増圧手段は、少なくとも１つの補完テーパー部を有し、
前記補完テーパー部は、遠心効果によって外方向に駆動する構造であり、
前記補完テーパー部は、さらに、このように外方向に駆動するとき、前記可動部材のテーパー部と当接し、前記可動部材を駆動させる構造であり、
この場合、前記可動部材は、前記可動部材によって置き換えられる前記作動液受け入れ容器内の容量が増加するように機能する方向に駆動される
ことを特徴とするチャック。
【請求項２２】
工具を把持する方法であって、
a)請求項１ないし２１のいずれか１つに記載のチャック内に作動液を注入するステップ    と、
b)前記チャックを作動させて、前記作動液受け入れ容器内に注入された作動液の液圧を    解放するステップと、
c)前記工具を前記工具受け入れ部に挿入するステップと、
d)前記チャック内の作動液を加圧して、前記変形可能な壁部を変形させ、前記挿入され    た工具と当接させるステップとを備える方法。
【請求項２３】
請求項１ないし２１のいずれか１つに記載のチャックの製造方法であって、
前記チャックは、工具受け入れ部を有し、
前記工具受け入れ部は、複数の変形可能な壁部を有し、
前記複数の変形可能な壁部はそれぞれ、各工具当接ランドを有し、
前記製造方法は、一般的な穴あけ加工により、工具当接面を穴あけし、複数のランドを形成するステップを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、液圧チャックに関し、特に、高速機械加工操作で使用される液圧チャックに関する。
従来の精密工具の把持方法では、テーパーコレットで工具のシャンクを固定する。軸方向のスプリング力により、前記テーパーコレットを主軸テーパーの方に引き戻し、高い把握力を工具のシャンクに与える。このような装置は、旋回速度が遅い場合は適切であった。しかし、旋回速度が非常に速く、非常に高い精度が求められる用途では、従来のテーパーコレットチャックの性能は低下し、代替策が必要である。
【０００２】
主軸の速度が上昇すると、主軸テーパーも遠心力により開く。さらに主軸テーパーは、コレットの拡大よりも速く拡大する。コレットはスプリング力により、テーパー内部へさらに引き上げられる傾向がある。しかし現在では、スプリングの緊張の低下により、工具主軸への把持力が弱くなっている。その結果、テーパーの拡大により、工具主軸への把持力がゼロになる速度が存在しうる。このため、過剰な逃げや工具の滑りが生じ、ついには工具が完全に解放される。さらに把持力の低下に伴い、コレットチャックと工具が部分的にガタガタと揺れだし、強い振動が発生しうる。
【０００３】
また、このようなコレットチャックにおいて、非常に高い精度を達成しようとする場合、問題が生じることが考えられる。即ち、コレットテーパーと穴、および主軸テーパーは、それぞれ個別に機械加工する必要がある。また、現在求められている逃げ（runout）を達成するために十分な精度で、これらの部品を機械加工することは非常に困難である。
【０００４】
さらに、このようなコレットチャックは、チャックに工具を脱着する際のコレットと主軸テーパーとの間を滑る動きに依存している。一般的に、当接面には油が塗られている。しかし、油は乾燥し、当接面から遠心分離するため、定期的に油を塗るメンテナンスが必要となる。このようなメンテナンスは、機械の停止時間を生じさせ、熟練した操作を必要とするため、不利となる。
【０００５】
また、従来のコレットチャックの設計には、さらなる問題がある。それは、起動回数が非常に多くなると、コレットを主軸テーパーに引き入れるために使用するスプリングの強度がある程度失われ、性能が低下し、最終的には疲労によりひび割れが生じうるという問題である。
【０００６】
従って、チャックの代替の態様を考案する必要がある。
本発明の１つの特徴により、作動液受け入れ容器と、工具受け入れ部と、作動液受け入れ容器内に作動液が注入されたときに該作動液に圧力を印加するための手段とを備えたチャックが提供される。工具受け入れ部は少なくとも１つの変形可能な壁部を有する。作動液受け入れ容器と工具受け入れ部は、作動液受け入れ容器内の作動液に印加された圧力により変形可能な壁部が変形し、該変形可能な壁部の変形により挿入された工具が把持される構造となっている。
【０００７】
圧力印加手段は、可動部材を含んでもよい。該可動部材は部分的に、作動液受け入れ容器内に配置され、第１位置と第２位置との間を移動可能であってもよい。この場合、可動部材が第１位置にあるときに可動部材によって置き換えられる作動液受け入れ容器内の容量は、第２位置にあるときに可動部材によって置き換えられる作動液受け入れ容器内の容量よりも少ないことを特徴とする。
【０００８】
このような場合、作動液受け入れ容器内に提供される作動液の液圧は、可動部材が第２位置にあるときに高くなる傾向がある。さらに、作動液受け入れ容器内の圧力が上昇すると、変形可能な壁部が変形し、挿入された工具への把持力が強まる傾向がある。
【０００９】
ここで、「部分的に（作動液受け入れ容器）内に」という表現を使用したのは、作動液受け入れ容器内にある一部分を有する１つの要素を参照するためである。つまり、該作動液受け入れ容器内の一部分は、単に作動液受け入れ容器の外部境界の一部を形成するというより、むしろ、作動液受け入れ容器内の容量を置換することを意味する。従って、例えば、作動液受け入れ容器内への充填口を塞ぐプラグまたはスクリューは、作動液受け入れ容器内にあるとは見なされない。また、作動液受け入れ容器への充填口を塞ぐプラグまたはスクリューは、通常、作動液受け入れ容器内の容量を置換できない。
【００１０】
可動部材は、第１位置と第２位置の間を滑動する構造であってもよい。該可動部材はピストンであってもよい。該可動部材は、第１断面積を持つ第１部分と、第２断面積を持つ第２部分とを有していてもよい。該可動部材の直径は、長手方向に沿って異なっていてもよい。第１部分は第１直径を、第２部分は第２直径を有していてもよい。
【００１１】
可動部材と作動液受け入れ容器は、可動部材が第１位置と第２位置との間を一方向に移動すると、作動液受け入れ容器内に配置される可動部材の第１部分の量が減少し、作動液受け入れ容器内に配置される可動部材の第２部分の量が増加する一方で、可動部材が第１位置と第２位置との間を他方向に移動すると、作動液受け入れ容器内に配置される可動部材の第１部分の量は増加し、作動液受け入れ容器内に配置される可動部材の第２部分の量は減少する構造であってもよい。
【００１２】
圧力印加手段は、圧力制御手段であってもよい。該圧力制御手段においては、作動液受け入れ容器内の作動液に印加する圧力の程度を選択可能とすることにより、挿入された工具への把持力を制御してもよい。該圧力制御手段は、上記可動部材を有してもよい。
【００１３】
圧力印加手段は、遠心作動増圧手段を有してもよい。該遠心作動増圧手段は、遠心作動であってもよく、また、チャックの旋回速度に依存して圧力を増加させてもよい。該遠心作動増圧手段は、圧力制御手段に作用する構造であってもよい。
【００１４】
遠心作動増圧手段は、可動部材に作用する構造であってもよい。可動部材は、テーパー部を有してもよい。また、該遠心作動増圧手段は、少なくとも１つの補完テーパー部を有してもよい。該補完テーパー部は、遠心効果により外方向に駆動する構造であってもよい。さらに該補完テーパー部は、このように外方向に駆動するとき、可動部材のテーパー部と相互作用し、可動部材を駆動させる構造であってもよい。この場合、可動部材は、該可動部材によって置き換えられる作動液受け入れ容器内の容量が増加する方向に駆動させてもよい。このような補完テーパー部の作用は、注入された作動液の液圧を上昇させる傾向があると考えられる。
【００１５】
作動液受け入れ容器の一部は、変形可能な壁部により画定されてもよい。
工具受け入れ部は、３つの変形可能な壁部を有してもよい。該変形可能な壁部、または各変形可能な壁部は、挿入された工具と当接するランドをそれぞれ有してもよい。該ランド、または各ランドは、挿入される工具のシャンクの形状に密接に適合した当接面を有してもよい。該ランド、または各ランドは、断面が凹状である当接面を有してもよい。該当接面は、挿入される工具のシャンクに当接してもよい。
【００１６】
当接面は、工具受け入れ部で行われる一般的な穴あけ加工によって、最終的な形状に機械加工されてもよい。
本発明の別の特徴により、作動液受け入れ容器を画定する本体を有するチャックが提供される。該チャックは、少なくとも１つの変形可能な壁部を有する工具受け入れ部を備える。作動液受け入れ容器および工具受け入れ部は、作動液受け入れ容器内の作動液に印加される圧力により、変形可能な壁部を変形させ、挿入された工具を把持する構造となっている。さらに該チャックは、可動部材を備える。該可動部材は部分的に作動液受け入れ容器内に配置される。該可動部材は、第１位置と第２位置との間を移動可能である。この場合、該可動部材が第１位置にあるときに該可動部材によって置き換えられる作動液受け入れ容器内の容量が、該可動部材が第２位置にあるときに該可動部材によって置き換えられる作動液受け入れ容器内の容量よりも少ないことを特徴とする。
【００１７】
本発明の別の特徴により、作動液受け入れ容器を画定する本体を有するチャックが提供される。該チャックは、少なくとも１つの変形可能な壁部を有する工具受け入れ部を備える。作動液受け入れ容器および工具受け入れ部は、作動液受け入れ容器内の作動液に印加される圧力により、変形可能な壁部を変形させ、挿入された工具を把持する構造となっている。さらに該チャックは、可動部材を備える。該可動部材は部分的に作動液受け入れ容器内に配置される。該可動部材は、第１位置と第２位置との間を移動する。この場合、該可動部材が第１位置にあるときに可動部材によって置き換えられる作動液受け入れ容器内の容量が、可動部材が第２位置にあるときに可動部材によって置き換えられる作動液受け入れ容器内の容量よりも少ないことを特徴とする。該チャックは遠心作動増圧手段を備え、チャックの旋回速度に依存して注入された作動液の液圧を上昇させる。上記遠心作動増圧手段は、可動部材に作用する構造である。該可動部材はテーパー部を有する。また該遠心作動増圧手段は、少なくとも１つの補完テーパー部を有する。該補完テーパー部は、遠心効果により外方向に駆動する構造である。さらに該補完テーパー部は、このように外方向に駆動したとき、可動部材のテーパー部と相互作用し、可動部材を駆動する構造である。この場合、可動部材は、該可動部材によって置き換えられる作動液受け入れ容器内の容量が増加する方向に駆動する。
【００１８】
本発明の別の特徴により、上記チャックに作動液を提供するステップと、チャックを作動させて作動液受け入れ容器内に注入された作動液の液圧を解放するステップと、工具を工具受け入れ部に挿入するステップと、チャック内の作動液を加圧して変形可能な壁部を変形させ、挿入した工具と当接させるステップとを含む工具把持方法が提供される。
【００１９】
本発明の別の特徴により、工具受け入れ部を有する上記チャックの製造方法が提供される。該工具受け入れ部は、複数の変形可能な壁部を有する。各変形可能な壁部は、それぞれ工具当接ランドを有する。このチャック製造方法は、一般的な穴あけ加工により工具当接面を穴あけし、複数のランドを形成するステップを含む。
【００２０】
以下に、添付の複数の図面を参照しながら、本発明の実施態様を１つの例を用いて説明する。
図１は、突出部２と後軸部３が溶接された本体またはコア１を含むチャックの概略図である。本体またはコア１の内部に、工具５を配置することができる工具受け入れ部４が設けられている。
【００２１】
図２からよくわかるように、工具受け入れ部４は３つの変形可能な壁部４１を備える。該変形可能な壁部４１は相互に連結しており、三角柱を形成している。該変形可能な壁部４１はそれぞれ、凹状の工具当接面を有する工具当接ランド４２を有する。図２では、この工具当接ランド４２が、支持する工具５と当接している様子が明らかである。図１では工具５が工具当接ランド４２の1つと当接している様子が明確に示されている。図１に示されている方向では、この工具当接ランドが工具の上部に位置していることに留意すべきである。一方、図１では、工具の下部に当接しているランドは示されていない。これは、他の２つの工具当接ランド４２が上部のランドから１２０度離れて当接しているためである。従って、図１に示す断面図では、他の２つの工具当接ランド４２は示されていない。
【００２２】
この工具当接面は、チャック製造の最終段階の一部として、一般的な穴あけ加工により形成される。該穴あけ加工では、せん孔工具を工具受け入れ部に挿入し、せん孔工具により工具当接ランド４２を所定の大きさと形状に穴あけ加工する。この穴あけ加工により、チャックが保持するように製造されている工具の軸部を工具当接ランドに密接に係合するよう、該工具当接ランドは精密に機械加工される。
【００２３】
複数の変形可能な壁部４１の工具当接ランド４２を有する側面と反対の各側面には、作動液室６１が配されている。該作動液室６１は、作動液受け入れ容器６の一部分を形成している。該作動液受け入れ容器６について、以下に詳述する。
【００２４】
本体またはコア１は、工具受け入れ部４に加え、その反対端にピストン受け孔７を有する。ピストン８は、ピストン受け孔７内で、後カバー部（エンドカバー）７１によって把持される。該ピストン受け孔７とエンドカバー７１の双方は、作動液受け入れ容器６の追長部分の外部境界を画定する。従ってピストン８は部分的に、作動液受け入れ容器６内に配置される。
【００２５】
さらに、本体またはコア１には、通路または坑道６２が設けられている。該通路または坑道６２は、複数の変形可能な壁部４１に隣接する作動液室６１とピストン受け孔７とをつなぐ機能を有する。従って、ピストン受け孔７と、複数の変形可能な壁部４１に隣接する作動液室６１との間の作動液の流路が設けられている。また、突出部２には、作動液受け入れ容器充填口６３が設けられている。該充填口には、ネジプラグ栓６４が備えられている。
【００２６】
スプリング８１は、ピストン８に取り付けられている。図１ではコイルスプリングが示されているが、実際にはウェーブスプリングである場合が多い。ウェーブスプリングの方が、従来のコイルスプリングよりも、高速旋回への耐性が高い。該スプリング８１は、コア１の本体に取り付けられたスプリング終端スリーブ８２と、ピストン８に設けられたスプリング固定部８３との間に位置する。該スプリング８１は、ピストン８を右方向（図1で示されている方向）に付勢する機能を有する。以下に詳述するように、これは、作動液受け入れ容器６内の作動液に圧力が加えられる位置と対応する。このようにして、複数の変形可能な壁部４１は変形する傾向がある。複数の変形可能な壁部４１の変形により、挿入される工具５は把持される。
【００２７】
以下に詳述するように、ピストン８の内端に、遠心作動増圧手段９が配置されている。
ピストン８がエンドカバー７１を貫通する領域と、スプリング終端スリーブ８２を貫通する領域で、シール手段８４がピストン８に提供されている。該シール手段８４は、作動液受け入れ容器６内の作動液がチャック後部から漏れたり、前方の遠心作動増圧手段９内に漏れたりすることを防ぐ機能を持つ。該シール手段は、例えばOリングシールなどであってもよい。
【００２８】
ピストン８は、２つの主要部分８ａおよび８ｂを有する。これら２つの主要部分は、作動液受け入れ容器６内に配置される。これらの主要部分は、スプリング固定部８３のいずれかの側に位置する。第１の主要部分８ａはスプリング８１が取り付けられた部分であり、直径Ａを有する。第２の主要部分８ｂは、スプリング固定部８３のもう一方の側に位置し、第１の主要部分８ａの直径Ａよりも小さな直径Ｂを有する。
【００２９】
第１の主要部分８ａの一部はスプリング終端スリーブ８２内に納まり、第２の主要部分８ｂの一部はエンドカバー７１内に納まることに留意すべきである。スプリング終端部８１およびエンドカバー７１内に納まるこれらの部分は、作動液受け入れ容器６内の容量の変化に貢献しないため、作動液受け入れ容器６内に納まっているとは見なされない。
【００３０】
これら２つの部分は直径（ＡおよびＢ）が異なるため、ピストン８が本体またはコア１に対して軸方向に移動した場合、ピストン８が占有する作動液受け入れ容器６内の総容量は変化する。
【００３１】
具体的には、ピストン８が図１に示された位置から右方向に移動した場合、ピストンの第２の主要部分８ｂのより多くの部分がエンドカバー７１の穴の方へ移動し、ピストン８の第１の主要部分８ａのより多くの部分がスプリング終端スリーブ８２の穴から外に移動する。さらに、第１の主要部分８ａの直径Ａは第２の主要部分８ｂの直径Ｂより大きいため、この移動により、作動液受け入れ容器６内でピストン８が占有する容量が増加する。この代わりに、作動液が占有可能な容量が減少し、作動液内の圧力が上昇する。その後、ピストン８が左方向（図１に示された方向）に戻ると、状況は反転し、作動液の液圧は減少する。
【００３２】
このように、ピストン８の移動により、作動液の液圧が変化し、その結果、ピストン８の移動により、複数の変形可能な壁部４１に隣接する作動液室６１内で感知される圧力が変化しうると考えられる。このような液圧の変化により、複数の変形可能な壁部４１は液圧の低下に伴って緩み、また液圧の上昇に伴って変形し、挿入された工具をしっかりと把持できる。
【００３３】
従って、本装置の基本的な設定および作動においては、部品を組み立てた後、プッシュロッド（不図示）を使用して、スプリング８１の力に逆らって、ピストン８を図１に示された位置の方へ押込み、作動液を作動液受け入れ容器６内に注入する。それからネジプラグ栓６４が作動液充填口６３に挿入され、封止される。この時点で、プッシュロッド（不図示）の作用がピストン８から取り除かれると、ピストン８はスプリング８１の作用により、右方向（図１に示された方向）に移動する傾向がある。このため、作動液受け入れ容器６内で作動液が占有可能な容量が減少する。これにより、代わりに、工具受け入れ部４の複数の変形可能な壁部４２が変形する傾向があるため、このような状態では、工具５を挿入することは不可能である。これで、チャックを使用する準備が整えられる。
【００３４】
工具挿入工程において、プッシュロッド（不図示）を再度使用することにより、ピストン８は図１に示された位置の方へ押し込まれ、作動液受け入れ容器６内の液圧が減少する。これに伴い、複数の変形可能な壁部４２は緩み、工具が挿入可能な状態となる。一旦工具５が挿入されると、プッシュロッドの作用は取り除かれ、ピストン８はバネ作用により、右方向（図１に示された方向）に再度移動し、作動液の液圧により、複数の変形可能な壁部４１は変形し、それぞれの工具当接ランド４２を介して挿入された工具と当接し、挿入された工具を把持する。
【００３５】
工具５を取り除きたい場合、プッシュロッドを再度使用し、ピストン８を図１に示された位置の方へ押し込み、作動液の液圧を減少させて、複数の変形可能な壁部４１を緩めるようにする。
【００３６】
図面には詳細に示されていないが、ピストン８を移動させて工具の挿入および除去を可能にするためのプッシュロッドを動作させるメカニズムは、チャック全体の設計の一部とし、主軸の後部３に配置してもよい。しかし、より一般的には、プッシュロッドメカニズムは、チャックも搭載された機械に取り付けられる。プッシュロッドは、チャック本体と同時には旋回せず、チャックの静止時に、ピストン８の端と当接しさえすればよい。
【００３７】
本装置の基本部品の構造および動作について詳述したため、次は、遠心作動増圧手段９の構造および動作について詳述する。ピストン８の最内部端は、遠心作動増圧手段に隣接している。このピストン８の最内部端に、テーパー穴８５が設けられている。遠心作動増圧手段メカニズム９は、内部テーパー本体９１と、複数のテーパーウェッジジョー（taper wedge jaw）９２を有する。複数のテーパーウェッジジョー９２は内部テーパー本体９１によって支持されており、これにより、複数のテーパーウェッジジョー９２は、遠心力の影響により、外方向且つ半径方向に移動可能である。複数のテーパーウェッジジョー９２のテーパー面は、ピストン８の端に設けられたテーパー穴８５を補完する。これにより、複数のテーパーウェッジジョー９２は、遠心力の影響により、外方向に移動し、複数のテーパーウェッジジョー９２とピストン８の内部テーパー８５との相互作用により、ピストン８を右方向（図１に示された方向）に移動させる。つまり、遠心作動増圧手段９によりピストン８が移動し、大きな直径部８ａのより多くの部分が作動液受け入れ容器６内に入り、小さな直径部８ｂの対応する部分に取って替わる。このため、作動液受け入れ容器６内の容量は減少する。従って、作動液の液圧が上昇し、複数の変形可能な壁部４１の変形がさらに促される。
【００３８】
好ましいことに、本装置の旋回速度の上昇に伴い（本装置の旋回速度が上昇しなければ、関係するより強い力により工具が滑りやすくなったり、チャックが工具から徐々に離れたりする傾向があるかもしれない）、遠心作動増圧手段９によって印加される圧力が上昇し、この液圧上昇により工具５への把持力が上昇する傾向がある。これにより、工具５を把持する力が緩む傾向を食い止めることができる。もちろん、チャックの旋回速度が上昇するほど、複数のテーパーウェッジジョー９２に掛かる遠心力も上昇する。また、ピストン８の移動範囲も大きくなる。さらに、この旋回速度の低下に伴い、旋回速度上昇に伴う過程と反対の過程が生じ、把持力は低下する。
【００３９】
もちろん、好ましいことに、作動液として一般的に使用されている油が非圧縮性であるため、作動液受け入れ容器６内の容量の変化は比較的小さいが、液圧が顕著に上昇し、その結果、把持力が顕著に上昇しうる。
【００４０】
スプリング終端スリーブ８２は、コアまたは本体１に取り付けられる別部品として提供されていることに留意すべきである。このため、スプリング終端スリーブ８２の長さをもとに、組み立て品内のピストン８の停止位置を判断できることは利点である。これにより、ピストン８がこの停止位置にあるときに作動液に印加される圧力の大きさを判断できる。
【００４１】
前述のように、複数の工具当接ランド４２は、チャックの組み立て後、穴あけ加工により最終的なサイズに仕上げられる。さらに、振れを最低限に抑えるため、完成した組み立て品を、完成した組み立て品専用のベアリングで固定した上で、このような加工を実施してもよい。
【００４２】
本体またはコア１を製造する際、ワイヤ放電加工（wire Electro Discharge Machining(EDM)）により、ソリッドブランク（中空状になっていない状態）から工具受け入れ部４が機械加工される。その後、該ソリッドブランクを旋回させて穴あけ加工を実施し、外形を画定する。これにより、組み立て部品であるピストン８を収納できる。
【００４３】
また、従来のテーパーコレットと比較して、本装置の工具受け入れ部（または「コレット」）は、断面が全長にわたって同一であることに触れておきたい。即ち、複数の変形可能な壁部４１の外部表面は、ほぼ正三角柱を形成し、穴あけ加工により作製される工具当接ランド４２の表面は、工具５を受け入れる円筒空洞の境界となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】チャックの縦断面図である。
【図２】図１に示されたチャックのII−II断面図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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