(57)【要約】【課題】従来通り作動されるコレットチャックの先の不都合を克服する従来通り作動されるコレットチャックを製造する。【解決手段】チャック本体２、コレット８及びクランプナット１３を有するコレットチャック１であって、チャック本体は、コレットチャックを工作機械の作業スピンドルに連結する継手セクション３を有し、内側錐面７の形状で具体化されたコレットホルダ６と、ナットをねじ留めする少なくとも１つのねじ溝１３とを有し、コレットは、この内側錐面と補完的な外側錐面及び円柱形の工具ホルダ１１を有し、ナットを締めることによりコレットがコレットホルダに十分深く打ち込まれて、工具シャフトが回転しないように、コレットチャックは具体化され、ナットは少なくとも１つのねじ溝１６を具備する。転動体１４ａが、チャック本体のねじ溝１５；１６とナットの間に挿入され、それによりナットとチャック本体は転動体ねじ回しを構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャック本体（２）、コレット（８）及びクランプナット（１３）を有するコレットチャック（１）であって、
前記チャック本体（２）は、前記コレットチャック（１）を工作機械の作業スピンドルに連結するための継手セクション（３）を有し、また内側錐面（７）の形状で具体化されたコレットホルダ（６）と、前記クランプナット（１３）をねじ留めするための少なくとも１つのねじ溝（１５）とを有し、
前記コレット（８）は、この内側錐面（７）と補完的な外側錐面及び円柱形の工具ホルダ（１１）を有し、
前記クランプナット（１３）を締めることにより、前記コレット（８）が前記コレットホルダ（６）に十分深く打ち込まれて、工具シャフトが回転しないように保持されるように、前記コレットチャック（１）は具体化され、
前記クランプナット（１３）は少なくとも１つのねじ溝（１６）を具備する、コレットチャックにおいて、
転動体（１４ａ）が、前記チャック本体（２）と前記クランプナット（１３）のねじ溝（１５；１６）の間に挿入され、それにより前記クランプナット（１３）と前記チャック本体（２）は転動体ねじ回しを構成する、ことを特徴とするコレットチャック。
【請求項２】
連続する転動体（１４ａ）が互いに接触する、ことを特徴とする請求項１に記載のコレットチャック（１）。
【請求項３】
前記転動体（１４ａ）の戻し搬送のための少なくとも１つの偏向装置（１９）が設けられ、前記偏向装置（１９）が、前記クランプナット（１３）の作動の間に前記チャック本体（２）又は前記クランプナット（１３）のねじ溝（１５；１６）の最後に到達した転動体（１４ａ）を、前記ねじ溝（１５；１６）の初めに搬送して戻すように、前記偏向装置（１９）は好ましくは具体化される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコレットチャック（１）。
【請求項４】
前記偏向装置（１９）は、管から成る管状偏向装置であり、前記管状偏向装置は、前記チャック本体（２）又は前記クランプナット（１３）のねじ溝（１５；１６）の最後で前記ねじ溝（１５；１６）から転動体（１４ａ）を排出し、転動体（１４ａ）を前記ねじ溝（１５；１６）の外側へ同じねじ溝（１５；１６）の初めに搬送し、転動体（１４ａ）を前記ねじ溝（１５；１６）の間に送り戻す、ことを特徴とする請求項３に記載のコレットチャック（１）。
【請求項５】
前記管状偏向装置（１９）は、前記チャック本体（２）及び前記クランプナット（１３）から分離して具体化された偏向要素（２７）内で具体化され、
前記偏向要素（２７）は、前記チャック本体（２）又は前記クランプナット（１３）における第１の対応する凹部（２８）に挿入され、そこで適所で固定される、ことを特徴とする請求項４に記載のコレットチャック（１）。
【請求項６】
前記偏向要素（２７）は、前記チャック本体（２）又は前記クランプナット（１３）のねじ溝（１５；１６）の形成に関与する、ことを特徴とする請求項５に記載のコレットチャック（１）。
【請求項７】
前記偏向要素（２７）が取り付けられる箇所と正反対の前記チャック本体又は前記クランプナットの側に、第２の凹部が、前記チャック本体（２）又は前記クランプナット（１３）に設けられ、釣り合い要素がこの第２の凹部に挿入され、そこで固定され、
前記釣り合い要素の質量及び好ましくは質量分布が、前記偏向要素（２７）及びそこに含まれる前記転動体（１４ａ）によって初めに生じる不釣り合いを好ましくは完全に補償するように、選択される、ことを特徴とする請求項５又は６に記載のコレットチャック（１）。
【請求項８】
前記釣り合い要素が、前記チャック本体（２）又は前記クランプナット（１３）のねじ溝（１５；１６）の形成に関与する、ことを特徴とする請求項７に記載のコレットチャック（１）。
【請求項９】
前記チャック本体（２）又は前記クランプナット（１３）のいずれかが、前記転動体（１４ａ）を拘束的に含む、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のコレットチャック（１）。
【請求項１０】
前記転動体（１４ａ）はボールであり、前記クランプナット（１３）の又は好ましくは前記チャック本体（２）のそれぞれのねじ溝（１６；１５）が前記ボールを有し、前記ボールを５０％以上有する、ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のコレットチャック（１）。
【請求項１１】
少なくとも１つのねじ溝（１５；１６）が、好ましくは前記ねじ溝（１５；１６）に沿って延在する溝であって、前記転動体（１４ａ）を介して流れる力の流れの外側にある連続的な溝（１７）を有する、ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のコレットチャック（１）。
【請求項１２】
前記コレット（８）が前記コレットホルダ（６）から突出したカラー（１０）を有し、前記カラー（１０）は理想的には、その外周面が連続的な本質的に閉じた転動体含有経路（１２）を有するように具体化され、
前記クランプナット（１３）の内周面が前記カラー（１０）の外周面に対向する場所では、前記クランプナット（１３）も同様に転動体含有経路（１４）を有し、
前記コレット（８）及び前記クランプナット（１３）は、それらの転動体含有経路（１２；１４）に挿入された転動体（１８）によって前記コレットチャック（１）の回転軸に沿う方向に互いに連結される、ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のコレットチャック（１）。
【請求項１３】
前記クランプナット（１３）は、２つの部品から成るように具体化され、前記転動体（１４ａ）を受容するための前記ねじ溝（１６）を支持する第１部品と、前記コレット（８）に連結するための前記転動体含有経路（１２）を有する第２部品とから成り、これら２つの部品間の連結が切り離された後に前記第２部品が前記コレット（８）と共に前記チャック本体（２）から取り外される一方、前記第１部品は前記チャック本体（２）上に残るように、前記２つの部品の間の分割線は具体化され、又は、前記コレット（８）の前記カラー（１０）が前記コレット（８）のスリーブ形部分（４２）から取り外されるように、前記コレット（８）は２つの部品から成るように具体化される、ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のコレットチャック（１）。
【請求項１４】
前記クランプナット（１３）又は前記コレット（８）の前記第１部品と、前記クランプナット（１３）又は前記コレット（８）の前記第２部品は、差し込みコネクタ又はねじによって互いに取り外し可能に連結されている、ことを特徴とする請求項１３に記載のコレットチャック（１）。
【請求項１５】
前記クランプナット（１３）が最大に締められたときに、前記コレット（８）の前記カラー（１０）から離れて指向する前記クランプナット（１３）の端部が前記チャック本体（２）に突き当たるように、前記クランプナット（１３）及び前記チャック本体（２）は具体化され、
前記コレット（８）の前記カラー（１０）から離れて指向する前記クランプナット（１３）の端部は好ましくは、前記チャック本体（２）に直接突き当らず、むしろ好ましくはプラスチックリング又はエラストマーリング（４５）の形状の弾性フレキシブル要素の介在を経て突き当たる、ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載のコレットチャック（１）。
【請求項１６】
前記クランプナット（１３）が最大に締められたときに、前記クランプナット（１３）はまた、前記コレット（８）の前記カラー（１０）に向かって指向する前記チャック本体（２）の端部に突き当たる、ことを特徴とする請求項１５に記載のコレットチャック（１）。
【請求項１７】
前記チャック本体（２）の前記ねじ溝（１５）の２つの端部に隣接して、シールが設けられる、ことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載のコレットチャック（１）。
【請求項１８】
前記コレット（８）が前記チャック本体（２）に完全に打ち込まれて、その結果前記チャック本体（２）の弾性膨張が前記コレットホルダ（６）の領域で生じたとしても、前記転動体（１４ａ）の許容できない歪みが生じないように、前記コレット（８）が解放されるときに前記チャック本体（２）と前記クランプナット（１３）の間に存在する、前記転動体（１４ａ）の遊び又はプリストレスの大きさが決定される、ことを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載のコレットチャック（１）。
【請求項１９】
前記転動体（１４ａ）がそれぞれ菱形の形状で具体化され、好ましくは、偏菱形転動体（３５）の転がり錐面の２つの対向表面線の間のテーパ角度（α）が４５°より小さい、好ましくは４０°より小さい、ことを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一項に記載のコレットチャック（１）。
【請求項２０】
前記転動体（１４ａ）がそれぞれ、球面コロ又は好ましくは円筒コロ（３６）として具体化される、ことを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載のコレットチャック（１）。
【請求項２１】
前記偏向要素（２７）は、好ましくはその一体構成部品として具体化された転動体把持装置であって、前記偏向要素（２７）が前記チャック本体（２）又は前記クランプナット（１３）内に組み込まれているかどうかに依存して半径方向内側又は半径方向外側方向に、前記ねじ溝（１５；１６）の最後で前記偏向要素（２７）に到達する転動体（１４ａ）に力を加える転動体把持装置（３２）を有し、前記力は前記転動体（１４ａ）を前記偏向要素（２７）のトンネル（３３）に押し込む、ことを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一項に記載のコレットチャック（１）。
【請求項２２】
前記クランプナット（１３）の外周面は、少なくとも１つの溝（３７）−又はより良くは複数の溝（３７）−を有し、前記溝は、それを弱め、好ましくは周方向に循環して具体化され、すなわち本質的に閉じた溝（３７）として具体化され、理想的には環状溝として又は蛇行する溝若しくは波状に蛇行する溝（３７）として具体化される、ことを特徴とする請求項１〜２１のいずれか一項に記載のコレットチャック（１）。
【請求項２３】
前記クランプナット（１３）の内周面は少なくとも１つの内側溝（４６）を有し、前記溝は、それを弱め、好ましくは周方向に循環して具体化され、すなわち本質的に閉じた溝（４６）として具体化され、理想的には環状溝として具体化され、前記内側溝（４６）は好ましくは、（前記長手軸（Ｌ）に沿う方向に見て）その外周面に設けられた２つの溝（３７）の間に存在する、ことを特徴とする請求項１〜２２のいずれか一項に記載のコレットチャック（１）。
【請求項２４】
チャック本体（２）に関する特徴を有する請求項１〜２３のいずれか一項に記載のコレットチャック（１）のためのチャック本体（２）において、
転動体ねじ回しの転動体（１４ａ）を収容するための少なくとも１つのねじ溝（１５）を有する、ことを特徴とするチャック本体（２）。
【請求項２５】
チャック本体（２）に関する特徴を有する請求項１〜２３のいずれか一項に記載のコレットチャック（１）のためのクランプナット（１３）において、
転動体ねじ回しの転動体（１４ａ）を収容するための少なくとも１つのねじ溝（１６）を有する、ことを特徴とするクランプナット（１３）。
【請求項２６】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載のコレットチャック（１）のためのコレット（８）。
【請求項２７】
請求項１に記載のコレット（８）又は場合によっては請求項２〜２６のいずれか一項又は複数に関連するコレット（８）を製造する方法において、
前記コレットチャック（１）及び／又は前記偏向要素（２７）及び／又はそのチャック本体（２）及び／又は少なくともそのスリーブ部分（５）が、生産能力のある層製造方法によって製造される、ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプレアンブル部分に係るコレットチャックに関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなコレットチャックは多彩な実施形態で知られている。一般的に、これらコレットチャックは、半径方向に柔軟な（フレキシブルな）コレットが外側錐面（外側コーン）を有するように機能する。チャック本体は補完的な内側錐面（内側コーン）を有する。コレットはクランプナットに挿入され、次いでクランプナットはチャック本体に緩くねじ留めされる。円柱工具シャフトが、まだ変形していないコレットに挿入される。次いで、工具シャフトが標準使用のために十分クランプされるまで、クランプナットの助けによって、コレットはチャック本体の円錐形シートに打ち込まれる。
【０００３】
クランプナットとチャック本体の間のねじ山における及び円錐形シートへの摩擦力を克服し、従って、コレットをチャック本体に十分深く打ち込む（入れる）ために、相当のトルクがクランプナットに加えられなければならない。クランプナットのきつい締め付けによって、コレットチャックはこれまでのところ原則として、例えば代わりに使用される締まり嵌めチャック（shrink fit chuck）より小さいクランプ力を有しており、これは不利である。特に大きめの工具直径と加工中の随伴する高い負荷によって、従来のコレットチャックはそれらの限界に早く達する。
【０００４】
この問題を除去するために、実際に、クランプナットの助けによらず液圧プレスによってコレットをチャック本体に打ち込むことが既に提案されている。実際に、このアプローチはコレットチャックのクランプ力を著しく増大させることを可能にする。しかしながら、コレットをチャック本体に打ち込み、またそれを再び引き出して、工具をチャック本体から外す（unclamp）ために、この目的のために特に備えられたプレスが手持ちされ続けなければならないことが不利である。加えて、原則としてプレスはどこでも利用可能ではないので、操作が扱いにくい。最後に、プレスの付加的な購入に含まれるコストもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００８０４９６２１Ａ２
【特許文献２】ＤＥ１０２０１５００２９４３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この状況に照らして、本発明の目的は、従来通り作動されるコレットチャックの先の不都合を克服する従来通り作動されるコレットチャックを製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は請求項１の特徴によって解決される。本発明に係るコレットチャックは、チャック本体、コレット及びクランプナットを有する。この場合、チャック本体は、コレットチャックを工作機械の作業スピンドルに連結するために継手セクション（連結セクション）を具備している。チャック本体はまた、内側錐面の形状で具体化されたコレットホルダと、クランプナットをねじ留め可能にするために少なくとも１つのねじ溝（線状溝）を有する。多条（multi-start）の実施形態により、多数のねじ溝を備えることも可能である。クランプナットをねじ留め可能にするために、１又は複数のねじ溝が備えられる。
【０００８】
同時に、コレットは、上述した内側錐面と補完的な外側錐面並びに概して円柱形の工具ホルダを有する。クランプナットは少なくとも１つのねじ溝を具備している。多条の実施形態の場合、それは多数のねじ溝を有する。クランプナットの１又は複数のねじ溝は、チャック本体のねじ溝と補完的に具体化される。
【０００９】
本発明に従うコレットチャックは、転動体がチャック本体のねじ溝とクランプナットのねじ溝の間に挿入される事実を特徴とする。従って、クランプナットとチャック本体は転動体ねじ回し（rolling element screw drive）を構成する。
【００１０】
これは、チャック本体とクランプナットの間のねじ摩擦を著しく低減させる。これによって、ねじ溝の対応する実施形態により、転動体が従来のねじの接触面に比べてより大きい領域でチャック本体とクランプナットに当接できるので、高い支持力・耐荷力を有するねじを製造することも可能である。本発明によれば、一方で低減した摩擦のため、他方でねじ（thread）の高めの支持力・耐荷力のために、クランプナットは著しく大きな力でコレットをチャックのチャック本体に打ち込むことができ、従って、先に知られていない多量のクランプ力を作ることができる。
【００１１】
＜好ましい実施形態＞
連続する転動体がねじ溝の内側で互いに接触するように、転動体ねじ回しが具体化されると特に好ましい。最も高い可能な数の転動体がチャック本体とコレットの間の力伝達に関与するので、これはねじの増大された支持力・耐荷力を実現する。
【００１２】
理想的には、本発明に従うコレットチャックは、転動体のための少なくとも１つの偏向装置が設けられ、それにより、クランプナットの締め付けの間にチャック本体とクランプナットのねじ溝の最後に到達した転動体がねじ溝の初めに搬送されて戻されるという事実を特徴とする。
【００１３】
これにより、短いデザインのコレットチャックによっても、クランプナットが「完全に閉じた」位置と「完全に開いた」位置の間でチャック本体上を進む回転数が著しく増大する。これにより、コレットホルダの内周面及びコレットの外周面で小さめの円錐角（テーパ角度）を使用することができる。テーパ角度（円錐の頂角、図２参照、そこに示された角度の値の２倍、参照番号７を付されている）は好ましくは、０．５°〜６°、特に好ましくは１°〜３°の間にある。従って、コレットをより長い経路に沿って打ち込み、従って、同じ最大トルクによってクランプナットに対して対応的に高めのクランプ力を作り出すことが可能である。
【００１４】
理想的には、偏向装置は管状偏向装置である。それは、チャック本体及びクランプナットのねじ溝の最後で、ねじ溝から転動体を排出し、転動体をねじ溝の外側の領域を介して同じねじ溝の初めに搬送し、ねじ溝の間に送り戻す。チャック本体の壁厚が十分大きく、チャックを全体的に著しく大きくする必要なくこのような管状偏向装置を収容できるので、理想的には、この管状偏向装置はチャック本体内に具体化される。大きめのチャックは工作機械の柔軟性を制限するので、特に良くないオプションである。これは、工作物上の加工経路を開始するときにチャックが工作物に衝突しないことを確認する必要があるからである。
【００１５】
好ましい実施形態では、管状偏向装置は、チャック本体及びクランプナットから分離して具体化された偏向要素内に設けられる。この偏向要素は、チャック本体又はクランプナットにおける第１の対応する凹部に挿入され、そこで適所で固定される。
【００１６】
そのトンネル状の実施形態のために、管状偏向装置は製造するのが比較的難しい。このために、管状偏向装置は、製造の際にコレットチャックから分離して操作できる部分に具体化されると有利である。加えて、このオプションは、加工するのがより容易な材料から管状偏向装置を製造する可能性をもたらす。というのも、それがコレットチャック自体の材料と同じ強度要件を満たす必要がないからである。
【００１７】
偏向要素がチャック本体又はコレットのねじ溝の形成に関与すると特に好ましい。従って、偏向要素は本質的に、チャック本体又はコレットの表面の下で転動体を戻すためのトンネルの一部又は全部を形成する。このトンネルは、偏向要素が転動体ねじ回しに向かって指向する側で支持するねじ溝を有するセクションの下を通過する。この設計により、偏向要素をコレットチャックの一体構成部品として具体化する必要がないことが容易になる。代わりに、後でコレットチャックの適所に固定される別個の構成部品として偏向要素を具体化することが可能になる。
【００１８】
偏向要素が取り付けられる箇所と正反対のチャック本体又はクランプナットの側に、第２の凹部が、チャック本体又はクランプナットに設けられると特に有利であることも判明した。釣り合い要素がこの第２の凹部に挿入され、そこで固定される。釣り合い要素は、偏向要素によって生じる不釣り合いを補償する。この目的のために、釣り合い要素の質量と、好ましくは質量分布とが、偏向要素及びそこに含まれる転動体によって生じる不釣り合いを好ましくは完全に補償するように、選択される。
【００１９】
この目的のために、１つのオプションは、釣り合い要素に偏向要素と同じ形状を与えること、また特に釣り合い要素に、偏向要素のトンネルに対応する凹部を具備することである。唯一の差異は、コレットチャックの外周面に向かって指向するその側（サイド）に、釣り合い要素がトンネルのための入口も出口も有さず、そのためトンネルが外側に対して閉じた空洞になることである。
【００２０】
この変形例では、釣り合い要素は好ましくは、チャック本体又はコレットのねじ溝の形成に関与する。従って、特にチャック本体又はコレットのねじ溝の領域で、釣り合い要素を自由に位置決めすることが可能である。
【００２１】
多条ねじ、特に二条ねじの場合、偏向要素が対応的に正確な方法で位置決めされていても場合によっては必要な補償を実行できる、特に正反対に位置する偏向要素によって、転動体の戻しはそれぞれのねじに対して別個に実行されてもよい。
【００２２】
多数の用途のために、転動体をボールの形状で具体化すると好ましい。
【００２３】
理想的には、コレットの又は好ましくはチャック本体のそれぞれのねじ溝は、少なくとも１つの平面内で５０％以上、そこに含まれるボールを包囲する。このような包囲がチャック本体内で具体化される場合、例えば異なる工具シャフト径用の異なるコレットをチャック本体に具備するためにクランプナットが完全に取り外されても、これによりボールがチャック本体から落下することが防止される。
【００２４】
理想的には、少なくとも１つのねじ溝は、好ましくは転動体の力の流れの外側に本質的に又は全体的に存在する溝を有する。この溝は、時間を経てそこに入り込んだ摩耗デブリや汚れなどの異物、及び場合によってはねじ溝の表面又は転動体からの剥落片を通す。これにより、転動体がこのような異物の上を繰り返し転がることが防止され、それによって比較的短い時間の後に転動体及び／又はねじ溝の転がり面を損傷させる過度の局所的圧力の発生が防止される。理想的には、この溝は連続的であり、すなわちそれが設けられるねじ溝と共に連続的に回転する。溝が、スリーブ部分から転動体を介してクランプナットに伝達する力の流れの外側に存在する場合、転動体は、圧力下で溝の境界エッジの上を転がらない。これにより、転動体が高い圧力下で溝の境界エッジの上を転がるときに危ぶまれる種類の溝エッジで疲労損傷が生じないことが保証される。溝は好ましくは、その最も深い地点でねじ溝に食い込んでいる。それにもかかわらず、転動体がクランプナットの締め付け及び／又は緩めの間に受ける力の流れは転動体を介して斜めに進むので、それは力の流れの外側にある。
【００２５】
好ましくは、コレットは、コレットホルダから突出したカラーを有する。このカラーは理想的には、その外周面が連続的な本質的に閉じた転動体含有経路を有するように具体化される。クランプナットの内周面がコレットのカラーの外周面に面する場所では、クランプナットも同様に転動体含有経路を有する。これにより、それらの転動体含有経路に挿入された転動体によってチャックの回転軸に沿う方向の非確動摩擦係合を介してコレットとクランプナットを互いに連結することが可能になる。それにもかかわらず、クランプナットとコレットは、強力な力がそれらに加わっているときでも、大きな摩擦損失無しに互いに対して回転できる。これにより、工具をクランプするのに必要なトルクをさらに低減し、又は同じ量のトルクによって工具へのクランプ作用を増大することが可能となる。
【００２６】
ここでまた、転動体は好ましくはボールの形状で具体化される。従って転動体密度が非常に高いので、最大の可能な数の転動体又はボールがこれら転動体含有経路に組み込まれ、全体で、１つの転動体直径又はボール直径以下の空隙が連続する転動体又はボールの間に残る。このようにして、コレットとクランプナットは最大の可能な面積・領域にわたって互いに対して支持される。それゆえ、転動体は転動体ケージを用いずに設置できる。それにもかかわらず、転動体含有経路の周囲の周りの転動体の分布は十分一様なため、転動体が互いに対応的に近くに位置するので、感知できる不釣り合いは生じない。クランプナットにねじ留めするときに最小の速度しか生じないので、周方向に互いに続くボールがクランプナットの作動によって互いに接触するかどうかは問題ではない。
【００２７】
クランプナットが２つの部品から成ると特に有利である。つまり、クランプナットが、転動体を受容するためのねじ溝を支持する第１部品と、コレットを連結するための転動体含有経路を有する第２部品とから成ると好ましい。これら２つの部品間の連結が切り離された後に第２部品がコレットと共にチャック本体から取り外される一方、第１部品はチャック本体上に残るように、２つの部品の間の分割線が具体化されると特に有利である。理想的には、この連結は工具を用いずに解除及び再現できるように具体化される。この目的のために、差し込みコネクタの形状の継手がこれら２つの部品間に設けられると最適である。同様に、ねじ込み連結（screw connection）などの別な継手を設けることも可能である。これらの場合、クランプナットの第２部品が取り外されたときでもチャック本体に対するそのシールが保持されるように、クランプナットの前述の第１部品は密封される。従って、転動体ねじ回しは環境影響から最適に保護され続ける。
【００２８】
従って、密封された転動体ねじ回しを分解する必要なく、また場合によってはそれを汚染物質に晒すことなくコレットを確実かつ迅速に交換することが可能である。異なる直径を有する工具シャフトをクランプするために同じチャックが使用されるときはいつでも、コレットは交換されなければならない。
【００２９】
別な実施形態では、取り外し可能な連結部がコレットのカラーに一体化されてもよい。好ましくは長手軸と本質的に平行に延在する分離線は、転動体含有経路を支持するカラーの外側環状セクションを、コレットの内側スリーブ形部分から分ける。前述したように、特にコレットの内側スリーブ形部分がコレットチャックから取り外せる一方、コレットのカラーは適所に留まるように、連結部は差し込みコネクタ又はねじにより作られてもよい。コレットを交換するとき、コレットのスリーブ形部分を交換する必要があるだけである。残りの構成部品は、この形状では再度ワンピース（一部品）から成るように具体化され得るクランプナット上に留まる。この実施形態は特に安価である。
【００３０】
クランプナットが最大に締められたときに、好ましくはコレットから離れて指向するクランプナットの端部がチャック本体に突き当たるように、クランプナットとチャック本体が具体化されると有利である。これは確実な状態を達成する。これは、好ましい摩擦条件のために生じ得て塑性変形をもたらし得る、転動体ねじ回しの潜在的な「締め付きすぎ」を排除する。さらに、クランプされた位置において、コレットは常に同じ確実な端位置で静止することになり、これにより工具の長さを設定することが容易になる。
【００３１】
他の利点、実施形態オプション及び機能は、図面に基づく例示の実施形態の以下の記載から明らかになる。
【００３２】
別な利点は、コレットのカラーから離れて指向するクランプナットの端部が当接する、スリーブ部分のショルダーでの、及びスリーブ部分のショルダーとして一般に具体化されるストッパでの、クランプナットの二重接触によって達成される。このようにして、クランプナットはスリーブ部分を安定化させることに寄与し、また多くの場合に偏向装置によるスリーブ部分の弱化を補償することにも寄与する。これは、コレットチャックの改善された剛性を実現する。
【００３３】
コレットチャックを製造するため、又は少なくともチャック本体を製造するために、いわゆるレーザ焼結法などの生産能力のある製造方法を使用しても特に有利である。この場合、セラミック又は金属粉が、１μｍ〜２００μｍの厚さで構造プラットフォームの全領域に配置される。層は焼結され又はステージの粉体層（powder bed）に溶け込む。レーザにより供給されるエネルギーは粉末により吸収され、粒子の局所的に制限された焼結を生成し、従って、表面領域全体を減少させる。よって、構造プラットフォームは僅かに低くなり、新たな層が作られる。このプロセスは、好ましくは垂直方向に、層毎に実行される。従って、本発明に従う偏向装置の正確な製造を特に促進する滑らかな逃げ溝（undercut）外形を作ることが可能である。それは、その逃げ溝にもかかわらず、スリーブ部分の壁の一体構成部品として具体化されてもよい。ゆえに、スリーブ部分が不可避の量以上に弱められることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】中央長手軸Ｌに沿って切断された、本発明に従うコレットチャックの全体図を示す。
【図２】図１からの拡大詳細図である。
【図３】中央長手軸Ｌに沿って一度切断された、クランプナットを取り除かれた、図１に従うコレットチャックを示す。
【図４】図３からの拡大詳細図である。
【図５】斜視図での偏向要素２７の変形例を示す。
【図６】中央長手断面における図５に従う偏向要素を示す。
【図７】側面図における図５に従う偏向要素を示す。
【図８】上から垂直に見た図５に従う偏向要素を示す。
【図９】玉軸受の形状の転動体が離脱しないようにどのようにして固定されるかを示す。
【図１０】代わりに使用できる偏菱形の転動体を示す。
【図１１】代わりに使用できる円筒コロの形状の転動体を示す。
【図１２】図１〜１１に従うコレットチャックのために専用ではなく好ましくは使用される種類の減衰溝を有する別なクランプナットの断面図である。
【図１３】図１２に従うクランプナットの側面図である。
【図１４】図１〜１１に従うコレットチャックのために専用ではなく好ましくは使用される種類の減衰溝を有するさらに別なクランプナットの断面図である。
【図１５】図１４に従うクランプナットの側面図である。
【図１６】取り外し可能なカラーを有するコレットの詳細図である。
【図１７】大部分は図２に対応する図であり、コレットのカラーから離れて指向するクランプナットの端部がチャック本体に接触する位置での特定の減衰オプションを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
＜全体的なコレットチャック＞
図１は本発明に従うコレットチャックの例示の実施形態の良好な全体像を示す。
【００３６】
図示のように、コレットチャック１はチャック本体２から成る。適切な操作の間、チャック本体は、工作機械のスピンドル回転軸と同軸である長手軸Ｌの周りに回転する。
【００３７】
チャック本体は、この場合急角度のテーパの形式で具体化された継手セクション３を有する。しかしながら、中空シャンクテーパ継手などの他の種類の継手セクションも本発明の範囲内にある。加えて、チャック本体２は、例えば自動工具変換器により把持されるコレットチャック１のための明確な表面として機能する操作セクション４を有してもよい。
【００３８】
継手セクションから離れて指向するその端部には、コレットチャック１はスリーブ部分５を有する。このスリーブ部分５は、中央穴又は中央空洞を有する。この空洞はコレットホルダ６として機能する。コレットホルダの内側周面は内側錐面７の形式で具体化される（図２参照）。
【００３９】
コレット８がコレットホルダ６に挿入される。
【００４０】
＜コレット＞
コレット８は全体として管状セクション９から成る。通常、コレットは、管状セクション９上に形成されたカラー１０を有する。
【００４１】
カラー１０は一般的に、コレットを作動させるため、すなわちコレット８をコレットホルダ６に打ち込むために使用される。多くの場合、カラー１０は、工具を交換できるように、使用後に再びそれをそこに保持する摩擦力に抗して（反対に）コレットホルダ６からコレット８を引き出せるように使用される。
【００４２】
公知の方法で、コレットの管状セクション９は長手軸Ｌと全体的に平行に延在する多数のスロット（溝）を有する。しかしながら、これら溝は長手軸Ｌと平行な方向にコレットを通ってずっと延びてはいない。原則として、幾つかの溝はカラー１０に延びていない一方、他の普通に隣接する溝は、カラー１０から離れて指向するコレットの管状セクション９の端部の直前で終わる。従って、コレットを圧縮することが可能である。
【００４３】
その外周面では、コレットは円錐形である。コレットは全体的に、コレットホルダ６の内側錐面と同じテーパ角度を有する（再び図２参照）。特別なケースでは、特別なクランプ効果を実現するために、２つの角度は互いにわずかに異なってもよい。例えば、前方領域でのクランプ力に対してカラー１０から離れたコレットの後方領域でのクランプ力を僅かに増大させることが望ましい。この場合、コレットのテーパ角度は、コレットホルダのテーパ角度より幾らか小さくなるように選択できる。だが、逆のケースもまた有利である。
【００４４】
好ましくは、コレットは、カラー１０から離れて指向するその端部にて、連結ストラット２０を介してコレット底部２１に移行するように具体化される（図３参照）。連結ストラット２０は、半径方向に圧縮できるコレットの能力を損なわないように薄肉で具体化される。コレット底部２１は好ましくは、長さ調節ねじ２２が締められる雌螺子を具備している。これにより、工具シャフトがどれだけ深くコレット内に摺動し得るか調節することが可能になる。これは、数値制御工作機械にて精密加工を実行できるようにするために重要である。これは、工具先端が正確に決定された位置に配置され、それで工具シャフトが特定の加工ケースに依存してコレット８に或る深さまで挿入されることを数値制御工作機械が知らされるからである。
【００４５】
明確に明白であるように、コレット８のカラー１０の外周面は転動体含有経路１２を具備している（再び図３参照）。
【００４６】
上述したように、１つのオプションは、通常、転動体含有経路を構成するコレットのカラーが形状ロック（確動係合）によりクランプナットに常に連結したままになるように、コレット８を２つの部品で構成することである。
【００４７】
クランプすることができる工具シャフトの直径を予め決定するコレットのスリーブ形部分４２は、カラー１０から取り外すことができ、次いでコレットチャックから引き出すことができ、よって理想的にはクランプナットを転動体ねじ回しから分離することなく、従ってそれを開ける必要なく交換を実行できる。このような実施形態は図１６に示されている。
【００４８】
この場合、コレットのカラー１０は、ねじ４１によりコレットのスリーブ形部分に連結している。負荷を受けたねじの摩擦が、コレットを開放するとき、すなわちコレットからクランプナットを緩めるときに転動体１８を介してコレットのカラー１０に伝達するトルクより大きくなるように、当該ねじは好ましくは具体化される。これにより、コレットが実際に、単にカラーと一緒に回転することに代えてクランプナットを緩めることでチャック本体におけるシートから外側に駆動されることが保証される。同じ目的のために、ねじは、クランプナットのねじとねじ４１が異なるピッチを有するように具体化されてもよい。
【００４９】
この場合、コレットのスリーブ形部分４２の開口は六角穴アタッチメントを有してもよく、これによって、コレットがカラー１０から外側に再び駆動された後でスリーブ形部分４２は緩められる（unscrewed）。それに代えて、コレットのスリーブ形部分４２の自由端は、アングルグラインダーの切断ホイール（砥石車）を締め付け、取り外すのに使用されるものと同様のピン付スパナ用の係合開口４３を有してもよい。カラー１０が同時に回転するのを防止するために、それはここでは図示しない同様の係合開口を具備してもよい。
【００５０】
別な代替物としては、差し込みコネクタ（bayonet connector）がカラー１０とスリーブ形部分４２の間に設けられてもよい（ここでも同様に図示せず）。
【００５１】
全体的に一般的な観点から、コレット８のスリーブ形部分４２とそのカラー１０の間の連結は好ましくは工具無しで分離可能である。
【００５２】
＜クランプナット＞
クランプナットの全ての詳細は以下の章「コレットとクランプナットの相互作用」で説明する。
【００５３】
それゆえ、初めにこの時点では非常に一般的に図面に示さずに述べるが、クランプナットを２つの部品から成るように具体化すると特に有利である。
【００５４】
この場合、クランプナットは第１部品と第２部品から成る。第１部品は、転動体及びチャック本体と共に転動体ねじ回しを構成し、チャック本体上に常に留まる、すなわち修理に必要な工具を用いて修理目的でそこから取り外されるだけである。クランプナットの第１部品とチャック本体との連結は、規則的な操作の間、すなわち工具交換の一部として分離できないように具体化される。同時に、クランプナットの第２部品がクランプナットの第１部品から分離され、コレットとクランプナットの対応部品から成る別なユニットのためにそれに締め付けられるコレットと共にそれを交換するために取り外されたときでも、転動体ねじ回しがシール状態でクランプナットの第１部品とチャック本体の間に常にあるように位置決めされ、具体化されるシールが設けられる。
【００５５】
クランプナットは好ましくは、その第２部品が工具を必要とせずにその第１部品から取り外されるように具体化される。好ましくは、一種の差し込み連結がこの目的のために使用される。
【００５６】
＜コレットとクランプナットの相互作用＞
コレットチャック１はクランプナット１３も有する。このクランプナットは好ましくは、適切に組み立てられたときにそれがコレット８のカラー１０の外周面を包囲する場所でその最も厚い領域を有する。そこに位置する内周面には、クランプナットは今度は転動体含有経路１４を具備している。当該転動体含有経路は好ましくは、図面には示されない穴を介してボール（球）又は転動体を充填されており、それでコレット８とクランプナット１３は互いに連結している。それらの転動体含有経路１２及び１４の間に収容された転動体１８によって、クランプナット１３は、長手軸Ｌと平行に指向する力をコレット８に加えることができる。従って原則として、クランプナット１３はコレット８をコレットホルダ６に打ち込み、それを再び引き出すことができる。この場合、転動体１８はこれら２つの構成部品の間で転がるので、最小限の摩擦だけがクランプナット１３とコレット８の間で生じる。大抵の場合、転動体はケージ（保持器）無しに転動体含有経路１２及び１４の間にある。だが普通は、それらは非常に密集して詰め込まれ、それらの間に距離がない又は基本的に距離がないか、転動体の直径の１／６より小さい距離しかない。従って、ほとんど摩擦損失無くコレット８とクランプナット１３の間で力を伝達することが可能である。
【００５７】
＜転動体ねじ回し＞
図２から明らかなように、チャック本体２はねじ溝１５を具備している。ねじ溝１５は、長手軸と基本的に平行に指向する力がチャック本体２とクランプナット１３の間に伝達される領域に位置している。このねじ溝はねじ山のように螺旋状に延び、チャック本体２の周りを好ましくは４回以上、より良くは５回以上まわる。好ましくは、転動体のためにボールが使用される。ゆえに、ねじ溝は半円断面を有する。さもなければ、ねじ溝は関連する転動体に適合する他の断面を有する。
【００５８】
好ましくは、ねじ溝１５の最も深い位置の領域に溝（flute）１７が設けられる。この溝１７は、転動体がその上を転がっているときでも転動体が届かない凹部を形成する。このため、転動体及びねじ溝の領域にもしかしたら入り込んでこれら構成部品に由来する汚れ、摩耗デブリ又は疲労により生じる剥落片が、溝１７に集まる。よって、これらの異物は迅速に、実際にそれらが転動体による強力な力によって巻き込まれ従って転動体やねじ溝に損傷を生じさせる前に、転動体の衝撃領域から外側に移動する。溝１７は、締め付け又は緩めの間にナットから転動体を介してチャック本体にもたらされる力線の外側にあるように、位置決めされる。このようにして、転動体が力の作用を受けているとき、溝１７は転動体によって少なくとも巻き込まれない。
【００５９】
図２からまた明らかに明白なように、クランプナット１３の内周面は対応するねじ溝１６を具備している。ねじ溝１６は全体として、ねじ溝１５と同じ断面種類を有する。ゆえに、ねじ溝１６も同様にこの場合半円として具体化されている。前述した種類の溝１７がねじ溝１５及び／又は１６に設けられてもよい。２つのねじ溝の間に、この特定の実施形態ではボールの形状で具体化された多数の転動体が挿入されている。他の玉軸受で使用されるボールから知られているように、通常、ボール用に使用される材料は、硬化され又は焼き入れされ、焼き戻され、次いで研磨された鋼である。しかしながら、それに代えて、セラミックで作られたボールや他の十分に耐性のある材料を使用することも可能である。
【００６０】
クランプナット１３のねじ溝１６はまた、クランプナット１３の内周面に沿ってねじ山のように螺旋状に延びる。転動体ねじ回しが戻し（return）を有しない場合、ねじ溝１５，１６は好ましくは、略同一の数の巻き数（turn）を有する。この場合、幾つかの巻き数だけが、好ましくは一種のケージにより互いから等距離に保持された転動体で充填されている。しかし、戻しが設けられる場合、戻しを含むねじ溝１５又は１６は好ましくはボールで完全に充填される。この場合、それぞれの他のねじ溝１５又は１６は一方より多くの巻き数、実際には少なくとも１つの又はより良くは（それよりも多い）２つの巻き数を有する。
【００６１】
特に有利だと判明した変形例が図９に示されている。具体的には、チャック本体２のねじ溝１５は好ましくは、５０％以上、好ましくは多くても５５％だけそこに割り当てられた転動体１４ａ又はボールを包囲する（図９参照）。クランプナット１３がチャック本体２から完全に緩められ、そこから取り除かれるときでも、これは転動体をチャック本体２のねじ溝１５に保持する。当然、機構の置換（inversion of kinematic chain）が設けられてもよい。表現「機構の置換」はここでは、クランプナット１３のねじ溝１６が１つの平面内で５０％以上そこに割り当てられた転動体１４ａ又はボールを包囲することを意味する。しかし、クランプナット１３が不必要に厚い壁で具体化されなければならないので、この実施形態は好ましくない。
【００６２】
転動体ねじ回しを長手軸Ｌと平行な方向になるべく短く具体化するために、少なくとも１つの偏向装置１９が設けられる。当該偏向装置１９の機能は、クランプナット１３の回転によって、偏向装置１９が収容されたねじ溝１５又は１６の最後に到達した転動体がねじ溝の初めに搬送されて戻ることである。ここで、用語「初め」及び「最後」は好ましくは絶対的に理解されるが、必ずしもそうでなくてもよい。転動体は、ねじ溝の絶対的な最後の前でも捉えられ、戻されてもよい。
【００６３】
以下では、偏向装置がチャック本体２のねじ溝１５に取り付けられているケースにおいて偏向装置１９の機能を詳細に記載する。最適な戻りのために、偏向装置１９は好ましくは、いわゆる管状偏向装置として具体化される。ねじの最後では、このような偏向装置はトンネル管を構成する。トンネル管は、トンネル入口の後で半径方向に（好ましくは、少なくとも斜め内側方向に）初めに延在し、次いでねじ溝１５の下を通るトンネルの主要部分に移行し、次いでそれらの初めに対応的に再び到着する。前述のセクションから成るこの構造は、全体として「トンネル３３」と称する。偏向装置１９の入口２５は、そこにある転動体１４ａが次の転動体１４ａによって押されて、偏向装置１９の入口２５内に進み、次いで下に進んでそこに入るように、具体化される。偏向装置１９の出口２６は、そこに再び到着している転動体１４ａがねじ溝１５及び１６の間の空間に戻って進み、次いで摩擦の非確動係合によってそこで捉えられ、次いでねじ溝１５及び１６の間で転がるように、具体化される。
【００６４】
当然、偏向装置の「入口」及び「出口」の位置はナットの回転方向に依存する。図４における入口２５及び出口２６は、緩めプロセスのための例として示されている。
【００６５】
偏向装置１９はチャック本体２の一体構成部品であってもよい。これは、例えばチャック本体２が粉末冶金又は焼結により製造されるケースである。しかしながら、好ましくは、偏向装置１９は、別個部品として製造される特別な偏向要素２７から成る。その際、この偏向要素２７は、チャック本体２のスリーブ部分５の周囲の対応する凹部２８に挿入され、そこで、場合によっては溶接又は接着によって固定される。
【００６６】
この場合の偏向要素２７の特別な特徴は、偏向要素が転動体１４ａを戻すためのトンネル３３を構成するだけでなく、チャック本体２に向かって指向する側面においてねじ溝１５のセクションも構成する事実にある。これは図面に非常に明確に描かれている。従って、偏向要素は、チャック本体の周囲にてそれを収容する凹部２８の製造によって生じるねじ溝１５の隙間を閉じる。
【００６７】
通常、偏向要素は、周方向の比較的短い距離だけ、例えばそれを収容する凹部２８がチャック本体上に配置される領域の周長の多くても１／１０を有する。このために、製造をかなり簡単にするプラスチックブロックとして偏向要素２７を具体化することが特に好ましい。この特性のため、偏向要素２７自体は当然、コレットチャック１のねじ溝１５とクランプナット１３のねじ溝１６の間でどんな結果の力も伝達できない。しかし、この支持力の損失は周方向の偏向要素２７の小さい距離のために無視できるので、これは問題ではない。
【００６８】
図面から明らかなように（図２参照）、転動体１４ａを戻すためのトンネル３３が全体的に偏向要素２７の内側になく、むしろ部分的にチャック本体２自体の中に構成されるように、偏向要素を具体化すると有利である。結局、偏向要素２７がチャック本体２に部分的に具体化されたトンネルの補完セクションと調節（alignment）され、従ってトンネルの一方の部分を形成する偏向要素２７の開いた裏面がチャック本体２に形成されたトンネル３３の他方の部分と調節されるとき、トンネルは偏向要素の裏面で開いており、（初めと最後の２つのトンネル入口から離れて）本質的に完全に閉じたトンネル３３になるだけなので、偏向要素２７内のトンネル３３はより簡単に製造できる。このような実施形態は、トンネルが偏向要素２７の裏面からアクセス可能なので、トンネル３３が比較的容易に偏向要素２７に組み込まれるという利点を有する。この点において、トンネル３３が少なくともその中央領域で、特別な精度をもって製造される必要がないことに留意すべきである。それはここでは容易に、個々の転動体１４ａより著しく大きくできる。転動体１４ａは元の位置に残らず、代わりにトンネル３３を容易に押し進められるように、トンネルは具体化されさえすればよい。転動体１４ａが導入され、再び排出されるときに、転動体が滑らかに通過できるように、偏向要素２７の入口２５と偏向要素２７の出口２６が正確に具体化されることが重要である。
【００６９】
好ましい実施形態では、偏向要素の入口２５と出口２６の近傍に（入口及び出口を「トンネル入口」とも呼ぶ）、ねじ溝１５は僅かな、例えば煙突形の拡張部を有し、それにより転動体１４ａが受ける圧力の強力な作用が入口２５の近傍で徐々に減少し、出口２６の近傍で再び増加する。このようにして、転動体１４ａはねじ溝１５の端部でエッジの上を殆ど負荷なく、それらを損傷せずに転がる。特に、転動体は初めにねじ溝１５の近傍へ力なしに滑動し、次いで狭い部分の近傍に滑動するので、ねじ溝１５への転動体１４ａの再導入は著しく容易化され、圧力の作用と、従ってねじ溝と転動体の間の摩擦も徐々に増加し、転動体は自力で、いわば全負荷がかかる領域に転がる。
【００７０】
最後に、転動体ねじ回しはチャック本体及びコレットに多数のねじ溝を有してもよいことに追加的に留意すべきである。このとき、これらはそれぞれ一種の多条ねじを構成する。例えば、２条ねじが形成される場合、互いから分離した線条内を進む２組の転動体がある。従って、互いに独立して機能する２つの偏向要素がチャック本体に又はそれに代えてクランプナットに設置される。
【００７１】
さらに、特に好ましい実施形態では、図示しないが、ねじ溝１５，１６のピッチが変更される。好ましくは、クランプナット１３が締められているときに最後に通過する領域のねじ溝１５，１６のピッチはその前の領域よりも少ない（小さい）。このようにして、クランプナットは、締め付け移動の最後にコレット８のカラー１０に特に高い圧力を首尾よく加える。結局、コレットは、同じ締め付けトルクによって起こりうる最大の力で打ち込まれ、従って、非常にきつく閉じられる。
【００７２】
ねじ溝１５，１６のこのような実施形態は、転動体１４ａに対するねじ溝１５，１６の遊びの慎重な選択を必要とする。これは、まだ係合していて僅かに高めのピッチを有する、それぞれのねじ溝１５又は１６の先のセクションが、低めの（小さめの）ピッチを有するねじ溝１５又は１６のセクションで作られる力の作用を防ぎ、それによりクランプナットがチャック本体上で基本的に歪むことを保証するために、適切な量の遊びが与えられなければならないからである。
【００７３】
＜転動体ねじ回しのシーリング（密封）＞
チャック本体２は、長手軸Ｌの方向に偏向装置１９の前後でそれぞれの密封セクション２９，３０を有する。この場合、両方の密封セクションは、オーリングが挿入される溝を具備している。他のシールを使用することも可能である。クランプナット１３がコレットから離れて指向するその端部で、シールを支持するのに適した内周面３１を有することが重要である。この内周面３１の内径は、転動体が既に転動体１４ａを装着したチャック本体のねじ溝１５の上を妨げられずに滑動するように、十分大きくなければならない。
【００７４】
＜引き抜き防止＞
本発明に従うチャックにおいて特に極めて有用だと判明した別なオプションは、いわゆる引き抜き防止である。
【００７５】
工具シャフトが強力な力によって摩擦によりクランプされたとしても、加工の間に工具に不可避的に生じる振動の影響により工具シャフトが軸方向に移動してしまう恐れがある。だが、必要な高い加工精度がもはや保証されないので、コレット８に対する工具シャフトの僅かな移動でさえ加工にとっては重大である。
【００７６】
このような引き抜き防止は工具シャフトソケットが軸方向に移動するのを防止する。このような引き抜き防止を設けるために、いわゆるロック要素が、コレット８により具体化された工具シャフトソケットの内周面に設けられる（図３参照）。このようなロック要素２３は概ね、コレット８の隣接内周面を越えて半径方向内側に突出する突起の形状で具体化されている。これは、周方向に延びるねじ・線条の形状で具体化されるか、局所的な突起の形状で具体化されてもよい。後者は場合によっては、周方向に短い距離だけ延びる線条セクションを有してもよい。
【００７７】
しばしば、多数のこのような突起が設けられる。好ましくは、これらは周方向に見て互いから等しい角度で周囲に分配される。言い換えれば、少なくともそれら突起が長手軸と垂直な平面に投影されたとき、それらは全てそれらの間で同じ角度を囲む。理想的には、この突起は一体的にコレット８に一体的に結合され、すなわちコレット８と同じ材料で構成されてコレット８と共にワンピースから成る。
【００７８】
その際、対応する、通常ねじ状（線状）の、螺旋状に延びる又は差し込みコネクタ上のロック溝２４が工具シャフトに設けられる。ロック溝２４はロック要素２３又は多数のロック要素２３と係合することができ、従って軸方向の引き抜き防止が実現される。
【００７９】
当然、機構の置換が設けられてもよい。その場合、少なくとも１つのロック要素２３が、工具シャフトソケットの該周面を越えて（通常局所的に）半径方向に突出し、工具シャフトソケット１１ｄの内周に具体化された対応するロック溝２４にねじ留めされる。上述したことが同様に当てはまる。
【００８０】
従って、同様に本発明の範囲内で、ロック要素が半径方向外側に突出して越えるウェルドン凹部（Weldon recess）にインサートが挿入されるように、工具のウェルドンシャフト（Weldon shaft）上にロック要素２３を具体化することが可能である。その際、工具シャフトはインサートと共にコレット８における対応するロック溝２４にねじ留めされる。この例では、全体的に一般的な観点から、工具シャフト又はコレット８とワンピースではないロック要素であって、別個の個々の部品として設けられたロック要素も本発明に従うことは明らかである。
【００８１】
特に好ましい実施形態では、コレットは今度は、チャック本体に対する回転を防止する形状ロックの方法でチャック本体に固定されることに留意すべきである。
【００８２】
理想的には、このような回転防止は、長手軸Ｌと垂直な円形断面を具備していないコレット底部２１によって実現される。多角形断面を有する、最良の場合は四辺形を有するコレット底部を設けると特に有利である。
【００８３】
そのとき、チャック本体は対応する箇所に対応する凹部を有する。
【００８４】
多角形形状は、それが平坦な設計のために僅かな応力集中しか生じさせないという利点を有する。加えて、受容本体の内側多角形は丸みを帯びたコーナーのためにフライスにより容易に作ることができる。
【００８５】
＜偏向装置の変形例＞
図５〜８は、図１〜４に示される（少なくともチャック本体、コレット及びクランプナットから成る）チャックで使用するために特に具体化された偏向装置を示す。
【００８６】
この偏向装置では、偏向要素２７が、好ましくはその一体構成部品として具体化された転動体把持装置３２を具備している。これは好ましくは、それぞれの適合ピースのねじ溝１５，１６に突出するフードの形状で具体化される。偏向要素２７がチャック本体２の構成部品である場合、フードはクランプナット１３のねじ溝１６に突出する。または、逆も当てはまる。ここでフードの断面は好ましくは、それが突出するねじ溝１５，１６の断面よりも少なくとも３０％狭い。同時に、フードはトンネル３３の開口断面又は入口断面を覆う屋根のように突出する。
【００８７】
転動体把持装置３２は、使用可能なねじ溝１５，１６の最後にちょうど到達した転動体を常に把持し、強制的に転動体１４ａを偏向要素２７のトンネル３３に向かって下へ移動させる。従って、このように具体化された転動体把持装置３２は、それぞれの転動体１４ａを下へ移動させ偏向要素２７のトンネル３３に入れるために重力に依存しない。これは、埃の進入が生じた場合でも特に長期間にわたって高めの動作信頼性をもたらす。
【００８８】
図５〜８はまた、害を及ぼさない方法で埃及び研磨デブリを受容するための前述した溝１７が好ましくはやはり偏向要素２７のトンネル３３に沿って具体化されることを明瞭に示している。
【００８９】
＜転動体の変形例＞
ボールを使用する代わりに、本発明に従うチャックの別な変形例は、図１０に断面を描かれているように、偏菱形コロ３５の形状の転動体を使用する。他の点では、この変形例がボールの形状で具体化された転動体のみに関係しないという条件で、上述した全てがこの例示の実施形態にも当てはまるように、この変形例は前述した実施形態に対応する。
【００９０】
これら転動体は、それらの基部で共に結合する２つの真っ直ぐな切頭円錐の形状を有し、好ましくはテーパ角度αを有する（図１０参照）。断面では、これは、先端が切断された偏菱形領域を創出する。これら転動体は、基本的に又は好ましくはコレットチャック１の長手軸Ｌと完全に平行に延びる軸３４の周りを回転する。この種の転動体は、玉軸受と比べて、より大きい面積・領域にわたってチャック本体２とクランプナット１３に対して支持され、従って最小の摩擦損失で著しく高い力を伝達することができる。これにより、ナット作動式のコレットチャックではこの時点まで知られていない、高いクランプ力・保持力を有するコレットチャックを製造することができる。
【００９１】
力伝達の観点で似ている本発明に従うコレットチャックの能率的な変形例が、図１１に示されている。この場合、偏菱形転動体３５の代わりに、円筒コロ３６又は（より稀に）球面（barrel-shaped）転動体又はテーパ（conical）転動体が使用される。それらの回転軸３４はコレットチャックの長手軸Ｌに対して斜めに延びる。
【００９２】
転動体としてボールを使用する実施形態に関してなされた全ての記述が、本発明に従うコレットチャックのこれら２つの後の変形例に対応的に当てはまる。
【００９３】
本発明の範囲内で転動体の他の適切な形状が類似の態様で使用できることにも留意すべきである。
【００９４】
＜クランプナットの特別な減衰＞
大事なことを一つ言い残したが、コレットチャックのために本明細書に記載された他の特徴とは無関係に、以下に記載する特徴を有するコレットチャックに対しても保護が要求される。だが、この種の減衰は前述したコレットチャックにおいて特に有用である。
【００９５】
図１２，１３は、好ましくは図１〜１１に従うコレットチャックに使用されるクランプナット１３を示す。
【００９６】
このクランプナット１３は、環状溝の形状で具体化された２つの溝３７を特徴とする。
【００９７】
溝３７はクランプナット１３の弾性を増大させ、また溝は、クランプナット１３が前述した種類の転動体ねじ回しの助けによって回転可能にチャック本体２に固定されているコレットチャック１における−特に、だがそれのみでなく−振動減衰効果をクランプナットに与える。
【００９８】
互いに平行に延びる２つの溝３７を設けることが好ましいが、幾つかのケースでは、所望の効果が単一の溝によっても実現される。以下では代表的な表現「少なくとも１つの溝３７」を使用する。
【００９９】
図１２，１３に示されるように、少なくとも１つの溝３７は、周方向に循環した、すなわち本質的に閉じた溝の形状で具体化されると好ましい。これは、多くの場合、周方向に局所的のみ存在し循環せずに具体化された溝は十分な弱化をもたらさないからである。
【０１００】
好ましくは、図１３に示すように、少なくとも１つの溝３７はクランプナット１３の周面に向かって開いている。
【０１０１】
図１２に示すように、溝底部３８は大部分は平坦に具体化されてもよい。図１４にも示すように、好ましくは、溝底部３８は丸みを帯びており、理想的には−少なくとも基本的に−円弧の形状のプロフィールを有する。
【０１０２】
理想的には、少なくとも１つの溝３７は環状溝である。その際、（場合によっては丸みを帯びた）溝底部３８に移行するその側方の溝側壁３９はそれぞれ、コレットチャックの長手軸Ｌと（全体的に又は基本的に）垂直な平面内にある（図１３参照）。表現「基本的に」はここでは、特に溝底部３８がＶ形に具体化されておらず、それゆえ過度の切欠効果が生じなくても、溝側壁３９のＶ形斜め位置が無害であることを意味する。
【０１０３】
クランプナット１３がコレット８に直接又は転動体の介在により当接するセクションと、１又は複数のねじ溝１６がその全体の内周面にわたって設けられたクランプナット１３のセクションとの間にあるクランプナット１３のセクションに、弱化溝になるように設計された少なくとも１つの環状溝３７を設けると特に有利であることが判明した（図１２参照）。この点について、図１２の左に示された溝３７でさえ、それがその全体の内周面にわたってねじ溝１６を具備したクランプナットのセクションに存在しないことに留意すべきである。
【０１０４】
言い換えれば、少なくとも１つの溝３７は、それが環状溝である場合、コレットチャック１の長手軸Ｌと平行な領域に最も強力な力を伝達するクランプナット１３の領域に全体的に存在すると言ってもよい。
【０１０５】
減衰効果は、外側溝３７と、長手軸Ｌに沿う方向に見て好ましくは溝３７の間に、クランプナット１３の内周に設けられる少なくとも１つの内側溝４６との組み合わせにより著しく増強される。溝３７に関して上述したことが好ましくは、このような内側溝４６の実施形態にも当てはまる。
【０１０６】
図１３，１４に示されるように、溝３７が波状に蛇行する溝３７として具体化されるとより良い。
【０１０７】
図１３に示されるように、蛇行溝も同様に、周方向に見て、本質的に完全に閉じて、すなわち「循環して」具体化されると好ましい。
【０１０８】
驚くべきことに、周方向にのみ延びず好ましくは大部分でそれとは斜め方向に延びる溝セクション４０から大部分が成る蛇行溝３７が、特に曲げ振動と回転振動の重畳によって、特に際立った減衰作用を創出することが判明した。過度に弱められずに知覚可能な減衰作用を創出する蛇行溝３７を形成する経験則として、コレットチャックの長手軸Ｌと平行な方向に測定される溝３７の最大伸長は、溝の局所的長手軸と垂直に測定される最大溝幅ＮＢの少なくとも４倍、好ましくは多くても１０倍であると言える。
【０１０９】
理想的には、蛇行溝３７は、好ましくは一定の周波数を有する規則的な波形を呈する。一定の周波数とは、とにかく、両方ともコレットチャックの長手軸Ｌと垂直に指向した２つの仮想円Ｋ１，Ｋ２だけがあり、これら円の一方（ここではＫ１）が溝の反転位置の全てと接しており、これら円の他方（ここではＫ２）が反対側の溝３７の反転位置の全てと接しており、それにより溝３７が全体として２つの円の間に位置するという意味である。
【０１１０】
クランプナット１３がコレット８に直接又は転動体の介在により当接するセクションと、ナットの内周面がその全表面にわたってねじ溝１６を具備したクランプナット１３のセクションとの間にあるクランプナット１３のセクションに、その長さの大部分に又は少なくとも７０％にわたって、弱化溝として具体化された蛇行溝３７が設けられると特に有利であることが判明した（図１４，１５の全体像参照）。
【０１１１】
減衰作用をさらに増大させるために、弱化溝として具体化された少なくとも１つの溝３７はエラストマーを充填されてもよい。
【０１１２】
ゆえに、この「特別な減衰」セクションを締めくくるために、転動体ねじ回しを用いて最初に記載したコレットチャックの特徴に絶対的に依存しない図１２〜１５に関連して上述した種類のクランプナットを有するコレットチャックに対しても独立した保護が要求されると明言しなければならない。基本的に、同じことがこのような図１２〜１５に関連して記載したクランプナット自体に当てはまる。
【０１１３】
従って、独立した保護が以下のコレットチャックに対して請求される。すなわち、コレットチャック１は、チャック本体２、コレット８及びクランプナット１３を有する。チャック本体２は、コレットチャックを工作機械の作業スピンドルに連結するための継手セクション３を有し、また好ましくは内側錐面７の形状で具体化されたコレットホルダ６と、クランプナットをねじ留めするための少なくとも１つのねじ溝（一条／多条）とを有する。コレット８は好ましくは、この内側錐面と補完的な外側錐面及び円柱形の工具ホルダ１１を有する。クランプナットは、好ましくはその外周面に、理想的にはその外周面及びその内周面に、それぞれ、それを弱める少なくとも１つの、好ましくは複数の溝を有する。
【０１１４】
これに関連して、ねじ溝は、その異なる位置及び実施形態のために所望の減衰作用を有しないので、ねじ溝は、本発明により定められるような「減衰溝」ではない。
【０１１５】
これに関連して、ねじ溝が互いに対して直接スライドするねじであるか、初めに記載したように、好ましくは介在する転動体ねじ回しを有するねじであるかにかかわらず、「ねじ溝」はねじ構成部品であると理解される。
【０１１６】
前述したコレットチャック又はそのクランプナットは場合によっては、図１２〜１５に関連して上で説明した種類の付加的な特徴、及び／又は、図１〜１１に関連して上述した開示内容及び／又は明細書の導入部における内容及び／又は以下の請求項における内容が当てはまる付加的な特徴を有してもよい。
【０１１７】
上述したこととは無関係に、図１７に示すように、本発明に従い、異なる減衰手段がクランプナットのために発案されたことに留意すべきである。
【０１１８】
図面から明らかなように、ここでは、クランプナット１３が最大に締められると、コレット８のカラー１０から離れて指向するクランプナット１３の端部がチャック本体２に突き当たるように、クランプナット１３及びチャック本体２は具体化される。この場合、コレット８のカラー１０から離れて指向するクランプナット１３の端部は好ましくは、その全面積にわたってチャック本体に直接突き当らず、むしろ好ましくはプラスチックリング又はエラストマーリング４５の形状の弾性フレキシブル要素の介在を経て突き当たる。この単純な手段も、振動の防止に驚くほど有効に寄与することが可能である。
【０１１９】
これに関連して、クランプナットの締め付け移動の最後にそれが最終的にチャック本体２に実際に直接接触するように、クランプナット１３が初めに圧縮され、従ってプラスチックリング又はエラストマーリング４５をクランプするように、前述したプラスチックリング又はエラストマーリング４５が例えば対応的に寸法決めされた溝４４に取り付けられると特に有利である。
【０１２０】
一方で、これは、プラスチックリング又はエラストマーリング４５の振動減衰プリストレスを創出するが、他方で、完全に締められたクランプナットとコレット８が、長手軸の方向に見て、工具長さ調節の精度に益する同じ位置を常に占めることを保証する。
【０１２１】
当然、溝４４及びエラストマーリング４５はクランプナット８の端部に同様に設けられてもよい。
【０１２２】
＜種々雑多＞
最後に、特許文献１及び特許文献２に従うケースと同様に、本発明の複数の特徴又はすべての特徴が既存の装置において類似の態様で使用できることに留意すべきである。
【０１２３】
本発明はまた、円錐内面を備えた外側スリーブが、補完的な外側錐面及び円柱内側ボアを有するチャック本体の上を引っ張られるチャックにおいて使用できる。この場合、チャック本体は弾性変形により圧縮され、従って内側ボアの大きさが減少する。内側ボアは、クランプすべき工具のシャフトを収容し、シャフトは直接クランプされるか、円柱中間スリーブによってクランプされる。外側スリーブは、本発明によれば、コロ軸受支持されたナットに回転可能であるが応力耐性のある態様で連結され、それによりクランププロセスはナットに対する比較的低いトルクによって実行される。
【０１２４】
このため、現時点まで明確に述べてきた請求項とは独立した別個の保護が、以下のチャックに対しても請求される。つまり、チャック本体と、コレットチャックを工作機械の作業スピンドルに連結する継手セクションと、円柱工具シャフトソケットを作るスリーブ部分とを有するチャックであって、外側錐面と、好ましくは補完的な内側錐面を有するクランプスリーブと、クランプナットを有する。クランプナットは、回転可能であるが応力耐性のある態様で連結されたクランプスリーブと連結しており、またクランプナットは、工具シャフトが摩擦による非確動態様でスリーブ部分の適所に固定されるようにスリーブ部分を圧縮する位置にクランプスリーブを引っ張ることができ、この位置でクランプナットは少なくとも１つのねじ溝を支持する。ここでチャックは、転動体が、チャック本体とクランプナットのねじ溝の間に挿入され、それによりクランプナットとチャック本体は転動体ねじ回しを構成し、該転動体ねじ回しにより、クランプスリーブがその開いた又は閉じた位置に駆動する、ことを特徴とする。
【０１２５】
本発明のこの変形例は図面に独立して示されていないが、当業者は所与の図面に示された事項がこの実施形態にも当てはまることを理解する。これは次の理由による。つまり、転動体ねじ回しの特定の実施形態のために、結局、外側錐面を備えたコレットがチャック本体において具体化された内側錐面を備えたスリーブに打ち込まれ、従って摩擦の非確動係合によって工具シャフトが適所に固定されるかどうかは問題でなく、（いわゆる機構の置換において）内側錐面を備えたクランプスリーブを、外側錐面を備えたチャック本体上に具体化されたスリーブ部分を介して駆動し、従って摩擦の非確動係合によって工具シャフトが適所に固定されるかどうかも問題でないからである。
【符号の説明】
【０１２６】
１  コレットチャック
２  チャック本体
３  継手セクション
４  操作セクション
５  スリーブ部分
６  コレットホルダ
７  内側錐面７（図２参照、テーパ角度の半分の値になる）
８  コレット
９  コレットの管状セクション
１０  カラー
１１  工具シャフトソケット
１２  コレットの転動体含有経路
１３  クランプナット
１４  クランプナットの転動体含有経路
１４ａ  転動体
１５  ねじ溝
１６  ねじ溝
１７  溝
１８  転動体
１９  管状偏向装置
２０  コレットの連結ストラット
２１  コレット底部
２２  長さ調節ねじ
２３  ロック要素
２４  ロック溝
２５  偏向装置の入口
２６  偏向装置の出口
２７  偏向要素
２８  凹部
２９  第１密封セクション
３０  第２密封セクション
３１  シールに接触するための、クランプナットの内周面
３２  転動体把持装置
３３  （偏向要素の）トンネル
３４  転動体の回転軸
３５  偏菱形転動体
３６  円筒コロの形状の転動体
３７  溝
３８  溝底部
３９  溝側壁
４０  斜めの溝セクション
４１  コレットのカラー１０とそのスリーブ形部分の間のねじ
４２  コレットのスリーブ形部分
４３  ねじ工具用の、コレットにおける係合開口
４４  プラスチックリング又はエラストマーリングを収容するための溝
４５  プラスチックリング又はエラストマーリング
４６  内側溝
Ｌ  長手軸
ＮＢ  溝幅
α  偏菱形転動体のテーパ角度
Ｋ１  円
Ｋ２  円
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【外国語明細書】
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