(57)【要約】  本発明のロック機構はバイアスリングを具備し、そのバイアスリングは、第一の半径方向の厚さと第一の半径方向内側表面を有する第一領域と、第二の半径方向の厚さと第二の半径方向内側表面を有する第二領域とを有する。そのロック機構は内部リングを有し、その内部リングは、そこから伸びている活性化タブと、半径方向外側表面を有する。バイアスリングは内部リングの周りに位置し、そのことにより、それらの間に空洞を形成する。ロック機構は空洞の中に位置する止め具を具備し、その止め具は、第一の半径方向内側表面、第二の半径方向内側表面及び半径方向外側表面のいずれか少なくとも一つと当接し得る。
2016522093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の半径方向の厚さと第一の半径方向内側表面を有する第一領域と、第二の半径方向の厚さと第二の半径方向内側表面を有する第二領域とを有するバイアスリングと、
活性化タブと半径方向外側表面を有する内部リングと、を具備し、
前記バイアスリングは前記内部リングの周りに位置し、前記バイアスリングと前記内部リングの間に空洞を形成し、
前記空洞の中に位置する止め具を具備し、前記止め具は、前記第一の半径方向内側表面、前記第二の半径方向内側表面及び前記半径方向外側表面のいずれか少なくとも一つに当接することを特徴とするロック機構。
【請求項２】
前記第一の半径方向内側表面に形成された第一の切れ込みと、前記第二の半径方向内側表面に形成された第二の切れ込みと、前記半径方向外側表面に形成された少なくとも一つの第三の切れ込みと、をさらに具備する請求項１記載のロック機構。
【請求項３】
取付管をさらに具備し、前記取付管の一部が前記バイアスリングと前記内部リングの間に位置する請求項１又は２記載のロック機構。
【請求項４】
前記取付管の外側表面には第一溝が形成されており、前記バイアスリングが前記第一溝の中に置かれている請求項３記載のロック機構。
【請求項５】
前記バイアスリングの周りに外部リングをさらに具備する請求項４記載のロック機構。
【請求項６】
前記バイアスリングは割りリングである請求項１乃至５のいずれか記載のロック機構。
【請求項７】
前記第二の半径方向の厚さが前記第一の半径方向の厚さより大きい請求項２記載のロック機構。
【請求項８】
前記止め具が前記第一の切れ込みに位置するときには、前記止め具は少なくとも一つの前記第三の切れ込みのいずれかに選択的に配置され得る請求項７記載のロック機構。
【請求項９】
前記止め具が前記第二の切れ込みに位置するときには、前記止め具は少なくとも一つの前記第三の切れ込みのいずれか一つに固定される請求項７又は８記載のロック機構。
【請求項１０】
前記止め具がボールである請求項１乃至９のいずれか記載のロック機構。
【請求項１１】
前記第一の領域は第一の圧縮率を有し、前記第二の領域の第二の圧縮率を有し、前記第一の圧縮率は前記第二の圧縮率より大きい請求項１乃至１０のいずれか記載のロック機構。
【請求項１２】
前記止め具が前記第一の半径方向内側表面に位置するときは、前記止め具は前記半径方向外側表面の少なくとも一つの位置に選択的に配置され得る請求項１乃至１１のいずれか記載のロック機構。
【請求項１３】
前記止め具が前記第二の半径方向内側表面に位置するときは、前記止め具は前記半径方向外側表面の一つの位置に固定される請求項１乃至１２のいずれか記載のロック機構。
【請求項１４】
前記第二の半径方向の厚さは前記第一の半径方向の厚さと概ね等しい請求項１乃至１３のいずれか記載のロック機構。
【請求項１５】
前記第一領域は半径方向に弾性的に動くことができ、前記第二領域は半径方向の動きが抑制されている請求項１乃至１４のいずれか記載のロック機構。
【請求項１６】
外側表面に円周方向に形成された第一円周溝を有するコレットアダプタであって、前記第一円周溝は、軸方向に伸びる孔を有するコレットアダプタと、
前記第一円周溝の中に位置するバイアスリングであって、第一の半径方向の厚さを有する第一領域と、第二の半径方向の厚さを有する第二領域と、前記第一領域の第一の半径方向内側表面に形成されている第一の切れ込みと、前記第二領域の第二の半径方向内側表面に形成されている第二の切れ込みと、を有するバイアスリングと、
活性化タブを有する内部リングであって、前記内部リングの半径方向外側表面には少なくとも一つの第三の切れ込みが形成されている内部リングと、を具備し、
前記バイアスリングは前記内部リングの周りに位置し、前記バイアスリングと前記内部リングの間に空洞を形成し、前記コレットアダプタの一部が前記空洞の中に位置し、
前記空洞の中に位置し、一部は前記孔の中に位置する止め具を具備し、前記止め具は、前記第一の切れ込み、前記第二の切れ込み及び少なくとも一つの前記第三の切れ込みのいずれか少なくとも一つに当接することを特徴とするコレットアセンブリ。
【請求項１７】
前記バイアスリングの周りに位置する外部リングをさらに具備する請求項１６記載のコレットアセンブリ。
【請求項１８】
前記コレットアダプタは、長手方向に伸びる第一穴部を定義する第一内側表面を有し、
前記コレットアダプタは、長手方向に伸びて前記第一穴部より長い直径を有する第二穴部を定義し、前記第一穴部と前記第二穴部の連結部に肩部を有する第二内側表面を有し、
前記第二内側表面には第二溝が形成されており、前記第二溝には割りリングが取外し可能に配置されており、
前記内部リングは、前記肩部と前記割りリングの間で軸方向の動きが抑制されている請求項１６又は１７記載のコレットアセンブリ。
【請求項１９】
前記第二の半径方向の厚さは前記第一の半径方向の厚さより大きい値である請求項１６乃至１８のいずれか記載のコレットアセンブリ。
【請求項２０】
コレットをさらに有し、前記コレットはその外側表面に軸方向に形成されたキー溝を有し、
前記タブが前記キー溝の中に位置する請求項１６乃至１９のいずれか記載のコレットアセンブリ。
【請求項２１】
前記止め具が前記第一の切れ込みに位置するときには、前記止め具は少なくとも一つの前記第三の切れ込みのいずれかに選択的に配置される請求項２０記載のコレットアセンブリ。
【請求項２２】
前記コレットを受け入れ機構に挿入する際又は受け入れ機構から取り外す際に、前記コレットは、与えられた第一トルクに応じて、前記コレットアダプタに対して予め決められた回転間隔で回転できる請求項２０又は２１記載のコレットアセンブリ。
【請求項２３】
前記コレットと取外し可能にかみ合い、前記コレットに前記第一トルクを与えるように構成されているセットキーをさらに具備する請求項２２記載のコレットアセンブリ。
【請求項２４】
前記コレットの操作中は、前記コレットは、与えられる操作トルクに応じて前記コレットアダプタに対して予め決められた位置に保持される請求項２０乃至２３のいずれか記載のコレットアセンブリ。
【請求項２５】
前記止め具が前記第二の切れ込みに位置するときには、前記止め具は少なくとも一つの前記第三の切れ込みのいずれかに固定される請求項２０乃至２４のいずれか記載のコレットアセンブリ。
【請求項２６】
前記コレットを受け入れ機構に挿入する際又は受け入れ機構から取り外す際に、前記コレットは、前記コレットアダプタに対して回転することは制限されるが軸方向にはスライドできる請求項２０乃至２５のいずれか記載のコレットアセンブリ。
【請求項２７】
前記コレットアダプタは、機械に固定されるように構成されている第一端部と、前記第一端部の反対側に位置する前方端部を有し、前記前方端部は、その中に前記コレットを受け入れるようになっている請求項１６乃至２６のいずれか記載のコレットアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コレット及びその他のクランピングツールに関する。クランピングツールには例えば、拡張式アーバー、様々なタイプのツールホルダー又は手動もしくは自動のクランピングシステムが含まれる。しかしこれらには限定されない。本発明は特にコレットアセンブリに用いるロック機構に関し、そのロック機構は、コレットをシステムの前方からシステムに組み込むことを可能にし、コレットをあらかじめ決められた位置に配置することを可能にする。
【背景技術】
【０００２】
コレットは複数の顎部（ｊａｗｓ）を有し、それらの間に工具や被加工製品等の物体を配置することができる。その顎部は物体の周りにつば（ｃｏｌｌａｒ）を形成する。コレットの顎部は、物体を締め付け、把持力を及ぼすように構成されている。顎部に形成されている内部穴の幾何学的形状は、円、四角、多角形又はその他必要とされる特定の形状になり得る。コレットは通常ばね鋼から構成されており、複数の顎部が互いに十分フレキシブルなので、工具や被加工製品を締め付けることができる。
【０００３】
コレットはクランピング装置に保持され、そのクランピング装置はシャフトに接続されている。ある例では、シャフトとコレットは回転することができ、その結果、それらに取り付けられている工具や被加工製品も回転することになる。また他の例では、コレットは、回転しないように、特定の位置にしっかり固定されている必要がある場合もある。工具がコレット内に固定されて回転する例では、工具が被加工製品に作用するか又は被加工製品から作用を受ける。被加工製品がコレット内に固定されて回転する例では、被加工製品が工具に作用するか又は工具から作用を受ける。工具や被加工製品の回転精度及び配置は被加工製品からの削りくずの除去過程に影響を与える。この過程のための機械の設置と準備は複雑であり、時間を要する。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書で説明されている実施例では、バイアスリングを具備するロック機構が示されており、そのバイアスリングは、第一の半径方向の厚さと第一の半径方向内側表面を有する第一領域と、第二の半径方向の厚さと第二の半径方向内側表面を有する第二領域とを有する。そのロック機構は内部リングを有し、その内部リングは、そこから伸びている活性化タブと、半径方向外側表面を有する。バイアスリングは内部リングの周りに位置し、そのことにより、バイアスリングと内部リングの間に空洞を形成する。ロック機構はその空洞の中に位置する止め具を具備し、その止め具は、第一の半径方向内側表面、第二の半径方向内側表面及び半径方向外側表面のいずれか少なくとも一つと当接し得る。
【０００５】
本明細書で説明されている他の実施例では、コレットアダプタを具備するコレットアセンブリが示されており、そのコレットアダプタの外側表面には第一円周溝が形成されている。第一円周溝は、そこを通って軸方向に伸びる孔を有する。コレットアセンブリは第一円周溝の中に配置されたバイアスリングを具備する。そのバイアスリングは、第一の半径方向の厚さを有する第一領域と、第二の半径方向の厚さを有する第二領域とを有する。第一の切れ込みが第一領域の第一の半径方向内側表面に形成されており、第二の切れ込みが第二領域の第二の半径方向内側表面に形成されている。コレットアセンブリは、内部リングを有し、その内部リングはそこから伸びる活性化タブと、その半径方向外側表面に形成された第三の切れ込みを有する。バイアスリングは内部リングの周りに位置し、そのことにより、バイアスリングと内部リングの間に空洞を形成する。コレットアダプタの一部は空洞の中に配置される。例えば一つ以上のボール又はピンである止め具は、空洞の中及び一部孔の中に配置される。止め具は、第一の切れ込み、第二の切れ込み及び第三の切れ込みのいずれか少なくとも一つと当接し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】本発明の一実施例に係るロック機構の斜視図を示す。
【図１Ｂ】図１Ａに示すロック機構の正面図を示す。
【図２Ａ】図１Ａのロック機構がコレットアセンブリに挿入された状態の横断面図を示す。
【図２Ｂ】図２Ａのコレットアセンブリの一部の拡大断面図であって、挿入されたロック機構の詳細を示す。
【図２Ｃ】図２Ｂのコレットアセンブリとロック機構の拡大断面図であって、ロックされていない配置を図２ＢにおけるII−II断面から見た図を示す。
【図２Ｄ】図２Ｂのコレットアセンブリとロック機構の拡大断面図であって、ロックされた配置を図２ＢにおけるII−II断面から見た図を示す。
【図２Ｅ】図２Ｃのコレットアセンブリとロック機構の拡大断面図であって、止め具が軸方向外側にずれたときの図を示す。
【図３Ａ】図２Ａのコレットアセンブリのコレットアダプタの斜視図を示す。
【図３Ｂ】図３Ａのコレットアダプタの横断面図を示す。
【図３Ｃ】図３Ａのコレットアダプタの溝部分の拡大図を示す。
【図４】図２Ａのコレットアセンブリのコレットアダプタの斜視図であって、その近傍にセットアップキーを示す。
【図５】コレットと、その上に図１Ａのロック機構を配置し、さらにその周りにロックリングを有する状態の斜視図を示す。
【図６Ａ】図１Ａに示すロック機構の内部リングの斜視図を示す。
【図６Ｂ】図６Ａの内部リングの正面図を示す。
【図７Ａ】図１Ａに示すロック機構のバイアスリングの斜視図を示す。
【図７Ｂ】図７Ａのバイアスリングの正面図を示す。
【図８Ａ】図２Ａに示すコレットアセンブリの割りリングの斜視図を示す。
【図８Ｂ】図８Ａの割りリングの正面図を示す。
【図９Ａ】図２Ａに示すコレットアセンブリのロックリングの斜視図を示す。
【図９Ｂ】図９Ａのロックリングの正面図を示す。
【図１０Ａ】図２Ａに示すコレットアセンブリのコレットの斜視図を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ａのコレットの横断面図を示す。
【図１０Ｃ】図１０Ａのコレットの背面図を示す。
【図１１Ａ】図４Ａのセットキーの背面斜視図を示す。
【図１１Ｂ】図１１Ａのセットキーの背面図を示す。
【図１１Ｃ】図１１Ａのセットキーの正面斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１Ａ、１Ｂ、６Ａ、６Ｂ、７Ａ、及び７Ｂにおいて、ロック機構は数字１００で示される。ロック機構１００は、図２Ａ及び図２Ｂを参照して本明細書中で述べられているように、コレットアダプタ７０の中のコレット６０を維持するコレットアセンブリ１４の中で使われるが、これに限定されることなく多くの装置及び機構で活用され得る。ロック機構１００は、例えば図１Ａ、１Ｂ、６Ａ及び６Ｂに記載されているキーリングのような、内部リング１０を有している。ロック機構１００は、例えば図１Ａ、１Ｂ、７Ａ及び７Ｂに記載されているバイアスリングのような、外部リングを有している。バイアスリング３０は内部リング１０の周りに配置され、そのことにより、それらの間に環状の空洞１５が形成されている。止め具２０は、例えば球体であって、空洞１５の中に配置される。球体２０の直径は２０Ｄとする。
【０００８】
図１Ａ、１Ｂ、６Ａ及び６Ｂに示すように、内部リング１０は、そこから半径方向内側に伸びている活性化タブ１１を有している。また内部リング１０には、半径方向外側表面１０Ａがある。半径方向外側表面１０Ａには、円周上に均等間隔で配置された１２個のアーチ型の切れ込み１２（例えば円弧型の切れ込み）がある。切れ込み１２はアーチ型で、均等間隔で配置されているように記載されているが、本発明はこれには限定されず、切れ込みはどのような形でもよく（例えば、楕円形、三角形、正方形又は長方形）、半径方向外側表面１０Ａの上に非対称に、少なくとも一つ、配置されていればよい。
【０００９】
図１Ａ、１Ｂ、７Ａ及び７Ｂに示すように、バイアスリング３０には、１）第一の半径方向の厚さ３３Ｔと第一の半径方向内側表面３３Ｓを有する第一領域３３と、２）第二の半径方向の厚さ３４Ｔと第二の半径方向内側表面３４Ｓを有する第二領域３４とがある。一実施例において、第一の半径方向の厚さ３３Ｔの値は第二の半径方向の厚さ３４Ｔの値より小さい。他の実施例では、第一の半径方向の厚さ３３Ｔと第二の半径方向の厚さ３４Ｔは概ね同じ値である。第一の半径方向内側表面３３Ｓには第一のアーチ型切れ込み３１（例えば円弧型の切れ込み）が形成されており、第二の半径方向内側表面３４Ｓには第二のアーチ型切れ込み３２（例えば円弧型の切れ込み）が形成されている。図１Ａ、１Ｂ、７Ａ及び７Ｂに示される実施例では、バイアスリング３０は円周方向の端部３５Ａと３５Ｂとの間にギャップＧを有する、割りリングである。バイアスリング３０は、例えばばね鋼のような弾力性材料で構成されており、端部３５Ａと３５Ｂが半径方向に動けるようになっている。
【００１０】
バイアスリング３０は、ギャップＧを有し弾性材料から構成されている割りリングであって、端部３５Ａと３５Ｂが半径方向に動けるようになっていると説明したが、本発明はそれに限定されず、他の構成、材料からなる物でもよく、例えば、異なる圧縮率の領域を有し、バイアスリングの一部の半径方向の動きを選択的に制限するための機械的付属物を含む構成を有する、切れ目なしの環状リングであってもよい。例えば一実施例においては、第一の領域は第一の圧縮率を有し、第二の領域の第二の圧縮率を有する。一実施例においては、第一の圧縮率は第二の圧縮率より大きい。また、第一の圧縮率の大きさは、コレット６０に与えるトルクに応じてボール２０を半径方向外側に移動させるのに十分な大きさであり、第二の圧縮率の大きさは、ボール２０の軸方向外側への移動を抑制するのに十分な大きさである。
【００１１】
図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ及び２Ｅに示すように、コレットアセンブリは本明細書中において数字１４で参照される。コレットアセンブリ１４は、それが挿入されるロック機構１００を有する。コレットアセンブリ１４は、取付管を具備する。それは例えば、管状で、環状の断面を有し、環状の外側表面を有するコレットアダプタ７０である。図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、３Ａ、３Ｂ及び３Ｃに示すように、コレットアダプタ７０は、コレット６０の第一端部７０Ａから内側を長手方向に伸び、第一穴部７０Ｃを定義する第一内側表面を有する。またコレットアダプタ７０は、コレット６０の前方端部７０Ｂから内側を長手方向に伸び、第二穴部７０Ｄを定義する第二内側表面を有する。第二端部７０Ｂの近傍の第二穴部７０Ｄには傾斜部７０Ｔがある。第一穴部７０Ｃの内径はＤ１であり、第二穴部７０Ｄの内径はＤ２である。内径Ｄ１は内径Ｄ２よりも小さい。第一穴部７０Ｃと第二穴部７０Ｄとの連結部において、第一穴部７０Ｃは第二穴部７０Ｄに遷移する。その連結部は肩部７５を定義する。第一端部７０Ａは例えば旋盤のような機械（不図示）に固定されるようになっている。前方端部７０Ｂは、その中にコレット６０を受け入れるようになっている。コレットアダプタ７０は環状の外側表面を有していると述べたが、本発明はそれには限定されず、長方形や正方形等であって、コレットアダプタが装着される構造物や機械に適合できるあらゆる形状であってよい。
【００１２】
図３Ａ、３Ｂ、及び３Ｃに示すように、コレットアダプタ７０の外側表面７０Ｅには円周方向に形成された円周溝７３がある。円周溝７３はコレットアダプタ７０の第一端部７０Ａと第二端部７０Ｂの間に位置する。円周溝７３は溝７３の底部で定義されるウェブ７０Ｗを軸方向に伸びる孔７１を有する。孔７１は肩部７５近傍の第二穴部７０Ｄまで延びている。ウェブ７０Ｗは、図３Ｃに示すように、半径方向にＷＴの厚さを有している。コレットアダプタ７０には、第二穴部７０Ｄの第二内側表面上に形成された第二溝７２を有する。第二溝７２は、第一溝７１の幅Ｗ７１より少し大きいかほぼ等しい長さだけ肩部７５から間隔を置いて位置している。
【００１３】
図２Ｃ、２Ｄ、１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃに示すように、コレット６０には、円筒形ボディ部６０Ｌと球根形状のヘッド部６０Ｈがある。ボディ部６０Ｌの一部には、コレット６０の第一端部６０Ａの近傍の外側にねじ山領域６３がある。ねじ山領域６３があることにより、コレット６０は、長手方向の軸で回転させることで不図示の特定機械向けのプル機構（machine specific pull mechanism）にねじで固定できる。ねじ山領域６３は、外側にねじ山が切ってあることを示してあるが、本発明はそれに限定されることなく、コレットの内側の領域にねじ山を切ってあり、特定機械向けのプル機構にねじで固定されたり、早替えシステム（quick change system）が採用されてもよい。
【００１４】
コレット６０はばね鋼や他の適切な材料で構成されており、図２Ｃ、２Ｄ、１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃに示すように、コレット６０のヘッド部６０Ｈには、工具又は被加工製品を受け入れる端部６０Ｂに形成された３つの割れ目６２がある。そのことにより、複数の顎部６２Ｊが互いに十分にフレキシブルであり、工具又は被加工製品（不図示）を締め付けることができる。ヘッド部６０Ｈには、ボディ部６０Ｌとの境界から半径方向外側に広がる方向であって、軸方向にボディ部６０Ｌから離れる方向に傾斜している傾斜部６０Ｔがある。図２Ｃ、２Ｄ、１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃに示すように、コレット６０にはキー溝６１があり、それは、ボディ部６０Ｌの外側表面に形成され、第一端部６０Ａから長手方向に伸び、第一端部６０Ａとヘッド部６０Ｈの間に位置する点６０Ｄで終わる。
【００１５】
図２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ及び２Ｅに示すように、ロック機構１００はコレットアダプタ７０に装着されている。とりわけ、内部リング１０は第二穴部７０Ｄの中に配置され、肩部７５の近傍に（例えば隣接して）付けられ、円周方向の溝７３に合わせられている。図２Ｂに示すように、割りリング４０（例えば図８Ａ及び８Ｂの割りリング）は第二溝７２の中に配置され、それにより、内部リング１０を第二穴部７０Ｄの中で肩部７５と割りリング４０の間に、取外し可能に、固定される。コレット６０のボディ部６０Ｌは、コレット６０の傾斜部６０Ｔがコレットアダプタ７０の傾斜部７０Ｔに押し込まれるように、第一穴部７０Ｃ及び第二穴部７０Ｄの中にある。内部リングの活性化タブ１１は、コレット６０が内部リング１０に対して回転しないように、コレット６０のキー溝６１の中に配置されている。止め具２０（例えばボール）は孔７１の中に配置されている。ボール２０の直径２０Ｄはウェブ７０Ｗの半径方向の厚さＷＴより大きく、ボール２０の一部２０Ｘ、２０Ｙがウェブ７０Ｗの両側から突き出ている。
【００１６】
図２Ｃに示すアンロック状態においては、ボール２０の一部２０Ｘは内部リング１０の複数の切れ込み１２のうちの一つの中に接しており、ボール２０の一部２０Ｙはバイアスリング３０に形成された第一のアーチ型切れ込み３１の中に接している。バイアスリング３０はボール２０を半径方向内側に向けて切れ込み１２の中に押し、コレットアセンブリ１４の操作中にコレット６０とコレットアダプタ７０との間に回転移動が無いようにする。
【００１７】
図２Ａ、２Ｂ、及び２Ｃに示すように、例えばロックリング５０のような外部リング５０（例えば図５、９Ａ及び９Ｂのロックリング）は、バイアスリング３０の周りに配置され、バイアスリング３０を溝７３の中に保持する。一実施例においては、ロックリングは、コレットアセンブリ１４が使われる機械に組み込まれていてもよい。外部リング５０は、内側表面５０Ｓを有し、その内径はＤ５０である（図９Ｂ参照）。図２Ａ、２Ｂ、及び２Ｃに示すように、外部リング５０の内側表面５０Ｓとウェブ７０Ｗの外側表面７０Ｓとの間に半径方向の幅Ｗとなる環状の空間が形成されるように、内径Ｄ５０の大きさが決定され、外部リング５０がコレットアダプタ７０と同軸になるように配置される。幅Ｗはバイアスリング３０の第一領域３３の半径方向の厚さ３３Ｔより大きく、そのことにより、内側表面５０Ｓと第一領域３３の半径方向の外側表面との間に空間３９Ｔ１ができる。
【００１８】
ロック機構１００は、図２Ｃ及び２Ｅに示すようなアンロック位置と、図２Ｄに示すようなロック位置に、選択的に配置され得る。ロック機構１００は、外部リング５０が外されている間に、ボール２０が図２Ｃに示すように第一アーチ型切れ込み３１の中に配置されることによりアンロック位置に置かれる。アンロック位置は、バイアスリング４０の周りに外部リング５０を配置することにより固定される。アンロック位置では、コレット６０は、位置決めの際にコレット６０に与えられる第一トルクに応じて、コレットアダプタ７０に対して回転できる。アンロック位置では、コレット６０は、操作中にコレット６０に与えられる、より小さい操作トルクに応じて、コレットアダプタ７０に対して固定される。ロック機構１００は、外部リング５０が外されている間に、ボール２０が図２Ｄに示すように第二アーチ型切れ込み３２の中に配置されることによりロック位置に置かれる。ロック位置は、バイアスリング４０の周りに外部リング５０を配置することにより固定される。ロック位置では、コレット６０はコレットアダプタ７０に対して回転できない。
【００１９】
図２Ｅに示すようなアンロック位置で、コレットアダプタ７０の中でコレット６０を位置決めする際には、コレット６０を例えば同図の矢印Ｒの方向に回転させる。コレット６０を回転させると、コレット６０のキー溝６１の中に活性化タブ１１があることにより、コレット６０と共に内部リング１０も回転する。内部リング１０が回転すると、ボール２０は切れ込み１２から外され、半径方向外側に移動して空間３９Ｔ１（図２Ｃ参照）の中に入り、ウェブ７０Ｗの外側表面７０Ｓと第一領域３３の内側表面との間に空間３９Ｔ２を形成する。コレット６０をさらに矢印Ｒの方向に回転させると、他の切れ込み１２がボール２０の位置に配置され、その時バイアス手段がボール２０を素早くその切れ込み１２の中に押し込み、それによりパチンと音が鳴る。コレット６０をさらに矢印Ｒの方向に回転させると、引き続きボール２０は切れ込みから外れ次の切れ込み１２の中に入る。それは、コレットアダプタ７０の中のコレット６０の予め決められた正確な回転位置であって、切れ込み１２の円周上の位置に依存する。
【００２０】
このように、ボール２０が第一アーチ型切れ込み３１の中に配置されている場合、ボール２０は一つ又は複数の切れ込み１２の中に選択的に配置し得る。コレット５０を受け入れ機構（例えばコレットアダプタ７０）に挿入する際、又は受け入れ機構から取り外す際に、コレット６０は、与えられた第一トルクに応じて、コレットアダプタ７０に対して予め決められた回転間隔で回転できる。
【００２１】
図４、１１Ａ、１１Ｂ、及び１１Ｃに示すように、セットキー８０はコレットヘッド部６０Ｈと取外し可能にかみ合い、そこに第一トルクを与えるように構成されている。特に、セットキー８０にはボディ部８１があり、そこには、半径方向内側に伸びて開口部８４の中に突き出ている、３つのタブ８３がある。タブ８３は、背面プレート部８２によりセットキーの片側で軸上に支えられている。タブ８３は、コレット６０の割れ目６２に相当する位置に配置されている。タブ８３が割れ目６２とかみ合い、セットキー８０からコレット６０にトルクが与えられるように、セットキー８０はコレット６０のヘッド部６０Ｈにかぶせるように配置される。
【００２２】
図２Ｃ及び２Ｅに示すようなアンロック位置でコレット６０を操作する際には、コレット６０は、与えられる操作トルクに応じて、コレットアダプタ７０に対して所定の位置に保持される。
【００２３】
図２Ｄに示すようなロック位置でコレット６０を操作する際には、ボール２０は第二アーチ型切れ込み３２と切れ込み１２の中で固定されている。ロック位置では、第二領域３４は半径方向の動きが抑制されている。なぜなら、その厚さ３４Ｔは半径方向の幅Ｗと概ね等しく、バイアスリング４０の第二領域３４の半径方向の移動の余地がないからである。ロック位置では、ボール２０は第二アーチ型切れ込み３２の中に配置され、複数の切れ込み１２うちの一つの中で固定されている。ロック位置では、コレット６０はコレットアダプタ７０に対して、装着されるとき及び／又は取り外すとき、回転することは制限されるが軸方向にはスライドできる。
【００２４】
本開示において様々な例示的実施例を述べたが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、さまざまな変更がなされ、各構成要素が均等物と置き換え可能であることが理解できるであろう。さらに、特定の状況や材料に適応するために、本発明の本質的な範囲を逸脱することなく、本発明の開示に対してさまざまな修正ができる。したがって、開示された特定の実施例は、本発明を実施するために着想されたベストモードであって、本発明はそれらに限定されることはなく、本発明は、添付する特許請求の範囲に包含される全ての実施例を含むことを意図している。
【図１Ａ】
2016522093.tif 000003
【図１Ｂ】
2016522093.tif 000004
【図２Ａ】
2016522093.tif 000005
【図２Ｂ】
2016522093.tif 000006
【図２Ｃ】
2016522093.tif 000007
【図２Ｄ】
2016522093.tif 000008
【図２Ｅ】
2016522093.tif 000009
【図３Ａ】
2016522093.tif 000010
【図３Ｂ】
2016522093.tif 000011
【図３Ｃ】
2016522093.tif 000012
【図４】
2016522093.tif 000013
【図５】
2016522093.tif 000014
【図６Ａ】
2016522093.tif 000015
【図６Ｂ】
2016522093.tif 000016
【図７Ａ】
2016522093.tif 000017
【図７Ｂ】
2016522093.tif 000018
【図８Ａ】
2016522093.tif 000019
【図８Ｂ】
2016522093.tif 000020
【図９Ａ】
2016522093.tif 000021
【図９Ｂ】
2016522093.tif 000022
【図１０Ａ】
2016522093.tif 000023
【図１０Ｂ】
2016522093.tif 000024
【図１０Ｃ】
2016522093.tif 000025
【図１１Ａ】
2016522093.tif 000026
【図１１Ｂ】
2016522093.tif 000027
【図１１Ｃ】
2016522093.tif 000028
【国際調査報告】
2016522093.tif 000029
2016522093.tif 000030
2016522093.tif 000031