(57)【要約】本発明は、回転機械の駆動軸に取り付けられるように設計された後部(3)と、ハウジング(14)が前方に向かって一点に集まるように配置される前部(2)と、を有する本体(1)と、各々摺動するように本体(1)のハウジング(14)に取り付けられ、且つ、内側ねじ山(24)を有するジョー(18)と、本体(1)に対して回転するように取り付けられ、且つ、リング(26)の回転でジョー(18)が閉じ又は開くように、ジョー(18)の内側ねじ山(24)と相互作用する外側ねじ山(31)を有する、ジョー(18)を移動させるためのリング(26)と、を備えている、回転機械に適合するツールホルダマンドレルに関するものである。
2012515659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機械の駆動軸に取り付けられるように設計された後部(3)と、ハウジング(14)が前方に向かって一点に集まるように配置される前部(2)と、を有する本体(1)と、
各々摺動するように上記本体(1)のハウジング(14)に取り付けられ、且つ、内側ねじ山(24)を有するジョー(18)と、
上記本体(1)に対して回転するように取り付けられる、上記ジョー(18)を移動させるためのリング(26)と、を備え、
上記リングが、当該リング(26)の回転で上記ジョー(18)が閉じ又は開くように、上記ジョー(18)の上記内側ねじ山(24)と相互作用する外側ねじ山(31)を有する、回転機械に適合するツールホルダマンドレルであって、
上記マンドレルが軸(A)を有していて、上記ジョー(18)が、上記マンドレルの上記軸に対して１５°と３０°との間の角度(α)で傾いている軸に沿って延びていることを特徴とするマンドレル。
【請求項２】
請求項１記載のマンドレルにおいて、
上記ジョー(18)は、上記マンドレルの上記軸に対して１６°と２０°との間の角度(α)、好ましくは略１７°の角度(α)で傾いている軸に沿って延びていることを特徴とするマンドレル。
【請求項３】
請求項１又は２記載のマンドレルにおいて、
上記マンドレルは、当該マンドレルの外表面の一部を形成し、ユーザーによって手動で動かされるように設計され、上記ジョー(18)を移動させるための上記リング(26)に取り付けられるとともに、リングに回転自在に連結されるスリーブ(34)を備えていることを特徴とするマンドレル。
【請求項４】
請求項３記載のマンドレルにおいて、
上記スリーブ(34)は、ローレット要素(33)によって上記リング(26)と接続されていることを特徴とするマンドレル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載のマンドレルにおいて、
上記本体(1)は外側溝(9)を有し、且つ、上記ジョー(18)を作動させるための上記リング(26)は、上記本体の上記外側溝(9)に対向して設けられた内側溝(27)を有していて、例えばボール(29)である転がり手段が、上記本体(1)と上記リング(26)との間のベアリングを形成するように、上記溝(9,27)に配置されることを特徴とするマンドレル。
【請求項６】
請求項５記載のマンドレルにおいて、
上記リング(26)は、その内側溝(27)に通じる、上記転がり手段(29)を挿入するための開口部(28)を有していて、上記挿入開口部(28)が好ましくは上記スリーブ(34)によって覆われていることを特徴とするマンドレル。
【請求項７】
請求項１又は２記載のマンドレルにおいて、
上記マンドレルは、
上記ジョーを移動させるための上記リング(26)によって支持され、且つ、このリングに回転固定されるインサート(42)と、
上記マンドレルの外表面の一部を形成し、且つ、ユーザーによって手動で動かされるように設計されるスリーブ(34)と、
上記インサート(42)によって支持される半径方向の固定手段と、を備え、
上記スリーブは、上記本体(1)に対して回転するように取り付けられ、且つ、上記本体に対して上記インサート(42)を回転させるために、当該インサート(42)と相互作用する内側部分を有しており、
上記固定手段は、上記リング(26)を上記本体(1)に対して回転させることが可能である固定解除位置と、上記ジョーが開く方向における上記リング(26)の回転を抑えるように、当該固定手段が上記本体(1)と相互作用する固定位置との間で動かすことが可能であり、且つ、上記スリーブ(34)によって作動するように設計されていることを特徴とするマンドレル。
【請求項８】
請求項７記載のマンドレルにおいて、
上記半径方向の固定手段は、上記インサート(42)に回転固定され、
上記スリーブ(34)は、上記固定手段が上記固定解除位置にあり且つ当該スリーブが上記インサート(42)を回転させることができる第１位置と、上記固定手段が上記固定位置にある第２位置との間で、上記固定手段及び上記インサートに対して相対角度運動可能であり、その第１位置と第２位置との間での上記スリーブの動きが、それらの固定解除位置と固定位置との間での上記固定手段の動きを発動させることを特徴とするマンドレル。
【請求項９】
請求項７又は８記載のマンドレルにおいて、
上記固定手段は、角度的に固定されるように上記インサート(42)に取り付けられるとともに、上記ジョーを移動させるための上記リング(26)に配置された凹部(47)を通って突き出て、且つ、上記半径方向の固定手段の上記固定位置において、上記本体(1)に設けられた外側のギアの歯(57)と相互作用する自由端(56)を有している、少なくとも１つの第１板バネ(54)を備えていることを特徴とするマンドレル。
【請求項１０】
請求項９記載のマンドレルにおいて、
上記固定手段は、上記スリーブの上記第１及び第２位置において、上記スリーブ(34)に設けられた第１及び第２窪み(59,60)とそれぞれ相互作用する隆起部(58)が設けられた自由端を有する少なくとも１つの第２板バネ(55)を備えていることを特徴とするマンドレル。
【請求項１１】
請求項１０記載のマンドレルにおいて、
上記第１及び第２板バネ(54,55)は、上記インサート(42)によって支持され、且つ、上記インサートに設けられた対応部分に入る少なくとも２つの固定部(52)によって、このインサートに回転固定される環状要素(51)に固定されていることを特徴とするマンドレル。
【請求項１２】
請求項９〜１１のいずれか１つに記載のマンドレルにおいて、
上記スリーブ(34)は、上記第１板バネ(54)の上記自由端を上記本体の上記ギアの歯(57)から外すために、当該スリーブの上記第１位置において、この自由端(56)が収容される少なくとも１つの窪んだ部分(61)を有していることを特徴とするマンドレル。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれか１つに記載のマンドレルにおいて、
上記スリーブ(34)は、上記インサートに配置された少なくとも２つの指形小片(44)と相互作用する少なくとも２つの切欠部(48)を有し、上記切欠部は、上記マンドレルの上記軸(A)を中心とし且つ上記インサートの上記指形小片の長さよりも大きい長さを有し、この長さがこれらの切欠部が延びる円弧の方向における長さであることを特徴とするマンドレル。
【請求項１４】
請求項１３記載のマンドレルにおいて、
上記スリーブの上記第１位置において、上記指形小片が上記切欠部の一方の面(49)に接しているとともに上記第２板バネ(55)の上記隆起部(58)が上記第１窪み(59)の中にあり、且つ、上記スリーブの上記第２位置において、上記指形小片が上記切欠部(48)の他方の面(50)に接しているとともに上記第２板バネ(55)の上記隆起部(58)が上記第２窪み(58)の中にあるように、上記インサート(42)の上記指形小片(44)と上記スリーブ(34)の上記切欠部(48)との間に長さの違いを生じさせていることを特徴とするマンドレル。
【請求項１５】
請求項１３又は１４記載のマンドレルにおいて、
請求項１１に従属する場合には、
上記環状要素(51)の上記各固定部(52)は、当該環状要素から実質的に半径方向外向きに延びる１つの基部と、上記環状要素の平面に対して交差するように当該基部から延びる２つの屈曲部と、を有していて、上記屈曲部が、上記スリーブ(34)の上記切欠部(48)に入る上記インサート(42)の上記指形小片(44)に、弾性的に取り付けられていることを特徴とするマンドレル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転機械に適合するツールホルダマンドレルに関するものである。
【０００２】
回転機械は、特にドリル又は電動ドライバーである。
【背景技術】
【０００３】
従来型のマンドレルは、回転機械の駆動軸に取り付けられるように設計された後部と、ハウジングが前方に向かって一点に集まるように配置される前部と、を有する本体を備えている。ハウジングは、それぞれ外側ねじ山を有するジョーをスライド可能に取り付けるために用いられる。ジョーの外側ねじ山と相互作用する内側ねじ山を有するナットは、マンドレルの外表面の一部を形成するスリーブと接続される。操作者によるスリーブの回転は、ナットを回転させ、それ故にジョーが閉じ又は開く。
【０００４】
特に本出願人名義の特許文献１によって知られている、別タイプのマンドレルは、回転機械の駆動軸に取り付けられるように設計された後部と、外側ねじ山を有する前部と、を有する中央部分を備えている。板金ケージによって形成された本体は、中央部分に回転するように取り付けられ、且つ、その中でジョーが案内されるハウジングを有している。各ジョーは、中央部分の外側ねじ山と相互作用する内側ねじ山を有している。マンドレルはまた、本体に回転自在に連結される作動スリーブを備えており、それ故に、スリーブの回転が本体及びジョーを回転させ、その結果ジョーが互いに近づくように又は互いにさらに離れるように動く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】仏国特許発明第２８８３２０８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
マンドレルの構造をさらに単純化し且つマンドレルの大きさを小さくすることができるようにする必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って、本発明は、
回転機械の駆動軸に取り付けられるように設計された後部と、ハウジングが前方に向かって一点に集まるように配置される前部と、を有する本体と、
各々摺動するように本体のハウジングに取り付けられ、且つ、内側ねじ山を有するジョーと、
本体に対して回転するように取り付けられる、ジョーを移動させるためのリングと、を備え、
リングが、当該リングの回転でジョーが閉じ又は開くように、ジョーの内側ねじ山と相互作用する外側ねじ山を有しており、
マンドレルが軸を有していて、ジョーがマンドレルの軸に対して１５°と３０°との間の角度で傾いている軸に沿って延びている、回転機械に適合するツールホルダマンドレルに関するものである。
【０００８】
かかるマンドレルは、簡単な且つ小型の構造を有していて、特に、締め付けトルクがそれほど高くない用途に適している。
【０００９】
さらに、広角度のジョーは、マンドレルの長さを短くすることを可能にする。傾きの増加は、ユーザーによって供給されるより大きな締め付けトルクを必要とする。
【００１０】
ジョーが、マンドレルの軸に対して１６°と２０°との間の角度、好ましくは略１７°の角度で傾いている軸に沿って延びているのは有利である。略１７°の角度は、マンドレルの長さと供給される締め付けトルクとの間に好ましい譲歩をもたらす。
【００１１】
本発明の第１の実施形態によれば、マンドレルは、当該マンドレルの外表面の一部を形成し、ユーザーによって手動で動かされるように設計され、ジョーを移動させるためのリングに取り付けられるとともに、リングに回転自在に連結される、スリーブを有している。
【００１２】
それ故に、ユーザーは、ジョーを動かすために、スリーブを動かし、スリーブの回転によって前述のリングを動作させる。
【００１３】
本発明の１つの可能性によれば、スリーブは、ローレット要素によってリングと接続される。
【００１４】
本体が外側溝を有し、且つ、ジョーを作動させるためのリングが、本体の外側溝に対向して設けられた内側溝を有していて、例えばボールである転がり手段が、本体とリングとの間のベアリングを形成するように、上記溝に配置されているのが好ましい。
【００１５】
本発明の１つの特徴によれば、前述の溝の少なくとも１つは略Ｖ字形である。
【００１６】
リングが、その内側溝に通じる、転がり手段を挿入するための開口部を有しているのは有利である。
【００１７】
本発明の１つの可能性によれば、挿入開口部はスリーブによって覆われている。
【００１８】
このようにして、マンドレルが組み立てられるときには、作動リングが本体に取り付けられ、ボールが前述の挿入開口部を通って嵌め込まれ、その次にスリーブがリングに取り付けられる。それ故、離脱の可能性がない状態で、ボールが溝に閉じ込められる。
【００１９】
本発明の第２の実施形態によれば、マンドレルは、
ジョーを移動させるためのリングによって支持され、且つ、このリングに回転固定されるインサートと、
マンドレルの外表面の一部を形成し、且つ、ユーザーによって手動で動かされるように設計されるスリーブと、
インサートによって支持される半径方向の固定手段と、を備え、
スリーブは、本体に対して回転するように取り付けられ、且つ、本体に対してインサートを回転させるために、当該インサートと相互作用する内側部分を有しており、
固定手段は、リングを本体に対して回転させることが可能である固定解除位置と、ジョーが開く方向におけるリングの回転を抑えるように、固定手段が本体と相互作用する固定位置との間で動かすことが可能であり、スリーブによって作動するように設計されている。
【００２０】
半径方向の固定手段がインサートに回転固定されるとともに、固定手段が固定解除位置にあり且つスリーブがインサートを回転させることができる第１位置と、固定手段が固定位置にある第２位置との間で、スリーブが固定手段及びインサートに対して相対角度運動可能であり、その第１位置と第２位置との間でのスリーブの動きが、それらの固定解除位置と固定位置との間での固定手段の動きを発動させるのは有利である。
【００２１】
固定手段は、角度的に固定されるようにインサートに取り付けられるとともに、ジョーを移動させるためのリングに配置された凹部を通って突き出て、且つ、半径方向の固定手段の固定位置において、本体に設けられた外側のギアの歯と相互作用する自由端を有している、少なくとも１つの第１板バネを備えているのが好ましい。
【００２２】
固定手段が、スリーブの第１及び第２位置において、スリーブに設けられた第１及び第２窪みとそれぞれ相互作用する隆起部が設けられた自由端を有する少なくとも１つの第２板バネを備えているのは有利である。
【００２３】
第１及び第２板バネは、インサートによって支持され、且つ、インサートに設けられた対応部分に入る、少なくとも２つの固定部によって、このインサートに回転固定される環状要素に、固定されるのが好ましい。
【００２４】
スリーブは、第１板バネの自由端を本体のギアの歯から外すために、当該スリーブの第１位置において、この自由端が収容される少なくとも１つの窪んだ部分を有しているのが好ましい。
【００２５】
スリーブが、インサートに配置された少なくとも２つの指形小片と相互作用する少なくとも２つの切欠部を有しているのは好ましい。切欠部は、マンドレルの軸を中心とし且つインサートの指形小片の長さよりも大きい長さを有し、この長さはこれらの切欠部が延びる円弧の方向における長さである。
【００２６】
スリーブの第１位置において、指形小片が切欠部の一方の面に接しているとともに第２板バネの隆起部が第１窪みの中にあり、且つ、スリーブの第２位置において、指形小片が切欠部の他方の面に接しているとともに第２板バネの隆起部が第２窪みの中にあるように、インサートの指形小片とスリーブの切欠部との間に長さの違いを生じさせているのは有利である。
【００２７】
環状要素の各固定部は、環状要素から実質的に半径方向外向きに延びる１つの基部と、環状要素の平面に対して交差するように基部から延びる２つの屈曲部と、を有していて、屈曲部が、スリーブの切欠部に入るインサートの指形小片に弾性的に取り付けられるのが好ましい。
【００２８】
マンドレルが、本体の前部に取り付けられる環状キャップを備えているのが好ましい。環状キャップ及び本体は、単一の部品又は別々の２つの部品に作ることができる。
【００２９】
ジョーを移動させるためのリングの外側ねじ山は、右ねじであるのが好ましい。
【００３０】
各ジョーは、前部から延びる第１部分と当該第１部分から延びる第２部分とを有する、前部及び後部を備えていて、第２部分の内側を向いた面が、第１部分の内側を向いた面の延長線から離れているのが好ましい。各ジョーの後部の第２部分は、対応する第１部分の部分より低い部分を有しているのが好ましい。各ジョーの後部が、その外側を向いた面に、マンドレルの軸Ａの方向に延びる平らな部分を有しているのは有利である。かかる平らな部分はフライス加工によって作られるのが好ましい。
【００３１】
各ジョーの後部は、ジョーを移動させるためのリングの外側ねじ山と相互作用するように設計されたねじ山を有している、内側を向いた面を備えているのが好ましい。
【００３２】
とにかく、下記の説明を用い、このマンドレルの２つの実施形態を例として示す添付の図面を参照して、本発明は明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１の実施形態に係るマンドレルの縦断面図である。
【図２】図１のマンドレルの前面図である。
【図３】図１のマンドレルの分解斜視図である。
【図４】第２の実施形態に係るマンドレルの前面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線での、図４のマンドレルの縦断面図である。
【図６】図４のマンドレルの側面図である。
【図７】図４のマンドレルの分解斜視図である。
【図８】このマンドレルの固定解除位置における、図６のVIII−VIII線での、図４のマンドレルの横断面図である。
【図９】このマンドレルの固定位置における、図６のVIII−VIII線での、図４のマンドレルの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１〜図３に示すように、本発明の第１の実施形態に係るマンドレルは、略円筒形で且つ軸Ａに沿って延びる中心体１を備えている。
【００３５】
本体１は、前部２及び後部３を有している。本体１は、前方に向かって開口する第１軸孔４及び後方に向かって開口する第２軸孔５を有していて、これらの孔は小直径の軸方向開口部６を介して相互に連結されている。第２軸孔５はまた、肩部を形成する、より大きな直径の後端７を有している。孔４，５の基部の環状壁８は略円錐台状である。
【００３６】
第２孔５は、不図示の回転機械の駆動軸の挿入及び固定を可能にする。
【００３７】
後部３はＶ字形の外側溝９を有している。
【００３８】
前部２は、前方から後方へ、円筒状区間１０、略円錐台状の区間１１、及び、より大きな直径の円筒状区間１２を有していて、その後に、後部３として、直径の変わらない他の円筒状区間１３を有している。
【００３９】
前部２は、均等に分布するように１２０°の角度で互いに角度的にオフセットされた溝部によって形成された、３つのハウジング１４を有している。
【００４０】
各溝部は、２つの側壁１５と、後方から前方へ軸Ａの方向に傾いた底壁１６と、を有している。側壁１５は、底壁１６に対して実質的に垂直である。上記溝部１４は、第１孔４に通じるとともに、前方に向かって一点に集まるハウジングを形成している。各溝部１４の各側壁１５は、以下により詳しく記載されているように、軸から最も遠いその端に、ジョー１８のためのベアリング面を形成する肩部１７又はリムを有している。
【００４１】
ジョー１８は、本体１の一点に集まる各ハウジング１４に取り付けられる。各ジョー１８は、図２に示すように、略矩形断面を有している。もちろん、ジョーは、先行技術により知られているような略円筒状の横断面を有することもできる。
【００４２】
各ジョー１８は、前部１９及び後部２０を有している。前部１９は、半径方向に向くブランチ２１と、その縁部が対応するハウジング１４のリム１７の上に載る基部２２と、を有する、略Ｔ字形の横断面を備えている。
【００４３】
軸の方へ向いたブランチの自由端は、第１孔に通じているとともに略Ｖ字形であり、Ｖの頂点は、工具に押し付けられるように設計された接触線２３を規定する。接触線２３は、実質的に軸Ａと平行に延びている。
【００４４】
各ジョーの後部２０は、前部１９とともにクランクを形成している。後部２０は、右ねじ２４を有する、内側を向いた面を、換言すると、軸の方へ向いた面を備えている。内側面は、軸Ａに向かって且つ前方に向かって、軸Ａ及び接触線２３に対して略２０°の角度で傾いている。
【００４５】
ジョー１８はまた、軸Ａに対して２０°の角度で傾いた、外側を向いた半球形の背面２５を有している。
【００４６】
その構造のため、ジョー１８を焼結で作ることが可能であり、その結果、製造中の再加工作業が不要となる。
【００４７】
マンドレルはまた、本体１の後部３において回転するように取り付けられる、ジョー１８を移動させるためのリング２６を備えている。リングは、本体１の溝９と向き合うように位置するＶ字形の内側溝２７と、内側溝２７に通じる開口部２８（図３）と、を有している。開口部２８を通って挿入されたボール２９は、リング２６と本体１との間のＶ字形の溝９，２７に閉じ込められる。
【００４８】
リング２６の前端３０は、略円錐台状の外壁を有しており、外壁の傾きの角度は軸Ａに対して略２０°である。円錐台状区間３０は、ジョー１８の内側ねじ山２４とかみ合う右ねじ３１を有している。
【００４９】
リング２６の外壁はまた、リング２６の中央区間に設置された環状位置決めストッパ３２と、位置決めストッパ３２の後に位置するローレット要素３３と、を有している。
【００５０】
内側環状ベース３５を有しているスリーブ３４は、ローレットによって、ジョーを移動させるためのリング２６に取り付けられている。スリーブの外側面３６は、刻み目が入れられていているとともに、その作動に用いられる。
【００５１】
キャップ３７は本体１のより大きな直径の円筒状区間１２にねじ込まれている。キャップ３７は、ハウジング１４の底の位置にジョーを止めておくように、各ジョー１８の背面２５と相互作用する円錐台状の内壁３８を有している。キャップ３７の外壁３９は、スリーブ３４の外壁４０の延長線上に配置されている。キャップ３７の後端は、スリーブ３４の前端に形成された凹部４１（図３）に収容されている。スリーブ３４は、本体に固定されるキャップ３７に対して回転することができる。
【００５２】
本発明の第１の実施形態に係るマンドレルの操作は、次の通りである。
【００５３】
回転機械の駆動軸を、本体１の第２孔５の中に固定する。
【００５４】
ジョー１８は、互いに離れた位置にあると、換言すると、本体１の第１孔４の内部まで完全には及んでいないとする。
【００５５】
この場合は、例えばねじ切先端部やビットなどの工具を、第１孔４に挿入することができる。その次に、操作者がスリーブ３４を時計回りの方向に回転させる。そうすると、ハウジング１４の前方にジョー１８を移動させるように、リング２６もまた同じ方向に回転し、これにより、ジョーが軸Ａ及びクランプ工具に近づく。
【００５６】
ここで留意すべきは、ジョー１８の移動の間、各接触線２３は常に軸Ａと実質的に平行なままであるということである。
【００５７】
逆に、操作者がスリーブ３４を反時計回りの方向に回転させると、工具を解放するためにジョー１８が軸Ａから離される。
【００５８】
マンドレルの小型構造及びその短さは、特に、マンドレルを例えば電動ドライバーなどの回転機械用に適するようにする。
【００５９】
図４〜図９は、主として、マンドレルが、
ジョーを移動させるためのリング２６によって支持され、且つ、このリングに回転固定されるインサート４２と、
インサート４２によって支持される半径方向の固定手段と、を備え、
固定手段は、リング２６を本体１に対して回転させることが可能である固定解除位置と、ジョーが開く方向におけるリング２６の回転を抑えるように、当該固定手段が本体１と相互作用する固定位置との間で動かすことが可能であり、
且つ、スリーブ３４の環状ベース３５が、ジョーを移動させるためのリング２６に取り付けられず、本体１に対してインサートを回転させるために、当該インサート４２と相互作用する点が、第１の実施形態と異なる本発明の第２の実施形態に係るマンドレルを示す。
【００６０】
合成材料で作られているのが好ましいインサート４２は、その内面に半径方向内向きに延びる２つの直径方向に対向する突起部４３を有する、略円錐台状の前部を備えている。インサート４２はまた、前部の延長として、軸方向後方に延びる２つの直径方向に対向する指形小片４４、一方の指形小片４４の両側に延びる２つの第１爪４５、及び、他方の指形小片４４の両側に延びる２つの第２爪４６を有している。種々の爪４５，４６及び２つの指形小片４４は実質的に同一長さであり、この長さはマンドレルの軸の方向における長さである。
【００６１】
リング２６の後端は、インサート及びリングを一体となって回転させるように、インサート４２の突起部４３が収容される、軸方向及び半径方向に開口する２つの直径方向に対向する凹部４７を有している。
【００６２】
スリーブ３４は、固定手段が固定解除位置にあり且つスリーブ３４がインサート４２を回転させることができる第１位置（図８に示す）と、固定手段が固定位置にある第２位置（図９に示す）との間で、固定手段及びインサート４２に対し相対角度運動可能である。注目すべきは、それらの固定解除位置と固定位置との間の固定手段の動きを発動させるのは、その第１位置と第２位置との間のスリーブ３４の動きであるということである。
【００６３】
図８及び図９により具体的に示すように、スリーブ３４の環状ベース３５は、インサート４２に配置された２つの指形小片４４と相互作用する２つの直径方向に対向する切欠部４８を有しており、切欠部４８はマンドレルの軸Ａを中心とし且つインサートの指形小片４４の長さよりも大きい長さを有していて、この長さはこれらの切欠部が延びる円弧の方向における長さである。これらの切欠部４８は、実質的に半径方向に方向付けられる２つの面４９，５０によって、各々横方向の境界が定められる。
【００６４】
半径方向の固定手段は、インサート４２に設けられた対応部分に入る、２つの直径方向に対向する取付部５２によって、インサート４２に対し回転方向に結びつけられ且つ固定されるように、インサート４２に取り付けられる環状要素５１、を備えている。環状要素５１は、インサート４２の後端に押し付けられ、その結果、指形小片４４及び爪４５，４６の自由端に押し付けられるのが好ましい。
【００６５】
各取付部５２は、環状要素５１から半径方向外向きに延びる１つの基部と、基部から環状要素５１の平面と直角に環状要素の前方に向かって延びる２つの外側屈曲部と、を有している。屈曲部は、環状要素５１がインサート４２に対して回転するのを妨げるために、インサートの指形小片４４の両面に配置された切欠部５３に弾性的に係合される。屈曲部は、インサートの指形小片の切欠部の形状に適合する形状を有しているのが有利である。
【００６６】
環状要素５１はまた、マンドレルの軸を中心とする円弧状に形成された、第１板バネ５４及び第２板バネ５５を有している。２つの板バネ５４，５５は、ジョーを移動させるためのリング２６の後部よりも上側で、環状要素の前方に向かって、お互いに離れて延びている。
【００６７】
第１板バネ５４は、マンドレルの軸の方向に曲がっていて、且つ、ジョーを移動させるためのリング２６に配置された凹部４７の１つを通って突き出るとともに、半径方向の固定手段の固定位置において、本体１の後部３、より具体的には、ジョーを移動させるためのリング２６によって覆われる後部の区間に設けられた外側のギアの歯５７と相互作用する自由端５６を有している。外側のギアの歯５７は、本体１の軸Ａと同軸方向に延びている。
【００６８】
第２板バネ５５は、スリーブの第１及び第２位置において、スリーブ３４の環状ベース３５の内壁に設けられた第１窪み５９及び第２窪み６０とそれぞれ相互作用するために、マンドレルの外側へ曲がる隆起部５８が設けられた自由端、を有している。
【００６９】
さらに、スリーブの環状ベース３５は、図８に示すように、第１板バネ５４の自由端５６を本体１のギアの歯５７から外すために、その内壁に、スリーブの第１位置において、傾斜面６２で終端し且つこの自由端５６が収容される窪んだ部分６１を有している。
【００７０】
環状要素５１はまた、マンドレルの軸方向前方に向かって延び、且つ、図８及び図９に示すように、ジョーを移動させるためのリング２６に配置された凹部４７の他方に係合する爪６３を有している。
【００７１】
さらに、スリーブの第１位置において、指形小片４４が切欠部４８の半径方向面４９に接しているとともに第２板バネ５５の隆起部５８が第１窪み５９に収容され、且つ、スリーブの第２位置において、指形小片４４が切欠部４８の半径方向面５０に接しているとともに第２板バネ５５の隆起部５８が第２窪み６０に収容されるように、インサート４２の指形小片４４とスリーブ３４の切欠部４８との間の長さの違いを生じさせていることが理解できる。
【００７２】
図８に示すように、第１板バネ５４の自由端５６がギアの歯５７から外された位置にある場合には、回転するスリーブ３４によって、並びにその結果としてインサート４２及びジョーを操作するためのリング２６によって、工具を固定し又は固定を解除することができる。逆に、図９に示すように、第１板バネ５４の自由端５６がギアの歯５７に係合した場合には、機械の動作及び工具の動きから生じる振動の作用のみによって、本体１周りにスリーブ３４を回転させることは不可能となる。
【００７３】
図５及び図７により具体的に示すように、マンドレルは、スリーブの環状ベース３５に係合する円筒状の前部６５と、スリーブ３４の環状ベース３５の後面と接しているフランジ６６と、を有する栓６４を備えている。ジョーを移動させるためのリング２６を本体に対して回転させるのを容易にするために、回転ボールが設けられた環状要素６７が、ジョーを移動させるためのリング２６の後面と栓６４との間に介在させられる。
【００７４】
図４〜図９に示す実施形態によれば、注目すべきは、環状部品４０が、刻み付き要素によって本体１の前部２と接続されるとともに、スリーブ３４に対して回転できること、並びに、環状キャップ３７及び本体１がシングルピースに作られていることである。
【００７５】
注目すべきはまた、各ジョー１８の後部が、マンドレルの軸Ａに沿って延びる平らな部分を有していることである。
【００７６】
本発明の第２の実施形態に係るマンドレルの操作は、次の通りである。
【００７７】
ジョー１８が相互に分離された位置にあると仮定し、且つ、スリーブ３４及び固定手段が図８に示す位置にあると仮定する。
【００７８】
そして、操作者がスリーブ３４を時計回りの方向に回転させると、スリーブ３４の切欠部４８に係合する指形小片４４によってインサート４２が回転する。そうすると、ジョー１８がハウジング１４内で前方に向かって移動するように、リング２６もまた同じ方向に回転し、これにより、ジョーが軸Ａに接近するとともに工具を固定する。
【００７９】
逆に、ジョー１８がマンドレルに挿入された工具と接触すると、スリーブ３４による回転に対するインサート４２の抵抗が増大する。そうすると、スリーブ３４がインサート４２、リング２６及び板バネ５４，５５で構成されている組立部に対して回転する。この相対的回転は、インサート４２の指形小片４４とスリーブ３４の切欠部４８との長さの違いによって制限される。第２板バネ５５によって支持される隆起部５８を第２窪み６０に収容するために、可撓性効果によって第１窪み５９から外れると同時に、指形小片４４が切欠部４８の半径方向面５０に接する。同時に、第１板バネ５４の自由端５６がマンドレルの内側へ曲がり、これにより、この自由端が本体１によって支持されるギアの歯５７と相互作用する。マンドレルの締め付けは、操作者が聞き取ることができる、本体のギアの歯５７に対する第１板バネ５４のラチェット効果を伴って、操作者によって適用される最大トルクまで進めることができる。第１板バネ５４の自由端５６とギアの歯５７との相互作用は、打撃中に発生する振動による不適切な固定解除を抑える。
【００８０】
ユーザーが再び工具をマンドレルから取り外したいと望んだ場合には、スリーブ３４をその第２位置からその第１位置へ、換言すると、反時計回りの方向に動かせば事足りる。そうすると、インサート４２に対するスリーブ３４の相対的回転が生じ、かかる動作の間に、隆起部５８が第１窪み５９の方向に移動し、且つ、第１板バネ５４の自由端５６がギアの歯５７から外れる。インサート４２の指形小片４４は、スリーブによって支持される切欠部４８の第１半径方向面４９に再び接する。反時計回りの方向へのスリーブ３４のさらなる回転は、指形小片４４を介してインサート４２及びリング２６を回転させ、その結果ジョー１８が外れる。
【００８１】
言うまでもないが、本発明は、例として上述されたこのマンドレルの実施形態のみに限定されるものではなく、むしろ、全ての変形例を含むものである。
【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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【国際調査報告】
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