CN112296920B - 工具保持装置、冲击起子以及电动作业机 - Google Patents

Abstract

本发明提供工具保持装置、冲击起子以及电动作业机，能够抑制旋转输出轴的耐久性降低。无论钻头套筒存在于何种位置，都能够顺利地插入尖端工具。工具保持装置具备：卡合部件，其以能够在轴向及径向上移动的方式被支撑于具有供尖端工具从前方侧插入的插入孔的旋转输出轴，且能够与尖端工具卡合；第一施力部件，其朝向将卡合部件与尖端工具卡合的方向施力；钻头套筒，其能够在旋转输出轴的外周部而沿着轴向移动，且能够在阻止卡合部件朝向径向外侧移动的阻止位置与容许卡合部件朝向径向外侧移动的容许位置之间移动；第二施力部件，其对钻头套筒朝向阻止位置侧施力；以及定位部，其被固定于旋转输出轴的外周部，将钻头套筒定位于所述阻止位置。钻头套筒具有突起部，该突起部配置于比第一施力部件更靠前方侧的位置，朝向径向内侧延伸，且能够与旋转输出轴接触。

Description

工具保持装置、冲击起子以及电动作业机

技术领域

本发明涉及一种工具保持装置、冲击起子以及电动作业机。

背景技术

在电动工具等电动作业机中，前端工具借助工具保持装置而被装配于旋转输出轴。在工具保持装置能够对前端工具进行装卸。通过使插入于旋转输出轴的前端工具与卡合部件卡合，前端工具就会被安装于工具保持装置。通过将卡合部件与前端工具的卡合予以解除，使得前端工具从工具保持装置拆卸下来。专利文献1中公开了工具保持装置的一例。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3652918号公报

发明内容

在专利文献1中，工具套筒(35)的后部的内周面与工具保持件(31)接触。通过工具套筒(35)的后部的内周面与工具保持件(31)接触，可抑制工具套筒(35)在工具保持件(31)的径向上移动。在比工具套筒(35)与工具保持件(31)之间的接触部分更靠前方侧的位置，工具保持件(31)变细，工具套筒(35)和工具保持件(31)没有接触。如果工具保持件(31)变细到一定程度以上，则在受到旋转方向上的冲击时，有可能在工具保持件(31)的较细的部分发生龟裂。

另外，由于工具套筒(35)的后部的内周面与工具保持件(31)接触，所以，想要在使工具套筒(35)移动到前方的状态下插入钻头(40)的情况下，工具套筒(35)的后部的内周面有可能阻止滚珠(32)向径向外侧移动。其结果，很难将钻头(40)顺利地插入于工具保持件(31)。

本发明的方案的目的在于，能够抑制旋转输出轴的耐久性降低。另外，本发明的方案的目的在于，无论钻头套筒存在于何种位置，都能够将前端工具顺利地插入于旋转输出轴。

根据本发明的方案，提供一种工具保持装置，其特征在于，具备：卡合部件，该卡合部件以能够在轴向及径向上移动的方式支撑于具有供前端工具从前方侧插入的插入孔的旋转输出轴，且能够与所述前端工具卡合；第一施力部件，该第一施力部件朝向将所述卡合部件与所述前端工具卡合的方向施力；钻头套筒，该钻头套筒能够在所述旋转输出轴的外周部沿着轴向移动，且能够在阻止所述卡合部件朝向径向外侧移动的阻止位置、与容许所述卡合部件朝向径向外侧移动的容许位置之间移动；第二施力部件，该第二施力部件将所述钻头套筒朝向所述阻止位置侧施力；以及定位部，该定位部固定于所述旋转输出轴的外周部，将所述钻头套筒定位于所述阻止位置，所述钻头套筒具有突起部，该突起部配置于比所述第一施力部件更靠前方侧的位置，朝向径向内侧延伸，且能够与所述旋转输出轴接触。

发明效果

根据本发明的方案，能够抑制旋转输出轴的耐久性降低。另外，根据本发明的方案，无论钻头套筒存在于何种位置，都能够将前端工具顺利地插入于旋转输出轴。

附图说明

图1是表示本实施方式所涉及的冲击起子的立体图。

图2是表示本实施方式所涉及的冲击起子的纵截面图。

图3是图2的III－III截面图。

图4是表示本实施方式所涉及的工具保持装置的纵截面图。

图5是图4的V－V截面图。

图6是图4的VI－VI截面图。

图7是用于说明本实施方式所涉及的钻头套筒的倾斜面的放大图。

图8是用于说明本实施方式所涉及的砧座的锥形部的放大图。

图9是表示将钻头安装于本实施方式所涉及的工具保持装置时的动作的截面图。

图10是表示将钻头安装于本实施方式所涉及的工具保持装置时的动作的截面图。

图11是表示将钻头安装于本实施方式所涉及的工具保持装置时的动作的截面图。

图12是表示将钻头安装于本实施方式所涉及的工具保持装置时的动作的截面图。

图13是表示将钻头安装于本实施方式所涉及的工具保持装置时的动作的截面图。

图14是表示将钻头安装于本实施方式所涉及的工具保持装置时的动作的截面图。

图15是表示将钻头安装于本实施方式所涉及的工具保持装置时的动作的截面图。

图16是表示将钻头从本实施方式所涉及的工具保持装置拆下时的动作的截面图。

图17是表示将钻头从本实施方式所涉及的工具保持装置拆下时的动作的截面图。

图18是表示将钻头从本实施方式所涉及的工具保持装置拆下时的动作的截面图。

图19是表示将钻头从本实施方式所涉及的工具保持装置拆卸下时的动作的截面图。

符号说明

1…冲击起子(电动作业机)、2…主体部、3…把持部、4…蓄电池装配部、5…蓄电池组、6…开关电路、7…触发开关、8…正反切换杆、10…操作面板、11…操作开关、21…马达、22…行星齿轮机构、23…主轴、23a…主轴孔、23b…弹簧支撑突起部、24…弹簧、25…锤子、25a…凹陷部、26…砧座(旋转输出轴)、26a…延伸设置部、26b…坑部、26S…接触外周面、31…外壳、32…马达外壳、33…锤子壳体、34…把持外壳、35…轴承保持器、36…螺钉、41…转子、42…定子、43…转子轴、44…转子铁心、45…永磁体、46…传感器用永磁体、47…转子组件、48…定子铁心、49…前侧绝缘部件、50…后侧绝缘部件、51…驱动线圈、52…传感器基板、53…树脂套筒、54…前部轴承、55…小齿轮、56…嵌入衬套、57…风扇、58…后部轴承、59…凸缘部、60…后部轴承、61…内齿齿轮、61a…齿部、61b…前部、61c…凹部、62…行星齿轮、63…销、64…滚珠、65…锤子垫圈、66…滚珠、67…砧座轴承、68…卡盘部、70…工具保持装置、71…滚珠(卡合部件)、72…第一盘簧(第一施力部件、第一弹性体)、73…钻头套筒、74…第二盘簧(第二施力部件、第二弹性体)、75…挡圈(定位部、突起部)、81…插入孔(坑部)、82…长孔(孔部)、83…圆周沟(第三凹部)、84…底部、85…壁部、86…锥形部、87…圆周沟、88…突起部、88S…接触内周面、89…圆周沟、90…圆周沟、91…台阶部、92…挡圈、93…止挡件、94…沟部、95…倾斜面、AX…旋转轴、B…钻头(前端工具)、B2…圆周沟(凹部)、θ…角度。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明所涉及的实施方式进行说明，不过，本发明不限定于实施方式。可以将以下说明的实施方式的构成要素进行适当组合。另外，也有时不使用一部分构成要素。

在本实施方式中，使用左、右、前、后、上及下的术语，对各部分的位置关系进行说明。这些术语表示以电动作业机1的中心为基准的相对位置或方向。在本实施方式中，电动作业机1为冲击起子。

在本实施方式中，将与砧座26的旋转轴AX平行的方向适当称为轴向，将环绕旋转轴AX的周围的方向适当称为周向，将旋转轴AX的辐射方向适当称为径向。另外，在径向上，将靠近旋转轴AX的位置或接近旋转轴AX的方向适当称为径向内侧，将远离旋转轴AX的位置或离开旋转轴AX的方向适当称为径向外侧。

在本实施方式中，旋转轴AX在前后方向上延伸。轴向和前后方向一致。

[冲击起子的整体结构]

图1是表示本实施方式所涉及的冲击起子1的立体图。如图1所示，冲击起子1具备：主体部2；把持部3，其从主体部2朝向下方突出；蓄电池装配部4，其设置于把持部3的下端部；以及操作面板10，其包括多个操作开关11。另外，冲击起子1具备：触发开关7，其从把持部3的上部朝向前方突出；以及正反切换杆8，其配置于把持部3的上部。蓄电池组5装配于蓄电池装配部4。蓄电池组5具有多个电池单格。电池单格由例如锂离子电池构成。

[冲击起子的内部结构]

图2是表示本实施方式所涉及的冲击起子1的纵截面图。图3是图2的III－III截面图。

冲击起子1具备：外壳31、马达21、行星齿轮机构22、主轴23、作为弹性体的线圈状的弹簧24、锤子25、砧座26(旋转输出轴)、以及工具保持装置70。

外壳31具有：马达外壳32、锤子壳体33、以及把持外壳34。

马达外壳32对马达21及行星齿轮机构22进行收纳。马达外壳32包括：半分割筒状的左侧马达外壳、与左侧马达外壳连接的半分割筒状的右侧马达外壳、以及后侧马达外壳。

锤子壳体33配置于马达外壳32的前方侧。锤子壳体33对主轴23、弹簧24、锤子25以及砧座26进行收纳。锤子壳体33为筒状。锤子壳体33的前部的内径小于锤子壳体33的后部的内径。

锤子壳体33的后端部嵌合于马达外壳32的前部的内侧。马达外壳32和锤子壳体33借助轴承保持器35而连接。轴承保持器35由金属制成，呈有底圆筒状。通过锤子壳体33及轴承保持器35而形成出供行星齿轮机构22配置的内部空间。

把持外壳34设置于马达外壳32的下部。把持外壳34和马达外壳32为一体。把持外壳34由左侧把持外壳以及右侧把持外壳构成。马达外壳32、锤子壳体33以及把持外壳34通过多个螺钉36而被固定。

马达21、行星齿轮机构22、主轴23、弹簧24、锤子25以及砧座26分别沿着旋转轴AX配置。马达21的旋转轴、主轴23的旋转轴以及砧座26的旋转轴AX一致。旋转轴AX在前后方向上延伸。砧座26能够利用马达21产生的驱动力而进行旋转。工具保持装置70设置于砧座26的前端部。另外，冲击起子1具备：与触发开关7连接的开关电路6。

马达21为冲击起子1的驱动源。马达21的旋转驱动力通过行星齿轮机构22而被减速，并向主轴23传递。主轴23及锤子25利用马达21而进行旋转。传递至主轴23的旋转驱动力通过锤子25而转化为旋转打击力。砧座26能够在旋转方向上与锤子25接触。锤子25的旋转打击力向砧座26传递。砧座26接受旋转打击力而以旋转轴AX为中心进行旋转。

马达21为无刷DC马达。马达21具有转子41和定子42。转子41配置于定子42的内侧。转子41具有：转子轴43、转子铁心44、永磁体45以及传感器用永磁体46。转子轴43以旋转轴AX为中心进行旋转。转子铁心44为圆筒状，且被固定于转子轴43的外周部。永磁体45为圆筒状，且配置于转子铁心44的外侧。传感器用永磁体46在转子铁心44及永磁体45的前方侧被配置成辐射状。通过转子铁心44、永磁体45以及传感器用永磁体46而构成转子组件47。

定子42具有：定子铁心48、前侧绝缘部件49及后侧绝缘部件50、多个驱动线圈51、以及传感器基板52。在定子铁心48的前方配置有前侧绝缘部件49。在定子铁心48的后方配置有后侧绝缘部件50。驱动线圈51借助前侧绝缘部件49及后侧绝缘部件50而被卷绕于定子铁心48。传感器基板52被固定于前侧绝缘部件49。传感器基板52具有多个磁传感器。在前侧绝缘部件49的前表面周缘设置有：多个将驱动线圈51和传感器基板52电连接的线圈连接部。

转子41以能够旋转的方式被支撑于前部轴承54及后部轴承58。转子41具有圆筒状的树脂套筒53。前部轴承54在树脂套筒53的前方而被支撑于轴承保持器35。后部轴承58配置于马达外壳32的后方。

马达外壳32具有排气口(未图示)。在转子41处且是在转子铁心44的后方借助嵌入衬套56而安装有冷却用的风扇57。嵌入衬套56被压入于转子41。通过风扇57的旋转，使得马达外壳32的内部的空气经由排气口而向外部排出。

行星齿轮机构22具有：内齿齿轮61；多个行星齿轮62，它们与内齿齿轮61啮合；以及多个销63，它们对行星齿轮62进行支撑。内齿齿轮61具有：筒状的齿部61a；前部61b，其配置于齿部61a的前方；以及凹部61c，其设置于前部61b内周侧。在前部61b的外周部，沿着周向以规定间隔设置有多个凸部。通过多个凸部嵌合于在锤子壳体33的内周部设置的多个凹部，使得内齿齿轮61以无法旋转的方式被固定于锤子壳体33。

锤子25在轴向上与内齿齿轮61对置。内齿齿轮61以无法旋转的方式安装于轴承保持器35的前部。行星齿轮62及销63配置于凸缘部59的内侧。行星齿轮62借助销63而以能够旋转的方式被支撑于主轴23的凸缘部59。行星齿轮62的外齿的一部分从凸缘部59向外侧突出。

主轴23以能够旋转的方式被支撑于后部轴承60。后部轴承60被支撑于轴承保持器35。后部轴承60对主轴23的后端部进行支撑。在主轴23的后端部设置有中空的圆板状的凸缘部59。行星齿轮机构22的一部分配置于主轴23的后端部。

主轴23具有主轴孔23a。转子轴43的前端部插入于主轴孔23a。在转子轴43的前端部配置有小齿轮55。小齿轮55与多个行星齿轮62啮合。在凸缘部59的前部设置有弹簧支撑突起部23b。弹簧支撑突起部23b为环状。弹簧24的后端部与弹簧支撑突起部23b抵接。

锤子25具有：从锤子25的后表面向前方凹陷的凹陷部25a。凹陷部25a为筒状。在凹陷部25a装配有多个滚珠64及锤子垫圈65。弹簧24的前端部进入凹陷部25a，并与锤子垫圈65抵接。在主轴23与锤子25之间夹入装配有滚珠66。在打击时，通过滚珠66，在前后方向上对锤子25进行引导。

砧座26配置于比锤子25更靠前方侧的位置。在砧座26的后端部设置有：在径向上延伸的一对延伸设置部26a。在锤子壳体33安装有砧座轴承67。砧座26通过砧座轴承67而被支撑为能够以旋转轴AX为中心进行旋转。砧座26以无法在径向上位移的方式被支撑于锤子壳体33。在砧座26的后端部形成有坑部26b。主轴23的前端部嵌合于坑部26b。在砧座26的前端部设置有接受钻头B(前端工具)的卡盘部68。卡盘部68包括供钻头B插入的插入孔81。

对钻头B进行保持的工具保持装置70设置于砧座26的前端部。

[冲击起子1的动作]

当作业者把持把持部3而对触发开关7进行操作时，从蓄电池组5向马达21供电，使得转子轴43进行旋转。当转子轴43进行旋转时，旋转驱动力经由小齿轮55而向行星齿轮62传递，行星齿轮62与内齿齿轮61啮合，从而一边自转一边公转。转子轴43的旋转驱动力通过行星齿轮62而被减速，并经由销63而向主轴23传递。在砧座26受到规定阈值以上的扭矩的情况下，通过滚珠66而对锤子25进行引导。即，锤子25进行反向旋转，同时向后方移动。然后，锤子25利用弹簧24的作用力而向前方移动并旋转。通过锤子25移动并旋转，使得砧座26利用锤子25在旋转方向上进行打击。

[工具保持装置的结构]

图4是表示本实施方式所涉及的工具保持装置70的纵截面图，图5是图4的V－V截面图，图6是图4的VI－VI截面图，图7是用于说明本实施方式所涉及的钻头套筒73的倾斜面95的放大图，图8是用于说明本实施方式所涉及的砧座26的锥形部86的放大图。

如图4、图5及图6所示，工具保持装置70具备：砧座26(旋转输出轴)、滚珠71(卡合部件)、第一盘簧72(第一施力部件)、钻头套筒73、第二盘簧74(第二施力部件)、以及挡圈75(定位部)。

钻头B具有：六棱柱状的安装部B1；圆周沟B2，其设置于安装部B1；尖细部B3，其设置于安装部B1的后端部；以及加工部(未图示)，其设置于安装部B1的前端部。

砧座26具有在径向上延伸的一对延伸设置部26a。延伸设置部26a设置于砧座26的后端部。另外，砧座26具有供钻头B插入的插入孔81(坑部)。插入孔81设置于砧座26的前端部。插入孔81在轴向上延伸。插入孔81的前端部与在砧座26的前端部设置的开口连接。插入孔81的后端部被封闭。钻头B从插入孔81的前方侧插入于插入孔81。

插入孔81为大致六边形的坑部。插入孔81对应于六棱柱状的钻头B的安装部B1而形成为六边形截面形状。在砧座26处且是在轴向的中间部形成有多个长孔82(孔部)。长孔82在轴向上较长。另外，长孔82形成为：从插入孔81向径向外侧延伸。在径向上，长孔82的内端部与插入孔81连通，长孔82的外端部呈开口。多个长孔82在周向上等间隔地设置，且被配置于插入孔81的六边形截面的角部的位置。

滚珠71配置于各长孔82。滚珠71的外径小于长孔82的内径。滚珠71以能够在轴向及径向上移动的方式被支撑于砧座26的长孔82。滚珠71能够与插入于插入孔81的钻头B卡合。

第一盘簧72(第一弹性体)将滚珠71朝向与钻头B的插入方向相反的方向、以及与钻头B卡合的方向施力。

图7表示钻头B未插入于插入孔81的状态下的钻头套筒73及砧座26。如图7所示，第一盘簧72的卷径Da大于钻头B的插入孔81的内径Dc。另外，如图7所示，在钻头B未被插入于插入孔81的状态下，第一盘簧72的卷径Da、与一方的滚珠71的外端部和另一方的滚珠71的外端部之间的距离Db大致相等，或者大于距离Db。

第一盘簧72是被卷绕例如4周而达到上述的卷径Da。第一盘簧72为圆管状。

如图8所示，砧座26具有圆周沟83(第三凹部)，该圆周沟83设置于砧座26的外周部，并对第一盘簧72进行收纳。圆周沟83具有：底部84，其直径小于砧座26的外周部的直径；壁部85，其设置于底部84的轴向上的一方侧，供第一盘簧72抵接；以及锥形部86，其设置于底部84的轴向上的另一方侧，与砧座26的外周部连接。如图7所示，第一盘簧72的后端部配置成：与砧座26的壁部85接触。

底部84的直径小于砧座26的外周部的直径。底部84的深度在周向及轴向上分别是均匀的。壁部85设置于底部84的后方。壁部85设置成与旋转轴AX的平行线正交。壁部85在周向上是连续的。锥形部86设置于底部84的前方。锥形部86与底部84平滑地连接。锥形部86与砧座26的外周部平滑地连接。在包括旋转轴AX在内的截面中，锥形部86与底部84之间的分界为曲线状，锥形部86与砧座26的外周部之间的分界也为曲线状。锥形部86在包括旋转轴AX在内的截面中可以为直线状，也可以为凹下的曲线状。

第一盘簧72配置于圆周沟83的内侧。轴向上的第一盘簧72的一端部与砧座26的壁部85抵接。轴向上的第一盘簧72的另一端部与滚珠71抵接。

如图4、图5、图6、图7及图8所示，钻头套筒73为圆筒状，配置于砧座26的外周部。钻头套筒73配置于滚珠71的径向外侧。钻头套筒73能够在砧座26的外周部而沿着轴向移动。

钻头套筒73具有：圆周沟87、突起部88、圆周沟89(第一凹部)、圆周沟90(第二凹部)、以及台阶部91。圆周沟87、突起部88、圆周沟89、圆周沟90以及台阶部91分别设置于钻头套筒73的内周部。圆周沟87设置于比突起部88更靠前方的位置。圆周沟89设置于比突起部88更靠后方的位置。圆周沟90设置于比圆周沟89更靠后方的位置。台阶部91设置于比圆周沟90更靠后方的位置。

圆周沟89及圆周沟90设置于钻头套筒73的后部。圆周沟89和圆周沟90在轴向上连续。圆周沟89的内径和圆周沟90的内径相等。此外，圆周沟89的内径和圆周沟90的内径可以不同。圆周沟90在轴向上呈开口，具有台阶部91。圆周沟89容许滚珠71向径向外侧移动。即，钻头套筒73的后部容许滚珠71向径向外侧移动。圆周沟90连通于圆周沟89，能够对处于收缩状态的第一盘簧72进行收纳。

突起部88配置于比第一盘簧72更靠前方侧的位置，从钻头套筒73的内周部向径向内侧延伸。突起部88为环状。突起部88能够与砧座26接触。另外，突起部88能够与滚珠71接触。

如图7及图8所示，突起部88具有：能够与砧座26的接触外周面26S接触的接触内周面88S。接触内周面88S处的突起部88的内径Dt稍微大于接触外周面26S处的砧座26的外径Ds。突起部88的接触内周面88S与砧座26的接触外周面26S接触，从而在前后方向上对砧座26进行引导。另外，接触内周面88S作为钻头套筒73相对于砧座26的径向上的定位部(轴承部)发挥作用。作为定位部(轴承部)发挥作用的接触内周面88S配置于：比第一盘簧72更靠前方侧、且比第二盘簧74更靠后方侧的位置。由于作为定位部(轴承部)发挥作用的接触内周面88S在前后方向上配置于钻头套筒73的中间位置，所以，与像专利文献1那样定位部位于后端部的情况相比，进一步发挥出定位功能。

第二盘簧74(第二弹性体)配置于钻头套筒73的圆周沟87。第二盘簧74对钻头套筒73进行施力。第二盘簧74的一端部与突起部88的壁面88T抵接。第二盘簧74的另一端部与止挡件93抵接。因此，钻头套筒73利用第二盘簧74的作用力而被向砧座26的后端部侧施力。

借助挡圈92而在砧座26的前端外周部装配有止挡件93。止挡件93为环状。在止挡件93的后方，且是在砧座26的外周部形成有沟部94。沟部94是在周向上形成的。

挡圈75在止挡件93的后方，被配置于沟部94。挡圈75被固定于砧座26的外周部。挡圈75为例如簧环。钻头套筒73的台阶部91在轴向上设置于钻头套筒73的内周部的端部。台阶部91与挡圈75抵接。

钻头套筒73能够在阻止滚珠71向径向外侧移动的阻止位置、与容许滚珠71向径向外侧移动的容许位置之间移动。阻止位置是：突起部88位于滚珠71的径向外侧的位置。容许位置是：突起部88位于比滚珠71的径向外侧更靠砧座26的前端部的位置、且圆周沟89位于滚珠71的径向外侧的位置这样的位置。

钻头套筒73利用第二盘簧74的作用力而被向砧座26的后端部侧施力。第二盘簧74对钻头套筒73向阻止位置侧施力。通过台阶部91抵接于挡圈75，钻头套筒73被定位于阻止位置。挡圈75将钻头套筒73定位于阻止位置。即，钻头套筒73被朝向：台阶部91抵接于挡圈75的阻止位置侧施力，并被定位。

钻头套筒73具有：在钻头套筒73的内周部设置的倾斜面95。倾斜面95在轴向上设置于：突起部88与圆周沟89之间。如图7所示，倾斜面95通过滚珠71向径向外侧移动而抵抗第二盘簧74的作用力，从而使钻头套筒73移动。倾斜面95从突起部88朝向圆周沟89，并向径向外侧倾斜。倾斜面95相对于与砧座26的旋转轴AX平行的线所成的角度θ设定为大于45度且小于90度的范围。

[工具保持装置的动作]

图9至图15分别是表示将钻头B安装于本实施方式所涉及的工具保持装置70时的动作的截面图，图16至图19分别是表示将钻头B从本实施方式所涉及的工具保持装置70拆卸下来时的动作的截面图。

首先，参照图9至图14，对在没有对钻头套筒73进行操作的状态下将钻头B插入于插入孔81的动作进行说明。

如图9所示，在钻头B安装于工具保持装置70之前，钻头套筒73利用第二盘簧74的作用力而被向砧座26的后端部侧(后方侧)施力，被定位于台阶部91抵接于挡圈75的阻止位置。此时，由于钻头套筒73的突起部88配置于滚珠71的径向外侧，所以阻止滚珠71向径向外侧移动。

另外，如上所示，在钻头B未插入于插入孔81的状态下，第一盘簧72的卷径Da、与一方的滚珠71的外端部和另一方的滚珠71的外端部之间的距离Db大致相等，或者大于距离Db。

在该状态下，当钻头B的基端部插入于砧座26的插入孔81时，如图10所示，钻头B的尖细部B3与滚珠71接触，从而按压滚珠71，使得滚珠71在长孔82的内侧向插入方向移动。当钻头B被进一步按入于砧座26的插入孔81时，如图11所示，滚珠71与第一盘簧72接触。然后，如图12所示，当滚珠71向径向外侧移动时，第一盘簧72因与滚珠71的接触而发生变形。滚珠71会使第一盘簧72进行压缩扩径。第一盘簧72以向径向外侧移动的方式发生变形。于是，如图13所示，钻头B的安装部B1移动至与突起部88对置的位置，向径向外侧移动的滚珠71从突起部88接触于倾斜面95，而被按压。于是，钻头套筒73向砧座26的前端部侧(前方侧)移动。然后，当钻头B被进一步按入于砧座26的插入孔81时，如图14所示，朝向在径向上圆周沟B2与滚珠71对置的位置移动，滚珠71利用第一盘簧72的作用力而在长孔82的内侧向砧座26的前端部侧(前方侧)移动，卡合于圆周沟B2。

这样，第一盘簧72因为与滚珠71的接触而发生变形，由此第一盘簧72的卷径Da增大。即，图12所示的状态下的第一盘簧72的卷径Da大于图11所示的状态下的第一盘簧72的卷径Da。图13所示的状态下的第一盘簧72的卷径Da大于图12所示的状态下的第一盘簧72的卷径Da。据此，滚珠71的动作稳定。假如像专利文献1那样在盘簧(34)的卷径小于一方的滚珠71的外端部和另一方的滚珠71的外端部之间的距离的情况感下，可以想到滚珠的动作是不稳定的。

在图12所示的状态下，滚珠71与钻头套筒73的倾斜面95接触。据此，作业者会感受到点击感(click feeling)。在该状态下，如果插入钻头B，第一盘簧72及第二盘簧74的作用力会提供一些阻力，来阻止：滚珠71驱赶钻头B的尖细部B3。因此，作业者会感受到亲自插入钻头B的插入感。然后，当处于图13的状态时，仅存在有滚珠71与钻头B的安装部B1的外周面之间的摩擦移动，因此，没有较大的阻力感，能够继续插入钻头B。

然后，如图14所示，滚珠71能够利用第一盘簧72的作用力而自动地进入圆周沟B2。这样，在没有对钻头套筒73进行操作的状态下，将钻头B插入于插入孔81时，第一盘簧72发生变形，由此滚珠71自动地嵌入于钻头B的圆周沟B2(凹部)。通过滚珠71自动地进入圆周沟B2，使得第一盘簧72的卷径Da减小，因此，第一盘簧72能够使滚珠71大势地向圆周沟B2移动。据此，滚珠71会碰撞圆周沟B2的内表面而发出声音，因此，作业者能够识别出钻头B牢固地被固定于砧座26。假如像专利文献1那样在盘簧(34)的卷径小于一方的滚珠71的外端部和另一方的滚珠71的外端部之间的距离的情况下，可以想到由于盘簧(34)的作用力较弱，所以滚珠不会碰撞圆周沟的内表面，从而不会发出声音。

当滚珠71进入圆周沟B2时，钻头套筒73利用第二盘簧74的作用力而向砧座26的后端部侧(后方侧)移动，在台阶部91抵接于挡圈75的阻止位置停止。另外，由于钻头套筒73的突起部88配置于滚珠71的径向外侧，所以能够阻止滚珠71向径向外侧移动。因此，钻头B借助滚珠71而被保持于砧座26。

此外，在上述的说明中，钻头套筒73通过第二盘簧74的作用力而被施力，当处于台阶部91抵接于挡圈75的阻止位置时，将钻头B的基端部插入于砧座26的插入孔81，不过，也可以利用其他方法使钻头B保持于砧座26。

接下来，参照图15，说明：在对钻头套筒73进行操作而使其向前方移动的状态下将钻头B插入于插入孔81的动作。

如图15所示，作业者对钻头套筒73进行操作，使得钻头套筒73抵抗第二盘簧74的作用力而相对于砧座26向砧座26的前端部侧(前方侧)移动时，钻头套筒73被保持于容许位置。此时，突起部88位于比滚珠71的径向外侧更靠砧座26的前端部的位置，圆周沟89位于滚珠71的径向外侧的位置。

在该状态下，当钻头B的基端部插入于砧座26的插入孔81时，钻头B的尖细部B3与滚珠71接触，从而按压滚珠71，使滚珠71在长孔82的内侧朝向插入方向的前方移动。于是，滚珠71朝向径向外侧移动，第一盘簧72因为与滚珠71的接触而发生变形。滚珠71使第一盘簧72进行压缩扩径。第一盘簧72以朝向径向外侧移动的方式发生变形。被压缩的第一盘簧72进入圆周沟90内。因此，当钻头B被进一步按入于砧座26的插入孔81时，安装部B1没有受到滚珠71的妨碍地通过，然后，滚珠71利用第一盘簧72的作用力而在长孔82的内侧移动，卡合于圆周沟B2。

这样，在使钻头套筒73移动至前方的状态下将钻头B插入于插入孔81的情况下，第一盘簧72也会发生变形，由此，滚珠71自动地嵌入于钻头B的圆周沟B2。

如上所述，假如像专利文献1那样在定位部(轴承部)配置于后端部的情况下，则没有滚珠向径向外侧移动的余地。因此，在使钻头套筒移动至前方的状态下，无法将钻头插入于钻头套筒。

接下来，说明：从工具保持装置70中将钻头B从砧座26拆卸下来的动作。如图14所示，在钻头B保持于砧座26时，钻头套筒73因第二盘簧74的作用力而停止在台阶部91抵接于挡圈75的阻止位置，突起部88位于滚珠71的径向外侧，从而阻止了滚珠71向径向外侧移动。从该状态开始，如图16所示，相对于砧座26而将钻头B拉向砧座26的前端部侧。于是，滚珠71借助钻头B的圆周沟B2而在长孔82的内侧朝向拔出方向移动。但是，如图17所示，突起部88位于滚珠71的径向外侧，滚珠71因为突起部88而无法向径向外侧移动，钻头B不会从砧座26脱落。

此处，如图18所示，钻头套筒73抵抗第二盘簧74的作用力，相对于砧座26而向砧座26的前端部侧移动。于是，突起部88朝向比滚珠71的径向外侧更靠砧座26的前端部的位置移动，圆周沟89位于滚珠71的径向外侧。在该状态下，当相对于砧座26而将钻头B拉向砧座26的前端部侧时，滚珠71借助圆周沟B2而向径向外侧移动，向圆周沟89移动。因此，如图19所示，钻头B的安装部B1不会受到滚珠71的妨碍地通过，将钻头B从砧座26拆卸下来。

[效果]

如以上所说明，根据本实施方式，工具保持装置具备：滚珠71，其以能够在轴向及径向上移动的方式被支撑于具有供钻头B插入的插入孔81的砧座26，且能够与钻头B卡合；第一盘簧72，其朝向将滚珠71与钻头B卡合的方向施力；钻头套筒73，其能够在砧座26的外周部沿着轴向移动，且能够在阻止滚珠71朝向径向外侧移动的阻止位置、与容许滚珠71向径向外侧移动的容许位置之间移动；第二盘簧74，其对钻头套筒73朝向阻止位置侧施力；以及挡圈75，其被固定于砧座26的外周部，将钻头套筒73定位于阻止位置。钻头套筒73具有突起部88，该突起部88配置于比第一盘簧72更靠前方侧的位置，朝向径向内侧延伸，且能够与砧座26接触。

通过钻头套筒73的突起部88的接触内周面88S与砧座26的接触外周面26S接触，能够使接触外周面26S处的砧座26的外径Ds(参照图8及图9)增大。因此，可抑制砧座26发生龟裂，从而能够抑制砧座26的耐久性降低。

另外，钻头套筒73的突起部88能够与滚珠71接触。通过钻头套筒73的突起部88与滚珠71接触，能够使滚珠71的动作稳定。

在轴向上，在钻头套筒73的内周部的端部设置有台阶部91，台阶部91与挡圈75抵接。由于处于钻头套筒73的内周部的台阶部91抵接于挡圈75而被定位，所以挡圈75隐藏于钻头套筒73中而观察不到，能够提高外观质量。

轴向上的第一盘簧72的一端部与砧座26抵接，另一端部与滚珠71抵接。通过将第一盘簧72的作用力适当地赋予滚珠71，能够确保滚珠71的稳定动作。

在钻头套筒73的内周部设置有倾斜面95，通过滚珠71朝向径向外侧移动，利用该倾斜面95而使钻头套筒73抵抗第二盘簧74的作用力来进行移动，倾斜面95相对于与旋转轴AX平行的线所成的角度θ设定为大于45度且小于90度的范围。由于将倾斜面95的角度θ设定为适当的角度，所以如果朝向径向外侧移动的滚珠71接触于倾斜面95而进行按压，则能够以较小的力使钻头套筒73顺利地向容许位置侧移动，使得钻头B相对于砧座26的装配动作变得顺利，会感受到钻头插入时的点击感，从而能够实现操作性及工作性的提高。

在钻头套筒73的内周部设置有：容许滚珠71向径向外侧移动的圆周沟89，并且，设置有：与圆周沟89连通的、且能够对处于收缩状态的第一盘簧72进行收纳的圆周沟90。如果使钻头套筒73抵抗第二盘簧74的作用力而相对于砧座26停止在容许位置，并将钻头B插入于砧座26的插入孔81，则钻头B的尖细部B3接触于滚珠71而按入，滚珠71使第一盘簧72压缩而按入于圆周沟90内，因此，能够将钻头B不会受到滚珠71的妨碍地适当插入于插入孔81内，从而能够实现操作性的提高。

在砧座26的外周部设置有：对第一盘簧72进行收纳的圆周沟83，作为圆周沟83，设置有：直径比外周部的直径要小的底部84、设置于底部84上的轴向的一方侧且供第一盘簧72抵接的壁部85、以及设置于底部84上的轴向的另一方侧且与外周部平滑地连续的锥形部86。在对第一盘簧72进行收纳的圆周沟83，设置：与外周部平滑地连续的锥形部86，因此，能够抑制应力集中于圆周沟83，从而提高砧座26的耐久性。

冲击起子1具有：砧座26，其具有插入孔81(六角孔)；滚珠71，其保持于砧座26；钻头套筒73，其配置于砧座26的外周侧；第二盘簧74，其对钻头套筒73朝向后方施力；以及挡圈75(突起部)，其配置于第二盘簧74的后方并向砧座26的径向外侧突出，钻头套筒73的后部和挡圈75抵接。根据本实施方式，通过实现砧座26的耐久性提高，能够实现冲击起子1的耐久性提高。

冲击起子1具备：马达21；砧座26，其能够利用马达21进行旋转；以及工具保持装置70，其设置于砧座26的前端部。根据本实施方式，通过实现砧座26的耐久性提高，能够实现冲击起子1的耐久性提高。

另外，本实施方式中，在没有对钻头套筒73进行操作的状态下将钻头B插入于插入孔81时，通过第一盘簧72发生变形，使得滚珠71自动地嵌入于钻头B的圆周沟B2。在使钻头套筒73移动至前方的状态下将钻头B插入于插入孔81时，通过第一盘簧72发生变形，使得滚珠71自动地嵌入于钻头B的圆周沟B2。据此，提供如下的冲击起子1，即，即便没有对钻头套筒73进行操作，也能够将钻头B顺利地装配于砧座26，并且，即便在使钻头套筒73移动至前方的状态下，也能够将钻头B顺利地装配于砧座26。即，无论钻头套筒73存在于何种位置，都能够将钻头B顺利地插入于砧座26。

此外，在上述实施方式中，将本发明的卡合部件设制为滚珠71，不过，并不限定于该构成。另外，将第一施力部件及第二施力部件设制为第一盘簧72及第二盘簧74，不过，并不限定于该构成，例如可以为其他种类的弹簧或橡胶、树脂等弹性部件。另外，将定位部设制为簧环等挡圈，不过，也可以为其他形状的止挡件。

另外，在上述的实施方式中，将本发明的工具保持装置应用于冲击起子1进行说明，不过，作为其他电动作业机，可以应用于角钻、锤子、锤钻。

Claims (9)

1.一种工具保持装置，其特征在于，具备：

卡合部件，该卡合部件以能够在轴向及径向上移动的方式被支撑于具有供尖端工具从前方侧插入的插入孔的旋转输出轴，且能够与所述尖端工具卡合；

第一施力部件，该第一施力部件朝向将所述卡合部件与所述尖端工具卡合的方向施力；

钻头套筒，该钻头套筒能够在所述旋转输出轴的外周部而沿着轴向移动，且能够在阻止所述卡合部件朝向径向外侧移动的阻止位置、与容许所述卡合部件朝向径向外侧移动的容许位置之间移动；

第二施力部件，该第二施力部件对所述钻头套筒朝向所述阻止位置侧施力；以及

定位部，该定位部被固定于所述旋转输出轴的外周部，能够将所述钻头套筒定位于所述阻止位置，

所述钻头套筒具有突起部，该突起部配置于比所述第一施力部件更靠前方侧的位置，朝向径向内侧延伸，且能够与所述旋转输出轴接触，

所述旋转输出轴具有第三凹部，该第三凹部设置于所述旋转输出轴的外周部，能够对所述第一施力部件进行收纳，

所述第三凹部具有：底部，该底部的直径小于所述旋转输出轴的外周部的直径；壁部，该壁部设置于所述底部的轴向上的一方侧，且供所述第一施力部件抵接；以及锥形部，该锥形部设置于所述底部的轴向上的另一方侧，且与所述旋转输出轴的外周部连接。

2.根据权利要求1所述的工具保持装置，其特征在于，

所述突起部能够与所述卡合部件接触。

3.根据权利要求1或2所述的工具保持装置，其特征在于，

所述钻头套筒具有台阶部，该台阶部在轴向上设置于所述钻头套筒的内周部的端部，

通过所述台阶部抵接于所述定位部而使得所述钻头套筒定位于所述阻止位置。

4.根据权利要求1或2所述的工具保持装置，其特征在于，

所述第一施力部件为压缩盘簧，

轴向上的所述压缩盘簧的一端部抵接于所述旋转输出轴，另一端部抵接于所述卡合部件。

5.根据权利要求1或2所述的工具保持装置，其特征在于，

所述钻头套筒具有：设置于所述钻头套筒的内周部的倾斜面，通过所述卡合部件向径向外侧移动，利用倾斜面而使所述钻头套筒抵抗所述第二施力部件的作用力进行移动，

所述倾斜面相对于与所述旋转输出轴的旋转轴平行的线所成的角度设定为大于45度且小于90度的范围。

6.根据权利要求1或2所述的工具保持装置，其特征在于，

所述钻头套筒具有：第一凹部，该第一凹部设置于所述钻头套筒的内周部，并容许所述卡合部件朝向径向外侧移动；以及第二凹部，该第二凹部连通于所述第一凹部，能够对处于收缩状态的所述第一施力部件进行收纳。

7.一种电动作业机，其特征在于，具备：

马达；

旋转输出轴，该旋转输出轴能够利用所述马达进行旋转；以及

权利要求1至6中的任一项所述的工具保持装置，该工具保持装置设置于所述旋转输出轴的前端部。

8.一种冲击起子，其特征在于，具备：

马达；

锤子，该锤子利用所述马达进行旋转；以及

砧座部，该砧座部利用所述锤子而在旋转方向上进行打击，且配置于比所述锤子更靠前方侧的位置，

所述砧座部具有：砧座，该砧座能够在旋转方向上与所述锤子接触；大致六边形的坑部，该大致六边形的坑部形成于所述砧座；孔部，该孔部从所述坑部径向朝向外侧延伸；滚珠，该滚珠配置于所述孔部；第一弹性体，该第一弹性体对所述滚珠进行施力；钻头套筒，该钻头套筒配置于所述滚珠的径向外侧；以及第二弹性体，该第二弹性体对所述钻头套筒进行施力，

在没有对所述钻头套筒进行操作的状态下将尖端工具插入于所述坑部时，所述第一弹性体发生变形，由此滚珠自动地嵌合于所述尖端工具的凹部，

在使钻头套筒移动到前方的状态下将尖端工具插入于所述坑部时，所述第一弹性体发生变形，由此滚珠自动地嵌合于所述尖端工具的凹部，

所述砧座具有凹部，该砧座的凹部设置于所述砧座的外周部，能够对所述第一弹性体进行收纳，

所述砧座的凹部具有：底部，该底部的直径小于所述砧座的外周部的直径；壁部，该壁部设置于所述底部的轴向上的一方侧，且供所述第一弹性体抵接；以及锥形部，该锥形部设置于所述底部的轴向上的另一方侧，且与所述砧座的外周部连接。

9.根据权利要求8所述的冲击起子，其特征在于，

所述钻头套筒的后部容许所述滚珠朝向径向外侧移动。