JP2001038646A - 打撃装置を備えた回転工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 それぞれ別体に製作した穴あけ部材と締結部
材とからなるドリル付き締結具を締結するのに使用する
打撃装置を備えた回転工具を提供すること。 【解決手段】 長尺の回転軸３１の先端部に装着された
ドライバビット又はソケットレンチ３３と、前記回転軸
３１に套嵌され、先端部近傍まで延びている案内筒３４
と、前記回転軸の先端部側に固装されている打撃受け体
３５と、当回転軸に摺動自在に外嵌して前記案内筒３４
内に摺動自在に嵌挿されている打撃体３７と、当前記打
撃体３７を加圧して前記打撃受け体３５に衝撃力を付与
するばね手段３８と、前記案内筒の先端部外側に設けら
れ、被締結部材に打ち込んだドリル付き締結具１が所定
深さに達したことを検出する、案内筒３４の先端部外側
に設けた穴深さ検出手段５０に連動して、ばね手段３８
により付勢されて待機位置にある前記打撃体３７を解除
する作動手段４０〜４６とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、本願発明者が開発
した特許第２８４０５５０号に係るドリル付き締結具の
締結に使用する専用の回転工具で、特に打撃装置を備え
た回転工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記した特許第２８４０５５０号に係る
ドリル付き締結具は、ドリルねじで貫通が困難な厚みの
大きい支持部材に被締結物を固着するために開発された
もので、図８及び図９に示すように、該ドリル付き締結
具１は、それぞれ別体に製作した穴あけ部材２と締結部
材３とからなっている。

【０００３】穴あけ部材２は、細径軸５の先端部に径大
のドリル部６を有し、細径軸５の後端部に直径方向に相
対向し、半径方向へ突出する一対のトルク伝達片７，７
が設けられている。一方、締結部材３は、本体をなす胴
部８の外周部にドリル部６の直径より僅かに大きい外径
寸法を有するタッピンねじ部９が設けられていると共
に、胴部８の先端から軸方向へ延びる収容穴１０が設け
られている。該収容穴１０は細径軸５の直径より僅かに
大きい穴径を有し、細径軸５を挿入して全体が収容でき
る深さに形成されていると共に、収容穴１０の入り口部
分に細径軸５のトルク伝達片７，７が係合する細溝１１
が設けられている。また、胴部８の後端に回転工具（図
示せず）に係合する頭部１２が設けられている。図中１
４は座金である。

【０００４】そして、頭部１２に係合した回転工具によ
り締結部材３と穴あけ部材２とを一体的に回転させ、図
８に示すように、ドリル部６により薄い被締結部材２１
に貫通孔２２をあけると共に、厚い支持部材２０に貫通
しない所定深さの下穴２３をあけ、穴あけ部材２が所定
位置に達したとき、ドリル部６を下穴２３の底部に押し
当てた状態で作業者が前記回転工具を介して締結部材３
に瞬間的に過大な推力を付与すると、トルク伝達片７，
７が破断し、図９に示すように、細径軸５が収容穴１０
に進入して収容されると共に、胴部８のタッピンねじ部
９が下穴２３にねじ込まれて、締結部材３が下穴２３に
螺着され、被締結部材２１を支持部材２０に固着するよ
うになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
構成を有するドリル付き締結具１は、穴あけ部材２のド
リル部６が支持部材２０に所定深さの下穴２３をあけて
穴あけ部材２が所定深さに達したとき、締結部材３に瞬
間的に過大な推力を付与するため、締結作業には相当な
熟練を必要とするものである。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、穴あけ部材２のドリル部６が所定深さに達したと
き、締結部材３を回転する回転工具の回転軸に衝撃力を
自動的に付与してトルク伝達片７，７を破断できるよう
にした打撃装置を備えた回転工具を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による回転工具は、回転工具本体に接続され
た長尺の回転軸と、該回転軸の先端部に装着されたドラ
イバビット又はソケットレンチと、前記回転軸に套嵌さ
れ、基端部が前記回転工具本体に固定されていると共
に、先端部が前記回転軸の先端部近傍まで延びている案
内筒と、前記回転軸の先端部側に固装されている打撃受
け体と、前記回転軸に摺動自在に外嵌して前記案内筒内
に摺動自在に嵌挿されている打撃体と、前記打撃体と前
記案内筒の基端部との間に介装され、前記打撃体を加圧
して前記打撃受け体に衝撃力を付与するばね手段と、前
記案内筒の先端部外側に設けられ、前記ドライバビット
又はソケットレンチに係合して被締結部材に打ち込んだ
ドリル付き締結具が所定深さに達したことを検出する穴
深さ検出手段と、前記穴深さ検出手段に連動して、前記
ばね手段により付勢されて待機位置にある前記打撃体を
解除する作動手段とを有している。

【０００８】前記穴深さ検出手段は、検出する穴深さを
調節可能に構成されている。具体的には、前記作動手段
が、前記打撃体を前記ばね手段により付勢される待機位
置に移動させる操作レバーと、前記待機位置にある前記
打撃体を係止するフックとを有し、前記フックが前記穴
深さ検出手段に連動して解除位置に変位し、前記打撃体
を開放することにより、前記ばね手段により加圧される
前記打撃体が前記打撃受け体に衝撃力を付与するように
構成されている。また、前記穴深さ検出手段が、前記案
内筒の先端部外側に前記回転軸の軸線と平行に配設され
所定範囲内で軸方向へ移動自在の可動軸と、前記可動軸
の先端部に取り付けられた接触子と、前記可動軸の後端
部に設けられ、前記フックに係合して該フックを解除位
置に変位させる爪片と、前記可動軸を先端側へ付勢する
ばね手段とを有していることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。

【００１０】図１は、本発明による回転工具を示してお
り、本体である電動スクリュードライバ３０の回転駆動
軸（図示せず）に長尺の回転軸３１が接続され、該回転
軸３１の先端部に取り付けた接続金具３２にソケットレ
ンチ（又はドライバビット）３３が交換可能に装着され
ている。そして、該ソケットレンチ３３に前述したドリ
ル付き締結具１の頭部１２を係合して締結作業を行なう
ようになっている。

【００１１】回転軸３１には案内筒３４が套嵌されてい
る。該案内筒３４は基端部が電動スクリュードライバ３
０の本体先端部分３０ａに固定され、先端は回転軸３１
の先端近傍まで延びており、案内筒３４の中心部分に回
転軸３１が貫通して配設されている。また、回転軸３１
の先端部に連結した接続金具３２に円筒状の打撃受け体
３５がねじ嵌合により嵌着固定されている。該打撃受け
体３５は案内筒３４に摺動自在に内接し、その上部にス
ラスト軸受３６が設けられている。さらに、回転軸３１
には打撃体３７が摺動自在に外嵌されている。該打撃体
３７は長い円筒体で、案内筒３４に摺動自在に内接して
嵌挿されている。打撃体３７の上方には回転軸３１に外
嵌して案内筒３４内に嵌装した加圧用コイルスプリング
３８が配設されている。該コイルスプリング３８は打撃
体３７の上端と案内筒３４の基端部側に嵌合固定したば
ね受け片３９との間に介装され、圧縮ばね圧により打撃
体３７を回転軸３１の先端部側へ加圧するようになって
いる。打撃体３７をコイルスプリング３８に抗して所定
の待機位置まで引き上げるための操作レバー４０が打撃
体１７の中央部分に横方向へ突出して設けられている。
該操作レバー４０は、図３に示すように、案内筒３４の
側壁に設けた長手方向へ延びる長孔４１を貫通して突出
し、長孔４１の範囲内で移動可能になっている。打撃体
３７は、操作レバー４０により引き上げられてコイルス
プリング３８を圧縮し、所定のばね圧が付勢される待機
位置と、打撃受け体３５に当接して衝撃力を付与する打
撃位置との間を上下動する。

【００１２】一方、案内筒３４の外側壁には打撃体３７
を上記した待機位置に係止保持する係止アーム４２が取
り付けられている。該係止アーム４２は、案内筒３４の
軸方向へ延び、上端部が枢支ピン４３を介して案内筒３
４に枢着連結され、下端部にフック４４を有している。
そして、フック４４が案内筒３４の側壁に設けた開口４
５を通じて案内筒３４内に進入し、待機位置にある打撃
体３７の下端面に係合して打撃体３７を係止保持するよ
うになっている。フック４４が開口４５を通じて案内筒
３４内に進入するように、係止アーム４２の中間部位が
引張りばね４６によって案内筒３４に当接するように付
勢されている。

【００１３】さらに、案内筒３４の先端部の外側壁には
穴深さ検出装置５０が取り付けられている。該穴深さ検
出装置５０は、前述したようにソケットレンチ３３に係
合したドリル付き締結具１のドリル部６が被締結部材２
０，２１に所定深さの下穴２３をあけ、穴あけ部材２が
所定位置に達したとき、これを検出するために設けられ
ているものである。

【００１４】穴深さ検出装置５０は、案内筒３４の軸線
に平行に配設された可動軸５１を有している。該可動軸
５１は、案内筒３４の先端部と、先端部から軸線方向に
一定距離離間した２箇所に固定された一対の支持ブラケ
ット５２，５３を貫通して軸方向摺動自在に取り付けら
れ、中間部位に嵌着固定した係止リング５４が支持ブラ
ケット５２に当接して支持されていると共に、係止リン
グ５４と支持ブラケット５３との間に介装した押しばね
５５により係止リング５４が支持ブラケット５２に当接
するように付勢されている。一方、支持ブラケット５３
より上方へ延びる可動軸５１の上端部には雄ねじ部５６
が設けられ、該雄ねじ部５６に係止アーム４２のフック
４４に係合してフック４４を外方へ変位させる解除用カ
ム片５７が取り付けられている。また、支持ブラケット
５２より下方へ延びる可動軸５１の下端部（先端部）に
は接触子６０を取り付けるための雄ねじ部５８が設けら
れている。ドリル部６により切削された下穴２３の深さ
を検出する接触子６０は１組の調整用ナット５９，５９
により雄ねじ部５８に対して軸方向調整自在に取り付け
られている。

【００１５】次に上記構成を有する回転工具による締結
作業について説明する。先ず、接触子６０の位置を調整
用ナット５９，５９により調整して、図２に示すよう
に、ソケットレンチ３３に係合するドリル付き締結具１
のドリル部６の先端と接触子６０の先端との軸方向の距
離ｈをドリル部６で切削する下穴２３の深さに対応する
ように設定する（図２参照）。

【００１６】次に、ソケットレンチ３３に係合したドリ
ル付き締結具１のドリル部６の先端を、厚い支持部材２
０に重ね合わせた薄い被締結部材２１に押し当てた状態
で、電動スクリュードライバ３０を作動し、回転軸３１
を回転させると、ドリル付き締結具１の締結部材３と穴
あけ部材２とが一体的に回転し、穴あけ部材２のドリル
部６が被締結部材２１を切削して貫通し、支持部材２０
に下穴２３を切削加工する（図４参照）。ドリル部６が
支持部材２０に所定深さｈの下穴２３をあけ、穴あけ部
材２が所定位置に達したとき、すなわち、図５に示すよ
うに、締結部材３の胴部８の下端が被締結部材２１に当
接したとき、接触子６０が被締結部材２１に当接して相
対的に押し上げられる。そして、この接触子６０に連動
する可動軸５１が押しばね５５に抗して押し上げられ、
可動軸５１の上端に設けられている解除用カム５７が係
止アーム４２のフック４４を横外側方へ変位させる。す
ると、待機位置にある打撃体３７がフック４４による係
止を解除され、コイルスプリング３８のばね圧で案内筒
３４の先端側へ勢いよく押圧される。この押圧作用によ
り、図６に示すように、打撃体３７が打撃受け体３５に
当接して瞬間的に衝撃力を付与する。打撃体３７による
衝撃力は打撃受け体３５、接続金具３２、ソケットレン
チ３３を介してドリル付き締結具１に付与され、これに
よって穴あけ部材２のトルク伝達片７，７が破断し、そ
の細径軸部５が締結部材３の収容穴１０に進入して収容
されると共に、回転軸３１によって回転されている締結
部材３のタッピンねじ部９が下穴２３にねじ込まれる
（図７参照）。このように締結部材３が下穴２３に螺着
されることによって、被締結部材２１が支持部材２０に
固着される。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の回転工具
は、穴あけ部材２のドリル部６が被締結部材に所定深さ
の下穴を切削加工したとき、締結部材３を回転する回転
軸に瞬間的に衝撃力が付与されるように構成されている
ので、別体の穴あけ部材２と締結部材３とを組み合わせ
て構成されるドリル付き締結金具１の締結作業が、きわ
めて能率良く、しかも熟練を必要とせずに行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による打撃装置を備えた回転工具の要部
縦断正面図である。

【図２】同要部の拡大断面図である。

【図３】図２の３−３線に沿う矢視断面図である。

【図４】本発明の回転工具による締結作業工程におい
て、下穴の切削加工途中を示している。

【図５】同所定深さの下穴を切削加工した状態を示して
いる。

【図６】同打撃体により回転軸に衝撃力を付与した状態
を示している。

【図７】同締結部材をねじ込んだ締結完了状態を示して
いる。

【図８】本発明の回転工具により締結するドリル付き締
結具の穴あけ状態を示す要部縦断正面図である。

【図９】同上締結状態を示す要部縦断正面図である。

【符号の説明】

１ ドリル付き締結具 ２ 穴あけ部材 ３ 締結部材 ５ 細径軸 ６ ドリル部 ７ トルク伝達片 ８ 胴部 ９ タッピンねじ部 ２０，２１ 被締結部材 ２３ 下穴 ３０ 電動スクリュードライバ ３１ 回転軸 ３３ ソケットレンチ（又はドライバビット） ３４ 案内筒 ３５ 打撃受け体 ３７ 打撃体 ３８ コイルスプリング ４０ 操作レバー ４２ 係止アーム ４４ フック ５０ 穴深さ検出装置 ５１ 可動軸 ５５ 押しばね ５７ 解除用カム片 ６０ 接触子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転工具本体に接続された長尺の回転軸
   と、 該回転軸の先端部に装着されたドライバビット又はソケ
   ットレンチと、 前記回転軸に套嵌され、基端部が前記回転工具本体に固
   定されていると共に、先端部が前記回転軸の先端部近傍
   まで延びている案内筒と、 前記回転軸の先端部側に固装されている打撃受け体と、 前記回転軸に摺動自在に外嵌して前記案内筒内に摺動自
   在に嵌挿されている打撃体と、 前記打撃体と前記案内筒の基端部との間に介装され、前
   記打撃体を加圧して前記打撃受け体に衝撃力を付与する
   ばね手段と、 前記案内筒の先端部外側に設けられ、前記ドライバビッ
   ト又はソケットレンチに係合して被締結部材に打ち込ん
   だドリル付き締結具が所定深さに達したことを検出する
   穴深さ検出手段と、 前記穴深さ検出手段に連動して、前記ばね手段により付
   勢されて待機位置にある前記打撃体を解除する作動手段
   とを有している打撃装置を備えた回転工具。
2. 【請求項２】 前記穴深さ検出手段が、検出する穴深さ
   を調節可能に構成されている請求項１記載の打撃装置を
   備えた回転工具。
3. 【請求項３】 前記作動手段が、前記打撃体を前記ばね
   手段により付勢される待機位置に移動させる操作レバー
   と、前記待機位置にある前記打撃体を係止するフックと
   を有し、前記フックが前記穴深さ検出手段に連動して解
   除位置に変位し、前記打撃体を開放することにより、前
   記ばね手段により加圧される前記打撃体が前記打撃受け
   体に衝撃力を付与するように構成されている請求項１又
   は２記載の打撃装置を備えた回転工具。
4. 【請求項４】 前記穴深さ検出手段が、前記案内筒の先
   端部外側に前記回転軸の軸線と平行に配設され所定範囲
   内で軸方向へ移動自在の可動軸と、前記可動軸の先端部
   に取り付けられた接触子と、前記可動軸の後端部に設け
   られ、前記フックに係合して該フックを解除位置に変位
   させる爪片と、前記可動軸を先端側へ付勢するばね手段
   とを有していることを特徴とする請求項１、２又は３記
   載の打撃装置を備えた回転工具。