JP2005254392A - 電動工具におけるチャックの取付構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】 電動工具とチャックとの連結部分の強度をアップさせて耐久性の向上を図る。
【解決手段】 チャック28のコネクタ部31は、アンビル8の挿着孔27へ挿入可能な六角軸部32を有し、前端側の連結部34には、六角軸部32よりも大径となる外筒部35が、後方へ向けて六角軸部32と同軸で突設されている。この外筒部35は、六角軸部32と同心の六角孔36を有してアンビル8の先端に外装されるもので、アンビル8の先端には、六角軸部32が挿入される状態で外筒部35の六角孔36と嵌合する六角形状の外形部37が形成されている。よって、チャック28を使用する際、チャック28のコネクタ部31をアンビル8の挿着孔27に差し込むと、外筒部35とアンビル8の外形部37とが嵌合して、コネクタ部31は、挿着孔27への六角軸部32の嵌合に、外形部37への外筒部35の嵌合が半径方向外側で加わってアンビル8と強固に連結される。
【選択図】 図1
【解決手段】 チャック28のコネクタ部31は、アンビル8の挿着孔27へ挿入可能な六角軸部32を有し、前端側の連結部34には、六角軸部32よりも大径となる外筒部35が、後方へ向けて六角軸部32と同軸で突設されている。この外筒部35は、六角軸部32と同心の六角孔36を有してアンビル8の先端に外装されるもので、アンビル8の先端には、六角軸部32が挿入される状態で外筒部35の六角孔36と嵌合する六角形状の外形部37が形成されている。よって、チャック28を使用する際、チャック28のコネクタ部31をアンビル8の挿着孔27に差し込むと、外筒部35とアンビル8の外形部37とが嵌合して、コネクタ部31は、挿着孔27への六角軸部32の嵌合に、外形部37への外筒部35の嵌合が半径方向外側で加わってアンビル8と強固に連結される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、インパクトドライバ等の電動工具の出力軸に、ビット装着用のチャックを取り付けるための構造に関する。
インパクトドライバ等の電動工具においては、前方へ突設した出力軸の軸心に横断面六角形の挿着孔を形成しており、その挿着孔に、規格品であるドライバビット等の横断面六角形のビットを差し込み、チャックスリーブ等の固定手段でロックすることで、ビットを出力軸と一定に回転可能としている。一方、挿着孔に挿入できない断面形状のビットや大径のビットを使用したい場合には、図4に示すようなチャック40が使用される。このチャック40は、操作スリーブ41の回転操作によって放射方向へ拡縮動作する複数のチャック爪42を備えて、チャック爪42によってその中心にビットを把持可能としたもので、後端にはコネクタ部43を突設している。一方、電動工具(ここではインパクトドライバ50)の出力軸となるアンビル51には、軸心にドライバビット等を差し込み可能な横断面六角形の挿着孔52が形成されている。53は、ボール54,54を軸心側へ押圧して差し込まれたビットを抜け止めするチャックスリーブである。
すなわち、ドライバビット等と同じ形状となるコネクタ部43をアンビル51へ挿着することで、チャック40をドライバビット等と同様に取付可能としたものである(例えば非特許文献1参照)。
すなわち、ドライバビット等と同じ形状となるコネクタ部43をアンビル51へ挿着することで、チャック40をドライバビット等と同様に取付可能としたものである(例えば非特許文献1参照)。
「マキタ総合カタログ 2001−10」、株式会社マキタ、平成13年10月、13−15頁
このようなチャックにおいては、使用するビットが大径の場合、ビット側の負荷が最も細いコネクタ部に加わりやすい。特に近年、電動工具のパワーも増加の傾向にあることから、コネクタ部への負担が大きく、結果コネクタ部が破損したり、寿命が低下したりするおそれがある。また、細いコネクタ部の先端に大径のチャックやビットが位置することで、ビット(チャック)が出力軸の軸心から振れやすく、操作性や加工精度の低下といった不具合も生じさせてしまう。
そこで、請求項1に記載の発明は、コネクタ部の強度をアップさせて耐久性の向上を図ると共に、チャックの振れを効果的に防止して操作性や加工精度も良好とする電動工具におけるチャックの取付構造を提供することを目的としたものである。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、出力軸とコネクタ部との間に、出力軸の半径方向でコネクタ部よりも外側となる位置で、出力軸とコネクタ部とを回転方向で連結する連結手段を設けたことを特徴とするものである。
請求項2に記載の発明は、請求項1の目的に加えて、出力軸への設計変更を少なくして連結手段の付与に要するコストを最小限とするために、連結手段を、出力軸の先端に形成された横断面多角形状の外形部と、コネクタ部に形成され、外形部へ嵌合状態で外装される外筒部とから形成したものである。
請求項2に記載の発明は、請求項1の目的に加えて、出力軸への設計変更を少なくして連結手段の付与に要するコストを最小限とするために、連結手段を、出力軸の先端に形成された横断面多角形状の外形部と、コネクタ部に形成され、外形部へ嵌合状態で外装される外筒部とから形成したものである。
請求項1に記載の発明によれば、連結手段によって、電動工具の出力軸とチャックのコネクタ部とがコネクタ部の外側でも回転方向で連結されるので、コネクタ部の強度が増加し、大径のビットを使用したりしてもコネクタ部の破損等のおそれがなくなって耐久性が向上する。また、チャックの振れも効果的に防止されるため、操作性や加工精度の低下も生じない。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加えて、出力軸には外形部の形成のみで足りるので、電動工具側の設計変更は少なくて済み、連結手段に要するコストアップも最小限に抑えられる。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加えて、出力軸には外形部の形成のみで足りるので、電動工具側の設計変更は少なくて済み、連結手段に要するコストアップも最小限に抑えられる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、電動工具としてのインパクトドライバの一例を示す一部縦断面図で、インパクトドライバ1は、モータ3を収容した本体ハウジング2の前方に、スピンドル6やハンマー7等を内蔵したハンマーケース5を組み付け、ハンマーケース5の前方にアンビル8を突出してなる。9はスイッチ、10はトリガーである。本体ハウジング2とハンマーケース5との間には、ギヤハウジング11が介在され、このギヤハウジング11が、モータ3のモータ軸4を軸支してハンマーケース5内に突出させると共に、スピンドル6の後端をボールベアリング12を介して軸支している。モータ軸4は、先端にピニオン13を嵌着すると共に、スピンドル6の後端に形成された中空部14へ同軸で遊挿し、スピンドル6の後方外周に軸着された複数の遊星歯車15,15・・と噛合して、モータ軸4の回転を減速してスピンドル6へ伝達可能となっている。
図1は、電動工具としてのインパクトドライバの一例を示す一部縦断面図で、インパクトドライバ1は、モータ3を収容した本体ハウジング2の前方に、スピンドル6やハンマー7等を内蔵したハンマーケース5を組み付け、ハンマーケース5の前方にアンビル8を突出してなる。9はスイッチ、10はトリガーである。本体ハウジング2とハンマーケース5との間には、ギヤハウジング11が介在され、このギヤハウジング11が、モータ3のモータ軸4を軸支してハンマーケース5内に突出させると共に、スピンドル6の後端をボールベアリング12を介して軸支している。モータ軸4は、先端にピニオン13を嵌着すると共に、スピンドル6の後端に形成された中空部14へ同軸で遊挿し、スピンドル6の後方外周に軸着された複数の遊星歯車15,15・・と噛合して、モータ軸4の回転を減速してスピンドル6へ伝達可能となっている。
出力軸となるアンビル8は、ハンマーケース5の前端で軸受16によって回転可能に軸支されており、スピンドル6は、前端の小径部17がアンビル8の後面へ同軸で遊挿し、その小径部17の後方でハンマー7を外装している。ハンマー7は、スピンドル6の外周面で傾斜状に形成された一対のカム溝18,18と、ハンマー7の内周面で軸方向に形成された一対の連結溝19,19とに夫々跨って嵌挿される2つのスチールボール20,20とによってスピンドル6へ一体回転可能に連結されると共に、その後方でスピンドル6に外装されたコイルバネ21によって前方へ付勢されている。ハンマー7の前面には、アンビル8後端へ放射方向に延設された一対のアーム22,22に係合可能な一対の係合爪23,23が形成されて、図1に示すハンマー7の前進位置では、係合爪23,23がアーム22,22と係合してハンマー7とアンビル8とを回転方向で一体化させる。
24は、アンビル8の前端部へ前後移動可能に外装され、コイルバネ25によって後退位置へ付勢されるチャックスリーブで、後退位置では、アンビル8に内設したボール26,26を、アンビル8の軸心に形成された横断面六角形の挿着孔27内へ突出させ、挿着孔27に挿入されたドライバビット等のビットの抜け止めを行う。また、コイルバネ25の付勢に抗してチャックスリーブ24を前進させると、ボール26,26への押圧が解除され、ビットの抜き外しが可能となる。
また、アンビル8の先端には、チャック28が取り付けられている。このチャック28は、図2にも示すように、軸心に位置する図示しないシャフトへ回転可能に外装され、内周に図示しないリングナットを内挿した操作スリーブ29と、シャフトの先端部に形成されたテーパ部に沿ってスライド可能で、外面にリングナットと螺合する雄ネジ部を形成した3つのチャック爪30,30・・と、シャフトの後端へ同軸で連結される軸状のコネクタ部31とからなり、操作スリーブ29を回転操作することで、同時に回転したリングナットがチャック爪30をシャフトのテーパ部に沿って同時にネジ送りし、放射方向へ拡縮動作させるものである。
コネクタ部31は、アンビル8の挿着孔27へ挿入可能な横断面六角形の六角軸部32と、その六角軸部32の中間部位に形成された凹溝33とを有し、前端側のシャフトとの連結部34には、六角軸部32よりも大径となる外筒部35が、後方へ向けて六角軸部32と同軸で突設されている。この外筒部35は、図3に示すように、六角軸部32と同心の六角孔36を有してアンビル8の先端に外装されるもので、アンビル8の先端には、六角軸部32が挿入される状態で外筒部35の六角孔36と嵌合する六角形状の外形部37が形成されている。この六角孔36を有する外筒部35と、外形部37とが本発明の連結手段となる。
以上の如く構成されたインパクトドライバ1において、チャック28を使用する際、チャックスリーブ24をコイルバネ25の付勢に抗して前進させた状態で、チャック28のコネクタ部31の六角軸部32をアンビル8の挿着孔27に差し込む。この差し込みと同時に、外側の外筒部35がアンビル8の外形部37に外装されて両者が嵌合するため、コネクタ部31は、挿着孔27への六角軸部32の嵌合に、外形部37への外筒部35の嵌合がアンビル8の半径方向外側で加わってアンビル8と回転方向で連結される。ここでチャックスリーブ24を後退させると、軸心側へ押圧されたボール26,26が凹溝33に嵌合し、コネクタ部31の抜け止めがなされる。
そして、この状態でトリガー10の押し込み操作でスイッチ9をONさせ、モータ3を駆動させると、モータ軸4の回転が減速してスピンドル6へ伝わり、ハンマー7を介してアンビル8とチャック28とを同時に回転させる。よって、チャック28のチャック爪30で把持させたドライバビット等によってネジ締めが行える。
ネジ締めが進んでチャック28及びアンビル8への負荷が高まると、スチールボール20,20をスピンドル6のカム溝18,18に沿って後方へ転動させながら、コイルバネ21の付勢に抗してハンマー7が後退し、アンビル8から外れる。しかし、アンビル8から外れた瞬間、コイルバネ21の付勢によって再びスピンドル6と共に回転しながら前進し、係合爪23,23をアンビル8のアーム22,22へ再係合させる。このハンマー7のアンビル8に対する離脱と係合との繰り返しにより、アンビル8へは回転方向へ間歇的に打撃作動(インパクト)が発生し、増し締めが可能となる。
ネジ締めが進んでチャック28及びアンビル8への負荷が高まると、スチールボール20,20をスピンドル6のカム溝18,18に沿って後方へ転動させながら、コイルバネ21の付勢に抗してハンマー7が後退し、アンビル8から外れる。しかし、アンビル8から外れた瞬間、コイルバネ21の付勢によって再びスピンドル6と共に回転しながら前進し、係合爪23,23をアンビル8のアーム22,22へ再係合させる。このハンマー7のアンビル8に対する離脱と係合との繰り返しにより、アンビル8へは回転方向へ間歇的に打撃作動(インパクト)が発生し、増し締めが可能となる。
ここで、アンビル8とチャック28のコネクタ部31とは、挿着孔27と六角軸部32と、その外側での外形部37と外筒部35とによる二重の嵌合によって回転方向で連結されるため、大径のチャック28による締付作業を行っても、アンビル8とチャック28とは強固に連結される。
このように上記形態のインパクトドライバ1におけるチャック28の取付構造によれば、連結手段によってチャック28のコネクタ部31が六角軸部32の外側でも回転方向で連結されるので、コネクタ部31の強度が増加し、大径のビットを使用したりしてもコネクタ部31の破損等のおそれがなくなって耐久性が向上する。また、チャック28の振れも効果的に防止されるため、操作性や加工精度の低下も生じない。
特に、ここでは、連結手段を、アンビル8の先端に形成された外形部37と、コネクタ部31に形成され、外形部37へ嵌合状態で外装される外筒部35とから形成したことで、インパクトドライバ1側の設計変更は外形部37の追加のみで足り、連結手段の付与に要するコストアップも最小限に抑えられる。
特に、ここでは、連結手段を、アンビル8の先端に形成された外形部37と、コネクタ部31に形成され、外形部37へ嵌合状態で外装される外筒部35とから形成したことで、インパクトドライバ1側の設計変更は外形部37の追加のみで足り、連結手段の付与に要するコストアップも最小限に抑えられる。
但し、連結手段は、チャック側の外筒部と出力軸側の外形部との六角形同士の嵌合に限らず、四角形や五角形、八角形等の他の多角形状の嵌合や、二面幅の面取部による嵌合も採用可能である。また、これらの嵌合形態に限らず、出力軸側に設けたキーと、コネクタ部の外筒部に設けたキー溝とによるキー結合や、出力軸側のスプラインと外筒部側のスプライン溝とによるスプライン結合等に代えることもできる。さらに、外筒部を出力軸の前端と略同径にして、両者の端部間に、コネクタ部の出力軸への挿着状態で互いに噛み合う歯を形成して回転方向で連結することも可能である。
一方、上記形態のインパクトドライバは、ハンマーをアンビルに係脱させてインパクトを得るようにしているが、ハウジング内に、入力側のトルクと出力側のトルクとの差によって出力軸にインパクトを発生させる周知のオイルユニットを利用したインパクトドライバであっても、本発明は同様に適用可能である。勿論、インパクトドライバ以外の電動ドリルやスクリュードライバ等の他の電動工具でも本発明のチャックの取付構造は採用可能である。
1‥インパクトドライバ、2‥本体ハウジング、3‥モータ、6‥スピンドル、7‥ハンマー、8‥アンビル、27‥挿着孔、28‥チャック、31‥コネクタ部、32‥六角軸部、35‥外筒部、36‥六角孔、37‥外形部。
Claims (2)
- ビット挿着用の横断面多角形状の挿着孔を軸心に形成した電動工具の出力軸の先端に、前記ビットを把持可能で、後方に、前記挿着孔に挿着可能な横断面多角形状のコネクタ部を有したチャックを取り付けるための取付構造であって、
前記出力軸とコネクタ部との間に、前記出力軸の半径方向で前記コネクタ部よりも外側となる位置で、前記出力軸とコネクタ部とを回転方向で連結する連結手段を設けたことを特徴とする電動工具におけるチャックの取付構造。 - 連結手段が、出力軸の先端に形成された横断面多角形状の外形部と、コネクタ部に形成され、前記外形部へ嵌合状態で外装される外筒部とからなる請求項1に記載の電動工具におけるチャックの取付構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004069554A JP2005254392A (ja) | 2004-03-11 | 2004-03-11 | 電動工具におけるチャックの取付構造 |
Applications Claiming Priority (1)
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2004
- 2004-03-11 JP JP2004069554A patent/JP2005254392A/ja active Pending
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