JP2007160418A - 打撃工具用アダプター - Google Patents

Abstract

【課題】非打撃動作モード用の出力ビットを使用する時に打撃工具を誤って打撃動作モードで作動させてしまっても問題が生じることがないものとする。
【解決手段】回転と軸方向打撃とを出力ビット５０に付加する打撃動作モードと、回転のみを出力ビット５０に付加する非打撃動作モードとを備えるとともに、ＳＤＳプラス型シャンクに対応するチャック部５１を備える打撃工具用のアダプター５０’である。抜け止め用のボールが係合する溝５００と回転伝達用の内部突条がスライド係合するスライド溝５０１とが設けられており、該スライド溝はＳＤＳプラス型シャンクにおけるスライド溝よりも軸方向長さが短い。スライド溝と内部突条とによる軸方向装着位置規制によってチャック部への装着位置が打撃工具における打撃用部材との接触することがない位置に制限る。
【選択図】図１

Description

本発明は、出力ビットに回転に加えて軸方向打撃も加えることができる打撃工具用アダプターに関するものである。

出力ビットに回転に加えて軸方向打撃も加えることができる打撃工具として、いわゆるハンマードリルがある。コンクリートに対する穿孔作業等に用いられるハンマードリルは、一般にＳＤＳプラス型シャンクと称されているタイプの出力ビットを装着することができるチャック部を備えたものとして形成されている。

これは抜け止め用のボールと回転伝達用の内部突条とを備えた上記チャック部に出力ビットを差し込んだ時、出力ビットの軸部外周面に形成した溝に上記ボールが係合するとともに、上記内部突条が出力ビットの軸部外周面に形成したスライド溝にスライド係合するものとなっている。

ところで、上記のコンクリートに対する穿孔作業で明けた孔にアンカーを埋め込み、更にアンカーにねじを締め付ける作業を行う場合がある。しかし、通常のハンマードリルであれば、打撃が常に伴うために、ねじ締め作業にもハンマードリルを使用することはできず、別途電動ドライバーを用いることになるが、これでは不便であることから、出力ビットに回転のみを伝達することができる非打撃動作モードを搭載したもの（特許文献１及び特許文献２参照）が望まれており、これを用いれば、単一のハンマードリルによって穿孔作業とねじ締め作業とを行うことができる。

もっともねじ締めに使用するドライバービットは、上記のＳＤＳプラス型シャンクを備えていないことから、ＳＤＳプラス型シャンクを備えたアダプターを介してドライバービットを装着することになる。

ここにおいて、従来のアダプターは通常のＳＤＳプラス型シャンクと同じ形状となっていたことから、次の場合に問題を有していた。すなわち、上記アダプターを装着した状態で打撃工具を非打撃動作モードで作動させている時には支障はないのであるが、間違えて軸方向打撃を伴う打撃動作モードで作動させてしまった時、アダプターに軸方向打撃が加えられることになる。このような打撃がアダプターに加えられた場合、アダプターにおけるドライバービット等の出力ビットの保持用のチャック部や、出力ビット、更には出力ビットの先端が当てられているねじ等に破損や破壊が生じる。
特開２０００−２３３３０６号公報 特開平７−１３５５号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、非打撃動作モード用の出力ビットを使用する時に打撃工具を誤って打撃動作モードで作動させてしまっても問題が生じることがない打撃工具用アダプターを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明は、回転と軸方向打撃とを出力ビットに付加する打撃動作モードと、回転のみを出力ビットに付加する非打撃動作モードとを備えるとともに、上記出力ビットの装着用のチャック部がＳＤＳプラス型シャンクに対応するものとして形成されている打撃工具に、非打撃動作モード用の出力ビットを装着するためのアダプターにおいて、抜け止め用のボールと回転伝達用の内部突条とを備えた上記チャック部に差し込まれる軸部外周面に、上記ボールが係合する溝と上記内部突条がスライド係合するスライド溝とが設けられているとともに、一端が上記軸部の一端に至っている上記スライド溝がＳＤＳプラス型シャンクにおけるスライド溝よりも軸方向長さが短く、該スライド溝と上記内部突条とによる軸方向装着位置規制によってチャック部への装着位置が上記打撃工具における打撃用部材との接触することがない位置に制限されていることに特徴を有している。打撃動作モードで打撃工具を作動させてしまっても、打撃工具における打撃用部材がアダプターに打撃を加えることができないようにしたものである。

上記スライド溝の他端は内部突条の端面形状に合わせた傾斜面で形成されていることが好ましい。スライド溝の端部形状が内部突条によって変形してしまうことを防ぐことができる。

本発明における打撃工具用アダプターでは、打撃工具を打撃を伴う打撃動作モードで作動させてしまっても打撃がアダプターに加えられることがないために、アダプターやこのアダプターに装着される非打撃動作モード用の出力ビット、あるいは該出力ビットが当てられるねじ等に打撃衝撃による破損や破壊が生じることがないものであり、また作業信頼性や安全性が向上する上に、アダプターそのものの強度を高めて打撃衝撃に備える必要がなくなるために安価に提供することができる。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明すると、まず本発明に係るアダプター５０’を装着することができる打撃工具であるハンマードリルについて説明する。図２以下において、図中９はグリップ部９０が一体に垂下形成されたハウジングであり、電池パック９１が着脱自在に連結されるグリップ部９０下端の前端部とハウジング９の前端との間にはハウジング補強用の連結部９２が一体に形成されている。図中９３はグリップ部９０の根元部分に配設されたトリガースイッチであり、ハウジング９の後端部内に配設されたモータ１９はこのトリガースイッチ９３の操作でオンオフされ、また回転方向切換レバー９４の操作によってモータ１９の回転方向が切り換えられる。

上記モータ１９の出力軸１０にギア１１，１２を介して接続された中間軸１３は、その先端にピニオン１４が一体に形成されているとともに、軸方向中間部に運動方向変換部材２が配されている。この運動変換部材２は、中間軸１３に遊転自在に取り付けられた回転部２０と、この回転部２０の傾斜している外面に遊転自在に取り付けられた外輪２１と、外輪２１から突出するロッド２２とからなるもので、ロッド２２はシリンダー３内を軸方向に可動となっているピストン３０に連結されている。

また上記中間軸１３には回転部２０との間で噛み合いクラッチを構成するカラー１５を中間軸１３と一体に回転し且つ中間軸１３に対して軸方向スライドとなるように設けている。このカラー１５は、ばね１６によって回転部２０に向けて付勢されることで回転部２０と噛み合って中間軸１３の回転を回転部２０に伝えるものであり、そして回転部２０が回転する時、ピストン３０との連結で中間軸１３の軸回りの回転が規制されているロッド２２及び外輪２１は揺動を行う。この結果、ピストン３０はその軸方向に往復駆動される。

上記カラー１５は、ハウジング９の側面に配された切換ハンドル７（図６参照）を操作する時、ばね１６に抗して前進して回転部２０との噛み合いが外れる。この時には回転部２０に回転が伝達されないために、ピストン３０が往復動を行うこともない。

上記シリンダー３はその軸回りの回転が自在となっており、その外周面には前記中間軸１３のピニオン１４と噛み合うギアを備えた回転体４０がシリンダー３の軸方向にスライド自在に且つシリンダー３に対して遊転自在に配されているとともに、回転体４０の片側に位置するクラッチ板４１が固定されている。

そしてリング状の上記回転体４０には、軸方向に貫通する孔が複数個設けられて各孔内に鋼球４２が配されている。また、この鋼球４２にはスラスト板４４を介してクラッチばね４５が接しており、クラッチばね４５による付勢で鋼球４２は上記クラッチ板４１に形成された円錐状の係合凹部に係合している。

回転体４０の孔内に保持されている鋼球４２がクラッチ板４１の係合凹部に係合している時、シリンダー３の軸回りの回転について、回転体４０がクラッチ板４１と一体に回転する状態となっているものであり、このために中間軸１３の回転は回転体４０からクラッチ板４１を通じてシリンダー３０に伝達される。上記クラッチばね４５の他端はシリンダー３の外周に配した可動プレート４６によって受けている。この可動プレート４６はクラッチハンドル４８の回転によってシリンダー３の軸方向に移動してクラッチばね４５の圧縮量を変化させる。

更に回転体４０には原動側となる回転体４０と被動側となるクラッチ板４１とを直結（図４参照）するためのピン８を配設してある。ばね８０による付勢でピン８がクラッチ板４１側に向けて突出してクラッチ板４１と係合する時、回転体４０とクラッチ板４１とが直結されて回転体４０の回転は常にクラッチ板４１及びシリンダー３に伝達される。

なお、上記の直結用のピン８は、シリンダー３の外周に軸方向スライド自在に配した切換板８１がばね８５による付勢で前進している時、図２に示すようにピン８の先端面を回転体４０とクラッチ板４１との境界面に位置させるために直結状態が解除される。切換板８１は上記カラー１５が回転部２０と噛み合う内に移動する時、カラー１５に押されてばね８５に抗して後退することで、回転体４０とクラッチ板４１とがピン８で直結された状態に戻す。

シリンダー３０の軸方向前端にはスピンドル５がシリンダー３０と一体に回転するように取り付けられている。このスピンドル５は、その軸方向前端部が出力ビット５０を保持するチャック部５１となっている。ＳＤＳプラス型シャンクに対応した該チャック部５１は、抜け止め用のボール５１０と、回転伝達用の図３に示す内部突条５１１とを備えたもので、出力ビット５０を一体に回転するように且つ出力ビット５０を所定量だけ軸方向スライド自在となるように保持する。

また、前記ピストン３０はその後端が閉じられるとともに前端が開放された筒状として形成されてその中には打撃子３５がスライド自在に納められている。この打撃子３５は、ピストン３０が往復動を行う時、ピストン３０内の打撃子３５で閉じられた空間の空気をばねとしつつ往復動を行って、スピンドル５内に軸方向スライド自在に保持されている中間子５２を介して前記出力ビット５０に軸方向打撃を与える。図中５６はスピンドル５内の中間子５２の公報への抜け止めのためのボールである。

図２及び図３は、打撃を伴わない非打撃動作モード状態、つまりねじ締めに供するための状態を示しており、前記切換ハンドル７の操作でカラー１５を前進させることでカラー１５と回転部２０との噛み合いを外すとともに、カラー１５のフランジ部１５０による切換板２１の押圧の解除で切換板２１がばね８５による付勢で前進して直結用のピン８を押し戻して、回転体４０とクラッチ板４１との間のピン８による直結を解除した状態とするために、中間軸１３のピニオン１４からの回転が伝えられる回転体４０は、鋼球４２を介してクラッチ板４１、そしてシリンダー３からスピンドル５へと伝えられる。この時、打撃子３５はスピンドル５の後端内周面に配したＯリング５８が先端部外周面に弾性的に係合することで、軸方向に可動となっている打撃子３５（並びに中間子５２）の軸方向動作が防がれた状態となり、これらが無用な動きをすることがない。

この打撃を伴わない状態にセットした時、回転のみを行う出力ビット５で例えばビスなどの締め付け作業を行えば、その負荷トルクがクラッチばね４５によるところの鋼球４２とクラッチ板４１の係合凹所との係合力より強くなると、鋼球４２が係合凹所から抜け出して回転体４０からクラッチ板４１（シリンダー３）への回転伝達が遮断されるために、締め付けトルクは制限される。

この締め付けトルクは、前述のようにクラッチハンドル４８を回転させて可動プレート４６を後退させることでクラッチばね４５の圧縮量を増大させることによって大きくすることができる。つまり、回転体４０とクラッチ板４１とが鋼球４２や可動プレート４６やクラッチばね４５等とともに締め付けトルク調整用クラッチ４を構成しているものである。そして、クラッチハンドル４８の操作でクラッチばね４５を最大限に圧縮した時は、鋼球４２がクラッチ板４１の係合凹所から抜け出すことがない状態となるために、いわゆるドリル作業に適した状態となる。

また、切換ハンドル７の操作でカラー１５を後退させて回転部２０に噛み合わせた図４及び図５に示す状態では、カラー１５によって切換板８１がばね８５に抗して後退させられることから、直結用のピン８による回転体４０とクラッチ板４１との間の直結がなされる。従って、運動変換部材２によるピストン２の往復駆動と、シリンダー３及びスピンドル５の回転駆動が常時なされる打撃動作モード状態となる。更にこの時には、出力ビット５０を被穿孔面に押し当てた時の出力ビット５０の後退で中間子５２も後退するとともに、Ｏリング５８による保持位置よりも打撃子３５を後方へ押し出してしまうために、ピストン３０の往復動で打撃子３５も往復動を行って、打撃子３５が中間子５２を介して出力ビット５０に軸方向打撃を与える状態となる。このために出力ビット５０には回転が伝達されると同時に軸方向打撃が与えられる。

なお、切換ハンドル７は回転部２０との噛み合いが外れる方向にカラー１５を駆動するものであり、回転部２０と噛み合う方向への移動は回転部２０との噛み合いをスムーズに得られるようにするためにカラー１５を付勢するばね１６によるものとしていることから、このばね１６の力を切換板８１を付勢するばね８２の力よりも強くしている。また、ばね８２の力は直結用ピン８を付勢するばね８０の力よりも強くしている。

ところで、ドリルビットやドライバービットといった出力ビット５０は、ハンマードリル用のＳＤＳプラス型シャンクを持たないために、前述のようにＳＤＳプラス型シャンクを有するアダプター５０’を介して装着することになるのであるが、このアダプター５０’は通常のＳＤＳプラス型シャンク（図１(b)参照）と少し異なるものを用いている。

すなわち、図１(a)に示すように、前記抜け止め用のボール５１０が嵌り込む溝５００と、前記回転伝達用の内部突条５１１がスライド係合するスライド溝５０１とをアダプター５０’に設けている点では通常のＳＤＳプラス型シャンクと同じであるが、このスライド溝５０１のシャンク後端からの軸方向長さを短くしている。つまり、アダプター５０’をチャック部５１に装着しても、内部突条５１１との係合で差し込み量が制限されて、中間子５２の先端面にアダプター５０’の後端が当接する位置までアダプター５０’が後退することがないようにしている。

このために回転と打撃とが与えられるハンマードリルモード（打撃動作モード）に設定した状態のままでアダプター５０’を介してドリルビットやドライバービットといった出力ビット５０を装着しても、打撃がアダプター５０’に加えられることがなく、打撃振動でアダプター５０’やドリルビットやドライバービットといった出力ビット５０、更には該出力ビット５０の先端が当接しているねじ等を破損させてしまうことがないものである。ちなみに、Ｏリング５８によって打撃子３５が保持される状態も上記の理由で保たれる。

もちろん、チャック部５１に装着する出力ビット５０が図１(b)に示す通常のＳＤＳプラス型シャンクを有するハンマードリルビットである場合には、出力ビット５０の後端が中間子５２に当接する位置まで後退可能な状態に保持されるものであり、また中間子５２を介して打撃子３５を前述のＯリング５８による保持位置よりも後方に押し戻すことができる状態となるために、出力ビット５０には回転に加えて打撃振動が加えられる。

アダプター５０’におけるスライド溝５０１は長さだけでなく端部の処理も変更しているが、これは内部突条５１１の端部が平坦な傾斜面となっていて、この端部が図１(b)に示す形状のスライド溝５０１の端部に当たれば、端部の両側縁のみが当たってスライド溝５０１の端部が削れてしまうことになるためで、内部突条５１１の上記端部を面で受けることができる傾斜面５０２を構成するように処理している。

ここにおいて、上記アダプター５０’は、これを使用しない時、ハウジング９における連結部９２に設けたホルダー部９５に収納しておくことができるようにしている。このホルダー部９５は、図６及び図７に示すように、連結部９２の一側方に開口する凹所として形成されたもので、シャンク部を保持するばね板９５０と、アダプター５０’の大径となっているチャック部を納める拡大凹所９５２、そしてアダプター５０’に出力ビット５０が取り付けられたままの状態の時にその出力ビット５０を納める空所９５３で構成されている。また、上記拡大凹所９５２の他の側方には、連結部９２の厚みを薄くすることで上記アダプター５０’を取り出す時にチャック部に指を掛けることができるようにするための空間９５１を設けている。

出力ビット５０を装着したままのアダプター５０’をホルダー部９５に収納する際は、図７(d)に示すように出力ビット５０の先端を空所９５３に差し込んでからアダプター５０を拡大凹所９５２に納めるとともにシャンク部をばね板９５０の配設部に押し込むことで行う。取り出しは逆の操作で行う。

なお、上記連結部９２は電池パック９１の下端とハンマードリル先端部とをつなぐ線（図６参照）よりも前方に出ることがないようにしてあるが、これは前方側へ転倒させた時に連結部９２が衝撃で破損してしまうことを防ぐためである。

(a)は本発明の実施の形態の一例を示す斜視図、(b)は通常のシャンク形状を示す斜視図である。 同上のアダプターを使用する工具の一例における打撃を伴わないモードにセットした状態の縦断面図である。 同上の打撃を伴わないモードにセットした状態の水平断面図である。 同上の打撃を伴うモードにセットした状態の縦断面図である。 同上の打撃を伴うモードにセットした状態の水平断面図である。 同上の側面図である。 (a)(b)(c)(d)は夫々図６図中のＡ−Ａ線断面図とＢ−Ｂ線断面図とＣ−Ｃ線断面図とＤ−Ｄ線断面図である。 同上の締め付けトルク調整用クラッチ部分の分解斜視図である。

符号の説明

５０’ アダプター
５０ 出力ビット
５１ チャック部
５２ 中間子（打撃用部材）
５００ 溝
５０１ スライド溝

Claims (2)

1. 回転と軸方向打撃とを出力ビットに付加する打撃動作モードと、回転のみを出力ビットに付加する非打撃動作モードとを備えるとともに、上記出力ビットの装着用のチャック部がＳＤＳプラス型シャンクに対応するものとして形成されている打撃工具に、非打撃動作モード用の出力ビットを装着するためのアダプターであって、抜け止め用のボールと回転伝達用の内部突条とを備えた上記チャック部に差し込まれる軸部外周面に、上記ボールが係合する溝と上記内部突条がスライド係合するスライド溝とが設けられているとともに、一端が上記軸部の一端に至っている上記スライド溝がＳＤＳプラス型シャンクにおけるスライド溝よりも軸方向長さが短く、該スライド溝と上記内部突条とによる軸方向装着位置規制によってチャック部への装着位置が上記打撃工具における打撃用部材との接触することがない位置に制限されていることを特徴とする打撃工具用アダプター。
2. 上記スライド溝の他端が内部突条の端面形状に合わせた傾斜面で形成されていることを特徴とする請求項１記載の打撃工具用アダプター。

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