JP2017144506A - 先端工具及び該先端工具を装着した回転工具 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の先端工具から外形を変化させることなく、破断した際に、破片が飛散しない機能を備えた先端工具を得る。【解決手段】被締緩体を締緩するための動力工具に装着される先端工具において、被締緩体に宛がわれる作用部と動力工具に接続される接続部との間に中空状に形成された破断部を設け、破断部の中空内に対して空転するように連結体を通し、連結体を破断部を挟んで作用部側及び接続部側へ架け渡し、破断部が破断した状態において、破断部を挟んで作用部側及び接続部側が連結体を介して連結すると共に、破断部を挟んで作用部側及び接続部側のいずれか一方又は双方が連結体に対して空転させる。【選択図】 図４

Description

本発明は、先端工具及び該先端工具を装着した回転工具に関するものである。

周知のとおり、締緩作業に使用させるインパクトレンチや穴開け作業に使用されるインパクトドリルなどの回転工具は、形状やサイズの異なる先端工具を取り替えて使用することができることから作業現場において重宝されている。

ところで、先端工具には、作業中に常に捩れるように力が働き、これに伴って長年使用し続けた先端工具は、疲労によって破断してしまうことが多い。そして、このような事態が作業中に生じると、先端工具の破片が周囲に飛散して非常に危険であることから、従来から破断しても破片が周囲に飛散しないように改良された先端工具が開発されている。

例えば、後出特許文献１には、円柱部分を有する工具本体と、この工具本体の外周面の周方向に形成された無端の溝部と、この溝部に着脱可能に且つ回転可能に嵌合しうる連結部材とを備えており、この連結部材が、相互に開閉可能な一対のアーム部材と、外部に接続するための接続部とを有しており、上記アーム部材同士が、閉じたときに上記溝部に回転可能に嵌合し、開いたときに上記溝部への嵌合が解かれるように構成されている先端工具が開示されている。

また、後出特許文献２には、基端側に電動回転工具に連結できる横断面６角形状の接続軸部を有し、この接続軸部の先端側に被締着部材に適合する横断面６角形の受容孔部が設けられたソケット本体を有する落下防止機能付きソケットにおいて、ソケット本体の基端側と接続軸部とを連結する連結部材を外装し、これにより、接続軸部のソケット本体側の部位が破断した際に、ソケット本体と接続軸部とが前記連結部材によって連結されたままの状態を維持して、ソケット本体が下方に落下しないものであって、前記連結部材が金属製バネ材から成る螺旋状の線条材から形成され、この線条材の両端部はそれぞれソケット本体と接続軸部に連結し、且つ何れか一方又は両方の連結を相互に空回り可能としたものや、前記連結部材が金属製の筒体形状から形成され、連結部材とソケット本体の連結は空回り不能に固定し、連結部材と接続軸部の連結は空回り可能とし、更に、前記連結部材の基端側端部の内径を先端側の内径よりも細径とし、連結部材の内部で接続軸部の外周にストッパーリングを固定することにより、接続軸部が破断した際に、連結部材が接続軸部から分離しないようにしたものが開示されている。

実用新案登録第３１６３７１５号公報 特許第５７３０５９０号公報

しかし、前記特許文献１に開示された先端工具においては、回転工具に対して先端工具を付け替える度に連結部材を装着しなおす必要があり、非常に面倒であるという問題点があった。また、回転工具の使用者は、作業を行う際に、一方の手で回転工具を把持し、他方の手を先端工具に添えて使用することが多く、この場合に、連結部材やその連結部材から伸びる連結ひも部材が先端工具に添えた手の邪魔になるという問題点があった。

一方、前記特許文献２に開示された落下防止機能付きソケットにおいては、前記特許文献１に開示された先端工具のようにソケットに対して別部材を装着する必要はないが、先端工具に外装された連結部材によって先端工具の外側に凹凸（線条材の最先端部、カシメ部）が形成されるため、回転工具の使用者が、作業を行う際に、先端工具に添えた手を当該凹凸に引掛けて負傷する可能性があるという問題点があった。さらに、この種の先端工具は、複数の異なるサイズのものをサイズ順に並べて一つのケースに収納してセット販売されることが多く、使用者は、その中の特定サイズの先端工具が破損した場合に、その特定サイズの先端工具のみ買い足して使用し続けるが、前記特許文献１に開示された落下防止機能付きソケットは、ソケット本体及び接続軸部に対して連結部材を外装するため、従来の先端工具と外形が変化し、同じケースに収容できなくなって紛失し易くなるという問題点もあった。

そこで、本発明者は、従来の先端工具から外形を変化させることなく、破断した際に、破片が飛散しない機能を備えた先端工具を得ることを技術的課題として、その具現化をはかるべく、試行錯誤的に試作・実験を重ねた結果、回転工具に装着される先端工具において、被作用物に宛がわれる作用部と回転工具に接続される接続部との間に中空状に形成された破断部を設け、破断部の中空内に連結体を通し、連結体を破断部を挟んで作用部側及び接続部側へ架け渡し、破断部が破断した状態において、破断部の破断箇所を挟んで作用部側及び接続部側を連結体を介して連結すると共に、破断部の破断箇所を挟んで作用部側及び接続部側のいずれか一方又は双方を連結体に対して空転させればよいという刮目すべき知見を得、前記技術的課題を達成したものである。

前記技術的課題は、次の通りの本発明によって解決できる。

すなわち、本発明に係る第１の発明は、回転工具に装着される先端工具であり、被作用物に宛がわれる作用部と動力工具に接続される接続部との間に中空状に形成された破断部を有しており、破断部の中空内に連結体が通されており、連結体が破断部を挟んで作用部側及び接続部側へ架け渡されており、破断部が破断した状態において、破断部の破断箇所を挟んで作用部側及び接続部側が連結体を介して連結されると共に、破断部の破断箇所を挟んで作用部側及び接続部側のいずれか一方又は双方が連結体に対して空転する先端工具である。

前記第１の発明の先端工具によれば、破断部が破断した状態において破断部の破断箇所を挟んで作用部側及び接続部側を連結するための連結体を破断部の中空内に内蔵したので、先端工具の外形を変化させることなく、破断部が破断した際に破片の飛散を阻止する機能を備えることができる。また、先端工具の外面に余計な凹凸が形成されないので、回転工具の使用者が、作業を実施する際に、先端工具に添えた手を負傷する心配がなく、さらに、従来の先端工具と同じケースに収納することができる。

また、本発明に係る第２の発明は、前記第１の発明における先端工具において、連結体が可撓性を有しないものである。

前記特許文献１に開示された先端工具においては、先端工具が破断すると、被作用物から外れたソケット本体が連結ひも部材の伸びる範囲で飛散し、周囲に存在するもの（例えば、回転工具の使用者や、被作用物が取り付けられている機器等）に衝突して傷を付ける可能性があるという問題点があった。また、前記特許文献２に開示された落下防止機能付きソケットにおいて、連結部材として螺旋状の線条材から形成されるものを採用した場合には、ソケットが破断すると、被作用物から外れたソケット本体が線条材の伸びる範囲で飛散し、周囲に存在するものに衝突して傷を付ける可能性があるという問題点があり、また、連結部材として筒体形状から形成されるものを採用した場合には、ソケットが破断すると、ソケット本体は、連結部材を介して接続軸部に連結された状態が維持されるものの、接続軸部に対して揺動可能な状態となり、これにより、例えば、隙間の奥にある被作用物の締緩作業を行っている際にソケットが破断すると、被作用物から外れたソケット本体が周囲に存在するものに衝突して傷を付ける可能性があるという問題点がった。しかし、前記第２の発明の先端工具によれば、破断部が破断した前後において破断部の破断箇所を挟んで作用部側の回転軸が同一の回転軸に維持されるので、被作用物から外れた作用部が周囲に存在するものに衝突して傷を付けるようなことが発生しない。

また、本発明に係る第３の発明は、前記第１又は２のいずれかの発明における先端工具において、破断部の外周又は内周に沿って破断溝が形成されているものである。

前記第３の発明の先端工具によれば、破断溝が形成された部分（破断部）が細くなって脆弱となり、他の部分に比べて破断し易くなるため、破断させたい箇所を意図的に調整することができる。

また、本発明に係る第４の発明は、前記第１乃至３のいずれかの発明における先端工具において、破断部が破断した状態で破断部の破断箇所を挟んで作用部側及び接続部側の間に隙間を形成できるものである。

前記第４の発明の先端工具によれば、破断部が破断した状態で破断部の破断箇所を挟んで作用部側及び接続部側が互いに干渉しなくなり、作用部側及び接続部側のいずれか一方又は双方をスムーズに空転させることができる。

さらに、本発明に係る第５の発明は、前記第１乃至４のいずれかの発明に係る先端工具を装着した回転工具である。

本発明よれば、従来の先端工具から外形を変化させることなく、破断した際に、破片が飛散しない機能を備えた先端工具を得ることができる。

従って、本発明の産業上利用性は非常に高いといえる。

実施の形態１に係る先端工具を示した側面図である。 図１に示す先端工具を示したＡ−Ａ断面図である。 図２に示す先端工具を示したＢ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図、Ｄ−Ｄ断面図である。 図２に示す先端工具が破断部で破断した状態を示した断面図である。 実施の形態２に係る先端工具を示した断面図である。 実施の形態３に係る先端工具を示した断面図である。 図６に示す先端工具の中空孔に挿入される前の連結体を示した断面図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

実施の形態１．

本実施の形態に係る先端工具１は、図１に示すように、ソケット本体２から軸体３が一体的に伸びた構造になっている。そして、ソケット本体２の先端側が被作用物（ボルトやナット）に宛がわれる作用部４を構成し、軸体３の先端側が回転工具に接続される接続部５を構成しており、作用部４及び接続部５の間に位置付けられる軸体３のソケット本体２に繋がる付け根部分に破断部６が形成されている。

ソケット本体２は、図３の（ａ）に示すように、円柱状に形成されている。そして、ソケット本体２の先端方向に開口した作用部４は、ボルトやナットの外形と合致する内形に形成されている。

軸体３は、図３の（ｂ）及び図３の（ｃ）に示すように、六角柱状に形成されており、ソケット本体２よりも細くなっている。なお、軸体３の接続部５には、外面を一周する環状のロック溝７が形成されており、ロック溝７は、回転工具の接続孔に対して接続部５を挿し込んだ際に、接続孔の内面から突出するボールが嵌り込み、回転工具の接続孔から先端工具１が容易に抜け落ちないようにロックする役割を果たす。また、軸体３の破断部６には、外周を一周する環状の破断溝８が形成されており、これにより、軸体３の破断溝８が形成された部分（破断部６）が他の部分よりも細くなって脆弱になり、破断溝８において破断が促されるため、軸体３を特定の箇所で破断させることができる。

また、先端工具１には、図２に示すように、ソケット本体２の先端から軸体３の先端まで貫通する中空孔９が形成されている。なお、中空孔９は、破断部６を跨いで通過する小径部１０を有し、小径部１０の一端側がソケット本体２側へ伸びてソケット本体２内で大きく内径を広げることにより、ソケット本体２内に段差１１を形成しており、また、小径部１０の他端側が接続部５側へ伸びて軸体３内で僅かに内径を広げることにより、軸体３内に段差１２を形成している。そして、両段差１１，１２の間に位置する小径部１０に対して連結体１３が空転するように通されている。なお、小径部１０に通された連結体１３は、軸体３の中心軸（先端工具１の回転軸）と一致する中心軸を有している。

連結体１３は、小径部１０の長さよりも長く形成された軸部１４を有しており、軸部１４の両端には、フランジ１５ａ，１５ｂが形成されている。そして、一方のフランジ１５ａがソケット本体２内に形成された段差１１に引っ掛かり、他方のフランジ１５ｂが軸体３内に形成された段差１２に引っ掛かり、これにより、連結体１３が小径部１０から抜け落ちないようになっている。本実施の形態に係る連結体１３は、可撓性を有しないものであり、例えば、金属によって形成された軸状のものである。

次に、本実施の形態に係る先端工具１が破断した際における動作を説明する。

回転工具によって作業を実施した際に、先端工具１の軸体３が捩れて破断部６で破断すると、図４に示すように、先端工具１は、破断部６の破断箇所を挟んで作用部４側に位置する作用部破片１６及び破断部６の破断箇所を挟んで接続部５側に位置する接続部破片１７に分断される。この時、連結体１３は、破断部６を通過する中空孔９に対して空転するように通されていることから、破断部６と一緒に捩れて切断されることはない。これにより、先端工具１が破断すると、両破片１６，１７は、連結体１３によって連結された状態となる。

そして、両破片１６，１７は、いずれも連結体１３に対して空転することから、先端工具１が破断した後に、回転工具によるトルクが先端工具１に対して加わり続けたとしても、回転工具によるトルクは、接続部破片１７に伝わった後、接続部破片１７が連結体１３に対して空転することにより、作用部破片１６にまで伝わることはない。

さらに、先端工具１が破断した衝撃で作用部破片１６が被作用物から外れたとしても、作用部破片１６は、連結体１３の中心軸を回転軸として回転し、連結体１３が可撓性を有しないことから、先端工具が破断する前後において、破断部の破断箇所よりも作用部４側（作用部破片１６）の回転軸がズレない。

また、連結体１３の軸部１４が小径部１０の長さよりも長く形成されていることから、先端工具１が破断した際に、回転工具を手前に引っ張ることにより、両破片１６，１７の間に隙間が形成され、これにより、両破片１６，１７が互いに干渉することなく連結体１３に対して空転し易くなる。

実施の形態２．

本実施の形態は前記実施の形態１における破断部の変形例であり、図５において、図１〜図４と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

本実施の形態に係る先端工具の破断部６には、図５に示すように、軸体３の中空孔９の内面を一周するように切り欠いて形成された破断溝１８が形成されている。

本実施の形態においても、前記実施の形態１に係る先端工具と同様の作用効果を得ることができ、さらに、先端工具の外面における凹凸を減らすことができる。

実施の形態３．

本実施の形態は前記実施の形態１の変形例であり、図６及び図７において、図１〜図４と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

本実施の形態に係る先端工具１９は、図６に示すように、ソケット本体２の先端から軸体３の先端側まで達し、ソケット本体２の先端側へ貫通し、軸体３の先端側へ貫通しない中空孔２０が形成されている。なお、中空孔２０は、軸体３の外周に沿って形成された破断溝８が形成されている破断部６を跨いで通過しており、一端側がソケット本体２側へ伸びてソケット本体２内で大きく内径を広げることによってソケット本体２内に段差１１を形成しており、他端側が接続部５側へ向かって同じ内径で伸びている。そして、中空孔２０に対してソケット本体２側から連結体２１が挿し込まれている。なお、中空孔２０に挿し込まれた連結体２１は、軸体３の中心軸（先端工具１９の回転軸）と一致する中心軸を有している。

連結体２１は、図７に示すように、中空孔２０の内径より細く形成された軸部２２を有しており、軸部２２の一端には、フランジ２３が形成されており、軸部２２の他端には、先端に向かって先細りした形状のピン２４が形成されている。なお、ピン２４は、先端側が中空孔２０の内径よりも僅かに細くなっていると共に、元端側が中空孔２０の内径よりも太くなっており、ピン２４の表面には、軸部２２の軸方向に沿って伸びる溝２５が形成されている。そして、連結体２１をピン２４側から中空孔２０に挿し込むことにより、ピン２４が中空孔２０内で溝２５に沿って潰れて圧着された状態で固定される。この時、連結体２１は、軸部２２が破断部６を跨ぐように位置付けられ、フランジ２３がソケット本体２内に形成された段差１１の手前に位置付けられる。

本実施の形態によれば、先端工具１９が破断部６で破断した際に、破断部６の破断箇所よりも接続部５側の接続部破片１７は、連結体２１と一体的に回転するが、破断部６の破断箇所よりも作用部４側の作用部破片１６は、連結体２１に対して空転するため、回転工具から伝わるトルクが作用部破片１６まで伝わることはない。

なお、本実施の形態においては、先端後部の中空孔を作用部側に開口するように形成し、連結体のピンを破断部よりも接続部側で圧着させたが、先端工具の中空孔を接続部側に開口するように形成し、連結体のピンを破断部よりも作用部側で圧着させてもよい。この場合にも、先端工具が破断部で破断した際に、破断部の破断箇所よりも作用部側の作用部破片は、連結体と一体的に回転するが、破断部の破断箇所よりも接続部側の接続部破片は、連結体に対して空転するため、回転工具から伝わるトルクが作用部破片まで伝わることはない。

なお、前記各実施の形態においては、いずれも連結体として可撓性を有しないものを採用しているが、例えば、可撓性を有するものを採用しても、先端工具の外形を変化させることなく、破断部が破断した際に破片の飛散を阻止できる。なお、可撓性を有するものとしては、例えば、ワイヤー、ばね、ゴム、樹脂、ひも等の線材や軸材を使用すればよい。

また、前記各実施の形態においては、作用部としてボルトやナットの締緩作業に使用されるソケット状のものを採用したが、作用部としてネジの締緩作業に使用されるドライバー状のものを採用してもよく、さらに、作用部として穴開け作業に使用されるドリル状のものやホールソー状のものを採用してもよい。

また、前記各実施の形態においては、破断部に軸体の外周又は内周を切り欠いた破断溝を形成しているが、破断部の構成は、これに限定されるものでない。例えば、従来の先端工具においては、軸体における回転工具の接続孔から突出した部分（接続部以外の部分）に最も負荷が生じることが多く、軸体の特定の部分を脆弱に形成しなくても、軸体における回転工具の接続孔から突出した部分が破断するため、この部分が破断部となる。但し、この場合には、軸体における回転工具の接続孔から突出した部分が長くなると、これに伴って破断する可能性がある部分が長くなるため、特定の位置で破断させたいのであれば、破断させたい位置を脆弱に形成する必要がある。なお、破断させたい位置を脆弱にする手法としては、前記各実施の形態のように破断溝を形成して破断させたい位置を他の部分よりも細くすることや、破断させたい位置を他の部分よりも耐久性が劣る材質で形成することなどが考えられる。従って、本発明において「破断部」とは、先端工具に破断し易い脆弱な部分（例えば、破断溝など）を意図的に形成した場合には、当該脆弱な部分を示し、そのような脆弱な部分を形成しない場合には、破断すると予想される部分全体を示す。

また、軸体は、六角柱状のものに限定されず、回転工具の接続孔の形状に合わせて他の形状に形成してよい。さらに、前記各実施の形態においては、ソケット本体（作用部を備えた本体）に対して軸体を一体的に形成しているが、ソケット本体（作用部を備えた本体）に対して軸体を別部材で形成し、ソケット本体￥（作用部を備えた本体）に対して軸体を圧入等によって連結させた構造のものであってもよい。

また、本発明の先端工具を装着する回転工具は、動力工具であってもよく、手動工具であってもよい。具合的には、インパクトレンチ、インパクトドライバー、インパクトドリルなどである。

１ 先端工具
２ ソケット本体
３ 軸体
４ 作用部
５ 接続部
６ 破断部
７ ロック溝
８ 破断溝
９ 中空孔
１０ 小径部
１１ 段差
１２ 段差
１３ 連結体
１４ 軸部
１５ フランジ
１６ 作用部破片
１７ 接続部破片
１８ 破断溝
１９ 先端工具
２０ 中空孔
２１ 連結体
２２ 軸部
２３ フランジ
２４ ピン
２５ 溝

Claims (5)

1. 回転工具に装着される先端工具であり、被作用物に宛がわれる作用部と回転工具に接続される接続部との間に中空状に形成された破断部を有しており、破断部の中空内に連結体が通されており、連結体が破断部を挟んで作用部側及び接続部側へ架け渡されており、破断部が破断した状態において、破断部の破断箇所を挟んで作用部側及び接続部側が連結体を介して連結されると共に、破断部の破断箇所を挟んで作用部側及び接続部側のいずれか一方又は双方が連結体に対して空転することを特徴とする先端工具。
2. 連結体が可撓性を有しないものである請求項１記載の先端工具
3. 破断部の外周又は内周に沿って破断溝が形成されている請求項１又は２のいずれかに記載の先端工具。
4. 破断部が破断した状態で作用部側及び接続部側の間に隙間を形成できる請求項１乃至３のいずれかに記載の先端工具。
5. 前記請求項１乃至４のいずれかに記載の先端工具を装着した回転工具。

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