JP3217652U - 手動回転工具 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化を抑えて、バランスを崩さずに容易に出力する回転数（倍速）を変更可能な手動回転工具を提供する。
【解決手段】手動回転工具は、固定手段を有する土台と、土台に取り付けられる基部と、出力軸１３と第二回転体２２を有し基部の一側方に回転可能に取り付けられる工具取付部と、支持軸１１と第一回転体２１を有し基部の他側方に回転可能に取り付けられる回転盤３と、基部と回転盤との間に配置され、回転盤の回転を工具取付部に伝達する伝達部６（ベルト体２３）と、回転盤に着脱自在で取り付けられるハンドル４１とからなり、回転盤は、ハンドルを取り付ける固定部３１、３２を回転半径が異なる位置に複数有する。ハンドルを取り付ける固定部を選択的に切り替えることで、回転半径を変更して、装置の大型化を抑えてバランスを崩さずに容易に出力する回転数を変更することができる。
【選択図】図３

Description

本考案は、ドリルやコレットなどの先端工具を取り付けるチャックを有し、ドリルやドライバー、その他の工具を手動で回転させる手動工具に関する。

従来、ガンタイプの電動ドリル等、工具を回転させて使用する場合には、電動により行われることが多い。この場合においては、電動でモータを回転させ、そのモータの回転によりドリルなどの先端工具を回転させていた。ガンタイプの電動ドリルは、一度トリガーを引くとすぐに先端工具が数回、回転するため、その回転回数を決めて作業するような緻密な作業には適していない。このような緻密な作業を行う回転工具として、特許文献１に示すような手動回転工具が提案されている。特許文献１には、固定手段を有する土台と、土台に取り付けられる基部と、基部の一方に回転可能に取り付けられる回転盤と、回転盤の回転を受けて回転する歯車群と、この歯車群の回転を基部の表側に伝える出力軸と、基部の表側で出力軸の回転動力を受ける工具取付部とからなる構造が開示されている。

実用新案登録第３１６５１１３号公報

特許文献１に記載の手動回転工具は、作業効率を向上させるために回転の出力倍率（倍速）を上げる場合、回転盤を外した後、適宜歯数が異なる歯車に交換して、外した回転盤を付け直すものであった。そして、倍速を上げるために歯数差の大きい歯車群に交換すると、回転盤などの装置の大型化を生じたり、装置のバランスを崩すことがある。また、回転盤の回転速度を上げることでも倍速を上げることができるが、上げる前と同じ距離（円周）で回転盤を回す速度を上げることは作業者の負荷が大きく、効率的ではない。

そこで、装置の大型化を抑えて、バランスを崩さずに容易に出力する倍速を変更可能な手動回転工具が望まれていた。

本考案の手動回転工具は、上記課題に鑑み、固定手段を有する土台と、前記土台に取り付けられる基部と、前記基部の一側方に回転可能に取り付けられる工具取付部と、前記基部の他側方に回転可能に取り付けられる回転盤と、前記回転盤の回転を前記工具取付部に伝達する伝達部と、前記回転盤に形成された固定部に着脱自在で取り付けられるハンドルとからなるものであって、前記回転盤は、回転半径が異なる位置に、前記固定部を複数有することを特徴とする。

また、複数の固定部は、回転盤の中心位置から直線状に等間隔に配置されることが好ましい。

また、伝達部は、回転盤の回転を受けて該回転盤と同一方向に回転する第一回転体と、前記回転盤と同一方向に回転する第二回転体と、該第二回転体の回転を受けて工具取付部に回転を伝える出力軸と、前記第一回転体と前記第二回転体との間に張架され前記第一回転体の回転を前記第二回転体に伝える無端状のベルト体とからなることが好ましい。

また、第一回転体及び第二回転体は歯付きのタイミングプーリであり、ベルト体が前記タイミングプーリに噛み合うタイミングベルトであることが好ましい。

請求項１記載の考案は、ハンドルの固定位置を切り替えることで、ハンドルを回転させる距離（円周）を変更して、回転盤の回転速度を容易に変化させることができる。よって、装置の大型化を抑えて、バランスを崩さずに容易に出力する倍速を変更することができる。

また、請求項２に記載の考案により、ハンドルの固定部を回転盤の回転中心から等間隔に配置することによって、ハンドルの回転倍率を等倍にすることができる。切削加工等においては決まった回転数をもって切削しなければならない場合があり、このような緻密な加工を簡単にすることが可能になる。

請求項３記載の考案は、伝達部に回転方向の異なる中間歯車を必要とせず、歯車群からなる伝達部よりも装置の大型化を抑えることができる。

請求項４記載の考案は、タイミングプーリとタイミングベルトとの噛み合いによって回転盤の回転速度を変更しても回転盤から出力軸に回転を安定して伝えることができる。

本考案の手動回転工具の一例を示す全体斜視図である。 図１の手動回転工具の側面図である。 回転盤の正面図であり、（ａ）は第１の固定部にハンドルを取り付けた状態であり、（ｂ）は第２の固定部にハンドルを取り付けた状態である。 回転盤の背面から見た状態の斜視図である。

本考案の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。図２は回転盤の内側の伝達部６及び固定部３１、３２を点線で表し、図３は回転盤の背面側に位置する伝達部６を点線で表している。

本実施形態の手動回転工具１の基本的な構成は、図１に示すように、基部２、回転盤３、土台４、工具取付部５、伝達部６とからなるもので、土台４に設置した基部２に備えられた回転盤３と工具取付部５からなり、回転盤３の回転動力を伝達部６を介して工具取付部５に伝えて、この工具取付部５を回転させるものである。以下、詳細に説明する。

図１、２に示すように、基部２は土台４に直立する直方体状のものであり、一方の側方面である回転盤側面（図１の右奥側、図２の右側）に回転盤３及び伝達部６が配置され、もう一方の側方面である工具側面（図１の左手前側、図２の左側）に工具取付部５が配置されている。

回転盤３は、基部２の回転盤側面において、回転可能に取り付けられている円盤状のもので、内部が空洞になって伝達部６が配置されている。図２に示すように、回転盤３の直径は基部２の長手方向の長さの４分の３程度であり、回転盤３の中心部分で第一支持軸１１により基部２に軸着されている。

図２、３に示すように、回転盤３は、その正面に２つの固定部３１、３２を有している。本実施形態における固定部３１、３２は、例えば外周の基本位置（外周位置）となる第１の固定部３１と、基本位置よりも内周の倍速位置（内周位置）となる第２の固定部３２との、２箇所に形成されている。第１の固定部３１は、回転盤３の回転中心から外周縁に向かって１００ｍｍの位置であって、外周縁の近辺に形成されている。一方、第２の固定部３２は、第１の固定部３１よりも回転中心に近い位置に形成されており、回転中心から外周縁に向かって５０ｍｍの位置に形成されている。このように複数の固定部３１、３２は、回転中心から等間隔に配置されている。

第１の固定部３１、第２の固定部３２は、いずれか選択的にハンドル４１を着脱自在に取り付けることができ、ハンドル４１を使用者が把持して回転させることにより、回転盤３を回転させることができる。第１の固定部３１と第２の固定部３２は、回転盤３の回転中心を通る一直線上（同一径方向）に並ぶように配置される。また、第１の固定部３１と第２の固定部３２は、回転盤３の正面から垂直に開口されたねじ孔であり、このねじ孔にねじ切りされたハンドル４１の端部を螺入することによりハンドルを固定することができる。固定部３１、３２のねじ孔は、第一支持軸１１と平行する方向に開孔されており、固定したハンドル４１も第一支持軸１１と平行することになる。

上述のとおり、第１の固定部３１が回転中心から１００ｍｍ、第２の固定部３２が回転中心から５０ｍｍの位置に配置されるため、ハンドル４１を第１の固定部３１から第２の固定部３２に切り替えることで、ハンドル４１が描く円周（回転盤３を回転させる距離）が基本位置の円周の２分の１となる。ハンドル４１を第２の固定部３２（倍速位置・内周位置）に取り付けて、使用者が第１の固定部３１と同じ感覚で回転盤３を回転させると、第１の固定部３１（基本位置・外周位置）にハンドル４１を取り付けた状態４１で回した速度よりも２倍の回転速度で回転盤３を回すことができる。

このように、ハンドル４１を取り付ける固定位置を変更するだけで、ハンドル４１を回転させる距離（円周）を変更して、装置の大型化を抑えて、バランスを崩さずに適宜出力する速度の比率（倍速）を容易に変更することができ、使用者は効率的に緻密な部分の作業が可能になる。

伝達部６は、図４に示すように、回転盤３の内方に配置されている。伝達部６は、第一回転体２１、第二回転体２２、無端状のベルト体２３からなる。ベルト体２３は、第一回転体２１及び第二回転体２２の間に架張され、第一回転体２１に第二回転体２２を接続している。よって、第二回転体２２及びベルト体２３は第一回転体２１に連動する。

第一回転体２１は、第一支持軸１１に軸着されている。この第一支持軸１１の基部２側の端部が基部２に回転可能に取り付けられ、回転盤３側の端部が回転盤３に固定して取り付けられている。これにより、回転盤３を回転させることで、回転盤３に取り付けられた第一の支持軸１１の回転動力を受けて、第一回転体２１が回転する。

第二回転体２２は、出力軸１３が軸着されている。第二回転体２２及び出力軸１３は、ベルト体２３を介して第一回転体２１の回転を受けて回転する。

出力軸１３は、基部２に回転可能に取り付けられている。出力軸１３の長さは、第一支持軸１１よりも長く、基部２に取り付けたときに、基部２の内部を貫通してその表側にまで達する。

基部２の内部を貫通して表側に達した出力軸１３に工具取付部５を取り付ける。ここでは、この工具取付部５を、ドリルを保持するためのドリルチャックとした場合を例示するが、コレットチャックやその他の先端工具を保持するものであってもよい。この工具取付部５がドリルチャックの場合には、この工具取付部５に所定のドリルを取り付けて、使用する。

第一回転体２１は第一支持軸１１に取り付けられているので、使用者が回転盤３を一回転させると、第一回転体２１も同じように一回転する。そして、第１の固定部３１（基本位置・外周位置）でハンドル４１を回転させた状態の手動回転工具１の出力を２倍速としており、第一回転体２１が一回転すると、第二回転体２２及び出力軸１３が二回転する。

また、使用者が回転盤３を回転させた回転方向と、出力軸１３の回転方向は同一となる。すなわち、第一回転体２１は第一支持軸１１により回転盤３に取り付けられているので、回転盤３を回転させると第一回転体２１が回転盤３と同一方向に回転する。第二回転体２２はベルト体２３を介して第一回転体２１と係合しているので、第一回転体２１と同一方向に回転し、この第二回転体２２が軸着されている出力軸１３は、第二回転体２２と同一方向に回転する。よって、かかる構造により、回転盤３の回転方向と出力軸１３の回転方向が同じになる。

本実施形態の手動回転工具１は、第１の固定部３１（基本位置・外周位置）にハンドル４１を取り付け、使用者がハンドル４１を把持して回転盤３を回転させると、出力軸１３を通して工具取付部５に取り付けられた先端工具であるドリルが回転する。このとき、本実施形態では第一回転体２１と第二回転体２２の回転比率が２倍となっているので、回転盤３の回転の２倍の回転をする。さらに、ハンドル４１を第２の固定部３２（倍速位置・内周位置）に取り付けた場合、同じ力・速度で使用者がハンドル４１を回転させると、固定部３１にハンドル４１を取り付けて回転させた場合と比べて、単位時間あたりの回転盤３の回転数は２倍であり、２倍速となる。これに加えて歯車比率が２倍となっているので、使用者がハンドル４１を移動させた距離に対する出力軸１３の回転数は４倍速相当となる。しかも、先端工具のドリルの回転方向は回転盤３の回転方向と同一方向となっており、使用者の手動回転と同じ方向の回転となり、使用者による手動で緻密な部分の作業が可能になる。つまり、本実施形態における手動回転工具１は、使用者がより緻密な切削等を行うにあたり、回転数を適宜調整しながら用いることに適したものとなる。

また、第一回転体２１及び第二回転体２２を歯付きのタイミングプーリとし、ベルト体２３をタイミングベルトとすることで、安定して回転を伝えることができる。Ｖプーリ・Ｖベルト、ギア・チェーンなどであってもよい。第一回転体２１及び第二回転体２２を歯車とし、ベルト体２３に代えて中間歯車によって第一回転体２１と第二回転体２２とを接続してもよい。

他の実施形態として、第１の固定部３１（基本位置・外周位置）と、第２の固定部３２（倍速位置・内周位置）の他にも固定部を形成することもできる。この場合、第１の固定部３１が回転中心から１００ｍｍ、第２の固定部３２が回転中心から５０ｍｍの位置に配置され、その他の第３の固定部を回転中心から２５ｍｍとし、第４の固定部を回転中心から７５ｍｍの位置に配置することもできる。その他、３つの固定部を一周の距離が異なる位置に配置するなど適宜変更が可能である。回転中心を通る一直線上に複数の固定部３１、３２を配置しているが、必ずしもこれのみに限定されない。また、第二回転体２２の外径を第一歯車２１の外径よりも大きくするなどで減速して出力するものとしてもよい。

図１に示すように、土台４の平板状の台座には、固定するためのボルトを通すためのボルト孔５２、５２が形成され、ボルト孔５２、５２を固定手段としている。ボルト孔５２、５２は、前記台座の表側と裏側の縁から前記ボルトが通る幅を保ちつつ、外側から基部２の方向へ向けて切込むことによって形成されている。

使用時には、手動回転工具１を置く設置台にもボルト孔を開け、手動回転工具１を配置し、その台座のボルト孔５２、５２と前記設置台のボルト孔にボルトを通して固定する。

手動回転工具１の用途として、ドリルやドライバーを用いたネジ締めの他に、タップ加工後に再度タップを通して仕上げるタップさらえやタップ立て、リーマ加工、リーマさらえ、面取り加工、コイル巻き、バリ取り、磨き加工、ネジの検査等にも用いることが可能である。

１…手動回転工具、２…基部、３…回転盤、４…土台、５…工具取付部、６…伝達部、１１…第一支持軸、１３…出力軸、２１…第一回転体、２２…第二回転体、２３…ベルト体、３１…第１の固定部、３２…第２の固定部、４１…ハンドル。

Claims (4)

1. 固定手段を有する土台と、前記土台に取り付けられる基部と、前記基部の一側方に回転可能に取り付けられる工具取付部と、前記基部の他側方に回転可能に取り付けられる回転盤と、前記回転盤の回転を前記工具取付部に伝達する伝達部と、前記回転盤に形成された固定部に着脱自在で取り付けられるハンドルとからなるものであって、
   前記回転盤は、回転半径が異なる位置に、前記固定部を複数有することを特徴とする手動回転工具。
2. 複数の固定部は、回転盤の中心位置から直線状に等間隔に配置されることを特徴とする請求項１に記載の手動回転工具。
3. 伝達部は、回転盤の回転を受けて該回転盤と同一方向に回転する第一回転体と、前記回転盤と同一方向に回転する第二回転体と、該第二回転体の回転を受けて工具取付部に回転を伝える出力軸と、前記第一回転体と前記第二回転体との間に張架され前記第一回転体の回転を前記第二回転体に伝える無端状のベルト体とからなることを特徴とする請求項１または２に記載の手動回転工具。
4. 第一回転体及び第二回転体は歯付きのタイミングプーリであり、ベルト体は前記タイミングプーリに噛み合うタイミングベルトであることを特徴とする請求項３に記載の手動回転工具。

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