JP4103370B2

JP4103370B2 - チャック

Info

Publication number: JP4103370B2
Application number: JP2001333384A
Authority: JP
Inventors: 穣山田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2021-10-30
Also published as: JP2003136312A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドリル等の工具用オプションチャックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１、図１２に示すように、従来のドリル等の電動工具５５にあっては、電動工具本体５０から突設される出力軸５１に備えたビットホルダー５２内には、ビットホルダー５２を先端側に位置させると出力軸５１と垂直方向に移動自在となると共にビットホルダー５２を後端側に位置させると出力軸５１と垂直方向に移動不能となるように鋼球（図示せず）を備えているので、ビットホルダー５２を先端側に位置させた状態としておけば出力軸５１の挿着穴（図示せず）にチャック５３のビット５４を挿入することができ、更に、挿入後にビットホルダー５２を後端側に位置させておけばビット５４に設けた係止溝５５に係止された状態で鋼球が固定されるようになっている。上記構造により、電動工具本体５０に備えたビットホルダー５２を先端側に引張り、チャック５３の後端に備えたビット５４を出力軸５１の装着穴に挿入した後にビットホルダー５２を元の位置に戻すことで、出力軸５１を装着穴に係止して電動工具本体５０へのチャック５３の装着を行うことができる。
【０００３】
しかし、このような電動工具５５にあっては、チャック５３を電動工具本体５０に装着する際に一旦ビットホルダー５２を先端側に位置させたり装着後に後端側に戻したりといった複雑な操作をしなくては確実にチャック５３を固定することができず、非常に面倒であった。また、この複雑な操作の為に固定不良となった場合には、電動工具５５を使用中にチャック５３が先端工具（図示せず）を取付けた状態のまま出力軸５１から外れて落下し、作業中断や怪我等の災害の原因となってしまうことがあった。
【０００４】
更に、近年は電動工具の高出力化が図られており、それに伴い上記した従来の電動工具５５にあってはチャック５３を結合させるビット５４の強度を高くする必要があることから、高強度の高価な材料を使用したり軸径を大きくしたりして高強度化を図ってきたが、これに対して高強度の材料を使用すればコストが上昇し、ビット５４の軸径を大きくすれば出力軸５１が巨大化してしまうという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、作業者が簡単かつ確実に電動工具本体に装着することのできるチャックを安価で提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明を、先端工具を着脱自在に取付けると共に電動工具本体の出力軸に装着され、筒状の固定ハンドルにより隙間部を介して周りを覆われたシャフトを介して出力軸から先端工具に動力を伝達するチャックにおいて、前記シャフトに出力軸挿入用の装着穴を形成し、装着穴に挿入された出力軸を嵌合係止する脱落防止機構として、出力軸を嵌合係止するロックピンをシャフトの装着穴の内周面から突出自在に備え、ロックピンに接続されるロックピン出入操作用のレバーを、シャフトの回転軸に対してロックピンが位置する側とは反対側にまで延設させて備えると共に、ロックピンを装着穴の内周面から突出させる方向への付勢力をレバーに付与する弾性体を、固定ハンドルとシャフトの間の隙間部内のロックピンとは反対側の位置にてレバーとシャフトで挟持させて備えてあり、上記レバーには外部に露出される操作片を備え、操作片の押下によりロックピンを引込み自在に設けて成ることを特徴としたものとする。このようにすることで、出力軸を装着穴に挿入するという簡単な作業でチャックを脱落させることなく確実に電動工具本体に装着させることができる。
【０００７】
また、脱落防止機構を上記構成としたことで、装着穴の内周面から先端部の突出した状態で付勢保持されるロックピンが装着穴に挿入された出力軸に嵌合係止されて、チャックが脱落することなく確実に電動工具本体に装着されると共に、固定ハンドルとシャフトの間の隙間部内のロックピンとは反対側の位置にてレバーとシャフトで挟持させて設けてある弾性体の付勢力に抗して操作片を押下すれば、上記嵌合係止を容易に解除してチャックを取外すことができる。
【０００８】
また、ロックピンの先端部にテーパ面を形成することも好ましく、このようにすることで、内周面からロックピンの先端部が突出した状態の装着穴に出力軸を挿入すれば該出力軸の先端部がロックピンのテーパ面に当たり、出力軸を更に挿入すれば該出力軸がテーパ面と摺接しながらロックピンを押し上げるので、ロックピンの嵌合係止される所定位置まで出力軸をそのまま挿入していくことができる。
【０００９】
また、装着穴を断面多角形に形成し、ロックピンを前記多角形の角部から出入自在に備えることも好ましく、このようにすることで、ロックピンが嵌合係止される凹状の係止部を断面多角形の出力軸の角部となる個所に形成することができ、これにより出力軸の断面積を大きくとることができる。
【００１０】
また、装着穴の開口方向に、装着穴から離れるほど開口面の大きくなる開口部を形成した出力軸ガイド用のカバー部を備えることも好ましく、このようにすることで、出力軸の先端部をカバー部に当ててスライドさせていくことで装着穴まで容易に出力軸をガイドすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施の形態に基づいて説明する。図１、図２には、本発明の実施の形態における一例のチャック１を示している。チャック１には、先端工具（図示せず）をその先端部に取付けると共に電動工具本体２０の出力軸２１と接続されて動力伝達を行うシャフト２を内蔵しており、シャフト２の後部は該シャフト２に固定される筒状の固定ハンドル６にて隙間部８を介して覆われている。また、シャフト２の前部には先端工具をその先端部にて挟持して締付ける為の爪３を、先端側ほどシャフト２の回転軸と近くなるように傾斜させて複数備えている。上記複数の爪３の外側には該爪３の夫々に噛合うと共にシャフト２に対して回転自在な駆動リング４を備え、駆動リング４の更に外周側には該駆動リング４を回転駆動させる筒状の操作ハンドル５を備えており、操作ハンドル５を回転させると駆動リング４がシャフト２に対して回転を行い、駆動リング４と噛合う複数の爪３は夫々シャフト２の径方向に進退を行うようになっている。このとき、夫々の爪３が先端側に移動することで先端工具を締付けによりシャフトの２の先端に固定し、後端側に移動することで先端工具を締付けから開放して取外すことができる。
【００１２】
シャフト２の後端面には、シャフト２の回転軸を中心として形成された断面略四角形状の装着穴７を備えており、この装着穴７は電動工具本体２０に突設される断面略四角形状の出力軸２１が嵌合してその回転をシャフト２に伝達するようになっている。装着穴７の略四角形状断面における一辺の各辺中央位置となる内周面の所定箇所には、装着穴７の内部と隙間部８とを連通させるピン穴９を装着穴７と直交方向に形成しており、このピン穴９には先端にテーパ面１０ａを備えたロックピン１０を装着穴７の内周面から出入自在に嵌入させている。但し、ここでの隙間部８とは既述したようにシャフト２の後部とその周りを覆う固定ハンドル６との間の隙間のことである。回転軸に対してピン穴９を設けた側と反対側の固定ハンドル６には、チャック１の外部と隙間部８とを連通させる連通穴１１を形成している。ロックピン１０のピン穴９から隙間部８側に突出した部分にはレバー１２を接続させており、このレバー１２は回転軸に対して反対側にまで延設されて連通穴１１内に露出される操作片１２ａを備えている。また、レバー１２には操作片１２ａよりも内部側の隙間部８内にて係止片１２ｂを突設しており、係止片１２ｂとシャフト２の後部との間でばね１３を挟持している。上記ばね１３の付勢力により、ロックピン１０はそのテーパ面１０ａを備えた先端部分だけが装着穴７の内周面から突出した状態に付勢保持されており、レバー１２の操作片１２ａをばね１３の付勢力に抗して外部から押下すると上記ロックピン１０の先端部がピン穴９に引っ込むようになっている。
【００１３】
電動工具本体２０に突設される出力軸２１の略四角形状断面の各辺中央位置となる所定個所には凹状の係止部１４を形成しており、図３、図４に示すように、チャック１の装着穴７に出力軸２１を挿入して該出力軸２１の係止部１４にロックピン１０が嵌合係止されることで、出力軸２１からの動力を伝達されてチャック１に備えられる先端工具が回転し、且つ、チャック１の脱落が防止された状態となる。
【００１４】
ロックピン１０はシャフト２に対して垂直であり、その先端に備えたテーパ面１０ａは出力軸２１の挿入方向に向かうほど装着穴７の中心軸に近くなるように形成されているので、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、出力軸２１を装着穴７に挿入すれば該出力軸２１はまずロックピン１０のテーパ面１０ａと当接し、そのまま出力軸２１を挿入させていくことで、ロックピン１０は装着穴７の内周面から先端部の突出しない状態にまでばね１３の付勢力に抗して自動的に押込められる。この状態で更にロックピン１０の先端部が出力軸２１の係止部１４の開口部と対向する所定位置まで出力軸２１を挿入していけば、ばね１３の付勢力により自動的にロックピン１０が係止部１４に嵌合係止され、これにより出力軸２１を装着穴７に挿入するだけでチャック１が装着されるワンタッチ装着が可能となる。ロックピン１０のテーパ面１０ａは既述したように出力軸２１の挿入方向に向かうほど装着穴７の中心軸寄りとなるように形成されているので、チャック１装着時に出力軸２１が抜ける方向に外力が生じてもロックピン１０が自動的に押込められることはなく、従ってチャック１の脱落は確実に防止されている。
【００１５】
チャック１を取外す際には、まず連通穴１１の開口部付近に露出して位置する操作片１２ａを押下してレバー１２全体をばね１３の付勢力に抗して出力軸２１と垂直方向に押込み、これによりレバー１２と連動するロックピン１０を装着穴７の内周面から先端部の突出しない状態にまで押込んでロックピン１０による嵌合係止の解除された状態にした後に、装着穴７から出力軸２１を引き出せば良い。このように、レバー１２の操作片１２ａを押下してからチャック１を抜き取るという簡単な作業でチャック１を容易に取外すことができる。また、チャック１を装着する際にもレバー１２の操作片１２ａを押下してロックピン１０を装着穴７の内周面から先端部の突出しない状態にしてから出力軸２１を装着穴７に装着するようにしても構わない。
【００１６】
次に、本発明の実施の形態における他例のチャック１について説明する。他例のチャック１は上記した一例と略同一な構成を備えているが、一例と異なる特徴的な構成として、図７に示すように装着穴７の略四角形状断面の角部となる所定個所に開口するようにピン穴９´を備え、上記ピン穴９´からロックピン１０の先端部分を突出させている。また、ロックピン１０が嵌合係止される係止部１４´は、出力軸２１の径方向の一部分を図８に示すように他の部分の断面略四角形状内に納まる断面略円形状とすることで出力軸２１の略四角形状断面の角部となる所定個所に形成している。
【００１７】
上記構成とすることで出力軸２１の係止部１４´近傍の断面積は図６に示す一例のものと比較して大きくなるので、出力軸２１を大きくすることができる。また、加工上の問題として、一例のように係止部１４を出力軸２１の各平面部に形成する場合には出力軸２１の各平面毎に加工面を設定する必要があるのに対して、他例のように係止部１４を出力軸２１の多角形の角部に形成する場合は出力軸２１を回転させることで加工することができ、加工時間短縮並びにコスト削減を図ることができる。
【００１８】
次に、本発明の実施の形態における別例のチャック１について説明する。他例のチャック１は上記した一例と略同一な構成を備えているが、別例の特徴的な構成として、図７に示すように、装着穴７の開口方向に該装着穴７から離れるほど開口面の大きくなる開口部１５を備えた出力軸ガイド用のカバー部１６を備えている。カバー部１６は略円錐形状としても略角錐形状としても良く、いずれにしても開口部１５の内周面に出力軸２１の先端部を当ててスライドさせながら装着穴７までガイドするものとする。また、上記カバー部１６を一例と同様の構成に限らず他例と同様の構成と共に備えたものであっても良い。
【００１９】
上記した一例、他例、別例においては装着穴７を断面略四角形としたが、装着穴７を断面五角形等の他の多角形状として出力軸２１をその装着穴７に嵌合する多角形としても良い。
【００２０】
【発明の効果】
上記のように請求項１記載の発明にあっては、出力軸を装着穴に挿入するという簡単な作業でチャックを脱落させることなく確実に電動工具本体に装着させることができるので、従来のようにチャックを固定する為にチャック側にビットを備えると共に電動工具本体側にビットホルダーを備えるといった必要がないことから部品点数の減少によりコストダウン及びコンパクト化を図ることができるという効果がある。
【００２１】
また、装着穴の内周面から先端部の突出した状態で付勢保持されるロックピンが装着穴に挿入された出力軸に嵌合係止されるので、チャックが脱落することなく確実に電動工具本体に装着されると共に、固定ハンドルとシャフトの間の隙間部内のロックピンとは反対側の位置にてレバーとシャフトで挟持させてある弾性体の付勢力に抗して操作片を押下すれば、上記嵌合係止を容易に解除してチャックを取外すことができるという効果がある。
【００２２】
また、請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の発明の効果に加えて、内周面からロックピンの先端部が突出した状態の装着穴に出力軸を挿入すれば該出力軸の先端部がロックピンのテーパ面に当たり、出力軸を更に挿入すれば該出力軸がテーパ面と摺接しながらロックピンを押し上げるので、ロックピンの嵌合係止される所定位置まで出力軸をそのまま挿入していくことができるので、つまり出力軸を装着穴に挿入するという作業だけでチャックを脱落することのないように確実に電動工具本体に装着することができるという効果がある。
【００２３】
また、請求項３記載の発明にあっては、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、ロックピンが嵌合係止される凹状の係止部を断面多角形の出力軸の角部となる個所に形成することができ、これにより出力軸の断面積を大きくとることができるので該出力軸の強度が大きくなるという効果があり、更に、このように係止部を形成する場合は加工が容易になるので加工時間短縮並びにコスト削減を図ることができるという効果がある。
【００２４】
また、請求項４記載の発明にあっては、請求項１〜３のいずれか記載の発明の効果に加えて、出力軸の先端部をカバー部に当ててスライドさせていくことで装着穴まで容易に出力軸をガイドすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における一例のチャックの概略断面図である。
【図２】同上のチャックの概略下面図である。
【図３】同上のチャックを電動工具本体に装着する前の状態を示す説明図である。
【図４】同上のチャックを電動工具本体に装着した状態を示す説明図である。
【図５】同上のチャックを電動工具本体に装着する過程を示す説明図であり、（ａ）は装着初期段階、（ｂ）は装着中期段階、（ｃ）は装着完了段階である。
【図６】同上のロックピンと出力軸を示す概略断面図である。
【図７】同上のチャックの概略下面図である。
【図８】本発明の実施の形態における他例のロックピンと出力軸を示す概略断面図である。
【図９】本発明の実施の形態における別例のチャックの概略断面図である。
【図１０】同上のチャックの概略下面図である。
【図１１】従来のチャックを電動工具本体に装着する前の状態を示す説明図である。
【図１２】従来のチャックを電動工具本体に装着した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１チャック
２シャフト
７装着穴
１０ロックピン
１０ａテーパ面
１２レバー
１３ばね
１５開口部
１６カバー部
２０電動工具本体
２１出力軸

Claims

先端工具を着脱自在に取付けると共に電動工具本体の出力軸に装着され、筒状の固定ハンドルにより隙間部を介して周りを覆われたシャフトを介して出力軸から先端工具に動力を伝達するチャックにおいて、前記シャフトに出力軸挿入用の装着穴を形成し、装着穴に挿入された出力軸を嵌合係止する脱落防止機構として、出力軸を嵌合係止するロックピンをシャフトの装着穴の内周面から突出自在に備え、ロックピンに接続されるロックピン出入操作用のレバーを、シャフトの回転軸に対してロックピンが位置する側とは反対側にまで延設させて備えると共に、ロックピンを装着穴の内周面から突出させる方向への付勢力をレバーに付与する弾性体を、固定ハンドルとシャフトの間の隙間部内のロックピンとは反対側の位置にてレバーとシャフトで挟持させて備えてあり、上記レバーには外部に露出される操作片を備え、操作片の押下によりロックピンを引込み自在に設けて成ることを特徴とするチャック。
ロックピンの先端部にテーパ面を形成したことを特徴とする請求項１記載のチャック。
装着穴を断面多角形に形成し、ロックピンを前記多角形の角部から出入自在に備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のチャック。
装着穴の開口方向に、装着穴から離れるほど開口面の大きくなる開口部を形成した出力軸ガイド用のカバー部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載のチャック。