JP5456556B2

JP5456556B2 - 作業工具

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Publication number: JP5456556B2
Application number: JP2010100363A
Authority: JP
Inventors: 智之太田; 正規古澤; 憲山内
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2010-04-23
Filing date: 2010-04-23
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2030-04-23
Also published as: JP2011230204A; EP2380702A3; EP2380702A2; US9199353B2; EP2380702B1; US20110260414A1

Description

本発明は、先端工具を駆動して被加工材に所定の加工作業を行う作業工具であって、先端工具を駆動軸の先端に固定する技術、特に複数種類の先端工具を選択して付け替える技術に関する。

複数種類の先端工具を選択して付け替えることにより、切断作業、剥離作業あるいは研磨作業等の様々な作業に適用することが可能な作業工具（マルチツール）が提供されている。この作業工具は、先端工具を駆動軸の軸回りに往復揺動運動で駆動することによって、上記の様々な作業を可能としている。この作業工具では、選択された先端工具を２つの挟着フランジの間に挟着する固定方式が採用されている。挟着フランジ間に挟着された先端工具が、当該挟着フランジに対して周方向に相対移動することを規制する、すなわち回り止めのために、挟着フランジの一方には先端工具に形成された所定形状の突部受入孔に嵌め合い係合する固定突部が形成されている。このような挟着式固定構造を備えた作業工具は、例えば特開２００２−２３３９７２号公報（特許文献１）またはＥＰ１８１９４９０特許明細書（特許文献２）に記載されている。

上記の挟着式固定構造の場合、挟着フランジに形成される固定突部と先端工具に形成される突部受入孔とは、互いに対応した関係に設定される。このため、突部受入孔の形状あるいは位置が異なる場合には、当該突部受入孔付きの先端工具については、これを取り付けることができず、合理的とはいえない。

特開２００２−２３３９７２号公報ＥＰ１８１９４９０特許明細書

本発明は、かかる点に鑑み、作業工具において、駆動軸に選択的に付け替えられる複数種類の先端工具の挟着固定を合理的に行う上で有効な技術を提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、本発明に係る作業工具の好ましい形態は、複数種類から任意に選択された先端工具を駆動するための駆動軸と、駆動軸に設けられた第１の挟着要素と、駆動軸から分離して設けられた第２の挟着要素とを有し、選択された先端工具を、第１の挟着要素と第２の挟着要素との間で挟着して固定するように構成される。複数種類の先端工具それぞれは、当該先端工具の種類に応じて形成された孔を有する。そして、第１または第２の挟着要素のいずれか一方は、先端工具の種類に応じて設けられた孔に係合する、先端工具の種類に応じた複数種類の突状係合部を有する。なお、本発明における「複数種類の先端工具」とは、製造会社別で分類された先端工具、あるいは機能別で分類された先端工具等を広く包含する。また、本発明における「孔」とは、先端工具を固定するために設けられる孔であり、先端工具の種類に応じて、位置、形、数等が定められる。また、本発明における「作業工具」とは、典型的には先端工具を駆動軸の軸回りに往復揺動運動で駆動することにより、複数種類の加工作業を遂行することが可能な作業工具にこれに該当するが、例えば先端工具を回転駆動して切断作業を行う丸鋸のような単一の加工作業のみに用いられる作業工具を好適に包含する。

本発明の好ましい形態によれば、第１または第２の挟着要素のいずれか一方には、先端工具の種類に応じて設けられた孔に係合する、先端工具の種類に応じた複数種類の突状係合部を設けたことにより、複数種類の先端工具を任意に選択して第１の挟着要素と第２の挟着要素との間で挟着して固定することができる。第１の挟着要素と第２の挟着要素間に挟着された先端工具は、当該先端工具の孔に突状係合部が係合することによって周方向の相対移動が規制され、駆動軸からの動力を確実に受けることができる。

本発明に係る更なる形態によれば、突状係合部は、第１または第２の挟着要素のいずれか一方の軸端面から軸方向に突出する突起によって形成されている。なお、本発明の突起については、横断面が円形、角形等、適宜形状に設定することが可能であるし、また任意の個数を設定することが可能である。

本発明に係る更なる形態によれば、突状係合部は、第１または第２の挟着要素のいずれか一方の軸端面に同一径上に配列された複数の突起によって形成されている。本発明によれば、複数の突起を同一径上に備えることで所定の強度を容易に確保できる。

本発明に係る更なる形態によれば、第２の挟着要素は、先端工具の種類に応じて形成された孔と係合する突状係合部を有する、先端工具の種類に応じた複数種類のフランジ部材によって形成されている。先端工具は、典型的には、駆動軸の長軸方向と交差する方向に往復揺動運動を行う。フランジ部材は、駆動軸の長軸方向と交差する方向の面を有しており、当該面を、先端工具を保持するための挟着面とする円盤状部材であり、当該挟着面の摩擦及び突状係合部の孔との係合により先端工具を受ける。
本発明は、複数種類のフランジ部材を選択的に使用可能としたものであり、準備される先端工具の種類数に容易に対応可能である。

本発明に係る更なる形態によれば、第２の挟着要素は、軸方向の一端面と他端面に先端工具の種類に応じて形成された孔と係合する突状係合部を有するフランジ部材によって形成されるとともに、選択された先端工具の種類に対応する突状係合部を有する面が第１の挟着要素と対向する向きとなるように駆動軸または当該第１の挟着要素に対し反転して装着することが可能とされている。
本発明によれば、フランジ部材を表裏反転して使用する構成のため、当該フランジ部材は、先端工具の付け替え時以外では第１の挟着要素または駆動軸に固定されるので、紛失することがない。

本発明に係る更なる形態によれば、第１の挟着要素は、軸方向の一端面と他端面に先端工具の種類に応じて形成された孔と係合する突状係合部を有するフランジ部材によって形成されるともに、選択された先端工具の種類に対応する突状係合部を有する面が第２の挟着要素と対向する向きとなるように駆動軸に対し反転して装着することが可能とされている。
本発明によれば、フランジ部材を表裏反転して使用する構成のため、当該フランジ部材は、先端工具の付け替え時以外には第１の挟着要素または駆動軸に固定されるので、紛失することがない。

本発明に係る更なる形態によれば、第２の挟着要素に突状係合部が形成され、第１の挟着要素に突状係合部に応じた固定孔が形成されており、先端工具を第１の挟着要素と第２の挟着要素との間に挟着する際、先端工具の孔に係合された突状係合部の端部が固定孔に嵌合し、これにより第１の挟着要素と第２の挟着要素が軸線回りに相対回動することを規制する構成とした。
本発明によれば、複数種類の先端工具を選択的に挟着して固定する構成を成立しつつ、第２の挟着要素を第１の挟着要素に対して周方向に強固に固定することができる。このため、先端工具を往復揺動運動で駆動する作業工具において有効となる。

本発明に係る更なる形態によれば、第１の挟着要素に形成される複数種類の固定孔は、同一平面に形成されている。

本発明に係る更なる形態によれば、複数種類の先端工具それぞれは、中心部に開口を有し、第１の挟着要素は、選択された先端工具を第１及び第２の挟着要素によって挟着する際、先端工具の開口を通して第２の挟着要素側に突出する横断面非円形の軸部を有し、第２の挟着要素は、軸部と嵌合することで第１の挟着要素に対する当該第２の挟着要素の周方向の位置決めをなす、軸部の横断面形状と一致する非円形の貫通孔を有する。本発明における「非円形の軸部」と「非円形の貫通孔」は、典型的には二面幅を有する軸部と、それに対応する小判形の孔がこれに該当するが、この形状以外の角形の形状であっても差し支えない。
本発明によれば、先端工具を挟着固定する際、第１の挟着要素に対する第２の挟着要素の位置決めを容易に行うことができる。このため、先端工具の付け替え作業を楽に行うことができる。

また、本発明の別の形態によれば、複数種類から任意に選択された先端工具を作業工具の駆動軸に固定するためのアタッチメントが構成される。アタッチメントは、駆動軸に取付けられる第１の挟着要素と、駆動軸から分離して設けられた第２の挟着要素とを有し、選択された先端工具を、第１の挟着要素と第２の挟着要素との間で挟着して固定するように構成されている。複数種類の先端工具のそれぞれは、当該先端工具の種類に応じて設けられた孔を有している。そして、第１または第２の挟着要素のいずれか一方は、孔に係合する、先端工具の種類に応じた複数種類の突状係合部を有する。
本発明によれば、上記のように構成されたアタッチメントを用いて複数種類から任意に選択された先端工具を作業工具の駆動軸に固定することができる。

本発明によれば、作業工具において、駆動軸に選択的に付け替えられる複数種類の先端工具の挟着固定を合理的に行う上で有効な技術が提供されることとなった。

本発明の第１の実施形態に係る作業工具の全体構成を示す側断面図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。第１の実施形態に係るツールホルダのインナ側フランジ部材を示す縦断面図である。同じくインナ側フランジ部材を下面側から見た図（底面図）である。ツールホルダのアウタ側フランジ部材を示す平面図である。同じくアウタ側フランジ部材を示す縦断面図である。ツールホルダの他のアウタ側フランジ部材を示す平面図である。同じく他のアウタ側フランジ部材を示す縦断面図である。先端工具を示す平面図である。同じく先端工具を示す縦断面図である。他の先端工具を示す平面図である。同じく他の先端工具を示す縦断面図である。ツールホルダに対する先端工具の挟着固定状態を示す縦断面図である。同じく他の先端工具の挟着固定状態を示す縦断面図である。第２の実施形態に係るツールホルダのアウタ側フランジ部材を示す平面図である。同じくアウタ側フランジ部材を示す縦断面図である。同じくアウタ側フランジ部材を示す底面図である。ツールホルダに対する先端工具の挟着固定状態を示す縦断面図である。同じく他の先端工具の挟着固定状態を示す縦断面図である。第３の実施形態に係る駆動軸を示す側面図である。同じく駆動軸を示す底面図である。図２１のＢ−Ｂ線断面図である。第３の実施形態に係るツールホルダのインナ側フランジ部材を示す平面図である。同じくインナ側フランジ部材を示す縦断面図である。同じくインナ側フランジ部材を示す底面図である。ツールホルダに対する先端工具の挟着固定状態を示す縦断面図である。同じく他の先端工具の挟着固定状態を示す縦断面図である。変形例の駆動軸及びインナ側フランジ部材を示す側面図である。図２８のＣ矢視図である。変形例のアウタ側フランジ部材を示す平面図である。同じくアウタ側フランジ部材を示す縦断面図である。変形例における挟着固定を説明する側面図である。図３２のＤ矢視図である。

以下、本発明の実施形態につき、図１〜図１４を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態は、作業工具の一例として、複数種類の先端工具を選択して付け替えることにより、切断作業、剥離作業あるいは研磨作業等の様々な作業に適用することが可能な電動式の作業工具（以下、マルチツールという）を用いて説明する。マルチツール１０１は、図１に示すように、概括的に見て、マルチツール１０１の外郭を形成する工具本体部としての本体部１０３と、本体部１０３の先端領域にツールホルダ１３１を介して配置される先端工具１０９とを主体として構成される。本体部１０３は、モータハウジング１０５、モータハウジング１０５の一端側に連接されるメカハウジング１０７を主体として構成される。先端工具１０９は、本発明における「先端工具」に対応する。なお、説明の便宜上、本体部１０３の長軸方向における先端工具１０９側を前、その反対側を後という。

モータハウジング１０５は略円筒状に形成されるとともに、その内部には駆動モータ１１１が収容されている。駆動モータ１１１は、その回転軸線方向が先端工具１０９の長軸方向と交差するように配置されている。なお、駆動モータ１１１は、モータハウジング１０５に配置されたモータ操作用のスイッチ（便宜上図示を省略する）を作業者が操作することによって通電駆動される。モータハウジング１０５の前端部に連接されるメカハウジング１０７内には、駆動モータ１１１の回転出力を水平方向の往復揺動運動に変換して先端工具１０９に伝達する運動変換機構１１３が収容されている。

運動変換機構１１３は、図１及び図２に示すように、駆動モータ１１１のモータ出力軸１１１ａの先端に設けられた偏心軸と１２１と、偏心軸１２１によって揺動運動されるスイングアーム１２３と、スイングアーム１２３の揺動中心を構成するとともに、先端工具１０９が取付けられる駆動軸１２５とを主体として構成される。偏心軸１２１は、モータ出力軸１１１ａの回転軸線から径方向に所定量だけ離間した偏心位置に設けられ、駆動モータ１１１が通電駆動されると、モータ出力軸１１１ａの回転軸線回りを回転（公転動作）する。

スイングアーム１２３は、モータ出力軸１１１ａの長軸方向に延在されている。スイングアーム１２３は、延在方向の一端（前端）が駆動軸１２５に固着され、延在方向の他端には二股状の係合部１２４を有し、当該係合部１２４が偏心軸１２１に取り付けられた軸受１２７の外輪を外側から挟むように係合されている。従って、偏心軸１２１が公転動作すると、スイングアーム１２３は、駆動軸１２１の軸中心を支点にして水平方向に往復動作される。

駆動軸１２５は、その長軸方向がモータ出力軸１１１ａの回転軸線に対し直交状に配置され、軸受１２９によってメカハウジング１０７に回転自在に支持されるとともに、軸方向の一端がメカハウジング１０７の下面から外部（下方）に突出されており、その先端部に先端工具１０９を固定するための工具固定部を構成するツールホルダ１３１が設けられている。なお、ツールホルダ１３１に付け替えられて複数の加工作業に適用される先端工具１０９としては、例えば被加工材の切断作業に用いられるカットソーブレード、塗装剥離作業に用いられるスクレーパー、あるいは研削・研磨作業に用いられるペーパー保持パッド等がある。

上記のように構成されたマルチツール１０１において、加工作業を遂行するべく、作業者がモータハウジング１０５の外面を片手あるいは両手で把持し、便宜上図示を省略するスイッチノブを操作して駆動モータ１１１を通電駆動すると、モータ出力軸１１１ａの中心回りを公転動作する偏心軸１２１に係合するスイングアーム１２３と共に駆動軸１２５が高速で往復回動動作する。このため、駆動軸１２５の先端にツールホルダ１３１を介して固定された先端工具１０９は、当該駆動軸１２５の軸中心を支点にして往復揺動運動を行う。すなわち、駆動軸１２５を中心とした先端工具１０９の往復揺動運動により被加工材に所定の加工作業を遂行することができる。

次に上記のように構成されたマルチツール１０１において、駆動軸１２５に先端工具１０９を固定するためのツールホルダ１３１につき、図３〜図１４を参照しつつ説明する。ツールホルダ１３１は、本発明における「アタッチメント」に対応する。先端工具１０９をツールホルダ１３１に固定するために当該先端工具１０９に形成される孔形状は、製造会社別、あるいは機能別（作業別）で異なる場合がある。そこで、本実施の形態に係るマルチツール１０１では、種類によって孔形状が異なっている複数種類、本実施の形態では２種類の先端工具１０９を選択的に付け替えることができるようにツールホルダ１３１を改良したものである。

本実施の形態に係るツールホルダ１３１は、対向状に配置される２つのフランジ部材間に先端工具１０９を挟着して固定する構成であり、駆動軸１２５に固着される一方（本体側）の挟着部材としてのインナ側フランジ部材１３３と、駆動軸１２５から分離して設けられる他方（工具側）の挟着部材としての複数個のアウタ側フランジ部材１３５Ａ、１３５Ｂと、当該アウタ側フランジ部材１３５Ａまたは１３５Ｂを駆動軸１２５に固定するための鍔付き固定ネジ１３７とによって構成されている。インナ側フランジ部材１３３は、本発明における「第１の挟着要素」に対応し、アウタ側フランジ部材１３５は、本発明における「第２の挟着要素」に対応する。

なお、ツールホルダ１３１のインナ側フランジ部材１３３とアウタ側フランジ部材１３５Ａまたは１３５Ｂとによって挟着されて固定される先端工具１０９は、例えば概ね方形状あるいは扇形状の板状部材によって形成されている。図９及び図１０に示すように、複数種類（２種類）のうちの一方の先端工具１０９Ａ（以下、第１先端工具という）は、ツールホルダ１３１によって挟着固定される領域に、円形孔１６１と、当該円形孔１６１の周りに円環状をなすように等間隔で配列された多数の小孔（小孔群）１６３とを有する。また、図１１及び図１２に示すように、他方の先端工具１０９Ｂ（以下、第２先端工具という）は、円形孔１６５と、当該円形孔１６５に連接して外向きに所定長さで延在されるとともに周方向に等間隔で配列された多数の切欠き孔（切欠き孔）１６７とを有する。なお、切欠き孔１６７は、先端及び円形孔１６５との連接部が曲面状に形成されている。また、第１先端工具１０９Ａの多数の小孔１６３と、第２先端工具１０９Ｂの切欠き孔１６７とは、中心からの距離が異なる同一半径上に設けられている。本実施の形態では、径方向において、第１先端工具１０９Ａの小孔１６３が外側（外周側）配置、第２先端工具１０９Ｂの切欠き孔１６７が内側（内周側）配置とされている。第１及び第２の先端工具１０９Ａ，１０９Ｂの小孔１６３及び切欠き孔１６７は、当該第１及び第２の先端工具１０９Ａ，１０９Ｂを固定するために備えられる孔であり、それぞれ本発明における「種類に応じて形成された孔」に対応する。また円形孔１６１，１６５は、本発明における「開口」に対応する。

複数種類のアウタ側フランジ部材１３５Ａ，１３５Ｂは、共に駆動軸１２５に対して着脱自在な円盤状部材によって形成される。第１先端工具１０９Ａを固定するために用いられる一方のアウタ側フランジ部材１３５Ａは、図５及び図６に示すように、中心部に固定ネジ１３７が貫通する円形の取付孔１４７を有するとともに、軸方向の一方の端面を先端工具の外面と接触して保持する挟着面とするものであり、当該端面には軸方向に互いに平行に突出する多数の係合ピン１４９を有する。多数の係合ピン１４９は、第１先端工具１０９Ａの小孔１６３と対応して設けられ、取付孔１４７の周りに円環状をなすように等間隔で配置されている。すなわち、多数の係合ピン１４９は、取付孔１４７の周りにおいて、第１先端工具１０９Ａの小孔１６３と同一の半径上に小孔１６３と同一の配列間隔で配置されている。

同様に、第２先端工具１０９Ｂを固定するために用いられる他方のアウタ側フランジ部材１３５Ｂは、図７及び図８に示すように、中心部に固定ネジ１３７が貫通する円形の取付孔１５１を有するとともに、軸方向の一方の端面を先端工具の外面と接触して保持する挟着面とするものであり、当該端面には軸方向に互いに平行に突出する多数の係合ピン１５３を有する。多数の係合ピン１５３は、第２先端工具１０９Ｂの切欠き孔１６７と対応して設けられ、取付孔１５１の周りに円環状をなすように等間隔で配置されている。すなわち、多数の係合ピン１５３は、取付孔１５１の周りにおいて、第２先端工具１０９Ｂの切欠き孔１６７と同一半径上に切欠き孔１６７と同一の配列間隔で配置されている。このため、径方向において、第１先端工具用のアウタ側フランジ部材１３５Ａの係合ピン１４９が外側（外周側）配置とされ、第２先端工具用のアウタ側フランジ部材１３５Ｂの係合ピン１５３が内側（内周側）配置とされている。これら両係合ピン１４９，１５３は、それぞれ本発明における「係合突状部」及び「突起」に対応する。

駆動軸１２５の軸中心には、軸方向に延びるネジ孔１２５ａが形成されている。上記のように構成されるアウタ側フランジ部材１３５Ａ，１３５Ｂは、駆動軸１２５のネジ孔１２５ａに締着固定される固定ネジ１３７の鍔部１３７ａにより、先端工具１０９Ａ，１０９Ｂと対向する面と反対側の面（外面）を固定ネジ１３７の鍔部１３７ａにより押圧されて固定される（図１３、図１４参照）。

インナ側フランジ部材１３３は、図３及び図４に示すように、中心部に円形の組付孔１４１を有する円盤状部材であり、駆動軸１２５の先端部に形成された小径の取付軸部１２５ｂが組付孔１４１に嵌合されることによって当該駆動軸１２５に取付けられている。インナ側フランジ部材１３３の軸方向一端面、すなわち先端工具の外面と接触して保持する挟着面には、同一平面上の組付孔の孔中心からの距離が異なる２つの半径上にそれぞれ多数の有底状の丸孔１４３，１４５が周方向に等間隔で形成されている。外周側に配列された多数の丸孔１４３は、一方のアウタ側フランジ部材１３５Ａに形成された多数の係合ピン１４９と対応し、内周側に配列された多数の丸孔１４５は、他方のアウタ側フランジ部材１３５Ｂの多数の係合ピン１５３と対応する。すなわち、先端工具１０９Ａまたは１０９Ｂの固定時において、係合ピン１４９または１５３の先端が丸孔１４３または１４５に挿入されることで、インナ側フランジ部材１３３に対するアウタ側フランジ部材１３５Ａまたは１３５Ｂの周方向の相対移動が規制される構成とされる。丸孔１４３，１４５は、本発明における「固定孔」に対応する。

本実施の形態に係るツールホルダ１３１は、上記のように構成されている。図１３にはツールホルダ１３１に第１先端工具１０９Ａが固定された状態が示されている。第１先端工具１０９Ａは、インナ側フランジ部材１３３と一方のアウタ側フランジ部材１３５Ａとの間に挟着されて固定される。この挟着固定時において、一方のアウタ側フランジ部材１３５Ａの多数の係合ピン１４９が、第１先端工具１０９Ａの多数の小孔１６３にそれぞれ係合するとともに、当該小孔１６３を貫通して突出した先端部分がインナ側フランジ部材１３３の外周側の多数の丸孔１４３にそれぞれ嵌入される。これによって第１先端工具１０９Ｂは、ツールホルダ１３１に対し周方向に相対移動が規制された状態でしっかりと固定される。

第１先端工具１０９Ａから第２先端工具１０９Ｂに付け替えるときは、固定ネジ１３７を駆動軸１２５から取り外したのち、アウタ側フランジ部材１３５Ａ、第１先端工具１０９Ａを順次取り外す。その後、第２先端工具１０９Ｂをインナ側ハウジング部材１３３に重ね、更にその上に他方のアウタ側フランジ部材１３５Ｂを重ねた状態で、固定ネジ１３７を駆動軸のネジ孔にねじ込むことにより第２先端工具１０９Ｂをツールホルダ１３１に付け替えることができる。図１４にはツールホルダ１３１に対し第２先端工具１０９Ｂが固定された状態が示される。挟着固定時において、他方のアウタ側フランジ部材１３５Ｂの係合ピン１５３が、第２先端工具１０９Ｂの切欠き孔１６７にそれぞれ係合されるとともに、当該切欠き孔１６７を貫通して突出した先端部分がインナ側フランジ部材１３３の内周側の多数の丸孔１４５にそれぞれ嵌入される。これによって、第１先端工具１０９Ｂは、ツールホルダ１３１に対し周方向に相対移動が規制された状態でしっかりと固定される。

このように、本実施の形態によれば、第１先端工具１０９Ａの小孔１６３に対応する係合ピン１４９を設けたアウタ側フランジ部材１３５Ａと、第２先端工具１０９Ｂの切欠き孔１６７に対応する係合ピン１５３を設けたアウタ側フランジ部材１３５Ｂとの２種類を備えたことにより、先端工具１０９Ａまたは１０９Ｂに対応するアウタ側フランジ部材１３５Ａまたは１３５Ｂを選択的に用いて当該先端工具１０９Ａ，１０９Ｂを付け替えることができる。

本実施の形態は、複数種類の先端工具１０９Ａ，１０９Ｂの孔形状に対応した複数のアウタ側フランジ部材１３５Ａ，１３５Ｂを準備し、固定すべき先端工具の孔形状に対応するアウタ側フランジ部材を用いて付け替える方式である。このため、先端工具が２種類以上に分類される場合であっても、当該分類数に対応するアウタ側フランジ部材を準備することで、２種類を越える種類の先端工具の付け替えが可能である。

（本発明の第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態につき、図１５〜図１９を参照しつつ説明する。この実施の形態は、ツールホルダ１３１の変形例であって、本発明における「第２の挟着要素」に対応するアウタ側フランジ部材１７１を表裏反転して使用する構成としたものである。このために、本実施の形態では、図１５〜図１７に示すように、アウタ側フランジ部材１７１の中心部には、円形の取付孔１７３が形成されるとともに、軸方向の一方の端面（表面側）には、第１先端工具１０９Ａの多数の小孔１６３に対応する多数の係合ピン１７５が軸方向に互いに平行に突設され、軸方向の他方の端面（裏面側）には、第２先端工具１０９Ｂの多数の切欠き孔１６７に対応する多数の係合ピン１７７が軸方向に互いに平行に突設されている。

第１先端工具用として備えられる表面側の多数の係合ピン１７５は、図１５に示すように、取付孔１７３を取り囲むように円環状に配置される。すなわち、第１先端工具１０９Ａの小孔１６３と同一の半径上に小孔１６３と同一の配列間隔で配置されている。また第２先端工具用として備えられる裏面側の多数の係合ピン１７７は、図１７に示すように、取付孔１７３を取り囲むように円環状に配置される。すなわち、第２先端工具１０９Ｂの切欠き孔１６７と同一半径上に切欠き孔１６７と同一の配列間隔で配置されている。従って、アウタ側フランジ部材１７１の径方向において、第１先端工具用として備えられる係合ピン１７５が外側（外周側）配置とされ、第２先端工具用として備えられる係合ピン１７７が内側（内周側）配置とされる。両係合ピン１７５，１７７は、それぞれ本発明における「係合突状部」及び「突起」に対応する。

アウタ側フランジ部材１７１は、駆動軸１２５のネジ孔１２５ａに締着固定される固定ネジ１７９の鍔部１７９ａにより押圧されて固定される。当該押圧固定時において係合ピン１７５，１７７との干渉を避けるべく、固定ネジ１７９の鍔部１７９ａは、第１先端工具用として円環状に配置される係合ピン１７５の円環状の内側に位置するように外径が設定されるとともに、アウタ側フランジ部材１７１と対向する押圧面には、第２先端工具用の係合ピン１７７との干渉を回避する逃し凹部１７９ｂが設定されている。なお、上記以外については、前述した第１の実施形態と同様に構成されるため、同一符号を付してその説明を省略する。

上記のように構成された本実施の形態に係るツールホルダ１３１によれば、アウタ側フランジ部材１７１を表裏反転して使用することにより、第１先端工具１０９Ａと第２先端工具１０９Ｂとを選択的に付け替えることができる。図１８にはインナ側フランジ部材１３３とアウタ側フランジ部材１７１との間に第１先端工具１０９Ａが挟着固定された状態が示され、図１９には第２先端工具１０９Ｂが挟着固定された状態が示される。インナ側フランジ部材１３３は、本発明における「第１の挟着要素」に対応する。

第１先端工具１０９Ａの挟着固定状態では、アウタ側フランジ部材１７１の表面側に設けられた外側配置の係合ピン１７５が第１先端工具１０９Ａの小孔１６３に係合するとともに、インナ側ハウジング部材１３３の外側配置の丸孔１４３に嵌入される。これによって第１先端工具１０９Ａは、ツールホルダ１３１に対し周方向の相対移動が規制された状態でしっかりと固定される。また第２先端工具１０９Ｂの挟着固定状態では、アウタ側フランジ部材１７１の裏面側に設けられた内側配置の係合ピン１７７が第２先端工具１０９Ｂの切欠き孔１６７に係合するとともに、インナ側ハウジング部材１３３の内側配置の丸孔１４５に嵌入される。これによって第２先端工具１０９Ｂは、ツールホルダ１３１に対し周方向の相対移動が規制された状態でしっかりと固定される。

また、本実施の形態では、アウタ側フランジ部材１７１の表裏両面を利用した反転使用方式としたことにより、付け替え時以外ではアウタ側フランジ部材１７１がマルチツール１０１の本体部１０３側に取り付いているため、紛失するといったことが回避される。

（本発明の第３の実施形態）
次に本発明の第３の実施形態につき、図２０〜図２７を参照しつつ説明する。この実施の形態は、ツールホルダ１３１の変形例であり、本発明における「第１の挟着要素」に対応するインナ側フランジ部材１８１を表裏反転して使用する構成としたものである。このために、本実施の形態では、インナ側フランジ部材１８１が駆動軸１２５の先端部に形成された小径の取付軸部１２５ｂに対して着脱自在に嵌合する構成とされる。図２０〜図２２に示すように、駆動軸１２５の端部には、インナ側フランジ部材１８１の軸方向端面を受ける座面１２５ｃと、この座面１２５ｃから突出する取付軸部１２５ｂが形成されており、当該取付軸部１２５ｂは、二面幅を有する横断面略小判型に形成されている。

インナ側フランジ部材１８１は、図２３〜図２５に示すように、中心部に略小判型の取付孔１８３が形成されており、当該取付孔１８３が駆動軸１２５の横断面小判型の取付軸部１２５ｂに嵌合されることで周方向の相対移動が規制された状態で駆動軸１２５の座面１２５ｃによって受けられる。すなわち、インナ側フランジ部材１８１は駆動軸１２５と周方向には一体化される。インナ側フランジ部材１８１の軸方向の一方の端面（表面側）には、第１先端工具１０９Ａの多数の小孔１６３に対応する多数の係合ピン１８５が周方向に円環状をなすように等間隔で設けられ、軸方向の他方の端面（裏面側）には、第２先端工具１０９Ｂの多数の切欠き孔１６７に対応する多数の係合ピン１８７が周方向に円環状をなすように等間隔で設けられる。

第１先端工具用として備えられる表面側の多数の係合ピン１８５は、図２３に示すように、取付孔１８３を取り囲むように円環状に配置される。すなわち、第１先端工具１０９Ａの小孔１６３と同一の半径上に小孔１６３と同一の配列間隔で配置されている。第２先端工具用として備えられる裏面側の多数の係合ピン１８７は、図２５に示すように、取付孔１８３を取り囲むように円環状に配置される。すなわち、第２先端工具１０９Ｂの切欠き孔１６７と同一半径上に切欠き孔１６７と同一の配列間隔で配置されている。従って、インナ側フランジ部材１８１の径方向において、第１先端工具用として備えられる係合ピン１８５が外側（外周側）配置とされ、第２先端工具用として備えられる係合ピン１８７が内側（内周側）配置とされる。両係合ピン１８５，１８７は、それぞれ本発明における「係合突状部」及び「突起」に対応する。一方、アウタ側フランジ部材１８９は、固定ネジの頭部をフランジとして兼用する構成であり、ネジ部１８９ａを駆動軸１２５のネジ孔１２５ａにねじ込むことで駆動軸１２５に締着される。アウタ側フランジ部材１８９は、本発明における「第２の挟着要素」に対応する。

上記のように構成された本実施の形態に係るツールホルダ１３１によれば、インナ側フランジ部材１８１を表裏反転して使用することにより、第１先端工具１０９Ａと第２先端工具１０９Ｂとを選択的に付け替えることができる。図２６にはインナ側フランジ部材１８１とアウタ側フランジ部材１８９との間に第１先端工具１０９Ａが挟着固定された状態が示され、図２７には第２先端工具１０９Ｂが挟着固定された状態が示される。

第１先端工具１０９Ａの挟着固定状態では、インナ側フランジ部材１８１の表面側に設けられた外側配置の係合ピン１８５が第１先端工具１０９Ａの小孔１６３に係合する。これによって第１先端工具１０９Ａは、ツールホルダ１３１に対し周方向の相対移動が規制された状態でしっかりと固定される。また第２先端工具１０９Ｂの挟着固定状態では、インナ側フランジ部材１８１の裏面側に設けられた内側配置の係合ピン１８７が第２先端工具１０９Ｂの切欠き孔１６７に係合する。これによって第２先端工具１０９Ｂは、ツールホルダ１３１に対し周方向の相対移動が規制された状態でしっかりと固定される。

本実施の形態によれば、表裏両面を利用しての反転使用方式としたことにより、インナ側フランジ部材１８１に係合ピン１８５，１８７を設ける構成でありながら、種類に応じて形成される孔形状の異なる複数種類の先端工具１０９Ａ，１０９Ｂの選択的付け替えが可能となった。また、表裏両面を利用した反転使用方式のため、第２の実施形態の場合と同様、付け替え時以外ではインナ側フランジ部材１８１がマルチツール１０１の本体部１０３側に取り付いているため、紛失するといったことが回避される。

なお、本実施の形態では、駆動軸１２５の座面１２５ｃは、使用しない側の係合ピン１８５または１８７との干渉を回避するべく、第１先端工具用として円環状に配置される係合ピン１８５の円環状の内側に位置するように外径が設定されるとともに、第２先端工具用の係合ピン１８７との干渉を回避する逃し凹部１２５ｄを有する。

ところで、アウタ側フランジ部材１３５Ａ，１３５Ｂ，１７１に係合ピン１４９，１５３，１７５，１７７を設ける構成の場合、先端工具１０９Ａまたは１０９Ｂの挟着固定作業時において、アウタ側フランジ部材１３５Ａ，１３５Ｂ，１７１の係合ピン１４９，１５３，１７５，１７７を先端工具１０９Ａ，１０９Ｂの小孔１６３または切欠き孔１６７を通してインナ側フランジ部材１３３の丸孔１４３または１４５に挿入する際、当該丸孔１４３または１４５の位置が見辛い。

そこで、図２８〜図３３に示す変形例では、駆動軸１９１の先端部にインナ側フランジ部材１９３を貫通して所定長さで突出する取付軸部１９１ａを設けるとともに、当該取付軸部１９１ａを二面幅１９１ｂが形成された横断面略小判型に形成する。またこれに対応してアウタ側フランジ部材１９５に略小判型の取付孔１９５ａを形成し、取付孔１９５ａと取付軸部１９１ａとの嵌め合いにより、インナ側フランジ部材１９３とアウタ側フランジ部材１９５との周方向の位置決めをなす構成としている。

従って、ツールホルダ１３１に先端工具１０９Ａまたは１０９Ｂを固定する場合において、アウタ側フランジ部材１９５の取付孔１９５ａを通して駆動軸１９１の取付軸部１９１ａに対する取付孔１９５ａの周方向の相対位置を視認し、当該取付孔１９５ａを取付軸部１９１ａに嵌め込めば、インナ側フランジ部材１９３とアウタ側フランジ部材１９５の周方向の位置決めがなされる。このため、アウタ側フランジ部材１９５の係合ピン１９７が先端工具１０９Ａまたは１０９Ｂの小孔（図示省略）を通してインナ側フランジ部材１９３の丸孔１９４に容易に挿入することができる。

なお、上述した実施の形態における先端工具１０９Ａ，１０９Ｂの孔形状については、あくまでも一例を示したものであり、その形状、位置あるいは数等については適宜変更する可能性を有し、それに対応して係合ピン及び当該係合ピンが嵌合する丸孔についても変更される。

また、本実施の形態は、作業工具として、先端工具１０９Ａ，１０９Ｂが往復揺動運動することで被加工材に所定の加工作業を遂行するマルチツール１０１の場合で説明したが、マルチツール１０１に限らず、例えば先端工具が回転運動することで被加工材の切断作業を行う切断工具に適用しても構わない。

なお、本発明の趣旨に鑑み、以下の態様を構成することができる。
（態様１）
「複数種類から任意に選択された先端工具を駆動するための駆動軸と、前記駆動軸に設けられた第１の挟着要素と、前記駆動軸から分離して設けられた第２の挟着要素とを有し、
選択された先端工具を、前記第１の挟着要素と前記第２の挟着要素との間で挟着して固定するように構成された作業工具であって、
複数種類の先端工具のそれぞれは、当該先端工具の種類に応じて設けられた孔を有し、
前記第１または第２の挟着要素のいずれか一方は、前記先端工具の種類に応じて設けられた孔に係合する、前記先端工具の種類に応じた複数種類の突状係合部を有し、
種類に応じて形成された孔を有する複数種類の先端工具の中から任意に選択した当該先端工具を第１の挟着要素と第２の挟着要素との間で挟着して固定することができるようにしたことを特徴とする作業工具。」

（態様２）
「第２の挟着要素は、当該駆動軸に固定可能とされている。」

（態様３）
「態様２において、前記第２の挟着要素の前記駆動軸に対する固定は、前記駆動軸の先端から当該駆動軸の軸方向にねじ込まれる固定ネジの頭部で押圧されることによりなされる。」

（態様４）
「第２の挟着要素を構成するフランジ部材は、前記駆動軸の長軸方向と交差する方向の面を有し、当該面が前記駆動軸の長軸方向と交差する方向に往復揺動運動を行う先端工具を保持するための挟着面である。」

（態様５）
「第１または第２の挟着要素のいずれか一方の軸端面に形成される突状係合部は、円環状に配列された複数の突起によって形成されている。」

１０１マルチツール（作業工具）
１０３本体部
１０５モータハウジング
１０７メカハウジング
１０９先端工具
１０９Ａ第１先端工具
１０９Ｂ第２先端工具
１１１駆動モータ
１１１ａモータ出力軸
１１３運動変換機構
１２１偏心軸
１２３スイングアーム
１２４係合部
１２５駆動軸
１２５ａネジ孔
１２５ｂ取付軸部
１２５ｃ座面
１２５ｄ逃し凹部
１２７軸受
１２９軸受
１３１ツールホルダ（工具固定部）
１３３インナ側フランジ部材（第１の挟着要素）
１３５Ａ，１３５Ｂアウタ側フランジ部材（第２の挟着要素）
１３７固定ネジ
１３７ａ鍔部
１４１組付孔
１４３，１４５丸孔（固定孔）
１４７取付孔
１４９係合ピン（突状係合部）（突起）
１５１取付孔
１５３係合ピン（突状係合部）（突起）
１６１円形孔
１６３小孔（固定用の孔）
１６５円形孔
１６７切欠き孔（固定用の孔）
１７１アウタ側フランジ部材（第２の挟着要素）
１７３取付孔
１７５，１７７係合ピン（突状係合部）（突起）
１７９固定ネジ
１７９ａ鍔部
１７９ｂ逃し凹部
１８１インナ側フランジ部材（第１の挟着要素）
１８３小判型の取付孔
１８５，１８７係合ピン（突状係合部）（突起）
１８９アウタ側フランジ部材（第２の挟着要素）
１９１駆動軸
１９１ａ取付軸部
１９１ｂ二面幅
１９３インナ側フランジ部材（第１の挟着要素）
１９４丸孔（固定孔）
１９５アウタ側フランジ部材（第２の挟着要素）
１９５ａ取付孔
１９７係合ピン（突状係合部）（突起）

Claims

複数種類から任意に選択された先端工具を駆動するための駆動軸と、前記駆動軸に設けられた第１の挟着要素と、前記駆動軸から分離して設けられた第２の挟着要素とを有し、
選択された前記先端工具を、前記第１の挟着要素と前記第２の挟着要素との間で挟着して固定するように構成された作業工具であって、
複数種類の先端工具のそれぞれは、当該先端工具の種類に応じて設けられた孔を有し、
前記第１または第２の挟着要素のいずれか一方は、前記孔に係合する、前記先端工具の種類に応じた複数種類の突状係合部を有することを特徴とする作業工具。
請求項１に記載の作業工具であって、
前記突状係合部は、前記第１または第２の挟着要素のいずれか一方の軸端面から軸方向に突出する突起によって形成されていることを特徴とする作業工具。
請求項２に記載の作業工具であって、
前記突状係合部は、第１または第２の挟着要素のいずれか一方の軸端面に同一径上に配列された複数の突起によって形成されていることを特徴とする作業工具。
請求項１〜３のいずれか１つに記載の作業工具であって、
前記第２の挟着要素は、前記先端工具の種類に応じて形成された孔と係合する突状係合部を有する、前記先端工具の種類に応じた複数種類のフランジ部材によって形成されていることを特徴とする作業工具。
請求項１〜３のいずれか１つに記載の作業工具であって、
前記第２の挟着要素は、軸方向の一端面と他端面に前記先端工具の種類に応じて形成された孔と係合する突状係合部を有するフランジ部材によって形成されるとともに、選択された先端工具の種類に対応する突状係合部を有する面が前記第１の挟着要素と対向する向きとなるように前記駆動軸または当該第１の挟着要素に対し反転して装着することが可能とされていることを特徴とする作業工具。
請求項１〜３のいずれか１つに記載の作業工具であって、
前記第１の挟着要素は、軸方向の一端面と他端面に前記先端工具の種類に応じて形成された孔と係合する突状係合部を有するフランジ部材によって形成されるともに、選択された先端工具の種類に対応する突状係合部を有する面が前記第２の挟着要素と対向する向きとなるように前記駆動軸に対し反転して装着することが可能とされていることを特徴とする作業工具。
請求項１〜３のいずれか１つに記載の作業工具であって、
前記第２の挟着要素に前記先端工具の種類に応じて形成された孔と係合する複数種類の突状係合部が形成され、前記第１の挟着要素に前記複数種類の突状係合部に応じた複数種類の固定孔が形成されており、選択された先端工具を前記第１の挟着要素と前記第２の挟着要素との間に挟着する際、前記先端工具の孔に係合された前記突状係合部の端部が前記固定孔に嵌合し、これにより前記第１の挟着要素と第２の挟着要素が軸線回りに相対回動することを規制する構成としたことを特徴とする作業工具。
請求項７に記載の作業工具であって、
前記複数種類の固定孔は、同一平面に形成されていることを特徴とする作業工具。
請求項７または８に記載の作業工具であって、
前記複数種類の先端工具それぞれは、中心部に開口を有し、
前記第１の挟着要素は、選択された先端工具を前記第１及び第２の挟着要素によって挟着する際、前記先端工具の開口を通して第２の挟着要素側に突出する横断面非円形の軸部を有し、前記第２の挟着要素は、前記軸部と嵌合することで前記第１の挟着要素に対する当該第２の挟着要素の周方向の位置決めをなす、前記軸部の横断面形状と一致する非円形の貫通孔を有することを特徴とする作業工具。
複数種類から任意に選択された先端工具を作業工具の駆動軸に固定するためのアタッチメントであって、
前記駆動軸に取付けられる第１の挟着要素と、前記駆動軸から分離して設けられた第２の挟着要素とを有し、
選択された前記先端工具を、前記第１の挟着要素と前記第２の挟着要素との間で挟着して固定するように構成されており、
複数種類の先端工具のそれぞれは、当該先端工具の種類に応じて設けられた孔を有し、
前記第１または第２の挟着要素のいずれか一方は、前記孔に係合する、前記先端工具の種類に応じた複数種類の突状係合部を有することを特徴とするアタッチメント。