JP5557380B2 - 合成樹脂製ビット接続具 - Google Patents
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Description
このビット接続具の先端部にはドリルビットやソケットビット或いはドライバービット等のその他の6角軸を有する各種ビットを接続することができるものである。
このビット接続具の存在により、電動回転工具の回転駆動軸に装着されたプラスドライバービットを取り外すことなく、他の種類のビットを装着して、他の作業を行うことができ、螺着作業を行う場合には、この接続具を取り外せば、直ぐにその作業を行うことができるものである。
特許文献1に記載のビット接続具は、インパクトドライバーや電動ドリルドライバー等の電動回転工具に装着された6角軸プラスドライバービットの先端部に着脱自在に接続できるものであり、その内部に配備されたストッパー用球体を2個以上設け、その2個以上のストッパー用球体の位置関係を特定の位置関係とすることにより、上記プラスドライバービットがビット接続具の筒孔内でロックしてしまわないように工夫したものである。
図6が、横断面6角形状の6角軸プラスドライバービット50の先端部がビット接続具60の筒状本体部61の筒孔64内に進入し、その先端部がストッパー用球体63に衝突してその進入が阻止されている状態を図示している。
図7では、プラスドライバービット50の先端部が球体63に衝突した状態で、ビット接続具60の操作筒体62が根元部側Rに移動し、操作筒体62の内壁に形成されている環状凹部67内に球体63が移動して、球体63によるプラスドライバービット50の進入阻止が解除され、ビット50は、更に筒孔64内に進入する状態を図示している。
貫通穴66内から内側方向に球体63が突出した状態で、プラスドライバービット50の挿入が阻止され、貫通穴66と環状凹部67の位置が合致すると、球体63は貫通穴66から外側に突出してプラスドライバービット50の進入が可能となる。そしてプラスドライバービット50に設けられた環状凹所53と貫通穴66との位置が合致すると、球体63は、貫通穴66から内側に突出して操作筒体62が元の位置に復帰し、ビット接続具60がプラスドライバービット50の先端部に装着されるのである。
他方、図示はしていないが、ビット接続具の先端側では、他の6角軸ビット、例えばドリルビット等が接続される。
このビット接続具の先端側の接続構造も、上記根元部側の構造と同一に形成されているものである。
そして、従来の金属製ビット接続具においては、操作筒体は筒状本体部の外周面で往復移動するのであるが、同時にその周方向にも回転する。
これはその金属製というその材質により、つまり金属製であるためにその強度が保証されており、筒状本体部の外周面で周方向に回転することに何の支障も無かったのである。
本発明は、この合成樹脂材料の改良に基づき、高強度の材料を用いて合成樹脂製ビット接続具を創案することができたものである。
従って、その素材の性質により、合成樹脂製ビット接続具においては、長期間の使用により操作筒体の内周壁面が磨耗してしまい、操作筒体と筒状本体部内に配備されている鋼球によるロックが不適切又は不十分なものとなるという恐れを完全に払拭することができないという問題が残るのである。
特に合成樹脂の場合には熱に弱いという弱点があるため、従来の金属製のものでは操作筒体が周方向に回転しても何ら問題が無かったが、合成樹脂製の場合には、この操作筒体が周方向に回転してしまうと、その摩擦熱による劣化や損傷、磨耗の問題が払拭できなかったのである。
ビット接続具の操作筒体を把持したまま下穴を穿設すると、筒状本体部側が回転するために相対的に操作筒体が筒状本体部の外周で周方向に回転(空回り)することとなるのである。
金属製のビット接続具の場合には、このような操作筒体が筒状本体部の外側で回転しても何らの問題もなかったのであるが、合成樹脂製の場合には上記した通りの問題が生じるのである。
操作筒体の長手方向の移動は、これを無しにすることはできないので、つまりこの長手方向の往復移動により、筒状本体部内に配備された鋼球によりロック及びロック解除が行われるため(この動きは必須のものであるため)、操作筒体の周方向の回転を防止することにより操作筒体の内周壁面の加熱と磨耗・損傷を防止することをその課題とするものである。
これにより、合成樹脂製ビット接続具でありながら、金属製ビット接続具と同様に、その操作性を損なわず、ほぼ金属製のものと同じ形態で製造することができることとなるのである。
尚、この操作筒体の回転防止構造は、電動回転工具の回転駆動力が負荷されるビット接続具の少なくとも基端側の操作筒体に設けられていればよいのであるが、基端側と先端側の両側の操作筒体を回転しないように形成することが極めて好ましいものである。
このように、溝部と突条部は、筒状本体部又は操作筒体の何れの側に設けることも可能である。
このように、ストッパー用球体が配備される貫通穴の位置を特定することにより、筒状本体部の他の部分の肉厚をより厚く成形することができることとなる。
より詳述すれば、この貫通穴を溝部以外の位置に設けると、そのストッパー用球体の外径に適合させてその部分の肉厚が決定されるため(球体が筒状本体部の半径方向に出没する必要があるため)に、その鋼球の外径よりも大きくする事ができず、それ故その肉厚は限定されることとなる。しかし、この球体が配備される貫通穴を溝部の位置に設けると、突条部が球体に作用することができ、溝部以外の部分の肉厚を厚く形成することができ、その結果筒状本体部の半径方向の肉厚を厚くすることができるのである。
この点は、その材質である合成樹脂を考慮すれば非常に大きな効果であって、これにより、電動回転工具のドライバービットを挿入する筒孔の開口部等のクラックや破損等をも同時に有効に防止することができることとなるのである。
これにより突条部の基端面がコイルスプリングとの当接機能を兼ねることとなり、特別にこの弾撥部材と当接する段部等を考慮する必要が無くなり、設計上簡略化できることとなる。
図1は、本発明に係る合成樹脂製ビット接続具の一実施形態の使用状態を示す説明図である。
本発明に係るビット接続具10は、その両端部にそれぞれ6角軸ビットの6角軸の部分を連結することができる。
このビット接続具10の構成は、筒状本体部11の両端部に操作筒体12、22がそれぞれ設けられており、それぞれの操作筒体12、22は、それらの軸方向(長手方向)に往復動することができる。
この環状凹部43にビット接続具10の先端部側に内設されているストッパー用球体が係合して、前記ドリルビット40が連結固定される。
即ち、ドリルビット40の根元側の接続軸部42をビット接続具10の先端側の筒孔24内に挿入しつつ、操作筒体22を根元側に(矢印Rの方向に)移動させることによって、ドリルビット40の接続軸部42をビット接続具10に連結し、接続することができる。
尚、上記ストッパー用球体と6角軸のプラスドライバービット50或いは前記ドリルビット40の6角軸の連結軸部42との係合関係は、前記従来の金属製ビット接続具の構成と同様である。
というのも、金属製ビット接続具の場合には、その素材の強度から、操作筒体が筒状本体部の周方向に回動又は回転しても何ら問題はないが、合成樹脂製の場合にはその強度が金属よりも劣るために、磨耗や摩擦熱による劣化等を考慮して操作筒体12、22が筒状本体部11の周囲で回転又は回動しないように構成している。
詳細については後に説明するが、筒状本体部11の外周面の長手方向で軸芯と平行に長条溝部を少なくとも1本設けて、操作筒体12、22の内壁面の長手方向に突条部を形成することにより、これら突条部と前記溝部とを相互に係合させることによって、周方向への回転を阻止しているのである。
本発明に係る合成樹脂製ビット接続具10は、筒状本体部11と、その両端部で長手方向に往復動する2つの操作筒体12、22とから成る。
先端側の操作筒体22は、その内径及び外径が基端側の操作筒体12よりも小さい相似形状を有している。この理由は、基端側が回転駆動力が負荷される側であり、より強度が要求されるために、その筒状本体部11の基端側の半径方向の肉厚がより厚く形成されているためだからである。
また、図2ではその操作筒体12、22の内部形状をより明確にするために、その手前側半分を切り欠いた状態に描いている。
この筒孔24の半径方向には少なくとも1個の貫通穴26が設けられ、この貫通穴26内に(図示省略した)ストッパー用球体としての鋼球が内設され、この鋼球は、貫通穴26の中心側及び外側の開口部からその一部が出没可能に形成されている。
以上の構成により、操作筒体22が筒状本体部11の先端部側でその長手方向に往復動することができる。
逆に操作筒体22が先端側の位置にあるときには、鋼球が筒孔24内部に突出した状態となるために例えばドリルビット等の6角軸の接続軸部の挿入・抜脱が阻止されることとなるのである。
更に本発明の特徴部分であるが、操作筒体22の周方向への回転防止のために、先端端縁部から長手方向に延長する長条の溝部30が設けられている。
しかも、この溝部30は、上記貫通穴26が設けられた部位と同じ位置に、つまり周方向に同一間隔(中心角120度)で3本設けられている。
この溝部30に操作筒体22の内壁面に形成された突条部31とが適合することにより、操作筒体22が筒状本体部11の外周で周方向に回転しないように構成している。
この基端側の筒孔14の内部には、電動回転工具に装着されているプラスドライバービットが挿入されることとなるために、筒状本体部11の半径方向の肉厚が先端側よりも厚く形成している。
即ち、軸芯部の筒孔14のサイズは、先端側と同一に形成するために、その外径をより大きく形成しているのである。
従って、筒状本体部11の中央部11cの基端側から外側に膨出するようにその外周面が大きく形成され、その外径が先端側よりも大きく形成されている。
操作筒体12は、筒状本体部11の長手方向に往復動自在に形成されており、即ち筒状本体部11の外周面と操作筒体12の内壁面との間に弾撥部材としてのコイルスプリング18が筒状本体部11の図中S2の範囲に設けられており、また筒状本体部11の中央部11c側外周にはストッパーリングとしてのCリング19が環状溝15に設けられる。
以上の構成により、操作筒体12が筒状本体部11の基端側でその長手方向に往復動することができる。
逆に操作筒体12がコイルスプリング18の付勢力により、先端側の位置に復帰したときには、鋼球13が筒孔14内部に突出した状態となるために、ドライバービットの6角軸の挿入・抜脱が阻止されるのである。
これらの溝部30に対応する操作筒体12の内壁面には突条部31が同様に3つ形成されており、これら突条部31が筒状本体部11の外周面に形成された上記溝部30と適合することにより、操作筒体12が筒状本体部11の外周で周方向に回転又は回動しないように構成している。
また同様に、貫通穴16と溝部30の設ける位置を同一とすることにより、突条部31が貫通穴16内の鋼球13と当接し、この突条部31の作用により鋼球13が貫通穴16の半径方向に出没することとなる。
このような構成を採用することにより、貫通孔16が設けられていない筒状本体部11の半径方向の肉厚を厚くすることができるため、筒状本体部11の基端側の強度をより向上させることができるのである。
特に本発明のビット接続具10は、合成樹脂製であり、基端側には電動回転工具の駆動力がそれに装着されたドライバービットを介して負荷されるため、その強度の向上は極めて大きな課題であり、この構成により極めて大きな作用効果を生み出すものとなっているのである。
この図により前図2に示した構成部材同士の相互の関係を見て取ることができるが、 前図2の分解説明図と同様に、この図3の組み付け完了状態の縦断面図を用いて再度説明を加える。
筒状本体部11には、その先端側と基端側の両端部に、その長手方向に横断面6角形形状の筒孔14、24が設けられている。
この先端側の筒孔24の半径方向には少なくとも1個の貫通穴26が設けられ、この筒孔26内にストッパー用球体としての鋼球23が内設され、この鋼球23は、貫通穴26の中心側及び外側の開口部からその一部が出没可能に形成されている。
以上の構成により、操作筒体22が筒状本体部11の先端部側でその長手方向に往復動することができる。
逆に操作筒体22が図3の位置にあるときには、鋼球23が筒孔24内部に突出した状態となるために例えばドリルビット等の6角軸の接続軸部の挿入・抜脱が阻止されることとなる。
この長条溝部30に操作筒体22の内壁面に形成された突条部31とが適合することにより、操作筒体22が筒状本体部11の外周で周方向に回転しないように構成されている。
尚、貫通穴26と鋼球23を筒状本体部11の周方向に3個設けると、他の1つの貫通穴と鋼球がこの断面図に現れるのであるが、煩雑さを避けるために、図示省略している。
その構成は、筒状本体部11の基端側(図中右側)に、横断面6角形形状の筒孔14が形成され、この筒孔14の半径方向に少なくとも1個の貫通穴16が設けられ、この筒孔16内にストッパー用球体としての鋼球13が内設され、この鋼球13は、貫通穴16の中心側及び外側の開口部からその一部が出没可能に形成されている。
以上の構成により、操作筒体12が筒状本体部11の根元部側でその長手方向に往復動することができる。
逆に操作筒体12がコイルスプリング18の付勢力により、図3の位置に復帰したときには、鋼球13が筒孔14内部に突出した状態となるために、ドライバービットの6角軸の挿入・抜脱が阻止される。
この長条溝部30に操作筒体12の内壁面に形成された突条部31とが適合することにより、操作筒体12が筒状本体部11の外周で周方向に回転しないように構成している。
この点も、前記の先端部側の構成と同じであって、本発明の特徴部分である。
同様に、貫通穴16と鋼球13を筒状本体部11の周方向に3個設けると、他の1つの貫通穴と鋼球がこの断面図に現れるのであるが、煩雑さを避けるために、図示省略している点も前記と同様である。
図中断面図の下半分の筒状本体部11の肉厚を見ると、その溝部30、30が設けられていない部分の筒状本体部11の半径方向の肉厚が先端側よりも基端側が厚く形成されている(図中格子状部分Nが肉厚部分である。)ことが良く見て取れるのである。
これにより筒状本体部11の基端側の強度をより大きくすることができるのである。
この図から鋼球13、貫通穴16、突条部31、及び溝部30の組み付け状態を見て取ることができる。
操作筒体12は、紙面表裏方向に筒状本体部11の外周面を往復動することができる。
筒状本体部11には、周方向同一間隔で(中心角120度で)貫通穴16が3個設けられ、この貫通穴16内に鋼球13がそれぞれ配備されている。
これら突条部31と溝部30の相互の適合により、操作筒体12が筒状本体部11の外周で周方向に回転しないこととなる。
この実施形態では、鋼球13を3個設けているが、このストッパー用球体である鋼球13は、最低1個あればよいものである。
この実施形態において上記実施形態と異なる点は、筒状本体部11の基端側外表面に設ける溝部30と操作筒体12の内壁面に設ける突条部との位置が異なっている点である。
即ち、筒状本体部11の基端側の外周面に3本設けた溝部30は、鋼球13が内設される貫通穴16の位置と異なる位置に設けられている。
前記実施形態では、この貫通穴16と溝部30とが同じ位置に設けられていたが、この実施形態では、その3本の溝部は、筒状本体部11の基端側の外周面長手方向に貫通穴16の中間部に設けられているのである。
従って、この実施形態においては、筒状本体部11の根元側の半径方向の肉厚を厚くするためには、鋼球13としてその直径のより大きいものを使用する必要があるが、筒孔14に挿入されるドライバービットの環状凹部との係合関係を考慮すれば、その直径も一定のものに制限されることとなり、従って、筒状本体部11の半径方向肉厚も一定のもの以上に形成することができないために、前記実施形態の構成がより好ましいこととなる。
しかし、この実施形態のように構成することも可能である。
尚、この実施形態において、突条部を筒状本体部の側に、溝部を操作筒体の内壁面側に設けてもよいことは勿論のことである。
先ず、本発明に係る合成樹脂製ビット接続具の特徴は、筒状本体部の外周面の長手方向に溝部を設け、これと適合する突条部を操作筒体の内壁面に設けて、操作筒体の周方向の回転を防止した点である。
そして、この構成は、回転駆動力の負荷が掛かる基端側で採用されていればよいのであるが、現実の製品化に際しては、上記実施形態のように筒状本体部の両端部でこの構成を採用することが極めて好ましい。
上記実施形態では、溝部を筒状本体部の外周面に設け、突条部を操作筒体の内壁面に設けたが、これを逆にして、溝部を操作筒体の内壁面に突条部を筒状本体部の側に設けて実施することも可能である。
同時にこの溝部の数と幅に合致させて突条部を適宜設定することができる。
そして溝部を設ける位置も筒状本体部の外周面の何れの位置に設けることもできるが、その半径方向の肉厚を厚くするためには、鋼球の貫通穴と同一位置に設けることが極めて好ましいこととなる。
また、基端側の操作筒体に関しても、上記実施形態では基端方向に移行させることによりドライバービットが挿入・抜脱できるように構成しているが、ビット挿入時には基端側方向に、他方ビット抜脱時には先端側方向に移行させるように構成することもできる。
この場合には、例えば凹所を前後方向に2箇所設け、コイルスプリングを2つ内設するように構成すればよいのである。
以上、本発明は、操作筒体を筒状本体部の外周でその周方向への回転を防止することによって合成樹脂製ビット接続具のその材料から起因する欠点を解消し、金属製ビット接続具と同等の操作性を持たせ、金属製ビット接続具とほぼ同様の形態で商品化できた画期的なものである。
11 筒状本体部
12、22 操作筒体
13、23 鋼球(ストッパー用球体)
14、24 筒孔
16、26 貫通穴
17、27 凹所
18 コイルスプリング
19、29 Cリング
30 溝部
31 突条部
Claims (2)
- インパクトドライバーや電動ドリルドライバーの電動回転工具に装着された6角軸ドライバービットの先端部に着脱自在に取り付けて接続することができるビット接続具であって、
このビット接続具の先端部にはドリルビット、ソケットビット又はドライバービットの各種6角軸ビットを接続することにより、前記電動回転工具に装着されたドライバービットの先端に更に各種ビットを接続することができ、
前記6角軸ビットが挿入される横断面6角形形状の筒孔(14, 24)をその両端部に有する筒状本体部(11)と、この筒状本体部(11)の両端部のそれぞれに外嵌されて長手方向に往復動可能な操作筒体(12, 22)とからなり、
操作筒体が位置するそれぞれの両端側の筒状本体部(11)の半径方向には、筒孔(14, 24)に通じる貫通穴(16, 26)が少なくとも1個設けられ、操作筒体(12, 22)にはその内周壁面に凹所(17, 27)が形成され、
筒状本体部(11)と操作筒体(12, 22)との間にはコイルスプリング(18, 28)の弾撥部材が配備され、筒状本体部(11)の貫通穴(16, 26)内にはストッパー用球体(13, 23)が配備されてその半径方向に出没することができ、
筒状本体部(11)の貫通穴(16, 26)と操作筒体(12, 22)の凹所(17, 27)の位置が合致することにより、前記貫通穴(16, 26)内に配備された球体(13, 23)が操作筒体(12, 22)の凹所(17, 27)内に移動することにより、前記6角軸ビットを筒孔(14, 24)内に挿入又は抜脱させることができ、
筒状本体部(11)の貫通穴(16, 26)と操作筒体(12, 22)の凹所(17, 27)の位置がずれることにより、前記貫通穴(16, 26)内に配備された球体(13, 23)が筒孔(14, 24)内部に突出することにより、前記6角軸ビットの挿入又は抜脱が阻止されるビット接続具において、
前記筒状本体部(11)及び操作筒体(12)の何れも合成樹脂製のものとし、
筒状本体部(11)の少なくとも基端側の操作筒体(12)が位置する外周面の長手方向に、少なくとも1条の溝部(30)を設け、操作筒体(12)の内壁面には前記溝部(30)と適合する突条部(31)を設け、これら溝部(30)と突条部(31)を適合させることにより操作筒体(12)が筒状本体部(11)の外周面で周方向に回転しないようにし、
前記溝部(30)が設けられた筒状本体部(11)の部位に合致させてストッパー用球体(13)が配備される貫通穴(16)を設けたことを特徴とする合成樹脂製ビット接続具。 - 前記溝部(30)及び突条部(31)を周方向同一間隔に3つ設け、操作筒体(12)の内壁面に設けた突条部(31)の基端側端面がコイルスプリング(18)の弾撥部材と当接していることを特徴とする請求項1に記載の合成樹脂製ビット接続具。
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