JP5802138B2 - ソケット及びこれを装着した動力工具 - Google Patents

Description

本発明は、動力工具のドライブ軸に装着され、ボルトやナットを嵌めるアダプタとなるソケット及びこれを装着した動力工具に関するものであり、より具体的には、着脱作業を容易に行なうことのできるソケット及びこれを装着した動力工具に関するものである。

電力や空気圧等を動力源として回転するドライブ軸を具えたボルト締付機やインパクトレンチなどの動力工具が知られている。

この種の動力工具は、締付けを行なうボルトやナットのサイズに対応するため、ドライブ軸にアダプタとなるソケットを取り付けて使用される。
ソケットは、角柱状のドライブ軸へ嵌まる断面矩形の取付孔を有し、先端側にボルトやナットの嵌まる係合孔が形成されており、締め付けられるボルトやナットのサイズに応じて適宜交換して使用される。

ドライブ軸は回転や振動を行ないながらボルト等の締付けを行なうから、ソケットはドライブ軸から外れないように装着する必要がある。
そこで特許文献１では、ドライブ軸とソケットとをピンにより脱落不能に係合させている。
より具体的には、ドライブ軸に軸芯と直交するピン挿通孔を開設し、ソケットにはドライブ軸への装着時に前記ピン挿通孔と一列に並ぶピン差込孔を開設し、ピン差込孔からピンを差し込むようにしている。

ピンは、ソケットの外周に凹設されたピン差込孔上を通る凹溝にオーリングを嵌めることで抜止めとしている。

即ち、上記動力工具によれば、ソケットをドライブ軸に取り付けるには、まず、ソケットをドライブ軸に嵌め、ソケットに装着されたオーリングを凹溝からずらしてピン差込孔を露出させてからピンを差し込み、ピン差込後、ピン差込孔が隠れるようにオーリングを凹溝に戻している。

また、ソケットをドライブ軸から取り外すには、オーリングを凹溝からずらしてピン差込孔を露出させ、出現したピン差込孔を下方に向けて重力作用によりピンを落下させて、ソケットをドライブ軸から取り外している。

特開２００５−１４４５６７号公報

これら作業において、オーリングを凹溝からずらしたときに、オーリングがソケットとドライブ軸の基端側との間に存する隙間(本願の図１の符号(22))に嵌まり込んでしまったり、ソケットから外れてしまうことがある。

オーリングは、ピンの脱落を防止するために凹溝に緊密に嵌まり込むように形成されているから、上記のように隙間に嵌まったり、ソケットから外れると、元に戻すことは容易ではなく、作業性が低下してしまう。特にグリースやオイル等の付着した滑りやすい状況では、外れてしまったオーリングを元に戻すことは困難である。

本発明の目的は、ドライブ軸への着脱作業を改善できるソケット及びこれを装着した動力工具を提供することである。

上記課題を解決するために、本願発明のソケットは、
動力工具のピン挿通孔を具えたドライブ軸に装着され、基端に前記ドライブ軸に嵌まる取付孔が形成された筒部を有し、該筒部を貫通し、前記取付孔に達するピン差込孔が形成され、前記筒部の外周面には、ピン差込孔上を通る位置に筒部を周回する第１凹溝が凹設されたソケットであって、
前記第１凹溝に接近し、該第１凹溝と略平行に筒部を周回する第２凹溝を凹設したものである。

前記ソケットには、前記第１凹溝に環状のリングが装着され、
前記ソケットの取付孔を前記ドライブ軸に嵌めて、前記ピン挿通孔とピン差込孔を位置合わせした状態で、前記第１凹溝から前記リングを前記第２凹溝にずらして仮置きし、前記ピン差込孔からピンを差し込んだ後、前記リングを第１凹溝に戻すことで、前記ソケットは前記動力工具のドライブ軸に取り付けられる。

前記ソケットが前記ドライブ軸に取り付けられている状態で、前記第１凹溝から前記リングを前記第２凹溝にずらして仮置きし、前記ピン差込孔からピンを抜いた後、前記ソケットは前記動力工具のドライブ軸から取り外される。

本発明によれば、ソケットに、オーリングを仮置きすることのできる第２凹溝を凹設したことで、オーリングを第１凹溝から第２凹溝にずらして仮置きすることができるから、これ以上オーリングがずれてソケットから外れてしまうことなどを防止でき、ソケットの着脱作業性を改善できる。

図１は、本発明の一実施例であるソケットの装着されたボルト締付機にピンを挿脱している状態を示す部分断面図である。 図２は、図１の分解斜視図である。 図３は、ソケットの部分断面図である。 図４は、ソケット及びドライブ軸の断面図である。 図５は、基端側の第２凹溝にオーリングをずらした状態を示すソケットの断面図である。 図６は、先端側の第２凹溝にオーリングをずらした状態を示すソケットの断面図である。 図７は、基端側にのみ第２凹溝を形成した本発明のソケットの異なる実施例を示す断面図である。 図８は、先端側にのみ第２凹溝を形成した本発明のソケットの異なる実施例を示す断面図である。 図９は、第１凹溝と第２凹溝を接近させて、オーリングの移動を容易にすることができる本発明のソケットの側面図である。 図１０は、図９の円囲み部分の拡大図である。

以下、動力工具として、ボルトやナットを締め付けるボルト締付機(10)に本発明を適用した実施例について説明を行なう。なお、動力工具は、ボルト締付機(10)に限定されず、例えば、インパクトレンチ、インパクトドライバー、振動・ハンマードリルなどであってもよく、その駆動も電動、空気圧、油圧等何れでも構わない。

図１及び図２に示すように、ボルト締付機(10)は、本体(11)から突出したドライブ軸(20)を具える。ドライブ軸(20)は、図示省略する減速機構を介して電動モータ等の駆動源に連繋されており、軸芯を中心として正逆回転可能、また、軸芯方向に振動可能となっている。

ドライブ軸(20)は、角柱状とすることができ、その一側面には軸芯に対して垂直なピン挿通孔(21)が開設されている。ピン挿通孔(21)は、有底又は対向する側面まで貫通した孔とすることができる。

前記ドライブ軸(20)に装着されるソケット(30)は、図１及び図２に示すように、金属製の筒部(31)の軸芯に、ドライブ軸(20)側となる基端にドライブ軸(20)に嵌まる取付孔(32)、先端側にボルトやナットを係合可能な係合孔(34)(図１参照)を開設したものである。図示の実施例では、取付孔(32)と係合孔(34)は連通している。また、取付孔(32)は係合孔(34)よりも大径となっているため、筒部(31)は先端側が拡径した形状となっている。なお、係合孔(34)が取付孔(32)よりも小径である場合には、図３等に示すようにソケット(30)は、筒部(31)は先端が縮径した形状となる。

より具体的には、取付孔(32)は、ドライブ軸(20)の形状に合わせて断面矩形に形成されており、係合孔(34)は、ボルトやナットの形状に合わせて断面６角、又は、係合を容易にするために断面１２角とすることができる。勿論、係合孔(34)の形状は限定されるものではなく、係合孔(34)に代えてドリルやドライバ等の突起形状とすることもできる。

筒部(31)にはまた、図１及び図２に示すように、ドライブ軸(20)にソケット(30)を嵌めた状態で、ドライブ軸(20)のピン挿通孔(21)と対向する位置に、外周側から筒部(31)を貫通して取付孔(32)に達するピン差込孔(33)が開設されている。

さらに、筒部(31)の外周面には、前記ピン差込孔(33)上を通る位置に、筒部(31)を周回する第１凹溝(35)が凹設されている。第１凹溝(35)は、後述するとおりリング(40)が装着されて、抜止め用のピン(50)の脱落を防止する溝である。

第１凹溝(35)は、装着されるリング(40)の断面形状に合わせた円弧形状とすることができ、リング(40)を装着したときに、ソケット(30)が回転、振動等してもリング(40)がずれたり外れない深さとする。より具体的には、第１凹溝(35)は、リング(40)の断面が円形である場合、その断面の３分の１円弧から２分の１円弧長さとなるように形成する。なお、第１凹溝(35)の形状はこれに限定されるものではない。

図１及び図２に示すように、筒部(31)には、第１凹溝(35)と平行な１条又は２条の第２凹溝(36)(37)が凹設されている。図示の実施例では、第１凹溝(35)を挟んで両側に第２凹溝(36)(37)を形成している。第２凹溝(36)又は(37)が１条の例については、後述する。

第２凹溝(36)(37)は、望ましくは、第１凹溝(35)よりも浅底とする。より具体的には、リング(40)の断面の４分の１円弧から３分の１円弧長さとなるように形成する。なお、第２凹溝(36)(37)の形状はこれに限定されるものではない。

前記第１凹溝(35)には、オーリングの如き環状のリング(40)が装着される。リング(40)は、第１凹溝(35)に緊密に嵌まる内径を有し、断面形状は、第１凹溝(35)に合わせた円形とすることが望ましい。
リング(40)は、例えばフッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム等から作製することができる。

ドライブ軸(20)とソケット(30)を位置決めするピン(50)は、ピン挿通孔(21)及びピン差込孔(33)に嵌まる金属製の軸状部材から構成する。ピン(50)は、ピン挿通孔(21)及びピン差込孔(33)に余裕を持って嵌まる外径とし、長さは、ピン挿通孔(21)に差し込んだときに、先端がピン差込孔(33)に届くように形成される。

上記構成のソケット(30)は、ボルト締付機(10)のドライブ軸(20)に装着される。
より具体的には、ピン挿通孔(21)がピン差込孔(33)と対向する向きでドライブ軸(20)にソケット(30)の取付孔(32)を嵌める(図２参照)。

この状態で、図５又は図６に示すように、第１凹溝(35)に嵌まっているリング(40)を先端側又は基端側にずらす。第１凹溝(35)の先端側及び基端側には第２凹溝(36)(37)が形成されているから、ずらされたリング(40)は、何れかの第２凹溝(36)(37)に嵌まって仮置きされ、これ以上ずれてしまうことがない。

リング(40)を第２凹溝(36)(37)にずらすことで、ソケット(30)のピン差込孔(33)が出現し、出現したピン差込孔(33)にピン(50)を差し込む(図５又は図６参照)。

その後、第１凹溝(35)にずらして戻すことで、ピン差込孔(33)はリング(40)により塞がれ、ピン(50)の脱落が防止される。

上記により、ソケット(30)をピン(50)でドライブ軸(20)に装着することができる。

ソケット(30)をドライブ軸(20)から取り外すには、上記とは逆の要領で、まず、第１凹溝(35)に嵌まっているリング(40)を先端側又は基端側にずらす(図５又は図６参照)。ずらされたリング(40)は、何れかの第２凹溝(36)(37)に嵌まって仮置きされ、これ以上ずれてしまうことはない。

リング(40)を第２凹溝(36)(37)にずらすことで、ソケット(30)のピン差込孔(33)が再度出現する。この状態でピン差込孔(33)が下方に向くようにソケット(30)又はボルト締付機(10)を回転させることで、ピン(50)が重力作用によりピン挿通孔(21)から落下して、ピン(50)を抜くことができる。

ピン(50)を取り去った後、ソケット(30)をドライブ軸(20)から抜けばよい。

なお、ソケット(30)をドライブ軸(20)から取り外した後は、リング(40)は、第２凹溝(36)又は(37)に嵌めたままでも構わない。リング(40)は、第２凹溝(36)又は(37)に嵌まって安定しているから、ソケット(30)から外れるようなことはなく、これにより、次回のソケット(30)の装着作業を簡略化できる。

このように、リング(40)を第２凹溝(36)(37)に仮置きすることで、従来のようにリング(40)がソケット(30)の基端側との間に存する隙間(図１の符号(22))に嵌ってしまったり、ソケット(30)から抜け落ちてしまうことを防止できるから、ソケット(30)の着脱作業を改善でき、また、リング(40)の紛失等も防止できる。

上記実施例では、第２凹溝(36)(37)を第１凹溝(35)の両側に設けているが、図７に示すように第１凹溝(35)よりも基端側のみに第２凹溝(36)を設けたり、図８に示すように第１凹溝(35)よりも先端側にのみ第２凹溝(37)を設ける構成としてもよい。

また、図９及び図１０に示すように、第１凹溝(35)と第２凹溝(37)の円弧中心(35a)(37a)が接近するようにソケット(30)を構成することもできる。これにより、第１凹溝(35)と第２凹溝(37)とを仕切る突条(38)を低くすることができるから(図１０中Ｈで示す)、第１凹溝(35)から第２凹溝(37)、第２凹溝(37)から第１凹溝(35)へのオーリングの移動を容易に行なうことができる。
上記は、第１凹溝(35)の先端側の第２凹溝(37)だけでなく、第１凹溝(35)の基端側の第２凹溝(36)(図９及び図１０には示さず)にも適用できることは勿論である。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、ドライブ軸への着脱作業を改善できるソケット及びこれを装着した工具として広く利用可能である。

(10) ボルト締付機(動力工具)
(20) ドライブ軸
(21) ピン挿通孔
(30) ソケット
(31) 筒部
(32) 取付孔
(33) ピン差込孔
(35) 第１凹溝
(36) 第２凹溝
(37) 第２凹溝
(40) リング
(50) ピン

Claims (8)

1. 動力工具のピン挿通孔を具えたドライブ軸に装着され、基端に前記ドライブ軸に嵌まる取付孔が形成された筒部を有し、該筒部を貫通し、前記取付孔に達するピン差込孔が形成され、前記筒部の外周面には、ピン差込孔上を通る位置に筒部を周回する第１凹溝が凹設され、前記ピン差込孔にピンを差し込み、前記第１凹溝に環状のリングを装着することで前記ピンの抜け落ちを防ぐソケットであって、
   前記第１凹溝に接近し、該第１凹溝と略平行に筒部を周回して設けられ、前記ピンを着脱する際に前記リングを前記第２凹溝にずらして仮置きする第２凹溝が凹設されていることを特徴とするソケット。
2. 前記第１凹溝と前記第２凹溝とを仕切る突条は、前記第１凹溝又は前記第２凹溝の他方の縁よりも低く形成されている、請求項１に記載のソケット。
3. 前記第２凹溝は、前記第１凹溝よりも浅底に形成される請求項１又は請求項２に記載のソケット。
4. 前記第２凹溝は、前記第１凹溝よりも筒部の基端側又は先端側に形成される請求項１乃至請求項３の何れかに記載のソケット。
5. 前記第２凹溝は、前記第１凹溝の両側に形成される請求項１乃至請求項３の何れかに記載のソケット。
6. 請求項１乃至請求項５の何れかに記載のソケットを、ピン挿通孔を具えたドライブ軸に装着してなる動力工具。
7. 前記ソケットには、前記第１凹溝に環状のリングが装着され、
   前記ソケットの取付孔を前記ドライブ軸に嵌めて、前記ピン挿通孔とピン差込孔を位置合わせした状態で、前記第１凹溝から前記リングを前記第２凹溝にずらして仮置きし、前記ピン差込孔からピンを差し込んだ後、前記リングを第１凹溝に戻すことで、前記ソケットは前記ドライブ軸に取り付けられる請求項６に記載の動力工具。
8. 前記ソケットが前記ドライブ軸に取り付けられている状態で、前記第１凹溝から前記リングを前記第２凹溝にずらして仮置きし、前記ピン差込孔からピンを抜いた後、前記ソケットは前記ドライブ軸から取り外される請求項７に記載の動力工具。

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