JP6732219B2 - 基軸ホルダ及び電動工具 - Google Patents

Description

この発明は、例えば、ドライバビットやドリルビット等の回転治具の基軸を挿入して保持する基軸ホルダ及び、基軸ホルダを備えた電動ドライバなどの電動工具に関する。

従来より、電動ドライバ等の先端に配置する基軸ホルダとして、保持した回転治具の基軸が不用意に抜け出さない基軸ホルダが提案されている（特許文献１参照）。
この基軸ホルダは、回転治具の基軸を着脱自在に挿着可能な基軸挿入孔及び基軸の外面に形成した係止溝に係止する鋼球を移動可能に配置する貫通孔を有するホルダ本体と、貫通孔に配置する鋼球と、ホルダ本体に対してスライド自在に被嵌した筒状の外嵌部材と、該外嵌部材をホルダ本体の基端側に向けて付勢するバネで構成されている。

この基軸ホルダの基軸挿入孔に基軸を挿入すると、外嵌部材は鋼球を基軸挿入孔の内周面から出没させて係止溝と係止して、基軸挿入孔に挿入された基軸の不用意な抜け出しを防止することができる。

しかしながら、このような基軸を挿入できる基軸挿入孔は、基軸よりわずかに大きく形成しているため、挿着状態や使用の際において、基軸の挿着位置や挿着方向が回転中心からわずかにズレるおそれがあった。特に、ドリルビットでマークポイント（下穴）を形成する際において基軸の挿着位置が回転中心からズレるおそれがあった。

このように、基軸の挿着位置や挿着方向が回転中心からわずかにズレると、回転する回転治具自体も回転中心からずれ、精度よく回転力をネジや被削孔部材等に作用させることができなかった。

特開２００６−１９８７５５号公報

そこでこの発明は、基軸挿入孔に挿入された基軸を正確な挿着位置及び挿着方向で保持できる基軸ホルダ及び、基軸ホルダを備えた電動ドライバを提供することを目的とする。

この発明は、回転治具の基軸が先端側から挿入される基軸挿入孔を有するホルダ本体と、前記ホルダ本体に対して外嵌するとともに、軸方向に移動可能な外嵌部材と、前記基軸の外面に対して、少なくとも三方向から当接して調心する当接調心手段と、前記外嵌部材の軸方向の移動に伴って、前記当接調心手段を同期して前記基軸挿入孔の径中心方向に向かって案内する案内手段とが備えられ、前記基軸挿入孔の基端に、少なくとも使用状態において、挿入された前記基軸の基端部を調心状態で支持する基端部調心支持手段が設けられ、前記当接調心手段は、径方向に移動可能な移動当接調心手段で構成され、前記案内手段が、前記軸方向に沿うとともに前記外嵌部材の移動方向に沿って徐々に幅狭となり、前記移動当接調心手段の径外側が係止する可変幅溝である基軸ホルダであることを特徴とする。

上記回転治具とは、回転するドリルビットや、プラスやマイナスのドライバビットなどとすることができ、上記回転治具の基軸は工具シャンクともいう。
上記当接調心手段は、径中心方向に移動して基軸の外面に当接する手段、あるいは径中心方向に延びるなどの変形によって基軸の外面に当接する手段とすることができる。

上述の外嵌部材の移動方向に沿って徐々に幅狭となるは、例えば、外嵌部材が先端側から基端側に移動する場合は、先端側から基端側に向かって徐々に幅狭になることをいう。

この発明により、基軸挿入孔に挿入された基軸を正確な挿着位置及び挿着方向で保持することができる。
詳述すると、ホルダ本体の基軸挿入孔に挿入された基軸の基端部は、少なくとも使用状態において、基端部調心支持手段によって調心状態で支持される。また、案内手段によって同期して径中心方向に向かって案内された前記当接調心手段は、少なくとも三方向から前記基軸の外面に当接する。したがって、少なくとも使用状態において、基端部調心支持手段によって調心状態で基端部が支持されるとともに、外面に対して少なくとも三方向から前記当接調心手段が当接する基軸を支基軸挿入孔において精度よく調心して保持する、つまり基軸挿入孔に挿入された基軸を正確な挿着位置及び挿着方向で保持することができる。

なお、少なくとも使用状態で調心支持するとは、回転する回転治具を作用させた使用状態のみならず、使用状態に加えて回転治具を回転させた状態においても調心支持することや、使用状態に加えて回転させない挿着状態（通常状態）においても調心支持することを含むものとする。

また、前記案内手段が、前記軸方向に沿うとともに前記外嵌部材の移動方向に沿って徐々に幅狭となり、前記移動当接調心手段の径外側が係止する可変幅溝で構成することにより、案内手段の厚みを厚くすることなく、案内手段による移動当接調心手段の径中心方向の移動量を調節することができる。詳述すると、移動当接調心手段を径中心方向に移動させる案内手段をテーパー面で構成する場合において、径中心方向の移動量が大きくなると、案内手段の径方向の厚みが厚くなるが、前記移動当接調心手段の径外側が係止する可変幅溝で構成する案内手段の場合、溝幅及び溝幅の変化率を調整することで、案内手段の厚みを厚く形成することなく、所望の移動量を確保することができる。

またこの発明の態様として、前記可変幅溝が、前記軸方向に沿って徐々に周方向に変化することができる。
上述の軸方向に沿って徐々に周方向に変化するとは、螺旋状あるいはＳ字状など適宜の曲線、あるいは軸方向に交差する直線を指す。

この発明により、外嵌部材の軸方向の移動量が少ない場合であっても、つまり案内手段の軸方向長さが確保できない場合であっても、前記軸方向に沿って徐々に周方向に変化させることで案内手段による移動量を増加させて、案内手段の厚みを厚くすることなく、案内手段による移動当接調心手段の径中心方向の移動量を増大することができる。

またこの発明の態様として、前記可変幅溝における前記移動方向の終端部分に、前記周方向に延びる周方向可変幅溝を連続して配置することができる。
この発明により、外嵌部材の軸方向の移動量が少ない場合であっても、案内手段による移動量をさらに増加させて、案内手段の厚みを厚くすることなく、案内手段による移動当接調心手段の径中心方向の移動量をさらに増大することができる。

この発明の態様として、前記ホルダ本体に、前記移動当接調心手段を径方向に移動可能に、周方向位置及び軸方向位置を規制する位置規制部を備えることができる。
上記移動当接調心手段は、位置規制部で径方向に移動可能に、周方向位置及び軸方向位置を規制できれば、柱状体であっても鋼球のような球状体であってもよい。

この発明により、ホルダ本体に対する移動当接調心手段の周方向位置及び軸方向位置が位置規制部によって規制されるため、基軸挿入孔に挿入された基軸を安定して正確な挿着位置及び挿着方向で保持することができる。

またこの発明の態様として、前記移動当接調心手段を、前記位置規制部の径方向の厚みよりも高く、少なくとも径外側が曲面である柱状体で構成することができる。
上記柱状体は、中実な柱状であっても、中空の筒状であってもよく、さらには、径外側が曲面であれば、円柱状あるいは多角柱状であってもよい

この発明により、より確実に調心状態で保持することができる。詳述すると、前記移動当接調心手段を径中心方向に向かって案内する案内手段は前記外嵌部材の軸方向の移動に伴って軸方向に移動するが、調心手段が球体である場合、案内手段の軸方向移動に伴って転動し、球体状の当接調心手段が当接する基軸には案内手段の軸方向移動と逆向きに移動する方向の力が作用することとなる。そのため、仮に、外嵌部材の軸方向移動が前記基軸の基端部側に向かう方向の移動である場合、基軸には先端側に向かう方向の力が作用し、基端部調心支持手段で前記基軸の前記基端部を支持できなくなり、基軸挿入孔に挿入された基軸を正確な挿着位置及び挿着方向で保持できなくなるおそれがある。これに対し、柱状体で構成された移動当接調心手段の場合、案内手段の軸方向移動に伴って転動することはなく、基軸に案内手段の軸方向移動と逆向きに移動する方向の力が作用することもない。また、前記位置規制部の径方向の厚みよりも高く、少なくとも径外側が曲面である柱状体は案内手段との摩擦も少なく、案内手段の軸方向の移動に支障することもない。

したがって、前記位置規制部の径方向の厚みよりも高く、少なくとも径外側が曲面である柱状体で構成され、位置規制部に配置された移動当接調心手段は、案内手段の軸方向の移動によって、基軸挿入孔に挿入され、前記基端部が基端部調心支持手段で支持された前記基軸の外面を移動当接調心手段で調心し、正確な挿着位置及び挿着方向で保持することができる。

またこの発明の態様として、前記移動当接調心手段が、径内側に配置された柱状体と、該柱状体より径外側に配置された球体とを有する合成柱状体で構成され、前記合成柱状体の高さが前記位置規制部の径方向の厚みよりも大きいものであることができる。

この発明により、案内手段との摩擦がより低減するため、案内手段がスムーズに軸方向の移動することができる。したがって、外嵌部材をスムーズに軸方向に移動させて、合成柱状体を径中心方向に向かって移動させて、前記基軸を調心することができる。

またこの発明の態様として、前記合成柱状体に、前記柱状体と前記球体とを径方向において離間する向きに付勢する付勢手段を備えることができる。
上記付勢手段は、Ｏリングやスプリングなどの弾性体で構成することができる。

この発明により、前記柱状体と前記球体とのクリアランスを付勢手段で吸収することができ、前記付勢手段で付勢された前記球体を前記案内手段に確実に当接させるとともに、前記付勢手段で付勢された前記柱状体を前記基軸の外面に確実に当接させて調心し、確実に正確な挿着位置及び挿着方向で保持することができる。

またこの発明の態様として、前記案内手段が前記外嵌部材と別体構成することができる。
この発明により、外嵌部材に対して回転自在な案内手段を構成することができる。

またこの発明の態様として、前記案内手段と前記外嵌部材との相対回転を規制する相対回転規制手段を備えることができる。
この発明により、外嵌部材に対して回転自在に構成した案内手段の相対回転を相対回転規制手段で規制することができる。

またこの発明の態様として、前記基軸に設けられた係止溝に対して径方向に係止して、前記基軸挿入孔に挿入された前記基軸の抜け出しを防止する抜け出し防止手段と、前記外嵌部材を前記軸方向における移動方向に対して逆方向に付勢する逆方向付勢手段とが備えられ、前記外嵌部材に、前記移動方向の移動に伴って、前記抜け出し防止手段を前記径内側に押圧する押圧手段が備えられ、前記当接調心手段を、前記抜け出し防止手段より先端側に配置することができる。

この発明により、基軸挿入孔に挿入された基軸の抜け出しを防止することができるとともに、前記当接調心手段が前記抜け出し防止手段より基端側に配置された場合に比べて、基軸をより精度よく調心して保持することができる。

またこの発明は、駆動装置と、該駆動装置の回転力を軸心上に伝達する回転伝達手段とが備えられるとともに、上述の基軸ホルダが前記回転伝達手段によって回転可能に備えられた電動工具であることを特徴とする。
この発明により、基軸が調心され、正確な挿着位置及び挿着方向で保持した回転治具を回転させることができる。

この発明によれば、基軸挿入孔に挿入された基軸を正確な挿着位置及び挿着方向で保持できる基軸ホルダ及び、基軸ホルダを備えた電動ドライバを提供することができる。

基軸ホルダを備えた電動工具の正面図。 基軸ホルダの斜視図。 基軸ホルダの各構成要素の正面や背面、及び側面や断面を併記した分解説明図。 基軸ホルダの各構成要素の分解斜視図による説明図。 アライメントコンビの説明図。 基軸ホルダの縦断面図による説明図。 別の実施形態の基軸ホルダにおけるスリーブ及びホルダ本体の斜視図による説明図。 別の実施形態の基軸ホルダにおけるホルダ本体の螺旋スリットについての説明図。

この発明の一実施の形態を以下図面に基づいて詳述する。
図１はビットホルダ１を備えた電動工具Ｋの正面図を示し、図２はビットホルダ１の斜視図を示している。なお、図２において、六角挿入孔１１に挿入する基軸６の基端側の一部を図示している。

また、図３はビットホルダ１の各構成要素の正面や背面、及び側面や断面を併記した分解説明図を示している。
詳しくは、ホルダボディ１０は縦断面図、抜け止めホール１２の位置の断面図及びアライメントホール１３の位置の断面図を示し、抜け止めボール２０は二方向に配置した状態の側面図を示し、アライメントコンビ３０は三方向に配置した状態の側面図及び正面図を示し、スリーブ４０は縦断面図及び正面図を示し、ガイドリング５０及びストップリング７０は縦断面図及び背面図を示し、スプリング６０の側面図及び正面図を示している。

図４はビットホルダ１の各構成要素の分解斜視図による説明図を示している。詳しくは、図４（ａ）はビットホルダ１の各構成要素の正面側からの分解斜視図を示し、図４（ｂ）はビットホルダ１の各構成要素の背面側からの分解斜視図を示している。

図５はアライメントコンビ３０の説明図を示している。詳しくは、図５（ａ）はアライメントコンビ３０の縦断面図を示し、図５（ｂ）はアライメントコンビ３０の分解斜視図を示し、図５（ｃ）はアライメントコンビ３０の斜視図を示している。なお、図５（ｂ）（ｃ）では、ボールボックス３３の構造の理解を容易にするため、その手前側一部を切欠いて図示している。

図６はビットホルダ１に回転治具５を装着する状態、つまり基軸６をビットホルダ１に挿入して保持する状態についての説明図を示している。詳しくは、図６（ａ）はビットホルダ１に基軸６を挿入する前の縦断面図を示し、図６（ｂ）は基軸６を挿入する状態の縦断面図を示し、図６（ｃ）は回転治具５の使用状態の縦断面図を示している。さらに、図６（ｄ）は図６（ｃ）におけるａ部拡大図を示し、図６（ｅ）は図６（ｃ）におけるｂ部拡大図を示し、図６（ｆ）は図６（ａ）におけるｃ部拡大図を示している。

本発明のビットホルダ１は、電動工具Ｋの先端に装備されるものである。例えば、この電動工具Ｋは、利用者が使用時に握るハンドル部２ａを備えたハウジング２、及び該ハウジング２の内部に配置された正逆転回転可能なモータＭと、図示省略する回転伝達機構を備えている。

そして、ビットホルダ１はハウジング２の前方に配置され、回転治具５の基軸６を保持するものである。なお、ハンドル部２ａに配置したトリガ２ｂを操作することで、ハウジング内部に設置された、正逆転回転可能なモータＭの回転駆動力が回転伝達機構によって伝達され、ビットホルダ１が回転する構成である。

ビットホルダ１について説明する前に、ビットホルダ１で保持する回転治具５について説明する。図２及び図６に示すように、ドライバビットやドリルビットなどの回転治具５の基端側の基軸６は背面視六角形状であり、縦断面において円弧状の溝である係止溝７が周方向に形成され、基軸６の基端部８は面取りされている。

上述の電動工具Ｋに装備されるビットホルダ１は、図３及び図４に示すように、主要部品であるホルダボディ１０、抜け止めボール２０、アライメントコンビ３０、スリーブ４０、ガイドリング５０、スプリング６０及びストップリング７０を組み付けて構成している。なお、図３においてホルダボディ１０側を基端側、ストップリング７０側を先端側とし、基端側と先端側とを結ぶ方向を軸方向としている。

ホルダボディ１０は、径外側に延びるフランジ１５を基端側に有する略円筒状であり、先端側から長さの半分程度まで六角挿入孔１１が内部に形成されるとともに、先端側からアライメントホール１３と抜け止めホール１２とが形成されている。さらに、ホルダボディ１０の先端側の外面には、後述するストップリング７０が係合する係合溝１６が設けられている。

六角挿入孔１１は、先端側が開放された正面視六角形断面穴であり、後方に向かって凸な円錐状の調心凹部１４が六角挿入孔１１の基端に形成されている。なお、六角挿入孔１１は、基軸６が挿入されるため、わずかに基軸６より大きな六角形断面で形成されている。

抜け止めホール１２は、後述する抜け止めボール２０を径方向に移動可能に嵌め込むとともに、ホルダボディ１０の径外側と六角挿入孔１１とを連通する径方向の貫通孔であり、周方向において対向する二か所に設けられている。なお、抜け止めホール１２は、嵌め込まれる抜け止めボール２０よりわずかに大きな径で形成している。また、抜け止めホール１２の径内側には、嵌め込まれた抜け止めボール２０が六角挿入孔１１に落下しないようにストッパが設けられている。

アライメントホール１３は、後述するアライメントコンビ３０を径方向に移動可能に嵌め込むとともに、ホルダボディ１０の径外側と六角挿入孔１１とを連通する径方向の貫通孔であり、周方向において等間隔で三ケ所に設けられている。

なお、アライメントホール１３は、嵌め込まれるアライメントコンビ３０におけるボールボックス３３よりわずかに大きな径で形成している。また、周方向において等間隔に設けられる三ケ所は、六角形断面の六角挿入孔１１における平面部分に対応する箇所に形成されている。さらに、アライメントホール１３の径内側には、嵌め込まれたアライメントコンビ３０が六角挿入孔１１に落下しないようにストッパが設けられている。

ホルダボディ１０の抜け止めホール１２に嵌め込まれる抜け止めボール２０は、基軸６に形成された係止溝７に係止する鋼球であり、抜け止めホール１２の数に併せて２個設けている。なお、抜け止めボール２０は、図６（ｅ）に示すように、係止溝７の円弧径に比べて小さな径で形成している。

ホルダボディ１０のアライメントホール１３に嵌め込まれるアライメントコンビ３０は、図５に示すように、アライメントボール３１と、Ｏリング３２と、ボールボックス３３とで構成している。

アライメントボール３１は、後述するガイドリング５０のテーパー溝５３に係合する径で形成した鋼球である。
Ｏリング３２は、ゴム製のリングであり、アライメントボール３１と略同一の外径で形成している。なお、Ｏリング３２は、ゴム製のみならず、例えばシリコーンなど合成樹脂製Ｏリングやスプリングなどの適宜の弾性を有する素材で構成してもよい。

ボールボックス３３は、有底円筒状であり、図５において上方が開放し、アライメントボール３１及びＯリング３２を収容する収容空間３４を形成するとともに、図５において下方、つまり底面側に球面状に突出する当接凸部３５を設けている。また、収容空間３４の底面部分にはアライメントボール３１が収まる下向きに凸となる円錐状の円錐凹部３６が形成されている。

なお、収容空間３４はアライメントボール３１よりひと回り大きな径で形成されるとともに、収容空間３４に収容されたアライメントボール３１が上方から突出する高さで形成している。

このようなアライメントボール３１、Ｏリング３２及びボールボックス３３は、ボールボックス３３の収容空間３４にＯリング３２及びアライメントボール３１をこの順で収容して組付けられ、アライメントコンビ３０が構成される。

この組み付け状態のアライメントコンビ３０では、ボールボックス３３の上方からアライメントボール３１が突出するとともに、収容空間３４に収容されたアライメントボール３１はＯリング３２によって弾性支持されており、弾性を有するＯリング３２によってクリアランスを吸収することができる。

このように構成されたアライメントコンビ３０は、ホルダボディ１０のアライメントホール１３の数に併せて三個設けられ、アライメントボール３１が径外側となる向きでアライメントホール１３に嵌め込まれる。

スリーブ４０は、先端側からホルダボディ１０に外嵌する円筒状であり、先端側の先端側空間４１と、先端側空間４１より径小で先端側空間４１と連通する基端側空間４２とが形成されている。また、基端側空間４２における先端側における一部が縮径され、抜け止めボール２０を径中心方向に押圧する押圧部４３が形成されている。

ガイドリング５０は、スリーブ４０の先端側空間４１に配置され、スリーブ４０より先端側からホルダボディ１０に外嵌するリング本体５１と、リング本体５１の基端において径外側に広がるリングフランジ５２とで構成され、リング本体５１の内面に軸方向のテーパー溝５３が周方向において等間隔に三ケ所設けられている。

テーパー溝５３は、上述のアライメントコンビ３０のアライメントボール３１と略同径の円弧溝であり、先端側から基端側に向かって徐々に深くなるように形成されている。なお、リングフランジ５２は先端側空間４１よりわずかに径小に形成され、リング本体５１は先端側空間４１面から後述するスプリング６０が収容できる間隔を隔てる径で形成している。

スプリング６０は、先端側空間４１に配置されたリング本体５１の外面と先端側空間４１の内面と間に配置され、軸方向に付勢するコイルスプリングである。
ストップリング７０は、ホルダボディ１０の先端に設けられた係合溝１６に係合するＣリングである。

各要素が上述のような構成であるビットホルダ１は、以下で説明するように組み付けられる。
まず、アライメントボール３１及びＯリング３２をボールボックス３３の収容空間３４に収容して三個のアライメントコンビ３０を組付けるとともにホルダボディ１０の各アライメントホール１３に嵌め込み、２個の抜け止めボール２０を抜け止めホール１２に嵌め込む。

また、スリーブ４０の先端側から、ガイドリング５０を先端側空間４１に圧入固定し、スリーブ４０に対してガイドリング５０を組付ける。
この状態で、ホルダボディ１０の先端側からスリーブ４０を外嵌する。このとき、スリーブ４０に組み付けられたガイドリング５０のテーパー溝５３に、アライメントホール１３に嵌め込まれたアライメントコンビ３０のアライメントボール３１が係合する向きでスリーブ４０を外嵌する。そして、抜け止めホール１２に嵌め込まれた抜け止めボール２０に押圧部４３が当接するまでスリーブ４０を軸方向基端側に移動させる。

さらに、ガイドリング５０が組み付けられるとともに、ホルダボディ１０に外嵌するスリーブ４０の先端側からスプリング６０を、先端側空間４１の内面とリング本体５１の外面との間に挿入するとともに、基端側に向かってスプリング６０を縮めた状態でストップリング７０をホルダボディ１０の係合溝１６に係合させて、ビットホルダ１の組み付けは完了する。なお、この状態をビットホルダ１の通常状態とする（図６（ａ）参照）。

このようにして組み付けられたビットホルダ１において、スプリング６０は、基端側のガイドリング５０のリングフランジ５２と、先端側のストップリング７０とで挟み込まれ、ホルダボディ１０に固定されたストップリング７０を反力として、リングフランジ５２を基端側に付勢している。つまり、ストップリング７０及びガイドリング５０を介して、スプリング６０は、ホルダボディ１０に対してスリーブ４０を基端側に向かって付勢することとなる。

したがって、ガイドリング５０が圧入固定されたスリーブ４０は、スプリング６０の付勢力に抗して、ホルダボディ１０に対して先端側に移動可能に組み付けられるとともに、通常状態では、スプリング６０の付勢力によって、スリーブ４０は、押圧部４３が抜け止めボール２０に当接する基端側に位置することとなる。

また、軸方向に移動可能なスリーブ４０に圧入固定されたガイドリング５０のテーパー溝５３にアライメントボール３１が係合するアライメントコンビ３０は、ガイドリング５０が基端側に移動するほどテーパー溝５３によって径中心側に押圧されることとなる（図６（ｆ）参照）。

このとき、収容空間３４においてアライメントボール３１を弾性支持するＯリング３２は、テーパー溝５３による押圧によって押しつぶされ、アライメントボール３１は、収容空間３４の底面に形成した円錐凹部３６に当接して、ボールボックス３３が径中心側に押されることとなる。

続いて、通常状態のビットホルダ１に対して回転治具５を保持する場合について説明する。
上述の通常状態では、抜け止めホール１２に嵌め込んだ抜け止めボール２０は、スリーブ４０の押圧部４３に当接し、径中心側に押圧されているため、抜け止めボール２０の径内側が六角挿入孔１１に突出しており、基軸６の挿入に支障する。

したがって、図６（ｂ）に示すように、ビットホルダ１の六角挿入孔１１に挿入するためには、まず、スプリング６０の付勢力に抗してスリーブ４０を一旦先端側に移動させる。スリーブ４０の移動に伴って、押圧部４３と抜け止めボール２０との当接は解消され、抜け止めボール２０は基端部８に案内されて径外側に移動し、基軸６が挿入可能となる。

しかし、基端部８に案内されて径外に移動した抜け止めボール２０は、スプリング６０によって常に基端側に付勢されたスリーブ４０の押圧部４３によって径中心側に押圧された状態で、基軸６の外面に沿う態様で基軸６の挿入を許容する。

このとき、アライメントホール１３に嵌め込まれたアライメントコンビ３０も、スリーブ４０の先端側の移動に伴って、テーパー溝５３が深くなる、つまり径外側に移動可能になり、基端部８によって径外側に案内されて移動するため、基軸６の挿入に支障しない（図６（ｂ）参照）。

係止溝７が抜け止めボール２０に対する位置まで基軸６を挿入すると、スプリング６０によって常に基端側に付勢されたスリーブ４０の押圧部４３によって径中心側に押圧されている抜け止めボール２０は、径中心方向に移動して係止溝７に係合し、六角挿入孔１１に挿入された基軸６が先端側に移動する、つまり基軸６が不用意に抜け出すことを防止している。

この状態において、押圧部４３が当接し、係止溝７に係合するために抜け止めボール２０を径中心方向に移動させたスリーブ４０はスプリング６０の付勢力によって基端側に移動するため、スリーブ４０とともに基端側に移動したガイドリング５０のテーパー溝５３によって、当接凸部３５で基軸６の外面を押し付けるように、アライメントコンビ３０も径中心側に移動する。

このとき、収容空間３４においてアライメントボール３１を弾性支持するＯリング３２がテーパー溝５３による押圧力によって押しつぶされ、つまりアライメントボール３１がボールボックス３３の円錐凹部３６に直接当接するまでの緩衝材として機能するため、ガイドリング５０のテーパー溝５３によって、当接凸部３５で基軸６の外面を押し付けるように、アライメントコンビ３０もスムーズに径中心側へ移動することができる。

なお、三個のアライメントホール１３のそれぞれに嵌め込まれたアライメントコンビ３０は同期して径中心方向に移動するため、スプリング６０は、径中心に向かって三方向から押圧された状態で保持される。

また、係止溝７に抜け止めボール２０が係合した基軸６の挿入状態において、六角挿入孔１１の調心凹部１４に基軸６の基端部８が当接する（図６（ｃ）参照）、もしくは調心凹部１４の近傍に配置されることとなる。

仮に、係止溝７に抜け止めボール２０が係合した基軸６の挿入状態において、六角挿入孔１１の調心凹部１４に基軸６の基端部８が当接せず、調心凹部１４の近傍に配置された状態であっても、抜け止めボール２０の径が係止溝７の円弧径より小さいため、抜け止めボール２０が係止溝７に係合した状態であっても、基軸６は軸方向にわずかに移動可能な状態で保持されているため、使用状態においては、回転治具５は基端側に押し付けられる力が作用し、図６（ｃ）に図示するように、基端部８は調心凹部１４に必ず当接する。

図６（ｃ）に図示するように、基端部８と調心凹部１４とが当接すると、面取りされた基端部８は、基端側に向かって凸な円錐状の調心凹部１４によって調心されるとともに、調心状態で支持される。

このように、回転治具５の基軸６が先端側から挿入される六角挿入孔１１を有するホルダボディ１０と、ホルダボディ１０に対して外嵌するとともに、軸方向に移動可能なスリーブ４０と、基軸６の外面に対して、少なくとも三方向から当接して調心するアライメントコンビ３０と、スリーブ４０の軸方向の移動に伴って、アライメントコンビ３０を同期してホルダボディ１０の径中心方向に向かって案内するガイドリング５０のテーパー溝５３とが備えられ、六角挿入孔１１の基端に、基軸６の基端部８を調心状態で支持する調心凹部１４が設けられたビットホルダ１は、六角挿入孔１１に挿入された基軸６を正確な挿着位置及び挿着方向で保持することができる。

詳述すると、ホルダボディ１０の六角挿入孔１１に挿入された基軸６の基端部８は、少なくとも使用状態において、調心凹部１４によって調心状態で支持される。また、ガイドリング５０のテーパー溝５３によって同期して径中心方向に向かって案内されたアライメントコンビ３０は、三方向から基軸６の外面に当接する。

したがって、使用状態において、調心凹部１４によって調心状態で基端部が支持されるとともに、外面に対して三方向からアライメントコンビ３０が当接する基軸６を六角挿入孔１１において精度よく調心して保持する、つまり六角挿入孔１１に挿入された基軸６を正確な挿着位置及び挿着方向で保持することができる。

また、ホルダボディ１０に、アライメントコンビ３０を径方向に移動可能に、周方向位置及び軸方向位置を規制するアライメントホール１３を備えることにより、ホルダボディ１０に対するアライメントコンビ３０の周方向位置及び軸方向位置がアライメントホール１３によって規制されるため、六角挿入孔１１に挿入された基軸６を安定して正確な挿着位置及び挿着方向で保持することができる。

また、アライメントホール１３の径方向の厚みよりも高く、径外側にアライメントボール３１を備えた柱状のアライメントコンビ３０は、より確実に調心状態で保持することができる。

詳述すると、アライメントコンビ３０を径中心方向に向かって案内するガイドリング５０のテーパー溝５３も、スリーブ４０の軸方向の移動に伴って軸方向に移動するが、調心手段として機能するアライメントコンビ３０の代わりに転動する鋼球が用いられた場合、ガイドリング５０のテーパー溝５３の軸方向移動に伴って転動し、鋼球が当接する基軸６にはガイドリング５０のテーパー溝５３の軸方向移動と逆向きに移動する方向の力が作用することとなる。

そのため、基軸６を調心しながら保持するためにスリーブ４０は軸方向において先端側から基端側に向かう方向の移動するため、基軸６には先端側に向かう方向の力が作用し、調心凹部１４で基軸６の基端部８を支持できなくなり、六角挿入孔１１に挿入された基軸６を正確な挿着位置及び挿着方向で保持できなくなるおそれがある。

これに対し、径外側にアライメントボール３１を備えた柱状のアライメントコンビ３０は、ガイドリング５０のテーパー溝５３の軸方向移動に伴って転動することはなく、基軸６にガイドリング５０のテーパー溝５３の軸方向移動と逆向きに移動する方向の力が作用することもない。したがって、調心凹部１４で基端部８を調心状態で支持することができる。

また、アライメントホール１３の径方向の厚みよりも高く、径外側にアライメントボール３１を備えた柱状のアライメントコンビ３０はガイドリング５０のテーパー溝５３との摩擦も少なく、ガイドリング５０のテーパー溝５３の軸方向の移動に支障することもない。

したがって、アライメントホール１３の径方向の厚みよりも高く、径外側にアライメントボール３１を備えた柱状のアライメントコンビ３０は、ガイドリング５０のテーパー溝５３の軸方向の移動によって、六角挿入孔１１に挿入され、基端部８が調心凹部１４で支持された基軸６の外面をアライメントコンビ３０で押圧して調心し、正確な挿着位置及び挿着方向で保持することができる。

また、径内側に配置されたボールボックス３３と、ボールボックス３３より径外側に配置されたアライメントボール３１とを有するアライメントコンビ３０は、高さがアライメントホール１３の径方向の厚みよりも大きいものであり、ガイドリング５０のテーパー溝５３との摩擦がより低減するため、ガイドリング５０のテーパー溝５３がスムーズに軸方向の移動することができる。したがって、スリーブ４０をスムーズに軸方向に移動させて、アライメントコンビ３０を径中心方向に向かって移動させて、基軸６を調心することができる。

また、アライメントコンビ３０に、ボールボックス３３とアライメントボール３１とを径方向において離間する向きに付勢するＯリング３２を備えることにより、クリアランスを吸収し、Ｏリング３２で付勢されたアライメントボール３１をガイドリング５０のテーパー溝５３に確実に当接させるとともに、Ｏリング３２で付勢されたボールボックス３３の当接凸部３５を基軸６の外面に確実に当接させて調心し、確実に正確な挿着位置及び挿着方向で保持することができる。
また、テーパー溝５３を有するガイドリング５０をスリーブ４０と別体構成することにより、テーパー面を有するスリーブ４０を構成することができる。

また、基軸６に設けられた係止溝７に対して径方向に係止して、六角挿入孔１１に挿入された基軸６の抜け出しを防止する抜け止めボール２０と、スリーブ４０を軸方向における移動方向に対して逆方向に付勢するＯリング３２とが備えられ、スリーブ４０に、移動方向の移動に伴って、抜け止めボール２０を径内側に押圧する押圧部４３が備えられ、アライメントホール１３及びアライメントコンビ３０を、抜け止めボール２０より先端側に配置することにより、六角挿入孔１１に挿入された基軸６の抜け出しを防止することができるとともに、アライメントホール１３及びアライメントコンビ３０が抜け止めボール２０より基端側に配置された場合に比べて、基軸６をより精度よく調心して保持することができる。

次に、別の実施形態のビットホルダ１ａについて、図７及び図８とともに説明する。なお、図７は別の実施形態のビットホルダ１ａにおけるスリーブ１４０及びガイドリング１５０の分解斜視図による説明図を示し、図８は螺旋スリット１５３及びアライメントコンビ３０についての説明図を示している。

詳しくは、図７（ａ）はスリーブ１４０及びガイドリング１５０の正面側からの分解斜視図を示し、図７（ｂ）はスリーブ１４０及びガイドリング１５０の背面側からの分解斜視図を示している。

図８（ａ）は螺旋スリット１５３の拡大展開図を示し、図８（ｂ）は軸方向スリット２５３の拡大展開図を示し、図８（ｃ）はＬ字状スリット３５３の拡大展開図を示し、図８（ｄ）は使用状態における螺旋スリット１５３とアライメントコンビ３０との拡大断面図を示し、図８（ｅ）は挿入状態における螺旋スリット１５３とアライメントコンビ３０との拡大断面図を示している。

別の実施形態のビットホルダ１ａでは、ビットホルダ１におけるスリーブ４０とガイドリング５０との構成が異なっており、その他の構成についてはビットホルダ１と同じである。なお、同じ構成については同符号を用い、その構成や効果についての説明については同じであるため省略する。

ガイドリング５０に対応するガイドリング１５０は、ガイドリング５０と同様にリング本体１５１とリングフランジ１５２とで構成するものの、図７に示すように、リング本体５１の内面に形成したテーパー溝５３の代わりに螺旋スリット１５３が設けられるとともに、リングフランジ１５２の基端側の面に、放射方向の歯が周方向に配列された背面ギア１５４が設けられている。

螺旋スリット１５３は、リング本体１５１を径方向に貫通する、軸方向を主とし、周方向に変化する螺旋状のスリットであり、溝幅が軸方向に変化している。
詳しくは、螺旋スリット１５３は、図８（ａ）に示すように、基端側から先端側に向かって溝幅が徐々に狭くなりながら、周方向に変化する螺旋状であり、もっとも溝幅が広い基端側であってもアライメントボール３１の径より狭い幅で形成している。なお、本実施形態において、螺旋スリット１５３は、正面側からみて右方向に変化する螺旋状で形成しているが、左方向に変化する螺旋状であってもよい。

スリーブ１４０は、図７に示すように、ガイドリング１５０の背面ギア１５４に対向する先端側空間１４１と基端側空間１４２との境界部分の先端側面に放射方向の歯が周方向に配列された正面ギア１４４が設けられている。

このように構成されたスリーブ１４０とガイドリング１５０とがその他の要素とともに組み付けられて構成されたビットホルダ１ａでは、ガイドリング５０が先端側空間４１に圧入固定されたビットホルダ１とは異なり、背面ギア１５４が正面ギア１４４と対向するように先端側空間１４１にガイドリング１５０を挿入する。
そして、螺旋スリット１５３にアライメントコンビ３０のアライメントボール３１を係合させる。

このようにスリーブ１４０及びガイドリング１５０を、その他の要素とともに組み付けて構成したビットホルダ１ａでは、ストップリング７０を反力として、スプリング６０がリングフランジ１５２を基端側に付勢しているため、通常状態等においては、背面ギア１５４と正面ギア１４４とがスプリング６０の軸方向の付勢力が作用した状態で噛合しており、スリーブ１４０に対するガイドリング１５０の周方向の相対回転が規制されている。

このようなビットホルダ１ａにおいて、ビットホルダ１と同様に基軸６を六角挿入孔１１に挿入するためにスリーブ１４０を先端側に移動させると、スプリング６０の付勢力に抗してスリーブ１４０とともに先端側に移動したガイドリング１５０の螺旋スリット１５３にアライメントボール３１が係合していたアライメントコンビ３０は、図８（ｅ）に示すように、螺旋スリット１５３の溝幅が広がるため、基端部８に案内されて径外側に移動する。

抜け止めボール２０が係止溝７に係合してスリーブ１４０が基端側に移動することで、スリーブ１４０とともに基端側に移動するガイドリング１５０の螺旋スリット１５３は溝幅が先端側に向かって徐々に狭くなっているため、径中心方向にアライメントコンビ３０が移動し、当接凸部３５が基軸６の外面に押し付けられて、基軸６を調心することができる。

ここで、ガイドリング１５０の基端側の移動に伴って、アライメントコンビ３０のアライメントボール３１は螺旋状の螺旋スリット１５３に係合しているため、ガイドリング１５０はホルダボディ１０に対して螺旋方向に沿って周方向に相対回転しようとする。しかし、スプリング６０の付勢力が作用する正面ギア１４４と背面ギア１５４とが噛合しているため、スリーブ１４０もガイドリング１５０とともにホルダボディ１０に対して周方向に相対回転する。

さらに、スリーブ１４０を周方向に回転することで、スプリング６０の付勢力によって正面ギア１４４と背面ギア１５４とが噛合しているガイドリング１５０の螺旋スリット１５３に係合したアライメントボール３１は螺旋スリット１５３に沿って移動する。

螺旋スリット１５３の端部までアライメントコンビ３０が移動した状態から、さらにスリーブ１４０を周方向に回転させると、スリーブ１４０はガイドリング１５０に対して、スプリング６０の付勢力に抗して正面ギア１４４と背面ギア１５４との噛合を解除して周方向に移動する。

このとき、スプリング６０の付勢力が作用している正面ギア１４４と背面ギア１５４とが乗り越える際のクリック音によって、利用者は螺旋スリット１５３の端部までアライメントコンビ３０が移動したこと、つまり最もアライメントコンビ３０を径中心側に移動させたことを認識することができる。

なお、螺旋スリット１５３を螺旋状に形成したが、図８（ｂ）に示すように、アライメントコンビ３０の径方向の移動量と、スリットの長さとの関係によっては、溝幅が軸方向に変化する軸方向のスリットである軸方向スリット２５３で形成してもよいし、図８（ｃ）に示すように、先端側の端部に周方向の周方向溝３５３ａを有する展開形状がＬ字状となるＬ字状スリット３５３であってもよい。

このように、アライメントコンビ３０のアライメントボール３１が係合する螺旋スリット１５３が、軸方向に沿うとともにスリーブ１４０の移動方向に沿って徐々に幅狭となるスリットであるため、ガイドリング１５０の厚みを厚くすることなく、ガイドリング１５０の螺旋スリット１５３によるアライメントコンビ３０の径中心方向の移動量を調節することができる。

詳述すると、アライメントコンビ３０を径中心方向に移動させるガイドリング１５０に案内手段としてテーパー面を備えた場合において、径中心方向の移動量が大きくなると、ガイドリング１５０の径方向の厚みが厚くなるが、アライメントコンビ３０のアライメントボール３１が係止する螺旋スリット１５３（軸方向スリット２５３，Ｌ字状スリット３５３）の場合、溝幅及び溝幅の変化率を調整することで、ガイドリング１５０の厚みを厚く形成することなく、所望の移動量を確保することができる。

また、螺旋スリット１５３（Ｌ字状スリット３５３）が、軸方向に沿って徐々に周方向に変化することにより、スリーブ１４０の軸方向の移動量が少ない場合、つまりスリット長が短い場合であっても、軸方向に沿って徐々に周方向に変化させることでスリット長を増加させて、ガイドリング１５０の厚みを厚くすることなく、ガイドリング１５０の螺旋スリット１５３によるアライメントコンビ３０の径中心方向の移動量を増大することができる。

また、軸方向のスリットにおける移動方向の終端部分に、周方向に延びる周方向溝３５３ａを連続して配置することにより、軸方向のスリット長の短い場合であっても、スリット長をさらに増加させて、ガイドリング１５０の厚みを厚くすることなく、ガイドリング１５０の螺旋スリット１５３によるアライメントコンビ３０の径中心方向の移動量をさらに増大することができる。

また、螺旋スリット１５３を有するガイドリング１５０とスリーブ１４０と別体構成することにより、ガイドリング１５０をスリーブ１４０に対して回転自在に装着することができる。

また、スリーブ１４０とガイドリング１５０との相対回転を規制する正面ギア１４４及び背面ギア１５４を備えることにより、スリーブ１４０に対して回転自在に組み付けたガイドリング１５０の相対回転を正面ギア１４４及び背面ギア１５４で規制することができる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、この発明の基軸挿入孔は六角挿入孔１１に対応し、
以下同様に、
ホルダ本体はホルダボディ１０に対応し、
外嵌部材はスリーブ４０，１４０に対応し、
当接調心手段，移動当接調心手段，合成柱状体はアライメントコンビ３０に対応し、
案内手段はガイドリング５０のテーパー溝５３及びガイドリング１５０の螺旋スリット１５３に対応し、
基端部調心支持手段は調心凹部１４に対応し、
基軸ホルダはビットホルダ１に対応し、
位置規制部、球体はアライメントボール３１に対応し、
柱状体はボールボックス３３に対応し、
付勢手段はＯリング３２に対応し、
可変幅溝は螺旋スリット１５３，軸方向スリット２５３及びＬ字状スリット３５３に対応し、
周方向可変幅溝は周方向溝３５３ａに対応し、
相対回転規制手段は正面ギア１４４及び背面ギア１５４に対応し、
抜け出し防止手段は抜け止めボール２０に対応し、
逆方向付勢手段はスプリング６０に対応し、
押圧手段は押圧部４３に対応し、
駆動装置はモータＭに対応し、
電動工具は電動工具Ｋに対応するも、この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

例えば、上述のビットホルダ１は、電動工具Ｋのみならず、振動ドリルや電動ドライバ等の回転電動工具に装着してもよい。
また、スリーブ４０とガイドリング５０とを一体構成してもよい。

テーパー溝５３は軸方向に沿って形成したが、螺旋スリット１５３と同様に螺旋状に形成してもよく、Ｌ字状スリット３５３と同様に、端部を周方向に伸ばして形成してもよい。これにより、軸方向スリット２５３に対する螺旋スリット１５３やＬ字状スリット３５３と同様の効果を奏することができる。

上述の説明では、基軸６を六角挿入孔１１に挿入する際にスリーブ４０（１４０）を基端側から先端側に移動させたが、先端側から基端側に移動させてもよい。この場合、スプリング６０はホルダボディ１０に対してスリーブ４０を先端側に向かって付勢することになる。

また、この場合、アライメントコンビ３０の代わりに鋼球を用いてもよい。詳述すると、基端側へ移動させたスリーブ４０を先端側に向かって移動させて保持状態とするため、つまりテーパー溝５３（螺旋スリット１５３）で転動する鋼球によって基軸６には基端側に向かう力が作用し、六角挿入孔１１によってより確実に基端部８が調心状態で支持できる。したがって、アライメントコンビ３０の代わりに鋼球を用いてもよい。

また、上述のアライメントコンビ３０は、アライメントボール３１、Ｏリング３２及びボールボックス３３を組付けて構成したが、Ｏリング３２の代わりにスプリングを組付けてもよく、Ｏリング３２を用いずアライメントボール３１及びボールボックス３３でアライメントコンビ３０を構成してもよい。

さらには、アライメントボール３１が径内側、ボールボックス３３が径外側となる、つまり、ボールボックス３３がガイドリング５０のテーパー溝５３に当接し、アライメントボール３１が基軸６の外面に当接する向きでアライメントコンビ３０を配置してもよい。

さらには、アライメントコンビ３０として、少なくとも径外側が曲面である中実あるいは中空のピンで構成してもよい。また、基軸６の外面に当接して調心できれば、アライメントコンビ３０の代わりに、テーパー溝５３（螺旋スリット１５３）による押圧によって変形する部材を用いてもよい。

また、アライメントコンビ３０として、少なくとも径外側の端面にネジ溝を形成したピンで構成し、ガイドリング５０のリング本体５１内面全体が先端側に縮径されたテーパー面で形成するとともに、ネジ山を構成し、リング本体５１内面のネジ山とピンの径外側のネジ溝とを螺合させ、ガイドリング５０と回転固定されたスリーブ４０を螺入する方向に回転させて、ピンを径中心側に移動させるように構成してもよい。

また、上述のビットホルダ１，１ａでは、３つのアライメントコンビ３０を周方向に等間隔に配置し、六角形断面の基軸６の平面部分に当接させて調心したが、六角形断面における角部に当接させて調心する構成や、６個のアライメントコンビ３０で調心するように構成してもよい。
さらには、アライメントコンビ３０を備えず、３個以上の抜け止めボール２０を周方向に等間隔で配置し、係止する係止溝７に対して調心するように構成してもよい。

１…ビットホルダ
５…回転治具
６…基軸
７…係止溝
１０…ホルダボディ
１１…六角挿入孔
１３…アライメントホール
１４…調心凹部
２０…抜け止めボール
３０…アライメントコンビ
３１…アライメントボール
３２…Ｏリング
３３…ボールボックス
４０，１４０…スリーブ
４３…押圧部
５０，１５０…ガイドリング
５３…テーパー溝
６０…スプリング
１４４…正面ギア
１５３…螺旋スリット
１５４…背面ギア
２５３…軸方向スリット
３５３…Ｌ字状スリット
３５３ａ…周方向溝
Ｋ…電動工具
Ｍ…モータ

Claims (11)

1. 回転治具の基軸が先端側から挿入される基軸挿入孔を有するホルダ本体と、
   前記ホルダ本体に対して外嵌するとともに、軸方向に移動可能な外嵌部材と、
   前記基軸の外面に対して、少なくとも三方向から当接して調心する当接調心手段と、
   前記外嵌部材の軸方向の移動に伴って、前記当接調心手段を同期して前記基軸挿入孔の径中心方向に向かって案内する案内手段とが備えられ、
   前記基軸挿入孔の基端に、少なくとも使用状態において、挿入された前記基軸の基端部を調心状態で支持する基端部調心支持手段が設けられ、
   前記当接調心手段は、径方向に移動可能な移動当接調心手段で構成され、
   前記案内手段が、
   前記軸方向に沿うとともに前記外嵌部材の移動方向に沿って徐々に幅狭となり、前記移動当接調心手段の径外側が係止する可変幅溝である
   基軸ホルダ。
2. 前記可変幅溝が、
   前記軸方向に沿って徐々に周方向に変化している
   請求項１に記載の基軸ホルダ。
3. 前記可変幅溝における前記移動方向の終端部分に、
   前記周方向に延びる周方向可変幅溝が連続して配置されている
   請求項２に記載の基軸ホルダ。
4. 前記ホルダ本体に、前記移動当接調心手段を径方向に移動可能に、周方向位置及び軸方向位置を規制する位置規制部が備えられた
   請求項１乃至３のうちいずれかに記載の基軸ホルダ。
5. 前記移動当接調心手段が、
   前記位置規制部の径方向の厚みよりも高く、少なくとも径外側が曲面である柱状体で構成された
   請求項４に記載の基軸ホルダ。
6. 前記移動当接調心手段が、
   径内側に配置された柱状体と、該柱状体より径外側に配置された球体とを有する合成柱状体で構成され、
   前記合成柱状体の高さが前記位置規制部の径方向の厚みよりも大きい
   請求項４に記載の基軸ホルダ。
7. 前記合成柱状体に、
   前記柱状体と前記球体とを径方向において離間する向きに付勢する付勢手段が備えられた
   請求項６に記載の基軸ホルダ。
8. 前記案内手段が前記外嵌部材と別体構成された
   請求項１乃至７のうちいずれかひとつに記載の基軸ホルダ。
9. 前記案内手段と前記外嵌部材との相対回転を規制する相対回転規制手段が備えられている
   請求項８に記載の基軸ホルダ。
10. 前記基軸に設けられた係止溝に対して径方向に係止して、前記基軸挿入孔に挿入された前記基軸の抜け出しを防止する抜け出し防止手段と、
    前記外嵌部材を前記軸方向における移動方向に対して逆方向に付勢する逆方向付勢手段とが備えられ、
    前記外嵌部材に、前記移動方向の移動に伴って、前記抜け出し防止手段を径内側に押圧する押圧手段が備えられ、
    前記当接調心手段が、前記抜け出し防止手段より先端側に配置された
    請求項１乃至９のうちいずれかひとつに記載の基軸ホルダ。
11. 駆動装置と、該駆動装置の回転力を軸心上に伝達する回転伝達手段とが備えられるとともに、
    請求項１乃至１０のうちいずれかひとつに記載の基軸ホルダが前記回転伝達手段によって回転可能に備えられた
    電動工具。

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