JP6837906B2 - 電動ドライバ - Google Patents

Description

この発明は、電動ドライバに関し、詳しくは、ハウジングに装着したロケータの先端面をネジ込み材に当接させた当接状態のまま、予め設定のねじ込み深さまでビットがネジをねじ込むと、モータからビットへのねじ込み力の伝達が遮断される電動ドライバに関する。

従来、パネル等のネジ込み材にネジ（ビス）を簡便にねじ込む（締め込む）ことができる工具として電動ドライバが既に知られている。このような電動ドライバは、ハウジングに装着したロケータの先端面をネジ込み材に当接させた当接状態のまま、予め設定のねじ込み深さまでビットがネジをねじ込むと、モータからビットへのねじ込み力の伝達がクラッチ機構によって遮断される構造となっている。ここで、下記特許文献１には、ロケータ１４０の先端面１６４ａがゴムキャップ１６４ｃによって覆われている電動ドライバ１０１が開示されている（図１０参照）。これにより、ネジ込み材に対するロケータ１４０の先端面１６４ａの当接が片当たりになっても（ロケータ１４０の先端面１６４ａの外縁１６４ｂの一部のみがネジ込み材に当接しても）、この片当たりによってネジ込み材を傷付けてしまうこと（ロケータ１４０の先端面１６４ａの外縁１６４ｂがネジ込み材に三日月状の凹み傷を生じさせてしまうこと）を抑制できる。

特許第５５１７８４５号公報

しかしながら、上述した特許文献１の技術では、片当たりの当接が繰り返されると、このゴムキャップ１６４ｃの当接部位（片当たり部位）が擦り減ってしまうことがあった。したがって、この当接部位が擦り減ったゴムキャップ１６４ｃを取り換える必要があった。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、ネジ込み材に対するロケータの先端面の当接が片当たり状態でネジのねじ込みが行われた場合でも、このロケータの先端面を覆う部材を必要とすることなく、この片当たりによるネジ込み材の傷付きを抑制できる電動ドライバを提供することである。

上記の課題は、以下の各発明により解決される。第１の発明は、ハウジングに装着したロケータの先端面をネジ込み材に当接させた当接状態のまま、予め設定のねじ込み深さまでビットがネジをねじ込むと、モータからビットへのねじ込み力の伝達が遮断される電動ドライバである。ビットの軸方向に対するロケータの先端面の角度は、可変となっている。ロケータは、ロケータ本体と、先端面を構成する材当接部材とから構成されている。角度の可変動作は、ロケータ本体に対する材当接部材の球面結合によって行われている。

第１の発明によれば、ネジ込み材に対するロケータの先端面の当接が片当たりであっても、この片当たりしているロケータの先端面がネジ込み材に馴染み面当たりすることとなる。そのため、この片当たりしていたロケータの先端面の外縁がネジ込み材を傷付けてしまうこと（ロケータの先端面の外縁がネジ込み材に三日月状の凹み傷を生じさせてしまうこと）を抑制できる。なお、このように抑制できても、従来技術とは異なり、ロケータの先端面を覆う部材を必要とすることもない。

第２の発明は、第１の発明に記載の電動ドライバであって、角度は、ビットの軸回りに３６０°の範囲で可変となっている。

第２の発明によれば、ネジ込み材に対するロケータの先端面の当接がどの向きであっても対応できる。

第３の発明は、第２の発明に記載の電動ドライバであって、材当接部材は、材当接部材本体と、先端面を構成する材当接体とから構成されている。材当接体は、材当接部材本体に対して着脱可能となっている。

第３の発明によれば、材当接体に破損等が生じても、新しい材当接体に取り換えることができる。

第４の発明は、第３の発明に記載の電動ドライバであって、異なる素材から成る複数の材当接体を選択して取り換え可能となっている。

第４の発明によれば、予め、例えば、剛性を有する合成樹脂で形成した材当接体、アルミで形成した材当接体、鉄で形成した材当接体、軟性を有する合成樹脂で形成した材当接体等をそれぞれ用意しておき、使用用途に応じて、これらの材当接体を選択して取り換えることができる。

第５の発明は、第２の発明〜第４の発明のいずれかに記載の電動ドライバであって、ロケータ本体は、ベースと、材当接部材を球面結合させるホルダとから構成されている。ベースには、複数の係合孔が形成されている。ホルダには、ベースの複数の係合孔に係合可能な複数の係合爪が形成されている。ベースにおける球面結合の球面と係合孔とは、周方向において交互に形成されている。

第５の発明によれば、球面結合による首振り機能をコンパクトな構成で実施できる。

実施例に係る電動ドライバの全体図である。 図１の平面図であり、一部を横断面で示した図である。 図１の一部を縦断面で示した図である。 図１のロケータの斜視図である。 図４の分解図である。 図４のVI−VI線断面図である。 図１のVII−VII線断面図である。 ネジ込み材に対するロケータの先端面の当接が片当たりの状態を示している。 図８において、片当たりしているロケータの先端面がネジ込み材に馴染み面当たりした状態を示している。 従来技術に係る電動ドライバの前側の縦断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜９を用いて説明する。なお、以下の説明にあたって、上、下、前、後、左、右とは、上述した図に記載した、上、下、前、後、左、右の方向、すなわち、電動ドライバ１を基準としたときの上、下、前、後、左、右の方向を示している。

この電動ドライバ１は、図１〜３に示されるように、筒状のハウジング１０内に収容されたモータ１２の駆動軸１４に噛み合うギヤ１６が備えられている。このハウジング１０内におけるギヤ１６の前側には、前後に移動可能および回転可能なスピンドル１８が組み付けられている。このスピンドル１８の先端（前端）には、チャック２８を介して軸心が一致するようにビット３０が組み付けられている。

このようにチャック２８を介することにより、各種のサイズのビット３０をスピンドル１８の先端に組み付けることができる。したがって、サイズの異なるネジ（図示しない）に対応させることができる。また、ギヤ１６とスピンドル１８との間には、クラッチ機構２０が設けられている。

なお、パネル等のネジ込み材Ｐにビット３０の先端を押し付ける押付動作が行われるとクラッチ機構２０の内部が噛み合うため、ギヤ１６とスピンドル１８とが一体を成すように回転することとなる。また、ハウジング１０の先端には、操作リング３２が螺合されている。そして、この操作リング３２の先端（前端）には、ロケータ４０が装着されている。そのため、この操作リング３２の回転操作によってロケータ４０を前後に移動させることができる。したがって、ロケータ４０の先端を成す面である後述する材当接体６４の先端面６４ａからのビット３０のねじ込み深さ（突出量）を調整できる。

ここで、図４〜７を参照して、このロケータ４０について詳述する。このロケータ４０は、ロケータ本体４２と、材当接部材４４とから構成されている。まず、これらロケータ本体４２と材当接部材４４とを個別に説明する。

はじめに、ロケータ本体４２から説明する。このロケータ本体４２は、内部に凹状の球面５０ａを有する先細りを成すベース５０と、このベース５０の内部に組み付ける材当接部材４４の抜け出しを防止するリング状のホルダ５２とから構成されている。このベース５０には、周方向に沿って均等間隔（この例では、９０°間隔）となるように４個の係合孔５０ｂが外壁を貫通するように形成されている。

なお、この４個の係合孔５０ｂは、隣り合う係合孔５０ｂの間に球面５０ａが位置するように形成されている。この記載が、特許請求の範囲に記載の「前記ベースにおける前記球面結合の球面と前記係合孔とは、周方向において交互に形成されている」に相当する。また、このホルダ５２には、ベース５０の４個の係合孔５０ｂの先端側の縁に係合可能な係合爪５４ａを有する撓み片５４が周方向に沿って均等間隔（この例では、９０°間隔）となるように４個形成されている。ロケータ本体４２は、これらベース５０とホルダ５２とから構成されている。

次に、材当接部材４４を説明する。この材当接部材４４は、一方側の端６０ａに凸状の球面６２ａを有する張出体６２を備えた円筒状の材当接部材本体６０と、この材当接部材本体６０の他方側の端６０ｂに嵌め込まれて一体を成す材当接体６４とから構成されている。この材当接部材本体６０の外周面には、凹溝６２ｂが形成されており、この凹溝６２ｂには、ゴム製の第１のＯリング７０が装着されている。

これにより、材当接部材本体６０の他方側の端６０ｂに嵌め込んだ材当接体６４を抜け難くできる。この材当接体６４は、先端（前端）が周方向に張り出した形状となっている。なお、この材当接体６４は、剛性を有する合成樹脂（例えば、ＰＰ等）から構成されている。もちろん、この材当接体６４を材当接部材本体６０の他方側の端６０ｂから取り外すこともできる。したがって、材当接体６４を材当接部材本体６０に対して取り換え可能となっている。材当接部材４４は、これら材当接部材本体６０と材当接体６４とから構成されている。

続いて、ロケータ４０の組み立て手順を説明する。まず、ロケータ本体４２のベース５０の球面５０ａ側に材当接部材４４の材当接部材本体６０の球面６２ａ側を挿し込む作業を行う。次に、挿し込んだ材当接部材本体６０の張出体６２の張出部６２ｃに引っ掛かるようにゴム製の第２のＯリング７２を挿し込む作業を行う。次に、挿し込んだ材当接部材本体６０の他方側の端６０ｂが貫通するようにホルダ５２を挿し込む作業を行う。

次に、挿し込んだホルダ５２の各撓み片５４を撓ませて係合爪５４ａをベース５０の係合孔５０ｂの先端側の縁に係合させる作業を行う。これにより、ロケータ本体４２に対して材当接部材４４が球面結合されることとなる。最後に、材当接部材本体６０の他方側の端６０ｂに材当接体６４を嵌め込む作業を行う。このようにしてロケータ４０が組み立てられる。

このようにして組み立てられると、ビット３０の軸方向に対するロケータ４０の先端面（当接面）６４ａの角度は、球面結合によって可変となっている。すなわち、ロケータ４０は、ビット３０に対してその先端面６４ａが第２のＯリング７２の弾性力に抗して首を振る格好を成す首振り機能を備えている。また、球面結合であるため、この角度の可変方向は、ビットの軸回りに３６０°となっている。電動ドライバ１は、このように構成されている。

このように構成された電動ドライバ１においては、操作リング３２を回転操作してロケータ４０を前後に移動させて、スピンドル１８に装着したビット３０の突出量を調整した後に、トリガ３４を押し込む操作をしてモータ１２を駆動させ、駆動軸１４とギヤ１６とを回転させた状態で、ビット３０の先端に保持させたネジ（図示しない）をネジ込み材Ｐに押し付けてスピンドル１８をクラッチ機構２０の内部の付勢力に抗して後退させる。

すると、スピンドル１８の後退に伴いクラッチ機構２０の内部が噛み合い、ねじ込み力であるギヤ１６の回転がクラッチ機構２０を介してスピンドル１８に伝達されることとなる。これにより、ビット３０が回転するため、ネジ込み材Ｐに対してネジのねじ込みが開始されることとなる。

そして、ねじ込みが進んで、ロケータ４０の材当接体６４の先端面６４ａがネジ込み材Ｐに当接すると、スピンドル１８は、そのまま予め設定したねじ込み深さに達するまでネジのねじ込み動作を行う。このとき、この当接が片当たりであっても（図８参照）、ロケータ４０が首振り機能を備えているため、この片当たりしている材当接体６４の先端面６４ａがネジ込み材Ｐ（ネジ込み材Ｐの表面）に馴染み面当たりすることとなる（図９参照）。やがて、予め設定したねじ込み深さに達すると、クラッチ機構２０の内部の噛み合いが解消してスピンドル１８へのギヤ１６の回転の伝達が遮断されるため、ビット３０の回転が停止してねじ込みが終了する。

本発明の実施例に係る電動ドライバ１は、上述したように構成されている。この構成によれば、ネジ込み材Ｐに対するロケータ４０の材当接体６４の先端面６４ａの当接が片当たりであっても、この片当たりしている材当接体６４の先端面６４ａがネジ込み材Ｐ（ネジ込み材Ｐの表面）に馴染み面当たりすることとなる。そのため、この片当たりしていたロケータ４０の先端面６４ａの外縁６４ｂがネジ込み材Ｐを傷付けてしまうこと（ロケータ４０の先端面６４ａの外縁６４ｂがネジ込み材Ｐに三日月状の凹み傷を生じさせてしまうこと）を抑制できる。なお、このように抑制できても、従来技術とは異なり、ロケータ４０の材当接体６４の先端面６４ａを覆う部材を必要とすることもない。

また、この構成によれば、ビット３０の軸方向に対するロケータ４０の先端面６４ａの角度の可変方向は、ビット３０の軸回りに３６０°となっている。そのため、ネジ込み材に対するロケータ４０の先端面６４ａの当接がどの向きであっても対応できる。

また、この構成によれば、ビット３０の軸方向に対するロケータ４０の先端面６４ａの角度の可変動作は、ロケータ本体４２のベース５０に対する材当接部材４４の材当接部材本体６０の球面結合によって行われている。そのため、直交する２軸を使って実施するといった複雑な結合構造とすることなく、簡便な結合構造によって実施できる。

また、この構成によれば、材当接体６４を材当接部材本体６０に対して着脱可能となっている。そのため、材当接体６４に破損等が生じても、新しい材当接体６４に取り換えることができる。

また、この構成によれば、材当接体６４は、剛性を有する合成樹脂から構成されている。なお、この材当接体６４は、剛性を有する合成樹脂に限定されることなく、例えば、アルミ、鉄、軟性を有する合成樹脂（エラストマ、ゴム等）等の異なる素材から形成されていても構わない。例えば、予め、アルミで形成した材当接体６４、鉄で形成した材当接体６４、軟性を有する合成樹脂で形成した材当接体６４等をそれぞれ用意しておき、使用用途に応じて、これらの材当接体６４を選択して取り換えることができる。

例えば、ネジ込み材Ｐが下地面を成すものである場合、材当接体６４の当接による汚れ（黒ズミ）が下地面に生じても、この下地面の上に壁紙を貼って隠すことができるため、アルミで形成した材当接体６４を使用することがある。その場合、材当接体６４がアルミで形成されているため、材当接体６４の耐久性を確保できる。また、例えば、ネジ込み材Ｐが仕上面を成すものである場合、上記したように材当接体６４の当接による汚れが問題となるため、合成樹脂で形成した材当接体６４を使用することがある。

また、この構成によれば、４個の係合孔５０ｂは、隣り合う係合孔５０ｂの間に球面５０ａが位置するように形成されている。そのため、球面結合による首振り機能をコンパクトな構成で実施できる。

上述した内容は、あくまでも本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。

実施例では、ロケータ４０は、ロケータ本体４２と、材当接部材４４とから構成されている形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、ロケータ４０は、材当接部材４４のみから構成されていても構わない。その場合、材当接部材４４は、操作リング３２に対して直交する２軸を介して組み付けられることとなる。

また、実施例では、材当接体６４は、先端（前端）が周方向に張り出した形状となっている形態を説明した（図５参照）。すなわち、材当接体６４は、その本体部分の外径Ｄ１より、その先端（前端）部分の外径Ｄ２が張り出した形状となっている形態を説明した（図６参照）。しかし、これに限定されるものでなく、材当接体６４は、先端（前端）が周方向に張り出していない形状となっていても構わない。すなわち、材当接体６４は、その本体部分の外径Ｄ１と、その先端（前端）部分の外径Ｄ２とが同径（ツライチ）の形状となっている形態でも構わない。この形態は、例えば、図９に示す従来技術に相当する形態である。なお、この従来技術に相当する形態では、ロケータ１４０の先端が張り出していない形状となっているため、その先端面１６４ａが狭いものとなっている。これに対し、実施例では、ロケータ４０の先端が張り出した形状となっているため、その先端面６４ａが広いものとなっている。そのため、このロケータ４０の先端面６４ａがネジ込み材Ｐに当接した後、この当接の当接面を広く確保できる。したがって、電動ドライバ１における作業者の保持姿勢（作業者のねじ込み姿勢）の安定感を高めることができる。もちろん、この材当接体６４の先端部分の張り出しが、図５に示すより、大きくても構わない。

また、実施例では、ベース５０の周方向に沿って均等間隔（この例では、９０°間隔）となるように４個の係合孔５０ｂが外壁を貫通するように形成されている形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、係合孔５０ｂも個数は、何個であっても構わない。このことは、ホルダ５２の撓み片５４においても同様である。

また、実施例では、ベース５０の球面５０ａは凹状であり、材当接部材本体６０の球面６２ａは凸状である形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、これとは逆に、ベース５０の球面５０ａは凸状であり、材当接部材本体６０の球面６２ａは凹状である形態でも構わない。

また、実施例では、ハウジング１０の先端には、操作リング３２が螺合され、この操作リング３２の先端（前端）には、ロケータ４０が装着されている形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、ハウジング１０の先端に、直に、ロケータ４０が装着されていても構わない。

また、実施例では、第２のＯリング７２がゴム製である形態を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、スポンジやウレタン等の弾性材から成る環状部材であれば、どのような部材であっても構わない。このことは、第１のＯリング７０においても同様である。

１ 電動ドライバ
１０ ハウジング
１２ モータ
１４ 駆動軸
１６ ギヤ
１８ スピンドル
２０ クラッチ機構
２８ チャック
３０ ビット
３２ 操作リング
３４ トリガ
４０ ロケータ
４２ ロケータ本体
４４ 材当接部材
５０ ベース
５０ａ 球面
５０ｂ 係合孔
５２ ホルダ
５４ 撓み片
５４ａ 係合爪
６０ 材当接部材本体
６０ａ 一方側の端
６０ｂ 他方側の端
６２ 張出体
６２ａ 球面
６２ｂ 凹溝
６２ｃ 張出部
６４ 材当接体
６４ａ 先端面
６４ｂ 外縁
７０ 第１のＯリング
７２ 第２のＯリング
Ｐ ネジ込み材

Claims (5)

1. ハウジングに装着したロケータの先端面をネジ込み材に当接させた当接状態のまま、予め設定のねじ込み深さまでビットがネジをねじ込むと、モータから前記ビットへのねじ込み力の伝達が遮断される電動ドライバであって、
   前記ビットの軸方向に対する前記ロケータの先端面の角度は、可変となっており、
   前記ロケータは、ロケータ本体と、前記先端面を構成する材当接部材と、から構成されており、
   前記角度の可変動作は、前記ロケータ本体に対する前記材当接部材の球面結合によって行われている電動ドライバ。
2. 請求項１に記載の電動ドライバであって、
   前記角度は、前記ビットの軸回りに３６０°の範囲で可変となっている電動ドライバ。
3. 請求項２に記載の電動ドライバであって、
   前記材当接部材は、材当接部材本体と、前記先端面を構成する材当接体と、から構成されており、
   前記材当接体は、前記材当接部材本体に対して着脱可能となっている電動ドライバ。
4. 請求項３に記載の電動ドライバであって、
   異なる素材から成る複数の前記材当接体を選択して取り換え可能となっている電動ドライバ。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の電動ドライバであって、
   前記ロケータ本体は、ベースと、材当接部材を前記球面結合させるホルダと、から構成されており、
   前記ベースには、複数の係合孔が形成されており、
   前記ホルダには、前記ベースの複数の係合孔に係合可能な複数の係合爪が形成されており、
   前記ベースにおける前記球面結合の球面と前記係合孔とは、周方向において交互に形成されている電動ドライバ。

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