TWI717852B - 前端工具 - Google Patents

Abstract

本發明之目的為抑制軸體中插入旋轉工具之裝設孔的部分在緊固作業中破裂。 本發明之解決手段為一種前端工具，係具備筒狀軸座2、及軸體4，該軸體4係具有插入於旋轉工具100之裝設孔101之插入部50，該插入部50係具有與旋轉工具100之擋件102卡合之卡合部51，該插入部50之前端側部52之橫剖面形狀為與裝設孔101之內周面相接之形狀，該插入部50之基端側部53之橫剖面積小於前端側部52之橫剖面積。

Description

前端工具

本發明屬於有關於裝設於旋轉工具之前端工具的技術領域。

以往已知有裝設於旋轉工具之前端工具。

專利文獻1中已揭示一種前端工具，係具有可連結於旋轉工具之連結軸部(軸體)、具有可嵌合於螺母等之接受口之軸座部、及連結軸座部之基端側與連結軸部之連結構件，該連結構件係以金屬筒體構成，在連結構件內部，於連結軸部的外周設置有掉落防止用擋環。

專利文獻1之連結軸部設置有環狀凹部，該環狀凹部適合於阻擋用鋼球，該制動用鋼球係在插入旋轉工具之裝設孔部時，一次即能夠連結固定。

專利文獻1：日本特開2012-143855號公報。

－發明欲解決之技術問題－

又，專利文獻1所記載之前端工具中，於裝設孔插入有軸體中較環狀凹部靠軸座側之部分(以下稱為前端側部)、及較環狀凹部靠反軸座側之部分(以下稱為基端側部)兩者。

本發明人等努力檢討發現，前端側部之橫剖面積與基端側部之橫剖面積相同時，相較於前端側部，基端側部與裝設孔的接觸面積會變大。相較於前端側部，基端側部與裝設孔的接觸面積較大時，旋轉工具的旋轉力主要會輸入至基端側部。裝設孔之內周面與基端側部之間稍有間隙，故軸體受旋轉工具之作用而旋轉時，會稍微產生搖動。產生於該基端側部之搖動越離開基端側部會越大。結果，裝設孔的前端部分被迫擴大，裝設孔的前端變大。

若裝設孔的前端變大，則來自旋轉工具的旋轉力難以施加於前端側部。因此，於裝設孔的前端已變大之狀態下緊固螺母等時，來自螺母等的與上述旋轉力方向相反的反作用力容易透過軸座部施加於前端側部。另一方面，裝設孔之基端部分其經年劣化所致變形較小，故旋轉工具的上述旋轉力會施加於基端側部。結果會於軸體中環狀凹部之部分產生扭轉應力，在該環狀凹部之部分有軸體破裂之虞。

本發明係鑑於上述問題點而研究者，其目的在：抑制於插入於軸體中的旋轉工具之裝設孔之部分在緊固作業時破裂。

－用於解決技術問題之技術手段－

為了解決上述問題，本發明係以裝設於旋轉工具之前端工具為對象，其構成為：具備筒狀軸座及軸體，該軸體係結合於上述軸座，並具有插入上述旋轉工具之裝設孔之插入部，於上述旋轉工具之裝設孔內設置有擋件，上述擋件係抑制上述插入部從該裝設孔脫落，上述插入部係具有與上述擋件卡合之卡合部，上述插入部中，以較上述卡合部靠上述軸座側之部分為前端側部，以較上述卡合部靠上述反軸座側之部分為基端側部，上述前端側部之橫剖面形狀為與上述裝設孔之橫剖面形狀相似且與上述裝設孔之內周面相接之形狀，上述基端側部之橫剖面積小於上述前端側部之橫剖面積。

根據該構成，前端側部之橫剖面形狀為與裝設孔之橫剖面形狀相似且與裝設孔之內周面相接之形狀，故旋轉工具的旋轉力適當輸入至前端側部。又，基端側部之橫剖面積小於前端側部之橫剖面積。藉此，相較於前端側部，基端側部難以與裝設孔之內周面接觸。因此，旋轉工具的旋轉力難以施加於基端側部，旋轉工具的旋轉力主要傳達至前端側部。結果，即使裝設孔的前端增大，施加於卡合部的扭轉應力也會變小。因此，可抑制緊固作業時插入部之破裂。

上述前端工具之一實施方式中，上述基端側部之橫剖面形狀為圓形。

根據該構成，基端側部與裝設孔之內周面接觸時，基端側部與裝設孔之內周面為點接觸或線接觸。因此，可盡可能縮小基端側部與裝設孔之內周面的接觸面積。藉此，可更有效抑制緊固作業時插入部之破裂。

上述前端工具之其他實施方式中，上述前端側部之橫剖面形狀為多邊形狀，上述基端側部之橫剖面形狀為邊數多於上述前端側部之多邊形狀。

根據該構成，即使基端側部與裝設孔之內周面接觸，也可盡可能縮小接觸面積。藉此，可更有效抑制緊固作業時插入部之破裂。

上述前端工具可為以下構成：上述軸體係具有與上述軸座重複之重複部，上述重複部設置有脆弱部，上述脆弱部比上述插入部之上述卡合部更細。

根據該構成，在插入部卡合部位置破裂前，脆弱部會先破裂，藉此可抑制扭轉應力施加於卡合部。藉此，可更有效抑制插入部之破裂。

軸體具有脆弱部之前端工具可為以下構成：上述軸座係具有貫通孔，該貫通孔係供上述軸體中較上述脆弱部靠上述插入部側之部分穿過，上述重複部係位於上述脆弱部與上述貫通孔之間，且具有直徑大於上述貫通孔之台階部。

根據該構成，軸體在脆弱部破裂時且軸體要從軸座脫落時，台階部會卡於貫通孔，藉此使軸體不會由軸座脫落。藉此，即使軸體破裂時也能夠防止軸座掉落。

－發明之效果－

如以上說明，根據本發明之前端工具，基端側部難以與裝設孔之內周面接觸，旋轉工具的旋轉力難以施加於基端側部。藉此，旋轉工具的旋轉力主要傳達至前端側部，故可抑制緊固作業時插入部之破裂。

以下根據圖式詳細說明本發明的實施方式。

（第一實施方式）

圖1表示本第一實施方式之前端工具1。該前端工具1係裝設於旋轉工具100之工具。旋轉工具100包括手動式及電動式，例如有棘輪板手或氣動扳手等。

前端工具1係具備筒狀軸座(socket)2、及藉由壓入而結合於軸座2之長條狀軸體4。如圖1所示，軸體4係由軸座2之軸心方向一端往該軸心方向一側延伸。本第一實施方式中，軸座2係作用於螺栓或螺母之部分，軸體4係裝設於旋轉工具100之部分。以下說明中，上述軸心方向之上述一側稱為基端側，上述軸心方向之另一側稱為前端側。

如圖1所示，軸座2形成為略圓筒狀。詳細而言，軸座2係具有：相對而言外徑較大之第一圓筒部21、直徑由第一圓筒部21之軸心方向之基端部往該軸心方向之上述基端側縮小且延伸之縮徑部22、及由縮徑部22之軸心方向之基端部往上述基端側延伸之第二圓筒部23。第一圓筒部21、縮徑部22及第二圓筒部23為同軸。軸座2係以金屬構成。

軸座2之筒內形成有：壓入軸體4之被壓入部31；及作用部24，係與以旋轉工具100旋轉之零件(螺栓或螺母)嵌合並作用於該零件。作用部24形成為與螺栓或螺母一致之形狀，例如形成為剖面六邊形。

軸座2之筒內中，在相對於被壓入部31與作用部24相反側設置有導引部32，該導引部32的直徑小於被壓入部31。在軸體4由作用部24側插入軸座2時，該導引部32係沿著軸座2之軸心方向導引軸體4之部分。再者，導引部32相當於貫通孔，該貫通孔係供軸體4中較後述脆弱部46靠後述插入部50側之部分穿過。

被壓入部31之直徑比軸體4之後述結合部42之對角間距離更短，且比對面間距離更長。又，被壓入部31之直徑大於軸體4之軸部41之對角間距離。導引部32之直徑稍大於軸體4之軸部41之對角間距離。

軸體4係以剛性高於軸座2之金屬構成。軸體4係具有：軸部41；結合部42，係形成於軸部41之一端部，且與軸座2結合；插入部50，係形成於軸部41之另一端部，並插入於旋轉工具100之裝設孔101。結合部42形成為剖面六邊形狀。結合部42之橫剖面積大於軸部41之橫剖面積。

軸部41中，較結合部42靠上述軸心方向之上述基端側之一部分成為重複部43，該重複部43係在徑方向與軸座2重複。

如圖1所示，重複部43具有：脆弱部46，係比軸體4之其他部分更細；及台階部47，係形成於較該脆弱部46靠上述軸心方向之上述基端側。台階部47之直徑小於被壓入部31之直徑，且大於導引部32之直徑。脆弱部46相較於軸體4之其他部分更為脆弱，藉此，使用前端工具1進行螺母等緊固作業時，在軸體4破裂時，容易在脆弱部46位置破裂。

軸體4之插入部50係具有卡合部51，該卡合部51係與擋件(stopper)102卡合，該擋件102係裝設於旋轉工具100之裝設孔101內。卡合部51係具有削切為環狀之卡合槽51a。卡合部51係比插入部50中的其他部分更細。卡合部51係比脆弱部更粗。

旋轉工具100之擋件102為用以抑制插入部50從裝設孔101脫落之裝置。擋件102係具有鋼球及螺旋彈簧，該螺旋彈簧係朝著裝設孔101之中心軸對該鋼球施力。在插入部50已插入裝設孔101之狀態下，上述鋼球係藉由上述螺旋彈簧的作用力而往裝設孔101之中心軸移動，並與卡合部51之卡合槽51a卡合。藉此可抑制插入部50從裝設孔101脫落。

本第一實施方式中，插入部50中，較卡合部51靠軸座2側(上述軸心方向之上述前端側)之部分(以下稱為前端側部52)與較卡合部51靠與軸座2相反側(上述軸心方向之上述基端側)之部分(以下稱為基端側部53)兩者形狀相異。

如圖2所示，前端側部52的橫剖面形狀係與裝設孔101之橫剖面形狀相似，且與裝設孔101之內周面相接。詳細而言，裝設孔101形成為剖面六邊形狀，前端側部52亦形成為剖面六邊形狀。亦即，前端側部52為六棱柱狀。前端側部52之橫剖面積稍微小於裝設孔101之橫剖面積。藉此，在插入部50插入於裝設孔101之狀態下，前端側部52之表面容易與裝設孔101之內周面進行面接觸。結果，旋轉工具100旋轉時，旋轉工具100的旋轉力會適當施加於前端側部52。

如圖3所示，基端側部53之橫剖面形狀形成為圓形。亦即，基端側部53為圓柱狀。基端側部53之橫剖面形狀之直徑比裝設孔101之對面間距離更短。如圖2及圖3所示，基端側部53之橫剖面積係大於卡合部51之橫剖面積之最小值，且小於前端側部52之橫剖面積。藉此，在插入部50已插入裝設孔101之狀態下，基端側部53之表面與裝設孔101之內周面接觸時，基端側部53之表面係與裝設孔101之內周面為點接觸或線接觸。因此，旋轉工具100旋轉時，旋轉工具100的旋轉力難以輸入於基端側部53。再者，基端側部53之橫剖面形狀之直徑只要使橫剖面積大於卡合部51之橫剖面積之最小值，且小於前端側部52之橫剖面積，則無特別限定。

本第一實施方式中，前端工具1為以下方式所構成：以使軸部41插通導引部32之方式，由軸座2的作用部24側將軸體4插入於該軸座2內，並使結合部42壓入固定於被壓入部21。

在此，本申請發明人等努力檢討發現：假設前端側部52之橫剖面積與基端側部53之橫剖面積相同時，相較於前端側部52，基端側部53與裝設孔101的接觸面積會變大。相較於前端側部52，基端側部53與裝設孔101的接觸面積較大時，旋轉工具100的旋轉力主要會輸入至基端側部53。為了使插入部50之插入更順利，一般在裝設孔100之內周面與基端側部53之間稍微有間隙。因此，以旋轉工具100旋轉軸體4時會稍微產生搖動。該基端側部53產生之搖動越離開基端側部53會越大。結果，裝設孔101的前端部分被迫擴大，裝設孔101的前端變大。

若旋轉工具100之裝設孔101前端部分變大，則旋轉工具100的旋轉力難以施加於前端側部52。因此，在裝設孔101的前端部分已變大之狀態下緊固螺母等時，來自螺母等的與上述旋轉力方向相反的反作用力容易透過軸座2而施加於前端側部52。另一方面，裝設孔101之基端部分其經年劣化所致變形較小，故旋轉工具100的上述旋轉力會施加於基端側部53。結果，在軸體4中的卡合部51產生扭轉應力，有在卡合部51中軸體4破裂之虞。

對此，本第一實施方式中，前端側部52之橫剖面形狀係與裝設孔101之橫剖面形狀相似，另一方面，基端側部53之橫剖面積小於前端側部52之橫剖面積。藉此，相較於前端側部52，基端側部53難以與裝設孔101之內周面接觸。因此，旋轉工具100的旋轉力難以施加於基端側部53。藉此，旋轉工具100的旋轉力主要傳達至前端側部53。結果，即使裝設孔101的前端部分變大，施加於卡合部51之扭轉應力也會減小。因此，可抑制緊固作業時插入部50之破裂。

尤其，本第一實施方式中，基端側部52之橫剖面形狀為圓形。藉此，即使基端側部53與裝設孔101之內周面接觸，基端側部53與裝設孔101之內周面為點接觸或線接觸。因此，可盡可能減少基端側部52與裝設孔101之內周面的接觸面積。藉此，旋轉工具100的旋轉力難以施加於基端側部53。結果，可更有效抑制緊固作業時插入部50之破裂。

又，本第一實施方式中，在軸體4之重複部43設置有脆弱部46。藉此，在插入部50破裂前，軸體4會先在脆弱部46破裂，會抑制在卡合部51產生扭轉應力，藉此可更有效抑制插入部50之破裂。

又，軸體4在脆弱部46破裂時且軸體4要從軸座2脫落時，台階部47會卡於導引部32，藉此使軸體4不會由軸座2脫落。藉此可防止軸體4破裂時軸座2掉落。

圖4表示本第一實施方式之變形例。該變形例中，軸體104不具有脆弱部46及台階部47。該構成中，前端側部52之橫剖面形狀係與裝設孔101之橫剖面形狀相似，基端側部53之橫剖面積小於前端側部52之橫剖面積，故可抑制緊固作業時插入部50之破裂。

（第二實施方式）

以下參照圖面詳細說明第二實施方式。再者，以下說明中與第一實施方式共通之部分係附上相同符號並詳細省略說明。

本第二實施方式中，針對軸體204而言，基端側部253之橫剖面形狀與上述第一實施方式相異。詳細而言，如圖5及圖6所示，基端側部253之橫剖面形狀形成為邊數多於前端側部52之多邊形狀。更具體而言，基端側部253之橫剖面形狀形成為十二邊形。亦即，本第二實施方式中，基端側部253為十二棱柱狀。又，本第二實施方式中，軸體204係與上述第一實施方式之變形例同樣地不具有脆弱部46及台階部47。再者，基端側部253之橫剖面形狀無需為正十二邊形，且相鄰接角部之內角大小可相異。

本第二實施方式之構成亦可盡可能減少接觸面積。因此，本第二實施方式之構成中，可抑制緊固作業時插入部250之破裂。

（第三實施方式）

以下參照圖面詳細說明第三實施方式。再者，以下說明中，與第一及第二實施方式共通之部分係附以相同符號並詳細省略說明。

本第三實施方式中，針對軸體304而言，卡合部351之構成係與上述第一實施方式及2相異。基端側部53與上述第一實施方式為相同構成。又，本第三實施方式中，軸體304係與上述第一實施方式之變形例同樣地不具有脆弱部46及台階部47。

本第三實施方式中，如圖7所示，卡合部351係具有球面狀的六個卡合凹部351a。六個卡合凹部351a分別形成於六邊形的邊部分。當插入部350已插入裝設孔101時，擋件102之鋼球102b會卡合於卡合凹部351a內。

相較於設置卡合槽的情形，本第三實施方式可盡可能增加卡合部351之橫剖面積之最小值。因此，相較於設置卡合槽的情形，可提高卡合部351之剛性。藉此，可進一步有效抑制插入部350之破裂。

（其它實施方式）

本發明並不限定於上述實施方式，可在不超出申請專利範圍主旨之範圍進行變更。

例如上述第一至第三實施方式中，軸體4、204、304係從軸座2的作用部24側插入，並使結合部42壓入於被壓入部31。但不限定於此，若為在軸體未設置脆弱部及台階部之構成，則軸體4、204、304之結合部42可從軸座2中與作用部24相反側(上述軸心方向之上述基端側)壓入於被壓入部31。此時，無需於軸座2設置導引部32，被壓入部31可延伸至軸座2之上述軸心方向之基端。

又，可使第二實施方式之卡合部51形成為如上述第三實施方式之卡合部351之形狀。

又，可相對於第二實施方式之軸體204而設置如上述第一實施方式之脆弱部46及台階部47。此時，如上述，軸體204係從軸座2的作用部24側插入，且結合部42壓入於被壓入部31。

上述實施方式僅為例示，本發明之範圍不限定於此。

本發明之範圍係根據申請專利範圍而定義，與申請專利範圍均等範圍之變形或變更皆包括於本發明之範圍內。

－產業上的可利用性－

本發明可利用於裝設於旋轉工具之前端工具。

1 1:前端工具 2:軸座 4、204、304:軸體 50、250、350:插入部 51、351:卡合部 52:前端側部 53、253:基端側部 100:旋轉工具 101:裝設孔 102:擋件

圖1係表示本發明之實施方式之前端工具之剖視圖，係表示裝設於旋轉工具之裝設部之狀態。 圖2係相當於圖1之II-II線之剖視圖。 圖3係相當於圖1之III-III線之剖視圖。 圖4係表示第一實施方式之變形例之前端工具之剖視圖。 圖5係表示第二實施方式之前端工具之剖視圖。 圖6係相當於圖5之VI-VI線之剖視圖。 圖7係表示第三實施方式之前端工具之剖視圖。

53:基端側部

100:旋轉工具

101:裝設孔

Claims (5)

1. 一種前端工具，其係裝設於旋轉工具並藉由該旋轉工具而旋轉之前端工具，且該前端工具具備：筒狀軸座，及長條狀軸體，其結合於上述軸座，並具有插入上述旋轉工具之裝設孔內之插入部，於上述旋轉工具之裝設孔設置有擋件，上述擋件係抑制上述插入部從上述裝設孔脫落，上述插入部係具有與上述擋件卡合之卡合部，上述插入部中，以較上述卡合部靠上述軸座側之部分為前端側部，以較上述卡合部靠-反軸座側之部分為基端側部，上述前端側部之橫剖面形狀為與上述裝設孔之內周面相接之形狀，上述基端側部之橫剖面積大於上述卡合部之橫剖面積的最小值而且小於上述前端側部之橫剖面積。
2. 如請求項1所記載之前端工具，其中，上述基端側部之橫剖面形狀為圓形。
3. 如請求項1所記載之前端工具，其中，上述前端側部之橫剖面形狀為多邊形狀，上述基端側部之橫剖面形狀為角數多於上述前端側部之多邊形狀。
4. 如請求項1至3中任一項所記載之前端工具，其中，上述軸體係具有與上述軸座重複之重複部，上述重複部設置有脆弱部，上述脆弱部比上述插入部之上述卡合部更細。
5. 如請求項4所記載之前端工具，其中， 上述軸座係具有貫通孔，上述貫通孔係供上述軸體中較上述脆弱部靠上述插入部側之部分穿過，上述重複部係位於上述脆弱部與上述貫通孔之間，且具有直徑大於上述貫通孔之台階部。

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