WO2015083268A1 - 電動式ドリルを用いた直線往復運動装置 - Google Patents

電動式ドリルを用いた直線往復運動装置 Download PDF

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electric drill
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female screw
movable body
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小林　光春
五十嵐　誠
佐藤　正次
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株式会社小林工具製作所
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
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    • F16H25/20—Screw mechanisms
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
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    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/2003—Screw mechanisms with arrangements for taking up backlash

Definitions

  • the present invention relates to a device that converts the rotation of a hand-held electric drill into a linear reciprocating motion, and in particular, the working unit smoothly reciprocates to cut an electric wire or apply a compressive force to an object.
  • the present invention relates to a linear reciprocating motion device that can perform.
  • electric wires For cutting power lines, wires, steel wires, thin steel, etc. (hereinafter referred to as electric wires), manual or integrated electric cable cutters are used.
  • manual or integrated electric cable cutters are used.
  • a great deal of labor is required when cutting the electric wire, which is particularly difficult when the electric wire is thick.
  • the integrated electric type even a thick electric wire can be cut, but there is a demerit that the device is large and difficult to carry or the cost of the device is high.
  • a tool has been considered that uses a hand-held electric drill that can be easily carried and that can easily cut wires that are difficult to cut manually.
  • recent electric drills can be operated by charging, it is easy to secure a power source and the usability is improved.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a conventional example of a wire cutting tool using a gear orthogonal to the rotation axis from two directions.
  • FIG. 7 is a figure which shows the prior art example of the wire cutting tool using a ball screw.
  • These wire cutting tools 90 have a configuration in which a blade portion 93 is rotated using a gear 92 orthogonal to a rotation shaft 91 such as a worm gear or a bevel gear (see Patent Document 1), or a rotating blade by a pressing force of a ball screw 94. Since it is the structure which rotates 95 (refer patent document 2), the rotating shaft 91 can be attached and used for an electric drill.
  • Electric wire cutting tools that use hand-held electric drills and tools that apply compressive force are important to be easy to carry, so it has a simple structure that does not use gears that are orthogonal to the rotation axis of the electric drill. It is desirable to be. Therefore, the problem can be solved if the movement of the working unit for cutting or applying a compressive force is a simple linear reciprocating motion and the rotation of the electric drill can be directly converted into a smooth linear reciprocating motion.
  • an object of the present invention is to provide a linear reciprocating device using an electric drill that can convert the rotation of the electric drill into a smooth linear reciprocating motion with a simple structure.
  • a linear reciprocating device using an electric drill includes a spindle that is attachable to and detachable from a hand-held electric drill and has a male screw portion at an intermediate position, and a nut that has a female screw portion that engages with the male screw portion, A movable body that is coupled so as to be integrated with the nut, a spindle holder that covers the tip of the spindle and is connected, one end is locked to an electric drill, the other end is coupled to the spindle holder, and the spindle rotates. And a fixture that prevents the spindle holder and the movable body from rotating together with the spindle when the male screw portion is closer to the electric drill than the female screw portion.
  • An elastic member for biasing the female screw portion toward the male screw portion when the female screw portion is closer to the electric drill than the male screw portion, and a movable body.
  • the movable body linearly moves to a position where the male screw portion and the female screw portion are disengaged, the female screw portion is biased toward the male screw portion by the first elastic member or the second elastic member.
  • the nut has a substantially cylindrical shape having a female screw portion at an intermediate position, and is a ring-shaped first guide roller sandwiched between the first elastic member and the female screw portion, a second elastic member, and the female screw portion.
  • a second guide roller having a ring shape sandwiched between the first and second guide rollers, wherein the first and second guide rollers are in contact with the spindle inside the ring and are in contact with the inner surface of the nut outside the ring.
  • the spindle and nut shaft should be the same.
  • first and second working parts are both blade parts, and the first working part approaches the second working part, so that the first working part and the second working part are spaced apart from each other.
  • the object sandwiched between the first working part and the second working part may be cut, or a compressive force may be applied to the object sandwiched between the first working part and the second working part.
  • the rotation of the electric drill can be converted into a linear reciprocating motion with a simple structure, and the working portion can be smoothly reciprocated. Further, by using the linear reciprocating motion, it is possible to easily cut an electric wire that is difficult to cut manually.
  • a wire cutting tool (a) is a state in which the working part is open, (b) is a state in which the working part is closed. It is a top view of an electric wire cutting tool when a working part is open. It is a general view of a spindle. It is sectional drawing of a nut. It is a figure explaining the internal structure of a wire cutting tool, Comprising: (a) is a state in which the working part is open, (b) is a state in which the working part is closed. It is a figure which shows the prior art example of the wire cutting tool using the gear orthogonal to a rotating shaft from two directions. It is a figure which shows the prior art example of the electric wire cutting tool using a ball screw.
  • the linear reciprocating device can be used as a tool for applying a compressive force to objects sandwiched between working parts such as crimping sleeves or crimping rivets when the working part is replaced with another member. You can also. Moreover, since the attachment method of each member demonstrated in an Example is only an example, if the mechanism is the same range, you may attach by the method other than having described.
  • FIG. 1 is an overall view of a wire cutting tool, where (a) shows a state in which the working part is open, and (b) shows a state in which the working part is closed.
  • FIG. 2 is a top view of the wire cutting tool when the working unit is open. In order to explain the internal structure, a part of the cross-sectional view is shown.
  • the electric wire cutting tool 10 is used by being attached to a hand-held electric drill 20.
  • the rotation by the electric drill 20 is converted into a straight movement using screw screwing, and the position is fixed with the first working unit 51 movable by the straight movement.
  • the electric wire 100 is sandwiched and cut by the second working unit 52.
  • the electric wire 100 shall mean a power line, a wire, a steel wire, thin steel, etc.
  • the electric wire cutting tool 10 has a spindle 30 that can be attached to and detached from the chuck of the electric drill 20.
  • FIG. 3 is an overall view of the spindle.
  • the spindle 30 has an elongated and substantially cylindrical shape, and has a male screw portion 30a in the vicinity of an intermediate position.
  • One end is a chuck fixing portion 30b attached to the chuck of the electric drill 20, and a groove portion 30c is provided near the tip of the other end along the circumferential direction of the columnar shape.
  • the spindle holder 35 is covered and connected to the tip portion of the spindle 30.
  • a second working unit 52 is connected to the spindle holder 35.
  • the connecting portion between the spindle holder 35 and the spindle 30 is locked by using a pin or the like in the groove 30c. Further, when a pressing force is applied to the second working unit 52 during the cutting of the electric wire, the tip surface of the spindle 30 is in contact with the spindle holder 35 and receives the pressing force.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the nut.
  • the nut 40 has a substantially cylindrical shape into which the spindle 30 can be inserted, and has a female screw portion 40a that can be screwed into the male screw portion 30a of the spindle 30 in the vicinity of an intermediate position inside the cylinder. Moreover, the cylindrical inner surface other than the female screw portion 40a is smooth. Then, the nut 40 is supported so as not to rotate, and when the electric drill 20 is operated at a position where the male screw portion 30a of the spindle 30 and the female screw portion 40a of the nut 40 are screwed together, the nut 40 is attached to the spindle 30 by the action of the screw. It will move in the axial direction.
  • the moving direction of the nut 40 is determined by the rotating direction of the electric drill 20. Further, the moving distance depends on the length with which the male screw portion 30a and the female screw portion 40a are screwed together. That is, in the case of the wire cutting tool 10, the lengths of the male screw portion 30a and the female screw portion 40a may be determined in consideration of the moving distance that the working parts 51 and 52 can cut with the electric wire 100 interposed therebetween.
  • the nut 40 is coupled to the movable body 41 and these move together, the following description will be made assuming that the movable body 41 includes the nut 40.
  • the nut 40 and the movable body 41 are coupled by screws or the like using the flange portion 40b of the nut 40. Since the first working unit 51 is connected to the movable body 41, when the movable body 41 moves straight, the first working unit 51 also moves straight.
  • the movable body 41 In order for the movable body 41 to move in the axial direction of the spindle 30, the movable body 41 should not rotate along with the rotation of the spindle 30. Moreover, since the electric wire 100 cannot be cut unless the first and second working parts 51 and 52 are linearly opened and closed, the spindle holder 35 connected to the second working part 52 is also rotated. should not. In order to prevent the spindle holder 35 and the movable body 41 from rotating in accordance with the rotation of the spindle 30, a fixture 80 is provided. One end of the fixture 80 is connected to the spindle holder 35, and the other end is locked to the handle portion of the electric drill 20. Thereby, the rotation of the spindle holder 35 is suppressed.
  • the fixture 80 has a structure that simultaneously suppresses the rotational motion of the movable body 41.
  • the movable body 41 has a structure that sandwiches the spindle holder 35. Therefore, if the rotation of the spindle holder 35 is suppressed, the movable body 41 also suppresses the rotational movement. It will be in the state.
  • a portion that is locked to the electric drill 20 is a fixing rod 81, and a member that connects the fixing rod 81 and the spindle holder 35 is an arm 82.
  • the fixing rod 81 has a J shape like an umbrella handle, and can be hooked on the handle portion of the electric drill 20.
  • the connecting portion between the fixing rod 81 and the arm 82 has a structure in which the length of the fixing rod 81 can be adjusted, and the spindle holder 35 and the arm
  • the connecting portion with 82 is configured to be rotatable about the left-right direction of the electric drill 20 as an axis.
  • the work parts 51 and 52 are blade parts.
  • the first working unit 51 attached to the movable body 41 is a movable blade
  • the second working unit 52 attached to the spindle holder 35 is a fixed blade.
  • a long hole 43 serving as a guide is provided in the fixed blade 52, and a shaft rod 44 that can move along the long hole 43 is provided so as to penetrate the movable body 41 and the movable blade 51.
  • the fixed blade 52 and the movable blade 51 have to slide without gaps, so that the fixed blade 52 and the movable blade 51 are pressed by the shaft bar 44 so as to be in close contact with each other. Yes.
  • the shaft 44 has a configuration in which the fixed blade 52, the movable blade 51, and the movable body 41 are overlapped to apply a surface pressure from the outside, but the thickness may be adjusted with an annular spacer 45 interposed therebetween. .
  • the role of friction reduction can also be fulfilled by sandwiching the spacer 45.
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams illustrating the internal structure of the wire cutting tool, where FIG. 5A shows a state where the working unit is open, and FIG. 5B shows a state where the working unit is closed.
  • the moving direction of the movable body 41 is reversed and reciprocated by reversing the turning direction by the switch of the electric drill 20. be able to.
  • the movable body 41 moves to a position where the male screw portion 30a and the female screw portion 40a are disengaged, the spindle 30 rotates idly and the linear motion of the movable body 41 stops.
  • the rotation of the electric drill 20 is reversed in order to move the movable body 41 in the reverse direction, it cannot be immediately screwed in a state in which the male screw portion 30a and the female screw portion 40a are disengaged. There is a problem.
  • a first elastic member 61 is provided to urge the female screw portion 40a toward the male screw portion 30a.
  • a second elastic member 62 is provided to urge the female screw portion 40a toward the male screw portion 30a.
  • the female screw portion 40a is pressed toward the male screw portion 30a by the biasing force of one of the springs when the screw is disengaged. Therefore, when the rotation of the electric drill 20 is reversed, the male screw portion 30a and the female screw portion 40a are screwed again, and the movable body 41 can immediately move straight in the reverse direction. Furthermore, it is preferable to chamfer the front and rear of each threaded portion so that the male screw portion 30a and the female screw portion 40a can be easily screwed together.
  • first and second guide rollers 71 and 72 may be provided on the female threaded portion 40a side of the first and second springs 61 and 62, respectively.
  • first spring 61 when the working unit in FIG. 5A is in an open state, the first spring 61 is compressed by the spindle holder 35 and the first guide roller 71, The female screw portion 40a is pressed toward the male screw portion 30a through the guide roller.
  • the working portion in FIG. 5B is closed, the second spring 62 is compressed by the retaining ring 73 attached to the spindle 30 and the second guide roller 72, and The female screw portion 40a is pressed toward the male screw portion 30a via the second guide roller 72.
  • the first and second guide rollers 71 and 72 have a ring shape and are in contact with the spindle 30 on the inner side of the ring and are in contact with the smooth inner surface of the nut 40 on the outer side of the ring. And the shaft of the nut 40 can be kept the same. As a result, the shafts of the male threaded portion 30a of the spindle 30 and the female threaded portion 40a of the nut 40 are also the same. Further, since the guide rollers 71 and 72 also function as a sliding bearing that mediates between the spindle 30 and the nut 40, it is possible to prevent energy loss due to friction and suppress heat generation.
  • the wire cutting tool using the linear reciprocating device having the above-described configuration realizes conversion of the rotation of the electric drill into linear reciprocating motion with a simple structure, and smooth reciprocating movement of the working unit. It has been realized.

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Abstract

　簡易な構造で電動式ドリルの回動を直線往復運動に変換する、電動式ドリルを用いた直線往復運動装置を提供する。電動式ドリル（２０）に着脱可能で中間位置に雄ねじ部（３０ａ）を備えるスピンドル（３０）と、その雄ねじ部に螺合する雌ねじ部（４０ａ）を備えるナット（４０）と、そのナットと一体になるように結合する可動体（４１）と、スピンドルの先端部分に被さって接続するスピンドルホルダー（３５）と、一端を電動式ドリルに係止し、他端をスピンドルホルダーに結合し、スピンドルホルダー及び可動体がスピンドルと共に回転することを抑制する固定具（８０）と、雄ねじ部が雌ねじ部よりも電動式ドリル側にあるときに、雌ねじ部を雄ねじ部に向かって付勢する第１の弾性部材（６１）と、雌ねじ部が雄ねじ部よりも電動式ドリル側にあるときに、雌ねじ部を雄ねじ部に向かって付勢する第２の弾性部材（６２）と、可動体に取り付けられる第１の作業部（５１）と、スピンドルホルダーに取り付けられる第２の作業部（５２）と、を有する直線往復運動装置とする。

Description

電動式ドリルを用いた直線往復運動装置
　本発明は、手持型の電動式ドリルの回動を直線往復運動に変換する装置に関し、特に、作業部がスムーズに往復移動することで、電線を切断したり、物に圧縮力を付与したりすることができる直線往復運動装置に関する。
　電力線、ワイヤー、鋼線、薄型鋼等（以下、電線とする。）の切断には、手動式や一体型電動式のケーブルカッターが用いられる。しかし、手動式の場合は、電線を切断するときに多大な労力を必要とし、電線が太い場合には特に困難を有する。一方、一体型電動式の場合には、太い電線であっても切断できるが、装置が大きく持ち運びが困難であったり、装置のコストが高くなるといったデメリットがある。
　そこで、手軽に持ち運ぶことができる手持型の電動式ドリルを利用して、手動式では切断が困難な電線を容易に切断できるようにした工具が考えられている。なお、近年の電動式ドリルは充電によって稼働できるので、電源の確保が容易であり、より使い勝手がよくなっている。
　図６は、回転軸に直交するギヤを利用する電線切断工具の従来例を２方向から示す図である。また、図７は、ボールねじを利用する電線切断工具の従来例を示す図である。これらの電線切断工具９０は、ウォームギヤやかさ歯車のように回転軸９１に直交するギヤ９２を利用して刃部９３を回転させる構成（特許文献１参照）や、ボールねじ９４の押圧力によって回転刃９５を回転させる構成（特許文献２参照）になっているので、回転軸９１を電動式ドリルに取り付けて使用することができる。
　しかし、歯車等を備えた場合には、工具が大きく、かつ、重くなる傾向にある。さらに、てこの原理を利用して切断力を増幅する場合には、より工具が大きくなってしまう。また、工具の構造が複雑なので、工具そのものの値段が高くなってしまうという問題もある。なお、スリーブ等の圧着、リベット等のカシメ、穴あけのように作業部において圧縮力を付与する工具は、電線切断工具と基本的な機構を同じにすることができるので、同様の問題を有している。
特開２００２－１６０１１９号公報 特開２００４－１２１５８５号公報
　手持型の電動式ドリルを用いた電線切断工具や圧縮力を付与する工具は、持ち運びし易いことが重要であることから、電動式ドリルの回転軸に直交するギヤ等を用いない簡易な構造であることが望ましい。そこで、切断したり圧縮力を与えたりする作業部の動きをシンプルな直線往復運動とし、電動式ドリルの回動を直接的にスムーズな直線往復運動に変換できれば、課題を解決することができる。
　このような実情に鑑み、本発明は、簡易な構造で電動式ドリルの回動をスムーズな直線往復運動に変換することができる、電動式ドリルを用いた直線往復運動装置を提供することを目的とする。
　本発明に係る電動式ドリルを用いた直線往復運動装置は、手持型の電動式ドリルに着脱可能で中間位置に雄ねじ部を備えるスピンドルと、その雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を備えるナットと、そのナットと一体になるように結合する可動体と、スピンドルの先端部分に被さって接続するスピンドルホルダーと、一端を電動式ドリルに係止し、他端をスピンドルホルダーに結合し、スピンドルが回動するときにスピンドルホルダー及び可動体がスピンドルと共に回転することを抑制する固定具と、雄ねじ部が雌ねじ部よりも電動式ドリル側にあるときに、雌ねじ部を雄ねじ部に向かって付勢する第１の弾性部材と、雌ねじ部が雄ねじ部よりも電動式ドリル側にあるときに、雌ねじ部を雄ねじ部に向かって付勢する第２の弾性部材と、可動体に取り付けられる第１の作業部と、スピンドルホルダーに取り付けられる第２の作業部と、を有し、電動式ドリルが稼働すると、雄ねじ部と雌ねじ部とが螺合して可動体がスピンドルに沿って直進運動し、雄ねじ部と雌ねじ部との螺合が外れる位置まで可動体が直進運動したとき、第１の弾性部材又は第２の弾性部材によって雌ねじ部が雄ねじ部に向かって付勢されることで、電動式ドリルの回動方向を逆回転にすると雄ねじ部と雌ねじ部とが再び螺合して可動体が逆方向に直進運動することを特徴とするものである。
　ここで、ナットは中間位置に雌ねじ部を有する略円筒形状であって、第１の弾性部材と雌ねじ部との間に挟まれる輪状の第１のガイドローラと、第２の弾性部材と雌ねじ部との間に挟まれる輪状の第２のガイドローラと、を有し、第１及び第２のガイドローラは、輪の内側でスピンドルに接し、かつ、輪の外側でナットの内面に接することで、スピンドルとナットの軸を同一にすることにするとよい。
　さらに、第１及び第２の作業部がいずれも刃部であって、第１の作業部が第２の作業部に接近することで、第１の作業部と第２の作業部との間に挟持される物を切断することにしたり、第１の作業部と第２の作業部との間に挟持された物に圧縮力を付与することにしてもよい。
　本発明によれば、簡易な構造で電動式ドリルの回動を直線往復運動に変換することができ、かつ、作業部をスムーズに往復移動させることができるという効果を奏する。また、直線往復運動を利用することで、手動式では切断することが困難な電線を、容易に切断することが可能となる。
電線切断工具の全体図であって、（ａ）は作業部が開いている状態、（ｂ）は作業部が閉じている状態である。 作業部が開いているときの電線切断工具の上面図である。 スピンドルの全体図である。 ナットの断面図である。 電線切断工具の内部構造を説明する図であって、（ａ）は作業部が開いている状態、（ｂ）は作業部が閉じている状態である。 回転軸に直交するギヤを利用する電線切断工具の従来例を２方向から示す図である。 ボールねじを利用する電線切断工具の従来例を示す図である。
　以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。ここでは、実施例として直線往復運動装置の作業部を刃部にした電線切断工具を用いて説明する。なお、直線往復運動装置は、作業部を他の部材に取り換えれば、スリーブ等の圧着やリベット等のカシメのように作業部間に挟持された物に対し圧縮力を付与する工具として用いることもできる。また、実施例で説明する各部材の取付方法などは一例に過ぎないため、機構が同じ範囲であれば、記載した以外の方法で取り付けてもよい。
　図１は、電線切断工具の全体図であって、（ａ）は作業部が開いている状態、（ｂ）は作業部が閉じている状態である。また、図２は、作業部が開いているときの電線切断工具の上面図である。なお、内部構造を説明するために、一部は断面図としている。
　この電線切断工具１０は、手持型の電動式ドリル２０に取り付けて使用するものである。電線切断工具１０の機構としては、電動式ドリル２０による回動をねじの螺合を利用して直進運動に変換し、その直進運動によって可動する第１の作業部５１と、位置を固定された第２の作業部５２とによって電線１００を挟んで切断するものである。なお、電線１００とは、電力線、ワイヤー、鋼線、薄型鋼等をいうものとする。
　電線切断工具１０は、電動式ドリル２０のチャックに着脱可能なスピンドル３０を有している。図３は、スピンドルの全体図である。スピンドル３０は、細長の略円柱形状であって、中間位置付近に雄ねじ部３０ａを有している。また、一端は電動式ドリル２０のチャックに取り付けられるチャック固定部３０ｂであり、他端の先端付近には円柱形状の周方向に沿って溝部３０ｃを有している。
　スピンドル３０の先端部分には、スピンドルホルダー３５が被さって接続している。そのスピンドルホルダー３５には、第２の作業部５２が接続している。スピンドルホルダー３５とスピンドル３０の接続部は、溝部３０ｃにおいてピン等を用いて係止されている。また、電線の切断中、第２の作業部５２に押圧力がかかっているときには、スピンドル３０の先端面はスピンドルホルダー３５に接触して押圧力を受けている。
　図４は、ナットの断面図である。ナット４０は、スピンドル３０を挿入可能な略円筒形状であって、円筒内部の中間位置付近にスピンドル３０の雄ねじ部３０ａに螺合可能な雌ねじ部４０ａを有している。また、雌ねじ部４０ａ以外の円筒内面は、平滑である。そして、このナット４０を回転しないように支え、スピンドル３０の雄ねじ部３０ａとナット４０の雌ねじ部４０ａとが螺合する位置で電動式ドリル２０を稼働すると、ねじの作用によりナット４０がスピンドル３０の軸方向に移動することになる。
　ここで、ナット４０の移動方向は、電動式ドリル２０の回動方向によって決定される。また、移動距離は、雄ねじ部３０ａと雌ねじ部４０ａが螺合する長さに依存する。つまり、電線切断工具１０の場合は、作業部５１，５２が電線１００を挟んで切断できる移動距離を考慮して、雄ねじ部３０ａと雌ねじ部４０ａの長さを決定すればよい。
　ナット４０は可動体４１と結合し、これらは一体となって移動するので、以降、可動体４１には、ナット４０が含まれているものとして説明する。なお、本実施例では、ナット４０と可動体４１とは、ナット４０のフランジ部４０ｂを使ってビス等で結合される。そして、可動体４１には第１の作業部５１が接続されているので、可動体４１が直進運動をすると、第１の作業部５１も直進運動することになる。
　可動体４１がスピンドル３０の軸方向に移動するためには、可動体４１がスピンドル３０の回動に併せて回転してはいけない。また、第１及び第２の作業部５１，５２は直線的に開閉しなければ電線１００を切断することができないので、第２の作業部５２に接続しているスピンドルホルダー３５も回転してはいけない。そこで、スピンドルホルダー３５及び可動体４１がスピンドル３０の回動に併せて回転することを抑制するために、固定具８０を設ける。固定具８０は、一端をスピンドルホルダー３５に接続され、他端を電動式ドリル２０の持ち手部分に係止される。これによって、スピンドルホルダー３５の回転が抑制されている。そしてこのとき、固定具８０は、可動体４１の回転運動も同時に抑制する構造にする。実施例としては、図２の上面図に示すように、可動体４１がスピンドルホルダー３５を挟持する構造としているので、スピンドルホルダー３５の回転が抑制されていれば、可動体４１も回転運動を抑制された状態になる。
　固定具８０の実施例としては、電動式ドリル２０に係止する部分を固定棒８１とし、固定棒８１とスピンドルホルダー３５を繋ぐ部材をアーム８２とする。固定棒８１は、図２に示すように、傘の柄のようなＪ形状をしていて、電動式ドリル２０の持ち手部分に引っ掛けることができるものとする。そして、様々なサイズの電動式ドリル２０に適用することができるように、固定棒８１とアーム８２との結合部分は、固定棒８１の長さを調整できる構造にし、また、スピンドルホルダー３５とアーム８２との結合部分は、電動式ドリル２０の左右方向を軸にして回転できる構造としている。
　電線切断工具１０においては、作業部５１，５２は刃部である。そして、可動体４１に取り付けられる第１の作業部５１は可動刃であり、スピンドルホルダー３５に取り付けられる第２の作業部５２は固定刃である。ここで、可動刃５１が固定刃５２に対して直線的に閉じたり開いたりできるように、ガイドを設ける必要がある。実施例としては、固定刃５２にガイドとなる長孔４３を設け、この長孔４３に沿って移動できる軸棒４４を可動体４１及び可動刃５１を貫通するように設けている。
　また、切れ味よく切断するためには、固定刃５２と可動刃５１とが隙間なく摺動しなければならないので、軸棒４４によって固定刃５２と可動刃５１とが密着するように押さえる構造にしている。このとき、軸棒４４は、固定刃５２、可動刃５１及び可動体４１を重ねて外側から面圧をかける構成になるのだが、間に環状のスペーサー４５を挟んで厚さを調整こともある。なお、スペーサー４５を挟むことで、摩擦低減の役割も果たすことができる。
　次に、電線切断工具１０の内部構造を詳しく説明する。図５は、電線切断工具の内部構造を説明する図であって、（ａ）は作業部が開いている状態、（ｂ）は作業部が閉じている状態である。
　雄ねじ部３０ａと雌ねじ部４０ａとが螺合している状態であれば、電動式ドリル２０のスイッチによって回動方向を逆回転にすることで、可動体４１の移動方向を反転して往復移動させることができる。しかし、可動体４１が雄ねじ部３０ａと雌ねじ部４０ａとの螺合が外れる位置まで移動すると、スピンドル３０は空回りして、可動体４１の直進運動が止まる。そのとき、可動体４１を逆方向に移動させるために電動式ドリル２０の回動を逆回転にしても、雄ねじ部３０ａと雌ねじ部４０ａとの螺合が外れた状態では、すぐに螺合できないという問題がある。
　そこで、図５（ａ）のように、雄ねじ部３０ａが雌ねじ部４０ａより電動式ドリル２０側にあるときに、雌ねじ部４０ａを雄ねじ部３０ａに向かって付勢する第１の弾性部材６１を設ける。また、図５（ｂ）のように、雌ねじ部４０ａが雄ねじ部３０ａより電動式ドリル２０側にあるときに、雌ねじ部４０ａを雄ねじ部３０ａに向かって付勢する第２の弾性部材６２を設ける。なお、これら第１及び第２の弾性部材６１，６２としては、主に伸縮量が大きいコイルバネが用いられることから、以降は、第１及び第２のバネ６１，６２として説明する。
　このような第１及び第２のバネ６１，６２を設けることによって、螺合が外れた状態のときに、いずれかのバネの付勢力によって雌ねじ部４０ａが雄ねじ部３０ａに向かって押圧されているので、電動式ドリル２０の回動を逆回転にすると、再び雄ねじ部３０ａと雌ねじ部４０ａとが螺合して、すぐに可動体４１が逆方向に直進運動することができる。さらに、ここで雄ねじ部３０ａと雌ねじ部４０ａとが螺合し易いように、それぞれのねじ切り部分の前後に面取りを施しておくとよい。
　また、第１及び第２のバネ６１，６２のそれぞれの雌ねじ部４０ａ側に、それぞれ第１及び第２のガイドローラ７１，７２を設けるとよい。実施例としては、図５（ａ）の作業部が開いている状態のときは、第１のバネ６１がスピンドルホルダー３５と第１のガイドローラ７１によって圧縮された状態であって、第１のガイドローラを介して、雌ねじ部４０ａを雄ねじ部３０ａに向かって押圧している。一方、図５（ｂ）の作業部が閉じている状態のときは、第２のバネ６２がスピンドル３０に取り付けられた留めリング７３と第２のガイドローラ７２によって圧縮された状態であって、第２のガイドローラ７２を介して、雌ねじ部４０ａを雄ねじ部３０ａに向かって押圧している。
　第１及び第２のガイドローラ７１，７２は、輪形状であって、輪の内側でスピンドル３０に接し、かつ、輪の外側でナット４０の平滑な内面に接するものとすることで、スピンドル３０とナット４０との軸を同一に保つことができる。それによって、スピンドル３０の雄ねじ部３０ａとナット４０の雌ねじ部４０ａとの軸も同一になるので、スピンドル３０の空回り後、逆回転にすると、スムーズに螺合することができる。また、ガイドローラ７１，７２は、スピンドル３０とナット４０とを仲介するすべり軸受けとしても作用するので、摩擦によるエネルギー損失を防ぎ、発熱を抑える役割も果たすことができる。
　以上のような構成の直線往復運動装置を用いた電線切断工具は、簡易な構造で電動式ドリルの回動を直線往復運動に変換することを実現し、また、作業部のスムーズな往復移動も実現できている。
１０ 電線切断装置
２０ 電動式ドリル
３０ スピンドル
３０ａ 雄ねじ部
３０ｂ チャック固定部
３０ｃ 溝部
３５ スピンドルホルダー
４０ ナット
４０ａ 雌ねじ部
４１ 可動体
４３ 長孔
４４ 軸棒
４５ スペーサー
５１ 第１の作業部（可動刃）
５２ 第２の作業部（固定刃）
６１ 第１の弾性部材（バネ）
６２ 第２の弾性部材（バネ）
７１ 第１のガイドローラ
７２ 第２のガイドローラ
７３ 留めリング
８０ 固定具
８１ 固定棒
８２ アーム
１００ 電線

Claims (4)

  1. 　手持型の電動式ドリルに着脱可能で中間位置に雄ねじ部を備えるスピンドルと、
    　前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を備えるナットと、
    　前記ナットと一体になるように結合する可動体と、
    　前記スピンドルの先端部分に被さって接続するスピンドルホルダーと、
    　一端を前記電動式ドリルに係止し、他端を前記スピンドルホルダーに結合し、前記スピンドルが回動するときに前記スピンドルホルダー及び前記可動体が前記スピンドルと共に回転することを抑制する固定具と、
    　前記雄ねじ部が前記雌ねじ部よりも前記電動式ドリル側にあるときに、前記雌ねじ部を前記雄ねじ部に向かって付勢する第１の弾性部材と、
    　前記雌ねじ部が前記雄ねじ部よりも前記電動式ドリル側にあるときに、前記雌ねじ部を前記雄ねじ部に向かって付勢する第２の弾性部材と、
    　前記可動体に取り付けられる第１の作業部と、
    　前記スピンドルホルダーに取り付けられる第２の作業部と、を有し、
    　前記電動式ドリルが稼働すると、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とが螺合して前記可動体が前記スピンドルに沿って直進運動し、
    　前記雄ねじ部と前記雌ねじ部との螺合が外れる位置まで前記可動体が直進運動したとき、前記第１の弾性部材又は前記第２の弾性部材によって前記雌ねじ部が前記雄ねじ部に向かって付勢されることで、前記電動式ドリルの回動方向を逆回転にすると前記雄ねじ部と前記雌ねじ部とが再び螺合して前記可動体が逆方向に直進運動することを特徴とする電動式ドリルを用いた直線往復運動装置。
  2. 　前記ナットは中間位置に前記雌ねじ部を有する略円筒形状であって、
    　前記第１の弾性部材と前記雌ねじ部との間に挟まれる輪状の第１のガイドローラと、
    　前記第２の弾性部材と前記雌ねじ部との間に挟まれる輪状の第２のガイドローラと、を有し、
    　前記第１及び第２のガイドローラは、輪の内側で前記スピンドルに接し、かつ、輪の外側で前記ナットの内面に接することで、前記スピンドルと前記ナットの軸を同一にすることを特徴とする請求項１に記載の電動式ドリルを用いた直線往復運動装置。
  3. 　前記第１及び第２の作業部がいずれも刃部であって、前記第１の作業部が前記第２の作業部に接近することで、前記第１の作業部と前記第２の作業部との間に挟持される物を切断することを特徴とする請求項１又は２に記載の電動式ドリルを用いた直線往復運動装置。
  4. 　前記第１の作業部が前記第２の作業部に接近することで、前記第１の作業部と前記第２の作業部との間に挟持された物に圧縮力を付与することを特徴とする請求項１又は２に記載の電動式ドリルを用いた直線往復運動装置。
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