(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ツールホルダに設けられた長孔内に軸方向移動可能に設置され、ビットの溝に係合してこれを抜け不能にする係合部材が、その後退位置において前記ツールホルダの径方向に変位して、ツールスリーブの操作無しに前記ビットを装着可能な工具保持装置において、前記係合部材の後退位置のツールホルダ外周に配置された、係合部材の押圧により拡径し、係合部材が前進位置に移動することにより押圧を解かれてツールホルダ外周面下に没する弾性部材と、ツールホルダの径方向外側への係合部材の変位を許容するようにツールホルダの外周面から間隔をあけて配置されたツールスリーブの当接部と、ツールホルダの外周面上を長孔に沿って軸方向移動可能に配置された、ツールスリーブの当接部に後方から当接するスリーブカラーと、スリーブカラーをツールスリーブ側に常時付勢し長孔上における係合部材の前進位置に停止させる圧縮コイルバネとを具備し、ビットをツールホルダに装着する際にビットで係合部材を押してスリーブカラー外へと後退させると係合部材が弾性部材を拡径させた後ビットの溝に係合し、この弾性部材がその復元力により係合部材をビットの溝内に拘束し、ビットをツールホルダから取り出す際にツールスリーブを操作してスリーブカラーを圧縮コイルバネに抗して後退させると、スリーブカラーが復元した弾性部材上へと後退し、引き抜かれるビットにより係合部材が弾性部材外へと前進し径方向外側におけるツールスリーブの当接部内に変位してビットを解放するようにしたことを特徴とする工具保持装置。
【請求項２】
前記弾性部材は薄板バネであることを特徴とする請求項１に記載の工具保持装置。
【請求項３】
前記薄板バネは外周部に開口部を有し、前記開口部において周方向の周り止めを施され、且つ、その軸方向の移動が拘束されていることを特徴とする請求項２に記載の工具保持装置。
【請求項４】
ツールホルダに設けられた長孔内に軸方向移動可能に設置され、ビットの溝に係合してこれを抜け不能にする係合部材が、その後退位置において前記ツールホルダの径方向に変位して、ツールスリーブの操作無しに前記ビットを装着可能な工具保持装置において、前記ツールホルダの外周に前記長孔と交わるように形成された溝に配置される前記係合部材の押圧により拡径するリング状の弾性部材と、ツールホルダの外周面上に長孔に沿って軸方向移動可能に配置され、弾性部材を収容可能なリング状の空間部及びその前方に隣接配置される係合部材の押圧部を内周面に有するツールスリーブと、ツールスリーブを後方に付勢する圧縮コイルバネとを具備し、ビットをツールホルダに装着する際にビットで係合部材を押して後退させると係合部材が弾性部材を空間部内へと拡径させた後ビットの溝に係合し、この弾性部材の復元力とツールスリーブの押圧部とにより係合部材をビットの溝内に拘束し、ビットをツールホルダから取り出す際にツールスリーブを圧縮コイルバネに抗して前進させると、引き抜かれるビットにより係合部材が弾性部材を空間部内へと拡径させながら径方向外側に変位してビットを解放するようにしたことを特徴とする工具保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンマドリル等の電動工具における工具保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ツールホルダに設けられた長孔内に軸方向移動可能に設置され、ビットの溝に係合してこれを抜け不能にする係合部材が、その後退位置においてツールホルダの径方向に変位して、ツールスリーブの操作無しにビットを装着することができる工具保持装置が開発され、広く使用されている。
【０００３】
この種の工具保持装置に関して、特公平３−４３００３号公報には、ツールホルダ（即ち、連結スリーブ）とツールスリーブ（即ち、滑りスリーブ）との間にバネを配置して、係合部材（即ち、球）をツールホルダの軸線方向に移動させるように作用する付勢力をこの係合部材に付与するように構成された工具保持装置が開示されている（以下、「先行技術１」という）。
【０００４】
先行技術１によれば、組立状態において、長孔内に保持された係合部材は、ツールホルダの内周面よりも内側に突出している。従って、ツールホルダの先端からその内側にビットを挿入すると、ビットの後端が係合部材と接触する。この状態からビットを押し込むと、係合部材はバネに抗して、ツールホルダの後方に向かって移動しながら、その径方向に外側に向かって変位して、ビットの更なる押込みが可能になり、その結果、係合部材はビットの外側面にバネの付勢力によって当接する。ビットの押込みを継続して、ビットに形成された溝が、係合部材に対応する位置まで移動すると、係合部材はバネの付勢力により、ツールホルダの径方向に内側に向かって変位して、ビットの溝に係合する。このように、ツールスリーブを操作することなく、ビットをツールホルダに装着することができる。
【０００５】
また、特開平９−７０７７２号公報には、ツールホルダ（即ち、バレル）とツールスリーブ（即ち、操作スリーブ）との間に、ツールホルダの径方向における係合部材（即ち、キー）の移動を規制する規制スリーブを、ツールホルダの軸線方向に摺動可能に配置し、この規制スリーブの摺動を規制するためのストッパ手段を設けた工具保持装置が開示されている（以下、「先行技術２」という）。
【０００６】
先行技術２によれば、ストッパ手段は、ビットがツールホルダの内周側から抜き出されると規制スリーブの前進を阻止する一方、ビットがツールホルダの内周側に差し込まれると規制スリーブの前進を許容する。従って、ツールホルダの先端からその内側にビットを挿入すると、ストッパ手段によって、バネの付勢力によって規制スリーブが前進し、これによって係合部材がツールホルダの径方向に内側に向かって変位して、ビットの溝に係合する。このように、先行技術２においても、ツールスリーブを操作することなく、ビットをツールホルダに装着することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、先行技術１においては、工具保持装置の組立時に係合部材が不意に脱落したり、また、分解時に係合部材がバネの押圧により飛び出す虞があり、分解組立が煩雑である。
【０００８】
先行技術２においても、工具保持装置の組立時に係合部材が不意に脱落する虞がある。また、先行技術２においては、ストッパ手段の構造等に起因して、工具保持装置全体の構造が複雑であり、分解組立が煩雑であり、しかも、組立時に組込ミスを起こし易い。
【０００９】
本発明の目的は、組立時における係合部材の脱落及び分解時における係合部材の飛出しを防止し、分解組立が容易で、しかも、構造が簡単な工具保持装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の本発明は、ツールホルダ（１）に設けられた長孔（１ａ）内に軸方向移動可能に設置され、ビット（２０）の溝（２０ａ）に係合してこれを抜け不能にする係合部材（２、２）が、その後退位置において前記ツールホルダ（１）の径方向に変位して、ツールスリーブ（５）の操作無しに前記ビット（２０）を装着可能な工具保持装置において、前記係合部材（２、２）の後退位置のツールホルダ（１）外周に配置された、係合部材（２、２）の押圧により拡径し、係合部材（２、２）が前進位置に移動することにより押圧を解かれてツールホルダ（１）外周面下に没する弾性部材（４）と、ツールホルダ（１）の径方向外側への係合部材（２、２）の変位を許容するようにツールホルダ（１）の外周面から間隔をあけて配置されたツールスリーブ（５）の当接部（５ａ）と、ツールホルダ（１）の外周面上を長孔（１ａ）に沿って軸方向移動可能に配置された、ツールスリーブ（５）の当接部（５ａ）に後方から当接するスリーブカラー（３）と、スリーブカラー（３）をツールスリーブ（５）側に常時付勢し長孔（１ａ）上における係合部材（２、２）の前進位置に停止させる圧縮コイルバネ（１６）とを具備し、ビット（２０）をツールホルダ（１）に装着する際にビット（２０）で係合部材（２、２）を押してスリーブカラー（３）外へと後退させると係合部材（２、２）が弾性部材（４）を拡径させた後ビット（２０）の溝（２０ａ）に係合し、この弾性部材（４）がその復元力により係合部材（２、２）をビット（２０）の溝（２０ａ）内に拘束し、ビット（２０）をツールホルダ（１）から取り出す際にツールスリーブ（５）を操作してスリーブカラー（３）を圧縮コイルバネ（１６）に抗して後退させると、スリーブカラー（３）が復元した弾性部材（４）上へと後退し、引き抜かれるビット（２０）により係合部材（２、２）が弾性部材（４）外へと前進し径方向外側におけるツールスリーブ（５）の当接部（５ａ）内に変位してビット（２０）を解放するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の本発明は、請求項１の工具保持装置において、前記弾性部材（４）は薄板バネであることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の本発明は、請求項２の工具保持装置において、前記薄板バネ（４）は外周部に開口部（４ａ）を有し、前記開口部（４ａ）において周方向の周り止めを施され、且つ、その軸方向の移動が拘束されていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４の本発明は、ツールホルダ（３１）に設けられた長孔（３１ａ）内に軸方向移動可能に設置され、ビット（４０）の溝（４０ａ又は４０ｂ）に係合してこれを抜け不能にする係合部材（３２）が、その後退位置において前記ツールホルダ（３１）の径方向に変位して、ツールスリーブ（３５）の操作無しに前記ビット（４０）を装着可能な工具保持装置において、前記ツールホルダ（３１）の外周に前記長孔（３１ａ）と交わるように形成された溝（３１ｄ）に配置される前記係合部材（３２）の押圧により拡径するリング状の弾性部材（３４）と、ツールホルダ（３１）の外周面上に長孔（３１ａ）に沿って軸方向移動可能に配置され、弾性部材（３４）を収容可能なリング状の空間部（３５ａ）及びその前方に隣接配置される係合部材（３２）の押圧部（３５ｂ）を内周面に有するツールスリーブ（３５）と、ツールスリーブ（３５）を後方に付勢する圧縮コイルバネ（４６）とを具備し、ビット（４０）をツールホルダ（３１）に装着する際にビット（４０）で係合部材（３２）を押して後退させると係合部材（３２）が弾性部材（３４）を空間部（３５ａ）内へと拡径させた後ビット（４０）の溝（４０ａ又は４０ｂ）に係合し、この弾性部材（３４）の復元力とツールスリーブ（３５）の押圧部（３５ｂ）とにより係合部材（３２）をビット（４０）の溝（４０ａ又は４０ｂ）内に拘束し、ビット（４０）をツールホルダ（３１）から取り出す際にツールスリーブ（３５）を圧縮コイルバネ（４６）に抗して前進させると、引き抜かれるビット（２０）により係合部材（３２）が弾性部材（３４）を空間部（３５ａ）内へと拡径させながら径方向外側に変位してビット（２０）を解放するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、ハンマドリルに適用された本発明の第１実施形態に係る工具保持装置Ａを図１乃至図７を参照して説明する。工具保持装置Ａは、ツールホルダ１と、係合部材２、２と、スリーブカラー３と、弾性部材としての薄板バネ４と、ツールスリーブ５とから構成されている。
【００１５】
ツールホルダ１は、図１に示すように筒状に形成されており、その先端部内側にビット挿入孔１ｃを有している。ツールホルダ１のほぼ中央の位置には、対向する一対の長孔１ａ、１ａが、ツールホルダ１の長さ方向に伸びるようにそれぞれ形成されており、これ等の長孔１ａ、１ａは上記ビット挿入孔１ｃと連通している。
【００１６】
各長孔１ａにおいて、ツールホルダ１の内周面側における開口幅は、後に詳述する係合部材としてのローラ２の直径よりも小さく、一方、ツールホルダ１の外周面側における開口幅は、このローラ２の直径よりも僅かに大きい。従って、ローラ２は、長孔１ａ内にその上方から挿入可能であるが、このように挿入されたローラ２は、その一部がツールホルダ１のビット挿入孔１ｃ内に突出した状態に置かれ、このビット挿入孔１ｃ内に落下することはない。また、各長孔１ａの開口長さは、ローラ２の長さよりも大きく、例えば、図１に示すように、このローラ２の長さの約２倍に相当する。
【００１７】
ツールホルダ１のほぼ中央の位置における内周面には、回転連行体としての突条１ｂ、１ｂ、１ｂが軸方向に伸びるように形成されている。この突条１ｂ、１ｂ、１ｂは、ビット２０の外周面にその軸方向に伸びるように形成された受け溝２０ｂ、２０ｂ、２０ｂにそれぞれ係合可能である。
【００１８】
長孔１ａ、１ａのほぼ中間の位置から後端に至る領域において、ツールホルダ１の外周面には、後述する薄板バネ４を設置するための段部１ｄがツールホルダ１の周方向にリング状に形成されている（図１参照）。
【００１９】
上記ツールホルダ１の後端部は、シリンダ６の先端部内側に嵌合され、これ等両者は連結ピン１１、１１を介して相互に連結されている。これ等の連結部分において、シリンダ６の外周面には、リング状の連結ピン押え１２がとりつけられている。連結ピン押え１２は、連結ピン１１、１１の上端に当接して、これの抜けを防止している。この連結ピン押え１２のシリンダ６における軸線方向の移動はＣ型止め輪１３によって規制されている。
【００２０】
上述したシリンダ６は、ベアリング１５を介してバレル７の内側に周方向に回転可能に配置される。このシリンダ６の後端側内部には、ピストン（図示せず）及び打撃子９がこれ等の間に空気室を形成するように往復摺動可能にそれぞれ配置されている。
【００２１】
一方、モータケース（図示せず）に内蔵された電動モータ（図示せず）の動力は、動力伝達機構（図示せず）を介して上記シリンダ６に伝達されて、これを周方向にツールホルダ１と共に回転させる。これと同時に、電動モータの動力は上記ピストンにも伝達され、これを軸線方向に往復摺動させる一方、空気室を空気ばねとして利用することによって、打撃子９を弾発的に且つ間欠的に運動させる。その結果、ツールホルダ１は回転しながら、打撃子９の上記運動に連動して軸方向に弾発的に且つ間欠的に運動する。
【００２２】
係合部材としてのローラ２、２は、図１に示すように、ツールホルダ１の長孔１ａ、１ａ内にそれぞれ配置されている。各ローラ２は、長孔１ａ内において軸方向に移動可能であり、且つ、ツールホルダ１の径方向に変位可能である。
【００２３】
スリーブカラー３は、ツールホルダ１の外径よりも僅かに大きい内径及びローラ２の長さよりも僅かに短い長さを有するカラー本体３ａと、その先端に一体的に形成された外向きのフランジ３ｂとから構成されている。このスリーブカラー３は、図１に示すように、ツールホルダ１のほぼ中央部分における外側にはめ込まれる。
【００２４】
薄板バネ４は、ツールホルダ１の段部１ｄ（図１参照）における外周の長さよりも僅かに短い周囲及び上記段部１ｄの幅よりも僅かに短い幅を有するように横断面Ｃ型に形成されている（図３及び図５参照）。即ち、薄板バネ４は、周囲の一部が切断されており、そこに開口部４ａを有している。この薄板バネ４は、図３に示すように、長孔１ａ、１ａ内のローラ２、２の一部がツールホルダ１の外周面から突出することにより、外側に弾性変形して拡径する。一方、薄板バネ４は、図５に示すように、ローラ２、２が長孔１ａ、１ａ内に没入することにより、薄板バネ４の復元力によって、内側に弾性変形して縮径し、上記段部１ｄに密着する。このような縮径状態において、段部１ｄは薄板バネ４の軸方向の移動を規制する。勿論、縮径時における薄板バネ４の外径は、スリーブカラー３の内径よりも小さい。
【００２５】
更に、ツールホルダ１の段部１ｄには、回り止めキー１９が設けられている。この回り止めキー１９は、薄板バネ４の開口部４ａに係合することにより、薄板バネ４のツールホルダ１に対する周方向の回転を規制する。
【００２６】
上述したスリーブカラー３のフランジ３ｂと、シリンダ６の先端に設けられたバネ座１８との間には、圧縮コイルバネ１６が配置されている。従って、スリーブカラー３には、これをツールホルダ１の前方側に移動させるように作用する付勢力が圧縮コイルバネ１６によって与えられる。
【００２７】
ツールホルダ１の先端部外周には、ツールスリーブ５が軸方向に摺動可能に取り付けられている。このツールスリーブ５は、内側に当接部５ａを有しており、これは、スリーブカラー３のフランジ３ｂに当接可能である。このツールスリーブ５の当接部５ａは、ツールスリーブ５を圧縮コイルバネ１６に抗してスリーブカラー３と共に後方に移動させたときに、ツールホルダ１の径方向外側へのローラ２、２の変位を許容するように、ツールホルダ１の外周面から間隔をあけて配置されている。
【００２８】
ツールホルダ１の先端には、ダストキャップ１７が取り付けられており、これによって、ツールスリーブ５の前方への摺動限界位置が規制される。
【００２９】
更に、バレル７の先端部内側には、ツールスリーブ５の軸方向の摺動時に、これとバレル７の先端との間の隙間を閉塞するためのフロントキャップ８がねじ込まれている。このフロントキャップ８とシリンダ６との間にはオイルシール１０が設けられている。また、このフロントキャップ８の後端とベアリング１５との間には緩衝ゴム１４が配置されている。
【００３０】
次に、上述した工具保持装置Ａの使用方法を以下に説明する。工具保持装置Ａにビット２０を装着する以前の状態においては、スリーブカラー３は圧縮コイルバネ１６の作用によって、図１に示すように前方側に移動した状態に置かれている。このとき、ローラ２、２はスリーブカラー３の内側に配置され、ローラ２、２の一部がツールホルダ１のビット挿入孔１ｃ内に突出した状態に置かれている。
【００３１】
ビット挿入孔１ｃにビット２０の後端部を挿入すると、ビット２０の後端部はローラ２、２に当接する。ローラ２、２は上述したようにスリーブカラー３の内側に配置され、ツールホルダ１の径方向外側へのローラ２、２の変位が不可能な状態に置かれているため、ビット２０の挿入を継続すると、ローラ２、２は後方に移動する。ローラ２、２がスリーブカラー３よりも後方に移動すると、ローラ２、２は、薄板バネ４に抗してツールホルダ１の径方向外側に変位する（図２及び図３参照）。
【００３２】
ビット２０の挿入を更に継続すると、ローラ２、２が薄板バネ４の復元力によってツールホルダ１の径方向内側に変位して、ビット２０の溝２０ａ、２０ａにそれぞれ係合する（図４及び図５参照）。このようなビット２０の挿入時に、ビット２０の受け溝２０ｂ、２０ｂ、２０ｂには、ツールホルダ１の突条１ｂ、１ｂ、１ｂに係合する。従って、ツールホルダ１の回転力はビット２０に伝達される。このようにツールスリーブ５を操作することなく、ビット２０がツールホルダ１に確実に装着される。
【００３３】
このような装着状態において、ビット２０は、その溝２０ａ、２０ａの範囲内において、軸方向に移動可能である。従って、ビット２０はツールホルダ１と共に回転しながら、打撃子９の運動に連動して軸方向に弾発的に且つ間欠的に運動し、これによって、被削材の加工が可能になる。
【００３４】
ここで、ビット２０を被削材から離すと、ツールホルダ１の長孔１ａ、１ａ内において軸方向の任意の位置に置かれていたローラ２、２は、ビット２０の溝２０ａ、２０ａの後方部分によって前方に押され、図６に示すように、スリーブカラー３内に移動する。この状態においては、ツールホルダ１の径方向外側へのローラ２、２の変位は不可能である。従って、ビット２０のツールホルダ１からの抜けが確実に防止される。
【００３５】
ビット２０をツールホルダ１から取り外す場合には、図７に示すように、ツールスリーブ５を圧縮コイルバネ１６に抗して後方に移動させ、この状態で、ビット２０を前方に引き抜けばよい。即ち、ツールスリーブ５をこのように後方に移動させると、スリーブカラー３も後方に移動し、ツールホルダ１の径方向外側へのローラ２、２の変位の規制が解除される。従って、この状態で、ビット２０を前方に移動させれば、ローラ２、２が外側に変位して、これ等とビット２０の溝２０ａ、２０ａとの係合が解除され、ビット２０の取外しが可能になる。
【００３６】
次に、本発明の第２実施形態に係る工具保持装置Ｂを図８を参照して説明する。工具保持装置Ｂは、スリーブカラー２３が、図８に示すように、横断面において左右対称に形成されていることを除き、上述した第１実施形態に係る工具保持装置Ａと同一である。従って、同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３７】
工具保持装置Ｂにおけるスリーブカラー２３は、ツールホルダ１の外径よりも僅かに大きい内径及びローラ２の長さよりも僅かに短い長さを有するカラー本体２３ａと、その中央部分に一体的に形成された外向きのフランジ２３ｂとから構成されている。
【００３８】
工具保持装置Ｂの使用方法は、工具保持装置Ａの使用方法と同一であるため、その説明を省略する。工具保持装置Ｂによれば、工具保持装置Ａにおける効果と同一の効果をもたらすことができることに加えて、スリーブカラー２３が横断面において左右対称に形成されているため、組立性が改善される。
【００３９】
次に、本発明の第３実施形態に係る工具保持装置Ｃを図９を参照して説明する。工具保持装置Ｃは、係合部材２２が異なる形状を有していることを除き、上述した第２実施形態に係る工具保持装置Ｂと同一である。従って、同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４０】
工具保持装置Ｂにおける係合部材２、２はローラとして構成されているのに対して、工具保持装置Ｃにおける係合部材２２、２２はそれぞれボールとして構成されている。
【００４１】
工具保持装置Ｃの使用方法は、工具保持装置Ａの使用方法と同一であるため、その説明を省略する。工具保持装置Ｃによれば、上述した第２実施形態に係る工具保持装置Ｂにおける効果と同一の効果をもたらすことができることに加えて、係合部材２２がボールとして構成されているため、ツールホルダ１の長孔１ａ、１ａの長さ、スリーブカラー２３の長さを短くすることができ、装置全体を小型化することが可能である。
【００４２】
次に、インパクトドライバーに適用された本発明の第４実施形態に係る工具保持装置Ｄを図１０及び図１１を参照して説明する。図１０（ａ）から明らかなように、工具保持装置Ｄは、ツールホルダ３１と、係合部材としてのボール３２、３２と、弾性部材としてのコイルバネ３４と、ツールスリーブ３５とから構成されており、上述した工具保持装置Ａ、Ｂ、Ｃにおけるスリーブカラー３、２３に対応する構成要素を有していない。
【００４３】
ツールホルダ３１は、その先端部内側に横断面六角形状のビット挿入孔３１ｃを有している（図１０（ａ）及び図１０（ｂ）参照）。ツールホルダ３１の先端寄りの位置には、対向する一対の長孔３１ａ、３１ａが、ツールホルダ３１の長さ方向に伸びるようにそれぞれ形成されており、これ等の長孔３１ａ、３１ａは上記ビット挿入孔３１ｃと連通している。
【００４４】
各長孔３１ａにおいて、ツールホルダ３１の内周面側における開口幅は、後に詳述する係合部材としてのボール３２の直径よりも小さく、一方、ツールホルダ３１の外周面側における開口幅は、このボール３２の直径よりも僅かに大きい。従って、ボール３２は、長孔３１ａ内にその上方から挿入可能であるが、このように挿入されたボール３２は、その一部がツールホルダ３１のビット挿入孔３１ｃ内に突出した状態に置かれ、このビット挿入孔３１ｃ内に落下することはない。また、各長孔３１ａの開口長さは、ボール３２の直径よりも大きく、例えば、図１０（ａ）に示すように、このボール３２の直径の約１．５倍に相当する。
【００４５】
更に、図１１から最も良く理解されるように、ツールホルダ３１の外周には、上記長孔３１ａ、３１ａと交わる溝３１ｄが全周に亘って形成されている。この溝３１ｄは、後述するコイルバネ３４を収容するためのもので、コイルバネ３４が溝３１ｄ内に収容された状態で、このコイルバネ３４がボール３２に当接し、これを長孔３１ａ内において前方の位置に保持するように構成されている。
【００４６】
係合部材としてのボール３２、３２は、図１０（ａ）に示すように、ツールホルダ３１の長孔３１ａ、３１ａ内にそれぞれ配置されている。各ボール３２は、長孔３１ａ内において、その長さ方向に移動可能であり、且つ、ツールホルダ３１の径方向に変位可能である。
【００４７】
弾性部材としてのコイルバネ３４は、引張りコイルバネの両端部を相互に連結して、リング状に形成したもので、ツールホルダ３１の溝３１ｄ内に収容されている。このコイルバネ３４は、上記溝３１ｄ内に収容された状態において、上述したように、このコイルバネ３４がボール３２に当接し、これを長孔３１ａ内において前方の位置に弾性的に保持する。
【００４８】
ツールスリーブ３５は、ツールホルダ３１の長孔３１ａ、３１ａを覆うようにして、ツールホルダ３１の先端部外周に軸方向に摺動可能に取り付けられている。このツールスリーブ３５は、その内周面にコイルバネ３４を収容可能なリング状の空間部３５ａと、その前方に隣接して配置されたボール押圧部３５ｂとを有している（図１１参照）。このツールスリーブ３５の後方側への摺動限界位置は、ツールホルダ３１の外周面に嵌合された後方ストッパリング３８によって規制されており、一方、その前方側への摺動限界位置は、ツールホルダ３１の外周面に嵌合された前方ストッパリング３７及びこれに係合したバネ受け座３６によって規制される。このバネ受け座３６と上述したボール押圧部３５ｂとの間に圧縮コイルバネ４６が配置されており、ツールスリーブ３５を後方側に付勢している。
【００４９】
ツールスリーブ３５が図１１に示すように後方側への摺動限界位置に置かれた状態においては、ボール３２は、コイルバネ３４によって長孔３１ａの前方壁に弾性的に押し付けられており、しかも、この状態では、ツールスリーブ３５のボール押圧部３５ｂがボール３２に当接することによって、ボール３２の外側への変位が不可能な状態に保持される。
【００５０】
尚、上述した工具保持装置Ｄ以外のインパクトドライバーの構成は、従来のインパクトドライバーの構成と同一であるため、その説明を省略する。
【００５１】
次に、上述した工具保持装置Ｄの使用方法を図１２乃至図１６を参照しながら説明する。先ず、工具保持装置Ｄにビット４０を取り付ける場合は、ビット４０をツールホルダ３１のビット挿入孔３１ｃに差し込めばよい。尚、図１２乃至図１６に示したビット４０は、その両端に近接する位置にリング状の溝４０ａ、４０ｂがそれぞれ形成されている。
【００５２】
即ち、ツールホルダ３１のビット挿入孔３１ｃにビット４０を挿入すると、図１２に示すように、ビット４０の先端がボール３２に当接する。この状態で、ビット４０を押し込むと、図１３に示すように、コイルバネ３４は拡径しながら、ボール３２は後方側に移動して、長孔３１ａの後方壁に当接する。
【００５３】
ここで、ビット４０を更に押し込むと、図１４に示すように、コイルバネ３４は更に拡径しながら、ツールスリーブ３５の空間部３５ａ内に移動し、これに伴って、ボール３２がツールホルダ３１の外側向かって変位し、これによって、ビット４０のビット挿入孔３１ｃ内への更なる挿入が可能になる。
【００５４】
ビット４０の挿入を更に継続して、ビット４０の溝４０ａがボール３２の位置に到達すると、ボール３２はコイルバネ３４の弾性力によって内側に向かって変位して、ボール３２はビット４０の溝４０ａに係合する。このように溝４０ａに係合したボール３２は、コイルバネ３４の弾性力によって、図１５に示すように、長孔３１ａの前方壁に当接する。このような状態においては、ボール３２は、ツールスリーブ３５のボール押圧部３５ｂに当接しているため、ツールスリーブ３５を操作しない限り、ボール３２の外側への変位は拘束される。従って、このようにツールスリーブ３５を操作することなく、ビット４０を極めて容易に取り付けることができ、しかも、その取付け状態においては、ビット４０の抜止めが確実に行なわれる。
【００５５】
一方、工具保持装置Ｄからビット４０を取り外す場合には、図１６に示すように、ツールスリーブ３５を圧縮コイルバネ４６に抗して前方側に摺動させ、この状態で、ビット４０を引き抜けばよい。即ち、ツールスリーブ３５を前方側に摺動させると、そのボール押圧部３５ｂとボール３２との当接が解除され、コイルバネ３４の拡径に伴って、ボール３２が外側に変位可能な状態に置かれる。このような状態で、ビット４０を引き抜けば、コイルバネ３４が拡径しながら、ボール３２が外側に変位し、ビット４０の溝４０ａとボール３２との係合が解除されるので、ビット４０はビット挿入孔３１ｃから容易に取り外される。
【００５６】
上述した第４実施形態において、コイルバネ３４は、引張りコイルバネの両端部を相互に連結して、リング状に形成したものとして説明したが、弾性的に縮径して、ボール３２を付勢する作用を有していれば、その形態は任意であり、例えば、弾力性を有する金属製の単線をＣ形に成形したものや、弾力性を有する合成樹脂等からリング状に成型されたもの等を使用してもよい。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１の本発明によれば、係合部材の後退位置のツールホルダの外周に係合部材の押圧により拡径する弾性部材を配置し、係合部材が径方向に変位した後、弾性部材の復元力により係合部材がビットの溝に係合するように構成しているため、組立時における係合部材の脱落及び分解時における係合部材の飛出しを防止し、分解組立が容易で、しかも、構造が簡単な工具保持装置が得られる。
【００５８】
請求項１の工具保持装置において、請求項２に記載したように、弾性部材を薄板バネで構成すれば、ツールホルダの外周に弾性部材を配置するためのスペースが小さくてすみ、工具保持装置のコンパクト化を実現することができる。
【００５９】
請求項２の工具保持装置において、請求項３に記載したように、薄板バネが外周部に開口部を有し、この開口部において周方向の周り止めを施され、且つ、その軸方向の移動が拘束されるように構成すれば、ツールホルダの周方向における薄板バネの回転が回避され、係合部材によるビットの装着及びビットの取外しを確実に行うことができる。
【００６０】
また、請求項４の本発明によれば、ツールホルダの外周に、係合部材のための長孔と交わる溝を形成し、この溝に係合部材の押圧により拡径する弾性部材を配置することにより、係合部材が径方向に変位した後、弾性部材の復元力により係合部材がビットの溝に係合するように構成しているため、組立時における係合部材の脱落及び分解時における係合部材の飛出しを防止し、分解組立が容易で、しかも、構造が著しく簡単な工具保持装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る工具保持装置のビット装着前の状態を示す縦断面図
【図２】図１の工具保持装置において、ビットの挿入により係合部材が変位した状態を示す縦断面図
【図３】図１の工具保持装置において、ビットの挿入により係合部材が変位した状態を示す横断面図
【図４】図１の工具保持装置において、ビットの挿入後、その溝に係合部材が係合した状態を示す縦断面図
【図５】図１の工具保持装置において、ビットの挿入後、その溝に係合部材が係合した状態を示す横断面図
【図６】図１の工具保持装置において、装着されたビットが被削材から離れたときの状態を示す縦断面図
【図７】図１の工具保持装置において、ビットを取り外すためにツールスリーブを後方に移動させた状態を示す縦断面図
【図８】本発明の第２実施形態に係る工具保持装置のビット装着前の状態を示す縦断面図
【図９】本発明の第３実施形態に係る工具保持装置のビット装着前の状態を示す縦断面図
【図１０】本発明の第４実施形態に係る工具保持装置を示す図
【図１１】図１０の工具保持装置の要部拡大縦断面図
【図１２】図１０の工具保持装置へのビットの装着操作において、その開始状態を示す縦断面図
【図１３】図１０の工具保持装置へのビットの装着操作において、ビットによってボールが後方に移動した状態を示す縦断面図
【図１４】図１０の工具保持装置へのビットの装着操作において、ビットによってボールが外側に変位した状態を示す縦断面図
【図１５】図１０の工具保持装置へのビットの装着操作において、ビットの装着完了状態を示す縦断面図
【図１６】図１０の工具保持装置からのビットの取外し操作を示す縦断面図
【符号の説明】
Ａ  本発明の第１実施形態に係る工具保持装置
Ｂ  本発明の第２実施形態に係る工具保持装置
Ｃ  本発明の第３実施形態に係る工具保持装置
Ｄ  本発明の第４実施形態に係る工具保持装置
１、３１  ツールホルダ
１ａ、３１ａ  長孔
２、３２  係合部材
３  スリーブカラー
４、３４  弾性部材
４ａ  開口部
５、３５  ツールスリーブ
２０、４０  ビット
２０ａ、４０ａ、４０ｂ  溝
３１ｄ  溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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