(57)【要約】      （修正有）【課題】作業工具の工具保持装置における工具ビットの着脱に関する操作性を維持しつつ構造の簡素化を図る上で有効な技術の提供。【解決手段】作業工具（インパクトドライバ）の工具保持装置１３１は、ビット保持部材１１５、貫通孔１３５、係合部材１３７、筒状の操作部材１３９、付勢部材１４１を有する。係合部材１３７は、工具ビット１０９のビット装着孔１３３への挿入時には、操作部材１３９を付勢部材１４１の付勢力に抗して規制位置から規制解除位置側へと移動させることで、当該工具ビットの更なる挿入動作を許容する。工具ビットがビット装着孔内の所定位置に挿入されたときは、操作部材が規制解除位置側から規制位置へと移動することに伴い、工具ビットのロック溝と係合する。操作部材と係合することで当該工具ビットの引き抜きを規制する。【選択図】  図２
2006198755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工材に所定の加工作業を行う工具ビットと、
前記工具ビットを保持する工具保持装置と、を有する作業工具であって、
前記工具保持装置は、
前記工具ビットが軸方向に挿入あるいは抜き取りが可能とされたビット装着孔を有する筒状のビット保持部材と、
一端が前記ビット保持部材の外面に開口し、他端が前記ビット装着孔に開口するように当該ビット保持部材に設けられた貫通孔と、
前記貫通孔内に配置され、前記ビット保持部材の外面側開口から突出する外側位置と、前記ビット装着孔側開口から突出する内側位置との間で移動可能とされた係合部材と、
前記ビット保持部材の外周に軸方向への移動可能に配置されるとともに前記係合部材が前記内側位置から前記外側位置へ移動することを規制する移動規制領域を有し、当該移動規制領域が前記係合部材に係合して当該係合部材の移動を規制する規制位置と、前記移動規制領域が前記係合部材から離間して当該係合部材の移動規制を解除する規制解除位置との間で移動可能とされた筒状の操作部材と、
前記操作部材を常時に前記規制位置に保持するべく付勢力を作用させる付勢部材と、を有し、
前記工具ビットと前記係合部材との間には、前記ビット装着孔に対する当該工具ビットの挿入方向において互いに係合可能な第１のカム作動領域と、工具ビットの引き抜き方向において互いに係合可能な第２のカム作動領域が設定され、
前記係合部材と前記操作部材との間には、ビット挿入方向における前記移動規制領域の前側に隣接して前記工具ビットの前記ビット装着孔への挿入時に互いに係合可能な第３のカム作動領域が設定され、
前記係合部材は、前記工具ビットあるいは前記操作部材に対する係合面として曲面を備えており、前記工具ビットの前記ビット装着孔への挿入時には、前記第１のカム作動領域を介して前記内側位置から前記外側位置へと移動しつつ前記第３のカム作動領域を介して前記操作部材を前記付勢部材の付勢力に抗して前記規制位置から前記規制解除位置側へと移動させることで、当該工具ビットの更なる挿入動作を許容するカム部材として機能し、前記工具ビットが前記ビット装着孔内の所定位置に挿入されたときには、前記操作部材が前記付勢部材の付勢力で前記規制解除位置側から前記規制位置へと移動することに伴い前記第３のカム作動領域を介して前記外側位置から内側位置へと移動後、前記第２のカム作動領域を介して前記工具ビットと係合するとともに、規制位置へと移動した前記操作部材の移動規制領域と係合することで当該工具ビットの引き抜きを規制する抜け止め部材として機能する構成としたことを特徴とする作業工具。
【請求項２】
請求項１に記載の作業工具であって、
前記係合部材が配置される前記貫通孔は、当該係合部材の前記工具ビット軸方向への移動を許容するべく軸方向に延びる長孔とされ、前記工具ビットが前記ビット装着孔に挿入されたときには、当該工具ビットにより前記第１のカム作動領域を介して押された係合部材が前記移動規制領域から前記第３のカム作動領域へと移動することを許容し、前記工具ビットが前記ビット装着孔内の所定位置に挿入された状態で当該工具ビットが引き抜き方向へ移動されたときには、前記第２のカム作動領域を介して押された係合部材が前記移動規制領域側へと移動することを許容することを特徴とする作業工具。
【請求項３】
請求項１に記載の作業工具であって、
前記貫通孔は、工具ビット挿入側から見て前記ビット装着孔側開口が手前側、外面側開口が奥側となるように工具ビット軸線に対し所定の傾斜角度で直線状に延びる傾斜孔として設けられており、工具ビット挿入側から見て前記傾斜孔の手前側傾斜面は、前記係合部材が前記第２のカム作動領域を介して前記工具ビットと係合した状態において、当該工具ビットに作用する抜き取り方向の外力によって前記係合部材が前記内側位置から外側位置へ移動しようとしたとき、当該移動に対して抵抗を付与する構成としたことを特徴とする作業工具。
【請求項４】
請求項３に記載の作業工具であって、
前記傾斜孔の外面側開口位置には、係合部材の自由移動を規制する弾性変形可能な規制部材を配置し、当該規制部材は、前記工具ビットのビット装着孔への挿入に伴い前記係合部材が前記第１のカム作動領域を介して前記内側位置から前記外側位置へと移動されたときには、当該係合部材に押されて弾性変形し、これによって当該係合部材が前記内側位置から前記外側位置へ移動することを許容する構成としたことを特徴とする作業工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばネジの締め付け作業や穴開け作業等を行う作業工具に関し、特に工具ビットを保持する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０００−２１８４１２号公報（特許文献１）には、インパクトドライバの工具保持装置において、工具ビットとしてのドライバビットをツールホルダのビット装着孔内に挿入するだけで、当該ドライバビットを取付けることができる技術が開示されている。特許文献１では、ビット装着孔を有するツールホルダに径方向に貫通する長孔が軸方向に所定長さで設けられ、この長孔に鋼球（スチールボール）がツールホルダの軸方向と径方向にそれぞれ移動可能に配置されている。鋼球は、その一部（先端部）がビット装着孔内に突出するようにリングバネによって付勢されており、ドライバビットがビット装着孔に挿入されると、当該ドライバビットの先端部で押されてリングバネを拡径しつつ一旦軸方向へと移動後、更に径方向外側へと移動することによってドライバビットの挿入を許容する。そして鋼球がドライバビットの溝（切欠）に対向すると、当該鋼球はリングバネの復元力によって径方向内側へと移動後、軸方向へと移動して溝に係合する。これによってドライバビットは、抜き取り方向への移動が規制され、挿入位置に保持（ロック）される構成である。
【０００３】
特許文献１に記載された工具保持装置では、ドライバビットの挿入後、当該ドライバビットの溝に係合された鋼球は、ツールホルダの外側に配置された円筒状の操作スリーブの移動規制領域によって径方向外側への移動が規制され、これによりドライバビットの溝に対する係合状態が維持される構成である。このことから、特許文献１に記載の技術では、鋼球を操作スリーブの移動規制領域に対向させるべく軸方向へと移動させるリング状のバネが必要不可欠となっており、部品点数が多く構造が複雑化することになる。
【特許文献１】特開２０００−２１８４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、作業工具の工具保持装置における工具ビットの着脱に関する操作性を維持しつつ構造の簡素化を図る上で有効な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するため、各請求項記載の発明が構成される。
請求項１に記載の発明によれば、被加工材に所定の加工作業を行う工具ビットと、工具ビットを保持する工具保持装置とを有する作業工具が構成される。工具保持装置は、ビット保持部材と、係合部材と、操作部材と、付勢部材とを有する。ビット保持部材は、工具ビットが軸方向に挿入あるいは抜き取りが可能とされたビット装着孔と、一端が当該ビット保持部材の外面に開口され、他端がビット装着孔に開口された貫通孔と、を有する。係合部材は、ビット保持部材の貫通孔に配置され、ビット保持部材の外面側開口から突出する外側位置と、ビット装着孔側開口から突出する内側位置との間で移動可能とされる。操作部材は、ビット保持部材の外周に軸方向への移動可能に配置されるとともに係合部材が内側位置から外側位置へ移動することを規制する移動規制領域を有し、移動規制領域が係合部材に係合することで当該係合部材の移動を規制する規制位置と、移動規制領域が係合部材から離間して移動規制を解除する規制解除位置との間で移動可能とされている。付勢部材は、操作部材を常時に規制位置に保持するべく付勢力を作用する。本発明における「作業工具」は、例えばネジの締付け作業や穴開け作業に用いられるスクリュードライバ、インパクトドライバ、インパクトレンチ、あるいはドリル等の回転工具、またはハツリ作業や穴開け作業に用いられるハンマやハンマドリルのような衝撃工具等を広く包含する。
【０００６】
本発明においては、工具ビットと係合部材との間には、ビット装着孔に対する当該工具ビットの挿入方向において互いに係合可能な第１のカム作動領域と、工具ビットの引き抜き方向において互いに係合可能な第２のカム作動領域が設定されている。また係合部材と操作部材との間には、ビット挿入方向における移動規制領域の前側に隣接して工具ビットのビット装着孔への挿入時に互いに係合可能な第３のカム作動領域が設定されている。ここで「カム作動領域」とは、互いに直接的に係合しかつ互いに力を作用し合うことで相手に対して所定の動作を行わせる作動領域をいう。
係合部材は、工具ビットあるいは操作部材に対する係合面として曲面を備えており、工具ビットのビット装着孔への挿入時には、第１のカム作動領域を介して内側位置から外側位置へと移動しつつ第３のカム作動領域を介して操作部材を付勢部材の付勢力に抗して規制位置から規制解除位置側へと移動させることで、当該工具ビットの更なる挿入動作を許容するカム部材として機能する。また係合部材は、工具ビットがビット装着孔内の所定位置に挿入されたときには、操作部材が付勢部材の付勢力で規制解除位置側から規制位置へと移動することに伴い第３のカム作動領域を介して外側位置から内側位置へと移動後、第２のカム作動領域を介して工具ビットと係合するとともに、規制位置へと移動した操作部材の移動規制領域と係合することで当該工具ビットの引き抜きを規制する抜け止め部材として機能する構成とされる。本発明における「係合部材」は、工具ビットに対してあるいは操作部材に対して曲面で係合してカム機能を奏すればよく、その全体形状を問うものではない。係合部材としては、コロや球を好適に用いることができ、取付性を考慮し球を用いることが合理的である。
【０００７】
本発明においては、工具ビットと係合部材との間に第１および第２のカム作動領域を設定するとともに、係合部材と操作部材との間に第３のカム作動領域を設定している。工具ビットをビット保持部材のビット装着孔に挿入したときには、第１のカム作動領域を介して係合部材を内側位置から外側位置へと移動させるとともに、第３のカム作動領域を介して操作部材を規制位置から規制解除位置側へと移動させる。これにより、工具ビットのビット保持部材内への挿入を許容する。そして工具ビットがビット装着孔内の所定位置まで挿入されたときには、操作部材が付勢部材の付勢力で規制解除位置側から規制位置へと移動され、それに伴い第３のカム作動領域を介して係合部材が外側位置から内側位置へと移動される。その結果、係合部材は、第２のカム作動領域を介して工具ビットと係合することによって当該工具ビットの抜き取り方向への移動を規制するとともに規制位置へと移動された操作部材の移動規制領域と係合することによって内側位置から外側位置への移動が規制される。すなわち、本発明によれば、工具ビットをビット保持部材のビット装着孔内に挿入するだけで、当該工具ビットをビット保持部材に装着することができる。このように、本発明によれば、従来の工具保持装置において必要とされたリング状のばね部材を省略した構成でありながら、工具ビットを着脱することが可能とされる。
【０００８】
（請求項２に記載の発明）
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の作業工具において、係合部材が配置される貫通孔は、当該係合部材の工具ビット軸方向への移動を許容するべく軸方向に延びる長孔とされ、工具ビットがビット装着孔に挿入されたときには、当該工具ビットにより第１のカム作動領域を介して押された係合部材が移動規制領域から第３のカム作動領域へと移動することを許容し、工具ビットがビット装着孔内の所定位置に挿入された状態で当該工具ビットが引き抜き方向へ移動されたときには、第２のカム作動領域を介して押された係合部材が移動規制領域側へと移動することを許容する構成としている。かかる構成とすることで、工具ビットをビット装着孔に挿入した際、第１のカム作動領域を介して係合部材が軸方向へと移動される。すなわち、係合部材が操作部材の移動規制領域から第３のカム作動領域へと確実に移動されるため、その後において第３のカム作動領域を介して操作部材を規制解除位置へと移動させつつ工具ビットをビット装着孔内の所定位置へと挿入することができる。一方、工具ビットがビット装着孔内の所定位置に挿入された状態で当該工具ビットが引き抜き方向へ移動されたときには、第２のカム作動領域を介して押された係合部材が移動規制領域側へと移動されて当該移動規制領域により外側位置への移動を規制され、これによって工具ビットのビット装着孔からの引き抜きを確実に防止できる。
【０００９】
（請求項３に記載の発明）
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の作業工具における貫通孔は、工具ビット挿入側から見てビット装着孔側開口が手前側、外面側開口が奥側となるように工具ビット軸線に対し所定の傾斜角度で直線状に延びる傾斜孔として設けられている。そして工具ビット挿入側から見て傾斜孔の手前側傾斜面は、係合部材が第２のカム作動領域を介して工具ビットと係合した状態において、当該工具ビットに作用する抜き取り方向の外力によって係合部材が内側位置から外側位置へ移動しようとしたとき、当該移動に対して抵抗を付与する構成としている。
本発明によれば、工具ビットをビット装着孔に挿入したとき、当該工具ビットと第１のカム作動領域を介して係合した係合部材が工具ビット挿入側から見て傾斜孔の奥側傾斜面に沿って円滑に移動するため、工具ビットのビット装着孔への挿入操作を楽に行うことができる。一方、工具ビットに抜き取り方向の外力が作用したときは、工具ビット挿入側から見て傾斜孔の手前側傾斜面が、内側位置から外側位置へ移動しようとする係合部材に対して抵抗を付与する構成のため、係合部材が操作部材の移動規制領域を外方向（径方向）へと押圧する力を軽減することが可能となり、操作部材を保護する上で有効となる。
【００１０】
（請求項４に記載の発明）
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の作業工具において、傾斜孔の外面側開口位置には、係合部材の自由移動を規制する弾性変形可能な規制部材を配置し、当該規制部材は、工具ビットのビット装着孔への挿入に伴い係合部材が第１のカム作動領域を介して内側位置から外側位置へと移動されたときには、当該係合部材に押されて弾性変形し、これによって当該係合部材が内側位置から外側位置へ移動することを許容する構成としている。本発明における「弾性変形可能な規制部材」としては、リング状のゴムあるいはバネ等がこれに該当する。
工具ビットを工具保持装置から取り外す場合において、例えば、工具保持装置を工具ビットの先端側を上にした上向き姿勢とした状態において、操作部材を規制位置から規制解除位置へと移動操作した後、その操作力を解除したとき、係合部材が自重で傾斜孔内を内側位置から外側位置へと移動し、第３のカム作動領域と傾斜孔の奥側傾斜面との間にロックして操作部材が規制解除位置から規制位置へ移動できなくなる可能性がある。しかるに、本発明によれば、規制部材を設けたことによって、上記の不測のロック問題を未然に解消することができ、安定した動作が保障される。一方、工具ビットをビット保持部材に装着するべくビット装着孔へ挿入したときには、規制部材は係合部材に押されて弾性変形することで当該係合部材の外側位置への移動を許容する。このため、工具ビットの装着を支障なく行うことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、作業工具の工具保持装置における工具ビットの着脱に関する操作性を維持しつつ構造の簡素化を図る上で有効な技術が提供されることとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態につき、図１〜図７に基づいて説明する。本実施の形態は、作業工具の一例として電動式のインパクトドライバを用いて説明する。図１には第１の実施形態に係るインパクトドライバ１００の全体構成が示され、図２には工具保持装置１３１の全体構成が示されている。また図３〜図６にはドライバビット１０９を工具保持装置１３１に装着する際の動作態様が示され、図７にはドライバビット１０９の工具保持装置１３１からの取外し状態が示されている。図１に示すように、本実施の形態に係るインパクトドライバ１００は、概括的に見て、インパクトドライバ１００の外郭を形成する本体部１０１、当該本体部１０１の先端領域に工具保持装置１３１を介して着脱自在に取付けられて各種ネジのネジ締め作業を行うドライバビット１０９を主体として構成される。ドライバビット１０９は、本発明における「工具ビット」に対応する。
【００１３】
本体部１０１は、モータハウジング１０３、ギアハウジング１０５およびハンドグリップ１０７から構成されている。モータハウジング１０３内には、駆動モータ１２１が収容されている。ハンドグリップ１０７には、駆動モータ１２１の電源スイッチ１２３を投入操作するトリガ１２５が設けられている。ギアハウジング１０３内には、駆動モータ１２１のモータ軸１２２の回転を適宜減速するための遊星ギア装置によって構成される減速機構１１１、減速機構１１１によって回転駆動されるスピンドル１１２、当該スピンドル１１２からボール１１３を伝達部材として回転駆動されるハンマ１１４、およびハンマ１１４によって回転駆動されるアンビル１１５が配置されている。ハンマ１１４はスピンドル１１２の軸方向に相対的に移動可能とされ、圧縮コイルスプリング１１６によってアンビル１１５側に向けて付勢されている。なおアンビル１１５の先端は、ギアハウジング１０５の先端から突出しており、この突出された先端部にドライバビット１０９が着脱自在に取り付けられる。
【００１４】
上記のように構成されたインパクトドライバ１００において、ネジ締め作業のために駆動モータ１２１が通電駆動されると、ドライバビット１０９による締付トルクが軽負荷状態では、スピンドル１１２とハンマ１１４は一体に回転する。この軽負荷状態では、ハンマ１１４はアンビル１１５に圧縮コイルスプリング１１６による付勢力で係合した状態を保持される。このため、アンビル１１５もハンマ１１４と一体となって回転し、ドライバビット１０９によるネジ締め作業が遂行される。
一方、締付トルクが大きくなり、所定の高負荷状態となったときは、ハンマ１１４が圧縮コイルスプリング１１６に抗してアンビル１１５から離れる方向へと後退動作したのち、圧縮コイルスプリング１１６の付勢力によって衝撃的な回転トルクを伴いつつアンビル１１５に係合し、当該アンビル１１５を経てドライバビット１０９に大きな締付トルクを発生させる。なおインパクトドライバ１００の作動原理自体は、周知の技術事項に属するため、その詳細な構成作用の説明は、便宜上省略する。
【００１５】
次にインパクトドライバ１００にドライバビット１０９を着脱自在に装着する工具保持装置１３１につき図２を参照しつつ説明する。工具保持装置１３１は、アンビル１１５、鋼球１３７、操作スリーブ１３９を主体として構成される。アンビル１１５は、本発明における「ビット保持部材」に対応し、鋼球１３７は、本発明における「係合部材」に対応し、更に操作スリーブ１３９は、本発明における「操作部材」に対応する。アンビル１１５は、スピンドル１１２（図１参照）と同軸に配置され、その先端部（図中の右側）には、６角形のビット装着孔１３３が一定の軸方向深さで形成されている。このビット装着孔１３３の軸線は、アンビル１１５の軸線に一致している。
【００１６】
またアンビル１１５の先端部には、径方向に貫通する複数の貫通孔１３５が設けられている。各貫通孔１３５は、一端（外周面側）がアンビル１１５の先端部外面に開口し、他端（内周面側）がビット装着孔１３３に開口される。各貫通孔１３５にはそれぞれ鋼球１３７が径方向への移動可能に配置され、ビット装着孔１３３に対して出没可能とされる。すなわち、鋼球１３７は、その一部が貫通孔１３５のアンビル１１５の外面側開口から外側に突出する外側位置（図７に示す位置）と、ビット装着孔側開口から当該ビット装着孔１３３に突出する内側位置（図２に示す位置）との間で移動可能とされる。各貫通孔１３５において、貫通孔１３５の内周面側における周方向の開口幅が鋼球１３７の径よりも小さく、アンビル１１５の外周面側における周方向の開口幅が鋼球１３７の径よりも大きく設定されている。したがって、鋼球１３７は、貫通孔１３５内に外面側開口から挿入されるとともに、その一部がアンビル１１５の内面側開口からビット装着孔１３３内に突出した状態に置かれ、当該ビット装着孔１３３内に落下しない。また貫通孔１３５は、アンビル１１５の軸方向における長さが鋼球１３７の径よりも大きい長孔とされており、鋼球１３７が径方向のみならず、軸方向に移動することを許容する。
【００１７】
アンビル１１５の先端部外周には、円筒状の操作スリーブ１３９が当該先端部外周を覆うようにして、軸方向への移動可能に配置されている。操作スリーブ１３９は、その内周面に鋼球１３７と係合して当該鋼球１３７が内側位置から外側位置へ移動しないように規制する移動規制部１３９ａと、ビット挿入方向から見て当該移動規制部１３９ａの後側に隣接して鋼球１３７が外側位置へ移動することを許容する環状の移動許容空間部１３９ｂとを有する。移動規制部１３９ａは、本発明における「移動規制領域」に対応する。操作スリーブ１３９は、移動規制部１３９ａが鋼球１３７に係合する規制位置（図２に示す位置）と、空間部１３９ｂが鋼球１３７と対応する規制解除位置（図７に示す位置）との間で移動可能とされ、常時には付勢バネ１４１によって規制位置に置かれるように付勢されている。付勢バネ１４１は本発明における「付勢部材」に対応する。
【００１８】
付勢バネ１４１は、操作スリーブ１３９の前側内周面に形成された環状の収容空間部１３９ｄ内に収容され、移動規制部１３９ａの軸方向一端面と、アンビル１１５の外周部に取付けられたバネ受リング１４３との間に弾発状に配置されて操作スリーブ１３９を後方へと付勢している。なお操作スリーブ１３９の後方側への移動限界位置は、アンビル１１５の外周に設けたストッパ（段差部）１４５によって規制されている。したがって、アンビル１１５にドライバビット１０９が装着されていない状態では、図２に示すように、鋼球１３７はビット装着孔１３３内に突出した内側位置に保持されている。また鋼球１３７が貫通孔１３５内の後壁面（ビット挿入方向から見て奥側壁面）に当接する位置に置かれたとき、当該鋼球１３７の中心が操作スリーブ１３９の移動規制部１３９ａと移動許容空間部１３９ｂとの境界部１３９ｃよりも後側となるように設定されている。
【００１９】
ドライバビット１０９の軸部１０９ａは、図３に示すように、ビット装着孔１３３の孔形状に対応する６角形状に形成されており、当該軸部１０９ａの軸方向における中間部外周には環状のロック溝１０９ｂが設けられている。
【００２０】
本実施の形態に係る工具保持装置１３１は、上記のように構成されており、以下ドライバビット１０９の着脱方法につき図３〜図７に基づき説明する。
先ず、工具保持装置１３１にドライバビット１０９を取付ける場合は、ドライバビット１０９をアンビル１１５のビット装着孔１３３に挿入すればよい。すなわち、アンビル１１５のビット装着孔１３３にドライバビット１０９を挿入すると、図３に示すように、当該ドライバビット１０９の軸部１０９ａに連なる先端側外周面１０９ｃが鋼球１３７に係合するとともに、当該鋼球１３７が貫通孔１３５内の後壁面（ビット挿入方向から見て奥側壁面）に押付けられる。このとき、鋼球１３７はその中心が操作スリーブ１３９における移動規制部１３９ａと移動許容空間部１３９ｂとの境界部１３９ｃよりも後側となる位置に置かれる。この状態でドライバビット１０９を押し込むと、図４に示すように、鋼球１３７は先端部外周面１０９ｃに押されて径方向における内側位置から外側位置へと移動すると同時に操作スリーブ１３９の移動規制部１３９ａと移動許容空間部１３９ｂとの境界部１３９ｃを押圧する。この押圧力は、操作スリーブ１３９に対し当該操作スリーブ１３９を軸方向前側へと移動させる分力として作用する。その結果、操作スリーブ１３９は、付勢バネ１４１の付勢力に抗して移動規制部１３９ａが鋼球１３７から離間する規制解除位置側へと移動される。
【００２１】
すなわち、鋼球１３７は、ドライバビット１０９の先端側外周面１０９ｃによって押されることで径方向外側へと移動しつつ操作スリーブ１３９を規制位置から規制解除位置側へと移動させることで、当該ドライバビット１０９の更なる挿入を許容するカム部材として機能することになる。このように、鋼球１３７の球面とドライバビット１０９の先端側外周面１０９ｃとは、当該ドライバビット１０９の挿入時に互いに係合して力を及ぼし合うことで鋼球１３７を外側方向へと移動させる挿入用カム作動領域を構成するものであり、この挿入用カム作動領域は、本発明における「第１のカム作動領域」に対応する。また、鋼球１３７の球面と操作スリーブ１３９の境界部１３９ｃとは、鋼球１３７の外側方向への移動時に互いに係合して力を及ぼし合うことで操作スリーブ１３９を規制位置から規制解除位置側へと移動させる解除用カム作動領域を構成するものであり、この解除用カム作動領域は、本発明における「第３のカム作動領域」に対応する。
【００２２】
かくして、ドライバビット１０９のビット装着孔１３３への更なる挿入が可能となるため、ドライバビット１０９の挿入を継続して、当該ドライバビット１０９のロック溝１０９ｂが鋼球１３７に対応する位置に到達すると、図５に示すように、操作スリーブ１３９が付勢バネ１４１の付勢力によって規制解除位置側から規制位置へと移動する。これにより鋼球１３７が解除用カム作動領域を介して内側位置へと移動され、ロック溝１０９ｂに係合されるとともに移動規制部１３９ａに係合する。その結果、鋼球１３７のロック溝１０９ｂに対する係合状態が保持されることになり、ドライバビット１０９は、操作スリーブ１３９を操作しない限り、アンビル１１５に対して引き抜き不能に保持される。すなわち、鋼球１３７はロック溝１０９ｂに係合した状態においては、ドライバビット１０９を引き抜く方向に外力が作用した場合、ドライバビット１０９の軸部１０９ａとロック溝１０９ｂとの境界部１０９ｄに係合することによって当該ドライバビット１０９の引き抜きを規制する抜け止め部材として機能する。このように、鋼球１３７の球面と、軸部１０９ａとロック溝１０９ｂとの境界部１０９ｄとは、ドライバビット１０９の引抜き時に互いに係合することでドライバビット１０９の引き抜きを規制する引抜き規制用カム作動領域を構成するものであり、この引抜き規制用カム作動領域は、本発明における「第２のカム作動領域」に対応する。
【００２３】
本実施の形態においては、貫通孔１３５につき、アンビル１１５の軸方向において鋼球１３７の径よりも大きい長孔に設定してある。このため、図５に示す状態で、ドライバビット１０９を引き抜く方向に外力が作用した場合、鋼球１３７は、図６に示すように、前方へと移動してその中心が移動規制部１３９ａのほぼ中央付近に位置する結果、ロック溝１０９ｂに対する鋼球１３７の係合状態をより確実に維持することができる。ただし、図５に示す状態において、ドライバビット１０９に引抜き方向の外力が作用し、これによって鋼球１３７が引抜き規制用カム作動領域を介して前方向へ引かれた場合に、当該鋼球１３７を介して操作スリーブ１３９に当該操作スリーブ１３９を前方へ移動させる方向の分力が作用しないように、あるいは作用し難いように設定すれば、貫通孔１３５について鋼球１３７の径とほぼ同径の円形孔に設定しても差し支えない。また本実施の形態においては、カム作動領域を構成する、ドライバビット１０９の先端側外周面１０９ｃ、ロック溝１０９ｂと軸部１０９ａとの境界部１０９ｄ、および操作スリーブ１３９における移動規制部１３９ａと移動許容空間部１３９ｂとの境界部１３９ｃにつき、図示の如くそれぞれ線状の傾斜面あるいは直線状の傾斜面で構成してあるため、動作の円滑性を得ることができる。しかしながら傾斜面に変えてドライバビット１０９の軸方向に直交する直立面であっても成立する。
【００２４】
以上のように、本実施の形態によれば、ドライバビット１０９をアンビル１１５のビット装着孔１３３内に挿入するだけで、当該ドライバビット１０９を工具保持装置１３１に容易に取り付けることができ、またその取付け状態においては、ドライバビット１０９の抜け止めが確実に行われる。
【００２５】
一方、工具保持装置１３１からドライバビット１０９を取外すときは、図７に示すように、操作スリーブ１３９を付勢バネ１４１に抗して前方へと移動、すなわち規制位置から規制解除位置へと移動操作し、移動規制部１３９ａを鋼球１３７から離間させて当該移動規制部１３９ａによる鋼球１３７の移動規制を解除する。その状態では、鋼球１３７が操作スリーブ１３９の移動許容空間部１３９ｂと対向し、外側位置へと移動することが許容されることになり、その結果、ドライバビット１０９を簡単に引抜くことができる。
【００２６】
以上述べたように、本実施の形態によれば、ドライバビット１０９をビット装着孔１３３に挿入したとき、当該ドライバビット１０９の先端側外周面１０９ｃで押される鋼球１３７を介して操作スリーブ１３９を付勢バネ１４１に抗して規制位置から規制解除位置へと移動させることで、ドライバビット１０９の更なる挿入を許容する。そしてドライバビット１０９のロック溝１０９ｂが鋼球１３７と対応したときには、付勢バネ１４１を介して操作スリーブ１３９を規制解除位置から規制位置へと復帰させることにより、鋼球１３７をロック溝１０９ｂに係合させるとともにその係合状態を維持させる構成としている。かかる構成としたことによって、従来の工具保持装置において必要とされた、鋼球を操作スリーブの移動規制領域に対向させるべく軸方向へと移動させるためのリングバネが不要となり、ドライバビット１０９の着脱に関する操作性を維持しつつ部品点数を削減して構造の簡素化を図ることが可能となった。
【００２７】
（本発明の第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態に係る工具保持装置２３１つき、図８〜図１２を参照しつつ説明する。図８は第２の実施形態に係る工具保持装置２３１を示し、図９〜図１２にはドライバビット２０９を工具保持装置２３１に装着する際の動作態様が示されている。図８に示すように、この実施の形態に係る工具保持装置２３１は、貫通孔２３５につき、これを傾斜孔として点を除いては、第１の実施形態の工具保持装置１３１と同様に構成される。したがって、第１の実施形態の工具保持装置１３１と同一の構成要素については、２００番台の一桁および二桁につき同一符号を付すことで構成の説明を省略する。
【００２８】
貫通孔２３５は、ドライバビット２０９の挿入側から見てビット装着孔側開口が手前側、外面側開口が奥側となるように、ドライバビット２０９の軸線に対し所定の傾斜角度で直線状に延びる傾斜孔として設けられている。貫通孔２３５内に配置された鋼球２３７は、工具保持装置２３１にドライバビット２０９が装着されていない状態では、操作スリーブ２３９の移動規制部２３９ａあるいは当該移動規制部２３９ａと移動許容空間部２３９ｂとの境界部２３９ｃに係合することで、ビット装着孔側開口からビット装着孔２３３内に突出する位置に保持されている。
【００２９】
この状態において、工具保持装置２３１にドライバビット２０９を取付けるべく、当該ドライバビット２０９をアンビル２１５のビット装着孔２３３に挿入すると、図９に示すように、当該ドライバビット２０９の軸部２０９ａに連なる先端側外周面２０９ｃが鋼球２３７に係合する。この状態でドライバビット２０９を押し込むと、鋼球２３７が貫通孔２３５の傾斜に沿って奥側へと移動される。すなわち、径方向における内側位置から外側位置へと移動する。と同時に鋼球３７は操作スリーブ２３９の移動規制部２３９ａと移動許容空間部２３９ｂとの境界部（斜面）２３９ｃを押圧する。この押圧力は、操作スリーブ２３９に対し当該操作スリーブ２３９を軸方向前側へと移動させる分力として作用する。その結果、操作スリーブ２３９は、図１０に示すように、付勢バネ２４１の付勢力に抗して移動規制部２３９ａが鋼球２３７から離間する規制解除位置側へと移動される。
【００３０】
すなわち、鋼球２３７は、ドライバビット２０９の先端側外周面２０９ｃによって押されることで径方向外側へと移動しつつ操作スリーブ２３９を規制位置から規制解除位置へと移動させることで、当該ドライバビット１０９の更なる挿入を許容するカム部材として機能することになる。このように、鋼球２３７の球面とドライバビット２０９の先端側外周面２０９ｃとは、当該ドライバビット２０９の挿入時に互いに係合して力を及ぼし合うことで鋼球２３７を外側方向へと移動させる挿入用カム作動領域を構成するものであり、この挿入用カム作動領域は、本発明における「第１のカム作動領域」に対応する。また、鋼球２３７の球面と操作スリーブ２３９の境界部２３９ｃとは、鋼球２３７の外側方向への移動時に互いに係合して力を及ぼし合うことで操作スリーブ２３９を規制位置から規制解除位置側へと移動させる解除用カム作動領域を構成するものであり、この解除用カム作動領域は、本発明における「第３のカム作動領域」に対応する。
【００３１】
かくして、ドライバビット２０９のビット装着孔２３３への更なる挿入が可能となるため、図１１に示すように、ドライバビット１０９の挿入を継続して、当該ドライバビット２０９のロック溝２０９ｂが鋼球２３７に対応する位置に到達すると、図１２に示すように、操作スリーブ２３９が付勢バネ２４１の付勢力によって規制解除位置側から規制位置へと移動し、これに伴い鋼球２３７は解除用カム作動領域を介して内側位置へと移動されてロック溝２０９ｂに係合される。これにより鋼球２３７のロック溝２０９ｂに対する係合状態が保持される。このため、ドライバビット２０９は、操作スリーブ２３９を操作しない限り、アンビル２１５に対して引き抜き不能に保持される。すなわち、鋼球２３７はロック溝２０９ｂに係合した状態においては、ドライバビット２０９を引き抜く方向に外力が作用した場合、ドライバビット２０９の軸部２０９ａとロック溝２０９ｂとの境界部２０９ｄに係合することによって当該ドライバビット２０９の引き抜きを規制する抜け止め部材として機能する。このように、鋼球２３７の球面と、軸部２０９ａとロック溝２０９ｂとの境界部２０９ｄとは、ドライバビット２０９の引抜き時に互いに係合することでドライバビット２０９の引き抜きを規制する引抜き規制用カム作動領域を構成するものであり、この引抜き規制用カム作動領域は、本発明における「第２のカム作動領域」に対応する。
【００３２】
本実施の形態においては、貫通孔２３５を傾斜孔としている。このため、ドライバビット２０９をビット装着孔２３３に挿入したとき、当該ドライバビット２０９にて押された鋼球２３７がビット挿入側から見て傾斜孔の奥側傾斜面２３５ａに沿って円滑に移動するため、ドライバビット２０９のビット装着孔２３３への挿入操作を楽に行うことができる。また鋼球２３７がドライバビット２０９のロック溝２０９ｂに係合した状態において、ドライバビット２０９に抜き取り方向の外力が作用したときは、ビット挿入側から見て傾斜孔の手前側傾斜面２３５ｂが、内側位置から外側位置へ移動しようとする鋼球２３７に対して抵抗を付与する。このことによって鋼球２３７が操作スリーブ２３９の移動規制部２３９ａを外方向（径方向）へと押圧する力を軽減することが可能となり、操作スリーブ２３９を保護する上で有効となる。
【００３３】
一方、ドライバビット２０９を工具保持装置２３１から取り外す場合は、操作スリーブ２３９を付勢バネ２４１に抗して規制位置から規制解除位置へと移動操作し、移動規制部２３９ａを鋼球２３７から離間させて当該移動規制部２３９ａによる鋼球２３７の移動規制を解除すれば、鋼球２３７が操作スリーブ２３９の移動許容空間部２３９ｂと対向し、外側位置へと移動することが許容されるので、その状態でドライバビット２０９を簡単に引抜くことができる。このように、本実施の形態によれば、前述した第１の実施形態と同様、従来の工具保持装置において必要とされた、鋼球を操作スリーブの移動規制領域に対向させるべく軸方向へと移動させるためのリングバネが不要となり、ドライバビット２０９の着脱に関する操作性を維持しつつ部品点数を削減して構造の簡素化を図ることが可能となった。
【００３４】
ところで、第２の実施の形態に係る工具保持装置２３１の場合、図１３の（Ａ）に示すように、工具保持装置２３１を上向き姿勢とした状態で、操作スリーブ２３９を付勢バネ２４１の付勢力に抗して規制位置から規制解除位置へと移動操作した場合、移動規制部２３９ａによる規制を解除された鋼球２３７が自重によって貫通孔２３５の傾斜面に沿って操作スリーブ２３９の移動許容空間部２３９ｂへと移動する可能性がある。そして鋼球２３７が移動許容空間部２３９ｂへと移動した状態で操作スリーブ２３９の移動操作を解除すると、当該操作スリーブ２３９が付勢バネ２４１の付勢力で元の規制位置に戻る際に、図１３の（Ｂ）に示すように、鋼球２３７が操作スリーブ２３９の境界部２３９ｃの傾斜面と貫通孔２３５の奥側傾斜面との間に噛み込み、その結果、操作スリーブ２３９が規制位置側あるいは規制解除位置側のいずれの方向へも移動し得ない、いわゆるロック状態を引き起こす可能性がある。
【００３５】
そこで、かかるロック現象を解消するべく、第２の実施形態の変更例を提供する。変更例に係る工具保持装置２３１は、上述のロック現象を解消する手段として、図１４に示すように、貫通孔２３５の外面側開口付近にリング状の弾性部材２４７を配置し、鋼球２３７の自由移動を規制する構成としている。弾性部材２４７は、本発明における「規制部材」に対応する。弾性部材２４７は、アンビル２１５の外周における貫通孔２３５の外周側開口を含む領域に設けた環状の溝２１５ａに配置され、工具保持装置２３１にドライバビット２０９が装着されていない状態では、鋼球２３７から所定の間隙を隔てて離間するようにその配置および寸法等が設定されている。
【００３６】
上記のように構成することで、図１９の（Ａ）に示すように、工具保持装置２３１を上向き姿勢とした状態で、操作スリーブ２３９を付勢バネ２４１の付勢力に抗して規制位置から規制解除位置へと移動操作しても、鋼球２３７が弾性部材２４７によって操作スリーブ２３９の移動許容空間部２３９ｂへ移動することを規制することができる。このため、操作スリーブ２３９の移動操作を解除すれば、図１９の（Ｂ）に示すように、操作スリーブ２３９が付勢バネ２４１の付勢力で元の規制位置に戻ることができ、ロック現象を防止することができる。
【００３７】
一方、工具保持装置２３１にドライバビット２０９を装着するべくビット装着孔２３３内に挿入したときは、図１５〜図１７に示すように、弾性部材２４７は、鋼球２３７がドライバビット２０９に押されて外側位置へと移動するとき、当該鋼球２３７により押されることで部分的に弾性変形して当該鋼球２３７の移動を許容し、延いてはドライバビット２０９の更なる挿入を許容する。そしてドライバビット２０９のロック溝２０９ｂが鋼球２３７と対応する位置まで挿入されたときは、弾性部材２４７は、鋼球２３７がロック溝２０９ｂに係合することに伴い、図１８に示すように、初期位置へと弾性復帰する。このように、本実施の形態によれば、工具保持装置２３１を上向き姿勢とした状態での操作スリーブ２３９の操作時における当該操作スリーブ２３９のロック現象を防止できるとともに、アンビル２１５に対するドライバビット２０９の装着を支障なく行うことができる。
【００３８】
なお上述した各実施の形態は、作業工具の一例として、ネジ締め作業に用いられるインパクトライバ１００の場合で説明したが、インパクトドライバに限らず、スクリュードライバ、インパクトレンチ、あるいはドリル等の回転工具、またはハツリ作業や穴開け作業に用いられるハンマやハンマドリルのような衝撃工具に広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るインパクトドライバの全体構成を示す断面図である。
【図２】工具保持装置の全体構成を示す断面図である。
【図３】工具保持装置に対するドライバビットの装着動作態様図であり、挿入初期を示す。
【図４】工具保持装置に対するドライバビットの装着動作態様図であり、鋼球および操作スリーブの移動状態を示す。
【図５】工具保持装置に対するドライバビットの装着動作態様図であり、鋼球がドライバビットのロック溝に係合したビット挿入完了状態を示す。
【図６】ドライバビットの抜け規制状態、すなわちロック状態を示す図である。
【図７】ドライバビットの抜け規制解除状態、すなわちロック解除状態を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る工具保持装置を示す断面図である。
【図９】工具保持装置に対するドライバビットの装着動作態様図であり、挿入初期を示す。
【図１０】工具保持装置に対するドライバビットの装着動作態様図であり、鋼球および操作スリーブの移動状態を示す。
【図１１】工具保持装置に対するドライバビットの装着動作態様図であり、鋼球および操作スリーブの移動状態を示す。
【図１２】工具保持装置に対するドライバビットの装着動作態様図であり、鋼球がドライバビットのロック溝に係合してドライバビットの抜けが規制されたロック状態を示す。
【図１３】工具保持装置を上向き姿勢とした場合における操作スリーブのロック現象を説明する図であり、（Ａ）は操作スリーブを規制解除位置へ操作した状態を示し、（Ｂ）は操作スリーブのロック状態を示す。
【図１４】第２の実施形態の変更例に係る工具保持装置を示す断面図である。
【図１５】工具保持装置に対するドライバビットの装着動作態様図であり、挿入初期を示す。
【図１６】工具保持装置に対するドライバビットの装着動作態様図であり、鋼球および操作スリーブの移動状態を示す。
【図１７】工具保持装置に対するドライバビットの装着動作態様図であり、鋼球および操作スリーブの移動状態を示す。
【図１８】工具保持装置に対するドライバビットの装着動作態様図であり、鋼球がドライバビットのロック溝に係合してドライバビットの抜けが規制されたロック状態を示す。
【図１９】工具保持装置を上向き姿勢とした場合における操作スリーブのロック現象の回避を説明する図であり、（Ａ）は操作スリーブを規制解除位置へ操作した状態を示し、（Ｂ）は操作スリーブがロックすることなく規制位置へ復帰した状態を示す。
【符号の説明】
【００４０】
１００  インパクトドライバ（作業工具）
１０１  本体部
１０３  モータハウジング
１０５  ギアハウジング
１０７  ハンドグリップ
１０９  ドライバビット（工具ビット）
１０９ａ  軸部
１０９ｂ  ロック溝
１０９ｃ  先端側外周面
１０９ｄ  境界部
１１１  減速機構
１１２  スピンドル
１１３  ボール
１１４  ハンマ
１１５  アンビル（ビット保持部材）
１１６    圧縮コイルスプリング
１２１  駆動モータ
１２２  モータ軸
１２３  電源スイッチ
１２５  トリガ
１３１  工具保持装置
１３３  ビット装着孔
１３５  貫通孔
１３７  鋼球
１３９  操作スリーブ（操作部材）
１３９ａ  移動規制部（移動規制領域）
１３９ｂ  移動許容空間部
１３９ｃ  境界部
１３９ｄ  収容空間部
１４１  付勢バネ（付勢部材）
１４３  バネ受リング
１４５  ストッパ
２０９  ドライバビット（工具ビット）
２０９ａ  軸部
２０９ｂ  ロック溝
２０９ｃ  先端側外周面
２０９ｄ  境界部
２３１  工具保持装置
２１５  アンビル
２１５ａ  環状の溝
２３３  ビット装着孔
２３５  貫通孔
２３５ａ  奥側傾斜面
２３５ｂ  手前側傾斜面
２３７  鋼球
２３９  操作スリーブ（操作部材）
２３９ａ  移動規制部（移動規制領域）
２３９ｂ  移動許容空間部
２３９ｃ  境界部
２３９ｄ  収容空間部
２４１  付勢バネ（付勢部材）
２４３  バネ受リング
２４５  ストッパ
２４７  弾性部材（規制部材）
【図１】
2006198755.tif 000003
【図２】
2006198755.tif 000004
【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】
2006198755.tif 000009
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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