(57)【要約】  ビット連結具（３０）は、中心軸に沿ってビットを挿入する挿入口（３０１）が形成され、外周面から前記挿入口まで達する少なくとも１つの穴（３０４）が形成されたシャフトと、前記ビットが挿入されていない状態において一部分が前記挿入口内に位置し、前記中心軸と交差する方向に移動可能なように、前記少なくとも１つの穴に配置される留め具（３４、３５）と、弾性を有し、前記留め具を前記中心軸の方向に押しつける止め輪（３８）と、を有する。
2015045445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸に沿ってビットを挿入する挿入口が形成され、外周面から前記挿入口まで達する少なくとも１つの穴が形成されたシャフトと、
前記ビットが挿入されていない状態において一部分が前記挿入口内に位置し、前記中心軸と交差する方向に移動可能なように、前記少なくとも１つの穴に配置される留め具と、
弾性を有し、前記留め具を前記中心軸の方向に押しつける止め輪と
を有するビット連結具。
【請求項２】
前記少なくとも１つの穴は、前記中心軸を介して互いに正対する２つの穴を含み、
各穴には一の前記留め具が配置される
ことを特徴とする請求項１記載のビット連結具。
【請求項３】
前記外周面には、それぞれ周方向に沿って２つの溝が形成され、
各溝には補助止め輪が嵌められ、
２つの前記補助止め輪によって前記止め輪が前記シャフトに固定される
ことを特徴とする請求項１または２に記載のビット連結具。
【請求項４】
前記留め具は球体である
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載のビット連結具。
【請求項５】
中心軸に沿ってビットを挿入する挿入口が形成され、外周面から前記挿入口まで達する少なくとも１つの穴が形成されたシャフトと、
前記中心軸と交差する方向に移動可能なように前記少なくとも１つの穴に配置された留め具と、
弾性を有し、前記留め具を前記中心軸の方向に押しつける止め輪と
を有するビット連結具と、
外周面に凹部が形成され、当該凹部が前記留め具に掛かることによって前記シャフトに固定される前記ビットと、
前記シャフトを回転させる駆動部と
を備えるねじ締め装置。
【請求項６】
前記ビットを覆うカバーと、
前記カバーを固定し、前記駆動部を内部に収容し、前記隙間に通じる通路通路を有するケースと
を更に有し、
前記通路内の空気が吸引されて前記ケース外へ排出される
ことを特徴とする請求項５に記載のねじ締め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビットを回転軸に取り付ける技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
シャフトにビットを取り付ける構成として、例えば特許文献１に開示された構成がある。特許文献１に開示されているシャフトは、円筒状の部分に穴が設けられ、この穴にボールが収められる。穴に収められたボールの一部は、シャフトの外周面に設けられたチャックにより押されてシャフトの中空部に突出する構成となっている。ビットにおいては、シャフトの中空部に挿入される部分に周方向の溝が設けられている。ビットの溝の部分にスリーブのボールが噛み合うと、ビットが軸方向へ移動せず、スリーブが回転するとスリーブの回転に伴ってビットも回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３６５５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された構成においては、ビットをシャフトに取り付ける際には、チャックを移動させてボールをシャフトとチャックの隙間に移動させた後、ビットをシャフトに挿入し、再度チャックを移動させてボールをシャフトの穴に移動させる。また、ビットをシャフトから外す際には、チャックを移動させてボールをシャフトとチャックの隙間に移動させることによりボールをビットの溝から外す。ボールがビットの溝から外れると、ビットが軸方向へ移動可能となり、シャフトからビットを抜き出すことができる。
このように、特許文献１に開示された構成においては、ビットをシャフトに取り付けるとき、又はビットをシャフトから取り外すときには、チャックを移動させる必要があり、ビットの交換に手間が掛かる。【０００５】
本発明は、ビットの交換を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、一の態様において、中心軸に沿ってビットを挿入する挿入口が形成され、外周面から前記挿入口まで達する少なくとも１つの穴が形成されたシャフトと、前記ビットが挿入されていない状態において一部分が前記挿入口内に位置し、前記中心軸と交差する方向に移動可能なように、前記少なくとも１つの穴に配置される留め具と、弾性を有し、前記留め具を前記中心軸の方向に押しつける止め輪とを有するビット連結具を提供する。【０００７】
好ましい態様において、前記少なくとも１つの穴は、互いに正対する２つの穴を含み、各穴には一の前記留め具が配置される。【０００８】
好ましい態様において、前記外周面には、それぞれ周方向に沿って２つの溝が形成され、各溝には補助止め輪が嵌められ、２つの前記補助止め輪によって前記止め輪が前記シャフトに固定される。【０００９】
好ましい態様において、前記留め具は球体である。【００１０】
本発明は、他の観点において、中心軸に沿ってビットを挿入する挿入口が形成され、外周面から前記挿入口まで達する少なくとも１つの穴が形成されたシャフトと、前記中心軸と交差する方向に移動可能なように前記少なくとも１つの穴に配置された留め具と、弾性を有し、前記留め具を前記中心軸の方向に押しつける止め輪とを有するビット連結具と、外周面に凹部が形成され、当該凹部が前記留め具に掛かることによって前記シャフトに固定される前記ビットと、前記中心軸を回転させる駆動部と、を備えるねじ締め装置を提供する。【００１１】
好ましい態様において、前記ねじ締め装置は、前記ビットを覆うカバーと、前記カバーを固定し、前記駆動部を内部に収容し、前記隙間に通じる通路通路を有するケースとをさらに有し、前記通路内の空気が吸引されて前記ケース外へ排出される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、チャックを移動させてビットの交換を行う構成と比較して、ビットの交換を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るねじ締め装置１の外観を示した図。
【図２】ねじ締め装置１の断面図。
【図３】ビット１０の正面図と右側面図。
【図４】モータ３０の外観とシャフト３１の端部を示した図。
【図５】ビット１０をねじ締め装置１に装着するときの動作を説明するための図。
【図６】変形例に係るピンの外観を示した図。
【図７】変形例に係る挿入部１０３の断面を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係るねじ締め装置１の外観を示した図である。ねじ締め装置１は、ビットの先端周囲の空気を装置内に吸入してビットの先端にねじを吸着させる吸着式のねじ締め装置である。以下、説明の便宜上、ねじ締め装置１においてビットがある側を前側、ビットがある側と反対側を後側と称する。
【００１５】
図２は、ねじ締め装置１の断面図である。本体ケース１４の後側には、本体ケース１４の後側を塞ぐリアカバー１５が取り付けられる。本体ケース１４の一部には、本体ケース１４の前側から後側に貫通し、空気の通り道となる通路１４１が設けられている。
リアカバー１５には、制御ケーブルが接続されるコネクター２０が取り付けられている。制御ケーブルからコネクター２０へモータを制御するための信号が供給されると、ビット１０を回転させるためのモータ３０が駆動され、ビット１０の回転数やねじの締め付けのトルクが制御される。また、リアカバー１５には、ビット１０の先端周囲から吸い込んだ空気をねじ締め装置１から吸引するためのチューブが接続される中空の連結機２１が取り付けられている。
【００１６】
モータ３０は、ビット１０を回転させるためのモータである。モータ３０は、本体ケース１４の前側を塞ぐモータ取付けマウント１３に対してねじで固定され、図２に示したように本体ケース１４の内部に位置に位置する。なお、モータ取付けマウント１３の一部には、前側から後側にかけて貫通して空気の通り道となる通路１３１が設けられている。
【００１７】
筒状である連結継手１６は、通路１４１と通路１３１を連結するための継手である。連結継手１６は、図２に示したように前側がモータ取付けマウント１３の内部に収まり、後側が本体ケース１４の内部に収まっている。
筒状のオーリングホルダー１７は、ビット１０の先端周囲から吸い込まれた空気が本体ケース１４内に流れないようにするオーリング１７１を保持する部品である。オーリングホルダー１７は、モータ取付けマウント１３の前側に取付けられている。オーリングホルダー１７とオーリング１７１によりビット１０が支持され、ビット１０は径方向への移動が規制される。
【００１８】
保持機１２は、オーリングホルダー１７とビット１０を覆うカバーであり、ねじによりモータ取付けマウント１３に取付けられている。なお、保持機１２内の空間の内径は、いずれの位置においてもビット１０の直径より大きくなっており、ビット１０と保持機１２との間には隙間がある。保持機１２がモータ取付けマウント１３に取付けられると、保持機１２内の空間は、通路１３１に繋がる。
第１カバー１１Ａと第２カバー１１Ｂは、ビット１０の中央より前側を覆うカバーである。第２カバー１１Ｂは、保持機１２の前側に取付けられ、第１カバー１１Ａは、第２カバー１１Ｂの前側に取付けられている。
【００１９】
図２においては、ビット１０の先端周囲から吸入された空気の流れを矢印で示している。連結機２１に接続されるチューブ内の空気は、チューブに接続されたポンプにより吸引されるため、連結機２１に通じる通路１４１内の空気は連結機２１からチューブへ流れることとなる。通路１４１は、連結継手１６を介して通路１３１へ繋がっているため、通路１４１内の空気が後側へ流れると、連結継手１６内の空気と通路１３１にある空気は、通路１４１に向かって流れる。
また、通路１３１は、保持機１２内の空間に繋がっているため、通路１３１内の空気が後側へ流れると、保持機１２内の空気は通路１３１に向かって流れる。なお、オーリングホルダー１７においては、オーリング１７１がビット１０に接しているため、オーリングホルダー１７より前側にある空気はオーリング１７１より後側、即ち本体ケース１４内に流れることがない。
【００２０】
第１カバー１１Ａと第２カバー１１Ｂの内径は、ビット１０の外径より大きいため、第１カバー１１Ａとビット１０との間には隙間があり、第２カバー１１Ｂとビット１０との間にも隙間がある。第２カバー１１Ｂの中空部分は保持機１２内の空間と繋がっているため、保持機１２内の空気が後側へ流れると、ビット１０と第２カバー１１Ｂとの隙間にある空気が保持機１２側へ流れ、ビット１０と第１カバー１１Ａとの隙間にある空気が第２カバー１１Ｂ側へ流れる。ビット１０と第１カバー１１Ａとの隙間にある空気が後側へ流れると、ビット１０の先端周囲にある空気がビット１０と第１カバー１１Ａとの間の隙間に吸引される。ビット１０の先端をねじの頭に近づけると、ビット１０の先端周囲の空気が第１カバー１１Ａ内に吸引されるのに伴ってねじがビット１０の先端に吸着される。
【００２１】
次に、ビット１０をねじ締め装置１に取り付ける構成を説明する。図３は、ビット１０の正面図と右側面図である。ビット１０は、十字穴付き小ねじを締めるためのビットである。ビット１０は、第１軸部１０１、第２軸部１０２、挿入部１０３で構成されている。第１軸部１０１の先端は、ねじの十字穴に嵌まる形状となっており、第１軸部１０１の他の部分は軸方向から見た断面が円形の形状となっている。
第２軸部１０２は、軸方向から見た断面が円形の形状となっており、第１軸部１０１より太い直径となっている。なお、第２軸部１０２は、第１軸部１０１側に向かってテーパーとなっている。
挿入部１０３は、板状であり、平面視したときの形状が矩形となっている。挿入部１０３は、軸方向に沿って平坦な第１面１０３１と、同じく軸方向に沿って平坦な第２面１０３２とを有している。また、挿入部１０３は、挿入部１０３を第１面１０３１から第２面１０３２に向かって貫通する穴１０３３を有している。
穴１０３３は、後述する第１球３４が掛かる凹部と第２球３５が掛かる凹部の一例である。穴１０３３の中心軸は、ビット１０の中心軸と交差している。
【００２２】
図４（ａ）は、モータ３０の正面図、図４（ｂ）は、モータ３０のシャフト３１の端部の拡大図、図４（ｃ）は、シャフト３１の端部の断面図、図４（ｄ）は、シャフト３１の端部と、シャフト３１の端部に配置される部品の断面を示した図である。
シャフト３１、第１球３４、第２球３５及び第３止め輪３８でビット連結具が構成される。シャフト３１は、金属製の円柱を加工した回転軸であり、先端においては、シャフト３１の軸方向に沿って切削して形成された挿入口３０１が設けられている。挿入口３０１の断面は円形である。以下、シャフト３１において挿入口３０１を挟む一方を第１端部３１０と称し、シャフト３１において挿入口３０１を挟む他方を第２端部３２０と称する。
【００２３】
第１端部３１０と第２端部３２０には、シャフト３１の周方向に沿った溝３０２と溝３０３が設けられている。また、第１端部３１０においては、第１球３４が挿入される穴３０４Ａが溝３０２と溝３０３との間に設けられており、第２端部３２０においては、第２球３５が挿入される穴３０４Ｂが溝３０２と溝３０３との間に設けられている。なお、穴３０４Ａと穴３０４Ｂは、シャフト３１の半径方向に見たときの形状が円形であり、図４（ｃ）に示したように、シャフト３１の中心軸側の直径がシャフト３１の外周側の直径より小さくなっている。
【００２４】
第１球３４と第２球３５は、ビット１０を支持するための留め具であり、金属製の球体である。第１球３４は、穴３０４Ａに挿入され、第２球３５（第２留め具）は、穴３０４Ｂ（第２穴）に挿入される。なお、第１球３４の直径は、穴３０４Ａの中心軸側の直径より大きく、第２球３５の直径は、穴３０４Ｂの中心軸側の直径より大きくなっている。
【００２５】
図４（ｄ）に示したように、溝３０２には、第１止め輪３６が嵌められ、溝３０３には、第２止め輪３７が嵌められる。また、図４（ｄ）に示したように、第１止め輪３６と第２止め輪３７の間には、第３止め輪３８が嵌められる。
第１止め輪３６と第２止め輪３７は、第３止め輪３８がシャフト３１の軸方向へ移動するのを防ぐための部品である。第１止め輪３６と第２止め輪３７は、金属製であり、軸方向から見た形状がアルファベットのＣの形状である所謂Ｃリングである。
第３止め輪３８は、第１球３４と第２球３５をシャフト３１の中心軸方向、即ち、穴３０４Ａ，３０４Ｂの方向へ押す部品である。第３止め輪３８は、金属製であり、軸方向から見た形状がアルファベットのＣの形状となっている。第３止め輪３８は、弾性を有し、内径の方向又は外径の方向へ弾性変形する。なお、第１止め輪３６と第２止め輪３７の外径は、第３止め輪３８の外径より大きいため、第３止め輪３８の端部側への移動が阻止される。
【００２６】
図５は、ビット１０をねじ締め装置１に装着するときの動作を説明するための図である。図５（ａ）に示したように、溝３０２に挿入部１０３が位置していない状態にあっては、穴３０４Ａに挿入されている第１球３４は、第３止め輪３８によって押されることによりシャフト３１の中心軸側に突出し、穴３０４Ｂに挿入された第２球３５も、第３止め輪３８によって押されることによりシャフト３１の中心軸側に突出する。  ビット１０をねじ締め装置１に装着するため、図５（ａ）に示した状態からビット１０を後側へ移動させると、挿入部１０３が溝３０２に入り、挿入部１０３が第１球３４と第２球３５との間に到達する。そして、さらにビット１０を後側へ移動させると、第１面１０３１が第１球３４をシャフト３１の外周側へ押し、第２面１０３２が第２球３５をシャフト３１の外周側へ押して挿入部１０３が図５（ｂ）に示したように第１球３４と第２球３５との間に入り込む。
【００２７】
図５（ｂ）に示した状態からさらにビット１０が後側へ移動すると、穴１０３３が第１球３４と第２球３５との間に到達する。穴１０３３が第１球３４と第２球３５との間に到達すると、第３止め輪３８により第１球３４と第２球３５が穴１０３３側へ押される。すると、図５（ｃ）に示したように、第１球３４の一部が穴３０４Ａから突出して穴１０３３に入り、第２球３５の一部が穴３０４Ｂから突出して穴１０３３に入る。これにより、第１球３４及び第２球３５と穴１０３３が噛み合い、ビット１０は、第１球３４と第２球３５により図５（ｃ）の位置に支持される。図５（ｃ）に示した状態からシャフト３１が回転すると、第１球３４と第２球３５とが挿入部１０３を支持したまま回転する。
【００２８】
なお、ビット１０をねじ締め装置１から外す際には、図５（ｃ）の状態からビット１０を前側へ引くと、第１面１０３１が第１球３４を第３止め輪３８側へ押し、第２面１０３２が第２球３５を第３止め輪３８側へ押して挿入部１０３が図５（ｂ）に示したように第１球３４と第２球３５との間に入り込む。そして、図５（ｂ）の状態からさらにビット１０を前側へ移動させると、挿入部１０３が第１球３４と第２球３５との間から外れて図５（ａ）の状態となり、ビット１０をねじ締め装置１から外すことができる。
【００２９】
なお、ビット１０をねじ締め装置１に装着する際には、固定されたビット１０に対してねじ締め装置１をビット１０の軸方向へ移動させることにより、挿入部１０３を溝３０２内に位置させるようにしてもよい。また、ビット１０をねじ締め装置１から取り外す際にも、ビット１０を固定し、ねじ締め装置１をビット１０の軸方向へ移動させることにより、挿入部１０３が溝３０２から外れるようにしてもよい。
【００３０】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。
【００３１】
上述した実施形態においては、ねじ締め装置１は、吸着式のねじ締め装置であるが、ビット１０が磁力によりねじを吸着する構成であってもよく、また、ビットにねじを吸着しない構成であってもよい。また、上述した実施形態においては、ビット１０は、十字穴付小ねじに対応したものとなっているが、ビット１０の先端は、すりわり付きのねじに対応してねじのすりわりに嵌まる形状となっていてもよい。また、ビット１０は、ねじに対応したものではなく、例えばドリルなど他の形状であってもよい。
【００３２】
上述した実施形態においては、穴３０４Ａと穴３０４Ｂに挿入されてビット１０を支持する部品は、球体でなくてもよい。例えば、図６（ａ）に示したように、円柱の一端を半球状に加工したピン５０を穴３０４Ａと穴３０４Ｂに挿入し、半球状の部分を穴１０３３に噛み合わせてビット１０を支持する構成としてもよい。また、図６（ｂ）に示したように、円柱の一端を円錐状に加工したピン５１を穴３０４Ａと穴３０４Ｂに挿入し、円錐状の部分を穴１０３３に噛み合わせてビット１０を支持する構成としてもよい。
【００３３】
上述した実施形態においては、穴３０４Ａと穴３０４Ｂは、シャフト３１の半径方向に見たときの形状が円形となっているが、穴の形状は円形に限定されるものではない。例えば、シャフト３１の半径方向に見たときの形状は、矩形や六角形、八角形などの多角形であってもよい。
【００３４】
上述した実施形態においては、挿入部１０３において第１球３４と第２球３５に噛み合う部分は穴１０３３となっているが、第１球３４と第２球３５に噛み合う部分は貫通した穴でなくてもよい。
例えば、図７に示したように、挿入部１０３は、第１球３４の一部が入る凹部１０３４Ａと、第２球３５の一部が入る凹部１０３４Ｂとを有する構成であってもよい。なお、凹部１０３４Ａと凹部１０３４Ｂを深さ方向に見たときの形状は、円形であってもよく、また、多角形であってもよい。
【００３５】
上述した実施形態においては、シャフト３１は、金属製の円柱を加工したものであるが、軸方向に見たときの形状が多角形である金属製の多角柱を加工して挿入口３０１、穴３０４Ａ及び穴３０４Ｂを設けたものとしてもよい。なお、シャフト３１を軸方向に見たときの形状が多角形である場合においても、シャフト３１の中心軸は、挿入口３０１内を貫いいている。
【００３６】
上述した実施形態においては、第１球３４、第２球３５及び第３止め輪３８は、別々の部品となっているが、第１球３４、第２球３５及び第３止め輪３８は、一体化されていてもよい。
【００３７】
上述した実施形態においては、モータ３０のシャフト３１にビット１０が連結されるが、この構成に限定されるものではない。例えば、シャフト３１に連結された回転軸の一端を上述した実施形態のシャフト３１の端部と同様に加工し、この加工された部分に配置された第１球３４、第２球３５及び第３止め輪３８によりビット１０を支持するようにしてもよい。
【００３８】
上述した実施形態においては、第１端部３１０が穴３０４Ａを有し、第２端部３２０が穴３０４Ｂを有しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、穴３０４Ａと穴３０４Ｂのいずれか一方を設けず、第１球３４又は第２球３５のいずれか一個でビット１０を支持する構成としてもよい。
要するに、本発明のビット連結具は、中心軸に沿ってビットを挿入する挿入口が形成され、外周面から前記挿入口まで達する少なくとも１つの穴が形成されたシャフトと、前記ビットが挿入されていない状態において一部分が前記挿入口内に位置し、前記中心軸と交差する方向に移動可能なように、前記少なくとも１つの穴に配置される留め具と、弾性を有し、前記留め具を前記中心軸の方向に押しつける止め輪とを有していればよい。
【００３９】
上述した実施形態においては、ビット１０の先端周囲から吸引された空気は、リアカバー１５からねじ締め装置１の外へ排出されるが、通路１４１にチューブを接続し、当該チューブ内の空気をポンプで吸引してもよい。また、通路１４１を設けず、通路１３１にチューブを接続し、当該チューブ内の空気をポンプで吸引してもよい。
【００４０】
上述した実施形態においては、第１球３４及び第２球３５は、金属製であるが、金属製に限定されるものではなく、例えば、合成樹脂など他の素材を加工したものであってもよい。また、第１止め輪３６、第２止め輪３７及び第３止め輪３８についても、金属製ではなく合成樹脂など、他の素材を加工したものであってもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１…ねじ締め装置、１０…ビット、１１Ａ…第１カバー、１１Ｂ…第２カバー、１２…保持機、１３…モータ取付けマウント、１４…本体ケース、１５…リアカバー、１６…連結継手、１７…オーリングホルダー、３０…モータ、３１…シャフト、３４…第１球、３５…第２球、３６…第１止め輪、３７…第２止め輪、３８…第３止め輪、１０３…挿入部、１３１…通路、１４１…通路、１７１…オーリング、３０１・・・挿入口、３０２，３０３…溝、３０４Ａ，３０４Ｂ…穴、３１０…第１端部、３２０…第２端部、１０３３…穴
【図１】
2015045445.tif 000003
【図２】
2015045445.tif 000004
【図３】
2015045445.tif 000005
【図４】
2015045445.tif 000006
【図５】
2015045445.tif 000007
【図６】
2015045445.tif 000008
【図７】
2015045445.tif 000009
【国際調査報告】
2015045445.tif 000010
2015045445.tif 000011
2015045445.tif 000012
2015045445.tif 000013