(57)【要約】【課題】ビットの着脱に係る良好な操作性を維持しつつ、２つのボールでのビットの連結を可能とする。【解決手段】コイルバネ２５に付勢されるガイドワッシャ２４によって押圧リング２３を操作スリーブ２２と共に前進位置に保持させ、ビット後端のツールホルダ８への挿入の際には、ビット後端の当接により後方へ転動する両ボール２７，２７を押圧リング２３とガイドワッシャ２４との間に順番に割り込ませて、ガイドワッシャ２４の傾きによって押圧リング２３を前進位置に保持した状態でボール２７，２７をツールホルダ８内から退避可能とした。【選択図】図２
2008200774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方からビットの後端が挿入される筒状のツールホルダと、そのツールホルダに穿設された一対の収容孔内で前記ツールホルダの軸方向へ所定距離転動可能且つ前記ツールホルダの軸心側へ出没可能に設けられた２つのボールと、前記ツールホルダに外装され、付勢手段によって前記両ボールを前記収容孔の前方位置へ付勢する当接部材と、前記ツールホルダに外装され、内周に設けた押圧リングが前記前方位置の両ボールの外側に位置して前記ボールを前記ツールホルダの軸心側へ突出させるロック位置と、前記押圧リングが前記前方位置の両ボールの外側から退避して前記両ボールの前記ツールホルダ内からの退避を許容するロック解除位置との間に前後移動可能な操作スリーブと、を有する打撃工具のチャック機構であって、
前記押圧リングを前記操作スリーブと共に前進位置に保持させる保持手段を設けて、前記ビット後端の前記ツールホルダへの挿入の際には、前記保持手段で前記押圧リングを前進位置に保持させた状態で、前記ビット後端の当接により後方へ転動する前記両ボールを前記押圧リングと当接部材との間に夫々割り込ませて前記ツールホルダ内から退避させることを特徴とする打撃工具のチャック機構。
【請求項２】
保持手段を、両ボールとの当接部位が互いに前後にずれるように形成され、付勢手段による前記両ボールの前方位置への付勢時には押圧リングに当接して前記押圧リングを前進位置に付勢する当接部材とし、ビット後端が当接して前記両ボールが後方へ転動する際には、前記当接部材が一方のボールを先に前記押圧リングと当接部材との間に割り込ませて傾きを生じさせることで、前記押圧リングとの当接状態を維持してその前進位置を保持することを特徴とする請求項１に記載の打撃工具のチャック機構。
【請求項３】
保持手段を、押圧リングを前方へ付勢する第２の付勢手段としたことを特徴とする請求項１に記載の打撃工具のチャック機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンマーやハンマードリルといった打撃工具の先端に、ビットを差込装着するために設けられるチャック機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハンマーやハンマードリル等の打撃工具では、ハウジングの先端に、ビットを差込装着するためのチャック機構が設けられる。このチャック機構は、特許文献１に示すように、ビットが挿入される筒状のツールホルダに設けた貫通孔内に、放射方向へ移動可能なボールを設けると共に、ツールホルダの外周に、ボールを軸心側へ押圧する支持リングを収容した操作用の滑りスリーブと、ボール及び滑りスリーブに当接する薄板リングと、その薄板リングを前方へ付勢するコイルバネとを外装したものである。このチャック機構によれば、常態では、コイルバネの付勢により、ボールが貫通孔の前方で支持リングによって軸心側へ押圧されてツールホルダ内へ突出し、ビットの外周へ軸方向に形成された溝に嵌合してビットの抜け止めを行う。そして、滑りスリーブを後方へスライドさせて支持リングをボールの外周側から後方へ退避させると、ボールの外周側への移動が許容されるため、ビットを取り外すことができる。
【０００３】
【特許文献１】特公平３−４３００３号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記チャック機構においては、ビットをツールホルダに挿入すると、ビットの後端がボールを貫通孔内で後方へ転動させて支持リングと薄板リングとの間に割り込ませることで、ボールがツールホルダの外周側へ移動し、ビットの挿入が完了すると、コイルバネの付勢によって前進したボールが再び支持リングの押圧で軸心側へ突出して溝に嵌合する。よって、滑りスリーブを後退させなくてもビットの挿入のみでボールによるビットの抜け止めが可能となっている。このため、ビットの着脱に係る操作性は良好となるが、構造上ボールは一つしか使用できない（ボールを２つにすると、工具を上向きにした状態でビットを挿入すると、ビットの差込による薄板リングの後退時に支持リングも後退してしまい、ボールが退避できない）ことから、ボールによるビットの抜け止め力は比較的小さくなる。よって、打撃時の衝撃によってビットの溝からボールが外れたり、ビットやボールが損傷したりして信頼性や耐久性の低下を招くという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、ビットの着脱に係る良好な操作性を維持しつつ、２つのボールでのビットの連結を可能として、ビットの抜け止め力を高めて信頼性や耐久性を向上させることができる打撃工具のチャック機構を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、前方からビットの後端が挿入される筒状のツールホルダと、そのツールホルダに穿設された一対の収容孔内でツールホルダの軸方向へ所定距離転動可能且つツールホルダの軸心側へ出没可能に設けられた２つのボールと、ツールホルダに外装され、付勢手段によって両ボールを収容孔の前方位置へ付勢する当接部材と、ツールホルダに外装され、内周に設けた押圧リングが前方位置の両ボールの外側に位置してボールをツールホルダの軸心側へ突出させるロック位置と、押圧リングが前方位置の両ボールの外側から退避して両ボールのツールホルダ内からの退避を許容するロック解除位置との間に前後移動可能な操作スリーブと、を有する打撃工具のチャック機構であって、押圧リングを操作スリーブと共に前進位置に保持させる保持手段を設けて、ビット後端のツールホルダへの挿入の際には、保持手段で押圧リングを前進位置に保持させた状態で、ビット後端の当接により後方へ転動する両ボールを押圧リングと当接部材との間に夫々割り込ませてツールホルダ内から退避させることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、保持手段を合理的に構成するために、保持手段を、両ボールとの当接部位が互いに前後にずれるように形成され、付勢手段による両ボールの前方位置への付勢時には押圧リングに当接して押圧リングを前進位置に付勢する当接部材とし、ビット後端が当接して両ボールが後方へ転動する際には、当接部材が一方のボールを先に押圧リングと当接部材との間に割り込ませて傾きを生じさせることで、押圧リングとの当接状態を維持してその前進位置を保持することを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、保持手段を、押圧リングを前方へ付勢する第２の付勢手段としたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、打撃工具を上向きにした場合でも２つのボールでビットを確実にツールホルダと連結することができる。よって、ビットの着脱に係る良好な操作性を維持しつつビットの抜け止め力を高めて、信頼性や耐久性を向上させることができる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、既存の付勢手段を利用して当接部材の簡単な設計変更で保持手段が合理的に構成可能となる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、第２付勢手段の追加によって保持手段を簡単に構成可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、打撃工具の一例であるハンマードリルの全体図で、ハンマードリル１は、ハウジング２内の下方に、モータ３を出力軸４を上向きにして収容し、モータ３の上方に、出力軸４の回転が伝達されるギヤシャフト５とクランクシャフト６とを平行に軸支している。７は、ハウジング２の上方で前方（図１の左側）へ突設された筒状のバレル部で、バレル部７内には、ツールホルダ８が回転可能に軸支され、そのツールホルダ８の後方には、図示しないシリンダが同軸で一体に連結されて、シリンダの外周へ一体に外装されたベベルギヤ９がギヤシャフト５に噛合して、出力軸４の回転が伝達可能となっている。
【００１０】
一方、シリンダ内には、クランクシャフト６の上方に突設された偏心ピン１０にコネクティングロッド１１で連結されたピストン１２が内挿されて、クランクシャフト６の回転をピストン１２の往復動に変換可能としている。ピストン１２の前方には、空気室を介してピストン１２と連動するストライカ１３が収容されて、ストライカ１３の往復動により、ツールホルダ８の後方に収容されたインパクトボルト１４を打撃して、ツールホルダ８に挿入されたビット１５の後端を間接的に打撃可能となっている。１６は、ハウジング２の後方に形成されたハンドルで、ハンドル１６内には、スイッチレバー１８の押し込み操作によってＯＮしてモータ３を駆動させるスイッチ１７が収容されている。
【００１１】
そして、バレル部７の前端には、チャック機構２０が設けられている。このチャック機構２０は、図２にも示すように、ツールホルダ８の前端に固着されたゴムキャップ２１とバレル部７の前端との間でツールホルダ８に、操作スリーブ２２と、押圧リング２３と、当接部材及び保持手段となるガイドワッシャ２４と、コイルバネ２５とを夫々外装して形成される。さらにツールホルダ８において軸心を中心とした点対称位置には、軸方向に伸びる長穴状の収容孔２６，２６が穿設されており、その収容孔２６，２６内にはボール２７，２７が、夫々前後方向へ転動可能且つツールホルダ８の軸心側へ出没可能に収容されている。
まず操作スリーブ２２は、ゴムキャップ２１とバレル部７の前端との間で前後移動可能に設けられ、押圧リング２３及びガイドワッシャ２４も、操作スリーブ２２の内側で操作スリーブ２２と夫々別体で前後移動可能に設けられるが、ガイドワッシャ２４の外周後面とツールホルダ８の段部２８との間に介在させたコイルバネ２５により、常態では、操作スリーブ２２はゴムキャップ２１に当接する前進位置に付勢され、押圧リング２３及びガイドワッシャ２４も、操作スリーブ２２の内周に形成されたストッパ部２９に押圧リング２３が当接する前進位置に付勢されている。
【００１２】
ガイドワッシャ２４は、図３に示すように、中央部分は、中心へ行くに従って後退するすり鉢状の受け部３０となっており、受け部３０の中心には、ツールホルダ８の上下に形成された面取部に合わせて二面幅が形成された透孔３１が穿設されて、ツールホルダ８に対して回転が規制された状態で軸方向へ前後移動可能となっている。また、受け部３０において、透孔３１の下側には、上側の傾斜よりもさらに大きな角度で後方へ傾斜する後退部３２が凹設されて、この後退部３２に下側のボール２７が嵌合可能となっている。すなわち、ボール２７，２７との当接部位が上下で互いに前後へずれるようにしたものである。
よって、ガイドワッシャ２４がコイルバネ２５によって前進位置に付勢された状態では、ボール２７，２７は受け部３０によって夫々収容孔２６の前方位置へ移動すると共に、その外側に位置する押圧リング２３により、ツールホルダ８の軸心側へ一部を突出させるロック位置に転動することになる。このとき、下側のボール２７は後退部３２への嵌合によって上側のボール２７よりもやや後方に微動できる遊びが生じるが、押圧リング２３との干渉は変わらないため、ツールホルダ８内への突出は維持される。
【００１３】
一方、ビット１５の後端外面には、ツールホルダ８内に突出したボール２７，２７が嵌合可能な一対の凹溝３３，３３が、軸方向へ所定長さで凹設されており、さらに凹溝３３，３３から周方向へ９０°ずれた位置には、ツールホルダ８内に突設された突条３４，３４が嵌合する位置決め及び回転方向での結合用の溝３５，３５が、後端から前方側へ所定長さで凹設されている。
【００１４】
以上の如く構成されたチャック機構２０においては、まずビット１５を装着しない状態でも、操作スリーブ２２及び押圧リング２３、ガイドワッシャ２４はコイルバネ２５によって夫々前進位置にあるため、ボール２７，２７は前述のように受け部３０と押圧リング２３とによってツールホルダ８の中心側へ突出するロック位置にある。
この状態からビット１５をツールホルダ８に挿入すると、図２（Ａ）に示すように、ビット１５の後端に当接したボール２７，２７が収容孔２６内を後方へ転動しながら押圧リング２３とガイドワッシャ２４の受け部３０との間に割り込んで、ビット１５の挿入を許容することになるが、ここでは下側のボール２７は後退部３２によって上側のボール２７よりも後方への微動が可能であるため、同図（Ｂ）に示すように、先に上側のボール２７が押圧リング２３と受け部３０との間に割り込んで、ガイドワッシャ２４を傾かせる。よって、コイルバネ２５の付勢力は、ガイドワッシャ２４の下方部分を介して押圧リング２３及び操作スリーブ２２に依然として伝わっており、ハンマードリル１が上向きであっても押圧リング２３が下方へ落ちてボール２７の割り込みを阻止するようなことがない。
【００１５】
ここからさらにビット１５を後退させると、同図（Ｃ）に示すように、上側のボール２７は押圧リング２３と受け部３０との間に完全に割り込んでツールホルダ８内から退避すると共に、下側のボール２７も押圧リング２３と受け部３０との間に割り込んでツールホルダ８内から退避して共にロック解除位置へ移動する。よって、ガイドワッシャ２４は押圧リング２３から完全に離れることになるが、コイルバネ２５の付勢力はボール２７，２７を介して押圧リング２３に伝わっているので、操作スリーブ２２及び押圧リング２３の前進位置は変わらない。
そして、ビット１５外周の凹溝３３，３３がボール２７，２７の位置に達すると、図１のように、上下のボール２７，２７が再びコイルバネ２５の付勢によりガイドワッシャ２４を介して収容孔２６の前方位置へ転動すると共に、押圧リング２３によってツールホルダ８の軸心側へ突出して凹溝３３，３３に嵌合する。よって、ビット１５はボール２７，２７を介してツールホルダ８に回転方向で一体化され、軸方向へは凹溝３３，３３の前後端にボール２７，２７が当接するストロークで前後へ移動可能に連結される。
【００１６】
一方、ビット１５を取り外す際は、操作スリーブ２２をコイルバネ２５の付勢に抗して後退させると、図４に示すように、押圧リング２３がボール２７，２７の外側から退避してボール２７，２７の外方への移動を許容可能となる。よって、ビット１５を前方へ引っ張れば、凹溝３３，３３の後端に当接したボール２７，２７がストッパ部２９の前方でそのまま外側へ移動してロック解除位置へ退避するため、ビット１５をツールホルダ８から抜き取ることができる。
【００１７】
このように、上記形態のチャック機構２０によれば、押圧リング２３を操作スリーブ２２と共に前進位置に保持させる保持手段（ガイドワッシャ２４）を設けて、ビット後端のツールホルダ８への挿入の際には、ガイドワッシャ２４で押圧リング２３を前進位置に保持させた状態で、ビット後端の当接により後方へ転動する両ボール２７，２７を押圧リング２３とガイドワッシャ２４との間に夫々割り込ませてツールホルダ８内から退避させることで、ハンマードリル１を上向きにした場合でも２つのボール２７，２７でビット１５を確実にツールホルダ８へ連結することができる。よって、ビット１５の着脱に係る良好な操作性を維持しつつビット１５の抜け止め力を高めて、信頼性や耐久性を向上させることができる。
【００１８】
また、保持手段を、両ボール２７，２７との当接部位が互いに前後にずれるように形成され、コイルバネ２５による両ボール２７，２７の前方位置への付勢時には押圧リング２３に当接して押圧リング２３を前進位置に付勢するガイドワッシャ２４とし、ビット後端が当接して両ボール２７，２７が後方へ転動する際には、ガイドワッシャ２４が一方のボール２７を先に押圧リング２３とガイドワッシャ２４との間に割り込ませて傾きを生じさせることで、押圧リング２３との当接状態を維持してその前進位置を保持するものとしたことで、既存のコイルバネ２５を利用してガイドワッシャ２４の簡単な設計変更で保持手段が合理的に構成可能となっている。
【００１９】
なお、上記形態では、押圧リングは操作スリーブと別体でツールホルダに外装されているが、圧入等によって操作スリーブと一体に結合してもよいし、操作スリーブに押圧リングに相当するリング状部を突設してもよい。
また、保持手段となるガイドワッシャの構造も、上記形態とは逆に後退部を上側に設けて傾きが逆になるようにする等、適宜変更可能である、勿論ガイドワッシャに限らず、例えば図５に示すように、ガイドワッシャ２４ａを通常のすり鉢状としてコイルバネ２５と共にボール２７，２７の付勢のみに利用する一方、ツールホルダ８の段部２８にフラットワッシャ３６を外装して、押圧リング２３とフラットワッシャ３６との間に、コイルバネ２５より大径で第２の付勢手段となるコイルバネ３７を介在させて、コイルバネ３７によって押圧リング２３を直接前進位置へ付勢するようにしてもよい。このように保持手段を、押圧リング２３を前方へ付勢するコイルバネ３７としても、コイルバネ３７の追加によって保持手段が簡単に構成可能となる。
【００２０】
その他、上記形態では打撃工具としてハンマードリルを例示しているが、ツールホルダに設けたボールによってビットを連結するものであれば、ハンマー等の他の種類でも本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ハンマードリルの全体図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｂ）はビットを挿入する際のチャック機構の動作を示す説明図である。
【図３】ガイドワッシャの説明図で、左が正面、右が縦断面を夫々示す。
【図４】ビットを抜き取る際のチャック機構の動作を示す説明図である。
【図５】チャック機構の変更例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１・・ハンマードリル、２・・ハウジング、３・・モータ、７・・バレル部、８・・ツールホルダ、１５・・ビット、２０・・チャック機構、２２・・操作スリーブ、２３・・押圧リング、２４・・ガイドワッシャ、２５，３７・・コイルバネ、２６・・収容孔、２７・・ボール、３０・・受け部、３２・・後退部、３３・・凹溝。
【図１】
2008200774.tif 000003
【図２】
2008200774.tif 000004
【図３】
2008200774.tif 000005
【図４】
2008200774.tif 000006
【図５】
2008200774.tif 000007