(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具本体の先端領域において取り外し可能に保持された先端工具を回転駆動させて所定の作業を行う作業工具であって、
モータと、
前記先端工具を保持するとともに回転可能に構成された先端工具保持部と、
前記モータの回転を前記先端工具保持部に伝達する回転駆動機構と、を備え、
前記作業工具は、前記先端工具保持部の回転軸方向に関して前記先端工具が設けられている方向を前方、前記前方と反対の方向を後方と規定し、
前記先端工具保持部は、当該先端工具保持部の回転軸方向に関して前記前方に位置する第１位置と、前記第１位置よりも前記後方に位置する第２位置との間で使用者によって切り換え可能に構成され、
前記回転駆動機構は、
前記モータによって回転駆動される駆動部材と、
前記駆動部材と同軸状に配置されるとともに前記先端工具保持部に連接される被動部材と、
前記駆動部材と前記被動部材の間に設けられ、前記駆動部材の回転軸周りに関して、前記駆動部材と前記被動部材に挟持される挟持位置と、前記駆動部材と前記被動部材による挟持が不能な挟持不能位置の間を移動可能な伝達要素と、前記伝達要素を保持する伝達部材保持要素と、を有し、
前記伝達要素は、第１伝達部材と、第２伝達部材と、第３伝達部材を少なくとも規定する複数個の伝達部材により構成され、
前記伝達部材保持要素は、前記第１伝達部材を保持する第１伝達部材保持部と、前記第２伝達部材を保持する第２伝達部材保持部と、前記第３伝達部材を保持する第３伝達部材保持部を少なくとも規定する複数個の伝達部材保持部により構成され、
前記伝達部材保持要素は、前記駆動部材の回転軸を中心とする所定の円周上に配置され、
さらに、前記円周における前記第１伝達部材保持部と点対称の位置には伝達部材非保持部が構成され、
前記円周において前記第１伝達部材保持部を通過する直径により規定される一方の半円上には前記第２伝達部材保持部が配置され、他方の半円上には前記第３伝達部材保持部が配置され、
前記先端工具保持部が前記第１位置にある場合は、前記伝達部材が前記挟持不能位置に置かれることにより前記駆動部材の回転の前記被動部材への伝達が遮断され、
前記先端工具保持部が使用者の操作により前記第２位置に切り換えられた場合は、前記伝達部材が前記挟持位置に置かれることにより前記駆動部材の回転が前記被動部材に伝達されることを特徴とする作業工具。
【請求項２】
請求項１に記載された作業工具であって、
前記伝達部材保持部は、前記円周上に等間隔に配置されることを特徴とする作業工具。
【請求項３】
請求項１または２に記載された作業工具であって、
前記伝達要素は、９つの伝達部材により構成されることを特徴とする作業工具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載された作業工具であって、
前記回転駆動機構は、前記駆動部材と同軸状に配置されるとともに前記先端工具保持部に連結されるリテーナを有し、
前記リテーナは円筒状に構成されるとともに、前記伝達部材保持要素と、前記伝達部材保持要素よりも内側に延在される第１係合部とを有し、
前記被動部材は、前記第１係合部における前記伝達部材保持要素よりも内側の領域に係合可能な第２係合部を有し、
前記先端工具保持部が前記第１位置にある場合は、前記第１係合部と前記第２係合部が離間するとともに前記伝達部材が前記挟持不能位置に置かれ、
前記先端工具保持部が前記第２位置にある場合は、前記第１係合部と前記第２係合部が係合することにより前記伝達部材が前記挟持位置に置かれることを特徴とする作業工具。
【請求項５】
請求項４に記載された作業工具であって、
さらに、前記先端工具保持部が前記第１位置にある場合に前記先端工具保持部と係合して前記先端工具保持部の回転動作を規制する回転規制部を有し、
前記先端工具保持部は、前記先端工具保持部の回転軸方向に関して前記第１位置と前記第２位置との間に位置する中間位置に切り換え可能に構成され、
前記先端工具保持部が前記第１位置にある場合には、前記先端工具保持部と前記回転規制部が係合し、前記駆動部材と前記リテーナが離間するとともに、前記第１係合部と前記第２係合部が離間され、
前記先端工具保持部が前記中間位置にある場合には、前記先端工具保持部と前記回転規制部の係合が解除され、前記駆動部材と前記リテーナが当接することにより前記先端工具保持部が回転駆動されるとともに、前記第１係合部と前記第２係合部が離間され、
前記先端工具保持部が前記第２位置にある場合には、前記先端工具保持部と前記回転規制部の係合が解除され、前記駆動部材と前記リテーナが当接するとともに、前記第１係合部と前記第２係合部が係合することにより前記伝達部材が前記挟持位置に置かれて前記駆動部材の回転が前記被動部材に伝達されることを特徴とする作業工具。
【請求項６】
請求項５に記載された作業工具であって、
前記回転規制部と前記先端工具保持部は、互いに面接触することにより係合されることを特徴とする作業工具。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載された作業工具であって、
前記駆動部材は、底壁と、側壁と、前記底壁と前記側壁に囲まれた収容空間とを有し、
前記底壁は、前記先端工具保持部を挿通する開口を有し、
前記収容空間は、前記回転駆動機構の少なくとも一部を収容し、
前記側壁は、前記回転駆動機構へ供給されるグリスを保持するためのらせん状溝部を有する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、先端工具を回転駆動する作業工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１２−１３５８４２号公報には、ドライバビットを回転駆動するスクリュードライバが記載されている。当該スクリュードライバは、ドライバビットを装着するスピンドルと、当該スピンドルの後方に回転可能に配置されるとともにテーパ面を有する固定ハブと、モータにより駆動されるとともにテーパ面を有する駆動ギアと、固定ハブと駆動ギアの間に介在される６つのローラと、当該６つのローラを保持するとともにスピンドルと一体化されたローラ保持部材とを有する。固定ハブ、駆動ギアおよびローラ保持部材はスピンドル回転軸と同軸状に配置され、６つのローラはローラ保持部材によりスピンドル回転軸を中心とする円周上に等間隔で配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１３５８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
当該スクリュードライバにあっては、使用者がネジを介してドライバビットを被加工材に当接させて押し込むことにより、スピンドルと駆動ギアとが後方に移動する。これらの部材の移動に伴って、ローラは、駆動ギアのテーパ面と固定ハブのテーパ面とに挟持されて当該駆動ギアと固定ハブとを連結するくさびとしての機能を発現する。そして、ローラが自転しつつスピンドル回転軸周りを公転することに伴い、ローラ保持部材を介してスピンドルおよびドライバビットが回転される。この結果、使用者は被加工材に対するネジの締付作業を行うことができる。
【０００５】
一方、スクリュードライバを構成するそれぞれの部品には交差（累積操作）が存在する。このため、６つのローラが駆動ギアと固定ハブに挟持される瞬間においては、６つの内のいずれか１つのローラが最初に駆動ギアと固定ハブに挟持されることがある。この場合、当該１つのローラが挟持されることに伴う反力がスピンドル回転軸に関して点対称の位置にあるローラに伝播するため、当該点対称の位置にあるローラが駆動ギアと固定ハブに挟持される。すなわち６つのローラの内、点対称の関係にある一対のローラが駆動ギアと固定ハブに挟持される状態となる。当該状態が発生すると、残りの４つのローラが駆動ギアと固定ハブに良好に挟持されない場合が生ずる。この結果、駆動ギアと固定ハブに挟持された一対のローラの摩耗が促進されてしまうため、さらなる技術的な工夫が要望されていた。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、作業工具においてモータの回転を先端工具に対して合理的に伝達するための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】
【０００６】
上記課題は、本発明によって解決される。なお、以下に説明する本発明に係る部品や構成の説明において、「等間隔」、「同一形状」、「正三角形」などの寸法に係る記載は設計上の部品や構成に係るものであり、製品上の交差（累積交差）を含まないものである。
【０００７】
本発明に係る作業工具の好ましい形態によれば、工具本体の先端領域において取り外し可能に保持された先端工具を回転駆動させて所定の作業を行う作業工具が構成される。当該作業工具は、モータと、先端工具を保持するとともに回転可能に構成された先端工具保持部と、モータの回転を先端工具保持部に伝達する回転駆動機構と、を備える。作業工具は、先端工具保持部の回転軸方向に関して先端工具が設けられている方向を前方、前方と対向する方向を後方と規定する。先端工具保持部は、当該先端工具保持部の回転軸方向に関して前方に位置する第１位置と、第１位置よりも後方に位置する第２位置との間で使用者によって切り換え可能に構成される。
【０００８】
回転駆動機構は、モータによって回転駆動される駆動部材と、駆動部材と同軸状に配置されるとともに先端工具保持部に連接される被動部材と、伝達要素と、伝達要素を保持する伝達部材保持要素と、を有する。伝達要素は、駆動部材と被動部材の間に設けられ、駆動部材の回転軸周りに関して、駆動部材と被動部材に挟持される挟持位置と、駆動部材と被動部材による挟持が不能な挟持不能位置の間を移動可能に構成される。
伝達要素は、第１伝達部材と、第２伝達部材と、第３伝達部材とを少なくとも規定する複数個の伝達部材により構成される。伝達部材保持要素は、第１伝達部材を保持する第１伝達部材保持部と、第２伝達部材を保持する第２伝達部材保持部と、第３伝達部材を保持する第３伝達部材保持部とを少なくとも規定する複数個の伝達部材保持部により構成される。伝達部材保持要素は、駆動部材の回転軸を中心とする所定の円周上に配置される。さらに、当該円周における第１伝達部材保持部と点対称の位置には伝達部材非保持部が構成される。また、当該円周において第１伝達部材保持部を通過する直径により規定される一方の半円上には第２伝達部材保持部が配置され、他方の半円上には第３伝達部材保持部が配置される。
【０００９】
本実施形態に係る作業工具にあっては、先端工具保持部が第１位置にある場合は、伝達部材が挟持不能位置に置かれることにより駆動部材の回転の被動部材への伝達が遮断される。また、先端工具保持部が使用者の操作により第２位置に切り換えられた場合は、伝達部材が挟持位置に置かれることにより駆動部材の回転が被動部材に伝達される。
【００１０】
駆動部材と被動部材とを安定して連結するためには、少なくとも３つの伝達部材が挟持位置にあることが望ましい。本実施形態に係る作業工具にあっては、少なくとも３つの伝達部材を挟持位置に安定して置くことができる。
すなわち、伝達部材が挟持不能位置から挟持位置に切り換えられる過程においては、駆動部材と被動部材の間において、全ての伝達部材が同時に挟持される場合や、いずれか１つの伝達部材が先に挟持され、引き続き他の伝達部材が挟持される場合が生ずる。最初に第１伝達部材が駆動部材と被動部材の間に挟持される場合にあっては、第１伝達部材の挟持に係る反力は、駆動部材の回転軸を中心とする第１伝達部材とは点対称の位置に伝播する。一方、当該点対称の位置には伝達部材非保持部が構成されているため、第１伝達部材が挟持位置に置かれることによる反力は、駆動部材の回転軸を中心とする所定の円周上に位置する他の領域に分散されて伝播される。この分散された反力を第２伝達部材および第３伝達部材が受けることにより、当該第２伝達部材と第３伝達部材は挟持位置に置かれる。
本発明に係る作業工具にあっては、少なくとも３つの伝達部材を安定して挟持位置に置くことができるため、モータの回転を先端工具に対して合理的に伝達することが可能となる。
【００１１】
なお、本発明に係る典型的な構成として、作業工具は、ネジ締め作業を行うスクリュードライバや、穿孔作業を行う電動ドリルを挙げることができる。
また、工具本体は作業工具の外郭を形成するハウジングとして構成される。したがって、工具本体は、少なくともモータ、先端工具保持部、および回転駆動機構を収容する。
また、被動部材と先端工具保持部は直接連結されていてもよく、ギア機構等の介在物が介在して間接的に連結されていてもよい。
また、伝達要素は、駆動部材の回転軸周りに関して、伝達部材と被動部材が相対的に移動することで挟持位置と挟持不能位置の間を移動する。伝達部材は、ローラやボール等の転動部材によって構成されることが好ましい。さらに、伝達要素を構成するそれぞれの転動部材は、同一の直径を有することが好ましい。
なお、先端工具保持部における第１位置から第２位置への切り換えは、使用者が先端工具を介して先端工具保持部を被加工材に押し付けることにより行われる。また、先端工具保持部における第２位置から第１位置への切り換えは、使用者が先端工具を被加工材から離間することにより行われる。
【００１２】
本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、伝達部材保持部を、駆動部材の回転軸を中心とする円周上に等間隔に配置することができる。
本形態に係る作業工具によれば、駆動部材の回転軸を中心とする円周上に等間隔に配置された伝達部材が駆動部材と被動部材に挟持されるため、駆動部材の回転を安定して被動部材に伝達することができる。
なお、伝達部材保持部を当該円周上に等間隔に配置するとともに、伝達部材非保持部を構成するために、伝達部材保持部を奇数個とすることが可能である。
【００１３】
本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、伝達要素は、９つの伝達部材により構成することができる。
上述した通り、挟持位置にある伝達部材は少なくとも３つであることが好ましく、さらに、当該３つの伝達部材の延在軸を結ぶ直線が正三角形を構成することが好ましい。
本形態に係る作業工具によれば、伝達要素が９つの伝達部材により構成されているため、当該正三角形を構成する３つの伝達部材の組み合わせを３通り形成することができる。よって、累積交差などの関係により一部の伝達部材が挟持位置に置かれていない場合であっても、他の伝達部材により当該正三角形の関係を有する挟持位置の伝達部材を形成することができる。これにより、先端工具保持部が第２位置にある場合の駆動部材と被動部材の連結を安定化させることが可能となる。
【００１４】
本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、回転駆動機構は、駆動部材と同軸状に配置されるとともに先端工具保持部に連結されるリテーナを有することができる。リテーナは円筒状に構成されるとともに、伝達部材保持要素と、当該伝達部材保持要素よりも内側に延在される第１係合部とを有することができる。被動部材は、第１係合部における伝達部材保持要素よりも内側の領域に係合可能な第２係合部を有することができる。当該構成にあっては、先端工具保持部が第１位置にある場合は、第１係合部と第２係合部が離間するとともに伝達部材が挟持不能位置に置かれる。また、先端工具保持部が第２位置にある場合は、第１係合部と第２係合部が係合することにより伝達部材が挟持位置に置かれる。
本形態に係る作業工具によれば、第１係合部と第２係合部が係合される領域を、リテーナにおける伝達部材保持要素よりも内側の領域とすることができる。これによって、被動部材の径方向における寸法をコンパクトなものとすることができる。
【００１５】
本形態に係る作業工具の典型的な構成として、第１係合部と第２係合部の少なくとも一方の係合部をリード面により構成することができる。なお、第１係合部および第２係合部をそれぞれ第１リード面および第２リード面により構成することもできる。リード面は、駆動部材の回転軸方向に傾斜する面として構成することができ、例えば、駆動部材の回転軸周りの螺旋状の曲面として構成することができる。このリード面は、被動部材に対するリテーナの相対的な移動をガイドする機能を備える。したがって、リード面はガイド面を構成する。
【００１６】
当該構成にあっては、先端工具を被加工材に押圧することで先端工具保持部が第１位置から第２位置へと移動されるが、この際に、第１係合部と第２係合部が係合することによって被動部材がリテーナに対して駆動部材の回転軸周りに相対的に移動される。第１係合部または第２係合部の少なくとも一方にリード面が形成されているため、被動部材とリテーナとの相対的な移動をスムーズに行うことができる。
すなわち、所定の作業を行うべく作業者が先端工具を被加工材に押圧することによって、伝達要素が挟持不能位置から挟持位置に移動される。これにより、駆動部材の回転が被動部材に伝達されて、先端工具保持部が回転駆動される。
一方、使用者が所定の作業を終了するべく被加工材に対する先端工具の押圧を解除した際には、第１係合部と第２係合部の係合が解除される。すなわち、被動部材とリテーナが相対的に離間するため、伝達部材が挟持位置から挟持不能位置に移動される。これにより、被動部材に対する駆動部材の回転の伝達が遮断される。
【００１７】
本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、さらに、先端工具保持部が第１位置にある場合に先端工具保持部と係合して先端工具保持部の回転動作を規制する回転規制部を有することができる。先端工具保持部は、先端工具保持部の回転軸方向に関して第１位置と第２位置との間に位置する中間位置に切り換え可能に構成される。
当該構成にあっては、先端工具保持部が第１位置にある場合には、先端工具保持部と回転規制部が係合し、駆動部材とリテーナが離間するとともに、第１係合部と第２係合部が離間される。
また、先端工具保持部が中間位置にある場合には、先端工具保持部と回転規制部の係合が解除され、駆動部材とリテーナが当接することにより先端工具保持部が回転駆動されるとともに、第１係合部と第２係合部が離間される。
また、先端工具保持部が第２位置にある場合には、先端工具保持部と回転規制部の係合が解除され、駆動部材とリテーナが当接するとともに、第１係合部と第２係合部が係合することにより伝達部材が挟持位置に置かれて駆動部材の回転が被動部材に伝達される。
【００１８】
本形態に係る作業工具によれば、先端工具保持部が中間位置にある場合には、駆動部材とリテーナが摩擦力により連結されて先端工具保持部が回転される。また、先端工具保持部が第２位置にある場合には、第１係合部と第２係合部が係合することにより駆動部材と被動部材とが連結されて先端工具保持部が回転される。すなわち、先端工具保持部が中間位置にある場合には、先端工具が第２位置にある場合に比して弱いトルクにて先端工具保持部が回転される。
【００１９】
なお、先端工具保持部が中間位置および第２位置にある場合に駆動部材とリテーナとを当接させる典型的な構成として、駆動部材を底部と壁部とを有する有底の円筒形状とし、当該底部と壁部に囲まれた空間によりリテーナを配置する部材配置領域を構成することができる。当該構成にあっては、先端工具保持部が第１位置に置かれた場合に駆動部材とリテーナとの間に間隙が形成されるよう、部材配置領域にリテーナが配置される。当該間隙は第１位置と中間位置との間における距離を規定する。先端工具保持部が第１位置から中間位置に移動する過程においては、駆動部材の回転軸方向における当該間隙の長さが短縮される。そして、先端工具保持部が中間位置に移動した場合には、駆動部材とリテーナが当接するため当該間隙が消滅する。
【００２０】
なお、駆動部材の底部に先端工具保持部を挿通させる開口を設けるとともに、駆動部材の部材配置領域に先端工具保持部を支持するベアリングを設けることができる。当該構成にあっては、先端工具保持部が中間位置にある場合にはベアリングの外輪を介して駆動部材とリテーナを当接させることができる。さらに、ベアリングとリテーナとの間にリング状のスペーサを配置することができる。当該構成にあっては、先端工具保持部が中間位置にある場合にはベアリングの外輪およびスペーサを介して駆動部材とリテーナとを当接することができる。
【００２１】
なお、先端工具保持部が中間位置にある場合の先端工具保持部の回転動作を作業工具の機能として活用することができる。例えば作業工具がスクリュードライバである場合には、駆動部材とリテーナの間に発生する摩擦力を、所定の硬度を有する被加工材に対してはネジ締め作業を行えないものの、所定の硬度以下の被加工材に対してはネジ締め作業を行える程度のトルクが先端工具保持部に作用するような値に設定することができる。使用者は、スクリュードライバを用いて石膏ボードを木製下地に対してネジ止めする場合がある。石膏ボードは木製下地と比して低い硬度を有するため、使用者がネジを介して先端工具保持部を石膏ボードに押し込もうとしても、押圧力が石膏ボードに吸収されてしまい、先端工具保持部を第２位置まで移動するための反力が得られない状況が発生し得る。このような場合、駆動部材とリテーナの間に発生する摩擦力が「先端工具保持部に対し石膏ボードをネジ締めし得る程度のトルクを作用させる値」となるよう設計することができる。
駆動部材とリテーナの間に発生する摩擦力を当該値と設定した場合、使用者は、先端工具保持部が中間位置にある状態において石膏ボードに対しネジ締め作業を行うことができる。なお、当該ネジが木製下地に到達した場合には、先端工具保持部が第２位置に移動することにより、先端工具保持部はより大きなトルクを得ることができる。すなわち、スクリュードライバは、木製下地に対してネジ締め作業を行うことができるため、石膏ボードを木製下地に対して固定することが可能となる。
【００２２】
本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、回転規制部と先端工具保持部は、互いに面接触することにより係合されることができる。
本形態に係る作業工具によれば、回転規制部と先端工具保持部の係合に係る安定性を向上させることができるとともに、回転規制部と先端工具保持部の係合および係合解除に係る摩耗を抑制することができる。
【００２３】
本発明に係る作業工具の更なる形態によれば、駆動部材は、底壁と、側壁と、底壁と側壁に囲まれた収容空間とを有することができる。底壁は先端工具保持部を挿通する開口を有し、収容空間は回転駆動機構の少なくとも一部を収容することができる。当該構成にあっては、側壁は、回転駆動機構へ供給されるグリスを保持するためのらせん状溝部を有することができる。
本形態に係る作業工具によれば、駆動部材のらせん状溝部に保持されたグリスを回転駆動機構に供給することができるため、回転駆動機構の動作を安定化させることが可能となる。
【００２４】
らせん状溝部の旋回方向は、先端工具保持部が正回転の動作を行う回転方向と同一とすることが好ましい。この場合、先端工具保持部の「正回転」とは、作業工具において使用頻度の高い回転方向を示す。すなわち、作業工具がスクリュードライバである場合には、正回転はネジ締め作業を行う場合の回転方向を示し、逆回転はネジ外し作業を行う場合の回転方向を示す。当該構成の場合は、先端工具保持部が正回転を行う場合は、グリスが駆動部材の底壁方向に移動する挙動を示す。よって、収容空間からのグリスの漏洩を抑制することができる。
なお、駆動部材の収容空間は、上述した部材配置領域を構成する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、モータの回転を先端工具に対して合理的に伝達するための技術を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るスクリュードライバの全体構成を示す断面図である。
【図２】スピンドルが第１位置に位置する状態を示す部分断面図である。
【図３】スピンドルが第１位置に位置する場合の駆動機構を示す側面図である。
【図４】駆動機構を示す分解斜視図である。
【図５】駆動ギアを示す斜視図である。
【図６】ベアリングおよびスペーサを示す斜視図である。
【図７】リテーナおよび伝達要素を示す斜視図である。
【図８】ロックスリーブ、バネ受け部材およびコイルバネを示す斜視図である。
【図９】スピンドルが第１位置に位置する場合の伝達要素の状態を示す断面図である。
【図１０】前側軸部を示す斜視図である。
【図１１】後側軸部を示す斜視図である。
【図１２】スピンドルが第１位置に位置する場合の前側軸部とストッパの状態を示す断面図である。
【図１３】スピンドルが中間位置に位置する状態を示す部分断面図である。
【図１４】スピンドルが中間位置に位置する場合の前側軸部とストッパの状態を示す断面図である。
【図１５】スピンドルが第２位置に位置する状態を示す部分断面図である。
【図１６】スピンドルが第２位置に位置する場合の駆動機構を示す側面図である。
【図１７】スピンドルが第２位置に位置する場合の伝達要素の状態を示す断面図である。
【図１８】スピンドルが第２位置に位置する場合の前側軸部とストッパの状態を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施形態に係る作業工具の一例としてスクリュードライバ１００を挙げるとともに、図１〜図１８を参照してその構成を説明する。
図１に示す通り、スクリュードライバ１００は被加工材に対してネジ締め作業を行うために構成される。このスクリュードライバ１００が本発明に係る「作業工具」の一例である。
スクリュードライバ１００は、本体部１０１、ハンドル１０７を主体として構成されている。本体部１０１の先端領域に、工具ビット１１９が着脱自在とされるスピンドル１６０が設けられる。この本体部１０１が本発明に係る「本体工具」の一例であり、工具ビット１１９が本発明に係る「先端工具」の一例であり、スピンドル１６０が本発明に係る「先端工具保持部」の一例である。
【００２８】
スピンドル１６０は回転可能に構成されるとともに、回転軸方向に延在される。なお、説明の便宜上、スピンドル１６０の回転軸方向（図１の左右方向）に関して、スピンドル１６０側（図１の右側）をスクリュードライバ１００の前側と規定し、ハンドル１０７側（図１の左側）をスクリュードライバ１００の後側と規定する。また、スクリュードライバ１００の上下方向に関して、スピンドル１６０が配置されている側を上側と規定し、本体部１０１からハンドル１０７が延在する側を下側と規定する。
【００２９】
図１に示す通り、本体部１０１は、メインハウジング１０３、フロントハウジング１０４、およびロケータ１０５を主体として構成される。メインハウジング１０３は、主としてモータ１１０を収容する。フロントハウジング１０４は、メインハウジング１０３の前側に取り付けられており、スピンドル１６０を回転駆動する駆動機構１２０を収容する。このモータ１１０が本発明に係る「モータ」の一例であり、駆動機構１２０が本発明に係る「回転駆動機構」の一例である。
【００３０】
図１に示す通り、メインハウジング１０３の前端には、フロントハウジング１０４の内部とメインハウジング１０３の内部を区画するための区画壁１０３ａが上下方向に延在して設けられる。モータ１１０の出力軸部１１１は、区画壁１０３ａに保持されたベアリング１１１ａと、メインハウジング１０３の後方部分に保持されたベアリング１１１ｂによって回転可能に支持される。モータ１１０は、出力軸部１１１の回転軸方向がスピンドル１６０の回転軸方向と平行となるよう本体部１０１に配置される。
【００３１】
ロケータ１０５は、フロントハウジング１０４の先端領域において、フロントハウジング１０４を覆うように取り付けられる。工具ビット１１９はスピンドル１６０に対して着脱可能に装着される。工具ビット１１９がスピンドル１６０に装着された状態にあっては、工具ビット１１９の先端がロケータ１０５から突出される。ロケータ１０５は、フロントハウジング１０４に対して、スピンドル１６０の回転軸方向に相対移動可能であり、当該回転軸方向において選択された所定の位置に固定される。すなわち、スピンドル１６０に対するロケータ１０５の位置を選択することにより、ロケータ１０５に対する工具ビット１１９の突出量を調整することができる。これにより、ネジ締め深さの設定が可能となる。
【００３２】
図１に示す通り、ハンドル１０７は、メインハウジング１０３の後方に連接されている。このハンドル１０７には、トリガ１０７ａと切換スイッチ１０７ｂが設けられている。トリガ１０７ａが操作されることで、電源ケーブル１０９を介して外部から電流が供給されて、モータ１１０が駆動される。また、切換スイッチ１０７ｂが操作されることで、モータ１１０の出力軸部１１１の回転方向が切り換えられる。すなわち、出力軸部１１１は、正回転および逆回転のうちのどちらかの回転方向が選択されて駆動される。
【００３３】
（駆動機構）
図２〜図１１に基づき駆動機構１２０の構成を説明する。図２、図３および図４に示す通り、駆動機構１２０は、駆動ギア１２５、リテーナ１３０、ローラ１４０ａ、ロックスリーブ１４５、バネ受け部材１５０、コイルバネ１５５等を主体として構成されている。図２は駆動機構１２０の要部を示す断面図であるが、便宜上、モータ１１０および出力軸部１１１の記載を省略する。図３は駆動機構１２０の側面図であるが、便宜上、駆動ギア１２５を破線にて記載する。図４は駆動機構１２０の各構成部材を示す分解斜視図である。この駆動ギア１２５が本発明に係る「駆動部材」の一例であり、リテーナ１３０が本発明に係る「リテーナ」の一例であり、ローラ１４０ａが本発明に係る「伝達部材」の一例であり、ロックスリーブ１４５が本発明に係る「被動部材」の一例である。
図２に示す通り、駆動ギア１２５、リテーナ１３０、ロックスリーブ１４５、バネ受け部材１５０およびコイルバネ１５５は、スピンドル１６０の回転軸と同軸状に配置される。すなわち、駆動ギア１２５の回転軸と同軸状にリテーナ１３０、ロックスリーブ１４５、バネ受け部材１５０およびコイルバネ１５５は配置される。
【００３４】
（駆動ギア）
図５に示す通り、駆動ギア１２５は底壁１２６と側壁１２７を有し、前方に向かって開放された略カップ状の部材である。この底壁１２６が本発明に係る「底壁」の一例であり、側壁１２７が本発明に係る「側壁」の一例である。
図２に示す通り、駆動ギア１２５の側壁１２７の外周部には、モータ１１０の出力軸部１１１に形成されたギア歯１１２（図１参照）と係合するギア歯１２８が設けられる。駆動ギア１２５は、底壁１２６の後方に設けられたニードルベアリング１２１によって本体部１０１（区画壁１０３ａ）に対して回転可能に支持される。
【００３５】
図２に示す通り、底壁１２６の中心部にはスピンドル１６０の後側軸部１６２が貫通する貫通孔１２６ａが設けられる。この貫通孔１２６ａが本発明に係る「開口」の一例である。図２および図５に示す通り、側壁１２７の内側には収容空間１２９が形成される。収容空間１２９には、ベアリング１２３、リテーナ１３０、ローラ１４０ａ、ロックスリーブ１４５およびコイルバネ１５５等が収容される。この収容空間１２９が本発明に係る「収容空間」の一例である。
【００３６】
また図５に示す通り、側壁１２７の内側にはグリスを保持するらせん状溝部１２７ａが形成される。当該構成によって、収容空間１２９に収容される部品にはらせん状溝部１２７ａに保持されたグリスが供給される。すなわち、当該グリスによって駆動機構１２０は安定して駆動される。なお、らせん状溝部１２７aの旋回方向はネジの締付方向（正転方向）と同一となるよう構成される。これによって、ネジの締付作業時にグリスを底壁１２６側へ引き込むことができる。なお、スクリュードライバ１００は、被加工材からネジを取り外すためにネジを取り外し方向（逆転方向）に回転することもできる。スクリュードライバ１００の使用態様にあっては、ネジを正転方向に回転させる締付作業の方が、ネジを逆転方向に回転させる取り外し作業よりも多いことが想定される。よって、らせん状溝部１２７ａの旋回方向をネジの正転方向と同一とすることにより、駆動ギア１２５に効率的にグリスを保持することが可能となる。このらせん状溝部１２７ａが本発明に係る「らせん状溝部」の一例である。
【００３７】
図２に示す通り、ベアリング１２３は、スピンドル１６０を回転可能に保持する。図２および図６に示す通り、スペーサ１２４はベアリング１２３の外輪に当接されて配置される。このためスペーサ１２４は、ベアリング１２３の外輪を介して駆動ギア１２５と一体に回転することが可能となる。
【００３８】
（リテーナ）
図２〜図４、図７および図９に示す通り、リテーナ１３０は円柱状の部材であり、駆動ギア１２５と同軸状に配置される。なお、図９は図２のＩ−Ｉ線断面図である。
図３に示す通りリテーナ１３０は、駆動ギア１２５の底壁１２６に対向する基部１３１と、駆動ギア１２５の側壁１２７に対向する第１側壁１３２および第２側壁１３３を有する。基部１３１には、リテーナ１３０の後面から後方に突出する当接部１３１Ａが形成されている。この当接部１３１Ａは、ベアリング１２３の外輪に取り付けられたスペーサ１２４に当接するように構成される。
【００３９】
図２に示す通り基部１３１には、スピンドル１６０の後側軸部１６２が貫通する貫通孔が設けられる。また、基部１３１の貫通孔には、円柱状の係合ピン１３８を保持する第１係合孔１３１ａと、係合ボール１３９をスピンドル１６０とともに当該スピンドル１６０の回転軸方向に移動可能に保持する第２係合孔１３１ｂとが設けられる。
【００４０】
また、図３および図７に示す通り、第１側壁１３２および第２側壁１３３は、リテーナ１３０の軸方向（スピンドル１６０の回転軸方向）に関して、基部１３１から前方に向かって突出するように形成される。
図７に示す通り、リテーナ１３０の中心軸の円周上において、それぞれ３つずつの第１側壁１３２と第２側壁１３３が交互に配置される。リテーナ１３０の周方向に関して、第１側壁１３２と第２側壁１３３の間には所定の空間が形成される。また、第２側壁１３３の外側の一部を切り欠くことにより所定の空間が形成される。この第１側壁１３２と第２側壁１３３の間の所定の空間および第２側壁１３３の外側の所定の空間が、伝達要素１４０を保持するためのローラ保持要素１３４を形成する。なお、伝達要素１４０は９つのローラ１４０ａにより構成される。このため、ローラ保持要素１３４は、９つのローラ保持部１３４ａにより構成される。このローラ保持要素１３４が本発明に係る「伝達部材保持要素」の一例であり、伝達要素１４０が本発明に係る「伝達要素」の一例であり、ローラ保持部１３４ａが本発明に係る「伝達部材保持部」の一例である。
【００４１】
また、スピンドル１６０の回転軸を中心として、ローラ保持要素１３４と点対称の位置にある第１側壁１３２または第２側壁１３３の領域はローラ非保持要素１３５を構成する。本実施形態において、ローラ非保持要素１３５は９つのローラ非保持部１３５ａにより構成される。すなわち、スピンドル１６０の回転軸を中心として、個々のローラ保持部１３４aと点対称にある第１側壁１３２または第２側壁１３３の領域はローラ非保持部１３５ａを構成する。このローラ非保持部１３５ａが本発明に係る「伝達部材非保持部」の一例である。
【００４２】
図７および図９に示す通り、ローラ１４０ａは円柱状の部材であり、９つのローラ１４０ａが全て同一の直径を有するよう構成される。９つのローラ保持部１３４ａは、スピンドル１６０の回転軸を中心とする円周上に等間隔で配置されている。このため、ローラ保持部１３４ａにローラ１４０ａを配置した状態において、隣接するローラ１４０ａ同士の中心軸を結んだ直線は、正九角形を構成することが可能となる。なお、「９つのローラ１４０ａが全て同一の直径を有する」、「９つのローラ保持部１３４ａが等間隔で配置される」、「隣接するローラ１４０ａ同士の中心軸を結んだ直線は、正九角形を構成する」とは設計上の寸法に関する事項を示すものであり、製造上の交差（累積交差）を含まないものである。
【００４３】
また、図３および図７に示すように、第２側壁１３３の前端部には、スピンドル１６０の回転軸線（リテーナ１３０の中心軸線）に対して傾斜する傾斜面で構成される傾斜部１３３ａが設けられる。３つの第２側壁１３３に形成された傾斜部１３３ａは、リテーナ１３０の中心軸線を中心とする円周上に等間隔に配置される。３つの傾斜部１３３ａは、リテーナ１３０の周方向に沿って形成されたリード面として構成される。この３つの傾斜部１３３ａは、リテーナ１３０の軸方向に直交する断面におけるリテーナ１３０の外形線（外周）に対して同じ角度で傾斜するように形成される。すなわち、３つの傾斜部１３３ａは三重らせん状に形成される。なお、傾斜部１３３ａは、第１側壁１３２と比してリテーナ１３０の内側方向に突出して延在される。この傾斜部１３３ａが本発明に係る「第１係合部」の一例である。
【００４４】
（ロックスリーブ）
図２〜図４、図８および図９に示す通り、ロックスリーブ１４５は、略正九角柱状の部材であり、内側には中空部が形成される。
図２に示す通り、ロックスリーブ１４５は、駆動ギア１２５およびリテーナ１３０と同軸状にリテーナ１３０の前方に配置される。ロックスリーブ１４５の前端部は、スピンドル１６０の前側軸部１６１の後端部に当接可能に配置される。
図８および図９に示す通り、ロックスリーブ１４５は、九角形の９つの辺に対応して、ローラ１４０ａと係合可能な９つのローラ係合部１４６ａを有する。９つのローラ係合部１４６ａは、伝達要素１４０と係合可能なローラ係合要素１４６を構成する。
また図８に示す通り、９つのローラ係合部１４６ａの内、３つのローラ係合部１４６ａの後端領域は、スピンドル１６０の回転軸方向においてリテーナ１３０の第２側壁１３３と接離可能なリテーナ係合部１４７を有する。９つのローラ係合部１４６ａにおいて、３つのリテーナ係合部１４７は互いに等間隔に配置される。
【００４５】
図８に示す通り、リテーナ係合部１４７の後端部には、スピンドル１６０の回転軸線に対して傾斜する傾斜面で構成される傾斜部１４７ａが設けられる。この傾斜部１４７ａは、第２側壁１３３の３つの傾斜部１３３ａにそれぞれ対応して形成される。すなわち、傾斜部１４７ａは、傾斜部１３３ａと係合可能（当接可能）である。上述した通りリテーナ１３０の傾斜部１３３ａは、第１側壁１３２よりも内側方向に延在される。傾斜部１４７ａは、傾斜部１３３ａにおける第１側壁１３２よりも内側の領域に係合されるよう構成される。これによって、ロックスリーブ１４５の径方向の寸法をコンパクト化することができる。
【００４６】
３つの傾斜部１４７ａは、ロックスリーブ１４５の軸方向周りの周方向に沿って形成されたリード面として構成される。この３つの傾斜部１４７ａは、ロックスリーブ１４５の軸方向に直交する断面におけるリテーナ係合部１４７の外形線（外周）に対して同じ角度で傾斜するように形成される。すなわち、３つの傾斜部１４７ａは三重らせん状に形成される。この傾斜部１４７ａが本発明に係る「第２係合部」の一例である。
【００４７】
（バネ受け部材）
図２〜図４および図８に示す通り、バネ受け部材１５０はリテーナ１３０の内部に収容される。バネ受け部材１５０は、スクリュードライバ１００の前後方向に関して、リテーナ１３０の基部１３１とロックスリーブ１４５の間に配置される。バネ受け部材１５０には、スピンドル１６０が貫通する貫通孔が形成されている。この貫通孔にはスピンドル１６０の後側軸部１６２の溝部１６２ａに配置された係合ピン１３８が係合される係合領域が設けられる。これによってバネ受け部材１５０は、スピンドル１６０と常時一体に回転するようにスピンドル１６０に連結される。
【００４８】
（コイルバネ）
図２〜図４および図８に示す通り、コイルバネ１５５は、スピンドル１６０と同軸状にスピンドル１６０が貫通するように配置される。コイルバネ１５５の前側領域はロックスリーブ１４５の中空部に収容され、コイルバネ１５５の前端部はロックスリーブ１４５に当接される。また、コイルバネ１５５の後端部はバネ受け部材１５０の前面に当接される。これにより、コイルバネ１５５は、ロックスリーブ１４５およびスピンドル１６０を前方に向かって付勢する。また、コイルバネ１５５は、バネ受け部材１５０およびリテーナ１３０を後方に向かって付勢する。
【００４９】
（スピンドル）
図２〜図４および図１０〜図１２に基づきスピンドル１６０の構成を説明する。図１２は、図２のＩ−Ｉ線断面図である。
図２に示す通り、スピンドル１６０は、金属製の略円柱状の長尺状部材である。このスピンドル１６０は、スクリュードライバ１００の前後方向（スピンドル１６０回転軸方向）に移動可能に設けられる。図２に示す通り、スピンドル１６０は、前側軸部１６１および前側軸部１６１と一体に連結された後側軸部１６２を主体として構成される。前側軸部１６１には、工具ビット１１９が取り外し可能に装着される。前側軸部１６１には、ボールおよびリーフスプリングが設けられている。これにより、リーフスプリングに付勢されたボールが工具ビット１１９に係合し、工具ビット１１９が前側軸部１６１に保持される。この前側軸部１６１は、フロントハウジング１０４に保持された前側ベアリング１２２によって回転可能に支持されている。また、前側軸部１６１を支持する前側ベアリング１２２の前方には、フロントハウジング１０４と前側軸部１６１の間に介在するオイルシール１８１が設けられる。
【００５０】
図１０および図１２に示す通り、前側軸部１６１の後端領域には、ストッパ１７０と係合可能な係合部１６６が構成される。当該係合部１６６は係合面１６６ａを有する。また、係合部１６６の前側にはストッパ１７０と係合不能な非係合部１６７が形成される。非係合部１６７は、円形断面の円筒状に形成される。
図１２に示す通り、上下方向において、係合部１６６は巨視的には正方形断面を有する。当該係合部１６６の正方形断面の互いに対向する辺の距離は、非係合部１６７の円形断面の直径とほぼ同じ長さに設定されている。したがって、係合部１６６の正方形断面の対角線の長さは、非係合部１６７の円形断面の直径より長い。
【００５１】
図２に示す通り後側軸部１６２は、前側軸部１６１と同軸状に前側軸部１６１に連結されるよう構成される。後側軸部１６２の後端部は、メインハウジング１０３の区画壁１０３ａに設けられたリング状の後端ベアリング１６５に対して前後方向に摺動可能かつ、回転可能に支持される。この後端ベアリング１６５は、オイルレスベアリングとして構成される。これにより、スピンドル１６０は、前側ベアリング１２２、および後端ベアリング１６５によって支持される。
【００５２】
図２に示す通り後側軸部１６２は、駆動ギア１２５、リテーナ１３０およびロックスリーブ１４５を貫通しており、後側軸部１６２の後端部は、駆動ギア１２５から後方に向かって突出している。溝部１６２ａの後端部が係合ピン１３８に当接することで、スピンドル１６０の軸方向における前方への移動が規制される。一方、係合ピン１３８がコイルバネ１５５の後端部に当接されているため、当該係合ピン１３８における前方への移動が規制される。
【００５３】
図２に示す通り後側軸部１６２の内部には、後側軸部１６２の後端面に開口し、スピンドル１６０の内部を長軸方向に延在する中空部１６３が形成される。すなわち、中空部１６３は、後端ベアリング１６５内に連通されている。また図２および図１１に示す通り、後側軸部１６２には、当該後側軸部１６２を径方向に貫通し、中空部１６３とフロントハウジング１０４内部を連通する連通孔１６４が形成される。これにより、中空部１６３を介してフロントハウジング１０４の内部と後端ベアリング１６５の内部が連通する。したがって、スピンドル１６０が後方に移動した際に、後端ベアリング１６５の内側の空気の圧縮を規制する。換言すると、連通孔１６４が設けられていることで後端ベアリング１６５の内部の空気が圧縮されず、スピンドル１６０の後方への移動が阻害されない。
【００５４】
（ストッパ）
図１、２および図１２に示す通り、ストッパ１７０は略円筒状の部材として形成されている。図１２に示す通りストッパ１７０の内側には、スピンドル１６０の前側軸部１６１が貫通する貫通孔１７０Ａが形成されている。この貫通孔１７０Ａは、４つの突出領域１７１と、突出領域１７１の両側に延在する係合面１７１ａと、隣接する係合面１７１ａ同士を繋ぐ曲面領域１７２とを有する。４つの突出領域１７１の内、対向する突出領域１７１同士は互いに平行に構成される。なお、突出領域１７１、係合面１７１ａおよび曲面領域１７２はスピンドル１６０の回転軸方向に延在される。
【００５５】
図１２に示す通り貫通孔１７０Ａの曲面領域１７２は、係合部１６６の正方形断面における対角線の長さより長い直径の円の一部である円弧状に形成されている。したがって、ストッパ１７０の貫通孔１７０Ａにスピンドル１６０の係合部１６６が位置した状態で、図１８に示す位置から図１２に示す位置にスピンドル１６０が回転されると、スピンドル１６０の係合面１６６ａは、ストッパ１７０の係合面１７１ａに係合（当接）してスピンドル１６０の回転が規制される。すなわち、スピンドル１６０とストッパ１７０とは互いに面接触することにより係合される。これにより、スピンドル１６０とストッパ１７０の係合および係合解除により発生する摩耗を抑制することが可能となる。
なお、スピンドル１６０の係合部１６６ａは、ストッパ１７０の曲面領域１７２には係合（当接）しない。なお、スピンドル１６０の非係合部１６７は、ストッパ１７０の係合面１７１ａには係合しない。したがって、スピンドル１６０が後方に移動されて、非係合部１６７がストッパ１７０の貫通孔１７０Ａに配置されると、スピンドル１６０の回転は阻害されず、スピンドル１６０はいずれの方向にも回転可能となる。
【００５６】
図１２に示す通りストッパ１７０の外周部には、凹部１７３が形成される。凹部１７３がフロントハウジング１０４に形成された凸部１０４ａに係合することにより、スピンドル１６０の回転軸周りに関するストッパ１７０の回転が規制される。すなわち、ストッパ１７０は、回転が規制された状態でフロントハウジング１０４に取り付けられる。
【００５７】
（スクリュードライバの基本的な動作）
以上の通り構成されたスクリュードライバ１００は、トリガ１０７ａの操作によってモータ１１０が駆動される。モータ１１０の出力軸部１１１の回転に伴い駆動ギア１２５が回転駆動される。そして、駆動ギア１２５の回転がスピンドル１６０に伝達されることで、スピンドル１６０に保持された工具ビット１１９が回転され、所定の作業（ネジ締め作業またはネジ外し作業）が行われる。すなわち、工具ビット１１９（スピンドル１６０）が所定の方向（以下、正方向と称する）に回転駆動されてネジ締め作業が行われる。一方、工具ビット１１９（スピンドル１６０）が所定の方向とは反対の方向（以下、逆方向と称する）に回転駆動されてネジ外し作業が行われる。スピンドル１６０の回転駆動は、スクリュードライバ１００の前後方向に関するスピンドル１６０の位置に応じて切り換えられる。
【００５８】
次に、スクリュードライバ１００の詳細な動作を説明する。便宜上、スピンドル１６０が正方向に回転するネジ締め作業におけるスクリュードライバ１００の動作を中心に説明を行う。
【００５９】
（スピンドルが第１位置に位置する場合）
図１〜図３、図９および図１２には、スクリュードライバ１００の前後方向に関して、スピンドル１６０が最も前方に位置した状態が示されている。当該状態は、使用者が工具ビット１１９の先端のネジ（図示省略）を被加工材に対して押圧していない無負荷状態である。当該無負荷状態におけるスピンドル１６０の位置を第１位置と称する。この第１位置が本発明に係る「第１位置」の一例である。
【００６０】
図３に示す通り、スピンドル１６０が第１位置に位置する状態においては、ロックスリーブ１４５のリテーナ係合部１４７の傾斜部１４７ａは、リテーナ１３０の傾斜部１３３ａに当接しない。当該状態にあっては図９に示す通り、スピンドル１６０の周方向に関して、ローラ１４０ａがロックスリーブ１４５のローラ係合部１４６ａの略中央領域に維持される。ローラ係合部１４６ａの略中央領域においては、ローラ１４０ａは、ロックスリーブ１４５と駆動ギア１２５の側壁１２７には挟持されないように設定されている。ローラ係合部１４６ａの略中央領域は、ローラ係合部１４６ａにおけるローラ非挟持位置、または回転伝達不能位置とも称する。この回転伝達不能位置が本発明に係る「挟持不能位置」の一例である。
【００６１】
以上の通り、ローラ１４０ａは、ローラ係合部１４６ａにおけるローラ非挟持位置に維持される。そのため、スピンドル１６０が第１位置に位置する状態においては、使用者がトリガ１０７ａを操作しても、駆動ギア１２５の回転がローラ１４０ａを介してスピンドル１６０に伝達されない。
また、スピンドル１６０が第１位置に位置する状態においては、図２に示す通り、係合ピン１３８がリテーナ１３０およびスピンドル１６０に係合して、リテーナ１３０およびスピンドル１６０が一体となる。また、係合ピン１３８によってスピンドル１６０とバネ受け部材１５０は一体となる。
【００６２】
なお図２に示す通り、スピンドル１６０が第１位置にある場合には、スペーサ１２４とリテーナ１３０の当接部１３１Ａとの間には間隙が構成される。よって、駆動ギア１２５の回転は、ベアリング１２３およびスペーサ１２４を介してリテーナ１３０に伝達されない。
また、図１２に示すように、スピンドル１６０の係合面１６６ａとストッパ１７０の係合面１７１ａとが面接触しているためスピンドル１６０の回転が規制されている。以上の通り、スピンドル１６０が第１位置に位置する場合には、スピンドル１６０の正方向の回転駆動が規制される。すなわち、スピンドル１６０が第１位置に位置する場合には、ネジ締め作業は行われない。
【００６３】
（スピンドルが中間位置に位置する場合）
工具ビット１１９の先端のネジ（図示省略）がさらに被加工材に対して押圧されると、スクリュードライバ１００の前後方向に関して、スピンドル１６０が第１位置から後方に移動して所定の位置に到達する。このスピンドル１６０の位置を中間位置と称する。この中間位置が本発明に係る「中間位置」の一例である。図１３および図１４はスピンドル１６０が中間位置に位置した状態を示す。図１４は、図１３におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
スピンドル１６０が第１位置（図２参照）にある状態から、図１３に示される中間位置に移動されると、係合ボール１３９も後方に移動される。このスピンドル１６０の中間位置においても、スピンドル１６０の第１位置と同様に、ロックスリーブ１４５のリテーナ係合部１４７の傾斜部１４７ａは、リテーナ１３０の傾斜部１３３ａに当接しない。したがって、スピンドル１６０が第１位置に位置する場合と同様に、ローラ１４０ａは、ローラ係合部１４６ａにおけるローラ非挟持位置に維持される。そのため、スピンドル１６０が中間位置に位置する状態においては、駆動ギア１２５の回転は、ローラ１４０ａを介してスピンドル１６０には伝達されることはない。
【００６４】
一方、図１３および図１４に示す通り、スピンドル１６０の中間位置においては、ストッパ１７０の貫通孔１７０Ａにスピンドル１６０の非係合部１６７が配置される。すなわち、ストッパ１７０によるスピンドル１６０の回転規制が解除される。
さらに図１３に示す通り、リテーナ１３０の当接部１３１Ａは、スペーサ１２４に当接する。このとき、駆動ギア１２５の回転は、ベアリング１２３の外輪に当接されたスペーサ１２４と、スペーサ１２４に当接するリテーナ１３０の当接部１３１Ａの間の摩擦力および係合ピン１３８を介してスピンドル１６０に伝達される。
したがって、スピンドル１６０が中間位置に位置する場合には、スペーサ１２４と当接部１３１Ａの間の摩擦力の作用によって、スピンドル１６０が回転される。
【００６５】
なお、スペーサ１２４と当接部１３１Ａの間に作用する摩擦力は、スペーサ１２４と当接部１３１Ａの構造により任意に設定することができる。
例えば当該摩擦力を、所定の硬度を有する被加工材に対してはネジ締め作業を行えないものの、所定の硬度以下の被加工材に対してはネジ締め作業を行える程度のトルクがスピンドル１６０に作用するような値に設定することができる。
使用者は、スクリュードライバ１００を用いて石膏ボードを木製下地に対してネジにより固定する場合がある。石膏ボードは木製下地と比して低い硬度を有するため、使用者が工具ビット１１９のネジを石膏ボードに押し込もうとしても、押圧力が石膏ボードに吸収されてしまい、工具ビット１１９を後述する第２位置まで移動するための反力が得られない状況が発生し得る。このような場合、スペーサ１２４と当接部１３１Ａの間に発生する摩擦力を、「スピンドル１６０に対し石膏ボードをネジ締めし得るトルクを作用させる程度の値」となるよう設計することができる。
スペーサ１２４と当接部１３１Ａの間に発生する摩擦力を当該値と設定した場合、使用者は、スピンドル１６０が第２中間位置ある状態において石膏ボードに対しネジ締め作業を行うことができる。なお、当該ネジが木製下地に到達した場合には、スピンドル１６０が第２位置に移動することにより、スピンドル１６０はより大きなトルクを得ることができる。すなわち、スクリュードライバ１００は、木製下地に対してネジ締め作業を行うことができるため、石膏ボードを木製下地に対して固定することが可能となる。
【００６６】
（スピンドルが第２位置に位置する場合）
図１５〜図１８には、工具ビット１１９の先端のネジ（図示省略）がさらに被加工材に対して押圧されて、スクリュードライバ１００の前後方向に関して、スピンドル１６０が中間位置から後方に移動した状態が示される。このスピンドル１６０の位置はスピンドル１６０の最も後方の位置であり、第２位置と称する。この第２位置が本発明に係る「第２位置」の一例である。図１７は図１６のＶＩ−ＶＩ線断面図を示し、図１８は図１５のＶ−Ｖ線断面図を示す。
【００６７】
図１５に示す通り、スピンドル１６０が中間位置から第２位置に移動されると係合ボール１３９も後方に移動される。図１５および図１６に示す通り第２位置においては、ロックスリーブ１４５の傾斜部１４７ａが、リテーナ１３０の傾斜部１３３ａに当接する。
図１７に示す通り、傾斜部１３３ａと傾斜部１４７ａの当接によってロックスリーブ１４５がリテーナ１３０に対して周方向に回転されて、駆動ギア１２５の側壁１２７とロックスリーブ１４５のローラ係合部１４６ａとの間にローラ１４０ａが挟持される。このとき、ローラ１４０ａがくさびとして作用し、ローラ１４０ａを介して駆動ギア１２５とロックスリーブ１４５が一体化される。さらに、図１５に示す通り、ローラ１４０ａを保持するリテーナ１３０を介して、バネ受け部材１５０およびスピンドル１６０が駆動ギア１２５およびロックスリーブ１４５と一体となる。なお、図１８に示す通り、ロックスリーブ１４５の周方向の回転に伴い、スピンドル１６０も周方向に回転される。
この結果、駆動ギア１２５の回転がスピンドル１６０に伝達され、工具ビット１１９が回転駆動されるため、スクリュードライバ１００は被加工材に対しネジ締め作業を行うことが可能となる。
【００６８】
なお、ローラ１４０ａが駆動ギア１２５（側壁１２７）とロックスリーブ１４５（ローラ係合部１４６ａ）に挟持されてくさび効果を生じさせる位置（図１７に示される位置）を、ローラ係合部１４６ａにおけるローラ挟持位置、または回転伝達位置と称する。この場合、ローラ１４０ａは、スピンドル１６０が後方に移動されて、ロックスリーブ１４５がリテーナ１３０に対して周方向に相対的に移動することでローラ挟持位置に配置される。この回転伝達位置が本発明に係る「挟持位置」の一例である。
【００６９】
９つのローラ１４０ａが回転伝達不能位置（図９参照）から回転伝達位置に至る過程にあっては、駆動ギア１２５とロックスリーブ１４５の間において、９つのローラ１４０ａが同時に挟持される場合や、９つのローラ１４０ａのいずれかが最初に挟持され、引き続き他のローラ１４０ａが挟持される場合が生ずる。
図１７に基づき、９つのうちの１つのローラ１４０ａがまず最初に回転伝達位置に置かれる場合につき説明を行う。この「まず最初に回転伝達位置に置かれる１つのローラ１４０ａ」を第１ローラ１４０ａ１と規定する。伝達要素１４０が配置されるスピンドル１６０の回転軸を中心とする円周は、第１ローラ１４０ａ１を通過する直径により一方の半円と他方の半円を規定する。一方の半円と他方の半円にはローラ１４０ａ２が４つずつ配置されている。図１７に示す通り、当該一方の半円において、当該一方の半円にある４つのローラ１４０の一つを第２ローラ１４０ａ２と規定する。また、当該他方の半円ある４つのローラ１４０の一つを第３ローラ１４０ａ３と規定する。また、第１ローラ１４０ａ１を保持するローラ保持部１３４ａを第１ローラ保持部１３４ａ１と規定し、第２ローラ１４０ａ２を保持するローラ保持部１３４ａを第２ローラ保持部１３４ａ２と規定し、第３ローラ１４０ａ３を保持するローラ保持部１３４ａを第３ローラ保持部１３４ａ３と規定する。この第１ローラ１４０ａ１が本発明に係る「第１伝達部材」の一例であり、第２ローラ１４０ａ２が本発明に係る「第２伝達部材」の一例であり、第３ローラ１４０ａ３が本発明に係る「第３伝達部材」の一例であり、第１ローラ保持部１３４ａ１が本発明に係る「第１伝達部材保持部」の一例であり、第２ローラ保持部１３４ａ２が本発明に係る「第２伝達部材保持部」の一例であり、第３ローラ保持部１３４ａ３が本発明に係る「第３伝達部材保持部」の一例である。
【００７０】
第１ローラ１４０ａ１が回転伝達位置に置かれることに伴う反力は、スピンドル１６０の回転軸を中心とする第１ローラ１４０ａ１とは点対称の位置に伝播する。しかし当該位置にはローラ非保持部１３５ａが構成されている。このため、第１ローラ１４０ａ１が回転伝達位置に置かれることに伴う反力は分散され、第２ローラ１４０ａ２および第３ローラ１４０ａ３に伝播する。これによって、第１ローラ１４０ａ１が回転伝達位置に置かれることにより、第２ローラ１４０ａ２および第３ローラ１４０ａ３が回転伝達位置に置かれる。
【００７１】
なお、伝達要素１４０は、回転伝達位置に置かれた状態において、スピンドル１６０を円滑に回転し得る強度において駆動ギア１２５とロックスリーブ１４５とを連結すれば足りるものである。よって、９つのローラ１４０ａの全てが回転伝達位置に置かれる必要はない。一方、駆動ギア１２５とロックスリーブ１４５を安定して連結するためには少なくとも３つのローラ１４０ａが回転伝達位置に置かれることが好ましい。本実施形態によれば、上述した動作により第１ローラ１４０ａ１、第２ローラ１４０ａ２および第３ローラ１４０ａ３を安定して回転伝達位置に置くことができる。
なお、上述した第２ローラ１４０ａ２および第３ローラ１４０ａ３の位置は説明の便宜上によるものである。第１ローラ１４０ａ１が回転伝達位置に置かれた反力の影響を受けて回転伝達位置に置かれる当該一方の半円上のローラ１４０ａが第２ローラ１４０ａ２を構成し、当該他方の半円上のローラ１４０ａが第３ローラ１４０ａ３を構成するものである。なお、上述の説明は９つのローラ１４０ａの内、第１ローラ１４０ａ１〜第３ローラ１４０ａ３のみが回転伝達位置に置かれることを意味するものではなく、第１ローラ１４０ａ１〜第３ローラ１４０ａ３が回転伝達位置に置かれることに伴う反力の影響を受け、他のローラ１４０ａも回転伝達位置に置かれるものである。この際、必ずしも全てのローラ１４０ａが回転伝達位置に置かれる必要はない。
【００７２】
なお、回転伝達位置に置かれた３つのローラ１４０ａの延在軸を結ぶ直線は正三角形を構成することが望ましい。伝達要素１４０は９つのローラ１４０ａにより構成されているため、当該正三角形の関係を有する３つのローラ１４０ａの組み合わせを３通り形成することができる。よって、累積交差などの関係により一部のローラ１４０ａが回転伝達位置に置かれていない場合であっても、回転伝達位置に置かれた３つのローラ１４０ａにより当該正三角形の位置関係を形成することができる。
【００７３】
ネジ締め作業においては、ネジが被加工材に締め込まれると、ネジの移動に伴ってスクリュードライバ１００全体が前方に移動し、ロケータ１０５の前面が被加工材に当接する。ロケータ１０５が被加工材に当接した後、さらにネジが被加工材に締め込まれると、工具ビット１１９を保持したスピンドル１６０がロケータ１０５（フロントハウジング１０４）に対してスクリュードライバ１００の前方に向かって移動する。すなわち、スピンドル１６０は、図１５に示す第２位置から図２に示す第１位置に向かう移動が許容される。換言すると、ロケータ１０５が被加工材に当接する前は、スピンドル１６０が押圧されているため、スピンドル１６０の回転軸方向に関して、スピンドル１６０とロケータ１０５の相対移動が規制されている。
【００７４】
スピンドル１６０には、ロックスリーブ１４５を介してコイルバネ１５５の付勢力が前方に向かって作用している。また、ロックスリーブ１４５がリテーナ１３０を押圧して、リテーナ１３０をスピンドル１６０の回転軸周りに移動（回転）させることで、ロックスリーブ１４５はリテーナ１３０から反力を受ける。具体的には、ロックスリーブ１４５とリテーナ１３０は、スピンドル１６０の回転軸に対して傾斜する傾斜部１４７ａおよび傾斜部１３３ａが当接しているため、ロックスリーブ１４５はスピンドル１６０の回転軸方向の反力と回転軸周りの反力を受ける。
【００７５】
したがって、ネジ締め作業中において、ロケータ１０５が被加工材に当接した後にスピンドル１６０が第２位置から第１位置への移動が許容されると、コイルバネ１５５の付勢力とリテーナ１３０からの反力の合力（スピンドル１６０の回転軸方向の力）によって、ロックスリーブ１４５が図１５に示す第２位置から前方に移動される。すなわち、上記合力が、ローラ１４０ａとロックスリーブ１４５の間の摩擦力を上回る。換言すると、コイルバネ１５５の付勢力だけでは、ローラ１４０ａとロックスリーブ１４５の間の摩擦力は上回らず、コイルバネ１５５の付勢力とリテーナ１３０からの反力の合力がローラ１４０ａとロックスリーブ１４５の間の摩擦力を上回る。すなわち、コイルバネ１５５の付勢力だけでは、ロックスリーブ１４５が前方に移動されず、コイルバネ１５５の付勢力とリテーナ１３０からの反力の合力によって、ロックスリーブ１４５が前方に移動される。これにより、スピンドル１６０の回転軸方向に関して、ロックスリーブ１４５とリテーナ１３０が離間し、リテーナ１３０とロックスリーブ１４５の間に隙間が形成される。その結果、駆動ギア１２５とロックスリーブ１４５の間のローラ１４０ａの挟持が解除される。すなわち、ローラ１４０ａのくさび作用が解除される。これにより、駆動ギア１２５からスピンドル１６０への回転伝達が遮断されて、ネジ締め作業が完了する。
【００７６】
なお、以上の本実施形態においては、作業工具として、スクリュードライバを用いて説明したが、これには限られない。先端工具が回転駆動される工具であれば、例えば、電動ドリルに本発明を適用してもよい。
【００７７】
上記発明の趣旨に鑑み、本発明に係る作業工具に関しては、下記の態様が構成可能である。なお、各態様は、単独で、あるいは互いに組み合わされて用いられるだけでなく、請求項に記載された発明と組み合わされて用いられる。
（態様１）
先端工具保持部が使用者の操作により第２位置に切り換えられた場合は、少なくとも３つの伝達部材が挟持位置に置かれる。
（態様２）
伝達要素は、３つ以上の奇数個により構成される。
（態様３）
駆動部材の回転軸を中心と伝達部材と点対称にある領域は伝達部材非配置領域を構成する。
（態様４）
リテーナは、先端工具保持部が挿通される挿通孔を有する底部と、駆動部材の回転軸方向に延在する第１壁部および第２壁部とを有し、
第１壁部と第２壁部の間の空間領域は伝達部材保持部を構成する。
（態様５）
さらに、リテーナの第２壁部を切り欠くことにより構成される空間領域は伝達部材保持部を構成する。
（態様６）
リテーナにおいて、駆動部材の回転軸を中心として伝達部材保持部と点対称の位置にある第１壁部または第２壁部の領域が伝達部材非保持部を構成する。
（態様７）
工具本体の先端領域において取り外し可能に保持された先端工具を回転駆動させて所定の作業を行う作業工具であって、
モータと、
前記先端工具を保持するとともに回転可能に構成された先端工具保持部と、
前記先端工具保持部と係合して前記先端工具保持部の回転動作を規制可能な回転規制部と、
前記モータの回転を前記先端工具保持部に伝達する回転駆動機構と、を備え、
前記先端工具保持部は、当該先端工具保持部の回転軸方向に関して前記先端領域に近接した第１位置と、前記先端領域から離間した第２位置と、前記第１位置と前記第２位置との間に位置する中間位置とに切り換え可能に構成され、
前記回転駆動機構は、
前記モータによって回転駆動される駆動部材と、
前記駆動部材と同軸状に配置されるとともに、前記先端工具保持部に連接される被動部材と、
前記駆動部材と前記被動部材の間に設けられ、前記駆動部材の回転軸周りに関して、前記駆動部材と前記被動部材に挟持される挟持位置と、前記駆動部材と前記被動部材による挟持が不能な挟持不能位置の間を移動可能な伝達要素と、
前記駆動部材と同軸状に配置されるとともに前記先端工具保持部に連結されるリテーナと、を有し、
前記リテーナは円筒状に構成されるとともに、前記伝達要素を保持するための伝達部材保持要素と、第１係合部とを有し、
前記被動部材は、前記第１係合部に係合可能な第２係合部を有し、
前記第１係合部と前記第２係合部が離間する場合には前記伝達部材が前記挟持不能位置に置かれ、前記第１係合部と前記第２係合部が係合することにより前記伝達部材が前記挟持位置に置かれるよう構成され、
前記先端工具保持部が前記第１位置にある場合には、前記先端工具保持部と前記回転規制部が係合し、前記駆動部材と前記リテーナが離間するとともに、前記第１係合部と前記第２係合部が離間され、
前記先端工具保持部が前記中間位置にある場合には、前記先端工具保持部と前記回転規制部の係合が解除され、前記駆動部材と前記リテーナが当接することにより前記先端工具保持部が回転駆動されるとともに、前記第１係合部と前記第２係合部が離間され、
前記先端工具保持部が前記第２位置にある場合には、前記先端工具保持部と前記回転規制部の係合が解除され、前記駆動部材と前記リテーナが当接するとともに、前記第１係合部と前記第２係合部が係合することにより前記伝達部材が前記挟持位置に置かれて前記駆動部材の回転が前記被動部材に伝達されることを特徴とする作業工具。
【００７８】
（本実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係）
本実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下の通り示す。なお、本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものであり、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。
スクリュードライバ１００は本発明に係る「作業工具」の一例である。本体部１０１は本発明に係る「本体工具」の一例である。工具ビット１１９は本発明に係る「先端工具」の一例である。スピンドル１６０は本発明に係る「先端工具保持部」の一例である。モータ１１０は本発明に係る「モータ」の一例である。駆動機構１２０は本発明に係る「回転駆動機構」の一例である。駆動ギア１２５は本発明に係る「駆動部材」の一例である。リテーナ１３０は本発明に係る「リテーナ」の一例である。ローラ１４０ａは本発明に係る「伝達部材」の一例である。ロックスリーブ１４５は本発明に係る「被動部材」の一例である。底壁１２６は本発明に係る「底壁」の一例である。側壁１２７は本発明に係る「側壁」の一例である。貫通孔１２６ａは本発明に係る「開口」の一例である。収容空間１２９は本発明に係る「収容空間」の一例である。らせん状溝部１２７ａは本発明に係る「らせん状溝部」の一例である。ローラ保持部１３４ａは本発明に係る「伝達部材保持部」の一例である。ローラ保持要素１３４は本発明に係る「伝達部材保持要素」の一例である。ローラ非保持部１３５ａは本発明に係る「伝達部材非保持部」の一例である。伝達要素１４０は本発明に係る「伝達要素」の一例である。傾斜部１３３ａは本発明に係る「第１係合部」の一例である。傾斜部１４７ａは本発明に係る「第２係合部」の一例である。第１位置は本発明に係る「第１位置」の一例である。回転伝達不能位置は本発明に係る「挟持不能位置」の一例である。中間位置は本発明に係る「中間位置」の一例である。第２位置は本発明に係る「第２位置」の一例である。回転伝達位置は本発明に係る「挟持位置」の一例である。第１ローラ１４０ａ１は本発明に係る「第１伝達部材」の一例である。第２ローラ１４０ａ２は本発明に係る「第２伝達部材」の一例である。第３ローラ１４０ａ３は本発明に係る「第３伝達部材」の一例である。第１ローラ保持部１３４ａ１は本発明に係る「第１伝達部材保持部」の一例である。第２ローラ保持部１３４ａ２は本発明に係る「第２伝達部材保持部」の一例である。第３ローラ保持部１３４ａ３は本発明に係る「第３伝達部材保持部」の一例である。
【符号の説明】
【００７９】
１００  スクリュードライバ
１０１  本体部
１０３  メインハウジング
１０３ａ  区画壁
１０４  フロントハウジング
１０４ａ  凸部
１０５  ロケータ
１０７  ハンドル
１０７ａ  トリガ
１０７ｂ  切換スイッチ
１０９  電源ケーブル
１１０  モータ
１１１  出力軸部
１１１ａ  ベアリング
１１１ｂ  ベアリング
１１２  ギア歯
１１９  工具ビット
１２０  駆動機構（回転駆動機構）
１２１  ニードルベアリング
１２２  前側ベアリング
１２３  ベアリング
１２４  スペーサ
１２５  駆動ギア
１２６  底壁
１２７  側壁
１２７ａ  らせん状溝部
１２８  ギア歯
１２９  収容空間
１３０  リテーナ
１３１  基部
１３１Ａ  当接部
１３１ａ  第１係合孔
１３１ｂ  第２係合孔
１３２  第１側壁
１３３  第２側壁
１３３ａ  傾斜部
１３４  ローラ保持要素（伝達部材保持要素）
１３４ａ  ローラ保持部（伝達部材保持部）
１３４ａ１  第１ローラ保持部（第１伝達部材保持部）
１３４ａ２  第２ローラ保持部（第２伝達部材保持部）
１３４ａ３  第３ローラ保持部（第３伝達部材保持部）
１３５  ローラ非保持要素
１３５ａ  ローラ非保持部（伝達部材非保持部）
１３８  係合ピン
１３９  係合ボール
１４０  伝達要素
１４０ａ  ローラ（伝達部材）
１４０ａ１  第１ローラ（第１伝達部材）
１４０ａ２  第２ローラ（第２伝達部材）
１４０ａ３  第３ローラ（第３伝達部材）
１４５  ロックスリーブ（被動部材）
１４６  ローラ係合要素
１４６ａ  ローラ係合部
１４７  リテーナ係合部
１４７ａ  傾斜部
１５０  バネ受け部材
１５５  コイルバネ
１６０  スピンドル
１６１  前側軸部
１６２  後側軸部
１６２ａ  溝部
１６２ｂ  ボール係合部
１６３  中空部
１６４  連通孔
１６５  後端ベアリング
１６６  係合部
１６６ａ  係合面
１６７  非係合部
１７０  ストッパ
１７０Ａ  貫通孔
１７１  突出領域
１７１ａ  係合面
１７２  曲面領域
１７３  凹部
１８１  オイルシール
【図１】
0006657527.tif 000002
【図２】
0006657527.tif 000003
【図３】
0006657527.tif 000004
【図４】
0006657527.tif 000005
【図５】
0006657527.tif 000006
【図６】
0006657527.tif 000007
【図７】
0006657527.tif 000008
【図８】
0006657527.tif 000009
【図９】
0006657527.tif 000010
【図１０】
0006657527.tif 000011
【図１１】
0006657527.tif 000012
【図１２】
0006657527.tif 000013
【図１３】
0006657527.tif 000014
【図１４】
0006657527.tif 000015
【図１５】
0006657527.tif 000016
【図１６】
0006657527.tif 000017
【図１７】
0006657527.tif 000018
【図１８】
0006657527.tif 000019