(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
穴あけ工具及び締結用工具の組合せ工具である穴あけ及び締結具取付け用工具であって、
一方の端部にチャックシャンクを有し、反対側の端部にドリルシャンクを備えるドリルアダプターと、
第一の穴を備えた第一の端部と、第二の穴を備えた第二の反対側の端部とを有するスリーブ部材とを備え、
前記第一の穴が、第一のスリーブ係合表面と、第一の締結具係合表面とを備え、
前記第二の穴が、第二のスリーブ係合表面と、前記第一の締結具係合表面とは大きさが異なる第二の締結具係合表面とを備え、
前記ドリルシャンクが、前記スリーブ部材の第一と第二の穴の中に交換可能なように配置可能であって、対応する前記第一と第二のスリーブ係合表面と係合可能である、穴あけ及び締結具取付け用工具。
【請求項２】
ドリルビットが、前記ドリルシャンクから軸線方向に突出し、
前記ドリルシャンクの中に前記ドリルビットが突出された場合に、前記ドリルビットが、前記スリーブ部材の第一と第二の穴の中に軸線方向に配置可能である、請求項１に記載の工具。
【請求項３】
前記第一の締結具係合表面が、前記第一のスリーブの係合表面と前記スリーブ部材の第一の端部との間に配置され、前記第二の締結具係合表面が、前記第二のスリーブの係合表面と前記スリーブ部材の第二の端部との間に配置される、請求項１に記載の工具。
【請求項４】
第一の端ぐり穴が、前記スリーブ部材の第一の端部に配置され、前記第一の端ぐり穴が、前記第一の締結具係合表面の直径より大きい直径を有し、第二の端ぐり穴が、前記スリーブ部材の第二の端部に配置され、前記第二の端ぐり穴が、前記第二の締結具係合表面の直径より大きい直径を有する、請求項１に記載の工具。
【請求項５】
前記ドリルシャンクの外側シャンク係合表面が、前記外側シャンク係合表面の形状に相補的な形状を有する前記スリーブ部材の前記第一と第二のスリーブ係合表面と係合可能である、請求項１に記載の工具。
【請求項６】
前記第一と第二の締結具係合表面が、多角形形状を有する、請求項５に記載の工具。
【請求項７】
前記第二の締結具係合表面が、前記第二のスリーブの係合表面と前記スリーブ部材の第二の端部との間に配置され、前記第二の締結具係合表面が、前記第二のスリーブ係合表面の直径より大きい直径を有する、請求項１に記載の工具。
【請求項８】
スクリュードライバービットが、外側ビット係合表面を備える軸線方向の胴体部材と、
前記スリーブ部材の前記第一の穴の中に軸線方向に配置可能な胴体部材の少なくとも一部とを備え、
前記スクリューヘッドドライバービットの前記外側ビット係合表面が、前記第一のスリーブ係合表面と係合可能で、前記スクリュードライバービット及び前記スリーブ部材を回転可能な状態で係合させる、請求項１に記載の工具。
【請求項９】
前記スリーブ部材が中空で、前記第一と第二の穴が、前記スリーブ部材を貫通する軸線方向の穴を形成する、請求項１に記載の工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に電動ドリルとその組合せに使用する穴あけ及び締結具取付け用工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
手持ちドリルとハンマードリルとを含む回転式電動ドリル工具に使用する穴あけ及び締結具取付け用工具は、一般に知られている。一般に、これらの組合せ工具は、例えば、コンクリート等の加工部材に最初に穴をあけ、ネジ付き締結具を穴の中に取付ける必要がある場所、特に穴あけ及び締結を反復して行う作業に使用される。例えば、本出願の譲受人に譲渡された「穴あけ及び締結用工具の組合せ」の名称の米国特許番号３，９６５，５１０には、電動ドリルに使用する穴あけ及び締結用工具が開示されている。米国特許番号３，９６５，５１０の中で開示されている複数の組合せ装置の形態では、イリノイ州アイタスカのアイ・ティー・ダブリュー・ビルデックス（ＩＴＷ  Ｂｕｉｌｄｅｘ）社と製品であるコンクリート締結装置タプコン（ＴＡＰＣＯＮ）用の小型高速取付工具コンドライブ２０００（ＣＯＮＤＲＩＶＥ２０００）を商業的に利用可能な状態で具体化している。
【０００３】
また他に、回転式電動穴あけ工具に使用する穴あけ及び締結用工具の組合せは、同じくイリノイ州アイタスカのアイ・ティー・ダブリュー・ビルデックス社の製品であるコンクリート締結装置タプコン用の小型高速取付工具コンドライブ１０００（ＣＯＮＤＲＩＶＥ１０００）が公知である。コンドライブ１０００は、通常、反対側の端部に差込口を有する中空スリーブ部材の第一の端部に結合可能であり、種々の締結具取付けソケットとスクリュー取付けビットとを受承するためのドリルアダプターを備えている。コンドライブ１０００のドリルアダプター部分は、一方の端部にチャックシャンクを備え、反対側の端部に六角形状のドリルシャンクを備えている。チャックシャンクは、電動ドリルのチャックの中に装着され、ドリルシャンクは、ドリルビットを受承するための同心状の軸線方向ボアを有し、ドリルビットは、固定ネジによってドリルシャンクに固定される。加工部材に穴を開けた後に、ドリルビットとドリルシャンクとは、スリーブ部材の第一の端部の中の六角形状の穴の中に適切に配置され保持され、適正な締結具取付けソケット又はスクリュー取付けビットは、スリーブ部材の反対側の端部の中の六角形状の穴の中に選択され配置され、その後、締結具は加工部材に取付けられる。
【０００４】
また、穴あけ及び締結用工具の組合せは、加工部材にパイロット穴を開け、その後、パイロット穴に締結具を取付ける必要がある用途に、特に穴あけ作業及び締結具取付け作業を反復して行うときに使用される。
【０００５】
本発明は、一般に回転式電動工具に使用する穴あけ及び締結用工具の技術を向上させることに役立つ。
【０００６】
本発明の目的は、上記技術の問題点を解決する新規な回転式電動工具及びその組合せに使用する穴あけ及び締結用工具を提供することである。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、信頼性がありコストの安い回転式電動工具に使用する新規な穴あけ及び締結用工具を提供することである。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、構成部品が少数である回転式電動工具に使用する新規な穴あけ及び締結用工具を提供することである。
【０００９】
さらに、本発明の他の目的は、別個の六角の駆動ソケットを必要とせずに異なる寸法の六角ヘッドの締結具に適合する回転式電動工具に使用する新規な穴あけ及び締結用工具の組合せを提供することである。
【００１０】
詳細には、本発明の目的は、通常、ドリルアダプターとスリーブ部材とを備えた新規な穴あけ及び締結用工具の組合せを提供することである。ドリルアダプターは、一方の端部にチャックシャンクを含み、反対側の端部にドリルシャンクを含み、スリーブ部材は、第一の穴を備えた第一の端部と、第二の穴を備えた第二の端部とを含んでいる。スリーブ部材の第一の穴は、第一のスリーブ係合表面と第一の締結具係合表面とを有し、第二の穴は、第二のスリーブ係合表面と第二の締結具係合表面とを有する。ドリルシャンクは、第一又は第二の穴の中に軸線方向に配置可能であり、ドリルシャンクの外側シャンク係合表面は、ドリルアダプターとスリーブ部材とに回転可能な状態で係合するように第一又は第二のスリーブ係合表面に係合可能である。
【００１１】
特に本発明の他の目的は、通常、ドリルシャンクから突出したドリルビットを有するドリルアダプターを保持する回転式電動工具と、第一の穴を備えた第一の端部と第二の穴を備えた反対側の第二の端部を有するスリーブ部材とを備えた新規な穴あけ及び締結用装置を提供することである。スリーブ部材の第一の穴は、第一のスリーブ係合表面と第一の締結具係合表面とを有し、第二の穴は、第二のスリーブ係合表面と第二の締結具係合表面とを有する。ドリルシャンクとドリルビットは、スリーブ部材の第一又は第二の穴の中に軸線方向に配列可能であり、ドリルシャンクの外側シャンク係合表面は、回転式工具からスリーブ部材に回転を伝達するように第一又は第二のスリーブ係合表面に係合可能である。
【００１２】
本発明の上記または他の目的、構成、効果は、理解を容易にするために正確な縮尺としておらず、同種の構造や工程は同様の参照符号等で示している以下の記載と添付図面を熟考することにより明らかになろう。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、主として、回転可能なチャック３０と穴あけ及び締結用工具とを有する回転式電力工具２０を備えた穴あけ及び締結用工具１０を示しており、以下、さらに詳細に説明している。回転式電力工具２０は、一般的に知られている手持ちの電動ドリル、ハンマードリル、又はその他ドリルビットに係合し保持する回転可能なチャックを有する回転式電動工具で良い。
【００１４】
一般的に、穴あけ及び締結用工具の組合せは、回転式電動工具に結合可能なドリルアダプターと、向かい合う端部の一方がドリルアダプターに結合可能なスリーブ部材とを備えている。ドリルアダプターは、ドリルビット又はドリルビットを保持する手段を有し、スリーブ部材は、従来技術の穴あけ及び締結用工具で要求される別途のソケットを使用せずに、異なる寸法の締結具に係合し、締結するように向かい合う端部にあるそれぞれの第一及び第二の穴の中に形成される第一及び第二の締結具係合表面を有する。また、スクリュードライバーのビット（ねじ回し用ビット）又はソケットは、フィリップ型、標準型、六角型又はその他の締結用凹部分を備えた締結具を締結するためのスリーブ部材の端部の一方又は両方に結合される。
【００１５】
図１の例示した実施形態において、ドリルアダプター１００は、一方の端部にチャックシャンク１１０を、反対の端部にドリルシャンク１２０を備えている。チャックシャンクとドリルシャンクとは、同一の軸に沿って軸線方向に直列である。また、ドリルアダプター１００は、チャックシャンク１１０とドリルシャンク１２０との間に軸線方向に配置され、例示した実施形態では円筒形状を有するアダプター胴体１３０を含むことが好ましい。
【００１６】
例示したチャックシャンク１１０は、正方形状の断面構造を有するが、他の実施形態では、チャックシャンク１１０は、多角形状、円筒形状又はその他の係合可能な表面の形状を有する場合もある。チャックシャンク１１０は、通常知られているように回転式工具のチャック３０により配列可能であり、かつ係合状態を維持可能である。
【００１７】
ドリルシャンク１２０は、図５の例示した実施形態では六角形状である外側シャンク係合表面１２１を有する。しかし、他の実施形態でのドリルシャンク１２０のシャンク係合表面は、以下、さらに説明するように、ドリルシャンクが空回りしないようにスリーブ部材の端部の一方に結合されたときにスリーブ部材に係合することになる突起等を備えた多角形状その他の断面形状又は構造を有する場合もある。
【００１８】
図１では、ドリルビット４０は、ドリルシャンク１２０から軸線方向に突出している。図５は、ドリルシャンク１２０は、好ましくは、ドリルビット４０のシャンク４２を収容する軸方向のビットボア１２２をシャンク１２０の中に有する。図１では、一般に知られているように、固定ネジは、アダプター胴体１３０の側面部分を貫通し、設定ネジが軸線方向のビットボアの中に配置されるビットシャンク４２に係合しかつ係合状態を維持するように軸線方向のビットボア１２０の中に配置される。以上のように形成されることにより、ドリルビットは、ドリルアダプターの中に取外し可能な状態で配置される。
【００１９】
スリーブ部材は、軸線方向の長さと円周断面の外側表面とを有するほぼ円筒状の部材である。他の実施形態では、ほぼ円筒状のスリーブ部材の外側表面は、多角形の外側形状又は他の構造を有する場合もある。また、スリーブ部材は、通常、第一の穴を備えた第一の端部と第二の穴を備えた第二の端部とを有している。第一の穴は、第一の内側スリーブ係合表面と第一の締結具係合表面とを有し、第二の穴は、第二の内側スリーブ係合表面と第二の締結具係合表面とを有する。ドリルシャンクは、第一又は第二のスリーブ部材の穴のどちらかの中に軸線方向に配置可能であり、ドリルシャンクの外側シャンク係合表面は、ドリルアダプターとスリーブ部材とに回転可能な状態で係合するようにそれぞれの第一又は第二の穴の第一又は第二のスリーブ係合表面に係合可能である。
【００２０】
図１では、スリーブ部材２００は、第一の軸線方向の穴を備えた第一の端部２０２と、第二の軸線方向の穴２０３を備えた第二の反対側の端部２０４とを有している。例示した実施形態では、スリーブ部材２００は、中空であり、従って、第一及び第二の穴２０１、２０３は繋がっており、スリーブ部材の全域に渡って貫通された穴を形成する。しかし、他の実施形態では、以下に説明するように、第一及び第二の穴２０１、２０３は、ドリルシャンク１２０を第一又は第二の穴の中に配列しかつそれぞれの第一又は第二のスリーブ係合表面に係合するときに、ドリルビット４０の長さに合わせて必要な長さだけ離れてスリーブ部材２００の中に延びている。
【００２１】
第一の軸線方向の穴２０１は、第一のスリーブ係合表面２０６と、スリーブ部材の第一のスリーブ係合表面２０６と第一の端部分２０２との間に配置された第一の締結具係合表面２０８とを有している。第二の軸線方向の穴２０３は、第二のスリーブ係合表面２０７と、スリーブ部材の第二のスリーブ係合表面２０７と第二の端部分２０４との間に配置された第二の締結具係合表面２０９とを有している。
【００２２】
第一の締結具係合表面２０８は、例えば、異なる寸法の六角ヘッドの５１、５３を有する異なる締結具５０、５２のような異なる寸法の締結具を収容するために第二の締結具係合表面２０９と異なる寸法に製造されることが好ましい。例示した実施形態では、第一の締結具係合表面２０８が第一のスリーブ係合表面２０６と同一であるように、第一の締結具係合表面２０８は、第一のスリーブ係合表面２０６の一部分を構成する。しかし、第一の締結具係合表面２０８は、第一のスリーブの表面２０６と異なる寸法に製造されても良い。例えば、第二の締結具係合表面２０９は、第二のスリーブ係合表面２０７よりも大きな直径を有している。
【００２３】
例示した実施形態では、ドリルシャンク１２０の外側シャンク係合表面１２１は、ほぼ多角形状、特に図５では六角の断面形状を有する。図６と７では、スリーブ部材２００の第一及び第二のスリーブ係合表面２０６、２０７は、同一の寸法で製造され、かつ図５の外側シャンク係合表面１２１の多角形状に合わせた多角形状を有している。このように、ドリルシャンク１２０は、スリーブ部材の第一又は第二の穴２０１、２０３の一方の中に配置され、ドリルシャンクの外側シャンク係合表面１２１は、それぞれの第一又は第二のスリーブ係合表面２０６又は２０７のどちらかに係合し、回転式電動工具２０からスリーブ部材２００に回転を伝達する。
【００２４】
図２は、ドリルアダプター１００、特にドリルシャンク１２０と、スリーブ部材２００の第一の穴２０１の中に配置されたドリルアダプター１００から突出したビットシャンク４２の一部分とを示し、ドリルアダプターのシャンク係合表面１２１は、ドリルアダプター１００とスリーブ部材２００とに回転可能な状態で係合するように第一のスリーブ係合表面２０６に係合する。このように形成されることにより、図１参照において、第二の締結具係合表面２０９は、ドリルビットにより穴あけされた穴の中に締結具５２を取付けるように使用されることができる。
【００２５】
図３は、ドリルシャンク１２０と、スリーブ部材２００の第二の穴２０３の中に配置されたドリルシャンク１２０から突出したビットシャンク４２の一部分とを示し、ドリルアダプターのシャンク係合表面１２１は、ドリルアダプター１００とスリーブ部材とに回転可能な状態で係合するように第二のスリーブ係合表面２０７に係合する。このように形成されることにより、図１参照において、第一の締結具係合表面２０８は、ドリルビットにより穴あけされた穴の中に締結具５０を取付けるように使用されることができる。
【００２６】
このように、ドリルアダプター１００と反転可能なスリーブ部材２００とは、従来技術の穴あけ及び締結用工具の組合せのようにスリーブの端部に交換可能な状態で連結される別個のソケットを使用せずに、穴あけをさせ、かつ異なる寸法の締結具又は少なくとも異なるヘッドの寸法を有する締結具を締結させる。
【００２７】
さらに図１は、スリーブ部材２００は、第一の穴の中に、特に第一のスリーブ係合表面２０６を貫通して突出するように付勢された第一凹部分係合部材２１１と、第二の穴の中に、特に第二のスリーブ係合表面２０７を貫通して突出するように付勢された第一凹部分係合部材２１２とを備えている。例示した実施形態では、第一及び第二の凹部分係合部材は、この係合部材の周りに配置されるそれぞれの弾性バンドにより穴の中に保持されかつスリーブ部材の周りに配置されたそれぞれの環状凹部分２１７、２１８に取付けられる球状体である。例示した実施形態では、球状体２１１、２１２は、金属であり、弾性バンドは、ポリマー又はプラスティック材料で形成される。
【００２８】
図１では、ドリルアダプター１００のドリルシャンク１２０は、ドリルシャンク１２０の外側部分に形成される凹部分、好ましくはドリルシャンク１２０の外側シャンク係合表面１２１の周りに形成される環状凹部分１２５とを備えている。図３は、スリーブ部材の第二の穴２０３でドリルシャンク１２０を軸線方向に保持するようにドリルアダプターの凹部分２１５に係合するスリーブ部材の第二の軸線方向の穴２０３の中に突出するように付勢された第二の凹部分係合部材２１２を示している。凹部分２１５は、アダプター胴体１３０から軸線方向に距離を離して配置され、凹部分係合部材２１２は、アダプター胴体１３０の端部１３２がスリーブ部材の端部２０４に当接するときに凹部分２１５に配列される。同様に、スリーブ部材の第一凹部分係合部材２１１は、ドリルシャンクがスリーブ部材の第一の穴に配置されたときに係合する。
【００２９】
図１では、第一の締結具係合表面２０８の直径より大きな直径を有する第一の軸線方向の端ぐり穴２２１は、スリーブ部材の第一の端部２０２に配置され、第二の締結具係合表面２０９の直径より大きな直径を有する第二の軸線方向の端ぐり穴２２２は、スリーブ部材の第二の端部２０４に配置される。第一及び第二の端ぐり穴２０２、２０４の軸線方向の深さは、それぞれのスリーブ部材の端部２０２、２０４が加工部材に係合したときに、それぞれの締結具係合部材２０８、２０９は締結具に係合又は離脱するような寸法に製造されている。
【００３０】
図４は、スクリュードライバービット６０は、外側ビット係合表面６２を備えたほぼ軸線方向の胴体部材６１を有し、スクリュードライバー端部６４は、フィリップスねじ型の形状を有することを示している。あるいは、スクリュードライバー６２は、標準のドライバーブレード（ドライバーの刃先）、六角の端部又はその他の形状等を有しても良い。少なくとも胴体部材６１の一部は、スリーブ部材の第一又は第二の穴２０１、２０３どちらかの中に軸線方向に配列可能であり、外側ビット係合表面６２はスクリュードライバービット６０とスリーブ部材２００とに回転可能な状態で係合するように第一又は第二のスリーブ係合表面２０６、２０７に係合可能である。
【００３１】
また、スクリュードライバービット６０は、ビット６０の外側部分に形成された凹部分、好ましくはビット６０のビット係合表面６２の周りに形成される環状の凹部分６６を備えることが好ましい。スリーブ部材の第一又は第二の凹部分係合部材２１１、２１２は、それぞれのスリーブ部材の第一又は第二の軸線方向の穴２０１、２０３の中に突出するように付勢され、その位置において、スリーブ部材の中で軸線方向にスクリュードライバーを保持するためにスクリュードライバービットの凹部分６６に係合する。凹部分６６は、胴体部材６１の端部分６７から軸線方向に離れて配置され、スクリュードライバーの端部６７がスリーブ部材の穴に配置されたショルダー２１３に当接したときに、スリーブ部材の凹部分係合部材がスクリュードライバービット６０の凹部分６６に配列されることが好ましい。
【００３２】
スクリュードライバービット胴体部材６１の軸線方向の長さは、スクリュードライバー端部６４がスリーブ部材２００の中の凹部分に配置されること又はスリーブ部材２００から突出されることのどちらかを満たすように寸法に製造されても良い。スクリュードライバー端部６４がスリーブ部材の中の凹部分に配置される実施形態では、スリーブ部材の中の端繰り穴に対してスクリュードライバー端部６４を後退させる長さは、スリーブ部材端部が加工部材に係合するときに、スクリュードライバー端部６４が締結具を離脱又は取外しできるようにすれば良い。
【００３３】
ドリルアダプター１００は、鋳造又は鍛造で金属材料を成形することにより製作しても良い。また、スリーブ部材２００は、鋳造法その他公知の鍛造で金属材料を成形することにより製作しても良い。
【００３４】
当業者は、以上の本発明に関する説明により本発明の現時点での最適と考えられる実施形態を製造、使用できるが、当業者は、ここに記載した特定の例示した実施形態の変形例、組み合わせ等が存在することを理解するであろう。従って、本発明は、ここに記載の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲とその精神とに含まれる総ての実施の形態を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の典型的な実施形態の穴あけ及び締結用装置の部分断面図である。
【図２】本発明の典型的な実施形態の穴あけ及び締結用工具のスリーブ部材の端部分に結合されたドリルアダプターの部分断面図である。
【図３】本発明の典型的な実施形態の穴あけ及び締結用工具のスリーブ部材の反対側の端部分に結合されたドリルアダプターの部分断面図である。
【図４】スリーブ部材の端部分とスリーブ部材の軸線方向の穴の中に保持可能な状態に配列されるスクリュードリルビットとの部分断面図である。
【図５】図１のラインI −I に沿ったドリルビットを外した状態のドリルアダプターの端部断面図である。
【図６】図１のラインII−IIに沿ったドリルビットを外した状態のドリルアダプターの端部断面図である。
【図７】図１のラインIII −III に沿ったスリーブ部材の反対側の端部分の端部断面図である。
【符号の説明】
１０…穴あけ及び締結用工具
２０…回転式電動工具
３０…チャック
４０…ドリルビット
４２…シャンク
５１、５３…六角ヘッド
５２…締結具
６０…スクリュードライバー
６１…軸線方向の胴体部材
６２…外側ビット係合表面
６４…スクリュードライバー端部
１００…ドリルアダプター
１２０…ドリルシャンク
１２１…外側シャンク
１２２…ビットボア
１２４…ネジ固定器
１３０…アダプター胴体
１１０…チャックシャンク
２００…スリーブ部材
２０１…第一の軸線方向の穴
２０２…第一の端部
２０３…第二の軸線方向の穴
２０４…第二の端部
２０６…第一の係合表面
２０７…第二の係合表面
２０８…第一の締結具係合表面
２０９…第二の締結具係合表面
２１１…第一の凹部分係合部材
２１２…第二の凹部分係合部材
２１５、２１６…弾性バンド
２２１、２２２…端ぐり穴
【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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