(57)【要約】【課題】低コストで工具ビットを確実に装着できる作業工具及びこれを支持する工具ホルダを提供する。【解決手段】磁性体からなる工具ビット６を抜き差し自在に挿入可能なビット挿入孔部４を形成する。ビット挿入孔部４の内周面に永久磁石からなる係合部材１０を出没自在に設ける。ビット挿入孔部４の内周面から突出する係合部材１０の先端部をビット挿入孔部４に挿入した工具ビット６の外周面に形成された係合凹部１に係合可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体からなる工具ビットを抜き差し自在に挿入可能なビット挿入孔部を形成し、該ビット挿入孔部の内周面に永久磁石からなる係合部材を出没自在に設け、ビット挿入孔部の内周面から突出する係合部材の先端部をビット挿入孔部に挿入した工具ビットの外周面に形成された係合凹部に係合可能として成ることを特徴とする作業工具。
【請求項２】
工具ビットを抜き差し自在に挿入可能なビット挿入孔部を形成し、該ビット挿入孔部の内周面の対向する２箇所に永久磁石からなる係合部材を出没自在に設け、これら一対の係合部材の対向する先端部を異極とし、各係合部材のビット挿入孔部の内周面から突出する先端部をビット挿入孔部に挿入した工具ビットの外周面に形成された係合凹部に係合可能として成ることを特徴とする作業工具。
【請求項３】
上記請求項１又は請求項２に記載の作業工具を支持する工具ホルダであって、支持した作業工具の係合部材に対応する位置に、係合部材が没する方向に移動するよう係合部材に対して磁力を付与可能な磁石を設けて成ることを特徴とする工具ホルダ。
【請求項４】
上記磁石を電磁石で構成し、ビット挿入孔部に複数の工具ビットの中から選択された工具ビットを挿入するための工具ビット挿入手段を設けて成ることを特徴とする請求項３に記載の工具ホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は工具ビットを着脱自在に装着可能な作業工具及びこれを支持する工具ホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
作業工具にはドライバビット等の工具ビットを着脱自在に装着可能なビット挿入孔部を設けてあり、図４に示す特許文献１の電動工具であって、回転駆動する筒状のアンビル５のビット挿入孔部４に工具ビット６を挿入し、図４（ｂ）に示すように工具ビット６の外周面に形成した係合凹部１３にアンビル５に設けた鋼球３０を係合することで工具ビット６を装着している。アンビル５には貫通孔３１を形成してあり、鋼球３０は貫通孔３１内にビット挿入孔部４側に脱落が防止された状態でアンビル５の径方向及び軸方向に移動自在に収納してある。また、アンビル５には筒状の操作部材３２をスライド自在に被嵌してあり、該操作部材３２はアンビル５の基端側に向けてばね３３で付勢されている。
【０００３】
上記ビット挿入孔部４に工具ビット６を挿入すると、操作部材３２は鋼球３０をビット挿入孔部４の内周面から出没させて工具ビット６の係合凹部１３に導入する。つまり、ビット挿入孔部４に工具ビット６を挿入すると、鋼球３０は図４（ａ）のように工具ビット６の外周面に乗り上げてアンビル５の径方向外側に向かって移動し、該鋼球３０により操作部材３２は移動規制部３４が押されてアンビル５の先端側に移動する。さらに工具ビット６を挿入すると図４（ｂ）のように鋼球３０が移動規制部３４によりアンビル５の径方向内側に向かって移動し、ビット挿入孔部４の内周面から突出して工具ビット６の係合凹部１３に入り、また、この時、操作部材３２がばね３３の付勢力によりアンビル５の基端側に移動する。しかして、工具ビット６をビット挿入孔部４から引き抜く方向に移動した場合には図４（ｂ）のように係合凹部１３の側面が鋼球３０に引っ掛かり、工具ビット６の脱落が防止される。
【０００４】
しかし、上記図４に示す作業工具は、工具ビット６を装着するための手段として、鋼球３０に加えてこの鋼球３０をビット挿入孔部２５の内周面から出没させる操作部材３２とばね３３が必要であり、部材点数が多く、コストが高くなる。また、工具ビット６を装着した状態では、工具ビット６に係合した鋼球３０ががたついて係合が外れる恐れもある。
【特許文献１】特開２００６−１９８７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、低コストで工具ビットを確実に装着できる作業工具と、この作業工具を支持する工具ホルダを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に係る作業工具は、磁性体からなる工具ビット６を抜き差し自在に挿入可能なビット挿入孔部４を形成し、該ビット挿入孔部４の内周面に永久磁石からなる係合部材１０を出没自在に設け、ビット挿入孔部４の内周面から突出する係合部材１０の先端部をビット挿入孔部４に挿入した工具ビット６の外周面に形成された係合凹部１に係合可能として成ることを特徴とする。
【０００７】
このように係合部材１０を永久磁石で構成することで、係合部材１０をビット挿入孔部４の内周面に突出して工具ビット６の係合凹部１３に係合すると共に該係合部材１０をその磁力によりビット挿入孔部４に挿入された磁性体からなる工具ビット６に吸着させることができる。
【０００８】
また、請求項２に係る作業工具は、工具ビット６を抜き差し自在に挿入可能なビット挿入孔部４を形成し、該ビット挿入孔部４の内周面の対向する２箇所に永久磁石からなる係合部材１０を出没自在に設け、これら一対の係合部材１０の対向する先端部を異極とし、各係合部材１０のビット挿入孔部４の内周面から突出する先端部をビット挿入孔部４に挿入した工具ビット６の外周面に形成された係合凹部１３に係合可能として成ることを特徴とする。各係合部材１０を永久磁石で構成することで、各係合部材１０をビット挿入孔部４の内周面に突出して工具ビット６の係合凹部１３に係合すると共に各係合部材１０をその磁力によりビット挿入孔部４に挿入された磁性体からなる工具ビット６に吸着させることができる。また、ビット挿入孔部４の内周面から突出した一対の係合部材１０の端部は異極であるため、各係合部材１０の端部同士が磁力により互いに引き合う力で工具ビット６の係合凹部１３に対応する部分を強力に挟み込むことができる。
【０００９】
また、請求項３に係る工具ホルダは、上記請求項１又は請求項２に記載の作業工具を支持する工具ホルダ１５であって、支持した作業工具の係合部材１０に対応する位置に係合部材１０が没する方向に移動するよう係合部材１０に対して磁力を付与可能な磁石２１を設けて成ることを特徴とする。工具ホルダ１５で作業工具を支持させる時に、工具ホルダ１５に設けた磁石２１の磁力により作業工具の係合部材１０をビット挿入孔部４の内周面に対して没する方向に移動し、係合部材１０と係合凹部１３の係合を解除できる。
【００１０】
また、請求項４は請求項３において、上記磁石２１を電磁石２１ａで構成し、ビット挿入孔部４に複数の工具ビット６の中から選択された工具ビット６を挿入するための工具ビット挿入手段を設けて成ることを特徴とする。電磁石２１ａへの通電を行うことで、作業工具の係合部材１０をビット挿入孔部４の内周面に対して没する方向に移動し、係合部材１０と係合凹部の係合を解除して、作業工具から工具ビット６を簡単に取り外すことができる。また、工具ビット挿入手段により前記工具ビット６を取り外したビット挿入孔部４に複数の工具ビット６の中から選択された工具ビット６を挿入すると共に、電磁石２１ａへの通電を停止することで、係合部材１０をビット挿入孔部４の内周面に突出して工具ビット６の係合凹部１３に係合すると共に該係合部材１０をその磁力によりビット挿入孔部４に挿入された磁性体からなる工具ビット６に吸着させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明では、係合部材を永久磁石によって構成するだけで、係合部材をビット挿入孔部の内周面に突出して工具ビットの係合凹部に係合すると共に該係合部材をその磁力によりビット挿入孔部に挿入された磁性体からなる工具ビットに吸着させることができ、係合部材と工具ビットの係合凹部の係合が外れることを防止して低コストで工具ビットを係合と磁力により確実に装着できる。
【００１２】
また請求項２に係る発明では、係合部材を永久磁石で構成するだけで、各係合部材をビット挿入孔部の内周面に突出して工具ビットの係合凹部に係合すると共に各係合部材をその磁力によりビット挿入孔部に挿入された磁性体からなる工具ビットに吸着させることができ、また、ビット挿入孔部の内周面から突出した一対の係合部材の端部は異極であるため、各係合部材の端部同士が磁力により互いに引き合う力で工具ビットの係合凹部に対応する部分を強い力で挟み込むことができ、これらにより各係合部材と工具ビットの係合凹部の係合が外れることを防止して低コストで工具ビットを係合と磁力により確実に装着できる。
【００１３】
また請求項３に係る発明では、工具ホルダで作業工具を支持した時に係合部材と係合凹部の係合を解除でき、作業工具から工具ビットを簡単に取り外すことができる。
【００１４】
また請求項４に係る発明では、電磁石への通電を行うことで係合部材と係合凹部の係合を解除して作業工具から工具ビットを簡単に取り外すことができる。また、工具ビット挿入手段により前記工具ビットを取り外したビット挿入孔部に複数の工具ビットの中から選択された工具ビットを挿入すると共に、電磁石への通電を停止することで工具ビットを装着でき、工具ビットを簡単に交換できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。本実施形態の一例の作業工具は装着した工具ビット６を回転駆動する電動工具１であり、工具ビット６を保持する筒部として回転駆動するアンビル５を備えたものである。
【００１６】
図示例の電動工具１は手持式の電動ドライバーであって、例えば後述の工具ホルダ１５と共に工場などで利用される。電動工具１は、略筒状のハウジング２ａに図示しないモータや伝達機構を内蔵した本体２と、該本体２から交差する方向に突出したグリップ３を備えている。本体２の先端には回転駆動する筒状のアンビル５を突設してあり、該アンビル５は前記モータの駆動力を伝達機構を介して伝達することで回転駆動する。そして本例では筒状のアンビル５の中央に形成された孔がドライバビットのような工具ビット６を抜き差し自在に挿入するためのビット挿入孔部４を構成する。
【００１７】
このアンビル５に装着する工具ビット６としては種類の異なる複数の工具ビット６を備えており、これら複数の工具ビット６の中から作業に適した工具ビット６を選択してアンビル５に装着する。各工具ビット６は一般的な工具ビットと同様に強磁性体を有する金属からなる。各工具ビット６の外周面には係合凹部１３として係合溝１３ａを周設してあり、係合溝１３ａの両側面は工具ビット６の径方向の外側に行く程係合溝１３ａの溝幅が長くなるよう傾斜している。なお、係合凹部１３は工具ビット６の周方向の複数箇所に形成した穴であっても良い。
【００１８】
図１に示すようにアンビル５の軸方向の中間部の周方向の対向する２箇所にはアンビル５の軸方向と直交する方向に穿設した断面円形の収納孔部８を形成している。各収納孔部８の一端開口８ａはビット挿入孔部４の内周面から開口し、他端開口８ｂはアンビル５の外周面に設けた閉塞部材１１によって閉塞してある。各収納孔部８のビット挿入孔部４側の端部はビット挿入孔部４側に行く程徐々に径が短くなるように絞ってあり、各収納孔部８の開口８ａの周縁部は内方に突出した抜止部９となっている。
【００１９】
各収納孔部８には楕円体状に形成した永久磁石からなる係合部材１０をビット挿入孔部４の径方向に移動自在に収納してあり、各係合部材１０は長軸方向の両端が異極となるように着磁してある。各係合部材１０はその短軸長が収納孔部８の抜止部９の内径（即ち開口８ａの径）よりも長く、抜止部９によって開口８ａからビット挿入孔部４側に脱落することが防止されている。また、各係合部材１０はその長軸長が収納孔部８の軸方向の全ての部分の内径よりも長く、その長軸方向を収納孔部８の穿設方向と略平行にした状態で収納孔部８の内周面に沿って収納してあり、これにより収納孔部８内において短軸回りに回転することが防止されて端部の磁極が入れ替わることが防止されている。
【００２０】
上記各係合部材１０はその長軸方向の一端部であるビット挿入孔部４側の先端部がビット挿入孔部４の内面から内方に向けて突出した状態から収納孔部８内に収納されて没した状態まで移動可能としてあり、これにより各係合部材１０の先端部はビット挿入孔部４の内周面の対向する２箇所から出没自在となっている。また、これら一対の係合部材１０は図１に示すようにその対向する先端部が異極となるように配置してあり、これにより各係合部材１０に外力が加わっていない状態では、各係合部材１０の異極としたビット挿入孔部４側の先端部同士が磁力により引き合ってビット挿入孔部４の内面から突出した状態を維持する。
【００２１】
上記電動工具１のアンビル５に選択された工具ビット６を装着するには、アンビル５の先端側からビット挿入孔部４に工具ビット６を挿入し、前述したように磁力によりビット挿入孔部４の内周面から突出した一対の係合部材１０の端部を工具ビット６の係合凹部１３に挿入係合し、これにより各係合部材１０によって工具ビット６の抜止めを行う。また、工具ビット６をアンビル５から取り外す場合は前記アンビル５のビット挿入孔部４に挿入した工具ビット６を手等で引き抜けば良い。
【００２２】
ここで、ビット挿入孔部４の内周面から突出した各係合部材１０は永久磁石からなるため、その磁力によりビット挿入孔部４に挿入された強磁性体からなる工具ビット６に吸引される。従って、工具ビット６の係合凹部１３に挿入した各係合部材１０の端部は磁力により係合凹部１３の底面に引っ付くこととなり、各係合部材１０の端部と工具ビット６の係合凹部１３の係合が外れ難くなる。また、ビット挿入孔部４の内周面から突出した一対の係合部材１０の先端部は異極であるため、各係合部材１０の先端部同士が磁力により互いに引き合う力で工具ビット６の係合凹部１３に対応する部分を挟み込むことができる。また、工具ビット６は強磁性体であるため、工具ビット６の一対の係合部材１０によって挟み込まれる部分の一方の係合部材１０側は他方の係合部材１０側と異極となるよう磁性を帯びることとなり、これにより各係合部材１０の先端部はその磁力により工具ビット６に強い力で引っ付く。以上の理由により、各係合部材１０は工具ビット６に確実に装着されるものである。
【００２３】
次に上記電動工具１を支持するための工具ホルダ１５について説明する。
【００２４】
図２に示す工具ホルダ１５は、工場の作業場等に設置されるホルダ本体１７と、電動工具１を支持する支持部１６を備えている。支持部１６はホルダ本体１７から上方に向けて突設した上下に開口する筒部１６ａで構成してあり、該筒部１６には電動工具１の本体２を抜き差し自在に挿入できるようになっている。即ち、本例の工具ホルダ１５は筒部１６ａの上端開口から電動工具１の本体２を先端を挿入することで電動工具１が所定位置に支持されるものである。
【００２５】
図３に示すように筒部１６ａの内面において上記工具ホルダ１５で支持された電動工具１の各係合部材１０に対応する箇所には磁石２１を設けている。各磁石２１は電磁石２１ａで構成してあり、各電磁石２１ａの端部は閉塞部材１１を介して対向する各係合部材１０の長軸方向におけるビット挿入孔部４とは反対側の端部と異極となるよう励磁されるように設定してある。従って、図３のように本体２を筒部１６ａに挿入することで電動工具１を工具ホルダ１５によって所定位置に支持した状態では、各電磁石２１ａはアンビル５の外側に位置して各係合部材１０に対向するが、この状態で各電磁石２１ａに電流を流せば各電磁石２１ａと対応する係合部材１０の端部とが異極となって引き合い、この磁力により各係合部材１０は離れる方向に移動して収納孔部８内に没して係合凹部１３との係合が解除されることとなる。また。この状態で各電磁石２１ａへの通電を停止すれば、各係合部材１０の異極としたビット挿入孔部４側の先端部同士が磁力により引き合ってビット挿入孔部４の内面から突出し、工具ビット６の係合凹部１３に係合する。
【００２６】
また、工具ホルダ１５は前記所定位置に支持された電動工具１のビット挿入孔部４に複数の工具ビット６の中から選択された工具ビット６を挿入するための工具ビット挿入手段を備えている。
【００２７】
図２に示すようにホルダ本体１７の内部にはビット収納室１８を形成している。ビット収納室１８は筒部１６ａの下方に位置し、筒部１６ａの下端開口を介して筒部１６ａ内に連通している。ビット収納室１８には移動手段２６により横方向（図２の矢印ａに示す方向）に移動可能としたスライダ１９を設けている。スライダ１９には工具ビット６を収納するためのビット収納部２５をスライダ１９の移動方向に複数設けてあり、各ビット収納部２５はスライダ１９上に設けた上方に開口するシリンダ２４と、シリンダ２４内を上下移動可能で工具ビット６を押し上げる手段となるピストン２３とで構成してある。各ビット収納部２５のシリンダ２４には任意の種類の工具ビット６がアンビル５に装着される基端側を上方に向けた状態で収納可能となっている。また、各ビット収納部２５のシリンダ２４には工具ビット６がピストン２３上に載置された状態で収納されるものであり、ピストン２３を上方に移動することで工具ビット６の基端側をシリンダ２４上方に突出でき、またこの位置からピストン２３を下方に移動することで工具ビット６をシリンダ２４に収納できる。
【００２８】
また、工具ホルダ１５は上記所定位置に支持した電動工具１を検知する検知手段を備えており、図示例の検知手段は筒部１６ａに挿入して所定位置に支持された電動工具１の本体２を検知する筒部１６ａの内面に設けたリミットスイッチ２０からなる。このリミットスイッチ２０と、前述した各電磁石２１ａ、スライダ１９を移動させる移動手段２６、ピストン２３を上下動させる駆動手段（図示せず）の夫々は制御部２７に接続している。
【００２９】
制御部２７は、リミットスイッチ２０により本体２が筒部１６ａに挿入されて電動工具１が工具ホルダ１５によって所定位置に支持されたことが検知されると、各電磁石２１ａへの通電を行う。これにより各電磁石２１ａの磁力によって各係合部材１０は収納孔部８のビット挿入孔部４とは反対側の端部に移動し、各係合部材１０の端部と工具ビット６の係合凹部１３との係合が外れ、ビット挿入孔部４から工具ビット６が落下して下方のビット収納室１８にある任意の空のシリンダ２４に収納される。
【００３０】
次に制御部２７は、移動手段２６によりスライダ１９を移動して、上記複数の工具ビット６の中から予め選択された任意の工具ビット６を収納したシリンダ２４を電動工具１のアンビル５の下方に配置し、この後、シリンダ２４のピストン２３を駆動手段により上方に移動して、該ピストン２３に支持させた工具ビット６を電動工具１のビット挿入孔部４に挿入する。即ち本実施形態では工具ビット挿入手段を、スライダ１９と、移動手段２６と、各ビット収納部２５と、駆動手段で構成してある。
【００３１】
そして上記のようにビット挿入孔部４に任意の工具ビット６を挿入した後、各電磁石２１ａへの通電を停止する。これにより電動工具１の各係合部材１０はその磁力によりビット挿入孔部４に挿入された磁性体からなる工具ビット６に吸引されてビット挿入孔部４側に移動して、各係合部材１０がビット挿入孔部４の内周面から突出して工具ビット６の係合凹部１３に係合し、この結果、工具ホルダ１５に支持された電動工具１のアンビル５に任意の工具ビット６が装着される。なお、上記工具ホルダ１５により電動工具１に装着する任意の工具ビット６は例えば工場において順次行われる作業内容に対応した工具ビット６が選択されるものである。
【００３２】
上記により作業者は工具ホルダ１５に電動工具１の本体２を筒部１６ａに挿入して支持するだけで、アンビル５に装着された工具ビット６を各電磁石２１ａの磁力により取り外すと共にこのアンビル５に任意の工具ビット６を装着でき、この後、電動工具１の本体２を工具ホルダ１５の筒部１６ａから引き出せば、工具ビット６の交換作業をすることなく次の作業に移行できる。
【００３３】
なお、上記実施例では各磁石２１を電磁石２１ａで構成したが永久磁石で構成しても良い。また、制御部２７は工具ホルダ１５に設けてあっても良いし、工具ホルダ１５とは別位置に設けても良い。また、制御部２７は多数の工具ホルダ１５を制御するものであっても良く、この場合は、例えば工場において多数の工具ホルダ１５を設置するような場合に多数の工具ホルダ１５の制御を集中して管理できる。
【００３４】
また、上記実施例では本発明を電動ドライバーからなる電動工具１に適用した例を示したが、その他の工具ビット６が取付けられる作業工具に適用しても良いものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態の一例の作業工具の要部を示す説明図である。
【図２】同上の作業工具を工具ホルダで支持し、該工具ホルダに工具ビットを装着した状態を示す説明図である。
【図３】図２の要部を示す説明図である。
【図４】従来の作業工具の要部断面図であり、（ａ）は工具ビットがビット挿入孔部に装着される前の状態を示し、（ｂ）は工具ビットがビット挿入孔部に装着された状態を示す。
【符号の説明】
【００３６】
４  ビット挿入孔部
６  工具ビット
１０  係合部材
１３  係合凹部
１５  工具ホルダ
２１  磁石
２１ａ  永久磁石
【図１】
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【図２】
2009083047.tif 000004
【図３】
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【図４】
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