JP4007075B2

JP4007075B2 - ビット保持機構

Info

Publication number: JP4007075B2
Application number: JP2002160451A
Authority: JP
Inventors: 尚武田中
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2022-05-31
Also published as: JP2004001141A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はビット保持機構に関し、詳しくは両頭ビットと段付ビットのいずれであっても良好に保持する為の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９には、例えば電気を動力源とするドライバ１を示している。このようなドライバ１においてはビット保持機構として図１１、図１２に示すような構造を備えている。つまり、前記動力源により回転駆動される出力軸２の軸方向を向く先端側（即ち前側）の部分にはビット挿入用の六角孔３を前方に開口させて形成しており、出力軸２の外側面から六角孔３に至るまで半径方向に貫通孔４を形成すると共に該貫通孔４内には鋼球８を保持している。そして、出力軸２の外側面には貫通孔４を覆うように略円筒状のスリーブ５を軸方向にスライド自在に嵌合させている。スリーブ５の内側面の後端部には中心方向に係止部６を突設しており、出力軸２の外側面にて前側が後側より一段低くなるように形成した段部７に前記係止部６が係止してスリーブ５の後退を制限している。
【０００３】
スリーブ５の内側面における前後方向の略中央部分には凸部９を形成しており、出力軸２の外側面の前端部にはリング１０を嵌合により固定している。スリーブ５の凸部９と出力軸２に固定したリング１０との間にはばね１１及びワッシャ１２を介在させており、ワッシャ１２の前端面をリング１０に当て、圧縮状態にあるばね１１の後端を凸部９の前端面に当てると共に前端をワッシャ１２の後端面に当てることで、ばね１１により後方への付勢力を与えて通常時にはスリーブ５を図１１に示すような段部７と係止部６の係止によりそれ以上は後退不能となる位置に保持するものである。
【０００４】
そして、この通常時にスリーブ５の凸部９は出力軸２の貫通孔４と対向する位置にあり、凸部９が貫通孔４内に保持した鋼球８に当たって該鋼球８を貫通孔４から六角孔３内に一部突出した状態にまで中心方向に押出すようになっている。六角孔３にはビットとして例えば両頭ビット３０が挿入され、六角孔３の後部に形成した突き当て面１４に両頭ビット３０の一方の頭部を突き当てた位置において、両頭ビット３０の所定個所を小径として凹状に形成した係止用溝部３１に上記のように突出した鋼球８の一部が係合することによって、両頭ビット３０の六角孔３内からの脱落を防止するものである。
【０００５】
また、スリーブ５の内側面において後端部に突設した係止部６と略中央部の凸部９とに挟まれる部分は凹状の鋼球逃げ部１３になっており、スリーブ５を摘んでばね１１の付勢力に抗して前方に引張り出すことで図１２に示すように貫通孔４の対向位置には凸部９でなく前記鋼球逃げ部１３が位置して、貫通孔４と鋼球逃げ部１３とが半径方向に連通した状態になる。従って、この引張り出し時には鋼球８は鋼球逃げ部１３内に一部突出して六角孔３内に突出しない位置にまで半径方向に移動自在となり、係止用溝部３１と鋼球８の係合状態が固定されないことから両頭ビット３０が着脱可能となる。
【０００６】
図１２には両頭ビット３０の着脱の様子を示しているが、このようにスリーブ５を摘んで引張り出した状態で前方より六角孔３に両頭ビット３０が挿入可能となり、スリーブ５を離すことで六角孔３内に一部突出して固定される鋼球８との係合によって両頭ビット３０の六角孔３内からの脱落が防止される。両頭ビット３０を外すときは、スリーブ５を引張り出せば六角孔３内に一部突出した状態での鋼球８の固定が解除され、両頭ビット３０は容易に取外し可能となる。
【０００７】
図１３には、従来のビット保持機構における六角孔３の形状を示している。六角孔３は図示のように軸方向に均一の六角形状に開口した孔部である主体部１５と、主体部１５の六角形状の外接円よりも大径の円状に開口させた孔部である中ぐり溝部１６と、テーパ状の突き当て面１４により全周にわたり囲んで後側ほど小径になるように形成した孔部である突き当て部１７と、小径の孔部である逃がし部１８とを前側から順に連通して形成したものである。
【０００８】
前記突き当て面１４は、軸方向に対して両頭ビット３０の頭部形状の傾斜角よりも僅かに大きな傾斜角で形成しており、六角孔３に挿入した両頭ビット３０の頭部が突き当て面１４の後端部に突き当たったときに両頭ビット３０の係止用溝部３１が鋼球８と嵌合する位置にくるように、図１５（ａ）中の両頭ビット３０の寸法Ａを例えば１３ｍｍに設定している。
【０００９】
両頭ビット３０の頭部形状の傾斜角は２６．５°に規定されており、従って各種提供されているいずれの両頭ビット３０を用いた場合であっても六角孔３に挿入して突き当たる位置は一定であり、係止用溝部３１が鋼球８と嵌合する位置にきて問題無く良好に着脱を行うことができるようになっている。
【００１０】
これに対して、ビットとして両頭ビット３０でなく図１５（ｂ）に示すような頭部の一方にのみ設けた段付ビット３２を挿入した場合には、六角孔３において中ぐり溝部１６の内側面と突き当て面１４との境界に形成される角部２０に、段付ビット３２の後端部の角を面取りして形成した傾斜面３３が突き当たる。段付ビット３２においてはその後端から係止用溝部３４の中央までの寸法Ｂを例えば１３ｍｍに設定しており、前記のように傾斜面３３が突き当たったときに係止用溝部３４が鋼球８と嵌合する位置にくるようにしている。このように、寸法Ａと寸法Ｂが一致していれば同一のビット保持機構で両頭ビット３０と段付ビット３２の両方に対応して使用可能なものである。
【００１１】
しかしながら、上記のビット保持機構においては中ぐり溝部１６を形成していることから段付ビット３２の突き当たる部分が角部２０となって、このように中ぐり溝部１６を形成しない場合と比較して更に後側で突き当たることとなる。加えて、段付ビット３２の寸法Ｂは規定されていて違いはないのだが、端部処理である傾斜面３３の寸法Ｃについては特に規定されておらず０．５〜１．５ｍｍの範囲でまちまちであり、特に寸法Ｃが大きく傾斜面３３が大きなものにあっては図１４に示すように段付ビット３２が六角孔３の更に後側の奥深くまで挿入されて、係止用溝部３４が鋼球８と嵌合する位置よりも後側にまでずれてしまう場合があった。そして、この場合に段付ビット３２を押し込んで使用することで、鋼球８がスリーブ５の凸部９か段付ビット３２の係止用溝部３４に食い込んで段付ビット３２が取外し不能になるといった問題が生じていた。
【００１２】
上記問題を解消する為に寸法Ｂを１３ｍｍより長く例えば１４ｍｍに設定したものも提供されているのだが、使用者の側がこの問題を認識して適当なビットを選択して用いることは困難である。
【００１３】
なお、仮に中ぐり溝部１６の加工を行わなかった場合には上記問題の解消には寄与するものの、図１６（ａ）に示すように出力軸２にドリルで穿設した丸孔２０に六角柱状のブローチ刃物２１で切削を行う際に、図１６（ｂ）に示すように削りかす２２が奥に溜まってブローチ刃物２１の送り寸法が詰まったり、ばり２３が取れず上手く加工ができなくなったりしてしまう。これに対して、ブローチ刃物２１での切削を行う前に上記中ぐり溝部１６を形成しておくことで削りかす２２やばり２３の問題を解消することができるので、やはり中ぐり形状１６は精度良く安価に製造する為に最適な構成であって欠くことのできない構成である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、寸法にばらつきのある段付ビットのいずれを用いても問題無く良好な着脱作業を行うことのできるビット保持機構を提供することを課題とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明を、軸方向に開口したビット挿入用の六角孔を有する出力軸と、出力軸の外側面から六角孔にまで半径方向に形成した貫通孔と、該貫通孔内に配置した鋼球と、出力軸の外側面に位置して鋼球を貫通孔内から六角孔内に一部突出した状態に押出すか否かを切換可能なスリーブとを備え、スリーブにより六角孔内に押出されて一部突出した鋼球との係合によってビットの六角孔内からの脱落を防止するビット保持機構において、六角孔の底部に、両頭ビットの一方の頭部の後端部分を当てるテーパ状の第一突き当て面と、段付ビットの根元部に設けた傾斜面の前端部分を当てるテーパ状の第二突き当て面とを、第一突き当て面が第二突き当て面よりも底側に位置し、且つ第二突き当て面を設けず第一突き当て面を延長させた場合に段付ビットの根元部が突き当たる位置よりも前方の位置に該段付ビットの根元部が突き当たるように、別々に形成したものとする。
【００１６】
このようにすることで、両頭ビットと段付ビットを同一の突き当て面に当てて六角孔内に保持する場合に比べて段付ビットだけを更に前方でテーパ状の第二付き当て面に当てて保持することができ、これにより寸法にばらつきのある段付ビットのうち特に底部の傾斜面が大きなものを用いた場合であっても、段付ビットが六角孔に奥深くまで挿入され過ぎて鋼球の適性な係止位置よりも後側にまでずれてしまい良好な着脱が不能になるといったことがなくなる。
【００１７】
また、六角孔の中心軸に対する第二突き当て面の傾斜角を、該中心軸に対する第一突き当て面の傾斜角よりも小さく形成することも好ましく、このようにすることで、第二突き当て面に当たる段付ビットを、第一突き当て面をそのまま延長して両頭ビットと段付ビットの共用の突き当て面としたような場合と比べて、確実に前方に位置させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜図４には本発明の実施の形態における一例のビット保持機構を示している。図示のように、本例のビット保持機構の構成は従来の技術にて説明したビット保持機構の構成と略同一であることから基本的な構成については各部材に同一符号を付して説明を省略し、本例の特徴的な構成について以下に詳しく述べる。
【００２０】
本例のビット保持機構はその特徴的な構成として、中心軸Ｃに対して軸対称に形成される六角孔３を、主体部１５と、中ぐり溝部１６と、段付ビット３２の後端部を当てる第二突き当て部４２と、両頭ビット３０の一方の頭部を当てる第一突き当て部４０と、逃がし部１８とを前側（即ち先端側）から後側（即ち底側）へと順に連通して形成したものである。
【００２１】
図４に示すように、前記第一突き当て部４０は、中心軸Ｃに対して傾斜角θ_１だけテーパ状に傾斜した第一付き当て面４１により前周にわたり囲んで後側ほど小径になるように形成した孔部であり、前記第二突き当て部４２は、中心軸Ｃに対して傾斜角θ_２だけテーパ状に傾斜した第二付き当て面４３により全周にわたり囲んで後側ほど小径になるように形成した孔部である。第二突き当て面４３の後端部分４３ａは、主体部１５の外接円よりも中心軸Ｃに接近し、且つ、第一突き当て面４１の前端部分４１ａよりも中心軸Ｃから距離を隔てて位置しており、この前端部分４１ａと後端部分４３ａとの間には前方を向く段面４４を形成している。
【００２２】
第一突き当て面４１の傾斜角θ_１は両頭ビット３０の先端形状の傾斜角２６．５°よりも僅かに大きな例えば３０°に形成し、第二突き当て面４３の傾斜角θ_２は前記傾斜角θ_１よりも小さく形成する。但し、第二突き当て面４３は、六角孔３に挿入した両頭ビット３０が第一突き当て面４１と当たる前に該第二突き当て面４３と当たることのないように、両頭ビット３０に干渉しない範囲で形成する。
【００２３】
上記構成により、六角孔３に両頭ビット３０を挿入した場合には、図３や図４に示すように両頭ビット３０の後端が第一付き当て面４１の後端部分４１ｂに突き当たり、このときに両頭ビット３０の係止用溝部３１が鋼球８と嵌合する位置にくるようになっている。また、六角孔３に段付ビット３２を挿入した場合には、図１や図２に示すように段突きビット３２の後端に設けた傾斜面３３の前端部分が第二突き当て面４３に突き当たることとなる。そして、この突き当たり位置Ｐは、第二突き当て面４３を設けず第一突き当て面４１を前方に延長して突き当て部５０を形成した場合（図２の想像線を参照）の突き当たり位置Ｐ´と比較してＸだけ前方に位置するように設定されており、上記突き当て部５０のように一つの面だけで両頭ビット３０と段突きビット３２の両方を止める場合と比較して段突きビット３２だけを前方に保持することができる。
【００２４】
従って、本例においては特に寸法Ｃが大きく傾斜面３３が大きな段突きビット３２を用いてこれが六角孔３の奥深くまで挿入される場合であっても、係止用溝部３４が鋼球８と嵌合する位置よりも後側にまでずれて鋼球８の食い込みにより段付ビット３２が取外し不能になるといったことがないものであり、各種提供されるいずれの段突きビット３２を用いても問題なく着脱可能なビット保持機構となる。
【００２５】
図５〜図８には本発明の実施の形態における他例のビット保持機構を示している。図示のように、本例のビット保持機構の構成は既述した一例のビット保持機構の構成と略同一であることから基本的な構成については各部材に同一符号を付して説明を省略し、本例の特徴的な構成について以下に詳しく述べる。
【００２６】
本例のビット保持機構はその特徴的な構成として、第一突き当て面４１の中心軸Ｃに対する傾斜角θ_１と第二突き当て面４３の中心軸Ｃに対する傾斜角θ_２とを共に両頭ビット３０の傾斜角２６．５°よりも僅かに大きな例えば３０°に形成し、第一突き当て面４１の前端部分４１ａと第二突き当て面４３の後端部分４３ａとで中心軸Ｃからの距離を一致させ、この前端部分４１ａと後端部分４３ａとの間には中心方向を向く段面４５を形成している。
【００２７】
また、第二突き当て面４３は、その後端部分４３ａが主体部１５の外接円よりも中心軸Ｃに接近して位置すると共に、六角孔３に挿入した両頭ビット３０が第一突き当て面４１と当たる前に該第二突き当て面４３と当たることのないように、両頭ビット３０に干渉しない範囲で形成している。
【００２８】
上記構成により、六角孔３に両頭ビット３０を挿入した場合には、図８に示すように両頭ビット３０の後端が第一付き当て面４１の後端部分４１ｂに突き当たり、このときに両頭ビット３０の係止用溝部３１が鋼球８と嵌合する位置にくるようになっている。また、六角孔３に段付ビット３２を挿入した場合には、図６や図７に示すように段付ビット３２の後端に設けた傾斜面３３の前端部分が第二突き当て面４３に突き当たることとなる。そして、この突き当たり位置Ｑは、第二突き当て面４３を設けず第一突き当て面４１を前方に延長して突き当て部５０を形成した場合（図７の想像線を参照）の突き当たり位置Ｑ´と比較してＹだけ前方に位置することとなり、上記突き当て部５０のように一つの面だけで両頭ビット３０と段突きビット３２の両方を止める場合と比較して段突きビット３２だけを前方に保持することができる。
【００２９】
従って、本例においても特に寸法Ｃが大きく傾斜面３３が大きな段突きビット３２を用いてこれが六角孔３の奥深くまで挿入される場合であっても、係止用溝部３４が鋼球８と嵌合する位置よりも後側にまでずれて鋼球８の食い込みにより段付ビット３２が取外し不能になるといったことがないものであり、各種提供されるいずれの段突きビット３２を用いても問題なく着脱可能なビット保持機構となる。
【００３０】
なお、第二突き当て面４３の傾斜角θ_２について更に言えば、六角孔３に挿入した両頭ビット３０が第一突き当て面４１と当たる前に干渉することなく、且つ、第二突き当て面４３を設けず第一突き当て面４１を前方に延長して突き当て部５０を形成した場合と比較して更に前方の位置で六角孔３に挿入した段付ビット３２と当たる範囲内であれば、第二突き当て面４３の傾斜角θ_２を第一突き当て面４１の傾斜角θ_１より大きく又は小さく形成してあっても構わない。
【００３１】
【発明の効果】
上記のように請求項１記載の発明にあっては、両頭ビットと段付ビットを同一の突き当て面に当てて六角孔内に保持する場合に比べて段付ビットだけを更に前方でテーパ状の第二付き当て面に当てて保持することができ、これにより寸法にばらつきのある段付ビットのうち特に底部の傾斜面が大きなものを用いた場合であっても、段付ビットが六角孔に奥深くまで挿入され過ぎて鋼球の適性な係止位置よりも後側にまでずれてしまい良好な着脱が不能になるといったことがなくなり、寸法にばらつきのある段付ビットのいずれを用いても問題無く良好な着脱作業を行うことができるという効果がある。
【００３２】
また、請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の発明の効果に加えて、第二突き当て面に当たる段付ビットを、第一突き当て面をそのまま延長して両頭ビットと段付ビットの共用の突き当て面としたような場合と比べて、確実に前方に位置させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における一例のビット保持機構に段付ビットを保持した状態を示す説明図である。
【図２】図１の主要部拡大図である。
【図３】同上のビット保持機構に両頭ビットを保持した状態を示す説明図である。
【図４】図３の主要部拡大図である。
【図５】本発明の実施の形態における他例のビット保持機構を示しており、（ａ）は説明図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図６】同上のビット保持機構に段付ビットを保持した状態を示す説明図である。
【図７】図６の主要部拡大図である。
【図８】同上のビット保持機構に両頭ビットを保持した状態を示す説明図である。
【図９】ドライバを示す斜視図である。
【図１０】ドライバにおけるビット着脱方法を示す説明図である。
【図１１】従来のビット保持機構におけるビット固定状態を示す説明図である。
【図１２】同上のビット保持機構におけるビット固定解除状態を示す説明図である。
【図１３】同上のビット保持機構を示す断面図である。
【図１４】同上のビット保持機構に段付ビットを保持した状態を示す説明図である。
【図１５】ビットを示す側面図であり、（ａ）は両頭ビット、（ｂ）は段付ビットである。
【図１６】出力軸の加工方法を示す説明図であり、（ａ）はブローチ刃物での加工前の状態、（ｂ）はブローチ刃物での加工中の状態を示している。
【符号の説明】
２出力軸
３六角孔
４貫通孔
５スリーブ
８鋼球
３０両頭ビット
３２段付ビット
４１第一突き当て面
４３第二突き当て面

Claims

軸方向に開口したビット挿入用の六角孔を有する出力軸と、出力軸の外側面から六角孔にまで半径方向に形成した貫通孔と、該貫通孔内に配置した鋼球と、出力軸の外側面に位置して鋼球を貫通孔内から六角孔内に一部突出した状態に押出すか否かを切換可能なスリーブとを備え、スリーブにより六角孔内に押出されて一部突出した鋼球との係合によってビットの六角孔内からの脱落を防止するビット保持機構において、六角孔の底部に、両頭ビットの一方の頭部の後端部分を当てるテーパ状の第一突き当て面と、段付ビットの根元部に設けた傾斜面の前端部分を当てるテーパ状の第二突き当て面とを、第一突き当て面が第二突き当て面よりも底側に位置し、且つ第二突き当て面を設けず第一突き当て面を延長させた場合に段付ビットの根元部が突き当たる位置よりも前方の位置に該段付ビットの根元部が突き当たるように、別々に形成したことを特徴とするビット保持機構。
六角孔の中心軸に対する第二突き当て面の傾斜角を、該中心軸に対する第一突き当て面の傾斜角よりも小さく形成したことを特徴とする請求項１記載のビット保持機構。