JP6105445B2 - 作業工具 - Google Patents
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Description
第1実施形態について、図1〜図13を参照して説明する。図1に示すように、作業工具の一例として、石膏ボードなどの被加工材に対してねじ締め作業を行うスクリュードライバ100が構成される。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。
モータ110の出力軸111が所定方向(以下、正方向)に回転すると、図2に示すように、当接部127aを介して摩擦力によって駆動ギア125の回転力がリテーナ130に伝達される。しかしながら、図2および図5に示すように、ボール143は、リテーナ130の傾斜部134に当接しており、これによりボール143がリテーナ130の回転を妨げる。したがって、駆動ギア125が回転されても、駆動ギア125の回転はリテーナ130に伝達されない。すなわち、ローラ141は、図6に示す位置に保持され、スピンドル150は回転されない。このねじ締め作業時の出力軸111の回転方向が、本発明における「第1方向」に対応する実施構成例である。図6に示されるローラ141の位置が、本発明における「伝達不能位置」に対応する実施構成例である。
被加工材にねじ込まれたねじを外すねじ外し作業の際には、スクリュードライバ100がねじを逆回転させることで、被加工材からねじを外す。このとき、工具ビット119を駆動させるために、工具ビット119がねじを押圧することは合理的でない。そのため、スクリュードライバ100は、ねじ外し作業において、工具ビット119を押圧することなく工具ビット119がモータ110に駆動される。
第1実施形態においては、ねじ外し作業の際に、工具ビット119をねじに対して押圧することなく、工具ビット119が駆動される。一方で、第1実施形態と異なり、ねじ外し作業の際に、工具ビット119をねじに対して押圧することで、工具ビット119が駆動されるように構成されていてもよい。
次に、第2実施形態について、図15〜図22を参照して説明する。スクリュードライバ200のうち、第1実施形態と同様の構成については、第1実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。
図20に示すように、工具ビット119がねじ(図示省略)に押し当てられると、コイルスプリング145の付勢力に抗して、スピンドル150がスクリュードライバ200の後方に移動する。スピンドル150の移動に伴って、ボール143が後方に移動する。これにより、図21および図22に示すように、ボール143と傾斜部234の当接が解除され、スピンドル150のフランジ部154によって押圧された駆動ギア225の底壁227が、当接部227aを介してリテーナ230を回転させる。すなわち、当接部227aとリテーナ230の間の摩擦力によって、リテーナ230が矢印Aで示される方向(A方向)に回転される。
第2実施形態においては、ねじ外し作業もねじ締め作業と同様に、工具ビット119をねじに対して押圧することで、工具ビット119が駆動されるように構成されている。なお、ねじ外し作業においては、駆動ギア225は、B方向に回転される。
次に、第3実施形態について、図23〜図31を参照して説明する。スクリュードライバ300のうち、第1実施形態と同様の構成については、第1実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。
図28に示すように、工具ビット119がねじ(図示省略)に押し当てられると、コイルスプリング145の付勢力に抗して、スピンドル150がスクリュードライバ300の後方に移動する。すなわち、スピンドル150と共に被伝達部材342が後方に移動する。これにより、図29〜図31に示すように、凸部343と傾斜部334の当接が解除され、スピンドル150のフランジ部154によって押圧された駆動ギア325の底壁327が、当接部327aを介してリテーナ330を回転させる。すなわち、当接部327aとリテーナ330の間の摩擦力によって、リテーナ330が矢印Aで示される方向(A方向)に回転される。
第3実施形態においては、ねじ外し作業もねじ締め作業と同様に、工具ビット119をねじに対して押圧することで、工具ビット119が駆動されるように構成されている。なお、ねじ外し作業においては、駆動ギア325は、B方向に回転される。
次に、第4実施形態について、図32〜図44を参照して説明する。スクリュードライバ400のうち、第1実施形態と同様の構成については、第1実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。
図39に示すように、工具ビット119がねじ(図示省略)に押し当てられると、コイルスプリング145の付勢力に抗して、スピンドル150がスクリュードライバ400の後方に移動する。スピンドル150の移動に伴って、ボール143が後方に移動する。これにより、図40〜図42に示すように、ボール143と傾斜部434の当接が解除され、スピンドル150のフランジ部154によって押圧された駆動ギア425の底壁427が、リテーナ430を回転させる。すなわち、底壁427とリテーナ430の間の摩擦力によって、リテーナ430が矢印Aで示される方向(A方向)に回転される。
第4実施形態においては、第1実施形態と同様に、スクリュードライバ400は、ねじ外し作業において、工具ビット119を押圧することなく工具ビット119がモータ110に駆動される。
(態様1)
請求項2に記載の作業工具であって、
前記出力軸が所定の第1方向に回転する際に、
前記被動部材が前記第1位置に位置する場合には、前記周方向に関する前記切替部材の前記相対移動が機械的に規制されるように構成されていることを特徴とする作業工具。
(態様2)
請求項7に記載の作業工具であって、
前記軸方向移動要素を付勢する付勢部材を有し、
前記軸方向移動要素は、前記付勢部材の付勢力によって前記周方向に関する前記切替部材の前記相対移動を規制するように構成されていることを特徴とする作業工具。
(態様3)
請求項4〜7のいずれか1項に記載の作業工具であって、
当該作業工具は、先端工具がねじを回転させて被加工材に対してねじ締め作業を行うねじ締め工具として構成されており、
ねじ締め作業時に、被加工材に当接可能な被加工材当接部を有し、
前記被加工材当接部が被加工材に当接した状態で、先端工具がねじを被加工材にねじ込むことによって、当該先端工具が前記被動部材の軸方向に移動して、当該先端工具の前記工具本体に対する突出量が大きくなるように構成されており、
ねじ締め作業時の前記被動部材の前記軸方向に関する移動に伴って、前記軸方向移動要素が前記軸方向に移動することで、当該軸方向移動要素が前記切替部材を前記周方向に移動させて、前記切替部材が前記伝達部材を前記伝達位置から前記伝達不能位置に切り替えるように構成されていることを特徴とする作業工具。
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100,200,300,400が、本発明の「作業工具」に対応する構成の一例である。
モータ110が、本発明の「モータ」に対応する構成の一例である。
出力軸111が、本発明の「出力軸」に対応する構成の一例である。
駆動機構120,220,320,420が、本発明の「回転伝達機構」に対応する構成の一例である。
駆動ギア125,225,325,425が、本発明の「駆動部材」に対応する構成の一例である。
スピンドル150が、本発明の「被動部材」に対応する構成の一例である。
ローラ141,441a,441bが、本発明の「伝達部材」に対応する構成の一例である。
ローラ141,441a,441bが、本発明の「伝達要素」に対応する構成の一例である。
リテーナ130,230,330,430が、本発明の「切替部材」に対応する構成の一例である。
ボール143が、本発明の「軸方向移動要素」に対応する構成の一例である。
ボール143が、本発明の「当接部」に対応する構成の一例である。
凸部343が、本発明の「軸方向移動要素」に対応する構成の一例である。
凸部343が、本発明の「当接部」に対応する構成の一例である。
溝132,232,332,432が、本発明の「誘導部」に対応する構成の一例である。
ロケータ105が、本発明の「被加工材当接部」に対応する構成の一例である。
101 本体部
103 本体ハウジング
105 ロケータ
107 ハンドル
107a トリガ
107b 切替スイッチ
110 モータ
111 出力軸
112 ギア歯
119 工具ビット
120 駆動機構
125 駆動ギア
126 側壁
126a ギア歯
127 底壁
127a 当接部
128 ベアリング
130 リテーナ
131 基部
132 溝
133 平坦部
134 傾斜部
135 垂直部
136 側部
137 ニードルベアリング
140 回転伝達機構
141 ローラ
142 被伝達部材
142a ボール保持溝
142b 移動規制部
143 ボール
145 コイルスプリング
150 スピンドル
151 ビット保持部
152 ビット保持ボール
153 リーフスプリング
154 フランジ部
155 回転伝達シャフト
156 ボール保持溝
200 スクリュードライバ
220 駆動機構
225 駆動ギア
226 側壁
226a ギア歯
227 底壁
227a 当接部
229 ストッパ
230 リテーナ
231 基部
232 溝
234 傾斜部
236 側部
240 回転伝達機構
242 被伝達部材
242a ボール保持溝
300 スクリュードライバ
320 駆動機構
325 駆動ギア
326 側壁
326a ギア歯
327 底壁
327a 当接部
329 ストッパ
330 リテーナ
331 基部
332 溝
334 傾斜部
336 側部
340 回転伝達機構
342 被伝達部材
343 凸部
400 スクリュードライバ
420 駆動機構
425 駆動ギア
426 側壁
426a ギア歯
427 底壁
427a 当接部
430 リテーナ
431 基部
432 溝
434 傾斜部
435 側部
435a 幅広部
435b 幅狭部
436a 第1ローラ保持部
436b 第2ローラ保持部
440 回転伝達機構
441a 第1ローラ
441b 第2ローラ
442 被伝達部材
442a ボール保持溝
442b 移動規制部
Claims (12)
- 先端工具を回転駆動する作業工具であって、
出力軸を有するモータと、
前記出力軸の回転を先端工具に伝達する回転伝達機構と、を有し、
前記回転伝達機構は、
回転軸を有し、前記モータによって回転される駆動部材と、
前記回転軸と同軸状に配置され、先端工具が接続される被動部材と、
前記駆動部材と前記被動部材の間に介在し、前記回転軸の周方向に関して、前記駆動部材の回転を前記被動部材に伝達する伝達位置と、当該伝達位置に対して異なる位置であり、前記駆動部材の回転が前記被動部材に伝達不能な伝達不能位置の間を移動可能な伝達部材と、
前記周方向に関して、前記被動部材に対して相対移動することで、前記伝達部材を前記伝達位置と前記伝達不能位置の間で切り替えるように構成された切替部材と、を有し、
前記被動部材は、前記回転軸が延在する軸方向に関して第1の位置と第2の位置の間を移動可能に構成されており、
前記軸方向に関する前記被動部材の位置に基づいて、前記周方向に関する前記切替部材の前記相対移動が許容されることで、前記伝達部材が、前記伝達位置と前記伝達不能位置の間で切り替えられるように構成されていることを特徴とする作業工具。 - 請求項1に記載の作業工具であって、
先端工具が被加工材に対して押圧されることで、前記被動部材が前記第1の位置から前記第2の位置に移動するように構成されており、
前記出力軸が所定の第1方向に回転する際に、
前記被動部材が前記第1の位置に位置する場合には、前記周方向に関する前記切替部材の前記相対移動が規制されて、前記切替部材が前記伝達部材を前記伝達不能位置に保持するように構成されており、
前記被動部材が前記第1の位置から前記第2の位置に移動された場合には、前記周方向に関する前記切替部材の前記相対移動が許容されて、前記切替部材が前記伝達部材を前記伝達位置に切り替えることで、前記出力軸の前記第1方向の回転が前記伝達部材を介して前記被動部材に伝達されるように構成されていることを特徴とする作業工具。 - 請求項2に記載の作業工具であって、
前記出力軸が前記第1方向とは反対の第2方向に回転する際に、
前記被動部材が前記第1の位置に位置する場合には、前記周方向に関する前記切替部材の前記相対移動が許容されて、前記切替部材が前記伝達部材を前記伝達位置に切り替えることで、前記出力軸の前記第2方向の回転が前記伝達部材を介して前記被動部材に伝達されるように構成されていることを特徴とする作業工具。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の作業工具であって、
前記軸方向に関する前記被動部材の移動に伴って、当該軸方向に移動する軸方向移動要素を有し、
前記軸方向移動要素が前記軸方向に移動することで、当該軸方向移動要素が前記切替部材を前記周方向に移動させるように構成されていることを特徴とする作業工具。 - 請求項4に記載の作業工具であって、
前記軸方向移動要素は、前記被動部材と一体に形成されていることを特徴とする作業工具。 - 請求項4に記載の作業工具であって、
前記軸方向移動要素は、前記被動部材とは別体に形成された球状部材であることを特徴とする作業工具。 - 請求項4〜6のいずれか1項に記載の作業工具であって、
前記軸方向移動要素は、常時には前記周方向に関する前記切替部材の前記相対移動を規制するように構成されており、
前記被動部材が前記第1の位置から前記第2の位置に移動されることで、前記軸方向移動要素が前記軸方向に移動して、前記周方向に関する前記切替部材の前記相対移動を許容するように構成されており、
前記切替部材の前記相対移動が許容された状態で、前記駆動部材が回転されることで、前記切替部材が前記伝達部材を前記伝達不能位置から前記伝達位置に切り替えるように構成されていることを特徴とする作業工具。 - 請求項4〜7のいずれか1項に記載の作業工具であって、
当該作業工具は、先端工具がねじを回転させて被加工材に対してねじ締め作業を行うねじ締め工具として構成されており、
ねじ締め作業時に、被加工材に当接可能な被加工材当接部を有し、
前記被加工材当接部が被加工材に当接した状態で、先端工具がねじを被加工材にねじ込むことによって、当該先端工具に接続された前記被動部材が前記軸方向に関して被加工材に近づくように移動するように構成されており、
ねじ締め作業時の前記被動部材の前記軸方向に関する移動に伴って、前記軸方向移動要素が前記軸方向に移動することで、当該軸方向移動要素が前記切替部材を前記周方向に移動させて、前記切替部材が前記伝達部材を前記伝達位置から前記伝達不能位置に切り替えるように構成されていることを特徴とする作業工具。 - 請求項8に記載の作業工具であって、
前記軸方向移動要素と前記切替部材のうちの一方の構成要素は、前記周方向に延在する誘導部を有しており、
前記軸方向移動要素と前記切替部材のうちの他方の構成要素は、前記誘導部と当接可能な当接部を有しており、
ねじ締め作業時に、前記誘導部と前記当接部が当接した状態で、前記軸方向移動要素が前記軸方向に関して被加工材に近づくように移動することで、前記切替部材を前記周方向に移動するように構成されており、
前記切替部材が前記周方向に移動されることで、前記切替部材が前記伝達部材を前記伝達位置から前記伝達不能位置に切り替えるように構成されていることを特徴とする作業工具。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の作業工具であって、
前記駆動部材と前記被動部材のうち一方の部材の他方の部材に対向する部分が、円筒状に形成されており、前記他方の部材の前記一方の部材に対向する部分が多角柱状に形成されており、
前記伝達部材は、多角柱のそれぞれの面に対応して配置された複数の伝達要素で構成されていることを特徴とする作業工具。 - 請求項10に記載の作業工具であって、
前記被動部材が前記駆動部材の内側に配置され、
前記駆動部材の内側が円筒状に形成され、
前記被動部材の外側が多角柱状に形成され、
前記伝達要素はローラ状に形成されており、前記被動部材に形成された多角柱のそれぞれの面に対応して配置されていることを特徴とする作業工具。 - 請求項10または11に記載の作業工具であって、
前記出力軸が前記第1方向に回転する際には、作業者が先端工具を被加工材に対して押圧することで、複数の前記伝達要素のうちの第1グループの前記伝達要素が前記伝達不能位置から前記伝達位置に切り替えられるように構成されており、
前記出力軸が前記第2方向に回転する際には、作業者が先端工具を被加工材に向かって押圧することなく、前記第1グループの前記伝達要素が前記伝達不能位置に保持された状態で、前記第1グループの前記伝達要素以外の第2グループの前記伝達要素が前記伝達不能位置から前記伝達位置に切り替えられるように構成されていることを特徴とする作業工具。
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