WO2018198977A1 - 工具装置及び反力受け - Google Patents
工具装置及び反力受け Download PDFInfo
- Publication number
- WO2018198977A1 WO2018198977A1 PCT/JP2018/016315 JP2018016315W WO2018198977A1 WO 2018198977 A1 WO2018198977 A1 WO 2018198977A1 JP 2018016315 W JP2018016315 W JP 2018016315W WO 2018198977 A1 WO2018198977 A1 WO 2018198977A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- reaction force
- force receiver
- tool
- tip tool
- socket
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
- B25B23/0078—Reaction arms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B45/00—Hand-held or like portable drilling machines, e.g. drill guns; Equipment therefor
- B23B45/003—Attachments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B45/00—Hand-held or like portable drilling machines, e.g. drill guns; Equipment therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27C—PLANING, DRILLING, MILLING, TURNING OR UNIVERSAL MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL
- B27C3/00—Drilling machines or drilling devices; Equipment therefor
- B27C3/08—Operator-supported drilling machines or devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
- G01N1/08—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting involving an extracting tool, e.g. core bit
Definitions
- the present invention relates to a tool device that performs a predetermined operation by rotating a tip tool, and a reaction force receiver used in the tool device.
- core samples of trees are collected to measure and analyze annual ring width, density, stability, radioisotope ratio, inorganic element concentration, and the like.
- means for collecting a core sample of a tree means for collecting a core sample without damaging a growing tree are limited, and generally a growth cone is used. Yes.
- the growth cone is an instrument composed of a hollow cone having a threaded portion at the tip, a handle attached to the proximal end of the cone, and an extraction rod that can be inserted into the cone.
- the tip of the cone is screwed into the tree and the core sample is taken into the cone by rotating the handle clockwise.
- the core is connected to the trunk near the tip of the cone by turning the handle once counterclockwise, and the extraction rod is pulled out of the cone. Core samples can be taken.
- the inside of the handle is hollow, and the growth cone can be transported by storing the cone in the handle.
- the operation of collecting the core sample using the growth cone is usually performed manually, but in order to screw the cone into the tree, a large torque is required, which requires a lot of labor and time.
- Patent Document 1 an extraction system that extracts a core sample of a tree using a rotational force of a motor or the like has been proposed (for example, Patent Document 1).
- the rotational torque of the cone can be increased.
- the reaction force that the cone receives from the tree increases by this increase. If this reaction force cannot be received, the cone cannot be rotated normally.
- the diameter of the cone increases, it is difficult for the operator to receive the reaction force that the cone receives from the tree only by the operator holding the grip of the rotating drive unit as in Patent Document 1.
- 1st invention of this application is a tool apparatus, Comprising: It has a deceleration unit, a tip tool, and a reaction force receiver.
- the deceleration unit increases the torque input to the deceleration unit.
- the tip tool rotates upon receiving power from the reduction unit.
- the reaction force receiver is fixed to the speed reduction unit.
- the reaction force receiver is used to cause an operator or a fixed object such as a ground or a tree to receive a reaction force generated when the tip tool rotates.
- the deceleration unit can be connected to the power tool, and can increase the torque input from the power tool.
- the reaction force receiver can be fixed to the reduction unit while extending in a direction perpendicular to the rotation axis of the tip tool.
- the hollow structure cone used for a growth cone can be used as a tip tool.
- a socket can be provided in the tool device of the present invention.
- the base end portion of the tip tool is attached to the socket, and the socket rotates together with the tip tool in response to the rotational force from the reduction unit.
- the socket has an engaging portion that engages with the rope.
- the rope is wound around a workpiece to be drilled by rotation of the tip tool.
- the rope when the socket rotates with the rotation of the tip tool, the rope is wound around the outer peripheral surface of the tip tool.
- the rope By wrapping the rope around the outer peripheral surface of the tip tool in this way, the rope can be clamped to the surface of the workpiece (for example, a tree) and the socket can be moved in a direction approaching the workpiece.
- the tip portion of the tip tool can be pressed against the workpiece. Thereby, the drilling operation using the tip tool can be easily performed.
- the tool device can be provided with a stopper member for fixing the base end portion of the tip tool to the socket.
- the stopper member engages with a groove formed on the outer surface of the tip tool and abuts against the socket, thereby preventing the tip tool from coming out of the socket.
- the stopper member can be rotatably attached to the socket. And a stopper member can be rotated between the position engaged with the groove part of a tip tool, and the position retracted
- the socket can be composed of a first sub socket and a second sub socket.
- the first sub socket and the second sub socket are arranged around the rotation axis of the tip tool so as to surround the proximal end portion of the tip tool.
- the tool device can be provided with a clamp for fixing the first sub socket and the second sub socket.
- the reaction force receiver can be composed of a first reaction force receiver fixed to the deceleration unit and at least one second reaction force receiver detachably attached to the first reaction force receiver.
- these second reaction force receivers are mounted at different positions on the first reaction force receiver and along a direction orthogonal to the rotation axis of the tip tool. Can be arranged.
- the reaction force receiver can be composed of a first reaction force receiver fixed to the deceleration unit and a second reaction force receiver that is rotatably connected to the first reaction force receiver.
- the second reaction force receiver can be inclined with respect to the first reaction force receiver. Thereby, a 1st reaction force receiver can be moved smoothly at the time of rotation of a tip tool.
- the reaction force receiver can be composed of a first reaction force receiver fixed to the deceleration unit, a second reaction force receiver rotatably connected to the first reaction force receiver, and a spring mechanism.
- the spring mechanism enables the first reaction force receiver and the second reaction force receiver to be moved integrally by the biasing force of the spring when the torque acting on the first reaction force receiver during rotation of the tip tool is lower than a predetermined torque.
- the spring mechanism relatively rotates the first reaction force receiver and the second reaction force receiver against the biasing force of the spring.
- the second reaction force receiver can be constituted by a plurality of rod-shaped members and an operation member operated by an operator.
- the plurality of rod-shaped members can be relatively movable along the longitudinal direction of the second reaction force receiver.
- the operation member is operated by an operator to a position where the relative movement of the plurality of rod-shaped members is allowed and a position where the plurality of rod-shaped members are fixed. Thereby, according to the position which uses a tip tool, the length of a 2nd reaction force receiver can be adjusted, and the operation
- the reduction unit or the like can be supported by the second reaction force receiver. . This eliminates the need for the operator to continue lifting the deceleration unit or the like to a predetermined position away from the ground, thereby reducing the physical burden on the operator.
- a connection hole can be provided in the first reaction force receiver.
- the base end portion of the tip tool is inserted into the connection hole and connected to the base end portion of the tip tool.
- the tip tool can be rotated using the first reaction force receiver.
- the second invention of the present application is a reaction force receiver, and is fixed to a deceleration unit that increases the input torque.
- a reaction force is generated when the tip tool rotates upon receiving power from the deceleration unit. Therefore, a reaction force receiver is used to receive this reaction force on an operator or a fixed object such as the ground or a tree.
- the reaction force receiver can be composed of a first reaction force receiver fixed to the speed reduction unit and at least one second reaction force receiver detachably attached to the first reaction force receiver. Further, the reaction force receiver can be fixed to the reduction unit in a state of extending in a direction orthogonal to the rotation axis of the tip tool.
- the second reaction force receiver can be constituted by a plurality of rod-shaped members and an operation member operated by an operator.
- the plurality of rod-shaped members can be relatively movable along the longitudinal direction of the second reaction force receiver.
- the operation member is operated by an operator to a position where the relative movement of the plurality of rod-shaped members is allowed and a position where the plurality of rod-shaped members are fixed.
- the reaction force generated when the tip tool is rotated can be received by using the reaction force receiver. Therefore, the tip tool can be rotated while increasing the torque.
- the tool device 1 includes a power tool 10, a reduction unit 30, a tip tool 40, and a reaction force receiver 50.
- the power tool 10 only needs to generate a rotational force transmitted to the reduction unit 30 described later.
- a commercially available power tool 10 can be used.
- the grip part 11 of the power tool 10 is held by an operator.
- the power tool 10 has a corner drive 12, and a first socket 21 described later is attached to the corner drive 12.
- the switch 13 of the power tool 10 is operated by an operator in order to rotate the first socket 21 attached to the corner drive 12.
- a switch (not shown) for switching the rotation direction (forward direction or reverse direction) of the angular drive 12 can be provided in the power tool 10.
- the power source of the power tool 10 can be built in the power tool 10 or can be detachably attached to the power tool 10.
- power can be supplied to the power tool 10 from a power source (external power source) installed outside the power tool 10.
- the power tool 10 can be used even in an environment without an external power source by incorporating a power source in the power tool 10 or detachably attaching the power source to the power tool 10.
- the first socket 21 has a groove 21a into which the tip of the corner drive 12 is inserted.
- the first socket 21 rotates together with the corner drive 12 by engaging the tip of the corner drive 12 with the groove 21 a.
- a gear portion 21 b is formed on the outer peripheral surface of the first socket 21, and the gear portion 21 b is used to transmit the rotational force of the first socket 21 to the speed reduction unit 30.
- the speed reduction unit 30 includes a first speed reduction mechanism 31 and a second speed reduction mechanism 32, and the first speed reduction mechanism 31 and the second speed reduction mechanism 32 are accommodated in a case 33.
- the first reduction mechanism 31 and the second reduction mechanism 32 are arranged side by side in the rotation axis direction of the angular drive 12.
- a known reduction mechanism such as a planetary gear mechanism or a multistage gear mechanism is used.
- the input gear (not shown) of the first speed reduction mechanism 31 meshes with the gear portion 21b of the first socket 21, and the first speed reduction mechanism 31 increases the rotational torque from the first socket 21.
- the first reduction mechanism 31 and the second reduction mechanism 32 are connected via a socket (not shown), and the rotational force from the first reduction mechanism 31 is transmitted to the second reduction mechanism 32.
- the first speed reduction mechanism 31 and the second speed reduction mechanism 32 may be connected to each other as long as the rotational force can be transmitted from the first speed reduction mechanism 31 to the second speed reduction mechanism 32.
- a known structure can be appropriately employed.
- the second reduction mechanism 32 increases the rotational torque from the first reduction mechanism 31.
- the rotational torque from the power tool 10 is increased by using the two reduction mechanisms 31 and 32.
- a reduction ratio of the reduction unit 30 including the two reduction mechanisms 31 and 32 can be set to 20.25 to 484, for example.
- the two speed reduction mechanisms 31 and 32 are used, but one speed reduction mechanism may be used, or three or more speed reduction mechanisms may be used.
- a speed reduction mechanism having a desired speed reduction ratio can be selected from a plurality of types of speed reduction mechanisms having different speed reduction ratios.
- the reduction ratio can be set to 4.5-22.
- the reduction ratio can be 20.25 (ie, 4.5 ⁇ 4.5) to 484 (ie, 22 ⁇ 22).
- the reduction ratio of the reduction unit 30 is 99 or less, depending on the rotational torque of the power tool 10.
- a spline portion 34 is provided on the outer surface of one end side (tip tool 40 side) of the deceleration unit 30.
- the spline part 34 is different from the gears constituting the first reduction mechanism 31 and the second reduction mechanism 32.
- a reaction force receiver 50 to be described later is detachably attached to the spline portion 34.
- the second socket 22 is connected to an output spline (not shown) of the second reduction mechanism 32, and the second socket 22 rotates in response to the rotational force from the second reduction mechanism 32.
- the second socket 22 has a spline portion 22 a that meshes with the output gear of the second reduction mechanism 32.
- the second socket 22 only needs to have a structure that can be connected to the second reduction mechanism 32, and may have any structure.
- a structure for connecting the second socket 22 and the second reduction mechanism 32 there is a structure in which the male part and a female part into which the male part is inserted are connected.
- a pair of ring portions (corresponding to the engaging portions of the present invention) 22b are provided on the outer peripheral surface of the second socket 22 excluding the spline portion 22a.
- the pair of ring portions 22 b are disposed symmetrically about the rotation axis L of the second socket 22.
- a rope is inserted into the hole formed inside each ring portion 22b.
- the second socket 22 only needs to be provided with at least one ring portion 22b. Further, in the second socket 22, the position where at least one ring portion 22b is provided can be determined as appropriate.
- the 2nd socket 22 has the connection groove
- various operations can be performed by rotating the tip tool 40.
- a hole can be made in the workpiece by causing the tip portion of the tip tool 40 to enter the workpiece.
- the material of the workpiece is not particularly limited, and examples thereof include wood, concrete, resin, and metal.
- the material and strength of the tip tool 40 can be appropriately determined according to the material of the workpiece.
- the bolt can be tightened by engaging the tip of the tip tool 40 with the bolt.
- the tip portion of the tip tool 40 may be formed in a shape that can be engaged with the bolt.
- the rotational torque of the tip tool 40 can be increased by increasing the output torque of the power tool 10 by the reduction unit 30 and then transmitting it to the tip tool 40. Thereby, work (drilling work or fastening work) using the tip tool 40 can be easily performed.
- the tip portion of the tip tool 40 can be easily entered into the workpiece.
- the bolt can be fastened with a strong and accurate torque.
- the power tool 10 is connected to the speed reduction unit 30 and the rotational torque of the power tool 10 is transmitted to the speed reduction unit 30, but this is not a limitation.
- the speed reduction unit 30 and the power tool 10 are configured as separate bodies, but the speed reduction unit 30 and the power tool 10 can be configured integrally.
- a handle (not shown) that is rotated by an operator can be connected to the reduction unit 30, and rotational torque when the operator rotates the handle can be transmitted to the reduction unit 30.
- the handle when the handle is connected to the speed reduction unit 30, the handle can be directly connected to the speed reduction unit 30, or the handle is indirectly connected to the speed reduction unit 30 via the connection member such as the socket 21 described in the present embodiment. Can also be linked together.
- the reaction force receiver 50 includes a reaction force receiving body 51 (corresponding to the first reaction force receiver of the present invention) and a support bar 52 (corresponding to the second reaction force receiver of the present invention).
- the reaction force receiving body 51 has a connecting hole 51a, and a spline portion is formed on the wall surface of the connecting hole 51a.
- the reaction force receiving body 51 is connected to the speed reduction unit 30 by the spline portion 34 of the speed reduction unit 30 described above being inserted into the connection hole (spline portion) 51 a and engaging therewith.
- the speed reduction unit 30 and the reaction force receiving body 51 are fixed in the rotational direction of the tip tool 40.
- the reaction force receiving body 51 has a pair of connecting bars 51b.
- the pair of connection bars 51b extend in opposite directions (up and down direction in FIG. 4) from the connection holes 51a and are arranged on the same straight line.
- the pair of connecting bars 51 b extends in a direction orthogonal to the rotation axis of the tip tool 40.
- the reaction force receiving body 51 is mounted on the speed reduction unit 30 so that one connection bar 51b extends upward and the other connection bar 51b extends downward.
- a support bar 52 shown in FIG. 1 can be attached to each connecting bar 51b.
- the support bar 52 is attached to a connecting bar 51 b that extends downward.
- the support bar 52 has a hollow structure, and the connection bar 51 b can be inserted into the support bar 52.
- a growth cone handle having a hollow structure (the handle described in the background art) can be used.
- the reaction force receiving body 51 has two screw portions 51c, and each screw portion 51c is formed at the base end portion of each connecting bar 51b.
- a screw portion (not shown) that engages with the screw portion 51c is formed on the inner peripheral surface of the support bar 52.
- the support bar 52 is fixed to the reaction force receiving body 51 using the screw portion 51c, but the present invention is not limited to this. Any structure may be used as long as the support bar 52 can be fixed to the reaction force receiving body 51. For example, a hole is formed in each of the connection bar 51b and the support bar 52, and the connection bar 51b of the reaction force receiving body 51 is inserted into the support bar 52 so that these holes overlap, A pin can be inserted into the hole. Even with such a structure, the support bar 52 can be fixed to the reaction force receiving body 51.
- the connecting bar 51b is inserted into the support bar 52, but the present invention is not limited to this.
- the inside of the connecting bar 51b can be a hollow structure, and one end of the support bar 52 can be inserted into the connecting bar 51b.
- the reaction force acting on the tip tool 40 is likely to increase when work using the tip tool 40 is performed.
- the operator holds the grip portion 11 of the power tool 10, it is difficult to receive the reaction force acting on the tip tool 40 only by holding the grip portion 11. Therefore, in the present embodiment, by using the reaction force receiver 50, the reaction force acting on the tip tool 40 is easily received.
- the reaction force receiver 50 attached to the reduction unit 30 tries to rotate in the same direction as the direction of the reaction force acting on the tip tool 40.
- the reaction force acting on the tip tool 40 can be received by supporting the support bar 52 so that the reaction force receiver 50 does not rotate.
- the torque is obtained by multiplying the distance from the rotation axis of the tip tool 40 and the force applied to the portion of the support bar 52 corresponding to the above distance, so that the support bar farthest from the rotation axis of the tip tool 40 is used.
- By supporting the tip portion of 52 it becomes easy to receive the reaction force acting on the tip tool 40. In the configuration shown in FIG.
- a support bar 52 can be attached to a connecting bar 51 b that extends upward from the speed reduction unit 30 to support the support bar 52. As described above, the holding of the grip portion 11 by the operator and the support of the support bar 52 make it easier to receive the reaction force acting on the tip tool 40 and to make the tip tool 40 easier to rotate.
- reaction force receiving body 51 and the support bar 52 are configured as separate parts, but the reaction force receiving body 51 and the support bar 52 may be configured integrally.
- the reaction force receiver 50 can be disassembled into a reaction force receiving body 51 and a support bar 52, and the reaction force receiver 50 can be made compact. Carrying is easy.
- the reaction force receiving body 51 is provided with the two connection bars 51b, but it is also possible to provide only one connection bar 51b.
- the reaction force receiving body 51 can be attached to the reduction unit 30 so that the connecting bar 51b extends downward.
- the connecting bar 51 b extends in a direction orthogonal to the rotation axis of the speed reduction unit 30.
- the direction in which the connecting bar 51b extends may be inclined with respect to the rotation axis of the reduction unit 30.
- the support bar 52 is fixed to only the connecting bar 51b extending downward of the two connecting bars 51b, but the present invention is not limited to this. That is, the support bar 52 can be fixed to the connecting bar 51b extending upward. In this case, the reaction force acting on the tip tool 40 can be received using the two support bars 52 respectively fixed to the two connecting bars 51b. Further, by supporting the two support bars 52, it is easier to suppress the rotation of the tip tool 40 from moving compared to the case of supporting the one support bar 52, and the tip tool 40 is the target of the workpiece. The rotation axis of the tip tool 40 can be kept in a desired orientation so as to reach a position (for example, at any time located at the center of the trunk). As the support bar 52 fixed to the connecting bar 51b extending upward, a growth cone handle having a hollow structure (the handle described in the background art) can be used.
- a cone that constitutes a part of a growing cone can be used as the tip tool 40.
- the growth cone is constituted by a cone, an extraction rod, and a handle.
- the cone has a hollow structure, and an opening is formed at the tip of the cone, and a screw portion is formed on the outer peripheral surface of the tip of the cone.
- the base end of the tip tool (cone) 40 is removed from the second socket 22 in order to take out the core sample of the tree.
- a handle (not shown) is attached to the proximal end portion of the tip tool (cone) 40, an extraction rod is inserted into the tip tool (cone) 40 from the base end side, and then the handle is rotated counterclockwise once. By doing so, the core connected to the trunk near the tip of the tip tool (cone) 40 is separated from the trunk. And if an extraction stick
- the reaction force receiving body 51 can be used.
- the reaction force receiving main body 51 has a connection hole 51 d into which the proximal end portion of the tip tool (cone) 40 is inserted.
- the connection hole 51 d is formed in a shape along the base end portion of the tip tool (cone) 40.
- the reaction force receiving body 51 After inserting the proximal end portion of the tip tool (cone) 40 from which the second socket 22 has been removed into the connection hole 51d, if the reaction force receiving body 51 is rotated around the rotation axis of the tip tool (cone) 40, The core connected to the trunk near the tip of the tip tool (cone) 40 can be separated from the trunk.
- the reaction force receiving body 51 is formed of metal, the strength of the reaction force receiving body 51 can be improved, and the reaction force receiving body 51 is plastically deformed when the reaction force receiving body 51 is rotated. Can be prevented.
- connection holes 51d are formed in the reaction force receiving body 51, but the number of connection holes 51d can be determined as appropriate. That is, the number of connection holes 51d may be one or plural. In the case of forming the plurality of connection holes 51d, the plurality of connection holes 51d can be arranged along the longitudinal direction of the reaction force receiving main body 51 (the vertical direction in FIG. 5).
- the tip tool (cone) is rotated in the direction opposite to the rotation direction of the tip tool (cone) 40 when the tip tool (cone) 40 enters the tree (for example, counterclockwise). ) 40 is rotated, the screw part formed at the tip of the tip tool (cone) 40 engages with the tree, so that the tip tool (cone) 40 can be pulled out of the tree.
- the tool device 1 of the present embodiment can also be used when pulling out the tip tool (cone) 40 from a tree.
- the tip tool (cone) 40 can be easily pulled out of the tree.
- the screw portion of the tip tool (cone) 40 is related to the tree.
- the tip tool (cone) 40 may slip and the tip tool (cone) 40 may not be pulled out of the tree.
- the extraction tool (contractor) 40 described in the above can be used to extract the tip tool (cone) 40 from the tree.
- the tip tool (cone) 40 can be pulled out of the tree by grasping a part of the tip tool (cone) 40 protruding from the tree with a chuck and moving the chuck away from the tree.
- the structure in which the chuck is moved in the direction away from the tree is not limited to the structure described in the above-mentioned document, and any structure may be used as long as the tree receives the reaction force when moving the chuck.
- a rope can be used when collecting core samples of trees. Specifically, as shown in FIG. 6, the rope R ⁇ b> 1 is arranged along the circumference of the tree W, and one end of the rope R ⁇ b> 1 is passed through the pair of ring portions 22 b of the second socket 22 in order, One end is tied to the other end of the rope R1, and the rope R1 is looped.
- the rope R1 only needs to be attached to the pair of ring portions 22b of the second socket 22, and is not limited to the method described above.
- the rope R1 can be fixed to the pair of ring portions 22b by passing both ends of the rope R1 through the pair of ring portions 22b.
- the tip tool (cone) 40 When the tip tool (cone) 40 is rotated in a state where the rope R1 is passed through both the ring portions 22b, the rope R1 is wound around the outer peripheral surface of the tip tool (cone) 40 according to the rotation of the second socket 22. It is done. By winding the rope R1 around the outer peripheral surface of the tip tool (cone) 40 in this way, the rope R1 can be fastened to the surface of the tree W, and the second socket 22 can be moved in a direction approaching the tree W. The tip of the tip tool (cone) 40 can be pressed against the tree W via the second socket 22. By pressing the tip of the tip tool (cone) 40 against the tree W, the tip of the tip tool (cone) 40 can be easily inserted into the tree W.
- the tip tool (cone) 40 When the tip of the tip tool (cone) 40 is inserted into the tree W, as described above, the tip tool (cone) 40 receives the reaction force from the tree W, so that this reaction force acts.
- the reaction force receiver 50 rotates. Therefore, by supporting the support bar 52 positioned below the reaction force receiving body 51 with the legs of the worker O, the reaction force receiver 50 can be prevented from rotating and the reaction force from the tree W can be received. .
- the worker O supports the support bar 52 positioned below the reaction force receiving body 51 with the legs of the worker O, thereby preventing the reaction force receiver 50 from rotating. The reaction force from the tree W can be received.
- the means for supporting the support bar 52 is not limited to the leg of the worker O, but may be any means that can prevent the movement of the support bar 52 accompanying the rotation of the reaction force receiver 50.
- one end of the rope R2 is tied to a support bar 52 (for example, the upper end portion of the support bar 52) positioned above the reaction force receiving body 51, and the rope R2 is connected to the back of the worker O's body.
- the other end of the rope R2 is tied to the support bar 52 (for example, the lower end portion of the support bar 52) positioned below the reaction force receiving body 51.
- each support bar 52 is preferably formed with a fixing portion for fixing the end portion of the rope.
- the fixing portion include a hook or ring provided on the surface of the support bar 52 and a through hole for passing a rope.
- the ring portion 22b is provided on the outer peripheral surface of the second socket 22, but the present invention is not limited to this. That is, it is only necessary that the rope R ⁇ b> 1 shown in FIG. 6 can be attached to the second socket 22.
- a through hole 22d can be formed in the second socket 22, and the rope R1 can be attached to the second socket 22 through the rope R1 in the through hole 22d.
- the through hole 22d may be formed at a position that does not interfere with the connecting groove 22c.
- a protrusion such as a hook for hooking the rope R1 (corresponding to the engaging portion of the present invention) can be provided on the outer peripheral surface of the second socket 22.
- FIG. 10 is a view when the second socket 22 is viewed from the tip tool 40 side.
- the second socket 22 has a flange portion 22e, and a pair of through holes 22f through which the rope R1 shown in FIG. 6 is passed are formed in the flange portion 22e.
- a connecting groove 22c is formed between the pair of through holes 22f.
- the length of the support bar 52 is constant, but the length of the support bar 52 can be changed.
- the support bar 52 is constituted by a plurality of subbars, and the other subbar can be accommodated inside one subbar, and these subbars are moved relative to each other in the longitudinal direction of the support bar 52. If so, the length of the support bar 52 can be changed.
- the plurality of sub bars may be fixed to each other so that the plurality of sub bars do not move relatively.
- an operation member operated by the operator O is provided on the support bar 52, and by operating the operation member, the relative movement of the plurality of sub bars is allowed, or the plurality of sub bars are fixed to each other. can do.
- the operation member for example, a bolt with a knob can be used.
- the bolt penetrates through the sub-bar arranged outside, and the tip of the bolt is brought into contact with the outer surface of the sub-bar arranged inside. If the bolt is tightened, the plurality of sub-bars can be fixed to each other, and if the bolt is loosened, the plurality of sub-bars can be relatively moved.
- the length of the support bar 52 can be adjusted according to the position (the height from the ground G shown in FIG. 6 or FIG. 7) where the tip tool 40 is used, and work using the tip tool 40 can be performed. It can be done efficiently.
- the tool apparatus 1 when the length of the support bar 52 is adjusted so that the lower end of the support bar 52 is in contact with the ground G, the power tool 10, the first socket 21, the speed reduction unit 30, the reaction force receiving body 51.
- the total weight of the second socket 22 can be supported by the support bar 52. Thereby, since it is not necessary for the worker O to continue lifting the power tool 10 and the like to a predetermined position away from the ground G, the physical burden on the worker is reduced.
- the support bar 52 is fixed to the reaction force receiving body 51, but the support bar 52 can be rotated with respect to the reaction force receiving body 51.
- a structure two structures for relatively rotating the support bar 52 and the reaction force receiving body 51 will be described.
- the length of the support bar 52 may be constant as described above, or the length of the support bar 52 may be changeable.
- the reaction force receiving main body 51 and the support bar 52 are coupled so as to be rotatable around a shaft member 53.
- the axis of rotation of the shaft member 53 is perpendicular to the direction of movement of the tip tool 40 (left-right direction in FIG. 11) and the direction in which the reaction force receiving body 51 extends (up-down direction in FIG. It extends in the direction perpendicular to.
- the support bar 52 can be rotated in the direction of arrow D2 when the tip tool 40 moves in the direction of arrow D1 (direction approaching the workpiece).
- the reaction force receiving body 51 can be moved to D1. Thereby, the tip tool 40 and the reaction force receiving body 51 can be smoothly moved in the direction of the arrow D1.
- FIG. 12 is a view when the reaction force receiver 50 is viewed from the rotation axis direction of the tip tool 40.
- the reaction force receiving body 51 and the support bar 52 are connected so as to be rotatable around a shaft member 54.
- the rotation axis of the shaft member 54 is parallel to the rotation axis of the tip tool 40.
- a toggle mechanism 55 using a spring can be provided at the connecting portion of the connecting bar 51 b and the support bar 52 of the reaction force receiving body 51.
- the toggle mechanism 55 is a known mechanism used in a torque wrench, and relatively rotates the connecting bar 51b and the support bar 52 of the reaction force receiving body 51 when a predetermined torque is reached.
- the reaction force receiving body 51 and the support bar 52 are connected to the toggle mechanism 55. It can move integrally under the biasing force of the spring.
- the reaction force receiving main body 51 and the support bar 52 are opposed to the spring force of the toggle mechanism 55 relative to the shaft member 54. Rotate. Specifically, the support bar 52 rotates with respect to the reaction force receiving body 51 in the direction of the arrow D3.
- FIG. 13 is a cross-sectional view of the second socket 22.
- 14 and 15 mainly show the position of a stopper member 224 described later.
- the second socket 22 has a first sub socket 221 and a second sub socket 222.
- the first sub socket 221 has a spline part 221a (corresponding to the spline part 22a shown in FIG. 3) connected to the speed reduction unit 30, and a concave part 221b into which the base end part of the tip tool 40 is inserted.
- the second sub socket 222 has a through hole 222a through which the tip tool 40 passes.
- the first sub socket 221 and the second sub socket 222 are fixed by bolts 223 shown in FIGS. 14 and 15, and as shown in FIG. 13, between the first sub socket 221 and the second sub socket 222.
- a stopper member 224 is disposed. As shown in FIG. 13, the shaft member 225 passes through the second sub socket 222, the stopper member 224, and the first sub socket 221, and the stopper member 224 rotates around the shaft member 225.
- a ball plunger 226 is incorporated in the second socket 22. Specifically, the ball plunger 226 is disposed between the first sub socket 221 and the second sub socket 222.
- a ball or pin (not shown) provided at the tip of the ball plunger 226 engages with a hole 224a formed in the stopper member 224. . Thereby, the stopper member 224 is held at a fixed position.
- the stopper member 224 has an engaging portion 224b formed along the outer peripheral surface of the tip tool 40. When the stopper member 224 is in a fixed position, the engaging portion 224b is a base end portion of the tip tool 40. It engages with a groove 40a (see FIG. 13) formed on the outer peripheral surface of the.
- the stopper member 224 has a handle portion 224c.
- the handle portion 224c protrudes to the outside of the second socket 22.
- the hole 224a of the stopper member 224 is disengaged from the ball plunger 226. It can be rotated to the position shown (referred to as the fixed release position).
- the fixing release position here is not limited to the position of the stopper member 224 shown in FIG. 15 but is a position where the engaging portion 224b of the stopper member 224 is retracted from the groove portion 40a of the tip tool 40.
- the tip tool 40 can be removed from the second socket 22 by moving the stopper member 224 to the fixed release position.
- the engaging portion 224b engages with the groove portion 40a of the tip tool 40, whereby the tip tool 40 can be prevented from coming off from the second socket 22.
- the tip tool 40 can be pulled out of the tree while the tip tool 40 is fixed to the second socket 22.
- the tip tool 40 can be pulled out of the tree.
- the second socket 22 can be moved away from the tree by hooking a rope on the second socket 22 and pulling the rope.
- the tip tool 40 when the tip tool 40 is pulled out from the tree, the tip tool 40 can be rotated in a direction opposite to the rotation direction of the tip tool 40 when the tip tool 40 is moved into the tree. However, when the inside of the tree is decayed, the tip tool 40 is idle, so that the tip tool 40 cannot be pulled out of the tree. If the tip tool 40 is fixed to the second socket 22 using the stopper member 224, the reaction force receiving body 51 and the support bar 52 are leveled and one operator holds each of the two support bars 52. By pulling away from the tree, the tip tool 40 can be pulled out to a position where the threaded portion of the tip tool 40 engages with the tree.
- FIG. 16 is a perspective view showing a part of the structure of the second socket 22
- FIG. 17 is a schematic view showing a state where the tip tool 40 is attached to the second socket 22.
- 18 and 19 are views showing a clamp for fixing the second socket 22.
- the second socket 22 includes a first sub socket 2201, a second sub socket 2202, and a stopper member 2241.
- the first sub socket 2201 has a recess 2201a in which the proximal end portion of the tip tool 40 is accommodated.
- the second sub socket 2202 is disposed above the groove 2201a, and the base end portion of the tip tool 40 is surrounded by the lower end surface of the second sub socket 2202 and the recess 2201a of the first sub socket 2201.
- the stopper member 2241 is arranged along the one end surface 2201b of the first sub socket 2201 and the one end surface 2202a of the second sub socket 2202 by moving in the direction of the arrow D5 shown in FIG.
- the stopper member 2241 has an engagement portion 2241a formed along the outer peripheral surface of the tip tool 40, and the engagement portion 2241a is a groove portion 40a formed at the base end portion of the tip tool 40 (see FIG. 17). ).
- the groove portion 40 a of the tip tool 40 is positioned outside the first sub socket 2201 and the second sub socket 2202. Thereby, the engaging part 2241a can be engaged with the groove part 40a of the tip tool 40.
- FIG. 17 shows a state in which the first sub socket 2201 and the second sub socket 2202 are attached to the proximal end portion of the tip tool 40 and the engaging portion 2241a is engaged with the groove portion 40a of the tip tool 40.
- FIG. 17 is a view of the first sub socket 2201 as seen from the direction of the arrow D6 shown in FIG. As shown in FIG. 17, the first sub socket 2201 is fixed to a case 22g having a spline portion 22a.
- the stopper member 2241 When the stopper member 2241 is engaged with the groove 40 a of the tip tool 40, the stopper member 2241 contacts the one end surface 2201 b of the first sub socket 2201 and the one end surface 2202 a of the second sub socket 2202. Thereby, it is possible to prevent the tip tool 40 from coming out of the second socket 22.
- the first sub socket 2201 and the second sub socket 2202 can be fixed to each other by using the clamp 60 shown in FIGS. 18 and 19.
- the clamp 60 has a first arm 61 to which the first sub socket 2201 is fixed, and a second arm 62 to which the second sub socket 2202 is fixed.
- a part (central part) of the first arm 61 is formed in a shape along the outer peripheral surface of the first sub socket 2201, and a part (central part) of the second arm 62 is an outer peripheral surface of the second sub socket 2202. It is formed in the shape along.
- One end of the first arm 61 and one end of the second arm 62 are connected via a link 63.
- one end of the first arm 61 and the link 63 are rotatably connected, and one end of the second arm 62 and the link 63 are rotatably connected.
- a lever 65 is connected to the other end of the first arm 61 via a link 64.
- the other end of the first arm 61 and the link 64 are rotatably connected, and the link 64 and the base end of the lever 65 are rotatably connected.
- the first sub socket 2201 and the second sub socket 2202 can be fixed by setting the clamp 60 to the state shown in FIG. 18 (referred to as a fixed state). Further, the first sub socket 2201 and the second sub socket 2202 can be separated by setting the clamp 60 to the state shown in FIG. When the clamp 60 is in the unlocked state, the proximal end portion of the tip tool 40 can be accommodated in the recess 2201a of the first sub socket 2201.
- Tool device 10: Power tool, 11: Grip part, 12: Square drive, 13: switch, 21: first socket, 22: second socket, 30: Deceleration unit, 31: First deceleration mechanism, 32: Second deceleration mechanism, 33: Case, 40: Tip tool, 50: Reaction force receiver, 51: Reaction force receiving body, 52: Support bar
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
- Electric Cable Installation (AREA)
Abstract
【課題】 先端工具の回転トルクを増加させると、先端工具の回転時に発生する反力を受け止めにくくなる。 【解決手段】 工具装置(1)は、減速ユニット(30)、先端工具(40)及び反力受け(50)を有する。減速ユニットは、減速ユニットに入力されたトルクを増加させる。先端工具は、減速ユニットからの動力を受けて回転する。反力受けは、減速ユニットに固定される。反力受けには、先端工具の回転時に発生する反力を受け止めるための外力を作用させることができる。
Description
本発明は、先端工具を回転させて所定の作業を行う工具装置と、この工具装置に用いられる反力受けに関する。
樹木を研究する分野では、年輪幅や密度、安定および放射性同位体比、無機元素濃度などの測定や分析を行うために、樹木のコアサンプルの採取が行われている。樹木のコアサンプルを採取する手段は、複数あるものの、生育している樹木に大きなダメージを与えること無くコアサンプルを採取する手段は、限られており、一般的には、成長錐が用いられている。
成長錐は、先端部にネジ部が形成された中空構造の錐と、錐の基端部に装着されるハンドルと、錐の内部に挿入可能な抽出棒とから構成される器具である。この成長錐を用いてコアサンプルを採取するときには、ハンドルを時計回りに回転させることにより、錐の先端部を樹木の内部にねじ込み、コアサンプルを錐の内部に取り込む。そして、錐の内部に抽出棒を挿入した後、ハンドルを反時計回りに1回転させることにより、錐の先端部付近で樹幹とつながっているコアを樹幹から切り離し、抽出棒を錐から引き抜くことにより、コアサンプルを採取することができる。また、ハンドルの内部は中空になっており、ハンドルの内部に錐を収納して成長錐を運搬することができる。成長錐を用いてコアサンプルを採取する作業は、通常、人力で行われるが、錐を樹木にねじ込むためには、大きなトルクを必要とし、多大な労力と時間がかかる。
このような状況に鑑み、モータなどの回転力を利用して、樹木のコアサンプルを抜き取る抜取システム(Extracting System)が提案されている(例えば、特許文献1)。
特許文献1によれば、錐の回転トルクを増加させることはできる。しかしながら、回転トルクを増加させると、この増加分だけ、錐が樹木から受ける反力も増加してしまう。この反力を受け止めることができなければ、錐を正常に回転させることができない。特に錐の直径が大きくなるほど、特許文献1のように、作業者が回転駆動部(rotating drive)のグリップを保持するだけでは、錐が樹木から受ける反力を受け止めることは困難である。
本願第1の発明は、工具装置であって、減速ユニット、先端工具及び反力受けを有する。減速ユニットは、減速ユニットに入力されたトルクを増加させる。先端工具は、減速ユニットからの動力を受けて回転する。反力受けは、減速ユニットに固定される。反力受けは、先端工具の回転時に発生する反力を作業者または地面、樹木などの固定物に受け止めさせるために用いられる。なお、減速ユニットは、動力工具と連結することができ、動力工具から入力されたトルクを増加させることができる。
反力受けは、先端工具の回転軸と直交する方向に延びた状態で減速ユニットに固定することができる。また、先端工具としては、成長錐に用いられる中空構造の錐を用いることができる。
本発明の工具装置には、ソケットを設けることができる。ソケットには、先端工具の基端部が装着され、ソケットは、減速ユニットからの回転力を受けて先端工具とともに回転する。ソケットは、ロープと係合する係合部を有する。ロープは、先端工具の回転によって穿孔される被加工材に巻き付けられる。
ここで、先端工具の回転とともにソケットが回転すると、先端工具の外周面にロープが巻きつけられる。このようにロープを先端工具の外周面に巻きつけることにより、ロープを被加工材(例えば、樹木)の表面に締め付けて、ソケットを被加工材に近づく方向に移動させることができるため、ソケットを介して、先端工具の先端部を被加工材に押し付けることができる。これにより、先端工具を用いた穿孔作業を容易に行うことができる。
工具装置には、先端工具の基端部をソケットに固定するためのストッパ部材を設けることができる。ストッパ部材は、先端工具の外面に形成された溝部と係合するとともにソケットに当接することにより、ソケットからの先端工具の抜けを阻止する。これにより、ソケットを介して、先端工具を被加工材から離れる方向に作業者が引っ張ることにより、樹木などから引き抜くことができる。ストッパ部材は、ソケットに対して回転可能に取り付けることができる。そして、ストッパ部材は、先端工具の溝部と係合する位置と、先端工具の溝部から退避した位置との間で回転させることができる。
ソケットは、第1サブソケット及び第2サブソケットによって構成することができる。第1サブソケット及び第2サブソケットは、先端工具の回転軸周りにおいて、先端工具の基端部を囲むように配置される。ここで、工具装置には、第1サブソケット及び第2サブソケットを固定するためのクランプを設けることができる。
反力受けは、減速ユニットに固定される第1反力受けと、第1反力受けに着脱可能に装着される、少なくとも1つの第2反力受けとで構成することができる。ここで、2つの第2反力受けを用いる場合、これらの第2反力受けは、第1反力受けにおける互いに異なる位置に装着するとともに、先端工具の回転軸に対して直交する方向に沿って配置することができる。
反力受けは、減速ユニットに固定される第1反力受けと、第1反力受けに対して回転可能に連結された第2反力受けとで構成することができる。ここで、先端工具の回転軸方向に第1反力受けが移動したとき、第2反力受けを、第1反力受けに対して傾斜させることができる。これにより、先端工具の回転時に、第1反力受けをスムーズに移動させることができる。
反力受けは、減速ユニットに固定される第1反力受けと、第1反力受けに対して回転可能に連結された第2反力受けと、バネ機構とで構成することができる。バネ機構は、先端工具の回転時に第1反力受けに作用するトルクが所定トルクよりも低いとき、バネの付勢力によって第1反力受け及び第2反力受けを一体的に移動可能とさせる。一方、トルクが所定トルク以上であるとき、バネ機構は、バネの付勢力に抗して第1反力受け及び第2反力受けを相対的に回転させる。これにより、第1反力受け及び第2反力受けが相対的に回転したとき、工具装置の作業者は、所定トルク以上のトルクが作用したことを認識することができる。
第2反力受けは、複数の棒状部材と、作業者によって操作される操作部材とによって構成することができる。複数の棒状部材は、第2反力受けの長手方向に沿って相対的に移動可能とすることができる。操作部材は、複数の棒状部材の相対的な移動を許容させる位置と、複数の棒状部材を固定させる位置とに、作業者によって操作される。これにより、先端工具を使用する位置に応じて、第2反力受けの長さを調整することができ、先端工具を用いた作業を効率良く行うことができる。また、工具装置を使用するときに、第2反力受けの下端が地面に接するように第2反力受けの長さを調節した場合、減速ユニットなどを第2反力受けで支えることができる。これにより、作業者が減速ユニットなどを地面から離れた所定位置に持ち上げ続ける必要が無いため、作業者の肉体的負担が軽減される。
第1反力受けには接続孔を設けることができる。接続孔には先端工具の基端部が挿入され、先端工具の基端部と接続される。先端工具の基端部を接続孔に接続することにより、第1反力受けを用いて、先端工具を回転させることができる。
本願第2の発明は、反力受けであって、入力されたトルクを増加させる減速ユニットに固定される。減速ユニットからの動力を受けて先端工具が回転するときには、反力が発生するため、この反力を作業者または地面、樹体などの固定物に受け止めさせるために、反力受けが用いられる。反力受けは、減速ユニットに固定される第1反力受けと、第1反力受けに着脱可能に装着される、少なくとも1つの第2反力受けとで構成することができる。また、反力受けは、先端工具の回転軸と直交する方向に延びた状態で減速ユニットに固定することができる。
本願第1の発明と同様に、第2反力受けは、複数の棒状部材と、作業者によって操作される操作部材とによって構成することができる。複数の棒状部材は、第2反力受けの長手方向に沿って相対的に移動可能とすることができる。操作部材は、複数の棒状部材の相対的な移動を許容させる位置と、複数の棒状部材を固定させる位置とに、作業者によって操作される。
本発明によれば、減速ユニットによって先端工具の回転トルクを増加させたとき、反力受けを用いることによって、先端工具の回転時に発生する反力を受け止めることができる。これにより、トルクを増加させたまま、先端工具を回転させることができる。
本発明の実施形態である工具装置について説明する。図1に示すように、工具装置1は、動力工具10、減速ユニット30、先端工具40及び反力受け50を有する。
まず、動力工具10の構造(一例)について説明する。動力工具10は、後述する減速ユニット30に伝達される回転力を発生させるものであればよく、例えば、市販の動力工具10を用いることができる。
動力工具10のグリップ部11は、作業者によって保持される。動力工具10は、角ドライブ12を有し、角ドライブ12には後述する第1ソケット21が装着される。動力工具10のスイッチ13は、角ドライブ12に装着された第1ソケット21を回転させるために、作業者によって操作される。
角ドライブ12の回転方向(正転方向又は逆転方向)を切り換えるためのスイッチ(不図示)を動力工具10に設けることもできる。動力工具10の電源は、動力工具10に内蔵することもできるし、動力工具10に着脱可能に装着することもできる。また、動力工具10の外部に設置された電源(外部電源)から動力工具10に電力を供給することもできる。なお、電源を動力工具10に内蔵したり、電源を動力工具10に着脱可能に装着したりすることにより、外部電源が無い環境であっても、動力工具10を使用することができる。
図2に示すように、第1ソケット21は、角ドライブ12の先端部が挿入される溝部21aを有する。角ドライブ12の先端部が溝部21aと係合することにより、第1ソケット21は、角ドライブ12とともに回転する。第1ソケット21の外周面にはギヤ部21bが形成されており、ギヤ部21bは、第1ソケット21の回転力を減速ユニット30に伝達するために用いられる。
次に、減速ユニット30の構造について説明する。
減速ユニット30は、動力工具10からの回転トルクが伝達されたとき、回転速度を減速して回転トルクを増加させる。減速ユニット30は、第1減速機構31及び第2減速機構32を有しており、第1減速機構31及び第2減速機構32は、ケース33に収容されている。ここで、第1減速機構31及び第2減速機構32は、角ドライブ12の回転軸方向において並んで配置されている。第1減速機構31や第2減速機構32としては、遊星ギヤ機構や多段ギヤ機構といった、公知の減速機構が用いられる。
第1減速機構31の入力ギヤ(不図示)は、第1ソケット21のギヤ部21bと噛み合っており、第1減速機構31は、第1ソケット21からの回転トルクを増加させる。第1減速機構31及び第2減速機構32は、ソケット(不図示)を介して連結されており、第1減速機構31からの回転力が第2減速機構32に伝達される。第1減速機構31及び第2減速機構32を連結する構造としては、第1減速機構31から第2減速機構32に回転力を伝達することができる構造であればよく、この点を考慮して公知の構造を適宜採用することができる。第2減速機構32は、第1減速機構31からの回転トルクを増加させる。
本実施形態によれば、2つの減速機構31,32を用いることにより、動力工具10からの回転トルクを増加させている。2つの減速機構31,32を含む減速ユニット30の減速比としては、例えば、20.25~484とすることができる。なお、本実施形態では、2つの減速機構31,32を用いているが、1つの減速機構を用いたり、3つ以上の減速機構を用いたりしてもよい。1つの減速機構を用いる場合には、減速比が異なる複数種類の減速機構のなかから、所望の減速比を有する減速機構を選択することができる。ここで、1つの減速機構では、減速比を4.5~22とすることができる。2つの減速機構31,32を組み合わせる場合には、減速比を20.25(すなわち、4.5×4.5)~484(すなわち、22×22)とすることができる。後述するように、工具装置1を用いて樹木のコアサンプルを採取するときには、動力工具10の回転トルクにもよるが、減速ユニット30の減速比が99以下であれば足りる。
減速ユニット30の一端側(先端工具40の側)の外面にはスプライン部34が設けられている。スプライン部34は、第1減速機構31や第2減速機構32を構成するギヤとは異なるものである。スプライン部34には、後述する反力受け50が着脱可能に装着される。
第2減速機構32の出力スプライン(不図示)には第2ソケット22が連結されており、第2ソケット22は、第2減速機構32からの回転力を受けて回転する。図3に示すように、第2ソケット22は、第2減速機構32の出力ギヤと噛み合うスプライン部22aを有する。なお、第2ソケット22は、第2減速機構32と連結できる構造を有していればよく、いかなる構造であってもよい。例えば、第2ソケット22及び第2減速機構32を連結する構造としては、オス部と、オス部が挿入されるメス部とによって連結される構造がある。
また、スプライン部22aを除く、第2ソケット22の外周面には、一対のリング部(本発明の係合部に相当する)22bが設けられている。一対のリング部22bは、第2ソケット22の回転軸Lを中心として対称に配置されている。各リング部22bの内側に形成された穴には、後述するようにロープが挿入される。なお、第2ソケット22には、少なくとも1つのリング部22bが設けられていればよい。また、第2ソケット22において、少なくとも1つのリング部22bを設ける位置は、適宜決めることができる。
また、第2ソケット22は、連結溝22cを有しており、連結溝22cには、先端工具40の基端部が着脱可能に装着される。先端工具40を連結溝22cに装着することにより、先端工具40は、第2ソケット22とともに回転する。
本実施形態では、先端工具40を回転させることによって、様々な作業を行うことができる。例えば、先端工具40の先端部を被加工材の内部に進入させることにより、被加工材に穴を空けることができる。被加工材の材質は、特に制限されるものではなく、例えば、木材、コンクリート、樹脂、金属が挙げられる。被加工材の材質に応じて、先端工具40の材質や強度を適宜決めることができる。一方、先端工具40の先端部をボルトに係合させることにより、ボルトの締め付け作業を行うことができる。この場合には、先端工具40の先端部を、ボルトと係合できる形状に形成しておけばよい。
本実施形態によれば、動力工具10の出力トルクを減速ユニット30によって増加させてから先端工具40に伝達することにより、先端工具40の回転トルクを増加させることができる。これにより、先端工具40を用いた作業(穿孔作業や締結作業)を容易に行うことができる。
例えば、穿孔作業を行うときには、先端工具40の先端部を被加工材の内部に容易に進入させることができる。ここで、被加工材の硬度が高くなるほど、また先端工具40の直径が大きくなるほど、先端工具40によって被加工材に穴を空けにくくなるが、先端工具40の回転トルクを増加させることにより、被加工材に穴を空けやすくなる。一方、締結作業を行うときには、ボルトを強力かつ正確なトルクで締結させることができる。
本実施形態では、減速ユニット30に動力工具10を連結し、動力工具10の回転トルクを減速ユニット30に伝達しているが、これに限るものではない。具体的には、本実施形態では、減速ユニット30及び動力工具10が別体として構成されているが、減速ユニット30及び動力工具10を一体的に構成することができる。また、作業者によって回転操作されるハンドル(不図示)を減速ユニット30に連結し、作業者がハンドルを回転操作したときの回転トルクを減速ユニット30に伝達することができる。ここで、ハンドルを減速ユニット30に連結するときには、ハンドルを減速ユニット30に直接連結することもできるし、本実施形態で説明したソケット21などの連結部材を介して、ハンドルを減速ユニット30に間接的に連結することもできる。
次に、反力受け50の構造について説明する。
先端工具40を回転させたとき、先端工具40は、回転方向と逆方向の反力を被加工材から受ける。この反力を受け止めて、先端工具40を回転させるために、反力受け50が用いられる。反力受け50は、反力受け本体51(本発明の第1反力受けに相当する)及び支持バー52(本発明の第2反力受けに相当する)によって構成されている。
図4に示すように、反力受け本体51は、連結穴51aを有しており、連結穴51aの壁面にはスプライン部が形成されている。上述した減速ユニット30のスプライン部34が、連結穴(スプライン部)51aに挿入されて係合することにより、反力受け本体51が減速ユニット30に連結される。連結穴(スプライン部)51aが減速ユニット30のスプライン部34に係合することにより、減速ユニット30及び反力受け本体51は、先端工具40の回転方向において固定される。
反力受け本体51は、一対の連結バー51bを有する。一対の連結バー51bは、連結穴51aから相反する方向(図4の上下方向)に延びており、同一直線上に配置されている。反力受け本体51を減速ユニット30に装着したとき、一対の連結バー51bは、先端工具40の回転軸と直交する方向に延びる。先端工具40を用いた作業を行うときには、一方の連結バー51bが上方に向かって延びるとともに、他方の連結バー51bが下方に向かって延びるように、反力受け本体51が減速ユニット30に装着される。
各連結バー51bには、図1に示す支持バー52を装着することができる。図1に示す例では、支持バー52は、下方に向かって延びる連結バー51bに装着される。支持バー52は中空構造を有しており、支持バー52の内部に連結バー51bを挿入することができる。支持バー52として、中空構造を有する成長錐のハンドル(背景技術で説明したハンドル)を用いることができる。
ここで、反力受け本体51は、2つのネジ部51cを有しており、各ネジ部51cは、各連結バー51bの基端部に形成されている。支持バー52の内周面には、ネジ部51cと係合するネジ部(不図示)が形成されており、支持バー52のネジ部をネジ部51cと係合させることにより、支持バー52を反力受け本体51に固定することができる。また、上述したように成長錐のハンドルを支持バー52として用いた場合にも、ハンドルの内周面に形成されたネジ部をネジ部51cと係合させることにより、ハンドルを反力受け本体51に固定することができる。
本実施形態では、ネジ部51cを用いて、支持バー52を反力受け本体51に固定しているが、これに限るものではない。支持バー52を反力受け本体51に固定できれば、いかなる構造であってもよい。例えば、連結バー51b及び支持バー52のそれぞれに穴部を形成しておき、これらの穴部が重なるように、反力受け本体51の連結バー51bを支持バー52の内部に挿入し、これらの穴部にピンを挿入することができる。このような構造であっても、反力受け本体51に支持バー52を固定することができる。
本実施形態では、支持バー52の内部に連結バー51bを挿入しているが、これに限るものではない。具体的には、連結バー51bの内部を中空構造としておき、連結バー51bの内部に支持バー52の一端部を挿入することができる。
本実施形態では、上述したように、先端工具40の回転トルクを増加させているため、先端工具40を用いた作業を行うときに、先端工具40に作用する反力も大きくなりやすい。ここで、作業者は、動力工具10のグリップ部11を保持しているが、グリップ部11を保持するだけでは、先端工具40に作用する反力を受け止めることは困難である。そこで、本実施形態では、反力受け50を用いることにより、先端工具40に作用する反力を受け止めやすくしている。
先端工具40を用いた作業を行うとき、減速ユニット30に装着された反力受け50は、先端工具40に作用する反力の方向と同一方向に回転しようとする。このとき、反力受け50が回転しないように、支持バー52を支持することにより、先端工具40に作用する反力を受け止めることができる。トルクは、先端工具40の回転軸からの距離と、支持バー52のうちの上記距離に対応する部分にかかる力を掛け合わせたものであるので、先端工具40の回転軸から最も離れた支持バー52の先端部を支持することにより、先端工具40に作用する反力を受け止めやすくなる。なお、図1に示す構成において、減速ユニット30から上方に延びる連結バー51bに支持バー52を装着し、この支持バー52を支持することもできる。上述したように、作業者によるグリップ部11の保持と、支持バー52の支持とによって、先端工具40に作用する反力を受け止めやすくなり、先端工具40を回転させやすくなる。
なお、本実施形態では、反力受け本体51及び支持バー52を別々の部品として構成したが、反力受け本体51及び支持バー52を一体的に構成してもよい。ただし、反力受け本体51及び支持バー52を別体で構成することにより、反力受け50を反力受け本体51及び支持バー52に分解してコンパクトにまとめることができ、反力受け50の持ち運び等が容易になる。
本実施形態では、反力受け本体51に2つの連結バー51bを設けているが、1つの連結バー51bを設けるだけでもよい。この場合には、上述したように、連結バー51bが下方に延びるように、反力受け本体51を減速ユニット30に装着することができる。ここで、反力受け本体51を減速ユニット30に装着したとき、連結バー51bは、減速ユニット30の回転軸と直交する方向に延びる。なお、連結バー51bが延びる方向は、減速ユニット30の回転軸に対して傾斜していてもよい。
本実施形態では、2つの連結バー51bのうち、下方に延びる連結バー51bだけに支持バー52を固定しているが、これに限るものではない。すなわち、上方に延びる連結バー51bにも支持バー52を固定することができる。この場合には、2つの連結バー51bにそれぞれ固定された2つの支持バー52を用いて、先端工具40に作用する反力を受け止めることができる。また、2つの支持バー52を支持することにより、1つの支持バー52を支持する場合に比べて、先端工具40の回転軸がぶれることを抑制しやすくなり、先端工具40が被加工材の目標位置(例えば、樹幹の中心に位置する随)に達するように、先端工具40の回転軸を所望の向きで保ち続けることができる。なお、上方に延びる連結バー51bに固定される支持バー52としては、中空構造を有する成長錐のハンドル(背景技術で説明したハンドル)を用いることができる。
本実施形態の工具装置1を用いて、樹木のコアサンプルを採取するとき、先端工具40としては、成長錐の一部を構成する錐を用いることができる。成長錐は、上述したように、錐、抽出棒およびハンドルによって構成されている。錐は中空構造を有しており、錐の先端には開口部が形成されているとともに、錐の先端側の外周面にはネジ部が形成されている。動力工具10を作動させて先端工具(錐)40を時計回りに回転させると、先端工具(錐)40の先端部が樹木の内部に向かって進入する。これにより、先端工具(錐)40の内部に、樹木のコアサンプルを取り込むことができる。
先端工具(錐)40の先端部を樹木内部の目標位置まで進入させた後では、樹木のコアサンプルを取り出すために、先端工具(錐)40の基端部を第2ソケット22から取り外す。そして、先端工具(錐)40の基端部にハンドル(不図示)を取り付け、基端部側から先端工具(錐)40の内部に抽出棒を挿入した後に、ハンドルを反時計回りに1回転させることにより、先端工具(錐)40の先端部付近で樹幹とつながっているコアを樹幹から切り離す。そして、先端工具(錐)40の内部から抽出棒を引き出せば、樹木のコアサンプルを抽出棒に載せた状態で取り出すことができる。
先端工具(錐)40の先端部付近で樹幹とつながっているコアを樹幹から切り離すとき、先端工具(錐)40の基端部に取り付けられるハンドル(不図示)を用いる代わりに、図5に示す反力受け本体51を用いることができる。図5において、反力受け本体51は、先端工具(錐)40の基端部が挿入される接続孔51dを有する。接続孔51dは、先端工具(錐)40の基端部に沿った形状に形成されている。
第2ソケット22が取り外された先端工具(錐)40の基端部を接続孔51dに挿入した後、先端工具(錐)40の回転軸の周りで反力受け本体51を回転させれば、先端工具(錐)40の先端部付近で樹幹とつながっているコアを樹幹から切り離すことができる。ここで、反力受け本体51を金属で形成すれば、反力受け本体51の強度を向上させることができ、反力受け本体51を回転させるときに、反力受け本体51が塑性変形することを防止できる。
なお、図5に示す例では、反力受け本体51に2つの接続孔51dが形成されているが、接続孔51dの数は適宜決めることができる。すなわち、接続孔51dの数は、1つであってもよいし、複数であってもよい。複数の接続孔51dを形成する場合には、反力受け本体51の長手方向(図5の上下方向)に沿って複数の接続孔51dを並べることができる。
樹木のコアサンプルを取り出した後、先端工具(錐)40を樹木の内部に進入させたときの先端工具(錐)40の回転方向とは逆方向(例えば、反時計方向)に先端工具(錐)40を回転させると、先端工具(錐)40の先端に形成されたネジ部が樹木と係合することにより、先端工具(錐)40を樹木から引き抜くことができる。先端工具(錐)40を樹木から引き抜くときにも、本実施形態の工具装置1を用いることができる。ここで、減速ユニット30によって先端工具(錐)40の回転トルクを増幅させることにより、先端工具(錐)40を樹木から容易に引き抜くことができる。
一方、樹木の内部が腐朽している場合等であって、先端工具(錐)40のネジ部が腐朽部分に位置している場合には、先端工具(錐)40のネジ部が樹木と係合できなくなるため、先端工具(錐)40が空転してしまい、先端工具(錐)40を樹木から引き抜けなくなってしまうことがある。この場合には、文献「An Extractor Device for Stuck or Broken Increment Borers,N. J. Loader and J. S. Waterhouse,Tree-Ring Research Jul 2014, Vol. 70, Issue 2, pg(s) 157-160」に記載の抜取装置(Extractor Device)を用いて、先端工具(錐)40を樹木から引き抜くことができる。この抜取装置では、樹木から突出している先端工具(錐)40の一部をチャックで掴み、樹木から離れる方向にチャックを移動させることにより、先端工具(錐)40を樹木から引き抜くことができる。ここで、樹木から離れる方向にチャックを移動させる構造は、上記文献に記載されている構造に限るものではなく、チャックを移動させるときの反力を樹木で受けるような構造であればよい。
樹木のコアサンプルを採取するときには、ロープを使用することができる。具体的には、図6に示すように、樹木Wの周囲に沿ってロープR1を配置し、ロープR1の一端を第2ソケット22の一対のリング部22bに順番に通した後、ロープR1の一端をロープR1の他端に結びつけて、ロープR1をループ状にする。なお、ロープR1は、第2ソケット22の一対のリング部22bに取り付けることができればよく、上述した方法に限るものではない。例えば、ロープR1の両端を一対のリング部22bにそれぞれ通して、ロープR1を一対のリング部22bに固定することができる。
ロープR1を両方のリング部22bに通した状態において、先端工具(錐)40を回転させると、第2ソケット22の回転に応じて、先端工具(錐)40の外周面にロープR1が巻きつけられる。このようにロープR1を先端工具(錐)40の外周面に巻きつけることにより、ロープR1を樹木Wの表面に締め付けて、第2ソケット22を樹木Wに近づく方向に移動させることができるため、第2ソケット22を介して、先端工具(錐)40の先端部を樹木Wに押し付けることができる。先端工具(錐)40の先端部を樹木Wに押し付けることにより、樹木Wの内部に先端工具(錐)40の先端部を容易に挿入させることができる。
先端工具(錐)40の先端部が樹木Wの内部に挿入するときには、上述したように、先端工具(錐)40が樹木Wからの反力を受けることにより、この反力が作用する方向に反力受け50が回転してしまう。そこで、作業者Oの脚によって、反力受け本体51の下方に位置する支持バー52を支持することにより、反力受け50の回転を防止して、樹木Wからの反力を受け止めることができる。なお、作業者Oは、図7に示す姿勢において、反力受け本体51の下方に位置する支持バー52を作業者Oの脚で支持することにより、反力受け50の回転を防止して、樹木Wからの反力を受け止めることができる。
支持バー52を支持する手段は、作業者Oの脚に限るものではなく、反力受け50の回転に伴う支持バー52の移動を阻止できるものであればよい。
例えば、図6に示すように、反力受け本体51の上方に位置する支持バー52(例えば、支持バー52の上端部)にロープR2の一端を結び付け、ロープR2を作業者Oの身体の背後に回した後に、ロープR2の他端を、反力受け本体51の下方に位置する支持バー52(例えば、支持バー52の下端部)に結び付ける。これにより、反力受け50が樹木Wからの反力を受けて回転しようとするときには、2つの支持バー52に結びつけられたロープR2を作業者Oの胴体により支持することによって、2つの支持バー52の移動を抑制して、より安定的に反力受け50の回転を抑制することができる。反力受け50の下方に位置する支持バー52を支持するとき、支持バー52の先端部は、地面Gに接触していてもよいし、地面Gから離れていてもよい。
一方、樹木Wの周囲に配置されたロープ(不図示)の両端部を2つの支持バー52に固定しておき、作業者Oがロープの一端側を掴むことにより、反力受け50の回転に伴う支持バー52の移動を阻止することができる。ここで、各支持バー52には、ロープの端部を固定するための固定部を形成しておくことが好ましい。固定部としては、例えば、支持バー52の表面に設けられるフック又はリングや、ロープを通すための貫通孔が挙げられる。
本実施形態では、図3に示すように、第2ソケット22の外周面にリング部22bを設けているが、これに限るものではない。すなわち、図6に示すロープR1を第2ソケット22に取り付けることができればよい。例えば、図8に示すように、第2ソケット22に貫通孔22dを形成し、貫通孔22dにロープR1を通してロープR1を第2ソケット22に取り付けることができる。ここで、貫通孔22dは、連結溝22cと干渉しない位置に形成すればよい。一方、図3に示すリング部22bの代わりに、ロープR1を引っ掛けるためのフックなどの突起部(本発明の係合部に相当する)を第2ソケット22の外周面に設けることもできる。
一方、図9及び図10に示す第2ソケット22を用いることができる。図10は、先端工具40の側から第2ソケット22を見たときの図である。第2ソケット22はフランジ部22eを有しており、フランジ部22eには、図6に示すロープR1を通すための一対の貫通孔22fが形成されている。図10に示すように、一対の貫通孔22fの間に連結溝22cが形成されている。
本実施形態では、支持バー52の長さを一定としているが、支持バー52の長さを変更可能とすることもできる。具体的には、支持バー52を、複数のサブバーによって構成するとともに、一方のサブバーの内部に他方のサブバーを収容できる構成とし、これらのサブバーを支持バー52の長手方向に相対的に移動させるようにすれば、支持バー52の長さを変更することができる。支持バー52の長さを変更した後では、複数のサブバーが相対的に移動しないように複数のサブバーを互いに固定すればよい。
具体的には、作業者Oによって操作される操作部材を支持バー52に設けておき、操作部材の操作によって、複数のサブバーの相対的な移動を許容させたり、複数のサブバーを互いに固定させたりすることができる。操作部材としては、例えば、ノブ付きのボルトを用いることができる。ここで、外側に配置されたサブバーをボルトが貫通し、内側に配置されたサブバーの外面にボルトの先端部を接触させる。ボルトを締め付ければ、複数のサブバーを互いに固定することができ、ボルトを緩めれば、複数のサブバーを相対的に移動させることができる。
これにより、先端工具40を使用する位置(図6又は図7に示す地面Gからの高さ)に応じて、支持バー52の長さを調整することができ、先端工具40を用いた作業を効率良く行うことができる。工具装置1を使用するときに、支持バー52の下端が地面Gに接するように支持バー52の長さを調節した場合、動力工具10、第1ソケット21、減速ユニット30、反力受け本体51及び第2ソケット22の総重量を、支持バー52で支えることができる。これにより、作業者Oが動力工具10などを地面Gから離れた所定位置に持ち上げ続ける必要が無いため、作業者の肉体的負担が軽減される。
本実施形態では、支持バー52が反力受け本体51に固定されているが、支持バー52を反力受け本体51に対して回動させることもできる。以下、支持バー52及び反力受け本体51を相対的に回転させる構造(2つの構造)について説明する。なお、支持バー52については、上述したように支持バー52の長さを一定としてもよいし、支持バー52の長さを変更可能としてもよい。
第1の構造について、図11を用いて説明する。図11において、反力受け本体51及び支持バー52は、軸部材53を中心に回転可能に連結されている。軸部材53の回転軸は、先端工具40の移動方向(図11の左右方向)及び反力受け本体51が延びる方向(図11の上下方向)と直交する方向(言い換えれば、図11の紙面と直交する方向)に延びている。
図11に示す構造によれば、先端工具40が矢印D1の方向(被加工材に近づく方向)に移動したとき、支持バー52を矢印D2の方向に回転させることができる。ここで、先端工具40に作用する反力を受けるために、支持バー52の先端部(下端部)を支持すれば、支持バー52を支持する位置を変更することなく、先端工具40の移動方向D1に反力受け本体51を移動させることができる。これにより、先端工具40や反力受け本体51を矢印D1の方向にスムーズに移動させることができる。
次に、第2の構造について、図12を用いて説明する。図12は、先端工具40の回転軸方向から反力受け50を見たときの図である。
図12において、反力受け本体51及び支持バー52は、軸部材54を中心に回転可能に連結されている。軸部材54の回転軸は、先端工具40の回転軸と平行である。ここで、反力受け本体51の連結バー51b及び支持バー52の連結部分において、バネを用いたトグル機構55を設けることができる。トグル機構55は、トルクレンチで用いられている公知の機構であり、所定のトルクに到達したときに、反力受け本体51の連結バー51b及び支持バー52を相対的に回転させるものである。
図12に示す構造によれば、反力受け本体51に作用するトルクが、トグル機構55によって設定された所定トルクに到達するまでは、反力受け本体51及び支持バー52は、トグル機構55のバネの付勢力を受けて一体的に移動可能である。一方、反力受け本体51に作用するトルクが所定トルクに到達したときには、反力受け本体51及び支持バー52が、トグル機構55のバネの付勢力に抗して、軸部材54を中心に相対的に回転する。具体的には、支持バー52は、反力受け本体51に対して矢印D3の方向に回転する。作業者は、反力受け本体51及び支持バー52の相対的な回転を認識することにより、反力受け本体51に作用するトルクが所定トルクに到達したことを把握することができる。
次に、第2ソケット22の他の構造について、図13~図15を用いて説明する。図13は、第2ソケット22の断面図である。図14及び図15では、後述するストッパ部材224の位置を主に示している。
第2ソケット22は、第1サブソケット221及び第2サブソケット222を有する。第1サブソケット221は、減速ユニット30と連結されるスプライン部221a(図3に示すスプライン部22aに相当する)と、先端工具40の基端部が挿入される凹部221bとを有する。第2サブソケット222は、先端工具40が貫通する貫通孔222aを有する。
第1サブソケット221及び第2サブソケット222は、図14及び図15に示すボルト223によって固定されており、図13に示すように、第1サブソケット221及び第2サブソケット222の間には、ストッパ部材224が配置されている。図13に示すように、軸部材225は、第2サブソケット222、ストッパ部材224及び第1サブソケット221を貫通しており、ストッパ部材224は、軸部材225を中心に回転する。
第2ソケット22には、ボールプランジャ226が組み込まれている。具体的には、ボールプランジャ226は、第1サブソケット221及び第2サブソケット222の間に配置されている。ストッパ部材224が図14に示す位置(固定位置という)にあるとき、ボールプランジャ226の先端に設けられたボール又はピン(不図示)は、ストッパ部材224に形成された穴部224aと係合する。これにより、ストッパ部材224は、固定位置に保持される。ストッパ部材224は、先端工具40の外周面に沿って形成された係合部224bを有しており、ストッパ部材224が固定位置にあるとき、係合部224bは、先端工具40の基端部の外周面に形成された溝部40a(図13参照)と係合する。
ストッパ部材224は取手部224cを有しており、ストッパ部材224が固定位置にあるとき、取手部224cは第2ソケット22の外側に突出する。作業者が取手部224cを保持して図14に示す矢印D4の方向にストッパ部材224を回転させると、ストッパ部材224の穴部224aがボールプランジャ226から外れることにより、ストッパ部材224を図15に示す位置(固定解除位置という)まで回転させることができる。ここでいう固定解除位置とは、図15に示すストッパ部材224の位置に限るものではなく、ストッパ部材224の係合部224bが先端工具40の溝部40aから退避した位置である。ストッパ部材224を固定解除位置まで移動させれば、先端工具40を第2ソケット22から取り外すことができる。
ストッパ部材224が固定位置にあるとき、係合部224bが先端工具40の溝部40aに係合することにより、先端工具40が第2ソケット22から抜けることを防止できる。これにより、例えば、先端工具(錐)40の先端部を樹木の内部に進入させた後、先端工具40を第2ソケット22に固定したままの状態において、先端工具40を樹木から引き抜くことができる。例えば、第2ソケット22を樹木から離れる方向に移動させれば、先端工具40を樹木から引き抜くことができる。第2ソケット22を樹木から離れる方向に移動させる手段としては、例えば、第2ソケット22にロープを引っ掛け、このロープを引っ張ることにより、第2ソケット22を樹木から離れる方向に移動させることができる。
上述したように、先端工具40を樹木から引き抜くときには、先端工具40を樹木の内部に進入させたときの先端工具40の回転方向とは逆方向に先端工具40を回転させることができる。しかし、樹木の内部が腐朽している場合には、先端工具40が空転することにより、先端工具40を樹木から引き抜けなくなる。ストッパ部材224を用いて先端工具40を第2ソケット22に固定しておけば、反力受け本体51および支持バー52を水平にして、2つの支持バー52をそれぞれ1人の作業者が掴んで樹木から離れる方向に引っ張ることにより、先端工具40のねじ部が樹木と係合する位置まで先端工具40を引き出すことができる。
次に、第2ソケット22の他の構造について、図16~図19を用いて説明する。図16は、第2ソケット22の一部の構造を示す斜視図であり、図17は、第2ソケット22に先端工具40が取り付けられた状態を示す概略図である。図18及び図19は、第2ソケット22を固定するためのクランプを示す図である。
図16に示すように、第2ソケット22は、第1サブソケット2201と、第2サブソケット2202と、ストッパ部材2241を有する。第1サブソケット2201は、先端工具40の基端部が収容される凹部2201aを有する。第2サブソケット2202は、溝部2201aの上方に配置され、第2サブソケット2202の下端面及び第1サブソケット2201の凹部2201aによって、先端工具40の基端部が囲まれる。
ストッパ部材2241は、図16に示す矢印D5の方向に移動させることにより、第1サブソケット2201の一端面2201b及び第2サブソケット2202の一端面2202aに沿って配置される。ストッパ部材2241は、先端工具40の外周面に沿って形成された係合部2241aを有しており、係合部2241aは、先端工具40の基端部に形成された溝部40a(図17参照)に係合する。ここで、先端工具40の基端部を凹部2201aに収容するときには、先端工具40の溝部40aを、第1サブソケット2201及び第2サブソケット2202の外部に位置させる。これにより、先端工具40の溝部40aに係合部2241aを係合させることができる。
図17は、先端工具40の基端部に第1サブソケット2201及び第2サブソケット2202を取り付けるとともに、先端工具40の溝部40aに係合部2241aを係合させた状態を示す。図17は、図16に示す矢印D6の方向から第1サブソケット2201を見た図である。図17に示すように、第1サブソケット2201は、スプライン部22aを備えたケース22gに固定されている。ストッパ部材2241を先端工具40の溝部40aに係合させたとき、ストッパ部材2241は、第1サブソケット2201の一端面2201b及び第2サブソケット2202の一端面2202aに当接する。これにより、先端工具40が第2ソケット22から抜けることを防止することができる。
次に、第1サブソケット2201及び第2サブソケット2202を固定するための機構(クランプ)について説明する。図18及び図19に示すクランプ60を用いることにより、第1サブソケット2201及び第2サブソケット2202を互いに固定することができる。クランプ60は、第1サブソケット2201が固定された第1アーム61と、第2サブソケット2202が固定された第2アーム62とを有する。第1アーム61の一部(中央部)は第1サブソケット2201の外周面に沿った形状に形成されており、第2アーム62の一部(中央部)は第2サブソケット2202の外周面に沿った形状に形成されている。
第1アーム61の一端部及び第2アーム62の一端部は、リンク63を介して接続されている。ここで、第1アーム61の一端部及びリンク63が回転可能に接続されているとともに、第2アーム62の一端部及びリンク63が回転可能に接続されている。第1アーム61の他端部には、リンク64を介してレバー65が接続されている。ここで、第1アーム61の他端部及びリンク64が回転可能に接続されているとともに、リンク64及びレバー65の基端部が回転可能に接続されている。
クランプ60を図18に示す状態(固定状態という)とすることにより、第1サブソケット2201及び第2サブソケット2202を固定することができる。また、クランプ60を図19に示す状態(固定解除状態という)とすることにより、第1サブソケット2201及び第2サブソケット2202を離すことができる。クランプ60が固定解除状態にあるとき、第1サブソケット2201の凹部2201aに先端工具40の基端部を収容することができる。
1:工具装置、10:動力工具、11:グリップ部、12:角ドライブ、
13:スイッチ、21:第1ソケット、22:第2ソケット、
30:減速ユニット、31:第1減速機構、32:第2減速機構、
33:ケース、
40:先端工具、50:反力受け、51:反力受け本体、52:支持バー
13:スイッチ、21:第1ソケット、22:第2ソケット、
30:減速ユニット、31:第1減速機構、32:第2減速機構、
33:ケース、
40:先端工具、50:反力受け、51:反力受け本体、52:支持バー
Claims (18)
- 入力されたトルクを増加させる減速ユニットと、
前記減速ユニットからの動力を受けて回転する先端工具と、
前記減速ユニットに固定され、前記先端工具の回転時に発生する反力を作業者に受け止めさせるための反力受けと、
を有することを特徴とする工具装置。 - 前記反力受けは、前記先端工具の回転軸と直交する方向に延びていることを特徴とする請求項1に記載の工具装置。
- 前記工具装置は、さらに
前記先端工具の基端部が装着され、前記減速ユニットからの回転力を受けて前記先端工具とともに回転するソケットを有し、
前記ソケットは、前記先端工具の回転によって穿孔される被加工材に巻き付けられるロープと係合する係合部を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の工具装置。 - 前記工具装置は、さらに
前記先端工具の基端部を前記ソケットに固定するためのストッパ部材を有し、
前記ストッパ部材は、前記先端工具の外面に形成された溝部と係合するとともに前記ソケットに当接することにより、前記ソケットからの前記先端工具の抜けを阻止することを特徴とする請求項3に記載の工具装置。 - 前記ストッパ部材は、前記ソケットに対して回転可能に取り付けられており、前記先端工具の前記溝部と係合する位置と、前記先端工具の前記溝部から退避した位置との間で回転することを特徴とする請求項4に記載の工具装置。
- 前記ソケットは、前記先端工具の回転軸周りで前記先端工具の基端部を囲む第1サブソケット及び第2サブソケットを有し、
前記工具装置は、さらに、前記第1サブソケット及び前記第2サブソケットを固定するためのクランプを有することを特徴とする請求項3から5のいずれか1つに記載の工具装置。 - 前記反力受けは、
前記減速ユニットに固定される第1反力受けと、
前記第1反力受けに着脱可能に装着される、少なくとも1つの第2反力受けと、
を有することを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の工具装置。 - 2つの前記第2反力受けは、前記第1反力受けにおける互いに異なる位置に装着されるとともに、前記先端工具の回転軸に対して直交する方向に沿って配置されることを特徴とする請求項7に記載の工具装置。
- 前記反力受けは、
前記減速ユニットに固定される第1反力受けと、
前記第1反力受けに対して回転可能に連結された第2反力受けと、を有し、
前記先端工具の回転軸方向に前記第1反力受けが移動したとき、前記第2反力受けは、前記第1反力受けに対して傾斜することを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の工具装置。 - 前記反力受けは、
前記減速ユニットに固定される第1反力受けと、
前記第1反力受けに対して回転可能に連結された第2反力受けと、
前記先端工具の回転時に前記第1反力受けに作用するトルクが所定トルクよりも低いとき、バネの付勢力によって前記第1反力受け及び前記第2反力受けを一体的に移動可能とし、前記トルクが前記所定トルク以上であるとき、前記バネの付勢力に抗して前記第1反力受け及び前記第2反力受けを相対的に回転させるバネ機構と、
を有することを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の工具装置。 - 前記第2反力受けは、
前記第2反力受けの長手方向に沿って相対的に移動可能な複数の棒状部材と、
前記複数の棒状部材の相対的な移動を許容させる位置と、前記複数の棒状部材を固定させる位置とに、作業者によって操作される操作部材と、
を有することを特徴とする請求項7から10のいずれか1つに記載の工具装置。 - 前記第1反力受けは、前記先端工具の基端部が挿入されることにより、前記先端工具の基端部と接続される接続孔を有することを特徴とする請求項7から11のいずれか1つに記載の工具装置。
- 前記先端工具は、成長錐に用いられる中空構造の錐であることを特徴とする請求項1から12のいずれか一つに記載の工具装置。
- 前記減速ユニットは、動力工具と連結され、前記動力工具から入力されたトルクを増加させることを特徴とする請求項1から13のいずれか1つに記載の工具装置。
- 入力されたトルクを増加させる減速ユニットに固定され、前記減速ユニットからの動力を受けて先端工具が回転するときに発生する反力を作業者に受け止めさせることを特徴とする反力受け。
- 前記反力受けは、
前記減速ユニットに固定される第1反力受けと、
前記第1反力受けに着脱可能に装着される、少なくとも1つの第2反力受けと、
を有することを特徴とする請求項15に記載の反力受け。 - 前記第2反力受けは、
前記第2反力受けの長手方向に沿って相対的に移動可能な複数の棒状部材と、
前記複数の棒状部材の相対的な移動を許容させる位置と、前記複数の棒状部材を固定させる位置とに、作業者によって操作される操作部材と、
を有することを特徴とする請求項16に記載の反力受け。 - 前記反力受けは、前記先端工具の回転軸と直交する方向に延びた状態で前記減速ユニットに固定されることを特徴とする請求項15から17のいずれか1つに記載の反力受け。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019514467A JP7060255B2 (ja) | 2017-04-27 | 2018-04-20 | 工具装置及び反力受け |
US16/603,902 US11471956B2 (en) | 2017-04-27 | 2018-04-20 | Tool device and reaction bar |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017088295 | 2017-04-27 | ||
JP2017-088295 | 2017-04-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2018198977A1 true WO2018198977A1 (ja) | 2018-11-01 |
Family
ID=63919098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2018/016315 WO2018198977A1 (ja) | 2017-04-27 | 2018-04-20 | 工具装置及び反力受け |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11471956B2 (ja) |
JP (1) | JP7060255B2 (ja) |
WO (1) | WO2018198977A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112554823B (zh) * | 2020-12-21 | 2022-08-16 | 重庆梁平建筑工程质量检测有限公司 | 一种市政工程检测用混凝土路面钻孔取芯装置 |
US11759924B2 (en) * | 2021-07-21 | 2023-09-19 | China Pneumatic Corporation | Torque capacity expandable device and method for torque multiplier |
US20230381932A1 (en) * | 2022-05-30 | 2023-11-30 | William Scales | Fire Hydrant Tool |
PL442884A1 (pl) * | 2022-11-20 | 2024-06-03 | Steblo Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Ścisk stolarski |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2547818A (en) * | 1946-11-02 | 1951-04-03 | Everett P Gould | Operator-supported power drill |
JPH0445608U (ja) * | 1990-08-24 | 1992-04-17 | ||
JP2004243486A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-02 | Izumi Products Co | 高所作業車用油圧式可変トルクレンチ |
JP2004276152A (ja) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Autech Japan Inc | 動力工具の作業用治具 |
JP2006130844A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Isamu Yahara | 孔拡張部切削方法及び装置 |
JP2016059997A (ja) * | 2014-09-18 | 2016-04-25 | 株式会社東日製作所 | 締付工具 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2552234A (en) * | 1949-03-18 | 1951-05-08 | John P Thibodeau | Drill adapter for powering turning tools |
US2942499A (en) * | 1958-06-18 | 1960-06-28 | James C Macy | Automatic speed varying mechanism for machine tools |
US3146813A (en) * | 1962-08-31 | 1964-09-01 | Clarence A Dirksen | Boring tool |
GB2170433A (en) * | 1983-04-05 | 1986-08-06 | Peter Raymond Burbidge | Portable power driver for increment corers |
DE3318012A1 (de) * | 1983-05-18 | 1984-11-22 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Vorsatzgetriebe fuer handbohrmaschinen |
JPH0276611A (ja) * | 1988-09-14 | 1990-03-16 | Matsushita Electric Works Ltd | 穿孔工具の深さゲージの固定構造 |
US5919009A (en) | 1997-09-23 | 1999-07-06 | Union Camp Corporation | Boring system and method |
JP3232291B2 (ja) | 1999-10-18 | 2001-11-26 | 前田金属工業株式会社 | 増力ユニットを着脱可能に接続した締付機及びその接続継手 |
US20040163214A1 (en) | 2003-02-25 | 2004-08-26 | Motomax Electric Co., Ltd. | Assist handle for electric tools |
DE102004003202B4 (de) | 2004-01-22 | 2022-05-25 | Robert Bosch Gmbh | Handgriff mit Erfassungseinrichtung |
US20050249564A1 (en) | 2004-05-05 | 2005-11-10 | One World Technologies Limited | Auxiliary handle for a portable power tool |
TW200934621A (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-16 | Mobiletron Electronics Co Ltd | Extended transmission rod for power tool |
US9414916B2 (en) * | 2013-07-17 | 2016-08-16 | Medtronic Vascular Galway | Adapter to actuate a delivery system |
AU2018312343A1 (en) * | 2017-07-31 | 2020-02-13 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Rotary power tool |
-
2018
- 2018-04-20 JP JP2019514467A patent/JP7060255B2/ja active Active
- 2018-04-20 WO PCT/JP2018/016315 patent/WO2018198977A1/ja active Application Filing
- 2018-04-20 US US16/603,902 patent/US11471956B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2547818A (en) * | 1946-11-02 | 1951-04-03 | Everett P Gould | Operator-supported power drill |
JPH0445608U (ja) * | 1990-08-24 | 1992-04-17 | ||
JP2004243486A (ja) * | 2003-02-14 | 2004-09-02 | Izumi Products Co | 高所作業車用油圧式可変トルクレンチ |
JP2004276152A (ja) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Autech Japan Inc | 動力工具の作業用治具 |
JP2006130844A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Isamu Yahara | 孔拡張部切削方法及び装置 |
JP2016059997A (ja) * | 2014-09-18 | 2016-04-25 | 株式会社東日製作所 | 締付工具 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7060255B2 (ja) | 2022-04-26 |
US20200114433A1 (en) | 2020-04-16 |
US11471956B2 (en) | 2022-10-18 |
JPWO2018198977A1 (ja) | 2020-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2018198977A1 (ja) | 工具装置及び反力受け | |
US3169559A (en) | Wire tying tool | |
CN103198940B (zh) | 快速操作多功能高压操作杆 | |
US10259111B2 (en) | Tool attachment for a hand-held power tool | |
US6536088B1 (en) | Gear puller having outwardly forced jaws | |
JPS6159190B2 (ja) | ||
JP2008530403A (ja) | ファスナー | |
US9999969B1 (en) | Drill attachment with drive assembly | |
CN108575306A (zh) | 伸缩旋转防夹伤苹果采摘装置 | |
SE522074C2 (sv) | System och metod för borrning in i ett föremål med ett borrskär | |
CN104885797A (zh) | 一种滑把省力高枝剪 | |
DE202013008724U1 (de) | Werkzeugvorsatz für eine Handwerkzeugmaschine | |
US7325773B2 (en) | Kite winch and method for pulling-in a kite | |
AU2010252397B2 (en) | A scaffolding element | |
US6695372B2 (en) | Locking clamping means | |
US9192995B2 (en) | Direct action powered soil pipe cutter | |
US5772151A (en) | Umbrella type quick wire removal device for winding machines | |
CN210132496U (zh) | 物品移动辅助装置 | |
KR200265678Y1 (ko) | 트랙터의 농기계 연결장치 | |
CN216499520U (zh) | 一种试管固定装置 | |
EP3252262A1 (en) | A tool for a portable screw gun or drill gun for making holes in granular soils | |
CN219299234U (zh) | 一种软土层钻孔灌注桩钻头 | |
JP2011184874A (ja) | 杭打ち器 | |
CN216760405U (zh) | 一种辅助打孔装置及打孔机 | |
WO2002090936A1 (en) | Extractor device for extracting an increment borer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18790993 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2019514467 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 18790993 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |