回転工具用治具
【課題】作業効率を低下させることなく、締付け対象の仮挿入を確実に行うことができる回転工具用治具を提供する。
【解決手段】回転工具用治具１０は、ハウジング１１と、装着部１２と、ビット１３と、回転伝達部１４とを備える。装着部１２は、ハウジング１１によって、回転軸周りに回転自在に支承される。ビット１３は、装着部１２の軸方向前方に配設され、ハウジング１１によって、回転軸周りに回転自在に支承される。回転伝達部１４は、装着部１２に対し軸方向前方に向かって所定以上の押圧力が印加されると、装着部１２とビット１３とを回転方向に結合し、所定以上の押圧力が印加されない状態では、回転方向の結合を解除する。
【解決手段】回転工具用治具１０は、ハウジング１１と、装着部１２と、ビット１３と、回転伝達部１４とを備える。装着部１２は、ハウジング１１によって、回転軸周りに回転自在に支承される。ビット１３は、装着部１２の軸方向前方に配設され、ハウジング１１によって、回転軸周りに回転自在に支承される。回転伝達部１４は、装着部１２に対し軸方向前方に向かって所定以上の押圧力が印加されると、装着部１２とビット１３とを回転方向に結合し、所定以上の押圧力が印加されない状態では、回転方向の結合を解除する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転工具用治具に関し、更に詳しくは、ねじ締め等を行う際に使用される回転工具用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ねじ等の締付け対象は、回転工具を用いて締め付けられる。電動回転工具（以下、電動工具）としては、例えば、締付け対象と係合するドライバービットが、主軸の先端に取り付けられたものが知られている。電動工具では、モータで発生するトルクが主軸に伝達され、ドライバービットがトルクに従い回転し、締付け対象を締め付ける。
【０００３】
特許文献１には、ボックスビット及びドライバービットを備えた自動ねじ締め機が記載されている。ボックスビットは、スクリューガイドに常時内包されており、締付け対象である六角ボルトの頭部の外周に係合可能な係合穴を有している。スクリューガイドは、真空ポンプ等で発生する吸引力により、六角ボルトを吸引する。ボックスビットは、モータで発生するトルクに従い回転可能であり、かつ、エアシリンダの伸縮方向への移動に従い往復移動可能である。ドライバービットは、ボックスビットに対して回転自在かつ摺動自在に取り付けられており、先端が、六角ボルトの頭部の上面に形成された十字状の駆動穴に係合する。このため、自動ねじ締め機では、ボックスビットだけでなく、ドライバービットでも締め付けが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１５８２４９号公報（図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ねじ締め作業では、ねじを捻じ込んでいる途中で、ねじがねじ穴に傾いて挿入され、それ以上の回転ができないこと（噛み込み）がある。これを回避するために、ねじ締め作業では、ねじをねじ穴に倣わせる仮挿入の作業が必要となる。締付け対象のねじを仮挿入する作業としては、例えば、電動工具を一旦持ち替えて或いは脇に置いて、ねじを手で予め仮挿入する方法や、電動工具の電源を短時間だけＯＮに切り替えて、ビットを僅かに回転させて仮挿入する方法が採用されている。
【０００６】
しかし、ねじを手で予め仮挿入する方法では、ねじ締め作業を連続して行う場合には、電動工具を一旦持ち替える等のため、作業効率が低下するという問題があった。また、電源を短時間だけＯＮに切替える方法では、電源ＯＮの加減（タイミングや時間）が難しく、仮挿入の段階でねじの噛み込みが発生する場合がある。
【０００７】
特許文献１では、スクリューガイド内に締付け対象を吸引して、ボックスビットの係合穴或いはドライバービットの先端に、締付け対象の頭部を係合させることで、締付け対象の姿勢を正しく保つとしている。しかし、特許文献１に記載の技術では、締付け対象を吸引する真空ポンプ等の吸引機構が必要となり、構造が複雑となる。さらに、締付け対象がスクリューガイド内に吸引されるので、締付け対象の姿勢が実際に正しく保たれているかを確認することが困難となる。
【０００８】
本発明は、作業効率を低下させることなく、締付け対象の仮挿入を確実に行うことができる回転工具用治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、第１の態様において、ハウジングと、
前記ハウジングによって、回転軸周りに回転自在に支承される装着部と、
前記装着部の軸方向前方に配設され、前記ハウジングによって、前記回転軸周りに回転自在に支承されるビットと、
前記装着部に対し前記軸方向前方に向かって所定以上の押圧力が印加されると、前記装着部と前記ビットとを回転方向に結合し、前記所定以上の押圧力が印加されない状態では、前記回転方向の結合を解除する回転伝達部とを備える回転工具用治具を提供する。
【００１０】
また、本発明は、第２の態様において、ハウジングと、
前記ハウジングによって、回転軸周りに回転自在に支承される装着部と、
前記装着部の軸方向前方に配設され、前記ハウジングによって、前記回転軸周りに回転自在に支承されるビットと、
前記装着部の一方方向の回転について前記装着部と前記ビットとを回転方向に結合し、前記装着部の前記一方方向と逆方向の回転について前記装着部と前記ビットの回転方向の結合を解除する回転伝達部とを備える回転工具用治具を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の回転工具用治具では、作業効率を低下させることなく、締付け対象の仮挿入を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る回転工具用治具の構成を示す図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、回転工具用治具の装着部の構成を示す図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、回転工具用治具のビットの構成を示す図。
【図４】回転工具用治具を用いてねじを仮挿入する際の動作を示す図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る回転工具用治具の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の第１の態様の回転工具用治具は、最小構成として、ハウジングと、装着部と、ビットと、回転伝達部とを備える。装着部は、前記ハウジングによって、回転軸周りに回転自在に支承される。ビットは、前記装着部の軸方向前方に配設され、前記ハウジングによって、前記回転軸周りに回転自在に支承される。回転伝達部は、前記装着部に対し前記軸方向前方に向かって所定以上の押圧力が印加されると、前記装着部と前記ビットとを回転方向に結合し、前記所定以上の押圧力が印加されない状態では、前記回転方向の結合を解除する。
【００１４】
上記回転工具用治具では、回転伝達部が、押圧力の印加によって装着部とビットとを回転方向に結合し、また、押圧力が印加されない状態では回転方向の結合を解除する。回転方向の結合が解除された状態では、ハウジングによって支承されたビットは、装着部とは独立して回転軸周りに回転自在となる。
【００１５】
ここで、回転工具用治具を用いて、ねじ等の締付け対象を締め付ける或いは捻じ込む場合を想定する。この場合には、トルクを発生する回転工具に、回転工具用治具が装着部を介して取り付けられる。このため、装着部は、回転工具から印加されるトルクに従い回転することになる。一方、ビットは、上記したように、装着部との回転方向の結合が解除された状態では、装着部とは独立して回転軸周りに回転自在となる。この状態で、ビットと締付け対象とを係合し、ビットを手動で回転させると、締付け対象の仮挿入を行うことができる。続いて、仮挿入を行った後に、装着部に対して押圧力を印加すると、装着部とビットとが回転方向に結合される。この結合された状態で、回転工具にトルクを発生させると、ビットが装着部と共にトルクに従い回転し、締付け対象の本締めを行うことができる。従って、締付け対象の仮挿入を確実に行った後に、迅速かつ円滑に本締め作業を行うことができ、作業効率が低下することがない。
【００１６】
また、本発明の第２の態様の回転工具用治具は、最小構成として、ハウジングと、装着部と、ビットと、回転伝達部とを備える。装着部は、前記ハウジングによって、回転軸周りに回転自在に支承される。ビットは、前記装着部の軸方向前方に配設され、前記ハウジングによって、前記回転軸周りに回転自在に支承される。回転伝達部は、前記装着部の一方方向の回転について前記装着部と前記ビットとを回転方向に結合し、前記装着部の前記一方方向と逆方向の回転について前記装着部と前記ビットの回転方向の結合を解除する。
【００１７】
上記回転工具用治具では、回転伝達部が、装着部の一方方向の回転について装着部とビットとを回転方向に結合し、また、装着部の逆方向の回転について回転方向の結合を解除する。つまり、ビットは、装着部が静止した状態では、装着部とは独立して回転軸周りに一方方向に回転自在となる。なお、この一方方向は、締付け対象を締め付ける方向と一致している。
【００１８】
ここで、回転工具用治具を用いて、締付け対象を締め付ける或いは捻じ込む場合を想定する。この場合には、回転工具用治具が装着部を介して回転工具に装着されるので、装着部は、回転工具から印加されるトルクに従い回転することになる。一方、ビットは、上記したように、装着部が静止した状態では一方方向の回転について、装着部との回転方向の結合が解除された状態にあるので、ビットと締付け対象とを係合し、ビットを手動で一方方向に回転させると、締付け対象の仮挿入を行うことができる。続いて、仮挿入を行った後で、装着部を一方方向に回転させると、装着部とビットとが回転方向に結合するので、ビットが装着部と共にトルクに従い回転し、締付け対象の本締めを行うことができる。従って、上記同様に、締付け対象の仮挿入を確実に行った後に、迅速かつ円滑に本締め作業を行うことができ、作業効率が低下することがない。
【００１９】
以下、図面を参照し、本発明の例示的な実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る回転工具用治具の一部を断面で示す側面図であり、図１（ａ）は押圧力が印加されない状態、図１（ｂ）は押圧力が印加された状態をそれぞれ示す図である。回転工具用治具１０は、ねじ等の締付け対象を締め付ける際に、例えば、トルクを発生する電動工具に装着される。回転工具用治具１０は、ハウジング１１と、装着部１２と、ビット１３と、回転伝達部１４と、ノブ１５とを備える。
【００２０】
以下、図１〜図３を参照して各部材を具体的に説明する。図２（ａ）は、装着部１２の側面図であり、また、図２（ｂ）は、装着部１２を図２（ａ）の矢印方向から見た状態で示す底面図である。図３（ａ）は、ビット１３の一部を断面で示す側面図であり、また、図３（ｂ）は、ビット１３を図３（ａ）の矢印方向から見た状態で示す底面図である。装着部１２は、軸方向後方（図中、上方）で電動工具に装着され、また、軸方向前方（図中、下方）でハウジング１１によって、回転軸周りに回転自在に支承されている。装着部１２の軸方向前端部には、第１の冠歯車（クラウンギア）１６が形成されている。
【００２１】
ビット１３は、装着部１２の軸方向前方に配設され、ハウジング１１によって、回転軸周りに回転自在に支承されている。ビット１３は、ハウジング１１内に設けられたリニアガイド１７によって、軸方向に摺動可能に案内される。また、ビット１３の軸方向後端部には、第２の冠歯車１８が形成されている。ビット１３の先端部１３ａは、締付け対象のねじと係合可能な形状を有する。
【００２２】
回転伝達部１４は、第１の冠歯車１６と、第２の冠歯車１８と、弾性部材である圧縮ばね１９とを有する。圧縮ばね１９は、図１（ａ）に示すように、第１及び第２の冠歯車１６，１８の中心部に形成された彫り込み部に収容されており、第１の冠歯車１６と第２の冠歯車１８とを相互に離間させるように付勢している。また、圧縮ばね１９は、装着部１２に印加された軸方向前方に向かう所定以上の押圧力によって圧縮される。
【００２３】
回転伝達部１４では、装着部１２に対し軸方向前方に向かって所定以上の押圧力が印加されると、圧縮ばね１９が圧縮され、第１の冠歯車１６と第２の冠歯車１８とが接近する。このため、回転伝達部１４では、図１（ｂ）に示すように、双方の歯が噛み合い、装着部１２とビット１３とを回転方向に結合する。なお、図１（ｂ）に示す矢印は、圧縮ばね１９が圧縮して、ビット１３が軸方向後方に向かって摺動する様子を示している。
【００２４】
また、回転伝達部１４は、上記押圧力が印加されない状態では、圧縮ばね１９が伸張して、図１（ａ）に示すように、装着部１２とビット１３とが相互に離隔し、回転方向の結合を解除する。なお、図１（ａ）に示す矢印は、圧縮ばね１９が伸張して、ビット１３が軸方向前方に向かって摺動する様子を示している。
【００２５】
ノブ１５は、図１に示すように、ビット１３に固定された手動部材であり、ハウジング１１に回転自在に保持されている。回転伝達部１４によって、装着部１２とビット１３との回転方向の結合が解除された状態で、作業者が、手指などでノブ１５を軸周りに回転させると、ノブ１５の回転に従い、ビット１３が軸周りに自在に回転することになる。
【００２６】
次に、回転工具用治具１０の動作について説明する。ここで、締付け対象は、図４に示すように、ねじ１とする。ねじ１の頭部には、ビット１３の先端部１３ａと係合する係合穴１ａが形成されている。また、ねじ１は、適宜の板状部材２に形成されたねじ穴２ａに捻じ込まれるものとする。
【００２７】
ねじ１の締付け作業は、仮挿入作業と、本締め作業とから成る。仮挿入作業とは、ねじ１を捻じ込む途中で、ねじ１がねじ穴２ａに噛み込むことを回避するために、ねじ１を正しい姿勢に保ち、ねじ１をねじ穴２ａに倣わせる作業をいう。本締め作業とは、仮挿入作業の後に、電動工具で発生するトルクに従いビット１３を回転させて、ねじ１をねじ穴２ａに完全に捻じ込む作業をいう。
【００２８】
まず、作業者は、装着部１２を介して回転工具用治具１０を電動工具に装着する。次に、作業者は、締付け対象であるねじ１の頭部に形成された係合穴１ａと、ビット１３の先端部１３ａとを係合させる。続いて、作業者は、装着部１２に軸方向前方に向かう押圧力を印加しない（即ち、ビット１３の軸方向前方に力を加えない）状態とする。この状態では、図１（ａ）に示したように、回転伝達部１４の圧縮ばね１９の付勢力によって第１及び第２の冠歯車１６，１８の双方の歯が噛み合わず、装着部１２とビット１３との回転方向の結合が解除されている。
【００２９】
上記回転方向の結合が解除された状態では、ビット１３が、ノブ１５の回転に従い軸周りに回転自在となる。そこで、作業者は、図４に示すように、ねじ穴２ａにねじ１を倣わせながら、ねじ１を捻じ込む方向（図中、Ａ方向）にノブ１５を手で数回転させ、ねじ１が倒れこまない程度に仮挿入する。また、図中、Ｂ方向は、ねじ１を捻じ込む方向と逆方向であり、作業者は、Ｂ方向にノブ１５を回転させて、仮挿入作業を再度やり直すこともできる。なお、図４は、図１（ａ）と重複するので各部材を適宜簡略化して示している。
【００３０】
仮挿入作業が完了すると、作業者は、装着部１２に軸方向前方に向かう押圧力を印加する（即ち、ビット１３の軸方向前方に力を加える）。押圧力を印加すると、図１（ｂ）に示したように、回転伝達部１４の圧縮ばね１９が圧縮され、第１及び第２の冠歯車１６，１８の双方の歯が噛み合い、装着部１２とビット１３とが回転方向に結合される。この状態で、作業者は、電動工具の電源をＯＮにして本締め作業を行う。本締め作業では、電動工具で発生したトルクに従いビット１３が回転し、ねじ１をねじ穴２ａに捻じ込む。
【００３１】
本実施形態では、ビット１３の軸方向前方に押圧力を加えないことで、装着部１２とビット１３との回転方向の結合が解除した状態にする。このため、作業者は、例えば電動工具を把持したまま、ノブ１５を手動で回転させ、ねじ１の仮挿入作業を行うことができる。また、仮挿入作業の完了後に、ビット１３の軸方向前方に押圧力を加えると、装着部１２とビット１３とを回転方向に結合できる。このため、作業者は、電動工具の電源をＯＮにして、ねじ１の本締め作業を行うことができる。
【００３２】
従って、作業者は、電動工具を把持したまま、ねじ１の仮挿入作業から本締め作業までを迅速かつ円滑に行うことができる。また、ねじ１の仮挿入作業が、ノブ１５を手動で回転させることで行われることから、仮挿入時でのねじ１の噛み込みが防止され、製品破損を回避でき、品質の安定化を図ることができる。
【００３３】
上記第１の実施形態では、第１及び第２の冠歯車１６，１８の双方の歯の噛み合いを解除して仮締め作業を行い、更に、双方の歯を噛み合わせることによって本締め作業を行ったが、本発明は、これに限定されない。図５に、本発明の第２の実施形態に係る回転工具用治具の構成を示す。回転工具用治具２０は、ワンウェイクラッチを用いている点で、上記回転工具用治具１０と異なる。
【００３４】
回転工具用治具２０は、ハウジング２１と、装着部２２と、ビット２３と、回転伝達部２４と、ノブ２５と、スラストベアリング２６とを備える。ハウジング２１は、装着部２２及びビット２３を回転軸周りに回転自在に支承し、また、内部に回転伝達部２４及びスラストベアリング２６が配置されている。
【００３５】
回転伝達部２４は、ワンウェイクラッチ２４ａ，２４ｂから成り、装着部２２を静止した状態で、ビット２３の一方方向（図中、Ｃ）の回転を許容し、装着部２２を一方方向に回転させることで、ビット２３の逆方向（図中、Ｄ）の回転をロックして、装着部２２とビット２３とを結合する。なお、Ｃ方向は、ねじ等の締付け対象を捻じ込む方向と一致している。ノブ２５は、ビット２３に固定された手動部材であり、ハウジング２１に回転自在に保持されている。スラストベアリング２６は、ノブ２５とワンウェイクラッチ２４ｂとの間に配置され、軸方向の荷重を受けている。
【００３６】
本実施形態では、作業者が、装着部２２を介して回転工具用治具２０を電動工具に装着し、ビット２３の先端部２３ａと締付け対象とを係合させ、ノブ２５をＣ方向に手で回転させることで、ビット２３を回転させて仮挿入作業を行う。仮挿入作業の完了後に、作業者が、電動工具の電源をＯＮにすると、電動工具で発生するトルクに従い装着部２２が一方方向に回転されることで、ビット２３の逆方向の回転がロックされ、装着部２２とビット２３とが結合する。この状態で、トルクに従いビット２３が回転し、本締め作業を行うことができる。従って、仮挿入作業から本締め作業までを迅速かつ円滑に行うことができる。また、締付け対象であるねじの噛み込みを防止し、仮挿入を確実に行うことができる。よって、製品破損を回避でき、品質の安定化を図ることができる。
【００３７】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の回転工具用治具は、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３８】
１：締付け対象（ねじ）
１ａ：ねじの係合穴
２：板状部材
２ａ：ねじ穴
１０，２０：回転工具用治具
１１，２１：ハウジング
１２，２２：装着部
１３，２３：ビット
１３ａ，２３ａ：ビットの先端
１４，２４：回転伝達部
１５，２５：ノブ（手動部材）
１６：第１の冠歯車
１７：リニアガイド
１８：第２の冠歯車
１９：圧縮ばね（弾性部材）
２４ａ，２４ｂ：ワンウェイクラッチ
２６：スラストベアリング
Ａ〜Ｄ：回転方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転工具用治具に関し、更に詳しくは、ねじ締め等を行う際に使用される回転工具用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ねじ等の締付け対象は、回転工具を用いて締め付けられる。電動回転工具（以下、電動工具）としては、例えば、締付け対象と係合するドライバービットが、主軸の先端に取り付けられたものが知られている。電動工具では、モータで発生するトルクが主軸に伝達され、ドライバービットがトルクに従い回転し、締付け対象を締め付ける。
【０００３】
特許文献１には、ボックスビット及びドライバービットを備えた自動ねじ締め機が記載されている。ボックスビットは、スクリューガイドに常時内包されており、締付け対象である六角ボルトの頭部の外周に係合可能な係合穴を有している。スクリューガイドは、真空ポンプ等で発生する吸引力により、六角ボルトを吸引する。ボックスビットは、モータで発生するトルクに従い回転可能であり、かつ、エアシリンダの伸縮方向への移動に従い往復移動可能である。ドライバービットは、ボックスビットに対して回転自在かつ摺動自在に取り付けられており、先端が、六角ボルトの頭部の上面に形成された十字状の駆動穴に係合する。このため、自動ねじ締め機では、ボックスビットだけでなく、ドライバービットでも締め付けが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１５８２４９号公報（図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ねじ締め作業では、ねじを捻じ込んでいる途中で、ねじがねじ穴に傾いて挿入され、それ以上の回転ができないこと（噛み込み）がある。これを回避するために、ねじ締め作業では、ねじをねじ穴に倣わせる仮挿入の作業が必要となる。締付け対象のねじを仮挿入する作業としては、例えば、電動工具を一旦持ち替えて或いは脇に置いて、ねじを手で予め仮挿入する方法や、電動工具の電源を短時間だけＯＮに切り替えて、ビットを僅かに回転させて仮挿入する方法が採用されている。
【０００６】
しかし、ねじを手で予め仮挿入する方法では、ねじ締め作業を連続して行う場合には、電動工具を一旦持ち替える等のため、作業効率が低下するという問題があった。また、電源を短時間だけＯＮに切替える方法では、電源ＯＮの加減（タイミングや時間）が難しく、仮挿入の段階でねじの噛み込みが発生する場合がある。
【０００７】
特許文献１では、スクリューガイド内に締付け対象を吸引して、ボックスビットの係合穴或いはドライバービットの先端に、締付け対象の頭部を係合させることで、締付け対象の姿勢を正しく保つとしている。しかし、特許文献１に記載の技術では、締付け対象を吸引する真空ポンプ等の吸引機構が必要となり、構造が複雑となる。さらに、締付け対象がスクリューガイド内に吸引されるので、締付け対象の姿勢が実際に正しく保たれているかを確認することが困難となる。
【０００８】
本発明は、作業効率を低下させることなく、締付け対象の仮挿入を確実に行うことができる回転工具用治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、第１の態様において、ハウジングと、
前記ハウジングによって、回転軸周りに回転自在に支承される装着部と、
前記装着部の軸方向前方に配設され、前記ハウジングによって、前記回転軸周りに回転自在に支承されるビットと、
前記装着部に対し前記軸方向前方に向かって所定以上の押圧力が印加されると、前記装着部と前記ビットとを回転方向に結合し、前記所定以上の押圧力が印加されない状態では、前記回転方向の結合を解除する回転伝達部とを備える回転工具用治具を提供する。
【００１０】
また、本発明は、第２の態様において、ハウジングと、
前記ハウジングによって、回転軸周りに回転自在に支承される装着部と、
前記装着部の軸方向前方に配設され、前記ハウジングによって、前記回転軸周りに回転自在に支承されるビットと、
前記装着部の一方方向の回転について前記装着部と前記ビットとを回転方向に結合し、前記装着部の前記一方方向と逆方向の回転について前記装着部と前記ビットの回転方向の結合を解除する回転伝達部とを備える回転工具用治具を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の回転工具用治具では、作業効率を低下させることなく、締付け対象の仮挿入を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る回転工具用治具の構成を示す図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、回転工具用治具の装着部の構成を示す図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、回転工具用治具のビットの構成を示す図。
【図４】回転工具用治具を用いてねじを仮挿入する際の動作を示す図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る回転工具用治具の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の第１の態様の回転工具用治具は、最小構成として、ハウジングと、装着部と、ビットと、回転伝達部とを備える。装着部は、前記ハウジングによって、回転軸周りに回転自在に支承される。ビットは、前記装着部の軸方向前方に配設され、前記ハウジングによって、前記回転軸周りに回転自在に支承される。回転伝達部は、前記装着部に対し前記軸方向前方に向かって所定以上の押圧力が印加されると、前記装着部と前記ビットとを回転方向に結合し、前記所定以上の押圧力が印加されない状態では、前記回転方向の結合を解除する。
【００１４】
上記回転工具用治具では、回転伝達部が、押圧力の印加によって装着部とビットとを回転方向に結合し、また、押圧力が印加されない状態では回転方向の結合を解除する。回転方向の結合が解除された状態では、ハウジングによって支承されたビットは、装着部とは独立して回転軸周りに回転自在となる。
【００１５】
ここで、回転工具用治具を用いて、ねじ等の締付け対象を締め付ける或いは捻じ込む場合を想定する。この場合には、トルクを発生する回転工具に、回転工具用治具が装着部を介して取り付けられる。このため、装着部は、回転工具から印加されるトルクに従い回転することになる。一方、ビットは、上記したように、装着部との回転方向の結合が解除された状態では、装着部とは独立して回転軸周りに回転自在となる。この状態で、ビットと締付け対象とを係合し、ビットを手動で回転させると、締付け対象の仮挿入を行うことができる。続いて、仮挿入を行った後に、装着部に対して押圧力を印加すると、装着部とビットとが回転方向に結合される。この結合された状態で、回転工具にトルクを発生させると、ビットが装着部と共にトルクに従い回転し、締付け対象の本締めを行うことができる。従って、締付け対象の仮挿入を確実に行った後に、迅速かつ円滑に本締め作業を行うことができ、作業効率が低下することがない。
【００１６】
また、本発明の第２の態様の回転工具用治具は、最小構成として、ハウジングと、装着部と、ビットと、回転伝達部とを備える。装着部は、前記ハウジングによって、回転軸周りに回転自在に支承される。ビットは、前記装着部の軸方向前方に配設され、前記ハウジングによって、前記回転軸周りに回転自在に支承される。回転伝達部は、前記装着部の一方方向の回転について前記装着部と前記ビットとを回転方向に結合し、前記装着部の前記一方方向と逆方向の回転について前記装着部と前記ビットの回転方向の結合を解除する。
【００１７】
上記回転工具用治具では、回転伝達部が、装着部の一方方向の回転について装着部とビットとを回転方向に結合し、また、装着部の逆方向の回転について回転方向の結合を解除する。つまり、ビットは、装着部が静止した状態では、装着部とは独立して回転軸周りに一方方向に回転自在となる。なお、この一方方向は、締付け対象を締め付ける方向と一致している。
【００１８】
ここで、回転工具用治具を用いて、締付け対象を締め付ける或いは捻じ込む場合を想定する。この場合には、回転工具用治具が装着部を介して回転工具に装着されるので、装着部は、回転工具から印加されるトルクに従い回転することになる。一方、ビットは、上記したように、装着部が静止した状態では一方方向の回転について、装着部との回転方向の結合が解除された状態にあるので、ビットと締付け対象とを係合し、ビットを手動で一方方向に回転させると、締付け対象の仮挿入を行うことができる。続いて、仮挿入を行った後で、装着部を一方方向に回転させると、装着部とビットとが回転方向に結合するので、ビットが装着部と共にトルクに従い回転し、締付け対象の本締めを行うことができる。従って、上記同様に、締付け対象の仮挿入を確実に行った後に、迅速かつ円滑に本締め作業を行うことができ、作業効率が低下することがない。
【００１９】
以下、図面を参照し、本発明の例示的な実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る回転工具用治具の一部を断面で示す側面図であり、図１（ａ）は押圧力が印加されない状態、図１（ｂ）は押圧力が印加された状態をそれぞれ示す図である。回転工具用治具１０は、ねじ等の締付け対象を締め付ける際に、例えば、トルクを発生する電動工具に装着される。回転工具用治具１０は、ハウジング１１と、装着部１２と、ビット１３と、回転伝達部１４と、ノブ１５とを備える。
【００２０】
以下、図１〜図３を参照して各部材を具体的に説明する。図２（ａ）は、装着部１２の側面図であり、また、図２（ｂ）は、装着部１２を図２（ａ）の矢印方向から見た状態で示す底面図である。図３（ａ）は、ビット１３の一部を断面で示す側面図であり、また、図３（ｂ）は、ビット１３を図３（ａ）の矢印方向から見た状態で示す底面図である。装着部１２は、軸方向後方（図中、上方）で電動工具に装着され、また、軸方向前方（図中、下方）でハウジング１１によって、回転軸周りに回転自在に支承されている。装着部１２の軸方向前端部には、第１の冠歯車（クラウンギア）１６が形成されている。
【００２１】
ビット１３は、装着部１２の軸方向前方に配設され、ハウジング１１によって、回転軸周りに回転自在に支承されている。ビット１３は、ハウジング１１内に設けられたリニアガイド１７によって、軸方向に摺動可能に案内される。また、ビット１３の軸方向後端部には、第２の冠歯車１８が形成されている。ビット１３の先端部１３ａは、締付け対象のねじと係合可能な形状を有する。
【００２２】
回転伝達部１４は、第１の冠歯車１６と、第２の冠歯車１８と、弾性部材である圧縮ばね１９とを有する。圧縮ばね１９は、図１（ａ）に示すように、第１及び第２の冠歯車１６，１８の中心部に形成された彫り込み部に収容されており、第１の冠歯車１６と第２の冠歯車１８とを相互に離間させるように付勢している。また、圧縮ばね１９は、装着部１２に印加された軸方向前方に向かう所定以上の押圧力によって圧縮される。
【００２３】
回転伝達部１４では、装着部１２に対し軸方向前方に向かって所定以上の押圧力が印加されると、圧縮ばね１９が圧縮され、第１の冠歯車１６と第２の冠歯車１８とが接近する。このため、回転伝達部１４では、図１（ｂ）に示すように、双方の歯が噛み合い、装着部１２とビット１３とを回転方向に結合する。なお、図１（ｂ）に示す矢印は、圧縮ばね１９が圧縮して、ビット１３が軸方向後方に向かって摺動する様子を示している。
【００２４】
また、回転伝達部１４は、上記押圧力が印加されない状態では、圧縮ばね１９が伸張して、図１（ａ）に示すように、装着部１２とビット１３とが相互に離隔し、回転方向の結合を解除する。なお、図１（ａ）に示す矢印は、圧縮ばね１９が伸張して、ビット１３が軸方向前方に向かって摺動する様子を示している。
【００２５】
ノブ１５は、図１に示すように、ビット１３に固定された手動部材であり、ハウジング１１に回転自在に保持されている。回転伝達部１４によって、装着部１２とビット１３との回転方向の結合が解除された状態で、作業者が、手指などでノブ１５を軸周りに回転させると、ノブ１５の回転に従い、ビット１３が軸周りに自在に回転することになる。
【００２６】
次に、回転工具用治具１０の動作について説明する。ここで、締付け対象は、図４に示すように、ねじ１とする。ねじ１の頭部には、ビット１３の先端部１３ａと係合する係合穴１ａが形成されている。また、ねじ１は、適宜の板状部材２に形成されたねじ穴２ａに捻じ込まれるものとする。
【００２７】
ねじ１の締付け作業は、仮挿入作業と、本締め作業とから成る。仮挿入作業とは、ねじ１を捻じ込む途中で、ねじ１がねじ穴２ａに噛み込むことを回避するために、ねじ１を正しい姿勢に保ち、ねじ１をねじ穴２ａに倣わせる作業をいう。本締め作業とは、仮挿入作業の後に、電動工具で発生するトルクに従いビット１３を回転させて、ねじ１をねじ穴２ａに完全に捻じ込む作業をいう。
【００２８】
まず、作業者は、装着部１２を介して回転工具用治具１０を電動工具に装着する。次に、作業者は、締付け対象であるねじ１の頭部に形成された係合穴１ａと、ビット１３の先端部１３ａとを係合させる。続いて、作業者は、装着部１２に軸方向前方に向かう押圧力を印加しない（即ち、ビット１３の軸方向前方に力を加えない）状態とする。この状態では、図１（ａ）に示したように、回転伝達部１４の圧縮ばね１９の付勢力によって第１及び第２の冠歯車１６，１８の双方の歯が噛み合わず、装着部１２とビット１３との回転方向の結合が解除されている。
【００２９】
上記回転方向の結合が解除された状態では、ビット１３が、ノブ１５の回転に従い軸周りに回転自在となる。そこで、作業者は、図４に示すように、ねじ穴２ａにねじ１を倣わせながら、ねじ１を捻じ込む方向（図中、Ａ方向）にノブ１５を手で数回転させ、ねじ１が倒れこまない程度に仮挿入する。また、図中、Ｂ方向は、ねじ１を捻じ込む方向と逆方向であり、作業者は、Ｂ方向にノブ１５を回転させて、仮挿入作業を再度やり直すこともできる。なお、図４は、図１（ａ）と重複するので各部材を適宜簡略化して示している。
【００３０】
仮挿入作業が完了すると、作業者は、装着部１２に軸方向前方に向かう押圧力を印加する（即ち、ビット１３の軸方向前方に力を加える）。押圧力を印加すると、図１（ｂ）に示したように、回転伝達部１４の圧縮ばね１９が圧縮され、第１及び第２の冠歯車１６，１８の双方の歯が噛み合い、装着部１２とビット１３とが回転方向に結合される。この状態で、作業者は、電動工具の電源をＯＮにして本締め作業を行う。本締め作業では、電動工具で発生したトルクに従いビット１３が回転し、ねじ１をねじ穴２ａに捻じ込む。
【００３１】
本実施形態では、ビット１３の軸方向前方に押圧力を加えないことで、装着部１２とビット１３との回転方向の結合が解除した状態にする。このため、作業者は、例えば電動工具を把持したまま、ノブ１５を手動で回転させ、ねじ１の仮挿入作業を行うことができる。また、仮挿入作業の完了後に、ビット１３の軸方向前方に押圧力を加えると、装着部１２とビット１３とを回転方向に結合できる。このため、作業者は、電動工具の電源をＯＮにして、ねじ１の本締め作業を行うことができる。
【００３２】
従って、作業者は、電動工具を把持したまま、ねじ１の仮挿入作業から本締め作業までを迅速かつ円滑に行うことができる。また、ねじ１の仮挿入作業が、ノブ１５を手動で回転させることで行われることから、仮挿入時でのねじ１の噛み込みが防止され、製品破損を回避でき、品質の安定化を図ることができる。
【００３３】
上記第１の実施形態では、第１及び第２の冠歯車１６，１８の双方の歯の噛み合いを解除して仮締め作業を行い、更に、双方の歯を噛み合わせることによって本締め作業を行ったが、本発明は、これに限定されない。図５に、本発明の第２の実施形態に係る回転工具用治具の構成を示す。回転工具用治具２０は、ワンウェイクラッチを用いている点で、上記回転工具用治具１０と異なる。
【００３４】
回転工具用治具２０は、ハウジング２１と、装着部２２と、ビット２３と、回転伝達部２４と、ノブ２５と、スラストベアリング２６とを備える。ハウジング２１は、装着部２２及びビット２３を回転軸周りに回転自在に支承し、また、内部に回転伝達部２４及びスラストベアリング２６が配置されている。
【００３５】
回転伝達部２４は、ワンウェイクラッチ２４ａ，２４ｂから成り、装着部２２を静止した状態で、ビット２３の一方方向（図中、Ｃ）の回転を許容し、装着部２２を一方方向に回転させることで、ビット２３の逆方向（図中、Ｄ）の回転をロックして、装着部２２とビット２３とを結合する。なお、Ｃ方向は、ねじ等の締付け対象を捻じ込む方向と一致している。ノブ２５は、ビット２３に固定された手動部材であり、ハウジング２１に回転自在に保持されている。スラストベアリング２６は、ノブ２５とワンウェイクラッチ２４ｂとの間に配置され、軸方向の荷重を受けている。
【００３６】
本実施形態では、作業者が、装着部２２を介して回転工具用治具２０を電動工具に装着し、ビット２３の先端部２３ａと締付け対象とを係合させ、ノブ２５をＣ方向に手で回転させることで、ビット２３を回転させて仮挿入作業を行う。仮挿入作業の完了後に、作業者が、電動工具の電源をＯＮにすると、電動工具で発生するトルクに従い装着部２２が一方方向に回転されることで、ビット２３の逆方向の回転がロックされ、装着部２２とビット２３とが結合する。この状態で、トルクに従いビット２３が回転し、本締め作業を行うことができる。従って、仮挿入作業から本締め作業までを迅速かつ円滑に行うことができる。また、締付け対象であるねじの噛み込みを防止し、仮挿入を確実に行うことができる。よって、製品破損を回避でき、品質の安定化を図ることができる。
【００３７】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の回転工具用治具は、上記実施形態の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３８】
１：締付け対象（ねじ）
１ａ：ねじの係合穴
２：板状部材
２ａ：ねじ穴
１０，２０：回転工具用治具
１１，２１：ハウジング
１２，２２：装着部
１３，２３：ビット
１３ａ，２３ａ：ビットの先端
１４，２４：回転伝達部
１５，２５：ノブ（手動部材）
１６：第１の冠歯車
１７：リニアガイド
１８：第２の冠歯車
１９：圧縮ばね（弾性部材）
２４ａ，２４ｂ：ワンウェイクラッチ
２６：スラストベアリング
Ａ〜Ｄ：回転方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジングによって、回転軸周りに回転自在に支承される装着部と、
前記装着部の軸方向前方に配設され、前記ハウジングによって、前記回転軸周りに回転自在に支承されるビットと、
前記装着部に対し前記軸方向前方に向かって所定以上の押圧力が印加されると、前記装着部と前記ビットとを回転方向に結合し、前記所定以上の押圧力が印加されない状態では、前記回転方向の結合を解除する回転伝達部とを備える回転工具用治具。
【請求項２】
前記回転伝達部は、前記装着部の軸方向前端部に形成された冠歯車と、前記ビットの軸方向後端部に形成された冠歯車と、前記装着部の冠歯車と前記ビットの冠歯車とを相互に離間させるように付勢する弾性部材を備え、前記装着部に印加された軸方向前方に向かう押圧力によって前記装着部の冠歯車と前記ビットの冠歯車とが回転方向に結合する、請求項１に記載の回転工具用治具。
【請求項３】
ハウジングと、
前記ハウジングによって、回転軸周りに回転自在に支承される装着部と、
前記装着部の軸方向前方に配設され、前記ハウジングによって、前記回転軸周りに回転自在に支承されるビットと、
前記装着部の一方方向の回転について前記装着部と前記ビットとを回転方向に結合し、前記装着部の前記一方方向と逆方向の回転について前記装着部と前記ビットの回転方向の結合を解除する回転伝達部とを備える回転工具用治具。
【請求項４】
前記回転伝達部は、ワンウェイクラッチを有する、請求項３に記載の回転工具用治具。
【請求項５】
前記ハウジング外に配設され、前記ビットと一体的に回転可能な手動部材を更に備える、請求項１〜４の何れか一に記載の回転工具用治具。
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジングによって、回転軸周りに回転自在に支承される装着部と、
前記装着部の軸方向前方に配設され、前記ハウジングによって、前記回転軸周りに回転自在に支承されるビットと、
前記装着部に対し前記軸方向前方に向かって所定以上の押圧力が印加されると、前記装着部と前記ビットとを回転方向に結合し、前記所定以上の押圧力が印加されない状態では、前記回転方向の結合を解除する回転伝達部とを備える回転工具用治具。
【請求項２】
前記回転伝達部は、前記装着部の軸方向前端部に形成された冠歯車と、前記ビットの軸方向後端部に形成された冠歯車と、前記装着部の冠歯車と前記ビットの冠歯車とを相互に離間させるように付勢する弾性部材を備え、前記装着部に印加された軸方向前方に向かう押圧力によって前記装着部の冠歯車と前記ビットの冠歯車とが回転方向に結合する、請求項１に記載の回転工具用治具。
【請求項３】
ハウジングと、
前記ハウジングによって、回転軸周りに回転自在に支承される装着部と、
前記装着部の軸方向前方に配設され、前記ハウジングによって、前記回転軸周りに回転自在に支承されるビットと、
前記装着部の一方方向の回転について前記装着部と前記ビットとを回転方向に結合し、前記装着部の前記一方方向と逆方向の回転について前記装着部と前記ビットの回転方向の結合を解除する回転伝達部とを備える回転工具用治具。
【請求項４】
前記回転伝達部は、ワンウェイクラッチを有する、請求項３に記載の回転工具用治具。
【請求項５】
前記ハウジング外に配設され、前記ビットと一体的に回転可能な手動部材を更に備える、請求項１〜４の何れか一に記載の回転工具用治具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−８８２５８（Ｐ２０１１−８８２５８Ａ）
【公開日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４５０４７（Ｐ２００９−２４５０４７）
【出願日】平成２１年１０月２６日（２００９．１０．２６）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
【公開日】平成２３年５月６日（２０１１．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２６日（２００９．１０．２６）
【出願人】（３９００１０１７９）埼玉日本電気株式会社 (1,228)
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