JP2020171981A - 工具保持装置及び電動工具 - Google Patents

Abstract

【課題】工具ホルダが意図せずに規制解除位置に移動しても、先端工具が工具保持装置から不用意に外れることを抑制できる工具保持装置を提供する。【解決手段】工具保持装置１は、軸部２、球体３、工具ホルダ４、弾性体７、スライド板６及び弾性体８を備える。軸部２は、先端部２ａに先端工具１０５が挿入可能な軸方向孔２１が設けられると共に軸方向孔２１を囲む周壁部２４に球体保持孔２２が設けられている。工具ホルダ４は、規制位置Ｐ３と規制解除位置との間を移動可能である。工具ホルダ４は、規制位置Ｐ３では、球体３が嵌合位置Ｐ１から軸部２の径方向Ｌ２の外側に移動することを規制し、規制解除位置Ｐ４では、球体３が嵌合位置Ｐ１から軸部２の径方向Ｌ２の外側に移動することを許容する。弾性体８は、付勢力によって、嵌合位置Ｐ１に位置する球体３にスライド板６を常に押し付けることで、スライド板６によって球体３を嵌合位置Ｐ１に保持させる。【選択図】図２

Description

本開示は、工具保持装置及び電動工具に関し、より詳細には、先端部に先端工具が挿入可能な軸部を有する工具保持装置、及び、この工具保持装置を備える電動工具に関する。

特許文献１に記載の作業工具（電動工具）は、ビット保持部材（軸部）、係合部材（球体）、筒状の操作部材（工具ホルダ）、及び、付勢部材（第１弾性体）を有する。工具ビット（先端工具）のビット装着孔（軸方向孔）への挿入時には、係合部材は、付勢部材の付勢力に抗して、操作部材を規制位置から規制解除位置側へと移動させる。これにより、工具ビットの更なる挿入動作が許容される。そして、工具ビットがビット装着孔内の所定位置まで挿入されると、付勢部材の付勢力によって、操作部材が規制解除位置側から規制位置に戻される。これに伴って、係合部材が工具ビットのロック溝（凹部）に係合する。この係合状態では、係合部材が操作部材と係合することで、工具ビットの引き抜きが規制される。

特開２００６−１９８７５５

しかしながら、特許文献１に記載の作業工具では、作業工具が発生する振動によって、操作部材が意図せずに規制位置から規制解除位置に移動して、工具ビットがビット装着孔から抜ける場合がある。

本開示は、工具ホルダが意図せずに規制解除位置に移動しても、先端工具が工具保持装置から不用意に外れることを抑制できる工具保持装置及び電動工具を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る工具保持装置は、軸部と、球体と、工具ホルダと、第１弾性体と、スライド板と、第２弾性体と、を備える。前記軸部は、先端部に先端工具が挿入可能な軸方向孔が設けられると共に前記軸方向孔を囲む周壁部に球体保持孔が設けられている。前記球体は、前記球体保持孔内の嵌合位置に位置する状態で前記軸方向孔の内部に突出して、前記軸方向孔に挿入された前記先端工具の凹部に嵌る。前記工具ホルダは、前記軸部の外周に配置され、前記軸部の軸方向に沿って規制位置と規制解除位置との間を移動可能である。前記工具ホルダは、前記規制位置では、前記球体が前記嵌合位置から前記軸部の径方向の外側に移動することを規制し、前記規制解除位置では、前記球体が前記嵌合位置から前記軸部の径方向の外側に移動することを許容する。前記第１弾性体は、前記工具ホルダを前記規制解除位置の側から前記規制位置へと付勢する。前記スライド板は、前記球体における前記先端部の側とは反対側に配置され、前記軸部の軸方向に移動可能である。前記第２弾性体は、付勢力によって、前記嵌合位置に位置する前記球体に前記スライド板を常に押し付けることで、前記スライド板によって前記球体を前記嵌合位置に保持させる。

本開示の一態様の電動工具は、上記の一態様の工具保持装置と、前記工具保持装置を駆動させる電動機と、を備える。

本開示によれば、工具ホルダが意図せずに規制解除位置に移動しても、先端工具が工具保持装置から不用意に外れることを抑制できる、という効果を有する。

図１は、実施形態に係る電動工具の構成を模式的に示す構成概略図である。 図２は、同上の電動工具のチャックを示す断面図である。 図３は、図２の部分拡大図である。 図４Ａ及び図４Ｂは、同上の電動工具において先端工具を装着するときの動作を説明する断面図である。 図５Ａ及び図５Ｂは、同上の電動工具において先端工具を取り外すときの動作を説明する断面図である。

以下、実施形態に係る電動工具について、図面を用いて説明する。ただし、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の１つに過ぎない。下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

（１）電動工具
図１に示すように、本実施形態に係る電動工具１０は、先端工具１０５を着脱可能に装着するチャックを構成する工具保持装置１を備えている。また、電動工具１０は、モータ１０４（電動機）と、電源１０１と、駆動伝達部１０２と、出力部１０３と、先端工具１０５と、トリガスイッチ１０６と、制御回路１０７とを更に備えている。電動工具１０は、先端工具１０５をモータ１０４の駆動力で駆動（回転駆動又はインパクト駆動）する工具である。回転駆動とは、先端工具１０５をその軸周りに回転させる駆動である。インパクト駆動とは、先端工具１０５に対してその軸方向に衝撃を与える駆動である。

モータ１０４は、先端工具１０５を駆動する駆動源である。モータ１０４は、例えばブラシレスモータである。モータ１０４の駆動力が駆動伝達部１０２及び出力部１０３を介して工具保持装置１に伝達することで、工具保持装置１は、モータ１０４の駆動力で駆動される。電源１０１は、モータ１０４を駆動する電流を供給する直流電源である。電源１０１は、例えば、１又は複数の２次電池を含む。駆動伝達部１０２は、モータ１０４の出力（駆動力）を調整して出力部１０３に出力する。出力部１０３は、駆動伝達部１０２から出力された駆動力で駆動される部分である。工具保持装置１は、出力部１０３に同軸上に固定されており、先端工具１０５が着脱自在に取り付けられる部分である。先端工具（ビットとも言う）１０５は、例えば、ドライバ、ソケット又はドリル等である。各種の先端工具１０５のうち用途に応じた先端工具１０５が、工具保持装置１に取り付けられて用いられる。

トリガスイッチ１０６は、モータ１０４の回転を制御するための操作を受け付ける操作部である。トリガスイッチ１０６を引き込む操作により、モータ１０４のオンオフが切替可能である。また、トリガスイッチ１０６を引き込む操作の操作量で、出力部１０３の回転速度、つまりモータ１０４の回転速度が調整可能である。制御回路１０７は、トリガスイッチ１０６に入力された操作に応じて、モータ１０４を回転又は停止させ、また、モータ１０４の回転速度を制御する。この電動工具１０では、先端工具１０５が工具保持装置１に取り付けられる。そして、トリガスイッチ１０６への操作によってモータ１０４の回転速度が制御されることで、先端工具１０５が駆動される。

（２）工具保持装置
図２〜図５を参照して、工具保持装置１について説明する。図２〜図５では、アンビル２の軸方向Ｌ１を紙面左右方向とし、アンビル２の径方向Ｌ２を紙面上下方向としている。アンビルの先端部２ａ側を工具保持装置１の前側とし、アンビル２の基端部側（先端部２ａ側とは反対側）を工具保持装置１の後側としている。なお、このような方向及び向きの設定は、工具保持装置１の機能を限定するものではない。

図２に示すように、工具保持装置１は、アンビル２（軸部）、鋼球３（球体）、工具ホルダ４、第１スライド板５、第２スライド板６（スライド板）、第１弾性体７、第２弾性体８、及び、係止リング９を備えている。

アンビル２は、先端工具１０５が挿入される部材である。アンビル２は、出力軸１０３に同軸上に固定される。アンビル２は、例えば有底の筒状である。アンビル２は、軸方向孔２１、鋼球保持孔２２（球体保持孔）、及びストッパー部２３を有する。

先端工具１０５は、例えば断面６角形の棒状である。先端工具１０５の外周面には、先端工具１０５の周方向全体にわたって、凹部１０５ａが設けられている。

軸方向孔２１は、先端工具１０５が挿脱可能に挿入される有底の孔である。軸方向孔２１は、アンビル２の先端部２ａに設けられている。軸方向孔２１は、アンビル２の軸方向Ｌ１に沿って一定の深さに形成されている。軸方向孔２１における軸方向Ｌ１に直交する断面は、先端工具１０５の断面形状（例えば６角形）と同形同大の形状である。

鋼球保持孔２２は、鋼球３が保持される孔である。鋼球保持孔２２は、軸方向Ｌ１に長い長孔である。鋼球保持孔２２は、軸方向孔２１を囲む周壁部２４に設けられている。鋼球保持孔２２は、周壁部２４の厚さ方向（すなわちアンビル２の径方向Ｌ２）に貫通している。鋼球保持孔２２の内側開口２２ａは、アンビル２の内周面（すなわち軸方向孔２１の内周面）で開口し、鋼球保持孔２２の外側開口２２ｂは、アンビル２の外周面で開口している。鋼球保持孔２２の内側開口２２ａの周方向幅は、鋼球３の直径よりも小さく、鋼球保持孔２２の外側開口２２ｂの周方向幅は、鋼球３の直径よりも大きい。これにより、鋼球３は、鋼球保持孔２２の外側開口２２ｂから鋼球保持孔２２内に出入り可能であり、鋼球保持孔２２から軸方向孔２１に落ちることが防止される。なお、上記の周方向幅の周方向は、アンビル２の周方向である。

本実施形態では、鋼球保持孔２２は２つ設けられている。２つの鋼球保持孔２２は、アンビル２の周方向に等間隔に並ぶように設けられている。なお、鋼球保持孔２２の個数は、２つであるが、１つであっても３つ以上であってもよい。

鋼球３は、鋼球保持孔２２内に保持された状態で、軸方向孔２１に挿入された先端工具１０５の凹部１０５ａに嵌り合うことで、先端工具１０５を軸方向孔２１から抜けなくする部材である。より詳細には、鋼球３は、鋼球保持孔２２内の嵌合位置Ｐ１に位置する状態で、鋼球保持孔２２の内側開口２２ａから軸方向孔２１の内部に突出して、軸方向孔２１に挿入された先端工具１０５の凹部１０５ａに嵌り合う。本実施形態では、嵌合位置Ｐ１は、鋼球３が鋼球保持孔２２の内周側面の前面２２ｃに接触するときの鋼球３の中心Ｑ１の位置である。

ストッパー部２３は、工具ホルダ４及び第２弾性体８がアンビル２の基端部側（先端部２ａとは反対側）に移動することを規制する部分である。ストッパー部２３は、アンビル２の外周面において、アンビル２の外周側に突出するように設けられている。ストッパー部２３は、アンビル２の周方向全体にわたって設けられている。

工具ホルダ４は、手動で、工具保持装置１の状態を工具固定状態又は固定解除状態に切り替えるための部材である。工具固定状態は、先端工具１０５を軸方向孔２１に固定する状態（すなわち先端工具１０５を軸方向孔２１から抜けなくする状態）である。固定解除状態は、軸方向孔２１に対する先端工具１０５の固定を解除する状態（すなわち先端工具１０５を軸方向孔２１から抜けるようにする状態）である。なお、先端工具１０５を軸方向孔２１に固定するとは、軸方向孔２１が形成される周壁部２４に先端工具１０５を固定することである。

工具ホルダ４は、ホルダ本体４１と移動規制部４２とを有する。

ホルダ本体４１は、工具ホルダ４の本体であり、筒状である。移動規制部４２は、鋼球３が嵌合位置Ｐ１から径方向Ｌ２の外側に移動することを規制する部分である。移動規制部４２は、ホルダ本体４１の内周面からホルダ本体４１の内部に突出するように、ホルダ本体４１の内周面に設けられている。移動規制部４２は、ホルダ本体４１の内周面の周方向全体にわたって設けられている。移動規制部４２の内周面４２ｃは軸方向Ｌ１に平行である。

ホルダ本体４１は、アンビル２の外周を囲むように配置されている。ホルダ本体４１は、手動で、アンビル２の軸方向Ｌ１に沿って、規制位置Ｐ３と規制解除位置Ｐ４（図５参照）との間を移動可能である。

規制位置Ｐ３は、鋼球３が嵌合位置Ｐ１から径方向Ｌ２の外側に移動することを規制する位置である。より詳細には、規制位置Ｐ３は、移動規制部４２が、径方向Ｌ２において嵌合位置Ｐ１と重なる位置である。ホルダ本体４１が規制位置Ｐ３に位置する状態では、移動規制部４２の内端面４２ｃが、嵌合位置Ｐ１に位置する鋼球３における径方向Ｌ２の外側の最端部に接触する。これにより、鋼球３が嵌合位置Ｐ１から径方向Ｌ２の外側に移動することが規制される。本実施形態では、ホルダ本体４１が規制位置Ｐ３に位置する状態では、ホルダ本体４１の基端部４１ｄはストッパー部２３に接触する。

規制解除位置Ｐ４は、鋼球３が嵌合位置Ｐ１から径方向Ｌ２の外側に移動することを許容する位置である。より詳細には、規制解除位置Ｐ４は、移動規制部４２が、径方向Ｌ２において嵌合位置Ｐ１に位置する鋼球３と重ならない位置である（図５参照）。本実施形態では、規制解除位置Ｐ４は、軸方向Ｌ１において、規制位置Ｐ３から先端部２ａ側に一定距離離れた位置である。ホルダ本体４１が規制解除位置Ｐ４に位置する状態では、嵌合位置Ｐ１に位置する鋼球３は、移動規制部４２から径方向Ｌ２の規制を受けない。このため、鋼球３は、嵌合位置Ｐ１から径方向Ｌ２の外側に移動可能である。

ホルダ本体４１が規制位置Ｐ３に移動すると、工具保持装置１の状態が工具固定状態になり、ホルダ本体４１が規制解除位置Ｐ４に移動すると、工具保持装置１の状態が固定解除状態になる。

ホルダ本体４１は、第１収容部４１１と第２収容部４１２とを有する。

第１収容部４１１は、移動規制部４２の前面４２ａとホルダ本体４１の内周面の前半部４１ａとで構成される。第１収容部４１１は、第１弾性体７及び第１スライド板５を収容する。

第２収容部４１２は、移動規制部４２の後面４２ｂとホルダ本体４１の内周面の後半部４１ｂとで構成される。第２収容部４１２は、第２弾性体８及び第２スライド板６を収容する。第２収容部４１２は、鋼球収容部Ｓ１を有する。鋼球収容部Ｓ１は、第２収容部４１２の一部であり、鋼球保持孔２２から押し出された鋼球３を収容する。鋼球収容部Ｓ１は、移動規制部４２の後面４２ｂに隣接する鋼球１個分の空間である。鋼球３が鋼球収容部Ｓ１内に収容された状態での鋼球３の中心Ｑ１の位置を非嵌合位置Ｐ２と記載する（図４参照）。すなわち、工具ホルダ４は、嵌合位置Ｐ１及び非嵌合位置Ｐ２の何れかの位置に鋼球３を保持可能に構成されている。なお、鋼球収容部Ｓ１が鋼球３を収容するとは、鋼球３の全体又は大部分が鋼球収容部Ｓ１に入る必要はなく、鋼球３の少なくとも一部が鋼球収容部Ｓ１に入ればよい。

係止リング９は、第１弾性体７がアンビル２の先端部２ａ側に移動することを規制する部材であり、例えばＣ字形のリングである。係止リング９は、アンビル２の外周面の先端部２ａ付近に設けられている。アンビル２の外周面には、環状の位置決め溝が周方向に沿って設けられている。係止リング９は、位置決め溝に嵌められることで、アンビル２の外周面の先端部２ａ付近に設けられている。

第１弾性体７は、工具ホルダ４を規制解除位置Ｐ４の側から規制位置Ｐ３へと付勢する部材である。これにより、手動で工具ホルダ４が規制解除位置Ｐ４まで移動された後、工具ホルダ４から手が離されると、第１弾性体７によって、工具ホルダ４が規制位置Ｐ３に自動的に戻る。本実施形態では、第１弾性体７は、工具ホルダ４を、アンビル２の先端部２ａ側からストッパー部２３に接触させるように付勢する。

第１弾性体７は、例えば圧縮コイルばねである。第１弾性体７は、鋼球３の前側においてアンビル２の外周を囲むように配置されている。第１弾性体７は、工具ホルダ４の第１収容部４１１内に収容されている。第１弾性体７は、移動規制部４２の前面４２ａと係止リング９との間に圧縮反発状に配置されている。第１弾性体７と係止リング９との間には、第１スライド板５が配置されている。第１スライド板５は、円環板状である。第１スライド板５は、アンビル２の外周を囲むように配置されている。第１弾性体７の圧縮反発力（付勢力）によって、移動規制部４２の前面４２ａが後方に押されることで、工具ホルダ４が規制位置Ｐ３へと付勢される。

第２スライド板６は、第２弾性体８の付勢力を鋼球３に効果的に伝搬するための部材である。第２スライド板６は、例えば円環板状である。第２スライド板６は、鋼球３の後側においてアンビル２の外周を囲むように配置されている。第２スライド板６は、工具ホルダ４の第２収容部４１２内に配置されている。第２スライド板６は、アンビル２の軸方向Ｌ１に移動可能である。第２スライド板６は、第２弾性体８と鋼球３との間に挟まれている。

第２弾性体８は、第２スライド板６を鋼球３に常に押し付ける部材である。第２弾性体８は、例えば圧縮巻きばねである。第２弾性体８は、鋼球３の後側においてアンビル２の外周を囲むように配置されている。第２弾性体８は、第１弾性体７とは別部材である。第２弾性体８は、工具ホルダ４の第２収容部４１２内に収容されている。第２弾性体８は、ストッパー部２３と第２スライド板６との間に圧縮反発状に配置されている。第２弾性体８は、その圧縮反発力（付勢力）によって、第２スライド板６を軸方向Ｌ１の前方に付勢する。これにより、第２スライド板６が、嵌合位置Ｐ１に位置する鋼球３に押し付けられる。

第２弾性体８は、その圧縮反発力によって、嵌合位置Ｐ１に位置する鋼球３に第２スライド板６を常に押し付ける。これにより、第２スライド板６によって、嵌合位置Ｐ１に位置する鋼球３が、常に、鋼球保持孔２２の前面２２ｃとの間で挟み込まれて嵌合位置Ｐ１に保持される。鋼球３が嵌合位置Ｐ１に位置する状態では、第２スライド板６は、その前側内角部６ａが鋼球３の表面に接触することで、鋼球３に押し付けられる（図３参照）。前側内角部６ａは、第２スライド板６の内周面と前面とが成す角部である。

より詳細には、第２スライド板６は、鋼球３の表面のうち、鋼球３の中心Ｑ１よりも上の位置に接触する（図３参照）。これにより、嵌合位置Ｐ１に位置する鋼球３に第２スライド板６が押し付けられる力Ｆ１は、軸方向Ｌ１前向きの力成分Ｆ２と径方向Ｌ２内向きの力成分Ｆ３とを含む。すなわち、第２弾性体８は、第２スライド板６を、嵌合位置Ｐ１に位置する鋼球３に対して、軸方向Ｌ１の前向きに押し付けると共に径方向Ｌ２の内向きに押し付ける。なお、力Ｆ１が力成分Ｆ３を含むのは、鋼球３から径方向Ｌ２の外向きの力を受け、それに抗して鋼球３に押し付けられるからである。上記のように第２スライド板６が鋼球３に対して軸方向Ｌ１の前向きに押し付けられることで、第２スライド板６によって、鋼球３が、鋼球保持孔２２の前面２２ｃとの間で挟み込まれて、効果的に嵌合位置Ｐ１に保持される。また、上記のように第２スライド板６が鋼球３に対して径方向Ｌ２の内向きに押し付けられることで、第２スライド板６によって、鋼球３が、鋼球保持孔２２の下側開口（すなわち径方向Ｌ２の内側の開口）２２ａの周縁との間で挟み込まれる。これにより、更に効果的に嵌合位置Ｐ１に保持される。

第２弾性体８は、その圧縮反発力によって、非嵌合位置Ｐ２に位置する鋼球３に第２スライド板６を常に押し付ける。これにより、第２スライド板６によって、鋼球３が非嵌合位置Ｐ２から嵌合位置Ｐ１に戻される。

次に図２、図４Ａ及び図４Ｂを参照して、工具保持装置１における先端工具１０５の着脱方法を説明する。

まず、工具保持装置１に先端工具１０５を装着する場合の動作を説明する。図２に示すように、工具保持装置１では、先端工具１０５が装着されていない状態で、鋼球３は嵌合位置Ｐ１に位置し、工具ホルダ４は規制位置Ｐ３に位置し、第２スライド板６は、第２弾性体８の圧縮反発力によって鋼球３に常に押し付けられている。この状態で、先端工具１０５がアンビル２の軸方向孔２１に挿入される。

そして、図４Ａに示すように、先端工具１０５が軸方向孔２１に挿入されると、先端工具１０５が、軸方向孔２１の内部に突出した鋼球３に接触して、更に軸方向孔２１の奥に挿入される。これにより、鋼球３は、先端工具１０５によって、第２弾性体８の圧縮反発力に抗して、嵌合位置Ｐ１から、鋼球保持孔２２の長手方向（軸方向Ｌ１）に沿って、移動規制部４２よりも後方に移動される。さらに、鋼球３は、先端工具１０５によって、径方向Ｌ２の外側に持ち上げられて、第２収容部４１２内の非嵌合位置Ｐ２に移動させる。

そして、図４Ｂに示すように、先端工具１０５が更に軸方向孔２１の奥に挿入されて、径方向Ｌ２において、先端工具１０５の凹部１０５ａと嵌合位置Ｐ１とが重なると、第２弾性体８の圧縮反発力によって、鋼球３が非嵌合位置Ｐ２から嵌合位置Ｐ１に戻される。そして、鋼球３が軸方向孔２１の内部に突出して、先端工具１０５の凹部１０５ａに嵌る。これにより、先端工具１０５が工具保持装置１に装着される。

この装着状態では、鋼球３は、移動規制部４２によって、径方向Ｌ２外向きの移動が規制されている。また、第２弾性体８の圧縮反発力によって、嵌合位置Ｐ１に位置する鋼球３に第２スライド板６が常に押し付けられることで、第２スライド板６によって鋼球３が嵌合位置Ｐ１に常に保持されている。このように鋼球３が規制及び保持されることで、鋼球３が先端工具１０５の凹部１０５ａに嵌った状態が維持されて、先端工具１０５が軸方向孔２１から抜けなくなる。すなわち、工具保持装置１の状態が工具固定状態になる。

また、上記のように、先端工具１０５を軸方向孔２１に挿入するとき、鋼球３は、先端工具１０５によって、鋼球保持孔２２の長手方向（軸方向Ｌ１）に沿って移動規制部４２よりも後側（すなわち軸方向孔２１の奥側）に移動されてから径方向Ｌ２の外側に移動される。これにより、工具ホルダ４が規制位置Ｐ３から前方に移動することなく、鋼球３が先端工具１０５の凹部１０５ａから外される。すなわち、工具ホルダ４が規制位置Ｐ３から前方に移動することなく、先端工具１０５が工具保持装置１に装着される。

次に、先端工具１０５が工具保持装置１に装着された状態で、工具保持装置１に振動が加わった場合の動作を説明する。この動作は、例えば、電動工具１０が先端工具１０５にインパクトを与える場合などを想定する。工具保持装置１が振動すると、この振動によって、工具ホルダ４が意図せずに規制位置Ｐ３から規制解除位置Ｐ４に移動する場合がある（図４Ａ参照）。工具ホルダ４が規制解除位置Ｐ４に移動すると、移動規制部４２が、嵌合位置Ｐ１に位置する鋼球３よりも前方に移動するため、鋼球３が嵌合位置Ｐ１から径方向Ｌ２の外側に移動可能になる。

しかし、本実施形態では、第２弾性体８の圧縮反発力によって、嵌合位置Ｐ１に位置する鋼球３に第２スライド板６が常に力Ｆ１で押し付けられている。これにより、鋼球３は、第２スライド板６によって常に嵌合位置Ｐ１に保持されている。その際、力Ｆ１は、軸方向Ｌ１の前側の力成分Ｆ２を含むため、第２スライド板６によって、鋼球３が、鋼球保持孔２２の前面２２ｃとの間に挟み込まれて効果的に嵌合位置Ｐ１に保持されている。また、力Ｆ１は、径方向Ｌ２の内向きの力成分Ｆ３を含むため、第２スライド部６によって、鋼球３が、鋼球保持孔２２の内側開口２２ａの周縁との間で挟み込まれて更に効果的に嵌合位置Ｐ１に保持されている。

このように、工具ホルダ４が意図せずに規制位置Ｐ３から規制解除位置Ｐ４に移動しても、鋼球３が第２スライド板６によって嵌合位置Ｐ１に保持されている。このため、鋼球３が嵌合位置Ｐ１から径方向Ｌ２の外側に不用意に移動することが抑制される。この結果、先端工具１０５が軸方向孔２１から不用意に抜けることが抑制される。すなわち、工具ホルダ４が意図せずに規制位置Ｐ３から規制解除位置Ｐ４に移動しても、先端工具１０５が工具保持装置１から不用意に外れることが抑制できる。

次に図２、図５Ａ及び図５Ｂを参照して、工具保持装置１から先端工具１０５を取り外す場合の動作を説明する。

図５Ａに示すように、手動で、第１弾性体７の圧縮反発力に抗して、工具ホルダ４を軸方向Ｌ１に沿って規制位置Ｐ３から規制解除位置Ｐ４に移動させる。この移動により、移動規制部４２が、嵌合位置Ｐ１に位置する鋼球３よりも前側に移動される。

そして、図５Ｂに示すように、工具ホルダ４が規制解除位置Ｐ４に位置する状態で、先端工具１０５を軸方向孔２１から一定以上の力で引き出す。これにより、先端工具１０５によって、第２弾性体８の圧縮反発力に抗して、鋼球３が、嵌合位置Ｐ１から径方向Ｌ２の外側に持ち上げられて非嵌合位置Ｐ２に移動されて、先端工具１０５の凹部１０５ａから外れる。そして、先端工具１０５が軸方向孔２１から完全に引き抜かれる。このように、工具保持装置１から先端工具１０５が取り外される。

そして、図２に示すように、工具ホルダ４から手を離して工具ホルダ４を解放する。これにより、第２弾性体８の圧縮反発力によって、鋼球が非嵌合位置Ｐ２から嵌合位置Ｐ１に戻される。また、工具ホルダ４が、第１弾性体７の圧縮反発力によって、規制解除位置Ｐ４から規制位置Ｐ３に戻される。

以上、本実施形態に係る電動工具１０によれば、第２弾性体８の圧縮反発力（付勢力）によって、嵌合位置Ｐ１に位置する鋼球３に第２スライド板６が常に押し付けられることで、第２スライド板６によって鋼球３が嵌合位置Ｐ１に保持される。このため、工具ホルダ４が意図せずに規制解除位置Ｐ４に移動しても、先端工具１０５が工具保持装置１から不用意に外れることを抑制できる。

また、第１弾性体７と第２弾性体８は、別部材である。このため、第１弾性体７及び第２弾性体８の各々の圧縮反発力を個別に調整可能である。これにより、工具ホルダ４を軸方向Ｌ１に移動させるための操作力（すなわと第１弾性体７の反発圧縮力）を大きくせずに、嵌合位置Ｐ１に位置する鋼球３に第２スライド板６を常に押し付ける力Ｆ１（すなわち第２弾性体８の圧縮反発力）だけを大きくできる。この結果、工具ホルダ４の操作性を低下させることなく、嵌合位置Ｐ１に位置する鋼球３にスライド板６をより強く押し付けることができる。

また、第２スライド板６は、第２弾性体８と鋼球３との間に挟まれることで、第２弾性体８及び鋼球３から引っ張り張力を受けない。このため、第２スライド板６が破損することを抑制できる。

（まとめ）
第１の態様の工具保持装置（１）は、軸部（２）と、球体（３）と、工具ホルダ（４）と、第１弾性体（７）と、スライド板（６）と、第２弾性体（８）と、を備える。軸部（２）は、先端部（２ａ）に先端工具（１０５）が挿入可能な軸方向孔（２１）が設けられると共に軸方向孔（２１）を囲む周壁部（２４）に球体保持孔（２２）が設けられている。球体（３）は、球体保持孔（２２）内の嵌合位置（Ｐ１）に位置する状態で軸方向孔（２１）の内部に突出して、軸方向孔（２１）に挿入された先端工具（１０５）の凹部（１０５ａ）に嵌る。工具ホルダ（４）は、軸部（２）の外周に配置され、軸部（２）の軸方向（Ｌ１）に沿って規制位置（Ｐ３）と規制解除位置（Ｐ４）との間を移動可能である。工具ホルダ（４）は、規制位置（Ｐ３）では、球体（３）が嵌合位置（Ｐ１）から軸部（２）の径方向（Ｌ２）の外側に移動することを規制し、規制解除位置（Ｐ４）では、球体（３）が嵌合位置（Ｐ１）から軸部（２）の径方向（Ｌ２）の外側に移動することを許容する。第１弾性体（７）は、工具ホルダ（４）を規制解除位置（Ｐ４）の側から規制位置（Ｐ３）へと付勢する。スライド板（６）は、球体（３）における先端部（２ａ）の側とは反対側に配置され、軸部（２）の軸方向（Ｌ１）に移動可能である。第２弾性体（８）は、付勢力によって、嵌合位置（Ｐ１）に位置する球体（３）にスライド板（６）を常に押し付けることで、スライド板（６）によって球体（３）を嵌合位置（Ｐ１）に保持させる。

この構成によれば、第２弾性体（８）の付勢力によって、嵌合位置（Ｐ１）に位置する球体（３）にスライド板（６）が常に押し付けられることで、スライド板（６）によって球体（３）が嵌合位置（Ｐ１）に保持される。このため、工具ホルダ（４）が意図せずに規制位置（Ｐ３）から規制解除位置（Ｐ４）に移動しても、先端工具（１０５）が軸方向孔（２１）から不用意に抜けること（すなわち先端工具（１０５）が工具保持装置（１）から不用意に外れること）を抑制できる。

第２の態様の工具保持装置（１）では、第１の態様において、嵌合位置（Ｐ１）に位置する球体（３）にスライド板（６）を常に押し付ける力（Ｆ１）は、軸部（２）の軸方向（Ｌ１）の力成分（Ｆ２）を含む。

この構成によれば、スライド板（６）によって、球体（３）を、球体保持孔（２２）の前面（２２ｃ）との間で挟み込むことで嵌合位置（Ｐ１）に効果的に保持できる。

第３の態様の工具保持装置（１）では、第１又は第２の態様において、嵌合位置（Ｐ１）に位置する球体（３）にスライド板（６）を常に押し付ける力（Ｆ１）は、軸部（２）の径方向（Ｌ２）の内向きの力成分（Ｆ３）を含む。

この構成によれば、スライド板（６）によって、球体（３）を、球体保持孔（２２）における径方向（Ｌ２）の内側の開口（２２ａ）の縁部との間で挟み込むことで嵌合位置（Ｐ１）に効果的に保持できる。

第４の態様の工具保持装置（１）では、第１〜３の何れか１つの態様において、第１弾性体（７）と第２弾性体（８）は、別部材である。

この構成によれば、工具ホルダ（４）を移動させるための操作力（すなわち第１弾性体（７）の付勢力）を大きくさせずに、嵌合位置（Ｐ１）に位置する球体（３）にスライド板（６）を押し付ける力（Ｆ１）（すなわち第２弾性体（８）の付勢力）だけをより大きくできる。

第５の態様の工具保持装置（１）では、第１〜４の何れか１つの態様において、スライド板（６）は、第２弾性体（８）と球体（３）との間に挟まれる。

この構成によれば、スライド板（６）は、第２弾性体（８）と球体（３）との間に挟まれることで、引っ張り張力を受けない。このため、スライド板（６）が破損することを抑制できる。

第６の態様の工具保持装置（１）では、第１〜５の何れか１つの態様において、工具ホルダ（４）は、球体（３）が嵌合位置（Ｐ１）から軸部（２）の径方向（Ｌ２）の外側への移動を規制する移動規制部（４２）を有する。球体保持孔（２２）は、軸部（２）の軸方向（Ｌ１）に長い長孔である。球体（３）は、軸方向孔（２１）に挿入された先端工具（１０５）によって、球体保持孔（２２）の長手方向に沿って移動規制部（４２）よりも軸方向孔（２１）の奥側に移動されてから軸部（２）の径方向（Ｌ２）外側に移動される。

この構成によれば、工具ホルダ（４）を軸部（２）の軸方向（Ｌ１）に移動させない状態で、先端工具（１０５）を軸方向孔（２１）に装着できる。

第７の態様の工具保持装置（１）では、第１〜６の何れか１つの態様において、球体保持孔（２２）は、周壁部（２４）の周方向に並ぶように複数設けられている。球体（３）は、複数の球体保持孔（２２）の各々に１つずつ配置されている。

この構成によれば、先端工具（１０５）を軸方向孔（２１）に安定して固定できる。

第８の態様の電動工具（１０）は、第１〜第７の態様の何れか１つの態様の工具保持装置（１）と、工具保持装置（１）を駆動させるモータ（１０４）と、を備える。

この構成によれば、上記の工具保持装置（１）の効果を奏する電動工具（１０）を提供できる。

１ 工具保持装置
２ アンビル（軸部）
２ａ 先端部
３ 鋼球（球体）
４ 工具ホルダ
５ 第１スライド板
６ 第２スライド板（スライド板）
７ 第１弾性体
８ 第２弾性体
２１ 軸方向孔
２２ 鋼球保持孔（球体保持孔）
２２ｃ 前面
２４ 周壁部
１０４ モータ（電動機）
１０５ 先端工具
１０５ａ 凹部
Ｆ１ 押し付ける力
Ｆ２ 軸方向の力成分
Ｆ３ 径方向の力成分
Ｌ１ 軸方向
Ｌ２ 径方向
Ｐ１ 嵌合位置
Ｐ２ 非嵌合位置
Ｐ３ 規制位置
Ｐ４ 規制解除位置

Claims (8)

1. 先端部に先端工具が挿入可能な軸方向孔が設けられると共に前記軸方向孔を囲む周壁部に球体保持孔が設けられた軸部と、
   前記球体保持孔内の嵌合位置に位置する状態で前記軸方向孔の内部に突出して、前記軸方向孔に挿入された前記先端工具の凹部に嵌る球体と、
   前記軸部の外周に配置され、前記軸部の軸方向に沿って規制位置と規制解除位置との間を移動可能であり、前記規制位置では、前記球体が前記嵌合位置から前記軸部の径方向の外側に移動することを規制し、前記規制解除位置では、前記球体が前記嵌合位置から前記軸部の径方向の外側に移動することを許容する工具ホルダと、
   前記工具ホルダを前記規制解除位置の側から前記規制位置へと付勢する第１弾性体と、
   前記球体における前記先端部の側とは反対側に配置され、前記軸部の軸方向に移動可能なスライド板と、
   付勢力によって、前記嵌合位置に位置する前記球体に前記スライド板を常に押し付けることで、前記スライド板によって前記球体を前記嵌合位置に保持させる第２弾性体と、を備える、
   工具保持装置。
2. 前記嵌合位置に位置する前記球体に前記スライド板を常に押し付ける力は、前記軸部の軸方向の力成分を含む、
   請求項１に記載の工具保持装置。
3. 前記嵌合位置に位置する前記球体に前記スライド板を常に押し付ける力は、前記軸部の径方向の内向きの力成分を含む、
   請求項１又は２に記載の工具保持装置。
4. 前記第１弾性体と前記第２弾性体は、別部材である
   請求項１〜３の何れか１項に記載の工具保持装置。
5. 前記スライド板は、前記第２弾性体と前記球体との間に挟まれる、
   請求項１〜４の何れか１項に記載の工具保持装置。
6. 前記工具ホルダは、前記球体が前記嵌合位置から前記軸部の径方向外側への移動を規制する移動規制部を有し、
   前記球体保持孔は、前記軸部の軸方向に長い長孔であり、
   前記球体は、前記軸方向孔に挿入された前記先端工具によって、前記球体保持孔の長手方向に沿って前記移動規制部よりも前記軸方向孔の奥側に移動されてから前記軸部の径方向外側に移動される、
   請求項１〜５の何れか１項に記載の工具保持装置。
7. 前記球体保持孔は、前記周壁部の周方向に並ぶように複数設けられ、
   前記球体は、前記複数の球体保持孔の各々に１つずつ配置されている、
   請求項１〜６の何れか１項に記載の工具保持装置。
8. 請求項１〜７の何れか１項に記載の工具保持装置と、
   前記工具保持装置を駆動させる電動機と、を備える
   電動工具。

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