(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022042330
(43)【公開日】2022-03-14
(54)【発明の名称】工具用アダプター及び加工器具
(51)【国際特許分類】
B25D 17/08 20060101AFI20220307BHJP
B23B 45/16 20060101ALI20220307BHJP
B28D 1/14 20060101ALI20220307BHJP
【ＦＩ】
B25D17/08
B23B45/16 Z
B28D1/14
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020147726
(22)【出願日】2020-09-02
(71)【出願人】
【識別番号】392002343
【氏名又は名称】ユニカ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002871
【氏名又は名称】特許業務法人坂本国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】鳴海 昭紀
【テーマコード（参考）】
2D058
3C036
3C069
【Ｆターム（参考）】
2D058AA14
2D058BB11
2D058CA05
2D058CB06
3C036EE18
3C036EE26
3C069AA04
3C069BA09
3C069BA10
3C069BB03
3C069BC02
3C069CA01
3C069CA07
3C069CA10
3C069EA03
(57)【要約】
【課題】 保管性、経済性に優れており、回転トルク及び軸方向力（打撃力）を伝達しても接合強度を維持・強化することのできる工具用アダプターを提供する。
【解決手段】シャンク１１を有する工具１０を装着する工具用アダプター１であって、回転トルクと軸方向力を伝達するロッド３０と、ロッド３０の端部と接合しロッド３０から伝達される回転トルクをシャンク１１に伝達するソケット２０と、ロッド３０の端部に設けられ、シャンク１１に軸方向力を付与し、軸方向力の反力により端部に膨張力を付与する接合補強体５０を有する工具用アダプター１を提供する。
【選択図】図１
【解決手段】シャンク１１を有する工具１０を装着する工具用アダプター１であって、回転トルクと軸方向力を伝達するロッド３０と、ロッド３０の端部と接合しロッド３０から伝達される回転トルクをシャンク１１に伝達するソケット２０と、ロッド３０の端部に設けられ、シャンク１１に軸方向力を付与し、軸方向力の反力により端部に膨張力を付与する接合補強体５０を有する工具用アダプター１を提供する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シャンクを有する工具を装着する工具用アダプターであって、
回転トルクと軸方向力を伝達するロッドと、
前記ロッドの端部と接合し前記ロッドから伝達される前記回転トルクを前記シャンクに伝達するソケットと、
前記ロッドの前記端部に設けられ、前記シャンクに前記軸方向力を付与し、前記軸方向力の反力により前記端部に膨張力を付与する接合補強体を有する、
ことを特徴とする工具用アダプター。
回転トルクと軸方向力を伝達するロッドと、
前記ロッドの端部と接合し前記ロッドから伝達される前記回転トルクを前記シャンクに伝達するソケットと、
前記ロッドの前記端部に設けられ、前記シャンクに前記軸方向力を付与し、前記軸方向力の反力により前記端部に膨張力を付与する接合補強体を有する、
ことを特徴とする工具用アダプター。
【請求項2】
前記ソケットが、一方の側で前記シャンクを装着し、他方の側で前記ロッドと接合する貫通孔を有し、
前記ロッドが、前記端部に軸方向に設けられた穴を有し、
前記接合補強体が、外周面に前記ロッドの前記穴と接合し、前記軸方向力の前記反力により前記ロッドの前記穴に前記膨張力を付与する外周テーパ面を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の工具用アダプター。
前記ロッドが、前記端部に軸方向に設けられた穴を有し、
前記接合補強体が、外周面に前記ロッドの前記穴と接合し、前記軸方向力の前記反力により前記ロッドの前記穴に前記膨張力を付与する外周テーパ面を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の工具用アダプター。
【請求項3】
前記ソケットが、前記貫通孔の前記ロッドと接合する側の内周面にソケット内周テーパ面を有し、
前記ロッドが、前記穴の内周面にロッド内周テーパ面と、前記端部の外周面にロッド外周テーパ面と、を有し、
前記ソケット内周テーパ面と前記ロッド外周テーパ面がテーパ接合し、
前記ロッド内周テーパ面と前記外周テーパ面がテーパ接合する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の工具用アダプター。
前記ロッドが、前記穴の内周面にロッド内周テーパ面と、前記端部の外周面にロッド外周テーパ面と、を有し、
前記ソケット内周テーパ面と前記ロッド外周テーパ面がテーパ接合し、
前記ロッド内周テーパ面と前記外周テーパ面がテーパ接合する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の工具用アダプター。
【請求項4】
前記シャンクが、キー溝を有し、
前記ソケットが、前記貫通孔の前記シャンクを装着する側の内周面に前記キー溝と嵌合する凸部を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の工具用アダプター。
前記ソケットが、前記貫通孔の前記シャンクを装着する側の内周面に前記キー溝と嵌合する凸部を有する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の工具用アダプター。
【請求項5】
前記シャンクが、ＳＤＳプラス型シャンク又はＳＤＳ－ｍａｘ型シャンクである、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の工具用アダプター。
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の工具用アダプター。
【請求項6】
前記ロッドが、前記端部と反対側の端部にロッドシャンクを有し、
前記ロッドシャンクが、電動工具に接続される、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の工具用アダプター。
前記ロッドシャンクが、電動工具に接続される、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の工具用アダプター。
【請求項7】
前記請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の工具用アダプターを有する加工器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ドリル等の工具に回転トルク及び軸方向の軸方向力（打撃力）を伝達することができる工具用アダプターに関するものである。
【背景技術】
【0002】
ドリル等の工具に回転トルク及び軸方向力（打撃力）を伝達することができる工具等の接続構造体として特許文献１に打撃工具用アダプターが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００７－１６０４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
コンクリートや石材への穴あけ加工は、工事の目的により加工する対象が地面や壁面あるいは天井等様々であり、特に天井への加工の場合には、作業姿勢を良好にするために、加工する穴の深さに必要な長さのドリルを別のシャンクアダプターで延長し、長尺のドリルとして扱う場合がある。
しかしながら、上記のような従来技術に係る打撃工具用アダプターは、ドリルを延長する機能を有するものではない。このため、天井を加工する場合には、作業姿勢を良好にするために、加工する深さに応じた長さのドリルを保有する必要があり、相当に長いドリルを含めて多種類のドリルを保有するため、その保管や経済性で大きな負担になっていた。
また、シャンクアダプターで延長する場合には、ドリルのシャンクを装着するソケットは回転トルクを伝えるために、筒状になっている内部にキー状の凸部を必要とするが、この製造性の観点からソケットと延長用のロッドは別体で構成することが望ましい。
しかし、ドリルに回転トルクを伝えるソケットと軸方向力（打撃力）を伝えるロッドは異なる力を受けるため、回転トルクや打撃力、振動がかかるような用途において使用し続けることでソケットとロッドの接合部の強度が低下してしまい、破損することがあった。
例えば、ソケットとロッドをネジ締結すると、ネジ部分が金属疲労により早期に破断することがある。また、ソケットを雌、ロッドを雄とするテーパ接合は、回転トルク、軸方向力ともに接合力を強くするようには影響しない方向であるため、使用時の打撃による振動で接合部が緩むことがある。
しかしながら、上記のような従来技術に係る打撃工具用アダプターは、ドリルを延長する機能を有するものではない。このため、天井を加工する場合には、作業姿勢を良好にするために、加工する深さに応じた長さのドリルを保有する必要があり、相当に長いドリルを含めて多種類のドリルを保有するため、その保管や経済性で大きな負担になっていた。
また、シャンクアダプターで延長する場合には、ドリルのシャンクを装着するソケットは回転トルクを伝えるために、筒状になっている内部にキー状の凸部を必要とするが、この製造性の観点からソケットと延長用のロッドは別体で構成することが望ましい。
しかし、ドリルに回転トルクを伝えるソケットと軸方向力（打撃力）を伝えるロッドは異なる力を受けるため、回転トルクや打撃力、振動がかかるような用途において使用し続けることでソケットとロッドの接合部の強度が低下してしまい、破損することがあった。
例えば、ソケットとロッドをネジ締結すると、ネジ部分が金属疲労により早期に破断することがある。また、ソケットを雌、ロッドを雄とするテーパ接合は、回転トルク、軸方向力ともに接合力を強くするようには影響しない方向であるため、使用時の打撃による振動で接合部が緩むことがある。
【0005】
そこで、本開示は、保管性、経済性に優れており、回転トルク及び軸方向力（打撃力）を伝達しても接合強度を維持・強化することのできる工具用アダプター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】
【0006】
本発明は、上記目的を達成するために以下によって把握される。
（１）本発明の工具用アダプターは、シャンクを有する工具を装着する工具用アダプターであって、回転トルクと軸方向力を伝達するロッドと、前記ロッドの端部と接合し前記ロッドから伝達される前記回転トルクを前記シャンクに伝達するソケットと、前記ロッドの前記端部に設けられ、前記シャンクに前記軸方向力を付与し、前記軸方向力の反力により前記端部に膨張力を付与する接合補強体を有する。
（２）上記（１）において、前記ソケットが、一方の側で前記シャンクを装着し、他方の側で前記ロッドと接合する貫通孔を有し、前記ロッドが、前記端部に軸方向に設けられた穴を有し、前記接合補強体が、外周面に前記ロッドの前記穴と接合し、前記軸方向力の前記反力により前記ロッドの前記穴に前記膨張力を付与する外周テーパ面を有する。
（３）上記（１）又は（２）において、前記ソケットが、前記貫通孔の前記ロッドと接合する側の内周面にソケット内周テーパ面を有し、前記ロッドが、前記穴の内周面にロッド内周テーパ面と、前記端部の外周面にロッド外周テーパ面と、を有し、前記ソケット内周テーパ面と前記ロッド外周テーパ面がテーパ接合し、前記ロッド内周テーパ面と前記外周テーパ面がテーパ接合する。
（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記シャンクが、キー溝を有し、前記ソケットが、前記貫通孔の前記シャンクを装着する側の内周面に前記キー溝と嵌合する凸部を有する。
（５）上記（１）から（４）のいずれかにおいて、前記シャンクが、ＳＤＳプラス型シャンク又はＳＤＳ－ｍａｘ型シャンクである。
（６）上記（１）から（５）のいずれかにおいて、前記ロッドが、前記端部と反対側の端部にロッドシャンクを有し、前記ロッドシャンクが、電動工具に接続される。
（７）本発明の加工器具は、（１）から（６）のいずれかの工具用アダプターを有する。
（１）本発明の工具用アダプターは、シャンクを有する工具を装着する工具用アダプターであって、回転トルクと軸方向力を伝達するロッドと、前記ロッドの端部と接合し前記ロッドから伝達される前記回転トルクを前記シャンクに伝達するソケットと、前記ロッドの前記端部に設けられ、前記シャンクに前記軸方向力を付与し、前記軸方向力の反力により前記端部に膨張力を付与する接合補強体を有する。
（２）上記（１）において、前記ソケットが、一方の側で前記シャンクを装着し、他方の側で前記ロッドと接合する貫通孔を有し、前記ロッドが、前記端部に軸方向に設けられた穴を有し、前記接合補強体が、外周面に前記ロッドの前記穴と接合し、前記軸方向力の前記反力により前記ロッドの前記穴に前記膨張力を付与する外周テーパ面を有する。
（３）上記（１）又は（２）において、前記ソケットが、前記貫通孔の前記ロッドと接合する側の内周面にソケット内周テーパ面を有し、前記ロッドが、前記穴の内周面にロッド内周テーパ面と、前記端部の外周面にロッド外周テーパ面と、を有し、前記ソケット内周テーパ面と前記ロッド外周テーパ面がテーパ接合し、前記ロッド内周テーパ面と前記外周テーパ面がテーパ接合する。
（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記シャンクが、キー溝を有し、前記ソケットが、前記貫通孔の前記シャンクを装着する側の内周面に前記キー溝と嵌合する凸部を有する。
（５）上記（１）から（４）のいずれかにおいて、前記シャンクが、ＳＤＳプラス型シャンク又はＳＤＳ－ｍａｘ型シャンクである。
（６）上記（１）から（５）のいずれかにおいて、前記ロッドが、前記端部と反対側の端部にロッドシャンクを有し、前記ロッドシャンクが、電動工具に接続される。
（７）本発明の加工器具は、（１）から（６）のいずれかの工具用アダプターを有する。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、保管性、経済性に優れており、回転トルク及び軸方向力（打撃力）を伝達しても接合強度を維持・強化することのできる工具用アダプターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態に係る工具用アダプターの全体概略図である。
【図2】本発明の実施形態に係る工具用アダプターのソケットの断面図、側面図である。
【図3】本発明の実施形態に係る工具用アダプターの工具を示す図である。
【図4】本発明の実施形態に係る工具用アダプターの工具を示す図である。
【図5】本発明の実施形態に係る工具用アダプターのロッドの断面図である。
【図6】本発明の実施形態に係る工具用アダプターの接合補強体を示す図である。
【図7】本発明の実施形態に係る工具用アダプターの接合状態を示す図である。
【図8】本発明の実施形態に係る工具用アダプターの接合状態を示す図である。
【図9】本発明の実施形態に係る工具用アダプターの接合状態において各要素に生じる力を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照しながら各実施形態について詳細に説明する。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号又は符号を付している。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号又は符号を付している。
【0010】
【0011】
図１では、被加工物８０がコンクリートからなる天井であり、天井に加工穴８５を加工する作業を示すものである。加工穴８５は、例えば、アンカーボルト用の下穴である。
このような場合には、作業姿勢を良好にするために、ハンマードリル７０に延長用のロッド３０を取り付けて、長さを延長している。ロッド３０の先端にソケット２０を接合している。ロッド３０の先端の内側には接合補強体５０を備えている。
このような場合には、作業姿勢を良好にするために、ハンマードリル７０に延長用のロッド３０を取り付けて、長さを延長している。ロッド３０の先端にソケット２０を接合している。ロッド３０の先端の内側には接合補強体５０を備えている。
【0012】
工具用アダプター１ーにおいて、ソケット２０のロッド３０と接合していない側には工具１０が装着されている。被加工物８０がコンクリートからなる天井であるため、この場合には工具１０には、コンクリートドリルが用いられる。工具１０は、作業内容や被加工物８０の材質等に応じて適宜選択される。
【0013】
ロッド３０は、立ち作業で天井を加工するため、１０００ｍｍ程度の長さであるが、作業対象の状況に応じて適宜長さが選択され、２０００ｍｍ程度であってもよく、あるいは、１０００ｍｍより短いものでもよい。例えば、床面や壁面を加工する場合には、ロッド３０の長さは５０ｍｍ程度から５００ｍ程度になる。
ロッド３０には天井等、ロッド３０を上向きにして作業する際にこれを支えるためにグリップ４０が設けられており、作業時の振動を吸収するためにグリップ４０はバネ４１などの弾性体で軸方向に押圧されている。
ロッド３０には天井等、ロッド３０を上向きにして作業する際にこれを支えるためにグリップ４０が設けられており、作業時の振動を吸収するためにグリップ４０はバネ４１などの弾性体で軸方向に押圧されている。
【0014】
図１において使用されているハンマードリル７０は、電動工具に含まれるもので、コンクリート、モルタル、ブロック、タイルなどセメント系の材質や、大理石、御影石など石材に効率的に穴あけを行うためものである。
例えば、コンクリートはモルタル（セメント＋砂）と砂利（石）を混ぜ合わせた物であり、コンクリート内の砂利（石）は回転のみによる切削が困難なため、鉄鋼ドリルビットのように回転による切削のみによって穴あけをするのではなく、回転に加えて穿孔方向に対し軸方向力を付与し、軸方向力（打撃力）で材料を粉砕して穴をあける機構になっている。このため、ハンマードリル７０は、ロッド３０に対して回転トルクと軸方向力（打撃力）を付与するものである。
例えば、コンクリートはモルタル（セメント＋砂）と砂利（石）を混ぜ合わせた物であり、コンクリート内の砂利（石）は回転のみによる切削が困難なため、鉄鋼ドリルビットのように回転による切削のみによって穴あけをするのではなく、回転に加えて穿孔方向に対し軸方向力を付与し、軸方向力（打撃力）で材料を粉砕して穴をあける機構になっている。このため、ハンマードリル７０は、ロッド３０に対して回転トルクと軸方向力（打撃力）を付与するものである。
【0015】
ハンマードリル７０からロッド３０に伝達された回転トルクは、ソケット２０に伝達され、ソケット２０から更に工具１０に伝達される。
ハンマードリル７０からロッド３０に伝達された軸方向力（打撃力）は、ロッド３０の先端の内側に備えられている接合補強体５０を介して工具１０に伝達される。
このように、回転トルクはソケット２０から工具１０に伝達され、軸方向力はソケット２０を介さずにロッド３０から接合補強体５０を介して工具１０に伝達されており、ソケット２０とロッド３０は異なる外力を受ける構造になっているため、ソケット２０とロッド３０の接合は通常であれば、使用を続けるに伴い強度が低下する可能性がある。しかし、本実施形態においては、後述するように、ソケット２０とロッド３０が、軸方向力により更に強く接合するように構成されている。
ハンマードリル７０からロッド３０に伝達された軸方向力（打撃力）は、ロッド３０の先端の内側に備えられている接合補強体５０を介して工具１０に伝達される。
このように、回転トルクはソケット２０から工具１０に伝達され、軸方向力はソケット２０を介さずにロッド３０から接合補強体５０を介して工具１０に伝達されており、ソケット２０とロッド３０は異なる外力を受ける構造になっているため、ソケット２０とロッド３０の接合は通常であれば、使用を続けるに伴い強度が低下する可能性がある。しかし、本実施形態においては、後述するように、ソケット２０とロッド３０が、軸方向力により更に強く接合するように構成されている。
【0016】
図２は、本発明の実施形態に係る工具用アダプター１のソケット２０の断面図、側面図である。
図２に示すように、ソケット２０は貫通孔２２を有する筒状体であって、貫通孔２２の、一方の側で工具１０のシャンク１１が挿入されて装着し、他方の側でロッド３０と接合している。
図２に示すように、ソケット２０は貫通孔２２を有する筒状体であって、貫通孔２２の、一方の側で工具１０のシャンク１１が挿入されて装着し、他方の側でロッド３０と接合している。
【0017】
工具１０のシャンク１１を装着する側の工具側端面２３から見て、途中から凸部２７が貫通孔２２の内側に突出するように設けられている。図２に示す凸部２７は、一般的にＳＤＳプラス型シャンクと呼ばれるシャンクに適合する場合を示したものであり、使用するシャンクに応じて適宜形状が変更される。
【0018】
また、凸部２７は対向する位置に２つ設けられているが、これに限定されるものではなく、１つであっても複数であってもよい。また、凸部２７は工具側端面２３から見て途中から設けられているが、これに限定されるものではなく、工具側端面２３の位置から設けてもよい。凸部２７の配置や長さは使用するシャンクに応じて適宜変更される。
【0019】
ソケット２０は、貫通孔２２の工具１０のシャンク１１を装着しない側においてロッド３０と接合している。貫通孔２２のロッド３０と接合する部分はストレートの孔であってもよいが、図２においてはロッド側端面２４の側の内周面にソケット内周テーパ面２５を有している。
また、ＳＤＳプラス型シャンク等のシャンクに適合するように、ソケット２０に、装着される工具の抜け防止用のボールを内蔵するようにしてもよい。
また、ＳＤＳプラス型シャンク等のシャンクに適合するように、ソケット２０に、装着される工具の抜け防止用のボールを内蔵するようにしてもよい。
【0020】
なお、貫通孔２２の内側に突出するように設けられている凸部２７を有するソケット２０を、例えば、１０００ｍｍ程度から２０００ｍｍ程度もの長尺のロッド３０と一体製造する場合には、ソケット２０がロッド３０の側が閉じた袋状になることを考慮すると技術的に困難である。
また、一体製造することができたとしても、径の差の大きい長尺品となるため、切削加工で製造しても、鍛造加工で製造しても非常に不経済になってしまう。
したがって、本実施形態においては、貫通孔２２を有するソケット２０と長尺のロッド３０を別の要素として、これらを接合する構造にしている。
また、一体製造することができたとしても、径の差の大きい長尺品となるため、切削加工で製造しても、鍛造加工で製造しても非常に不経済になってしまう。
したがって、本実施形態においては、貫通孔２２を有するソケット２０と長尺のロッド３０を別の要素として、これらを接合する構造にしている。
【0021】
図３、図４は、本発明の実施形態に係る工具用アダプター１の工具１０を示す図である。
図３に示すとおり、工具１０は、電動ドリル等に取付けるためのシャンク１１を有している。図３に示す工具１０は、一般的にＳＤＳプラス型シャンクと呼ばれるシャンクを有しており、断面Ａ－Ａに示す断面形状となっている。回転トルクを伝達するために、ソケット２０の凸部２７とスライド係合するキー溝１３が１８０°をなす位置に対向して２つ設けられている。キー溝１３は、シャンク端面１２まで連続して設けられており、これにより、キー溝１３が嵌合する凸部２７やキー等が設置された状態でもシャンク１１をソケット２０の貫通孔２２に挿入することができる。
図３に示すとおり、工具１０は、電動ドリル等に取付けるためのシャンク１１を有している。図３に示す工具１０は、一般的にＳＤＳプラス型シャンクと呼ばれるシャンクを有しており、断面Ａ－Ａに示す断面形状となっている。回転トルクを伝達するために、ソケット２０の凸部２７とスライド係合するキー溝１３が１８０°をなす位置に対向して２つ設けられている。キー溝１３は、シャンク端面１２まで連続して設けられており、これにより、キー溝１３が嵌合する凸部２７やキー等が設置された状態でもシャンク１１をソケット２０の貫通孔２２に挿入することができる。
【0022】
また、抜け止め用のボールが係合する抜け防止溝１８が、キー溝１３と９０°をなす位置に２つ対向して、シャンク端面１２に繋がらないように途中まで設けられている。
【0023】
工具１０は、中央付近から先端付近まで設けられた螺旋状の溝（スパイラル）を有するリード部１４が設けられている。更に、先端部１５には、被加工物８０を切削するための刃先１６が設けられている。
図３に示す工具１０は、コンクリート等を加工するためのコンクリートドリルを示したものであり、刃先１６は超硬合金、タングステン等で構成されている。
図３に示す工具１０は、コンクリート等を加工するためのコンクリートドリルを示したものであり、刃先１６は超硬合金、タングステン等で構成されている。
【0024】
図４は、工具１０のシャンク１１の別の例を示したものである。一般的にＳＤＳ－ｍａｘ型シャンクと呼ばれるシャンクであり、断面Ｂ－Ｂに示す断面形状となっている。図３に示すＳＤＳプラス型シャンクに対して、図４に示すＳＤＳ－ｍａｘ型シャンクは、径の太いドリルに用いられることが多く、より強い回転トルクや軸方向力（打撃力）で加工する場合に用いられる。
シャンク１１は、ＳＤＳプラス型シャンクやＳＤＳ－ｍａｘ型シャンクに限定されるものではなく、例えば、断面形状が六角形等の多角形であってもよい。
シャンク１１は、ＳＤＳプラス型シャンクやＳＤＳ－ｍａｘ型シャンクに限定されるものではなく、例えば、断面形状が六角形等の多角形であってもよい。
【0025】
図５は、本発明の実施形態に係る工具用アダプター１のロッド３０のソケット２０と接合する側先端の断面図である。
ロッド３０のソケット側端部３１には軸方向に設けられた穴３５を有しており、ストレートの穴であってもよいが、図５においては穴３５の内周面にロッド内周テーパ面３７を有している。すなわち、図５において穴３５はソケット側端部３１から軸方向に進むに伴い徐々に径が小さくなっている。
また、ロッド３０のソケット側端部３１の外周面はストレートであってもよいが、図５においてはロッド外周テーパ面３３を有している。すなわち、図５においてロッド３０はソケット側端部３１から軸方向に進むに伴い徐々に径が大きくなっている。
ロッド３０のソケット側端部３１には軸方向に設けられた穴３５を有しており、ストレートの穴であってもよいが、図５においては穴３５の内周面にロッド内周テーパ面３７を有している。すなわち、図５において穴３５はソケット側端部３１から軸方向に進むに伴い徐々に径が小さくなっている。
また、ロッド３０のソケット側端部３１の外周面はストレートであってもよいが、図５においてはロッド外周テーパ面３３を有している。すなわち、図５においてロッド３０はソケット側端部３１から軸方向に進むに伴い徐々に径が大きくなっている。
【0026】
図６は、本発明の実施形態に係る工具用アダプター１の接合補強体５０を示す図である。
接合補強体５０は、工具１０のシャンクに軸方向力を付与するシャンク側端部５１とその反対側の端部であるロッド側端部５３を有している。シャンク側端部５１とロッド側端部５３を繋ぐ側面の外周面は、ストレートな形状であってもよいが、図６においては、シャンク側端部５１とロッド側端部５３をテーパ面である外周テーパ面５５で繋ぐ構造になっている。
すなわち、図６において接合補強体５０は、シャンク側端部５１の側からロッド側端部５３の側に進むに伴い徐々に径が小さくなっている。
接合補強体５０の軸垂直断面の形状は図６においては丸形状であるが、これに限定されるものではなく、例えば、断面形状が六角形等の多角形であってもよい。
接合補強体５０は、工具１０のシャンクに軸方向力を付与するシャンク側端部５１とその反対側の端部であるロッド側端部５３を有している。シャンク側端部５１とロッド側端部５３を繋ぐ側面の外周面は、ストレートな形状であってもよいが、図６においては、シャンク側端部５１とロッド側端部５３をテーパ面である外周テーパ面５５で繋ぐ構造になっている。
すなわち、図６において接合補強体５０は、シャンク側端部５１の側からロッド側端部５３の側に進むに伴い徐々に径が小さくなっている。
接合補強体５０の軸垂直断面の形状は図６においては丸形状であるが、これに限定されるものではなく、例えば、断面形状が六角形等の多角形であってもよい。
【0027】
図７は、本発明の実施形態に係る工具用アダプター１の接合状態を示す図である。
図７は、ソケット２０、ロッド３０及び接合補強体５０の接合状態を示している。これらの接合は、テーパ面を有さない各要素を圧入構造で形成してもよいが、図７においては、ソケット２０のソケット内周テーパ面２５とロッド外周テーパ面３３がテーパ接合し、ロッド内周テーパ面３７と外周テーパ面５５がテーパ接合しているものである。
図７は、ソケット２０、ロッド３０及び接合補強体５０の接合状態を示している。これらの接合は、テーパ面を有さない各要素を圧入構造で形成してもよいが、図７においては、ソケット２０のソケット内周テーパ面２５とロッド外周テーパ面３３がテーパ接合し、ロッド内周テーパ面３７と外周テーパ面５５がテーパ接合しているものである。
【0028】
テーパ形状の雄雌を接続するテーパ接合にすることで、後述するように接合の強度の維持、強化する効果を奏することができる。また、テーパ接合にすることで、高い精度で接合することができる。
【0029】
図７において、ロッド３０の穴３５に接合補強体５０を挿入してロッド内周テーパ面３７に外周テーパ面５５が接する状態にし、この状態でソケット２０にロッド３０を挿入してソケット内周テーパ面２５にロッド外周テーパ面３３が接する状態にする。この状態で、更にそれぞれ挿入が深くなる方向に軸方向の力を加えると、接合補強体５０から押圧を受けてロッド３０のロッド外周テーパ面３３が外側に膨らむように力が生じ、これによりソケット内周テーパ面２５とロッド外周テーパ面３３のテーパ接合が強くなる。テーパ面を有さない圧入構造で形成しても基本的な接合の原理は同様である。
【0030】
図８は、本発明の実施形態に係る工具用アダプター１の接合状態を示す図である。
図８では、図７で示す接合状態に更に工具１０のシャンク１１が挿入された状態を示している。すなわち、工具１０によって被加工物８０を加工している場合の接合状態を示す図である。
図９は、本発明の実施形態に係る工具用アダプター１の接合状態において各要素に生じる力を示す図である。
図８、図９を用いて、工具用アダプター１の接合の構造について説明する。
図８では、図７で示す接合状態に更に工具１０のシャンク１１が挿入された状態を示している。すなわち、工具１０によって被加工物８０を加工している場合の接合状態を示す図である。
図９は、本発明の実施形態に係る工具用アダプター１の接合状態において各要素に生じる力を示す図である。
図８、図９を用いて、工具用アダプター１の接合の構造について説明する。
【0031】
工具１０によって被加工物８０を加工する場合には、工具１０の回転による切削だけでなく軸方向力（打撃力）によって被加工物８０を破砕して加工する。
ハンマードリル７０から伝達された軸方向力をロッド３０からその先端に設けられた接合補強体５０のシャンク側端部５１を介して工具１０のシャンク端面１２に付与することで、工具１０の刃先１６が被加工物８０に軸方向力（打撃力）を作用させて破砕するとともに、ハンマードリル７０から伝達された回転トルクをロッド３０からロッド３０と接合されているソケット２０の貫通孔２２の中に設けられた凸部２７と工具１０のシャンク１１に設けられたキー溝１３とが嵌合して伝達することで工具１０が回転し、回転した刃先１６による切削によって加工穴８５をあけていく。
ハンマードリル７０から伝達された軸方向力をロッド３０からその先端に設けられた接合補強体５０のシャンク側端部５１を介して工具１０のシャンク端面１２に付与することで、工具１０の刃先１６が被加工物８０に軸方向力（打撃力）を作用させて破砕するとともに、ハンマードリル７０から伝達された回転トルクをロッド３０からロッド３０と接合されているソケット２０の貫通孔２２の中に設けられた凸部２７と工具１０のシャンク１１に設けられたキー溝１３とが嵌合して伝達することで工具１０が回転し、回転した刃先１６による切削によって加工穴８５をあけていく。
【0032】
破砕、切削した加工屑は、工具１０の先端部１５からリード部１４にかけて設けられた螺旋状の溝（スパイラル）の作用によってシャンク１１の方向に運ばれて、加工穴８５の外に排出される。
【0033】
図８、図９において、接合補強体５０のシャンク側端部５１を介してシャンク端面１２に軸方向力Ｆを付与することで、工具１０の刃先１６は被加工物８０から軸方向の反力Ｒを受け、接合補強体５０のシャンク側端部５１はシャンク端面１２からこの軸方向の反力Ｒを受ける。この軸方向の反力Ｒにより、接合補強体５０の外周テーパ面５５からロッド３０のロッド内周テーパ面３７に膨張力Ｔが作用し、これによってロッド外周テーパ面３３も膨張力Ｔを受け、更にこの膨張力Ｔがソケット内周テーパ面２５に作用する。この結果、ソケット内周テーパ面２５とロッド外周テーパ面３３のテーパ接合が強化される。すなわち、ロッド外周テーパ面３３が、軸方向力Ｆにより生じる反力Ｒによって膨張力Ｔを受けることでソケット内周テーパ面２５とロッド外周テーパ面３３の接合面に生じる圧力が強くなるため、ソケット２０とロッド３０の接合が更に強くなる。
【0034】
この観点から、圧入構造に対して、接合補強体５０の外周がテーパとなっており外周テーパ面５５有することが好ましく、接合補強体５０とロッド３０の接合がテーパ接合であることがより好ましく、これらに加えてソケット２０とロッド３０の接合がテーパ接合であることが更に好ましい。
【0035】
膨張力Ｔは、作用する接合面に対して垂直方向の力であり、テーパ接合が軸方向に近い場合には半径方向の力が主となる。すなわち、膨張力Ｔは外周テーパ面５５から付与してロッド内周テーパ面３７、ロッド外周テーパ面３３を半径方向に膨張するようにも作用する。
そして、更に強い膨張力Ｔを受けることで、ソケット内周テーパ面２５とロッド外周テーパ面３３が変形（塑性変形）して膨張し、これによって更に強い接合になることもある。
そして、更に強い膨張力Ｔを受けることで、ソケット内周テーパ面２５とロッド外周テーパ面３３が変形（塑性変形）して膨張し、これによって更に強い接合になることもある。
【0036】
このように、工具用アダプター１は、ロッド３０がハンマードリル７０から強い軸方向力Ｆを受けるに伴い、ソケット２０とロッド３０の接合が更に強くなるように構成されており、工具用アダプター１をこのように構成することで、長い期間に亘って継続的に加工に使用してもソケット２０とロッド３０の接合が緩んでしまうという不具合が生じるのを防止することができる。
【0037】
なお、テーパ面を有さない圧入構造で形成しても基本的な接合の原理は同様である。しかし、テーパ接合の場合には、外周テーパ面５５のより外径の大きな部分がロッド内周テーパ面３７に食い込んでいくことが続くため、繰り返し使用しても、軸方向力Ｆによる反力Ｒによって膨張力Ｔが生じ続けるようになっている。
一方、ストレート形状による圧入構造の場合には食い込んでいく部分の外径が同じため、膨張力Ｔが増大しなくなることが考えられる。したがって、テーパ接合の方がより好ましい構造である。
一方、ストレート形状による圧入構造の場合には食い込んでいく部分の外径が同じため、膨張力Ｔが増大しなくなることが考えられる。したがって、テーパ接合の方がより好ましい構造である。
【0038】
このように、本実施形態においては、ハンマードリル７０から伝達される軸方向力（打撃力）によって被加工物８０を加工するに伴い、工具用アダプター１の接合を更に強化することができる。
【0039】
すなわち、本実施形態によれば、ロッド３０で延長することで標準的な工具を使用することを可能とし、保有する工具の種類を少なくすることができるため、これによって保管性、経済性に優れており、回転トルク及び軸方向力（打撃力）を伝達しても接合強度を維持・強化することができる工具用アダプター１を提供することができる。
【0040】
ロッド３０はハンマードリル７０から回転トルク及び軸方向力を伝達されるため、回転トルクを受けつつ軸方向の揺動が可能な接続構造になっていてもよい。この場合、ロッド３０は、ソケット側端部３１と反対側の端部に、このような回転トルク及び軸方向力を伝達可能に接続する図示しないロッドシャンクを備えている。例えば図３、図４で示すＳＤＳプラス型シャンク又はＳＤＳ－ｍａｘ型シャンクであってもよく、断面形状が六角形等の多角形であってもよい。ロッド３０は、このロッドシャンクによって電動工具、ハンマードリル７０に接続される。
【0041】
また、回転及び軸方向力（打撃力）を伝達するハンマードリル７０を用いる内容で説明したが、これに限定されるものではない。回転と振動を伝達する振動ドリルや回転だけを伝達する通常の電動ドリル、その他の電動工具であっても、作業者によって被加工物に軸方向力を付与しながら加工が行われるため、工具用アダプター１に軸方向の反力が作用するため同様の作用効果が得られる。
【0042】
以上の説明において、天井に加工穴８５を加工する作業を対象としたが、これに限定されるものではなく、床面や壁面を加工する場合にも同様の作用効果を奏するものである。また、穴あけ作業だけでなく、はつり作業等、他の作業にも適用可能である。
【0043】
また、以上の説明において、ハンマードリル７０に工具用アダプター１を取り付け、工具用アダプター１のソケット２０に工具１０を装着して使用する内容としたが、これに限定されるものではなく、工具用アダプター１を図示しない加工器具に組み込んで使用することもできる。加工器具としては、例えば、コンクリート用穿孔機のような加工器具がある。ロッド３０の長さは、組み込まれる加工器具の大きさに適合した長さが選択される。
【0044】
以上、具体的な実施形態に基づいて本発明を説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形や改良を実施してもよい。
【0045】
このように、本発明は、具体的な実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形や改良を施したものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは、当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【0046】
１ 工具用アダプター
１０ 工具
１１ シャンク
１２ シャンク端面
１３ キー溝
１４ リード部
１５ 先端部
１６ 刃先
１８ 抜け防止溝
２０ ソケット
２２ 貫通孔
２３ 工具側端面
２４ ロッド側端面
２５ ソケット内周テーパ面
２７ 凸部
３０ ロッド
３１ ソケット側端部
３３ ロッド外周テーパ面
３５ 穴
３７ ロッド内周テーパ面
４０ グリップ
４１ バネ
５０ 接合補強体
５１ シャンク側端部
５３ ロッド側端部
５５ 外周テーパ面
７０ ハンマードリル
８０ 被加工物
８５ 加工穴
Ｆ 軸方向力
Ｒ 反力
Ｔ 膨張力
１０ 工具
１１ シャンク
１２ シャンク端面
１３ キー溝
１４ リード部
１５ 先端部
１６ 刃先
１８ 抜け防止溝
２０ ソケット
２２ 貫通孔
２３ 工具側端面
２４ ロッド側端面
２５ ソケット内周テーパ面
２７ 凸部
３０ ロッド
３１ ソケット側端部
３３ ロッド外周テーパ面
３５ 穴
３７ ロッド内周テーパ面
４０ グリップ
４１ バネ
５０ 接合補強体
５１ シャンク側端部
５３ ロッド側端部
５５ 外周テーパ面
７０ ハンマードリル
８０ 被加工物
８５ 加工穴
Ｆ 軸方向力
Ｒ 反力
Ｔ 膨張力
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
