(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に延びる回転軸を有するブラシレスモータと、
前記回転軸上に同軸的に固定された冷却ファンと、
前記ブラシレスモータへの通電を制御するスイッチング素子が設けられた回路基板と、
前記ブラシレスモータを収容するハウジングと、
前後方向に延び、前記ブラシレスモータの駆動力が伝達される出力部と、
上下方向に延びるハンドル部と、を有する電動工具において、
前記回転軸の軸線上において、前記回路基板は前記ブラシレスモータの下方に位置し、前記冷却ファンは前記ブラシレスモータの上方に位置し、
前記回路基板の上方、且つ前記ブラシレスモータの下方の前記ハウジングに通気孔を設けると共に、前記冷却ファンの近傍の前記ハウジングに排気孔を設け、
前記回路基板と前記ブラシレスモータとの間に位置する前記ハウジングで前記回転軸を支持し、前記冷却ファンの回転により前記通気孔から吸入された空気が前記回路基板を冷却した後に前記ブラシレスモータの内部を冷却して前記排気孔から排気されるように構成したことを特徴とする電動工具。
【請求項２】
前記回転軸は、前記回路基板と前記ブラシレスモータとの間に位置する前記ハウジングに支持された軸受により回転可能に支承されていることを特徴とする請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】
前記回路基板と前記ブラシレスモータとの間に位置する前記ハウジングによって、前記ブラシレスモータを収容するモータ収容空間と、前記回路基板を収容する基板収容空間とが区画されることを特徴とする請求項２に記載の電動工具。
【請求項４】
前記ハウジングには、前記モータ収容空間と前記基板収容空間とを繋ぐ貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電動工具。
【請求項５】
前記冷却ファンの回転により、前記通気孔から吸入された空気が前記回路基板を冷却して前記貫通孔を通り、前記ブラシレスモータの内部を冷却して前記排気口から排気されることを特徴とする請求項４に記載の電動工具。
【請求項６】
上下に延びる回転軸を有するブラシレスモータと、
前記回転軸上に同軸的に固定された冷却ファンと、
前記ブラシレスモータへの通電を制御するスイッチング素子が設けられた回路基板と、
前記ブラシレスモータを収容するハウジングと、
前記ハウジングに支持され前記回転軸を回転可能に支承する軸受と、
前後方向に延び、前記ブラシレスモータの駆動力が伝達される出力部と、
上下方向に延びるハンドル部と、を有する電動工具において、
前記回転軸の軸線上において、前記回路基板を前記ブラシレスモータの下方に配置すると共に、前記軸受を前記回路基板と前記ブラシレスモータとの間に配置し、前記冷却ファンは前記ブラシレスモータの上方に位置し、
前記回路基板の上方、且つと前記ブラシレスモータの下方の前記ハウジングに通気孔を設けると共に、前記冷却ファンの近傍の前記ハウジングに排気孔を設け、
前記冷却ファンの回転により前記通気孔から吸入された空気が前記回路基板を冷却した後に前記ブラシレスモータの内部を冷却して前記排気孔から排気されるように構成したことを特徴とする電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボルト締付機に関し、特に高張力ボルトを締め付けるボルト締付機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、橋梁、鉄骨建築物等の工事において、構造材料同士を接合する方法として、高張力ボルトを用いた摩擦接合による施工方法がある。この高張力ボルトを締結する工具としては、特許文献１に記載されているボルト締付機が例示される。
【０００３】
図５に示す従来のシャーレンチ１０１においては、電源コード１２５が図示せぬ電源と接続しトリガ１２１Ａが押下されることにより、モータハウジング１０２Ｂ内の整流子モータ１０３が回転する。この回転力が回転駆動伝達機構１０４によってインナーソケット１６１及びアウターソケット１６３に伝達し、図示せぬ高張力ボルトのチップとナットとに係合して、互いに逆回転することにより図示せぬ高張力ボルトを締結する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４―００１２３３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のシャーレンチ１０１は、モータに整流子モータ１０３を用いている。このため、長期間の使用により整流子モータ１０３内のブラシが磨耗する度に、ブラシを交換する必要があった。また、上述のように高所の作業で使用されることが多いため、シャーレンチ１０１の小型化に対するニーズがあった。
【０００６】
そこで本発明は、メンテナンス作業を低減し、サイズを小型化したボルト締付機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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、上下に延びる回転軸を有するブラシレスモータと、前記回転軸上に同軸的に固定された冷却ファンと、前記ブラシレスモータへの通電を制御するスイッチング素子が設けられた回路基板と、前記ブラシレスモータを収容するハウジングと、前後方向に延び、前記ブラシレスモータの駆動力が伝達される出力部と、上下方向に延びるハンドル部と、を有する電動工具において、前記回転軸の軸線上において、前記回路基板は前記ブラシレスモータの下方に位置し、前記冷却ファンは前記ブラシレスモータの上方に位置し、前記回路基板の上方、且つ前記ブラシレスモータの下方の前記ハウジングに通気孔を設けると共に、前記冷却ファンの近傍の前記ハウジングに排気孔を設け、前記回路基板と前記ブラシレスモータとの間に位置する前記ハウジングで前記回転軸を支持し、前記冷却ファンの回転により前記通気孔から吸入された空気が前記回路基板を冷却した後に前記ブラシレスモータの内部を冷却して前記排気孔から排気されるように構成したことを特徴とする電動工具を提供する。
【０００８】
このような構成のボルト締付機によれば、モータにブラシレスモータを用いることにより、モータのブラシ交換の必要が無くなるため、メンテナンス作業負担を軽減することができる。さらに、ブラシレスモータは従来の整流子モータと比較すると高効率かつ小型であることから、ボルト締付機のサイズを小型化することができる。
【０００９】
上記構成の電動工具において、前記回転軸は、前記回路基板と前記ブラシレスモータとの間に位置する前記ハウジングに支持された軸受により回転可能に支承されていることが好ましい。
【００１１】
さらに、前記回路基板と前記ブラシレスモータとの間に位置する前記ハウジングによって、前記ブラシレスモータを収容するモータ収容空間と、前記回路基板を収容する基板収容空間とが区画されることが好ましい。
【００１３】
さらに、前記ハウジングには、前記モータ収容空間と前記基板収容空間とを繋ぐ貫通孔が形成されていることが好ましい。
【００１７】
さらに、前記冷却ファンの回転により、前記通気孔から吸入された空気が前記回路基板を冷却して前記貫通孔を通り、前記ブラシレスモータの内部を冷却して前記排気口から排気されることが好ましい。
【００１８】
このような構成のボルト締付機によれば、スイッチング素子が設けられている近傍に通気孔が形成されていることから、回路基板上のスイッチング素子の冷却を効率的に行うことができる。
【００１９】
また、本発明は上下に延びる回転軸を有するブラシレスモータと、前記回転軸上に同軸的に固定された冷却ファンと、前記ブラシレスモータへの通電を制御するスイッチング素子が設けられた回路基板と、前記ブラシレスモータを収容するハウジングと、前記ハウジングに支持され前記回転軸を回転可能に支承する軸受と、前後方向に延び、前記ブラシレスモータの駆動力が伝達される出力部と、上下方向に延びるハンドル部と、を有する電動工具において、前記回転軸の軸線上において、前記回路基板を前記ブラシレスモータの下方に配置すると共に、前記軸受を前記回路基板と前記ブラシレスモータとの間に配置し、前記冷却ファンは前記ブラシレスモータの上方に位置し、前記回路基板の上方、且つ前記ブラシレスモータの下方の前記ハウジングに通気孔を設けると共に、前記冷却ファンの近傍の前記ハウジングに排気孔を設け、前記冷却ファンの回転により前記通気孔から吸入された空気が前記回路基板を冷却した後に前記ブラシレスモータの内部を冷却して前記排気孔から排気されるように構成したことを特徴とする電動工具をさらに提供する。
【００２１】
このような構成の電動工具によれば、モータにブラシレスモータを用いることにより、モータのブラシ交換の必要が無くなるため、メンテナンス作業負担を軽減することができる。さらに、ブラシレスモータは従来の整流子モータと比較すると高効率かつ小型であることから、電動工具のサイズを小型化することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のボルト締付機によれば、メンテナンス作業を低減し、サイズを小型化したボルト締付機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るボルト締付機の断面図。
【図２】本発明の第１実施の形態に係るボルト締付機であって高張力ボルトと嵌合した状態のソケット部近傍の部分断面図。
【図３】本発明の実施の形態に係るボルト締付機であって高張力ボルトを締め付けた状態のソケット部近傍の部分断面図。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るボルト締付機の断面図。
【図５】従来例に係るボルト締付機の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の第１の実施の形態に係る電動工具について図１から３に基づき説明する。以下、電動工具の一例として、ボルト締付機をもとに説明する。ボルト締付機たるシャーレンチ１は、ハウジング２と、ブラシレスモータ３と、回転駆動伝達機構４と、ボルトチップ排出機構５と、ソケット部６とから構成される。
【００２６】
ハウジング２は、シャーレンチ１の外郭を成し、主にハンドル部２Ａと、モータハウジング２Ｂ（図１の斜線部）と、ギヤケース２Ｃとから構成されている。ハンドル部２Ａは、ギヤケース２Ｃの長手方向（後述のロッド５１が移動する方向であって後述のインナーソケット６１及びアウターソケット６３の回転軸方向）と略直交する方向にギヤケース２Ｃから延出されて構成されている。以下、ギヤケース２Ｃからハンドル部２Ａが延出される方向を下方向と定義し、反対側を上方向と定義する。ギヤケース２Ｃの長手方向であってギヤケース２Ｃに対してソケット部６が設けられている方向を前方向と定義し、反対側を後方向と定義する。上下方向、前後方向と直交する方向（図１の紙面と直交する方向）を左右方向と定義する。
【００２７】
ハンドル部２Ａは左右方向の中央から２つに分断される２つ割ハウジングにより構成される。ハンドル部２Ａは断面形状略Ｌ字状であって、ギヤケース２Ｃから下側に延出するように設けられている。ハンドル部２Ａの内部にはブラシレスモータ３の電源の切り替えを行うスイッチ機構２１と、ブラシレスモータ３を制御する第１回路基板２２とが設けられている。スイッチ機構２１には図示せぬ外部電源に接続される電源コード２５が接続されると共に、作業者がハンドル部２Ａを把持した状態で引くことができるトリガ２１Ａが設けられている。第１回路基板２２はハンドル部２Ａの内部に設けられた図示せぬ複数のリブによって支持されている。第１回路基板２２は電源コード２５と接続されており、そのブラシレスモータ３側（上面）には複数のスイッチング素子２２Ａ及びマイクロコンピュータ２２Ｂが設けられている。第１回路基板２２は後述する第２回路基板３３と、２本のケーブル２２Ｃ及びコネクタ２２Ｄを介して電気的に接続されている。また、ハンドル部２Ａのスイッチング素子２２Ａが設けられている近傍の後側及び左右側面には通気孔２ａが形成されている。この通気孔２ａから取り込まれる空気によってスイッチング素子２２Ａ及びマイクロコンピュータ２２Ｂが冷却される。
【００２８】
ハンドル部２Ａのギヤケース２Ｃからの付け根部分には、ボルトチップ排出機構５を操作するレバー２３が設けられている。レバー２３は、作業者により引かれることにより上方へと回動するように構成されている。
【００２９】
モータハウジング２Ｂは、上下方向に延びる筒状の樹脂部材によって構成されている。この筒状部材は、上方に孔が形成されていて、ブラシレスモータ３が上方から挿入可能となっている。モータハウジング２Ｂは、ハンドル部２Ａの前側位置にギヤケース２Ｃから下側に延出されて設けられていて、その内部にはブラシレスモータ３が内蔵されている。モータハウジング２Ｂは、ハンドル部２Ａと同様に左右方向の中央から２つに分断される２つ割ハウジングにより形成されている。ただし、モータハウジング２Ｂとハンドル部２Ａとは別体であり、モータハウジング２Ｂの下端部がハンドル部２Ａに接続している。ブラシレスモータ３は、上下方向に延びる回転軸３１と、冷却ファン３２と、ローター３５と、ステーター３６とから主に構成される。ローター３５は、回転軸３１に同軸的に固定されており、複数の永久磁石から構成される。回転軸３１の先端には上方に延びる出力軸３１Ａが設けられており、出力軸３１Ａにはピニオンギヤ３１Ｂが形成されている。ステーター３６は、ブラシレスモータ３内のローター３５に対向する位置に設けられており、複数のコイルから構成される。回転軸３１はモータベアリング３４に回転可能に支承されている。下側のモータベアリング３４はモータハウジング２Ｂによって支持されている。モータハウジング２ｂの下面には貫通孔２ｂが形成されていて、ケーブル２２Ｃが貫通孔２ｂを貫通している。冷却ファン３２は回転軸３１上に同軸的に固定されている。モータハウジング２Ｂの冷却ファン３２近傍には排気孔２ｃが形成されている。冷却ファン３２が回転することにより、通気孔２ａから吸入された空気がスイッチング素子２２Ａ及びマイクロコンピュータ２２Ｂを冷却して貫通孔２ｂを通り、ブラシレスモータ３内を冷却して排気孔２ｃから排気される。
【００３０】
ブラシレスモータ３とモータハウジング２Ｂの下面との間には、第２回路基板３３が設けられている。第２回路基板３３上には、ホール素子３３Ａが設けられている。ホール素子３３Ａによってローター３５の位置を検出し、マイクロコンピュータ２２Ｂ及びスイッチング素子２２Ａにてローター３５の回転を制御する。
【００３１】
ギヤケース２Ｃは、内部に、回転駆動伝達機構４と、ボルトチップ排出機構５等が内蔵されている。回転駆動伝達機構４は、ギヤ機構７と、遊星ギヤ機構８とにより構成される。ギヤケース２Ｃ内の後端位置には、ロッドカバー２４が固定されて配置されている。ロッドカバー２４には、後述のロッド５１の後端部が挿入される挿入孔２４ａが穿孔方向を前後方向として形成される。挿入孔２４ａは、その内径が後述のロッド５１の外径より僅かに大きくなるように形成されている。
【００３２】
ギヤ機構７は、遊星ギヤ機構８とブラシレスモータ３との間に介在しており、ピニオンギヤ３１Ｂと噛合する第一ギヤ７１と、第一ギヤ７１に噛合する第二ギヤ部７２と、第二ギヤ部７２と噛合する第三ギヤ部７３とから主に構成されている。第一ギヤ７１は平ギヤであり、回転軸３１の回転軸と平行な回転軸で、ハウジング２に軸受を介して回転可能に支持されている。第二ギヤ部７２は、平ギヤであり第一ギヤ７１と噛合する第二ギヤ７２Ａと第二ギヤ７２Ａと同軸一体回転する第一傘歯ギヤ７２Ｂとを有している。第二ギヤ部７２の回転軸は、第一ギヤ７１と平行で、ハウジング２にベアリングを介して回転可能に支持されている。また第二ギヤ部７２には、内部に後述のプレートロッド５５が挿通される孔が上下方向に貫通している。第三ギヤ部７３は、傘歯ギヤであり第一傘歯ギヤ７２Ｂと噛合する第二傘歯ギヤ７３Ａと、第二傘歯ギヤ７３Ａと同軸一体回転すると共に第二傘歯ギヤ７３Ａに対して前側に位置する第一太陽ギヤ７３Ｂとを有している。第３ギヤ部７３の回転軸は、第二ギヤ部７２と直交して前後に延び、ロッドカバー２４の前方にベアリングを介して回転可能に支持されている。また第三ギヤ部７３はその回転軸中心位置に、第一太陽ギヤ７３Ｂ前端に開口し後端が挿入孔２４ａと対向する位置に開口する貫通孔が形成されている。
【００３３】
遊星ギヤ機構８は、第一遊星ギヤ８１、第二遊星ギヤ８２、第三遊星ギヤ８３、及びこれら第一〜第三遊星ギヤ８１〜８３のリングギヤとなる外周部８Ａ（図１の斜線部）とから構成されている。第一遊星ギヤ８１は、第三ギヤ部７３の前方に配置され、第一太陽ギヤ７３Ｂを太陽ギヤとし外周部８Ａをリングギヤとして公転しており、第一太陽ギヤ７３Ｂの回転を減速して出力する第二太陽ギヤ８１Ａを有している。第二遊星ギヤ８２は、第一遊星ギヤ８１の前方に配置され、第二太陽ギヤ８１Ａを太陽ギヤとし外周部８Ａをリングギヤとして公転しており、第二太陽ギヤ８１Ａの回転を減速して出力する第三太陽ギヤ８２Ａを有している。第三遊星ギヤ８３は、第二遊星ギヤ８２の前方に配置され、第三太陽ギヤ８２Ａを太陽ギヤとし外周部８Ａをリングギヤとして公転しており、第三太陽ギヤ８２Ａの回転を減速して出力する出力部８３Ａを有している。
【００３４】
出力部８３Ａは前端が開口しており、内部に後述のインナーソケット６１を収容可能であって後述するウエイト５２が収容されているソケット収容空間８３ａを有している。ソケット収容空間８３ａの内周には、前後方向に延びる溝及び凸部から構成されるスプライン受部８３Ｂが設けられている。また内周において、前端部分には周方向に一連な凹部８３ｂが形成されている。凹部８３ｂは、凹部８３ｂの底面部分におけるソケット収容空間８３ａの内径が、スプライン受部８３Ｂ内面におけるソケット収容空間８３ａの内径より大径になるように形成されている。第一〜第三遊星ギヤ８１〜８３には、前端がソケット収容空間８３ａ内に開口し、後端が第一太陽ギヤ７３Ｂ前端に開口する貫通孔が形成されており、この貫通孔は、第三ギヤ部７３の貫通孔に連通している。
【００３５】
外周部８Ａは、第一〜第三遊星ギヤ８１〜８３とのそれぞれと噛合するギヤを有し、第一〜第三遊星ギヤ８１〜８３に装着されると共に第三遊星ギヤ８３にベアリングを介して支持されている。故に外周部８Ａは、ハウジング２に対して回転可能であると共に前後動不能である。
【００３６】
ボルトチップ排出機構５は、ロッド５１と、ウエイト５２と、ウエイト５２を前方に付勢するウエイト付勢バネ５３と、バネ５４と、プレートロッド５５と、プレート５６とから主に構成されている。ロッド５１は、外径が挿入孔２４ａより略小径の棒状に構成されており、先端がウエイト５２の後端に固定される。ロッド５１の後端側には凹部５１ａが形成され、凹部５１ａを含む後端がソケット収容空間８３ａ内から第一〜第三遊星ギヤ５１〜５３に形成された貫通孔、及び第三ギヤ部４３に形成された貫通孔を貫通して、挿入孔２４ａ内に配置されている。ウエイト５２は、ウエイト付勢バネ５３を受ける座部５２Ａと、座部５２Ａの前端に位置してロッド部の先端になり後述のチップ保持空間６１ａ内に突出可能な付勢部５２Ｂとから構成されており、ソケット収容空間８３ａ内に配置されている。ウエイト付勢バネ５３は、ソケット収容空間８３ａ内に配置され、前端が座部５２Ａに接触すると共に後端がソケット収容空間８３ａの後端面に接触してウエイト５２を前側へと付勢している。
【００３７】
ギヤケース２Ｃの後方に位置するバネ５４は、ロッドカバー２４に支持されている。プレートロッド５５は棒状に構成されており、第二ギヤ部７２に形成された孔内に長手方向を上下方向として配置されており、上端が後述のプレート５６の一端と当接可能であり、下端がレバー２３と当接可能な位置に配置されている。
【００３８】
プレート５６は、バネ５４とプレートロッド５５との間に設けられていて、バネ５４によって下側に付勢されている。プレート５６には挿入孔２４ａより僅かに大きい貫通孔５６ａが形成されており、ロッド５１が挿通可能となっている。図１に示す状態（レバー２３が回動していない状態）では、貫通孔５６ａの中心と挿入孔２４ａの中心はずれていて、プレート５６の一部が挿入孔２４ａの一部を塞いでいる。この状態でレバー２３が引かれて上方に回動することにより、プレートロッド５５がレバー２３に押されて上方へ移動し、プレート５６はバネ５４に抗って上方へと移動する。プレート５６が上方へと移動することにより貫通孔５６ａの中心と挿入孔２４ａの中心とが一致する。
【００３９】
ソケット部６は主にインナーソケット６１とソケット付勢バネ６２とアウターソケット６３（図１の斜線部）とから構成されている。インナーソケット６１は、スプライン部６１Ａと、チップ付勢部６１Ｂと、押さえボール６１Ｃとを有し、ソケット収容空間８３ａ内に収容可能に構成されている。インナーソケット６１の前方にはチップ保持空間６１ａが形成されている。インナーソケット６１の外周面における前後方向の略中心位置に、後述のインナーソケット規制部材６３Ａと当接する段部が設けられている。
【００４０】
図２に示すように、チップ保持空間６１ａはインナーソケット６１前端に開口して高張力ボルト１１のボルトチップ１１Ａ（ｂｏｌｔ  ｔｉｐ）を収容・保持する構成を採っており、内周面にボルトチップ１１Ａのスプライン形状と嵌合するスプライン溝が形成されている。故にインナーソケット６１とボルトチップ１１Ａとは共回りすることが可能になる。インナーソケット６１においてチップ保持空間６１ａの底面となる部分には、ウエイト５２の付勢部５２Ｂが貫通してチップ保持空間６１ａ内に突出可能な開孔６１ｂが形成されている。またインナーソケット６１において開孔６１ｂの後方には、ウエイト５２の座部５２Ａを収容可能な座部収容空間６１ｃが形成されている。
【００４１】
スプライン部６１Ａは、インナーソケット６１外周の後端側に設けられており、ソケット収容空間８３ａ内のスプライン受部８３Ｂと係合可能に構成されている。スプライン部６１Ａとスプライン受部８３Ｂとが係合することにより、インナーソケット６１は出力部８３Ａに対して前後動可能かつ回転不能となり、インナーソケット６１は出力部８３Ａと一体回転する。
【００４２】
チップ付勢部６１Ｂはインナーソケット６１のチップ保持空間６１ａ内周面に開口する孔内に配置されたボールと該ボールを付勢するバネとから構成されている。このボールがバネにより付勢されてチップ保持空間６１ａ内に突出することによりチップ保持空間６１ａ内に収容されたボルトチップ１１Ａと当接してボルトチップ１１Ａを保持することができる。
【００４３】
押さえボール６１Ｃは、インナーソケット６１の外周面及び座部収容空間６１ｃ内周面を貫通する孔内に移動可能に配置されている。この孔内に配置されることにより、座部５２Ａが座部収容空間６１ｃ内に収容された状態で、押さえボール６１Ｃが座部５２Ａ外周と当接してインナーソケット６１外周面から突出する構成を採っている。よってインナーソケット６１が出力部８３Ａの前方に位置した状態で座部５２Ａが座部収容空間６１ｃ内に位置することにより、押さえボール６１Ｃの一部がインナーソケット６１外周面より突出して凹部８３ｂに挿入される。この状態でインナーソケット６１をソケット収容空間８３ａ内に挿入しようとしても、凹部８３ｂに挿入された押さえボール６１Ｃの一部がスプライン受部８３Ｂに引っ掛かるため、インナーソケット６１の後方への移動が規制される。座部５２Ａを座部収容空間６１ｃから退出させることにより、押さえボール６１Ｃが座部収容空間６１ｃ内に突出可能になると共に凹部８３ｂから退出可能になり、インナーソケット６１の後方への移動が可能になる。
【００４４】
ソケット付勢バネ６２は、内部にウエイト５２及びウエイト付勢バネ５３を収容した状態でソケット収容空間８３ａに収容される。ソケット付勢バネ６２は、前端がインナーソケット６１に当接し、後端がソケット収容空間８３ａの後端面に当接するように構成されている。ソケット付勢バネ６２によりインナーソケット６１は前方へと付勢される。
【００４５】
アウターソケット６３は、外周部８Ａの前端部分に装着されて外周部８Ａと一体回転し、ナット保持空間６３ａが形成され、インナーソケット規制部材６３Ａを備えている。ナット保持空間６３ａは、アウターソケット６３前端に開口して内部にナット１２（図２）と係合する構成を採っている。故にアウターソケット６３とナット１２とは共回りすることができる。インナーソケット規制部材６３Ａはナット保持空間６３ａの後端面位置に規定されており、インナーソケット６１の前端部分のみが挿通可能な開孔６３ｂを有している。インナーソケット６１の前端部分が開孔６３ｂを貫通した状態では、インナーソケット６１の段部がインナーソケット規制部材６３Ａに当接するため、インナーソケット規制部材６３Ａによってインナーソケット６１がソケット付勢バネ６２の付勢力によりナット保持空間６３ａ内に脱落することを防止している。
【００４６】
高張力ボルト１１及びナット１２（図２）をチップ保持空間６１ａ及びナット保持空間６３ａに挿入していない状態においては、図１に示されるように、インナーソケット６１がソケット付勢バネ６２により前方へと付勢されてインナーソケット６１の前端部分がナット保持空間６３ａ内に突出した状態を採っている。またウエイト５２及びロッド５１がウエイト付勢バネ５３により前方へと付勢されて座部５２Ａが座部収容空間６１ｃ内に収容されると共に付勢部５２Ｂがチップ保持空間６１ａ内に突出した状態を採っている。この状態においては押さえボール６１Ｃの一部が凹部８３ｂ内に挿入されてスプライン受部８３Ｂに引っ掛かるため、インナーソケット６１が後方へと移動することは抑制されている。
【００４７】
次にシャーレンチ１の高張力ボルト１１締め付け動作について説明する。図２に示されるように、先ず鋼板Ｓに高張力ボルト１１及びナット１２を仮止めした状態で、ボルトチップ１１Ａをチップ保持空間６１ａ内に挿入すると共にナット１２をナット保持空間６３ａ内に挿入する。ボルトチップ１１Ａをチップ保持空間６１ａに収容することにより、ボルトチップ１１Ａが付勢部５２Ｂに当接し、インナーソケット６１に対してロッド５１及びウエイト５２を後方へと移動させる。ウエイト５２の後方への移動に伴い座部５２Ａが座部収容空間６１ｃ内から退出するため、インナーソケット６１がアウターソケット６３に対して後方へと移動可能になる。故にナット１２がナット保持空間６３ａ内に挿入されることにより、ナット１２がインナーソケット６１に当接し、アウターソケット６３に対してインナーソケット６１及びウエイト５２、ロッド５１が後方へと移動する。この移動に伴ってロッド５１の後端部分に位置する凹部５１ａがプレート５６の貫通孔５６ａに引っ掛かり、ウエイト５２、ロッド５１の前方への移動が規制される。
【００４８】
この状態でトリガ２１Ａを引くことによりブラシレスモータ３を駆動してアウターソケット６３に対しインナーソケット６１を相対回転させ、高張力ボルト１１に対してナット１２を締め付け、更にブラシレスモータ３を駆動して図３に示されるように、ボルトチップ１１Ａを高張力ボルト１１からネジ切るように剪断する。この剪断により、高張力ボルト１１に対してナット１２を所定のトルクで締め付けることが可能になる。
【００４９】
高張力ボルト１１にナット１２を締め付けた後に、シャーレンチ１を高張力ボルト１１から外すと、インナーソケット６１はソケット付勢バネ６２により前方へと付勢されるが、ウエイト５２はロッド５１の凹部５１ａが貫通孔５６ａに引っ掛かることで前方への移動が規制されているため、ナット１２を締め付けた状態の位置と同じ位置に止まる。よって図３に示されるように、インナーソケット６１からウエイト５２までの間に隙間が発生する。またチップ保持空間６１ａに収容されているボルトチップ１１Ａは、チップ付勢部６１Ｂにより付勢されているため、チップ保持空間６１ａから脱落することが抑制されている。
【００５０】
この状態でレバー２３を引き、バネ５４の付勢力に抗ってプレート５６を上方へと移動させることにより、貫通孔５６ａと凹部５６ａとの引っ掛かりが解かれる。ウエイト付勢バネ５３の付勢力によりウエイト５２が瞬間的に前進して付勢部５２Ｂがチップ保持空間６１ａ内のボルトチップ１１Ａに接触し、ボルトチップ１１Ａをチップ保持空間６１ａ内から叩き出し、次の締め付けに備えることができる。
【００５１】
上述のシャーレンチ１によると、モータにブラシレスモータ３を用いることにより、モータのブラシ交換の必要が無くなるため、メンテナンス作業負担を軽減することができる。さらに、ブラシレスモータ３は従来の整流子モータ１０３と比較すると高効率かつ小型であることから、シャーレンチ１のサイズを小型化することができる。つまり、従来のシャーレンチ１０１（図５）ではモータハウジング１０２Ｂと比べて本発明のモータハウジング２Ｂは上下方向の高さ（積厚）が短い。この差分の空間にブラシレスモータ３に必要な第１回路基板２２及び第２回路基板３３などを組み込んだとしても従来のシャーレンチ１０１と比較して上下方向の高さ（積厚）を短くすることができる。
【００５２】
さらに上述のシャーレンチ１によると、第１回路基板２２がブラシレスモータ３近傍に位置していることから、両者の間の配線を容易に行うことができる。
【００５３】
さらに上述のシャーレンチ１によると、ハンドル部２Ａは２つ割ハウジングで形成され、その２つ割ハウジングで第１回路基板２２を保持することにより、少ない部品で精度良く第１回路基板２２を挟持することができる。
【００５４】
さらに上述のシャーレンチ１によると、電源コード２５の近傍に第１回路基板２２が位置することとなり、ハンドル部２Ａ内の配線長さを最小限に抑えることができる。
【００５５】
さらに上述のシャーレンチ１によると、スイッチング素子２２Ａが設けられている近傍に通気孔２ａが形成されていることから、第１回路基板２２上のスイッチング素子２２Ａの冷却を効率的に行うことができる。
【００５６】
次に本発明の第２の実施の形態について図４を参照しながら説明する。第１の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付し説明を省略する。
【００５７】
第２の実施の形態に係るシャーレンチ２０１は、ハウジング２０２と、ブラシレスモータ３と、回転駆動伝達機構４と、ボルトチップ排出機構５と、ソケット部６とから構成される。
【００５８】
ハウジング２０２は、シャーレンチ２０１の外郭を成し、主にハンドル部２０２Ａと、モータハウジング２０２Ｂと、ギヤケース２Ｃとから構成されている。ハンドル部２０２Ａとモータハウジング２０２Ｂとは左右方向の中央で２つに分断される２つ割ハウジングにより一体で構成されている（図５の斜線部）。
【００５９】
このような構成のシャーレンチ１によれば、ハンドル部２０２Ａとモータハウジング２０２Ｂとを一体の２つ割ハウジングで形成したことにより、シャーレンチ２０１の部品点数を削減することができる。さらに、シャーレンチ２０１の組み立て作業の工数も削減することができる。
【００６０】
本発明によるシャーレンチは上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。
【００６１】
例えば、第１回路基板２２上に配置されたスイッチング素子２２Ａに冷却用の金属プレートを設けてもよい。これにより、さらに効率的にスイッチング素子２２Ａを冷却することができる。
【００６２】
また、本発明はシャーレンチ１，２０１にブラシレスモータ３を用いたが、シャーレンチ以外の電動工具、例えばハンマドリルやハンマのように出力部が前後方向に延び、その出力部と交わる向きにモータの回転軸が延びるような電動工具に適用してもよい。ハンマやハンマドリルの場合には、遊星ギヤ機構８がシリンダ及びピストンとなる。また、シリンダの先には、ドリルビット（先端工具）が着脱可能に固定される。
【００６３】
また、ブラシレスモータへの給電は、電源コードによって行う構造としたが、繰返し充電可能な充電池（バッテリ）によって給電する構成としてもよい。蓄電池は、第１回路基板２２の下方又は、ハンドル部２Ａの下部に配置するとよい。
【符号の説明】
【００６４】
１・・シャーレンチ  ２・・ハウジング  ２Ａ・・ハンドル部  ２Ｂ・・モータハウジング
２Ｃ・・ギヤケース  ３・・ブラシレスモータ  ４・・回転駆動伝達機構  ５・・ボルトチップ排出機構
６・・ソケット部  ７・・ギヤ機構  ８・・遊星ギヤ機構  ８Ａ・・外周部
１１・・高張力ボルト  １１Ａ・・ボルトチップ  １２・・ナット
２１・・スイッチ機構  ２１Ａ・・トリガ  ２２・・第１回路基板  ２２Ａ・・スイッチング素子  ２２Ｂ・・マイクロコンピュータ  ２２Ｃ・・ケーブル  ２２Ｄ・・コネクタ  ２３・・レバー
２４・・ロッドカバー  ２５・・電源コード  
３１・・回転軸  31Ｂ・・ピニオンギヤ  ３２・・冷却ファン  ３３・・第２回路基板  ３４・・モータベアリング  ３５・・ローター  ３６・・ステーター  
５１・・ロッド  ５１ａ・・凹部  ５２・・ウエイト  ５２Ａ・・座部
５２Ｂ・・付勢部  ５３・・ウエイト付勢バネ  ５４・・バネ  ５５・・プレートロッド  ５６・・プレート
６１・・インナーソケット  ６１Ａ・・スプライン部  ６１Ｂ・・チップ付勢部
６１Ｃ・・押さえボール  ６１ａ・・チップ保持空間  ６１ｂ・・開孔
６１ｃ・・座部収容空間  ６２・・ソケット付勢バネ  ６３・・アウターソケット
６３Ａ・・インナーソケット規制部材  ６３ａ・・ナット保持空間  ６３ｂ・・開孔
７１・・第一ギヤ  ７２・・第二ギヤ部  ７２Ａ・・第二ギヤ  ７２Ｂ・・第一傘歯ギヤ
７３・・第三ギヤ部  ７３Ａ・・第二傘歯ギヤ  ７３Ｂ・・第一太陽ギヤ
８１・・第一遊星ギヤ  ８１Ａ・・第二太陽ギヤ  ８２・・第二遊星ギヤ
８２Ａ・・第三太陽ギヤ  ８３ａ・・ソケット収容空間  ８３・・第三遊星ギヤ
８３Ａ・・出力部  ８３Ｂ・・スプライン受部  ８３ａ・・ソケット収容空間
８３ｂ・・凹部  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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