(57)【要約】【課題】締結工具の操作性の改善に資する技術を提供する。【解決手段】締結工具１は、締結機構と、モータ２０と、中間シャフト２５と、アウタハウジング１１と、ハンドル１５とを備える。モータ２０は、回転軸Ａ２が前後方向に交差する方向に延在するように配置される。中間シャフト２５は、モータ２０から締結機構への動力伝達経路に配置され、回転軸Ａ２方向に延在する。アウタハウジング１１は、前後方向に延在する第１部分１１１と、回転軸Ａ２方向に第１部分１１１から突出する第２部分１１３を含む。ハンドル１５は、第２部分１１３の後側で、第２部分１１３に対向して第１部分１１１から突出する。ハンドル１５は、グリップ部１５３を備える。モータ２０は、第２部分１１３内で、回転軸Ａ２方向において、グリップ部１５３の下端部領域に対応する所定領域よりも第１部分１１１から離れた下端部第１領域１１５に配置されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピンと筒状体とを備えたファスナを介して作業材を締結する締結工具であって、
前記ピンを、前記締結工具の前後方向に延在する所定の軸線に沿って、前記筒状体に対して相対移動させるように構成された締結機構と、
回転軸が前記前後方向に交差する方向に延在するように配置されるとともに、前記締結機構を駆動するように構成されたモータと、
前記モータから前記締結機構への動力伝達経路に配置され、前記回転軸の延在方向である回転軸方向に延在する中間シャフトと、
前記前後方向に延在し、前記締結機構の少なくとも一部を収容する第１部分と、前記回転軸方向のうち所定の一方向に前記第１部分から突出し、前記モータおよび前記中間シャフトを収容する第２部分とを少なくとも含むハウジングと、
前記第２部分の後側において、前記第２部分に対向して前記第１部分から突出するハンドルとを備え、
前記ハンドルは、使用者の手指による把持が可能に構成されたグリップ部を備え、
前記グリップ部は、前記第１部分側の第１端部領域の前部に、指での押圧操作が可能に配置されたトリガを含み、
前記モータは、前記第２部分内で、前記回転軸方向において、前記グリップ部の前記第１端部領域とは反対側の第２端部領域に対応する所定領域、または、前記所定領域よりも前記第１部分から離れた領域に配置されていることを特徴とする締結工具。
【請求項２】
請求項１に記載の締結工具であって、
前記動力伝達経路において、前記モータと前記中間シャフトの間に配置された遊星減速機を更に備えたことを特徴とする締結工具。
【請求項３】
請求項２に記載の締結工具であって、
前記動力伝達経路において、前記中間シャフトと前記締結機構との間に配置された伝達機構を更に備え、
前記伝達機構は、前記中間シャフトと同軸状に配置され、前記中間シャフトによって回転される第１ベベルギアと、前記第１ベベルギアに噛合する第２ベベルギアとを含むベベルギア機構として構成されていることを特徴とする請求項２の締結工具。
【請求項４】
請求項３に記載の締結工具であって、
前記中間シャフトは、スリーブを介して前記第１ベベルギアのシャフト部に連結されていることを特徴とする締結工具。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１つに記載の締結工具であって、
前記モータの前記回転軸は、前記前後方向に延在する前記所定の軸線に対し、前記所定方向に向けて後方へ傾斜して延在することを特徴とする締結工具。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１つに記載の締結工具であって、
前記締結工具は、
前記ハウジングまたは前記ハンドルに設けられたバッテリ装着部と、
前記バッテリ装着部に取り外し可能に装着されたバッテリとを更に備え、
前記バッテリの重心は、前後方向において、前記トリガよりも後方に位置することを特徴とする締結工具。
【請求項７】
請求項６に記載の締結工具であって、
前記バッテリが装着された場合の前記締結工具の重心は、前記ハンドルの延在方向において、前記トリガに対して前記第１部分と反対側、且つ、前記トリガの近傍領域に位置することを特徴とする締結工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファスナを介して作業材を締結する締結工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピンと筒状体とを備えたファスナを介して、複数の作業材を締結する締結工具が知られている。なお、ファスナとしては、ピンと筒状体（カラーとも称される）とが互いに別体として形成された、いわゆる複数部材加締め式のファスナ（multi-piece swage type fastener）や、ピンと筒状体（リベット本体またはスリーブとも称される）とが一体的に形成された、いわゆるブラインドリベット（またはブラインドファスナ）が用いられる。例えば、特許文献１には、ブラインドリベットの締結工具が開示されている。この締結工具は、Ｔ字型に形成されており、前後方向に延在するハウジングと、ハウジングの中央部分から下方へ延在するハンドルとを備えている。ハウジング内には、ノーズ、モータ部、および動力伝達・制御部を含む締結機構が収容されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５９２８８０３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
締結工具は、例えば、航空機や自動車等の輸送機器の製造工程のように、作業材を特に強固に締結する必要がある場面に好適に用いられる。使用者は、グリップ部を把持した状態で、締結工具を様々な方向に向けて作業を行う。特許文献１に開示された締結工具では、ノーズ、モータ部、および動力伝達・制御部といった重量が比較的大きい部品が、ハンドルの上方に連結されたハウジングに集中して配置されている。このため、締結工具をどの方向に向けて作業を行うかによっては、使用者が締結工具を操作しにくい場合がある。
【０００５】
本発明は、かかる状況に鑑み、締結工具の操作性の改善に資する技術を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、ピンと筒状体とを備えたファスナを介して作業材を締結する締結工具が提供される。この締結工具は、締結機構と、モータと、中間シャフトと、ハウジングと、ハンドルとを備えている。
【０００７】
締結機構は、ファスナのピンを、締結工具の前後方向に延在する所定の軸線に沿って、筒状体に対して相対移動させるように構成されている。モータは、回転軸が前後方向に交差する方向に延在するように配置されるとともに、締結機構を駆動するように構成されている。中間シャフトは、モータから締結機構への動力伝達経路に配置され、回転軸の延在方向である回転軸方向に延在する。ハウジングは、第１部分と第２部分とを少なくとも含む。第１部分は、前後方向に延在し、締結機構の少なくとも一部を収容する。第２部分は、回転軸方向のうち所定の一方向に第１部分から突出し、モータおよび中間シャフトを収容する。
【０００８】
ハンドルは、第２部分の後側において、第２部分に対向して第１部分から突出する。また、ハンドルは、使用者の手指による把持が可能に構成されたグリップ部を備えている。グリップ部は、トリガを含む。トリガは、グリップ部の第１部分側の第１端部領域の前部に、指での押圧操作が可能に配置されている。
【０００９】
モータは、第２部分内で、回転軸方向において、グリップ部の第１端部領域とは反対側の第２端部領域に対応する所定領域、または、所定領域よりも第１部分から離れた領域に配置されている。
【００１０】
使用者がグリップ部を把持した状態で締結工具を使用する場合、重心の位置が、グリップ部を把持する指（特に、中指）の近傍にあると操作しやすいとされていることに鑑み、本態様の締結工具では、前後方向に延在する第１部分から、第２部分とハンドルとが互いに対向するように所定方向に突出している。そして、締結機構が第１部分に収容される一方、モータが、第２部分内で、グリップ部の第２端部領域（すなわち、第１部分から離れた側の端部領域）に対応する所定領域、または、この所定領域よりも更に第１部分から離れた領域に収容されている。かかる配置によって、比較的重量が大きいモータと締結機構とが互いに近接した位置に配置された場合に比べ、締結工具の重心位置を、所定方向において第１部分からより離れた位置（第２部分とハンドルの突出方向側）に配置させることができる。すなわち、重心位置を、モータの回転軸方向において、グリップ部を把持する指の近傍（具体的には、グリップ部の前側）により近づけることができる。
【００１１】
また、本態様のように、ハンドルよりも前方に配置された第２部分の所定領域または所定領域よりも第１部分から離れた領域にモータが収容された場合、締結工具の重心位置は、ハンドルよりも前方に位置する傾向にある。一方で、ハンドルが第２部分の後側に並設される場合、使用者がグリップ部を把持した状態でトリガを操作できるようにするためには、グリップ部と第２部分の間にはある程度のスペースが必要である。これに対し、本態様によれば、第２部分のうち中間シャフトが収容されている部分については、モータが収容されている部分に比べて径方向のサイズを低減することができる。よって、モータが第１部分に近接して配置された場合に比べ、ハンドルをより前方に配置することができ、これにより、重心位置を、前後方向においてもグリップ部を把持する指の近傍に近づけることができ、操作性に優れた締結工具を実現することができる。
【００１２】
なお、本態様の締結工具において使用可能なファスナとしては、例えば、いわゆる複数部材加締め式のファスナ（multi-piece swage type fastener）と、ブラインドリベット（またはブラインドファスナ）が挙げられる。
【００１３】
複数部材加締め式のファスナでは、ピンと、ピンが挿通された筒状部（カラーとも称される）は、元々は互いに別体として形成されている。複数部材加締め式のファスナは、ピンのヘッドと、ピンの軸部に加締められた筒状部とで作業材を挟持するタイプのファスナである。一方、ブラインドリベットでは、ピンと、筒状体（リベット本体またはスリーブとも称される）とは、一体的に形成されている。筒状部の一端にはフランジが一体形成されている。典型的には、ピンの軸部は、筒状部を貫通し、筒状部のフランジが形成された一端側に長く突出し、ヘッドは、筒状部の他端に隣接するように突出する。ブラインドリベットは、筒状部の一端部にあるフランジ部と、ピンが軸方向に引っ張られることで拡径するように変形した筒状部の他端部とで作業材を挟持するタイプのファスナである。
【００１４】
ブラインドリベットの場合、締結作業によって、最終的にピンの軸部の一部（ピンテール、マンドレルともいう）が破断用の小径部で引きちぎられて分離される。これに対し、複数部材加締め式のファスナには、ブラインドリベットと同様に、ピンテールが引きちぎられるタイプと、軸部がそのまま維持されるタイプとがある。何れのタイプのファスナにおいても、締結機構によって、ピンが筒状体に対して相対移動されることで、ファスナによる作業材の締結が行われる。
【００１５】
締結機構は、ファスナのピンを、所定の軸線（仮想線）に沿って筒状体に対して相対移動可能に構成されていればよく、任意の周知の構成を採用可能である。締結機構は、典型的には、筒状体に当接または係合するアンビルと、ピンを把持可能に構成された爪を有するピン把持部と、ピン把持部をアンビルに対して前後方向（所定の軸線方向）に相対移動させるように構成された駆動機構（例えば、ボールネジ機構）を備えていればよい。
【００１６】
モータは、直流モータであっても交流モータであってもよいし、ブラシの有無も特に限定されない。但し、小型で大出力が得られるという観点からは、ブラシレスＤＣモータが採用されることが好ましい。なお、モータの回転軸とは、モータのロータとともに回転する出力シャフトの回転軸（仮想線）をいうものである。
【００１７】
中間シャフトは、典型的には、その外周部（径方向外側）に、他の動力伝達用の部材（ギア等）が固定されていないシャフトとして構成される。中間シャフトは、モータの駆動に伴って回転され、他の機構に動力を伝達するように構成されていればよい。中間シャフトは、モータから締結機構への動力伝達経路に配置されていればよく、モータと中間シャフトの間、および／または中間シャフトと締結機構の間に、別の機構が介在していてもよい。中間シャフトは、モータの回転軸と同軸状に配置されていてもよいし、モータの回転軸と平行に配置されていてもよい。
【００１８】
ハウジングは、工具本体とも称される部分である。ハウジングは、第１部分と第２部分以外の部分を含んでいてもよい。また、ハウジングは、１層構造のハウジングであってもよいし、２層構造のハウジングであってもよい。ハウジングは、複数の部分が連結されることで形成されていてもよい。
【００１９】
ハンドルは、第２部分の後側において、第２部分に対向して延在していていればよい。典型的には、ハンドルは第２部分と並列して第１部分から突出する。ハンドルは第２部分と概ね平行に延在することが好ましいが、必ずしも第２部分に平行であることを要しない。また、ハンドルの延在方向において、ハンドルの全長に亘る領域がグリップ部として構成されてもよいし、一部の領域のみがグリップ部として構成されてもよい。トリガは、典型的には、その押圧操作によって、モータを駆動するスイッチをオンとする操作部材として構成される。また、トリガは、一般的には、グリップ部を把持する手指のうち、人差し指で押圧操作（引き操作）される操作部材である。このため、グリップ部において、第１部分側の第１端部領域に配置される。なお、グリップ部は、締結工具の操作性に鑑みると、ハンドルの延在方向において、第１部分に隣接して配置することが好ましい。
【００２０】
本発明の一態様によれば、締結工具は、動力伝達経路において、モータと中間シャフトの間に配置された遊星減速機を更に備えていてもよい。減速比が比較的大きい遊星減速機がモータと中間シャフトの間に配置されることで、モータの回転速度に比べて中間シャフトの回転速度を十分に低下させることができる。よって、本態様によれば、中間シャフトを比較的長くしてもバランスをラフに設定できる。よって、遊星減速機が設けられない場合に比べ、第２部分において、中間シャフトが延在する領域、つまり、径方向のサイズを低減可能な領域をより長くすることができる。なお、遊星減速機は、典型的には、太陽ギア、遊星ギアおよびインターナルギアを含む遊星ギア機構を主体として構成される。遊星減速機は、遊星ギア機構を１つのみ備えていてもよいし、２つ以上備えていてもよい。
【００２１】
本発明の一態様によれば、締結工具は、動力伝達経路において、中間シャフトと締結機構との間に配置された伝達機構を更に備えていてもよい。伝達機構は、中間シャフトと同軸状に配置され、中間シャフトによって回転される第１ベベルギアと、第１ベベルギアに噛合する第２ベベルギアとを含むベベルギア機構として構成されていてもよい。本態様によれば、中間シャフトと締結機構の間に配置されたベベル機構を含む伝達機構によって、動力伝達経路の方向を、中間シャフトの軸方向（すなわちモータの回転軸方向）から、これに交差する方向に変更することができる。また、動力伝達経路においてベベルギア機構よりも上流側に遊星減速機が配置されることで、ベベルギア機構の減速比を抑えることができるため、ベベルギア機構をコンパクトにすることができる。
【００２２】
本発明の一態様によれば、中間シャフトは、スリーブを介して第１ベベルギアのシャフト部に連結されていてもよい。本態様によれば、比較的長い中間シャフトが採用された場合でも、芯出しを容易にすることができる。なお、中間シャフトとシャフト部とのスリーブを介した連結態様としては、例えば、中間シャフトの一端部とシャフト部の一端部がスリーブに対して回転不能に嵌合される態様が採用可能である。例えば、スリーブおよび中間シャフトの一端部とシャフト部の一端部が断面多角形状に構成されてもよいし、スプラインによる嵌合が採用されてもよい。
【００２３】
本発明の一態様によれば、モータの回転軸は、前後方向に延在する所定の軸線に対し、所定方向に向けて後方へ傾斜して延在していてもよい。本態様によれば、モータの回転軸方向のうち所定方向に第１部分から突出する第２部分は、第１部分から斜め後方へ向けて突出する。モータは、第２部分の所定領域または所定領域よりも第１部分から離れた領域に配置されているため、モータの回転軸が所定の軸線に直交する方向に延在する場合や、前方へ傾斜している場合に比べ、モータをより後方へ配置することができる。これにより、締結工具の重心をより後方へ配置し、グリップ部を把持する指の近傍に近づけることができる。
【００２４】
本発明の一態様によれば、締結工具は、ハウジングまたはハンドルに設けられたバッテリ装着部と、バッテリ装着部に装着されたバッテリとを更に備え、バッテリの重心は、前後方向において、トリガよりも後方に位置していてもよい。本態様によれば、比較的重量が大きいバッテリを、バッテリの重心がトリガよりも後方に位置するようにバッテリ装着部に装着することで、バッテリが装着された場合の締結工具の重心をより後方へ配置し、グリップ部を把持する指の近傍に近づけることができる。
【００２５】
本発明の一態様によれば、バッテリが装着された場合の締結工具の重心は、ハンドルの延在方向において、トリガに対して第１部分と反対側、且つ、トリガの近傍領域に位置してもよい。一般的に、使用者がグリップ部を把持した状態で人差し指でトリガを操作するような締結工具においては、締結工具の重心が中指の第２関節近傍に位置することが、操作性の観点からは最善とされている。本態様によれば、このような重心の配置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ファスナの一例を説明するための断面図である。
【図２】締結工具の全体構成を示す縦断面図である。
【図３】図２の第１部分およびノーズアセンブリを含む領域の部分拡大図である。
【図４】第１部分およびノーズアセンブリの内部構造を説明するための横断面図である。
【図５】図２の第２部分を含む領域の部分拡大図である。
【図６】ファスナの締結工程の説明図である。
【図７】ファスナの締結工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して、実施形態について説明する。なお、以下の実施形態では、ファスナ８を使用して作業材Ｗを締結可能な締結工具１を例示する。
【００２８】
まず、図１を参照して、締結工具１で使用可能なファスナ８について説明する。ファスナ８は、複数部材加締め式のファスナ（multi-piece swage type fastener）とも称される公知のファスナであって、互いに別体として形成されたピン８０と、カラー８５とを備えている。以下、ファスナ８の詳細について説明する。
【００２９】
図１に示すファスナ８は、複数部材加締め式のファスナのうち、いわゆる破断式（引きちぎり式）のファスナと称されるものである。ファスナ８は、ピン８０およびカラー８５を主体として構成されている。
【００３０】
ピン８０は、軸部８１と、軸部８１の一端部に一体形成されたヘッド８３とを有する。ヘッド８３は、軸部８１よりも大径の扁平円形状に形成されている。軸部８１は棒状に形成されており、全長に亘って概ね均一の径を有する。但し、軸部８１の軸方向における略中央部は、他の部分よりも小径に形成されている。この部分を、破断用の小径部８１１という。小径部８１１は、他の部分よりも比較的強度の弱い部分であり、ピン８０が軸方向に引っ張られると、最初に破断するように構成されている。より詳細には、小径部８１１の強度は、カラー８５を加締めるのに要するものより大きな軸線方向の力、すなわち引張り力が所定の大きさとなると破断するように構成されている。
【００３１】
軸部８１のうち、小径部８１１に対してヘッド８３とは反対側の領域は、最終的にピン８０から分離されるピンテール８１２と称される部分である。本実施形態では、ピンテール８１２の外周面には、後述のピン把持部６５が確実にピン８０を把持して引っ張ることができるように、環状の引張り溝８１３が形成されている。本実施形態では、引張り溝８１３は、ピンテール８１２のほぼ全域に亘って形成されている。
【００３２】
一方、軸部８１のうち、小径部８１１とヘッド８３の間の領域は、ベース部８１６と称される部分である。ベース部８１６の外周面には、加締め溝８１７が形成されている。詳細は後述するが、加締め溝８１７は、締結工程において変形されたカラー８５が密着状に入り込むことが可能な溝として構成されている。なお、本実施形態では、加締め溝８１７は、環状に形成され、ベース部８１６の小径部８１１側の領域の大部分に亘って設けられている。なお、上述のように、所定の引張り力において軸部８１が小径部８１１で破断するように、引張り溝８１３および加締め溝８１７が形成された部分の最小径は、小径部８１１の径よりも大きい。
【００３３】
カラー８５は、中空部８６（貫通孔）を有する円筒状に形成されている。カラー８５の外周部における一端部には、締結工程において、作業材Ｗに当接されるフランジ８５１が形成されている。フランジ８５１以外の外周部は、締結作業において後述するアンビル６１のテーパ部６２２（図３参照）に係合する係合部８５２を構成する。係合部８５２は、カラー８５のうち、アンビル６１に負荷される加締め力によって変形する加締め領域である。カラー８５の内径は、ピン８０のベース部８１６の径よりも僅かに大きく設定されている。カラー８５は、ピン８０の軸部８１が中空部８６に挿通されることで、ピン８０と係合する。
【００３４】
図１に示すように、ファスナ８を用いた２枚の作業材Ｗの締結においては、使用者は、まず、ヘッド８３が一方の作業材Ｗに当接した状態となるように、作業材Ｗに形成された取付け孔Ｗ１にピン８０の軸部８１を挿通する。その後、使用者は、他方の作業材Ｗの側から、カラー８５を軸部８１に遊嵌状に係合させる。このとき、カラー８５は軸部８１の加締め溝８１７に密着した状態ではない。以下では、このような状態を、仮留め状態という。カラー８５が軸部８１に仮留めされた状態で、使用者は、締結工具１によってカラー８５を軸部８１に加締め、作業材Ｗを締結する作業を行う。
【００３５】
なお、締結工具１では、図１で例示されたファスナ８のほか、ピン８０(ピンテール８１２）およびカラー８５の軸方向の長さや径、引張り溝８１３および加締め溝８１７の位置や形状等が異なる複数種類の破断式のファスナが使用可能である。
【００３６】
以下、締結工具１について説明する。まず、図２を参照して、締結工具１の概略構成について簡単に説明する。図２に示すように、締結工具１の外郭は、主に、アウタハウジング１１と、ハンドル１５と、ノーズ保持部６９によって保持されたノーズアセンブリ６によって形成されている。
【００３７】
アウタハウジング１１は、第１部分１１１と、第２部分１１３と、第３部分１１８とを含む。第１部分１１１は、所定の軸線Ａ１に沿って延在し、駆動機構４の少なくとも一部を収容する部分である。第２部分１１３は、第１部分１１１の軸線Ａ１方向における一端部から、軸線Ａ１方向に交差する方向に突出し、モータ２０、中間シャフト２５等を収容する部分である。第３部分１１８は、第２部分１１３の突出側の端部（第１部分１１１と接続する端部とは反対側の端部）から、第１部分１１１に概ね対向して延在する部分であって、バッテリ１９が着脱可能に構成されたバッテリ装着部１８を備えている。
【００３８】
ハンドル１５は、第１部分１１１の軸線Ａ１方向における他端部から、第２部分１１３に対向するように突出し、第３部分１１８に接続している。ハンドル１５は、使用者によって把持されるグリップ部１５３を有する。アウタハウジング１１（第１部分１１１、第２部分１１３、第３部分１１８）とハンドル１５は、全体として環状をなしている。
【００３９】
ノーズアセンブリ６は、軸線Ａ１方向に延在するように、第１部分１１１の一端部（第２部分１１３が接続する側の端部）に、ノーズ保持部６９を介して保持されている。なお、第１部分１１１の他端部には、締結工程において分離されたピンテール８１２（図１参照）を収容可能な回収容器７が取り外し可能に装着されている。
【００４０】
以下では、締結工具１の方向に関して、説明の便宜上、軸線Ａ１方向を締結工具１の前後方向、第２部分１１３が配置されている側（ノーズアセンブリ６が配置されている側）を前側、ハンドル１５が配置されている側を後側と定義する。また、軸線Ａ１に直交し、第２部分１１３の延在方向に対応する方向を上下方向、第１部分１１１が配置される側を上側、第３部分１１８が配置される側を下側と定義する。
【００４１】
以下、図２〜図５を参照して、締結工具１の内部構造等の詳細構成について説明する。
【００４２】
図２に示すように、アウタハウジング１１には、主に、ボールネジ機構４０を含む駆動機構４と、ベベルギア機構３５と、中間シャフト２５と、遊星減速機３０と、モータ２０と、コントローラ２８とが収容されている。なお、これらのうち、駆動機構４の一部とベベルギア機構３５は、インナハウジング１２に収容されている。インナハウジング１２は、アウタハウジング１１に固定状に保持されている。この観点から、アウタハウジング１１とインナハウジング１２とをハウジング１０として一体的にとらえることもできる。本実施形態では、インナハウジング１２は、アウタハウジング１１のうち、第１部分１１１の前側部分と、第２部分１１３の上端部を占めるように配置されている。なお、本実施形態では、アウタハウジング１１は樹脂で形成される一方、インナハウジング１２は金属で形成されている。
【００４３】
以下、図３および図４を参照して、第１部分１１１とその内部の詳細構成について説明する。
【００４４】
まず、第１部分１１１に一部が収容された駆動機構４について説明する。駆動機構４は、第１部分１１１に収容されたボールネジ機構４０と、ノーズ保持部６９内に配置され、ボールネジ機構４０と後述のピン把持部６５とを連結する連結機構５とを主体として構成されている。以下、ボールネジ機構４０とその周辺の構成、連結機構５とその周辺の構成について、順に説明する。
【００４５】
図３に示すように、ボールネジ機構４０は、ナット４１と、ネジシャフト４６とを主体として構成されている。本実施形態では、ボールネジ機構４０は、ナット４１の回転運動をネジシャフト４６の直線運動に変換して、連結機構５を介して連結されたピン把持部６５を直線状に移動可能に構成されている。
【００４６】
ナット４１は、軸線Ａ１周りに回動可能、且つ、軸線Ａ１方向への移動が規制された状態で、インナハウジング１２に支持されている。詳細には、円筒状に形成されたナット４１は、外周部に一体に設けられた被動ギア４１１を有する。ナット４１は、被動ギア４１１の前側および後側で、ナット４１に外嵌された一対のベアリング４１２、４１３を介して、インナハウジング１２に対して軸線Ａ１周りに回転可能に支持されている。被動ギア４１１は、後述するナット駆動ギア３８に噛合している。被動ギア４１１がナット駆動ギア３８からモータ２０の回転出力を受けることで、ナット４１が軸線Ａ１周りに回転される。また、ナット４１の前端とインナハウジング１２の間には、カラー８５をピン８０に加締める際にナット４１に作用する軸線Ａ１方向の荷重を受けるためのスラストベアリング４１５が配置されている。
【００４７】
ネジシャフト４６は、軸線Ａ１に沿って移動可能、且つ、軸線Ａ１周りの回動が規制された状態で保持されている。詳細には、図３および図４に示すように、ネジシャフト４６は、長尺体として構成され、軸線Ａ１に沿って延在するように、ナット４１に挿通されている。周知の構成であるため詳細の図示は省略するが、ナット４１の内周面に形成されたネジ溝とネジシャフト４６の外周面に形成されたネジ溝によって規定される螺旋状の軌道内には、多数のボールが転動可能に配置されており、ネジシャフト４６は、ボールを介してナット４１に係合している。
【００４８】
図４に示すように、ネジシャフト４６の後端部には、ローラシャフト４６３の中央部が固定されている。ローラシャフト４６３は、ネジシャフト４６に直交してネジシャフト４６から左右方向に突出するように配置されている。ローラシャフト４６３の左右端部には、夫々、ローラ４６４が回転可能に保持されている。一方、図３および図４に示すように、インナハウジング１２の後端部には、左右一対のガイドプレート１２２が連結固定されている。ガイドプレート１２２は、左右方向に対向するように配置されており、夫々、軸線Ａ１方向（前後方向）に延在する長穴状のガイド穴１２３を有する。左右一対のローラ４６４は、左右一対のガイド穴１２３に沿って軸線Ａ１方向に転動可能に保持されている。
【００４９】
以上のように構成されたボールネジ機構４０において、ナット４１が軸線Ａ１周りに回転されると、転動するボールを介してナットに４１係合したネジシャフト４６は、ナット４１およびハウジング１０に対して軸線Ａ１方向に直線状に移動する。なお、ナット４１の回転に伴い、ネジシャフト４６には軸線Ａ１周りの回転トルクが作用する可能性もあるが、ローラ４６４がガイド穴１２３に当接することで、かかる回転トルクに起因するネジシャフト４６の軸線Ａ１周りの回転が規制されている。
【００５０】
更に、ネジシャフト４６の後端部（詳細には、ローラシャフト４６３の後側）には、延設シャフト４７が連結固定されている。このため、ネジシャフト４６が軸線Ａ１に沿って前後方向に移動すると、延設シャフト４７は、ネジシャフト４６と一体的に前後方向に移動する。また、ネジシャフト４６および延設シャフト４７は、夫々、長軸方向に延在する概ね同径の貫通孔４６１および４７１を有し、貫通孔４６１、４７１が連通するように、同軸状に連結されている。なお、貫通孔４６１および４７１の径は、締結工具１で使用可能な破断式のファスナのピンテールの最大径よりも僅かに大きい程度に設定されている。
【００５１】
アウタハウジング１１の後端部における軸線Ａ１上には、アウタハウジング１１の内部と外部とを連通する開口部１４０が形成されている。開口部１４０には、円筒状のガイドチューブ１４１が嵌めこまれている。ガイドチューブ１４１は、延設シャフト４７を軸線Ａ１に沿って摺動案内するように構成されている。このため、ガイドチューブ１４１の貫通孔１４２の径（ガイドチューブ１４１の内径）は、延設シャフト４７の外径と概ね同じに設定されている。
【００５２】
なお、延設シャフト４７の後端は、ネジシャフト４６がその移動可能範囲における最前方位置（図３および図４に示す位置）に配置されたとき、ガイドチューブ１４１の前端部内に配置される。ナット４１の回転に伴ってネジシャフト４６が最前方位置から後方へ移動されると、延設シャフト４７はガイドチューブ１４１の貫通孔１４２内を摺動しながら後方へ移動する。上述のようにガイドチューブ１４１を配置することで、延設シャフト４７の全長を抑えつつ、延設シャフト４７が最前方位置に配置されたときにアウタハウジング１１内にピンテール８１２が入り込むのを防止することができる。
【００５３】
また、図３および図４に示すように、アウタハウジング１１の後端部には、円筒状に形成されて後方へ突出する容器連結部１３が設けられている。容器連結部１３には、ピンテール８１２の回収容器７が着脱可能である。図２に示すように、回収容器７は、円筒状の筒状部材７１と、螺合によって筒状部材７１に着脱可能な有底筒状の蓋部材７５とを含む。筒状部材７１の開口側端部の内周部には、雌ネジが形成されている。一方、容器連結部１３の外周部には、雄ネジが形成されている。使用者は、筒状部材７１を容器連結部１３に螺合することで、回収容器７をアウタハウジング１１に取り付けることができる。
【００５４】
図２に示すように、アウタハウジング１１の後端部には、容器連結部１３の下端部に隣接して、容器検出スイッチ７０が設けられている。容器検出スイッチ７０は、押圧式のスイッチとして構成されており、アウタハウジング１１の後端部内にスイッチ本体が配置されるとともに、アウタハウジング１１外部に突出するプランジャを有する。容器検出スイッチ７０は、回収容器７が容器連結部１３に装着されていない場合には、プランジャが伸長した初期状態で保持されてオフとされ、回収容器７（筒状部材７１または蓋部材７５）が容器連結部１３に装着されると、回収容器７の前端によってプランジャが押圧され、オンとされるように構成されている。
【００５５】
更に、図３に示すように、ネジシャフト４６には、ローラシャフト４６３の前側に隣接して、ネジシャフト４６から下方に延びる磁石保持アーム４８５が固定されている。磁石保持アーム４８５の下端には、磁石４８６が取り付けられている。磁石４８６は、ネジシャフト４６と一体化されているため、ネジシャフト４６の軸線Ａ１方向（前後方向）の移動に伴って移動する。
【００５６】
一方、アウタハウジング１１には、軸線Ａ１方向におけるハウジング１０に対するネジシャフト４６の相対的位置を、磁石４８６を介して検出するように構成された位置検出機構４８が設けられている。位置検出機構４８は、初期位置センサ４８１と最後方位置センサ４８２とを含む。初期位置センサ４８１および最後方位置センサ４８２は、何れも図示しない配線を介してコントローラ２８（図２参照）に電気的に接続されており、磁石４８６が所定の検出範囲内に配置されている場合、所定の信号をコントローラ２８へ出力するように構成されている。初期位置センサ４８１は、ネジシャフト４６がその移動可能範囲における最前方位置（初期位置ともいう）に配置されたときに磁石４８６を検出可能な位置に取り付けられている。最後方位置センサ４８２は、ネジシャフト４６がその移動可能範囲における最後方位置に配置されたときに磁石４８６を検出可能な位置に取り付けられている。
【００５７】
以下、連結機構５について説明する。図３および図４に示すように、連結機構５は、ネジシャフト４６とピン把持部６５とを、軸線Ａ１方向に連結する機構である。図４に示すように、本実施形態では、連結機構５は、ネジシャフト４６側（後端側）から順に軸線Ａ１方向に連結された、第１連結部５１、第２連結部５２、第３連結部５３、第４連結部５４を含む。なお、ここでの第１連結部５１〜第４連結部５４の詳細な連結態様についての説明は省略する。
【００５８】
第１連結部５１、第３連結部５３、および第４連結部５４は、夫々、ネジシャフト４６の貫通孔４６１と概ね同径で、軸線Ａ１方向に延在する貫通孔を有する。よって、連結機構５全体としては、第１連結部５１、第２連結部５２、第３連結部５３、および第４連結部５４を貫通する通路が形成されている。更に、上述した、ネジシャフト４６の貫通孔４６１および延設シャフト４７の貫通孔４７１、ガイドチューブ１４１の貫通孔１４２をあわせると、連結機構５、ネジシャフト４６、および延設シャフト４７、ガイドチューブ１４１内を、軸線Ａ１に沿って、アウタハウジング１１の後端部に設けられた開口部１４０まで延在する通路が形成される。この通路は、破断式のファスナ８の締結工程においてピン８０から分離されるピンテール８１２が通過可能な回収通路７００を構成する。
【００５９】
以下、ノーズ保持部６９とその周辺構成について説明する。図３および図４に示すように、インナハウジング１２の上前端部は円筒状に形成されており、その内部に、円筒状のガイドスリーブ１２４がネジシャフト４６と同軸状に螺合されている。ガイドスリーブ１２４は、第１連結部５１および第２連結部５２を軸線Ａ１方向に摺動可能にガイドするように構成されている。アウタハウジング１１の上前端部には、軸線Ａ１を中心とする開口部１４５が設けられている。ガイドスリーブ１２４のフランジ状の前端部は、アウタハウジング１１の開口部１４５から突出しており、円筒状のノーズ連結部１２５をハウジング１０に対して固定状に保持している。ノーズ連結部１２５は、ネジシャフト４６と同軸状に配置され、外周面には雄ネジが形成されている。
【００６０】
ノーズ連結部１２５には、ノーズ保持部６９が取り外し可能に連結されている。ノーズ保持部６９は、内側スリーブ６９１と外側スリーブ６９５とを含む。
【００６１】
内側スリーブ６９１は、円筒体として形成されており、連結機構５および後述のピン把持部６５を軸線Ａ１方向に摺動可能に保持するように構成されている。具体的には、内側スリーブ６９１は、第２連結部５２の外径およびアンビル６１の外径に概ね同じ内径を有するとともに、軸線Ａ１方向における中央部には、径方向内側に突出するアンビル係止部６９２が形成されている。アンビル係止部６９２が形成された部分の内径は、ピン把持部６５の外径と概ね同じである。また、内側スリーブ６９１の後端部には、フランジ６９３が設けられている。フランジ６９３は、ノーズ連結部１２５の外径よりも若干小径に形成されている。
【００６２】
外側スリーブ６９５は、内側スリーブ６９１よりも一回り大きい円筒体として形成され、ノーズ連結部１２５に着脱可能に構成されている。具体的には、外側スリーブ６９５は、内側スリーブ６９１の外径と概ね同じ内径を有する小径部６９６と、ノーズ連結部１２５の外径と概ね同一の内径を有する大径部６９８とを含む。小径部６９６は、軸線Ａ１方向において、内側スリーブ６９１のフランジ６９３を除いた部分よりも長く形成されており、前端部６９７が径方向内側に突出している。大径部６９８の内周面には、ノーズ連結部１２５の雄ネジに螺合可能な雌ネジが形成されている。
ノーズ連結部１２５にフランジ６９３の後端面が当接された状態で、内側スリーブ６９１の外側に外側スリーブ６９５が嵌めこまれ、大径部６９８がノーズ連結部１２５に螺合されることで、ノーズ保持部６９がハウジング１０に対して連結固定される。このとき、外側スリーブ６９５の前端部６９７と内側スリーブ６９１の前端との間には、後述のアンビル６１の係止リブ６２５（図３参照）が配置される隙間が形成される。
【００６３】
以下、ノーズアセンブリ６について説明する。図３に示すように、ノーズアセンブリ６は、アンビル６１と、ピン把持部６５とを主体として構成されている。
【００６４】
アンビル６１は、軸線Ａ１方向に延在するボア６２１を有する円筒体として構成されている。ボア６２１は、テーパ部６２２と、ガイド部６２３とを含む。
【００６５】
テーパ部６２２は、ボア６２１の前端領域を構成しており、軸線Ａ１方向（前後方向）に関して、カラー８５の係合部８５２（図１参照）の高さよりも若干長く設定されている。テーパ部６２２は、ボア６２１の開口端（前端）６２０に向けて緩やかに拡径する。テーパ部６２２の径は、開口端６２０では係合部８５２の外径よりも僅かに大きいが、開口端６２０よりも後方では係合部８５２の外径よりも小さくなるように設定されている。これにより、係合部８５２の変形を促す強い軸力が作用する場合にのみ、係合部８５２は、開口端６２０からテーパ部６２２へと変形を伴いながら入り込むことができる。ガイド部６２３は、ボア６２１のうち、テーパ部６２２の後側の領域を構成している。ガイド部６２３は、テーパ部６２２の後端の径よりも大きく、且つ、後述するピン把持部６５の外径と概ね同一の径を有し、ピン把持部６５を軸線Ａ１方向に摺動可能に保持する。
【００６６】
また、アンビル６１の外周部の中央部よりもやや後端側には、径方向外側に突出する係止リブ６２５が設けられている。係止リブ６２５が外側スリーブ６９５および内側スリーブ６９１の間に係止されることで、アンビル６１は、ノーズ保持部６９を介してハウジング１０に対して軸線Ａ１方向に移動不能に保持される。
【００６７】
ピン把持部６５は、アンビル６１のガイド部６２３内に同軸状に摺動可能に配置されている。つまり、ピン把持部６５は、軸線Ａ１に沿ってアンビル６１に対して相対移動可能に保持されている。なお、本実施形態では、ピン把持部６５として、ピンテール８１２（図１参照）の一部を把持可能な複数の爪（ジョーとも称される）と、その保持体とを主体とした周知の構成が採用されている。詳細な図示は省略するが、ピン把持部６５は、軸線Ａ１に沿って初期位置（最前方位置）から後方へ移動するのに伴って、爪による把持力が増大するように構成されている。このような構成は、例えば、複数の爪が、保持体の前端部内に設けられた円錐状の軌道に対して押圧されつつ移動可能に配置されることで実現される。なお、本実施形態では、爪の内側には、ピンテール８１２に形成された引張り溝８１３に係合可能な複数の突起が形成されている。
【００６８】
なお、図では、複数の爪と保持体、その他の部品が一体として簡略化されて示されているが、ピン把持部６５は、全体としては、軸線Ａ１方向に延在するボア６６１を有する円筒体として形成されている。ボア６６１の径は、ピンテール８１２の径より僅かに大きく設定されている。ボア６６１は、ピンテール８１２が挿入され、分離された後に通過する内部通路６６２を構成する。また、ピン把持部６５の後端部は、第４連結部５４の前端部の外周面に形成された雄ネジに螺合可能に構成されている。これにより、ピン把持部６５は、連結機構５を介してネジシャフト４６に対して着脱可能とされている。
【００６９】
ピン把持部６５が第４連結部５４に連結されることで、ピン把持部６５の内部通路６６２と、連結機構５等を貫通する回収通路７００とが連通する。つまり、ピンテール８１２が挿入されるボア６６１の開口端６６０から、アウタハウジング１１の後端部の開口部１４０まで軸線Ａ１に沿って直線状に延在する通路が形成される。
【００７０】
以下、ノーズアセンブリ６のハウジング１０に対する着脱方法について説明する。
【００７１】
図３に示すようにハウジング１０に装着されているノーズアセンブリ６を取り外す場合、使用者は、ノーズ連結部１２５に螺合されている外側スリーブ６９５を、ノーズ連結部１２５に対して回転させ、ノーズ連結部１２５から取り外す。これにより、内側スリーブ６９１の保持および係止リブ６２５に対する係止が解除される。よって、使用者は、アンビル６１および内側スリーブ６９１を、ピン把持部６５および連結機構５から前方へ引き抜き、更に、第４連結部５４に螺合されているピン把持部６５を第４連結部５４に対して回転させ、取り外すことができる。ノーズアセンブリ６をハウジング１０に装着する場合は、使用者は上記の工程を逆に行えばよい。なお、アンビル６１と内側スリーブ６９１との軸線Ａ１方向における位置決めは、アンビル６１の後端が内側スリーブ６９１のアンビル係止部６９２に当接することで行われる。また、外側スリーブ６９５が装着されると、係止リブ６２５は、外側スリーブ６９５の前端部６９７に当接する。
【００７２】
以下、第２部分１１３とその内部の詳細構成について説明する。図２および図５に示すように、第２部分１１３には、モータ２０と、遊星減速機３０と、中間シャフト２５と、ベベルギア機構３５の一部（詳細には、後述の第１ギア部材３６）とが収容されている。なお、遊星減速機３０、中間シャフト２５、およびベベルギア機構３５は、モータ２０からボールネジ機構４０への動力伝達経路上に配置され、順に、動力を伝達する。以下、モータ２０と、遊星減速機３０と、中間シャフト２５と、ベベルギア機構３５について、順に説明する。
【００７３】
図２および図５に示すように、モータ２０は、第２部分１１３の下端部に収容されている。本実施形態では、モータ２０として、小型で高出力なブラシレスＤＣモータが採用されている。モータ２０は、ロータと共に回転するモータシャフト２１の回転軸Ａ２が、軸線Ａ１に交差して斜め上下方向に延在するように配置されている。より詳細には、回転軸Ａ２は、軸線Ａ１に対して、下方に向かうにつれて後方へ傾斜している。モータシャフト２１は、第２部分１１３の下端部に保持されたベアリング２１１と、後述のギアハウジング３４の下端部に保持されたベアリング２１３によって回転可能に支持されている。モータシャフト２１において、モータ２０の本体部（ステータおよびロータ）と上側のベアリング２１３との間には、モータ２０を冷却するためのファン２３が固定されている。
【００７４】
図５に示すように、遊星減速機３０は、回転軸Ａ２方向においてモータ２０の上側（動力伝達経路における下流側）に連接されている。遊星減速機３０は、回転軸Ａ２方向に連接された２組の遊星歯車機構（第１遊星ギア機構３１と第２遊星ギア機構３２）と、これらを収容するギアハウジング３４を主体として構成されている。なお、ギアハウジング３４は、樹脂で形成されており、第２部分１１３に固定状に保持されている。
【００７５】
第１遊星ギア機構３１は、回転軸Ａ２周りに回転するモータシャフト２１を入力シャフトとして構成されており、太陽ギア３１１と、キャリア３１３に支持された複数の遊星ギア３１５と、インターナルギア３１７とを含む。太陽ギア３１１と、キャリア３１３と、インターナルギア３１７は、モータシャフト２１と同軸状に配置されている。太陽ギア３１１は、モータシャフト２１の上端部（ベアリング２１３の上方に突出する部分）に固定されており、モータシャフト２１と一体的に回転する。複数の遊星ギア３１５は、太陽ギア３１１およびインターナルギア３１７に噛合している。インターナルギア３１７は、ギアハウジング３４に固定されている。
【００７６】
第２遊星ギア機構３２は、太陽ギア３２１と、キャリア３２３に支持された複数の遊星ギア３２５と、インターナルギア３２７とを含む。太陽ギア３２１と、キャリア３２３と、インターナルギア３２７は、モータシャフト２１と同軸状に配置されている。太陽ギア３２１は、第１遊星ギア機構３１のキャリア３１３に固定されており、キャリア３１３と一体的に回転する。複数の遊星ギア３２５は、太陽ギア３２１およびインターナルギア３２７に噛合している。インターナルギア３２７は、ギアハウジング３４に固定されている。
【００７７】
上述のように構成された遊星減速機３０では、モータ２０の駆動に伴い、モータシャフト２１と一体的に第１遊星ギア機構３１の太陽ギア３１１が回転する。遊星ギア３１５は、自転しつつ太陽ギア３１１の周りを公転することで、キャリア３１３を、回転軸Ａ２周りにモータシャフト２１と同じ方向に回転させる。第２遊星ギア機構３２でも同様の伝達が行われ、キャリア３２３は、モータシャフト２１と同じ方向に回転する。本実施形態では、キャリア３２３は、遊星減速機３０の出力シャフトとして構成されている。キャリア３２３には、断面六角形状の嵌合孔３２４が形成されている。嵌合孔３２４は、後述の中間シャフト２５の第１端部２５４が嵌合可能に構成されている。
【００７８】
図５に示すように、中間シャフト２５は、直線状に延在する棒状部材（径方向にギア等の動力伝達部材が固定されていないシャフト）として構成され、回転軸Ａ２方向に延在するように配置されている。本実施形態では、中間シャフト２５は、遊星減速機３０の上側（動力伝達経路における下流側）に、モータシャフト２１と同軸状に配置されている。中間シャフト２５の２つの端部である第１端部２５４と第２端部２５６のうち、第１端部２５４は、嵌合孔３２４に対応する断面六角形状に形成されている。第１端部２５４が嵌合孔３２４に嵌合されることで、中間シャフト２５が遊星減速機３０（キャリア３２３）に連結されている。ギアハウジング３４の上端部にはベアリング２５８が保持されており、中間シャフト２５を回転可能に支持している。なお、第２端部２５６も、第１端部２５４と同様に、断面六角形状に形成されている。
【００７９】
図５に示すように、ベベルギア機構３５は、第１ベベルギア３６１を有する第１ギア部材３６と、第２ベベルギア３７１を有する第２ギア部材３７とを主体として構成されている。本実施形態では、ベベルギア機構３５は、インナハウジング１２を介して第１部分１１１と第２部分１１３の接続領域に収容されており、第１ギア部材３６は、第２部分１１３の上端部に配置される一方、第２ギア部材３７は、第１部分１１１の前下端部に配置されている。
【００８０】
本実施形態では、第１ギア部材３６は、第１シャフト部３６２と、第１シャフト部３６２の一端部に、第１シャフト部３６２と一体的に形成された第１ベベルギア３６１とを含む。第１ギア部材３６は、第１ベベルギア３６１が上側（動力伝達経路における下流側）に配置された状態で、第１シャフト部３６２が中間シャフト２５と同軸状に回転軸Ａ２方向に延在するように、ベアリング３６４、３６６によって回転可能に支持されている。第１シャフト部３６２の第１ベベルギア３６１と反対側の端部３６７は、下側のベアリング３６６よりも下方へ突出しており、上述の中間シャフト２５の第２端部２５６と同一の断面六角形状に形成されている。
【００８１】
第１シャフト部３６２は、連結スリーブ２６を介して中間シャフト２５に連結されている。より詳細には、連結スリーブ２６は、中間シャフト２５の第２端部２５６と第１シャフト部３６２の端部３６７に対応する断面六角形状の筒状体として構成されている。中間シャフト２５の第２端部２５６と第１シャフト部３６２の端部３６７が両側から連結スリーブ２６に嵌合されることで、中間シャフト２５は、第１シャフト部３６２に対して同軸状に連結されている。
【００８２】
第２ギア部材３７は、第２シャフト部３７２と、第２シャフト部３７２の一端部に、第２シャフト部３７２と一体的に形成された第２ベベルギア３７１と、第２シャフト部３７２の他端部に固定されたナット駆動ギア３８とを含む。第２ギア部材３７は、第２ベベルギア３７１が前側に配置されて第１ベベルギア３６１に噛合し、第２シャフト部３７２が軸線Ａ１方向（前後方向）に延在する状態で、ベアリング３７４、３７６によって回転可能に支持されている。ナット駆動ギア３８は、後側のベアリング３７６の後側に配置され、上述のナット４１の被動ギア４１１に噛合している（図３参照）。なお、本実施形態では、第２ベベルギア３７１は第１ベベルギア３６１よりも大径に形成されている。つまり、ベベルギア機構３５は、動力伝達方向の変換機能に加え、減速機能も有している。なお、ベベルギア機構３５は必ずしも減速機構として構成される必要はない。
【００８３】
以上に説明したモータ２０と、遊星減速機３０と、中間シャフト２５と、ベベルギア機構３５の第１ギア部材３６は、同軸状に、回転軸Ａ２上に配置されている。これに伴い、これらを収容する第２部分１１３は、回転軸Ａ２に沿って、第１部分１１１から斜め下後方に突出するように形成されている。なお、中間シャフト２５は、径方向にギア等の伝達部材が配置されていないために、モータ２０、遊星減速機３０、および第１ギア部材３６に比べ、径方向のサイズが最も小さい。よって、第２部分１１３のうち、中間シャフト２５が配置されている中間領域１１４は、モータ２０が配置された下端部第１領域１１５、遊星減速機３０が配置された下端部第２領域１１６、第１ギア部材３６が配置された上端部領域１１７よりも径が小さくなるように（回転軸Ａ２に直交する断面の断面積が小さくなるように）構成されている。
【００８４】
以下、第３部分１１８とその内部の詳細構成について説明する。図２に示すように、第３部分１１８は、第２部分１１３の下端部第１領域１１５から後方（より詳細には、斜め上後方）に延在している。第３部分１１８の後下端部には、バッテリ１９を着脱可能なバッテリ装着部１８が設けられている。また、第３部分１１８において、バッテリ装着部１８の上方には、モータ２０の制御等を行うコントローラ２８が収容されている。
【００８５】
バッテリ装着部１８およびバッテリ１９の構成は周知であるため、詳細な図示は省略し、以下に簡単に説明する。
【００８６】
バッテリ１９は、概ね直方体状に形成された充電式のバッテリである。バッテリ１９は、一対のガイドレールと、端子と、ラッチと、ボタンとを有する。ガイドレールは、バッテリ１９の側面上部にバッテリ１９の長手方向に延在するように設けられている。ラッチと端子は、バッテリ１９の上面に設けられている。ラッチは、常時には上面から上方へ突出するようにバネ（図示せず）で付勢され、ボタンの押圧操作で上面から下方へ引っ込むように構成されている。なお、バッテリ１９単体としての重心Ｇ２は、概ねバッテリ１９の中央部領域にある。バッテリ１９がバッテリ装着部１８に装着された場合、重心Ｇ２は、前後方向において、トリガ１５０よりも後方に位置する。
【００８７】
バッテリ装着部１８は、一対のガイド溝と、ラッチ係合部と、端子とを有する。ガイド溝には、バッテリ１９のガイドレールがスライド係合可能とされている。なお、本実施形態では、バッテリ１９は、バッテリ装着部１８に対し、後側からスライド係合される。ラッチ係合部は、上方へ凹んだ凹部であって、バッテリ１９のラッチが係合可能に構成されている。端子は、ラッチがラッチ係合部に係合することでバッテリ１９がバッテリ装着部１８に物理的に係合されるのに伴い、バッテリ１９の端子と電気的に接続するように構成されている。
【００８８】
本実施形態では、コントローラ２８としては、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータで構成された制御回路が採用されている。コントローラ２８は、図示しない配線によって、上述した初期位置センサ４８１および最後方位置センサ４８２、容器検出スイッチ７０、後述のスイッチ１５１等に電気的に接続されている。
【００８９】
以下、ハンドル１５の詳細構成について説明する。図２に示すように、ハンドル１５は、第２部分１１３の後側において、第２部分１１３に対向するように下方へ突出し、第３部分１１８の上端部に接続している。本実施形態では、ハンドル１５は、第２部分１１３と概ね平行に、回転軸Ａ２方向に延在する。ハンドル１５は、使用者の手指による把持が可能に構成されたグリップ部１５３を有する。なお、本実施形態では、ハンドル１５の概ね全長に亘る領域がグリップ部１５３とされている。グリップ部１５３の上端部領域には、指（通常は人差し指）での押圧操作（引き操作）が可能なトリガ１５０が配置されている。ハンドル１５の内部には、使用者によるトリガ１５０の押圧操作に応じてオン・オフされるスイッチ１５１が収容されている。
【００９０】
また、前後に対向して回転軸Ａ２方向に延在する第２部分１１３とハンドル１５の配置関係についてみると、図２に示すように、回転軸Ａ２方向において、遊星減速機３０が配置された下端部第２領域１１６は、グリップ部１５３の下端部領域に概ね対応する位置にある。そして、モータ２０は、回転軸Ａ２方向において、下端部第２領域１１６よりも第１部分１１１から離れた下端部第１領域１１５に配置されている。
【００９１】
以上のように構成された締結工具１では、図２に示すように、バッテリ１９が装着された場合の締結工具１全体としての重心Ｇ１は、ハンドル１５のグリップ部１５３の僅かに前方、且つ、トリガ１５０の僅かに下方に位置する。
【００９２】
以下、図６および図７を参照して、締結工具１によるファスナ８の締結工程について、簡単に説明する。
【００９３】
使用者がトリガ１５０（図２参照）を押圧操作しない初期状態では、ネジシャフト４６は、図６に示す初期位置（最前方位置）に配置されている。また、コントローラ２８（図２参照）は、容器検出スイッチ７０の出力信号がオフ状態を示す場合、ＬＥＤランプ（図示略）を点滅させることで、回収容器７が装着されていないことを使用者に報知する。また、コントローラ２８は、容器検出スイッチ７０の出力信号がオフ状態を示す間は、トリガ１５０が押圧操作され、スイッチ１５１（図２参照）の出力信号がオン状態を示しても、モータ２０の駆動開始を保留する。
【００９４】
使用者は、トリガ１５０の押圧操作の前に、図６に示すように、ファスナ８を仮留め状態とし、ピンテール８１２の一部を、アンビル６１のテーパ部６２２を介してピン把持部６５の内部通路６６２内に挿入しておく。コントローラ２８は、トリガ１５０が押圧操作され、スイッチ１５１がオンとされると、モータ２０（図２参照）の正転駆動を開始する。遊星減速機３０、中間シャフト２５、およびベベルギア機構３５（図２参照）を介してモータ２０の回転動力がナット４１に伝達され、ナット４１が軸線Ａ１周りに回転されることで、ネジシャフト４６が初期位置（最前方位置）から後方へ移動される。これに伴い、連結機構５を介してピン把持部６５が後方へ引き込まれることで、ピンテール８１２も、ピン把持部６５の爪が引張り溝８１３（図１参照）に係合した状態で強固に把持され、軸方向に後方へ引き込まれる。
【００９５】
上述のように、カラー８５の外径は、アンビル６１のテーパ部６２２の径よりも僅かに大きく設定されているものの、ピン把持部６５がピンテール８１２を把持して後方へ強く引っ張ることで、カラー８５は、テーパ部６２２へと縮径しながら進入する。これに伴い、カラー８５は、テーパ部６２２の傾斜角の軸線Ａ１方向成分および径方向成分に対応する形で、前方および径方向内側へと押圧され変形する。
【００９６】
ネジシャフト４６によってピン把持部６５が更に後方へ引き込まれると、アンビル６１に係止されたカラー８５は、テーパ部６２２により深く入り込む。この結果、カラー８５は更に前方および径方向内側へと強く押圧され、ヘッド８３との間で作業材Ｗを強固に挟持した状態で、その内周面が、ベース部８１６に形成された加締め溝８１７（図１参照）に強く圧着される。これにより、カラー８５と加締め溝８１７との間で塑性変形による噛み込みが生じ、カラー８５の軸部８１（ベース部８１６）に対する加締めが完了する。
【００９７】
上述のように、ピン８０の小径部８１１の強度は、カラー８５をベース部８１６に加締めるのに要するものより大きな軸力（引張り力）が所定の大きさとなると破断するように構成されている。よって、カラー８５がベース部８１６に加締められた後、ネジシャフト４６が更に後方へ移動されると、ネジシャフト４６が最後方位置に達する前に、引張り力が所定の大きさに達した時点で、軸部８１が小径部８１１で破断し、カラー８５に加締められたベース部８１６から、ピンテール８１２が分離される。分離されたピンテール８１２がピン把持部６５に把持された状態で、ネジシャフト４６が更に後方へ移動され、図７に示すように、最後方位置に達すると、磁石４８６が最後方位置センサ４８２の検出範囲内に進入する。コントローラ２８は、モータ２０の駆動を停止することで、ネジシャフト４６の後方への移動を停止する。これにより、ファスナ８による作業材Ｗの締結工程が完了する。
【００９８】
その後、コントローラ２８は、使用者によるトリガ１５０の押圧操作が解除され、スイッチ１５１がオフとされると、モータ２０を逆転駆動し、初期位置センサ４８１の出力信号に基づいてネジシャフト４６が初期位置（最前方位置）に達したと判断するまで、ネジシャフト４６を前方へ移動させる。ネジシャフト４６およびピン把持部６５は図６に示す初期位置へ復帰し、ピンテール８１２はピン把持部６５から離脱可能となる。回収通路７００は、次の締結工程で別のファスナ８のピンテール８１２によって後方へ押し込まれたピンテール８１２、あるいは、締結工具１が動かされて係合が解除されたピンテール８１２の通過を許容する。回収容器７は、回収通路７００を通過し、回収容器７まで到達したピンテール８１２を収容する。
【００９９】
以上に説明したように、本実施形態の締結工具１では、締結工具１の重心（バッテリ１９が装着されていない場合の重心、装着されている場合の重心Ｇ１のどちらも含む）を、グリップ部１５３を把持する指（特に、中指）の近傍（つまり、ハンドル１５のグリップ部１５３の僅かに前方、且つ、トリガ１５０の僅かに下方の位置）に近づけるための様々な構成が採用されている。
【０１００】
まず、ハウジング１０（アウタハウジング１１）は、前後方向に延在する第１部分１１１と、モータシャフト２１の回転軸Ａ２方向に延在する第２部分１１３とを含む。そして、第１部分１１１には、比較的重量が大きい駆動機構４が収容される一方、第２部分１１３には、比較的重量が大きいモータ２０が収容されている。特に、モータ２０は、第２部分１１３のうち、回転軸Ａ２方向において、グリップ部１５３の下端部領域に対応する下端部第２領域１１６よりも第１部分１１１から離れた位置にある下端部第１領域１１５に配置されている。かかる構成によって、モータ２０が第１部分１１１に近接して配置される場合に比べ、回転軸Ａ２方向において、締結工具１の重心位置を、グリップ部１５３を把持する指の近傍により近づけることができる。
【０１０１】
なお、本実施形態では、第２部分１１３のうち、回転軸Ａ２方向において、グリップ部１５３の下端部領域に対応する下端部第２領域１１６に、遊星減速機３０が配置されている。この配置も、締結工具１の重心位置を、回転軸Ａ２方向において、グリップ部１５３を把持する指の方向により近づけることに寄与している。
【０１０２】
また、モータ２０から駆動機構４への動力伝達経路に中間シャフト２５が配置されることで、第２部分１１３には、比較的小径の中間領域１１４が設けられている。これにより、グリップ部１５３と第２部分１１３の間に手指を配置するスペースを確保しつつ、ハンドル１５ができるだけ前方に配置されている。かかる構成によって、モータ２０が第１部分１１１に近接して配置される場合に比べ、締結工具１の重心位置を、前後方向において、グリップ部１５３を把持する指の近傍により近づけることができる。なお、本実施形態では、動力伝達経路において、遊星減速機３０が中間シャフト２５の上流側に配置されることで、中間シャフト２５はモータシャフト２１に比べて低速で回転されるため、中間シャフト２５のバランスをラフに設定できる。このため、中間シャフト２５（中間領域１１４）を比較的長くすることができる。
【０１０３】
本実施形態では、回転軸Ａ２は、軸線Ａ１に対し、下方に向かうにつれて後方へ傾斜している。このため、下端部第１領域１１５に収容されたモータ２０は、回転軸Ａ２が軸線Ａ１に対して直交する上下方向に延在する場合に比べ、後方に配置されることになる。この配置も、締結工具１の重心位置を、前後方向において、グリップ部１５３を把持する指の方向により近づけることに寄与している。
【０１０４】
更に、本実施形態では、第２部分１１３から後方へ延在する第３部分１１８の後下端部に設けられたバッテリ装着部１８にバッテリ１９が装着された場合、バッテリ１９の重心Ｇ２は、前後方向において、トリガ１５０よりも後方に位置する。ハンドル１５よりも前側にモータ２０等を収容する第２部分１１３が配置されているのに対し、比較的重量が大きいバッテリ１９をこのように配置することで、バッテリ１９が装着された場合の締結工具１の重心Ｇ１をより後方へ配置し、グリップ部１５３を把持する指の近傍に近づけることができる。なお、本実施形態では、第３部分１１８の後端部内に配置されたコントローラ２８も、締結工具１の重心をより後方へ配置し、グリップ部１５３を把持する指の近傍に近づけることに寄与している。
【０１０５】
これらの構成によって、本実施形態では、バッテリ１９が装着された場合の締結工具１全体としての重心Ｇ１は、ハンドル１５のグリップ部１５３の僅かに前方、且つ、トリガ１５０の僅かに下方に位置する。このため、締結工具１は、どの方向に向けて作業を行う場合であっても、優れた操作性を発揮することができる。
【０１０６】
上記実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素との対応関係を以下に示す。ファスナ８は、本発明の「ファスナ」に対応する構成例である。ピン８０、カラー８５は、夫々、本発明の「ピン」、「筒状体」に対応する構成例である。
【０１０７】
締結工具１は、本発明の「締結工具」に対応する構成例である。軸線Ａ１は、本発明の「所定の軸線」に対応する構成例である。駆動機構４およびノーズアセンブリ６（アンビル６１およびピン把持部６５）は、本発明の「締結機構」に対応する構成例である。モータ２０、回転軸Ａ２は、夫々、本発明の「モータ」、「回転軸」に対応する構成例である。中間シャフト２５は、本発明の「中間シャフト」に対応する構成例である。ハウジング１０（アウタハウジング１１）は、本発明の「ハウジング」に対応する構成例である。第１部分１１１、第２部分１１３は、夫々、本発明の「第１部分」、「第２部分」に対応する構成例である。ハンドル１５、グリップ部１５３、トリガ１５０は、夫々、「ハンドル」、「グリップ部」、「トリガ」に対応する構成例である。グリップ部１５３の上端部領域と下端部領域は、夫々、本発明の「第１端部領域」、「第２端部領域」に対応する構成例である。下端部第２領域１１６は、本発明の「第２端部領域に対応する所定領域」に対応する構成例である。下端部第１領域１１５は、本発明の「所定領域よりも第１部分から離れた領域」に対応する構成例である。
【０１０８】
遊星減速機３０は、本発明の「遊星減速機」に対応する構成例である。ベベルギア機構３５は、本発明の「伝達機構」および「ベベルギア機構」に対応する構成例である。第１ベベルギア３６１、第２ベベルギア３７１は、夫々、本発明の「第１ベベルギア」、「第２ベベルギア」に対応する構成例である。第１シャフト部３６２は、本発明の「第１ベベルギアのシャフト部」に対応する構成例である。連結スリーブ２６は、本発明の「スリーブ」に対応する構成例である。バッテリ装着部１８、バッテリ１９は、夫々、「バッテリ装着部」、「バッテリ」に対応する構成例である。
【０１０９】
上記実施形態は単なる例示であり、本発明に係る締結工具は、例示された締結工具１の構成に限定されるものではない。例えば、下記に例示される変更を加えることができる。なお、これらの変更は、これらのうちいずれか１つのみ、あるいは複数が、実施形態に示す締結工具１、あるいは各請求項に記載された発明と組み合わされて採用されうる。
【０１１０】
例えば、上記実施形態では、複数部材加締め式のファスナのうち、破断式（引きちぎり式）のファスナ８を使用可能な締結工具１が例示されている。しかしながら、本発明は、複数部材加締め式のファスナのうち、ピンの軸部がそのまま維持された状態で締結工程が完了する非破断式のファスナを使用可能な締結工具、破断式のファスナおよび非破断式のファスナの両方を使用可能な締結工具、および、ブラインドリベット（ブラインドファスナ）を使用可能な締結工具の何れとして具現化されてもよい。締結工具１および上記締結工具の何れにおいても、ファスナのピンを筒状体に対して相対移動させる締結機構は、上記実施形態で例示した駆動機構４およびノーズアセンブリ６に限られず、適宜、変更が可能である。
【０１１１】
上記実施形態では、モータ２０は、第２部分１１３のうち、回転軸Ａ２方向において、グリップ部１５３の下端部領域に対応する下端部第２領域１１６よりも第１部分１１１から離れた位置にある下端部第１領域１１５に配置されている。しかしながら、モータ２０は、第２部分１１３のうち、回転軸Ａ２方向において、グリップ部１５３の下端部領域に対応する所定領域に配置されてもよい。例えば、遊星減速機３０が採用されない場合には、モータ２０は、下端部第２領域１１６に配置されてもよい。
【０１１２】
上記実施形態では、中間シャフト２５は、連結スリーブ２６を介して第１ギア部材３６の第１シャフト部３６２に連結されている。これに対し、例えば、中間シャフト２５と第１ベベルギア３６１のシャフト部分とを１本のシャフトとして一体化していてもよい。つまり、１本のシャフトの一端部が遊星減速機３０に連結され、他端部に第１ベベルギア３６１が固定されていてもよい。この場合、第１ベベルギア３６１に隣接してこのシャフトを回転可能に支持するベアリングから下方に延在する部分が、本発明の「中間シャフト」に対応する構成例と解される。
【０１１３】
更に、本発明および上記実施形態とその変形例の趣旨に鑑み、以下の態様が構築される。以下の態様は、実施形態に示す締結工具１、上記変形例、または各請求項に記載された発明と組み合わされて採用されうる。
[態様１]
前記ハウジングは、前記第２部分の突出側の端部領域から後方に延在する第３部分を含み、
前記バッテリ装着部は、前記第３部分に設けられていてもよい。
[態様２]
態様２において、
前記締結工具は、前記第３部分に収容されたコントローラを更に備えていてもよい。
[態様３]
態様１または態様２において、
前記第３部分は、前記ハンドルの突出側の端部に接続されていてもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１：締結工具
１０：ハウジング
１１：アウタハウジング
１１１：第１部分
１１３：第２部分
１１４：中間領域
１１５：下端部第１領域
１１６：下端部第２領域
１１７：上端部領域
１１８：第３部分
１２：インナハウジング
１２２：ガイドプレート
１２３：ガイド穴
１２４：ガイドスリーブ
１２５：ノーズ連結部
１３：容器連結部
１４０：開口部
１４１：ガイドチューブ
１４２：貫通孔
１４５：開口部
１５：ハンドル
１５０：トリガ
１５１：スイッチ
１５３：グリップ部
１８：バッテリ装着部
１９：バッテリ
２０：モータ
２１：モータシャフト
２１１：ベアリング
２１３：ベアリング
２３：ファン
２５：中間シャフト
２５４：第１端部
２５６：第２端部
２６：連結スリーブ
２８：コントローラ
３０：遊星減速機
３１：第１遊星ギア機構
３１１：太陽ギア
３１３：キャリア
３１５：遊星ギア
３１７：インターナルギア
３２：第２遊星ギア機構
３２１：太陽ギア
３２３：キャリア
３２４：嵌合孔
３２５：遊星ギア
３２７：インターナルギア
３４：ギアハウジング
３５：ベベルギア機構
３６：第１ギア部材
３６１：第１ベベルギア
３６２：第１シャフト部
３６４：ベアリング
３６６：ベアリング
３６７  ：端部
３７：第２ギア部材
３７１：第２ベベルギア
３７２：第２シャフト部
３７４：ベアリング
３７６：ベアリング
３８：ナット駆動ギア
４：駆動機構
４０：ボールネジ機構
４１：ナット
４１１：被動ギア
４１２：ベアリング
４１３：ベアリング
４１５：スラストベアリング
４６：ネジシャフト
４６１：貫通孔
４６３：ローラシャフト
４６４：ローラ
４７：延設シャフト
４７１：貫通孔
４８：位置検出機構
４８１：初期位置センサ
４８２：最後方位置センサ
４８５：磁石保持アーム
４８６：磁石
５：連結機構
５１：第１連結部
５２：第２連結部
５３：第３連結部
５４：第４連結部
６：ノーズアセンブリ
６１：アンビル
６２０：開口端
６２１：ボア
６２２：テーパ部
６２３：ガイド部
６２５：係止リブ
６５：ピン把持部
６６０：開口端
６６１：ボア
６６２：内部通路
６９：ノーズ保持部
６９１：内側スリーブ
６９２：アンビル係止部
６９３：フランジ
６９５：外側スリーブ
６９６：小径部
６９７：前端部
６９８：大径部
７：回収容器
７１：筒状部材
７５：蓋部材
７０：容器検出スイッチ
７００：回収通路
８：ファスナ
８０：ピン
８１：軸部
８１１：小径部
８１２：ピンテール
８１３：引張り溝
８１６：ベース部
８１７：加締め溝
８３：ヘッド
８５：カラー
８５１：フランジ
８５２：係合部
８６：中空部
Ａ１：軸線
Ａ２：回転軸
【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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【図６】
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【図７】
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