(57)【要約】【課題】複数部材加締め式のファスナを介して作業材を締結する締結工具に関し、構成をコンパクト化しつつ、破断式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を提供する。【解決手段】ピンとカラーを含むファスナを介して作業材を締結する締結工具１は、アンビル６１、ピン把持部６５、駆動機構４、モータ２０、コントローラ２８、ハウジング１０を備える。駆動機構４は、ピンの軸部を把持するピン把持部６５を軸線Ａ１に沿ってアンビル６１に対して後方に相対移動させることで、カラーを軸部の溝に加締め、これによって、ピンのヘッドとカラーとで作業材を締結する。駆動機構４の動作モードは、ファスナの状態に基づいて作業材の締結工程を完了する第１モードと、モータ２０の駆動状態に基づいて作業材の締結工程を完了する第２モードとを含む複数の動作モード間で選択的に切り替え可能である。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加締め用の溝が形成された軸部と、前記軸部の一端部に一体形成されたヘッドとを有するピンと、前記軸部に係合可能な中空筒状のカラーとを含む複数部材加締め式のファスナを介して作業材を締結する締結工具であって、
前記カラーに係合可能なアンビルと、
前記ピンの前記軸部を把持可能に構成され、且つ、所定の軸線に沿って前記アンビルに対して相対移動可能に前記アンビルに保持されたピン把持部と、
前記ピン把持部を、前記軸線に沿って前記アンビルに対して相対移動させる駆動機構と、
前記駆動機構を駆動する電動式のモータと、
前記モータを介して前記駆動機構の動作を制御する制御部と、
前記アンビルを保持するとともに、前記駆動機構の少なくとも一部、前記モータ、および前記制御部を収容するハウジングとを備え、
前記駆動機構は、前記ピン把持部を前記軸線に沿って前記アンビルに対して第１方向に相対移動させることで、前記アンビルに、前記軸部に係合された前記カラーを前記第１方向とは反対の第２方向、および前記カラーの径方向内側へと押圧させて前記カラーを前記溝に加締め、これによって、前記ヘッドと前記カラーとで前記作業材を締結するように構成されており、
前記駆動機構の動作モードは、前記ファスナの状態に基づいて前記作業材の締結工程を完了する第１モードと、前記モータの駆動状態に基づいて前記作業材の締結工程を完了する第２モードとを含む複数の動作モード間で選択的に切り替え可能であ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、
前記第１モードは、前記軸部が破断用の小径部を有する破断式のファスナに対応した動作モードであって、
前記第１モードが選択された場合、前記締結工程は、前記ピンが前記小径部で破断して、前記軸部のうち前記小径部に対して前記ヘッドとは反対側の領域であるピンテールが、前記ピン把持部に把持され、前記ピンから分離された状態で完了し、
前記第２モードは、前記軸部が破断用の小径部を有しない非破断式のファスナに対応した動作モードであって、
前記第２モードが選択された場合、前記締結工程は、前記軸部の端部領域が前記ピン把持部によって把持され、前記端部領域と前記軸部の他の領域とが一体の状態を維持しつつ完了する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、
前記モータの前記駆動状態を検出する駆動状態検出部を更に備え、
前記制御部は、前記第２モードが選択された場合にのみ、前記駆動状態検出部によって検出された前記駆動状態に基づいて前記モータを制御することで、前記駆動機構を介して前記ピン把持部の前記アンビルに対する前記第１方向への相対移動を終了させることで前記締結工程を完了させることを特徴とする締結工具。
【請求項４】
請求項２または３に記載の締結工具であって、
前記ピン把持部内に前記軸線に沿って形成された内部通路と連通して、前記ハウジングに形成された排出口まで延在するとともに、分離された前記ピンテールが通過可能な回収通路と、
前記排出口の周囲に設けられ、前記ピンテールを収容可能に構成された回収容器を着脱可能に構成された容器連結部と、
少なくとも前記第１モードが選択された場合に、前記容器連結部を介して前記回収容器を検出する容器検出部とを更に備えたことを特徴とする締結工具。
【請求項５】
請求項４に記載の締結工具であって、
前記駆動機構は、ボールネジ機構を含み、
前記ボールネジ機構は、
前記軸線に沿って延在するように配置され、前記軸線に沿って移動可能、且つ、前記軸線周りの回動が規制された状態で保持されたネジシャフトと、
前記軸線の延在方向への移動が規制された状態で、前記軸線周りに回転可能に前記ハウジングに支持されるとともに、前記モータによって回転駆動されることで、前記ネジシャフトを前記軸線に沿って前記ハウジングに対して相対移動させるナットとを備え、
前記ピン把持部は、直接的または間接的に前記ネジシャフトに連結されており、
前記回収通路は、少なくとも一部が前記ネジシャフト内を延在するとともに、前記軸線に沿って前記締結工具の前側から後側へ向けて延在するように設けられ、
前記排出口は、前記ハウジングの後端部に形成されてい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、
外部操作に応じて、前記複数の動作モードのうち何れか１つを選択可能に構成された操作部材を更に備え、
前記制御部は、前記操作部材を介して選択された動作モードに従って前記駆動機構の動作を制御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、
前記操作部材は、前記動作モードの選択に加え、前記第２モードが選択された場合の前記締結工程の完了条件として、前記モータの前記駆動状態に関する閾値の設定が可能に構成され、
前記制御部は、前記第２モードが選択された場合、前記操作部材を介して設定された前記閾値と前記駆動状態との比較結果に基づいて前記モータを制御することで、前記駆動機構に、前記ピン把持部の前記アンビルに対する前記第１方向への相対移動を終了させることを特徴とする締結工具。
【請求項８】
請求項２〜７の何れか１つに記載の締結工具であって、
前記アンビルおよび前記ピン把持部は、前記ファスナの種類に応じたノーズアセンブリを構成し、
前記ハウジングには、前記破断式のファスナに対応したノーズアセンブリまたは前記非破断式のファスナに対応したノーズアセンブリを選択的に着脱可能であることを特徴とする締結工具。
【請求項９】
請求項８に記載の締結工具であって、
前記ハウジングに装着された前記ノーズアセンブリの種類を検出するように構成された種類検出部を更に備え、
前記制御部は、前記種類検出部によって検出された前記ノーズアセンブリの前記種類に応じた前記動作モードに従って前記駆動機構の動作を制御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、軸部とヘッドとを有するピンと、ピンの軸部に係合可能な中空筒状のカラーを備えた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】
複数の作業材を固く密着させて固定するためのファスナとして、互いに別体として形成されたピン（ボルトとも称されうる）とカラーとを備えたファスナが知られている。このようなファスナによる作業材の締結においては、まず、作業材に形成された取付け孔にピンが挿通され、カラーがピンの軸部に係合される。その後、締結工具によって、軸部のヘッドとは反対側の端部を含む領域が把持されて軸方向に引っ張られ、ヘッドとカラーとが作業材を挟着するとともに、カラーの内周部が、軸部に形成された溝に圧着された状態となるように、カラーが軸部に加締められる。このことから、上記のような構成のファスナは、複数部材加締め式のファスナ（multi-piece swage type fastener）とも称されている。
【０００３】
複数部材加締め式のファスナに関して、典型的には、次の２つのタイプが知られている。第１のタイプのファスナは、加締め用の溝とは異なる破断用の小径部が軸部に形成されたピンを含む。軸部のうち、小径部を挟んでヘッドと反対側の部分は、一般的に、ピンテールと称されている。第１のタイプのファスナによる作業材の締結においては、カラーが軸部に加締められ、軸部が小径部で破断して、締結工具に把持されたピンテールが分離されると、締結が完了する。第２のタイプのファスナは、軸部に破断用の小径部が形成されておらず（言い換えると、ピンテールがなく）、第１のタイプと比べて短いピンを含む。第２のタイプのファスナによる作業材の締結においては、カラーが軸部に加締められると、締結工具に把持された端部領域が軸部と一体のまま、締結が完了する。つまり、ピンが破断することは前提とされていない。この相違点に鑑み、第１のタイプおよび第２のタイプは、夫々、例えば、破断式（または引きちぎり式、ピンテール分離式）、非破断式（または軸端維持式）とも称されうる。
【０００４】
特許文献１には、非破断式のファスナを使用して作業材を締結する締結工具が開示されている。この締結工具は、ピンの軸部の端部領域を把持可能な回転ナット部材と、カラーに係合可能なアンビルとを備えるとともに、流体圧を利用してシリンダ内に配置されたピストンを動かすことで、アンビルを回転ナット部材に対して軸方向に移動させる。これによってアンビルがカラーを押圧し、カラーを軸部に加締める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００２／０２３０５６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された非破断式のファスナ用の締結工具は、加締めの進行に伴って流体に生じる背圧に基づいて締結工程を完了する。この締結工具は、流体圧を用いた出力制御を行うため、出力管理が容易である一方、装置構成の簡素化ないしコンパクト化が困難である。また、単一の締結工具で破断式のファスナにも対応したいという要望がある。
【０００７】
本発明は、かかる状況に鑑み、複数部材加締め式のファスナを介して作業材を締結する締結工具に関し、構成をコンパクト化しつつ、破断式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】
【０００８】
本発明の一態様によれば、加締め用の溝が形成された軸部と、軸部の一端部に一体形成されたヘッドとを有するピン（ボルトとも称されうる）と、軸部に係合可能な中空筒状のカラーとを含む複数部材加締め式の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、アンビルと、ピン把持部と、駆動機構と、モータと、制御部と、ハウジングとを備えている。
【０００９】
アンビルは、カラーに係合可能に構成されている。ピン把持部は、ピンの軸部を把持可能に構成され、且つ、所定の軸線に沿ってアンビルに対して相対移動可能にアンビルに保持されている。駆動機構は、ピン把持部を、軸線に沿ってアンビル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、電動式のモータであって、駆動機構を駆動するように構成されている。制御部は、モータを介して駆動機構の動作を制御するように構成されている。ハウジングは、アンビルを保持するとともに、駆動機構の少なくとも一部、モータ、および制御部を収容する。
【００１０】
駆動機構は、ピン把持部を軸線に沿ってアンビルに対して第１方向に相対移動させることで、アンビルに、軸部に係合されたカラーを第１方向とは反対の第２方向、およびカラーの径方向内側へと押圧させてカラーを溝に加締め、これによって、ヘッドとカラーとで作業材を締結するように構成されている。駆動機構の動作モードは、ファスナの状態に基づいて作業材の締結工程を完了する第１モードと、モータの駆動状態に基づいて作業材の締結工程を完了する第２モードとを含む複数の動作モード間で選択的に切り替え可能である。
【００１１】
本態様の締結工具では、駆動機構がモータによって駆動されるため、流体圧を用いた駆動機構が採用される場合に比べ、締結工具全体の構成をコンパクト化することができる。
【００１２】
また、本態様の締結工具で使用可能な複数部材加締め式のファスナの典型例として、上述の破断式のファスナと非破断式のファスナが挙げられる。駆動機構の動作モードは、第１モードと第２モードの間で選択的に切り替え可能である。単純にファスナの状態に基づいて締結工程を完了する第１モードは、ピンの破断が許容される破断式のファスナには対応できるが、ピンの破断が前提とされていない非破断式のファスナに対応できない。そこで、本態様では、駆動機構がモータによって駆動される場合、加締めの進行に伴ってピンとカラーに作用する相対的な軸方向の力が増大するにつれ、モータの駆動状態が変化する点に着目して、非破断式のファスナに対応可能な第２モードが用意されている。よって、本態様の締結工具は、動作モードの切替えによって、破断式、非破断式の何れのタイプのファスナにも対応することができる。
【００１３】
アンビルは、複数部材加締め式のファスナのカラーに係合可能であればよく、その構成は、特に限定されるものではない。アンビルは、典型的には、加締め力によってカラーを変形させる金属床として構成されており、ボア（開口中空部）を有する。なお、ボアは、カラーが挿入される開口端に向けて緩やかに拡径し、且つ、カラーの加締め領域の外径よりも小径に形成されたテーパ部を含むことが好ましい。これにより、ピン把持部がアンビルに対して第１方向に相対移動するにつれ、カラーがテーパ部においてアンビルの内周面に当接して第２方向に押圧され、更に、径方向に圧搾されて変形されながらアンビルのボア内に入り込んでいくことになる。この結果、カラーは、加締め用の溝に圧着された状態で軸部に加締められ、ピンのヘッドとカラーとで作業材が締結される。
【００１４】
また、アンビルは、直接ハウジングに連結されることで、または別部材を介して連結されることでハウジングに保持されていればよい。なお、アンビルは、ハウジングから着脱可能に構成されていてもよい。
【００１５】
また、ピン把持部は、ピンの軸部を把持可能に構成され、且つ、所定の軸線に沿ってアンビルに対して相対移動可能にアンビルに保持されていればよく、その構成は特に限定されるものではない。ピン把持部は、典型的には、ピンの軸部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て構成されうる。かかる構成のピン把持部は、アンビルのボア内にアンビルと同軸状に配置される。
【００１６】
駆動機構は、ピン把持部を軸線に沿ってアンビルに対して所定方向に相対移動させることが可能な任意の構成を採用可能である。例えば、駆動機構は、駆動源であるモータの回転を、最終的にピン把持部の軸線方向の直線運動に変換可能な構成であればよい。具体的には、例えば、駆動機構は、ネジシャフトとナットを備えたボールネジ機構を主体として構成することができる。この場合、ピン把持部は、ネジシャフトと共に軸線方向に移動可能な状態で、ネジシャフトに対して直接的または間接的に連結されていてもよい。ボールネジ機構以外では、例えば、ラックアンドピニオン機構が採用されてもよい。
【００１７】
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。
【００１８】
制御部としては、典型的には、制御回路が採用される。制御回路は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータで構成されてもよいし、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuits）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのプログラマブル・ロジック・デバイスで構成されてもよい。
【００１９】
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、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。１層構造のハウジングは、複数の部分が連結されることで形成されていてもよい。２層構造のハウジングは、典型的には、締結工具の外郭を形成する外側ハウジング部と、外側ハウジング部に少なくとも一部が収容され、少なくとも一部の内部部品を収容する内側ハウジング部とを含むものである。２層構造の場合も、外側ハウジング部と内側ハウジング部の何れについても、複数の部分が連結されることで形成されていてもよい。
【００２０】
駆動機構の動作モードの選択的な切替えについては、例えば、使用者による外部操作が可能な操作部材を介して選択された動作モードに応じて、制御部が駆動機構の動作を制御する態様、操作部材を介して機械的に駆動機構の動作モードを切り替える態様、ファスナの種類に応じて制御部が適切な動作モードを選択して駆動機構の動作を制御する態様等を採用することができる。
【００２１】
第１モードに関しては、駆動機構は、例えば、ファスナが所定形状まで変形した状態に至った場合に、締結を完了すればよい。具体的には、駆動機構は、例えば、締結工具で使用可能な破断式のファスナについて、カラーを軸部に加締めるのに要するよりも大きく、軸部が小径部で破断するだけの大きさの所定の軸線方向の力（引張り力）をピン把持部に与えるように動作すればよい。例えば、駆動機構は、所定の引張り力よりも大きい引張り力を与えることが可能な所定の位置まで、ピン把持部をアンビルに対して相対移動させればよい。一方、第２モードに関しては、駆動機構は、例えば、モータが、カラーが軸部に加締められた状態に対応する駆動状態に至った場合に、締結を完了すればよい。なお、駆動機構の複数の動作モードには、少なくとも第１モードと第２モードが含まれればよく、その他の動作モードが含まれていてもよい。
【００２２】
なお、モータの駆動状態としては、例えば、加締めの進行に伴って変化するモータの負荷に対応する物理量を好適に採用することができる。かかる物理量として、例えば、モータの駆動電流が挙げられる。また、締結工具の電源として、充電式のバッテリが使用される場合には、例えば、バッテリの内部抵抗値や電圧降下値等が採用されてもよい。また、「駆動状態に基づいて締結を完了する」とは、例えば、駆動状態として用いられる物理量（すなわち、駆動状態の指標となる物理量）の値が予め設定された閾値を超えた場合（あるいは下回った場合）や、かかる物理量の単位時間当たりの変化量が予め設定された閾値を超えた場合（あるいは下回った場合）に締結を完了することをいう。
【００２３】
本発明の一態様によれば、第１モードは、軸部が破断用の小径部を有する破断式のファスナに対応した動作モードであって、第１モードが選択された場合、締結工程は、ピンが小径部で破断して、ピンテールがピン把持部に把持され、ピンから分離された状態で完了してもよい。ピンテールとは、軸部のうち小径部に対してヘッドとは反対側の領域である。また、第２モードは、軸部が破断用の小径部を有しない非破断式のファスナに対応した動作モードであって、第２モードが選択された場合、締結工程は、軸部の端部領域がピン把持部によって把持され、端部領域と軸部の他の領域とが一体の状態を維持しつつ完了してもよい。
【００２４】
本態様によれば、破断式、非破断式のファスナの夫々に対応した動作モードとして第１モード、第２モードが定義されている。よって、使用するファスナの種類に応じた動作モードをより確実に選択することができる。
【００２５】
本発明の一態様によれば、締結工具は、モータの駆動状態を検出する駆動状態検出部を更に備えてもよい。制御部は、第２モードが選択された場合にのみ、駆動状態検出部によって検出された駆動状態に基づいてモータを制御することで、駆動機構を介してピン把持部のアンビルに対する第１方向への相対移動を終了させることで締結工程を完了させてもよい。
【００２６】
本態様によれば、綿密なモータの出力管理が必要な非破断式のファスナに対応する第２モードが選択された場合にのみ、検出されたモータの駆動状態に基づく制御が行われ、破断式のファスナに対応する第１モードが選択された場合には、モータの駆動状態に基づく制御は行われない。本態様によれば、破断式のファスナに対応する第１モードと非破断式のファスナに対応する第２モードの何れが選択されたかに応じて、制御部が駆動機構を適切に動作させ、締結工程を完了させることができる。
【００２７】
本発明の一態様によれば、締結工具は、回収通路と、容器連結部と、容器検出部とを更に備えてもよい。回収通路は、ピン把持部内に軸線に沿って形成された内部通路と連通して、ハウジングに形成された排出口まで延在するとともに、分離されたピンテールが通過可能に構成されている。容器連結部は、排出口の周囲に設けられ、ピンテールを収容可能に構成された回収容器を着脱可能に構成されている。容器検出部は、少なくとも第１モードが選択された場合に、容器連結部を介して回収容器を検出するように構成されている。
【００２８】
本態様によれば、破断式のファスナが使用される場合に、軸部から分離され、回収通路を通過したピンテールを、容器連結部に装着された回収容器に収容することができる。一方、軸部が破断しない非破断式のファスナが使用される場合や、締結工具の収容時等、不要な場合には回収容器を外し、締結工具をコンパクトにすることができる。更に、少なくとも第１モードが選択された場合に、容器検出部によって回収容器が検出されるため、検出結果を利用して、回収容器が装着されていない場合には光、音、画像等による報知を行う、駆動機構の駆動を禁止する等の処理を適宜行うことができる。これにより、使用者の意図しないところでピンテールが排出口から外部へ排出されることを未然に防ぐことができる。
【００２９】
なお、本態様において、回収通路は、ピン把持部の内部通路からハウジングの排出口まで、どの方向に延在してもよいが、ピンテールの円滑な排出の観点からは、回収通路の延在方向は、直線状に近い方が好ましい。回収通路の周囲は、壁部によって包囲されていることが好ましいが、必ずしも全長に亘って全体が包囲されている必要はない。また、回収通路の径は、必ずしも全長に亘って均一である必要はない。また、回収容器の形状や大きさは、特に限定されるものではない。容器連結部と回収容器との着脱態様は特に限定されず、例えば、ネジの螺合、突起と凹部の係合、バヨネット結合等が採用可能である。容器検出部の構成については特に限定されず、例えば、回収容器に接触した場合にオンとされる接触式のスイッチや、磁気式近接センサ、光電センサ等の非接触式のセンサ等を採用可能である。
【００３０】
本発明の一態様によれば、駆動機構は、ネジシャフトとナットとを備えたボールネジ機構を含んでもよい。ネジシャフトは、軸線に沿って延在するように配置され、軸線に沿って移動可能、且つ、軸線周りの回動が規制された状態で保持される。ナットは、軸線の延在方向への移動が規制された状態で、軸線周りに回転可能にハウジングに支持されるとともに、モータによって回転駆動されることで、ネジシャフトを軸線に沿ってハウジングに対して相対移動させるように構成されている。ピン把持部は、直接的または間接的にネジシャフトに連結されていてもよい。回収通路は、少なくとも一部がネジシャフト内を延在するとともに、軸線に沿って締結工具の前側から後側へ向けて延在するように設けられ、排出口は、前記ハウジングの後端部に形成されていてもよい。
【００３１】
本態様によれば、回収通路が、ボールネジ機構のネジシャフト内を通って軸線に沿って直線状に設けられているため、ピンテールのスムーズな通過を許容する。また、回収容器はハウジングの後端部に着脱可能であるため、ハウジングの中間部等に配置される場合に比べ、着脱操作が容易である。
【００３２】
本発明の一態様によれば、締結工具は、外部操作に応じて、複数の動作モードのうち何れか１つを選択可能に構成された操作部材を更に備えてもよい。そして、制御部は、操作部材を介して選択された動作モードに従って駆動機構の動作を制御してもよい。本態様によれば、使用者は、使用したいファスナのタイプ等に応じて所望の動作モードを選択することができる。なお、操作部材の構成は特に限定されないが、例えば、押圧式のスイッチ、回動式のダイアル、タッチパネル等が採用可能である。
【００３３】
本発明の一態様によれば、操作部材は、動作モードの選択に加え、第２モードが選択された場合の締結工程の完了条件として、モータの駆動状態に関する閾値の設定が可能に構成されていてもよい。そして、制御部は、第２モードが選択された場合、操作部材を介して設定された閾値と駆動状態との比較結果に基づいてモータを制御することで、駆動機構に、ピン把持部のアンビルに対する第１方向への相対移動を終了させてもよい。本態様によれば、使用者は、例えば、作業材の強度に応じて適切に閾値を設定することができる。また、動作モードの選択と、閾値の設定の２つの機能が単一の操作部材で実現されるため、装置構成を複雑化することがない。
【００３４】
本発明の一態様によれば、アンビルおよびピン把持部は、ファスナの種類に応じたノーズアセンブリを構成してもよい。また、ハウジングには、破断式のファスナに対応したノーズアセンブリまたは非破断式のファスナに対応したノーズアセンブリを選択的に着脱可能であってもよい。本態様によれば、使用者は、使用するファスナの種類に応じて、適切な種類のノーズアセンブリを選択し、ハウジングに着脱することができる。なお、ここでいうアセンブリとは、複数の部品が組み立てられることで形成された単一の組立体のみならず、特定の用途に使用されるために組（セット）として定義されている複数の別個の部品も含む。
【００３５】
本発明の一態様によれば、締結工具は、ハウジングに装着されたノーズアセンブリの種類を検出するように構成された種類検出部を更に備えてもよい。そして、制御部は、種類検出部によって検出されたノーズアセンブリの種類に応じた動作モードに従って駆動機構の動作を制御するように構成されていてもよい。本態様によれば、装着されたノーズアセンブリの種類に応じて制御部が自動的に動作モードを切り替えるため、使用者が操作部材を操作する場合に比べ、使用者の手間を省くことができるとともに、誤操作による締結の不具合が生じるのを回避することができる。なお、ノーズアセンブリの種類の検出方式は特に限定されないが、例えば、ノーズアセンブリに種類に応じて形成された突起によって押圧される接触式のスイッチ、ノーズアセンブリに付された電子タグに記憶された識別情報を読み取る非接触式のリーダ等を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】破断式のファスナの一例を説明するための断面図である。
【図２】非破断式のファスナの一例を説明するための断面図である。
【図３】締結工具の左側面図である。
【図４】締結工具の縦断面図である。
【図５】破断式のファスナに対応するノーズアセンブリが装着された締結工具を示す、図４の上部の部分拡大図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。
【図７】非破断式のファスナに対応するノーズアセンブリが装着された締結工具を示す、図５に対応する断面図である。
【図８】筒状部材が２つ連結された回収容器の断面図である。
【図９】締結工具の電気的構成を示すブロック図である。
【図１０】破断式のファスナの締結工程の説明図である。
【図１１】破断式のファスナの締結工程の説明図である。
【図１２】非破断式のファスナの締結工程の説明図である。
【図１３】非破断式のファスナの締結工程の説明図である。
【図１４】変形例に係る回収容器の左側面図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線における断面図である。
【図１６】別の変形例に係る容器検出センサを説明するための断面図である。
【図１７】更に別の変形例にかかる締結工具の電気的構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
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、２種類のファスナ８、９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。
【００３８】
まず、図１および図２を参照して、締結工具１で使用可能なファスナ８、９について説明する。ファスナ８、９は、何れも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、９０と、カラー８５、９５とを備えている。以下、ファスナ８、９の詳細について説明する。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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５参照）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。なお、本実施形態では、中空部８６を規定するカラー８５の内周面は平滑面として処理されている。
【００４４】
図２に示すファスナ９は、複数部材加締め式のファスナのうち、いわゆる非破断式のファスナと称されるものである。ファスナ９は、ピン９０およびカラー９５を主体として構成されている。
【００４５】
ピン９０は、軸部９１と、軸部９１の一端部に一体形成されたヘッド９３とを有する。ヘッド９３は、軸部９１よりも大径の扁平円形状に形成されている。軸部９１のヘッド９３とは反対側の端部領域の外周面には、環状の引張り溝９１３が形成されている。軸部９１のうち、引張り溝９１３とヘッド９３の間の領域であるベース部９１６の大部分には、環状の加締め溝９１７が形成されている。なお、軸部９１のうち、引張り溝９１３に対してヘッド９３とは反対側の領域は、ファスナ８のピンテール８１２（図１参照）に比べて短く、また、ベース部９１６よりも小径に形成されている。
【００４６】
カラー９５は、ファスナ８のカラー８５と同様、中空部９６（貫通孔）を有する円筒状に形成されており、フランジ９５１と係合部９５２を含む。また、カラー９５は、ピン９０よりも僅かに大きい内径を有する。
【００４７】
図１および図２に示すように、ファスナ８、９の夫々を用いた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、９３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、９０の軸部８１、９１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、９５を軸部８１、９１に遊嵌状に係合させる。このとき、カラー８５、９５は軸部８１、９１の加締め溝８１７、９１７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、９５が軸部８１、９１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、９５を軸部８１、９１に加締め、作業材Ｗを締結する作業を行う。
【００４８】
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。同様に、締結工具１では、図２で例示されたファスナ９のほか、ピン９０およびカラー９５の軸方向の長さや径、引張り溝９１３および加締め溝９１７等の位置や形状等が異なる複数種類の非破断式のファスナが使用可能である。
【００４９】
以下、締結工具１の物理的な構成について説明する。まず、図３を参照して、締結工具１の外観構成について簡単に説明する。図３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、ハンドル部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。
【００５０】
アウタハウジング１１は、所定の軸線Ａ１方向に延在する駆動機構収容部１１１と、駆動機構収容部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延在するモータ収容部１１３と、モータ収容部１１３の突出側の端部から駆動機構収容部１１１に概ね対向して延在するコントローラ収容部１１５とを含む。ハンドル部１５は、駆動機構収容部１１１の他端からモータ収容部１１３に対向するように突出し、コントローラ収容部１１５に接続している。アウタハウジング１１（駆動機構収容部１１１、モータ収容部１１３、コントローラ収容部１１５）とハンドル部１５は、全体として環状をなしている。
【００５１】
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、モータ収容部１１３が配置されている側を前側、ハンドル部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、駆動機構収容部１１１からのハンドル部１５の突出方向に対応する方向を上下方向、駆動機構収容部１１１が配置される側を上側、コントローラ収容部１１５が配置される側を下側と定義する。
【００５２】
駆動機構収容部１１１の前側には、ノーズ保持部６９を介して、ノーズアセンブリ６が保持されている。なお、本実施形態では、締結工具１は、破断式のファスナ８および非破断式のファスナ９の両方を使用可能ないわゆる兼用機として構成されている。そこで、ノーズアセンブリ６は、アウタハウジング１１に対して着脱可能に構成されており、ファスナ８、９に夫々に対応するノーズアセンブリ６Ａ（図５参照）、６Ｂ（図７参照）の２種類が用意されている。使用者は、ノーズアセンブリ６Ａ、６Ｂのうち、実際に使用するファスナ８または９に対応する一方を締結工具１に装着して使用する。なお、以下では、ノーズアセンブリ６Ａ、６Ｂを総称する場合および何れかの区別なく指す場合には、単にノーズアセンブリ６というものとする。
【００５３】
また、兼用機として構成された締結工具１では、使用されるファスナ８または９の種類に応じて動作を制御する必要がある。そこで、締結工具１には、破断式のファスナ８に対応する第１モードと、非破断式のファスナ９に対応する第２モードの２種類の動作モードが設定されており、駆動機構収容部１１１の左側部には、使用者が動作モードを選択可能な押圧式のモード選択スイッチ１７１が設けられている。なお、モード選択スイッチ１７１は、第１モードに対応するＡボタンと、第２モードに対応するＢボタンとを含み、押圧されたボタンに応じた信号を出力する。また、駆動機構収容部１１１の左側面には、モード選択スイッチ１７１に隣接して、後述の回収容器７の装着に関する警告用のＬＥＤランプ１７３が設けられている。
【００５４】
駆動機構収容部１１１の後端部には、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。なお、上述のように、分離されたピンテール８１２が生じるのは、破断式のファスナ８が使用された場合のみである。よって、使用者は、必要に応じて回収容器７を締結工具１に着脱する。
【００５５】
モータ収容部１１３には、モータ２０（図４参照）を冷却するための冷却風が流入する吸気口１１３Ｂと、冷却風を外部へ排出する排気口１１３Ａとが形成されている。なお、吸気口１１３Ｂは、モータ２０に対向する位置に配置されており、排気口１１３Ａは、後述するファン２３（図４参照）に対向する位置に配置されている。
【００５６】
コントローラ収容部１１５の下部には、バッテリ１９を着脱可能に構成されたバッテリ装着部１８が設けられている。バッテリ１９は、締結工具１の各部およびモータ２０へ電力を供給するための、繰り返し充電が可能な電源である。また、コントローラ収容部１１５の上部には、回動式の設定ダイアル１７５が設けられている。詳細は後述するが、設定ダイアル１７５は、非破断式のファスナ９が使用される場合に締結工程の完了の判断に使用される駆動電流値の閾値を設定するために使用される。また、ハンドル部１５の上端部の前側には、使用者が押圧操作可能なトリガ１５０が設けられている。
【００５７】
以下、図４〜図７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。
【００５８】
図４に示すように、ハンドル部１５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。また、アウタハウジング１１には、主に、コントローラ２８と、モータ２０と、伝達機構３と、ボールネジ機構４０を含む駆動機構４とが収容されている。なお、これらのうち、伝達機構３と駆動機構４の一部は、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。
【００５９】
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のうち駆動機構収容部１１１の前側部分とモータ収容部１１３の上側部分を占めるように配置されている。なお、アウタハウジング１１は樹脂製である。インナハウジング１２のうち、後述の遊星ギア機構３１を収容する下端部分のみが樹脂製であり、他の部分は金属製である。両者は互いにネジ（図示略）で連結固定されている。
【００６０】
コントローラ２８について説明する。図４に示すように、コントローラ２８は、アウタハウジング１１のコントローラ収容部１１５に収容されている。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、スイッチ１５１等に接続されている。
【００６１】
モータ２０について説明する。図４に示すように、モータ２０は、モータ収容部１１３の下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、モータシャフト２１の回転軸が軸線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。モータシャフト２１において、モータ２０の上方に突出した部分には、モータ２０を冷却するためのファン２３が固定されている。モータ２０が駆動されると、ファン２３は、吸気口１１３Ｂ（図３参照）からモータ収容部１１３へ流入してモータ２０の周囲を流れ、排気口１１３Ａ（図３参照）から外部へ流出する冷却風の流れを形成する。
【００６２】
伝達機構３について説明する。図４に示すように、伝達機構３は、モータ２０およびファン２３の上方で、インナハウジング１２に収容された状態で、モータ収容部１１３上部から駆動機構収容部１１１の下部に亘って配置されている。伝達機構３は、モータシャフト２１の回転をボールネジ機構４０のナット４１に伝達するように構成されている。本実施形態では、伝達機構３は、減速機構として構成されており、２段の遊星ギア機構３１と、ベベルギア３７およびナット駆動ギア３８を有する中間シャフト３６とを含む。
【００６３】
モータシャフト２１の上端部には、遊星ギア機構３１のうち１段目の遊星ギア機構のサンギア３２が固定されている。遊星ギア機構３１の２段目のキャリア３３に連結された出力シャフト３４は、上端部にベベルギア３５を有する。ベベルギア３５には、中間シャフト３６の前端部に形成されたベベルギア３７が噛合している。中間シャフト３６は、軸線Ａ１方向（前後方向）に延在するように配置されている。遊星ギア機構３１は、モータシャフト２１の回転を、その回転速度よりも遅くした上で中間シャフト３６に伝達する。中間シャフト３６の後端部には、ナット駆動ギア３８が形成されている。ナット駆動ギア３８は、ナット４１の外周部に形成された被動ギア４１１（図５参照）に噛合している。
【００６４】
以下、図５および図６を参照して、駆動機構４について説明する。図５に示すように、駆動機構４は、ボールネジ機構４０と、連結機構５とを主体として構成されている。
【００６５】
まず、ボールネジ機構４０と、その周辺の構成について説明する。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。
【００６６】
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、図５に示すように、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ラジアル転がりベアリング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。なお、本実施形態では、ラジアル転がりベアリング４１２、４１３には、何れもニードルベアリングが採用されている。被動ギア４１１は、上述のナット駆動ギア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。
【００６７】
また、詳細は後述するが、締結工程において、ナット４１には軸線Ａ１方向（前後方向）に強い軸力が作用する。このため、ナット４１の前端とインナハウジング１２の間には、スラスト転がりベアリング４１５が配置され、ナット４１の後端とインナハウジング１２の間には、スラストワッシャ４６７を介してスラスト転がりベアリング４１６が配置されている。なお、本実施形態では、前側のスラスト転がりベアリング４１５にはボールベアリングが採用され、後側のスラスト転がりベアリング４１６にはニードルベアリングが採用されている。
【００６８】
軸線Ａ１方向（前方向または後方向）の軸力（スラスト荷重）がナット４１に作用した場合、スラスト転がりベアリング４１５、４１６の何れか一方がその軸力を確実に受けつつ、ナット４１が軸線Ａ１周りに円滑に回転することを許容し、ナット４１の回転動作が強い軸力によって阻害されるリスクを未然回避している。なお、スラスト転がりベアリング４１５、４１６は、ナット４１の前端部および後端部におけるナット４１の外径よりも大径となるように設定されている。これにより、ナット４１に作用する軸力（スラスト荷重）の単位面積当たりの受圧量が増大することを回避し、動作性および耐久性向上が図られている。
【００６９】
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５および図６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。なお、ナット４１の前後に配置されたスラスト転がりベアリング４１５、４１６とネジシャフト４６の間には、夫々、スラストワッシャ４６６、４６７のスリーブ部分が介在状に配置されている。
【００７０】
図６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５および図６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。
【００７１】
なお、本実施形態ではネジシャフト４６側にローラ４６４、インナハウジング１２（ガイドプレート１２２）側にガイド穴１２３が夫々設けられているが、反対に、ネジシャフト４６側にガイド穴、インナハウジング１２側にローラが夫々設けられてもよい。また、ガイド穴１２３は、ローラ４６４の当接が確保できる範囲において、例えばガイドレール等といった他の構成に代替されてもよい。
【００７２】
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。
【００７３】
なお、図５および図６に示すように、インナハウジング１２のうち、ナット４１を収容するナット収容部１２６は、略矩形箱状に形成されている。被動ギア４１１の径は、ナット収容部１２６の上面に形成された開口部１２７を通じて、インナハウジング１２の外面と略面一となるように設定されている。つまり、被動ギア４１１の外周がインナハウジング１２の上面よりも外向へと突出しないように構成されている。これにより、締結工具１におけるいわゆるセンターハイト（軸線Ａ１からアウタハウジング１１の上面までの距離）ＣＨ（図４参照）の低減化が図られている。
【００７４】
更に、ネジシャフト４６の後端（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。
【００７５】
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１１７が形成されている。開口部１１７には、円筒状のガイドチューブ１１８が嵌めこまれている。ガイドチューブ１１８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１１８の貫通孔１１８Ａの径（ガイドチューブ１１８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。ガイドチューブ１１８の外周部には、フランジ１１８Ｂが設けられている。一方、アウタハウジング１１の後端部の開口部１１７の周辺には、環状の２つのリブ１１７Ａが形成されている。
【００７６】
本実施形態では、アウタハウジング１１およびハンドル部１５は、夫々の左側部分と右側部分とが樹脂で一体成形され、内部部品が収容された後、ネジ（図示せず）によって連結される。アウタハウジング１１およびハンドル部１５の組み付け前に、フランジ１１８Ｂがアウタハウジング１１の左側または右側部分の２つのリブ１１７Ａの間に配置され、その後、左側部分と右側部分とが連結されることで、ガイドチューブ１１８がリブ１１７Ａによって固定される。
【００７７】
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に配置されたとき（図５および図６に示す位置）、ガイドチューブ１１８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１１８の貫通孔１１８Ａ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１１８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。
【００７８】
また、図５および図６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は、ピンテール８１２用の回収容器７を着脱可能に構成されている。容器連結部１３と回収容器７の連結構造については後で詳述する。
【００７９】
更に、図５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。
【００８０】
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４参照）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。なお、本実施形態では、位置検出機構４８の検出結果に応じて駆動機構４の動作が制御されるが、この点については後で詳述する。
【００８１】
以下、連結機構５について説明する。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６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、第１連結部５１と第２連結部５２、第３連結部５３と第４連結部５４とは、夫々、螺合によって固定状に連結されている。一方で、円筒状に形成された第２連結部５２の内部に第３連結部５３の後端部が摺動可能に配置されることで、第２連結部５２と第３連結部５３とは、軸線Ａ１方向に互いに相対移動可能に連結されている。
【００８２】
図６を参照して、連結機構５の詳細な連結態様について説明する。まず、第１連結部５１の後側部分には、雌ネジが形成された凹部が設けられている。一方、ネジシャフト４６の前端部には、雄ネジが形成された小径部が設けられている。この小径部が第１連結部５１の凹部に螺入されることで、ネジシャフト４６の前側に第１連結部５１が連結固定されている。第１連結部５１は、ネジシャフト４６と概ね同径に形成されている。第１連結部５１の前側部分の外周面には、雄ネジが形成されている。また、雄ネジが形成された部分の後側に隣接して、左右へ突出するガイドリブ５１１が設けられている。ガイドリブ５１１は、ネジシャフト４６が最後方位置へ移動したときにスラストワッシャ４６６の前端面に当接する後方ストッパとして設けられている。
【００８３】
第２連結部５２は、第１連結部５１の外径と概ね同じ内径を有する有底円筒状に形成され、その底壁が軸線Ａ１に直交するように前側に配置されている。第２連結部５２の後側部分の内周面には、雌ネジが形成されている。円筒体として形成された第３連結部５３は、本体５３１と、本体５３１の後端に一体的に形成された係止フランジ５３２とを含む。第２連結部５２の前壁（底壁）５２１には、第３連結部５３の本体と概ね同径の貫通孔が設けられている。
【００８４】
第３連結部５３は、係止フランジ５３２が第２連結部５２の内部に配置され、本体５３１が前方へ向けて第２連結部５２の前壁５２１の貫通孔に挿通されている。更に、第１連結部５１の前端部に設けられた凹部と第３連結部５３の係止フランジ５３２との間にコイルバネ５５が介装された状態で、第２連結部５２の後側部分に第１連結部５１の雄ネジ部分が螺入されている。ネジシャフト４６が初期位置に配置されている場合、係止フランジ５３２は、コイルバネ５５の付勢力で前壁５２１に向けて付勢される。かかる構成により、第３連結部５３は、第２連結部５２および第１連結部５１に対して軸線Ａ１方向に相対移動可能とされている。
【００８５】
第３連結部５３の前側部分の外周には雄ネジが形成される一方、第４連結部５４の後側部分には、雌ネジが形成された凹部が設けられている。第３連結部５３の前側部分が第４連結部５４の凹部に螺入されることで、第３連結部５３と第４連結部５４とが固定状に連結されている。また、第４連結部５４の前側部分は、後側部分よりも小径の小径部として構成されており、その外周面には、ピン把持部６５を螺合可能な雄ネジが形成されている。
【００８６】
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（詳細にはコイルバネ５５の内部）、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１１８の貫通孔１１８Ａ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１１８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１１７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。
【００８７】
図５および図６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のガイドリブ５１１が設けられた部分の径、および第２連結部５２の外径と概ね同一の内径を有し、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１１９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１１９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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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、６３５（図５および図７参照）が配置される隙間が形成される。
【００９２】
以下、図５および図７を参照して、ノーズアセンブリ６について説明する。なお、ノーズアセンブリ６の方向に関しては、ノーズアセンブリ６がハウジング１０に装着された状態を基準として説明する。
【００９３】
ノーズアセンブリ６は、アンビル６１と、ピン把持部６５を主体として構成されている。但し、上述したように、本実施形態の締結工具１は、破断式のファスナ８および非破断式のファスナ９の両方を締結可能な兼用機として構成されており、アウタハウジング１１に対して着脱可能なノーズアセンブリ６Ａ（図５参照）、６Ｂ（図７参照）の２種類が用意されている。このため、アンビル６１とピン把持部６５の詳細な構成は、ノーズアセンブリ６Ａ、６Ｂで異なっている。以下、ノーズアセンブリ６Ａのアンビル６１、ピン把持部６５を、夫々アンビル６１Ａ、ピン把持部６５Ａといい、ノーズアセンブリ６Ｂのアンビル６１、ピン把持部６５を、夫々、アンビル６１Ｂ、ピン把持部６５Ｂというものとする。
【００９４】
なお、アンビル６１Ａ、６１Ｂは、夫々、カラー８５、９５に係合可能、且つ、ノーズ保持部６９等を介してハウジング１０に着脱可能に構成されている。また、ピン把持部６５Ａ、６５Ｂは、夫々、ピン８０、９０の軸部８１、９１を把持可能に構成されるとともに、軸線Ａ１に沿ってアンビル６１Ａ、６１Ｂに対して相対移動可能に保持されている。この意味で、ノーズアセンブリ６Ａ、６Ｂは、基本的には同じ構成を有するということができる。
【００９５】
まず、図５を参照して、破断式のファスナ８に対応するノーズアセンブリ６Ａについて説明する。
【００９６】
アンビル６１Ａ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。
【００９７】
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。
【００９８】
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６５Ａの外径と概ね同一の径を有し、ピン把持部６５Ａを軸線Ａ１方向に摺動可能に保持する。
【００９９】
また、アンビル６１Ａ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６１Ａ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。
【０１００】
ピン把持部６５Ａは、アンビル６１Ａ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６５Ａは、軸線Ａ１に沿ってアンビル６１Ａ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６５Ａ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６５Ａ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。
【０１０１】
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６５Ａ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。詳細は後述するが、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６５Ａの後端部には、断面円形の凹部６２８が形成されている。凹部６２８の内周面には、第４連結部５４の小径部の外周面に形成された雄ネジに螺合可能な雌ネジが形成されている。これにより、ピン把持部６５Ａ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。
【０１０２】
ピン把持部６５Ａが第４連結部５４に連結されることで、ピン把持部６５Ａ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１１７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。
【０１０３】
次に、図７を参照して、非破断式のファスナ９に対応するノーズアセンブリ６Ｂについて説明する。
【０１０４】
アンビル６１Ｂは、軸線Ａ１方向に延在するボア６３１を有する円筒体として構成されている。また、アンビル６１Ｂ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６３５が設けられている。ボア６３１は、テーパ部６３２と、把持爪ガイド部６３３と、基部ガイド部６３４とを含む。
【０１０５】
テーパ部６３２は、上述のテーパ部６２２と同様の構成を有する。つまり、テーパ部６３２は、ボア６３１の前端領域を構成し、カラー９５の係合部９５２（図２参照）の高さよりも若干長く設定されるとともに、ボア６３１の開口端（前端）６３０に向けて緩やかに拡径する。テーパ部６３２の径は、開口端６３０では係合部９５２の外径よりも僅かに大きく、開口端６３０よりも後方では係合部９５２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９５２の変形を促す強い軸力が作用する場合にのみ、係合部９５２は、開口端６３０からテーパ部６３２へと変形を伴いながら入り込むことができる。
【０１０６】
把持爪ガイド部６３３は、ボア６３１のうち、テーパ部６３２の後側に連続する中間領域である。把持爪ガイド部６３３は、テーパ部６３２の後端の径と同径に設定されている。ネジシャフト４６が軸線Ａ１方向（前後方向）に移動されるのに伴い、把持爪６７１は、把持爪ガイド部６３３内を前後方向に移動される。
【０１０７】
基部ガイド部６３４は、ボア６３１のうち、把持爪ガイド部６３３の後側の領域を構成している。基部ガイド部６３４は、把持爪ガイド部６３３の径よりも大きく、且つ、後述するピン把持部６５Ｂの基部６７２の外径と概ね同一の径を有し、ピン把持部６５Ｂを軸線Ａ１方向に摺動可能に保持する。
【０１０８】
ピン把持部６５Ｂは、アンビル６１Ｂのボア６３１内に、アンビル６１Ｂと同軸状に摺動可能に配置されている。つまり、ピン把持部６５Ｂは、軸線Ａ１に沿ってアンビル６１Ｂ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６５Ｂは、ファスナ９の軸部９１の端部領域の一部を把持可能な複数の把持爪（ジョーとも称される）６７１と、把持爪６７１と一体形成された基部６７２とを含む。
【０１０９】
本実施形態では、合計３つの把持爪６７１は、軸線Ａ１を中心とする仮想円周状に等間隔で配置されている。また、把持爪６７１は、隣接する把持爪６７１との間の間隔が前端に向かって広がるように構成されている。把持爪６７１の軸線Ａ１方向の長さは、アンビル６１Ｂのテーパ部６３２および把持爪ガイド部６３３をあわせた長さよりも長く設定されている。このため、アンビル６１Ｂに対してピン把持部６５Ｂが最前方位置に配置された場合、把持爪６７１の前端部は、アンビル６１Ｂのボア６３１の開口端６３０よりも前方に突出する。また、基部６７２は前端が閉塞された有底円筒状に形成されており、後端部の内周面には、第４連結部５４の外周面に形成された雄ネジに螺合可能な雌ネジが形成されている。これにより、ピン把持部６５Ｂ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。把持爪６７１による把持力は、上記の構成により、把持爪６７１がボア６３１に引き込まれ、後方へ移動するのに伴って増大する。
【０１１０】
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。
【０１１１】
図５および図７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、６３５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、６３５は、外側スリーブ６９５の前端部６９７に当接する。
【０１１２】
以下、図４、図７〜図８を参照して、破断式のファスナ８のピン８０から分離されたピンテール８１２の回収容器７と、その連結構造について説明する。
【０１１３】
図４に示すように、アウタハウジング１１（駆動機構収容部１１１）後端部には、容器連結部１３を介して回収容器７が取り外し可能に連結されている。本実施形態では、回収容器７は、容器連結部１３に着脱可能な筒状部材７１を少なくとも１つと、筒状部材７１に着脱可能な蓋部材７５とを含む。筒状部材７１は他の筒状部材７１に対しても連結可能に構成されており、使用者は、連結する筒状部材７１の数を変更することで、回収容器７の容積を変更することができる。本実施形態では、回収容器７は、樹脂で形成されている。以下、容器連結部１３、筒状部材７１、蓋部材７５の構成について、順に説明する。なお、回収容器７の方向については、便宜上、図４に示すように、アウタハウジング１１に装着された状態を基準として定義する。
【０１１４】
図４に示すように、容器連結部１３は、円筒状に形成され、アウタハウジング１１の後端部において軸線Ａ１上に形成された開口部１１７を囲むように後方へ突出している。容器連結部１３の外周面には、雄ネジが形成されている。
【０１１５】
図４に示すように、筒状部材７１は、円筒状に形成されており、前端部および後端部に夫々設けられた第１連結部７１３および第２連結部７１５を有する。第１連結部７１３は、容器連結部１３に螺合可能に構成されている。詳細には、第１連結部７１３は、他の部分よりも大径に形成されており、その内周面には、容器連結部１３の雄ネジに螺合可能な雌ネジが形成されている。一方、第２連結部７１５は、外周面に、容器連結部１３と同一形状に形成された雄ネジを有する。なお、ここでいう同一形状とは、ネジのピッチ、径、ネジ山の角度が同じことをさすものである。
【０１１６】
蓋部材７５は、有底の円筒状に形成されており、開放側の端部、つまり前端部に設けられた第３連結部７５３を有する。第３連結部７５３は、内周面に、筒状部材７１の第１連結部７１３と同一形状に形成された雌ネジを有する。なお、後述するように、蓋部材７５の軸線Ａ１方向の長さは、蓋部材７５のみが容器連結部１３に装着される場合を想定して、ネジシャフト４６が最後方位置に配置されたときの延設シャフト４７の後端を覆うことができるように設定されている。
【０１１７】
かかる構成によって、以下の連結態様が確保される。第１の連結態様として、図４に示すように、容器連結部１３に対して筒状部材７１の第１連結部７１３が連結され、筒状部材７１の第２連結部７１５に対して蓋部材７５の第３連結部７５３が連結される態様が挙げられる。第２の連結態様として、図８に示すように、容器連結部１３に対し、第１の筒状部材７１の第１連結部７１３が連結されるとともに、第２連結部７１５に対し、第２の筒状部材７１の第１連結部７１３が連結され、更に、第２の筒状部材７１の第２連結部７１５に対し、蓋部材７５の第３連結部７５３が連結される態様が挙げられる。更に、第３の連結態様として、図７に示すように、容器連結部１３に対し、蓋部材７５の第３連結部７５３が連結される態様が挙げられる。
【０１１８】
なお、第２の連結態様においては、図８には筒状部材７１が２つ連結された例が挙げられているが、３つ以上の筒状部材７１が連結されてもよく、この場合、最後端の筒状部材７１の第２連結部７１５に対し、蓋部材７５の第３連結部７５３が連結されればよい。なお、本実施形態では、複数の筒状部材７１が連結される場合、すべての筒状部材７１が同一構成を有するため、どの筒状部材７１でも容器連結部１３に装着可能である。つまり、使用者は、容器連結部１３に装着すべき筒状部材７１と、第２連結部７１５に連結すべき筒状部材７１とを区別する必要がないため、容易に回収容器７の着脱を行うことができる。
【０１１９】
上述の第１、第２の連結態様は、ピンテール８１２が分離される破断式のファスナ８が使用される場合に好ましい態様であって、使用者が所望する回収容器７からのピンテール８１２の排出頻度に応じて、何れかの態様が選択されればよい。一方、第３の連結態様は、回収容器７の容積がゼロとなる態様である。第３の連結態様は、非破断式のファスナ９が使用される場合に好ましい態様といえる。なお、回収容器７は、アウタハウジング１１の後端部（容器連結部１３）に着脱可能であるため、中間部等に配置される場合に比べ、アウタハウジング１１への着脱操作が容易である。
【０１２０】
図４に示すように、本実施形態では、回収容器７の螺合時の回転軸Ａ２は、締結工具１の作業軸としての軸線Ａ１に対して下方にオフセットされている。なお、回収容器７の外径Ｄ（回転軸Ａ２から回収容器７の外表面までの最大距離）は、回収容器７がアウタハウジング１１に装着された場合に、上下方向において、回収容器７の外表面がアウタハウジング１１の上面と概ね同じ位置に配置されるように設定されている。つまり、回収容器の外径Ｄは、センターハイトＣＨよりも大きい。これによって、センターハイトＣＨはできるだけ抑えつつ、回収容器７の内部空間の拡大が図られている。
【０１２１】
更に、本実施形態では、締結工具１には、回収容器７を検出するための構成が設けられている。具体的には、図４に示すように、アウタハウジング１１の後端部において、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。
【０１２２】
以下、締結工具１の電気的な構成について説明する。図９に示すように、締結工具１は、コントローラ２８と、三相インバータ２８１と、ホールセンサ２８３とを備えている。三相インバータ２８１は、６つの半導体スイッチング素子を用いた三相ブリッジ回路を備えており、コントローラ２８からの制御信号が示すデューティ比に従って三相ブリッジ回路の各スイッチング素子をスイッチング動作させることで、そのデューティ比に応じた電流をモータ２０に供給する。コントローラ２８は、ホールセンサ２８３から入力されたロータ回転角を示す信号に基づいて、三相インバータ２８１を介してモータ２０への通電を制御することで、モータ２０の回転数を制御する。
【０１２３】
また、コントローラ２８には、電流検出アンプ２８５が電気的に接続されている。電流検出アンプ２８５は、モータ２０の駆動電流をシャント抵抗によって電圧に変換し、更にアンプによって増幅した信号をコントローラ２８に出力する。詳細は後述するが、コントローラ２８は、非破断式のファスナ９に対応する第２モードが選択されている場合、この信号に基づいて、モータ２０を介して駆動機構４の動作を制御する。
【０１２４】
更に、コントローラ２８には、スイッチ１５１、モード選択スイッチ１７１、設定ダイアル１７５、容器検出スイッチ７０、初期位置センサ４８１、最後方位置センサ４８２、およびＬＥＤランプ１７３が電気的に接続されている。コントローラ２８は、スイッチ１５１、モード選択スイッチ１７１、設定ダイアル１７５、容器検出スイッチ７０、初期位置センサ４８１、最後方位置センサ４８２の出力信号に基づいて、適宜、モータ２０、ＬＥＤランプ１７３等の動作を制御する。
【０１２５】
以下、図４、図７、図１０〜図１３を参照して、締結工具１によるファスナ８、９を介した作業材Ｗの締結工程について、破断型のファスナ８を用いて作業材Ｗを締結する場合、非破断型のファスナ９を用いて作業材Ｗを締結する場合の順に説明する。
【０１２６】
破断型のファスナ８を用いて作業材Ｗを締結する場合について説明する。使用者は、まず、図４に示すように、ファスナ８（図１参照）に対応するノーズアセンブリ６Ａをハウジング１０に装着する。更に、使用者は、モード選択スイッチ１７１のＡボタン（図３参照）を押圧する。つまり、モード選択スイッチ１７１を介して破断式のファスナ８に対応する第１モードを選択する。この場合、コントローラ２８は、モード選択スイッチ１７１の出力信号に基づいて第１モードが選択されたと判断し、次のように動作する。なお、トリガ１５０が押圧操作されない初期状態では、ネジシャフト４６は初期位置（最前方位置）に配置されている。
【０１２７】
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場合、ＬＥＤランプ１７３（図３参照）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。使用者は、報知に応じて、適宜、回収容器７を装着することができる。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の出力信号がオン状態を示しても、三相インバータ２８１（図９参照）に制御信号を出力せず、モータ２０の駆動開始を保留してもよい。この場合、回収容器７が装着されない状態で締結作業が行われ、ピンテール８１２が回収通路７００の後端から外部へ排出されることを確実に防止することができる。
【０１２８】
使用者は、トリガ１５０の押圧操作の前に、図１０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６１Ａのテーパ部６２２を介してピン把持部６５Ａの内部通路６６２内に挿入しておく。回収容器７が装着されており、容器検出スイッチ７０がオンとされている場合、コントローラ２８（図４参照）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４参照）の正転駆動を開始する。なお、正転駆動とは、モータシャフト２１（図４参照）が、ネジシャフト４６を後方へ移動させる方向に回転する駆動態様である。
【０１２９】
コントローラ２８は、第１モードが選択されている場合には、第１モードの正転駆動に対応して予め設定され、メモリに記憶されているモータ２０の目標回転数に基づいてモータ２０の駆動を制御する。モータ２０の回転は、伝達機構３を介してナット４１に伝達され、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６５Ａ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６５Ａ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。
【０１３０】
上述のように、カラー８５の外径は、アンビル６１Ａ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６５Ａ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。ネジシャフト４６によってピン把持部６５Ａが更に後方へ引き込まれると、アンビル６１Ａ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。
【０１３１】
なお、カラー８５を軸部８１（ベース部８１６）に加締めるには、強い負荷が必要である。この負荷は、ピン把持部６５Ａ、連結機構５、ネジシャフト４６を経由して、前側方向への軸力として、ナット４１に作用する。これに対し、本実施形態では、ナット４１の前端がスラスト転がりベアリング４１５を介してインナハウジング１２に支持されている。よって、スラスト転がりベアリング４１５が軸線Ａ１周りに転動してナット４１の回転動作を許容しつつ、前側方向への軸力を確実に受けることで、軸力がナット４１の円滑な回転動作の妨げとなることを未然に防止している。
【０１３２】
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。ピンテール８１２を把持しているピン把持部６５Ａは、破断とともにピンテール８１２が分離することにより、後方への衝撃を受けるが、第３連結部５３がコイルバネ５５の弾性力を受けつつ第２連結部５２に対して軸線Ａ１方向に相対移動することで、衝撃が効果的に緩和される。
【０１３３】
分離されたピンテール８１２がピン把持部６５Ａ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１１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（図４参照）は、最後方位置センサ４８２の出力信号に基づき、ネジシャフト４６が最後方位置に達したと判断すると、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。
【０１３４】
その後、コントローラ２８は、次の締結工程に備えるべく、ピン把持部６５Ａを初期状態へ復帰させる処理を行う。まず、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の逆転駆動を開始する。なお、逆転駆動とは、モータシャフト２１が、ネジシャフト４６を前方へ移動させる方向に回転する駆動態様である。コントローラ２８は、第１モードの逆転駆動に対応して予め設定され、メモリに記憶されているモータ２０の目標回転数に基づいてモータ２０の駆動を制御する。モータ２０の回転は、伝達機構３を介してナット４１に伝達され、ネジシャフト４６が最後方位置から前方へ移動される。これに伴い、連結機構５を介してピン把持部６５Ａが前方へ移動される。
【０１３５】
コントローラ２８は、初期位置センサ４８１の出力信号に基づき、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と、モータ２０の駆動を停止することで、ネジシャフト４６の前方への移動を停止する。なお、ピンテール８１２は、多くの場合、ピン把持部６５Ａとともに初期位置に戻されるが、ピン把持部６５Ａの爪が引張り溝８１３（図１参照）に緩く係合した状態にあるため、ピンテール８１２は、ピン把持部６５Ａ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。図１０および図１１に示すように、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。なお、本実施形態では、回収通路７００は軸線Ａ１に沿って直線状に設けられているため、ピンテール８１２のスムーズな通過を許容する。
【０１３６】
非破断型のファスナ９を用いて作業材Ｗを締結する場合について説明する。使用者は、まず、図７に示すように、ファスナ９（図２参照）に対応するノーズアセンブリ６Ｂをハウジング１０に装着する。なお、ファスナ９の場合、ピン９０は破断しないため、使用者は、締結工具１の全長を短くするために、回収容器７のうち、蓋部材７５のみを容器連結部１３に装着すればよい。また、使用者は、設定ダイアル１７５（図３参照）を手動操作して、コントローラ２８（図４参照）によって加締めの完了判断に用いられるモータ２０（図４参照）の駆動電流値に関する閾値を設定する。なお、閾値は、作業材Ｗの材質や仕様、ファスナ９の材質や仕様等の作業スペックに対応して必要となる引張り力、すなわち加締めに必要な負荷に応じて使用者が任意に設定することができる。
【０１３７】
なお、本実施形態では、設定ダイアル１７５は、回転位置（基準位置からの回転量）に応じて無段階で閾値の調整が可能とされており、上面には、その目安としての数値が段階的に（例えば、６段階で）表示されている。コントローラ２８は、設定ダイアル１７５からの出力信号に基づいて、設定された閾値（基準位置からの回転量）を特定し、メモリに記憶する。
【０１３８】
更に、使用者は、モード選択スイッチ１７１のＢボタン（図３参照）を押圧する。つまり、モード選択スイッチ１７１を介して非破断式のファスナ９に対応する第２モードを選択する。この場合、コントローラ２８は、モード選択スイッチ１７１の出力信号に基づいて第２モードが選択されたと判断し、次のように動作する。
【０１３９】
本実施形態では、第２モードが選択された場合には、コントローラ２８は、回収容器７の装着有無に関する判断は行わない。但し、蓋部材７５のみが装着された場合でも、蓋部材７５によって、容器検出スイッチ７０はオンとされる。ネジシャフト４６が最後方位置に配置されると、延設シャフト４７の後端がガイドチューブ１１８から後方へ突出するため、蓋部材７５は装着された方がより好ましいともいえる。よって、コントローラ２８は、第１モードの場合と同様、ＬＥＤランプ１７３による報知や、モータ２０の駆動開始を保留する処理を行ってもよい。
【０１４０】
使用者は、トリガ１５０（図４参照）の押圧操作の前に、図１２に示すように、ファスナ９を仮留め状態とし、軸部９１の後端部を、アンビル６１Ｂの開口端６３０から突出している把持爪６７１に挿入し、把持爪６７１を引張り溝９１３（図２参照）に係合させる。コントローラ２８（図４参照）は、トリガ１５０が押圧操作され、スイッチ１５１（図４参照）がオンとされると、モータ２０の正転駆動を開始する。コントローラ２８は、第２モードの正転駆動に対応して予め設定され、メモリに記憶されているモータ２０の目標回転数に基づいてモータ２０の駆動を制御する。なお、コントローラ２８は、設定ダイアル１７５を介して設定された閾値に応じて、目標回転数を設定してもよい。
【０１４１】
モータ２０の回転は、伝達機構３を介してナット４１に伝達され、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６５Ｂが後方へ引き込まれることで、軸部９１の後端部も把持爪６７１が引張り溝９１３（図２参照）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。
【０１４２】
ファスナ８の場合と同様、ピン把持部６５Ｂが軸部９１の後端部を把持して後方へ強く引っ張ることで、カラー９５は、テーパ部６３２へと縮径しながら進入する。ピン把持部６５Ｂが後方へ引き込まれるのにつれて、カラー９５は、前方および径方向内側へと強く押圧され変形する。このとき、スラスト転がりベアリング４１５は、第１モードの場合と同様に作用する。更にネジシャフト４６が後方へ移動され、図１３に示すように、カラー９５がそれ以上ボア６３１内で後方へ入り込むことができない状態に陥ると（すなわち加締めの最終段階に至ると）、モータ２０（図４参照）の駆動状態が急激に変化する。具体的には、モータ２０の負荷が急激に増大する。そこで、本実施形態では、コントローラ２８（図４参照）は、モータ２０の負荷に対応する物理量であるモータ２０の駆動電流に基づき、加締めの完了を判断する。
【０１４３】
具体的には、コントローラ２８は、電流検出アンプ２８５（図９参照）の出力信号に基づいて、モータ２０の駆動電流値を算出し、予め設定され、メモリに記憶されている所定の閾値と比較する。なお、閾値は、上述のように使用者が設定ダイアル１７５（図３参照）を手動操作することで適宜設定されている。コントローラ２８は、モータ２０の駆動電流値が閾値を超えていると判断した場合、加締めが完了したと判断し、三相インバータ２８１（図９参照）を介してモータ２０の駆動を停止する。これにより、ファスナ９による作業材Ｗの締結工程が完了する。なお、本実施形態では、駆動電流値が所定の閾値を超える場合、電気ブレーキを作動させてモータ２０を急停止させる構成が採用されている。なお、電気ブレーキに代えて、機械的なブレーキによって、モータ２０を急停止させる構成が採用されてもよい。
【０１４４】
その後、コントローラ２８は、次の締結工程に備えるべく、ピン把持部６５Ｂを初期状態へ復帰させる処理を行う。まず、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の逆転駆動を開始する。コントローラ２８は、第２モードの逆転駆動に対応して予め設定され、メモリに記憶されているモータ２０の目標回転数に基づいてモータ２０の駆動を制御する。モータ２０の回転は、伝達機構３を介してナット４１に伝達され、ネジシャフト４６が後方への移動を停止された時の位置から前方へ移動される。これに伴い、軸部９１の後端部を把持した状態のピン把持部６５Ｂが、連結機構５を介して前方へ移動される。
【０１４５】
なお、軸部９１への加締め時に強い負荷がかけられたことで、カラー９５は、アンビル６１Ｂのテーパ部６３２に強固に圧着されている。このため、軸部９１の後端部を把持したピン把持部６５Ｂを前方へ移動させ、カラー９５をアンビル６１Ｂから離脱させるためには、第１モードにおいて、分離されたピンテール８１２を把持したピン把持部６５Ａを前方へ移動させる場合に比べ、相応に強い負荷が必要とされる。この負荷は、把持爪６７１、基部６７２、連結機構５、ネジシャフト４６を経由して、後側方向への軸力として、ナット４１に作用する。これに対し、本実施形態では、ナット４１の後端がスラスト転がりベアリング４１６を介してインナハウジング１２に支持されている。よって、スラスト転がりベアリング４１６が軸線Ａ１周りに転動してナット４１の回転動作を許容しつつ、後側方向への軸力を確実に受けることで、軸力がナット４１の円滑な回転動作の妨げとなることが未然に防止される。
【０１４６】
なお、加締め作業において必要とされる軸力に比べれば、カラー９５をアンビル６１Ｂから離脱させるのに必要とされる軸力は相対的に小さい。よって、本実施形態では、ナット４１の後端側に配置されるスラスト転がりベアリング４１６として、占有空間がボールベアリングよりも小さくて済むスラストニードルベアリングが採用されている。
【０１４７】
コントローラ２８は、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と、モータ２０の駆動を停止することで、ネジシャフト４６の前方への移動を停止する。なお、ネジシャフト４６が初期位置まで戻ると、図１２に示すように、把持爪６７１はボア６３１の開口端６３０よりも前方に突出しており、カラー９５はアンビル６１Ｂから前方へ離脱し、軸部９１の後端部は、把持爪６７１から離脱可能な状態となる。
【０１４８】
ところで、本実施形態では、ネジシャフト４６の軸線Ａ１方向における移動可能範囲として、初期位置センサ４８１と最後方位置センサ４８２の離間距離相当分が割り当てられている。換言すれば、磁石４８６が初期位置センサ４８１に対応する位置から、最後方位置センサ４８２に対応する位置までの間の距離が、ネジシャフト４６の移動可能範囲として与えられる。例えば、把持爪６７１が軸部９１に係合していない状態でトリガ１５０が押圧操作された場合、実質的に無負荷状態にあるモータ２０の駆動電流値は所定の閾値に達することがない。この場合、ネジシャフト４６は、磁石４８６が最後方位置センサ４８２の検出範囲に到達するまで、後方に移動可能である。一方、把持爪６７１が軸部９１を把持し、上述した加締めを行う場合は、加締め作業の完了に際してモータ２０の駆動電流値が急増し、磁石４８６が最後方位置センサ４８２の検出範囲に到達するよりも前に、駆動電流値が所定の閾値を超え、その時点でモータ２０の駆動が停止されることとなる。
【０１４９】
以上に説明したように、本実施形態の締結工具１では、駆動機構４が電動式のモータ２０によって駆動されるため、流体圧を用いた駆動機構が採用される場合に比べ、締結工具１全体の構成をコンパクト化することができる。また、駆動機構４の動作モードは、破断式のファスナ８に対応する第１モードと、非破断式のファスナ９に対応する第２モードの間で選択的に切り替え可能である。軸部８１を破断させて締結工程を完了する第１モードは、破断式のファスナ８には対応できるが、非破断式のファスナ９に対応できない。そこで、本実施形態では、駆動機構４がモータ２０によって駆動される場合、加締めの進行に伴ってピン９０とカラー９５に作用する相対的な軸方向の力が増大するにつれ、モータ２０の駆動状態が変化する（モータ２０の駆動電流値が増大する）点に着目して、非破断式のファスナ９に対応可能な第２モードが用意されている。これにより、締結工具１は、動作モードの切替えによって、破断式のファスナ８および非破断式のファスナ９のどちらにも対応することができる。
【０１５０】
また、本実施形態の締結工具１では、ピンテール８１２の回収容器７の容積が可変であるため、使用者は、自己のニーズに応じて回収容器７の容積を変更すればよい。例えば、回収容器７からのピンテール８１２の排出頻度を少なくしたい使用者は、筒状部材７１の連結数を増やすことで、回収容器７の容積を大きくすればよい。一方、例えば、使用するファスナ８の数がそれほど多くない場合、回収容器７の容積を大きくする必要はないため、筒状部材７１の連結数を最小限とすればよい。このように、使用者のニーズにより柔軟に対応可能なピンテール８１２の回収容器７を備えた締結工具１が実現されている。
【０１５１】
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。なお、以下の説明では、上記実施形態で説明した締結工具１と基本的に同一の構成には、同じ符号を付して説明を省略または適宜簡略化するものとする。
【０１５２】
［回収容器の変形例］
以下、図１４および図１５を参照して、変形例に係る回収容器７０１について説明する。
【０１５３】
図１４および図１５に示すように、回収容器７０１は、上記実施形態のアウタハウジング１１（詳細には、容器連結部１３）に着脱可能に構成されている。回収容器７０１は、第１部材７０２と、少なくとも第１部材７０２の軸方向（軸線Ａ１方向、締結工具１の前後方向）に相対移動可能に第１部材７０２に連結された第２部材７０７とを含む。本変形例では、回収容器７０１は、樹脂製である。
【０１５４】
第１部材７０２は、円筒状に形成され、アウタハウジング１１に着脱可能に構成されている。より詳細には、第１部材７０２の前端部には、筒状部材７１の第１連結部７１３（図４参照）と同様の連結部７０３が設けられている。連結部７０３の内周面には、容器連結部１３の雄ネジに螺合可能な雌ネジが形成されている。また、第１部材７０２には、係止溝７０４が形成されている。係止溝７０４は、概ね前後方向に（第１部材７０２の軸方向に）直線状に延在するガイド部７０５と、ガイド部７０５に直交する方向に切り欠かれた複数の係止部７０６とを含む。本実施形態では、７つの係止部７０６が、前後方向において等間隔に配置されている。
【０１５５】
一方、第２部材７０７は、有底円筒状に形成されている。図１５に示すように、第２部材７０７には、径方向内側に突出する円柱状の係止突起７０８が設けられている。なお、係止突起７０８は、第２部材７０７と一体成形されていてもよいし、別体として形成されたピン（例えば、金属製やゴム製）が固定されていてもよい。
【０１５６】
第１部材７０２の係止溝７０４のうち、前後方向に延在するガイド部７０５の幅（周方向（図１４の上下方向）の長さ）は、係止突起７０８の径よりも若干大きく形成されており、係止突起７０８がガイド部７０５内に遊嵌状に配置されたときには、係止突起７０８は、ガイド部７０５に沿って第１部材７０２に対して前後方向に相対移動可能である。
【０１５７】
一方、第１部材７０２の係止溝７０４のうち、係止部７０６については、ガイド部７０５との隣接部分は係止突起７０８の径と概ね同じ幅とされ、隣接部分よりも係止部７０６の閉塞端側の部分は、係止突起７０８の径よりも若干広幅に形成されている。これにより、係止突起７０８がガイド部７０５から、隣接部分を通って係止部７０６の閉塞端に近い部分に配置されると、係止突起７０８は、使用者が操作しない限り、ガイド部７０５に戻ることなくガイド部７０５内に保持される。または、係止突起７０８が弾性を有するピン（例えばラバーピン）として形成されている場合には、係止部７０６は均一幅で形成されていてもよい。
【０１５８】
使用者は、連結部７０３を容器連結部１３に螺合することで回収容器７０１をアウタハウジング１１に装着した後、第１部材７０２に対する第２部材７０７の軸線Ａ１方向の位置を変更することで、回収容器７０１の容積を変更することができる。具体的には、使用者は、第２部材７０７を周方向に上方へ回動させることで係止突起７０８を係止部７０６から離脱させた後、ガイド部７０５に沿って軸線Ａ１方向に所望の位置まで移動させ、係止突起７０８を別の係止部７０６に係止させればよい。使用者は、このように簡便な方向で、回収容器７０１の容積を変更することができる。なお、回収容器７０１が透明の樹脂で形成された場合には、使用者は、回収容器７０１にたまったピンテール８１２の量を視認できるため、多数のファスナ８を締結する過程で、必要に応じて容積を大きくすることができる。
【０１５９】
なお、更なる変形例として、第１部材７０２に係止溝７０４を設ける代わりに、第１部材７０２の外周面に、多段式の係止突起を軸方向（軸線Ａ１方向、前後方向）に延在するように設け、第２部材７０７に、係止突起に係止可能な可撓性のある係止爪を設けてもよい。また、第１部材７０２の外周面の概ね全長に亘って雄ネジを形成し、第２部材７０７の内周面の概ね全長に亘って第１部材７０２の雄ネジに螺合可能な雌ネジを形成してもよい。この場合、第１部材７０２に対する第２部材７０７の軸方向（軸線Ａ１方向、前後方向）における位置を、無段階に変更することができる。つまり、回収容器の容積を無段階で調整することができる。また、例えば、軸線Ａ１方向に伸縮可能な蛇腹状に形成された回収容器も採用可能である。なお、回収容器７、７０１や、ここに例示された変形例はすべて、回収容器自体の体積（外形ともいえる）が容積（内部に収容可能なピンテール８１２の容量ともいえる）に応じて変化する例である。しかし、回収容器自体の体積は変化せず、容積のみが可変であってもよい。
【０１６０】
また、回収容器７、７０１は、必ずしも全体がアウタハウジング１１から取り外し可能に構成されていなくてもよい。例えば、回収容器７のうち、筒状部材７１の１つがアウタハウジング１１に固定され、固定された筒状部材７１に対して別の筒状部材７１または蓋部材７５が着脱可能であってもよい。回収容器７０１のうち、第１部材７０２はアウタハウジング１１に固定され、第２部材７０７の後端面に開閉可能な蓋部が設けられていてもよい。また、回収容器７、７０１のハウジング１１への着脱や、筒状部材７１同士または筒状部材７１と蓋部材７５との連結は、螺合のほか、突起と凹部の係合、バヨネット結合等に変更されてもよい。なお、螺合の場合、上述の例と、雄ネジと雌ネジの配置関係が逆にされてもよい。
【０１６１】
また、上記実施形態では、回収容器７の複数の筒状部材７１は、すべてが同一構成を有する。この場合、上述の通り、筒状部材７１を区別して扱う必要がないため着脱が容易であることに加え、同じ金型で製造できることから、コスト面からも好ましい。しかしながら、回収容器７のように、複数の部材が選択的に連結されることで容積が可変とされる場合、連結可能な複数の部材は、すべて同一構成を有する必要はない。例えば、複数の部材の夫々で、容積、形状、材質、連結のための構成のうち少なくとも１つが異なってもよい。
【０１６２】
更に、回収通路７００は、軸線Ａ１に沿って直線状に設けられる必要はない。つまり、回収容器７、７０１のアウタハウジング１１に対する装着位置は、後端部に限られず、駆動機構４の構成や回収通路７００の配置に応じて、適切にピンテール８１２をハウジング１０の外部に排出可能な位置に変更されればよい。
【０１６３】
［回収容器を検出するための構成の変形例］
以下、図１６を参照して、回収容器７を検出するための構成の変形例として、容器検出センサ７９１について説明する。
【０１６４】
図１６に示すように、容器検出センサ７９１は、容器検出スイッチ７０（図４参照）と同様、アウタハウジング１１の後端部に配置されている。容器検出センサ７９１は、非接触で回収容器７０１を検出可能に構成されている。具体的には、容器検出センサ７９１は、初期位置センサ４８１および最後方位置センサ４８２（図４参照）と同様の磁気式センサとして構成されており、アウタハウジング１１に形成された貫通孔から後方を臨むように配置されている。一方、回収容器７（詳細には、第１連結部７１３）の外面には、第１連結部７１３が容器連結部１３に完全に螺合されたときに容器検出センサ７９１に対向するように磁石７９２が取り付けられる。
【０１６５】
回収容器７がアウタハウジング１１に装着されると、容器検出センサ７９１の検出範囲内に磁石７９２が配置され、容器検出センサ７９１によって検出される。本変形例においても、コントローラ２８（図４参照）は、容器検出センサ７９１からの出力信号に基づいて、適宜、ＬＥＤランプ１７３（図３参照）を点滅させる、モータ２０の駆動開始を保留する等の処理を行うことができる。
【０１６６】
なお、非接触で回収容器７を検出するための構成は、磁気式のセンサに限られず、例えば、投光部と受光部を備えた周知の光電センサ等が採用可能である。また、回収容器７を検出する構成は、ピンテール８１２が外部に排出されるのを未然に防止するという観点からは設けられることが好ましいが、必ずしも設けられる必要はない。検出結果に基づいて報知が行われる場合には、例示されたＬＥＤランプ１７３を介した光による報知に代えて、スピーカを介した音による報知、ディスプレイを介した画像による報知が採用されてもよいし、これらのうち複数が組み合わせられてもよい。また、回収容器７、７０１が装着されていない場合に、報知は行わずに、モータ２０の駆動開始を保留する処理のみを行ってもよい。
【０１６７】
［動作モードを選択的に切り替えるための構成の変形例］
以下、破断式のファスナ８に対応する第１モードと、非破断式のファスナ９に対応する第２モードの間で動作モードを選択的に切り替えるための構成の変形例について説明する。
【０１６８】
まず、第１の変形例として、動作モードを選択可能な操作部材が変更された例について説明する。上記の実施形態では、動作モードの選択には、締結工具１のアウタハウジング１１に設けられたモード選択スイッチ１７１（図３参照）が使用されている。これに対し、締結工具１は、使用者が設定ダイアル１７５（図３参照）を手動操作することで、上記実施形態の駆動電流値に関する閾値の設定に加え、動作モードの選択を行えるようにされてもよい。この場合、締結工具１には、モード選択スイッチ１７１は設けられなくてよい。
【０１６９】
本変形例では、コントローラ２８は、設定ダイアル１７５からの出力信号に基づいて、設定ダイアル１７５の回転位置が、基準位置から所定範囲内にあると判断した場合には、第２モードが選択されたと判断する。そして、回転位置に応じた閾値を設定し、上述の実施形態と同様、駆動電流値と閾値との比較結果に基づいて締結工程を完了する。一方、コントローラ２８は、設定ダイアル１７５の回転位置が所定範囲を超えたと判断した場合には、第１モードが選択されたと判断し、ピン８０を破断させて締結工程を完了する。
【０１７０】
より具体的には、例えば、設定ダイアル１７５に複数の数値を示す目盛を設けておき、このうちの所定の数値を、第２モードと第１モードとを切り替える境界とすることができる。この場合、使用者は、設定ダイアル１７５を目盛上の所定の数値未満の位置まで無段階に回転させることで、第２モードの選択および駆動電流値に関する閾値の設定を行う一方、所定の数値以上の位置まで回転させることで、第１モードの選択を行えばよい。このように、本変形例では、動作モードの選択と、第２モードにおいて加締めの完了の判断に用いられる駆動電流値の閾値の設定という２つの機能が単一の設定ダイアル１７５で実現されている。
【０１７１】
なお、動作モードを選択可能な操作部材としては、モード選択スイッチ１７１や設定ダイアル１７５（図３参照）のほか、例えば、タッチパネルが採用されてもよい。
【０１７２】
以下、動作モードを選択的に切り替えるための構成の第２の変形例について説明する。第２の変形例は、ハウジング１０に装着されているノーズアセンブリ６の種類に応じて、コントローラ２８が、動作モードを第１モードと第２モードの間で自動的に切り替える例である。
【０１７３】
具体的には、図１７に示すように、第２の変形例に係る締結工具１０１には、締結工具１のモード選択スイッチ１７１（図３参照）に代えて、リーダ１７８が設けられ、コントローラ２８に電気的に接続されている。一方、図示は省略するが、ノーズアセンブリ６Ａ、６Ｂには、夫々の識別情報が記憶された周知の電子タグ（ＩＣタグ、ＲＦタグ、無線タグともいう）が取り付けられている。リーダ１７８は、例えば無線電波を利用して、非接触で電子タグに記憶された識別情報を読み取り可能な周知の構成を有する。
【０１７４】
本変形例では、ノーズアセンブリ６Ａまたは６Ｂがノーズ保持部６９を介してアウタハウジング１１に装着されると、電子タグがリーダ１７８の通信領域に進入し、リーダ１７８が、電子タグに記憶された識別情報を読み取り、識別情報に応じた信号を出力する。コントローラ２８は、リーダ１７８の出力信号に基づいて、動作モードを選択的に切り替え、上述の実施形態と同様に、モータ２０を介して駆動機構４の動作を制御する。
【０１７５】
具体的には、コントローラ２８は、リーダ１７８の出力信号に基づき、ノーズアセンブリ６Ａが装着されていると判断した場合、ピン８０を破断させて締結工程を完了する。一方、コントローラ２８は、ノーズアセンブリ６Ｂが装着されていると判断した場合、駆動電流値と閾値との比較結果に基づいて締結工程を完了する。
【０１７６】
なお、ハウジング１０に装着されているノーズアセンブリ６の種類を検出する構成としては、非接触で電子タグに記憶された識別情報を読み取るリーダ１７８に代えて、接触式のスイッチが採用されてもよい。
【０１７７】
また、第２モードが選択された場合、加締めの完了の判断に用いられる駆動電流値に代えて、モータ２０の駆動状態（具体的にはモータ２０の負荷）に対応する他の物理量が用いられてもよい。例えば、バッテリの内部抵抗値や電圧降下値等が採用されてもよい。この場合、電流検出アンプ２８５に代えて、採用された物理量を検出可能な任意の構成が採用されうる。
【０１７８】
上記実施形態およびその変形例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、９は、各々が本発明の「ファスナ」に対応する構成例であって、夫々、「破断式のファスナ」、「非破断式のファスナ」に対応する構成例である。ピン８０、９０は、本発明の「ピン」に対応する構成例である。軸部８１、９１は、本発明の「軸部」、ヘッド８３、９３は本発明の「ヘッド」に夫々対応する構成例である。小径部８１１、８１２は、夫々、本発明の「小径部」、「ピンテール」に夫々対応する構成例である。軸部９１の後端部は、本発明の「端部領域」に対応する構成例である。カラー８５、９５は、本発明の「カラー」に対応する構成例である。作業材Ｗは、本発明の「作業材」に対応する構成例である。
【０１７９】
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「軸線」に対応する構成例である。アンビル６１（６１Ａ、６１Ｂ）は、夫々、本発明の「アンビル」に対応する構成例である。ピン把持部６５（６５Ａ、６５Ｂ）は、本発明の「ピン把持部」に対応する構成例である。駆動機構４は、本発明の「駆動機構」に対応する構成例である。ボールネジ機構４０、ネジシャフト４６、ナット４１は、夫々、本発明の「ボールネジ機構」、「ネジシャフト」、「ナット」に対応する構成例である。モータ２０は、本発明の「モータ」に対応する構成例である。コントローラ２０は、本発明の「制御部」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、インナハウジング１２）は、本発明の「ハウジング」に対応する構成例である。電流検出アンプ２８５は、本発明の「駆動状態検出部」に対応する構成例である。
【０１８０】
内部通路６６２、回収通路７００は、開口部１１７は、夫々、本発明の「内部通路」、「回収通路」、「排出口」に対応する構成例である。回収容器７、７０１は、各々、本発明の「回収容器」に対応する構成例である。容器連結部１３は、本発明の「容器連結部」に対応する構成例である。容器検出スイッチ７０、容器検出センサ７９１は、各々、本発明の「容器検出部」に対応する構成例である。モード選択スイッチ１７１、設定ダイアル１７５は、各々、本発明の「操作部材」に対応する構成例である。リーダ１７８は、本発明の「種類検出部」に対応する構成例である。
【０１８１】
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]
前記制御部は、前記第１モードが選択された場合には、前記駆動機構を介して、前記カラーを前記溝に加締めるのに要するよりも大きく、前記軸部が前記小径部で破断するだけの大きさの所定の引張り力を前記ピン把持部に与えた後、前記ピン把持部の前記アンビルに対する前記第１方向への相対移動を終了させることで前記締結工程を完了させてもよい。
本態様によれば、所定の引張り力を設定することで、制御部が適切なタイミングで第１モードにおける締結工程を完了させることができる。
[態様２]
態様１において、
前記制御部は、前記駆動機構を介して、前記所定の引張り力よりも大きい引張り力を与えることが可能な所定の位置まで、前記ピン把持部を前記アンビルに対して前記第１方向に相対移動させてもよい。
本態様によれば、所定の位置を設定することで、制御部が適切なタイミングで第１モードにおける締結工程を完了させることができる。
［態様３］
前記モータの前記駆動状態は、前記モータの駆動電流値であってもよい。
本態様によれば、カラーの軸部に対する加締めが完了に近づくにつれてモータの駆動電流が増大することを有効に利用して、綿密な出力管理を行うことができる。
[態様４]
態様３において、
前記制御部は、前記第２モードが選択された場合には、前記駆動電流値が所定の閾値を超える場合に、前記ピン把持部の前記アンビルに対する前記第１方向への相対移動を終了させることで前記締結工程を完了させてもよい。
本態様によれば、モータの駆動電流値に関する所定の閾値を設定することで、制御部が適切なタイミングで第２モードにおける締結工程を完了させることができる。
[態様５]
前記制御部は、前記第１モードが選択された場合には、前記締結工程を完了させた後、前記ピンテールが前記ピン把持部から離脱可能な状態で、前記駆動機構を介して前記ピン把持部を前記アンビルに対して前記第２方向へと相対移動させてもよい。また、前記制御部は、前記第２モードが選択された場合には、前記締結工程を完了させた後、前記駆動機構を介して前記端部領域を把持した状態の前記ピン把持部を前記アンビルに対して前記第２方向へと相対移動させ、これによって、前記軸部に加締められた状態の前記カラーを前記アンビルから離脱させるとともに、前記端部領域を前記ピン把持部から離脱可能としてもよい。
本態様によれば、制御部は、第１モードおよび第２モードの夫々について、締結工程が完了した後、次の締結工程に備えるべく、ピン把持部を初期状態に復帰させることができる。
[態様６]
前記駆動機構は、ネジシャフトとナットとを備えたボールネジ機構を含んでもよい。前記ネジシャフトは、前記軸線に沿って延在するように配置され、前記軸線に沿って移動可能、且つ、前記軸線周りの回動が規制された状態で保持されている。前記ナットは、前記軸線の延在方向への移動が規制された状態で、前記軸線周りに回転可能に前記ハウジングに支持されるとともに、前記モータによって回転駆動されることで、前記ネジシャフトを前記軸線に沿って前記ハウジングに対して相対移動させるように構成されている。前記ピン把持部は、直接的または間接的に前記ネジシャフトに連結されていてもよい。前記締結機構は、更に、前記ナットの前記第１方向側および第２方向側には、夫々、前記ナットの回動を許容しつつ、前記ピン把持部から前記ネジシャフトを介して前記ナットへと伝達される前記軸線方向の軸力を受けるスラスト転がりベアリングが設けられていてもよい。
本態様によれば、ナットの第２方向側に設けられるスラスト転がりベアリングは、ピン把持部をアンビルに対して第１方向に相対移動することでカラーを加締める際に、ピン把持部からナットを介してネジシャフトへと伝達される強い軸力を確実に受け止め、ナットの回転動作が軸力によって阻害されるリスクを未然回避することができる。一方、ナットの第１方向側に設けられるスラスト転がりベアリングは、第２モードにおいて、ピン把持部をアンビルに対して第２方向に相対移動することで軸部に加締められたカラーをアンビルから離脱させる際に、ピン把持部からネジシャフトを介してナットへ伝達される強い軸力を確実に受け止め、ナットの回転動作が強い軸力によって阻害されるリスクを未然回避することができる。
【符号の説明】
【０１８２】
１、１０１：締結工具
１０：ハウジング
１１：アウタハウジング
１１１：駆動機構収容部
１１３：モータ収容部
１１３Ａ：排気口
１１３Ｂ：吸気口
１１５：コントローラ収容部
１１７：開口部
１１７Ａ：リブ
１１８：ガイドチューブ
１１８Ａ：貫通孔
１１８Ｂ：フランジ
１１９：開口部
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
１２６：ナット収容部
１２７：開口部
１３：容器連結部
１５：ハンドル部
１５０：トリガ
１５１：スイッチ
１７１：モード選択スイッチ
１７３：ＬＥＤランプ
１７５：設定ダイアル
１７８：リーダ
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
２３：ファン
２８：コントローラ
２８１：三相インバータ
２８３：ホールセンサ
２８５：電流検出アンプ
３：伝達機構
３１：遊星ギア機構
３２：サンギア
３３：キャリア
３４：出力シャフト
３５：ベベルギア
３６：中間シャフト
３７：ベベルギア
３８：ナット駆動ギア
４：駆動機構
４０：ボールネジ機構
４１１：被動ギア
４１２：ラジアル転がりベアリング
４１３：ラジアル転がりベアリング
４１５：スラスト転がりベアリング
４１６：スラスト転がりベアリング
４１：ナット
４６：ネジシャフト
４６１：貫通孔
４６３：ローラシャフト
４６４：ローラ
４６６：スラストワッシャ
４６７：スラストワッシャ
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
５１１：ガイドリブ
５２：第２連結部
５２１：前壁
５３：第３連結部
５３１：本体
５３２：係止フランジ
５４：第４連結部
５５：コイルバネ
６、６Ａ、６Ｂ：ノーズアセンブリ
６１、６１Ａ、６１Ｂ：アンビル
６２０、６３０：開口端
６２１、６３１：ボア
６２２、６３２：テーパ部
６２３：ガイド部
６３３：把持爪ガイド部
６３４：基部ガイド部
６２５、６３５：係止リブ
６２８：凹部
６５、６５Ａ、６５Ｂ：ピン把持部
６６０：開口端
６６１：ボア
６６２：内部通路
６７１：把持爪
６７２：基部
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、７０１：回収容器
７０：容器検出スイッチ
７１：筒状部材
７１３：第１連結部
７１５：第２連結部
７５：蓋部材
７５３：第３連結部
７０２：第１部材
７０３：連結部
７０４：係止溝
７０５：ガイド部
７０６：係止部
７０７：第２部材
７０８：係止突起
７００：回収通路
７９１：容器検出センサ
７９２：磁石
８、９：ファスナ
８０、９０：ピン
８１、９１：軸部
８１１：小径部
８１２：ピンテール
８１３、９１３：引張り溝
８１６：ベース部
８１７：加締め溝
８３、９３：ヘッド
８５、９５：カラー
８５１、９５１：フランジ
８５２、９５２：係合部
８６、９６：中空部
Ａ１：軸線
Ａ２：回転軸
ＣＨ：センターハイト
Ｗ：作業材
Ｗ１：取付け孔
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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