(57)【要約】【課題】工具の可動部分を絶縁樹脂が浸入するのを防ぎつつ、工具に絶縁樹脂層を設けることができる工具の製造方法および工具を提供する。【解決手段】第１の工程では、金属製の工具の可動部分をカバーする第１カバー体２１をトルクレンチ基体１に設ける。次に、第２の工程では、トルクレンチ基体１のグリップ部１１ｂに円筒状に形成されたハンドル３が設けられる。次に、第３の工程では、第１の工程で設けたカバー体２の表面に第１絶縁樹脂層４を覆設する。第１絶縁樹脂層４は、例えば、射出成型により設けられる。次に、第４の工程では、第３の工程で覆設された第１絶縁樹脂層４上に第２絶縁樹脂層５が覆設される。第２絶縁樹脂層５も第１絶縁樹脂層４と同様に例えば、射出成型により形成される。以上の工程により絶縁工具が製造される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームと、該アームに接続された可動のヘッド部とを備える金属製の工具基体に、前記アームと前記ヘッド部との接続部分を覆うようにカバー部材を設けるステップと、
前記カバー部材の表面に第１の絶縁樹脂層を覆設する第１覆設ステップと、
前記第１の絶縁樹脂層上に第２の絶縁樹脂層を覆設する第２覆設ステップと、
からなる工具の製造方法。
【請求項２】
前記第１覆設ステップにおいて覆設される第１の絶縁樹脂層と、前記第２覆設ステップで覆設される前記第２の絶縁樹脂層には、互いに異なる色および／または模様が付されている請求項１に記載の工具の製造方法。
【請求項３】
前記第１覆設ステップにおいて覆設する第１の絶縁樹脂層に使用される材料と、
前記第２覆設ステップで覆設する前記２の絶縁樹脂層に使用される材料とが、互いに異なる溶融温度を有する請求項１に記載の工具の製造方法。
【請求項４】
前記第１の絶縁樹脂層の材料にはポリエチレンが使用され、
前記第２の絶縁樹脂層の材料にはエチレン・酢酸ビニール共重合体が使用される請求項３に記載の工具の製造方法。
【請求項５】
前記工具基体は、トルクレンチ基体である請求項１に記載の工具の製造方法。
【請求項６】
アームと、該アームに接続された可動のヘッド部とを備える金属製の工具基体と、
前記アームと前記ヘッド部との接続部分を覆うように設けられたカバー部材と、
前記カバー部材の表面に覆設された第１の絶縁樹脂層と、
前記第１の絶縁樹脂層上に覆設された第２の絶縁樹脂層と、
からなる工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工具の製造方法および工具に関する。詳しくは、車両の整備などに用いられる絶縁工具の製造方法および絶縁工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、動力源として電気モータとエンジンを併用するハイブリット型の電気自動車（ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）（以下、適宜、ハイブリット自動車と称する）や、水素と酸素の化学反応を利用して電気を生成する燃料電池を動力源として用いる電気自動車（ＦＣＶ(Fuel Cell Vehicle)）（以下、適宜、燃料電池自動車と称する）の開発が盛んに行われている。ハイブリット自動車や燃料電池自動車の一部は既に実用化されており、また試験的な走行も行われている。
【０００３】
このようなハイブリット自動車や燃料電池自動車は、地球温暖化や大気汚染、石油資源の枯渇化といった環境問題への対応という観点から、今後広く普及していくと考えられる。  
【０００４】
ハイブリット自動車や燃料電池自動車には、モータを駆動するための電力を供給するバッテリーが備えられる。この種のバッテリーは、軽量・コンパクト化が進む一方、高効率化が進み大きな電流を容易に出し入れできるような構造とされる。ハイブリット自動車や燃料電池車では、駆動源に電気を使用していることからバッテリーの整備を適切に行うことが重要となる。
【０００５】
ところで、従来から車両の整備に用いられる工具として、Ｔ型ボックスレンチ、メガネレンチ、スパナ、ドライバーと称される工具が知られている。これらの工具の基体は、一般にはスチールなどの金属製である。金属製の工具をバッテリーなどの電圧がかかる部材の整備作業に使用すると、作業中に誤って感電するおそれがある。
【０００６】
特にハイブリット自動車や燃料電池自動車を駆動するための電力を供給するバッテリーでは、従来のガソリン自動車が備えるバッテリーに比べて大きい電圧が使用されるため、整備作業における安全の確保が強く要求される。そこで、例えば表面に絶縁樹脂層が形成された絶縁工具が提案されている（特許文献１）。
【０００７】
また海外では、ＥＵ（European Union）域内の統一規格であるＥＮ規格において活線作業用工具に対して電圧１００００Ｖ（ボルト）を３分間印加して異常を生じないことが要求される。このＥＮ規格の安全要求事項に基づく整備用工具も提案・販売されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０―１８０６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
工具に絶縁樹脂層を設ける絶縁工具の製造においては、一般的にディッピング成型方法が用いられている。絶縁樹脂層を設けようとする工具がソケット、Ｔ型レンチ、スパナなどの可動部分や溝部分が存在しない工具の場合、その製造において問題は生じない。しかし、トルクレンチなどの可動部分を有する工具に絶縁樹脂層を設ける場合、ディッピング成型方法を用いると、可動部分に樹脂が浸入して可動が妨げられることとなる。結果として、絶縁加工はできても工具としては成立しない、という問題があった。特許文献１に記載された、トルクレンチは絶縁被覆体がトルクレンチ基体全体に直接設けられているため、そのような問題が生じると考えられる。
【００１０】
また、可動部分への樹脂の浸入を防止するために可動部分にテープなどを巻いた後にディッピング成型方法を用いて絶縁樹脂層を設ける方法が提案されている。しかし、この場合、絶縁樹脂層中に気泡が残存していると高い電圧がかかると絶縁樹脂層が破けて、工具の金属製の基体が露呈してしまう。そして、工具の使用者が、絶縁樹脂層が破けたことに気づかないで工具の使用を続けると、露出した金属部分に触れてしまうことで感電等の事故が起きてしまうおそれがある。
【００１１】
したがって、この発明の目的は、工具の機能を妨げることなく工具に絶縁樹脂層を設けることができる工具の製造方法および工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、この発明は、アームと、アームに接続された可動のヘッド部とを備える金属製の工具基体に、アームとヘッド部との接続部分を覆うようにカバー部材を設けるステップと、カバー部材の表面に第１の絶縁樹脂層を覆設する第１覆設ステップと、第１の絶縁樹脂層上に第２の絶縁樹脂層を覆設する第２覆設ステップとからなる工具の製造方法である。
【００１３】
また、この発明は、アームと、アームに接続された可動のヘッド部とを備える金属製の工具基体と、アームとヘッド部との接続部分を覆うように設けられたカバー部材と、カバー部材の表面に覆設された第１の絶縁樹脂層と、第１の絶縁樹脂層上に覆設された第２の絶縁樹脂層とからなる工具である。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、可動部分を有する機能を妨げることなく絶縁樹脂層を設けて絶縁工具を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明に係る製造方法の第１の工程を示す図である。
【図２】この発明に係る製造方法の第１の工程によりカバー体が設けられたトルクレンチ基体を示す図である。
【図３】この発明に係る製造方法の第２の工程を示す図である。
【図４】この発明に係る製造方法の第３の工程を示す図である。
【図５】この発明に係る製造方法の第４の工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明に係る工具の製造方法をトルクレンチに適用した場合を例にして、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、この発明に係る工具の製造方法の第１の工程を示す図である。第１の工程では、金属製のトルクレンチ基体１にカバー体２が覆設される。ここで、トルクレンチ基体１は、内部が空洞の筒状に形成されたアーム１１と、ヘッドピン（図示せず。）で軸支されることによりアーム１１の先端に設けられた可動のヘッド部１２と、ヘッド部１２に設けられた角ドライブラチェット１３とからなる。アーム１１は、内部が空洞に形成されたケース部１１ａと、ケース部１１ａと一体に構成された円筒状のグリップ部１１ｂとからなる。アーム１１の内部にはトルク調整機構（図示せず。）が設けられており、また、グリップ部１１ｂの後端にはトルク値調整のためのダイヤル１４が設けられている。さらに、グリップ部１１ｂには、トルク調整機構と連動し、トルク値を表示するトルク値表示目盛り１５が設けられている。使用者は、トルク値表示目盛り１５を見ながらダイヤル１４を操作することにより、トルク値を所望の値に設定することができる。なお、矢印で示すケース部１１ａとヘッド部１２の境界がトルクレンチ基体１の可動部分である。
【００１８】
カバー体２は、トルクレンチ基体１のケース部１１ａとヘッド部１２とをカバーするためのものであり、第１カバー体２１と第２カバー体２２との２部材から構成されている。第１カバー体２１は、ヘッド部１２をカバーするためにヘッド部１２の形状に合わせて形成されたヘッドカバー部２１ａと、ケース部１１ａをカバーするためにケース部１１ａの形状に合わせて形成されたケースカバー部２１ｂとから構成されている。第２カバー体２２も同様にヘッドカバー部２２ａとケースカバー部２２ｂとから構成されている。そして、第１カバー体２１の後端部２１ｃおよび第２カバー体２２の後端部２２ｃは、後述するハンドル３の一端部３ａにより押さえつけられることが可能なようにケースカバー部２１ｂ、２２ｂより、細く形成されている。なお、本実施の形態では、カバー体２は赤色に着色されている。
【００１９】
第１カバー体２１はトルクレンチ基体１の角ドライブラチェット１３が突出している側をカバーするものであり、ヘッドカバー部２１ａには、角ドライブラチェット１３が貫通可能な穴（図示せず。）が形成されている。第２カバー体２２は、トルクレンチ基体１の角ドライブラチェット１３が突出している側の反対側をカバーするものである。なお、カバー体２は、材料として例えば、ナイロン１７５Ｓを用いて形成されている。
【００２０】
第１の工程では、まず、第１カバー体２１をトルクレンチ基体１の角ドライブラチェット１３が突出している側に嵌合させる。次に、第１カバー体２１に対向するように、第２カバー体２２をその反対側からトルクレンチ基体１に嵌合させて、第１カバー体２１と第２カバー体２２とのいわゆるモナカ合わせを行う。これにより、図２に示すように、トルクレンチ基体１のケース部１１ａとヘッド部１２とがカバー体２により覆われる。なお、カバー体２は図１において矢印で示すトルクレンチ基体１の可動部分を覆うことができればよい。したがって、トルクレンチ基体１全体を覆う必要はなく、本実施の形態においては、ケース部１１ａとヘッド部１２を覆うように設けられている。本実施の形態では、第１カバー体２１と第２カバー体２２とを接着させてはいないが、第１カバー体２１と第２カバー体２２とを接着剤などを用いて接着させてもよい。
【００２１】
図３は、この発明にかかる工具の製造方法の第２の工程を示す図である。第２の工程では、トルクレンチ基体１のグリップ部１１ｂに円筒状に形成されたハンドル３が設けられる。ハンドル３は、一端部３ａからハンドル３内にグリップ部１１ｂが挿入可能なように、また、他端部３ｂからは使用者がダイヤル１４に触れることが可能なように両端が開口した円筒状に構成されている。さらに、ハンドル３の一端部３ａは後述する第１絶縁樹脂層４が覆設されたケース部１１ａと寸法が合うように、使用者がにぎる把持部３ｃに比べて細く構成されている。同様に、ハンドル３の他端部３ｂは後述するキャップ６を設けることができるように把持部３ｃに比べて細く構成されている。グリップ部１１ｂをハンドル３の一端部３ａからハンドル３内に挿入することによりトルクレンチ基体１にハンドル３が設けられる。ハンドル３は絶縁性を有する熱可塑性樹脂を用いて形成されており、色は透明とされている。
【００２２】
ハンドル３の長手方向の寸法は、グリップ部１１ｂをハンドル３に挿入した場合に、第１の工程で設けたカバー体２の後端部２１ｃ、２２ｃにハンドル３の一端部３ａが被さる長さとされている。これにより、ハンドル３の一端部３ａがモナカ合わせされている第１カバー体２１と第２カバー体２２とを後端部２１ｃ、２２ｃ側で押さえつけて、第１カバー体２１と第２カバー体２２とを衝合させる。このように本実施の形態では、第１カバー体２１と第２カバー体２２とを接着させることなく衝合させて固定することが可能になっている。
【００２３】
なお、上述のようにトルクレンチ基体１のグリップ部１１ｂにはトルク値表示目盛り１５が設けられている。したがって、使用者がそのトルク値表示目盛り１５を目視することができるようにハンドル３は透明に構成されている。さらに、使用者がトルク値表示目盛り１５を目視することができるように、グリップ部１１ｂにはカバー体２が覆設されておらず、後述する第１絶縁樹脂層４も覆設されない。
【００２４】
図４は、工具の製造方法の第３の工程を示す図である。第３の工程では、第１の工程で設けたカバー体２の表面に第１絶縁樹脂層４が覆設される。第１絶縁樹脂層４は、例えば、射出成型により設けられる。カバー体２を覆設したトルクレンチ基体１を金型に固定し、第１絶縁樹脂層４の材料の溶融樹脂がカバー体２の周囲に注入する。そして、溶融樹脂を冷却して固化することにより、第１絶縁樹脂層４が形成される。本実施の形態では、第１絶縁樹脂層４はカバー体２と同じ赤色に着色されている。なお、グリップ部１１ｂに設けられているトルク値表示目盛り１５を使用者が目視可能とするために、ハンドル３には第１絶縁樹脂層４を覆設する必要はない。
【００２５】
図５は、製造方法の第４の工程を示す図である。第４の工程では、第３の工程で覆設された第１絶縁樹脂層４上に第２絶縁樹脂層５が覆設される。第２絶縁樹脂層５も第１絶縁樹脂層４と同様に例えば、射出成型により形成される。第１絶縁樹脂層４が形成されたトルクレンチ基体１をさらに別の金型に固定し、その周囲に第２絶縁樹脂層５の材料の溶融樹脂を流し込む。溶融樹脂は冷却されて固化し、第２絶縁樹脂層５が形成される。本実施の形態では、第２絶縁樹脂層５は第１絶縁樹脂層４とは異なる色である黄色に着色されている。なお、第１絶縁樹脂層４と同様にハンドル３には第２絶縁樹脂層５を覆設する必要はない。このようにして、第１絶縁樹脂層４および第２絶縁樹脂層５が積層される。
【００２６】
また、第４の工程では、ハンドル３の他端部３ｂにキャップ６が設けられる。キャップ６は、ハンドル３の把持部３ｃと略同径の円筒状に形成されている。一端側からハンドル３の他端部３ｂが挿入可能なように、また、他端側からは使用者がダイヤル１４に触れることが可能なように両端が開口した円筒状に構成されている。そして、ハンドル３の他端部３ｂをキャップ６に挿入することによりキャップ６が設けられる。なお、キャップ６は美観の観点から第２絶縁樹脂層５に付された色と同じ色に着色されている。ただし、第２絶縁樹脂層５と同様に模様を付してもよいし、第２絶縁樹脂層５に付された色とは異なる色に着色してもよい。なお、キャップ６も第１絶縁樹脂層４および第２絶縁樹脂層５で覆設することにより絶縁性を有するように構成されている。以上の工程により、絶縁トルクレンチ７が製造される。
【００２７】
このように、この発明にかかる工具の製造方法では、トルクレンチ基体１を第１絶縁樹脂層４および第２絶縁樹脂層５とで被覆する前に、トルクレンチ基体１の可動部分であるケース部１１ａとヘッド部１２との境界部分を覆うようにカバー体２を設けている。これにより、カバー体２が絶縁樹脂層の材料となる溶解樹脂がトルクレンチ基体１の可動部分に浸入することを防止するので、可動部分の動作を妨げることなくトルクレンチ基体１を第１絶縁樹脂層および第２絶縁樹脂層５とで覆うことが可能となる。
【００２８】
第１絶縁樹脂層４と第２絶縁樹脂層５に使用される材料には、絶縁性、加工容易性、耐酸性、耐アルカリ性等の特性が要求される。さらに、それぞれの材料が異なる溶融温度を有することが必要とされる。これは、第１絶縁樹脂層４および第２絶縁樹脂層５の材料の溶融温度が同じであると、第２絶縁樹脂層５の射出成形時に、すでに形成された第１絶縁樹脂層４までが溶融してしまい、第１絶縁樹脂層４の溶融樹脂と第２絶縁樹脂層５の溶融樹脂とが混ざってしまうからである。それぞれの溶融樹脂が混ざってしまうと、上述したように第１絶縁樹脂層４と第２絶縁樹脂層５とを、例えば、色によって区別することができなくなってしまうからである。
【００２９】
これらの諸特性を考慮した結果、第１絶縁樹脂層４の材料には、例えば、ポリエチレン、高密度ポリエチレン（ＰＥ−ＨＤ（High Density Polyethylene））、ポリプロピレンなどが使用される。ここで、高密度とは、例えば密度が９４２kg/m3以上であることをいう。
【００３０】
また、第２絶縁樹脂層５の材料には、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ（Ethylene-Vinylacetate copolymer））が使用される。ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体ともに絶縁性を有し、酸、アルカリに対する耐性に優れている。また高密度ポリエチレンの溶融温度は１２０℃付近であり、エチレン酢酸ビニル共重合体の溶融温度は９０℃付近であり、それぞれの溶融温度は異なることから、射出成形時に２つの絶縁樹脂が共に溶融して混ざってしまうおそれもない。
【００３１】
本実施の形態では、第１絶縁樹脂層４は赤色に、第２絶縁樹脂層５は黄色に着色されている。このように、第１絶縁樹脂層４と第２絶縁樹脂層５とが異なる色に着色されることから、スパナの使用者は第１絶縁樹脂層４および第２絶縁樹脂層５の磨耗や剥離を視覚的に認識することができる。
【００３２】
すなわち、絶縁トルクレンチ７を使用し続けて、第２絶縁樹脂層５が剥離したり、第２絶縁樹脂層５の一部が破けて第１絶縁樹脂層４が露出すると、黄色い絶縁トルクレンチ７の表面の一部が赤色になる。絶縁トルクレンチ７の使用者は、表面の赤色を認識することで第２絶縁樹脂層５が剥離したことを認識できる。例えば、絶縁トルクレンチ７の取扱説明書に、「表面の一部が赤色になったときは新しいトルクレンチに取り替えて下さい」という旨の記載がされていれば、使用者は安全のために新しいトルクレンチに取り替えるようにすることができる。ただし、第１絶縁樹脂層４および第２絶縁樹脂層５の色は上述のように赤色と黄色の限られるものではなく、第１絶縁樹脂層４と第２絶縁樹脂層５とが異なる色であればどのような色でもよい。また、美観の観点から第１絶縁樹脂層４と第２絶縁樹脂層５とに異なる模様を付して第１絶縁樹脂層４と第２絶縁樹脂層５とを区別できるようにしてもよい。
【００３３】
絶縁トルクレンチ７がハイブリット自動車や燃料電池自動車の整備に使用される場合は、第１絶縁樹脂層４および第２絶縁樹脂層５のそれぞれの厚さは、例えば１ｍｍから２．５ｍｍ程度の範囲とされる。この範囲の厚さにより、何れか一層の絶縁樹脂層でも絶縁効果を維持できる。すなわち、第２絶縁樹脂層５が剥離した後に誤って絶縁トルクレンチ７を使用しても、第１絶縁樹脂層４による絶縁効果によって感電等の事故が起きるおそれはない。勿論、１ｍｍ以下の厚さ、例えば０．６ｍｍ程度の絶縁樹脂層の厚さでも絶縁効果を得ることはできるが、絶縁樹脂層をあまり薄くすると射出成形時に絶縁樹脂層の厚みを均一にすることが困難となり、かえって厚みのむらを生じてしまうため上述した範囲の絶縁樹脂層の厚みが好ましい。
【００３４】
以上、この発明の一実施の形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、トルクレンチ基体１のヘッド部１２とケース部１１ａとに積層される二層の絶縁樹脂層は部分的に異なる厚さにしてもよい。例えば、ケース部１１ａ上に積層される第１絶縁樹脂層４と第２絶縁樹脂層５のそれぞれの厚さを２．５mm程度とし、ヘッド部１２に積層される第１絶縁樹脂層４と第２絶縁樹脂層５のそれぞれの厚さを１．５mm程度としても良い。ケース部１１ａの方がハンドル３に近く、より多く人間の手に触れられ、またハンドル３の回転時に強い力を受ける可能性があるために積層される絶縁樹脂層を厚くすることで、長期の使用にも耐え得る絶縁トルクレンチ７とすることができる。
【００３５】
また、この発明は、単能型トルクレンチ、プリセット型トルクレンチ、などのシグナル式トルクレンチ、プレート型トルクレンチ、ダイヤル１４型トルクレンチ、デジタル式トルクレンチなどの直読式トルクレンチなど、あらゆるトルクレンチに適用することができる。
【００３６】
また、本実施の形態では、上述のようにこの発明に係る製造方法をトルクレンチに適用した場合を例にして説明を行ったが、この発明を適用することができるのはトルクレンチに限れない。可動部分、溝部分、隙間部分などを有し、その可動部分、溝部分、隙間部分に樹脂が浸入することにより工具の機能が妨げられてしまうような工具であれば、どのような工具にも用いることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・トルクレンチ基体
２・・・カバー体
３・・・ハンドル
４・・・第１絶縁樹脂層
５・・・第２絶縁樹脂層
７・・・絶縁トルクレンチ
１１・・アーム
１２・・ヘッド部
【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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