(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライブ軸の収容されたハウジングと、
該ハウジングの後端に突設されたハンドルと、
該ハンドルの前方に突設され、前記ドライブ軸に動力伝達可能な原動機が収容された筒部と、
前記ハンドルの先端と前記筒部の先端を連繋し、前記原動機の動作を制御する制御部の収容されたケーシングと、
を具える動力工具において、
前記ハンドルに配備され、前記制御部に電気的に接続される第１スイッチと、
前記筒部の前方側下部又は前記ケーシングの前端に配備され、前記制御部に電気的に接続される第２スイッチと、
を具え、
制御部は、第１スイッチと第２スイッチの両方を操作したときに原動機を動作させることを特徴とする動力工具。
【請求項２】
前記第２スイッチは、ケーシングの左右両側から操作可能となるように夫々設けられ、制御部は、前記第１スイッチと、何れか一方の第２スイッチを操作することで原動機を動作させる請求項１に記載の動力工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのスイッチを具え、これらスイッチの両方を操作したときにのみ動作可能な締付機などの動力工具に関するものであり、より具体的には、反力受けを具えた締付機などの動力工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボルトやナットの締結、剪断用チップを有する所謂シャーボルトの締付けなどに用いられる締付機等の動力工具が知られている。
これら動力工具では、持ち手となるハンドルにその動作のオン、オフのためのスイッチを１つ具え、ハンドルを握りつつスイッチを操作することでモータからの動力伝達が行なわれる。
【０００３】
上記動力工具を用いた締付準備作業中などに、作業者がスイッチに意図せず誤って手指を触れてしまうと動作してしまうことがある。
【０００４】
また、締付機の先端に所謂反力受けを設けたものも提案されているが(例えば、特許文献１参照)、特に、このような締付機においては、ソケットをボルトやナット等に確実に装着し、ソケットとは逆方向に回転する反力受けを突起物に当てた状態で、締付機を作業者が両手で操作することが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１１３４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、不注意等により片手で操作してしまうことがあり、ボルトやナット等の締付け不良を起こす虞がある。
【０００７】
本発明の目的は、両手を使って操作したときにのみ動作するよう制御することで、締付作業の確実性を担保できる動力工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の動力工具は、
ドライブ軸の収容されたハウジングと、
該ハウジングの後端に突設されたハンドルと、
該ハンドルの前方に突設され、前記ドライブ軸に動力伝達可能な原動機が収容された筒部と、
前記ハンドルの先端と前記筒部の先端を連繋し、前記原動機の動作を制御する制御部の収容されたケーシングと、
を具える動力工具において、
前記ハンドルに配備され、前記制御部に電気的に接続される第１スイッチと、
前記筒部の前方側下部又は前記ケーシングの前端に配備され、前記制御部に電気的に接続される第２スイッチと、
を具え、
制御部は、第１スイッチと第２スイッチの両方を操作したときに原動機を動作させるようにした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、原動機は、第１スイッチと第２スイッチの両方を操作したときにのみ動作するようにしている。第１スイッチをハンドルに設け、第２スイッチを筒部の前方側下部又はケーシングの前端に設けており、これら両スイッチは、片手で操作することはできないから、一方の手で第１スイッチ、他方の手で第２スイッチを操作しなければならない。
従って、動力工具を両手で操作しなければ動作させることはできず、ソケットへのボルトやナット等が十分に装着されていない状態や、反力受けを突起物に当てていないような不十分な状態で誤って操作してしまうことを防止できる。
上記のように本発明の動力工具によれば、これにより締付作業の確実性を担保でき、また安全性も高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施例である締付機の左側面図である。
【図２】図２は、同右側面図である。
【図３】図３は、同正面図である。
【図４】図４は、同背面図である。
【図５】図５は、同平面図である。
【図６】図６は、同底面図である。
【図７】図７は、第２スイッチの設けられた第２スイッチユニットの非操作状態の内部構造を示す正面図である。
【図８】図８(ａ)は、図７の線８ａ−８ａに沿う要部部分断面図、図８(ｂ)は、図７の線８ｂ−８ｂに沿う部分断面図である。
【図９】図９は、左側の第２スイッチを押下した状態の第２スイッチユニットの内部構造を示す正面図である。
【図１０】図１０は、右側の第２スイッチを押下した状態の第２スイッチユニットの内部構造を示す正面図である。
【図１１】図１１(ａ)は、図９又は図１０の線１１ａ−１１ａに沿う要部部分断面図、図１１(ｂ)は、図９又は図１０の線１１ｂ−１１ｂに沿う要部部分断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の一実施例を示す回路図である。
【図１３】図１３は、本発明の異なる実施例を示す回路図である。
【図１４】図１４は、本発明のさらに異なる実施例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、動力工具として、ボルトやナットを締め付ける２軸式締付機(10)に本発明を適用した実施例について説明を行なう。なお、動力工具は、２軸式締付機(10)に限定されず、例えば、インパクトレンチ、インパクトドライバー、振動・ハンマードリルなどであってもよく、その駆動も下記のモータに限らず、電動、空気圧、油圧等何れの原動機にも採用できる。
【００１２】
図１乃至図６は、本発明を適用した２軸式の締付機(10)を示している。
締付機(10)は、筒状のハウジング(11)の内部に遊星歯車機構を内蔵し、該遊星歯車機構を介して互いに逆方向に回転可能な内軸と外軸からなる同芯２軸のドライブ軸を具える。内軸の先端には、図３に示すように、ボルトやナットなどが装着されるソケット(12)が連繋され、外軸の先端には、図１乃至図６に示すように外軸の軸芯に対して垂直な方向に延びるアーム(14)を有する反力受け(13)が連繋される。ソケット(12)及び反力受け(13)は、内軸、外軸に一体に形成したり、着脱可能に形成することができる。
【００１３】
ハウジング(11)の後端、即ち、ソケット(12)や反力受け(13)の連繋される先端とは逆側には、図に示すように、作業者が握るハンドル(15)が取り付けられており、該ハンドル(15)には、第１スイッチ(20)が設けられている。図示の実施例では、第１スイッチ(20)は、ハンドル(15)の上端近傍に配備された押下式のスイッチであり、作業者がハンドル(15)を握った状態で人差し指で押し込むことで操作される第１スイッチボタン(21)が取り付けられている。第１スイッチ(20)は後述する制御部(40)に電気的に接続される。
【００１４】
ハウジング(11)には、ハンドル(15)よりも前方に遊星歯車機構に動力伝達可能に接続されるモータ等の原動機の収容される筒部(16)がハンドル(15)と同方向に突設されている。
【００１５】
ハンドル(15)と筒部(16)の下端は、ケーシング(17)により接続され、該ケーシング(17)の内部には、原動機を制御する制御部(40)が収容されている。制御部(40)は、例えば、モータの正逆回転、出力、締付トルク等を制御する。
ケーシング(17)の後端には、モータや制御部(40)などへ電力を供給すべく商用電源に接続可能な配線(18)が配備されている。
【００１６】
また、ケーシング(17)の前端には、第１スイッチ(20)と共働して原動機のオン、オフ切替えを行なう第２スイッチ(30)を具える。
【００１７】
具体的実施形態として、第２スイッチ(30)は、左右の両方向から操作可能な右第２スイッチボタン(32)と左第２スイッチボタン(33)と、第２スイッチボタン(32)又は(33)の操作によりオン、オフ切替えされるサブスイッチ(37)を含む第２スイッチユニット(31)とすることができる。
【００１８】
具体的実施形態として、第２スイッチユニット(31)は、ケーシング(17)の前方にて左右の両方向から操作可能となるよう夫々臨出した右第２スイッチボタン(32)と左第２スイッチボタン(33)と、第２スイッチユニット(31)の外部を覆うスイッチマウント(31a)を具える。スイッチマウント(31a)の内部には、図７及び図８に示すように、制御部(40)に電気的に接続され、第２スイッチ(30)の操作を制御部(40)に伝達するサブスイッチ(37)が配備される。
【００１９】
左右の第２スイッチボタン(32)(33)の具体的実施形態として、第２スイッチボタン(32)(33)は、図７及び図８に示すように、スイッチマウント(31a)の内部でスイッチロッド(34)により連繋した構成とすることができる。即ち、スイッチロッド(34)の各端部が夫々左右の第２スイッチボタン(32)(33)となる。
【００２０】
スイッチロッド(34)は、無負荷の状態で中立状態を維持するように、軸方向にスプリング(35)等の付勢手段により付勢している。
図８(ｂ)では、スイッチロッド(34)の付勢手段であるスプリング(35)をケーシング(17)の前側内面に形成された左右方向の凹溝(18)に嵌装している。凹溝(18)は、スプリング(35)の周縁の一部がスイッチロッド(34)側に突出する深さに形成される。また、凹溝(18)の長さ、即ち左右の端面(18a)(18b)(図７に点線で示す)間の距離Ｌは、スプリング(35)が両端面(18a)(18b)に当たって少し圧縮された状態で嵌まり、後述するように、スプリング(35)が第２スイッチボタン(32)又は(33)を押し込んで押圧面(36a)(36b)に押されても、図９及び図１０に示すように、完全に圧縮されてしまわない程度とする。
【００２１】
スプリング(35)の付勢力をスイッチロッド(34)に作用させるために、スイッチロッド(34)には、図７乃至図１１に示すように、スイッチロッド(34)を軸方向にスライドさせたときに、スイッチロッド(34)がスプリング(35)の端面を押圧する押圧面(36a)(36b)が軸芯から外向きに突出するよう形成されている。押圧面(36a)(36b)どうしの間隔は、前記凹溝(18)の左右方向の端面と同じ又はそれよりも少し広く形成している。
図示の実施例では、押圧面(36a)(36b)は、スイッチロッド(34)の一部を軸細(34a)とすることで形成しているが、鍔状やピン状の突起をスイッチロッド(34)から突設する構成などとしてもよい。
【００２２】
スイッチロッド(34)をケーシング(17)に装着し、スプリング(35)を凹溝(18)に嵌め、続いてスプリングカバー(35a)(図８(ｂ)参照)を嵌めることで、スプリング(35)は、凹溝(18)から突出した周縁がスイッチロッド(34)の軸細部分(34a)及びスプリングカバー(35a)に当たり、凹溝(18)から脱落不能となる。
【００２３】
上記構成のスイッチロッド(34)は、図９に示すように、右第２スイッチボタン(32)を押下すると、押圧面(36a)が右方向に移動して凹溝(18)の端面(18b)との間でスプリング(35)を圧縮しつつ、スプリング(35)の付勢力に抗して右側にスライドする。また、図１０に示すように、左第２スイッチボタン(33)を押下すると、押圧面(36b)が左方向に移動して凹溝(18)の端面(18a)との間でスプリング(35)を圧縮しつつ、左側にスライドする。
【００２４】
第２スイッチボタン(32)(33)への押下力を解くと、スプリング(35)の復元力により、スイッチロッド(34)は、図７に示すように中立状態に戻る。
【００２５】
一方で、作業者が誤って左右の第２スイッチボタン(32)(33)を同時に押下してもスイッチロッド(34)はスライドしないから、誤操作を抑えることができる。
【００２６】
上記構成のスイッチロッド(34)は、サブスイッチ(37)を操作する。スイッチロッド(34)には、テーパ状の凹部(36)が形成されており、次に説明するサブスイッチ(37)のオン、オフを切り替える。
【００２７】
サブスイッチ(37)は、オフ状態である図７及び図８、オン状態である図９乃至図１１に示すように、揺動可能なスイッチレバー(38)を具える。サブスイッチ(37)は、飛び出し方向に付勢されたスイッチレバー(38)を有し、該スイッチレバー(38)の揺動によりオン、オフを切り替えるスイッチ機構が内蔵されている。スイッチ機構は、制御部(40)に電気的に接続される。
【００２８】
サブスイッチ(37)は、図７及び図８に示すように、無負荷の状態では、スプリング(35)の付勢力により中立位置を維持しているスイッチロッド(34)の前記凹部(36)にスイッチレバー(38)の先端が嵌まり、通電が遮断されてオフとなっている。
【００２９】
この状態から、作業者が指で右第２スイッチボタン(32)又は左第２スイッチボタン(33)を押下すると、図９又は図１０、図１１に示すように、スプリング(35)の付勢力に抗してスイッチロッド(34)がスライドし、スイッチレバー(38)の先端が凹部(36)から脱してスイッチロッド(34)の軸太部分に乗り上げる。この動作によってスイッチレバー(38)は上向きに揺動し、サブスイッチ(37)、即ち第２スイッチ(30)は通電してオンとなる。
【００３０】
作業者が第２スイッチボタン(32)又は(33)への押下力を解くと、スプリング(35)の復元力によりスイッチロッド(34)は中立位置に戻り、図７及び図８に示すように、スイッチレバー(38)が上記とは逆向きに揺動して再度凹部(36)に嵌まり、サブスイッチ(37)はオフとなる。
【００３１】
上記のように第２スイッチボタン(32)又は(33)を押下することで、第２スイッチ(30)のオン、オフを切り替えることができる。
【００３２】
図１２乃至図１４は、上記第１スイッチ(20)と第２スイッチ(30)を具える締付機(10)の回路図の例を示している。
図１２は、第１スイッチ(20)と第２スイッチ(30)をモータ(41)及び交流電源(42)と直列に接続したものである。図１２から判るとおり、第１スイッチ(20)と第２スイッチ(30)の両方がオンにならなければモータ(41)への通電は行なわれない。なお、図１２の回路は最も簡略化した回路であり、モータ(41)の回転、出力等の制御を行なう制御部(40)を省略したものである。
【００３３】
図１３は、直列に接続された第１スイッチ(20)と第２スイッチ(30)を制御部(40)に接続したものであり、モータ(41)及び交流電源(42)も夫々制御部(40)に接続している。図１３の回路においては、第１スイッチ(20)と第２スイッチ(30)の両方がオンになったことを制御部(40)で検知し、モータ(41)への通電を行なうようにしている。
【００３４】
図１４は、第１スイッチ(20)と第２スイッチ(30)を夫々別々に制御部(40)に接続し、同様に、モータ(41)及び交流電源(42)も夫々制御部(40)に接続している。図１４の回路においては、第１スイッチ(20)、第２スイッチ(30)のオン、オフを制御部(40)で夫々検知し、制御部(40)は両方のスイッチ(20)(30)のオンを検知したときに、モータ(41)への通電を行なうようにしている。
【００３５】
図１２乃至図１４に示した何れの回路についても、第１スイッチ(20)と第２スイッチ(30)の両方がオンになったときにのみモータ(41)への通電が行なわれ、何れか一方又は両方がオフである場合には、モータ(41)への通電は行なわれない。
【００３６】
上記構成の締付機(10)において、作業者は、右手又は左手でハンドル(15)を握り、他方の手をケーシング(17)の前端近傍に添え又はケーシング(17)の前端近傍を掴み、ソケット(12)をボルトやナット等に装着すると共に、反力受け(13)を突起物に当てる。
【００３７】
この状態から、ハンドル(15)を握る手の人差し指で第１スイッチ(20)を押下すると共に、逆側の手指で左右の第２スイッチボタン(32)(33)の何れかを押下することで、第１スイッチ(20)及び第２スイッチ(30)はオンとなり、モータ(41)に通電が行なわれる。その結果、ソケット(12)が所定の方向に回転し、反力受け(13)は、ソケット(12)とは逆方向に回転して、反力受け(13)が突起物に当たって締付けにより生ずる反力を受けつつ、ボルトやナット等が締め付けられる。
【００３８】
また、第１スイッチ(20)又は第２スイッチ(30)への押下力を解くと、通電が遮断されて、モータ(41)の回転は止まる。
【００３９】
上記のように、本発明の締付機(10)は、第１スイッチ(20)と第２スイッチ(30)の両方を操作しなければモータ(41)を動作させることができないから安全性にすぐれる。
【００４０】
加えて、第２スイッチ(30)は、左右のどちらからでも操作可能であるから、ハンドル(15)を握る手(一般的に利き手)と、ケーシング(17)に添え又は掴んで第２スイッチ(30)を操作する手の左右を問わない。
【００４１】
また、第２スイッチ(30)は、制御部(40)に近い位置に設けているから、制御部(40)までの電気配線を短くすることができ、さらに、外部に電気配線が露出することはないので、電気配線を保護するための部品を別途取り付ける必要がなく、絶縁性も確保される。
【００４２】
さらに、一方の手でハンドル(15)を握り、他方の手をケーシング(17)に添え又は掴むようにして締付機(10)を保持した状態で、第１スイッチ(20)、第２スイッチ(30)の操作が行なえるから、重量のある締付機や、締付機を上向きで使う場合などであっても安定して保持できる。
【００４３】
また、両手で締付機(10)を保持した状態で、ボルトやナットにソケット(12)を嵌め込めるから、これら作業を確実に行なうことができ、また、この後、そのままスイッチ(20)(30)の操作を行なうことができ、作業性にもすぐれる。
【００４４】
上記実施例では、第２スイッチ(30)は、１本のスイッチロッド(34)をスライドさせることで操作するようにしているが、第２スイッチ(30)の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、ケーシング(17)の左右に夫々押下式等のスイッチを配備し、これらを並列に接続して第２スイッチ(30)とすることもできる。勿論、第１スイッチ(20)の構成は、これらに限定されるものではない。
【００４５】
また、上記実施例では、動力工具として、反力受け(13)を具える２軸式の締付機(10)としているが、これに限定されるものではないことは明らかである。
【００４６】
さらに、上記では、ケーシング(17)の前端に第２スイッチ(30)を配備しているが、筒部(16)の前方側下部に第２スイッチ(30)を設けることもでき、また、動力工具の形態によっては、制御部を他の部分に配置して、ケーシング(17)を省略することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、２つのスイッチの両方を操作しなければ動作させることのできない締付機などの動力工具として有用である。
【符号の説明】
【００４８】
(10)  締付機(動力工具)
(15)  ハンドル
(16)  筒部
(17)  ケーシング
(20)  第１スイッチ
(30)  第２スイッチ
(32)  右第２スイッチボタン
(33)  左第２スイッチボタン
(34)  スイッチロッド
【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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