(57)【要約】【課題】ファスナによって作業材を締結する締結工具における操作性の向上および動力伝達の効率化に資する技術を提供する。【解決手段】締結工具１は、モータ２１、ボールネジ機構４、工具本体１０、ハンドル１７を備える。モータ２１は、モータ本体とモータシャフトとを備える。ボールネジ機構４は、モータ２１の動力によって、駆動軸Ａ１に沿って、ファスナ８のピン８１をカラー８５に対して後方へ引っ張ることで、ファスナ８を介して作業材Ｗを締結する。工具本体１０は、モータ２１とボールネジ機構４を収容する。ハンドル１７は、駆動軸Ａ１に交差する方向に延在し、工具本体１０と共に環状部を形成するように、工具本体１０に連結されている。モータシャフトの回転軸Ａ２は、駆動軸Ａ１と平行に延在する。ハンドル１７の一部は、モータ本体の後方領域内に配置されている。【選択図】  図１
2022002853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピンと筒状部とを備えたファスナを介して作業材を締結するように構成された締結工具であって、
ステータおよびロータを含むモータ本体と、前記ロータから延設され、前記ロータと一体的に回転可能なモータシャフトとを備えたモータと、
前記モータの動力によって、前記締結工具の前後方向を規定する駆動軸に沿って、前記ピンを前記筒状部に対して後方へ引っ張ることで、前記ファスナを介して前記作業材を締結するように構成された締結機構と、
前記モータおよび前記締結機構を収容する工具本体と、
前記駆動軸に交差する方向に延在する長尺状のメインハンドルであって、前記工具本体と共に環状部を形成するように、前記工具本体に連結されたメインハンドルとを備え、
前記モータシャフトの回転軸は、前記駆動軸と平行に延在しており、
前記メインハンドルの一部は、前記モータ本体の後方領域内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、
使用者による外部操作が可能な前記モータの起動用の第１操作部材を備え、
前記第１操作部材は、前記メインハンドルに設けられ、前記モータシャフトの前記回転軸上に配置されていることを特徴とする締結工具。
【請求項３】
請求項１または２に記載の締結工具であって、
前記工具本体は、
前記モータおよび前記締結機構を収容する第１部分と、
バッテリを取り外し可能に保持するように構成された第２部分とを含み、
前記第１部分、前記第２部分、および前記メインハンドルは、前記環状部の少なくとも一部を形成することを特徴とする締結工具。
【請求項４】
請求項３に記載の締結工具であって、
前記メインハンドルの両端部は、夫々、前記工具本体の前記第１部分と前記第２部分とに連結されており、
前記工具本体は、前記メインハンドルの前側に、前記メインハンドルから離間して前記駆動軸と交差する方向に延在し、前記第１部分と前記第２部分とを接続する第３部分を含み、
前記第１部分、前記第２部分、前記第３部分、および前記メインハンドルは、前記環状部を形成する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、
前記使用者による外部操作が可能な情報入力用の第２操作部材を更に備え、
前記第２操作部材は、前記第３部分に、前記メインハンドルと対向するように設けられていることを特徴とする締結工具。
【請求項６】
請求項４または５に記載の締結工具であって、
前記締結工具の動作を制御するように構成されたコントローラを更に備え、
前記コントローラは、前記第３部分に収容されてい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、
前記コントローラは、長さ、幅および厚さを有し、前記長さ、前記幅および前記厚さのうち、前記長さが最大であって、長さ方向が前駆動軸に対して傾斜するように配置されていることを特徴とする締結工具。
【請求項８】
請求項３〜７の何れか１つに記載の締結工具であって、
前記バッテリの第２係合部に物理的に係合可能な第１係合部と、前記バッテリの第２端子に電気的に接続可能な第１端子とを備えたバッテリホルダを更に備え、
前記バッテリホルダは、弾性部材を介して前記第２部分に保持されていることを特徴とする締結工具。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか１つに記載の締結工具であって、
前記工具本体は、前記使用者によって把持される補助ハンドルを装着可能な装着部を有することを特徴とする締結工具。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１つに記載の締結工具であって、
前記締結工具とは別個に設けられた吊り下げ部材に係合可能に構成され、前記工具本体に取り付けられた係合部材を更に備え、
前記工具本体は、前記係合部材の取り付け位置を変更可能に構成されてい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、ファスナによって作業材を締結するように構成された締結工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
棒状のピンと、ピンが挿通された筒状部とを備えたファスナによって作業材を締結するように構成された電動式の締結工具が知られている。例えば、特許文献１に開示されている締結工具は、モータの動力によって駆動されるボールネジ機構を備えている。ボールネジ機構は、ピンを筒状部に対して軸方向に引っ張ることで、ファスナを変形させ、作業材を締結するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８―１１８２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の締結工具では、モータは、アウタハウジング内で、ボールネジ機構から下方に離間して、ハンドルよりも下側に配置されており、モータシャフトの回転軸は、ボールネジ機構によるピンの移動時の軸線に交差する方向に延在する。このため、モータとボールネジ機構との間には、動力伝達のための中間シャフトが設けられている。このような構成に起因して、上述の締結工具には、操作性や動力伝達の面で、更なる改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、ファスナによって作業材を締結する締結工具における操作性の向上および動力伝達の効率化に資する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、ピンと筒状部とを備えたファスナを介して作業材を締結するように構成された締結工具が提供される。締結工具は、モータと、締結機構と、工具本体と、メインハンドルとを備えている。
【０００７】
モータは、モータ本体と、モータシャフトとを備えている。モータ本体は、ステータおよびロータを含む。モータシャフトは、ロータから延設され、ロータと一体的に回転するように構成されている。締結機構は、モータの動力によって、締結工具の前後方向を規定する駆動軸に沿って、ピンを筒状部に対して後方へ引っ張ることで、ファスナを介して作業材を締結するように構成されている。工具本体は、モータおよび締結機構を収容する。メインハンドルは、長尺状であって、駆動軸に交差する方向に延在する。メインハンドルは、工具本体と共に環状部を形成するように、工具本体に連結されている。モータシャフトの回転軸は、駆動軸と平行に延在する。メインハンドルの一部は、モータ本体の後方領域内に配置されている。つまり、モータ本体を後ろからみたときに、メインハンドルの一部が、モータ本体が占める領域（モータ本体の外周よりも内側の領域）とオーバーラップする。なお、「モータ本体の後方領域」は、モータ本体を後方に投影した領域ということもできる。
【０００８】
本態様の締結工具では、モータと締結機構とは、モータシャフトの回転軸と、締結機構の駆動軸とが平行となるように配置されている。よって、モータシャフトの回転軸と駆動軸とが互いに交差する方向に延在する場合に比べ、モータと締結機構とを近くに配置しやすく、効率的な動力伝達が可能となる。更に、メインハンドルの一部がモータの後方領域に配置されているため、使用者が駆動軸に比較的近い位置でメインハンドルを把持することができ、操作性を向上することができる。
【０００９】
本発明の一態様において、締結工具は、使用者による外部操作が可能なモータの起動用の第１操作部材を更に備えてもよい。そして、第１操作部材は、メインハンドルに設けられ、モータシャフトの回転軸上に配置されていてもよい。このような第１操作部材の配置によって、使用者の手を、メインハンドルのうち、モータ本体の後方領域に配置された部分に確実に誘導することで、操作性の向上に寄与することができる。
【００１０】
本発明の一態様において、工具本体は、モータおよび締結機構を収容する第１部分と、バッテリを取り外し可能に保持するように構成された第２部分とを含んでもよい。そして、第１部分、第２部分、およびメインハンドルは、環状部の少なくとも一部を形成してもよい。更に、本態様において、メインハンドルの両端部は、夫々、工具本体の第１部分と第２部分とに連結されていてもよい。工具本体は、メインハンドルの前側に、メインハンドルから離間して駆動軸と交差する方向に延在し、第１部分と第２部分とを接続する第３部分を含んでもよい。そして、第１部分、第２部分、第３部分、およびメインハンドルは、環状部を形成してもよい。本態様によれば、バッテリを着脱可能な工具本体とメインハンドルの合理的な配置が実現される。
【００１１】
本発明の一態様において、締結工具は、使用者による外部操作が可能な情報入力用の第２操作部材を更に備えてもよい。そして、第２操作部材は、第３部分に、メインハンドルと対向するように設けられていてもよい。本態様によれば、使用者が、メインハンドルを把持した状態で、後側から操作しやすい位置に第２操作部材を配置することができる。
【００１２】
本発明の一態様において、締結工具は、締結工具の動作を制御するように構成されたコントローラを更に備えてもよい。そして、コントローラは、第３部分に収容されていてもよい。本態様によれば、モータおよび締結機構の収容部である第１部分と、バッテリの保持部である第２部分とを接続する第３部分の内部を有効活用してコントローラを配置し、モータやバッテリとの配線を容易化することができる。更に、本態様において、コントローラは、長さ、幅および厚さを有し、長さ、幅および厚さのうち、長さが最大であって、長さ方向が駆動軸に対して傾斜するように配置されていてもよい。本態様によれば、第３部分の大型化を抑制しつつ、コントローラを合理的に配置することができる。
【００１３】
本発明の一態様において、締結工具は、バッテリの第２係合部に物理的に係合可能な第１係合部と、バッテリの第２端子に電気的に接続可能な第１端子とを備えたバッテリホルダを更に備えてもよい。そして、バッテリホルダは、弾性部材を介して第２部分に保持されていてもよい。本態様によれば、バッテリが衝撃を受けた場合に、バッテリホルダが工具本体に対して移動することで、バッテリの損傷の可能性を低減することができる。
【００１４】
本発明の一態様において、工具本体は、使用者によって把持される補助ハンドルを装着可能な装着部を有してもよい。本態様によれば、使用者は、必要に応じて補助ハンドルを装着部に装着し、両手でメインハンドルと補助ハンドルとを把持することで、締結工具をより安定して保持することができる。
【００１５】
本発明の一態様において、締結工具は、締結工具とは別個に設けられた吊り下げ部材に係合可能に構成され、工具本体に取り付けられた係合部材を更に備えてもよい。そして、工具本体は、係合部材の取り付け位置を変更可能に構成されていてもよい。本態様によれば、使用者は、例えば、吊り下げ部材を係合部材に係合させ、締結工具を上から吊り下げることで、同じ姿勢で継続的に締結工具を保持する負担を軽減することができる。また、使用者は、締結工具の実際の使用姿勢に応じて、係合部材の取付け位置を適切に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】締結工具の断面図である。
【図２】補助ハンドルが装着された締結工具の斜視図である。
【図３】補助ハンドルの断面図である。
【図４】図１の部分拡大図である。
【図５】取付け位置が変更されたフックの説明図である。
【図６】締結工具の背面図である。
【図７】図１の部分拡大図である。
【図８】アウタハウジングが外された状態の締結工具の斜視図である。
【図９】図１の部分拡大図である。
【図１０】図６のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図１１】バッテリホルダおよび弾性部材が分解された状態の締結工具の斜視図である。
【図１２】図１のＸＩＩ−ＸＩＩ線における断面図である。
【図１３】締結工程の説明図である。
【図１４】締結工程の説明図である。
【図１５】締結工程の説明図である。
【図１６】図１５の部分拡大図である。
【図１７】締結工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、実施形態に係る締結工具１について説明する。締結工具１は、ファスナを使用して作業材を締結可能な電動式の締結工具である。
【００１８】
なお、締結工具１は、複数種類のファスナを選択的に使用可能であるが、以下の説明では、図１に示すファスナ８を例示する。ファスナ８は、複数部材加締め式のファスナ（multi-piece swage type fastener）と称される公知のファスナの一例である。ファスナ８は、ピン８１と、カラー８５とで構成されている。
【００１９】
ピン８１は、軸部８１１と、軸部８１１の一端部に一体的に形成されたヘッド８１５とを含む。カラー８５は、軸部８１１を挿通可能な円筒状の部材である。カラー８５の一端部には、フランジ８５１が設けられている。ピン８１とカラー８５とは、元々は互いに別体として形成されている。締結工具１によってピン８１がカラー８５に対して軸方向に引っ張られることでカラー８５が変形し、ピン８１のヘッド８１５と、ピン８１の軸部８１１に加締められたカラー８５とで作業材Ｗが締結される。
【００２０】
なお、複数部材加締め式のファスナには、ピンの軸部の一部（ピンテールまたはマンドレルともいう）が破断して引きちぎられるタイプ（以下、単に、破断タイプともいう）、および、ピンの軸部が破断せずにそのまま維持されるタイプ（以下、単に非破断タイプともいう）がある。ファスナ８は、非破断タイプである。
【００２１】
以下、締結工具１の概略構成について説明する。
【００２２】
図１および図２に示すように、締結工具１の外郭は、主に、工具本体１０と、ハンドル１７と、ノーズ１６とによって形成されている。工具本体１０は、モータ２１、駆動機構３等を収容する。工具本体１０には、バッテリ９３を装着可能であって、締結工具１は、バッテリ９３から供給される電力で動作する。ハンドル１７は、使用者によって把持される長尺の筒状体である。ハンドル１７の両端は、工具本体１０に連結されており、工具本体１０およびハンドル１７は、全体として略Ｄ字状の環状部（リング）を形成する。ノーズ１６は、所定の駆動軸Ａ１に沿って延在するように、工具本体１０に連結されている。ハンドル１７は、駆動軸Ａ１の延在方向において、ノーズ１６とは反対側に配置されており、駆動軸Ａ１に交差する方向（詳細には、概ね直交する方向に延在する。ハンドル１７は、使用者によって引き操作（押圧操作）されるトリガ１７１を備えている。
【００２３】
使用者が、ファスナ８をノーズ１６の先端部に係合させ、トリガ１７１を引き操作すると、モータ２１が駆動される。モータ２１の動力によって、駆動機構３が、ピン８１をカラー８５に対して後方に強く引っ張り、ファスナ８を変形させることで、作業材Ｗを締結する。
【００２４】
以下では、締結工具１の方向に関して、説明の便宜上、駆動軸Ａ１の延在方向を締結工具１の前後方向と規定する。前後方向において、ノーズ１６が配置されている側を前側、反対側（ハンドル１７が配置されている側）を後側と定義する。また、駆動軸Ａ１に直交し、ハンドル１７の長軸方向に対応する方向を上下方向と規定する。上下方向において、ハンドル１７の駆動軸Ａ１に近い端部側を上側、反対側（駆動軸Ａ１から遠い端部側）を下側と定義する。また、前後方向および上下方向に直交する方向を左右方向と定義する。
【００２５】
以下、締結工具１の詳細構成について説明する。
【００２６】
まず、工具本体１０およびハンドル１７の構成について説明する。
【００２７】
図１および図２に示すように、工具本体１０は、前部ハウジング１１と、中央ハウジング１２と、後部ハウジング１３と、アウタハウジング１４とが連結されることで形成されている。
【００２８】
前部ハウジング１１は、円筒状の前側部分と、後方に開口する矩形箱状の後側部分とを含む中空体である。中央ハウジング１２は、前部ハウジング１１の後側部分に対応する概ね矩形状の支持体であって、前部ハウジング１１の後側に配置されている。後部ハウジング１３は、前後方向に延在する筒状体であって、前端部から径方向外側に突出する矩形状のフランジ部１３３を有する。後部ハウジング１３は、中央ハウジング１２の上側部分の後側に配置されている。前部ハウジング１１と、中央ハウジング１２と、後部ハウジング１３とは、前後方向に連結されて一体化されており、主に、後述するナット４１を回転可能に支持する支持部として機能する。前部ハウジング１１、中央ハウジング１２、および後部ハウジング１３は、金属製（より詳細には、アルミニウム合金製）である。なお、前部ハウジング１１と、中央ハウジング１２と、後部ハウジング１３との連結構造の詳細については、後述する。
【００２９】
一方、アウタハウジング１４は、左右方向に分割された２つの半割体が連結されることで形成されている。より詳細には、２つの半割体は、前部ハウジング１１および中央ハウジング１２の上側部分が外部に露出し、前部ハウジング１１および中央ハウジング１２の下側部分と、後部ハウジング１３とを挟み込んだ状態で、複数のネジ（図示略）によって連結されている。これにより、アウタハウジング１４は、前部ハウジング１１と、中央ハウジング１２と、後部ハウジング１３と一体化されている。このように、本実施形態では、前部ハウジング１１と、中央ハウジング１２と、後部ハウジング１３と、アウタハウジング１４とによって、一体的な収容体としての工具本体１０が構成されている。なお、アウタハウジング１４は、合成樹脂製である。
【００３０】
また、工具本体１０は、収容部１０１と、延在部１０３と、バッテリ保持部１０６とを含む。
【００３１】
収容部１０１は、工具本体１０のうち、モータ２１および駆動機構３を収容する部分である。収容部１０１の上側部分は、駆動軸Ａ１に沿って延在している。収容部１０１の上側部分は、下側部分よりも前後方向に長く、収容部１０１の上側部分の後端部は、下側部分の後端よりも後方に突出している。収容部１０１は、上述の前部ハウジング１１と、中央ハウジング１２と、後部ハウジング１３と、アウタハウジング１４の一部とによって構成されている。
【００３２】
収容部１０１の上側部分の前端部（アウタハウジング１４から外部に露出する前部ハウジング１１の円筒状部分）は、後述する連結スリーブ６３が螺合される部分であって、雌ネジ部として構成されている。また、この部分は、補助ハンドル９１（図２参照）を装着可能な装着部１１１として構成されている。
【００３３】
補助ハンドル９１は、使用者が必要に応じて作業工具に装着し、メインハンドルであるハンドル１７に加えて補助的に使用可能な周知のハンドルである。簡単に説明すると、図２および図３に示すように、補助ハンドル９１は、把持部９１１と、当接部９１３と、ベルト９１５とを含む。把持部９１１は、使用者によって把持される長尺状の部分である。当接部９１３の突出端部は半円状の断面を有する。ベルト９１５は、環状に形成されており、ボルト９１６を介して把持部９１１に連結されている。使用者は、当接部９１３の突出端部とベルト９１５とによって形成される環状の空間に装着部１１１を挿入し、把持部９１１を当接部９１３に対して長軸周りに回転させることで、ベルト９１５を締め付け、補助ハンドル９１を作業工具に装着することができる。よって、装着部１１１の径は、装着部１１１の外周が当接部９１３の突出端部に沿うように設定されている。また、装着部１１１の前後方向の長さは、ベルト９１５の幅に対応するように設定されている。
【００３４】
また、収容部１０１の上壁１４１（アウタハウジング１４の上壁）には、締結工具１を吊り下げて使用可能とするために、フック１４５が取り付けられている。フック１４５は、Ｕ字状に湾曲する板状部材であって、ネジ１４７で上壁１４１に取り付けられている。本実施形態では、収容部１０１は、フック１４５の取付け位置を変更可能に構成されている。
【００３５】
具体的には、図４に示すように、上壁１４１の下側には、金属製のプレート１４３が固定されている。プレート１４３は、左右方向の中心線に沿って、等間隔で設けられた５つのネジ穴１４４を有する。上壁１４１には、ネジ穴１４４と整合する位置に、５つの貫通孔が設けられている。一方、フック１４５の両端部には、夫々、貫通孔１４６が設けられている。フック１４５の貫通孔１４６の間隔は、隣接する３つのネジ穴１４４のうち、両端の２つのネジ穴１４４の間隔と等しい。よって、フック１４５の取付け可能位置は、３つある。使用者は、ネジ１４７を外してフック１４５を取り外し、例えば、図５に示すように、フック１４５の貫通孔１４６を別のネジ穴１４４と一致する位置にあわせてネジ１４７を締めることで、フック１４５の取付け位置を容易に変更することができる。
【００３６】
図１および図２に示すように、延在部１０３は、工具本体１０のうち、収容部１０１の下端部から突出し、駆動軸Ａ１に交差する方向に延びる中空部分である。より詳細には、延在部１０３は、全体としては、収容部１０１の下後端部（モータ２１の収容領域）の真下から、後ろ下方向に斜めに延びている。延在部１０３は、アウタハウジング１４の一部によって構成されており、左右一対の側壁と、前壁１０４と、後壁１０５とを含む。
【００３７】
バッテリ保持部１０６は、工具本体１０のうち、延在部１０３の下端部から後方に延びる部分である。バッテリ保持部１０６は、アウタハウジング１４の一部によって構成されている。バッテリ保持部１０６は、バッテリ９３を取り外し可能に保持するように構成されている。本実施形態では、バッテリ保持部１０６には、バッテリホルダ１５が弾性連結されており、バッテリ９３は、バッテリホルダ１５を介してバッテリ保持部１０６に保持される。バッテリホルダ１５については、後で詳述する。
【００３８】
ハンドル１７は、上述のように、長尺の筒状体である。図１、図２および図６に示すように、ハンドル１７の上端は、収容部１０１のうち上側部分の後端部（つまり、収容部１０１の下側部分の後端よりも後方に突出する部分）に連結されている。ハンドル１７の下端は、バッテリ保持部１０６の後端部に連結されている。このため、ハンドル１７は、収容部１０１の下側部分および延在部１０３から後方に離間して、上下方向に延在する。なお、本実施形態では、ハンドル１７は、合成樹脂製であって、左右の半割体がネジで互いに連結されることで形成される。ハンドル１７の左右の半割体は、夫々、アウタハウジング１４の左右の半割体と一体的に形成されている。
【００３９】
上述の構成により、前後方向に延在する収容部１０１と、収容部１０１の下端部から斜め後ろ下方に延びる延在部１０３と、延在部１０３の下端部から後方に延びるバッテリ保持部１０６と、収容部１０１の上後端部とバッテリ保持部１０６の後端部とに両端が連結されたハンドル１７とが、環状部（リング）を形成している。
【００４０】
以下、工具本体１０（収容部１０１、バッテリ保持部１０６、延在部１０３）の内部構造について、順に説明する。
【００４１】
まず、収容部１０１の内部構造について説明する。
【００４２】
図７に示すように、収容部１０１には、モータ２１および駆動機構３が収容されている。
モータ２１は、収容部１０１の下側部分の後端部に収容されている。本実施形態では、モータ２１には、ブラシレスＤＣモータが採用されている。モータ２１は、ステータおよびロータを含むモータ本体２１１と、ロータから延設され、ロータと一体的に回転するモータシャフト２１３とを含む。モータシャフト２１３の回転軸Ａ２は、駆動軸Ａ１の下側で駆動軸Ａ１と平行に（つまり、前後方向に）延在する。
【００４３】
駆動機構３は、モータ２１の動力によって、ファスナ８のピン８１をカラー８５に対して前後方向に移動させるように構成された機構である。より詳細には、駆動機構３は、ピン８１を把持するように構成されたピン把持部６５を、工具本体１０に連結されたアンビル６２に対して駆動軸Ａ１に沿って移動させるように構成されている。本実施形態の駆動機構３は、遊星減速機３１と、第１中間シャフト３２に設けられた駆動ギヤ３２１と、第２中間シャフト３３に設けられたアイドルギヤ３３１と、ボールネジ機構４とを含む。
【００４４】
遊星減速機３１は、収容部１０１の下側部分内で、モータ２１の前側に、モータ２１と同軸状に配置されている。遊星減速機３１は、遊星歯車機構を用いた減速機であって、モータシャフト２１３から入力されるトルクを増大させ、第１中間シャフト３２に出力するように構成されている。本実施形態では、遊星減速機３１は、３組の遊星歯車機構を含む３段式の遊星減速機として構成されている。なお、遊星歯車機構の構成自体は周知であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００４５】
第１中間シャフト３２は、工具本体１０内で、回転軸Ａ２に沿って遊星減速機３１から前方に延びる。第１中間シャフト３２は、前部ハウジング１１と中央ハウジング１２に夫々保持された２つのベアリングによって、回転可能に支持されている。第１中間シャフト３２は、遊星減速機３１の３段目の遊星歯車機構のキャリヤに連結されており、キャリヤと一体的に回転軸Ａ２周りに回転する。駆動ギヤ３２１は、第１中間シャフト３２の外周部に一体的に設けられている。
【００４６】
第２中間シャフト３３は、第１中間シャフト３２の上側で、第１中間シャフト３２と平行に延在する。第２中間シャフト３３の前端部および後端部は、夫々、前部ハウジング１１と中央ハウジング１２に形成された支持孔に嵌合され、支持されている。アイドルギヤ３３１は、第２中間シャフト３３にベアリングを介して支持されており、第２中間シャフト３３に対して回転可能である。アイドルギヤ３３１は、駆動ギヤ３２１および後述するナット４１の被動ギヤ４１１に噛合しているが、両者の回転数の比（ギヤ比）には影響を与えない。
【００４７】
ボールネジ機構４は、ナット４１とネジシャフト４５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４は、ナット４１の回転運動をネジシャフト４５の直線運動に変換して、後述のピン把持部６５を直線状に移動するように構成されている。
【００４８】
ナット４１は、長尺の円筒状部材であって、前後方向の移動が規制され、且つ、駆動軸Ａ１周りに回転可能な状態で、工具本体１０に支持されている。より詳細には、ナット４１の前端部および後端部は、夫々、前部ハウジング１１に保持されたベアリング４２１と、後部ハウジング１３に保持されたベアリング４２２によって回転可能に支持されている。ベアリング４２１および４２２は、何れもラジアルベアリングである。
【００４９】
また、ナット４１には、被動ギヤ４１１が設けられている。被動ギヤ４１１は、ナット４１の外周面から径方向外側に突出するフランジ状の部分であって、外周にギヤ歯４１２を有する。被動ギヤ４１１は、ナット４１と一体的に形成されている。被動ギヤ４１１は、ベアリング４２１および４２２の間に配置されている。より詳細には、被動ギヤ４１１は、ナット４１の軸方向（前後方向）の中心位置よりも前側に配置されている。このため、ナット４１のうち、被動ギヤ４１１よりも後側の部分が比較的長く、前側のベアリング４２１と被動ギヤ４１１との間よりも、後側のベアリング４２２と被動ギヤ４１１との間には、前後方向により大きなスペースが存在する。
【００５０】
ネジシャフト４５は、駆動軸Ａ１周りの回転が規制され、且つ、駆動軸Ａ１に沿って前後方向に移動可能な状態でナット４１に係合している。より詳細には、ネジシャフト４５は、長尺体として構成され、駆動軸Ａ１に沿って延在するように、ナット４１に挿通されている。詳細な図示は省略するが、ナット４１の内周面とネジシャフト４５の外周面に夫々形成された溝によって、螺旋状の軌道が規定されている。軌道内には、多数のボールが転動可能に配置されている。ネジシャフト４５は、これらのボールを介してナット４１に係合している。
【００５１】
図８に示すように、ネジシャフト４５の後端部には、ネジシャフト４５から左方および右方に延びる一対のアームが設けられている。各アームの先端部には、ベアリング４５５が取り付けられている。一方、工具本体１０（詳細には、後部ハウジング１３）には、左右一対のガイド部材１３１が固定されている。ベアリング４５５は、ガイド部材１３１のガイド溝内に配置されている。このような構成により、ナット４１が駆動軸Ａ１周りに回転されると、ネジシャフト４５は、ナット４１および工具本体１０に対して前後方向に直線状に移動する。
【００５２】
また、図７に示すように、ネジシャフト４５の後端部には、延設シャフト４５１が同軸状に連結固定され、ネジシャフト４５に一体化されている。以下、一体化されたネジシャフト４５と延設シャフト４５１を総称して、駆動シャフト４５０ともいう。
【００５３】
詳細な説明は省略するが、本実施形態の締結工具１は、後述するアンビル６２およびピン把持部６５（図１参照）を交換することで、上述の非破断タイプのファスナ８のみならず、破断タイプのファスナを用いた作業材の締結も可能である。そこで、図１に示すように、駆動シャフト４５０は、破断タイプのファスナから分離されたピンテールを回収するための通路として、駆動軸Ａ１に沿って駆動シャフト４５０を貫通する貫通孔を有する。収容部１０１の上側部分の後壁には、断面円形の開口部１４８が形成されている。非破断タイプのファスナ８が使用される場合には、収容部１０１の上側部分の後壁には、開口部１４８を覆うキャップ１４９が取り外し可能に装着される。一方、詳細な説明および図示は省略するが、破断タイプのファスナが使用される場合には、キャップ１４９に代えて、ピンテールを収容可能な容器が装着される。
【００５４】
締結工程において、ネジシャフト４５がナット４１に対して前後方向に移動するときには、ナット４１には駆動軸Ａ１の延在方向（前後方向）に、反力として、強い軸力（スラスト荷重ともいう）が作用する。このため、図７に示すように、前後方向において、ナット４１の前側には、ナット４１に作用する前方への反力を受けるための前側受け部５１が設けられている。また、上述の後側のベアリング４２２と被動ギヤ４１１との間のスペースには、ナット４１に作用する後方への反力を受けるための後側受け部５３が設けられている。
【００５５】
前側受け部５１は、前後方向において、工具本体１０に連結された連結スリーブ６３の後端面と、ナット４１の前端面との間に配置されたスラストベアリング５１１によって構成されている。より詳細には、スラストベアリング５１１は、２つの軌道輪と、軌道輪の間に配置された複数の転動体とを含み、２つの軌道輪の夫々が、連結スリーブ６３の後端面と、ナット４１の前端面とに当接するように配置されている。このような配置により、スラストベアリング５１１は、締結工程において、ナット４１の円滑な回転を許容しつつ、ネジシャフト４５の後方への移動に伴って発生するナット４１からの前方への反力を受け、連結スリーブ６３に伝える。
【００５６】
一方、図９に示すように、後側受け部５３は、前後方向において、被動ギヤ４１１の後端面の後側に配置されている。本実施形態では、後側受け部５３は、受け部材５４と、被動ギヤ４１１と受け部材５４との間に配置されたスラストベアリング５５と、スラストベアリング５５と受け部材５４の間に介在する弾性部材５６とを含む。
【００５７】
受け部材５４は、締結工程において、ネジシャフト４５の前方への移動に伴って発生するナット４１からの後方への反力を、被動ギヤ４１１の後端面を介して受けるための部材であって、被動ギヤ４１１の後端面の後側に配置されている。なお、受け部材５４の後端は、ナット４１の後端よりも前側（より詳細には、ベアリング４２２よりも前側）に位置する。受け部材５４は、金属製である。本実施形態では、十分な強度を確保するため、受け部材５４は、鉄（または鉄を主成分とする合金）で形成されている。
【００５８】
図８〜図１０に示すように、受け部材５４は、工具本体１０のうち、前部ハウジング１１に複数のネジ１９で固定されている。より詳細には、受け部材５４は、円筒状の本体５４１と、本体５４１から径方向外側へ突出する矩形板状の連結部５４３とを含む。
【００５９】
上述のように、前部ハウジング１１、中央ハウジング１２、後部ハウジング１３は、前後方向に互いに連結されている。受け部材５４は、連結部５４３が、中央ハウジング１２の後壁１２１と、後部ハウジング１３のフランジ部１３３とによって前後から挟まれ、本体５４１の前端部および後端部が、中央ハウジング１２および後部ハウジング１３内に夫々突出するように配置されている。そして、後部ハウジング１３のフランジ部１３３の後側から、後部ハウジング１３のフランジ部１３３、受け部材５４の連結部５４３、および中央ハウジング１２の後壁１２１に夫々形成された貫通孔に、ネジ１９が挿通され、前部ハウジング１１に形成されたネジ穴に締め付けられている。つまり、受け部材５４は、中央ハウジング１２および後部ハウジング１３と共に、前部ハウジング１１に対して後側からネジ１９で固定されている。かかる構成により、受け部材５４の工具本体１０への組付け、および、前部ハウジング１１、中央ハウジング１２、後部ハウジング１３の組付けを効率的に行うことができる。
【００６０】
図９に示すように、本実施形態では、受け部材５４は、ナット４１の円滑な回転を確保するため、スラストベアリング５５を介してナット４１からの反力（軸力）を受けるように配置されている。このため、スラストベアリング５５は、前後方向において、被動ギヤ４１１と受け部材５４との間に配置されている。なお、本実施形態では、前側受け部５１のスラストベアリング５１１（図７参照）では、転動体として、円筒コロが採用されている。一方、後側受け部５３のスラストベアリング５５では、転動体として、針状コロが採用されている。これは、締結工程において、ネジシャフト４５が後方に移動しつつピン８１を強く引っ張るときに比べ、ネジシャフト４５が前方へ戻るときにナット４１に作用する後方への反力は小さいため、後側受け部５３では、軸方向の省スペースを考慮したものである。
【００６１】
弾性部材５６は、ゴム製の環状部材（いわゆるＯリング）であって、前後方向において、スラストベアリング５５と、受け部材５４の連結部５４３との間に介在配置されている。より詳細には、弾性部材５６は、スラストベアリング５５と、連結部５４３の前側に固定された後壁１２１との間に、僅かに圧縮された状態で配置されている。ナット４１に後方への反力が作用していないときには、スラストベアリング５５は、弾性部材５６の付勢力により、前側の軌道輪が被動ギヤ４１１の後端面（より詳細には、被動ギヤ４１１のうち、ギヤ歯４１２よりも径方向内側（駆動軸Ａ１側）の根元部分の後端面）に当接する位置で保持されている。このとき、スラストベアリング５５（詳細には、後側の軌道輪）と、受け部材５４（詳細には、本体５４１）とは、前後方向に僅かに離間している。つまり、ナット４１に後方への反力が作用していないときには、スラストベアリング５５と受け部材５４との間には、僅かな隙間がある。
【００６２】
詳細は後述するが、ナット４１に後方への反力が作用すると、弾性部材５６は、ナット４１およびスラストベアリング５５が、スラストベアリング５５（詳細には、後側の軌道輪の後端面）が受け部材５４（詳細には、本体５４１の前端面）に当接する位置まで後方へ移動することを許容する（図１６参照）。
【００６３】
このように、本実施形態では、受け部材５４は、被動ギヤ４１１の後側で、被動ギヤ４１１を介してナット４１に作用する後方への反力を受ける。特に、本実施形態では、受け部材５４の後端は、ナット４１の後端よりも前側に配置されている。よって、ナット４１の後端面の後側で反力を受ける構成に比べ、締結工具１の前後方向の長尺化を防止することができる。
【００６４】
なお、受け部材５４とスラストベアリング５５とを接触状態で組み付けようとすると、受け部材５４とスラストベアリング５５には高い寸法精度が要求される。また、本実施形態では、受け部材５４は、中央ハウジング１２を挟んで前部ハウジング１１に連結されるため、組付け時の誤差も生じうる。これに対し、本実施形態では、受け部材５４とスラストベアリング５５とは、ナット４１に後方への反力が作用していないときには、前後方向に互いから離間し、ナット４１に反力が作用すると互いに接触するように、弾性部材５６を介して配置されている。よって、受け部材５４とスラストベアリング５５にはそれほど高い寸法精度が要求されない。このため、製造および組み付けが容易となる。
【００６５】
以下、バッテリ保持部１０６の内部構造について説明する。
【００６６】
上述のように、バッテリ保持部１０６には、バッテリホルダ１５が弾性連結されている。図８、図１１および図１２に示すように、バッテリホルダ１５は、バッテリ保持部１０６（アウタハウジング１４）とは別体であって、弾性部材１５０を介してバッテリ保持部１０６に保持されている。
【００６７】
より詳細には、バッテリ保持部１０６は、左右一対の側壁と、上壁と、底壁１０７と、底壁１０７の中央部から下方に突出する直方体状の突出部１０８とを含む。突出部１０８の下端部は、外側に向けて突出する矩形状のフランジ部１０９を有する。弾性部材１５０は、矩形ループ状に形成されており、突出部１０８の外周に装着され、底壁１０７とフランジ部１０９との間で保持されている。弾性部材１５０の外周部には、全周に亘る溝が形成されている。バッテリホルダ１５は、矩形の枠状の上壁１５１と、上壁１５１から下方に突出する周壁１５３とを有する。バッテリホルダ１５は、上壁１５１の内側の周縁部が弾性部材１５０の溝に嵌め込まれた状態で、弾性部材１５０を介して突出部１０８に保持されている。このような弾性連結構造により、バッテリホルダ１５は、バッテリ保持部１０６に対して、前後方向、左右方向、上下方向を含む全ての方向に移動可能である。
【００６８】
バッテリホルダ１５は、バッテリ９３を取り外し可能に保持するための構成を有する。バッテリ９３は、周知の構成を有する充電式のバッテリ（バッテリパックともいう）であって、側面に設けられた一対の係合溝９３１と、上端部に設けられた端子部９３３とを備えている。これに対応して、バッテリホルダ１５は、一対の係合溝９３１に係合可能な一対のレール１５５と、端子部９３３に電気的に接続可能な端子部を有する端子台１５７とを備えている。
【００６９】
一対のレール１５５は、バッテリホルダ１５の周壁１５３のうち、左右の側壁の下端部の内側で前後方向に延在し、一対の係合溝９３１にスライド係合可能である。端子台１５７は、バッテリホルダ１５の下端部中央部に保持されている。係合溝９３１とレール１５５とが係合した状態で、バッテリ９３がバッテリホルダ１５に対して後側から前方へスライドされ、所定位置に配置されると、バッテリ９３の端子部９３３と端子台１５７の端子部とが電気的に接続される。また、バッテリ９３の上端部には、上下方向に移動可能なフック９３５が設けられている。バッテリ９３が所定位置に配置されると、バッテリホルダ１５の係止凹部（図示略）にフック９３５が係合し、バッテリ９３がバッテリホルダ１５から外れるのを防止する。
【００７０】
なお、本実施形態では、弾性部材１５０およびバッテリホルダ１５は何れも、左右に分割された半割体で構成されている。工具本体１０に対するバッテリホルダ１５の組付け時には、まず、弾性部材１５０の左右の半割体が、突出部１０８の左右から、底壁１０７とフランジ部１０９との間に嵌め込まれる。更に、バッテリホルダ１５の左右の半割体が、端子台１５７を挟み込み、且つ、上壁１５１が左右から弾性部材１５０の溝に嵌合する状態で、ネジで互いに連結される。バッテリホルダ１５は、このようにして、工具本体１０（バッテリ保持部１０６）に弾性連結されている。
【００７１】
バッテリホルダ１５にバッテリ９３が装着された状態で、例えば、落下により、バッテリ９３が衝撃を受けた場合、バッテリホルダ１５は、弾性部材１５０を弾性変形させつつ、バッテリ９３と共に工具本体１０に対して移動する。これにより、バッテリ９３に対する衝撃が緩和され、バッテリの損傷の可能性が低減される。
【００７２】
以下、延在部１０３の内部構造について説明する。
【００７３】
図１に示すように、延在部１０３には、締結工具１の動作を制御するためのコントローラ２０が収容されている。延在部１０３の内部空間は、モータ２１および駆動機構３を収容する収容部１０１の内部空間、および、バッテリ９３が装着されるバッテリ保持部１０６の内部空間と連通している。よって、コントローラ２０と、モータ２１およびバッテリホルダ１５の端子部等との配線を容易化することができる。なお、詳細な図示は省略するが、コントローラ２０は、ケースと、ケースに収容された回路基板と、回路基板に搭載された制御回路とを含む。なお、本実施形態では、制御回路は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ等を含むマイクロコンピュータとして構成されており、モータ２１の駆動を含む締結工具１の動作を制御する。
【００７４】
コントローラ２０は、全体としては、長さ、幅および厚さを有する略直方体形状に形成されている。コントローラ２０は、延在部１０３内で前壁１０４に隣接して配置されている。なお、コントローラ２０の長さ、幅、厚さのうち、長さが最大で厚さが最小である。コントローラ２０は、その長さ方向が、駆動軸Ａ１に対して傾斜するように配置されている。本実施形態では、コントローラ２０は、その長さ方向が、延在部１０３の延在方向と一致するように配置されている。また、コントローラ２０の幅方向および厚さ方向は、夫々、延在部１０３の左右方向、および、前壁１０４と後壁１０５の対向方向と一致している。延在部１０３は、駆動軸Ａ１に対して斜めに延在するため、延在方向において最も長さを確保しやすい。よって、コントローラ２０の向きをこのように設定することで、延在部１０３の左右方向の幅や前後方向の厚さを抑制しつつ、コントローラ２０を延在部１０３内に合理的に配置することができる。
【００７５】
また、図１１および図１２に示すように、延在部１０３には、操作・表示部２３が設けられている。操作・表示部２３は、使用者による外部操作に応じて各種情報を入力可能な操作部２３１と、各種情報を表示可能な表示部２３３とを含む。操作・表示部２３は、延在部１０３の後壁１０５（つまり、ハンドル１７に対向する面）に、後側から操作および視認ができるように配置されている。
【００７６】
本実施形態では、操作部２３１は、複数の押しボタン式スイッチを含む。例えば、使用者は、操作部２３１を操作することで、モータ２１の制御条件（例えば、使用されるファスナの種類に応じたモータ２１の駆動電流の目標値）を入力することができる。操作部２３１は、図示しない電線によってコントローラ２０に接続されており、入力された情報に対応する信号をコントローラ２０に出力する。また、表示部２３３は、複数の７セグメントＬＥＤを含む。表示部２３３は、図示しない電線によってコントローラ２０に接続されており、コントローラ２０からの制御信号に応じて、各種情報（例えば、設定されたモータ２１の制御条件に関する情報）を表示する。
【００７７】
以下、ハンドル１７の詳細な配置、およびハンドル１７の内部構造について説明する。
【００７８】
図１に示すように、ハンドル１７の上端部の前面側には、トリガ１７１が設けられている。なお、上述のように、ハンドル１７の上端は、収容部１０１の上側部分の後端部に連結されている。このため、ハンドル１７の上端部は、収容部１０１の下側部分、つまり、モータ２１（モータ本体２１１）の後方領域に配置されている。なお、モータ本体２１１の後方領域は、モータ本体２１１を後方に投影した領域といいかえてもよい。よって、図６に示すように、ハンドル１７の上端部は、後側からみたときに、モータ本体２１１の外周よりも内側の領域（ステータの外周よりも内側の領域）とオーバーラップする。更に、図１に示すように、トリガ１７１は、モータシャフト２１３の回転軸Ａ２上に配置されている。ハンドル１７の中央部および下端部は、延在部１０３の後方領域に配置されている。
【００７９】
なお、ハンドル１７は、使用者が握りやすいように比較的細い。また、ハンドル１７と工具本体１０（収容部１０１の下側部分と延在部１０３）との間の距離は、使用者がハンドル１７を把持したときに、使用者の手と工具本体１０との間にある程度の間隔ができるように設定されている。一方、図６に示すように、延在部１０３の左右方向の幅は、ハンドル１７の幅よりも広い。また、操作・表示部２３は、ハンドル１７の下端部に対向するように、延在部１０３の後壁１０５に、後側からの操作が可能な向きで配置されている。このため、使用者は、ハンドル１７を把持した状態でも、操作部２３１を視認しやすく、容易に操作を行うことができる。
【００８０】
図１に示すように、ハンドル１７の内部には、トリガ１７１の後側に隣接してスイッチ１７２が収容されている。スイッチ１７２は、常時にはオフ状態で維持され、トリガ１７１の引き操作に応じてオン状態とされる。スイッチ１７２は、図示しない電線によって、コントローラ２０（制御回路）に電気的に接続されている。スイッチ１７２は、オン状態とされると、オン信号をコントローラ２０に出力する。
【００８１】
以下、ノーズ１６の詳細構成について説明する。図１および図１０に示すように、ノーズ１６は、アンビル６２と、連結スリーブ６３と、ピン把持部６５と、連結部材６６とを主体として構成されている。
【００８２】
アンビル６２は、ファスナ８のカラー８５に係合可能に構成された長尺の円筒体である。アンビル６２は、軸方向に延在するボア６２１を有する。なお、ボア６２１の径は、アンビル６２の前側部分では概ね均一であるが、前端部のみ、前端に向けて径が大きくなる。つまり、アンビル６２の前端部の内周面は、テーパ面として構成されている。一方、アンビル６２の後側部分では、ボア６２１の径は、後方へ向かうにつれて所定位置まで漸増し、所定位置より後ろ側では均一となる。なお、本実施形態では、アンビル６２の前側部分と後側部分は互いに連結された別個の部材が連結されることで形成されているが、アンビル６２全体が単一の部材で形成されていてもよい。
【００８３】
アンビル６２は、連結スリーブ６３を介して工具本体１０に連結され、駆動軸Ａ１に沿って延在する。連結スリーブ６３は、長尺の円筒体である。連結スリーブ６３の後端部は、工具本体１０の装着部１１１（アウタハウジング１４から外部に露出する前部ハウジング１１の円筒状部分）の内周部に螺合されている。連結スリーブ６３の前端部は、アンビル６２の後端部の内周部に螺合されている。
【００８４】
ピン把持部６５は、ファスナ８のピン８１を把持可能に構成され、アンビル６２に対し、駆動軸Ａ１に沿って前後方向に相対移動可能に保持されている。ピン把持部６５は、基部６５１と、複数の把持爪６５３とを備えている。なお、基部６５１と複数の把持爪６５３とは、一体的に形成されている。
【００８５】
基部６５１は、アンビル６２の後側部分内を摺動可能な筒状部である。基部６５１は、連結部材６６を介してネジシャフト４５に連結されている。連結部材６６は、連結スリーブ６３内を摺動可能な筒状部材である。連結スリーブ６３の後端部は、ネジシャフト４５の前端部に螺合されている。連結部材６６の前端部は、ピン把持部６５の基部６５１の内周部に螺合されている。
【００８６】
複数の把持爪６５３は、基部６５１の前端から前方へ延び、アンビル６２の前側部分内に配置されている。複数の把持爪６５３は、駆動軸Ａ１を中心とする仮想円周状に等間隔で配置されている。ピン把持部６５が図１に示す初期位置に配置されている場合、把持爪６５３の前端部６５４は、ボア６２１の前端から前方に突出している。前端部６５４の径方向の厚さは、他の部分よりも若干大きく設定されている。前端部６５４の後端は、後方に向かって外径が小さくなるテーパ部として構成されている。このような構成により、把持爪６５３によるピン８１の把持力は、ピン把持部６５が初期位置から後方へ移動し、前端部６５４がアンビル６２のボア６２１内に進入して、把持爪６５３が径方向内側に向けて押圧されるのに伴って増大する。なお、前端部６５４に形成されたテーパ部と、アンビル６２の前端部に形成されたテーパ面とにより、前端部６５４は、円滑にボア６２１内に進入することができる。
【００８７】
なお、上述のように、締結工具１は、アンビル６２およびピン把持部６５を交換することで、破断タイプのファスナを用いた作業材の締結も可能である。詳細な説明および図示は省略するが、破断タイプのファスナ用のアンビルおよびピン把持部は、形状は異なるものの、上述のアンビル６２およびピン把持部６５と実質的に同じ機能を有するものである。
【００８８】
以上に説明したように、本実施形態の締結工具１では、工具本体１０内には、モータ２１およびボールネジ機構４が、モータシャフトの回転軸Ａ２と駆動軸Ａ１とが平行となるように配置されている。更に、ハンドル１７の一部（上端部）は、モータ本体２１１の後方領域内に配置されている。
【００８９】
よって、回転軸Ａ２と駆動軸とＡ１が互いに交差する方向に延在するようにモータ２１が配置される場合に比べ、モータ２１とボールネジ機構４とを近くに配置しやすい。また、モータ２１からボールネジ機構４へ動力を伝達するための第１中間シャフト３２や第２中間シャフト３３も、回転軸Ａ２および駆動軸Ａ１と平行に配置することができる。このような構成により、モータ２１からボールネジ機構４へ、エネルギーロスを抑えた効率的な動力伝達が可能となる。また、駆動機構３全体をコンパクトにすることができる。
【００９０】
更に、ハンドル１７の一部がモータ本体２１１の後方領域に配置されているため、使用者は、駆動軸Ａ１に比較的近い位置（重量物に比較的近い位置でもある）でハンドル１７を把持することができ、操作性を向上することができる。特に、本実施形態では、トリガ１７１が、モータシャフト２１３の回転軸Ａ２上に配置されているため、使用者の手を、ハンドル１７のうち、モータ本体２１１の後方領域に配置された部分（上端部）に確実に誘導することで、操作性の向上に寄与することができる。また、工具本体１０とハンドル１７とが、環状部を形成するように連結されているため、ハンドル１７が片持ち状に連結される場合に比べ、ハンドル１７の強度を高め、破損の可能性を低減することができる。
【００９１】
以下、ファスナ８を用いた作業材Ｗの締結工程について説明する。
【００９２】
まず、使用者は、操作部２３１を介して、適宜、モータ２１の制御条件（例えば、駆動電流の目標値）を入力する。また、使用者は、ファスナ８を、作業材Wに仮留めする。なお、仮留めとは、図１に例示するように、ファスナ８のヘッド８１５が作業材Ｗの一面に当接するように、作業材Ｗに形成された貫通孔にピン８１の軸部８１１を挿通し、作業材Ｗの反対面側から、カラー８５を軸部８１１に遊嵌状に係合させることである。
【００９３】
図１に示すように、トリガ１７１が引き操作されない初期状態では、ネジシャフト４５およびピン把持部６５は、初期位置（最前方位置）に配置されている。使用者は、ピン８１の軸部８１１の先端部を、複数の把持爪６５３の前端部６５４（ボア６２１から前方に突出する部分）の中心の間隙に嵌め込む。このとき、把持爪６５３の把持力は、軸部８１１を緩く把持できる程度である。使用者がトリガ１７１を引き操作し、スイッチ１７２がオン状態となると、コントローラ２０（制御回路）は、設定された制御条件に従って、モータ２１の正転駆動を開始する。遊星減速機３１、駆動ギヤ３２１、被動ギヤ４１１を経て増大されたトルクがナット４１に伝達される。
【００９４】
図１３に示すように、ナット４１の回転に伴い、ネジシャフト４５が後方へ移動され、ネジシャフト４５に連結されたピン把持部６５も後方へ移動される。把持爪６５３の前端部６５４がボア６２１に進入するのに伴い、ピン８１の軸部８１１は、把持爪６５３によって強固に把持されて、駆動軸Ａ１に沿って後方へ引っ張られる。これにより、図１４に示すように、カラー８５もボア６２１内に進入し、フランジ８５１がアンビル６２の前端面に当接する。カラー８５は、アンビル６２によって、前方および径方向内側へと強く押圧されて変形し、ピン８１のヘッド８１５との間で作業材Ｗを強固に挟持した状態で、軸部８１１に加締められる。なお、カラー８５を軸部８１１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６５、連結部材６６、ネジシャフト４５を経由して、前方への反力として、ナット４１に作用する。
【００９５】
これに対し、本実施形態では、前側受け部５１（スラストベアリング５１１）が、ナット４１の回転を許容しつつ、ナット４１からの前方への反力を受け、連結スリーブ６３に伝える。一方、アンビル６２は、カラー８５を介して作業材Ｗに押し付けられ、後方への力を受けている。よって、アンビル６２および連結スリーブ６３は、一体として、軸方向（前後方向）の両端から圧縮方向の力を受けることになる。
【００９６】
カラー８５がピン８１の軸部８１１に加締められると、作業材Ｗの締結が終了する。コントローラ２０（制御回路）は、加締めが完了するタイミングでモータ２１の正転駆動を停止し、ネジシャフト４５の後方への移動を停止させる。なお、加締めの完了判断（つまり、ネジシャフト４５の後方への移動の停止制御）は、いかなる公知の方法で行われてもよい。コントローラ２０は、例えば、モータ２１の駆動状態（例えば、モータ２１の駆動電流、モータ２１の回転数）に基づいて、加締めの完了を判断することができる。コントローラ２０は、モータ２１の正転駆動を停止した後、モータ２１を逆転駆動し、ネジシャフト４５を前方へ移動させることで、ネジシャフト４５およびピン把持部６５を初期位置に戻す。
【００９７】
上述のように、ピン８１に対するカラー８５の加締め時に強い負荷がかけられるため、加締めの完了時には、カラー８５は、アンビル６２のボア６２１の前端部に強固に圧着されている。このため、図１５に示すように、軸部８１１を把持した状態のピン把持部６５を前方へ移動させ、カラー８５をアンビル６２から離脱させるためには、相応に強い負荷が必要とされる。この負荷は、ピン把持部６５、連結部材６６、ネジシャフト４５を経由して、後方への反力として、ナット４１に作用する。
【００９８】
本実施形態では、被動ギヤ４１１の後側に配置された後側受け部５３が、被動ギヤ４１１を介して、ナット４１に作用する後方への反力を受ける。より詳細には、図１６に示すように、後方への反力により、被動ギヤ４１１の根元部分の後端面は、スラストベアリング５５を押圧する。スラストベアリング５５は、弾性部材５６を圧縮しつつ、若干後方へ移動し、受け部材５４（本体５４１の前端面）に当接する。受け部材５４は、被動ギヤ４１１の後端面およびスラストベアリング５５を介して伝えられた反力を受ける。この間、スラストベアリング５５は、ナット４１の円滑な回転を許容する。
【００９９】
上述のように、受け部材５４は、前部ハウジング１１に直接締結されるネジ１９によって、中央ハウジング１２および後部ハウジング１３と共に、前部ハウジング１１に連結されている。よって、受け部材５４が前部ハウジング１１ではなく、中央ハウジング１２または後部ハウジング１３に連結されている場合に比べて、受け部材５４が反力を受けても、前部ハウジング１１、中央ハウジング１２、および後部ハウジング１３の連結が緩む可能性を低減することができる。
【０１００】
ネジシャフト４５およびピン把持部６５が初期位置へ戻る過程で、把持爪６５３の前端部６５４がボア６２１から前方へ進出するのに伴い、把持爪６５３は、径方向外側に移動する。図１７に示すように、ピン把持部６５が初期位置に戻ると、カラー８５がピン８１に加締められた状態のファスナ８は、把持爪６５３から離脱可能となる。
【０１０１】
コントローラ２０は、ネジシャフト４５が初期位置に戻ると、モータ２１の逆転駆動を停止する。なお、初期位置に戻ったか否かの判断（つまり、ネジシャフト４５の前方への移動の停止制御）は、いかなる公知の方法で行われてもよい。詳細な説明は省略するが、コントローラ２０は、例えば、ネジシャフト４５の位置を検出可能な位置センサ２７の検出結果に基づいて、ネジシャフト４５が初期位置に戻ったか否かを判断し、モータ２１の逆転駆動を停止することができる。位置センサ２７としては、例えば、ネジシャフト４５に取り付けられた磁石２７１を検出可能なホールセンサが採用されうる。
【０１０２】
なお、詳細な図示は省略するが、使用者は、例えば、作業場に一端が固定され、他端に取付具を有するワイヤを用いて、締結工具１を吊り下げることで、同じ姿勢で継続的に締結工具１を保持する負担を軽減することができる。一方、作業材の配置によって、締結工具１の使用姿勢は変化する。よって、使用者は、実際の使用姿勢に応じて、上述のようにフック１４５の取付け位置を適切に変更することができる。
【０１０３】
また、使用者は、必要に応じて、上述のように、装着部１１１に補助ハンドル９１（図２参照）を取り付けることで、一方の手でハンドル１７を、もう一方の手で補助ハンドル９１を把持して、締結工具１をしっかりと保持しつつ締結作業を行うことができる。ハンドル１７および補助ハンドル９１は、夫々、モータ２１および駆動機構３という重量物の後側および前側に配置されているため、使用者は、安定して締結工具１を操作することができる。
【０１０４】
上記実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。但し、実施形態の各構成要素は単なる一例であって、本発明の各構成要素を限定するものではない。締結工具１は、「締結工具」の一例である。ファスナ８、ピン８１、カラー８５は、夫々、「ファスナ」、「ピン」、「筒状部」の一例である。モータ２１、モータ本体２１１、モータシャフト２１３、回転軸Ａ２は、夫々、「モータ」、「モータ本体」「モータシャフト」、「モータシャフトの回転軸」の一例である。ボールネジ機構４は、「締結機構」の一例である。駆動軸Ａ１は、「駆動軸」の一例である。工具本体１０は、「工具本体」の一例である。ハンドル１７は、「メインハンドル」の一例である。
【０１０５】
トリガ１７１は、「第１操作部材」の一例である。収容部１０１、バッテリ保持部１０６は、夫々、「第１部分」、「第２部分」の一例である。バッテリ９３は、「バッテリ」の一例である。延在部１０３は、「第３部分」の一例である。操作部２３１は、「第２操作部材」の一例である。コントローラ２０は、「コントローラ」の一例である。バッテリホルダ１５、レール１５５、端子台１５７（端子部）は、夫々、「バッテリホルダ」、「第１係合部」、「第１端子」の一例である。バッテリ９３の係合溝９３１、端子部９３３は、夫々、「第２係合部」、「第２端子」の一例である。弾性部材１５０は、「弾性部材」の一例である。装着部１１１、補助ハンドル９１は、夫々、「装着部」、「補助ハンドル」の一例である。フック１４５は、「係合部材」の一例である。
【０１０６】
なお、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。
【０１０７】
例えば、締結工具１は、上述のように、アンビル６２およびピン把持部６５の交換によって、非破断タイプおよび破断タイプの複数部材加締め式ファスナの何れにも対応可能である。更に、締結工具１は、アンビル６２およびピン把持部６５の交換によって、ブラインドリベット（またはリベット）と称されるタイプの公知のファスナにも対応可能であってもよい。なお、ブラインドリベットは、一体的に形成されたピンと筒状部（スリーブまたはリベット本体とも称される）とで構成される。ブラインドリベットも、破断タイプの複数部材加締め式ファスナと同様、締結工程において、ピンテールが引きちぎられる。また、締結工具１は、例えば、非破断タイプの複数部材加締め式ファスナ、破断タイプの複数部材加締め式ファスナ、およびブラインドリベットのうち、何れか１つのタイプにのみ対応する専用機であってもよい。
【０１０８】
工具本体１０の形状、構成要素およびその連結態様は、適宜変更されてよい。例えば、延在部１０３は、駆動軸Ａ１に対して斜めではなく、直交する方向に延在していてもよい。また、例えば、中央ハウジング１２および後部ハウジング１３は、単一のハウジングに変更されてもよい。例えば、アウタハウジング１４は、全体が左右の半割体によって形成されるのではなく、別個に形成された複数の収容体（例えば、箱状体と筒状体）が、固定部材（例えば、ネジ）によって互いに連結されていてもよい。ハンドル１７についても、同様に、工具本体１０とは別個に形成され、工具本体１０に固定部材（例えば、ネジ）によって連結されていてもよい。
【０１０９】
工具本体１０に取り付けられたフック１４５の形状や大きさ、取付け用のプレート１４３の構成や配置位置は、適宜変更されてよい。例えば、フック１４５は、工具本体１０の上壁１４１ではなく、側壁に取り付けられてもよい。フック１４５は、工具本体１０に別個のネジ１４７で取り付けられるのではなく、フック１４５自体が、工具本体１０に螺合可能であってもよい。また、フック１４５の取付け可能位置（例えば、ネジ穴１４４の数）も、適宜変更されうる。なお、フック１４５は省略されてもよい。
【０１１０】
工具本体１０の内部機構の構成や配置は、例えば以下のように、適宜変更されてよい。
【０１１１】
例えば、モータ２１は、回転軸Ａ２が駆動軸Ａ１と平行に延在するように配置される限り、ブラシ付のモータ、交流モータ、あるいは、ステータの径方向外側にロータが配置されるアウタロータ型のモータに変更されてもよい。
【０１１２】
駆動機構３において、ボールネジ機構４に代えて、ナットと、ナットに直接係合されたネジシャフトとを備えた送りネジ機構が採用されてもよい。ナット４１を支持するベアリング４２１および４２２の種類および配置、前側受け部５１および後側受け部５３の構成要素および配置は、上記実施形態の例示に限られない。なお、破断タイプの複数部材加締め式ファスナ、またはブラインドリベットの専用機では、ネジシャフト４５の前方への移動時には、ナット４１に作用する後方への反力は小さい。よって、後側受け部５３は、省略されてもよい。
【０１１３】
モータ２１からボールネジ機構４へ動力を伝達するための機構は、上記実施形態の例示に限られない。例えば、遊星減速機３１に含まれる遊星歯車機構の数は、３以外の数であってもよい。遊星減速機３１に代えて、モータ２１とボールネジ機構４の間に、遊星歯車機構以外のギヤ列を含むギヤ減速機が配置されてもよい。第１中間シャフト３２の駆動ギヤ３２１と、ナット４１の被動ギヤ４１１の間に配置されたアイドルギヤ３３１は省略され、駆動ギヤ３２１と被動ギヤ４１１とが直接噛合していてもよい。
【０１１４】
バッテリホルダ１５は、バッテリ保持部１０６ではなく、延在部１０３の前壁１０４側に設けられてもよい。また、バッテリホルダ１５は省略され、工具本体１０（例えば、バッテリ保持部１０６）が、レール１５５および端子台１５７等のバッテリ９３の装着部を備えていてもよい。つまり、バッテリ９３は、バッテリホルダ１５を介さずに、工具本体１０に直接装着可能であってもよい。また、締結工具１は、バッテリ９３ではなく、外部の交流電源から供給される電力で動作するように構成されてもよい。
【０１１５】
コントローラ２０は、延在部１０３に代えて、収容部１０１またはバッテリ保持部１０６内に配置されてもよい。また、上述のように、延在部１０３が駆動軸Ａ１に直交する方向に延在する場合にも、コントローラ２０は、長さ方向が駆動軸Ａ１に対して傾斜するように、延在部１０３内に配置されてもよい。この場合も、延在部１０３の大型化を抑制しつつ、コントローラ２０を延在部１０３内に合理的に配置することができる。操作・表示部２３も、同様に、延在部１０３の後壁１０５ではなく、例えば、バッテリ保持部１０６の上壁に設けられてもよい。また、操作部２３１は、押しボタン式スイッチではなく、スライド式のスイッチ、回動式のダイヤル、あるいは、表示部２３３と一体化されたタッチスクリーンであってもよい。なお、操作・表示部２３は省略されてもよい。
【０１１６】
ノーズ１６の構成や連結態様は、適宜、変更されてよい。例えば、アンビル６２の形状や、連結スリーブ６３を介した工具本体１０への連結態様は変更されてもよい。例えば、アンビル６２は、連結スリーブ６３を介さずに、直接、工具本体１０（装着部１１１）に螺合可能であってもよい。同様に、ピン把持部６５の形状や、連結部材６６を介したネジシャフト４５への連結態様は変更されてもよい。例えば、ピン把持部６５は、連結部材６６を介さずに、直接、ネジシャフト４５に連結されていてもよい。ピン把持部６５は、アンビル６２に対する前後方向の相対移動に連動して、複数の把持爪６５３の把持力が変化するように構成されていればよく、例えば、把持爪６５３の形状、数等は、適宜、変更されてよい。
【０１１７】
更に、本発明および上記実施形態の趣旨に鑑み、以下の態様が構築される。以下の態様のうち少なくとも１つが、上述の実施形態とその変形例、および各請求項に記載された発明の１つまたは複数と組み合わされて採用されうる。
［態様１］
態様１において、
前記メインハンドルの前記一端は、前記駆動軸および前記回転軸に直交する方向において、前記駆動軸と前記回転軸の間に位置する。
［態様２］
前記締結機構は、ボールネジ機構または送りネジ機構であって、
前記駆動軸周りに回転可能に前記工具本体に支持され、前記モータの前記動力によって、前記駆動軸周りに回転駆動されるように構成された円筒状のナットと、
前記ナットの回転駆動によって、前記駆動軸に沿って移動されるように構成されたシャフトとを含み、
前記第１部分は、
前記ボールネジ機構または前記送りネジ機構を収容する第４部分と、
前記モータを収容する第５部分とを含み、
前記第４部分の後端部は、前記第５部分よりも後方に突出しており、
前記メインハンドルの一端は、前記第４部分の後端部に連結されている。
ボールネジ機構４、ナット４１、ネジシャフト４５は、夫々、本態様の「ボールネジ機構」、「ナット」、「シャフト」の一例である。収容部１０１の上側部分および下側部分は、夫々、本態様の「第４部分」および「第５部分」の一例である。
［態様３］
前記モータの動力を前記締結機構に伝達するための中間シャフトを更に備え、
前記中間シャフトの回転軸は、前記駆動軸と平行に延在する。
第１中間シャフト３２および第２中間シャフト３３の各々は、本態様の「中間シャフト」の一例である。
［態様４］
前記第３部分は、前記第１部分から前記第２部分に向かって、前記駆動軸に対して斜め後方に延在する。
［態様５］
前記第２部分は、前記駆動軸と概ね平行に延在する。
［態様６］
前記装着部は、前記第１部分の前端部に設けられている。
［態様７］
前記係合部材は、フックであって、ネジで工具本体に取り付けられており、
前記工具本体は、前記ネジを締結可能なネジ穴を複数有する。
フック１４５およびネジ穴１４４は、夫々、本態様の「フック」および「ネジ穴」の一例である。
【符号の説明】
【０１１８】
１：締結工具、１０：工具本体、１０１：収容部、１０３：延在部、１０４：前壁、１０５：後壁、１０６：バッテリ保持部、１０７：底壁、１０８：突出部、１０９：フランジ部、１１：前部ハウジング、１１１：装着部、１２：中央ハウジング、１２１：後壁、１３：後部ハウジング、１３１：ガイド部材、１３３：フランジ部、１４：アウタハウジング、１４１：上壁、１４３：プレート、１４４：ネジ穴、１４５：フック、１４６：貫通孔、１４７：ネジ、１４８：開口部、１４９：キャップ、１５：バッテリホルダ、１５０：弾性部材、１５１：上壁、１５３：周壁、１５５：レール、１５７：端子台、１６：ノーズ、１７：ハンドル、１７１：トリガ、１７２：スイッチ、１９：ネジ、２０：コントローラ、２１：モータ、２１１：モータ本体、２１３：モータシャフト、２３：操作・表示部、２３１：操作部、２３３：表示部、２７：位置センサ、２７１：磁石、３：駆動機構、３１：遊星減速機、３２：第１中間シャフト、３２１：駆動ギヤ、３３：第２中間シャフト、３３１：アイドルギヤ、４：ボールネジ機構、４１：ナット、４１１：被動ギヤ、４１２：ギヤ歯、４２１：ベアリング、４２２：ベアリング、４５：ネジシャフト、４５０：駆動シャフト、４５１：延設シャフト、４５５：ベアリング、５１：前側受け部、５１１：スラストベアリング、５３：後側受け部、５４：受け部材、５４１：本体、５４３：連結部、５５：スラストベアリング、５６：弾性部材、６２：アンビル、６２１：ボア、６３：連結スリーブ、６５：ピン把持部、６５１：基部、６５３：把持爪、６５４：前端部、６６：連結部材、８：ファスナ、８１：ピン、８１１：軸部、８１５：ヘッド、８５：カラー、８５１：フランジ、９１：補助ハンドル、９１１：把持部、９１３：当接部、９１５：ベルト、９１６：ボルト、９３：バッテリ、９３１：係合溝、９３３：端子部、９３５：フック、Ａ１：駆動軸、Ａ２：回転軸、Ｗ：作業材
【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】
2022002853.tif 000011
【図１０】
2022002853.tif 000012
【図１１】
2022002853.tif 000013
【図１２】
2022002853.tif 000014
【図１３】
2022002853.tif 000015
【図１４】
2022002853.tif 000016
【図１５】
2022002853.tif 000017
【図１６】
2022002853.tif 000018
【図１７】
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