(57)【要約】【課題】  キャパシタを用いてモータに対して一時的に高電圧を印加して、確実に締め付け作業を完了させる。【解決手段】  モータと６、先端工具が装着される出力軸１０と、モータ６の回転力を出力軸に伝達する動力伝達手段（７、８）と、これらを収容するハウジング（２、３）を有する電動回転工具１であって、モータ６に電力を供給するバッテリパック４とキャパシタ２３を設け、モータ６はバッテリパック４又はキャパシタ２３からのいずれか一方により駆動される。バッテリパック４又はキャパシタ２３からモータ６への電力供給を択一的に選択するスイッチがそれぞれ設けられる。キャパシタ２３は、バッテリパック４から供給される電圧よりも高い電圧を短い時間だけ、例えば数秒以内だけモータ６に供給可能できる。キャパシタ２３は折れ曲がり機構部５のデッドスペースに配置される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、先端工具が装着される出力軸と、
前記モータの回転力を前記出力軸に伝達する動力伝達手段と、
これらを収容するハウジングを有する電動回転工具であって、
前記モータに電力を供給するバッテリパックとキャパシタを設け、
前記モータは前記バッテリパック又は前記キャパシタからのいずれか一方により駆動され、
前記バッテリパック又は前記キャパシタから前記モータへの電力供給を選択するスイッチを設けたことを特徴とする電動回転工具。
【請求項２】
前記キャパシタは、前記バッテリパックから供給される電圧よりも高い電圧を供給可能であることを特徴とする請求項１に記載の電動回転工具。
【請求項３】
前記スイッチは、前記バッテリパック用のスイッチと前記キャパシタ用のスイッチの２つを設け、
これらのスイッチはどちらか一方のみが択一的にオンにできることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動回転工具。
【請求項４】
２つの前記スイッチのいずれか一方がオンのときは、他方のスイッチがオンにならないように制限する保護手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載の電動回転工具。
【請求項５】
前記保護手段は、２つの前記スイッチの双方が同時にオンにならないようにスイッチの構造上のロック機構であることを特徴とする請求項４に記載の電動回転工具。
【請求項６】
前記保護手段は、２つの前記スイッチの双方が同時にオンにならないようにした電気回路上の工夫で実現されることを特徴とする請求項４に記載の電動回転工具。
【請求項７】
前記ハウジングは円筒形であって、前記ハウジングの前端と後端の間の領域で折り曲げ可能となるように折れ曲がり機構が設けられ、
前記モータ及び動力伝達手段は前記折れ曲がり機構の前側のハウジング内に収納され、
前記バッテリパック及び前記キャパシタは前記折れ曲がり機構の後側のハウジング内に収納されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電動回転工具。
【請求項８】
前記バッテリパックから前記モータへ電力供給を行うためのスイッチと、前記キャパシタから前記モータへ電力供給を行うためのスイッチがそれぞれ独立して設けられ、
２つの前記スイッチが、前記折れ曲がり機構の前後に配置されることを特徴とする請求項７に記載の電動回転工具。
【請求項９】
前記後側のハウジングの後端に、前記バッテリパックを挿入するための開口部又は前記バッテリパックの装着をする装着部が設けられ、
前記キャパシタは、前記後側のハウジングの軸線上で見て前記バッテリパックと前記折れ曲がり機構の間の領域に配置されることを特徴とする請求項８に記載の電動回転工具。
【請求項１０】
前記バッテリパックと前記折れ曲がり機構の間の領域に前記キャパシタを搭載する基板を設け、
前記基板によって前記キャパシタから前記モータへ電力供給を行うためのスイッチを固定することを特徴とする請求項９に記載の電動回転工具。
【請求項１１】
前記モータは前記バッテリパックの電力によって正転又は逆転が可能であり、
前記モータは前記キャパシタの電力によって正転のみが可能であることを特徴とする請求項１０に記載の電動回転工具。
【請求項１２】
前記動力伝達手段は、モータの回転力を減速する減速機構と、回転力を間欠的な回転打撃力に変更する打撃機構を含んで構成されることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の電動回転工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気モータにより回転駆動され、ネジやボルト等の締め付け対象を締め付ける電動回転工具に関し、特に、小型のモータを用いつつ締め付け不足を解消することができる電動回転工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネジやボルト等の締め付けを行う電動回転工具の一例として、モータによる回転力を用いてハンマをアンビルに対して打撃させる事により打撃力に変換するインパクト工具が知られている。このようなインパクト工具として特許文献１の技術が知られており、スチールボールを介してハンマの回転運動を軸方向の後退運動に変換するカムを、スピンドルとハンマのそれぞれに形成し、一定の締め付けトルクに達するとハンマが後退しアンビルとハンマの爪部の噛みあいが外れ、ハンマ後退時に蓄えられるスプリングの保存エネルギーによりハンマの回転エネルギーを付勢してハンマが１回転当り２回アンビルを打撃し、ボルトの締め付けや緩めを行う。
【０００３】
また、ハウジングの本体が略中央部で折れ曲がる機構を有し、狭所の作業等に好適なように構成した小型のインパクト工具が知られている。このインパクト工具では、狭所の作業等に好適なようにハウジングは極力細い形状とされるため締め付け力が小さいため、インパクト工具を用いて手作業による増し締めができるようにハウジング自体を略Ｌ字状に折り曲げる機構を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平０１−０００２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のような従来のインパクト工具（電動回転工具）の締め付け力は、モータ出力に依存する所が大きく、締め付け力を大きくするためにはモータを大型化することや、モータへの印加電圧を高めてモータ出力を高める必要がある。一方、折れ曲がり機構を有した電動回転工具はその用途から小型化を図ることが重要であり、締め付け力向上のためにモータを大型化することや、モータへの印加電圧を高めるためのバッテリーの大型化は困難であった。そのため、木ねじ等を締め付ける場合において締め付け力不足により、締め残りが生じる恐れがあった。
【０００６】
また、締め付け力を向上させる手段として、電動回転工具による締め付け作業が完了した後に、ハウジングを手動にて回転させて増し締めを行うといった事が広く行われてきた。しかしながら、この増し締め作業は、作業者が手動にておこなうため作業性が悪く、増し締め作業を無くしたいという要望があった。
【０００７】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、その目的はモータに対して一時的に高電圧を印加して、確実に締め付け作業を完了させることができる電動回転工具を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、キャパシタを用いてモータの高出力化を実現した電動回転工具を提供することにある。
【０００９】
本発明のさらに他の目的は、折れ曲がり機構を有した電動回転工具において、ハウジングの容量を大型化することが無く、効率的にキャパシタを収容することができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち代表的なものの特徴を説明すれば次の通りである。
【００１１】
本発明の一つの特徴によれば、モータと、先端工具が装着される出力軸と、モータの回転力を出力軸に伝達する動力伝達手段と、これらを収容するハウジングを有する電動回転工具であって、モータに電力を供給するバッテリパックとキャパシタを設け、モータはバッテリパック又はキャパシタからのいずれか一方により駆動され、バッテリパック又はキャパシタからモータへの電力供給を択一的に選択するスイッチを設けた。このキャパシタは、バッテリパックから供給される電圧よりも高い電圧を、短い時間だけ、例えば数秒以内だけ供給可能できるように構成した。動力伝達手段は、モータの回転力を減速する減速機構と、回転力を間欠的な回転打撃力に変更する打撃機構を含んで構成される。
【００１２】
本発明の他の特徴によれば、スイッチは、バッテリパック用のスイッチとキャパシタ用のスイッチの２つを設け、これらのスイッチはどちらか一方のみが択一的にオンにできるようにした。２つのスイッチのいずれか一方がオンのときは、他方のスイッチがオンにならないように制限する保護手段を設けると良く、保護手段は２つのスイッチの双方が同時にオンにならないように、構造上のロック機構で実現しても良いし、電気回路上の工夫で実現したロック機構としても良い。
【００１３】
本発明のさらに他の特徴によれば、ハウジングは円筒形であって、ハウジングの前端と後端の間の領域で折り曲げ可能となるように折れ曲がり機構が設けられる。モータ及び動力伝達手段は折れ曲がり機構の前側のハウジング内に収納され、バッテリパック及びキャパシタは折れ曲がり機構の後側のハウジング内に収納されるように構成される。２つのスイッチはそれぞれ独立して設けられ、バッテリパックからのスイッチが前側のハウジングに、キャパシタからのスイッチが後側のハウジングに配置される。
【００１４】
本発明のさらに他の特徴によれば、後側のハウジングの後端にバッテリパックを挿入するための開口部又はバッテリパックの装着をする装着部が設けられ、キャパシタは、後側のハウジングの軸線上で見てバッテリパックと折れ曲がり機構の間の領域に配置した。この領域にはキャパシタを搭載する基板を設け、基板によってキャパシタからモータへ電力供給を行うためのスイッチが固定される。  モータはバッテリパックの電力によって正転又は逆転が可能であるが、キャパシタの電力によっては正転のみが可能とすると良い。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、電動回転工具において電力供給源としてバッテリパックとキャパシタを設け、モータをバッテリパック又はキャパシタからのいずれか一方からの電力により駆動されるので、電圧等の放電特性が異なるものを用いればモータの出力特性を変えることができる。また、バッテリパック又はキャパシタからモータへの電力供給を選択するスイッチをそれぞれ設けたので、作業者が任意にモータの異なる出力特性を容易に選択することができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、キャパシタは、バッテリパックから供給される電圧よりも高い電圧を短い時間供給可能であるので、締め残りが生じるといった締め付け力不足が生じた場合、一時的に高電圧をモータに印加し、モータの出力を高め締め付け力を向上させることができる。この結果、締め残りや、締め付け力不足を解消することが可能となる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、バッテリパック用のスイッチとキャパシタ用のスイッチの２つを設け、これらのスイッチはどちらか一方のみが択一的にオンできるので、締め残りが生じたと作業者が認識した場合に作業者がキャパシタ用のスイッチを操作すればよいので、使い勝手の良い電動回転工具を実現できる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、２つのスイッチのいずれか一方がオンのときは、他方のスイッチがオンにならないように制限する保護手段を設けたので、誤動作の心配が無く安心して使うことができる電動回転工具を実現できる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、保護手段は２つのスイッチの双方が同時にオンにならないようにスイッチの構造上のロック機構を設けたので、バッテリパック及びキャパシタからの電力の双方が供給されることを防止することができる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、保護手段は２つのスイッチの双方が同時にオンにならないように電気回路上の工夫で実現されるので、既存のスイッチ機構を変更することがなく、バッテリパック及びキャパシタからの電力の双方が供給されることを低コストに防止することができる。
【００２１】
請求項７の発明によれば、ハウジングには折れ曲がり機構が設けられ、モータ及び動力伝達手段は折れ曲がり機構の前側のハウジング内に収納され、バッテリパック及びキャパシタは折れ曲がり機構の後側のハウジング内に収納されるので、動力機構をハウジングの前側に集約して実装し、電力部品をハウジングの後側に集約して実装することができる。また電力部品から動力部品側への接続はリード線を用いて行われるので、折れ曲がり機構部にリード線を配置するのは比較的容易であるので製造上のコストアップも抑制できる。
【００２２】
請求項８の発明によれば、バッテリパックからモータへ電力供給を行うためのスイッチと、キャパシタからモータへ電力供給を行うためのスイッチがそれぞれ独立して設けられ、２つのスイッチが、折れ曲がり機構の前後に配置されるので、作業者が意図しない方のスイッチを押してしまうという誤動作のおそれを大幅に低減することができる。また、前側ハウジングに設けられるバッテリパックからモータへ電力供給をするためのスイッチ構造を従来のものをそのまま使用できるので、コストアップを抑制できる。
【００２３】
請求項９の発明によれば、キャパシタは、後側のハウジングの軸線上で見てバッテリパックと折れ曲がり機構の間の領域に配置されるので、通常デッドスペースとなる領域に配置可能であり、小型の製品の特徴を損なうことを防止できる。
【００２４】
請求項１０の発明によれば、バッテリパックと折れ曲がり機構の間の領域にキャパシタを搭載する基板を設け、基板によってキャパシタからモータへ電力供給を行うためのスイッチを固定するので、追加する構成部品であるキャパシタと、キャパシタ用のスイッチをまとめて実装でき、良好な組立性を実現できる。
【００２５】
請求項１１の発明によれば、モータはバッテリパックの電力によって正転又は逆転が可能であり、モータはキャパシタの電力によって正転のみが可能であるので、キャパシタからの電力は増し締め用に特化でき、シンプルな操作の電動回転工具を実現できる。
【００２６】
請求項１２の発明によれば、動力伝達手段は、モータの回転力を減速する減速機構と、回転力を間欠的な回転打撃力に変更する打撃機構を含んで構成されるので、インパクト工具における増し締め機構を実現できる。
【００２７】
本発明の上記及び他の目的ならびに新規な特徴は、以下の明細書の記載及び図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例に係るインパクト工具１の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例に係るインパクト工具１の外観を示す側面図であり、折れ曲がり機構を折り曲げた状態を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係るインパクト工具１の外観を示す側面図であり、折れ曲がり機構を延ばした状態を示す図である。
【図４】本発明のインパクト工具１の回路図である。
【図５】本発明のインパクト工具１において、締め付け作業時のメインスイッチ１６、サブスイッチ２２のオンオフ状況、モータの回転数及び電流を示すグラフである。
【図６】本発明の第二の実施例に係るインパクト工具のスイッチ機構部の構造を示す図であり、メインスイッチがオンの状態を示す図である。
【図７】本発明の第二の実施例に係るインパクト工具のスイッチ機構部の構造を示す図であり、サブスイッチがオンの状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２９】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。図１は本発明の実施例に係る電動回転工具の一例であり、ハウジングの一部に折れ曲がる機構を有したインパクト工具１の全体を示す断面図である。インパクト工具１は、バッテリパック４により供給される電力を利用してモータ６を回転させ、モータ６の回転力を動力伝達手段（減速機構７、打撃機構８）を介してアンビル１０を回転させる。本実施例では小さいモータ６によって高いトルクを発生させるために減速機構７が設けられ、モータ６の回転速度を減速させる。アンビル１０の前端には先端工具を取り付けるための断面が六角形の装着穴１０ｂが形成される。
【００３０】
インパクト工具１のハウジングは、円筒形の前側ハウジング２と、円筒形の後側ハウジング３により構成され、これらは折れ曲がり機構５によって折り曲がり可能なように接続される。インパクト工具１を構成する主要な部品のうち、モータ６、減速機構７、打撃機構８等のいわゆる動力部品は、それらの回転軸が同軸上に配置されるように前側ハウジング２の内部に収容される。前側ハウジングは強化プラスチック等の合成樹脂製で、略円筒形の形状とされ鉛直面にて左右に２分割可能とされる。一方、後側ハウジング３の内部には、バッテリパック４とキャパシタ２３、ソフトタッチスイッチ（後述するサブスイッチ２２）等の電気的部品が収容される。後側ハウジング３は略円筒形であって、強化プラスチック等の合成樹脂の一体成型で又は左右２分割可能に製造される。
【００３１】
折れ曲がり機構５は、前側ハウジング２の後端側から凸状に延びる凸部２ａと、後側ハウジング３の前端側に形成され凸部２ａを挟み込む形状に構成された凹部３ｂと、凸部２ａと凹部３ｂの中心に形成されたボルト穴を貫通するボルト５ａによって構成され、後側ハウジング３が前側ハウジング２の軸線に対して９０度以内、本実施例では約７０度折れ曲がり可能なように構成される。
【００３２】
バッテリパック４は、例えばニッケル水素やリチウムイオンなどの公知の２次電池であり電圧が３．６Ｖである。バッテリパック４の外形は略円筒形であって後側ハウジング３の後端側の開口から内部空間に大部分が収納され、装着後において後側ハウジング３の後端からカバー部４ａだけが突出する。バッテリパックの先端側には、２つの電極４ｂが形成され、これらは後側ハウジング３の内部に形成された端子１９に接触することによってモータ６側への電力供給が可能となる。尚、バッテリパック４の装着方法は種々考えられ、バッテリパック４が後側ハウジング３の内部にすべて収容されるように構成しても良いし、後側ハウジング３の後端付近にバッテリパックの装着部を設けて、バッテリパック４が一部又はほぼ全体が露出する状態で後側ハウジング３に固定される構成であっても良い。
【００３３】
モータ６は直流モータであり、後述するメインスイッチ１６（図２参照）によってＯＮ／ＯＦＦの制御がされる。モータ６の回転軸６ａには減速機構７が接続される。本実施例では減速機構７によってモータ６のトルクを増幅できるため、小型のモータ６を用いて前側ハウジング２の外径をできるだけ小さく形成している。減速機構７としては公知の機構を用いることができ、ここでは遊星歯車を用いた減速機構を用いている。減速機構７は、モータ６の回転軸６ａに取り付けられるサンギヤ７ａと、複数の遊星ギヤ７ｂと、遊星ギヤの外周側にある固定式のリングギヤ７ｃを有し、複数の遊星ギヤ７ｂの回転軸を固定する遊星キャリアを回転させる。本実施例においては、ハンマ９を回転させるスピンドル１２が遊星キャリアと一体に構成される。尚、本実施例では減速機構７は遊星歯車機構を用いたが、その構成だけに限らずに２つの大きさの異なる平歯車を組み合わせた単純な減速機構や、その他の任意の減速機構を用いても良い。
【００３４】
打撃機構８は、先端工具を固定する装着穴１０ｂが形成されたアンビル１０と、アンビル１０に回転力又は打撃力を与えるハンマ９と、ハンマ９を回転させるためのスピンドル１２を有して構成される。減速機構７及び打撃機構８の組立体は、メタル１４ａとベアリング１４ｂにより前側ハウジング２に対して回転可能に保持される。また、減速機構７と打撃機構８は相対回転可能なように連結される。スピンドル１２にはカム溝１２ａとスチールボール１３を有するカム機構を介してハンマ９が保持され、ハンマ９はスピンドル１２に対して相対回転が不能で、軸方向の移動が可能である。ハンマ９の周方向には２箇所のハンマ爪９ａが形成され、アンビル１０に形成されるアンビル爪１０ａに当接又は衝突する。
【００３５】
スピンドル１２とハンマ９は、スチールボール１３とＶ字型のカム溝１２ａで構成されたカム機構を介して連結される。ハンマ９はスプリング１１により常に先端方向に付勢され、先端工具から受ける反力が小さいうちはハンマ９のハンマ爪９ａはアンビル１０のアンビル爪１０ａと当接した状態のまま同速度で回転する。先端工具からの反力が強くなると、スピンドル１２とハンマ９間が相対的に捩じられ、ハンマ９が軸方向に後退しはじめ、ついにはハンマ９のハンマ爪９ａはアンビル１０の凸部（アンビル爪１０ａ）の高さを乗り越え、嵌合状態が解消する。その後ハンマ９はスピンドル１２の回転力に加え、スプリング１１に蓄えられた弾性エネルギーによって回転方向に急激に加速され、かつ前進を始める。ハンマ９が加速されるうちに、再びハンマ９のハンマ爪９ａとアンビル１０のアンビル爪１０ａが嵌合することになるが、このとき強力な回転打撃力がアンビル１０に加えられる。このようにハンマ９を回転させ、アンビル１０を回転打撃することにより、アンビル１０に回転力と打撃力を与え、アンビル１０に取り付けられた図示せぬ先端工具を介して回転打撃力を直接又は間欠的に伝達してネジ締めやボルト締め等の作業を行う。
【００３６】
本実施例においては、折れ曲がり機構５の一部にキャパシタ２３とサブスイッチ２２が配置される。キャパシタ２３には本体を作動させていない間に電荷を蓄えるのが好ましく、バッテリパック４が生じうる電圧よりも高い電圧で電荷をキャパシタ２３に蓄える。作業者によってサブスイッチ２２を操作した場合には、キャパシタ２３に蓄えられた電荷がモータ６へ印加され、通常のメインスイッチ１６で動作させる電圧（バッテリパック４の電圧）よりも高い電圧でモータ６を駆動させることができるように構成した。これにより、モータ６を一時的に高い出力（キャパシタ２３に蓄えられた電荷分のみ）で駆動させることが可能となる。そのため、木ねじ等を締め付ける作業において、メインスイッチでの操作にて締め残りが生じた場合に、サブスイッチ２２を操作することで、メインスイッチ１６での操作よりも高い締め付け力が得られるため、追い締めすることが可能となり、締め残りを解消することができる。
【００３７】
キャパシタ２３が占める軸方向の長さＬは、折れ曲がり機構５の凸部２ａと凹部３ｂが接触する円形の接触面が後側ハウジング３の軸方向に占める部分の長さＳに対してオーバーラップするようにキャパシタ２３が配置される。基板２１は、折れ曲がり部の凹部３ｂの空間に配置される小型のものであって、基板２１にはキャパシタ２３と共に、ライトタッチスイッチ等のキャパシタ２３によるモータ６の駆動を行うための専用のサブスイッチ２２が設けられる。
【００３８】
一方、モータ６をバッテリパック４で駆動するためのスイッチ類は、前側ハウジング２の後端側（折れ曲がり機構５の近傍）のスイッチ配置領域２ｂに設けられる。スイッチ配置領域２ｂの円周方向には、バッテリパック４によりモータ６の正方向又は逆方向の駆動を行うための専用のメインスイッチ１６（図２で後述）と、インパクト工具１の非使用時にメインスイッチ１６が入ってしまうことを防止するためのロックスイッチ１５と、ＬＥＤ１７のオン又はオフを行うライトスイッチ（図示せず）が設けられる。
【００３９】
図２及び図３は本発明の実施例に係る工具本体の一部に折れ曲がる機構を有したインパクト工具の外観を示す側面図であり、図２は折れ曲がり機構５を曲げた状態であり、図３は折れ曲がり機構５を延ばして前側ハウジング２と後側ハウジング３の軸線が直線上になるように配置した状態である。
【００４０】
インパクト工具１の前側ハウジング２の後端部付近には、モータ６をオン又はオフさせるためのメインスイッチ１６が設けられる。メインスイッチ１６はシーソー式のスイッチであり、上側１６ａを押すことによりモータ６が正転で回転し、下側１６ｂを押すことによりモータ６が逆転で回転する。メインスイッチ１６の上側には、インパクト工具１を使用しないときに不用意にメインスイッチ１６を押すことを防止するためのロックスイッチ１５が設けられる。ロックスイッチ１５をスライドさせることによりメインスイッチ１６が固定され、上側１６ａ及び下側１６ｂのいずれも押すことができなくなる。
【００４１】
バッテリパック４を収納する後側ハウジング３は、作業者がインパクト工具１を把持する把持部として機能する（但し、作業者が作業時にハウジングのどの部分を把持して作業するかは任意である）。後側ハウジング３の上方の折れ曲がり機構５付近には、キャパシタ２３によってモータ６を駆動するためのサブスイッチ２２が設けられる。ハウジングの略中央部に設けられる折れ曲がり機構５は所定角度θだけ揺動させることができ、図３に示すように略棒状にハウジングの外径を変形させることが可能となる。図３の状態では狭所での作業において好適である。
【００４２】
次に、図４を用いてインパクト工具１の回路図を説明する。図４では回路構成の基本部分を図示したものであり、実際の回路にはモータの逆転のための回路やその他の電子素子等が含まれる。本実施例で特徴的なことは、モータ６がバッテリパック４又はキャパシタ２３の電源から排他的（択一的）に電力供給を受けることである。そのため、バッテリパック４によってモータ６を駆動するためのメインスイッチ１６と、キャパシタ２３によってモータ６を駆動するためのサブスイッチ２２の独立したスイッチが設けられる。メインスイッチ１６は２回路スイッチであり、図４ではメインスイッチ１６がオフの状態を示している。このオフの状態ではバッテリパック４からモータ６への回路が遮断されている。一方、バッテリパック４からキャパシタ２３への回路が接続されており、キャパシタ２３にはバッテリパック４から所定容量の電力が蓄えられる。メインスイッチ１６をオンにすると、バッテリパック４からモータ６への回路が接続されるとともに、バッテリパック４からキャパシタ２３への回路の接続が遮断される。
【００４３】
メインスイッチ１６がオフにされている時に、キャパシタ用のサブスイッチ２２をオンにすることができる。サブスイッチ２２の一つの端子は抵抗２５を介してバッテリパック４のプラス側に接続され、他方の端子はＦＥＴ２４のゲート端子に接続される。サブスイッチ２２がオンにされると、所定のゲート電圧がＦＥＴ２４に加わるため、ＦＥＴ２４のドレイン−ソース間が導通し、結果としてキャパシタ２３を電源とするモータ６への閉回路が形成されることになる。この結果、キャパシタ２３によってモータ６が回転する。この際のキャパシタ２３からの放出電圧は、バッテリパック４が生じうる電圧よりも高くできるようにキャパシタ２３や回路構成を設定する。本回路図で特徴的なこととして、仮にメインスイッチ１６をオンにした状態でサブスイッチ２２をオンにしたとしても、キャパシタ２３からの電圧がモータ６に印加されないことである。これは抵抗２５を調整することによりモータ６の駆動時にＦＥＴ２４のゲートに加わる電圧が、ソース−ゲート間をオンにするレベルに達しないように設定したためである。このようにメインスイッチ１６とサブスイッチ２２が双方ともオンになることを防止するための保護機構を、回路上の工夫により電気的に実現したので、使い勝手の良い電動回転工具を実現できる。
【００４４】
図５は、締め付け作業時のメインスイッチ１６、サブスイッチ２２のオンオフ状況、モータの回転数及び電流を示すグラフである。図５において（１）〜（４）のグラフの横軸は時間ｔ（秒）であって、スケールを合わせて図示している。本実施例において、図５（１）のメインスイッチ１６の出力信号５１のように、時間ｔ１において作業者がメインスイッチ１６の上側１６ａを押下することによってバッテリパック４からモータ６へ電力が供給され、モータ６の回転（正転）が開始される。このときのモータ６の回転数は、図５（３）の回転数６０に示すように０から徐々に加速し、矢印６１の付近において回転数Ｎ１にまで到達した後に一定の速度で回転する。しかしながら、締め付け作業が進むことによって負荷が上昇し、矢印６２のように回転数が徐々に落ちていく。この際のモータ６に流れる電流は、電流７０に示すように始動時に大きく上昇し、回転数が安定すると矢印７２のように小さい値に落ち着く。その後、負荷の上昇に伴って所定の値に落ち着く。
【００４５】
作業者が時間ｔ２においてメインスイッチ１６の押下を解除すると、図５（３）の回転数６０に示すようにモータ６の回転は停止する。次に、作業者は、モータ６をキャパシタ２３によってさらに駆動すべく時間ｔ３にてサブスイッチ２２を押下し、再びモータ６を短時間だけ駆動させる。この際、キャパシタ２３からはバッテリパック４から供給される電圧よりも高い電圧が供給されるので、図５（３）の回転数６５に示すようにモータ６の回転数Ｎ２を、回転数Ｎ１よりも高くすることができる。この際の電流７５は図５（４）に示すように、バッテリパック４により駆動される時に比べて大きくなる。
【００４６】
その後時間ｔ４において、作業者がサブスイッチ２２を離すことによりモータ６の回転が停止し、締め付け作業が終了する。このように、本実施例のインパクト工具１において、作業者は通常の作業（時間ｔ１〜ｔ２）の終了後に、必要に応じてサブスイッチ２２を押すことにより、時間ｔ３〜ｔ４のような増し締め作業を行うことができるので、締め残りが生じることが無く、締め付けトルクにて確実に締め付け作業を行うことができる。尚、キャパシタ２３によって可能なモータ６の駆動時間は数秒以内、好ましくは２秒以内とすれば良く、例えば１〜２秒程度とすると特に好ましいが、キャパシタ２３の容量をどの程度に設定するかは締め付けを行う対象等によって適宜設定すればよい。
【００４７】
このような２つのスイッチによる操作においては、メインスイッチ１６とサブスイッチ２２が、折れ曲がり機構５の前後に独立して配置されるので、操作ミスを行う可能性をきわめて低くすることができ、使い勝手の良いインパクト工具を実現できる。さらに、キャパシタ２３やサブスイッチ２２は折れ曲がり機構部のデッドスペースに配置されており、本体の大型化を抑制することが可能となり、折れ曲がる機構を有したインパクト工具の特徴である小型製品と言う事を損なうことはない。尚、キャパシタ２３を用いた締め付けは増し締めだけが対象であるので、モータ６の正回転方向（締め付け方向）にのみ作用すれば十分であり、逆回転方向に設ける必要はない。但し、逆回転方向もキャパシタ２３によって稼働できるように構成しても良い。
【実施例２】
【００４８】
次に、図６及び図７を用いて本発明の第２の実施例を説明する。前述した第一の実施例においては、メインスイッチ１６とサブスイッチ２２を折れ曲がり機構５を隔てて独立して設けるようにした。しかしながら、第２の実施例においてはサブスイッチ１２２も前側ハウジング２のスイッチ配置領域２ｂに設けるように構成した。さらに、メインスイッチレバー１１６の形状を工夫することにより、メインスイッチレバー１１６がオンの時にはサブスイッチ１２２が機械的にオンできないように、構造上の工夫を施した。
【００４９】
図６は第２の実施例に係る前側ハウジング２のスイッチ配置領域２ｂの軸方向と鉛直面での断面図である。スイッチ配置領域２ｂには、リング状であって窪み部１１６ａと１１６ｂ（図７参照）を有し周方向に揺動可能なメインスイッチレバー１１６と、径方向に押下可能なサブスイッチ１２２を設けた。図６では、メインスイッチレバー１１６が矢印Ａの方向に移動され、図示しないメインスイッチユニットがオンとなった状態を示す。メインスイッチレバー１１６の端部には、サブスイッチレバー１２２ａに入り込むことができる突出部１１６ｃが設けられ、図６のようにメインスイッチレバー１１６が矢印Ａのように移動されると、突出部１１６ｃがサブスイッチレバー１２２ａの内周側に突出するので、この状態ではサブスイッチレバー１２２ａには矢印Ｄの方向に力がかかり、サブスイッチレバー１２２ａを押下することができないので、サブスイッチユニット１２２ｂがオンになることはない。
【００５０】
図７は、メインスイッチレバー１１６を矢印Ｂの方向に移動させて図示しないメインスイッチユニットがオフとなった状態を示す。この状態では突出部１１６ｃが、サブスイッチレバー１２２ａの内側から離れるので、矢印Ｃの方向にサブスイッチレバー１２２ａを押下することができるようになり、サブスイッチユニット１２２ｂをオンとすることができる。このサブスイッチユニット１２２ｂをオンとすることによりモータ６をキャパシタ２３によって駆動することができる。
【００５１】
第２の実施例においては上述のように機械的な構造を工夫することによって、メインスイッチとサブスイッチのいずれか一方を択一的にオンにすることができるので、２つのスイッチを近い部分に設けても操作ミスによる誤動作を防ぐことができ、使い勝手の良い電動回転工具を実現できる。
【００５２】
以上説明したように本発明では、電動回転工具においてキャパシタを用いた増し締め機構を追加したので、締め残りが生じた場合に一時的に高電圧をモータに印加することによってモータの出力を高めて確実に増し締めを行うことができる。
【００５３】
以上、本発明について実施例に基づき説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施例では電動回転工具の例としてインパクト工具を用いた例で説明したが、インパクト工具だけに限られずに、クラッチ機構を用いたドライバドリルや、電動ドリル等のその他の回転工具に用いても良い。また、キャパシタを用いて締め付け力不足を補助駆動する構成は、折れ曲がり機構を有しない回転工具においても同様に実現できる。さらに、スイッチ機構の構成や配置は任意であり、同時にオンできないように制限する保護手段を有するならばメインスイッチとサブスイッチを一つのスイッチユニットで実現するように構成しても良い。
【符号の説明】
【００５４】
１  インパクト工具          ２  前側ハウジング        ２ａ  凸部
２ｂ  スイッチ配置領域      ３  後側ハウジング        ３ｂ  凹部
４  バッテリパック          ４ａ  カバー部            ４ｂ  電極
５  折れ曲がり機構          ５ａ  ボルト              ６  モータ
６ａ  回転軸                ７  減速機構              ７ａ  サンギヤ
７ｂ  遊星ギヤ              ７ｃ  リングギヤ          ８  打撃機構
９  ハンマ                  ９ａ  ハンマ爪            １０  アンビル
１０ａ  アンビル爪          １０ｂ  装着穴            １１  スプリング
１２  スピンドル            １２ａ  カム溝            １３  スチールボール
１４ａ  メタル              １４ｂ  ベアリング        １５  ロックスイッチ
１６  メインスイッチ        １７  ＬＥＤ              １９  端子
２１  基板                  ２２  サブスイッチ        ２３  キャパシタ
２５  抵抗                  １１６  メインスイッチレバー
１１６ａ、１１６ｂ  窪み部                            １１６ｃ  突出部
１２２  サブスイッチ        １２２ａ  サブスイッチレバー
１２２ｂ  サブスイッチユニット
【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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