JP2016010831A - ナット締め付け機 - Google Patents

Abstract

【課題】シャーボルトにナットを締め付ける締め付け工具であって、締め付け最終段階でチップ部を切断して反動トルクを吸収することにより使用者が締め付けの反動を受けにくくしたシャーレンチについて、アウターソケットの内周側にナットを嵌め込む際の操作性を高める。【解決手段】アウターソケット１８の外周面に、ナットの角部が嵌め込まれる角嵌合部１８ｃ〜１８ｃの位置を示す目印１８ｄ〜１８ｄを設ける。使用者は、この目印１８ｄ〜１８ｄをナットの角部に位置合わせすることにより、アウターソケット１８内にナットを迅速に嵌め込むことができ、これにより締め付け作業の迅速化を図ることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、いわゆるシャーレンチと称されるナット締め付け機及び例えばこのナット締め付け機に好適に用いることができるソケットに関する。

このナット締め付け機は、トルシャーボルトと称されるボルト（以下、単にシャーボルトと言う。）にナットを締め付けるための手持ち工具で、ナットを内周側に嵌め込んで締め付け方向に回転するアウターソケットと、シャーボルトのチップ部（ピンテール）を内周側に嵌め込んだ状態でアウターソケットとは逆方向に回転することによりシャーボルトのチップ部を剪断するインナーソケットとを備えている。

ナット締め付け当初（仮締めの段階）は、アウターソケットがナット締め付け方向に回転（右回転）する。仮締めの段階ではインナーソケットは回転しない。これにより、シャーボルトがナットと供回りしないよう固定される。締め付けの最終段階でアウターソケットに対して大きな外部トルクが付加されると、その締め付け反力によりインナーソケットがアウターソケットとは逆方向に回転（左回転）する。締め付け最終段階でインナーソケットが左回転することにより、シャーボルトのチップ部が剪断されて締め付け反力が受けられる。剪断されたチップ部は、チップ排出棒によりインナーソケットから押し出されて排出される。

シャーレンチと称されるナット締め付け機に関する技術が下記の特許文献に開示されている。特許文献１には、ナットの締め付けトルクが一定トルクに達した時点でスイッチレバーの引き操作に関係なくメインスイッチをオフしてアウターソケットの回転駆動を自動停止させる技術が開示されている。また、特許文献２には、衝撃吸収用のプロテクタに関する技術が開示されている。

特開平１１−８７１号公報 特開２０１２−３５３８２号公報

しかしながら、上記従来のナット締め付け機によれば、締め付け作業を始めるにあたってアウターソケットの内周側に設けた１２角のナット嵌合部にナットを嵌め込む際に、アウターソケットに隠れてナットが見えなくなることから使用者はアウターソケットを手操作で回転させながらナット角部にナット嵌合部の角部を位置合わせして嵌め込む必要があり、この点で従来のナット締め付け機は手間が掛かって面倒な操作をする必要があった。本発明は、この種のナット締め付け機において、アウターソケットのナット嵌合部に対してナットを従来よりも迅速に嵌め込むことができるようにしてその操作性を高めることを目的とし、また、例えばナット締め付け機に好適に用いることができるソケットを提供することを目的とする。

上記した課題は、以下の各発明によって解決される。第１の発明は、回転部に保持可能で、ねじ部を有する留め具を回転させるためのソケットであって、前記留め具との位置合わせをするための目印を設けたソケットである。第１の発明によれば、留め具に対する当該ソケットの位置合わせを楽に行うことができ、これにより例えば当該ソケットをナット締め付け機等の回転部に装着して用いることにより当該ナット締め付け機の操作性を高めることができる。ソケットは、ナット締め付け機に限らず、手工具や電動ドライバドリル、電動インパクトドライバ等のその他の手持ち工具であって回転部を有する工具に保持して用いることができる。また、ねじ部を有する留め具としては、六角ナット、四角ナット、三角ナット、蝶ナットあるいは頭部を有するボルトについて適用することができる。

第２の発明は、モータにより回転される回転部に保持可能で、ねじ部を有し、外周に多角形部を有する留め具を回転させるためのソケットであって、前記多角形部と位置合わせをするための目印を設けたソケットである。第２の発明によれば、外周に多角形部を有する留め具に対する当該ソケットの位置合わせを楽に行うことができ、これにより例えば当該ソケットをナット締め付け機等の回転部に装着して用いることにより当該ナット締め付け機の操作性を高めることができる。ソケットは、ナット締め付け機に限らず、電動ドライバドリル、電動インパクトドライバ等のその他の電動工具であってモータにより回転する回転部を有する工具に保持して用いることができる。また、内周にねじ部を有し、外周に多角形部を有する留め具としては、六角ナット、四角ナット、三角ナット、蝶ナットについて適用することができる。

第３の発明は、電動モータを駆動源としてアウターソケットをナット締め付け方向に回転させてシャーボルトにナットを締め付ける締め付け機である。アウターソケットの内周面にナットを嵌め込むためのナット嵌合部が設けられている。第３の発明は、アウターソケットの外周面に、当該アウターソケットのナットに対するねじ軸回りの位置合わせ用の目印を表示したナット締め付け機である。

第３の発明によれば、アウターソケットの外周面に設けた目印により、当該アウターソケットのナットに対するねじ軸回りの位置を簡単に位置合わせすることができる。このため、従来のようにアウターソケットを手操作で回しながら嵌め込む操作をする必要はなく、アウターソケットのナット嵌合部にナットを迅速に嵌め込んで締め付け作業を開始することでき、これにより当該ナット締め付け機の操作性を高めることができる。アウターソケットの目印は、突条又は溝又は突部を外周面に一体に形成（成形）することができる。目印は、アウターソケットの外周面に描いたり、貼り付けて表示することができる。

第４の発明は、第３の発明において、ナット嵌合部の、ナットの角部が嵌め込まれる角嵌合部の位置に合わせて当該アウターソケットの外周面に目印を表示したナット締め付け機である。第４の発明によれば、ねじ軸回りの位置について、アウターソケットをナットに対して迅速に位置合わせすることができる。これにより、アウターソケットのナット嵌合部にナットを迅速に嵌め込んで締め付け作業を開始することができる。

第５の発明は、第４の発明において、角嵌合部は、ナット嵌合部の周方向１２等分位置に設けられており、この１２箇所に対応して目印をアウターソケットの外周面の１２等分位置に表示したナット締め付け機である。第５の発明によれば、目印はアウターソケットの外周面に沿って３０°間隔で表示される。このため、締め付ける対象が例えば六角ナットである場合には、最大で３０°だけアウターソケットを回転させればナットに対してねじ軸回りの位置合わせを行うことができ、これによりナット嵌合部にナットを迅速に嵌め込むことができる。

第６の発明は、第３〜第５の何れか１つの発明において、目印として、ねじ軸方向に延びる突条を設けたナット締め付け機である。第６の発明によれば、アウターソケットの外周面のスペースを最大限に利用して見やすい目印を表示することができる。また、突条であるので、指先で触れることによりアウターソケットをナットに対してねじ軸回りに位置合わせをすることができる。

本発明の第１実施形態に係るナット締め付け機の全体斜視図である。 第１実施形態に係るナット締め付け機の縦断面図である。本図は、インナーソケットにシャーボルトのチップ部が完全に挿入されていない状態を示している。 第１実施形態に係るナット締め付け機の縦断面図である。本図は、インナーソケットにシャーボルトのチップ部が完全に挿入された状態を示している。 第１実施形態に係るアウターソケット単体の斜視図である。 異なる目印を表示したアウターソケット単体の斜視図である。 第２実施形態に係るナット締め付け機の工具本体部の縦断面図である。本図は、減速部が低速側に切り替えられた状態を示している。 第２実施形態に係るナット締め付け機の減速部の縦断面図である。本図は、減速部が高速側に切り替えられた状態を示している。 第３実施形態に係るナット締め付け機の全体斜視図である。 第３実施形態に係るナット締め付け機の全体側面図である。 図９中(X)矢視図であって、第３実施形態に係るナット締め付け機の後面図である。 図９中(XI)矢視図であって、第３実施形態に係るナット締め付け機の下面図である。 第３実施形態に係るナット締め付け機の全体側面図である。本図は、バッテリカバーを開放した状態を示している。 図１０の(XIII)-(XIII)線断面矢視図であって、第３実施形態に係るナット締め付け機の全体の縦断面図である。 第３実施形態に係るナット締め付け機の下面図である。本図では、２個のバッテリパックを取り外した状態のバッテリ取り付け部の下面図が示されている。 バッテリパック単体の斜視図である。 バッテリパック単体を図１５中矢印(XVI)方向から見た平面図である。 バッテリパック単体を図１５中矢印(XVII)方向から見た後面図である。

次に、本発明の第１実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１〜図３は、第１実施形態に係るナット締め付け機１を示している。本実施形態では、ナット締め付け機１の一例としていわゆるシャーレンチを例示する。このナット締め付け機１を用いていわゆるシャーボルトＳにナットＮ（本実施形態では、六角ナットを例示する）を締め付けるとともに、チップ部Ｓａの切断（剪断）が行われる。第１実施形態のナット締め付け機１は、工具本体部１０と、モータ部２０と、使用者が把持するＤ形のハンドル部３０を備えている。工具本体部１０の側部から下方へ突き出す状態にモータ部２０が設けられている。モータ部２０の後方にハンドル部３０が設けられている。ハンドル部３０の下部に電源供給用の電源コード３１が引き込まれている。この電源コード３１により商用の交流電源が供給される。本実施形態では、交流電源仕用のナット締め付け機１を例示する。

モータ部２０のモータケース２ｅ内に電動モータ２が内装されている。この電動モータ２は、ハンドル部３０の上部前面に設けたトリガ形式のスイッチレバー３のオン操作によりメインスイッチ４がオンすると起動する。この電動モータ２は、出力軸２ｂに固定された回転子２ｃと、回転子２ｃの周囲に配置された固定子２ｄを備えている。固定子２ｄは巻き線されたコイルを有している。出力軸２ｂの上部にはモータ冷却用のファン２ｈが取り付けられている。電動モータ２の回転は、その出力軸２ｂの先端に形成されたピニオンギヤ２ａ、中間ギヤ５、中間ギヤ６を経て中間軸７に伝達される。中間軸７の先端にはかさ歯車７ａが形成されており、これはかさ歯車８に噛み合っている。かさ歯車８は、軸受け８ａ，８ｂを介して本体ケース９に回転自在に支持されている。かさ歯車８の回転軸線が工具本体部１０の機軸Ｊに一致している。

かさ歯車８の回転出力は、第１〜第３段の遊星ギヤ列１１〜１３を経てインナースリーブ１４とアウタースリーブ１６に伝達される。第１段遊星ギヤ列１１は、かさ歯車８に一体に設けた第１段サンギヤ８ｃと、第１段遊星ギヤ１１ｂと、第１段キャリア１１ａと、第１段インターナルギヤ１１ｃを有している。第２段遊星ギヤ列１２は、第１段キャリア１１ａに一体に設けた第２段サンギヤ１２ｃと、第２段遊星ギヤ１２ｂと、第２段キャリア１２ｄと、第２段インターナルギヤ１２ａを有している。第３段遊星ギヤ列１３は、第２段キャリア１２ｄに一体に設けた第３段サンギヤ１３ｃと、第３段遊星ギヤ１３ｄと、第３段キャリア１３ａと、第３段インターナルギヤ１３ｂを有している。

インナースリーブ１４は第３段遊星ギヤ列１３の第３段キャリア１３ａに対して機軸Ｊ回りの回転について一体化されている。このため、第３段キャリア１３ａの回転によりインナースリーブ１４が一体で回転する。アウタースリーブ１６はフロントケース１７に対して機軸Ｊ回りの回転について一体化されている。フロントケース１７は、本体ケース９に対して機軸Ｊ回りに回転自在に支持されている。フロントケース１７の内周面に第３段インターナルギヤ１３ｂが固定されている。このため、第３段インターナルギヤ１３ｂの回転によりフロントケース１７及びアウタースリーブ１６が一体で回転する。第３段キャリア１３とインナースリーブ１４は、軸受け１５の内輪側を介して回転可能に支持され、第３段インターナルギヤ１３とアウタースリーブ１６とフロントケース１７は軸受け１５の外輪側を介して回転可能に支持されている。第３段キャリア１３ａの回転方向（遊星ギヤの公転方向）と、第３段インターナルギヤ１３ｂの回転方向とは相互に逆方向であるから、インナースリーブ１４とアウタースリーブ１６は相互に逆方向に回転する。アウタースリーブ１６の前端にアウターソケット１８が結合されている。アウターソケット１８の内周面には、ナットＮを嵌め込み可能なナット嵌合部１８ａが設けられている。

アウターソケット１８はアウタースリーブ１６に対して軸方向変位可能かつ軸回りに相対回転不能に結合されている。アウターソケット１８は、インナースリーブ１４に対して同軸に配置されている。アウターソケット１８は、アウタースリーブ１６に対して前側へ変位させることにより取り外すことができる。アウタースリーブ１６には、互換性のある別のアウターソケットを取り付けることができる。アウターソケット１８の後部外周面には、４つの係合凹部１８ｂ〜１８ｂが設けられている。これに対して、アウタースリーブ１６の前部外周面には、４つの係合突部１６ａ〜１６ａが設けられている。４つの係合凹部１８ｂ〜１８ｂと４つの係合突部１６ａ〜１６ａは、それぞれ周方向四等分位置に設けられている。アウターソケット１８の後部側をアウタースリーブ１６の内周側に挿入して、各係合凹部１８ｂ内に係合突部１６ａを挿入させた状態に取り付けることにより、当該アウターソケット１８がアウタースリーブ１６に対して回転について一体化された状態となる。

インナースリーブ１４とアウターソケット１８の内周側には、インナーソケット１９が支持されている。インナーソケット１９は圧縮ばね３４によりインナースリーブ１４に対して前側へ付勢されている。インナーソケット１９の外周側は、インナースリーブ１４の内周面に対してスプライン嵌合されている。これによりインナースリーブ１４とインナーソケット１９は機軸Ｊ回りの回転について一体化されている。

インナーソケット１９の内周面にはチップ嵌合部１９ａが設けられている。チップ嵌合部１９ａ内にはなめり防止ピン３７が突き出されている。なめり防止ピン３７は圧縮ばね３２によりインナーソケット１９に対して突き出し側に付勢されている。インナーソケット１９のチップ嵌合部１９ａ内にチップ部Ｓａが完全に嵌合されて上記なめり防止ピン３７がチップ嵌合部１９ａ内から退避すると、インナーソケット１９の周面に設けたストッパ３３がインナーソケット１９の内周側に退避してインナーソケット１９がインナースリーブ１４の奥側に移動可能となる。この構成によれば、チップ部Ｓａをインナーソケット１９のチップ嵌合部１９ａに完全に嵌合した状態でなければ、アウターソケット１８のナット嵌合部１８ａにナットを嵌合することができず、これによりチップ部Ｓａに対するなめりが防止されるようになっている。

このように構成された駆動力伝達経路および締め付け機構によれば、図２に示すようにナットＮが仮締めされたシャーボルトＳに対してまずチップ部Ｓａをインナーソケット１９のチップ嵌合部１９ａに挿入する。圧縮ばね３２に抗してなめり防止ピン３７及び押し出しピン３６を後退させてチップ部Ｓａをチップ嵌合部１９ａ内に完全に挿入する。その後、インナーソケット１９を圧縮ばね３４に抗して後退させることにより、図３に示すようにナットＮがアウターソケット１８のナット嵌合部１８ａに嵌合される。この段階で、インナーソケット１９はインナースリーブ１４にスプライン嵌合されている。この状態で前記スイッチレバー３をオン操作して電動モータ２を起動させると、アウターソケット１８が回転してナットＮがシャーボルトＳに締め付けられていく。

ナットの締め付けが最終段階に至って大きな反動トルクがアウターソケット１８に付加されると、第３段インターナルギヤ１３ｂの回転が規制されて第３段キャリア１３ａが逆方向に回転し、従ってインナーソケット１９がナットの締め付け方向とは逆方向に回転する。こうして、インナーソケット１９が回転することによりシャーボルトＳのチップ部Ｓａが剪断（切断）される。剪断されたチップ部Ｓａは圧縮ばね３２によりなめり防止ピン３７が前側へ突き出されることによりチップ嵌合部１９ａから排出される。また、スイッチレバー３の上方には、排出レバー３５が設けられている。この排出レバー３５を引き操作すると、押し出しピン３６が前側（図２において左側）へ強制的に移動され、これにより剪断されたチップ部Ｓａがチップ嵌合部１９ａから強制的に排除される。

図４には、アウタースリーブ１６から取り外した状態のアウターソケット１８が単体で示されている。アウターソケット１８の内周側には、締め付け対象であるナットＮが嵌め込まれるナット嵌合部１８ａとなっている。ナット嵌合部１８ａには、ナットＮの６つの角部ｎ〜ｎが嵌め込まれる角嵌合部１８ｃが合計１２箇所に設けられている。１２箇所の角嵌合部１８ｃ〜１８ｃは、周方向１２等分位置に配置されている。各角嵌合部１８ｃに対応して当該アウターソケット１８の外周面には、目印１８ｄ〜１８ｄが設けられている。この目印１８ｄ〜１８ｄは、当該アウターソケット１８の製作過程において、その外周面に一体に成形されている。各目印１８ｄは、機軸Ｊ方向に延びる突条を有している。この１２箇所の目印１８ｄ〜１８ｄは周方向１２等分位置に設けられている。また、１２箇所の目印１８ｄ〜１８ｄは、周方向の位置についてそれぞれ角嵌合部１８ｃに一致している。この目印１８ｄによって、ナット嵌合部１８ａを覗き込むことなく、各角嵌合部１８ｃの周方向の位置を外部から確認することができる。

以上説明した第１実施形態に係るナット締め付け機１によれば、アウターソケット１８の外周面には、締め付け対象であるナットＮの各角部ｎが嵌め込まれるナット嵌合部１８ａの各角嵌合部１８ｃの位置を示す目印１８ｄが表示されている。このため、使用者はこの目印１８ｄに基づいてアウターソケット１８の周方向位置を調整してナットＮをナット嵌合部１８ａに迅速に嵌め込むことができる。これにより当該ナット締め付け機１によれば、シャーボルトＳに対するナットＮの締め付け作業の迅速化を図ることができる。

アウターソケット１８の目印１８ｄ〜１８ｄについては、種々変更を加えることができる。例えば、上記例示した実施形態では、ナット嵌合部１８ａの各角嵌合部１８ｃに対応して機軸Ｊ方向に延びる突条を一体に成形して目印１８ｄ〜１８ｄとする構成を例示したが、例えば図５に示すよう外周面の角部であって内周側の角嵌合部１８ｃに対応した外周角部を欠落させた面取り部（いわゆるＣ面）を設けて目印１８ｅ〜１８ｅとしてもよい。この目印１８ｅも機軸Ｊ方向に延びる状態で設けられている。また、図示は省略したが目印としては、上記面取り部に加えて若しくは代えて、突部を設ける構成としてもよい。さらに、シールを貼り付けて目印とし、塗料で描いて目印としてもよい。これら種々形態の目印により、角嵌合部１８ｃの周方向の位置を、わざわざ覗き込まなくとも周囲から容易に確認することができるので、使用者はナット嵌合部１８ａ内に締め付け対象であるナットＮを迅速に嵌め込むことができ、これにより締め付け作業の迅速化を図ることができる。

以上説明した実施形態には、種々変更を加えることができる。例えば、アウターソケット１８の外周面に目印１８ｄ〜１８ｄを設けた構成を例示したが、例えばその前端面等のその他の部位に設ける構成としてもよい。ソケットで締め付ける対象である留め具はナットＮに限らず、三角ナット、四角ナット等外周に多角形部を有するナットあるいは非円形の外周面を有するその他のナットであってもよい。さらに、ねじ部を有する留め具は、ナットに限らず頭部を有するボルトについても例示した目印付きのソケットを用いることができる。例えば、六角ボルトの頭部に対してソケットをセットする場合に、当該ソケット内周側の角部を表示する位置合わせ用の目印により、当該ソケットの内周側に六角ボルトの頭部を迅速に嵌め込むことができる。

また、いわゆるシャーレンチと称されるナット締め付け機１のアウタースリーブ１８に目印１８ｄ〜１８ｄを設けた構成を例示したが、手工具、電動ドライバドリル、電動インパクトドライバ等であって手動、電動の各種締め付け工具に用いるソケットについても同様の目印を設けることができる。

次に、図６及び図７には、前記例示したナット締め付け機１に、変速機構を追加した第２実施形態が示されている。変更を要しない部材及び構成については同位の符号を用いてその説明を省略する。図６及び図７に示すように、第２実施形態では、第２段遊星ギヤ列１２の第２段インターナルギヤ１２ａが機軸Ｊ方向に変位可能に設けられている。また、第２実施形態では、第３段遊星ギヤ列１３の第３段キャリア１３ａには、支持スリーブ１３ｅが一体に設けられている。支持スリーブ１３ｅの後端部と本体ケース９との間には、一定の回転抵抗を与えるためのブレーキ４１が介装されている。この支持スリーブ１３ｅを介して第３段キャリア１３ａは、本体ケース９に対して機軸Ｊ方向移動不能かつ機軸Ｊ回りに一定の回転抵抗が与えられた状態となっている。

図６に示すように第２段インターナルギヤ１２ａが前側に位置する状態では、第２段インターナルギヤ１２ａの前面に設けた噛み合い部１２ａａと、第３段キャリア１３ａの後面に設けた噛み合い部１３ａａが相互に噛み合うことにより、機軸Ｊ回りの回転について第２段インターナルギヤ１２ａが第３段キャリア１３ａに一体化されている。このため、第２段インターナルギヤ１２ａには機軸Ｊ回りに一定の回転抵抗が与えられた状態となっている。

これに対して、図７に示すように第２段インターナルギヤ１２ａが後ろ側に位置する状態では、噛み合い部１２ａａと噛み合い部１３ａａとの噛み合いが外れて第２段インターナルギヤ１２ａが回転について第３段キャリア１３ａから切り離された状態となる。このため、第２段インターナルギヤ１２ａが機軸Ｊ回りに回転可能な状態となる。また、第２実施形態の場合、第１段遊星ギヤ列１１の第１段キャリア１１ａの周囲には噛み合い部１１ａａが設けられている。第２段インターナルギヤ１２ａが後ろ側に位置する状態では、その内周側に第１段キャリア１１ａの噛み合い部１１ａａが噛み合わされた状態となる。このため、この状態では、第１段キャリア１１ａと第２段インターナルギヤ１２ａが回転について一体化された状態となる。

第２段インターナルギヤ１２ａの外周面には、係合溝部１２ａｂが全周にわたって設けられている。係合溝部１２ａｂには、変速レバー４０の係合縁部４０ａが挿入されている。係合縁部４０ａは、第２段インターナルギヤ１２ａの回転を阻害しない範囲で、係合溝部１２ａｂ内に進入している。変速レバー４０は、本体ケース９の上面に前後に一定の範囲でスライド操作可能に支持されている。図６に示すように変速レバー４０を前側へスライド操作すると、第１段〜第３段遊星ギヤ列１１〜１３による減速比が大きくなってアウターソケット１８に対して低速高トルクが出力される状態となる。逆に、図７に示すように変速レバー４０を後ろ側へスライド操作すると、第１段〜第３段遊星ギヤ列１１〜１３による減速比が小さくなってアウターソケット１８に対して高速低トルクが出力される状態となる。

上記したように変速レバー４０を前側へスライド操作して低速高トルク出力状態に切り替えると、第２段インターナルギヤ１２ａが前側へ変位してその噛み合い部１２ａａが第３段キャリア１３ａの噛み合い部１３ａａに噛み合うことにより当該第２段インターナルギヤ１２ａの回転がロックされた状態となる。この状態では、第２段遊星ギヤ１２ｂ〜１２ｂが公転して第２段キャリア１２ｄと一体で第３段サンギヤ１３ｃが回転し、これにより第３段遊星ギヤ１３ｄ〜１３ｄが自転しつつ公転することによりフロントケース１７が機軸Ｊ回りに回転する。フロントケース１７が機軸Ｊ回りに回転することにより、アウタースリーブ１６が回転し、従ってアウターソケット１８が比較的低速で回転する。アウターソケット１８が低速で回転することにより、ナットＮがシャーボルトＳに対して高トルクで確実に本締めされる。

ナットＮが高トルクで締め付けられると、その反動トルク（締め付け反力）により第３段キャリア１３ａが第３段インターナルギヤ１３ｂとは逆方向に回転する。第３段キャリア１３ａの回転は、前記したブレーキ４１の回転抵抗に抗してなされる。第３段キャリア１３ａが締め付け時の反動トルクで逆方向に回転することにより、インナースリーブ１４を介してインナーソケット１９が逆方向に回転し、これによりチップ部Ｓａが剪断される。こうしてチップ部Ｓａが剪断されて反動トルクが吸収されることにより、使用者がナット締め付け時に受ける反動は大幅に低減される。

図７に示すように変速レバー４０を後ろ側へスライド操作して高速低トルク出力状態に切り替えると、第２段インターナルギヤ１２ａが第３段キャリア１３ａから切り離される一方、第１段キャリア１１ａの噛み合い部１１ａａに噛み合わされた状態となる。この状態では、第１段キャリア１１ａと第２段インターナルギヤ１２ａが一体で回転する状態となる。このため、第２段及び第３段遊星ギヤ列１２，１３の減速比が小さくなってアウターソケット１８に高速低トルクが出力される。アウターソケット１８に高速低トルクが出力されることにより、ナットＮがシャーボルトＳに対して比較的小さな締め付けトルクで迅速に仮締めされる。

以上説明したように第２実施形態のナット締め付け機１によれば、変速レバー４０を前後にスライド操作することにより第１段〜第３段遊星ギヤ列１１〜１３で構成される減速ギヤ列の減速比を切り替えて、アウターソケット１８に高速低トルクを出力する状態と低速高トルクを出力する状態に切り替えることができる。このことから、第２実施形態のナット締め付け機１によれば、シャーボルトＳに対してナットＮを締め付ける初期段階の仮締めと最終段階の本締めの双方を行うことができる（仮締め、本締め兼用機）。一台のナット締め付け機１を用いて仮締めと本締めの双方を行うことができるので、それぞれ専用の締め付け機を交換して用いる場合に比してナットＮの締め付け作業を短時間で行うことができるようになる。

次に、図８以降には、電源としてバッテリパックＢを取り付けた充電式のナット締め付け機５０が示されている。この第３実施形態に係るナット締め付け機５０は、電源として２個のバッテリパックＢ、Ｂを備える点及び電動モータとしてＤＣブラシレスモータを備える点について、第１実施形態のナット締め付け機１とは異なっている。変更を要しない部材及び構成については同位の符号を用いてその説明を省略する。

図８及び図９に示すようにモータ部２０とハンドル部３０の下部間に跨った状態でバッテリ取り付け部５１が設けられている。図１４に示すようにこのバッテリ取り付け部５１の下面側に２個のバッテリパックＢ，Ｂを左右横並び状態で取り付けることができる。図１２及び図１３に示すように取り付けたバッテリパックＢ，Ｂは、バッテリカバー５３で覆われる。バッテリ取り付け部５１の前部には、ヒンジ部５２を介してこのバッテリカバー５３が上下に回動可能に支持されている。バッテリカバー５３の後部には、バッテリ取り付け部５１に対する閉じ状態をロックするためのロックレバー５５が設けられている。図１３に示すようにロックレバー５５は、支軸５５ａを介してバッテリカバー５３の後面に傾動可能に支持されている。

ロックレバー５５の上部には、バッテリ取り付け部５１の後端部に設けた爪係合部５１ａに係合するロック爪部５５ｂが設けられている。図では省略されているが、支軸５５ａ回りには捩りばねが介装されている。この捩りばねにより、ロックレバー５５はロック爪部５５ｂをバッテリ取り付け部５１の爪係合部５１ａに係合させる方向（図１３において時計回り方向）に付勢されている。支軸５５ａよりも下側であってロックレバー５５の下部を捩りばねに抗して押し操作すると、ロック爪部５５ｂの爪係合部５１ａに対する係合状態を解除して当該バッテリカバー５３を下方へ開くことができる。このバッテリカバー５３の底面側の角部に沿って弾性を有するエラストマゴム５４が被覆されている。図１１に示すようにエラストマゴム５４は、バッテリーカバー５３の底面の４辺全周に沿って被覆されている。当該ナット締め付け機５０を誤って落下させてしまった場合、あるいはバッテリ取り付け部５１周辺に他物品がぶつけられた場合等における当該ナット締め付け機５０が受ける衝撃をこのエラストマゴム５４によって緩和することができる。また、バッテリ取り付け部５１の左右側部にも、衝撃吸収用のゴムバンパ５１ｂ，５１ｂが取り付けられている。

図１２に示すようにバッテリカバー５３を下方へ開くと、２個のバッテリパックＢ、Ｂが露出される。バッテリパックＢには、他の電動工具の電源としても流用できる汎用性の高いスライド取り付け形式で１８Ｖ仕用のリチウムイオンバッテリが用いられている。図１４には、バッテリパックＢ，Ｂを取り外した状態のバッテリ取り付け部５１が示されている。また、図１５〜図１７には、バッテリ取り付け部５１から取り外したバッテリパックＢが単体で示されている。

図１４に示すようにバッテリ取り付け部５１には、定格電圧が１８ＶのバッテリパックＢ，Ｂが２つ取り付けられる。バッテリ取り付け部５１の下面には、２つのバッテリ結合部５６，５６が左右に横並び状態（並列）に設けられている。両バッテリ結合部５６，５６にそれぞれ１つのバッテリパックＢが取り付けられる。また、バッテリパックＢ，Ｂは、バッテリ結合部５６，５６から取り外して、別途用意した充電器で充電することにより繰り返し電源として利用することができる。

図１５〜図１７に示すように直方体形状を有するバッテリパックＢの上面には、左右一対のレール受け部Ｂａ，Ｂａが設けられている。両レール受け部Ｂａ，Ｂａ間には、端子受け部（正）Ｂｂと端子受け部（負）Ｂｃが配置されている。端子受け部（正）Ｂｂと端子受け部（負）Ｂｃとの間には、充電器で充電する際に当該充電器との間で制御信号を送受信するためのコネクタ部Ｂｄを備えている。また、バッテリパックＢの上面後部には、ロック爪Ｂｅが設けられている。このロック爪Ｂｅは上方へ突き出す方向にばね付勢されている。このロック爪Ｂｅは、後面に設けたアンロックボタンＢｆを指先で押し下げ操作することによりばね付勢に抗して下方のアンロック位置に移動させることができる。

図１４に示すように２つのバッテリ結合部５６，５６は、相互に同様の構成を備えている。また、両バッテリ結合部５６，５６は、電気的に相互に直列に接続されている。一方のバッテリ結合部５６について説明し、他方のバッテリ結合部５６については同位の符号を付して重複する説明を省略する。このバッテリ結合部５６には、左右一対のレール部５６ａ，５６ａが設けられている。両レール部５６ａ，５６ａ間には、接続端子（負）５６ｂと接続端子（正）５６ｃが配置されている。バッテリ結合部５６の後部には、バッテリパックＢのロック爪Ｂｅ（図１５参照）が嵌り込む係合凹部５６ｄが設けられている。

図１４に示すようにバッテリ結合部５６に対してバッテリパックＢを前側（図示右方）へスライド（平行移動）させつつそのレール受け部Ｂａ，Ｂａをレール部５６ａ，５６ａに係合させることにより当該バッテリパックＢをバッテリ結合部５６に対して機械的に結合することができる。バッテリパックＢがバッテリ結合部５６に機械的に結合されると、同時にバッテリ結合部５６側の接続端子（負）５６ｂがバッテリパックＢの端子受け部（負）Ｂｃに進入し、接続端子（正）５６ｃがバッテリパックＢの端子受け部(正）Ｂｂに進入して電気的に接続される。また、バッテリパックＢがバッテリ結合部５６に対して機械的に結合されると、ロック爪Ｂｅが係合凹部５６ｄ内に弾性的に嵌り込んで当該バッテリパックＢがスライド方向移動不能に固定された取り付け状態にロックされる。この明細書において、スライド取り付け形式のバッテリパックＢ，Ｂとは、その一面（上面）に設けた一対のレール受け部Ｂａ，Ｂａに、バッテリ結合部５６側のレール部５６ａ，５６ａを係合させつつ平行移動させて取り付ける形態のバッテリを指す。

取り付けたバッテリパックＢをバッテリ結合部５６から取り外す際には、アンロックボタンＢｆを押し下げ操作した状態でバッテリパックＢを後方へ引き抜けばよい。これによりレール受け部Ｂａ，Ｂａがレール部５６ａ，５６ａから外れ、また接続端子（負）５６ｂが端子受け部（負）Ｂｃから離脱し、接続端子（正）５６ｃが端子受け部（正）Ｂｂから離脱してバッテリパックＢがバッテリ結合部５６から取り外される。このようにバッテリパックＢ，Ｂの取り付け、取り外し方向を前後方向とすることにより使用者はバッテリＢ，Ｂのバッテリ結合部５６，５６に対する取り付け、取り外し操作を楽に行うことができる。また、バッテリＢ，Ｂを後方（使用者側）へスライドさせて取り外す構成であるので、当該バッテリパックＢ，Ｂの不用意な取り付け操作による落下を未然に防ぐことができる。

以上のように設けたバッテリ結合部５６，５６に２個のバッテリパックＢ，Ｂを取り付けると、両バッテリパックＢ，Ｂは電気的に直列に接続されてその合計電圧である定格電圧３６Ｖを出力する電源となる。両バッテリパックＢ，Ｂで出力される定格電圧３６Ｖの電源により電動モータ６０が起動してナットの締め付けがなされる。

図１３に示すようにモータ部２０に定格電圧が３６Ｖである電動モータ６０が内装されている。この電動モータ６０は、ハンドル部３０の上部前面に設けたトリガ形式のスイッチレバー３のオン操作によりメインスイッチ４がオンすると起動する。第３実施形態の場合、この電動モータ６０には、ＤＣブラシレスモータが用いられている。この電動モータ６０は、出力軸６２に固定された回転子６１と、回転子６１の周囲に配置された固定子６３を備えている。固定子６３は巻き線されたコイルを有している。固定子６３は電気絶縁部材（インシュレータ）６４を介してモータケース６５に固定されている。電気絶縁部材６４の上部には、回転子６１の回転を検知するための磁気センサを有するセンサ基板６６が取り付けられている。出力軸６２の上部にはモータ冷却用の冷却ファン６７が取り付けられている。モータケース６５の下部には、当該電動モータ６０の回転制御を行うためのコントローラ６８が収容されている。このコントローラ６８には、冷却フィン６８ａやＦＥＴ６８ｂ等の各種電子部材が搭載されている。

電動モータ６０の回転は、その出力軸６２の先端に形成されたピニオンギヤ６２ａ、中間ギヤ５、中間ギヤ６を経て中間軸７に伝達される。中間軸７の先端にはかさ歯車７ａが形成されており、これはかさ歯車８に噛み合わされている。かさ歯車８は、軸受け８ａ，８ｂを介して工具本体部１０の機軸Ｊ回りに回転自在に支持されている。

かさ歯車８の回転出力は、第１〜第３段の遊星ギヤ列１１〜１３を経てインナースリーブ１４とアウタースリーブ１６に伝達される。インナースリーブ１４は第３段遊星ギヤ列１３のキャリアに結合され、アウタースリーブ１６は第３段遊星ギヤ列１３のインターナルギヤに結合されている。フロントケース１７と第３段キャリア１３ａとの間には軸受け１５が介在されている。この軸受け１５を介して、フロントケース１７及びアウタースリーブ１６と、第３段キャリア１３ａ及びインナースリーブ１４が機軸Ｊ回りに回転可能に支持されている。第３段キャリア１３ａの回転方向（遊星ギヤの公転方向）と、第３段インターナルギヤ１３ｂの回転方向とは相互に逆方向であるから、インナースリーブ１４とアウタースリーブ１６は相互に逆方向に回転する。アウタースリーブ１６の前端にはアウターソケット１８が結合されている。アウターソケット１８の内周面には、ナットＮを嵌め込み可能なナット嵌合部１８ａが設けられている。

インナースリーブ１４とアウターソケット１８の内周側には、インナーソケット１９が支持されている。インナーソケット１９は圧縮ばね３４によりインナースリーブ１４に対して前側へ付勢されている。インナーソケット１９の外周側は、インナースリーブ１４の内周面に対してスプライン嵌合されている。これによりインナースリーブ１４とインナーソケット１９は機軸Ｊ回りに一体で回転する。

インナーソケット１９の内周面はチップ嵌合部１９ａとなっている。チップ嵌合部１９ａ内にはなめり防止ピン３７が突き出されている。なめり防止ピン３７は圧縮ばね３２によりインナーソケット１９に対して突き出し側に付勢されている。インナーソケット１９のチップ嵌合部１９ａ内にチップ部Ｓａが完全に嵌合されて上記なめり防止ピン３７がチップ嵌合部１９ａ内から退避すると、インナーソケット１９の周面に設けたストッパ３３がインナーソケット１９の内周側に退避してインナーソケット１９がインナースリーブ１４の奥側に移動可能となる。この構成によれば、シャーボルトＳのチップ部Ｓａをインナーソケット１９のチップ嵌合部１９ａに完全に嵌合した状態でなければ、アウターソケット１８のナット嵌合部１８ａにナットＮを嵌合することができず、これによりチップ部Ｓａに対するインナーソケット１９のなめりが防止されるようになっている。

以上のように構成した第３実施形態のナット締め付け機５０によれば、２個のバッテリパックＢ，Ｂを電源とする構成であり、商用１００Ｖの交流電源コンセントのない場所での締め付け作業を行うことができる点で当該ナット締め付け機１の作業範囲が大幅に拡大される。

また、第３実施形態のナット締め付け機５０によれば、バッテリ結合部５６，５６に取り付けられた２つのバッテリパックＢ，Ｂが電気的に直列に接続されることにより、当該ナット締め付け機５０を３６Ｖ仕様の電動工具として使用することができる。このように、使用者が予備のバッテリパックＢとして既に所持する複数個の１８ＶバッテリＢ，Ｂを２つ用意することにより、３６Ｖ仕様のナット締め付け機５０を利用することができ、これにより予備の１８ＶバッテリＢの有効活用を図ってバッテリコストを低減でき、また３６Ｖ仕様のナット締め付け機５０の取り扱い性（汎用性）を高めることができる。

以上説明した第３実施形態には、さらに変更を加えることができる。例えば、ナット締め付け機としてシャーレンチ（シャーボルトＳに対するナットＮの締め付け機）を例示したが、充電式ドライバドリルや充電式切断機等のその他の充電式電動工具であって、少なくとも２つのバッテリパックを電源として取り付け可能な電動工具について、例示したバッテリカバー５３を適用することができる。

Ｓ…トルシャーボルト（シャーボルト）
Ｓａ…チップ部
Ｎ…ナット、ｎ…角部
１…ナット締め付け機（シャーレンチ）
２…電動モータ
２ａ…ピニオンギヤ、２ｂ…出力軸、２ｃ…回転子、２ｄ…固定子、２ｅ…モータケース
３…スイッチレバー
４…メインスイッチ
５，６…中間ギヤ
７…中間軸、７ａ…かさ歯車
８…かさ歯車、８ａ，８ｂ…軸受け、８ｃ…第１段サンギヤ
９…本体ケース
１０…工具本体部、Ｊ…機軸
１１…第１段遊星ギヤ列
１１ａ…第１段キャリア、１１ａａ…噛み合い部、１１ｂ…第１段遊星ギヤ
１１ｃ…第１段インターナルギヤ
１２…第２段遊星ギヤ列
１２ａ…第２段インターナルギヤ、１２ａａ…噛み合い部、１２ａｂ…係合溝部
１２ｂ…第２段遊星ギヤ、１２ｃ…第２段サンギヤ、１２ｄ…第２段キャリア
１３…第３段遊星ギヤ列
１３ａ…第３段キャリア、１３ａａ…噛み合い部、１３ｂ…第３段インターナルギヤ
１３ｃ…第３段サンギヤ、１３ｄ…第３段遊星ギヤ
１４…インナースリーブ
１５…軸受け
１６…アウタースリーブ、１６ａ…係合突部
１７…フロントケース
１８…アウターソケット
１８ａ…ナット嵌合部、１８ｂ…係合凹部、１８ｃ…角嵌合部、１８ｄ…目印
１９…インナーソケット、１９ａ…チップ嵌合部
２０…モータ部
３０…ハンドル部
３１…電源コード
３２…圧縮ばね
３３…ストッパ
３４…圧縮ばね
３５…排出レバー
３６…押し出しピン
３７…なめり防止ピン
４０…変速レバー、４０ａ…係合縁部
４１…ブレーキ
５０…ナット締め付け機（第３実施形態）
５１…バッテリ取り付け部、５１ａ…爪系合部
５２…ヒンジ部
５３…バッテリカバー
５４…エラストマゴム
５５…ロックレバー、５５ａ…支軸、５５ｂ…ロック爪
５６…バッテリ結合部
５６ａ…レール部、５６ｂ…接続端子（負）、５６ｃ…接続端子（正）
５６ｄ…係合凹部
６０…電動モータ（ＤＣブラシレスモータ）
６１…回転子
６２…出力軸、６２ａ…ピニオンギヤ
６３…固定子
６４…電気絶縁部材（インシュレータ）
６５…モータケース
６６…センサ基板
６７…冷却ファン
６８…コントローラ、６８ａ…冷却フィン、６８ｂ…ＦＥＴ
Ｂ…バッテリパック
Ｂａ…レール受け部、Ｂｂ…端子受け部（正）、Ｂｃ…端子受け部（負）
Ｂｄ…コネクタ部、Ｂｅ…ロック爪、Ｂｆ…アンロックボタン

Claims (6)

1. 回転部に保持可能で、ねじ部を有する留め具を回転させるためのソケットであって、前記留め具との位置合わせをするための目印を設けたソケット。
2. モータにより回転される回転部に保持可能で、ねじ部を有し、外周に多角形部を有する留め具を回転させるためのソケットであって、前記多角形部と位置合わせをするための目印を設けたソケット。
3. 電動モータを駆動源としてアウターソケットをナット締め付け方向に回転させてトルシャーボルトにナットを締め付ける締め付け機であって、
   前記アウターソケットの内周面にナットを嵌め込むためのナット嵌合部を有しており、該アウターソケットの外周面に、当該アウターソケットの前記ナットに対するねじ軸回りの位置合わせ用の目印を表示したナット締め付け機。
4. 請求項３記載のナット締め付け機であって、前記ナット嵌合部の、前記ナットの角部が嵌め込まれる角嵌合部の位置に合わせて当該アウターソケットの外周面に前記目印を表示したナット締め付け機。
5. 請求項４記載のナット締め付け機であって、前記角嵌合部は、前記ナット嵌合部の周方向１２等分位置に設けられており、該１２箇所に対応して前記目印を前記アウターソケットの外周面の１２等分位置に表示したナット締め付け機。
6. 請求項３〜５の何れか１項に記載したナット締め付け機であって、前記目印として、ねじ軸方向に延びる突条を設けたナット締め付け機。
   

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