JP2016010835A - ナット締付け機 - Google Patents

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Abstract

【課題】ナット締付け機において、ナットの締付けに関する情報をユーザに把握できるようにする。【解決手段】着脱可能にされる充電式バッテリを電源として装着するナット締付け機10である。このナット締付け機10は、充電式バッテリからの電力により内蔵されるブラシレスDCモータを駆動させて、シャーボルトに六角ナットを締め付ける。ナット締付け機10に装着される充電式バッテリBの周囲には、バッテリケース部が設けられている。このバッテリケース部の上部ケース体81の上面部82には、図示符号654のカウンタ表示器65が設けられている。カウンタ表示器65(654)は、僅かに後側に向けて傾ける傾斜台部68が設けられている。表示器65の表示出力部66には一締めカウント数が表示出力される。ユーザは、表示出力部66に表示出力される数値を見ることにより、一次締めカウント数を把握することができる。【選択図】図11

Description

本発明は、ナットの締付けに利用されるナット締付け機に関する。
近年、鉄骨建築物における螺子締結には、トルシャーボルト(以下『シャーボルト』)と称されるボルトが利用されている。このシャーボルトは、ナットにより螺子締結がなされる。このナットによる螺子締結は、一次締めと本締めとの二度締めによるものとなっている。このようなナットの締付けには、ナット締付け機が利用されている(例えば特許文献1参照)。
特開2009−297858号公報
ところで、建築現場におけるユーザは、多数の本数のシャーボルトに対して順番にナットを締め付けていく。このようにナットを締め付けていくにあたり、上記した二度締めが適切に行えるように、ユーザはナットを締め付けたシャーボルトの本数が何本であるかを把握できるようにしたい。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、ナット締付け機において、ナットの締付けに関する情報をユーザに把握できるようにすることにある。
上記した課題を解決するにあたって、本発明に係るナット締付け機は次の手段をとる。すなわち、本発明の第1の発明に係るナット締付け機は、着脱可能にされる充電式バッテリを電源として本機に装着し且つ該充電式バッテリからの電力により該本機に内蔵されるモータを駆動させてボルトにナットを締め付けるナット締付け機であって、前記本機に装着された前記充電式バッテリの周囲には、該周囲の一部もしくは全部を覆うケース部が設けられており、前記ケース部には、前記モータの駆動を制御する制御部から送られる情報を表示する表示部が設けられている、という構成である。第1の発明に係るナット締付け機によれば、ケース部には表示部が設けられているので、ユーザは制御部から送られる情報を把握することができる。なお、この情報は、モータの駆動を制御する制御部から送られる情報なので、ナットの締付けに関しての情報といえる。したがって、ユーザは、ナットの締付けに関する情報を把握することができる。
本発明の第2の発明に係るナット締付け機は、前記第1の発明に係るナット締付け機において、前記制御部から送られる前記情報は、前記ナットを締め付けた数をカウントした回数である、という構成である。第2の発明に係るナット締付け機によれば、制御部から送られる情報はナットを締め付けた数をカウントした回数であるので、ユーザは、ナットを締め付けた数を把握することができる。これによって、締付け作業中のユーザは、ナットの締付けが何本のボルトにされたかを把握することができる。
本発明の第3の発明に係るナット締付け機は、前記第1または前記第2の発明に係るナット締付け機において、前記本機は、前記ナットを締め付ける回転軸線と交差する方向に延びてユーザに手で握られるハンドル部を有し、前記表示部は、前記ハンドル部の外周面より径方向外側に配置されている、という構成である。第3の発明に係るナット締付け機によれば、表示部はハンドル部の外周面より径方向外側に配置されているので、ユーザはハンドル部を握りながらも表示部が見え易くなる。
本発明の第4の発明に係るナット締付け機は、前記第3の発明に係るナット締付け機において、前記表示部の表示面は、前記ハンドル部が延びる軸方向に対して傾斜して配置されている、という構成である。第4の発明に係るナット締付け機によれば、表示部の表示面はハンドル部が延びる軸方向に対して傾斜して配置されているので、ユーザがハンドル部を立てた状態で握っていても、この立てられた上下方向から表示部の表示面を見ることができる。
本発明の第5の発明に係るナット締付け機は、前記第4の発明に係るナット締付け機において、前記本機は、前記ナットを締め付けるにあたって該ナットと嵌合するナット嵌合部を有し、前記表示部は、前記本機のうち前記ナット嵌合部の配置側とは反対側となる後面側に配置されており、前記表示部の表示面は少なからずとも上を向いている、という構成である。第5の発明に係るナット締付け機によれば、表示部は後面側に配置され且つ表示面は少なからずとも上を向いているので、通常時にユーザがハンドル部を握る状態で、ユーザにとって表示部の表示面は見え易いものとなる。
本発明の第6の発明に係るナット締付け機は、前記第3の発明に係るナット締付け機において、前記表示部は、前記ケース部の上面に設けられている、という構成である。第6の発明に係るナット締付け機によれば、表示部はケース部の上面に設けられているので、通常時にユーザがハンドル部を握る状態で電動工具を下げると、ユーザにとって表示部の表示面は見え易いものとなる。
本発明の第7の発明に係るナット締付け機は、前記第3の発明に係るナット締付け機において、前記表示部は、前記ケース部の側面に設けられている、という構成である。第7の発明に係るナット締付け機によれば、表示部はケース部の側面に設けられているので、通常時にユーザがハンドル部を握る状態で電動工具を横に向けると、ユーザにとって表示部の表示面は見え易いものとなる。
本発明の第8の発明に係るナット締付け機は、前記第1から前記第7のいずれかの発明に係るナット締付け機において、前記ケース部は、前記本機に装着された前記充電式バッテリの底面の少なくとも一部を覆うように設けられている、という構成である。第8の発明に係るナット締付け機によれば、ケース部は本機に装着された充電式バッテリの底面の少なくとも一部を覆うように設けられているので、装着された充電式バッテリの底面を保護することができる。
本発明の第9の発明に係るナット締付け機は、前記第1から前記第8のいずれかの発明に係るナット締付け機において、前記制御部から送られる情報は、一次締めとして判定する算出に基づき前記ナットを締め付けた数をカウントした回数である、という構成である。第9の発明に係るナット締付け機によれば、制御部から送られる情報は一次締めとして判定する算出に基づきナットを締め付けた数をカウントした回数であるので、ユーザは、一締めに関してナットを締め付けた数を把握することができる。これによって、締付け作業中のユーザは、一次締めに関してナットの締付けが何本のボルトにされたかを把握することができる。
本発明の第10の発明に係るナット締付け機は、前記第1から前記第9のいずれかの発明に係るナット締付け機において、前記ケース部は、前記充電式バッテリを前記本機に着脱するに際して開け閉め可能に、前記本機に支持されるヒンジピンを回動軸にして前記本機にヒンジ結合されている、という構成である。第10の発明に係るナット締付け機によれば、充電式バッテリを本機に着脱するに際して、ケース部を本機から外すことなくケース部を開け閉めすることができる。
本発明の第11の発明に係るナット締付け機は、前記第1から前記第10のいずれかの発明に係るナット締付け機において、前記ケース部は、前記本機に装着された前記充電式バッテリを保護するバンパとしての機能を有する、という構成である。第11の発明に係るナット締付け機によれば、本機に装着された充電式バッテリをケース部により保護することができる。
ナット締付け機の全体外観を斜視にて示す外観斜視図である。 ナット締付け機の全体外観を側面視にて示す外観側面図である。 ナット締付け機の全体外観を後面視にて示す外観後面図である。 ナット締付け機の全体外観を下面視にて示す外観下面図である。 バッテリカバーが開けられた図2のナット締付け機を示す外観側面図である。 ナット締付け機の内部構造を示す左右割り断面図である。 充電式バッテリを取り外してバッテリ装着部を見たナット締付け機の下面図である。 シャーボルトに六角ナットが締め付けられているのを示す側面図である。 充電式バッテリの外観を斜視にて示す外観斜視図である。 図9の充電式バッテリを装着面側で見た平面図である。 カウンタ表示器の第4の例を示すナット締付け機の斜視図である。 図11のナット締付け機の右側面を示す右側面図である。 カウンタ表示器の第5の例を示すナット締付け機の左側面図である。 ブラシレスDCモータの駆動システムを模式的に示すブロック図である。 カウンタ出力制御のフローを示すフローチャートである。
以下、本発明に係るナット締付け機を実施するための実施の形態について説明する。図1の斜視図は、ナット締付け機10の全体外観を斜視にて示している。図2の側面図は、ナット締付け機10の全体外観を側面視にて示している。図3の後面図は、ナット締付け機10の全体外観を後面視にて示している。図4の下面図は、ナット締付け機10の全体外観を下面視にて示している。図5の側面図は、バッテリカバーが開けられた図2のナット締付け機10を示している。図6の断面図は、ナット締付け機10の内部構造を示している。図7の下面図は、充電式バッテリB,Bを取り外してバッテリ装着部77,77を示している。図8の側面図は、シャーボルトSに六角ナットNが締め付けられているのを示している。図9の斜視図は、充電式バッテリBの外観を斜視にて示している。図10の平面図は、図9の充電式バッテリBを装着面側で見ている。なお、ナット締付け機10を説明するにあたっては、図面記載の前後上下左右の方向に基づいて説明する。
図示されるナット締付け機10は、シャーレンチとも称される工具である。このナット締付け機10は、図8に示すシャーボルトSに六角ナットNを螺子締結する用途に用いられる。つまり、このナット締付け機10は、シャーボルトSに六角ナットNを締め付ける機能と、シャーボルトSの端部に設けられるチップ部Saを剪断(切断)する機能とを有する。ナット締付け機10は、図1等に示すように、概略、工具本体11と、モータ部20と、ハンドル部30とを有する。工具本体11は、大まかに、モータ部20からの回転駆動を受けて、上記した締付け機能および剪断機能を発揮する。なお、この工具本体11は、シャーボルトSに六角ナットNを締め付ける本発明に係るレンチ部に相当する。モータ部20およびハンドル部30は、工具本体11の下側に配置される。モータ部20は、ブラシレスDCモータ22を有して回転駆動力を発生させる。ハンドル部30は、使用者が把持可能な側面視D形をなしている。
図6に示すように、モータ部20は、モータハウジング21にブラシレスDCモータ22を内装して構成される。ブラシレスDCモータ22は、本発明に係るモータに相当する。ブラシレスDCモータ22は、モータ軸23と、回転子24と、コイル25と、インシュレータ26と、センサ基板27とを有する。モータ軸23は、回転子24の軸であり上下に延びるように配置されている。モータ軸23は、上下に配置されるベアリング231,232により回転可能に支持されている。これらのベアリング231,232は、モータハウジング21にて支持されている。回転子24は、モータ軸23に支持されている。コイル25とインシュレータ26は、回転子24の周囲に配置され、モータハウジング21に支持されている。センサ基板27は、回転子24の上側に配置されており、後に説明するコントローラ70に電気的に接続されている。このセンサ基板27は、ホール素子を利用して構成され、回転子24の回転に関する検出を行う。つまり、このセンサ基板27は、本発明に係るモータ位置検出部に相当する。このセンサ基板27は、回転子24の回転に基づいてコントローラ70の制御処理装置71に位置信号を送信する。また、モータ軸23には、主にコイル25を冷却する冷却ファン28が取り付けられている。
ハンドル部30は、ユーザに手で握られる部分である。ハンドル部30は、六角ナットNを締め付ける回転軸線となる機軸Jと交差する方向に延びている。ハンドル部30は、ハンドルハウジング31の外形形状により設定される。このハンドルハウジング31は、手で握り易いグリップ形状が選択されている。このハンドルハウジング31の内部には、操作スイッチ33が設けられている。この操作スイッチ33は、本発明に係る操作入力部に相当する。この操作スイッチ33は、ユーザの手によりオンオフ入力切替されるものとなっている。具体的には、操作スイッチ33は、前面に設けられるスイッチレバー34の引き操作によりスイッチオンとなり、引き操作を止めると自動的にスイッチオフとなる。ここでスイッチオンとなっている場合には、操作スイッチ33は、コントローラ70にスイッチオンである旨のオン信号を送信する。逆に、スイッチオフとなっている場合には、操作スイッチ33は、このスイッチオンである旨のオン信号をコントローラ70に送信しない。
モータ軸23の回転駆動は、工具本体11に向けて伝達される。具体的には、モータ軸23の先端には、ピニオンギヤ41が設けられている。このピニオンギヤ41は、第1中間ギヤ42に噛合している。また、第1中間ギヤ42は、第2中間ギヤ43に噛合している。このため、モータ軸23の回転駆動は、2つの中間ギヤ42,43を経て中間軸44に伝達される。中間軸44の先端には、ベベルギヤ45が設けられている。このベベルギヤ45は、工具本体11の入力ベベルギヤ51と噛合している。このため、中間軸44の回転駆動は、入力ベベルギヤ51と一体にされる入力軸50に伝達される。入力軸50は、ベアリング521,522により回転可能に支持されている。ベアリング521,522は、本体ハウジング12にて支持されている。なお、この入力軸50の回転軸線が工具本体11の機軸Jと一致している。
入力軸50の先端には、第1段サンギヤ52が設けられている。この第1段サンギヤ52は、第1段遊星ギヤ列13に噛合して回転駆動が伝達されている。なお、第1段遊星ギヤ列13は、第2段遊星ギヤ列14に回転駆動が伝達されている。また、第2段遊星ギヤ列14は、第3段遊星ギヤ列15に回転駆動が伝達されている。この第3段遊星ギヤ列15の回転駆動は、インナースリーブ16とアウタースリーブ17に伝達されている。インナースリーブ16およびアウタースリーブ17は、機軸J回りで回転可能となっている。アウタースリーブ17は、フロントハウジング18に対して機軸J回りの回転について一体化されている。フロントハウジング18は、本体ハウジング12に対して機軸J回りに回転可能に支持されている。フロントハウジング18とアウタースリーブ17とは一体で回転する。インナースリーブ16は、ベアリング19の内輪側で回転可能に支持されている。アウタースリーブ17とフロントハウジング18とは、ベアリング19の外輪側で回転可能に支持されている。アウタースリーブ17の前端には、アウターソケット55が結合されている。アウターソケット55の内周面には、上記した六角ナットNを嵌込み可能にされるナット嵌合部56が設けられている。このナット嵌合部56は、六角ナットNを締め付けるにあたって六角ナットNを嵌合させる部分である。
アウターソケット55は、アウタースリーブ17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55は、インナースリーブ16に対して同軸に配置されている。アウターソケット55は、アウタースリーブ17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。インナースリーブ16とアウターソケット55の内周側には、インナーソケット57が支持されている。インナーソケット57は圧縮ばね59によりインナースリーブ16に対して前側へ付勢されている。ちなみに、アウターソケット55は、アウタースリーブ17に対して相対的に近づけるように、圧縮ばね59の付勢力に抗して後側に変位させることができる。この際、図1および図2に示すように、アウターソケット55の雌ガイド部551は、アウタースリーブ17の雄ガイド部171によりガイドされる。なお、インナーソケット57の外周は、インナースリーブ16の内周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16とインナーソケット57は機軸J回りで一体に回転する。
インナーソケット57の内周面にはチップ嵌合部58が設けられている。チップ嵌合部58内にはなめり防止ピン60が突き出されている。なめり防止ピン60は、圧縮ばね61によりインナーソケット57に対して突き出す方向で付勢されている。インナーソケット57のチップ嵌合部58内にチップ部Saが完全に嵌合されると、なめり防止ピン60はチップ嵌合部58内から退避する。そうすると、インナーソケット57の周面に設けたストッパ62がインナーソケット57の内周側に退避し、インナーソケット57はインナースリーブ16の後側に移動可能となる。この構成によれば、インナーソケット57のチップ嵌合部58にチップ部Saを完全に嵌合しなければ、アウターソケット55のナット嵌合部56に六角ナットNを嵌合させることはできず、これによりチップ部Saに対してのなめりが防止されるようになっている。
また、なめり防止ピン60は、チップロッド63と連動可能に一体にされている。つまり、チップ部Saがインナーソケット57のチップ嵌合部58に挿入されると、圧縮ばね61に抗して、なめり防止ピン60およびチップロッド63を後退させる。次いで、チップ部Saがチップ嵌合部58内に完全に挿入されると、圧縮ばね61に抗してインナーソケット57を後退させることとなる。ここで、図8に示す六角ナットNが、アウターソケット55のナット嵌合部56に嵌合されることとなる。この段階で、インナーソケット57は、インナースリーブ16にスプライン嵌合されているので、ブラシレスDCモータ22の回転駆動により、アウターソケット55を回転させて六角ナットNをシャーボルトSに締め付けていく。
アウターソケット55の回転によって六角ナットNは締め付けられていくと、やがて六角ナットNが締付け完了となる最終段階に至る。この最終段階でアウターソケット55の回転が停止すると、この回転停止の反動トルクがアウターソケット55に付加されることとなる。そうすると、この反動トルクは第3段遊星ギヤ列15に向けて伝達されることとなって、六角ナットNの締付け方向とは逆方向にインナーソケット57を回転させる。このようなインナーソケット57の回転は、シャーボルトSのチップ部Saに剪断するように作用する。つまり、シャーボルトSのチップ部Saには剪断力が働くこととなり、チップ部Saは剪断(切断)される。剪断されたチップ部Saは、なめり防止ピン60の前側への突出力によりチップ嵌合部58から排出される。なお、スイッチレバー34の上方には、排出レバー37が設けられている。この排出レバー37を引き操作すると、チップロッド63を前側強制的に移動させ、剪断されたチップ部Saをチップ嵌合部58から強制的に排出する。
このナット締付け機10は、電源として着脱可能にされる充電式バッテリBが利用されている。すなわち、ハンドル部30の下部には、図7に示すように、2つの充電式バッテリB,Bを装着可能とするバッテリケース部80が設けられている。このバッテリケース部80は、後述するバッテリカバー本体92の閉め状態では2組のバッテリ装着部77に装着された2つの充電式バッテリBの全部を覆うものとなっている。なお、このバッテリケース部80は、本発明に係るケース部に相当する。バッテリケース部80は、大まかに、上部ケース体81とバッテリカバー90とを有する。上部ケース体81は、モータ部20の下部78とハンドル部30の下部79との両者に連接して設けられている。上部ケース体81の下面には、上記した2組のバッテリ装着部77,77が設けられている。このバッテリ装着部77,77は、充電式バッテリB,Bを同じ方向でスライドさせることにより着脱させることができる構成を有する。充電式バッテリBは、スライドさせることによりバッテリ装着部77に着脱される充電式バッテリとなっている。充電式バッテリBは、図9および図10に示すように略直方体形状の外形形状をなす。
この充電式バッテリBの上面には、装着方向(外し方向)に対する両側に一対の雄レール部Ba,Baが設けられている。雄レール部Ba,Ba同士の間には、正端子受け部Bbと負端子受け部Bcが設けられている。正端子受け部Bbにはバッテリ装着部77の正接続端子77bが接続され、負接続端子77cにはバッテリ装着部77の負接続端子77cが接続される。正端子受け部Bbと負端子受け部Bcとの間には、信号端子受け部Bdとコネクタ部Beとが設けられている。信号端子受け部Bdは、バッテリ装着部77の信号端子77dが接続され、充電式バッテリBとコントローラ70との間で制御信号を送受信する。コネクタ部Beは、不図示の充電器で充電する際に充電器との間で制御信号を送受信する。充電式バッテリBの上面後部には、ロック爪Bfが設けられている。このロック爪Bfは、充電式バッテリBの内部に配置されるばねにより係合方向(突出方向)に付勢されている。このロック爪Bfは、アンロックボタンBgと一体にされている。このため、アンロックボタンBgを押し下げることにより、係合位置(突出位置)にあるロック爪Bfを不図示のアンロック位置(退避位置)に位置させ、充電式バッテリBをバッテリ装着部77から取り外すことができる。
図7に示すように、上部ケース体81の下面には、2組のバッテリ装着部77,77が設けられている。このバッテリ装着部77,77は、充電式バッテリBを同じ方向で着脱できるように並列配置されて設けられている。なお、並列配置されるバッテリ装着部77,77は、電気的には直列に接続されている。つまり、電圧が18Vに設定される充電式バッテリBが2個で取り付けられるので、合計電圧である36Vで定格電圧を模して利用することができる。
バッテリ装着部77には、装着方向(外し方向)に対する両側に一対の雌レール部77a,77aが設けられている。雌レール部77a,77a同士の間には、正接続端子77bと負接続端子77cが設けられている。正接続端子77bと負接続端子77cとの間には、信号端子77dが設けられている。バッテリ装着部77の装着基端側には、充電式バッテリBのロック爪Bfが係合される係合凹部77eが設けられている。バッテリ装着部77,77のそれぞれに装着された充電式バッテリB,Bは、後に説明するコントローラ70に電気的に接続される。また、充電式バッテリBに充電された電力は、上記したブラシレスDCモータ22のコイル25に供給される。このように、ナット締付け機10は、充電式バッテリBから電力供給される直流電源仕用となっている。
上部ケース体81は、モータ部20およびハンドル部30の下部78,79と滑らかに連なる上面部82を有する。この上面部82は、上面視略矩形にて形成される。この上面部82は、略水平方向に延在されており、前側は僅かに下側に傾斜している。つまり、この上面部82は、略平面形状を有する。上面部82の前後左右の端縁からは、下側に延びるように側面形状が設けられている。上面部82の前側端縁には、前面部83が下側に延在されるように上面部82に連接して設けられている。上面部82の後側端縁には、僅かであるが、後面部84が下側に延在されるように上面部82に連接して設けられている。同様に、上面部82の左側端縁には、左側面部85が下側に延在されるように上面部82に連接して設けられている。上面部82の右側端縁にも、右側面部86が下側に延在されるように上面部82に連接して設けられている。
前面部83には、次に説明するバッテリカバー90を取り付けるためのピン支持部831が設けられている。このピン支持部831は、バッテリカバー本体92をヒンジ結合するためにヒンジピン91を支持するものである。このため、このピン支持部831は、適宜間隔を有して前側に突き出されて形成され、ヒンジピン91を差込可能なピン孔832がもうけられている。このピン孔832は、ピン支持部831を左右方向で貫通して延びている。後面部84には雌フック部841が設けられている。この雌フック部841は、バッテリカバー本体92に設けられる雄フックレバー97を係止する雌フック形状を有する。また、左側面部85および右側面部86のそれぞれには、外側に張り出されるゴムバンパ851,861が設けられている。ゴムバンパ851,861は、上部ケース体81に何か当たってしまう場合にも、この上部ケース体81への当たりを緩衝させる作用を有する。
バッテリカバー90は、充電式バッテリB,Bをバッテリ装着部77,77に着脱するに際して開け閉め可能にヒンジ結合がされている。バッテリカバー90は、大まかに、ヒンジピン91とバッテリカバー本体92とを有する。ヒンジピン91は、上記したピン支持部831のピン孔832に差し込まれてピン支持部831に支持される。ヒンジピン91は、バッテリカバー本体92の前壁部921に設けられるヒンジ結合部93のピン孔(不図示)にも差し込まれている。これにより、バッテリカバー本体92は、ヒンジピン91を回動軸にして上部ケース体81に対して開け閉め可能に結合されている。つまり、バッテリカバー本体92は、ヒンジピン91を回動軸として回動させることにより、上記したバッテリ装着部77,77を外部に露出させる開き状態と、上記したバッテリ装着部77,77を外部に露出させない閉め状態とに、変位させることができる。つまり、このバッテリカバー90は、バッテリ装着部77,77に装着された充電式バッテリB,Bの底面を覆う。
バッテリカバー本体92は、上記した2組のバッテリ装着部77,77のそれぞれに装着された2個の充電式バッテリB,Bを覆うカバー形状を有して構成される。このため、このバッテリカバー本体92は、バッテリ装着部77,77に対面する箇所が開口された略箱形形状をなす。このバッテリカバー本体92も、前壁部921と後壁部922と左壁部923と右壁部924と底壁部925とを連接して形成される。前壁部921には、上記したピン孔(不図示)を有するヒンジ結合部93が設けられている。この前壁部921は、バッテリ装着部77に装着された充電式バッテリBの前側面を保護する。これに対して後壁部922は、バッテリ装着部77に装着された充電式バッテリBの後側面を保護する。なお、後壁部922には、後に説明する雄フックレバー97が設けられている。
左壁部923と右壁部924とは、バッテリ装着部77に装着された充電式バッテリBの左側面と右側面とを保護する。また、底壁部925は、バッテリ装着部77に装着された充電式バッテリBの底面を保護する。この底壁部925の周縁をなす角部には、バッテリカバー本体92から更に外側に張り出される底ゴムバンパ96が設けられている。この底ゴムバンパ96は、このバッテリカバー本体92に何か当たってしまう場合にも、このバッテリカバー本体92への当たりを緩衝させる作用を有する。
図6に示すように、後壁部922に設けられる雄フックレバー97は、上部ケース体81の後面部84に設けられる雌フック部841に係止する雄フック形状を有する。雄フックレバー97は、後壁部922に支持されるヒンジ軸98により傾動可能に取り付けられている。つまり、雄フックレバー97は、雌フック部841に係止することができつつ、この雄フックレバー97の雌フック部841への係止を適宜の操作で解除することができる。なお、雄フックレバー97が雌フック部841に係止している場合には、充電式バッテリBを覆うようにバッテリカバー本体92を閉じるバッテリカバー本体92の閉め状態は保持される。つまり、バッテリ装着部77に装着された充電式バッテリBは、バッテリカバー本体92により保護される。これに対して、雄フックレバー97の雌フック部841への係止を解除した場合には、バッテリ装着部77に装着された充電式バッテリBを外部に露出させるように、バッテリカバー本体92を開き状態とすることができる。この開き状態では、バッテリ装着部77に対して、充電式バッテリBを装着させたり充電式バッテリBを外したりすることができる。
また、上記したモータ部20には、コントローラ70が設けられている。このコントローラ70は、ブラシレスDCモータ22の回転駆動を制御する。また、このコントローラ70は、後に説明するカウンタ表示器65の表示出力を制御する。このコントローラ70は、ブラシレスDCモータ22の下側となるモータハウジング21の下部に内装されている。このコントローラ70は、本発明に係る制御部に相当する。図14のブロック図はブラシレスDCモータ22の駆動システム100を模式的に示している。すなわち、図14に示すように、コントローラ70は、制御処理装置71とブリッジ回路装置72とを有する。
なお、このコントローラ70の下側には、不図示のボルト径入力ダイヤルが設けられている。このボルト径入力ダイヤルは、六角ナットNが締め付けられるボルトの径をユーザが入力する部分である。すなわち、六角ナットNが締め付けられるボルトの径には、その規格としてM16、M20、M22、M24、がある。ユーザは、このボルト径入力ダイヤルより、六角ナットNが締め付けられるボルトの径が、M16、M20、M22、M24のいずれであるかを入力することができる。なお、このボルト径入力ダイヤルは、後に説明するコントローラ70の制御処理装置71に電気的に接続される。このボルト径入力ダイヤルは、図14のブロック図の駆動システム100では符号39が付されて図示されている。このボルト径入力ダイヤル39は、選択されるボルトの径に基づいて制御処理装置71にボルト径信号を送るものとなっている。
制御処理装置71は、CPU(Central Processing Unit)および適宜の記憶媒体を有して構成される。ブリッジ回路装置72は、上記したブラシレスDCモータ22を駆動させるためのスイッチング回路として構成される。このため、ブリッジ回路装置72は、スイッチング素子としてのFET(Field effect transistor)を有し、制御処理装置71からの駆動制御を受ける。つまり、制御処理装置71は、ブリッジ回路装置72の駆動制御を行うほか、次に説明するカウンタ表示器65の表示出力部66による表示出力の制御も行う。また、制御処理装置71は、バッテリ装着部77に装着される充電式バッテリBの定格電圧を判定する。なお、ブリッジ回路装置72は、充電式バッテリBから直接電力供給されており、ブラシレスDCモータ22のコイル25に電力を供給可能に結線されている。
ところで、上記したバッテリケース部80には、後に説明するコントローラ70から送られる情報を表示するカウンタ表示器65が設けられている。このカウンタ表示器65は、本発明に係る表示部に相当する。なお、このカウンタ表示器65がバッテリケース部80に設けられる場所としては、5つの案がある。すなわち、図3に記載される符号651のカウンタ表示器65は、ナット嵌合部56の配置側となる前側とは反対側となる後面側であり、バッテリケース部80の後面に設けられている。具体的には、図示符号651のカウンタ表示器65は、カウンタ表示器65の第1の例であり、バッテリカバー本体92の後壁部922に設けられている。図示符号651のカウンタ表示器65は、後壁部922のうち雄フックレバー97の左側に隣接されるスペースに設けられている。この図示符号651のカウンタ表示器65は、ユーザがハンドル部30を右手で握った状態でナット締付け機10を前傾させると、カウンタ表示器65(651)がユーザにとって見え易いようになっている。
図1に記載される符号652のカウンタ表示器65は、カウンタ表示器65の第2の例である。図示符号652のカウンタ表示器65は、ナット嵌合部56の配置側となる前側とは反対側となる後側であり、バッテリケース部80の上面に設けられている。具体的には、図示符号652のカウンタ表示器65は、上部ケース体81の上面部82に設けられている。図示符号652のカウンタ表示器65は、上面部82のうちハンドル部30右隣の僅かに後側のスペースに設けられている。なお、図示符号652のカウンタ表示器65も、ハンドル部30の最大外周位置よりも外側(右側)に配置されている。この図示符号652のカウンタ表示器65は、ユーザがハンドル部30を右手で握った状態でナット締付け機10を左に傾けると、カウンタ表示器65(652)がユーザにとって見え易いようになっている。
図2に記載される符号653のカウンタ表示器65は、カウンタ表示器65の第3の例である。ナット嵌合部56の配置側となる前側とは反対側となる後側であり、バッテリケース部80の側面に設けられている。具体的には、図示符号653のカウンタ表示器65は、バッテリカバー本体92の右壁部924に設けられている。図示符号653のカウンタ表示器65は、右壁部924のうちゴムバンパ861より後側のスペースに設けられている。また、図示符号653のカウンタ表示器65は、右壁部924のうちゴムバンパ861より下側であり底ゴムバンパ96より上側のスペースに設けられている。この図示符号653のカウンタ表示器65は、ユーザがハンドル部30を右手で握った状態でナット締付け機10を左に傾けると、カウンタ表示器65(653)がユーザにとって見え易いようになっている。
また、カウンタ表示器65は、図11に示すように設けられるものであってもよい。すなわち、図11の斜視図は、カウンタ表示器65の第4の例(図示符号654)を示しているナット締付け機10である。図12の右側面図は、図11のナット締付け機10の右側面を示している。図11および図12に記載される符号654のカウンタ表示器65は、ナット嵌合部56の配置側となる前側とは反対側となる後側であり、バッテリケース部80の上面部82に設けられている。図示符号654のカウンタ表示器65は、上記した図示符号652のカウンタ表示器65をハンドル部30の後側に配置した例ともいえる。この図示符号654のカウンタ表示器65には、僅かに後側に向けて傾ける傾斜台部68が設けられている。つまり、この図示符号654のカウンタ表示器65は、ハンドル部30の最大外周位置(図示符号69)よりも外側(後側)に配置されている。
図示符号654のカウンタ表示器65は、上部ケース体81の上面部82であり且つハンドル部30の後側のスペースに設けられている。この図示符号654のカウンタ表示器65は、図12に示すように傾斜台部68に設けられている。この傾斜台部68は、設けられたカウンタ表示器65の表示面が僅かに後側に向くように設定する。つまり、傾斜台部68は、カウンタ表示器65の表示面を、ハンドル部30が延びる軸方向に対して傾斜する方向に設定する。また、傾斜台部68は、カウンタ表示器65の表示面を、ハンドル部30が延びる軸方向と直交する前後方向に対しても傾斜する方向に設定する。このため、ハンドル部30を鉛直方向に延びるように手で握った状態でも、ナット締付け機10を傾けることなく、この図示符号654のカウンタ表示器65はユーザにとって見え易いようになっている。
また、カウンタ表示器65は、図13に示すように設けられるものであってもよい。すなわち、図13の左側面図は、カウンタ表示器65の第5の例(図示符号655)を示しているナット締付け機10である。図13に記載される符号655のカウンタ表示器65は、上部ケース体81の左側面部85に設けられている。なお、図示符号655のカウンタ表示器65には、このカウンタ表示器65の周縁を縁取るようにゴムバンパ855が設けられている。このゴムバンパ855は、上記したゴムバンパ851,852のように外側に突き出されて設けられている。このため、このゴムバンパ855も、上記したゴムバンパ851,852と同様の作用効果を奏する上、図示符号655のカウンタ表示器65の表示面も保護することができる。また、図示符号655のカウンタ表示器65は、ユーザがハンドル部30を右手で握った状態でナット締付け機10を左に傾けると、カウンタ表示器65(653)がユーザにとって見え易いようになっている。
なお、上記したカウンタ表示器65の5つ案(図示符号651〜655)は、バッテリケース部80にカウンタ表示器65を設ける例に過ぎない。つまり、このカウンタ表示器65は、上部ケース体81のうち、上面部82や前面部83や後面部84や左側面部85や右側面部86におけるいずれ部分に設けられるものであってもよい。また、このカウンタ表示器65は、バッテリカバー本体92のうち、前壁部921や後壁部922や左壁部923や右壁部924や底壁部925におけるいずれ部分に設けられるものであってもよい。ただ、このカウンタ表示器65を設置する位置としては、モータ部20およびハンドル部30の位置が考慮することが好ましい。
また、このカウンタ表示器65を設置する位置としては、バッテリカバー90の開け閉め構造を考慮することが好ましい。また、このカウンタ表示器65を設置する位置としては、ゴムバンパ851,861や底ゴムバンパ96の配設位置を考慮することが好ましい。特にカウンタ表示器65を設置する位置としては、コントローラ70が内装されるモータハウジング21と一体に成形される上部ケース体81に設けられることが好ましい。また、カウンタ表示器65を設置する位置としては、ナット締付け機10を僅かに傾けるだけで、ユーザに見え易くなっていることが好ましい。
ところで、このカウンタ表示器65は、概略、表示出力部66とカウンタリセットボタン67とを有する。表示出力部66は、2桁の数字を表示出力可能に構成されている。具体的には、表示出力部66は、一桁の数字を表示出力可能な7セグメント表示が2つ並べられて設けられている。この7セグメント表示器は、広く利用されるLED(Light Emitting Diode)により構成される。表示出力部66は、上記した制御処理装置71からの表示出力の制御を受けて表示出力する。なお、後にフローチャートと共にも説明するが、この表示出力の制御には、ブラシレスDCモータ22の駆動した数をカウントした一次締めカウント数が含まれている。この一次締めカウント数は、本発明に係るコントローラ70から送られる情報に相当する。
カウンタリセットボタン67は、表示出力部66の右側に設けられている。このカウンタリセットボタン67は、上記した制御処理装置71にリセット信号を送信可能に電気的に接続されている。このカウンタリセットボタン67は、制御処理装置71に記憶されている一次締めカウント数をゼロにするためのものである。カウンタリセットボタン67は、カウンタリセットボタン67が押されると制御処理装置71にリセット信号を送る。このリセット信号を受けた制御処理装置71は、この制御処理装置71に記憶される一次締めカウント数をゼロに変更する。つまり、制御処理装置71に記憶される一次締めカウント数は、ゼロとなっている。
上記した各種の構成は、図14のブロック図に示すとおりの駆動システム100を構成する。この駆動システム100により、図15に示すカウンタ出力制御を行う。すなわち、図15のフローチャートは、カウンタ出力制御のフローを示している。カウンタ出力制御(S10)では、先ず、制御処理装置71が操作スイッチ33からオン信号を受信したかを判断する(S11)。このS11で、制御処理装置71が操作スイッチ33からオン信号を受信したと判断した場合には、次いでS13に移る。しかし、このS11で、制御処理装置71が操作スイッチ33からオン信号を受信していないと判断した場合には、オン信号を受信するまで判断が繰り返される(S11)。
このS13では、制御処理装置71は、上記したボルト径入力ダイヤル39から送られるボルト径信号に基づいて、締付け完了となるブラシレスDCモータ22のトルク閾値を設定する。なお、このブラシレスDCモータ22のトルク閾値は、ブラシレスDCモータ22の回転数の閾値、ブラシレスDCモータ22に送られる電力の電流値の閾値などを含むものとなっている。このようにS13にて設定されたトルク閾値は、後のS19における締付け完了のトルク閾値の判定に用いられる。この締付け完了のトルク閾値の設定処理(S13)の後は、次いでS15に移る。このS15では、制御処理装置71は、上記したボルト径入力ダイヤル39から送られるボルト径信号に基づいて、一次締め回転数閾値を設定する。このS15で設定された一次締め回転数閾値は、六角ナットNを回転させて締め付ける回転が、六角ナットNの一次締めの回転であったか否かの判定に用いられる。
その後、制御処理装置71は、モータドライブ制御(S17)を行う。つまり、ナット嵌合部56に嵌合される六角ナットNを締め付けるようにブラシレスDCモータ22に電力を供給する。その後、制御処理装置71は、ブラシレスDCモータ22から検出されるトルクがS13で設定したトルク閾値を越えたか、を判断する(S19)。具体的には、制御処理装置71は、センサ基板27から送られる位置信号に基づいてブラシレスDCモータ22のトルクを算出して検出する。次いで、制御処理装置71は、この検出されたトルクが、S13で設定したトルク閾値を越えたかを判断する。S19で、検出するブラシレスDCモータ22のトルクがS13で設定したトルク閾値を越えたと制御処理装置71が判断した場合には、制御処理装置71はブラシレスDCモータ22への電力供給を停止する(S21)。つまり、制御処理装置71はモータオフ制御(SS21)を行う。しかし、このS19で、検出するブラシレスDCモータ22のトルクがS13で設定したトルク閾値を越えていないと制御処理装置71が判断した場合には、制御処理装置71はモータオフ制御(SS21)をせずにモータドライブ制御(S17)を続行する。なお、上記したように制御処理装置71が検出するトルクは、センサ基板27から送られる位置信号に基づいて制御処理装置71が算出するブラシレスDCモータ22の回転数であったり、ブラシレスDCモータ22に送られている電力を検出して制御処理装置71が算出するブラシレスDCモータ22の電流値であったりする。
S21で制御処理装置71がモータオフ制御を行った後は、次いで制御処理装置71はかじり外しドライブ制御(S23)を行う。このかじり外しドライブ制御は、六角ナットNを締め付けるための回転により、六角ナットNがナット嵌合部56にかじったように係止しているのを外すためのドライブ制御である。具体的には、制御処理装置71は、S21でブラシレスDCモータ22を停止させた後に、このブラシレスDCモータ22を僅かに逆回転させるモータドライブ制御となっている。なお、ブラシレスDCモータ22を僅かに逆回転させると直ぐにかじりは解消されるので、その後ブラシレスDCモータ22を直ぐにモータオフ制御する。このかじり解消により、六角ナットNはナット嵌合部56から容易に外すことができる。
その後、制御処理装置71は、一次締めの判定(S25)を行う。この一次締めの判定処理では、センサ基板27で検出したブラシレスDCモータ22の回転数が、S15で設定された一次締め回転数閾値を超えたか否かの判定を行う。センサ基板27で検出した回転数が、一次締め回転数閾値を超えた場合には、上記したS17でのモータドライブ制御が一次締めの締付けであったと判定して、次のカウントアップ処理(S27)に移る。しかし、センサ基板27で検出した回転数が、一次締め回転数閾値を超えていない場合には、上記したS17でのモータドライブ制御が一次締めの締付けではない締付け(例えば本締め)であったと判定して、カウントアップ処理(S27)を省略し、表示器出力制御(S29)に移る。つまり、このS25が設けられていると、誤って一次締めが完了した六角ナットNを再び一次締めしたとしても、この誤った一次締めの締付けについてはカウントをしないこととなる。
カウントアップ処理(S27)では、制御処理装置71は、先ず制御処理装置71に記憶される一次締めカウント数を読み出す。そして、制御処理装置71は、この読み出した一次締めカウント数に『+1』でカウント数を増やす。この後、制御処理装置71は、この『+1』でカウント数を増やした一次締めカウント数を、再び制御処理装置71に記憶する。このカウントアップ処理(S27)の後は、表示器出力制御(S29)に移る。この表示器出力制御(S29)では、制御処理装置71は、制御処理装置71に記憶される一次締めカウント数を読み出して、上記した表示器65の表示出力部66に表示出力する。これにより、ユーザは、この表示出力部66に表示出力される数値を見て、一次締めカウント数として把握することができる。
上記したナット締付け機10によれば、次のような作用効果を奏することができる。すなわち、上記したナット締付け機10によれば、バッテリケース部80にはカウンタ表示器65が設けられているので、ユーザはコントローラ70から送られる情報を把握することができる。なお、この情報は、ブラシレスDCモータ22の駆動を制御するコントローラ70から送られる情報なので、六角ナットNの締付けに関しての情報といえる。したがって、ユーザは、六角ナットNの締付けに関する情報を把握することができる。つまり、上記したナット締付け機10によれば、コントローラ70から送られる情報は、ブラシレスDCモータ22の駆動した数をカウントした回数であるので、ユーザは六角ナットNを締め付けた数としてカウントされたブラシレスDCモータ22の駆動した数を把握することができる。これによって、締付け作業中のユーザは、六角ナットNの締付けが何本のボルトにされたかを把握することができる。
また、上記したナット締付け機10によれば、カウンタ表示器65(651,652,653,654,655)はハンドル部30の外周面より径方向外側に配置されているので、ユーザはハンドル部30を握りながらもカウンタ表示器65を見ることができる。また、上記したナット締付け機10によれば、カウンタ表示器65(654)の表示面はハンドル部30が延びる軸方向に対して傾斜して配置されているので、ユーザがハンドル部30を立てた状態で握っていても、この立てられた上下方向からカウンタ表示器65の表示面を見ることができる。また、上記したナット締付け機10によれば、カウンタ表示器65(654)は後面側に配置され且つ表示面は少なからずとも上を向いているので、通常時にユーザがハンドル部30を握る状態で、ユーザにとってカウンタ表示器65の表示面は見え易いものとなる。
また、上記したナット締付け機10によれば、カウンタ表示器65(654)はケース部の上面に設けられているので、通常時にユーザがハンドル部を握る状態で電動工具を下げると、ユーザにとってカウンタ表示器65の表示面は見え易いものとなる。また、上記したナット締付け機10によれば、バッテリケース部80はナット締付け機10に装着された充電式バッテリB,Bの底面を覆うように設けられているので、装着された充電式バッテリB,Bの底面を保護することができる。また、上記したナット締付け機10によれば、充電式バッテリB,Bをナット締付け機10に着脱するに際して、バッテリカバー本体92をナット締付け機10から外すことなく開け閉めすることができる。また、バッテリカバー本体92は、装着された充電式バッテリB,Bを保護することができる。なお、上記したカウンタ表示器65(651,652,653,654)の表示面は、ナット締め付け機10を落してしまった場合でも、地面に当たってしまうことが無いように配置構成がなされている。
なお、本発明に係るナット締付け機にあっては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、適宜個所を変更して構成するようにしてもよい。たとえば、上記した実施の形態にあっては、駆動源としてブラシレスDCモータ22を利用するものであったが、これに代えてブラシモータにて構成されるものであってもよい。また、上記した実施の形態のバッテリカバー90にあっては、バッテリカバー本体92をヒンジピン91によりヒンジ結合する構成であった。しかしながら、本発明に係るバッテリカバーの構成としては、上部ケース体81と一体にされるものであってもよい。なお、このようにヒンジ結合を設けずにバッテリカバーを上部ケース体81と一体とした場合には、カウンタ表示器65を設けるにあたっての配線構造を複雑化せずに済み、簡単かつ安価にカウンタ表示器65を設けることができる。
10 ナット締付け機
11 工具本体(レンチ部)
12 本体ハウジング
13 第1段遊星ギヤ列
14 第2段遊星ギヤ列
15 第3段遊星ギヤ列
16 インナースリーブ
17 アウタースリーブ
171 雄ガイド部
18 フロントハウジング
19 ベアリング
20 モータ部
21 モータハウジング
22 ブラシレスDCモータ(モータ)
23 モータ軸
231,232 ベアリング
24 回転子
25 コイル
26 インシュレータ
27 センサ基板(モータ軸回転検出部)
28 冷却ファン
30 ハンドル部
31 ハンドルハウジング
33 操作スイッチ(操作入力部)
34 スイッチレバー
37 排出レバー
41 ピニオンギヤ
42 第1中間ギヤ
43 第2中間ギヤ
44 中間軸
45 ベベルギヤ
50 入力軸
51 入力ベベルギヤ
52 第1段サンギヤ
521,522 ベアリング
55 アウターソケット
551 雌ガイド部
56 ナット嵌合部
57 インナーソケット
58 チップ嵌合部
60 なめり防止ピン
62 ストッパ
63 チップロッド
65 カウンタ表示器(表示部)
651 第1の例のカウンタ表示器
652 第2の例のカウンタ表示器
653 第3の例のカウンタ表示器
654 第4の例のカウンタ表示器
66 表示出力部
67 カウンタリセットボタン
68 傾斜台部
70 コントローラ(制御部)
71 制御処理装置
72 ブリッジ回路装置
77 バッテリ装着部
77a 雌レール部
77b 正接続端子
77c 負接続端子
77d 信号端子
77e 係合凹部
78 モータ部の下部
79 ハンドル部の下部
80 バッテリケース部(ケース部)
81 上部ケース体
82 上面部
83 前面部
831 ピン支持部
832 ピン孔
84 後面部
841 雌フック部
85 左側面部
86 右側面部
851,861 ゴムバンパ
90 バッテリカバー
91 ヒンジピン
92 バッテリカバー本体
921 前壁部
922 後壁部
923 左壁部
924 右壁部
925 底壁部
93 ヒンジ結合部
96 底ゴムバンパ
97 雄フックレバー
98 ヒンジ軸
100 駆動システム
B 充電式バッテリ
Ba 雄レール部
Bb 正端子受け部
Bc 負端子受け部
Bd 信号端子受け部
Be コネクタ部
Bf ロック爪
Bg アンロックボタン
J 機軸
N 六角ナット
S シャーボルト(トルシャーボルト)
Sa チップ部

Claims (11)

  1. 着脱可能にされる充電式バッテリを電源として本機に装着し且つ該充電式バッテリからの電力により該本機に内蔵されるモータを駆動させてボルトにナットを締め付けるナット締付け機であって、
    前記本機に装着された前記充電式バッテリの周囲には、該周囲の一部もしくは全部を覆うケース部が設けられており、
    前記ケース部には、前記モータの駆動を制御する制御部から送られる情報を表示する表示部が設けられている、ナット締付け機。
  2. 請求項1に記載のナット締付け機において、
    前記制御部から送られる前記情報は、前記ナットを締め付けた数をカウントした回数である、ナット締付け機。
  3. 請求項1または請求項2に記載のナット締付け機において、
    前記本機は、前記ナットを締め付ける回転軸線と交差する方向に延びてユーザに手で握られるハンドル部を有し、
    前記表示部は、前記ハンドル部の外周面より径方向外側に配置されている、ナット締付け機。
  4. 請求項3に記載のナット締付け機において、
    前記表示部の表示面は、前記ハンドル部が延びる軸方向に対して傾斜して配置されている、ナット締付け機。
  5. 請求項4に記載のナット締付け機において、
    前記本機は、前記ナットを締め付けるにあたって該ナットと嵌合するナット嵌合部を有し、
    前記表示部は、前記本機のうち前記ナット嵌合部の配置側とは反対側となる後面側に配置されており、
    前記表示部の表示面は少なからずとも上を向いている、ナット締付け機。
  6. 請求項3に記載のナット締付け機において、
    前記表示部は、前記ケース部の上面に設けられている、ナット締付け機。
  7. 請求項3に記載のナット締付け機において、
    前記表示部は、前記ケース部の側面に設けられている、ナット締付け機。
  8. 請求項1から請求項7のいずれかに記載のナット締付け機において、
    前記ケース部は、前記本機に装着された前記充電式バッテリの底面の少なくとも一部を覆うように設けられている、ナット締付け機。
  9. 請求項1から請求項8のいずれかに記載のナット締付け機において、
    前記制御部から送られる情報は、一次締めとして判定する算出に基づき前記ナットを締め付けた数をカウントした回数である、ナット締付け機。
  10. 請求項1から請求項9のいずれかに記載のナット締付け機において、
    前記ケース部は、前記充電式バッテリを前記本機に着脱するに際して開け閉め可能に、前記本機に支持されるヒンジピンを回動軸にして前記本機にヒンジ結合されている、ナット締付け機。
  11. 請求項1から請求項10のいずれかに記載のナット締付け機において、
    前記ケース部は、前記本機に装着された前記充電式バッテリを保護するバンパとしての機能を有する、ナット締付け機。
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