JP5875668B1 - ソーラーセル付工具 - Google Patents

Abstract

【課題】ソーラーセル付工具を作業台等に載置すると、ソーラーセルの受光面が横向きに姿勢を変えて静止させる。【解決手段】トルクレンチ１のハンドル３の表面側に配置されたソーラーセル９をカバー７により覆い、カバー７には、ソーラーセル９の受光面９１の上方に配置された上面７３が外方に向けて凸の弧形状の屋根部に形成され、カバー７の幅方向両側を斜面側とする。【選択図】図３

Description

本発明は、太陽電池（ソーラーセル）を電源として装備するトルクレンチ等の工具に関する。

トルクレンチ等の工具において、電子回路を搭載した製品が多く提供されている。このような電子回路の電源としては、一般に乾電池が使用されるが、ソーラーセルを用いたものが提案されている（特許文献１）。

ソーラーセルを例えばトルクレンチ等の工具に取り付ける場合（以下、ソーラーセル付工具とする）、ソーラーセルはトルクレンチ等の工具の操作に邪魔とならず、また受光面に多くの光が受光できる事等が考慮される。

ソーラーセル付工具は、例えば締め付け作業の待機中において、作業台等に載置されることが多い。作業者はソーラーセルの受光面の向きが室内灯に向いているかを確認して工具を作業台に載置することで、その間に、例えば天井灯の光をソーラーセルが受光して発電した電力を蓄電池に充電することができる。

しかし、作業者が急いでソーラーセル付工具を作業台に載置する場合、ソーラーセルの受光面が上方に向いているか否かを確認する余裕がないと、ソーラーセルの受光面が作業台に面して載置され、ソーラーセルの受光面に光が到達しない恐れがある。

特開２００８−２０３２６４号公報

本発明の目的は、ソーラーセル付工具を作業台等に載置すると、ソーラーセルの受光面が横向きに姿勢を変えて静止するソーラーセル付工具を提供することにある。

本発明の目的を実現するソーラーセル付工具の第１の構成は、工具の表面に配置されたソーラーセルと、前記工具の長手方向に沿って延び、前記長手方向と直交する短手方向を幅方向として前記ソーラーセルを覆うカバーと、を有するソーラーセル付工具であって、前記カバーは、前記ソーラーセルの受光面よりも上方に位置する上面において、外方に向けて凸の弧形状の屋根部を有し、前記幅方向の両側において、斜面を有することを特徴とする。

本発明の目的を実現するソーラーセル付工具の第２の構成は、工具の表面に配置されたソーラーセルと、前記工具の長手方向において、前記ソーラーセルの両側に配置され、前記ソーラーセルの受光面よりも上方に突出する静止規制部材と、を有するソーラーセル付工具であって、前記静止規制部材は、前記ソーラーセルの受光面よりも上方に位置する上端において、外方に向けて凸の弧形状に形成され、前記長手方向と直交する短手方向を幅方向として、この幅方向の両側において、斜面を有することを特徴とする。
本発明の目的を実現するソーラーセル付工具の第３の構成は、工具の表面に配置されたソーラーセルと、前記工具の長手方向と直交する短手方向を幅方向として、前記幅方向で前記ソーラーセルを跨ぐように配置され、前記ソーラーセルの受光面よりも上方に突出する静止規制部材と、を有するソーラーセル付工具であって、前記静止規制部材は、前記ソーラーセルの受光面よりも上方に位置する上端において、外方に向けて凸の弧形状に形成され、前記幅方向の両側において、斜面を有することを特徴とする。

上記した第１の構成において、前記幅方向における前記カバーの中心線と、前記幅方向における前記工具の中心線は、前記幅方向においてずれていることを特徴とする。

上記した第２又は第３の構成において、前記幅方向における前記静止規制部材の中心線と、前記幅方向における前記工具の中心線は、前記幅方向においてずれていることを特徴とする。

上記した構成において、前記カバーは、前記幅方向において、前記ソーラーセルが配置される工具配置部の一端から外方に向けてはみ出ていることを特徴とする。また、前記静止規制部材は、前記幅方向において、前記ソーラーセルが配置される工具配置部の一端から外方に向けてはみ出ていることを特徴とする。

上記したいずれかの構成において、前記工具はトルクレンチであって、ヘッドに設けた角軸部が突出する方向と反対側に前記ソーラーセルを配置したことを特徴とする。

請求項１、２、３に係る発明によれば、カバーの屋根部が載置面に接すると、トルクレンチ等の工具が転倒して横向きの安定姿勢に静止する。このため、ソーラーセルの受光面に光が入射可能となり、ソーラーセルが発電する。

請求項４、５に係る発明によれば、中心線間のずれによるトルクレンチ等の工具のアンバランスを招くので、トルクレンチ等の工具が転倒し易くなり、トルクレンチ等の工具の転倒性を向上させる。

請求項６，７に係る発明によれば、トルクレンチ等の工具のアンバランスを招くので、トルクレンチ等の工具が転倒し易くなり、トルクレンチ等の工具の転倒性を向上させる。

本発明によるソーラーセル付工具をトルクレンチに適用した第１実施形態を示す上面図。 図1に示すトルクレンチの正面図。 図２のＡＡ矢視図。 ソーラーセルの受光面を所定の向きに向けるトルクレンチの回転動作を説明する図。 第２実施形態の要部を示す斜視図。 第３実施形態の要部を示す側面図。

以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

第１実施形態
図１は本発明によるソーラーセル付工具をトルクレンチに適用した第１実施形態を示す上面図、図２は図1に示すトルクレンチの正面図、図３は図２のＡＡ矢視図である。

図１、図２及び図３において、ソーラーセル付工具であるトルクレンチ１は、金属製のハンドル３、金属製のヘッド５、カバー７、ソーラーセル９等を有する。ハンドル３内には、例えばトグル機構により構成される不図示のトルクリミッターが配置される。

なお、互いに直交する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）において、トルクレンチ１の長手方向をＸ軸、短手方向をＹ軸、厚み方向をＺ軸とする。

Ｘ軸方向に延びるハンドル３は、円筒状の後ハンドル部３１と、後ハンドル部３１の前部に連設される扁平状の前ハンドル部３２とを有し、全体として直線状の中空形状に形成される。後ハンドル部３１の外周には、グリップ部３３が装着される。

ハンドル３の前ハンドル部３２は、Ｙ軸方向である幅方向に対してＺ軸方向の高さが短く形成される。したがって、ハンドル３は、前ハンドル部３２の厚み方向を上下方向にして、例えば作業台の載置面に載置する状態が最も安定した姿勢となる。安定姿勢とは、載置面に載置した状態において、他の支えを借りずに、ぐらつくことなく静止している状態をいう。

前ハンドル部３２は、Ｚ軸方向において対向する平坦な第１外周部３３と第２外周部３４を有する。本実施形態において、第１外周部３３側を上面側（又は上方）Ｕとし、第２外周部３４側を下面側（又は下方）Ｒとする。

ヘッド５は、例えば楕円形状のヘッド本体部５１と、ヘッド本体部５１から長手方向後方に延びる後方レバー部５２を有する。ヘッド５は、後方レバー部５２がハンドル３の前ハンドル部３２内に前端開口から挿入される。ハンドル３の前ハンドル部３２をＺ軸方向に貫通する支持ピン５３によりヘッド５は回転可能に支持される。ヘッド５の後方レバー部５２の後端部は前記トグル機構の一部を構成する。

ヘッド本体部５１には、Ｚ軸方向に延びる角軸部５４が不図示のラチェット機構を介して回転可能に配置される。角軸部５４には、ソケット２が取り外し可能に装着される。角軸部５４は、ヘッド本体部５１から下面側に向けて突出する。

トルクレンチ１がハンドル３とヘッド５のみの構成の場合、安定姿勢は上面側Ｕを載置面側に向けて載置した第１姿勢である。また、角軸部５４又はソケット２の先端が載置面に接すると共に、ハンドル３の側面が載置面に接し、Ｚ軸が載置面に対して傾斜した第２姿勢である。

第１姿勢は、ハンドル３の上面側Ｕとヘッド本体部５１の上面側Ｕが共に平坦面であることにより、トルクレンチ１が載置面に安定に載置される。第２姿勢は、トルクレンチ１のＺ軸方向における回転中心の軸回りについて、一方向にモーメントが作用することでトルクレンチ１が載置面に安定に載置される。

本実施形態において、前ハンドル部３２の第１外周部３３に、カバー７がねじ等で取り付けられる。

図１〜図３に示すように、カバー７は、略半円筒形状に形成されたプラスチック製のカバー本体７１の内部にソーラーセル９が収容される。カバー７はソーラーセル９を保護する機能に加え、ソーラーセル９の受光面を作業台等の載置面１２に向けて載置しようとしても、載置面１２に対して静止できない機能を有する。

カバー７には、ソーラーセル９の上方に開口部７２が形成され、開口部７２を通してソーラーセル９の受光面９１に光が入射する。ソーラーセル９は、例えば電子部品等が実装された回路基板（不図示）に実装しても良く、またソーラーセル９をカバー７に取り付けるようにしても良い。

カバー７は、カバー本体７１の上面（外周面）７３が円弧形状の屋根に形成されていて、Ｘ軸方向に沿って延びた、所謂蒲鉾型に形成される。カバー７の底面７４の幅方向（Ｙ軸方向）の長さをＷ１とし、カバー７が取り付けられる前ハンドル部３２の幅（Ｙ軸方向の長さ）の長さをＷ２とすると、Ｗ１＞Ｗ２としている。

本実施形態において、カバー７は、前ハンドル部３２の幅方向の一端３２１にカバー本体７１の一端７１１を合わせて配置される。したがって、カバー本体７１の幅方向他端７１２は、前ハンドル部３２の幅方向他端３２２よりも、Ｙ軸方向外方に突出する。すなわち、カバー本体７１は、前ハンドル部３２に対し、幅方向においてはみ出ているはみ出し部７４を有する。

本実施形態において、トルクレンチ１（カバー７を除く）のＹ軸方向における中心線Ｌ１は、角軸部５４の軸中心を通る中心線である。一方、カバー７のＹ軸方向における中心線Ｌ２は、カバー本体７１の幅方向の長さＷ１の半分の位置に存在する。

そうすると、カバー７を除くトルクレンチ１のＹ軸方向における中心線Ｌ１と、カバー７のＹ軸方向における中心線Ｌ２とは、Ｙ軸方向における位置が異なり、（Ｗ１-Ｗ２）/２の距離だけずれている（このずれを、以下、軸心ずれと称す）。

上記した実施形態において、図３に示すように、カバー７を上方に向けてトルクレンチ１を載置面１２に載置した状態では、カバー７内のソーラーセル９には、上方からの光が開口部７２を通して入射する。図１に示すトルクレンチ１の載置姿勢（以下、第３姿勢とする）は、トルクレンチ１の重心位置が高く、また角軸部５４、あるいは角軸部５４に装着したソケットが僅かな接触面積で載置面１２に接触していることにより不安定である。さらには、前記軸心ずれの影響でより不安定となる。この場合、トルクレンチ１は第２姿勢を維持できず、図３中の矢印１０に向けて倒れる。

トルクレンチ１が矢印１０方向に向けて倒れると、カバー７の幅方向他端７１２が載置面１２に当接して静止する。この静止状態は、トルクレンチ１が全体に横向きに倒れるが、カバー７の開口部７２は横向きであるため、開口部７２を通してソーラーセル９の受光面９１に向けて光が直接あるいは反射して入射する。この静止姿勢を第４姿勢とする。第４姿勢のトルクレンチ１は、全体として横向きで、姿勢が低いため、安定に第４姿勢が維持される。

次に、トルクレンチ１を上下逆にして載置面１２に載置した場合について、図４を参照して説明する。

図４（ａ）は、トルクレンチ１を上下を逆にして載置面１２に載置すると、カバー７の開口部７２が載置面１２に接し、光が開口部７２を通してソーラーセル９の受光面に達しない。したがって、ソーラーセル９は発電できない。

図４（ａ）に示すトルクレンチ１の姿勢（第５姿勢と称す）は、全体に弧状に形成されているカバー本体７１の外周面７３が載置面１２に接するため、トルクレンチ１の使用者がトルクレンチ１を手で支えていなければ維持されない。

トルクレンチ１の使用者が第５姿勢のトルクレンチ１から手を離すと、図４（ｂ）に示すように、トルクレンチ１は矢印１１方向に倒れる。図４（ａ）の第５姿勢において、トルクレンチ１は、ケース７の上方にハンドル３とヘッド５が存在するため、重心位置が高くなり不安定な姿勢となる。また、中心線Ｌ１と中心線Ｌ２との位置ずれである軸心ずれによって、トルクレンチ１は中心線Ｌ１側に傾くようにして倒れる。

図４（ｂ）に示す不安定姿勢のトルクレンチ１が安定姿勢に移行すべく自ら傾き始めると、図４（ｃ）に示すように、横向きの第６姿勢に倒れる。第６姿勢は、図４（ａ）の第５姿勢からトルクレンチ１が倒れる回転角度α１が９０度未満の状態を示す。前記軸心ずれが小さい場合、又は回転モーメントが小さい場合等では、トルクレンチ１が横向きに傾くが、９０度の回転角度を超えない場合が生じる。この場合、ケース本体７１の上面７３の端が載置面１２に接した状態で静止する。この第６姿勢において、ケース本体７１の上面７３が弧状であるため、静止状態が不安定となり、揺動することもあり得るが、横向きの姿勢は安定的に維持される。したがって、ソーラーセル９の受光面９１にケース本体７１の開口部７２を通して直接光が入射し、あるいは載置面１２で反射した光が入射する。このため、ソーラーセル９は発電する。

図４（ｄ）は、トルクレンチ１が図４（ｃ）の第６姿勢を超えてさらに回転し、回転角度α２が９０度を超える状態を示す。前記軸心ずれが大きい場合、又は回転モーメントが大きい場合等では、トルクレンチ１が横向きに傾く回転角度が９０度を超える場合が生じる。この場合、ヘッド本体５１の端とハンドル３の幅方向一端、および角軸部５４の先端あるいはソケット２の先端が載置面１２に接した状態で静止する。この状態を第７姿勢とする。

第７姿勢において、横向きに倒れるトルクレンチ１の回転モーメントは矢印１１方向に加わった状態にある。このため、第７姿勢の静止状態が非常に安定し、横向きの姿勢は安定的に維持される。第７姿勢は、ケース本体７１の開口部７２が斜め上方に向いているので、第６姿勢に比べ、例えば工場内の天井灯に向けて向く。

したがって、ソーラーセル９の受光面９１にケース本体７１の開口部７２を通して天井灯等からの直接光をより多く入射し、あるいは載置面１２で反射した光が入射する。このため、ソーラーセル９は発電する。

以上説明したように、第１実施形態によれば、ソーラーセル９を収容するカバー７の外周面を弧状に形成することで、トルクレンチ１を作業台に載置する際に、カバー７を下向きにして載置面１２に置いても、トルクレンチ１が横向きに転倒して静止する。このため、ソーラーセル９の受光面に光が入射して発電が行われ、例えば蓄電池に充電される。

第２実施形態
図５は本発明の第２実施形態を示す。

第２実施形態は、ソーラーセル９が例えば電子回路が実装された回路基板、蓄電池等を収容する回路ケース４に組み付けられている場合を示す。この場合、ソーラーセル９は回路ケース４により保護されている。

第２実施形態では、前ハンドル部３２の上面側Ｕに回路ケース４を取り付ける。回路ケース４のＸ軸方向の前後に、第１静止規制板６１と第２静止規制板６２を前ハンドル部３２の上面側Ｕに取り付ける。なお、回路ケース４のＸ軸方向の前端と後端に第１静止規制板６１と第２静止規制板６２を取り付けても良い。また、静止規制フレーム６３を第１静止規制板６１と第２静止規制板６２との間で、前ハンドル部３２の上面側Ｕに取り付ける。静止規制フレーム６３は、回路ケース４の側面に取り付けるようにしても良い。

第１静止規制板６１と第２静止規制板６２は、回路ケース４よりも高く、上端６４が弧状に形成される。静止規制フレーム６３は、第１静止規制板６１と第２静止規制板６２と同様の外形形状にフレーム構造により形成される。したがって、静止規制フレーム６３の上端６５は弧状に形成される。

第１静止規制板６１、第２静止規制板６２、静止規制フレーム６３は一端側を、前ハンドル部３２の一端側３２１に揃えて配置される。そして、第１静止規制板６１、第２静止規制板６２、静止規制フレーム６３の他端側は前ハンドル部３２の他端３２２からＹ軸方向の外方に向けてはみ出している。

本実施形態において、第１静止規制板６１および第２静止規制板６２の上端６４、静止規制フレーム６３の上端６５は、第１実施形態におけるカバー７における円弧状の屋根に形成されたカバー本体７１の上面７３と同じ作用を行う。

すなわち、トルクレンチ１をソーラーセル９の受光面を載置面１２に向けて載置すると、載置面１２に対して接する第１静止規制板６１および第２静止規制板６２の上端６４、および静止規制フレーム６３の上端６５はそれぞれ弧状であることより、図４で説明したように、トルクレンチ１の幅方向のアンバランス性に起因して、トルクレンチ１が横向きに回転し、静止する。

第２実施形態では、第１静止規制板６１、第２静止規制板６２、静止規制フレーム６３が間隔を有して配置されるため、ソーラーセル９が横向きとなっても、ソーラーセル９の受光面に光がより一層入射する。

なお、第１静止規制板６１と第２静止規制板６２を静止規制フレーム６３に代えても良い。また、第１静止規制板６１と第２静止規制板６２を廃止し、静止規制フレーム６３のみであっても良い。さらに、静止規制フレーム６３を廃止し、第１静止規制板６１と第２静止規制板６２のみであっても良い。

上記した第１実施形態および第２実施形態において、トルクレンチ１を作業台に載置する際、ソーラーセル９の向きを気にすることなく載置しても、トルクレンチ１はソーラーセル９の受光面を横に向けた姿勢で静止する。このため、ソーラーセル９はトルクレンチ１を作業台等に載置している不使用時に発電する。そして、蓄電池を充電することができる。

第３実施形態
図６は第３実施形態を示す。

第３実施形態は第１実施形態の変形例を示す。図３に示すカバー７は上面７３をなす弧の両端が底面７４まで達するのに対し、本実施形態は、カバー７の底面７４の幅方向両端から上方に向けて垂直に側壁７６、７７を設け、各側壁７６、７７の上端に、弧状の屋根部を構成する上面７３を設けている。

本実施形態のカバー７によれば、側壁７６、７７がヘッド５の側面およびレバー３の側面と共に作業台の載置面に載置するため、トルクレンチ１の横向き姿勢を安定に保持できる。

１ トルクレンチ
２ ソケット
３ ハンドル
３１ 後ハンドル部 ３２ 前ハンドル部
３３ 第１外周部 ３４ 第２外周部
３２１ 一端 ３２２ 他端

Ｕ 上面側 Ｒ 下面側 Ｇ グリップ部
４ 回路ケース
５ ヘッド
５１ ヘッド本体部 ５２ 後方レバー部
５３ 支持ピン ５４ 角軸部
７ カバー
７１ カバー本体 ７２ 開口部 ７３ 上面
７４ 底面 ７５ はみ出し部
７６、７７ 側壁

７１１ 一端 ７２２ 他端
９ ソーラーセル
９１ 受光面
１０、１１ 矢印 １２ 載置面
６１ 第１規制板 ６２ 第２規制板 ６３ 静止規制フレーム
６４、６５ 上端
Ｌ１、Ｌ２ 中心線
α１、α２ 回転角度

Claims (8)

1. 工具の表面に配置されたソーラーセルと、
   前記工具の長手方向に沿って延び、前記長手方向と直交する短手方向を幅方向として前記ソーラーセルを覆うカバーと、を有するソーラーセル付工具であって、
   前記カバーは、前記ソーラーセルの受光面よりも上方に位置する上面において、外方に向けて凸の弧形状の屋根部を有し、前記幅方向の両側において、斜面を有することを特徴とするソーラーセル付工具。
2. 工具の表面に配置されたソーラーセルと、
   前記工具の長手方向において、前記ソーラーセルの両側に配置され、前記ソーラーセルの受光面よりも上方に突出する静止規制部材と、を有するソーラーセル付工具であって、
   前記静止規制部材は、前記ソーラーセルの受光面よりも上方に位置する上端において、外方に向けて凸の弧形状に形成され、前記長手方向と直交する短手方向を幅方向として、この幅方向の両側において、斜面を有することを特徴とするソーラーセル付工具。
3. 工具の表面に配置されたソーラーセルと、
   前記工具の長手方向と直交する短手方向を幅方向として、前記幅方向で前記ソーラーセルを跨ぐように配置され、前記ソーラーセルの受光面よりも上方に突出する静止規制部材と、を有するソーラーセル付工具であって、
   前記静止規制部材は、前記ソーラーセルの受光面よりも上方に位置する上端において、外方に向けて凸の弧形状に形成され、前記幅方向の両側において、斜面を有することを特徴とするソーラーセル付工具。
4. 前記幅方向における前記カバーの中心線と、前記幅方向における前記工具の中心線は、前記幅方向においてずれていることを特徴とする請求項１に記載のソーラーセル付工具。
5. 前記幅方向における前記静止規制部材の中心線と、前記幅方向における前記工具の中心線は、前記幅方向においてずれていることを特徴とする請求項２又は３に記載のソーラーセル付工具。
6. 前記カバーは、前記幅方向において、前記ソーラーセルが配置される工具配置部の一端から外方に向けてはみ出ていることを特徴とする請求項１又は４に記載のソーラーセル付工具。
7. 前記静止規制部材は、前記幅方向において、前記ソーラーセルが配置される工具配置部の一端から外方に向けてはみ出ていることを特徴とする請求項２，３又は５に記載のソーラーセル付工具。
8. 前記工具はトルクレンチであって、ヘッドに設けた角軸部が突出する方向と反対側に前記ソーラーセルを配置したことを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載のソーラーセル付工具。