説明

工具

【課題】工具の表面に形成された絶縁樹脂層の磨耗による感電等の事故を防止する。
【解決手段】スパナ1の表面には、スチール製の基体11側から第1の絶縁樹脂層12と第2の絶縁樹脂層13が積層される。絶縁樹脂層12と絶縁樹脂層13は異なる色または模様とされることで、視覚的に区別することができるようにされる。絶縁樹脂層13が剥離しても、基体11が露出せず絶縁樹脂層12が存在することによりスパナ1の使用者が感電すること防止できる。さらに、絶縁樹脂層12が露出したことを視覚的に認識できるため、絶縁樹脂層12が露出したら新しいスパナに取り替えるようにすることで、絶縁樹脂層の磨耗による感電等の事故を防止できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、例えば、車両の整備に使用される工具に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、動力源として電気モータとエンジンを併用するハイブリット型の電気自動車(HEV(Hybrid Electric Vehicle))(以下、適宜、ハイブリット自動車と称する)や、水素と酸素の化学反応を利用して電気を生成する燃料電池を動力源として用いる電気自動車(FCV(Fuel Cell Vehicle))(以下、適宜、燃料電池自動車と称する)の開発が盛んに行われている。ハイブリット自動車や燃料電池自動車の一部は既に実用化されており、また試験的な走行も行われている。
【0003】
このようなハイブリット自動車や燃料電池自動車は、地球温暖化や大気汚染、石油資源の枯渇化といった環境問題への対応という観点から、今後広く普及していくと考えられる。
【0004】
ハイブリット自動車や燃料電池自動車には、モータを駆動するための電力を供給するバッテリーが備えられる。この種のバッテリーは、軽量・コンパクト化が進む一方、高効率化が進み大きな電流を容易に出し入れできるような構造とされる。ハイブリット自動車や燃料電池車では、駆動源に電気を使用していることからバッテリーの整備を適切に行うことが重要となる。
【0005】
ところで、従来から車両の整備に用いられる工具として、T型ボックスレンチ、メガネレンチ、スパナ、ドライバーと称される工具が知られている。これらの工具の基体は、一般にはスチールなどの金属製である。金属製の工具をバッテリーなどの電圧がかかる部材の整備作業に使用すると、作業中に誤って感電するおそれがある。
【0006】
特にハイブリット自動車や燃料電池自動車を駆動するための電力を供給するバッテリーでは、従来のガソリン自動車が備えるバッテリーに比べて大きい電圧が使用されるため、整備作業における安全の確保が強く要求される。このため、例えば工具の表面に絶縁樹脂層を形成したり絶縁手袋をして整備作業を行うことで、感電や短絡などの事故を未然に防止するようにしている。
【0007】
下記特許文献1には、表面に絶縁樹脂層が形成された絶縁スパナに関する発明が記載されている。
【0008】
【特許文献1】実開昭63−131361号公報
【0009】
また、下記特許文献2には、表面に絶縁被膜層が形成された締結工具用絶縁ソケットに関する発明が記載されている。
【0010】
【特許文献2】特開2000−33578号公報
【0011】
また海外では、EU(European Union)域内の統一規格であるEN規格において活線作業用工具に対して電圧10000V(ボルト)を3分間印加して異常を生じないことがことが要求される。このEN規格の安全要求事項に基づく整備用工具も提案・販売されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかしながら、上述したような従来の技術には以下のような問題点があった。例えば、整備作業時に絶縁手袋の装着が必要とされると、絶縁手袋の装着を忘れてしまって作業を行ってしまった場合に感電等の事故が起きてしまうおそれがある。従って、作業の安全を確保するためにも作業に用いる工具が絶縁されていることが望ましい。
【0013】
EN規格では上述したような安全基準が要求されるため、必然的に絶縁層が厚いものとなってしまう。一方、ハイブリット自動車や燃料電池自動車などの最大電圧は車両等によっても異なるが、190Vから500Vの範囲内の程度とされる。EN規格を満足させるような工具を、ハイブリット自動車や燃料電池自動車などのバッテリーの整備、例えばボルトの着脱に使用すると、絶縁層の厚さによって締め付け作業を行うことができないといった問題点があった。
【0014】
また、例えば特許文献1に記載されている絶縁スパナのように、一層の絶縁樹脂層が形成された工具等では、使用年数、使用頻度、さらには工具の表面と操作する人間の手との摩擦などにより絶縁樹脂層が剥離してしまうおそれがある。絶縁樹脂層が剥離することで工具の金属製の基体が露出する。工具の使用者が絶縁樹脂層の剥離に気がつかないで工具を使用すると、露出した金属部分に触れてしまうことで感電等の事故が起きてしまうおそれがあった。
【0015】
従って、この発明の目的は、例えば、ハイブリット自動車や燃料電池自動車などの整備作業を効率良く行える工具を提供することを目的とする。
【0016】
この発明の他の目的は、工具の表面に形成される絶縁樹脂層の磨耗を、工具の使用者に視覚的に認識させることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上述した課題を解決するために、この発明の第1の態様は、ボルト類と接触する部分を除いて、金属製の部材の表面に、第1の絶縁樹脂層と第2の絶縁樹脂層とが積層されることを特徴とする工具である。
【0018】
この発明の第2の態様は、ハンドル部と、ハンドル部と略直交するバー部と、バー部の一端に、ボルト類と嵌合する中空の嵌合部とを有し、ハンドル部とバー部の表面に二層の絶縁樹脂層が積層され、嵌合部の外側表面に一層の絶縁樹脂層が形成されるボックスレンチである。
【発明の効果】
【0019】
この発明によれば、例えば、ハイブリット自動車や燃料電池自動車など整備に用いられる工具の表面に形成された絶縁樹脂層の磨耗を、工具の使用者に視覚的に認識させることができる。従って、工具の使用者は絶縁樹脂層の磨耗を認識し、それにより新しい工具に取り替えることができ、絶縁樹脂層の磨耗による感電等の事故を未然に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、図面を参照しながらこの発明の複数の実施形態について説明する。第1の実施形態ではこの発明をスパナに適用した例を説明する。
【0021】
図1は、この発明の第1の実施形態におけるスパナ1を示す。スパナ1は、例えば、スチールなどの金属製の基体からなる。スパナ1は、一端が丸みを帯びる細長の把持部2を備える。
【0022】
把持部2の他端には、ボルト・ネジ・ナット(以下、適宜、ボルト類と称する)などと嵌合し、ボルト類に対して回転等の所定の作用を施す作用部3が備えられる。スパナ1における作用部3は、顎部4と顎部5が対向されており、顎部4と顎部5によってボルト類の形状に対応した開口6が形成される。また、参照符号7は、スパナ1の使用時に顎部4および顎部5においてボルト類と接触する部分である接触面を示す。
【0023】
このスパナ1の、接触面7を除いた金属製の部材の表面に、第1の絶縁樹脂層と第2の絶縁樹脂層からなる二層の絶縁樹脂層が積層される。なお、接触面7はボルト類と接触し、作業時に人間の手が触れることがないため絶縁する必要はない。従って接触面7には絶縁樹脂層は形成されない。
【0024】
図2は、スパナ1の長手方向の中央断面を示す。スパナ1の把持部2と作用部3の外側表面とに、スチール製の基体11側から第1の絶縁樹脂層12と第2の絶縁樹脂層13とが順次、積層される。絶縁樹脂層12に使用される樹脂と絶縁樹脂層13に使用される樹脂とは、異なる色に着色される。例えば、絶縁樹脂層12は赤色に着色され、絶縁樹脂層13は黄色に着色される。なお、絶縁樹脂層12と絶縁樹脂層13とを、異なる模様としても良い。
【0025】
絶縁樹脂層12と絶縁樹脂層13とが、互いに異なる色または模様とされることで、スパナ1の使用者は絶縁樹脂層12および絶縁樹脂層13の何れであるかを視覚的に区別することができる。例えば、スパナ1を使用することで、把持部2の表面の絶縁樹脂層13と人間の手との接触等により絶縁樹脂層13の磨耗が進行する。磨耗が進行すると表面に形成される絶縁樹脂層13が剥離して、絶縁樹脂層12が露出する。従来の絶縁スパナは、表面に形成された絶縁樹脂層が剥離すると金属製の基体が露出してしまっていた。従って、露出した基体に触れることで感電等の事故が起きるおそれがあった。
【0026】
しかしながら、スパナ1では絶縁樹脂層13が剥離してもスチール製の基体11が露出することはない。すなわち、絶縁樹脂層13が剥離しても絶縁樹脂層12が存在するためスパナ1をそのまま使用しても感電等の事故が起きるおそれはない。
【0027】
さらに、絶縁樹脂層12と絶縁樹脂層13とが異なる色に着色されることから、スパナ1の使用者は絶縁樹脂層13の磨耗を視覚的に認識することができる。絶縁樹脂層13が剥離して絶縁樹脂層12が露出すると、スパナ1の表面の一部が赤色になる。スパナ1の使用者は、表面の赤色を認識することで絶縁樹脂層13が剥離したことを認識できる。例えば、スパナ1の取扱説明書に、「表面の一部が赤色になったときは新しいスパナに取り替えて下さい」という旨の記載がされていれば、使用者は安全のために新しいスパナに取り替えるようにすることができる。
【0028】
このように、この発明の第1の実施形態によれば、従来の一層の絶縁樹脂層を形成したスパナに比べ、作業を安全に行うことができるスパナを提供することができる。
【0029】
スパナ1の絶縁樹脂層12および絶縁樹脂層13は、例えば、射出成形により形成される。スチール製の基体11を金型に固定し、金型に対して絶縁樹脂層12の材料の溶融樹脂が基体11の周囲に注入される。溶融樹脂は冷却されて固化し、絶縁樹脂層12が形成される。
【0030】
絶縁樹脂層12が形成された基体11をさらに別の金型に固定し、その周囲に絶縁樹脂層13の材料の溶融樹脂を流し込む。溶融樹脂は冷却されて固化し、絶縁樹脂層13が形成される。このようにして、二層の絶縁樹脂層12および絶縁樹脂層13が積層される。
【0031】
絶縁樹脂層12と絶縁樹脂層13に使用される材料には、絶縁性、加工容易性、耐酸性、耐アルカリ性等の特性が要求される他、さらに、それぞれの材料が異なる溶融温度を有することが必要とされる。これは、絶縁樹脂層12および絶縁樹脂層13の材料の溶融温度が同じであると、絶縁樹脂層13の射出成形時に、すでに形成された絶縁樹脂層12までが溶融してしまい、絶縁樹脂層12の溶融樹脂と絶縁樹脂層13の溶融樹脂とが混ざってしまうからである。それぞれの溶融樹脂が混ざってしまうと、上述したように絶縁樹脂層12と絶縁樹脂層13を、例えば、色によって区別することができなくなってしまうからである。
【0032】
これらの諸特性を考慮した結果、絶縁樹脂層12の材料には、例えば、高密度ポリエチレン(PE−HD(High Density Polyethylene))が使用される。高密度とは、例えば密度が942kg/m3以上であることをいう。
【0033】
また、絶縁樹脂層13の材料には、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA(Ethylene-Vinylacetate copolymer))が使用される。高密度ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体ともに絶縁性を有し、酸、アルカリに対する耐性に優れている。また高密度ポリエチレンの溶融温度は120℃付近であり、エチレン酢酸ビニル共重合体の溶融温度は90℃付近であり、それぞれの溶融温度は異なることから、射出成形時に2つの絶縁樹脂が共に溶融して混ざってしまうおそれもない。
【0034】
スパナ1がハイブリット自動車や燃料電池自動車の整備に使用される場合は、絶縁樹脂層12および絶縁樹脂層13のそれぞれの厚さは、例えば1mmから2.5mm程度の範囲とされる。この範囲の厚さにより、何れか一層の絶縁樹脂層でも絶縁効果を維持できる。すなわち、絶縁樹脂層13は剥離した後に誤ってスパナ1を使用しても、絶縁樹脂層12による絶縁効果によって感電等の事故が起きるおそれはない。勿論、1mm以下の厚さ、例えば0.6mm程度の絶縁樹脂層の厚さでも絶縁効果を得ることはできるが、絶縁樹脂層をあまり薄くすると射出成形時に絶縁樹脂層の厚みを均一にすることが困難となり、かえって厚みのむらを生じてしまうため上述した範囲の絶縁樹脂層の厚みが好ましい。
【0035】
また、絶縁樹脂層12および絶縁樹脂層13により積層される二層の絶縁樹脂層は、部分的に異なる厚さとされても良い。
【0036】
次に、この発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、この発明をドライバーに適用した例について説明する。
【0037】
図3は、この発明の第2の実施形態におけるドライバー21を示す。ドライバー21は柄23を備える。柄23は、例えば、樹脂により構成される。
【0038】
柄23には連結部24を介して、例えば、スチール製の軸25の一部が挿嵌される。軸25の、柄23に挿嵌される側と反対側の端部にはボルト類と接触し係合する作用部26を備える。作用部26の形状は、例えば、+型、−型のようにボルト類に対応した形状とされる。
【0039】
柄23や連結部24は、例えば、樹脂やプラスチックでできていることから、柄23や連結部24を触れることで感電等するおそれはない。作用部26はボルト類と係合し、作業時に人間の手が触れることはないため絶縁する必要はない。従って、軸25において、ボルト類と接触する作用部26を除いた露出部分である露出部27を絶縁する必要がある。
【0040】
露出部27には二層の絶縁樹脂層28が積層される。露出部27側から第1の絶縁樹脂層、第2の絶縁樹脂層と順次、積層される。二層の絶縁樹脂層は、例えば、以下のようにして露出部27の表面に形成される。露出部27の周囲に一層目の絶縁樹脂層を形成する円柱状で中空の熱収縮チューブ(図示しない)を取り付ける。
【0041】
露出部27の周囲に取り付けた熱収縮チューブを、例えばドライヤーなどの熱風により加熱する。熱収縮チューブは加熱されることで熱収縮し、露出部27の周囲に第1の絶縁樹脂層が形成される。さらに、同様の作業を繰り返すことで第2の絶縁樹脂層が形成される。
【0042】
このようにして露出部27の表面に二層の絶縁樹脂層が形成される。第1および第2の絶縁樹脂層を構成する熱収縮性チューブは、それぞれ異なる色に着色され、または異なる模様とされることで視覚的に区別できるようにされる。従って、ドライバー21の使用者は露出部27の表面の第2の絶縁樹脂層が剥離して第1の絶縁樹脂層が露出することを視覚的に認識でき、さらに表面の絶縁樹脂層の磨耗を知ることができることから、安全のため新しいドライバーに取り替えるようにすることができる。
【0043】
次に、この発明の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態では、この発明をT型ボックスレンチに適用した例を説明する。
【0044】
図4は、この発明の第3の実施形態におけるT型ボックスレンチ31を示す。T型ボックスレンチ31は、スチール製の基体からなり、把持部32とボルト類と嵌合する作用部33からなる。把持部32は、円柱形状のハンドル部32aと円柱形状のバー部32bとが略直交しT字状に設けられた構成とされる。バー部32bの先端には作用部33が設けられる。作用部33は、断面の径がバー部32bの短手方向の断面の径よりもやや大とされる。また、作用部33は中空とされ、ボルト類と嵌合する。
【0045】
T型ボックスレンチ31は、例えば、ハイブリット自動車や燃料電池自動車のバッテリーのセルの交換作業に使用される工具である。具体的には、以下のように使用される。作用部33がセルを固定するボルト類と嵌合される。その状態で、安定して作業を行えるようにバー部32bに一方の手が添えられハンドル部32aを他方の手で回転操作することでボルト類の着脱が行われる。従って、T型ボックスレンチ31の外側表面には絶縁樹脂層が形成される。
【0046】
図5は、T型ボックスレンチ31の断面を示す。把持部32の表面には、スチール製の基体41側から第1の絶縁樹脂層42と第2の絶縁樹脂層43が積層される。絶縁樹脂層42と絶縁樹脂層43は、第1の実施形態で説明したスパナ1と同様に射出成形によって形成され、異なる色または模様とされる。
【0047】
把持部32を二層の絶縁樹脂層とすることで、絶縁樹脂層43が剥離しても絶縁樹脂層42が存在するため、続けてT型ボックスレンチ31を使用しても感電等のおそれはない。また、絶縁樹脂層42と絶縁樹脂層43とは異なる色または模様とされるため、絶縁樹脂層43が剥離して絶縁樹脂層42が露出することを視覚的に認識できる。このため、絶縁樹脂層43の磨耗を知ることができ、安全のため新しいT型ボックスレンチに取り替えるようにすることができる。
【0048】
作用部33は、ボルト類の形状に対応した形状とされる。作用部33の内側表面の参照符号44で示す部分は、ボルト類と接触する部分である接触面である。作用部33の内側の凹部45の奥には、磁石46が備えられ、作用部33とボルト類との嵌合が容易となるようにされる。凹部45の周囲の接触面44は、作業時にボルト類と噛み合うため絶縁樹脂層は形成されない。
【0049】
作用部33の外側表面には、例えば、一層の絶縁樹脂層43のみが形成される。把持部32とは異なり、作用部33の表面には1層の絶縁樹脂層43だけが形成される理由を説明する。作用部33はボルト類と嵌合する部であり、また、バー部32bが例えば数十cm程度の長さを有することから、実際に作用部33が人間の手に触れられることは極めて少ない。従って、一層の絶縁樹脂層43が磨耗することは少なく、把持部32ほど絶縁する必要性は少ない。
【0050】
また、T型ボックスレンチ31は端子台に保持されるボルト類を着脱する作業にも用いられる。このとき、作用部33の外側表面に形成される絶縁樹脂層を厚くしてしまうと、端子台のボルト類の周囲の穴部に作用部33が入らず、ボルト類の着脱作業ができなくなってしまうおそれもある。そこで、作用部33には一層の絶縁樹脂層を形成することとした。
【0051】
上述したように、この発明を適用したT型ボックスレンチ31によれば、ボックスレンチとしての機能を制約することなく、かつ感電等の事故を防止することができる。
【0052】
この発明は、この発明の要旨を逸脱しない範囲内でさまざまな変形や応用が可能であり、上述した一実施形態に限定されることはない。T型ボックスレンチ31のハンドル部32aとバー部32bに積層される二層の絶縁樹脂層は異なる厚さとされても良い。例えば、ハンドル32aに積層される第1の絶縁樹脂層と第2の絶縁樹脂層のそれぞれの厚さを2.5mm程度とし、バー部32bに積層される第1の絶縁樹脂層と第2の絶縁樹脂層のそれぞれの厚さを1.5mm程度としても良い。ハンドル部32aの方がより多く人間の手に触れられ、またハンドル32aの回転時に強い力を受ける可能性があるためハンドル部32aに積層される絶縁樹脂層を厚くすることで、長期の使用にも耐え得るT型ボックスレンチとすることができる。
【0053】
この発明は、スパナ、ドライバー、T型ボックスレンチ以外の工具にも適用することができる。例えば、メガネレンチや他の工具と連結されて使用される、ソケットレンチ、エクステンションバー、ラチェットレンチ、ビットソケットなどに対してもこの発明を適用することができる。
【0054】
すなわち、ボルト類と接触する部分や他の工具と連結するための連結部を除いた、金属製の部材の表面に、第1の絶縁樹脂層と第2の絶縁樹脂層とが積層される。
【0055】
また、上述した複数の実施形態では、主としてハイブリット自動車や燃料電池自動車の整備作業に使用される工具を用いて説明したが、例えば、飛行機や船舶等の他の機械、機器の整備作業に使用される工具に対してもこの発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】この発明の第1の実施形態におけるスパナを示す略線図である。
【図2】この発明の第1の実施形態におけるスパナの断面図である。
【図3】この発明の第2の実施形態におけるドライバーを示す略線図である。
【図4】この発明の第3の実施形態におけるT型ボックスレンチを示す略線図である。
【図5】この発明の第3の実施形態におけるT型ボックスレンチの断面図である。
【符号の説明】
【0057】
1 スパナ
2 把持部
3 作用部
11 基体
12 絶縁樹脂層
13 絶縁樹脂層
21 ドライバー
23 柄
25 軸
26 作用部
27 露出部
28 絶縁樹脂層
31 T型ボックスレンチ
32 把持部
33 作用部
41 基体
42 絶縁樹脂層
43 絶縁樹脂層


【特許請求の範囲】
【請求項1】
ボルト類と接触する部分を除いて、金属製の部材の表面に第1の絶縁樹脂層と第2の絶縁樹脂層とが積層されることを特徴とする工具。
【請求項2】
請求項1において、
上記第1の絶縁樹脂層と上記第2の絶縁樹脂層とは、互いに異なる色または模様とされ、
上記第2の絶縁樹脂層が剥離すると、上記第1の絶縁樹脂層が露出することを視覚的に認識できるようにされる工具。
【請求項3】
請求項1において、
上記第1の絶縁樹脂層に使用される材料と、上記第2の絶縁樹脂層に使用される材料とは、互いに異なる溶融温度を有する工具。
【請求項4】
請求項3において、
上記第1の絶縁樹脂層の材料には高密度ポリエチレンが使用され、
上記第2の絶縁樹脂層の材料にはエチレン・酢酸ビニール共重合体が使用される工具。
【請求項5】
ハンドル部と、
上記ハンドル部と略直交するバー部と、
上記バー部の先端に、ボルト類と嵌合する中空の嵌合部とを有し、
上記ハンドル部と上記バー部の表面に二層の絶縁樹脂層が積層され、
上記嵌合部の外側表面に一層の絶縁樹脂層が形成されるボックスレンチ。

【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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【公開番号】特開2006−334762(P2006−334762A)
【公開日】平成18年12月14日(2006.12.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−165532(P2005−165532)
【出願日】平成17年6月6日(2005.6.6)
【出願人】(597152319)興和精機株式会社 (6)