JP2002036135A

JP2002036135A - 締結工具および該締結工具を用いた締結装置

Info

Publication number: JP2002036135A
Application number: JP2001146767A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Koba; 博木葉; Akinori Shiyutou; 彬令周藤
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2002-02-05

Abstract

(57)【要約】【課題】同一軸上に装着された軸長方向に可動な作業
端が、作業時はその工具位置で固定され、かつ、作業端
の切替えは容易に行える締結工具の提供。【解決手段】主軸１１と、その軸長方向へ可動なソケ
ット１２とから構成する。ソケット１２に操作筒体２６
を装着し、ソケット１２および操作筒体２６にてボール
２３を保持する。操作筒体２６内周に設けた第１カム面
２７ａまたは第２カム面２７ｂ、あるいは２つのカム面
境界部に設けた円弧状の第３カム面２７ｃによりボール
２３を主軸１１の断面六角形の角部に係合する。第１係
合溝１７はボール２３直径の１／４以上１／２未満が係
合可能な形状とされ、第２係合溝１８は、第１係合溝よ
りもボール２３の係合深さを小さく設定される。これに
より、ソケット１２は強固に固定されると共に、スムー
ズに押圧解除および移動可能状態に移行できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、インパクトレンチなど
の締結工具および締結装置に関し、特にサイズの異なる
ボルト、ナット、ビス、クリップなどの締結部材に対応
して複数サイズの作業端を切替えて使用するタイプの工
具軸および該工具軸を用いて締結を行う締結装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インパクトレンチなどの締結装置
は、一般に、先端にソケットが形成された工具軸をボル
トやナットのサイズに合わせて取付け、締結作業を行う
ように構成されている（例えば、特開平６−３９３６２
号公報参照）。

【０００３】このインパクトレンチを、例えば自動車の
製造ライン等の生産現場で使用する場合、締め付けるボ
ルトやナットのサイズに合わせて工具軸を交換して作業
するか、あるいは、予めサイズの異なる工具軸を取り付
けた複数のインパクトレンチを生産現場に備え付けてお
き、インパクトレンチを作業者が持ち替えて作業してい
る。

【０００４】しかし、このように工具軸を交換したり、
インパクトレンチを持ち替えたりするすることは、作業
効率の低下を招く。これに対し、例えば、特開平９−１
７４４４７号公報には、先端にビット等を有する断面六
角形の工具軸に、軸長方向に可動なソケットを装着し
て、ビットとソケットを切替えるように構成した技術が
開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記技術では、ソケッ
トでの作業時に、ソケットを工具軸から先端側に突出し
た状態で固定するために、ソケットに、ボールと該ボー
ルをビット側に押圧するカムを設け、工具軸に設けた係
合溝に押圧しているが、固定を強固にするために上記係
合溝を深く設定すると、工具切替え時に、押圧を解除し
ても、ボールが係合溝から外れないといった問題点があ
った。さらに、可動するソケットを後退させて、インパ
クトレンチに連結された工具軸にて作業を行う際には、
後退させたソケットがしっかりと固定されず、工具軸の
回転による振動でずれてしまい、作業を妨げてしまうこ
とがあった。特に、工具軸先端を下方に向けての作業時
には、ソケットがずれ落ちて、被締結部材を傷つけてし
まう等の問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点に
鑑み創案されたものであり、その目的は、一つの工具軸
上で複数の作業端を切替えて使用できる締結工具および
該締結工具を用いた締結装置において、軸長方向に可動
な作業端による作業時、該作業端を後退させての作業時
は、上記作業端が、締結装置に連結された工具軸上の所
定位置でしっかりと固定され、かつ、作業端の切替え時
は、上記作業端の固定が簡単に解除され、スムーズに切
替え動作が行えるようにすることである。

【０００７】具体的に、本発明の請求項１記載の発明
は、先端に第１作業端を有し、基端を締結装置本体に連
結される断面多角形の第１工具軸と、先端に第２作業端
を有し、上記第１工具軸断面と略同形状断面で、かつ、
軸長方向に延びる内周面を有し、上記第１工具軸外周に
装着され、第１工具軸上を移動可能かつ上記第１作業端
よりも上記第２作業端が軸長方向先端側に位置する所定
の第１固定位置と、上記第１作業端よりも上記第２作業
端が軸長方向基端側に位置する第２固定位置とで上記第
１工具軸に対して固定可能な第２工具軸とから構成され
る締結工具において、上記第２工具軸は、上記第２作業
端よりも基端側に、第２工具軸外周と内周面の断面多角
形角部とを連通する連通穴と、該連通穴に保持されると
共に、上記第２工具軸内周面から第１工具軸側に所定量
突出して上記第２工具軸を上記第１工具軸に係合する係
合部材と、上記第２工具軸外周に装着され、第２工具軸
に対して軸長方向に摺動操作することで第２工具軸の第
１工具軸に対する固定と移動可能状態とが切替え可能
で、かつ、固定および移動可能状態のいずれにおいても
上記連通穴の外周側を覆うような軸長方向長さに設定さ
れた操作筒体とから成り、該操作筒体内周面に、上記係
合部材を第１工具軸側に押圧するよう操作筒体内周面よ
りも第１工具軸側に突出した押圧部を設け、該押圧部
は、軸長方向に平行な第１押圧部と、該第１押圧部と上
記操作筒体内周面とをテーパ状に連通する第２押圧部と
から成り、上記第１工具軸は、上記第１固定位置で上記
係合部材が係合するよう断面多角形角部に設けた第１係
合凹部と、上記第２固定位置で上記係合部材が係合する
よう断面多角形角部に設けた第２係合凹部とを有し、上
記第１係合凹部は、上記係合部材が上記第１押圧部に押
圧されて係合するよう凹部深さが設定されると共に、上
記第２係合凹部は、上記係合部材が上記第２押圧部に押
圧されて係合するよう凹部深さが第１係合凹部よりも所
定量小さく設定されたことを特徴とする。

【０００８】本発明の、請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明と併せて、上記第１押圧部と、上記第
２押圧部とを円弧状に連続するよう形成された第３押圧
部を設けたことを特徴とする。

【０００９】本発明の、請求項３記載の発明は、上記請
求項１または２記載の発明と併せて、上記第１係合凹部
は、上記係合部材の直径の１／４以上で、かつ１／２よ
りも小さい領域が係合可能な形状に設定されたことを特
徴とする。

【００１０】本発明の、請求項４記載の発明は、上記請
求項１から３のいずれか記載の発明と併せて、少なくと
も上記押圧部は、ＨＲＣ４０〜４６の硬さに設定された
ことを特徴とする。

【００１１】本発明の、請求項５記載の発明は、上記請
求項１から４のいずれか記載の発明と併せて、上記第１
作業端がドライバのビットであり、上記第２作業端がソ
ケットであることを特徴とする。

【００１２】本発明の、請求項６記載の発明は、先端に
第１作業端を有し、基端を締結装置本体に連結されると
共に、断面多角形で、軸長方向の所定位置の該断面多角
形の角部に凹部を有する第１工具軸に対し、先端に第２
作業端を有し、上記第１工具軸断面と略同形状断面で、
かつ、軸長方向に延びる内周面を有し、上記第１工具軸
外周に装着され、上記第１工具軸上を移動可能かつ上記
第１作業端よりも上記第２作業端が軸長方向先端側に位
置する所定位置で固定可能な第２工具軸とから構成され
る締結工具において、上記第２工具軸は、上記第２作業
端よりも基端側に、第２作業端外周と内周面の断面多角
形角部とを連通する連通穴と、該連通穴に保持されると
共に、上記第２工具軸内周面から第１工具軸側に所定量
突出して上記第２工具軸を上記第１工具軸の断面多角形
角部に設けた凹部に係合する係合部材と、上記第２工具
軸外周に装着され、第２工具軸に対して軸長方向の一方
側への摺動操作により第２工具軸の第１工具軸に対する
固定と、軸長方向の他方側への摺動操作により第２工具
軸の第１工具軸に対する移動可能状態とが切替え可能
で、かつ、固定および移動可能状態のいずれにおいても
上記連通穴の外周側を覆うような軸長方向長さに設定さ
れた操作筒体とから成り、該操作筒体内周面に、上記固
定時に上記係合部材を第１工具軸側に押圧するよう操作
筒体内周面よりも第１工具軸側に突出し、軸長方向に平
行な第１押圧部を設け、該第１押圧部の軸長方向一方側
に該第１押圧部と上記操作筒体内周面とをテーパ状に連
通する第２押圧部と、上記第１押圧部と上記第２押圧部
とを円弧状に連続するよう形成された第３押圧部とを設
けると共に、少なくとも上記押圧部は、ＨＲＣ４０〜４
６の硬さに設定されたことを特徴とする。

【００１３】本発明の、請求項７記載の発明は、回転部
を有する締結装置本体と、先端に第１作業端を有し、基
端を上記締結装置本体回転部に連結される断面多角形の
第１工具軸と、先端に第２作業端を有し、上記第１工具
軸断面と略同形状断面で、かつ、軸長方向に延びる内周
面を有し、上記第１工具軸外周に装着され、第１工具軸
上を移動可能かつ上記第１作業端よりも上記第２作業端
が軸長方向先端側に位置する所定の第１固定位置と、上
記第１作業端よりも上記第２作業端が軸長方向基端側に
位置する第２固定位置とで上記第１工具軸に対して固定
可能な第２工具軸とから構成される締結装置において、
上記第２工具軸は、上記第２作業端よりも基端側に、第
２工具軸外周と内周面の断面多角形角部とを連通する連
通穴と、該連通穴に保持されると共に、上記第２工具軸
内周面から第１工具軸側に所定量突出して上記第２工具
軸を上記第１工具軸に係合する係合部材と、上記第２工
具軸外周に装着され、第２工具軸に対して軸長方向に摺
動操作することで第２工具軸の第１工具軸に対する固定
と移動可能状態とが切替え可能で、かつ、固定および移
動可能状態のいずれにおいても上記連通穴の外周側を覆
うような軸長方向長さに設定された操作筒体とから成
り、該操作筒体内周面に、上記係合部材を第１工具軸側
に押圧するよう操作筒体内周面よりも第１工具軸側に突
出した押圧部を設け、該押圧部は、軸長方向に平行な第
１押圧部と、該第１押圧部と上記操作筒体内周面とをテ
ーパ状に連通する第２押圧部とから成り、上記第１工具
軸は、上記第１固定位置で上記係合部材が係合するよう
断面多角形角部に設けた第１係合凹部と、上記第２固定
位置で上記係合部材が係合するよう断面多角形角部に設
けた第２係合凹部とを有し、上記第１係合凹部は、上記
係合部材が上記第１押圧部に押圧されて係合するよう凹
部深さが設定されると共に、上記第２係合凹部は、上記
係合部材が上記第２押圧部に押圧されて係合するよう凹
部深さが第１係合凹部よりも所定量小さく設定されたこ
とを特徴とする。

【００１４】

【発明の作用および効果】この発明の請求項１記載の発
明によれば、先端に第１作業端を有し、基端を締結装置
本体に連結される断面多角形の第１工具軸と、先端に第
２作業端を有し、上記第１工具軸断面と略同形状断面
で、かつ、軸長方向に延びる内周面を有し、上記第１工
具軸外周に装着され、第１工具軸上を移動可能かつ上記
第１作業端よりも上記第２作業端が軸長方向先端側に位
置する所定の第１固定位置と、上記第１作業端よりも上
記第２作業端が軸長方向基端側に位置する第２固定位置
とで上記第１工具軸に対して固定可能な第２工具軸とか
ら構成される締結工具において、上記第２工具軸は、上
記第２作業端よりも基端側に、第２工具軸外周と内周面
の断面多角形角部とを連通する連通穴と、該連通穴に保
持されると共に、上記第２工具軸内周面から第１工具軸
側に所定量突出して上記第２工具軸を上記第１工具軸に
係合する係合部材と、上記第２工具軸外周に装着され、
第２工具軸に対して軸長方向に摺動操作することで第２
工具軸の第１工具軸に対する固定と移動可能状態とが切
替え可能で、かつ、固定および移動可能状態のいずれに
おいても上記連通穴の外周側を覆うような軸長方向長さ
に設定された操作筒体とから成り、該操作筒体内周面
に、上記係合部材を第１工具軸側に押圧するよう操作筒
体内周面よりも第１工具軸側に突出した押圧部を設け、
該押圧部は、軸長方向に平行な第１押圧部と、該第１押
圧部と上記操作筒体内周面とをテーパ状に連通する第２
押圧部とから成り、上記第１工具軸は、上記第１固定位
置で上記係合部材が係合するよう断面多角形角部に設け
た第１係合凹部と、上記第２固定位置で上記係合部材が
係合するよう断面多角形角部に設けた第２係合凹部とを
有し、上記第１係合凹部は、上記係合部材が上記第１押
圧部に押圧されて係合するよう凹部深さが設定されると
共に、上記第２係合凹部は、上記係合部材が上記第２押
圧部に押圧されて係合するよう凹部深さが第１係合凹部
よりも所定量小さく設定されている。

【００１５】上記締結工具によれば、第２作業端を使用
するときは、係合部材が押圧部に押圧されて第１係合凹
部と係合しているので、締結作業を行って第２作業端に
直接力が作用しても第２工具軸が軸長方向に移動するこ
とはなく、また、第１作業端を使用するときは、係合部
材が押圧部に押圧されて第２係合凹部と係合しているの
で、締結作業を行っても第１工具軸の振動では第２工具
軸は軸長方向に移動しない。よって第２工具軸は、第１
固定位置および第２固定位置のいずれにおいてもしっか
りと固定され、作業が妨げられることはない。

【００１６】このとき、係合部材は、第１工具軸の断面
多角形角部に係合するように設定しているので、断面多
角形の直線部、換言すると、第１工具軸の軸長方向に延
びる平面部に係合するのに比べて、より強固に固定でき
る効果がある。これは、以下の理由である。つまり、第
１工具軸の断面多角形において、第１工具軸中心から角
部までの距離は、工具軸中心から直線部までの距離より
も大きくなるので、上述の角部に設ける場合と平面部に
設ける場合とで係合凹部深さを同一と仮定すると、角部
に設けた方が工具軸中心から係合凹部の最深部までの距
離を大きくでき、工具軸の強度上有利となること、およ
び、工具軸強度を考慮して、上述の角部に設ける場合と
平面部に設ける場合とで工具軸中心から係合凹部最深部
までの距離を同一と仮定すると、角部に設けた方が係合
凹部深さをより深く設定できることによる。

【００１７】また、押圧が解除されたときは、係合部材
は連通穴と操作筒体内周面とで囲まれた空間に収容され
るため、第２工具軸は第１工具軸に対して軸長方向に移
動可能になり、使用する作業端の切替えを容易に行うこ
とができる効果がある。

【００１８】さらに、第２係合凹部は、第１係合凹部よ
りも係合深さが小さくなるように設定されているので、
係合部材は、第２係合凹部に係合するときは、第１係合
凹部よりも所定量外方に突出する。よって、上記第２押
圧部によって押圧される。このとき、第２工具軸は第１
工具軸に固定され、第１工具軸の回転による振動によっ
ても第２工具軸は軸長方向にずれることなく、作業を行
うことができる。しかも、作業端の切替え時は、上記筒
体を軸長方向先端側に動かせば、第２工具軸も追従し、
係合部材は第２工具軸の連通穴によって軸長方向先端側
に押される。この動作により係合部材は第２係合凹部か
ら外れ、第２作業端を第１固定位置側に容易に移動させ
ることができる。つまり、第２固定位置での押圧解除
は、第１固定位置での押圧解除のように、一度、操作筒
体を軸長方向基端側に動かすという操作を省略でき、移
動させたい方向である軸長方向先端側に筒体を動かせば
押圧解除できるため、一動作で第２工具軸を第１固定位
置まで移動させることができる。つまり、第２工具軸
は、第１固定位置、第２固定位置に関わらず、移動させ
たい方向に操作筒体を摺動操作するだけで第２工具軸の
固定が解除され移動可能になる効果がある。

【００１９】本発明の請求項２記載の発明によれば、請
求項１記載の発明と併せて、上記第１押圧部と、上記第
２押圧部とを円弧状に連続するよう形成された第３押圧
部を設けている。

【００２０】上記締結工具によれば、移動可能状態から
第１押圧部による係合部材の第１工具軸への押圧への移
行、つまり第２工具軸の第１工具軸への固定状態への移
行および第１押圧部での押圧から移動可能状態への移行
をスムーズに行うことができる。ここで、第３押圧部を
設けないと、上記の固定状態に移行する際に第１押圧部
と第２押圧部との境界部が係合部材に引掛ってスムーズ
に第１押圧部による係合に移行できない。また、本発明
では、上述のように、係合部材を第１工具軸の断面多角
形の角部に係合することで、強固な固定を可能にしてい
るが、このような構成の場合には特に、上記第１押圧部
による押圧固定から移動可能状態に移行する際にも、外
れようとする係合部材と上記の境界部とが引掛ってしま
う。

【００２１】さらに、作業者が素早く、正確に作業を行
うためには必要最小限の工具軸長さとすることが望まし
い。このように工具軸を短く設定すると、上記操作筒体
の第２工具軸に対する摺動距離も短く設定する必要があ
る。このような構成のときには、特に固定や固定解除の
ための押圧部の動きも制約を受け、上記の引掛りが問題
となりやすく、第１押圧部と第２押圧部との境界を円弧
状とすることが望ましい。

【００２２】また、上記第２固定位置、つまり第２係合
凹部での固定状態では、係合部材と第２押圧部もしくは
上記円弧状の第３押圧部とが接することになる。特に、
第３押圧部と接する場合には、第３押圧部を設けない場
合に比べて、係合部材を、より外周側で、かつ軸長方向
に垂直に近い角度で第１工具軸への押圧が可能となる効
果がある。

【００２３】本発明の請求項３記載の発明によれば、請
求項１または２記載の発明と併せて、上記第１係合凹部
は、上記係合部材における直径の１／４以上で、かつ１
／２よりも小さい領域が係合可能な形状に設定されてい
る。

【００２４】上記締結工具によれば、第２工具軸が第１
固定位置で、係合部材の直径の１／４以上の領域が第１
係合凹部に係合できるよう第１係合凹部の形状を設定し
ているので、押圧部によって、係合部材は第１係合凹部
に対してより強固に固定され、第２工具軸での作業によ
っても第２工具軸が第１工具軸に対して動くことがな
い。

【００２５】さらに、係合部材の直径の１／２よりも小
さい領域が第１係合凹部に係合できるよう第１係合凹部
の形状を設定しているので、押圧解除しても第１係合凹
部内に係合部材が残ることがなく、確実に第１係合凹部
から外れるので、工具軸の切替えを行うことができる。

【００２６】この発明の請求項４記載の発明によれば、
請求項１から３いずれか記載の発明と併せて、少なくと
も上記押圧部は、ＨＲＣ４０〜４６の硬さに設定されて
いる。

【００２７】上記締結工具によれば、係合部材と接触す
る押圧部の硬さをＨＲＣ４０以上としているので、押圧
部の耐摩耗性が向上する。さらに、ＨＲＣ４６以下とし
ているので、押圧部の割れ発生を防止できる。このよう
に、上記硬さの範囲に押圧部硬さを適切に設定すること
で、切替え動作に係合部材との摺接を繰り返す押圧部、
ひいては操作筒体の工具寿命を延ばすことができる。

【００２８】本発明の請求項５記載の発明によれば、上
記請求項１から４のいずれかに記載の発明の効果と併せ
て、第１作業端をドライバのビットとし、第２作業端を
ソケットとしている。

【００２９】上記締結工具によれば、作業端の取り替え
や締結装置自体を取り替えることなしに、ボルト、ビス
のような異なる締結部材も同一の締結装置にて、一動作
で工具軸を切替えて締結作業が可能になるので、作業効
率が向上する効果がある。

【００３０】この発明の請求項６に記載の発明によれ
ば、先端に第１作業端を有し、基端を締結装置本体に連
結されると共に、断面多角形で、軸長方向の所定位置の
該断面多角形の角部に凹部を有する第１工具軸に対し、
先端に第２作業端を有し、上記第１工具軸断面と略同形
状断面で、かつ、軸長方向に延びる内周面を有し、上記
第１工具軸外周に装着され、上記第１工具軸上を移動可
能かつ上記第１作業端よりも上記第２作業端が軸長方向
先端側に位置する所定位置で固定可能な第２工具軸とか
ら構成される締結工具において、上記第２工具軸は、上
記第２作業端よりも基端側に、第２作業端外周と内周面
の断面多角形角部とを連通する連通穴と、該連通穴に保
持されると共に、上記第２工具軸内周面から第１工具軸
側に所定量突出して上記第２工具軸を上記第１工具軸の
断面多角形角部に設けた凹部に係合する係合部材と、上
記第２工具軸外周に装着され、第２工具軸に対して軸長
方向の一方側への摺動操作により第２工具軸の第１工具
軸に対する固定と、軸長方向の他方側への摺動操作によ
り第２工具軸の第１工具軸に対する移動可能状態とが切
替え可能で、かつ、固定および移動可能状態のいずれに
おいても上記連通穴の外周側を覆うような軸長方向長さ
に設定された操作筒体とから成り、該操作筒体内周面
に、上記固定時に上記係合部材を第１工具軸側に押圧す
るよう操作筒体内周面よりも第１工具軸側に突出し、軸
長方向に平行な第１押圧部を設け、該第１押圧部の軸長
方向一方側に該第１押圧部と上記操作筒体内周面とをテ
ーパ状に連通する第２押圧部と、上記第１押圧部と上記
第２押圧部とを円弧状に連続するよう形成された第３押
圧部とを設けると共に、少なくとも上記押圧部は、ＨＲ
Ｃ４０〜４６の硬さに設定されている。

【００３１】上記締結工具によれば、第２作業端を使用
するときは、係合部材が押圧部に押圧されて第１工具軸
の凹部と係合しているので、締結作業を行って第２作業
端に直接力が作用しても第２工具軸が軸長方向に移動す
ることはない。よって第２工具軸は、第１工具軸にしっ
かりと固定され、作業が妨げられることはない。

【００３２】特に、係合部材は、第１工具軸の断面多角
形角部に係合するように設定しているので、断面多角形
の直線部、換言すると、第１工具軸の軸長方向に延びる
平面部に係合するのに比べて、より強固に固定できる効
果がある。これは、以下の理由である。つまり、第１工
具軸の断面多角形において、第１工具軸中心から角部ま
での距離は、工具軸中心から直線部までの距離よりも大
きくなるので、上述の角部に設ける場合と平面部に設け
る場合とで凹部深さを同一と仮定すると、角部に設けた
方が工具軸中心から凹部の最深部までの距離を大きくで
き、工具軸の強度上有利となること、および、工具軸強
度を考慮して、上述の角部に設ける場合と平面部に設け
る場合とで工具軸中心から凹部最深部までの距離を同一
と仮定すると、角部に設けた方が凹部深さをより深く設
定できることによる。

【００３３】また、押圧が解除されたときは、係合部材
は連通穴と操作筒体内周面とで囲まれた空間に収容され
るため、第２工具軸は第１工具軸に対して軸長方向に移
動可能になり、使用する作業端の切替えを容易に行うこ
とができる効果がある。

【００３４】さらに、移動可能状態から第１押圧部によ
る係合部材の第１工具軸への押圧への移行、つまり第２
工具軸の第１工具軸への固定状態への移行および第１押
圧部での押圧から移動可能状態への移行をスムーズに行
うことができる。特に、固定から移動可能状態への移行
時は、移動可能状態にするための操作筒体の摺動方向
（軸長方向他方側）に対して反対側（一方側）にテーパ
状の第２押圧部、円弧状の第３押圧部を設けたので、第
１押圧部から第３押圧部、第２押圧部に沿って係合部材
が第１工具軸から外れることになる。つまり、第２押圧
部、第３押圧部は固定から移動可能状態への移行の際の
係合部材のガイドとして機能する。ここで、第３押圧部
を設けないと、上記の固定状態に移行する際に第１押圧
部と第２押圧部との境界部が係合部材に引掛ってスムー
ズに第１押圧部による係合に移行できない。また、本発
明では、上述のように、係合部材を第１工具軸の断面多
角形の角部に係合することで、強固な固定を可能にして
いるが、このような構成の場合には特に、上記第１押圧
部による押圧固定から移動可能状態に移行する際にも、
外れようとする係合部材と上記の境界部とが引掛ってし
まう。

【００３５】さらに、作業者が素早く、正確に作業を行
うためには必要最小限の工具軸長さとすることが望まし
い。このように工具軸を短く設定すると、上記操作筒体
の第２工具軸に対する摺動距離も短く設定する必要があ
る。このような構成のときには、特に固定や固定解除の
ための押圧部の動きも制約を受け、上記の引掛りが問題
となりやすく、第１押圧部と第２押圧部との境界を円弧
状とすることが望ましい。

【００３６】さらに、係合部材と接触する押圧部の硬さ
をＨＲＣ４０以上としているので、押圧部の耐摩耗性が
向上する。また、ＨＲＣ４６以下としているので、押圧
部の割れ発生を防止できる。このように、上記硬さの範
囲に押圧部硬さを適切に設定することで、切替え動作に
係合部材との摺接を繰り返す押圧部、ひいては操作筒体
の工具寿命を延ばすことができる。

【００３７】この発明の請求項７記載の発明によれば、
回転部を有する締結装置本体と、先端に第１作業端を有
し、基端を上記締結装置本体回転部に連結される断面多
角形の第１工具軸と、先端に第２作業端を有し、上記第
１工具軸断面と略同形状断面で、かつ、軸長方向に延び
る内周面を有し、上記第１工具軸外周に装着され、第１
工具軸上を移動可能かつ上記第１作業端よりも上記第２
作業端が軸長方向先端側に位置する所定の第１固定位置
と、上記第１作業端よりも上記第２作業端が軸長方向基
端側に位置する第２固定位置とで上記第１工具軸に対し
て固定可能な第２工具軸とから構成される締結装置にお
いて、上記第２工具軸は、上記第２作業端よりも基端側
に、第２工具軸外周と内周面の断面多角形角部とを連通
する連通穴と、該連通穴に保持されると共に、上記第２
工具軸内周面から第１工具軸側に所定量突出して上記第
２工具軸を上記第１工具軸に係合する係合部材と、上記
第２工具軸外周に装着され、第２工具軸に対して軸長方
向に摺動操作することで第２工具軸の第１工具軸に対す
る固定と移動可能状態とが切替え可能で、かつ、固定お
よび移動可能状態のいずれにおいても上記連通穴の外周
側を覆うような軸長方向長さに設定された操作筒体とか
ら成り、該操作筒体内周面に、上記係合部材を第１工具
軸側に押圧するよう操作筒体内周面よりも第１工具軸側
に突出した押圧部を設け、該押圧部は、軸長方向に平行
な第１押圧部と、該第１押圧部と上記操作筒体内周面と
をテーパ状に連通する第２押圧部とから成り、上記第１
工具軸は、上記第１固定位置で上記係合部材が係合する
よう断面多角形角部に設けた第１係合凹部と、上記第２
固定位置で上記係合部材が係合するよう断面多角形角部
に設けた第２係合凹部とを有し、上記第１係合凹部は、
上記係合部材が上記第１押圧部に押圧されて係合するよ
う凹部深さが設定されると共に、上記第２係合凹部は、
上記係合部材が上記第２押圧部に押圧されて係合するよ
う凹部深さが第１係合凹部よりも所定量小さく設定され
ている。

【００３８】上記締結装置によれば、第２作業端を使用
するときは、係合部材が押圧部に押圧されて第１係合凹
部と係合しているので、締結作業を行って第２作業端に
直接力が作用しても第２工具軸が軸長方向に移動するこ
とはなく、第１作業端を使用するときは、係合部材が押
圧部に押圧されて第２係合凹部と係合しているので、締
結作業を行っても第１工具軸の振動では第２工具軸は軸
長方向に移動しない。よって第２工具軸は、第１固定位
置および第２固定位置のいずれにおいてもしっかりと固
定され、作業が妨げられることはない。

【００３９】このとき、係合部材は、第１工具軸の断面
多角形角部に係合するように設定しているので、断面多
角形の直線部、換言すると、第１工具軸の軸長方向に延
びる平面部に係合するのに比べて、より強固に固定でき
る効果がある。これは、第１工具軸の断面多角形におい
て、第１工具軸中心から角部までの距離は、工具軸中心
から直線部までの距離よりも大きくなるので、係合凹部
深さを一定とすると、角部に設けた方が工具軸中心から
係合凹部の最深部までの距離を大きくでき、工具軸の強
度上有利となること、および、工具軸強度を考慮して、
工具軸中心から係合凹部最深部までの距離を一定とする
と、角部に設けた方が係合凹部深さを深く設定できるこ
とによる。

【００４０】また、押圧が解除されたときは、係合部材
は連通穴と操作筒体内周面とで囲まれた空間に収容され
るため、第２工具軸は第１工具軸に対して軸長方向に移
動可能になり、使用する作業端の切替えを容易に行うこ
とができる効果がある。

【００４１】さらに、第２係合凹部は、第１係合凹部よ
りも係合深さが小さくなるように設定されているので、
係合部材は、第２係合凹部に係合するときは、第１係合
凹部よりも所定量外方に突出する。よって、上記第２押
圧部によって押圧される。このとき、第２工具軸は第１
工具軸に固定され、第１工具軸の回転による振動によっ
ても第２工具軸は軸長方向にずれることなく、作業を行
うことができる。しかも、作業端の切替え時は、上記筒
体を軸長方向先端側に動かせば、第２工具軸も追従し、
係合部材は第２工具軸の連通穴によって軸長方向先端側
に押される。この動作により係合部材は第２係合凹部か
ら外れ、第２作業端を第１固定位置側に容易に移動させ
ることができる。つまり、第２固定位置での押圧解除
は、第１固定位置での押圧解除のように、一度、操作筒
体を軸長方向基端側に動かすという操作を省略でき、移
動させたい方向である軸長方向先端側に筒体を動かせば
押圧解除できるため、一動作で第２工具軸を第１固定位
置まで移動させることができる。つまり、第２工具軸
は、第１固定位置、第２固定位置に関わらず、移動させ
たい方向に操作筒体を摺動操作するだけで第２工具軸の
固定が解除され移動可能になる効果がある。

【００４２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００４３】図１は、本発明に係る締結装置の実施例で
あるインパクトレンチの使用形態を示す斜視図である。
図示するように、インパクトレンチ１は、本体２と、工
具軸１０とから構成され、本体２は作業者が把持する把
持部３とスイッチ４とを備えている。工具軸１０は、本
体２に連結される主軸（第１工具軸）１１と、主軸１１
の外周に軸長方向へ移動可能に装着されたソケット（第
２工具軸）１２とを備えている。主軸１１は断面略六角
形の棒状部材であり、本体２は、内周の断面が主軸１１
と同様の略六角形で、この主軸１１を保持して回転駆動
する、コネクタ（回転部材）５を備えている。

【００４４】主軸１１の先端部には、十字穴付きビス１
３を締め付けるためドライバの穂先であるビット（第１
作業端）１４が形成されている。ソケット１２の先端に
は、所定サイズのボルト１５やナットに対応した六角形
のソケット口（第２作業端）１６が形成されている。そ
して、このソケット１２は、工具軸の側面図である図２
（ａ）に示すように、主軸１１のビット１４先端よりも
ソケット１２のソケット口１６先端部が突出した前進位
置（第１固定位置、図中では左方向）と、図２（ｂ）に
示すように、ビット１４よりもソケット口１６が本体２
側に後退した後退位置（第２固定位置、図中では右方
向）とに位置設定できるように構成されている。

【００４５】図３（ａ）は、ソケット１２を前進位置に
セットした状態での軸長方向の断面図、図３（ｂ）はそ
の部分拡大図、図４は図３（ａ）の左側面図、図５は図
３（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【００４６】図示するように、主軸１１には、両端にビ
ット１４が形成されている。また、主軸１１の両端部に
は、各ビット１４の先端から軸の中央側へ同一寸法の位
置に、主軸１１の周方向へ連続した第１係合溝（第１係
合凹部）１７が形成されている。以下では、主軸１１の
図中右側端部は、本体２に連結されるものとし、主軸１
１の図中左側の端部を先端、図中右側端部を基端として
述べる。

【００４７】主軸１１は、全体としては断面六角形の軸
であるが、この第１係合溝１７は、断面円形に形成され
ている。さらに、第１係合溝１７の軸長方向（図中左右
方向）の中央部が最も直径が小さく、軸長方向両端部に
近づくにつれて直径が大きくなるよう設定され、軸長方
向断面が円弧形状となるよう設定されている。このと
き、第１係合溝１７の軸長方向中央部の径方向（図中上
下方向）断面において、主軸１１の断面六角形の一つの
頂点から第１係合溝１７中央部の断面円形の外周までの
径方向距離を第１係合溝深さとすると、この第１係合溝
深さは、後述するボール２３が、主軸１１の断面六角形
の一つの頂点から軸の中心に向けて、ボール直径の１／
４以上１／２未満が係合する（以下、この係合する長さ
を、係合深さとする）に足りる深さに設定される。具体
的には、上記係合深さを満たし、かつ、主軸１１の強度
上支障がない程度の深さに設定される。さらに、第１係
合溝１７の軸長方向の幅は、上記係合深さにてボール２
３が第１係合溝１７と係合するために必要な軸長方向長
さとする。つまり、この溝幅は、ボール２３直径および
上記係合深さを設定すれば、容易に求めることができ
る。上述のように、上記係合深さをボール直径の１／４
から１／２の間に設定しているので、第１係合溝幅は、
ボール直径の（√３）／２倍以上ボール直径未満の大き
さに設定されることになる。反対に、第１係合溝幅と係
合深さを設定すれば、ボール直径を容易に求めることが
できる。本実施例では、インパクトレンチ１の締め付け
トルクが３．９２〜９．８Ｎ・ｍであるとき、ボール直
径が３．１７５ｍｍ、係合深さが直径の１／４（０．７
９４ｍｍ）とし、上記第１係合溝１７の幅は約２．８ｍ
ｍ、深さは０．７９４ｍｍとし、第１係合溝の軸長方向
断面の円弧形状と、係合するボール２３の外周が一致す
るように設定されている。ここでは、第１係合溝の形状
のうち、幅および深さが、係合するボール２３の外周と
一致するようにしているが、溝幅または深さのいずれか
のみが一致するようにしてもよい。

【００４８】第１係合溝１７よりも軸長方向基端側で、
ソケット１２が主軸１１よりも後退した任意の位置に、
主軸１１の周方向へ連続した第２係合溝（第２係合凹
部）１８が形成されている。この第２係合溝１８は、断
面円形に形成されている。さらに、第２係合溝１８の軸
長方向の中央部が最も直径が小さく、軸長方向の両端部
が最も直径が大きく設定され、軸長方向断面が円弧形状
となるよう設定されている。この第２係合溝１８にボー
ル２３が係合する係合深さは、第１係合溝１７における
係合深さよりも小さく設定される。具体的には、締結装
置の種類や、締め付けトルク等により異なるが、主軸１
１での作業時にソケット１２がずれ落ちることなく、主
軸１１にしっかりと固定されるような係合深さに設定さ
れる。本実施例では、上記第１係合溝１７と同様に、ボ
ール直径３．１７５ｍｍ、上記第１係合溝１７における
係合深さを０．７９４ｍｍとし、さらに、インパクトレ
ンチ１の締め付けトルクが３．９２〜９．８Ｎ・ｍであ
るとき、第１係合溝１７における係合深さの約１／２で
ある０．４ｍｍに第２係合溝１８における係合深さを設
定している。このとき、第２係合溝１８の軸長方向中央
部の径方向断面において、主軸１１の断面六角形の一つ
の頂点から第２係合溝１８中央部の断面円形の外周まで
の径方向距離を第２係合溝深さとすると、この第２係合
溝深さは、第２係合溝における係合深さを満たし、か
つ、主軸１１の強度上支障のない程度の大きさに設定さ
れる。また、第２係合溝１８の軸長方向の幅は、上記第
２係合溝１８における係合深さにてボール２３が第２係
合溝１８と係合するために必要な軸長方向長さとする。
つまり、第２係合溝幅は、ボール２３直径および上記第
２係合溝における係合深さを設定すれば、容易に求める
ことができる。本実施例では、ボール直径を３．１７５
ｍｍ、第２係合溝１８における係合深さを０．４ｍｍと
し、上記第２係合溝幅は、約２．２２ｍｍとしている。

【００４９】ソケット１２は、先端側の大径部１９と基
端側の小径部２０とが一体に形成された大略筒状の部材
である。大径部１９側の内面はボルト１５の頭部が嵌合
する六角形状のソケット口１６に構成され、小径部２０
側の内面は主軸１１と摺動可能に嵌合する六角穴２１に
構成されている。このソケット口１６は、ボルト１５が
深く入り込まないように、深さ寸法が定められている。

【００５０】また、ソケット口１６の内側面の一部には
マグネット２２が埋め込まれていて、その磁力によっ
て、ボルト１５をソケット口１６に保持できるように構
成されている。ソケット口１６自体を磁化しても構わな
い。なお、図示していないが、ビット１４の先端も、マ
グネットを埋め込むか、主軸１１自体を磁化することに
よって、ビス１３を吸着保持できるように構成されてい
る。

【００５１】ソケット１２の小径部２０には、図５に示
すように六角穴２１の一つの角部の位置でボール（係合
部材）２３を保持する、ソケット１２の内周面と外周面
を連通するボール保持穴（連通穴）２４が形成されてい
る。このボール保持穴２４に保持されたボール２３は、
ソケット１２を前進位置にセットしたときに主軸１１の
第１係合溝１７と、またソケット１２を後退位置にセッ
トしたときに主軸１１の第２係合溝１８と係合するよう
に構成されている。

【００５２】図３（ｂ）に示すように、ボール保持穴２
４の、ソケット１２内周面側の端部には、ボール保持穴
２４の径方向（図中左右方向）内方に、ボール保持穴２
４の周囲全体に渡って突出し、この突出した先端部の直
径が、ボール保持穴２４直径よりも小さくされた爪部２
５を設けている。具体的には、ボール２３がソケット１
２内周面から脱落せず、かつ、第１係合溝１７にボール
２３が係合するためにソケット１２内周面から所定量突
出できるように、上述した第１係合溝幅以上で、かつ、
ボール２３直径未満の大きさに爪部２５直径を設定する
のが好ましい。この爪部２５を設けることにより、後述
する押圧時に、ボール２３はソケット１２を主軸１１側
に向けて固定するだけでなく、ボール２３と爪部２５、
つまりボール２３とソケット１２の軸長方向の隙間がな
くなるので、ソケット１２の軸長方向へのガタツキを防
止できる。また、この爪部２５を、ボール保持穴２４の
ソケット１２外周面側に向かうにつれて直径を大きく
し、上記ボール保持穴２４内周面と連続したテーパ状に
構成しているので、押圧時に、ボール２３をソケット１
２内周面から突出させる際のガイド面となる。また、ボ
ール保持穴２４の径方向内方に一部が突出した爪部２５
を設けてもよい。この爪部２５は複数個設けてもよく、
上述のように、ボール２３がソケット１２から脱落しな
いことおよび第１係合溝に係合できるようボール２３が
突出できるように爪部２５の大きさは設定される。本実
施例では、図５に示すように、爪部２５からソケット１
２内周面側の開口部までが、同一直径の孔に設定されて
いるので、ボール２３の押圧時に、爪部２５が押圧力に
よって破断するといったことがない。

【００５３】また、図３に示すように、ソケット１２に
は、小径部２０の外周に、操作リング（操作筒体）２６
が軸長方向へ可動に装着されている。操作リング２６の
内周面には、径方向内方へ突出する環状の突部（押圧
部）２６が形成されている。そして、ソケット１２の後
端部にストップリング２８が装着され、この突部２７と
ストップリング２８との間に、圧縮コイルばね２９と、
スプリングリテーナ３０とが装着されている。

【００５４】このため、操作リング２６は、ソケット１
２に対して、図３の位置まで工具の先端側（図３の左方
向側）へ向かって付勢されている。なお、操作リング２
６をこの位置で停止させるためのストッパーとして、小
径部２０には肩部３１が設けられている。また、操作リ
ング２６の外周面には、ソケット１２に対して軸長方向
への移動操作を行いやすくするために、ローレット加工
が施されている（図１および図２参照）。

【００５５】本実施例では、ソケット１２を、前進位置
と後退位置でボール２３によって主軸１１に固定できる
一方、操作リング２６を操作すれば、固定を簡単に解除
できるように構成されている。このため、具体的には、
操作リング２６の内周面に形成した環状の突部２７を、
ボール２３の位置を規制するカムとして構成している。
このカムは、突部２７の内周面により構成され、軸中心
からの径方向距離が、第１係合溝１７にボール２３を係
合、押圧できるように設定された、軸長方向に平行な第
１カム面（第１押圧部）２７ａと、第１カム面２７ａの
先端側から操作リング２６内周面に連続するテーパ状の
第２カム面（第２押圧部）２７ｂとから構成されてい
る。この第１カム面２７ａと第２カム面２７ｂとの境界
は軸長方向断面が円弧状、つまり、Ｒ状の第３カム面
（第３押圧部）２７ｃとなっている。また、操作リング
２６には、突部２７よりも先端側（図３での左側）に、
押圧解除状態で、ボール２３を主軸１１外周と操作リン
グ２６内周面で形成される空間に収めることができるよ
うに、環状の凹溝（係合部材収容部）３２が形成され、
固定および移動可能状態のいずれにおいても上記連通穴
の外周側を覆うような軸長方向長さとなるため、作業端
切替え中にボール２３が脱落して作業が妨げられること
はない。

【００５６】図３（ａ）に示したソケット１２の前進位
置で該ソケット１２を主軸１１に固定する場合について
説明する。まず、ソケット１２が図６に示すような位置
にあるときは、操作リング２６を先端側に動かす。そう
すると、ボール２３が操作リング２６の第２カム面２７
ｂによって軸長方向先端側に押され、ソケット１２の肩
部３１に当接するので、ソケット１２も先端側に追従し
て移動する。そして、第１係合溝１７までボール２３が
到達すると、第２カム面２７ｂによる押圧から第３カム
面２７ｃによる押圧にスムーズに移行され、さらに、第
１カム面２７ａによる押圧にスムーズに移行されて、ボ
ール２３は上記第１係合溝１７に係合する。つまり、第
２カム面２７ｂは、テーパ状であるため、ボール２３を
主軸１１に対して垂直方向へ押圧する力が第１カム面２
７ａに比べ小さい。そこで、Ｒ状の第３カム面２７ｃに
より、徐々に主軸１１に対する押圧力を大きくすること
でスムーズな上記押圧の移行を達成できる。このとき、
第１カム面２７ａと第２カム面２７ｂの境界が角状であ
ると、該角状の境界部がボール２３に引掛かり、該ボー
ル２３を上記ソケット１２の肩部３１に押さえつけてし
まい、ボール２３が動かなくなって、第１係合溝１７に
係合しなくなることがある。また、特に、本実施例は主
軸１１の断面略六角形の角部に係合する構成となるの
で、ボール２３が上記角状の境界部と係合溝における角
部とに挟まれてしまい、ボール２３が上記第１係合溝に
係合しづらくなることがある。しかし、本実施例では上
記第１カム面２７ａと第２カム面２７ｂとの境界に、Ｒ
状の第３カム面２７ｃを設定しているため、第２カム面
２７ｂによる押圧から第１カム面２７ａによる押圧にス
ムーズに移行でき、ボール２３は、上記第１係合溝１７
に係合する。本実施例では、直径約３．１７５ｍｍのボ
ール２３に対して、半径０．５ｍｍの円弧状としてい
る。なお、この境界のＲの設定は、第２カム面２７ｂか
ら第１カム面２７ａでの押圧にスムーズに移行でき、か
つ第１カム面２７ａおよび第２カム面２７ｂの押圧に支
障をきたさない範囲で任意に設定できる。このようにし
て図３（ａ）に示すようにソケット１２は前進位置で主
軸１１に固定される。ボール２３は、主軸１１の第１係
合溝１７と係合した状態で上記突部２７の第１カム面２
７ａに押さえられ、上記第１係合溝１７に押圧された状
態となっている。つまり、このとき、ボール２３は、第
１カム面２７ａが外周囲にあるために第１係合溝１７か
ら外れない。さらに、この第１係合溝１７における係合
深さをボール直径の１／４以上に設定しているため、ソ
ケット口１６を使用してボルト１５の締め付け作業を行
い、直接ソケット口１６に負荷がかかっても、ボール２
３は第１係合溝１７から外れることなく、ソケット１２
は前進位置にしっかりと保持され、作業が妨げられるこ
とはない。

【００５７】一方、上記前進位置から、ソケット１２に
対して操作リング２６を後退させると、図６に示すよう
に、操作リング２６の第１カム面２７ａが、ボール２３
の外周囲から外れることになる。さらに、操作リング２
６を後退させて圧縮コイルばね２９を圧縮させることで
ソケット１２を追従・後退させるか、作業者がソケット
１２を基端側へ操作すると、ボール２３は、肩部３１に
よって基端側に押され、第２カム面２７ｂおよび第１係
合溝１７の円弧形状に沿って第１係合溝１７から外れ、
操作リング２６の凹溝３２内に収容される。このとき、
第１係合溝１７における係合深さは、ボール直径の１／
２、つまりボール半径以上になると、上記のような固定
解除の動作を行ってもボール２３が第１係合溝１７に入
り込んでしまい、外れないということがあるが、本実施
例では、第１係合溝１７における係合深さはボール直径
の１／２よりも小さく設定されているため、ボール２３
が上記第１係合溝１７内に残ることなく、上記固定解除
の動作によってスムーズに第１係合溝から外れることに
なる。このようにして、主軸１１に対するボール２３の
押圧力が解除されるので、ボール２３がソケット１２の
移動を阻害しなくなり、引き続いて操作リング２６を後
退させる操作を行い、ソケット１２を上記操作リング２
６に追従して後退させるか、直接ソケット１２を後退さ
せれば、ビット１４をソケット１２よりも突出させるこ
とができる。つまり、一動作でソケット１２の固定解除
と後退が可能となる。

【００５８】この際も、上記第１カム面２７ａと第２カ
ム面２７ｂとの境界部に、Ｒ状の第３カム面２７ｃを設
けているので、押圧解除をスムーズに行うことができ
る。つまり、ボール２３の外周囲は、第１カム面２７ａ
から、第３カム面２７ｃ、第２カム面２７ｂに沿って、
ガイドされながらスムーズに外れる。このとき、第１カ
ム面２７ａと第２カム面２７ｂの境界が角状であると、
ボール２３が境界部に当たり、肩部３１と境界部とでボ
ール２３が挟まれ、動かなくなってしまう恐れがある。
特に、本発明のように、強固な固定を行うため、主軸１
１の断面略六角形の角部に係合するような構成の場合、
角部にもボール２３が引掛かり、より外れにくくなる。

【００５９】図７に示したソケット１２の後退位置で
は、第２係合溝１８における係合深さが第１係合溝１７
における係合深さよりも所定量小さく設定されているた
め、ボール２３は上記前進位置での係合状態よりも、径
方向外方に所定量突出した状態で第２係合溝１８と係合
する。このため、ボール２３は、上記突部２７の第１カ
ム面２７ａによっては押圧されず、第２カム面２７ｂも
しくは第３カム面２７ｃによって上記第２係合溝１８に
押圧されることになる。特に、本実施例のようにボール
２３が第３カム面２７ｃによって押圧されるように設定
すると、第３カム面２７ｃを設けず、第１カム面２７ａ
と第２カム面２７ｂとの境界が角状であるのに比べて、
よりボール２３の軸長方向中心部に近い位置で、かつ、
主軸１１に対して垂直に近い方向で押圧できる。このよ
うなソケット１２の後退位置では、ビット１４による締
結作業を行うことになるので、ソケット１２には直接締
結によるトルクがかかることはない。よって、第２係合
溝における係合深さは、回転に伴う振動でソケット１２
が軸長方向にずれない係合深さに設定すればよく、第１
係合溝における係合深さより小さく設定しても、上記第
３カム面２７ｃによる押圧によって上記後退位置にしっ
かりと保持される。

【００６０】一方、ソケット１２に対して操作リング２
６を少し前進させると、図６と同様に、ボール２３は、
第２係合溝１８の円弧形状から、第２カム面２７ｂに沿
って操作リング２６の凹溝３２内に収容される。このよ
うに、主軸１１に対するボール２３の押圧力が解除され
るので、ボール２３がソケット１２の移動を阻害しなく
なり、引き続いて上記操作リング２６を前進させる操作
を行えばソケット１２も追従して前進し、ソケット１２
をビット１４から突出させることができる。このとき、
第２係合溝における係合深さを、第１係合溝１７におけ
る係合深さと同様に設定すると、ボール２３は、上記前
進位置での固定時と同様、第１カム面２７ａによって押
圧されることになる。この状態から、ソケット１２を前
進位置に移動させようとすると、固定を解除するために
操作リング２６を一旦後退させてボール２３の係合を解
除し、続いて操作リング２６を前進させて、ソケット１
２を前進位置まで移動させるという二動作が必要にな
る。しかし、本実施例では、上述のように、操作リング
２６を前進させるという一動作でソケット１２の固定解
除と前進が可能となる。

【００６１】以上のように、第１係合溝１７および第２
係合溝１８における係合深さを適切に設定することで、
ソケット１２は、前進位置および後退位置のいずれに固
定されたときも、主軸１１にしっかりと保持され、作業
が妨げられることがなくなり、かつ、ソケット１２の切
替え時は、上記前進位置および後退位置のいずれの位置
からも一動作で固定解除と移動操作ができるようになっ
た。

【００６２】本実施例における主軸１１は、上述したよ
うに両端にビット１４が形成されており、一端を作業端
として、他端を本体２のコネクタ５に連結している。従
って、例えば作業端が摩耗するなどで交換の必要が生じ
た場合は、第２工具軸を取り外し、主軸１１を取り外し
て、作業端をコネクタ５に連結し、それまでコネクタ５
に連結していた端部を新たな作業端とすればよい。

【００６３】このとき、主軸１１外周に、コネクタ５に
連結するための固定溝を別個に設けてもよいが、第１係
合溝１７を、コネクタ５に固定するための固定溝とすれ
ば、上記固定溝を別途設ける必要がない。

【００６４】また、上記第２係合溝１８は、上記ソケッ
ト１２の先端が上記ビット１４による作業を妨げない位
置に任意に設定できる。本実施例では、第２係合溝１８
を一個所に設け、主軸１１のいずれの端部を作業端とし
たときにも共通の係合溝として使用できるようになって
いる。それぞれの端部に対応して、別個に第２係合溝を
設けてもよい。

【００６５】さらに、本実施例では、ソケット１２、ボ
ール２３および操作リング２６はユニットとして構成さ
れ、上述のように、主軸１１から取り外したときも操作
リング２６がソケット１２から外れない。また、ボール
２３は、ボール保持穴２４のソケット１２内周面側は爪
部２５によって、ボール保持穴２４のソケット１２外周
面側は、外周囲を操作リング２６の凹溝３２によって囲
まれており、ソケット１２から脱落することはない。

【００６６】さらに、本実施例の主軸１１や、ソケット
１２、ボール２３、操作リング２６は表面硬化処理され
ていることが好ましい。これにより、耐摩耗性が向上す
るので、上記それぞれの部品の接触や、締結作業による
ビット１４やソケット口１６の摩耗を抑えることがで
き、工具寿命を延ばすことができる。ここで、表面硬化
処理は、焼入れ、浸炭、窒化、軟窒化等の熱処理や、シ
ョットピーニング、ＣＶＤ、ＰＶＤ、イオンスパッタリ
ングなど様々な処理が適用できる。本実施例では、主軸
１１、ソケット１２、操作リング２６をＣｒ−Ｍｏ鋼、
具体的にはＳＣＭ３２５から構成すると共に、ボール２
３は軸受鋼、具体的にはＳＵＪ２から構成されている。
そして、少なくとも操作リング２６の第１から第３カム
面２７ｃがロックウェル硬さ（ＨＲＣ）４０〜４６とな
るよう焼入れされている。また、上記カム面と摺接する
ボール２３はＨＲＣ５７〜６４となるよう焼入れされて
いる。ここで、カム面硬さをＨＲＣ４０以上とすれば、
ボール２３に対して良好な耐摩耗性を得ることができ
る。しかし、硬くなりすぎると脆くなってしまい、割れ
を生じてしまう。そこでＨＲＣ４６以下に設定すること
で、割れを生じることなく、つまり靭性を保ちつつ良好
な耐摩耗性となるため、工具寿命を延ばすことができ
る。

【００６７】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の締結装置は、実施例のインパクト
レンチ１に対応し、以下同様に、第１工具軸は、主軸１
１に対応し、第２工具軸は、ソケット１２に対応し、第
１作業端は、ビット１４に対応し、第２作業端は、ソケ
ット口１５に対応し、連通穴は、ボール保持穴２４に対
応し、係合部材は、ボール２３に対応し、操作筒体は、
操作リング２６に対応し、押圧部は、突部２７に対応
し、第１係合凹部は、第１係合溝１７に対応し、第２係
合凹部は、第２係合溝１８に対応するも、この発明は、
上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

【００６８】本実施例では、ビット１４を主軸１１の両
端に形成しているが、ビット１４は主軸１１の片側のみ
に形成してもよいし、両端に形成する場合、両方のビッ
ト１４のサイズが異なるようにしてもよい。さらに、ビ
ットの形状は、本実施例のプラス形状に限らず、マイナ
ス形状や、六角穴付きネジに対応した六角形状などあら
ゆるビスの穴形状に対応したものが適用できる。さら
に、ビットに限らず、ソケット１２よりも小径のソケッ
トでもよい。

【００６９】また、本実施例では、第１係合凹部として
の第１係合溝１７、第２係合凹部としての第２係合溝１
８について述べたが、上述した、係合部材としてのボー
ル２３の係合深さの設定を満たすことができる、第１係
合穴および第２係合穴として主軸１１の外周面に設けて
もよい。

【００７０】また、本実施例では、係合部材としてのボ
ール２３を一個設けているが、複数個設けても構わな
い。このとき、ボール保持穴２４は、ボール２３の個数
に対応した個数設けられる。さらに、係合凹部として上
記係合穴を設けた場合、ボール２３の数に対応した第１
係合穴の数および第２係合穴の数を設定し、それぞれ第
１係合穴集合体および第２係合穴集合体としてもよい。

【００７１】また、本発明の締結装置は、本実施例で示
したインパクトレンチ１のようなインパクト式エア工具
に限らず、ストール式エア工具、電気式、手動の工具な
どのあらゆる締結装置にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施形態に係るインパクトレ
ンチの使用状態を示す斜視図である。

【図２】図１のインパクトレンチの工具軸を示す側面図
であり、（ａ）はソケットを前進位置にセットした状
態、（ｂ）はソケットを後退位置にセットした状態を示
している。

【図３】（ａ）は図２の工具軸においてソケットを前進
位置にセットした状態での工具軸の断面図、（ｂ）はそ
の部分拡大図、（ｃ）は（ｂ）における操作リングの押
圧部の拡大図である。

【図４】図３（ａ）の左側面図である。

【図５】図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】図２の工具軸でソケットを前進位置から後退位
置へ、もしくは後退位置から前進位置へ切替える途中の
状態を示す断面図である。

【図７】（ａ）は図２の工具軸においてソケットを後退
位置にセットした状態を示す断面図、（ｂ）はその部分
断面図である。

【符号の説明】

１インパクトレンチ２本体３把持部４スイッチ５コネクタ１０工具軸１１主軸（第１工具軸）１２ソケット（第２工具軸）１３ビス１４ビット（第１作業端）１５ボルト１６ソケット口（第２作業端）１７第１係合溝（第１係合凹部）１８第２係合溝（第２係合凹部）１９大径部２０小径部２１六角穴２２マグネット２３ボール（係合部材）２４ボール保持穴（連通穴）２５爪部２６操作リング（操作筒体）２７突部（押圧部）２７ａ第１カム面２７ｂ第２カム面２７ｃ第３カム面２８ストップリング２９圧縮コイルばね３０スプリングステーナ３１肩部３２凹溝（係合部材収容部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端に第１作業端を有し、基端を締結装置
本体に連結される断面多角形の第１工具軸と、先端に第
２作業端を有し、上記第１工具軸断面と略同形状断面
で、かつ、軸長方向に延びる内周面を有し、上記第１工
具軸外周に装着され、第１工具軸上を移動可能かつ上記
第１作業端よりも上記第２作業端が軸長方向先端側に位
置する所定の第１固定位置と、上記第１作業端よりも上
記第２作業端が軸長方向基端側に位置する第２固定位置
とで上記第１工具軸に対して固定可能な第２工具軸とか
ら構成される締結工具において、上記第２工具軸は、上
記第２作業端よりも基端側に、第２工具軸外周と内周面
の断面多角形角部とを連通する連通穴と、該連通穴に保
持されると共に、上記第２工具軸内周面から第１工具軸
側に所定量突出して上記第２工具軸を上記第１工具軸に
係合する係合部材と、上記第２工具軸外周に装着され、
第２工具軸に対して軸長方向に摺動操作することで第２
工具軸の第１工具軸に対する固定と移動可能状態とが切
替え可能で、かつ、固定および移動可能状態のいずれに
おいても上記連通穴の外周側を覆うような軸長方向長さ
に設定された操作筒体とから成り、該操作筒体内周面
に、上記係合部材を第１工具軸側に押圧するよう操作筒
体内周面よりも第１工具軸側に突出した押圧部を設け、
該押圧部は、軸長方向に平行な第１押圧部と、該第１押
圧部と上記操作筒体内周面とをテーパ状に連通する第２
押圧部とから成り、上記第１工具軸は、上記第１固定位
置で上記係合部材が係合するよう断面多角形角部に設け
た第１係合凹部と、上記第２固定位置で上記係合部材が
係合するよう断面多角形角部に設けた第２係合凹部とを
有し、上記第１係合凹部は、上記係合部材が上記第１押
圧部に押圧されて係合するよう凹部深さが設定されると
共に、上記第２係合凹部は、上記係合部材が上記第２押
圧部に押圧されて係合するよう凹部深さが第１係合凹部
よりも所定量小さく設定されたことを特徴とする締結工
具。
【請求項２】上記第１押圧部と、上記第２押圧部とを円
弧状に連続するよう形成された第３押圧部を設けたこと
を特徴とする請求項１記載の締結工具。
【請求項３】上記第１係合凹部は、上記係合部材の直径
の１／４以上で、かつ１／２よりも小さい領域が係合可
能な形状に設定されたことを特徴とする請求項１または
２記載の締結工具。
【請求項４】少なくとも上記押圧部は、ＨＲＣ４０〜４
６の硬さに設定されたことを特徴とする請求項１から３
のいずれか記載の締結工具。
【請求項５】上記第１作業端がドライバのビットであ
り、上記第２作業端がソケットであることを特徴とする
請求項１から４のいずれか記載の締結工具。
【請求項６】先端に第１作業端を有し、基端を締結装置
本体に連結されると共に、断面多角形で、軸長方向の所
定位置の該断面多角形の角部に凹部を有する第１工具軸
に対し、先端に第２作業端を有し、上記第１工具軸断面
と略同形状断面で、かつ、軸長方向に延びる内周面を有
し、上記第１工具軸外周に装着され、上記第１工具軸上
を移動可能かつ上記第１作業端よりも上記第２作業端が
軸長方向先端側に位置する所定位置で固定可能な第２工
具軸とから構成される締結工具において、上記第２工具
軸は、上記第２作業端よりも基端側に、第２作業端外周
と内周面の断面多角形角部とを連通する連通穴と、該連
通穴に保持されると共に、上記第２工具軸内周面から第
１工具軸側に所定量突出して上記第２工具軸を上記第１
工具軸の断面多角形角部に設けた凹部に係合する係合部
材と、上記第２工具軸外周に装着され、第２工具軸に対
して軸長方向の一方側への摺動操作により第２工具軸の
第１工具軸に対する固定と、軸長方向の他方側への摺動
操作により第２工具軸の第１工具軸に対する移動可能状
態とが切替え可能で、かつ、固定および移動可能状態の
いずれにおいても上記連通穴の外周側を覆うような軸長
方向長さに設定された操作筒体とから成り、該操作筒体
内周面に、上記固定時に上記係合部材を第１工具軸側に
押圧するよう操作筒体内周面よりも第１工具軸側に突出
し、軸長方向に平行な第１押圧部を設け、該第１押圧部
の軸長方向一方側に該第１押圧部と上記操作筒体内周面
とをテーパ状に連通する第２押圧部と、上記第１押圧部
と上記第２押圧部とを円弧状に連続するよう形成された
第３押圧部とを設けると共に、少なくとも上記押圧部
は、ＨＲＣ４０〜４６の硬さに設定されたことを特徴と
する締結工具。
【請求項７】回転部を有する締結装置本体と、先端に第
１作業端を有し、基端を上記締結装置本体回転部に連結
される断面多角形の第１工具軸と、先端に第２作業端を
有し、上記第１工具軸断面と略同形状断面で、かつ、軸
長方向に延びる内周面を有し、上記第１工具軸外周に装
着され、第１工具軸上を移動可能かつ上記第１作業端よ
りも上記第２作業端が軸長方向先端側に位置する所定の
第１固定位置と、上記第１作業端よりも上記第２作業端
が軸長方向基端側に位置する第２固定位置とで上記第１
工具軸に対して固定可能な第２工具軸とから構成される
締結装置において、上記第２工具軸は、上記第２作業端
よりも基端側に、第２工具軸外周と内周面の断面多角形
角部とを連通する連通穴と、該連通穴に保持されると共
に、上記第２工具軸内周面から第１工具軸側に所定量突
出して上記第２工具軸を上記第１工具軸に係合する係合
部材と、上記第２工具軸外周に装着され、第２工具軸に
対して軸長方向に摺動操作することで第２工具軸の第１
工具軸に対する固定と移動可能状態とが切替え可能で、
かつ、固定および移動可能状態のいずれにおいても上記
連通穴の外周側を覆うような軸長方向長さに設定された
操作筒体とから成り、該操作筒体内周面に、上記係合部
材を第１工具軸側に押圧するよう操作筒体内周面よりも
第１工具軸側に突出した押圧部を設け、該押圧部は、軸
長方向に平行な第１押圧部と、該第１押圧部と上記操作
筒体内周面とをテーパ状に連通する第２押圧部とから成
り、上記第１工具軸は、上記第１固定位置で上記係合部
材が係合するよう断面多角形角部に設けた第１係合凹部
と、上記第２固定位置で上記係合部材が係合するよう断
面多角形角部に設けた第２係合凹部とを有し、上記第１
係合凹部は、上記係合部材が上記第１押圧部に押圧され
て係合するよう凹部深さが設定されると共に、上記第２
係合凹部は、上記係合部材が上記第２押圧部に押圧され
て係合するよう凹部深さが第１係合凹部よりも所定量小
さく設定されたことを特徴とする締結装置。