JP2000218557A - 締結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インパクトレンチなどの締結装置において、
１つの工具軸１０で複数の工具端１４，１６を切り換え
て使用できるようにするととともに、作業時にその工具
端１６の位置がずれないようにする。 【解決手段】 工具軸１０を、主軸１１と、その前後へ
位置変化可能なソケット１２とから構成すると共に、ソ
ケット１２の位置を前後に切り換えることにより、ビッ
ト１４とソケット口１６を使用できるようにする。さら
に、ソケット１２の位置を保持するため、主軸１１に係
合溝１７を形成し、ソケット１２に係合溝１７と係合す
るボール２２を設け、筒体２５によって、その係合と解
除の操作を行えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インパクトレンチ
などの締結装置に関し、特に、サイズの異なるボルトや
ナットに対応して複数サイズの工具端を切り換えて使用
するタイプの締結装置に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、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り付けて締結作業
を行うように構成されている（例えば、特開平６−３９
３６２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するよ
うにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】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
ことは、作業効率が低下する原因となる。これに対し
て、作業効率の低下を防止するために、例えば、インパ
クトレンチの工具軸を、ソケットを可動にしてソケット
のサイズを切り替えるように構成すると、ボルト等の締
め付け作業を行っているときに、軸の回転に伴う振動に
よってソケットの位置がずれ、作業が妨げられることが
考えられる。

【０００５】本発明は、このような問題点に鑑みて創案
されたものであり、その目的とするところは、インパク
トレンチなどの締結装置において、１つの工具軸で複数
のサイズの工具端を切り換えて使用できるようにすると
とともに、作業時にその工具端の位置がずれないように
することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、インパクトレ
ンチなどの締結装置の工具軸を、第１工具軸と、その前
後へ位置変化可能な第２工具軸とから構成すると共に、
第２工具軸の位置を前後に切り換えることにより複数の
工具端を使用できるようにし、さらに、第２工具軸の位
置を保持する手段を設けたものである。

【０００７】具体的に、本発明が講じた第１の解決手段
は、工具軸を、先端に第１工具端を有するとともに締結
装置本体に連結される第１工具軸と、先端に第２工具端
を有するとともに第１工具軸に装着され、かつ該第２工
具端が第１工具端よりも突出する前進位置と該第１工具
端よりも後退する後退位置とに設定可能に構成された第
２工具軸とから構成したものであり、第１工具軸の外周
の所定位置に形成された係合凹部と、第２工具軸の前進
位置で係合凹部と係合するように第２工具軸に保持され
た係合部材と、第２工具軸に装着された筒体とを備えて
いる。そして、筒体に、第２工具軸の前進位置で係合部
材を係合凹部に押圧して第２工具軸の後退を規制すると
ともに、第２工具軸の後退位置で係合部材を第１工具軸
の外周に押圧して第２工具軸の前進を規制する押圧手段
と、工具端の切り換え時に押圧手段による係合部材の押
圧力を解除する押圧解除手段とを設けている。

【０００８】また、本発明が講じた第２の解決手段は、
上記第１の解決手段において、第１工具軸を回転駆動す
る駆動手段と、第１工具端または第２工具端に対応して
駆動手段による第１工具軸の駆動力を変更する駆動力変
更手段とを備えた構成としたものである。

【０００９】また、本発明が講じた第３の解決手段は、
上記第１または第２の解決手段において、筒体の後端部
に、径方向外方へ膨出する鍔部を形成したものである。

【００１０】また、本発明が講じた第４の解決手段は、
上記第３の解決手段において、鍔部の位置を検出する検
出手段を備えた構成としたものである。

【００１１】また、本発明が講じた第５の解決手段は、
上記第１の解決手段において、第１工具端をドライバの
ビットとし、第２工具端をソケットとしたものである。

【００１２】また、本発明が講じた第６の解決手段は、
上記第１の解決手段において、第１工具端及び第２工具
端を、ボルトやビスなどの被締め付け部材を磁力により
吸着できるように構成したものである。この場合、例え
ば、各工具端にマグネットを内蔵したり、各工具端自体
を磁石にしたりすることができる。

【００１３】−作用−上記第１の解決手段では、第１工
具端を使用するために第２工具軸を後退位置に設定する
と、係合部材が押圧手段によって第１工具軸の外周に押
圧され、その位置が保持される。また、第２工具端を使
用するために第２工具軸を前進位置に設定すると、係合
部材が第１工具軸の係合凹部と係合し、該係合部材は、
押圧手段によって係合凹部に押圧された状態に保持され
る。一方、押圧解除手段を用いれば、係合部材の押圧力
を解除して、第２工具軸の移動が可能となる。

【００１４】また、上記第２の解決手段では、第１工具
端または第２工具端が選択されると、選択された工具端
に対応して、駆動手段による第１駆動軸の駆動力が切り
替えられる。つまり、例えば呼び径がＭ６のボルト用の
工具端が選定された場合にはＭ６に適した駆動力が設定
され、Ｍ１０のボルト用の工具端が選定された場合には
Ｍ１０に適した駆動力が選定される。

【００１５】また、上記第４の解決手段では、第３の解
決手段において筒体の後端部に形成した鍔部の位置が検
出手段によって検出される。鍔部の位置は、工具端の種
類やサイズに対応しているので、該鍔部の位置に基づい
て、そのときに選択されている工具端の種類やサイズが
検出されることになる。

【００１６】また、上記第５の解決手段では、第１工具
端を選択するとビスの締め付け作業を行うことができ、
第２工具端を選択するとボルトの締め付け作業をするこ
とができる。

【００１７】また、上記第６の解決手段では、締め付け
るビスやボルトを工具端に吸着させて保持した状態で、
ネジ穴等の位置へ持っていくことができる。

【００１８】

【発明の効果】上記第１の解決手段によれば、第１工具
端を使うときは、係合部材を第１工具軸の外周に押し付
けているので、締め付け作業を行っても第１工具軸の振
動では第２工具軸は前進せず、第２工具端を使うとき
は、係合部材が係合凹部と係合しているので、締め付け
作業を行って第２工具端に力が直接作用しても、第２工
具軸が後退することはない。つまり、いずれの場合も作
業が妨げられることはない。また、押圧解除手段を用い
ると、使用する工具端の切換を簡単に行うことができ
る。

【００１９】また、上記第２の解決手段によれば、締め
付けるボルト等に応じた駆動力が選定されるので、例え
ば小さなボルトやビスに対して大きすぎる駆動力が選択
されたり、大きなボルトに対して小さすぎる駆動力が選
択されることを防止できる。

【００２０】また、上記第３の解決手段によれば、筒体
の後端部に鍔部を設けているので、作業の際の安全を図
ることができ、第４の解決手段によれば、この鍔部を用
いて工具端の種類を検出できるから、その検出結果に基
づいて、適切な駆動力を設定することが可能となる。

【００２１】また、上記第５の解決手段によれば、ボル
トだけでなくビスを締め付けることも可能となり、第６
の解決手段によれば、ボルトやビスを工具端で保持した
ままでネジ孔の位置まで持っていけるため、作業を容易
に行うことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００２３】図１は、本発明に係る締結装置の実施形態
１であるインパクトレンチ１の使用状態を示す斜視図で
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とスイッチノブ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、断面が六角形の棒状部材であり、本体２は、この主
軸１１を保持して回転駆動するコネクタ５を備えてい
る。

【００２４】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に対して前進した前進
位置と、図２（ｂ）に示すように、主軸１１に対して後
退した後退位置とに位置設定できるように構成されてい
る。そして、主軸１１の先端部には、十字穴付きのビス
１３を締め付けるため、ドライバの穂先であるビット
（第１工具端）１４が形成され、該ビット１４は、ソケ
ット１２を後退位置にセットしたときに使用できるよう
に構成されている。また、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工具端）１６が形成され、該ソケット口１
６は、ソケット１２を前進位置にセットしたときに使用
できるように構成されている。

【００２５】図３（ａ）は、ソケット１２を前進位置に
セットした状態での断面図、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。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１
１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係合溝
（係合凹部）１７が形成されている。主軸１１は、全体
としては断面六角形の軸であるが、この周溝１１の部分
は断面円形に形成されている。

【００２６】ソケット１２は、先端側の大径部１８と後
端側の小径部１９とが一体に形成された大略筒状の部材
である。小径部１９側の内面は主軸１１と摺動可能に嵌
合する六角穴２０に構成され、大径部１８側の内面はボ
ルト１５の頭部が嵌合する六角形状の上記ソケット口１
６に構成されている。このソケット口１６は、ボルト１
５が該ソケット口１６に深く入り込まないように、深さ
寸法が定められている。

【００２７】また、ソケット口１６の内側面の一部には
マグネット２１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。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。

【００２８】ソケット１２の小径部１９には、図５に示
すように六角穴２０の一つの角部の位置でボール（係合
部材）２２を保持するボール保持穴２３が形成されてい
る。このボール保持穴２３に保持されたボール２２は、
ソケット１２を前進位置にセットしたときに主軸１１の
係合溝１７と係合するように構成されている。

【００２９】また、図３１に示すように、ソケット１２
には、小径部１９の外周に、筒体２４が軸方向へ可動に
装着されている。筒体２４の内周面には、径方向内方へ
突出する環状の突部２５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２６が装着され、
この突部２５とストップリング２６との間に、圧縮コイ
ルばね２７と、スプリングリテーナ２８とが装着されて
いる。

【００３０】このため、筒体２４は、ソケット１２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、筒体２４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１９には
肩部２９が設けられている。また、筒体２４の外周面に
は、ソケット１２に対する前後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及
び図２参照）。

【００３１】本実施形態では、ソケット１２を、前進位
置と後退位置でボール２２によってロックできる一方、
筒体２４を操作すれば、ロック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、筒体２４の
内周面に形成した環状の突部２５を、ボール２２の位置
を規制するカム（押圧手段）として構成している。この
カムは、突部２５の内周面により構成された第１カム面
２５ａと、第１カム面２５ａの先端側に連続するテーパ
状の第２カム面２５ｂとから構成されている。また、筒
体２４には、突部２５の前方側（図３の左側）に、筒体
２４をソケット１２に対して後退させたときにボール２
２を収めることができるスペースを形成するように、環
状の凹溝（押圧解除手段）３０が形成されている。

【００３２】図３（ａ）に示したソケット１２の前進位
置では、ボール２２は、主軸１１の保持凹部１７と係合
した状態で上記突部２５の第１カム面２５ａに押さえら
れ、該保持凹部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２２は、第１カム面２５ａが外
周囲にあるために保持凹部１７から外れない。このた
め、ソケット口１６を使用してボルト１５の締め付け作
業を行っても、ソケット１２前進位置にしっかりと保持
される。

【００３３】一方、図６に示すように、ソケット１２に
対して筒体２４を少し後退させると、筒体２４の突部２
５が、ボール２２の位置から外れることになる。このた
め、ボール２２は、係合溝１７から、第２カム面２５ｂ
に沿って筒体２４の凹溝３０内に下がって、主軸１１よ
りも径方向外側へ移動可能となる。このように、主軸１
１に対するボール２２の押圧力が解除されるので、ボー
ル２２がソケット１２の移動を邪魔しなくなり、ソケッ
ト１２を後退させてビット１４をソケット１２から突出
させることが可能となる。

【００３４】ソケット１２を適当な位置まで後退させて
筒体２４から手を離すと、筒体２４はスプリング２７の
作用によってソケット１２に対して前進する。そうする
と、図７に示すように、ボール２２が第２カム面２５ｂ
に押されて主軸１１の外周面（本実施形態では六角の角
部）と圧接する。このため、主軸１１とボール２２との
間の摩擦力によって、ソケット１２の位置が保持される
（後退位置）。ビット１４を使ってビス１３を締め付け
る際に必要な締め付けトルクは、ボルト１５の締め付け
作業を行う場合の締め付けトルクよりも小さくて済むの
で、ソケット１２は、主軸１１とボール２２との摩擦力
だけで、後退位置に十分保持できる。

【００３５】一方、このインパクトレンチ１は、ビット
１４またはソケット口１６のどちらが選択されているか
をソケット１２の位置から検出する検出手段を備えてお
り、締め付けるビス１３またはボルト１５に対応して、
それぞれ適切な締め付けトルクを自動的に選定するよう
に構成された駆動装置と接続されている。

【００３６】そこで、図８及び図９を参照して、この駆
動装置４０について説明する。なお、以下の説明におい
て、インパクトレンチ１は、車両がタクト搬送される生
産ラインで使用するものとしている。

【００３７】駆動装置４０は、ホストコンピュータ４１
と、タクトタイムカウンタ４２と、主制御部４３と、ト
ルクコントローラ４４と、エアコントローラ４５と、モ
ニタ４６と、設定部４７と、制御部４８とを備えてい
る。

【００３８】ホストコンピュータ４１は、タクトタイム
カウンタ４２を介して主制御部４３へ車種データ（生産
ラインを流れている車種のデータ）を送信すると共に、
締め付けデータの管理、収集も実行する。タクトタイム
カウンタ４２は、各ステーションをタクト搬送される車
両の生産ラインにおいて、各種ワーク（シート、インス
トルメントパネル、ドアなど）を組み付けるタクトタイ
ムを計数する。

【００３９】主制御部４３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ
を有し、工具端検出信号（ソケット口１６とビット１４
のどちらが選択されているかを示す信号）に基づいてト
ルクコントローラ４４及びエアコントローラ４５を制御
する。そして、トルクコントローラ４４により、使用工
具端に応じた目標締め付けトルク値Ｔｏを得て、エアコ
ントローラ４５により使用工具端１４，１６に応じた駆
動トルク値Ｔａを得るように構成している。

【００４０】また、主制御部４３のＲＡＭ（記憶手段）
には、上記車種データにそれぞれ対応して、ワーク毎に
対応する使用工具端１４，１６の種類と、その工具端１
４，１６で使用する駆動トルク値Ｔａ及び目標締め付け
トルク値Ｔｏと、ワーク毎に対応して使用されるボルト
１５、ナットまたはビス１３（被締め付け部材）の本
数、個数とが、読み出し可能に記憶されている。

【００４１】トルクコントローラ４４（目標締め付けト
ルク値Ｔｏを変更する手段と、異常を検出する手段とを
兼ねる）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有し、工具端検
出信号ａに対応して目標締め付けトルク値Ｔｏを変更す
る。具体的には、工具端検出信号ａが主制御部４３のＣ
ＰＵに入力されると、この主制御部４３のＲＡＭから車
種データに対応した使用工具端１４，１６毎の目標締め
付けトルク値Ｔｏが読み出され、この値にて目標締め付
けトルク値Ｔｏを変更する。

【００４２】また、トルクコントローラ４４は、ボルト
１５、ナット、またはビス１３の実締め付けトルク値Ｔ
ｂと使用工具端１４，１６毎の目標締め付けトルク値Ｔ
ｏとを比較して、実締め付けトルク値Ｔｂが過少、過大
なときに異常を検出する。なお、トルクコントローラ４
４のＣＰＵ、または主制御部４３のＣＰＵにブザー、赤
色発光ランプ、緑色発光ランプを接続し、締め付けＮＧ
時にはブザーを駆動すると共に、赤色発光ランプを点灯
し、締め付けＯＫ時には緑色発光ランプを点灯するよう
に構成している。

【００４３】エアコントローラ４５（駆動力変更手段）
は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び複数の圧力調整弁を含
む空気圧回路を有し、工具端検出信号ａに対応して駆動
トルク値Ｔａを変更するように構成されている。具体的
には、工具端検出信号ａが主制御部４３のＣＰＵに入力
されると、この主制御部４３のＲＡＭから車種データに
対応した使用工具端１４，１６毎の駆動トルク値Ｔａが
読み出され、この駆動トルク値Ｔａになるように内蔵空
気圧回路（図示せず）が切り替えられて、エア圧力が、
ボルト１５、ナットまたはビス１３に対応して切り換え
制御される。

【００４４】モニタ４６は、例えばＣＲＴ表示装置やＬ
ＣＤ表示装置により構成され、ボルト１５、ナットまた
はビス１３の締め付け順序及び締め付けトルクを可視表
示するように構成されている。本来、ボルト１５、ナッ
ト、ビス１３等の締め付け順序は作業者が予め記憶して
おく事項であるが、締め付け順序の忘却時や、同一径の
ボルト、例えば同じＭ６ボルトでも締め付けトルクが異
なるような場合に、モニタ表示を確認できるので使用上
有効となる。

【００４５】設定部４７及び制御部４８は、ホストコン
ピュータ４１からボルト１５、ナット、ビス１３の締め
付け順序に代えて、作業者が予め作業性を考慮して別の
締め付け順序とする際に用いられる。つまり、設定部４
７はボルト１５、ナット等の締め付け順序をキー入力す
るのに用いられ、この設定信号が制御部４８に入力され
ると、この制御部４８は主制御部４３におけるホストコ
ンピュータ４１側からの締め付け順序をキャンセルし
て、設定部４７側からの締め付け順序に設定更新する。

【００４６】ところで、インパクトレンチ１の本体２の
内部には、図９に示すように、目標締め付けトルク値Ｔ
ｏに対応した所定圧の圧縮空気により駆動されるエアモ
ータ（駆動手段）５１と、このエアモータ５１により駆
動されるオイル式のロータハンマ５２と、ボルト１５、
ナット、ビス１３の実締め付けトルク値Ｔｂを検出する
トルクセンサ５３とを備えている。

【００４７】また、インパクトレンチ本体２の基端側
（図９の右側）には、ボルト１５、ナット、ビス１３等
の締め付け完了ＯＫ時に点灯して、それ以上の無駄な締
め付けを防止するランプ５４，５５，５６，５７と、締
め付け完了時に点灯する表示ランプ５８とを備えてい
る。

【００４８】ここで、ランプ５４はビット１４に対応
し、ランプ５５はソケット１６に対応して点灯するよう
に構成されている。本実施形態１では、ビット１４とソ
ケット１６という２種類の工具端１４，１６を切り替え
て使用するように構成しているため、ランプ５６，５７
は使用しないが、後述する他の実施形態（実施形態９及
び実施形態１０）のように４種類の工具端を切り替えて
使用するように構成した場合にも対応できるように、４
つのランプを設けている。また、表示ランプ５８はボル
ト１５、ナットまたはビス１３の締め付け完了時に共通
して点灯するように構成されている。

【００４９】次に、本実施形態１のインパクトレンチ１
の使用方法を説明する。

【００５０】ホストコンピュータ４１からタクトタイム
カウンタ４２を介して車種データが主制御部４３に送信
入力されると、作業者は締め付け順序に対応して工具端
１４，１６の切り換え操作を行う。このとき、ソケット
１２を前進位置にした場合はボール２２が係合溝に係合
し、ソケットを後退位置にした場合はボール２２が主軸
１１に圧接して、それぞれの位置に保持される。このよ
うにして切り換え操作を行うと、図示しない上記検出手
段によって、その工具端１４，１６の種類が検出され
て、その工具端検出信号ａが主制御部４３にフィードバ
ック入力される。

【００５１】主制御部４３のＣＰＵは、ＲＡＭに記憶し
たマップの所定エリアからその工具端１４，１６に対応
する駆動トルク値Ｔａと目標トルク値Ｔｏとを読み出
し、これから両トルク値Ｔａ，Ｔｏになるようにトルク
コントローラ４４及びエアコントローラ４５を制御す
る。

【００５２】このため、締め付け工具１は上述の両トル
ク値Ｔａ，Ｔｏになるように駆動され、ボルト１５、ナ
ットまたはビス１３の締め付け完了時には、ランプ５４
または５５とランプ５８とが点灯する。一方、このイン
パクトレンチ１で実際に締め付けられたボルト１５、ナ
ットまたはビス１３等の実締め付けトルク値Ｔｂはトル
クセンサ５３で検出され、この実締め付けトルク値Ｔｂ
がトルクコントローラ４４のＣＰＵに出力される。そし
て、このトルクコントローラ４４のＣＰＵは、実締め付
けトルク値Ｔｂと目標締め付けトルク値Ｔｏとを比較し
て、正常か異常かを検出し、正常時には緑色発光ランプ
（図示せず）を点灯する一方、異常時にはブザー（図示
せず）を駆動すると共に、赤色発光ランプ（図示せず）
を点灯する。

【００５３】上述のマップには、車種データに対して、
ワーク毎の使用工具端１４，１６の種類と、その工具端
１４，１６で使用される目標締め付けトルク値Ｔｏ及び
駆動トルク値Ｔａが全て記憶されている。したがって、
予め設定された締め付け順序に従って順次工具端を切り
替えると、切り替えた工具端１４，１６に対応して目標
締め付けトルク値Ｔｏと駆動トルク値Ｔａを確保するこ
とができる。

【００５４】−実施形態１の効果− このように、本実施形態１によれば、１つのインパクト
レンチ１により異なる複数の工具端１４，１６が得られ
ると共に、各工具端１４，１６に対応した適切な目標締
め付けトルク値Ｔｏと駆動トルク値Ｔａとが確保できる
ので、１つのインパクトレンチ１でボルト、ナット及び
ビス等を良好且つ適切に締め付けることができる。

【００５５】また、ビット（第１工具端）１４を使うと
きは、ボール２２を主軸１１の外周面の角部に押し付け
るようにしているので、ビス１３の締め付け作業を行っ
ても主軸１１の振動ではソケット１２は前進せず、ソケ
ット口（第２工具端）１６を使うときは、ボール２２が
係合溝１７と係合しているので、締め付け作業を行って
ソケット１２に力が直接作用しても、ソケット１２が後
退することはない。

【００５６】一方、筒体２４をソケット１２に対して後
退させてボール２２を係合溝１７から解放すると、使用
する工具端１４，１６の切換を簡単且つ迅速に行うこと
ができる。つまり、本実施形態１では切り換え操作を簡
単に行えるので、切り換え操作の際の作業性を高めるこ
とができる。

【００５７】また、本実施形態では、ビット１４を主軸
１１の両端に形成しているので、例えば一方のビット１
４が摩耗しても、主軸１１を反転してインパクトレンチ
１の本体２に取り付け直せば、ビット１４による締め付
け作業を再度実施することができる。なお、主軸１１を
反転する際は、主軸１１を本体２から外した後、ソケッ
ト１２と筒体２４を主軸１１から抜き、このソケット１
２と筒体２４の向きを反対にして主軸１１に装着してか
ら、主軸１１を本体２に再度取り付ければよい。

【００５８】また、本実施形態１では締め付けるボルト
１５やビス１３等に応じた駆動トルクが選定されるよう
にしているので、例えば小さなビス１３に対して大きす
ぎる駆動トルクが選択されたり、大きなボルト１５に対
して小さすぎる駆動トルクが選択されるといった不具合
を防止できる。

【００５９】また、主軸１１側の工具端をビット１４に
して、ソケット１６とビット１４を切り替えて使用でき
るようにしているので、ボルト１５だけでなくビス１３
を締め付けることも可能であり、さらに、ボルト１５や
ビス１３を各工具端１４，１６に磁力で保持したままで
ネジ孔等の締め付け部位まで持っていけるので、作業を
容易に行うことができる。

【００６０】−実施形態１の変形例− 本実施形態１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。

【００６１】また、本実施形態１では、ソケット１２を
後退位置にするときは、ボール２２が主軸１１の角部に
圧接するようにしているが、ソケット１２を後退位置で
より確実にロックするため、主軸１１に、後退位置用の
係合溝を設けてもよい。

【００６２】また、図８においては、主制御部４３に対
して各１つのインパクトレンチ１、エアコントローラ４
５、モニタ４６等を接続しているが、主制御部４３に対
してそれぞれ複数のインパクトレンチ１、エアコントロ
ーラ４５、モニタ４６等を接続して、複数作業者により
締め付け作業を同時に実行できるように構成してもよ
い。

【００６３】また、駆動装置４０の構成は単なる一例で
あり、該駆動装置４０はインパクトレンチの使用状況に
合わせて適宜構成すればよい。さらに、本実施形態１の
駆動装置４０は、自動車の生産ラインにおいてインパク
トレンチ１で締め付けるボルト１５やビス１３のトルク
管理をするように構成したものであるが、トルク管理の
不要な製品等で使用する締結装置の場合には、トルクコ
ントローラ４４、エアコントローラ４５、トルクセンサ
５３などの構成要素は不要となる。また、本発明の締結
装置は、インパクトレンチ１に限らず、手動式の工具で
あっても適用可能である。

【００６４】

【発明の実施の形態２】本発明の実施形態２は、図１０
〜図１３に示すように、自動車のエンジン等を車体に組
み付ける際に用いるネジ付き防振材（被締め付け部材）
７０を締め付けるのに用いるソケット（工具軸）８０
を、複数サイズの防振材７０ａ，７０ｂ（図１１及び図
１２参照）に対応するように構成したものである。防振
材７０は、図１０に示すように、短い円柱状の防振ゴム
７１と、この防振ゴム７１の両端面に接着固定された六
角形の金属板７２と、両金属板７２から突出するように
該金属板７２を貫通して固定されたネジ軸７３とから構
成されている。なお、インパクトレンチ本体２は、実施
形態１と同様のものを使用することができる。

【００６５】図１１，図１２は、このソケット８０の断
面図、図１３は左側面図であり、図１１は防振材（小）
７０ａに対応する状態、図１２は防振材（大）７０ｂに
対応する状態を示している。ソケット８０は、図１０に
示す防振材７０や、六角ボルト及び六角ナット等を締め
付けるためのソケット口８１を有する大略円筒状のソケ
ット本体８２と、このソケット本体８２の軸方向にスラ
イドして該ソケット口８１に出没可能に構成されたピン
８３とから構成されている。

【００６６】ソケット８０は、インパクトレンチ本体２
のコネクタ４（図１参照）に連結するために、ソケット
口８１と反対側の端部から突出する連結部８４を有して
いる。この連結部８４は、インパクトレンチ本体２の駆
動軸と嵌合する駆動穴８５と、駆動軸とソケット８０と
を連結するための連結ピン（図示せず）を装着する連結
穴８６とを有している。

【００６７】ソケット口８１は、防振材（大）７０ｂの
金属板７２ｂが嵌合する形状であり、２つの六角穴をソ
ケット８０の中心で位相を３０°ずらした多角形状に形
成されている。このソケット口８１は、防振材７０の２
枚の金属板７２が両方とも該ソケット口８１の中に入っ
て、インパクトレンチ１の駆動力を両金属板７２から防
振材７０に伝達できる一方、該防振材７０がソケット口
８１の中に深く入りすぎないように深さが定められてい
る。

【００６８】また、ソケット８０の中心には、ソケット
口８１に防振材７０を挿入したときにネジ軸７３を受け
入れることができるように、ソケット口８１と連通する
貫通穴８７が形成されている。この貫通穴８７のソケッ
ト口８１側の端部には、環状のマグネット８８ａが埋設
されている。また、図１２及び図１３に示すように、ソ
ケット口８１の底面には、複数のマグネット８８ｂが埋
め込まれている。そして、これらのマグネット８８ａ，
８８ｂにより、防振材７０の金属板７２を吸着して、ソ
ケット８０で保持できるように構成されている。

【００６９】ピン８３は、貫通穴８７の周囲３箇所に１
２０°の間隔で配置されている。各ピン８３は、大径部
８３ａと小径部８３ｂとが一体に形成されたものであっ
て、それぞれ、大径部８３ａがソケット口８１の３つの
角部に内接している。そして、小径部８３ｂの周囲に圧
縮コイルばね８９を配置して、貫通穴８７の周囲３箇所
に形成した収納凹部９０に収納するとともに、ピン８３
の小径部８３ｂの先端にストップリング９１を装着する
ことにより、ピン８３の抜け止めを図っている。

【００７０】ピン８３は、通常は、図１１に示すように
大径部８３ａがソケット口８１に突出して、該大径部８
３ａの先端面がソケット８０の先端面と揃う一方、図１
２に示すように、大径部８３ａの先端面がソケット口８
１の底面と揃う位置まで、収納凹部９０の中に押し込む
ことができるように寸法構成されている。また、ピン８
３は、大径部８３ａがソケット口８１に突出した図１１
の状態において、該大径部８３ａに防振材（小）７０ａ
の金属板７２ａが内接するように構成されている（図１
３参照）。

【００７１】大径部８３ａをソケット口８１に突出させ
ている圧縮コイルばね８９の付勢力は、マグネット８８
ａ，８８ｂの吸着力よりも弱く設定されている。このた
め、ソケット口８１に防振材（大）７０ｂを挿入する
と、金属板７２ｂがマグネット８８ａ，８８ｂに吸着し
て、圧縮コイルばね８９の圧縮状態が維持されるように
なっている。

【００７２】本実施形態のソケット８０を用いて、防振
材（大）７０ｂの締め付け作業を行う場合、まず、防振
材７０ｂの中心のネジ軸７３ｂをソケット８０の中心と
ほぼ合わせてから、ソケット８０ないし防振材７０ｂを
回しながら金属板７２ｂの角部をソケット口８１の角部
に揃えて、防振材７０ｂをソケット口８１に押し込む。
このとき、ピン８３は、金属板７２ｂに押されるため、
収納凹部９０の中に後退する。

【００７３】ソケット口８１への挿入側の金属板７２ｂ
がソケット口８１の底面に達すると、該金属板７２ｂが
マグネット８８ａ，８８ｂに吸着され、その位置に保持
される。そして、ソケット８０の先端から突出したネジ
軸８３ａを車体側のネジ穴に合わせ、インパクトレンチ
１を操作して締め付け作業を行う。作業が終了してイン
パクトレンチ１を引くと、マグネット８８が防振材７０
ｂの金属板７２ｂから外れて、防振材７０ｂが車体側の
所定位置に取り付けられた状態で残るとともに、ソケッ
ト８０側ではピン８３がソケット口８１の中に突出す
る。

【００７４】このようにして所定個数の防振材７０ｂを
車体側に取り付けると、次にエンジン等の部品の取付穴
をこの防振材７０ｂのネジ軸７３ｂに通し、ナット（図
示せず）を締め付ける作業を行う。このとき、まずナッ
トを上述と同様にしてソケット口８１に吸着保持してか
ら、車体側に取り付けた防振材７０ｂのネジ軸７３ｂに
ナットの位置を合わせ、インパクトレンチ１を操作すれ
ば締め付け作業を行うことができる。

【００７５】一方、防振材（小）７０ａを使用する場合
は、図１３に仮想線で示すように、金属板７２ａの３辺
が各ピン８３の大径部８３ａに接するようにして防振材
７０ａをソケット口８１に入れ、金属板７２ａをマグネ
ット８８で吸着して保持する。その後は、上述と同様に
して作業を行えば、インパクトレンチ１の駆動力が３本
のピン８３を介して防振材７０ａに伝達されるので、車
体等への取り付けを行うことができる。また、エンジン
を載せた後、ナットを締め付ける場合にも、同様にして
作業を行える。

【００７６】−実施形態２の効果− 本実施形態２によれば、ソケット口８１に出没可能なピ
ン８３をソケット８０に設け、該ピン８３を常時ソケッ
ト口８１の中に突出するように付勢しているので、ソケ
ット口８１に嵌合する大きさの防振材７０ｂやボルト・
ナットに加えて、各ピン８３に内接する大きさの防振材
７０ａやボルト・ナットも締め付けることができ、２種
類のサイズに対応できる。

【００７７】また、従来は、各サイズの防振材７０ａ，
７０ｂやボルト・ナットなどの締め付け作業を行うの
に、ソケットを交換したり、インパクトレンチを持ち替
えたりする作業が必要であり、さらに、実施形態１では
ソケットを切り替える作業が必要であるが、本実施形態
によれば、ソケット８０の交換や切り替え、あるいはイ
ンパクトレンチ１の持ち替えが必要でなく、作業を極め
て簡単に行うことができる。

【００７８】−実施形態２の変形例− 本実施形態２は、ソケット８０をインパクトレンチ１の
駆動軸に直接連結して使用するものとして説明したが、
このソケット８０に設けたピン８３の出没による切り換
え構造は、実施形態１で説明したように主軸１１に対し
て前進位置と後退位置とに設定可能なソケット１２に適
用することも可能である。そうすれば、主軸１１に形成
した第１工具端（ビット）１４と、ソケット８０に形成
した２サイズの第２工具端（ソケット口）８１との、合
計３つの工具端を適宜選択して使用できる。しかも、こ
の場合には、第２工具端８１の２つのソケット口は、切
り換え操作を行わずに選択することができる。

【００７９】

【発明の実施の形態３】図１４〜図１９に示す本発明の
実施形態３は、実施形態１の構成を一部変更したもので
ある。このインパクトレンチ１の工具軸１００は、図１
４に示すように、主軸（第１工具軸）１０１と、ソケッ
ト（第２工具軸）１０２とから構成され、ソケット１０
２を、図１４（ａ）に示す前進位置と図１４（ｂ）に示
す後退位置にセットできるように構成されている。本実
施形態３では、主軸１０１の先端の第１工具端１０３が
第１ソケット口であり、ソケット１０２の先端の第２ソ
ケット口（第２工具端）１０４よりも小さなサイズに形
成されている。そして、ソケット１０２を主軸１０１に
対して前進位置または後退位置に設定することによっ
て、サイズの異なるボルト１０５，１０６に対応して、
２種類のソケット口１０３，１０４を切り替えて使用す
ることが可能になっている。

【００８０】図１５は、ソケット１２を前進位置に設定
した状態の断面図、図１６はその左側面図、図１７は図
１５のＢ−Ｂ線断面図である。主軸１０１は、断面が大
略六角形の棒状部材であり、先端部に第１ソケット口１
０３が形成されるとともに、後端部にはインパクトレン
チ１の本体２への連結部１０７が形成されている。この
連結部１０７は、主軸１０１の六角断面の対角寸法より
も直径の大きな円形断面に形成されている。そして、該
連結部１０７には、インパクトレンチ本体２の駆動軸を
挿入する駆動穴１０８と、該駆動軸と主軸１０１とを連
結する連結ピン（図示せず）を装着するための連結穴１
０９とが形成されている。なお、駆動穴１０８は、図示
していないが、インパクトレンチ本体２の駆動軸の形状
に合わせて、断面が大略正方形に形成されている。

【００８１】また、主軸１０１の先端側には、六角の一
つの角部を切り欠いて形成した第１の係合凹部１１０が
設けられている。実施形態１では、係合凹部１７は主軸
１１の全周に形成した周溝としたが、本実施形態３で
は、係合凹部１１０は六角の角部を１箇所のみ切り欠い
たものとしている。また、この主軸１０１には、後端側
にも第２の係合凹部１１１が形成されている。

【００８２】第１ソケット口１０３は、比較的サイズの
小さな六角ボルト１０５や六角ナットの形状に合わせた
六角穴に形成されている。主軸１０１には、この第１ソ
ケット口１０３に連通する円形断面のスライダ配設穴１
１２が形成されている。このスライダ配設穴１１２に
は、スプリング１１３と、スライダ１１４とが収納さ
れ、先端側にはストップリング１１５が装着されてい
る。このため、スライダ１１４は、図の左側へ向かって
付勢されて、ストップリング１１５と当接している。ま
た、スライダ１１４は、先端部が第１ソケット口１０３
に僅かに突出しており、その先端部には、マグネット１
１６が内蔵されている。

【００８３】ソケット１０２は、実施形態１のソケット
１２とほぼ同様に構成されている。該ソケット１０２
は、主軸１０１と摺動可能に嵌合する六角穴１１７を備
え、この六角穴１１７は、比較的大径の六角ボルト１０
６や六角ナットを締め付けるための第２ソケット口１０
４と実質的に同じ断面形状に形成されている。なお、こ
の第１ソケット口１０４の内側面には、マグネット１１
８が内蔵されている。

【００８４】本実施形態３のソケット１０２には、実施
形態１のボール保持穴２３と同様の第１ボール保持穴１
１９が形成され、該第１ボール保持穴１１９にはボール
１２０が収納保持されている。また、このソケット１０
２には、第１ボール保持穴１１９に加えて、該第１ボー
ル保持穴１１９と径線方向に相対し、かつ僅かにソケッ
ト１０２の後端側に位置する第２ボール保持穴１２１が
形成されている。この第２ボール保持穴１２１には第２
ボール１２２が収納されている。

【００８５】実施形態１と同様、ソケット１０２には、
筒体１２３が軸方向へスライド可能に装着され、この筒
体１２３の内周面には、環状の突部１２４が形成されて
いる。そして、ソケット１０２には、この突部１２４を
利用して筒体１２３をソケット１０２の前方へ付勢する
ために、圧縮コイルばね１２５とストップリング１２６
が装着されている。圧縮コイルばね１２５は、最も圧縮
したときに、突部１２４が第２ボール１２２に重なる位
置となるように寸法構成されている。

【００８６】主軸１０１には、上記各係合凹部１１０，
１１１と対向する六角形の角部を軸方向に連続して切り
欠くように形成したソケット抜け止め溝１２７が設けら
れている。このソケット抜け止め溝１２７は、第１ボー
ル１２０が主軸１０１の第１係合凹部１１０と係合した
状態で第２ボール１２２が該溝１２７の先端に位置し、
第１ボール１２０が第２係合凹部１１１と係合した状態
で第２ボール１２２が該溝１２７の後端に位置するよう
に、全長が設定されている。

【００８７】本実施形態３では、ソケット１０２を図１
５の前進位置にセットした状態では、実施形態１と同様
に、第２ソケット口１０４に対応したサイズの六角ボル
ト１０６等の締め付け作業を行うことができる。その
際、第１ボール１２０と第１係合凹部１１０とが係合し
てソケット１０２の位置が保持されるので、作業中にソ
ケット１０２が移動して、作業が阻害されるといった不
具合は生じない。

【００８８】ソケット１０２を後退位置へ移動させるに
は、筒体１２３をソケット１０２に対して後退させてか
ら、筒体１２３とソケット１０２とを主軸１０１に対し
て一体的に後退させる。このとき、ソケット１０２が図
１８に示す位置に移動して、突部１２４が第１ボール１
２０から離れるので、第１ボール１２０は第１係合凹部
１１０から退避可能となるが、第２ボール１２２は突部
１２４によって押さえられて、逆に抜け止め溝１２７か
ら外れなくなる。このため、ソケット１０２と筒体１２
３は、第２ボール１２２が抜け止め溝１２７に沿いなが
ら、主軸１０１上を図１９の後退位置まで移動する。

【００８９】第２ボール１２２が抜け止め溝１２７の後
端に達すると、ソケット１０２がそれ以上後退しなくな
り、作業者はソケット１０２が後退位置に達したことが
分かる。そこで、筒体１２３から手を離すと、図１９に
示すように該筒体１２３がソケット１０２に対して少し
前進して突部１２３が第１ボール１２０を押さえた状態
となり、該第１ボール１２０が第２係合凹部１１１に押
圧されてソケット１０２の位置がロックされる。したが
って、主軸１０１の先端に形成された第１ソケット口１
０３を使ってボルト等を締め付ける作業を行うことがで
き、且つその作業の際に、ソケット１０２の位置がずれ
るのを確実に防止できる。

【００９０】なお、この第１ソケット口１０３を使用す
る場合、締め付け作業は、ボルト１０５やナットをスラ
イダ１１４のマグネット１１６に吸着して保持しながら
行うことができる。なお、ボルト１０５やナット等の締
め付け時には、スライダ１１４は、該ボルト１０５やナ
ットの締め付け量に応じて、主軸１０１内を後退（図の
右方向へ移動）する。

【００９１】−実施形態３の効果− 本実施形態３によれば、ソケット１０２を前進位置また
は後退位置にセットするだけで、ボルト１０５，１０６
等のサイズを簡単に切り替えることができる。また、そ
の切り換えた位置のそれぞれで、ボール１２０が係合凹
部１１０，１１１に係合するようにしているので、ソケ
ット１０２の位置がずれるのを確実に防止できる。この
ため、実施形態１と比較して、後退位置でのソケット１
０２のロックをより強固にできる利点がある。

【００９２】また、実施形態１の構成では、主軸１１の
両端をビット１４として使用できるようにしている関係
で、ソケット１２への主軸１１の差し替えを行いやすく
するために、ソケット１２を主軸１１から前方へ抜くこ
とが可能となっており、逆に言えば、切り換え作業を素
早く行う場合にはソケット１２が主軸１１から抜けてし
まうこともあり得るが、本実施形態３のように、抜け止
め溝１２７と第２ボール１２２とを係合させるようにす
れば、ソケット１０２が主軸１０１に対して移動可能な
範囲が制限されることになり、切り換え作業を素早く行
っても、ソケット１０２が主軸から１０１から誤って抜
けてしまうのを防止できる。

【００９３】

【発明の実施の形態４】図２０〜図２４に示す本発明の
実施形態４では、インパクトレンチ１に装着する工具軸
１５０は、実施形態３と同様に主軸（第１工具軸）１５
１とソケット（第２工具軸）１５２とから構成されてい
る。本実施形態４では、ソケット１５２を図２０（ａ）
に示す前進位置と図２０（ｂ）に示す後退位置にセット
するのに、実施形態１及び実施形態３のボール２２，１
２０に代えて、キー１５３（図２２，２３，２４参照）
を使用するように構成したものである。

【００９４】図２１は主軸の外観形状を示す斜視図であ
り、図２２はソケット１５２を前進位置にセットした状
態の断面図、図２３はソケット１５２を後退位置にセッ
トした状態の断面図、図２４は図２３のＣ−Ｃ線断面図
である。主軸１５１は、全体としては大略円形断面の棒
状部材であり、先端部１５４に第１ソケット口１５５が
形成され、後端に連結部１５６が固定されている。この
連結部１５６には、実施形態３とほぼ同様に、インパク
トレンチ本体２の駆動軸に嵌合する駆動穴１５７と、該
駆動軸と主軸１５１とを連結する連結ピン用の連結穴１
５８が形成されている。なお、本実施形態４では、連結
穴１５８は２箇所に配置されている。

【００９５】主軸１５１の先端部１５４は六角形状であ
り、ソケット１５２に形成した六角穴１５９と摺動自在
に嵌合するように構成されている。また、主軸１５１の
内部には、実施形態３と同様、第１ソケット口１５５と
連通するスライダ配設穴１６０が形成されている。そし
て、該スライダ配設穴１６０に、スライダ１６１とスプ
リング１６２とストップリング１６３とが装着され、ス
ライダ１６１が工具軸１５０の前方へ向かって付勢され
ている。また、スライダ１６１の前面側には、マグネッ
ト１６４が埋め込まれて固定されている。

【００９６】主軸１５１の外周面には、キー溝１６５が
形成されている。このキー溝１６５は、主軸１５１の軸
方向に真っ直ぐに伸びるスライド１６６部と、該スライ
ド部１６６の両端に、スライド部１６６と連接して形成
されたロック部１６７ａ，１６７ｂとから構成されてい
る。なお、各ロック部１６７ａ，１６７ｂは、スライド
部１６６に対して主軸１５１の回転方向の後方となる側
に形成されている。

【００９７】ソケット１５２は、第１ソケット口１５５
で締め付ける六角ボルト１６８や六角ナットよりもサイ
ズの小さな六角ボルト１６９や六角ナットに対応した六
角形状で該ソケット１５２の先端側に形成された第２ソ
ケット口１７０と、主軸１５１に対応した円形穴として
ソケット１５２の後端側に形成されたスライド穴１７１
と、第２ソケット口１７０とスライド穴１７１の間に形
成された上記六角穴１５９とを備えている。この六角穴
１５９は、第２ソケット口１７０と実質的に同じ断面形
状に形成されている。また、第２ソケット口１７０に
は、上記実施形態１及び実施形態３と同様に、マグネッ
ト１７２が埋め込まれている。

【００９８】ソケット１５２の後端には、上記キー１５
３が、主軸１５１のキー溝１６５と嵌合するように保持
されている。キー１５３は、ソケット１５２の後端部に
形成されたキー装着穴１７３に嵌合している。このキー
１５３の上面側の角部は、ソケット１５２の外周面にほ
ぼ沿うように形成されている。そして、ソケット１５２
には、キー１５３がキー装着穴１７３から外れないよう
にするために、弾性金属板などをリング状に形成した押
さえリング１７４が装着されている。

【００９９】なお、上記キー溝１６５は、両端が鉤状に
なるようにロック部１６７ａ，１６７ｂが形成されてい
る。このため、キー１５３をスライド部１６６からロッ
ク部１６７ａ，１６７ｂに移動させた後、さらにロック
部１６７ａ，１６７ｂ内を反対側のロック部１６７ｂ，
１６７ａの方へスライドさせることによりキー１５３を
ロックするように構成されている。

【０１００】また、キー溝１６５の底面には、スライド
部１６６とロック部１６７ａ，１６７ｂの間に角部１７
５が形成されている（図２１及び図２４参照）。したが
って、ソケット１５２を回すと、押さえリング１７４に
よってキー溝１６５の底面に押さえ付けられたキー１５
３が、該スライド１６６部とロック部１６７ａ，１６７
ｂの間で移動する際に、押さえリング１７４を押し上げ
ながら該角部１７５を乗り越えるように構成されてい
る。

【０１０１】本実施形態４では、図２２に示すようにソ
ケット１５２を前進位置にセットした状態では、実施形
態１及び実施形態３と同様に、第２ソケット口１７０を
用いて、対応したボルト１６９やナットの締め付け作業
を行うことができる。このとき、インパクトレンチ１の
駆動軸の回転は、連結部１５６を介して主軸１５１に伝
達され、さらに主軸１５１の先端部からソケット１５２
を介してボルト１６９等に伝達される。また、ボルト１
６９等の締め付け作業を行うとき、キー１５３が、主軸
１５１の先端側のロック部１６７ａの後端に押し付けら
れるので、工具軸１５０が回転してもキー１５３がスラ
イド部１６６の方へ動いてしまうことはない。

【０１０２】一方、第１ソケット口１５５を使う場合
は、まずソケット１５２を少し前進させてから回転さ
せ、キー１５３をスライド部１６６に移す。その際、キ
ー１５３は押さえリング１７４を押し上げながらスライ
ド部１６６へ移動し、該スライド部１６６に移ると再度
押さえリング１７４でキー溝１６５に押し付けられる。
このため、キー１５３が不用意にロック部１６７ａに戻
ってしまうことを防止できる。

【０１０３】キー１５３をスライド部１６６に移すと、
次にソケット１５２を該スライド部１６６に沿って後退
させる。そして、キー１５３がスライド部１６６の後端
に達すると、今度はソケット１５２を反対方向へ回し
て、キー１５３を主軸１５１の後端側のロック部１６７
ｂでロックする。このようにしてソケット１５２を図２
３に示す後退位置にセットすると、第１ソケット口１５
５に対応したボルト１６８やナットの締め付け作業を、
実施形態３と同様にして行うことができる。

【０１０４】−実施形態４の効果− 本実施形態４によれば、キー溝１６５の両端を鉤型に形
成し、キー１５３をロック部１６７ａ，１６７ｂ側で押
さえリング１７４により保持するように工具軸１５０を
構成しているので、この工具軸１５０を備えたインパク
トレンチでボルト１６８，１６９やナットの締め付け作
業を行っているときに、キー１５３が誤ってスライド部
１６６に移ることを防止できる。そのため、ソケット１
５２が勝手に移動して作業の邪魔になるといった問題が
発生するのを阻止できる。

【０１０５】また、本実施形態４では、実施形態１また
は実施形態３のボール２２，１２０と筒体２４、１２３
に代えて、キー１５３と押さえリング１７４を使用する
ようにしているので、突部２５，１２４のようなカム機
構が不要となることから機構を簡素化できる。しかも、
ボール２２、１２０が径方向へ動くスペースなどを設け
る必要がないことから、装置構成をコンパクトにするこ
とが可能となる利点もある。

【０１０６】

【発明の実施の形態５】本発明の実施形態５では、図２
５に示すように、工具軸２００は、主軸（第１工具軸）
２０１とソケット軸（第２工具軸）２０２とから構成さ
れている。そして、ソケット軸２０２を主軸２０１に対
して前進位置と後退位置にセットすることができると共
に、いずれの位置でも、ソケット軸２０２の先端のソケ
ット口２０３（図２６及び図２７参照）を使用してボル
ト等の締め付け作業を行うようにしている。

【０１０７】つまり、本実施形態５は、工具軸２００の
長さを変えられるように構成したものである。なお、各
部の構造については、実施形態３と共通する部分が多い
ため、以下、簡単に説明する。

【０１０８】図２６は、ソケット軸２０２を前進位置に
セットして工具軸２００を伸長させた状態を示す断面
図、図２７は、ソケット軸２０２を後退位置にセットし
て工具軸２００を縮めた状態を示す断面図である。主軸
２０１は、断面六角形の軸部２０４の後端に、連結部２
０５を一体的に備えており、該連結部２０５は、インパ
クトレンチ本体２の駆動軸と嵌合する駆動穴２０６と、
連結ピンを装着する連結穴２０７とを備えている。

【０１０９】主軸２０１の六角軸部２０４の先端部と後
端部には、第４実施形態と同様に、六角の一つの角部を
切り欠いた第１，第２係合凹部２０８，２０９が形成さ
れている。また、軸部２０４は、この第１，第２係合凹
部２０８，２０９と対向する角部の所定範囲が真っ直ぐ
に切り欠かれていて、該切り欠きにより、主軸２０１の
軸方向に伸びる抜け止め溝２１０が構成されている。

【０１１０】ソケット軸２０２は、第１係合凹部２０８
及び第２係合凹部２０９に前進位置及び後退位置でそれ
ぞれ係合する第１ボール２１１と、抜け止め溝２１０に
係合する第２ボール２１２とを、第１，第２ボール保持
穴２１３，２１４内に保持している。各ボール２１１，
２１２は、第３実施形態と同様の構成でソケット軸２０
２の後端部に装着された筒体２１５によって動きが制御
されるように構成されている。筒体２１５とスプリング
２１６等の具体的な構成は実施形態３と同様であるた
め、ここでは説明を省略する。

【０１１１】ソケット軸２０２は、後端位置にセットし
た状態でも、先端が主軸２０１の先端よりも前方に位置
するように、その長さが定められている。そして、後端
位置にセットした状態で主軸２０１の先端よりも前方に
突出する部分に、ソケット口２０３とスライダー配設穴
２１７とが形成されている。なお、ソケット口２０３、
スライダー配設穴２１７、及びスライダー２１８やスプ
リング２１９などの部品は、実施形態３及び実施形態４
と同様に構成されている。

【０１１２】−実施形態５の効果− 本実施形態５においても、筒体２１５で第１，第２ボー
ル２１１，２１２の動きを制御することにより、ソケッ
ト軸２０２が前進位置と後退位置で勝手に動かないよう
にしているので、ボルトやナットの締め付け作業を安定
して行うことができる。

【０１１３】また、従来のインパクトレンチでは、同じ
ソケットサイズの工具軸でも、例えば狭くて奥行きのあ
る場所で作業するための長い工具軸と、そうでない通常
の場所で作業するための短い工具軸とを付け替えて使用
することがあり、その付け替え作業に時間がかかるの
で、作業効率が低下しやすい問題が生じていたが、本実
施形態では、インパクトレンチ１の工具軸２００の長さ
を切り替えて使用できるようにしている。このため、奥
まった箇所でボルト等を締め付けるときはソケット軸２
０２を前進させ、そうでない箇所ではソケット軸２０２
を後退させることにより、作業を容易に行うことができ
る。また、その際の切り替え作業を簡単に行える利点も
ある。

【０１１４】

【発明の実施の形態６】本発明の実施形態６の工具軸２
５０を、図２８から図３０に示している。この工具軸２
５０は、実施形態５の工具軸２００と同様に、伸縮可能
に構成されている。図２８（ａ）と図２８（ｂ）は、そ
れぞれ、この工具軸２５０を伸長させた状態と収縮させ
た状態の側面図であり、図２９と図３０は、それぞれ、
工具軸２５０を伸長させた状態と収縮させた状態の断面
図である。

【０１１５】工具軸２５０は、主軸（第１工具軸）２５
１と、該主軸２５１に嵌合して前進位置と後退位置にセ
ット可能に構成されたソケット軸（第２工具軸）２５２
とから構成されている。そして、この工具軸２５０は、
ソケット軸２５２の前進位置と後退位置の両方で、該ソ
ケット軸２５２の先端に形成したソケット口２５３（図
２９及び図３０参照）を使用するように構成されてい
る。

【０１１６】本実施形態６では、前進位置と後退位置で
のソケット軸２５０のロックは、第４実施形態と同様、
ソケット軸２５２の後端部に装着されたキー２５４と押
さえリング２５５とを用いて行うように構成されてい
る。このため、主軸２５１の軸部２５６の外周面には、
実施形態４と同様に、スライド部２５７とロック部２５
８とからなるキー溝２５９が形成され、このキー溝２５
９に、上記キー２５４が嵌合している。

【０１１７】このキー溝２５９は、円形断面に形成され
た軸部２５６上で、１８０°相対する位置に配置されて
いる。また、図では詳細には示していないが、キー溝２
５９の両端は実施形態４と同様に鉤状に形成され（図２
１参照）、且つ、スライド部２５７とロック部２５８の
間には、実施形態４と同様の角部２６０が形成されてい
る（図２４の符号１７５参照）。

【０１１８】その他の構成は、実施形態５とほぼ同じで
あり、主軸２５１の後端部には、インパクトレンチ１の
駆動軸が嵌合する駆動穴２６１と、該駆動軸と主軸２５
１とを連結する連結ピンを装着するための連結穴２６２
とを備えた連結部２６３が形成されている。

【０１１９】また、ソケット軸２５２は、後端位置にセ
ットした状態でも先端が主軸２５１の先端よりも前方に
突出するように長さが定められており、後端側部分に、
主軸２５１の軸部２５６が摺動可能に嵌合する円形断面
のスライド穴２６４を備えている。そして、このスライ
ド穴２６４とソケット口２５３との間に、スライダー配
設穴２６５が形成されており、該スライダー配設穴２６
５の中に、先端にマグネット２６６を備えたスライダー
２６７と、スプリング２６８及びストップリング２６９
とが装着されている。なお、ソケット軸２５２の先端部
２７０は、やや大径の円形断面に形成されている。

【０１２０】−実施形態６の効果− 本実施形態６では、ソケット軸２５２を、キー溝２５９
に嵌合したキー２５４と押さえリング２５５とでロック
して勝手に動かないようにしているので、上記各実施形
態と同様に、ボルトやナットの締め付け作業を安定して
行うことができる。また、実施形態５と同様に、作業箇
所に合わせてインパクトレンチの工具軸２５０の長さを
選定でき、しかも長さを切り替える際の作業を実施形態
５よりもさらに簡単に行うことができる。

【０１２１】また、工具軸２５０を全体的に円形断面の
部材にしたことで、工具軸２５０を伸ばした状態での角
がなく、しかも、キー２５４を用いたことで、工具軸２
５０の外径を小さくできる。このため、工具軸２５０を
伸ばした状態で、例えば電気部品の間に配線等が接続さ
れた狭い箇所でボルト等の締め付け作業を行う場合で
も、工具軸２５０の角が電気部品に接触して該電気部品
を損傷したり、配線に引っかかったりすることなく作業
を行うことができる。

【０１２２】また、本実施形態６では、キー２５４を２
箇所に設けているので、インパクトレンチ１の駆動力を
ソケット軸２５２に安定して伝達でき、作業の安定性を
高めることができる。

【０１２３】

【発明の実施の形態７】図３１から図３４に示した本発
明の実施形態７は、インパクトレンチ１等の締結装置に
用いる工具軸３００を、主軸（第１工具軸）３０１の内
部で中軸（第２工具軸）３０２を進退させることによ
り、２種類のサイズ（例えばＭ１０とＭ８）のボルトや
ナットに対応できるように構成したものである。

【０１２４】図３１は、中軸３０２を前進させた状態の
断面図、図３２は、中軸３０２を後退させた状態の断面
図、図３３（ａ）は、図３１及び３２の左側面図であ
る。図示するように、この工具軸３００の主軸３０１
は、断面円筒状に形成された薄肉の中間部３０３と、こ
の中間部３０３の先端に連接したソケット部（第１ソケ
ット部）３０４と、中間部３０３の後端に連接した基部
３０５とから構成されている。第１ソケット部３０４と
基部３０５は、それぞれ、中間部３０３よりも大径に形
成されている。

【０１２５】第１ソケット部３０４には、異形六角断面
（図３３（ａ）に示すように縦長の六角形）に形成され
た第１ソケット口（例えばＭ１０用ソケット口）３０６
が所定の深さで形成されている。この第１ソケット口３
０６の側面の１箇所には、マグネット３０７が内蔵され
ている。また、主軸３０１の連結部３０５の後端には、
インパクトレンチ本体２の駆動軸が嵌合する駆動穴３０
８と、連結ピンを挿入する連結穴３０９が形成されてい
る。そして、第１ソケット口３０６から駆動穴３０８の
手前まで、中軸３０２が摺動可能に嵌合する中軸スライ
ド穴３１０が形成されている。

【０１２６】中軸３０２は、第１ソケット口３０６に摺
動可能に嵌合する異形六角断面の第２ソケット部３１１
と、中軸スライド穴３１０に摺動可能に嵌合する円形断
面の軸部３１２とから構成されている。第２ソケット部
３１１の軸方向長さは、第１ソケット口３０６の深さよ
りも短く、中軸３０２が後退したときに主軸３０１の先
端に所定深さの第１ソケット口３０６が形成され、中軸
３０２が前進したときに第１ソケット口３０６が塞がれ
るようになっている。

【０１２７】中軸３０２の第２ソケット部３１１には、
第１ソケット口３０６に対応したボルトやナットよりも
サイズが一つ小さなボルトやナットを締め付けるのに使
用する第２ソケット口（例えばＭ８用ソケット口）３１
３が形成されている。また、中軸３０２には、第２ソケ
ット口３１３と連通するスライダー配設穴３１４が形成
され、実施形態３〜６と同様に、先端にマグネット３３
０が埋め込まれたスライダー３１５と、スプリング３１
６及びストップリング３１７とが装着されている。

【０１２８】中軸３０２の軸部３１２の後端側には、第
１係合凹部３１８と第２係合凹部３１９が形成されてい
る。両係合凹部３１８，３１９はそれぞれ軸部３１２の
周方向に連続した溝であって、中軸３１２のストローク
に対応した間隔をあけて形成されている。

【０１２９】一方、主軸３０１には、中軸３０２を前進
位置にしたときの第１係合凹部（後ろ側の周溝）３１８
に対応した位置に、ボール保持穴３２０が形成され、該
ボール保持穴３２０にボール３２１が収納されている。
そして、このボール３２１の動きを規制して中軸３０２
を位置設定するために、主軸３０１には筒体３２２が装
着されている。筒体３２２は、実施形態１，３，５と同
様に、内周面にカムとして作用する突部３２３を有し、
スプリング３２４、スプリングリテーナ３２５、ストッ
プリング３２６によって、突部３２３がボール３２１を
押さえる図示の位置まで、工具軸３００の前方へ向かっ
て付勢されている（詳細については実施形態１参照）。

【０１３０】図３４は、工具軸３００の後端部分の縦断
面図（図３２に対応する後退位置の状態）である。図に
示すように、中軸３０２にはピン３２７が固定され、該
ピン３２７は、主軸３０１に形成された長孔３２８を挿
通している。この長孔３２８は、中軸３０２を前進位置
と後退位置に設定することができるように長さが定めら
れている。また、主軸３０１には、操作リング３２９が
前後方向へスライド可能に装着され、この操作リング３
２９にピン３２７の両端部が固定されている。

【０１３１】本実施形態７において、中軸３０２を前進
させた図３１の状態では、第１ソケット口３０６が中軸
３０２によって塞がれており、第２ソケット口３１３を
使用することができる。作業を行うときは、まず第２ソ
ケット口３１３にボルトまたはナットを押し込んで該ボ
ルト等をスライダー３１５のマグネット３３０に吸着さ
せ、該ボルトまたはナットを工具軸３００で保持する。

【０１３２】そして、ボルトまたはナットを締め付け箇
所に合わせてから、インパクトレンチ１の駆動軸を回転
させる。このことにより、インパクトレンチ１の駆動軸
の回転が主軸３０１から中軸３０２を介してボルト等に
伝達され、該ボルト等の締め付けを行うことができる。
このとき、ボール３２１が第１係合凹部３１８に押圧し
ているので、中軸３０２は後退しない。

【０１３３】一方、第１ソケット口３０６を使用する場
合は、まず、筒体３２２を主軸３０１に対して後退させ
てボール３２１を第１係合凹部３１８から退避させ、中
軸３０２のロックを解除する。そして、操作リング３２
９を後方へ引き、中軸３０２を後退位置まで、つまりピ
ン３２７が長孔３２８の後端に当たるまで下げる。筒体
３２２は、中軸３０２が後退を開始すると（より詳細に
は、ボール３２１が第１係合凹部３１８から外れると）
手を離してもよい。そして、中軸３０２が後退位置に達
すると、ボール３２１が第２係合凹部３１９に係合し
て、その位置がロックされる。

【０１３４】中軸３０２が図３２の後退位置にロックさ
れると、主軸３０１の先端には所定深さの第１ソケット
口３０６が現れている。このため、この第１ソケット口
３０６にボルト等を挿入してマグネット３０７により吸
着してから、締め付け箇所でインパクトレンチを操作す
ると、駆動軸から主軸３０１を介して回転力をボルト等
に伝達し、該ボルト等を締め付けることができる。この
場合も、ボール３２１と第２係合凹部３１９との係合に
より中軸３０２がロックされているので、ボルト等の締
め付け作業を安定して行うことができる。

【０１３５】−実施形態７の効果− 本実施形態７においても、中軸３０２の前進位置と後退
位置のそれぞれで、ボール３２１と第１，第２係合凹部
３１８，３１９とを係合させ、その係合状態を筒体３２
２で保持できるようにしているので、ボルト等の締め付
け作業時のソケット口３０６，３１３の位置を安定させ
ることができる。また、ソケット口３０６，３１３の切
換も、中軸３０２を前後させるだけで極めて簡単に行う
ことができる。

【０１３６】また、本実施形態では、締め付ける対象の
ボルトやナットのサイズが１つ違いであまり寸法差のな
いものであるが、中軸３０２の第２ソケット部３１１
を、図３３（ａ）に示すように縦長の六角形の断面形状
としたことで、該ソケット部３１１の肉厚が全体に薄く
なるのを防止している。また、第２ソケット口３１３
は、第２ソケット部３１１が第１ソケット部３０４に囲
まれた状態で使用するようにしている。このため、イン
パクトレンチ１の使用時の衝撃が第２ソケット部３１１
にかかっても、該第２ソケット部３１１が損傷するのを
防止できる。

【０１３７】−実施形態７の変形例− 上記実施形態では、第２ソケット部３１１は、縦長六角
形の筒体の中に正六角形の第２ソケット口３１３を形成
したものであり、一部の肉厚が薄くなっているが、この
薄肉の部分は必ずしも設けなくてもよい。つまり、第２
ソケット部３１１は、図３４（ｂ）に示すように、縦長
六角形のハッチングで示した部分が空間になるように、
２本の台形の爪３１１ａ，３１１ｂが対向し、その間に
第２ソケット口３１３が形成されるようにしてもよい。

【０１３８】

【発明の実施の形態８】図３５から図３９に示す本発明
の実施形態８は、実施形態７の工具軸３００構成の一部
を変更したものであり、操作リング３２９を筒体３２２
よりも工具軸３００の後方側に配置し、該操作リング３
２９の後端に鍔部３３１を形成している。その他の点
は、実施形態７と基本的に同じ構造になっているので、
以下、主に異なる点について説明する。また、符号は、
実施形態７と共通の符号を使用する。

【０１３９】まず、中軸３０２に関しては、該中軸３０
２を前進位置にセットした状態の断面図である図３５、
及び中軸３０２を後退位置にセットした状態の断面図で
ある図３６に示すように、中空軸に形成され、軽量化が
図られている。また、この中軸３０２は、第１，第２係
合凹部３１８，３１９に対するピン３２７の位置関係が
実施形態７とは逆になっている。つまり、実施形態７で
はピン３２７が第１，第２係合凹部３１８，３１９の前
方側に配置されていたのに対し、本実施形態８では第
１，第２係合凹部３１８，３１９の後方側に配置されて
いる。

【０１４０】これに伴い、主軸３０１に関しては、ボー
ル保持穴３２０と長孔３２８との位置関係が逆になって
いる。つまり、実施形態７では長孔３２８がボール保持
穴３２０の前方側に形成されていたのに対し、本実施形
態８では、長孔３２８がボール保持穴３２０の後方側で
ピン３２７をガイドするように形成されている。また、
主軸３０１の軸部３０３は、基部３０５と実質的に同一
外形で、第１ソケット部３０４よりも少し小径に形成さ
れている。

【０１４１】本実施形態８では、操作リング３２９の鍔
部３３１は、作業の際の安全機構であると共に、中軸３
０２の進退に伴って切り替わるソケット口３０６，３１
３のサイズ（Ｍ１０用であるかＭ８用であるか）を検出
するための検出金具としても用いられている。図３７に
は、本実施形態８の工具軸３００をインパクトレンチ１
に適用した場合の概略構成図を示している。図におい
て、実線で表した操作リング３２９が中軸３０２を前進
位置にセットした状態を表し、仮想線で表した操作リン
グ３２９が中軸３０２を後退位置にセットした状態を表
している。

【０１４２】図示するように、このインパクトレンチ１
の本体２には、鍔部３３１に向かって投光・受光を行う
２つの光センサ（検出手段）３３２が組み込まれてい
る。図示の例では、上側の光センサ３３２ａが中軸３０
２の後退位置を検出し、下側の光センサ３３２ｂが中軸
３０２の前進位置を検出するように、以下に説明する駆
動装置３５０の調整部３６１によって設定されている。

【０１４３】図３８には、このインパクトレンチ１を駆
動して、ボルト３３３等を適切な締め付けトルクで締め
付ける駆動装置３５０の概略構成を示している。この駆
動装置３５０は、生産情報ホストコンピュータ３５１
（実施形態１のホストコンピュータ１に相当する）と、
ワークステーション３５２と、各組み付けステーション
毎に設けられたトルクコントローラ３５３（実施形態１
のトルクコントローラ４４に相当する）と、締付切換制
御部３５４と、締付制御部３５５と、エアコントローラ
３５６（実施形態のエアコントローラ４５に相当する）
と、カットバルブ３５７と、リミットスイッチ３５８を
有する工具置き台３５９とを備え、ソケット口３０６，
３１３の径変化に対応して、インパクトレンチ１の締め
付けトルクを制御する。

【０１４４】ホストコンピュータ３５１には各ステーシ
ョン毎のボルト、ナットの締め付けトルク上限値、締め
付けトルク下限値、上下限値の中間値としてのカット
値、キャル値、タイマ値、締め付け本数等の締め付け情
報ｂが予め入力設定され、ホストコンピュータ３５１は
これら締め付け情報ｂをワークステーション（補助用の
コンピュータ）３５２に出力する。

【０１４５】ワークステーション３５２は各ステーショ
ン毎の締め付け情報ｂをプールし、トルクコントローラ
３５３からのリクエスト信号ｃに応答して返答信号ｄ
（１つのステーション分の締め付け情報）をトルクコン
トローラ３５３に送信する。締付切換制御部３５４は例
えば車両の搬送タクトに対応してトルクコントローラ３
５３に対してタイミング信号ｅを送信すると共に、締め
付け異常時にはライン停止信号ｆを受け取って車両搬送
ラインを停止する。

【０１４６】締付制御部３５５はインパクトレンチ１が
工具置き台３５９から抜き取られたときにオンになるリ
ミットスイッチ３５８からの工具取出し信号ｇを受けて
装置を起動させるとともに、光センサ３３２（図３８で
は１箇所のみに示している）からのソケット径検出信号
ａ（例えばＭ１０かＭ８かを判別する信号）に基づい
て、トルクコントローラ３５３から締め付け情報ｄのう
ちの必要な情報ｈ（Ｍ１０締め付け時にはＭ１０に相当
する情報）を入手制御する。また、この締付制御部３５
５は、トルクコントローラ３５３に締め付け情報ｄが入
力されていない場合には締め付け管理不能を回避する目
的で、締め付け情報なし信号ｉを入手し、エアコントロ
ーラ３５６によるエア圧の出力を禁止し、必要情報ｈの
入手時には、エアコントローラ３５６に対してエア圧切
換信号ｊ（Ｍ１０締め付け時にはＭ１０に相当するエア
圧に切換指令するコマンド信号）を出力する。さらに、
この締付制御部３５５は、光センサ３３２の故障診断機
能を有し、故障であると判定したときには装置ダウンを
実行する。

【０１４７】トルクコントローラ３５３はタイミング信
号ｅを受けて、ワークステーション３５２にリクエスト
信号ｃを送信し、ワークステーション３５２からの当該
ステーション分の締め付け情報ｄ（返答信号）をストッ
クすると共に、インパクトレンチ１内のトルクセンサ５
３（図９参照）で検出された実締め付けトルクＴｂがカ
ット値に達したとき、カットバルブ３５７にエア圧送を
停止するカット信号ｋを出力する。なお、締め付け完了
時の締め付け結果データはトルクコントローラ３５３を
介してワークステーション３５２またはホストコンピュ
ータ３５１に送信されて記録される一方、締め付け結果
が締め付けトルクの上下限値の範囲外となった場合に
は、ライン停止信号ｆが出力される。また、このトルク
コントローラ３５３は選択されたソケット径を表示する
表示部を備えている。

【０１４８】エアコントローラ３５６は、その内部にＭ
１０，Ｍ８に相当するエア圧セット用の電磁弁を有し、
エア圧切換信号ｊを受けてエア送給ライン３６０を介し
てインパクトレンチ１内のエアモータ５１（図９参照）
に圧縮空気を送給制御する。ここで、エアコントローラ
３５６により、Ｍ１０に相当するエア圧からＭ８に相当
するエア圧に切り替えるとき、またはＭ８に相当するエ
ア圧からＭ１０に相当するエア圧に切り替えるとき、電
磁弁内の残圧処理時間の経過後に電磁弁が切り替えられ
て、残圧の影響を受けないように構成されている。

【０１４９】なお、仮想線で示したトルクコントローラ
は、別のインパクトレンチ１（図示せず）を接続する場
合に使用するものであり、このようにすると、複数のイ
ンパクトレンチ１，１・・を同時に制御しながら使用す
ることが可能となる。

【０１５０】このように構成したインパクトレンチ１の
駆動装置３５０の作用を、図３９に示すフローチャート
を参照して、以下に詳述する。

【０１５１】まず、第１ステップST１で、作業者が工具
置き台３５９からインパクトレンチ１を取り出すと、リ
ミットスイッチ３５８がオンとなり、工具取出し信号ｇ
が締付制御部３５５に出力されて、作業が開始される。
次に、第２ステップST２で、締付切換制御部３５４から
トルクコントローラ３５３に対してタイミング信号ｅ
（データ要求信号）が出力される。

【０１５２】第３ステップST３では、タイミング信号ｅ
を受けたトルクコントローラ３５３が、ワークステーシ
ョン３５２に対してリクエスト信号ｃ（締め付け情報要
求信号）を送信する。次に第４ステップST４で、リクエ
スト信号ｃを受けたワークステーション３５２は当該ト
ルクコントローラ３５３が位置するステーションに対応
して、１つのステーション分の締め付け情報ｄ（返答信
号）を返信し、トルクコントローラ３５３はこの締め付
け情報ｄをストックする。

【０１５３】次に第５ステップST５で、作業者がソケッ
ト径を選択する。この実施形態８ではＭ１０とＭ８とに
選択できるが、インパクトレンチ１を工具置き台３５９
から取り出した際に、既にＭ１０（第１ソケット口３０
６）に選定されていると、Ｍ１０のボルト、ナットから
の締め付けを行えばよいことになる。そして、第６ステ
ップST６で、光センサ３３２がソケット径を検出し、ソ
ケット径検出信号ａを締付制御部３５５に出力する。Ｍ
１０のソケット径が検出されているときは、ソケット径
検出信号ａはＭ１０検出信号となる。

【０１５４】次に第７ステップST７で、締付制御部３５
５がトルクコントローラ３５３にトルクナンバー切換信
号を送って、トルクコントローラ３５３がストックして
いる締め付け情報ｄ（Ｍ１０，Ｍ８に相当する各情報）
のうちから、当該締め付け時に必要な情報ｈ（Ｍ１０締
め付け時にはＭ１０に相当する各情報）を入手する。そ
して、第８ステップST８で、トルクコントローラ３５３
は締め付けトルク上限値、締め付けトルク下限値、カッ
ト値、キャル値、タイマ値、本数をソケット径（Ｍ１０
選定時にはＭ１０のソケット径）に対応して切り替え
る。

【０１５５】次に、第９ステップST９で、締付制御部３
５５が、ソケット径検出信号ａに対応したエア圧切換信
号ｊをエアコントローラ３５６に出力する。そして、第
１０ステップST１０では、エアコントローラ３５６が内
蔵する電磁弁を制御してエア圧を選定されたソケット径
に対応すべく切り替える。つまり、Ｍ１０締め付け時に
はＭ１０のボルト、ナットに相当するエア圧となるよう
に電磁弁が切り替えられる。

【０１５６】次に第１１ステップST１１で、作業者は選
定されたソケット径のエア圧により駆動されるインパク
トレンチ１により、ボルト３３３、ナット等の締め付け
作業を実行する。第１２ステップでは、インパクトレン
チ１のトルクセンサ５３が、実締め付けトルクＴｂをト
ルクコントローラ３５３にフィードバック入力する。そ
して、第１３ステップST１３で、フィードバックされた
実締め付けトルクＴｂがカット値に達すると、トルクコ
ントローラ３５３はカットバルブ３５７にカット信号ｋ
を出力し、次の第１４ステップST１４で、このカットバ
ルブ３５７はその切り換えにより圧縮空気の送給を中止
する。

【０１５７】次に第１５ステップST１５で、締め付け本
数になるまで第５ステップST５から第１４ステップST１
４までの処理を繰り返す。例えばＭ１０のボルトをｎ
本、Ｍ８のボルトをｍ本締め付ける場合には、Ｍ１０の
ボルトがｎ本になるまでステップST５〜１４までの処理
が繰り返される。

【０１５８】Ｍ１０のボルトのｎ本締め付け完了後にお
いて、作業者が筒体３２２と操作リング３２９を操作し
て中軸３０２を図３５の前進位置に移動させると、工具
軸３００がＭ８締め付け態様となり、この状態が光セン
サ３３２によって検出される。そして、締め付けトルク
上限値、締め付けトルク下限値、カット値、キャル値、
タイマ値、本数、エア圧が、それぞれＭ８に対応して切
り替えられるので、上述のステップST５〜１４の処理に
より、Ｍ８のボルトがｍ本になるまでその締め付け作業
を行うことができる。

【０１５９】次に、第１６ステップST１６で、トルクコ
ントローラ３５３は締め付け結果データをワークステー
ション３５２に送信し、ワークステーション３５２はそ
の締め付け結果データを記録する。そして、第１７ステ
ップST１７で、作業者がインパクトレンチ１を工具置き
台３５９に戻すと、リミットスイッチ３５８がオフとな
って、１つのステーションにおける一連の締め付け処理
が終了する。

【０１６０】−実施形態８の効果− 本実施形態８によれば、実施形態７と同様に筒体３２２
と操作リング３２９を工具軸３００の軸方向へ操作する
だけで、２種類のソケット口３０６，３１３を切り替え
ることができ、しかも、筒体３２２の位置の変化を、光
センサ３３２で検出するようにしている。このため、ソ
ケット口３０６，３１３の切り換え操作を容易に行うこ
とができると共に、ソケット口３０６，３１３の径変化
の検出構造も簡単となる効果がある。

【０１６１】具体的には、主軸３０１の第１ソケット口
３０６よりも中軸３０２の第２ソケット口３１３が後方
に位置する状態でロックすると、大きいソケット径（Ｍ
１０）を得ることができ、逆に中軸３０２の第２ソケッ
ト口３１３を前進させた位置でロックすると、小さいソ
ケット径（Ｍ８）を得ることができるから、単一の工具
軸３００で複数サイズのボルト３３３やナットへの対応
ができる。したがって、工具軸の取り替え作業やインパ
クトレンチ１の持ち替え作業が不要となって、締め付け
作業性の大幅な向上を図ることができる効果がある。

【０１６２】また、中軸３０２を前進位置及び後退位置
にセットしたときには、筒体３２２の突部３２３によ
り、ボール３２１が中軸３０２の第１係合凹部３１８ま
たは第２系号凹部３１９に押圧されるので、ボルト３３
３等の締め付け作業中に、中軸３０２の位置がずれるこ
ともない。

【０１６３】また、本実施形態８では、インパクトレン
チ１に設けた光センサ３３２により、操作リング３２９
の軸方向への移動の前後位置を検知し、この検知結果に
基づいてソケット径の変化を検出するようにしている。
つまり、位置が固定された光センサ３３２に対する操作
リング３２９の前後への離反距離に基づいてソケット径
の変化を検出するようにしているので、ソケット径の変
化を確実に検出することができる効果がある。

【０１６４】そして、このようにして検出したソケット
径に基づいて適切な締め付けトルクを設定するようにし
ているので、ボルト３３３等の締め付けを適度な力で行
うことができる。また、ソケット径の検出のための鍔部
３３１を操作リング３２９の後端部に設けているので、
ボルト３３３等の締め付け作業の際の安全を図ることも
できる。

【０１６５】なお、本実施形態８では、異なるソケット
径として、Ｍ１０，Ｍ８に対応する構成を例示したが、
これはＭ４，Ｍ８や、Ｍ８，Ｍ１２、さらに他の異径の
ソケット径に設定してもよいことはもちろんである。

【０１６６】−実施形態８の変形例１− 実施形態８の構成において、ソケット口３０６，３１３
は図４０（便宜上、中軸が主軸よりも突出した状態で表
している）及び図４１に示すように構成することができ
る。図は、構成を簡略化して表しているが、主軸３０１
の先端部３０４は、実施形態２で説明したものと同様
に、第１ソケット口３０６の中にピン３７１が出没可能
に設けられている。第１ソケット口３０６は、六角穴に
より形成されていて、ピン３７１は該六角穴３０６の３
箇所の角部に内接するように配置されている。したがっ
て、この第１ソケット口３０６を使用する場合、六角穴
に嵌合する大きさのボルトやナットと、ピン３７１に内
接する大きさのボルトやナットの締め付け作業を行うこ
とができる。

【０１６７】第１ソケット口３０６の奥には六角穴３７
２が形成され、中軸３０２の先端部（第２ソケット部）
３１１は、この六角穴３７２に嵌合するように六角形状
に形成されている。そして、この先端部３１１に、第２
ソケット口３１３が形成されている。なお、中軸３０２
には、マグネット３３０を内蔵したスライダ３１５が実
施形態８と同様に装着されていて、第２ソケット口３１
３に挿入したボルト等を保持できるように構成されてい
る（図では簡略化して表している）。

【０１６８】このように構成すれば、第１ソケット口３
０６を用いて２種類のサイズのボルト等を締め付けるこ
とができ、第２ソケット口３１３を用いてさらに別のサ
イズのボルト等を締め付けることができるので、合計３
種類のサイズのボルト等の締め付け作業を行うことが可
能となる。

【０１６９】また、中軸３０２を主軸３０１に対してロ
ックするための構成は、上記実施形態８と同一であり、
中軸３０２を前進位置と後退位置のそれぞれで確実にロ
ックできるので、ボルト等の締め付け作業を安定して実
施できる。

【０１７０】−実施形態８の変形例２− 図４２は、変形例２に係る工具置き台３８１の概略構成
を示す図であり、インパクトレンチ１を保持した状態を
示している。この工具置き台３８１には、インパクトレ
ンチ１を上下に抜き差しする差込口３８２の下方に、イ
ンパクトレンチ１の工具軸の長さの違いから工具端のサ
イズを検出するためのセンサ３８３，３８４が配置され
ている。なお、実施形態８の工具軸３００と実施形態
２，７の工具軸８０，３００では、ソケット径を切り替
えても長さは変化しないので、この構成は、実施形態１
及び実施形態３から６の工具軸１０，１００，１５０，
２００，２５０（図では、代表的に符号１０のみを示し
ている）に、ソケット径の切り換えに伴って位置が変化
する鍔部３３１を設けたものに適用するとよい。

【０１７１】このようにすると、インパクトレンチ１側
のセンサ３３２ａ，３３２ｂと、工具置き台３８１側の
センサ３８３，３８４の両方から、ソケット径を検出す
ることができる。このため、両センサ３３２ａ，３３２
ｂ，３８３，３８４による検出結果を照合し、一致して
いなければ、何らかの異常が発生していると判断でき
る。

【０１７２】−実施形態８の変形例３− 図４３は、工具軸３００を後方から見た図であり、上記
鍔部３３１の背面を表している。この鍔部３３１には、
所定の範囲（図では４５°）毎に異なるパターンの模様
３３１ａが表示されている。この模様３３１ａは、工具
軸３００の回転数が変化すると、柄が変化するようなパ
ターンに構成されている。

【０１７３】このため、作業者は、作業をある程度行っ
ていると、ボルト等のサイズに対応した柄を記憶するこ
とになる。したがって、例えば、実際にはＭ８のボルト
の締め付け作業を行っているのにＭ１０のボルト用の駆
動力が出力されていると、作業者に柄の違いを感知させ
て、適切な作業が行われていないことを認識させること
ができる。

【０１７４】

【発明の実施の形態９】図４４〜図５０に示す本発明の
実施形態９は、工具軸４００を、開閉式のレバー４０
１，４０２の先端部でボルトやナットをつかんで締め付
けるように構成した例で、該レバー４０１，４０２の先
端内側にソケット口４０３を形成するとともに、レバー
４０１，４０２の開閉状態を変化させて、複数のサイズ
のボルトやナットに対応できるようにしたものである。

【０１７５】レバーは、開状態の断面図である図４４、
閉状態の断面図である図４５、平面図である図４６、図
４４及び図４５の左端面図である図４７（ａ）及び図４
７（ｂ）に示すように、第１レバー４０１と第２レバー
４０２とからなり、両レバー４０１，４０２が、ピン４
０４によって開閉可能に連結されている。各レバー４０
１，４０２は、例えばプライヤやペンチなどの開閉式の
手動工具と同様の構造で構成されている。具体的には、
互いに重なる連結部４０１ａ，４０２ａと、各連結部４
０１ａ，４０２ａに連接して先端側に延びる把持アーム
４０１ｂ，４０２ｂと、連結部４０１ａ，４０２ａに連
接して後端側に延びる開閉制御アーム４０１ｃ，４０２
ｃとから構成されている。

【０１７６】各レバー４０１，４０２の把持アーム４０
１ｂ，４０２ｂは、互いに向かい合った先端部が、図４
７（ａ），（ｂ）に示すように所定の円弧形状に湾曲
し、その内面が、ボルトやナットの六角形状に嵌合する
ように、複数の角４０５を持った形状に形成されてい
る。そして、両レバー４０１，４０２は、図４５のＤ−
Ｄ線断面図である図４８に示すように、上記ピン４０４
を保持した保持金具４０６に連結されている。なお、両
レバー４０１，４０２の間には、把持アーム４０１ｂ，
４０２ｂを開く方向へ付勢するように、ねじりコイルば
ね４０７が装着されている。

【０１７７】保持金具４０６は、図５０の斜視図に示す
ように先端が二股になった金具であり、後端部がインパ
クトレンチとの連結部４０８として構成されている。こ
の連結部４０８には、図４４及び図４５に示すように、
インパクトレンチの駆動軸と嵌合する駆動穴４０９と、
連結ピンを装着するための連結穴４１０とが形成されて
いる。そして、この連結部４０８の前端に、上記各レバ
ー４０１，４０２を保持するように二股になった保持部
４１１が形成されている。

【０１７８】保持部４１１は、円形断面の軸の先端側を
二股にしたもので、基端側には４本の周溝（第１〜第４
係合凹部）４１２〜４１５が形成されるとともに、図の
上下２箇所に、各周溝４１２〜４１５を分断するように
キー溝状の凹陥部４１６が形成されている。そして、こ
の保持部４１１の先端部分に、上記ピン４０４を固定す
るためのピン取付穴４１７が形成されている。

【０１７９】この保持金具４０６の保持部４１１には、
筒体４１８が前後方向へ位置変化可能に装着されてい
る。筒体４１８は、保持部４１１の外周面と嵌合する筒
状の本体部４１９と、該本体部４１９の後端に形成され
た鍔部４２０と、鍔部４２０の前面側に形成された位置
決め部４２１と、上記凹陥部４１６と摺動可能に嵌合す
るように本体部４１９の内周面に形成されたキー状の凸
部４２２とから構成されている。この凸部４２２が上記
凹陥部４１６と嵌合しているため、筒体４１８は保持金
具４０６に対して回転せずに、軸方向へのみ移動可能で
ある。

【０１８０】位置決め部４２１には、図４４のＥ−Ｅ線
断面図である図４９に示すように、４個のスプリングプ
ランジャ４２３からなる位置決め機構が設けられてい
る。各スプリングプランジャ４２３は、ボール４２４
と、該ボール４２４を径方向内方へ付勢するスプリング
４２５と、止めネジ４２６とから構成されている。した
がって、筒体４１８は、各ボール４２４が４本の周溝４
１２〜４１５の何れか一つに係合した位置で保持するこ
とができる一方、スプリング４２５を圧縮させ得るだけ
の力をかければ軸方向へ変位させることができる。ただ
し、レバー４０１，４０２の開閉動作からは筒体４１８
を軸方向へ移動させる力は殆ど生じないので、ソケット
口４０３の使用時に、筒体４１８が移動するのは阻止で
きる。

【０１８１】筒体４１８の凸部４２２は、筒体４１８を
各位置でロックしたときに、レバー４０２の開閉制御ア
ーム４０１ｃ，４０２ｃと接触し、レバー４０１，４０
２の開閉角度を変化させてソケット口４０３を異なるサ
イズのボルト等に対応させるように構成されている。具
体的に、各レバー４０１，４０２と筒体４１８は、図４
４に示す位置でソケット口４０３がＭ１０サイズのボル
ト等に対応し、筒体４１８をその位置よりも１段階ずつ
進める毎に、それぞれＭ８，Ｍ６，Ｍ５のサイズに対応
するように構成されている。Ｍ５に対応した状態を、図
４５に示している。

【０１８２】−実施形態９の効果− 本実施形態９によれば、ソケット口４０３のサイズの切
り換えは、筒体４１８を軸方向へスライドさせれば、レ
バー４０１，４０２の開閉状態が変化するので、簡単に
行うことができるうえに、４種類のサイズに対応するこ
とができる。これに対して、２種類のサイズのみを切り
替えるタイプでは、他のサイズのボルト等の締め付け作
業を行う場合は工具軸の取り替えが必要であるが、本実
施形態１の工具軸４００を用いれば取り替え頻度が少な
くて済み、作業性を高めることが可能となる。

【０１８３】また、ソケット口４０３のサイズは、筒体
４１８をスプリングプランジャ４２３でロックすること
によって確実に保持できるので、ボルト等の締め付け作
業を行っているときにレバー４０１，４０２が動いてし
まうことを防止できる。つまり、作業性が損なわれるの
を防止できる。

【０１８４】また、筒体４１８の後端部に鍔部４２０を
設けているので、実施形態８で説明した駆動装置３５０
を利用して、ボルト等のサイズに応じて駆動力を自動的
に切り替えることができる。さらに、本実施形態９では
４種類のソケットサイズに対応しているので、実施形態
１において図９を参照して説明した表示ランプ６３〜６
６全てを、各ボルトのサイズに対応したランプとして使
用することができる。

【０１８５】

【発明の実施の形態１０】図５１から図６３に示した本
発明の実施形態１０は、径の異なる４本の中空軸４５
１，４５２，４５３，４５４を軸方向へ相互にスライド
可能に組み合わせて工具軸４５０を構成し、各中空軸４
５１，４５２，４５３，４５４の位置設定に応じて、サ
イズの異なるソケット口４５５，４５６，４５７，４５
８を使用できるようにしたものである。

【０１８６】まず、概略構造を説明する。この工具軸４
５０は、最も径の大きな第１軸４５１（図５６）と、次
に径の大きな第２軸４５２（図５７）と、３番目に径の
大きな第３軸４５３（図５８）と、最も径の小さな第４
軸４５４（図５９）とから構成され、これらの軸４５
１，４５２，４５３，４５４が互いに摺動可能に嵌合し
ている。

【０１８７】そして、図５１に示すように、第１軸４５
１に対して他の３本の軸４５２，４５３，４５４を全て
後退させると、第１軸４５１の先端内側に第１ソケット
口４５５（本実施形態ではＭ１０サイズ）が構成され、
図５２に示すように、その状態から第２軸４５２だけを
前進させると、該第２軸４５２の先端内側に第２ソケッ
ト口４５６（本実施形態ではＭ８サイズ）が形成され
る。

【０１８８】また、図５３に示すように、第１軸４５１
に対して第２軸４５２と第３軸４５３を前進させ、第３
軸４５３に対して第４軸４５４を後退させると、第３軸
４５３の先端内側に第３ソケット口４５７（本実施形態
ではＭ６サイズ）が形成され、図５４に示すように、そ
の状態から第４軸４５４も前進させると、第４軸４５４
の先端内側に第４ソケット口４５８（本実施形態ではＭ
５サイズ）が形成される。各軸４５１，４５２，４５
３，４５４の位置は、第１操作環４５９と第２操作環４
６０を用いて調整できるように構成されている。

【０１８９】次に、詳細構造を説明する。第１軸４５１
は、中空で後端部が細くなった段付きの軸である。そし
て、この後端部がインパクトレンチ１の駆動軸との連結
部４６１として構成され、この連結部４６１の前方の部
分が第２〜第４軸４５２，４５３，４５４を保持する保
持部４６２として構成されている。連結部４６１には、
上記各実施形態と同様に、インパクトレンチ１の駆動軸
と嵌合する駆動穴４６３と、連結ピンを装着するための
連結穴４６４とが形成されている。

【０１９０】第１軸４５１の保持部４６２には、第２軸
４５２と第３軸４５３を摺動可能に保持する角穴４６５
が形成されている。この角穴４６５は、Ｍ１０サイズの
六角形状において、一対の対角部４６５ａのみが僅かに
径方向外方へ突出した断面形状であり、第１軸４５１の
先端から連結部４６１の手前まで、同一断面形状で連続
して形成されている。また、この保持部４６２の外周面
には、合計４本の周溝（係合凹部）４６６，４６７，４
６８，４６９が、先端側と後端側に２本ずつ、互いに分
離して配置されている。さらに、この第１軸４５１に
は、第２軸４５２から第４軸４５４に連結されたピン４
７０をスライドさせて各軸４５２〜４５４の位置を制御
するためのカム溝（第１カム溝）４７１が形成されてい
る。

【０１９１】第１カム溝４７１は、第１軸４５１の外周
面上、径方向に相対する２箇所に同一形状で形成されて
おり、それぞれ、図６０の拡大展開図に示すように、第
１軸４５１の周方向に沿って形成された回転調整溝４７
２と、該回転調整溝４７２の所定位置から軸心方向に沿
って形成された４本の軸動調整溝４７３ａ〜４７３ｄと
から構成されている。

【０１９２】軸動調整溝は、４種類のソケットサイズを
選択するために、４７３ａがＭ１０サイズへの調整用、
４７３ｂがＭ８サイズへの調整用、４７３ｃがＭ６サイ
ズへの調整用、そして４７３ｄがＭ５サイズへの調整用
として形成され、それぞれ、ピン４７０を回転調整溝４
７１側から軸動調整溝４７３ａ〜４７３ｄの端部までス
ライドさせると、後述の第２カム溝４８７、第３カム溝
４９２、及び第４カム溝４９９との共同作用によって、
ソケット口４５５〜４５８が対応したサイズに切り替え
られるように構成されている。

【０１９３】なお、本実施形態１０では、軸動調整溝４
７３ａ〜４７３ｄは、Ｍ１０調整用とＭ８調整用とが軸
心に対して４０°の間隔で形成され、Ｍ８調整用とＭ６
調整用、及びＭ６調整用とＭ５調整用は、それぞれ３０
°の間隔で形成されているが、展開図においては、各軸
動調整溝４７３ａ〜４７３ｄの間隔はこれらの角度に正
確には対応していない（以下、図６２から図６４の第２
〜第４カム溝の展開図についても同様）。また、第１カ
ム溝４７１は、Ｍ８ソケット選定用の軸動調整溝４７３
ｂが、図において六角穴４６５の上下端に位置する角部
に沿うように配置されている。

【０１９４】一方、第１操作環４５９は、第１軸４５１
の外周面に嵌合し、該外周面を摺動して位置変化し得る
ように構成されている。この第１操作環４５９は、先端
側に直径のやや大きな大径部４７４が設けられ、後端に
は鍔部材４７５が取り付けられている。なお、この鍔部
材４７５は、仮想線で示すように、鍔部材４７５よりも
小径のリング材４７６に代えることも可能である。ま
た、大径部４７４の先端側は外周がテーパ状であり、上
記周溝４６６〜４６９と係合してボール４７７を保持す
るボール保持穴４７８が、該大径部４７４の先端部１箇
所に形成されている。

【０１９５】この第１操作環４５９の外周には、第２操
作環４６０が嵌合している。該第２操作環４６０は、第
１操作環４５９の大径部４７４の外周面に摺動可能に嵌
合する円筒部４７９と、該円筒部４７９の先端側に連接
するテーパ状の位置決め部４８０とを有している。位置
決め部４８０は内周面が第１操作環４５９のテーパ面と
接するように形成されている。また、第１操作環４５９
と第２操作環４６０の間にはストップリング４８１とス
プリング４８２が装着されており、該スプリング４８２
によって第２操作環４６０が後方側（図の右側）へ付勢
されている。

【０１９６】第２操作環４６０には、上記ピン４７０を
挿入して保持するピン保持穴４８３が形成されており、
第１操作環４５９には、該ピン４７０が貫通するピン貫
通穴４８４が形成されている。このピン貫通穴４８４
は、工具軸４５０の軸方向に沿って形成された短い長孔
であり、第２操作環４６０を回すとピン４７０と第１操
作環４５９が一緒に回転し、第２操作環４６０を図５１
〜図５４の状態から前進させると、両操作環４５９，４
６０の間にボール４７７が各係合溝４６６〜４６９から
退避する隙間ができるように形成されている。両操作環
４５９，４６０は、ピン４７０が長孔４８４の端部を越
えて工具軸４５０の軸方向へ移動する場合は、一体的に
移動することになる。

【０１９７】第２軸４５２は、図５７の斜視図に示すよ
うに、後端部４８５が比較的薄肉の六角筒状に形成され
ている。そして、第１軸４５１の角穴４６５の対角部４
６５ａに対応する一対の対角部分４８６のみが厚肉に形
成され、その厚肉の対角部分４８６は、後端部４８５よ
りも前方へ延びた形状となっている。この対角部分４８
６は、内面の対辺寸法がＭ８サイズの六角寸法に対応し
た大きさに形成されている。

【０１９８】この第２軸４５２には、２本の第２カム溝
４８７が形成されている。第２カム溝４８７は、図６１
の展開図に示すように、第１カム溝４７１と同様、回転
調整溝４８８と軸動調整溝４８９ｃ，４８９ｄとから形
成されている。軸動調整溝は、４８９ｃがＭ６用、４８
９ｄがＭ５用で、Ｍ６用の軸動調整溝４８９ｃが第１カ
ム溝４７１の軸動調整溝４７３ｃと重なり、Ｍ５用の軸
動調整溝４８９ｄが第１カム溝４７１の軸動調整溝４７
３ｄと重なるように配置されている。

【０１９９】第３軸４５３は、図５８の斜視図に示すよ
うに、大略六角形の筒状部材で、第２軸４５２と嵌合す
る部分４９０のみが比較的薄肉で、他の部分４９１が比
較的厚肉に形成されている。また、この第３軸４５３の
内側面は、Ｍ６サイズの六角寸法に対応した大きさに形
成されている。

【０２００】この第３軸４５３には、２本の第３カム溝
４９２が形成されている。第３カム溝４９２は、図６２
の展開図に示すように、回転調整溝４９３と軸動調整溝
４９４ａ，４９４ｂ，４９４ｃとからなり、４９４ａが
Ｍ１０用、４９４ｂがＭ８用、４９４ｃがＭ６用として
構成されている。そして、第３カム溝４９２は、Ｍ８用
の軸動調整溝４９４ｂが、第３軸４５３の上下の角部に
沿って形成され、他の軸動調整溝４９４ａ，４９４ｃ
は、このＭ８用の軸動調整溝４９４ｂに対して上述の所
定角度で配置されている。つまり、各軸動調整溝４９４
ａ，４９４ｂ，４９４ｃは、第１カム溝４７２の各軸動
調整溝４７３ａ，４７３ｂ，４７３ｃと同じ位相となる
ように配置されている。

【０２０１】第４軸４５４は、図５９の斜視図に示すよ
うに、大略六角形の筒状部材で、先端側に、Ｍ５サイズ
の六角形状に対応した六角穴（第４ソケット口）４５８
が形成されている。また、内部には、この六角穴４５８
に連通して、スライダー配設穴４９５が形成されてい
る。そして、先端にマグネット４９６が内蔵されたスラ
イダー４９７が、スプリング４９８によって前方に付勢
された状態で、該配設穴４９５に装着されている。

【０２０２】この第４軸４５４には、第３カム溝４９９
が形成されている。第４カム溝４９９は、図６３の展開
図に示すように、回転調整溝５００と軸動調整溝５０１
ａ，５０１ｂ，５０１ｃとからなり、５０１ａがＭ１０
用、５０１ｂがＭ８用、５０１ｃがＭ６用として構成さ
れている。そして、第２カム溝４８７、第３カム溝４９
２と同様に、この第４カム溝４９９も、各軸動調整溝５
０１ａ，５０１ｂ，５０１ｃが、第１カム溝４７１の対
応する軸動調整溝４７３ａ，４７３ｂ，４７３ｃと同じ
位相となるように配置されている。

【０２０３】なお、本実施形態１０において、第１，第
２操作環４５９，４６０を第１軸４５１に対して移動さ
せるときは、それに伴ってボール４７７も移動するが、
ボール４７７は、その際に第１カム溝４７１にはまらな
いような位置に配置されている。

【０２０４】次に、この工具軸４５０の操作について説
明する。まず、図５１に示すＭ１０対応の状態では、上
述したように、第２軸４５２から第４軸４５４は、全て
第１軸４５１の角穴４６５の中で後退し、この角穴４６
５の先端部に、第１ソケット口４５５が構成されてい
る。したがって、この第１ソケット口４５５を使ってＭ
１０のボルトやナットの作業を行うことができる。な
お、第１ソケット口４５５の内周面には、マグネット５
０２が埋め込まれているので、ボルト等を吸着して保持
することができる。

【０２０５】また、第１ソケット口４５５を使用してボ
ルト等の締め付けを行っても、ボール４７７が第１係合
凹部４６６と係合した状態で第１，第２操作環４５９，
４６０によって保持されているので、第２軸４５２から
第４軸４５４の位置が勝手に変化してボルト等が第１ソ
ケット口４５５から外れるような不具合は生じない。し
たがって、安定した作業を行うことが可能である。

【０２０６】このＭ１０対応の状態では、ピン４７０
は、第１カム溝４７１のＭ１０用軸動調整溝４７３ａの
後端に位置している。この状態からＭ８用の第２ソケッ
ト口４５６に切り替えるときは、まず第２操作環４６０
を前進させて、周溝（第１係合凹部）４６６へのボール
４７７の押し付け力を解除してから、両操作環４５９，
４６０を、ピン４７０が第１カム溝４７１の回転調整溝
４７２の位置で停止するまで前進させる。第２カム溝４
８８にＭ８サイズへの調整用の軸動調整溝を設けていな
いため、このとき、ピン４７０と第２軸４５２との相対
的な位置関係は変化しない。したがって、第２軸４５２
はピン４７０の移動量と同じだけ前進する。一方、第３
軸４５３と第４軸４５４に関しては、ピン４７０との相
対的な位置関係が変化するから、第１軸４５１との位置
関係が変わることになる。

【０２０７】次に、両操作環４５９，４６０を回し、ピ
ン４７０を第１カム溝４７１内でＭ８用の軸動調整溝４
７３ｂに対応した位置まで移動させ、さらに該軸動調整
溝４７３ｂに沿って後退させる操作を行う。このように
することによって、第２軸４５２は第１軸４５１と先端
が揃った位置へ移動し、第３軸４５３及び第４軸４５４
はＭ１０対応のときと同じ位置に戻る（図５２参照）。

【０２０８】このため、第２軸４５２の対角部分４８６
の内面で構成した第２ソケット口４５６を使用すること
が可能となり、Ｍ８サイズのボルト等の締め付け作業を
行うことができる。なお、このときにＭ８サイズのボル
トを第２ソケット口４５６に吸着保持するように、該第
２ソケット口４５６の内周面にはマグネット５０３が埋
め込まれている。また、ボール４７７が第２係合溝４６
７と係合するので、作業は安定して実施できる。

【０２０９】次に、この状態からＭ６サイズのソケット
口４５７に切り替えるときは、第２操作環４６０を前進
させてから両操作環４５９，４６０をピン４７０が第１
カム溝４７１の回転調整溝４７２に入る位置まで前進さ
せ、さらにピン４７０がＭ６用の軸動調整溝４７３ｃに
入るように両操作環４５９，４６０を回転させてから該
軸動調整溝４７３ｃに沿って前進させる。このようにす
ることにより、ピン４７０と第２，第３，第４軸４５２
〜４５４との位置関係も変化し、図５３の状態にセット
される。このとき、ボール４７７は第３係合溝４６８と
係合した状態に保持される。

【０２１０】また、この状態からＭ５サイズのソケット
口４５８に切り替えるときは、第２操作環４６０を第１
操作環４５９に対して前進させてから、両操作環４５
９，４６０をピン４７０が第１カム溝４７１の回転調整
溝４７２に入る位置まで一旦後退させ、さらにピン４７
０がＭ５用の軸動調整溝４７３ｄに入るように両操作環
４５９，４６０を回転させてから該軸動調整溝４７３ｄ
に沿って前進させる。このようにすることにより、ピン
４７０と第２，第３，第４軸４５２〜４５４との位置関
係も変化して、図５４の状態にセットされ、その状態
が、ボール４７７と第４係合溝４６９との係合によって
保持されることになる。

【０２１１】以上説明したのは、ソケット口４５５〜４
５８のサイズを、Ｍ１０からＭ８、Ｍ８からＭ６、Ｍ６
からＭ５へ切り替える際の操作であるが、ソケット口４
５５〜４５８の切り換えは任意のサイズ間で可能であ
り、要するに、第２操作環４６０を第１操作環４５９か
ら少し離してから、両操作環４５９，４６０をピン４７
０が第１カム溝４７１の回転調整溝４７２に入る位置
（基準位置）まで前後何れかの方向に移動させた後、両
操作環４５９，４６０を所定角度回して軸動調整溝４７
３ａ〜４７３ｄの一本に沿って再度前後何れかの方向へ
移動させれば、ソケット口４５５〜４５８の切り換えを
行うことができる。

【０２１２】−実施形態１０の効果− このように、本実施形態では、４種類のソケット口４５
５〜４５８のサイズは、両操作環４５９，４６０を一旦
基準位置に戻してから、ピン４７０を所望の軸動調整溝
４７３ａ〜４７３ｄの位置に合わせるように両操作環４
５９，４６０を回転させ、さらに両操作環４５９，４６
０を軸方向へ前進または後退させるだけで切り替えるこ
とができる。このため、操作が簡単であり、しかも切り
替えた各状態でボール４７７が各係合凹部４６６〜４６
９と係合するので、そのソケット口４５５〜４５８のサ
イズを確実に保持することができる。

【０２１３】また、第１操作環４５９に鍔部材４７５を
設けているので、実施形態８，９と同様に、インパクト
レンチ１で鍔部材４７５の位置を検出することが容易に
可能となり、その検出結果を利用して、インパクトレン
チ１の駆動力を適切な値に制御することが可能となる。

【０２１４】−実施形態１０の変形例− 本実施形態１０において、各カム溝４７１，４８７，４
９２，４９９を構成している回転調整溝４７２，４８
８，４９３，５００と軸動調整溝４７３，４８９，４９
４，５０１は、各軸４５１〜４５４の構成に応じて適宜
変更することが可能である。したがって、例えば、上記
第１カム溝４７１について、Ｍ１０用とＭ８用の軸動調
整溝４７３ａ，４７３ｂが回転調整溝４７２から後方に
延びており、Ｍ６用とＭ５用の軸動調整溝４７３ｃ，４
７３ｄが回転調整溝４７２から前方に延びているといっ
た関係や、各軸動調整溝４７３ａ〜４７３ｄの間隔や長
さ、さらには第２から第４カム溝４８７，４９２，４９
９についての具体的な構成なども、単なる一例であって
適宜変更可能であり、要は各軸４５１〜４５５を所定位
置でセットしてソケット口４５５〜４５８を構成できる
ようになっていればよい。

【０２１５】また、各カム溝４７１，４８７，４９２，
４９９は、必ずしも周方向の回転調整溝４７２，４８
８，４９３，５００と、軸方向の軸動調整溝４７３，４
８９，４９４，５０１から構成しなくてもよく、例え
ば、螺旋方向へ延びる溝を利用して、各軸４５１〜４５
５を所定位置でセットできるように構成することも可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施形態１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
置へ切り替える途中の状態を示す断面図である。

【図７】図２の工具軸でソケットを後退位置にセットし
た状態を示す断面図である。

【図８】図１のインパクトレンチの駆動装置を示すブロ
ック図である。

【図９】図１のインパクトレンチの概略内部構成図であ
る。

【図１０】本発明の実施形態２に係るインパクトレンチ
の工具軸での被締め付け部材である防振材の斜視図であ
る。

【図１１】実施形態２の工具軸の第１の使用状態を示す
断面図である。

【図１２】図１１の工具軸の第２の使用状態を示す断面
図である。

【図１３】図１１の工具軸の左側面図である。

【図１４】本発明の実施形態３に係るインパクトレンチ
の工具軸の側面図であり、（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１５】図１４の工具軸でソケットを前進位置にセッ
トした状態の断面図である。

【図１６】図１４の左側面図である。

【図１７】図１５のＢ−Ｂ線断面図である。

【図１８】図１４の工具軸でソケットを前進位置から後
退位置へ切り替える途中の状態を示す断面図である。

【図１９】図１４の工具軸でソケットを後退位置にセッ
トした状態を示す断面図である。

【図２０】本発明の実施形態４に係るインパクトレンチ
の工具軸の側面図であり、（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２１】図２０の工具軸の主軸の外観形状を示す斜視
図である。

【図２２】図２０の工具軸でソケットを前進位置にセッ
トした状態の断面図である。

【図２３】図２０の工具軸でソケットを後退位置にセッ
トした状態の断面図である。

【図２４】図２３のＣ−Ｃ線断面図である。

【図２５】本発明の実施形態５に係るインパクトレンチ
の工具軸の側面図であり、（ａ）はソケットを前進位置
にセットして工具軸を伸ばした状態、（ｂ）はソケット
を後退位置にセットして工具軸を縮めた状態を示してい
る。

【図２６】図２５の工具軸でソケットを前進位置にセッ
トした状態の断面図である。

【図２７】図２５の工具軸でソケットを後退位置にセッ
トした状態の断面図である。

【図２８】本発明の実施形態６に係るインパクトレンチ
の工具軸の側面図であり、（ａ）はソケットを前進位置
にセットして工具軸を伸ばした状態、（ｂ）はソケット
を後退位置にセットして工具軸を縮めた状態を示してい
る。

【図２９】図２８の工具軸でソケットを前進位置にセッ
トした状態の断面図である。

【図３０】図２８の工具軸でソケットを後退位置にセッ
トした状態の断面図である。

【図３１】本発明の実施形態７に係るインパクトレンチ
の工具軸の断面図であり、中軸を前進位置にセットした
状態を示している。

【図３２】図３１の工具軸で中軸を後退位置にセットし
た状態の断面図である。

【図３３】（ａ）図は図３１の左側面図であり、（ｂ）
図は（ａ）図の変形例を示す図である。

【図３４】図３１の工具軸の部分縦断面図である。

【図３５】本発明の実施形態８に係るインパクトレンチ
の工具軸の断面図であり、中軸を前進位置にセットした
状態を示している。

【図３６】図３５の工具軸で中軸を後退位置にセットし
た状態の断面図である。

【図３７】図３５の工具軸を装着したインパクトレンチ
の外観図である。

【図３８】図３７のインパクトレンチの駆動装置を示す
ブロック図である。

【図３９】図３８のインパクトレンチの駆動装置による
動作を示すフローチャートである。

【図４０】実施形態８の変形例１に係るソケット口を示
す部分断面図である。

【図４１】図４０のソケット口の側面図である。

【図４２】実施形態８の変形例２に係る工具置き台の概
略構成を示す断面図である。

【図４３】実施形態８の変形例３に係る工具軸の鍔部の
背面図である。

【図４４】本発明の実施形態９に係るインパクトレンチ
の工具軸の断面図であり、レバーを開いた状態を示して
いる。

【図４５】図４４の工具軸のレバーを閉じた状態の断面
図である。

【図４６】図４４の工具軸の平面図である。

【図４７】（ａ）は図４４の左断面図であり、（ｂ）は
図４５の左断面図である

【図４８】図４４のＤ−Ｄ線断面図である。

【図４９】図４４のＥ−Ｅ線断面図である。

【図５０】図４４の工具軸の保持金具を示す斜視図であ
る。

【図５１】本発明の実施形態１０に係る締結装置の工具
軸の断面図であり、第１のセット位置を示している。

【図５２】図５１の工具軸の第２のセット位置を示す断
面図である。

【図５３】図５１の工具軸の第３のセット位置を示す断
面図である。

【図５４】図５１の工具軸の第４のセット位置を示す断
面図である。

【図５５】図５１の左側面図である。

【図５６】図５１の工具軸の第１軸を示す斜視図であ
る。

【図５７】図５１の工具軸の第２軸を示す斜視図であ
る。

【図５８】図５１の工具軸の第３軸を示す斜視図であ
る。

【図５９】図５１の工具軸の第４軸を示す斜視図であ
る。

【図６０】図５６の第１軸に形成された第１カム溝を示
す展開図である。

【図６１】図５７の第２軸に形成された第２カム溝を示
す展開図である。

【図６２】図５８の第３軸に形成された第３カム溝を示
す展開図である。

【図６３】図５９の第４軸に形成された第４カム溝を示
す展開図である。

【符号の説明】

１ インパクトレンチ ２ 本体 ３ 把持部 ４ スイッチノブ 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２工具端） １５ ボルト １６ ソケット口（第１工具端） １７ 係合溝（係合凹部） １８ 大径部 １９ 小径部 ２０ 六角穴 ２１ マグネット ２２ ボール（係合部材） ２３ ボール保持穴 ２４ 筒体 ２５ 突部（押圧手段） ２５ａ 第１カム面 ２５ｂ 第２カム面 ２６ ストップリング ２７ 圧縮コイルばね ２８ スプリングリテーナ ２９ 肩部 ３０ 凹溝（押圧解除手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 締結装置本体と該締結装置本体に連結さ
   れる工具軸とを備えた締結装置であって、 上記工具軸が、先端に第１工具端を有するとともに上記
   締結装置本体に連結される第１工具軸と、先端に第２工
   具端を有するとともに第１工具軸に装着され、かつ該第
   ２工具端が第１工具端よりも突出する前進位置と該第１
   工具端よりも後退する後退位置とに設定可能に構成され
   た第２工具軸とを備え、 第１工具軸の外周の所定位置に形成された係合凹部と、
   第２工具軸の前進位置で該係合凹部と係合するように第
   ２工具軸に保持された係合部材と、第２工具軸に装着さ
   れた筒体とを備え、 上記筒体が、第２工具軸の前進位置で上記係合部材を係
   合凹部に押圧して該第２工具軸の後退を規制するととも
   に、第２工具軸の後退位置で係合部材を第１工具軸の外
   周に押圧して該第２工具軸の前進を規制する押圧手段
   と、工具端の切り換え時に押圧手段による係合部材の押
   圧力を解除する押圧解除手段とを備えている締結装置。
2. 【請求項２】 第１工具軸を回転駆動する駆動手段と、
   第１工具端または第２工具端に対応して駆動手段による
   第１工具軸の駆動力を変更する駆動力変更手段とを備え
   ている請求項１記載の締結装置。
3. 【請求項３】 筒体の後端部に、径方向外方へ膨出する
   鍔部が形成されている請求項１または２記載の締結装
   置。
4. 【請求項４】 鍔部の位置を検出する検出手段を備えて
   いる請求項３記載の締結装置。
5. 【請求項５】 第１工具端がドライバのビットであり、
   第２工具端がソケットである請求項１記載の締結装置。
6. 【請求項６】 第１工具端及び第２工具端が、被締め付
   け部材を磁力により吸着可能に構成されている請求項１
   記載の締結装置。