(57)【要約】【課題】締結対象物に伝達する衝撃トルクを高くでき、かつ、構造の複雑化を抑制することの可能な先端工具を提供する。【解決手段】電動工具１０から伝達されるトルクをボルトに伝達する先端工具１５であって、ボルトを保持するソケット部２９と、電動工具１０から伝達されるトルクにより回転慣性力を発生する中空円盤３１とを有し、中空円盤３１の外径は、ソケット部２９の外径の１．２倍を超える値から４５ｍｍ以下の範囲で変更可能である。【選択図】図１
2014018900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動工具に着脱可能であり、かつ、前記電動工具から伝達されるトルクを締結対象物に伝達する先端工具であって、
前記締結対象物を保持するソケット部と、前記電動工具から伝達されるトルクにより回転慣性力を発生する慣性質量体とを有し、
前記慣性質量体の外径は、前記ソケット部の外径の１．２倍を超える値から４５ｍｍ以下の値の範囲で変更可能であることを特徴とする先端工具。
【請求項２】
前記慣性質量体の外径は、段階的に変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の先端工具。
【請求項３】
前記慣性質量体の外径は、無段階に変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の先端工具。
【請求項４】
前記電動工具に連結されるシャンク部と、前記ソケット部と前記シャンク部とを接続する胴部とを有し、
前記慣性質量体は、前記ソケット部または前記胴部のいずれかに取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の先端工具。
【請求項５】
前記電動工具に連結されるシャンク部と、前記ソケット部と前記シャンク部とを接続する胴部とを有し、
前記慣性質量体は環状に構成されており、外径が異なる複数の前記慣性質量体を取り替えて前記ソケット部または前記胴部のいずれかに取り付けることにより、前記慣性質量体の外径を段階的に変更可能であることを特徴とする請求項２に記載の先端工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動工具のトルクを締結対象物に伝達する先端工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動工具のトルクを締結対象物に伝達する先端工具が知られており、その一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された先端工具は、電動工具のアンビルに対して着脱可能に構成されている。その先端工具は、アンビルの取付孔に挿入されるシャンク部と、シャンク部に連続して設けられたソケット部とを有している。ソケット部は、断面形状が六角形の保持孔を有している。その保持孔の内周面には、締結対象物であるナット、ボルトの外周面との回転方向の隙間を大きくするための第１隙間部と、締結対象物の外周面との半径方向の隙間を小さくするための第２隙間部とが設けられている。また、ソケット部には全周に亘って環状の溝が形成されており、溝の底部にはソケット部を半径方向に貫通する穴が設けられている。穴には鋼球が配置されており、鋼球は穴内でソケット部の半径方向に移動可能である。さらに、溝にはバネ性を有するＣリングが取り付けられている。
【０００３】
特許文献１に記載された先端工具は、保持孔に締結対象物が挿入された状態で、電動工具の電動モータが駆動されてハンマが回転し、ハンマのトルクがアンビルに伝達されると、そのトルクはシャンクに伝達される。すると、第１隙間部があるため直ちにはトルクが締結対象物に伝達されず、先端工具のみが回転し、かつ、鋼球がＣリングにより内側に向けて押される。そして、取付孔の内周面が締結対象物の角部に衝突すると、先端工具から締結対象物にトルクが伝達されて、締結対象物が締め付けられる。また、鋼球は締結対象物に押されて外側に向けて移動する。この特許文献１には、電動モータのトルクを増加させることなく、締結対象物に加える衝撃トルクをなるべく高くすることができると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５４３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に記載された先端工具においては、締結対象物に加える衝撃トルクをなるべく高くするために、ソケット部に設ける保持孔の形状を特殊な形状としているため、構造が複雑化する問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、締結対象物に伝達する衝撃トルクをなるべく高くすることができ、かつ、構造の複雑化を抑制することの可能な先端工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、電動工具に着脱可能であり、かつ、前記電動工具から伝達されるトルクを締結対象物に伝達する先端工具であって、前記締結対象物を保持するソケット部と、前記電動工具から伝達されるトルクにより回転慣性力を発生する慣性質量体とを有し、前記慣性質量体の外径は、前記ソケット部の外径の１．２倍を超える値から４５ｍｍ以下の値の範囲で変更可能であることを特徴とする。
【０００８】
本発明は、前記慣性質量体の外径は、段階的に変更可能であることを特徴とする。
【０００９】
本発明は、前記慣性質量体の外径は、無段階に変更可能であることを特徴とする。
【００１０】
本発明は、前記電動工具に連結されるシャンク部と、前記ソケット部と前記シャンク部とを接続する胴部とを有し、前記慣性質量体は、前記ソケット部または前記胴部のいずれかに取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明は、前記電動工具に連結されるシャンク部と、前記ソケット部と前記シャンク部とを接続する胴部とを有し、前記慣性質量体は環状に構成されており、外径が異なる複数の前記慣性質量体を取り替えて前記ソケット部または前記胴部のいずれかに取り付けることにより、前記慣性質量体の外径を段階的に変更可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明（請求項１）の先端工具によれば、電動工具から先端工具にトルクが伝達されると、先端工具で生じる回転慣性力をなるべく大きくすることができ、締結対象物に加えるトルクをなるべく高くすることができる。また、先端工具の外径を変更することにより、締結対象物に加えるトルクをなるべく高くすることができるため、締結対象物を保持する保持孔の構造または形状を特殊とする必要はなく、先端工具の構造が複雑化することを抑制できる。
【００１３】
本発明（請求項２）の先端工具によれば、締結対象物の外径に対応させて、締結対象物に加える衝撃トルクを、段階的に変更することが可能である。
【００１４】
本発明（請求項３）の先端工具によれば、締結対象物の外径に対応させて、締結対象物に加える衝撃トルクを、無段階に変更することが可能である。
【００１５】
本発明（請求項４）の先端工具によれば、構造の複雑化を一層抑制できる。
【００１６】
本発明（請求項５）の先端工具によれば、外径が異なる複数の慣性質量体を取り替えてソケット部または胴部に取り付けることにより、締結対象物に加える衝撃トルクを、段階的に変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の先端工具を着脱できる電動工具の部分的な断面図である。
【図２】本発明の先端工具の実施例１を示す分解斜視図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は、本発明の先端工具によりボルトを締め付ける過程を示す模式的な断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の先端工具によりボルトを締め付ける過程を示す模式図である。
【図５】本発明の先端工具のソケット部の外径と、ボルトのねじ部の外径との関係を示す線図である。
【図６】先端工具の外径と、追い締めトルクとの関係を試験した結果を示す図表である。
【図７】本発明の先端工具の実施例２を示す分解斜視図である。
【図８】本発明の先端工具の実施例３を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。本発明の先端工具は電動工具に対して着脱可能である。図１には、電動工具（インパクトドライバ）１０が示されている。電動工具１０は、充電及び放電が可能なバッテリ（二次電池）１１と、当該バッテリ１１を電源として駆動される電動モータ１２とを有している。電動工具１０はケーシング１３を有しており、電動モータ１２はケーシング１３の内部に配置されている。電動モータ１２は回転軸１４を有しており、回転軸１４は軸線Ａを中心として回転する。電動モータ１２は、回転軸１４の回転方向を正逆に切り替えることができる。電動工具１０は、先端工具１５が着脱されるアンビル１６を有しており、アンビル１６は、ケーシング１３に取り付けたスリーブ１７により回転可能に支持されている。アンビル１６は軸線Ａを中心として回転可能である。
【００１９】
一方、ケーシング１３の内部には、減速機１８が設けられている。軸線Ａに沿った方向で、減速機１８は、電動モータ１２とアンビル１６との間に配置されている。減速機１８は、電動モータ１２のトルクをアンビル１６に伝達する動力伝達装置であり、減速機１８はシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。減速機１８は、回転軸１４と同軸に配置されたサンギヤ１９と、サンギヤ１９の外周側を取り囲むように設けたリングギヤ２０と、サンギヤ１９及びリングギヤ２０に噛み合わされた複数のピニオンギヤ２１を自転、かつ、公転可能に支持したキャリヤ２２とを有する。リングギヤ２０はケーシング１３に固定されており、回転不可能である。また、キャリヤ２２と共に軸線Ａを中心として一体回転するスピンドル２３が設けられている。スピンドル２３は、軸線Ａに沿った方向でアンビル１６と減速機１８との間に配置されており、スピンドル２３におけるアンビル１６側の端部には、軸線Ａに沿った方向に突出された軸部２３ａが形成されている。
【００２０】
スピンドル２３の外周面には、略Ｖ字形状のカム溝２３ｂが設けられている。一方、アンビル１６におけるスピンドル２３側の端部には、軸線Ａと同軸の保持孔１６ａが設けられており、軸部２３ａが保持孔１６ａに回転可能に挿入されている。すなわち、アンビル１６とスピンドル２３とは、軸線Ａを中心として相対回転可能である。さらに、アンビル１６には軸線Ａと同軸に取付孔１６ｃが設けられている。取付孔１６ｃは、アンビル１６のうち、ケーシング１３の外部に露出した部分に開口されており、取付孔１６ｃは先端工具１５を着脱するために設けられている。
【００２１】
また、スピンドル２３の外周には、環状のハンマ２４が取り付けられている。ハンマ２４は、軸線Ａに沿った方向で、減速機１８とアンビル１６との間に配置されている。ハンマ２４は、スピンドル２３と相対回転可能であり、かつ、軸線Ａに沿った方向でスピンドル２３と相対移動可能である。ハンマ２４の内周面には、軸線Ａに沿った方向に延ばされたカム溝２４ａが形成されている。そして、カム溝２３ｂ及びカム溝２４ａによりスチールボール（鋼球）２５が保持されている。このため、ハンマ２４は、スピンドル２３に対して、スチールボール２５が転動可能な範囲で軸線Ａに沿った方向に移動可能である。また、ハンマ２４は、スピンドル２３に対して、スチールボール２５が転動可能な範囲で軸線Ａを中心とする円周方向（回転方向)に移動可能である。
【００２２】
さらに、軸線Ａに沿った方向で、ハンマ２４とキャリヤ２２との間には圧縮ばね２６が設けられており、圧縮ばね２６の押圧力はハンマ２４に加えられている。ハンマ２４は、圧縮ばね２６の押圧力により、軸線Ａに沿った方向でアンビル１６に向けて押されている。
【００２３】
アンビル１６におけるハンマ２４側の端部には、半径方向に突出された凸部１６ｂが設けられている。凸部１６ｂは、アンビル１６の円周方向において１８０度の間隔で２個設けられている。これに対して、ハンマ２４におけるアンビル１６側の端部には、軸線Ａに沿った方向に突出された凸部２４ｂが設けられている。凸部２４ｂは、ハンマ２４の円周方向において１８０度の間隔で２個設けられている。凸部１６ｂ及び凸部２４ｂは軸線Ａを中心とする同一円周上に配置されており、凸部１６ｂと凸部２４ｂとは係合及び解放が可能である。
【００２４】
次に、本発明の先端工具１５の実施例１を、図２に基づいて説明する。先端工具１５は、アンビル１６に取り付けられると、軸線Ａを中心として回転可能である。一方、先端工具１５は、アンビル１６から取り外すことにより、電動工具１０の軸線Ａとアンビル１６の軸線とは無関係となるが、本実施形態の各実施例では、便宜上、軸線Ａを基準として、先端工具１５の構成及び形状を説明する。先端工具１５は、金属材料、例えば、機械構造用鋼等により構成されている。先端工具１５は、アンビル１６の取付孔１６ｃに挿入されるシャンク部２７と、シャンク部２７の一端に連続された円柱形状の胴部２８と、胴部２８におけるシャンク部２７とは反対側の端部に形成されたソケット部２９とを有している。すなわち、シャンク部２７及び胴部２８及びソケット部２９は軸線Ａ上に同軸に配置されている。シャンク部２７は、軸線Ａと垂直な平面内における外周の断面形状が六角形である。胴部２８は、軸線Ａと垂直な平面内における外周の断面形状が円形である。また、胴部２８の外径（直径）は、シャンク部２７の外接円の直径よりも大きい。さらに、ソケット部２９は、軸線Ａと垂直な平面内における外周の断面形状が円形である。ソケット部２９の外径（直径）は、胴部２８の外径よりも大きい。また、ソケット部２９には、図３のように保持孔２９ａが設けられている。保持孔２９ａには、締結対象物であるボルト３０の頭部３０ａが挿入される。保持孔２９ａは、軸線Ａと垂直な平面内における内周面の形状が六角形である。
【００２５】
さらに、ソケット部２９の外周面には中空円盤（リング）３１が取り付けられている。中空円盤３１は金属材料、例えば鋼材により構成されており、中空円盤３１は軸孔３１ａを有しており、中空円盤３１の内周面には、円周方向における所定箇所に溝３１ｂが形成されている。なお、中空円盤３１の円周方向における溝３１ｂの配置箇所はどこでもよい。中空円盤３１の外径（直径）はソケット部２９の直径よりも大きく、中空円盤３１の軸孔３１ａにソケット部２９が挿入されている。
【００２６】
さらに、ソケット部２９の外周面には、軸線Ａに沿った方向に延ばされたキー溝２９ｂが設けられており、キー溝２９ｂ及び溝３１ｂの両方に配置されたキー３２を有する。キー３２は、中空円盤３１及びソケット部２９に係合されて、中空円盤３１とソケット部２９とが相対回転することを防止する回り止め要素である。また、中空円盤３１を半径方向に貫通する雌ねじ孔３１ｃが設けられている。雌ねじ孔３１ｃは、中空円盤３１の円周方向で、溝３１ｂとは異なる位置に設けられている。そして、雌ねじ孔３１ｃにすり割り付き止めねじ３３がねじ込まれて締め付けられることにより、中空円盤３１はソケット部２９に対して軸線Ａに沿った方向で位置決め固定されている。そして、本実施形態において、先端工具１５の最大外径、つまり、中空円盤３１の外径φ２は、ソケット部２９の外径の１．２倍を超え、かつ、４５ｍｍ以下に設定されている。中空円盤３１の外径φ２を特定した技術的意味は後述する。
【００２７】
次に、電動工具１０の動作を説明する。電動モータ１２が停止しているとき、圧縮ばね２６に押圧されているハンマ２４は、軸線Ａに沿った方向で、最もアンビル１６に近い位置で停止している。このため、ハンマ２４の凸部２４ｂ及びアンビルの凸部１６ｂは、軸線Ａに沿った方向で同じ位置にある。そして、電動モータ１２に電力が供給されて回転軸１４が回転すると、回転軸１４のトルクは減速機１８のサンギヤ１９に伝達される。サンギヤ１９にトルクが伝達されると、リングギヤ２０が反力要素となり、キャリヤ２２が出力要素となる。すなわち、サンギヤ１９のトルクがキャリヤ２２に伝達されるとき、サンギヤ１９の回転速度に対してキャリヤ２２の回転速度が減速されることで、出力トルクが増幅される。キャリヤ２２にトルクが伝達されると、スピンドル２３がキャリヤ２２と共に一体回転する。スピンドル２３のトルクは、スチールボール２５を介してハンマ２４に伝達される。ハンマ２４のトルクは、凸部２４ｂと凸部１６ｂとの係合力によりアンビル１６に伝達され、アンビル１６が回転する。アンビル１６が回転すると、先端工具１５に保持されたボルト３０が回転し、ボルト３０が被対象物、例えば、木材等にねじ込まれる。
【００２８】
その後、被対象物にボルト３０がねじ込まれて、被対象物とボルト３０との接触部分の摩擦抵抗が増加し、先端工具１５を回転させるために必要なトルクが大きくなると、アンビル１６の回転数が低下する。また、凸部１６ｂ，２４ｂ同士の接触部分における係合反力が増加するとともに、スチールボール２５がカム溝２３ｂに沿って転動することで、スピンドル２３とハンマと２４が相対回転し、ハンマ２４を軸線Ａに沿って減速機１８に近づける向きの力が生じる。このため、ハンマ２４は、圧縮ばね２６の押圧力に抗して減速機１８に近づく向きで移動し、凸部１６ｂと凸部２４ｂとが解放され、ハンマ２４のトルクはアンビル１６に伝達されなくなる。つまり、アンビル１６は停止する。
【００２９】
一方、ハンマ２４は回転が継続されて、軸線Ａを中心とする円周方向で凸部２４ｂが凸部１６ｂを乗り越える。そして、スチールボール２５がカム溝２３ｂに沿って所定量移動すると、ハンマ２４を減速機１８に近づける向きの力よりも、圧縮ばね２６がハンマ２４に加える押圧力の方が大きくなり、スチールボール２５がカム溝２３ｂに沿って転動することで、ハンマ２４とスピンドル２３とが相対回転しながら、ハンマ２４は軸線Ａに沿った方向に移動し、ハンマ２４の凸部２４ｂとアンビル１６の凸部１６ｂとが再び係合する。その結果、ハンマ２４のトルクが急激にアンビル１６に伝達される。すなわち、アンビル１６に対して回転方向の打撃トルクが与えられる。それ以降は、ハンマ２４の凸部２４ｂとアンビル１６の凸部１６ｂとの係合及び解放が繰り返されて、先端工具１５を介してボルト３０に間欠的な衝撃トルクを伝達することができる。
【００３０】
本実施形態の先端工具１５は、ソケット部２９に中空円盤３１が取り付けられており、先端工具１５の回転方向における慣性質量は、中空円盤３１が取り付けられていないものに比べて多い。このため、先端工具１５にトルクが伝達されたとき、先端工具１５が軸線Ａを中心として回転するときの回転慣性力（イナーシャ)を、中空円盤３１が取り付けられていないものに比べて相対的に増加することができる。このため、先端工具１５からボルト３０に加える衝撃トルク（締め付けトルク）をなるべく大きくすることができる。したがって、電動モータ１２のトルクを増加することなく、ボルト３０に対する締め付けトルクを増加することができ、電動工具１０の小型化に寄与できる。
【００３１】
ここで、アンビル１６のトルクを、先端工具１５を介してボルト３０に伝達する際の作用を、図３及び図４を参照して具体的に説明する。図３のように、ソケット部２９に形成されている保持孔２９ａは六角形であり、相互に平行な二面同士の幅Ｌ１は、ボルト３０の頭部３０ａを形成する平行な二面同士の幅Ｌ２よりも大きく設定されている。このため、頭部３０ａを保持孔２９ａに挿入した状態では、頭部３０ａの外周面と保持孔２９ａの内周面との間に隙間がある。つまり、図３のように頭部３０ａの角３０ｂと、保持孔２９ａの内周面２９ｃとは接触していない。
【００３２】
この状態において、図４（Ａ）のように、ハンマ２４からアンビル１６にトルクが伝達されると、先端工具１５において最もアンビル１６に近い位置にあるシャンク部２７が、図４（Ｂ）のようににねじれ変形するため、ソケット部２９の内周面２９ｃは、頭部３０ａの角３０ｂには依然として接触していない。つまり、この時点では、アンビル１６のトルクはボルト３０には伝達されない。
【００３３】
ついで、シャンク部２７のねじれ限界に到達すると、シャンク部２７は、弾性復元力によりねじれ変形が戻る現象が発生する。すると、図３（Ｂ）及び図４（Ｃ）のように、ソケット部２９の内周面２９ｃは、頭部３０ａの角３０ｂに接触（衝突）し、アンビル１６のトルクは、先端工具１５を介してボルト３０に伝達される。
【００３４】
このように、先端工具１５は、シャンク部２７がねじれ変形するため、シャンク部２７のねじれ変形状態は、先端工具１５からボルト３０に加えられる衝撃トルクに影響を及ぼす要因となる。そこで、出願人等が鋭意、研究及び実験を行ったところ、シャンク部２７のねじれ変形が発生し、復元力で元の形状に戻るタイミングと、保持孔２９ａの内周面２９ｃが頭部３０ａの角３０ｂに接触するタイミングとが一致すると、衝撃トルクが最大となることが判明した。これに対して、シャンク部２７のねじれ変形が発生し、復元力で元の形状に戻る前に、保持孔２９ａの内周面２９ｃが頭部３０ａの角３０ｂに接触すると、衝撃トルクは最大とならないことが判明した。
【００３５】
具体的には、先端工具１５の最大外径が所定値以下では、発生する衝撃トルクが不十分であり、先端工具１５の最大外径が大きすぎると、シャンク部２７の復元タイミングが遅れて、衝撃トルクは不十分となる。そして、本出願人等は、先端工具１５の最大外径、つまり、中空円盤３１の外径φ２を、ソケット部２９の外径の１．２倍を超える値とし、かつ、４５ｍｍ以下に設定すると、先端工具１５にトルクが伝達されたときに、ねじれ変形したシャンク部２７が元の形状に戻るタイミングと、保持孔２９ａの内周面２９ｃが頭部３０ａの角３０ｂに接触するタイミングとが一致することの実験結果を得た。
【００３６】
ここで、図３により、ボルト３０のねじ部３０ｃの外径φ１と、中空円盤３１の外径φ２との関係を説明する。ボルト３０のねじ部３０ｃの外径φ２と、頭部３０ａの外径との間には、予め定められた寸法の関係が規格化されている。つまり、ねじ部３０ｃの外径が定まれば、頭部３０ａの外径は一義的に定まる。また、ソケット部２９の外径と、保持孔２９ａの内径との間には、予め定められた寸法の関係が規格化されている。このようなことから、ねじ部３０ｃの外径φ２が定まれば、ソケット部２９の外径は一義的に定まる。一方、図５にはボルトのねじ部の外径と、ソケット部の外径との関係が示されている。また、図５に示す黒丸は、市販されている先端工具の外径（最大外径)である。そして、市販されている先端工具の外径はソケット部の外径であるため、先端工具の最大外径はソケット部の外径の１倍以下の領域として破線で表されている。
【００３７】
これに対して、実施例１においては、先端工具１５の最大外径、つまり、中空円盤３１の外径φ２が、ソケット部２９の外径の１．２倍の値を超え、かつ、４５ｍｍ以下の値の領域（範囲）に設定されている。例えば、ボルト３０のねじ部３０ｃの外径が１０ｍｍであると、ソケット部２９の外径は３０ｍｍであり、中空円盤３１の外径φ２は、
３０×１．２＝３６ｍｍ
を超え、かつ、４５ｍｍ以下に設定される。
【００３８】
上記のように、実施例１における中空円盤３１の外径φ２は、ねじれ変形したシャンク部２７が元の形状に戻るタイミングと、保持孔２９ａの内周面２９ｃが頭部３０ａの角３０ｂに接触するタイミングとを一致するさせることのできる値に設定されている。したがって、先端工具１５からボルト３０に与える衝撃トルクをなるべく増加することができる。ここで、図２に示す先端工具１５を用いてボルトの締め付け試験を行ったところ、図６の試験結果を得られた。図６において、「試験品」は先端工具を意味する。また、「追い締めトルク」は、先端工具でボルトを締め付けた後、そのボルトをトルクレンチで増し締めしたときに、ボルトが再度締まり始めるトルクを意味する。なお、中空円盤の材質は鋼材であり、ボルトのねじ部の外径が１２ｍｍのものを使用した。試験１と試験２とでは、中空円盤の内径及び厚さは同一であり、外径が異なる。また、比較例は中空円盤が取り付けられていない先端工具であり、先端工具の最大外径は１９ｍｍである。
【００３９】
図６のように、試験１、２の追い締めトルクは、共に比較例の追い締めトルクよりも高い。また、試験１の追い締めトルクよりも、試験２の追い締めトルクの方が高い。これは、試験２の方が試験１よりも外径が大きく、試験２の先端工具で生じる回転慣性力は、試験１の先端工具で生じる回転慣性力よりも大きいからである。
【００４０】
また、実施例１の先端工具１５において、中空円盤３１として、外径の異なるものを複数個用意しておき、すり割り付き止めねじ３３を緩めて中空円盤３１をソケット部２９から取り外し、外径の異なる中空円盤３１と交換することにより、先端工具１５の最大外径を段階的（不連続）に変更することができる。この場合、先端工具１５の最大外径が相対的に大きくなるほど、追い締めトルクが増加する。すなわち、ボルト３０のねじ部３０ｃの外径φ２に対応させて、ソケット部２９に取り付ける中空円盤３１の外径φ２を変更することにより、追い締めトルクを調整することが可能である。さらに、実施例１の先端工具１５においては、保持孔２９ａの形状及び構造を特殊にしていないので、先端工具１５の構造が複雑化することを防止できる。
【００４１】
次に、先端工具の実施例２を図７に基づいて説明する。図７に示す先端工具１５は、胴部２８の外周面に中空円盤３４が取り付けられている。中空円盤３４は、金属材料により構成されている。中空円盤３４は、環状のボス部３４ａと、ボス部３４ａの外周に連続して形成したつば部３４ｂとを有する。ボス部３４ａには軸孔３４ｃが設けられており、軸孔３４ｃに胴部２８が挿入されている。先端工具１５の最大外径、つまり、中空円盤３４の外径φ２は、ソケット部２９の外径よりも大きい。具体的には、中空円盤３４の外径φ２は、ソケット部２９の外径の１．２倍を超え、かつ、４５ｍｍ以下に設定されている。
【００４２】
また、ボス部３４ａには、半径方向に貫通する雌ねじ孔３４ｄが形成されており、雌ねじ孔３４ｄにすり割り付き止めねじ３４ｅがねじ込まれて締め付けられることにより、中空円盤３４が胴部２８に対して軸線Ａに沿った方向で位置決め固定されている。さらに、ボス部３４ａの内周面には、軸線Ａに沿った方向に延ばされた溝３４ｆが形成されている。さらに、胴部２８の外周には、軸線Ａに沿った方向に延ばされたキー溝２８ａが設けられており、キー溝２８ａ及び溝３４ｆの両方に配置されたキー３５を有する。キー３５が中空円盤３４及び胴部２８に係合することにより、中空円盤３４と胴部２８とが相対回転することを防止する回り止めとして機能する。さらに、つば部３４ｂを厚さ方向に貫通する開口部３４ｇが設けられている。開口部３４ｇは、軸線Ａを中心とする円周方向に沿って複数設けられている。実施例２の先端工具１５におけるその他の構成は、実施例１の先端工具１５と同じである。このように、実施例２の先端工具１５も、中空円盤３４を有することにより、その慣性質量がなるべく大きくなっている。
【００４３】
実施例２の先端工具１５を用いてボルトを締め付けると、図３を参照して説明したボルト３０の締め付け過程において、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。実施例２の先端工具１５において、中空円盤３４の外径φ２が、ソケット部２９の外径の１．２倍を超え、かつ、４５ｍｍ以下に設定されている技術的意味は、実施例１と同じである。
【００４４】
また、実施例２の先端工具１５は、つば部３４ｂに開口部３４ｇが設けられているため、作業者が開口部３４ｇを介してボルトの締め付け状態を目視することができる。なお、実施例２において、中空円盤３４として、外径φ２の異なるものを複数個用意しておき、すり割り付き止めねじ３４ｅを緩めて中空円盤３４を胴部２８から取り外し、外径φ２が異なる中空円盤３４と交換することにより、先端工具１５の最大外径を段階的（不連続）に変更することができ、実施例１と同様の効果を得られる。また、ソケット部２９の保持孔の形状構造を特殊にする必要はなく、先端工具１５の構造が複雑化することを抑制できる。
【００４５】
次に、先端工具１５の実施例３を図８に基づいて説明する。胴部２８の外周面には雄ねじ部２８ｂが形成されている。また、胴部２８には外径調整機構３６が取り付けられている。外径調整機構３６は、先端工具１５の最大外径を調整する機構であり、外径調整機構３６は、２個のリング３７，３８を有する、２個のリング３７，３８は、胴部２８に対して軸線Ａに沿った方向で異なる位置に配置されている。リング３７には、ヒンジ３９を介してリンク４０の一端が回転可能に取り付けられている。また、リング３８には、ヒンジ４１を介してリンク４２の一端が回転可能に取り付けられている。また、リンク４０の一端とリンク４２の一端とがヒンジ４３により回転可能に連結されている。さらに、リンク４０とリンク４２との間には、リング３７，３８同士を離れさせる向きの力を生じるバネ（図示せず）が設けられている。なお、外径調整機構３６は、２個のリンク４０，４２を１組として、胴部２８の円周方向に沿って複数組が設けられている。また、胴部２８の雄ねじ部２８ｂにはナット４４が取り付けられており、ナット４４とソケット部２９との間に２個のリング３７，３８が取り付けられている。バネの力によりリング３７はナット４４に押し付けられ、リング３８はソケット部２９に押し付けられている。そして、ナット４４を回転させて軸線Ａに沿った方向に移動させると、リンク４０，４２同士がヒンジ４３を中心として動作することで、外径調整機構３６の外径φ２が変化する。
【００４６】
具体的には、ナット４４をソケット部２９に近づけるほど、リンク４０，４２同士の間に形成される狭い方の角度が相対的に小さくなり、複数組のリンク４０，４２の連結部分に対応する外接円の外径φ２が相対的に大きくなる。これに対して、ナット４４をソケット部２９から遠ざけるほど、リンク４０，４２同士の間に形成される狭い方の角度が相対的に大きくなり、複数組のリンク４０，４２の連結部分に対応する外接円の外径φ２が相対的に小さくなる。実施例３においては、複数組のリンク４０，４２の連結部分に対応する外接円の外径（直径）φ２が、先端工具１５の最大外径に相当する。
【００４７】
実施例３においては、ナット４４の位置に関わりなく、外径調整機構３６の外径φ２は、ソケット部の外径の１．２倍を超え、かつ、４５ｍｍ以下となるように、リンク４０，４２の長さが設定されている。すなわち、リンク４０，４２の長さを増加するほど、外径調整機構３６の外径φ２が大きくなる。そして、軸線Ａに沿った方向でナット４４の位置を変更することにより、外径調整機構３６の外径φ２を、ソケット部２９の外径の１．２倍を超え、かつ、４５ｍｍ以下の範囲内で無段階（連続的）に調整することができる。したがって、実施例３の先端工具１５においても、図３を参照して説明したボルト３０の締め付け過程において、実施例１の先端工具１５と同様の作用効果を得られる。なお、図３においては、外径調整機構３６の外周形状が、便宜上、実線で表されている。また、ソケット部２９の保持孔の構成を特殊にせずに済み、先端工具１５の構造が複雑化することを抑制できる。
【００４８】
ここで、実施例１〜実施例３で説明した構成と、本発明の構成との対応関係を説明すると、ボルト３０が、本発明の締結対象物に相当し、中空円盤３１，３４及び外径調整機構３６が、本発明の慣性質量体に相当する。
【００４９】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、実施例３において、ナット４４とリング３７とを、軸線Ａに沿った方向に一体的に移動し、かつ、相対回転するように接続することも可能である。このように構成すれば、バネは不要である。また、先端工具により締結される締結対象物はナットであってもよい。さらに、電動モータの回転軸の回転方向を、締結対象物を締め付けるときとは逆にすれば、締結対象物を緩めることができる。すなわち、本発明の先端工具は、締結対象物を締め付けるとき、または締結対象物を緩めるときのいずれにおいても、締結対象物に加える衝撃トルクをなるべく高くすることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０    電動工具
１５    先端工具
２９    ソケット部
３１    中空円盤
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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