JP2000500075A

JP2000500075A - 連結装置及び対応する回転駆動工具

Info

Publication number: JP2000500075A
Application number: JP9518624A
Authority: JP
Inventors: ボニオ，フランク
Original assignee: ファコム
Priority date: 1995-11-14
Filing date: 1996-11-12
Publication date: 2000-01-11
Also published as: DE69602968T2; CN1202124A; EP0861140B1; US6062112A; FR2741123A1; WO1997018061A1; CN1059375C; ATE181273T1; AU7577096A; DE69602968D1; EP0861140A1; ES2135260T3; FR2741123B1

Abstract

(57)【要約】ロック／ロック解除が、雄部（１）における中央内腔（Ａ）内を摺動する軸方向ロッド（Ｔ）によって制御される。ロッドの運動は、旋動部材（１５）によって制御される。装置は、延長部をソケットに連結するのに特に適している。

Description

【発明の詳細な説明】連結装置及び対応する回転駆動工具本発明は、雄構成要素の部分を、係止凹部を設けられている雌構成要素の部分に連結する、請求項１の前提部分に記載されているタイプの装置に関する。本発明は、回転駆動工具（例えばラチェットレンチ）の延長バー又は自在継手と、別の延長バー、互換性のソケット又はねじを締めたり／緩めたりするための自在継手との間の連結に特に適用される。上記のタイプの周知の連結装置（例えば、ＵＳ−Ａ−１８６４４６６参照）においては、アクチュエーターは、リングであり、このリングは、雄構成要素上を摺動し、横切る方向のピンにより、中央ロッドからなる伝動手段に直接接続され得るように装着される。力及び運動の伝達を可能にすべく、ピンは、雄構成要素内の直径方向のスロットを貫通するが、そのスロットは、十分に長く且つ十分に幅広でなければならず、これは、雄構成要素をかなり弱くする。本発明の目的は、これらの周知の装置よりも丈夫であると同時に、信頼性が高く、操作しやすく、しかも汚れに対してそれほど敏感ではない連結装置を提供することである。この目的のため、本発明の主題は、請求項１の特徴部分によって特徴付けられている、上述したタイプの連結装置である。本発明に係る連結装置は、請求項２〜請求項１４の特徴を１つ又は２つ以上備え得る。本発明の別の主題は、特に、剛性の若しくは可撓性の延長バー、自在継手、クランク形ハンドル、摺動ハンドル又は関節接合ハンドルを回転駆動する工具であり、この工具は、雄構成要素の部分を備えており、その遠端部は、係止凹部を設けられている駆動部材（特に、ソケット、自在継手又は剛性の若しくは可撓性の延長バー）の雌構成要素の部分内に嵌入すべく意図されており、その雄構成要素の部分は、上述のような連結装置を備えている。本発明のいくつかの実施形態が、添付図面を参照して説明されよう。図１は、ソケット及び回転駆動工具と結び付けられている、本発明に係る延長バーを、部分断面で示している。図２は、その遠端部が断面で示されている、同じ延長バーを示している。図３は、連結装置が休止位置又は係止位置にある延長バーの遠端部を、縦断面で且つ大きな縮尺で示している。図４は、連結装置が非係止位置にあることを除いて、図３と同様の図である。図５及び図７は、第２実施形態に対応しているということを除いて、それぞれ図３及び図４と同様の図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。図８及び図１０は、第３実施形態に対応しているということを除いて、それぞれ図３及び図４と同様の図である。図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。図１１及び図１３は、第４実施形態に対応しているということを除いて、それぞれ図３及び図４と同様の図である。図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図である。図１４は、第５実施形態に対応しているということを除いて、図３と同様の図である。図１５は、第５実施形態に関連しているということを除いて、図４の上部と同様の半分の図である。図１６は、第６実施形態に対応しているということを除いて、図３と同様の図である。図１７は、第６実施形態に関連しているということを除いて、図１５と同様の半分の図である。図１８は、本発明に係る自在継手の軸方向部分断面図である。図１９は、図１８の矢印ＸＩＸの方向の部分図である。図２０は、図１８のＸＸ−ＸＸ線に沿う半分の部分断面図である。図２１〜図２３は、自在継手の代わりの形態の、それぞれ図１８〜図２０と同様の図である。図１及び図２に示されている延長バー１は、説明の便宜上水平であると仮定されている、Ｘ−Ｘ軸の真っ直ぐなバーの形の全体形状を有している。この延長バーは、その近端部又は後端部（図１及び図２における右側）を介して、例えばラチェットレンチである、回転駆動工具３の端部アダプター２と相互作用すべく意図されている。端部アダプター２は、特に、標準化されている正方形であってよく、延長バー内の嵌め合せ軸方向オリフィス４内に収容される。端部アダプターに属する、ばね荷重式のボール５が、オリフィス４内に設けられている、対応する凹部内にスナップ嵌合している。その遠端部又は前端部（図面における左側）において、延長バーは、非円形の雄連結輪郭部６を有しており、連結装置７を設けられている。輪郭部６は、互換性のソケット８の近端部内に設けられている、嵌め合せ雌輪郭部内に嵌入すべく設計されている。ソケットの遠端部は、通常はねじ又はナットである、回転駆動されるべき部材のヘッドと相互作用すべく設計されている駆動輪郭部を有している。係止装置７（図３及び図４）は、以下のようにして組み立てられる。中央段付盲内腔Ａが、延長バーの遠端部からＸ−Ｘ軸に沿って作られる。それは、順次、大径の入口部９、中径の中間部１０、及び小径で長さの長い主部１１であって延長バーの部分６を完全に越えて終端するものを備えている。第１半径方向通路１２が、内腔Ａの中間部１０を延長バーの表面に接続していると共に、輪郭部６の中空領域内に開口している。この通路１２の外部開口部は、狭められている。第２半径方向通路１３であって、通路１２と同じ平面内にあり且つＸ−Ｘ軸に対して同じ側にあるものが、近端部に近い、中央内腔の部分１１を、延長バーの主部の表面に接続している。通路１３は、大体その長さの半分に亘って深く座ぐられており、これは、内部肩部１４を形成している。アクチュエーター１５が、それが通路１３内で旋動することができるようにして装着されている。それは、肩部１４と通路への入口に作られている縁曲部１７との間に保持されている球形の玉継手１６を備えている。玉継手１６は、操作ノブ１８によって延長バーの外表面から突出するようにして外方に延出していると共に、内腔の部分１１の中に入り込んでいるシャンク１９よって内方に延出している。シャンク１９の径は、その部分１１の径よりも僅かに小さい。中央伝動ロッドＴが、内腔Ａ内に収容されている。それは、後ろから前へ、内腔の部分１１内で摺動する本体部２０と、小径の非係止部２１と、前方に向かって広がっている第１円錐台形カム部２２と、中径の係止部２３と、やはり前方に向かって広がっている第２円錐台形カム部２４と、小径の軸方向スタッド部２５とからなっている。カップ２６が、内腔の入口部９内に固定されており、そして、戻しばね２７が、そのカップの閉鎖端部とロッドＴの前端部との間で圧縮されており、スタッド部２５は、ばねが中央に留まり続けることを確実にする。係止ボール２８が、少量のクリアランスをもって通路１２内に収容されていると共に、前述したようにして開口部を狭めたことにより、その中に保持されている。休止時（図３）においては、ばね２７並びにカム２２及び２４の作用下で、ボール２８は、外方位置内に保持されており、その位置において、それは、延長バーから突出している。その時、それは、カム２４の前端部と接触している。この時、伝動ロッドＴの後端部は、通路１３の軸と大体一致しており、これは、シャンク１９が後方に押されることを引き起こす。従って、ノブ１８は、図示されているように前方に旋動させられる。ソケット８内への延長バーの挿入を可能にするには、ボール２８が通路１２内に後退することを可能にすることが、先ず第一に必要である。このため、操作者は、ノブ１８を自分に向かって引き（図４中の矢印Ｆ）、これにより、シャンク１９は、ロッドＴの端部を、ばね２７を圧縮しつつ前方に押す。この運動は、非係止部２１が通路１２と対面することをもたらし（図４）、これは、ボールが完全に後退することを可能にする。延長バーの部分６が、所定の距離だけソケット内に入っていて適切な停止点に達している場合には、図３中に鎖線で示されている、例えば円環形の溝からなる凹部８Ａが、通路１２に面している。ノブ１８が解放されると、ばね２７は、中央ロッドＴをその最初の位置に戻し、これは、ボール２８が、カム２２、次いでカム２４の作用下で再び浮き出ることを引き起こし、これにより、ボールは、ソケットの凹部８Ａ内に収容されることになる。この結果、連結が、ロックされる。シャンク１９と内腔の部分１１との間における径の僅かな差により、アクチュエーター１５は、横方向に多少は案内されるが、このことは、その運動が通路１２及び１３の共通の平面内における前後揺動に実質的に制限されるということを意味するということに、注意されたい。その上重要なことに、ソケットと延長バーとの間の半径方向のクリアランスにおける変動と、凹部８Ａの深さにおける変動とが、ボールを半径方向外方に絶えず弾性的に押圧するカム２４及びばね２７の存在により、自動的に補償される。従って、装置７の係止位置は、その休止位置と実質的に同じである。図５〜図７の実施形態は、以下の点において、上述した実施形態と異なっている。 −中央内腔Ａが、その全長に亘る一定の径を有していると共に、通路１３を著しく越えて延在している。 −伝動ロッドＴが、前から後ろへ、順に、内腔と同じ径を有する短い案内部２９と、小径の非係止部２１と、後方に向かって広がっている円錐台形のカム部２２と、中径の係止部２３と、やはり後方に向かって広がっている円錐台形のカム部２４と、内腔と同じ径の本体部２０であってその後端部の近くに溝３０が作られているものと、ロッドの後端部と内腔の閉鎖端部との間で圧縮されている戻しばね２７を中央に保持するスタッド２５とを備えている。 −アクチュエーターのシャンク１９が、二股に分かれていると共に、溝３０内に、この溝によって画成されているロッドの小径部３１を跨ぎつつ、収容されている。この構成の結果は、以下の通りである。即ち、休止位置又は係止位置（図５）において、伝動ロッドは、ばね２７によって前方に押され、そして、これは、ボール２８を通路１２の狭められた開口部とカム２４の頂部との間にロックする。従って、ステム１９は、溝３０の後壁によって前方に押され、これは、ノブ１８が後方に旋動させられるということを意味する。ボール２８が後退させられることを可能にすべく、操作者は、ノブ１８を前方に押し、これにより、アクチュエーターのシャンク１９は、ばね２７を圧縮しつつ、中央ロッドを後方に押す。ロックは、単にノブ１８を解放することにより、前述したのと同じ方法でもたらされる。この実施形態においては、ステム１９の二股に分かれた形状によってアクチュエーターの横方向の案内がもたらされるということに、注意されたい。図８〜図１０の実施形態は、以下の点において、上述した実施形態と異なっている。 −溝３０が、通路１３の軸に平行な軸の、スピニングトップの形状の双円錐オリフィス３２で置き換えられている。 −シャンク１９が、図３及び図４に示されているような、円筒状スタッドであり、そして、それは、Ｘ−Ｘ軸を越えてオリフィス３２内に入り込んでいる。 −ノブ１８が、別の円筒状スタッド３３で置き換えられている。 −スタッド３３が、円筒のセクターの形態の操作スライダー３５の凹部３４内に収容されている。このスライダーは、厚さを薄くされているその２つの横方向縁部３６が、延長バーに固定されているスリーブ３８の縦方向溝３７（図９）内で摺動するということにより、延長バーの表面に対して保持されている。 −アクチュエーターの玉継手１６が、環状部１７に当接していないが、肩部１４と玉継手との間で圧縮されている補助ばね３９によって横方向に押圧されている。これは、アクチュエーターにおける遊びの危険を避けると同時に、アクチュエーターが大きい運動の自由度を享受することを可能にする。操作は、ボールを後退させるべく前方に押されるスライダー３５を介してアクチュエーターが間接的に操作されるということを除いて、図５〜図７の実施形態の操作と同じである。スライダー３５は、より快適な使用をもたらすと共に、内部機構を埃の進入から効果的に保護する。更に、固定されたスリーブ３８は、延長バーが後方に引かれる際に、スライダーを、周囲の部品による意図しない作動の危険から保護する。双円錐オリフィス３２自体が、アクチュエーターの横方向の案内をもたらすと同時に、中央ロッドの増大させられた軸方向の移動を得ることを可能にし且つアクチュエーターとそのロッドとの間の移動方向とは無関係の遊びを排除する。図１１〜図１３の実施形態は、以下の点において、上述した実施形態と異なっている。 −玉継手１６が、その半径方向外側部分が省略されている半球形である。 −スライダー３５−スリーブ３８組立体が、スタッド３３を収容する凹部３４を内側に有している摺動リング４０で置き換えられている。 −延長バーの溝４２内に収容されるスナップリング４１であって、休止位置及び係止位置においてリング４０の後端部に隣接するものが、そのリングを、上述した意図しない作動の危険から保護する。図１４及び図１５の実施形態は、以下の点において、上述した実施形態と異なっている。 −中央ロッドの支持面２９からその本体部２０までに、前から後へ、順に、カム部２４、係止部２３、カム部２２、及び非係止部２１がある。 −中央ロッドのスタッド２５とばね２７とが、省略されている。 −リング４０が、大体一定の厚さの筒状本体部４３を備えており、その筒状本体部は、大きなクリアランスを持って延長バーを取り囲んでいると共に、内部フランジ４４により、前部において、その上を案内される。内部フランジは、休止位置及び係止位置において、輪郭部６に隣接する、延長ピースにおける溝４６内に収容されているスナップリング４５に当接する。リング４０は、本体部４３と延長バーとの間に配設される円筒状の環４７を付加されている。前部におけるその環は、アクチュエーターのスタッド３３を収容するノッチ４８を有している。戻しばね４９が、環４７の後端部セクションと延長バーの別の溝５１内に収容されている第２のスナップリング５０との間で圧縮されている。この第２のスナップリングも、本体部４３の後端部を案内する手段を構成している。この結果、休止位置又は係止位置において、組立体４３〜４７は、ばね４９によって前方に押され、これにより、アクチュエーター１５は、前方に旋動させられる。ボールは、リング本体部４３を後方に押すことによって後退させられ得、これは、環４７を介してばね４９を圧縮する。リング４０は、このリングの外径に少なくとも等しい外径を有するソケットそれ自体による意図しないロックの解除から保護されているということに、注意されたい。スナップリングも、その保護に寄与している。更に、戻しばね４９の大きな径は、ロックを非常に信頼性の高いものにしている。図１６及び図１７の実施形態は、図５〜図７の実施形態に代わる形態を構成しており、前者は、アクチュエーターのレイアウトにおいて後者と異なっており、玉継手１６の半径方向内側の半体が、省略されており、そして、残りの半玉継手は、補助ばね３９によって外方に押圧されている。この結果、係止位置におけると同様に休止時において、半玉継手は、縁曲部１７のリングに当接すると共に、シャンク１９は、中央内腔Ａの外側で終端している。このため、そのシャンクと中央ロッドＴとの間には接触がなく、これは、アクチュエーターの意図しない旋動が中央ロッドに作用を全く及ぼさないということを意味している。ボールが後退させられることを可能にするには、ノブ１８を後方に旋動させ、次いで、それを押してシャンク１９を溝３０内に導き、次いで、それを前方に旋動させることが、必要である（図１７）。図１８〜図２０は、本発明の自在継手への適用を示しており、その自在継手の雄部１Ａは、スパイダー１Ｂを介して、雌部１Ｃに接合されている。雄部１Ａは、雄連結輪郭部６で終端する本体部６０を備えている。中央内腔Ａは、本体部を貫通していると共に、ボール２８を収容している遠い方の半径方向通路１２のすぐ近くまで、近端部から、６１において深く座ぐられている。近い方の側では、本体部６０は、面６２で終端しており、その面は、Ｘ−Ｘ軸を大体横切っていると共に、僅かに凹んでおり、スパイダー１Ｂに接続される２つのラグ６３が、その面から突出している。中央ロッドＴは、その近端部が中実であり且つ座ぐり部６１内を摺動する厚さ増加部６４を有しているということを除いて、図１４及び図１５におけるそれと同様である。戻しばね２７は、その厚さ増加部と座ぐり部の端部における肩部との間で圧縮されている。ロッカー１５は、図１〜図７におけるもののように、直接作動用のノブ１８を備えている。その玉継手１６は、全体の形状がＣである固定あぶみ形片６８の二股に分かれた端枝部６７により、近い方の半径方向通路１３の肩部に対して保持されている。そのあぶみ形片のウェブ６９は、本体部６０の面６２と整合していると共に、２つのラグ６３の、互いに平行で且つＸ−Ｘ軸に平行な、平坦な内面の間で横方向に案内される。あぶみ形片の２つの端枝部６７及び７０は、本体部６０の対向している凹部７１であって、各々がそれらの近端部に張出し突出部７２を設けられているものの中にスナップ嵌合している。フォーク６７におけるノッチ７３は、２つの平行な縁部を備えたＵ字形をしており、円筒状のノブ１８を横方向に案内する。この結果、ロッカー１５は、Ｘ− Ｘ軸に垂直な玉継手１６の軸を中心として回動する、単一の自由度を有している。上述したような係止装置７は自在継手の全長を特には増加させないということに、注意されたい。図２１〜図２３の代わりの形態は、あぶみ形片６８が本体部６０の周りに延在しているということにおいて、上述の形態と異なっている。それは、円筒状のノブ１８を横方向に案内する長円形の穴８１を備えている平坦なウェブ８０を有しており、そのウェブは、本体部６０の平坦な面８２に圧接している。あぶみ形片の枝部は、本体部６０の側面にある凹部８３によって位置決めされていると共に、それらの中に収容されている。それらの枝部の自由端部は、面８２とは反対側の、本体部６０の平坦な面８４に圧接している。更に、図示されている実施形態においては、プラグ８５が、座ぐり部６１の近端部を塞いでいる。全ての実施形態において、ソケット８は、同様の雌部を有する他の部材又は工具、例えば自在継手又は延長バー（剛性又は可撓性の）で、置き換えられ得る。更に、延長バー１は、同様の雌部を有する他の部材又は工具（特に、自在継手、延長バー（剛性又は可撓性の）、関節接合ハンドル、クランク、又は摺動ハンドル）で、勿論、置き換えられ得る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．雄構成要素部（１）を、係止凹部（８Ａ）を設けられている雌構成要素部（８）に連結する装置であって、雄部が、（ａ）実質的に軸方向の中央内腔（Ａ）であって、それを雄部の外表面に接続する、２つの開放通路（１２，１３）即ち遠方通路（１２）及び近方通路（１３）を備えているものと、（ｂ）係止装置（２８）であって、それが雄部（１）から突出して雌部（８）の凹部（８Ａ）内に収容され得るところの係止位置と後退位置との間を遠方通路（１２）内で移動すべく設計されているものと、（ｃ）係止位置と非係止位置との間を内腔（Ａ）内で移動すべく設計されている伝動手段（Ｔ）であって、その遠端部（２１〜２４）は係止装置と相互作用する、ものと、（ｄ）アクチュエーター（１５）であって、近方通路（１３）内で移動して伝動手段（Ｔ）の近端部と相互作用し得るように装着されるものと、を具備するものにおいて、アクチュエーター（１５）が、近方通路（１３）の軸に沿う活性位置を有しており、その活性位置おいて、それは、中央内腔（Ａ）の軸（Ｘ−Ｘ）に垂直な軸を中心として放射状平面内で本質的に旋動することにより、伝動手段（Ｔ）が移動することを引き起こす、ことを特徴とする装置。２．アクチュエーター（１５）が、前記活性位置内に永久的に保持されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。３．アクチュエーター（１５）が、雄部（１）から突出している操作ノブ（１８）を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の装置。４．アクチュエーター（１５）が、近方通路（１３）の内部肩部（１４）に当接している補助ばね（３９）により、伝動手段（Ｔ）から離隔した不活性位置に向けて押圧されていることを特徴とする、請求項１に従属する場合における請求項３に記載の装置。５．アクチュエーター（１５）が、近方通路（１３）を覆う操作部材（３５；４０）と係合する操作突起（３３）を有することを特徴とする請求項２に記載の装置。６．操作部材（３５）が、雄部（１）上を案内されるスライダーであることを特徴とする請求項５に記載の装置。７．操作部材（４０）が、雄部（１）上を摺動可能に装着されているリングであることを特徴とする請求項５に記載の装置。８．少なくとも雄部（１）を雌部（８）から引き抜く方向の、周囲の事情による意図しない作動から、操作部材（３５；４０）を保護する手段（３８；４１）を具備している請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載の装置。９．アクチュエーター（１５）が、近方通路（１３）の内部肩部（１４）とその通路の開口部を狭める手段（１７）との間に位置させられている請求項１〜３及び請求項５〜８のいずれか一項に記載の装置。 10．アクチュエーター（１５）が、近方通路の内部肩部（１４）に当接している補助ばね（３９）によって近方通路の開口部に向けて押圧されている請求項５〜請求項８のいずれか一項に記載の装置。 11．アクチュエーターが活性位置にあるときに、アクチュエーターの半径方向内端部（１９）を横方向に案内する手段を具備する請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の装置。 12．横方向案内手段が、伝動手段（Ｔ）に作られている双円錐錐もみ部を備えている請求項１１に記載の装置。 13．伝動手段（Ｔ）を係止位置に戻すばね（２７；４９）を更に具備する請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の装置。 14．アクチュエーター（１５）が、玉継手（１６）を形成している部分であって、アクチュエーターはその部分を中心として旋動すべく設計されている、ものを備えていることを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の装置。 15．特に、剛性の若しくは可撓性の延長バー、自在継手、クランク形ハンドル、摺動ハンドル又は関節接合ハンドルを回転駆動する工具（１）であって、その遠端部（６）が、係止凹部（８Ａ）を設けられている駆動部材（８）、特に、ソケット、自在継手又は剛性の若しくは可撓性の延長バー、の雌構成要素部の部分内に嵌入すべく意図されている雄構成要素部（１）を具備し、雄構成要素部が、請求項１〜請求項１４のいずれか一項に記載の連結装置（７）を備えている工具。