JP2001524654A - シールされたラチェット組立体 - Google Patents
シールされたラチェット組立体Info
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Abstract
Description
ラチェットレンチに関する。本発明は特にラチェット機構のためのシールに関す
る。
,783号に記載の逆転可能型式のラチェットレンチの改良である。従って、本
発明の理解に必要なラチェットレンチの構造のみを詳細に説明する。
ト頭を備えたハンドルは駆動本体を共軸に回転可能に受け入れる空洞を画成する
筒形配列の内側ラチェット歯を有する。爪がラチェット歯との噛み合いの順方向
状態と逆方向状態との間で運動するように駆動本体に支持されており、逆転レバ
ーのピンと係合可能なオーバセンタばねによってこれらの位置の各々において保
持される。逆転レバーは駆動本体と共軸に配置され、爪を順方向状態と逆方向状
態との間で移行させるように駆動本体とラチェットヘッドとに対して回転するよ
うに駆動本体の上にブッシュとねじとによって保持されている。空洞と共軸のヘ
ッドの各端において環状のくぼみが形成されており、それぞれ駆動本体と逆転レ
バーとにある対応する環状くぼみとそれぞれ面し、それらと協働して、空洞内に
潤滑剤を溜め、ダストやごみが入ってくるのを阻止するようにその中で環状の空
間を画成する。シールはラジアルシールであって、各シールは対応するくぼみの
対向する筒形の面の間で配置され、かつそれらと弾力的に係合する。効果的なシ
ールを保つために必要とされるラジアルシールに対する半径方向の圧縮力は回転
部分に対して顕著な摩擦抗力を発生させ、逆転部材のラチェット噛み合い作動と
手動作動の双方を実行するのに著しいトルクを必要とすることが判明した。
方別の構造的および作動上の利点を提供する改良されたシールされたラチェット
組立体を提供することである。
抗力を最小にする効果的なシールを提供するシールされたラチェット組立体を提
供することである。
構造である、前述のタイプのラチェット組立体を提供することである。
貫通した筒形開口を備えたラチェット本体と、前記ラチェット本体と共軸に前記
空洞の端部において該ラチェット本体に形成され、前記軸線に対して概ね垂直に
配置された平面に対して平行に延びる第1の環状の肩面と、前記空洞に取り付け
られ、軸線の周りで前記ラチェット本体に対して回転するように取り付けられた
駆動部材であって、前記第1の環状肩面と概ね平行で、かつ共軸に面し、該肩面
と協働してその間に環状の空間を画成する駆動部材を含むラチェット機構と、前
記環状の空間に配置されたシール部材であって、前記肩面と協働して前記空洞の
端部をシールする2個の半径方向に延び、前記肩面とそれぞれ係合する軸線方向
に離隔し、可撓性で、かつ弾力的なリップを有するシール部材とを含むことを特
徴とするシールされたラチェット組立体を提供することによって達成しうる。
備えたラチェット本体と、前記空洞の第1と第2の端部においてそれぞれ該空洞
と共軸に、かつ軸線に対して概ね垂直に配置された平面に対して平行に延びる前
記ラチェット本体に形成された第1と第2の環状肩面と、前記空洞に取り付けら
れたラチェット機構であって、軸心の周りで前記ラチェット本体に対して回転す
るように取り付けられ、第1の環状肩面に対して概ね平行に、かつ共軸に面して
協働し、その間に第1の環状空間を画成する第3の環状肩面を有する駆動部材を
含み、かつ軸心の周りで前記ラチェット本体に対して回転するように取り付けら
れ前記第2の環状の肩面に対して概ね平行に、かつ共軸に面し協働してその間に
第2の環状空間を画成する第4の環状の肩面を有する逆転部材とを含むラチェッ
ト機構と、前記第1の環状空間に配置され、2個の半径方向に延び、軸線方向に
離隔し、前記第1と第3の肩面とそれぞれ係合して、それらと協働して前記空洞
の第1の端部をシールする可撓性で弾性のリップを有する第1のシールと、前記
第2の環状空間に配置され、2個の半径方向に延び、軸線方向に離隔し、前記第
2と第4の肩面とそれぞれ係合して協働して前記空洞の第2の端部をシールする
第2のシール部材とを含むことを特徴とするシールされた逆転可能なラチェット
組立体によって達成可能である。
摘するある新規な特徴と部材の組み合わせとから構成され、細部に亘る各種の変
更は本発明の精神や利点の何れをも損なうことなく実行可能であることが理解さ
れる。
付図面を以下の説明と関連して検討すれば、本発明、その構造および作動並びに
多くの利点は直ちに理解され、かつ認識される。
照数字10で全体的に指示する逆転可能なラチェットレンチが示されている。ラ
チェットレンチ10は細長い柄11を有し、該柄は一端において円形のラチェッ
トヘッド12を一体形成しており、該ヘッド12は軸線方向に貫通して形成され
、その中に空洞を画成する大きな円形孔すなわち開口13を有する。前記孔13
の内面には筒形配列の等間隔でラチェット歯(図示せず)が形成されている。前記
孔13は前記ヘッド12の両側の面の間を延びる。また図3および図4を参照す
れば、ヘッド12の両側の面はそれぞれ環状のくぼみ、すなわち皿孔14、17
を形成しており、該くぼみ14は概ね平坦で、平面の環状端面15と筒形の側面
16とを有し、それらは双方共前記孔13と共軸である。同様に、くぼみ17は
平坦な環状の端面18と筒形の側面とを有し、それらは双方共孔13に対して概
ね共軸である。
に配置されており、該駆動本体20は一体の四角の駆動突起21を有し、該突起
は駆動本体から軸線方向に突出し、周知の要領でソケットのような関連の被動部
材と係合する。駆動突起21にはこれも周知の要領で押し下げ可能デンテントボ
ール(図示せず)を設けることが可能である。また図3を参照すれば、駆動本体
20にはラチェットヘッド12の環状くぼみ14に受け入れられる寸法とされた
半径方向外方に延びる環状フランジ22を備えている。フランジ22の方は、概
ね平坦な環状の端面24と筒形の側面25とを含む環状くぼみ23を中に形成す
る。前記端面と側面の双方共組み立て状態において孔13と概ね共軸になるよう
に配置されている。
れており、前記駆動本体20は、図2に示すように、環状のフランジ22が環状
のくぼみ14に着座すると前記端面26が環状くぼみ17に軸線方向内方に配置
されるような寸法とされている。端面26には一方の側部において深い爪用のく
ぼみ27が形成されている。前記端面26には反対側において浅いピン用のくぼ
み28が形成されている。また前記端面26には前記爪用くぼみ27とピン用く
ぼみ28との中間において前記駆動本体20の概ね軸線方向に概ね長方形のくぼ
み29が形成されている。前記長方形くぼみ27の中央で、前記駆動本体20と
共軸に内側にねじを切った筒形の孔29aが形成されている。
2のラチェット歯と面し、該歯と噛み合う寸法とされた円弧状の配列の歯(図示
せず)が形成されている。爪30の反対側には爪用くぼみ27の軸線方向壁と摺
動係合するような寸法とされた平坦な後面32が形成されている。前記配列の爪
と後面32とは爪30の平坦で、平行の頂面33と底面34との間を延びる。
クの形状であり、貫通した軸線方向孔41が形成され、上端において環状のくぼ
み42で囲まれている逆転レバー40が設けられている。前記逆転レバー40の
外面には3個の等間隔で、半径方向に延びるリブ43が形成されている。前記逆
転レバー40の内面から垂下して、かつ孔41から所定の距離だけ半径方向外方
に離隔した筒形のピン45が形成されており、該ピンはレバー40と一体である
ことが好ましい。前記くぼみ42の半径方向丁度外側で角度方向に離隔した位置
においてONとOFFのマーク44および46が形成されている。逆転レバー4
0はヘッド12のくぼみ17に着座する寸法とされ、その外縁部で内面において
環状くぼみ47を有し、該くぼみは双方共孔41に対して概ね共軸にある平坦な
環状の端面48と筒形の側面49とを画成する。逆転レバー40は、ピン45が
ピン用くぼみ28に受け入れられるようにヘッド12に位置しており、孔41は
駆動本体20に対して共軸である。
0の長方形くぼみ29の中へ受け入れられる寸法とされた筒形のブッシュ50を
含む。この点に関して、ブッシュ50にはその遠位端の近傍で直径方向の両側に
平坦部(図示せず)が形成されている。従って、ブッシュ50の遠位端は長方形
くぼみ29にキー止めされ、すなわち該くぼみに回転不能に受け入れられること
が認められる。ブッシュ50には、該ブッシュの遠位端が長方形くぼみ29にキ
ー止めされると逆転レバー40のくぼみ42に着座する半径方向外方に延びた環
状フランジ53がその外端近傍において設けられている。フランジ53には外面
にインジケータ(図1)が形成されている。ねじ55がねじを切った孔29aと
ねじ係合するようにブッシュ50を通して受け入れられ、該ねじは環状フランジ
53に対して着座する大きな頭部56を有する。従って、ねじ55はブッシュ5
0と協働してラチェットレンチ10の諸部材を組み立て状態に保持し、駆動本体
20を環状くぼみ14において保持し、かつ逆転レバー40をラチェットヘッド
12の環状のくぼみ17に保持する。
含んでおり、該ばねは逆転レバー40と駆動本体20との間で駆動本体20の軸
線に対して概ね垂直の平面に全てが位置する、全体的にハート型で、一対の対向
するローブ62(図示する)と頂点65とを含む。ローブ62には頂65とは反
対側の端部において一体の係止端66(図2に示す)が形成され、爪30の孔(
図示せず)中へ延びる。前述したラチェットレンチ10の諸部材の配置と作動に
ついては前述の米国特許第5,495,783号により詳しく説明されている。
ド12の環状くぼみ14および17がそれぞれ駆動本体20の環状くぼみ23と
逆転レバー40の環状くぼみ47と協働して、一方について詳細に説明するが概
ね同一の構造である環状シール80および80Aを収容する環状空間70および
75を画成する。各シール80、80Aは適当な可撓性で、弾性の材料から形成
され、横断面において全体的に長方形であり、全体的に筒形の該端壁82と、環
状の頂壁83および底壁84とを有する本体81を有する。それぞれ、頂壁83
と底壁84との上方および下方に延びる2個の分岐するリップ85および86が
前記本体81と一体形成され、該本体から半径方向内方に延びる。
2の環状端面15と駆動本体20の環状端面24と係合させて環状空間70に配
置される。同様に、シール80Aは,リップ85および86をそれぞれ逆転レバ
ー40の環状端面48とラチェットヘッド12の環状端面18とに係合させて環
状空間75に配置される。このように、シール80および80Aのリップ85お
よび86は軸線方向に僅かに圧縮される。従って、前記シール80および80A
は孔13によって形成された空洞における潤滑剤をシールし、その中へダストや
ごみが進入しないように軸線方向にシール力を加えるアキシャルシールである。
ルよりも加える回転抗力が顕著に少ないことが判明した。このことは、少なくと
も部分的には、ダブルリップシール装置が一方ではシール80および80Aの間
の、そして、他方では環状空間70および75を画成する関連の環状面の間の面
接触を最小にするという事実によるものと考えられる。この軸線方向の圧縮力に
よって、シール80および80Aは協働してラチェットヘッド12を駆動本体2
0および逆転レバー40に対して弾力的に心出しさせ、ラチェットヘッド12の
いずれかの側における過剰な抗力あるいは摩擦を阻止する押圧部材として作用す
ることが認められる。
たとえ石油ベースの潤滑剤と接触しても広範囲の温度に対して柔軟性を保持する
材料から形成される。そのような材料はニトリルポリマでよい。もっともその他
の適当な材料も使用可能であることが認められる。
効果的なシールを提供し、同時に諸部材を軸線方向に心出しさせる圧縮ばねとし
て機能するシールとが提供されたことが判る。
、本発明の広義の局面から逸脱することなく変更や修正が実行可能であることが
明らかである。従って、特許請求の範囲の目的は本発明の真正な精神と範囲とに
入るそのように全ての変更や修正を網羅することである。前述の説明および添付
図面において説明した事項は単に例示として提供したものであって、限定的なも
のではない。本発明の実際の範囲は従来技術に基づいてその適正な展望を視野に
入れて特許請求の範囲において規定されるものである。
る。
Claims (19)
- 【請求項1】 軸線を有し、かつ空洞を画成する筒形の貫通した開口を備え
たラチェット本体と、 前記空洞の端部において共軸に前記ラチェット本体に形成され、前記軸線に対
して概ね垂直に配置された平面に対して平行に延びる第1の環状肩面と、 前記空洞に取り付けられたラチェット機構であって、前記軸線の周りで前記ラ
チェット本体に対して回転するように取り付けられ、前記環状肩面に対して概ね
平行かつ共軸に該肩面に面し、かつ該肩面から軸線方向に離隔し、かつ該肩面と
協働してその間に環状の空間を画成する駆動材を含むラチェット機構と、 前記環状の空間に配置されたシール部材であって、半径方向の内側と、半径方
向の外側と、2個の軸線方向に離隔した可撓性で、弾性のリップとを有し、前記
リップが前記内側および外側の一方から半径方向に延び、それぞれ前記肩面と係
合し、該肩面と協働して前記空洞の端部をシールするシール部材とを含むことを
特徴とするシールされたラチェット組立体。 - 【請求項2】 前記シール部材が前記リップがそこから延びる側部を有する
環状のシール本体を含むことを特徴とする請求項1に記載のラチェット組立体。 - 【請求項3】 前記リップが前記シール本体から分岐することを特徴とする
請求項2に記載のラチェット組立体。 - 【請求項4】 前記リップが前記シール本体から半径方向内方に延びること
を特徴とする請求項2に記載のラチェット組立体。 - 【請求項5】 前記リップが前記ラチェット本体の軸線方向に分岐すること
を特徴とする請求項4に記載のラチェット組立体。 - 【請求項6】 前記リップが前記ラチェット本体の軸線方向に分岐すること
を特徴とする請求項1に記載のラチェット組立体。 - 【請求項7】 前記ラチェット機構を前記ラチェット組立体に接続する取付
け機構を更に含むことを特徴とする請求項1に記載のラチェット組立体。 - 【請求項8】 前記シール部材の前記リップが前記駆動部材と前記ラチェッ
ト本体とを弾力的に押圧して離すことを特徴とする請求項7に記載のラチェット
組立体。 - 【請求項9】 軸線を有し、空洞を画成する貫通した筒形開口を備えたラチ
ェット本体と、 前記空洞の第1と第2の端部において共軸にそれぞれ前記ラチェット本体に形
成され、前記軸線に対して概ね垂直に配置された平面に対して平行に延びる第1
と第2の環状の肩面と、 前記空洞に取り付けられたラチェット機構であって、 前記軸線の周りで前記ラチェット本体に対して回転するように取り付けられ、
第3の環状の肩面を有し、この環状の肩面がそれに対して概ね平行かつ共軸に軸
線方向に離隔した前記第1の環状の肩面に面し、かつ協働してその間に第1の環
状空間を画成する駆動部材を含み、 前記ラチェット機構は前記軸線の周りで前記ラチェット本体に対して回転する
ように取り付けられ、第4の環状の肩面を有し、この環状の肩面がそれに対して
概ね平行かつ共軸に前記の第2の環状肩面に面し、かつ軸線方向に離隔し、かつ
協働してその間に第2の環状空間を画成する逆転部材を含むラチェット機構と、 前記第1の環状空間に配置され、第1の半径方向内側と、第1の半径方向外側
と、2個の軸線方向に離隔した可撓性で弾性の第1のリップとを有する第1のシ
ール部材であって、前記第1のリップが前記第1の内側および外側の一方から半
径方向に延び、それぞれ前記第1と第3の肩面と係合して該肩面と協働して空洞
の第1の端部をシールする第1のシール部材と、 前記第2の環状空間に配置され、第2の半径方向内側と、第2の半径方向外側
と、2個の軸線方向に離隔し可撓性で弾性の第2のリップとを有する第2のシー
ル部材であって、前記第2のリップが前記第2の内側および外側の一方から半径
方向に延び、前記第2と第4の肩面とそれぞれ係合して、該肩面と協働して前記
空洞の第2の端部をシールする第2のシール部材とを含むことを特徴とするシー
ルされた逆転可能型式のラチェット組立体。 - 【請求項10】 前記ラチェット本体が前記開口を画成する筒形配列のラチ
ェット歯を有し、前記ラチェット機構が前記ラチェット歯と噛み合うように取り
付けられた爪機構を含むことを特徴とする請求項9に記載のラチェット組立体。 - 【請求項11】 前記駆動部材と前記逆転部材とを相互に接続し、それらを
前記空洞の第1と第2の端部において前記ラチェット本体においてそれぞれ保持
する結合構造体を更に含むことを特徴とする請求項9に記載のラチェット組立体
。 - 【請求項12】 前記第1と第2のシール部材が、それぞれ前記駆動部材と
前記逆転部材とを前記ラチェット本体から軸線方向に離れる方向に弾力的に押圧
して前記ラチェット機構を前記ラチェット本体に対して心出しすることを特徴と
する請求項11に記載のラチェット組立体。 - 【請求項13】 前記第1のシール部材が、そこから第1のリップが延びる
第1の環状シール本体を含み、前記第2のシール部材がそこから第2のリップが
延びる第2の環状シール本体を含むことを特徴とする請求項9に記載のラチェッ
ト組立体。 - 【請求項14】 前記第1と第2のシール部材の各々においてそのリップが
そのシール本体から分岐することを特徴とする請求項13に記載のラチェット組
立体。 - 【請求項15】 前記第1と第2のシール部材の各々においてそのリップが
そのシール部材から半径方向内方に延びることを特徴とする請求項13に記載の
ラチェット組立体。 - 【請求項16】 各シール部材において、前記リップが前記ラチェット本体
の軸線方向に分岐することを特徴とする請求項13に記載のラチェット組立体。 - 【請求項17】 各シール部材において、前記リップが前記ラチェット本体
の軸線方向に分岐することを特徴とする請求項9に記載のラチェット組立体。 - 【請求項18】 前記ラチェット本体と前記駆動部材がそれぞれ前記環状空
間を画する筒形面を有し、前記シール本体が前記筒形面の一方とシール係合して
配置されていることを特徴とする請求項2に記載のラチェット組立体。 - 【請求項19】 前記ラチェット本体と前記駆動部材とが、それぞれ前記第
1の環状空間を画する第1と第2の筒形面と、前記第2の環状空間を画する第3
と第4の筒形面とを有し、前記第1のシール本体が前記第1と第2の筒形面の一
方とシール係合して配置されており、前記第2のシール本体が前記第3と第4の
筒形面の一方とシール係合して配置されていることを特徴とする請求項13に記
載のラチェット組立体。
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