JP2002531280A - ラチェット式取っ手付き手工具及び関連の急速解除機構 - Google Patents

ラチェット式取っ手付き手工具及び関連の急速解除機構

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Abstract

(57)【要約】 手工具が、シャフト(12)及びラチェット機構(28)によりシャフトバーに結合された回転自在な取っ手(14)を有している。開示されたラチェット機構は、ラチェット制御リングによる選択に応じて時計回りのラチェット動作、反時計回りのラチェット動作及び空回り動作を行う。シャフトバー(12)は、組立てを容易にする対称リングを用いて急速解除機構(16)を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 〔発明の背景〕 本発明は、手工具又はハンドツールに関し、特に、改良型ラチェット式取っ手
付き手工具及び急速解除機構に関する。
【0002】 シャープ氏の米国特許第5,680,800号は、握りを有するソケット駆動
延長部を開示しており、この握りは、これと一緒に回転するよう延長部に定位置
に固定されている。この握りは、取付けレンチを用いずに、延長部を手動で回転
させることができるよう設計された取っ手となる。
【0003】 ウェーナー氏の米国特許第5,586,475号及びチャン氏の米国特許第5
,732,606号は、取っ手型握りを形成するよう空回り式スリーブを有する
手工具を開示している。
【0004】 本出願人に譲渡されたロバーツ氏の米国特許第5,644,958号は、延長
バーの急速解除機構を開示している。この急速解除機構は、多種多様な用途に好
適である。
【0005】 〔発明の概要〕 本発明の内容は、特許請求の範囲の記載によって定められ、この発明の概要の
項における記載内容は、特許請求の範囲に記載された本発明を限定するものでは
ない。
【0006】 まず最初に述べておくこととして、以下に記載する好ましい実施形態は、ラチ
ェット動作式取っ手を備えた延長バーである。このラチェット動作式取っ手は、
使用にあたって利点をもたらす。というのは、ユーザは、選択した方向に連続回
転させる上で取っ手上の自分の手の位置を何度も変える必要がないからである。
好ましいラチェット機構は、取っ手が延長バーに対して空回りする中立位置を有
する。
【0007】 開示した延長バーは、構造が特に簡単で組立てに有する費用が安い急速解除機
構を含む。特に、図示の急速解除機構は、斜めに延びる通路内で摺動するピンを
有している。ピンは、スプリングによって選択された方向に付勢され、このスプ
リングはリングに当接し、リングはピンに当接している。このリングは、シャフ
トに対して垂直に向いた中間平面の回りに対称であり、かくして、リングをいず
れの方向でも組み立てることができ、しかもリングはその機能を正しく発揮する
。これにより、組立て時にリンクを選択方向に差し向ける必要がなく、それによ
り組立てが簡単になる。
【0008】 〔好ましい実施形態の詳細な説明〕 次に図面を参照すると、図1は、本発明の好ましい実施形態を具体化した延長
バー10を示している。延長バー10は、ラチェット式取っ手14及び急速解除
機構16が取り付けられた長手方向に延びるシャフト12を有している。
【0009】 図2に示すように、この実施形態のシャフト12は、連続した中実の要素であ
り、この連続中実要素は、第1の端部が駆動ソケット18及び第2の端部が駆動
スタッド20で終端している。駆動ソケット18は、非真円横断面を備え、これ
は例えば正方形又は六角形であるのがよい。駆動ソケット18は、ソケットレン
チ(図示せず)を用いてトルクを延長バー10に加える場合、ソケットレンチの
駆動スタッドを受け入れるようになっている。駆動スタッド20は、非真円駆動
部分22及びこれに隣接した部分24を有している。駆動部分22は、トルクを
ツールアタッチメント(図示せず)に及ぼすためにツールアタッチメントに嵌入
するような形状になっている。非真円駆動部分22は、任意所望の横断面形状を
備えてもよく、例えば横断面が全体として正方形又は六角形である。シャフト1
2及び駆動ソケット18の外側部分は、長手方向軸線Lの回りに実質的に回転対
称であるのがよい。
【0010】 取っ手14は、シャフト12及び駆動ソケット18の周りに取り付けられ、シ
ャフト12の周りに自由に回転できる。所望ならば、取っ手12は、握り具合の
よい掴み表面を生じさせるよう溝26又は他の構造的特徴部を備えるのがよい。
取っ手延長部28が、駆動ソケット18と反対側で取っ手14の端部に固定され
ている。取っ手14及び取っ手延長部28は、所望通りの形状であってよく、か
かる形状としては、円筒形と非円筒形の両方の形状が挙げられる。取っ手延長部
28は、その内面に歯付き要素30を支持している。歯付き要素30、取っ手延
長部28及び取っ手14は、互いに滑ることなく長手方向軸線Lの回りに同時に
回転するよう互いに固定されている。変形実施形態では、取っ手14を取っ手延
長部28と一体に形成してもよく、さらに歯付き要素30と一体に形成してもよ
いが、このようにするかどうかは任意である。
【0011】 取っ手14はラチェット機構32(図2〜図5)によってシャフト12に結合
されている。多種多様なラチェット機構が当業者には公知であり、任意適当なも
のを使用することができ、かかるラチェット機構としては、歯及び爪を有するラ
チェット機構とクラッチ(固体又は流体)を含むラチェット機構が挙げられる。
この実施形態では、ラチェット機構32は、ピン36に回動自在に取り付けられ
た爪34を有している。ピン36は、第1及び第2の爪支持体38,40で支持
されている。第1及び第2の爪支持体38,40は、シャフト12に圧力嵌めさ
れていて、爪支持体38,40は、互いに滑ることなくシャフト12と一緒に回
転するようになっている。動作の滑らかさを得るために、取っ手14を爪支持体
36から押し離すと共に駆動ソケット18に向かって押すためにスプリング41
を設けるのがよい。
【0012】 図3〜図5に最もよく示すように、爪34は、歯付き要素30(図4及び図5
)に係合し、又は歯付き要素(図3)に係合しないようにピン36の周りに回動
できる。ピン36周りにおける爪34の位置は、スプリング42によって制御さ
れ、このスプリング42は、爪34の後面に直接当接する中央部分と、支柱44
,46の周りにループ状になった第1及び第2の端部を有している。図2を参照
すると、支柱44(図示せず),46は、制御リング48にしっかりと固定され
ており、この制御リングは、この実施形態では約30°の限定された弧にわたり
シャフト12に対して回転できる。図6は、支柱44,46が爪支持体40に設
けられた弧状スロット45,47をどのように通過しているかを示している。制
御リング48は、制御リングリテーナ54(図7)に設けられた弧状スロット5
2,53内で摺動する第1及び第2の突起50,51を有している。制御リング
リテーナ54は、シャフト12上に定位置で圧力嵌めされていて、これらの間に
は実質的に回転運動が生じないようになっている。弧状スロット52,53は、
長手方向軸線L回りの突起50,51の移動範囲、それゆえに支柱44,46の
移動範囲を制限する。スロット52,53は好ましくは、支柱44,46を爪支
持体40と実質的に荷重支持接触関係をなさないように保持し、それにより支柱
44,46を過度の剪断荷重から保護するよう寸法決めされている。
【0013】 図3を参照すると、スプリング42は、爪34上の心出し位置で示されている
。この心出し位置では、スプリング42は、爪34を中立位置に保持する手段と
して働き、この中立位置では、爪34は、歯付き要素30と非接触状態に維持さ
れ、取っ手14は、シャフト12に対して長手方向軸線L回りに空動きするよう
になっている。戻止め機構を、例えば突起50,51又は爪34の後面(図3)
と関連して任意適当な位置に設けて爪34を中立位置に保持するのがよい。この
中立位置では、取っ手14が、シャフト12を駆動ソケット18と係合したツー
ル、例えばソケットレンチ(図示せず)によって回転させている間、シャフト1
2を安定化するよう用いることができる。
【0014】 スプリング42を図4に示すように時計回りの方向に回転させると、爪34の
上端部は、付勢されて歯付き要素30に接触し、それにより、ラチェット動作を
生じさせ、かかるラチェット動作において、取っ手14は、時計回りの方向に自
由に回転するが、反時計回りの方向には実質的に回転しないようになる。逆に、
スプリング42を図5に示すように下方に動かすと、爪34の下端部は、歯付き
要素30と係合するよう押圧され、それにより、取っ手14の反時計回りの回転
を可能にするが、他方、時計回りの回転を防止する。この段落全体を通じて、方
向及び位置に関し図3〜図5を参照して説明する。
【0015】 図2を参照すると、急速解除機構16は、多くの点において、米国特許第5,
644,958号に記載された急速解除機構と類似しており、かかる米国特許の
開示内容全体を急速解除機構16の適当な構造を教示するものとして本明細書の
一部を形成する形でここに引用する。米国特許第5,644,958号に詳細に
記載されているように、急速解除機構16は、係止要素を有し、この係止要素は
この実施形態では、ピン56の形態をしている。ピン56は、通路58内を摺動
し、この通路は、長手方向軸線Lに対して斜めに差し向けられていて、非真円駆
動部分22及びこれに隣接した部分24に設けられた開口部相互間に延びている
。ピン56は、非真円駆動部分22のところに位置した第1の端部60及び隣接
部分24のところに位置した第2の端部62を有している。ピン56は、第1の
端部60がツールアタッチメント、例えばソケットに係合してツールアタッチメ
ントを駆動部分22上の定位置に保持するよう位置決めされるツールアタッチメ
ント係合位置(図2に示す)と、別の位置(即ち、第1の端部60が通路58内
に実質的に受け入れられ、ツールアタッチメントが駆動部分22から解除される
ツールアタッチメント解除位置(図示していないが、米国特許第5,644,9
58号に示す位置と類似している)との間で通路58内を動くことができる。ピ
ン56は、解除スプリング64によって非真円駆動部分22から押し離される。
【0016】 通路58内のピン56の位置は、アクチュエータ66によって制御される。こ
の実施形態では、アクチュエータ66は、係合スプリング70によってピン56
に押し付けられるリング68を有している。リング68は、カラー72によって
駆動部分22から(図2に示すように上方に)持ち上げることができ、カラー7
2は、リング68に係合する段部74を備えている。アクチュエータ66に外力
が加わっていない時、スプリング70は、スプリング64を圧縮すると共にピン
56の第1の端部60を図2に示すツールアタッチメント係合位置に向かって外
方に移動させるのに十分な力でリング68をピン56に圧接する。
【0017】 急速解除機構16の大きな改良点は、リング68がシャフト12に対して垂直
に差し向けられた中間平面76の回りに実質的に対称であるということである。
リング68は、この実施形態では互いに平行な第1及び第2の側面78,80を
備えている。側面78,80のいずれも、ピン56の第2の端部62に接触する
のに好適である。この理由で、シャフト12上のリング68にとって好ましい向
きというものはなく、したがって、組立て時にリング68を好ましい向きに差し
向けるという手順は不要である。これにより、急速解除機構の組立てが単純化さ
れる。変形実施形態では、リング68は、非平行な側面78,80を有してもよ
く、例えば横断面が三角形又は台形として形づくられてもよい。係合スプリング
70を、種々のリング68についてその性能を最適化するよう改造するのがよい
【0018】 上記のことから、改良型延長ボアは、ラチェット動作式取っ手14を有するも
のとして説明したことは明らかである。制御リング48を用いると、ラチェット
機構を時計回りのラチェット動作、反時計回りのラチェット動作又は空回り動作
が可能になるように設定することができる。時計回り又は反時計回りのラチェッ
ト動作を選択した場合、取っ手14を用いると、ねじを駆動スタッド20に取り
付けられたツールアタッチメント、例えば六角ツール、トルク(torx)ツール、
ソケット取付け型ビット(スロット付き、十字穴付き又はトルク)又はソケット
(図示せず)を用いて締め付けたり弛めたりすることができる。ラチェット機構
を空回り位置に位置決めすると、空回り取っ手14を、駆動ソケット18に係合
した従来型ソケットレンチ(図示せず)によってシャフト12を回転させている
時にシャフト12を安定化させるガイドとして用いることができる。上述の改良
型急速解除機構は、リング68の形状が対称であることを考慮すると組立てが特
に簡単である。
【0019】 「延長バー」という用語は、一端にソケット、他端に駆動スタッド及びこれら
の間に少なくとも1つのトルク伝達要素を備えた任意の構造部材を含むものであ
る。かくして、延長バーは、図示の実施形態の場合よりも短くても長くてもよく
、追加の要素、例えばT字形バー、自在継手等を有してもよい。
【0020】 当然のことながら、上述の好ましい実施形態の多くの改造例及び設計変更例を
想到できる。例えば、シャフトは、中実ではなく、管状であってもよい。所望な
らば、ラチェット機構の歯付き要素をシャフトに取り付け、爪を取っ手と一緒に
回転するよう設けてもよい。係止要素は、ピン56の形態以外の形態をとること
ができ、場合によっては、多数の構成部品で形成されたものであってもよい。比
率は所望に応じて様々であってよく、或る実施形態は、長さが実質的に短くてパ
ームレンチとして用いるのに適したものであってもよい。長手方向軸線に沿う部
品14,28,54の相対長さは、大きな開きがあってよく、部品54を所望な
らばリングとして形作ってもよい。ラチェット動作取っ手及び急速解除機構を、
ソケットを備えておらず、したがって延長バーではないシャフトに取り付けて用
いてもよい。
【0021】 上述の詳細な説明は、本発明の多くの実施形態のうち幾つかについてのもので
あるに過ぎない。この理由により詳細な説明は、本発明の例示に過ぎず、本発明
を限定するものとして解釈されるべきではない。本発明の範囲は、特許請求の範
囲の記載(全ての均等例を含む)に基づいて定められる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の好ましい実施形態を具体化した延長バーの側面図である。
【図2】 図1の延長バーの部分側面図縦断面図である。
【図3】 図2の3−3線矢視断面図であり、爪を中立位置で示す図である。
【図4】 図3の平面で見た断面図であり、爪を第1のラチェット動作位置で示す図であ
る。
【図5】 図3の平面で見た断面図であり、爪を第2のラチェット動作位置で示す図であ
る。
【図6】 図2の6−6線矢視断面図である。
【図7】 図2の7−7線矢視断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,UZ,VN,YU,ZA,ZW

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動ソケットを備えた第1の端部、駆動スタッドを備えた第
    2の端部及び第1の端部と第2の端部との間に延びる中間部分を備えた一体シャ
    フトと、第1の端部と第2の端部との間でシャフトの周りに回転自在に取り付け
    られた取っ手とを有する延長バーであって、掴み面が前記ハンドルのそばに且つ
    シャフトの周りにぐるりと実質的に一回り延びており、前記延長バーは、取っ手
    をシャフトに結合するラチェット機構を更に有していることを特徴とする延長バ
    ー。
  2. 【請求項2】 ラチェット機構は、取っ手とシャフトのうち一方に結合され
    た歯付き要素と、取っ手とシャフトのうち他方に結合された爪とを有し、前記爪
    は、歯付き要素に選択的に噛み合うよう位置決めされていることを特徴とする請
    求項1記載の延長バー。
  3. 【請求項3】 ラチェット機構は、爪が歯付き要素から間隔を置くと共に取
    っ手がシャフト上で空回りする中立位置に爪を保持する手段を更に有しているこ
    とを特徴とする請求項2記載の延長バー。
  4. 【請求項4】 シャフトの駆動スタッドに取り付けられた急速解除機構を更
    に有することを特徴とする請求項1記載の延長バー。
  5. 【請求項5】 一端に駆動スタッド備えたシャフトと、シャフトの周りに回
    転自在に取り付けられた取っ手と、取っ手をシャフトに結合するラチェット機構
    と、シャフトの駆動スタッドに取り付けられた急速解除機構とを有することを特
    徴とする手工具。
  6. 【請求項6】 急速解除機構は、駆動スタッドに設けられた斜めに延びる通
    路を通って延びるピンを有し、前記ピンは、駆動スタッドのところに位置した第
    1の端部と、第2の端部とを有することを特徴とする請求項4又は5記載の延長
    バー。
  7. 【請求項7】 急速解除機構は、ピンの第2の端部に当接すると共にシャフ
    トを包囲するリングを更に有していることを特徴とする請求項6記載の延長バー
  8. 【請求項8】 急速解除機構は、リングをピンの第2の端部に押し付けるス
    プリングを更に有することを特徴とする請求項7記載の延長バー。
  9. 【請求項9】 急速解除機構は、ピンをリングに押し付ける解除スプリング
    を更に有することを特徴とする請求項8記載の延長バー。
  10. 【請求項10】 リングは、シャフトに対して実質的に垂直に向いた中間平
    面の回りに実質的に対称であることを特徴とする請求項7記載の延長バー。
  11. 【請求項11】 リングは、シャフトに対して実質的に垂直に向いた中間平
    面の回りに実質的に対称であることを特徴とする請求項8又は9記載の延長バー
  12. 【請求項12】 リング及びスプリングの周りに延びるカラーを更に有し、
    前記カラーは、リングを前記通路から持ち上げるようシャフトに沿って摺動でき
    ることを特徴とする請求項8又は10記載の延長バー。
  13. 【請求項13】 ラチェット機構は、取っ手がシャフト上で空回りする中立
    位置を有していることを特徴とする請求項1又は5記載の延長バー。
  14. 【請求項14】 非真円駆動部分を備えた駆動スタッドと、これに隣接した
    部分と、駆動部分のところの第1の端部と前記隣接部分のところの第2の端部と
    の間で駆動スタッドによって定められた長手方向軸線に対して斜めに延びる通路
    とを有する工具の急速解除機構において、前記非真円部分は、ツールアタッチメ
    ント内に嵌入してこれにトルクを及ぼすように形作られており、前記急速解除機
    構は、ツールアタッチメント係合位置とツールアタッチメント解除位置との間で
    摺動するよう前記通路内に摺動自在に受け入れられた係止要素と、前記長手方向
    軸線に対して実質的に垂直に差し向けられた中間平面の回りに実質的に対称であ
    って、係止要素に接触すると共にシャフトを包囲するよう位置決めされたリング
    と、リングを係止要素に押し付けるスプリングとを有することを特徴とする急速
    解除機構を。
  15. 【請求項15】 リング及びスプリングの周りに延びるカラーを更に有し、
    前記カラーは、リングを前記通路から持ち上げるようシャフトに沿って摺動でき
    ることを特徴とする請求項14記載の延長バー。
  16. 【請求項16】 リングは、実質的に互いに平行に向いた第1及び第2の側
    面を有し、前記側面のうち一方は、係止要素に接触すること特徴とする請求項1
    4記載の延長バー。
  17. 【請求項17】 係止要素をリングに押し付ける解除スプリングを更に有す
    ることを特徴とする請求項14、15又は16記載の延長バー。
  18. 【請求項18】 掴み面は、シャフトの第1の端部と第2の端部との間に延
    びる線に全体として平行に差し向けられていることを特徴とする請求項1記載の
    延長バー。
  19. 【請求項19】 掴み面は、形状が全体として円筒形であり、掴み面は、シ
    ャフトの周りに延びていることを特徴とする請求項1記載の延長バー。
  20. 【請求項20】 掴み面の大部分は、駆動ソケットと駆動スタッドとの間に
    位置していることを特徴とする請求項1記載の延長バー。
  21. 【請求項21】 非真円駆動部分を備えた駆動スタッドと、これに隣接した
    部分と、駆動部分のところの第1の端部と前記隣接部分のところの第2の端部と
    の間で駆動スタッドによって定められた長手方向軸線に対して斜めに延びる通路
    とを有する工具の急速解除機構において、前記非真円部分は、ツールアタッチメ
    ント内に嵌入してこれにトルクを及ぼすように形作られており、前記急速解除機
    構は、ツールアタッチメント係合位置とツールアタッチメント解除位置との間で
    摺動するよう前記通路内に摺動自在に受け入れられた係止要素と、係止要素に接
    触すると共にシャフトを包囲するよう位置決めされたリングとを有し、前記リン
    グは、第1及び第2の互いに反対側に位置していて実質的に平行な面を有し、前
    記面のうち一方は、係止要素に向くように位置決めされていることを特徴とする
    急速解除機構。
  22. 【請求項22】 ラチェット機構は、少なくとも時計回りのラチェット動作
    及び反時計回りのラチェット動作を選択するようユーザによって動作できるラチ
    ェット動作方向制御要素を有していることを特徴とする請求項1記載の延長バー
  23. 【請求項23】 ラチェット動作方向制御要素は、シャフトの周りに延びる
    リングから成ることを特徴とする請求項22記載の延長バー。
  24. 【請求項24】 取っ手は少なくとも一部が、駆動ソケットとラチェット動
    作方向を制御要素との間に位置していることを特徴とする請求項22記載の延長
    バー。
  25. 【請求項25】 ラチェット動作方向制御要素は、少なくとも一部が、駆動
    スタッドに向いたラチェット機構の側部上に設けられていることを特徴とする請
    求項22記載の延長バー。
  26. 【請求項26】 ラチェット動作方向制御要素は、シャフトから、駆動ソケ
    ットと駆動スタッドとの中間の位置で半径方向外方に延びていることを特徴とす
    る請求項22記載の延長バー。
  27. 【請求項27】 駆動ソケットを備えた第1の端部、駆動スタッドを備えた
    第2の端部及び第1の端部と第2の端部との間に延びる中間部分を備えた一体シ
    ャフトと、第1の端部と第2の端部との間でシャフトの周りに回転自在に取り付
    けられた取っ手と、取っ手をシャフトに結合するラチェット機構とを有し、前記
    ラチェット機構は、シャフトと一緒に回転するよう設けられた爪と、取っ手と一
    緒に回転するよう取り付けられた内歯付き要素とを有することを特徴とする延長
    バー。
  28. 【請求項28】 駆動ソケットを備えた第1の端部、駆動スタッドを備えた
    第2の端部及び第1の端部と第2の端部との間に延びる中間部分を備えた一体シ
    ャフトと、第1の端部と第2の端部との間でシャフトの回りに回転自在に取り付
    けられた取っ手とを有し、前記取っ手は、シャフトの少なくとも2つの反対側の
    側部上でシャフトにシャフトのそばにこれに沿って延びる掴み面を有し、前記延
    長バーは、取っ手をシャフトに結合するラチェット機構を更に有することを特徴
    とする延長バー。
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