JP2006502876A

JP2006502876A - スパナ

Info

Publication number: JP2006502876A
Application number: JP2005501035A
Authority: JP
Inventors: チェ、オック−スン
Original assignee: チェ、オック−スン
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2003-10-10
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2023-10-10
Also published as: JP4176765B2; US20060144197A1; WO2004033156A1; DE10393532B4; AU2003271196A1; DE10393532T5; US7188551B2

Abstract

ボルトを締結或いは解放するための典型的な工具として一般的に使用されるスパナを開示する。スパナはトグルバー（４００）の作用により、継続的に一方向へボルトを締結或いは解放可能とされている。トグルバー（４００）は、トグルバーが一方向へ向けて回動するように付勢された状態で、スパナ頭部の２個のジョー（２００、３００）の一方に回動可能に取り付けられる。突部（３０、３２）はスパナ頭部の他方のジョーの先端に形成されており、スパナ頭部がボルト頭部から容易に外れることがないように、ボルト頭部の角状部分を把持する。

Description

本発明は六角頭ボルト又はナットを締結或いは解放するための典型的な工具として一般的に使用されるスパナに関し、特に、トグルバーの作用により一方向へ継続的にボルトを締結或いは解放可能なスパナに関する。トグルバーは、トグルバーが一方向へ向かって回動するように付勢された状態で、スパナ頭部に設けられた２個のジョーの一方に回動可能に取り付けられる。

本発明によれば、使用者がスパナを時計方向へ回転させると、スパナによりボルト頭部が締結或いは解放されるように、スパナの回転力がボルト頭部に作用する。一方で、使用者がスパナを反時計方向へ回転させると、スパナの回転力がボルト頭部に作用しないように、トグルバーは上方へ揺動させられてボルト頭部に対して空回りさせられる。従ってスパナは、ボルトの六拡頭をスパナ頭部内に保持しつつ、ボルトを継続的に一方向へ締結又は解放させることができる。

六角頭ボルト又はナットを締結或いは解放するために一般的に使用されるスパナは、端部に２個のジョーが設けられたレバーを含む。各のジョーは互いに平行な対向面を有しており、その間にボルト又はナットを収容して回転させる。一般的に使用されるスパナの典型的な種類として、固定式スパナ及び調節式スパナがある。固定式スパナは一定距離だけ相互に離間させられた２個ののジョーを有しており、調節式スパナは固定のジョー及び可動のジョーを有し、可動のジョーは固定のジョーへ接近或いは離間可能とされている。

ボルト又はナットを締結或いは解放するために一般的に使用される工具の別の典型的な種類としてボックスレンチがある。ラチェット機構を有するボックスレンチもまた広く利用されており、ラチェット式ボックスレンチを時計方向又は反時計方向の所定方向のみへ回転させると、ラチェット式ボックスレンチの回転力がボルト頭部に作用して締結或いは解放されるように構成されている。これによりボルトを継続的に一方向へ締結又は解放することができる。

ボルトの締結又は解放操作において、使用者は工具を操作するための作業空間やボルト又はナットの締結位置等の作業状況を考慮して、スパナ或いはボックスレンチのいずれが良いかを判断し、選択された工具を使用する。ボックスレンチ、特にラチェット式ボックスレンチを使用する場合には、ボルト又はナットがボックスレンチの頭部に挿入された状態を維持しつつ、ボルトを継続的に一方向へ締結或いは解放させることが可能であり、これにより作業効率が向上する。

しかしながら、特定の作業状況ではスパナのみが要求される。ラチェット式ボックスレンチとは異なり、従来のスパナはボルトを継続的に一方向へ締結或いは解放させることが不可能であり、それ故、使用者はボルト又はナットを締結或いは解放させるためにスパナを所定角度、例えば６０度だけ回転させた後毎に、ボルト頭部をスパナの頭部に挿入させてボルト頭部と繰り返し係合させなければならず、作業効率が低下する。

この問題と関連して、特許文献１乃至特許文献４等、ボルトを継続的に一方向へ締結又は解放可能なラチェット機構を有するスパナを提供する試みが為されている。しかしながらこれらのスパナでは、ラチェット機構自体が複雑な構造を備えており、従ってスパナ頭部の体積が大きくなり過ぎることから、スパナ頭部の構成が複雑になるという問題がある。それ故、僅かな作業空間での操作に便利であるというスパナ自体の利点が失われている
。

従って、僅かな作業空間での操作に便利であるというスパナ自体の利点を維持しつつ、ボルトを継続的に一方向へ締結或いは解放可能な新しいスパナを開発することが求められている。
韓国特許出願公開第２０００−００００４４９号韓国特許出願公開第１９９９−００２８３４７号韓国実用新案登録第２０−０２４３２４１号韓国実用新案登録第２０−０２６１４４０号

一方で、従来のスパナでは、２個のジョーの各先端部が互いに平行になるように開放させられており、スパナが作業中にボルト頭部から容易に外れてしまうという別の問題があり、これは特にボルト又はナットを締結或いは解放させる作業中において、使用者がスパナを垂直方向に保持する場合には、使用者はスパナを回転させるために上方へ動かさなければならないことから極めて不便である。従って、少なくとも一個のジョーの先端部に設けられる突部を更に含み、ボルト頭部、好適にはボルト頭部の角状部分を把持することにより、ボルト又はナットを締結或いは開放させる作業中において、スパナを垂直方向に保持する時にたとえ使用者がスパナから手を離しても、スパナはボルト頭部が挿入された状態で維持されることが可能な改良型スパナを開発することが望まれる。本発明は上記２つの要求を満たすように為された。

上記の要求を満たすために、本発明は以下の特徴を有するように構成される。本発明の特徴によれば、スパナは、
レバーと、
レバーの一端から延出する第１のジョーと、
第１のジョーから所定距離だけ離間して一対のジョーを形成する第２のジョーと、第２のジョーはその中に凹部を有しており、
トグルバーと、トグルバーは軸ピンにより凹部に回動可能に取り付けられるとともに、内側端部及び外側端部を有しており、
付勢部材とを含み、付勢部材は凹部の内壁で支持される一端と、トグルバーの外側端部の底面を支持する他端とを有しており、トグルバーをその内側端部へ向けて回動させるように付勢する。

本発明の別の特徴によれば、スパナは更に、内側端部へ向けて回動するように付勢されるトグルバーの回動角度限界を調整する調整ストッパを含む。
本発明の別の特徴によれば、スパナは更に、第１のジョーの先端に取り外し可能に又は固定式に設けられており、ボルト頭部の角状部分を把持する突部を含む。

本発明の別の特徴によれば、スパナは、
レバーと、
第１のジョーと、第１のジョーはレバーの一端から長手方向に延出するとともに、その中に第１凹部を有しており、
第１トグルバーと、第１トグルバーは軸ピンにより第１凹部に回動可能に取り付けられるとともに、内側端部及び外側端部を有しており、
第１付勢部材と、第１付勢部材は第１凹部の壁部により支持される一端と、第１トグルバーの外側端部の底面を支持する他端とを有しており、第１トグルバーをその内側端部へ向けて回動させるように付勢する。

第２のジョーと、第２のジョーは第１のジョーから所定距離だけ離間して一対のジョーを形成するとともに、その中に第２凹部を有しており、
第２トグルバーと、第２トグルバーは軸ピンにより第２凹部に回動可能に取り付けられるとともに、内側端部及び外側端部を有しており、
第２付勢部材とを含み、第２付勢部材は第２凹部の壁部により支持される一端と、第２トグルバーの外側端部の底面を支持する他端とを含み、第２トグルバーをその内側端部へ向けて回動させるように付勢する。

本発明の別の特徴によれば、レバーの長手軸は２個のジョーの長手軸に対して９０から１８０度の範囲内にある角度をなすように設けられる。
本発明の上記目的、及びその他の構成並びに効果は、以下の詳細な説明を図面と合わせて読んだ後により明白になる。

図１に示すように、従来のスパナは概してレバー（１００）と、一対のジョー（２００、３００）とを含む。レバー（１００）はスパナの長手方向に延出する。のジョー（２００、３００）はレバーの少なくとも一方の端部に設けられており、その間にボルト頭部を収容する。従来スパナの作動及び機能は公知であることから、それについての詳細な説明は必要ない。

図２乃至図６には、本発明の第１実施形態に係るスパナが図示されている。これらの図面に示すように、スパナはレバー（１００）と、第１のジョー（２００）と、第２のジョー（３００）と、トグルバー（４００）と、付勢部材（５００）とを含む。第１のジョー（２００）はレバーの一端部から実質的に長手方向に延出する。第２のジョー（３００）は第１のジョーから所定距離だけ離間させられて一対のジョーを形成するとともに、その中に凹部（２）を有する。トグルバー（４００）は軸ピン（４）により凹部に回動可能に取り付けられるとともに、内側端部（６）及び外側端部（８）を有する。付勢部材（５００）は凹部の底壁（図４では符号１０で表す）により支持される一端と、トグルバーの外側端部（８）の底面により支持される他端とを有しており、トグルバーを（図４において矢印Ａ２で示すように）その内側端部へ向けて回動させるように付勢する。

第１実施形態の付勢部材（５００）としては、トグルバーの付勢作動を例証的に示すためにコイルばねが開示されているが、付勢部材はそれに限定されるものではない。図示されていないが、トグルバーの外側端部の底面を軸ピン（４）周りに内側端部へ向けて回転させるように付勢することが可能であれば、例えば板ばね、ボールばね、プランジャばね等の多様な種類の付勢部材が本発明の範囲内において適用される。符号１４はコイルばねを凹部（２）内に固定する固定ピンを表す。

図３及び図４に示すように、ボルト頭部（５０）が第１実施形態のスパナに挿入される時には、スパナの２つの面、即ち第１のジョーの内面（２０）及びトグルバーの内側端部の側面（２２）の各々がボルト頭部の対向面（１６、１８）と当接するとともにそれらに力を作用させる。本発明のスパナでは、第１のジョー（２００）及びトグルバー（４００）が従来スパナの一対のジョーとして作用するとともに、本発明の第２のジョーはトグルバー（４００）を回動可能に支持する基底部材としてのみ作用する。

図５に示すように、ボルト頭部がスパナに挿入されておらず、且つコイルばね（５００）の弾性により（矢印Ａ２で示すように）時計方向へ回動するように付勢されている自由状態において、トグルバーは凹部の底壁（１０）と接触した時に時計方向へ更に回転しないように制限される。この状態において、第１のジョー（２００）の内面（２０）はトグ
ルバーの内側端部の側面（２２）と実質的に平行するとともに、上記２つの面（２０）、（２２）はその間にボルト頭部を収容する空間を形成する。

図４乃至図６を参照して、本発明における一方向への回転力付与作用について以下に詳述する。
ボルト頭部（５０）を締結するためにスパナのレバー（１００）を図４の矢印Ａ１方向（図面では時計方向）へ回転させると、トグルバーの近くに配置されたボルト頭部の面（１８）はトグルバーの内側端部の側面（２２）と当接するとともに、トグルバー（４００）へ力を作用させて時計方向（図面では矢印Ａ２方向）へ回動させるが、図５に示すようにトグルバーは時計方向へ更に回動しないように制限されている。その結果、トグルバーの内側端部の側面（２２）は、ボルトが図４において矢印Ａ３方向へ締結されるようにボルト頭部の面（１８）へ力を作用させる作用部材として作用する。

しかしながら、スパナのレバー（１００）を図４の矢印Ａ４方向（図面では反時計方向）へ回転させると、ボルト頭部の面（１８）はトグルバーの内側端部の底面（２３）を押し上げ、次に図６に示すようにばね（５００）を強制的に圧縮させた状態で、トグルバーは反時計方向（図６において矢印Ａ５方向）へ上方に揺動する。トグルバーが矢印Ａ５方向へ上方に揺動する間は、トグルバーの内側端部はボルト頭部へいかなる力をも作用させず、ただボルト頭部の面（１８）と接触しているだけである。その結果、ボルト（５０）はその状態が維持され、レバーの反時計方向への回転とは関係なく矢印Ａ６方向（反時計方向）へ回転しない。このようにしてスパナは、ボルトを継続的に一方向へ締結可能な工具として機能する。

図７は本発明の第２実施形態に係るスパナを示す分解斜視図であり、図９はその断片平面図である。これらの図面から明らかなように、第２実施形態は、時計方向へ回動するように付勢されたトグルバー（４００）の回転角度限界を任意に調節する機能を更に有する。この目的のために、第２実施形態のスパナは更にねじ（６００）を含む。ねじ（６００）は第２のジョー（３００）に取り付けられており、その端部（２４）がトグルバーの内側端部の底面（２３）と実質的に直交して接触するように第２のジョーの本体を貫通する。

本実施形態では、ねじ（６００）の前進又は後退程度によって、トグルバーの初期設定角度をその自由状態において調節可能である。トグルバーの初期設定角度を自由状態において調節するためにねじがトルグバーを上昇させると、トグルバーを上方に反時計方向へ揺動させるために必要な力の限界値は小さくなる。この構成では、より穏やか且つ円滑にボルトを継続的に一方向へ締結或いは解放させるという効果が得られる。

図８は、ボルト頭部が前述の第２実施形態に係るスパナに挿入された状態を示す斜視図である。
図１０は、本発明の第３実施形態に係るスパナを示す斜視図である。本実施形態では、突部（３０）を更に含む点において前述の第２実施形態と異なる構成を有する。突部（３０）は第１のジョー（２００）の先端部に設けられるとともに、第２のジョー（３００）へ向けて突出する。

この突部（３０）は、２個のジョーの各先端が互いにに平行に開放していることからボルトヘッドから簡単に外れてしまうという従来スパナの欠点を解消することを目的としている。本実施形態は、使用者がスパナを回転させつつ上方へ動かす必要がないことから、作業中にスパナを垂直方向に保持している時には特に有効である。ボルトを締結又は解放する作業中において、使用者がスパナを垂直方向に保持している時にスパナから手を離すと、突部がボルト頭部を把持することにより、ボルト頭部がスパナ頭部内にある状態が維
持される。本機能と関連して、突部（３０）は第１のジョーの内面（２０）に対して角度（Ｒ１）、好適にはボルト頭部の角状部分と厳密に嵌合する１２０度をなすように設けられる。また、ボルト頭部を把持する突部（３０）は、前述の第１及び第２実施形態にも適用可能である。

図１１は本発明の第４実施形態に係るスパナを示す断片分解斜視図であり、図１２はボルト頭部が第４実施形態のスパナに挿入された状態を示す断片平面図である。これらの図面から理解できるように、第４実施形態はボルトヘッド把持突部（３２）が設けられるという技術構成を有する。突部（３２）は前述の第３実施形態から変更されており、ねじ（３１）により第１のジョー（２００）の先端部の外面に取り外し可能に取り付けられる。この突部（３２）は例えば板状部材であり、ボルト頭部の角状部分と厳密に嵌合するように、第１のジョーの内面に対して好適には１２０度の角度をなすように屈曲させられた端部（３２ａ）を有する。また、この取り外し可能な突部（３２）は弾性部材、例えば板ばね機構であってもよい。符号３４は、第１のジョーの先端部外面に形成されており、取り外し可能な突部（３２）を収容する凹部を示す。

図１３及び図１４は各々、本発明の第５実施形態に係るスパナを示す分解斜視図、及びボルト頭部が第５実施形態のスパナに挿入された状態を示す斜視図である。本実施形態は、変更された別の突部として、第３及び第４実施形態の突部（３０、３２）の代わりに更にトグルバー（７００）が設けられるという構成を有する。

図１３及び図１４に示す本発明の第５実施形態によれば、スパナはレバー（１００）と、第１のジョー（２００）と、第１トグルバー（７００）と、付勢部材（８００）と、第２のジョー（３００）と、第２トグルバー（４００）と、第２付勢部材（５００）とを含む。第１のジョー（２００）はレバーの一端から実質的に長手方向に延出するとともに、その中に第１凹部（３６）を有する。第１トグルバー（７００）は軸ピン（３８）により第１凹部に回動可能に取り付けられるとともに、内側端部（４０）及び外側端部（４２）とを含む。付勢部材（８００）は第１凹部の壁部により支持される一端と、第１トグルバーの外側端部を支持する他端とを有しており、第１トグルバーをその内側端部へ向けて回動させるように付勢する。第２のジョー（３００）は第１のジョー（２００）から所定距離だけ離間させられて一対のジョーを形成するとともに、その中に第２凹部（２）を有する。第２トグルバー（４００）は軸ピン（４）により第２凹部に回動可能に取り付けられるとともに、内側端部（６）及び外側端部（８）を有する。第２付勢部材（５００）は第２凹部の壁部により支持される一端と、第２トグルバーの外側端部を支持する他端とを有しており、第２トグルバーをその内側端部へ向けて回転させるように付勢する。

第５実施形態において第１トグルバー（７００）を第１のジョー（２００）に取り付ける構成は、第１乃至第４実施形態において第２トグルバー（４００）を第２のジョー（３００）に取り付ける構成と同様である。相違するのは、第１乃至第４実施形態のトグルバー（４００）がボルト頭部の面へ回転力を作用させる機械的手段として作用するのに対して、第５実施形態の第１トグルバー（７００）はボルト頭部を任意に把持する把持手段としてのみ作用する点だけである。

図１５は本発明の第６実施形態に係るスパナを示す断片平面図であり、レバーの長手軸（Ｐ２）は２個のジョーの長手軸（Ｐ２）と平行せず、また上記２軸は相互に所定角度をなすように設けられるという構成を備える。前記第１乃至第５実施形態において、レバーの長手軸は２個のジョーの長手軸と実質的に一致しているが、第６実施形態において、レバーの長手軸は２個のジョーの長手軸（Ｐ１）に対して所定の鈍角（Ｒ２）をなすように設けられており、鈍角（Ｒ２）は９０度から１８０度の範囲内にある。

前記の構成によれば、本発明により、極めて単純な構成を有するトグルバーをスパナ頭部のジョーに取り付けることにより、ボルトを継続的に一方向へ締結或いは解放させる機能を有するスパナが提供されるので、僅かな作業空間における操作に便利であるというスパナ自体の利点が維持されるとともに、また本発明では、スパナ頭部がボルト頭部から簡単に外れないようにして、スパナの回転動作をより容易にするという効果が得られる。

本発明の好適な実施形態は例証を目的として開示されているが、添付する請求の範囲に開示されているように、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく多様な変更、追加及び置換が可能であることは、当該技術分野に属する者は認識している。

従来のスパナを概して示す斜視図。本発明の第１実施形態に係るスパナを示す分解斜視図。ボルト頭部が本発明の第１実施形態に係るスパナに挿入された状態を示す斜視図。本発明の第１実施形態に係るスパナを示す断片平面図。本発明の第１実施形態に係るスパナにおいて、第２のジョーに形成されたトグルバー及び凹部の位置を示す断片平面図。スパナがボルト解放方向である（図４において矢印Ａ４で表すように）反時計方向へ回転させられた時に、スパナのトルグバーが（図６において矢印Ａ５で表すように）反時計方向へ上方に回転させられ且つボルト頭部に接触した瞬間の状態を示す断片平面図。本発明の第２実施形態に係るスパナを示す分解斜視図。ボルト頭部が本発明の第２実施形態に係るスパナに挿入された状態を示す斜視図。本発明の第２実施形態に係るスパナを示す断片平面図。ボルト頭部が本発明の第３実施形態に係るスパナに挿入された状態を示す斜視図。本発明の第４実施形態に係るスパナを示す断片分解斜視図。本発明の第４実施形態に係るスパナを示す断片平面図。本発明の第５実施形態に係るスパナを示す分解斜視図。ボルト頭部が本発明の第５実施形態に係るスパナに挿入された状態を示す斜視図。２個のジョーの長手軸と平行しない方向へ延出するレバーが設けられた本発明の第６実施形態に係るスパナを例証的に示す断片平面図。

Claims

レバーと、
レバーの一端から延出する第１のジョーと、
第１のジョーから所定距離だけ離間して一対のジョーを形成する第２のジョーと、第２のジョーはその中に凹部を有することと、
ピンにより凹部に回転可能に軸支されるとともに、内側端部及び外側端部を有するトグルバーと、
付勢部材とを含み、付勢部材は凹部の壁部により支持される一端と、トグルバーをその内側端部へ向けて回動させるべく付勢するあめにトグルバーの外側端部を支持する他端とを有する付勢部材とを有することを特徴とするスパナ。
内側端部へ向けて回動するように付勢されたトグルバーの回動角度限界を調整する調整ストッパを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のスパナ。
調整ストッパはねじボルトであり、ねじボルトが第２のジョーに取り付けられるとともに、その一端がトグルバーの内側端部の底面と接触するように第２のジョー本体を貫通することにより、ねじボルトはトグルバーの初期回転角度を調整可能であることを特徴とする請求項２に記載のスパナ。
第１のジョーの内面に対して１２０度の角度をなすように第１のジョーの先端に設けられる突部を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のスパナ。
突部はねじにより第１のジョーの先端に取り外し可能に取り付けられることを特徴とする請求項４に記載のスパナ。
レバーの長手軸は２個のジョーの長手軸に対して９０から１８０度の範囲内の角度をなすように設けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のスパナ。
付勢部材はコイルばね、板ばね、ボールばね又はプランジャばねを含むこと特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のスパナ。
レバーと、
第１のジョーと、第１のジョーはレバーの一端から長手方向に延出するとともに、その中に第１凹部を有することと、
第１トグルバーと、第１トグルバーは軸ピンにより第１凹部に回動可能に取り付けられるとともに、内側端部及び外側端部を有することと、
第１付勢部材と、第１付勢部材は第１凹部の壁部により支持される一端と、第１トグルバーの外側端部を支持する他端とを有しており、第１トグルバーをその内側端部へ向けて回動させるように付勢することと、
第２のジョーと、第２のジョーは第１のジョーから所定距離だけ離間させられて一対のジョーを形成するとともに、その中に第２凹部を有することと、
第２トグルバーと、第２トグルバーは軸ピンにより第２凹部に回動可能に取り付けられるとともに、内側端部及び外側端部を有することと、
第２付勢部材とを含み、第２付勢部材は第２凹部の壁部により支持される一端と、第２トグルバーの外側端部を支持する他端とを含み、第２トグルバーをその内側端部へ向けて回動させるように付勢することを特徴とするスパナ。