JP2008504135A - 空気ラチェット・レンチのためのアンビル・システム - Google Patents

Abstract

アンビルをレンチから迅速に解放し変更する能力を備えた、空気ラチェット・レンチと共に使用するアンビル。アンビルおよびレンチを保持するレンチ内の結合機構を備えるアンビル・システム、およびアンビル・システムの使用方法を開示する。

Description

本発明は、一般に、空気ラチェット・レンチと共に使用されるアンビル・システムおよび方法に関する。本発明は、詳細には、空気ラチェットと共に使用される、空気ラチェットに解放可能に取り付けられるアンビル・システムおよびその使用方法に関し、空気ラチェットはこうしたアンビル・システムを備える。

ラチェットおよび空気ラチェットの技術分野では、適応性および交換性に優れ、アンビルを迅速に交換することができるアンビル・システムが求められている。

従って、本発明は、迅速に交換することができるアンビルを提供することを課題とする。

本発明は、第１の全般的な態様で、空気ラチェット工具と共に使用可能に構成された回転可能なアンビルを備え、前記空気ラチェット工具は、自らを前記工具に解放可能に取り付けるための結合機構を有する前記アンビルを備えており、前記結合機構の少なくとも一部が前記アンビルに沿って回転する。

本発明は、第２の全般的な態様で、空気ラチェット・レンチと共に使用されるアンビル・システムを提供し、前記空気ラチェット・レンチは、前記レンチに解放可能に取付け可能であるように構成された回転可能なアンビル、および前記アンビルを前記レンチに取り付け、かつそれから解放するための、内蔵型の結合機構を備える。

本発明は、本発明の第３の全般的な態様で、ハウジング、前記ハウジング内に収容されたモータ、前記モータと機械的に係わり合って動作する複数のオフセット・ギア、および前記複数のオフセット・ギアの少なくとも１つに解放可能に取り付けられた回転可能なアンビルを備える、空気ラチェット・レンチを提供する。

本発明は、第４の全般的な態様で、アンビルを空気ラチェット・レンチと共に使用する方法であって、回転可能なアンビルを備えること、前記アンビルを前記工具に結合機構を介して解放可能に取り付け、前記結合機構の少なくとも一部が前記アンビルに沿って回転することを含む方法を提供する。

本発明の上記以外の特徴および利点は、本発明の実施形態の以下のより詳細な説明から明らかになるであろう。上記の全般的な説明および以下の詳細な説明は、共に本発明の一例であって、限定的なものではないことを理解されたい。

本発明の幾つかの実施形態を以下の図を参照して詳細に記載する。図では、同様の記号は同様の部材を示す。

本発明の幾つかの好ましい実施形態を示し詳細に説明するが、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な変更および修正を加えることができることを理解されたい。本発明の範囲は、構成要素の数、その材料、その形状、その相対的配置などに全く限定されるものではなく、それらは単に実施形態の一例として開示されたものである。本発明の特徴および利点を添付の図面で詳細に示す。図面中の同様の参照番号は同様の要素を指す。

詳細な説明の序文として、本明細書および添付の特許請求の範囲では、単数形の冠詞は、文脈で別段明確に示されない限り、複数の対象物を含むことに留意されたい。

本発明は、アンビルの迅速な交換を可能にすることによって、レンチのユーザに、より優れた適応性およびより多くのオプションを備えたアンビル・システムを有する改良型空気ラチェットを提供するものである。本発明は、現在の空気ラチェットよりも適応性があり、使用が簡単であり、より多くのオプションを提供する。本明細書で使用される用語、空気ラチェットは、少なくとも１つの回転アンビルと併せて使用される空圧式手工具を示す。

図面を参照すると、図１は、本発明による、参照符号１００で示された空気ラチェット・レンチを示す側面図である。空気ラチェット・レンチ１００は、ハウジング９５、ハウジング９５内のモータ１０、およびモータ１０と連通しているスロットル６０を備える。ハウジング９５の一端には、通常、レンチ１００を空気圧縮機などの空気源（図示せず）に連結するためのコネクタ９０が設置される。ハウジング９５の遠位端には、アンビル・システム３００、ラチェットとつめシステム５０、並びに複数のオフセット・ギア３０（たとえば３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ）が配備される。

ラチェットとつめシステム５０によって、回転アンビル３１０（図２を参照）の回転方向を切替えることができるようになる。モータ１０の回転によって、複数のオフセット・ギア３０（たとえば３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ）の回転が生じる。第１のオフセット・ギア３０Ａの回転によって第２のオフセット・ギア３０Ｂが回転し、それによって第３のオフセット・ギア３０Ｃの回転が生じる。第３のオフセット・ギア３０Ｃは、オフセット・ギア３０の最も遠位のものである。第３のオフセット・ギア３０Ｃは、アンビル・システム３００と機能的に相互作用して、第３のオフセット・ギア３０Ｃの回転によりアンビル３１０（図２を参照）に同様の回転が生じるようになされている。本発明のアンビル・システム３００を形成するのは、１つには第３のオフセット・ギア３０Ｃとアンビル３１０の間の相関関係である。

図２に移ると、図２は、アンビル・システム３００を示す分解斜視図であり、第３のオフセット・ギア３０Ｃとアンビル３１０の相関関係を示している。第３のオフセット・ギア３０Ｃは、外周上に点在する複数の歯３１を備え、この歯３１は第２のオフセット・ギア３０Ｂ上の歯様のものと噛み合う。アンビル３１０は、第１の端部３２０および第２の端部３３０を備える。図で示した実施形態では、第１の端部３２０は断面が正方形であり、通常はドライブ・ソケット（図示せず）を受けるように構成されている。

結合機構は、オフセット・ギア３０に対してアンビル３１０を保持する。結合機構は、アンビル３１０に配置されたボール３３５、およびオフセット・ギア３０に配置された移動止め３８を含む。結合機構全体は、アンビル３１０およびオフセット・ギア３０内に内蔵される。したがって、結合機構は、回転アンビル３１０およびオフセット・ギア３０の一部として一体に回転する。それによって、運動部品を減らし、結合機構に必要な追加の軸受面を最小限に抑えて、デバイスの寿命を延ばすことができる。

図で示した実施形態では、第２の端部３３０は断面が六角形であり、その形状は、オフセット・ギア３０Ｃを通る同様の形状の六角形の軸方向の開口３５に対応している。この実施形態では、開口３５内に配置された移動止め３８は、移動止めリング３８であり、アンビル３１０の第２の端部に沿って配置されたボール３３５と係わり合っている。移動止めリング３８は、開口３５の内円周全体を取り囲む。それによって、アンビル３１０を、ギア３０内に実質的に任意の回転可能な構成で配置することができるようになる。アンビル３１０は、開口３５の形状（たとえば六角形、正方形、多角形、スロット付きなど）に対応する形状とするだけでよい。アンビル３１０はギア３０と摺動式に係合し、結合機構が係合した後にギア３０内に係止される。図２で示した実施形態では、ボール３３５が移動止めリング３８内にクリック止めされた後に、アンビル３１０は（したがって、工具１００も全体的に）ギア３０に結合されて係止される。

図３Ａは、アンビル３１０の一実施形態を示す縦断面図である。アンビル３１０は本体３６０を備え、本体３６０は、追加のドライブ、またはビット（図示せず）に取り付けられ、あるいはワークピース（図示せず）と直接相互作用するために使用される第１の端部３２０、およびアンビル・システム３００の結合および解放機構の一部を収容する第２の端部３３０を有する。第１の端部３２０は、ボール３７０、および前記ボール３７０を偏倚させるばね３８０を備える。

アンビル３１０の第２の端部３３０は、結合および解放機構の一部を含み、結合および解放機構は、ボタン保持ピン３４０によって本体３６０に機能的に取り付けられた解放ボタン３４５を備える。ばね３５０は、解放ボタン３４５を偏倚させ、解放ボタン３４５の内部部分はボール３３５に対して通常の力を加える。アンビル３１０はカラー３９０を有していて、アンビル３１０を第３のオフセット・ギア３０Ｃ（図４Ａおよび４Ｂを参照）に着座させることができるようにする。図で示した実施形態では、解放ボタン３４５はアンビル３１０と同軸であり、断面を見ると砂時計形である。

図で示した実施形態は、通常、様々なサイズのソケットを受ける正方形ドライブ（たとえば１／４インチのドライブ）を有するアンビル３１０であるように構成された第１の端部３２０を有するアンビル３１０を示している。本発明では、アンビル３１０を第１の端部３２０が他の構成を有する複数のアンビル３１０と交換することができる。たとえば、他のサイズ（たとえば３／８インチ、１インチなど）の正方形ドライブをアンビル３１０に使用することができる。同様に、ソケットを受けるように形成された正方形ドライブの代わりに、第１の端部３２０を他の形状にすることもできる。アンビル３１０の第１の端部３２０の他の形状には、ねじ回し（たとえばスロット付き、フィリップスなど）、正方形の凹部、ソケット、六角形、ＴＯＲＸ（登録商標）、スパナ、クラッチ、ｔｒｉ−Ｇｒｏｏｖｅ、スプラインなど、または他の形状およびサイズのビットが含まれる。

図３Ｂは、アンビル３１０を示す縦断面図（すなわち図３Ａと同様の図）であるが、解放ボタン３４５が係合し、ばね３５０が圧縮され、ボール３３５が凹んだ位置に存在している。一般に、ユーザは、アンビル３１０を第３のオフセット・ギア３０Ｃおよび工具１００から取り外して変更したいときに、解放ボタン３４５を押し、または係合させる。ユーザは、たとえば自分の指または任意の小さい器具（たとえばペン先、ねじ回し、目打ちなど）でボタン３４５を押して、解放ボタン３４５を簡単に係合させることができる。方向矢印Ｆで示した、ばね３５０の偏倚によって加えられる上向きの力よりも大きい力が解放ボタン３４５に加えられた場合、解放ボタン３４５は本体３６０内にさらに変位される。解放ボタン３４５をアンビル３１０の本体３６０内にさらに変位させることができる最大深度は、ボタン保持ピン３４０によってある程度決定される。したがって、解放ボタン３４５が方向矢印Ｆで示された力によってさらに本体３６０内に変位された場合、解放ボタン３４５はもはやボール３３５に対して通常の力を加えない。その結果、ボール３３５は本体３６０内の凹部に入ることができ、アンビル３１０をその座部から取り外すことができる。

図４Ａは、オフセット・ギア３０に結合されて、本発明によるアンビル・システム３００を構成するアンビル３１０を示す縦断面図である。アンビル３１０の第２の端部３３０は、オフセット・ギア３０の開口３５内に位置し、開口３５と同軸となる。アンビル３１０の座部３９０は、オフセット・ギア３０を支承し、またはオフセット・ギア３０と衝合する。ボール３３５は、オフセット・ギア３０の移動止めリング３８内で支えられ、それによって、アンビル３１０とオフセット・ギア３０との間に戻り止め効果が付加される。

図４Ｂは、アンビル・システム３００をより詳細に示す縦断面図である。この図では、解放ボタン３４５が押し下げられて、アンビル３１０がオフセット・ギア３０から一部取り外されている。図で示したように、解放ボタン３４５は、方向矢印Ｆで示された力によって、本体３６０内にさらに押し下げられている。その結果、ボール３３５は、解放ボタン３４５の下方本体部分によってボール３３５に加えられる通常の力をもはや受けていない。それによって、ボール３３５がアンビル３１０の本体３６０内の凹部にさらに入る。したがって、ボール３３５はもはや移動止めリング３８と戻り止め効果を維持せず、アンビル３１０はオフセット・ギア３０内のアンビル３１０の座部から簡単に迅速に解放されることが可能である。

図５に移ると、図５は、本発明の第２の実施形態を示す、図２で示したのと同じ斜視図、すなわちアンビル３００およびアンビル３００とオフセット・ギア３０Ｃの相互作用を示す分解斜視図である。この実施形態では、アンビル３００は、ギア３０を有する結合機構の一部としてつめ３３６を使用する。第２の実施形態の他の特質は、解放ボタン３４５（図６Ａ〜６Ｃを参照）を押してアンビル３１０を設置し、アンビル３１０をギア３０と係合させる必要がないことである。すなわち、解放ボタン３４５は、アンビル３１０をギア３０および工具１００から解放し、係合を解除（すなわち変更）するのに使用される（たとえば押される）だけである。しかし、図５の実施形態は、同様に内蔵型の結合機構を備える。さらに、結合機構の少なくとも一部がアンビル３１０に沿って回転する。

図６Ａから６Ｃで示した縦断面図に移ると、第２の実施形態の詳細がより明らかになるであろう。図６Ａは、アンビル３１０がオフセット・ギア３０と解放可能に係合するように押し込まれたところを示している。つめ３３６はピン３３７を軸に回動し（図７を参照）、アンビル３１０内の凹部内に存在するばね３３８によって偏倚される。つめ３３６の形状は、アンビル３１０がギア３０の開口３５内で簡単に摺動することができるような形状である。図６Ｂで見ることができるように、アンビル３１０とギア３０がうまく対合すると、アンビル・システム３００が構成される。ばね３３８の偏倚によってつめ３３６上に横方向（すなわち外向き）の圧力が加えられて、つめ３３６が移動止めリング３８内に回動するようになされている。この実施形態では、移動止めリング３８の断面は、ギア３０に対するつめ３３６のより良好な戻り止め効果がもたらされるように、長方形または正方形としてもよい。

図３Ｂおよび４Ｂで示した図と同様に、図６Ｃの図は、アンビル３１０のギア３０からの解放の開始を示す。アンビル３１０を取り外すには、方向矢印Ｆで示した力がボタン３４５に加えられる。ボタン３４５がアンビル３１０内にさらに押し込まれたときに、ボタン３４５の底部がつめ３３６に乗り、つめ３３６がばね３３８に対抗して内部に回転される。その結果、つめ３３６は最終的にアンビル３１０の本体内に引き込まれ、それにより、つめ３３６には、もはや移動止めリング３８に対する戻り止め効果がなくなる。次いで、アンビル３１０をギア３０から解放することができる。

図で示した実施形態は幾つかの特性を備えるが、当業者には明らかなように、他の変形形態および実施形態も本発明には可能である。たとえば図では、複数のオフセット・ギア３０がアンビル３１０に対するモータ１０の回転を最終的に実行することが示されているが、これは必ずしも必要ではない。単一ギア（図示せず）がモータ１０とアンビル３１０のインターフェースをとることができる。逆に、異なる数のオフセット・ギア３０を備えることができる。同様に、全く異なる機構のインターフェースをアンビル３１０とモータ１０の間に採用することができる。

同様に、移動止めリング３８がオフセット・ギア３０内に示されているが、代替の保持手段（たとえばボール３３５および移動止めリング３８）を使用することができる。たとえば、移動止めリング３８を、オフセット・ギア３０ではなく、工具１００の他の部分内に固定することができる。あるいは、移動止めリング３８の代わりに、移動止め点または移動止めスロット（図示せず）を使用してボール３３５を保持することもできる。

本発明の範囲および精神から逸脱することなく、本発明の記載の装置および方法の様々な変更形態および変形形態が当業者には明らかであろう。上記で概要を記載したように、本発明を特定の実施形態と併せて記載したが、本発明はこうした特定の実施形態に不当に限定されるべきではないことを理解されたい。添付の特許請求範囲に記載された本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変更を加えることができる。

本発明による、アンビル・システムの一実施形態を示す断面図付きの空気ラチェットを示す側面図である。 本発明によるアンビルおよびオフセット・ギアの一実施形態を示す分解斜視図である。 本発明による、アンビルの一実施形態を示す縦断面図である。 本発明による、解放ボタンが係合した状態の図３Ａのアンビルを示す図である。 本発明による、アンビル・システムの一実施形態を示す縦断面図である。 本発明による、解放ボタンが係合し、アンビルがオフセット・ギアから一部取り外された状態の図４Ａのアンビル・システムを示す図である。 本発明によるアンビルおよびオフセット・ギアの第２の実施形態を示す分解斜視図である。 本発明による、オフセット・ギアと係合するように移動しているアンビルの第２の実施形態を示す縦断面図である。 本発明による、アンビル・システムの第２の実施形態を示す縦断面図である。 本発明による、オフセット・ギアから係合を解除しているアンビルの第２の実施形態を示す縦断面図である。 本発明による、アンビルの第２の実施形態を示す上面断面図である。

Claims (13)

1. 空気ラチェット工具と共に使用可能に構成された回転可能なアンビルであって、
   前記アンビルは自らを前記工具に解放可能に取り付けるための結合機構を備え、前記結合機構の少なくとも一部が前記アンビルに沿って回転することを特徴とする回転可能なアンビル。
2. 前記結合機構は、移動止めと係わり合って動作するように構成されたボールを備える、請求項１に記載のアンビル。
3. 前記結合機構は、移動止めと係わり合って動作するように構成されたつめを備える、請求項１に記載のアンビル。
4. 前記アンビルの前記工具からの取外しは、ユーザの指操作によってなされる、請求項１に記載のアンビル。
5. 前記結合機構はボタンを備える、請求項１に記載のアンビル。
6. ワークピースと相互作用するように構成された第１の端部をさらに備える、請求項１に記載のアンビル。
7. ソケット・ピースに適合するように構成された第１の端部をさらに備える、請求項１に記載のアンビル。
8. 前記移動止めがオフセット・ギアに配置される、請求項２に記載のアンビル。
9. 前記移動止めがオフセット・ギアに配置される、請求項３に記載のアンビル。
10. 前記結合機構は前記アンビルに内蔵されており、オフセット・ギアは前記工具に内蔵されている、請求項１に記載のアンビル。
11. 空気ラチェット・レンチと共に使用されるアンビル・システムであって、
    前記レンチに解放可能に取付け可能であるように構成された回転可能なアンビルと、
    前記アンビルを前記レンチに取り付け、かつそれから解放するための内蔵型の結合機構とを備えるアンビル・システム。
12. ハウジングと、
    前記ハウジング内に収容されたモータと、
    前記モータと機械的に係わり合って動作する複数のオフセット・ギアと、
    前記複数のオフセット・ギアの少なくとも１つに解放可能に取り付けられた回転可能なアンビルとを備える、空気ラチェット・レンチ。
13. アンビルを空気ラチェット工具と共に使用する方法であって、
    回転可能なアンビルを備えること、および
    前記アンビルを前記工具に結合機構を介して解放可能に取り付け、前記結合機構の少なくとも一部を前記アンビルに沿って回転可能にすることを含む方法。

Images