JP2009172757A - 安全なトルク増強工具 - Google Patents

Abstract

【課題】 安全なトルク増強工具の提供。
【構成】 ハウジングと、ハウジングに収納された、トルク増強手段と、工具の作動を高速・低トルクの第１操作モードと、低速・高トルクの第２操作モードとの間で切り替える切り替え手段と、前記第１操作モードの時は、工具のグリップとして機能し、前記第２操作モードの時は、リアクションアームとして機能する追加的要素とを備えたトルク増強工具。
【選択図】 図１

Description

本発明は、トルク増強工具に関する。

トルク増強工具は、幾つかの異なる分野において、様々な用途に使用されている。そうした用途の典型的な一つは、ナット及びボルトを緊締又は弛緩させる際の工業用トルクレンチである。

産業用のナット又はボルトを緊締又は弛緩する際にトルク増強工具を使用する場合、当該工具は、少なくとも２つの操作モードを具備している。第１の操作モードでは、トルク増強工具は高速で、且つ低トルクで稼働する。このモードは、工具内の多重ギアゲージの幾つかを無力化することで通常成就する。第２の操作モードは、トルク増強工具が低速ではあるが、高トルクで稼働した際に起こり、すべてのギアゲージが機能した時に、通常成就する。

ボルト締めに際しては、ボルトを取り付ける物体にボルトが進入し、その頭が物体に突き当たるまで、高速・低トルクモードが採用される。

低速・高トルクモードは、物体にボルトを緊締する最終工程で採用され、そこではより高いトルクと、より緩慢な速度が要求される。

高速・低トルクでは、トルク増強工具が作り出す反作用力（反力）は、工具のオペレーターに把持されるところの、工具ハウジングに連結したハンドルに伝わる。この反力は、比較的小さいので、ハンドルを握っているオペレーターに、通常吸収される。

従って、５ft.lbs.（5×135.6 N-cm）を超えるトルクをハンドルが受けないならば、工具オペレーターは、通常、工具のハンドルを保持することができる。このことは、トルク増強手段が高速で５０in.lbs.（50×11.3 N-cm）のトルクを作り出すような工具では、オペレーターがハンドルを把持することで、工具ハウジングの回転を阻止することができる。

トルク増強工具が高速・低トルクで稼働する第２の操作モードにおいて、工具のハンドルは、ハウジングに関して直角な位置から、ハウジングの一般的な姿勢に対応する位置に移動して静止物体に突き当てられることで、工具の作用力の方向とは反対の方向にハウジングが回転するのを阻止する。

高速・低トルクの操作モードでは、ハンドルは静止しているハウジングに関して直角の位置に、オペレーターによって保持されるので、ハウジングが高速で回転することはない。この操作で、もしオペレーターの両手がハンドルの回転を邪魔していると、リアクションアーム自体から生ずる慣性と、スピードが、オペレーターを傷付けることになる。

本発明による改良の一つは、少なくとも２つの操作モードを、具体的には、高速・低トルクモードと、低速・高トルクモードを提供し、工具を高速・低トルクで使用した場合でも、腕の捩れや高速での部材の移動や静止物体への衝突などによって、オペレーターに危害が及ぶことがない。

従って、本発明の目的の一つは、現存のトルク増強工具を改良した安全なトルク増強工具を提供することにある。

さらに具体的に言えば、現存のトルク増強工具よりも作動中安全なトルク増強工具を提供することを、本発明は目的とする。

本発明に係る安全なトルク増強工具は、ハウジングと、当該ハウジングに収納されるトルク増強手段と、オペレーターが把持できるグリップと、本発明固有の追加的要素と、操作モード切り替え手段を備えている。前記のトルク増強手段は、工具を高速・低トルクで稼働させる第１操作モードと、低速・高トルクで稼動させる第２操作モードの少なくとも２つの操作モードを提供する。前記の追加的要素は、工具が第１操作モードで稼働している時は、握り部材して好適なハンドルとして機能し、第２操作モードで稼働している時は、ハウジングの回転を阻止すべく静止物体に突き当てるためのリアクションアームとして機能する。そして、前記の切り替え手段は、オペレーターがこれを作動させない時は、工具を低速・高トルクの第２操作モードで稼働している状態に保ち、前記の追加的要素をハンドルとして機能させつつ、切り替え手段を作動させた時は、当該作動を停止して工具の稼働を第２操作モードに戻すまで、工具を高速・低トルクの第１操作モードとする。

本発明のトルク増強工具にあっては、オペレーターが工具を稼働させてなければ、工具は上記した低速・高トルクの第２操作モードの状態にある。オペレーターが上記追加的要素をハンドルに用いながら、上記切り替え手段を作動させた場合だけ、工具は高速・低速の第１操作モードに切り替わる。工具の切り替え手段の作動をオペレーターが断つと、工具は低速・高トルクの第２操作モードに戻る。

本発明の新規な要素は、特許請求の範囲に示されるが、本発明に係る工具とその操作方法を、添付図面に示す本発明の一具体例に沿って、以下に説明する。

高速・低トルクの操作モードにある本発明のトルク増強工具を示す図面。 低速・高トルクの操作モードにある本発明のトルク増強工具を示す図面。 本発明のトルク増強工具の一部品を示す図面。

本発明に係るトルク増強工具は、符号１で示すハウジングを備えている。このハウジングは、全体を符号２で示すトルク増強手段と、符号３で示す駆動部を収容している。

トルク増強手段２は複数個のギアを含み、一端で駆動部３に、他端で駆動素子４に接続されている。当業界で知られているように、トルク増強手段２は、相互に接続された複数個のギアを備え、駆動部３によってトルク増強手段が稼働した際には、速度を落としてトルクを増大させ、対応する出力トルクを駆動素子４に与える。

駆動素子４は、ナットやボルトのような締め具に係合可能であって、締め具を回してこれを緊締又は弛緩する。駆動部３は、当業界で周知のとおり、電気モーター、油圧モーターなどの任意の駆動装置で構成させることができる。

上記のトルク増強工具はさらに、当業界でよく知られたグリップ５を備え、このグリップはハウジング１に取り付けられて、工具オペレーターが把持できる構造にある。

本発明のトルク増強工具は、追加的要素６を備えていて、当該追加的要素は、工具の操作モードによって異なる２つの機能を果たす。追加的要素６が、図１に示すように、ハウジング１に対して実質的に直交する位置にある場合には、当該要素は、工具オペレーターにとって付加的なハンドルとして機能し、オペレーターは両手でグリップ６と追加的要素６を握ることができる。一方、追加的要素６が回転して、図２に示すように、ハウジング１に沿って実質的に延びた位置にあり、その追加的要素が、近傍の静止物体に当接された場合には、当該追加的要素は、締め具にトルク増強工具を作動させて作用の力で締め具を回転させた際に生ずる反作用力を吸収する機能を果たす。

どちらの位置でも、追加的要素６は、公知の固定手段によって一時的に固定することが可能である。この固定手段は、例えば、爪７で形成することができ、その爪は突出部９の対応する一面にある歯８と係合する。

本発明のトルク増強工具はさらに、２つの操作モードを切り替えるための手段を備えている。ちなみに、２つの操作モードの一つである第１モードでは、例えば、２枚の板に通したボルトにナットを嵌め、そのナットを締める際の初動操作に見られるように、前記工具は高速・低トルクで稼働する（図１参照）。また、第２の操作モードでは、前記の２枚の板が密に合わさるように、ナットを緊締する場合の如く、前記工具は低速ではあるが、高トルクで稼働する（図２参照）。

第１の操作モードでは、ハウジング１とトルク増強手段２とは、一緒に回転できるよう互いに接続されており、両者は共同して駆動素子４を回転させる。一方、第２の操作モードでは、トルク増強手段２は、ハウジング１との接続が断たれ、トルク増強手段２が、ナットのような締め具を回転ために、駆動素子４を直接に回転させる。

本発明のトルク増強工具における切り替え手段には、第１の操作モードの時に、ハウジング１に設けた開口内に位置し、且つトルク増強手段２の部材１７に設けた凹部１６の一つに嵌り、第２の操作モードでは、前記部材１７の凹部１６から外れてハウジングの開口内だけに位置するボール１０を含ませることができる。

上記した２つの位置の間でボールを移動させるために、リング状の移行部材１１が設けられており、この移行部材はバネ仕掛けであって、スプリング１２を備えている。工具オペレーターが切り替え手段を作動させない時は、スプリング１２が移行部材１１を、図２で右に移動させるので、ボール１０は部材１７の凹部１６から外れ、ハウジング１の開口内に閉じ込められる。そのためにハウジング１は、トルク増強手段２と一緒には回転しない。この状態の工具は、低速・高トルクで稼働する第２の操作モードにある。

工具オペレーターが移行部材１１を移動させた場合には、例えば、移行部材１１の溝にベアリング１５を介して係合している作動部材１４の突起１３を、図１に示す如く、左に押して移動させた場合には、小さい直径にある切り替え手段１１の一部が、ボール１０の上に動いて部材１７の凹部１６内にボールを押し付ける。その結果、トルク増強手段２はハウジング１に接続され、両者は駆動部３の作動で一体となって回転する。この状況のこぐは、高速・低トルクで稼働する第１の操作モードにある。

作動部材１４の突起１３に及ぼしている力を、工具オペレーターが解いた場合には、移行部材１１がスプリング１２の作用で自動的に右に移動して図２に示す位置に戻り、その結果、上記の工具は、低速・高トルクで稼働することになる。

上に説明したところから分かるように、トルク増強工具が高速・低トルクで稼働する図１に示す姿勢にある時は、追加的要素６が、ハウジングに対し実質的に直角に延びて付加的なハンドルとして機能する。一方、トルク増強工具が図２に示す姿勢で、低速・高トルクで稼働する時は、追加的要素６が折り曲がって実質的にハウジングに沿って延び、この追加的要素６は、駆動素子４によって締め具を緊締又は弛緩するために回す際に発生する反作用力を吸収させるべく、近傍物体に当接される。

上記した工具部材ないしは工具部品の一つ又はそれ以上は、上記したのとは異なる構造の工具にも、適用することができる。

本発明の技術思想は、これをトルク増強工具に具現化して説明して来たが、本発明の考え方から逸脱することのない改良や構造的変更が多様に存在するので、本発明は上述したトルク増強工具に限定されるものではない。

１：ハウジング ２：トルク増強手段 ３：駆動部
４：駆動素子 ５：グリップ ６：追加的要素
７：爪 ８：歯 １０：ボール
１１：移行部材 １２：スプリング １３：突起
１４：作動部材 １５：ベアリング １６：溝
１７：増強手段の部材

Claims (3)

1. ハウジングを備えた工具であって、前記のハウジングに収納され、高速・低トルクの第１操作モードと、低速・高トルクの第２操作モードの少なくとも２つの操作モードで、工具を稼働できるトルク増強手段と、工具を操作するオペレーターが把持できるグリップと、工具の作動を前記した第１操作モードと第２操作モードとの間で切り替えるための切り替え手段、追加的要素とを備えたトルク増強工具において、
   当該工具が前記した第１操作モードにある時は、前記追加的要素が、握りに好適なハンドルとして機能し、第２操作モードにある時は、前記ハウジングの回転を阻止するために静止物体に突き当てるリアクションアームとして機能し、前記の切り替え手段は、工具オペレーターが前記切り替え手段を作動させない時は、工具を低速・高トルクの第２操作モードの状態に保ち、前記追加的要素をハンドルとして機能させながら、前記切り替え手段を作動させて高速・低トルクの第１操作モードに切り替えた時は、工具オペレーターが切り替え手段の作動を止めて工具が第２操作モードに戻されるまで、工具を高速・低トルクの第１操作モードに保つ安全なトルク増強工具。
2. 第１操作モードの時は、前記のハウジングとトルク増強手段が一体となって回転し、前記第２操作モードの時は、トルク増強手段だけが回転するように、前記のハウジングとトルク増強手段とが構成されている請求項１記載のトルク増強工具。
3. 第１操作モードの時は、前記切り替え手段がトルク増強手段をハウジングに連結させ、第２操作モードの時は、トルク増強手段とハウジングとの連結を解いてトルク増強手段だけを回転させるように、前記切り替え手段が構成されている請求項１記載のトルク増強工具。

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