JP2012115975A - ボルト・ナット回転用多段ソケット - Google Patents

Abstract

【課題】１つの工具で３種類の異なる径のボルト・ナットを回転できるコンパクトなソケットを提供する。
【解決手段】上部に防滑凹凸面を有した円筒釣鐘状の外部ソケットＡと、それに内蔵した中間ソケットＢと、それに内蔵した内部ソケットＣと、各ソケットの間に装着したコイルスプリング２５、２６とから成る。外部ソケットＡは、内部に、下部の多角形摺動内周面４と中間部のスライド内周面３１と上部のリングスライド内周面１７とを形成する。中間ソケットＢは、外部には、下部の多角形摺動外周面２１と上部のスライド外周面２９とを形成し、内部には、下部の多角形摺動内周面１１と中間部のスライド内周面３２と上部のリングスライド面１９とを形成する。内部ソケットＣは、外部には、下部の多角形摺動外周面２２と上部のスライド外周面３０とを形成し、内部には、下部の小把持部９と上部のボルト逃がし空間２０とを形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ボルトやナットの締め付け作業及び緩め作業を行うボルト・ナットの回転用ソケットに関する。

従来、トルクレンチやラチェットレンチ等のネジ締め用として、径の異なるボルトやナットを１つの工具で行えるようにしたソケットが提案されている。
例えば下記特許文献１には、第１の六角穴を形成した内筒の外側にスプリングで付勢した第２の六角穴を形成した外筒を、軸方向に摺動可能に嵌合したレンチ用多段ソケットが提案されている。このソケットによれば、大きいサイズには外筒を用い、小さいサイズには内筒を用いることで、２つの異なる径のボルトやナットに対して使用が可能となる。

実開平７−２０２５９号公報

しかしながら、上記特許文献１の発明は、多段とは言っても、内筒の第１の六角穴と外筒の第２の六角穴の２段としたものであって、３段以上のものは開示されておらず、単にもう１段を加えて３段にすることはできない。
また、外筒を摺動させるスプリングが内筒の外側上部に露出しているのでソケット自体を握ってボルトやナットの締め付け作業をすることはできず、このためソケットに柄を必ず連結して使用しなければならない。
しかし、組み立て工場でのボルトやナットの取り付け作業では、狭い空間での作業で柄が邪魔になる場合もあり、また必ずしも強く締め付ける必要はない場合もあるが、そのような場合についても必ずソケットに柄を連結して使用しなければならないのは、作業効率を低下させる原因となる。

本発明は、１つの工具で複数の異なる径のボルトやナットに対して締め付け作業及び緩め作業を行うことが可能となり、且つ柄が装着されていなくとも締め付け及び緩めを行うことが可能となるコンパクトな構造のボルト・ナット回転用多段ソケットを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明のボルト・ナット回転用多段ソケットにおける請求項１に記載の発明にあっては、上部の柄連結部及び／又は外部側面周囲の防滑凹凸面を有した円筒釣鐘状の外部ソケットと、その外部ソケットに内蔵した円筒釣鐘状の中間ソケットと、その中間ソケットに内蔵した円筒釣鐘状の内部ソケットと、前記外部ソケットと中間ソケット及び前記外部ソケットと内部ソケットとの間にそれぞれ外部ソケットから押し出す方向に付勢させて装着したコイルスプリングとから成る。

前記外部ソケットは、内部空間にあっては、開口部から中間部寄りにかけて、開口端側に大きいサイズのボルト頭又はナットが嵌合可能な多角形筒状の大把持部を有する多角形摺動内周面を形成し、中間部に、前記多角形摺動内周面の内接円形線と同径又はそれより小径に絞ったスライド内周面を形成し、中間部寄りから上部にかけて、前記スライド内周面よりも大径のリングスライド内周面を形成して成る。

前記中間ソケットは、ａ）外部周面にあっては、下部から中間部にかけて、前記外部ソケット内の多角形摺動内周面に摺動可能に内接する多角形摺動外周面を形成し、中間部から上部にかけて、前記外部ソケットのスライド内周面に摺動可能に内接するスライド外周面を形成し、上部に、リング嵌合円周溝を周設して該リング嵌合円周溝に前記外部ソケットのリングスライド内周面にスライド可能に当接するＣ形スライドリングを嵌着し、ｂ）また内部空間にあっては、開口部から中間部寄りにかけて、開口端側に中間サイズのボルト頭又はナットが嵌合可能な多角形筒状の中間把持部を有する多角形摺動内周面を形成し、中間部に、前記多角形摺動内周面の内接円形線と同径又はそれより小径に絞ったスライド内周面を形成し、中間部寄りから上部にかけて、前記スライド内周面よりも大径のリングスライド内周面を形成し、上部に、スプリング挿通用貫通孔を貫設して成る。

前記内部ソケットは、ａ）外部周面にあっては、下部から中間部にかけて、前記中間ソケット内の多角形摺動内周面に摺動可能に内接する多角形摺動外周面を形成し、中間部から上部にかけて、前記中間ソケットのスライド内周面に摺動可能に内接するスライド外周面を形成し、上部に、リング嵌合円周溝を周設して該リング嵌合円周溝に前記中間ソケットのリングスライド内周面にスライド可能に当接するＣ形スライドリングを嵌着し、ｂ） また内部空間にあっては、開口端から中間部にかけて、小さいサイズのボルト頭又はナットが嵌合可能な多角形筒状の小把持部を形成し、中間部から上部にかけて、前記小把持部の内接円形線と同径又はそれより小径に絞ったボルト逃がし空間を形成して成ることを特徴とする。

請求項２に記載の発明にあっては、複数のコイルスプリングを備えたボルト・ナット回転用多段ソケットにおいて、内部に挿通した小径のコイルスプリングとその外部の大径のコイルスプリングとを、それぞれ螺旋方向が交互に逆方向となるように装着したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明にあっては、各サイズのボルト頭又はナットの多角形外周形状に対応する多角形筒状の大把持部、中間把持部及び小把持部を、共通中心軸線を中心に周方向に角度を一方向相互に位相させて形成したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明にあっては、外部ソケットの上部中央及び内部ソケットの上部中央に、空気抜き用貫通孔を貫設したことを特徴とする。

請求項５に記載の発明にあっては、内部ソケットを除く各ソケット内のスライド内周面の上端部及び下端部をテーパー段差に形成するとともに、外部ソケットの上部中央に工具を差込み可能な口径の工具差込み用貫通孔を貫設したことを特徴とする。

請求項１のボルト・ナット回転用多段ソケットは、外部ソケットの大把持部と、中間ソケットの中間把持部と、内部ソケットの小把持部とが備わるので、内部ソケットの小把持部には、小さいサイズのボルト頭又はナットをそのまま嵌合して使用できる。
また、中間ソケットの中間把持部には、その小さいサイズのボルト頭又はナットより大きいサイズのボルト頭又はナットを開口端部に押し付けるとそのボルト頭又はナットより小さい径の内部ソケットが押されて中間ソケットの内部に陥没し、中間ソケットの中間把持部にそのボルト頭又はナットが嵌合することで中間サイズのボルト頭又はナットに対しても使用できる。

さらに、外部ソケットの大把持部には、その中間サイズより大きいサイズのボルト頭又はナットを開口端部に押し付けると、そのボルト頭又はナットより小さい中間ソケットと内部ソケットが同時に押されて外部ソケットの内部に陥没して、外部ソケットの大把持部にその大きいサイズのボルト頭又はナットが嵌合する。このため、大きいサイズのボルト頭又はナットに対しても使用できる。
即ち、１つのボルト・ナット回転用多段ソケットで大中小の３種類の異なるサイズのボルト頭又はナットに対して使用が可能となる。

また、全体が軽くコンパクトに形成でき、外部ソケットの外部周面に防滑凹凸面を備えた形態では、柄がなくとも防滑凹凸面を握ってボルト頭又はナットを軽く締めることが可能となるので、柄を使用して大きな動作をせずに柄が邪魔になるような狭い空間でも効率良く作業することが可能となる。
さらに、上部の柄連結部に柄を装着すればボルト頭又はナットを強く締め付けることも可能となる。

請求項２に記載の発明においては、複数のコイルスプリングを備えたボルト・ナット回転用多段ソケットに対して、内部に挿通した小径のコイルスプリングとその外部の大径のコイルスプリングとが螺旋方向を交互に逆方向に装着したので、大きいサイズや中間のサイズのボルト頭又はナットに使用したとき、収縮するコイルスプリングが途中で交差状態に接触し、コイルスプリング同士が平行に重なり合うことがなく、相互の咬み合いが解消される。
この結果、咬み合いによるコイルスプリングの収縮の阻害が防止され、確実に内蔵されたソケットを所定位置まで深く陥没させることが可能となる。

請求項３に記載の発明においては、各サイズのボルト頭又はナットの多角形外周形状に対応する多角形筒状の大把持部、中間把持部及び小把持部を、共通中心軸線を中心に周方向に角度を一方向に相互に寄って位相させたことで、多角形摺動外周面と多角形摺動内周面との間に形成される肉の一部を不均一に厚く形成することが可能となり、この厚く形成された部分によって把持部の強度が高められ、ボルト頭又はナットから受ける強い圧力に耐えられるようになる。
また、そのように各把持部の強度が高まる結果、段階的に異なる複数のボルト頭又はナットを把持する各把持部の径の大きさを、小刻みな段階に形成して、多段の数を増加させて且つ全体を軽量且つコンパクトに形成することが可能となる。

請求項４に記載の発明においては、内部ソケットが外部ソケットに陥没する際に、空気抜き用貫通孔から空気を外部に逃がすことで、両者に挟まれた空間の伸縮で起こる加圧抵抗又は減圧抵抗をなくし、小把持部を含めて各把持部へのボルト頭又はナットの出し入れを円滑に行うことが可能となる。

請求項５に記載の発明においては、外部ソケットの工具差込み用貫通孔から内部に工具を差し込んで、内蔵したソケットを強く押し出すことで、リング嵌合円周溝に嵌合したＣ形スライドリングが外側のソケットのスライド内周面上端部に形成したテーパー段差を、径が絞られつつ移動して、スライド内周面を通過し、分解することが可能となる。
また、外側のソケットに内側のソケットを装着する際には、外側のソケットに内側のソケットを強く押し込めれば、Ｃ形スライドリングが外側のソケットのスライド内周面下端部に形成したテーパー段差を、径が絞られつつ移動して、スライド内周面を通過し、リング嵌合円周溝に嵌合したＣ形スライドリングが復元してリングスライド内周面にスライド可能に当接して装着することが可能となる。

なお、中間ソケットでは、スプリング挿通用貫通孔が設けられているので、内部ソケットを外部ソケットから外したらコイルスプリングを引き抜いて、このスプリング挿通用貫通孔から工具が差し込めるので、全ての部材を組み立て及び分解することが可能となる。

本発明の３種類のサイズのボルト頭又はナットに対応した形態の部品を分解した状態を示す縦断斜視図である。 ２種類のボルト頭又はナットに対応した形態であり、柄連結用突起の態様を示す縦断斜視図である。 本発明の３種類のサイズのボルト頭又はナットに対応した形態の開口側から見たボルト頭又はナット角部の内接円形線を示す平面図である。 本発明の３種類のサイズのボルト頭又はナットに対応した形態の開口側から見た平面図である。 図１の形態の小把持部が使用される状態を示す縦断側面図である。 図１の形態の中間把持部が使用される状態を示す縦断側面図である。 図１の形態の大把持部が使用される状態を示す縦断側面図である。 図１の形態の小把持部が使用されている状態を示す縦断側面図である。 図１の形態の中間把持部が使用されている状態を示す縦断側面図である。 図１の形態の大把持部が使用されている状態を示す縦断側面図である。

本発明のボルト・ナット回転用多段ソケットの形態を以下説明する。
本発明は、円筒釣鐘状の外部ソケットの上部に柄連結部及び／又は外部側面周囲の防滑凹凸面を形成する。
前記柄連結部は、外部ソケットの上部に形成した図２に示す柄連結用突起１と、図１に示す柄連結用穴２との２態様が可能である。
また、外部ソケットＡの防滑用凹凸面３は、図１に示すように、網目状又は多数平行な立線状に形成した態様等の各種凹凸面を形成することが可能である。
なお、前記柄連結部の連結の構造はボルト連結等その他各種態様が可能である。

そして、本発明では使用するボルト頭又はナットのサイズに応じて、図５に示すように３段式の多段式とすることが可能である。
ボルト頭又はナットの形状は、６角や８角など各種形状に合わせた態様が可能である。
このうち、本願では６角の例でその実施形態を説明する。

そして、本発明は、図１に示すように、外側の外部ソケットＡの中にそれより小さい中間ソケットＢを入れて、その中間ソケットＢにはさらに小さい内部ソケットＣを組み込む。
これは、大きいサイズのボルト頭又はナット（図１０に大ボルト頭Ｎ３を示す）と、中間のサイズのボルト頭又はナット（図９に中ボルト頭Ｎ２を示す）と、小さいサイズのボルト頭又はナット（図８に小ボルト頭Ｎ１を示す）との３種類のサイズのものを回転するために使用するものである。

前記外部ソケットＡは、円筒釣鐘状を成し、上部には柄連結部を備える。図１では、レンチの柄連結部を連結用孔２とした態様を示す。また上部の外部側面周囲には防滑凹凸面３を形成する。
そして、ボルト・ナット回転用多段ソケットの全体は、図５に示すように、前記外部ソケットＡに内蔵した円筒釣鐘状の中間ソケットＢと、これに内蔵した円筒釣鐘状の内部ソケットＣと、前記外部ソケットＡと中間ソケットＢとの間に外部ソケットＡから中間ソケットＢを押し出す方向に付勢させて装着したコイルスプリング２５と、前記外部ソケットＡと内部ソケットＣとの間に外部ソケットＡから内部ソケットＣを押し出す方向に付勢させて装着したコイルスプリング２６とから成る。

前記外部ソケットＡは、内部空間を、図１、図３及び図５に示すように、開口した下部から閉じた上部までの円筒釣鐘状に開設する。
この内部空間には、開口部から中間部寄りにかけて、開口端５ａ側に大きいサイズのボルト頭又はナットが嵌合可能な多角形筒状の大把持部５を有する多角形摺動内周面４を形成し、中間部に、前記多角形摺動内周面４の内接円形線Ｒと同径又はそれより小径に絞ったスライド内周面３１を形成し、中間部寄りから上部にかけて、前記スライド内周面３１よりも大径のリングスライド内周面１７を形成する。
また、絞られた前記スライド内周面３１はソケット内の空間内に突出し、その上下端部にはテーパー段差２７ａ、２７ｂを形成する。

前記中間ソケットＢは、外部周面には、下部から中間部にかけて、前記外部ソケットＡ内の多角形摺動内周面４に摺動可能に内接する多角形摺動外周面２１を形成し、中間部から上部にかけて、前記外部ソケットＡのスライド内周面３１に摺動可能に内接するスライド外周面２９を形成する。前記多角形摺動外周面２１とスライド外周面２９との境には上向きの段差が形成される。
そして、上部に、リング嵌合円周溝１６ａを周設して該リング嵌合円周溝１６ａに前記外部ソケットＡのリングスライド内周面１７にスライド可能に当接するＣ形スライドリング１６を嵌着する。
また内部空間には、開口部から中間部寄りにかけて、開口端７ａ側に中間サイズのボルト頭又はナットが嵌合可能な６角の多角形筒状の中間把持部７を有する多角形摺動内周面１１を形成し、中間部に、前記多角形摺動内周面１１の内接円形線ｒと同径又はそれより小径に絞ったスライド内周面３２を形成し、中間部寄りから上部にかけて、前記スライド内周面３２よりも大径のリングスライド内周面１９を形成し、上部に、スプリング挿通用貫通孔１４を貫設する。

前記内部ソケットＣは、外部周面には、下部から中間部にかけて、前記中間ソケットＢ内の多角形摺動内周面４に摺動可能に内接する多角形摺動外周面２２を形成し、中間部から上部にかけて、前記中間ソケットＢのスライド内周面３２に摺動可能に内接するスライド外周面３０とを形成し、上部に、リング嵌合円周溝１８ａを周設して該リング嵌合円周溝１８ａに前記中間ソケットＢのリングスライド内周面３２にスライド可能に当接するＣ形スライドリング１８を嵌着する。
また、内部空間には、開口端９ａから中間部にかけて、小さいサイズのボルト頭又はナットが嵌合可能な多角形筒状の小把持部９を形成し、中間部から上部にかけて、前記小把持部９の内接円形線と同径又はそれより小径に絞ったボルト逃がし空間２０を形成する。

また、前記外部ソケットＡの上部周囲と前記中間ソケットＢの外側上部周囲には対向して当接する内側ストッパ６と上向きストッパ２３とを設ける。この内側ストッパ６と上向きストッパ２３との間が狭小であるとボルト頭又はナットを把持する大把持部が浅くなり、使用したときボルト頭又はナットが外れ易くなるので好ましくない。
この内側ストッパ６と上向きストッパ２３との間ｈ２は、使用対象となるボルト頭又はナットの高さと等しく形成することがボルト頭又はナットを大把持部で充分把持して強く締めるために好ましい。

前記ボルト逃がし空間２０は、ナットを締める際に、ナットから突出したボルト部分を逃がすための空間であり、小把持部９の径以上に内径を大きく形成する必要はないが、長さは様々であるので、用途に応じて深く形成することが可能である。

前記小把持部９とボルト逃がし空間２０との境には、入れたボルト頭又はナットの上部が当たって止まるボルト・ナットストッパ１０を形成する。このボルト・ナットストッパ１０の開口端９ａからの高さ位置も使用対象となるボルト頭又はナットの高さと等しく形成することがボルト頭又はナットを大把持部で充分把持して強く締めるために好ましい。

前記ボルト逃がし空間２０は、前記小把持部の内接円形線と同径又はそれよりも小径に絞って形成するが、前記小把持部の内接円形線と同径とすることが好ましい。
なぜならその径の差が大きいと、内部に形成されるボルト逃がし空間２０が狭くなる。
このため、その中に逃がすボルトの径はその分小さくなり、使用対象となるボルトの径がボルト逃がし空間２０の径より大きい場合には、そのボルトが入らなくなる虞があるからである。

前記中間ソケットＢの上部に貫設したスプリング挿通用貫通孔１４は、前記外部ソケットＡと内部ソケットＣとの間に装着したコイルスプリング２５を上下に通過させるためのものである。

また、前記外部ソケットＢの上部周囲と前記内部ソケットＣの外側上部周囲には対向して当接する内側ストッパ８と上向きストッパ２４とを設ける。この内側ストッパ８と上向きストッパ２４との間が狭小であるとボルト頭又はナットを把持する中間把持部が浅くなり、使用したときボルト頭又はナットが外れ易くなるので好ましくない。
この内側ストッパ８と上向きストッパ２４との間ｈ３は、使用対象となるボルト頭又はナットの高さと等しく形成することがボルト頭又はナットを大把持部で充分把持して強く締めるために好ましい。

前記外部ソケットＡの上部と前記中間ソケットＢの上部との間に形成される空間内に前記中間ソケットＢを押し出す方向に付勢したコイルスプリング２５を装着する。
その際、前記外部ソケットＡの上部と中間ソケットＢの上部にはバネ端部嵌合段差１３ｂ、１４ａを設けてコイルスプリング２５の両端を嵌め込んでコイルスプリング２５の中心が前記外部ソケットＡの中心と同一になるように固定する。
また、前記外部ソケットＡの上部と前記内部ソケットＣの上部との間に形成される空間内に前記内部ソケットＣを押し出す方向に付勢したコイルスプリング２６を、前記中間ソケットＢに設けたスプリング挿通用貫通孔１４を貫通させて装着する。
その際、前記外部ソケットＡの上部と内部ソケットＢの上部にはバネ端部嵌合段差１３ｂ、１５ａを設けてコイルスプリング２６の両端を嵌め込んでコイルスプリング２６の中心が前記外部ソケットＡの中心と同一になるように固定し、前記大径のコイルスプリング２５の中に小径のコイルスプリング２６を貫通させて前記外部ソケットＡと前記内部ソケットＣとに装着する。

なお、図４に示す符号３３、３４、３５は、大把持部５の把持部開口端５ａと中間把持部７の把持部開口端７ａと、小把持部９の開口端９ａの６面部分の角を削ってボルト・ナットがスムーズに入るようにした角削落し部３３、３４、３５である。

この形態では、前記内部ソケットＣにはそのままで、図５及び図８に示すように、小さいサイズの小ボルト頭Ｎ１を小把持部に嵌合して使用でき、また、図６及び図９に示すように、小把持部の開口端９ａで中間サイズの中ボルト頭Ｎ２を押さえ付けて内部ソケットＣの小把持部９を陥没させ、中間のサイズの中ボルト頭Ｎ２を中間把持部７に嵌合して使用でき、さらに、図７及び図１０に示すように、中間ソケットＢの中間把持部７の開口端７ａで大きいサイズの大ボルト頭Ｎ３を押さえ付けて中間ソケットＢの中間把持部７を内部ソケットＣとともに陥没させ、大きいサイズの大ボルト頭Ｎ３を大把持部に嵌合して使用することが可能となる。
即ち、このように３種類の異なるサイズのボルト頭又はナットに対して使用が可能となる。
また、外部ソケットＡの上部に防滑凹凸面３を備えたものでは、柄がなくとも前記防滑凹凸３面を握ってボルト頭又はナットを軽く締めるここが可能となり、また上部の柄連結部穴２に、図８に示すように、トルクレンチの柄Ｄの連結突起Ｅを装着すれば強く締め付けることが可能となる。

上記３段式の複数のコイルスプリングを備えた形態では、内部に挿通した小径のコイルスプリングとその外部の大径のコイルスプリングとを、それぞれ螺旋方向が交互に逆方向となるように装着すると良い。
例えば、図１に示すように、内外のコイルスプリング２５、２６の螺旋方向が交互に逆方向となるように各ソケット間に装着する。
この形態では、図６に示すように、中間のサイズのボルト頭又はナットに使用して、コイルスプリング２６が縮んだ時に、内側と外側のコイルスプリング２５、２６が平行に重なることなく、互いに途中が交差して伸縮するので、互いに咬み合う虞がなくなる。
このため確実に内部のソケットを外部ソケットの中に陥没させることが可能となる。
なお、図１中の外部ソケットの工具差込用貫通孔１３、外部ソケットのスプリング挿通用貫通孔１４、外部ソケットの空気抜き用貫通孔１５の各貫通孔の上下に設けたバネ端部嵌合段差１３ａ、１４ａ、１５は、各コイルスプリングの端部を中心位置に拘束するために貫通孔に繋げて設けた段差である。

また、この形態では、各サイズのボルト頭又はナットの多角形外周形状に対応する多角形筒状の大把持部、中間把持部及び小把持部を、共通中心軸線を中心に周方向に角度を位相させて、各把持部の厚さを均一にせずに厚い部分と薄い部分とを周方向に一方向相互に少し角度をずらし形成することができる。
例えば、時計回り方向に回転させて締め付ける場合では、図３及び図４に示すように、大きいサイズの６角のボルト頭又はナットの形状に対応した大把持部５の共通中心軸線を中心に、中間把持部７を少しずつ周方向に角度をβ位相させ、さらに、小把持部を中間把持部７に対して周方向に角度をα位相させる（大把持部５に対しては周方向に角度をα＋β位相させる）。図４は下から見て反時計回りに把持部を位相させたものである。
この形態では、各把持部の角部から少し時計回り側に少し寄って肉厚部がそれぞれ形成され、この肉厚部分がリブのようになって、ボルト頭又はナットを時計回りに締め付ける際に受ける強い圧力に耐えられるようになる。

さらに、この形態では、外部ソケットの上部中央及び内部ソケットの上部中央に、空気抜き用貫通孔を貫設すると良い。
これは、内蔵したソケットが外部ソケットに陥没する際に、空間の空気を外部に逃がすためのものである。
前記空気抜き用貫通孔は、使用する際にソケット間の空間が収縮をし、逆に外したときは空気が膨張するが、空気抜き用貫通孔から空気を外部に逃がしたり入れたりすることができるので、加圧抵抗又は減圧抵抗をなくして、小把持部を含めて各把持部へのボルト頭又はナットの出し入れを円滑に行うことが可能となる。
なお、中間ソケットＢにはスプリング挿通用貫通孔１４を貫設したので、空気抜き用貫通孔は不要である。

また、本発明では、各ソケット内の各スライド内周面３１、３２の上端部及び下端部を、図１に示すように、テーパー段差２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂに形成するとともに、外部ソケットＡの上部中央に工具を差込み可能な口径の工具差込み用貫通孔１３を貫設することができる。
この形態では、該貫通孔１３からドライバーの様な棒状工具を外部ソケットＡの内部に差し込んで、内蔵したソケットを強く押し出すことで、リング嵌合円周溝１６ａ、１８ａに嵌合したＣ形スライドリング１６、１８が外側のソケットのスライド内周面上端部３１、３２に形成したテーパー段差２７ａ、２８ａを、径が絞られつつ移動して、スライド内周面３１、３２を通過することが可能となる。

また、外側のソケットに内側のソケットを装着する際には、外側のソケットに内側のソケットを強く押し込めれば、Ｃ形スライドリング１６、１８が外側のソケットのスライド内周面３１、３２下端部に形成したテーパー段差２７ｂ、２８ｂを、径が絞られつつ移動して、さらにスライド内周面３１、３２を通過して前記リング嵌合円周溝１６ａ、１８ａに嵌ってＣ形スライドリング１６、１８が復元してそれぞれのリングスライド内周面１７、１９にスライド可能に当接するように装着することが可能となる。
中間ソケットＢでは、スプリング挿通用貫通孔１４が設けられているので、外部ソケットＡから内部ソケットＣを外したらコイルスプリング２５、２６を引き抜いて、工具が差し込めるようにすることで、全ての部材を組み立て及び分解することが可能となる。

本発明は、以上のように、１つのボルト・ナット回転用多段ソケットで異なるサイズのナット又はボルトの頭に対して、３種類用の３段にすることが可能となり、バネはソケット内部に装着されるので、ソケットの外側に防滑凹凸面３を設けることで外部ソケットを手で握ってボルト、ナットを回転させて締め付けることが可能となる。
そして、家庭用、工業用の各種製品の製造現場では、異なる３種類のボルト・ナットを用いる組み立て作業において、常時素早く対応することが可能となるので、生産性の向上に大きく寄与することができる。

以上、本発明はサイズの異なるボルト頭又はナットに１つの工具で対応可能とするものであるが、ボルトやナット以外であっても、ボルトやナットの類似する突起物を締め付けるのに利用できる可能性がある。

Ａ 外部ソケット
Ｂ 中間ソケット
Ｃ 内部ソケット
１ 柄連結用突起
２ 柄連結用穴
３ 防滑凹凸面
４ 多角形摺動内周面
５ 大把持部
５ａ 大把持部開口端
６ 内側ストッパ
７ 中間把持部
７ａ 中間把持部開口端
８ 内側ストッパ
９ 小把持部
９ａ 小把持部開口端
１０ ボルト・ナットストッパ
１１ 多角形摺動内周面
１２ 柄
１２ａ 柄の連結用突起
１３ 工具差込み用貫通孔
１３ａ バネ端部嵌合段差
１３ｂ バネ端部嵌合段差
１３ｃ バネ端部嵌合段差
１４ スプリング挿通用貫通孔
１４ａ バネ端部嵌合段差
１５ 空気抜き用貫通孔
１５ａ バネ端部嵌合段差
１６ Ｃ形スライドリング
１６ａ リング嵌合円周溝
１７ リングスライド内周面
１８ Ｃ形スライドリング
１８ａ リング嵌合円周溝
１９ リングスライド内周面
２０ ボルト逃がし空間
２１ 多角形摺動外周面
２２ 多角形摺動外周面
２３ 外側ストッパ
２４ 外側ストッパ
２５ 小コイルスプリング
２６ 大コイルスプリング
２７ａ 上向きテーパー段差
２７ｂ 上向きテーパー段差
２８ａ 上向きテーパー段差
２８ｂ 上向きテーパー段差
２９ スライド外周面
３０ スライド外周面
３１ スライド内周面
３２ スライド内周面
３３ 角削落し部
３４ 角削落し部
３５ 角削落し部
Ｎ１ 小ボルト頭
Ｎ２ 中ボルト頭
Ｎ３ 大ボルト頭
α 位相角度
β 位相角度
Ｒ 内接円形線
ｒ 内接円形線

上記課題を解決するため本発明のボルト・ナット回転用多段ソケットにおける請求項１に記載の発明にあっては、上部の柄連結部及び／又は外部側面周囲の防滑凹凸面を有した円筒釣鐘状の外部ソケットと、その外部ソケットに開口部以外の全てを囲って内蔵した円筒釣鐘状の中間ソケットと、その中間ソケットに開口部以外の全てを囲って内蔵した円筒釣鐘状の内部ソケットと、前記外部ソケットと中間ソケット及び前記外部ソケットと内部ソケットとの間にそれぞれ外部ソケットから押し出す方向に付勢させて装着した大径のコイルスプリング及びその中の該大径のコイルスプリングより長い小径のコイルスプリングとから成る。

前記外部ソケットは、内部空間にあっては、開口部から中間部寄りにかけて、開口端側に大きいサイズのボルト頭又はナットが嵌合可能な多角形筒状の大把持部を有する多角形摺動内周面を形成し、中間部に、前記多角形摺動内周面の内接円形線と同径又はそれより小径に絞ったスライド内周面を形成し、中間部寄りから上部にかけて、前記スライド内周面よりも大径のリングスライド内周面を形成し、上部に、前記内部空間の上部に水平な下向きストッパを形成し、該下向きストッパの内側に大径のコイルスプリング及びその中の小径のコイルスプリングを嵌合可能な２段のバネ端部嵌合段差を形成して成る。

前記中間ソケットは、ａ）外部周面にあっては、下部から中間部にかけて、前記外部ソケット内の多角形摺動内周面に摺動可能に内接する多角形摺動外周面を形成し、中間部から上部にかけて、前記外部ソケットのスライド内周面に摺動可能に内接するスライド外周面を形成し、上部に、前記外部ソケットの下向きストッパと対向した水平な上向きストッパを形成し、該上向きストッパの内側に大径のコイルスプリングを装着可能なバネ端部嵌合段差を形成し、リング嵌合円周溝を周設して該リング嵌合円周溝に前記外部ソケットのリングスライド内周面にスライド可能に当接するＣ形スライドリングを嵌着し、ｂ）また内部空間にあっては、開口部から中間部寄りにかけて、開口端側に中間サイズのボルト頭又はナットが嵌合可能な多角形筒状の中間把持部を有する多角形摺動内周面を形成し、中間部に、前記多角形摺動内周面の内接円形線と同径又はそれより小径に絞ったスライド内周面を形成し、中間部寄りから上部にかけて、前記スライド内周面よりも大径のリングスライド内周面を形成し、上部に、水平な下向きストッパを形成し、小径のコイルスプリングが貫通可能なスプリング挿通用貫通孔を貫設して成る。

前記内部ソケットは、ａ）外部周面にあっては、下部から中間部にかけて、前記中間ソケット内の多角形摺動内周面に摺動可能に内接する多角形摺動外周面を形成し、中間部から上部にかけて、前記中間ソケットのスライド内周面に摺動可能に内接するスライド外周面を形成し、上部に、前記中間ソケットの下向きストッパと対向した水平な上向きストッパを形成し、該上向きストッパの内側に小径のコイルスプリングが嵌合可能なバネ端部嵌合段差を形成し、リング嵌合円周溝を周設して該リング嵌合円周溝に前記中間ソケットのリングスライド内周面にスライド可能に当接するＣ形スライドリングを嵌着し、ｂ） また内部空間にあっては、開口端から中間部にかけて、小さいサイズのボルト頭又はナットが嵌合可能な多角形筒状の小把持部を形成し、中間部から上部にかけて、前記小把持部の内接円形線と同径又はそれより小径に絞ったボルト逃がし空間を形成して成ることを特徴とする。

請求項２に記載の発明にあっては、大径のコイルスプリングと、その内部に挿通した小径のコイルスプリングとを、それぞれ螺旋方向が交互に逆方向となるように装着したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明にあっては、各サイズのボルト頭又はナットの多角形外周形状に対応する多角形筒状の大把持部に対しては中間把持部を、中間把持部に対しては小把持部を、互いの位相差がゼロの位置から外部ソケットを締め付け方向に回転させたときにボルト頭又はナットの接触部位が肉厚となる方向へ位相をずらした位置に形成したことを特徴とする。

前記内部ソケットＣは、外部周面には、下部から中間部にかけて、前記中間ソケットＢ内の多角形摺動内周面１１に摺動可能に内接する多角形摺動外周面２２を形成し、中間部から上部にかけて、前記中間ソケットＢのスライド内周面３２に摺動可能に内接するスライド外周面３０とを形成し、上部に、リング嵌合円周溝１８ａを周設して該リング嵌合円周溝１８ａに前記中間ソケットＢのリングスライド内周面３２にスライド可能に当接するＣ形スライドリング１８を嵌着する。
また、内部空間には、開口端９ａから中間部にかけて、小さいサイズのボルト頭又はナットが嵌合可能な多角形筒状の小把持部９を形成し、中間部から上部にかけて、前記小把持部９の内接円形線と同径又はそれより小径に絞ったボルト逃がし空間２０を形成する。

また、前記外部ソケットＡの上部周囲と前記中間ソケットＢの外側上部周囲には対向して当接する下向きストッパ６と上向きストッパ２３とを設ける。この下向きストッパ６と上向きストッパ２３との間が狭小であるとボルト頭又はナットを把持する大把持部が浅くなり、使用したときボルト頭又はナットが外れ易くなるので好ましくない。
この下向きストッパ６と上向きストッパ２３との間ｈ２は、使用対象となるボルト頭又はナットの高さと等しく形成することがボルト頭又はナットを大把持部で充分把持して強く締めるために好ましい。

前記中間ソケットＢの上部に貫設したスプリング挿通用貫通孔１４は、前記外部ソケットＡと内部ソケットＣとの間に装着したコイルスプリング２６を上下に通過させるためのものである。

また、前記中間ソケットＢの上部周囲と前記内部ソケットＣの外側上部周囲には対向して当接する下向きストッパ８と上向きストッパ２４とを設ける。この下向きストッパ８と上向きストッパ２４との間が狭小であるとボルト頭又はナットを把持する中間把持部が浅くなり、使用したときボルト頭又はナットが外れ易くなるので好ましくない。
この下向きストッパ８と上向きストッパ２４との間ｈ３は、使用対象となるボルト頭又はナットの高さと等しく形成することがボルト頭又はナットを大把持部で充分把持して強く締めるために好ましい。

前記外部ソケットＡの上部と前記中間ソケットＢの上部との間に形成される空間内に前記中間ソケットＢを押し出す方向に付勢したコイルスプリング２５を装着する。
その際、前記外部ソケットＡの上部と中間ソケットＢの上部にはバネ端部嵌合段差１３ｂ、１４ａを設けてコイルスプリング２５の両端を嵌め込んでコイルスプリング２５の中心が前記外部ソケットＡの中心と同一になるように固定する。
また、前記外部ソケットＡの上部と前記内部ソケットＣの上部との間に形成される空間内に前記内部ソケットＣを押し出す方向に付勢したコイルスプリング２６を、前記中間ソケットＢに設けたスプリング挿通用貫通孔１４を貫通させて装着する。
その際、前記外部ソケットＡの上部と内部ソケットＢの上部にはバネ端部嵌合段差１３ａ、１５ａを設けてコイルスプリング２６の両端を嵌め込んでコイルスプリング２６の中心が前記外部ソケットＡの中心と同一になるように固定し、前記大径のコイルスプリング２５の中に小径のコイルスプリング２６を貫通させて前記外部ソケットＡと前記内部ソケットＣとに装着する

この形態では、前記内部ソケットＣにはそのままで、図５及び図８に示すように、小さいサイズの小ボルト頭Ｎ１を小把持部に嵌合して使用でき、また、図６及び図９に示すように、小把持部の開口端９ａで中間サイズの中ボルト頭Ｎ２を押さえ付けて内部ソケットＣの小把持部９を陥没させ、中間のサイズの中ボルト頭Ｎ２を中間把持部７に嵌合して使用でき、さらに、図７及び図１０に示すように、中間ソケットＢの中間把持部７の開口端７ａで大きいサイズの大ボルト頭Ｎ３を押さえ付けて中間ソケットＢの中間把持部７を内部ソケットＣとともに陥没させ、大きいサイズの大ボルト頭Ｎ３を大把持部に嵌合して使用することが可能となる。
即ち、このように３種類の異なるサイズのボルト頭又はナットに対して使用が可能となる。
また、外部ソケットＡの上部に防滑凹凸面３を備えたものでは、柄がなくとも前記防滑凹凸３面を握ってボルト頭又はナットを軽く締めるここが可能となり、また上部の柄連結部穴２に、図８に示すように、トルクレンチの柄１２の連結突起１２ａを装着すれば強く締め付けることが可能となる。

上記３段式の複数のコイルスプリングを備えた形態では、内部に挿通した小径のコイルスプリングとその外部の大径のコイルスプリングとを、それぞれ螺旋方向が交互に逆方向となるように装着すると良い。
例えば、図１に示すように、内外のコイルスプリング２５、２６の螺旋方向が交互に逆方向となるように各ソケット間に装着する。
この形態では、図６に示すように、中間のサイズのボルト頭又はナットに使用して、コイルスプリング２６が縮んだ時に、内側と外側のコイルスプリング２５、２６が平行に重なることなく、互いに途中が交差して伸縮するので、互いに咬み合う虞がなくなる。
このため確実に内部のソケットを外部ソケットの中に陥没させることが可能となる。
なお、図１中の外部ソケットの工具差込用貫通孔１３、外部ソケットのスプリング挿通用貫通孔１４、外部ソケットの空気抜き用貫通孔１５の各貫通孔の上下に設けたバネ端部嵌合段差１３ａ、１５ａ及び、１３ｂ、１４ａは、各コイルスプリングの端部を中心位置に拘束するために貫通孔に繋げて設けた段差である。

また、外側のソケットに内側のソケットを装着する際には、外側のソケットに内側のソケットを強く押し込めれば、Ｃ形スライドリング１６、１８が外側のソケットのスライド内周面３１、３２下端部に形成したテーパー段差２７ｂ、２８ｂを、径が絞られつつ移動して、さらにスライド内周面３１、３２を通過して前記リング嵌合円周溝１６ａ、１８ａに嵌ってＣ形スライドリング１６、１８が復元してそれぞれのリングスライド内周面１７、１９にスライド可能に当接するように装着することが可能となる。
分解する場合には、中間ソケットＢにはスプリング挿通用貫通孔１４が設けられているので、外部ソケットＡから内部ソケットＣを外し、次にコイルスプリング２６を取り除き、外部ソケットＡから中間ソケットＢに工具を突き当てて押し抜くことで、全ての部材を分解することが可能となる。

本発明は、以上のように、１つのボルト・ナット回転用多段ソケットで異なるサイズのボルト頭又はナットに対して、３種類用の３段にすることが可能となり、コイルスプリングはソケット内部に装着されるので、ソケットの外側に防滑凹凸面３を設けることで外部ソケットを手で握ってボルト、ナットを回転させて締めることが可能となる。
そして、家庭用、工業用の各種製品の製造現場では、異なる３種類のボルト・ナットを用いる組み立て作業において、常時素早く対応することが可能となるので、生産性の向上に大きく寄与することができる。

Ａ 外部ソケット
Ｂ 中間ソケット
Ｃ 内部ソケット
１ 柄連結用突起
２ 柄連結用穴
３ 防滑凹凸面
４ 多角形摺動内周面
５ 大把持部
５ａ 大把持部開口端
６ 下向きストッパ
７ 中間把持部
７ａ 中間把持部開口端
８ 下向きストッパ
９ 小把持部
９ａ 小把持部開口端
１０ ボルト・ナットストッパ
１１ 多角形摺動内周面
１２ 柄
１２ａ 柄の連結用突起
１３ 工具差込み用貫通孔
１３ａ バネ端部嵌合段差
１３ｂ バネ端部嵌合段差
１３ｃ バネ端部嵌合段差
１４ スプリング挿通用貫通孔
１４ａ バネ端部嵌合段差
１５ 空気抜き用貫通孔
１５ａ バネ端部嵌合段差
１６ Ｃ形スライドリング
１６ａ リング嵌合円周溝
１７ リングスライド内周面
１８ Ｃ形スライドリング
１８ａ リング嵌合円周溝
１９ リングスライド内周面
２０ ボルト逃がし空間
２１ 多角形摺動外周面
２２ 多角形摺動外周面
２３ 上向きストッパ
２４ 上向きストッパ
２５ 小径のコイルスプリング
２６ 大径のコイルスプリング
２７ａ 上向きテーパー段差
２７ｂ 上向きテーパー段差
２８ａ 上向きテーパー段差
２８ｂ 上向きテーパー段差
２９ スライド外周面
３０ スライド外周面
３１ スライド内周面
３２ スライド内周面
３３ 角削落し部
３４ 角削落し部
３５ 角削落し部
Ｎ１ 小ボルト頭
Ｎ２ 中ボルト頭
Ｎ３ 大ボルト頭
α 位相角度
β 位相角度
Ｒ 内接円形線
ｒ 内接円形線

Claims (5)

1. 上部の柄連結部及び／又は外部側面周囲の防滑凹凸面を有した円筒釣鐘状の外部ソケットと、その外部ソケットに内蔵した円筒釣鐘状の中間ソケットと、その中間ソケットに内蔵した円筒釣鐘状の内部ソケットと、前記外部ソケットと中間ソケット及び前記外部ソケットと内部ソケットとの間にそれぞれ外部ソケットから押し出す方向に付勢させて装着したコイルスプリングとから成り、
   イ）前記外部ソケットは、内部空間にあっては、開口部から中間部寄りにかけて、開口端側に大きいサイズのボルト頭又はナットが嵌合可能な多角形筒状の大把持部を有する多角形摺動内周面を形成し、中間部に、前記多角形摺動内周面の内接円形線と同径又はそれより小径に絞ったスライド内周面を形成し、中間部寄りから上部にかけて、前記スライド内周面よりも大径のリングスライド内周面を形成して成り、
   ロ）前記中間ソケットは、ａ）外部周面にあっては、下部から中間部にかけて、前記外部ソケット内の多角形摺動内周面に摺動可能に内接する多角形摺動外周面を形成し、中間部から上部にかけて、前記外部ソケットのスライド内周面に摺動可能に内接するスライド外周面を形成し、上部に、リング嵌合円周溝を周設して該リング嵌合円周溝に前記外部ソケットのリングスライド内周面にスライド可能に当接するＣ形スライドリングを嵌着し、ｂ）また内部空間にあっては、開口部から中間部寄りにかけて、開口端側に中間サイズのボルト頭又はナットが嵌合可能な多角形筒状の中間把持部を有する多角形摺動内周面を形成し、中間部に、前記多角形摺動内周面の内接円形線と同径又はそれより小径に絞ったスライド内周面を形成し、中間部寄りから上部にかけて、前記スライド内周面よりも大径のリングスライド面を形成し、上部に、スプリング挿通用貫通孔を貫設して成り、
   ハ）前記内部ソケットは、ａ）外部周面にあっては、下部から中間部にかけて、前記中間ソケット内の多角形摺動内周面に摺動可能に内接する多角形摺動外周面を形成し、中間部から上部にかけて、前記中間ソケットのスライド内周面に摺動可能に内接するスライド外周面とを形成し、上部に、リング嵌合円周溝を周設して該リング嵌合円周溝に前記中間ソケットのリングスライド内周面にスライド可能に当接するＣ形スライドリングを嵌着し、ｂ）また内部空間にあっては、開口端から中間部にかけて、小さいサイズのボルト頭又はナットが嵌合可能な多角形筒状の小把持部を形成し、中間部から上部にかけて、前記小把持部の内接円形線と同径又はそれより小径に絞ったボルト逃がし空間を形成して成ることを特徴とするボルト・ナット回転用多段ソケット。
2. 複数のコイルスプリングを備えたボルト・ナット回転用多段ソケットにおいて、内部に挿通した小径のコイルスプリングとその外部の大径のコイルスプリングとを、それぞれ螺旋方向が交互に逆方向となるように装着したことを特徴とする請求項１に記載のボルト・ナット回転用多段ソケット。
3. 各サイズのボルト頭又はナットの多角形外周形状に対応する多角形筒状の大把持部、中間把持部及び小把持部を、共通中心軸線を中心に周方向に角度を一方向に寄せて相互に位相させて形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のボルト・ナット回転用多段ソケット。
4. 外部ソケットの上部中央及び内部ソケットの上部中央に、空気抜き用貫通孔を貫設したことを特徴とする請求項１から３のうちいずれかに記載のボルト・ナット回転用多段ソケット。
5. 内部ソケットを除く各ソケット内のスライド内周面の上端部及び下端部をテーパー段差に形成するとともに、外部ソケットの上部中央に工具を差込み可能な口径の工具差込み用貫通孔を貫設したことを特徴とする請求項１から４のうちいずれかに記載のボルト・ナット回転用多段ソケット。

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