JP2013000818A - ラチェット式スパナ - Google Patents

Abstract

【課題】締結部材が設置された場所が狭い場合にも、締結部材の締結および弛緩を容易にかつ効率的に行うことができるラチェット式スパナを提供する。
【解決手段】ナット挿入部３の第１内面αには、第２内面β側の端部に平面状の第１当接部Ａが形成されるとともに、その反対側に第１凹部２１が形成され、第２内面βには、第１内面α側および第３内面γ側に平面状の第１内面側第２当接部Ａ´および第３内面側第２当接部Ｂが形成されるとともに、第１内面側第２当接部Ａ´と第３内面側第２当接部Ｂとの間に第２凹部２２が形成され、第３内面γは、平面状に形成され、第４内面δには、第３内面γと反対側に平面状の第４当接部Ｄが形成されるとともに、第３内面γ側に第３凹部２３が形成されて、ナット挿入部３の開口端３ａの幅寸法ｗは、ナット１０の対向する側面間の寸法よりも大きく形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ラチェット式スパナに関する。

従来、鉄道の線路に設けられている転てつ機の検査の際に、転てつ機の付属装置のスイッチアジャスタの密着調整を行っている。
このとき、スイッチアジャスタネジ（ボルトナット）およびフロントロッドネジ（ボルトナット）をスパナで廻す必要があるが、スイッチアジャスタと枕木との間隔が狭いため、ボルトナットをスパナで廻せる範囲が限られている。
このため、限られた範囲においてボルトナットにスパナを装着して廻し、この後にボルトナットからスパナを外して、再度限られた範囲内においてボルトナットにスパナを装着して廻す作業を繰り返したり、最初に限られた範囲内においてスパナでボルトナットを緩めた後、作業者が手でボルトナットを廻したりしていた。

そこで、ボルトやナットなどの締結部材に装着されて、一の方向に回転させると、締結部材に回転力が作用し、締結部材から外さずに一の方向の逆方向に回転させると、締結部材に回転力が作用しないラチェット式のスパナが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−８３８２８号公報

ここで、特許文献１のラチェット式のスパナは、作業時にスパナから締結部材が抜けることを防止するために、締結部材が挿入される開口凹部の側方の開口幅が締結部材の幅寸法よりも狭くなるように形成されている。このため、締結部材に高さ方向（軸方向）からスパナを装着する構成で、締結部材の側方（軸方向に直交する方向）からスパナを装着することができなかった。
これにより、締結部材が設置された場所が狭く、側方からしか締結部材にスパナを装着することができない場合、このスパナを使用することができなかった。

本発明は、上述する事情に鑑みてなされたもので、締結部材が設置された場所が狭い場合にも、締結部材の締結および弛緩を容易にかつ効率的に行うことができるラチェット式スパナを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明にかかるラチェット式スパナは、柄部と、該柄部の一方の端部に連結されて６角形状の締結部材に装着される凹状の締結部材挿入部が形成された頭部とを備えるラチェット式スパナにおいて、前記締結部材挿入部は、内面が前記締結部材の連続する４つの側面と対向し、各前記側面と対向する第１内面、第２内面、第３内面および第４内面が連続するように構成され、前記第１内面には、前記第２内面側の端部に前記締結部材の側面と当接可能な平面状の第１当接部が形成されるとともに、その反対側に第１凹部が形成され、前記第２内面には、前記第１内面側および前記第３内面側に前記締結部材の側面と当接可能な平面状の第１内面側第２当接部および第３内面側第２当接部が形成されるとともに、前記第１内面側第２当接部と前記第３内面側第２当接部との間に第２凹部が形成され、前記第３内面には、前記締結部材の側面と当接可能な平面状の第３当接部が全面に形成され、前記第４内面には、前記第３内面と反対側に前記締結部材の側面と当接可能な平面状の第４当接部が形成されるとともに、前記第３内面側に第４凹部が形成されて、前記締結部材挿入部の開口端の幅寸法は、前記締結部材の対向する側面間の寸法よりも大きく形成されていることを特徴とする。

本発明では、第１内面から第２内面に向かう一の方向に頭部を回転させることで、締結部材挿入部の第１当接部、第１内面側第２当接部、第３当接部の第２内面側および第４当接部から締結部材へ回転力が作用し、締結部材を回転させて締結または弛緩させることができる。
また、一の方向と逆方向に頭部を回転させると、この頭部は、第２内面と第３内面との境界に位置していた締結部材の角部を第３当接部がすべるように回転するとともに、第１凹部、第２凹部および第３凹部に締結部材の角部が入りこみ、締結部材の側面と締結部材挿入部の内面とが面接触しないため、頭部から締結部材へ回転力が伝達せずに、スパナのみが回転するラチェット機構を構成することができる。
そして、一の方向と逆方向に頭部を回転させるときには、第３当接部が締結部材の角部をすべるように回転させるため、頭部の締結部材挿入部から締結部材が外れることがなくスムーズにラチェット式スパナを回転させることができる。

そして、締結部材挿入部の開口端の幅寸法は、締結部材の対向する側面間の寸法よりも大きく形成されていることにより、締結部材を側方および高さ方向から締結部材挿入部に挿入させることができるため、締結部材が設置された場所が狭い場合にも、締結部材の締結および弛緩を行うことができる。

本発明によれば、ラチェット機構を構成することができるとともに、締結部材を側方および高さ方向から締結部材挿入部に挿入させることができるため、締結部材が設置された場所が狭い場合にも、締結部材の締結および弛緩を容易にかつ効率的に行うことができる。

本発明の実施形態によるラチェット式スパナの一例を示す図である。 （ａ）乃至（ｄ）は本発明の実施形態によるラチェット式スパナのラチェット機構を説明する図である。 （ａ）乃至（ｄ）は図２に続く本発明の実施形態によるラチェット式スパナのラチェット機構を説明する図である。 （ａ）乃至（ｃ）は図３に続く本発明の実施形態によるラチェット式スパナのラチェット機構を説明する図である。

以下、本発明の実施形態によるラチェット式スパナについて、図１乃至図４に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態によるラチェット式スパナ１は、柄部２と、柄部２の一方の端部に連結されて６角形状のナット（締結部材）１０が挿入される凹状のナット挿入部（締結部材挿入部）３が形成された頭部４とを備えている。
ここで、ナット１０の６つの角部を図中において時計回りに第１〜第６角部ａ〜ｆとし、隣り合う角部間の側面をそれぞれ第１〜第６側面１１〜１６として、以下説明する。
また、本実施形態では、ナット１０は、Ｍ３３としていて、ラチェット式スパナ１は、Ｍ３３用に形成されている。

ナット挿入部３は、頭部４における柄部２の略反対側に開口端３ａが位置する凹状に形成されている。この開口端３ａの開口幅ｗは、ナット１０の対向する側面間の寸法よりもやや大きく形成され、側方からナット挿入部３にナット１０を挿入させることができる。
本実施形態では、ナット１０の対向する側面間の寸法が５０ｍｍであり、開口端３ａの開口幅ｗは、５１ｍｍとなっている。

また、ナット挿入部３は、ナット１０が挿入されたときに、その内面がナット１０の連続する４つの側面と対向するように形成されている。
ここで、このナット１０の連続する４つの側面を第１〜第４側面１１〜１４とし、ナット挿入部３の内面のうちナット１０の第１側面１１と対向する部分を第１内面α、ナット１０の第２側面１２と対向する部分を第２内面β、ナット１０の第３側面１３と対向する部分を第３内面γ、ナット１０の第４側面１４と対向する部分を第４内面δとし、第１内面αおよび第４内面δがナット挿入部３の開口端３ａ側に位置し、第２内面βおよび第３内面γがナット挿入部３の奥側に位置するものとして、以下説明する。

第１内面αには、第２内面β側に、ナット挿入部３にナット１０が挿入されたときに、ナット１０の第１側面１１と当接可能な平面状の第１当接部Ａが形成されている。本実施形態では、第１当接部Ａの端部側から第２内面側に向かう方向の長さｌ１が４ｍｍ程度に設定されている。
また、第１内面αには、ナット挿入部３の開口端３ａ側に第１凹部２１が形成されている。本実施形態では、第１凹部２１は、半径が８．００ｍｍの円弧面状の凹部となっている。

そして、第１内面αのナット挿入部３の開口端３ａ側の端部と、第１凹部２１と第１当接部Ａとの境界部分は、ナット挿入部３の内側に向かって凸状の円弧面が形成されている。ここで、第１内面αのナット挿入部３の開口端３ａ側の端部の円弧面を第１円弧面Ｒ１とし、第１凹部２１と第１当接部Ａとの境界部分の円弧面を第２円弧面Ｒ２して以下説明する。
本実施形態では、第１円弧面Ｒ１が半径５ｍｍの円弧面で、第２円弧面Ｒ２が半径３ｍｍの円弧面となっている。

第２内面βには、ナット挿入部３にナット１０が挿入されたときに、ナット１０の第２側面１２と当接可能な平面状の第１内面側第２当接部Ａ´が第１内面α側に形成され、ナット挿入部３にナット１０が挿入されたときに、ナット１０の第２側面１２と当接可能な平面状の第３内面側第２当接部Ｂが第３内面γ側に形成されているとともに、第１内面側第２当接部Ａ´と第３内面側第２当接部Ｂとの間に、第２凹部２２が形成されている。
本実施形態では、第２凹部２２は、半径が２５．６３ｍｍの円弧面状の凹部となっている。

第３内面γは、ナット挿入部３にナット１０が挿入されたときに、全面がナット１０の第３側面１３と当接するように平面状に形成されている。ここで、説明のため、第３内面γのうち、第２内面β側を第２内面側第３当接部Ｂ´、第４内面δ側を第４内面側第３当接部Ｃとする。

第４内面δには、ナット挿入部３の開口端３ａ側に、ナット挿入部３にナット１０が挿入されたときに、ナット１０の第４側面１４と当接する平面状の第４当接部Ｄが形成されている。
そして、第４内面δには、第３内面γ側に第３凹部２３が形成されている。
本実施形態では、第３凹部２３は、半径が２９．９ｍｍの円弧面状の凹部となっている。

次に、上述したラチェット式スパナ１を使用してナット１０を締結するときの動作について説明する。
なお、本実施形態では、ナット１０が取り付けられている場所が狭く、ラチェット式スパナ１はナット１０に装着された状態で一回転できず、所定の角度しか回転できないものとする。

まず、ラチェット式スパナ１を、ナット挿入部３にナット１０が挿入するようにナット１０に装着する。このとき、ラチェット式スパナ１を、ナット１０がナット挿入部３の開口端３ａを通るように側方から装着してもよいし、ナット１０の高さ方向（軸方向）から装着してもよい。
そして、ラチェット式スパナ１の柄部２を把持して時計回りに回転させる。これにより、第１当接部Ａ、第３内面側第２当接部Ｂ、第４内面側第３当接部Ｃ、第４当接部Ｄからナット１０に回転力が作用し、ナット１０が締結方向に回転する。
このとき、第１当接部Ａと第４当接部Ｄとがナット１０の中心軸を中心として対称となる位置に配されているため、主に、第１当接部Ａおよび第４当接部Ｄからナット１０に回転力が作用することになる。

そして、所定角度ナット１０を時計回りに回転させた後に、ラチェット式スパナ１を６０°反時計回りに回転させる。
図２（ａ）に示す状態を、ラチェット式スパナ１を反時計回りに回転させる前の状態とすると、この状態では、第１内面αの第１円弧面Ｒ１はナット１０と離間している。
そして、図２（ｂ）に示すように、ラチェット式スパナ１を反時計回りに約６°回転させると、ナット１０の第１角部ａが第１円弧面Ｒ１と当接する。このとき、第１当接部Ａ、第３内面側第２当接部Ｂ、第４内面側第３当接部Ｃ、第４当接部Ｄからナット１０に回転力が作用せず、ナット１０が回転しないため、ラチェット式スパナ１は、第２内面側第３当接部Ｂ´が第３角部ｃをすべるように移動しながら回転する。このため、図中の矢印Ａ１の方向にラチェット式スパナ１が所定量スライドすることになる。
本実施形態では、ラチェット式スパナ１は、図中の右方向に１．３７ｍｍスライドし、図中の下方向へ０．７９ｍｍスライドしている。

そして、このスライドによって、第１円弧面Ｒ１が第６側面１６上を移動し、第１内面側第２当接部Ａ´が第２角部ｂをすべるように移動することになる。このとき、第１角部ａは、第１凹部２１内に位置し、第４角部ｄは第３凹部２３内に位置している。そして、ナット１０の側面１１〜１６がナット挿入部３の内面と離間しているため、ナット１０にラチェット式スパナ１の回転力が作用せずナット１０が回転することがない。

そして、図２（ｃ）および（ｄ）に示すように、ラチェット式スパナ１をさらに反時計回りに回転させる。図２（ｄ）に示すように、反時計回りに約１８°まで回転すると、第２角部ｂが第２凹部２２の内面と当接し、第４角部ｄが第３凹部２３の内面と当接する。
このとき、平面状の第３内面γは第３角部ｃを摺動するため、ラチェット式スパナ１は、図中の矢印Ａ２の方向に所定量スライドすることになる。
本実施形態では、図中の下方向に２．５６ｍｍスライドし、図中の右方向に３．０４ｍｍスライドしている。

ここで、φ３３ナットは、対向する側面間の寸法は、５０ｍｍ、対角線上にある角部間の寸法は５７．７５ｍｍであるため、ナット１０が回転すると半径２８．８６ｍｍの軌跡を描くことになるが、本実施形態では、ラチェット式スパナ１がスライドしながら回転するため、第２凹部２２は、半径が２５．６３ｍｍの円弧面状の凹部、第３凹部２３は、半径が２９．９ｍｍの円弧面状の凹部となっている。
また、第１凹部２１についても、ラチェット式スパナ１がスライドしながら回転し、第１角部ａと第１凹部２１とが離間するため、半径が８．００ｍｍの円弧面状の凹部となっている。

そして、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、ラチェット式スパナ１をさらに反時計回りに回転させる。図３（ｂ）に示すように、反時計回りに約３０°まで回転すると、第３内面γの略中央部と第３角部ｃとが当接している状態となるため、ラチェット式スパナ１の斜め右下方向（図中の矢印Ａ３の方向）の変位量が最大となる。

そして、図３（ｃ）に示すように、ラチェット式スパナ１を反時計回りに約３６°まで回転させると、第３角部ｃと第３内面γとが離間する。
さらに、図３（ｄ）および図４（ａ）に示すように、ラチェット式スパナ１をさらに反時計回りに回転させる。図４（ａ）に示すように、反時計回りに約４８°まで回転すると、第２角部ｂと第２凹部２２とが離間する。

そして、図４（ｂ）に示すように、ラチェット式スパナ１を反時計回りに約５４°まで回転させると、第１角部ａと第１凹部２１とが当接する。このとき、第１角部ａは、第１凹部２１と第２円弧面Ｒ２近傍で当接する。そして、第１角部ａと第２円弧面Ｒ２とがスライドすることで、ラチェット式スパナ１の回転がスムーズに行われる。
また、ラチェット式スパナ１は反時計回りの回転が約４８°を超えると、今までと逆方向（図中の矢印Ａ４の方向）にスライドすることになる。
そして、このスライドによってラチェット式スパナ１がナット１０に近づく。

また、このとき、ナット１０の第６角部ｆが第１内面αのナット挿入部３の開口端３ａ側端部と当接する。このため、ナット１０の第１角部ａおよび第６角部ｆでラチェット式スパナ１がナット１０を支えていることになる。
本実施形態では、第６角部ｆが第１内面αとスムーズに当接できるように、ナット挿入部３の開口端３ａの開口幅ｗ（図１参照）を０．５ｍｍの遊びを持たせて５１ｍｍとしている。

そして、図４（ｃ）に示すようにラチェット式スパナ１を反時計回りに約６０°まで回転させると、ナット挿入部３の隣り合う内面の境界の角部にナット１０の角部が位置するように、ナット挿入部３にナット１０が挿入される。
そして、この状態でラチェット式スパナ１を再度時計回りに回転させることでナット１０が締結される方向に回転する。

次に、上述したラチェット式スパナ１の作用効果について説明する。
本実施形態によるラチェット式スパナ１によれば、ナット挿入部３の内面に第１当接部Ａ、第３内面側第２当接部Ｂ、第４内面側第３当接部Ｃ、第４当接部Ｄが形成されていることにより、時計回りにラチェット式スパナ１を回転させることで、これらの当接部Ａ〜Ｄからナット１０へ回転力が作用し、ナット１０を締結させる方向に回転させることができる。

また、反時計回りにラチェット式スパナ１を回転させると、第３角部ｃを第３内面γがすべるように回転するとともに、第１凹部２１、第２凹部２２および第３凹部２３にナット１０の第１角部ａ、第２角部ｂ、第４角部ｄが入りこみ、ナット１０の側面とナット挿入部３の内面とが面接触しないため、ラチェット式スパナ１からナット１０へ回転力が伝達せずに、ラチェット式スパナ１のみが回転するラチェット機構を構成することができる。
そして、反時計回りにラチェット式スパナ１を回転させるときには、第３当接部がナット１０の第３角部ｃをすべるように回転させるため、ナット挿入部３からナット１０が外れることがなくスムーズにラチェット式スパナ１を回転させることができる。
そして、ナット１０を側方および高さ方向からナット挿入部３に挿入させることができるため、ナット１０が設置された場所が狭い場合にも、ナット１０の締結および弛緩を容易にかつ効率的に行うことができる。

以上、本発明によるラチェット式スパナ１の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、ラチェット式スパナ１でナット１０の締め付けを行っているが、ナット１０に対してラチェット式スパナ１を装着する向きを実施形態と逆にして、ナット１０を緩める際に回転力が作用させてもよい。
また、上述した実施形態では、締結部材をナット１０としているが、ナット１０に代わってボルトとしてもよい。
また、上述した実施形態では、φ３３のナット１０を使用し、このナット１０に対応するラチェット式スパナ１としているが、φ３３以外のナット１０に対応するラチェット式スパナ１としてもよい。この場合、ナット１０の寸法に合わせて各部の寸法を設定すればよい。

１ ラチェット式スパナ（スパナ）
２ 柄部
３ ナット挿入部（締結部材挿入部）
３ａ 開口端
４ 頭部
１０ ナット（締結部材）
１１ 第１側面
１２ 第２側面
１３ 第３側面
１４ 第４側面
１５ 第５側面
１６ 第６側面
２１ 第１凹部
２２ 第２凹部
２３ 第３凹部
ａ 第１角部
ｂ 第２角部
ｃ 第３角部
ｄ 第４角部
ｅ 第５角部
ｆ 第６角部
Ａ 第１当接部
Ｂ 第３内面側第２当接部
Ｃ 第４内面側第３当接部
Ｄ 第４当接部
Ａ´ 第１内面側第２当接部
Ｂ´ 第２内面側第３当接部
α 第１内面
β 第２内面
γ 第３内面
δ 第４内面

Claims (1)

1. 柄部と、該柄部の一方の端部に連結されて６角形状の締結部材に装着される凹状の締結部材挿入部が形成された頭部とを備えるラチェット式スパナにおいて、
   前記締結部材挿入部は、内面が前記締結部材の連続する４つの側面と対向し、各前記側面と対向する第１内面、第２内面、第３内面および第４内面が連続するように構成され、
   前記第１内面には、前記第２内面側の端部に前記締結部材の側面と当接可能な平面状の第１当接部が形成されるとともに、その反対側に第１凹部が形成され、
   前記第２内面には、前記第１内面側および前記第３内面側に前記締結部材の側面と当接可能な平面状の第１内面側第２当接部および第３内面側第２当接部が形成されるとともに、前記第１内面側第２当接部と前記第３内面側第２当接部との間に第２凹部が形成され、
   前記第３内面には、前記締結部材の側面と当接可能な平面状の第３当接部が全面に形成され、
   前記第４内面には、前記第３内面と反対側に前記締結部材の側面と当接可能な平面状の第４当接部が形成されるとともに、前記第３内面側に第４凹部が形成されて、
   前記締結部材挿入部の開口端の幅寸法は、前記締結部材の対向する側面間の寸法よりも大きく形成されていることを特徴とするラチェット式スパナ。
   
   

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