JP2014083679A - トルク工具 - Google Patents

Abstract

【課題】多数の係合ブロックを用いることにより、歯数が同じ条件下で最小空転角度に変化を持たせるトルク工具を提供することを課題とする。
【解決手段】複数の爪溝が周囲に設けられた回転体３０と、回転体３０に外嵌可能なように内部が中空状に形成され、回転体３０の周りで円周運動する駆動体と、制御機構４０とを備える。制御機構４０は、回転体３０に周設された駆動体の内面に連続して突出された複数の歯５１と、回転体３０の爪溝中に対応して一部が挿設され、最小空転角度のＮ倍＋（最小空転角度×１／係合ブロックの数）を満たす間隔を有する１組の係合ブロック６０と、一端が回転体３０に当接され、他端により係合ブロック６０を外方へ押圧して移動させ、常態下で歯５１と接触される１組の弾性部材とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、トルク工具に関し、特に、最小空転角度を変えることができるトルク工具に関する。

トルク工具とは、一般にトルクレンチ又はトルクドライバのことであり、回転させる運動エネルギによりワークを同じ方向へ回転させ、締め付けたり緩めたりするために用いる。ここでワークとは、例えば、ネジ、ボルト又は接続ロッドである。

トルクレンチ及びトルクドライバはそれぞれ回転体を中空状の駆動体中へ設置し、回転体と駆動体とが対向する箇所に設けた係合構造を介して回転体の周りで駆動体を一方向で空転させ、回転体を駆動体に沿って同期で反対方向へ回転させる。

ここで駆動体とは、トルクレンチの中空状のヘッド部を指す。トルクドライバにおいて駆動体とは中空状のドライバ本体を指す。

ここで回転体とは、中空状のヘッド部又はドライバ本体中で自在に回転する円形体を指す。

係合構造は、複数の歯と、少なくとも１つの係合ブロックとを含む。これら複数の歯は、駆動体の周りに配設された回転体の内面に連続的に突出され、係合ブロックは、回転体に対向した連続した歯へ可動自在に設けられる。勿論、係合構造は他の選択をしてもよく、例えば、これら複数の歯を円形回転体の外側円周面から突出させ、係合ブロックを駆動体が対向した連続歯の箇所へ可動自在に設けてもよい。このように、係合構造は多数の実施態様を有する。

例えば、特許文献１の係合ブロック（ｄｏｕｂｌｅ ｐａｗｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）の中央回転部が回転体（ｐａｗｌ ｃａｒｒｉｅｒ）に接続され、選択機構（ｒａｔｃｈｅｔ ｄｒｉｖｅ ｓｅｌｅｃｔｏｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を介して係合ブロックの横に成形した２つの爪のうち１つを選択して駆動体の内面に対応した歯との噛合状態を維持する。同じタイプの係合ブロックは特許文献２でも開示されている。

例えば、特許文献３は、係合ブロック（ｐａｗｌ）とともに弾性部材（ｓｐｒｉｎｇ）を駆動体（ｈｅａｄ）に対向した回転体（ｅｎｇａｇｉｎｇ ｒｉｎｇ）外側の円周面に形成された連続した歯に取り付け、弾性力の助けにより常態下で係合ブロックを回転体の対応した歯と噛合させる。同じタイプの係合ブロックは特許文献４でも開示されている。

特許文献５で開示している技術は、２つの枚葉型係合ブロック（ｒａｔｃｈｅｔ ｍｅｍｂｅｒ）が駆動体にそれぞれ枢着されて回転体が回転する部位に悪影響を与えず、手動操作により機構（ｃａｍ）を選択して何れかの係合ブロックを決定して偏向回転体を揺動させ、係合ブロックの先端が回転体に対応した歯に噛合される。同じタイプの係合ブロックは特許文献６でも開示されている。

前述の一方向の空転は、起点が上述した特許文献で開示された係合ブロックが何れか１つの歯溝（即ち、互いに隣接した２つの歯間の凹んだ箇所）へ入って噛合状態を形成して噛合位置を画成する。空転の終点とは、係合ブロックが次の歯溝に落ちて噛合状態が形成され、新たな噛合位置と見なし、元の噛合位置から新たな噛合位置までの間を解除位置と称する。

係合ブロックが歯先を超えない場合、元の噛合位置に戻るだけで、新たな噛合位置には移動しない。言い換えると、１つの歯の幅が基本幅であり、駆動体が回転体の周りで回って１つの歯を超え、係合ブロックが元の噛合位置から次の噛合位置まで移動したときに最小の空転角度を得ることができる。

最小の空転角度が理解し易いように、以下では数値に数式を代入して直観的な概念を提供する。例えば、２４個の連続した歯を有する場合、駆動体が回転体の周りで回転する最小角度でなければならず、数式３６０°÷２４＝１５°である。

勿論、係合ブロックがＮ個の歯を超えて回転幅を得ると、最小空転角度はＮ倍となる。つまり、２４個の連続した歯である条件下で、駆動体が一方向で回転体の周りで行う空転は、必ず最小空転角度の整数倍数（例えば、２倍、３倍、…、Ｎ倍）であり、３０°、４５°など、１５°のＮ倍の回転幅であり、係合ブロックにより新たな噛合位置と次の歯との噛合状態が維持され、駆動体により回転体を反対方向へ同期で回転させる。

しかし、このような構造はユーザ全ての使用習慣に合致するわけではなく、最小空転角度を１０°又は５°まで小さくする縮減効果が得られる３６個又は７２個の連続した歯数の開発が求められていた。

従来、歯数を９０〜１８０歯まで増やして最小空転角度を４°〜２°まで縮減し、全てのユーザの使用習慣に合致させることができるようにした技術がすでに開示されている（特許文献７及び８）。

しかし、歯数を増やして１つの係合部材を組み合わせ、最小空転角度が固定されているため、トルク工具が個人の習慣に合致せずにスムーズでないように感じる欠点を有し、異なる歯数を有するトルク工具を準備して使用しなければならなかったため、非常に不便であった。

そのため、歯数が同じ条件下で、トルク工具の最小空転角度を変化させる技術が求められていた。

米国特許第４１４７０７６号明細書 米国特許第４２６１２３３号明細書 米国特許第６６５５２３８号明細書 台湾実用新案登録第２４１１７３号公報 米国特許第５０７４１７４号明細書 台湾特許出願公開第２００８１２７５９号公報 米国特許第６６６６１１１号明細書 台湾特許公告第５９２９０３号

本発明は、多数の係合ブロックを用いることにより、歯数が同じ条件下で最小空転角度を変えることができるトルク工具を提供することを課題とする。
本発明は、選択装置を増設して最小空転角度を変えるトルク工具を提供することをもう一つの課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、中空状の駆動体中に回転体が収容され、制御機構により前記駆動体を前記回転体の周りで一方向で空転させると、前記駆動体と反対方向で前記回転体が同期で回転し、前記制御機構は、複数の歯と、１組の係合ブロックとを含む係合構造を有し、（１）前記回転体に周設された前記駆動体の内面には、歯が連続して突出され、前記回転体の前記歯に対向した箇所には、前記係合ブロックが可動自在に設けられ、弾性回復力により前記歯に向かうように噛合位置と解除位置との間で変位する構成か、（２）円形状の前記回転体の外側の円周面には、歯が連続して突出され、前記係合ブロックが前記駆動体の前記歯に対向した箇所に可動自在に取り付けられ、弾性回復力により前記歯に向かうように噛合位置と解除位置との間で変位する構成か、を有し、前記駆動体が前記回転体に対して一方向で空転すると、前記係合ブロックと前記歯とが噛合され、残部の前記係合ブロックと前記歯との噛合が解除された状態となり、歯数が同じ条件下で、最小空転角度が縮減可能なことを特徴とするトルク工具が提供される。

互いに隣接した２つの前記係合ブロックの間隔は、最小空転角度のＮ倍＋（最小空転角度×１／係合ブロックの数）により得られることが好ましい。

前記制御機構は、選択装置を有し、全ての前記係合ブロックをリリースするか、残部の前記係合ブロックを収容し、１つの前記係合ブロックを残して前記歯に向かうように自在に可動させ、元の最小空転角度を得ることが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明の第２の形態によれば、複数の爪溝が周囲に設けられた回転体と、前記回転体に外嵌可能なように内部が中空状に形成され、前記回転体の周りで円周運動する駆動体と、制御機構と、を備え、前記制御機構は、前記回転体に周設された前記駆動体の内面に連続して突出された複数の歯と、前記回転体の前記爪溝中に対応して一部が挿設され、最小空転角度のＮ倍＋（最小空転角度×１／係合ブロックの数）を満たす間隔を有する１組の係合ブロックと、一端が前記回転体に当接され、他端により前記係合ブロックを外方へ押圧して移動させ、常態下で前記歯と接触される１組の弾性部材と、を有し、前記駆動体が前記回転体に対して一方向で空転すると、前記係合ブロックと前記歯とが噛合し合い、その他の前記係合ブロックと前記歯との噛合状態が解除されると、歯数が同じ条件下で、反転するヘッド部により、縮減した最小空転角度で前記回転体を同期で回転させることを特徴とするトルク工具が提供される。

前記爪溝は、傾斜壁及び弧状壁をそれぞれ有し、前記傾斜壁と前記弧状壁との間には、平面壁が接続され、前記係合ブロックは、弾力回復力により噛合される前記歯の先端部が一端に形成され、前記爪溝の前記弧状壁に挿設する根本部が他端に形成され、前記根本部の軸心と前記弧状壁の中心点とが重ねられ、前記係合ブロックが前記回転体に対して回動自在であることが好ましい。

前記制御機構は、選択装置を有し、前記選択装置は、前記駆動体の内面と前記回転体の外部との間に設けて複数の薄壁部及び厚壁部を含む環状壁を有し、前記係合ブロックが前記薄壁部に対向すると、全ての前記係合ブロックと前記歯とがそれぞれ噛合されて縮減した最小空転角度を得て、前記係合ブロックが前記厚壁部に対向すると、残部の前記係合ブロックが前記爪溝に戻って入り、前記係合ブロック一つだけが前記歯に噛合されて元の最小空転角度に回復することが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明の第３の形態によれば、複数の爪溝が周囲に設けられた回転体と、前記回転体に外嵌可能なように内部が中空状に形成され、前記回転体の周りで円周運動する駆動体と、制御機構と、を備え、前記制御機構は、前記駆動体の内面と前記回転体の外部との間に設けられ、内面に複数の薄壁部及び厚壁部が形成された環状壁を有する選択装置と、前記回転体に周設された前記駆動体の内面に連続して突出された複数の歯と、前記回転体の前記爪溝中に対応して一部が挿設され、弾性回復力により外方へ移動し、最小空転角度のＮ倍＋（最小空転角度×１／係合ブロックの数）を満たす間隔を有する１組の係合ブロックと、を有し、前記係合ブロックが前記薄壁部に対向すると、全ての前記係合ブロックと前記歯との噛合がリリースされて縮減した最小空転角度を得て、前記係合ブロックが前記厚壁部に対向すると、残部の前記係合ブロックが前記爪溝へ戻って入り、前記係合ブロック一つだけが前記歯と噛合されて元の最小空転角度に回復することを特徴とするトルク工具が提供される。

前記爪溝は、傾斜壁及び弧状壁をそれぞれ有し、前記傾斜壁と前記弧状壁との間には、平面壁が接続され、前記係合ブロックは、一端に形成されて弾力回復力により移動して前記歯と噛合される先端部を有し、前記爪溝の前記弧状壁に挿設する根本部が他端に形成され、前記根本部の軸心と前記弧状壁の中心点とが重ねられ、前記係合ブロックが前記回転体に対して回動自在であることが好ましい。

前記厚壁部は、２つの前記薄壁部の間に設けられ、前記厚壁部及び前記薄壁部に隣接した箇所には、傾斜部が接続され、前記厚壁部のうちの一つには、互いに連通したソケットが凹設され、分離丘により２つの前記ソケットが分離され、何れか一つの前記ソケットには、弾性回復力により前記回転体の外表面から突出された球体が押圧され、皿体がヘッド部に対して回転されなくなることが好ましい。

前記回転体の前記ソケットに対向した箇所には位置決め溝が凹設され、前記溝底と前記球体との間には、ばねが設けられていることが好ましい。

本発明のトルク工具は、各個人の習慣又は環境の違いに応じて空転角度を変えることができるため、異なる歯数を有するトルク工具を準備する必要がなく、時間を省略して便利である上、製造が煩雑であるという欠点がない。

本発明の第１実施形態に係るトルク工具のトルクレンチを示す斜視図である。 図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。 トルクレンチの係合構造を示す平面図である。 単独の皿体を別の角度から見たところを示す斜視図である。 単独の係合ブロックを示す斜視図である。 単独の回転体を示す平面図である。 図２の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。 図７の後続動作を示す模式図である。 本発明の第２実施形態に係るトルク工具を示す部分拡大図である。

以下、本発明のトルク工具の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１を参照する。図１は、本発明の第１実施形態に係るトルク工具のトルクレンチを示す斜視図である。図１に示すように、トルクレンチ２０は、駆動体として使用する扁平状のヘッド部２１が端部に設けられている。ヘッド部２１上に突出した１つの円状回転体３０の一部には、Ｃ字状リング２３が外嵌される。リング２３には、ヘッド部２１に取り付けられた制御機構４０が当接され、回転体３０が図面の縦方向に落ちることを防ぐ。立方体部２４は、回転体３０中に挿通されて一部が残留し、ヘッド部２１に延設された立方体部２４の底端には、鋼球２５が嵌入され、立方体部２４の底端がヘッド部２１へ戻る期間中、回転体３０の頂端から突出される立方体部２４の長さが次第に大きくなる。

図面中の立方体部２４の一部がヘッド部２１下から露出され、ヘッド部２１上から反対方向へ退縮する。立方体部２４が回転体３０に停滞する構造に関しては本発明の特徴ではないためここでは詳細に説明しない。

図２のヘッド部２１は、回転体３０及び一部の制御機構４０を収納する大直径の収納槽２８及び小直径の収納孔２９を含む中空の階段状内部空間を有し、ヘッド部２１の底面に環状パッド２６を平らに貼り、回転体３０の底部に凹設された溝部３１へもう一つのリング２３を嵌入してパッド２６へ当接させ、回転体３０がヘッド部２１から外れることを防ぐ。

図１及び図２に示すように、制御機構４０は選択装置及び係合構造５０から構成される。選択装置は、中央に孔が形成された皿体４１であり、回転体３０の上下から突出された小直径部３２，３３へパッド２６がそれぞれ嵌合され、ヘッド部２１の内部空間を封止して回転体３０を支持し、２つの小直径部３２，３３間の大直径部３４が収納孔２９中で回転自在となる。皿体４１は、ヘッド部２１の一面に接触される底面４２であり、底面４２に環状壁４３が形成される。環状壁４３の外部直径は、ヘッド部２１の収納槽２８の内部直径より小さく、環状壁４３を収納槽２８に設置する際、皿体４１に力を加えるとヘッド部２１が自在に回動する。

係合構造５０は、複数の歯５１と１組の係合ブロック６０とから構成される。これら複数の歯５１は、ヘッド部２１の収納孔２９の内面に形成され、互いに連続的に円形状回転体３０外側の円周面の周りに設けられる。本実施形態は、２つの係合ブロック６０を１組として、回転体３０の大直径部３４がヘッド部２１内面の歯５１へ対向するように配置される。

続いて、図３を参照する。図３に示すように、歯５１の数は同じであり、２つの係合ブロック６０により最小空転角度を縮減させることができる。

まず、ヘッド部２１の内面には、３６個の連続した歯５１が設けられ、回転体３０の周りで空転するヘッド部２１の最小角度は３６０°÷３６＝１０°であり、歯５１の幅ｗ（即ち、歯溝の間隔）に等しい。

各係合ブロック６０の一端は、回転体３０の外表面に接続されて揺動自在な根元部６５が形成される。係合ブロック６０は、他端に先端部６６が形成され、弾性部材１８の作用力により先端部６６が外方へ押圧され、対応する歯５１と接触される。

２つの係合ブロック６０は、根元部６５の軸心ｃ１を起点とし、回転体３０の円心ｃ２を終点として、半径方向に沿って２本の互いに交差される仮想延長線ｆからなる角度βは、計算式（１）に示すように、最小空転角度αの８倍に縮減後の角度θ（即ち、最小空転角度αの１／２）を加えたものに等しく、２つの係合ブロック６０の揺れに悪影響を与える虞がない。

計算式（１）：
１０°×８＋（１０°×１／２）＝８５°

全ての係合ブロック６０がリリース状態となる場合、第１の係合ブロック６０が噛合位置まで移動し、何れかの歯溝に入って対応した歯５１と噛合され、第２の係合ブロック６０が解除位置に位置すると、歯５１に弾性接触されて噛合状態が解除される。

ヘッド部２１が力を受けて一方向（即ち、逆時計回り方向）で回転体に対して空転し、第１の係合ブロック６０が噛合位置から外れると、第２の係合ブロック６０が歯溝に落ちて歯５１との噛合状態が維持される。このときのヘッド部２１には、最小空転角度の縮減効果が発生し、反対方向（即ち時計回り方向）で回転体を同期で回転させたり、ヘッド部２１を空転させ続け、第１の係合ブロック６０が次の歯溝に入って歯５１と噛合する状態に回復するまで、第２の係合ブロック６０が解除位置に入り、最小空転角度の動作を完了させることができる。

制御機構中の各部材間の連結関係について以下、図面を参照しながら説明する。

各係合ブロック６０は、図５に示すように、矩形ブロックに類似し、根元部６５に隣接した端部の外表面に円弧面６１が形成され、先端部６６に隣接した端部の外表面に傾斜面６２が形成され、傾斜面６２の高端から円弧面６１まで長辺６３が延び、傾斜面６２の低端と円弧面６１との間には短辺６４が接続されている。

図４の皿体４１を見ると分かるように、環状壁４３は異なる厚さを有し、２つの内径が大き目の部位に薄壁部４４が形成される。これら複数の薄壁部４４は、２つの厚壁部４５により分離される。２つの厚壁部４５は、小さめの内径を有し、そのうち一つの厚壁部４５は、傾斜部４６を介して横に形成された薄壁部４４と接続され、もう一つの厚壁部４５の中間部には、互いに連通した２つのソケット４７が凹設され、２つのソケット４７間で隆起した厚さは、厚壁部４５の分離丘４８より低い。

図６及び図７を参照する。図６及び図７に示すように、環状壁４３が回転体３０の大直径部３４の外周に設けられ、２つの厚壁部４５の間隔が、大直径部３４の直径より僅かに大きく、皿体４１がヘッド部２１に対して自転し、回転体３０の周りで円周運動を行う。

回転体３０の大直径部３４が対向するソケット４７の箇所には位置決め溝５２が凹設され、溝内に順次１つのばね５３及び１つの球体５４が収容され、球体５４は弾性回復力により対向したソケット４７に当接され、皿体４１がヘッド部２１に対して回転されないようにして一時的な位置決め効果を得る。

大直径部３４の外周には、２つの爪溝３５が設けられている。各爪溝３５は、傾斜壁３６と、弧状壁３７と、傾斜壁３６と弧状壁３７との間に形成された平面壁３８とを含む複数の壁面を有し、係合ブロック６０に類似するように空間周りを囲む。爪溝３５の弧状壁３７の中心点を通る直線は回転体３０の円心を通り、もう一つの爪溝３５が弧状壁３７の中心点から回転体３０の円心まで仮想延長線と交わって形成される角度θ４は、８５°であり、２つの係合ブロック６０の根元部６５が、対応した爪溝３５の弧状壁３７内に置かれ、根元部６５の軸心と弧状壁３７の中心点とが重ねられ、２つの係合ブロック６０の揺動運動が干渉されることを防ぐ。

各爪溝３５は、傾斜壁３６及び平面壁３８に隣接した箇所にばね溝５６が凹設され、弾性部材１８は、一端がばね溝５６に挿設されて溝底に当接され、他端が係合ブロック６０の短辺６４に当接され、係合ブロック６０が移動して歯５１に接触されると必要な弾性回復力を得ることができる。

ここで図７の皿体４１は、一つの歯の保留位置に位置するため、第２の係合ブロック６０が厚壁部４５の内面により爪溝３５中へ押圧されて入れられ、第１の係合ブロック６０が薄壁部４４に対向して自由な状態を呈し、先端部６６が歯５１に対応して噛合状態が維持される。

このときの使用状況は一般のレンチと同じである。つまりヘッド部２１が力を受けると、図７の逆時計回り方向で回転体３０の周りで回転し、連続した歯５１により可動自在の係合ブロック６０を押し開いて空転させ、第１の係合ブロック６０が歯溝から離れて解除位置へ入り、刃先が次の噛合位置に移動すると最小空転角度１０°が得られ、歯と噛合状態となる。即ち、ヘッド部２１は、回転体３０の周りで最小空転角度Ｎ倍で回転する。

ヘッド部２１を図７に示すように時計回り方向で回転させると、歯５１と第１の係合ブロック６０とが噛合状態に維持され、ヘッド部２１の運動エネルギをスムーズに回転体３０へ伝達し、ヘッド部２１と同じ方向へ回転体３０を回転させる。

最小空転角度を変更することは非常に簡単であり、皿体４１を操作して対応したヘッド部２１を一定角度で回転させると、球体５４が図８に示すように、分離丘４８を超えて横に形成されたソケット４７まで移動させるとともに、厚壁部４５を移動させて第２の係合ブロック６０を押圧し、全ての係合ブロック６０をリリースし、対応した歯５１に弾性接触させることができる。

これら複数の係合ブロック６０は、可動自在であり、第１の係合ブロック６０と歯５１とが噛合状態に維持され、第２の係合ブロック６０が解除位置に達する。

ヘッド部２１が力を受けて、回転体３０に対して一方向で最小空転角度回転の二分の一回転すると、第２の係合ブロック６０が次の噛合位置まで移動し、ヘッド部２１を図８の時計回り方向で回転させると、第２の係合ブロック６０と歯５１との噛合関係を介して回転体３０も同じ方向で回転される。このとき第１の係合ブロック６０は、依然として解除位置に位置する。

ヘッド部２１が最小空転角度（即ち１０°）で回転されると、第１の係合ブロック６０が次の噛合位置に入り、歯５１との噛合状態が維持され、同様にヘッド部２１を回転させて回転体３０を同じ方向で回転させる。このとき第２の係合ブロック６０は、解除位置に戻る。

これら複数の係合ブロック６０のそれぞれを噛合位置と解除位置との間で変位させ、前後の順序で１つの係合ブロック６０により対応した歯と噛合されるとともに、その他の係合ブロック６０と歯との噛合関係を解除し、歯数が固定された条件下で異なる最小空転角度を変化させ、３６歯に７２歯の機能を与え、最小空転角度の縮減目的及び効果を得る。

また元の最小空転角度へ戻すことも非常に簡単であり、その場合、皿体４１を操作して図７に示す方向で戻す場合、薄壁部４４を傾斜部４６の曲線へ接続させることにより、厚壁部４５の内面に第２の係合ブロック６０が押し付けられて爪溝３５へ戻し入れるまで、第２の係合ブロック６０を回転体３０へ向けて動かすことができる。

そのため、ヘッド部２１が回転体３０に対して空転する最小角度であり、個人の習慣又は環境に応じて選択することができるため、異なる歯数を有するトルク工具を準備する必要がなく、従来技術の問題点を効果的に解決することができる。

例えば、上述の構造は、他の実施形態を有する。図９に示すように、トルク工具は、前述の実施形態と異なり、３個の係合ブロック６０を１組にし、各係合ブロック６０の根元部６５が回転体３０の外表面に接続されて自在に揺動し、残部が弾性部材１８の作用力を受け、先端部６６が外方へ移動し、対応した歯５１に常態下で接触される。

図面を見ると分かるように、駆動体のヘッド部２１の内面に設けられた２４個の連続した歯５１が回転体３０の外周に周設されているため、ヘッド部２１が回転体３０の周りで空転する最小角度は３６０°÷２４＝１５°であり、歯５１の幅ｗ（即ち、互いに隣接した歯溝の間隔）に等しく、回転幅を最小空転角度Ｎ倍まで拡大させることができる。

第１の係合ブロック６０の先端部６６と歯５１とが噛合状態に維持され、その根元部６５の軸心ｃ１が起点として用いられ、回転体３０の円心ｃ２を終点として用い、半径方向に沿って形成された１本の仮想延長線ｆを形成し、回転体３０の円心ｃ２から第２の係合ブロック６０の軸心ｃ１までのもう１本の仮想延長線ｆとにより形成された角度β１は、第２、第３の係合ブロック６０の軸心ｃ１を通る回転体３０の円心ｃ２の２本の仮想延長線ｆとの間に形成された角度β２に等しい。

角度を変えて見ると、第１、第３の係合ブロック６０間の角度範囲は、最小空転角度αの６倍に三分の二最小空転角度θ１、θ２を加えたものに等しい。

前述の角度β１は、最小空転角度αの３倍に３分の１最小空転角度θ１を加えたものに等しく、計算式１５°×３＋（１５°×１／３）＝５０°により、第１、第２の係合ブロック６０の間隔が５０°である。

同様に角度β２は、最小空転角度αの３倍に３分の１最小空転角度θ２を加えたものに等しい。角度θ２は、縮減後の最小空転角度が５°に等しい。

ヘッド部２１が回転体３０に対し、図９の逆時計回り方向で５°空転すると、第２の係合ブロック６０と歯５１との噛合状態が維持され、図９の時計回り方向でヘッド部２１が回転し、回転体３０を同じ方向で回転させると、係合ブロック６０が解除位置に位置する。

ヘッド部２１が１０°の位置まで空転すると、第３の係合ブロック６０と歯５１との噛合関係が維持され、ヘッド部２１の回転により回転体３０を同じ方向へ回転させると、第１、第２の係合ブロック６０が解除位置に位置する。

空転角度が１５°に達すると、元の最小空転角度αと合致するため、第１の係合ブロック６０が次の噛合位置に達し、先端部６６と歯５１との噛合状態が維持され、ヘッド部２１により回転体３０を回転させて締め付けたり緩めたりする。このとき、第２、第３の係合ブロック６０と歯５１との噛合が解除された状態となる。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１８ 弾性部材
２０ トルクレンチ
２１ ヘッド部
２３ リング
２４ 立方体部
２５ 鋼球
２６ パッド
２８ 収納槽
２９ 収納孔
３０ 回転体
３１ 溝部
３２ 小直径部
３３ 小直径部
３４ 大直径部
３５ 爪溝
３６ 傾斜壁
３７ 弧状壁
３８ 平面壁
４０ 制御機構
４１ 皿体
４２ 底面
４３ 環状壁
４４ 薄壁部
４５ 厚壁部
４６ 傾斜部
４７ ソケット
４８ 分離丘
５０ 係合構造
５１ 歯
５２ 位置決め溝
５３ ばね
５４ 球体
５６ ばね溝
６０ 係合ブロック
６１ 円弧面
６２ 傾斜面
６３ 長辺
６４ 短辺
６５ 根元部
６６ 先端部
α 角度
β 角度
β１ 角度
β２ 角度
θ 角度
θ１ 角度
θ２ 角度
θ４ 角度
ｃ１ 軸心
ｃ２ 円心
ｆ 仮想延長線
ｗ 幅

Claims (10)

1. 中空状の駆動体中に回転体が収容され、制御機構により前記駆動体を前記回転体の周りで一方向で空転させると、前記駆動体と反対方向で前記回転体が同期で回転し、
   前記制御機構は、複数の歯と、１組の係合ブロックとを含む係合構造を有し、
   （１）前記回転体に周設された前記駆動体の内面には、歯が連続して突出され、前記回転体の前記歯に対向した箇所には、前記係合ブロックが可動自在に設けられ、弾性回復力により前記歯に向かうように噛合位置と解除位置との間で変位する構成か、
   （２）円形状の前記回転体の外側の円周面には、歯が連続して突出され、前記係合ブロックが前記駆動体の前記歯に対向した箇所に可動自在に取り付けられ、弾性回復力により前記歯に向かうように噛合位置と解除位置との間で変位する構成か、を有し、
   前記駆動体が前記回転体に対して一方向で空転すると、前記係合ブロックと前記歯とが噛合され、残部の前記係合ブロックと前記歯との噛合が解除された状態となり、歯数が同じ条件下で、最小空転角度が縮減可能なことを特徴とするトルク工具。
2. 互いに隣接した２つの前記係合ブロックの間隔は、
   最小空転角度のＮ倍＋（最小空転角度×１／係合ブロックの数）
   により得られることを特徴とする請求項１に記載のトルク工具。
3. 前記制御機構は、選択装置を有し、全ての前記係合ブロックをリリースするか、残部の前記係合ブロックを収容し、１つの前記係合ブロックを残して前記歯に向かうように自在に可動させ、元の最小空転角度を得ることを特徴とする請求項１又は２に記載のトルク工具。
4. 複数の爪溝が周囲に設けられた回転体と、
   前記回転体に外嵌可能なように内部が中空状に形成され、前記回転体の周りで円周運動する駆動体と、
   制御機構と、を備え、
   前記制御機構は、
   前記回転体に周設された前記駆動体の内面に連続して突出された複数の歯と、
   前記回転体の前記爪溝中に対応して一部が挿設され、最小空転角度のＮ倍＋（最小空転角度×１／係合ブロックの数）を満たす間隔を有する１組の係合ブロックと、
   一端が前記回転体に当接され、他端により前記係合ブロックを外方へ押圧して移動させ、常態下で前記歯と接触される１組の弾性部材と、を有し、
   前記駆動体が前記回転体に対して一方向で空転すると、前記係合ブロックと前記歯とが噛合し合い、その他の前記係合ブロックと前記歯との噛合状態が解除されると、歯数が同じ条件下で、反転するヘッド部により、縮減した最小空転角度で前記回転体を同期で回転させることを特徴とするトルク工具。
5. 前記爪溝は、傾斜壁及び弧状壁をそれぞれ有し、
   前記傾斜壁と前記弧状壁との間には、平面壁が接続され、
   前記係合ブロックは、弾力回復力により噛合される前記歯の先端部が一端に形成され、前記爪溝の前記弧状壁に挿設する根本部が他端に形成され、前記根本部の軸心と前記弧状壁の中心点とが重ねられ、前記係合ブロックが前記回転体に対して回動自在であることを特徴とする請求項４に記載のトルク工具。
6. 前記制御機構は、選択装置を有し、
   前記選択装置は、前記駆動体の内面と前記回転体の外部との間に設けて複数の薄壁部及び厚壁部を含む環状壁を有し、
   前記係合ブロックが前記薄壁部に対向すると、全ての前記係合ブロックと前記歯とがそれぞれ噛合されて縮減した最小空転角度を得て、前記係合ブロックが前記厚壁部に対向すると、残部の前記係合ブロックが前記爪溝に戻って入り、前記係合ブロック一つだけが前記歯に噛合されて元の最小空転角度に回復することを特徴とする請求項５に記載のトルク工具。
7. 複数の爪溝が周囲に設けられた回転体と、
   前記回転体に外嵌可能なように内部が中空状に形成され、前記回転体の周りで円周運動する駆動体と、
   制御機構と、を備え、
   前記制御機構は、
   前記駆動体の内面と前記回転体の外部との間に設けられ、内面に複数の薄壁部及び厚壁部が形成された環状壁を有する選択装置と、
   前記回転体に周設された前記駆動体の内面に連続して突出された複数の歯と、
   前記回転体の前記爪溝中に対応して一部が挿設され、弾性回復力により外方へ移動し、最小空転角度のＮ倍＋（最小空転角度×１／係合ブロックの数）を満たす間隔を有する１組の係合ブロックと、を有し、
   前記係合ブロックが前記薄壁部に対向すると、全ての前記係合ブロックと前記歯との噛合がリリースされて縮減した最小空転角度を得て、前記係合ブロックが前記厚壁部に対向すると、残部の前記係合ブロックが前記爪溝へ戻って入り、前記係合ブロック一つだけが前記歯と噛合されて元の最小空転角度に回復することを特徴とするトルク工具。
8. 前記爪溝は、傾斜壁及び弧状壁をそれぞれ有し、
   前記傾斜壁と前記弧状壁との間には、平面壁が接続され、
   前記係合ブロックは、一端に形成されて弾力回復力により移動して前記歯と噛合される先端部を有し、前記爪溝の前記弧状壁に挿設する根本部が他端に形成され、前記根本部の軸心と前記弧状壁の中心点とが重ねられ、前記係合ブロックが前記回転体に対して回動自在であることを特徴とする請求項７に記載のトルク工具。
9. 前記厚壁部は、２つの前記薄壁部の間に設けられ、前記厚壁部及び前記薄壁部に隣接した箇所には、傾斜部が接続され、前記厚壁部のうちの一つには、互いに連通したソケットが凹設され、分離丘により２つの前記ソケットが分離され、何れか一つの前記ソケットには、弾性回復力により前記回転体の外表面から突出された球体が押圧され、皿体がヘッド部に対して回転されなくなることを特徴とする請求項７又は８に記載のトルク工具。
10. 前記回転体の前記ソケットに対向した箇所には位置決め溝が凹設され、
    前記溝底と前記球体との間には、ばねが設けられていることを特徴とする請求項９に記載のトルク工具。

Images