JP2022128411A - ソケット構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明はソケット構造を得ることにある。【解決手段】 本発明が提供するソケット構造体は、本体、第１套接孔、第２套接孔及び少なくとも１つの弾性係合部材を含む。第１套接孔は本体の一端に設けられ、第２套接孔は本体の他端に設けられ、上述の少なくとも１つの弾性係合部材は第１套接孔に設置され、且つ半径方向は第１套接孔の内部に向かって突出している。第１套接孔に工具が挿入されると、上述の少なくとも１つの弾性係合部材が工具からの押圧を受けて、変形して工具に当接する。弾性係合部材の構成により、工具の脱着が容易になる。【選択図】 図１

Description

本発明はソケット構造に関し、特に工具の交換に使用するソケット構造に関する。

ボルトやナットなどの締結部材は、ネジ山の摩擦力を利用して固定が必要な部品を結合する。強力接着剤や気密性接着剤などの粘着方式と比べ、締結部材により結合された部品は工具を用いて分離することもでき、部品自体の外観や構造が破壊されることがない。締結結合の力は大きく、使用者が素手で取り外しや取り付けを行うのは難しいため、ボルトなどの締結部材は一般的に工具と嵌合するための構造を持たせて製造されており、対応する嵌合構造を有するレンチ、ドライバーなどの工具によって使用者が加力するモーメントを大幅に向上させることで、取り外しや取り付けに必要な力を減らすと同時に、作業時間をより節約することが可能となる。

部品の多様化に伴い、締結部材も派生し、各種の用途に適合する様々な嵌合構造が登場している。例えば、六角形溝の方式で締結部材の内部に陥入させることで部品を結合した後の美観性が保たれるようにしたり、締結部材の外部輪郭をそのまま多角形にすることで取り外しや取り付けの利便性を向上させたりするなどである。多種の締結部材を同時に用いて部品の結合を行う場合、使用者は事前に各種工具を準備する必要があり、そのうちの何かの規格の工具が１つでも欠けると、取り外しや取り付け全体が完成できなくなってしまう。携帯が必要な工具の負荷を減らすために、様々な工具を入れ替えるための交換ソケットが当業者によって開発されている。例えば、気動式工具を接続するため、交換ソケットの一端が気動式工具と係合する套接孔を有し、交換ソケットの他端はソケットを持たないレンチやドライバーなどを接続することができ、気動式工具の駆動によってレンチやドライバーを回転せしめるなどである。通常、交換ソケットは套接構造によって取り外し可能に工具と結合されるが、交換ソケットと工具が緊密に結合できるようにするため、ある業者は套接孔内でバネと鋼球によるリミット構造を使用し、バネの作用力によって鋼球を押圧することで工具の位置を制限しているが、接続可能な工具に鋼球と係合して位置決めする溝がない場合には、点接触の位置制限が形成されてしまい、緩くて抜けやすいという欠点がある。

そのため、ソケット構造を改善して工具の交換の利便性を向上させることが、当業者の努力目標となっている。

本発明の１つの実施形態に基づき提供されるソケット構造は、本体、第１套接孔、第２套接孔及び少なくとも１つの弾性係合部材を含む。第１套接孔は本体の一端に設けられ、第２套接孔は本体の他端に設けられ、上述の少なくとも１つの弾性係合部材は第１套接孔に設置され、且つ半径方向は第１套接孔の内部に向かって突出している。第１套接孔に工具が挿入されると、上述の少なくとも１つの弾性係合部材が工具からの押圧を受けて変形し、工具に当接する。

弾性係合部材の構成により、工具の交換の利便性を向上させる効果を達成することができる。

上述の実施形態に基づくソケット構造は、少なくとも１つの収容孔をさらに含むことができ、上述の少なくとも１つの収容孔は第１套接孔と連通しており、上述の少なくとも１つの弾性係合部材を設置するのに提供される。

上述の実施形態に基づくソケット構造のうち、上述の少なくとも１つの収容孔は大径セクションと小径セクションを含み、小径セクションは大径セクションに接続されている。上述の少なくとも１つの弾性係合部材は頭部、ネック部及び当接部を含み、頭部は大径セクションに設置される。ネック部は頭部に接続されており、小径セクションに設置される。当接部はネック部に接続されており、且つ半径方向は第１套接孔の内部に向かって突出している。そのうち、当接部の第１断面の面積は、ネック部の第２断面の面積よりも大きい。

上述の実施形態に基づくソケット構造のうち、当接部の第１断面は略楕円形を呈し、且つ長軸と短軸を含み、長軸は第１套接孔の軸方向に平行である。短軸は長軸に垂直である。

上述の実施形態に基づくソケット構造のうち、上述の少なくとも１つの弾性係合部材は貫通孔と面取り部をさらに含むことができ、貫通孔は当接部に設けられる。面取り部は当接部の頭部から離れた一端に設けられる。

上述の実施形態に基づくソケット構造のうち、当接部は略半球状を呈することができる。

上述の実施形態に基づくソケット構造のうち、頭部は本体の外側表面に半径方向に突出することができる。

上述の実施形態に基づくソケット構造のうち、上述の少なくとも１つの収容孔の数は３つにすることができ、３つの収容孔は第１套接孔に間隔をあけて半径方向に設ける。また上述の少なくとも１つの弾性係合部材の数は３つにすることができ、３つの弾性係合部材はそれぞれ３つの収容孔に設ける。

上述の実施形態に基づくソケット構造のうち、各収容孔と本体の端縁とは軸方向に沿って１つの距離で離れており、各距離は異なっている。

上述の実施形態に基づくソケット構造は、本体に套設され且つ上述の少なくとも１つの弾性係合部材が接続されるソケットリングをさらに含むことができる。

本発明の第１実施例に基づくソケット構造が工具に接続された立体概念図である。 図１の第１実施例におけるソケット構造の切断線２－２の断面図である。 図１の第１実施例における弾性係合部材の立体概念図である。 図３の第１実施例における弾性係合部材の切断線４－４の断面図である。 図４の第１実施例における弾性係合部材の切断線５Ａ－５Ａの断面図である。 図４の第１実施例における弾性係合部材の切断線５Ｂ－５Ｂの断面図である。 本発明の第２実施例に基づくソケット構造の断面図である。 本発明の第３実施例に基づくソケット構造の立体概念図である。 図７の第３実施例に基づく弾性係合部材及びソケットリングの立体概念図である。 図７の第３実施例に基づく弾性係合部材の正面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明する。明確に説明するため、以下の記述中では多くの実務上の詳細も併せて説明する。なお、それらの実務上の詳細は本発明を限定するものではないことを理解されたい。即ち、本発明の一部の実施例中、それらの実務上の詳細は不要である。また、図面を簡略化するため、公知慣用の構造及び構成要素は、図面中に簡単に概略する方法で示している。また、重複する構成要素は同じ符号又は類似の符合により示されている場合がある。

また、本明細書において、ある構成要素（又は機構若しくはモジュールなど）が別の構成要素に「接続される」、「設置される」又は「結合される」場合、その構成要素が別の構成要素に直接接続される、直接設置される又は直接結合されることを意味することもできるし、ある構成要素が別の構成要素に間接的に接続される、間接的に設置される又は間接的に結合されることを意味することもでき、即ち、その構成要素と別の構成要素との間に他の構成要素が介在することを意味する。しかし、ある構成要素が別の構成要素に「直接接続される」、「直接設置される」又は「直接結合される」と明示された場合には、その構成要素と別の構成要素との間に他の構成要素が介在しないことを示す。第１、第２、第３などの用語は、様々な構成要素や成分を説明するためのものに過ぎず、構成要素／成分自体を限定するものではないため、第１構成要素／成分は第２構成要素／成分と称することも可能である。本明細書における構成要素／成分／機構／モジュールの組み合わせは当該分野において一般に公知、常套又は既知の組み合わせではなく、構成要素／成分／機構／モジュール自体が既知か否かによってその組み合わせ関係が当業者によって容易に実施され得るか否かを判断することはできない。

図１及び図２を参照されたい。図１は本発明の第１実施例に基づくソケット構造１０が工具２０に接続された立体概念図であり、図２は図１の第１実施例におけるソケット構造１０の切断線２－２の断面図である。図１及び図２から分かるように、ソケット構造１０は、本体１００、第１套接孔１１０、第２套接孔１２０及び少なくとも１つの弾性係合部材１３０を含む。第１套接孔１１０は本体１００の一端に設けられ、第２套接孔１２０は本体１００の他端に設けられている。上述の少なくとも１つの弾性係合部材１３０は第１套接孔１１０に設置され、且つ半径方向は第１套接孔１１０の内部に向かって突出している。第１套接孔１１０に工具２０が挿入されると、上述の少なくとも１つの弾性係合部材１３０が押圧を受けて、変形して工具２０に当接する。

弾性係合部材１３０の構成により、工具２０の交換の利便性を向上させる効果を達成することができる。

図３、図４、図５Ａ及び図５Ｂを図２と併せて参照されたい。図３は図１の第１実施例における弾性係合部材１３０の立体概念図であり、図４は図３の第１実施例における弾性係合部材１３０の切断線４－４の断面図であり、図５Ａは図４の第１実施例における弾性係合部材１３０の切断線５Ａ－５Ａの断面図であり、図５Ｂは図４の第１実施例における弾性係合部材１３０の切断線５Ｂ－５Ｂの断面図である。図２から分かるように、ソケット構造１０は、少なくとも１つの収容孔１４０をさらに含むことができ、上述の少なくとも１つの収容孔１４０は第１套接孔１１０と連通しており、上述の少なくとも１つの弾性係合部材１３０を設置するのに提供される。

具体的には、ソケット構造１０の各収容孔１４０は大径セクション１４１と小径セクション１４２を含むことができ、小径セクション１４２は大径セクション１４１に接続されている。また図３、図４、図５Ａ及び図５Ｂから分かるように、各弾性係合部材１３０は頭部１３１、ネック部１３２及び当接部１３３を含み、頭部１３１は大径セクション１４１に設置されている。ネック部１３２は頭部１３１に接続されており、小径セクション１４２に設置されている。当接部１３３はネック部１３２に接続されており、且つ半径方向は第１套接孔１１０の内部に向かって突出している。そのうち、当接部１３３の第１断面Ａ１の面積は、ネック部１３２の第２断面Ａ２の面積よりも大きく、頭部１３１の断面の面積も第２断面Ａ２の面積より大きい。即ち、各弾性係合部材１３０が押圧を受けて各収容孔１４０に設置された後、頭部１３１は弾性係合部材１３０が第１套接孔１１０の内部に向かって脱離するのを防ぐことができ、当接部１３３は弾性係合部材１３０が第１套接孔１１０の外部に向かって脱離するのを防ぐことができ、各弾性係合部材１３０を各収容孔１４０中に確実に設置させるとともに、第１断面Ａ１の面積がやや大きいため、各弾性係合部材１３０が変形した後に工具２０に当接する面積も大きくなり、工具２０への当接をさらに安定させることができる。

ソケット構造１０の各当接部１３３の第１断面Ａ１は略楕円形を呈することができ、且つ長軸Ｌ１と短軸Ｌ２を含み、長軸Ｌ１は第１套接孔１１０の軸方向Ｉ１に平行である。短軸Ｌ２は長軸Ｌ１に垂直であり、第２断面Ａ２は略円形を呈している。他の実施例において、ネック部の第２断面と頭部の断面が楕円形となるようにし、それに応じて大径セクションと小径セクションの断面も楕円形を呈し、各弾性係合部材が各収容孔に設置された際に相対的に回転しないようにさせてもよいが、これに限定されない。各弾性係合部材１３０は貫通孔１３４と面取り部１３５をさらに含むことができ、貫通孔１３４は当接部１３３に設けられる。面取り部１３５は当接部１３３の頭部１３１から離れた一端に設けられ、貫通孔１３４は軸方向Ｉ１に沿って当接部１３３を貫通することができる。長軸Ｌ１、短軸Ｌ２及び面取り部１３５の構造構成により、工具２０が第１套接孔１１０の軸方向Ｉ１に沿って挿入又は取り出される際の当接部１３３との間の抵抗を低減することができ、且つ貫通孔１３４の構成が当接部１３３の変形量を増加させ、接続の利便性を向上させることができる。他の実施例において、頭部、ネック部、大径セクション及び小径セクションの断面は他の幾何学形状を呈してもよく、本発明はこれに限定されない。

本発明の第１実施例中、上述の少なくとも１つの収容孔１４０の数は３つにすることができ、３つの収容孔１４０は第１套接孔１１０に間隔をあけて半径方向に設ける。また上述の少なくとも１つの弾性係合部材１３０の数は３つにすることができ、３つの弾性係合部材１３０はそれぞれ３つの収容孔１４０に設け、工具２０が半径方向において同時に３つの弾性係合部材１３０から当接を受けられるようにすることで、安定性を向上させ、容易に揺れたり脱離したりしないようにし、これにより使用者が加える力の伝達効率を向上させることができる。また、ソケット構造１０は第１套接孔１１０内に設けられた複数の嵌合歯（未表示）をさらに含むことができ、これにより工具２０（図１に示す）が回転駆動されるときに第１套接孔１１０からより脱離しにくくすることができる。言い換えると、操作においては、第２套接孔１２０を気動式工具（図示しない）に套接し、且つ第１套接孔１１０を工具２０（ここでは六角レンチで示す）に套接して、工具２０が気動式工具に駆動されて回転するようにさせることができる。

図６を参照されたい。図６は本発明の第２実施例に基づくソケット構造１０ａの断面図である。図６から分かるように、ソケット構造１０ａの構造は第１実施例のソケット構造１０と似ており、異なる点として、ソケット構造１０ａの各収容孔１４０ａと本体１００ａの端縁１０１ａとは軸方向Ｉ１ａに沿ってそれぞれ１つの距離で離れており、各距離は異なっている。例えば、弾性係合部材１３０ａと端縁１０１ａとの間は距離Ｄ１で離れており、別の弾性係合部材１３０ａと端縁１０１ａとの間は別の距離Ｄ２で離れており、距離Ｄ１と距離Ｄ２が等しくないことで、工具が軸方向Ｉ１ａ上の異なった位置においてそれぞれ各弾性係合部材１３０ａの当接を受けることができる。但し、他の実施例において、収容孔と弾性係合部材の数や分布は実際の使用状況に応じて変更することができ、本発明はこれに限定されない。

図７及び図８を参照されたい。図７は本発明の第３実施例に基づくソケット構造１０ｂの立体概念図であり、図８は図７の第３実施例に基づく弾性係合部材１３０ｂ及びソケットリング１５０ｂの立体概念図である。図７及び図８から分かるように、第３実施例のソケット構造１０ｂは第１実施例のソケット構造１０と類似しているが、ソケット構造１０ｂはソケットリング１５０ｂをさらに含むことができ、それは本体１００ｂに套設され、且つ上述の少なくとも１つの弾性係合部材１３０ｂが接続されており、ソケットリング１５０ｂは頭部１３１ｂとネック部１３２ｂとの間に接続することができる。第３実施例中、ソケットリング１５０ｂと弾性係合部材１３０ｂは一体成形の方法を用いて製造することができ、これによりソケットリング１５０ｂと各弾性係合部材１３０ｂ自体の弾性によってソケットリング１５０ｂを本体１００ｂに套設し、各弾性係合部材１３０ｂの当接部１３３ｂが第１套接孔（未表示）内部に食い込むまで各収容孔（図７及び図８では図示しない）中に押し込み、各弾性係合部材１３０ｂが容易に抜けるのを防止する。また他の実施例において、ソケットリングは弾性係合部材を挿設するのに提供される貫通孔も含むことができ、組み立てるときには先にソケットリングを本体に套設し、各弾性係合部材の当接部とネック部を各貫通孔に通すと、ネック部が各収容孔中に設置され、当接部を第１套接孔内部に食い込ませることができ、その後で使用状況に応じて各弾性係合部材やソケットリングをそれぞれ取り外して交換することができる。

図９を参照されたい。図９は図７の第３実施例に基づく弾性係合部材１３０ｂの正面図である。図９から分かるように、各当接部１３３ｂは略半球状を呈することができ、半球状の幾何学的構造の漸進式円弧面が当接部１３３ｂに良好なガイド作用を保持させることができる。弾性係合部材１３０ｂの貫通孔１３４ｂは第１套接孔の軸方向（未表示）に沿って当接部１３３ｂを貫通しており、貫通孔１３４ｂは楕円柱状を呈することができ、且つ貫通孔１３４ｂの短軸（未表示）と第１套接孔の半径方向は平行であり（即ち弾性係合部材１３０ｂの中心線Ｉ２方向に平行）、当接部１３３ｂの半径方向に沿った変形抵抗力を軸方向の変形抵抗力よりも小さくし、工具が第１套接孔に挿入されるときに、貫通孔１３４ｂが当接部１３３ｂを半径方向に沿って変形しやすくさせることで、接続の利便性を向上させている。また、弾性係合部材１３０ｂの各頭部１３１ｂは、本体１００ｂの外側表面で半径方向に突出することができ、ソケット構造１０ｂが平面に置かれたときに、ソケット構造１０ｂが勝手に転がるのを突出した頭部１３１ｂが防ぐことができる。

本発明を上述の通り実施例により開示したが、それらは本発明を限定するものではなく、当業者であれば本発明の精神及び範囲を逸脱することなく各種の変更や修飾を行うことが可能であり、本発明の保護範囲は添付の特許請求の範囲が定めるところに準ずるものとする。

１０、１０ａ、１０ｂ ソケット構造
１００、１００ａ、１００ｂ 本体
１０１ａ 端縁
１１０ 第１套接孔
１２０ 第２套接孔
１３０、１３０ａ、１３０ｂ 弾性係合部材
１３１、１３１ｂ 頭部
１３２、１３２ｂ ネック部
１３３、１３３ｂ 当接部
１３４、１３４ｂ 貫通孔
１３５ 面取り部
１４０、１４０ａ 収容孔
１４１ 大径セクション
１４２ 小径セクション
１５０ｂ ソケットリング
２０ 工具
Ａ１ 第１断面
Ａ２ 第２断面
Ｄ１、Ｄ２ 距離
Ｉ１、Ｉ１ａ 軸方向
Ｉ２ 中心線
Ｌ１ 長軸
Ｌ２ 短軸

Claims (10)

1. 本体と、
   前記本体の一端に設けられた第１套接孔と、
   前記本体の他端に設けられた第２套接孔と、
   前記第１套接孔に設けられ、且つ半径方向が前記第１套接孔の内部に向かって突出する少なくとも１つの弾性係合部材と、を含み、
   前記第１套接孔に工具が挿入されると、前記少なくとも１つの弾性係合部材が前記工具からの押圧を受けて、変形して前記工具に当接する、ソケット構造。
2. 前記第１套接孔と連通し、且つ前記少なくとも１つの弾性係合部材を設置するのに提供される少なくとも１つの収容孔をさらに含む、請求項１に記載のソケット構造。
3. 前記少なくとも１つの収容孔は大径セクションと小径セクションを含み、前記小径セクションは前記大径セクションに接続されており、且つ前記少なくとも１つの弾性係合部材は、
   前記大径セクションに設置される頭部と、
   前記頭部に接続されており、前記小径セクションに設置されるネック部と、
   前記ネック部に接続されており、且つ半径方向が前記第１套接孔の前記内部に向かって突出する当接部と、を含み、
   前記当接部の第１断面の面積は、前記ネック部の第２断面の面積よりも大きい、請求項２に記載のソケット構造。
4. 前記当接部の前記第１断面は略楕円形を呈し、且つ、
   前記第１套接孔の軸方向に平行な長軸と、
   前記長軸に垂直な短軸と、を含む、請求項３に記載のソケット構造。
5. 前記少なくとも１つの弾性係合部材は、
   前記当接部に設けられた貫通孔と、
   前記当接部の前記頭部から離れた一端に設けられた面取り部と、をさらに含む、請求項３に記載のソケット構造。
6. 前記当接部は略半球状を呈する、請求項３に記載のソケット構造。
7. 前記頭部は前記本体の外側表面に半径方向に突出する、請求項３に記載のソケット構造。
8. 前記少なくとも１つの収容孔の数は３つであり、３つの前記収容孔は前記第１套接孔に間隔をあけて半径方向に設けられており、且つ前記少なくとも１つの弾性係合部材の数は３つであり、３つの前記弾性係合部材はそれぞれ前記３つの収容孔に設けられる、請求項３に記載のソケット構造。
9. 各前記収容孔と前記本体の端縁とは軸方向に沿って１つの距離で離れており、各前記距離は異なっている、請求項８に記載のソケット構造。
10. 前記本体に套設され且つ前記少なくとも１つの弾性係合部材が接続されるソケットリングをさらに含む、請求項１に記載のソケット構造。

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