JP2550220B2 - 回転工具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、往復直線運動を回転運動に変換する機構
を利用した回転工具に関するものである。

背景技術 従来、一組のラックとピニオンギヤを用いてラックの
直線運動をピニオンギヤの回転運動に変換する機構が知
られている。しかし、この機構は、ラックが往復直線運
動するとピニオンギヤの回転も正逆回転する。このた
め、ラックの往復直線運動の両方において同一方向の回
転を取り出すことは不可能であった。

一例を挙げて説明する。従来から知られているソケッ
トレンチは、ラチェット機構により一定方向にのみ回転
する出力軸を備えている。そして、このソケットレンチ
は、前記出力軸が収容されたギヤボックスと、このギヤ
ボックスの側方へ延設されたレバーを備える。前記回転
軸にボルト・ナットの頭に嵌合するソケットを装着した
後、レバーを手で回転させる。すると、前記ラチェット
機構が締結する方向にレバーを回転させたときのみ、レ
バーの回転力によって回転軸が回転する。

しかし、このソケットレンチは、レバーを回転軸に対
して直角な面内で回転させる必要がある。このため、こ
の回転動作を行うためのスペースが無い場合には使用が
困難である。また、レバー回転のためのスペースが狭い
状態では、ラチェット機構の噛み合いが一つ移動する前
にレバーを逆方向に戻されなければならない場合があ
る。この場合には、ラチェット機構が働かないため、ボ
ルト・ナットの締め付け動作又は緩め動作が、実質的に
不可能となる。

第２の例を挙げて説明する。ドライバーやナット回し
のような軸を回転させて使用する回転工具は、その軸の
一端に握りが取付けられている。この握りを手で握って
回すことにより、軸の先端に形成された（又は、軸の先
端に取り付けたチャックに支持された）ドライバ先端部
品を回転させる。

しかし、この回転工具は、握りを握って回転させる必
要がある。このため、この回転動作を行うために何度も
手を捩じる動作が要求される。これは、作業性が悪く、
多数のネジを短時間で締め付けることが困難である。

発明の目的 本発明の第１の目的は、ラックとピニオンギヤの組合
せを用いた運動変換機構において、ラックの往復直線運
動の両方の運動時に、出力軸を同一方向に回転させるこ
とが可能な運動変換機構を提供することである。

本発明の第２の目的は、この運動変換機構を利用した
回転工具を提供することである。

発明の開示 本願の請求項１に記載の発明は、 出力軸に取り付けられた出力ギヤを収容するギヤボッ
クスと、該ギヤボックスから側方に延出し、操作者によ
り前記出力軸まわりに回動操作されるレバーとを有する
本体と、 前記レバーの前記出力軸に直角な長手方向に摺動可能
に配置され、前記長手方向に平行に延びる少なくとも一
つのラックギヤを有するアームと、 前記レバーに対し前記出力軸と平行な面内で揺動可能
に連結され、操作者により揺動操作可能な梃部材であっ
て、前記アームに対し、揺動に伴い、梃力により前記ア
ームを往復動させるように連係されている梃部材と、 前記ギヤボックス内に配置された第１ギヤ・クラッチ
手段及び第２ギヤ・クラッチ手段とを有し、 前記第１ギヤ・クラッチ手段及び第２ギヤ・クラッチ
手段はそれぞれ前記ラックギヤと噛み合うピニオンギヤ
と、前記出力ギヤと噛み合うドライブギヤと、前記ピニ
オンギヤと前記ドライブギヤとの間に介在されたワンウ
ェイクラッチとを有し、 前記第１ギヤ・クラッチ手段の前記ワンウェイクラッ
チは前記アームの往動及び復動の一方の際に空転して、
前記第２ギヤ・クラッチ手段の前記ワンウェイクラッチ
により、対応する前記ドライブギヤを介して前記出力ギ
ヤに回転が伝達され、また前記第２ギヤ・クラッチ手段
の前記ワンウェイクラッチは前記アームの往動及び復動
の他方の際には空転して、前記第１ギヤ・クラッチ手段
の前記ワンウェイクラッチにより、対応する前記ドライ
ブギヤを介して前記出力ギヤに、前記第２ギヤ・クラッ
チ手段を介すると同方向の回転を伝達するように構成さ
れ、 さらに前記第１ギヤ・クラッチ手段及び第２ギヤ・ク
ラッチ手段の前記ワンウェイクラッチは前記ピニオンギ
ヤの一方向及び他方向の回転を対応する前記ドライブギ
ヤに同方向の回転として伝達する第１クラッチ及び第２
クラッチとを有しており、 前記第１ギヤ・クラッチ手段及び第２ギヤ・クラッチ
手段は前記第１クラッチの締結位置において前記アーム
の往動の際及び復動の際にそれぞれ空転し、また第２ク
ラッチの締結位置において逆に復動の際及び往動の際に
それぞれ空転するものであり、 かつ、前記第１ギヤ・クラッチ手段及び前記第２ギヤ
・クラッチ手段の前記第１クラッチの締結位置から前記
第２クラッチの締結位置に、またその逆に同時に切替え
操作可能な操作手段を備えた回転工具であり、下記の作
用効果を奏する。

（作用） ａ−１）梃部材を往復揺動させると、それに伴ってアー
ムがレバーの長手方向に沿う直線上で前後に往復動す
る。往動は第１ギヤ・クラッチ手段及び第２ギヤ・クラ
ッチ手段の一方を介して出力ギヤの回転に変換され、ま
た、復動は第１ギヤ・クラッチ手段及び第２ギヤ・クラ
ッチ手段の他方を介して出力ギヤの上記と同方向の回転
に変換され、もって、梃部材の往復揺動が一方向への連
続回転に変換される。

ａ−２）また、出力軸に対する第１ギヤ・クラッチ手段
及び第２ギヤ・クラッチ手段の回転伝達方向は同方向で
あるため、出力軸を基準として考えた場合、出力軸に一
方向のトルクが加わった場合、第１ギヤ・クラッチ手段
及び第２ギヤ・クラッチ手段はいずれも空転し、トルク
はアーム側へは伝達されない。また出力軸に他方向のト
ルクが加わった場合には第１ギヤ・クラッチ手段及び第
２ギヤ・クラッチ手段の双方を介してアームに回転力が
加わるが、この回転力はラックギヤを介してアームに互
いに逆方向に作用し、結果として出力軸とアームとがロ
ック状態となる。

逆に言うと、出力軸を固定として本体を出力軸まわり
に回転させた場合、本体は一方向の回転の際には出力軸
に対し回転するが、他方の回転の際にはその回転トルク
が出力軸に加わるのである。

ａ−３）操作手段の操作により、第１ギヤ・クラッチ手
段及び第２ギヤ・クラッチ手段は第１クラッチによる締
結位置から第２クラッチによる締結位置に、またその逆
に同時に切替えることができ、これにより、梃部材の往
復揺動による出力軸の連続的な回転の方向を逆転でき
る。

（効果） ｂ−１）請求項１の発明では、ａ−２の作用により、従
来のラチエットレンチと同様な本体すなわちレバーの出
力軸まわりの回転により、ボルト，ナット等の締め付け
あるいは緩め操作を行え、一方でａ−１の作用により、
本体の出力軸まわりの揺動を行うことなく、本体を定位
置に保持した状態で梃部材を本体のレバーに対し出力軸
と平行な面内で揺動させることで出力軸を一方向に連続
回転させ、ボルト、ナット等の締め付けあるいは緩め操
作を同様に行うことができるものである。このため、通
常は従来のラチエットレンチと同様、ボルト、ナット等
の締め付けあるいは緩め操作をつれ戻りを生ずることな
く行うことができ、また例えばレバーの回動が不可能な
狭い場所では梃部材の揺動により、ボルト、ナット等の
締め付けあるいは緩め操作をつれ戻りなく連続的に行う
ことができるので、操作性及び機能性に優れた回転工具
が得られる。

ｂ−２）また、上記ａ−２の作用すなわちラチエットレ
ンチとしての作用はａ−１の作用を行う第１ギヤ・クラ
ッチ手段及び第２ギヤ・クラッチ手段をそのまま利用し
て行わせるものであり、別個にラチエット機構を設ける
必要がないので、構造が簡単となり、製造コストが低減
される。

ｂ−３）操作手段の操作により、出力軸の連続的な回転
の方向を逆転できるので、本発明を例えばドライバに適
用した場合、操作手段の操作によりネジ締めと緩めの双
方に即座に対応でき、操作性が向上する。

また、本願の請求項２の発明は、 人の手によって把持可能な形状のギヤボックスと、 該ギヤボックス内に上下方向に挿通されて、回転可能
に支承され、かつその下端がギヤボックスの下面から突
出した作業子が取付けられる回転軸と、 前記ギヤボックスの側面上部及び下部から、当該側面
に垂直方向に出没可能に挿通された２本のラックギヤ
と、 該２本のラックギヤの外端を連結して、人の手で前記
ギヤボックスとともに把持可能な形状としたグリップ
と、 該グリップを前記ラックギヤがギヤボックスから突出
する方向に付勢する付勢部材と、 前記回転軸に遊嵌され、前記２つのラックギヤに一対
一で噛合う２つのピニオンギヤと、 前記ピニオンギヤの各々に対向する位置においてそれ
ぞれ前記回転軸に固定された２つの出力部材と、 前記ピニオンギヤの各々と対応する前記出力部材との
間に設けられた第１及び第２のワンウェイクラッチとを
具備してなり、 前記２つのピニオンギヤは前記ラックギヤの往動もし
くは復動時に互いに逆方向に回転されるものであり、 前記第１のワンウェイクラッチは前記ラックギヤの往
動時に締結されて対応する前記ピニオンギヤの回転を前
記出力部材からさらには前記出力軸に伝達し、第２のワ
ンウェイクラッチは前記ラックギヤの復動時に締結され
て対応する前記ピニオンギヤの回転を前記出力部材を介
して前記出力軸に前記第１のワンウェイクラッチを介す
ると同方向で伝達し、 さらに前記第１及び第２のワンウェイクラッチは前記
ピニオンギヤの一方向及び他方向の回転を対応する前記
ドライブギヤに同方向の回転として伝達する第１クラッ
チ及び第２クラッチとを有しており、 前記第１及び第２のワンウェイクラッチは前記第１ク
ラッチによる締結位置において前記ラックギヤの往動の
際及び復動の際にそれぞれ空転し、また第２クラッチに
よる締結位置において逆に前記ラックギヤの復動の際及
び往動の際にそれぞれ空転するものであり、 かつ、前記第１及び第２のワンウェイクラッチの前記
第１クラッチによる締結位置から前記第２クラッチによ
る締結位置に、またその逆に同時に切替え操作可能な操
作手段を備えた回転工具であり、 同項の装置は上記請求項１の発明と同様な２組のギヤ
・クラッチ機構を利用してラックの往復運動を回転軸
（出力軸）の一方向への連続回転運動に変換するもので
あるが、そのギヤ・クラッチ機構は基本的に請求項１の
発明のようなラチエット機構としての利用を意図するも
のではない。しかしながら、本発明は請求項１の発明と
同様な操作手段を備えてラックギヤの往復動による出力
軸の連続的な回転の方向を逆転できる特徴を有し、さら
には２組のギヤ・クラッチ機構の回転工具におる利用以
外に、下記のような特徴的な構造を有するものである。

イ.2つのラックギヤが互いに上下に配置されており、該
ラックと噛み合う各ピニオン，各ピニオンからワンウェ
イクラッチを介して回転伝達されるギヤがいずれも回転
軸上に同軸で配置されている。

ロ．ラックギヤはギヤボックスの側面に対し直角方向に
出没動可能であり、その外端においてグリップに連結さ
れ、該グリップをギヤボックスとともに把持可能となっ
ている。

請求項２の発明は上記イ．ロ．の構成により、下記の
作用効果を奏する。

（イ．の構成による作用） 各ピニオン，各ピニオンからワンウェイクラッチを介
して回転伝達されるギヤがいずれも回転軸上に同軸で配
置されているため、ギヤ・クラッチ機構のギヤボックス
内における占有幅が小さくなる。

また、上記回転ギヤの支持部材が回転軸のみの一部材
となる。

（ロ．の構成による作用） グリップをギヤボックスとともに付勢手段に抗して掴
み離す簡単な動作でラックギヤの往復動を行わせること
ができる。

（イ．の構成による効果） ギヤボックスの幅寸法さらには回転工具全体の幅寸法
が小さくなり、構造がコンパクトとなるとともに、部品
数が低減できる。

（ロ．の構成による効果） ラックギヤの往復動を片手で簡単に行うことができる
ので、操作性が向上する。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の回転工具にその原理を利用される運
動変換機構の一例の平面図、第２図はその断面図、第３
図は他の一例を一部切り欠いて示す平面図、第４図はそ
の縦断面図、第５図はワンウェイクラッチ機構のクラッ
チ歯の平面図、第６図はピニオンギヤの側面図、第７図
は全体の側面図、第８図はラックとピニオンギヤの噛み
合い部分を拡大した側面図、第９図は第３図のＡ−Ａ線
断面図、第10図はドライブギヤの正面図である。第11図
は本発明の回転工具の一例としてのラチェット式ソケッ
トレンチの平面図、第12図はその側面から見た断面図、
第13図は第12図のＢ−Ｂ線断面図、第14図は第12図のＣ
−Ｃ線断面図、第15図はギヤ支持板部分の拡大した断面
図、第16図はギヤ支持板の平面図、第17図は梃体と支柱
の連結構造を示す断面図、第18図は同部分の側面図、第
19図は上ドライブギヤの側面図、第20図はピニオンギヤ
の側面図、第21図は下ドライブギヤの側面図、第22図は
異なる構成を有するラチェット式ソケットレンチの平面
図、第23図はその側面図、第24図はその前部の断面図、
第25図はその側方の断面図、第26図はピニオンギヤと上
下のドライブギヤ付近の側面図、第27図はその前視図、
第28図は回転カムとレバーの側面図である。第29図は本
発明の回転工具の他の例としてのドライバーの正面から
見た断面図、第30図はその側方から見た断面図、第31図
はその横断面図、第32図はギヤ支持板とピニオンギヤの
平面図、第33図はそれらの側面図である。

実施例 この発明を実施するための形態を有する運動変換機構
の一例を説明する。第１図はその平面図であり、第２図
はその断面図である。

この運動変換機構は、両側にラック歯4,5が形成され
たラック１と、該ラック歯4,5のそれぞれに噛合う一対
のピニオンギヤ12,13と、該ピニオンギヤ12,13と同軸に
配置されたドライブギヤ14,15と、該ドライブギヤ14,15
が内周に噛合うサンギヤ７と、該サンギヤ７の回転軸と
なる出力軸９、及び前記ピニオンギヤ12,13と軸10,11の
間に介在されたワンウェイクラッチ18,19とを有してい
る。

ラック１の一端には、入力棒２が延設されており、こ
の入力棒２は、手動若しくは動力源により長手方向に往
復直線運動するものである。ラック歯4,5は、この往復
運動方向に平行で、かつ互いに対向する２辺に形成され
ている。ラック１の中央には、長手方向に延びるスリッ
ト３が形成されている。このスリット３は、出力軸９に
遊嵌されている。この出力軸９の径とスリット３の幅は
等しい。ラック１は、スリット３と出力軸９によってそ
の運動方向が規制されるため、スリット３が形成されて
いる長手方向にのみ往復直線運動が可能である。

ラック１の上には、出力軸９上を通ってラック１の長
手方向に対して直角な方向に、サンギヤ７の直径よりも
若干長い固定板６が載置されている。この固定板６は、
図示しないフレーム等の固定された部位に固定される。

この固定板６の両側には、軸10,11が回転自在に垂直
に挿通されている。この軸10,11はドライブギヤ14,15の
回転軸としてドライブギヤ14,15と一体化されている。
ドライブギヤ14,15は、サンギヤ７の全内周に形成され
たギヤ８に噛み合っている。ドライブギヤ14,15の下面
は、サンギヤ７の底面上に摺接している。ドライブギヤ
14,15の下面とサンギヤの底面の間には、潤滑剤が挟ま
れている。これらのドライブギヤ14,15は、ラック歯4,5
には噛み合っていない。

ピニオンギヤ12,13は固定板６とドライブギヤ14,15の
間に介在されている。ピニオンギヤ12,13は、軸10,11
に、ワンウェイクラッチ18,19を介して枢着されてい
る。ピニオンギヤ12,13の上面は、固定板６に摺接して
いる。ピニオンギヤ12,13の上面と固定板６の間には、
潤滑剤が挟まれている。ピニオンギヤ12,13とドライブ
ギヤ14,15の間には、スリップリング16,17が設けられて
いる。これらのピニオンギヤ12,13は、ラック歯4,5に噛
み合っているが、サンギヤ７には噛み合っていない。

前記ワンウェイクラッチ18,19はピニオンギヤ12,13の
一方向の回転のみを軸10,11に伝達する。これらのワン
ウェイクラッチ18,19の許容回転方向は同一である。以
下の説明では、ピニオンギヤ12,13は第１図中時計方向
に回転した時に、ワンウェイクラッチ18,19が締結され
ること仮定する。

次に、この運動変換機構の動作を説明する。

入力棒２が往動（第１図中で上方に移動した場合とす
る）されると、ピニオンギヤ12,13は、互いに逆方向に
回転する。第１図中の左側のピニオンギヤ12は、反時計
方向に回転し、右側のピニオンギヤ13は時計方向に回転
する。右側のピニオンギヤ13に設けられているワンウェ
イクラッチ19が締結し、ピニオンギヤ13の時計方向の回
転が軸11に伝達される。この軸11の時計方向の回転によ
って、軸11と一体化されているドライブギヤ15も時計方
向に回転する。ドライブギヤ15が時計方向に回転するこ
とにより、サンギヤ７が時計方向に回転する。これによ
り、出力軸９には時計方向の回転運動が出力される。

このとき、第１図中で左側のピニオンギヤ12は、反時
計方向に回転するため、ワンウェイクラッチ18は解除状
態にあり、ピニオンギヤ12は空転する。これにより、左
側のドライブギヤ14は自由回転可能状態になる。

次に、ラック１が復動するときは、前記とは逆の動作
が行われる。このときは、左側のピニオンギヤ12が時計
方向に回転し、右側のピニオンギヤ13は反時計方向に回
転する。このため、左側のワンウェイクラッチ18が締結
され、右側のワンウェイクラッチ19が解除される。左側
のピニオンギヤ12の時計方向の回転が軸10を介して左側
のドライブギヤ14に伝達される。サンギヤ７は時計方向
に回転する。出力軸９には、往動時と同一方向の回転運
動が出力される。この間、右側のピニオンギヤ13は空転
している。そして、右側のドライブギヤ15は自由回転可
能状態になる。

以上説明したように、この運動変換機構は、ラック１
を往復運動させることにより、往動時と復動時の両時に
おいて、同一方向の回転運動を出力することができる。

なお、ワンウェイクラッチ18,19の許容回転方向を前
記の場合とは逆に設定すれば、出力される回転運動の方
向を逆にすることができる。

また、ラック１を四角形の枠状として、その対向する
２辺の内側にラック歯4,5を形成し、ピニオンギヤ12,13
がラック１に内側から噛合う構成としても良い。

また、サンギヤ７のギヤ８をサンギヤ７の外周に形成
してドライブギヤ14,15がサンギヤ７の外周に噛合う構
成としても良い。

さらに、ラック歯を片方のみとして、このラック歯に
ワンウェイクラッチを備えた２つのピニオンギヤを噛み
合わせ、往動時と復動時とで、異なるワンウェイクラッ
チが締結するようにしても同様の作用が得られる。

次に、前記のものとは異なる形態を有する運動変換機
構を第３図〜第10図を用いて説明する。第３図はその平
面図であり、第４図はその縦断面図である。

この運動変換機構は、両端が開口したケース20と、該
ケース20内に挿通されて往復直線運動するラック21と、
該ラック21の両側に形成されたラック歯24,25に噛合う
一対のピニオンギヤ32,33と、該ピニオンギヤ32,33の下
に同軸で配置された一対のドライブギヤ34,35が噛合う
サンギヤ27と、該サンギヤ27の軸となって回転運動を出
力する出力軸29とを備えている。

ラック21は、長手方向の両側に平行する一対のラック
歯24,25を有している。ラック21の一端には、往復運動
を入力するための入力棒22が一体に延設されている。こ
の入力棒２は、手動若しくは動力源によって長手方向
（第３図左右方向）の往復直線運動を入力するものであ
る。このラック21は、ケース20の底面21a上に立設され
てた台21b,21cの上に摺動可能に載置されている。この
ラック21は、ケースの底面21aに平行に運動する。

ピニオンギヤ32,33は、出力軸29を通るサンギヤ27の
直径上に立設された一対の軸30,31に遊嵌されている。
これらのピニオンギヤ32,33は、ラック歯24,25に噛み合
っているが、サンギヤに噛み合っていない。これらのピ
ニオンギヤ32,33の上下面には、第６図に示すように、
フランジ41,42が一体に形成されている。上方のフラン
ジ41の上面及び下方のフランジ42の下面には、放射状の
クラッチ歯43,44が形成されている。これらのクラッチ
歯43,44は、一定方向に傾斜している。上下のクラッチ
歯43,44の傾斜方向は、ピニオンギヤ32,33の中心線Ｈを
挟んで点対称である。２つのピニオンギヤ32,33のクラ
ッチ歯43,44の形状は同一である。第５図は上方のフラ
ンジ41に形成されたクラッチ歯43の平面図である。

第９図に示すように、軸30,31は、ケース20の上下面
に回転可能に支持されている。第10図に示すように、軸
30,31の下部には、ドライブギヤ34,35が一体に固着され
ている。これらのドライブギヤ34,35の下面にはフラン
ジ48が形成されている。軸30,31の上部にもフランジ49
が形成されている。ドライブギヤ34,35の上面及び上部
のフランジ49の下面には、それぞれ前記ピニオンギヤ3
2,33のクラッチ歯43,44に噛合う形状のクラッチ歯46,47
が形成されている。これらのクラッチ歯43,44,46,47
は、噛合う方向には回転運動を伝達するが、逆方向には
噛み合いが外れて空転する。これらは、一種のワンウェ
イクラッチ機構であり、いわゆる「ランニング・フェー
ス・ラチェット」を構成している。

ピニオンギヤ32,33のクラッチ歯44がドライブギヤ34,
35のクラッチ歯46に接しているときは、ピニオンギヤ3
2,33が、第３図中の反時計方向に回転するときに両クラ
ッチ歯44,46が噛み合って回転が伝達される。時計方向
の回転時は、ピニオンギヤ32,33は空転する。逆に、ピ
ニオンギヤ32,33のクラッチ歯43がフランジ49のクラッ
チ歯47に接しているときには、ピニオンギヤ32,33が第
３図中の時計方向に回転したときに噛み合って回転を伝
達し、反時計方向の回転時は、ピニオンギヤ32,33は空
転する。なお、クラッチ歯43,44,46,47の傾斜方向を全
部逆にすれば上記の関係は全て逆になる。

ドライブギヤ34,35の上面と上部のフランジ49の下面
との間隔Ｌは、ピニオンギヤ32,33の高さ（フランジ41,
42を含めた高さ）ｌよりも広い。これらのピニオンギヤ
32,33の高さｍは、（Ｌ−ｌ）以上に設定されている。

ドライブギヤ34,35は、出力軸29を挟んで対象な一で
サンギヤ27に噛み合っている。しかし、ドライブギヤ3
4,35は、ラック歯24,25には噛み合っていない。

ケース20の両側面のピニオンギヤ32,33の側方位置に
は、上下方向に延びるスリットＳが形成されている。こ
のスリットＳには、第３図に示すような断面凸形のスラ
イダ53が上下移動可能に嵌入してする。このスライダ53
の内側に突出した爪部56は、ピニオンギヤ32,33の上下
のフランジ41,42の間に遊嵌している。なお、この爪部5
6の先端は、ピニオンギヤ32,33の歯に接していない。こ
のスライダ53には上下方向にピン51が挿通されている。
このピン51には、スライダ53を下方へ付勢するスプリン
グ52が遊嵌されている。ピン51は、その下端にストッパ
57が設けられていることにより、スライダ53に対して抜
け止めされている。ピン51の上部は、ケース20の上方部
分の幅方向に懸架された連結板50により連結されてい
る。この連結板50の上面中央には取手58が固定されてい
る。スリットＳの両側には第７図に示すように、スライ
ダ53の両側を挟むように、ガイド板54,55が突設されて
いる。

次に、この例の運動変換機構の作用を説明する。

先ず、ラック21を往動させたとき（第３図中で左方向
にラック21を移動させたとき）であって、スライダ53
が、スプリング52に付勢されて下方に位置している場合
について説明する。この状態は、第９図に示す状態であ
り、第８図にその片側について拡大して示す。

ラック21の往動によって、両側のピニオンギヤ32,33
が回転する。このとき、第３図において、下側のピニオ
ンギヤ32は、反時計方向に回転し、上側のピニオンギヤ
33は、時計方向に回転する。従って、下側のピニオンギ
ヤ32の回転がドライブギヤ34に伝達され、ドライブギヤ
34が反時計方向に回転する。これにより、サンギヤ27は
第３図中の時計方向に回転して、出力軸29が同方向に回
転する。このとき、第３図中の上側のピニオンギヤ33は
空転しているため、これと同軸のドライブギヤ35は、自
由回転可能状態にある。ドライブギヤ35のラック歯46を
ピニオンギヤ33のクラッチ歯44が乗り越える際には、ス
ライダ53が上方へ持ち上げられるが、スプリング52は、
このスライダ53の上動を許容する程度のバネ力を保有す
るため、ピニオンギヤ33は空転する。

ラック21の復動時には、ピニオンギヤ32,33が上記往
動時とは逆方向に回転する。このため、第３図中で上側
のピニオンギヤ33の反時計方向の回転がドライブギヤ35
に伝達される。これにより、サンギヤ27は、第３図中で
時計方向に回転する。出力軸29はサンギヤ29と同方向へ
回転する。

このように、スライダ53が下がっているときは、ラッ
ク21の往動時と復動時の両時において、回転軸29は、第
３図中で時計方向に回転する。

次に、取手58を持ち上げて、ピニオンギヤ32,33の上
側のフランジ41と軸30,31の上部のフランジ49とを当接
させた状態における動作を説明する。

この状態では、ピニオンギヤ32,33が第３図中で時計
方向に回転したときに、クラッチ歯43と47が噛み合って
回転が伝達される。この時計方向の回転は、軸30,31を
介してドライブギヤ34,35を時計方向に回転させる。従
って、サンギヤ27は、第３図中で反時計方向に回転し、
出力軸29は同方向の回転運動を出力する。結果として、
この場合は、ラック21の往動時と復動時の両時におい
て、回転軸29は、第３図中で反時計方向に回転する。な
お、取手58を持ち上げる高さは、前記クラッチ歯43と47
が当接する位置で良い。すなわち、ピニオンギヤ32,33
が空転する際に、クラッチ歯43がクラッチ歯49を乗り越
えることができる程度に、スプリング52の弾性力が作用
可能な位置まで、連結板50を持ち上げる。

以上説明したように、この運動変換機構は、第１図の
運動変換機構と同様に、ラック21の往動時と復動時の両
時において、同一方向の回転運動を出力できる。そし
て、取手58を持ち上げることにより、出力軸29の回転方
向を切り替えることができる。

なお、この例においても、前記第１図に示したものと
同様に、ラック歯24,25とピニオンギヤ32,33の位置関係
や、サンギヤ27とドライブギヤ34,35との位置関係を逆
にしたり、ラック歯をラック21の片側のみに形成しても
良い。

また、前記２つの例に表された、ピニオンギヤ12,13,
32,33から出力軸9,29までの伝達機構は、ワンウェイク
ラッチ機構とドライブギヤ14,15,34,35とサンギヤ7,27
で構成されているが、この構成に限らず、中間の伝達ギ
ヤを増設したり、プーリとベルトを用いて伝達する構成
でも良い。

次に上記の運動変換機構の原理を利用した本発明によ
る回転工具の実施例を以下に説明する。

第11図は、回転工具の第１の例を示す平面図であり、
第12図はその側面図である。この回転工具は、ラチェッ
ト式ソケットレンチである。この回転工具は、図示しな
いボルトやナット類の頭に嵌入するソケット（図示略）
を取り付け可能な出力軸61と、この回転軸61に軸着され
た出力ギヤ62と、この出力ギヤ62を収容するギヤボック
ス63と、このギヤボックス63の一側面から側方へ延設さ
れたレバー64とを備えている。

レバー64は、第13図に第12図中のＢ−Ｂ線断面で示す
ように、上面が開口した凹字状断面を有する。このレバ
ー64の内部には、第14図に示すように、角棒状のアーム
本体65と、このアーム本体65の前方（同図中左方向を前
方とする）に軸（第12図に示す）67を介して連結された
ラック部66とが、レバー64内でその長手方向に摺動可能
な状態で収容されている。

ラック部66の両側には、ラックギヤ68,69が設けられ
ており、その前部はギヤボックス63内に進入している。
ギヤボックス63内には、ラックギヤ68,69に噛合う２つ
のピニオンギヤ70,71が、ラック部66の両側に配置され
ている。これらの一対のピニオンギヤ70,71の上下に
は、第15図に示すように上ドライブギヤ72と下ドライブ
ギヤ73が同軸に積層配置されている。上ドライブギヤ72
と下ドライブギヤ73とは、連結軸74により一体に回転す
る。また、ピニオンギヤ70,71は、連結軸74に遊嵌され
ている。

上ドライブギヤ72と下ドライブギヤ73との間隔は、ピ
ニオンギヤ70,71の高さよりも大きい。上ドライブギヤ7
2の側面は平坦な面であるが、下ドライブギヤ73の側面
には、出力ギヤ62に噛合う歯73Aが形成されている。

前記ピニオンギヤ70,71の上下面には、第20図に示す
ように、複数の楔状の歯を円形に配列してなるクラッチ
歯75,76が設けられている。これらのクラッチ歯75,76
は、互いに逆方向に傾斜している。また、上ドライブギ
ヤ72の下面には、第19図に示すように、前記ピニオンギ
ヤ70,71の上面に形成されたクラッチ歯75に噛合う形状
のクラッチ歯77が設けられており、下ドライブギヤ73の
上面には、ピニオンギヤ70,71の下面に形成されたクラ
ッチ歯76に噛合うクラッチ歯78が設けられている。これ
らのクラッチ歯75〜78は、その歯が噛合う方向には回転
を伝達し、逆方向には互いの傾斜面を乗り越えて空転す
る一種のワンウェイクラッチ機構であり、いわゆる「ラ
ンニング・フェース・ラチェット」を構成している。

ピニオンギヤ70,71の後方には、支柱79,80が、出力軸
61と平行な方向に立設されており、これらの支柱79,80
の中央部には、それぞれ平行する２枚のギヤ支持板83,8
4の一端が固定嵌入されている。また、支柱79,80には、
ギヤ支持板83の上方及びギヤ支持板84の下方において、
スプリング81,82が嵌入されており、ギヤ支持板83,84を
支柱79,80の中央側へ付勢している。そして、支柱79,80
の上端は、第17図に示すように、ギヤボックス63上面か
ら突出し、第18図に示すように半円形の軸受け85,86に
結合している。軸受け85,86の間には、バー87が架設さ
れている。このバー87の中央には、梃体88が取付けられ
ており、この梃体88の上にはレバー89が突設されてい
る。梃体88は、レバー89を持ち上げて第18図の位置に回
転するとバー87を上方へ持ち上げるため、支柱79,80が
上方へ引き上げられる。この状態では、支柱79,80に固
定されたギヤ支持板83,84が上方へ持ち上げられるた
め、ピニオンギヤ70,71がギヤ支持板83,84により上方へ
持ち上げられる。これにより、ピニオンギヤ70,71の上
面のクラッチ歯75は、上ドライブギヤ72のクラッチ歯77
に噛合う。

他方、レバー89を第18図中矢印Ｘ方向へ倒すと、バー
87の高さが低下するため、支柱79,80は、下方へ下が
る。このため、ギヤ支持板83,84も下へ下がり、ピニオ
ンギヤ70,71の下面のクラッチ歯76が、下ドライブギヤ7
3のクラッチ歯78に噛合う。

ギヤ支持板83,84には、第16図に示すように、円弧状
の切欠き90が形成されている。この切欠き90は、ピニオ
ンギヤ70,71のクラッチ歯75,76の外周端を結ぶ円に沿っ
ている。すなわち、切欠き90はクラッチ歯75,76に接し
ない状態で、ピニオンギヤ70,71をその外周縁において
挟持している。

第11図及び第12図に戻って、アーム本体65の上面に
は、第14図に示すように、アーム本体65の上面からレバ
ー64の側方に延びる逆凹字状のグリップカバー91が、ネ
ジ92,93を用いて、アーム本体65上面に固定されてい
る。このグリップカバー91を手で握って前後に移動させ
ると、アーム本体65及びラック部66が前後に移動する。

アーム本体65の前端には、ギヤ歯94が上下方向に形成
されており、レバー64の内底面には、ギヤ94に噛合可能
なラック歯95が形成されている。ギヤ歯94は、アーム65
がレバー64内に収容されている状態では、ラック歯95に
は噛合っていないが、アーム65を第12図中Ｍ方向へ回動
させることによりラック歯95と噛合う。

ラック部66の上面には、ギヤボックス63の上面辺部か
ら覆い板96が延設されて、ラック部66の上方への飛び出
しを防止するとともに、グリップカバー91の前動量を規
制している。

次に、本実施例の動作を説明する。

先ず、従来のソケットレンチのように、レバー64を回
転軸61の回転方向に回動させてボルトやナットの締め付
け若しくは緩めを行う場合を説明する。この場合には、
出力軸61に適切なソケット（図示略）を装着して、レバ
ー64を第１図中Ｌ方向、すなわち回転軸61の回転方向に
回動させれば良い。このとき、出力ギヤ62は、一定方向
の回転時にのみレバー64と一体に回転するが、逆方向の
回転時には空転する。このため、この回転工具は、レバ
ー64をＬ方向に往復動させるのみで、出力軸61は一定方
向にのみ回転し、ボルトやナットの締め付け若しくは緩
めができる。

次に、レバー64の回動スペースが無い場合等のレバー
64の回動操作が困難なときには、アーム本体65の押し引
き操作により、出力軸61を一定方向に回転させることが
できる。この場合には、グリップカバー91を手で握って
前後に押し引き動作を行えば良い。

今、梃体88のレバー89が前方に倒されていることによ
り、ピニオンギヤ70,71下面のクラッチ歯76が下ドライ
ブギヤ73上面のクラッチ歯78に噛合っているとする。こ
の状態で、アーム本体65を前方へ押すと、軸67によりラ
ック部66が連結されているため、ラック部66が前進す
る。これにより、ラックギヤ68,69に噛合うピニオンギ
ヤ70,71が互いに逆方向に回転する。

ここで、ピニオンギヤ70,71のクラッチ歯76と下ドラ
イブギヤ73のクラッチ歯78が、一方のピニオンギヤ（こ
こでは70とする）においては噛合うが、他方のピニオン
ギヤ71においては空転する。従って、クラッチ歯が噛み
合った側のピニオンギヤ70の回転が下ドライブギヤ73に
伝達され、この下ドライブギヤ73の回転により出力ギヤ
62が所定方向に回転する。すなわち、第11図において、
ラックギヤ68が前進することによりピニオンギヤ70が図
中時計方向に回転し、この回転が下ドライブギヤ（図中
ではピニオンギヤ70の下に隠れている）73を時計方向に
回転させる。そして、下ドライブギヤ73の回転により、
出力ギヤ62が反時計方向に回転する。

次に、アーム本体65を後方へ引くと、ラック部66が後
進する。これにより、ラックギヤ68,69に噛合うピニオ
ンギヤ70,71が互いに逆方向に回転する（それぞれの回
転方向は、前述のアーム本体５の前進時とは逆にな
る）。

今度は、ピニオンギヤ71のクラッチ歯76と下ドライブ
ギヤ73のクラッチ歯78とが噛合うが、他方のピニオンギ
ヤ70においては空転することになる。従って、クラッチ
歯が噛み合った側のピニオンギヤ71の回転が下ドライブ
ギヤ73に伝達され、この下ドライブギヤ73の回転により
出力ギヤ62が所定方向に回転する。すなわち、第11図に
おいて、ラックギヤ68が後進することによりピニオンギ
ヤ71が図中時計方向に回転し、この回転が下ドライブギ
ヤ（図中ではピニオンギヤ71の下に隠れている）73を時
計方向に回転させる。そして、下ドライブギヤ73の回転
により、出力ギヤ62が反時計方向に回転する。

このように、本実施例は、アーム本体65の往復時と復
動時とでは、異なる下ドライブギヤ73へピニオンギヤ7
0,71の回転を伝達することにより、出力ギヤ62を同一方
向に回転させることができる。

出力ギヤ62の回転方向を変える場合には、前記梃体88
のレバー89を後方に倒すことにより、ピニオンギヤ70,7
1上面のクラッチ歯75が上ドライブギヤ72下面のクラッ
チ歯77に噛み合うことになる。

従ってアーム本体65の往動時には、第11図において、
下側のピニオンギヤ71のクラッチ歯76が下ドライブギヤ
73のクラッチ歯78に噛合うため、当該下ドライブギヤ73
が時計方向に回転する。従って、出力ギヤ62は時計方向
に回転する。また、アーム本体65の復動時には、第11図
において、下側のピニオンギヤ70のクラッチ歯76が下ド
ライブギヤ73のクラッチ歯78に噛合うため、当該下ドラ
イブギヤ73が時計方向に回転する。従って、この場合に
も出力ギヤ62は時計方向に回転する。

従って、ボルトやナットの締め付け時と緩め時とで、
梃体88のレバー89を切り換えることにより、出力軸61の
回転方向を切り換えることができる。

さらに、ボルトやナットの締め付け時の最後に強い締
め付けトルクが必要なときには、本実施例の使用者は次
の操作を行うことができる。

すなわち、第12図に示すように、アーム本体65は、軸
67により上下方向に回動可能である。従って、アーム本
体65を上方に回動すると、その先端部に形成されたギヤ
歯94がレバー64内のラック歯95に噛み合う。この状態
で、アーム本体65を上方へ回動させることにより、ギヤ
歯94が第12図中で反時計方向に回転するため、軸67を前
進させる。これにより、ラック部66をより強い力で前進
させることができる。このため、出力軸61により強いト
ルクを発生させることができる。

次に、第22図は、本発明の回転工具の第２の例を示す
平面図、第23図はその側面図である。また、第24図及び
第25図は、ギヤボックス103部分の拡大断面図である。

第11図のものは、ピニオンギヤ70,71がラック部66の
両側に配置されているものであったのに対し、本実施例
は、ラック部106の一側にピニオンギヤを並べた構成と
して、ギヤボックス43の幅を狭くすることを可能とした
ものである。

本実施例は、図示しないボルトやナット類の頭に嵌入
するソケット（図示略）を取り付け可能な出力軸101
と、この回転軸101に軸着された出力ギヤ102と、この出
力ギヤ102を収容するギヤボックス103と、このギヤボッ
クス103の一側面から側方へ延設されたレバー（但し、
本実施例ではレバー104はアーム本体105の前部を摺動可
能に収容する働きを呈するものである）104とを備えて
いる。

レバー104の内部には、第22図に示すように角棒状の
アーム本体105と、このアーム本体105の前方（同図中左
方向を前方とする）に軸（第23図に示す）107を介して
連結されたラック部106とが、レバー104内でその長手方
向に摺動可能な状態で収容されている。

ラック部106は、ギヤボックス103内の一内側面に沿う
ように片寄せられており、ギヤボックス103内に進入し
ている。そして、ラック部106の内側面には、ラックギ
ヤ108が設けられている。

ギヤボックス103内には、ラックギヤ108に噛合う２つ
のピニオンギヤ110,111が、ラック部106の一側方にその
長手方向に並べて配置されている。この一対のピニオン
ギヤ110,111の上下には、第25図に示すように上ドライ
ブギヤ112A,112Bと下ドライブギヤ113A,113Bが同軸に積
層配置されている。上ドライブギヤ112A,112Bと下ドラ
イブギヤ113A,113Bとは、連結軸114A,114Bにより一体に
回転する。ピニオンギヤ110,111は、連結軸114A,114Bに
遊嵌されている。

上ドライブギヤ112A,112Bと下ドライブギヤ113A,113B
との間隔は、ピニオンギヤ110,111の高さよりも大き
い。上ドライブギヤ112A,112Bの側面は平坦な面である
が、下ドライブギヤ113A,113Bの側面には、歯が形成さ
れており、図中左側の下ドライブギヤ113Aの歯は、出力
ギヤ102と他方の下ドライブギヤ113Bの歯に噛み合って
いる。他方の下ドライブギヤ113Bの歯は出力ギヤ102と
は噛み合っていない。

前記ピニオンギヤ110,111の上下面には、第25図に示
すように、複数の楔状の歯を円形に配列してなるクラッ
チ歯115A,115B,116A,116Bが設けられている。これらの
クラッチ歯115A,115Bとクラッチ歯116A,116Bは、互いに
逆方向に傾斜している。上ドライブギヤ112A,112Bの下
面には、同図に示すように、前記ピニオンギヤ110,111
の上面に形成されたクラッチ歯115A,115Bに噛合う形状
のクラッチ歯117A,117Bが設けられている。また、下ド
ライブギヤ113A,113Bの上面には、ピニオンギヤ110,111
の下面に形成されたクラッチ歯116A,116Bに噛合うクラ
ッチ歯118A,118Bが設けられている。これらのクラッチ
歯115A〜118Bは、その歯が噛合う方向には回転を伝達
し、逆方向には互いの傾斜面を乗り越えて空転する一種
のワンウェイクラッチ機構でありり、いわゆる「ランニ
ング・フェース・ラチェット」を構成している。

ピニオンギヤ110,111の間には、支柱119が出力軸101
と平行な方向に設けられており、この支柱の中央部に
は、それぞれ平行する２枚のギヤ支持板123,124の一端
が固定嵌入されている。また、支柱119には、ギヤ支持
板123の上方及びギヤ支持板124の下方においてスプリン
グ121,122が嵌入されている。また、ギヤ支持板123,124
を支柱119の中央側へ付勢している。そして、支柱119の
上端は、ギヤボックス103上面から突出して第28図に示
すようにカム面を有する台座137に回転可能に載置され
た回転カム128に固定されている。回転カム128の側面か
らレバー129が突設されており、このレバー129を回動さ
せることにより、回転カム128が回転し、台座137のカム
面に乗り上げたときには、支柱119が上方へ引き上げら
れるため、支柱119に固定されたギヤ支持板123,124が上
方へ持ち上げられて、ピニオンギヤ110,111がギヤ支持
板123,124により上方へ持ち上げられる。これにより、
ピニオンギヤ110,111の上面のクラッチ歯115A,115Bは、
上ドライブギヤ112A,112Bのクラッチ歯117A,117Bに噛合
う。第26図にピニオンギヤ110,111が上動したときの状
態の部分側面図を示し、第27図にその前方から見た図を
示す。

他方、レバー129を回転させて、回転カム128方へ下が
るため、ギヤ支持板123,124も下方へ下がるため、ギヤ
支持板123,124も下へ下がり、ピニオンギヤ110,111の下
面のクラッチ歯116A,116Bが、下ドライブギヤ113A,113B
のクラッチ歯118A,118Bに噛合う。

ギヤ支持板123,124は、第16図に示したものと同様の
円弧状の切欠き（図示略）が形成されている。第23図に
戻って、アーム本体105の前端にはギヤ歯134が上下方向
に形成されており、レバー104の内底面には、ギヤ134に
噛合可能なラック歯135が形成されている。ギヤ歯134
は、アーム105がレバー104内に収容されている状態で
は、ラック歯135には噛合っていないが、アーム105を上
方に回動させることによって、ラック歯135と噛合う。

本実施例の動作は、第11図に示したものと同様であ
る。但し、後方のピニオンギヤ111の回転が下ドライブ
ギヤ113Bに伝達される場合には、この下ドライブギヤ11
3Bの回転が隣接する他方の下ドライブギヤ113Aを回転さ
せることによりこの下ドライブギヤ113Aを介して出力ギ
ヤ102を回転させる点が異なる。

次に、本発明の回転工具の第３の例について説明す
る。第29図はその正面から見た断面図、第30図はその側
面から見た断面図、第31図はその横断面図である。

この回転工具は、略直方体の箱状のギヤボックス141
を備えており、このギヤボックス141は、人の手で把持
可能な大きさ形状になっている。このギヤボックス141
内には直線棒状の回転軸142が上下方向に挿通されてい
る。この回転軸142には、ギヤボックス141内の上下端に
出力ギヤ143,144が軸着されているため、これらの出力
ギヤ143,144が抜け止めの役割を果たし、回転軸142はギ
ヤボックス141に回転可能に支承された形である。回転
軸142の下端は、ギヤボックス141下面から下方に直線的
に突出している。この回転軸142の先端にはチャック146
が固定されている。このチャック146は、プラスドライ
バー先端部品147やマイナスドライバー先端部品（図示
略）、ナット回し（図示略）等の交換部品を着脱して使
用する。

ギヤボックス141の一側面141Aには、第30図に示すよ
うに、その上部及び下部から、当該側面141Aに垂直な方
向に出没可能な２本のラックギヤ148,149が挿通されて
いる。これらのラックギヤ148,149の外側端部は、側面1
41Aに平行な平面状のグリップ150により連結されてお
り、このグリップ150は、人の手で前記ギヤボックス141
とともに把持可能な形状となっている。これらのラック
ギヤ148,149は、第29図に示すように、ギヤボックス141
内の左右側面に凹溝状に形成されたガイド141B,141C内
に摺動可能に嵌入している。また、これらのラックギヤ
148,149のギヤ歯は、第31図に示すように回転軸142を挟
んで互いに対向する側面に形成されている。

グリップ150の中央内面と、ギヤボックス141の側面14
1Aの間には、スプリング151が介在されており、このス
プリング151により、グリップ150は、ギヤボックス141
の側面141Aより離間する方向すなわちラックギヤ148,14
9を突出させる方向に付勢されている。ラックギヤ148,1
49の上面又は下面には、幅方向に横断するストッパ150
A,150Bが突設されており、ラックギヤ148,149の抜け止
めがなされている。

前記ギヤボックス141内において、前記回転軸142に
は、前記上下の出力ギヤ143,144の他に、これらの出力
ギヤ143,144の中間位置にもう一つの出力ギヤ145が軸着
されている。そして、これら３つの出力ギヤ143〜145の
間には、上下のラックギヤ148,149に一対一で噛合う２
つのピニオンギヤ152,153が、回転軸142に遊嵌状態で配
置されている。

前記２つのピニオンギヤ152,153の上下面には、複数
の楔状の歯を円形に配列してなるクラッチ歯154〜157が
設けられている。ピニオンギヤ152の上下のクラッチ歯1
54,155は、互いに逆方向に傾斜している。もう一つのピ
ニオンギヤ153の上下のクラッチ歯156,157も互いに逆方
向に傾斜している。これら２つのピニオンギヤ152,153
について見ると、クラッチ歯154と156は同一方向に傾斜
しており、クラッチ歯155と157が同一方向に傾斜してい
る。

上部の出力ギヤ（以下、上出力ギヤという）143の下
面には、上方のピニオンギヤ（以下、上ピニオンギヤと
いう）152の上面に形成されたクラッチ歯154に噛合う形
状のクラッチ歯158が形成されている。また、下部の出
力ギヤ（以下、下出力ギヤという）144の上面には、下
方のピニオンギヤ（以下、下ピニオンギヤという）153
の下面に形成されたクラッチ歯157に噛合う形状のクラ
ッチ歯161が形成されている。さらに、中間の出力ギヤ
（以下、中出力ギヤという）145の上面には、上ピニオ
ンギヤ152の下面に形成されたクラッチ歯155に噛合う形
状のクラッチ歯159が形成されており、その下面には、
下ピニオンギヤ153上面に形成されたクラッチ歯156に噛
合うクラッチ歯160が設けられている。これらのクラッ
チ歯154〜161は、その歯が噛合う方向には回転を伝達す
るが、逆方向には互いに傾斜面を乗り越えて空転する一
種のワンウェイクラッチ機構であり、いわゆる「ランニ
ング・フェース・ラチェット」を構成している。

また、上中下の出力ギヤ143〜145の間は、上下のピニ
オンギヤ152,153の高さよりも大きい間隔を有してお
り、第29図に示すように、上下のピニオンギヤ152,153
の下面のクラッチ歯155,157が対向するクラッチ歯159,1
61に噛合っているときは、他方のクラッチ歯154,156
は、噛合いが外れている。その逆に、上下のピニオンギ
ヤ152,153の上面のクラッチ歯154,156が対向するクラッ
チ歯158,160に噛合っているときには、他方のクラッチ
歯155,157は、噛合いが外れている。

ギヤボックス141内のラックギヤ148,149が挿通されて
いる側面141Aに対向する側面141Bの側には、上下方向に
支柱162が挿通されている。この支柱162には、ストッパ
163,164が取付けられており、下方のストッパ163は、ギ
ヤボックス141の内底面に当接し、上方のストッパ164
は、ギヤボックス141の内上面よりもやや下方に位置す
ることによって、支柱162は、ストッパ164がギヤボック
ス14の内上面に当接する位置まで上動可能となってい
る。

この支柱162には、２つのギヤ支持板165,166が固定さ
れている。第33図に示すように、ギヤ支持板165は、上
ピニオンギヤ152を上下から挟持しており、第32図に示
すように、半円形の切欠き165Aが形成されていることに
より、クラッチ歯154,155を露呈させつつ、上ピニオン
ギヤ152を挟持している。下方のギヤ支持板166は、上方
のギヤ支持板165と同一形状であり、同様にして下ピニ
オンギヤ153を挟持している。

支柱162には、第30図に示すように、ギヤ支持板165,1
66の間及び、ギヤ支持板165,166とギヤボックス141の上
下内面との間にスプリング167が嵌入されており、ギヤ
支持板165,166を上下ピニオンギヤ152,153の側方に位置
決めしている。

支柱162の上端は、ギヤボックス141の上面から突出し
て、この突出端には、梃体169が取付けれており、この
梃体169の一側面には、レバー168が突設されている。梃
体169は、レバー168を第30図中矢印Ｙ方向に回動させる
ことにより、転動して支柱162を上方へ持ち上げ、この
状態に保持する。この状態からレバー168を逆方向に回
動させれば、梃体169は支柱162を下げる方向に転動し
て、第30図に示す状態になり、この状態を維持する。

第30図に示すように、レバー168が倒されており、支
柱162が下がった状態では、ギヤ支持板165,166は下がっ
ているため、上下のピニオンギヤ152,153は、下面のク
ラッチ歯155,157が中出力ギヤ145の上面のクラッチ歯15
9又は下出力ギヤ144の上面のクラッチ歯161に噛合う状
態になる。この状態から、レバー168を持ち上げると、
支柱162が上方へ引き上げられる。このため、ギヤ支持
板165,166が上下のピニオンギヤ152,153を持ち上げる。
従って、上下のピニオンギヤ152,153の上面のクラッチ
歯154,156が、上出力ギヤ143の下面のクラッチ歯158又
は中出力ギヤ145の下面のクラッチ歯160に噛合う。

次に、この回転工具の動作を説明する。

今、前記レバー168が、第30図に示す状態に倒されて
いることにより、上下のピニオンギヤ152と153の下面の
クラッチ歯155,157が、中出力ギヤ145の上面のクラッチ
歯159又は下出力ギヤ144の上面のクラッチ歯161に噛み
合っているものとする。

この状態で、クリップ150とギヤボックス141に手を掛
けて握ると、ラックギヤ148,149がギヤボックス141内に
押し込まれる（このときのラックギヤ148,149の移動動
作を「往動」とする）。このため、ラックギヤ148,149
に噛合っている上下のピニオンギヤ152,153は、ラック
ギヤ148,149の往動により回転する。このときの上下の
ピニオンギヤ152,153の回転方向は互いに逆方向であ
る。従って、第30図から判るように、上ピニオンギヤ15
2の下面のクラッチ歯155と中出力ギヤ145の上面のクラ
ッチ歯159とが噛合うが、下ピニオンギヤ153は空転す
る。このため、クラッチ歯155と159の噛合いにより、上
ピニオンギヤ152の回転が中出力ギヤ145に伝達され、こ
の中出力ギヤ145が回転軸142を回転させる（このときの
回転軸142の回転方向を正転とする）。

次に、グリップ150を握った手を緩めると、スプリン
グ151の付勢力によりラックギヤ148,149がギヤボックス
141から突出する方向に移動する（このときのラックギ
ヤ148,149の移動を「復動」とする）。このため、上下
のピニオンギヤ152,153は、ラックギヤ148,149の往動時
とは逆方向に回転する。やはり、このときの上下のピニ
オンギヤ152,153の回転方向は互いに逆方向である。従
って、第30図から判るように、下ピニオンギヤ153の下
面のクラッチ歯157と下出力ギヤ144の上面のクラッチ歯
161とが噛合うが、上ピニオンギヤ152は空転する。この
ため、クラッチ歯157と161の噛合いにより、下ピニオン
ギヤ153の回転が下出力ギヤ144に伝達され、この下出力
ギヤ144が回転軸142を回転させる。このときの回転軸14
2の回転方向は、前記ラックギヤ148,149の往動時と同じ
く正転である。

以後、グリップ150を握ったり放したりすることによ
って、ラックギヤ148,149を往復動させると、上下のピ
ニオンギヤ152,153の下面のクラッチ歯155,157が交互に
対向する出力ギヤ145,144のクラッチ歯159,161に噛合
い、ラックギヤ148,149の往動時と復動時の両時におい
て、回転軸142を正転させることができる。従って、例
えば、ネジを回す場合には、ドライバ先端部材147をチ
ャック146に取り付けて、グリップ150を握ったり放した
りすることによって、ドライバ先端部材147を正転方向
に連続して回転させることができ、作業能率が向上す
る。また、この回転工具は、従来の回転工具のように、
回転軸を回転させる方向と同一の方向に捩じり力を加え
る必要が無いため、筋力の弱い者でも容易に回転軸142
を回転させることができる。

次に、回転軸142の回転方向を切り換える場合には、
前記レバー168を起こして、支柱162を引き上げる。これ
により、前述のように、上下のピニオンギヤ152,153は
上動して、それぞれの上面のクラッチ歯154,156が上出
力ギヤ143の下面のクラッチ歯158又は中出力ギヤ145の
下面のクラッチ歯160に噛合う。この状態で、グリップ1
50を握ったり放したりして、ラックギヤ148,149を往復
動させると、ラックギヤ148,149の往動時には、上ピニ
オンギヤ152が空転するとともに下ピニオンギヤ153のク
ラッチ歯156が中出力ギヤ145のクラッチ歯160に噛合っ
て、回転軸142を逆転させる方向に回転させる。また、
ラックギヤ148,149の復動時には下ピニオンギヤ153が空
転するとともに上ピニオンギヤ152のクラッチ歯154が上
出力ギヤ143のクラッチ歯158に噛合って、回転軸142を
逆転させる方向に回転させる。

以後、グリップ150を握ったり放したりすることによ
ってラックギヤ148,149を往復動させると、上下のピニ
オンギヤ152,153の上面のクラッチ歯154,156が交互に対
向する出力ギヤ143,144のクラッチ歯158,160に噛合い、
ラックギヤ148,149の往動時と復動時の両時において、
回転軸142を逆転させることができる。

従って、ボルトやナットの締め付け時と緩め時とで、
レバー168を切り換えることにより、回転軸141の回転方
向を切り換えて使用することができるため、便利であ
る。

なお、前記実施例においては、ラックギヤ148,149
が、互いに平行な直線的な形状のものとして、グリップ
150を直線的に往復動させる構造のものを示したが、例
えば、ラックギヤ148,149を平行な円弧状として、グリ
ップ150を、一点を軸として回転可能なものとし、ラッ
クギヤ148,149が円弧状に往復動するような構造として
も良い。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審判番号 平5−17552 (56)参考文献 特開 昭58−61353（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−41055（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】出力軸に取り付けられた出力ギヤを収容す
   るギヤボックスと、該ギヤボックスから側方に延出し、
   操作者により前記出力軸まわりに回動操作されるレバー
   とを有する本体と、 前記レバーの前記出力軸に直角な長手方向に摺動可能に
   配置され、前記長手方向に平行に延びる少なくとも一つ
   のラックギヤを有するアームと、 前記レバーに対し前記出力軸と平行な面内で揺動可能に
   連結され、操作者により揺動操作可能な梃部材であっ
   て、前記アームに対し、揺動に伴い、梃力により前記ア
   ームを往復動させるように連係されている梃部材と、 前記ギヤボックス内に配置された第１ギヤ・クラッチ手
   段及び第２ギヤ・クラッチ手段とを有し、 前記第１ギヤ・クラッチ手段及び第２ギヤ・クラッチ手
   段はそれぞれ前記ラックギヤと噛み合うピニオンギヤ
   と、前記出力ギヤと噛み合うドライブギヤと、前記ピニ
   オンギヤと前記ドライブギヤとの間に介在されたワンウ
   ェイクラッチとを有し、 前記第１ギヤ・クラッチ手段の前記ワンウェイクラッチ
   は前記アームの往動及び復動の一方の際に空転して、前
   記第２ギヤ・クラッチ手段の前記ワンウェイクラッチに
   より、対応する前記ドライブギヤを介して前記出力ギヤ
   に回転が伝達され、また前記第２ギヤ・クラッチ手段の
   前記ワンウェイクラッチは前記アームの往動及び復動の
   他方の際には空転して、前記第１ギヤ・クラッチ手段の
   前記ワンウェイクラッチにより、対応する前記ドライブ
   ギヤを介して前記出力ギヤに、前記第２ギヤ・クラッチ
   手段を介すると同方向の回転を伝達するように構成さ
   れ、 さらに前記第１ギヤ・クラッチ手段及び第２ギヤ・クラ
   ッチ手段の前記ワンウェイクラッチは前記ピニオンギヤ
   の一方向及び他方向の回転を対応する前記ドライブギヤ
   に同方向の回転として伝達する第１クラッチ及び第２ク
   ラッチとを有しており、 前記第１ギヤ・クラッチ手段及び第２ギヤ・クラッチ手
   段は前記第１クラッチの締結位置において前記アームの
   往動の際及び復動の際にそれぞれ空転し、また第２クラ
   ッチの締結位置において逆に復動の際及び往動の際にそ
   れぞれ空転するものであり、 かつ、前記第１ギヤ・クラッチ手段及び前記第２ギヤ・
   クラッチ手段の前記第１クラッチの締結位置から前記第
   ２クラッチの締結位置に、またその逆に同時に切替え操
   作可能な操作手段を備えた回転工具。
2. 【請求項２】人の手によって把持可能な形状のギヤボッ
   クスと、 該ギヤボックス内に上下方向に挿通されて、回転可能に
   支承され、かつその下端がギヤボックスの下面から突出
   した作業子が取付けられる回転軸と、 前記ギヤボックスの側面上部及び下部から、当該側面に
   垂直方向に出没可能に挿通された２本のラックギヤと、 該２本のラックギヤの外端を連結して、人の手で前記ギ
   ヤボックスとともに把持可能な形状としたグリップと、 該グリップを前記ラックギヤがギヤボックスから突出す
   る方向に付勢する付勢部材と、 前記回転軸に遊嵌され、前記２つのラックギヤに一対一
   で噛合う２つのピニオンギヤと、 前記ピニオンギヤの各々に対向する位置においてそれぞ
   れ前記回転軸に固定された２つの出力部材と、 前記ピニオンギヤの各々と対応する前記出力部材との間
   に設けられた第１及び第２のワンウェイクラッチとを具
   備してなり、 前記２つのピニオンギヤは前記ラックギヤの往動もしく
   は復動時に互いに逆方向に回転されるものであり、 前記第１のワンウェイクラッチは前記ラックギヤの往動
   時に締結されて対応する前記ピニオンギヤの回転を前記
   出力部材からさらには前記出力軸に伝達し、第２のワン
   ウェイクラッチは前記ラックギヤの復動時に締結されて
   対応する前記ピニオンギヤの回転を前記出力部材を介し
   て前記出力軸に前記第１のワンウェイクラッチを介する
   と同方向で伝達し、 さらに前記第１及び第２のワンウェイクラッチは前記ピ
   ニオンギヤの一方向及び他方向の回転を対応する前記ド
   ライブギヤに同方向の回転として伝達する第１クラッチ
   及び第２クラッチとを有しており、 前記第１及び第２のワンウェイクラッチは前記第１クラ
   ッチによる締結位置において前記ラックギヤの往動の際
   及び復動の際にそれぞれ空転し、また第２クラッチによ
   る締結位置において逆に前記ラックギヤの復動の際及び
   往動の際にそれぞれ空転するものであり、 かつ、前記第１及び第２のワンウェイクラッチの前記第
   １クラッチによる締結位置から前記第２クラッチによる
   締結位置に、またその逆に同時に切替え操作可能な操作
   手段を備えた回転工具。