JP3151178B2 - 内側多角形構造を有する固定具特にねじのための操作工具 - Google Patents
内側多角形構造を有する固定具特にねじのための操作工具Info
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Description
えた固定具のための、請求項1の上位概念に基づく操作
工具に関する。
許第4416268号により知られている。それは六角
穴ボルトのねじ込み又はねじ戻しのために使用される。
そのために工具はねじの六角穴に嵌合する外側六角形を
有する。外側六角形を有する導入部に弾性締付け装置が
配設されている。締付け装置は導入部の凹陥部に入って
いる。工具を六角穴に差し込むときに、スナップリング
として形成された締付け装置に力がかかる。その際スナ
ップリングの斜切された開放端が互いに近寄るから、ス
ナップリングの外径が減少する。こうして導入部はねじ
の六角穴の中へすべることができる。この公知の操作工
具の欠点は、凹陥部の中のスナップリングが大変ずれや
すく、このためしばしば工具を六角穴に差し込むことが
できないことである。またスナップリングが圧縮され
て、末端の斜切部が凹陥部の縁端から突出しないため、
工具を六角穴の中に確実に保持することが必ずしも保証
されないことが欠点である。
実用新案第29708764号により知られている。こ
のねじ回しは凹陥部を有し、プラスチックリングがこの
凹陥部に挿入され、工具をねじの内側多角形構造に押し
込むと弾性変形する。ねじ回しの別の実施形態では、ロ
ゼットと同じ輪郭のばねリングが凹陥部に挿入され、丸
くなったかどの間の区域が湾曲した構成になっている。
ところがこのような締付け部材特にプラスチックリング
は、頻繁に使用すると極めて急速に摩耗する。ロゼット
状輪郭を有するばねリングは製造に費用がかかり、高価
である。
点のない、内側多角形構造を備えた固定具のための操作
工具を提供することが本発明の課題である。
た特徴を有する操作工具によって解決される。工具は特
に外側多角形構造を有する工具頭部にばねリングのため
の凹陥部が穿設されており、凹陥部の幅が幅方向に測っ
たばねリングの寸法より大きく、ばねリングが少なくと
も区域的に凹陥部の側壁に弾支され、さらに、工具頭部
が2個の球の部分からなり、球の部分の底面が向き合っ
ており、該球の部分の各中心が互いに間隔を置いて配列
されるように形成されているのが特徴である。弾支によ
って好都合なことに、工具頭部を内側多角形構造に初め
て差し込んだときにばねリングが心立てされ、工具をね
じから引き出した後この位置が保持されるようにするこ
とができる。ばねリングはこのようにして弾支によって
凹陥部に固定又は緊定される。工具を差し込むときに内
側多角形構造の境界縁がばねリングの同じ場所に出会う
から、その後の差込み操作で差込み力がおおむね一定で
ある。このため境界縁からばねリングへの力の伝達がお
おむね常に同じ接線角で行われる。こうして本発明に基
づく操作工具は、ばねリングが凹陥部の中で無秩序にず
れることがないのが特徴である。それによってほぼ不変
の差込み力で工具の簡単かつ確実な差込みが保証され
る。さらに、2個の半球からなる円頭部が形成され、円
頭部は外側多角形構造の寸法を有し、操作工具の縦軸が
ねじの縦軸と一線をなしていなくても、内側多角形構造
への操作工具の差込みを可能にする。このことは特にね
じが障害物の背後にある場合に好都合である。
ね状のらせんをなすよう構成されている。即ちばねリン
グは食い違いになっていて、好ましくは開いたばねリン
グの両端が横にずれて相対する。線輪が仮想のつる巻き
線に沿って走るばねリングの食い違い構造によって、少
なくとも区域的に凹陥部の側壁に弾支される。それによ
って凹陥部の中のばねリングの確実な固定が実現され
る。好適な実施形態では凹陥部が1つの平面の上を通っ
ており、この平面の法線が操作工具の縦軸と一致する。
こうしてばねリングは工具の縦軸の周りの同心の円軌道
を通る。
が深さ方向に測ったばねリングの寸法より大きいか又は
これに等しくなっている。それによってばねリングが力
の伝達のときに凹陥部に完全に収容されることが保証さ
れる。また開いたばねリングの両端が負荷状態でほぼ相
接するように構成することが好ましい。こうして内側多
角形構造の平坦な面に弾支されるほぼ閉じたばねリング
が形成される。それによってねじの中の工具の確実な保
持が得られる。
負荷状態で外側多角形構造の少なくとも1つの平坦面、
好ましくは各平坦面から突出するように構成されてい
る。このようにして工具を差し込むと内側多角形構造の
各平坦面から一定の力がばねリングに働く。
溝として形成することが好ましい。食い違いになったば
ねリングがそれによって少なくとも区域的に溝の側辺部
に支えられる。ばねリングはこうして工具の縦軸に対す
る位置を保持する。
しくは硬弾性の針金からなり、針金はおおむね円形の横
断面を有するように構成されている。代案としてばねリ
ングが角形、好ましくは三角形、四角形又は六角形の横
断面を有するように構成することができる。また横断面
を台形に形成することが可能である。角形横断面の場合
は、特にばねリングの斜面がねじの内側多角形構造の境
界縁に当接するという利点がある。それによって差込み
のときにおおむね等しい力が働く。境界縁が斜面に当接
し、その際半径方向に働く力成分が発生し、それがばね
リングを凹陥部の中に押しやるからである。このことは
特に工具ないしはねじの内側多角形構造の寸法に許容差
がある場合に好都合である。
径は、多角形構造によって確定される二面幅の0,07
ないし0,14倍であることが好ましい。
分の中心が−操作工具の縦軸の方向に測って−好ましく
は互いに間隔を有することを特徴とする。また第1の球
の部分の中心と第2の球の部分の中心が操作工具の縦軸
上にあり、これらの中心が球の部分の底面の間の領域に
あるように構成されている。
の部分が操作工具の柄に配設され、好ましくは他方の球
の部分に円錐台が載っていて、円錐台の外周面が法線即
ち操作工具の縦軸との間に角αを挟むようになってい
る。また円錐台の中心軸が操作工具の縦軸と一致するよ
うに構成することが好ましい。球の部分の上に載った円
錐台によって工具の導入区域が形成され、この導入区域
が一方ではねじの縦軸に関して操作工具の旋回角を限定
する。他方ではそれによって、旋回角をあまりに大きく
選定したときに内側多角形構造への工具頭部の差込みが
阻止される。こうしてねじ又は工具の損傷が防止され
る。特に最大許容旋回角は30°なし40°、好ましく
は30°とすることができる。このようにして外周面が
法線即ち操作工具の縦軸との間に30°の角を挟むよう
になっている。
に多角形構造を有し、工具頭部の外側多角形構造が円錐
台の多角形構造に移行するように構成されている。それ
によって操作工具を旋回したときに円錐台の多角形構造
を介しても力の伝達ができることが保証される。また最
大旋回角に達したときに、円錐台の多角形構造の少なく
とも2つの面が内側多角形構造の相対する平坦な面に当
接される。こうして面が重なり合い、それによって不当
に高い面押圧力を回避することができるから、ねじも操
作工具も損傷しない。
らかである。
て発明を詳述する。
ン形レンチが、内側六角構造を有する固定具特に六角穴
ボルトのために実現されているものとする。もちろん内
側多角形構造は異なる辺数を有することもできる。また
単なる一例として操作工具は円頭状の工具頭部を有する
ものとする。しかし工具頭部を円筒形に形成することも
もちろん可能である。
具1はおおむね円筒形の六角柄3を具備する。柄3は端
部に工具頭部5を有する。工具頭部5は外側六角形構造
を備えた六角円頭部として構成されている。工具頭部5
は柄3と一体になっており、柄3は斜切した面9を具備
する。斜切面9は工具の中心軸の方向に下へ傾斜し、く
びれ11を形成する。くびれ11の区域で工具頭部5の
面13が続く。面13は工具頭部5の一方の端部15の
方へ経過するにつれて立ち上がる。即ち操作工具1の縦
軸との間隔が増加する。続いて工具頭部5に凹陥部17
が設けられている。凹陥部17はおおむね長方形又はU
字形の溝19として、また旋削溝と呼ばれる溝19とし
て実現されている。工具頭部5のくびれ11と溝19の
間の区域は第1の球の部分20からなる。溝19がばね
リング21を収容する。続いて工具頭部の末端15寄り
に、外側に湾曲した面23が溝19に続く。面23は操
作工具1の中心軸の方向に下へ傾斜する。面23は工具
頭部5の第2の球の部分25の外面である。第2の球の
部分25の上に円錐台27が載っている。円錐台27の
頂面29が操作工具1の端部15をなす。円錐台の外周
面31は多角形構造、特に六角構造33を有する。図1
で直ちにわかるように、外側六角構造7又は工具頭部5
は第1の球の部分20、第2の球の部分25及び円錐台
27によって形成される。即ち第1の球の部分20の面
13と第2の球の部分25の面23と外周面31はそれ
ぞれ相互に移行する。
ましくは開いたばねリング21が溝19の中に配設され
ていることが直ちに明らかである。ばねリング21は溝
19の溝底35から若干の間隔にある。凹陥部17又は
溝19の深さtは、直径dの横断面を有するばねリング
21が負荷状態で溝19に完全に収容されるように選定
されている。本願に関連して「負荷状態」とは、ばねリ
ング21の外周面に外部から力がかかって、その端部3
7又は37’を密接させることをいう。またばねリング
21が面13及び面23から突出していることが直ちに
明らかである(図4)。開いたばねリング21は空隙3
9を有する。空隙の幅bは、ばねリング21に力がかか
ったときにその外形Aが縮小して、溝19又は凹陥部1
7に完全に収容されるように選定されている。その場合
端部37及び37’は相互に変位させられ、ほとんど閉
じたばねリングとなる。即ち端部37と37’がほとん
ど接触する。負荷状態で端部37及び37’が僅かな相
互間隔を有することによって残留弾性が生じ、端部37
及び37’の一層の接近運動を可能にする。例えばねじ
に対する操作工具1の旋回操作でこれが必要である。ば
ねリング21に荷重がかかったときにほとんど接触し合
う平坦な横断面が形成されるように、ばねリング21の
端部37及び37’をバリのないすっきりした輪郭にす
ることが好ましい。また2つの正反対の面の間隔と定義
される二面幅SWが図2に示されている。ばねリング2
1の直径dは二面幅SWの0,07又は0,14である
ことが好ましい。
ねリング21が仮想のつる巻き線に従う線輪Wを有する
ことが明らかである。このため端部37及び37’は直
接に向き合う位置になく、横に互いにずれている。この
ようにばねリング21は食い違いになっているから、そ
の外周面36が側壁41及び43(図4)に弾支され
る。しかしばねリング21を波形に形成して、いわば雷
文状のばねリングを実現することも可能である。最後
に、食い違いのばねリング21を波形に形成することも
できる。
こでは図示の便宜上多角形構造の図示を行わなかった。
ばねリング21が操作工具1の縦軸45に対して心立て
して整列されていることが明らかである。その場合ばね
リング21は無負荷状態で図示されており、従って溝底
35に対して若干の間隔にある。工具頭部5が球の部分
20及び25と円錐台27からなることがはっきりわか
る。また空欠部17が1つの平面E1を通っており、こ
の平面E1の法線が縦軸45と一致することがはっきり
図示されている。なお図1と同じ部分には同じ参照符号
を付してあり、その点については図1の説明を参照され
たい。
軸45は切断面にある。図1及び4と同じ部分に同じ参
照符号を付してあり、その点について図の再度の説明は
しない。工具頭部5が第1及び第2の球の部分20及び
25と円錐台27からなることが図5で再び明らかであ
る。第1及び第2の球の部分の底面は向き合っており、
好ましくは相互の間隔xをおいて配設されている。間隔
xは凹陥部17又は溝19の幅を示す。第1の球の部分
20の中心M1と第2の球の部分25の中心M2は相互に
間隔を置いて操作工具1の縦軸45にあり、球の部分2
0及び25の底面の間の領域にある。第1及び第2の球
の部分20及び25の半径rは二面幅SWの2分の1よ
り僅かに大きいことが好ましい。即ち溝19の側壁41
と第2の球の部分25の面23の接合部で工具頭部の最
大直径に到達する。それは多角形構造の二面幅SWに相
当する。
てある角をなして挿入しようとするときは、多角形構造
の二面幅が面13及び23によって形成される。即ち−
前述のように−操作工具1をある旋回角でねじの内側多
角形構造に挿入しようとするとき、正反対の側にある2
つの面13及び23の間隔は半径rの2倍に相当し、二
面幅SWを確定する。ねじに対する操作工具1の最大の
旋回角は、円錐台27の外周面31と中心軸45が挟む
角αによって決まる。特にこの角αは30°ないし40
°、この場合約30°である。角αはこのようにしてね
じに対する操作工具1の最大許容旋回範囲を決定する。
即ち工具頭部5を内側多角形構造に挿入したとき、六角
構造33の面が内側多角形構造の側面に接するまで、操
作工具1を旋回することができる。角αにくびれの寸法
Mを適応させなければならない。即ち最大旋回角で操作
工具1のくびれ11の区域とねじとの接触が回避される
ように、くびれ11の直径を決定しなければならない。
工具頭部5を最大許容旋回角より大きな旋回角でねじの
六角穴に挿入しようとすると、上に載った円錐台27が
ねじへの工具頭部5の差込みを阻止する。ねじの内側多
角形構造の少なくとも1つの境界縁が頂面29に当接す
るか、又は外周面31と頂面29の間の接合縁47と面
13との間隔が二面幅SWより大きいため接合縁47が
ねじの内面によりくさび止めされるように、円錐台27
の長さを選定することによって、上述の阻止が得られ
る。このようにして円錐台27は操作工具1の導入区域
をなす。この導入区域が旋回角を制限し、それによって
ねじ及び操作工具1の損傷を防止するのである。
の部分図をそれぞれ示す。この操作工具は前述の実施例
に対してばねリングの実施形態が異なる点だけが相違す
る。図6aには横断面がおおむね三角形のばねリング2
1’が示されている。図6bには横断面がおおむね六角
形のばねリング21”、図6cにはおおむね台形状にな
ったばねリング21”’、図6dにはおおむね菱形のば
ねリング21””が示されている。この実施例で特に有
利なのはばねリング21’、21”、21”’及び2
1””の斜面Sがねじの内側多角形構造の境界縁と接触
することである。縦中心軸45に対する斜面Sの角によ
って、加える差込み力を変えることができる。斜面Sを
設けることによって、ばねリングが内側多角形構造の境
界縁に当接したときに、ばねリングに半径方向に働く力
成分が発生され、それがばねリングを半径方向内側へ移
動させる。斜面Sの全長にわたって角が一定であること
により、加えられる差込み力が常に一定であり、その点
でこのばねリングは丸いばねリングに比して有利であ
る。丸いばねリングは差込み力が可変であるのが特徴で
ある。
ことができることは、上述のことから直ちに明らかであ
る。この場合もばねリング21の最適な保持性能が実現
される。円錐台27により操作工具の旋回範囲を制限す
ることによって、最大可能な旋回角でばねリングが内側
多角形構造と接触を保ち、確実な保持をもたらすという
利点が更に実現される。しかし円筒形の工具頭部を有
し、ねじとの係合位置に確実に保持され、しかもすべて
の差込み操作でほぼ一定の差込み力を必要とする操作工
具のためにばねリングを設けることも可能である。
る。
態の図である。
Claims (23)
- 【請求項1】 内側多角形構造を有する固定具特にねじ
のために使用され、外側多角形構造を有し内側多角形構
造に嵌合する工具頭部を備え、工具頭部がばねリングを
収容する円周状凹陥部を有する操作工具において、凹陥
部(17)の幅が幅方向に測ったばねリング(21)の
寸法より大きく、ばねリング(21)が少なくとも区域
的に凹陥部(17)の側壁(41、43)に弾支され、
さらに、工具頭部(5)が2個の球の部分(20、2
5)からなり、該球の部分の底面が向き合っており、該
球の部分の各中心(M1 、M2)が互いに間隔(x)を
置いて配列されることを特徴とする操作工具。 - 【請求項2】 ばねリング(21)が開いた構造になっ
ており、ないしはばねリング(21)がコイルばね状の
らせん(W)をなすことを特徴とする請求項1に記載の
操作工具。 - 【請求項3】 凹陥部(17)が1つの平面(E1)の
上を通っており、平面(E1)の法線が操作工具(1)
の縦軸(45)と一致することを特徴とする請求項1又
は2のいずれか1つに記載の操作工具。 - 【請求項4】 凹陥部(17)の深さ(t)が深さ
(t)の方向に測ったばねリング(21)の寸法より大
きいか又はこれに等しいことを特徴とする請求項1ない
し3のいずれか1つに記載の操作工具。 - 【請求項5】 ばねリング(21)が無負荷状態で外側
多角形構造(7)の少なくとも1つの面、好ましくは各
面から突出することを特徴とする請求項1ないし4のい
ずれか1つに記載の操作工具。 - 【請求項6】 ばねリング(21)が負荷状態で凹陥部
(17)に実質的に完全に収容されることを特徴とする
請求項1ないし5のいずれか1つに記載の操作工具。 - 【請求項7】 ばねリング(21)の末端(37、3
7’)が負荷状態でほぼ相接することを特徴とする請求
項1ないし5のいずれか1つに記載の操作工具。 - 【請求項8】 凹陥部(17)が実質的に長方形又はU
字形の溝(19)として形成されていることを特徴とす
る請求項1ないし7のいずれか1つに記載の操作工具。 - 【請求項9】 ばねリング(21)が実質的に円形の横
断面を有する針金からなることを特徴とする請求項1な
いし8のいずれか1つに記載の操作工具。 - 【請求項10】 ばねリング(21)が角形横断面を有
する針金からなることを特徴とする請求項1ないし8の
いずれか1つに記載の操作工具。 - 【請求項11】 横断面が三角形、四角形又は六角形で
あることを特徴とする請求項10に記載の操作工具。 - 【請求項12】 横断面が台形であることを特徴とする
請求項10に記載の操作工具。 - 【請求項13】 横断面が菱形であることを特徴とする
請求項10に記載の操作工具。 - 【請求項14】 ばねリング(21)の横断面の直径
(d)が多角形構造によって定義される二面幅(SW)
の0,07ないし0,14倍であることを特徴とする請
求項1ないし13のいずれか1つに記載の操作工具。 - 【請求項15】 球の部分(20、25)の中心(M1
、M2)が−操作工具(1)の縦軸(45)の方向に測
って−好ましくは互いに間隔を有することを特徴とする
請求項1ないし14のいずれか1つに記載の操作工具。 - 【請求項16】 第1の球の部分(20)の中心(M
1)と第2の球の部分(25)の中心(M2)が球の部分
(20、25)の底面の間の領域にあり、中心(M1、
M2)が操作工具(1)の縦軸(45)上にあることを
特徴とする請求項15に記載の操作工具。 - 【請求項17】 球の部分(20、25)が外側多角形
構造(7)の寸法を有する円頭部を形成することを特徴
とする請求項1ないし16のいずれか1つに記載の操作
工具。 - 【請求項18】 円頭部の一方の球の部分(20)が操
作工具(1)の柄(3)に配設されていることを特徴と
する請求項1ないし17のいずれか1つに記載の操作工
具。 - 【請求項19】 他方の球の部分(25)に円錐台(2
7)が載っていて、円錐台の外周面(31)が法線との
間に角αを挟み、円錐台の中心軸が操作工具(1)の縦
軸(45)と一致することを特徴とする請求項1ないし
18のいずれか1つに記載の操作工具。 - 【請求項20】 角αが約30°であることを特徴とす
る請求項1ないし19のいずれか1つに記載の操作工
具。 - 【請求項21】 円錐台(27)が外周面(31)に多
角形構造(33)を有することを特徴とする請求項1な
いし20のいずれか1つに記載の操作工具。 - 【請求項22】 外側多角形構造(7)が円錐台(2
7)の多角形構造(33)に移行することを特徴とする
請求項1ないし21のいずれか1つに記載の操作工具。 - 【請求項23】 外側多角形構造(7)が外側六角構造
であることを特徴とする請求項1ないし22のいずれか
1つに記載の操作工具。
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