JP3211378U - ボルト用ソケット - Google Patents

Abstract

【課題】電動工具のみならず手動によっても全ネジボルトをインサートに螺入することができるボルト用ソケットを提供する。【解決手段】一端が閉止され他端が開口した筒状の本体４と、本体４内に収容されるリング６、８及び複数個のピン１０、１２と、本体４の閉止端の外面に、本体の中心軸方向に同軸状に形成された第一係合部１４及び第二係合部１６とを備えており、この第一係合部１４と第二係合部１６とは、回転具に係合しうる、互いに異なる横断面形状を有しており、本体４は、その軸からの離間距離が周方向に沿って周期的に変化する内周面を有しており、リング６、８は、軸方向に切り欠かれることによって形成された複数個の切り欠き部２６、２８を備えており、ピン１０、１２がこの切り欠き部２６、２８と本体４の内周面との間に緩装されており、本体４に対するリング６、８の相対的回転によって本体の内周面に押されてピン１０、１２が内側に移動するように構成されている。【選択図】図１

Description

本考案は、ボルト着脱用レンチの一部を構成するボルト用ソケットに関する。

自動二輪車のエンジンに用いられているスタッドボルトの着脱に、ソケット（「スタッドボルトリムーバー」とも称されている）が用いられることがある。また、コンクリートスラブの天井面に、雌ねじが形成されたインサートを埋設し、このインサートに下から全ネジボルトを螺入するときに、上記ソケットが用いられることがある。このソケットを用いることにより、電動工具によってスタッドボルトや全ネジボルトを着脱することができる。

このソケットの一例が、特開２００３−９４３４８号公報に記載されている。このソケットは、円柱形を呈している。このソケットを、その一端側の開口から回転駆動対象である上記全ネジボルトに外嵌する。他端側に突設された六角柱形状の係合部には、電動工具を連結する。そして、この電動工具によってソケットを回転させる。ソケットの回転により、全ネジボルトがこのソケットに把持され、回転させられて上記インサートに螺入される。この全ネジボルトにより、吊り天井（軽天とも呼ばれる）が吊られる。また、上記と同様の手順により、ソケットを逆回転させることにより、全ネジボルトをインサートから取り外すこともできる。

特開２００３−９４３４８号公報

上記ソケットは、電動工具によって回転駆動されるものである。しかし、建設工事現場等においては、梁等の各種建造部材や足場等の存在により、電動工具を、全ネジボルトの設置位置に接近させることができない場合がある。このような場合、作業員が手で全ネジボルトをインサートに螺入するのは大変厄介な作業である。

本考案は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ある回転駆動法が適用し得ない環境、例えば電動工具を使用し得ない環境であっても、他の回転駆動法、例えば手動によって問題なく全ネジボルトをインサートに螺入することができるボルト用ソケットの提供を目的とするものである。

本考案に係るボルト用ソケットは、
一端が閉止され他端が開口した筒状の本体と、
この本体内に収容されるリング及び複数個のピンと、
上記本体の閉止端の外面に、本体の中心軸方向に同軸状に形成された第一係合部及び第二係合部とを備えており、
この第一係合部と第二係合部とは、回転具に係合しうる、互いに異なる横断面形状を有しており、
上記本体は、その軸からの離間距離が周方向に沿って周期的に変化する内周面を有しており、
上記リングは、軸方向に切り欠かれることによって形成された複数個の切り欠き部を備えており、
上記ピンが上記切り欠き部内に緩装されており、
上記本体に対するリングの相対的回転によって本体の内周面に押されてピンが内側に移動するように構成されている。

上記第一係合部及び第二係合部のいずれもが、正多角形状の横断面形状を有しており、
第一係合部の横断面形状が、第二係合部の横断面形状より小さく形成されており、
第二係合部が本体の閉止端側に形成され、第一係合部が第二係合部の先端側に形成されており、
第一係合部が、第二係合部の先端側に形成された突出部か、又は、第二係合部の先端面に形成された凹部であるのが好ましい。

上記第二係合部が、正六角柱状の六角ナットの形状を含んでおり、上記第一係合部が、第二係合部の六角ナットの先端面に突設された正六角柱状の六角スパナの直線部の形状を含んでいるのが好ましい。

上記ソケットが、上記本体の外周に本体と同軸状に装着されうる第三係合部を備えており、この第三係合部が、弾力性及び可撓性を有しているのが好ましい。

上記第三係合部の外周面には、軸方向に延びる係合用の複数の突条が形成されているのが好ましい。

上記突条の上端縁の半径方向高さが、上記本体の開口端側から閉止端側に向けて増大するように連続して変化しているのが好ましい。

上記リングが、第一リングと、この第一リングよりも内周径の大きな第二リングとを含んでおり、
上記ピンが、複数個の第一ピンと、複数個の第二ピンとを含んでおり、
上記第一リングが本体内の閉止端側に緩挿され、第二リングが本体内の開口側に緩挿されているのが好ましい。

以上説明されたように、本考案のボルト用ソケットは、ある回転駆動法が適用し得ない環境、例えば電動工具を使用し得ない環境であっても、他の回転駆動法、例えば手動によって効率よく全ネジボルトをインサートに螺入することができる。

図１は、本考案の一実施形態に係るソケットの組み立て前の状態を示す斜視図である。 図２は、図１のソケットに全ネジボルトが進入した様子を示す一部断面図である。 図３は、図２のIII−III線に沿った断面図である。 図４は、図１のソケットによって全ネジボルトが締め込まれる様子を示す一部断面図である。 図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図６は、図１のソケットに他の全ネジボルトが進入した様子を示す一部断面図である。 図７は、図６のVII−VII線に沿った断面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本考案が詳細に説明される。

図１に示されたソケット２は、本体４と、円筒状のリング６、８と、円柱状のピン１０、１２と、円輪板状の蓋３０と、スナップリング３２と、本体４に外側に着脱可能な係合リング１８とを備えている。本体４は、その一端が閉止され、他端が開口された、有底円筒状を呈している。本実施形態では、リングは第一リング６及び第二リング８を含んでおり、ピンは第一ピン１０及び第二ピン１２を含んでいる。組み立て後のソケット２では、第一リング６、第一ピン１０、第二リング８及び第二ピン１２は、本体４の内部に収納される（図２参照）。

図２も併せて参照すれば明らかなように、本体４の閉止端の外面には、本体４の中心軸方向に同軸状に延びる第一係合部１４及び第二係合部１６が突設されている。第一係合部１４及び第二係合部１６としては、ソケットの回転駆動のために係合される電動工具や手動工具の係合部の形状構造に適合した形状を採用することができる。本実施形態における第二係合部１６は、正六角柱状である六角ナット状を呈し、本体４の閉止端の外面に本体４と同軸状に形成されている。本実施形態における第一係合部１４は、正六角柱状である六角スパナの直線部の形状を呈しており、上記第二係合部１６の外端面に同軸状に突設されている。第一係合部１４及び第二係合部１６の横断面形状は、いずれも正六角形であり、第一係合部１４のほうが第二係合部１６より小さい。このような相似の横断面も、ここでは異なる横断面形状という。

第一係合部１４には、常用されている電動工具の回転出力軸（チャック等）が外嵌、把持等して係合されうる。第二係合部１６には、常用されているスパナやレンチ（メガネレンチ含む）が外嵌して係合される。この第一係合部１４及び第二係合部１６を備えたソケット２を介して、全ネジボルトが電動及び手動のいずれの方法でも回転させられる。

本実施形態では、第一係合部として六角スパナの直線部が採用されているが、かかる構成には限定されない。第一係合部として、六角スパナに代えて、横断面が正方形の棒でもよく、また、第二係合部１６の外端面に横断面が六角形、四角形等の凹部を設けてもよい。この凹部に、横断面が六角形、四角形等である電動工具の回転出力軸や手動のレンチが挿入されて係合されうる。

上記係合リング１８は、第三係合部１８ともいう。この第三係合部１８は、本体４の外周に対して着脱可能に形成されている。この第三係合部１８は、例えば、既にコンクリートスラブＣＳに装着されている全ネジボルトにナットを螺着等するために用いられる。例えば、まず、ナットを手で全ネジボルトの先端に螺着する。このナットに外側から第三係合部１８を押し当てて、電動工具を回転させる。そうすると、ナットは、全ネジボルト上を、螺合した状態で回転しつつ移動する。この第三係合部１８は円筒状を呈しており、本体４に外嵌される。本実施形態では、この第三係合部１８は、ゴムから形成されている。第三係合部１８は、適度な可撓性を有するため、人の手で把持して押し引きすることにより、簡単に本体４に対して着脱することができる。第三係合部１８の材質は、弾力性及び可撓性を有しておれば、ゴム製でなく、合成樹脂製でもよい。

図１及び図３に示されるように、第三係合部１８は、円筒部２０と複数個の係合突条２２とを有している。係合突条２２は、円筒部２０の外周面に、その中心軸方向に平行に延設されている。係合突条２２は、円筒部２０の外周面から半径方向外方に向けて突出している。隣接する係合突条２２同士の間には隙間がある。小さい隙間と大きい隙間とが、一定のピッチで形成されている。このため、ナットの側周面の角部が、特に上記大きい隙間に係合しやすい。その結果、係合突条２２がナットの側周面の角部に効率よく係合する。

本実施形態では、全係合突条２２の寸法形状は同一にされている。しかし、かかる構成には限定されない。係合突条は、ナットの側周面の角部に係合しやすい形状及び配置にすればよい。図１及び図２に示されるように、本実施形態では、全係合突条２２の上端縁２４が、中心軸方向に沿って傾斜している。その結果、第三係合部１８の外観は、ほぼ切頭円錐状（円錐台状）を呈している。傾斜させる方法としては、中心軸方向に沿って係合突条２２の高さを変化させてもよく、係合突条２２の高さを一定にした上で円筒部２０の肉厚を中心軸方向に沿って直線的に変化させてもよい。

そして、第三係合部１８を本体４に外嵌するときには、その係合突条２２の上端縁２４が、本体４の開口端側から閉止端側に向けて、その半径方向高さが連続して高く変化するようにされるのが好ましい。換言すれば、円錐台状の第三係合部１８の外径の大きい方が本体４の閉止端側となり、外径の小さい方が本体４の開口端側となるようにするのが好ましい。すなわち、ソケット２の、先端側（駆動対象である全ネジボルト側）の径を小さく、基端側（回転工具との連結側）の径を大きくなるようにするのが好ましい。これは、全ネジボルトのナットに電動工具を接近させるとき、通常は、電動工具の回転出力部の軸を、全ネジボルトの中心軸に対して平行ではなく傾斜させるからである。上記第三係合部１８では、このように傾斜させたとき、係合突条２２の上端縁２４とナットの側周面とは、互いに平行に近づくので、係合しやすくなる。

上記第三係合部１８は、ゴム等の可撓性及び弾力性を有する材料からなるため、図示のごとき形状には限定されない。その外周面の横断面形状が円形であってもよい。換言すれば、外周面の形状が円錐状や円柱状であってもよい。また、多角柱状や多角錐状であってもよい。

以下、本実施形態のソケット２の内部構造を説明する。

図１に示されるように、第一リング６は、３個の切り欠き部２６を備えている。この切り欠き部２６は、円筒状の第一リング６の一部が軸方向（図１における左右方向）に切り欠かれた形状である。第二リング８も、第一リング６とほぼ同等の形状であり、軸方向に切り欠かれた３個の切り欠き部２８を備えている。第二リング８の内径は、第一リング６の内径より大きい。第一ピン１０及び第二ピン１２は、円柱状である。蓋３０は円輪板状、すなわちワッシャー形状である。蓋３０は、本体４内の開口端近傍に配置される。この蓋３０のさらに開口側の内周面に、溝が形成され、この溝にスナップリング３２が装着される。このスナップリング３２により、蓋３０の脱落が防止され、その結果、第一リング６、第一ピン１０、第二リング８及び第二ピン１２の本体４からの脱落が防止される。蓋３０の内径は、ソケット２が適用される最大径ボルトの外径よりも大きい。

図２は、図１のソケット２に全ネジボルトＢ１が進入した様子を示す一部断面図である。図３は、図２のIII−III線に沿った断面図である。図２には、コンクリートスラブＣＳに埋め込まれたインサートＩＮ１に、全ネジボルトＢ１が螺入される様子が示されている。この全ネジボルトＢ１により、吊り天井が吊られる。図３から明らかなように、第一ピン１０は、第一リング６の切り欠き部２６内に位置している。

図３に示されるように、本体４の内周面の横断面形状は、頂点が丸められた正三角形である。換言すれば、本体４の軸から内周面までの距離は、周期的に（この例では１周当たり３回の周期で）変化している。これに応じて、本体４の肉厚も、周期的に変化している。図２及び図３に示された状態では、全ネジボルトＢ１は蓋３０及び第二リング８を貫通し、第一リング６の下端（本体４内部の底面）にまで到達している。この状態では、全ネジボルトＢ１と第一ピン１０とは互いに離間可能な非拘束状態である。

図２及び図３に示された状態で第一係合部１４が電動工具に係合し、この電動工具によって回転させられると、本体４もその軸回りに回転する。このとき、第一リング６及び第一ピン１０の回転は初期の慣性によって制限されるので、第一リング６及び第一ピン１０は本体４に対して相対的に回転する。前述したように、本体４の軸から内周面までの距離は周期的に変化しているので、相対的回転により第一ピン１０が本体４の内周面によって押される。すなわち、図４及び図５に示されるように、第一ピン１０は内側へ（つまり本体４の中心軸に向けて）移動する。図４は、図１のソケット２によって全ネジボルトＢ１が締め込まれる様子を示す一部断面図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。３本の第一ピン１０の移動により、第一ピン１０によって全ネジボルトＢ１が強い力で挟持される。さらに第一係合部１４が回転させられることにより、本体４、第一リング６、第一ピン１０及び全ネジボルトＢ１が一体的に回転し、全ネジボルトＢ１がインサートＩＮに螺入される。全ネジボルトＢ１を緩めるには、電動工具によって第一係合部１４を逆回転されればよい。

図６は、図１のソケット２に他の全ネジボルトＢ２が進入した様子を示す一部断面図である。図７は、図６のVII−VII線に沿った断面図である。図６から明らかなように、第二ピン１２は、第二リング８の切り欠き部２８内に位置している。この全ネジボルトＢ２は、図２から図５に示された全ネジボルトＢ１よりも大径である。この太い全ネジボルトＢ２は、第二リング８を貫通するが第一リング６を貫通し得ない。従って、太い全ネジボルトＢ２の下端面は第一リング６の上端面又は第一ピン１０の上端面に一致する。図６及び図７に示された状態では、太い全ネジボルトＢ２と第二ピン１２とは離間可能な非拘束状態である。図２及び図３に示された細い全ネジボルトＢ１と第一ピン１０との関係と同じである。

図６及び図７に示された状態で第一係合部１４が電動工具に係止され、この電動工具によって回転させられると、本体４もその軸回りに回転する。このとき、第二リング８及び第二ピン１２の回転は初期の慣性によって制限されるので、第二リング８及び第二ピン１２は本体４に対して相対的に回転する。本体４の軸から内周面までの距離は周期的に変化しているので、相対的回転により第二ピン１２が本体４の内周面によって押される。そして、この３本の第二ピン１２による太い全ネジボルトＢ２を強い力で挟持する動作及び作用は、図２から図５を参照して説明した第一ピン１０による細い全ネジボルトＢ１の挟持動作及び回転作用と同じである。従って、このソケット２の回転による太い全ネジボルトＢ２の挟持及び回転駆動については、その説明を省略する。

このように、本ソケット２は、互いに直径の異なる２種類の全ネジボルトＢ１、Ｂ２に適用されうる。従って、２種の工具が用意される必要がなく、作業者が２種の工具を携帯する必要もない。

１個のソケット２が適用可能なボルト径の組み合わせとしては、「４／８インチボルト（４分ボルト）」と「３／８インチボルト（３分ボルト）」との組み合わせや、「３／８インチボルト（３分ボルト）」と「５／１６インチボルト（２分５厘ボルト）」との組み合わせが例示される。サイズの異なるリングとピンとが３対以上設けられることにより、互いに直径の異なる３種類以上のボルトに適用できるように、ソケットが構成されてもよい。一方、リングとピンとが１対のみ設けられたものでもよい。

本体４の内周面の横断面形状は、軸から内周面までの距離が周期的に変化するものであれば足りる。例えば、楕円形、頂点が丸められた四角形等であっても構わない。全ネジボルトＢ１、Ｂ２を挟持する力のバランスがよく、製作が比較的容易であるとの観点からは、図３、図５及び図７に示されるような、頂点が丸められた三角形（特には正三角形）が好ましい。

このソケット２では、リング６、８とピン１０、１２とが２対設けられているので、これらが短尺となる。この結果、ピン１０、１２と全ネジボルトＢ１、Ｂ２との接触面積が小さくなる。用途により大きな接触面積が必要とされる場合は、本体４の全長が大きくされ、これに応じて第一リング６、第一ピン１０、第二リング８及び第二ピン１２も長くされればよい。

このソケット２では、第一係合部１４として六角スパナが用いられている。しかし、他の横断面形状（四角形等）の棒状物が係合部とされてもよい。また、電動工具側（又はレンチハンドル側）が凸状とされ、凹状の係合部がソケットに設けられてもよい。

以上、本考案のソケットの適用が、吊り天井用の全ネジボルトがインサートに着脱される場合を一例として詳説されたが、このソケットは、例えば自動二輪車エンジン用のスタッドボルト等の、他のボルトにも用いられうる。

２・・・ソケット
４・・・本体
６・・・第一リング
８・・・第二リング
１０・・・第一ピン
１２・・・第二ピン
１４・・・第一係合部
１６・・・第二係合部
１８・・・第三係合部（係合リング）
２０・・・（第三係合部の）円筒部
２２・・・（第三係合部の）係合突条
２４・・・（係合突条の）上端縁
２６、２８・・・切り欠き部
３０・・・蓋
３２・・・スナップリング
Ｂ１、Ｂ２・・・全ネジボルト
ＣＳ・・・コンクリートスラブ
ＩＮ１、ＩＮ２・・・インサート

Claims (7)

1. 一端が閉止され他端が開口した筒状の本体と、
   この本体内に収容されるリング及び複数個のピンと、
   上記本体の閉止端の外面に、本体の中心軸方向に同軸状に形成された第一係合部及び第二係合部とを備えており、
   この第一係合部と第二係合部とは、回転具に係合しうる、互いに異なる横断面形状を有しており、
   上記本体は、その軸からの離間距離が周方向に沿って周期的に変化する内周面を有しており、
   上記リングは、軸方向に切り欠かれることによって形成された複数個の切り欠き部を備えており、
   上記ピンが上記切り欠き部内に緩装されており、
   上記本体に対するリングの相対的回転によって本体の内周面に押されてピンが内側に移動するように構成されたボルト用ソケット。
2. 上記第一係合部及び第二係合部のいずれもが、正多角形状の横断面形状を有しており、
   第一係合部の横断面形状が、第二係合部の横断面形状より小さく形成されており、
   第二係合部が本体の閉止端側に形成され、第一係合部が第二係合部の先端側に形成されており、
   第一係合部が、第二係合部の先端側に形成された突出部か、又は、第二係合部の先端面に形成された凹部である請求項１に記載のボルト用ソケット。
3. 上記第二係合部が、正六角柱状の六角ナットの形状を含んでおり、上記第一係合部が、第二係合部の六角ナットの先端面に突設された正六角柱状の六角スパナの直線部の形状を含んでいる請求項２に記載のボルト用ソケット。
4. 上記本体の外周に本体と同軸状に装着されうる第三係合部が備えられており、
   この第三係合部が、弾力性及び可撓性を有している請求項１から３のいずれかに記載のボルト用ソケット。
5. 上記第三係合部の外周面に、軸方向に延びる係合用の複数の突条が形成されている請求項４に記載のボルト用ソケット。
6. 上記突条の上端縁の半径方向高さが、上記本体の開口端側から閉止端側に向けて増大するように連続して変化している請求項５に記載のボルト用ソケット。
7. 上記リングが、第一リングと、この第一リングよりも内周径の大きな第二リングとを含んでおり、
   上記ピンが、複数個の第一ピンと、複数個の第二ピンとを含んでおり、
   上記第一リングが本体内の閉止端側に緩挿され、第二リングが本体内の開口側に緩挿されている請求項１から６のいずれかに記載のボルト用ソケット。

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