JP3947544B2 - モンキーレンチ - Google Patents

Description

本発明は、モンキーレンチに関し、より具体的には、ボルトやナット等の締結部材を損なうことなく回転させることができるモンキーレンチに関する。

従来、例えばボルトやナット等の締結部材を回転させる工具において、サイズ（呼び）が異なる種々の締結部材に対応可能なモンキーレンチが周知である。かかるモンキーレンチは、一対のあごの間に締結部材（具体的には、頭部）を挟持させるものであり、一方のあご（固定あご）は工具本体として一体的に形成され、他方のあご（可動あご）がウォーム機構によって可動に構成されるものである。

ところで、締結部材をモンキーレンチで挟持する際、モンキーレンチ及び締結部材の面同士を完全に密着させておくことは現実的には不可能であり、モンキーレンチを回転させた場合には、締結部材に対するモンキーレンチの僅かな回転ズレが生じ、各あごの挟持面がそれぞれ締結部材の（頭部の）角部に接触する状態となりやすい。このため、モンキーレンチから伝達される荷重がこの二箇所に集中的に作用してしまい、角部が磨耗したり潰れるなどの問題がある。

このため、より多くの箇所で締結部材とモンキーレンチとが接触するよう構成し、荷重を分散させることを意図したモンキーレンチが提案されている（例えば、特許文献１）。かかるモンキーレンチは、一対のあごによって画される挟持空間の底部に一対の傾斜面を対称に形成し、且つ、各傾斜面からそれぞれ挟持用凸部を突出させて構成されるものであり、締結部材を一対の挟持面及び一対の挟持用凸部の四箇所で支持するものである。
特開２００３−２５２３９号公報

しかしながら、上記のモンキーレンチを締結部材に装着した際には、挟持用凸部は、締結部材の側面における中央の部位を支持することとなるため、該挟持用凸部から締結部材の側面に作用する力のうち締結部材の回転に寄与する力は小さく、また、力が作用する箇所と締結部材の回転中心との距離（腕の長さ）は短い。従って、挟持用凸部が締結部材に対して与える回転トルク、換言すれば、締結部材を回転させるのに必要な全回転トルクのうち、挟持用凸部が負担する回転トルクは小さく、結果として、締結部材の角部に荷重が集中しやすい状態は改善されず、依然として上記問題を解消することができない。

そこで、本発明は、締結部材に作用する荷重を効率良く分散させて、締結部材を損なうことなく好適な状態に維持することができるモンキーレンチを提供することを目的とする。

本発明に係るモンキーレンチは、ボルトやナット等の六角形状の締結部材を挟持すべく、第一挟持面を有する可動あご及び第二挟持面を有する固定あごを備え、前記第一挟持面が前記締結部材の第一側面を支持するとともに前記第二挟持面が締結部材の前記第一側面と対向する第四側面を支持するモンキーレンチにおいて、前記固定あごは、前記締結部材の第一側面に隣接する第二側面及び第四側面に隣接する第三側面を支持する傾斜面を前記第二挟持面よりも基端側に備え、且つ、前記固定あごには、前記傾斜面の基端部から前記可動あごの変位方向に沿って下方に延び、該可動あごが接触する可動あご接触線が設けられ、前記可動あごは、前記第二側面のうち両側面間の角部近傍部位を支持する突起を前記第一挟持面よりも基端側に備え、前記突起は、前記傾斜面に当接可能な頂部を有し、且つ、前記可動あごには、前記突起の頂部から前記傾斜面に対向して斜め下方に延び、該傾斜面に当接可能な傾斜面対向線が設けられるとともに、該傾斜面対向線の基端部から前記変位方向に沿って下方に延び、前記可動あご接触線と接触する固定あご接触線が設けられることを特徴とする。

上記構成からなるモンキーレンチによれば、締結部材を回転させる際には、締結部材は、実質的に三箇所でモンキーレンチに支持される状態となる。この際、突起は、第二側面のうち第一側面及び第二側面間の角部近傍部位を支持するため、回転に寄与する力を大きくしつつ、回転中心から当接箇所までの距離を長くできる。従って、突起が締結部材に対して与える回転トルクを大きくすることが可能となり、締結部材に作用する荷重は分散される。また、突起は、前記角部に接触しないため、該角部には荷重が作用しない。

また、前記固定あごは、前記第二挟持面よりも基端側に傾斜面を備え、第二挟持面が締結部材の前記第一側面と対向する第四側面を支持するとともに、前記傾斜面が前記第二側面及び第四側面に隣接する第三側面を支持する。

このようにすれば、締結部材は、支持される箇所がさらに増加し、実質的に四箇所でモンキーレンチに支持される状態となる。また、傾斜面は第三側面を支持するため、前記第二側面及び第三側面間の角部は傾斜面における任意の位置で接触し得る。従って、荷重を有効に分散させつつも、第三側面が締結部材に対して与える回転トルクを大きくすることが可能となり、締結部材に作用する荷重はさらに分散される。なお、前記固定あごの傾斜面は、一対のあごを最も開いた際の一対の挟持面の中間を通り該挟持面に沿う平面と交差する位置に基端側の端部を有する構成が好ましい。

そして、前記可動あごは、締結部材の前記第一側面及び第二側面間の角部に対応する位置に逃がし部を備える構成を採用することができる。このようにすれば、締結部材をモンキーレンチに装着する際に、第一側面及び第二側面間の角部が可動あごと干渉することなく第二側面を前記突起に密に接触させることが可能であり、締結部材が浮いた状態となるのを防止することができる。また、第一側面及び第二側面間の角部が可動あごに接触しない状態とすることができ、該角部に荷重が集中することをさらに防止して、角部の損傷を有効に防止できる。

さらに、前記固定あごは、締結部材の前記第三側面及び第四側面間の角部に対応する位置に逃がし部を備える構成を採用することができる。このようにすれば、締結部材をモンキーレンチに装着する際に、第三側面及び第四側面間の角部が固定あごと干渉することなく第三側面を前記傾斜面に密に接触させることが可能であり、締結部材が浮いた状態となるのを防止することができる。また、第三側面及び第四側面間の角部が固定あごに接触しない状態とすることができ、該角部に荷重が集中することをさらに防止して、該角部の損傷を有効に防止できる。

以上のように、本発明によれば、有効に回転トルクを伝達し得る箇所を増やすことによって、締結部材に作用する荷重を当接箇所ごとに効率良く分散させることができ、締結部材を損なうことなく好適な状態に維持することができる。

以下に、本発明に係るモンキーレンチの実施形態について、図面に基づいて説明する。

実施形態に係るモンキーレンチは、図１に示すように、ボルトやナット等の締結部材を挟持して回転させることにより、該締結部材を締め付ける又は緩めるためのものであり、締結部材を挟持する一対のあご（可動あご及び固定あご）１，２と、作業者に保持されるハンドル３とを備える。モンキーレンチは、該一対のあご１，２間に存在する挟持空間Ｓ内に収容される状態で締結部材に装着されるものであり、また、強度の関係上、固定あご２から可動あご１に向かう方向（図１では、時計回り）に回転操作されるのが通常の使用態様である。

前記固定あご２は、前記ハンドル３と一体的に形成されて工具本体の一部をなし、一方、前記可動あご１は、固定あご２に対して接離するように変位可能であり、また、可動あご１及び固定あご２は、それぞれほぼ平行に対向する一対の挟持面（第一挟持面及び第二挟持面）４，５を備えている。そして、モンキーレンチは、工具本体のヘッド部（固定あご２の付け根部分）に形成される窓内で回転自在に軸支されるウォームネジ部材、及び、可動あご１の基端面に形成されるラック部によって構成されるウォーム機構を備えており、可動あご１の変位操作は、該ウォーム機構によって行われる。これにより、モンキーレンチは、該一対の挟持面４，５間の距離、即ち、前記挟持空間Ｓの大きさを調整することができ、種々のサイズ（呼び）の締結部材に対応することができる。

前記締結部材は、断面多角形状の締結部を有する部材であり、具体的には、断面正六角形状の締結部を有するボルトやナットなどである。即ち、前記締結部は、それぞれほぼ平行な一対の側面の組を３つ備えて構成される。従って、該締結部材がモンキーレンチに挟持される際には、前記３つの組のうちのいずれかが、前記可動あご１及び固定あご２が有する第一挟持面４及び第二挟持面５に支持される態様となる。

以下では、説明の便宜上、締結部材が有する側面のうち、可動あご１の第一挟持面４に支持される側面を第一側面Ｓ１とし、モンキーレンチの駆動方向とは逆回り（反時計回り）にそれぞれ第二側面Ｓ２、第三側面Ｓ３、第四側面Ｓ４、第五側面Ｓ５、第六側面Ｓ６とする。即ち、固定あご２の第二挟持面５に支持される側面は第四側面Ｓ４である。また、第六側面Ｓ６と第一側面Ｓ１とで画される角部（即ち、第一側面Ｓ１を画する二つの角部のうちモンキーレンチの先端側に配置される角部）を第一角部Ｃ１とし、反時計回りにそれぞれ第二角部Ｃ２、第三角部Ｃ３、第四角部Ｃ４、第五角部Ｃ５、第六角部Ｃ６とする。なお、図１に示すモンキーレンチでは、対向する第一側面Ｓ１及び第四側面Ｓ４間の寸法（頭部の基準寸法）が最大で約３０ｍｍ（Ｍ２０）の六角ボルトを挟持可能である。

前記可動あご１は、前記第一挟持面４を備えるとともに、締結部材の第二側面Ｓ２における第二角部Ｃ２の近傍部位に当接可能な突起６を備える。該突起６は、前記挟持空間Ｓの深さ方向（前記一対の挟持面４，５に平行な方向）に沿って可動あご１の基端部から先端側（図では左側）に向かって突出し、且つ、挟持空間Ｓの幅方向（前記一対の挟持面４，５に垂直な方向）における所定位置に頂部を形成するように、該幅方向に沿って第一挟持面４よりも第二挟持面５側（図では上側）に向かって突出する。該突起６が有する前記幅方向に沿う端面７は、前記第一挟持面４に対して約１２０°傾斜するように形成される。また、突起６が有する前記頂部から基端側にかけての面は、前記深さ方向に沿うように形成される。

なお、突起６は、第二側面Ｓ２における第二角部Ｃ２近傍部位に当接可能であればよく、第二側面Ｓ２を全面に亘って支持する必要はない。一方、小さい締結部材に対応するためには、前記一対のあごが接近することが必要となる。従って、該突起６は、上述のように幅方向における所定位置より上側を切り欠かれた形状を有し、これにより、可動あご１は、突起６の頂部が固定あご２に当接する位置まで一対のあご１，２同士を干渉させることなく変位させることができる。

なお、モンキーレンチを締結部材に装着する際には、突起６は、締結部材の大きさにかかわらず、締結部材の第二側面Ｓ２に当接することとなるため、該突起６は、モンキーレンチと締結部材とを深さ方向において相対的に位置決めするための位置決め手段としても機能するものである。

また、前記第一挟持面４と前記突起６とで挟まれる領域、即ち、締結部材にモンキーレンチを装着した際に前記第二角部Ｃ２に対応する位置には、該第二角部Ｃ２（少なくとも頂点部分）と干渉しないように、第一逃がし部８が形成される。具体的には、該第一逃がし部８は、第一挟持面４より前記幅方向下方に窪んだ滑らかな凹面形状をなし、その両端縁部は、それぞれ前記突起６の端面７及び第一挟持面４に滑らかに連続する。なお、「下方」とは、前記挟持空間Ｓの幅方向に沿う方向のうち可動あご１側に向かう方向をいう。

前記固定あご２は、前記第二挟持面５を備えるとともに、締結部材の第三側面Ｓ３を支持する傾斜面９を備える。該傾斜面９は、前記幅方向における第一挟持面４側（図では下方）ほど基端部側（図では右側）の位置となるように傾斜する。具体的には、該傾斜面９は、前記第二挟持面５に対して約１２０°傾斜する平坦面であり、且つ、前記一対の挟持面４，５の中間位置を通り該挟持面４，５に沿う線（即ち、前記挟持空間Ｓを幅方向において二等分する線）を対称軸として前記突起６と対称な位置を通るように形成される。

さらに、傾斜面９は、その一端部が、前記一対のあご１，２を最も開いた際の一対の挟持面４，５の中間位置を通り該挟持面４，５に沿う線上に位置するように形成される。従って、一対の挟持面４，５によって挟持することのできる締結部材であれば、いずれの大きさの締結部材であっても第三角部Ｃ３が該傾斜面９に当接可能である。これらのことから、傾斜面９は、前記突起６と同様に、モンキーレンチと締結部材とを深さ方向において相対的に位置決めするための位置決め手段としても機能する。

また、前記第二挟持面５と前記傾斜面９とで挟まれる領域、即ち、締結部材にモンキーレンチを装着した際に前記第四角部Ｃ４に対応する位置には、該第四角部Ｃ４（具体的には、少なくとも頂点部分）と干渉することがないように、第二逃がし部１０が形成される。具体的には、該第二逃がし部１０は、第二挟持面５より前記幅方向上方に窪んだ滑らかな凹面形状をなし、その両端縁部は、それぞれ前記傾斜面９及び第二挟持面５に滑らかに連続する。

なお、上述のとおり、前記第一逃がし部８及び第二逃がし部１０は、それぞれ締結部材の第二角部Ｃ２及び第四角部Ｃ４に対応して形成されるものであり、これら第二角部Ｃ２及び第四角部Ｃ４は、対向する一対の側面Ｓ１，Ｓ４間の中間位置を通り該側面Ｓ１，Ｓ４に沿う線を対称軸として対称な位置にある角部である。従って、前記第一逃がし部８及び第二逃がし部１０も、一対の挟持面４，５の中間位置を通り該挟持面４，５に沿う前記線を対称軸として対称な位置に形成されることとなる。

上記構成からなるモンキーレンチの作用について、以下に図２に基づいて説明する。

まず、モンキーレンチを締結部材に装着する。この際、モンキーレンチの可動あご１が有する第一挟持面４が締結部材の第一側面Ｓ１に接触し、固定あご２が有する第二挟持面５が第四側面Ｓ４に接触するとともに、突起６が第二側面Ｓ２の第二角部Ｃ２近傍部位に接触し、傾斜面９が第三側面Ｓ３に接触する。また、前記第二角部Ｃ２は、第一逃がし部８に位置し、第四角部Ｃ４は、第二逃がし部１０に位置する。モンキーレンチと締結部材とは、かかる状態で相対的に位置決めされる。

この状態から、固定あご２から可動あご１へ向く回転方向（図１では時計回り）にモンキーレンチを回転させると、モンキーレンチは、締結部材の所定箇所に当接して回転トルクを伝達する。具体的には、可動あご１の第一挟持面４は、締結部材の第一側面Ｓ１の先端側に形成される第一角部Ｃ１に当接し、可動あご１の突起６は、締結部材の第二側面Ｓ２における第二角部Ｃ２の近傍位置に当接し、固定あご２の傾斜面９は、第三角部Ｃ３に当接し、固定あご２の第二挟持面５は、第二逃がし部１０との境界領域において締結部材の第四側面Ｓ４における第四角部Ｃ４の近傍位置に当接する。前記回転トルクは、かかる当接部位から集中的に伝達される。

なお、第二角部Ｃ２は、前記第一逃がし部８に位置し、第四角部Ｃ４は、第二逃がし部１０に位置するため、これら角部Ｃ２，Ｃ４はモンキーレンチと接触しない。従って、第二及び第四角部Ｃ２，Ｃ４には回転トルクが伝達されず、荷重が作用しない。

以上のように、本実施形態に係るモンキーレンチによれば、有効に回転トルクを伝達し得る箇所を増やすことによって、締結部材に作用する荷重を効率良く分散させることができ、締結部材を損なうことなく好適な状態に維持することができる。

即ち、締結部材を前記一対のあご１，２の第一及び第二挟持面４，５の二箇所だけで支持するのではなく、可動あご１に備えられる突起６や、固定あご２に備えられる傾斜面９によっても支持する。しかも、前記突起６や傾斜面９は、接触する各側面Ｓ２の角部Ｃ２近傍部位や角部Ｃ３を支持するものである。従って、前記突起６や傾斜面９が締結部材に対して与える回転トルクを大きくすることが可能となるため、モンキーレンチから与えられる荷重を締結部材側の各当接部位に効率良く分散させることができ、特定の角部に荷重が集中して角部が磨耗したり潰れて締結部材を損なうことを好適に防止できる。

また、モンキーレンチに第一及び第二逃がし部８，１０が形成されることで、締結部材の第二及び第四角部Ｃ２，Ｃ４はモンキーレンチと接触することがないため、該角部Ｃ２，Ｃ４に荷重が集中することを防止して、該角部Ｃ２，Ｃ４の損傷を有効に防止できる。従って、上記のように、回転トルクの分担を効率良く実現しつつも、角部Ｃ２，Ｃ４が必要以上に磨耗したり潰れたりすることを好適に防止できる。そして、締結部材をモンキーレンチに装着する際に、第二及び第四角部Ｃ２，Ｃ４が可動あご１及び固定あご２と干渉することがないため、モンキーレンチの位置決めを確実に行うことが可能であり、締結部材が浮いた状態となるのを防止することができる。

さらに、突起６は、所定の幅方向位置より上側を切り欠かれた態様で形成されるため、可動あご１は、突起６の頂部が固定あご２（具体的には、傾斜面９）に当接する位置まで、一対のあご１，２同士を干渉させることなく変位させることができる。従って、モンキーレンチを締結部材に装着する際には、突起６が第二側面Ｓ２を支持し、且つ、傾斜面９が第三側面Ｓ３を支持する状態を、幅広いサイズの締結部材に対して実現することができる。

なお、上記のモンキーレンチを用いて締結部材を挟持し、該モンキーレンチを回転させる検証を行ったところ、一対のあごのみで締結部材を支持する通常のモンキーレンチでは、約２０回で締結部材の角部の損傷が確認された一方、本実施形態に係るモンキーレンチでは、約１００回の回転させた際に、同程度に角部の損傷が発生することが確認された。これは、本実施形態に係るモンキーレンチは、通常のものよりも多くの箇所で締結部材と当接し、また、大きな回転トルクを負担し得る角部若しくは角部近傍の部位で締結部材と当接することにより、荷重を好適に分散させることができたことによるものである。

なお、本発明に係るモンキーレンチは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、モンキーレンチが六角形状の締結部を有するボルトやナットなどの締結部材を挟持する場合について説明したが、これに限定されるものではない。即ち、可動あごが第一挟持面よりも基端側に突起を備え、該突起が締結部の有する第一側面に隣接する第二側面のうち両側面間の角部近傍部位を支持することで、回転トルクの分散を実現することができるものであれば、締結部の形状は六角形状に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係るモンキーレンチの正面図を示す。 同実施形態に係るモンキーレンチを締結部材に装着した状態を表す正面図であって、（イ）は、一対のあごの近傍領域の図を示し、（ロ）は、（イ）における領域Ａの拡大図を示し、（ハ）は、（イ）における領域Ｂの拡大図を示す。

符号の説明

１…可動あご、２…固定あご、３…ハンドル、４…第一挟持面、５…第二挟持面、６…突起、７…端面、８…第一逃がし部、９…傾斜面、１０…第二逃がし部、１１…可動あご接触線、１２…頂部、１３…傾斜面対向線、１４…固定あご接触線、Ｃ１…第一角部、Ｃ２…第二角部、Ｃ３…第三角部、Ｃ４…第四角部、Ｃ５…第五角部、Ｃ６…第六角部、Ｓ…挟持空間、Ｓ１…第一側面、Ｓ２…第二側面、Ｓ３…第三側面、Ｓ４…第四側面、Ｓ５…第五側面、Ｓ６…第六側面

Claims (4)

1. ボルトやナット等の六角形状の締結部材を挟持すべく、第一挟持面を有する可動あご及び第二挟持面を有する固定あごを備え、前記第一挟持面が前記締結部材の第一側面を支持するとともに前記第二挟持面が締結部材の前記第一側面と対向する第四側面を支持するモンキーレンチにおいて、
   前記固定あごは、前記締結部材の第一側面に隣接する第二側面及び第四側面に隣接する第三側面を支持する傾斜面を前記第二挟持面よりも基端側に備え、且つ、前記固定あごには、前記傾斜面の基端部から前記可動あごの変位方向に沿って下方に延び、該可動あごが接触する可動あご接触線が設けられ、
   前記可動あごは、前記第二側面のうち両側面間の角部近傍部位を支持する突起を前記第一挟持面よりも基端側に備え、前記突起は、前記傾斜面に当接可能な頂部を有し、且つ、前記可動あごには、前記突起の頂部から前記傾斜面に対向して斜め下方に延び、該傾斜面に当接可能な傾斜面対向線が設けられるとともに、該傾斜面対向線の基端部から前記変位方向に沿って下方に延び、前記可動あご接触線と接触する固定あご接触線が設けられることを特徴とするモンキーレンチ。
2. 前記固定あごの傾斜面は、一対のあごを最も開いた際の一対の挟持面の中間を通り該挟持面に沿う平面と交差する位置に基端側の端部を有することを特徴とする請求項１に記載のモンキーレンチ。
3. 前記可動あごは、締結部材の前記第一側面及び第二側面間の角部に対応する位置に逃がし部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のモンキーレンチ。
4. 前記固定あごは、締結部材の前記第三側面及び第四側面間の角部に対応する位置に逃がし部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のモンキーレンチ。

Images