JP5202542B2 - フリーホイールギアを備えたねじ回し工具 - Google Patents
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Description
この種の工具の従来の解決手段(特許文献16)においては、ハンドルとギアヘッドの間に中間部分である駆動アームが設けられている。駆動アームにより、旋回するねじ締め動作において印加するトルクのためにハンドルに対し十分な長さを与えられる。この中間部分は、その長さに亘って半分に分割されることにより、隙間調整を行うことができる。それにより、ギヤヘッドが容易に回転することを阻止し、この結果、駆動出力部分が駆動アームと同一線上にある位置においてギアヘッドによりねじ締め操作を行うとき、例えば安全な取扱いを確保する。逆に、駆動出力部分が駆動アームに対して直角に向いているときは、ギアヘッドを容易に回せるように調整する。2つの、通常連続するねじ締め動作に対するこのねじ回し工具の変化は、不満足なものである。
さらに、駆動アームの一端に設けられた汎用ジョイントをもつねじ回し工具が公知であり、その駆動アーム上に、十分大きなねじ締め力を印加するための横アームを設けている。この場合、駆動アーム自体は、その上に鞘状スリーブを有する。純粋な高速動作ねじ回し位置から、駆動アームがねじ軸に対して垂直に向くいわゆる強力動作ねじ回し位置へと簡便に切替可能であることは、通常、予想もできず不可能である。
本発明の目的は、課題とするこの種のねじ回し工具において、反転可能なギアヘッドが駆動アームに対してとる角度位置とは関係なく、2つの手動操作のために最適に設計されたねじ回し工具を提供することである。ギアヘッドのどの位置においても、両手をねじ回し操作のために使い易いようにすることを目的とする。
これは、請求項1の特徴とする解決手段により達成される。
この構成により、操作者は両手を、必要であれば同時に使用でき、ねじ回し工具に対し多数の異なる向きの駆動力を同時に導入することができる。高速動作ねじ回し位置においては、ねじ回し工具が、格段に正確にねじ込み方向に位置付けられかつ保持されることが判明した。これは、一方の手でスリーブを把持し、他方の手でハンドル部分を把持することによる。断続的な把持動作により、ねじ回し工具に対し大きな角運動量を与えることができる。これは、このねじ回し工具において、ギアヘッドの周囲に不均一に配置された質量体が、慣性質量体として働くことによる。この慣性質量体は、ハンドルの端部上の把持部を駆動したとき、ねじ回し工具の自己発動的な更なる回転により、再び把持するまでねじ回し動作を維持する。同様に、一方の手で把持されるスリーブは、ねじ回し工具の位置決めを支援する。これは、強力動作ねじ回し位置及び高速動作ねじ回し位置の双方に適用される。同様に、強力動作ねじ回し位置においては、駆動アームは、手になんら歪みを与えることなく、両手でしっかりと周囲を把持することができる。スリーブの周囲を把持している手は、固定する手に対して高さ調整動作を行うことができる。それにより、ハンドル部分を把持する手はより安全に駆動及び把持できる。
高速動作ねじ回し位置においては、ユーザの複数の指によりハンドルの後端に対してトルクをかけることができる。ユーザのもう一方の手は、回転自在スリーブの周囲を握る。回転自在スリーブは、駆動アーム上に軸方向には固定された状態で装着されるが、回転自在である。慣性質量体が存在する結果、このようにして生じた角運動量は、必ずゆっくりと減衰することになる。この工具は、回転自在スリーブ内で自由に回転できる。この慣性質量体により、角形駆動出力部分を多回転数で回転可能とすることを確保できる。この結果、比較的長いねじであっても、速やかにねじ入れたり緩めたりすることができる。
ねじ回し工具の質量の大部分は、フォーク先端部と結合している前述の駆動アームの拡幅部分により形成される。これに対応して、駆動アームの重心は、回転自在スリーブに結合された駆動アーム拡幅部分の真後ろに位置する。このことは、ねじ回し工具が回転自在のスリーブにより保持されたとき、その頭部を重くすることを意味する。慣性質量体は、高速動作ねじ回し位置においてはその最適効果を得る一方、強力動作ねじ回し位置においては中程度となる。なぜなら、慣性質量体は回転軸の近くに配置されているからである。慣性質量体は、好適には、径方向外方に向いた凸部により形成される。これらの凸部は、それらの間に皿状把持部を残している。強力動作ねじ回し位置においては、ユーザの手の指をこれらの皿状把持部に置くことができる。そのとき、ギアヘッドの回転装着部であるベアリング本体上にユーザの手を置く。複数の指が上述の皿状把持部に到達する。
以下の特徴は、それら自体及びそれらの組み合わせの双方において、本発明において本質的である。すなわち、フリーホイールギアが、駆動出力側に設けられた回転方向反転スイッチを有することである。この回転方向反転スイッチは、スイッチングリングにより形成される。駆動出力部分は、ねじ回し挿入部を受容するチャックにより形成される。確実な固定は、回り止め凹部内にある回り止めボールによる。
駆動アームは、そのねじ回しハンドル側の面に突起を具備し、その輪郭は、ねじ回しハンドルの周囲の溝に嵌合することができる。駆動出力部分へのトルクの伝達のために、ねじ回しハンドルは、回転可能に固定された方式で駆動出力部分へ接続されている。このハンドルは、軸Aに対して旋回可能に駆動出力部分へ接続され、旋回した状態で駆動出力部分に対してトルクを伝達することができる。ラッチスライドは、ハンドル内に突出可能である。スリーブは、周囲溝内にあるベアリングリングにより、軸部上で軸方向には固定されている。
ねじ回し工具が図1に示した強力動作ねじ回し位置にある場合、駆動アーム3は、フリーホイールギア2の回転軸に対してほぼ直角に突出する。図5及び図6から判るように、この位置においては、回り止め延長部21’は、回り止め凹部28内に突出する。この回り止め位置は、意図的にのみ、すなわちラッチスライド21を引き戻すことによってのみ解放可能であるように構成されている。この結果、フリーホイールギア2は、旋回を固定されて駆動アーム3に接続される。このねじ回し工具は、ラチェットとして公知の手法で用いることができ、駆動アーム3を後方又は前方に旋回することにより、角形駆動出力部分4を回転軸Aの周りで1ステップずつ回すことができる。
・ギアヘッド(205)と駆動アーム(203)とを具備し、前記ギアヘッド(205)は、出力回転軸(201)をもつラチェットギアであるフリーホイールギア(202)を内包するギアハウジング(212)を形成し、該ギアヘッド(205)の前面に多角形の結合用出力部分(204)を有し、かつ、前記駆動アーム(203)は、前記出力回転軸(201)に対して略直角に延びる旋回軸(208)の周りで、前記出力回転軸(204)上に位置する高速動作ねじ回し位置から、前記出力回転軸(204)に対して略直角に延びる強力動作ねじ回し位置へと旋回可能であり、さらに、前記駆動アームは、回り止め手段(206)により双方の旋回位置に固定可能であり、前記回り止め手段(206)は、前記駆動アーム(203)に設けた操作部品(213)を用いて回り止め位置から解放位置へと変位可能であって、前記回り止め手段が前記駆動アーム(203)に設けたラッチピン(206)であって該駆動アームの延びる方向に変位可能である、ねじ回し工具において、前記結合用出力部分(204)が、それに対して結合可能なソケット等のための保持機構(220、221)を有し、その保持機構は、前記操作部品(213)を操作することにより保持位置から解放位置へと移動可能であることを特徴とするねじ回し工具。
・前記操作部品は、バネ(214)の復帰力に抗して、前記駆動アーム(203)が延びる方向に変位可能なスライドボタン(213)であることを特徴とする上記のねじ回し工具。
・前記ギアハウジング(212)は、略円形の外壁を有し、該外壁は、該ギアハウジングを取り囲む、前記駆動アーム(203)の固定フォークの先端部(217)の両端間における直径方向に反対向きの位置にて装着されることを特徴とする上記のねじ回し工具。
・前記操作部品は、2つの反対向きのスライドボタン(213)を有し、これらのスライドボタンは、これらの間に位置する前記ラッチピン(206)に対し接続用交差部品(218)を用いて接続されることを特徴とする上記のねじ回し工具。
・前記ラッチピン(206)又は前記操作部品(213)が、中立の、2つのバネ(214、215)の間の浮動位置に保持されることを特徴とする上記のねじ回し工具。
・前記結合用出力部分(204)の反対側にあるドーム部分(219)を有し、該ドーム部分は、ラチェットギアであるフリーホイールギア(202)の回転方向切替スイッチを形成し、前記駆動アーム(203)のいずれの旋回位置においても操作可能であることを特徴とする上記のねじ回し工具。
・前記保持機構(220、221)は、前記ドーム部分(219)に対する軸方向の押圧により解放位置へと移動可能であることを特徴とする上記のねじ回し工具。
・前記ギアヘッド(205)における凸の周囲面が、前記固定フォークの先端部(217)の半球形状の内壁と面接触し、かつ、前記ギアハウジング(212)から突出する2つの半径延長部(227)が直径方向において互いに反対向きであって、該固定フォークの先端部(217)の駆動段部に対して当接する駆動面(228)を形成することを特徴とする上記のねじ回し工具。
開示された全ての特徴は(それら自体)本発明に関連する。関係する添付の優先権書類の開示内容もまた、本願の請求の範囲においてこれらの書類における特徴を包括する目的も含め、その全体を本願の開示に含める。
36:環状ハウジング、21:ラッチスライド、2:フリーホイールギア、28、29:回り止め凹部、31:ねじ、32:ベアリング延長部、27:スリーブ
Claims (6)
- 一端にハンドル(207)を他端にギアヘッド(205)を有する駆動アーム(203)を備え、前記ギアヘッド(205)はフリーホイールギア(202)を形成し、前記フリーホイールギア(202)の出力回転軸(201)は、該出力回転軸(201)と直交する旋回軸の周りで少なくとも90°旋回して回り止め手段(206、209、210、211)により固定される保持位置となることができるねじ回し工具において、
前記ハンドル(207)と前記フリーホイールギア(202)の間において前記駆動アーム(203)の軸部上に、該軸部の周りで回転自在かつ該軸部の軸方向に変位不能であり手で操作されるスリーブ(226)を設け、かつ、
前記ギアヘッド(205)が、径方向外方に向いた凸部(230)として形成した慣性質量体(225)を有することを特徴とするねじ回し工具。 - 前記駆動アーム(203)が、鋼製である金属本体を有し、この金属本体は、前記ギアヘッド(205)のためのベアリングフォーク(217)と、前記ベアリングフォーク(217)の近傍に設けられた前記慣性質量体(225)と、前記スリーブ(226)のための前記軸部と、前記ハンドル(207)を固定するための端部とを形成し、前記慣性質量体(225)は、前記出力回転軸(201)に関する前記金属本体の慣性モーメントの値が、高速動作ねじ回し位置における最小値より大きくかつ強力動作ねじ回し位置における最大値より小さいものであり、
前記最小値は、前記ねじ回し工具における結合用出力部分が1/2インチ(12.7mm)の場合は30kgmm2、40kgmm2又は45kgmm2であり、該結合用出力部分が3/8インチ(9.53mm)の場合は15kgmm2、20kgmm2又は25kgmm2であり、該結合用出力部分が1/4インチ(6.35mm)の場合は3kgmm2、4kgmm2又は4.5kgmm2であることを特徴とする請求項1に記載のねじ回し工具。 - 前記回転自在のスリーブ(226)は、前記駆動アーム(203)に対し軸方向には固定されて取り付けられ、かつ、ボールベアリング又は平ベアリングを用いて装着されることを特徴とする請求項1又は2に記載のねじ回し工具。
- 前記径方向外方に向いた凸部(230)の間に設けた皿状指把持部を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一に記載のねじ回し工具。
- 前記ねじ回し工具の重心が、前記駆動アーム(203)における前記ギアヘッド側の3分の1の位置にあり、かつ、前記回転自在のスリーブ(226)と前記慣性質量体(225)との間に位置することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一に記載のねじ回し工具。
- 前記ハンドル(207)が回転対称であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一に記載のねじ回し工具。
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