JP5553867B2 - レンチ用ソケット - Google Patents

Description

本発明は、トルクレンチ等の手動回転工具やインパクトレンチ等の動力回転工具に取り付けてボルトやナットを回転するのに使用するレンチ用ソケットに関する。換言すると、手動回転工具や動力回転工具の回転をボルトやナット等のスクリューに伝達するためのアダプタとなるレンチ用ソケットに関する。

レンチ用ソケットは、回転工具を使用して六角形或いはその他の形状を有するボルトやナット等のスクリューを回転することを目的として、前記回転工具による回転トルクをスクリューに伝達するアダプタ工具である。ソケットを介してスクリューに回転力を与える回転工具としては、トルクレンチ等のようにハンドルにより手動でソケットに回転を与えるものと、インパクトレンチのように空圧や電動等の動力でソケットに回転を与えるものとがある。

図９〜図１１に従来の一般的なレンチ用ソケットの例を示す。このレンチ用ソケットは、一体または複数の要素が連結されてなるソケット本体１１を有し、図示の例はソケット本体１１が一体の例である。このようなレンチ用ソケットは基本的には、基端部１２と先端部１３とを有する。基端部１２は、トルクレンチやインパクトレンチ等のソケット本体１１に回転を与える回転工具ｒを連結するための継手１７を備える。先端部１３は、ボルトやナット等の回転駆動されるスクリューｓを固定するためのスクリュー受部１８を備える。

図９〜図１１で示したレンチ用ソケットの例はトルクレンチのように四角柱の突起継手を有する回転工具ｒに連結して使用するソケットの例であり、基端部１２側の継手１７は回転工具ｒの四角柱の突起継手を嵌合可能な四角形凹部となっている。また、この図示の例はスクリューｓとして六角形のナットを受ける例であり、スクリュー受部１８はこのナットであるスクリューｓの形状に対応した六角形の内形を有する。

このようなレンチ用ソケットは、機械、建築等の分野で多く使用され、例えば輸送機器や建設機械の整備部門等で多く使用されている。近年においてこれらの機器類は機能が高度化、高密度化するに従い、動力伝達系、燃料供給系、制御系、排気系、その他の機器や部品が高密度で搭載されていることが多い。そうした機器や部品が高密度で搭載されている中でスクリューの着脱がごく狭い空間で行われている結果としてレンチ用ソケットを挿入し得る空間も極端に狭くなっている。

図９〜１１により前述した従来のレンチ用ソケットでは、スクリュー受部１８の回転トルクに対する強度を確保する観点から、スクリュー受部１８を備える先端部１３の肉厚を或る程度確保する必要がある。そのため、スクリュー受部１８に受け入れるスクリューｓの最大幅ｗに対して、スクリュー受部１８を有する先端部１３の外径Ｄを或る程度大きくとる必要がある。その結果、先端部１３が大きくなり、挿入先の空間が狭い場合はスクリューｓの着脱が出来ないという課題がある。

特開平０６−１９８５７１号公報 特開平１０−２４９７４３号公報 特開２０１１−１６１９３号公報 特開２０１１−９３０８８号公報

本発明は、前記従来のレンチ用ソケットにおける課題に鑑み、狭い場所でも挿入することが出来るように先端部が小さく、なお且つ回転トルクに対して十分対抗し得る先端部強度を確保したレンチ用ソケットを提供することを目的とする。これにより狭小な部分でのスクリューの脱着を可能とする。

本発明では、前記の目的を達成するため、レンチ用ソケットにおいてスクリューｓを受け入れる先端部３のスクリュー受部８の周囲に高弾性繊維材を含む補強材５を巻いたものである。この補強材５によりスクリューｓを受け入れる先端部３のスクリュー受部８を補強し、スクリュー受部８を備える先端部３の細径化を可能とした。

すなわち、本発明によるレンチ用ソケットは、基端部２に回転工具ｒを接続する継手部７を有し、先端部３にスクリューｓを受け入れるスクリュー受部８を有する。そしてこの先端部３のスクリュー受部８の周囲に高弾性繊維材を含む補強材５を巻いている。
この補強材５は、高弾性繊維に熱硬化性樹脂を含浸し、半硬化状態にしたテープ状のプリプレグであり、高弾性繊維は熱硬化性樹脂を介して先端部３のスクリュー受部８の周囲に接着される。

このようなレンチ用ソケットでは、スクリューｓを受け入れる先端部３のスクリュー受部８の周囲に高弾性繊維材を含む補強材５を巻いているので、先端部３のスクリュー受部８の肉厚が薄くても前記補強材５により回転トルクに対する強度を確保することが出来る。換言すると、回転トルクに対する強度を確保しながら、先端部３のスクリュー受部８の肉厚を薄くし、スクリューｓの最大幅ｗに対比する外径Ｄを従来より小さくすることが出来る。

さらに進んで、先端部３のスクリュー受部８をスクリューｓの角数ｎに対応して円周方向にｎ個に等分割し、スクリューｓの平面部分を保持する部分を突片４、４…として残す。これら突片４、４…の間は間隙６、６…としてスリット状に開き、これら突片４、４…と間隙６、６…の部分の周囲に前記補強材５を巻いた構造とする。

こうすることにより、先端部３のスクリュー受部８の肉厚をさらに薄くし、その外径Ｄをより小さくすることが出来る。加えて、スリット状の間隙６、６…の部分でスクリューｓの角線を受けることが出来るので、スクリューｓに強い回転トルクの負荷が加わったとき、或いは回転方向に衝撃トルクが負荷されたとき、スクリューｓの角線の近辺に傷が着いてスクリューｓの角線が潰れてしまう等の障害も起こりにくくなる。

以上説明した通り、本発明によるレンチ用ソケットは、回転トルクに対する強度を確保しながら、先端部３のスクリュー受部８の肉厚を薄くし、スクリューｓの最大幅ｗに対比する外径Ｄを従来より小さくすることが出来る。さらに先端部３のスクリュー受部８をスクリューｓの角数ｎに対応して円周方向にｎ個に等分割したものでは、スクリューｓの角線が潰れてしまう等の障害も起こりにくくなり、スクリューｓの締め付け或いは緩める作業が安全且つ確実に行える。

本発明によるレンチ用ソケットの第一の実施例を示す半断面側面図である。 本発明によるレンチ用ソケットの第一の実施例を示す正面図である。 本発明によるレンチ用ソケットの第一の実施例を示す背面図である。 本発明によるレンチ用ソケットの第一の実施例を示す先端部の拡大半断面側面図（Ａ）と拡大正面図（Ｂ）である。 本発明によるレンチ用ソケットの第二の実施例を示す半断面側面図である。 本発明によるレンチ用ソケットの第二の実施例を示す正面図である。 本発明によるレンチ用ソケットの第二の実施例を示す背面図である。 本発明によるレンチ用ソケットの第二の実施例を示す先端部の拡大半断面側面図（Ａ）と拡大正面図（Ｂ）である。 レンチ用ソケットの従来例を示す半断面側面図である。 レンチ用ソケットの従来例を示す正面図である。 レンチ用ソケットの従来例を示す背面図である。

本発明では、前記の目的を達成するため、レンチ用ソケットのスクリューｓを受け入れる先端部３のスクリュー受部８の周囲に高弾性繊維材を含む補強材５を巻き、これによりスクリューｓを受け入れる先端部３のスクリュー受部８を補強し、同先端部３の細径化を可能とした。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、実施例をあげて詳細に説明する。

図１〜図４に本発明よるレンチ用ソケットの一実施例を示す。このレンチ用ソケットは、一体または複数の要素が連結されてなるソケット本体１を有し、図示の例はソケット本体１が一体の例である。このようなレンチ用ソケットは、トルクレンチやインパクトレンチ等のソケット本体１に回転を与える回転工具ｒとボルトやナット等の回転駆動されるスクリューｓとを機械的に連結するアダプタである。従ってこのソケット本体１は基本的には、前記回転工具ｒを連結するための継手７を備える基端部２と、前記スクリューｓを固定するためのスクリュー受部８を備える先端部３とを有する。

図１〜図４で示したレンチ用ソケットの例はトルクレンチのように四角柱の突起継手を有する回転工具ｒに連結して使用するソケットの例であり、基端部２側の継手７は回転工具ｒの四角柱の突起継手を嵌合可能な四角形凹部となっている。また、この図示の例はスクリューｓとして六角形のナットを受ける例であり、スクリュー受部８は六角形のナットであるスクリューｓの形状に対応した六角形の内形を有する。これらの点は図９〜図１１により前述したものと基本的に共通する。

この図１〜図４に示したレンチ用ソケットにおいて、その先端部３のスクリュー受部８を、そこに受け入れるスクリューｓの角数ｎに対応して円周方向にｎ個に等分割している。図示の例では、六角形のスクリューｓの角数ｎ＝６であるから、先端部３のスクリュー受部８が円周方向にｎ＝６個に等分割されている。ｎ＝６個に等分割された突片４、４…の間は先端部３の縦方向に設けたスリット状の間隙６、６…となっている。

突片４、４…の対向する内面は平面であり、スクリュー受部８の内側で対向する一対ずつの突片４、４の間隔は、スクリューｓの対向する各対の面間距離よりやや大きく設定されている。従って図２と図４（Ｂ）に示されたように、スクリューｓの対向する各対の面を対向する一対ずつの突片４、４の間に挟むようにして同スクリューｓをスクリュー受部に受け入れることが出来る。このとき、スクリューｓの角線は、突片４、４の間の間隙６、６…に位置する。その状態でスクリューｓを回転することが出来る。

さらにこのように複数の突片４、４…に分割されたスクリュー受部８を有する先端部３の周囲に補強材５が巻かれる。この補強材５は、高弾性繊維を含むもので、テープ状の樹脂を担体とし、この担体に高弾性繊維を保持したものである。テープ状とした補強材５をスクリュー受部８を有する先端部３の周囲に巻き、これをスクリュー受部８を有する先端部３の外周面、すなわち複数の突片４、４…を連絡するようその外面に固着する。

スクリュー受部８の周囲に補強材５を巻く手法としては、高弾性繊維に熱硬化性樹脂を含浸させてテープ状としたプリプレグを用意し、これをスクリュー受部８の周囲に適当な巻数だけ巻く。その後熱硬化性樹脂を加熱・硬化させ、スクリュー受部８の周囲に接着させる。

この手法では、含浸させた熱硬化性樹脂を加熱・硬化させるだけでスクリュー受部８の周囲に高弾性繊維を接着させることが出来るので、別途接着剤等による接着が必要ない。加えて熱硬化性樹脂の加熱・硬化時の熱硬化性樹脂の収縮により、スクリュー受部８に適当な初期応力を与えて高弾性繊維を巻き付けることが出来る。

高弾性繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等であって５０ＧＰａ以上の高弾性率と２．５Ｇｐａ以上の引っ張り強度を有する繊維を使用する。特に高弾性率、高強度や耐久性等の諸特性の観点から炭素繊維が好ましい。この高弾性繊維に含浸させる熱硬化性樹脂としては、（削除）エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル等を使用することが出来る。

このようなレンチ用ソケットでは、スクリューｓを受け入れる先端部３のスクリュー受部８の周囲に高弾性繊維材を含む補強材５を巻いているので、先端部３のスクリュー受部８の肉厚を薄くし、スクリューｓの最大幅ｗに対比して先端部３の外径Ｄを小さくしても、回転トルクに対する強度を確保することが出来る。さら先端部３のスクリュー受部８をスクリューｓの角数ｎに対応して円周方向にｎ個に等分割し、スクリューｓの平面部分を保持する部分を突片４、４…とし、それらの間は間隙６、６…としてスリット状に開いているため、スリット状の間隙６、６…の部分でスクリューｓの角線を受けることが出来る。これによりスクリューｓを強いトルクで回転したとき、或いは回転方向に衝撃を与えたとき、スクリューｓの角線の近辺に傷が着いてスクリューｓの角線が潰れてしまう等の障害も起こりにくくなる。

図５〜図８に本発明よるレンチ用ソケットの他の実施例を示す。このレンチ用ソケットの例はインパクトレンチのように継手としてチャックを有する動力回転工具ｒ’に取り付けて使用する例である。基端部２の継手７’は回転工具ｒ’のチャックに嵌め込んで連結可能な六角軸状の軸継手となっている。それら以外の点は図１〜図４により前述した実施例と全く同じであり、同じ部分は同じ符合で示している。スクリュー受部８の肉厚を薄くし、スクリューｓの最大幅ｗに対比して先端部３の外径Ｄを小さくすることが出来る点も同じである。それらの詳細な説明は省略する。

以上の説明では、ソケット本体１の先端部３のスクリュー受部８を、そこに受け入れるスクリューｓの角数ｎに対応して円周方向にｎ個の突片４、４…に等分割し、それら突片４、４…の間をスリット状の間隙６、６…とした。これに対し、ソケット本体１の先端部３のスクリュー受部８を分割せず、その外径Ｄを小さくして補強材５を巻いた実施形態も含まれるものとする。

本発明によるレンチ用ソケットは、トルクレンチ等の手動回転工具やインパクトレンチ等の動力回転工具を使用してボルトやナット等のスクリューを回転し、その締め付け、緩め等を行うために回転工具の回転をスクリューに伝達するアダプタとして使用することが出来る。特に狭小部分でのスクリューの締め付け、緩め等に利用し得る。

１ レンチ本体
２ 基端部
３ 先端部
４ 突片
５ 補強材
６ 間隙
７ 継手
８ スクリュー受部

Claims (2)

1. 基端部（２）に回転工具（ｒ）を接続する継手部（７）を有し、先端部（３）にスクリュー（ｓ）を受け入れるスクリュー受部（８）を有するレンチ用ソケットにおいて、前記先端部（３）のスクリュー受部（８）の周囲に高弾性繊維材を含む補強材（５）が巻かれており、この補強材（５）は高弾性繊維に熱硬化性樹脂を含浸し、半硬化状態にしたテープ状のプリプレグであり、高弾性繊維が熱硬化性樹脂を介して先端部（３）のスクリュー受部（８）の周囲に接着されていることを特徴とするレンチ用ソケット。
2. 先端部（３）のスクリュー受部（８）をスクリュー（ｓ）の角数ｎに対応して円周方向にｎ個に等分割し、スクリュー（ｓ）の平面部分を保持する部分を突片（４）、（４）…とし、これら突片（４）、（４）…の間は間隙（６）、（６）…としてスリット状に開いたことを特徴とする請求項１に記載のレンチ用ソケット。

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