JP5812493B2 - 衝撃レンチ - Google Patents

Description

この発明は、ナット又はボルトなどの締め付け対象に衝撃力を付与して回転させるようにした衝撃レンチに関する。

ボルトとナットの締緩作業において、強く締め付けて強固な締結状態を得る場合或いは強く締結された状態から弛める場合に衝撃レンチが用いられる。

従来の衝撃レンチの先行技術としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。
この衝撃レンチは、締め付け対象へ嵌合する嵌合部材から半径方向に突出した突出部に筒状の操作部材が挿入されピンで揺動自在に連結されていて、操作部材を揺動させると、当接部を介して回転方向への衝撃力が付与されるように構成されている。
この衝撃レンチを使用するときに、片手で操作部材を持って揺動させるが人手によって得られる衝撃力には限界があった。

特許文献２には、スライドハンマーをレンチのハンドルに取り付けてハンマーをスライドさせて衝撃力をハンドル部に与えられるようにしたものが開示されている。
この構成は、従来のレンチのハンドル部にスライドハンマーを着脱するものであって、締緩に合わせて付け替えを要し従来のハンマーでハンドル部を直接打撃する方法に比べて取扱上はむしろ煩雑となる。

実開平５−８８８７３号公報 登録実用第３１００１０１号公報

本発明は、上述した従来技術における問題点に鑑み、簡単に衝撃力を付与することが可能であって、取扱い易く、しかも安全な作業ができるコンパクトな衝撃レンチを提供することを目的としている。

本発明は、ナット又はボルトなどの締め付け対象に嵌合する嵌合部材と、搖動自在な搖動アームとを備え、嵌合部材と搖動アームとの間には、搖動アームの搖動動作に伴って衝突する当接部が設けられ、搖動アームは嵌合部材の回転軸心を搖動中心として嵌合部材を支持する支持軸に支持され、支持軸には副把持部が延設され、搖動アームの先端部には人手で操作可能な重さの錘が固着され、搖動アームを搖動させることにより錘の慣性による衝撃力を付与して締め付け対象を回転させるようにした衝撃レンチであって、搖動アームは、一方向に延設された扁平状材からなり嵌合部材の外周に近い位置で搖動アームに衝突する棒状材の両端が固着された嵌合部材と支持軸に支持された支持片との間に挟まれた状態で支持されていることを特徴とする衝撃レンチとされる。
又、ナット又はボルトなどの締め付け対象に嵌合する嵌合部材と、搖動自在な搖動アームとを備え、嵌合部材と搖動アームとの間には、搖動アームの搖動動作に伴って衝突する当接部が設けられ、搖動アームは嵌合部材の回転軸心を搖動中心として支持され、搖動アームの先端部には人手で操作可能な重さの錘が固着され、搖動アームを搖動させることにより錘の慣性による衝撃力を付与して締め付け対象を回転させるようにした衝撃レンチにおいて、嵌合部材がラチェット機構を介して締め付け対象を回転させるものであって、搖動アームとラチェット機構とが連結されたときはラチェットレンチとして、連結が解かれて衝撃レンチとして、いずれかで使用可能とされたことを特徴とする衝撃レンチとすることが好ましい。

この発明によれば、揺動アームを揺動操作することで錘の慣性による衝撃力を付与して締め付け対象のボルト又はナットを回転させて強く締め付けたり或いは固く締め付けられた状態から緩めることができる。
又、副把持部を設けたので操作中に嵌合部材が外れて脱落することがなく確実で安全な締緩作業ができる。

本発明を実施した衝撃レンチの第一実施例における平面図である。 同側面図である。 同要部の断面図である。 第二実施例における要部を示す平面図である。 第三実施例における要部の断面図である。 使用状態を示す斜視図。 図２における揺動アームを反転させて使用する状態の要部を示す。 本発明をラチェットレンチに適用した第四実施例の衝撃レンチにおける要部の断面図である。 同要部の横断面図で、ラチェット機構を表示している。 同衝撃レンチとして使用する状態の側面図。

図面を参照しながら本発明を実施した衝撃レンチについて説明する。図１及び図２は、第一実施例における平面図と側面図であって、人手で揺動操作する扁平状材からなる適宜長さの揺動アーム１の先端部には、錘５が固着されている。
この錘５は人手で操作可能な１〜１０ｋｇ程度の重量であって、締め付け対象のねじのサイズと揺動アーム１の長さを勘案して適宜設定される。
又、この錘５は人手による操作時における一方の把持部としても利用されるので最大の外側寸法が１００ｍｍ以下の棒状材とされることが望ましい。
揺動アーム１の一方の端部は、締め付け対象のナット又はボルトの頭部に嵌合する嵌合部材２の回転軸心上に設けられて嵌合部材２を回転自在に支持する支持軸３に揺動自在に支持される。揺動アーム１は嵌合部材２の回転軸心を揺動中心として支持されているので、後述する当接部を介して効率よく嵌合部材２を回転させることができる。
更に支持軸３には揺動アーム１を操作する手と異なる片方の手で把持する副把持部６が延設される。

又、嵌合部材２の外周に近い位置に当接部として棒状材の一例として丸棒４が固着されている。この当接部の位置は特に限定されないがコンパクトにまとめるには、嵌合部材２の回転中心Ｏに近いほうが望ましい。

図３には、要部の断面が示されるが、本実施例における副把持部６は嵌合部材２を回転自在に支持する支持軸３が延長されて形成されているが把持部分のみを市販される筒状のハンドルを使用して支持軸３に嵌装してもよい。
嵌合部材２に固着された丸棒４の他端部も支持軸３に回転自在に支持された支持片７に固着される。前述したように揺動アーム１も支持軸３に揺動自在に支持されているので、揺動アーム１、嵌合部材２、副把持部６はそれぞれ単独で回動自在とされる。

揺動アーム１は、図２に示されるように揺動させたとき側端面に形成された当接部が丸棒４と衝突するように構成されるが、このとき、揺動アーム１の揺動中心Ｏから丸棒４の中心Ｓまでの直線距離ｒを半径とした円弧と丸棒４の円周との交点Ｃと揺動中心Ｏとを結ぶ直線が、更に揺動アーム１の中心線上に重なるように配設されると衝突による衝撃力が効率よく締め付け対象に伝達される。
尚、実施に当たっては丸棒４の外径が比較的小さいので、単純に揺動アーム１の揺動中心Ｏを通る直線が、揺動アーム１の当接部と丸棒４との当接点を通り更に揺動アーム１の中心線上に重なるように配設されるようにしてもよい。
更に、揺動アーム１は揺動中心Ｏから先端側に延設され、揺動中心Ｏからの略対称位置に正逆用の当接部がそれぞれ形成される。

図４には第二実施例として、嵌合部材２が保持具に対して着脱自在とされ、締め付け対象のサイズに応じて交換可能な例が示されるが、図示された以外の構成は第一実施例に準ずる。

図５に示す第三実施例は、嵌合部材２の支持軸３の先端に、締め付け対象の先端部に嵌合する嵌合孔を有するボス部を延設したもので、締め付け対象の中心軸が突出したものにおいて両者が支持し合うことによって、より安定した状態での締緩作業が行えるようにしたものである。

上述した第一〜第三実施例における衝撃レンチは、通常、締め付け対象を強く締め付けたいとき或いは締まり勝手な箇所に用いられていて使用されている間に強く締め付けられ容易に緩められないときなどに使用される。
使用方法について述べると、先ず嵌合部材２の嵌合孔に締め付け対象のナット又はボルトの頭部を嵌合させるが、そのときには、図６に示されるように一方の手で副把持部６を把持し、片方の手で揺動アーム１の錘５を兼ねた把持部を把持して嵌合部材２を締め付け対象に押し当てるように保持する。

締め付ける場合であれば、当初は軽く回せるので図２に実線で示す揺動アーム１の一方の当接部を丸棒４の表面に当接させた状態で締め付け方向に回転させ締める。ほぼ締め終えて重く感じられるようになれば仮想線で示されるように一旦揺動アーム１を適当量戻してから急激に締め付け方向に揺動させて揺動アーム１の当接部を丸棒４に衝突させる。錘５の慣性による衝撃力（衝撃荷重）が嵌合部材２を介して締め付け対象に付与されて強く締め付けられる。
必要に応じ、この動作を繰り返して所望の締め付け状態を得る。

逆に、強く締められたナットなどを緩めたい場合には、締め付ける図２の状態から揺動アーム１を図７に示される位置まで反転させて揺動アーム１の揺動中心Ｏから先端側に形成された逆転用の当接部を緩める方向から丸棒４の反対側に衝突させる。
衝撃力が付与されて緩められ軽く回転できるようになれば揺動アーム１の当接部を丸棒４に当接させた状態で連続して回転させればよい。
このように揺動アーム１の揺動中心Ｏからの略対称位置に正逆用の当接部がそれぞれ形成されており、揺動アーム１を反転させて片方の当接部を丸棒４の反対側に衝突させるように構成することによって締め付け対象を正、逆いずれかの方向に回転させて緊締或いは弛緩を行わせることができる。

次に本発明を例えば特許文献３（実公昭５３−４２８７６号公報）などでよく知られたラチェットレンチに適用した第四実施例について図８及び図９を用いて説明する。
図８及び図９には、公知のラチェット機構が組み込まれた、嵌合部材２を保持する支持盤１１が示されている。ナット又はボルトの頭部に嵌合する嵌合孔を有する嵌合部材２には、爪片８に係合する回動歯輪９が一体に設けられていて、弾圧されたボール１０に抗して爪片８が揺動されて正逆が切り替えられ、支持盤１１が揺動されることにより正逆いずれか１方向にのみ嵌合部材２が回転されるように構成されている。

嵌合部材２には、第一実施例と同様の錘を有した揺動アーム１が搖動自在に取り付けられている。第四実施例における当接部である丸棒４は、ラチェット機構が組み込まれた支持盤１１に開けられた孔に挿入され、スプリング１２により弾圧され突出し、揺動アーム１に開けられた孔１３に差し込まれて、支持盤１１と揺動アーム１とは一体に連結された状態とされる。
１４は丸棒４に打ち込まれたピンであって、このピン１４を指先で掴持して丸棒４の挿入された孔に沿って形成されガイド溝に沿って移動させることによって、揺動アーム１との係合が外れる位置までスプリング１２に抗して丸棒４を持ち上げられるように構成される。
その他の構成については第一実施例に準ずるので詳細の説明は省略する。
この支持盤１１と揺動アーム１とを一体に連結する手段は、本実施例における丸棒４の抜き差しによる係脱に限定されるものではなく、図示はしないが例えば、丸棒４における揺動アーム１の揺動方向の動きを規制する規制具を支持盤１１にスライド自在に設けて、両者が一体に連結される状態と揺動アーム１が揺動可能な状態とに切替られるようにしてもよい。

このように構成された衝撃レンチにおいて、丸棒４が支持盤１１から突き出て揺動アーム１に開けられた孔１３に差し込まれた図８に示される状態では、嵌合部材２を支持する支持盤１１と揺動アーム１とは一体に連結された状態となるので通常のラチェットレンチとして使用できる。
より強く締めたいとき、或いは強く締められていて単に揺動アーム１を揺動させるだけでは緩めることが困難な場合に、ピン１４を手で持って丸棒４を引き上げてから揺動アーム１との係合を解き図１０に示される揺動アーム１の側端部に設けられた当接部位置に突き出させる。
この図１０に示される状態では、揺動アーム１は単独で揺動せることができるので、揺動アーム１を揺動させて当接部を丸棒４の突出部分に衝突させると支持盤１１が衝撃力を受けて爪片８と噛み合う回動歯輪９を介して嵌合部材２が回動して締め付け対象が回転される。

ナット又はボルトを締め付けるときはある程度まで締め付けられるまで、逆に緩めるときには強く締結されたものが一旦緩められてから、のいずれの場合においても比較的軽く回転させることができるので、上述したような構成の衝撃レンチを用いて、嵌合部材２を支持する支持盤１１と嵌合部材２とが一体に連結された状態でラチェットレンチとして迅速な締緩作業を行い、終わりに強く締め付けたいとき或いは強く締結された状態の緩め作業を始めるときにのみ支持盤１１と揺動アーム１との連結を解いて、衝撃レンチとして使用することにより能率よく行うことができる。

１ 揺動アーム
２ 嵌合部材
４ 丸棒
５ 錘（把持部）
６ 副把持部

Claims (2)

1. ナット又はボルトなどの締め付け対象に嵌合する嵌合部材と、搖動自在な搖動アームとを備え、嵌合部材と搖動アームとの間には、搖動アームの搖動動作に伴って衝突する当接部が設けられ、搖動アームは嵌合部材の回転軸心を搖動中心として嵌合部材を支持する支持軸に支持され、支持軸には副把持部が延設され、搖動アームの先端部には人手で操作可能な重さの錘が固着され、搖動アームを搖動させることにより錘の慣性による衝撃力を付与して締め付け対象を回転させるようにした衝撃レンチであって、搖動アームは、一方向に延設された扁平状材からなり嵌合部材の外周に近い位置で搖動アームに衝突する棒状材の両端が固着された嵌合部材と支持軸に支持された支持片との間に挟まれた状態で支持されていることを特徴とする衝撃レンチ。
2. ナット又はボルトなどの締め付け対象に嵌合する嵌合部材と、搖動自在な搖動アームとを備え、嵌合部材と搖動アームとの間には、搖動アームの搖動動作に伴って衝突する当接部が設けられ、搖動アームは嵌合部材の回転軸心を搖動中心として支持され、搖動アームの先端部には人手で操作可能な重さの錘が固着され、搖動アームを搖動させることにより錘の慣性による衝撃力を付与して締め付け対象を回転させるようにした衝撃レンチにおいて、嵌合部材がラチェット機構を介して締め付け対象を回転させるものであって、搖動アームとラチェット機構とが連結されたときはラチェットレンチとして、連結が解かれて衝撃レンチとして、いずれかで使用可能とされたことを特徴とする衝撃レンチ。

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