JP6215035B2

JP6215035B2 - 狭い空間で使用可能なレンチ

Info

Publication number: JP6215035B2
Application number: JP2013262882A
Authority: JP
Inventors: ▲呉▼逸民
Original assignee: ▲呉▼逸民
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2017-10-18
Anticipated expiration: 2033-12-19
Also published as: JP2015116647A

Description

本発明は、レンチの空転技術に関し、特に、レンチの歯数を同じに維持しつつ、標準又は小さめの空転角度によりトルク伝達を行う、狭い空間で使用可能なレンチに関する。

レンチは、中空状のヘッド部に歯車が取り付けられているのが一般的である。ヘッド部内には、略爪状を呈した係合構造が設けられ、歯車の外側の歯に噛合され、ヘッド部が歯車の周囲で一方向へ空転されると、歯車が同時に反対方向へ回転してトルクを出力する。このように、レンチはヘッド部により歯車を同期で回転させ、一定幅で反対方向へ空転させて継続的に力を加える。

しかし、歯車の歯数が同じに維持されているため、空転角度は係合構造が歯を超える幅に等しい。歯車の空転角度は、歯数と関係するため、歯数が少ない場合、空転幅が大きくなり、歯数が多い場合、空転幅が小さくなる。しかし、このようなレンチは、操作空間が狭い施工現場などの環境では、使用が困難となることがある。

前述の問題点を改善するために、メーカの一部は歯車の外側に設けられた歯の数を増やすことにより、空転幅が大きすぎるという従来技術の欠点を改善することができるが、歯の幅が狭くなるため、歯の潰れ強度が相対的に小さくなるという問題点が生じた。その原因としては、ヘッド部により歯車を同期で回転させる期間、歯の潰れ強度よりトルクが大きい場合に歯が損壊してしまい、運動エネルギをワークへ伝達させることができなくなってトルクを継続的に出力させることができなくなる虞があった。

本発明者は、空転角度の変化の概念に基づき、可変式小さな空転角度のレンチを各国に出願した（特許文献１〜５）。

欧州特許出願番号第１２１９５１６９．３号米国特許出願第１３／６９１４７７号特許出願番号第２０１３−１７０４７４号中国特許出願番号第２０１２１０５０７００１．６号台湾特許出願番号第１０１１３９６４３号

本発明は、歯数を同じに維持しつつ、普通の空間及び狭い空間モードを提供し、必要に応じて異なる空転幅を選択して使用することができる、狭い空間で使用可能なレンチを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、本体、歯車、２つの噛合アセンブリ、蓋体及びスライドを備えた狭い空間で使用可能なレンチであって、前記本体は、中空状のヘッド部を有し、前記ヘッド部は、握持部と接続され、前記ヘッド部の外側面には、Ｃ字状の周壁が形成され、前記ヘッド部内には、階段孔が形成され、前記握持部は、２つの案内溝を有し、前記案内溝のそれぞれは、前記握持部に隣接した周壁に形成されて前記階段孔と連通し、前記歯車は、前記階段孔に設置する軸を有し、前記軸は、中央部に設けられた連結構造と、外側面に設けられた連続した複数の歯と、を有し、前記噛合アセンブリは、角柱及び弾性部材を含み、前記角柱及び前記弾性部材は、前記本体の同一の前記案内溝内に設置され、前記弾性部材は、前記角柱及び前記案内溝の壁面にそれぞれ接触され、前記案内溝に沿って前記歯車へ向かって前記角柱を押し動かし、前記蓋体は、リング部を有し、前記リング部が前記軸に外嵌されると、前記階段孔の一端が封止され、前記歯車が支持されながら前記本体に対して回動自在となり、前記スライドは、前記握持部の前記階段孔に隣接した箇所に揺動自在に接続され、前記案内溝中の前記噛合アセンブリを覆い、前記スライドには、前記角柱に対応した箇所に駆動構造が形成され、前記スライドに力が加えられて前記スライドが普通空間モードまで移動されると、前記駆動構造により２つの前記角柱のうちの１つが前記案内溝内へ戻り、もう一つの前記角柱が常態下で前記歯車の何れかの歯と噛合し、前記レンチが標準空転角度で揺動可能となり、前記スライドに力が加えられて前記スライドが狭い空間モードまで移動されると、前記２つの角柱が前記駆動構造の制限を受けずに前記歯車の歯と交互に噛合し、前記レンチが小さめの空転角度で揺動可能となることを特徴とする狭い空間で使用可能なレンチが提供される。

前記噛合アセンブリは、前記駆動構造の下方の前記角柱に設けられた短ピンを含み、前記駆動構造は、前記スライドに形成された２つの突出部を含み、前記２つの突出部の間には、凹部が形成され、前記凹部には、前記短ピンが挿設され、前記スライドが普通空間モードの位置まで移動されると、前記短ピンが前記突出部により止められ、前記スライドの回転により前記角柱が前記案内溝内に戻り、前記スライドが狭い空間モードの位置まで移動されると、前記短ピンが前記突出部により拘束されずに、前記２つの角柱が前記弾性部材により前記歯車へ向かって押し出されて対応した歯に交互に噛合されることが好ましい。

前記蓋体は、前記リング部の周囲から外方へ延びた結合部を有し、前記結合部の周壁の切欠きから突出された部分と、前記本体の前記握持部とにより段差が形成され、前記結合部と前記握持部との間に前記スライドを挿設し、前記スライドと前記結合部と前記握持部とを締付け具により合体させることが好ましい。

前記スライドは、受力部及び収容槽を有し、前記収容槽は、前記スライドの頂面に形成され、前記スライドと前記結合部とが相補構造に形成され、前記結合部から前記受力部が露出されることが好ましい。

前記結合部は、ウィンドウを有し、前記スライドの前記収容槽には、前記ウィンドウに対応した箇所に識別構造が設けられていることが好ましい。

前記識別構造は、数字、色、模様、アルファベット、文字及びパターンからなる群から選ばれる１つであることが好ましい。

前記スライドには、円弧孔が形成され、前記円弧孔中には、一部が前記握持部に固定された規制ピンが収容され、前記規制ピンの幅を前記円弧孔の幅より小さくして前記スライドの揺動幅を制限することが好ましい。

前記スライドは、前記握持部に対応するように形成された２つの凹穴を有し、前記凹穴には、前記握持部から一部が露出された鋼球が収容され、前記スライドを位置決めすることが好ましい。

前記連結構造は、貫通軸中央に形成された多辺形嵌合孔を含むことが好ましい。

前記連結構造は、突出軸中央に形成された多辺形柱体を含むことが好ましい。

本発明の狭い空間で使用可能なレンチは、歯数を同じに維持しつつ、普通の空間及び狭い空間モードを提供し、必要に応じて異なる空転幅を選択して使用することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る狭い空間で使用可能なレンチを示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る狭い空間で使用可能なレンチを示す分解斜視図である。図３は、レンチの部品を別の角度から見たところを示す斜視図である。図４は、レンチの部品を別の角度から見たところを示す斜視図である。図５は、レンチを狭い空間モードの状態で使用するときの状態を示す平面図である。図６は、レンチを狭い空間モードの状態で使用するときの状態を示す断面図である。図７は、レンチを普通空間モードの状態で使用するときの状態を示す平面図である。図８は、レンチを普通空間モードの状態で使用するときの状態を示す断面図である。

以下、本発明の狭い空間で使用可能なレンチの実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１を参照する。図１は、本発明の一実施形態に係る狭い空間で使用可能なレンチを示す斜視図である。図１に示すように、レンチ１０は、本体１１を含む。本体１１は、握持部１２を有し、握持部１２はヘッド部２０と一体化される。ヘッド部２０上には、蓋体５０が設けられ、ヘッド部２０と蓋体５０との間には、歯車３０及びスライド６０が取り付けられる。このときのスライド６０は、狭い空間モードの状態にあるが、普通空間モードへ切換えることもできる。

図２を参照する。図２に示すように、ヘッド部２０は、扁平したリング状ハウジングであり、握持部１２の一端に形成される。ヘッド部２０の外側面には、Ｃ字状に形成された周壁２１が形成されている。ヘッド部２０は、周壁２１の頂端からハウジングの底端にかけて異なる厚さを有し、前述の歯車３０を設置する階段孔２２を有する。

握持部１２の表面には、第１の案内溝１３及び第２の案内溝１４が凹設されている。これら案内溝１３，１４は、一定の角度で間隔をおいて形成されている。各案内溝１３，１４は、周壁２１に隣接した握持部１２に形成されて階段孔２２と連通し、噛合アセンブリ４０を収容するために用いる。握持部１２の各案内溝１３，１４の近傍には、結合孔１５、球槽１６及び小孔１７が形成されている。結合孔１５は、２つの案内溝１３，１４の間に形成されて締付け具８０（例えば、ねじ）が螺合される。球槽１６と結合孔１５とは互いに隣接し、球槽１６内には、圧縮ばね８２及び鋼球８４が順次収容される。鋼球８４の直径は、球槽１６の開口直径より小さく、圧縮ばね８２の押圧力を受けて球の一部が握持部１２の外側に露出される。小孔１７の壁面には、規制ピン８６の根部が押し付けられて固定され、規制ピン８６の一部が握持部１２から露出される。

本実施形態の歯車３０の本体は、円筒状の１本の軸３２からなる。軸３２は、中央部に連結構造を有する。軸３２の外周面には、３６個の連続した歯３４が形成されている。２つの対応した歯３４の先端の間隔は、階段孔２２の最小直径より大きく、歯３４の側面が下肩部２３により止められるまで、軸３２の底端がヘッド部２０下部のリング状下肩部２３へ挿設し、歯車３０を支持しながらヘッド部２０に対して回転させる。また、この連結構造は、軸３２を中央に貫通させる多辺形嵌合孔３６を含む。

続いて、前述の第１の案内溝１３に収容される噛合アセンブリ４０は、能動角柱４１及び弾性部材（例えば圧縮ばね４２）を含む。圧縮ばね４２は、能動角柱４１と第１の案内溝１３の封止端の壁面とにそれぞれ接触され、能動角柱４１を第１の案内溝１３に沿わせて歯車３０に向かって押し動かす。

前述の第２の案内溝１４に収容される噛合アセンブリ４０は、角柱及びもう一つの圧縮ばね４２を含む点が同じであるが、短ピン４４が受動角柱４３の頂端から突出されるように形成され、能動角柱４１と間隔をおいて形成されている。受動角柱４３が第２の案内溝１４に位置すると、短ピン４４が握持部１２の表面から突出される。

図１及び図２に示すように、蓋体５０は、不規則な輪郭を有し、必要に応じてリング部５１及び結合部５２に形成される。リング部５１は、周壁２１の内径に一致した外周面を有し、軸３２の上半部に外嵌され、ヘッド部２０の内壁に形成された下肩部２３より高い位置の環状上肩部２４に当接されるとともに、階段孔２２の一端を封止し、歯車３０を支持して歯車３０の回転を安定させる。

図３を見ると容易に分かるように、結合部５２は、リング部５１の周囲から外方へ延び、両者が一体化されて結合部５２下部に段差部５３が形成されている。

図２を再び参照する。上肩部２４と握持部１２の表面とが同じ高さで揃っているため、周壁２１の切欠きから突出された結合部５２と、握持部１２（又は本体１１）とにより形成される高度差を一定に維持することができる。結合部５２は、２つの当接面５４及びウィンドウ５５を有し、各当接面５４は、結合部５２のリング部５１に隣接した箇所に形成され、周壁２１の端面２５に対向し、蓋体５０がヘッド部２０に対してずれることを防ぐ。本実施形態のウィンドウ５５は、結合部５２の縁部に凹設された切欠きであり、第２の案内溝１４の上方に位置し、蓋体５０のウィンドウ５５に隣接した箇所には、テーパ孔５６が形成されている。テーパ孔５６が握持部１２の結合孔１５に対応するため、前述の締付け具８０をテーパ孔５６へ挿通させ、結合孔１５へ容易に螺合させることができる。

図４から容易に理解できるように、スライド６０は、一端に形成された受力部６２と、他端の頂面に凹設された収容槽６３と、を有する。スライド６０の一部の厚さが薄くなり、収容槽６３の底面には、数字などの識別構造６４が設けられる。スライド６０の厚さが薄い箇所には、軸孔６１及び駆動構造が形成される。この駆動構造は、スライド６０の縁部に突設された２つの突出部６５を含み、これら２つの突出部６５は所定の間隔をおいて凹部６６が形成されている。

図１及び図２のレンチ１０から分かるように、スライド６０の薄い部位を結合部５２と握持部１２との間に挿設させ、締付け具８０を軸孔６１に螺合させる。スライド６０に力が加えられると、締付け具８０を軸心としてスライド６０が握持部１２に対して揺動する。スライド６０の収容槽６３と結合部５２の外縁とが一致すると、結合部５２の下部に形成された段差部５３がスライド６０の縁部の曲線と一致し、スライド６０と結合部５２とが互いに相補構造となり、結合部５２の外面から受力部６２が露出される。

スライド６０により２つの案内溝１３，１４中の噛合アセンブリ４０が覆われると、駆動構造が受動角柱４３に対向し、凹部６６中に短ピン４４が挿設され、結合部５２のウィンドウ５５を介してユーザは識別構造６４の数字を見ることができる。

スライド６０には、円弧孔６７及び２つの凹穴６８が形成される。円弧孔６７は、握持部１２の小孔１７に位置合わせされ、孔内に規制ピン８６の一部が収容され、規制ピン８６の幅が円弧孔６７の幅より小さいため、握持部１２に対するスライド６０の揺動幅を制限することができる。

握持部１２には、スライド６０の凹穴６８に対応した箇所に球槽１６が形成され、収容された鋼球８４を握持部１２から露出させ、両者を凹凸係合して一定の抵抗力を発生させ、スライド６０に必要な位置決め効果を得てもよい。

図５及び図６に示すように、蓋体５０のウィンドウ５５を介してアラビア数字の７２が見える場合、レンチ１０は狭い空間モードの状態である。この場合、短ピン４４が突出部６５により拘束されないため、圧縮ばね４２により押し動かされると、歯車３０の歯３４に受動角柱４３が接触される。このように２つの角柱４１，４３が歯３４に交互に噛合され、レンチ１０が小さめの空転角度で揺動可能となる。簡単に述べると、既存の３６歯の歯３４が７２歯の歯３４の空転幅を有するということである。

反対に、図７及び図８に示すように、蓋体５０のウィンドウ５５を介してアラビア数字の３６が見える場合、レンチ１０は普通空間モードの状態である。この場合、短ピン４４が突出部６５により止められるため、受動角柱４３がスライド６０に伴って回転し、第２の案内溝１４内に戻り、能動角柱４１が常態下で歯車３０の何れか１つの歯３４と噛合され、レンチ１０が標準的な空転角度で揺動可能となる。

空転角度の変換に関する原理及び技術手段に関しては、本発明者が特許文献１〜５において既に開示しているため、ここでは詳しく述べない。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１０レンチ
１１本体
１２握持部
１３第１の案内溝
１４第２の案内溝
１５結合孔
１６球槽
１７小孔
２０ヘッド部
２１周壁
２２階段孔
２３下肩部
２４上肩部
２５端面
３０歯車
３２軸
３４歯
３６嵌合孔
４０噛合アセンブリ
４１能動角柱
４２圧縮ばね
４３受動角柱
４４短ピン
５０蓋体
５１リング部
５２結合部
５３段差部
５４当接面
５５ウィンドウ
５６テーパ孔
６０スライド
６１軸孔
６２受力部
６３収容槽
６４識別構造
６５突出部
６６凹部
６７円弧孔
６８凹穴
８０締付け具
８２圧縮ばね
８４鋼球
８６規制ピン

Claims

本体、歯車、２つの噛合アセンブリ、蓋体及びスライドを備えた狭い空間で使用可能なレンチであって、
前記本体は、中空状のヘッド部を有し、前記ヘッド部は、握持部と接続され、前記ヘッド部の外側面には、Ｃ字状の周壁が形成され、前記ヘッド部内には、階段孔が形成され、前記握持部は、２つの案内溝を有し、前記案内溝のそれぞれは、前記握持部に隣接した周壁に形成されて前記階段孔と連通し、
前記歯車は、前記階段孔に設置する軸を有し、前記軸は、中央部に設けられた連結構造と、外側面に設けられた連続した複数の歯と、を有し、
前記噛合アセンブリは、角柱及び弾性部材を含み、前記角柱及び前記弾性部材は、前記本体の同一の前記案内溝内に設置され、前記弾性部材は、前記角柱及び前記案内溝の壁面にそれぞれ接触され、前記案内溝に沿って前記歯車へ向かって前記角柱を押し動かし、
前記蓋体は、リング部を有し、前記リング部が前記軸に外嵌されると、前記階段孔の一端が封止され、前記歯車が支持されながら前記本体に対して回動自在となり、
前記スライドは、前記握持部の前記階段孔に隣接した箇所に揺動自在に接続され、前記案内溝中の前記噛合アセンブリを覆い、前記スライドには、前記角柱に対応した箇所に駆動構造が形成され、
前記スライドに力が加えられて前記スライドが普通空間モードまで移動されると、前記駆動構造により２つの前記角柱のうちの１つが前記案内溝内へ戻り、もう一つの前記角柱が常態下で前記歯車の何れかの歯と噛合し、前記レンチが標準空転角度で揺動可能となり、
前記スライドに力が加えられて前記スライドが狭い空間モードまで移動されると、前記２つの角柱が前記駆動構造の制限を受けずに前記歯車の歯と交互に噛合し、前記レンチが小さめの空転角度で揺動可能となることを特徴とする狭い空間で使用可能なレンチ。
前記噛合アセンブリは、前記駆動構造の下方の前記角柱に設けられた短ピンを含み、
前記駆動構造は、前記スライドに形成された２つの突出部を含み、
前記２つの突出部の間には、凹部が形成され、
前記凹部には、前記短ピンが挿設され、
前記スライドが普通空間モードの位置まで移動されると、前記短ピンが前記突出部により止められ、前記スライドの回転により前記角柱が前記案内溝内に戻り、
前記スライドが狭い空間モードの位置まで移動されると、前記短ピンが前記突出部により拘束されずに、前記２つの角柱が前記弾性部材により前記歯車へ向かって押し出されて対応した歯に交互に噛合されることを特徴とする請求項１に記載の狭い空間で使用可能なレンチ。
前記蓋体は、前記リング部の周囲から外方へ延びた結合部を有し、
前記結合部の周壁の切欠きから突出された部分と、前記本体の前記握持部とにより段差が形成され、前記結合部と前記握持部との間に前記スライドを挿設し、前記スライドと前記結合部と前記握持部とを締付け具により合体させることを特徴とする請求項１又は２に記載の狭い空間で使用可能なレンチ。
前記スライドは、受力部及び収容槽を有し、
前記収容槽は、前記スライドの頂面に形成され、前記スライドと前記結合部とが相補構造に形成され、前記結合部から前記受力部が露出されることを特徴とする請求項３に記載の狭い空間で使用可能なレンチ。
前記結合部は、ウィンドウを有し、
前記スライドの前記収容槽には、前記ウィンドウに対応した箇所に識別構造が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の狭い空間で使用可能なレンチ。
前記識別構造は、数字、色、模様、アルファベット、文字及びパターンからなる群から選ばれる１つであることを特徴とする請求項５に記載の狭い空間で使用可能なレンチ。
前記スライドには、円弧孔が形成され、
前記円弧孔中には、一部が前記握持部に固定された規制ピンが収容され、前記規制ピンの幅を前記円弧孔の幅より小さくして前記スライドの揺動幅を制限することを特徴とする請求項３に記載の狭い空間で使用可能なレンチ。
前記スライドは、前記握持部に対応するように形成された２つの凹穴を有し、
前記凹穴には、前記握持部から一部が露出された鋼球が収容され、前記スライドを位置決めすることを特徴とする請求項３に記載の狭い空間で使用可能なレンチ。
前記連結構造は、貫通軸中央に形成された多辺形嵌合孔を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の狭い空間で使用可能なレンチ。
前記連結構造は、突出軸中央に形成された多辺形柱体を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の狭い空間で使用可能なレンチ。