JP6250322B2 - トルク工具のクラッチ機構 - Google Patents

Description

本発明は、トルク工具のクラッチ機構に関する。

工具は、動力源の違いにより手動工具と自動工具（例えば、電動又はエアポンプ工具）とに分けられ、トルクを伝達する必要性から、例えば、クラッチ機構などの動力輸送システムが工具内に配置されていることが一般的である。

周知のクラッチ機構には様々なものがあるが、そのなかでもラチェット式又は鋼球式の２つのタイプのクラッチ機構が主流である。簡単に言えば、鋼球式のラッチ機構の特色は鋼球の一組である。それぞれの鋼球は２つの噛合部材を互いに噛合させてトルクを伝達する。ラチェット歯部式のクラッチ機構と言えば、主な構造は二組のラチェット歯部、それぞれのラチェット歯部は円周の方面を回って、２つの噛合部材を互いに噛合させることによりトルクを伝達し、ワークを締め付けたり緩めたりする。

ただし、これら２つの噛合部材は互いに同じ方向に回転する噛合運動、或いは互いに反対方向に回転して噛み合わせられなくなる分離運動でもよく、工具の内壁の互いに対応した箇所に摩擦が生じてトルクの一部が減損し、最悪の場合、部材同士を組み合わせる精度に悪影響を与えることがある。

そのため、出力する力の減損を減らして部材同士を組み合わせる精度を高める技術が求められていた。

本発明は、点摩擦構造を用いることにより従来技術のトルク工具の問題点を改善し、出力の減損を減らして部材同士を組み合わせるときの精度を高めるトルク工具のクラッチ機構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、トルク工具、クラッチ機構、２つの噛合部材及び少なくとも１つの球体を備えたトルク工具のクラッチ機構であって、前記トルク工具は、入力端及び出力端を有し、前記入力端と前記出力端との間には、前記トルク工具内の収納部が形成され、前記収納部は、多辺形セクションを有し、前記クラッチ機構は、前記トルク工具の前記収納部中に配置されて離れず、前記噛合部材は、角柱セクションと、前記角柱セクションに成形された凹槽と、を有し、前記角柱セクションの形状は、前記収納部の多辺形セクションに合致し、前記角柱セクションは、前記トルク工具に対して回転せず、作用力を受けて入力端と出力端との間で往復運動を行い、前記収納部内で前記噛合部材がクラッチ運動し、前記球体は、前記角柱セクションの前記凹槽へ一部が入り込み、前記凹槽から露出された前記球体が回転しながら前記トルク工具の前記収納部が前記角柱セクションを囲む前記多辺形セクションの壁面に接触されることを特徴とするトルク工具のクラッチ機構が提供される。

トルク工具、クラッチ機構、２つの噛合部材及び少なくとも１つの球体を備えたトルク工具のクラッチ機構であって、
前記トルク工具は、前記トルク工具内の収納部が形成され、前記収納部は、多辺形セクションを有し、提供に係クラッチ機構とスラスト部の前記収納部中に配置、
前記クラッチ機構は、能動噛合部材及び従動噛合部材を有し、作用力を受けてとスラスト部、能動噛合部材と一緒に接続従動噛合部材、前記能動噛合部材は、角柱セクションを有し、前記角柱セクションでトルク工具の多辺形セクションで往復運動を行い。

前記クラッチ機構の球体、前記球体は、前記多辺形セクションにより囲まれた内空間中央部に位置する前記角柱セクションを支持し、前記間隙によって分離された各平面の周りの前記角柱セクションを作る、前記間隙に対向するように前記多辺形セクションの壁面。

前記角柱セクションに形成された前記凹槽内に転動自在にローカルの各球の体積、前記凹槽は１の前記槽口と外部から互いに通じ合って、 前記多辺形セクションの両側に矛盾することができ、前記角柱セクションの前記槽口の外観を介して露出され球体の残りの部分は、前記壁面の前記隅に対応する。

前記角柱セクションは、前記凹槽を有し、 互いに隣接した２つの平面間に深度を形成し、前記角柱セクションを介して一端の前記凹槽の頂面には前記開放端が形成され、前記凹槽のもう一方の端には前記封止端、互いに距離から離間、前記凹槽に複数の球体を収容できるように、前記角柱セクションの前記開放端を閉じるストッパ部材。

多辺形セクションに形成された前記凹槽内に転動自在にローカルの前記球体の体積、前記凹槽は、外界との前記槽口によって定義されるので、前記球体の残りの部分が前記槽口を介してと露出多辺形セクションの前記壁面の外側、前記隅に対応した前記角柱セクションがら点接触を維持する。

前記凹槽が2つの隣接する多辺形セクションとの間に配置され、いくつかの深さを有する、前記凹槽の両端は、可能にする距離で互いに封止されている複数の前記球体を収容する。

多辺形セクションに、二つの隣接する前記壁面二つの前記凹槽の間に、二つの凹槽は１つの互いに通じ合った槽口を共用して、複数の前記球体に対応する前記凹槽を許可する、前記球体の2つずつは1組で、前記槽口の部位を現して同時に前記角柱セクションの対応する前記平面部に触れて、対前記隅部が形成して2点に接触したのが関係を支える。

上記課題を解決するために、本発明の第２の形態によれば、トルク工具、クラッチ機構、２つの噛合部材及び少なくとも１つの球体を備えたトルク工具のクラッチ機構であって、前記トルク工具は、入力端及び出力端を有し、前記入力端と前記出力端との間には、前記トルク工具内の収納部が形成され、前記収納部は、多辺形セクションと、前記他辺形セクションに落ち込んだ少なくとも１つの凹槽とを有し、前記クラッチ機構は、前記トルク工具の前記収納部中に配置されて離れることがなく、前記噛合部材のうちの１つは、角柱セクションと、前記角柱セクションの形状に合致した前記収納部の多辺形セクションと、を有し、前記角柱セクションは、前記トルク工具の回転に対応せず、作用力を受けて前記入力端と前記出力端との間で往復運動を行い、前記収納部において前記噛合部材をクラッチ運動させ、前記球体は、前記収納部の前記凹槽に一部が陥り、前記凹槽から露出されて前記角柱セクションの壁面に回転しながら接触されることを特徴とするトルク工具のクラッチ機構が提供される。

本発明のトルク工具のクラッチ機構は、多辺形セクションの壁面が角柱セクションをガイドして往復運動を行う期間、球体を多辺形セクションの隅の２つの壁面に点接触させ、トルク工具中のクラッチ機構に必要な部材の取り付け精度を高めるとともに、入力端と出力端との間で噛合部材を支えて直線で変位させるため、接触面積が小さい上、転がる係数も小さく、トルク工具の出力減損を減らすことができる。

本発明の一実施形態に係トルク工具のクラッチ機構の状態を示す分解斜視図である。 クラッチ機構の状態を示す分解斜視図である。 図１の線Ａ−Ａに沿った内部構造の断面図である。 本発明の二実施形態に係トルク工具のクラッチ機構セクションの組み合わせ斜視図である。 図４の線B−Bに沿った内部構造の断面図である。 本発明の三実施形態に係トルク工具のクラッチ機構を示す部分拡大図である。 本発明の四実施形態に係トルク工具のクラッチ機構の簡単状態を示す模式図である。

以下、本発明のトルク工具のクラッチ機構の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図一から図三を参考するなら、トルク工具の具体的な構成。トルク工具は、トルクドライバ40である、入力端41と出力端42を有する収納部43の半開放端である、１の推力単元とクラッチ機構30を受容して、はカバー44は収納部43の開口部を封じて、実行ロッキングトルクドライバ40または緩める操作を許可する。

トルクドライバ４０の入力端41はT 型が握って部位を持って横向き伸長が図面に沿った段落を一般に指す、手部で握り締めて施力を転換することが簡単にできて、図の中の握って部位は内部中空の縦の段落をもって、トルクドライバ４０と収納部４３を使用する。

図の中の出力端４２は接続杆４５外側の露端を指す。接続杆４５は2つの端があって、トルクドライバ40内部の一端は隠されて、別に一端カバー４４を通って外側の露に定める外側の形は一の平面だ、平面の多辺形孔（図示せず）を陥入する、十分にかぶせて繋ぐ口抜き頭、チューブが他接続して伸ばす需要するの部品である。もちろん、露出端も突き出せられて、突き出すものスタイルは字形、一の字形、梅形、角形とほかの凹凸な形は協力に構成される。

前述収納部43 は入力端41 と出力端42 の間入れて入力に介して、普通にトルクドライバ40 内部壁面から包んで、半開放する空間を入れる、例えば通路。収納部43 の区分の異なっている段落は、これらの段落の横断面は別々に円形と非の円形だ、非円形の段落を言えば、例えば、カバー44 の内螺噛の段落、クラッチ機構30 とばね 31 の多辺形段落を取り巻く（以下六辺形セクションを言う 50 ）。

前に叙述の単元によって、ばね 31 を指す。ばね31の一の端とトルクドライバ40の収納部43を入れる内壁を交合に拒否して、別に端の接触クラッチ機構30 が推進を生れている作用力。この作用力の弾性する値は変わらなくて、ほかの構造を変わることができる、例えば、ある調整機構はばね３１を圧縮する作用を支えられる。

本実施形態のクラッチ機構30は従動噛合部材32、能動噛合部材１０及びに球体20を構成する。その中、従動噛合部材32は円盤スタイルです、この円周面は干渉しません、
従動噛合部材32に対応トルクドライバ40を自転運動させ。

従動噛合部材32両端部の一部はカバー44に阻まれる、収納部43に離れない、同時に牢固又凹凸組み合わせ接続杆45の隠れ端は、両者が同じ方向で回転する。

従動噛合部材32は他の端が能動噛合部材１０を向く、沿って円周方向で環設複数のラチェット歯部３３、隣の二ラチェット歯部33の間に少し距離を離れて、能動噛合部材１０を咬合して、相対面は同様に沿って円周方向で環設複数のラチェット歯部１９。

能動噛合部材１０は、１つの部品（又は部材とも称される）であり、角柱セクション１１と円柱セクション１２との２つの部分に分けられる。前述のラチェット歯部19円柱セクション12の端部表面で隆起して、歯部の形状はラチェット歯部３３に合致するが、上下が逆さま、かつ、左右が反転され。柱セクション11は図面の縦に沿って、円柱セクション12の上方から一定の長度を伸ばして、ストッパ部材34間接的に耐え、ばね３１の押す力において、能動噛合部材１０と従動噛合部材32に接触関係を維持する。

角柱セクション１１は、六角（又は六辺とも称される）柱であり、６つの平面部１３及び６つの隅部１４を有し、互いに隣接した２つの平面部１３によりなす角度が形成され、隅部１４が鋭角に形成される。隅部１４には、縦向きで一定の深さを有する凹槽１５が形成され、凹槽１５の角柱セクション１１の頂面には開放端１６が形成され、凹槽１５の深い箇所を封止端１７と見なし、開放端16と封止端１７は互いに一定の距離を形成し、直径がそれぞれ等しい４つの球体２０を配列が凹槽１５内、ストッパ部材34は球体２０を遮り止めて離れず。

上述の凹槽15は開放端16と槽口18によって、外界を通じる。槽口18は、角柱セクション１１の隅部14の両側の平面部13を開いて開放端16と封止端17により長尺状の開口部が形成される。槽口１８の幅を球体２０の直径より小さくして、球体２０が部分的に転動自在に凹槽15の内部に隠されて制限されて、残りの部分は凹槽外を露出させる、（即ち外側の角柱セクション）は、隅部14の両側平面部１３に介在して、トルクドライバ40の内部を囲む角柱セクション１１の壁面（即ち六辺形セクション50の周辺の壁面52）がら点接触を維持する。

六辺形セクション50は互いに隣接した２つの壁面52間に隅54ちて、それぞれ隅54の両側の壁面52は同時に対応した球体20に反抗して２点を生じて関係と接触して、６つの壁面52により囲まれた同様のことの形状の大きい容積内部空間中央部に位置する角柱セクション１１を支持する。今、１つの壁面52は同時に２つの球体20と接触して、１の間隙Ｄを挟んでいて角柱セクション１１対応した平面部１３に対向して、角柱セクション１１と六辺形セクション50両方間を避けて比較的に大きいコンタクト面積を形成している。

ストッパ部材34は、角柱セクション１１とばね３１との間に挟まれたシートであり、シートは、角柱セクション１１の対角線の長さより小さいです、凹槽１５の開放端１６の一部を閉じ、球体２０が凹槽１５に転がって、閉鎖した凹槽１５の開放端16から離れること能動噛合部材１０がないようにしてもよい。ストッパ部材34を角柱セクション１１の端面と平面コンタクトの連接関係を維持して、ただし、両者が依然として通すのがその他の結合の手段を溶接することができるしっかり一体です。

トルクドライバ40の入力端41は力を受けて回転して、六辺形セクション50の壁面52はトルクを輸出して球体２０に至って、クラッチ機構30かじることは噛合方式を接いで、ばね31の推力を引き受ける能動噛合部材１０抗衡にともすれば従動噛合部材32をかみ合わせる反作用の力から、出力端42は入力回転と同じ方向か否入力端41を決定する。

2つのラチェット歯部19, 33形状、噛み合方法の伝える運動エネルギーをつないで相対に関係する。2つのラチェット歯部19, 33の両側に角度によって垂直および傾斜は、能動噛合部材１０がラチェット歯部19は、垂直面が並んで従動噛合部材32垂直面の時に触る、トルクドライバ40の一方向の回転したトルクをする、2つのラチェット歯部19, 33を通す噛合が分かれない構造は、従動噛合部材32の反作用の力を相殺する、トルクドライバ40の出力端42と入力端41が同じ方向で回転する、ねじ部品緩めたりすることができる。

逆に、能動噛合部材１０がラチェット歯部19は、斜面が並んで従動噛合部材32斜面の時に触る、トルクドライバ40の逆のが回転するトルクは傾きの角度に沿っていて一平の行斜面の分力と一の垂直な斜面の分力に分けて、対抗する従動噛合部材32の反作用の力、次の2つの状況をもたらす、一つは、反作用の力はトルク分力より小さい、トルクドライバ40の出力端42と入力端41が同じ方向で回転する、適合してねじ部品を組み合わせる初期に螺旋する場合。一つは、反作用の力はトルク分力より大きい、トルクドイバ40に斜面に沿って入力端４１を後方へ下げ、同時にばね31を押し出して蓄積された弾性をリセットするために、トルクドライバ40の出力端42は再び入力端41に従っていなく回転する、適合してねじ部品を組み合わせる締め付ける場合。

この時点で、クラッチ機構30は、ばね31の弾力値によって2つのラチェット歯部19, 33を担当して噛み合うことあるいは分かれた臨界点。反作用の力がトルク分力より大きい時、ばね31から能動噛合部材１０を推進することは素早くリセットして、ラチェット歯部19に越えさせて従動噛合部材32のもとのラチェット歯部33が噛み合わせ次ラチェット歯部33をつないで、斜面のため役割下を導引し、2つの能動噛合部材１０, 32は分かれて、トルクドライバ40を中断して伝達する所定値のトルクを伝達させる、ねじ部品の目的を保護することに達します。

特に、能動噛合部材１０は、後退に踏み込む（離れ）、前進する（噛み合い）のサイクル、球体２０を角柱セクション１１から露出させ、隅54の両側壁面52に対応した六辺形セクション50に転がって摩擦される、摩擦力を減らし、伝統式の摩擦の面積の大きい欠点を解決するために、六辺形セクション50の壁面52は不必要な損傷や変形を受けた、隙間D拡大の可能性を下げて、トルクドライバ４０内の部品を取り付ける精度を高めることができる。

上述のトルク工具構造に基づき、さらに以下の実施形態が導き出される。図４、図5を参照する。図４および図5に示すトルク工具は、上述した実施形態と異なり、凹槽15の位置を変更する、元々の角柱セクション１１の隅部14から六辺形セクション50の壁面52に変化する。

各凹槽15は位置する六辺形セクション50の隅は、互いに隣接した２つの壁面52間で成形して、六辺形セクション50の隅の両側の壁面52を形成に凹槽15の長尺状の槽口18する、４粒の球体20が幅の小さい槽口18を通すことができて凹槽15中に入ることを許可します。

球体20は、凹槽15上下端の封止端１７から離れることがない、槽口18を通して六辺形セクション50の壁面52外の球体２０を露出させる、角柱セクション１１に対応した隅部１４が点接触を維持して、摩擦面積の小さい美点を獲得して、六辺形セクション50の各壁面52により囲まれた内部空間の拡大を防止して、有効に隙間D拡大の弊害を解決します。

図6を参照する。図6は、本発明の第3の実施形態に係るクラッチ機構は、前述の実施形態と異なり、六辺形セクション50に、互いに隣接した２つの壁面52は、2つの凹槽15の間に、2つの凹槽15は１つの互いに通じ合った槽口18を共用して、複数の球体20を許可し自由に転がり置いて対応する凹槽15内に入ります。球体20の2つずつは1組で、槽口18の部位を現して同時に角柱セクション11の対応する平面部13に触れて、対隅部14が形成して2時に接触したのが関係を支える、六辺形セクション50の各壁面52により囲まれた内部空間の拡大を防止して、隙間D拡張を阻止します。

勿論、個々凹槽15は独立を持つ槽口18は、2つの凹槽15に替わって１つの互いに通じ合った槽口18の構造を使う、六辺形セクション50は、2つの隣接する壁面52間で実施します。

続いて、図7を参照する。クラッチ機構のその他のトルク工具は適用する見取り図。前述の実施形態と異なり、トルクレンチ70は、露出式球体20を持っている能動噛合部材１０に、従動噛合部材３２を組み合わせたクラッチ機構３０を構成し、例えば、握持部72などにより、トルクレンチ70を好適な部位まで回転させる。

握持部72の尾端は一つのつまみ72を設置することを持って、能動噛合部材１０が受ける作用する力に対して調節効果を備えます。握持部72の先端に1つの本体７６に接続して、本体７６を握って、同時に握持部７２を回転して、従動噛合部材３２の駆動に本体76頭部下方の插入端78を露出させて回転します。 たとえ插入端78の反作用力は2つのラチェット歯部19, 33の分離を促しますとしても、本体76頭部の駆動は插入端78が同じ方向で回転する。

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 能動噛合部材
11 角柱セクション
12 円柱セクション
13 平面部
14 隅部
15 凹槽
16 開放端
17 封止端
18 槽口
19 ラチェット歯部
20 球体
30 クラッチ機構
31 ばね
32 従動噛合部材
33 ラチェット歯部
34 ストッパ部材
40 トルクドライバ
41 入力端
42 出力端
43 収納部
44 カバー
45 接続杆
50 六辺形セクション
52 壁面
54 隅
70 トルクレンチ
72 握持部
74 つまみ
76 本体
78 插入端
D 間隙

Claims (10)

1. 多辺形セクション（５０）によって画成され、軸方向に延びる多角柱状の孔からなる収納部（４３）を含む入力端（４１）と、
   軸状に形成されてなる接続杆（４５）を含む出力端（４２）と、
   前記収納部（４３）に配置されて、ばね（３１）によって前記出力端（４２）側に付勢されるクラッチ機構（３０）と、
   を含み、
   前記クラッチ機構（３０）は、
   多辺形セクション（５０）と対向する多角柱セクション（１１）を有して、かつ軸方向にのみ移動可能なように前記収納部（４３）内に配置された能動噛合部材（１０）と、
   回転可能かつ前記接続杆（４５）に固定されるように前記収納部（４３）内に配置されて、かつ前記能動噛合部材（１０）に対して解放可能に係合する従動噛合部材（３２）と、
   を含み、
   前記ばね（３１）の付勢力によって、前記能動噛合部材（１０）と前記従動噛合部材（３２）との係合を保持し、
   さらに、
   前記入力端（４１）の前記収納部（４３）内における前記能動噛合部材（１０）の多角柱セクション（１１）または前記多辺形セクション（５０）のいずれか一方には、その隅辺に沿ってそれぞれ凹槽（１５）が形成され、
   前記凹槽（１５）内のそれぞれには、前記入力端（４１）の前記収納部（４３）内における前記能動噛合部材（１０）の多角柱セクション（１１）または前記多辺形セクション（５０）の他方の隅辺に接触する複数の球体（２０）が配置される、
   ことを特徴とする、トルク工具のクラッチ機構。
2. 前記能動噛合部材（１０）が、平面部（１３）と隅部（１４）とを交互に有する前記多角柱セクション（１１）を有し、前記凹槽（１５）が、前記隅部（１４）のそれぞれに形成されることを特徴とする、請求項１に記載のトルク工具のクラッチ機構。
3. 前記多辺形セクション（５０）が、壁面（５２）と隅（５４）とを交互に有する多角形壁であり、前記球体（２０）のそれぞれが、二つの隣設する前記壁面（５２）に接触することを特徴とする、請求項２に記載のトルク工具のクラッチ機構。
4. 前記多辺形セクション（５０）が、壁面（５２）と隅（５４）とを交互に有する多角形壁であり、前記凹槽（１５）が、前記隅（５４）のそれぞれに形成されることを特徴とする、請求項１に記載のトルク工具のクラッチ機構。
5. 前記多辺形セクション（５０）が、壁面（５２）と隅（５４）とを交互に有する多角形壁であり、二つの隣接した前記凹槽（１５）が、前記隅（５４）のそれぞれに形成されることを特徴とする、請求項１に記載のトルク工具のクラッチ機構。
6. 前記能動噛合部材（１０）が、平面部（１３）と隅部（１４）とを交互に有する前記多角柱セクション（１１）を有し、前記球体（２０）のそれぞれが、前記隅部（１４）に接触することを特徴とする、請求項４または５に記載のトルク工具のクラッチ機構。
7. ぞれぞれの前記凹槽（１５）が、一つの開放端（１６）と、一つの封止端（１７）と、前記開放端（１６）および前記封止端（１７）の間に形成される一つの槽口（１８）とを有し、前記槽口（１８）の幅が、前記球体（２０）の直径と同一またはそれ以下であることを特徴とする、請求項２または３に記載のトルク工具のクラッチ機構。
8. 前記クラッチ機構（３０）が、前記開放端（１６）を閉鎖するためのストッパ部材（３４）を有し、前記ばね（３１）が前記ストッパ部材（３４）を介して前記能動噛合部材（１０）を付勢することを特徴とする、請求項７に記載のトルク工具のクラッチ機構。
9. ぞれぞれの前記凹槽（１５）が、二つの封止端（１７）と、前記封止端（１７）の間に形成される一つの槽口（１８）とを有し、前記槽口（１８）の幅が、前記球体（２０）の直径と同一またはそれ以下であることを特徴とする、請求項４〜６のいずれか一項に記載のトルク工具のクラッチ機構。
10. 前記能動噛合部材（１０）が、前記従動噛合部材（３２）側の端部から長手方向に延びるラチェット歯部（１９）を有し、前記従動噛合部材（３２）が、前記ラチェット歯部（１９）に解放可能に係合するラチェット歯部（３３）を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のトルク工具のクラッチ機構。

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