JP6272758B2

JP6272758B2 - ネジ込み式ファスナーを締めるための器具

Info

Publication number: JP6272758B2
Application number: JP2014528482A
Authority: JP
Inventors: エー．ボナスカルバン; コッペンホーファーピーター
Original assignee: ハイトークディビジョンユネックスコーポレイション
Priority date: 2011-08-26
Filing date: 2012-08-26
Publication date: 2018-01-31
Anticipated expiration: 2032-08-26
Also published as: HK1197046A1; EA034298B1; MX345689B; JP2014525353A; US20140366689A1; CN103998185B; EP2747943A1; BR112014004549B1; EP2747943B1; WO2013032963A1; EA201400184A1; BR112014004549A2; US9492913B2; MX2014002292A; CN103998185A

Description

本出願は、コピー全体が参照により本明細書に援用されている２０１１年８月２６日を出願日とし「ネジ込み式ファスナーを締めるための器具」という名称の同時係属米国特許出願第６１／５２７，９８９号（Ｕ．Ｓ．ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｅｒｉａｌＮｏ．６１／５２９，９８９）の継続出願である。

本出願に開示されている革新は、コピー全体が参照により本明細書に援用されている以下の共同所有された発行済み特許中で開示された技術を前進させるものである：１９９２年８月２５日を出願日とする「流体作動式レンチ」という名称の米国特許第５，１４０，８７４号（Ｕ．Ｓ．ＰａｔｅｎｔＮｏ．５，１４０，８７４９）；および２００８年１１月１８日を出願日とする「トルクレンチに対するリンクアタッチメント」という名称の米国特許第７，４５１，６７２号（Ｕ．Ｓ．ＰａｔｅｎｔＮｏ．７，４５１，６７２）。

本発明は、トルク動力工具用のリンクアタッチメントに関する。公知のリンクアタッチメントは通常、ネジ込み式ファスナーの締緩用のつめラチェット機構を含んでいる。既存のリンクアタッチメントをさらに改善することが可能であると考えられている。

ファスナーを締緩するために順方向３６１および逆方向３７１に揺動する間欠的回転力３６０をもたらすための装置３００と共に使用するためのリンクアタッチメント１００であって、
リンクハウジング１１５と；
装置３００と作動的に連結可能であるリンク駆動入力部１３１と；
リンク駆動入力部１３１と作動的に連結されたリンク駆動レバー１０２と；
リンク駆動ピン１０５により枢動点１２５においてリンク駆動レバー１０２に対し作動的に連結されたリンク駆動プレート１０１と；
駆動つめ１０４によりリンク駆動レバー１０２に対して作動的に連結されているリンクラチェット機構１０３と；
リンクラチェット機構１０３と作動的に連結されファスナーと作動的に連結可能であるリンクアタッチメント駆動出力部１３０と；
を含むリンクアタッチメント１００であって、ファスナーを回転させるための間欠的回転力３６０を提供するように装置３００に対して作動的に連結可能であるリンクアタッチメント１００。

有利には、リンクアタッチメント１００は、
単独でまたは駆動エクステンションを介して装置３００に対して作動的に連結可能であり；
装置１００内の可動構成要素１００の必要性を制限し；アクセス不能のファスナーと係合し；
間欠的回転力３６０を増倍させ、ファスナーに伝達する。

本発明について添付図面を用いて単なる例として記述することができる。

リンク上部ハウジング部分１０６が取外された状態の、リンクアタッチメント１００の上面図である。リンクアタッチメント１００の側面図である。駆動エクステンション２００の側面断面図である。装置３００の側面図である。ファスナーの緩めへの適用４００の図である。ファスナーの緩めへの適用４００の図である。ファスナーを締めへの適用５００の図である。ファスナーを締めへの適用５００の図である。

図１Ａ、１Ｂ、２、３を参照すると、一例として、駆動エクステンション２００を介して装置３００に取付けるためのリンクアタッチメント１００が提供されている。

装置３００の内部部品は図３に示されていないが、典型的には以下のものを含んでいる。装置ハウジング３０１は２つのハウジング部分、すなわち装置シリンダ部分３０１Ａと装置駆動部分３０１Ｂとを有する。装置シリンダ部分３０１Ａ内には、装置ピストンアセンブリ３１５が配置されており、これには装置シリンダ３１５Ａ、ピストン軸Ａ１に沿ってシリンダ装置３１５Ａ内を往復運動できる装置ピストン３１５Ｂおよび装置ピストン３１５Ｂと連結された装置ピストンロッド３１５Ｃが含まれている。装置駆動部分３０１Ｂ内に配置された装置駆動つめアセンブリ３３８と装置駆動プレートアセンブリは、装置ピストンアセンブリ３１５に対し作動的に連結され、それによって駆動可能である。

典型的には、装置駆動つめアセンブリ３３８および装置駆動プレートアセンブリ３３９は、装置ラチェット３２５Ａを含む装置ラチェットアセンブリ３４０に対し作動的に連結されている。装置ラチェット３２５Ａは、ピストン軸Ａ１に対し垂直である回転力軸Ｂ１を中心として回転可能である。この典型的な構成において、装置ラチェット３２５Ａは、装置３００の作動中１つの方向３７０で回転力軸Ｂ１を中心にして作用する第１の回転力３６０を受け入れる装置駆動出力アセンブリ３３０と連結されている。さらに、トルク動力工具様の装置３００は、装置反作用つめアセンブリ３４１を含み、これが、装置ピストンアセンブリ３１５の戻り行程中に装置ラチェットアセンブリ３４０が反対のあるいは別の方向３７０に回転するのを防いでいる。

本発明において、装置３００は、装置反作用つめアセンブリ３４１を含んでいない。さらに装置ラチェットアセンブリ３４０は、装置駆動プレートアセンブリ３３９にピン留めされている。装置３００作動中、装置駆動出力アセンブリ３３０は、一方の方向３７０および他方の方向３７１への回転力３６０から順方向および逆方向に揺動する。装置ラチェット３２５Ａは、駆動プレートアセンブリ３３９との関係において回転しない。回転力３６０とは、ピストンアセンブリ３１５の出発行程と戻り行程の両方によって作り出される力を意味するという点に留意されたい。

駆動エクステンション２００は、装置３００の装置反作用支持アセンブリ３３３と作動的かつ回転不能の形で連結可能なエクステンション外側反作用アセンブリ２０１を含む。エクステンション外側反作用アセンブリ２０１は、各々の側のエクステンション反作用ドエルピン２２０、２２１が下向きに延在している状態で、エクステンションベースプレート２０３を有する。１つの連結用手段であるエクステンション駆動入力アセンブリ２３１が、装置駆動出力アセンブリ３３０と作動的に連結可能であり、これと共に回転する。連結手段２３１を例えばスクエア駆動係合として形成してよいが、任意の多角形係合として形成してよい。エクステンション内側駆動アセンブリ２０２が、エクステンション駆動入力アセンブリ２３１およびエクステンション駆動出力アセンブリ２３０と作動的に連結され、これらと共に回転する。作動中、回転力３６０は、器具１の作動中の装置駆動出力アセンブリ３３０を介してエクステンション内側駆動アセンブリ２０２を回転させる。相応して、エクステンション内側駆動アセンブリ２０２は、エクステンション駆動出力アセンブリ２３０を回転させる。駆動エクステンション２００は器具１の作動のために必要なわけではなく、特定のタイプのファスナーの締緩の適用に到達するために使用可能であるという点に留意されたい。

装置反作用支持アセンブリ３３３は、装置ハウジング３０１の一部の上に形成され、このハウジングと回転不能の形で連結されている。それは、回転力軸Ｂ１から半径方向外向きに延在する環状本体のまわりに円周方向に位置づけされた複数の外側スプラインを有する環状多角形本体で形成されている。反作用支持アセンブリ３３３に取付けられた場合、エクステンション外側反作用アセンブリ２０１は、第２の回転力３６１、すなわち器具１の作動中に別の方向３７１に作用する反作用力を受ける。回転力３６１とは、ピストンアセンブリ３１５の出発行程と戻り行程の両方によって作り出される反作用力を意味し得るという点に留意されたい。

リンクアタッチメント１００は、ファスナー締めモードに対応するリンク上部ハウジング部分１０６とファスナー緩めモードに対応するリンク下部ハウジング部分１０７を有するリンクハウジング１１５を含む。連結手段１３１すなわちリンク駆動入力部１３１は、リンク駆動レバー１０２に作動的に連結されており、装置駆動出力アセンブリ３３０と同じ方向に回転するエクステンション駆動出力アセンブリ２３０に対して連結可能である。

作動中、第１の回転力３６０および第２の回転力３６１は、互いに等しく、互いに相対する方向にある。駆動エクステンション２００は、装置３００からリンクアタッチメント１００まで第１の回転力３６０を伝達し、これがファスナーを回転させて締緩する。同時に、エクステンション外側反作用アセンブリ２０１、２００は第２の回転力３６１をエクステンション反作用ドエルピン２２０、２２１に対して第２の回転力３６１を伝達する。リンクアタッチメント１００は、連結手段１２２、エクステンション反作用ドエルピン２２０、２２１を受入れる反作用力孔１２０、１２１を含む。器具１の作動中、装置ハウジング１１５はエクステンション外側反作用アセンブリ２０１または装置反作用支持アセンブリ３３３との関係において回転しない。

リンク駆動レバー１０２は、リンク駆動ピン１０５により枢動点１２５においてリンク駆動プレート１０１と作動的に連結している。リンク駆動プレート１０１は、バネ１１１、セグメント１０９およびロールピン１０８を有するバネ付き座部１２６と作動的に連結している。リンク駆動つめ１０４はリンク駆動プレート１０１により担持され、リンクラチェット機構１０３と連動しこれを回転させる。リンクラチェット機構１０３は、回転力軸Ｃ１を中心にしてその歯との係合によってリンクハウジング１１５内で回転可能な形で支持される。回転力軸Ｃ１は回転力軸Ｂ１に対して平行である。連結手段１３０、すなわちリンクアタッチメント駆動出力部１３０は、リンクラチェット機構１０３と作動的に連結されており、ファスナーと作動的に連結可能である。連結手段１３０は、例えばヘックスファスナー係合として形成されてよいが、任意の好適な多角形係合として形成されてよい。

図１Ａ、１Ｂ、２、３に示されているように、リンクラチェット機構１０３は、リンクアタッチメント駆動出力部１３０を、駆動力３６０の方向１７０には回転させずに、それとは反対の方向１７１に前進させる。リンク駆動プレート１０１は、バネ付き座部１２６により自らリセットして別の順方向行程を達成する。作動中、器具１はその最終的トルクに達するまで、ファスナーを締め続ける。方向１７０におけるリンク出力トルク１６０は、回転力３６０にモーメントアーム、すなわち枢動点１２５からリンクラチェット機構１０３の中心までの距離を乗じることによって計算される。リンク出力トルク１６０は、当接圧力点と接触することにより発生する反対方向の等しいリンク反作用力１６１を有する。リンク反作用力１６１はリンクアタッチメント１００を、リンクアタッチメント駆動出力部１３０にある回転力３６０の反対方向１７１に移動させる。

図４Ａおよび４Ｂは、一例として、力４６０、４６１と当接圧力点４５０を有するファスナーの緩めの適用４００を示している。図５Ａおよび５Ｂは、一例として、力５６０、５６１と当接圧力点５５０とを有するファスナーの締めの適用５００を示す。

換言すると、本発明は、ＡＶＡＮＴＩ（登録商標）の商標の下でＨＹＴＯＲＣＤｉｖｉｓｉｏｎＵＮＥＸＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより市販される油圧式トルク工具で、非ラチェット用に修正されたものを含む。工具の反作用つめは、プレートを駆動して工具が単に前後に揺動されるようにピン留めされている。ラチェットはもはや自由に転回しなくなる。

このとき、駆動エクステンションは、修正されたＡＶＡＮＴＩ（登録商標）工具に連結される。駆動エクステンションは、特定のファスナーの締め／緩めの適用に到達するのに必要な追加の高さを提供する。駆動エクステンションは、工具からラチェットリンクまでの力の伝達によって機能し、これは駆動トルクおよび反作用トルクの力を分析することによって追跡可能である。修正されたＡＶＡＮＴＩ（登録商標）工具のスクエア駆動が、内側スクエア駆動エクステンションを駆動する。修正されたＡＶＡＮＴＩ（登録商標）工具からの反作用力は、駆動エクステンションの上面にあるスプラインアダプターを通って伝達される。これらの力は、反対方向に移動する。

駆動トルクは、リンクアタッチメントのメス型スクエアに作用して、修正されたＡＶＡＮＴＩ（登録商標）工具のスクエア駆動と類似した形で揺動させる。この揺動動作は、リンクアタッチメントの枢動点に作用する。枢動点は、バネ、セグメント、およびメス型ソケットを戻り無く一方向に前進させることのできるラチェットを含めたその独自のラチェット機構を有するバネ付き駆動プレートに連結されている。ラチェット機構は、メス型ヘックスソケットを駆動力の反対方向に移動させる。

リンクアタッチメントは、駆動プレート内にあるバネにより自らをリセットする。バネは、駆動プレートアセンブリが戻って、別の順方向行程を達成できるようにし、こうして最終的トルクに達するまで器具がファスナーを締め続けることができるようにする。リンクアタッチメントの出力トルクは、メス型スクエアにある駆動力にモーメントアーム、すなわち枢動点からラチェット１０３の中心までの距離を乗じたものによって作り出される。この出力トルクは、不動の反作用点３５０との接触により発生する反対方向の等しい反作用力を有する。反作用力は、メス型ヘックスソケットにある締め力の反対方向にリンクアタッチメントを移動させる。

上述の要素の各々または２つ以上を合わせたものが同様に上述のタイプとは異なる他のタイプの構成においても有効に応用され得ることが理解される。開示された機能を実施するための手段または開示された結果を達成するための方法またはプロセスに関して、あるいはその具体的形態で表現された上述の説明または以下のクレームまたは添付図面に開示されている特徴は、本発明をそのさまざまな形態で実現するために、適宜、別個にまたはこのような特徴の任意の組合せの形で使用されてよい。

本発明は、流体作動式工具において実施された状態で例示され記述されてきたが、本発明は、その精神からいかなる形であれ逸脱することなくさまざまな修正および構造的変化を加えることができることから、示された詳細に限定されるよう意図されてはいない。

さらなる分析を行なわなくとも、以上で本発明の要点は極めて完全な形で明らかにされていることから、他の人々も現在の知識を応用することで、先行技術の観点から見て本発明の包括的または特定的態様の本質的特徴を適正に構成する特徴を省略することなく、さまざまな利用分野のためにこの要点を適応させることができる。

本明細書およびクレーム中で使用されている「具備する（Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ、ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語およびそれらの変形形態は、特定された特徴、ステップまたは整数が内含されることを意味している。これらの用語は、他の特徴、ステップまたは構成要素の存在を排除するものと解釈されるべきではない。

Claims

ファスナーを締緩するための器具であって、
順方向（３６１）および逆方向（３７１）に揺動する間欠的回転力（３６０）をもたらすための装置（３００）と；
ファスナーを回転させるために間欠的回転力（３６０）を提供する装置（３００）に対して作動的に連結可能であるリンクアタッチメント（１００）と；
を具備し、
さらに、装置（３００）およびリンクアタッチメント（１００）と作動的に連結可能である駆動エクステンションを具備する、
ことを特徴とするファスナーを締緩するための器具。
リンクアタッチメント（１００）が、
リンクハウジング（１１５）と；
装置（３００）と作動的に連結可能であるリンク駆動入力部（１３１）と；
リンク駆動入力部（１３１）と作動的に連結されたリンク駆動レバー（１０２）と；
リンク駆動ピン（１０５）により枢動点（１２５）においてリンク駆動レバー（１０２）に対し作動的に連結されたリンク駆動プレート（１０１）と；
駆動つめ（１０４）によりリンク駆動レバー（１０２）に対して作動的に連結されているリンクラチェット機構（１０３）と；
リンクラチェット機構（１０３）と作動的に連結されファスナーと作動的に連結可能であるリンクアタッチメント駆動出力部（１３０）と；
を具備する、
ことを特徴とする請求項１に記載の器具。
装置（３００）が、
装置ハウジング（３０１）と；
装置ピストンアセンブリ（３１５）と；
ピストンアセンブリ（３１５）と作動的に連結された装置駆動つめアセンブリ（３３８）と；
駆動つめアセンブリ（３３８）と作動的に連結された装置駆動プレートアセンブリ（３３９）と；
駆動プレートアセンブリ（３３９）と作動的に連結された装置ラチェットアセンブリ（３４０）と；
装置駆動出力アセンブリ（３３０）と；
装置反作用支持アセンブリ（３３３）と；
を具備し、
駆動エクステンション（２００）が、
装置反作用支持アセンブリ（３３３）と作動的に連結可能で、かつエクステンション反作用ピン（２２０、２２１）を伴うエクステンションベースプレート（２０３）を有する、エクステンション外側反作用アセンブリ（２０１）と；
装置駆動出力アセンブリ（３３０）と作動的に連結可能であるエクステンション駆動入力アセンブリ（２３１）と；
エクステンション駆動入力アセンブリ（２３１）と作動的に連結されたエクステンション内側駆動アセンブリ（２０２）と；
エクステンション駆動出力アセンブリ（２３０）と；
を具備する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の器具。
リンクアタッチメント（１００）が、エクステンション反作用ピン（２２０、２２１）用のリンク反作用力孔（１２０、１２１）を具備する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に記載の器具。
リンク駆動入力部（１３１）が順方向および逆方向に揺動して、リンクラチェット機構（１０３）を介して一方向にリンク駆動出力部（１３０）を前進させる、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか1項に記載の器具。
リンクアタッチメント（１００）が、ファスナーの締めに対応するリンク上部ハウジング部分（１０６）と、ファスナーの緩めに対応するリンク下部ハウジング部分（１０７）を具備する、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか1項に記載の器具。
装置（３００）が同軸的な作用回転力（３６０）および反作用回転力（３６１）を実質的に等しいトルクで対向する方向（３７０、３７１）に提供する、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の器具。
リンクアタッチメント（１００）が、近くの静止物体と当接して、トルク動力工具（３００）がファスナーを中心にして回転するのを妨げるための手段を具備する、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の器具。
リンクアタッチメント（１００）が、作用回転力（３６０）を増倍させる、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の器具。
リンクアタッチメント（１００）を傾動させようとする装置反作用回転力（３６１）が、装置の作用回転力（３６０）および反作用回転力（３６１）よりも大きいと同時にそれに対して垂直であるリンク作用力（１６０）および反作用力（１６１）により克服され、こうしてリンクアタッチメント（１００）がファスナーおよび近くの静止物体と同一線上にとどまるようになっている、ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の器具。
リンクアタッチメント（１００）が、１つのユニットとして装置（３００）に連結可能でありかつ装置（３００）から連結解除可能である、ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の器具。
ファスナーを締緩するために順方向（３６１）および逆方向（３７１）に揺動する間欠的回転力（３６０）をもたらすための装置（３００）と共に使用するためのリンクアタッチメント（１００）であって、
リンクハウジング（１１５）と；
装置（３００）と作動的に連結可能であるリンク駆動入力部（１３１）と；
リンク駆動入力部（１３１）と作動的に連結されたリンク駆動レバー（１０２）と；
リンク駆動ピン（１０５）により枢動点（１２５）においてリンク駆動レバー（１０２）に対し作動的に連結されたリンク駆動プレート（１０１）と；
駆動つめ（１０４）によりリンク駆動レバー（１０２）に対して作動的に連結されているリンクラチェット機構（１０３）と；
リンクラチェット機構（１０３）と作動的に連結されファスナーと作動的に連結可能であるリンクアタッチメント駆動出力部（１３０）と；
を具備するリンクアタッチメント（１００）であって、
ファスナーを回転させるための間欠的回転力（３６０）を提供するように装置（３００）に対して作動的に連結可能であり、
装置（３００）およびリンクアタッチメント（１００）と作動的に連結可能である駆動エクステンション（２００）を具備する、
ことを特徴とするリンクアタッチメント（１００）。
駆動エクステンション（２００）が、
装置反作用支持アセンブリ（３３３）と作動的に連結可能で、かつエクステンション反作用ピン（２２０および２２１）を伴うエクステンションベースプレート（２０３）を有する、エクステンション外側反作用アセンブリ（２０１）と；
装置駆動出力アセンブリ（３３０）と作動的に連結可能であるエクステンション駆動入力アセンブリ（２３１）と；
エクステンション駆動入力（２３１）アセンブリと作動的に連結されたエクステンション内側駆動アセンブリ（２０２）と；
エクステンション駆動出力アセンブリ（２３０）と；
を具備する、
ことを特徴とする請求項１２に記載のリンクアタッチメント。
リンクアタッチメント（１００）が、エクステンション反作用ピン（２２０、２２１）用のリンク反作用力孔（１２０、１２１）を具備する、ことを特徴とする請求項１３に記載のリンクアタッチメント。
リンク駆動入力部（１３１）が順方向および逆方向に揺動して、リンクラチェット機構（１０３）を介して一方向にリンク駆動出力部（１３０）を前進させる、ことを特徴とする請求項１３又は１４に記載のリンクアタッチメント。
リンクアタッチメント（１００）が、ファスナーの締めに対応するリンク上部ハウジング部分（１０６）と、ファスナーの緩めに対応するリンク下部ハウジング部分（１０７）を具備する、ことを特徴とする請求項１３，１４または１５に記載に記載のリンクアタッチメント。
装置（３００）が同軸的な作用回転力（３６０）および反作用回転力（３６１）を実質的に等しいトルクで対向する方向（３７０、３７１）に提供する、ことを特徴とする請求項１３，１４，１５または１６に記載に記載のリンクアタッチメント。
リンクアタッチメント（１００）が、近くの静止物体と当接して、トルク動力工具（３００）がファスナーを中心にして回転するのを妨げるための手段を具備する、ことを特徴とする請求項１３，１４，１５，１６または１７に記載に記載のリンクアタッチメント。
リンクアタッチメント（１００）が、作用回転力（３６０）を増倍させる、ことを特徴とする請求項１３，１４，１５，１６，１７または１８に記載に記載のリンクアタッチメント。
リンクアタッチメント（１００）を傾動させようとする装置反作用回転力（３６１）が、装置の作用回転力（３６０）および反作用回転力（３６１）よりも大きいと同時にそれに対して垂直であるリンク作用力（１６０）および反作用力（１６１）により克服され、こうしてリンクアタッチメント（１００）がファスナーおよび近くの静止物体と同一線上にとどまるようになっている、
ことを特徴とする請求項１３，１４，１５，１６，１７，１８または１９に記載のリンクアタッチメント。
リンクアタッチメント（１００）が、１つのユニットとして装置（３００）に連結可能でありかつ装置（３００）から連結解除可能である、ことを特徴とする請求項１３，１４１５，１６，１７，１８，１９または２０に記載のリンクアタッチメント。
駆動プレート（１０１）が、バネ付き座部（１２６）上に載っている、ことを特徴とする請求項１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０または２１に記載の器具。