JP6461274B2

JP6461274B2 - 双方向レンチ

Info

Publication number: JP6461274B2
Application number: JP2017195174A
Authority: JP
Inventors: 王▲みん▼
Original assignee: Hangzhou Great Star Tools Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Great Star Tools Co Ltd
Priority date: 2017-10-05
Filing date: 2017-10-05
Publication date: 2019-01-30
Anticipated expiration: 2033-01-18
Also published as: JP2018020439A

Description

本発明は、手持ち工具に関し、特には双方向レンチに関する。

ねじ回し及びトルクレンチなどの一般的な手持ち工具の使用の際には、回転の方向における人間の手の動きの制限が存在し、すなわち人間の手を一方向に連続的に回転させることが不可能である。柄の回転軸が工具の主軸と同軸であるそのような工具の操作は、以下のサイクルの繰り返しからなり、すなわち第１に手で柄を所望の方向（例えば、ねじを締め、或いは緩める）に回転させ、第２に工具を次のサイクルに向けて配置し直すために手を反対方向に回転させることの繰り返しからなる。

上述のサイクルの第２の部分において、手の逆回転を、柄を放した後に再び握り直すことによって達成することができ、柄の逆回転の際に主軸を不動のままに保つラチェット面などの一方向手段を備える工具によって達成することができ、或いは工具のビットをねじとの係合から引き離した後に再びねじへと挿入することによって達成することができる。
しかしながら、いずれの場合も、手の逆回転は、締め具の効果的な前進をもたらすことができず、したがって無駄な動作となる。

米国特許第５，９３１，０６２号が、シャフトと、シャフト上に取り付けられた２つの駆動要素とを備えており、各々の駆動要素は、該駆動要素とシャフトとの間に介装された一方向クラッチを有しており、該クラッチは、２つの駆動要素のうちのいずれかの駆動要素が一方の回転方向に回転する場合に限ってシャフトがその方向に常に引き摺られ、反対の方向に回転する駆動要素はシャフト上を空回りするように、シャフト上で同じ方向に向けられている、機械的整流装置（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｒｅｃｔｉｆｉｅｒ）であって、シャフトの軸線に沿って配置され、駆動要素のうちの選択された１つの駆動要素に係合する回転手段と、一方の駆動要素がシャフトを引き摺り、他方の駆動要素がシャフト上を空回りすることで、シャフトが駆動要素の回転の方向にかかわらず常に一方向にのみ回転し、したがって回転手段（例えば、柄）の双方向の回転がシャフトの一方向の回転へと変えられるように、２つの駆動要素を互いに結合させて常に反対方向に回転させる逆転機構とを更に備える機械的整流装置を開示している。

この機械的整流装置は、回転手段のどちらの方向の回転も効率的に利用することができ、すなわち柄が時計方向又は反時計方向のどちらに回転しても、シャフトが同じ方向に回転し、したがって手の動きの効率を改善でき、作業時間を短縮することができる。

しかしながら、この発明の変換機構は、シャフトを一方向に回転させることができるだけであり、トルクレンチの用途における締め具の締め込み又は緩めなどの２方向のシャフトの回転という要件を満たすことができず、この発明の変換機構を備えるトルクレンチは、伝統的なレンチにおいて行われる締め具の締め込み又は緩めのどちらの動作が実行されても、締め具を締め込む（或いは、締め具を緩める）という結果しか得ることができない。この発明の変換機構を備えるトルクレンチにおいて、締め具の締め込み及び緩めの作業の実行を期待するならば、考慮できる技術的解決策は、トルクレンチのシャフトの２つの端部の両方に出力を取り付け、一方の端部で締め具の締め込みの作業を実行し、他方の端部で締め具の締め込みの作業を実行することだけかもしれない。しかしながら、この設計は扱いにくく、トルクレンチの使用時に適切な出力端を選択することが不便である。

したがって、シャフトの回転方向を便利に切り替えることができる双方向レンチを開発することが望まれる。

米国特許第５，９３１，０６２号

以上に照らし、本発明の技術的な目的は、主軸の回転方向を好都合に切り替えることができる双方向レンチを提供することにある。

上述の目的のために、本発明は、双方向レンチを提供し、作業部と柄とを備えており、作業部は、柄に対して垂直な軸線を有しており、トルクを出力するために使用される主軸と、キャプスタンギア、フォロワギア、伝達座、及びアイドルギアと、キャプスタンギアと一緒に回転する第１のラチェット面及びフォロワギアと一緒に回転する第２のラチェット面と、主軸を駆動して回転させることができる第１の歯止め要素及び第２の歯止め要素と、第１の歯止め要素及び第２の歯止め要素を第１の状態及び第２の状態に設定することができる逆転スイッチとで構成され、キャプスタンギア、フォロワギア、及び伝達座は、いずれも主軸上に取り付けられ、伝達座の軸線は、主軸の軸線に対して垂直であり、アイドルギアは、伝達座上に取り付けられ、キャプスタンギアとフォロワギアとの間で回転し、柄は、キャプスタンギアを引き摺って回転させ、伝達座は、保持装置を備えており、保持装置を保持し、柄をキャプスタンギアを引き摺るように回転させるとき、キャプスタンギアは、アイドルギアを介してフォロワギアを引き摺って逆方向に回転させ、第１の歯止め要素は、選択的に第１のラチェットに合わせられる第１の歯止め及び第２の歯止めを有し、第１の歯止めは、第１の方向においては第１のラチェット面上を滑るが、第２の方向においては第１のラチェット面に係合し、第２の歯止めは、第１の方向においては第１のラチェット面に係合するが、第２の方向においては第１のラチェット面上を滑り、第２の歯止め要素は、選択的に第２のラチェットに合わせられる第３の歯止め及び第４の歯止めを有し、第３の歯止めは、第１の方向においては第１のラチェット面上を滑るが、第２の方向においては第１のラチェット面に係合し、第４の歯止めは、第１の方向においては第１のラチェット面に係合するが、第２の方向においては第１のラチェット面上を滑り、第１の歯止め及び第３の歯止めは、第１の状態のもとで第１のラチェット面及び第２のラチェットにそれぞれ合わせられ、第２の歯止め及び第４の歯止めは、第２の状態のもとで第１のラチェット面及び第２のラチェットにそれぞれ合わせられ、第１の方向は、時計方向又は反時計方向であり、第２の方向は、第１の方向とは反対である。

さらなる実施形態において、柄は、リング状のヘッドを有し、第１のラチェット面は、リング状のヘッドの内周に配置される。

さらなる実施形態において、第１のラチェットは、キャプスタンギアの内周に配置される。

さらなる実施形態において、第２のラチェットは、フォロワギアの内周に配置される。

さらなる実施形態において、保持装置は、保持リングである。

さらなる実施形態において、第１の歯止め要素及び／又は第２の歯止め要素は、扇形である。

さらなる実施形態において、第１の歯止め要素及び第２の歯止め要素は、カウンターシャフト上に取り付けられ、カウンターシャフトの軸線は、主軸に平行であるが、主軸に重ならず、カウンターシャフトは、主軸に係合し、主軸を引き摺って回転させることができる。

さらなる実施形態において、カウンターシャフトは、主軸を貫いている。

さらなる実施形態において、逆転スイッチは、軸柱と、ばねで付勢された第１のプランジャと、ばねで付勢された第２のプランジャとを備えており、軸柱は、主軸の内部に配置され、次いで軸柱上にばねで付勢された第１のプランジャ及びばねで付勢された第２のプランジャが取り付けられ、ばねで付勢された第１のプランジャ及びばねで付勢された第２のプランジャは、それぞれに合わせられる。

さらなる実施形態においては、ばねで付勢された第１のプランジャ及びばねで付勢された第２のプランジャの内部にばねが配置される。

本発明の双方向レンチは、２つの動作モードを実現し、２つの動作モードの間の変更が好都合に可能である。
本発明の双方向レンチの使用時に、作業者が加える入力トルクは時計回りのトルク又は反時計回りのトルクであり、本発明の双方向レンチの出力端の出力トルクは、二者択一的に時計回りのトルク又は反時計回りのトルクである。

本発明を、本発明の目的、特徴、及び効果をより良好に理解するために、添付の図面との組み合わせにおいて以下で詳しく説明する。

本発明の双方向レンチの正面図である。図１の双方向レンチの断面図である。本発明の双方向レンチの駆動機構を示している。本発明の双方向レンチの逆転機構を示している。主軸に取り付けられた第１の歯止め要素及び第２の歯止め要素を示している。図５の第１の歯止め要素の正面図である。本発明の双方向レンチが第１の動作モードにあるときの第１の歯止め要素と第１のラチェット面との間の協働を示している。本発明の双方向レンチの動作モードの切り替えのためのつまみを示している。本発明の双方向レンチのブロック装置を示している。図５のブロック装置の側面図である。

図１及び２に示されるとおり、本発明の１つの詳細な実施形態に関する双方向レンチは、柄２０及び作業部１０を備えており、柄２０は、長手方向の延在を介してリング状のヘッド２１（図３を参照）を横切る作業部１０へと接続されている。作業部１０の内側に主軸１００が位置し、外側に保持リングが位置している。主軸の一端は、作業部１０及び柄２０のヘッド２１を過ぎて延びる出力端１０１である。出力端１０１は、異なるスリーブを取り付けることによって締め付けねじ（ｑｕｏｉｎｉｎｇｓｃｒｅｗ）などの種々の締め具を操作するために適した構成部品であってよい。

本発明の双方向レンチは、駆動機構を逆転機構と組み合わせて構成され、柄２０からの入力トルクが駆動機構を介して作業部１０の主軸１００へと伝えられ、出力端１０１からの出力トルクの方向は、第１の方向又は第２の方向とされ、ここで第１の方向及び第２の方向は反対向きである。例えば、作業部１０の入力トルクが時計回りのトルク又は反時計回りのトルクであるとき、出力端１０１の出力トルクが、時計回りのトルクであり、或いは作業部１０の入力トルクが時計回りのトルク又は反時計回りのトルクであるとき、出力端１０１の出力トルクが、半時計回りのトルクである。

本発明の双方向レンチの駆動機構の構造が、図３に示されており、第１のラチェット面３１１と、キャプスタンギア３１２と、第２のラチェット面３２１と、フォロワギア３２２と、伝達座３３０と、アイドルギア３３１及び３３２とで構成されている。ここで、第１のラチェット面３１１及びキャプスタンギア３１２は、互いに接続され、且つ互いに同軸であり、この実施形態において、第１のラチェット面３１１は柄２０のリング状のヘッド２１の内周に配置され、駆動が柄２０のヘッド２１に係合することで、柄２０の回転時に駆動ギアがヘッド２１に駆動されて回転し、他の実施形態においては、第１のラチェット面３１１をキャプスタンギア３１２の内周に配置でき、第２のラチェット面３２１をフォロワギア３２２の内周に配置することができる。第１のラチェット面３１１及び第２のラチェット面３２１の面は、主軸１００の外面へと接続され、キャプスタンギア３１２及びフォロワギア３２２は、フェースギアであり、キャプスタンギア３１２及びフォロワギア３２２の面は、向かい合っている。第１のラチェット３１１、第２のラチェット３２１、キャプスタンギア３１２、及びフォロワギア３２２は、同軸であり、これらの中心軸線は、主軸１００の中心軸線に重なる。

伝達座３３０及び保持リング１０２は、互いに固定される。アイドルギア３３１、３３２は、主軸１００に垂直な伝達座３３０に取り付けられる。アイドルギア３３３１、３３３は、キャプスタンギア３１２とフォロワギア３２２との間に組み込まれ、それらの歯が、キャプスタンギア３１２及びフォロワギア３２２の歯と係合してそれぞれを駆動し、保持リング１０２が固定され、或いは伝達座３３０が固定されているとき、キャプスタンギア３１２は、アイドルギア３３１、３３１を介してフォロワギア３２２を駆動し、回転させる。この実施形態において、アイドルギア３３１、３３２は、アングルギア（ａｎｇｌｅｇｅａｒ）である。

本発明の双方向レンチの逆転機構の構造が、図４に示されており、軸柱（ｎｅｗｅｌ）、ばねで付勢された第１のプランジャ２２１とばねで付勢された第２のプランジャ２２２とで構成された逆転スイッチ、第１の歯止め要素２１１、及び第２の歯止め要素２１２を備えている。ここで、軸柱２２０は、主軸１００内に取り付けられ、次いで軸柱２２０上に、ばねで付勢された第１のプランジャ２２１及びばねで付勢された第２のプランジャ２２２が取り付けられ、ばねで付勢された第１のプランジャ２２１及びばねで付勢された第２のプランジャ２２２は、作動方向に沿って主軸１１０に垂直であり、好ましくはばねで付勢された第１のプランジャ２２１及びばねで付勢された第２のプランジャ２２２は、ばねなどの弾性要素を有している。第１の歯止め要素２２１及び第２の歯止め要素２２２は、図５に示されるようにカウンターシャフト２１０を横切って主軸１００上に取り付けられ、カウンターシャフト２１０は、主軸１００の中心軸線に平行であるが、主軸１００の中心軸線に重ならず、歯止め要素２２１及び第２の歯止め要素２２２は、カウンターシャフト２１０の周囲を回転することができる。

第１の歯止め要素２１１及び第１の歯止め要素２１２は、類似の構造を有しており、すなわち第１の扇形の歯止めと、第２の扇形の歯止めと、両者の間の扇形の空間とを有している。第１の歯止め要素２１１を例として取り上げると、図６が、第１の歯止め要素２１１の上面図（主軸１００に沿って出力端１０１へと向かう方向）を示しており、図６から見て取ることができるとおり、第１の歯止め要素２１１は、第１の扇形の歯止め２１１１と、第２の扇形の歯止め２１１２と、両者の間の扇形の空間とで構成されている。第１の扇形の歯止め２１１１の扇形の面、扇形の空間の中央部、及び第２の扇形の歯止め２１１２の扇形の面が、第１の歯止め要素２１１の第１の表面を構成している。

更に、第１の歯止め要素２１１は、特別な形状の表面であり、この実施形態においては第１の側壁２１１４及び第２の側壁２１１５を有する凹部２１１３を含む第２の表面を有する。第１の側壁２１１４及び第２の側壁２１１５は、主軸１００に沿って延びている。第１の歯止め要素２１１は、カウンターシャフト２１０と一致する穴２１０１を有しており、カウンターシャフト２１０が、穴２１０１を横切って第１の歯止め要素２１１を主軸上に取り付ける（図５を参照）。この実施形態において、穴２１０１は、第１の歯止め要素２１１の扇形の中央部に配置され、好ましくは第１の歯止め要素２１１の重心に配置されている。第２の歯止め要素２１２の構造は、第１の歯止め要素２１１と同様であり、さらなる説明は省略されるが、この実施形態においては厚さが第１の歯止め要素２１１の厚さよりも小さく、しかしながら他の実施形態においては、厚さが第１の歯止め要素２１１の厚さに等しくても、或いは第１の歯止め要素２１１の厚さより大きくてもよい。

第１の歯止め要素２１１及び第２の歯止め要素２１２の第１の表面は、第１のラチェット面３１１及び第２のラチェット面３２１にそれぞれ面し、具体的には、第１の歯止め要素２１１の扇形の歯止め（第１の扇形の歯止め２１１１及び第２の扇形の歯止め２１１２を含む）の歯が、第１のラチェット３１１の歯に面し、第２の歯止め要素２１２の扇形の歯止め（第１の扇形の歯止め及び第２の扇形の歯止めを含む）の歯が、第２のラチェット面３２１の歯に面する。第１の歯止め要素２１１及び第２の歯止め要素２１２の第２の表面は、軸柱２２０の表面に面し、具体的には、第１の歯止め要素２１１の第２の表面が、ばねで付勢された第１のプランジャ２２１の球状頭部に面し、第２の歯止め要素２１２の第２の表面が、ばねで付勢された第２のプランジャ２２２の球状頭部に面する。

軸柱２２０を横切り、本発明の双方向レンチが第１の動作モードにあるときには、ばねで付勢された第１のプランジャ２２１の球状頭部は、第１の歯止め要素２１１の凹部２１１３の第１の側壁２１１４に結び付き、ばねで付勢された第２のプランジャ２２２の球状頭部は、第２の歯止め要素２１２の凹部の第１の側壁に結び付き、本発明の双方向レンチが第２の動作モードにあるときには、ばねで付勢された第１のプランジャ２２１の球状頭部は、第１の歯止め要素２１１の凹部２１１３の第２の側壁２１１５に結び付き、ばねで付勢された第２のプランジャ２２２の球状頭部は、第２の歯止め要素２１２の凹部の第２の側壁に結び付く。

本発明の双方向レンチが第１の動作モード（図７を参照）にあるとき、第１の歯止め要素２１１の第１の扇形の歯止め２１１１の歯は、第１のラチェット面３１１の歯に結び付き、同様に、第２の歯止め要素２１２の第１の扇形の歯止めの歯は、第２のラチェット面３２１の歯に結び付く。柄２０のヘッド２１が第１のラチェット面３１１を駆動して回転させるときに、第１の扇形の歯止め２１１１の傍らの第１のラチェット面３１１の移動方向が第１の扇形部分２１１１から第２の扇形部分２１１２への方向であり、すなわち第１のラチェット面３１１が図７において見たときに時計方向に回転する場合、ばねで付勢された第１のプランジャ２１１の球状頭部が第１の歯止め要素２１１の凹部２１１３の第１の側壁２１１４に結び付くがゆえに、第１のラチェット面３１１は第１の歯止め要素２１１を駆動して回転させることができず、すなわち第１の扇形の歯止め２１１１の歯が第１のラチェット面３１１の歯に係合しないが、第１の扇形の歯止め２１１１の傍らの第１のラチェット面３１１の移動方向が第２の扇形部分２１１２から第１の扇形部分２１１１への方向であり、すなわち第１のラチェット面３１１が図７において見たときに反時計方向に回転する場合、ばねで付勢された第１のプランジャ２１１の球状頭部が第１の歯止め要素２１１の凹部２１１３の第１の側壁２１１４に結び付くがゆえに、第１のラチェット面３１１は第１の歯止め要素２１１を駆動して回転させることができ、すなわち第１の扇形の歯止め２１１１の歯が第１のラチェット面３１１の歯に係合できる。そして、第１の歯止め要素２１１の回転が、主軸１００を通じてカウンターシャフト２１０へと伝えられ、したがって主軸１００が駆動されて回転する。

一方で、第２の歯止め要素２１２の第１の扇形の歯止めの傍らの第２のラチェット面３２１の移動方向が第２の歯止め要素２１２の第１の扇形部分から第２の扇形部分への方向であり、すなわち第２のラチェット面３２１が時計方向に回転する場合、ばねで付勢された第２のプランジャ２２２の球状頭部が第２の歯止め要素２１２の凹部の第１の側壁に結び付くがゆえに、第２のラチェット面３２１は第２の歯止め要素２１２を駆動して回転させることができず、すなわち第２の歯止め要素２１２の第１の扇形の歯止めの歯が第２のラチェット面３１２の歯に係合しないが、第２の歯止め要素２１２の第１の扇形の歯止めの傍らの第２のラチェット面３２１の移動方向が第２の歯止め要素２１２の第２の扇形部分から第１の扇形部分への方向であり、すなわち第２のラチェット面３２１が反時計方向に回転する場合、ばねで付勢された第２のプランジャ２２２の球状頭部が第２の歯止め要素２１２の凹部の第１の側壁に結び付くがゆえに、第２のラチェット面３２１は第２の歯止め要素２１２を駆動して回転させることができ、すなわち第２のラチェット面３２１の第１の扇形の歯止めの歯が第２のラチェット面３２１の歯に係合できる。そして、第２の歯止め要素２１２の回転が、主軸１００を通じてカウンターシャフト２１０へと伝えられ、したがって主軸１００が駆動されて回転する。

アイドルギア３３１、３３２、キャプスタンギア３１２、及びフォロワギア３２２の間の駆動から、保持リングが固定されているとき、第２のラチェット面３２１の回転方向は第１のラチェット面３１１と反対である。ここから、本発明の双方向レンチが第１の動作モードにある場合に、作業部１０からの入力トルクが時計回りのトルクであるとき、第１のラチェット面３１１が時計方向に回転し、第２のラチェット面３２１が反時計方向に回転し、このときに第１の歯止め要素２１１は第１のラチェット面３１１に係合せず、第２の歯止め要素２１２は第２のラチェット面３２１に係合し、したがって第２の歯止め要素２１２が主軸１００を駆動して反時計方向に回転させ、出力トルクは反時計回りのトルクであり、作業部１０からの入力トルクが反時計回りのトルクであるときには、第１のラチェット３１１が反時計方向に回転し、第２のラチェット面３２１が時計方向に回転し、このときに第１の歯止め要素２１１は第１のラチェット面３１１に係合し、第２の歯止め要素２１２は第２のラチェット面３２１に係合せず、したがって第１の歯止め要素２１１が主軸１００を駆動して反時計方向に回転させ、出力トルクは反時計回りのトルクであることを、理解することができる。

本発明の双方向レンチが第２の動作モードにあるとき、第１の歯止め要素２１１の第２の扇形の歯止め２１１２の歯は、第１のラチェット面３１１の歯に結び付き、同様に、第２の歯止め要素２１２の第２の扇形の歯止めの歯は、第２のラチェット面３２１の歯に結び付く。柄２０のヘッド２１が第１のラチェット面３１１を駆動して回転させるときに、第２の扇形の歯止め２１１２の傍らの第１のラチェット面３１１の移動方向が第１の扇形部分２１１１から第２の扇形部分２１１２への方向であり、すなわち第１のラチェット面３１１が時計方向に回転する場合、ばねで付勢された第１のプランジャ２１１の球状頭部が第１の歯止め要素２１１の凹部２１１３の第２の側壁２１１５に結び付くがゆえに、第１のラチェット面３１１は第１の歯止め要素２１１を駆動して回転させることができ、すなわち第２の扇形の歯止め２１１２の歯が第１のラチェット面３１１の歯に係合し、したがって第１の歯止め要素２１１の回転がカウンターシャフト２１０を通じて主軸１００へと伝えられることで、主軸１００が駆動されて回転するが、第２の扇形の歯止め２１１２の傍らの第１のラチェット面３１１の移動方向が第２の扇形部分２１１２から第１の扇形部分２１１１への方向であり、すなわち第１のラチェット面３１１が反時計方向に回転する場合、ばねで付勢された第１のプランジャ２１１の球状頭部が第１の歯止め要素２１１の凹部２１１３の第２の側壁２１１５に結び付くがゆえに、第１のラチェット面３１１は第１の歯止め要素２１１を駆動して回転させることができず、すなわち第２の扇形の歯止め２１１２の歯が第１のラチェット面３１１の歯に係合しない。

一方で、第２の歯止め要素２１２の第２の扇形の歯止めの傍らの第２のラチェット面３２１の移動方向が第２の歯止め要素２１２の第１の扇形部分から第２の扇形部分への方向であり、すなわち第２のラチェット面３２１が時計方向に回転する場合、ばねで付勢された第２のプランジャ２２２の球状頭部が第２の歯止め要素２１２の凹部の第２の側壁に結び付くがゆえに、第２のラチェット面３２１は第２の歯止め要素２１２を駆動して回転させることができ、すなわち第２の歯止め要素２１２の第２の扇形の歯止めの歯が第２のラチェット面３１２の歯に係合し、したがって第２の歯止め要素２１２の回転がカウンターシャフト２１０を通じて主軸１００へと伝えられることで、主軸１００が駆動されて回転する。しかしながら、第２の歯止め要素２１２の第２の扇形の歯止めの傍らの第２のラチェット面３２１の移動方向が第２の歯止め要素２１２の第２の扇形部分から第１の扇形部分への方向であり、すなわち第２のラチェット面３２１が反時計方向に回転する場合、ばねで付勢された第２のプランジャ２２２の球状頭部が第２の歯止め要素２１２の凹部の第２の側壁に結び付くがゆえに、第２のラチェット面３２１は第２の歯止め要素２１２を駆動して回転させることができず、すなわち第２のラチェット面３２１の第２の扇形の歯止めの歯が第２のラチェット面３２１の歯に係合しない。

アイドルギア３３１、３３２、駆動ギア３１２、及び被駆動ギア３２２の間の駆動から、保持リングが固定されているとき、第２のラチェット面３２１の回転方向は第１のラチェット面３１１と反対である。ここから、本発明の双方向レンチが第２の動作モードにある場合に、作業部１０からの入力トルクが時計回りのトルクであるとき、第１のラチェット面３１１が時計方向に回転し、第２のラチェット面３２１が反時計方向に回転し、このときに第１の歯止め要素２１１は第１のラチェット面３１１に係合し、第２の歯止め要素２１２は第２のラチェット面３２１に係合せず、したがって第１の歯止め要素２１１が主軸１００を駆動して時計方向に回転させ、出力トルクは時計回りのトルクであり、作業部１０からの入力トルクが反時計回りのトルクであるときには、第１のラチェット３１１が反時計方向に回転し、第２のラチェット面３２１が時計方向に回転し、このときに第１の歯止め要素２１１は第１のラチェット面３１１に係合せず、第２の歯止め要素２１２は第２のラチェット面３２１に係合し、したがって第２の歯止め要素２１２が主軸１００を駆動して時計方向に回転させ、出力トルクは時計回りのトルクであることを、理解することができる。

すでに述べたように、本発明の双方向レンチの第１の動作モード及び第２の動作モードは、軸柱２２０によって切り替え及び選択可能である。便利であるように、この実施形態においては、図８に示されるとおり、軸柱２２０の第１の端部がつまみ２２３を有し、つまみ２２３は、軸柱２２０の２つの耳（図８における耳２２０１）をつまみ２２３へと埋め込むことによって軸柱２２０と組み合わせられる。このやり方で、軸柱２２０は、つまみ２２３を回すときに回転する。この実施形態においては、突起２２３１などの２つの突起がつまみ２２３の表面から突き出しており、つまみ２２３の回転を、突起２２３１を含む２つの突起に回転トルクを加えることによって達成することができる。

本発明の双方向レンチは、作業者が選択された動作モードを他のモードへと人為的に切り替えるまで本発明の双方向レンチを選択された動作モードに保つブロック装置を更に含む。図９及び１０において、この実施形態におけるブロック装置は、出力端１０１と軸柱２２０の第２の端部との間に配置されたボール４００と、軸柱２２０の第２の端部に位置し、ボール４００に一致した溝、具体的には第１の溝４１０と、第２の溝４２１とで構成されている。第１の溝４１０及び第２の溝４２１は、互いに平行であり、滑らかな突起によって隔てられている。

ボール４００が第１の溝４１０内にあるときには、ばねで付勢された第１のプランジャ２２１及びばねで付勢された第２のプランジャ２２２の頭部作動部が、それぞれ第１の歯止め要素２１１及び第２の歯止め要素２２２の凹部の第１の側壁に結び付いた状態を保ち、すなわち本発明の双方向レンチの第１の動作モードを保ち、ボール４００が第２の溝４２０内にあるときには、ばねで付勢された第１のプランジャ２２１及びばねで付勢された第２のプランジャ２２２の頭部作動部が、それぞれ第１の歯止め要素２１１及び第２の歯止め要素２２２の凹部の第２の側壁に結び付いた状態を保ち、すなわち本発明の双方向レンチの第２の動作モードを保つ。ノブ２２３を回して軸柱２２０を回転させ、ボール４００を第１の溝４１０から第２の溝４２０へと移動させると、本発明の双方向レンチは、第１の動作モードから第２の動作モードへと変化し、ノブ２２３を回して軸柱２２０を回転させ、ボール４００を第２の溝４２０から第１の溝４１０へと移動させると、本発明の双方向レンチは、第２の動作モードから第１の動作モードへと変化する。

この実施形態において、伝達座３３０は保持リング１０２に絶えず係合し、伝達座３３０は保持リング１０２に対して固定され、したがって作業部２０が保持リング１０２に対して回転するとき、アイドルギア３３１、３３２がフォロワギア３２２及びキャプスタン３１２を反対の方向に回転させる。使用時に、アイドルギア３３１、３３２を作動した状態に保ち、第２のラチェット面３２１及び第１のラチェット面３１１が反対の方向に回転することを保証するために、作業者は、保持リング１０２を保持することによって伝達座３３０を正しく位置させることができ、したがってキャプスタンギア３１２がアイドルギア３３１、３３１を駆動して回転させ、次いでフォロワギア３２２を駆動して回転させることにより、第２のラチェット面３２１及び第１のラチェット面３１１を反対の方向に回転させることができる。本発明の他の実施形態においては、伝達座３３０を適切に位置させ、したがってアイドルギア３３１、３３２を駆動して作動させるために、他の方法をとることも可能である。

加えて、すでに述べたように、本発明の双方向レンチの出力端１０１は、種々のスリーブを取り付けることによって締め付けねじなどの種々の締め具を操作するために適した構成部品であってよく、ブロック装置のボール４００を、このときに出力端１０１に取り付けられた種々のスリーブをブロックするためにも使用することができる。

以上、好ましい実施形態を詳しく説明した。当業者であれば、創造的な仕事を必要とすることなく、本発明に従って、多数の改良及び変種を製作できることを、理解すべきである。したがって、本発明の技術的思想及び原理を越えることなく本発明に対してなされるあらゆる変更、同等な置き換え、及び改善が、添付の特許請求の範囲の技術的範囲に包含される。

Claims

作業部と柄とを備えている双方向レンチであって、
前記作業部は、
前記柄に対して垂直な軸線を有しており、トルクを出力するために使用される主軸と、
キャプスタンギア、フォロワギア、伝達座、及びアイドルギアと、
前記キャプスタンギアと一緒に回転する第１のラチェット面及び前記フォロワギアと一緒に回転する第２のラチェット面と、
前記主軸を駆動して回転させることができる第１の歯止め要素及び第２の歯止め要素と、
前記第１の歯止め要素及び前記第２の歯止め要素を第１の状態及び第２の状態に設定することができる逆転スイッチと
を備えており、
前記キャプスタンギア、前記フォロワギア、及び前記伝達座は、いずれも前記主軸上に取り付けられ、前記伝達座の軸線は、前記主軸の前記軸線に対して垂直であり、前記アイドルギアは、前記伝達座上に取り付けられ、前記キャプスタンギアと前記フォロワギアとの間で回転し、
前記柄は、前記キャプスタンギアを引き摺って回転させ、前記伝達座は、保持装置を備えており、前記保持装置を保持し、前記柄を前記キャプスタンギアを引き摺るように回転させるとき、前記キャプスタンギアは、前記アイドルギアを介して前記フォロワギアを引き摺って逆方向に回転させ、
前記第１の歯止め要素は、選択的に前記第１のラチェット面に合わせられる第１の歯止め及び第２の歯止めを有し、前記第１の歯止めは、第１の方向においては前記第１のラチェット面上を滑るが、第２の方向においては前記第１のラチェット面に係合し、前記第２の歯止めは、前記第１の方向においては前記第１のラチェット面に係合するが、前記第２の方向においては前記第１のラチェット面上を滑り、
前記第２の歯止め要素は、選択的に前記第２のラチェット面に合わせられる第３の歯止め及び第４の歯止めを有し、前記第３の歯止めは、前記第１の方向においては前記第２のラチェット面上を滑るが、前記第２の方向においては前記第２のラチェット面に係合し、前記第４の歯止めは、前記第１の方向においては前記第２のラチェット面に係合するが、前記第２の方向においては前記第２のラチェット面上を滑り、
前記第１の歯止め及び前記第３の歯止めは、前記第１の状態のもとで前記第１のラチェット面及び前記第２のラチェット面にそれぞれ合わせられ、前記第２の歯止め及び前記第４の歯止めは、前記第２の状態のもとで前記第１のラチェット面及び前記第２のラチェット面にそれぞれ合わせられ、
前記第１の方向は、時計方向又は反時計方向であり、前記第２の方向は、前記第１の方向とは反対であり、
前記逆転スイッチは軸柱を備えており、前記軸柱は前記主軸の内部に配置され、
前記主軸の一端は前記作業部および前記柄のヘッドを過ぎて延びる出力端であり、
前記主軸は前記出力端に延びており、
前記軸柱の前記出力端に延びる端部は、第１の溝と第２の溝とを有し、
前記出力端と前記軸柱との間にはボールが設けられ、
前記ボールは、前記第１の溝と前記第２の溝とに一致可能に配置されることを特徴とする双方向レンチ。
前記柄は、リング状のヘッドを有しており、前記第１のラチェット面は、前記リング状のヘッドの内周に配置されている請求項１に記載の双方向レンチ。
前記第１のラチェット面は、前記キャプスタンギアの内周に配置されている請求項１に記載の双方向レンチ。
前記第２のラチェット面は、前記フォロワギアの内周に配置されている請求項１に記載の双方向レンチ。
前記保持装置は、保持リングである請求項１に記載の双方向レンチ。
前記第１の歯止め要素及び／又は前記第２の歯止め要素は、扇形である請求項１に記載の双方向レンチ。
前記第１の歯止め要素及び前記第２の歯止め要素は、カウンターシャフト上に取り付けられ、前記カウンターシャフトの軸線は、前記主軸に平行であるが、前記主軸に重ならず、前記カウンターシャフトは、前記主軸に係合し、前記主軸を引き摺って回転させることができる請求項１に記載の双方向レンチ。
前記カウンターシャフトは、前記主軸を貫いている請求項７に記載の双方向レンチ。
前記逆転スイッチは、ばねで付勢された第１のプランジャと、ばねで付勢された第２のプランジャとをさらに備えており、前記ばねで付勢された第１のプランジャ及び前記ばねで付勢された第２のプランジャが前記軸柱上に次いで取り付けられ、前記ばねで付勢された第１のプランジャ及び前記ばねで付勢された第２のプランジャは、前記第１の歯止め要素及び前記第２の歯止め要素それぞれに合わせられる請求項１に記載の双方向レンチ。
前記ばねで付勢された第１のプランジャ及び前記ばねで付勢された第２のプランジャの内部にばねが配置されている請求項９に記載の双方向レンチ。
本双方向レンチはつまみを含んでおり、前記軸柱は前記つまみに埋め込まれるように配置された２つの耳を含んでおり、前記つまみは軸柱と組み合わせられている請求項９に記載の双方向レンチ。
前記第１の歯止め要素は、第１の側壁及び第２の側壁を有し、
前記第２の歯止め要素は、第１の側壁及び第２の側壁を有する請求項９に記載の双方向レンチ。
前記第１の状態のもとで、前記ばねで付勢された第１のプランジャの球状頭部は、前記第１の歯止め要素の前記第１の側壁と結び付き、
前記第２の状態のもとで、前記ばねで付勢された第２のプランジャの球状頭部は、
前記第１の歯止め要素の前記第２の側壁と結びついている請求項１２に記載の双方向レンチ。