JP7112481B2 - 自己弾性ハンドルを備えた手工具 - Google Patents

Description

本発明は、自己弾性ハンドルを備えた手工具に関する。具体的には、本発明は、ハンドルの１つが、異なるサイズの対象物が工具の圧着開口部で圧着されることを可能にする固有の制御された弾性を備えるように構成される手工具に関する。

圧着ペンチ又は同種のものなどの精密な手工具が利用される多くの用途では、工具の動作領域で異なるサイズの対象物を操作することが望ましい。コネクタなどの対象物が雄と雌の工具間で圧着される圧着ペンチの場合、比較的小さな対象物に比べて大きな対象物を圧着するには、より大きな力を加える必要がある。

特許文献１では、手工具の第１ハンドルと反対側のジョーとの間に配置された弾性接続要素を備える手工具が開示されている。弾性接続要素は、ハンドルを開位置に押し込み、手工具のジョーの間にクランプされている対象物に作用する力の調整を支援するように機能する。特許文献１の手工具の構造の欠点は、その構造がかなり複雑であり、多くの部品を含むことである。

したがって、例えば、従来の手工具よりも少ない部品が備えられている比較的単純な構造の手工具において、異なるサイズの対象物を適切な圧着力で圧着することができる手工具の配置が必要である。

米国特許第６６１２２０６Ｂ１号明細書

本発明の目的は、様々な動作力で様々なサイズの対象物を動作できるようにする比較的少数の部品を備える手工具を提供することである。

一態様によれば、本発明は、互いに対して枢動可能に配置された第１ハンドルと第２ハンドルと、前記第１ハンドルに固定され、第１圧着部を備える第１ジョーと、第２圧着部を備える第２ジョーと、を備える手工具に関し、第１及び第２圧着部は、前記第１と第２圧着部の間に形成された圧着開口部を閉じるように、第１及び第２ハンドルの作動によって互いに向かって移動するように配置され、第２ジョーは、第１枢動点の周りの第１ハンドルに対して、前記第２ハンドルの上端に配置された第２枢動点の周りの第２ハンドルに対して枢動可能に配置される。第１ハンドルは、第１圧着部と第１枢動点との間に第１弾性部を備え、第１圧着部が第１枢動点に対して撓むことを可能にする。

ハンドルとジョーの両方を備える第１ハンドルが弾性部を備えるという事実は、別個の弾性システムが必要ないという利点を有する。これには、手工具１がより複雑でなく、より耐久性があるという利点がある。

特定の実施形態によれば、第２枢動点は第１枢動点から分離されている。具体的には、第２ジョーは曲がった形状をしていてもよく、第２圧着部分は、第１枢動点と第２枢動点との間の想像線に対して第２枢動点から実質的に直交して延びる。

特定の一実施形態によれば、第１ハンドルは、第１枢動点より下の点から上方に互いに分離された第１フォークアーム及び第２フォークアームを備えるフォークアーム装置を有し、第１フォークアームは第１圧着部を備え、第２フォークアームは第１枢動点を囲む。

特定の一実施形態によれば、第１ハンドルと第２ハンドルとの間にリンクアームが配置される。

具体的には、リンクアームの第１端は、第１ハンドルの下部の第１リンク点に枢動可能に配置され、リンクアームの第２端は、第２のハンドルの上部の第２リンク点に枢動可能に配置されてもよい。

好ましくは、リンクアームは弾性である。

特定の一実施形態によれば、第２弾性部は、第１ハンドルの第１弾性部と第１リンク点との間に、第１ハンドルに沿って配置される。

他の実施形態及び利点は、詳細な説明及び添付の図面から明らかになるであろう。
ここで、本発明に関連する好ましい実施形態を、添付の図面を参照して説明する。

開位置にある本発明による手工具を示す。 閉位置にある図１の手工具を示す。 露わにされた解放機能を備えた図１の手工具を示す。 解放位置にある図３の解放機能の拡大図を示す。

図１において、本発明の第１実施形態による手工具１が開位置で示されており、図２では、同じ手工具１が閉位置で示されている。

手工具１は、第１ハンドル２と第２ハンドル３とを備え、これらは、接続リンク機構によって互いに対して枢動可能に配置される。第１ジョー４は、第１ハンドル２に固定され、好ましくは、第１ジョー４と第１ハンドル２とは、１つの一体部品として形成される。第１ジョー４は、第１ジョー４の上端に位置する第１圧着部６を備える。

手工具１は、第２圧着部７を備える第２ジョー５も備え、第１及び第２圧着部６及び７は、前記第１と第２圧着部６と７の間に形成された圧着開口部８を閉じるように、第１及び第２ハンドル２及び３の作動によって互いに向かって移動するように配置される。図１では、ハンドル２及び３は開位置にあり、互いに分離されて、図２では、ハンドルは互いに向かって作動され、第１と第２圧着部６と７の間の圧着開口部８を閉じている。

本明細書中、相互位置の詳細は、手工具上のそれらの位置に関して説明され、ジョー４及び５は、工具の上部として定義され、ハンドルは、ハンドル２及び３の自由端が手工具１の最下部として定義されるように、それらのそれぞれの枢動点から下方に延びるように定義される。

第２ジョー５は、第１枢動点１０の周りで第１のハンドル２に対して、前記第２のハンドル３の上端に配置された第２枢動点１１の周りの第２ハンドル３に対して枢動可能に配置される。図示の実施形態では、第２枢動点１１は第１枢動点１０から分離されている。具体的には、第２ジョー５は、曲がった形状を有し、第２圧着部７は、第１枢動点１０と第２枢動点１１との間の想像線に対して第２枢動点１１から実質的に直交して延びる。言い換えると、第２圧着部７と第１及び第２枢動点１０及び１１はそれぞれ、三角形、典型的には実質的に直角三角形の角度を形成する。

図示の実施形態では、第１ダイ１８は第１圧着部６の第１接続点２１に配置され、第２ダイ１９は第２圧着部７の第２接続点２２に配置される。しかしながら、手工具１は、他のタイプのダイ又はグリップ部分に適している。ダイ１８及び１９は、ダイが所定の方法で、好ましくは互いに向かって直線に沿って互いに交わることを確実にするガイド装置２０を介して相互接続される。示されているダイは、同じダイのセットで異なるサイズの対象物を圧着するように構成されている。原則として、圧着する対象物が大きいほど、より大きな圧着力が必要になる。本発明の手工具１の構造により、これは、工具フレーム、すなわち、第１ハンドル２に組み込まれた弾性によって自動的に達成される。

すなわち、第１弾性部１２は、第１圧着部６と第１枢動点１０との間に配置され、第１圧着部６が第１枢動点１０に対して撓むことを可能にする。この第１弾性部１２は、圧着開口部８に配置された対象物に加えられる力の調節を促す。図２に示す位置に、圧着開口部に対象物がない場合、ダイはほとんど労力を用いないで完全に閉じることができる。逆に、対象物がダイ１８とダイ１９の間の圧着開口部８に位置する場合、対象物はダイが完全に閉じるのを防ぎ、ハンドル２及び３を応力のない状態で完全に閉位置に対応する相互位置に配置するためにより大きな力が必要になる。さらに、図から容易に理解されるように、より大きな対象物が圧着されると、ハンドル２及び３を前記対応する相互位置に配置するためにより大きな力が必要になり、なぜなら、前記より大きな対象物はダイ１８及び１９の比較的小さな対象物よりも、より大きな範囲で、又はより早い時点でお互い向かう移動を制限するからである。したがって、第１ハンドル２の固有の弾性により、異なるサイズの対象物を同じダイセットで圧着でき、大きなサイズの対象物は自動的に大きなクランプ力を受ける。

手工具１の図示の特定の実施形態では、第１ハンドル２は、第１枢動点１０より下の点から上方に互いに分離された第１フォークアーム１４及び第２フォークアーム１５を備えるフォークアーム装置を有する。第１フォークアーム１４は、その上端に第１圧着部６を備え、第２フォークアーム１５は第１枢動点１０を囲む。第１弾性部１２は、第１圧着部６と第１枢動点１０との間に配置されている。

リンクアーム９は、第１ハンドル２と第２ハンドル３との間に配置されている。リンクアーム９の第１端は、第１ハンドル２の下部の第１リンク点１６に枢動可能に配置され、リンクアーム９の第２端は、第２ハンドル３上部の第２リンク点１７に枢動可能に配置される。リンクアーム９は弾性を有することが好ましいが、剛性的であってもよい。すべての場合において、その機能を満たすためにそれは実質的に硬い必要がある。図１及び図２から明らかなように、リンクアーム９は、弾性の第２リンク点１７を提供し、これは、第１リンク点１６に対して枢動点として機能し、ハンドル２及び３の上部間の距離は、それらのそれぞれの下部が互いに向かって押し付けられたときに第２枢動点１１が第１枢動点１０を中心に回転（図では時計回り）するように支持され、第２ジョーは（時計回りに）回転して、第２圧着部７を第１圧着部６に近づける。

また、図示の実施形態では、第２弾性部１３は、第１ハンドル２の第１弾性部１２と第１リンク点１６との間で第１ハンドル２に沿って配置される。この第２弾性部１３は、第１ハンドル２の能動部品の最下部が撓むことを可能にする。この場合の能動部品は、圧着動作中の押し付けに寄与することを意味する。

第１弾性部１２、第２弾性部１３及びわずかに弾性を有するリンクアーム９により、弾性を有する完全な装置が達成され、各弾性部品はシステムの全体の弾性に寄与する。

第２ハンドル３へのリンクアーム９の取り付けに関連して、解放装置２３が配置され、ハンドルが互いから引き離され得る前に特定の点まで互いに押し付けられる必要があることを確実にする。この装置は、異なるサイズの対象物を同じダイセットで圧着できるようにする本発明の弾性システムとの組み合わせでうまく機能し、比較的大きな対象物は、比較的小さな対象物よりも大きな圧着力を受ける。これは、当然のことながら、対象物が大きいほど、対象物のサイズが弾性部を弾性変形させるため、解放装置が解放される相互位置にハンドルを移動させるためにより大きな力が必要になる。

特定の実施形態では、弾性部は相互作用して完全な弾性システムを提供する。ただし、これらの弾性部を互いに分離する場合、それらの機能は次のように説明できる。第１弾性部１２により、第１圧着部８が対向する第２圧着部９に対して撓む。したがって、第１弾性部１２が硬いほど、比較的大きな対象物を圧着するのに必要な力は大きくなる。第２弾性部１３は、第１ハンドル２が第２ハンドル３に向かって撓むことを可能にし、解放機能２３がハンドルを解放し、圧着動作が完了したことを示すことができる。リンクアーム９はいくつかの機能を有し得る。リンクアームが硬い場合、弾性システムはそれぞれ第１及び第２弾性部１２及び１３で構成され、これらの両方の剛性が高くなると、比較的大きな対象物を圧着するのに必要な力が大きくなる。

しかしながら、弾性リンクアーム９は相乗的に寄与し、新しい弾性システムを提供する。すなわち、リンクアーム９の弾性が比較的大きいことにより、第１ハンドル２は、第２リンク点１７で（露出した）比較的低い力で第２ハンドル３に向かって閉じることができる。これにより、第２圧着部７を第１圧着部６に向かって完全に閉じる必要がなくなる。それにより、リンクアーム９の弾性はまた、ハンドルの特定の位置の圧着領域に弾性を提供する。

一態様によれば、これらのゾーンの各々に対する応力がこれらの異なる弾性部にわたって分散されるように、すべての弾性部が全体的な弾性に寄与する。したがって、動作中に工具の各弾性部に作用する力が減少し、それによって全体的な疲労が減少し、工具の寿命が長くなる。

さらに、示された実施形態では、リンクアーム９は解放機能２３を備え、リンクアーム９の弾性の増加により、圧着開口部８に配置された対象物が大きくなると解放機能がその解放点に到達するようになる。したがって、ハンドルが閉じている場合、圧着開口部８は、圧着開口部８を塞ぐ対象物により大きく開いたままであるが、第２リンク点１１及び第２リンク点１７は比較的低い位置にある。これにより、リンクアーム９が大きく撓んでハンドル２及び３が閉じ、ハンドル２及び３の位置に対して比較的遅い時点で解放機能２３が解放され、つまり、そのためハンドルは、互いにしっかりと閉じる必要がある。

解放機能２３の特定の実施形態は、図３及び４により詳細に示されている。図３では、解放機能２３は、解放される直前の位置で示されており、図４では、解放された。解放機能２３は、ラチェット２４を備え、ラチェット２４は、図示の実施形態では、リンクアーム９の一体部品である。このタイプの解放機能により、リンクアームは弾性があることが好ましい。爪２５がラチェット２４と相互作用するように配置されており、ハンドルが互いに向かって閉じられている圧着動作中にハンドル２とハンドル３が互いに離れることを妨げる。爪ばね２６は、爪２５をラチェット２４に向かって指し示す初期位置に向かって応力をかけるように配置されている。図２から明らかなように、爪２５は、ラチェット２４と相互作用する爪の能動端とは反対の爪２５の端のばね接続部２７で爪ばね２６に接続されている。爪２５は、第２ハンドル３に配置された爪枢動点２８の周りに枢動される。

当業者には明らかであるように、解放機能は多くの異なる方法で配置することができる。例えば、解放機能は、圧着領域内の対象物のサイズに関係なく、常にハンドル２及び３の同じ相互位置で解放するハンドル２及び３の相互位置のみに依存するように配置されてもよい。さらに、特定の実施形態では、解放機能は、クランプされる対象物のサイズに相互に比例し得、その結果、解放機能は、比較的大きな対象物のハンドル２及び３の位置に対して比較的早い時点で解放され、すなわち、そのため、ハンドルを互いに完全に閉じる必要はない。

上記では、特定の実施形態を参照して本発明を説明してきた。しかし、本発明はこれらの実施形態に限定されない。次の特許請求の範囲内で他の実施形態が可能であることは、当業者には明らかである。

Claims (5)

1. 手工具（１）であって、
   互いに対して枢動可能に配置された第１ハンドル（２）及び第２ハンドル（３）と、
   前記第１ハンドル（２）に固定され、第１圧着部（６）を備えるた第１ジョー（４）と、
   第２圧着部（７）を備える第２ジョー（５）と、を備え、
   前記第１及び第２圧着部（６、７）は、前記第１及び第２ハンドル（２、３）の作動により互いに向かって移動し、前記第１と第２圧着部（６、７）の間に形成される圧着開口部（８）を閉じるように配置され、前記第２ジョー（５）は、第１枢動点（１０）の周りで前記第１ハンドル（２）に対して、及び前記第２ハンドル（３）の上端に配置された第２枢動点（１１）の周りの前記第２ハンドル（３）に対して枢動可能に配置され、前記第２枢動点（１１）は前記第１枢動点（１０）から分離されている、手工具（１）において、
   前記第１ハンドル（２）は、前記第１圧着部（６）と前記第１枢動点（１０）の間に第１弾性部（１２）を備え、前記第１圧着部（６）が前記第１枢動点（１０）に関して撓むことを許容し、第１ハンドル（２）は、第１フォークアーム（１４）及び第２フォークアーム（１５）を備えるフォークアーム装置を有し、前記第１枢動点（１０）より下の点から上向きに互いに分離され、前記第１フォークアーム（１４）は前記第１圧着部（６）を備え、前記第２フォークアーム（１５）は前記第１枢動点（１０）を囲み、リンクアーム（９）は前記第１ハンドル（２）と前記第２ハンドル（３）の間に配置される、ことを特徴とする手工具（１）。
2. 前記第２ジョー（５）は曲がった形状を有し、前記第２圧着部（７）は、前記第１枢動点（１０）と前記第２枢動点（１１）との間の想像線に対して前記第２枢動点（１１）から実質的に直交して延びる、請求項１に記載の手工具（１）。
3. 前記リンクアーム（９）の第１端は、前記第１ハンドル（２）の下部の第１リンク点（１６）に枢動可能に配置され、前記リンクアーム（９）の第２端は、前記第２ハンドル（３）の上部において第２リンク点（１７）に枢動可能に配置される、請求項１又は２に記載の手工具（１）。
4. 前記リンクアーム（９）は弾性である、請求項１～３の何れか一項に記載の手工具（１）。
5. 第２弾性部（１３）は、前記第１ハンドル（２）上において第１弾性部（１２）と前記第１リンク点（１６）との間に前記第１ハンドル（２）に沿って配置される、請求項３に記載の手工具（１）。

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