JP7202028B2 - ラチェットレンチのトグル構造 - Google Patents

Description

本発明は手工具に関し、具体的にはラチェットレンチのトグル構造に関するものである。

２方向の操作が可能なラチェットレンチには方向切替トグルが備えられており、方向切替トグルを操作することでラチェットレンチのラチェットの回転方向が変わる。

特許文献１のラチェットレンチ（ラチェット工具）では、トグル１２２と歯部材９４が開示されており、トグル１２２はレンチの円柱形凹部２４に回転可能に取り付けられ、歯部材９４はレンチの収容部１６内にラチェット４８とともに取り付けられている。押圧部材１３８とバネ１３６がトグル１２２の前周面の止まり穴１３４内に取り付けられ、押圧部材１３８の前端は歯部材９４の凹部１０４に延び入っており、バネ１３６の弾性力により、押圧部材１３８の前端が歯部材９４を前に向かって押圧し、歯部材の前周面の歯１０２をラチェット４８の歯５２と噛合接続させる。トグル１２２を回転させたとき、トグル１２２が押圧部材１３８とバネ１３６を介して歯部材９４をレンチの左側又は右側の位置へ移動するよう駆動し、且つ歯部材９４を収容部１６の左側又は右側に弾性的に付勢して、歯部材９４が左右の異なる位置でラチェット４８と噛合接続するようにし、これによりラチェットレンチの操作方向が時計回り又は反時計回りに変わる。

上述の公知のラチェットレンチは、トグル１２２が押圧部材１３８とバネ１３６により歯部材９４を収容部１６の２つの側に移動するよう駆動するものであり、押圧部材１３８とバネ１３６は弾性的な組み合わせ部材であるがゆえに屈曲しやすく、トグル１２２が歯部材９４を駆動して移動させるのが確実ではない。

また、トグル１２２の底縁部はそれぞれ前方向にリップ１４４が突出し、後方向にリップ１４５が突出しており、前方向に突出したリップ１４４は歯部材９４底側の弧形凹溝１１８内に延び入り、後方向に突出したリップ１４５は凹部２４底部の溝内まで延在し、これによりトグル１２２が凹部２４に掛止されている。２つのリップ１４４、１４５は、トグル１２２が凹部２４から外れるのを防ぐことができ、トグル１２２の回転時の安定性にも役立つものの、トグル１２２の回転を安定させるこの構造はやや複雑で製造しにくく、その安定効果も理想的ではない。

また、上述の公知のラチェットレンチは、バネ１３６の弾性伸長作用をトグル１２２の位置決め機構としているが、言い換えると、押圧部材１３８とバネ１３６は連動部材と位置決め部材の作用を兼ね備えており、トグル１２２が歯部材９４の移動を駆動し、且つトグル１２２に位置決めを提供するというこの状況は、トグル１２２の位置決めが確実ではないという問題を生じさせ、ひいては歯部材９４の位置決めにも影響し、歯部材９４とラチェット４８の噛合接続を好ましくない状態にしてしまう。

台湾特許第Ｉ２２８４４１号公報

本発明は、上述の欠点を解決することを意図しており、ラチェットレンチのトグルが歯部材の移動を駆動する安定性を向上させ得る、ラチェットレンチのトグル構造を提供することを主な目的としている。

本発明の別の目的は、トグル回転時の安定性に資するうえに、構造が簡単である、ラチェットレンチのトグル構造を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、ラチェットレンチのトグルを操作位置に確実に位置決めし得る、ラチェットレンチのトグル構造を提供することである。

本発明が提供するラチェットレンチのトグル構造は、
頭部と、頭部に形成された、収容空間と、
頭部の収容空間内に回転可能に取り付けられた、ラチェットと、
歯部材と、歯部材の後側周面に設けられた、陥入部と、を含み、歯部材は収容空間内に取り付けられ、収容空間の２つの側を移動可能であり、トグル構造はさらに、
本体、本体頂端に設けられたトグル部、及び本体から前方向に延在するトグルカムを有する、トグルを含み、トグルは収容空間内に回転可能に取り付けられ、トグル部は頭部から露出しており、トグルカムは歯部材の陥入部内に延び入り、トグルの回転時に、トグルカムが歯部材を押動して移動せしめ、トグル構造はさらに、
歯部材の後側とトグルの前側との間に設けられた、弾性位置決め要素を含み、その弾性により歯部材の前側に設けられた歯部とラチェットの歯部との噛合接続を維持せしめる。

トグルが屈曲しないトグルカムにより歯部材の移動を駆動するようにし、トグルが歯部材の移動を駆動する安定性を向上させている。

好適には、トグルのトグルカムの幅はその自由端に向かって逓減しており、陥入部の２つの側の間隔はその内部から開口部へ向かって逓増している。

好適には、トグルカムの２つの側面及び陥入部の２つの側はいずれも孤面になっており、トグルカムと陥入部との滑らかな接触を可能にする。

好適には、収容空間の底側は開いており、カバープレートが頭部底面に取り付けられて、収容空間が閉じられ、トグルの底端がカバープレートに枢設され、トグルに回転支点を持たせて、トグルの回転時の安定性を向上させる。

好適には、弾性位置決め要素はトグルの後側に設けられ、且つ収容空間の後側周面を弾性的に押圧して、トグルを位置決めせしめる。

本発明の目的、特徴及び達成される効果は、下記の好ましい実施例の説明及び図面から理解することができる。

本発明の好ましい実施例におけるラチェットレンチの立体図である。 図１の分解斜視図である。 図１の底面分解斜視図である。 本発明の好ましい実施例におけるトグルと歯部材の底面斜視図である。 図１の縦方向断面図である。 図５の６－６断面の断面図であり、トグルが第１位置に切り替えられたことを示している。 図５の７－７断面の断面図であり、トグルと歯部材が第１位置に位置決めされたことを示している。 図５の８－８断面の断面図であり、トグルと歯部材の第１位置における作動関係を示している。 図６と概ね同じであり、トグルが第２位置に切り替えられたことを示している。 図７と概ね同じであり、トグルと歯部材が第２位置に位置決めされたことを示している。 図８と概ね同じであり、トグルと歯部材の第２位置における作動関係を示している。

実施例
図１～図３を参照して、本発明の好ましい実施例において提供されるラチェットレンチのトグル構造であって、ラチェットレンチの頭部はトグル構造の一部分である。図１に示す好ましい実施例のラチェットレンチ１０は、頭部２０及び頭部後端に接続されたシャフト２２を含む。ラチェットレンチ１０は単独で使用するレンチでよく、シャフト２２は使用者の把持に供する。ラチェットレンチ１０はトルクの調節が可能なトルクラチェットレンチの一部分にしてもよく、トルクラチェットレンチにする場合、シャフト２２は管体（図１の想像線が示す通り）に通して枢着する。本発明の特徴は、下記のトグルと関係する構造にあり、トグル構造と関係のないもの、本発明の発明目的ではないものについては説明を省略する。

ラチェットレンチ１０は、頭部２０、ラチェット３０、歯部材４０、トグル５０及びカバープレート６０を含む。収容空間２３は、互いに連通する前収容部２４と後収容部２５を含み、頭部２０に設けられて、ラチェット３０、歯部材４０及びトグル５０を収容して設けるのに用いられ、頭部２０の底面には収容空間２３と連通する開口２０１が設けられ、収容空間の底側を開いた状態にさせている。貫通孔２６は、頭部２０の上壁に設けられ、後収容部２５と連通している。図７を参照して、後収容部２５の後側周壁には第１位置決め部２７と第２位置決め部２８が設けられており、後収容部の２つの側に対称に位置している。リミット溝２９は、貫通孔２６の孔縁に凹設され、適当な弧長を有しており、リミット溝２９の両端はどちらも止め点である。

図５及び図７を参照して、ラチェット３０、歯部材４０及びトグル５０は頭部２０の収容空間２３内に前から後ろへ配列して取り付けられ、ラチェット３０は前収容部２４内で回転することができる。ラチェット３０は角ドライブ３３を凸設するか又は多角形スリーブ孔を設けることができ、ラチェット３０がこれによりソケット又は螺合部材（ボルト又はナット）を駆動できるようにさせる。

歯部材４０は前収容部２４の２つの側に移動することができ、その前端面は歯部４２を幾らか有し、ラチェット３０の周面に設けられた歯部３２と噛合接続されている。図４を参照して、歯部材４０の後周面には弧形を呈する凹溝４４と陥入部４６が上下を呈して設けられており、凹溝４４が陥入部４６の上方に位置し、４４、４６の両者は互いに連通してもよい。好ましい本実施例では、両者は隔壁４５によって分けられている。凹溝４４の幅は陥入部４６の幅よりも大きい。陥入部４６の２つの側には外に張り出した弧面が設けられており、それぞれ第１弧面４６１と第２弧面４６２とし、２つの外に張り出した弧面４６１、４６２の設計と、陥入部４６の２つの側の弧面が弧形を呈して開き、陥入部の２つの側の間隔（即ち２つの弧面４６１、４６２どうしの間隔）が内から外へ向かって逓増していることにより、陥入部の開口部分の間隔を陥入部内部の間隔よりも大きくさせている。

トグル５０は本体５１、本体５１の頂端に設けられたトグル部５２、本体５１の底側から前方向に突出したトグルカム５４を有しており、好適には、トグルカム５４の幅は自由端に向かって逓減しており、その２つの側面にはどちらも内側へ引っ込んだ弧面５４１、５４２が設けられている。軸部５５は、本体５１の底面に設けられ、トグル５０の回転する軸心となる。凸部５３は、本体５１の上側の周面に凸設され、トグル５０は頭部２０の貫通孔２６から頭部内に差し込まれ、本体５１は後収容部２５に取り付けられて、後収容部２５内で回転する。トグル部５２は頭部２０から露出している。トグルカム５４は歯部材４０の後端面の陥入部４６内に延び入っており、図８に示す通り、トグル５０を回転させると、トグルカム５４を介して歯部材４０を駆動して移動させることができる。トグル５０の凸部５３は頭部２０のリミット溝２９内に延び入っている。

弾性押圧要素８０は、圧縮バネ８２と玉体８４により形成され、その両端はそれぞれ歯部材４０の後端面の凹溝４４と、トグル５０の本体５１の前側周面の孔５６内とに差し込まれ、その弾性力が歯部材４０にラチェット３０との弾性的な噛合接続を維持させる。

弾性位置決め要素８５も圧縮バネ８６と玉体８８により形成され、その一端はトグル５０の本体５１の後側周面の孔５７内に差し込まれ、他端は２つの位置決め部２７、２８の１つと弾性的に結合され、トグル５０を第１位置又は第２位置（後で説明する）に位置決めさせる。

カバープレート６０は螺合部材又はその他の方法で頭部２０の開口２０１に取り外し可能に覆設し、収容空間２３を密閉する。カバープレート６０は、ラチェット３０の角ドライブ３３を突出させるための孔６２を有する。枢着部６４がカバープレート６０に設けられ、トグル５０の軸部５５は枢着部６４と枢着され、軸部５５と枢着部６４の枢着位置がトグル５０の回転中心となる。なお、軸部５５と枢着部６４は凹（例えば孔）凸（例えば突出部位）の係合形態であり、そのうちの一方が凹形態、もう一方が凸形態である。例えば、軸部５５は円形凸部に作られ、枢着部は円形孔に作られる。又は、軸部５５は円形孔に作られ、枢着部は円形凸部に作られる。

以下は、本発明の使用及び作動関係について説明するが、以下で述べる時計回り、反時計回り及び左・右方向は、各図面の方向を基準としている。使用者がトグル５０を時計回りに回転させると、トグル５０のトグルカム５４が歯部材４０を前収容部２４の右側へ押動して移動させ、これによりトグル５０と歯部材４０を図６～図８に示す第１位置に移動させるが、図６を参照して、トグル５０が時計回りに回転すると、凸部５３がリミット溝２９の右端に阻まれ、トグル５０の回転の止め点となる。このとき、図７に示す通り、歯部材４０がトグルカム５４の駆動を受け、前収容部２４の右側壁面に当接し、弾性位置決め要素８５が第１位置決め部２７に弾性的に結合され、トグル５０を第１位置に位置決めされたままにし、弾性押圧要素８０が歯部材４０とラチェット３０との噛合接続を維持させる。この状態下で、レンチ１０を時計回りに回したとき、歯部材４０とラチェット３０が噛合接続状態を維持しているため、ラチェット３０を連動させて時計回りに回転せしめる。逆に、レンチ１０を反時計回りに回したとき、歯部材４０はラチェット３０の外周を跳動し、レンチ１０がラチェット３０を有効に連動させて回転させることはできない。

トグル５０を反時計回りに回転させると、トグル５０と歯部材４０を図９～図１１に示す第２位置に移動させることができる。図９を参照して、トグル５０の凸部５３がリミット溝２９の左端に阻まれ、トグル５０の反時計回り回転の止め点となる。図８を参照して、トグル５０が第１位置から歯部材４０を駆動して左側へ移動させるとき、トグル５０のトグルカム５４の左側の弧面５４１が歯部材４０の陥入部４６の左側の第１弧面４６１に接触するが、２つの弧面５４１、４６１が良好に接触するため、トグル５０が反時計回りに回転して歯部材４０を左へ押動して移動させる作動過程中、トグルカム５４の弧面５４１と陥入部４６の弧面４６１が実質的かつ滑らかな接触を維持し、トグル５０が歯部材４０を確実に駆動して左へ移動せしめ、誤動作が生じない。

トグル５０と歯部材４０が図１０及び図１１に示す第２位置まで移動したとき、歯部材４０が前収容部２４の左側の壁面に当接し、弾性位置決め要素８５が第１位置決め部２７を離れて第２位置決め部２８に弾性的に結合され、トグル５０を第２位置に位置決めされたままにし、弾性押圧要素８０が歯部材４０とラチェット３０との噛合接続を維持させる。この状態下で、レンチ１０を反時計回りに回したとき、ラチェット３０を連動させて反時計回りに回転せしめる。逆に、レンチ１０を時計回りに回したとき、歯部材４０はラチェット３０の外周を跳動し、レンチ１０がラチェット３０を有効に連動させて回転させることはできない。

トグル５０と歯部材４０を第２位置から再び第１位置に切り替えたい場合、図１１を参照して、トグル５０のトグルカム５４の右側の弧面５４２が歯部材４０の陥入部４６の右側の第２弧面４６２に接触するため、トグル５０を時計回りに回転させるとき、トグルカム５４が歯部材４０を右へ駆動して移動させ、且つ作動過程中、トグルカム５４の弧面５４２と陥入部４６の弧面４６２が実質的かつ滑らかな接触を維持し、トグル５０が歯部材４０を確実に駆動して右へ移動せしめ、誤動作が生じない。

本発明が提供するラチェットレンチは、トグル５０が屈曲しないトグルカム５４により歯部材４０の移動を駆動するようにし、歯部材の移動を確実且つ安定的に駆動せしめるとともに、トグルカム５４の形態（幅が自由端に向かって逓減している）、陥入部４６の形態（間隔が内から開口部分に向かって逓増している）並びにその弧面５４１、５４２、４６１及び４６２の係合により、トグル５０と歯部材４０が広い角度で移動する過程中、トグルカム５４と陥入部４６が確実且つ良好に接触することができる。

トグル５０は、その底端の軸部５５によりカバープレートの枢着部６４と枢着されるため、トグルに非常に優れた回転安定性を具備させるとともに、トグルの回転支点の構造が簡便で製造しやすい。

弾性押圧要素８０は、歯部材４０を弾性的に押圧することだけを担う。本発明は、トグル５０を第１位置又は第２位置に位置決めする弾性位置決め要素８５をさらに提供しているため、トグル５０を操作位置に確実に位置決めすることができ、ひいては歯部材４０の操作位置も確実に位置決めせしめ、歯部材４０とラチェット３０に安定した噛合接続を維持させることができる。

トグル５０の回転時には、リミット溝２９の制限を受け、第１位置及び第２位置まで正確に回転することができる。

本発明が提供するトグル構造は、２方向ラチェットレンチの使用における利便性を確実に向上させることができ、効果的である。上述の実施例は本発明の特徴の説明に過ぎず、限定するものではなく、本発明の等価的修正はすべて本発明の保護範囲に属すると解釈されるべきである。

１０ ラチェットレンチ
２０ 頭部
２０１ 開口
２２ シャフト
２３ 収容空間
２４ 前収容部
２５ 後収容部
２６ 貫通孔
２７ 第１位置決め部
２８ 第２位置決め部
２９ リミット溝
３０ ラチェット
３２ 歯部
３３ 角ドライブ
４０ 歯部材
４２ 歯部
４４ 凹溝
４５ 隔壁
４６ 陥入部
４６１ 第１弧面
４６２ 第２弧面
５０ トグル
５１ 本体
５２ トグル部
５３ 凸部
５４ トグルカム
５４１、５４２ 弧面
５５ 軸部
５６ 孔
５７ 孔
６０ カバープレート
６２ 孔
６４ 枢着部
８０ 弾性押圧要素
８２ バネ
８４ 玉体
８５ 弾性位置決め要素
８６ バネ
８８ 玉体

Claims (9)

1. ラチェットレンチのトグル構造であって、
   頭部と、前記頭部に形成された、収容空間と、前記頭部の上壁に設けられ、前記収容空間と連通している、貫通孔と、
   周面に歯部が設けられており、前記頭部の収容空間内に回転可能に取り付けられた、ラチェットと、
   前側周面に歯部を備える、歯部材と、前記歯部材の後側周面に上下を呈して設けられた凹溝及び陥入部と、を含み、前記歯部材は前記収容空間内に取り付けられ、前記収容空間の２つの側を移動可能であり、前記トグル構造はさらに、
   本体、前記本体頂端に設けられたトグル部、及び前記本体から前方向に延在するトグルカムを有する、トグルを含み、前記トグルは前記収容空間内に回転可能に取り付けられ、前記トグル部は前記貫通孔から前記頭部の外に露出しており、前記トグルカムは前記歯部材の前記陥入部内に延び入り、前記トグルの回転時に、前記トグルカムが前記歯部材を押動して移動せしめ、前記トグル構造はさらに、
   前記歯部材の後側と前記トグルの前側との間に設けられた、弾性位置決め要素を含み、前記弾性位置決め要素の前端は前記歯部材の凹溝に延び入っており、前記弾性位置決め要素の弾性により前記歯部材の前側と前記ラチェットとの噛合接続を維持せしめ、
   前記トグルカムの幅は、自由端に向かって逓減しており、前記陥入部の開口部分の２つの側の間隔は陥入部内部の２つの側の間隔よりも大きく、前記トグルカムの２つの側面は弧面であり、前記陥入部の２つの側面は弧面である、トグル構造。
2. 前記トグルカムの２つの側面は内に引っ込んだ弧面であり、前記陥入部の２つの側面は外に張り出した弧面である、請求項１に記載のトグル構造。
3. 前記凹溝は前記陥入部の上方に位置し、前記トグルカムは前記トグルの本体の底側に位置する、請求項１に記載のトグル構造。
4. 前記収容空間の底側は開いており、カバープレートが前記頭部底面に取り付けられて、前記収容空間が閉じられ、前記トグルの底端が前記カバープレートに枢設される、請求項１に記載のトグル構造。
5. 前記トグルの底端に設けられた、軸部と、前記カバープレートに設けられた、枢着部と、をさらに含み、前記トグルの軸部が前記カバープレートの枢着部に枢着される、請求項４に記載のトグル構造。
6. 前記トグルの底端に設けられた、枢着部と、前記カバープレートに設けられた、軸部と、をさらに含み、前記カバープレートの軸部が前記トグルの枢着部に枢着される、請求項４に記載のトグル構造。
7. 前記トグルは第１位置と第２位置との間で回転可能であり、前記収容空間の後側周壁に第１位置決め部と第２位置決め部が設けられ、前記トグルの後側に弾性位置決め要素が設けられ、前記トグルが前記第１位置に位置するとき、前記弾性位置決め要素が前記第１位置決め部と弾性的に結合し、前記トグルが前記第２位置に位置するとき、前記弾性位置決め要素が前記第２位置決め部と弾性的に結合する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のトグル構造。
8. 前記頭部の貫通孔の孔縁に設けられた、リミット溝と、前記トグルの本体の周面の間に設けられた凸部と、をさらに含み、前記凸部は前記リミット溝内に延び入っており、前記凸部が前記リミット溝の２つの端に接触すると、前記トグルの回転の止め点となる、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のトグル構造。
9. 前記凹溝の幅は前記陥入部の幅よりも大きい、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のトグル構造。

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