JPH05503881A - 動力工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 紡 動カニ具 この発明は動カニ具に関し、特にナツトやボルト、ねじ等の固着部材を締め付け たり、緩めるのを容易にするためのラチェット型の動カニ具に関する。

動カニ具は、機械要素の迅速な操作か要求される多くの場合に有利に使用されて いる。このような動カニ具は通常、電気や空気圧、油圧、機械的手段により駆動 される。

特に有用な形式の動カニ具にはパワーレンチやラチェトレンチがある。このよう な動カニ具は、ナツトやボルト、及び同様な固着部材が迅速に締め付けられ、あ るいは緩められるのを許容したり、固着部材を所定のトルクで締め付けるのに使 用される。

このような動カニ具にラチェット機構を設ける利点は、固着部材が一方向のみに 回転することにある。

ラチェット機構を組み込んだ従来の動カニ具は、次の特許明細書に開示されてい る。

ＡＵ９００８３／８２、　ＵＳ４７７００７１．　ＵＳ４８５４１９７．　ＵＳ ４７４４２７１゜Ｕ３４６６９３３ｇ、　ＵＳ４７７００７２．　ＵＳ４５８９ ３０７．　ＵＳ４５６６３５６．　Ｌｉ５４５２９０７１゜ＵＳ４４２５８２８ ．　ＵＳ４７４８８７５．　ＵＳ４３４７７６７、ＬＩＳ４４０９８６５．　Ｕ Ｓ４４３９９６８゜ＵＳ４３３６７２７．　ＵＳ４３０８７６９．　ＵＳ４３０ ７６３２．　ｔｌｓ４１１６（１９３，ＵＳ３９５８４７Ｑ。

ＵＳ３９３０７７６、ＥＰ２４６２６２．　ＥＰ２３０４６１．　ＥＰ２０２１ ３０．　ＧＢ２１４８７８７゜ＤＥ３５１４３８１ しかし、これらの従来の動カニ具は本発明と関係があるとは思われない。

シナノツールカンパニー（ＳＨＩＮＡＮｏＴｏｏＬｃｏＭＰＡＮＹ）ノスルーラ チェソト（ｔｈｒｏｕｇｈ　ｒａｔｃｈｅｔ）として知られているラチェット型 スパナは、ラチェットコークの内側に回転可能に装着されたラチェットリングを 含んでいる。このラチェットリングはソケットアダプターを受け入れるように形 成され、そのソケットアダプターには種々の異なるサイズのソケットが装着され るようになっており、これによりその工具は多数の異なったサイズのナンドやボ ルトに対して使用することができる。

クランク機構によりラチェットヨークに往復運動又は振動が引き起こされる結果 、ラチェットヨークは、当該ラチェットヨークに装着された第１歯止めと噛合す るラチェットリングの多数のラチェツト歯を介してラチェットソングを回転させ る。

前述の全ての構成部材は一つのラチェットハウジングに配設され、そのハウジン グは一列に並べられた一対の開口部を含み、これらの開口部はそれらの開に位置 するラチェットリングへの通路を提供している。

ラチェットヨークの往復運動に基づいてラチェットソングが往復運動するのを防 止するために、第２歯止めがラチェットハウジングの内側にラチェットリングと 有効に噛合して設置されてる。第１歯止めはラチェットヨークの往復運動に基づ いてラチェットリングを回転させるための駆動歯止めとして考案され、第２歯止 めはラチェットリングの往復運動を防止するように機能し、これによりラチェッ トリングか所定の一方向にのみ回転することを保証している。

この公知のラチェット型スパナの欠点は、ラチェットリングの一方向の回転を保 証するために少なくとも二つの歯止めが必要であることである。この結果、構成 部材の複雑な組み立てか要求され、動カニ具の製造を複雑にするとともに、製造 価格を高価にしている。

この公知のラチェット型スパナの複雑性の増加は、製造コストの増加と、摩耗や 破損による故障の増加に帰着する。

シン／スパナの他の欠点は、メンテナンスや修理の場合に、内部の構成部材への 通路を確保するのに困難が感じられることにある。

本発明の目的は、前述の欠点を軽減できる単純な構造の動カニ具を提供すること にある。

その一つの態様において、本発明はナツトやボルト等の固着部材を回すための動 カニ具に属し、その動カニ具は、ハウジングと、 該ハウジングに固着部材と係合するように装着された回転部材と、該回転部材の 回転を引き起こすために当該回転部材と組み合わされた往復部材と、 該往復部材の往復運動を引き起こすための駆動手段とを含む動カニ具において、 回転部材に荷重を付加して一方向の回転を阻止するベアリング手段を備えている 。

前記ハウジングは、互いに固定することができる複数（例えば、２．３又は４） の分離した部材からなるのが適切である。そのハウジング部材は、ねじのような 適当な固着部材により分離可能に互いに固定されるのが好ましい。

前記ハウジングは、互いに鏡対称の一対のハウジング部材から構成されるのが適 切である。

前記一対のハウジング部材の各々は、頭部と、尾部と、中間柄部とから構成する ことができる。

前記頭部は、回転部材に固着部材と係合させるために開口部を含んでいてもよい 。

前記尾部は、駆動手段との連結を容易にするように形成されていてもよい。これ に関し、尾部は、他のハウジング部材と組み合わせたときに、駆動手段と連結す るために、開口端を有する空洞部を形成する半空洞部を形成してもよい。

前記中間部は、作業者が工具を握ることができるように適合された外形状を有す る柄を構成していてもよい。

前記ハウジング部材の各々は、回転部材や往復部材のような動カニ具の内部構成 部材を収容するための凹部を備えてもよい。

前記回転部材は、ディスク状の本体を構成しているのが適切である。そのディス ク状の本体は、中実又は中空であってもよい。そのディスクの本体はリングを形 成するために中空であるのが好ましい。

そのリングは、固着部材との係合を可能にするような内面形状に形成されてもよ い。このため、一つの実施例では、リングの内面形状は、多角形、例えば回転部 材が六角形状の頭部を有する固着部材と係合できるように六角形であるのが好ま しい。

他の実施例では、回転部材は、固着部材に設けられた凹部又は溝部と係合する突 出部か形成されてもよい。したかって、その突出部は、ねじの溝と係合するブレ ードを含んでいてもよいし、“フィリップヘッド（ｐｈｉｌｌｉｐｓ　ｈｅａｄ ）”型のねじと係合するような形状であってもよいし、あるいは“アレン（ＡＬ ＬＥＮ）″へ・７ドを有する固着部材と係合するような多角形形状を有していて もよい。

さらに、他の実施例においては、回転部材は、それを多数のソケットに有効に連 結させるための手段を備えていてもよい。すなわち、回転部材又は各ソケットは 、互いに嵌合する凸部又は凹部を備えていてもよく、これにより多数の異なった ソケットが回転部材と有効に係合する。

回転部材は、周囲に設けられた多数の突起が形成されているのが好ましく、その 突起は回転部材の外周に均等に配設された歯で構成してもよい。

回転部材は、さらに、隣接するハウジングの内面との係合を支持するための−又 は一対の端支持部を含んでいてもよい。

往復部材は、ハウジング部材の適当な凹部の中に部分的に配置されているほぼ環 状の本体を有するヨークを構成してもよい。その環状本体は、回転部材か少なく とも部分的にその中に収容されるように寸法が定められることができる。

駆動手段は、往復部材と駆動可能に係合する駆動部材で構成されていてもよい。

その駆動部材は、往復部材に形成された第１凹部に配置されてその凹部に沿って スライド可能な駆動ブツシュで構成することができる。

駆動ブ／シュは、回転可能な駆動軸の軸方向端面に形成されたオフセットビン又 は突起に装着されることにより駆動されるようにしてもよい。

回転部材は、前進手段により往復部材が往復運動すると往復部材の中で回転が生 じるようにしてもよい。

前進手段は、ラチェット歯止めで構成することができる。そのラチェット歯止め は、往復部材の収容凹部又は溝部の中に配設されていてもよい。

回転部材の回転を維持し、その往復運動を防止するために、ノ・ウシングは、組 み立てられたときに、回転部材に荷重を付加するようにしてもよい。

この荷重は、ベアリング手段により回転部材の一方又は両方の端支持部に付加さ れるのが適切である。このベアリング手段は、各端支持部と各ハウジング部材の 隣接する内表面との間の滑り摩擦接触の状態であってもよい。代案として、前記 ベアリング手段は、ペアリングワッンヤーのような−又は一対の中間部材からな っていてもよい。

以下、本発明の好ましい実施例を添付図面に従って説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る動カニ具の分解斜視図である。

図２は、ハウジングの上部を除いた図１の動カニ具の平面図である。

図３は、図２の動カニ具の側面図である。

図４は、本発明の第１変形例に係る動カニ具の尾部の斜視図である。

図５は、本発明の第２変形例に係る動カニ具の尾部の斜視図である。

図６−図８は、動カニ具の動作を示す平面図である。

図１を参照すると、一対のハウジング部材１０ａ、１０ｂを含む動カニ具が開示 され、そのハウジング部材１０ａ、、Ｉ○ｂは締め具１１　（１個のみを示す） を介して互いに固定されている。締め具１１はハウジング部材１０ａ、１０ｂの 穴に挿通されている。当該穴の一方は滑らかな内面を有しするのに対し、他方は 締め具１１のねじと螺合するように雌ねじが設けられている。

各ハウジング部材は、頭部】３と、尾部１４と、中間部１５とがらなっている。

頭部１３には、各ハウジング部材１０ａ、１０ｂの壁を貫通する円形開口部１７ を備えた凹部１６が内側に形成されている。

中間部１５は、内側に頭部１３と尾部１４をっなく凹部１８を含み、その凹部１ ８は後で詳細に説明する駆動軸１９を受け入れることかできるようになっている 。

尾部１４は、二つのハウジング部材１０ａ、１０ｂが組み立てられた時に、開口 端を有する空洞部（図４及び図５にさらに明瞭に示されている。）を形成し、そ の空洞部に駆動源（不図示）が連結されるようになっている。

凹部１６は、はぼ環状の本体を有するヨークを構成する往復部材２０を収容して いる。この往復部材２ｏは、ハウジング部材１０ａ。

１０ｂを組み立てると凹部１６の内側に保持される。

往復部材２０は、その一部に沿って延びる厚肉部２１を含んでいる。この厚肉部 ２１には、環状本体の外面部に通しる第１凹部又は溝部２２と、環状本体の内面 部に通じる第２凹部又は溝部２３とが形成されている。

回転部材２４は、往復部材２０の環状本体の内側に少なくとも部分的に収容され るように、寸法が定められている。

回転部材２４は、中空の円形ディスク状の本体を有するラチェットリングを構成 している。

回転部材の内部通路２５は、六角頭を有する固着部材と係合するように、断面か 六角になっている。

しかしながら、この内部通路２５は種々の他の断面形状で形成されてもよいこと が認識されるへきである。

回転部材２４には、その外面の回りに延びて外周に一定間隔で配置された歯２６ か形成されている。この歯２６は、一対の端支持部（ｅｎｄ　ａｂｕｔｍｅｎｔ ）　２７　ａ　、２７　ｂを形成するために、回転部材２４の両端面から内側に 配設されている。

往復部材２０の往復運動を起こすための操作手段は、凹部２２の内側に位置する 駆動ブツシュ２８からなっている。この駆動ブツシュ２８は駆動軸Ｉ９の軸方向 の端面に設けられたオフセ／トビン２９に被さるように設置されている。

駆動軸１９は、ハウジング部材１．０ａ、１０ｂの凹部１８の内側て回転するよ うに装着され、駆動軸１９の端部近傍にニードルベアリング３０．３１を設ける ことによって、容易に回転する。

凹部１８の内側で駆動軸１９が軸方向に移動するのを防止するために、位置決め ビン３２がハウシング部材１０ｂに設けられ、その位置決めピン３２は駆動軸Ｉ ９の溝３３の中に位置している。

回転部材２４は、往復部材２０の往復運動すると、前進手段によってその往復部 材２０の内側で回転か引き起こされる。前記前進部材は、凹部２３の内側に設置 された歯止め３４からなっている。この歯止め３４は、当該歯止め３４と凹部２ ３の間に設けられたスプリング３５によって、歯２６と噛合する方向に付勢され ている。

往１菓部材２０の往復運動による回転部材２４の回転を維持するために、回転部 材２４の端支持部２７ａ、２７ｂの近傍に荷重が付加されている。

その荷重は、ハウジング部材１０ａ、１０ｂをそれらの間に回転部材２４を挾持 するように組み立てることにより与えられる。ベアリングワッシャー３６が一方 の端支持部２７ａ又は２７ｂに外装され、そのベアリングワッシャー３６は、ハ ウジング部材１０　ａ、、１ｏｂを組み立てたときに、回転部材２４に均等な荷 重を与えることを促進する。その荷重は、回転部材２４とベアリングワッシャー ３６の間の滑り摩擦接触の状暢であり、また凹部１６の一部と端支持部２７ａ、 ２７ｂの滑り摩擦接触をも含む。しかしながら、ベア」ノングワノシャ−３６が 両方の端支持部２７ａ、２７ｂに設けられてもよいことが認識されるへきである 。

以下、動カニ具の動作を特に図６−８を参照して説明する。

図６においては、往復部材２０は凹部１６の中で最初の極端な状態にある。図７ においては、往復部材２０は凹部１６の中で他の極端な状態に移動している。図 ８においては、往復部材２０は図６及び図７に示す極端な状態の中間状態にある 。

駆動軸１９の矢印方向への回転によって、往復部材２０に往復運動か引き起こさ れる。駆動軸１９が回転すると、オフセットピン２９に偏心状態で回転が引き起 こされる。駆動ブッンユ２８はビン２９に外装され、さらに往復部材２０の凹部 ２２の中に設けられている。

このように、駆動軸１９か回転すると、オフセットビン２９及び駆動ブノ／ユ２ ８は図６に示す状態から図７に示す状態に回転し、往復部材２０を図６に示す第 １の極端な状態から図７に示す第２の極端な状態に移動させる。もちろん、ビン ２９及び駆動ブノノユ２８か回転すると、駆動ブノンニ２９はさらに凹部２２に 沿って移動する。

駆動軸１９がさらに回転すると、オフセントビン２９及び駆動ブノンユ２８は矢 印（図６）の方向に回転を続け、往復部材２ｏを図７に示す状態から図８に示す 状態を経て図６に示す状態に復帰させる。

平面で見ると、この動作は凹部１６内での往復部材２ｏの往復運動に帰着する。

回転部材２４は、往復部材２０の環状本体の範囲内で回転し、往復部材２０に比 例して自由に回転可能となる。

しかしながら、往復部材２０は、溝部２３の中に位置して回転部材２４の外周面 に設けられた歯に噛合するように付勢された歯止めを含んでいる。

したがって、往復部材が図６に示す状態から図７に示す状態に移動すると、回転 部材２４は、スプリング付勢された歯止め３４と噛合するために、最初は矢印方 向に回転する。

スプリング付勢された歯止め３４が介在する回転部材２４と往復部材２０の間、 及び駆動ブノンユ２８が介在する往復部材２０と駆動軸１９の間の陽性結合によ り、回転部材２４は、その回転部材２４の端支持部２７ａ、２７ｂの一方又は両 方とスライド係合状態にあるペアリングワッンヤ−３６（不図示）によってそれ に付加される荷重にも拘わらず、回転させられる。

駆動軸１９かさらに回転すると、往復部材２０は図７に示す状態から図６に示す 状態に復帰する。この状態では、回転部材２４に十分な荷重か付加されているの で、往復部材２０が復帰するときの回転部材の逆転か防止される。むしろ、スプ リング付勢された歯止め３４は、回転部材２４の外周面に設けられた歯２７を乗 り越える結果、隣接する歯の背後に位置する。

駆動軸１９がさらに回転するとこの動作が繰り返され、スプリング付勢された歯 止め３４は、それに付加されている荷重の作用に抗して回転部材２４を回転させ 、往復部材２０が復帰する場合、回転部材２４に十分な荷重か付加されているの で、スプリング付勢された歯止め３４は歯２７を乗り越えて隣接する歯の背後に 位置する。

駆動軸１９か連続回転すると、上述のプロセスが繰り返されて、回転部材２４か 一方向にのみ回転することになることか分かる。

駆動部材】９は、ハウシング部材１０ａ。１０ｂの尾部１４に形成された開口端 を有する空洞部に延びて、駆動源に接続されるようになっている。駆動源は電気 や、油圧、空気圧、機械的手段とすることかできる。

図４及び図５は、開口端を有する空洞部の変形例を示す。図４では、駆動源（不 図示）は開口端を有する空洞部３７の内側に位置し、駆動軸１９の端部に連結さ れる。

図５ては、他の変形例が開示され、これによると空洞部３７に装着される駆動源 （不図示）はさらにその空洞部３７の外周囲にも設けられる。後者の配置により 、動カニ具を駆動源に連結すれば、ハウジング部材１０ａ、１．Ｏｂのいかなる 分離も防止される。

本発明に係る動カニ具は、複雑なスプリングやビン、複数の歯止めの要求を排除 し、回転部材の回転を保証する結果、組立て工数及び工具のコストを軽減する。

実施例においては、動カニ具の構成部材は、内部部品をほこりや外来物の侵入か ら保護するハウジング部材１０ａ、１０ｂの中に完全に収容されている。

また、この動カニ具は形状がコンパクトであるので、限られたスペースで使用す ることができ、さらにトルク性能が高い。

ハウジングに屈曲した頭部を設けて、ある状況での取付物の固定を容易にするこ とができる。

上述の実施例には、請求の範囲に記載された本発明の範囲や要旨から逸脱するこ となく、種々の他の変更や変形を加えることができる。

要約書 固着部材を回すためのラチェット型の動カニ具は、分離可能な一対のハウジング 部材（１０ａ、１０ｂ）と、回転部材（２４）と、往復部材（２０）と、前進手 段（３４）と、その回転により往復部材（２０）を往復運動させるオフセットビ ン（２９）を有する駆動軸（１９）とを含んでいる。回転部材（２０）は、一対 のハウジング部材（１０ａ、１０ｂ）に直接又は中間部材（３６）を介して接触 することによりその軸方向端面に荷重が付加されて、一方向への回転が防止され ている。往復部材（２０）の環状本体の中に配置された回転部材（２４）は、ハ ウジング部材（１０ａ、１０ｂ）の一端で固着部材か回されるように連結手段（ ２５）を含み、またハウジング部材の他端は、駆動軸（１９）を駆動源に連結す るための連結手段を有している。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の７第１項）平成４年７月８日

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．ナットやボルト等の固着部材を回すための動力工具であって、ハウジングと 、 該ハウジングに固着部材と係合するように装着された回転部材と、該回転部材の 回転を引き起こすために当該回転部材と組み合わされた往復部材と、 該往復部材の往復運動を引き起こすための駆動手段とを含む動力工具において、 回転部材に荷重を付加して一方向の回転を阻止するベアリング手段を備えたこと を特徴とする動力工具。
2. ２．前記ベアリング手段は複数のハウジング部材を含み、そのハウジング部材は 互いに組み立てられた時に直接又は間接的に荷重を回転部材に付加することを特 徴とする請求項１に記載の動力工具。
3. ３．前記ハウジングは、分離可能に互いに固定された一対のハウジング部材から なることを特徴とする請求項１に記載の動力工具。
4. ４．前記一対のハウジング部材の各々は、頭部と、尾部と、中間柄部とからなる ことを特徴とする請求項３に記載の動力工具。
5. ５．前記頭部は、往復部材の一部を収容する凹部を含むとともに、前記回転部材 が固着部材と係合するように当該凹部を貫通する開口部を含むことを特徴とする 請求項４に記載の電動工具。
6. ６．前記中間柄部は、駆動軸を収容するための長手方向の凹部を含むことを特徴 とする請求項４に記載の動力工具。
7. ７．各ハウジング部材の前記尾部は、組み立てられた時に、駆動源との係合のた めの開口端を有する空洞部を形成することを特徴とする請求項４に記載の動力工 具。
8. ８．前記回転部材に付加される荷重は、ハウジングの隣接面によって前記回転部 材の一方又は両方の端面に作用していることを特徴とする請求項１に記載の動力 工具。
9. ９．回転部材の一端面とハウジングの前記隣接面との間に介在された中間部材が 設けられていることを特徴とする請求項８に記載の動力工具。
10. １０．前記中間部材はベアリングワッシャーからなることを特徴とする請求項９ に記載の動力工具。
11. １１．前記回転部材は、外周に配設された歯を有するディスク状の本体からなる ことを特徴とする請求項１に記載の動力工具。
12. １２．前記ディスク状本体は中空で、回転部材と固着部材との係合を可能にする ような内面形状を形成していることを特徴とする請求項１１に記載の動力工具。
13. １３．前記往復部材は、ハウジング部材の凹部の中に位置するほぼ環状の本体か らなることを特徴とする請求項１に記載の動力工具。
14. １４．前記回転部材は、往復部材の環状本体の内側に部分的に配置されているこ とを特徴とする請求項１３に記載の動力工具。
15. １５．前記駆動手段は、前記往復部材を往復運動させるために、当該往復部材と 駆動可能に係合する駆動部材からなることを特徴とする請求項１に記載の動力工 具。
16. １６．前記駆動部材は、回転可能な駆動軸の軸方向端面に設けられたオフセット ビンに装着されていることを特徴とする請求項１５に記載の動力工具。
17. １７．前記往復部材が往復運動するときに回転部材を回転させるための前進手段 を含むことを特徴とする請求項１に記載の動力工具。
18. １８．前記前進手段は、前記往復部材の凹部の中に位置し、前記回転部材と係合 する方向に付勢された歯止めからなることを特徴とする請求項１７に記載の動力 工具。
19. １９．ナットやボルト等の固着部材を回すための動力工具において、分離可能に 互いに固定され、頭部と尾部と中間柄部とからなり、頭部は凹部と該凹部を貫通 する開口部とを含む一対のハウジング部材と、 前記凹部の中に配置され、外周に配設された歯を有するディスク状の本体からな り、該ディスク状本体は中空で固着部材との係合を可能にするような内面形状を 形成している回転部材と、前記ハウジング部材の内側に設けられ、回転部材の周 囲に広がる環状の本体を含み、往復運動するときに回転部材を一方向に駆動する ために当該回転部材の歯と噛合する歯止めを収容する往復部材と、前記ハウジン グ部材の内側で長手軸の回りに回転するように適合された駆動軸の形状であり、 該駆動軸の軸方向の端面に設けられて往復部材の凹部の中に配置されているオフ セットビンと、回転部材の軸面に荷重を付与する中間部材又はハウジングとの隣 接面を有するベアリング手段とを含む駆動手段と、を備えたことを特徴とする動 力工具。