JPH08504680A - 動力駆動式反転ラチェットドライバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 同軸の第１開口部と第２開口部（５４、５５）を貫設した第１ハウジング部と第２ハウジング部（４２、４３）を有するハウジング（２３）を具備する動力駆動式ハンドツール（１１）。駆動要素（３７）は、前記各ハウジング部（４２、４３）の間に可動的に介設するとともに、前記第１開口部と第２開口部（５４、５５）の間に同軸方向に心合わせした第３開口部（３８）を有する。モータ（２８）は、前記ハウジング（２３）に載設するとともに運動伝達装置を介して前記駆動要素（３７）に連結し、ツール駆動軸線を中心に前記駆動要素（３７）を角揺動させる。環状ソケット駆動部材（５２）は、前記第１開口部（４２）内で回転可能に支持されるとともに、前記軸線と同軸方向に穴（６６）を貫設し、取り外し可能なソケット（１４）に離脱可能に但し駆動的に係合する。前記ソケット駆動部材（５２）は、ギア（６３）を前記第３開口部（３８）に回転可能に内設する。第１爪と第２爪（８４、８５）は、前記ギア（６３）に係合するように前記駆動要素（３７）に載設し、前記ソケットを正反対の第１方向と第２方向に夫々回転駆動運動させる。反転部材（５３）は、前記各々の爪（８４、８５）と協働するとともに、前記第１爪と第２爪（８４、８５）のみを夫々前記ギア（６３）に駆動的に係合させる第１位置と第２位置の間を移動することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 動力駆動式反転ラチェットドライバー 発明の分野 本発明は、動力駆動式反転ラチェットドライバー、とりわけソケットを駆動す る動力駆動式ハンドツールアゼンブリに関し、特に、ソケットとツールアゼンブ リに各貫通孔を組み込むとともにツールアゼンブリがソケットを両方の回転方向 に駆動できる反転機構も有する改良構造に関する。 発明の背景 標準的な空気駆動式ツールアゼンブリは、標準的なソケットを収容する駆動ヘ ッドで構成されるとともに当該駆動ヘッドとソケットが貫通孔を形成していない ので、したがって、かかるアゼンブリを使用するには、ナットやボルトヘッドが 容易に利用できるとともにこのナットやボルトヘッドが外側に突出する螺刻ロッ ド等を有さない場合に限られる。 また、標準的な空気式ツールの多くは、特に組立作業に使用する場合、ボルト やナットを単一の回転方向のみに駆動するために使用するのが普通であるため、 回転を反転させる機構を組み込んでいない。さらに、回転が反転する機能を確か に備えた周知の空気式ツールは、一般に、内部ギアと爪を駆動ヨークに当接させ て切り換える等して、複雑なシフト機構でかかる反転を行うので、通常、このよ うな反転機構は、被駆動ソケットの回転軸線から横側に離して設けている。 したがって、本発明の目的は、改良した動力駆動式ツールドライバーを提供し 、持に、細長い棒状部材の貫設に対応する貫通孔を区画すべくソケットと協働す るだけでなく、前記貫通孔と同軸方向に設けることが望ましい、回転駆動方向に 簡単に但し手動で選択できる回転駆動反転機構も組み込んでいる、ソケットの空 気式ラチェットドライバーを提供することにある。 この発明の好適な実施例では、この発明の動力駆動式ツールドライバーは、動 力で駆動する回転発動機を内設した細長いハンドル部を一端に形成する細長い中 空のハウジングを含むとともに、前記回転発動機は、前記ハウジングの他端に近 設した角揺動を行う駆動ヨークに連結している中間の駆動機構を回転させる。前 記ハウジングの上記他端は、駆動ヘッドを形成するとともに２つのカンチレバー のハウジング部を含み、当該２つのハウジング部は、略平行に突設するとともに 、これらのハウジング部の間に前記駆動ヨークを内設するスロットを形成してい る。前記駆動ヨークと前記突設ハウジング部は、前記ハウジングの長手方向を略 横切って貫設した、可逆ソケット駆動アゼンブリを収容する開口部を形成してい る。前記可逆ソケット駆動アゼンブリは、一方のハウジング部に回転可能に支持 された、貫通孔を内設したソケットに取り外し可能に係合するツール駆動部材又 はソケット駆動部材を含む。このソケット駆動部材は、他方のハウジング部内で 回転可能に支持される駆動反転部材と同軸方向に心合わせしている。通常、前記 ソケット駆動部材と前記駆動反転部材は、双方に向かって弾設しているが、中間 の軸受けを介して回転可能にお互いに隔離された状態に保たれる。また、前記駆 動反転部材は、前記ソケット中の開口部と中心線が一致して連通するように開口 部を同軸方向に貫設している。前記ソケット駆動部材は、前記駆動ヨーク中に形 成する開口部に回転可能に内設させたギア部を含むとともに、前記駆動ヨークは 、前記ギア部を正反対の回転方向に駆動させるために前記ギア部に係合するよう に図る第１弾設爪と第２弾設爪を載設する。前記駆動反転部材は、前記ギア部に 対する前記第１・第２弾設爪の位置を制御するために前記第１・第２弾設爪と協 働するカム部を含む。前記カム部は、正反対の方向に回転駆動できるように前記 第１・第２弾設爪のみを夫々前記ギア部に駆動的に係合させる第１位置と第２位 置に手動で回転させることができる。また、前記カム部は、第３の中間位置に、 即ち、ニュートラル位置に配置することも可能であり、これによって前記第１・ 第２弾設爪は、両方とも、前記ギア部との駆動係合から離脱した状態に保たれる 。 この発明の他の目的と意図は、この一般的なタイプの構造に精通した人には、 以下の明細書を読むとともに添付図面を調べると同時に明瞭になるであろう。 図面の簡単な説明 図１は、空気式ツールドライバーと、このドライバーと協働する取り外し可能 なソケットと、を図示する側面図である。 図２は、本発明の空気式ツールドライバーを図示する分解斜視図である。 図３は、このツールドライバーの駆動ヘッドを図示する拡大部分断面図である 。 図４と図５は、図３の４−４と５−５の各ラインに略沿って夫々見た断面図で ある。 図６と図７は、図５の６−６と７−７の各ラインに略沿って夫々見た拡大断面 図である。 図８は、図５と同様の断面図であるが、本発明の変形態様を図示する断面図で ある。 以下の説明では、参照のみに簡便な特定の用語を使用するが、これに限定され るものではない。例えば、「上方に」、「下方に」、「右側に」、「左側に」の 単語は、参照する図面における方向を指す。「内側方向に」及び「外側方向に」 の単語は、前記ドライバーの形状中心及び前記ドライバーの指定部分に指向する 方向と、前記形状中心及び前記指定部分から離間する方向と、を夫々指す。前記 用語には、特殊な呼称の単語と、当該単語の派生語と、類似の重要な単語と、が 含まれる。 詳細な説明 図１と図２には、着脱式ソケット１２を駆動するように図る握持型の空気式ツ ールドライバー１１、即ち、ラチェットタイプのドライバー、を図示している。 このソケット１２は、夫々同軸方向に心合わせした従動部１３と駆動部１４で構 成されるとともに、この駆動部１４は、普通のナットやボルトヘッドに対応すべ く、通常、六角形や歯状等の非円形の断面を成す開口部１５を有する。さらに別 の開口部１６は、駆動部１４を貫設するとともに、前記開口部１５と同軸方向に 心合わせして連通している。弾性リング１７は、溝の中に拘束されるとともに駆 動部１３の外側に巻着し、この駆動部１３をツールドライバー１１に固着させる 。 このツールドライバー１１は、夫々両端部を係合させた細長いハンドル部２１ とドライバー部２２を含む。このドライバーは、細長い略中空のハウジング２３ によって形成されるとともに、このハウジング２３は、螺刻コネクタスリーブ２ ５に連結するように一端の内側を螺刻した細長いハンドルハウジング部２４を有 し、次に、このコネクタスリーブ２５は、内側を螺刻したスリーブ２６に係合す る。次に、このスリーブ２６は、細長いドライバーハウジング部２７の螺刻後端 部に螺合する。 通常の回転翼タイプの回転空気で駆動するモータ２８は、細長いハンドル部２ １に内設するとともに、加圧給気が、前記ハウジングの後端部に固定するととも に適切な給気ホース又は吸気導管（図示せず）に連結した給気取付具２９によっ て供給される。このモータ２８は、前記ハウジングの長手方向前方に延設する回 転駆動軸３３を回転させるのに適した歯車減速機３２によって作動する回転出力 軸３１を有する。この駆動軸３３は、スライド３５と係合する偏心駆動ピン又は クランク３４の中まで達するとともに、このスライド３５は、駆動要素又は駆動 ヨーク３７に係合させたスロット３６の中に閉じ込められている。モータ２８の 回転と偏心駆動ピン３４の回転とによって、駆動要素又は駆動ヨーク３７が角揺 動する。このヨーク３７は、このツールドライバーの長手方向に対して略幅方向 に突出する、ソケットを収容する開口部３８を貫設している。 このハウジング２３の前端部の内側には、前記ハウジングの自由端から長手方 向内側に突設するとともに平行なカンチレバーの脚部４２と４３の間に区画され るスロット４１が形成してあり、前記脚部４２と４３は、前記ハウジングの前方 方向に突設するとともに前記ハウジングの自由端まで達する。この角揺動可能な 駆動要素又はヨーク３７は、前記スロット４１に内設する。 トリガ又はレバー４４は、前記ハウジングに近設するとともに、このトリガ又 はレバー４４の一端を前記ハウジングに堅固に支持させている。トリガ４４は、 プランジャ４５に係合するように設けてあり、このプランジャ４５は、スプリン グとは対照的に、前記トリガを圧下すると同時に、このモータ２８に空気を流す バルブ（図示せず）の制御と開弁を行うように内側方向に移動することができ、 このトリガ４４を手動で圧下する度にモータ２８が回転するようになっている。 この空気式ツールドライバー１１の構造は、以上略説した通り、一般的である ので、更に詳細な説明は不要と思われる。 このハウジングのドライバー部２２は、ツール駆動部材５２と駆動反転部材５ ３を含む可逆ツール（即ち、ソケット）ドライバーアゼンブリ５１（図３及至図 ５）を載設している。ツール駆動部材５２と駆動反転部材５３は、夫々、円筒形 の開口部５５と５４の内側で回転可能に支持されるとともに、当該開口部５５と ５４は、夫々、前記カンチレバーハウジング部４３と４２の内側に同軸方向に心 合わせして貫設形成したものであり、これによって、開口部５４と５５は、前記 ヨーク要素３７に係合した開口部３８に連通するとともに、この開口部３８と同 軸方向に心合わせされる。この開口部５５は、段付き構造を成すとともに、他方 の開口部５４に向かって上方に面する環状ショルダ５６を形成している。この心 合わせした３つの開口部は、このハウジングの長手方向に対して略幅方向に延出 する軸線５７を形成するように協働する。 ここで前記ソケット駆動部材５２を検討すると、このソケット駆動部材５２は 、開口部５５の縮径部の内側で回転可能に支持される円筒形のハブ部６１を含み 、このハブ部６１の自由端をこのハウジングのカンチレバー脚部４３の下面に近 設させている。円筒形のハブ部６１は、拡径駆動部６２に堅固に且つここでは一 体に接合されて拡径駆動部６２と同軸方向に心合わせされており、この拡径駆動 部６２は、この外側を取り囲む円筒形の輪郭にギア歯６３を載設している。この 駆動部又はギア部６２は、ヨーク部材３７の円筒形の開口部３８に内設されると ともに、この開口部３８は、前記ギア部６２が自由に回転可能に内設されるよう に全体的に円滑な円柱状の壁を有する。ソケット駆動部材５２を上方へ弾性的に 正常に付勢させて駆動反転部材５３に対して所定の軸方向関係に保たれるように するために、環状ウエーブスプリング６４等、適切なスプリングが前記ハウジン グ脚部４３とギア部６２の下端面との間で協働する。 このソケット駆動部材５２は、ツール受け開口部６６を同軸方向に貫設すると ともに、この開口部は、非円形の断面であり、通常、六角形の断面を成し、普通 のソケットの六角形の駆動ハブ１３をこの開口部の中に軸方向に滑動可能に挿入 させて前記ソケット駆動部材と非回転係合するようになっている。前記ソケット 駆動ハブに載設した弾性Ｏ−リング１７を溝６７の中に受け入れるために、した がって、前記ツール受け開口部の内側で前記ソケット駆動ハブを取り外し可能に 軸方向に固定するために、この溝６７は、ツール受け開口部６６の両端部間の軸 方向に離間した位置でツール受け開口部６６に周設することが望ましい。 次に、駆動反転部材５３を検討すると、この駆動反転部材５３は、上部のハウ ジング脚部４２内に形成した開口部５４の略内側に回転可能に設けた略円筒形の ベース部又はカム部７１を含むとともに、このベース部７１も、ヨーク部材３７ の開口部３８の中まで軸方向下方に突設する。このベース部７１は、このベース 部７１を取り巻く略円筒形のカム外面７２を有するが、この外面７２の一部分は 、このベース部の一方側に形成した通り、平面又は凹部７３によって削除されて いる。 また、駆動反転部材５３は、縮径を有するとともに前記ベース部７１に堅固に 且つここでは一体に接合した略円筒形のハブ部７４であって、ハウジング脚部４ ２の上面から少なくとも僅かな距離を突出するようにこのベース部７１から開口 部５４を通って同軸方向上方に突設する前記ハブ部７４も有する。このハブ部７ ４は、掴み表面の役目をする外面７５を有する。この掴み表面の役目をするため に、この外面７５は、ぎざぎざの表面を備えるなどして適切に荒削りされており 、手で容易に掴めるようになっている。ツール受け開口部６６と軸方向に心合わ せするとともにこの開口部６６に自由に連通する略円筒形の開口部７６は、この 反転部材５３全体に同軸方向に貫設している。 この駆動反転部材５３は、弾性掛止リング７７によってこのハウジングの所定 位置に軸方向に固定されるとともに、このリング７７は、ベース部７１の上面に 係合し、且つ、ハウジング脚部４２中に形成した通り、周辺の環状溝の内側に閉 じ込められている。また、環状軸受け７８は、ベース部７１とギア部６２の各々 対向する軸方向の端面の間に介設するとともに、ベース部７１とギア部６２の間 の所定の軸方向関係を維持すべく前記各端面と協働する一方で同時に、ソケット 駆動部材５２と駆動反転部材５３をお互いに自由に相対的に回転させる。この環 状軸受け７８は、この例示した実施例では、適切なリテーナリング内に複数のボ ール７９を封じ込めたボールベアリングを含むとともに、当該ボール７９は、ベ ース部７１とギア部６２の前記各々対向する軸方向端面中に形成した浅い環状溝 ８１内で回転するように封じ込めている。 この空気式ツールドライバーは、ギア部６２を選定方向に段階的に回転駆動さ せるために、揺動可能なヨーク要素３７を含むとともにこのヨーク３７に載設し た一対の駆動爪８４と８５も含むギア駆動構造８３を含んでいる。この爪８４と 爪８５は、拡周方向の各位置でギア部６２に係合するように位置決めするために 前記ヨーク部材に側面方向に離間して載設している。爪８４と爪８５は、各々略 反対に指向させてギア部６２の方向に突設し、ギア部６２を正反対の回転方向に 回転駆動させるようになっている。例えば、爪８４をギア部６２に係合させると 、ギア部８２を図４の時計回り方向に回転させることができる。逆に、爪８５を ギア部６２に係合させると、ギア部６２を図４の反時計回りに回転させることが できる。 爪８４と８５は、同一であるが、一般に、駆動軸線５７を含む長手方向に延出 する中央面を基準にしてお互いに鏡像の関係で配設する。爪８４と爪８５は、各 々、ヨーク部材３７中に形成した略円柱状の孔８７の内側で回動的に支持される 略円筒形のハブ部又はピボット部８６を含む。この孔８７は、このヨーク部材中 に形成するとともに開口部３８から外側方向にフライス削りした凹部又はスロッ ト８８に連通する。このスロット８８は、ヨーク部材３７の厚さの途中までだけ 貫通した深さを有するとともに、この深さは、前記孔８７の深さよりも小さい。 爪８４と爪８５は、各々、前記夫々のハブ部８６に固定するとともにこのハブ部 ８６から外径方向に突設するアーム部８９を有し、このアーム部８９は、前記ス ロット８８に内設するとともにギア部６２の歯状外周に略向かって突設している 。圧縮スプリング９１は、ヨーク部材３７と各々の爪アーム部８９の間で協働し 、前記夫々のアーム部をギア部６２の歯状外周の方向に正常に付勢するようにな っている。但し、前記スロット８８は、アーム部８９をギア部６２から完全に離 脱させるために外側方向に引き込んで前記スロットの中に入れるだけの深さがあ る。 各々の爪アーム８９の先端又は自由端は、ギア歯６３との駆動係合に対応する ためにギア部８２のギア歯６３の形状に相補するように図る形状を有する。この 各々の爪とギア歯の形状は一般的なので、さらに詳細な説明は不要と思われる。 この爪アーム８９は、ギア部６２上の歯６３に係合するだけでなく、駆動反転 部材５３に載設した如く、カム部７１の円筒形の外面７２に係合するまで軸方向 上方にも突設するように、斯様な大きさに形成するとともに斯様になるように配 設している。この円筒形の外面７２の直径は、ギア歯６３によって形成される外 径よりも僅かに大きいので、アーム８９をこの円筒形の外面７２に係合させる度 に、夫々の爪は、図４に示す通り両方の爪によって略例示される如く、ギア部６ ２との係合から離脱した状態に保たれる。但し、平面又は凹部７３を、図５に示 す爪８５の近傍等、選定した爪の近傍に半径方向に心合わせして位置決めすると 、この爪は、この爪の夫々のスプリング９１によって内径方向に弾かれ、ギア部 ６２の歯に係合することができるようになっている。 ここで、本発明の空気式ツールドライバー１１の作用を略説する。 ソケット１２は、駆動ハブ１３を駆動部材５２のツール受け開口部６６中に軸 方向に滑動自在に挿入することによってこのツールドライバー１１に取り外し可 能に装着する。このように挿入すると、駆動ハブ１３の開口部６６は、駆動反転 部材５３中の開口部７６と心合わせされ、これによって貫通孔が形成され、ソケ ットの開口部１５内に係合させたナットから突出する螺刻ロッド等のロッドを貫 設できるようになっている。 このソケット１２のラチェットタイプの段階的な回転駆動を行うために、トリ ガ４４を手動で圧下させて加圧空気をモータ２８に供給するようにし、次にこの モータ２８が回転駆動軸３３と偏心駆動ピン３４を回転駆動させ、スライド３５ をヨーク部材３７のスロット３６内で前後移動させるようになっている。したが って、これによってヨーク部材３７が各ハウジング脚部４２と４３の間で角揺動 運動する。次に、このヨーク３７の角揺動運動は、爪８４又は爪８５の内の一方 を経て伝達され、ギア部６２と、このギア部６２に支持されたソケット１２と、 が、段階的に指向的回転駆動運動を行うようになっている。 即ち、図４と図５のソケットを反時計回りに回転駆動させる必要がある場合、 平面部又はカム部７２が図５の点線で示したニュートラル位置７３ａから図５に 示した実線位置に移動するように駆動反転部材５３を手動で回転させる。これに よって、爪８４を非駆動位置に保持したまま、爪８５を内側方向に弾かせてギア 部６２に係合させることができる。この被係合爪８５に相応の揺動運動を生じさ せるヨーク部材３７の付勢された角揺動のため、この爪８５によって、ツール駆 動部材５２と、このツール駆動部材５２に係合したソケット１２と、の回転可能 な反時計回りの段階的駆動が、毎回ヨーク３７が反時計回りに角揺動する間に生 じるとともに、この爪８５は、ヨーク３７の毎回の時計回りの角戻り行程中、前 記ギア部を自由に通り越える。ツール駆動部材５２がこのように反時計回りに回 転駆動する間、駆動反転部材５３は、ハウジングに対して停止したままであり、 この理由は、駆動反転部材５３を、摩擦ブレーキとして有効に機能するスナップ リング７７に弾力的に当接させているためであり、且つ、同時に、ツール駆動部 材５２と駆動反転部材５３の間に介設した如く環状軸受け７８によってツール駆 動部材５２が自由に回転できるとともにこれに相応する回転が駆動反転部材５３ に生じないためである。 ソケット１２を逆回転駆動させる必要がある場合、駆動反転部材５３を手で掴 んで、前記平面７３が図５の実線位置から図５に示した点線位置７３ｂに移動す るように約９０度の角度で回転させる。この点線位置７３ｂでは、今度は、爪８ ４がギア部６２に係合するので、この爪８４によってギア部６２とソケット１２ の段階的な回転駆動運動がヨーク部材３７の駆動角揺動運動に呼応して逆回転方 向に、即ち、図４と図５の時計回り方向に行われる。この逆回転駆動運動中、他 方の爪８５は、カム部７１に形成した円筒形のカム外面７２に係合しているため 前記ギア部との駆動係合から離脱した状態に保たれている。 ツール駆動部材５２をニュートラル位置又は非駆動位置に位置決めるする必要 がある場合には、中間位置に駆動反転部材５３を手動で位置決めすることができ 、略この位置に平面又は凹部７３が図５に示す位置７３ａに配置される。このニ ュートラル位置又は中間位置では、爪８４と爪８５の両方ともカム部７１の円筒 形の外面７２に係合するので、したがってギア部６２との係合から離脱した状態 に保たれる。 本発明の改良ツールドライバー１１では、本発明の精神と意図から逸脱するこ となく様々な部分を同等の構造物に置き換えることができる。例えば、環状ボー ルベアリング７８を前記駆動部材５２と前記反転部材５３の間に介設できるよう に設けることが望ましいが、当該駆動部材５２と反転部材５３の各々対向する軸 方向の端面の間に介設することができるとともにこれら各々対向する軸方向端面 に内設した溝の内側に拘束させるのが望ましいプラスチックのベアリングワッシ ャ（テフロン・ワッシャが望ましい）等、他に同等の軸受けを設けることができ る。ソケット駆動アゼンブリ５１内で弾性付勢力を軸方向に生じさせるウエーブ スプリング６４について、かかるスプリング６４は、他に多数の一般的な形状に することができる。例えば、駆動部材５２を軸方向上方に付勢して反転部材５３ に当接させるために、複数の小さなコイルタイプの圧縮スプリングを、ハウジン グ中に形成した各ポケット内に着座するとともにハブ部８１に周設することがで きる。 軸方向に貫設した開口部を有するソケット１２の構造については、このソケッ トの構造は一般的なので、上述した範囲以外に更に詳細な説明は不要と思われる 。 ここで図８を参照すると、駆動反転部材とこれに係合する爪とに関する本発明 の変形態様を具現した、図５に類似の図が例示されている。 この場合も同様に、図８の駆動反転部材５３’は、図３に示した同じ方法でこ の部材５３’の円筒形のベース部又はカム部７１’を上部ハウジング脚部の開口 部内に回転可能に支持させるとともに、このベース部７１’は、軸方向下方に突 出してヨーク部材３７の開口部３８の中まで突設している。このベース部７１’ は、略円柱状の外面７２’を有するとともに、この外面７２’は、この外面７２ ’の周りに角度を成して離間した各位置に一対の平面又は凹部７３−１と７３− ２を形成するように部分的に切削している。当該凹部７３−１と凹部７３−２の 間の中心線対中心線の角間隔は、２つの爪８４と爪８５の各係合点の間の角間隔 よりも相当に小さい。 凹部７３−１と凹部７３−２の間に介在するベース部７１’の弧状区域におい て、ベース部７１’は、凹部７３−１と凹部７３−２の間の周方向の途中の位置 でこのベース部７１’の外周面から外径方向に突設するピン状のストッパ又はボ タン１０１を備えている。このストッパ１０１は、少なくとも外周面７２’の直 径よりも僅かな距離を越えて（したがってラチェットホイール６２の最大直径を 越えて）外径方向に突出し、前記ヨーク中に形成したスロット又は凹部１０２で あって両端部を各停止面１０３と１０４で形成した前記スロット又は凹部１０２ の中まで突設している。当該停止面１０３と１０４によって、前記ボタン１０１ は、前記各停止面の間で一定の回転ができ、このボタンが前記夫々の停止面１０ ３と１０４に近接すると各凹部７３−１と７３−２が夫々の爪８４と８５に近接 するようになっている。 即ち、ボタン１０１が停止面１０４に接触するように反転部材５３’を回転さ せると、外面７２’によって爪８４が解除位置にカム運動する。同時に、凹部７ ３−２は、爪８５と並設するので、爪８５がラチェットホイールに係合する。こ の同じ一般的な協働は、ボタン１０１を停止面１０３に係合させるために反転部 材５３’を反時計回りに回転する場合に現れる。 上部ハウジングアームは、反転部材５３’を上部ハウジングアームからヨーク に挿入させるために、穴５４から外径方向に突設する小さなスロット１０５（図 ３の点線で示す通り）を設けており、このスロットは、このツール全体の組み付 け中、前記停止ピン１０１をこのスロットから軸方向に通せるような大きさに形 成している。 実際、ツールを図８の反時計回りに回転させる必要がある場合、ストッパ１０ １が停止面１０４に近接するように反転部材５３’を手動で反時計回りに回転さ せる。この手動回転によって、外面７２’が爪８４に係合するとともにこの爪８ ４を外側方向にカム運動させてラチェットホイール６２との係合から離脱させる 。このストッパ１０１が停止面１０４に到達すると、他方の凹部７３−２は、爪 ８５と並設し、これによってこの爪８５は、弾かれてラチェットホイールに駆動 係合する。前記揺動部材又はヨーク３７が駆動反復運動している間、反時計回り の揺動は、ラチェットホイール６２を軸線５７を中心に反時計回り方向に駆動す るのに有効である。ラチェットホイール６２を前方に（即ち、反時計回り方向に ）動かしている間にラチェットホイール６２と一緒に回転する反転部材５３’の 性向は、ストッパ１０１が停止面１０４に係止しているため確実に防げる。した がって、これは、望ましくない反転部材の被駆動ラチェット部材との一緒の回転 を防ぐのに有効である。 軸線５７を中心にツールを反対（即ち、時計回り）方向に駆動する必要がある 場合、反転部材５３’を手動で図８の時計回りに回転させ、これによって外面７ ２’が爪８５をカム運動させて係合から離脱させるとともに、ストッパ１０１が 停止面１０３に達すると他方の凹部７３−１が爪８３と並設するので、この爪は 弾かれてラチェットホイールに係合する。したがって、これによって上記と同じ ように作業できるが、ラチェットホイールが反対方向に回転駆動することになる 。 本発明の改良した動力駆動のツール、特に、図８の反転構造を具現した動力駆 動ツールの場合、このツールは、相当高い駆動トルクを得ることができること、 並びに、揺動ヨーク３７から前記各爪を経てラチェットホイール６２まで遥かに 効率的な力の駆動係合を明瞭に得ることができることが分かった。特に、駆動力 を前記各爪からラチェットホイールに伝達する場合かなり多数の揺動が有効であ ると確信するとともに、駆動行程中、前記各爪とラチェットホイールの間に発生 する滑りが少ないと確信する。かかる高い効率とトルク伝達の正確な理由は、完 全には分からないが、但し、これは、少なくともある程度は、反転部材とストッ パが各爪と協働して一方の爪を解除位置に保持するとともに反転部材を誤って回 転させないようにする、この好適な方法によるものと確信するとともに、また、 各々の爪をラチェットホイールから外側方向にヨークに載設し、したがって回転 軸線５７から更に遠くに配設し、これによって比較的大きな力が各爪に発生する とともに各爪を介して発生するという全体の位置関係であって、ラチェットホイ ールに係合する際の駆動アーム８５は、前記アームが爪の回動軸線から略半径方 向に離れて突出するように細長いこと、且つ、前記アーム自体が、有効なトルク の伝達を容易にするためにラチェット半径に対してかなり大きな幅方向の角度で ラチェットホイールに係合すること、以上のようになるよう各々の爪自体を指向 させた全体の位置関係によるものとも確信する。さらに、前記爪とラチェットは 、爪がラチェットホイールの単一の歯のみに係合するようにできており、この係 合は、ラチェット歯の面に当たって伝達するようにこの爪のアームに沿って略半 径方向に伝達される駆動力が、図５と図８に略例示される通り、略直交する関係 になるように指向させている。 また、この発明は、ラチェットホイールと駆動係合する各々の爪の位置に向か って各々の爪を別々に付勢するスプリング９１の力を調節する能力を備えている ことが望ましい。このためには、ヨーク３７が貫通孔１０６をこのヨークの壁の 中に形成させていることが望ましく、この壁は、内側を螺設するとともに、この 中に一端がスプリング９１のシートの役目をする調整可能な止めネジ１０７を収 容するものが望ましい。このスプリングは、前記孔によって、及び、調整可能な 止めネジ１０７に当てて支持されることによって案内され、これによって、この スプリングシートを爪に近接又は離間させて爪に掛かる付勢力を変えることがで きる。 図８は、反転部材に固定し、且つ、ヨークに角張って延設したスロット又は凹 部の中まで突設したストッパ１０１を図示しているが、かかる構造と位置の各々 の関係を逆転させることができるということを正しく理解できるであろう。 さらに、本発明のツールは、特に、空気で駆動するモータと併用する場合を例 示しているが、バッテリ又は普通の交流で駆動する電気モータ等の他の動力源を 利用することができることは明白であろう。 この発明の特定の好適な実施例を例示目的で詳細に開示したが、開示した装置 の、部品の再構成を含む改変は本発明の範囲内であることが認識できるであろう 。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＡ，ＪＰ 【要約の続き】 動させる。反転部材（５３）は、前記各々の爪（８４、 ８５）と協働するとともに、前記第１爪と第２爪（８ ４、８５）のみを夫々前記ギア（６３）に駆動的に係合 させる第１位置と第２位置の間を移動することができ る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 一端の近傍にハンドルハウジング部と他端の近傍にドライバーハウジン グ部とを有する細長いハウジングであって、前記ドライバーハウジング部は、前 記ドライバーハウジング部の自由端から略長手方向内側に開通する条溝で分離し た側面方向に離間する細長い第１・第２ハウジング部を含む分岐構造になってい る、前記細長いハウジングと、前記ハウジングに内設し、前記ハウジングの略長 手方向に延出する第１軸線を中心に回転可能な回転出力を有する回転力発動機手 段と、前記ドライバーハウジング部に可動的に支持され、前記ハウジングの略側 面方向に延出する第２軸線を中心に回転するようにソケットに離脱可能に係合す るとともに前記ソケットを回転可能に駆動するソケット係合及び駆動手段であっ て、前記細長い第１・第２ハウジング部の間の前記条溝に可動的に内設した揺動 可能な駆動要素と、前記発動機手段と前記駆動要素の間に連結し、前記発動機手 段の回転に呼応して前記第２軸線を中心に前記駆動要素を角揺動させる運動伝達 手段と、を含む前記ソケット係合及び駆動手段と、を含む、取り外し可能なソケ ットを駆動する動力駆動式反転ラチェットドライバーにおいて、前記ソケット係 合及び駆動手段は、 前記第１・第２ハウジング部と前記駆動要素とに夫々内部形成して貫設すると ともに前記第２軸線に対して略同心である、軸方向に心合わせした１組の第１・ 第２・第３開口部と、 前記第２開口部の内側で回転可能に支持されるとともに前記第２開口部から略 突出するソケット係合部材であって、ソケットの駆動ハブと回転不能に係合する 手段を係合させているソケット受け孔を軸方向に貫設した前記ソケット係合部材 と、 前記第３開口部に回転可能に内設した環状ギア部を具備する前記ソケット係合 部材と、 前記揺動可能な駆動要素に可動的に支持され、前記ギア部に駆動係合する第１ 位置と第２位置を有し、前記駆動要素の角揺動に呼応して前記ソケット係合部材 を時計回り方向と反時計回り方向に夫々回転させる反転爪手段と、 前記爪手段を前記第１位置と第２位置の内の一方に選択的に移動させるソケッ ト回転反転手段と、 前記第１開口部の内側に回転可能に支持される手動で係合可能な反転部材を具 備するとともに、前記ギア部と軸方向に隣接して前記第３開口部に爪係合部を回 転可能に内設した前記ソケット回転反転手段と、 前記ソケット受け孔と略同軸方向に心合わせするとともに前記ソケット受け孔 と軸方向に連通させて間隙孔を軸方向に貫設した前記反転部材と、 を具備することを特徴とする動力駆動式反転ラチェットドライバー。 ２． 前記ソケット係合部材のソケット受け孔の中に軸方向に滑動可能に挿入 される駆動ハブを有するとともに、前記駆動ハブに同軸方向に固定し且つ前記第 ２ハウジング部のちょうど近傍外側に位置決めされるソケット部も有し、同軸方 向に開口部手段を貫設している、前記ツールに取り外し可能に装着したソケット を具備することを特徴とする請求項１に記載の動力駆動式反転ラチェットドライ バー。 ３． 前記ギア部と前記反転部材は、お互いに軸方向に隣接対向させて前記第 ３開口部の略内側に設けた各々軸方向の端面と、前記各々対向する軸方向の端面 の間に介設し前記ソケット係合部材と前記反転部材をお互いに独立して自由に回 転させる環状軸受け手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の動力駆 動式反転ラチェットドライバー。 ４． 前記反転部材に正常に係止した固定制動表面と、前記反転部材を軸方向 に正常に付勢して前記制動表面と摩擦係合させるスプリング手段とを具備するこ とを特徴とする請求項３に記載の動力駆動式反転ラチェットドライバー。 ５． 前記スプリング手段は、前記ハウジングに載設するとともに、前記ソケ ット係合部材を前記反転部材に向かって軸方向に付勢するように前記ソケット係 合部材に対して軸方向に反発し、前記反転部材を前記制動表面に摩擦係止するよ うになっていることを特徴とする請求項４に記載の動力駆動式反転ラチェットド ライバー。 ６． 前記反転部材は、前記第１開口部から同軸方向外側に突設する環状ハブ 部を有するとともに、前記環状ハブ部は、手で掴んで前記第１位置と第２位置の 間を回転できる掴み手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載の動力駆 動式反転ラチェットドライバー。 ７． 前記爪手段は、前記ギア部に対して側面方向に離間させて前記揺動可能 な駆動要素に可動的に載設した第１爪と第２爪を具備するとともに、前記第１爪 と第２爪は、前記ギア部を正反対の回転方向に夫々回転駆動できるように前記ギ ア部に対して反対方向に突設し、前記爪係合部は、前記第１爪と第２爪を夫々前 記ギア部との駆動係合から離脱した状態に保つために前記第１位置と第２位置の 間を前記第２軸線を中心に手動で回転することができ、スプリング手段は、前記 爪の各々と協働して前記爪の各々を前記ギア部と駆動係合する位置に正常に付勢 することを特徴とする請求項１に記載の動力駆動式反転ラチェットドライバー。 ８． 前記爪係合部は、前記第１位置と第２位置の略間に介設した第３のニュ ートラル位置に回転可能に配置することができ、前記ニュートラル位置に在ると きの前記爪係合部は、前記第１爪と第２爪の両方を前記ギア部に非駆動係止させ ることを特徴とする請求項７に記載の動力駆動式反転ラチェットドライバー。 ９． 略平行に且つ側面方向に離間した第１・第２ハウジング部であって、夫 々、ツール駆動軸線に対して同心である第１・第２開口部を互いに略同軸方向に 心合わせして貫設した前記第１・第２ハウジング部を有するハウジングと、前記 第１・第２ハウジング部の間に可動的に介設するとともに、前記第１開口部と第 ２開口部の間に同軸方向に心合わせし且つ前記ツール駆動軸線に対して略同心に 設けた第３開口部を貫設している駆動要素と、前記ハウジングに載設したモータ 手段と、前記モータ手段と前記駆動要素の間に連結し、前記モータ手段の駆動に 呼応して前記ツール駆動軸線を中心に前記駆動要素を角揺動運動させる運動伝達 手段と、を含む、取り外し可能なソケットを段階的な回転方式で回転可能に駆動 する動力駆動式反転ラチェットドライバーにおいて、 前記第１開口部内で前記第１ハウジング部に回転可能に支持されるとともに孔 手段を前記ツール駆動軸線と同軸方向に心合わせして軸方向に貫設した環状ソケ ット駆動部材であって、前記孔手段は、取り外し可能なソケット要素のハブ部に 離脱可能に但し回転不可能に駆動係合するように前記孔手段に係合させた手段を 具備する、前記環状ソケット駆動部材と、 前記第３開口部に自由に回転可能に内設した環状ギア部を具備する前記ソケッ ト駆動部材と、 前記駆動要素に可動的に載設するとともに前記ギア部に駆動係合するように配 設し、お互いに正反対の第１回転方向と第２回転方向に前記ソケット駆動部材を 夫々回転駆動運動させる第１・第２爪手段と、 前記第１爪手段と第２爪手段と協働するとともに、前記ソケット駆動部材を前 記第１回転方向と第２回転方向に夫々回転駆動させるために前記第１爪手段と第 ２爪手段のみを夫々前記ギア部に駆動的に係合させる第１位置と第２位置の間で 前記ハウジングに対して移動することができる回転反転手段と、 前記ツール駆動軸線を中心に回転するように前記第２開口部内で前記第２ハウ ジング部に回転可能に支持される手動で係合可能な環状反転部材であって、前記 孔手段と略同軸方向に心合わせして開口部手段を貫設した前記反転部材を具備す る前記回転反転手段と、 を具備し、取り外し可能なソケットを段階的な回転方式で回転可能に駆動するこ をと特徴とする動力駆動式反転ラチェットドライバー。 １０． 前記ソケット駆動部材と前記反転部材の各々隣接する対向軸方向端部 の間に軸方向に介設し、前記各々隣接する対向軸方向端部の間で相対的に回転で きる環状軸受け手段を具備することを特徴とする請求項９に記載の動力駆動式反 転ラチェットドライバー。 １１． 前記反転部材は、前記ギア部に軸方向に近接して前記第３開口部に内 設したカム部を具備するとともに、前記カム部は、前記第１爪手段と第２爪手段 に係合可能なカム表面であって、前記ツール駆動軸線を中心にした前記反転部材 の回転に呼応して前記ギア部に対する係合位置と非係合位置の間の前記爪手段の 各々の移動を制御する前記カム表面を有することを特徴とする請求項１０に記載 の動力駆動式反転ラチェットドライバー。 １２． 前記ギア部を前記反転部材に向かって軸方向に正常に弾性的に付勢す るとともに、前記ハウジングに係合させた固定制動表面に前記反転部材を付勢し て摩擦係合させるスプリング手段を具備することを特徴とする請求項１１に記載 の動力駆動式反転ラチェットドライバー。 １３． 前記反転部材は、前記第２開口部から同軸方向外側に突設する環状ハ ブ部を具備するとともに、前記環状ハブ部は、手で容易に掴めるようにするため 滑らかではない外面を有することを特徴とする請求項１２に記載の動力駆動式反 転ラチェットドライバー。 １４． 前記カム部は、前記反転部材に同心的に固定させ、外周に凹部を内設 した略円筒形の板状部を区画するとともに、前記凹部は、前記爪手段の内の一方 の近傍に半径方向に位置決めするとこの近傍の爪手段を弾力的に内側に付勢して 前記ギア部に駆動係合させることを特徴とする請求項１２に記載の動力駆動式反 転ラチェットドライバー。 １５． 前記モータが空気で駆動することを特徴とする請求項１４に記載の動 力駆動式反転ラチェットドライバー。 １６． ハウジングと、前記ハウジングに内設される拡大孔を備えたヨークと 、前記拡大孔に回転可能に内設するとともに前記拡大孔と同心である中央アパー チャを具備するラチェットホイールと、前記ラチェットホイールを中心に前記ヨ ークを各回動方向に交互に付勢する動力手段と、前記拡大孔の中まで延設して前 記ラチェットホイールに係合するような大きさに各々の爪を形成した、前記ヨー ク内に蝶着した１対の相補的な爪と、前記１対の爪を前記ラチェットホイールの 方向に付勢する付勢手段と、選択的に前記１対の爪の内の一方を前記ラチェット ホイールとの接触から離脱させる、前記拡大孔に内設した爪制御手段とを具備す ることを特徴とする動力駆動式反転ラチェットドライバー。。 １７． 前記爪制御手段は、前記ラチェットホイールの前記アパーチャと同軸 方向に連通する中央位置のアパーチャも備え、これによって細長い被螺刻部材を 前記拡大孔と前記各々のアパーチャとに挿通させることができるとともに、前記 パワーツールによって締着具を前記部材上で回転可能に駆動することができるこ とを特徴とする請求項１６に記載の動力駆動式反転ラチェットドライバー。 １８． 前記爪制御手段は、前記拡大孔によって形成された中央長手方向の軸 線を中心に回転するように支持されるとともに、前記軸線と同軸方向に心合わせ した手動で係合可能な環状ハブ部を具備することを特徴とする請求項１７に記載 の動力駆動式反転ラチェットドライバー。 １９． ハウジングと、前記ハウジングに内設するとともに、軸線を中心に区 画した第１環状孔を含むヨークと、前記第１環状孔の軸線を中心に前記ヨークを 前後に回動的に駆動し、前記ハウジングが前記第１環状孔の軸線と同軸の相補的 アパーチャを備えている、駆動手段と、前記軸線を中心に回転するように前記第 １環状孔に回転可能に内設したラチェットホイールと、前記ヨークに内設した爪 手段であって、各々を前記ヨーク内に蝶着し、且つ、各々を前記第１環状孔の中 まで延設するとともに前記ラチェットホイールの歯状外周に係合するような大き さで形成した第１爪と第２爪を具備する前記爪手段と、前記第１爪と第２爪を前 記ラチェットホイールの方向に付勢する付勢手段と、選択的に所定の爪を前記ラ チェットホイールの外周との係合から離脱させた状態に保つ爪制御手段と、を具 備することを特徴とする動力駆動式反転ラチェットドライバーに使用する駆動機 構。 ２０． 前記ラチェットホイールと前記爪制御手段は、各々、前記第１環状孔 の軸線と心合わせした中央位置のアパーチャを備えることを特徴とする、請求項 １９に記載の動力駆動式反転ラチェットドライバーに使用する駆動機構。 ２１． 前記ラチェットホイールと前記爪制御手段は、各々、前記第１環状孔 の軸線と心合わせした中央アパーチャを備えるとともに、前記ラチェットホイー ルは、軸受け穴を貫設したソケットを確実に保持する手段を前記ラチェットホイ ールのアパーチャの内面に載設し、これによって、動力が供給された回転力をシ ャフトの長さに関係なく前記シャフトの周りの締着具に提供するために使用する ことができる可逆パワーラチェットが得られることを特徴とする請求項１９に記 載の動力駆動式反転ラチェットドライバーに使用する駆動機構。 ２２． 前記爪制御手段は、前記拡大孔によって形成された中央長手方向の軸 線を中心に回転するように支持されるとともに、前記軸線と同軸方向に心合わせ した手動で係合可能な環状ハブ部を具備することを特徴とする請求項２１に記載 の動力駆動式反転ラチェットドライバーに使用する駆動機構。 ２３． 第１開口部と第２開口部を夫々お互いに略同軸方向に心合わせし且つ ツール駆動軸線に対して同心に貫設した、離間する第１・第２ハウジング部を有 するハウジングと、前記第１・第２ハウジング部の間に可動的に介設するととも に、前記第１開口部と第２開口部の間に同軸方向に心合わせし且つ前記ツール駆 動軸線に対して略同心に第３開口部を貫設した駆動ヨークと、前記ツール駆動軸 線を中心に前記ヨークを角揺動運動させる、前記ハウジングに載設した駆動手段 と、を含む、取り外し可能なソケットを段階的な回転方式で回転可能に駆動する 動力駆動式反転ラチェットドライバーにおいて、 前記ハウジングに回転可能に支持されるとともに、孔手段を前記ツール駆動軸 線と同軸方向に心合わせして軸方向に貫設したソケット駆動部材と、 前記ヨークに独立可動的に載設するとともに、前記歯状部に駆動係合するよう に配置し、お互いに正反対の第１回転方向と第２回転方向に前記ソケット駆動部 材を夫々回転駆動運動させる第１・第２爪手段と、 前記第１爪手段と第２爪手段と協働するとともに、前記ソケット駆動部材を前 記第１回転方向と第２回転方向に夫々回転駆動させるために前記第１爪手段と第 ２爪手段のみを夫々前記歯状部に駆動的に係合させる第１位置と第２位置の間を 前記ハウジングに対して移動することができる回転反転手段であって、前記ツー ル駆動軸線を中心に回転するように支持されるとともに前記孔手段と略同軸方向 に心合わせして開口部手段を貫設した手動で係合可能な環状反転部材を具備する 前記回転反転手段と、 を具備し、取り外し可能なソケットを段階的な回転方式で回転可能に駆動する動 力駆動式反転ラチェットドライバー。 ２４． 前記ソケット駆動部材と前記反転部材の各々隣接する対向軸方向端部 の間に軸方向に介設し、前記各々隣接する対向軸方向端部の間で相対的に回転で きる環状軸受け手段を具備することを特徴とする請求項２３に記載の動力駆動式 反転ラチェットドライバー。 ２５． 前記反転部材は、前記歯状部に対して軸方向に近接して前記第３開口 部に内設したカム部を具備するとともに、前記カム部は、前記第１爪手段と第２ 爪手段に係合可能なカム表面であって、前記ツール駆動軸線を中心とする前記反 転部材の回転に呼応して前記歯状部に対する係合位置と非係合位置の間の前記爪 手段の各々の移動を制御する前記カム表面を有することを特徴とする請求項２４ に記載の動力駆動式反転ラチェットドライバー。 ２６． 前記歯状部を前記反転部材に向かって軸方向に正常に弾性的に付勢す るとともに、前記ハウジングに係合させた固定制動表面に前記反転部材を付勢し て摩擦係合させるスプリング手段を具備することを特徴とする請求項２５に記載 の動力駆動式反転ラチェットドライバー。