(57)【要約】      （修正有）【課題】位置及び／又は回転スペースが限られている位置における締め金具の取り付けに便利にアクセスできるレンチを提供する。【解決手段】部材を回転させるためのレンチ１０は、ヘッド部分１８を有する細長い本体を備えている。本レンチは、ヘッド部分に装着された駆動機構を含むことができる。この駆動機構は、ドライブギヤ７０及びクラッチギヤ６０を含むことができる。ドライブギヤは、前記部材に係合する駆動要素を含むことができる。クラッチギヤは、操作可能にドライブギヤに連結することができ、且つ一方向ころクラッチ９０によって回転可能に支持することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材を回転させるためのレンチであって、
ヘッド部分を有する本体と、
ヘッド部分に装着される駆動機構であって、
前記部材に係合する駆動要素を有するドライブギヤ、及び
ドライブギヤに操作可能に連結されて一方向ころクラッチにより回転可能に支持されているクラッチギヤ
を含む駆動機構と、を備えているレンチ。
【請求項２】
ころクラッチが、互いに対して一方向に回転可能な同軸の内側レースと外側レースとを含む、請求項１に記載のレンチ。
【請求項３】
内側レースがクラッチシャフトに固定して装着されている、請求項２に記載のレンチ。
【請求項４】
クラッチギヤが外側レースに固定して装着されている、請求項２に記載のレンチ。
【請求項５】
クラッチシャフトが、シャフトレセプタクルに係合可能なシャフトスタッドを含む、請求項３に記載のレンチ。
【請求項６】
ヘッド部分にはドライブギヤ穴が形成されており、
ドライブギヤがギヤ本体を含み、ギヤ本体が、ギヤ本体から軸方向に延びてドライブギヤ穴内に回転可能に支持される上部フランジ及び下部フランジの少なくとも一方を有する、請求項１に記載のレンチ。
【請求項７】
本体が、ヘッド部分の少なくとも一部を形成する下部ハウジングと上部ハウジングとを含んでおり、
ヘッド部分が、上部ハウジングと下部ハウジングとを互いにロックするためのインターロック機構を含んでいる、請求項１に記載のレンチ。
【請求項８】
部材を回転させるためのロープロファイルレンチであって、
工具端及びハンドル端を有し、かつ、ヘッド部分及びハンドル部分を含む本体と、
ヘッド部分内のチャンバ内部に格納される駆動機構であって、
ドライブ歯を有し、かつ、前記部材に係合する駆動要素を含むドライブギヤ、及び
ドライブ歯と噛み合うクラッチ歯を有し、不可逆性ころクラッチに回転可能に支持されているクラッチギヤ
を含む駆動機構と、を備えているレンチ。
【請求項９】
ころクラッチが、互いに対して一方向に回転可能な同軸の内側レースと外側レースとを含んでおり、
クラッチギヤが外側レースに固定して装着されており、
内側レースがクラッチシャフトに固定して装着されている、請求項８に記載のレンチ。
【請求項１０】
クラッチシャフトが、シャフトレセプタクルに係合可能なシャフトスタッドを含んでいる、請求項９に記載のレンチ。
【請求項１１】
ヘッド部分にはドライブギヤ穴が形成されており、
ドライブギヤがギヤ本体を含み、ギヤ本体が、ギヤ本体から軸方向に延びてドライブギヤ穴内に回転可能に支持される上部フランジ及び下部フランジの少なくとも一方を有する、請求項８に記載のレンチ。
【請求項１２】
駆動要素が、前記部材の少なくとも一方の側に係合する、請求項８に記載のレンチ。
【請求項１３】
本体が、ヘッド部分の少なくとも一部を形成する下部ハウジングと上部ハウジングとを含んでおり、
ヘッド部分が、上部ハウジングと下部ハウジングとを互いにロックするためのインターロック機構を含んでいる、請求項８に記載のレンチ。
【請求項１４】
上部ハウジング及び下部ハウジングに形成された少なくとも一つのハウジング凹部によりチャンバが画定されている、請求項１３に記載のレンチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して手工具に関するものであり、具体的には、頭上のスペースが限られている領域又は回転スペースが限られている領域に取り付けられた締め金具にアクセスできる工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
締め金具へのアクセシビリティの限界は、多くの産業に共通の問題である。航空宇宙産業において、締め金具へのアクセスに限界があるという問題は、航空宇宙構造に関連するエンジニアリング要件が厳しいことと、空間的に狭いという制約があることから、更に深刻である。更に、他の産業と比較して、航空宇宙産業には比較的大量の締め金具が使用されうる。例えば、一つの航空機に、数十万個の締め金具が使用される場合がある。そのような締め金具の大部分が、アクセスが限られる領域に取り付けられうる。
【０００３】
例えば、多くの航空機が、外板部材の剛性を増大させるために、外板部材に連結できる補強材又は縦通材を含んでいる。このような縦通材は基部を含み、基部からは垂直ウェブが上方へ延び、垂直ウェブからは側方フランジが外側へ延びている。側方フランジは、縦通材の基部を外板部材に固定する一列の締め金具上に延びることがある。残念ながら、側方フランジは、従来のソケットレンチのような従来の工具を用いた締め金具への垂直方向のアクセスを妨げる場合がある。締め金具と側方フランジとの間のスペースの大きさが制限されていることにより、従来のボックスエンドレンチ又はオープンエンドレンチといった従来の手工具を用いた締め金具へのアクセスも制限される。
【０００４】
閉じた空間内の特定の設備によって、従来の工具を用いて締め金具を取り付ける又は取り外すための、そのような締め金具の回転が制限される場合がある。例えば、締め金具の取り付け位置の反対側に位置する構造が、ねじ付きスタッドからナットを完全にはずすために必要な締め金具の回転を部分的に制限する場合がある。回転の量が制限されると、一回の操作の間にナットが回転可能な角度が制限されるために、締め金具に対する従来のレンチの取り付け及び取り外しの操作を反復しなければならない。当然のことながら、回転角度が制限されることにより、従来の手工具を用いた締め金具の取り付けを完了するために必要な時間は増大する。
【０００５】
このような締め金具の取り付け位置に対するアクセスを向上させるため、又はこのような締め金具の取り付けを完了するために必要な時間を短縮するために、技術者が、特定の取り付けに合わせて市販の工具を改造する場合がある。このような工具は特定の締め金具にアクセスするうえで効果的でありうるが、このような改造工具は、特定の場所で作業する技術者個人が保持しているために、同じ工場の他の場所で作業する技術者は使用することができない場合がある。これに関し、このような改造工具の存在を知る者は、技術者個人及び当該技術者のチームメンバーに限られている場合がある。
【０００６】
工具を改造して頭上スペースが限られている締め金具へのアクセスを向上させることができるが、従来の工具に関するその他の制限は、特定の取り付け位置に関して更なる課題を呈する場合がある。例えば、従来の手工具に広く使用されるラチェット機構は、回転スペースが制限されている締め金具を取り外す又は取り付ける能力を低下させるという特定の欠点を有している。具体的には、従来のラチェットレンチは一般に、ラチェットとつめとからなる構成を有し、この構成では、回転するつめがつめ車上に形成された歯と係合する。ラチェットとつめとからなるこのような構成は、単一の駆動方向へのレンチの回転（例えば、ナット又はボルトを緩める又は締めるための）を制限し、締め金具から工具を取り外す必要なく、逆方向へのレンチの自由回転を可能にする。
【０００７】
残念ながら、ラチェットとつめとからなる従来の構成は、特定の量のバックラッシュを呈し、ラチェットは、駆動方向に再係合する前に、必然的に最小角度だけ逆方向に回転する。回転アクセスが制限されている締め金具の取り付け位置では、過剰なバックラッシュにより、締め金具の取り外し又は取り付けの際に、従来のラチェットとポールレンチの効果が最小化しうる。バックラッシュを抑えたレンチが市販されているが、このようなレンチは通常厚みが大きく、頭上のアクセスが限られている取り付け位置における使用が制限される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
明らかに、従来技術において、閉じた空間内に取り付けられた締め金具へのアクセスを容易にするレンチが求められている。具体的には、従来技術には、頭上のスペースが限られている位置及び／又は回転スペースが限られている位置における締め金具の取り付けに便利にアクセスできるレンチに対する需要が存在する。加えて、バックラッシュを低減又は排除することにより、回転スペースが限られている締め金具取り付け位置におけるこのようなレンチの有用性を向上させることが求められている。最後に、従来技術において、上述の属性を有し、構造が単純で且つ低コストのレンチが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、アクセスが制限された締め金具の取り付けに関する上記の需要に特に対処するものであり、本発明は、締め金具のような部材（例えば、ナット、ボルトなど）を回転させるために使用できるレンチを提供する。本発明によるレンチは、実質的にロープロファイルとするか又は厚みを小さくすることにより、頭上スペースが限られた締め金具取り付け位置へのアクセスを可能にする。更に、本レンチは、レンチのバックラッシュを最小化又は排除するための不可逆式又は一方向式のローラクラッチを有する駆動機構を含むことにより、回転スペースが制限された締め金具取り付け位置における有用性を向上させるのに特に適している。
【００１０】
レンチは、概して、工具側端部とハンドル側端部とを有する細長い本体を含む。本体は、ヘッド部分とハンドル部分とを含むことができる。駆動機構は、ヘッド部分に形成されたチャンバ内に格納することができる。駆動機構はクラッチギヤ及びドライブギヤを含むことができる。ドライブギヤは、締め金具のような部材に係合してそれを回転させることができる。この部材は、ナット又はボルトのような締め金具として作製することができるが、あらゆる締め金具又は非締め金具の構造に作製することができ、ナット又はボルトなどの従来の締め金具に限定されない。
【００１１】
ドライブギヤは、クラッチギヤのクラッチ歯と係合するドライブ歯を含むことができる。クラッチギヤは、一方向ころクラッチ上に支持される。一方向ころクラッチは、間に配置される複数の軸受け要素を用いて、内側レースと、内側レースから距離を置いて内側レースと同軸に配置される外側レースとを含むことができる。軸受け要素は、玉軸受け、ニードルころ、又はその他任意の適切な軸受け要素構成、或いはそれらの組み合わせとして作製することができる。ころクラッチは、外側レースが内側レースに対して一方向に回転できるが反対方向への回転は防止されるように作製することができる。
【００１２】
有利には、ころクラッチを駆動機構に組み込むことによって、従来のラチェットレンチより全体的に厚みの小さいロープロファイル構造のレンチを提供することができる。更に、ころクラッチを駆動機構に組み込むことによって、ラチェットレンチのバックラッシュが、概ね最小に、或いは基本的にゼロになる。一実施形態では、ドライブギヤ及びクラッチギヤは、レンチ本体に装着するか、又はレンチ本体内部に格納することができる。例えば、レンチは上部及び下部ハウジングを含むことができ、これらのハウジングが一体となって駆動機構を格納するためのチャンバを形成することができる。上部ハウジングは下部ハウジングから取り外し可能に作製することができ、これに関して、インターロック機構及び／又は、下部ハウジングに形成されたハウジングボアに係合可能な一又は複数のハウジング締め金具を含むことができる。しかしながら、本体は、駆動機構を収容するための様々に異なる構造に作製することができる。
【００１３】
開示する実施形態の技術的恩恵は、頭上スペース及び／又は回転スペースが限られている特定の締め金具取り付け位置のアクセシビリティを増大させることを含む。締め金具に対するアクセシビリティの増大は、一つには、従来のレンチよりレンチ全体の厚みを小さくすることにより達成される。例えば、レンチの厚みは、任意の厚みとすることができるのであるが、０．１９インチ以下にすることができる。締め金具取り付け位置へのアクセシビリティを増大させることにより、そのような締め金具を取り付ける及び／又は取り外す際のサイクルタイムが短縮される。更に、ここに開示されるロープロファイルレンチは、製造又は整備工場において所定の用途又は位置でしか使用できない可能性のある工具構造の数量を減らすことができる。これに関して、ロープロファイルレンチは、広い範囲の締め金具取り付け位置にアクセスできる工具を提供することにより、製造時間を短縮することができる。有利には、ロープロファイルレンチは、締め金具を締める又は捻る間のように締め金具を回転させるときにレンチに生じる曲げモーメント力に応じたレンチの屈曲を低減するように、上部ハウジングと下部ハウジングとを機械的に連結するための、インターロック機構を含むことができる。
【００１４】
上述した特徴、機能、及び利点は、本発明の様々な実施形態において単独で達成することができるか、或いは他の実施形態において組み合わせることができる。これらの詳細を、後述の説明及び添付図面に示す。
【００１５】
本発明の他の特徴は添付図面を参照することによりさらに明らかとなる。全図面を通して、同様の参照番号は同様の部品を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】グリップ部分を回転可能に取り付けることができるハンドル部分とヘッド部分とを有するレンチの斜視図である。
【図２】図１と類似のレンチの斜視図であり、グリップ部分のグリップシャフトに沿って軸方向に延長することが可能なグリップ本体を有するグリップ部分を更に示している。
【図３】レンチの分解斜視図であり、ヘッド部分の下部ハウジング及び上部ハウジング内に収容されるドライブギヤ及びクラッチギヤを含む駆動機構を示す。
【図４】図３に示す上部ハウジングを裏返したものの斜視図であり、下部ハウジングに上部ハウジングを連結するために上部ハウジング上に形成されたインターロック機構を示している。
【図５】図３のライン５−５に沿ったヘッド部分の平面図であり、クラッチギヤへのドライブギヤの相互接続性を示しており、また不可逆的ころクラッチ上に回転可能に支持されたクラッチギヤを更に示している。
【図６】図２のライン６−６に沿ったヘッド部分の断面図であり、ヘッド部分内に形成されたチャンバ内に格納されているドライブギヤとクラッチギヤとを示している。
【図７】図６のライン７−７に沿った拡大断面図であり、内側レースと外側レースとを有し、且つ複数の軸受け要素を含むころクラッチを示している。
【図８】内側レースと外側レースとの相対的な回転が一方向に制限されるように内側レース及び／又は外側レースに組み込むことができるテーパ表面の拡大図である。
【図９】頭上のアクセスが制限された締め金具取り付け位置におけるレンチの斜視図である。
【図１０】図９のライン１０−１０に沿ったレンチ及び締め金具取り付け位置の側面図であり、締め金具取り付け位置の頭上アクセスが制限されている様子を更に示している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
ここで、添付図面を参照する。添付図面は、本発明の好適な種々の実施形態の説明のみを目的としており、それを限定する意図はない。図１〜３は、頭上のアクセシビリティ及び／又は回転アクセシビリティが制限されている締め金具１６０の取り付けに使用されるロープロファイルレンチ１０を示している。広義には、レンチ１０は、細長い本体１２と、本体１２に組み込まれた駆動機構８０とを含んでいる。駆動機構８０は、不可逆性且つ一方向性のころクラッチ９０上に支持される。有利には、一方向ころクラッチ９０は、最小の又は基本的にゼロのバックラッシュを有するラチェット機構を提供する。
【００１８】
図１及び２は、特に、レンチ１０の本体１２が、各端部に工具端１４とハンドル端１６とを有し、またヘッド部分１８とハンドル部分２０とを含む一実施形態を示す。駆動機構８０は、一般に、ヘッド部分１８内に収容されるか、又はヘッド部分１８に取り付けることができる。ハンドル部分２０は、一般にアスペクト比の高い、概ね細長い形状を有することができ、ハンドル部分２０の長さは通常幅よりも大きくすることができる。同様に、ハンドル部分の幅は、一般にレンチ１０の厚みより大きくすることができる。しかしながら、ハンドル部分２０は、任意の相対的長さ、幅、及び厚み寸法を有する任意の構造に作製することができる。
【００１９】
図１〜３に示すように、本体１２は、下部ハウジング３４と、下部ハウジング３４に対し、例えば一又は複数のハウジング締め金具３６及び又はインターロック機構４０によって着脱可能に固定することが可能な上部ハウジング３２とを含むことができる。これについては後述で更に詳しく説明する。上部及び下部ハウジング３２、３４は、少なくともヘッド部分１８の一部を形成することができる。ハウジング締め金具３６は、対応する数の締め金具穴３８にねじ止め可能に係合することができる。ハウジング締め金具３６は、随意で、皿もみした締め金具として作製することにより、本体１２の概ね平坦な上表面を提供し、レンチ１０のロープロファイル構造を維持することができる。図示の上部ハウジング３２は、ハウジング締め金具３６及び／又はインターロック機構４０によって下部ハウジング３４に機械的に固定されるものであるが、上部ハウジング３２は別の固定手段によって下部ハウジング３４に固定してもよい。例えば、上部ハウジング３２は、対応する上部ハウジング３２と下部ハウジングとに組み込まれた機械的機構、或いは非機械的手段によって、下部ハウジング３４に固定してもよい。上述のように、上部ハウジング３３２と下部ハウジング３４の少なくとも一方は、上部及び下部ハウジング３２、３４を工具端１４に機械的に接続又は固定するために、一又は複数のインターロック機構４０を含むことができる。これについては後述で更に詳しく説明する。
【００２０】
本体１２はハンドル部分２０を含むことができ、一実施形態において、このハンドル部分は、図１及び２に示すように、固定部分２２に装着された可動部分２４を含むことができる。これに関して、本体１２は、延長して長さを増大させることができ、その際可動部分２４が固定部分２２に対して軸方向に延長可能である。このために、固定部分２２は、トラック２６、或いは、図３に示す溝２８のような、可動部分２４の対になる機構に係合するその他の適切な機構を含むことができる。しかしながら、固定部分２２に対して可動部分２４を延長可能とすることは、任意の数の他の機構を可動部分２４及び／又は固定部分２２に組み込むことにより容易に行える。
【００２１】
レンチ１０の一実施形態では、好ましくは、トラック２６及び溝２８、或いはその機能的均等物は、締め金具１６０のような部材１５８を捻る又は回転させる間に生じる曲げ力に対する十分な強度及び抵抗力を本体１２に提供する大きさと構造とを有することができる。トラック２６は、溝２８との係合を維持する断面に形成することができる。例えば、トラック２６と溝２８とは、それぞれ内側に傾く側壁、或いは、固定部分２２と可動部分２４とが、それら両部分２２、２４の相対的な軸方向位置に関係なく互いに対して接触を維持するようなその他の機構を含むことができる。図示のレンチ１０は、可動部分２４と固定部分２２とを含む本体１２を有しているが、レンチ１０は本体１２が延長不能である構造を有してもよい。例えば、下部ハウジング３４は、工具端１４からハンドル端１６に延びる固定長構造として形成してもよい。
【００２２】
図１〜３では、本体１２のハンドル端１６は、ピボットピン１２８を介してハンドル部分２０に回転可能に装着可能なグリップ部分１２０を随意で含んでもよい。グリップ部分１２０は、軸方向長さに沿って延長可能に作製することにより、グリップ部分１２０の長さを延長し、レンチ１０のモーメントアームを延長することができる。グリップ部分１２０が延長可能であることも、締め金具１６０の取り付け位置へのアクセシビリティを向上させる。即ち、グリップ部分１２０を回転させることにより、障害となる構造を避けることができるか、又は締め金具１６０の取り外しまたは取り付けの際の技術者によるレンチの操作を容易にすることができる。これに関して、グリップ部分１２０は複数のもどり止め１３０を含むことができ、これらのもどり止めは、ばねなどのバイアス機構１３４によってもどり止め１３０の一つにバイアスされるピン又はボール１３２などの対応する係合機構によって係合可能である。随意で、グリップ部分１２０は、一組のスクリュー又はもどり止め１３０に係合可能なその他の機構によって、所望の角度方向に固定することができる。このようにして、グリップ部分１２０は、本体１２に対して複数の異なる角度方向の一つに回転させることができる。
【００２３】
例えば、図１〜３に示すように、グリップ部分１２０は本体１２に対して概ね垂直に向けられる。しかしながら、図１０に示すように、グリップ部分１２０を本体１２と概ね同一平面内に方向付けることにより、レンチ１０の工具端１４に掛かりうるてこ比の量を増大させることができる。図示のレンチ１０では、グリップ部分１２は、基部に形成されたもどり止め１３０に係合することにより異なる方向に向くものであるが、レンチ１０に異なる機構を組み入れることにより、グリップ部分１２０の角度付けを容易に行うことができる。例えば、本体１２は、ハンドル端１６の内側とグリップ部分１２０とに形成された一組の対になる固定具を含むことができ、これによりグリップ部分１２０を所望の方向にロックすることができる。別の構成では、レンチ１０は、ピボットピン１２８として機能するとともに、グリップ部分１２０とハンドル端１６との間の境界に形成された表面機構（図示しない）と協働できるナットとボルトとの組み合わせを含むことができる。このような構成では、ナットとボルトを締めることにより、グリップ部分１２０がハンドル部分２０に係合し、グリップ部分１２０の所望の方向が維持される。
【００２４】
一実施形態では、グリップ部分１２０はレンチ１０から省略することができ、その場合レンチ１０は工具端１４からハンドル端１６まで延びる本体１２を含む。本体１２は任意の長さ及び形状を有することができ、図示したような細長い形状、概ね平面状、又は直線的構成に限定されない。例えば、本体１２は、任意の方向に延びる一又は複数の曲線を含むことができ、それは特定の用途における使用又は特定の締め金具１６０取り付けへの使用に合わせることができる。更に、本体１２のハンドル端１６に人間工学に基づく形状を取り入れることにより、作業員によるレンチ１０の把持及び操作を容易にすることが可能である。
【００２５】
図１〜３では、グリップ部分１２０は、図２に示すように、グリップシャフト１２４に沿って軸方向に延長可能なグリップ本体１２６を含むことができる。軸方向に延長可能なグリップ本体１２６は、異なる用途への使用に対するレンチ１０適合性を向上させることができる。例えば、グリップ部分１２０が本体１２に対して概ね垂直に配置されている場合、グリップシャフト１２４に沿って軸方向に延びるグリップ本体１２６は、レンチ１０のモーメントアームを効果的に延長することができる。グリップシャフト１２４に対するグリップ本体１２６の軸方向に沿った移動は、図１〜３に示すように、まずラッチ３０を作動させることにより、又は別の適切な機構により、容易に行うことができる。
【００２６】
ラッチ３０は、グリップ本体１２６の位置をグリップシャフト１２４に沿った一地点にロックすることができる。例えば、ラッチ３０を作動させることにより、グリップ本体１２６のロックを解除し、グリップシャフト１２４に沿ったグリップ本体１２６の移動を可能にすることができる。同様に、レンチ１０のハンドル部分２０にラッチ３０を設けて、固定部分２２に対する可動部分２４のロック及びロック解除を容易に行えるようにすることで、本体１２の軸方向に沿った延長を可能にすることができる。しかしながら、図示のラッチ３０は、可動部分２４及びグリップ本体１２６を、それぞれ固定部分２２及びグリップシャフト１２４に対してロック及びロック解除することを可能にする種々の異なる機構の任意の一つを表わすものである。
【００２７】
図１〜３に示すように、グリップ部分１２０は、随意で、従来のラチェットドライブのような矩形の駆動工具の係合を容易にする駆動開口１３６を、グリップ本体１２６の自由端に含むことにより、部材１５８又は締め金具１６０に印加されるてこ比の量を増大させることができる。これに関して、グリップ本体１２６は、随意で、図１〜３に示すグリップ本体１２６の両側面に形成された平坦部１２２のような一又は複数の表面機構を含むことができる。グリップ本体１２６の両側面に平坦部１２２を設けることにより、オープンエンドレンチ、モンキーレンチ、又はその他の適切な工具を使用してグリップ部分１２０に係合することにより、締め金具１２６に印加されるトルクを増大させることができる。グリップ本体１２６は任意の構造を有することができ、好ましくは、ユーザによって容易に又は便利に把持及び操作できる大きさ及び形状に形成される。例えば、グリップ本体１２６は概ね円筒形状とし、その直径は約０．５インチ〜約１．５インチとすることができる。しかしながら、グリップ本体１２６は、任意の大きさ、形状、及び構造を有することができる。
【００２８】
次に図３〜４を参照する。図４に示す上部ハウジング３２は、図３の同ハウジング３２を裏返したものである。図示のように、上部ハウジング３２は、クラッチギヤ６０及びドライブギヤ７０を収容又は格納する一又は複数のハウジング凹部５２を含むことができる。クラッチギヤ６０はクラッチギヤ軸６２を中心に回転可能である。ドライブギヤ７０はドライブギヤ軸７２を中心に回転可能である。一実施形態では、上部ハウジング３２及び下部ハウジング３４に設けられたハウジング凹部５２は、集合的に、ドライブギヤ７０及びクラッチギヤ６０を格納する大きさ及び構造を有するチャンバ５０を形成することができる。ハウジング凹部５２の各々は、部分的に円筒形の穴として形成するか、又はクラッチギヤ６０及びドライブギヤ７０のための回転円環となるクリアランスを提供するその他任意の適切な形状を有することができる。ハウジング凹部５２は、互いに隣接するように配置することができる。ハウジング凹部５２の各々は、ハウジング凹部５２の周縁に延びてチャンバ５０を画定する壁部によって画定される。
【００２９】
これに関し、図１〜６に示すような上部及び下部ハウジング３２、３４のほぼ等しい厚みは、レンチ１０の一実施形態を説明するものであって、クラッチギヤ６０及びドライブギヤ７０を格納するための上部及び下部ハウジング３２、３４の別の構造、形状、及び大きさ（例えば厚み）を限定するものではない。例えば、下部ハウジング３４の厚みを上部ハウジング３２の厚みより大きくすることにより、下部ハウジング３４が大部分のドライブギヤ７０及びクラッチギヤ６０を格納することができる。このような実施形態では、上部ハウジング３２は一般に、ハウジング凹部５２を持たず、ドライブギヤ穴４６及びクラッチギヤ穴４８のみを含みうる一枚のプレートとして作製することができる。このようなプレートの構造において、上部ハウジング３２は、ドライブギヤ７０及びクラッチギヤ６０を収容又は格納するために下部ハウジング３４を閉鎖する手段として機能することができる。
【００３０】
図３〜６に示す一実施形態では、本体１２のヘッド部分１８は、上述のように、上部ハウジング３２及び下部ハウジング３４の少なくとも一方にインターロック機構４０を含むことができる。インターロック機構４０は、工具端１４において上部ハウジング３２と下部ハウジング３４とを互いに機械的に接続することにより、レンチ１０の硬直性及び剛性を増大させることができる。更に、従来のラチェットレンチと比較して、インターロック機構４０により、締め金具１６０又は他の部材１５８構造を捻るときに本体１２に生じる曲げモーメント力に応じたレンチ１０のたわみ又は屈曲に対する抗力が向上しうる。
【００３１】
例えば、一実施形態において、インターロック機構４０は、図４に示すように上部ハウジング３２に形成されて、図３に最もよく示されるように下部ハウジング３４に形成されるロックブリッジ４３及びロック凹部４４に係合するロックタブ４２を含むことができる。図３及び５〜６に示す一実施形態では、ロックブリッジ４３は、下部ハウジング３４の壁の間隙を越えて延びることができる。別の構成では、ロックタブ４２を下部ハウジング３４に形成し、ロック凹部４４及びロックブリッジ４３を上部ハウジング３２に形成することができる。これに関し、インターロック機構４０の大きさ、形状及び構造は、様々に変化させることができ、図示されるようなロックタブ４２、ロックブリッジ４３、及びロック凹部４４を有する構造に限定されない。例えば、ロックブリッジ４３は、下部ハウジング３４の壁から外側に向かって側方に延びて、上部ハウジング３２のロックタブ４２と係合するリップ（図示しない）として作製することができる。このようなロックブリッジ４３の構造は、ロックタブ４２によって印加される垂直方向の負荷に対する抗力を向上させることができる。加えて、このような構造は、レンチ１０の本体１２の、ねじり剛性及び曲げモーメントに対する抗力を増大させることができる。
【００３２】
図中のインターロック機構４０は工具端１４に位置しているが、インターロック機構４０を上部ハウジング３２と下部ハウジング３４との境界に沿った任意の位置に配置することも考慮可能であり、その位置は工具端１４に限定されない。本体１２の工具端１４におけるインターロック機構４０の位置は、上部ハウジング３２を取り外し可能に下部ハウジング３４に係合させる手段を提供することにより、レンチ１０のアセンブリ及びメンテナンスを容易にすることができる。例えば、図４及び６に最もよく示すように、ロックタブ４２の自由端を面取りすることにより、上部ハウジング３２を下部ハウジング３４にアセンブルするとき、ロックタブ４２とロック凹部４４及びロックブリッジ４３とを容易に係合させることができる。加えて、図６に示すように、ロックタブ４２は、ロックタブ４２と上部ハウジング３２との交差点に、上部ハウジング３２と下部ハウジング３４とをアセンブルする際にロック凹部４４にロックタブ４２が容易に係合するような、アンダーカット又は半径を有することができる。ロックタブ４２は、好ましくは、ロック凹部４４内部にすべりばめされるような大きさ及び形状を有し、それにより、工具端１４において、下部ハウジング３４に対する上部ハウジング３２の軸方向への動き、側方への動き及び／又は捻る動きが防止される。締め金具１６０を締める又は捻る際に、ロックアブ４２、ロックブリッジ４３、及びロック凹部４４の間の相対的なすべりばめにより、下部ハウジング３４に対する上部ハウジング３２の側方への動きが防止される。
【００３３】
更にこれに関して、ロックタブ４２は、好ましくは、下部ハウジング３４に対する上部ハウジング３２の軸方向への動きが防止又は最小化されるように、ロック凹部４４の高さに相補的な厚み内に設けられる。同様に、ロックタブ４２は、好ましくは、下部ハウジング３４に対する上部ハウジング３２の側方運動又は横揺れが防止又は最小化されるように、ロック凹部４４の両側面に接触を維持するような大きさを有する。例えば、ロックタブ４２及びロック凹部４４は、図５に示すようなくさび形に形成することにより、互いにすべりばめすることができる。このようにして、上部ハウジング３２は、インターロック機構４０及び／又は上部及び下部ハウジング３２、３４に沿った任意の位置に位置する対応する数の締め金具穴３８内部に延びることができるハウジング締め金具３６により、下部ハウジング３４に硬く固定することができる。
【００３４】
一実施形態では、上部ハウジング３２は、本体１２の全長に沿って工具端１４からハンドル端１６まで延びることができ、その位置は本体１２の工具端１４に限定されない。同様に、下部ハウジング３４は、本体１２の全長に沿って工具端１４からハンドル端１６まで延びる上部ハウジング３２の概ね鏡像として形成することができる。これに関して、本体１２は、ドライブギヤ７０及びクラッチギヤ６０を格納するのに適切な、種々の異なる構造に作製することができる。特定の構成であるかどうかに関係なく、本体１２は、ドライブギヤ７０のドライブギヤ本体７４の周囲に延びるドライブ歯７８が、クラッチギヤ６０のクラッチギヤ本体６４周囲に延びるクラッチ歯６６と噛み合い係合を維持するように、ドライブギヤ７０及びクラッチギヤ６０を格納することができる。
【００３５】
図３〜５では、ドライブギヤ７０の回転支持は、本体１２のヘッド部分１８を貫通するドライブギヤ穴４６を組み込むことにより容易となる。一実施形態では、下部ハウジング３４は、ハウジング凹部５２と同軸に形成されたドライブギヤ穴４６を含むことができる。同様に、図４に示すように、ドライブギヤ穴４６を上部ハウジング３２に形成して、下部ハウジング３４に形成されたドライブギヤ穴４６と同軸に整列させることもできる。ドライブギヤ７０は、ドライブギヤ本体７４から軸に沿って上方及び下方に延びる上部及び下部ドライブギヤフランジ７６を含むことができる。ドライブギヤフランジ７６は、ドライブギヤ穴４６に相補的な大きさ及び構造を有することができる。上部及び下部ハウジング３２、３４に設けられたドライブギヤ穴４６は、ドライブギヤ７０の上部及び下部ドライブギヤフランジ７６の外周と回転可能に嵌合するような大きさ及び構造を有することができる。随意で、上部ハウジング３２と下部ハウジング３４の少なくとも一方は、上部及び下部ドライブギヤフランジ７６を回転可能に支持するために、ドライブギヤ穴４６内にブッシュ又は軸受けを含むことができる。
【００３６】
図３に最もよく示すように、ドライブギヤ７０は、部材１５８に係合する大きさ及び構造を有することができる駆動要素８２を含むことができる。前述のように、部材１５８は、ナット１６２、ボルトヘッド、又はその他任意の締め金具１６０、或いは回転を要する非締め金具構造を含むことができる。図９及び１０では、レンチ１０は、締め金具１６０の取り付け位置においてナット１６２に使用されている。これに関して、ドライブギヤ７０の駆動要素８２は、部材１５８と係合するように形成又は成形されている。具体的には、駆動要素８２は、部材１５８の一又は複数の表面又は側面に係合する平坦部８４のような表面機構を含むことができる。図３に示す実施形態では、駆動要素８２の平坦部８４は、図９〜１０に示すナット１６２の対応する六角形状に係合する六角形状を形成することができる。しかしながら、駆動要素８２は、限定しないが、例えば六角形状又はダブルヘックス形状のボルトヘッド、ナット１６２、又はその他部材１５８構造に係合する複数の歯又はみぞを有する１２点形状など、種々の異なる形状のうちのいずれか一つの形状を有することができる。
【００３７】
図３〜５に示すように、本体１２は更に、クラッチギヤ６０を回転可能に支持するために上部及び下部ハウジング３２、３４に形成された一又は複数のクラッチギヤ穴４８を含むことができる。先述のように、クラッチギヤ６０は、周囲に等角に形成されたクラッチ歯６６を有するクラッチギヤ本体６４を含むことができる。クラッチ歯６６は、ドライブ歯７８に相補的に作製されるので、歯が噛み合うとドライブギヤ７０とクラッチギヤ６０との間のバックラッシュが最小化又は排除される。クラッチギヤ６０は、クラッチシャフト１０４により、ヘッド部分１８内に固定される一方向の不可逆性ころクラッチ９０上に回転可能に支持される。クラッチシャフト１０４は、図３及び４に最もよく示すように、上部及び下部ハウジング３２、３４に形成されたクラッチギヤ穴４８を貫通するか、又は同クラッチギヤ穴４８に係合することができる。
【００３８】
図５〜８に示すように、ころクラッチ９０は、ニードルころ１０２のような複数の軸受け要素１００により内側レース９２に回転可能に結合された外側レース９４を含むローラアセンブリとして作製することができる。図７〜８に示すように、外側レース９４は、内側レース９２に同軸に装着される。外側及び内側レース９４、９２は、放射方向に空隙を形成することができる。ころクラッチ９０は、放射方向の空隙の内部に、ニードルころ１０２のような複数の軸受け要素１００を含むことができ、これにより外側レース９４と内側レース９２との放射方向における相対的な位置関係が維持される。クラッチギヤ６０は、好ましくは、外側レース９４に固定して装着される。内側レース９２は、好ましくは、固定して又は不動にクラッチシャフト１０４に装着される。ころクラッチ９０は、外側レース９４が内側レース９２に対して単一方向に回転するように構成される。このようにして、ころクラッチ９０は、バックラッシュがほぼゼロのレンチ１０のラッチ機構として機能する。これについては後述で詳しく説明する。
【００３９】
図６に示すように、クラッチシャフト１０４は本体１２を貫通しており、具体的には、下部及び上部ハウジング３４、３２に形成されたクラッチギヤ穴４８を貫通している。クラッチシャフト１０４は、クラッチギヤ６０を支持する任意の数の異なる構造に作製することができる。例えば、クラッチシャフト１０４は、駆動機構８０のアセンブリ及びメンテナンスを容易にする複数部分からなる構成として又は単一構造のシャフト要素として形成することができる。図６に示すように、クラッチシャフト１０４は、シャフトレセプタクル１０８にねじ止め可能に係合できる自縛シャフトスタッド１０６を含むことができる。シャフトレセプタクル１０８は、内側レース９２の内径に相補的に形成される外径を有することができる。
【００４０】
クラッチシャフト１０４の外径は、内側レース９２の内径に締りばめすることにより、クラッチシャフト１０４に対してころクラッチ９０が軸方向に運動しないように、ころクラッチ９０をクラッチシャフト１０４に対して固定して及び／又は回転不能に固定することができる。クラッチシャフト１０４は、シャフトスタッド１０６とシャフトレセプタクル１０８の各々が、下部及び上部ハウジング３４、３２のそれぞれに形成された皿もみしたクラッチギヤ穴４８に係合する皿頭を含みうる皿もみ構成に設けることができる。しかしながら、クラッチシャフト１０４は、クラッチシャフト１０４に対してころクラッチ９０を回転不能且つ軸方向に固定するのに適した任意の構造に設けることができる。同様に、クラッチシャフト１０４は、好ましくは、本体１２に対して回転しないように装着される。例えば、クラッチシャフト１０４は、上部ハウジング３２及び／又は下部ハウジング３４に形成されたクラッチギヤ穴４８内部に締りばめ又はプレス嵌めすることが可能な大きさを有することができる。これに関して、シャフトレセプタクル１０８は、下部ハウジング３４のクラッチギヤ穴４８に締りばめされる大きさを有することができる。しかしながら、本体１２にクラッチシャフト１０４を固定して（即ち回転不能に）結合するために、種々の異なる手段をレンチに取り込むことができる。
【００４１】
図７及び８は、ころクラッチ９０の拡大断面図であり、内側レース９２に対する外側レース９４の構造を示している。これに関して、外側レース９４は、内側レース９２に対して単一方向に回転する。反対方向への外側レース９４の回転は、外側及び内側レース９４、９２の構造によって防止されている。具体的には、図７に示すように、外側レース９４には、複数のテーパ表面９６、又は内側レース９２に対する外側レース９４の単一方向への回転を制限するのに適したその他何らかの形状が設けられている。図８に示すように、テーパ表面９６を、軸受け要素１００の各位置に形成することができる。外側レース９４は反時計回りに自由に回転可能であるが、外側レース９４のテーパ表面９６がくさびとして機能することにより、軸受け要素１００がその中に係合して、内側レース９２に対する外側レース９４の時計回りの回転が防止される。
【００４２】
図７及び８に示すころクラッチ９０の特定の構造は、その一実施形態を例示しているのであって、内側レース９２に対する外側レース９４の一方向への回転を提供する別の構造又は構成を制限するものではないことに注意されたい。例えば、テーパ表面９６を内側レース９２に形成し、外側レース９４をほぼ円筒形状としてもよい。同様に、ころクラッチ９０は、内側レース９２と外側レース９４との間の放射方向の空隙に取り付けられて少なくとも部分的に一又は複数の軸受け要素１００と係合することにより、内側レース９２に対する外側レース９４の一方向の回転を防止するエラストマー系又はポリマー系の要素を含むことができる。加えて、軸受け要素１００は、限定しないが、ころ軸受け、玉軸受け、及び／又は図５〜８に示す細長い円筒形状のニードルころ１０２を含む様々な構造又は構造の組み合わせに作製することができる。
【００４３】
実際には、図１〜１０に示すように、レンチ１０は、図９及び１０に示す締め金具１６０のような部材１５８に係合して、所望の方向に締め金具を回転させることができる。例えば、図９に示すように、レンチ１０は、加工物１５０への締め金具１６０の取り付け位置のねじ付きシャフト及びスタッドに装着されたナット１６２及びワッシャ１６４に係合することができる。一実施形態では、加工物１５０は、加工物に装着された縦通材を有する外板部材を含みうる。縦通材は、縦通材から垂直に上方に延びるウェブ１５４を有する基部１５２を含むことができ、このウェブ１５４は、外側に向かって側方に延びるフランジ１５６を有する。図１０に示すように、外側に向かって側方に延びるフランジ１５６によって、締め金具１６０取り付け位置のナット１６２が従来のソケット、従来のオープンエンドレンチ又はボックスエンドレンチに係合するための頭上のスペースが制限される可能性がある。これに関して、レンチ１０は、レンチ１０の駆動要素８２と、締め金具１６０取り付け位置のナット１６２との係合を容易にするロープロファイル工具となる。
【００４４】
レンチ１０の本体１２は、図１に示すような方法で軸方向に延長することが可能であり、よって駆動要素８２に印加されうるてこ比又はモーメントアームを増大させることができる。同様に、グリップ部分１２０は、本体１２に対して所望の角度に方向付けることが可能であり、よってレンチ１０を回転させるときに構造を回避するため、又はてこ比を増大させるための、作業員によるレンチ１０の操作を容易にする。グリップ部分１２０に形成されたもどり止め１３０は、本体１２に対するグリップ部分１２０の方向の固定を容易にすることができる。
【００４５】
図９〜１０に示すナット１６２のような部材１５８にトルクが印加されるとき、一方向ころクラッチ９０は、内側レース９２に対する外側レース９４の一方向への回転を制限することにより抗力を供給する。このような抗力は、内部及び外側レース９２、９４の形状により、或いは、図７に示すテーパ表面９６のような内部及び／又は外側レース９２、９４に組み込まれたその他任意の適切な機構を用いて、達成することができる。内側レース９２は、好ましくは、本体１２に対する内側レース９２の回転が防止されるようにクラッチシャフト１０４に固定して装着される。ころクラッチ９０は、好ましくは、所定の又は予想されるトルクレベルに十分に抵抗するような大きさ及び構造を有する。例えば、ころクラッチ９０の直径を比較的大きくすることにより、レンチ１０のトルク機能を増大させることができる。ころクラッチ９０は、内側レース９２と外側レース９４との間にニードルころ１０２を含むことにより、玉軸受けと比較して内側及び外側レース９２、９４と接触する表面積を増大させることができる。クラッチギヤ６０も、ドライブギヤ７０より大きな直径を有することができる。自明であるように、荷重条件に応じて、クラッチギヤ６０、ドライブギヤ７０、及びころクラッチ９０の相対的な大きさを選択することができる。
【００４６】
本発明に修正及び改善を追加することが可能であることは、当業者には自明である。したがって、本明細書に記載及び例示した部品の特定の組み合わせは、本発明の特定の実施形態を示しているに過ぎず、本発明の精神及び範囲に含まれる他の実施形態又はデバイスを制限するものではない。
【符号の説明】
【００４７】
１０    レンチ
１２    レンチの本体
１４    工具端
１６    ハンドル端
１８    ヘッド部分
２０    ハンドル部分
２２    固定部分
２４    可動部分
２６    トラック
２８    溝
３０    ラッチ
３２    上部ハウジング
３４    下部ハウジング
３６    締め金具
３８    締め金具穴
４０    インターロック機構
４２    ロックタブ
４３    ロックブリッジ
４４    ロック凹部
４６    ドライブギヤ穴
４８    クラッチギヤ穴
５０    チャンバ
５２    ハウジング凹部
６０    クラッチギヤ
６２    クラッチギヤ軸
６４    クラッチギヤ本体
６６    クラッチ歯
７０    ドライブギヤ
７２    ドライブギヤ軸
７４    ドライブギヤ本体
７６    ドライブギヤフランジ
７８    ドライブ歯
８０    駆動機構
８２    駆動要素
８４    駆動要素の平坦部
９０    ころクラッチ
９２    内側レース
９４    外側レース
９６    テーパ表面
１００    軸受け要素
１０２    ニードルころ
１０４    クラッチシャフト
１０６    シャフトスタッド
１０８    シャフトレセプタクル
１２０    グリップ部分
１２２    グリップの平坦部
１２４    グリップシャフト
１２６    グリップ本体
１２８    ピボットピン
１３０    もどり止め
１３２    ボール
１３４    バイアス機構
１３６    駆動開口
１５０    加工物
１５２    縦通材の基部
１５４    ウェブ
１５６    フランジ
１５８    締結部材
１６０    締め金具
１６２    ナット
１６４    ワッシャ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010264587.tif 000012
【外国語明細書】
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