(57)【要約】【課題】２個の翼部材を備えるシャンクを用いる場合に、皿ばねを使用しないようにして、一対の環状保持部の間の寸法を厳密にしなくても良くしたラチェットレンチを提供するものである。【解決手段】２個の翼部材４０を備えるシャンク６２において、翼部材４０の回転中心位置の支軸部材を筒７２とし、その筒７２の内部空間７０にコイルスプリング７４とボール７６を収容する。これによって、２個の翼部材４０を備えるシャンク６２において従来使用していた皿ばねを使用しなくて済み、一対の環状保持部２０ａ，２０ｂの寸法公差を厳密に設定しなくても、シャンク６２のガタの発生を防止できる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一環状保持部と第二環状保持部とを間隔を開けて設けたハウジングと、前記第一環状保持部と第二環状保持部の間に備えられるものであって第一係合手段を有する揺動体と、基部と係合部から成るシャンクと、そのシャンクの基部に支軸部材を介して揺動自在に取り付けられるものであって前記揺動体の第一係合手段と係合する第二係合手段を有する2個の翼部材と、前記シャンクに摩擦を与えるための弾性体とを有するラチェットレンチにおいて、前記支軸部材を筒とし、その筒の内部空間に弾性体を備えたことを特徴とするラチェットレンチ。
【請求項２】
前記筒の内部に前記弾性体で付勢される摺接部材を備えたことを特徴とする請求項１記載のラチェットレンチ。
【請求項３】
前記摺接部材をボールとしたことを特徴とする請求項２記載のラチェットレンチ。
【請求項４】
前記弾性体をコイルスプリングとしたことを特徴とする請求項１乃至３記載のラチェットレンチ。
【請求項５】
前記筒の一端に閉鎖端面を形成したことを特徴とする請求項１記載のラチェットレンチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や産業機械等の組立や分解の際にボルトやナットを締め付けたり緩めたりする作業に用いるラチェットレンチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ボルトやナット等を確実かつ迅速に締付けたり外したりするために、電動または手動のラチェットレンチが用いられている。従来既知のラチェットレンチの要部構造を図８乃至図１３に基づいて説明する。図８及び図９に示すように、ハウジング１０内には、図示しないモータによって回転運動並びに往復摺動運動させられるクランクシャフト１２が備えられる。そのクランクシャフト１２の先端には、その軸中心より偏心してその軸中心と並行な芯１４が一体に形成される。その芯１４には挿通穴１６を有するブッシュ１８が芯１４に対して相対的に移動自在な状態で嵌合される。
【０００３】
図８及び図１０に示すように、ハウジング１０の先端には第一環状保持部２０ａと第二環状保持部２０ｂとから成る一対の環状保持部が一体に形成され、その一対の環状保持部２０ａ，２０ｂの間に、図９及び図１１に示す揺動体２２が備えられる。この揺動体２２の中央には穴２４が形成され、その穴２４の内壁には第一係合手段としての内歯歯車２６が形成されている。揺動体２２はその先端に一対の腕部２８を有し、その一対の腕部２８の間に空間部３０が形成される。その空間部３０内に前記ブッシュ１８が回転自在でしかも一対の腕部２８から外れないように嵌合される。前記クランクシャフト１２が回転すると、揺動体２２は一対の環状保持部２０ａ，２０ｂの間に保持された状態で、揺動体２２の穴２４の中心軸を中心に回転する。
【０００４】
一対の環状保持部２０ａ，２０ｂの間に取付けた揺動体２２の中央の穴２４に、図１２及び図１３に示すシャンク３２が装着される。シャンク３２はボルト等を間欠的に回転させるためのもので、円柱を基本形状とする基部３４と、その基部３４と一体に形成される立方体状の係合部３６とから成る。このシャンク３２の円柱状の基部３４が、揺動体２２の中央の穴２４に挿入される。円柱状の基部３４の側面には凹部３７が形成され、その凹部３７に、支軸部材としてのピン３８を中心に揺動自在な翼部材４０が備えられる。シャンク３２には、翼部材を１個備えるものと２個備えるものとがあるが、図８，図１１，図１２及び図１３に示すシャンク３２は翼部材が１個のものを示す。翼部材４０の左右両端にはそれぞれ第二係合手段としての複数個の爪４２が形成されている。この爪４２は前記揺動体２８の内歯歯車２６と係合する。
【０００５】
円柱状の基部３４の軸中心において係合部３６と反対側の位置に穴４４が形成されており、この穴４４に、ノブ４６を一体に形成した円柱状の切換ボタン４８を、挿入嵌合させる（図８）。ノブ４６を回すことによって、シャンク３２の回転方向が切り換えられる。
【０００６】
図８，図１１，図１２及び図１３に示すように、シャンク３２の基部３４に前記ピン３８と平行に２箇所の孔５０が形成され、その孔５０は前記係合部３６に近い位置が外部に開口するが、反対側は閉鎖されている。この孔５０の中にコイルスプリング５２と摺接部材としてのボール５４とが入れられ、ガイドブッシュ５６によって孔５０が閉じられる。また、止め輪５８は、ガイドブッシュ５６による孔５０の閉鎖状態を保つようにするものである。
【０００７】
シャンク３２は一対の環状保持部２０ａ，２０ｂの間に取り付けられる。シャンク３２の取り付けは、図８においてシャンク３２の基部３４の上部を、一方の環状保持部２０ａの中央の空間から他方の環状保持部２０ｂに向けて挿入し、他方の環状保持部２０ｂの内側に設けた段部６０と当接係合させる。この際、図８及び図１３に示すように、コイルスプリング５２とボール５４が孔５０の中に収納されるようにガイドブッシュ５６で孔５０の開口部を閉じておく。その後、環状保持部２０ａに止め輪５８を固定する。これによって、ガイドブッシュ５６による孔５０の閉鎖状態が保たれると共に、シャンク３２は環状保持部２０ａと環状保持部２０ｂの間に保持される。
【０００８】
シャンク３２が環状保持部２０ａと環状保持部２０ｂの間に保持された状態では、コイルスプリング５２によってシャンク３２は環状保持部２０ｂに接触するよう付勢され、シャンク３２にフリクションが加えられる。即ち、１個の翼部材４０を有するシャンク３２では、シャンク３２にフリクションを与えるコイルスプリング５２は、シャンク３２の基部３４に形成した２箇所の孔５０の内部に収容されるものである。
【０００９】
前述のように、シャンク３２には翼部材４０を１個備えるものと２個備えるものとがある。２個の翼部材４０を備えたシャンク６２を有するラチェットレンチは、特許文献１等に提案されている。ここで、翼部材４０を２個備えるシャンク６２を図１４及び図１５に示し、そのシャンク６２を用いたラチェットレンチの要部断面図を図１６に示す。図１４乃至図１６において図８乃至図１３と同一符号は同一部材を示す。翼部材４０を２個備えるシャンク６２は、円柱状の基部６４の側面に２箇所の凹部３７を有する。このため、図１５から分るように、凹部３７を形成した箇所での基部６４の断面は非常に狭いものとなる。この結果、翼部材４０を２個備えるシャンク６２の基部６４には、翼部材４０を１個備えるシャンク３２のようなコイルスプリング５２を収容するための孔５０を設けるスペースがない。
【００１０】
このため、翼部材４０を２個備えたシャンク６２では、シャンク６２にフリクションを与える手段として、従来のシャンク３２に設けた孔５０やコイルスプリング５２やボール５４に代えて、図１６に示すように、皿ばね６６を用いる。図１６において、シャンク６２の下面に座金６８を当て、その下側にスプリングとしての皿ばね６６を備え、その下側にガイドブッシュ５６を当てて、止め輪５８を環状保持部２０ａに固定する。止め輪５８を環状保持部２０ａに固定することによって、シャンク６２は環状保持部２０ａと環状保持部２０ｂの間に保持される。
【００１１】
シャンク６２が環状保持部２０ａと環状保持部２０ｂの間に保持された状態では、シャンク６２は皿ばね６６によって図１６で上方に付勢される。これによって、シャンク６２の基部６４の上面は環状保持部２０ｂに接触し、シャンク６２は一対の環状保持部２０ａ，２０ｂの間でガタつくことがなくなる。また、シャンク６２の基部６４が皿ばね６６によって環状保持部２０ｂに接触させられることから、シャンク６２にフリクションが加えられる。このように、２個の翼部材４０を有するシャンク６２では、シャンク６２の外部に設けた皿ばね６６によって、シャンク６２にフリクションが与えられる。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００１−３０１７９号公報（第２−３頁、図１６及び図１７）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
シャンク６２がガタつかないようにするためには、皿ばね６６自体の高さが変位する（撓む）ことが必要とされている。しかし、皿ばね６６は、コイルスプリング等と比べて撓み量が少ないため、大きな撓み量を得るために皿ばね６６に大きな荷重をかければならない。このように、大きな力で小さな撓みしか生じない皿ばね６６を使用する場合には、一対の環状保持部２０ａ，２０ｂの間の寸法公差を厳密にしないと、シャンク６２に及ぼすフリクションにバラツキが生じるおそれがある。シャンク６２に及ぼすフリクションが小さ過ぎると、シャンク６２の回転トルクが小さくなって、ボルト等の締め付けや緩め作業ができなくなるという欠点がある。この反対に、シャンク６２に及ぼすフリクションが大き過ぎると、長期間の使用によりシャンク６２と環状保持部２０ｂとの接触部が磨耗し、この結果、一対の環状保持部２０ａ，２０ｂの間でシャンク３２がガタついて、シャンク３２に及ぼすフリクションが低下し、ボルト等の締め付けや緩め作業が安定的に行えなくなるという不具合が発生する。
【００１４】
本発明は、2個の翼部材を備えるシャンクを用いる場合に、皿ばねを使用しないようにして、一対の環状保持部の間の寸法を厳密にしなくても良くしたラチェットレンチを提供するものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第一環状保持部と第二環状保持部とを間隔を開けて設けたハウジングと、前記第一環状保持部と第二環状保持部の間に備えられるものであって第一係合手段を有する揺動体と、基部と係合部から成るシャンクと、そのシャンクの基部に支軸部材を介して揺動自在に取り付けられるものであって前記揺動体の第一係合手段と係合する第二係合手段を有する２個の翼部材と、前記シャンクに摩擦を与えるための弾性体とを有するラチェットレンチにおいて、前記支軸部材を筒とし、その筒の内部空間に弾性体を備えるようにしたものである。
本発明はまた、前記筒の内部に前記弾性体で付勢される摺接部材を備えるものである。前記摺接部材をボールとするものである。前記弾性体をコイルスプリングとするものである。前記筒の一端に閉鎖端面を形成するものである。
【００１６】
【作用】
２個の翼部材を供えるシャンクにおいて、シャンクの基部に取り付けられる翼部材の回転中心の支軸部材を筒とし、その筒の内部空間にコイルスプリングと摺接部材とを備え、このコイルスプリングによってシャンクにフリクションを与えるようにする。これによって、２個の翼部材を供えるシャンクにおいて、従来の皿ばねを用いなくて済むようになり、皿ばねと比べてコイルスプリングの撓み量が大きいので、一対の環状保持部の寸法従来ほど厳密にしなくても、シャンクのガタの発生を防止することができる。
【００１７】
【発明の第一実施形態】
次に、本発明を図に基づいて説明する。
図１は本発明に係るラチェットレンチの要部縦断面図、図２は本発明に用いるシャンクの水平断面図、図３は本発明に用いるシャンクの斜視図である。図１乃至図３において、図１３乃至図１５と同一符号は同一部材を示す。本発明では、２個の翼部材４０を備えるシャンク６２を使用するものである。そのシャンク６２における翼部材４０の回転中心位置の支軸部材には、従来用いていた中実のピン３８に代えて、内部空間７０を有する筒７２を用いる。更に、その内部空間７０に、弾性体としてのコイルスプリング７４と摺接部材としてのボール７６とを備える。図３に示すように、シャンク６２の基部６４には、筒７２を嵌合挿入するための同軸位置の穴７８ａ，７８ｂが凹部３７を介して形成される。係合部３６に近い位置の穴７８ａは貫通穴であり、係合部３６に遠い位置の穴７８ｂは、閉鎖穴（貫通穴であっても良い）とされている。シャンク６２の基部６４において、係合部３６に近い位置に第一環状溝８０を形成し、係合部３６に遠い位置に第二環状溝８２を形成する。
【００１８】
図１においてシャンク６２を取り付ける場合は、シャンク６２の上部を一方の環状保持部２０ａ側から他方の環状保持部２０ｂ側に向けて挿入し、他方の環状保持部２０ｂの内側に設けた段部６０に、シャンク６２の上部の外縁を当接係合させる。その後、環状保持部２０ｂの外側にガイドブッシュ８４を当て、止め輪８６をシャンク６２に設けた第二環状溝８２に嵌合させることによって、シャンク６２の基部６４は環状保持部２０ｂに固定される。
【００１９】
次に、図１及び図３に示すように、シャンク６２の基部６４の穴７８ａ，７８ｂに筒７２を装着し、その筒７０の内部空間７０にコイルスプリング７４とボール７６とを入れる。ガイドブッシュ５６でボール７６をコイルスプリング７４に抗した状態で、ガイドブッシュ５６を環状保持部２０ａの外側に接触させ、シャンク６２の基部６４に形成した第一環状溝８０に止め輪５８を嵌合させる。シャンク６２の第一環状溝８０に止め輪５８を嵌合させた状態では、コイルスプリング７４はボール７６を介してガイドブッシュ５６を図１で下方へ押すが、シャンク６２に嵌合した止め輪５８によって、ガイドブッシュ５６は図１で下方へ移動することはない。
【００２０】
コイルスプリング７４は、シャンク６２を図１で上方に付勢する。これによって、シャンク６２は環状保持部２０ｂの段部６０と常時接触することになり、シャンク６２にフリクションが加えられる。本発明では、2個の翼部材４０を備えるシャンク６２において、シャンク６２における翼部材４０の回転中心位置の支軸部材に内部空間７０を有する筒７２を用いて、その内部空間７０にコイルスプリング７４を収容することで、従来用いていた皿ばねを省略することができる。このように、皿ばねに代えて撓み量が大きいコイルスプリング７４を使用することで、シャンク６２にガタが生じることはない。この結果、一対の環状保持部２０ａ，２０ｂの間の寸法を厳密にしなくても良い。
【００２１】
図１では、支軸部材として両端を開放した筒７２としたが、筒７２に代えて、図４に示すような一端に閉鎖端面８８を有する筒９０としても良い。この筒９０を用いる場合には、閉鎖端面８８をシャンク６２の基部６４に接触させる。閉鎖端面８８を設けた筒９０を使用する場合には、筒９０の閉鎖端面８８がコイルスプリング７４と接触するので、接触箇所における磨耗が発生した場合に、筒９０を交換すれば良く、経済的である。
【００２２】
なお、図１では摺接部材にボール５４を用いていたが、ボール５４に代えて図５及び図６に示す摺接部材を用いても良い。図５及び図６に示す摺接部材９２は、頭部９４とそれに固定される径小の軸部９６とから成り、頭部９４における軸部９６と反対側の端面にへこみ部９８を形成したものである。へこみ部９８には、ペースト状のグリスを収容する。軸部９６はコイルスプリング７４の軸方向の内部空間に装着する。ペースト状のグリスを収容したへこみ部９８をガイドブッシュ５６に当接させることで、摺接部材９２とガイドブッシュ５６との接触箇所の回転をスムースに行わせることができる。
【００２３】
次に、図５及び図６に示す摺接部材９２の変形例を図７に示す。図７に示す摺接部材１００は、摺接部材９２における頭部９４を変更したものである。摺接部材１００は、頭部１０２とそれに固定する軸部９６とから成り、頭部１０２の軸部９６とは反対側は半球状をしている。これによって摺接部材１００とガイドブッシュ５６との接触箇所の回転をスムースに行わせることができる。
【００２４】
弾性体としてコイルスプリング７４を使用したが、弾性体としては筒７２，９０の軸方向に撓無ものであれば、コイルスプリング７４に限るものではない。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明のラチェットレンチによれば、翼部材の支軸部材の位置にシャンクにフリクションを与えるコイルスプリングを備えることによって、２個の翼部材を備えるシャンクにおいて皿ばねを使用しなくても良くなる。この結果、コイルスプリングを使用することでシャンクのガタの発生を防止することができ、一対の環状保持部の寸法を従来ほど厳密にしなくても良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るラチェットレンチの要部縦断面図である。
【図２】本発明に用いるシャンクの水平断面図である。
【図３】本発明に用いるシャンクの斜視図である。
【図４】本発明に係るラチェットレンチにおいて他の筒を用いた場合の図１相当図である。
【図５】本発明に係るラチェットレンチにおいて他の摺接部材を用いた場合の図１相当図である。
【図６】図６に用いる摺接部材の斜視図である。
【図７】本発明に係るラチェットレンチにおいて他の摺接部材を用いた場合の図１相当図である。
【図８】１個の翼部材を用いた従来のラチェットレンチの要部断面図である。
【図９】図８に用いる揺動体を示す斜視図である。
【図１０】図８のラチェットレンチの環状保持部を示す斜視図である。
【図１１】１個の翼部材を用いた従来のシャンクを示す断面図である。
【図１２】１個の翼部材を用いた従来のシャンクを示す斜視図である。
【図１３】図１２のシャンクの分解斜視図である。
【図１４】２個の翼部材を用いた従来のシャンクを示す斜視図である。
【図１５】２個の翼部材を用いた従来のシャンクを示す断面図である。
【図１６】２個の翼部材を用いた従来のラチェットレンチの要部断面図である。
【符号の説明】
１０  ハウジング
２０ａ  環状保持部
２０ｂ  環状保持部
２２  揺動体
２６  内歯歯車
３６  係合部
４０  翼部材
４２  爪部
６２  シャンク
６４  基部
７０  内部空間
７２  筒
７４  コイルスプリング
７６  ボール
８８  閉鎖端面
９０  筒
９２  摺接部材
１００  摺接部材
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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