(57)【要約】【課題】ギアヘッド及び駆動アームを有するねじ回し工具を提供する。【解決手段】ギアヘッド205は多角形結合用出力部分204をもつフリーホイールギア202を内包するギアハウジング212を形成し、出力回転軸が駆動アーム軸上にある高速動作ねじ回し位置から出力回転軸が駆動アーム軸と直角となる強力動作ねじ回し位置へ、出力回転軸と直角に交差する旋回軸208周りに旋回する。回り止め手段206は駆動アーム203に取り付けた操作部材213により回り止め位置から解放位置へ移動可能である。２つの慣性質量体(225)が互いに直径方向反対側に配置されて駆動アーム203に取り付けられ、スリーブ226は回転自在に駆動アーム203に取り付けられる。【選択図】図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギアヘッド（２０５）と駆動アーム（２０３）とを具備し、前記ギアヘッド（２０５）は、出力回転軸（２０１）を設けたラチェットギアであるフリーホイールギア（２０２）を内包するギアハウジングを有し、前記ギアヘッド（２０５）の前面には多角形断面形状の結合用出力部分（２０４）が設けられ、かつ、前記駆動アーム（２０３）は、前記出力回転軸（２０４）に対して略直角に延びる旋回軸（２０８）の周りで前記駆動アーム（２０３）が前記出力回転軸（２０４）上に位置する高速動作ねじ回し位置から、前記駆動アーム（２０３）が前記出力回転軸（２０４）に対して略直角に延びる強力動作ねじ回し位置へと旋回可能であり、さらに、前記駆動アームは、回り止め手段（２０６）により双方の旋回位置に固定可能であり、前記回り止め手段（２０６）は、前記駆動アーム（２０３）に設けた操作部品（２１３）を用いて回り止め位置から解放位置へと変位可能である、ねじ回し工具において、
前記駆動アーム（２０３）に設けられた直径方向に反対向きの２つの慣性質量体（２２５）と、該駆動アーム（２０３）に回転自在に取り付けられたスリーブ（２２６）とを有することを特徴とするねじ回し工具。
【請求項２】
前記慣性質量体（２２５）が、前記ギアヘッド（２０５）において２つのフォーク先端部（２１７）を形成するベアリングフォークの近傍に設けられ、前記回転自在のスリーブが前記駆動アーム（２０３）の自由端に取り付けられたハンドル（２０７）の近傍に位置することを特徴とする請求項１に記載のねじ回し工具。
【請求項３】
前記駆動アーム（２０３）が鋼製である金属本体を有し、該金属本体は前記ギアヘッド（２０５）におけるベアリングフォークと、前記スリーブ（２２６）を装着する軸部と、前記ハンドル（２０７）を固定する端部とを形成し、前記慣性質量体（２２５）は該ベアリングフォーク（２１７）の近傍に設けられることにより、前記出力回転軸に関する該金属本体の慣性モーメントが前記高速動作ねじ回し位置における最小値よりも大きく、前記強力動作ねじ回し位置における最大値よりも小さく、該最小値は、前記結合用出力部分が１／２インチ（１２．７mm）のねじ回し工具の場合は３０kgmm２、４０kgmm２又は４５kgmm２であり、前記結合用出力部分が３／８インチ（９．５３mm）のねじ回し工具の場合は１５kgmm２、２０kgmm２又は２５kgmm２であり、前記結合用出力部分が１／４インチ（６．３５mm）の場合は３kgmm２、４kgmm２又は４．５kgmm２であることを特徴とする請求項１又は２に記載のねじ回し工具。
【請求項４】
前記慣性質量体（２２５）が、前記駆動アームにおける径方向外方に向いた凸部（２３０）により形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項５】
前記回転自在のスリーブが、慣性質量体（２２５）を形成する駆動アーム拡幅部分と、前記ハンドル（２０７）との間に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項６】
前記回転自在のスリーブ（２２６）は、前記駆動アーム（２０３）に軸方向には固定されて取り付けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項７】
前記回転自在のスリーブ（２２６）は、ボールベアリング又は平ベアリングを用いて装着されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項８】
皿状の指把持部が径方向外方に向いた凸部（２３０）の間に設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項９】
前記ねじ回し工具の重心が、前記駆動アームにおける前記ギアヘッド近傍の３分の１の位置にあることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項１０】
慣性モーメントを増すために、前記慣性質量体が径方向内方位置から径方向外方位置へと移動可能であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項１１】
前記慣性質量体が、旋回可能又は変位可能に前記駆動アームに取り付けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項１２】
前記ねじ回し工具の重心が、前記回転自在のスリーブ（２２６）と前記慣性質量体（２２５）との間の領域に位置することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項１３】
前記ハンドル（２０７）が回転対称であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項１４】
直径方向に反対向きの２つ半径延長部（２２７）が前記ギアヘッド（２０５）から径方向に突出し、かつ該半径延長部の両端面が周方向に位置して駆動面（２２８）を形成し、強力動作ねじ回し位置において前記フォークの基部における凹部の駆動段部（２２９）に対して当接することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項１５】
駆動アーム（３）と、回転軸（Ａ）をもつフリーホイールギア（２）とを具備し、前記駆動アーム（３）は、前記回転軸に対して略直角に延びる旋回軸（８）の周りで前記駆動アーム（３）が前記回転軸上に位置する高速動作ねじ回し位置から、前記駆動アーム（３）が前記回転軸に対して略直角に延びる強力動作ねじ回し位置へと旋回可能である、ねじ回し工具において、
少なくとも前記強力動作ねじ回し位置及び前記高速動作ねじ回し位置において前記駆動アーム（３）を固定するための回り止め手段（２８、２９、３４、２１）を有することを特徴とするねじ回し工具。
【請求項１６】
前記回り止め手段が、前記フリーホイールギ（２）の回り止め凹部（２８、２９、３４）と、前記駆動アーム（３）の軸部（３２）内で案内されるラッチスライドとを有し、前記回り止め凹部（２９）の一つが半球状の回転方向反転スイッチ（１２）の頂点領域に設けられ、前記回り止め凹部（２８）の１つが前記フリーホイールギア（２）の環状ハウジングに設けられることを特徴とする請求項１５に記載のねじ回し工具。
【請求項１７】
前記軸部（３２）上に軸方向には固定されて回転自在に装着されたスリーブ（２７）を有することを特徴とする請求項１５又は１６に記載のねじ回し工具。
【請求項１８】
前記ラッチスライド（２１）が前記軸部のスロット（３７）に配置されることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項１９】
ねじ回し工具用の延長部品であって、軸部（１０４）を具備し、その一端は結合用の多角形外面（１０２）を形成し、かつ、その他端は該結合用の多角形外面に適合した結合空洞部（１０３）を形成した延長部品において、回転可能なスリーブ（１０５）が前記軸部（１０４）上に設けられていることを特徴とする延長部品。
【請求項２０】
前記スリーブ（１０５）が、軸方向には固定されて前記軸部（１０４）に取り付けられ、かつそれにより平ベアリング又はボールベアリングを用いて装着されることを特徴とする請求項１９に記載の延長部品。
【請求項２１】
ギアヘッド（２０５）と駆動アーム（２０３）とを具備し、前記ギアヘッド（２０５）は、出力回転軸（２０１）を設けたラチェットギアであるフリーホイールギア（２０２）を内包するギアハウジングを有し、前記ギアヘッド（２０５）の前面には多角形断面形状の結合用出力部分（２０４）が設けられ、かつ、前記駆動アーム（２０３）は、前記出力回転軸（２０４）に対して略直角に延びる旋回軸（２０８）の周りで前記駆動アーム（２０３）が、前記出力回転軸（２０４）上に位置する高速動作ねじ回し位置から、前記駆動アーム（２０３）が前記出力回転軸（２０４）に対して略直角に延びる強力動作ねじ回し位置へと旋回可能であり、さらに、前記駆動アームは、回り止め手段（２０６）により双方の旋回位置に固定可能であり、前記回り止め手段（２０６）は、前記駆動アーム（２０３）に設けた操作部品（２１３）を用いて回り止め位置から解放位置へと変位可能である、ねじ回し工具において、
前記回り止め手段は、前記駆動アーム（２０３）に設けられかつ該駆動アームが延びる方向に変位可能であるラッチピン（２０６）であることを特徴とするねじ回し工具。
【請求項２２】
前記操作部品は、バネ（２１４）の復帰力に抗して前記駆動アーム（２０３）の延びる方向に変位可能であるスライドボタン（２１３）であることを特徴とする請求項２１に記載のねじ回し工具。
【請求項２３】
前記ギアハウジング（２１２）は略円形外壁を有し、該ギアハウジングはこれを取り囲む前記駆動アーム（２０３）の固定フォークの先端部（２１７）の末端同士の間に直径方向に反対側の２つの位置にて装着されていることを特徴とする請求項２１又は２２に記載のねじ回し工具。
【請求項２４】
前記スライドボタン（２１３）は、前記固定フォーク（２１７）の基部の近傍における前記駆動アーム（２０３）の領域に取り付けられていることを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項２５】
前記操作手段は、２つの反対向きのスライドボタン（２１３）を有し、該スライドボタンは、接続用交差部品（２１８）を用いて該スライドボタン同士の間に位置する前記ラッチピン（２０６）に接続されていることを特徴とする請求項２１〜２４のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項２６】
前記ラッチピン（２０６）又は前記操作手段（２１３）が、２つのバネ（２１４、２１５）の間の中立的な浮動位置に保持されることを特徴とする請求項２１〜２５のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項２７】
結合用出力部分（２０４）とは反対側に位置するドーム部分（２１９）が、ラチェットギアであるフリーホイールギア（２０２）の回転方向反転スイッチを形成し、前記駆動アーム（２０３）のいずれの旋回位置でも操作可能であることを特徴とする請求項２１〜２６のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項２８】
前記結合用出力部分（２０４）は、ソケットに結合するための保持機構（２２０，２２１）を具備し、該保持機構は前記操作部品（２１３）を操作することにより保持位置から解放位置へと移動可能であることを特徴とする請求項２１〜２７のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項２９】
前記保持機構（２２０，２２１）は、前記ドーム部分（２１９）に対する軸方向の押圧により前記解放位置へと移動可能であることを特徴とする請求項２１〜２８のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項３０】
前記ドーム部分（２１９）の頂点に設けられた回り止め凹部（２０９）と係合する前記ラッチピン（２０６）が、該ラッチピンの中立位置からの変位により前記保持機構を解放位置へと移動させることを特徴とする請求項２１〜２９のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項３１】
高速動作ねじ回し位置において、前記回り止め凹部（２０９）の底部に作用する前記ラッチピン（２０６）が、前記操作部品（２１３）を前記フォーク先端部（２１７）の基部の方向に変位させることにより、前記ドーム部分（２１９）及び解法スライド（２２１）を前記出力回転軸の方へ変位させることを特徴とする請求項２１〜３０のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項３２】
前記ギアヘッド（２０５）の凸の周囲面が、前記フォーク先端部（２１７）の半球形状の内壁と面接触することを特徴とする請求項２１〜３１のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項３３】
前記ギアハウジング（２１２）から直径方向において反対側にそれぞれ突出しかつ駆動面（２２８）を形成する半径延長部（２２７）を有し、該駆動面（２２８）は前記フォーク先端部（２１７）の駆動段部（２２９）に当接することを特徴とする請求項２１〜３２のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギアヘッドと駆動アームとを具備するねじ回し工具に関し、そのギアヘッドは、ギアハウジングを形成し、その中には、出力回転軸をもつフリーホイールギアすなわちラチェットギアが設けられ、そのギアヘッドの前面には、特に多角形の形状の結合用の出力部分を具備し、かつ、その駆動アームは、出力回転軸に対して実質的に横切るように延びる旋回軸の周囲を旋回可能であって、駆動アームが出力回転軸に位置する高速動作ねじ回し位置から、駆動アームが出力回転軸に対して実質的に横切るように延びた強力動作ねじ回し位置まで、旋回可能であり、さらに、回り止め手段により駆動アームを双方の旋回位置に固定可能であり、その回り止め手段は、駆動アームに取り付けられた操作部材を用いて固定位置から解放位置へと変位可能である。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ギアヘッドと駆動アームとを具備するねじ回し工具を開示し、そのギアヘッドは、ギアハウジングを形成し、その中には、出力回転軸をもつフリーホイールギアすなわちラチェットギアが設けられ、そのギアヘッドの前面には、特に多角形形状の結合用の出力部分を具備し、かつ、その駆動アームは、出力回転軸に対して実質的に横切るように延びる旋回軸の周囲を旋回可能であって、駆動アームが出力回転軸に位置する高速動作ねじ回し位置から、駆動アームが出力回転軸に対して実質的に横切るように延びた強力動作ねじ回し位置まで、旋回可能であり、さらに、回り止め手段により駆動アームを双方の旋回位置に固定可能であり、その回り止め手段は、駆動アームに取り付けられた操作部材を用いて固定位置から解放位置へと変位可能である。このねじ回し工具の場合、作動手段は、旋回軸に対して平行に変位可能なピンである。このピンは、回り止めボールと相互作用し、この回り止めボールはギアヘッドのベアリング延長部の回り止め凹部と相互作用する。ベアリング延長部は、ギアヘッドの細い部分であって四角い駆動結合用の出力部分の反対側に位置する。このベアリング延長部を、ベアリングねじが通過する。
【０００３】
特許文献２及び特許文献３は、ねじ回し工具を開示し、そのラチェットギアは四角い駆動結合用の出力部分を有し、ラチェットギアがギアヘッド内に設けられ、ギアヘッドは駆動アームの二股の開口内に旋回可能に嵌合している。
【０００４】
特許文献４は、自在スパナを開示し、そのギアヘッドは駆動アームのベアリングフォーク内に配置されている。駆動アーム上に設けられたハンドルは、駆動アームに沿って変位可能である。類似のねじ回し工具が特許文献５に開示されている。
【０００５】
特許文献６は、旋回可能なレバーをもつ工具を開示する。このレバーは、ハンドルの横穴に配置され、旋回軸の周囲を９０°旋回可能である。
【０００６】
特許文献７は、同様に、ねじ回し工具を開示する。駆動アームは、軸方向に固定されて駆動出力刃に接続されている。この駆動アームは、２つの部品を有する。１つの部品は、旋回軸の周囲を９０°位置へと旋回可能である。
【０００７】
特許文献８は、ねじ回し工具を開示し、旋回ハンドルが出力回転軸から直角に突出して駆動アームに装着されている。
【０００８】
特許文献９は、ねじ回し工具を開示し、直角に突出するハンドルが同様に旋回されることにより、結合用の出力部分に対してかかるトルクを増大させる。特許文献１０で知られたねじ回しもまた、この目的のために９０°旋回可能なハンドルを有する。
【０００９】
特許文献１１は、偏心ジョイントを用いてギアヘッドに接続された駆動アームを具備するねじ回し工具を開示する。この駆動アームは、高速動作ねじ回し位置から９０°変位して強力動作ねじ回し位置へと変位可能である。
【００１０】
特許文献１２から公知のねじ回し工具の場合、高速動作ねじ回し位置から強力動作位置へと旋回可能な旋回ハンドルが、そのハンドルの凹部内に配置される。類似の解決手段が特許文献１３に開示されている。
【００１１】
特許文献１４は、ギアヘッドに固定的に接続された駆動アームを具備するねじ回し工具を開示する。ねじ回しハンドルは、ギアヘッドの駆動突起上に固定可能である。類似の解決手段が特許文献１５に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第6634262号明細書
【特許文献２】独国実用新案2116286号公報
【特許文献３】独国実用新案202006007090号公報
【特許文献４】独国実用新案202004000843号公報
【特許文献５】米国特許出願公開2005/0166718号公報
【特許文献６】独国特許499786号公報
【特許文献７】仏国特許2865677号公報
【特許文献８】米国特許第6976411号明細書
【特許文献９】米国特許第4799407号明細書
【特許文献１０】米国特許第3475999号明細書
【特許文献１１】米国特許第4541310号明細書
【特許文献１２】米国特許第1559097号明細書
【特許文献１３】米国特許第3342229号明細書
【特許文献１４】米国特許第1601767号明細書
【特許文献１５】米国特許第4054067号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、先ず、上記のねじ回し工具の使用に関して改良を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的は、特許請求の範囲に特定された発明により達成される。各請求項は、この目的を達成する独自の手法を表現している。
【００１５】
先ず、駆動アームには、直径方向において反対側にある２つの慣性質量体が設けられる。また、駆動アームに設けられ、駆動アームに対し軸方向には固定されかつ回転自在に取り付けられたスリーブを有する。慣性質量体は、２本のフォーク先端部を形成するギアヘッドのベアリングフォークの近傍に設けられる。回転自在のスリーブは、駆動アームの自由端に取り付けたハンドルに隣接させてもよい。このハンドルは好適には回転対称である。それにより、高速動作ねじ回し位置においてこのねじ回し工具を回転させる角運動量を、このハンドルに対し親指、人差し指及び中指を用いて容易に負荷することができる。フォーク先端部の基部は、駆動アームの拡幅部分となっている。この駆動アームの拡幅部分は、直径方向に反対向きの凸部を形成しており、スライドボタンも取り付けられている。駆動アームの材料は、すなわちこれは凸部の材料でもあるが、金属であり、好適には鋼製であるので、これらの凸部はある程度の質量を有する。これらの凸部は、慣性質量体として作用することにより、高速動作ねじ回し位置におけるねじ回し工具の”ねじれ”を改善する。
高速動作ねじ回し位置においては、ユーザの複数の指によりハンドルの後端に対してトルクをかけることができる。ユーザのもう一方の手は、回転自在スリーブの周囲を握る。回転自在スリーブは、駆動アーム上に軸方向には固定された状態で装着されるが、回転自在である。慣性質量体が存在する結果、このようにして生じた角運動量は、必ずゆっくりと減衰することになる。この工具は、回転自在スリーブ内で自由に回転できる。この慣性質量体により、角形駆動出力部分を多回転数で回転可能とすることを確保できる。この結果、比較的長いねじであっても、速やかにねじ入れたり緩めたりすることができる。
【００１６】
このねじ回し工具の主要な構成要素として、ギアヘッド及びこのギアヘッド用のベアリングフォークを形成する鋼製本体と、回転自在のスリーブを装着するための軸部と、ハンドルが固定される後端部と、を有する。このハンドルは、プラスチック製であり、ハンドル軸部の後端部上に嵌合されるか成型される。慣性質量体は、鋼製本体により形成される。フォーク及び慣性質量体は双方とも、同じ材料からなり鋼製本体上に一体的に形成されている。鋼製本体は、硬い焼き入れされた部品により形成されることが好ましい。多数回の回転に亘って持続する自発的な回転を生じさせるために、高速動作ねじ回し位置におけるねじ回し工具においては、出力回転軸に関する鋼製本体の慣性モーメントが、高速動作ねじ回し位置における最小値を上回る必要がある。これに対し、強力動作ねじ回し位置においては、鋼製本体の慣性モーメントは、最大値を下回る必要があり、それにより、強力動作ねじ回し位置における方向反転の際には、可能な限り最小の減速トルクがかかるようにしなければならない。この目的のために、鋼製本体は、プラスチック製ハンドル内にある程度までしか入り込んでおらず、それにより、ハンドルの自由端はプラスチック製のハンドル部品で形成されている。
【００１７】
上記の最小値及び最大値の双方とも、ねじ回し工具の全体寸法に大きく依存する。実質的に３つの異なる寸法分類があり、それらの各々は、結合用出力部分の特定の寸法に関係する。高速動作ねじ回し位置における鋼製本体の慣性モーメントの最小値、及び、強力動作ねじ回し位置における鋼製本体の慣性モーメントの最大値は、結合用出力部分の寸法に依存する。これらの値は、１／２インチ（１２．７mm）の結合用出力部分を具備するねじ回し工具の値の方が、３／８インチ（９．５３mm）の結合用出力部分を具備するねじ回し工具の値よりも大きい。そして、３／８インチ（９．５３mm）の結合用出力部分を具備するねじ回し工具の値は、１／４インチ（６．３５mm）の結合用出力部分を具備するねじ回し工具の値よりも大きい。最適な質量分布を得るために、慣性質量体は、ベアリングフォークの近くに設けられる。１／２インチ（１２．７mm）の結合用出力部分を具備するねじ回し工具の場合、高速動作ねじ回し位置における慣性モーメントの最小値は、３０kgmm２であり、好適には４０kgmm２であり、さらに好適には４５kgmm２である。３／８インチ（９．５３mm）の結合用出力部分を具備するねじ回し工具の場合、高速動作ねじ回し位置における慣性モーメントの最小値は、１５kgmm２であり、好適には２０kgmm２であり、さらに好適には２５kgmm２である。１／４インチ（６．３５mm）の結合用出力部分を具備するねじ回し工具の場合、高速動作ねじ回し位置における慣性モーメントの最小値は、３kgmm２であり、好適には４kgmm２であり、さらに好適には４．５kgmm２である。
【００１８】
本発明の改良点としては、ギアハウジングが、直径方向に反対向きの２つのソケット型の半径延長部を有することである。２つの半径延長部の各々は、互いに逆向きの２つの駆動面を形成している。強力動作ねじ回し位置においては、これらの駆動面は、フォーク先端部の駆動段部に対して当接する。これら２つのフォーク先端部の間の基部領域は、空間状の凹部を有し、その凹部内には、ギアヘッドの回転位置に依存して一方又は他方の半径延長部が入り込み、駆動面が駆動段部に当接する。高速動作ねじ回し位置においては、この凹部は、ドーム部分の頂点の上方に延びる空間を形成できる。回り止めピンはこの空間を貫通する。
ねじ回し工具の質量の大部分は、フォーク先端部と結合している前述の駆動アームの拡幅部分により形成される。これに対応して、駆動アームの重心は、回転自在スリーブに結合された駆動アーム拡幅部分の真後ろに位置する。このことは、ねじ回し工具が回転自在のスリーブにより保持されたとき、その頭部を重くすることを意味する。慣性質量体は、高速動作ねじ回し位置においてはその最適効果を得る一方、強力動作ねじ回し位置においては中程度となる。なぜなら、慣性質量体は回転軸の近くに配置されているからである。慣性質量体は、好適には、径方向外方に向いた凸部により形成される。これらの凸部は、それらの間に皿状把持部を残している。強力動作ねじ回し位置においては、ユーザの手の指をこれらの皿状把持部に置くことができる。そのとき、ギアヘッドの回転装着部であるベアリング本体上にユーザの手を置く。複数の指が上述の皿状把持部に到達する。
【００１９】
ギアヘッドの領域に質量が集中している結果、このねじ回し工具は、強力動作ねじ回し位置においては片手で操作することも可能である。つまり、片手によりギアヘッドを把持することであり、その複数の指は皿状把持部内に置かれる。ギアヘッド近くの駆動アームにおける３分の１の位置に重心がある場合に有用であることが判明した。重心は、慣性質量体におけるハンドル側の端部領域に位置する。その場合、慣性質量体自体と回転自在のスリーブとの間に位置することになる。
【００２０】
さらに、本発明は、駆動アームと、回転軸をもつフリーホイールギアとを備えたねじ回し工具に関し、その駆動アームは、回転軸に対して横方向に延びる旋回軸の周囲で旋回可能であり、駆動アームが回転軸上にある高速動作ねじ回し位置から、駆動アームが回転軸に対して実質的に直角となる強力動作ねじ回し位置へと旋回する。
【００２１】
このような工具は、既に特許文献４により公知である。類似の工具は、特許文献３に開示されている。
【００２２】
一端にラチェットヘッドを旋回可能に装着したフォーク開口を有する旋回可能な駆動アームもまた、特許文献２に開示されている。
【００２３】
この従来技術に基づいて、本発明の目的は、この種の工具の使用に関する問題点を改良することである。
【００２４】
この目的は、請求の範囲に特定された本発明により達成され、各請求項は、この目的を達成するための独立した構成を表現しているが、他の各請求項との組合せも可能である。
【００２５】
先ず、駆動アームを、回り止め手段により、強力動作ねじ回し位置又は高速動作ねじ回し位置のいずれかに固定可能とすることを提示する。この回り止め手段は、必ずゆっくりと解放されるようにすることが好適である。
【００２６】
この回り止め手段は、回り止め凹部を備えている。１つの回り止め凹部は、ドーム状の回転方向反転スイッチの頂点領域に設けることができる。さらに、これらの回り止め凹部は、環状ハウジングの領域にあり、旋回軸に関してそれぞれ９０°離れた位置にある。駆動アームの軸部には、ラッチスライドをベアリング的に装着することが好適である。このラッチスライドは、ロック突起を有し、このロック突起は、回り止め位置においては、回り止め凹部の一方に位置する。軸部をもつハンドル等に取り付けることが好ましい適切な操作部を用いることにより、ラッチスライドは、バネの復帰力に抗して回り止め位置から引き出されることができる。そのときだけ、フリーホイールギアは旋回できる。本発明の好適な改良点として、別の回り止め凹部を設けることにより、駆動アームを、強力動作ねじ回し位置と高速動作ねじ回し位置の間の中間位置に固定することも可能である。特にフォークの２つの先端部により形成された駆動アームの軸部上には、１つのスリーブを回転自在に装着できる。このスリーブは、軸方向には固定されている。高速動作ねじ回し位置においては、このスリーブが、一方ではこの工具を軸方向に固定するために、他方ではハンドルを回すために用いられる。
【００２７】
本発明は、ねじ回し工具のための延長部品に関し、この延長部品は軸部を具備し、その軸部の一端が結合用外面、特に多角形断面をもつ外面を形成し、かつ、その軸部の他端がその結合用外面に適合する結合用空洞部を有する。
【００２８】
このような延長部品は、従来技術においては、ラチェットのアクセサリとして公知である。この種のラチェットはヘッドを有し、このヘッドは、ラチェットギアとも称されるフリーホイールギアを具備する。駆動アームはここから突出している。駆動アームを旋回することにより、角形駆動出力部分を回転とは反対方向に一段ずつ回すことができる。延長部品における結合用空洞部は、駆動出力部分に対して嵌合する。そのとき、結合用外面は、ソケット内に嵌合可能である。
【００２９】
本発明の目的は、この種の延長部品を、その使用に関する問題において改良することである。この目的は、請求の範囲で特定された発明により達成される。各請求項は、この目的を達成する独立した手法を表現し、かつ、他の請求項と組み合わせることができる。
【００３０】
主要な特徴は、回転自在かつ軸方向には固定されたスリーブであり、これは軸部上に設けられている。このスリーブは、その外面に溝を形成してもよい。このベアリングリングは、軸部の外周溝に嵌っている。それは、軸部の表面を超えて突出し、スリーブの空洞の内溝と係合する。結果的にこのスリーブは、軸部の周りで回転する。しかしながら、軸部に関して、軸方向には変位しない。この改良により、延長部品の機能の向上が得られる。駆動レバーは片手で前方にも後方にも旋回可能であるが、一方、延長部品は、他方の手で保持可能である。このスリーブは、ユーザの手で確実に保持可能である。軸力は、スリーブを介してソケットに掛かる。この目的のために、このスリーブは、それが回転自在であることによって、駆動アームの旋回中に確実に把持されることが可能となる。
以下の特徴は、それら自体及びそれらの組み合わせの双方において、本発明において本質的である。すなわち、フリーホイールギアが、駆動出力側に設けられた回転方向反転スイッチを有することである。この回転方向反転スイッチは、スイッチングリングにより形成される。駆動出力部分は、ねじ回し挿入部を受容するチャックにより形成される。確実な固定は、回り止め凹部内にある回り止めボールによる。
駆動アームは、そのねじ回しハンドル側の面に突起を具備し、その輪郭は、ねじ回しハンドルの周囲の溝に嵌合することができる。駆動出力部分へのトルクの伝達のために、ねじ回しハンドルは、回転可能に固定された方式で駆動出力部分へ接続されている。このハンドルは、軸Ａに対して旋回可能に駆動出力部分へ接続され、旋回した状態で駆動出力部分に対してトルクを伝達することができる。ラッチスライドは、ハンドル内に突出可能である。スリーブは、周囲溝内にあるベアリングリングにより、軸部上で軸方向には固定されている。
【００３１】
特許文献１により公知のねじ回し工具を、その使用に関して有利となるよう改良するために、回り止め手段が、駆動アームに設けられかつ駆動アームの延びる方向に変位可能なラッチピンである。このラッチピンは、この場合、駆動アームの軸孔に嵌合する。それは、その回り止め位置からその解放位置まで、バネの復帰力に抗して変位可能である。この目的のために、スライドボタンが機能することが好ましい。このスライドボタンは、ギアヘッドに隣接して、駆動アームの拡幅部分の広い面上に配置されている。好適には、２つのスライドボタンが設けられ、駆動アームにおける反対向きの広い両面上に配置される。これらのスライドボタンは、互いに接続されるか、又は、交差部品を介してラッチピンへ接続される。
【００３２】
ギアハウジングは、実質的に円形の外壁を有することが好ましい。その外壁上には、２つの直径方向において反対向きのベアリング開口があり、その中にはベアリングピンが挿入されている。２つのベアリングピンにより形成された旋回軸は、出力回転軸と実質的に直角に交差する。ギアハウジングは、駆動アームの弓状先端部の末端にベアリングピンにより接続される。２つの先端部は、ギアハウジングを取り囲む固定フォークを形成する。２つの先端部の間には、ラッチピンの端部が、このフォークにより形成された空間内に突出している。ラッチピンは、このフォークにより形成された空間から、２つのスライドボタンにより引き出すことができる。これらのスライドボタンは、動くために互いに結合されている。
【００３３】
ギアヘッドは、ドーム部分を形成する。このドーム部分の表面は、球面の一部である。ドーム部分の中には、多数の回り止め凹部があり、ラッチピンの端部はその中に入ることができる。それにより、ギアヘッドを駆動アームに対して様々な旋回位置に固定することができる。第１の旋回位置は、高速動作ねじ回し位置であり、駆動アームの長軸が、出力回転軸上に位置する。駆動アームの端部上には、ねじ回しハンドルがある。このハンドルがその長軸の周りで回されると、ギアヘッドの角形駆動出力部分がその出力回転軸の周りで回転する。スライドボタンを解放位置へ引き戻すことにより、ラッチピンは、ドーム部分の頂点に設けられた回り止め凹部から出る。そのとき、ギアヘッドは、旋回軸の周りで旋回可能であり、例えば、出力回転軸が駆動アームの長軸に対して４５°をなす中間位置へと旋回可能である。しかしながら、ギアヘッドは、さらに９０°位置へ旋回してもよく、その位置では、駆動アームは、出力回転軸に対して強力動作ねじ回し位置にある。そのとき、駆動アームの長軸は、出力回転軸に対して９０°旋回した位置にある。ラッチピンがこの位置で係合する回り止め凹部は、環状のギアハウジングに配置されている。この回り止め凹部は、直径方向に反対向きの回り止め凹部及び２つのベアリングピンがある面と同じ面内にある。
【００３４】
ドーム部分は、ラチェットすなわちフリーホイールギアの回転方向の反転のためにのみ機能するのではない。ドーム部分は、出力回転軸に関して軸方向に変位してもよい。この変位は、解放スライドの変位のためにバネの復帰力に抗して生じる。この解放スライドは、ソケットなどの保持部品の一部であり、角形駆動出力部分に嵌合させることができる。高速動作ねじ回し位置においては、ドーム部分が、２つのスライドボタンのうち１つの補助により変位可能である。この目的のために、フォークの基部近傍に設けられたスライドボタンが、反対方向に、すなわち固定フォークに向かって変位させられ、それにより、ラッチピンはドーム部分の回り止め凹部により深く押し込まれる。ラッチピンは、回り止め凹部の底部に対して作用し、ドーム部分を出力回転軸の軸方向に変位させる。その結果、解放スライドを変位させる。解放スライドは、回り止めボールと相互作用する。回り止めボールは、ソケットの挿入開口の壁にある対応する回り止め凹部に入る。ラッチピンは、２つの反対作用をする圧縮バネにより中立位置に保持される。中立位置から、ギアヘッドの旋回のための旋回位置か、又は、保持部品の解放のための解放位置のいずれかへ変位可能である。保持位置においては、回り止めボールは、解放スライドの壁の前面に位置する。解放位置においては、回り止めボールは、径方向内側へ移動可能である。この目的のために、解放スライドはポケットを有する。解放スライドがその保持位置へ戻るように変位させられたとき、回り止めボールは、ポケットの傾斜側壁により再び径方向外側へ変位させられる。ギアヘッドのドーム部分は、フリーホイールギア用の方向転換スイッチを形成する。ドーム部分の径方向外側部分は、溝を形成してもよい。この部分は、ギアヘッドの各旋回位置においてアクセス可能である。それにより、各旋回位置において一方向へのブロックを反転させることができる。それらの互いに向き合った内面により、ギアヘッドのベアリング装着部を形成するフォーク先端部は、ギアハウジングの凸外面と接触する閉鎖表面領域にある。この目的のために、フォーク先端部の内面は、半球状となっている。組み立て時には、ギアヘッドは、このボール装着部内に斜めにすることができる。フォーク先端部は、互いに固定され取り付けられている。これにより、角形駆動出力部分にかかるトルクを最大とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施例の斜視図であり、駆動アームが強力動作ねじ回し位置に対応する旋回位置にある。
【図２】図１に対応し、但し１８０°回転した図である。
【図３】図１のねじ回し工具の側面図であり、高速動作ねじ回し位置を破線で示している。
【図４】図３を９０°回転した図であり、同様に高速動作ねじ回し位置を破線で示している。
【図５】図３のラインV−Vの断面図であり、フリーホイールギアは示されていない。
【図６】図４のラインXIX−XIXの断面図であり、ここでもフリーホイールギアは示されていない。
【図７】本発明の第２実施例の斜視図であり、強力動作ねじ回し位置にある。
【図８】図７の実施例の側面図である。
【図９】図７の実施例の平面図である。
【図１０】図９のラインX−Xの断面図である。
【図１１】本発明のさらに別の実施例の斜視図である。
【図１２】図１１の実施例の側面図である。
【図１３】図１２のラインXIII−XIIIの断面図である。
【図１４】ねじ回し工具のさらに別の実施例の平面図であり、高速動作ねじ回し位置にある。
【図１５】さらに別の実施例の側面図である。
【図１６】図１４のラインXVI−XVIの断面図である。
【図１７】図１６の断面の詳細図であり、ラッチピンが解放位置へ引き出されている。
【図１８】図１７において、ラッチピンが反対向きに変位した図である。
【図１９】図１６において、強力動作ねじ回し位置にある図である。
【図２０】図１７において、高速動作ねじ回し位置と強力動作ねじ回し位置の間の中間位置にある図である。
【図２１】図１４のラインXXI−XXIの断面図である。
【図２２】本発明のさらに別の実施例の平面図であり、ラチェットヘッドが強力動作ねじ回し位置へ旋回している。
【図２３】図２２の実施例の側面図である。
【図２４】図２２のラインXXIV−XXIVラインの断面図である。
【図２５】図２４の部分図であり、ラチェットの中間旋回位置にある。
【図２６】図２５のラチェットヘッドを高速動作ねじ回し位置へ旋回した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の実施例を、添付の図面に基づいて説明する。
【００３７】
図示された実施例はラチェットに関し、そのラチェットヘッドはフリーホイールギア２を形成する。ギアハウジングは、環３６を形成し、この環から２つのベアリング延長部３３が直径方向において反対向きに突出している。ベアリング延長部３３により規定される旋回軸８は、角形駆動出力部分４により規定されるフリーホイールギア２の回転軸Ａと交差している。
【００３８】
駆動アーム３は、その自由端にねじ回しハンドル７を有する。ねじ回しハンドルから、フォーク形状の軸部が突出している。その端部には、軸部の２つのフォーク先端部３２が、２つのアーム３２’を形成し、これらのアーム３２’の間には空洞が残され、この空洞は環状ハウジング３６の周囲形状に対応する。２つのアーム３２’の自由端には、互いに同一線上にあるベアリング開口があり、ベアリング開口内に環状ハウジング３６のベアリング延長部３３が嵌合する。２つのフォーク先端部３２は、互いに僅かに離れている。２つのフォーク先端部３２の間の空間には、ラッチスライド２１があり、このラッチスライドは、駆動アーム３の軸部の全長に亘って延びている。ラッチスライド２１における受容空間内に突出する部分２１’は、アーム３２’の間に位置しており、フリーホイールギア２のための回り止め延長部を形成している。この部分２１’は、回り止め位置においては、フリーホイールギア２の回り止め凹部２８、２９の１つに入ることができる。２つのフォーク先端部３２の自由端領域には、ねじ３１があり、２つのフォーク先端部３２を互いに接続している。ねじ３１のねじ付き軸部３１’は、２つのフォーク先端部３２の間の空間及びラッチスライド２１のスロット３０を貫通している。ラッチスライド２１は、操作ボタン（図示せず）を用いて圧縮バネ（図示せず）の復帰力に抗してねじ回しハンドル７の方向に変位可能である。この結果、回り止め延長部２１’は、対応する回り止め凹部２８、２９から出る。この操作は、ハンドル７の端部から行うことができる。
【００３９】
フリーホイールギア２のハウジングは、全部で３つの回り止め凹部２８、２９を有する。全ての回り止め凹部２８、２９は、旋回軸８から等距離に位置する。２つの回り止め凹部２８は、直径方向に互いに反対側に位置し、旋回軸８に関して１８０°離れており、環状ハウジング３６に設けられている。
【００４０】
この角度の２等分線上に、すなわち回り止め凹部２８に対して９０°の位置に、回り止め凹部２９があり、これは、回転方向反転スイッチ１２を形成するドーム部分の頂点領域にある。この回り止め凹部２９は、回転軸Ａ上に位置する。
【００４１】
２つのベアリング延長部３２により形成される軸部は、円形の断面形状を有する。ねじ回しハンドル７に接続されたこの円形部分上には回転自在にスリーブが装着される。このスリーブは、軸方向には固定されて軸部に取り付けられる。
【００４２】
このねじ回し工具は、以下のように動作する。
ねじ回し工具が図１に示した強力動作ねじ回し位置にある場合、駆動アーム３は、フリーホイールギア２の回転軸に対してほぼ直角に突出する。図５及び図６から判るように、この位置においては、回り止め延長部２１’は、回り止め凹部２８内に突出する。この回り止め位置は、意図的にのみ、すなわちラッチスライド２１を引き戻すことによってのみ解放可能であるように構成されている。この結果、フリーホイールギア２は、旋回を固定されて駆動アーム３に接続される。このねじ回し工具は、ラチェットとして公知の手法で用いることができ、駆動アーム３を後方又は前方に旋回することにより、角形駆動出力部分４を回転軸Ａの周りで１ステップずつ回すことができる。
【００４３】
バネ（図示せず）の復帰力を抗してラッチスライド２１を軸部内に引き戻すことにより、回り止め延長部２１’を回り止め凹部２８から出させる。このとき、フリーホイールギア２は、旋回軸８すなわちベアリング延長部３３の周りで旋回可能であり、ベアリング延長部はベアリング開口内に回転可能に配置されている。ラッチスライド２１が解放された場合、回り止め延長部２１’は、回転方向反転スイッチ１２の半球状ドーム部分に当接する。回り止め延長部２１’は、この回り止め凹部２９に入ることができるまで、このドーム表面上をスライドする。回り止め凹部２９は、ドーム部分の頂点領域に配置されている。このとき、回転軸Ａは、軸部すなわち駆動アーム３の中心に位置する。ねじ回しハンドル７は、このとき、通常通りに回すことができる。この高速動作ねじ回し位置においては、ねじ回しハンドル７を回すことにより、駆動出力部分４がそれ自体の軸の周りで回転する。この場合、ユーザの一方の手でねじ回しハンドル７を操作できる。他方の手は、回転自在のスリーブ２７によりねじ回し工具を固定するように保持できる。回転自在のスリーブ２７を介して軸力をかけることができる。なぜなら、回転自在のスリーブ２７も、回転操作中に堅く把持できるからである。
【００４４】
この高速動作ねじ回し位置から強力動作ねじ回し位置への変位は、先ず、ラッチスライド２１を引き戻すことが必要である。
【００４５】
図７〜図１０に示したさらに別の実施例も同様に、旋回可能な駆動アームをもつねじ回し工具に関し、少なくとも高速動作ねじ回し位置及び強力動作ねじ回し位置において回り止め係合により旋回位置をロックすることができる。上述の実施例の場合とは異なり、回り止め凹部２８、２９が、帯片３５に形成されている。帯片３５は、回転方向反転スイッチ１２の両端間に回し掛けられ、その間には隙間がある。帯片３５は、アーム３２’により形成されたフォークの口の中で半円弓状に延びている。帯片３５上には、さらに別の戻り止め凹部３４があり、各々の戻り止め凹部は角度３０°だけ離れており、それにより、駆動アーム３を、中間旋回位置にもロックすることができる。
【００４６】
図１１〜図１３は、鋼製の延長部品１０１を示す。延長部品は、円形断面をもつ軸部１０４を有する。軸部１０４の一端は、角形部分１０２として形成されている。この角形部分１０２の両面の一方には、回り止めボール１０７があり、その一部は角形部分１０２の面を超えて突出している。この回り止めボール１０７は、バネの復帰力に抗して多角形部分の面内に押し込むことができる。
【００４７】
軸部１０４の他端は、角形空洞１０３を形成する。角形部分１０２の形状に相当する角形部分を、この角形空洞１０３に挿入可能である。回り止めボール１０７は、この場合、角形空洞１０３の多角形面の一つの回り止め凹部１０６に入ることができる。断面が丸い軸部上には、回転自在のスリーブ１０５がある。軸部１０４は鋼製であるが、スリーブ１０５はプラスチック製である。スリーブ１０５は、溝付きの外面と空洞とを有し、空洞の直径は軸部１０４の外直径よりも若干大きい。
【００４８】
軸方向のほぼ中間において、スリーブ１０５は、軸部１０４上に軸方向に固定されかつ回転自在に保持されている。この目的のために、軸部は環状溝を有し、この環状溝内にベアリングリング１０８が配置されている。ベアリングリング１０８の径方向外方に向いた部分は、スリーブ１０５の空洞の内壁の円形溝に突出する。
【００４９】
スリーブ１０５は、ねじ回しを操作する際に、延長部品１０１を固定するために機能する。例えば、前述の１又は複数の実施例においてフリーホイールギア２の角形駆動出力部分４は、多角形空洞１０３内に挿入可能である。スリーブ１０５を介して軸力を多角形部分１０２の方向にかけることができる。多角形部分１０２は、対応するソケットの多角形開口へ挿入可能である。
【００５０】
図１１〜図１３に示した延長部品は、前述及び後述のねじ回し工具と組み合わせることができる。その場合、高速動作ねじ回し位置及び強力動作ねじ回し位置の双方において用いることができる。ユーザは、スリーブ１０５に用いて一方の手で延長部品を保持することができる。他方の手で、このラチェットレンチを高速動作ねじ回し位置で回すこともでき、あるいは、強力動作ねじ回し位置で旋回させることもできる。このラチェットレンチは高速動作ねじ回し位置においては大きな質量を有するので、そのハンドルをねじることにより角運動量をかけることができる。ねじに対してナットを緩くねじ込んだり、対応するねじ穴にねじを緩くねじ込んだりするだけのときは、ねじ回し工具は、高速動作ねじ回し位置において多回数の自由回転動作が可能である。このスリーブ１０５を用いることにより摩擦を低減するので、ユーザの手により行われる１回転駆動操作は、ねじ回し工具をその軸回りに自由に多回転させるために十分である。
【００５１】
図１４〜図２１は、旋回可能なギアヘッド２０５を具備するラチェットレンチを示す。ギアヘッド２０５は、角形駆動出力部分２０４を有し、その寸法は１／４インチ（６．３５mm）、３／８インチ（９．５３mm）又は１／２インチ（１２．７mm）である。角形駆動出力部分２０４は、出力回転軸２０１を規定する。角形駆動出力部分２０４は、ソケット又は他のトルク伝達補助部の角形開口内に挿入可能である。回り止めボール２２０が、角形駆動出力部品２０４の４つの壁の１つから突出している。図１６に示す保持位置においては、回り止めボール２２０が解放スライド２２１の壁上で支持される。解放スライド２２１は、角形駆動出力部分２０４内に配置されている。解放スライド２２１は、角形駆動出力部分２０４の軸上空洞内に変位可能に装着されている。
【００５２】
解放スライド２２１が、図１６に示した保持位置から図１８に示した解放位置へ軸方向に変位することにより、解放スライド２２１の凹部を、回り止めボール２２０に対して後方位置に移動させる。回り止めボール２２０は、角形駆動出力部分２０４の壁に装着されているので、径方向内方に窓に入り込むことができる。解放スライド２２１の軸方向変位は、圧縮バネ２２４の復帰力に抗して行う。圧縮バネ２２４が解放スライド２２１を再び保持位置へ変位させたならば、回り止めボール２２０は、凹部の傾斜面により再び径方向外方に変位する。それにより、角形駆動出力部分２０４上に嵌合したソケットを保持できる。
【００５３】
角形駆動出力部品２０４は、ギアヘッド２０５のフリーホイールギア２０２に固定的に接続されている。ギアヘッドは詳細に図示しない。フリーホイールギア２０２は、ギアハウジング２１２により形成された環状空間内に配置される。ギアハウジング２１２は、実質的に環形状を有する。ギアハウジング２１２における角形駆動出力部品２０４の反対側の面には、ドーム状のスイッチ部分２１９がある。これは、金属製でもプラスチック製でもよい。ギアハウジング２１２は鋼製が好ましく、同様に角形駆動出力部分２０４も鋼製が好ましい。ドーム状スイッチ部分２１９は、出力回転軸２０１と一致するスイッチ軸の周りで回すことができる。それにより、簡単に示すフリーホイールギア２０２のブロック方向又は解放方向を切り替えることができる。フリーホイールギア２０２は、ラチェット機構等を有し、これは、角形駆動出力部分２０４を一方向に回転させ、かつ、他方向にはブロックすることができる。さらにドーム状部分２１９は、出力回転軸２０１の方向に軸方向に変位可能としてもよい。これは、圧縮バネ２２４の復帰力に抗して行われる。ドーム状スイッチ部分２１９のこの軸方向変位に伴って、解放スライド２２１は、その保持位置からその解放位置へと変位する。解放スライド２２１は、移動に関して、ドーム状部分２１９に固定的に接続されている。ドーム状部分２１９は、ギアハウジング２１２のベアリング凹部内で軸方向移動の相応の自由度を有する。
【００５４】
ギアハウジング２１２は、直径方向において反対向きの２つの回り止め凹部２１０を有する。ギアハウジング２１２は、２つの回り止め凹部２１０の間にベアリング開口を有し、その中にベアリングピン２２３が係合する。ベアリングピン２２３は、旋回軸２０８を規定する。旋回軸２０８は、出力回転軸２０１と直角に交差する。ギアヘッド２０５は、ベアリングピン２２３により、駆動アーム２０３の固定フォークに装着される。この固定フォークは、２つの弓状のフォーク先端部２１７により形成されている。フォーク先端部２１７の内壁は、半球形状である。この結果、図１９に示す強力動作ねじ回し位置において、フォーク先端部２１７の内壁が、ギアハウジング２１２の表面と実質的に密着するようになる。
【００５５】
ドーム状部分２１９は、その頂点に回り止め凹部２０９を有する。ギアハウジング２１２の回り止め凹部２１０と中央の回り止め凹部２１０との間には、さらに別の回り止め凹部２１１が設けられている。この回り止め凹部２１１は、同様にギアハウジング２１２に設けられている。これらのさらに別の回り止め凹部２１１もまた、ドーム状スイッチ部分２１９の領域で旋回可能である。
【００５６】
固定フォークの領域、すなわちその基部の領域には孔があり、駆動アーム２０３の長軸に対して軸方向に延びている。この孔には、ラッチピン２０６が挿入される。ラッチピン２０６の端部は、この孔から固定フォーク内に設けられた空間内に突出しており、回り止め凹部２０９、２１０又は２１１のいずれかに位置する。ギアヘッド２０５は、これにより種々の角度位置となる。図１９に示した位置においては、ラッチピン２０６は、ギアハウジング２１２の２つの回り止め凹部２１０の一方に位置する。この操作位置においては、駆動アーム２０３は、出力回転軸２０１の方向に対して横方向に延びている。駆動アーム２０３の端部に位置するハンドル２０７を用いて、角形駆動出力部分２０４に対して大きなトルクをかけることができる。駆動アーム２０３の旋回運動により、角形駆動出力部分２０４は、一方向に一段ずつ回ることができる。
【００５７】
図２０に示した位置においては、ラッチピン２０６が回り止め凹部２１１にある。この位置では、出力回転軸２１１は、駆動アーム２０３の軸方向に対して約７５°の角度をなす。
【００５８】
駆動アーム２０３における固定フォークの基部との境界部分は、幅が広くなっている。この拡幅部分には、スライドボタン２１３が設けられている。この部分における互いに反対向きの２つの拡幅面の各々に、スライドボタン２１３がある。ハンドル２０７と駆動アーム２０３の拡幅部分との間の領域は、円形の、比較的小さい断面を有する。
【００５９】
２つのスライドボタン２１３は、接続用交差部品２１８を有し、これは、貫通孔２２を貫通している。２つのスライドボタン２１３は、接続用交差部品２１８により互いに接続されている。２つの接続用交差部品２１８は、互いに横方向に離れかつ軸方向にも離れている。これらは、２つの反対側のスライドボタン２１３を互いにロックするためのフック（図示せず）を形成してもよい。接続用交差部品２１８は、互いに重なっている。接続用交差部品２１８はまた、ラッチピン２０６との能動的駆動結合を形成してもよく、それにより、ラッチピン２０６をその軸方向に変位させることができる。２つのスライドボタン２１３の各々は、駆動アーム２０３の平坦部分にある凹部２１６に設けられている。
【００６０】
スライドボタン２１３は、接続用交差部品２１８により、ラッチピン２０６上に係合する。この結果、接続用交差部品２１８は、スライドボタン２１３とラッチピン２０６との接続を形成する。接続用交差部品２１８の両側には、圧縮バネがある。第１の圧縮バネ２１４は、ラッチピン２０６を回り止め凹部２０９、２１０又は２１１のいずれかから引き戻すために圧縮されなければならない。第２の圧縮バネ２１５は、スライドボタン２１３の反対方向への変位により圧縮される。圧縮バネ２１４、２１５は、それぞれ接続用交差部品と貫通孔２２２の壁とにより支持されている。付随する効果は、ラッチピン２０６が固定フォーク内の空間すなわち回り止め凹部２０９に深く押し込まれることである。ラッチピン２０６が、ドーム状部分２１９の頂点に設けた回り止め凹部２０９に押し込まれた場合、ドーム状部分２１９は変位する。この変位により、解放スライド２２１は、その解放位置へと変位する。
【００６１】
２つの圧縮バネ２１４、２１５は、スライドボタン２１３すなわち双方のスライドボタン２１３を中央の中立位置に保持する。その中立位置から、スライドボタン２１３は、駆動アーム２０３の軸方向において互いに反対向きの２つの方向に変位可能である。これにより、回り止めボール２２０を解放するか、又は、ギアヘッド２０５を旋回可能とする。
【００６２】
２つのスライドボタン２１３は、ユーザの手の親指により変位可能である。従って、２つのスライドボタン２１３は、ギアヘッド２０５の近傍に位置すること、すなわちハンドル２０７から反対側の駆動アーム２０３の端部に位置することが好ましい。スライドボタン２１３が両側に設けられていることにより、駆動アーム２０３がいずれの旋回位置にあるときでも、ギアヘッド２０５の保持又はソケットのロック係合を解放することができる。これは、一つの操作部品すなわち一つのスライドボタン２１３を用いて行われる。高速動作ねじ回し位置では、スライドボタン２１３の変位は、出力回転軸２０１の方向に生じる。凹部２１６の底面は、フォーク先端部２１７の位置する面に対して平行な面に位置する。
【００６３】
ハンドル２０７と、スライドボタン２１３を設けた拡幅部分との間では、駆動アーム２０３は円筒形状であり、回転自在のスリーブ２２６により取り囲まれている。回転自在のスリーブ２２６は、プラスチック製でもよい。スリーブ２２６は、軸方向には固定されるが回転自在であるように駆動アーム２０３に取り付けられている。実施例では、回転自在のスリーブ２２６は溝を有する。図１６に示した高速動作ねじ回し位置では、このスリーブは、ユーザの一方の手により把持可能である。ユーザは、他方の手を用いて回転運動をハンドル２０７に伝達することができる。これによりユーザは、ねじ回し工具に対して角運動量を伝達する。ねじ回し工具の主要部分は鋼製であるので、ねじ回し工具は、大きな慣性質量体を有していることになる。この結果、ユーザは、比較的大きな角運動量をねじ回し工具に対して伝達できる。よって、ねじ回し工具は、１回の回転動作を行わせた後に多数の回転を実行できることになる。
【００６４】
図２２〜図２６に示したさらに別の実施例は、主として、拡大された慣性質量体２２５を有する点で前述の実施例と異なる。慣性質量体２２５は、この場合、フォーク本体の外向きの胴部として形成されている。これらの凸部は、フォーク先端部２１７と直接結合している。この慣性質量体２２５を形成する径方向外側における質量集中の結果、図２６に示した高速ねじ回し位置において、ねじ回し工具に対し増強された角運動量を印加することができる。この角運動量は、回されるねじに伝達される。ユーザが回転自在のスリーブ２７を保持することにより、ねじ回し工具を自由に回転できる。
【００６５】
ギアヘッド２０５は、ギアハウジング２１２に設けられた直径方向に反対向きの２つの半径延長部２２７を有する。強力動作ねじ回し位置においては、これらの半径延長部２２７の一方が、２つのフォーク先端部２１７の間のフォーク基部における対応する形状の凹部に係合する。各半径延長部２２７は、２つの駆動面２２８を有する。半径延長部２２７は、フォーク基部における凹部に位置するとき、その２つの駆動面２２８が、２つの駆動段部２２９に当接するように設けられている。これらの駆動段部２２９はフォーク基部の凹部の側壁として形成されている。これにより、強力動作ねじ回し位置において、ギアヘッド２０５に対しより大きなトルクを伝達できる。２つの駆動面２２８及び２つの駆動段部２２９は、平行な面として配置されていることが好ましい。
【００６６】
図２２に示すように、慣性質量体２２５を形成するギアヘッドにおける２つの狭い面の各々には、全部で３つの凸部２３０が設けられている。個々の凸部２３０の間は、皿状把持部２３１となっている。これらの皿状把持部２３１は、慣性質量体２２５を形成するギアヘッドを手の指で掴むために十分大きな幅を有する。全部で２つの皿状把持部２３１が設けられ、それらは中央の凸部２３０により互いに分離されている。図２２に示した強力動作ねじ回し位置においては、慣性質量体２２５を形成するギアヘッドを、ユーザの手で把持することができる。この手は同時に、ギアヘッド２０５も把持する。出力回転軸２０１を速やかに回す場合は、ハンドル２０７を保持する必要はない。高速動作ねじ回し位置においては、ハンドル２０７は旋回自在である。この点に関して、ねじ回し工具全体の重心が、駆動アーム２０３における出力側の３分の１に位置することが有利であることが判明した。重心は、ギアヘッド２０５と回転自在のスリーブ２２６の間の領域にあることが好ましい。
【００６７】
ハンドル２０７は、回転対称であることが有利であることが判明した。その場合、ハンドル２０７を、ユーザの片手の親指、人指し指及び中指により回転駆動可能である一方、他方の手で回転自在のスリーブ２２６を把持する。このようにして、ねじ回し工具に対して角運動量を印加でき、それにより多数回の持続する回転を自在に生じさせることができる。
【００６８】
反転スイッチ２１９の半球形状並びにそのドーム表面上に設けたリブすなわち溝により、ギアヘッド２０５のいずれの旋回位置においてもフリーホイールギア２０２の回転方向を変えることができる。従って、本発明の主な特徴の一つは、フリーホイールギア２０２が、ギアヘッド２０５のいずれの旋回位置においても反転可能であることである。
【００６９】
駆動アームは、多数の部品で形成されている。その主要な構成部品は鋼製本体であり、２つのフォーク先端部３２’又はフォーク先端部２１７と、回転自在のスリーブ２７又はスリーブ２２６を装着するための円筒形軸部とを形成する。この鋼製本体は、硬い焼き入れされた部品でもよく、さらにギアヘッドのための回り止め機構を取り付けられ、かつその自由端にはプラスチック製のハンドル２０７を取り付けられている。ハンドル２０７は、自由端に嵌合させてもよい。また、ハンドル２０７は、射出成形工程により自由端上に成型してもよい。鋼製本体は、高速動作ねじ回し位置における回転軸と一致するその長軸周りの慣性モーメントが非常に大きく、すなわち最小値より大きくなるように設計されている。この場合、慣性質量体が、ギアヘッドのベアリングフォークの近傍に設けられることにより、長軸に対し直角にフォークを通る軸（強力動作ねじ回し位置における回転軸に対応）周りの鋼製本体の慣性モーメントは最小となる、すなわち最大値より小さくなる。
【００７０】
前述の実施例においては、スリーブ２２６又はスリーブ１０５は、それぞれ駆動アーム２０３又は軸部１０４に対し、軸方向には固定されて取り付けられている。スリーブ２２６又はスリーブ１０５は、それぞれ駆動アーム２０３又は軸部１０４上に回転自在に装着されていることが重要である。好ましくない構成においては、スリーブ２２６又はスリーブ１０５を、駆動アーム２０３又は軸部１０４に対し、軸方向に変位可能に取り付けることもできる。スリーブ２２６、１１５の装着は、平ベアリングとボールベアリングの双方を用いてもよい。
【００７１】
実施例においてはいずれも、慣性質量体２２５が駆動アーム２０３に固定的に接続されている。しかしながら、慣性質量体を、径方向に変位可能な又は旋回可能な方式で駆動アーム２０３に取り付けてもよい。慣性質量体は、駆動ヘッドのごく近傍に設けられるだけではない。慣性質量体は、ハンドルの自由端に配置することも可能である。これは特に、慣性質量体が、径方向内方位置から径方向外方位置へ変位可能である場合に有利である。慣性質量体を変位可能とすることは、慣性質量体を駆動アームに対して変位可能又は旋回可能に可動的に取り付けることにより実施できる。慣性質量体はまた、慣性モーメントの増す位置へと慣性力により自動的に変位可能な方法で駆動アームに取り付けることもできる。これは、復帰バネにこうして行うことができる。
【００７２】
開示された全ての特徴は（それら自体）本発明に関連する。関係する添付の優先権書類の開示内容もまた、本願の請求の範囲においてこれらの書類における特徴を包括する目的も含め、その全体を本願の開示に含める。
【符号の説明】
【００７３】
３：駆動アーム、７：ねじ回しハンドル、３２：フォーク先端部、３２’：アーム、
３６：環状ハウジング、２１：ラッチスライド、２：フリーホイールギア、２８、２９：回り止め凹部、３１：ねじ、３２：ベアリング延長部、２７：スリーブ
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年11月25日(2009.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、主要請求項の前段部分に記載されたねじ回し工具に関する。
この種の工具の従来の解決手段（特許文献１６）においては、ハンドルとギアヘッドの間に中間部分である駆動アームが設けられている。駆動アームにより、旋回するねじ締め動作において印加するトルクのためにハンドルに対し十分な長さを与えられる。この中間部分は、その長さに亘って半分に分割されることにより、隙間調整を行うことができる。それにより、ギヤヘッドが容易に回転することを阻止し、この結果、駆動出力部分が駆動アームと同一線上にある位置においてギアヘッドによりねじ締め操作を行うとき、例えば安全な取扱いを確保する。逆に、駆動出力部分が駆動アームに対して直角に向いているときは、ギアヘッドを容易に回せるように調整する。２つの、通常連続するねじ締め動作に対するこのねじ回し工具の変化は、不満足なものである。
さらに、駆動アームの一端に設けられた汎用ジョイントをもつねじ回し工具が公知であり、その駆動アーム上に、十分大きなねじ締め力を印加するための横アームを設けている。この場合、駆動アーム自体は、その上に鞘状スリーブを有する。純粋な高速動作ねじ回し位置から、駆動アームがねじ軸に対して垂直に向くいわゆる強力動作ねじ回し位置へと簡便に切替可能であることは、通常、予想もできず不可能である。
本発明の目的は、課題とするこの種のねじ回し工具において、反転可能なギアヘッドが駆動アームに対してとる角度位置とは関係なく、２つの手動操作のために最適に設計されたねじ回し工具を提供することである。ギアヘッドのどの位置においても、両手をねじ回し操作のために使い易いようにすることを目的とする。
これは、請求項１の特徴とする解決手段により達成される。
この構成により、操作者は両手を、必要であれば同時に使用でき、ねじ回し工具に対し多数の異なる向きの駆動力を同時に導入することができる。高速動作ねじ回し位置においては、ねじ回し工具が、格段に正確にねじ込み方向に位置付けられかつ保持されることが判明した。これは、一方の手でスリーブを把持し、他方の手でハンドル部分を把持することによる。断続的な把持動作により、ねじ回し工具に対し大きな角運動量を与えることができる。これは、このねじ回し工具において、ギアヘッドの周囲に不均一に配置された質量体が、慣性質量体として働くことによる。この慣性質量体は、ハンドルの端部上の把持部を駆動したとき、ねじ回し工具の自己発動的な更なる回転により、再び把持するまでねじ回し動作を維持する。同様に、一方の手で把持されるスリーブは、ねじ回し工具の位置決めを支援する。これは、強力動作ねじ回し位置及び高速動作ねじ回し位置の双方に適用される。同様に、強力動作ねじ回し位置においては、駆動アームは、手になんら歪みを与えることなく、両手でしっかりと周囲を把持することができる。スリーブの周囲を把持している手は、固定する手に対して高さ調整動作を行うことができる。それにより、ハンドル部分を把持する手はより安全に駆動及び把持できる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第6634262号明細書
【特許文献２】独国実用新案2116286号公報
【特許文献３】独国実用新案202006007090号公報
【特許文献４】独国実用新案202004000843号公報
【特許文献５】米国特許出願公開2005/0166718号公報
【特許文献６】独国特許499786号公報
【特許文献７】仏国特許2865677号公報
【特許文献８】米国特許第6976411号明細書
【特許文献９】米国特許第4799407号明細書
【特許文献１０】米国特許第3475999号明細書
【特許文献１１】米国特許第4541310号明細書
【特許文献１２】米国特許第1559097号明細書
【特許文献１３】米国特許第3342229号明細書
【特許文献１４】米国特許第1601767号明細書
【特許文献１５】米国特許第4054067号明細書
【特許文献１６】米国特許出願公開第2006/0201288号公報
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端にハンドル（７）を他端にフリーホイールギア（２）を形成した駆動アーム（３）を備え、少なくとも９０°回転して保持位置となることができるギアヘッド（２、２０５）を有するねじ回し工具において、
前記ハンドル（７）と前記ギアヘッド（２、２０５）の間において前記駆動アーム（３）上に、回転自在かつ軸方向に変位不能であり手で操作されるスリーブ（２７、２２６）を設けたことを特徴とするねじ回し工具。
【請求項２】
前記駆動アーム（２０３）が、鋼製である金属本体を有し、この金属本体は、前記ギアヘッド（２０５）のためのベアリングフォーク（２１７）と、前記スリーブ（２２６）のための軸部と、前記ハンドル（２０７）を固定するための端部とを形成し、前記ベアリングフォーク（２１７）近傍に設けられた慣性質量体（２２５）が、出力回転軸（２０１）に関する前記金属本体の慣性モーメントの値が、高速動作ねじ回し位置における最小値より大きくかつ強力動作ねじ回し位置における最大値より小さく、
前記最小値は、前記ねじ回し工具における結合用出力部分が１／２インチ（１２．７mm）の場合は３０kgmm２、４０kgmm２又は４５kgmm２であり、該結合用出力部分が３／８インチ（９．５３mm）の場合は１５kgmm２、２０kgmm２又は２５kgmm２であり、該結合用出力部分が１／４インチ（６．３５mm）の場合は３kgmm２、４kgmm２又は４．５kgmm２であることを特徴とする請求項１に記載のねじ回し工具。
【請求項３】
前記慣性質量体（２２５）は、前記駆動アームにおける径方向外方に向いた凸部（２３０）により形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のねじ回し工具。
【請求項４】
前記回転自在のスリーブ（２２６）は、前記駆動アーム（２０３）に対し軸方向には固定されて取り付けられ、かつ、ボールベアリング又は平ベアリングを用いて装着されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項５】
前記径方向外方に向いた凸部（２３０）の間に設けた皿状指把持部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項６】
前記ねじ回し工具の重心が、前記駆動アーム（２０３）における前記ギアヘッド側の３分の１の位置にあり、かつ、前記回転自在のスリーブ（２２６）と前記慣性質量体（２２５）との間に位置することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項７】
前記ハンドル（２０７）が回転対称であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項８】
ギアヘッド（２０５）と駆動アーム（２０３）とを具備し、前記ギアヘッド（２０５）は、出力回転軸（２０１）をもつラチェットギアであるフリーホイールギア（２０２）を内包するギアハウジング（２１２）を形成し、該ギアヘッド（２０５）の前面に多角形の結合用出力部分（２０４）を有し、かつ、前記駆動アーム（２０３）は、前記出力回転軸（２０１）に対して略直角に延びる旋回軸（２０８）の周りで、前記出力回転軸（２０４）上に位置する高速動作ねじ回し位置から、前記出力回転軸（２０４）に対して略直角に延びる強力動作ねじ回し位置へと旋回可能であり、さらに、前記駆動アームは、回り止め手段（２０６）により双方の旋回位置に固定可能であり、前記回り止め手段（２０６）は、前記駆動アーム（２０３）に設けた操作部品（２１３）を用いて回り止め位置から解放位置へと変位可能であって、前記回り止め手段が前記駆動アーム（２０３）に設けたラッチピン（２０６）であって該駆動アームの延びる方向に変位可能である、ねじ回し工具において、
前記結合用出力部分（２０４）が、それに対して結合可能なソケット等のための保持機構（２２０、２２１）を有し、その保持機構は、前記操作部品（２１３）を操作することにより保持位置から解放位置へと移動可能であることを特徴とするねじ回し工具。
【請求項９】
前記操作部品は、バネ（２１４）の復帰力に抗して、前記駆動アーム（２０３）が延びる方向に変位可能なスライドボタン（２１３）であることを特徴とする請求項８に記載のねじ回し工具。
【請求項１０】
前記ギアハウジング（２１２）は、略円形の外壁を有し、該外壁は、該ギアハウジングを取り囲む、前記駆動アーム（２０３）の固定フォークの先端部（２１７）の両端間における直径方向に反対向きの位置にて装着されることを特徴とする請求項８又は９に記載のねじ回し工具。
【請求項１１】
前記操作部品は、２つの反対向きのスライドボタン（２１３）を有し、これらのスライドボタンは、これらの間に位置する前記ラッチピン（２０６）に対し接続用交差部品（２１８）を用いて接続されることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項１２】
前記ラッチピン（２０６）又は前記操作部品（２１３）が、中立の、２つのバネ（２１４、２１５）の間の浮動位置に保持されることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項１３】
前記結合用出力部分（２０４）の反対側にあるドーム部分（２１９）を有し、該ドーム部分は、ラチェットギアであるフリーホイールギア（２０２）の回転方向切替スイッチを形成し、前記駆動アーム（２０３）のいずれの旋回位置においても操作可能であることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一に記載のねじ回し工具。
【請求項１４】
前記保持機構（２２０、２２１）は、前記ドーム部分（２１９）に対する軸方向の押圧により解放位置へと移動可能であることを特徴とする請求項１３に記載のねじ回し工具。
【請求項１５】
前記ギアヘッド（２０５）における凸の周囲面が、前記固定フォークの先端部（２１７）の半球形状の内壁と面接触し、かつ、前記ギアハウジング（２１２）から突出する２つの半径延長部（２２７）が直径方向において互いに反対向きであって、該固定フォークの先端部（２１７）の駆動段部に対して当接する駆動面（２２８）を形成することを特徴とする請求項１０に記載のねじ回し工具。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２２】
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【国際調査報告】
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