(57)【要約】      （修正有）【課題】軸状の被回転部材にその軸線に巣直方向より係合可能で、軸線の周りに被回転部材を自動的に回転させることができる動力式ラチェットスパナを提供する。【解決手段】中心軸線の周りに回転可能な被回転部材としてのタイロッドを回転させる動力式ラチェットスパナ１０であって、タイロッドに対し中心軸線の周りの一方向にトルクを付与するが中心軸線の周りの逆方向にトルクを付与しないようタイロッドに着脱可能に係合する係合部としてのリセス８８を備えたスパナ部材１２と、回転動力源１４と、回転動力源の回転運動をスパナ部材１２の揺動軸線２０の周りの往復揺動運動に変換する運動変換機構２２とを有する。【選択図】図１
2013116516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸線の周りに回転可能な軸状の被回転部材を回転させる動力式ラチェットスパナであって、前記被回転部材に対し前記中心軸線の周りの一方向にトルクを付与するが前記中心軸線の周りの逆方向にトルクを付与しないよう前記被回転部材に着脱可能に係合する係合部を備えたスパナ部材と、回転動力源と、前記回転動力源の回転運動を前記スパナ部材の揺動軸線の周りの往復揺動運動に変換する運動変換機構とを有することを特徴とする動力式ラチェットスパナ。
【請求項２】
前記運動変換機構は前記揺動軸線より隔置された位置にて前記揺動軸線に平行に延在する枢軸を介して前記スパナ部材に枢着されたスパナ駆動部材と、前記スパナ駆動部材が前記枢軸を前記揺動軸線の周りに往復円弧運動させる繰り返し並進運動を行うよう前記スパナ駆動部材の運動を規制する運動規制部材とを含み、前記運動変換機構は前記回転動力源の回転運動を前記スパナ駆動部材の前記繰り返し並進運動に変換することを特徴とする請求項１に記載の動力式ラチェットスパナ。
【請求項３】
前記運動変換機構は第一及び第二の運動変換機構を含み、前記第一の運動変換機構は前記回転動力源により回転軸線の周りに回転駆動される回転軸と、前記回転軸線に垂直な枢軸線の周りに枢動する枢動部材とを含み、前記第一の運動変換機構は前記回転軸の回転運動を前記枢動部材の前記枢軸線の周りの往復枢動運動に変換し、前記第二の運動変換機構は前記枢動部材の前記枢軸線の周りの往復枢動運動により前記枢軸線の周りに回転駆動される回転部材と、前記スパナ駆動部材と、前記運動規制部材とを含み、前記第二の運動変換機構は前記回転部材の回転運動を前記スパナ駆動部材の前記繰り返し並進運動に変換することを特徴とする請求項２に記載の動力式ラチェットスパナ。
【請求項４】
前記スパナ部材の前記係合部が係合する前記被回転部材の被係合部は前記中心軸線に垂直な断面で見て実質的に六角形をなし、前記スパナ部材の前記係合部は前記被係合部を受入れるリセスを有し、前記リセスは前記被係合部の径方向に互いに隔置された第一の角部及び第二の角部にそれぞれ係合する第一の角部係合部及び第二の角部係合部と、前記第一の角部に隣接する第三の角部に係合する第三の角部係合部と、前記第二の角部と前記第三の角部との間の角部を第四の角部として前記第三の角部と前記第四の角部との間の第一の平面に係合する第一の平面係合部と、前記第二の角部と前記第四の角部との間の第二の平面に係合する第二の平面係合部とを有し、各係合部は前記被係合部へ向かう方向へ凸状に湾曲し、各係合部の間の領域は前記被係合部より離れる方向へ凹状に湾曲していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の動力式ラチェットスパナ。
【請求項５】
前記揺動軸線に沿って前記スパナ部材より隔置された位置に位置決め補助手段が設けられ、前記位置決め補助手段は前記スパナ部材の前記揺動軸線が前記被回転部材の前記中心軸線に一致するよう前記スパナ部材を前記被回転部材に対し位置決めすることを補助することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の動力式ラチェットスパナ。
【請求項６】
前記スパナ部材の前記揺動軸線の両側には一対の弾性部材が配置されており、前記弾性部材は前記スパナ部材が前記揺動軸線の周りに往復揺動運動する際の終端近傍に於いて前記スパナ部材により押圧されることによって弾性変形され、前記スパナ部材に対し往復揺動運動の中央へ向かう方向の付勢力を付与することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載の動力式ラチェットスパナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸状の被回転部材を回転させるのに適したオープンエンドタイプのラチェットスパナに係り、更に詳細には動力式のラチェットスパナに係る。
【背景技術】
【０００２】
ボルトやナットの如き多角形の断面形状を有する締結要素の締め付けや弛め作業を行う工具としてラチェットレンチが従来広く使用されている。またラチェットレンチによる締結要素の締め付けや弛め作業と同様の作業を自動的に行わせるための動力式ラチェットレンチが既に開発されている。
【０００３】
例えば下記の特許文献１には、電気モータの回転がクランクシャフトを介してレンチ部の回転運動に逆止的に変換されるよう構成された動力式ラチェットレンチが記載されている。この種の動力式ラチェットレンチによればレンチのアーム部を揺動させる必要がないので、ラチェットレンチよりも締結要素の締め付けや弛め作業を容易に且つ能率よく行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平３−５４２６公報
【発明の概要】
【０００５】
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし動力式ラチェットレンチはオープンエンドタイプのレンチではないため、例えば自動車等の車両に於いてパワーステアリング装置のラックバーと車輪のナックルアームとを連結するタイロッドの如き軸状の被回転部材の回転作業に適用することができない。即ち動力式ラチェットレンチのレンチ部を軸状の被回転部材にその軸線に垂直な方向より係合させて被回転部材をその軸線の周りに回転させることはできない。
【０００６】
また動力式ラチェットレンチをオープンエンドタイプのレンチに変更すべくレンチ部が径方向に軸状の被回転部材を受け入れることができるようレンチ部の形状や構造を変更すると、レンチ部が本体に対し逆止的に回転することができなくなる。そのため従来の動力式ラチェットレンチの構造をオープンエンドタイプのレンチに適用することはできない。
【０００７】
本発明は、従来の動力式ラチェットレンチに於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものである。そして本発明の主要な課題は、軸状の被回転部材にその軸線に垂直な方向より係合可能であり、被回転部材をその軸線の周りに自動的に回転させることができる動力式ラチェットスパナを提供することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
【０００８】
上述の主要な課題は、本発明によれば、中心軸線の周りに回転可能な軸状の被回転部材を回転させる動力式ラチェットスパナであって、前記被回転部材に対し前記中心軸線の周りの一方向にトルクを付与するが前記中心軸線の周りの逆方向にトルクを付与しないよう前記被回転部材に着脱可能に係合する係合部を備えたスパナ部材と、回転動力源と、前記回転動力源の回転運動を前記スパナ部材の揺動軸線の周りの往復揺動運動に変換する運動変換機構とを有することを特徴とする動力式ラチェットスパナ（請求項１の構成）によって達成される。
【０００９】
上記の構成によれば、スパナ部材は被回転部材に対し中心軸線の周りの一方向にトルクを付与するが中心軸線の周りの逆方向にトルクを付与しないよう被回転部材に着脱可能に係合する係合部を備えている。また回転動力源の回転運動が運動変換機構によってスパナ部材の揺動軸線の周りの往復揺動運動に変換される。よってスパナ部材が揺動軸線の周りに一方向へ揺動運動する際に被回転部材に対し中心軸線の周りのトルクが付与されるが逆方向へ揺動運動する際にはトルクが付与されない。従ってラチェットスパナを揺動させることなく被回転部材を中心軸線の周りに自動的に回転させることができる。
【００１０】
また本発明によれば、上記の構成に於いて、前記運動変換機構は前記揺動軸線より隔置された位置にて前記揺動軸線に平行に延在する枢軸を介して前記スパナ部材に枢着されたスパナ駆動部材と、前記スパナ駆動部材が前記枢軸を前記揺動軸線の周りに往復円弧運動させる繰り返し並進運動を行うよう前記スパナ駆動部材の運動を規制する運動規制部材とを含み、前記運動変換機構は前記回転動力源の回転運動を前記スパナ駆動部材の前記繰り返し並進運動に変換するよう構成される（請求項２の構成）。
【００１１】
上記の構成によれば、回転動力源の回転運動が運動変換機構によってスパナ駆動部材の繰り返し並進運動に変換され、スパナ駆動部材は枢軸を揺動軸線の周りに往復円弧運動させるので、スパナ部材を揺動軸線の周りに往復揺動運動させることができる。
【００１２】
また本発明によれば、上記の構成に於いて、前記運動変換機構は第一及び第二の運動変換機構を含み、前記第一の運動変換機構は前記回転動力源により回転軸線の周りに回転駆動される回転軸と、前記回転軸線に垂直な枢軸線の周りに枢動する枢動部材とを含み、前記第一の運動変換機構は前記回転軸の回転運動を前記枢動部材の前記枢軸線の周りの往復枢動運動に変換し、前記第二の運動変換機構は前記枢動部材の前記枢軸線の周りの往復枢動運動により前記枢軸線の周りに回転駆動される回転部材と、前記スパナ駆動部材と、前記運動規制部材とを含み、前記第二の運動変換機構は前記回転部材の回転運動を前記スパナ駆動部材の前記繰り返し並進運動に変換するよう構成される（請求項３の構成）。
【００１３】
上記の構成によれば、第一の運動変換機構によって回転軸の回転運動を枢動部材の枢軸線の周りの往復枢動運動に変換し、第二の運動変換機構によって往復枢動運動が変換された回転部材の回転運動をスパナ駆動部材の繰り返し並進運動に変換することができる。
【００１４】
また本発明によれば、上記の構成に於いて、前記スパナ部材の前記係合部が係合する前記被回転部材の被係合部は前記中心軸線に垂直な断面で見て実質的に六角形をなし、前記スパナ部材の前記係合部は前記被係合部を受入れるリセスを有し、前記リセスは前記被係合部の径方向に互いに隔置された第一の角部及び第二の角部にそれぞれ係合する第一の角部係合部及び第二の角部係合部と、前記第一の角部に隣接する第三の角部に係合する第三の角部係合部と、前記第二の角部と前記第三の角部との間の角部を第四の角部として前記第三の角部と前記第四の角部との間の第一の平面に係合する第一の平面係合部と、前記第二の角部と前記第四の角部との間の第二の平面に係合する第二の平面係合部とを有し、各係合部は前記被係合部へ向かう方向へ凸状に湾曲し、各係合部の間の領域は前記被係合部より離れる方向へ凹状に湾曲しているよう構成される（請求項４の構成）。
【００１５】
上記の構成によれば、スパナ部材は、互いに整合する揺動軸線及び中心軸線の周りに一方へ揺動する際には被回転部材に対し相対的に回転せず、他方へ揺動する際には被回転部材に対し相対的に遊動する。よって被回転部材に対し中心軸線の周りの一方向にトルクを付与するが逆方向にトルクを付与しないようスパナ部材を被回転部材に着脱可能に係合させることができる。従って揺動軸線及び中心軸線を互いに整合させた状態でスパナ部材をそれらの軸線の周りに繰り返し往復揺動させることにより、被回転部材に対するスパナ部材の着脱を繰り返すことなく被回転部材を断続的に繰り返し一方向へ回転させることができる。
【００１６】
また被回転部材に対する係合部のリセスの関係が中心軸線に沿って見て被回転部材を一方向へ回転させる場合とは逆の関係にしてスパナ部材を繰り返し往復揺動させることにより、被回転部材を断続的に繰り返し逆方向へ回転させることができる。更に被回転部材の被係合部に係合する係合部がスパナ部材の他の部分に対し逆止回転する複雑なオープンエンドタイプのレンチ構造を不要にすることができる。
【００１７】
また本発明によれば、上記の構成に於いて、前記揺動軸線に沿って前記スパナ部材より隔置された位置に位置決め補助手段が設けられ、前記位置決め補助手段は前記スパナ部材の前記揺動軸線が前記被回転部材の前記中心軸線に一致するよう前記スパナ部材を前記被回転部材に対し位置決めすることを補助するよう構成される（請求項５の構成）。
【００１８】
上記の構成によれば、スパナ部材の揺動軸線が被回転部材の中心軸線に一致するようスパナ部材を被回転部材に対し位置決めすることが位置決め補助手段によって補助される。従って位置決め補助手段が設けられていない場合に比してスパナ部材の揺動軸線を被回転部材の中心軸線に容易に一致させることができ、また被回転部材を中心軸線の周りに回転させる際に揺動軸線が中心軸線に一致した状況を容易に維持することができる。
【００１９】
また本発明によれば、上記の構成に於いて、前記スパナ部材の前記揺動軸線の両側には一対の弾性部材が配置されており、前記弾性部材は前記スパナ部材が前記揺動軸線の周りに往復揺動運動する際の終端近傍に於いて前記スパナ部材により押圧されることによって弾性変形され、前記スパナ部材に対し往復揺動運動の中央へ向かう方向の付勢力を付与するよう構成される（請求項６の構成）。
【００２０】
上記の構成によれば、スパナ部材は往復揺動運動する際の終端近傍に於いて弾性部材より往復揺動運動の中央へ向かう方向の付勢力を受ける。従って往復揺動運動の終端近傍に於いてスパナ部材の揺動速度を低下させることができると共に、スパナ部材の往復揺動運動の折り返しを円滑に行わせることができる。
〔課題解決手段の好ましい態様〕
【００２１】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記の構成に於いて、スパナ部材は、揺動軸線及び中心軸線が互いに整合する状態にて揺動軸線及び中心軸線の周りに一方へ揺動する際には被回転部材に対し相対的に回転せず、他方へ揺動する際には被回転部材に対し相対的に遊動するよう構成される。
【００２２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記の構成に於いて、運動規制部材はスパナ駆動部材が回転しないようスパナ駆動部材の運動を並進運動に規制するスライドガイド部材と、枢軸を揺動軸線の周りに往復円弧運動するようスパナ駆動部材の運動を案内するガイド機構とを有するよう構成される。
【００２３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記の構成に於いて、第二の運動変換機構は枢動部材の枢軸線の周りの往復枢動運動によりワンウェイクラッチを介して回転部材を枢軸線の周りに一方向へ回転駆動するよう構成される。
【００２４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記の構成に於いて、第一の角部係合部と第二の角部係合部との間隔は中心軸線を通る第一の角部と第二の角部との距離と同一又はそれよりもごく僅かに小さい値に設定されているよう構成される。
【００２５】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記の構成に於いて、第二の角部係合部と第二の平面係合部との間のリセスには、第二の角部係合部及びその周囲の部分が弾性変形によって揺動軸線より離れることを可能にする凹状の湾曲部が設けられているよう構成される。
【００２６】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記の構成に於いて、位置決め補助手段は揺動軸線に沿うスパナ部材の両側に設けられているよう構成される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による動力式ラチェットスパナの一つの実施形態の要部を示す平面図である。
【図２】被回転部材としての自動車のタイロッドに係合する状態にてスパナ部材を示す拡大部分平面図である。
【図３】図１に示されたラチェットスパナの回転軸を示す部分分解斜視図である。
【図４】図１に示されたラチェットスパナの回転軸、ヨークベース、ヨーク部材を示す部分分解斜視図である。
【図５】図１に示されたラチェットスパナの回転軸、ヨークベース、ヨーク部材、円盤部材を示す部分分解斜視図である。
【図６】図１に示されたラチェットスパナの回転軸、ヨークベース、ヨーク部材、円盤部材、アーム部材、スパナ部材を示す部分分解斜視図である。
【図７】図１に示されたラチェットスパナの回転軸、ヨークベース、ヨーク部材、円盤部材、アーム部材、スパナ部材、スライドガイド部材を示す部分分解斜視図である。
【図８】図１に示されたラチェットスパナの回転軸、アーム部材、スパナ部材、カム板、カム機構等を示す部分分解斜視図である。
【図９】図８に示されたヨークベースの下方及びカム板の上方にサポート板が配置された状態を示す部分分解斜視図である。
【図１０】スパナ部材が互いに整合する揺動軸線及び中心軸線の周りにタイロッドを回転させる一連の工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００２９】
図１は本発明による動力式ラチェットスパナの一つの実施形態の要部を示す平面図、図２は被回転部材としての自動車のタイロッドに係合する状態にてスパナ部材を示す拡大部分平面図、図３乃至図９は図１に示された実施形態を分解して示す部分斜視図である。
【００３０】
これらの図に於いて、１０は動力式ラチェットスパナを全体的に示している。ラチェットスパナ１０はスパナ部材１２と、回転動力源１４と、回転動力源１４により回転軸線１６の周りに回転駆動される回転軸１８と、回転軸１８の回転運動を揺動軸線２０の周りのスパナ部材１２の往復揺動運動に変換する運動変換機構２２とを有している。図示の実施形態の回転動力源１４は電動モータ２４と、電動モータ２４の回転を減速して回転軸線１６の周りの回転運動として回転軸１８の一端に伝達する減速装置２６とを有している。
【００３１】
回転軸１８は回転軸ケース２８内に収容され、回転軸ケース２８の両端に設けられたローラ軸受３０により回転軸線１６の周りに回転可能に支持されている。回転軸ケース２８の回転動力源１４とは反対側の端部は運動変換機構２２のハウジング３２の一部を構成するヨークベース３４の管状部３４Ａに挿入され、ボルト３６によって管状部３４Ａに固定されている。図３に示されている如く、回転軸１８の他端の端面には回転軸線１６に対し径方向にオフセットされた位置にて回転軸線１６に平行に突出する円柱状の突起３８が設けられている。
【００３２】
図４に示されている如く、ヨークベース３４の上面には回転軸線１６に対し垂直な方向に延在する枢軸線４０に沿って延在する穴（図示せず）が設けられている。この穴には枢動部材としてのヨーク部材４２の管状部４２Ａが枢軸線４０の周りに回動可能に挿入されている。ヨーク部材４２の円環板状部４２Ｂはヨークベース３４の上面に当接し、該上面に対し相対的に摺動し得るようになっている。円環板状部４２Ｂにはその径方向外方へ突出するアーム部４２Ｃが一体に形成されている。アーム部４２Ｃの先端には回転軸線１６の両側にてヨーク部材４２の管状部４２Ａとは反対の方向（図にて上方）へ枢軸線４０に平行に突出する一対の柱状突起４２Ｄが設けられている。
【００３３】
一対の柱状突起４２Ｄの互いに対向する面は枢軸線４０に平行に延在する部分円筒状をなしており、一対の柱状突起４２Ｄの間には回転軸１８の突起３８が配置されている。一対の柱状突起４２Ｄの間の間隔は回転軸線１６の周りの回転軸１８の回転に伴う突起３８の回転運動の外径よりも小さく設定されている。よって回転軸１８が回転軸線１６の周りに回転されると、突起３８が一対の柱状突起４２Ｄの互いに対向する面に断続的に係合し、これによりヨーク部材４２が矢印４４にて示されている如く枢軸線４０の周りに断続的に揺動されるようになっている。かくして一対の柱状突起４２Ｄはアーム部４２Ｃと共働して回転軸１８の突起３８を受け入れ且つこれにより断続的に駆動されるヨークを構成している。
【００３４】
図５に示されている如く、ヨーク部材４２の円環板状部４２Ａ上には円盤部材４６が配置されている。円盤部材４６はその下面に図には示されていないワンウェイクラッチを介してヨーク部材４２の管状部４２Ａに嵌合し枢軸線４０に沿って延在する軸部４６Ａ（図１参照）を有している。従ってヨーク部材４２が枢軸線４０の周りに断続的に往復揺動されると、円盤部材４６は矢印４８にて示されている如く枢軸線４０の周りに断続的に一方向へ回転駆動される。円盤部材４６の上面の外周部には軸部４６Ａとは逆の方向へ枢軸線４０に平行に突出する円柱状の突起５０が設けられている。
【００３５】
図６に示されている如く、円盤部材４６上には回転軸線１６と平行に延在するようスパナ駆動部材としての平棒状のアーム部材５２が配置されている。アーム部材５２の下面にはアーム部材の長手方向に延在する長穴５２Ａ（図１参照）が設けられており、該穴には円盤部材４６の突起５０が嵌入している。これによりアーム部材５２は突起５０を枢軸として円盤部材４６に対し相対的に枢動するようになっている。アーム部材５２は一端にて枢軸５４によりその軸線５６の周りに枢動可能にスパナ部材１２を支持しており、アーム部材５２の他端には孔５８が設けられている。軸線５６は枢軸線４０と平行である。またアーム部材５２の上面には回転軸線１６に垂直に且つ円盤部材４６の上面と平行に延在する一対の溝６０が設けられている。
【００３６】
図７に示されている如く、アーム部材５２上にはスライドガイド部材６２が配置されている。図には示されていないが、スライドガイド部材６２の下面にはアーム部材５２の長手方向に沿って延在する溝を有し、該溝にてアーム部材５２をその長手方向に相対変位可能に支持している。また図には示されていないが、スライドガイド部材６２の下面にはアーム部材５２の一対の溝６０に嵌合する一対の突条が設けられている。スライドガイド部材６２は図８に示されたカム板６４により該カム板及びヨークベース３４に対し相対変位しないよう支持されている。
【００３７】
従ってスライドガイド部材６２は円盤部材４６が枢軸線４０の周りに断続的に回転駆動され、突起５０が枢軸線４０の周りに断続的に回転すると、アーム部材５２を回転軸線１６と平行な状態に維持して並進運動させる。即ち図７に示されている如く、スライドガイド部材６２は回転軸線１６と平行なＸ方向にアーム部材５２が円盤部材４６等に対し相対変位することを許すと共に、Ｘ方向に垂直なＹ方向にアーム部材５２が円盤部材４６等に対し相対変位することを許す。しかしスライドガイド部材６２はアーム部材５２がＸ方向及びＹ方向以外の方向へ変位することや回転することを阻止する。
【００３８】
図８に示されている如く、アーム部材５２の他端に設けられた孔５８には軸線５６と平行に延在するカム軸６６が固定されており、カム軸６６はカムローラ６８を回転可能に支持している。カム板６４はＹ方向に延在し且つスパナ部材１２より離れる方向へ湾曲するカム溝７０を有している。カム溝７０のスパナ部材１２の側の側面はカム面として機能し、該カム面にはカムローラ６８が転動可能に係合している。従ってカム軸６６、カムローラ６８、カム溝７０はアーム部材５２の他端の運動を規制するカム機構７２を構成している。またスライドガイド部材６２及びカム機構７２は、互いに共働してアーム部材５２が回転軸線１６と平行な状態を維持してカム溝７０のカム面に沿う並進運動を行うよう案内するガイド機構を構成している。
【００３９】
カム溝７０のカム面の半径は、カム軸６６の軸線がスパナ部材１２の揺動軸線２０と枢軸５４の軸線５６との間の距離に等しい半径の円弧状の軌跡を描いて移動する値に設定されている。従ってアーム部材５２はスパナ部材１２を揺動軸線２０の周りに往復揺動運動させるよう並進運動する。
【００４０】
図９に示されている如く、カム板６４の上方及びヨークベース３４の下方にはそれぞれハウジング３２の一部を構成するサポート板７４及び７６が配置され、それぞれカム板６４及びヨークベース３４に当接する状態にて互いに一体的に固定されている。サポート板７４及び７６はスパナ部材１２より隔置された状態にてスパナ部材の上下に延在するサポート部７４Ａ及び７６Ａを有しており、サポート部７４Ａ及び７６Ａの先端にはそれぞれＵ形のガイド溝７４Ｂ及び７６Ｂが設けられている。ガイド溝７４Ｂ及び７６Ｂはスパナ部材１２が被回転部材としてのタイロッド８６（図１０参照）を受け入れ、揺動軸線２０がタイロッド８６の中心軸線８２に一致するようスパナ部材１２がタイロッド８６に対し位置決めされ維持されることを補助する。
【００４１】
図１に示されている如く、ヨークベース３４の側面には一対のゴム板７８及び板ばね８０が固定されている。ゴム板７８はスパナ部材１２が揺動軸線２０の周りに往復揺動運動する際にスパナ部材１２の揺動軸線２０とは反対側の端部の角部によって押圧される位置に設けられている。よってスパナ部材１２は揺動軸線２０の周りに往復揺動運動の終端近傍に於いてゴム板７８を押圧して板ばね８０を弾性変形させる。
【００４２】
以上の説明より解る如く、回転軸１８の回転運動をスパナ部材１２の揺動軸線２０の周りの往復揺動運動に変換する運動変換機構２２は、ヨーク部材４２、円盤部材４６、アーム部材５２、スライドガイド部材６２、カム機構７２等により構成されている。
【００４３】
尚アーム部材５２の幅方向の移動距離、従って枢軸線４０と突起５０との間の距離は、スパナ部材１２の揺動軸線２０と枢軸５４の軸線５６との間の距離との関連で、揺動軸線２０の周りのスパナ部材１２の往復揺動運動の角度が６０°になるよう設定されている。
【００４４】
また運動変換機構２２は回転軸１８の回転運動をヨーク部材４２の枢軸線４０の周りの往復揺動運動に変換する第一の運動変換機構を含んでいる。そして第一の運動変換機構は回転軸１８の突起３８、ヨークベース３４、ヨーク部材４２等により構成されている。また運動変換機構２２はヨーク部材４２の往復揺動運動を円盤部材４６の枢軸線４０の周りの回転運動に変換し、更にその回転運動をアーム部材５２の繰り返し並進運動に変換する第二の運動変換機構を含んでいる。そして第二の運動変換機構はヨーク部材４２の管状部４２Ａと円盤部材４６の軸部４６Ａとの間に設けられたワンウェイクラッチ、円盤部材４６、スライドガイド部材６２、カム機構７２等により構成されている。
【００４５】
図２に示されている如く、スパナ部材１２は中心軸線８２に垂直な断面で見て実質的に六角形をなす被係合部８４を有する被回転部材、例えばタイロッド８６に適用されるよう構成されている。スパナ部材１２はその揺動軸線２０が中心軸線８２に整合するようタイロッド８６を受け入れるリセス８８を有し、リセス８８はタイロッド８６に着脱可能に係合する係合部として機能する。リセス８８はスパナ部材１２がオープンエンドレンチとして機能するよう実質的にＵ溝の形態をなしている。
【００４６】
リセス８８は被係合部８４の径方向に互いに隔置された第一の角部８４Ｃ1及び第二の角部８４Ｃ2にそれぞれ係合する第一の角部係合部８８Ｃ1及び第二の角部係合部８８Ｃ2を有している。またリセス８８は受け入れている被係合部８４の角部のうち第一の角部８４Ｃ1に隣接する第三の角部８４Ｃ3に係合する第三の角部係合部８８Ｃ3を有しているが、第二の角部８４Ｃ2と第三の角部８４Ｃ3との間の第四の角部８４Ｃ4には係合しない。尚第一の角部係合部８８Ｃ1と第二の角部係合部８８Ｃ2との間隔は、中心軸線８２を通る第一の角部８４Ｃ1と第二の角部８４Ｃ2との距離と同一又はそれよりもごく僅かに小さい値に設定されている。
【００４７】
またリセス８８は第三の角部８４Ｃ3と第四の角部８４Ｃ4との間の第一の平面８４Ｐ1に係合する第一の平面係合部８８Ｐ1と、第二の角部８４Ｃ2と第四の角部８４Ｃ4との間の第二の平面８４Ｐ2に係合する第二の平面係合部８８Ｐ2とを有している。またリセス８８の各係合部は被係合部８４へ向かう方向へ凸状に湾曲し、被係合部８４に係合する部分の間の領域は被係合部８４より離れる方向へ凹状に湾曲している。
【００４８】
特に第二の角部係合部８８Ｃ2の凸状の湾曲度合及び第二の角部係合部８８Ｃ2と第二の平面係合部８８Ｐ2との間の凹状の湾曲度合は他の領域の湾曲度合よりも大きい値に設定されている。従って第二の角部８４Ｃ2と第二の角部係合部８８Ｃ2との間の接触面積は他の係合箇所の接触面積よりも小さい。また第二の角部係合部８８Ｃ2及びその周囲の部分は揺動軸線２０より離れる方向へ弾性変形可能である。
【００４９】
よってスパナ部材１２は、互いに整合する揺動軸線２０及び中心軸線８２の周りに図２で見て時計回り方向（矢印９０の方向）へ揺動する際にはタイロッド８６に対し相対的に回転せず、タイロッド８６に回転トルクを付与し、これを回転させる。これに対しスパナ部材１２は、揺動軸線２０及び中心軸線８２の周りに図２で見て反時計回り方向（矢印９２の方向）へ揺動する際にはタイロッド８６に対し相対的に遊動し、タイロッド８６に回転トルクを付与せず、よってタイロッド８６は回転しない。
【００５０】
図１０はスパナ部材１２が互いに整合する揺動軸線２０及び中心軸線８２の周りにタイロッド８６を回転させる一連の工程を示す説明図である。尚点Ｐは揺動軸線２０及び中心軸線８２の周りのスパナ部材１２とタイロッド８６との相対回転位置を示すための目印である。
【００５１】
まず（Ａ）に示されている如く、アーム部材５２がカム板６４等に対し図１０で見て最も上の位置に位置するよう位置決めされる。そしてスパナ部材１２のリセス８８がタイロッド８６を受け入れるよう、スパナ部材１２を中心軸線８２に垂直な方向よりタイロッド８６に係合させる。しかる後ラチェットスパナ１０全体を図１０で見て僅かに下方へ付勢することにより、各係合部を対応する角部及び平面に係合させ、その状態にて電動モータ２４への電力の供給を開始してラチェットスパナ１０の作動を開始させる。
【００５２】
（Ｂ）に示されている如く、ラチェットスパナ１０の作動が開始されると、アーム部材５２が図１０で見て下方へ移動する。その場合枢軸５４の軸線５６が互いに整合する揺動軸線２０及び中心軸線８２の周りに円弧運動するようアーム部材５２は並進運動する。これによりスパナ部材１２は揺動軸線２０及び中心軸線８２の周りに時計回り方向へ揺動されるので、タイロッド８６に対しトルクを付与してこれを時計回り方向へ回転させる。
【００５３】
（Ｃ）に示されている如く、アーム部材５２は図１０で見て最も下方の位置まで移動した後上方へ移動し、これによりスパナ部材１２は揺動軸線２０及び中心軸線８２の周りに反時計回り方向へ揺動される。この場合にも枢軸５４の軸線５６が互いに整合する揺動軸線２０及び中心軸線８２の周りに円弧運動するようアーム部材５２は並進運動する。しかしスパナ部材１２はタイロッド８６の周りを遊動するので、タイロッド８６は何れの方向にも回転しない。
【００５４】
（Ｄ）に示されている如く、アーム部材５２は図１０で見て最も上方の位置まで移動した後再度下方への移動を開始する。これにより上記（Ａ）の場合と同様に角係合部が対応する角部及び平面に係合し、これによりスパナ部材１２は被係合部８４に対し再度トルクを付与し得る状態になる。
【００５５】
よって上記（Ａ）〜（Ｄ）の工程を繰り返すことにより、ラチェットスパナ１０自体を枢動させたりすることなくタイロッド８６を自動的に中心軸線８２の周りに一方向へ断続的に回転させることができる。尚タイロッド８６を図１０の回転方向とは逆の方向へ回転させる場合には、ラチェットスパナ１０を図１０の紙面の表裏が逆になるよう配置してスパナ部材１２を被係合部８４に係合させればよい。
【００５６】
以上の説明より解る如く、上述の実施形態によれば、スパナ部材１２をタイロッド８６の被係合部８４に係合させて電動モータ２４を作動させるだけで、タイロッド８６を中心軸線８２の周りに所望の角度自動的に一方向へ回転させることができる。またラチェットスパナ１０を例えば図１０の紙面の表裏が逆になるよう配置してスパナ部材１２を被係合部８４に係合させて電動モータ２４を作動させるだけで、タイロッド８６を中心軸線８２の周りに所望の角度自動的に逆方向へ回転させることができる。
【００５７】
特に図示の実施形態によれば、揺動軸線２０の周りのスパナ部材１２の往復揺動運動の角度は６０°であるので、被回転部材の被係合部の断面形状が一般的な六角形である場合には、上記（Ａ）〜（Ｄ）の工程を容易に繰り返すことができる。
【００５８】
また図示の実施形態によれば、枢軸線４０と突起５０との間の距離及び揺動軸線２０と枢軸５４の軸線５６との間の距離の少なくとも一方を変えることにより、揺動軸線２０の周りのスパナ部材１２の往復揺動運動の角度を６０°以外の角度にすることができる。尚枢軸線４０と突起５０との間の距離を容易に変えることができるよう、円盤部材４６には枢軸線４０からの距離が異なる位置に突起５０を取り外し可能に取り付けるための複数の孔が設けられていてもよい。
【００５９】
また図示の実施形態によれば、サポート板７４及び７６のガイド溝７４Ｂ及び７６Ｂによりスパナ部材１２の揺動軸線２０が中心軸線８２に一致するようスパナ部材１２をタイロッド８６に対し位置決めすることが補助される。従ってガイド溝７４Ｂ及び７６Ｂが設けられていない場合に比してタイロッド８６に対するスパナ部材１２の位置決めを容易に且つ能率よく行うことができる。
【００６０】
また図示の実施形態によれば、アーム部材５２がカム機構７２を含むガイド機構によりカム溝７０のカム面に沿う並進運動を行うよう案内され、これによりスパナ部材１２が揺動軸線２０の周りに往復揺動運動せしめられる。従ってアーム部材５２がカム機構７２を含むガイド機構によりカム溝７０のカム面に沿うよう案内されることなくただ単に並進運動する場合に比して、スパナ部材１２を正確に揺動軸線２０の周りに往復揺動運動させることができる。
【００６１】
また図示の実施形態によれば、スパナ部材１２は特殊な形状のリセス８８を有し、スパナ部材１２が一方の方向へ揺動されるときにはタイロッド８６に回転トルクを付与するが、スパナ部材１２が逆方向へ揺動されるときにはタイロッド８６の周りを遊動する。従ってスパナ部材がアーム部材５２の一端に枢着される本体と該本体に逆止的に回転係合する回転体とを有し、回転体にてタイロッド８６に何れの方向にも回転トルクを付与するよう係合する場合に比して、スパナ部材の構造を簡単なものにすることができる。
【００６２】
また図示の実施形態によれば、スパナ部材１２は揺動軸線２０の周りに往復揺動運動の終端近傍に於いてゴム板７８を押圧して板ばね８０を弾性変形させる。よってスパナ部材１２はゴム板７８及び板ばね８０より往復揺動運動の中央へ向かう方向の付勢力を受ける。従って往復揺動運動の終端近傍に於いて揺動速度を低下させると共に、往復揺動運動の折り返し、タイロッド８６の被係合部８４に対するスパナ部材１２のリセス８８の係合及び遊動を円滑に且つ確実に行わせることができる。
【００６３】
以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００６４】
例えば上述の実施形態に於いては、回転動力源１４の回転運動をスパナ部材１２の揺動軸線２０の周りの往復揺動運動に変換する運動変換機構は第一及び第二の運動変換機構よりなっているが、運動変換機構は任意の構造のものであってよい。
【００６５】
また上述の実施形態に於いては、回転軸１８の回転が第一の運動変換機構によってヨーク部材４２の枢軸線４０の周りの往復枢動運動に変換され、該往復枢動運動が第二の運動変換機構によって枢軸線４０の周りの円盤部材４６の回転運動に変換される。しかし例えばべベルギヤの組合せやピニオンギヤとウォームとの組合せ等の回転方向変換手段によって回転軸１８の回転が円盤部材４６の回転運動に変換されるよう修正されてもよい。
【００６６】
また上述の実施形態に於いては、回転動力源１４は電動モータ２４と、電動モータ２４の回転を減速して回転軸線１６の周りの回転運動として回転軸１８の一端に伝達する減速装置２６とを有している。しかし回転動力源１４は回転軸１８を一方向に回転させることができる限り空気圧式の回転アクチュエータの如く任意の回転駆動装置を含むものであってよい。
【００６７】
また上述の実施形態に於いては、サポート部７４Ａ及び７６Ａのガイド溝７４Ｂ及び７６Ｂによりスパナ部材１２の揺動軸線２０が中心軸線８２に一致するようスパナ部材１２をタイロッド８６に対し位置決めすることが補助される。しかしサポート部７４Ａ及び７６Ａのガイド溝７４Ｂ及び７６Ｂは省略されてもよい。
【００６８】
また上述の実施形態に於いては、スパナ部材１２は特殊な形状のリセス８８を有し、該リセスにて被回転部材８６に対し中心軸線８２の周りの一方向にトルクを付与するが中心軸線の周りの逆方向にトルクを付与しないよう被回転部材８６に着脱可能に係合する。しかしスパナ部材１２は一方向にトルクを付与するが逆方向にトルクを付与しない限り任意の構造を有していてよい。
【００６９】
また上述の実施形態に於いては、ヨークベース３４の側面には一対のゴム板７８及び板ばね８０が固定されている。しかしゴム板７８及び板ばね８０が省略されてもよく、またゴム板７８のみが省略されてもよい。
【００７０】
また上述の実施形態に於いては、スパナ部材１２は揺動軸線２０の周りに６０°の角度範囲に亘り往復揺動運動するようになっている。しかしスパナ部材１２の往復揺動運動の角度範囲は６０°以外の値であってもよい。
【００７１】
また上述の実施形態に於いては、被回転部材８６の被係合部８４の断面形状は六角形であるが、本発明のラチェットスパナ１０は断面形状が例えば八角形の如く六角形以外の正多角形である被係合部８４を有する被回転部材の回転に適用されてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１０…ラチェットスパナ、１２…スパナ部材、１４…回転動力源、１８…回転軸、２２…運動変換機構、４２…ヨーク部材、４６…円盤部材、５２…アーム部材、６２…スライドガイド部材、７２…カム機構、７８…ゴム板、８０…板ばね、８４…被係合部、８６…タイロッド、８８…リセス
【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】
2013116516.tif 000008
【図７】
2013116516.tif 000009
【図８】
2013116516.tif 000010
【図９】
2013116516.tif 000011
【図１０】
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