(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸状ワークの断面六角形の工具係合部に係合させてワークを正逆転させるのに用いるオープンエンドレンチにおいて、
レンチ本体の先端部に、第１と第２の１対の回転体を同一軸線回りに回転自在に軸支し、
各回転体に、工具係合部を径方向に挿入可能で、工具係合部の断面形状の外接円と等径の前記軸心と同心の半円形の底部を有する挿入溝を形成すると共に、
第１回転体に、第１回転体に形成した挿入溝の両側に位置させて、挿入溝の溝幅方向に揺動自在な１対のクランプアームを設け、何れか片側のクランプアームを溝幅方向内方に揺動させたとき、工具係合部が片側のクランプアームと挿入溝の底部との間に挟み込まれるように構成し、
更に、第１回転体に対する第２回転体の正転方向と逆転方向とへの相対回転により両クランプアームの一方と他方とを選択的に溝幅方向内方に揺動させるカム機構と、第１回転体を制動するブレーキ手段と、第２回転体を正逆両方向に回転させる駆動手段とを設ける、
ことを特徴とするオープンエンドレンチ。
【請求項２】
各クランプアームに、工具係合部が第１回転体に形成した挿入溝の底部の半円形の弦に工具係合部の断面形状の１つの対角線が合致する所定の位相に存するとき、前記対角線に斜交する工具係合部の辺のうち、挿入溝の底部から外れた各クランプアームの設置部側の一辺に当接可能な係合面を形成し、この係合面に、工具係合部の角部に係合可能な係合溝を凹設する、
ことを特徴とする請求項１に記載のオープンエンドレンチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のステアリング機構に組込むタイロッド等の軸状ワークの断面六角形の工具係合部に係合させてワークを正逆転させるのに用いるオープンエンドレンチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のステアリング機構には、図５に示す如く、ハンドルに連動するリレーロッドＡの動きをナックルアームＢに伝達するタイロッドＣが組込まれている。タイロッドＣは、リレーロッドＡにボールジョイントＡ１を介して連結されるロッド本体Ｃ１と、ナックルアームＢにボールジョイントＢ１を介して連結されるロッドエンドＣ２とで構成されている。ロッド本体Ｃ１の端部はロッドエンドＣ２にねじ込まれており、ロッド本体Ｃ１に形成した断面六角形の工具係合部Ｃ３にレンチを係合させてロッド本体Ｃ１を回転させることによりタイロッドＣの長さを変え、車輪のトーを調整し得るようにしている。そして、トー調整後は、ロッド本体Ｃ１に外挿したナットＣ４をロッドエンドＣ２側に締付け、ロッド本体Ｃ１を回り止めしている。
【０００３】
ところで、車種によっては、タイロッドＣが入り組んだ場所に配置されていて、レンチの操作スペースを確保できないことがある。そこで、レンチを定位置に保持したままタイロッドを正逆転し得るようにしたオープンエンドレンチが特開平１−２９５７６６号公報で知られている。このオープンエンドレンチは、レンチ本体の先端部に、工具係合部を径方向に挿入可能な第１と第２の１対の回転体を同一軸線回りに回転自在に軸支し、第１回転体に、図６に示す如く、工具係合部Ｃ３の周囲３箇所に当接可能な３個のローラａを放射方向に移動自在に支持すると共に、第２回転体ｂの内周にこれらローラａに当接する３対のカム面ｃを形成し、第１回転体をブレーキ手段により制動した状態で第２回転体ｂを駆動手段により正転または逆転させたとき、３個のローラａが各カム面ｃにより放射方向内方に押動されて工具係合部Ｃ３に当接するように構成されている。工具係合部Ｃ３にローラａが当接すると、以後第１回転体がブレーキ手段の制動力に抗して第２回転体ｂと一体に回転し、タイロッドが第２回転体ｂと同方向に回転される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記オープンエンドレンチでは、３対のカム面ｃが１２０°の位相差で合同に形成されていないと、工具係合部Ｃ３が回転体に対し芯ずれした状態で把持されることになり、タイロッドをうまく回転できなくなる。そのため、３対のカム面ｃの寸法公差の許容範囲が狭くなり、カム面ｃの高精度の加工が必要になってコストが高くなる。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、工具係合部を回転体と同芯に把持できるようにした低コストのオープンエンドレンチを提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、軸状ワークの断面六角形の工具係合部に係合させてワークを正逆転させるのに用いるオープンエンドレンチにおいて、レンチ本体の先端部に、第１と第２の１対の回転体を同一軸線回りに回転自在に軸支し、各回転体に、工具係合部を径方向に挿入可能で、工具係合部の断面形状の外接円と等径の前記軸心と同心の半円形の底部を有する挿入溝を形成すると共に、第１回転体に、第１回転体に形成した挿入溝の両側に位置させて、挿入溝の溝幅方向に揺動自在な１対のクランプアームを設け、何れか片側のクランプアームを溝幅方向内方に揺動させたとき、工具係合部が片側のクランプアームと挿入溝の底部との間に挟み込まれるように構成し、更に、第１回転体に対する第２回転体の正転方向と逆転方向とへの相対回転により両クランプアームの一方と他方とを選択的に溝幅方向内方に揺動させるカム機構と、第１回転体を制動するブレーキ手段と、第２回転体を正逆両方向に回転させる駆動手段とを設けている。
【０００７】
本発明によれば、両回転体に形成する挿入溝の半円形底部で工具係合部が第１と第２の両回転体と同心に芯決めされる。従って、クランプアームは工具係合部を挿入溝の底部に押し付ける働きをするだけで良く、カム機構の精度がラフであっても、また、クランプアームの摩耗を生じても、工具係合部を両回転体と同心に把持できる。
【０００８】
また、各クランプアームに、工具係合部が第１回転体に形成した挿入溝の底部の半円形の弦に工具係合部の断面形状の１つの対角線が合致する所定の位相に存するとき、前記対角線に斜交する工具係合部の辺のうち、挿入溝の底部から外れた各クランプアームの設置部側の一辺に当接可能な係合面を形成しておけば、第１回転体に対する工具係合部の位相が前記所定の位相からずれていても、工具係合部の角部に係合面が当接してクランプアームのそれ以上の内方への揺動が規制されたとき、第１回転体が第２回転体からの回転力を受けて工具係合部に対し、相対回転し、第１回転体に対する工具係合部の位相が前記所定の位相になったとき、工具係合部の前記一辺に係合面が当接して、工具係合部が第１回転体に対し回り止めされ、ワークが回転される。然し、このものでは、第１回転体が工具係合部に対し６０°近く相対回転することがあり、この相対回転でクランプアームや挿入溝の底部の摩耗を生ずる。一方、係合面に、工具係合部の角部に係合可能な係合溝を凹設しておけば、第１回転体に対する工具係合部の位相が前記所定の位相になる前に係合溝が工具係合部の角部に係合して、工具係合部が第１回転体に対し回り止めされる。かくて、相対回転角度を小さくして、クランプアームや挿入溝の底部の摩耗を抑制し、耐久性を向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を参照して、１は図５に示すタイロッドＣを調整するオープンエンドレンチのレンチ本体を示している。レンチ本体１は、半割りしたケース状の２半部１１，１２を複数のボルト１３で締結して成るもので、中空になっている。両半部１１，１２の先端部間には、第１と第２の１対の回転体２，３が互に嵌り合った状態で挟み込まれている。そして、各半部１１，１２の先端部に互に同心の円形孔１１ａ，１２ａを形成し、各円形孔１１ａ，１２ａに各回転体２，３の外側面に突設した軸部２ａ，３ａを嵌合させて、両回転体２，３を両円形孔１１ａ，１２ａの中心たる同一軸線Ｏ回りに回転自在に軸支している。
【００１０】
また、レンチ本体１の両半部１１，１２の先端に、軸状ワークたるタイロッドＣの工具係合部Ｃ３の挿入ガイド用の切欠き１１ｂ，１２ｂを円形孔１１ａ，１２ａに達するように形成すると共に、両回転体２，３に、周面に開口する工具係合部Ｃ３用の挿入溝２ｂ，３ｂを形成している。かくて、両回転体２，３を切欠き１１ｂ，１２ｂに挿入溝２ｂ，３ｂが合致する位相にすれば、挿入溝２ｂ，３ｂに工具係合部Ｃ３を切欠き１１ｂ，１２ｂを通して径方向に挿入できる。また、挿入溝２ｂ，３ｂの底部は、工具係合部Ｃ３の断面形状の外接円と等径で前記軸線Ｏと同心の半円形に形成されており、かくて、工具係合部Ｃ３を挿入溝２ｂ，３ｂの底部に押し込めば、工具係合部Ｃ３が軸線Ｏと同心に芯決めされる。
【００１１】
第１回転体２には、図３に示す如く、第１回転体２に形成した挿入溝２ｂの両側に位置させて、第２回転体３の軸方向内側面に形成した窪み３ｃに収納される１対のクランプアーム４1，４2が各枢支ピン４ａを支点にして挿入溝２ｂの溝幅方向に揺動自在に設けられている。各クランプアーム４1，４2には、工具係合部Ｃ３が挿入溝２ｂの底部の半円形の弦ｘに工具係合部Ｃ３の断面形状の１つの対角線が合致する所定の位相に存する状態で各クランプアーム４1，４2を溝幅方向内方に揺動させたとき、前記対角線に斜交する工具係合部Ｃ３の辺のうち、挿入溝２ｂの底部から外れた各クランプアーム４1，４2の設置部側の一辺に当接する係合面４ｂが形成されており、更に、係合面４ｂに、工具係合部Ｃ３の角部に係合可能な係合溝４ｃを凹設している。
【００１２】
各クランプアーム４1，４2には、図３（Ａ）に示す溝幅方向外方の逃げ位置に各クランプアーム４1，４2が存する状態で、軸線Ｏと同心の円弧に合致する円弧部５０ａと、円弧部５０ａのクランプアーム４1，４2の先端寄りの端部から径方向外方に屈曲する屈曲部５０ｂと、屈曲部５０ｂからクランプアーム４1，４2の先端に向けて径方向外方に傾斜してのびる傾斜部５０ｃとを有するカム溝５０が形成されている。そして、第２回転体３に、両クランプアーム４1，４2のカム溝５０，５０に係合する１対の係合ピン５１，５１を植設し、第１回転体２に対し第２回転体３を図３（Ａ）の状態から正転方向（時計方向）に相対回転させたとき、左側のクランプアーム４1のカム溝５０に係合する係合ピン５１がこのカム溝５０の屈曲部５０ｂを介して傾斜部５０ｃに移行して、左側のクランプアーム４1が溝幅方向内方に揺動され、第１回転体２に対し第２回転体３を図３（Ａ）の状態から逆転方向（反時計方向）に相対回転させたとき、右側のクランプアーム４2のカム溝５０に係合する係合ピン５１がこのカム溝５０の屈曲部５０ｂを介して傾斜部５０ｃに移行して、右側のクランプアーム４2が溝幅方向内方に揺動されるようにしている。かくて、これらカム溝５０と係合ピン５１とにより、第１回転体２に対する第２回転体３の正転方向と逆転方向とへの相対回転で両クランプアーム４1，４2の一方と他方とを選択的に溝幅方向内方に揺動させるカム機構５が構成される。
【００１３】
また、レンチ本体１には、第１回転体２を制動するブレーキ手段６と、第２回転体３を正逆両方向に回転させる駆動手段７とが設けられている。ブレーキ手段６は、図４に示す如く、レンチ本体１の先端部内に固定したブラケット６０にピン６１を介して揺動自在に枢支したブレーキレバー６２と、ブレーキレバー６２をこれに取付けたパッド６３が第１回転体２の外周面に圧接するように付勢するばね６４とを備えており、パッド６３の圧接で第１回転体２が制動される。また、レンチ本体１の外側に、図１に示す如く、ブレーキレバー６２に連結されるワイヤ６５を張設し、ワイヤ６５を押したとき、ブレーキレバー６２がばね６４に抗して揺動して、パッド６３が第１回転体２から離れ、ブレーキ手段６が解放される。
【００１４】
駆動手段７は、図２に示す如く、レンチ本体１の尾端部内に設けた歯付きプーリ７０と、レンチ本体１の先端部寄りの部分に設けた、プーリ７０に歯付きベルト７１を介して連結される歯付きプーリ７２と、プーリ７２に固定したギア７３と、ギア７３に噛合する１対のギア７４，７４とで構成されており、第２回転体３の外周面に形成したギア３ｄをギア７４，７４に噛合させ、プーリ７０をこれに連結したハンドル７５で正逆転させることにより、ベルト７１とプーリ７２とギア７３とギア７４，７４とを介して第２回転体３が正逆転されるようにしている。尚、プーリ７０は、レンチ本体１の長手方向にねじ７６で位置調整自在に設けた可動枠７７に軸支されており、可動枠７７の位置調整でベルト７１の張力を調整し得るようにしている。
【００１５】
また、第２回転体３には、第１と第２の両回転体２，３の挿入溝２ｂ，３ｂが整合したときに、第１回転体２に形成した凹孔２ｃに係合するボールプランジャ８が設けられている。かくて、ブレーキ手段６を解放すれば、両回転体２，３を挿入溝２ｂ，３ｂが整合した状態で一体に回転させることができる。
【００１６】
車輪のトー調整に際しては、両回転体２，３の挿入溝２ｂ，３ｂをレンチ本体１の先端の切欠き１１ｂ，１２ｂに合致させた状態で、挿入溝２ｂ，３ｂにタイロッドＣの工具係合部Ｃ３を切欠き１１ｂ，１２ｂを通して径方向に挿入し、次に、ハンドル７５の操作で第２回転体３を所要の方向、例えば、図３の時計方向に回転させる。これによれば、ブレーキ手段６により制動される第１回転体２に対し第２回転体３が時計方向に相対回転し、上記したカム機構５を介して左側のクランプアーム４1が挿入溝２ｂの溝幅方向内方に揺動する。そして、工具係合部Ｃ３が挿入溝２ｂの底部の半円形の弦ｘに工具係合部Ｃ３の断面形状の何れか１つの対角線が合致する所定の位相に存する場合は、図３（Ｂ）に示す如く、前記対角線に斜交する工具係合部Ｃ３の辺のうち、挿入溝２ｂの底部から外れた左側の辺Ｃ３ａにクランプアーム４1の係合面４ｂが当接し、工具係合部Ｃ３が挿入溝２ｂの底部との間に挟み込まれて両回転体２，３の軸線Ｏと同芯に芯決めされる。
【００１７】
尚、工具係合部Ｃ３の位相が上記所定の位相からずれていて、図３（Ｃ）に示す如く、クランプアーム４1の係合面４ｂの先端部が工具係合部Ｃ３の角部Ｃ３ｂに当接することもあるが、この場合は、角部Ｃ３ｂへの当接でクランプアーム４1のそれ以上の内方への揺動が規制されたところで第２回転体３からの回転力が第１回転体２に伝達されて、第１回転体２がブレーキ手段６の制動力に抗して時計方向に回転され、図３（Ｄ）に示す如く、クランプアーム４1の係合面４ｂに凹設した溝部４ｃが工具係合部Ｃ３の角部Ｃ３ｂに係合する。
【００１８】
以上の如く、工具係合部Ｃ３の辺Ｃ３ａに係合面４ｂが当接し、或いは、工具係合部Ｃ３の角部Ｃ３ａに係合溝４ｃが係合して、工具係合部Ｃ３がクランプアーム４1で把持されると、工具係合部Ｃ３が両回転体２，３に対し回り止めされ、以後、タイロッドＣのロッド本体Ｃ１が両回転体２，３と一体に時計方向に回転される。尚、第２回転体３を反時計方向に回転させたときは、右側のクランプアーム４2が溝幅方向内方に揺動されて工具係合部Ｃ３を把持し、ロッド本体Ｃ１が両回転体２，３と一体に反時計方向に回転される。そして、ロッド本体Ｃ１の時計方向や反時計方向の回転によりタイロッドＣの長さが変化し、トーが調整される。
【００１９】
トー調整が完了すると、第２回転体３を上記とは反対方向に回転させる。これによれば、両クランプアーム４1，４2のうちそれまで工具係合部Ｃ３を把持していた一方のクランプアームが溝幅方向外方に揺動されて、工具係合部Ｃ３の把持が解かれる。そして、両回転体２，３の挿入溝２ｂ，３ｂが整合して、第１回転体２の凹孔２ｃにボールプランジャ８が係合したところでブレーキ手段６を解放して、第１回転体２を第２回転体３と一体に回転させる。そして、両回転体２，３の挿入溝２ｂ，３ｂがレンチ本体１の先端の切欠き１１ｂ，１２ｂに合致したところで第２回転体２の回転を停止し、レンチ本体１をタイロッドＣから離脱させる。
【００２０】
以上、手持ち式のオープンエンドレンチに本発明を適用した実施形態について説明したが、自動機に搭載するオープンエンドレンチにも同様に本発明を適用できる。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、カム機構の精度がラフであっても、工具係合部を両回転体と同心に把持して、ワークをスムーズに回転でき、３対のカム面の高精度の加工が要求される従来のオープンエンドレンチに比しコストを安くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明レンチの一例の側面図
【図２】  図１のII-II線截断面図
【図３】  （Ａ）図２のIII-III線截断面図、（Ｂ）所定の位相に存する工具係合部の把持状態を示す図、（Ｃ）位相ずれした工具係合部の把持開始状態を示す図、（Ｄ）位相ずれした工具係合部の把持完了状態を示す図
【図４】  図２のIV-IV線截断面図
【図５】  タイロッドの斜視図
【図６】  従来のオープンエンドレンチの要部の側面図
【符号の説明】
Ｃ  タイロッド（ワーク）          Ｃ３  工具係合部
１  レンチ本体                      ２  第１回転体
３  第２回転体              ２ｂ，３ｂ  挿入溝
４1，４2 クランプアーム                ４ｂ  係合面
４ｃ  係合溝                          ５  カム機構
６  ブレーキ手段                    ７  駆動手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003961711.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003961711.tif 000006
【図６】
0003961711.tif 000007