(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソケット軸を回転自在に軸支するフレームと、該フレームに該ソケット軸とは異なる軸方向にて回転自在なるように軸支した伝動軸およびハンドル軸と、該ソケット軸と該伝動軸とを軸方向を変換して連結している回転伝動機構と、該伝動軸の自在回転方向を一方向だけに制限すべく該フレームに設けた第一逆転防止機構と、前記ハンドル軸から前記伝動軸に伝達される回転を一方向だけに制限する第二逆転防止機構とを具備することを特徴とする螺子回し工具。
【請求項２】
ソケット軸を回転自在に軸支するフレームと、該フレームに該ソケット軸とは異なる軸方向にて回転自在なるように軸支した伝動軸およびハンドル軸と、該ソケット軸と該伝動軸とを軸方向を変換して連結している回転伝動機構と、該ハンドル軸と該伝動軸の接合部に設けられて該ハンドル軸から該伝動軸に伝達される回転を一方向だけに制限する第一逆転防止機構と、該ハンドル軸の自在回転方向を一方向だけに制限すべく該フレームに設けた第二逆転防止機構とを具備することを特徴とする螺子回し工具。
【請求項３】
第一逆転防止機構および／または第二逆転防止機構がラチェット機構からなるものである請求項１または２に記載の螺子回し工具。
【請求項４】
回転伝動機構はソケット軸側と伝動軸側とで歯数を異にした傘歯車からなる請求項１〜３のいずれかに記載の螺子回し工具。
【請求項５】
ハンドル軸の回転方向を反転させてソケット軸に伝達させる反転伝達機構を設けるとともに、該ハンドル軸からソケット軸に伝達される回転方向を一方向だけに制限する第三逆転防止機構を設けた請求項１〜４のいずれかに記載の螺子回し工具。
【請求項６】
第一逆転防止機構，第二逆転防止機構、および第三逆転防止機構による自在回転方向を任意に切り換えられるようにした請求項１〜５のいずれかに記載の螺子回し工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボルト，ナット等の螺子部材の締めつけ或いは取り外しに用いる螺子回し工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボルト，ナット等の螺子部材による締結手段は、その利便性，強度確保等の確実性から今日広く使用されている。そして、斯る螺子部材の締めつけ或いは取り外しに用いる工具にはスパナ，モンキーレンチ等もあるが、使い勝手の観点から、ラチェット機構を組込んだラチェット工具が優れたものとなっている。
この種のラチェット工具は、図１０のごとく、ハンドルａを所定角度内で揺動することによって、クリックｂがラチェット車ｃを回し、ラチェット車ｃに一体化しているソケットｄを一方向に回すことができる。符号ｅはソケット内周に形成した螺子部材との係合部で、符号ｆは付勢バネを示す。従って、該ソケットに螺子部材を嵌合すれば、スパナ等のようにいちいち嵌合し直す必要がなく、螺子部材の締めつけ或いは取り外しを簡単に行えるようになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、ラチェット工具にあっても、その作業が可能な範囲は限られていた。例えば、ボルトを取り外す際、締結状態にあったボルトをラチェット工具で弛めていく過程で、雌ねじ部とボルト間の抵抗がラチェット機構のラチェット車とクリック間の抵抗より小さくなる事態が生じると、ラチェットハンドルをいくら揺動してもハンドル揺動にボルトが追随してラチェット機構が作動せず共回りした。ボルトの締めつけにあっても、締めつけ初期から中期にかけて同様の事態が起こり、最後の締めつけだけにしかラチェット工具が役立たない結果に陥っていた。
こうしたことから、ラチェット工具のソケット外周に手回しリングを取着する特開平８−１４１９２１号公報のごとく技術も開示されている。ただ、該開示技術も、雌ねじ部とボルト間の抵抗が小さくなった場合に、手回しリングを手で直接回わして補足するもので、通常行うラチェットハンドルの操作と違い、厄介な作業になっていた。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するもので、ハンドル操作を行うだけで、ボルト，ナット等の螺子部材を共回りさせずに、これの締めつけ或いは取り外しをすべからく遂行できる螺子回し工具を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、請求項１記載の発明の要旨は、ソケット軸を回転自在に軸支するフレームと、該フレームに該ソケット軸とは異なる軸方向にて回転自在なるように軸支した伝動軸およびハンドル軸と、該ソケット軸と該伝動軸とを軸方向を変換して連結している回転伝動機構と、該伝動軸の自在回転方向を一方向だけに制限すべく該フレームに設けた第一逆転防止機構と、前記ハンドル軸から前記伝動軸に伝達される回転を一方向だけに制限する第二逆転防止機構とを具備することを特徴とする螺子回し工具にある。
請求項２記載の発明の要旨は、ソケット軸を回転自在に軸支するフレームと、該フレームに該ソケット軸とは異なる軸方向にて回転自在なるように軸支した伝動軸およびハンドル軸と、該ソケット軸と該伝動軸とを軸方向を変換して連結している回転伝動機構と、該ハンドル軸と該伝動軸の接合部に設けられて該ハンドル軸から該伝動軸に伝達される回転を一方向だけに制限する第一逆転防止機構と、該ハンドル軸の自在回転方向を一方向だけに制限すべく該フレームに設けた第二逆転防止機構とを具備することを特徴とする螺子回し工具にある。
このため、ナット或いはボルト等の螺子部材にソケット軸を係合させてハンドル軸を所定方向に回転させれば、ソケット軸にその回転が伝達され該螺子部材を正転させることができ、該螺子部材が緩んだ状態であってもその逆転を確実に防ぐことができる。
請求項３に記載の発明は、上記螺子回し工具における第一逆転防止機構および／または第二逆転防止機構がラチェット機構からなるものであることを特徴とする。
また請求項４に記載の発明は、上記螺子回し工具における回転伝動機構がソケット軸側と伝動軸側とで歯数を異にした傘歯車からなることを特徴とする。これによって、ハンドル軸の回転を増速または減速させてソケット軸に伝達できる。
また請求項５に記載の発明は、上記螺子回し工具におけるハンドル軸の回転方向を反転させてソケット軸に伝達させる反転伝達機構を設けるとともに、該ハンドル軸からソケット軸に伝達される回転方向を一方向だけに制限する第三逆転防止機構を設けたことを特徴とする。このため、ハンドル軸を往復回転動させたときその往復回転動が無駄なくソケット軸を正回転させるのに変換される。
さらに請求項６に記載の発明は、上記螺子回し工具における第一逆転防止機構，第二逆転防止機構、および第三逆転防止機構による自在回転方向を任意に切り換えられるようにしたことを特徴とする。このため、この螺子回し工具は螺子部材の締めつけ用としても取り外し用としても使用し得るようになる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に従い詳述する。
（１）実施形態１
図１〜図３は本発明に係る螺子回し工具の一形態で、図１にこの工具の外観を示し、図２にその部分断面側面図、図３に図２のラチェット機構の構成を示す。図中、符号１はアングル状のフレームで、該フレームの一端部寄りに設けられた軸受２にソケット軸３が回転自在に軸支される。該ソケット軸３の先端部４は角柱状に形成される。ナット或いはボルト等の種々の外径の螺子部材５の外周に嵌着し得る大小の係合穴６を有したソケット７がその取付け穴７１を利用して前記先端部４に着脱自在に固着される。符号８は該ソケット７の脱落を防ぐため先端部４に突設された係合突起を示す。
【０００７】
また、フレーム１に該ソケット軸３とは異なる軸方向にて伝動軸１０およびハンドル軸１２が回転自在なるように軸支される。ここでは、フレーム１上に固設された軸受９に該ソケット軸３と略直交する軸方向（平面内）にて回転自在なるように伝動軸１０が支持され、さらにフレーム１上に固設された軸受１１に伝動軸１０と一直線上なるようにハンドル軸１２が回転自在なるように支持される。符号１３は該ハンドル軸１２の基端に固着したグリップハンドルである。
【０００８】
符号１４はソケット軸３の基端部に固着した傘歯車で、該傘歯車１４は伝動軸１０の先端部に固着された傘歯車１５と噛み合い、該伝動軸１０の回転を該ソケット軸３に伝達する直交状の回転伝動機構１６を構成している。なお、該傘歯車１５の歯数は傘歯車１４の歯数より僅かに多く、伝動軸１０の回転が少し増速してソケット軸３に伝達される。
【０００９】
符号２０はフレーム１上の前記軸受９の一部に設けられた第一逆転防止機構で、本実施形態では該第一逆転防止機構２０が伝動軸１０の自在回転方向を一方向にのみに制限するラチェット機構よりなる。ラチェット機構２０は図３に示すように、伝動軸１０の外周面を凹凸状として爪車２１を形成するとともに、軸受９の一部にピン２２によって爪２３を枢支する。そして、該爪２３はピン２２を支点として左右対称なる形態とし、背面に形成された突起２４にばね２５によって付勢した押ピン２６を当接させ、図示したように該爪２３を一方に傾かせたときは一方の先端２７が爪車２１に係合して伝動軸１０が図３の白抜き矢印方向にのみ回転し得るようになり、伝動軸１０の逆回転はロックがかかり阻止される。また、爪２３を他方に傾かせたときは（図３の鎖線）、他方の先端２８が爪車２１に係合して伝動軸１０がその反対方向にのみ回転し得るようにできるものである。このため該爪２３の傾きを変えることによって、伝動軸１０の自在回転方向は任意に切り換えられる。
【００１０】
また、符号３０はハンドル軸１２から伝動軸１０に伝達される回転を一方向だけに制限する第二逆転防止機構で、該第二逆転防止機構３０も前記第一逆転防止機構２０と同様のラチェット機構からなる。即ち、該第二逆転防止機構３０は、ハンドル軸１２の先端部の外周面を凹凸状として爪車３１を形成するとともに、伝動軸１０の基端に該爪車３１を囲う筒状部３２を形成し、図３で説明したのと同様に、該筒状部３２にピン２２によって爪２３を枢支する。そして、該爪２３はピン２２を支点として左右対称なる形態とし、背面に形成された突起２４にばね２５によって付勢した押ピン２６を当接させ、該爪２３の傾きをいずれかに設定することにより、ハンドル軸１２から伝動軸１０に伝達し得る回転方向を任意に切り換え得るようにしている。
【００１１】
このように構成した螺子回し工具は、ナット或いはボルト等の螺子部材５を締め付けようとするとき、図１で、第一逆転防止機構２０を伝動軸１０が矢印Ａ方向にのみ回転し得るような設定とし、第二逆転防止機構３０をハンドル軸１２から伝動軸１０に矢印Ａ方向の回転のみ伝達し得るような設定とする。そして、ソケット軸３の先端部４に適宜大きさのソケット７を固着し、該ソケット７中に螺子部材５を嵌める。しかる後、グリップハンドル１３を手で握りハンドル軸１２を図視矢印Ｂ方向に回転させると、該ハンドル軸１２の回転は第二逆転防止機構３０を介してハンドル軸１２から伝動軸１０に伝達され該伝動軸を矢印Ａ方向に回転させる。第二逆転防止機構３０では爪２３が爪車３１に噛んでハンドル軸１２と伝動軸１０とが一体的回転する。第一回転機構２０では爪２３が爪車２１上を滑りながら伝動軸１０が矢印Ａ方向に回転する。該伝動軸１０の回転はさらに傘歯車１５より傘歯車１４に伝達され、ソケット軸３を矢印Ｃ方向に回転させる。このため螺子部材５を締め付け方向に回転させる。またグリップハンドル１３を握ったままでその手首を動かせ往復回転動させることによりハンドル軸１２は矢印Ｂ方向およびその反対方向に往復回転動するが、その矢印Ｂと反対方向の回転は第二逆転防止機構３０によりトラップされ伝動軸１０には伝達されない。第二逆転防止機構３０では爪２３が爪車３１上をすべり、ハンドル軸１２が空回りする。第一逆転防止機構２０では爪２３が爪車２１に噛んで伝動軸１０はハンドル軸１２の空回りに追随できない構成にある。したがって、螺子部材５を反締め付け方向に一切回転させることなく、ハンドル軸１２を何回か往復回転動させるだけで螺子部材５を締め付け方向のみに回転させることができるようになる。螺子部材５がゆるんだ状態にあり、従来のラチェット工具では螺子部材５と共回りするような状況下にあっても、ソケット軸３と伝動軸１０が軸方向を変えて設置され、且つ第一逆転防止機構２０と第二逆転防止機構３０が設けられているので、共回りを回避できる。グリップハンドル１３を握り、手の持ち変えもなく手首を使って所定範囲で左右に揺動回転すれば、螺子部材５を締め付け方向に確実に回していくことになる。
【００１２】
こうして螺子部材５がある程度締め付けされると、ハンドル軸１２を矢印Ｂ方向に回転動させるのが重たく感じられるようになる。そうなったときはそのままこの螺子回し工具を図１の矢印Ｄ方向にスイングさせれば、テコ作用により該螺子部材５をさらに締め付けることができる。かくして、第一逆転防止機構２０，第二逆転防止機構３０の作動によりソケット７を螺子部材５に掛け直す必要もなくこれをさらに強力に締め付けることができる。
【００１３】
なお、該傘歯車１５の歯数を傘歯車１４の歯数より多くし、伝動軸１０の回転がソケット軸３に増速して伝達されるようにすることで、ソケット７をより高速に回転させることができる。
【００１４】
以上の説明は、ナット或いはボルト等の螺子部材を締め付けるときのものであるが、螺子部材を緩めて取り外す際には、上記第一逆転防止機構２０および第二逆転防止機構３０による自在回転方向の設定を上記とは反対向きにすることで簡単に実現できる。その場合もグリップハンドル１３を握ったまま手首を右左に動かし、ハンドル軸１２を何回か往復回転動させるだけで、螺子部材を最後まで取り外すことが可能となる。なお、傘歯車１５の歯数を傘歯車１４の歯数より少なくすることもできる。
【００１５】
（２）実施形態２
本実施形態の螺子回し工具は、図４のごとく伝動軸１０の基端部の外周面を凹凸状として爪車３１を形成すると共に、ハンドル軸１２の先端に該爪車３１を囲う筒状部３２を形成して第二逆転防止機構３０を構成したものである。第二逆転防止機構３０は、筒状部３２にピン２２によって爪２３を枢支し、該爪２３はピン２２を支点として左右対称なる形態とし、背面に形成された突起２４にばね２５によって付勢した押ピン２６（図３参照）を当接させ、該爪２３の傾きをいずれかに設定することにより、ハンドル軸１２から伝動軸１０に伝達し得る回転方向を任意に切り換え得るようにしている。他の構成は実施形態１と同じで、また、基本的な作動は図１，図２のものと同様である。
このように構成した螺子回し工具は、実施形態１の作用，効果に加え、爪車２１と爪車３１とを一体のものとして構成することができ、その構造をシンプル化できるメリットがある。
【００１６】
（３）実施形態３
本実施形態の螺子回し工具は、図５のごとくグリップハンドル１３を握った手首を右左に回転させハンドル軸１２を往復回転させるとき、その往復両回転時ともソケット軸３を正回転させられるようにするものである。そのため、第三逆転防止機構４０を設けている。
ハンドル軸１２の先端より突出した延長軸４１を中空状の伝動軸１０中に遊嵌し、さらに該延長軸４１の先端に爪車４２を形成する。該第三逆転防止機構４０は、ハンドル軸１２からソケット軸３に伝達される回転方向を一方向だけに制限する。第三逆転防止機構４０は、該爪車４２を囲う筒状部４３に、図３で説明したのと同様にピン４４によって爪４５を枢支し、該爪４５の傾きをいずれかに設定することにより、ハンドル軸１２から該筒状部４３に伝達し得る回転方向を任意に切り換え得るようにしている。そして、該筒状部４３の一側に傘歯車４６を固着し、該傘歯車４６を前記傘歯車１４に噛合させている。このように前記傘歯車１５と相対するように該筒状部４３の一側に傘歯車４６を固着することで反転伝達機構４７が構成され、該反転伝達機構４７を経ることによってハンドル軸１２の回転が反転してソケット軸３に伝達されるようにしている。グリップハンドル１３，ハンドル軸１２，爪車３１，延長軸４１，爪車４２が第一の一体品で、筒状部３２，伝動軸１０，爪車２１，傘歯車１５が第二の一体品で、また、筒状部４３，傘歯車４６は第三の一体品であり、第一〜第三の各一体品は独自の動きをとることが可能である。第一の一体品は第二逆転防止機構３０を介して第二の一体品に係合し、また第三逆転防止機構４０を介して第三の一体品に係合する。第二の一体品は前記第一の一体品の係合の他、第一逆転防止機構２０を介してフレーム１に係合する。他の構成は実施形態１と同様でその説明を省く。実施形態１と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００１７】
このように構成した螺子回し工具は、図５中、螺子部材５を締め付けようとするとき第一逆転防止機構２０を伝動軸１０が矢印Ａ方向にのみ回転し得るような設定とし、第二逆転防止機構３０をハンドル軸１２から伝動軸１０に矢印Ａ方向の回転のみ伝達し得るような設定とし、第三逆転防止機構４０は延長軸４１から傘歯車４６に矢印Ｅ方向の回転のみが伝達されるような設定とする。こうすることで、ハンドル軸１３が矢印Ｂと反対の方向に回転動したときもその回転が第三逆転防止機構４０を介して傘歯車１４に伝達され、ソケット軸３を矢印Ｃ方向に回転させ得るので、螺子部材５を締め付けていくことができる。一方、ハンドル軸１３が矢印Ｂ方向に回転したときは、爪車４２上を爪４５がすべって、該回転は傘歯車４６に伝達されることなく、図２に示したものと同様に第二逆転防止機構３０，伝動軸１０を介して傘歯車１５の回転で傘歯車１４を回転させるので、ソケット軸３を矢印Ｃ方向に回転させる。したがって、手首を右左に動かしてハンドル軸１２を往復回転動させたとき、その動力が共にソケット７を正回転させることとなる。かくして、実施形態１の効果に加え、ハンドル軸１２の往復回転動が無駄なく変換されソケット７を常に正回転させることができ、労力を一層有効に活用できる。
【００１８】
（４）実施形態４
本実施形態は図６，図７ごとく実施形態１の類似形態の螺子回し工具で、図６が図１に、図７が図２に対応する。フレーム１がソケット軸３を回転自在に軸支し、フレーム１に伝動軸１０およびハンドル軸１２がソケット軸３とは異なる軸方向にて回転自在なるように軸支される。ハンドル軸１２，伝動軸１０とソケット軸３とはほぼ直交する。そして、回転伝動機構１６がソケット軸３と伝動軸１０とを軸方向を変換して連結している。
ただ、ここでは第一逆転防止機構２０が、ハンドル軸１２と伝動軸１０の接合部に設けられて、該ハンドル軸１２から伝動軸１０に伝達される回転を一方向だけに制限する。符号２９はハンドル軸１２と一体の筒状部を示す。また、第二逆転防止機構３０がハンドル軸１２の自在回転方向を一方向だけに制限すべくフレーム１に設けられている。符号３９はフレーム１上に固設された軸受で、ハンドル軸１２を支持する。
他の構成は実施形態１と同様で、実施形態１と同一符号は同一又は相当部分を示す。このように構成した螺子回し工具も実施形態１と同様の作用，効果が得られる。
【００１９】
（５）実施形態５
本実施形態は図８ごとく実施形態３の類似形態の螺子回し工具である。実施形態４の構成の螺子回し工具に、実施形態３に示した反転伝達機構４７及び第三逆転防止機構４０を付加したものである。このように構成した螺子回し工具も実施形態３と同様の作用，効果が得られる。
【００２０】
尚、本発明においては、前記実施例に示すものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。本実施形態では、逆転防止機構としてラチェット機構を示したが、逆転防止機構は、実施形態に示したラチェット機構に限らず、ギヤレスラチェット機構のものやブレーキ式のものに置き換えることができる。また、実施形態ではハンドル軸１２の回転が傘歯車１５，１４を介して増速してソケット軸３に伝達されるようにしたが、必ずしも増速しなくてもよい。また傘歯車１４，１５は必ずしも全周に歯が形成されたものを用いなくても噛み合い部分のみに歯のあるものを用いてもよい。また、本発明では回転伝動機構１６として必ずしもこのような傘歯車を使わなくてもゴムローラー等の摩擦車を使うことで代用することもできる。またその他にも簡易な回転伝動機構は公知のユニバーサルジョイントやフレキシブルジョイント等を含めてこれらのいずれかに置き換えることができる。
【００２１】
また本発明では、図９のようなソケット軸３として中空パイプを用いることができる。螺子部材たるナット５を締め付けるのに使用した場合にボルトの軸部Ｂ2を該ソケット軸中に貫通させることができるので、その軸部Ｂ2がたとえ長寸であっても障害なく締め付けできるようになる。また、軸部Ｂ2が長い螺子部材５のボルト頭５１を締めつけるのに適する。ソケット７の係合孔６に嵌まる螺子部材は実施形態で示したボルト，ナットに限定されず、その他の多角形状のボルト頭やナットに適合する凹部形状とすることができる。また、嵌合部が凹部である螺子部材に対して、クロスビット，マイナスビット，又は六角棒といった凸部形状の係合部分をもつソケット７とすることもできる。ソケット７は当初から螺子回し工具に一体のものでも、また使用時に一体化できれば取り外しできるものでもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上のごとく、本発明の螺子回し工具は、ハンドルの揺動操作を行うだけで、ボルト，ナット等の螺子部材を共回りさせずに、これの締めつけ或いは取り外しを容易且つ確実にすべからく遂行でき、多大な効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係る螺子回し工具の斜視図である。
【図２】図１の部分断面側面図である。
【図３】自在回転方向を切り換え得る逆転防止機構の説明図である。
【図４】実施形態２に係る螺子回し工具の部分断面側面図である。
【図５】実施形態３に係る螺子回し工具の部分断面側面図である。
【図６】実施形態４に係る螺子回し工具の斜視図である。
【図７】実施形態４に係る螺子回し工具の部分断面側面図である。
【図８】実施形態５に係る螺子回し工具の部分断面側面図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示す螺子回し工具の部分斜視図である。
【図１０】従来のラチェット工具の部分断面斜視図である。
【符号の説明】
１        フレーム
２        軸受
３        ソケット軸
１０      伝動軸
１２      ハンドル軸
１６      回転伝動機構
２０      第一逆転防止機構
３０      第二逆転防止機構
４０      第三逆転防止機構
４７      反転伝達機構
【図１】
0004156116.tif 000002
【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】
0004156116.tif 000008
【図８】
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【図９】
0004156116.tif 000010
【図１０】
0004156116.tif 000011