JP2020006470A - ソケット - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、締付時にソケット孔の凹み、特に凹みの頂角の応力割れが生じ難いソケットを提供する。
【解決手段】本発明に係るソケット１０は、動力工具の出力軸に装着して使用され、締結部材を締緩するソケットであって、基端に前記出力軸が嵌まる差込角３２の形成された取付筒部３０、先端側に前記締結部材が嵌まるソケット孔２１の形成されたソケット筒部２２を具え、前記ソケット孔は、前記ソケット筒部の先端から後退した位置に形成され、外周に向けて膨らんだ複数の凹み２２を有しており、前記ソケット筒部の先端には、前記ソケット孔の前記凹みに外接する内径を有する環状の段部２８が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、動力工具に装着され、ボルト、ナットなどの締結部材を締緩するソケットに関するものであり、より具体的には、ソケット孔の応力割れを低減できるソケットに関するものである。

ボルトやナットなどの締結部材を締緩する動力工具では、締結部材に合わせたソケットを動力工具の出力軸に装着し、締結部材の締結を行なっている。

ソケットは、締結部材が嵌まる六角形などの外周に向けて凹みが形成されたソケット孔が形成されている。ソケット孔は、ソケットの端面から面取りなしで形成したり、特許文献１に示すように締結部材を挿入し易くするためにソケットの端面からソケット孔に向けてテーパー形状の面取りを施して形成される。

特開平７−９３５６号公報

動力工具の高出力や短時間締付のための高速化が進められており、また、締結部材には、より高い締付トルクが求められている。このような状況下において、締付けの際にソケットに割れやヒビが生じることがある。

割れやヒビの生じたソケットを観察したところ、ソケット孔の外周に膨らんだ凹み、特に凹みに形成された頂角を起点にして割れなどが生じていることがわかった。そして、その原因は、締付時に頂角に応力が集中することによるものであり、凹みの外側、すなわち、ソケットの端面が頂角の外側にあるため、割れやヒビが生じ易いことを解明した。

本発明の目的は、締付時にソケット孔の凹み、特に凹みの頂角の応力割れが生じ難いソケットを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明に係るソケットは、
動力工具の出力軸に装着して使用され、締結部材を締緩するソケットであって、
基端に前記出力軸が嵌まる差込角の形成された取付筒部、先端側に前記締結部材が嵌まるソケット孔の形成されたソケット筒部を具え、
前記ソケット孔は、前記ソケット筒部の先端から後退した位置に形成され、外周に向けて膨らんだ複数の凹みを有しており、
前記ソケット筒部の先端には、前記ソケット孔の前記凹みに外接する内径を有する環状の段部が形成されている。

前記凹みは頂角を有し、前記頂角に前記段部が外接していることが望ましい。

前記凹みは、２の頂角を有し、前記頂角と前記各頂角間に存する内周面に前記段部が外接している構成とすることができる。

本発明の動力工具は、上記ソケットを出力軸に装着して構成することができる。

本発明に係るソケットによれば、ソケット孔は、凹みは環状の段部に外接、すなわち、環状の段部が凹みに内接した構成である。凹み及び凹みの頂角は先行技術の如く端面に設けられたものではなく、段部に連続しているから、応力が集中しても凹みや凹みの頂角を起点とする割れやヒビなどの応力割れを生じ難くすることができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係るソケットの斜視図である。 図２は、第１実施形態に係るソケットの正面図である。 図３は、ソケットの側面図である。 図４は、第１実施形態に係るソケットの一部を断面した側面図である。 図５は、ソケットの底面図である。 図６は、図１の丸囲み部Ａの拡大図である。 図７は、本発明の第２実施形態に係るソケットの斜視図である。 図８は、第２実施形態に係るソケットの正面図である。 図９は、第２実施形態に係るソケットの一部を断面した側面図である。 図１０は、本発明の第３実施形態に係るソケットの斜視図である。 図１１は、第３実施形態に係るソケットの正面図である。 図１２は、第３実施形態に係るソケットの一部を断面した側面図である。 図１３は、本発明の第４実施形態に係るソケットの斜視図である。 図１４は、第４実施形態に係るソケットの正面図である。 図１５は、ソケットの側面図である。 図１６は、第４実施形態に係るソケットの一部を断面した側面図である。 図１７は、ソケットの底面図である。 図１８は、本発明の第５実施形態に係るソケットの斜視図である。 図１９は、第５実施形態に係るソケットの正面図である。 図２０は、第５実施形態に係るソケットの一部を断面した側面図である。 図２１は、本発明の第６実施形態に係るソケットの斜視図である。 図２２は、第６実施形態に係るソケットの正面図である。 図２３は、第６実施形態に係るソケットの一部を断面した側面図である。 図２４は、本発明の第７実施形態に係るソケットの斜視図である。 図２５は、第７実施形態に係るソケットの正面図である。 図２６は、第７実施形態に係るソケットの一部を断面した側面図である。 図２７は、本発明の第８実施形態に係るソケットの斜視図である。 図２８は、第８実施形態に係るソケットの正面図である。 図２９は、第８実施形態に係るソケットの一部を断面した側面図である。 図３０は、本発明の第９実施形態に係るソケットの斜視図である。 図３１は、第９実施形態に係るソケットの正面図である。 図３２は、第９実施形態に係るソケットの一部を断面した側面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るソケット１０について、図面を参照しながら説明を行なう。なお、図は本発明に係るソケット筒部２０の構成以外の部分、具体的には取付筒部３０を適宜点線で示している。

図１は、本発明の第１実施形態に係るソケット１０の斜視図、図２は先端側から見た正面図、図３は側面図、図４は一部を断面した側面図、図５は基端側から見た底面図である。また、図６は、図１の丸囲み部Ａを拡大した斜視図である。図に示すように、ソケット１０は、先端側にボルトやナットなどの締結部材が挿入されるソケット孔２１が形成されたソケット筒部２０と、基端側に締付機などの動力工具の出力軸が差し込まれる矩形の差込角３２が形成された取付筒部３０が形成されている。ソケット孔２１と差込角３２との間は断面略矩形の貫通孔１１によって連通している。

ソケット筒部２０に形成されるソケット孔２１は、図１、図２、図４及び図６に示すように、締結部材を挿入可能な凹みであって、ソケット筒部２０よりも僅かに後退した位置に形成される。図示のソケット孔２１は、所謂ダブル六角の一山飛ばし構造であり、外周に向けて膨らんだ断面略台形形状の凹み２２が６つ形成されている。凹み２２，２２間に形成される端面２７は、後述する段部２８から内向きに突出している。この端面２７は、ソケット１０の軸心に直交する形状や、図４に示すようにテーパー形状とすることができる。

各凹み２２は、角部となる頂角２４，２４と、頂角２４，２４間に形成された円弧状の内周面２６を有する。頂角２４，２４と内周面２６は、ソケット孔２１と同心円に形成されている。

そして、本発明のソケット１０は、図に示すように、ソケット筒部２０の先端に、ソケット孔２１よりも先端側に環状の段部２８を形成している。段部２８は、ソケット筒部２０の先端の内周側を拡径した形状であり、頂角２４，２４と内周面２６が外接している。すなわち、図４及び図６に示されるように、段部２８は、同心円上に配置された頂角２４，２４と内周面２６の直径と同じ直径であり、頂角２４，２４及び内周面２６と段差なく連続している。

段部２８の深さ（ソケット孔２１からソケット筒部２０の先端までの長さ）は、１ｍｍ〜５ｍｍが好適であり、２ｍｍ〜３ｍｍが望ましい。

然して、本発明のソケット１０は、動力工具（図示せず）のドライブ軸を差込角３２に挿入し、図６に示すように、締結部材４０を挿入した状態で、締付作業を行なう。このとき、締結部材４０に加わるトルクに比例した応力Ｆがソケット１０に作用する。そして、その応力Ｆはソケット孔２１の内壁を構成する凹み２２のうち、特に頂角２４に集中的に作用する。

本発明のソケット１０は、ソケット孔２１の凹み２２のうち、特に応力割れの起点となりやすい頂角２４，２４が段部２８に外接している。そして、頂角２４に応力Ｆが作用しても、頂角２４が段部２８と段差なく連続しているから割れやヒビを生じ難くすることができる。

すなわち、段部２８に頂角２４及び内周面２５が外接した構成であるから、頂角２４は端面に位置せず、先行技術のような端面がない構成であるから、頂角２４が割れやヒビの起点となり難く、割れやヒビの発生を抑えることができる。

図７乃至図３２は、本発明のソケット１０のソケット孔２１の形状を変えた実施形態である。何れもソケット孔２１に頂角２４が形成されており、当該頂角２４がソケット筒部２０の先端に段部２８に外接している。なお、第１実施形態と同じ符号は、同じ部材又は同等の部材を意味し、適宜説明を省略している。

図７乃至図９は、第２実施形態であり、略六角星形の孔形状（所謂Ｅ型ヘックスローブ：トルクス（登録商標））のソケット孔２１のソケット１０である。ソケット孔２１の凹み２２は円弧状であり、頂角２４が段部２８に外接している。側面図及び底面図は、第１実施形態の図３及び図５と同じである。

図１９乃至図１２は、第３実施形態であり、略六角星形の孔（所謂トルクスプラス（登録商標））であって、凹み２２の頂角２４，２４間に円弧状の内周面２６が形成されている。頂角２４，２４及び内周面２６が段部２８に外接している。側面図及び底面図は、第１実施形態の図３及び図５と同じである。

図１３乃至図１７は、第４実施形態であり、六角形状のソケット孔２１を有する。そして、６つの頂角２４が段部２８に外接している。

図１８乃至図２０は、第５実施形態であり、四角形状のソケット孔２１を有し、各頂角２４が段部２８に外接している。側面図及び底面図は、第４実施形態の図１５及び図１７と同じである。

図２１乃至図２３は、第６実施形態であり、円弧状の凹み２２が螺旋状に形成されたツイストタイプである。各凹み２２の円弧状の頂点が頂角２４となり、段部２８に外接している。側面図及び底面図は、第４実施形態の図１５及び図１７と同じである。

図２４乃至図２６は、第７実施形態であり、１２個の凹み２２が形成された１２角形状のソケット孔２１を有している。各凹み２２の頂点が頂角２４となり、段部２８に外接している。側面図及び底面図は、第４実施形態の図１５及び図１７と同じである。

図２７乃至図２９は、第８実施形態であり、８つの凹み２２が形成された８角形状（所謂ダブル４角）のソケット孔２１を有するソケット１０である。各凹み２２は、２つの頂角２４，２４を有し、頂角２４，２４間に円弧状の内周面２６を有している。頂角２４，２４と内周面２６は段部２８に外接している。側面図及び底面図は、第４実施形態の図１５及び図１７と同じである。

図３０乃至図３２は、第９実施形態であり、十文字形状の凹み２２（所謂フォームタイ（登録商標））が形成されたソケット孔２１を有する。各凹み２２は、２つの頂角２４，２４と頂角２４，２４間に円弧状の内周面２６を有している。そして、頂角２４，２４と内周面２６は段部２８に外接している。側面図及び底面図は、第４実施形態の図１５及び図１７と同じである。

何れの実施形態も、頂角２４、頂角２４と内周面２６が段部２８に外接しており、段差なく繋がっているから、第１実施形態と同様、締付時の応力が作用しても、頂角２４に割れやヒビを生じ難くすることができる。

そして、上記実施形態のソケット１０を装着した動力工具は、締結部材を締め付ける際に、割れやヒビの発生を抑えることができるから、長期に亘って安定した性能を発揮することができる。

上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は、上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

たとえば、ソケット孔２１の形状は、一例であり、他の形状とすることができることは勿論である。また、ソケット孔２１の内径、差込角３２の形状に応じて、ソケット筒部２０の直径、取付筒部３０の直径は適宜変更できることも理解されるべきである。

１０ ソケット
２０ ソケット筒部
２１ ソケット孔
２２ 凹み
２４ 頂角
２６ 内周面
２８ 段部

Claims (4)

1. 動力工具の出力軸に装着して使用され、締結部材を締緩するソケットであって、
   基端に前記出力軸が嵌まる差込角の形成された取付筒部、先端側に前記締結部材が嵌まるソケット孔の形成されたソケット筒部を具え、
   前記ソケット孔は、前記ソケット筒部の先端から後退した位置に形成され、外周に向けて膨らんだ複数の凹みを有しており、
   前記ソケット筒部の先端には、前記ソケット孔の前記凹みに外接する内径を有する環状の段部が形成されている、
   ことを特徴とするソケット。
2. 前記凹みは頂角を有し、前記頂角に前記段部が外接している、
   請求項１に記載のソケット。
3. 前記凹みは、２の頂角を有し、前記頂角と前記各頂角間に存する内周面に前記段部が外接している、
   請求項２に記載のソケット。
4. 請求項１乃至請求項３の何れかに記載の前記ソケットを出力軸に装着してなる動力工具。

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