JPH02145266A - ラチェットレンチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、ボルト等を締めるためのラチェットレンチに
関し、特に、従来ボルト等との間に介在させていたソケ
ットを不要にしたラチェットレンチに関する。

［従来の技術１ 従来から、ボルトやナツト等を確実かつ迅速に締めたり
外したりするために、電動または手動のラチェットレン
チが用いられている。これらのラチェットレンチにおい
ては、動力伝達手段であるシャンクが間欠的に回転する
ように設定されている。例えば、電動ラチェットレンチ
におけるシャンクの間欠運動の構造は、実公昭５１−１
６５５５号等に示されており、その要部構成を第１０図
乃至第１４図に示す。

第１Ｏ図に示すように、ハウジング４０内にはモータ４
１と、そのモータ４１の回転を回転運動と往復摺動運動
に変換する従来既知の運動変換手段４２と、その運動変
換手段４２によって回転運動並びに往復摺動運動させら
れるクランクシャフト４３とが備えられる。

第１１図に示すように、前記クランクシャフト４３の先
端には、軸中心より偏心した軸中心と並行な芯４４が一
体に形成され、その芯４４には挿通穴４５を有するブツ
シュ４６が摺動自在に取り付けられている。このブツシ
ュ４６は、それとは別体である揺動体４７の先端に伸び
た一対の腕部４８で形成される空間部４９に、回転自在
でしかも外れないように嵌合される。この揺動体４７の
中央には穴５０が形成され、その穴５０の内壁には内歯
歯車５１が形成されている。

第１２図に示すように、ボルト等を間欠的に回転させる
ためのシャンク５２は、円柱状の基部５３と、その基部
５３と一体の立方体状の係合部５４とから成る。このシ
ャンク５２の基部５３の円周箇所が、前記揺動体４７の
穴５０内に挿入される。その円柱状の基部５３の内部に
、ビン５５を中心に揺動自在な翼体５６を備えている。

この翼体５６の左右両端にはそれぞれ複数個の爪５７が
形成されており、切換手段５８によって、左右いずれか
一方側の爪５７が基部５３の外周位置より外方に突出さ
せられ、前記揺動体４７の内歯歯車５１に噛み合うよう
に設定される。切換手段５８は、第１３図に示すように
、基部５３内に回転自在な切換レバー５９を備えた円柱
体６０とその円柱体６０に取り付けられ前記翼体５６の
背面に接触するブツシュビン６１と、そのブツシュビン
６１を押圧するばね６２とから成り、切換レバー５９を
切換えて、ブツシュビン６１とばね６２とによって翼体
５６の左右いずれかの爪５７を揺動体４７の内歯歯車５
１に接触するように突出させる。この爪５７は、内歯歯
車５１の一方方向の回転時にはそれと噛み合い、内歯歯
車５１の反対方向の回転時にはそれと噛み合わないよう
な形状にされている。また、シャンク５２は、その円柱
状の基部５３が、第１Ｏ図に示すハウジング４０の先端
に一体に形成される一対の環状保持部６３に回転自在に
保持される。

以上の構成の動作について説明する。先ず、モータ４１
が回転すると、既知の運動変換手段４２を介して、クラ
ンクシャフト４３が回転運動かつ往復摺動運動させられ
る。このクランクシャフト４３が回転運動かつ往復摺動
運動すると、クランクシャフト４３の芯４４はブツシュ
４６の穴４５内を往復移動しながら、ブツシュ４６をク
ランクシャフト４３の軸中心を中心に遊星回転運動させ
る。このブツシュ４６の運動によって、第１３図に示す
ように、揺動体４７はシャンク５２の円柱状の基部５３
の中心軸を中心に揺動させられる。

この揺動体４７が一方方向に揺動した時には、シャンク
５２に取り付けられた翼体５６の突出した側の爪５７が
揺動体４７の内歯歯車５１に噛み合って、シャンク５２
を回転させ、ボルト等を締め付ける。これに対して、と
の揺動体４７が反対方向に揺動した時には、突出した側
の爪５７が揺動体４７の内歯歯車５１に噛み合わず、揺
動体４７だけが揺動してシャンク５２は回転しない。

即ち、この電動ラチェットレンチにおいては、揺動体４
７が一方方向に揺動している時にのみ、シャンク５２を
間欠的に回転させ、ボルト等を間欠的に締付ける。

第１０図及び第１４図に示すように、シャンク５２の係
合部５４は一般には立方体形状をしており、その係合部
５４はハウジング４０の先端の一方の環状支持部６３よ
り、ハウジング４２の長平方向に対し直角方向に突出し
ている。このシャンク５２の係合部５４に、ラチェット
レンチとボルト等との間に間欠回転運動を伝達するため
のソケット６４が着脱自在に取り付けられる。このソケ
ット６４は円筒状をしており、その一方の端面には前記
シャンク５２の係合部５４と嵌合するための断面が四角
形の第一穴６５が設けられ、他方の端面には図示しない
ボルトと嵌合するための断面が六角形の第二六６６が設
けられている。

〔発明が解決しようとする問題点１ 従来のラチェットレンチにおいては、ボルト等の大きさ
がまちまちであるので、どのような大きさのボルトの締
め外しにも対応できるように、各大きさの第二穴６６を
有するソケット４４を揃えておかなければならない、即
ち、多数の種類のソケット４４を揃えておかなければな
らず、コスト高になるとともに、ボルト等の大きさが異
なる場合には適合するソケット４４をその都度探さなけ
ればならず、作業性が悪かった。

また、ラチェットレンチとボルトとの間にソケット４４
が介在するので、少な（ともソケット４４の長さ分以上
の隙間がないと作業ができないという不具合があった。

〔発明の目的］ 本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、従来必要
としたソケットを不要とし、所定の大きさ以下のどのよ
うな寸法のボルト等にも直ちに適用でき、しかも従来よ
り狭い隙間でも作業ができるようにしたラチェットレン
チを提供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、ハウジングに回転
自在に保持され駆動力の伝達によって間欠的に回転させ
られるシャンクと、そのシャンクに保持されそのシャン
クの回転軸に対し放射状方向に摺動可能な複数個のチャ
ックと、そのシャンクに対し回転自在でありしかもその
シャンクの回転軸と同軸に回転するものであって、それ
自身が同一方向に回転することによって前記複数個のチ
ャックを同一の放射状方向に摺動させるカム手段と、そ
のシャンクに対し回転自在でありしかもそのシャンクの
回転軸と同軸に回転するものであって、それ自身が回転
することによって前記カム手段をシャンクの回転軸を中
心に回転させるためのリングとを有するようにしたもの
である。

［作用］ リングを回転させることによって、カム部材をシャンク
の回転軸を中心に回転させる。このカム部材の回転によ
って、このカム部材の従動体である複数個のチャックを
摺動させる。この複数個のチャックは、シャンクの回転
軸に対し放射状に摺動するようにシャンクに取り付けら
れ、しかも複数個のチャックはシャンクの回転軸に対し
等距離となるようにされている。

これによって、リングを回転させれば複数個のチャック
が等距離を保って移動するので、把持できる範囲のどの
ような大きさのボルト等でも、リングを回転させるだけ
でチャックで容易に把持できる。チャックでボルト等を
把持した後、締め付けや取り外し作業を行なう。

［実施例］ 次に本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係わるラチェットレンチの要部斜視図
、第２図は本発明に用いられるシャンクの斜視図、第３
図は第２図のシャンクの正面図を示す。これらの図にお
いて、従来例と同一符合は同一部分を示す。シャンク１
は主として、円柱形状の基部２と、その基部２に一体に
続く径小の円柱形状の首部３と、その首部３に一体に読
く厚手の円盤状のチャック保持部４とから成る。このシ
ャンク１は、第２図のＸ−Ｘ線（以下これをｒ回転中心
軸Ｘ」とする）を中心に回転させられる。

この円柱形状の基部２には爪５７を有する翼体５６が取
り付けられており、この翼体５６の爪５７は従来既知の
揺動体４７の内歯歯車（図示せず）に噛み合わされる。

また、この基部２の円周外面の両縁は、前記揺動体４７
を挟んだ状態でハウジング４０の一対の環状支持部６３
によって保持される。

前記厚手円盤状のチャック保持部４においては、その外
縁から回転中心軸Ｘに向かって伸びる係合溝５が３箇所
形成されている。この３１！ｉ所の係合溝５は、回転中
心軸Ｘを中心として１２０度ずつ等間隔にずれた位置に
配置される。

前記首部３にはそれを挟むようにして、第４図に示す２
枚の板状の平面カム６．７が取り付けられる。これらの
平面カム６．７は平面図から見ると、それぞれがドーナ
ツ形状を丁度半分に切ったものにほぼ近い外形とされて
いる。各平面カム６．７には、首部３を挟むためにそれ
ぞれ略半円の内周縁８．９が形成され、それらの内周縁
８゜９の直径は首部３の直径と同一かやや大きいものに
設定されている。これら平面カム６．７の一方の面には
、前記内周縁８．９の半径の中心点Ｐ（前記回転中心軸
Ｘの軸線上に位置する）を共通にしてこれら平面カム６
．７を配置した状態において、その中心点Ｐの周囲を回
転する形状であって、その回転角度が大きくなるにつれ
て半径が大きくなるような螺線状のカム溝１０が、一対
の平面カム６．７にわたって形成されている。即ち、平
面カム６．７の一面に螺線状の隔壁１１が形成されるこ
とによって、螺線状のカム溝ｌＯが形成される。この螺
線状のカム溝１０は、どの位置においても中心点Ｐから
の距離が異なるものである。

これら平面カム６．７のカム溝１０には、−例として第
５図並びに第６図に示すチャック１２ａを含めた合計３
個のチャックが噛み合わされる。

このチャック１２ａは主として、前記係合溝５のＩＩｌ
！Ｈより幅の広い把持部１３と、係合溝５の溝幅Ｈより
やや幅が狭くしかもチャック保持部４の厚みよりやや長
い長さの係合首部１４と、係合溝５の溝幅Ｈより横幅の
広い脚部１５とを１把持部１３、係合首部１４、脚部１
５の順に一体にしたものから成る。他の２種類のチャッ
ク１２ｂ。

１２ｃ（これらは第７図に示す）も、把持部１３、係合
首部１４、脚部１５の構成や形状は同一である。これら
３種類のチャック１２ａ。

１２ｂ、１２ｃは、その係合首部１４をチャック保持部
４の係合溝５に嵌合挿入することによって、チャック保
持部４の回転中心軸Ｘと並行な方向に対しては外れない
状態となる。また、これら３種類のチャック１２ａ、１
２ｂ、１２ｃは、チャック保持部４の回転中心軸Ｘを中
心として、それぞれ放射状に係合溝５に沿って摺動する
。

前記脚部１５においては、係合首部１４と反対側の面に
、平面カム６．７のカム溝１０に噛み合わせるための略
円弧状の突条１６が一体に形成されている。３種類のチ
ャックＬ２ａ、１２ｂ。

１２ｃにおいては、この突条１６の形成箇所がそれぞれ
異なった位置に形成される。即ち、第７図に示すように
、３種類のチャック１２ａ。

１２ｂ、１２ｃにおける突条１６ａ、１６ｂ。

１６ｃの形成箇所は、平面カム６．７の同一位置に３種
類のチャック１２ａ、１２ｂ、１２ｃを置いた場合、チ
ャック１２ａにおいては平面カム６．７の中心点Ｐに向
けて一番離れた位置に突条１６ａが形成され、チャック
１２ｂにおいては平面カム６．７の中心点Ｐに向けて中
間の距離だけ離れた位置に突条１６ｂが形成され、チャ
ック１２ｃにおいては平面カム６．７の中心点Ｐに向け
て一番近い位置に突条１６ｃが形成される。

ここで、第４図に示すように、平面カム６．７のカム溝
１０に沿った任意の一周のうち、中心点Ｐの回りに１２
０度ずつ放射状に伸ばした任意の３本の線と交差する３
箇所の点を点Ａ、点Ｂ。

点Ｃとし、中心点Ｐからそれらの点までの各半径をＲａ
　、　Ｒｂ　、　Ｒｃ　　（Ｒａ　＜Ｒｂ　＜Ｒｃ　）
とする。チャック１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、チャック
保持部４の３箇所の係合溝５のいずれかに係合し、これ
ら３箇所の点Ａ、点Ｂ、点Ｃの位置にチャックＬ２ａ、
１２ｂ、１２ｃのいずれかの突条１６ａ、１６ｂ、１６
ｃが位置すると仮定する。ここで、中心点Ｐからの距離
Ｒａが一番短い箇所に、中心点Ｐに向けて一番離れた位
置に突条１６ａを形成したチャック１２ａを取り付ける
。

また、中心点Ｐからの距離Ｒｂが二番目に短い長さの箇
所に、中心点Ｐに対して二番目に離れた距離の位置に突
条１６ｂを形成したチャック１２ｂを取り付け、更に、
中心点Ｐからの距離Ｒｃが一番長い箇所に、中心点Ｐに
向けて一番近い位置に突条１６ｃを形成したチャック１
２ｃを取り付ける。このように、３種類のチャック１２
ａ。

１２ｂ、１２ｃにおける突条１６ａ、１６ｂ。

１６ｃの形成箇所を異にすることによって、３種類のチ
ャック１２ａ、１２ｂ、１２ｃをカム溝１０に噛み合わ
せた状態において、３種類のチ”＋？ブック２ａ、１２
ｂ、１２ｃの各把持部１３の位置を回転中心軸Ｘに対し
等位置にすることができる。

前記首部３及び前記チャック保持部４の外側を覆うため
に第８図に示すリング１８が用いられろ。このリング１
８の高さは、回転中心軸Ｘ方向における首部３の高さと
チャック保持部４の高さとの合計とされる。このリング
１８の内面の一方の端には、互いに１８０度離れた位置
に、内側に突出する突起１９がリング１８と一体に形成
される。一方、前記平面カム６．７のそれぞれの外縁の
両端には、一対の切欠き２０．２１が形成される。

ここで、平面カム６．７と、３種類のチャック１２ａ、
１２ｂ、１２ｃと、リング１８とをシャンク１に取り付
ける場合には、先ず５一対の平面カム６．７に３種類の
チャ’ｙり１２ａ、１２ｂ。

１２ｃを所定の箇所に噛み合わせ、一対の平面カム６．
７で首部３を挾む。その際、３種類のチャック１２ａ、
１２ｂ、１２ｃはチャック保持部４の各係合溝５と係合
する。この状態においては、平面カム６と平面カム７は
、チャック保持部４に係合する３種類のチャック１２ａ
、１２ｂ。

１２ｃの存在によって回転中心軸Ｘと並行な方向には移
動しないが、回転中心軸Ｘを中心に首部３の周囲を回転
可能な状態とされる。その後、前記リング１８を突起１
９が形成された側を先頭にして、チャック保持部４側か
ら首部３側に向けて、チャック保持部４の外周と平面カ
ム６．７の外周を覆うように装着する。ここで、シャン
クｌの基部２の首部３側の端縁には、リング１８の内径
よりも径大の鍔部２２が形成され、この鍔部２２がリン
グ１８の挿入のストッパとなる。

リング１８が平面カム６１．７の外縁を覆った状態では
、このリング１８の一対の突起１９は、平面カム６の切
欠き２０と平面カム７の切欠き２１と嵌合することにな
る。これらリング１８の突起１９と、平面カム６．７の
切欠き２０．２１とを合わせることによって、平面カム
６と平面カム７とに渡るカム溝１０の溝のずれを無くす
ようにしている。また、リング１８と平面カム６．７と
は、リング１８に設けたねじ穴２３に螺合するねじ２４
によって固定される。これによって、リング１８を回転
中心軸Ｘを中心に回転させると、平面カム６．７はリン
グ１８と共に首部３の回りを回転する。

第８図に示すように、リング１８の内壁面において、チ
ャック保持部４の外周面と対向する同一円周位置に、等
間隔で複数個のへこみ部２５が形成される。また、第９
図に示すように、チャック保持部４の外周面には、その
回転中心軸Ｘに向けて途中まで伸びる穴２６が形成され
、その穴２６内にボール２７とそのボール２７を外方に
向けて押すばぬ２８とが備えられ、ボール２７はへこみ
部２５が形成される内周面に常に当接させられる。即ち
、リング１８を回転させて停止させる位置では、いずれ
かのへこみ部２５にボール２７が係合するようにする。

これによって、振動等が伝わってもリング１８がチャッ
ク保持部４に対し回転しないようにする。

以上のように構成されているので、リング１８を回転さ
せると、前述したように平面カム６．７はリング１８と
共に首部３の回りを回転する。これら平面カム６．７の
回転によって、それらと噛み合う３種類のチャック１２
ａ、Ｌ２ｂ、１２ｃは、チャック保持部４の３箇所の各
係合溝５に係合しているので、それらチャック１２ａ。

１２ｂ、１２ｃの突条１６ａ、１６ｂ、１６ｃは平面カ
ム６．７の中心点Ｐに対する距離を変え、チャック！２
ａ、１２ｂ、１２ｃは係合溝５に沿って移動する。

チャック１２ａ、１２ｂ、１２ｃが係合溝５に沿ってど
のような位置に移動しても、平面カム６．７の中心点Ｐ
からこれら各チャック１２ａ。

１２ｂ、１２ｃの把持部１３の内縁面２９に至るまでの
距離は同一となる。また、チャック１２ａ、１２ｂ、１
２ｃの係合溝５に沿った移動量は、リング１８の回転角
度に応じてアナログ的に任意に調節できるので、所定の
範囲内のものであれば、３種類のチャック１２ａ、１２
ｂ。

１２ｃの把持部１３の内縁面２９で、どのような大きさ
の種類のボルトをも把握することができる。

このように、例えばボルトを３種類のチャック１２ａ、
１２ｂ、１２ｃの把持部１３の内縁面２９で把持し、そ
の後、電動スイッチをＯＮにすれば、シャンク１が間欠
的に回転し、ボルトの締め付けや外しを行なうことがで
きる。

なお、本発明は、電動ラチェットレンチだけでなく、手
動ラチェットレンチにも適用することができる。

また、本実施例では図に示さなかったが、シャンク１に
おいて、チャック保持部４の反対側に、翼体５６におけ
る爪５７の突出箇所を切り換λて反対方向にシャンクｌ
を回転させる従来既知の切換手段を備えるものである。

［発明の効果］ 以上のように本発明に係わるラチェットレンチによれば
、従来のような各種の大きさのボルト等に適合する多数
のソケットを揃えておく必要が無くなり、コストを大幅
に低減することができる。

また、リングを回すだけで、所定の範囲内であればどの
ような種類の大きさのボルトにも寸法を合わせることが
でき、従来のような寸法の合ったソケットをその都度探
す場合に比べて作業性が向上する。

更に、本発明においてハウジングの長手方向よりより直
角に突出するリングとチャックの把持部との合計の長さ
は、従来のソケットの長さより大幅に短（なるので、従
来のような隙間が狭くてソケットの長さが長くいために
作業が不可能であった箇所でも、適応できる場合が多い
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるう、チェットレンチの要部斜視
図、第２図は本発明に用いるシャンクの斜視図、第３図
は第２図のシャンクの正面図、第４図は本発明に用いる
平面カムの平面図、第５図及び第６図は本発明に用いる
チャックの斜視図、第７図は３種類のチャックの平面カ
ムとの係合箇所の相違を示すチャックの底面図、第８図
は本発明に用いるリングの斜視図、第９図はシャンクと
リングとの係止箇所の構造を示す断面図、第１０図は従
来のラチェットレンチの正面図、第１１図は従来既知の
揺動体を示す斜視図、第１２図は従来のシャンクを示す
斜視図、第１３図は第１１図の揺動体と第１２図のシャ
ンクとを噛み合わせた状態を示す平面図、第１４図は従
来のう、チェットレンチにソケットを取り付けた状態を
示す斜視図である。 １・・・・・・シャンク、 ３・・・・・・首部、 ５・・・・・・係合溝、 ７・・・・・・平面カム、 １２ａ、Ｌ２ｂ。 １３・・・・・・把持部、 １５・・・・・・脚部、 ２・・・・・・基部、 ４・・・・・・チャック保持部、 ６・・・・・・平面カム、 ｌＯ・・・・・・カム溝、 １２ｃ・・・・・・チャック、 １４・・・・・・係合首部、 １６ａ、 １６ｂ。 １６ｃ・・・・・・突条、 １８・・・・・・リング、 ４０・・・・・・ハウジング。 特 許 出 願 人 株式会社 ケーティーエス ケーティーエスエンジニアリンク　株式会社第 図 第８図 第９図 第２図 ｆｆ５ＩＱ図 第１４図 第１１図 第１３図 て）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハウジングに回転自在に保持され駆動力の伝達に
   よつて間欠的に回転させられるシャンクと、 そのシャンクに保持されそのシャンクの回 転軸に対し放射状方向に摺動可能な複数個のチャックと
   、 そのシャンクに対し回転自在でありしかもそのシャンク
   の回転軸と同軸に回転するものであって、それ自身が同
   一方向に回転することによって前記複数個のチャックを
   同一の放射状方向に摺動させるカム手段と、 そのシャンクに対し回転自在でありしかもそのシャンク
   の回転軸と同軸に回転するものであって、それ自身が回
   転することによって前記カム手段をシャンクの回転軸を
   中心に回転させるためのリングとを有することを特徴と
   するラチェットレンチ。
2. （２）前記シャンクが、その回転軸に対し放射状方向に
   複数の係合溝を有する円盤状のチャック保持部と、前記
   カム部材をその外周に備えるために前記円盤状のチャッ
   ク保持部より径小の円柱状の首部とを有することを特徴
   とする請求項１記載のラチェットレンチ。
3. （３）前記チャックが、前記チャック保持部の係合溝に
   係合する形状の首部と、その首部の一端に一体に形成さ
   れる前記係合溝の幅より幅広の把持部と、その首部の他
   端に一体に形成される前記係合溝の幅より幅広の脚部と
   から成り、そのチャックがチャック保持部から外れずに
   係合溝に沿って移動可能としたことを特徴とする請求項
   ２記載のラチェットレンチ。
4. （４）前記カム手段が、２枚の平面カムから成り、その
   ２枚の平面カムに渡って所定の中心点からの回転角度の
   増加に比例してその中心点からの距離が大きくなるよう
   な螺線状の係合手段を有することを特徴とする請求項１
   記載のラチェットレンチ。
5. （５）前記複数個のチャックのそれぞれに、前記平面カ
   ムの螺線状の係合手段と係合する手段を設け、各チャッ
   クへの係合手段をそれぞれ異なる位置に設け、それら複
   数個のチャックを前記平面カムと係合させた状態におい
   て、全てのチャックが前記シャンクの回転中心軸に対し
   て等距離にあるようにしたことを特徴とする請求項１記
   載のラチェットレンチ。