JP5856632B2

JP5856632B2 - 双方向ラチェット、双方向ラチェットレンチ、及び、双方向ラチェットの方向変換方法

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Publication number: JP5856632B2
Application number: JP2014021290A
Authority: JP
Inventors: 謝　智慶; 智慶謝
Original assignee: 優鋼機械股▲分▼有限公司
Priority date: 2013-02-08
Filing date: 2014-02-06
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2034-02-06
Also published as: US20140224078A1; DE202014100028U1; JP2014151436A; TW201431650A; US9662773B2; TWI473688B

Description

本発明は、ラチェット装置及びその方法に関し、特に、双方向ラチェット、双方向ラチェットレンチ、及び双方向ラチェットの方向変換方法に関する。

ラチェットレンチは、広く使用されるハンドツールであり、付勢してねじの締緩作業を行うことができる。また、先に行われたねじの締緩作業に影響せずに単方向に回転して原位置まで逆方向に復位して、次の付勢を行ってねじの締緩作業を行うことができる。従来の通常なレンチで作業する時、人体力学の付勢要求に対応するために、通常なレンチとネジ固定部材とを絶えずに結合または分離することで、作用力を与える作業モードは、ラチェットレンチにより改善される。よって、ネジ固定部材のロック又はロック解除作業がより簡単になる。また、作用力の角度の困難又は空間角度の原因でレンチとネジ固定部材とを結合または分離することができない作業においても、ラチェットレンチが必須となる。ラチェットレンチは、現在の工業やホーム金物のＤＩＹに不可欠な製品となっている。

また、単一のラチェットレンチで締緩という２つの異なる方向のラチェット機能を同時に達成することができるようにするため、従来の技術において、ユーザが切り替えボタンによって、異なる方向を切り替える機能を達成する双方向ラチェットレンチが提供されている。

しかしながら、一般的な双方向ラチェットレンチは、例えば、双方向のラチェット機能を同時に提供するため、構造が比較的に不安定である。また、双方向を切り替えるための切り替えボタンの体積がレンチの構造に制限されるため、従来の双方向ラチェットが１つの小さなボタンによって制御されることが多く、切り替えボタンが、足りない、信頼性が低い、損傷しやすい、切り替えにくいという多くの問題を有する。様々な問題により、一般的な双方向ラチェットレンチは、使用上にある程度な不都合を有する。

特開２００４−１０６１６１号公報

本発明の目的は、枢動方向が互いに異なる第１方向決め部材及び第２方向決め部材の外部に設けられている方向選択部材によって、第１方向決め部材又は第２方向決め部材の枢動および復位を選択的に係止し、方向を選択可能であり、構造の安定性及び操作上の利便性を効果的に向上可能な双方向ラチェットを提供することにある。

本発明の目的は、安定性および信頼性を有し、操作上の利便性を効果的に向上可能な双方向ラチェットレンチを提供することにある。

本発明の目的は、双方向ラチェットに適用され、安定性および信頼性を有し、使用しやすい双方向ラチェットの方向変換方法を提供することにある。

本発明による双方向ラチェットは、位置決め弾性部材および位置決め係合部材を有する基座、第１方向決め部材、第２方向決め部材、２つの復位部材、方向選択部材、および、駆動部材を備える。第１方向決め部材は、第１爪部及び第１爪部を基座に枢着する第１枢接部を有する。第２方向決め部材は、第２爪部及び第２爪部を基座に枢着する第２枢接部を有し、かつ第２爪部と第１爪部との枢動方向が反対である。２つの復位部材のうち、一方は、両端部が第１方向決め部材および基座に当接するよう、第１方向決め部材と基座との間に装着されており、第１爪部が基座から突出するよう第１爪部を押し、他方は、両端部が第２方向決め部材および基座に当接するよう、第２方向決め部材と基座との間に装着されており、第２爪部を基座から突出するよう、第２爪部を押す。方向選択部材は、第１方向決め部材及び第２方向決め部材を収容するよう、基座に同軸に枢設されている。方向選択部材は、径方向内側に突出し、第１爪部又は第２爪部が基座に向かって枢動して復位するように、第１爪部又は第２爪部の係止を切り替える係止部を有し、位置決め係合部材を収容可能であり窪みである方向選択位置決め部をさらに有する。駆動部材は、突出した第１爪部又は第２爪部に対応して噛み合う内歯付リング部を有し、回転可能に第１方向決め部材及び第２方向決め部材の外側に位置するよう、基座に同軸的に回転可能に設けられている。

また、基座は、２つの凹部を有し、第１方向決め部材及び一方の復位部材は、一方の凹部に装着されており、第２方向決め部材及び他方の復位部材は、他方の凹部に装着されていてもよい。
また、駆動部材は、四角レンチ頭部、六角レンチ頭部、スリーブレンチ頭部又はレンチアダプター頭部を有してもよい。
また、双方向ラチェットは、駆動部材に同軸的に設けられており、基部に同軸的に回転可能に設けられている枢接部材を更に備えてもよい。当該駆動部材は、枢接部材によって基部に同軸的に回転可能に設けられている。

本発明による双方向ラチェットレンチは、ハンドル、基座、第１方向決め部材、第２方向決め部材、２つの復位部材、方向選択部材、および駆動部材を備える。ハンドルは、ユーザの把持に用いられる。基座は、ハンドルに設けられており、位置決め弾性部材および位置決め係合部材を有する。第１方向決め部材は、第１爪部及び第１爪部を基座に枢着する第１枢接部を有する。第２方向決め部材は、第２爪部及び第２爪部を基座に枢着する第２枢接部を有し、かつ第２爪部と第１爪部との枢動方向が反対である。２つの復位部材のうち、一方は、両端部が前記第１方向決め部材および基座に当接するよう、第１方向決め部材と基座との間に装着されており、第１爪部が基座から突出するよう第１爪部を押し、他方は、両端部が第２方向決め部材および基座に当接するよう、第２方向決め部材と基座との間に装着されており、第２爪部が基座から突出するよう第２爪部を押す。方向選択部材は、第１方向決め部材及び第２方向決め部材を収容するよう、基座に同軸に枢設されており、第１爪部又は第２爪部が基座に向かって枢動して復位するように、第１爪部又は第２爪部の係止を切り替える係止部を有し、位置決め係合部材を収容可能であり窪みである方向選択位置決め部をさらに有する。駆動部材は、突出した第１爪部又は第２爪部に対応して噛み合う内歯付リング部を有し、回転可能に第１方向決め部材及び第２方向決め部材の外側に位置するよう、基座に同軸的に回転可能に設けられている。

また、基座は、ハンドルに固設又は回転可能に設けられており、２つの凹部を有し、第１方向決め部材及び一方の復位部材が、一方の凹部に装着されており、第２方向決め部材及び他方の復位部材が、他方の凹部に装着されていてもよい。
また、駆動部材は、四角レンチ頭部、六角レンチ頭部、スリーブレンチ頭部又はレンチアダプター頭部を有してもよい。
また、双方向ラチェットレンチは、駆動部材に同軸的に設けられており、基部に同軸的に回転可能に設けられている枢接部材を更に備えてもよい。駆動部材は、枢接部材によって基部に同軸的に回転可能に設けられている。
双方向ラチェットレンチは、駆動部材と、基部、第１方向決め部材、第２方向決め部材との間に組み立てられているガスケットを更に備えてもよい。

本発明による双方向ラチェットの方向変換方法は、以下のとおりである。回転方向が互いに反対である前記第１方向決め部材及び前記第２方向決め部材を前記基部に回転可能に設け、前記第１方向決め部材及び前記第２方向決め部材のそれぞれに、前記基部から外側に突出する方向の付勢力を持たせるステップを含む、基部に向かって第１方向決め部材又は第２方向決め部材を回転させ、復位させるステップを含む。付勢力によって、復位されていない第１方向決め部材又は第２方向決め部材を、基部に当接させかつ基部から突出させるステップを含む。駆動部材の内歯付リング部と、復位されていない第１方向決め部材又は第２方向決め部材とが噛み合う状態で、駆動部材を一方向に回転させるステップを含む。

本発明の双方向ラチェット、双方向ラチェットレンチ、および方向変換方法は、安定性および信頼性を有する。また、ユーザのために便利な操作を提供することができ、双方向ラチェット、双方向ラチェットレンチ、又は方向変換方法の品質及び適用範囲を効果的に向上することができる。

本発明の一実施形態による双方向ラチェットレンチを示す斜視図である。本発明の一実施形態による双方向ラチェットを示す分解図である。本発明の一実施形態による双方向ラチェットを示す断面図である。本発明の一実施形態による双方向ラチェットの係止状態を示す模式図である。本発明の他の実施形態による双方向ラチェットレンチ発明を示す斜視図である。

（一実施形態）
本発明の一実施形態による双方向ラチェットレンチを図面に基づいて説明する。
図１〜図４に示すように、図１は、本発明の一実施形態による双方向ラチェットレンチを示す斜視図であり、図２は、図１の双方向ラチェット１０１を示す分解図であり、図３は、図１の双方向ラチェット１０１を示す断面図であり、図４は、図２の方向選択部材４００の第１方向決め部材２１０に対する係止状態を示す模式図である。

図１に示すように、双方向ラチェットレンチは、ハンドル８００に設けられる双方向ラチェット１０１と、ユーザの把持に用いられるハンドル８００と、を備える。双方向ラチェット１０１は、ハンドル８００の一端に固設されてよく、ハンドル８００は、Ｈ式ハンドルを採用してよいが、これに限定されない。双方向ラチェット１０１は、ハンドル８００の中段に設けられてもよく、ハンドル８００に枢設されてもよく、ユーザの操作に寄与するだけでよい。

図２に示すように、双方向ラチェット１０１は、基座１００と、第１方向決め部材２１０と、第２方向決め部材２２０と、２つの復位部材３００と、方向選択部材４００と、駆動部材５００と、枢接部材６００と、ガスケット７００と、を備える。基座１００は、６つの凹部１１０を有してよく、第１方向決め部材２１０及び第２方向決め部材２２０の数は、それぞれ３つでよく、かつ各第１方向決め部材２１０及び各第２方向決め部材２２０は、基座１００の各凹部１１０に交互して枢設されており、説明をより明確かつ簡潔にするために、図面及び以下の説明においては、１つの第１方向決め部材２１０及び１つの第２方向決め部材２２０について表示して説明するが、そのほかのものについては、当業者であれば、これによって自分で類推することができる。しかし、第１方向決め部材２１０の数も、第２方向決め部材２２０の数も、３つに限定されず、基座１００が有する凹部１１０の数も第１方向決め部材２１０及び第２方向決め部材２２０の総数に応じて変化可能である。

上記複数の第１方向決め部材２１０のそれぞれの基座１００に対する枢動方向は、一致であり、かつ複数の第２方向決め部材２２０のそれぞれの基座１００に対応する枢動方向は、一致であり、また、第１方向決め部材２１０と第２方向決め部材２２０との枢動方向が反対であり、第１方向決め部材２１０と第２方向決め部材２２０は、それぞれ双方向ラチェット１０１の２つの回転方向を切り替えることに用いられる。

上記第１方向決め部材２１０及び１一方の復位部材３００は、一方の凹部１１０に装着される。第１方向決め部材２１０は、第１爪部２１２及び第１爪部２１２を基座１００の凹部１１０に枢着する第１枢接部２１１を有する。復位部材３００は、両端部が第１方向決め部材２１０および凹部１１０当接するよう、第１方向決め部材２１０と凹部１１０との間に装着されており、第１爪部２１２を基座１１０から突出させるように押し付ける。第２方向決め部材２２０及び他方の復位部材３００は、他方の凹部１１０に装着される。第２方向決め部材２２０は第２枢接部２２１及び第２爪部２２２を有し、第２枢接部２２１は、第２爪部２２２を基座１００の凹部１１０に枢着する。復位部材３００は、第２方向決め部材２２０および凹部１１０に当接するよう、第２方向決め部材２２０と凹部１１０との間に装着されており、第２爪部２２２を基座１１０から突出させるように押し付け、かつ第２爪部２２２と第１爪部２１２との枢動方向が反対である。復位部材３００の数は、第１方向決め部材２１０及び第２方向決め部材２２０の総数に応じて変化可能である。

上記方向選択部材４００は、第１爪部２１２又は第２爪部２２２が基座１００に向かって枢動して復位するように、第１爪部２１２又は第２爪部２２２を切り替えて係止する係止部４１０を有し、第１方向決め部材２１０及び第２方向決め部材２２０に覆設されるように基座１００に同軸的に枢設されている。駆動部材５００は、回転可能に第１方向決め部材２１０及び第２方向決め部材２２０外に覆設されるように基座１００に同軸的に枢設されており、突出した第１爪部２１２又は第２爪部２２２に対応して噛み合う内歯付リング部５１０を有する。

上記枢接部材６００は、駆動部材５００に同軸的に設けられかつ基座１００に同軸的に枢設される。駆動部材５００は、枢接部材６００によって基座１００に同軸的に枢設される。ガスケット７００は、駆動部材５００と基座１００、第１方向決め部材２１０、第２方向決め部材２２０との間に組み立てられている。

上記復位部材３００は、ばね、弾性片又は弾性体であってよい。駆動部材５００は、ねじロックを駆動するための四角レンチ頭部、六角レンチ頭部、スリーブレンチ頭部又はレンチアダプター頭部を有してよい。

図２及び図３に示すように、上記に加え、双方向ラチェット１０１の基座１００は、基座位置決め部１２０を更に含んでよい。基座位置決め部１２０は、位置決め弾性部材１２１及び位置決め係合部材１２２を取り付けることに用いられることができる。方向選択部材４００は、基座位置決め部１２０の位置決め係合部材１２２に合わせるための、少なくとも１つの方向選択位置決め部４２０を含んでよい。方向選択部材４００が、回転して第１方向決め部材２１０又は第２方向決め部材２２０を切り替えて係止するように、理想的な位置決め点まで回転する時に、位置決め弾性部材１２１は、位置決め係合部材１２２を方向選択位置決め部４２０に当接させ、方向選択部材４００を基座１００に対して一時的に位置決めさせて、双方向ラチェット１０１の明確かつ安定な切り替えを確保するようにする。上記位置決め弾性部材１２１は、ばねであってよい。位置決め係合部材１２２は、円球又は鋼球であってよい。方向選択位置決め部４２０は、位置決め係合部材１２２を合わせて収容するための、位置決め部に設けられた窪みであってよい。

図３及び図４に示すように、図４は、上記の方向選択部材４００の第１方向決め部材２１０に対する係止状態を示す模式図である。この場合、第１方向決め部材２１０は、基座１００に向かって枢動して復位し、第２方向決め部材２２０は、方向選択部材４００に係止されずに復位部材３００に当接されて基座１００の凹部１１０に突出し、この時、第２方向決め部材２２０の第２爪部２２２は、駆動部材５００の内歯付リング部５１０に噛み合う。この場合、付勢して回転させると、第２爪部２２２によって駆動部材５００を連動して一緒に回転させることができる。この時、駆動部材５００は、基座に対して相対回転がないため、駆動部材５００によって外部ワークを連動してねじの締緩作業を行うことができる。この場合、付勢して別の方向に向かって回転させると、第２爪部は、力を受けて、枢動して復位して基座１００に近づき、駆動部材５００が力を受けずに基座１００に対して空運転するようになり、これによって、ラチェットの機能を達成する。方向選択部材４００を切り替えて、係止部４１０により第２方向決め部材２２０を係止するようにする場合、上記の機構と同様であるが、駆動部材５００に別の回転方向に向かうラチェット機構を持たせることができ、これにより、双方向ラチェットの切り替えが達成される。

図５に示すように、図５は、本発明の別の実施形態による双方向ラチェットレンチを示す斜視図である。上記に加え、ハンドル８００として、スクリュードライバーを採用してよい。駆動部材５００は、ユーザの適当なねじによる締緩作業に寄与する六角レンチ頭部５２０を有してもよい。駆動部材５００の六角レンチ頭部５２０は、ユーザの異なる使用のために、四角レンチ頭部、スリーブレンチ頭部又はレンチアダプター頭部を採用してもよく、当業者であれば、必要に応じて自由に設計を変更してよい。

また、上記構成及び図１〜４に示すように、本実施形態による双方向ラチェットの方向変換方法は、以下の通りである。枢動方向が反対である第１方向決め部材２１０及び第２方向決め部材２２０を基座１００に枢設し、かつ第１方向決め部材２１０及び第２方向決め部材２２０のそれぞれに、基座１００から外側に突出する復位力を持たせるステップ含む。基座１００に向かって第１方向決め部材２１０又は第２方向決め部材２２０を枢動させ復位させるステップを含む。枢動して復位されていない第１方向決め部材２１０又は第２方向決め部材２２０を復位力によって基座１００に当接させ基座１００から突出させるステップを含む。駆動部材５００の内歯付リング部５１０で、枢動して復位されていない第１方向決め部材２１０又は第２方向決め部材２２０に噛み合って、駆動部材５００が単方向だけに回転できるようにするステップを含む。

上記の本発明の実施形態によると、本発明を適用すれば、以下のメリットを有する。
イ、安定した構造：本発明の実施形態を適用すれば、同時に複数の第１方向決め部材又は複数の第２方向決め部材によって方向決めするため、ラチェットが使用時に受けた力を分散して、構造をより安定かつ信頼できるようにすることができる。また、方向選択部材と基座との取り付け面が比較的に大きいため、方向選択部材は、基座に安定に取り付けられることができ、従来の双方向ラチェットに比べてよりよい安定性および信頼性を有する。

ロ、安定した切り替え：本発明の実施形態を適用すれば、基座の外部に覆設される方向選択部材によって方向変換を行うため、方向選択部材は、方向変換時にラチェットの受けた力を複数の第１方向決め部材又は複数の第２方向決め部材に分散させ、また、複数の第１方向決め部材及び複数の第２方向決め部材が基座の周囲に均一に分布するため、ユーザは、方向変換時により滑らかな方向変換の手触りを有し、方向変換もより安定かつ順調になる。

ハ、容易な切り替え：本発明の実施形態を適用すれば、基座の外部に覆設される方向選択部材によって方向変換を行うため、方向変換時に付勢できるアームは、従来の双方向ラチェットに比べて大きくなり、体積が比較的大きくかつ全周である方向選択部材に対する切り替えは、従来の体積が比較的小さくかつただ小さいボタンであるものに対する切り替えに比べて、容易である。
以上のように、本発明の実施形態を適用すれば、構造が安定かつ信頼でき、操作性がよく手触りが滑らかである双方向ラチェット、レンチ又は方向変換方法が得られる。

本発明では、実施形態を前述の通りに開示したが、これは本発明を限定するものではなく、当業者なら誰でも、本発明の精神と分野から逸脱しない限り、多様の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

１００基座、
１０１双方向ラチェット、
１１０凹部、
１２０基座位置決め部、
１２１位置決め弾性部材、
１２２位置決め係合部材、
２１０第１方向決め部材、
２１１第１枢接部、
２１２第１爪部、
２２０第２方向決め部材、
２２１第２枢接部、
２２２第２爪部、
３００復位部材、
４００方向選択部材、
４１０係止部、
４２０方向選択位置決め部、
５００駆動部材、
５１０内歯付リング部、
５２０六角レンチ頭部、
６００枢接部材、
７００ガスケット、
８００ハンドル。

Claims

位置決め弾性部材および位置決め係合部材を有する基座と、
第１爪部及び前記第１爪部を前記基座に枢着する第１枢接部を有する第１方向決め部材と、
第２爪部及び前記第２爪部を前記基座に枢着する第２枢接部を有し、かつ前記第２爪部と前記第１爪部との枢動方向が反対である第２方向決め部材と、
一方は、両端部が前記第１方向決め部材および前記基座に当接するよう、前記第１方向決め部材と前記基座との間に装着されており、前記第１爪部が前記基座から突出するよう前記第１爪部を押し、他方は、両端部が前記第２方向決め部材および前記基座に当接するよう、前記第２方向決め部材と前記基座との間に装着されており、前記第２爪部が前記基座から突出するよう前記第２爪部を押す２つの復位部材と、
前記第１方向決め部材及び前記第２方向決め部材を収容するよう、前記基座に同軸に枢設されており、径方向内側に突出し、前記第１爪部又は前記第２爪部が前記基座に向かって枢動して復位するように、前記第１爪部又は前記第２爪部の係止を切り替える係止部を有し、前記位置決め係合部材を収容可能であり窪みである方向選択位置決め部をさらに有する方向選択部材と、
突出した前記第１爪部又は前記第２爪部に対応して噛み合う内歯付リング部を有し、回転可能に前記第１方向決め部材及び前記第２方向決め部材の外側に位置するよう、前記基座に同軸的に回転可能に設けられている駆動部材と、を備えることを特徴とする双方向ラチェット。
前記基座は、２つの凹部を有し、
前記第１方向決め部材及び一方の前記復位部材は、一方の前記凹部に装着されており、
前記第２方向決め部材及び他方の前記復位部材は、他方の前記凹部に装着されていることを特徴とする請求項１に記載の双方向ラチェット。
前記駆動部材に、同軸的に設けられており、前記基部に同軸的に回転可能に設けられている枢接部材を更に備え、
前記駆動部材は、前記枢接部材によって前記基部に同軸的に回転可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の双方向ラチェット。
ユーザの把持に用いられるハンドルと、
前記ハンドルに設けられており、位置決め弾性部材および位置決め係合部材を有する基座と、
第１爪部及び前記第１爪部を前記基座に枢着する第１枢接部を有する第１方向決め部材と、
第２爪部及び前記第２爪部を前記基座に枢着する第２枢接部を有し、かつ前記第２爪部と前記第１爪部との枢動方向が反対である第２方向決め部材と、
一方は、両端部が前記第１方向決め部材および前記基座に当接するよう、前記第１方向決め部材と前記基座との間に装着されており、前記第１爪部が前記基座から突出するよう前記第１爪部を押し、他方は、両端部が前記第２方向決め部材および前記基座に当接するよう、前記第２方向決め部材と前記基座との間に装着されており、前記第２爪部が前記基座から突出するよう前記第２爪部を押す２つの復位部材と、
前記第１方向決め部材及び前記第２方向決め部材を収容するよう、前記基座に同軸に枢設されており、径方向内側に突出し、前記第１爪部又は前記第２爪部が前記基座に向かって枢動して復位するように、前記第１爪部又は前記第２爪部の係止を切り替える係止部を有し、前記位置決め係合部材を収容可能であり窪みである方向選択位置決め部をさらに有する方向選択部材と、
突出した前記第１爪部又は前記第２爪部に対応して噛み合う内歯付リング部を有し、回転可能に前記第１方向決め部材及び前記第２方向決め部材の外側に位置するよう、前記基座に同軸的に回転可能に設けられている駆動部材と、を備えることを特徴とする双方向ラチェットレンチ。
前記基座は、前記ハンドルに固設、又は、回転可能に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の双方向ラチェットレンチ。
前記駆動部材は、四角レンチ頭部、六角レンチ頭部、スリーブレンチ頭部、又は、レンチアダプター頭部を有することを特徴とする請求項４に記載の双方向ラチェットレンチ。
前記基座は、２つの凹部を有し、
前記第１方向決め部材及び一方の前記復位部材は、一方の前記凹部に装着されており、
前記第２方向決め部材及び他方の前記復位部材は、他方の前記凹部に装着されていることを特徴とする請求項４に記載の双方向ラチェットレンチ。
前記駆動部材に、同軸的に設けられており、前記基部に同軸的に回転可能に設けられている枢接部材を更に備え、
前記駆動部材は、前記枢接部材によって前記基部に同軸的に回転可能に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の双方向ラチェットレンチ。
請求項１に記載の双方向ラチェットに適用される双方向ラチェットの方向変換方法であって、
回転方向が互いに反対である前記第１方向決め部材及び前記第２方向決め部材を前記基部に回転可能に設け、前記第１方向決め部材及び前記第２方向決め部材のそれぞれに、前記基部から外側に突出する方向の付勢力を持たせるステップと、
前記基部に向かって前記第１方向決め部材又は前記第２方向決め部材を回転させ、復位させるステップと、
前記付勢力によって、復位されていない前記第１方向決め部材又は前記第２方向決め部材を、前記基部に当接させかつ前記基部から突出させるステップと、
前記駆動部材の前記内歯付リング部と、復位されていない前記第１方向決め部材又は前記第２方向決め部材とが噛み合う状態で、前記駆動部材を一方向に回転させるステップと、
を備える双方向ラチェットの方向変換方法。