トップ :: B 処理操作 運輸 :: B25 手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレ−タ

【発明の名称】 スピードレンチ及びその改造、使用方法
【発明者】 【氏名】マイケル ディー.グリーンバーグ

【氏名】キース イー.シャレット

【要約】 【課題】フレックスヘッド型スピードレンチにおいて、ドライブヘッドのピボット軸が操作ハンドルのオフセット方向と平行な場合には操作安定性に課題があった。

【解決手段】ドライブヘッド(22)のピボット軸(504)が操作ハンドル(30)のオフセット方向(510)に対して直交しているフレックスヘッド型スピードレンチ(20)によりレンチの安定性の向上を図る。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
単一のピボット軸(504)を有するフレックスヘッド(22)と、
後部ハンドル(24)と、
該後部ハンドルに堅固にかつ関節動作できないように連結された操作ハンドル(30)と、
を具備するスピードレンチ(20)であって、前記フレックスヘッドの前記単一ピボット軸(504)は前記操作ハンドルのオフセット方向(510)と実質的に交差していることを特徴とするスピードレンチ(20)。
【請求項2】
前記フレックスヘッドは、ヘッド軸(502)を有し、このヘッド軸は、
スピードレンチとして使用するための駆動軸(500)に実質的に一致する中立方向と、
ブレーカバーとして使用するための中立方向とは直交した第2の方向と、
の間で回動することを特徴とする請求項1に記載のスピードレンチ。
【請求項3】
前記レンチは主鍛造部材(40)を含み、
前記フレックスヘッド(22)は、
互いに一体に形成或いは固定的に取り付けられている、本質的に正方形断面のヘッド(26)およびクレビス(70)と、
前記クレビスのアーム(72,74)およびこれらのアーム(72,74)間に位置している主鍛造部材の端部(90)を貫通して延在しているピン(80)と、
を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載のスピードレンチ。
【請求項4】
前記端部(90)は前記ピンの軸に沿った軸近傍の厚さが前記ヘッドのドライブの寸法の110%以下であることを特徴とする請求項3に記載のスピードレンチ。
【請求項5】
前記クレビスは前記ヘッドの軸(502)に直交する方向の厚さが前記ヘッドのドライブの寸法の200%以下であることを特徴とする請求項3に記載のスピードレンチ。
【請求項6】
前記ピボット軸(500)が前記オフセット方向(510)と直交する方向に対し10°以内であることを特徴とする請求項1に記載のスピードレンチ。
【請求項7】
前記後部ハンドルは前記スピードレンチの鍛造部材(40)に回転可能に取り付けられている握り部(60)を備えていることを特徴とする請求項1に記載のスピードレンチ。
【請求項8】
前記操作ハンドル及び前記後部ハンドルは前記スピードレンチの第1鍛造部材(40)に沿っていることを特徴とする請求項1に記載のスピードレンチ。
【請求項9】
前記操作ハンドルは前記スピードレンチの前記駆動軸に対して2.5〜4.5インチ(64〜114mm)だけオフセットしていることを特徴とする請求項1に記載のスピードレンチ。
【請求項10】
前記後部ハンドルは回転可能に取り付けられた握りスリーブ(60)を有することを特徴とする請求項1に記載のスピードレンチ。
【請求項11】
前記フレックスヘッドのある第1の部分から前記握りスリーブが取り付けられている第2の部分にまで単一の主要部材(40)が延在していることを特徴とする請求項10に記載のスピードレンチ。
【請求項12】
スピードレンチ構成を基本構成から改造構成へ改造する方法であって、フレックスヘッド(22)の固定ピボット軸(504)を第1の方向から第2の方向へ回転させ、前記第1の方向はハンドルのオフセット方向(510)に対して交差するよりも平行により近く、また前記第2の方向は平行よりも交差する方向により近いことを特徴とする改造方法。
【請求項13】
前記フレックスヘッドのクレビスをレンチのシャフト側からヘッド鍛造部材側へ移すことを更に含む請求項12に記載の方法。
【請求項14】
フレックスヘッドと、
後部ハンドルと、
駆動軸からオフセットした操作ハンドルと、
作業者が該後部ハンドルと該操作ハンドルとを握ることにより発生する偶力に起因する該フレックスヘッドのぐらつきを抑える手段と、
を備えるスピードレンチ。
【請求項15】
前記後部ハンドルは前記駆動軸と基本的に一致する軸を中心とする回転用に取り付けられたグリップを有することを特徴とする請求項14に記載のスピードレンチ。
【請求項16】
前記フレックスヘッドにソケット(28)を取り付けるステップと、
該ソケットを締結部品に係合するステップと、
前記後部ハンドルを第1の手で握るステップと、
前記操作ハンドルを第2の手で握るステップと、
該第1の手と該第2の手で偶力を加えるステップと、
を含む、請求項1に記載のレンチの使用方法。
【請求項17】
前記偶力は前記後部ハンドルを固定して前記操作ハンドルを回転させることにより印加することを特徴とする請求項16に記載の方法。
【請求項18】
第1の端から第2の端まで延在している単体の主鍛造部材(40)であって、
駆動軸(500)とそれぞれ実質的に一致する柄(46)および後部ハンドル(24)と、
操作ハンドル(30)と、
該操作ハンドルが前記駆動軸からオフセットするように該操作ハンドルを前記柄及び前記後部ハンドルに接続した部分(50,52)と、
を有する主鍛造部材(40)と、
前記主鍛造部材の第1の端部(90)に連結し、前記操作ハンドルのオフセット方向(510)を横切る方向に対し10°以内にある単一のピボット軸(504)を中心に回転する、ドライブヘッド(22)と、
を備えるスピードレンチ。
【請求項19】
前記ドライブヘッドはクレビスと一体に形成あるいは固定的に取り付けられていることを特徴とする請求項18に記載のスピードレンチ。
【請求項20】
前記クレビス及びドライブヘッドは第2の鍛造部材からなっていることを特徴とする請求項19に記載のスピードレンチ。
【請求項21】
前記後部ハンドルは回転可能な状態で取り付けられている握りスリーブ(60)を有していることを特徴とする請求項18に記載のスピードレンチ。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、レンチに関する。特にスピードレンチに関する。
【背景技術】
【0002】
スピードレンチに関しては長い歴史を持つ技術が存在している。基本的なスピードレンチは一体の鍛造部材からなる。その鍛造部材の第1の端には、工具(例えば、六角ソケットや、12点ソケットなど)の正方形の駆動ソケット差込部に係合する正方形断面のドライブヘッドがある。レンチのシャフトはヘッドから同軸状に延在している。反対側の第2の端には、ヘッドと同軸をなす後部ハンドルがある。操作ハンドルは、ヘッドと後部ハンドルとの中間にあって、工具の軸から半径方向にずれている(例えば平行に離間する)。
【0003】
スピードハンドルの操作では、ヘッドに工具ソケットを装着した後に、取り付け・取り外しをする締結部品(ボルトやナットなど)に係合する。作業者は後部ハンドルを片手で握り、もう一方の手で操作ハンドルを握る。後部ハンドルを握り、ソケットを締結部品に係合することにより、実質的に後部ハンドルの軸に一致した回転軸が形成される。操作ハンドルとその連接部分とがレバーを構成し、作業者がもう一方の手で回転軸を中心に円軌道を描いて回転させることにより締結部品を取り付け・取り外しできる。
【0004】
きつく絞まった締結部品を取り外す場合には、締結部品を緩めるためのブレーカバーがよく使われる。その次にソケットをブレーカバーからスピードレンチに取り替えて取り外しを行う。
【0005】
よくある変形として、ハンドルの一方、或いは両方に回転自在の握りスリーブを取り付けることが行われる。他の変形として、後部ハンドルに端部ノブをつける例もある。
【0006】
別の変形としては、ブレーカバーや類似のドライバに見られるような、フレックスヘッドレンチがある。これを用いれば、スピードレンチをブレーカバーとしても使用でき、締結部品を緩めた後にソケットを交換する必要がなくなる。そのようなフレックスヘッドレンチにおいては、ドライブヘッドはシャフトに軸支され、シャフト両端部の共通軸と直交するピボット軸を中心に回転する。スナップオン社製レンチ(以下、スナップオンレンチと呼ぶ)のよく知られた構造においては、ピボット軸は中間ハンドルのオフセット面と本質的に同一面上に有る。この構造においては、ドライブヘッドを回動するとヘッドの軸がオフセット面の外へ回転することになる。ブレーカバーとしての操作では、ヘッドは、駆動軸がシャフト軸と直交するように回転される。そして、スピードハンドルとしての操作では、ヘッドは元に戻されて駆動軸がシャフト軸と一致する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ピボット軸が操作ハンドルのオフセット方向と平行なフレックスヘッド型スピードレンチでは安定性に問題があることがわかった。
【課題を解決するための手段】
【0008】
従って本発明の1つの態様は、ヘッドのピボット軸が操作ハンドルのオフセット方向に対して直交しているフレックスヘッド型スピードレンチである。
【0009】
本発明の別の態様は、最初の構成から改造構成へのスピードレンチの改造方法である。初期の構成ではフレックスヘッドのピボット軸は操作ハンドルのオフセット方向に対して相対的に平行となっている。改造ではピボット軸を相対的に直交させている。
【0010】
好適な実施例では、フレックスヘッドは単一のピボット軸を有し、操作ハンドルは後部ハンドルに堅固にかつ関節動作できないように連結されている。フレックスヘッドは、ソケットと係合するドライブヘッドと、このドライブヘッドに一体に形成若しくは固定的に取り付けられているクレビス(U字型金具)と、を備えていてもよい。
【0011】
一実施例においては、レンチは単体の主鍛造部材からなり、フレックスヘッドは、互いに一体に形成若しくは固定的に取り付けられた基本的に正方形断面のヘッドおよびクレビスと、クレビスの両アーム及びその間にある主鍛造部材の端部とを貫通して延在しているピンと、を備えている。
【0012】
前記端部はピンの軸に沿った軸近傍での厚さがドライブヘッド寸法の110%以下である。
【0013】
クレビスはヘッドの軸に直交する方向での厚さがドライブヘッド寸法の200%以下である。
【0014】
ピボット軸は前述のオフセット方向に直交する方向に対し10°以内である。
【0015】
後部ハンドルには鍛造部材のスピードレンチに対して回転可能に取り付けられた握りが備わっていてもよい。
【0016】
後部ハンドルには回転可能に取り付けられた握りスリーブが備わっていてもよい。
【0017】
操作ハンドルおよび後部ハンドルはスピードレンチの第1の鍛造部に沿っていてもよい。
【0018】
操作ハンドルはスピードレンチの駆動軸に対して2.5〜4.5インチオフセットしていてもよい。
【0019】
別の広範な態様から見ると、本発明は、フレックスヘッド、後部ハンドル、駆動軸からオフセットした操作ハンドル、及び、作業者が後部ハンドルと操作ハンドルを握ることにより生じる偶力に起因するフレックスヘッドのぐらつきを抑える手段と、を備えたスピードレンチを提供する。
【0020】
さらに別の態様からすれば、本発明は、第1の端から第2の端に延在する単一の主鍛造部材よりなり、且つ、実質的に駆動軸と同軸である柄及び後部ハンドルと、操作ハンドルと、操作ハンドルを柄及び後部ハンドルに連接しそれによって操作ハンドルを駆動軸からオフセットさせている部分と、ソケットと係合するドライブヘッドと、を有しているスピードレンチを提供する。ここで前記のドライブヘッドは、前記の鍛造部品の第1の端に連結されてピボット軸を中心に回転できるようになっており、前記ピボット軸は操作ハンドルのオフセット方向を横切る方向に対し10°以内にあり、またドライブヘッドはクレビスと一体に形成もしくは固定的に取り付けられている。
【0021】
クレビス及びドライブヘッドは第2の鍛造部品であってもよい。
【0022】
本発明の別の実施例ではクレビスはドライブヘッドではなくレンチ本体の側に備えられていてもよい。
【0023】
さらにまた別の態様からすると、本発明は、単一のピボット軸を有するフレックスヘッドと、柄と、後部ハンドルと、後部ハンドルおよび柄に堅固にかつ関節動作できないように結合されている操作ハンドルと、を具備したスピードレンチを提供する。ここで前記のフレックスヘッドの単一のピボット軸は、操作ハンドルのオフセット方向とは実質的に交差しており、前記のフレックスヘッドにはソケットと係合するためのドライブヘッドがあり、クレビスは前記の柄に備わっており、クレビスの両アーム部及びドライブヘッドの一部を貫通して延在するピンが備わっている。
【0024】
本発明は、本発明に従ってレンチを使用する方法、及びフレックスヘッドのピボット軸を第1の方向から第2の方向へ変更するスピードレンチ構成の改造方法にまで及ぶ。ここで、第1の方向はハンドルのオフセット方向に対して交差するのではなくむしろ平行に近く、第2の方向は平行ではなく交差に近い。
【0025】
本発明の1つ或いはそれ以上の実施例の詳細について、以下に図面と記述をまじえて説明する。本発明のその他の特徴、目的、利点はこの説明、図面及び請求項から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
図1はフレックスヘッド型スピードレンチ20を示す。本レンチはその第1の端にフレックスヘッド22を持ち、第2の端に後部ハンドル24を持つ。後部ハンドル24は軸500を有している。以下で説明するように、軸500は操作ハンドルの回転中心であり駆動軸として作用する。フレックスヘッドは挿入軸502を有する正方形ドライブヘッド26を有している。ドライブヘッドは別個のソケット28を係合するためのバネ仕掛けの戻り止めボールを具備していてもよい。例示のレンチにおいてはドライブヘッド軸502はフレックスヘッドが中立方向にある場合(例えば動作時に後部ハンドルが支点として作用できる状況に十分近い場合)、軸500に実質的に一致している。以下で更に詳細に述べるように、フレックスヘッドは軸500及び軸502に直交する単一のピボット軸504を有する。
【0027】
スピードレンチには操作ハンドル30があり、軸500に対して符号510の方向に、レンチの掃引半径に対応する距離512(例えば約3.5インチ、或いはより広範には、2.5〜4.5インチ)だけオフセットしている。例示した距離512はドライブハンドル30の長さ514に亘って原則的に一定である。レンチの端から端までの全体の長さの一例は約17〜20インチ、或いはより広範には、15〜25インチである。
【0028】
例示のレンチは主つまり第一のスチール鍛造部材40を備えている。鍛造部材40はフレックスヘッドのある第1の端42から後部ハンドル24のある第2の端44の間に延在している。鍛造部材40は、軸500と実質的に一致している直線状の柄46を備えている(レンチ使用時に後部ハンドルが支点として作用するのに有効となる)。鍛造部材40は、例示の操作ハンドル30を構成している部分48と、操作ハンドルの第1と第2の端におけるハンドルのオフセットを与えている連接部分50,52と、を含んでいる。例示の鍛造部材40には後部ハンドル24に沿う部分への短い移行部分54がある。例示の後部ハンドル24には、鍛造部材に対して(例えばベアリング(図示せず)を介して)回転可能に取り付けられた握りスリーブ60がある。別の例では、この握りスリーブは省略されている。更に別の例では、操作ハンドル30に握りスリーブが備わっている場合もある。
【0029】
例示のフレックスヘッド22は、ドライブヘッド26及びクレビス70を含んだ第2のスチール鍛造部材を備えている。例示のクレビス70には第1のアーム72及び第2のアーム74(図2)がその間にギャップ76を介して存在する。ピン80はアーム72,74上の対応する孔に(例えば、アームの少なくとも一方に、締まり嵌め或いはねじ止めによって)端部が取り付けられる。ピン80の中央部分は、主鍛造部材40の柄46の第1の端部分90にある対応した開口部を貫通する。ピン80は回転軸として働き、ピンの軸と柄にある対応した孔とでピボット軸504を形成する。
【0030】
フレックスヘッド22はある方向の範囲内で回動できる。範囲の一例は、中立方向(図1に実線で表示)から各90°にある、第1の限界から第2の限界(図1に破線で表示)までの約180°である。球回転止め、爪回転止め、或いはそれに類似したものが、フレックスヘッドを図示した方向及び/或いは中間の方向に固定するために、クレビスと柄の端の間に設けられてもよい。中心バイアスばね、或いは摩擦継手を、代替として、あるいは追加的に設けることができる。通常、ドライブヘッドがハンドルのオフセットとは逆の方向を向く第1の限界方向でブレーカバーとして操作される。次に、中立方向でスピードハンドルとしての操作が行われる。
【0031】
本発明によれば、ピボット軸504はオフセット方向510とは平行ではない。面方向のオフセットであるので、軸504はオフセット面(例えばハンドルと柄に共通の面)内にはない。例示のピボット軸504は、オフセット方向に基本的に直交している(例えば直交方向に対して10°以内)。
【0032】
図示した方向でのねじの緩め操作の例においては、オフセット方向510に対し直交する力F1が作業者の手によって操作ハンドル30に加えられる。反対方向の力F2が作業者の支点になる手から後部ハンドル24に加えられる。しかしながら、操作ハンドル30、後部ハンドル24、及びそれぞれに付随した力はフレックスヘッド22からは異なる距離にあるために、締結部品或いはワークピースは力F1の反対方向に力F3を受ける。例示したピボット軸の方向の場合には力F3はフレックスヘッドを通じて容易に伝達できる。
【0033】
もしも軸504が前述したスナップオンレンチのようにオフセット面内にあるとしたら、ヘッドからの力の伝達は容易ではないであろう。ヘッドが関節動作するので不安定となり、関連してソケットや締結部品の磨耗あるいは損傷を招く。この不安定さの中には、ぐらつきや係合からの離脱が含まれる。このように、スナップオンレンチとは異なり、本発明のヘッドは中立方向にとどまっていて適正なスピードハンドル操作を可能とする。
【0034】
ここで示したフレックスヘッドの例ではクレビスは柄ではなくヘッドに設置されているが、逆も可能である。一般的にはクレビスをヘッドに設けた場合は、フレックスヘッドの厚さを抑えることが容易となる。ヘッドの関節動作によってドライブヘッド軸502からクレビスが外れないことにより、フレックスヘッドの横方向の操作エンベロープを小さくすることができる。従って、実施例の一つにおいては、クレビスのアーム間のギャップ長は小さくして厚さを抑えることができる。典型的なギャップはドライブヘッドの公称寸法とほぼ同じである(例えば90〜120%或いは100〜110%)。横方向の全体寸法(例えばクレビスの直径)は、ドライブヘッドの公称寸法の通常150〜200%程度である。代表的なドライブヘッドの公称寸法は、3/8インチ及び1/2インチドライブに特に関連した一般の標準英国規格から選択される。
【0035】
例示したレンチのさまざまな部品(例えば、主鍛造部材およびドライブヘッド以外のフレックスヘッド鍛造部材など)は通常の用途向けにはスチール基材の上にクロム表面処理を施している場合がある。しかしながら、航空機用途に対しては、クロム粉末による作業環境汚染の可能性を最小化するために黒色酸化仕上げが適当かも知れない。
【0036】
本発明に関する1つ以上の実施例について説明した。しかしながら、本発明の主旨と範囲を逸脱することなしにさまざまな修正をなすことが可能である。例えば、既存のレンチ構成に対する改造を行う場合には、既存構成の詳細が特定の実行の詳細に影響を与える。更に、ドライブヘッドとクレビスは鍛造部材として一体成形されているものとして示したが、それらは2つの個別部品が堅固に固定されたものとしてもよい。従って、他の実施例も請求項の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】図1はスピードレンチの平面図である。
【図2】図2は図1のレンチの側面図である。
【出願人】 【識別番号】590005449
【氏名又は名称】ユナイテッド テクノロジーズ コーポレイション
【氏名又は名称原語表記】UNITED TECHNOLOGIES CORPORATION
【出願日】 平成19年10月1日(2007.10.1)
【代理人】 【識別番号】100096459
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 剛

【識別番号】100092613
【弁理士】
【氏名又は名称】富岡 潔


【公開番号】 特開2008−87152(P2008−87152A)
【公開日】 平成20年4月17日(2008.4.17)
【出願番号】 特願2007−257086(P2007−257086)