JP7389652B2 - アングル駆動装置付きパワーレンチ - Google Patents

Description

本発明は、円筒形ハウジング、モータ、ハウジング上に支持されかつ側方に延びる出力シャフトを備えたアングルヘッドを有するパワーレンチに関する。ハウジングは、その全体が円筒形でありまたは工具のアングルヘッドの回転の利用および機能を容易にするために必要な領域が円筒形であると理解されたい。

上述した形式の先行技術のパワーレンチでは、ねじ継手締め付け作業の際に取り扱い上の問題に遭遇する場合があり、幾つかのねじ継手が到達するのに困難な位置に配置されている。その一因としての理由は、パワーレンチハウジングに対する出力シャフトの方向であり、このことは、不自然に位置決めされたねじ継手に接近しようとする際、レンチハウジングのある部分または幾つかの部分がねじ継手の設けられている構造体に接触する場合があり、それにより、レンチが適正な作業位置に到達するのを阻止するということを意味している。

特に、電池式レンチでは、かなり嵩張っていてかつ側方に延びる電池パッケージがレンチハウジングに取り付けられておりそして出力シャフトの方向と相まった状態で、幾つかのねじ継手位置に接近する上で困難が生じる場合がある。

接近困難ねじ継手位置への接近に関する問題とは別に、幾つかのねじ継手位置はまた、オペレータにとって不快でかつ厄介な作業姿勢を生じさせる場合がある。ハウジング上に支持された電力制御トリガを有するパワーレンチでは、かかる状況は、出力シャフトの角度位置に対するハウジングに設けられているトリガの位置によって悪化する場合がある。これにより、オペレータは、レンチを適正に支持することができるようにすると同時にトリガを操作することができるようにするために不自然な姿勢を取ることが必要とされる場合がある。したがって、ハウジング上の相対的なトリガとアングルヘッドの位置は、人間工学的な視点から判断して望ましくない作業状況を生じさせる場合がある。

本発明の目的は、ねじ継手が設けられた構造体の部分を妨害するレンチハウジングの部分による障害を回避することによって到達するのが困難なねじ継手位置に接近する上での上述の問題を解決することにある。

本発明の別の目的は、オペレータにとっての不自然な作業位置を生じさせる位置でねじ継手を締め付ける際にパワーレンチの取り扱いを容易にすることにある。

本発明の上述の目的のうちの１つは、円筒形ハウジング、モータ、およびハウジングに取り付けられるとともに出力シャフトを側方に延びる位置に支持するアングルヘッドを有するパワーレンチにおいて、アングルヘッドは、ハウジングに対する出力シャフトの角度位置の調節を可能にするようスイベル軸継手によりハウジングに連結されていることを特徴とするパワーレンチを提供することによって達成される。

本発明の目的のうちの別の目的は、円筒形ハウジング、モータ、前記ハウジング上に支持されかつ電力制御装置を作動させるよう配置されたトリガ、および前記ハウジングに取り付けられるとともに側方に延びる出力シャフトを含むアングルヘッドを有するパワーレンチであって、トリガがリング要素を介してハウジング上に支持され、リング要素がハウジングに対するトリガの角度位置の調節を可能にするためにハウジングに対して回転可能であることを特徴とするパワーレンチを提供することによって達成される。

本発明の別の目的および別の利点は、以下の説明および特許請求の範囲の記載から明らかであろう。

以下において、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。

本発明の一実施形態に係るパワーレンチの斜視図である。 本発明の変形実施形態に係るパワーレンチの斜視図である。 本発明のトリガの配置状態の分解組立拡大図である。 図３の組み立て状態のトリガの配置状態の縦断面図であり、トリガの不作動位置を示す図である。 図４と同様な断面図であるが、トリガをその作動位置で示す図である。 本発明に係るアングルヘッドの配置状態の分解組立斜視図である。 図６のアングルヘッドの縦断面図であり、アングルヘッドロック装置のロック位置を示す図である。 図７の同様な断面図であるが、アングルヘッドロック装置の解除位置を示す図である。 図６～図８に示されたアングルヘッドの別の断面図である。

図１に示されているパワーレンチは、管状ハンドル１１を備えかつ図示されていない電気モータを支持した円筒形ハウジング１０を有する。ハウジング１０は、別個のプログラム可能な操作制御ユニット１４と通信する電力および信号伝送ケーブルの接続のための接続ソケット１３をその後方端部のところに備えている。制御ユニットの特性および操作順序は、周知の形式のものであり、本発明の何らかの要部をなす。したがって、これについてはこれ以上には詳細に説明しない。

ハウジング１０は、ナットソケットを支持するようになった正方形端部付き出力シャフト１８を備えたアングルヘッド１６をその前方端部のところに支持している。出力シャフト１８は、円筒形ハウジング１０に垂直な側方の方向に延び、この出力シャフトは、アングル駆動装置によりモータに連結されている。アングルヘッド１６は、ハウジング１０に対する多くの択一的な角度位置へのアングルヘッド１６の設定を可能にするためにスイベル軸継手２０を介してハウジング１０に連結されており、その結果、出力シャフト１８をハウジング１０に対して択一的な角度配置状態に方向づけることができるようになっている。

ハウジング１０の前方端部のところに支持されたアングルヘッド１６は、ケーシング４０を有し、駆動ピニオン４１および出力シャフト１８がこのケーシング内に支承されている。駆動ピニオン４１は、前方支承体４２および後部支承体４３内に支持され、後部支承体４３は、玉軸受であり、外レース４５がアングルヘッドケーシング４０の管状ネック部分４６内に支持されている。

図２では、電池式パワーレンチが示されており、かなり嵩張った電池パッケージ５０がケーブル接続なしでレンチを自由に動くことができるようにするが、このかなり嵩張った電池パッケージ５０は、到達するのが困難なねじ継手存在場所への接近を可能にする際に問題をたまに依然として生じさせる。この種のレンチでは、アングルヘッド１６を調節可能にして出力シャフト１８の望ましい方向を得るための特定の要望が存在する。出力シャフト１８の望ましい度合いの低い方向では、電池パッケージが締め付けられるべきねじ継手に隣接して位置する構造体に接触して適正なレンチ位置を妨害する恐れが存在する。

したがって、アングルヘッド１６を回転可能にし、そしてハウジング１０に対する択一的な角度位置に設定することが可能であるようにすることが必要不可欠な特徴である。図６～図９に示されているように、アングルヘッドケーシング４０のネック部分４６は、取り付けスリーブ５１に対して自由に回転可能であり、取り付けスリーブ５１は、雌ねじ５２によりレンチハウジング１０に剛性的に連結されている。ネック部分４６は、その周囲に沿ってぐるりと分布して設けられた列状の凹み５３を備え、１対のボール５４がこれら凹み５３に嵌まるよう設けられている。このボール／凹み構成は、アングルヘッド１６をハウジング１０に対して択一的な角度位置にロック可能にするロック装置５５を形成している。ボール５４は、取り付けスリーブ５１に設けられた孔５６内で半径方向に動くことができ、その周りの操作スリーブ５７が、ボール５４が凹み５３から出るのが阻止される後側ロック位置とボール５４が自由に動いて凹み５３から出てアングルヘッド１６を取り付けスリーブ５１およびハウジング１０に対して回転可能にロック解除する解除位置との間で軸方向に変位可能である。多数のばね５９が付勢力をロック位置に向かって操作スリーブ５７に及ぼすよう設けられている。操作スリーブ５７の軸方向運動は、アングルヘッドケーシング４０のネック部分４６に取り付けられた２つのロックリング６１，６２によって制限される。

ハウジング１０に対するアングルヘッド１６の角度位置を変化させ、それにより到達困難なねじ継手の存在場所への接近性を容易にすることが必要になった場合、操作スリーブ５１をばね５９の付勢力に抗して前方に引き、すると、ボール５４は、凹み５３とのこれらのロック嵌合状態から自由に離脱することができる。今や、アングルヘッド１６は、ハウジング１０に対してロック解除され、このアングルヘッドを所望の角度位置に回転させることができる。これが行われると、操作スリーブ５１は、ばね５９の力によってそのロック位置に戻るようになり、するとボール５４は、凹み５３と再び嵌合してアングルヘッド１０を回転できないようにロックする。

トリガ２４がモータへの電力供給の手動制御のためにハウジング１０上に設けられている。トリガ２４は、環状スリーブ要素２６によって支持され、この環状スリーブ要素２６は、ハウジング１０に対して自由に回転可能である。トリガ２４を回転可能なスリーブ要素２６上に設けることによって、特にアングルヘッド１６の実際の角度位置に関し、不自然な作業位置にあってもトリガ２４を操作するのに望ましい角度位置にトリガ２４を回転させることが可能である。

図３～図５に示されているように、トリガ２４は、フォーク２９のアーム２８に取り付けられ、フォーク２９は、スリーブ要素２６上に回動可能に支持されている。フォーク２９は、ハウジング１０と同軸でありかつ軸方向に突き出たフィンガ３２を備えた作動リング３１と協働するよう配置されている。作動リング３１は、ハウジング１０内に固定された支持スリーブ３３上に支持されるとともにこの支持スリーブ３３に対して軸方向に変位可能であり、ばね３０が作動リング３１を後方不作動位置に向かって付勢するよう設けられている。支持スリーブ３３は、図示していない電力スイッチング装置のシフト動作を達成するための作動手段として作用するホール素子３４を支持し、ホール素子３４の作動は、作動リング３１のフィンガ３２上に支持された磁石３５によって達成される。

図４では、トリガ２４ならびに作動リング３１は、ばね３０によって引っ込められたこれらの休止位置で示されている。作動リング３１のこの位置では、磁石３５は、ホール素子３４と協働関係にはなく、電力スイッチを作動させるために放出される信号が存在しない。

図５では、トリガ２４は、作動位置まで押し下げられており、それによりフォーク２９が作動リング３１をホール素子３４が磁石３５によって作動される位置まで前方に変位させる。この結果、電力スイッチング装置を作動させてレンチを作動のために開始させるための信号がホール素子３４によって放出される。

作動リング３１は、ハウジング１０に対して回転可能ではないが、フィンガ３２がホール素子３４と協働可能な一定の位置にある状態で固定された環状位置を有する。トリガ２４を支持する環状スリーブ要素２６は、ハウジング１０に対して自由に回転可能であるが、トリガ２４がフォーク２９に取り付けられている構成に起因して、作動リング３１をトリガ２４の実際の角度位置とは独立して、その作動位置に変位させることができる。

本発明のアングルヘッド配置状態によって、オペレータにレンチを種々の作業位置に簡単かつ容易に適合させ、それにより到達困難な場所であっても適正な工具位置を得ると同時に不自然でかつ厄介な作業姿勢を回避する可能性を与えるパワーレンチが提供される。

理解されるべきこととして、本発明の実施形態は、説明しかつ図示した実施例には限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で自由に変形可能である。

Claims (6)

1. 円筒形ハウジング（１０）、電気モータ、および前記ハウジング（１０）の前端に取り付けられるとともに、アングル駆動装置によりモータに接続された出力シャフト（１８）を側方に延びる位置に支持するアングルヘッド（１６）を有するパワーレンチにおいて、
   前記アングルヘッドは、さらに、ケーシング（４０）を有し、当該ケーシング（４０）内に駆動ピニオン（４１）及び前記出力シャフト（１８）が支承され、
   前記アングルヘッド（１６）は、前記アングルヘッド（１６）の回転および前記ハウジング（１０）に対する前記出力シャフト（１８）の角度位置の調節を可能にするようスイベル軸継手（２０）により前記ハウジング（１０）に連結されており、
   前記駆動ピニオンは前方支承体（４２）および後部支承体（４３）内に支持され、前記後部支承体（４３）は、アングルヘッドのケーシング（４０）の管状ネック部分（４６）内に支持されている外レース（４５）を有する玉軸受であり、
   ・前記ハウジング（１０）は、電力スイッチング装置を有し、
   ・手動操作式トリガ（２４）が前記ハウジング（１０）上に設けられるとともに前記電力スイッチング装置を作動させるよう配置され、
   ・前記トリガ（２４）は、環状スリーブ要素（２６）上に支持され、
   ・前記スリーブ要素（２６）は、前記ハウジング（１０）に対する前記トリガ（２４）の角度位置の調節を可能にするために前記ハウジング（１０）に対して回転可能であり、
   前記トリガ（２４）は、当該トリガを内向きに押すことにより、操作される、
   パワーレンチ。
2. ロック装置（５５）が前記アングルヘッド（１６）を択一的な角度位置にロックするために前記アングルヘッド（１６）と前記ハウジング（１０）との間に配置されている、請求項１記載のパワーレンチ。
3. 前記ロック装置（５５）は、ロック位置と解除位置との間で軸方向にシフト可能であるように配置された操作スリーブ（５１）を有し、１つまたは２つ以上のばね（５９）が前記操作スリーブ（５１）を前記ロック位置の方へ付勢するよう配置されている、請求項２記載のパワーレンチ。
4. 前記トリガ（２４）は、前記電力スイッチング装置を軸方向に変位可能な作動リング（３１）によって作動させるよう配置している、請求項１記載のパワーレンチ。
5. 前記電力スイッチング装置は、前記変位可能な作動リング（３１）上に支持された磁石（３５）によって作動されるホール素子（３４）を含む、請求項４記載のパワーレンチ。
6. 前記トリガ（２４）は、フォーク（２９）を介して前記変位可能な作動リング（３１）の変位を達成するよう配置されている、請求項５記載のパワーレンチ。

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