説明

クロスレンチ

【課題】構成する諸要素を相互に確実に固定することで、信頼性及びユニットの保全性が高く、同時に製造にかかる労働量が低下したクロスレンチを提供することを目的とする。
【解決手段】一端に面ナットヘッドを、他端に力点を備え、かつ3つの固定溝を有する多角棒部と、両端に面ナットヘッドを備える拡張部材と、からなり、該拡張部材には部分的に交差しあう少なくとも3組の開口部(開口部2つで1組)が設けられ、及び、それぞれの組における第1の開口部は該多角棒部のための通し穴になっており、第2の開口部には調節プッシュボタンクランプが設けられているクロスレンチを提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は機械工業において使用される手工具に関する。更に詳しくは、主に車の足回りにおけるねじ固定要素の取り付け及び取り外しに使用されるクロスレンチに関する。
【背景技術】
【0002】
現在使用されているクロスレンチは、同軸上に配置された2組の軸棒(軸棒2本で1組)からなり、それら軸棒の第1の端部は互いに固く連結され、及び、それら軸棒の第2の端部にはナットと結合する部分として設けられた面板、即ち特定のサイズのナットに対応するナットヘッドが取り付けられている。また、第1組の軸棒は第2組の軸棒と直角となるように配置されている(特許文献1)。
【0003】
しかし、上記クロスレンチは、ねじ固定要素(例えば、ナット)を締め付ける及び取り外すときにおけるトルク力の変更が使用者によって加えられる力に依存しているので、運用性能が低い。また、分解が不可能なので、かなりの保管場所をとる。
【0004】
最も新しい先行技術によるクロスレンチは、四角形の断面を持つ第1の軸棒と、四角形の断面を持つ第2の軸棒と、結合スリーブと、からなる。前記第1の軸棒は、その両端部上に面ナットヘッドを、及び、両端と中央に計3つの固定凹部(窪み)を有する。前記第2の軸棒は、その一端に面ナットヘッドが、他端に力点が設けられており、両端と中央には計3つの窪みがある。前記結合スリーブは、その両面に軸棒の窪みと噛み合うボールクランプと、四角形の断面を持つ第1の通し穴と、四角形の断面を持つ第2の通し穴と、を有する。また、第1の軸棒はその第1の通し穴を通って長手方向に動くことが可能であり、及び、軸棒の窪みに対応する位置で固定される。また、第2の軸棒はその第2の通し穴を通って長手方向に動くことが可能であり、及び、軸棒の窪みに対応する位置で固定される。スリーブにおける2つの四角形の通し穴のそれぞれの軸線は、平行する平面上にあり、かつ、互いが直角をなすように配置されている。そして、前記ボールクランプは、結合スリーブにおいて、2つの通し穴の間に作られた円筒形の開口部のなかに位置し、その軸線は前記四角形の通し穴の軸線と垂直の関係にある(特許文献2)。
【0005】
最も新しい先行技術のクロスレンチでは、その運用性能を上げるために軸棒を結合スリーブに設置したことにより、軸棒が長手方向に動き、そしてボールクランプによって結合スリーブを軸棒の端部又は中央に固定することが可能となった。従って、ねじ固定要素の締め付け又は取り外しにおいて、梃子腕の長さを変えることによって加える力を変更することが出来る。言い換えれば、このクロスレンチは、使用者の筋肉的応力のみならず、梃子腕の長さを変えるという手段によって、トルク力を変更することを可能としている。また、分解と組み立てが簡単なので、分解状態にしておくことで保管場所が少なくなる。
【特許文献1】米国特許第2644359号明細書
【特許文献2】独国特許出願公開第19715081号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献2に記載のクロスレンチの欠点とは、交換しにくい位置にあるボールクランプのばねの持久性によって正常使用可能期間が左右されるので、長期使用における信頼性が低いことである。また、ボールクランプが結合スリーブの2つの通し穴の間に位置することは、その構成の複雑さのためにクロスレンチの製造における労働量を増加させることになり、従ってそれは価格が上昇する原因となる。
【0007】
本発明は、関係するクロスレンチの諸要素を相互に確実に固定することで、信頼性及びユニットの保全性を高めてクロスレンチの持久性に関する技術課題を解決することを目的とする。また同時に、本発明は、製造にかかる労働量を低下させることも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の課題は以下の本発明の構成によって解決される。
【0009】
即ち、本発明は、両端部に面プレートナットヘッドを備える拡張要素と、多角形の横断面を有する多角棒部と、を有し、該多角棒部は、一端に面プレートナットヘッドを、他端に力点を備え、及び、少なくとも3つの固定溝を有し、該固定溝の1つは該多角棒部の中央に、他の2つは中央の固定溝からそれぞれ等距離の場所に位置しており、該固定溝は環状形であり、該拡張要素は、部分的に相互に交差する開口部を2つ1組として少なくとも3組有し、1つの組の開口部の軸線は相互に垂直の関係にあり、及び全ての開口部の軸線は拡張要素の長手方向の軸線と直角に交差しており、該1つの組をなしている部分的に相互に交差する2つの開口部のうちの第1の開口部は通し穴となっており、該通し穴の横断面形状は該多角棒部の横断面形状と同じであり、及び、該多角軸棒が長手方向へと移動することが可能となるように、それぞれの該開口部は連続的に配置され、かつ該横断面のサイズは設定されており、該第1の開口部の1つは該拡張要素の中央に位置し、他の2つの第1の開口部は中央の開口部からそれぞれ等距離の場所に位置しており、該第1の開口部の側面端線は、部分的に相互に交差する対応する開口部のそれぞれの組における第2の開口部とそれぞれ交差しており、及びそれぞれの第2の開口部の軸線と垂直の関係にある、該拡張要素の対立平面上に配置されており、該それぞれの第2の開口部には調節プッシュボタンクランプが設けられており、及び、それぞれの該調節プッシュボタンクランプは環状キャビティを有する軸部を備え、及び該軸部は第2の開口部に配置されており、前後に動くことで調節プッシュボタンクランプの作動位置に対応する位置に留まり、かつ該軸部の一端には第2の開口部の底部に対してスプリングが設けられ、該軸部の他端には調節プッシュボタンクランプが作動位置にあるときには拡張要素から突出しているプッシャーが設けられており、該多角棒部に設けられた環状溝の底部の半径Rkと、部分的に相互に交差する開口部のそれぞれの組における第1の開口部の軸線と第2の開口部の軸線の間の距離Hは、Rk+R1≦H<Rop+R1に従い、ここでR1は第2の開口部の半径(M)、Ropは第1の開口部の又は多角棒部の横断面をなす多角形と外接する円の半径(M)であり、環状キャビティの半径Rprと、環状キャビティの幅hは、Rop+Rpr≦H、及びh≧2(Rop−Rk)・tg(α/2)に従い、ここでnは第1の開口部の横断面をなす正多角形の辺の数である、クロスレンチである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
先行技術と比較した本発明のクロスレンチの利点は以下の点である。本発明のクロスレンチの軸棒の1つは拡張要素であり、その拡張要素は少なくとも3組の部分的に交差する開口部(開口部2つで1組)を有しており、その開口部には対応する調節プッシュボタンクランプが配置されている。そのような構成にしたことで本発明のクロスレンチは、先行技術のボールクランプを用いたものと比較して、長期使用における高い作動信頼性のみならず、部材固定ユニットの交換性も向上している。更に、本発明のクロスレンチにおいては、その構成部品が手の届き易く、修理することが簡単な場所にある。また、それぞれ組をなす部分的に相互に交差する開口部においては、その1つの組は、第1の開口部と、それと対応する第2の開口部と、からなり、第1の開口部と第2の開口部は部分的に交差しており、その第1の開口部の側面端線の配置(第2の開口部に交差される第1の開口部の側面端線は、第2の開口部の軸線と直角をなしている、拡張要素の対立平面上に位置し、及び、第2の開口部には調節プッシュボタンクランプがそれぞれ設けられている)によって、調節プッシュボタンクランプの軸部上に設けられた環状キャビティの幅の長さを広範に(下方限界点ゼロを含む)選択することが出来る。従って、第1の開口部の側面端線のいかなる他の配置と比べても、その軸部の大きさを減少させることが可能である。また、先行技術では、梃子腕の長さを変更することが出来るクロスレンチにおける調節プッシュボタンクランプの使用については全く記載されていない。
【0011】
本発明の具体的な実施形態は、図を参照しつつ、これより下記の記載によって与えられるが、それのみが可能な実施形態なのではなく、基本的な前述の特徴を有しさえすれば他の手段によって本発明による技術的効果を達成することが可能である。
【0012】
クロスレンチは、基本的に正多角形(三角形、正方形等であるが、好ましくは六角形)形状の横断面をした多角軸棒1と、拡張要素7と、を有する。前記多角軸棒1は、その一端にナット等との結合部として面ナットヘッド2を、他端にはボールクランプを備えた力点3を有し、そして少なくとも、部材固定凹部として環状溝4、5、6が設けられている。環状溝4は多角軸棒1の中央部に位置しており、他の2つの環状溝5、6はそれぞれ環状溝4から等しい距離の場所、例えば多角軸棒1のそれぞれの端部に配されている。また、前記拡張要素7には、少なくとも両端部上に面ナットヘッド8、9がナット等との結合部として取り付けられている。更に拡張要素7は、相互が垂直の関係にある軸線を有する部分的に交差する、少なくとも3組の開口部10と11、12と13、14と15、を有しており、それら開口部のそれぞれの軸線16と17、18と19、20と21は互いが垂直の関係にあり、かつ拡張要素7の長手方向の軸線22とも垂直の関係にある。それぞれの組の第1の開口部、即ち10、12、14は、多角形の横断面を有する通し穴になっており、その横断面の形は多角軸棒1の横断面と同じであり、及び、多角軸棒1が(例えば、滑動といったやり方で)長手方向へと移動することが可能となるように、それぞれ前記開口部は配置され、かつ前記横断面のサイズは設定されている。開口部10は拡張要素7の中央にあり、及び他の2つの開口部12、14はそれぞれ開口部10から等しい距離、例えば拡張要素7の両端部に配置される。そして、第1の開口部10、12、14の側面端線は、対応する第2の開口部11、13、15とそれぞれ交差しており、及び、それぞれの第2の開口部の中央線17、19、21と垂直の関係にある拡張要素7の対立平面上に配置されている。また、第2の開口部11、13、15には、それぞれ調節プッシュボタンクランプ23が設けられている。それぞれの調節プッシュボタンクランプ23は環状キャビティ25を有する棒部24からなり、対応する第2の開口部11、13、15に配置されている。前記棒部24は自らの中心軸に沿って前後に動いて、調節プッシュボタンクランプ23の作動位置と対応する位置に(例えば、第2の開口部の端部を曲げることによって)留まることが出来る。また、棒部24の一端には、第2の開口部11、13、15の底部に対してスプリング26が設けられている。また棒部24の他端にはプッシャー27が設けられており、それは調節プッシュボタンクランプ23の作動位置においては、拡張要素7から突出している。本発明の好ましい実施形態においては、それぞれの第2の開口部11、13、15の底部にはディスク28が設けられており、ビス29によって軸方向に移動することが可能となっている(図3)。
【0013】
好ましい実施形態において、環状溝4、5、6はそれぞれ、第2の開口部11、13、15の半径R1と等しい半径の円弧形の横断面を有する。また、環状溝4、5、6の底部に対応する半径Rkと、それぞれ開口部10と11の軸線16と17の間、開口部12と13の軸線18と19の間、開口部14と15の軸線20と21間の距離Hとは、次の関係式に従う。
【0014】
k+R1≦H<Rop+R1
上記Ropとは、第1の開口部10、12、14の横断面の多角形、又は多角軸部1の横断面の多角形と外接する円の半径である。ここで注意しておくが、環状溝4、5、6はそれぞれ異なる断面形状(四角形、台形等)を有することが可能である。環状キャビティ25の半径Rprと、その幅hは、次の関係式に従う。
【0015】
op+Rpr≦H
h≧2(Rop−Rk)・tg(α/2)
上記αとは、開口部10、12、14の側面端線の上部にあり、対応する第2の開口部と交差する前記開口部10、12、14の横断面形状である多角形の内角である。また、正多角形の場合、α/2=π(n−2)2nとなり、ここでnは多角形の辺の数である。拡張要素7は、好ましい実施形態においては、長手方向に段を有する形をしている。言い換えれば、部分的に相互に交差している開口部のそれぞれの組がある場所に節を有している。好ましい実施形態においては、部分的に相互に交差している開口部の組の数は3又は5である。
【0016】
本発明のクロスレンチは以下のように使用される。通常、ねじ結合においてねじを締め付ける又は取り外す前に、作業に使う面ノットヘッドのサイズを決めて、クロスレンチを組み立てることが求められる。面ノットヘッド8、9のなかで求められているサイズの面ナットヘッドがあるなら、次に当該のねじのある部位への届き易さ、及びねじ締め付け又は取り外し作業の容易さを考慮して、まず多角軸棒1を拡張要素7に設けられた開口部10、12、14のなかの1つ、例えば開口部12のなかへと挿入することになる(図1)。ここでプッシャー27は、調節プッシュボタンクランプ23が作動している位置においては、拡張要素7から突出している。多角軸棒1を挿入するために、使用者はその選択された第1の開口部12の近くに位置しているプッシャー27を押す(図2)。調節プッシュボタンクランプ23の作動位置(図2)においては、軸棒24は対応する第1の開口部(10、12、14)を部分的に閉塞していることを注意する。プッシャー27を押す(応力Pを加える)ことによって、軸棒24は軸方向へ移動し、結果として、まず反対側のスプリング26を圧縮し、次に軸棒24の環状キャビティ25の寸法に関係する式Rop+Rpr≦Hに従って、第1の開口部が完全に開く(図3)。
【0017】
上記のようにして、選択された調節プッシュボタン23を作動していない状態(第1の開口部が全開している状態)にした後、力点3が設けられている多角軸棒1の端部が、拡張要素7に設けられている選択された開口部12のなかに挿入され、それは調節プッシュボタンクランプ23が多角軸棒1に設けられた環状溝4と嵌り合うまで、長手方向へ動かされる。そのとき、プッシャー27に加えられた応力Pは取り除かれる。結果として、反対側のスプリング26の動きの為に軸棒24は軸方向に最初の地点まで移動し、同時に第1の開口部12を部分的に閉塞し、軸棒24は環状溝4に部分的に入る。そうなることで、開口部13及び部分的に環状溝4に位置する軸棒24によって、拡張要素7に嵌っている多角軸棒1を、先行技術のボールクランプと比較して、より強く固定することが出来る。
【0018】
更に、ねじ結合においてねじを取り付ける際においては、まず拡張要素7の面ナットヘッドが対応するサイズのナット又はボルトヘッドに取り付けられ、それから片手で拡張要素7を保持しながら、他方の手で多角軸棒1の端部に時計回りの方向へトルク力を生み出すために必要な応力を加えることで、ねじ固定部材は締め付けられる。与えられた梃子腕における最大のトルク値が達せられると、調節プッシュボタンクランプ23は、対応するプッシャー27を押すことによってまた作動しない位置へと戻る。それから、プッシャー27に加えられた応力Pは取り除かれ、反対側のスプリング26の動作によって、軸棒24が前記軸棒(上記のものと同様)と面している環状溝5のなかへと入ることで、拡張要素7へと多角軸棒1は確実に固定される。その後、そのようにして梃子腕の長さを増大させることによって、ねじ要素に付加的な締め付け力が加えられる。
【0019】
ねじ結合を外すときには、多角軸棒1はまず、多角軸棒1に設けられた環状溝が調節プッシュボタンクランプ23に重なる位置に動かされる。言い換えるならば、反時計回りに最大のトルク力を加えることでねじ固定要素を取り外すということである。更に、もし求められるのであれば、多角軸棒1に設けられた環状溝4が調節プッシュボタンクランプ23と重なる位置に、多角軸棒1を移動させることによって、梃子腕はその長さを短くされてよい。
【0020】
もし求められるサイズの面ナットヘッドが多角軸棒1上に配置される、又は交換面ナットヘッドのなかにあるとき、多角軸棒1は拡張要素7が設けられている開口部10に(前述のものと同じように)挿入される。そしてそれは、ねじ固定要素を取り付ける又は取り外すのに、高いトルク力を必要としない場合である。しかし、ねじ固定要素を締め付ける又は取り外すのに、高いトルク力を必要とするとき、多角軸棒1は、第1に面ナットヘッド2又は交換面ナットヘッドが使用されているか、そして第2にねじ固定要素が締め付けられる又は取り外されるか、に従って、端部開口部12又は14のどちらかに挿入される。この場合、ねじ固定要素の締め付け又は取り外しは、上記の過程と同様なやり方で行われる。
【0021】
反対側のスプリング26に必要とされる弾力性を与えるために、第2の開口部11、13、15は可動式にしてある(図3)。つまり、反対側のスプリング26の弾力性は、求めに従ってビス29を締め付ける又は緩めることによって変更される。結果として、反対側のスプリング26の弾力性が増加したり、減少したりする。
【産業上の利用可能性】
【0022】
本発明のクロスレンチは様々な産業分野において、特には自動車製造業及び自動車整備において使用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明のクロスレンチの上面図を示す。
【図2】本発明のクロスレンチの側面図及び一部断面図を示す。
【図3】作動していない位置にある調節プッシュボタンクランプを示す。
【符号の説明】
【0024】
1 多角軸棒
2 面ナットヘッド
3 力点
4、5、6 環状溝
7 拡張要素
8、9 面ナットヘッド
10、11、12、13、14、15 開口部
16、17、18、19、20、21、22 軸線
23 調節プッシュボタンクランプ
24 棒部
25 環状キャビティ
26 スプリング
27 プッシャー
28 ディスク
29 ビス

【特許請求の範囲】
【請求項1】
両端部に面プレートナットヘッドを備える拡張要素と、多角形の横断面を有する多角棒部と、を有し、
該多角棒部は、一端に面プレートナットヘッドを、他端に力点を備え、及び、3つの固定溝を有し、該固定溝の1つは該多角棒部の中央に、他の2つは中央の固定溝からそれぞれ等距離の場所に位置しており、
該固定溝は環状形であり、
該拡張要素は、部分的に相互に交差する開口部を2つ1組として3組有し、1つの組の開口部の軸線は相互に垂直の関係にあり、及び全ての開口部の軸線は拡張要素の長手方向の軸線と直角に交差しており、
該1つの組をなしている部分的に相互に交差する2つの開口部のうちの第1の開口部は通し穴となっており、該通し穴の横断面形状は該多角棒部の横断面形状と同じであり、及び、該多角軸棒が長手方向へと移動することが可能となるように、それぞれの該開口部は連続的に配置され、かつ該横断面のサイズは設定されており、
該第1の開口部の1つは該拡張要素の中央に位置し、他の2つの第1の開口部は中央の開口部からそれぞれ等距離の場所に位置しており、
該第1の開口部の側面端線は、部分的に相互に交差する対応する開口部のそれぞれの組における第2の開口部とそれぞれ交差しており、及びそれぞれの第2の開口部の軸線と垂直の関係にある、該拡張要素の対立平面上に配置されており、
該それぞれの第2の開口部には調節プッシュボタンクランプが設けられており、及び、それぞれの該調節プッシュボタンクランプは環状キャビティを有する軸部を備え、及び該軸部は第2の開口部に配置されており、前後に動くことで調節プッシュボタンクランプの作動位置に対応する位置に留まり、かつ該軸部の一端には第2の開口部の底部に対してスプリングが設けられ、該軸部の他端には調節プッシュボタンクランプが作動位置にあるときには拡張要素から突出しているプッシャーが設けられており、
該多角棒部に設けられた環状溝の底部の半径Rkと、部分的に相互に交差する開口部のそれぞれの組における第1の開口部の軸線と第2の開口部の軸線の間の距離Hは、
k+R1≦H<Rop+R1
に従い、ここでR1は第2の開口部の半径(M)、Ropは第1の開口部の又は多角棒部の横断面をなす多角形と外接する円の半径(M)であり、
該環状キャビティの半径Rprと、環状キャビティの幅hは、
op+Rpr≦H
h≧2(Rop−Rk)・tg(α/2)
に従い、ここでnは第1の開口部の横断面をなす正多角形の辺の数である、クロスレンチ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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