JP4024291B1

JP4024291B1 - レンチ

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Publication number: JP4024291B1
Application number: JP2007139298A
Authority: JP
Inventors: 貴浩吉田
Original assignee: Individual
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Priority date: 2007-05-25
Filing date: 2007-05-25
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2027-05-25
Also published as: JP2008290206A

Abstract

【課題】ハンドルを往復させて回動運動させる際、往路及び復路の何れにおいても締結用部材を同一方向に回転させることができるレンチを提供する。
【解決手段】レンチ１は、締結用部材にトルクを伝達する回転体２と一体的に回転する単一の太陽歯車３と、太陽歯車を中心とするシングルピニオン式の第一遊星歯車１２及び第一リング歯車１１と、太陽歯車を中心とするダブルピニオン式の第二遊星歯車２２，２３及び第二リング歯車２１と、第一リング歯車の回転方向を一方向に規制する第一爪部１６と、相反する方向に第二リング歯車の回転方向を規制する第二爪部２６と、第一爪部及び第二爪部が固定されて第一リング歯車及び第二リング歯車の軸心周りに回動可能な第一ハンドル１０と、第一遊星歯車の回転軸１２ａ及び第二遊星歯車の回転軸２２ａ，２３ａが固定された遊星キャリア５と、遊星キャリアと一体的に回動可能な第二ハンドル２０とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハンドルの回動運動をボルトやナット等の締結用部材の回転運動に変換するレンチに関するものであり、特に、締結用部材の回転方向を一方向に規制するラチェット機構を有するレンチに関するものである。

ボルトやナット等の締結用部材を回転させて脱着する工具として、従来、ラチェット機構を備えたレンチが使用されている。かかるレンチは、一般的に、締結用部材にトルクを伝達する回転体に周設された歯車と、ハンドルの端部に固定された爪部とを具備しており、時計回り及び反時計回りの二つの回動方向のうち、一方の方向にハンドルを回動させる際には爪部と歯車が噛み合い、歯車を介して回転体が回転させられる一方で、他方向にハンドルを回動させる際には爪部は歯車上を滑り、回転体は回転しない。これにより、作業中にレンチを締結用部材から取り外すことなく、連続的にハンドルを往復させて回動運動させることにより、締結用部材を間歇的に一方向に回転させて、締結したり緩めたりすることができる。

また、ラチェット機構に加えて、遊星歯車機構を備えるハンドル型やドライバ型の工具も提案されている（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。このような工具によれば、遊星歯車機構を構成する各歯車のギア比の設定によって、締結用部材の回転を増速させ、あるいは減速させることができる。

実開平５−２８７０号公報特開平９−２９５２７７号公報

しかしながら、従来のラチェットレンチは、回動による往復運動の何れかにおいて、歯車上で爪部を滑らせることにより、締結用部材の戻り回転を防止するものであるため、ハンドルの往復運動の往路で締結用部材が回転させられるとすれば、当然ながら復路では締結用部材は回転しない。そのため、ハンドルの復路の運動が無駄となっていた。この事情は、遊星歯車機構を備えることによって、締結用部材の回転が増速または減速される上記の工具においても同様であり、遊星歯車機構によって回転が増速される場合であっても、締結用部材を脱着する作業効率の向上には不充分であった。

そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、締結用部材の回転を増速できると共に、ハンドルを往復させて回動運動させる際、往路及び復路の何れにおいても締結用部材を同一方向に回転させることができるレンチの提供を、課題とするものである。

上記の課題を解決するため、本発明にかかるレンチは、「締結用部材にトルクを伝達する回転体と、該回転体と一体的に回転する単一の太陽歯車と、該太陽歯車と噛合し前記太陽歯車周りの公転及び自転が可能なシングルピニオン式の第一遊星歯車と、該第一遊星歯車と噛合する内歯が周設された第一リング歯車と、前記太陽歯車と噛合し前記太陽歯車周りの公転及び自転が可能な内側ピニオン、及び該内側ピニオンと噛合し前記太陽歯車周りの公転及び自転が可能な外側ピニオンで構成されたダブルピニオン式の第二遊星歯車と、前記外側ピニオンと噛合する内歯が周設された第二リング歯車と、前記第一リング歯車の回転方向を一方向に規制する第一爪部と、前記第二リング歯車の回転方向を、前記第一リング歯車の回転方向と相反する方向に規制する第二爪部と、前記第一爪部及び前記第二爪部が固定されていると共に、前記第一リング歯車及び前記第二リング歯車の軸心周りに回動可能な第一ハンドルと、前記第一遊星歯車の回転軸及び前記第二遊星歯車の回転軸と一体化された遊星キャリアと、該遊星キャリアと一体的に前記第一リング歯車及び前記第二リング歯車の軸心周りに回動可能な第二ハンドルとを」具備している。

「締結用部材」は、回転によって螺進及び螺退する部材であれば特に限定されず、六角ボルト、六角ナット、六角穴や四角穴付きボルト、すり割りや十字穴付きのねじ、ヘクスローブねじ等を例示することができる。

「回転体」は、太陽歯車の回転を締結用部材に伝達する部材であり、この回転体には、締結用部材と嵌合可能なソケットを装着するための装着部を設けることができる。例えば、六角ボルトや六角ナットと嵌合するボックス状の六角ソケットや十二角ソケット、六角穴付きボルトと嵌合するヘキサゴンビットソケット等の種々のソケットを装着するために、ソケットの差込角の規格と適合するドライブ角を有する四角柱状の装着部を、回転体の端部に形成することができる。あるいは、ねじ頭部のすり割りや十字穴と係合するマイナスやプラスのドライバビットを装着可能なホルダー状の装着部を、回転体の端部に形成することができる。更には、上記のようなソケットやドライバビットが、回転体の端部に直接設けられる構成とすることもできる。

「第一爪部」及び「第二爪部」は、それぞれ「第一リング歯車」及び「第二リング歯車」について、時計回り及び反時計回りの二つの回転方向のうち、一方の回転方向に対しては爪部が外歯と噛み合い、他方の回転方向に対しては爪部が外歯上を滑る構成とすることにより、回転方向を一方向に規制するものである。また、第一爪部及び第二爪部は、それぞれ単一の構成であっても、二以上の爪部によって構成されるものであっても良い。なお、第一爪部及び第二爪部がそれぞれ規制する第一リング歯車及び第二リング歯車の回転方向を切り替えるために、切り替え機構を更に備えるものとすることもできる。その場合、第一リング歯車及び第二リング歯車の回転方向は、共に切り替えられることによって、両リング歯車の回転方向は、常に相反する方向に規制される。

上記のように、本発明のレンチは、太陽歯車を中心とした第一遊星歯車及び第一リング歯車で構成される遊星歯車機構と、同一の太陽歯車を中心とした第二遊星歯車及び第二リング歯車で構成される遊星歯車機構による二つの遊星歯車機構を有している。そして、第一リング歯車と第二リング歯車の回転方向を相反する方向に規制する第一爪部及び第二爪部が、共に第一ハンドルに固定されているため、第一ハンドルを回動させることによって、一方の回動方向では二つの遊星歯車機構のうちの一方のみが動作し、他方の回動方向ではもう一方の遊星歯車機構のみが動作する。その際、遊星キャリアと一体化された第二ハンドルを固定しておくことにより、第一遊星歯車及び第二遊星歯車の公転が固定され、第一リング歯車または第二リング歯車が入力歯車となり、太陽歯車が出力歯車となる。

これにより、時計回り及び反時計回りの二つの回動方向のうち、何れの方向に第一ハンドルを回動させても、増速比ｃ／ａ（ａ：太陽歯車の歯数，ｃ：リング歯車の歯数）で、太陽歯車と一体化された回転体の回転を増速することができる。

加えて、本発明では、二つの遊星歯車機構のうち、一方がシングルピニオン式で、他方がダブルピニオン式であるため、二つの回動方向のうちの何れに第一ハンドルを回転させても、すなわち、相反する方向に回転が規制された、第一リング歯車及び第二リング歯車の何れを入力歯車とした場合であっても、出力歯車である太陽歯車は同一の方向に回転する。従って、第一ハンドルを往復させて回動運動させる際、往路及び復路の何れにおいても、回転体を介して締結用部材を同一方向に回転させ、効率良く締結用部材を締結し、あるいは緩めることができる。

また、本発明のレンチは、上記構成に加え、「前記第一爪部は、それぞれ第一リング歯車の回転方向を相反する方向に規制する一対の爪部によって構成されると共に、前記第二爪部は、それぞれ第二リング歯車の回転方向を相反する方向に規制する一対の爪部によって構成され、一対の前記第一爪部及び一対の前記第二爪部の少なくとも何れか一対を、それぞれ前記第一リング歯車の外歯及び前記第二リング歯車の外歯に向かって付勢するバネ部材と、該バネ部材に付勢された一対の前記第一爪部又は／及び一対の前記第二爪部に介装されると共に、回動可能に前記第一ハンドルに軸支され、軸周りの回動によって一対の前記第一爪部の一方又は／及び一対の前記第二爪部の一方を前記バネ部材の付勢に抗して押圧するカム体とを具備する」ものとすることができる。

「バネ部材」としては、コイルバネや板バネを使用することができる。なお、「カム体」は、一対の第一爪部間に設けられるものであっても、一対の第二爪部間に設けられるものであっても、その両方に設けられるものであっても良いが、バネ部材に付勢されている一対の爪部の間に設けられる。

上記の構成により、本発明によれば、第一爪部及び第二爪部が、それぞれ第一リング歯車及び第二リング歯車の回転方向を相反する方向に規制する一対の爪部から構成されるため、それぞれ一対の爪部のうちの一方から他方に切り替えることにより、出力歯車である太陽歯車の回転方向の正逆を切り替えることができる。これにより、締結用部材を締結する場合と緩める場合とでレンチを裏返す必要がなく、より使い勝手の良いレンチとなる。

また、太陽歯車の回転方向の正逆を切り替えることができるため、回転体の両端のそれぞれに規格の異なるソケットと適合する装着部を設けることとすれば、レンチを裏返して使用することにより、一本のレンチで異なる種類の締結用部材を締結し、かつ緩めることが可能となる。あるいは、口径や形状の異なる二種類のソケット部を、直接回転体の両端部に設けることもできる。

更に、少なくとも何れか一対の爪部の間にカム体が介装されており、カム体が介装された爪部は、それぞれリング歯車の外歯に向かって付勢されているため、カム体を回動させることによって、一対の爪部の一方をバネ部材の付勢に抗して押圧して外歯から離隔させ、同時に、他方の爪部のみをバネ部材の付勢によってリング歯車の外歯と噛み合わせることができる。このように、カム体という簡易な構成を、回動させるという簡易な操作によって、回転体の回転方向の正逆を切り替えることができる。

また、本発明のレンチは、上記構成に加え、「前記カム体は、一対の前記第一爪部及び一対の前記第二爪部の何れか一対に介装されると共に、他方の一対は連結バーで連結され、前記第一爪部の一方と一対の前記第二爪部の一方、及び一対の前記第一爪部の他方と一対の前記第二爪部の他方を、それぞれ重畳した状態で回動可能に前記第一ハンドルに支持させた爪支軸と、重畳した前記第一爪部及び前記第二爪部の一方から他方へ、前記バネ部材による付勢に抗して前記カム体に押圧される力をシーソー運動によって伝達する揺動体とを具備する」ものとすることができる。

上記の構成により、本発明によれば、共に一対の爪部からなる第一爪部及び第二爪部の左側の爪部同士は、上下に重畳した状態で同一の爪支軸回りにそれぞれ回動する。また、右側の爪部同士についても、同様である。そして、例えば、第一爪部間にカム体が介装され、第二爪部同士が連結バーで連結されている場合、カム体の押圧による第一爪部の爪支軸周りの回動運動は、上下に重畳した第一爪部から第二爪部へ、揺動体のシーソー運動によって伝達される。これにより、第二爪部は第一爪部とは反対の方向に爪支軸周りに回動し、第二リング歯車の外歯に押圧される。

更に、一対の第二爪部の一方の爪支軸周りの回動は、連結バーによって一対の第二爪部の他方に伝達される。これにより、他方の第二爪部は、爪支軸周りに同一方向に回動し、第二リング歯車の外歯から離隔する。なお、カム体が一対の第二爪部間に介装され、一対の第一爪部同士が連結バーで連結されている場合は、上記と逆の関係により、カム体により第二爪部の一方が押圧される力が、その第二爪部と重畳する第一爪部、更には、他方の第一爪部に伝達される。

このように、第一爪部及び第二爪部によってそれぞれ規制される第一リング歯車及び第二リング歯車の回転方向を、別個に切り替えなくても、何れか一方の切り替え操作を一度行えば、これと連動して他方を切り替えることができる。そのため、切り替えの操作の手間を削減することができ、更に使い勝手の良いレンチとなる。

以上のように、本発明の効果として、締結用部材の回転を増速できると共に、ハンドルを往復させて回動運動させる際、往路及び復路の何れにおいても締結用部材を同一方向に回転させることができるレンチを提供することができる。

以下、本発明の最良の一実施形態であるレンチについて、図１乃至図９に基づいて説明する。ここで、図１は本実施形態のレンチの分解斜視図であり、図２は図１のレンチの要部の平面図であり、図３は図１におけるＡ−Ａ線端面図であり、図４及び図５は図１のレンチにおいて第一リング歯車及び第二リング歯車の回転を規制する方向を切り替える構成について説明する説明図であり、図６は図１のレンチの揺動体の動作を説明する説明図であり、図７乃至図９は図１のレンチの使用方法及び動作を説明する説明図である。なお、各図面に示された各歯車の径、歯数、歯数の比、歯の形状等は例示であり、これに限定されるものではない。

本実施形態のレンチ１は、図１乃至図３に示すように、締結用部材にトルクを伝達する回転体２と、回転体２と一体的に回転する単一の太陽歯車３と、太陽歯車３と噛合し太陽歯車３周りの公転及び自転が可能なシングルピニオン式の第一遊星歯車１２と、第一遊星歯車１２と噛合する内歯が周設された第一リング歯車１１と、太陽歯車３と噛合し太陽歯車３周りの公転及び自転が可能な内側ピニオン２３、及び内側ピニオン２３と噛合し太陽歯車３周りの公転及び自転が可能な外側ピニオン２２で構成されたダブルピニオン式の第二遊星歯車２２，２３と、外側ピニオン２２と噛合する内歯が周設された第二リング歯車２１と、第一リング歯車１１の回転方向を一方向に規制する第一爪部１６と、第二リング歯車２１の回転方向を、第一リング歯車１１の回転方向と相反する方向に規制する第二爪部２６と、第一爪部１６及び第二爪部２６が固定され、第一リング歯車１１及び第二リング歯車２１の軸心周りに回動可能な第一ハンドル１０と、第一遊星歯車１２の回転軸１２ａ及び第二遊星歯車２２，２３の回転軸２２ａ，２３ａと一体化された遊星キャリア５と、遊星キャリア５と一体的に第一リング歯車１１及び第二リング歯車２１の軸心周りに回動可能な第二ハンドル２０とを、主に具備している。

より詳細に説明すると、太陽歯車３と一体化された回転体２の端部には、ソケット（図示しない）を装着可能な四角柱状の装着部２ｂが形成されている。ここで、汎用のソケットレンチ用ソケットには、ソケットレンチを挿し込むための断面正方形の孔部（差込角）が形成されており、その二面幅により規格されて、１／４インチ，３／８インチ，１／２インチ，３／４インチ，１インチ等の種類がある。本実施形態のレンチ１は、これらのソケットの規格に適合するサイズ（ドライブ角）を有する四角柱状に、装着部２ｂを形成することにより、汎用のソケットレンチ用ソケットを適用可能な構成とされている。

また、第一ハンドル１０の先端には、環状のケーシング１９が形成されており、これを被覆する蓋体４に設けられた孔部９に、回転体２の他方の端部が回転自在に嵌挿されている。なお、図２は、各構成を明確に表示するため、蓋体を取外した状態で図示している。

第一遊星歯車１２は、本実施形態では四つが設けられ、内側ピニオン２３及び外側ピニオン２２により構成された第二遊星歯車２２，２３も四組が設けられている。なお、各遊星歯車の数はこれに限定されず、任意に設定することができるが、それぞれの遊星歯車の回転を安定的に回転体２に伝達するためには、各遊星歯車は三つ（三組）以上が設けられることが望ましい。

遊星キャリア５は、太陽歯車３を回転自在に挿通可能な孔部を有する円板と、円板の一方の面に固定された第一遊星歯車１２の回転軸１２ａと、円板の他方の面に固定された第二遊星歯車２２，２３の回転軸２２ａ，２３ａを具備して構成されている。これにより、第一リング歯車１１及び第一遊星歯車１２と、第二リング歯車２１及び第二遊星歯車２２，２３とは、遊星キャリア５を介在させて上下に重畳する構成となっている。更に、第二遊星歯車２２，２３の回転軸２２ａ，２３ａは第二ハンドル２０にも固定されており、これによって遊星キャリア５は、第一リング歯車１１及び前記第二リング歯車２１の軸心周りに、第二ハンドル２０と一体的に回動可能な構成となっている。なお、第一リング歯車１１、第一遊星歯車１２、第二リング歯車２１、第二遊星歯車２２，２３、及び太陽歯車３は、何れも第一ハンドル１０の環状のケーシング１９内に収容されている。

第一爪部１６は一対の爪部１６Ｒ，１６Ｌによって構成され、第二爪部２６は一対の爪部２６Ｒ，２６Ｌによって構成されている。そして、平面視で右側の第一爪部１６Ｒと第二爪部２６Ｒとが、第一爪部１６Ｒが第一ハンドル１０側となるように重畳した状態で、共に爪支軸６Ｒによって第一ハンドル１０に支持されていると共に、平面視で左側の第一爪部１６Ｌと第二爪部２６Ｌとが、第一爪部１６Ｌが第一ハンドル１０側となるように重畳した状態で、共に爪支軸６Ｌによって第一ハンドル１０に支持されている。なお、本明細書では、第一爪部及び第二爪部について、左右の爪部を区別する必要がない場合は、単に第一爪部１６、第二爪部２６、及び爪支軸６と総称して説明している。

一対の第一爪部１６は、それぞれバネ部材１８によって第一リング歯車１１に向かって付勢されており、一対の第一爪部１６Ｒ，１６Ｌの間には、カム支軸７によって第一ハンドル１０に軸支されたカム体１７が介装されており、カム体１７には、カム体１７と一体的にカム支軸７回りに回動する切り替えレバー８が取り付けられている（図４（ａ）参照）。この切り替えレバー８を操作して、カム体１７をカム支軸７周りに回動させると、第一爪部１６の一方がバネ部材１８の付勢に抗してカム体１７によって押圧され、第一リング歯車１１の外歯から離隔する。例えば、図４（ａ）に実線で図示したように、第一爪部１６Ｒが外歯と噛み合い、第一爪部１６Ｌが外歯から離隔している状態から、切り替えレバー８を平面視時計回りに回動させると（図示、矢印Ｒ方向）、二点鎖線で表示したように、第一爪部１６Ｒがカム体１７に押圧されて外歯から離隔すると共に、バネ部材１８に付勢されて第一爪部１６Ｌが外歯と噛み合う。このように、第一爪部１６が規制する第一リング歯車１１の回転方向を、切り替えレバー８の操作によって切り替えることができる。

一対の第二爪部２６Ｒ，２６Ｌは、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、爪支軸６Ｒ，６Ｌより第二リング歯車２１に近い側において、連結バー２７によって連結されている。なお、図４（ｃ）は図４（ｂ）におけるＢ−Ｂ線端面図である。

また、図５（ａ）に示すように、上下に重畳した第一爪部１６Ｌと第二爪部２６Ｌの外側、及び第一爪部１６Ｒと第二爪部２６Ｒの外側には、それぞれ揺動軸３１Ｒ，３１Ｌ周りにシーソー運動する略板状の揺動体３２Ｒ，３２Ｌが設けられている。ここで、「外側」とは、第一爪部１６及び第二爪部２６において、それぞれ第一リング歯車１１及び第二リング歯車２１と対面する側とは反対の側を指している。なお、以下において、左右の揺動体を区別する必要がない場合は、単に揺動体３２及び揺動軸３１と総称して説明する。

揺動軸３１は、図５（ｂ）に示すように、重畳している第一爪部１６と第二爪部２６との境界の高さとほぼ等しい高さに延びており、支持体３９によって第一ハンドル１０の環状のケーシング１９の内側面に支持されている。また、第一爪部１６及び第二爪部２６の外側面には、それぞれ半球状の突部３６が設けられており、第一爪部１６及び第二爪部２６は、突部３６を介して揺動体３２と当接可能な構成となっている。

ここで、切り替えレバー８が平面視反時計回りに回動させられている位置（図４（ａ）の実線）から、平面視時計回りに回動させられた位置（図４（ａ）の二点鎖線）まで変位する際の揺動体３２の動作を、図５（ａ）におけるＣ−Ｃ線端面図である図６を用いて説明する。まず、切り替えレバー８の操作によって、カム体１７がカム支軸７周りに時計回りに回動させられると、第一爪部１６Ｒがバネ部材による付勢に抗してカム体１７によって押圧され、図６（ａ）に示すように、第一リング歯車１から離れるように移動し（図示、矢印Ｍ方向）、揺動体３２Ｒを押圧する。このとき、第一爪部１６Ｒは半球状の突部３６を介して揺動体３２Ｒと当接するため、揺動軸３１より離れた位置で揺動体３２Ｒが押圧される。一方、図示しないが、第一爪部１６Ｌにはカム体１７による作用がなくなるため、バネ部材１８による付勢によって第一リング歯車１１に向かって押圧される。

そして、図６（ｂ）に示すように、揺動体３２Ｒは第一爪部１６Ｒに押圧されて揺動軸３１周りにシーソー運動し、第二爪部２６Ｒの突部３６を押す。これにより、第二爪部２６Ｒが第二リング歯車側に移動する（図示、矢印Ｎ方向）。このとき、第二爪部２６Ｒの爪支軸６Ｒを中心とした平面視反時計回りの回動運動が、連結バー２７によって第二爪部２６Ｌに伝達され、第二爪部２６Ｌが、爪支軸６Ｌ周りに反時計回りに回動する（図４（ｂ）参照）。これにより、第二爪部２６Ｌは第二リング歯車２１から離隔し、この状態は、カム体１７が第一爪部１６Ｒを押圧している間、その力が揺動体３２Ｒ、第二爪部２６Ｒ、及び連結バー２７を介して第二爪部に２６Ｌに伝達されることによって保持される。

図示しないが、逆に、切り替えレバー８の操作によって、カム体１７を反時計回りに回動させると、第一爪部１６Ｌはバネ部材１８による付勢に抗してカム体１７によって押圧され、第一リング歯車１１から離隔して揺動体３２Ｌを押圧する。一方、第一爪部１６Ｒは、カム体１７による作用がなくなり、バネ部材１８による付勢によって第一リング歯車１１に向かって押圧される。そして、第一爪部１６Ｌによって押圧された揺動体３２Ｌは、揺動軸３１Ｌ周りにシーソー運動して第二爪部２６Ｌを押し、これにより、第二爪部２６Ｌが第二リング歯車２１に向かって押圧されると共に、この運動が連結バー２７を介して第二爪部２６Ｒに伝達され、第二爪部２６Ｒは第二リング歯車２１から離隔する。そして、カム体１７が第一爪部１６Ｌを押圧する力が、揺動体３２Ｌ、第二爪部２６Ｌ、及び連結バー２７を介して第二爪部に２６Ｒに伝達され、この状態が保持される。

上記のように、単一の切り替えレバー８を一度操作することにより、第一爪部１６によって規制される第一リング歯車１１の回転方向と、第二爪部２６によって相反する方向に規制される第二リング歯車２１の回転方向とを、同時に切り替えることができる。なお、本実施形態では、一対の第一爪部１６がそれぞれバネ部材１８によって第一リング歯車１１に向かって付勢されている場合を例示しているが、これに加えて、一対の第二爪部２６もバネ部材によって第二リング歯車２１に向かって付勢されるものとすれば、揺動体３２により押圧された際に、第二爪部２６が第二リング歯車２１に向かってより強く押圧される。

次に、本実施形態のレンチ１の使用方法及び動作について、図７乃至図９を用いて説明する。ここでは、太陽歯車３が一体化された回転体２の平面視時計回りの回転によって、締結用部材を時計回りに回転させて締結する場合を例示する。

まず、切り替えレバー８の操作により、図２に示すように、第一爪部１６Ｒが第一リング歯車１１の外歯と噛み合い、第二爪部２６Ｌが第二リング歯車２１の外歯と噛み合った状態としておく。この状態で、作業者の一方の手あるいは適宜の固定手段により、第二ハンドル２０を固定する。これにより、第一遊星歯車１２及び第二遊星歯車２２，２３の回転軸は固定されて公転が制限され、各遊星歯車は自転のみが可能となる。

この状態で、第一ハンドル１０を平面視反時計回りに回動させると、第一爪部１６Ｒ，１６Ｌ及び第二爪部２６Ｒ，２６Ｌも第一ハンドル１０と共に回動する。このとき、第一リング歯車１１側では、第一爪部１６Ｒが外歯と噛み合うため、第一ハンドル１０の回動に伴って第一リング歯車１１が反時計回りに回転する（図７（ａ）における矢印Ａ１方向）。これに伴い、第一リング歯車１１の内歯と噛合する第一遊星歯車１２も反時計回りに回転し（図示、矢印Ａ２方向）、更に、第一遊星歯車１２と噛合する太陽歯車３が時計回りに回転する（図示、矢印Ａ３方向）。その結果、回転体２を介して締結用部材を時計回りに回転させることができる。

その際、第二リング歯車２１側では、外歯に向かって押圧されている第二爪部２６Ｌは、第一ハンドル１０の反時計回りの回動に伴って第二リング歯車２１の外歯上を滑るため、第一ハンドル１０の回動によっては第二リング歯車２１は回転しない。一方で、上記の動作により太陽歯車３が時計回りに回転するため、これと噛み合っている内側ピニオン２３が反時計回りに回転し（図７（ｂ）における矢印Ａ４方向）、これと噛み合っている外側ピニオン２２が時計回りに回転する（図示、矢印Ａ５方向）。更に、外側ピニオン２２と噛み合っている第二リング歯車２１が、第二爪部２６Ｌを滑らせつつ時計回りに回転する（図示、矢印Ａ６方向）。

逆に、第一ハンドル１０を平面視時計回りに回動させるとき、第一リング歯車１１側では、外歯に向かって付勢されている第一爪部１６Ｒは外歯上を滑るため、第一ハンドル１０の回動によっては第一リング歯車１１は回転しない。一方、第二リング歯車２１側では、第二爪部２６Ｌが外歯と噛み合うため、第一ハンドル１０の回動に伴って第二リング歯車２１が時計回りに回転する（図７（ｄ）における矢印Ｂ１方向）。その結果、第二リング歯車２１の内歯と噛み合っている外側ピニオン２２が時計回りに回転し（図示、矢印Ｂ２方向）、これと噛み合っている内側ピニオン２３が反時計回りに回転する（図示、矢印Ｂ３方向）。その結果、太陽歯車３が時計回りに回転する（図示、矢印Ｂ４方向）。

その際、第一リング歯車１１側では、太陽歯車３の回転に伴って第一遊星歯車１２が反時計回りに回転し（図７（ｃ）における矢印Ｂ５方向）、第一リング歯車１１が第一爪部１６Ｒを滑らせつつ反時計回りに回転する（図示、矢印Ｂ６方向）。

このように、第二ハンドル２０を固定した状態で第一ハンドル１０を往復させて回動運動させると、往路においても復路においても、太陽歯車３を時計回りに回動させることができ、締結用部材を時計回りに回動させて締結することができる。

更に、遊星キャリア５が固定され、第一リング歯車１１または第二リング歯車２１が入力歯車として作用し、太陽歯車３が出力歯車として作用するため、締結用部材の回転を、増速比ｃ／ａ（ａ：太陽歯車の歯数，ｃ：リング歯車の歯数）で増速することができる。例えば、ａ：ｃ＝１：２の場合は、第一ハンドル１０の時計回りの回動で二倍に増速され、反時計回りの回動でも二倍に増速されるため、第一ハンドル１０の往復運動では、締結用部材の回転を四倍に増速することができる。

加えて、切り替えレバー８を操作してカム体１７を回動させ、第一爪部１６Ｒを第一リング歯車１１の外歯から離隔させると共に、第一爪部１６Ｌが外歯に押圧されるように変位させれば、揺動体３２のシーソー運動によって、第二爪部２６Ｒが第二リング歯車２１の外歯に押圧されるように変位すると共に、連結バー２７による伝達を介して、第二爪部２６Ｌが外歯から離隔する。この状態で、第二ハンドル２０を固定して第一ハンドル１０を往復運動させれば、上記と逆の動作により、第一ハンドル１０の往復運動の往路においても復路においても、太陽歯車３を反時計回りに回動させることができ、締結用部材を反時計回りに回動させて緩めることができる。

本実施形態のレンチ１は、第一ハンドル１０を固定した状態で、第二ハンドル２０を回動させて使用することもできる。この場合の動作について、次に図８を用いて説明する。まず、第二ハンドル２０を反時計回りに回動させた場合、これと一体的に遊星キャリア５が反時計回りに回動するため、第一遊星歯車１２及び第二遊星歯車２２，２３は反時計回りに公転する（図８（ａ），（ｂ）における矢印Ｃ１方向）。

この際、第一リング歯車１１は、第一爪部１６Ｒを滑らせつつ反時計回りに回動可能であり（図８（ａ）における矢印Ｃ２方向）、これに伴い第一遊星歯車１２が反時計回りに回転する（図示、矢印Ｃ３方向）。これに伴って、太陽歯車３に対して時計回りに回転させようとする力が作用するが、締結用部材の抵抗のために、太陽歯車３はほとんど回転せず、第一リング歯車１１のみが反時計回りに回転する。

一方、第二リング歯車２１は第二爪部２６Ｌによって反時計回りの回転がロックされているので、公転に伴って外側ピニオン２２は時計回りに回転し（図８（ｂ）における矢印Ｃ４方向）、内側ピニオン２３は反時計回りに回転する（図示、矢印Ｃ５方向）。これに伴って、太陽歯車３には時計回りに回転させようとする力が作用するが、締結用部材の回転に対する抵抗のために太陽歯車３はほとんど回転せず、外側ピニオン２２の回転に伴って、第二爪部２６Ｌを滑らせつつ第二リング歯車２１が時計回りに回転する（図示、矢印Ｃ６方向）。

逆に、第二ハンドル２０を時計回りに回動させるときは、遊星キャリア５が時計回りに回動するため、第一遊星歯車１２及び第二遊星歯車２２，２３は時計回りに公転する（図８（ｃ），（ｄ）における矢印Ｄ１方向）。この際、第一リング歯車１１は第一爪部１６Ｒによって時計回りの回転がロックされているので、公転に伴って第一遊星歯車１２は反時計回りに回転し（図８（ｃ）における矢印Ｄ２方向）、これに伴って、太陽歯車３は時計回りに回転する（図示、矢印Ｄ３方向）。

このとき、第一リング歯車１１が固定で、遊星キャリア５が入力として作用し、太陽歯車３が出力歯車として作用するため、（ａ＋ｃ）／ｃの増速比で、太陽歯車３の回転ひいては締結用部材の回転が増速される。例えば、先に例示した歯数比の場合には、第二ハンドル２０の時計回りの回動によって、太陽歯車３の回転ひいては締結用部材の回転を、三倍に増速することができる。

一方、第二リング歯車２１側では、太陽歯車３の回転に伴って内側ピニオン２３が反時計回りに回転し（図８（ｄ）における矢印Ｄ４方向）、これに伴って外側ピニオン２２が時計回りに回転し（図示、矢印Ｄ５方向）、更に、第二リング歯車２１が第二爪部２６Ｌを滑らせつつ時計回りに回転する（図示、矢印Ｄ６方向）。

このように、第一ハンドル１０を固定した状態で第二ハンドル２０を回動させた場合は、両方向への回動運動で太陽歯車３を回転させることはできないものの、第二ハンドル２０を固定した状態で第一ハンドル１０を回動させた場合の往路または復路よりも、大きな増速比で締結用部材の回転を増速することができる。

更に、本実施形態のレンチ１は、第一ハンドル１０と第二ハンドル２０を一緒に把持して共に回動させることにより、通常のレンチ１と同様の動作をする。次に、この動作について、図９を用いて説明する。両ハンドル１０，２０を共に反時計回りに回動させると、第一リング歯車１１側では、第一ハンドル１０によって第一リング歯車１１が反時計回りに回転させられると共に（図９（ａ）における矢印Ｅ１方向）、第二ハンドル２０によって第一遊星歯車１２が反時計回りに公転させられる（図示、矢印Ｅ２方向）。これにより、第一遊星歯車１２は公転しつつ反時計回りに自転するが（図示、矢印Ｅ３方向）、太陽歯車３は、締結用部材の回転に対する抵抗のためにほとんど回転しない。

一方、第二リング歯車２１は第二爪部２６Ｌによって反時計回りの回転がロックされているので、外側ピニオン２２は反時計回りの公転（図９（ｂ）における矢印Ｅ２方向）に伴って時計回りに回転し（図示、矢印Ｅ４方向）、内側ピニオン２３は反時計回りに回転する（図示、矢印Ｅ５方向）。これに伴って、太陽歯車３には時計回りに回転させようとする力が作用するが、締結用部材の回転に対する抵抗のために、太陽歯車３はほとんど回転せず、外側ピニオン２２の回転に伴って、第二リング歯車２１が第二爪部２６Ｌを滑らせつつ時計回りに回転する（図示、矢印Ｅ６方向）。

逆に、両ハンドル１０，２０を共に時計回りに回動させると、第一リング歯車１１は第一爪部１６Ｒによって時計回りの回転がロックされているので回転しないが、第二爪部２６Ｌは第二リング歯車２１の外歯と噛み合うため、第二リング歯車２１は時計回りに回転する（図９（ｄ）における矢印Ｆ１方向）。同時に、第二ハンドル２０と一体的に遊星キャリア５が回転することにより、第一遊星歯車１２及び第二遊星歯車２２，２３は時計回りに公転する（図９（ｃ），（ｄ）における矢印Ｆ２方向）。これに伴い、内側ピニオン２３及び第一遊星歯車１２と噛み合っている太陽歯車３は時計回りに回転する（図示、矢印Ｆ３方向）。このとき、第一ハンドル１０及び第二ハンドル２０の回動角度と太陽歯車３の回転角度は同一である。

以上のように、本実施形態のレンチ１によれば、第二ハンドル２０を固定した状態で第一ハンドル１０を往復させて回動運動させることにより、往路及び復路の何れにおいても、締結用部材を同一の方向に回転させることができると共に、回転を増速することができる。

また、第一ハンドル１０を固定した状態で第二ハンドル２０を回動させる場合は、締結用部材を回転させられる第二ハンドル２０の回動方向が一方向に限られるものの、締結用部材の回転速度を更に増速することができる。

更に、第一ハンドル１０及び第二ハンドル２０を一緒に把持して共に回動させれば、通常のレンチと同様に動作するため、第一ハンドル１０と第二ハンドル２０とを拡開させた状態で使用するための充分なスペースがない場合や、両手が使えない場合等であっても、別の工具を必要とすることなく、本実施形態のレンチ１のみで対応することができる。

また、本実施形態のレンチ１では、第一爪部１６及び第二爪部２６が、それぞれ相反する方向への回転を規制する一対の爪部によって構成されているため、回転を規制する爪部を一対のうちの一方から他方へ切り替えることにより、レンチ１を持ち換えて裏返すことなく、締結用部材を締結する作業と緩める作業とを行うことができる。

加えて、揺動体３２及び連結バー２７により、第一爪部１６における切り替えに連動して、第二爪部２６における切り替えを行うことができるため、単一の切り替えレバー８を一度操作するのみによって、第一リング歯車１１及び第二リング歯車２１のそれぞれの回転が規制される方向を、同時に切り替えることができる。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。

例えば、回転体２に、ソケットを装着可能な一種類の装着部２ｂが設けられる場合を例示したが、これに限定されず、回転体２の両端部に、規格の異なるソケットに適合する装着部を設けることができる。また、装着部を設ける代わりに、一般的な締結用部材の頭部と嵌合可能なソケット部を、回転体２に直接設けることもできる。

また、第一リング歯車１１及び第二リング歯車２１の回転方向を切り替えるためのカム体１７を、一対の第一爪部１６の間に介装する場合を例示したが、これに限定されず、第二爪部２６側にのみカム体を設けることもできる。この場合であっても、上下に重畳する第一爪部１６及び第二爪部２６の外側に揺動体３２を設けることにより、第二爪部２６に対する切り替えに連動させて、第一爪部１６の切り替えを行うことができる。

更に、単一の切り替えレバー８の操作によって、第一リング歯車１１及び第二リング歯車２１の回転が規制される方向を同時に切り替える場合を例示したが、これに限定されない。例えば、一対の第一爪部及び一対の第二爪部を上下に重畳することのない位置に設け、それぞれにカム体を介装させ、別個の切り替えレバーで、それぞれカム体を回動させる構成とすることもできる。

加えて、第一リング歯車１１側に第一ハンドル１０を、第二リング歯車２１側に第二ハンドル２０を配設した場合を例示したが、これに限定されず、逆の位置関係であっても良い。また、第二ハンドル２０と遊星キャリア５が、第二リング歯車２１をはさみ込んだ状態で一体化される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、適宜のケーシング構造等により第二リング歯車及び太陽歯車を回転自在に支持させることとすれば、遊星キャリア自体からハンドルを延設させて第二ハンドルとすることもできる。

本実施形態のレンチの分解斜視図である。図１のレンチの要部の平面図である。図１におけるＡ−Ａ線端面図である。図１のレンチにおいて第一リング歯車及び第二リング歯車の回転を規制する方向を切り替える構成について説明する説明図である。図１のレンチにおいて第一リング歯車及び第二リング歯車の回転を規制する方向を切り替える構成について説明する説明図である。図１のレンチの揺動体の動作を説明する説明図である。図１のレンチの使用方法及び動作を説明する説明図である。図１のレンチの使用方法及び動作を説明する説明図である。図１のレンチの使用方法及び動作を説明する説明図である。

符号の説明

１レンチ
２回転体
２ｂ装着部（回転体）
３太陽歯車
５遊星キャリア
６，６Ｒ，６Ｌ爪支軸
７カム体支軸
８切り替えレバー
１０第一ハンドル
１１第一リング歯車
１２第一遊星歯車
１２ａ第一遊星歯車の回転軸
１６，１６Ｒ，１６Ｌ第一爪部
１７カム体
１８バネ部材
２０第二ハンドル
２１第二リング歯車
２２外側ピニオン（第二遊星歯車）
２３内側ピニオン（第二遊星歯車）
２２ａ，２３ａ第二遊星歯車の回転軸
２６，２６Ｒ，２６Ｌ第二爪部
２７連結バー
３１，３１Ｒ，３１Ｌ揺動軸
３２，３２Ｒ，３２Ｌ揺動体

Claims

締結用部材にトルクを伝達する回転体と、
該回転体と一体的に回転する単一の太陽歯車と、
該太陽歯車と噛合し前記太陽歯車周りの公転及び自転が可能なシングルピニオン式の第一遊星歯車と、
該第一遊星歯車と噛合する内歯が周設された第一リング歯車と、
前記太陽歯車と噛合し前記太陽歯車周りの公転及び自転が可能な内側ピニオン、及び該内側ピニオンと噛合し前記太陽歯車周りの公転及び自転が可能な外側ピニオンで構成されたダブルピニオン式の第二遊星歯車と、
前記外側ピニオンと噛合する内歯が周設された第二リング歯車と、
前記第一リング歯車の回転方向を一方向に規制する第一爪部と、
前記第二リング歯車の回転方向を、前記第一リング歯車の回転方向と相反する方向に規制する第二爪部と、
前記第一爪部及び前記第二爪部が固定されていると共に、前記第一リング歯車及び前記第二リング歯車の軸心周りに回動可能な第一ハンドルと、
前記第一遊星歯車の回転軸及び前記第二遊星歯車の回転軸と一体化された遊星キャリアと、
該遊星キャリアと一体的に前記第一リング歯車及び前記第二リング歯車の軸心周りに回動可能な第二ハンドルと
を具備することを特徴とするレンチ。
前記第一爪部は、それぞれ第一リング歯車の回転方向を相反する方向に規制する一対の爪部によって構成されると共に、前記第二爪部は、それぞれ第二リング歯車の回転方向を相反する方向に規制する一対の爪部によって構成され、
一対の前記第一爪部及び一対の前記第二爪部の少なくとも何れか一対を、それぞれ前記第一リング歯車の外歯及び前記第二リング歯車の外歯に向かって付勢するバネ部材と、
該バネ部材に付勢された一対の前記第一爪部又は／及び一対の前記第二爪部に介装されると共に、回動可能に前記第一ハンドルに軸支され、軸周りの回動によって一対の前記第一爪部の一方又は／及び一対の前記第二爪部の一方を前記バネ部材の付勢に抗して押圧するカム体と
を更に具備することを特徴とする請求項１に記載のレンチ。
前記カム体は、一対の前記第一爪部及び一対の前記第二爪部の何れか一対に介装されると共に、他方の一対は連結バーで連結され、
前記第一爪部の一方と一対の前記第二爪部の一方、及び一対の前記第一爪部の他方と一対の前記第二爪部の他方を、それぞれ重畳した状態で回動可能に前記第一ハンドルに支持させた爪支軸と、
重畳した前記第一爪部及び前記第二爪部の一方から他方へ、前記バネ部材による付勢に抗して前記カム体に押圧される力をシーソー運動によって伝達する揺動体と
を更に具備することを特徴とする請求項２に記載のレンチ。