JP2019118970A - 強力角度自在工具 - Google Patents

Abstract

【課題】狭い場所での作業性を備え、かつ、締め付け強度を備える工具を提供する。
【解決手段】モンキーレンチは、第１の接合面１０を備えるヘッド部１と、第２の接合面２０を備えるハンドル部２と、を備え、第１の接合面１０と第２の接合面２０は、互いの接合面１０，２０が噛み合わされて、ハンドル部２に対するヘッド部１の角度を可変可能に、連結して固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボルト等を締め付ける工具の技術に関する。

ボルトやナット等の結合部品を締め付ける場合、モンキーレンチやスパナ等の工具が用いられる。このような工具は、一般家庭での簡易な作業で用いられる以外に、結合部品が汎用品であれば業務でも用いられる。例えば、通信局等建物内のガス配線を壁面に固定するため、その他通信設備の通信線を連結接続するため、汎用的なナットが用いられている場合、保守業務員は、一般家庭用のモンキーレンチと同じものを用いて点検作業を行い、緩みがあれば締め付けて結合強度を維持する保守作業を行う。

その一方で業務用の工具は、一般家庭用の工具よりも強固な締め付け強度を備えることが必要とされる。例えば、通信設備には多くの箇所で結合部品が使用されており、特に振動等を伴う箇所にボルトやナットが使用されている場合、そのボルト等が緩み外れることにより、固定対象物が半固定状態又は非接合状態となる可能性がある。それゆえ、ガス漏れ等の危険性の発生を回避するため、一定以上の締め付け強度を備えることが重要となる。

特開２０１７−０５５５１２号公報

しかし、通信設備内では保守点検を行う作業場所や作業空間が狭く、また、結合部品は通信局内の壁面端部に固定されていることが多く、更には、結合部品間の間隙は極めて狭いことが多いため、工具を使用するスペースが十分にない。それゆえ、従来の工具では、締め付けを行うボルトやネジに対して工具のヘッド部を十分に嵌め込むことができないという課題があった。また、その嵌め込みが不十分な状態で締め付け作業を行うため、ナットのエッジ部がなめる等、結合部品が不良化しやすいという課題もあった。

このような課題に対し、関節を設けることで形状を変形可能な工具がある。しかし、関節を設けたことにより結合部品を締め付ける強度が低下するため、強固に締め付ける作業には不適であり、関節のない単純構造の工具しか用いることができなかった。

また、狭小な場所で関節を持つ工具を用いる場合、強い力をかけてしまうと、所定角度で固定されていた工具のヘッド部とハンドル部との角度が変化してしまい、強固な締め付け作業ができなかった。特に、関節部が工具使用時にヘッド部を回転させる方向と同じ方向に回転する工具では、強度不足が顕著に生じることから、実用化できず、狭い場所での作業に適した工具を実用化できていなかった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、狭い場所での作業性を備え、かつ、締め付け強度を備える工具を提供することにある。

以上の課題を解決するため、請求項１に係る強力角度自在工具は、第１の接合面を備えるヘッド部と、第２の接合面を備えるハンドル部と、を備え、前記第１の接合面と前記第２の接合面は、互いの接合面が噛み合わされて、前記ハンドル部に対する前記ヘッド部の角度を可変可能に、連結して固定されることを特徴とする。

請求項２に係る強力角度自在工具は、請求項１に記載の強力角度自在工具において、前記第１の接合面と前記第２の接合面は、前記ヘッド部と前記ハンドル部を所定の角度とし、互いに接合面の中央で芯棒により螺子止めされることを特徴とする。

請求項３に係る強力角度自在工具は、請求項２に記載の強力角度自在工具において、前記第１の接合面又は前記第２の接合面は、接合面の中央に前記芯棒が一体形成されていることを特徴とする。

請求項４に係る強力角度自在工具は、請求項１乃至３のいずれかに記載の強力角度自在工具において、前記第１の接合面は、前記ヘッド部の表側と裏側の両表面に具備され、前記ハンドル部に対する前記ヘッド部の角度を所定の角度で固定可能な凸部又は凹部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、狭い場所での作業性を備え、かつ、締め付け強度を備える工具を提供することができる。

モンキーレンチの構成を示す図である。 噛合可能形状の形状パターンの例を示す図である。 噛合可能形状の形状パターンの例を示す図である。 関節部の固定構造パターンの例を示す図である。 関節部の固定構造パターンの例を示す図である。 関節部の固定構造パターンの例を示す図である。 ヘッド部における接合面の別構成を示す図である。

本発明では、狭小スペースであっても結合部品を締め付けする作業を可能とし、かつ、工具先端部の角度の自由度を確保するために、ヘッド部とハンドル部との間に関節部を設ける。また、結合部品を締め付ける強度を高めるために、その関節部を面接合とし、互いの接合面に噛み合わせ可能な形状を設ける。以下、本発明を実施する一実施の形態について図面を用いて説明する。各実施の形態では、工具（強力角度自在工具）の例としてモンキーレンチを用い、結合部品の例としてボルトを用いて説明する。

〔第１の実施形態〕
図１は、本実施の形態に係るモンキーレンチの構成を示す図である。このモンキーレンチは、ヘッド部１と、ハンドル部２と、を備えて構成される。ヘッド部１とハンドル部２とはそれぞれ別々のパーツで構成され、互いのパーツが連結する箇所でモンキーレンチの関節部３が形成される。

ヘッド部１は、ボルトを直接操作する部位であり、一方の端部にボルトの頭を嵌めるための工具先端部４を備え、他方の端部にハンドル部２と面接合する第１の接合面１０を備える。ハンドル部２は、使用者の手により力が加えられる部位であり、一方の端部にヘッド部１と面接合する第２の接合面２０を備える。

次に、第１の接合面１０と第２の接合面２０との各構成について説明する。

第１の接合面１０は、第２の接合面２０に噛み合わせることが可能な形状（以下、噛合可能形状）の構造を備える。同様に第２の接合面２０は、第１の接合面１０に噛み合わせる噛合可能形状の構造を備える。噛合可能形状は、各接合面１０，２０に切削工具で直接形成してもよいし、噛合可能形状を表面に持つ金属板を平坦な接合面１０，２０に載置して固定してもよい。これにより、関節部３において、ヘッド部１とハンドル部２とが第１の接合面１０と第２の接合面２０とで噛み合わされた状態で連結されるので、モンキーレンチ使用時におけるボルトの締め付け強度を高めることができる。

また、噛合可能形状は、第１の接合面１０と第２の接合面２０との各中央を中心に相対回転角度を調整可能となるように傾斜角度や形成位置等が予め計算された上で形成されている。これにより、関節部３において、ヘッド部１とハンドル部２との角度が調整可能となるので、ハンドル部２に対する工具先端部４の角度の自由度を確保することができる。

また、第１の接合面１０と第２の接合面２０との各中央には、螺子止め用の貫通孔がそれぞれ形成されている。ヘッド部１とハンドル部２とを所定の角度に合わせ、その角度で第１の接合面１０と第２の接合面２０とを噛み合わせて連結させた後に、雄螺子５の芯棒を各貫通孔に挿通して貫通孔内の雌螺子と締め付け、第１の接合面１０と第２の接合面２０とを互いに固定する。これにより、関節部３において、ヘッド部１とハンドル部２との連結強度が高まるので、モンキーレンチ使用時におけるボルトの締め付け強度を更に高めることができる。

従い、本実施の形態に係るモンキーレンチは、第１の接合面１０を備えるヘッド部１と、第２の接合面２０を備えるハンドル部２と、を備え、第１の接合面１０と第２の接合面２０は、互いの接合面１０，２０が噛み合わされて、ハンドル部２に対するヘッド部１の角度を可変可能に、連結して固定されるので、工具先端部４を自由な向きで固定できる構造を備えることから、モンキーレンチ使用時におけるボルトの締め付け強度を確保しつつ、工具先端部４の向きを自在に変えることができ、狭い場所でも作業を確実に行うことができる。

なお、本実施の形態では、モンキーレンチを用いて説明したが、スパナ等他の工具にも適用可能である。例えば、モンキーレンチやスパナ等のように専用の工具先端部４が一体化された工具や、結合部品の種類に応じてアダプターにより所定の工具先端部４を付け替え可能な工具にも適用可能である。その他、工具先端部４が非開放型のソケットレンチや、工具先端部４を両端に備えるコンビネーションレンチ等にも適用可能である。すなわち、スパナやドライバーのようにボルトやネジ等を締め付けかつ緩めるすべての工具に適用可能である。

また、噛合可能形状は、第１の接合面１０と第２の接合面２０とを噛み合わせることが可能であれば任意の形状でよい。例えば、凹凸形状、凹形状、凸形状、溝形状、突形状等が考えられる。また、突起状の形状以外に、波状の曲面、平面等であってもよい。その他、接合面の表面一部に形成してもよいし表面全部に形成してもよい。

また、ヘッド部１は、ボルトを直接操作する部位であることから、工具主体と称してもよい。このとき、工具主体は、工具先端部４と、第２の接合面２０と噛み合わせることでハンドル部２に対する工具先端部４の向きを固定する第１の接合面１０と、を備えることとなる。

〔第２の実施形態〕
次に、第２の実施形態について説明する。本実施の形態では、第１の実施形態で説明した噛合可能形状の具体例について説明する。具体的には、第１の接合面１０が、第２の接合面２０に対して自由な任意角度で固定できる溝部又は突部を備え、第２の接合面２０が、第１の接合面１０に対して自由な任意角度で固定できる溝部又は突部を備える。以降、噛合可能形状の具体的な形状パターンの例について説明する。

（形状パターン１）
例えば、図１に示したように、第１の接合面１０と第２の接合面２０との各中央からそれぞれ互いの周縁に向けて放射状に凹凸の溝を形成する方法が考えられる。放射状に形成した凹凸の溝は、接合面１０，２０が互いに確実に噛み合わせられるように、一定角度ごとに形成してもよい。

これにより、第１の接合面１０と第２の接合面２０とをより密着させることができる。密着度の高い噛み合わせによりヘッド部１とハンドル部２とがより強固に連結されることから、モンキーレンチ使用時に、両接合面１０，２０の中央部を中心として回転させる力が加わった場合であっても、ボルトの締め付け強度を高めることができる。また、溝がライン状の形状であることより切削工程や製造も簡易である。さらに、この方法は、モンキーレンチやスパナのように工具先端部４を中心に同心方向に回転させる力を加える工具の場合には、関節部全体で力を分散させることができるため、望ましい。

（形状パターン２）
図２に示すように、第１の接合面１０の周縁に複数の溝を一定間隔で設け、第２の接合面２０の周縁に当該溝に噛み合う突起を設ける方法が考えられる。これにより、第１の接合面１０と第２の接合面２０とをより確実に密着させることができる。密着度の更に高い噛み合わせによりヘッド部１とハンドル部２とが更に強固に連結されることから、モンキーレンチ使用時に、両接合面１０，２０の中央部を中心として回転させる力が加わった場合であっても、ボルトの締め付け強度を更に高めることができる。

（形状パターン３）
図３に示すように、第１の接合面１０に同心円状の弧状の複数の凹部を一定間隔で設け、第２の接合面２０に当該凹部と噛み合う凸部を設ける方法が考えられる。形状パターン２と同様に、これにより、第１の接合面１０と第２の接合面２０とをより確実に密着させることができる。密着度の更に高い噛み合わせによりヘッド部１とハンドル部２とが更に強固に連結されることから、モンキーレンチ使用時に、両接合面１０，２０の中央部を中心として回転させる力が加わった場合であっても、ボルトの締め付け強度を更に高めることができる。

ここまで、噛合可能形状の３つの形状パターンについて説明した。但し、噛合可能形状の形状パターンは、第１の接合面１０と第２の接合面２０とを合わせた際に、モンキーレンチ使用時に関節部３の強度を確保可能であれば任意の形状でよい。また、両接合面１０，２０を自由な方向で固定できる溝であれば、その他の形状パターンの溝等も担保できるようにしてもよい。

また、第２の接合面２０は、ヘッド部１を任意の角度で簡便に固定できるように、円形形状や円盤形状が望ましいが、少なくとも接合面の中央を中心に複数の角度で固定できる構造であればよく、円形形状又は円盤形状以外の形状でもよい。

〔第３の実施形態〕
次に、第３の実施形態について説明する。本実施の形態では、関節部３における接合面の固定構造について説明する。ヘッド部１の角度を調整可能なモンキーレンチにおいて、関節部３の固定構造は、次のような構成を備えることが考えられる。

（固定構造パターン１）
図４に示すように、第２の接合面２０の中央に雄螺子の芯棒６を一体的に設ける方法が考えられる。第１の接合面１０の中央に当該芯棒６を貫通する貫通孔を設け、ハンドル部２に対してヘッド部１を任意の向きで噛み合わせた上で、その芯棒６を当該貫通孔に挿通させて、雌螺子７で螺子止めして固定する。

（固定構造パターン２）
図５に示すように、第１の接合面１０の中央に雄螺子の芯棒６を一体的に設ける方法が考えられる。第２の接合面２０の中央に当該芯棒６を貫通する貫通孔を設け、ハンドル部２に対してヘッド部１を任意の向きで噛み合わせた上で、その芯棒６を当該貫通孔に挿通させて、雌螺子７で螺子止めして固定する。

（固定構造パターン３）
図６に示すように、第１の接合面１０と第２の接合面２０の各中央に貫通孔をそれぞれ設け、ハンドル部２に対してヘッド部１を任意の向きで噛み合わせた上で、雄螺子５の芯棒６を各貫通孔に挿通し、雌螺子７で締め付けて固定してもよい。

このような固定構造を備えることにより、ヘッド部１又はハンドル部２の力が関節部３にかかったとしても、その関節部３における回転のずれを確実に防止することができる。特に固定構造パターン１，２は、ヘッド部１又はハンドル部２のいずれかに一体形成された心棒に、他方の接合面中央の穴を貫通して噛み合わせ、ナット等で固定するため、固定構造パターン３と比べてパーツの部品数が少なく、パーツが別々にならないことから、角度変更の際の利便性を高めることができる。

なお、固定構造パターン１，２では、雌螺子７を用いるのに変えて、貫通孔の内部に形成した雌螺子を用いてもよい。これにより、更にパーツの部品数を更に削減することができ、角度変更の際の利便性を更に高めることができる。

〔第４の実施形態〕
次に、第４の実施形態について説明する。第１〜第３の実施形態では、第１の接合面１０の一方側（表側）の表面に設けられる場合について説明した。一方、図７に示すように、第１の接合面１０を、ヘッド部１の表側と裏側の両表面に設けてもよい。また、両表面に設けられた第１の接合面１０には、上述した実施形態と同様に、ハンドル部２に対するヘッド部１の角度を自由な任意角度で固定できる溝又は突部を備える。これにより、ハンドル部２をヘッド部１の裏側にも連結可能となり、モンキーレンチ使用時の作業の自由度を更に高めることができる。

〔その他の実施形態〕
最後に、その他の実施形態について説明する。ハンドル部２の柄の長さを、図１に示したような一般的な柄の長さの２倍としてもよい。これにより、柄の長さに半比例して最大で半分の力（トルク）でボルトを回すことができる。

以上より、各実施の形態によれば、ヘッド部１が備える第１の接合面１０とハンドル部２が備える第２の接合面２０とを噛み合わせるので、ヘッド部１とハンドル部２とを強固に固定することができる。また、第１の接合面１０と第２の接合面２０とは所定の角度で固定可能な構造を備えるので、ヘッド部１とハンドル部２とを任意の角度で調整することができる。それゆえ、角度自在で強固にボルトを固定可能なモンキーレンチを提供することができ、狭い場所でも作業を確実に行うことができる。

１…ヘッド部
２…ハンドル部
３…関節部
４…工具先端部
５…雄螺子
６…芯棒
７…雌螺子
１０…第１の接合面
２０…第２の接合面

以上の課題を解決するため、請求項１に係る強力角度自在工具は、第１の接合面を備えるヘッド部と、第２の接合面を備えるハンドル部と、を備え、前記第１の接合面と前記第２の接合面は、互いの接合面が噛み合わされて、前記ハンドル部に対する前記ヘッド部の角度を可変可能に、連結して固定され、前記第１の接合面は、前記ヘッド部の表側と裏側の両表面に具備され、前記ハンドル部に対する前記ヘッド部の角度を所定の角度で固定可能な凸部又は凹部を備えることを特徴とする。

請求項４に係る強力角度自在工具は、請求項１乃至３のいずれかに記載の強力角度自在工具において、前記第１の接合面は、周縁に複数の溝を一定間隔で備え、前記第２の接合面は、周縁に前記複数の溝に噛み合う複数の突起を備えることを特徴とする。
請求項５に係る強力角度自在工具は、請求項１乃至４のいずれかに記載の強力角度自在工具において、前記第１の接合面と前記第２の接合面は、前記ハンドル部の太さよりも大きい直径を備えることを特徴とする。

Claims (4)

1. 第１の接合面を備えるヘッド部と、
   第２の接合面を備えるハンドル部と、を備え、
   前記第１の接合面と前記第２の接合面は、
   互いの接合面が噛み合わされて、前記ハンドル部に対する前記ヘッド部の角度を可変可能に、連結して固定されることを特徴とする強力角度自在工具。
2. 前記第１の接合面と前記第２の接合面は、
   前記ヘッド部と前記ハンドル部を所定の角度とし、互いに接合面の中央で芯棒により螺子止めされることを特徴とする請求項１に記載の強力角度自在工具。
3. 前記第１の接合面又は前記第２の接合面は、
   接合面の中央に前記芯棒が一体形成されていることを特徴とする請求項２に記載の強力角度自在工具。
4. 前記第１の接合面は、
   前記ヘッド部の表側と裏側の両表面に具備され、前記ハンドル部に対する前記ヘッド部の角度を所定の角度で固定可能な凸部又は凹部を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の強力角度自在工具。

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