(57)【要約】  動力駆動器は、ハウジング、ツールチャックおよび動力取出し機構を含み得る。上記ツールチャックは、回転のために上記ハウジングに対して取付けられた入力シャフトを有し得る。上記入力シャフトは、爪を支持し得る。上記入力シャフトに対しては、回転のためにチャック起動シャフトが取付けられ得る。上記動力取出し機構は上記ツールチャックに対して接続され得る。上記動力取出し機構は、上記入力シャフトおよび上記チャック起動シャフトをユニットとして一体的に回転的に駆動する“ドリル／駆動モード”、および、上記チャック起動シャフトを上記入力シャフトに対して回転的に駆動する“チャック・モード”へと調節可能とされ得る。上記動力取出し機構は、種々の動作モードを達成すべく軸心方向移動可能なシフトリングを含み得る。斯かる軸心方向移動の間において上記シフトリングは、弾性的な定着機構を介して上記ハウジングおよび／または伝動器構成要素に対して回転的に繋止され得る。
2009532214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
上記ハウジング上に軸心方向移動のために取付けられると共に該ハウジングに対して回転的に固定された繋止部材と、
回転のために上記ハウジング上に取付けられると共に爪を支持するツールチャックと、
上記ツールチャックに対し、
上記繋止部材に対して当該シフト部材が回転可能とされることで上記爪を回転的に駆動する“ドリル／駆動モード”を達成するという第1位置と、
もし当該シフト部材が上記繋止部材に対して回転方向位置整合されるならば当該シフト部材は上記繋止部材に対して回転的に繋止して、上記爪を開成または閉成する“チャック・モード”を達成するという第2位置と、
の間において軸心方向移動するシフト部材とを備え、
上記シフト部材が上記第2位置へと移動され且つ該シフト部材が上記繋止部材に対して回転方向位置整合されないときに、上記繋止部材は上記シフト部材により軸心方向に変位される、
動力駆動器。
【請求項２】
前記繋止部材と前記ハウジングとの間に捕捉されて上記繋止部材を前記シフト部材に向けて付勢するスプリングを備えて成る、請求項１記載の動力駆動器。
【請求項３】
前記繋止部材はリング形状である、請求項１記載の動力駆動器。
【請求項４】
前記繋止部材は前記シフト部材に直面する突起部を有し、且つ、
上記シフト部材は上記繋止部材の上記突起部に係合する突起部を有する、請求項１記載の動力駆動器。
【請求項５】
前記繋止部材は、前記ハウジングにより摺動可能に受容される軸心方向延在脚部を有する、請求項１記載の動力駆動器。
【請求項６】
前記繋止部材は、前記ハウジングにより摺動可能に受容される径方向延在タブを有する、請求項１記載の動力駆動器。
【請求項７】
前記シフト部材は、該シフト部材が前記繋止部材に対して回転可能とされることで前記爪を開成または閉成する“手動強制制御モード”を達成するという第3位置へと軸心方向移動可能である、請求項１記載の動力駆動器。
【請求項８】
当該動力駆動器は、回転のために前記ハウジングに対して取付けられて前記シフト部材を前記第1および第2位置へと付勢するシフトカラーを備え、
上記シフト部材が上記第2位置に在るとき、上記繋止部材は上記シフトカラーにより軸心方向に変位可能とされ、前記爪を開成または閉成する“手動強制制御モード”を達成する、請求項１記載の動力駆動器。
【請求項９】
前記爪は螺条無し爪である、請求項１記載の動力駆動器。
【請求項１０】
ハウジングと、
上記ハウジング上に軸心方向移動のために取付けられると共に該ハウジングに対して回転的に固定された繋止部材と、
入力シャフトと、回転のために該入力シャフトに対して取付けられたチャック起動シャフトと、を有するツールチャックと、
上記ツールチャックに対して接続された動力取出し機構であって、
上記繋止部材に対して当該シフト部材が回転可能とされることで上記入力シャフトおよび上記チャック起動シャフトをユニットとして一体的に回転的に駆動する“ドリル／駆動モード”を達成するという第1位置と、
もし当該シフト部材が上記繋止部材に対して回転方向位置整合されるならば当該シフト部材は上記繋止部材に対して回転的に繋止して、上記チャック起動シャフトを上記入力シャフトに対して回転的に駆動する“チャック・モード”を達成するという第2位置と、
の間において軸心方向移動するシフト部材を含むという動力取出し機構とを備え、
上記シフト部材が上記第2位置へと移動され且つ該シフト部材が上記繋止部材に対して回転方向位置整合されないときに、上記繋止部材は上記シフト部材により軸心方向に変位される、
動力駆動器。
【請求項１１】
前記繋止部材と前記ハウジングとの間に捕捉されて上記繋止部材を前記シフト部材に向けて付勢するスプリングを備えて成る、請求項１０記載の動力駆動器。
【請求項１２】
前記繋止部材は前記シフト部材に直面する突起部を有し、且つ、
上記シフト部材は上記繋止部材の上記突起部に係合する突起部を有する、請求項１０記載の動力駆動器。
【請求項１３】
前記繋止部材は、前記ハウジングにより摺動可能に受容される軸心方向延在脚部を有する、請求項１０記載の動力駆動器。
【請求項１４】
前記繋止部材は、前記ハウジングにより摺動可能に受容される径方向延在タブを有する、請求項１０記載の動力駆動器。
【請求項１５】
前記シフト部材は、該シフト部材が前記繋止部材に対して回転可能とされることで前記入力シャフトを前記チャック起動シャフトに対して回転的に駆動する“手動強制制御モード”を達成するという第3位置へと軸心方向移動可能である、請求項１０記載の動力駆動器。
【請求項１６】
当該動力駆動器は、回転のために前記ハウジングに対して取付けられて前記シフト部材を前記第1および第2位置へと付勢するシフトカラーを備え、
上記シフト部材が上記第2位置に在るとき、上記繋止部材は上記シフトカラーにより軸心方向に変位可能とされ、前記入力シャフトを前記チャック起動シャフトに対して回転的に駆動する“手動強制制御モード”を達成する、請求項１０記載の動力駆動器。
【請求項１７】
ハウジングと、
上記ハウジング上に軸心方向移動のために取付けられると共に該ハウジングに対して回転的に固定された繋止部材と、
伝動器出力部と、
回転のために上記ハウジングに対して取付けられると共に爪を支持する入力シャフトと、回転のために該入力シャフトに対して取付けられたチャック起動シャフトと、を有するツールチャックと、
上記入力シャフトに対して回転的に固定された出力継手と、
上記チャック起動シャフトに対して回転的に固定された動力取出し駆動ディスクと、
シフト部材であって、
該シフト部材が上記出力継手を上記伝動器出力部に対して回転的に繋止するという第1位置と、
該シフト部材が上記繋止部材に対して回転方向位置整合されるなら、該シフト部材は上記出力継手を上記繋止部材に対して回転的に繋止するという第2位置と、
の間における軸心方向移動のために取付けられたシフト部材とを備え、
上記シフト部材が上記第2位置へと移動され且つ該シフト部材が上記繋止部材に対して回転方向位置整合されないときに、上記繋止部材は上記シフト部材により軸心方向に変位される、
動力駆動器。
【請求項１８】
当該動力駆動器は、前記伝動器出力部上に軸心方向移動のために取付けられた駆動部材であって該伝動器出力部に対して回転的に固定された駆動部材を備え、
前記シフト部材が前記第1位置へと移動され且つ該シフト部材が上記駆動部材に対して回転方向位置整合されないときに、上記駆動部材は上記シフト部材により軸心方向に変位される、請求項１７記載の動力駆動器。
【請求項１９】
前記駆動部材と前記ハウジングとの間に捕捉されて上記駆動部材を前記シフト部材に向けて付勢するスプリングを備えて成る、請求項１８記載の動力駆動器。
【請求項２０】
前記駆動部材は前記シフト部材に直面する突起部を有し、且つ、
上記シフト部材は上記駆動部材の上記突起部に係合する突起部を有する、請求項１８記載の動力駆動器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この米国通常出願は米国特許法第119条に基づき、2006年3月30日に出願された米国仮出願第60/787,154号の優先権を主張するものであり、該仮出願の内容は言及したことにより全体的に本明細書中に援用される。この米国通常出願は、(1)2005年9月16日に出願された米国出願第11/227,200号および(2)2006年4月10日に出願された米国出願第11/400,378号の一部継続出願であり、両出願の内容は言及したことにより全体的に本明細書中に援用される。
【０００２】
本発明の例示的実施例は概略的に動力駆動器に対して付属具を取付けるツールチャックに関し、より詳細には、駆動器の伝動器からの動力を介して起動され得るチャック爪を有するツールチャックに関する。
【背景技術】
【０００３】
ツールチャックは、付属具を保持するために動力駆動器上に配備され得る。該ツールチャックは、動力取出し(“PTO”)機構を介して起動され(ることでチャック爪を開閉し)得る。本出願と同様に本出願人に譲渡されると共に2005年9月16日に出願された同時係属中の出願第11/227,200号および2006年4月10日に出願された同時係属中の出願第11/400,378号においては、多数の種々のPTO機構が記述されている。これらの同時係属中の出願においてPTO機構のシフトリングは、“手動強制制御モード(MANUAL OVERRIDE MODE)”、“ドリル／駆動モード(DRILL/DRIVE MODE)”および“チャック・モード(CHUCK MODE)”を包含する異なる動作モードを達成すべく軸心方向に位置決めされ得る。上記“チャック・モード”に位置決めされたときに上記シフトリングは駆動器ハウジング上の対応特定構造と係合することで、該シフトリングは上記駆動器ハウジングに対して回転的に繋止される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
例示的で非限定的な実施例に依れば、動力駆動器はハウジングを含み得る。上記ハウジング上には、軸心方向移動のために繋止部材が取付けられ得る。上記繋止部材は、上記ハウジングに対して回転的に固定され得る。上記ハウジング上には、回転のためにツールチャックが取付けられ得る。上記ツールチャックは、爪を支持し得る。(1)上記繋止部材に対して当該シフト部材が回転可能とされ得ることで上記爪を回転的に駆動する“ドリル／駆動モード”を達成するという第1位置と、(2)もし当該シフト部材が上記繋止部材に対して回転方向位置整合されるならば当該シフト部材は上記繋止部材に対して回転的に繋止して、上記爪を開成または閉成する“チャック・モード”を達成し得るという第2位置と、の間において上記ツールチャックに対して軸心方向移動するシフト部材が配備され得る。上記シフト部材が上記第2位置へと移動され且つ該シフト部材が上記繋止部材に対して回転方向位置整合されないときに、上記繋止部材は上記シフト部材により軸心方向に変位され得る。
【０００５】
別の例示的で非限定的な実施例に依れば、動力駆動器はハウジングを含み得る。上記ハウジング上には、軸心方向移動のために繋止部材が取付けられ得る。上記繋止部材は、上記ハウジングに対して回転的に固定され得る。ツールチャックは入力シャフトを有し得ると共に、該入力シャフトに対しては回転のためにチャック起動シャフトが取付けられ得る。上記ツールチャックに対しては、動力取出し機構が接続され得る。上記動力取出し機構は、(1)上記繋止部材に対して当該シフト部材が回転可能とされ得ることで上記入力シャフトおよび上記チャック起動シャフトをユニットとして一体的に回転的に駆動する“ドリル／駆動モード”を達成するという第1位置と、(2)もし当該シフト部材が上記繋止部材に対して回転方向位置整合されるならば当該シフト部材は上記繋止部材に対して回転的に繋止し得ることで、上記チャック起動シャフトを上記入力シャフトに対して回転的に駆動する“チャック・モード”を達成するという第2位置と、の間において軸心方向移動するシフト部材を含み得る。上記シフト部材が上記第2位置へと移動され且つ該シフト部材が上記繋止部材に対して回転方向位置整合されないときに、上記繋止部材は上記シフト部材により軸心方向に変位され得る。
【０００６】
別の例示的で非限定的な実施例に依れば、動力駆動器はハウジングを含み得る。上記ハウジング上には、軸心方向移動のために繋止部材が取付けられ得る。上記繋止部材は、上記ハウジングに対して回転的に固定され得る。伝動器出力部が配備され得る。ツールチャックは、回転のために上記ハウジングに対して取付けられると共に爪を支持する入力シャフトを有し得ると共に、上記入力シャフトに対しては回転のためにチャック起動シャフトが取付けられ得る。上記入力シャフトに対しては、出力継手が回転的に固定され得る。上記チャック起動シャフトに対しては、動力取出し駆動ディスクが回転的に固定され得る。(1)当該シフト部材が上記出力継手を上記伝動器出力部に対して回転的に繋止し得るという第1位置と、(2)当該シフト部材が上記繋止部材に対して回転方向位置整合されるなら、該シフト部材は上記出力継手を上記繋止部材に対して回転的に繋止し得るという第2位置と、の間における軸心方向移動のためにシフト部材が取付けられ得る。上記シフト部材が上記第2位置へと移動され且つ該シフト部材が上記繋止部材に対して回転方向位置整合されないときに、上記繋止部材は上記シフト部材により軸心方向に変位され得る。
【０００７】
次に各部材の構成および組み合わせの種々の新規な詳細を含む本発明の特徴は、添付図面を参照して更に詳細に記述される。例示的実施例の詳細は例示的にのみ示され且つ本発明を限定するものでないことは理解される。本発明の原理および特徴は、本発明の精神および有効範囲から逸脱せずに種々の多くの実施例において採用され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
Ｉ．図１乃至図７に示された例示的実施例
図１は、(たとえばドリル・ビットなどの)付属具を保持する(ドリルなどの)動力駆動器上に配備され得るツールチャックの例示的で非限定的な実施例50を概略的に示している。但し、ツールチャック50が、(ドリル・ビット以外の)種々の付属具を保持する(ドリル以外の)種々の動力駆動器上で実施され得ることは理解される。
【０００９】
ツールチャック50は、動力取出し(“PTO”)機構10を介して、動力駆動器の伝動器70に対して接続され得る。伝動器70は、電気モータ90に対して連結され得る。伝動器70は、(電気モータ90からの)入力rpmと(ツールチャック50に対して供与される)出力rpmとの間の比率の変更を行うべく歯車装置を使用しても良い。
【００１０】
この例示的実施例において、伝動器70は３個の遊星歯車による減速システムを含み得る。但し、本発明はこの点において限定されないことは理解される。たとえば、３個より多いまたは少ない遊星歯車による減速システムが実施され得る。更に、遊星歯車減速システム伝動器以外の伝動器(たとえば習用の平行軸心伝動器)が適切に実施され得る。遊星歯車減速伝動器は当業界において公知であることから、その詳細な考察は省略される。PTO機構10は、伝動器70の出力部に配備され得る。
【００１１】
Ａ．構造：
図２は、PTO機構10の分解斜視図である。この例示的実施例においてPTO機構10は、シフトリング12、出力継手20およびPTO駆動ディスク30を含み得る。
【００１２】
シフトリング12は、(出力継手20と、PTO駆動ディスク30と、第3段階キャリヤ72のディスク74とに対して選択的に係合する)スプライン13を備えた内径向き表面を有し得る。シフトリング12は、軸心前方に延長された突起部15を有し得る。突起部15は、不図示の駆動器のハウジングに対して選択的に係合し得る。シフトリング12は、ワイヤ18を収容するための連続的な円周溝17を有し得る。
【００１３】
円周溝17を通り摺動可能とされ得るワイヤ18は、円周溝17の外方へと径方向に延在する自由両端部を有し得る。(カム従動子の役割を果たす)ワイヤ18の自由両端部は、駆動器ハウジング上に回転可能に取付けられた(図２では不図示の)シフトカラーのスロット内に受容され得る。以下において更に詳細に論じられる如く、上記シフトカラーの回転時に上記スロットは上記カム従動子を(故にシフトリング12を)、所望の軸心方向位置までもたらし得る。
【００１４】
出力継手20は、以下において更に詳細に論じられる(図２においては不図示の)入力シャフト60の形状に対応する形状を有する中央開孔22を含み得る。出力継手20は、シフトリング12の内径向きスプライン13と選択的に協働するスプライン24を備える外径向き表面を有し得る。
【００１５】
PTO駆動ディスク30は、以下において更に詳細に論じられる(図２においては不図示の)PTOアクチュエータ・シャフトに対応する形状を有する中央開孔32を含み得る。PTO駆動ディスク30は、シフトリング12の内径向きスプライン13と選択的に協働するスプライン34を備える外径向き表面を有し得る。PTO駆動ディスク30は、クラッチ特定構造36を備えた軸心方向後ろ向き表面を有し得る。この好適実施例においてクラッチ特定構造36は、PTO駆動ディスク30の上記軸心方向後ろ向き表面と交差して径方向様式で延在する長寸突出部の形態とされ得る。
【００１６】
第3段階キャリヤ72のディスク74は、該第3段階キャリヤ72を軸心方向に貫通延在する中央開孔76を含み得る。ディスク74は、シフトリング12の内径向きスプライン13と選択的に協働する外径向きスプライン78を備えた外径向き表面を有し得る。ディスク74はまた、クラッチ特定構造79を備えた軸心方向前向き表面も含み得る。この例示的実施例においてクラッチ特定構造79は、ディスク74の軸心方向前向き表面と交差して径方向様式で延在する長寸突出部の形態とされ得る。ディスク74のクラッチ特定構造79は、PTO駆動ディスク30のクラッチ特定構造36と協働し得る。業界公知の如く第3段階キャリヤ72は、(不図示の)遊星歯車を回転可能に支持するシャフト80を含み得る。
【００１７】
図３は、ツールチャック50と共に組立てられたPTO機構10の断面斜視図である。此処で、シフトリング12は明瞭化のために仮想線で示される。
【００１８】
ツールチャック50は、入力シャフト60を含み得る。入力シャフト60の前端は、(不図示の)複数のチャック爪が貫通摺動し得る通路を含み得る(不図示の)ノーズ部分を支持し得る。上記ノーズ部分の上記通路は、入力シャフト60を上記チャック爪に対して回転的に固定し得る。入力シャフト60は、出力継手20の中央開孔22を貫通延在する後端部を有し得る。入力シャフト60の後端部は、該入力シャフト60が出力継手20に対して回転的に繋止され得る様に、中央開孔22を画成する上記内径向き表面上に配備された対応特定構造と協働する特定構造を備えた外径向き表面を有し得る。斯かる特定構造は、当業界で公知である。例示的にのみ入力シャフト60は、中央開孔22の平坦部が当接することで該入力シャフト60および出力継手20を一体的に回転的に繋止し得るという平坦部を備え得る。入力シャフト60は、貫通ボア62を含み得る。貫通ボア62は、チャック起動シャフト64を回転可能に支持し得る。
【００１９】
チャック起動シャフト64は、貫通ボア66を含み得る。貫通ボア66は、PTOアクチュエータ・シャフト40を受容する後端部を有し得る。貫通ボア66の後端部とPTOアクチュエータ・シャフト40とは対応する形状を有することで、チャック起動シャフト64をPTOアクチュエータ・シャフト40に対して回転的に固定し得る。貫通ボア66の前端は、チャック起動ネジ55の外径向き螺条58と相互作用し得る内径向き螺条68を備え得る。すなわちチャック起動シャフト64は、チャック起動ネジ55に対してネジ連結され得る。
【００２０】
チャック起動ネジ55は、チャック爪が貫通摺動し得る径方向通路56を含み得る。径方向通路56は、チャック起動ネジ55をチャック爪に対して回転的に固定し得る。螺条58および68の間の相互作用によれば、チャック起動ネジ55は入力シャフト60に対して軸心方向において前進および後退され得る。チャック起動ネジ55および入力シャフト60は、チャック爪を介して一体的に回転的に繋止され得ることは理解される。
【００２１】
PTOアクチュエータ・シャフト40は、チャック起動シャフト64の貫通ボア66、PTO駆動ディスク30の中央開孔32、および、ディスク74の中央開孔76を貫通延在する。PTOアクチュエータ・シャフト40上には、(たとえばスナップリングの形態の)留め金41が取付けられ得る。PTOアクチュエータ・シャフト40上にはスプリング44が取付けられ、該スプリングは第3段階キャリヤ72と留め金41との間で圧縮され得る。PTOアクチュエータ・シャフト40は、PTO駆動ディスク30の軸心方向前方に配置されたスロットを介して(明瞭化のために不図示の)別の留め金を支持し得る。上述の如くPTOアクチュエータ・シャフト40は、PTO駆動ディスク30中央開孔32の形状に対応する形状を有し得る。この様にして、PTOアクチュエータ・シャフト40はPTO駆動ディスク30に対して回転的に固定され得る。
【００２２】
図３に示された如く、出力継手20、PTO駆動ディスク30および第3段階キャリヤ72のディスク74は、同軸的様式で一体的に組立てられ得る。此処でPTO駆動ディスク30のクラッチ特定構造36は、ディスク74のクラッチ特定構造79と直面し(かつ、係合し)得る。同様に、(仮想線で示される)シフトリング12は、該シフトリング12の内径向きスプライン13が出力継手20の外径向きスプライン24、PTO駆動ディスク30の外径向きスプライン34、および、ディスク74の外径向きスプライン78と選択的に係合し得る様に、軸心方向移動のために取付けられ得る。
【００２３】
図４は、動力駆動器の例示的なハウジング95において実施されたPTO機構10を示している。駆動器ハウジング95は、図２および図３に示されたシフトリング12を軸心方向に位置決めして種々の動作モードを達成すべくユーザにより操作され得るモードリング45およびシフトカラー42を支持し得る。
【００２４】
モードリング45およびシフトカラー42は、回転のために駆動器ハウジング95上に取付けられ得る。モードリング45およびシフトカラー42は、径方向延長部46を介して相互に回転的に固定され得る。故にモードリング45およびシフトカラー42は一体的に、駆動器ハウジング95に対して回転可能とされ得る。
【００２５】
シフトカラー42は、該シフトカラー42の回りにおいて円周方向に延在する(不図示の)スロットを含み得る。この例示的実施例においてシフトカラー42は、２本の円周スロットを含み得る。駆動器ハウジング95は、長手スロットを含み得る。該長手スロットは、シフトカラー42の上記円周スロットと交差して(且つ下方に)延在し得る。ワイヤ18の端部はシフトリング12から外径方向に延在し、駆動器ハウジング95の上記長手スロットを通り、且つ、シフトカラー42の上記スロット内へと延在し得る。
【００２６】
ユーザは、ハウジング95に対してモードリング45(故にシフトカラー42)を回転させ得る。このときにワイヤ18は上記長手スロットを介し、ハウジング95に対して回転的に固定されたままとされ得る。この相対回転の間、ワイヤ18の各端部はシフトカラー42の円周スロットを通り摺動し得る。シフトカラー42の上記円周スロットの形状は、ワイヤ18(故にシフトリング12)を所望の軸心方向位置にもたらし得る。この点に関し、ワイヤ18の各端部はカム従動子の役割を果たし得ると共に、対応する円周スロットはカムの役割を果たし得る。シフトカラー42の上記円周スロットが軸心方向に延在することでシフトリング12を軸心方向に変位させ得ることは理解される。
【００２７】
駆動器ハウジング95は、繋止リング96を支持する取付け部48を含み得る。各取付け部48は、繋止リング96の脚部97が摺動可能に挿入され得るという開孔を含み得る。この様にして、繋止リング96は駆動器ハウジング95に対して回転的に定着され得ると同時に、繋止リング96は軸心方向において且つ駆動器ハウジング95に対して移動可能とされ得る。繋止リング96の脚部97上にはスプリング99が取付けられ得ると共に、該スプリングは繋止リング96と取付け部48との間で圧縮され得る。繋止リング96は、軸心後方に延在する突起部98を含み得る。以下において詳細に論じられる如く、繋止リング96の後ろ向き突起部98はシフトリング12の前向き突起部15と協働し得る。
【００２８】
Ｂ．動作
ツールチャック50は、“ドリル／駆動モード”、“手動強制制御モード”および“チャック・モード”を包含する３つの異なる動作位置を取り得るシフトリング12の軸心方向位置に依存して、異なる様に動作し得る。
【００２９】
図４は“ドリル／駆動モード”におけるシフトリング12を示しており、この場合にシフトリング12は軸心中間位置に配置され得る。此処でシフトリング12は、繋止リング96から(故に駆動器ハウジング95から)係合解除(され、それに対して回転可能と)され得る。シフトリング12の内径向きスプライン13は、出力継手20の外径向きスプライン24、PTO駆動ディスク30の外径向きスプライン34およびディスク74の外径向きスプライン78に対して係合し得る。故に、シフトリング12、出力継手20(故に入力シャフト60)、PTO駆動ディスク30およびディスク74(故に第3段階キャリヤ72)は、一体的に回転的に固定され得ると共に、ユニットとして回転可能とされ得る。PTO駆動ディスク30(故にPTOアクチュエータ・シャフト40およびチャック起動シャフト64)および出力継手20(故に入力シャフト60およびチャック起動ネジ55)は一体的に回転的に繋止され得ることから、ツールチャック50は動作の間に緩むことはない。次にユーザは上記駆動器に対して動力投入することでツールチャック50を回転的に駆動し得る。
【００３０】
図５は“手動強制制御モード”におけるシフトリング12を示しており、この場合にシフトリング12は軸心後方位置に配置され得る。此処でシフトリング12の内径向きスプライン13は、PTO駆動ディスク30の外径向きスプライン34およびディスク74の外径向きスプライン78と係合し得る。故に、シフトリング12、PTO駆動ディスク30(故にPTOアクチュエータ・シャフト40)およびディスク74(故に第3段階キャリヤ72)は、一体的に回転的に繋止され得る。
【００３１】
ユーザは入力シャフト60を把持すると共に、駆動器ハウジング95に対して(チャック爪およびチャック起動ネジ55と共に)該入力シャフトを手動で回転させ得る。このとき、チャック起動ネジ55がチャック起動シャフト64に対して回転し得る様に、伝動器およびモータの抗力により、PTOアクチュエータ・シャフト40(故にチャック起動シャフト64)は駆動器ハウジング95に対する回転が阻止され得る。この相対回転によればチャック起動ネジ55は、内径向き螺条68と外径向き螺条58との間の相互作用に依り、(入力シャフト60の回転方向に依存して)軸心方向に前進または後退され得る。チャック起動ネジ55の並進移動によれば、チャック爪は押し出され又は引張られることで開かれ又は閉じられ得る。
【００３２】
たとえば閉じ動作の間、(チャック爪と一体的に)チャック起動ネジ55は軸心方向に前進され得る。この期間の間において入力シャフト60のノーズ部分の通路は、チャック起動ネジ55の径方向通路56を通してチャック爪を内径方向へと付勢し得る。この押出器形式の爪動作は、関連分野において公知である。
【００３３】
図６は“チャック・モード”におけるシフトリング12を示しており、この場合にシフトリング12は軸心前方位置に配置され得る。此処でシフトリング12の前向き突起部15は繋止リング96の後ろ向き突起部98に係合することで、該シフトリング12は駆動器ハウジング95に対して回転的に定着され得る。もしシフトリング12が繋止リング96に対して適切に回転方向位置整合(すなわち、角度的に位置決め)されるなら、各突起部15は各突起部98間の間隙に進入して所望の係合を達成し得る。但し、図６に示された如く、(繋止リング96に対する)シフトリング12の角度的位置は、突起部15、98が頭部／頭部様式で衝当する如きとなることもある。この状態においてシフトリング12は繋止リング96を、軸心前方に、且つ、スプリング99の影響に抗して駆動し得る。駆動器ハウジング95の取付け部48は、繋止リング96の軸心方向進行を案内し得る。この様にしてシフトリング12は、突起部15、98の頭部／頭部衝突に関わらず、所望の前側軸心方向位置に配置され得る。故に繋止リング96は、該繋止リング96がシフトリング12の前方軸心方向進行に対して譲歩し得る限りにおいて、“弾性的な定着”機能を提供し得る。
【００３４】
図６に示された状態においてシフトリング12の内径向きスプライン13は、出力継手20の外径向きスプライン24に係合し得る。但し、上述の如くシフトリング12は、繋止リング96(故に駆動器ハウジング95)に対して未だ回転的に定着されてはいない。故に、シフトリング12、出力継手20、PTO駆動ディスク30およびディスク74は、駆動器ハウジング95に対して回転可能とされ得る。
【００３５】
ユーザは次に、上記駆動器に対して動力投入することでツールチャック50を起動し得る。第3段階キャリヤ72は、ディスク74およびPTO駆動ディスク30の対向表面上に夫々配備された協働クラッチ特定構造79、36を介してPTO駆動ディスク30を回転的に駆動し得る。PTO駆動ディスク30はPTOアクチュエータ・シャフト40を回転的に駆動し得る一方、該シャフトはチャック起動シャフト64を回転的に駆動し得る。(たとえば、チャック起動シャフト64およびチャック起動ネジ55の協働螺条間における)摩擦抗力の故に、チャック起動シャフト64は入力シャフト60(故に出力継手20およびシフトリング12)と一体的に回転し得る。シフトリング12は、図７に示された如く該シフトリング12が繋止リング96に対して適切に回転方向位置整合(すなわち、角度的に位置決め)されるまで、繋止リング96に対して回転し得る。
【００３６】
図７を参照すると、シフトリング12の各突起部15は、繋止リング96の各突起部98間の間隙と整列され得る。このときにスプリング99は繋止リング96を軸心後方に付勢することで、各突起部98間の間隙内へと突起部15を進入させ得る。この状態においてシフトリング12および出力継手20(故に入力シャフト60およびチャック起動ネジ55)は、駆動器ハウジング95に対して回転的に定着され得る。
【００３７】
第3段階キャリヤ72はPTO駆動ディスク30を回転的に駆動し続け得る一方、該PTO駆動ディスクは、チャック起動シャフト64を回転的に駆動し続け得る。此処でチャック起動シャフト64は、(チャック爪、入力シャフト60、出力継手20、シフトリング12および繋止リング96を介して)駆動器ハウジング95に対し回転的に定着されたままであり得るチャック起動ネジ55に対して回転し得る。この相対回転によればチャック起動ネジ55は、内径向き螺条68と外径向き螺条58との間の相互作用に依り(チャック起動シャフト64の回転方向に依存して)軸心方向に前進または後退され得る。チャック起動ネジ55の並進移動によれば、チャック爪は押し出され又は引張られることで開かれ又は閉じられ得る。
【００３８】
チャック起動の間において、入力シャフト60、チャック爪およびチャック起動ネジ55は駆動器ハウジング95に対して回転的に定着されたままとされ得る一方、チャック起動ネジ55は入力シャフト60に対して(チャック起動シャフト64の回転運動を介して)軸心方向移動してチャック爪を開閉し得る。これはデッドスピンドル(dead spindle)機能と称され得る、と言うのも、ユーザは一切の回転部材に対して露出されない(またはそれらを認識しない)からである。
【００３９】
ツールチャック50が一旦締め付けられ(すなわちチャック爪が付属具を挟持するとき)または完全に開かれたなら、ディスク74およびPTO駆動ディスク30の対向表面上に夫々配備されて協働するクラッチ特定構造79、36は機能開始し且つ相互に対して滑動し得る。このときにPTO駆動ディスク30は(PTOアクチュエータ・シャフト40と共に)、スプリング44の影響に抗して軸心前方へと移動し得る。協働するクラッチ特定構造79、36が滑動するときにそれらは、チャック起動処理が完了したことを可聴表示し得る。
【００４０】
協働するクラッチ特定構造79および36は、所定のトルク・スレッショルド値にて機能開始または滑動し得る。上記所定トルク・スレッショルド値は、適切なスプリング44を選択することにより且つ／又は協働するクラッチ特定構造79、36の幾何学形状を適切に設計することにより適切に調節され得る。更に、ツールチャック50を締め付けるための所定トルク・スレッショルド値は、ツールチャック50を緩めるための所定トルク・スレッショルド値よりも低くされ得る。この機能は、協働するクラッチ特定構造79、36の幾何学形状を適切に設計することにより実現され得る。当業界においては多くの種々のクラッチ表面の幾何学形状が公知であることから、その詳細な考察は省略される。
【００４１】
ＩＩ．図８および図９に示された例示的実施例
図８および図９は、ツールチャックを支持し得るPTO機構の別の例示的で非限定的な実施例110を示している。この例示的実施例は、ツールチャックが“ドリル／駆動モード”、“手動強制制御モード”および“チャック・モード”を含む３つの異なるモードで動作される得る限りにおいて、上記の第Ｉ項で言及された例示的実施例と類似している。
【００４２】
Ａ．構造：
図８を参照すると、シフトカラー142は、該シフトカラー142の回りにおいて円周方向に延在するスロット147を含み得る。スロット147は、シフトリング112上に取付けられたワイヤ118(図９参照)の各端部を受容し得る。以下において更に詳細に論じられる如く、シフトカラー142の回転時にスロット147は、ワイヤ118(故にシフトリング112)を所望の軸心方向位置へともたらし得る。
【００４３】
シフトカラー142はまた、繋止リング196から延在されたピン193と相互作用するカム表面143も含み得る。他の全ての見地において、この例示的実施例は先の例示的実施例と構造的に同様とされ得る。
【００４４】
Ｂ．動作：
“ドリル／駆動モード”においてシフトリング112は、軸心中間位置に配置され得る。シフトリング112は、繋止リング196(故に駆動器ハウジング195)から係合解除(され、それに対して回転可能と)され得る。シフトリング112の内径向きスプラインは、出力継手120の外径向きスプライン、PTO駆動ディスク130の外径向きスプライン、および、ディスク174の外径向きスプラインに係合し得る。PTO駆動ディスク130(故にPTOアクチュエータ・シャフト140および上記チャック起動シャフト)および出力継手120(故に入力シャフト160およびチャック起動ネジ)は一体的に回転的に繋止され得ることから、動作の間においてツールチャックが緩むことはない。次にユーザは駆動器に対して動力投入することでツールチャックを回転的に駆動し得る。
【００４５】
図９は、“手動強制制御モード”におけるPTO機構110を示している。此処でモードリング145(故にシフトカラー142)は、回転されることでシフトリング112を軸心前方位置へともたらし得る。シフトリング112の内径向きスプラインは、出力継手120の外径向きスプラインと係合し得る。同時に、シフトカラー142のカム表面143(図８参照)は、ピン193と交差して摺動することで、繋止リング196を軸心前方に付勢し得る。この状態においてシフトリング112は、繋止リング196(故に駆動器ハウジング195)から係合解除(され、それに対して回転可能と)され得る。
【００４６】
ユーザは入力シャフト160を把持すると共に、駆動器ハウジング195に対して(チャック爪およびチャック起動ネジと共に)該入力シャフトを手動で回転させ得る。このとき、上記チャック起動ネジが上記チャック起動シャフトに対して回転し得る様に、伝動器およびモータの抗力により、PTOアクチュエータ・シャフト140(故に上記チャック起動シャフト)は駆動器ハウジング195に対する回転が阻止され得る。この相対回転によれば上記チャック起動ネジは、(入力シャフト160の回転方向に依存して)軸心方向に前進または後退され得る。上記チャック起動ネジの並進移動によれば、チャック爪は押し出され又は引張られることで開かれ又は閉じられ得る。
【００４７】
図９に示された“手動強制制御モード”において(軸心前方位置に在る)シフトリング112は、PTO駆動ディスク130およびディスク174から係合解除され得る。故に、上記システムが手動により過剰にトルク付与されるのを阻止すべく、且つ／又は、上記駆動器が偶発的に動力投入された場合に、PTO駆動ディスク130およびディスク174の協働するクラッチ特定構造は機能開始または滑動し得る。
【００４８】
“チャック・モード”は、シフトカラー142のカム表面143(図８参照)がピン193と交差して戻り摺動することでスプリング199が繋止リング196を軸心後方に付勢することを許容し得る様にモードリング145(故にシフトカラー142)を回転させることで達成され得る。此処でシフトリング112は、上記軸心前方位置に留まり得る。
【００４９】
シフトリング112の前向き突起部115は繋止リング196の後ろ向き突起部198と係合し、該シフトリング112は駆動器ハウジング195に対して回転的に定着され得る。もしシフトリング112が繋止リング196に対して適切に回転方向位置整合(すなわち、角度的に位置決め)されたなら、突起部115は各突起部198間の間隙に進入して所望の係合を達成し得る。但し、(繋止リング196に対する)シフトリング112の角度的位置は、突起部115、198が頭部／頭部様式で衝当する如きとなることもある。
【００５０】
ユーザは次に、駆動器に動力投入して上記ツールチャックを起動し得る。第3段階キャリヤ172は、PTO駆動ディスク130を回転的に駆動し得る。PTO駆動ディスク130はPTOアクチュエータ・シャフト140を回転的に駆動し得る一方、該シャフトは上記チャック起動シャフトを回転的に駆動し得る。(たとえば、上記チャック起動シャフトおよびチャック起動ネジの協働螺条間における)摩擦抗力の故に、上記チャック起動シャフトは入力シャフト160(故に出力継手120およびシフトリング112)と一体的に回転し得る。シフトリング112は、該シフトリング112が繋止リング196に対して適切に回転方向位置整合(すなわち、角度的に位置決め)されるまで、繋止リング196に対して回転し得る。このときにスプリング199は繋止リング196を軸心後方へ付勢し、各突起部198間の間隙内へと突起部115を進入させ得る。この状態においてシフトリング112および出力継手120(故に入力シャフト160および上記チャック起動ネジ)は、駆動器ハウジング195に対して回転的に定着され得る。
【００５１】
第3段階キャリヤ172はPTO駆動ディスク130を回転的に駆動し続け得る一方、該駆動ディスクはPTOアクチュエータ・シャフト140を回転的に駆動し続け得、該アクチュエータ・シャフトは上記チャック起動シャフトを回転的に駆動し続け得る。此処で上記チャック起動シャフトは、(上記チャック爪、入力シャフト160、出力継手120、シフトリング112および繋止リング196を介して)駆動器ハウジング195に対して回転的に定着されたままとされ得る上記チャック起動ネジに対して回転し得る。この相対回転によれば上記チャック起動ネジは、(上記チャック起動シャフトの回転方向に依存して)軸心方向に前進または後退され得る。上記チャック起動ネジの並進移動によれば、チャック爪は押し出され又は引張られることで開かれ又は閉じられ得る。
【００５２】
上記ツールチャックが一旦締め付けられ(すなわちチャック爪が付属具を挟持するとき)または完全に開かれたなら、ディスク174およびPTO駆動ディスク130の協働するクラッチ特定構造は機能開始し且つ相互に対して滑動し得、チャック起動処理が完了したことを可聴表示し得る。
【００５３】
ＩＩＩ．繋止リングに対する改変例−図１０および図１１：
図１０および図１１は、図８および図９に示された上記繋止リングの改変例を示している。此処で図１０を参照すると、繋止リングのピン193'は、外径方向において、ハウジング195'におけるスロットを貫通して延在し得る。この例示的実施例においてピン193'は、(図８および図９における如き上記シフトカラー上のカム表面の代わりに)モードリング145'の軸心方向前向き表面と相互作用し得る。
【００５４】
図１１に示された如くハウジング195'のスロット194'は、ピン193'の軸心方向進行に対処する軸心方向部分と、(モードリング145'および上記シフトカラーを一体的に回転的に固定する)径方向延長部の円周方向進行に対処する円周方向部分とを含み得る。
【００５５】
ユーザはハウジング195'に対してモードリング145'(故に上記シフトカラー)を回転して上記シフトリングを中間軸心方向位置および前側軸心方向位置へともたらすことで、夫々、“ドリル／駆動モード”および“チャック・モード”を達成し得る。この相対回転の間、モードリング145'の軸心方向前向き表面は上記繋止リングのピン193'と交差して摺動し得ると共に、(モードリング145'および上記シフトカラーを相互接続する)上記径方向延長部はスロット194'の上記円周方向部分を通り進行し得る。
【００５６】
“チャック・モード”において上記シフトリングは、該シフトリングの前向き突起部が上記繋止リングの後ろ向き突起部に係合して該シフトリングは上記駆動器ハウジングに対して回転的に定着され得る様に、上記軸心前方位置に配置され得る。次にユーザは(ハウジング195'に対して)モードリング145'を軸心前方位置に摺動させて“手動強制制御モード”を達成し得る。
【００５７】
(上記シフトカラーに対して軸心方向に進行し得る)モードリング145'は、ピン193'(および上記繋止リング)を軸心前方位置へと押圧し得る。上記繋止リングの前方軸心方向移動の間、ピン193'はハウジング195'におけるスロット194'の軸心方向部分を通り進行し得ると共に、シフトリング112'は繋止リング196'(故に駆動器ハウジング195')から係合解除(され、それに対して回転可能と)され得る。
【００５８】
モードリング145'を上記前側軸心方向位置に保持し乍ら、ユーザは上記入力シャフトを把持すると共に、駆動器ハウジング195'に対して(チャック爪およびチャック起動ネジと共に)該入力シャフトを手動で回転させ得る。このとき、上記チャック起動ネジが上記チャック起動シャフトに対して回転し得る様に、伝動器およびモータの抗力により、上記PTOアクチュエータ・シャフト(故に上記チャック起動シャフト)は駆動器ハウジング195'に対する回転が阻止され得る。この相対回転によれば上記チャック起動ネジは、(上記入力シャフトの回転方向に依存して)軸心方向に前進または後退され得る。上記チャック起動ネジの並進移動によれば、チャック爪は押し出され又は引張られることで開かれ又は閉じられ得る。
【００５９】
ユーザがモードリング145'を解除したとき、上記繋止リングの脚部197'上のスプリングは該繋止リング(故にモードリング145')を軸心後方に駆動し得る。
【００６０】
ＩＶ．図１２乃至図１８に示された例示的実施例：
図１２乃至図１８は、ツールチャックを支持し得るPTO機構の別の例示的で非限定的な実施例210を示している。この例示的実施例は、ツールチャックが“ドリル／駆動モード”、“手動強制制御モード”および“チャック・モード”を含む３つの異なるモードで動作される得る限りにおいて、上記の第Ｉ項で言及された例示的実施例と類似している。但し、幾つかの顕著な相違が在る。
【００６１】
Ａ．構造：
図１２に示された如くPTO機構210は、(仮想線で示された)出力継手220と、PTO駆動ディスク230とを含み得る。また図１３を参照すると、PTO機構210は(仮想線で示された)シフトリング212も含み得る。
【００６２】
シフトリング212は、出力継手220の外径向きスプラインに係合するスプラインを備えた内径向き表面を有し得る。この様にしてシフトリング212は出力継手220に対して回転的に固定(且つ該出力継手に対して軸心方向移動可能と)され得る。シフトリング212はまた、繋止リング296と選択的に係合し得る軸心方向前向き突起部215、および、(不図示の)第3段階キャリヤのディスク274上に取付けられた駆動リング275と選択的に係合し得る軸心方向後ろ向き突起部216も含み得る。シフトリング212は、(不図示の)ワイヤを収容する連続的な円周溝217を有し得る。
【００６３】
円周溝217を通り摺動可能とされ得る上記ワイヤは、円周溝217の外方へと径方向に延在する自由両端部を有し得る。(カム従動子の役割を果たす)上記ワイヤの自由両端部は、駆動器ハウジング上に回転可能に取付けられた(不図示の)シフトカラーのスロット内に受容され得る。以下において更に詳細に論じられる如く、上記シフトカラーの回転時に上記スロットは上記カム従動子を(故にシフトリング212を)、所望の軸心方向位置までもたらし得る。
【００６４】
図１２に示された如く、出力継手220はツールチャックの入力シャフト260上に固定的に取付けられ得る。またPTO駆動ディスク230は、(図３に示されたPTOアクチュエータ・シャフト40と同様の)PTOアクチュエータ・シャフトを介し、上記ツールチャックのチャック起動シャフト264に対して回転的に結合され得る。PTO駆動ディスク230は、ディスク274の軸心方向前向き表面上に配備された対応クラッチ特定構造279と協働するクラッチ特定構造236が配備された軸心方向後ろ向き表面を有し得る。
【００６５】
図１３に示された如く駆動リング275は、ディスク274における外径向き溝272に係合する内径向き突起部271を含み得る。この様にして駆動リング275は、ディスク274に対して回転的に固定(され且つ軸心方向移動可能と)され得る。上記第3段階キャリヤと駆動リング275との間にはスプリング241が捕捉されることで、駆動リング275を軸心前方に付勢し得る。駆動リング275は、シフトリング212の軸心方向後ろ向き突起部216と選択的に協働する軸心方向前向き突起部278を含み得る。
【００６６】
繋止リング296は、上記駆動器ハウジングの(不図示の)内径向き溝と係合する外径向きタブ297を含み得る。この様にして繋止リング296は、上記駆動器ハウジングに対して回転的に固定(され且つ軸心方向移動可能と)され得る。上記駆動器ハウジングと繋止リング296との間にはスプリング299が捕捉されることで、該繋止リング296を軸心後方に付勢し得る。繋止リング296は、シフトリング212の軸心方向前向き突起部215と選択的に協働する軸心方向後ろ向き突起部298を含み得る。
【００６７】
この例示的実施例において上記ツールチャックは、第Ｉ項において上述された例示的実施例と幾分か類似している。簡潔には、上記ツールチャックは入力シャフト260を含み得る。入力シャフト260の前端は、(不図示の)チャック爪が貫通して摺動可能である通路を含み得る(不図示の)ノーズ部分を支持し得る。上記ノーズ部分の上記通路は、入力シャフト260をチャック爪に対して回転的に固定し得る。入力シャフト260は、チャック起動シャフト264を回転可能に支持する貫通ボアを含み得る。但しこの例示的実施例においてチャック起動シャフト264は、PTOアクチュエータ・シャフトを支持しなくても良い。
【００６８】
チャック起動シャフト264は、(不図示の)チャック起動ネジの外径向き螺条と相互作用し得る内径向き螺条を備えた貫通ボアを含み得る。上記チャック起動ネジは、チャック爪が貫通して摺動可能な径方向通路を含み得る。上記径方向通路は、上記チャック起動ネジをチャック爪に対して回転的に固定し得る。
【００６９】
図１２および図１３に示された如く、出力継手220と、PTO駆動ディスク230と、上記第3段階キャリヤのディスク274と、駆動リング275とは同軸的様式で一体的に組立てられ得る。此処でPTO駆動ディスク230のクラッチ特定構造236は、ディスク274のクラッチ特定構造279と直面し(且つ、係合し)得る。
【００７０】
シフトリング212は、(1)該シフトリング212の軸心方向前向き突起部215が繋止リング296の軸心方向後ろ向き突起部298に係合し得るという前側軸心方向位置、(2)該シフトリング212が繋止リング296および駆動リング275から係合解除され得るという中間軸心方向位置、および、(3)軸心方向後ろ向き突起部216が駆動リング275の軸心方向前向き突起部278に係合し得るという後側軸心方向位置までの軸心方向移動のために出力継手220上に取付けられ得る。全ての３つの軸心方向位置においてシフトリング212の上記内径向きスプラインは、該シフトリング212および出力継手220が一体的に回転的に繋止されたままであり得る様に、出力継手220の上記外径向きスプラインと係合したままとされ得る。
【００７１】
先の各実施例におけるのと同様に上記駆動器ハウジングは、シフトリング212を軸心方向に位置決めして種々の動作モードを達成すべくユーザにより操作され得る(不図示の)モードリングおよび(不図示の)シフトカラーを支持し得る。
【００７２】
Ｂ．動作：
上記ツールチャックは、“ドリル／駆動モード”、“手動強制制御モード”および“チャック・モード”を包含する３つの異なる動作位置を取り得るシフトリング212の軸心方向位置に依存して、異なる様に動作し得る。
【００７３】
図１４は“手動強制制御モード”におけるシフトリング212を示しており、この場合にシフトリング212は中間軸心方向位置に配置され得る。此処でシフトリング212は、繋止リング296および駆動リング275から係合解除され得る。この状態においてシフトリング212(故に出力継手220および入力シャフト260)は、上記駆動器ハウジングに対して回転可能とされ得る。
【００７４】
ユーザは入力シャフト260を把持すると共に、上記駆動器ハウジングに対して(チャック爪および上記チャック起動ネジと共に)該入力シャフトを手動で回転させ得る。このとき、上記チャック起動ネジがチャック起動シャフト264に対して回転し得る様に、伝動器およびモータの抗力により、ディスク274(故にPTO駆動ディスク230およびチャック起動シャフト264)は上記駆動器ハウジングに対する回転が阻止され得る。この相対回転によれば上記チャック起動ネジは、(入力シャフト260の回転方向に依存して)軸心方向に前進または後退され得る。上記チャック起動ネジの並進移動によれば、チャック爪は押し出され又は引張られることで開かれ又は閉じられ得る。
【００７５】
図１４に示された“手動強制制御モード”においてシフトリング212は、駆動リング275およびPTO駆動ディスク230から係合解除され得る。故に、上記システムが手動により過剰にトルク付与されるのを阻止すべく、且つ／又は、上記駆動器が偶発的に動力投入された場合に、PTO駆動ディスク230およびディスク274の協働するクラッチ特定構造236、279は機能開始または滑動し得る。
【００７６】
上記“ドリル／駆動モード”は、シフトリング212の後ろ向き突起部216が駆動リング275の前向き突起部278と係合し得る後側軸心方向位置へとシフトリング212を摺動させることにより達成され得る。もしシフトリング212が駆動リング275に対して適切に回転方向位置整合(すなわち、角度的に位置決め)されるなら、各突起部216は各突起部278間の間隙に進入して所望の係合を達成し得る。
【００７７】
但し、図１５に示された如く(駆動リング275に対する)シフトリング212の角度的位置は、突起部216、278が頭部／頭部様式で衝当する如きとなることもある。この状態においてシフトリング212は駆動リング275を、軸心後方に、且つ、スプリング241の影響に抗して駆動し得る。ディスク274における溝272(図１２参照)は、駆動リング275の軸心方向進行を案内し得る。この様にしてシフトリング212は、突起部216、278の頭部／頭部衝突に関わらず、所望の後側軸心方向位置に配置され得る。故に駆動リング275は、該駆動リング275がシフトリング212の後方軸心方向進行に対して譲歩し得る限りにおいて、“弾性的な係合”を提供し得る。
【００７８】
次にユーザは、上記駆動器に対して動力投入することでディスク274を回転的に駆動し得る。最初に、図１６に示された如くディスク274は、駆動リング275がシフトリング212に対して適切に回転方向位置整合(すなわち、角度的に位置決め)されるまで、(シフトリング212に対して)駆動リング275を回転的に駆動し得る。此処で駆動リング275の突起部278は、シフトリング212の各突起部216間の間隙と整列され得る。このときにスプリング241は駆動リング275を軸心前方に付勢し、各突起部216間の間隙内へと突起部278を進入させ得る。この状態において、駆動リング275(故にディスク274)およびシフトリング212(故に出力継手220、入力シャフト260および上記チャック起動ネジ)は、一体的に回転的に繋止され得る。相互作用するクラッチ特定構造279、236に依り、ディスク274およびPTO駆動ディスク230(故にチャック起動シャフト264)は、一体的に回転的に結合され得る。ディスク274は(駆動リング275、シフトリング212および出力継手220を介して)入力シャフト260を、且つ、(PTO駆動ディスク230および上記PTOアクチュエータ・シャフトを介して)チャック起動シャフト264を回転的に駆動し得ることから、動作の間においてツールチャックが緩むことはない。
【００７９】
上記“チャック・モード”は、シフトリング212の前向き突起部215が繋止リング296の後ろ向き突起部298と係合して該シフトリング212が上記駆動器ハウジングに対して回転的に定着され得るという前側軸心方向位置へと該シフトリング212を摺動させることにより達成され得る。もしシフトリング212が繋止リング296に対して適切に回転方向位置整合(すなわち、角度的に位置決め)されるなら、各突起部215は各突起部298間の間隙に進入して所望の係合を達成し得る。
【００８０】
但し、図１７に示された如く(繋止リング296に対する)シフトリング212の角度的位置は、突起部215、298が頭部／頭部様式で衝当する如きとなることもある。この状態においてシフトリング212は、スプリング299の影響に抗して繋止リング296を軸心前方に駆動し得る。繋止リング296の軸心方向進行を、(タブ297を介して)上記駆動器ハウジングの(不図示の)内径向き溝が案内し得る。この様にしてシフトリング212は、突起部215、298の頭部／頭部衝突に関わらず、所望の前側軸心方向位置に配置され得る。故に繋止リング296は、該繋止リング296がシフトリング212の前方軸心方向進行に対して譲歩し得る限りにおいて、“弾性的な定着”機能を提供し得る。
【００８１】
図１７に示された状態においてシフトリング212は、繋止リング296(故に駆動器ハウジング)に対して未だ回転的に定着されていない。故にシフトリング212および出力継手220は、上記駆動器ハウジングに対して回転可能とされ得る。
【００８２】
次にユーザは、駆動器に対して動力投入することでツールチャックを起動し得る。ディスク274は、ディスク274およびPTO駆動ディスク230の対向表面上に夫々配備された協働クラッチ特定構造279、236を介してPTO駆動ディスク230を回転的に駆動し得る。PTO駆動ディスク230は、チャック起動シャフト264を回転的に駆動し得る。(たとえばチャック起動シャフト264および上記チャック起動ネジの協働螺条間における)摩擦抗力の故に、チャック起動シャフト264は入力シャフト260(故に出力継手220およびシフトリング212)と一体的に回転し得る。シフトリング212は、図１７に示された如く該シフトリング212が繋止リング296に対して適切に回転方向位置整合(すなわち、角度的に位置決め)されるまで、繋止リング296に対して回転し得る。
【００８３】
図１８を参照すると、シフトリング212の突起部215は繋止リング296の各突起部298間の間隙と整列され得る。このときにスプリング299は繋止リング296を軸心後方に付勢し、各突起部298間の間隙内へと突起部215を進入させ得る。この状態においてシフトリング212および出力継手220(故に入力シャフト260および上記チャック起動ネジ)は、駆動器ハウジングに対して回転的に定着され得る。
【００８４】
ディスク274はPTO駆動ディスク230を回転的に駆動し続け得る一方、該駆動ディスクはチャック起動シャフト264を回転的に駆動し続け得る。此処でチャック起動シャフト264は、(チャック爪、入力シャフト260、出力継手220、シフトリング212および繋止リング296を介して)上記駆動器ハウジングに回転的に定着されたままとされ得る上記チャック起動ネジに対して回転し得る。この相対回転によれば上記チャック起動ネジは、(チャック起動シャフト264の回転方向に依存して)軸心方向に前進または後退されることでチャック爪を開閉し得る。
【００８５】
チャック起動の間において、入力シャフト260、上記チャック爪および上記チャック起動ネジは上記駆動器ハウジングに対して回転的に定着されたままとされ得る一方、上記チャック起動ネジは入力シャフト260に対して(チャック起動シャフト264の回転運動を介して)軸心方向移動してチャック爪を開閉し得る。これはデッドスピンドル機能と称され得る、と言うのも、ユーザは一切の回転部材に対して露出されない(またはそれらを認識しない)からである。
【００８６】
上記ツールチャックが一旦締め付けられ(すなわちチャック爪が付属具を挟持するとき)または完全に開かれたなら、ディスク274およびPTO駆動ディスク230の対向表面上に夫々配備されて協働するクラッチ特定構造279、236は機能開始し且つ相互に対して滑動し得る。このときにPTO駆動ディスク230は、(不図示の)スプリングの影響に抗して軸心前方へと移動し得る。協働するクラッチ特定構造279、236が滑動するときにそれらは、チャック起動処理が完了したことを可聴表示し得る。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】例示的で非限定的な実施例に係る動力取出し機構を備えたツールチャックの概略図である。
【図２】図１の動力取出機構の分解斜視図である。
【図３】図１の動力取出機構上に取付けられたツールチャックの断面斜視図である。
【図４】“ドリル／駆動モード”における動力取出し機構の断面図である。
【図５】“手動強制制御モード”における動力取出し機構の断面図である。
【図６】“チャック・モード”における動力取出し機構の断面図である。
【図７】“チャック・モード”における動力取出し機構の断面図である。
【図８】別の例示的で非限定的な実施例に係る動力取出し機構のツールチャックの概略図である。
【図９】別の例示的で非限定的な実施例に係る動力取出し機構のツールチャックの概略図である。
【図１０】図８および図９に示された繋止リングの改変例の概略図である。
【図１１】図８および図９に示された繋止リングの改変例の概略図である。
【図１２】別の例示的で非限定的な実施例に係る動力取出し機構の概略図である。
【図１３】別の例示的で非限定的な実施例に係る動力取出し機構の概略図である。
【図１４】別の例示的で非限定的な実施例に係る動力取出し機構の概略図である。
【図１５】別の例示的で非限定的な実施例に係る動力取出し機構の概略図である。
【図１６】別の例示的で非限定的な実施例に係る動力取出し機構の概略図である。
【図１７】別の例示的で非限定的な実施例に係る動力取出し機構の概略図である。
【図１８】別の例示的で非限定的な実施例に係る動力取出し機構の概略図である。
【図１】
2009532214.tif 000003
【図２】
2009532214.tif 000004
【図３】
2009532214.tif 000005
【図４】
2009532214.tif 000006
【図５】
2009532214.tif 000007
【図６】
2009532214.tif 000008
【図７】
2009532214.tif 000009
【図８】
2009532214.tif 000010
【図９】
2009532214.tif 000011
【図１０】
2009532214.tif 000012
【図１１】
2009532214.tif 000013
【図１２】
2009532214.tif 000014
【図１３】
2009532214.tif 000015
【図１４】
2009532214.tif 000016
【図１５】
2009532214.tif 000017
【図１６】
2009532214.tif 000018
【図１７】
2009532214.tif 000019
【図１８】
2009532214.tif 000020
【国際調査報告】
2009532214.tif 000021