(57)【要約】  回転式パワーツールが、主ハウジングと、主ハウジングに連結される変速装置ハウジングとを含む。変速装置ハウジングは、変速装置ハウジングの正面に対して開放され、径方向に内向きに延びるフランジによって少なくとも部分的に定められる、ベアリングポケットを含む。回転式パワーツールは、出力シャフトや、変速装置ハウジング内で出力シャフトを回転可能に支持するために径方向に内向きに延びるフランジに隣接し且つ径方向に内向きに延びるフランジと当接関係にあるベアリングポケット内に位置付けられるベアリングも含む。回転式パワーツールは、径方向に内向きに延びるフランジとは反対のベアリングの側でベアリングの少なくとも一部分と径方向に重なり合う出力シャフト上の径方向に外向き延びるフランジも含む。出力シャフトに加えられる軸方向反作用力の作用線が、径方向に外向きに延びるフランジ、ベアリング、及び径方向に内向きに延びるフランジを介して、変速装置ハウジングに向けられる。
2019520998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主ハウジングと、
該主ハウジングに連結される変速装置ハウジングであって、変速装置ハウジングの正面に対して開放され、径方向に内向きに延びるフランジによって少なくとも部分的に定められる、ベアリングポケットを含む、変速装置ハウジングと、
出力シャフトと、
前記変速装置ハウジング内で前記出力シャフトを回転可能に支持するために、前記径方向に内向きに延びるフランジに隣接し、前記径方向に内向きに延びるフランジと当接関係にある、前記ベアリングポケット内に位置付けられるベアリングと、
前記径方向に内向きに延びるフランジとは反対の前記ベアリングの側にある前記ベアリングの少なくとも一部分と径方向に重なり合う、前記出力シャフト上の径方向に外向きに延びるフランジとを含み、
前記出力シャフトに加えられる軸方向反作用力の作用線が、前記径方向に外向きに延びるフランジ、前記ベアリング、及び前記径方向に内向きに延びるフランジを介して、前記変速装置ハウジングに向けられる、
インパクトパワーツール。
【請求項２】
モータと、
該モータからのトルクを受け取って、前記出力シャフトを回転させる、前記出力シャフトについて同心状に配置される、シリンダとを更に含み、
該シリンダは、反復的な回転衝撃を前記出力シャフトに対して付与し、前記シリンダと前記出力シャフトの後方端との間の公称軸方向クリアランスが、前記出力シャフトに対する前記軸方向反作用力の適用に応答して維持される、
請求項１に記載のインパクトパワーツール。
【請求項３】
前記ベアリングは、前記径方向に内向きに延びるフランジに隣接し且つ前記径方向に内向きに延びるフランジと当接関係にある外側レースと、内側レースとを含み、前記径方向に外向きに延びるフランジは、前記内側レースと径方向に重なり合う、請求項１に記載のインパクトパワーツール。
【請求項４】
前記径方向に外向きに延びるフランジは、前記出力シャフトに対して軸方向に取り付けられるクリップである、請求項１に記載のインパクトパワーツール。
【請求項５】
前記径方向に外向きに延びるフランジは、前記出力シャフトとの一体成形品として一体的に形成される、請求項１に記載のインパクトパワーツール。
【請求項６】
前記ベアリングと前記出力シャフトとの間に配置されるスリーブを更に含み、前記径方向に外向きに延びるフランジは、前記スリーブとの一体成形品として一体的に形成される、請求項１に記載のインパクトパワーツール。
【請求項７】
前記スリーブは、締まり嵌めを介して前記出力シャフトに対して軸方向に取り付けられる、請求項６に記載のインパクトパワーツール。
【請求項８】
前記出力シャフトに対して軸方向に取り付けられるクリップを更に含み、公称クリアランスが前記出力シャフトと前記スリーブとの間に存在し、前記クリップは、前記出力シャフトに加えられる前記軸方向反作用力の前記作用線が、前記クリップ、前記スリーブの前記径方向に外向きに延びるフランジ、前記ベアリング、及び前記径方向に内向きに延びるフランジを介して、前記変速装置ハウジングに向けられるよう、前記出力シャフトに加えられる前記軸方向反作用力の適用に応答して生じる前記出力シャフトの変位に応答して、前記径方向に外向きに延びるフランジと当接可能である、請求項６に記載のインパクトパワーツール。
【請求項９】
前記出力シャフトは、円周溝を含み、前記クリップは、前記円周溝内で前記出力シャフトに対して軸方向に取り付けられる、請求項８に記載のインパクトパワーツール。
【請求項１０】
前記ベアリングは、前記径方向に内向きに延びるフランジに隣接し且つ前記径方向に内向きに延びるフランジと当接関係にある外側レースと、内側レースとを含み、前記径方向に外向きに延びるフランジは、前記内側レースと径方向に重なり合う、請求項８に記載のインパクトパワーツール。
【請求項１１】
前記スリーブは、前記内側レースに締まり嵌めされる、請求項１０に記載のインパクトパワーツール。
【請求項１２】
主ハウジングと、
モータと、
前記主ハウジングに連結される変速装置ハウジングであって、変速装置ハウジングの正面に対して開放され、径方向に内向きに延びるフランジによって少なくとも部分的に定められる、ベアリングポケットを含む、変速装置ハウジングと、
ワークピースに対して作業を行うためにツールビットを取り付け可能である出力シャフトと、
前記モータからの連続的なトルク出力を前記出力シャフトに対する不連続的な回転衝撃に変換するために前記モータと前記出力シャフトとの間に配置される衝撃機構であって、前記モータからトルクを受け取る前記出力シャフトについて同心状に配置されるシリンダを含む、衝撃機構と、
前記変速装置ハウジング内で前記出力シャフトを回転可能に支持するために、前記径方向に内向きに延びるフランジに隣接し、前記径方向に内向きに延びるフランジと当接関係にある、前記ベアリングポケット内に位置付けられるベアリングと、
前記径方向に内向きに延びるフランジとは反対の前記ベアリングの側で前記ベアリングの少なくとも一部分と径方向に重なり合う前記出力シャフト上の径方向に外向きに延びるフランジとを含み、
前記出力シャフトに加えられる軸方向反作用力の作用線が、前記径方向に外向きに延びるフランジ、前記ベアリング、前記径方向に内向きに延びるフランジを介して、前記変速装置ハウジングに向けられ、
前記シリンダは、前記出力シャフトに対して反復的な回転衝撃を付与し、前記出力シャフトの後方端と前記シリンダとの間の公称軸方向クリアランスが、前記出力シャフトに対する前記軸方向反作用力の適用に応答して維持される、
回転式パワーツール。
【請求項１３】
前記ベアリングは、前記径方向に内向きに延びるフランジに隣接し且つ前記径方向に内向きに延びるフランジと当接関係にある外側レースと、内側レースとを含み、前記径方向に外向きに延びるフランジは、前記内側レースと径方向に重なり合う、請求項１２に記載の回転式パワーツール。
【請求項１４】
前記径方向に外向きに延びるフランジは、前記出力シャフトに対して軸方向に取り付けられるクリップである、請求項１２に記載の回転式パワーツール。
【請求項１５】
前記径方向に外向きに延びるフランジは、前記出力シャフトとの一体成形品として一体的に形成される、請求項１２に記載の回転式パワーツール。
【請求項１６】
前記ベアリングと前記出力シャフトとの間に配置されるスリーブを更に含み、前記径方向に外向きに延びるフランジは、前記スリーブとの一体成形品として一体的に形成される、請求項１２に記載の回転式パワーツール。
【請求項１７】
主ハウジングと、
モータと、
前記主ハウジングに連結され、径方向に内向きに延びるフランジを含む、変速装置ハウジングと、
ワークピースに対して作業を行うためにツールビットを取り付け可能である出力シャフトと、
前記変速装置ハウジング内で前記出力シャフトを回転可能に支持するために前記変速装置ハウジング内に配置され、前記径方向に内向きに延びるフランジと当接関係にある、ベアリングと、
前記モータからの連続的なトルク出力を前記出力シャフトに対する不連続的な回転衝撃に変換するために前記モータと前記出力シャフトとの間に配置される衝撃機構と、
前記径方向に内向きに延びるフランジとは反対の前記ベアリングの側にある前記出力シャフト上の径方向に外向きに延びるフランジとを含み、
該径方向に外向きに延びるフランジは、前記出力シャフトに加えられる軸方向反作用力の作用線が、前記径方向に外向きに延びるフランジ部分、前記ベアリング、及び前記径方向に内向きに延びるフランジを介して、前記変速装置ハウジングに向けられるよう、前記出力シャフトに加えられる前記軸方向反作用力の適用に応答して生じる前記出力シャフトの変位に応答して前記ベアリングと当接可能である、
インパクトパワーツール。
【請求項１８】
前記径方向に外向きに延びるフランジは、前記出力シャフトに対して軸方向に取り付けられるクリップである、請求項１７に記載のインパクトパワーツール。
【請求項１９】
前記径方向に外向きに延びるフランジは、前記出力シャフトとの一体成形品として一体的に形成される、請求項１７に記載のインパクトパワーツール。
【請求項２０】
前記ベアリングと前記出力シャフトとの間に配置されるスリーブを更に含み、前記径方向に外向きに延びるフランジは、前記スリーブとの一体成形品として一体的に形成される、請求項１７に記載のインパクトパワーツール。
【請求項２１】
モータと、
ワークピースに対して作業を行うためにツールビットを取り付け可能である出力シャフトと、
前記モータからの連続的なトルク出力を前記出力シャフトに対する不連続的な回転衝撃に変換するために前記モータと前記出力シャフトとの間に配置される衝撃機構とを含み、該衝撃機構は、
前記出力シャフトについて同心状に配置されるシリンダアセンブリと、
作動液を収容する前記シリンダアセンブリ内に定められるキャビティと、
第１の閉塞端と、該第１の閉塞端とは反対の第２の閉塞端と、前記第１及び第２の閉塞端の間に定められ且つガスで満たされる内部容積とを有する、折り畳み可能な嚢であって、前記第１及び第２の閉塞端が互いから分離された状態で、前記キャビティ内の適合によって前記キャビティの形状と一致する形状に維持される、折り畳み可能な嚢とを含み、
前記第１及び第２の閉塞端の各々は、シームレスである、
回転式パワーツール。
【請求項２２】
前記キャビティは、嚢キャビティであり、前記シリンダアセンブリは、シリンダキャビティを定めるシリンダと、該シリンダとの共回転のために該シリンダに連結されるキャップとを含み、該キャップは、前記嚢キャビティを定め、前記衝撃機構は、前記嚢キャビティと前記シリンダキャビティとの間に配置されるプレートを更に含み、該プレートは、孔を有し、前記シリンダキャビティは、前記孔を介して前記嚢キャビティと連通する、請求項２１に記載の回転式パワーツール。
【請求項２３】
前記キャビティ及び前記嚢の各々は、環状である、請求項２１に記載の回転式パワーツール。
【請求項２４】
前記嚢の前記第１及び第２の閉塞端は、前記キャビティ内で互いから分離されている、請求項２１に記載の回転式パワーツール。
【請求項２５】
前記第１及び第２の閉塞端は、前記キャビティ内で相互接続されている、請求項２１に記載の回転式パワーツール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の参照）
この出願は、２０１６年８月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／３７９，３９３号の優先権を主張し、その全文を本明細書中に参照として援用する。
【０００２】
本発明は、パワーツール（動力工具）に関し、より具体的には、インパクトパワーツール（衝撃動力工具）に関する。
【背景技術】
【０００３】
インパクトパワーツールは、回転する質量中にエネルギを蓄積して、それを出力シャフトに伝達することによって、回転衝撃をワークピース（被加工物）に高速で送達することができる。そのようなインパクトパワーツールは、一般的に、出力シャフトを有し、出力シャフトは、ツールビット（工具ビット）を保持し得ることがあり、保持し得ないことがある。電気、オイルパルス、機械パルス、又はそれらの任意の適切な組み合わせのような、様々な技術を使用して、出力シャフトを通じて、回転衝撃を伝達することができる。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、１つの態様において、主ハウジングと、主ハウジングに連結される変速装置ハウジング(transmission  housing)とを含む、回転式パワーツールを提供する。変速装置ハウジングは、変速装置ハウジングの正面に対して開放され、径方向に内向きに延びるフランジによって少なくとも部分的に定められる、ベアリングポケットを含む。回転式パワーツールは、出力シャフトや、変速装置ハウジング内で出力シャフトを回転可能に支持するために径方向に内向きに延びるフランジに隣接し、径方向に内向きに延びるフランジと当接関係にある、ベアリングポケット内に位置付けられるベアリングや、径方向に内向きに延びるフランジとは反対のベアリングの側でベアリングの少なくとも一部分と径方向に重なり合う出力シャフト上の径方向に外向き延びるフランジも含む。出力シャフトに加えられる軸方向反作用力の作用線が、径方向に外向きに延びるフランジ、ベアリング、及び径方向に内向きに延びるフランジを介して、変速装置ハウジングに向けられる。
【０００５】
本発明は、他の態様において、主ハウジングと、モータと、主ハウジングに連結される変速装置ハウジングとを含み、変速装置ハウジングは、変速装置ハウジングの正面に対して開放され、径方向に内向きに延びるフランジによって少なくとも部分的に定められる、ベアリングポケットを含む、回転式パワーツールを提供する。パワーツールは、ワークピースに対して作業を行うためにツールビットを取り付け可能である出力シャフトや、モータからの連続的なトルク出力を出力シャフトに対する不連続的な(discrete)回転衝撃に変換するためにモータと出力シャフトとの間に配置される衝撃機構も含み、衝撃機構は、モータからトルクを受け取る出力シャフトについて同心状に配置されるシリンダを含む。パワーツールは、変速装置ハウジング内で出力シャフトを回転可能に支持するために、径方向に内向きに延びるフランジに隣接し、径方向に内向きに延びるフランジと当接関係にある、ベアリングポケット内に位置付けられるベアリングも含む。パワーツールは、径方向に内向きに延びるフランジとは反対のベアリングの側でベアリングの少なくとも一部分と径方向に重なり合う出力シャフト上の径方向に外向きに延びるフランジを更に含む。出力シャフトに対して加えられる軸方向反作用力の作用線が、径方向に外向きに延びるフランジ、ベアリング、径方向に内向きに延びるフランジを介して、変速装置ハウジングに向けられ、シリンダは、出力シャフトに対して反復的な回転衝撃を付与する。出力シャフトの後方端とシリンダとの間の公称軸方向クリアランスが、出力シャフトに対する軸方向反作用力の適用に応答して維持される。
【０００６】
本発明は、更に他の態様において、主ハウジングと、モータと、主ハウジングに連結される変速装置ハウジングとを含み、変速装置ハウジングは、径方向に内向きに延びるフランジを含む、インパクトパワーツールを提供する。インパクトパワーツールは、ワークピースに対して作業を行うためにツールビットを取り付け可能である出力シャフトと、変速装置ハウジング内で出力シャフトを回転可能に支持するために変速装置ハウジング内に配置されるベアリングとを更に含み、ベアリングは、径方向に内向きに延びるフランジと当接関係にある。インパクトパワーツールは、モータからの連続的なトルク出力を出力シャフトに対する不連続的な回転衝撃に変換するためにモータと出力シャフトとの間に配置される衝撃機構と、径方向に内向きに延びるフランジとは反対のベアリングの側にある出力シャフト上の径方向に外向きに延びるフランジとを含む。径方向に外向きに延びるフランジは、出力シャフトに加えられる軸方向反作用力の作用線が、径方向に外向きに延びるフランジ部分、ベアリング、及び径方向に内向きに延びるフランジを介して、変速装置ハウジングに向けられるよう、出力シャフトに加えられる軸方向反作用力の適用に応答して生じる出力シャフトの変位に応答してベアリングと当接可能である。
【０００７】
本発明は、更なる態様において、モータと、ワークピースに対して作業を行うためにツールビットを取り付け可能である出力シャフトと、モータからの連続的なトルク出力を出力シャフトに対する不連続的な回転衝撃に変換するためにモータと出力シャフトとの間に配置される衝撃機構とを含む、回転式パワーツールを提供する。衝撃機構は、出力シャフトについて同心状に配置されるシリンダアセンブリと、作動液を収容するシリンダアセンブリ内に定められるキャビティと、第１の閉塞端と、第１の閉塞端とは反対の第２の閉塞端と、第１及び第２の閉塞端の間に定められ、ガスで満たされる、内部容積とを有する、折り畳み可能な嚢とを含む。嚢は、第１及び第２の閉塞端が互いから分離された状態で、キャビティ内の適合によってキャビティの形状と一致する形状に維持される。第１及び第２の閉塞端の各々は、シームレスである。
【０００８】
本発明の他の構成及び態様は、以下の詳細な記述及び添付の図面を考察することによって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のある実施形態に従ったインパクトパワーツールの正面斜視図である。
【００１０】
【図２】図１のインパクトパワーツールの一部分の組立断面図である。
【００１１】
【図３】図１のインパクトパワーツールの液圧トルク衝撃機構の分解斜視図である。
【００１２】
【図４】図３に示す衝撃機構の出力シャフトの断面図である。
【００１３】
【図５】図１のインパクトパワーツールの一部分の他の組立断面図である。
【００１４】
【図６】衝撃機構の折り畳み可能な空気嚢の斜視図である。
【００１５】
【図７】図６の折り畳み可能な空気嚢の断面図である。
【００１６】
【図８】図１のインパクトパワーツールの他の実施形態の一部分の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明のいずれかの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、以下の記述に説明し且つ以下の図面に例示する構造の詳細及びコンポーネント（構成要素）の配置に限定されないことが理解されるべきである。本発明は他の実施形態が可能であり、様々な方法で実施又は実行され得る。本明細書で使用する表現及び用語は記載の目的のためにあり、限定と考えられてならないことも理解されるべきである。
【００１８】
図面の図１を参照すると、インパクトパワーツール１０（衝撃動力工具）又はインパクトドライバ（衝撃ドライバ）が示されている。インパクトドライバ１０は、主ハウジング１４と、主ハウジング１４に取り付けられた変速装置ハウジング１８と、変速装置ハウジング１８内の液圧トルク衝撃機構２２（図２及び図３）とを含む。インパクトドライバ１０は、電気モータ２４（例えば、ブラシレス直流モータ）や、電気モータ２４と衝撃機構２２との間に位置付けられた変速装置（例えば、単段又は多段の遊星変速装置）も含む。衝撃機構２２は、変速装置の出力部との共回転(co-rotation)のために連結されたシリンダ２６を含み、変速装置ハウジング１８内で回転するように構成される。従って、シリンダ２６は、変速装置の出力部と同軸の長手軸３４（図３）について回転可能である。衝撃機構２２は、長手軸３４についてシリンダと共回転するためにシリンダ２６に取り付けられた、カムシャフト３８も含み、カムシャフトの目的は、以下に詳細に説明される。カムシャフト３８は、シリンダ２６とは別個のコンポーネントとして示されているが、カムシャフト３８は、代替的に、シリンダ２６との一体成形品(single  piece)として、一体的に形成されてよい。
【００１９】
図５を参照すると、シリンダ２６は、キャビティ４６を部分的に定める円筒形の内面４２と、長手軸３４の両側で内面４２からに延びる一対の径方向に内向きに延びる突起５０とを含む。換言すれば、突起５０は、互いから１８０°だけ離間している。衝撃機構２２は、出力シャフト５４（図２〜図４）を更に含み、その後方部分５８は、キャビティ４６内に配置されており、その前方部分６２は、変速機ハウジング１８から延びており、ツールビットを受け入れる六角形のレセプタクル６６（図５）を備えている。衝撃機構２２は、出力シャフト５４から突出してシリンダ２６の内面４２に当接する一対のパルスブレード７０（図３）を含み、一対の玉軸受７４が、カムシャフト３８とそれぞれのパルスブレード７０との間に位置付けられている。出力シャフト５４は、二重の入口オリフィス７８（図４）を有し、その各々は、キャビティ４６と出力シャフト５４内の別個の高圧キャビティ８２との間に延在し、それらを選択的に流体連通させる。出力シャフト５４は、二重の出口オリフィス８６（図４）も含み、出口オリフィス８６は、オリフィスネジ９０（図２及び図３）によって可変的に遮断されることにより、出力シャフトキャビティ８２からオリフィス８６を通じてシリンダキャビティ４６に放出されることがある作動液(hydraulic  fluid)の体積流量を制限する。カムシャフト３８は、出力シャフトキャビティ８２内に配置され、入口オリフィス７８を選択的にシールするように構成されている。
【００２０】
図２を参照すると、キャビティ４６は、嚢キャビティ９４と連通し、嚢キャビティ９４は、キャビティ２６に隣接して配置され且つキャビティ４６，９４の間で作動液を連通させる孔１０８を有するプレート１０２によって分離される、シリンダ２６と共回転するように取り付けられるエンドキャップ９８（集合的に「シリンダアセンブリ」と呼ぶ）によって定められる。大気温度及び大気圧にある空気のようなガスで満たされた内部容積１４２（図７）を有する折り畳み可能な嚢１０４(collapsible  bladder)が、嚢キャビティ９４内に位置付けられている。嚢１０４は、性能特性に否定的な影響を及ぼし得る衝撃機構２２の動作中の作動液の熱膨張を補償するよう、折り畳み可能に構成されている。
【００２１】
折り畳み可能な嚢１０４をゴム又は任意の他の適切なエラストマから形成することができる。一例として、折り畳み可能な嚢１０４は、７５±５のショアＡデュロメータを有するフルオロシリコーンゴムから形成される。折り畳み可能な嚢１０４を形成するために、ゴムを押し出して、両端が開放した概ね真っ直ぐな中空のチューブを形成する。次に、中空チューブは、製造後の加硫プロセスを受け、加硫プロセスにおいて、開放した両端は、その上、ヒートシールされて(heat-sealed)或いはヒートステークされて(heat-staked)閉じられる。このようにして、両端は、以前に開口端部が存在していた（図６及び図７参照）目に見える継ぎ目を残すことなく、並びに接着剤を使用して２つの以前に開放していた両端を閉塞することなく、閉塞される。封止プロセス中、大気温度及び大気圧にある空気のようなガスが、折り畳み可能な嚢１０４の第１の閉塞端１４６と第２の閉塞端１５０との間に定められる内部容積１４２内に閉じ込められる（図７を参照）。しかしながら、内部容積１４２は、他のガスで満たされてよい。閉塞端１４６、１５０は、シームレスであるので、内部容積１４２内のガスは、閉塞端を通じて漏れることができず、キャビティ４６、９４内の作動液の反復的な熱サイクル後に閉塞端が再び開放する可能性は極めて低い。
【００２２】
図２及び図３に示すように、エンドキャップ９８がシリンダ２６内にネジ込まれる前に、折り畳み可能な嚢１０４は、環状の形状に曲げられ、同様に環状である嚢キャビティ９４内に設置される。代替的に、折り畳み可能な嚢１０４は、嚢がキャビティ９４との嵌合によって設置されて、キャビティ４６、９４内の作動液の熱膨張を依然として効果的に補償されることを可能にする、任意の形状を取ることができる。エンドキャップ９８がシリンダ２６に螺合された後、折り畳み可能な嚢１０４は、キャビティ９４内の嵌合を介して捕捉されて、その環状形状をキャビティ９４自体の形状によって維持させる。
【００２３】
折り畳み可能な嚢１０４は、第１及び第２の閉塞端１４６、１５０がキャビティ９４内である距離だけ分離され、キャビティ９４内で交わり、或いはキャビティ９４内で重なり合うように、キャビティ９４内に配置されてよい。折り畳み可能な嚢１０４がどんな形状を取るかに拘わらず、並びに第１及び第２の閉塞端１４６、１５０の間の空間的な関係に拘わらず、第１及び第２の閉塞端１４６、１５０は、独立したままであり、互いから分離されている。換言すれば、嚢１０４の閉塞端１４６、１５０は、連続的なリングを定めるように（例えば、接着剤を使用して）接続されないか或いは他の方法で一体化されない。代替的に、ヒートシール(heat-sealing)又はヒートステーキング(heat-staking)プロセスを使用して閉塞端１４６，１６０を相互接続して、閉塞端１４６，１６０を恒久的に接合することにより、環状キャビティ９４内への挿入のためのリングを形成してよい。
【００２４】
図２を参照すると、変速装置ハウジング１８は、変速装置ハウジング１８の正面で開口するベアリングポケット１０６を含み、ベアリング３０が、出力シャフト５４を回転可能に支持するために、ベアリングポケット１０６内に収容される。ベアリングポケット１０６は、変速装置ハウジングの正面から突出する円筒形の軸方向に延びリム１１０と、リム１１０に隣接する径方向に内向きに延びるフランジ１１４とによって定められる。インパクトドライバの例示の実施形態において、ベアリング３０は、ベアリングポケット１０６に締まり嵌めされ且つ変速装置ハウジング１８の径方向に内向きに延びるフランジ１１４に当接させられる外側レース１１８と、球面ローラ１２４によって外側レースから分離される内側レース１２２とを有する、ラジアル球面ローラベアリングとして構成される。代替的に、ベアリング３０は、非球面ローラ（例えば、円筒形ローラ）を有してよい。或いは、ベアリング３０を中実ブッシュとして構成して、ローラを完全に省略してよい。
【００２５】
引き続き図２を参照すると、インパクトドライバ１０は、ベアリング３０の少なくとも一部分と径方向に重なり合い、径方向に内向きに延びるフランジ１１４とは反対のベアリング３０の側に配置される、径方向に外向きに延びるフランジ１２６を更に含む。具体的には、ベアリングの外側レース１１８は、径方向に内向きに延びるフランジ１１４に隣接し且つ径方向に内向きに延びるフランジ１１４と当接関係にあり、径方向に外向きに延びるフランジ１２６が、ベアリングの内側レース１２２と重なり合っている。例示の実施形態において、径方向に外向きに延びるフランジ１２６は、円筒形スリーブ１３０と一体的に形成されており、次いで、円筒形スリーブ１３０は、ベアリング３０の内側レース１２２と出力シャフト５４との間に配置されている。スリーブ１３０は、ベアリングの内側レース１２２と出力シャフト５４との間の径方向間隙を占めるスペーサとして機能する。そして、公称径方向クリアランスＣ１が、出力シャフト５４とスリーブ１３０との間に維持される一方で、スリーブ１３０は、ベアリング３０の内側レース１２２に締まり嵌めされる。
【００２６】
出力シャフト５４は、スリーブ１３０の直ぐ前方に周方向溝１３４を含み、クリップ１３８（例えば、Ｃクリップ）が、溝１３４内で出力シャフト５４に対して軸方向に固定される。公称クリアランスＣ１が出力シャフト５４とスリーブ１３０との間に存在するので、クリップ１３８は、出力シャフト５４の後方への変位（即ち、図２の基準フレームから左への変位）に応答して、スリーブ１３０上で径方向に外向きに延びるフランジ１２６と当接可能である。出力シャフト５４のそのような後方への変位は、ファスナ打込み動作中の出力シャフト５４に対する反力の適用に応答して生じる。ベアリングの内側レース１２２と径方向に外向きに延びるフランジ１２６との間の径方向のオーバーラップの結果として、そのような反力Ｆの作用線１４０が、クリップ、スリーブの径方向に外向きに延びるフランジ１２６、ベアリング３０を通じて、変速装置ハウジングの径方向に内向きに延びるフランジ１１４に向けられる。
【００２７】
インパクトドライバ１０の他の実施形態では、クリップを省略することができ、スリーブ１３０を（例えば、締まり嵌めを用いて）出力シャフト５４に対して軸方向に取り付けることができる。この実施形態において、出力シャフト５４に対する軸方向反作用力Ｆの作用線は、スリーブの径方向に外向きに延びるフランジ１２６、ベアリング３０を通じて、変速装置ハウジングの径方向に内向きに延びるフランジ１１４に向けられる。
【００２８】
インパクトドライバ１０の更に他の実施形態では、クリップ１３８は使用されてよいが、スリーブ１３０は取り除かれるので、ベアリング３０自体は、出力シャフト５４と直接的に接触し、それらの間に径方向の公称クリアランスを可能にする。この実施形態において、クリップ１３８の直径は、ベアリング３０の少なくとも一部分と径方向に重なり合うことにより、上述の径方向に外向きに延びるフランジ１２６の機能を遂行するよう、十分に大きい。従って、この実施形態において、出力シャフト５４に対する軸方向反作用力Ｆの作用線は、（径方向に外向きに延びるフランジとして機能する）クリップ１３８、ベアリング３０を通じて、変速装置ハウジング１８の径方向に内向きに延びるフランジ１１４に向けられる。
【００２９】
図８に示すインパクトドライバの更なる実施形態では、スリーブ１３０及びクリップ１３８の両方を省略することができ、径方向に外向きに延びるフランジ１２６は、出力シャフト５４との一体成形品として一体的に形成される。例えば、径方向に外向きに延びるフランジ１２６は、ベアリング３０によって支持される出力シャフト５４の部分よりも大きい直径を有する（図２の基準フレームから）ベアリング３０の前方にある出力シャフト５４上の肩部によって定められてよい。従って、この実施形態では、出力シャフト５４に対する軸方向反作用力Ｆの作用線は、（径方向に外向きに延びるフランジ１２６として機能する）肩部、ベアリング３０を通じて、変速装置ハウジング１８の径方向に内向きに延びるフランジ１１４に向けられる。
【００３０】
動作中、（例えば、トリガを押すことによる）電気モータ２４の起動後、モータ２４からのトルクは、変速装置を介してシリンダ２６に伝達され、シリンダ２６上の突起５０がそれぞれのパルスブレード７０に衝突して出力シャフト５４及び作業が行われているワークピース（例えば、ファスナ）に第１の回転衝撃を送達するまで、シリンダ２６及びカムシャフト３８を出力シャフト５４に対して一致して回転させる。第１の回転衝撃の直前に、入口オリフィス７８は、カムシャフト３８によって遮断されることにより、比較的高い圧力で出力シャフトキャビティ８２内の作動液を封止し、それはボールベアリング７４及びパルスブレード７０を径方向に外向きに付勢して、パルスブレード７０をシリンダの内面４２と接触状態に維持する。突起５０とパルスブレード７０との間の最初の衝突に続く短い時間期間（例えば、１ｍｓ）に亘って、シリンダ２６及び出力シャフト５４は一致して回転して、ワークピースにトルクを加える。
【００３１】
また、この時点で、作動液は、オリフィスネジ９０の位置によって決定される比較的遅い速度で出口オリフィス８６を通じて排出され、それにより、パルスブレード７０の径方向に内向きの移動を減衰させる。ボールベアリング７４が突起５０の大きさに対応する距離だけ内向きに変位すると、パルスブレード７０は、突起５０を越えて移動し、トルクは、もはや出力シャフト５４に伝達されない。カムシャフト３８は、この時点の後に再び出力シャフト５４とは無関係に回転し、それがもはや入口オリフィス７８を封止しない位置に移動し、それにより、流体を出力シャフトキャビティ８２内に引き込ませ、ボールベアリング７４及びパルスブレード７０が再び径方向に外向きに変位することを可能にする。次に、シリンダ２６０が回転し続けるに応じて、サイクルが繰り返され、トルク伝達はシリンダの各３６０度の回転の間に２回生じる。このようにして、出力シャフト５４は、シリンダ２６からのトルクの不連続的な(discrete)パルスを受け取り、ワークピース（例えば、ファスナ）に対して作業を行うよう回転することができる。
【００３２】
出力シャフト５４が回転させられ、ツールビットを支持する出力シャフトの前方部分６２が表面又は物体（例えば、ファスナ）に加えられると、物体又は表面からの軸方向反作用力Ｆは、図２に示すように作用線４０に沿って後方軸方向に出力シャフト５４に沿って向けられる。インパクトドライバ１０の例示の実施形態において、軸方向反作用力Ｆの作用線１４０は、出力シャフト５４を通じて、クリップ１３８、スリーブ上の径方向に外向きに延びるフランジ１２６、ベアリング３０に、そして、主ハウジング１４に取り付けられる変速装置ハウジング１８の径方向に内向きに延びるフランジ１１４に向けられる。主ハウジング１４は使用者によって把持されるので、軸方向反作用力Ｆは、然る後、使用者の手によって吸収される。上記で議論したように、クリップ１３８、スリーブ１３０、出力シャフト５４上の肩部、又はそれらの任意の組み合わせを使用して、径方向に外向きに延びるフランジ１２６を実施する、様々な選択肢がある。これらの選択肢の各々は、ベアリング３０の少なくとも一部分と重なり合う径方向に外向きに延びるフランジをもたらし、それにより、出力シャフト５４に加えられる軸方向反作用力Ｆの作用線を、ベアリング３０を通じて、変速装置ハウジング１８の径方向に内向きに延びるフランジ１１４に向け、軸方向の反作用力は、ユーザが主ハウジング１４を把持することによって、変速装置ハウジング１８の径方向に内向きに延びるフランジ１１４で最終的に吸収される。
【００３３】
軸方向反作用力は、径方向に外向きに延びるフランジ１２６を介して変速装置ハウジング１８に向けられるので、シリンダ２６に対する出力シャフト５４の軸方向移動は制限される。これは、さもなければ摩擦を生じさせて、モータ２４の電流引込みを増大させて、インパクトドライバ１０の時期尚早の停止を引き起こすことがある、出力シャフト５４の後方部分５８とシリンダ２６との間の偶発的な望ましくない接触を防止する。代わりに、軸方向反作用力Ｆは、径方向に外向きに延びるフランジ１２６を介して変速装置ハウジング１８に向けられるので、公称軸方向クリアランスＣ２が、出力シャフト５４の後方部分５８とシリンダ２６との間に維持される。これはシリンダ２６が出力シャフト５４について自由に回転することを可能にし、それはインパクトドライバ１０がより効果的かつ効率的に作動することを可能にする。
【００３４】
本発明の様々な構成は、以下の請求項に示される。
【図１】
2019520998.tif 000003
【図２】
2019520998.tif 000004
【図３】
2019520998.tif 000005
【図４】
2019520998.tif 000006
【図５】
2019520998.tif 000007
【図６】
2019520998.tif 000008
【図７】
2019520998.tif 000009
【図８】
2019520998.tif 000010
【国際調査報告】
2019520998.tif 000011
2019520998.tif 000012