(57)【要約】【課題】スペーサまたはシムの装着、分解、再組立て、および試験の反復を不要にできるプリワインダ装置を提供することにある。【解決手段】螺旋コイル状インサートを装着する駆動工具に連結されるボディを有するプリワインダ装置。アダプタは回転しかつオペレータが選択した位置でボディに対して解放可能に連結される。プリワインダ部分はボディに出入りするように変位できる。プリワインダ部分は、該プリワインダ部分と係合したファスナが螺旋コイル状インサートの所定深さを定めるストップ部材と接触するまで、ボディ内に直進移動する。マンドレルは、プリワインダ部分が螺旋コイル状インサートを回転可能に挿入すべくボディ内に移動するときに、プリワインダ部分から軸線方向に伸長する。クラッチはマンドレルを駆動部材に係合させかつ駆動部材から離脱させる。第２クラッチすなわちストール装置はコイル挿入後に駆動工具を停止させる。【選択図】図１
2011005634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋コイル状インサートの装着用駆動工具に取付けられるプリワインダ装置において、
駆動工具に連結されるボディと、
ボディに対して回転可能でかつ複数の回転位置のうちのオペレータが選択した回転位置でボディに対して解放可能に連結されるアダプタと、
ボディおよびアダプタの長手方向軸線と同軸状にボディに出入りするようにスライド可能に変位できかつ第１押圧部材により伸長位置に向かって押圧されるプリワインダ部分と、
プリワインダ部分が第１押圧部材の押圧力に抗してボディ内にスライド可能に変位されるときに、プリワインダ部分から軸線方向に伸長できるマンドレルとを有し、該マンドレルが、螺旋コイル状インサートと係合して該インサートを回転可能に挿入することを特徴とするプリワインダ装置。
【請求項２】
前記アダプタ内に細長キャビティを形成する、アダプタの平坦面部と、
細長キャビティ内で軸線方向に移動できるファスナヘッドを備えた、プリワインダ部分と係合したファスナとを更に有することを特徴とする請求項１記載のプリワインダ装置。
【請求項３】
前記アダプタに形成された複数のインサート係合ねじ山と、
ねじ山付インサートとを更に有し、該ねじ山付インサートは、
複数のインサート係合ねじ山と係合できる複数のインサートねじ山と、
アダプタの長手方向キャビティ内に延び、ねじ山付インサートの軸線方向変位は許容するが回転は防止するねじ山付インサートボディとを備え、アダプタの回転により、長手方向キャビティ内でのねじ山付インサートの無限に調節可能な軸線方向変位が可能であり、これにより、ねじ山付インサートが、ファスナヘッドとねじ山付インサートとの接触によりプリワインダ部分の軸線方向移動の停止位置を形成し、該停止位置は更に、コイル状インサートの挿入深さを定めることを特徴とする請求項２記載のプリワインダ装置。
【請求項４】
前記アダプタの端壁を更に有し、プリワインダ部分が、アダプタの端壁との接触により、伸長位置においてボディ内に部分的に保持されることを特徴とする請求項２記載のプリワインダ装置。
【請求項５】
前記マンドレルが更に、
フランジ端と、
該フランジ端に形成されたスロットとを有していることを特徴とする請求項１記載のプリワインダ装置。
【請求項６】
第１クラッチ組立体を更に有し、該第１クラッチ組立体が、
ボディ内にスライド可能に受入れられかつボディの接触壁との接触により解放可能に保持されるクラッチチューブを有し、該クラッチチューブは端壁を備え、
クラッチチューブに解放可能に連結された駆動部材を有し、駆動部材は、マンドレルのフランジ端のスロット内に解放可能に係合されて、駆動工具の駆動力を用いて駆動部材を回転させることによりマンドレルを回転させる雄形駆動端を備え、
クラッチチューブ内に受入れられた第２押圧部材を有し、該第２押圧部材がマンドレルのフランジ端およびクラッチチューブの端壁に接触していて、マンドレルのフランジ端を駆動部材の雄形駆動端に向かって押圧し、マンドレルは、螺旋コイル状インサートが装着位置に到達すると、マンドレルの軸線方向伸長により駆動部材から解放されて第２押圧部材を圧縮することを特徴とする請求項５記載のプリワインダ装置。
【請求項７】
前記駆動工具へのマンドレルのカップリングおよびデカップリングを行うことができる第１クラッチ組立体と、
コイル状インサートの装着後に、駆動工具を停止させることができる第２クラッチ組立体とを更に有していることを特徴とする請求項１記載のプリワインダ装置。
【請求項８】
前記第２クラッチ組立体は、
キャビティの複数の雌ねじ山を備えたストールスリーブと、
ストールスリーブの内部ボア内にスライド可能かつねじ係合可能に受入れられるストールカップリングとを有し、該ストールカップリングは更に、ストールスリーブの複数のキャビティ雌ねじ山とねじ係合できる複数の外周雄ねじ山を備え、
ストールカップリング内で軸線方向に直進移動可能な駆動ソケットを更に有し、
前記外周雄ねじ山とキャビティ雌ねじ山とが完全にねじ係合すると、ストールカップリングの一端面がストールスリーブの内壁面に接触して、ストールカップリングの更なる軸線方向直進移動を防止し、駆動工具を摩擦をもって停止させることを特徴とする請求項７記載のプリワインダ装置。
【請求項９】
前記マンドレルは、マンドレル部分のねじ山付長手方向孔内にねじ係合により受入れられるねじ山付第１端部を有し、ねじ山付長手方向孔に対してマンドレルを回転させると、プリワインダ部分をボディ内に入れまたはボディから出すように作用することを特徴とする請求項１記載のプリワインダ装置。
【請求項１０】
前記プリワインダ部分は、該プリワインダ部分と係合したファスナが、螺旋コイル状インサートの所定挿入深さを定めるストップ部材に接触するまで、ボディ内にスライド可能に直進移動でき、プリワインダ部分は、ファスナがアダプタの端壁に接触するまで、ボディから出るように伸長できることを特徴とする請求項１記載のプリワインダ装置。
【請求項１１】
前記第１押圧部材はボディの円筒状部分内に配置されかつプリワインダ端壁およびボディの接触壁に接触して、プリワインダ部分を伸長位置に向かって押圧することを特徴とする請求項１記載のプリワインダ装置。
【請求項１２】
シャンクを備えたアダプタを通して受入れられた少なくとも１つのアダプタファスナを更に有し、シャンクは、第１状態においてボディの周方向リング内にスライド可能に嵌合され、アダプタがボディに対して回転することを可能にしかつ第２状態においてボディと摩擦接触して完全に係合しているときに、アダプタをボディに対して回転できないように固定することを特徴とする請求項１記載のプリワインダ装置。
【請求項１３】
螺旋コイル状インサートの装着用駆動工具に選択的に取付けられるプリワインダ装置において、
駆動工具に連結されるボディと、
ボディに対して回転可能でかつ複数の回転位置のうちのオペレータが選択した回転位置でボディに対して解放可能に連結されるアダプタと、
ボディおよびアダプタの長手方向軸線と同軸状にボディに出入りするようにスライド可能に変位できるプリワインダ部分とを有し、プリワインダ部分は、該プリワインダ部分と係合したファスナが螺旋コイル状インサートの所定の挿入深さを形成するストップ部材に接触するまで、ボディ内にスライド可能に直進移動でき、
プリワインダ部分がボディ内でスライド可能に変位されるときに、プリワインダ部分から軸線方向に伸長できるマンドレルを更に有し、該マンドレルが、螺旋コイル状インサートと係合して該インサートを回転可能に挿入することを特徴とするプリワインダ装置。
【請求項１４】
前記マンドレルは、マンドレル部分のねじ山付長手方向孔内にねじ係合により受入れられるねじ山付第１端部を有し、ねじ山付長手方向孔に対してマンドレルを第１回転方向に回転させると、プリワインダ部分をボディ内に駆動すべく作用することを特徴とする請求項１３記載のプリワインダ装置。
【請求項１５】
前記プリワインダ部分は、螺旋コイル状インサートの装着後に、第１回転方向とは反対の第２回転方向にマンドレルを回転させることによりボディから伸長され、ねじ山付長手方向孔とのマンドレルのねじ山付第１端部のねじ係合により、第１押圧部材の押圧力に作用してプリワインダ部分をボディから軸線方向に伸長させることを特徴とする請求項１４記載のプリワインダ装置。
【請求項１６】
前記マンドレルは更にフランジ端を備え、該フランジ端にはスロットが形成されていることを特徴とする請求項１３記載のプリワインダ装置。
【請求項１７】
前記ボディ内にスライド可能に受入れられかつ端壁を備えたクラッチチューブと、
クラッチチューブに連結されかつフランジのスロット内に受入れられる駆動端を備えた駆動部材とを更に有していることを特徴とする請求項１６記載のプリワインダ装置。
【請求項１８】
クラッチチューブ内に受入れられた第２押圧部材を更に有し、クラッチチューブは、マンドレルのフランジ端およびクラッチチューブの端壁に接触して、マンドレルのフランジ端を駆動部材に向かって押圧すべく作用し、螺旋コイル状インサートが装着位置に到達したときにマンドレルの軸線方向伸長により駆動部材から解放可能なマンドレルが、第２押圧部材の圧縮およびフランジ端のスロットからの駆動端の解放を生じさせることを特徴とする請求項１７記載のプリワインダ装置。
【請求項１９】
前記駆動部材に連結される駆動カップリングを更に有し、該駆動カップリングは、駆動カップリングと、駆動部材と、クラッチチューブとを同時回転させるべく駆動工具に連結されていることを特徴とする請求項１７記載のプリワインダ装置。
【請求項２０】
前記フランジ端のスロット内に受入れられる駆動端を備えた、クラッチチューブに連結される駆動部材と、
ねじ係合によりボディに固定されるストールストップ部材と、
駆動工具により回転される、駆動工具に連結されたストールドライバとを有し、該ストールドライバのフランジはストールストップ部材と接触して、ストールドライバを軸線方向に固定し、
ストールストップ部材の複数の係合ねじ山とねじ係合できる複数のねじ山を備えたストールスリーブを更に有することを特徴とする請求項１７記載のプリワインダ装置。
【請求項２１】
螺旋コイル状インサートの装着用駆動工具に取付けられるプリワインダ装置において、
駆動工具に連結されるボディと、
ボディから軸線方向に伸長できるマンドレルとを有し、該マンドレルは螺旋コイル状インサートと係合して該インサートを回転可能に挿入し、
マンドレルに解放可能に係合して、マンドレルを回転できる駆動部材と、
クラッチ組立体とを更に有し、該クラッチ組立体が、
複数のキャビティ雌ねじ山を備えたストールスリーブと、
ストールスリーブの内部ボア内にスライド可能かつねじ係合可能に受入れられるストールカップリングとを備え、該ストールカップリングは更に、ストールスリーブの複数のキャビティ雌ねじ山とねじ係合できる複数の外周雄ねじ山とを有し、
回転できるように駆動工具に連結されかつストールカップリング内で軸線方向に直進移動できる駆動ソケットを更に備え、
キャビティ雌ねじ山と外周雄ねじ山との完全ねじ係合時に、ストールカップリングの端面がストールスリーブの壁に接触して、ストールカップリングの更なる軸線方向直進移動を防止し、摩擦により駆動工具を停止させることを特徴とするプリワインダ装置。
【請求項２２】
前記ストールカップリングが、これを駆動部材から軸線方向に離れる方向に押圧できる、ストールカップリング内に配置された少なくとも１つの押圧部材を有していることを特徴とする請求項２１記載のプリワインダ装置。
【請求項２３】
前記駆動ソケットは、少なくとも１つの押圧部材の接触壁を形成する駆動ソケットから半径方向外方に延びている係合フランジを更に有していることを特徴とする請求項２２記載のプリワインダ装置。
【請求項２４】
前記係合フランジは、係合フランジの外周部から一体に延びている複数のキーを有し、個々のキーはストールカップリングの内壁に形成された複数の長手方向スロットの各々にスライド可能に受入れられ、駆動ソケットがストールカップリング内でスライド可能に直進移動することを可能にすると同時に、ストールカップリングを駆動ソケットと一緒に同時回転させることを特徴とする請求項２３記載のプリワインダ装置。
【請求項２５】
プリワインダ部分を更に有し、該プリワインダ部分は、伸長位置に向かって第１押圧部材により押圧されておりかつスライド可能に変位してボディの長手方向軸線と同軸状にボディに出入りすることを特徴とする請求項２１記載のプリワインダ装置。
【請求項２６】
前記ボディに対して回転できかつ複数の回転位置のうちのオペレータが選択した位置でボディに解放可能に連結されるアダプタを更に有していることを特徴とする請求項２１記載のプリワインダ装置。
【請求項２７】
螺旋コイル状インサートの装着用駆動工具に取付けられるプリワインダ装置において、
駆動工具に連結されるボディと、
該ボディに対して移動可能なプリワインダ部分と、
プリワインダ部分から軸線方向に伸長できるマンドレルとを有し、該マンドレルは、螺旋コイル状インサートと係合して該インサートを回転可能に挿入でき、
マンドレルを回転できかつマンドレルを装着方向および後退方向の各々に直進移動させることができる駆動システムと、
マンドレルの装着方向への直進移動により螺旋コイル状インサートが装着位置に到達したときに、マンドレルを駆動システムから離脱させることができる離脱機構とを更に有し、該離脱機構は、マンドレルが完全後退位置へと後退方向に後退したときにマンドレルの回転を停止させることができることを特徴とするプリワインダ装置。
【請求項２８】
前記ボディに対して回転できかつ複数の回転位置のうちのオペレータが選択した位置でボディに解放可能に連結されるアダプタを更に有していることを特徴とする請求項２７記載のプリワインダ装置。
【請求項２９】
前記プリワインダ部分は、アダプタ内に部分的に受入れられかつボディおよびアダプタの長手方向軸線と同軸状に、ボディに向かってかつボディから離れる方向にアダプタに対してスライド可能に軸線方向に変位できることを特徴とする請求項２８記載のプリワインダ装置。
【請求項３０】
プリワインダ部分は、該プリワインダ部分と係合したファスナが、アダプタ内にねじ係合により受入れられかつ螺旋コイル状インサートの所定挿入深さを定めるストップ部材に接触するまで、ボディに向かってスライド可能に直進移動できることを特徴とする請求項２９記載のプリワインダ装置。
【請求項３１】
前記離脱機構は更に、
ボディから軸線方向に延びているボディのスリーブと、
該スリーブ内にスライド可能に受入れられるクラッチチューブとを有し、該クラッチチューブは端壁を備え、
クラッチチューブ内でスライド可能なマンドレル連結部材を更に有し、該マンドレル連結部材はマンドレルに解放可能に連結されていることを特徴とする請求項２７記載のプリワインダ装置。
【請求項３２】
前記離脱機構は、クラッチチューブ内にスライド可能に受入れられかつ更にスリーブの管状部分内にスライド可能に受入れられる受入れチューブを有し、受入れチューブは、クラッチチューブの端壁に接触してクラッチチューブのスライド移動中に受入れチューブを同時的に移動させる隆起ラジアルフランジを有していることを特徴とする請求項３１記載のプリワインダ装置。
【請求項３３】
前記離脱機構は、マンドレル延長部の外周に接触するように押圧され、マンドレル延長部をマンドレル連結部材に解放可能に連結するマンドレルクリップを更に有していることを特徴とする請求項３１記載のプリワインダ装置。
【請求項３４】
前記離脱機構は更に、
スロットを備えたマンドレル連結部材のフランジ端と、
駆動端を備えた駆動部材とを有し、駆動端は、マンドレル連結部材のスロット内で解放可能に係合して、マンドレル連結部材したがってマンドレルを回転させることを特徴とする請求項３３記載のプリワインダ装置。
【請求項３５】
前記離脱機構は更に、
駆動部材に回転可能に連結されたストールドライブを有し、該ストールドライブは駆動工具の工具駆動部材と係合でき、
駆動部材とスライド可能に接触しているストール部材と、
ボディにねじ係合しかつストール部材をスライド可能に受入れるストールストップとを有していることを特徴とする請求項３４記載のプリワインダ装置。
【請求項３６】
前記ストール機構は更に、
ストールドライブと駆動部材の円筒状ボディとの間に配置されかつこれらを離れるように押圧する第１押圧部材と、
第２押圧部材により離れるように押圧される、駆動部材のフランジおよびストール部材のフランジと、
ストール位置においてストール部材のフランジとストールストップとの間で圧縮される第３押圧部材とを有していることを特徴とする請求項３５記載のプリワインダ装置。
【請求項３７】
前記ストール位置において、第１押圧部材も圧縮されることを特徴とする請求項３６記載のプリワインダ装置。
【請求項３８】
駆動位置において、
駆動部材およびストール部材の両方は、クラッチチューブがスリーブのストップ面に接触するまで、駆動部材のフランジおよびストール部材のフランジが一緒に移動してクラッチチューブを押しやる方向に変位し、ストールドライブの管状ボディおよびストール部材の両方は、ストールストップ３３０から空間的に分離されて自由に回転でき、
第１押圧部材は部分的に圧縮され、第２押圧部材は完全に圧縮され、第３押圧部材とストールストップとの間のクリアランス空間は、第３押圧部材の完全伸長を可能にすることを特徴とする請求項３６記載のプリワインダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、螺旋コイル状インサートを装着する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
このセクションは、本発明に関する背景情報を提供するものであり、必ずしも従来技術の情報を提供するものではない。
【０００３】
タング付設計およびタングレス設計の両設計の螺旋コイル状ワイヤインサートは、手動工具、電動工具、バッテリ駆動工具または空気圧駆動工具を用いて挿入できる。例えば４−４０、６−３２、１０−２４、１／４−２０等のねじ山サイズを有する粗ねじ山サイズのインサートは、比較的堅く（stiff）すなわち剛性（rigid）を有し、所定のマンドレルを用いて装着される。しかしながら、例えば４−４８、６−４０、８−３６、１０−３２、１／４−２８等のねじ山サイズを有する微細ねじ山サイズのインサートは、一般にフレキシブルであり、装着中にこれらのインサートの形状を保持しない。したがって、微細ねじ山サイズインサートは、一般に、該インサートの外径の縮小を補助するため、およびワイヤインサートのコイルを正しいピッチに整合させてワイヤインサートが例えばワークまたはファスナボディのタップ付孔内に一層容易に装着できるようにするため、マンドレルと組合わせてプリワインダを使用する必要がある。プリワインダは、手動工具、電動工具、バッテリ駆動工具および／または空気圧駆動工具を用いて使用することは知られているが、螺旋コイル状インサート装着用の既知のプリワインダは、更に、挿入長すなわち装着深さの差に適合させるスペーサまたはシムを必要とする。スペーサまたはシムの装着は、通常、多種サイズの部品をストックしておく必要があり、このため、付加部品コストが嵩み、これらの部品の装着のために時間遅延をもたらし、かつ適正に装着されたインサートを受入れない欠陥部品が生じる虞れがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スペーサまたはシムの装着は、一般に、工具またはプリワインダの分解に続いて、必要なスペーサまたはシムの装着を必要とする。この分解時間は、コンポーネントの完成までのコストおよび時間遅延を更に増大させる。次にシムおよびスペーサが装着された状態で工具を再組み立てし、試験を行わなくてはならない。適正な装着深さが達成されない場合には、シムまたはインサートが適正に装着されて、所望のコイル装着深さが得られるまで装着プロセスを反復しなければならない。この反復は、コストおよび時間を更に増大させる。既知の装着工具の他の問題は、コイルが意図した装着深さに到達したときに、モータのポジティブで反復可能な停止位置（stall position）が与えられ、このため工具のジャミング（固着）が引起こされることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このセクションは、本発明の概要を述べるものであり、本発明の全範囲および全ての特徴を広く開示するものではない。
【０００６】
本発明のリトラクタブル・プリワインダ組立体の幾つかの実施形態によれば、螺旋コイル状インサートの装着用駆動工具に取付けられるプリワインダ装置は、駆動工具に連結されるボディを有している。ボディに対して回転可能なアダプタは、複数の回転位置のうちのオペレータが選択した回転位置でボディに対して解放可能に連結される。プリワインダ部分は、ボディおよびアダプタの長手方向軸線と同軸状にボディに出入りするようにスライド可能に変位できかつ第１押圧部材により伸長位置に向かって押圧される。マンドレルは、プリワインダ部分が第１押圧部材の押圧力に抗してボディ内にスライド可能に変位されるときに、プリワインダ部分から軸線方向に伸長できる。マンドレルは、螺旋コイル状インサートと係合して該インサートを回転可能に挿入することができる。
【０００７】
他の実施形態によれば、螺旋コイル状インサートの装着用駆動工具に選択的に取付けられるプリワインダ装置は、駆動工具に連結されるボディを有している。アダプタは、ボディに対して回転可能でかつ複数の回転位置のうちのオペレータが選択した回転位置でボディに対して解放可能に連結される。プリワインダ部分は、ボディおよびアダプタの長手方向軸線と同軸状にボディに出入りするようにスライド可能に変位できる。プリワインダ部分は、該プリワインダ部分と係合したファスナが螺旋コイル状インサートの所定の挿入深さを形成するストップ部材に接触するまで、ボディ内にスライド可能に直進移動できる。マンドレルは、プリワインダ部分がボディ内でスライド可能に変位されるときに、プリワインダ部分から軸線方向に伸長できる。マンドレルは、螺旋コイル状インサートと係合して該インサートを回転可能に挿入する。
【０００８】
更に別の実施形態によれば、螺旋コイル状インサートの装着用駆動工具に取付けられるプリワインダ装置はクラッチ組立体を有し、該クラッチ組立体は、キャビティの複数の雌ねじ山を備えたストールスリーブを備えている。ストールカップリングは、この内部ボア内にスライド可能かつねじ係合可能に受入れられ、更に、ストールスリーブの複数のキャビティ雌ねじ山とねじ係合できる複数の外周雄ねじ山とを備えている。駆動ソケットは、回転できるように駆動工具に連結されかつストールカップリング内で軸線方向に直進移動できる。キャビティ雌ねじ山と外周雄ねじ山との完全ねじ係合時に、ストールカップリングの端面がストールスリーブの壁に接触して、ストールカップリングの更なる軸線方向直進移動を防止し、摩擦により駆動工具を停止させる。
【０００９】
他の実施形態によれば、ストール組立体は、ボディとねじ係合するストールストップ部材を有している。ストールスリーブは、ストールストップ部材内にスライド可能に受入れられる。駆動端を備えたマンドレル駆動部材は、スロットと解放可能に係合してマンドレルを回転させることができ、マンドレル駆動部材はストールスリーブ内にスライド可能に受入れられる。ストールドライバはマンドレル駆動部材の内径部分内に受入れられかつ半径方向に延びているフランジを備えている。ファスナはストールドライバと摩擦をもって係合しかつ各ストールスリーブの細長孔内に自由に受入れられる。マンドレル駆動部材は、ストールドライバが駆動工具により回転されるときに、ストールスリーブおよびマンドレル駆動部材を同時回転させることができる。ストールスリーブとストールストップ部材との完全ねじ係合が生じると、ストールスリーブの管状ボディ端がストールドライバの半径方向に延びるフランジに接触して駆動工具を停止させる。
【００１０】
更に別の実施形態によれば、螺旋コイル状インサートの装着用駆動工具に取付けられるプリワインダ装置は、駆動工具に連結されるボディと、マンドレルとを有し、該マンドレルは、ボディから軸線方向に伸長できかつスロットを備えたマンドレルフランジ端を有している。マンドレルは、螺旋コイル状インサートと係合して該インサートを回転可能に挿入できる。駆動部材は、マンドレルに解放可能に係合されかつマンドレルを回転させることができる。ストール組立体は、ボディとねじ係合するストールストップ部材と、該ストールストップ部材内にスライド可能に受入れられるストールスリーブと、スロットと解放可能に係合してマンドレルを回転させる駆動端を備えたマンドレル駆動部材とを有し、該マンドレル駆動部材はストールスリーブ内にスライド可能に受入れられ、マンドレル駆動部材の内径部分内にスライド可能に受入れられかつ半径方向に延びるフランジを備えたストールドライバと、ストールドライバと摩擦をもって係合しかつストールスリーブおよびマンドレル駆動部材の各々の細長孔内に自由に受入れられて、ストールドライバが駆動工具により回転されるときにストールスリーブおよびマンドレル駆動部材を同時回転させるファスナとを更に有している。ストールスリーブとストールストップ部材との完全ねじ係合が生じると、ストールスリーブの管状ボディ端が、ストールドライバの半径方向に延びるフランジに接触して駆動工具を停止させる。
【００１１】
他の実施形態によれば、螺旋コイル状インサートの装着用駆動工具に取付けられるプリワインダ装置は、駆動工具に連結されるボディを有している。プリワインダ部分は、ボディに対して移動できる。マンドレルは、プリワインダ部分から軸線方向に伸長できかつ螺旋コイル状インサートと係合して該インサートを回転可能に挿入できる。駆動システムは、マンドレルを回転できかつマンドレルを装着方向および後退方向の各々に直進移動させることができる。離脱機構は、マンドレルの装着方向への直進移動により螺旋コイル状インサートが装着位置に到達したときに、マンドレルを駆動システムから離脱させることができる。ストール機構は、マンドレルが完全後退位置へと後退方向に後退されると、マンドレルの回転を停止させることができる。
【００１２】
以下に述べる説明から、本発明の他の適用領域が明らかになるであろう。この要約における説明および特定例は、例示のみを目的とし、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【００１３】
添付図面は、選択された実施形態（可能な全ての実施ではない）の例示のみを目的するものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明によるリトラクタブル・プリワインダ組立体を正面方向から見た断面図である。
【図２】本発明による工具および駆動スリーブを正面方向から見た斜視図である。
【図３】図２の工具／プリワインダ組立体を示す分解斜視図である。
【図４】図３の組立体から取出したアダプタを示す底面図である。
【図５】図４のアダプタを示す平面図である。
【図６】図４のアダプタを左方から右方に向かって見た端面図である。
【図７】図６の７−７線に沿う断面図である。
【図８】図３の組立体から取出した駆動部材を正面左方から見た斜視図である。
【図９】図１０の９−９線に沿う断面図である。
【図１０】図８の駆動部材を示す端面図である。
【図１１】図９の領域１１の拡大図である。
【図１２】図３の組立体から取出した駆動カップリングを示す正面図である。
【図１３】図１２の駆動カップリングを右方から左方に向かって見た端面図である。
【図１４】図３の組立体から取出したストールカップリングを示す正面図である。
【図１５】図１４のストールカップリングを左方から右方に向かって見た端面図である。
【図１６】図３の組立体から取出したストールスリーブを示す正面図である。
【図１７】図１６のストールスリーブを右方から左方に向かって見た端面図である。
【図１８】図１のリトラクタブル・プリワインダ組立体を正面から見た断面図であり、中間コイル装着段階中の変位を示すものである。
【図１９】図１８のリトラクタブル・プリワインダ組立体を正面方向から見た断面図であり、コイル装着の完了後のプリワインダ部分の変位を示すものである。
【図２０】図１９のリトラクタブル・プリワインダ組立体を正面方向から見た断面図であり、ストール状態での第２クラッチ作動を示すものである。
【図２１】図２０のリトラクタブル・プリワインダ組立体を正面方向から見た断面図であり、マンドレルへの回転駆動を離脱させる駆動ソケットから駆動部材が離脱しているところを示すものである。
【図２２】ストール作動に適合する本発明の他の実施形態によるプリワインダ駆動組立体を示す端面図である。
【図２３】図２２の２３−２３線に沿う断面図である。
【図２４】図２３のプリワインダ駆動組立体の駆動部材を示す平面図である。
【図２５】図２４の駆動部材を示す正面図である。
【図２６】図２３のプリワインダ駆動組立体のストールスリーブを正面右方から見た斜視図である。
【図２７】図２６のストールスリーブを示す平面図である。
【図２８】図２６のストールスリーブを示す正面図である。
【図２９】図２３のプリワインダ駆動組立体のストールストップ部材を示す平面図である。
【図３０】図２９のストールストップ部材を示す正面図である。
【図３１】図２３のプリワインダ駆動組立体のストールドライバを示す平面図である。
【図３２】図３１のストールドライバを示す正面図である。
【図３３】ストール状態にある図２３のプリワインダ駆動組立体を示す端面図である。
【図３４】図３３の３４−３４線に沿う断面図である。
【図３５】本発明によるプリワインダ駆動組立体の他の実施形態を示す端面図である。
【図３６】図３５の３６−３６線に沿う断面図であり、ストール位置にある駆動組立体を示すものである。
【図３７】駆動位置にある駆動組立体を示す図３６と同様な断面図である。
【図３８】図３５のプリワインダ駆動組立体の保持スリーブを正面方向から見た斜視図である。
【図３９】図３５のプリワインダ駆動組立体のリテーナを正面方向から見た斜視図である。
【図４０】図３５のプリワインダ駆動組立体のマンドレル延長具を正面方向から見た斜視図である。
【図４１】図３５のプリワインダ駆動組立体の連結部材を正面方向から見た斜視図である。
【図４２】図３５のプリワインダ駆動組立体の駆動部材を正面方向から見た斜視図である。
【図４３】図３５のプリワインダ駆動組立体のクラッチスリーブを正面方向から見た斜視図である。
【図４４】図３５のプリワインダ駆動組立体のクラッチストップを正面方向から見た斜視図である。
【図４５】図３５のプリワインダ駆動組立体のストールドライブを正面方向から見た斜視図である。
【００１５】
幾つかの図面を通して対応する参照番号は、対応する部品を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、例示の実施形態をより完全に説明する。
【００１７】
例示の実施形態は、この開示が、当業者にとって完全なものでありかつ発明の範囲を完全に伝達するように提供される。本発明の実施形態の完全な理解が与えられるように、特定コンポーネンツ、装置および方法の例等の多くの特定細部を説明する。当業者ならば、特定細部は必ずしも採用する必要がないこと、例示の実施形態は多くの異なる形態で具現されること、およびいずれも本発明の範囲を限定するものではないことは明白であろう。幾つかの例示実施形態では、良く知られたプロセス、良く知られた装置構造および良く知られた技術は詳細には説明しない。
【００１８】
本願に使用する用語は特定の例示実施形態を説明することのみを目的とし、本発明を限定することを意図するものではない。単数形で示された名詞は、特に単数であることを明記した場合を除き複数形も含むものである。用語「…からなる」、「…を含む」および「…を有する」は包括的な表現であり、したがって、説明した特徴、完全体（integers）、段階、作業、要素および／またはコンポーネンツの存在を特定するものであるが、１つ以上の他の特徴、完全体、段階、作業、要素、コンポーネンツおよび／またはこれらの群の存在または付加を排除するものではない。本願で説明する方法の段階、プロセスおよび作業は、性能の一種類として特に識別するものでない限り、ここに説明しまたは図示する特定種類の性能を必ず必要とするものと解釈すべきではない。また、付加的段階または他の段階を用いることができることも理解すべきである。
【００１９】
或る要素または層が、他の要素または層に対して「オン」である、「係合」されている、「連結」されているまたは「接続」されていると呼ばれている場合には、或る要素または層は、他の要素または層に対して直接「係合」、「連結」または「接続」される場合、または介在要素または介在層が存在する場合も含まれる。対照的に、或る要素が、他の要素または層に対して「直接オン」である、「直接係合」されている、「直接連結」されているまたは「直接接続」されていると呼ばれている場合には、介在要素または介在層が存在しなくてもよい。要素間の関係を説明するのに使用される他の用語も同様な態様（例えば、「…の間」対「直接…の間」、および「…に隣接」対「直接…に隣接」）で解釈すべきである。本願で使用される場合、用語「および／または」は、１つ以上の関連項目の任意の組合せおよび全ての組合せを含むものである。
【００２０】
本願では、種々の要素、コンポーネンツ、領域、層および／またはセクションを説明するのに第１、第２、第３等の用語が使用されるが、これらの要素、コンポーネンツ、領域、層および／またはセクションは、これらの用語により制限を受けるべきではない。これらの用語は１つの要素、コンポーネント、領域、層またはセクションを他の領域、層またはセクションから区別するのに使用されるに過ぎない。本願で使用されるとき、「第１」、「第２」および他の数値用語は、状況により明瞭に示されない限り、シーケンスまたは順序を意味するものではない。したがって、以下に述べる第１要素、コンポーネント、領域、層またはセクションは、例示実施形態の教示から逸脱することなく、第２要素、コンポーネント、領域、層またはセクションと名付けることもできる。
【００２１】
空間的相対位置に関する用語、例えば「内部の」、「外部の」「下に」、「下の」、「下方」、「上に」、「上方」等は、本願では、図示された１つの要素または特徴の、他の要素（単一または複数）または特徴（単一または複数）に対する関係の説明を容易にするため使用される。空間的相対位置に関する用語は、図示された方向以外に、使用時または作業時の装置の種々の方向をも含むものである。例えば、図示の装置が反転されているときは、他の要素または特徴の「下方」または「下」であると説明された要素は、他の要素または特徴の「上方」にあることになる。したがって、例示の用語「下方」は、上方および下方の両方向を含むものである。本発明の装置は方向を変えて使用されることがあり（例えば９０°または他の角度）、本願で使用される空間的相対位置に関する説明は、状況に応じて解釈されるべきである。
【００２２】
図１に示すように、リトラクタブル・プリワインダ装置１０は離脱機構すなわちプリワインダ駆動組立体１２を有し、該プリワインダ駆動組立体１２は、これに着脱可能に連結されるプリワインダ部分１４を備えている。プリワインダ駆動組立体１２内に軸線方向に配置されかつプリワインダ部分１４を通って延びているマンドレル１６は、プリワインダ駆動組立体１２により回転され、螺旋コイル状インサート１８を挿入する。マンドレル１６を含むプリワインダ駆動組立体１２の部分回転させる動力源となる駆動力は、例えばバッテリまたは１１０Ｖ交流電源を駆動源とする電気モータ、空気圧を動力源とする空気圧駆動装置または油圧を動力源とする駆動装置等の工具２０を用いて付与される。
【００２３】
プリワインダ部分１４はほぼ管状のプリワインダボディ２２を有し、該プリワインダボディ２２は、ねじ山付長手方向孔２６と同軸状に整合した長手方向キャビティ２４を備えている。ねじ山付長手方向孔２６は、マンドレル１６のねじ山付ボディ部分２８をねじ係合により受入れることができる。螺旋コイル状インサート１８は、マンドレル１６を回転させる前に、インサート受入れキャビティ３０内に配置される。マンドレル１６のコイル係合端３２が螺旋コイル状インサート１８と係合して、該螺旋コイル状インサート１８を、プリワインダ部分１４の自由端を形成するコイル径縮小部材３６に形成されたコイル径縮小孔３４内にねじ込む。コイル径縮小孔３４は、図１８に関連して説明する複数のパネル孔のうちの１つのパネル孔内に螺旋コイル状インサート１８を装着するのに適した所定の孔サイズを有している。
【００２４】
プリワインダ部分１４は、アダプタ３８の第１アダプタ部分３９内に、軸線方向にスライド可能に受入れられている。第１アダプタ部分３９は、同質的かつ一体的に第２アダプタ部分４０に連結されており、第１アダプタ部分３９は第２アダプタ部分４０より小さい外径を有している。アダプタ３８は、少なくとも１つのファスナおよび幾つかの実施形態によれば複数のファスナ４４、４４’を用いて、ボディ４２に着脱可能に連結されている。ファスナ４４、４４’は、ボディ端壁４６の近くで第２アダプタ部分４０に形成されたファスナ受入れ孔にねじ込まれる。各ファスナ４４、４４’のシャンク４８は、ボディ４２のスリーブ５１に形成された周方向スロット５０内に受入れられる。シャンク４８が周方向スロット５０内に部分的に保持されたファスナ４４、４４’を緩めることにより、シャンク４８が周方向スロット５０内でスライドでき、アダプタ３８がボディ４２に対して回転できるようになる。次に、ファスナ４４、４４’を緊締すると、シャンク４８が周方向スロット５０の端壁と接触し、第２アダプタ部分４０をボディ４２に摩擦係合させる。
【００２５】
リトラクタブル・プリワインダ装置１０は、マンドレル１６が長手方向軸線５２に対して同軸状に回転できかつ軸線方向に直進移動するように配置されている。ボディ４２の円筒状部分５６内には第１押圧部材５４が配置されている。幾つかの実施形態によれば、第１押圧部材５４は、例えばばね鋼材料で作られた圧縮スプリングである。円筒状部分５６により形成される内径は、プリワインダボディ２２の外径をスライド可能に受入れることができるサイズを有している。第１押圧部材５４は、プリワインダ部分１４が、組立体装着方向「Ａ」およびこれとは逆方向の組立体収縮方向「Ｂ」の各軸線方向にスライドできるようにする。第１押圧部材５４は、プリワインダ部分１４を組立体装着方向「Ａ」に押圧する。
【００２６】
第１押圧部材５４は、プリワインダボディ２２のプリワインダ端壁５８および円筒状部分５６の端壁を形成する接触壁６０の各々と接触するように配向されている。インサートボディ６２を備えたねじ山付インサート６１は、長手方向軸線５２に対して実質的に横方向に配向されたインサート６１の長手方向軸線６３がリトラクタブル・プリワインダ装置１０のオペレータの自由裁量により位置決めされるように、長手方向軸線５２に対して平行に直進移動できる。インサートボディ６２は、アダプタ部分のキャビティ６４内で回転することが防止されると同時に軸線方向に移動できる。アダプタ部分のキャビティ６４は、ボディ４２の管状部分６５の材料の一部を除去することにより形成される（または鋳造またはモールド成形される）。前述のように、ファスナ４４、４４’を緩めて、そのシャンク４８が周方向スロット５０内でスライド可能に受入れられた状態にし、アダプタ３８をボディ４２に対して回転させることにより、ねじ山付インサート６１の長手方向軸線６３が軸線方向に再位置決めされる。ねじ山付インサート６１を直進移動させるため、ねじ山付インサート６１は複数のインサートねじ山６６を有し、該インサートねじ山６６は、第１アダプタ部分３９の内径に形成された複数のインサート係合ねじ山６８とねじ係合する。インサートボディ６２はアダプタ部分のキャビティ６４内で回転できないように保持されているので、アダプタ３８を手で回転させると、インサートねじ山６６とアダプタ部分３９のねじ山６８とのねじ係合により、インサートボディ６２が軸線方向に変位される。
【００２７】
ねじ山付インサート６１は、螺旋コイル状インサート１８の挿入深さを制御すべく軸線方向に選択的に位置決めされるストップ部材として使用される。ストップファスナ７０はファスナヘッド７２を有し、該ファスナヘッド７２は、ねじ山付インサート６１のインサート面７４と接触して、プリワインダ部分１４の軸線方向変位を停止させる。プリワインダ部分１４が図１に示す完全伸長位置にあるときのファスナヘッド７２とインサート面７４との間のオペレータが選択できる距離は、プリワインダの挿入深さ「Ｃ」を定める。プリワインダ挿入深さ「Ｃ」は、前述のように、アダプタ３８を回転させてねじ山付インサート６１の長手方向軸線６３を変位させることにより制御される。ストップファスナ７０は更にインサートシャンク７６を有している。該インサートシャンク７６はプリワインダボディ２２に形成されたねじ山付ボア７８内にねじ係合により受入れられる。ファスナヘッド７２と第１アダプタ部分３９の端壁７９との接触により、組立体装着方向「Ａ」でのプリワインダ部分１４の完全伸長位置を定める伸長ストップが形成される。ファスナヘッド７２は、アダプタ部分のキャビティ６４内にスライド可能に受入れられるサイズを有している。
【００２８】
例えば金属またはポリマー材料から作られたボール８０は、ボディ４２のスリーブ５１の回りで周方向に形成された複数のデテントキャビティ８２のうちの１つと係合するように押圧される。ボール８０は、第２アダプタ部分４０に形成されたボールキャビティ８４内に受入れられている。第２アダプタ部分４０に形成された周方向スロット内には、例えばばね鋼材料で作られた押圧リング８６が配置されており、該押圧リング８６は、デテントキャビティ８２の種々の位置の間でスリーブ５１に対してボール８０が外方に偏位することを許容する。デテントキャビティ８２は、スリーブ５１の外周の所定位置に配置されている。幾つかの実施形態によれば、連続する１つのデテントキャビティ８２へのボール８０の移動量は、ねじ山付インサート６１の軸線方向変位の所定の増分（例えば０．０１インチ（０．２５ｍｍ））に等しい。ボール８０がデテントキャビティ８２の１つの中に受入れられるまでアダプタ３８を回転させることにより、ねじ山付インサート６１が所望位置に位置決めされると、ファスナ４４、４４’のシャンク４８が周方向スロット５０と摩擦接触して、ボディ４２に対するアダプタ３８の位置を一時的にかつ解放可能に固定する。ひとたび固定されると、プリワインダの挿入深さ「Ｃ」が、多数の螺旋コイル状インサート１８の装着のために保持されかつこれを反復できる。
【００２９】
プリワインダ駆動組立体１２は更に、第１クラッチ組立体８８のような離脱機構を有している。第１クラッチ組立体８８は、ボディ４２内でスライド可能に受入れられたクラッチチューブ９０を有している。マンドレルのフランジ端９２は、該フランジ端９２が長手方向軸線５２と同軸状に整合するようにして、クラッチチューブ９０の内部ボア内でスライド可能に受入れられている。クラッチチューブ９０のボア内には第２押圧部材９４が配置されており、該第２押圧部材９４は、その両端部がマンドレルのフランジ端９２およびクラッチチューブ９０の端壁９６と接触している。したがって、マンドレル１６およびそのフランジ端９２の軸線方向変位は、クラッチチューブ９０のボア内で行われる。スロット付スクリュウドライバのスロット付端と同様な形状の駆動端９８が、駆動部材１００から延びている。駆動端９８はマンドレルのフランジ端９２に形成されたスロット１０１内に受入れられており、駆動部材１００を回転させると、マンドレル１６が同時に回転するように作動する。駆動部材１００は、クラッチチューブ９０の対向孔および駆動部材１００の対応孔を通ってスライド可能に受入れられた第１ピン１０２のようなファスナを用いてクラッチチューブ９０に対して解放可能に連結されている。
【００３０】
駆動部材１００も、第２ピン１０６のようなファスナを用いて駆動カップリング１０４に同様に連結されている。駆動カップリング１０４には、工具２０から延びている雄形駆動部材（図示せず）をスライド可能に受入れる駆動ソケット１０８が設けられている。工具２０から延びている駆動部材の幾何学的形状に対応する幾何学的形状を有する駆動ソケット１０８には、ソケット係合連結部１１０が形成されている。この目的のために使用される一般的な形状として、七角形または六角形がある。
【００３１】
プリワインダ駆動組立体１２は更に、第２クラッチ組立体１１２のようなストール機構を有している。第２クラッチ組立体１１２はストールカップリング１１４を有し、該ストールカップリング１１４は、第３押圧部材１１６およびストールカップリング１１４内に配置された第４押圧部材１１８を有している。駆動ソケット１０８から半径方向外方に延びている係合フランジ１２０は、第３押圧部材１１６および第４押圧部材１１８の接触壁を形成している。係合フランジ１２０の外周部からは、複数のキー１２１が一体的に延びている。キー１２１の機能は、図３、図１３および図１５を参照して後述する。
【００３２】
ストールカップリング１１４は、ストールスリーブ１２２の内部ボア内にスライド可能に受入れられるか、ねじ係合可能に受入れられる。第３押圧部材１１６と第４押圧部材１１８との分離を維持するため、ストールカップリング１１４内には管状インサート１２３も設けられている。ストールカップリング１１４には、複数の左雄ねじ山１２４を設けることができ、該左雄ねじ山１２４はストールスリーブ１２２に設けられた複数の左雌ねじ山１２６とねじ係合する。ストールスリーブ１２２から半径方向外方に延びている外周ラジアルフランジ１２８は、ボディ４２の接触面１３０に当接して、ボディ４２内のストールスリーブ１２２の位置を固定する。ボディ４２のボディ／工具係合端１３３に近い位置には、複数の雌ねじ山１３２が形成されている。ボディの雌ねじ１３２は、工具２０がボディ４２とねじ係合すべく、工具２０の対応ねじ山をねじ係合により受け入れるように構成され、ストールスリーブ１２２の外周ラジアルフランジ１２８は、接触面１３０および工具２０のねじ山付挿入端の両方に接触する。
【００３３】
第２クラッチ組立体１１２、より詳しくはストールカップリング１１４は、雄ねじ山１２４がキャビティ雌ねじ山１２６とねじ係合するまで、ストールスリーブ１２２の内部キャビティ内にスライド可能に受入れられる。その後、駆動ソケット１０８を更に回転させると、ストールカップリング１１４の端面１３４がストールスリーブ１２２の内壁面１３６と接触するまで駆動ソケット１０８を組立体収縮方向「Ｂ」に引っ張り、ストールカップリング１１４が更に直進移動することを防止し、これにより工具２０が更に回転することを摩擦により停止（ストール）させる。
【００３４】
螺旋コイル状インサート１８の装着は、工具２０およびリトラクタブル・プリワインダ装置１０のコンポーネンツの両者を、プリワインダ接触端１３８でのコイル径縮小部材３６とパネルとの接触が生じるまで、長手方向軸線５２に沿って同軸状に組立体装着方向「Ａ」に直進移動させることにより達成される。リトラクタブル・プリワインダ装置１０を工具２０の作動と一緒に組立体装着方向「Ａ」に更に直進移動させると、プリワインダ部分１４が組立体収縮方向「Ｂ」へと内方に移動される。このことは、図１８および図１９を参照してより詳細に後述する。
【００３５】
図２に示すように、工具／駆動スリーブ組立体１４０は、ボディ４２のボディ／係合端１３３にねじ係合される工具２０を有している。工具２０に関して反対側に管状部分６５およびスリーブ５１が延びている。
【００３６】
図３には、組立前の工具／駆動スリーブ組立体１４０のコンポーネンツが示されている。管状部分６５のアダプタ部分のキャビティ６４は、管状部分６５の壁厚を通って延びている。ファスナヘッド７２が、アダプタ部分のキャビティ６４内にスライド可能に受入れられている。明瞭化のため、アダプタ３８は示されていない。プリワインダ部分１４の完全伸長位置１４２が示されている。スリーブ５１の外周に配置された個々のデテントキャビティ８２、８２’が、選択されるデテントキャビティ８２の全量に基いて、互いに近接してまたは離れて配置されている。マンドレル１６は幾つかのセクション、例えばマンドレルフランジ端９２に連結されたボディチューブ１４３と、プリワインダ部分１４を通って延びる第２部分（図示せず）とに分割できる。
【００３７】
ボディチューブ１４３の自由端には、プリワインダ部分１４を通して延長させるマンドレル１６の第２部分をピン止めするためのピン孔１４４が設けられている。マンドレル１６およびマンドレルのフランジ端９２は、クラッチチューブ９０の貫通ボア１４５内にスライド可能に配置される。クラッチチューブ９０は更に、互いに反対側に配置された第１および第２ピンボア１４６、１４７を有し、これらのピンボア１４６、１４７は、クラッチチューブ９０を駆動部材１００に連結するピンを受入れることができる。駆動部材１００には更に第１ピンボア１４８を設けることができ、該第１ピンボア１４８は対向して内部に配置された第１および第２半円形ピンボア１４９、１４９’（第１半円形ピンボア１４９のみが明瞭に見える）と同軸状に整合している。駆動部材１００の駆動端９８は、マンドレル１６のスロット１０１と係合でき、或いは駆動端９８は、螺旋コイル状インサート１８がその所定深さすなわち装着深さに到達したときには、スロット１０１から離脱できる。
【００３８】
駆動部材１００は更に、駆動カップリング１０４の第１駆動カップリング１５１をスライド可能に受入れることができるボア１５０を有している。第１駆動カップリング部分１５１が駆動部材のボア１５０に挿通されると、ピンが、駆動部材の第１ピンボア１４８、および第１および第２の半円形ピンボア１４９、１４９’の各々並びに第１駆動カップリング部分１５１を貫通して形成された駆動カップリングピンボア１５２を通してスライド可能に挿入される。ピンがこのようにして挿入されると、駆動部材１００の第１および第２半円形ピンボア１４９、１４９’は、第１および第２半円形ピンボア１４９、１４９’に対するピンの一定自由度の変位を可能にし、或る作動条件下で駆動カップリング１０４が駆動部材１００から離脱することを許容する。駆動カップリング１０４は更に、係合フランジ１２０の外周面１５３を有している。外周面１５３からは、複数のキー１２１が半径方向外方に延びている。
【００３９】
ストールカップリング１１４はボア内面１５４を有し、該ボア内面１５４には、長手方向軸線５２と平行な複数の長手方向スロット１５５、１５５’が機械加工により形成されるか、成形されている。長手方向スロット１５５内には、複数のキー１２１の個々のキーが受入れられる。長手方向スロット１５５は、該スロット１５５内へのキー１２１の挿入により駆動カップリング１０４の回転運動がストールカップリング１１４に伝達される間に、駆動カップリング１０４がストールカップリング１１４に対して軸線方向にスライド運動することを可能にする。ストールカップリング１１４の外周ねじ山１２４は、最初に、ストールスリーブ１２２のボア１５６内にスライド可能に受入れられる。駆動カップリング１０４の駆動ソケット１０８がストールスリーブのボア１５６内に受入れられるとき、工具２０の駆動部材（図示せず）が駆動カップリング１０４のソケット係合連結部１１０内に受入れられ、工具２０の回転駆動トルクが駆動カップリング１０４に伝達されることを可能にする。
【００４０】
ストールスリーブ１２２の外周ラジアルフランジ１２８が接触面１３０に当接すると、工具と駆動スリーブ組立体１４０との組立てが完了したことになる。外周ラジアルフランジ１２８の外周面１５８は、ボディ４２の雌ねじ１３２対してクリアランスを有するため、ボディ４２内に自由にスライド移動する。工具２０の接触端１６３がボディ４２のボディ／係合端１３３に接触するまで、工具２０の複数のねじ山１６２がボディ４２の雌ねじ１３２とねじ係合すると、工具２０の端部１６０が、外周ラジアルフランジ１２８の対向面に接触する。
【００４１】
図４を参照しかつ図１を再び参照すると、ボディ４２は、ボディ／工具係合端１３３とは反対側に延びている管状部分６５を有している。管状部分６５はボディ４２の中空管状延長部として形成されており、ボディ４２に一体的かつ同質的に連結されたスリーブ５１の直径より小さい直径を有している。図４に示された複数のデテントキャビティ８２、８２’、８２’’は、スリーブ５１の外周で等間隔に位置決めされている。デテントキャビティ８２の数は変えることができ、幾つかの実施形態にしたがって、連続する各デテントキャビティ８２は、ボール８０が連続する１つのデテントキャビティ８２内に部分的に受入れられるときの、ねじ山付インサート６１の約０．０１０インチ（０．２５ｃｍ）の直線変位に相当する。周方向スロット５０は、スリーブ５１の材料を成形加工または機械加工することにより形成される。ボディの主要部１６１も管状であり、ボディ／工具係合端１３３を形成している。主要部１６１の直径は、管状部分６５およびスリーブ５１の両方の直径より大きくすることができる。
【００４２】
図５に示すように、管状部分６５には、平坦部１６４が長手方向軸線１６５に平行に機械加工または成形加工により形成されている。材料の除去すなわち平坦部１６４の形成により、細長いアダプタ部分のキャビティ６４が形成される。管状部分６５の構造的一体性を保持するアダプタ部分のキャビティ６４の確実ストップを設けるため、キャビティ端壁１６６が形成されている。キャビティ端壁１６６は、管状部分６５の端面１６７の近くに位置決めされる。
【００４３】
図６を参照すると、管状部分６５の直径、これより大きいスリーブ５１の直径、および主要部１６１の最大直径の関係が明示されている。平坦部１６４は、製造業者の自由裁量で、管状部分６５の任意の外周部に配置できる。
【００４４】
図７を参照しかつ図１を再び参照すると、接触壁６０は、管状部分６５の円筒状部分５６と、スリーブ５１に形成されたクラッチチューブ受入れボア１６８との間に境界を形成している。クラッチチューブ受入れボア１６８は、ボディの主要部１６１に形成されかつ第２クラッチ組立体１１２を受入れることができるクラッチ組立体受入れボア１７０に開口している。
【００４５】
図８に示すように、駆動部材１００は円筒状ボディ１７２を有し、該円筒状ボディ１７２は、これを横切る方向に形成された第１駆動部材のピンボア１４８を備えている。端壁１７５からは、隆起ショルダ１７４が延びている。該隆起ショルダ１７４の直径より小さい直径を有する駆動端軸１７６が、端壁から一体的かつ同質的に延びている。駆動端軸の貫通ボア１７８が、ピンボア１４８に対して実質的に平行にかつ駆動部材１００の長手方向軸線に対して横方向に配向されている。駆動端軸１７６の自由端には駆動端９８が形成されている。幾つかの実施形態によれば、駆動部材１００は、スチールまたはステンレス鋼を含む金属またはポリマー材料で作ることができる。
【００４６】
図９を参照しかつ図１、図３および図７を再び参照すると、駆動端軸１７６の外周には、周方向凹部１８０が形成されている。凹部１８０は、第１ピン１０２の装着時のピンの整合を補助する。隆起ショルダ１７４の端面１８２は、クラッチチューブ９０がボディ４２のクラッチチューブ受入れボア１６８内に完全に挿入されるときに、クラッチチューブ９０の接触面を形成する。第１および第２半円形ピンボア１４９、１４９’は、第１駆動部材ピンボア１４８と同軸状に整合される。
【００４７】
図１０を参照すると、駆動端の軸線１８４は、駆動端９８を通る中心に位置している。第１駆動部材のピンボア１４８の長手方向軸線１８６は、駆動端の軸線１８４に対して実質的に横方向に配向されている。
【００４８】
図１１を参照しかつ図１を再び参照すると、円筒状ボディの周方向凹部１８８は、円筒状ボディ１７２の自由端１８９の近くに形成される。周方向凹部１８８は、第１駆動部材のピンボア１４８内への第１ピン１０２の装着時に、整合を補助すべく設けられている。
【００４９】
図１２を参照しかつ図１を再び参照すると、駆動カップリング１０４は、スチールまたはステンレス鋼等の金属材料またはポリマー材料で作ることができかつ半円形のカップリング部分の端面１９０を設けることができる。第１駆動カップリング部分１５１の外周には凹状周方向スロット１９２を形成でき、該スロット１９２も、駆動カップリングピンボア１５２内への第２ピン１０６の装着時に整合を補助する機能を有している。キー１２１、１２１’、１２１’’の各々は、係合フランジ１２０の外周面１５３から半径方向外方に延びている。
【００５０】
図１３を参照しかつ図１を再び参照すると、４つのキー１２１、１２１’、１２１’’、１２１’’’の各々は外周面１５３から高さ「Ｄ」で延びており、したがって各キーは共通の高さを有している。駆動ソケット１０８の係合連結部を形成するための幾何学的形状を有するボア１９４が形成される。幾つかの実施形態によれば、ボア１９４は、例えば七角形または八角形を形成する多面形状にすることができる。これらの多面形状は、工具２０の係合部材（図示せず）を受入れることができる。
【００５１】
図１４を参照すると、ストールカップリング１１４は、スチールまたはステンレス鋼等の金属材料またはポリマー材料で作ることができる。ストールカップリング１１４は管状ボディ１９６を有し、該管状ボディ１９６は、一体的かつ同質的に連結された雄ねじ１２４（ブロック形態で示されている）を備えている。雄ねじ１２４は、管状ボディ１９６により定められる表面レベルから半径方向外方に延びている。雄ねじ１２４に関して反対側で、管状ボディ１９６に形成されたカップリングキャビティ１９９の一端にはカップリング端壁１９８が設けられている。
【００５２】
図１５を参照しかつ図３を再び参照すると、幾つかの実施形態によれば、連続する各長手方向スロット１５５、１５５’、１５５’’、１５５’’’が、近接する或る長手方向スロット１５５に対して９０°の増分で配向されている。４つの長手方向スロット１５５の各々は、駆動カップリング１０４のキー１２１の１つをスライド可能に受入れることができる。したがって、キー１２１を各長手方向スロット１５５内に係合させることにより、駆動カップリング１０４の回転力をストールカップリング１１４に伝達すると同時に、駆動カップリング１０４がストールカップリング１１４内にスライド可能に受入れられる。カップリング端壁１９８は、駆動カップリング１０４の係合フランジ１２０とカップリング１１４との確実な接触ストップ位置を与える。ストールカップリング１１４のボア内面１５４は、駆動カップリング１０４の係合フランジ１２０の外周面１５３をスライド可能に受入れることができる。
【００５３】
図１６を参照しかつ図１を再び参照すると、ストールスリーブ１２２は、スチールまたはステンレス鋼等の金属材料またはポリマー材料で形成できる。ストールスリーブ１２２は、管状の形状を有するスリーブボディ２００を有している。スリーブキャビティ２０４の一端にはキャビティ端壁２０２が形成されている。キャビティ端壁２０２は、ストールカップリング１１４がストールスリーブ１２２内にねじ係合により受け入れられるときに、ストールカップリング１１４の確実ストップ位置を与える。前述のように、外周ラジアルフランジ１２８は、スリーブボディ２００に対して半径方向外方に延びており、ストールスリーブ１２２の確実係合および位置決めを行う。
【００５４】
図１７を参照しかつ図１および図３を再び参照すると、ストールスリーブ１２２は、駆動ソケット１０８を自由に受入れるストールスリーブボア１５６を有している。スリーブキャビティ２０４はキャビティ直径「Ｅ」を有し、このキャビティ直径「Ｅ」は、キャビティ雌ねじ１２６の複数のねじ山により形成された直径「Ｆ」より大きい。
【００５５】
図１８−２０を参照しかつ図１を再び参照して説明すると、リトラクタブル・プリワインダ装置１０の作動は次の通りである。図１に示すように、リトラクタブル・プリワインダ装置１０の初期位置は、プリワインダ部分１４が第１押圧部材５４により組立体装着方向「Ａ」に完全に伸長された位置である。マンドレル１６のねじ山付ボディ部分２８はねじ山付長手方向孔２６内に完全に後退され、螺旋コイル状インサート１８をインサート受入れキャビティ３０内に挿入できるクリアランスを形成する。駆動部材１００の駆動端９８は、マンドレルのフランジ端９２のスロット１０１内に完全に座合されている。ねじ山付インサート６１は、少なくとも螺旋コイル状インサート１８のサイズおよび該インサート１８の所望挿入深さに基いてプリワインダ挿入深さ「Ｃ」に位置決めされる。第２クラッチ組立体１１２は、第３および第４押圧部材１１６、１１８の完全伸長位置においてこれらの押圧部材と係合しない非係合位置にあり、ストールカップリング１１４の外周雄ねじ山１２４はストールスリーブ１２２のキャビティ雌ねじ山１２６から離脱されている。
【００５６】
図１８を参照しかつ図１を再び参照してより詳細に説明すると、リトラクタブル・プリワインダ装置１０は、螺旋コイル状インサート１８を完全に座合させる、次の作動位置にあるところが示されている。これを達成するため、コイル径縮小部材３６のプリワインダ接触端１３８は、パネル２１０の第１パネル面２０８に接触させられる。リトラクタブル・プリワインダ装置１０の長手方向軸線５２は、パネル２１０に形成されたインサート受入れ孔２１２の孔軸線２１１と同軸状に整合される。工具２０が作動され、駆動ソケット１０８、駆動部材１００、クラッチチューブ９０およびマンドレル１６を、例えば時計回り方向のような第１回転方向に同時回転させる。マンドレル１６の回転により、マンドレル１６のねじ山付ボディ部分２８がプリワインダ部分１４のねじ山付長手方向孔２６とねじ係合され、これにより、プリワインダ部分１４が円筒状部分５６内へと組立体収縮方向「Ｂ」に引っ張られ、第１押圧部材５４を圧縮する。マンドレル１６のコイル係合端３２が螺旋コイル状インサート１８と係合し、該インサート１８を、コイル径縮小部材３６のコイル径縮小孔３４に通して駆動する。これにより、螺旋コイル状インサート１８の外径が、パネル２１０のインサート受入れ孔２１２の直径に適合するように縮小される。プリワインダ部分１４は、ファスナヘッド７２がねじ山付インサート６１のインサート面７４に接触するまで、円筒状部分５６内に連続的に引き入れられる。
【００５７】
螺旋コイル状インサート１８がその所定挿入深さ「Ｃ」に到達すると、マンドレル１６のねじ山付ボディ部分２８がねじ山付長手方向孔２６から離脱される。また、この時点で、組立体装着方向「Ａ」へのマンドレル１６の直進移動によりマンドレルのフランジ端９２が第２押圧部材９４を圧縮し、駆動部材１００の駆動端９８をマンドレルのフランジ端９２のスロット１０１から離脱させる。次にオペレータが、螺旋コイル状インサート１８がパネル２１０内に完全に挿入されかつ駆動端９８がスロット１０１から解放された図１８に示す位置から、工具２０のトリガまたはスイッチ（図示せず）を解放すると、工具２０が反時計回り方向のような反対回転方向または第２回転方向に自動的に逆回転され、マンドレル１６を図１８に示す完全後退位置から伸長させることを開始する。この時点で、クラッチチューブ９０と接触壁６０との間にクリアランスキャビティ２１４が存在するように構成できる。この時点では、外周雄ねじ山１２４は、キャビティ雌ねじ山１２６と係合していない。
【００５８】
図１９を参照しかつ図１を再び参照してより詳細に説明すると、工具２０の逆転作動が生じると、第２押圧部材９４の押圧力によりマンドレルのフランジ端９２が組立体収縮方向「Ｂ」に押圧され、スロット１０１内への駆動端９８の係合が再び達成される。同時に、マンドレル１６の組立体収縮方向「Ｂ」への移動により、マンドレル１６のねじ山付ボディ部分２８が、プリワインダ部分１４のねじ山付長手方向孔２６と再係合する。ねじ山付ボディ部分２８とねじ山付長手方向孔２６とがねじ係合した状態でマンドレル１６を反時計回り方向に更に連続的に回転すると、これに第１押圧部材５４の押圧力が加えられて、プリワインダ部分１４が、ファスナヘッド７２と第１アダプタ部分３９の端壁７９とが接触する完全伸長位置へと組立体装着方向「Ａ」に直進移動される。クラッチチューブの端壁９６およびマンドレルのフランジ端９２に対して作用する第２押圧部材９４の押圧力がひとたび駆動端９８とスロット１０１との係合を開始すると、この係合は、マンドレル１６の回転と、ねじ山付長手方向孔２６内でのねじ山付ボディ部分２８のねじ係合とにより発生される駆動力により維持される。この時点で、第２クラッチ組立体１１２はその非係合位置に維持され、第３および第４押圧部材１１６、１１８はこれらの完全伸長位置にありかつ外周雄ねじ山１２４はキャビティ雌ねじ山１２６から離脱している。
【００５９】
図２０を参照しかつ図１を再び参照してより詳細に説明すると、プリワインダ部分１４が完全伸長位置に達すると、高速回転するマンドレル１６の運動量（モーメンタム）により、マンドレル１６は、ストールカップリング１１４の外周雄ねじ山１２４がストールスリーブ１２２のキャビティ雌ねじ山１２６とねじ係合するまで、組立体収縮方向「Ｂ」に移動を続けさせられる。マンドレル１６の連続回転によりストールカップリング１１４が同時回転され、該ストールカップリング１１４は組立体収縮方向「Ｂ」に直進移動する。ストールカップリング１１４のこの直進移動は、ストールカップリング１１４の端面１３４がストールスリーブ１２２の内壁面１３６に接触するまで続けられる。これにより、ストールカップリング１１４の更なる直進移動が防止され、したがって工具２０を摩擦により停止させるマンドレル１６の更なる直進移動が防止される。外周雄ねじ山１２４とキャビティ雌ねじ山１２６との係合によりストールカップリング１１４が直進移動すると、第２クラッチ組立体１１２の第４押圧部材１１８が、軸線方向位置が実質的に保持されている駆動カップリング１０４の係合フランジ１２０と接触することにより圧縮される。また、この間に、係合フランジ１２０と駆動部材１００との接触により、第３押圧部材１１６の圧縮も生じる。
【００６０】
図２１を参照しかつ図１および図９を再び参照してより詳細に説明すると、停止位置にひとたび到達したときのマンドレル１６の付加最終運動量により、駆動部材１００は、第３押圧部材１１６の押圧力に抗して組立体収縮方向「Ｂ」への軸線方向変位を引起こされる。駆動部材１００のこの軸線方向直進移動により、ピン１０６は、駆動部材１００の第１および第２半円形ボア１４９、１４９’から離脱させられ、これにより、第２ピン１０６は駆動部材１００のキャビティ２１５内に自由に配置される。駆動部材１００からの第２ピン１０６の離脱により、駆動部材１００から駆動ソケット１０８が離脱される。工具２０により駆動ソケット１０８が更に回転されても、マンドレル１６が組立体収縮方向「Ｂ」に更に後退されることはない。図２１に示すマンドレル１６の完全後退位置は、工具２０の回転が停止されかつ第３および第４押圧部材１１６、１１８が駆動部材１００を押圧して、第２ピン１０６が駆動部材１００と再係合するまで、長手方向軸線５２に対して組立体装着方向「Ａ」に軸線方向に直進移動させると、図１に示す初期作動位置に戻される。この時点で、工具２０を挿入方向に初期回転させると、ストールカップリング１１４が瞬時に同時回転され、これにより、キャビティ雌ねじ山１２６から外周雄ねじ山１２４が離脱され、第２クラッチ組立体１１２およびマンドレル１６を図１に示す位置に戻す。
【００６１】
図２２および図２３を参照すると、本発明の他の実施形態による離脱機構すなわちプリワインダ駆動組立体２１６が示されており、これはプリワインダ駆動組立体１２を変更したもので、第２クラッチ組立体１１２がストール組立体のようなストール機構で置換されている。プリワインダ駆動組立体２１６は変更されたマンドレル部分２１８を有し、該マンドレル部分２１８は、図示のツーピースマンドレル組立体の第１のピースを備えている。ツーピースマンドレル組立体を使用すると、一定長さのマンドレル部分２１８を使用しかつ伸長部分（図示せず）の長さを変えることにより、マンドレルの全長を延長または短縮するのにフレキシビリティを高めることができる。マンドレルのフランジ端２２２には、スロット１０１と同様なスロット２２０が形成されており、該スロット２２０は、マンドレル駆動部材２２６の駆動端２２４を受入れて回転可能に係合できる。マンドレル駆動部材２２６は、第１ピン２２８のようなファスナを用いて、プリワインダ駆動組立体２１６およびプリワインダ駆動組立体１２に共通して使用されるクラッチチューブ９０に連結される。
【００６２】
ストール組立体は、ストールスリーブ２３０内にスライド可能に受入れられたマンドレル駆動部材２２６を有している。ストールスリーブ２３０は、今度はストールストップ部材２３２内に受入れられている。ストールストップ部材２３２は、ボディ２３４内のショルダストップ２３３に到達するまで、直接ねじ込まれる。ボディ２３４はボディ４２から変更されていて、ストールストップ部材２３２のねじ山付部分および工具２０のねじ山付部分を受入れることができる延長されたねじ部分２３８が形成されている。ストールドライバ２３６は、マンドレル駆動部材２２６の内径部分内にスライド可能に受入れられている。第２ピン２３９のようなファスナが、マンドレル駆動部材２２６、ストールスリーブ２３０およびストールドライバ２３６の各々を連結している。
【００６３】
図２３に示す初期作動位置におけるプリワインダ駆動組立体２１６は、マンドレル駆動部材２２６とストールドライバ２３６との間にクリアランスキャビティ２３７を形成している。リトラクタブル・プリワインダ装置１０に関連して使用されたのと同じ工具２０は、工具２０と、ストールストップ部材２３２と、ボディ２３４のショルダストップ２３３との接触が生じるまで、工具２０をボディ２３４の延長されたねじ部分２３８にねじ込むことによりプリワインダ駆動組立体２１６に使用できる。
【００６４】
図２４を参照しかつ再び図２３を参照すると、マンドレル駆動部材２２６は駆動端軸２４０を有し、該駆動端軸２４０は、これから外方に延びている駆動端２２４を備えている。駆動端軸２４０には、これを貫通するボア２４２が形成されており、該ボア２４２は第１ピン２２８をスライド可能に受入れる。駆動端軸２４０は隆起ショルダ２４４から延びており、該隆起ショルダ２４４自体は駆動部材フランジ２４６から延びている。駆動部材のフランジ２４６からは、実質的に管状の形状を有する駆動部材ボディ２４８が、駆動端２２４に関して反対側に延びている。マンドレル駆動部材２２６の各コンポーネンツは、単一材料コンポーネントから鋳造、機械加工または成形加工により一体的かつ同質的に作ることができる。駆動部材のボディ２４８は、ボディ直径「Ｇ」を有している。ボディ端面２４９は、ボディ２４８の自由端を形成している。駆動部材の長手方向軸線２５２と平行に細長孔２５０が形成されている。駆動端軸の貫通ボア２４２の長手方向軸線は、駆動部材の長手方向軸線２５２と交差している。
【００６５】
図２５を参照すると、駆動端軸２４０の外周には、周方向凹部２５４が形成されている。細長孔２５０は対向壁を貫通して形成されており、細長孔部分２５０’、２５０’’を構成している。ボディ端面２４９は、駆動部材の長手方向軸線２５２を実質的に横切るように配向されている。
【００６６】
図２６を参照しかつ再び図２４を参照すると、ストールスリーブ２３０は、スチールまたはポリマー材料のような材料から全体として管状の形状に作ることができる。管状ボディ２５６には第２細長孔２５８が形成されており、該第２細長孔２５８は、マンドレル駆動部材２２６の細長孔２５０と同様なサイズを有している。ストールスリーブ２３０の全長に亘ってスリーブボア２６０が延びている。細長孔２５０と同様に、第２細長孔２５８も管状ボディ２５６の対向壁を通る貫通孔として形成されており、これにより第１および第２細長孔部分２５８’、２５８’’を形成している。管状ボディ端２６３を備えた管状ボディ２５６の自由端には、ねじ山付ボディ端２６２が形成されている。
【００６７】
図２７を参照しかつ再び図２４を参照すると、管状ボディ２５６の部分には、第１および第２孔部分２５８’、２５８’’として、第２細長孔２５８が形成されており、管状ボディ２５６はスリーブ貫通ボア２６０も有している。第１および第２孔部分２５８’、２５８’’は、ストップ部材ボディの長手方向軸線２６４と平行に配向されている。
【００６８】
図２８を参照しかつ再び図２４を参照すると、スリーブ貫通ボア２６０は、マンドレル駆動部材２２６の駆動部材ボディ２４８をスライド可能に受入れることができるボア直径「Ｈ」を有している。したがって、マンドレルの駆動部材２２６のボディ直径「Ｇ」は、ボア直径「Ｈ」に対して滑り嵌合を与えることができる。スリーブ管状ボディ２５６は、管状ボディ直径「Ｊ」を有している。
【００６９】
図２９および図３０を参照しかつ再び図２３および図２７を参照すると、ストールストップ部材２３２は、連続ねじ山付外周部２６６を備えた実質的に管状のストップ部材ボディ２６５を有している。ねじ山付外周部２６６は、ボディ２３４の長いねじ部分２３８とねじ係合する。ストップ部材のボディ２６５の内部空間には、雌ねじ山付カウンタボア２６８およびクリアランスボア２７０も形成されている。クリアランスボア２７０は、クリアランスボア直径「Ｋ」を有している。雌ねじ山付カウンタボア２６８は、ストールスリーブ２３０のねじ山付ボディ端２６２をねじ係合により受入れることができるカウンタボア直径「Ｌ」を有している。
【００７０】
図３１および図３２を参照しかつ再び図２３を参照すると、ストールドライバ２３６は、金属またはポリマー材料のような材料の単一同質ピースで作られ、フランジ直径「Ｍ」を有するドライバフランジ２７２を備えている。ドライバフランジ２７２からは、全体として管状の形状を有するドライバボディ２７４が延びており、該ドライバボディ２７４は、フランジ直径「Ｍ」より小さいボディ直径「Ｎ」を有している。ドライバボディ２７４の対向壁を通る貫通孔としてピン係合孔２７６が形成されており、該ピン係合孔２７６は、第１および第２部分２７６’、２７６’’を構成している。ピン係合孔２７６は、ドライバボディ端２７８の近くに形成されている。ピン係合孔２７６は、第２ピン２３９を摩擦をもって受入れかつ保持するサイズを有している。ドライバボディ２７４の外周部には、ピン係合孔２７６の長手方向軸線と平行に周方向凹部２８０が形成されている。ピン係合孔２７６の長手方向軸線は、ドライバボディ２７４の長手方向軸線に対して実質的に垂直に配向されている。工具駆動部材受入れ孔２８２は、工具２０の駆動部材（図示せず）を受入れることができる。工具係合部材の幾何学的形状と一致する幾何学的形状を形成する複数の孔壁セグメント２８４が形成されている。
【００７１】
図３３および図３４を参照しかつ再び図２３を参照すると、プリワインダ駆動組立体２１６の作動は次の通りである。図２３に示すプリワインダ駆動組立体２１６の初期位置から、マンドレル駆動部材２２６の駆動端２２４が、マンドレルフランジ端２２２のスロット２２０内に係合される。第２ピン２３９はストールドライバ２３６のピン係合孔２７６内に摩擦をもって受入れられ、第２ピン２３９の両端部は、マンドレル駆動部材２２６の細長孔２５０およびストールスリーブ２３０の第２細長孔２５８の各々に自由に配置される。工具２０の作動によりストールドライバ２３６が回転されると、第２ピン２３９と、細長孔２５０および第２細長孔２５８の壁との接触により、ストールスリーブ２３０およびマンドレル駆動部材２２６の各々が同時回転される。マンドレル駆動部材２２６の回転により、駆動端２２４とマンドレルフランジ端２２２との連結を用いてマンドレル部分２１８が回転される。ストールストップ部材２３２は、ストールストップ部材２３２のねじ山付外周部２６６と長いねじ部分２３８との係合により、固定されかつボディ２３４に対して回転できないように配置される。マンドレル部分２１８は、（図示しないその第２部分と一緒に）組立体装着方向「Ａ」に螺旋コイル状インサート１８（この図面には示されていない）を装着すべく作動する。
【００７２】
図３４をより詳細に参照しかつ再び図１、図２６および図２７を参照すると、螺旋コイル状インサート１８を挿入しかつ工具２０を自動的に逆回転させた後、第２マンドレル部分（図示せず）を組立体収縮方向「Ｂ」に変位させることによりマンドレル部分２１８が押圧され、これによりマンドレル駆動部材２２６が組立体収縮方向「Ｂ」に軸線方向に直進移動する。マンドレル駆動部材２２６が組立体収縮方向「Ｂ」に移動すると、第２ピン２３９の自由縁が、細長孔２５０および第２細長孔２５８の各々の中に再配置される。ストールスリーブ２３０のねじ山付ボディ端２６２がストールストップ部材２３２のねじ山付カウンタボア２６８と完全にねじ係合しかつストールスリーブ２３０の管状ボディ端２６３がストールドライバ２３６のドライバフランジ２７２に接触すると、ストール位置に到達する。同時に、マンドレル駆動部材２２６のボディ端面２４９は、ストールドライバ２３６のドライバフランジ２７２から物理的に分離され、ストールスリーブ２３０のねじ山付ボディ端２６２の粗いねじ山がねじ山付カウンタボア２６８の粗いねじ山と完全ねじ係合できるようにする。
【００７３】
第２ピン２３９の長さは、該第２ピン２３９の自由端が第２細長孔２５８の第１および第２孔部分２５８’、２５８’’の壁厚部分内に保持されて、第２ピン２３９がボディクリアランスキャビティ２８８内に入ることを防止するように制御される。これにより、第２ピン２３９の自由端の接触により組立体の回転が妨げられることが防止される。ストールドライバ２３６のドライバフランジ２７２とボディ２３４との間のキャビティ２８６は、ボディ２３４の雌ねじに対するクリアランスを維持し、ストールストップ部材２３２とボディ２３４とのねじ係合を可能にする。マンドレル駆動部材２２６が組立体収縮方向「Ｂ」に直進移動してストール位置に到達すると、クラッチチューブの端壁９６も組立体収縮方向「Ｂ」に直進移動し、ギャップ２９０を形成する。また、ストールスリーブ２３０がストール位置に到達すべく組立体収縮方向「Ｂ」に直進移動すると、ストールスリーブとフランジとのクリアランスギャップ２９２が形成される。
【００７４】
図３５および図３６を参照しかつ再び図１を参照すると、他の実施形態による離脱機構すなわちプリワインダ駆動組立体３００は、ボディ３０４を備えた主本体部分３０２と、ボディ３０４に対して軸線方向に延びているスリーブ３０６とを有している。図１に示した管状部分６５と同様な管状部分３０８が、スリーブ３０６から軸線方向に延びている。ボディ３０４は、リトラクタブル・プリワインダ装置１０のボディ４２と同様に、アダプタ３８およびプリワインダ部分１４と係合できる。
【００７５】
クラッチチューブすなわち保持スリーブ３１０は、スリーブ３０６内にスライド可能に配置されている。図３６に示すプリワインダ駆動組立体３００のストール位置では、保持スリーブキャビティ３１２が形成される。ストール位置では、保持スリーブ３１０は方向「Ｐ」にスライドできるように配置され、保持スリーブキャビティ３１２を形成する。受入れチューブ３１４が、保持スリーブ３１０内および管状部分３０８内にもスライド可能に受入れられる。保持スリーブ３１０のスライド移動により、受入れチューブ３１４が同時的に「Ｐ」方向に移動する。マンドレルの第１部分３１５（その一部のみが示されている）が、ピンのような解放可能なコネクタ３１７を用いてマンドレル延長部３１６に連結されている。マンドレル延長部３１６は、延長部の第１端部３１８を備えた受入れチューブ３１４の開口を通ってスライド可能に受入れられる。マンドレル延長部３１６をマンドレル連結部材３２２の内側ボディに解放可能に連結するため、マンドレルクリップ３２０がマンドレル延長部３１６の外周のコンタクト内に押し込まれる。受入れチューブ３１４をマンドレル連結部材３２２から離れる方向に押圧するため、マンドレル連結部材３２２と受入れチューブ３１４との間に圧縮スプリングのような押圧部材３２１が配置される。保持スリーブ３１０内には、マンドレル連結部材３２２もスライド可能に配置されている。したがって、マンドレルクリップ３２０を軸線方向に変位させることにより、マンドレル連結部材３２２が軸線方向に変位されるので、マンドレル延長部３１６の変位が引起こされる。
【００７６】
図３６で見てマンドレル連結部材３２２の右側には、駆動部材３２４が配置されている。駆動部材３２４は、図１に関連して示しかつ説明した駆動部材１００の連結と同様にマンドレル連結部材３２２と係合している。第１ピン１０２’は、駆動部材３２４を保持スリーブ３１０に解放可能に連結する。したがって、スリーブ３１０は駆動部材３２４の回転と同時回転する。クラッチスリーブすなわちストール部材３２６は駆動部材３２４とスライド可能に接触するように配置され、ストール部材３２６は、駆動部材３２４の円筒状ボディ３２８にスライド可能に接触する。クラッチすなわちストールストップ３３０は、図３４に示しかつ説明したストールストップ部材２３２と設計および機能において同様である。ストールストップ３３０は、主本体部分３０２に形成されたショルダストップ３３２と接触するまで、主本体部分３０２の雌ねじ部分とねじ係合する。ストールストップ３３０は、ストール部材３２６の「Ｐ」方向への最大軸線方向変位についてのストップ位置を与えることができる。
【００７７】
ストールドライブの管状ボディ３３６を備えたフランジ状ストールドライブ３３４が、駆動部材の円筒状ボディ３２８の内径部内にスライド可能に受入れられている。ストールドライブ３３４、ストール部材３２６および駆動部材３２４は、ストールドライブの管状ボディ３３６内で摩擦をもって係合する第２ピン１０６’を用いて一体に連結される。ストールドライブ３３４は工具２０から延びている工具駆動部材３３８と回転可能に係合でき、これにより、工具駆動部材３３８が回転すると、ストールドライブ３３４、ストール部材３２６、駆動部材３２４、マンドレル連結部材３２２、保持スリーブ３１０、受入れチューブ３１４およびマンドレル延長部３１６の各々が同時回転される。図３６に示すストール位置では、ストール部材３２６およびストールストップ３３０が、「Ｐ」方向に最大度合いで直進移動され、ストール部材３２６、ストールストップ３３０およびストールドライブ３３４を摩擦接触させる。この摩擦接触は、工具を停止（ストール）させる作用をする。
【００７８】
プリワインダ駆動組立体３００がストール位置でバインディング（固着）することを防止するのに、スプリングのような押圧部材が使用される。ストールドライブ３３４と駆動部材３２４の円筒状ボディ３２８との間には圧縮スプリングのような第１押圧部材３３９が配置され、これらのストールドライブ３３４と円筒状ボディ３２８とを押し広げている。駆動部材３２４のフランジ３４０およびストール部材３２６のフランジ３４４は、平波スプリング（flat wave spring）のような第２押圧部材３４１により押し広げられ、また、ストール位置ではストール部材のフランジ３４４と３３０との間で平波スプリングのような第３押圧部材３４３が圧縮される。ストール位置では、押圧部材３３９、３４５が圧縮される。
【００７９】
図３７を参照すると、プリワインダ駆動組立体３００の駆動位置が示されている。駆動位置では、駆動部材３２４およびストール部材３２６の両方が「Ｑ」方向に変位され、これにより、駆動部材３２４のフランジ３４０およびストール部材３２６のフランジ３４４が一緒に「Ｑ」方向に移動して、保持スリーブ３１０がスリーブ３０６の停止面３４２に接触するまで保持スリーブ３１０を「Ｑ」方向に押しやる。図示の駆動位置では、ストールドライブの管状ボディ３３６およびストール部材３２６の両方がストールストップ３３０から空間的に分離されており、したがって自由にスピンできる。保持スリーブ３１０と停止面３４２とが接触すると、駆動部材３２４の「Ｑ」方向への軸線方向変位のストップを形成すると同時に、スリーブ３０６に対する保持スリーブ３１０の回転およびマンドレル延長部３１６の回転の継続は許容する。マンドレル連結部材３２２は、該部材３２２が駆動部材３２４から離脱するまで、「Ｑ」方向に軸線方向に変位し続ける。クリアランスキャビティ３４５は、螺旋コイル状インサート１８の最大挿入深さが図１に関して説明した位置に到達するまで、マンドレル連結部材３２２およびマンドレル延長部３１６の「Ｑ」方向の連続的軸線方向変位を可能にする。押圧部材３２１は、前述のようにクリアランスキャビティ３４５内に配置され、受入れチューブ３１４を、「Ｑ」方向およびマンドレル連結部材３２２から離れる方向に押圧する。
【００８０】
駆動位置では、ストールドライブ３３４の管状ボディ３３６と係合している第２ピン１０６’が、駆動部材３２４の細長孔３４６内および該細長孔３４６と同軸状に整合している、ストール部材３２６に形成された細長孔３４８内で軸線方向に変位できる。駆動位置においても、第１押圧部材３３９は部分的に圧縮されかつ第２押圧部材３４１は完全に圧縮される。また、第３押圧部材３４３とストールストップ３３０との間のクリアランススペース３４７は、第３押圧部材３４３の完全拡大を可能にする。
【００８１】
図３８を参照すると、保持スリーブ３１０は、管状ボディ３５０に垂直に配向されたピン保持孔３５２を備えた管状ボディ３５０を有している。図３６を更に参照すると、ピン保持孔３５２は、第１ピン１０２’を摩擦をもって受入れることができる。ボディ端壁３５４は管状ボディ３５０に対して半径方向内方に延びる内向きフランジを形成し、該内向きフランジは、図３６に示す受入れチューブ３１４の対応して半径方向外方に延びているラジアルフランジと接触することができる。
【００８２】
図３９を参照すると、受入れチューブ３１４は受入れチューブボディ３５６を有し、該受入れチューブボディ３５６は全体として管状であり、その第１端部に配置された半径方向外方に隆起したラジアルフランジ３５８を有している。チューブボディの端壁３６０は、隆起したラジアルフランジ３５８に対して受入れチューブボディ３５６の反対側の第２端部に形成されている。更に図３６を参照すると、チューブボディの端壁３６０は受入れチューブボディ３５６から半径方向内方に延びておりかつチューブボディの端壁３６０により形成された貫通孔３６２内にマンドレル延長部３１６をスライド可能に受入れられる。受入れチューブボディ３５６の内壁には、内周スロット３６３を設けることもできる。再び図３８を参照すると、隆起したラジアルフランジ３５８は、保持スリーブ３１０の軸線方向変位が受入れチューブ３１４と同軸状に延びるように、保持スリーブ３１０のボディ端壁３５４と接触できる。
【００８３】
図４０を参照すると、マンドレル延長部３１６は、延長第１端部３１８および延長第２端部３６４を形成している。延長第２端部３６４と延長第１端部３１８とを区別する輪郭を定めるため、マンドレル延長部３１６から材料を周方向に除去することによりネック部分３６６が形成される。更に図３６を参照すると、ネック部分３６６はマンドレルクリップ３２０を受入れることができる。幾つかの実施形態によれば、マンドレル延長部３１６には、六角形または八角形等の幾何学的形状を形成するため、多面形の外周面３６８が設けられている。多面形外周面３６８は、マンドレル延長部３１６が回転されるときに回転トルクを伝達できる。延長第１端部３１８の自由端には面取り端３７０を設けることができ、所望ならば、同様に、延長第２端部３６４の自由端にも面取り端を設けて、装着時または取外し時にマンドレル延長部３１６のスライド変位を可能にすることもできる。
【００８４】
図４１を参照すると、マンドレル連結部材３２２はフランジ端３７４を備えた管状ボディ３７２を有し、フランジ端３７４は、管状ボディ３７２に対して半径方向外方に延びておりかつ管状ボディ３７２の第１端部を形成している。管状ボディ３７２に対して垂直にピン受入れ孔３７６が配向されている。図４０のマンドレル延長部３１６に関して説明した多面外周部３６８をスライド可能に受入れるための六角形駆動孔３７８が設けられている。したがって、マンドレル連結部材３２２を回転させることにより、マンドレル延長部３１６を回転させるべく機能する。フランジ端３７４および管状ボディ３７２に対して垂直にスロット３８０が形成されており、該スロット３８０は、図１に示しかつ説明したスロット１０１と同様に機能する。
【００８５】
図４２を参照すると、駆動部材３２４は、円筒状ボディ３２８を貫通して形成された細長孔３４６、３４６’（孔３４６’は反対側に配置されており、この図面では見ることができない）を有している。細長孔３４６、３４６’は、これらの一端がフランジ３４０に当接している。隆起ショルダ３８２が、フランジ３４０の端壁３８３に対して実質的に横方向に延びている。駆動端軸の貫通孔３８４が隆起ショルダ３８２に対して垂直に形成されており、貫通孔３８４は、図３６に関して示しかつ説明した第１ピン１０２’を摩擦をもって受入れることができる。隆起ショルダ３８２の駆動端壁３８８からの延長部として駆動端３８６が形成されている。図４１および図３６を更に参照すると、駆動端３８６はマンドレル連結部材３２２のスロット３８０内に受入れられ、駆動部材３２４の回転によりマンドレル連結部材３２２を同時回転させるようになっている。
【００８６】
図４３を参照すると、ストール部材３２６は、円筒状ボディ３２８の対向壁部分に形成された細長孔３４８、３４８’を有している。細長孔３４８、３４８’の各々の一端は、ストール部材３２６の第１端部に位置するフランジ３４４に当接している。駆動部材の円筒状ボディ３２８の反対側の第２端部の近くには、雄ねじが形成されたボディ端３９０が形成されている。内方ボディの隆起部３９２が、細長孔３４８、３４８’のための、円筒状ボディ３２８を通る付加壁厚を付与している。小径ボディ端３９４が、駆動部材の円筒状ボディ３２８の第２端部の自由端を形成している。
【００８７】
図４４を参照しかつ再び図３６および図４３を参照すると、ストールストップ３３０は、雄ねじ山が形成されたボディ３９６と、第１端部の近くに雌ねじ山が形成されたボディ部分３９８とを有している。雌ねじ山が形成されたボディ部分３９８は、孔４００を形成しており、ストール部材３２６の雄ねじ山付ボディ端３９０をねじ係合により受入れることができる。雄ねじ山付ボディ３９６は、主本体部分３０２の雌ねじ山付部分にねじ係合により連結できる。雌ねじ山付部分３９８の内向き端にはストールストップ３３０のストップ面４０２が形成されている。ストップ面４０２は、孔４００により形成された、ねじ山付円筒状ボディ３９６の長手方向軸線に実質的に横方向に配向され、かつボディ内壁４０４に対して内方に延びかつ孔４００の直径より大きい直径を有している。
【００８８】
図４５を参照すると、ストールドライブ３３４は対向するピン係合孔４０６、４０６’を有し、これらのピン係合孔は、ストールドライブの管状ボディ３３６に対して横方向に配向されている。ピン係合孔４０６、４０６’は、図３６に関連して示しかつ説明した第２ピン１０６’と摩擦をもって係合できる。六角形の駆動孔４０８が、ストールドライブの管状ボディ３３６を通って長手方向に形成されており、この駆動孔４０８は、図３６に関連して示しかつ説明した工具の駆動部材３３８を受入れることができる。ラジアルフランジ４１０が、ストールドライブの管状ボディ３３６に対して横方向外方に延びており、図３６に関連して示したようにプリワインダ駆動組立体３００のストール位置においてストール部材３２６の停止面を形成する。
【００８９】
本発明のリトラクタブル・プリワインダは、幾つかの長所を有している。プリワインダ部分１４をボディ４２に固定する代わりに、プリワインダ部分１４をボディ４２内にスライド可能に挿入できるようにすることにより、プリワインダ部分１４の軸線方向変位を用いて、螺旋コイル状インサート１８の挿入深さを正確に制御できる。アダプタ３８の回転により軸線方向に直進移動し、したがって無限に調節可能なねじ山付インサート６１を設けることにより、プリワインダ部分の無制限の確実停止位置が得られる。螺旋コイル状インサート１８が完全に挿入されたときにプリワインダ組立体の駆動部分からマンドレル１６を離脱させる第１クラッチを用いることにより、およびマンドレル１６が完全に後退したときに工具２０をストールするのに第２クラッチ組立体またはストール組立体を用いることにより、完全に動力化した挿入および自動後退作動が行える。
【００９０】
本発明の実施形態の上記説明は、例示および説明の目的で行ったものであり、本発明の徹底または限定を目的とするものではない。特定実施形態の個々の要素または特徴は特定実施形態に限定されるものではなく、特に示しまたは説明したものでない限り、互換できかつ選択された実施形態に使用できるものである。同じものを多くの態様で変更することもでき、このような変更は本発明から逸脱するものではなく、このような全ての変更は本発明の範囲内に包含されるものである。
【符号の説明】
【００９１】
１０  リトラクタブル・プリワインダ装置
１２  離脱機構（プリワインダ駆動組立体）
１４  プリワインダ部分
１６  マンドレル
１８  螺旋コイル状インサート
２０  工具
６１  ねじ山付インサート
８８  離脱機構
１０４  駆動カップリング
１１４  ストールカップリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【外国語明細書】
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