(57)【要約】【解決手段】  ラチェット工具が開示されており、このラチェット工具は、（ａ）工具本体（４）と、（ｂ）被駆動要素（６）と、（ｃ）被駆動要素を工具本体に連結するラチェット機構（１８）であって、複数の前転構成、逆転構成、及び中立構成の間で調整可能に作られているラチェット機構と、（ｄ）ラチェット機構に連結されており、ラチェット機構を、前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている調整可能な第１付勢要素（４８）と、（ｅ）ラチェット機構に連結されており、ラチェット機構を、前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている調整可能な第２付勢要素と、を含んでいる。【選択図】          図２
2008514444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラチェット工具において、
工具本体と、
被駆動要素と、
前記被駆動要素を前記工具本体に連結するラチェット機構であって、複数の前転構成、逆転構成、及び中立構成の間で調整可能に作られているラチェット機構と、
前記ラチェット機構に連結されており、前記ラチェット機構を、前記前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている調整可能な第１付勢要素と、
前記ラチェット機構に連結されており、前記ラチェット機構を、前記前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている調整可能な第２付勢要素と、を備えているラチェット工具。
【請求項２】
前記第１付勢要素は、前記ラチェット機構を、複数の前転、逆転、及び中立構成に付勢するよう作られている、請求項１に記載の発明。
【請求項３】
前記第１及び第２付勢要素は、前記ラチェット機構を、前記前転、逆転、及び中立構成に協働して付勢する、請求項１又は２に記載の発明。
【請求項４】
前記第１及び第２付勢要素は、前記ラチェット機構を、前記前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに協働しては付勢しない、請求項１又は２に記載の発明。
【請求項５】
前記ラチェット機構は、ラチェットポールと歯形要素を備えており、前記ラチェットポールは前記歯形要素と係合するように作られており、
前記前転構成では、前記被駆動要素は、前転方向には自由に回転できるが、逆転方向には実質的に回転が妨げられ、
前記逆転構成では、前記被駆動要素は、逆転方向には自由に回転できるが、前転方向には実質的に回転が妨げられるようになっている、請求項１又は２に記載の発明。
【請求項６】
前記第１付勢要素は、ラチェットポールの表面を押し付けるように作られているばねを備えている、請求項１又は２に記載の発明。
【請求項７】
前記歯形要素は、前記工具本体の内周に設けられた内向きの歯を備えており、前記ラチェットポールは、前記被駆動要素と共に回転するように作られている、請求項５に記載の発明。
【請求項８】
前記歯形要素は、前記被駆動要素に設けられた外向きの歯を備えており、前記ラチェットポールは、前記工具本体と共に回転するように作られている、請求項５に記載の発明。
【請求項９】
前記ラチェット工具は、更に、前記ラチェット機構に連結されている制御要素を備えており、前記制御要素は、前記第２付勢要素と係合するように作られている少なくとも１つの切り込みを備えており、係合すると、前記ラチェット機構を、前記前転、中立、及び逆転構成の内の少なくとも１つに付勢する、請求項１又は２に記載の発明。
【請求項１０】
前記ラチェット工具は、更に、前記ラチェット機構に連結されている制御要素を備えており、前記制御要素は、第１、第２、及び第３の切り込みを備えており、各切り込みは、前記第２付勢要素と係合するように作られており、前記第１切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記前転構成に付勢し、前記第２切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記中立構成に付勢し、前記第３切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記逆転構成に付勢するようになっている、請求項１又は２に記載の発明。
【請求項１１】
前記ラチェット工具は、更に、前記第２付勢要素を受け入れるように作られた窪みを備えた制御要素保持器を備えている、請求項１又は２に記載の発明。
【請求項１２】
前記第２付勢要素は、切り込みの表面に押し当てるよう作られているばねを備えている、請求項１又は２に記載の発明。
【請求項１３】
前記第２付勢要素は、前記第１、第２、及び第３切り込みの表面に押し当てるよう作られているばねを備えている、請求項１０に記載の発明。
【請求項１４】
前記被駆動要素は、駆動スタッドとソケットから成るグループから選択された第１連結端部と、駆動スタッドとソケットから成るグループから選択された第２連結端部と、を備えている、請求項１又は２に記載の発明。
【請求項１５】
前記ラチェット工具は、更に、前記ラチェット機構に連結されている制御要素を備えており、前記制御要素は、前記第２付勢要素を受け入れるように作られた窪みを備えている、請求項１又は２に記載の発明。
【請求項１６】
前記ラチェット工具は、更に、前記第２付勢要素と係合するように作られた少なくとも１つの切り込みを備えている制御要素保持器を備えており、係合すると、前記ラチェット機構を、前記中立構成に付勢するようになっている、請求項１５に記載の発明。
【請求項１７】
前記ラチェット工具は、更に、第１、第２及び第３の切り込みを備えている制御要素保持器を備えており、各切り込みは、前記第２付勢要素と係合するように作られており、前記第１切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記前転構成に付勢し、前記第２切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記中立構成に付勢し、前記第３切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記逆転構成に付勢するようになっている、請求項１５に記載の発明。
【請求項１８】
前記第２付勢要素は、前記第１、第２、及び第３の切り込みの表面に押し付けられるよう作られたばねを備えている、請求項１７に記載の発明。
【請求項１９】
前記第２付勢要素は、Ｍ字形ばねを備えており、その中心の谷部は、接触領域を提供している、請求項１又は２に記載の発明。
【請求項２０】
前記ラチェット機構は、複数の摩擦要素と、１つの非円形カラーを備えており、前記摩擦要素は、前記被駆動要素と係合するように作られており、
前記前転構成では、前記被駆動要素は、前転方向には自由に回転できるが、逆転方向には実質的に回転が妨げられており、
前記逆転構成では、前記被駆動要素は、逆転方向には自由に回転できるが、前転方向には実質的に回転が妨げられている、請求項１又は２に記載の発明。
【請求項２１】
前記第１付勢要素は、前記摩擦要素の内の少なくとも１つを付勢するように作られた係止要素を備えている、請求項２０に記載の発明。
【請求項２２】
前記係止要素は、実質的に円錐型をしている、請求項２１に記載の発明。
【請求項２３】
前記摩擦要素は、それぞれ実質的に円筒形のピンを備えている、請求項２１に記載の発明。
【請求項２４】
前記第２付勢要素は、前記複数の摩擦要素の内の１つと係合するように作られたばねを備えており、前記中立構成では、前記被駆動要素は、前記工具本体に対して空転できるようになっている、請求項２０に記載の発明。
【請求項２５】
前記摩擦要素は、前記被駆動要素と前記非円形カラーの間に挟まれている、請求項２０に記載の発明。
【請求項２６】
前記非円形カラーは、前記複数の摩擦要素と少なくとも同じ数の複数の頂点を備えており、前記複数の摩擦要素は、前記前転構成では前記各頂点の一方の側に、前記逆転構成では前記各頂点の他方の側に、前記中立構成では前記各頂点と実質的に一致して配置されている、請求項２０に記載の発明。
【請求項２７】
ラチェット工具であって、
工具本体と、
駆動スタッドを備えている被駆動要素と、
前記被駆動要素を前記工具本体に連結するラチェット機構であって、前転構成、逆転構成、及び中立構成の間で調整可能に作られており、歯形要素と、前記歯形要素と係合するように作られているラチェットポールとを備えている、ラチェット機構と、
前記ラチェット機構に連結されており、前記ラチェット機構を、前記前転、中立、及び逆転構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている、第１付勢要素と、
前記ラチェット機構に連結されており、前記ラチェット機構を、前記前転、中立、及び逆転構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている、第２付勢要素と、
前記ラチェット機構に連結されており、第１、第２、及び第３の切り込みを備えている制御要素であって、各切り込みは、前記第２付勢要素と係合するように作られており、前記第１切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記前転構成に付勢し、前記第２切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記中立構成に付勢し、前記第３切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記逆転構成に付勢する、制御要素と、
前記制御要素に連結されており、前記第２付勢要素を受け入れるように作られた窪みを備えている制御要素保持器と、を備えているラチェット工具。
【請求項２８】
前記第１付勢要素は、前記ラチェットポールの表面に押し付けるように作られている中心部を備えているばねを備えている、請求項２７に記載の発明。
【請求項２９】
前記第２付勢要素は、前記第１、第２、及び第３の切り込みの表面に押し付けるように作られている中心部を備えているばねを備えている、請求項２８に記載の発明。
【請求項３０】
ラチェット工具において、
工具本体と、
駆動スタッドを備えている被駆動要素と、
前記被駆動要素を前記工具本体に連結するラチェット機構であって、前転構成、逆転構成、及び中立構成の間で調整可能に作られており、歯形要素と、前記歯形要素と係合するように作られているラチェットポールとを備えている、ラチェット機構と、
前記ラチェット機構に連結されており、前記ラチェット機構を、前記前転、中立、及び逆転構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている、第１付勢要素と、
前記ラチェット機構に連結されており、前記ラチェット機構を、前記前転、中立、及び逆転構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている、第２付勢要素と、
前記ラチェット機構に連結されており、前記第２付勢要素を受け入れるように作られた窪みを備えている制御要素と、
第１、第２、及び第３の切り込みを備えている制御要素保持器であって、各切り込みは、前記第２付勢要素と係合するように作られており、前記第１切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記前転構成に付勢し、前記第２切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記中立構成に付勢し、前記第３切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記逆転構成に付勢する、制御要素保持器と、を備えているラチェット工具。
【請求項３１】
前記第１、第２、及び第３の切り込みは、それぞれ前転、中立、及び逆転のラチェット構成対応している、請求項２７又は３０に記載の発明。
【請求項３２】
ハンドルを更に備えている、請求項１又は２に記載の発明。
【請求項３３】
前記ハンドルは、前記被駆動要素の長手方向軸に対して直角である、請求項３２に記載の発明。
【請求項３４】
前記ハンドルは、前記被駆動要素の前記長手方向軸に関して複数の角度の間で動かすことができる、請求項３２に記載の発明。
【請求項３５】
ラチェット工具であって、
工具本体と、
被駆動要素と、
前記被駆動要素を前記工具本体に連結するラチェット機構であって、複数の前転構成、逆転構成、及び中立構成の間で調整可能に作られている、ラチェット機構と、
前記ラチェット機構に連結されており、前記ラチェット機構を、前記前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている、調整可能な第１付勢要素と、
前記ラチェット機構に連結されており、前記ラチェット機構を、前記前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている、調整可能な第２付勢要素と、を備えており、
前記第１付勢要素と前記第２付勢要素の内の少なくとも一方は、前記ラチェット機構を前記中立構成に付勢するよう作られている、ラチェット工具。
【請求項３６】
前記ラチェット機構は、ラチェットポールと歯形要素を備えており、前記ラチェットポールは前記歯形要素と係合するように作られており、
前記前転構成では、前記被駆動要素は、前転方向には自由に回転できるが、逆転方向には実質的に回転を妨げられており、
前記逆転構成では、前記被駆動要素は、逆転方向には自由に回転できるが、前転方向には実質的に回転を妨げられている、請求項３５に記載の発明。
【請求項３７】
前記第１付勢要素は、ラチェットポールの表面に押し付けるように作られているばねを備えている、請求項３５に記載の発明。
【請求項３８】
前記歯形要素は、前記工具本体の内周に設けられた内向きの歯を備えており、前記ラチェットポールは、前記被駆動要素と共に回転するように作られている、請求項３６に記載の発明。
【請求項３９】
前記歯形要素は、前記被駆動要素に設けられた外向きの歯を備えており、前記ラチェットポールは、前記工具本体と共に回転するように作られている、請求項３６に記載の発明。
【請求項４０】
前記ラチェット工具は、更に、前記ラチェット機構に連結されている制御要素を備えており、前記制御要素は、前記第２付勢要素と係合するように作られている少なくとも１つの切り込みを備えており、前記少なくとも１つの切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を、前記中立構成に付勢するようになっている、請求項３５に記載の発明。
【請求項４１】
前記ラチェット工具は、更に、前記ラチェット機構に連結されている制御要素を備えており、前記制御要素は、第１、第２、及び第３の切り込みを備えており、各切り込みは、前記第２付勢要素と係合するように作られており、前記第１切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記前転構成に付勢し、前記第２切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記中立構成に付勢し、前記第３切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記逆転構成に付勢するようになっている、請求項３５に記載の発明。
【請求項４２】
前記ラチェット工具は、更に、前記第２付勢要素を受け入れるように作られた窪みを備えている制御要素保持器を備えている、請求項３５、３６、４０又は４１に記載の発明。
【請求項４３】
前記第２付勢要素は、切り込みの表面に押し付けるように作られているばねを備えている、請求項３５、３６、４０又は４１に記載の発明。
【請求項４４】
前記第２付勢要素は、前記第１、第２、及び第３の切り込みの表面に押し付けるように作られているばねを備えている、請求項４１に記載の発明。
【請求項４５】
前記被駆動要素は、駆動スタッドとソケットから成るグループから選択された第１連結端部と、駆動スタッドとソケットから成るグループから選択された第２連結端部と、を備えている、請求項３５に記載の発明。
【請求項４６】
前記ラチェット工具は、更に、前記ラチェット機構に連結されている制御要素を備えており、前記制御要素は、前記第２付勢要素を受け入れるように作られた窪みを備えている、請求項３５に記載の発明。
【請求項４７】
前記ラチェット工具は、更に、前記第２付勢要素と係合するように作られた少なくとも１つの切り込みを備えている制御要素保持器を備えており、係合すると、前記ラチェット機構を前記中立構成に付勢するようになっている、請求項３５又は４６に記載の発明。
【請求項４８】
前記ラチェット工具は、更に、第１、第２及び第３の切り込みを備えている制御要素保持器を備えており、各切り込みは、前記第２付勢要素と係合するように作られており、前記第１切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記前転構成に付勢し、前記第２切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記中立構成に付勢し、前記第３切り込みと係合すると、前記ラチェット機構を前記逆転構成に付勢するようになっている、請求項３５又は４６に記載の発明。
【請求項４９】
前記第２付勢要素は、前記第１、第２、及び第３の切り込みの表面に押し付けるように作られたばねを備えている、請求項４８に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具、特に、前転ラチェット動作、逆転ラチェット動作、及び中立又は非ラチェット動作を提供するために作られたラチェット式工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
時計回り（例えば、前転）ラチェット動作、反時計回り（例えば、逆転）ラチェット動作、及び空転（例えば、中立又は非ラチェット）動作を提供することのできる工具は、選択された方向に連続回転させるために、ユーザーは自分の手をハンドル上で何度も持ち変える必要が無いので、使用すると便利である。
【０００３】
Robertsらへの米国特許第６，１８２，５３６号は、本発明の譲受人に譲渡されているが、同特許に記載されている工具では、工具の前転、中立、及び逆転のラチェット動作それぞれに対応する第１、第２、及び第３凹部を有する軸回転可能に取付られたラチェットポール３４の位置は、１つのばね４２によって制御されている。３つの凹部の何れにばね４２が係合しているかで、ラチェット動作の方向が決まる。
【０００４】
Robertsらへの米国特許第６，０４４，７３０号は、これも本発明の譲受人に譲渡されているが、同特許に記載されている工具では、前転、中立、及び逆転位置の間で可動な逆転レバー１８の位置が係止機構によって制御されており、その機構では、単一のばね負荷の掛かった係止ボールが、ラチェットポール２５内の、前転係止窪み２３、逆転係止窪み２４、及び非ラチェット動作係止窪み２２の１つと係合する。
【０００５】
先に述べたラチェット工具は、様々な用途に適しているが、特定の用途では、前転又は逆転の何れかのラチェット位置に不用意にずれるのを最小限にするか又は防ぐために、中立位置の安定性を増すことが望ましい。
【特許文献１】米国特許第６，１８２，５３６号
【特許文献２】米国特許第６，０４４，７３０号
【特許文献３】米国特許第５，６４４，９５８号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の範囲は、「特許請求の範囲」によってのみ定義され、「課題を解決するための手段」で述べていることによっては、何ら影響されない。
【０００７】
先ず、本発明の特徴を具現化している第１ラチェット工具は、（ａ）工具本体、（ｂ）被駆動要素、（ｃ）被駆動要素を工具本体に連結するラチェット機構であって、複数の前転構成、逆転構成、及び中立構成の間で調整可能に作られているラチェット機構、（ｄ）ラチェット機構に連結されており、ラチェット機構を、前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている調整可能な第１付勢要素、及び（ｅ）ラチェット機構に連結されており、ラチェット機構を、前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている調整可能な第２付勢要素を含んでいる。
【０００８】
本発明の特徴を具現化している第２ラチェット工具は、（ａ）工具本体、（ｂ）駆動スタッドを備えている被駆動要素、（ｃ）被駆動要素を工具本体に連結するラチェット機構であって、前転構成、逆転構成、及び中立構成の間で調整可能に作られているラチェット機構、（ｄ）ラチェット機構に連結されており、ラチェット機構を、前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている第１付勢要素、（ｅ）ラチェット機構に連結されており、ラチェット機構を、前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている第２付勢要素、（ｆ）ラチェット機構に連結されており、第１、第２、及び第３の外向きの切り込みが設けられている制御要素であって、各切り込みは、第２付勢要素と係合するように構成されており、第１切り込みが係合するとラチェット機構を前転構成に付勢し、第２切り込みが係合するとラチェット機構を中立構成に付勢し、第３切り込みが係合するとラチェット機構を逆転構成に付勢する、制御要素、及び（ｇ）制御要素に連結されている制御要素保持器であって、第２付勢要素を受け入れるように構成されている弓形の窪みが設けられている制御要素保持器、を含んでいる。ラチェット機構は、歯形要素と、歯形要素と係合するように作られたラチェットポールを含んでいる。
【０００９】
本発明の特徴を具現化している第３ラチェット工具は、（ａ）工具本体、（ｂ）駆動スタッドを備えている被駆動要素、（ｃ）被駆動要素を工具本体に連結するラチェット機構であって、前転構成、逆転構成、及び中立構成の間で調整可能に作られているラチェット機構、（ｄ）ラチェット機構に連結されており、ラチェット機構を、前転、中立、及び逆転構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている第１付勢要素、（ｅ）ラチェット機構に連結されており、ラチェット機構を、前転、中立、及び逆転構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている第２付勢要素、（ｆ）ラチェット機構に連結されている制御要素であって、第２付勢要素を受け入れるように作られている窪みを含んでいる制御要素、及び（ｇ）第１、第２、及び第３の切り込みが設けられている制御要素保持器であって、各切り込みは、第２付勢要素と係合するように構成されており、第１切り込みが係合するとラチェット機構を前転構成に付勢し、第２切り込みが係合するとラチェット機構を中立構成に付勢し、第３切り込みが係合するとラチェット機構を逆転構成に付勢する、制御要素保持器を含んでいる。ラチェット機構は、歯形要素と、歯形要素と係合するように作られたラチェットポールを含んでいる。
【００１０】
本発明の特徴を具現化している第４ラチェット工具は、（ａ）工具本体、（ｂ）被駆動要素、（ｃ）被駆動要素を工具本体に連結するラチェット機構であって、複数の前転構成、逆転構成、及び中立構成の間で調整可能に作られているラチェット機構、（ｄ）ラチェット機構に連結されており、ラチェット機構を、前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている調整可能な第１付勢要素、及び（ｅ）ラチェット機構に連結されており、ラチェット機構を、前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている調整可能な第２付勢要素を含んでいる。第１付勢要素と第２付勢要素の内の少なくとも一方は、ラチェット機構を中立構成に付勢するように作られている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
前転ラチェット動作、逆転ラチェット動作、及び中立（即ち、空転又は非ラチェット）動作を提供するラチェット工具であって、従前の設計に比べて中立位置の安定性が大幅に改善されており、工具の異なる位置で作用する力が別個の付勢機構を使って独立して調整されるラチェット工具を発明したので以下に説明する。以下に更に説明する幾つかの実施形態では、本発明の特徴を具現化しているラチェット工具は、複数の（即ち、２つ以上の）付勢要素（例えば、ばね、ばね負荷の掛かった係止ボールなど、及びそれらの組み合わせ）を含んでおり、その内の少なくとも１つは、ラチェット機構を少なくとも中立位置に付勢するように構成されている。
【００１２】
幾つかの実施形態では、第１付勢要素は、ラチェット機構を、前転又は逆転構成の何れかに付勢し、第２付勢要素は、ラチェット機構を中立位置に付勢する。別の実施形態では、第１付勢要素は、ラチェット機構を、前転、中立又は逆転構成の何れかに付勢し、第２付勢要素は、ラチェット機構を中立位置に付勢する。別の実施形態では、第１付勢要素は、ラチェット機構を、前転、中立又は逆転構成の何れかに付勢し、第２付勢要素は、第１付勢要素と協働して、ラチェット機構を所望の構成に更に付勢する。
【００１３】
以下の説明と特許請求の範囲を通して、以下の様に定義する。
【００１４】
「連結されている」という用語は、直接的及び間接的な連結の両方を広く包含するものとする。従って、第１部品と第２部品は、それらが直接接続されているとき、及び／又は（例えば直接接触により）機能的に係合されているとき、並びに、第１部品が、直接的に又は１つ又はそれ以上の追加中間部品を介しての何れかで第２部品と機能的に係合されている中間部品と機能的に係合されているとき、一体に連結されていると言われる。また、２つの要素が、或る時には機能的に係合され（直接又は間接的に）、別の時には機能的に係合されないとき、それらは連結されていると言われる。
【００１５】
「付勢要素」という用語は、動かし及び／又は可逆的に変形させることのできる装置であって、その動き及び／又は変形が、それに機械的に連結されている部材に対して付勢力を加える装置を指している。代表的な付勢要素には、限定するわけではないが、ばね（例えば、弾性ねじりばね、コイルばね、板ばね、引張ばね、圧縮ばね、螺旋ばね、渦巻きばね、薄板ばねなど）、係止（例えば、ばね負荷の掛かった係止ボール、コーン、ウェッジなど）、空圧装置、油圧装置など、及びそれらの組み合わせが含まれる。
【００１６】
図中の要素に関して用いている「上（部）」と「底（部）」という表示は、説明の都合で用いているに過ぎない。これらの表示は、絶対的又は限定的に解釈すべきではなく、逆であってもよい。分かり易くするため、特に言及していなければ、「上（部）」という用語は、一般に、組み立てられた状態のラチェット工具の工具本体の端部から離れる方向を向いて（例えば、図１−２に示している代表的な図の中の駆動スタッド端部に向かって）いる要素の側を指す。更に、「底（部）」という用語は、特に言及していなければ、一般に、ラチェットの端部に向かって、駆動スタッドの反対側に向いている要素の側を指す。
【００１７】
様々な要素に関して用いている「内側に向いている」及び「外側に向いている」という表示（例えば、歯形要素の歯、何らかの切り込みを含む空洞の側）も、同様に、単に説明の都合で用いている。これらの表示は、絶対的又は限定的に解釈すべきではなく、逆であってもよい。分かり易くするため、特に言及していなければ、「内側に向いている」という語句は、一般に、（例えば、被駆動要素の長さを伸張している軸のような）ラチェット工具の中心軸に向かう方向を指す。更に、特に言及していなければ、「外側に向いている」という語句は、一般に、ラチェット工具の中心軸から離れて、工具本体の外側露出面に向かう方向を指す。切り込みに関して用いる場合、中心軸に向かう方向及び中心軸から離れる方向は、切り込みの凹開口部に関係して決められる。
【００１８】
ラチェット動作の方向に関して用いている「前（転）」及び「逆（転）」という用語は、一般に、第１及び第２の反対のラチェット方向である。技術的に言えば、これらの用語は、ラチェット工具の駆動スタッド端部に関して理解すべきもので、「前（転）」は、駆動スタッド端部での時計回りのトルク伝達に対応し、「逆（転）」は、駆動スタッド端部での反時計回りのトルク伝達に対応する。しかしながら、文脈で明確に指定されていなければ、これらの用語は、それらが言わんとする絶対的な回転方向が互いに反対方向であることを理解した上で、ここでは互換可能に用いられている。
【００１９】
「伸張バー」という語句は、一端に第１連結要素（例えば、ソケット、駆動スタッドなど）を、他端に第２連結要素（例えば、ソケット、駆動スタッドなど）を、それらの間に少なくとも１つのトルク伝達要素を備えたあらゆる構造を広く包含するものとする。代表的な伸張バーは、ユニバーサルジョイントなどの追加要素を含んでいてもよい。
【００２０】
「ハンドル」という用語は、ラチェット工具と連結され及び／又は一体になっている、ユーザーが握るように作られている任意の要素のことである。或る実施形態では、ラチェット工具の工具本体がハンドルを形成しており、別の実施形態では、ラチェット工具の被駆動要素がハンドルを形成している。或る実施形態では、ハンドルは、ラチェット工具の或る部分（例えば、工具本体、被駆動要素の何れかの端部など）に、ラチェット工具の長手方向軸に対して任意の角度（例えば、長手方向軸と同一線上に、それと直角に、又はスキュー角で）で連結されている別体の取付具によって形成されている。別個の取付具として設けられているハンドルは、ここに述べているラチェット工具の何れと共にでも使用することができるものと理解されたい。
【００２１】
本発明の特徴を具現化しているラチェット工具は、工具本体と、被駆動要素と、被駆動要素を工具本体に連結するラチェット機構であって、複数の前転構成、逆転構成、及び中立構成の間で調整可能に作られているラチェット機構と、ラチェット機構に連結されており、ラチェット機構を、前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている調整可能な第１付勢要素と、ラチェット機構に連結されており、ラチェット機構を、前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている調整可能な第２付勢要素と、を含んでいる。
【００２２】
更に以下に記載している或る実施形態では、第１及び第２付勢要素は、協働して同じ型式の付勢をラチェット機構に加えるように作られており、第１及び第２の付勢要素は、共に、前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに向けた付勢を同時に加えるようになっている。
【００２３】
本発明による代表的な実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。以下に説明する様々な代表的実施形態の要素と特徴を、選択し又は異なるやり方で組み合わせて、同様に本発明の範囲に含まれる別の実施形態を作ることもできるものと理解されたい。従って、以下に提供する説明は、１つ又は複数の特定の図面に関連付けて提供する場合、限定するわけではないが、具体的に言及されているかいないかに関わらず別の図中の実施形態を含めて、他の実施形態にも同様に適用できるものと理解されたい。
【００２４】
図１と図２は、本発明の特徴を具現化している第１ラチェット工具２を示している。ラチェット工具２は、工具本体４と、長手方向に伸張している被駆動要素６を含んでいる。工具本体４は、図３Ａ−３Ｄに良く分かるように示されているが、被駆動要素６の回りに取り付けられており、その回りに自由に回転することができる。或る実施形態では、工具本体４は、快適な把握表面を提供するために、図３Ａに示している様に１つ又は複数の溝８、又は別の造形（例えば、ローレット、工具本体の回りに形成されるか接着剤又は別の手段で貼り付けられた滑り止め肌理材料など）を含んでいる。
【００２５】
被駆動要素６は、第１連結端部（例えば、雄型又は雌型）と第２連結端部（例えば、雄型又は雌型）を備えている伸張バーである。一例として、被駆動要素６は、図４Ａ−４Ｃで良く分かる様に、ソケット１０と、その反対側の端部に設けられた駆動スタッド１２を備えている伸張バーである。しかしながら、ラチェット又は空転操作によって回転又は駆動される何らかの要素を、本発明に従って使用することも考えられる。或る実施形態では、被駆動要素６は、端から端まで連続する中実の要素であり、別の実施形態では、被駆動要素６は、部分的に又は実質的に中空である。中立位置では、工具本体４は、被駆動要素６を安定させるのに用いられ、被駆動要素６は、ソケット１０と係合するソケットレンチ（図示せず）の様な工具によって回される。
【００２６】
ソケット１０は、普通の非円形断面、例えば、四角形、多角形などとなるように形成されている。ソケット１０は、ソケットレンチ又は他の工具を用いてトルクを被駆動要素６に加えるときに、ソケットレンチ（図示せず）又は他の駆動工具の駆動スタッドを受け入れるように作られている。駆動スタッド１２は、普通の非円形駆動部１３と、隣接部１１を含んでいる。駆動部１３は、工具取付具（図示せず）の中に嵌り込み、工具取付具にトルクを加えるような形状に作られている。非円形駆動部１３には、所望の断面形状が設けられ、例えば、普通は、断面が四角形又は多角形である。被駆動要素６とソケット１０の外側部分は、長手方向軸Ｌ周りに実質的に回転対称である。
【００２７】
図４Ａと図４Ｃで良く分かる様に、被駆動要素６は、その中間部分に窪んだ空洞１４を含んでおり、その空洞は、空洞と相補的な形状及び寸法を有するキー要素１６が収まるように作られている。代表的なキー要素１６は、図６Ａ−図６Ｃに良く分かる様に示しているが、以下に更に詳しく述べる。
【００２８】
図１と図２に示しているラチェット工具２は、更に、被駆動要素６を工具本体４に連結するラチェット機構１８を含んでいる。ラチェット機構１８は、複数（即ち、少なくとも２つの）前転構成、逆転構成、及び中立構成の間で調整可能に作られており、工具本体４は、被駆動要素６に対して空転できるようになっている。或る実施形態では、ラチェット機構１８は、図８Ａと図８Ｂに良く分かる様に示されている軸回転可能に取付られたラチェットポール２０と、図５Ａ−５Ｄに良く分かる様に示されている歯形要素２２を含んでいる。歯形要素２２は、図５Ｂに良く分かる様に示されているが、工具本体伸張部２３の内面に設けられ、及び／又は支持されている。ラチェットポール２０は、ピン２４に軸回転可能に取り付けられ、歯形要素２２を係合するように作られているので、前転構成では、被駆動要素６は、前転方向には自由に回転できるが、逆転方向には実質的に回転せず、逆転構成では、被駆動要素６は、逆転方向には自由に回転できるが、前転方向には実質的に回転しないようになっている。
【００２９】
図５Ｃと図３Ｂで良く分かる様に、工具本体伸張部２３の底面は、工具本体４の上面の相補形のほぞ穴様の凹部２８に入り込むように作られたほぞ様の出っ張り２６を含んでいる。キー要素１６が窪んだ空洞１４の中に配置されると、出っ張り表面２６と凹部２８の間に形成されるほぞ穴様継手の分離が実質的に防がれ、歯形要素２２は、工具本体４と一体に動くように作られている。キー要素１６が、窪んだ空洞１４内に配置されると、工具本体４が工具本体伸張部２３から長手方向に分離するのは、キー要素１６の底縁部が歯形要素２２の上部内面に当たることによって同様に実質的に防がれる。代替構成では、工具本体４は、工具本体伸張部２３と一体に形成してもよく、随意的には歯形要素２２と一体に形成してもよい。工具本体４と工具本体伸張部２３は、所望の形状に作ってもよく、円筒形と非円筒形の両方の形状を含んでいてもよい。
【００３０】
歯形要素２２は、ラチェットポール２０と係合するように作られた複数の歯３０を含んでいる。或る実施形態では、図５Ｂで良く分かる様に、内向きの歯３０は、歯形要素２２の内周に設けられている。この構成では、ラチェットポール２０は、被駆動要素６と共に回転するように作られている。別の実施形態では、外向きの歯が（例えば、被駆動要素６上に）設けられており、ラチェットポール２０は、工具本体４と共に回転するように作られている。その様な装置は、当技術では周知であり、限定するわけではないが、丸頭のラチェットを含むラチェット機構では一般的に用いられている。
【００３１】
図１と図２に示しているラチェット工具２は、更に、図７Ａと図７Ｂでそれぞれ良く分かる様に、第１及び第２ラチェットポールサポート３２と３４を含んでおり、両者の間には、以下に詳しく説明するが、軸回転可能に取り付けられたラチェットポール２０と、第１付勢要素が挟まれている。以下に詳しく説明する様に、ラチェットポールサポート３２と３４は、被駆動要素６と共に回転するように作られている。図７Ａで良く分かる様に、ラチェットポールサポート３２と３４は、被駆動要素６を受け入れるように作られた中心穴３６と、キー要素１６を受け入れるように作られた半円形の切抜３８を含んでいる。ラチェットポールサポート３２と３４は、更に、図７Ａに示す様に配置された３つの円形開口部４０を含んでいる。半円形の切抜３８から最も遠い開口部４０は、ラチェットポール２０が軸回転可能に取り付けられたピン２４を受け入れるように作られている。半円形の切抜３８に隣接している２つの残りの円形開口部４０は、図９Ａ−図９Ｃで良く分かる様に、一対の円筒形ピン４２を受け入れるように作られており、ピン４２は、中央部分の直径が端部の直径に比べて大きくなっている。或る実施形態では、ピン４２は、連続している中実の要素であり、別の実施形態では、ピン４２は、部分的又は実質的に中空である。ラチェットポールサポート３２と３４は、更に、中心穴３６の互いに反対側に配置されている一対の弓状スロット４４を含んでおり、スロットは、図１０Ａと図１０Ｂに良く分かる様に示されている一対の柱４６を受け入れるように作られている。
【００３２】
ラチェットポール２０は、ピン２４の回りに軸回転し、歯形要素２２の歯３０と係合したりしなかったりする。ラチェットポール２０は、以下に更に説明する様に制御される。
【００３３】
図１と図２に示しているラチェット工具２は、更に、ラチェット機構１８に連結されており、ラチェット機構１８を前転、逆転、及び中立位置の内の少なくとも１つに付勢するように作られている第１付勢要素を含んでいる。或る実施形態では、図１１Ａ−図１１Ｂに示す様に、第１付勢要素は、頂端ばね４８で形成されており、その両端は、柱４６の回りにループを形成し、そこに保持されている。ピン２４周りのラチェットポール２０の位置は、ばね４８によって制御され、ばね４８は、ラチェットポール２０の後面に直接力を掛けるように作られている、図１１Ａに良く分かる様に示されている中心部５０を含んでいる。ばね４８がラチェットポールに関して第１方向に回されると、ラチェットポール２０の一端は、押されて歯形要素２２と接触し、工具本体４が第１方向には自由に回転できるが、反動で反対方向に回転するのは実質的に防止される、ラチェット動作を提供する。反対に、ばね４８がラチェットポールに関して第２方向に回されると、ラチェットポール２０の他端が、押し付けられて歯形要素２２と係合し、これによって、工具本体４が第２方向には自由に回転できるが、反動で反対方向に回転するのは実質的に防止されるようになる。ばね４８の中心部５０がラチェットポール２０の後面の中心に配置されると、ばね４８は、ラチェットポール２０を中立位置に保持するように作用し、ラチェットポール２０は、歯形要素２２と接触しないように維持され、工具本体４は、被駆動要素６に関して長手方向軸周りに空転するようになる。
【００３４】
図１と図２に示しているラチェット工具２は、更に、図１２Ａ−１２Ｄに良く分かる様に示されている制御要素５２を含んでいる。制御要素５２は、被駆動要素６を受け入れるように作られた中心穴５４と、キー要素１６を受け入れるように作られた円上切抜５６を含んでいる。組み立てられると、キー要素１６は、制御要素５２の上側５８の円上切抜５６から僅かに上方へ突き出るので、以下に更に説明する様に、制御要素保持器と係合するようなる。図１２Ｂと図１２Ｃで良く分かる様に、制御要素５２は、更に、中心穴５４の各側に配置されている一対の円形開口部６０を含んでおり、開口部６０は、その周囲でばね４８の両端がループを形成している柱４６を受け入れるように作られている。従って、制御要素５２、第１ラチェットポールサポート３２、及び第２ラチェットサポート３４が、キー要素１６と共に組み立てられると、ばね４８の中心部５０は、ラチェットポール２０の後面を押し付けるように配置されるので、ラチェットポール２０を前転、逆転、又は中立のラチェット動作に向けて付勢する。
【００３５】
制御要素５２は、被駆動要素６に対して、限定された弧の回りに回転させることができる。制御要素５２を回すと、柱４６は、ラチェットポールサポート３２と３４の弓状スロット４４内を滑動するが、弓状スロット４４は、制御要素５２の回転中に柱４６が動ける行程の範囲を制限する。或る実施形態では、弓状のスロット４４は、柱４６を、ラチェットポールサポート３２との実質的な荷重の掛かった接触から外して保持して、柱４６を過剰なせん断荷重から守るような寸法になっている。
【００３６】
或る実施形態では、制御要素５２は、更に、少なくとも１つの、そして図１２Ｂに示している様な実施形態では、複数の、外向きの切り込みを含んでいる。図１２Ｂに示している様に、制御要素５２は、第１、第２、及び第３の外向きの切り込み６２、６４、及び６６を含んでおり、各切り込みは、以下に説明する第２付勢要素の接触領域と係合するように作られている。
【００３７】
図１及び図２に示しているラチェット工具２は、更に、図１３Ａ−１３Ｄに良く分かる様に示されている制御要素保持器６８を含んでいる。制御要素保持器６８は、被駆動要素６の所定の位置に圧入嵌合されているので、両者の間に回転運動は実質的に無いか、又は、例えばリングクリップで所定の位置に保持されている。制御要素保持器６８は、その内側壁に、以下に更に説明する第２付勢要素を受け入れるように作られた弓状の窪み７０を含んでいる。この第２付勢要素は、第１、第２、第３の切り込み６２、６４、６６それぞれと係合するように作られている。図１３Ｃで良く分かる様に、制御要素保持器６８は、被駆動要素６を受け入れるように作られている中心穴７２と、円上切抜５６を超えて突き出たキー要素１６の部分を受け入れるように作られた半円形の切抜７４を含んでいる。
【００３８】
図１及び図２に示しているラチェット工具２は、更に、ラチェット機構１８に連結された第２付勢要素を含んでおり、第２付勢要素は、ラチェット機構１８を、前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている。或る実施形態では、図１４に示している様に、第２付勢要素は、制御要素保持器６８の弓状の窪み７０に圧入嵌合されるばね７６で形成されている。ばね７６は、第１、第２、第３の外向きの切り込み６２、６４、６６の内の１つに嵌り込むように作られた中心部７８を含んでいる。この構成では、第１切り込み６２との係合は、ラチェット機構１８を第１ラチェット構成に付勢し、第２切り込み６４との係合は、ラチェット機構１８を中立構成に付勢し、第３切り込み６６との係合は、ラチェット機構１８を第２ラチェット構成に付勢する。
【００３９】
ラチェット工具２の上記構成では、工具本体４を回転させるとラチェットポール２０が回転し、ラチェットポール２０は、ラチェットポール２０が取り付けられているピン２４を回転させ、ピン２４は、第１及び第２ラチェットポールサポート３２と３４それぞれを揃って回転させる。制御要素５２を回転させることにより、ラチェット工具２のラチェット動作の方向が制御される。図１３Ａに示している様に、随意的に、指示マークを制御要素保持器６８の外表面に設けて、前転、中立、及び逆転のラチェット位置の１つと係合させるために制御要素５２を動かさなければならない位置を示すようにしてもよい。制御要素５２に、図１２Ａに示している様に、同様に指示マークを設けて、制御要素５２上のマークと、制御要素保持器６８上のマークの１つを整列させるとユーザーが容易に所望のラチェット位置を探し出せるようにしてもよい。
【００４０】
図１−図１４に関連付けて上に述べたラチェット工具２では、制御要素５２は複数の外向きの切り込みを含んでおり、一方、制御要素保持器６８は第２付勢要素として作用するばね７６を含んでいる。しかしながら、図１５−図１７に示している代表的な例の様な代替実施形態では、切り込みと第２付勢要素の位置が、逆になっている。
【００４１】
一例として、図１５Ａに示しているラチェット工具８０は、ラチェット機構に連結された第２付勢要素を受け入れ、ラチェット機構を、前転、逆転、及び中立構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られた弓形の窪み８４を有する制御要素８２を含んでいる。図１５Ｃと図１６Ａに示している実施形態では、第２付勢要素は、弓形の窪み８４に圧入嵌合されている頂端ばね８６で形成されている。この構成を補完するために、ラチェット工具８０は、更に、図１５Ｃと図１７Ａに示している制御要素保持器８８を含んでおり、制御要素保持器８８は、第１、第２、第３の内向きの切り込み９０、９２、９４を有しており、各切り込みは、ばね８６の接触領域９６と係合するように作られている。
【００４２】
図１７Ｂは、制御要素保持器８８の底面図であり、中にばね８６が配置されていて、この実施形態による内向きの切り込み９２と係合している様子を示している。ばね８６の保持の方式は、図１７Ｂには示していないが、先に説明した様に図１６Ａを見れば良く分かる。図１５Ｄに示している様に、図１−図１４に関連付けて先に説明したのと同様の方式でラチェット機構のラチェットポール（図示せず）と係合するように作られている第１付勢要素も、頂端ばね９８で形成されている。従って、図１５−１７に示している実施形態では、第１及び第２の付勢要素９８と８６は、共にそれぞれ、頂端ばねで形成されている。
【００４３】
本発明による別の代替ラチェット工具では、ラチェット機構を、３つのラチェット位置の内の１つだけに、目下好適な構成では中立位置に、付勢する第２付勢要素が提供されている。この型式のラチェット工具は、米国特許第６，１８２，５３６号に記載の単一ばね設計を、第２付勢要素を含むように修正することによって提供される。米国特許第６，１８２，５３６号の内容全体を、開示又は定義が本出願と矛盾する場合を除いて、参考文献としてここに援用し、その開示又は定義はここに述べるものを優先する。
【００４４】
一例として、図１８Ａと図１８Ｂは、ピン１０４上に軸回転可能に取り付けられているラチェットポール１０２を中立位置に付勢するように作られた第２付勢要素、この代表的な例では一対の付勢要素、を備えている底部ラチェットポールサポート１００を示している。ラチェットポール１０２の後面上の中心の窪み１０６は、ラチェット機構の中立位置に対応している。図１８Ａに示している様に、ラチェットポールサポート１００は弓形スロット１０８を含んでおり、弓形スロット１０８の中に柱１１０が入って、図１−図１４に関連付けて先に述べたのと同様の方式で中を滑動できるようになっている。第１付勢要素は、頂端ばね１１２で形成され、ばねの端は、柱１１０の回りにループを形成し、そこに保持されている。ラチェットポール１０２の、ピン１０４周りの位置は、ばね１１２によって制御され、ばね１１２は、図１８Ａで良く分かる様に、ラチェットポール１０２の後面を直接押すようになっている中心部１１４を含んでいる。この実施形態では、ラチェットポール１０２と頂端ばね１１２は、ラチェットポールサポート１００の同じ側に設けられている。
【００４５】
図１８Ｂに示している様に、ラチェットポールサポート１００の底面１１６は、第２付勢要素を受け入れるように作られた窪んだ空洞１１８を含んでいる。或る実施形態では、図１８Ｂに示している様に、第２付勢要素は、窪んだ空洞１１８に圧入嵌合されている一対のＭ字形ばね１２０で形成されている。中立構成では、頂端ばね１１２の中心部１１４がラチェットポール１０２の中心の窪み１０６と整列し係合しているとき、柱１１０は、弓形スロット１０８内の実質的に中心に配置されるので、Ｍ字形ばね１２０の中心の谷部１２２が柱１１０と係合してこれを保持する。
【００４６】
先に説明し、図１８Ａに示している様に、ラチェットポール１０２は、ばね１１２と係合するように作られた中心の窪み１０６を含んでいる。代替実施形態では、ラチェットポールには、米国特許第６，１８２，５３６号に記載されているラチェットポールと同様の第１、第２、第３の切り込みが設けられており、それらは、前転、中立、逆転の位置に対応している。これらの代替ラチェットポールが組み込まれている代表的なラチェット工具は、（ａ）工具本体と、（ｂ）随意的に駆動スタッド及び／又はソケットが入っている被駆動要素と、（ｃ）被駆動要素を工具本体に連結しているラチェット機構であって、複数の前転構成、逆転構成、及び中立構成の間で調整可能に作られ、ラチェットポールと歯付きホイールを含んでおり、ラチェットポールは、歯付きホイールと係合するように作られていて、第１、第２、第３接触領域を備えている、ラチェット機構と、（ｄ）ラチェット機構に連結されており、第４接触領域を備えている第１付勢要素であって、第４接触領域は、ラチェットポールの第１、第２、第３接触領域の内の少なくとも１つと係合して、ラチェット機構を、前転、中立、及び逆転構成の内の少なくとも１つに付勢するように作られている、第１付勢要素と、（ｅ）ラチェット機構に連結されており、第５接触領域を備えている第２付勢要素であって、第２付勢要素は、第１付勢要素がラチェットポールの第２接触領域と係合しているとき、ラチェット機構を第５接触領域と係合させ、ラチェット機構を中立構成に付勢するように作られている、第２付勢要素と、を含んでいる。
【００４７】
上に述べた様々な実施形態では、被駆動要素を工具本体に連結するためのラチェット機構は、ラチェットポールと歯形要素を含んでいる。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではない。代替ラチェット機構の全ての方式、及びそれらの全ての等価物を同様に採用してもよい。本発明に従って用いられる代表的な代替ラチェット機構には、クラッチ（例えば、固体又は流体）を利用するラチェット機構も含まれる。
【００４８】
図１９Ａ−図１９Ｄは、本発明の特徴を具現化している第４ラチェット工具１２４を示している。ラチェット工具１２４は、摩擦又はクラッチ式のラチェット機構１２６を含んでいる。ラチェット機構１２６の中には、例えば、必ずというわけではないが、図１９Ａ−図１９Ｃに示している様に、実質的に円筒形のピンである複数の摩擦要素１２８と、非円形のカラー１３０が入っており、このカラー１３０は、図１９Ａ−図１９Ｃに詳しく示している様に八角形であってもよい。摩擦要素１２８は、被駆動要素１３２と非円形カラー１３０の間に挟まれている。限定するわけではないが、六角形、七角形などを含む非円形カラー１３０の代替形状も同様に採用することができる。
【００４９】
摩擦要素１２８は、被駆動要素１３２と係合するように作られており、被駆動要素１３２には、図１９Ａ−図１９Ｄに示すように駆動スタッドが含まれる。図１９Ｄで良く分かる様に、被駆動要素１３２には、ソケットの様な器具（図示せず）を解除可能に係合するための係止機構１３３が設けられている。前転構成では、被駆動要素１３２は、前転方向には自由に回転するが、実質的に逆転方向には回転しないようになっている。逆転構成では、被駆動要素１３２は、逆転方向には自由に回転するが、実質的に前転方向には回転しないようになっている。
【００５０】
ラチェット工具１２４は、更に、少なくとも１つの第１付勢要素を含んでおり、図１９Ａ−図１９Ｃでよく分かる様に、第１付勢要素は、係止要素１３４で形成されている。係止要素１３４は、少なくとも１つの摩擦要素１２８に押し付けられるように作られており、或る実施形態では、係止要素１３４は、実質的に円錐形をしている。
【００５１】
ラチェット工具１２４は、更に、工具頭部１４０の窪み（図示せず）に取り付けられたばね１３６で形成されている少なくとも１つの第２付勢要素を含んでおり、ばね１３６は、複数の摩擦要素１２８の少なくとも１つを受け入れるように作られた接触領域１３８を有している。図１９Ａと図１９Ｂで良く分かる様に、ばね１３６は、Ｍ字形をしており、Ｍの中心の谷は、非円形カラー１３０の頂点１３７と整列している。中立位置では、ばね１３６は、隣接する摩擦要素１２８を中心の谷部分に受け入れ、この摩擦要素を、Ｍ字形ばね１２０に関連して先に述べたのと同様の方法で保持するように作られている。ばね１３６に隣接する摩擦要素１２８が、その対応している頂点の一方の側から他方の側へ動くとき（例えば、ラチェット操作の向きが前転から逆転に、又はその逆に変わったとき）に、ばね１３６は、摩擦要素１２８の運動を実質的に妨げないように、工具頭部１４０の窪み（図示せず）の中へと引っ込み、及び／又は変形するように作られている。
【００５２】
ラチェット工具１２４のラチェット操作方向は、工具頭部１４０の後面に配置されている逆転レバー１４４を、一方の側から他方の側へ動かすことによって制御される。被駆動要素１３２内の係止機構１３３は、逆転レバー１４４に隣接する押しボタン１４６によって制御される。
【００５３】
図１９Ａ−図１９Ｃに示している様に、非円形カラー１３０は、複数の摩擦要素１２８と少なくとも同じ数の複数の頂点１３７を含んでいる。摩擦要素１２８は、前転構成では、図１９Ａに示している様に各頂点１３７の僅かに一方の側に、逆転構成では、図１９Ｂに示している様に各頂点１３７の僅かに他方の側に、中立構成では、図１９Ｃに示している様に各頂点１３７と実質的に一致して配置される。
【００５４】
各摩擦要素１２８は、各頂点１３７に連結されている逆転レバー１４４が動かされるとき、それに応じて、各頂点の一方の側から他方の側へ転動する。図１９Ｃに示している様に、ラチェット工具１２４が中立位置にあるとき、係止要素１３４は、隣接する摩擦要素１２８によって、工具本体１４２の内側に押し込まれるので、被駆動要素１３２は、工具本体１４２の頭部１４０に対して空転するようになっている。この中立位置の安定性は、隣接する摩擦要素１２８を中心の谷部に受け入れて保持するＭ字形ばね１３６の働きによって増す。図１９Ａ−図１９Ｃに示している代表的な例に替わる実施形態では、ラチェット工具１２４には、随意的に、別個の摩擦要素１２８を受け入れるように作られた複数（即ち、２つ以上）のばね１３６、及び／又は別個の摩擦要素１２８を付勢するように同様に作られた２つ以上の係止要素１３４が設けられている。別の実施形態では、係止要素１３４が省かれ、１つ又は複数のばね１３６に置き換えられている。
【００５５】
本発明によるラチェット工具は、更に、米国特許第６，１８２，５３６号に記載されている機構の様な瞬間解除機構を含んでおり、同特許は、先に参考文献としてその全体を援用している。例えば、図１に示している様に、ラチェット工具２は、組み立てが特に簡単で安価な瞬間解除機構１４８を含んでいる。図示の瞬間解除機構１４８は、上記関連特許に図示及び記載されている様な、傾斜経路内を滑動するピン（図示せず）を含んでいる。ここに更に記載されている様に、ピンは、選択された方向にばねで付勢されるが、このばねがリングに当たり、リングがピンを押すようになっている。リング（図示せず）は、それ自身の面に関して対称であり、従って、リングは、どちらの方向に組み立てられても、その機能を正しく果たす。このことは、組み立て時にリングを選択された方向に向ける必要性を無くし、組み立てが簡単になる。
【００５６】
瞬間解除機構１４８は、多くの点で、本発明の譲受者に譲渡された米国特許第５，６４４，９５８号に記載の瞬間解除機構と同様であり、その内容全体を、本出願と矛盾する開示又は定義を除いて参考文献としてここに援用し、矛盾する部分については本明細書の開示又は定義を優先させるものとする。米国特許第５，６４４，９５８号に詳細に図示及び記載されている様に、瞬間解除機構１４８は、ロック要素を含んでおり、或る実施形態は、ピンの形態を取っている。ピンは、図４Ｃで良く分かる様に、長手方向軸Ｌに対して斜めに向いており、被駆動要素６の非円形駆動部１３の開口部と隣接部分１１との間を伸張している、被駆動要素６の経路１５０内を滑動する。上記関連特許に更に記載されている様に、ピンは、非円形駆動部１３に第１端部を、隣接部分１１に第２端部を含んでいる。ピンは、経路１５０内で、ピンの第１端部がソケットの様な工具取付具と係合して工具取付具を駆動部１３上の所定の位置に保持するように配置されている工具取付係合位置の間を、動くことができる。交互する位置は、米国特許第５，６４４，９５８号に示されている位置と同様の工具取付解除位置であって、ピンの第１端部は、実質的に経路１５０内に入っており、工具取付具が駆動部１３から解除される位置である。記載している実施形態では、ピンは、ばねを解除することによって、非円形駆動部１３から離れるように付勢される。しかしながら、同じく簡単であれば、代わりの瞬間解除機構を採用してもよい。
【００５７】
経路１５０内のピンの位置は、図１に示している作動器１５２によって制御される。或る実施形態では、作動器１５２は、上記関連特許に記載されている様な係合ばねによってピンを付勢するリングを含んでいる。リングは、リングと係合する出っ張りを画定するカラーによって駆動部１３から（例えば、図１に示している方向に上向きに）持ち上げられる。外部の力が作動器１５２に加えられていないとき、ばねは、ピンの回りに取り付けられている第２ばねを圧縮するために十分な力でリングをピンに押し付け、ピンの第１端部を外向きに、工具取付係合位置まで動かす。
【００５８】
以上のことから、単一の多機能付勢要素だけを備えている工具と比べて中立位置の安定性が改良されているラチェット工具が開発されたことが、容易に明らかになるであろう。制御要素、逆転レバー１４４などは、本発明による工具のラチェット機構を、時計回りのラチェット動作、反時計回りのラチェット動作、又は空転に設定するのに用いられる。時計回り又は反時計回りのラチェット動作が選択されると、工具本体を手動で使用して、六角工具、トルクス工具、ソケットを取り付けたスクリュードライバー先端（例えば、溝付きフィリップ又はトルクス）、又は駆動スタッドに取り付けられたソケットの様な工具取付具で、ファスナーを締めるか又は緩めることができる。ラチェット機構が空転位置にあるときは、空転状態の工具本体をガイドとして使用して、連結端部の１つ（例えば、駆動ソケット）と係合している従来型の工具（例えば、ソケットレンチ）によって回されている被駆動要素を安定させることもできる。
【００５９】
以上の詳細な説明及び添付図面は、説明及び図解のためだけに提供されており、特許請求の範囲を限定するものではない。ここに示している目下好適な実施形態に対する様々な変更は、当業者には自明であり、それらも特許請求の範囲及びその等価物に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の特徴を具現化している第１ラチェット工具の立面図を示している。
【図２】図１に示すラチェット工具の分解斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、工具本体の側立面図を示している。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａの工具本体の上面図を示している。
【図３Ｃ】図３Ｃは、図３Ａの工具本体の底面図を示している。
【図３Ｄ】図３Ｄは、図３Ａの工具本体の、３Ｄ−３Ｄ線を含む面に沿う断面図を示している。
【図４Ａ】図４Ａは、被駆動要素の側立面図を示している。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａの被駆動要素の、駆動スタッド端部から見た上面図を示している。
【図４Ｃ】図４Ｃは、図４Ａの被駆動要素の、４Ｃ−４Ｃ線を含む面に沿う断面図を示している。
【図５Ａ】図５Ａは、工具本体伸張部の側立面図を示している。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａの工具本体伸張部の内面に設けられた歯形要素の上面図を示している。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図５Ａの工具本体伸張部の底面図を示している。
【図５Ｄ】図５Ｄは、図５Ａの工具本体伸張部の、５Ｄ−５Ｄ線を含む面に沿う断面図を示している。
【図６Ａ】図６Ａは、キー要素の立面図を示している。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａのキー要素の側立面図を示している。
【図６Ｃ】図６Ｃは、図６Ａのキー要素の上面図を示している。
【図７Ａ】図７Ａは、ラチェットポールキャリアの上面図を示している。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａのラチェットポールキャリアの、７Ｂ−７Ｂ線を含む面に沿う断面図を示している。
【図８Ａ】図８Ａは、ラチェットポールの上面図を示している。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａのラチェットポールの、側立面図を示している。
【図９Ａ】図９Ａは、ピンの側立面図を示している。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａのピンの、上面図を示している。
【図９Ｃ】図９Ｃは、図９Ａのピンの、９Ｃ−９Ｃ線を含む面に沿う断面図を示している。
【図１０Ａ】図１０Ａは、柱の側立面図を示している。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａの柱の上面図を示している。
【図１１Ａ】図１１Ａは、ばねの上面図を示している。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１１Ａのばねの側立面図を示している。
【図１２Ａ】図１２Ａは、第１制御要素の側立面図を示している。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１２Ａの制御要素の上面図を示している。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、図１２Ａの制御要素の底面図を示している。
【図１２Ｄ】図１２Ｄは、図１２Ａの制御要素の、１２Ｄ−１２Ｄ線を含む面に沿う断面図を示している。
【図１３Ａ】図１３Ａは、第１制御要素保持器の側立面図を示している。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１３Ａの制御要素保持器の上面図を示している。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、図１３Ａの制御要素保持器の底面図を示している。
【図１３Ｄ】図１３Ｄは、図１３Ａの制御要素保持器の、１３Ｄ−１３Ｄ線を含む面に沿う断面図を示している。
【図１４】図１３Ａの制御要素保持器内に配置するように作られたばねの上面図を示している。
【図１５Ａ】図１５Ａは、本発明の特徴を具現化している第２ラチェット工具の側立面図を示している。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、図１５Ａのラチェット工具の、１５Ｂ−１５Ｂ線を含む面を通って長手方向軸に直角に切った断面図を示している。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、図１５Ａのラチェット工具の、１５Ｃ−１５Ｃ線を含む面を通って長手方向軸に直角に切った断面図を示している。
【図１５Ｄ】図１５Ｄは、図１５Ａのラチェット工具の、１５Ｄ−１５Ｄ線を含む面を通って長手方向軸に直角に切った断面図を示している。
【図１６Ａ】図１６Ａは、第２制御要素の上面図を示している。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、図１６Ａの制御要素の底面図を示している。
【図１６Ｃ】図１６Ｃは、図１６Ａの制御要素の、１６Ｃ−１６Ｃ線を含む面に沿う断面図を示している。
【図１７Ａ】図１７Ａは、第２制御要素保持器の上面図を示している。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、図１７Ａの制御要素保持器の底面図を示している。
【図１７Ｃ】図１７Ｃは、図１７Ａの制御要素保持器の、１７Ｃ−１７Ｃ線を含む面に沿う断面図を示している。
【図１８Ａ】図１８Ａは、本発明の特徴を具現化している第３ラチェット工具を使用するための底部ラチェットポール支持器の上面図を示している。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、図１８Ａのラチェットポール支持器の底面図を示している。
【図１９Ａ】図１９Ａは、本発明の特徴を具現化している第４ラチェット工具が第１ラチェット構成にある状態を示す前面斜視図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、図１９Ａのラチェット工具が第２ラチェット構成にある状態を示す斜視図である。
【図１９Ｃ】図１９Ｃは、図１９Ａのラチェット工具が非ラチェット構成にある状態を示す斜視図である。
【図１９Ｄ】図１９Ｄは、図１９Ｃのラチェット工具の側面斜視図を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図１９Ｄ】
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【国際調査報告】
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