(57)【要約】      （修正有）【課題】ヨークにより圧力を加えることにより生じるブッシュの磨耗のない、ハンドルを折畳むことのできる、スラストカラーを物理的に操作の必要のない、指での操作の少ないピッチコントローラーを開発する。【解決手段】回転可能なこてブレードアセンブリと、こてブレードが載置される湿潤状態のコンクリート表面に対する該こてブレードのピッチを制御可能に調節するための機構とを有する、コンクリート仕上げマシン。該マシンのエンジンの駆動シャフトの回転自体を利用してピッチの変更を生じさせる。【選択図】図１
2004239052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート仕上げこてであって、
駆動手段であって、そこから延びる駆動シャフトを有し、該駆動シャフトが、回転可能なブレードアセンブリに接続され及び該回転可能なブレードアセンブリを回転させるよう構成されている、駆動手段と、
コンクリート表面を仕上げるよう構成された回転可能なブレードアセンブリであって、ほぼ垂直の回転軸と、複数の半径方向に隔置されたコンクリート仕上げブレードとを有しており、該ブレードが、前記コンクリート表面に摩擦接触するよう前記垂直の回転軸から外方へと延びており、該ブレードの各々が、前記垂直の回転軸とほぼ垂直な長手軸を画定する、回転可能なブレードアセンブリと、
前記ブレードをその長手軸を中心として回転させることにより該ブレードのピッチを変更するピッチコントローラであって、前記駆動シャフトの回転を利用して前記ブレードをその長手軸を中心として回転させる、ピッチコントローラと、
前記ピッチコントローラとの選択的な係合及び係合解除を行うためのクラッチと
と含む、コンクリート仕上げこて。
【請求項２】
前記ピッチコントローラがスラストカラーを含み、該スラストカラーがプレートを有し、該プレートが、前記回転可能なブレードアセンブリ上を下方へ押圧し、これにより前記ブレードをその長手軸を中心として回転させることにより該ブレードのピッチを変更するよう構成されている、請求項１に記載のこて。
【請求項３】
前記スラストカラーが、前記駆動シャフトを受容することができる中空シャフトを更に含み、該中空シャフトがねじ付きの外部表面を有する、請求項２に記載のこて。
【請求項４】
前記ピッチコントローラがナットを更に含み、該ナットが、前記スラストカラーの前記外部表面上にねじ込むよう構成されており、及び上側表面を有している、請求項３に記載のこて。
【請求項５】
前記ピッチコントローラがベアリングを更に含み、該ベアリングが、前記ナットの前記上側表面上で駆動手段の下側表面を支持するよう構成されている、請求項４に記載のこて。
【請求項６】
前記ナットを前記スラストカラー上で前記スラストカラープレートに向かって第１の方向にねじ込むことができ、及び該ナットを該スラストカラー上で該スラストカラープレートから離れるよう逆の第２の方向にねじ込むことができる、請求項５に記載のこて。
【請求項７】
前記第１の方向の移動の結果として、前記スラストカラープレートによる前記回転可能なブレードアセンブリ上への下方への押圧の度合いが低下し、これによりピッチが小さくなる、請求項６に記載のこて。
【請求項８】
前記第２の方向の移動の結果として、前記スラストカラープレートによる前記回転可能なブレードアセンブリ上への下方への押圧の度合いが増大し、これによりピッチが大きくなる、請求項７に記載のこて。
【請求項９】
前記駆動手段が前記駆動シャフトを駆動し、これにより前記スラストカラー及び前記回転可能なブレードアセンブリが回転駆動される、請求項８に記載のこて。
【請求項１０】
前記クラッチが、前記駆動手段による駆動中に前記ナットを停止させるよう構成され、これにより前記第２の方向の移動が生じて、前記スラストカラーが前記ナットから離れる方向に移動する、請求項９に記載のこて。
【請求項１１】
前記クラッチが、前記第２の方向の移動を達成して前記スラストカラーを前記ナットの一層近くに引き寄せるように、前記スラストカラーの回転を伝達するよう構成される、請求項１０に記載のこて。
【請求項１２】
コンクリート仕上げこてであって、
駆動手段であって、そこから延びる駆動シャフトを有し、該駆動シャフトが、回転可能なブレードアセンブリに接続され及び該回転可能なブレードアセンブリを回転させるよう構成されている、駆動手段と、
コンクリート表面を仕上げるよう構成された回転可能なブレードアセンブリであって、ほぼ垂直の回転軸と、複数の半径方向に隔置されたコンクリート仕上げブレードとを有しており、該ブレードが、前記コンクリート表面に摩擦接触するよう前記垂直の回転軸から外方へと延びており、該ブレードの各々が、前記垂直の回転軸とほぼ垂直な長手軸を画定する、回転可能なブレードアセンブリと、
前記ブレードをその長手軸を中心として回転させることにより該ブレードのピッチを変更するピッチコントローラであって、前記駆動シャフトの回転を利用して前記ブレードをその長手軸を中心として回転させ、スラストカラー、ナット、及びベアリングを含む、ピッチコントローラとを含み、
前記スラストカラーが、前記回転可能なブレードアセンブリ上を下方へ押圧するよう構成されたプレートを含み、これにより前記ブレードをその長手軸を中心として回転させることで該ブレードのピッチが変更され、該スラストカラーが更に、前記駆動シャフトを内部に受容することができる中空シャフトを含み、該中空シャフトがねじ付きの外部表面を有し、
前記ナットが、前記スラストカラーの前記外部表面上にねじ込まれるよう構成され、及び上部表面を有し、
前記ベアリングが、前記ナットの前記上側表面上に駆動手段の下側表面を支持するよう構成され、
前記ピッチコントローラとの選択的な係合及び係合解除を行うためのクラッチを含む、
コンクリート仕上げこて。
【請求項１３】
前記ナットを前記スラストカラー上で前記スラストカラープレートに向かって第１の方向にねじ込むことができ、及び該ナットを該スラストカラー上で該スラストカラープレートから離れるよう逆の第２の方向にねじ込むことができる、請求項１２に記載のこて。
【請求項１４】
前記第１の方向の移動の結果として、前記スラストカラープレートによる前記回転可能なブレードアセンブリ上への下方への押圧の度合いが低下し、これによりピッチが小さくなる、請求項１３に記載のこて。
【請求項１５】
前記第２の方向の移動の結果として、前記スラストカラープレートによる前記回転可能なブレードアセンブリ上への下方への押圧の度合いが増大し、これによりピッチが大きくなる、請求項１４に記載のこて。
【請求項１６】
前記駆動手段が前記駆動シャフトを駆動し、これにより前記スラストカラー及び前記回転可能なブレードアセンブリが回転駆動される、請求項１５に記載のこて。
【請求項１７】
前記クラッチが、前記駆動手段による駆動中に前記ナットを停止させるよう構成され、これにより前記第２の方向の移動が生じて、前記スラストカラーが前記ナットから離れる方向に移動する、請求項１６に記載のこて。
【請求項１８】
前記クラッチが、前記第２の方向の移動を達成して前記スラストカラーを前記ナットの一層近くに引き寄せるように、前記スラストカラーの回転を伝達するよう構成される、請求項１７に記載のこて。
【請求項１９】
コンクリート仕上げこてであって、
駆動手段であって、そこから延びる駆動シャフトを有し、該駆動シャフトが、回転可能なブレードアセンブリに接続され及び該回転可能なブレードアセンブリを回転させるよう構成されている、駆動手段と、
コンクリート表面を仕上げるよう構成された回転可能なブレードアセンブリであって、ほぼ垂直の回転軸と、複数の半径方向に隔置されたコンクリート仕上げブレードとを有しており、該ブレードが、前記コンクリート表面に摩擦接触するよう前記垂直の回転軸から外方へと延びており、該ブレードの各々が、前記垂直の回転軸とほぼ垂直な長手軸を画定する、回転可能なブレードアセンブリと、
前記ブレードをその長手軸を中心として回転させることにより該ブレードのピッチを変更するピッチコントローラであって、前記駆動シャフトの回転を利用して前記ブレードをその長手軸を中心として回転させ、スラストカラー、ナット、及びベアリングを含む、ピッチコントローラとを含み、
前記スラストカラーが、前記回転可能なブレードアセンブリ上を下方へ押圧するよう構成されたプレートを含み、これにより前記ブレードをその長手軸を中心として回転させることで該ブレードのピッチが変更され、該スラストカラーが更に、前記駆動シャフトを内部に受容することができる中空シャフトを含み、該中空シャフトがねじ付きの外部表面を有し、
前記ナットが、前記スラストカラーの前記外部表面上にねじ込まれるよう構成され、及び上部表面を有し、
前記ベアリングが、前記ナットの前記上側表面上に駆動手段の下側表面を支持するよう構成され、
前記ピッチコントローラとの選択的な係合及び係合解除を行うためのクラッチを含み、  前記ナットを前記スラストカラー上で前記スラストカラープレートに向かって第１の方向にねじ込むことができ、及び該ナットを該スラストカラー上で該スラストカラープレートから離れるよう逆の第２の方向にねじ込むことができ、
前記第１の方向の移動の結果として、前記スラストカラープレートによる前記回転可能なブレードアセンブリ上への下方への押圧の度合いが低下し、これによりピッチが小さくなり、
前記第２の方向の移動の結果として、前記スラストカラープレートによる前記回転可能なブレードアセンブリ上への下方への押圧の度合いが増大し、これによりピッチが大きくなり、
前記駆動手段が前記駆動シャフトを駆動し、これにより前記スラストカラー及び前記回転可能なブレードアセンブリが回転駆動され、
前記クラッチが、前記駆動手段による駆動中に前記ナットを停止させるよう構成され、これにより前記第２の方向の移動が生じて、前記スラストカラーが前記ナットから離れる方向に移動し、
前記クラッチが、前記第２の方向の移動を達成して前記スラストカラーを前記ナットの一層近くに引き寄せるように、前記スラストカラーの回転を伝達するよう構成される、
コンクリート仕上げこて。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にコンクリート仕上げマシンに関し、特にかかるマシンのこてブレードのピッチを制御可能に調節するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート仕上げマシンは、大きなコンクリートパッド平らにし仕上げるために長年にわたり使用されてきた。かかるマシンは一般に、回転可能なこてブレード（trowel blade）アセンブリを含み、該アセンブリは、複数（３つ又は４つ）のほぼ平坦なこてブレードを有しており、該こてブレードは、共通ハブから半径方向外方に突出するこてアーム上に取り付けられており、該こてブレードの全てがガソリン燃料エンジンによって回転させられる。該こてブレードは、仕上げるべきコンクリート表面上に直接載置されて該マシンの全重量を支えることになる。
【０００３】
コンクリート仕上げマシンは、一般に、こてブレードをその各々の半径方向の軸を中心として制御可能に回動させて仕上げ対象となるコンクリート表面に対するこてブレードのピッチを変更する手段を更に含む。コンクリート表面に接触するこてブレード表面の形状の変化に対応して該こてブレードのピッチを変更することにより、該こてブレードの一層大きな又は一層小さな面積によってマシンの重量が支えられることになる。
【０００４】
マシンは、その使用時に、コンクリートが硬化する際にそのコンクリート表面上を何回か通過し、その各通過毎にこてブレードの特定のピッチが選択される。初回の通過時に、コンクリートがまだ非常に湿潤し過疎性を有している際には、こてブレードのピッチは、通常はコンクリート表面と実質的に平行になるように調節され、これにより、こてブレードがコンクリート表面上に平らに載置されてマシンの重量を最大限の表面積に分布させる。それ以降の通過時には、コンクリートが硬化し、可塑性が一層低くなっているため、こてブレードのピッチが徐々に大きくされ、最後の通過時に用いられるピッチは、30°程度と大きくなる場合がある。
【０００５】
最近のコンクリート調合物（formulation）の改善により、幾つかのコンクリートスラブは、可塑性を変化させるポケット又は領域を含むこととなった。かかる状況では、所望の仕上げを生じさせるために、こてブレードのピッチを急速に調節する必要がある。また、コンクリートが異なる硬化段階にある隣接領域にマシンが移動される場合にも、こてブレードのピッチを調節する必要がある。この状況は、非常に大きなコンクリートパッドを形成する場合に頻繁に生じるものであり、この状況では、こてブレードのピッチを非常に急速に調節しなければならない。
【０００６】
これまで、こてブレードのピッチは、一般に、個々のこてアームの裏側から上方へ突出するフィンガを下方に押し下げるスラストカラーを使用して調節されてきた。一般に、かかるスラストカラーに対する下方への力は、マシンのフレームに回動可能に取り付けられると共に装置のハンドルバーに隣接するアクチュエータ手段に接続されたヨーク又はフォークによって提供される。該アクチュエータ手段を動作させることにより、ピッチヨークが操作され、これによりスラストカラーに力が加えられる（又は除去される）。かかるヨーク及びスラストカラーによるピッチ制御の例は、米国特許第3,412,657号（Colizza等）、第3,791,754号（Zochil）、第4,232,980号（Terinek等）、第4,577,993号（Allen等）、第4,673,311号（Whiteman, Jr.）、及び第5,405,216号（Allen等）に見られる。
【０００７】
このヨーク（又はフォーク）を使用する場合の欠点は、スラストカラーが、２つの点で、すなわちヨークの２つのアームの端部との接触によって、押下される（又は持ち上げられる）、という事実にある。該２点に加えられる圧力は、スラストカラーを僅かに傾斜させ、その結果として、該スラストカラーと駆動シャフトとの間の摩耗、及び／又は該駆動シャフトと該スラストカラーとの間に挿入されたブッシュの摩耗が生じることになる可能性がある。必要とされているのは、ヨークにより圧力を加えることにより生じるこの摩耗をなくす、スラストカラーの移動方法である。
【０００８】
ヨーク及びスラストカラーを用いたシステムに関する第２の欠点は、ケーブル、チェーン、及びその他のヨークを移動させる手段を使用しなければならないことにある。かかる手段を隠し及び保護するために、それら手段は一般に、ハンドルバーからハンドル内部を通ってピッチコントローラへと延びる。このため、かかるハンドルは、その最小直径が制限され、また折り畳み可能とすることができなくなる。ハンドルを折り畳む能力が必要とされている。
【０００９】
従来のヨーク及びスラストカラーを用いたシステムの第３の欠点は、こてブレードのアームのフィンガと係合するようスラストカラーを移動させるために必要な力を、ユーザが物理的に供給しなければならない、という事実にある。必要となる力の低減に資する様々な機械的な手段が従来技術で示されているが、ユーザがスラストカラーを物理的に押下し又は持ち上げる必要があるという事実に変わりはない。ユーザがスラストカラーを物理的に操作することを必要としないピッチコントローラが必要とされている。
【００１０】
従来のヨークシステムの多くの実施態様の第４の欠点は、ユーザの便宜にある。マシンが載置されたコンクリート表面に接触する各こてブレードの後縁は、該こてブレードの回動軸から隔置されている。このため、該こてブレードのピッチが変化すると、コンクリート表面上でマシンを上昇させ又は下降させることによりマシンの重量が伝達されることになる。マシンが一般に非常に重いものであるため(通常は数百ポンド(100ポンド＝約45kg)）、こてブレードのピッチ調節に使用するねじハンドルは、操作者が都合良く回転させることができるよう非常に小さなピッチのねじ山を有していなければならない。その結果として、ブレードのピッチ調節は非常にゆっくりとしか行うことができなくなる。これは多くの状況で不十分なものとなることがわかっている。或るコンクリート仕上げマシンは、ねじハンドルを、マシンの骨組みに取り付けられた長いレバーに置換することにより、上記のねじハンドルにより提供される低速のピッチ調節を克服した。この構成は、ブレードのピッチの急速な調節を可能にするが、全般的には使いやすいものではない。これは、レバーによる利益を得るために該レバーが大きな動きを必要とするからであり、また、該レバーがマシンのハンドル自体に都合良く配置されておらず、このため操作者が片手だけを使用し不安定に歩きながらマシンを制御しなければならないからである。必要となる指先の操作が従来技術の方法よりも一層少ない、ピッチの変更手段が必要とされている。
【００１１】
こてブレードのピッチを機械的に調節するために操作者が使用することができるブレード調節装置であって構成が単純で使いやすいブレード調節装置を有するコンクリート仕上げマシンが極めて必要とされていることが上記より理解されよう。
【００１２】
本発明の更なる目的、利点、及び新規の特徴は、部分的には以下の説明に示され、また部分的には当業者であれば以下の説明を検討することにより自明となり、また本発明を実施することから学ぶことが可能である。本発明の目的及び利点は、特許請求の範囲に特に示した手段及びその組み合わせにより実現し達成することが可能である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は改善されたピッチコントローラである。かかるピッチコントローラは、コンクリートの仕上げ用のこてと共に使用するよう特に構成される。好適な実施形態は、既存の駆動シャフト及び／又はそれに取り付けられたロータの機械的な回転を利用して、該回転を、こての重量を上昇させ又は下降させるのに必要な力の源として働かせると共に、ブレードのピッチを調節する。このため、本発明は、ブレードのピッチを調節するために駆動シャフト及び／又はそれに取り付けられたロータの回転を使用するあらゆる手段を含む。例えば、駆動シャフトの回転を使用して、スラストカラーを、こてトランスミッションから離れてブレードピッチ機構と係合するよう移動させることにより、該スラストカラーに取り付けられたブレードのピッチを大きくし又は小さくすることが可能である。
【００１４】
一実施形態では、本発明は、改善されたコンクリート仕上げこて又はマシンを含む。このこては、駆動手段（すなわち、エンジン、モータ、タービン等）を有し、該駆動手段は、そこから延びる駆動シャフトを有している。この駆動シャフトは、回転可能なブレードアセンブリに接続され、また該アセンブリを回転させるよう構成されている。この回転可能なブレードアセンブリは、コンクリート表面の仕上げを行うよう構成されている。この回転可能なブレードアセンブリは、１つのほぼ垂直な回転軸と、互いに半径方向に隔置された複数のコンクリート仕上げブレードとを有しており、該ブレードは、コンクリート表面と摩擦接触するよう前記垂直な回転軸から外方へと延びている。これらブレードの各々は、前記垂直な回転軸とほぼ垂直な長手軸を画定するものとなる。
【００１５】
前記こては、前記ブレードをその長手軸を中心として回転させることにより該ブレードのピッチを変更するピッチコントローラを更に有する。このピッチコントローラは、駆動シャフトの回転を利用してブレードを回転させる。このピッチコントローラは、スラストカラー、ナット、及びベアリングを含む。該スラストカラーは、回転可能なブレードアセンブリ上を下方に向かって支持するよう構成されたプレートを含み、該プレートは、ブレードをその各々の長手軸を中心として回転させることにより、該ブレードのピッチを変更させる。前記スラストカラーは更に、駆動シャフトを内部に受容することができる中空シャフトを含み、該中空シャフトの外面にはねじ山が形成されている。
【００１６】
ピッチコントローラのナットは、スラストカラーの外面上にねじ込まれるよう構成されている。このナットは、ベアリングを保持するための上面を有する。このベアリングは、駆動手段の底面もしくはこての本体の他の構成要素を保持するよう構成される。
【００１７】
最終的には、該ピッチコントローラは、該ピッチコントローラとの選択的な係合又はその解除を行うためのクラッチを含む。使用時には、ナットをスラストカラー上にスラストカラープレートに向かって第１の方向にねじ込むことができる。同様に、ナットをスラストカラー上にスラストカラープレートから離れるように第２の方向へ逆にねじ込むことができる。第１の方向への移動は、スラストカラープレートによる回転可能なブレードアセンブリの下方への支持の度合いを低下させるものとなり、その結果としてピッチが小さくなる。第２の方向への移動は、スラストカラープレートによる回転可能なブレードアセンブリの下方への支持の度合いを高くするものとなり、その結果としてピッチが大きくなる。
【００１８】
この好適な実施形態では、駆動手段が駆動シャフトを駆動し、これによりスラストカラー及び回転可能なブレードアセンブリが回転駆動される。クラッチは、駆動手段の駆動中にナットを停止させるよう構成され、これにより、第２の方向への移動が生じてスラストカラーが該ナットから外れるよう移動されることになる。同様に、クラッチは、スラストカラーの回転を伝達して第２の方向への移動を達成するよう構成され、これによりスラストカラーがナットに一層近くなるよう引き寄せられる。これは、スラストカラーの直径がナットよりも大きい場合に特に見られ、これにより、該スラストカラーが回転する結果としてナットの回転が促進されることになる。
【００１９】
本発明の更に別の目的及び利点は、当業者であれば以下の詳細な説明から容易に明らかとなろう。以下の詳細な説明では、本発明を実施するための意図されるベストモードを単に示すことにより、本発明の好適な実施形態のみについて図示し説明する。しかし、本発明の範囲から逸脱することなく様々な自明な点で修正を加えることが可能である、ということが理解されよう。したがって、好適な実施形態の図示及び説明は単なる例示であって制限的なものではないと解釈されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、様々な修正及び代替的な構成を許容するものであるが、その特定の例示的な実施形態について以下で詳細に解説することとした。しかし、本発明を本開示の特定形態に制限することは全く意図しておらず、反対に、本発明は、特許請求の範囲に規定する本発明の思想及び範囲内にある全ての修正、代替構成、及び等価物を網羅するものとなる、ということを理解すべきである。
【００２１】
図１及び図２を参照する。例示のため、本発明はコンクリート仕上げマシン80において実施され、該コンクリート仕上げマシン80は、適当な駆動手段又はエンジン82により回転方向に駆動される回転可能なこてブレードアセンブリ又はスパイダ86を含むタイプのものである。この駆動手段が有する駆動シャフト84は、典型的にはこてブレードアセンブリ86のハブ95内に固定され又はロックされる。該こてブレードアセンブリ86は、複数（例えば３つ又は４つ）の均等に隔置されたこてブレードアーム90を含み、該こてブレードアーム90は共通ハブ94から半径方向外方へと突出しており、該アーム90の各々は、ほぼ平坦なコンクリート仕上げ用又はこてブレード88をそれぞれ支持する。
【００２２】
該ブレード88は、仕上げ対象となる湿潤した半可塑性を有するコンクリート表面19上に直接載置するよう構成されたものであり、これらブレード88がマシン80の全質量を支えることになる。該ブレード88は全て、それぞれの半径方向軸を中心として回動可能となっており、これにより、コンクリートに対するそれぞれのピッチが、典型的には約０〜３０°の範囲で変更される。この回動は、コンクリートに接触するブレード表面の面積を変更し、これによりコンクリートに加えられる圧力が変更される。該回動はまた、該回動に対応して前記表面上で前記マシンを上昇させ又は下降させるものとなる。
【００２３】
図２ないし図４を参照する。この回転可能なこてブレードアセンブリ又はスパイダ86は、前記回動可能なブレード88が取り付けられることになる中央ブレードハブ94を有する。このハブ94は、それ自体を通って延びるシャフト接続部95を有し、これにより、コンクリート仕上げマシン又はこての駆動手段から下降する駆動シャフト84上にハブ94を固定することが可能となり、該駆動シャフト84をシャフト接続部95中に挿入し、ピン、ねじ、又はその他の接続手段を用いて該駆動シャフト84を前記シャフト接続部95において前記ハブに接続することが可能となる。
【００２４】
スラストカラー22は、好適にはオイルを含浸させたスラストカラーブッシュ97（図６に示す）と整列され、ハブ上に係合される（その後、該ハブにシャフトが接続される）。このスラストカラー22は、前記ハブ上で上下方向に移動させることが可能である。前記ブッシュ97が交換可能であることより、こてを容易に再調節することが可能となる。このように、該ブッシュは、ハブ上でスラストカラーを一層効率よく上下方向にスライドさせることを可能にする態様でハブと係合する。勿論、かかるブッシュの利用は随意選択である。
【００２５】
図２ないし図４及び図６を参照する。本発明10のスラストカラー22は、ギア付きリム23及び細長いねじ付きネック25を有する。このネック25は、それ自体を通る中空シャフト26（図６）を画定し、該中空シャフト26が、ブッシュ97及び／又はハブ94の上側部分を受容する。このねじ付きネック25は、その上に、雌ねじ山36を含む部分を有するナット30を受容する。スラストカラー22は、取り付けられたコンクリート仕上げブレード88のピッチを増減させるためにスパイダ（ブレードアセンブリ）86のフィンガ92及び／又はアーム90と協働するスラストカラー本体又はプレート24を画定する。
【００２６】
随意選択的に、図２ないし図４に示すように、スラストカラー22は、前記プレート24から該プレートとほぼ垂直な方向に延びるピン40を更に含むことが可能である。このピン40は、前記ブレードアセンブリ（スパイダ）86と接触し、これにより、スラストカラー22がブレードアセンブリ86とは別個に回転するのを防止し、これにより、スラストカラー及びブレードアセンブリのフィンガ／アームの摩耗および破損が低減される。このため、本発明の一実施形態は、前記プレートから該プレートに対してほぼ垂直な方向に延びるピン40を含む、従来技術によるヨーク式の係合を利用した、標準的なスラストプレートを含むことが可能である。
【００２７】
ナット30は、ギア付きリム34と、スラストカラーのねじ付きネック28のねじ山を内部に受容することができるねじ付き内面36とを有する。このナット30は、スラストカラー22のねじ付きネック28に沿って移動することができる。該ナット30の上面32は、ベアリング48を支持するよう構成されており、ついで該ベアリング48が、トランスミッションケース96の底面98、駆動手段の底面、又はコンクリート仕上げ用こての他の部分を支持する。
【００２８】
使用時には、駆動シャフト84がスパイダ86及びスラストカラー22を回転させる。ナット30は、スラストカラー22上にねじ込まれ、デフォルトでは該スラストカラー22と共に回転する。図４に示すようにブレード88のピッチを大きくするには、ユーザは、制御ハンドルを操作し、クラッチ50を相互接続部72を介して第１の位置に係合させて、ナット30を停止させることになる。好適な実施形態では歯止め52を利用してナット30の回転を停止させる。ナット30の回転を停止させると、該ナット30が外れようとする（スラストカラーネック25上を上昇する）ことになる。該ナット30は、トランスミッションケース96の底面98又はこての他の部分を支持するベアリング48に対して既に上部が制限されているため、実際には、スラストカラー22が、駆動シャフト84の回転が伝達されてナット30から外れるように下方に向かって移動する。好適なクラッチ50を図示するが、他のクラッチや、本発明のピッチコントローラと係合する態様及び／又は係合解除する態様もまた考慮されている。該好適なクラッチは、ナットの回転を停止させると共にスラストカラーを回転させ続けるための一態様である。
【００２９】
スラストカラー22は、ナットから下方に向かって外れようとし、スラストカラープレートの下側24は、こてブレードのブレードピッチ機構89上（すなわちフィンガ92上）を下方に向かって押下する。このフィンガ92上の下方への力により、アーム90がその半径方向軸を中心として回転して、ブレード88のピッチが大きくなる。所望の程度のピッチが得られたとき、ユーザは、ギア54がナット30を解放するようにコントロールハンドルを操作し、これによりクラッチ50がその中立位置へと移動する。
【００３０】
図３に示すように、このプロセスを逆に実施してピッチを小さくするために、クラッチ50は、ユーザにより、コントロールハンドル及びそれに取り付けられた相互接続部72を介して、該クラッチの第２の位置へと移動されることになる。この第２の位置では、一対の異なる直径を有するギア54（又は互いに結合された一対のギア）が、スラストカラー22及びナット30のギア付きリム23,34に対して係合することになる。このギア54は、ナット30をスラストカラー22よりも高い速度で回転させるために使用され、これにより、スラストカラー22がナット30内にねじ込まれることになる。
【００３１】
あらゆる所望の時点で、ユーザは、クラッチ50を「中立」へ移動させることによりギア54の係合を解除させて、ねじ込みを停止させることが可能である。このプロセスにより、ピッチの低減を無制限に調節することが可能になる。スラストカラーの完全なねじ込みを可能とすることにより、実質的に０°のピッチを好適に得ることとなる。
【００３２】
図１を再び参照する。安全のため、こてブレードの周辺の先端をガードリング21が取り囲んでいる。操作者（図示せず）は、マシンハンドル68を使用してマシンの案内及び調整を行うことができ、該マシンハンドル68は好適には１つ又は２つ以上のハンドルバー69を有するものとなる。好適な実施形態では、マシンが載置されるコンクリート表面19に対するこてブレード88のピッチは、マシンハンドル68に回動可能な状態で固定されたコントロールレバー70を使用して手動で調節することができる。このピッチ調節は、コンクリートの硬度又は可塑性に従って行われ、最初にコンクリートが非常に高い湿潤状態又は可塑状態にあるときにその表面上にほぼ平坦な状態でブレードを載置し、最後にコンクリートがほぼ硬化したときにブレードを大きな角度（例えば30°）にする。コントロールレバー70は、相互接続部72を使用して回転可能なこてブレードアセンブリ86に接続される。しかし、クラッチの他のあらゆる係合及び係合解除の態様もまた考慮されている。
【００３３】
ここで図４を参照する。相互接続部72の運動を個々のこてブレード88の回動へと変換するために、こてブレードアセンブリ86は、ブレードハブ94を覆うスラストカラー22を有する改善されたピッチコントローラ10を含む。加えて、各こてブレードは、外方及び上方に突出するアーム90を含み、このアームは、ブレードをその半径方向軸を中心として回動させるためのクランクとして働くよう構成されている。調節ねじ又は「フィンガ」92の頭は、前記アームの端部から上方へ突出し、スラストカラーの下側に係合するものとなる。
【００３４】
図示の実施形態では、ピッチコントローラ10の選択的な係合及び係合解除を行うために相互接続部72がクラッチ50に接続される。好適な実施形態では、クラッチ50は、３つのモード、すなわち、「ピッチ増大」、「ピッチ維持」、及び「ピッチ減少」を有する。
【００３５】
クラッチ50が、前記コントロールハンドル70及び前記相互接続された相互接続部72を介して、「ピッチ増大」モードにある場合には、ピッチコントローラはピッチを増大させるよう係合する。好適な実施形態では、このモードにおいて、クラッチ50は、ナット30の回転を停止させる歯止め52に係合する。上述したようにナットの回転を停止させることにより、スラストカラー22がナット30から外れる方向に回転し、このため該スラストカラー22がブレードピッチ機構89のフィンガ92を押圧し、その結果として、こてブレードがその半径方向軸を中心として回転して、ピッチが増大することになる。この動作が特に図４に示されている。
【００３６】
クラッチ50が、前記コントロールハンドル70及び前記相互接続された相互接続部72を介して、中立（「ピッチ維持」）モードにある場合には、ピッチコントローラは、その現在のピッチの度合いに留まる。好適な実施形態では、かかるモードにおいて、ナット30は、スラストカラーのねじ山上で一定位置を維持し、及びスラストカラーと全く同じ速度で回転して、スラストカラーの位置、ひいては現在のピッチ状態を維持する。
【００３７】
クラッチ50が、前記コントロールハンドル70及び前記相互接続された相互接続部72を介して、「ピッチ減少」モードにある場合には、ピッチコントローラ10はピッチを減少させるよう係合する。好適な実施形態では、このモードにおいて、クラッチ50は、スラストカラーのギア付きリム23とナットのギア付きリム34との両方に係合したギア54と係合する。このデュアルギア54との係合は、ナット30をスラストカラー22よりも高速に回転させるものとなり、これによりスラストカラー22がナット30内に再びねじ込まれることになる。その結果として、スラストカラー22は、ブレードピッチ機構89のフィンガ92に対して加える下方への力が一層小さくなり、これにより、前記半径方向軸を中心としたこてブレードの回転が減少して、ピッチが小さくなる。
【００３８】
別の実施形態では、本発明は、ゴムローラ及びコーティングされた表面を利用して、クラッチギア又はコグ（cog）及びナットのギア付き縁部及びスラストカラーのギア付き縁部を利用した場合と同様の効果を達成することが可能である。
【００３９】
本発明の別の実施形態は、ねじ付きの外部表面を有するネックを有するスラストカラーを含むものである。
【００４０】
本発明の別の実施形態は、スパイダ（回転可能なブレードアセンブリ）と接触するためのほぼ垂直方向に延びるピンを有するスラストカラーを含むものとなる。
【００４１】
従来の装置は、中空のハンドルを少なくとも部分的に通過する係合及び係合解除機構を必要とするものであるため、本発明は、別の実施形態では（本発明のピッチコントローラを有し又は有さない）折り畳み式ハンドルを有する動力式こてを含むものとなる。
【００４２】
本発明の現時点での好適な実施形態を図示し説明したが、本発明は、それに限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で様々に実施することが可能なものである、ということが明らかに理解されよう。上記説明より、特許請求の範囲により規定される本発明の思想及び範囲から逸脱することなく様々な変更を加え得ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明を利用した電動こての一実施形態の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の分解斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態をブレードにピッチを与えない状態で示す側面図である。
【図４】ブレードにピッチを与えた状態で示す図３の実施形態の側面図である。
【図５】本発明のナットの一実施形態の断面図である。
【図６】本発明のスラストカラーの一実施形態の断面図である。
【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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【外国語明細書】
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