(57)【要約】トルク伝達機構（１）は、空洞（１２）を画成している外側本体（１０）と、少なくとも部分的に前記空洞の内部に位置決めされてその内部で回転できる内側本体（３０）とを備える。外側本体と内側本体との間に配置された複数のローラ（２２、２４、２６）は、内側本体の第１の方向における回転は実質的に妨げないが、ローラと１つ以上のカム面との相互作用によって反対方向の回転を防止するか或いは妨げるように、カム面（１４ａ、１６ａ、１８ａ、２０ａ）と相互作用する。少なくとも１つのローラ（１８）は少なくとも１つの他のローラより大きく、外側本体および内側本体の一方に形成された凹部内に配置される。一つの実施形態において、凹部（１８）が凹部の影響を除いて外側本体の残りの部分より大きな肉厚を有している外側本体の一部に形成され、大きなローラは外側本体に容積を追加することなく収容されている。
2006515916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルク伝達機構において、
内部に空洞を画成する内側表面を有する外側本体と、
外側表面を有し、かつ、少なくとも部分的に前記空洞の内部に配置されて、使用の際に前記空洞の内部で回転できる内側本体と、
前記外側本体および前記内側本体の間に配置された複数のローラと、
を備え、
１つ以上のカム面が設けられており、
前記外側本体に対する前記内側本体の第１の方向への回転は、前記複数のローラによっては実質的に妨げられないが、その反対の第２の方向への前記内側本体の回転は、前記ローラの少なくとも２つと前記１つ以上のカム面との相互作用によって防止されるか或いは妨げられ、
前記１つ以上のカム面と相互作用するローラの１つは、前記１つ以上のカム面の１つと相互作用する他の少なくとも１つのより小さなローラよりもその直径が大きいより大きなローラであり、
前記外側本体および前記内側本体の一方には凹部が形成されていて、前記より大きなローラが前記凹部内に配置され、
前記凹部が形成されている本体は、前記凹部の影響を除いて、肉厚が不均一な形状を有しており、前記本体の前記凹部が形成されている部分は、凹部の影響を除いて、肉厚のより大きい部分を含んでいる、
ことを特徴とするトルク伝達機構。
【請求項２】
頭部を有した工具であって、前記頭部が、請求項１に記載したトルク伝達機構を有しているか或いは請求項１に記載したトルク伝達機構からなることを特徴とする工具。
【請求項３】
頭部に一方向トルク伝達機構を有した工具であって、使用の際に駆動部分からその駆動要素へとトルクを負荷するものにおいて、
当該工具は、他の工具の駆動要素を取り付けるための取付部分を有し、これにより他の工具の駆動要素に力を加えて当該工具の駆動要素にトルクを負荷することができるようになっていることを特徴とする工具。
【請求項４】
トルク伝達機構において、
内部に空洞を有する外側本体と、
少なくとも部分的に前記空洞内に配置された内側本体と、
使用の際に、前記外側本体に対する前記内側本体の第１の方向への回転は実質的に妨げられないが、その反対の第２の方向への前記内側本体の前記外側本体に対する回転は防止されるか或いは妨げられるように、前記内側本体と前記外側本体との相対回転を制御するための機構と、
を備え、
前記内側本体と前記外側本体との間に延びるカバーが設けられており、前記カバーは使用の際に前記外側本体に対して実質的に固定されるようになっており、
前記内側本体と前記外側本体の相対回転を制御するための前記機構を前記工具の外部から隔離するために、１つ以上のシールが前記内側本体と前記カバーとの間に設けられている、
ことを特徴とするトルク伝達機構。
【請求項５】
トルク伝達機構において、
内部に空洞を画成する内側表面を有する外側本体と、
外側表面を有し、かつ、少なくとも部分的に前記空洞の内部に配置されて、使用の際には前記空洞の内部で回転できる内側本体と、
前記外側本体および前記内側本体の間に配置された複数のローラと、
を備え、
１つ以上のカム面が設けられており、
前記外側本体に対する前記内側本体の第１の方向への回転は、前記複数のローラによっては実質的に妨げられないが、その反対の第２の方向への前記内側本体の回転は、前記ローラーの少なくとも２つと前記１つ以上のカム面との相互作用によって防止されるか或いは妨げられ、
前記１つ以上のカム面と相互作用する前記ローラの少なくとも１つが、前記１つ以上のカム面の１つと相互作用する他の少なくとも１つの小さいローラよりも直径が大きい大きなローラであり、
前記第２の方向への回転を防止するか或いは妨げることに対応する前記ローラの前記カム面との相互作用は、前記内側本体と前記外側本体との間に前記ローラが強制的に係合させられて前記内側本体と前記外側本体との間でトルクを伝達することに対応し、
前記ローラが前記内側本体と前記外側本体との間に強制的に係合していない状態から前記ローラが前記内側本体と前記外側本体との間で強制的に係合している状態へと前記機構が変化するときに、前記内側本体と前記外側本体との間に前記ローラの全てが同時には係合しない、
ことを特徴とするトルク伝達機構。
【請求項６】
頭部を有する工具であって、前記頭部はトルク伝達機構からなるか或いはトルク伝達機構を有しており、
前記トルク伝達機構が、
内部に空洞を画成する内側表面を有する外側本体と、
外側表面を有し、かつ、少なくとも部分的に前記空洞の内部に配置されて、使用の際に前記空洞の内部で回転できる内側本体と、
前記外側本体および前記内側本体の間に配置された複数のローラと、
を備え、
前記外側本体に対する前記内側本体の第１の方向への回転は、前記複数のローラによっては実質的に妨げられないが、その方向の第２の方向への前記内側本体の回転は、前記ローラの少なくとも２つと前記内側本体および前記外側本体との相互作用によって防止されるか或いは妨げられ、
前記ローラの少なくとも１つは、他の少なくとも１つのローラよりも大きな直径を有している、
ことを特徴とする工具。
【請求項７】
トルク伝達機構において、
内部に空洞を画成する内側表面を有する外側本体と、
外側表面を有し、かつ、少なくとも部分的に前記空洞の内部に配置されて、使用の際には前記空洞の内部で回転できる内側本体と、
前記外側本体および前記内側本体の間に配置された複数のローラと、
を備え、
前記外側本体に対する前記内側本体の第１の方向への回転は、前記複数のローラによっては実質的に妨げられないが、その反対の第２の方向への前記内側本体の回転は、前記ローラの少なくとも２つと前記内側本体および前記外側本体との相互作用によって防止されるか或いは妨げられ、
前記ローラの少なくとも１つが略球形である、
ことを特徴とするトルク伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトルク伝達機構に関し、それには限定はされないが特に、ソケットレンチのようなハンドツール（手で扱う工具、手工具）に用いるトルク伝達機構に関する。ハンドツールも提供される。
【０００２】
［発明の背景］
外側本体と内側本体との間で選択的にトルクを伝達するトルク伝達機構は公知である。いくつかの公知の機構においては、これらの本体が、第１の方向には互いに自由に回転するが、反対方向には互いに自由に回転しないようになっている。そのような装置の商業的に一般的な１つの形態は、ラチェットおよび爪機構を有したソケットセットのラチェットレンチとして具現化されている。しかしながら、そのような装置が典型的に有している歯の数は最大で約７２であるので、ラチェット歯と爪とが完全に係合する前には相対的な回転がないことが意図されるべき回転方向において、内側本体および外側本体は最高で約５度だけ回転方向に相対的に動くことができ、それから内側本体と外側本体が回転方向に結合される。このことは、各ストローク毎に２〜３度の回転が無駄となるので、非効率の原因となる。また（２〜３度を超えてハンドルを動かすためのスペースがないことにより）ハンドルを単に２〜３度しか動かすことができない状況下では、工具を操作することが完全にできなくなることに結びつく。さらにまた、ラチェット式のソケットレンチはかなり摩耗するので、集中的に使われたときの有効寿命は２〜３ヵ月にすぎない。破損は費用が高くつくことになり、かつ作業者を負傷させ得る。
【０００３】
このような不都合にもかかわらず、内側本体と外側本体との間の相対的な回転を可能とする他の機構を用いた工具が商業的に成功したとは思えない。このことについての一つの考えられる理由は、可動部品の数が最小でなければならないことを要求する傾向にある商業的に重要な要件、工具ヘッドの寸法が小さくなければならないことを要求する実際的な要件、および工具の損傷あるいは故障を回避するために丈夫な構造および改良された荷重分布を好む機能的な要件間の調整を図ることが困難だからである。
【０００４】
［発明の説明］
本発明の第１の態様によれば、
内部に空洞を画成する内側表面を有する外側本体と、
外側表面を有し、かつ、少なくとも部分的に前記空洞の内部に配置されて、使用の際に前記空洞の内部で回転できる内側本体と、
前記外側本体および前記内側本体の間に配置された複数のローラと、
を備え、
１つ以上のカム面が設けられており、
前記外側本体に対する前記内側本体の第１の方向への回転は、前記複数のローラによっては実質的に妨げられないが、その反対の第２の方向への前記内側本体の回転は、前記ローラの少なくとも２つと前記１つ以上のカム面との相互作用によって防止されるか或いは妨げられ、
前記１つ以上のカム面と相互作用するローラの１つは、前記１つ以上のカム面の１つと相互作用する他の少なくとも１つの小さなローラよりもその直径が大きい大きなローラであり、
前記外側本体および前記内側本体の一方には凹部が形成されていて、前記大きなローラが前記凹部内に配置され、
前記凹部が形成されている本体は、前記凹部の影響を除いて、肉厚が不均一な形状を有しており、前記本体の前記凹部が形成されている部分は、凹部の影響を除いて、肉厚のより大きい部分を含んでいる、
トルク伝達機構が提供される。
【０００５】
不均一な肉厚は、前記本体が、凹所を有すること以外の特定の機能を実行できるようにするために設けられる。
【０００６】
好ましくは、前記凹所は前記外側本体に形成される。
【０００７】
好ましくは、前記より大きなローラは、前記少なくとも１つのより小さなローラの直径よりも少なくとも約５０パーセント大きい直径を有する。
【０００８】
前記より大きなローラは、前記少なくとも１つのより小さなローラの直径の約２倍の直径を有することができる。
【０００９】
好ましくは、前記トルク伝達機構が工具内に含まれ、前記外側本体が工具ヘッドの部分を形成し、前記外側本体の部分のうちのより大きな肉厚を有する部分が、使用の際に、前記内側本体と前記工具のハンドルとの中間にある。
【００１０】
好ましくは、前記凹所がより広い部分およびより狭い部分を有し、前記より広い部分および前記より狭い部分が前記カム面によって画成される。
【００１１】
好ましくは、前記凹所が形成されている本体は、１つ以上の他の凹所を有し、前記より大きいローラ以外の１つ以上のローラがその内部に配置される。
【００１２】
好ましくは、１つの凹所内に配置された少なくとも１つのローラが、前記凹所の狭い部分に向かって弾性的に付勢される。
【００１３】
前記ローラの少なくとも１つは、実質的に円柱状とすることができる。
【００１４】
前記ローラの少なくとも１つは、略球形とすることができる。
【００１５】
好ましくは、少なくとも１つのローラが、前記外側本体に対して前記内側本体を位置決めする役割を果たす。
【００１６】
好ましくは、前記トルク伝達機構が少なくとも３つのローラを有する。
【００１７】
好ましくは、前記内側本体および前記外側本体のうちの少なくとも一方が、駆動される要素に対する取り付けあるいは係合のための、取付部分および／または係合部分を有する。
【００１８】
好ましくは、前記内側本体が、駆動される要素を相補的に受け入れるための中央空洞あるいは開口を有する。前記駆動される要素は、駆動要素とすることができる。いくつかの実施形態においては、前記駆動要素はソケットを接続するための駆動ブロックである。これに代えて、駆動される要素を締結具とすることができる。いくつかの実施形態においては、内側本体がナットあるいはボルト頭部と直接係合する。
【００１９】
好ましくは、前記中央空洞は、正方形断面の駆動要素を相補的に受け入れるために、その半径方向の断面が正方形である。他の実施形態においては、対応する形状の駆動要素を相補的に受け入れるために、八角形あるいは六角形といった他の断面形状の内孔を設けることができるが、それらには限定されない。
【００２０】
好ましくは、前記空洞は、前記内側本体を貫通して延びる内孔の形態である。
【００２１】
好ましくは、前記内側本体の第２の方向における回転は、少なくとも３つの略円柱状のローラがそれぞれ１つのカム面と相互作用することによって防止されあるいは妨げられる。
【００２２】
好ましくは、前記円筒状ローラに加えて１つ以上の略球形のローラが設けられ、それらの１つ若しくは複数が、カム面との相互作用によって前記内側本体の第２の方向における回転を防止しあるいは妨げる。
【００２３】
好ましくは、少なくとも１つの略球形ローラが、前記外側本体の内側の所望する位置に前記内側本体を支持する作用をする。
【００２４】
好ましくは、所定のローラと相互作用する少なくとも１つのカム面が、そのローラの半径と略同一な曲率半径を有した円弧状部分を有する。
【００２５】
好ましくは、前記所定のローラは、当該ローラの円弧状部分が前記カム面の円弧状部分と接触するように前記カム面の円弧状部分と相互作用する。
【００２６】
好ましくは、前記所定のローラはストッパとして作用する。
【００２７】
好ましくは、使用の際に、前記円弧状カム面を接触する前記所定のローラの外周の比率は、そのような円弧状カム部分と相互作用しないローラの比率よりも大きい。このことは、そのローラに対し、対応するカム面との相互作用において高められた耐荷重特性を提供する。
【００２８】
前記所定のローラは、望ましくは略球形のローラである。この場合、前記円弧状カム部分は、この球形ローラとの相互作用のための凹んだ球形の一部とすることができる。
【００２９】
好ましくは、前記内側本体は、３つあるいはそれ以上のローラによって前記空洞内に支持される。
【００３０】
本発明の第２の態様においては、本発明の第１の態様によるトルク伝達機構からなるか或いは当該トルク伝達機構を含む頭部を備えた工具が提供される。
【００３１】
好ましくは、この工具は、使用の際に前記頭部に接続されるハンドルを有する。
【００３２】
好ましくは、前記凹部が、使用の際に前記内側本体と前記工具のハンドルとの中間にある前記外側本体の一部に配置される。
【００３３】
好ましくは、前記内側本体は、使用の際に前記工具のハンドルへの力の負荷によって前記駆動要素が駆動されるように、前記駆動要素を相補的に受け入れるための中央内孔を有する。
【００３４】
好ましくは、前記工具は前記駆動要素を相補的に受け入れるための内孔を有し、その結果として前記駆動要素に負荷される力によって駆動される。
【００３５】
本発明の第３の態様によれば、使用の際にその駆動部分から駆動要素へとトルクをもたらす一方向トルク伝達機構をその頭部内に有するとともに、他の工具の駆動要素に力を加えると前記工具の駆動要素にトルクが負荷されるように他の工具の駆動要素を取り付るのための取付部分を有している工具が提供される。
【００３６】
好ましくは、前記工具はハンドル部分を有しており、前記取付部分は概ね前記頭部と前記ハンドル部分との間に配置される。
【００３７】
好ましくは、前記工具はソケットレンチである。
【００３８】
好ましくは、前記取付部分が、前記他の工具の駆動要素を受け入れるための空洞を有する。
【００３９】
好ましくは、前記空洞が、正多角形の形状に対応した断面形状を有する。
【００４０】
好ましくは、正方形断面の駆動要素を受け入れるために、前記空洞の半径方向断面が正方形である。
【００４１】
好ましくは、前記空洞が、前記工具の一部を貫通して延びる内孔の形態である。
【００４２】
前記工具は、複数の取付部分を有することができる。
【００４３】
前記他の工具は、トルクレンチとすることができる。
【００４４】
前記他の工具は、延長ハンドルとすることができる。
【００４５】
本発明の第４の態様によれば、
内部に空洞を有する外側本体と、
少なくとも部分的に前記空洞内に配置された内側本体と、
使用の際に、前記外側本体に対する前記内側本体の第１の方向への回転は実質的に妨げられないが、その反対の第２の方向への前記内側本体の前記外側本体に対する回転は防止されるか或いは妨げられるように、前記内側本体と前記外側本体との相対回転を制御するための機構と、
を備え、
前記内側本体と前記外側本体との間に延びるカバーが設けられており、前記カバーは使用の際に前記外側本体に対して実質的に固定されるようになっており、
前記内側本体と前記外側本体の相対回転を制御するための前記機構を前記工具の外部から隔離するために、１つ以上のシールが前記内側本体と前記カバーとの間に設けられている、
ことを特徴とするトルク伝達機構が提供される。
【００４６】
好ましくは、前記１つ以上のシールが少なくとも１つのＯリングを含む。
【００４７】
本発明の第５の態様によれば、
内部に空洞を画成する内側表面を有する外側本体と、
外側表面を有し、かつ、少なくとも部分的に前記空洞の内部に配置されて、使用の際には前記空洞の内部で回転できる内側本体と、
前記外側本体および前記内側本体の間に配置された複数のローラと、
を備え、
１つ以上のカム面が設けられており、
前記外側本体に対する前記内側本体の第１の方向への回転は、前記複数のローラによっては実質的に妨げられないが、その反対の第２の方向への前記内側本体の回転は、前記ローラーの少なくとも２つと前記１つ以上のカム面との相互作用によって防止されるか或いは妨げられ、
前記１つ以上のカム面と相互作用する前記ローラの少なくとも１つが、前記１つ以上のカム面の１つと相互作用する他の少なくとも１つの小さいローラよりも直径が大きい大きなローラであり、
前記第２の方向への回転を防止するか或いは妨げることに対応する前記ローラの前記カム面との相互作用は、前記内側本体と前記外側本体との間に前記ローラが強制的に係合させられて前記内側本体と前記外側本体との間でトルクを伝達することに対応し、
前記ローラが前記内側本体と前記外側本体との間に強制的に係合していない状態から前記ローラが前記内側本体と前記外側本体との間で強制的に係合している状態へと前記機構が変化するときに、前記内側本体と前記外側本体との間に前記ローラの全てが同時には係合しない、
ことを特徴とするトルク伝達機構が提供される。
【００４８】
好ましくは、使用の際に、１つ以上のより大きなローラよりも前に、１つ以上のより小さなローラが強制的に係合した状態となる。
【００４９】
本発明の第６の態様によれば、
頭部を有する工具であって、前記頭部はトルク伝達機構からなるか或いはトルク伝達機構を有しており、前記トルク伝達機構が、
内部に空洞を画成する内側表面を有する外側本体と、
外側表面を有し、かつ、少なくとも部分的に前記空洞の内部に配置されて、使用の際に前記空洞の内部で回転できる内側本体と、
前記外側本体および前記内側本体の間に配置された複数のローラと、
を備え、
前記外側本体に対する前記内側本体の第１の方向への回転は、前記複数のローラによっては実質的に妨げられないが、その方向の第２の方向への前記内側本体の回転は、前記ローラの少なくとも２つと前記内側本体および前記外側本体との相互作用によって防止されるか或いは妨げられ、
前記ローラの少なくとも１つは、他の少なくとも１つのローラよりも大きな直径を有している、
ことを特徴とする工具が提供される。
【００５０】
好ましくは、前記少なくとも２つのローラと前記内側本体および前記外側本体との相互作用が、前記ローラと前記工具の頭部に設けられているカム面との相互作用を含む。
【００５１】
好ましくは、所定のローラと相互作用する少なくとも１つのカム面が、前記所定のローラの半径と同じ曲率半径を有した円弧状部分を有する。
【００５２】
好ましくは、前記所定のローラは、当該ローラの円弧状部分が前記カム面の円弧状部分と接触するように前記カム面の円弧状部分と相互作用する。
【００５３】
好ましくは、前記所定のローラはストッパとして作用する。
【００５４】
好ましくは、使用の際に、前記円弧状カム面と接触する前記所定のローラの外周の比率が、そのような円弧状カム部分と相互作用しないローラの比率より大きい。このことは、対応するカム面との相互作用において高められた耐荷重特性を前記所定のローラに与える。
【００５５】
前記所定のローラは、略球形のローラとすることができる。この場合、前記円弧状カム部分は、前記球面ローラとの相互作用のための部分球面状の凹部を有することができる。
【００５６】
本発明の第７の態様によれば、
内部に空洞を画成する内側表面を有する外側本体と、
外側表面を有し、かつ、少なくとも部分的に前記空洞の内部に配置されて、使用の際には前記空洞の内部で回転できる内側本体と、
前記外側本体および前記内側本体の間に配置された複数のローラと、
を備え、
前記外側本体に対する前記内側本体の第１の方向への回転は、前記複数のローラによっては実質的に妨げられないが、その反対の第２の方向への前記内側本体の回転は、前記ローラの少なくとも２つと前記内側本体および前記外側本体との相互作用によって防止されるか或いは妨げられ、
前記ローラの少なくとも１つが略球形である、
ことを特徴とするトルク伝達機構が提供される。
【００５７】
好ましくは、前記少なくとも２つのローラの前記内側本体および前記外側本体との相互作用が、前記ローラと前記内側本体および前記外側本体に設けられているカム面との相互作用を含む。
【００５８】
好ましくは、略球形のローラと相互作用する少なくとも１つのカム面が、前記球形ローラの半径とほぼ等しい曲率半径を有した円弧状部分を有する。
【００５９】
好ましくは、その所定のローラは、当該ローラの円弧状部分が前記カム面の円弧状部分と接触するように前記カム面の円弧状部分と相互作用する。
【００６０】
好ましくは、前記球形ローラがストッパとして作用する。
【００６１】
好ましくは、前記機構が、カム面と接触する少なくとも１つの円筒状ローラを有し、使用の際に、前記円弧状カム面と接触する前記球形ローラの表面の比率が各カム面と接触する前記円筒状ローラの比率より大きい。
【００６２】
前記円弧状カム部分は、前記球形ローラとの相互作用のための部分球面状の凹部を有する。
【００６３】
好ましくは、前記機構が前記工具の頭部に含まれる。前記工具はソケットレンチとすることができる。
【００６４】
本発明の第８の態様によれば、
内部に空洞を画成する内側表面を有する外側本体と、
外側表面を有し、かつ、少なくとも部分的に前記空洞の内部に配置されて、使用の際には前記空洞の内部で回転できる内側本体と、
前記外側本体および前記内側本体の間に配置された複数のローラと、
を備え、
１つ以上のカム面が設けられており、
前記外側本体に対する前記内側本体の第１の方向への回転は、前記複数のローラによっては実質的に妨げられないが、その反対の第２の方向への前記内側本体の回転は、少なくとも１つの相互作用部材と前記少なくとも１つ以上のカム面のうちの少なくとも１つとの相互作用によって防止されるか或いは妨げられ、
前記少なくとも１つの相互作用部材が相互作用するカム面の少なくとも一部が実質的に真っ直ぐである、
ことを特徴とするトルク伝達機構が提供される。
【００６５】
好ましくは、前記少なくとも１つの相互作用部材がローラである。
【００６６】
好ましくは、前記少なくとも１つの相互作用部材が略円柱状である。
【００６７】
好ましくは、前記実質的に真っ直ぐなカム面部分が前記外側本体に設けられる。
【００６８】
好ましくは、前記実質的に真っ直ぐなカム面部分は、使用の際に前記少なくとも１つの相互作用部材がその内部に保持される凹所の内側表面に設けられる。
【００６９】
好ましくは、前記凹所は複数の相互作用部材を保持できるように構成され、当該相互作用部材は、前記外側本体に対して前記内側本体の回転を防止するか或いは妨げるために、前記凹所の内側表面に提供される各自のカム面と相互作用することができる。
【００７０】
好ましくは、前記カム面の少なくとも２つが、使用の際に各相互作用部材と相互作用することができる実質的に真っ直ぐな部分を有する。
【００７１】
好ましくは、前記空洞内に保持されている前記相互作用部材の少なくとも２つは、その寸法が異なっている。
【００７２】
好ましくは、前記凹部の前記内側表面が、前記実質的に真っ直ぐなカム面の間に階段部分を有する。
【００７３】
好ましくは、実質的に真っ直ぐなカム部分をそれぞれ有する２つ以上の凹部が設けられる。
【００７４】
好ましくは、各凹部は、異なる相互作用部材と相互作用できるように構成された、少なくとも２つの実質的に真っ直ぐなカム部分を有する。
【００７５】
好ましくは、前記凹部若しくは各凹部が外側本体に設けられる。
【００７６】
好ましくは、各相互作用部材は、前記内側本体と前記外側本体の相対回転を防止するか或いは妨げるために、前記内側本体の前記外側表面と各カム面との間にクランプされることができるように構成されている。
【００７７】
好ましくは、使用の際に前記相互作用部材と相互作用することができる前記内側本体の前記外側表面部分が円弧状である。
【００７８】
好ましくは、前記外側表面部分が略円形である。
【００７９】
好ましくは、前記外側表面部分が略円柱状である。
【００８０】
本発明の第９の態様によれば、
内部に空洞を画成する内側表面を有する外側本体と、
外側表面を有し、かつ少なくとも部分的に前記空洞の内部に配置されて、使用の際には前記空洞の内部で回転できる内側本体と、
前記外側本体および前記内側本体を相対的に位置決めするための少なくとも１つの位置決め部材と、
を備え、
１つ以上のカム面が設けられており、
前記外側本体に対する前記内側本体の第１の方向への回転は、前記少なくとも１つの位置決め部材によっては実質的に妨げられないが、その反対の第２の方向への前記内側本体の回転は、少なくとも１つの前記位置決め部材と前記１つ以上のカム面との相互作用によって防止されるか或いは妨げられ、
前記少なくとも１つの位置決め部材は、前記カム面と相互作用することができず、かつ、前記内側本体と前記外側本体の相対回転を実質的に妨げることなく前記外側本体の内部に前記内側本体を支持し位置決めするだけの役割を果たす、
ことを特徴とするトルク伝達機構が提供される。
【００８１】
好ましくは、前記少なくとも１つの位置決め部材が、前記内側本体と前記外側本体の間に位置決めされたローラである。
【００８２】
好ましくは、カム面と相互作用することができない、少なくとも３つのローラが設けられる。
【００８３】
好ましくは、前記カム面と相互作用することができない１つ以上のローラが、前記外側本体に設けられた凹部内にそれぞれ保持される。
【００８４】
前記カム面と相互作用することができない１つ以上のローラが、略円柱状の転動面をそれぞれ有することができる。
【００８５】
あるいは、前記カム面と相互作用することができない１つ以上のローラは、それぞれ略球形とすることができる。
【００８６】
好ましくは、前記相互作用部材が存在しない場合でも前記内側本体および前記外側本体を効果的に支持し位置決めすることができる、充分な位置決め部材が存在する。
【００８７】
この態様による機構の少なくとも好ましい実施形態における、前記外側本体に対して前記内側本体を支持するが前記内側本体と前記外側本体の相対回転を妨げるか或いは防止する役割を果たす相互作用部材として作用しないローラの使用は、前記外側本体に対する前記内側本体の第１の方向への低摩擦な回転をもたらす。
【００８８】
本発明の第１０の態様によれば、
多数の縁部を有している多角形の締結具と相互作用する工具であって、
前記工具は、前記締結具の対応する縁部と相互作用できるように構成された多数の内側表面部分を有する、前記締結具を受け入れるための開放部分を有しており、
前記内側表面部分が、前記締結具の縁部の数の半分以上とぴったりと嵌合できるように構成されている、
ことを特徴とする工具が提供される。
【００８９】
好ましくは、前記工具はスパナである。
【００９０】
好ましくは、前記工具は、六角形のナットおよび／またはボルト頭部に使用するように適合している
【００９１】
好ましくは、前記工具は、六角形のナットあるいはボルト頭部の４つの縁部と相互作用できるように構成された、４つの内側表面部分を提供する。
【００９２】
本発明の第１１の態様によれば、
締結具にトルクを負荷するための手工具から締結具へとトルクを伝達するための機構であって、
締結具に接触して回転駆動するように適合している手工具の一部と係合する、手工具と相互作用する部分と、
締結具を駆動するための駆動部分と、
締結具に接触して回転駆動するように適合している手工具の一部に対して締結具相互作用部分を固定するために、締結具相互作用部分に着脱自在に取り付けられる固定部分と、
を備えたことを特徴とする機構が提供される。
【００９３】
好ましくは、前記機構は、リングスパナから締結具へとトルクを伝達するものである。
【００９４】
好ましくは、前記駆動部分は、締結具と係合できるように構成されている。
【００９５】
好ましくは、前記駆動部分は、ナットあるいはボルト頭部と係合できるように構成されている。
【００９６】
好ましくは、前記手工具相互作用部分および前記駆動部分が、単一の部材として形成される。
【００９７】
好ましくは、前記機構が、それを貫通して軸線方向に延びる貫通内孔を有する。
【００９８】
好ましくは、前記手工具と相互作用する部分は、その半径方向の断面形状が略六角形である。
【００９９】
好ましくは、前記手工具と相互作用する部分は、前記固定部分の対応する接続部分への協調した接続のための接続部分を有する。
【０１００】
好ましくは、前記手工具と相互作用する部分および前記固定部分のうちの一方の接続部分が、前記手工具と相互作用する部分および前記固定部分のうちの他方にある関連した凹部と協動するための付勢接続要素を有する。
【０１０１】
本発明の２つ若しくはより多くの態様を有益に組み合わせることができるとともに、１つの態様に好ましくはあるいは選択的に組み込まれているある特徴を、他の態様の実施形態に好ましくはあるいは選択的に組み込むことができることは言うまでもない。
【０１０２】
［好適な実施形態の詳細な説明］
本発明の各態様における好適な実施形態を、単なる例示として、添付の図面を参照しつつ説明する。
【０１０３】
ここで図１を参照すると、本発明の一態様であるトルク伝達機構の好ましい実施形態が全体として１で表わされ、それは、工具に組み込まれており、中空の外側本体１０と、この外側本体１０に設けられた空洞１２の内側に収容されている略円柱状の内側本体３０とを備えている。内側本体は、略円柱状の外側表面３２を有している。
【０１０４】
空洞１２は、外側本体１０の内壁１１によって画成されている。空洞１２は、形状的には略円柱状であり、使用の際には内側本体３０と略同軸であると考えることができる。第１〜３の円周方向に延びる凹所１４、１６、１８が、外側本体１０の内壁１１に形成されている。凹所１４、１６、１８は、内壁１１のうち略半径方向に延びてこれらの凹所の末端を定める壁部分と略円周方向に延びるカム面１４ａ、１６ａ、１８ａとにより画成されており、これらのカム面１４ａ、１６ａ、１８ａが凹所の幅あるいは半径方向の寸法、すなわち各カム面１４ａ，１６ａ、１８ａと内側本体３０の外側表面３２との間の円周方向に異なる隙間を定めている。
【０１０５】
カム面１４ａ，１６ａ、１８ａは略円周方向に延びてはいるが、それらの方向は完全に円周方向というわけではない。第１〜３の凹所１４、１６、１８は、円周方向のうち反時計方向の側により狭い部分（図１に示されている）、および円周方向のうち時計方向の側により広い部分（図１に示されている）をそれぞれ有している。凹所の変化する幅は、カム面１４ａ、１６ａ、１８ａの実際の形状寸法と、基準となる真に円周方向の表面との間の差によって定められる。このことを明らかに示すため、内側本体３０の軸線をその湾曲の中心とする破線で描かれてＲで示されている円弧が、第１の凹所１４のカム面１４ａに隣接して図１に含まれている。湾曲Ｒとカム面１４ａとの比較は、カム面１４ａの幾何学的形状および凹所１４の変化する幅を明瞭に図示している。
【０１０６】
円周方向に延びている第１〜第３の凹所１４、１６、１８は、第１〜第３の略円柱状のローラ２２、２４、２６および関連する第１〜３のコイルばね２３、２５、２７をそれぞれ含んでいる。第１〜第３のコイルばね２３、２５、２７は各凹所１４、１６、１８の時計方向の端部に当接し、図１に示したように、各ローラ２２、２４、２６を円周方向（図１においては反時計方向）において、凹所１４、１６、１８のより幅広の部分から離れて凹所１４、１６、１８のより幅狭の端部に向けて付勢している。
【０１０７】
ローラ２２、２４、２６は、凹所１４、１６、１８の壁と内側本体３０の外壁３２との間に配置されることにより、各凹所１４、１６、１８内に捕捉された状態で保持されている。ローラ２２，２４，２６の寸法は、ローラ２２、２４、２６の直径が各凹所１４、１６、１８のうち最も幅広の部分よりは小さいが、各凹所１４、１６、１８のうち最も幅狭の部分よりは大きいようなものになっている。
【０１０８】
図２は、使用の際における、第１の空洞１４内での第１のローラ２２の位置決めおよび作動を示している。第１のローラ２２は、トルク伝達機構の３つの異なる状態に対応する、文字Ａ，ＢおよびＣで表された３つの状態で示されている。第２および第３のローラ２４、２６も同様に作動する。
【０１０９】
内側本体３０が外側本体１０に対して回転しないときには、ばね２３，２５，２７は、凹所１４、１６、１８のより狭い部分に向けてローラ２２、２４、２６を押動しようとする。この状況下では、ローラ２２，２４，２６は、各凹所のうち（図２の位置Ｂに対応する）円周方向に中間の位置に保持され、各カム面１４ａ、１６ａ、１８ａおよび内側本体３０の外側表面３２と弱く接触する。これは、トルク伝達機構（および工具）の「接触」状態あるいは中立状態に対応する。
【０１１０】
内側本体３０の外側本体１０に対する時計回り方向の回転（図１に示す）は、ローラ２２、２４、２６をばね２３、２５、２７に抗して凹所１４、１６、１８のより幅の広い部分に向けて押動しようとする。この状況下では、ローラ２２，２４，２６は、（図１に示すように）凹所に対して円周方向により時計方向の（図２の位置Ａに対応する）位置に保持される。この状態では、外側本体および内側本体１０、３０は、この特定方向において互いに自由に動くことができる。これは、トルク伝達機構（および工具）の「自由に動く」状態に対応する。
【０１１１】
外側本体１０に対する内側本体３０の（図１における）反時計方向の回転は、凹所１４、１６、１８のより狭い部分に向けてより反時計方向側の位置へとローラ２２、２４、２６を押動しようとする。この状況下では、ローラ２２，２４，２６は、凹所における円周方向により反時計方向側の位置（図１に示すように）に保持される。これは、図２の位置Ｃに対応している。各ローラ２２、２４、２６の直径が各凹所のより狭い部分の幅よりも大きいので、各ローラは、カム面１４ａ、１６ａ、１８ａおよび内側本体３０の外側表面３２の両方に対してぎゅっと押し付けられ、この特定方向における内側本体および外側本体１０、３０の相対回転を停止させる。これは、「回転方向にロックされた」状態あるいはトルク伝達機構（および工具）がトルクを伝達する状態に対応する。
【０１１２】
したがって、機構１は、内側本体および外側本体１０、３０を係合させるとともに係合を解除するクラッチ機構１として作動し、一方向のみの相対回転を可能とする。好ましい実施形態においては、部品の寸法および精度は、工具およびトルク伝達機構の異なる状態に対応するローラの異なる位置間の角度がきわめて小さくなるように設定される。好ましい実施形態においては、中立状態Ｂと自由に動く状態Ａとにおける、あるローラの位置の外側本体に対する角度差は約１度であり、かつ中立状態Ｂとロックされた状態Ｃとにおける、あるローラの位置の外側本体に対する角度差は約０．５度未満である。このことは、１つのラチェット歯と係合する位置から次のラチェット歯における同じ位置へと爪が動くために５度の角度方向の運動を必要とする７２の歯を有したラチェットタイプ機構とは対照的に、１度に満たない角度で内側本体および外側本体１０、３０を回転方向にロックできる機構をもたらす。中立状態Ｂとロック状態Ｃとの間における迅速な係合は、ばね２３、２５、２７の付勢作用によって促進される。
【０１１３】
角度方向に広く間隔を開けて配置された少なくとも３つのローラを設けることにより、内側本体３０が空洞１２内に保持されかつ支持されることが可能となる。
【０１１４】
ここで留意すべきことは、この機構の異なる状態にそれぞれ対応するローラ位置において、すべてのローラが同じ角度差を呈しないように、この機構を構成できるということである。これについての考察は後に詳述する。
【０１１５】
第４の凹部２０は球形ローラ２１を収容している。この第４の凹部２０はカム面２０ａを有している。このカム面２０ａは、内側本体３０が（図１において）時計方向に回転するときには、球形ローラ２１が外側本体１０に対して比較的自由に動けるようにするが、内側本体３０が外側本体１０に対して反時計方向に回転し始めると、カム面２０ａと内側本体３０の外側表面３２との間におけるローラ２１のロックを生じさせる。カム面２０ａは、ロック位置にある球形ローラ２１と係合するストッパ部分２０ｂを有している。ストッパ部分２０ｂの形状は概ね円弧状であり、その曲率半径は球形ローラ２１の半径にほぼ等しく、ストッパ部分２０ｂと球形ローラ２１との間に比較的大きい接触面積をもたらす。カム部分は球形ローラに対し、好ましくは２次元でなく３次元において締りばめである。すなわちストッパ部分２０ｂは、部分的に球状な凹状とすることができ、球形ローラ２１とストッパ部分２０ｂとが接触するときに球形ローラ２１の中心と芯合わせされる。
【０１１６】
球形ローラ２１の形態の第４のローラを設けることにより、内側本体３０が空洞１２内の略中心において、第１〜３のローラー２２、２４、２６だけの場合よりも確実にかつ正確に支持されるようにし、また荷重の分配を助ける。図１に示したように、円弧状のストッパ部分２０ｂは球形ローラ２１の外周の周りにほぼ９０度にわたって延びているが、より大きなあるいはより小さな角度範囲もまた可能であることは言うまでもない。凹状の構造により、ストッパ部分は球形ローラの周りで（ほぼ）１８０度以上には延びることができない。さもなければ、ローラを永久に収容してしまうからである。実際のところ、図示した９０度を大きく上回って角度範囲を増やすことの利点は殆ど無い。追加された表面を介して殆ど力が導かれないからである。９０度を大きく下回る角度範囲は荷重を分配する表面を減少させるので、好ましくはないが、十分な荷重分布をもたらすと考えられる場合には用いることができる。したがって約９０度の角度範囲が好ましいが、他の実施形態においては、ローラの周りに約３０度（あるいはそれ以下）から約１５０度の角度範囲を有するストッパ部分を設けることができる。説明したようなストッパ表面２０ｂの構成を設けることにより、円筒ローラあるいはそれらが押圧している内側本体および外側本体３０、１０の表面を破損させ得る過剰な力から、球形ローラ２１が円筒ローラを効果的に保護することを助ける。そのような破損は、機構の動作に影響を及ぼすばかりでなく、中立位置Ｂとロック位置Ｃとの間における小さな角度変位を増加させ得る。他の実施形態においては、嵌合するストッパ部分を有した複数のローラが存在する。好ましい実施形態においては、ローラ２１、２２、２４、２６は等間隔に配置されず、球形の（あるいは「ストッパ」）ローラ２１は、最も大きい円筒ローラ（第３のローラ２６）からほぼ９０度離れて配置される。
【０１１７】
この実施形態の重要な特徴は、第３のローラ２６の直径が、第１および第２のローラ２２、２４の直径よりかなり大きいことである。それに伴い、第３の凹部１８および第３のばね２７の寸法もまた、第１および第２の凹部１４、１６の寸法、第１および第２のばね２３、２５の寸法より大きい。
【０１１８】
第３のローラ２６として直径の大きいローラを設けることは、第３のローラ２６と内側本体および外側本体１０、３０との間に、第３のローラ２６の直径が小さい場合に得られるよりも大きな接触面積をもたらす。したがって、工具の荷重負担能力は、より大きなローラを用いることによって高まる。トルク伝達機構の全体寸法を最小に保つことは多くの場合にきわめて重要であり、ローラの寸法の増加は機構（他の全ての等しいもの）の全体寸法が増加することになる。したがって、図１において考えると、第１および第２のローラ２２、２４の直径が増加すると、それに合わせて第１および第２の凹部１４、１６の半径方向寸法を増加させなければならない。そして、外側本体１０の最小半径方向厚みを同じに保つためには、外側本体１０の全体寸法（したがって工具ヘッドの全体寸法）を増加させざるを得ないが、それは好ましくない。しかしながら、説明する実施形態においては、大きい直径の第３ローラ２６およびそれに対応する大きい第３の凹部１８は、工具の中心線上あるいはその近傍に配置される。すなわち、それらは実質的に内側本体３０と工具のハンドル９２との間にある。したがって、大きな第３の凹部１８は、工具の各部分のうち、最小壁厚を減少させずにかつ工具の全体寸法あるいは有効直径を増加させることなしに収容可能な部分に形成される。
【０１１９】
好ましい実施形態においては、第１および第２のローラ２２、２４および球形ローラ２１の直径はそれぞれ４ｍｍ、第３のローラ２６はの直径は６ｍｍ、内側本体３０の直径は２２ｍｍ、外側本体１０の外側有効直径（すなわち、工具のハンドル軸に対して垂直な方向における幅）は３４ｍｍである。荷重負担能力は改善されているが寸法が増加している他の実施形態においては、第１および第２のローラと球形ローラの直径はそれぞれ６ｍｍ、第３のローラの直径は８ｍｍ、内側本体の直径は２３ｍｍ、外側本体の外径（すなわち、工具のハンドル軸に対して垂直な方向における最大幅）は４０ｍｍである。４０ｍｍの頭部幅は、２分の１インチ（１２．７ｍｍ）の正方形孔によって標準的な２分の１インチの正方形駆動ブロックを受け入れるようにする。
【０１２０】
好ましい実施形態においては、カム表面が、第１〜３のローラ２２、２４、２６および球形ローラ２１のロックが、順に、すなわち同時にではなくきわめて密接に連続して生じるように配設される。
【０１２１】
好ましくは、第１および第２のローラ２２、２４が実質的に最初にロックされ、大きい第３のローラ２６が実質的にその後で直ちにロックされ、球形ローラ２１が最後にロックされる。対応するカム面２０ａのストッパ部分２０ｂに対して大きな接触面積を有するとともに最後に係合する、球形ローラ２１は、効果的な端部ストッパとして作用し、第１〜３のローラ２２、２４、２６と各カム面１４ａ，１６ａ，１８ａとの間に過度の荷重が負荷されることを防止する。ローラの逐次的なロックが極めて短時間に連続して生じ、最初のロックの後のわずかな角度において最後のローラがロックされることは言うまでもない。
【０１２２】
説明した好ましい実施形態においては、大きな第３のローラ２６が、第１および第２のローラ２２、２４と球形ローラ２１が係合した後に０．５度より少ない約６分の１度において係合する。カム面１４ａ、１６ａ、１８ａ、２０ａの輪郭は、ローラ２２、２４、２６、２１の直径およびばね２３、２５、２７によって負荷される力の大きさといった関連する他のあらゆる要因を考慮することにより、中立位置からロック位置へと係合するために各ローラが必要とする正確な角度変位を規定し、かつ所望する順序をもたらす。ローラ２２、２４、２６、２１の係合が極めて短時間のうちに連続し、かつ凹部の幅がわずかに変化するようにカム面が単に２〜３度しか傾斜していないので、（カム面１４ａ、１６ａおよび内側本体３０との間で）早期に係合するローラ２２、２４のあらゆる圧縮は、マイクロメーターのオーダであり、ローラあるいは機構１の他の要素を傷つけることなしにローラの弾性によって容易に吸収されなければならない。
【０１２３】
このローラを順にロックすることの利点は、傷付きなしにローラを確実かつ堅固にロックできることであり、したがってこの機構の小さな誤差およびその非常に迅速なロック作用が維持される。
【０１２４】
好ましい実施形態の様々な要素の形状および寸法はＣＡＤコンピュータプログラムに助けられて計算され、かつ機構の動作は製造前にコンピューターシミュレーションによってチェックされた。プロトタイプの実際の製造においては、わずかに大きすぎる内側本体を提供し、次いで所望するはめあいおよび部品間の相互作用が達成されるまで機械加工によって内側本体の直径を徐々に減少させることが役に立つ。
【０１２５】
内側本体３０は、それを貫通する正方形の筒状孔３４を有している。この正方形の筒状孔３４は、図３ｂに示すような摺動自在な正方形の駆動ブロック５６を受け入れることができるように構成されている。摺動自在な正方形の駆動ブロック５６は、その軸線方向に延びる表面上にある多数のボール式抜け止め５８の形態の係脱自在なロック機構を有している。このボール式抜け止め５８は、駆動ブロック５６に保持されているが、その表面からわずかに突出するように弾性的に付勢されている。ボール式の抜け止め５８は、駆動ブロック５６が内孔３４に保持されて駆動ブロック５６の長さの一部が露出するように、内孔３４内の（図１に示す）凹所３６に入り込んで係脱自在に係合する。駆動ブロック５６の露出した部分６０は、その上にあるボール式抜け止めにより、回転させるソケットあるいは他の工具部品（図示せず）と解除可能にロックして連結するように適合している。（正方形の駆動ブロックがボール式の抜け止めを用いてソケットあるいは他の工具部品に連結される作用それ自体は新しくはなく、当業者が理解するものである。）
【０１２６】
内孔３４は内側本体３０を貫通して延びており、かつ駆動ブロック５６は、ソケットあるいは工具部品を時計方向および反時計方向のいずれに回転させることを所望するかに応じて、内側本体３０の軸線方向の一方の側から、あるいはその反対側から延びるように、内側本体３０に取り付けることができる。ネジ回しビット、アレンキービット等を含む広範囲にわたる工具部品を駆動ブロック５６によって（あるいはまた適切なアダプタを介して）駆動できることは言うまでもない。記載した実施形態においては正方形の内孔３４を設けているが、他の断面形状の内孔を設けることもできるし、他の任意の適切な連結によって回転駆動する工具部品に取り付けできることもまた言うまでもない。内側本体３０を貫通する内孔３４に駆動ブロックを取り付けることが好ましいが、内側本体のいずれかの側に最適に形作られた空洞によって内孔３４を置き換えた、駆動ブロックを取り付けるのと同様な手段を提供する実施形態も予見される。
【０１２７】
図１、図３ａおよび図３ｂに示したように、内側本体３０の主たる正方形の内孔３４に加えて、工具の好ましい実施形態は、市販されているトルクレンチ等に設けられているような、標準的なハンドルの相補的な駆動ブロック（図示せず）を受け入れる第２の正方形の内孔９０を有する。このようにしてトルクレンチ（すなわち、所定のトルクあるいはそれ以下のトルクを被駆動部材に負荷できるが、所定のトルクに到達しあるいは超過したときに、調節機能を有したハンドルを典型的に急に変位させることによって知らせるようになっているレンチ）を接続できるようにすることは、この工具にトルクレンチを接続できるようにして、この工具の利点を最大限に利用できるようにする。このことは、限定された領域においてトルクレンチを使用できるようにし、ハンドルの角度方向における小さな運動が可能となるから、そうなっていない場合には効果的に使うことができなかったときでもそのようなトルクレンチを使用可能にする。他の実施形態においては、典型的にトルクレンチに使用されるこのタイプのトルク感応ハンドル部分が、本発明の１つ以上の態様のハンドル部分を形成する。すなわち、そのような実施形態は、トルクを指示するハンドルを除いて図１の工具に類似している。
【０１２８】
内孔３４に関連させて上述したように、第２の内孔９０は適切に形作られた空洞に置き換えることができる。図３ａおよび図３ｂの工具を標準的なトルクレンチとともに使用する場合、第１および第２の内孔３４、９０間の距離によって発生する長さの事実上の増加を許容するために、負荷されるトルクの不正確さを許容し、あるいはトルクレンチの再較正を実行する必要があり得る。第１および第２の内孔３４、９０間の距離がトルクレンチのハンドル長さに比較して小さい場合には、生じる不正確さは小さい。
【０１２９】
第２の内孔９０の使用は、トルクレンチの使用には限定されない。図３ａおよび図３ｂの工具に正方形の駆動工具を取り付けることは、工具に対するハンドルの角度を変更するために、あるいはハンドルを効果的に長くするためには有利である。
【０１３０】
図３ｂを参照すると、内側本体および外側本体３０、１０は、任意の適切な方法によって取り付けられたカバー部材９４ａ、９４ｂによって一体に保持されている。カバー９４ａ、９４ｂを取付けるためのオプションは、当業者には当然に理解できる。好ましい実施形態は、内側部材３０の軸線方向の各端面に設けられている溝およびカバー部材９４ａ，９４ｂの各溝に、内孔３４の周りにわずかな隙間を開けて延びる第１および第２の円形シール９６ａ、９６ｂを有している。シール９６ａ、９６ｂはカバー部材９４ａ、９４ｂに対して内側本体３０を密封し、ローラ２２、２４、２６，２１および他の内側部品を塵および水分のような外側の汚染物質から隔離している。そのようなシール９６ａの配置は、（その他の点では図１に対応している）図４に示されている。シール９６ａは、９６ｂ、好ましくはＯリングの形態であり、相対的に動く部品間における長期の使用に耐える十分な耐久性を有する、自己潤滑性の樹脂材料あるいはネオプレンから作られる。図４の実施形態は、その内部にシールを設けるために、いくつかの好ましい実施形態の構造がどのように適合されているかを示している。いくつかのケースにおいては、ラチェット式ソケットレンチのような従来のラチェットおよび爪タイプ構造を含む他のタイプのトルク伝達機構および工具に、類似の密封方法を組み込むことができる。この文書の教示から、当業者はこのことがどのように達成されるかを認識するであろう。
【０１３１】
図５は、他の実施形態のトルク伝達機構５０１を有した、全体として５００で表されている他の実施形態の工具を示している。この実施形態は、図１〜図３の実施形態とは主に以下の点で異なっている。すなわち、内側本体５３０と細長いハンドル部分５９２との間に配置されている第３の凹所５１８が、第１〜第４のローラ５２６ａ、５２６ｂ、５２６ｃ、５２６ｄを有しており、内側本体５３０の外周の周りに間隔を開けて配置されている他のローラ５２２、５２４、５２１に対して、少なくとも１つのローラ５２６ｄの直径が大きい。図５の実施形態は、第１および第２の補助的な内孔５９０ａ、５９０ｂを有しており、第１の内孔５９０ａがトルク伝達機構５０１に近く、第２の内孔５９０ｂがトルク伝達機構５０１からハンドル部分５９２に沿ってかなりの距離だけ間隔を開けて配置されている。トルク伝達機構５０１から遠位にあるハンドル部分５９２の端部は、それを受け入れるために内孔５９０ａ、５９０ｂが適合している駆動要素と同じ寸法の駆動要素を受け入れるための、軸線方向に延びる空洞５９９を有している。このことは、適切な延長ハンドル（例えば図１０ａおよび図１０ｂを参照）をハンドル部分５９２と同軸に配置できるようにする。
【０１３２】
図６ａ〜図６ｅに示されているさらなる実施形態の工具は、異なる長さのハンドル部分を有するとともに、各端面図に示したような延長ハンドルを接続するための軸線方向に延びる空洞をそれぞれ有している。留意されるべきことは、様々な実施形態のカバー６９４が内側本体（図示せず）の内孔６３４の近くに延在して、魅力的な外観をもたらすとともに、カバー６９４と内側本体（図示せず）との十分な重なりをもたらしてこれらの部品間にシール（図示せず）を設けることを容易にしていることである。
【０１３３】
図７ａ〜図７ｄは、図６ａ〜図６ｅとは異なる外観を有したさらなる実施形態を示している。図７ａ〜図７ｄの寸法は、単なる例示としての、想定される実施形態の寸法を示すためのものである。
【０１３４】
図８ａは、第１および第２の回動軸８１２、８１４によって回動自在にヨーク８１０に取り付けられた、全般的８００で表わされている工具ヘッドの実施形態の平面図である。ヨーク８１０が有している中央本体部分８１６には、他の工具（図示せず）の駆動要素（図示せず）を受け入れるために最適に寸法決めされた空洞８１８が設けられている。
【０１３５】
図８ｂは、それを貫通する正方形の内孔８３４を有した内側本体８３０を備えた、全体として８００ａで表される工具ヘッドの１実施形態の平面図である。工具ヘッド８００ａはまた、２次的な内孔８９０および軸線方向の取付部分８９９を有しているが、それらの機能は他の実施形態に関する先の記載から理解される。
【０１３６】
図９ａおよび図９ｂは、全体として９００で表わされる工具の実施形態を示している。この工具９００は、その断面形状が３／８インチ（９．５ミリメートル）の正方形であるとともにその一方の側から延びる第１のボール抜け止め９５２を有した第１の駆動要素９５０と、その反対側から延びる第２のボール抜け止め９５４を有した類似している第２の駆動要素９５３を備えている。
【０１３７】
第１の駆動要素９５０はトルク伝達機構の外側本体９５６に取り付けられ、かつ第２の駆動要素９５３はトルク伝達機構の内側本体９５８に取り付けられている。外側本体９５６および内側本体９５８は、本願明細書に記載した他の実施形態の対応する部品と同様に相互作用し、かつ構成することができる。したがって、この実施形態が「直列的な駆動」をもたらし、それによって第１の方向において第１要素９５０に負荷されたトルクは第２の要素９５３に伝達されるが、反対方向において負荷されたトルクは第１の駆動要素９５０から第２の駆動要素９５３には伝達されないことは言うまでもない。
【０１３８】
使用の際には、駆動要素９５０、９５３のうち駆動するものから駆動要素９５０、９５３のうち駆動されるものへとトルクが伝達される回転方向は、駆動要素９５０、９５３のうちいずれを駆動要素として用いていずれを被駆動要素として用いるかを選択することによって決定される。すなわち、使用の際には、（この工具が駆動要素の上下方向に配向された軸線について用いられると仮定すると）工具９００を使用するためにどちらを上にするかを選択することによってトルク伝達方向を選択することができる。
【０１３９】
この工具９００が、駆動ハンドルとソケットのような工具部品との間に、あるいは適切な工具間において１つの回転方向にトルクを伝達するために必要とされる他の要素間に配置することができる、一方向にトルクを伝達する装置をもたらすということは言うまでもない。したがって、この直列工具９００は、一方向クラッチを持たない駆動系を一方向クラッチを有した駆動系へと便利に変換するためのコンパクトな機構を提供する。
【０１４０】
図１０ａは、全体として１０００で表わされている、略円柱状ロッドの形態の本体部分１００５を有した工具ハンドルを示している。この工具ハンドル１０００は、その第１の端部に軸線方向の空洞１０１０および半径方向に貫通する内孔１０２０を有しており、それらは駆動要素を受け入れるためにそれぞれ適切に寸法決めされている。この実施形態においては、軸線方向の空洞１０１０および貫通している内孔の断面形状は、各側においてそれぞれ３／８インチ（９．５ミリメートル）の正方形である。さらに工具ハンドルの軸線方向に中央の部分には、同様な半径方向内孔１０３０が設けられている。工具ハンドル１０００の第２の端部には、（各側において３／８インチ（９．５ミリメートル）の）雄型駆動要素１０４０が設けられている。この雄型駆動要素１０４０は、工具部品（図示せず）の適切な空洞内へのスナップ接続のための第１のボール抜け止め１０４２をその表面上に有している。雄型駆動要素１０４０は、回動軸１０４４によって工具ハンドル１０００の本体部分１００５に回動自在に取り付けられている。雄型駆動要素１０４０は、本体部分１００５上に相補的な凹部１００６を有する雄型駆動要素１０４０に配置された第２のボール抜け止め１０４６の相互作用によって、本体部分１００５と同軸な配向において弾性的に保持することができる。
【０１４１】
図１０ｂは、その一端に正方形断面の雄型駆動要素１０５４を有した、概ね真っ直ぐな細長いハンドル部分１０５２を備える他の工具ハンドル１０５０を示している。駆動要素１０５４は、その表面上にボール抜け止め１０５６を有している。
【０１４２】
図１１ａは、金属板から打ち抜いたタイプの従来のリングスパナ１１００の平面図である。
【０１４３】
図１１ｂは、１実施形態のトルク伝達機構を有したリングスパナの形態の工具１１０１の要部断面図である。明瞭さのために、いくつかの凹部およびローラのみが示されている。この工具は、外側本体１１１０と、それを貫通する六角形断面の内孔１１３４を有した略円形の内側本体１１３０とを備えている。内孔１１３４が六角形であり内側本体１１３０が略円形であるので、内側本体１１３０の壁厚は（あらゆる凹部の効果を除いて）、六角形の内孔１１３４の角部の近傍におけるよりも六角形の内孔１１３４の側面の中央部分の近傍における方が大きいことが理解される。したがって、必要とする強度をもたらすために内側本体１１３０がある最小壁厚を必要とする場合、六角形の内孔１１３０の角部の近傍ではなく側面の中央の近傍により大きな凹部を設ける範囲がある。
【０１４４】
したがって、六角形の内孔１１３０の各側面において、内側本体は、側面の中央の近傍に大きな凹部１１４０を有するとともに、この大きな凹部１１４０の第１および第２の側部に第１および第２の小さな凹部１１４２、１１４４をそれぞれ有している。大きな凹部１１４０が大きなローラ１１５０を含んでおり、第１および第２の小さな凹部１１４２、１１４４が第１および第２の小さなローラ１１５２、１１５４を含んでいる。凹部１１４０、１１４２、１１４４に、内側本体１１３０および外側本体１１１０の一方向のみの相対回転が助長されることを規定するカム面が設けられることは言うまでもない。ローラ１１５０、１１５２、１１５４は、凹部１１４０、１１４２、１１４４の各カム表面、および外側本体１１１０の内側壁１１１１によって形成される円形のインナーレースを押圧している。ローラは、球形あるいは円柱状とすることができる。ニードルローラを用いることもできる。
【０１４５】
このように、図１１ｂの実施形態は、凹部が内側本体１１３０に設けられる実施形態を提供している。
【０１４６】
図１１ｃおよび図１１ｄは、本発明の態様によるトルク伝達機構の実施形態を有する他の実施形態のリングスパナを模式的に示しているが、ローラは、外側本体の凹部内に設けられ、かつ内側本体の周りに間隔を開けて配置されて、概ね内側本体と各スパナのハンドル部分との間に大きな凹部内の大きなローラが提供されるようになっている。小さなローラは好ましくはニードルローラである。大きなローラは、図１１ｃに示したように全て円柱状ローラ（図示せず）若しくはすべて球面ローラであり、あるいは図１１ｄに示したように球形ローラおよび円柱状ローラの組合せとすることができる。
【０１４７】
図１１ｂ、図１１ｃおよび図１１ｄの各実施形態は、他の工具の駆動要素を連結するために、そのハンドル部分にある正方形の内孔の形態の接続部分を有している。これらの実施形態のリングスパナは、従来のリングスパナよりその寸法が大きい必要はないが、一方向クラッチ機構による追加の利点を有している。図１１ｃおよび図１１ｄの実施形態においては、図示したように、少なくとも１つの大きなローラが小さなローラの直径の２倍よりわずかに大きい直径を有している。もちろん、直径の相対的な大きさは、異なる実施形態においては異なり得る。
【０１４８】
図１２ａは、全体として１２００で表わされているソケット状の工具の１実施形態を示している。この工具は、トルク伝達機構の内側本体１２３０を有した略円筒状のソケット部分１２２０（図１２ｂの端面図に示す）と、トルク伝達機構の外側本体（図示せず）を有した工具接続部分１２６０とを備えている。内側本体１２３０は、ソケット部分１２２０の内側に略同軸に配置されるとともに、ソケット部分１２２０の中央の３分の１に沿って延びている。工具接続部分１２６０は、ソケット部分１２２０の周りに略同軸に延びる壁１２７４を有しており、内側本体１２３０が全体としてソケット部分１２２０より小さな直径を有するように、ソケット部分１２２０には腰部が形成されている。壁１２７４を部分的に腰部に配置することができるので、小型の工具の提供が促進され、その結果として壁１２７４の外周はソケット部分１２２０の外側を大きく越えて延びることはない。ソケット部分１２２０の内側表面１２２２は、いくつかの公知のソケットと同様に、ナット、ボルト頭部等のような締結具を受け入れるように形成されている。内側本体１２３０は、内側表面１２２２よりもソケット部分１２２０の軸に近く延のびて、使用の際にナット、ボルト頭部等のような締結具の端面に係合することができる内側肩部を形成している。これにより、ソケット部分１２２０の第１および第２の端部によって、第１および第２の締結具受け入れ空洞１２２４、１２２６が形成されている。空洞１２２４、１２２６は、内側本体１２３０を貫通して延びる中央内孔１２３４に接続されている。したがって、ソケット部分１２２０は軸線方向の全体にわたって貫通して延びる細長い空洞を有し、長いねじ軸がソケット部分１２２０を貫通して延びることができるので、例えばこのねじ軸上のナットを作動させることができるようにしている。
【０１４９】
工具接続部分１２６０は、他の工具あるいは工具ハンドルへの接続のための、正方形断面内孔１２９０の形態の接続部分を有している。内孔１２９０を有している接続部分１２６０の一部は、内側本体１２３０の周りに延びる壁１２７４よりも工具１２００のソケット部分の軸線からさらに遠くに延びる厚壁部分１２９２を有している。工具接続部分１２６０は（外側本体を有しているが）、その内部に各ローラ１２７１、１２７２をそれぞれ含んでいる多数の凹部（図示せず）を有している。
【０１５０】
厚壁部分１２９２の凹部に配置されている少なくとも１つのローラ１２７２は、薄壁１２７４の凹部に配置されている少なくとも１つのローラ１２７１よりも大きな直径を有している。前述の説明から理解されるように、工具の作動直径を増やすことなしに、かつ許容限界を越えて壁厚を減少させることなしに、大きいローラ１２７２を含むことができる。この文脈において、「厚い」壁部分は空洞の作用あるいは厚みを考慮しないときに厚い。すなわち、空洞が存在しない場合に「厚い」。壁上の空洞の作用を考慮すると、残りの壁の厚み（すなわち、空洞の近傍において壁が最も厚い部分の実際の厚さ）は、薄い壁１２７４の厚みより大きくないことがある。
【０１５１】
ローラ１２７１、１２７２は、凹部のカム面と内側本体１２３０との間にロックされることによってそれらと相互に作用し、内側本体１２３０と外側本体との予め定められた方向における相対回転を防止して一方向トルク伝達機構をもたらす。ソケット部分１２２０は、その腰部を貫通して半径方向に延びる平面に対して略対称であり、締結具が駆動される方向は、ソケット部分１２２０の軸線方向の端部のどちらを用いるかによって定まる。
【０１５２】
図１３および図１４は、図１２ａおよび図１２ｂの実施形態に含めることができるローラおよび凹部の配置を模式的に示している。図１３の実施形態は、外側本体１３１０の円弧状の薄壁部分１３７４の周りに円周方向に間隔を開けて各凹部の内部に配置された、略円柱状のニードルローラである第１〜７の小さい直径のローラ１３１１〜１３１７と、使用の際には、概ね内側本体１３３０とハンドル（図示せず）との間にある厚壁部分１３９２の凹部内に配置される、第１〜第５の大きい直径の球面ローラ１３２１〜１３２５とを備えている。詳細には図示しないが、各ローラ１３１１〜１３１７および１３２１〜１３２５は、凹部および内側本体１３３０と相互作用して一方向トルク伝達機構を提供することは理解される。
【０１５３】
図１４は、図１３に示したローラおよび凹部の配置の変形例を模式的に示している。図１４の実施形態は、３つの大きな球面ローラ１４２１、１４２２、１４２３のみを有している点、および凹部１４２６のより狭い周方向端部に向けてばね１４２５によって付勢されている大きな円柱状ローラ１４２４を有している点において、図１３の実施形態とは異なっている。この実施形態の動作は、上述した実施形態の考察から理解することができる。ばね付勢されている円筒ローラを球面ローラに置き換えること以外は類似している、他の実施形態もまた予見し得る。上述したように、ストッパとして作用する少なくとも１つの球面ローラを含むことが好ましい。図９ａおよび図９ｂの実施形態と同様に、図１１ｂ〜図１４の実施形態は、当該工具の配向を選択することによって工具部品あるいは締結具を回転駆動する方向を選択できることは理解される。
【０１５４】
記載したトルク伝達機構を有する工具の少なくとも１つの好ましい実施形態が、トルクを伝達するラチェットおよび爪機構を含む工具に対し、利点を有すると考えられる。認められた利点には、以下が含まれる。
【０１５５】
内側本体および外側本体の回転方向のロックが、与えられた数の歯の提供によって制限されるということはなく、本体間の１度未満の相対回転、最も好ましい実施形態においては約０．５度の相対回転において生じる。
【０１５６】
好ましい実施形態の配置においては、一方向工具ヘッドのための典型的に相当するラチェット機構よりも摩耗しにくい。荷重を支持するすべての要素が（ラチェット爪に比較すると）かなりの厚みを有しており、適切な耐久性のあるおよび／または表面硬化された材料から製造できるからである。このことは、工具の寿命を延ばすとともに、工具の故障による負傷の危険性および工具ヘッドの定期的な保守の必要性を減少させる。
【０１５７】
工具ヘッドが可動部品をほとんど持たないので、工具の寿命を伸ばしかつ保守の必要性を減少させる。
【０１５８】
ハンドルの近傍に１つ以上の大きいローラを配設し、かつ外周の残りの部分に間隔を開けて小さいローラを配設することは、外周の他の場所に配置した場合に１つ以上の大きなローラが必要とし得る結果としての増加なしに、１つ以上のより大きいローラを有することができる利点をもたらす。
【０１５９】
各カム面の１つ以上の円弧状ストッパ部分と相互作する１つ以上のローラ、最も好ましくは球形ローラを用いることは、荷重の分配を助け、それによってローラおよびカム面が損傷することから保護する。
【０１６０】
図１５ａ〜図１６ｂは、全体として１５００で表わされる、他の実施形態のトルク伝達機構１５０１を有した工具の他の実施形態を示している。この実施形態は、先に記載した実施形態と多くの類似点を有しているが、それらは図面の点検から明らかであり、詳細には記載しない。しかしながら、この工具１５００が、前の実施形態と同様に、他の工具の駆動要素を受け入れるようにする２次的な内孔１５９０および軸線方向に延びる空洞１５９９を有していることは注目に値する。この工具はまた、断面形状が正方形の駆動要素１５５０を有している。駆動要素１５５０は、いずれか所望する方向において一方向に力を伝達できるようにこの工具１５００のいずれの側から延びるときでも、この駆動要素をしっかりと固定できるようにする、第１および第２のボール抜け止め１５５２、１５５３を有している。
【０１６１】
トルク伝達機構１５０１は、図１６ａに最も良く示されているが、略円柱状の内側本体１５３０および略環状の外側本体１５１０を有している。外側本体１５１０は、第１、第２、第３の相互作用部材凹部１５１４、１５１６、１５１８を有している。第１および第２の相互作用部材凹部１５１４、１５１６は、この実施形態においてはその断面形状がＮ字形である（図１６ｂに最も良く示されている）第１および第２の板ばね１５２３、１５２５をそれぞれ含んでいる。第１および第２の相互作用部材凹部１５１４、１５１６はまた、大きな相互作用部材１５２２、１５２４、および小さな相互作用部材１５２２Ａ，１５２４Ａをそれぞれ含んでいる。第３の凹部１５１８は大きな相互作用部材１５２６Ａ、中間の大きさの相互作用部材１５２６Ｂ、および小さな相互作用部材１５２６Ｃを含んでいる。第３の相互作用部材凹部１５１８はまた、そのサイズが第１および第２のばね１５２３、１５２５よりわずかに大きい第３のばね１５２７を含んでいる。相互作用部材、あるいはこの実施形態におけるローラ１５２２、１５２２Ａ、１５２４，１５２４Ａ、１５２６Ａ、１５２６Ｂ、１５２６Ｃは、（図１６ａに示す）ばね１５２３、１５２５、１５２７によって時計回りに付勢されて、外側本体に対して内側本体１５３０が第１の方向に回転できるようにするが、外側本体１５１０に対する内側本体１５３０の反対方向内の回転を効果的に防止するようになっていることは、前述した実施形態の理解から理解される。
【０１６２】
各相互作用部材は、関連する凹部の内側に形成されている各カム部分と相互作用することができる。しかしながら、この実施形態においては、ローラあるいは相互作用部材と相互作用するカム部分１５３１〜１５３７が実質的に真っ直ぐであることが注目される。本実施形態において実質的に真っ直ぐなカム部分１５３１〜１５３７を設けたことは、各相互作用部材がカムの実質的に真っ直ぐな平面と相互作用するようにしている。
【０１６３】
好ましい実施形態においては、真っ直ぐなカム部分の平面が、トルク伝達機構の軸線における円周方向から約６度傾斜している。好ましい実施形態において、この配置は、内側本体１５３０が第２の方向において約５秒だけ相対回転したときに、内側本体および外側本体を固定できることが判っている。隣接する相互作用部材間の寸法の違いおよび隣接するカム部分の角度の違いを考慮した、真っ直ぐなカム部分１５３１〜１５３７間の段部を凹部が有していることは注目される。
【０１６４】
３つの相互作用部材凹部１５１４、１５１６、１５１８に加えて、外側本体１５１０は、その内部に第１〜４の位置決め部材１５４５〜１５４８を保持している第１〜４の位置決め部材凹部１５４１〜１５４４を有している。位置決め部材１５４５〜１５４８は、外側本体１５１０に対して内側本体１５３０を所定の位置に支持するとともにその半径方向の運動を効果的に防止する。好ましい実施形態においては、位置決め部材１５４５〜１５４８はローラであるが、ボールベアリングあるいは円柱ローラとすることができる。位置決め部材凹部は高い精度で位置決め部材を保持するために設けられているが、位置決め部材に対して最小の摩擦しか与えない。
【０１６５】
外側本体に対する内側本体の第１の方向における実質的に妨げられない動きを可能にするための、外側本体１５１０に対する内側本体１５３０の位置決めおよび内側本体と外側本体との間の低摩擦の接続の提供が、この実施形態においては位置決め部材１５４５〜１５４８によってもたらされていることは理解される。しかしながら、外側本体１５１０に対して内側本体１５３０が第２の方向に回転することを防止するメカニズムは、相互作用部材１５２２、１５２２Ａ、１５２４、１５２４Ａ、１５２６Ａ、１５２６Ｂ、１５２６Ｃ、およびそれらのカム部分１５３１〜１５３７との相互作用によってもたらされている。これらの２つの機能を実行するために異なる要素を用いることにより、外側本体１５１０に対する内側本体１５３０の第１の方向における低摩擦の回転を可能としている。
【０１６６】
位置決め部材の他の構成ももちろん可能である。例えば、ローラの形態の位置決め部材は、相互作用部材との間に干渉がないようにそれらが配置されるならば、例えばそれらが相互作用部材に対して軸線方向に間隔を開けて配置して、外側本体の内側表面にある１つ以上の円周方向溝内に設けることができる。したがって位置決め部材は、低摩擦の作用をもたらすために、自転車のホイールに使用されているようなリング軸受に類似した構成とすることができる。好ましくはないが、ローラではなく低摩擦材料のスリーブのような位置決め部材を用いることも可能である。
【０１６７】
本実施形態においては相互作用部材がローラとして示されている。しかしながら、他の形状の相互作用部材を使用することもできる。さらにまた、相互作用部材凹部は、適切に角度をつけて配置されたカムと相互作用する、異なる数の相互作用部材を含むことができる。
【０１６８】
好ましい実施形態においては、相互作用部材は、２つの３ｍｍ直径のローラ（相互作用部材１５２２Ａ、１５２４Ａ）、３つの４ｍｍ直径のローラ（相互作用部材１５２２，１５２４、１５２６Ｃ）、１つの５ｍｍ直径のローラ（相互作用部材１５２６Ｂ）、および１つの６ｍｍ直径のローラ（相互作用部材１５２６Ａ）から成る。各ローラは、略円柱状で約１０ｍｍの長さであり、使用の際には真っ直ぐなカム面およびセンターランナの両方との相互作用によってロックし、かつ１つ以上の隣接する相互作用部材との相互作用もまた部材のロックに貢献することができる。
【０１６９】
好ましい実施形態においては、相互作用部材は順にロックし、より小さなローラが最初にロックすると極めて短い時間の後により大きいローラが段々とロックする。Ｎ字形の板ばね１５２３、１５２５、１５２７は適切な付勢力をもたらし、外側本体１５１０の内側で内側本体１５３０が第１の方向において自由かつ容易に回転するようにし、かつ第２の方向に約５秒回転する相互作用部材がロックするようにする。
【０１７０】
図１７ａ〜図２０は、トルク伝達機構を有した工具の更なる実施形態を示している。図１７ａ、図１７ｃ、図１７ｄおよび図１７ｅに示すように、この工具は全体として１７００で表される組合せスパナであり、その第１の端部にスパナヘッド１７０１を有するとともにその第２の端部に一方向トルク伝達機構１７０２を有し、それらの間にはハンドル部分１７９２が延在している。
【０１７１】
スパナヘッド１７０１は、六角形のナットあるいはボルトの頭部（図示せず）への接続のための開放した接続部分１７０３を有している。他のスパナヘッドと異なり、この開放した接続部分は、ナットあるいはボルトの頭部のような六角形の締結具の側面にぴったりと嵌合するように適合された、４つの真っ直ぐな側面を有していて、そこに負荷された荷重を分配するようになっている。もちろん、他の多角形形状を有している締結具に嵌合するために異なる形状の接続部分を設けることができるが、スパナヘッドが嵌合のために適合している多角形の締結具の側面の数の半分より多い真っ直ぐな側面を、接続部分が有することが好ましい。
【０１７２】
運動伝達機構１７０２は、図１８に最も良く示されている。運動伝達機構１７０２は、内側本体１７３０および外側本体１７１０を有している。外側本体１７１０は、ローラの形態の第１〜４の相互作用部材１７２１〜１７２４を含んでいる、相互作用部材凹部１７２０を有している。相互作用部材凹部１７２０はまた、付勢ばね１７２５を含んでいる。相互作用部材凹部は、各相互作用部材と関連している真っ直ぐなカム部分を有しており、かつ内側本体１７３０が外側本体１７１０に対して一方向にのみ回転できるようにする作動モードは上述した実施形態からの推論によって理解される。内側部材１７３０は、ナットあるいはボルト頭部のような六角形の締結具を受け入れるのに適した内側表面１７３２を有している。
【０１７３】
図１７ｃおよび図１７ｄ、および図１７ｃおよび図１７ｄの拡大詳細図である図１９ａおよび図１９ｂに最も良く見られるように、好ましい実施形態においては、組合せスパナ１７００に全体として１８００で表わされるアダプタソケットが設けられている。このアダプタソケット１８００は、２つの別個の要素、すなわちソケット要素１８１０および固定要素１８３０から成っている。ソケット要素１８１０は、そこを貫通して延びる内孔を有している。この内孔は、その断面形状が略円形である狭い部分１８１１と、内側表面を具備した壁によって規定される広い部分１８１２とを備え、その壁の断面形状は六角形のナット等を受け入れるのに適した、当業者によって認められる形態である１２の頂点を規定する２４の側面を有した形状である。内孔のより広い部分を規定しているものは略円筒状のソケット壁部分１８１３であり、それは略円柱状の外側表面を有している。ソケット壁部分１８１３および内孔の広い部分１８１２は、締結具を回転駆動するための駆動部分を構成している。内孔の狭い部分１８１１を規定しているものは相互作用壁部分１８１４であり、半径方向の断面形状が略六角形の外側表面を有している。相互作用壁部分１８１４の外側表面は、良好な内側本体１７３０の内側表面１７３２と良好に嵌合するように寸法決めされている。このように、相互作用壁部分は、組合せスパナ１７００と係合する、手工具と相互作用する部分をもたらしているが、他の適切に寸法決めされかつ形作られた手工具、特にリングスパナに用いることができる。この手工具と相互作用する部分は軸線方向に充分な長さを有していて、リングスパナの駆動（あるいはリング）部分を貫通して延びるとともに、そこから駆動部分が延びる側へとリングの反対側に突出する。相互作用部分の遠位端に向かって、接続部分として作用する相互作用壁部分１８１４に環状溝１８１５が設けられている。アダプタソケット１８００は、ソケット部分１８１０を手工具に対し所定の位置に固定するように、また特に相互作用部分のリングからの不意な引き抜けおよび分離を防止するように適合された固定要素１８３０をさらに有している。固定部分１８３０は、その半径方向の断面形状が六角形である貫通内孔１８３２を有していて、相互作用する内孔部分がその内部に嵌合するようになっている。固定部材１８３０の内孔１８３２を規定する内側表面１８３３には、１つ以上の付勢保持部材が設けられている。この付勢保持部材は、このケースにおいては溝１８１５と弾性的に係合できるようにばね１８１７によって付勢されたボール抜け止め１８１６の形態であり、固定部材１８３０をソケット部材１８１０の相互作用壁部分１８１４にしっかりと接続するようになっている。固定部材１８３０が、使用の際にリングスパナの半径方向に延びる第１の外側表面（あるいは、例示の実施形態においては外側本体１７１０の半径方向に延びる第１の表面）に当接する、半径方向に延びる肩部１８３５を有していることが理解される。さらにまた、ソケット壁部分１８１３とソケット部材１８１０の相互作用壁部分１８１４との間で遷移する部分は、使用の際にリングスパナ（あるいは、外側本体１７１０）の半径方向に延びる第２の表面に当接する、半径方向に延びる表面１８２５をもたらしている。したがって、使用の際に、アダプタソケット１８００は、図１９ａに最も良く示されているように、確実かつ魅力的な方法で組合せスパナ１７００のトルク伝達機構１７０２に嵌合することができる。
【０１７４】
アダプタソケット１８００が、一方向トルク伝達機構を有した組合せスパナ（あるいはリングスパナ）を、一方向トルク伝達機構を有したソケットハンドルへと効果的に転換できることは理解される。さらに、アダプタソケット１８００は、標準的なリングスパナをソケットハンドルとして用いることができるようにする。
【０１７５】
図示した実施形態において、このアダプタソケットは、六角形の締結具を回転駆動するための１２個の頂点を有したソケットを提供し、かつそれを貫通して延びる内孔を有している。そのような貫通内孔を設けたことは、端部が閉じているソケットの場合のように、ねじ軸の端部に隣接した位置に締結具の操作を限定することなしに、任意の長さの軸上にある締結具の操作を可能とする。他の実施形態においては、貫通内孔は必要とされず、ソケットアダプタは１２個の頂点を有したソケットの代わりに正方形の駆動ブブロックを提供する。このことは、多数のソケットのいずれかあるいは他の締結具駆動用工具への接続を可能にする。図示の実施形態では、ソケットの寸法は使用するリングスパナの寸法と同様であるが、駆動寸法を増減させるために異なるサイズのソケットをまかなうソケットアダプタを用い得ることは言うまでもない。あるサイズ範囲の締結具の操作を可能とするために、多数のソケットアダプタを提供することができる。
【０１７６】
この好ましい実施形態においては、組合せスパナの反対側にアダプタソケットを取り付けることにより、駆動力を負荷する方向を逆転させることができることは理解される。
【０１７７】
特定の実施形態を参照することによって本発明を説明してきたが、本発明の各態様を多くの他の形態で実施できることは当業者が理解するとローラである。
【０１７８】
本発明の範囲から逸脱することなしに上述した実施形態に対してなし得る、多くの異なる実施形態および変形例があることは言うまでもない。本発明のトルク伝達機構は、全部ではないが、ラチェットおよび爪システムをベースとするトルク伝達機構が現在用いられている工具ヘッドを含むほとんどの工具に用いることができる。経済性および自由に動かす状態における過度の摩擦の回避の両方のためには、少数の可動部品を用いることが望ましいが、記載した実施形態におけるよりも多数の構成部品を用いることができる。あらゆる適切な数の大きなおよび／または小さな円筒ローラを用いることができる。また、任意の適当な数の球面ローラをストッパ部材として作用させるために設けることができる。上述した実施形態においてはコイルばねに特定したが、ローラを付勢するために他の形態の付勢部材を用いることができるし、あるいは実際に付勢部材を必要としない実施形態および変形例も可能である。同様に、正方形断面の内孔および正方形断面の駆動ブロックあるいは要素について全般的に記載したが、他の断面形状を用いられることもできる。
【０１７９】
後に続く請求項および本発明の先行する説明においては、明白な表現あるいは無くてはならない意味のために文脈が必要とする場合を除いて、「備える」という語あるいは「備える」あるいは「備えている」といった変形は包括的な意味において用いられる。すなわち、本発明の様々な実施形態においては、一定の特徴の存在を明記するが、更なる特徴の存在あるいは追加は排除しない。
【０１８０】
何らかの従来技術の出版物が本願明細書において言及されている場合、そのような参照は、その出版物がオーストラリアあるいはいずれかの他の国における従来技術において共通な一般知識の一部を形成するという承認を構成しないものと理解されるべきである。
【０１８１】
本発明の範囲から逸脱することなく、変更および改良を取り入れることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１８２】
【図１】ソケットレンチの頭部に組み込まれたトルク伝達機構の１実施形態を模式的に示す部分平面断面図。
【図２】図１の実施形態における凹所内のクラッチローラを模式的に示す拡大図。
【図３】図３ａは本発明の１つ以上の態様に基づくトルク伝達機構を有したソケットレンチの１実施形態の平面図、図３ｂは図３ａに対応する要部断面側面図。
【図４】図１の実施形態に類似した、シールを有する実施形態を模式的に示す要部断面平面図。
【図５】他の実施形態を模式的に示す要部断面平面図。
【図６】図６ａ、図６ｂ、図６ｃ、図６ｄおよび図６ｅは対応する端部突起を有した工具の他の実施形態の平面図。
【図７】図７ａ、図７ｂ、図７ｃおよび図７ｄは、さらに他の実施形態の平面図。
【図８】図８ａおよび図８ｂは、工具ヘッドの他の実施形態の平面図である。
【図９】図９ａは工具の他の実施形態の平面図、図９ｂは図９ａの工具の側面図。
【図１０】図１０ａおよび図１０ｂは、図５〜図８ｂの実施形態との使用に適した工具ハンドルを示す図。
【図１１】図１１ａは従来のリングスパナの平面図、図１１ｂ、図１１ｃおよび図１１ｄは、本発明の１つ以上の態様のリングスパナの実施形態の頭部の部分断面図。
【図１２】図１２ａは、ソケットタイプ工具の形態の本発明の１つ以上の態様の工具の更なる実施形態の部分断面側面図、図１２ｂは図１２ａの工具の一部の端面図。
【図１３】図１２ａおよび図１２ｂの工具のための他のローラ構成を模式的に示す部分断面図。
【図１４】図１２ａおよび図１２ｂの工具のための他のローラ構成を模式的に示す部分断面図。
【図１５】図１５ａ、図１５ｂ、図１５ｃおよび図１５ｄはそれぞれソケットレンチ工具の更なる実施形態の平面図、側面図、斜視図および端面図、図１５ｅおよび図１５ｆはそれぞれ図１５ａのＡ−Ａ破断線に沿った断面図および図１５ｂのＢ−Ｂ破断線に沿った断面図。
【図１６】図１６ａは図１５ｆの要部を拡大して示す詳細図、図１６ｂは図１６ａ中の要素を示す３つの図。
【図１７】図１７ａは取り付けられた２部分ソケット機構を有する組合せスパナの実施形態の平面図、図１７ｂは図１７ａに対応するいくつかの内部の詳細を示す側面図、図１７ｃは図１７ａに対応する斜視図、図１７ｄはソケット機構および分離された組合せスパナの部分を示す図１７ｃに対応する斜視図、図１７ｅは図１７ｂ中のＡ−Ａ破断線に対応する断面図、図１７ｆは図１７ａ中のＢ―Ｂ破断線に対応する断面図、図１７ｇは図１７ａ、図１７ｂおよび図１７ｃに対応する端面図、図１７ｈは図１７ｆの拡大詳細図。
【図１８】図１７ｅの拡大詳細図。
【図１９】図１９ａおよび図１９ｂは、図１７ｃおよび図１７ｄの拡大詳細図。
【図２０】図１７ｆの拡大図。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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