(57)【要約】リバーシブルラチェットヘッドアセンブリは、ツールの出力シャフトアセンブリ（４８）の開口に支持される可逆アクチュエータ（３４）を有する。出力シャフトアセンブリは、出力シャフトアセンブリ上で２つのポジションの間を旋回する爪（６０）を支持している。一つのポジションにおいて出力アセンブリの出力シャフトの駆動回転方向は時計回り方向であり、他のポジションにおいて駆動回転方向は反時計回り方向である。両位置において、爪は、ツールのラチェット動作のために駆動方向と反対方向のツールの回転を可能にする。動力付ツールの回転方向が逆転した場合、可逆アクチュエータは、出力シャフトアセンブリに対して移動して、爪を一のポジションから他のポジションに自動的に切換えるために爪と係合する。可逆アクチュエータは、爪を一のポジションまたは他のポジションに移動させるために爪と二者択一的に係合してスプリングにより押圧される２つのフィンガ（５０ａ、５０ｂ）を有する。ラグ（１７０）とポケット（１８０）は、出力シャフトアセンブリと可逆アクチュエータの間の相対回転を制限するために配置されている。
2004508211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手動ラチェットツールとして作動可能な動力付ツールであって、動力付ツールが、
ヘッドとそのヘッドの内部に配置されるラチェット歯とを有するハウジングと、
ハウジング内の可逆モータと、
ハウジング内に配置され且つモータによって回転駆動されるためにモータに動作可能に接続されている可逆アクチュエータと、
ハウジングのヘッドに略内存する出力シャフトアセンブリとを有し、
出力シャフトアセンブリが、出力シャフトアセンブリに対して円弧上を第１の方向に可逆アクチュエータを回転させるために且つ円弧上を第１の方向に回転した後に第１の方向に可逆アクチュエータと連結して回転するために、且つ出力シャフトアセンブリに対して円弧上を第１の方向と反対の第２の方向に可逆アクチュエータを回転させるために且つ円弧上を第２の方向に回転した後に第２の方向に可逆アクチュエータと連結して回転するために可逆アクチュエータに取付けられており、出力シャフトアセンブリを可逆アクチュエータに取付けることによって出力シャフトアセンブリに対する可逆アクチュエータの回転がモータの逆回転によって生じ、
出力シャフトアセンブリが出力シャフトアセンブリに旋回可能に配置され且つヘッドのラチェット歯と係合可能なラチェット爪を有し、爪が、第１のポジションと第２のポジションの間を旋回可能であって、第１のポジションにおいて、出力シャフトアセンブリとヘッドが一の方向に連結して回転するように且つ上記一の方向と反対の他の方向の出力シャフトアセンブリとヘッドの間の相対回転が可能となるように、これらを共にして保持するためにラチェット歯と係合しており、且つ、第２のポジションにおいて、出力シャフトアセンブリとヘッドが上記他の方向に連結して回転するように且つ上記一の方向の出力シャフトアセンブリとヘッドの間の相対回転が可能となるように、これらを共にして保持するためにラチェット歯と係合していることによってツールの手動ラチェット操作が可能になり、
可逆アクチュエータが爪を出力シャフトアセンブリと可逆アクチュエータとの間の相対回転によって上記第１のポジションと第２のポジションの間を押圧し続けるために爪と係合するように適応されていることによって、手動ラチェッティングがモータの逆回転によって自動的に逆転され、
可逆アクチュエータと出力シャフトアセンブリのいずれか一方が間隔をあけて反対方向に向いている第１の表面部の対を備えるラグを有しており、且つ、可逆アクチュエータと出力シャフトアセンブリのいずれか他方が間隔をあけて相互に向かい合い且つその間隔が第１の表面部の間隔より大きい第２の表面部の対を備えるポケットを有しており、上記ラグが上記ポケットに配置され且つその内部において第１の表面部と可逆アクチュエータと出力シャフトアセンブリの間の相対回転を制限している第２の表面部との間の係合を含んで移動可能である動力付ツール。
【請求項２】
モータが逆回転する場合を除いて出力シャフトアセンブリと可逆アクチュエータの間の相対回転を抑制するために、出力シャフトアセンブリと可逆アクチュエータの間を結合するように適応された弾力的な可撓性ロックを有する請求項１の動力付ツール。
【請求項３】
ロックが可逆アクチュエータと出力シャフトアセンブリのいずれか一方に関連する第１のレセプタクルに配置されるボールおよびスプリングを有し、スプリングが第１のレセプタクルの外側方向にボールを押圧し、ボールが、第１のレセプタクルが出力シャフトアセンブリと可逆アクチュエータとの相対回転に可撓的に抵抗する一対の第２のレセプタクルのいずれかと一列に配列された際に、上記可逆アクチュエータと出力シャフトアセンブリのいずれか他方に関連する第２のレセプタクル対のいずれか一つに選択的に収容可能とされている請求項２の動力付ツール。
【請求項４】
可逆アクチュエータがシャフトと可逆アクチュエータシャフトの放射方向外側に突出しているラグを有し、且つポケットが出力シャフトアセンブリに存在する請求項１の動力付ツール。
【請求項５】
モータが逆回転する場合を除いて出力シャフトアセンブリと可逆アクチュエータの間の相対回転を抑制するために、出力シャフトアセンブリと可逆アクチュエータの間を結合するように適応された弾力的な可撓性ロックを有する請求項４の動力付ツール。
【請求項６】
ロックがラグと出力シャフトアセンブリのいずれか一方に関連する第１のレセプタクルに配置されるボール及びスプリングを有し、スプリングが第１のレセプタクルの外側方向にボールを押圧し、ボールが、第１のレセプタクルが出力シャフトアセンブリと可逆アクチュエータとの相対回転に可撓的に抵抗する一対の第２のレセプタクルのいずれかと一列に配列された際に、上記ラグと出力シャフトアセンブリのいずれか他方に関連する第２のレセプタクル対のいずれか一つに選択的に収容可能とされている請求項５の動力付ツール。
【請求項７】
ポケットが複数の第２の表面部とそれの間に伸びている第３の表面部によって部分的に形成され、且つラグが複数の第１の表面部とそれの間に伸びている第４の表面部によって部分的に形成され、且つロックが第１のレセプタクルに配置され且つ第３の表面部と第４の表面部のいずれか一方から突出しているボール及びスプリングを有し、スプリングが第１のレセプタクルの外側方向にボールを押圧し、ボールが、第１のレセプタクルが出力シャフトアセンブリと可逆アクチュエータとの相対回転に可撓的に抵抗する一対の第２のレセプタクルのいずれかと一列に配列された際に、上記第３の表面部と第４の表面部のいずれか他方内の一対の第２のレセプタクルのいずれか一つに選択的に収容可能とされている請求項６の動力付ツール。
【請求項８】
第１のレセプタクルと第２のレセプタクルが略放射方向に伸びている請求項７の動力付ツール。
【請求項９】
第２のレセプタクルそれぞれが、可逆アクチュエータと出力シャフトアセンブリの間の相対回転の円弧の角度と略同一な円弧の角度で離れている請求項８の動力付ツール。
【請求項１０】
可逆アクチュエータが、出力シャフトアセンブリに対して可逆アクチュエータが第１の方向に回転することによって爪を第１のポジションから第２のポジションに押圧するために爪と係合可能な第１のフィンガと、出力シャフトアセンブリに対して可逆アクチュエータが第２の方向に回転することによって爪を上記第２のポジションから上記第１のポジションに押圧するために爪と係合可能な第２のフィンガとを有する請求項１の動力付ツール。
【請求項１１】
可逆アクチュエータが第１のフィンガと第２のフィンガそれぞれのための穴を可逆アクチュエータ内に有し、第１のフィンガと第２のフィンガがそれぞれの穴に収容され、可逆アクチュエータが第１のフィンガと第２のフィンガを放射方向穴の外側方向に押圧するために放射方向穴内にスプリングを有する請求項１０の動力付ツール。
【請求項１２】
可逆アクチュエータが上記穴を内部に備えるシャフトを有し、シャフトが爪と関係して配置されており、それにより、シャフトがラチェット歯から爪を解放するために可逆アクチュエータと出力シャフトアセンブリの相対回転によって爪と係合する請求項１０の動力付ツール。
【請求項１３】
モータによって回転されるためにモータに接続されている駆動シャフトを有し、駆動シャフトが可逆アクチュエータと直接駆動係合している請求項１の動力付ツール。
【請求項１４】
可逆アクチュエータが爪と関係して配置されているシャフトを有し、シャフトがラチェット歯から爪を解放するために可逆アクチュエータと出力シャフトアセンブリの相対回転によって爪と係合する請求項１の動力付ツール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は一般的にラチェット機構に関するものであり、特にリバーシブルラチェットヘッドアセンブリに関する。
【０００２】
リバーシブルラチェット機構は、手動ツールと動力付ツールの両方において幅広く使用されている。いくつかのツールは、動力操作と手動操作を組合せて使用される。これらのツールにおいて、ラチェット機構が手動操作のために使用され、それによりツールは従来の手動ラチェットツールと同様に機能する。全てのラチェット機構に、ツールと出力シャフトを共に固定して一の方向に連結して回転させるために、また出力シャフトに対しツールを他の方向に（一の方向とは反対方向に）相対回転させるためにラチェット歯と係合可能な爪が使用されている。相対回転が可能である方向または相対回転が規制される方向は、爪の位置（ポジション）が変更されることによって逆転する。手動ツールにおけるまたは動力付ツールにおけるリバース動作は通常、爪を異なる位置に移動させるためにノブが回転されることによって行われる。従来、ノブが回転される方向は、ツール使用時における出力シャフトが駆動される方向と反対である。したがって、作業者は、ノブを回す方向が所望な出力シャフトの回転方向と反対であるため、ノブを回す方向に関して混乱する。例えば、上記のようなラチェットリバース機構を有する動力付ツールが米国特許第３，５２９，４９８号に示されている。これに示されているツールは、爪を介して出力シャフトと接続されている振動ヨークを使用する。
【０００３】
特定の動力付ツールは、モータの回転方向が逆転した際に、爪の方向を自動的に逆転する。例えば、上記のような自動ラチェットリバース機構が米国特許第５，５６２，０１５号に示されており、この内容は参照として本明細書に組込まれている。従来のツールでは、堅く締められているまたは解放されているファスナ（固定部）の抵抗トルクがモータが勝ち得る以上に増大した際に、ツールの手動ラチェット操作が可能になる。ツールを手動回転させることによって、ファスナにこれの抵抗を越えるトルクが供給される。爪の位置は、爪（３５）を一の位置から他の位置に切り替えるために爪と一時的に係合する爪リバースギヤ（２５）の軸移動によって変更される。爪リバースギヤの軸移動は、モータの方向とモータの回転方向によって制御される爪の切換方向とを変更することによって行われる。爪の異なる位置は、ツールの手動操作の間の異なる方向への駆動回転を可能にする。このツールの動作は、最も満足できるものである。しかしながら、リバース機構は、爪リバースギヤの軸移動を可能とするためにハウジング内に大きなスペースを必要とする。したがって、よりコンパクトな構成の自動リバース機構が望まれる。
【０００４】
（発明の要約）
本発明のいくつかの目的や特徴の中に、コンパクトな構造であるリバーシブルラチェットヘッドアセンブリの提供があり、また高速動作が可能な上記リバーシブルラチェットヘッドアセンブリの提供があり、更にモータによって直接駆動される上記リバーシブルラチェットヘッドアセンブリの提供がある。加えて、駆動回転の方向を切り換えることによって駆動回転の方向を作業者に示す上記リバーシブルラチェットヘッドアセンブリの提供があり、また経済的に作成でき簡単に扱えるラチェットヘッドアセンブリの提供がある。
【０００５】
更に、本発明のいくつかの目的や特徴の中に、上記の特徴を備える動力付ツールの提供がある。
【０００６】
一般的に、動力付ツールは、手動ラチェットツールとして機能する能力を有する。動力付ツールは、ヘッドとヘッドの内部に配置されているラチェット歯を備えるハウジングを有する。可逆モータはこのハウジング内にある。可逆アクチュエータは、ハウジング内に配置されており、またモータによって回転されるためにこのモータに動作可能に接続されている。出力シャフトアセンブリは、ハウジングのヘッド内に略あって、この出力シャフトアセンブリに対して円弧上を第１の方向に可逆アクチュエータを回転させるために、また円弧上を第１の方向に回転した後に第１の方向に可逆アクチュエータと連結して回転するために、更に出力シャフトアセンブリに対して円弧上を第１の方向と反対の第２の方向に可逆アクチュエータを回転させるために、また更に円弧上を第２の方向に回転した後に第２の方向に可逆アクチュエータと連結して回転するために、可逆アクチュエータに取り付けられている。出力シャフトアセンブリを可逆アクチュエータに取付けることによって、出力シャフトアセンブリに対する可逆アクチュエータの円弧上の回転が、モータの逆回転によって生じる。出力シャフトアセンブリはまた、出力シャフトアセンブリに旋回可能に配置され、またヘッドのラチェット歯と係合可能なラチェット爪を有する。爪は、第１のポジションと第２のポジションの間を旋回可能である。第１のポジションにおいて、爪は、出力シャフトアセンブリとヘッドが一の方向に連結して回転するように、また出力シャフトアセンブリとヘッドの間の他の方向（一の方向と反対の方向）への相対回転が可能となるように、これらを共にして保持するためにラチェット歯と係合する。第２のポジションにおいて、爪は、出力シャフトアセンブリとヘッドが他の方向に連結して回転するように、また出力シャフトアセンブリとヘッドの間の一の方向への相対回転が可能となるように、これらを共にして保持するためにラチェット歯と係合する。これらにより、ツールの手動ラチェット操作が可能になる。可逆アクチュエータは、爪を出力シャフトアセンブリと可逆アクチュエータの間の相対回転によって第１のポジションと第２のポジションの間を押圧し続けるために爪と係合するように適応されている。それにより、手動ラチェッティングはモータの逆回転によって自動的に切り替わる。可逆アクチュエータと出力シャフトアセンブリのいずれか一方は、間隔をあけて反対方向に向いている第１の表面部の対を備えるラグを有する。上記可逆アクチュエータと出力シャフトアセンブリのいずれか他方は、間隔をあけて相互に向かい合い、また第１の表面部の間隔より大きく間隔をあけている第２の表面部の対を備えるポケットを有する。ラグは、ポケットに配置され、またその内部において第１の表面部と可逆アクチュエータと出力シャフトアセンブリの間の相対回転を制限している第２の表面部の間の係合を含んで移動可能である。
【０００７】
本発明の他の目的や特徴は、部分的に明らかであり、また部分的に本明細書内に指摘されている。
【０００８】
（好適な実施形態の詳細な説明）
図面、特に図１と図５を参照すると、そこには、本発明の動力付レンチ１０が示されている。レンチ１０は、ヘッド１４、本体１６、ヘッドと本体を接続させるカラー１８を有するハウジング１２を有する（符号は通常、対象物を示す）。ヘッド１４は、本体１６の別部品として図示されているが、本体と共に１部品として形成してもよい（すなわち、カラー１８がない）。その上、ヘッドは、種々の部品を共にして取付けられるように形成されている。キャップ２０は、ヘッド１４の潤滑剤供給口を閉じている。図に示されたレンチ１０は、本体１６内に空気式可逆モータ２２を有する空気式レンチである。モータ２２は、レンチ１０内の可逆弁（図示せず）に結合されているレバー２３によって作動される。米国出願第５，４２３，３５０号に示された上記可逆弁の例と本出願と共に係属している出願である１９９８年１２月７日に出願された米国出願第６０／１１１，１８４号が、本明細書内に参照として組込まれている。モータによって回転されるためにモータ２２に接続されている駆動シャフト２４は、その上端に第１のベベルギヤ２６を有する。第１のベベルギヤとシャフトは、その上端でベアリング２８に支持されている。図には空気式モータ２２を備えるツールが示されているが、本発明の範囲から逸脱しなければ、ツールは電気モータ（バッテリーを動力とするまたは他のもの）や油圧式モータなどの他のタイプのモータを備えてもよい。
【０００９】
レンチ１０のリバーシブルラチェットアセンブリは、ハウジング１２の中空ヘッド１４を有し、また位置決めネジ３２によってヘッドの内部に固定して配置されているラチェットギヤリング３０を有する。ラチェットギヤリング３０は別部品として形成されヘッド１４内に挿入されているが、歯を機械加工などの方法によってヘッドに形成してもよい。可逆アクチュエータ３４は、シャフト３６とキー４０によってこのシャフトに取付けられている第２のベベルギヤ４２を有する。シャフト３６はヘッド１４に配置されたベアリング４２に支持され、それにより可逆アクチュエータ３４がこのシャフトの縦軸を中心として回転する。第２のベベルギヤ３８は、シャフト３６から放射方向外側に伸びており、また外側面に弓形溝４４を備える（図２参照）。第２のベベルギヤ３８が駆動シャフト２４の第１のベベルギヤと係合することによって、可逆アクチュエータ３４は駆動シャフトによって直接駆動される。ベアリング４２に対して反対側のシャフト３６の端部は、出力シャフトアセンブリ４８の開口４６に支持されており、出力シャフトアセンブリと同心である。シャフト３６は二つの放射方向穴３６Ａ、３６Ｂを有する。これら二つの穴は、軸方向に相互に離れており、約１００°の角度間隔でずれている。図２、図３を参照すると、可逆フィンガ（指状突起物）５０Ａ、５０Ｂそれぞれは、放射方向穴３６Ａ、３６Ｂに１つずつ収容されており、その穴から外側方向に突出している。スプリング５２Ａ、５２Ｂは放射方向穴３６Ａ、３６Ｂに収容されており、そのスプリングの一端が開口４６内の出力シャフトアセンブリ４８を押圧し、他端が可逆フィンガ５０Ａ、５０Ｂを放射方向穴から放射方向外側に突出させるためにこれを押圧している。放射方向穴３６Ａ、３６Ｂのそれぞれは座ぐり加工されており、それによって、可逆フィンガ５０Ａ、５０Ｂそれぞれの一端に形成された肩部が、穴内でフィンガを保持するために、放射方向穴の範囲内で出力シャフトアセンブリ４８と係合する。
【００１０】
出力シャフトアセンブリ４８は、ヘッド１４から外側に突出し又ソケット（図示せず）などのアタッチメントを支持するように構成されている出力シャフト５４を有する。これにより、アタッチメントが回転駆動される。図示された実施形態において、出力シャフト５４は、ボールとスプリングからなる既存の保持ユニット５６を有し、これにより出力シャフトがアタッチメントを着脱可能に保持する。出力シャフトアセンブリ４８は、ヘッド１４内に配置されるワイドベース５８とこれの一側面にありラチェット爪６０を収容するアーチ型スロット５８Ａを有する。爪は、ピン６２によってベース５８のアーチ型スロット５８Ａ内に旋回可能に配置されている。ピン６２により、爪６０が出力シャフトアセンブリ４８の回転軸と平行な軸を中心としてピンに従ってベースに対して旋回する。爪６０は、細長く、それの長軸方向に対向する２つの端部に形成されたラチェット歯を有する。爪６０の対向する端部の歯は、ピン６２に従って爪が旋回することにより、ラチェットギヤリング３０の歯と二者択一的に係合する。これにより、以下に説明されるように、異なる方向にレンチ１０の手動ラチェット操作を行うために出力シャフトアセンブリ４８とラチェットギヤリングが接続される。ピン６２は、ベース５８の内側面側のベース部を介してアーチ型スロット５８Ａの外に伸び、また可逆アクチュエータ３４の第２のベベルギヤ３８の弓形溝４４内に伸びている。図示されている実施形態において、ピン６２と溝４４は、相互接続されている可逆アクチュエータ３４と出力シャフトアセンブリ４８との相対回転を確実に制限する唯一の構造物である。しかしながら、可逆アクチュエータ３４と出力シャフトアセンブリ４８を相互接続する構成は、本発明の範囲から逸脱することがなければ、異なる構成（図示せず）でもよい。例えば、出力シャフトアセンブリに関連する第２のピンと、第２のベベルギヤと関連する第２の弓形溝を、強度を向上させるために設けてもよい。その上、ピンまたは複数のピンが、可逆アクチュエータや出力シャフトアセンブリに関連する溝または複数の溝と関連されてもよい。また、本発明の範囲から逸脱することがなければ、ピンを出力シャフトアセンブリまたは可逆アクチュエータのどちらかに一体に形成（例えば、タブとして）してもよい。
【００１１】
可逆アクチュエータ３４のシャフト３６を支持する出力シャフトアセンブリ４８の開口４６はまた、出力シャフトアセンブリのベース５８のアーチ型スロット５８Ａ内に開いている。シャフト３６は、爪６０近傍のアーチ型スロット５８Ａ内に部分的に露出している。シャフトに形成されている平坦部３６Ｃは、爪６０の旋回やシャフトの回転のためにクリアランスを提供する。加えて、可逆アクチュエータ３４の可逆フィンガ５０Ａ、５０Ｂは、可逆アクチュエータ３４の放射方向穴３６Ａ、３６Ｂからアーチ型スロット５８Ａ内に突出している。可逆フィンガー５０Ａ、５０Ｂは、ピン６２に従って爪を旋回させるために、可逆アクチュエータ３４と出力シャフトアセンブリ４８との間の相対回転によって二者択一的に爪と係合する。シャフト３６はまず、爪の歯をラチェットギヤリング３０から確実に離れるように、平坦部３６Ｃのエッジ近傍の爪と係合する。アーチ型スロット５８Ａの底の２つのカットアウト部（切り取り部）６４Ａ、６４Ｂ（図３）は、可逆フィンガー５０Ａ、５０Ｂの１つをそれぞれ収容でき、フィンガの全可動範囲が納まる空間を提供する。本明細書の動作の説明から明らかなように、フィンガ５０Ａ、５０Ｂは、モータが逆回転した際にラチェッティングの方向を自動的に変更するために、モータ２２の逆回転によって爪６０を旋回させる。
【００１２】
カバー６６は、出力シャフトアセンブリ４８の上にあるヘッド１４に収容され、またヘッドの外に突出している出力シャフト５４が通過する開口を有する。カバー６６、出力シャフトアセンブリ４８、可逆アクチュエータ５４は、ヘッド内の環状溝７０に収容されるスナップリング６８によってヘッド内に保持される。カバー６６はまた、出力シャフトアセンブリ４８のベース５８の穴７６Ａ、７６Ｂそれぞれ内に解放可能なロック用ボール７２Ａ、７２Ｂとそれに関連するスプリング７４Ａ，７４Ｂの対を保持する。スプリング７４Ａ、７４Ｂは、ベース５８の外側面側でカバー６６に係合し、またこれに対応するボール７２Ａ、７２Ｂを穴７６Ａ，７６Ｂから第２のベベルギヤの外側面と接するベースの内側面へと押圧する。第２のベベルギヤ３８の外側表面上に形成された４つの凹部（７８Ａ〜７８Ｄ）は、２つの選択されたポジションにおいて可逆アクチュエータ３４と出力シャフトアセンブリを共にして解放可能にロックする（固定する）ために、ボール７２Ａ、７２Ｂを収容できる能力を有する。しかしながら、スプリング７４Ａ、７４Ｂの押圧力は、爪６０を切替えるための出力シャフトアセンブリベース５８内の可逆アクチュエータ３４の相対回転を可能とするために、ボール７２Ａ、７２Ｂを凹部の外に移動させる力より小さい。
【００１３】
動力付レンチ１０の構成の説明は以上であり、以下、これの動作について特に図３と図４を参照しながら説明する。図３には、レンチ１０が出力シャフトアセンブリを時計回り方向に回転させるために作動している際における可逆アクチュエータ３４と出力シャフトアセンブリ４８の相対的構成が示されている。可逆フィンガ５０Ａはピン６２に対して爪６０の右部分に係合しており、爪の右端は弾性的に傾いてラチェットギヤリング３０に接触している（第１のポジション）。ピン６２が弓形溝４４の右端において可逆アクチュエータ３４と係合することによって、可逆アクチュエータの時計回り方向の駆動によりピンが押圧され、また出力シャフトアセンブリ４８がそれと連結して時計回り方向に駆動される。爪６０の右端とラチェットギヤリング３０との係合により、ヘッド１４内において、出力シャフトアセンブリ４８の時計回り方向の回転が可能となり、一方、これの反時計回りの回転が阻止される。モータ２２のトルク能力が強すぎる場合または手動操作が要求される場合、ハウジング１２は、出力シャフトアセンブリ４８の時計回り方向の回転を継続するために時計回り方向に回転できるヘッド１４を有する。ヘッド１４の時計回り方向の移動により、ラチェットギヤリング３０の歯が爪６０の右端側の歯との係合位置に移動される。それにより、爪は、ヘッドと出力シャフトアセンブリ４８を時計回り方向に連結して回転させるために、これらを共にして保持する。
【００１４】
従来のラチェッティング操作は、手動ラチェットツールのように、固定部（図示せず）をハウジング１２の振動運動によって回転させることにより可能になる。ヘッド１４が反時計回り方向に回転した結果、爪６０が、出力シャフトアセンブリとヘッドの間の結合を解放するために、ピン６２に従って反時計回り方向に旋回する。それにより、ハウジング１２は、出力シャフトアセンブリを回転させることなく、反時計回り方向に回転される。爪６０と係合している可逆フィンガ５０Ａは、ラチェット係合を維持するために、スプリング５２Ａの作用によって、爪をラチェットギヤリング３０との係合位置に向かって連続的に傾ける。ロック用ボール７２Ａ、７２Ｂは、図３の状態において、可逆アクチュエータ３４の第２のベベルギヤ３８の凹部７８Ａ、７８Ｃに収容されている。ロック用ボール７２Ａ、７２Ｂは、ハウジング１２が爪６０をラチェットギヤリング３０との係合位置に傾けるための位置にフィンガ５０Ａを維持するために反時計回りに回転されている場合に、可逆アクチュエータ３４を出力シャフトアセンブリ４８と共に保持する。トルクがハウジング１２の反時計回り方向の移動によって解除されるている場合、可逆アクチュエータ３４と出力シャフトアセンブリ４８の間の相対移動により、爪６０は、上記のようにレンチ１０の動きを止めるように、さもなくばラチェットヘッドアセンブリを不適当に動作させるように旋回する。
【００１５】
可逆アクチュエータ３４と出力シャフトアセンブリ４８が図４に示された構成である場合、レンチハウジング１２が、出力シャフト５４を反時計回り方向に駆動させるために使用される。出力シャフトアセンブリ４８に対して独立したヘッド１４の回転は、レンチ１０の手動ラチェット操作のために時計回り方向となる。図４の構成において、可逆フィンガ５０Ｂは、爪の左端をラチェットギヤリング３０との係合位置に旋回させるために爪６０と係合している（第２のポジション）。ロック用ボール７２Ａ、７２Ｂは、可逆アクチュエータと出力シャフトアセンブリ４８の相対回転を阻止してこれらを保持するために、可逆アクチェータ３４の凹部７８Ｂ、７８Ｄに収容されている。
【００１６】
図３に示した出力シャフトアセンブリ４８が時計回り方向に回転されている状態から図４に示した反時計回り方向に回転されている状態への切換は、モータ２２の逆回転によって自動的に行われる。モータ２２の作動による可逆アクチュエータ３４の反時計回り方向の回転は、ロック用ボール７２Ａ、７２Ｂを第２のベベルギヤ３８の凹部７８Ａ、７８Ｃから外に移動させるのに十分なトルクを有する。それにより、可逆アクチュエータが出力シャフトアセンブリ４８に対して回転する。相対回転は、ピン６２に従って反時計周り方向に移動する第２のベベルギヤ３８の弓形溝４４によって可能となる。出力シャフトアセンブリ４８に対する可逆アクチュエータ３４の相対回転の範囲は、溝４４の円弧に制限される。溝４４の左端がピン６２に一度接触する（図４のように）と、可逆アクチュエータ３４は反時計回り方向に回転し続け、それにより出力シャフトアセンブリ４８が連結して反時計回り方向に回転する。溝４４の左端がピン６２と係合すると同時に、、ボール７２Ａ、７２Ｂが、可逆アクチュエータ３４と出力シャフトアセンブリ４８の偶発的な相対回転を阻止してこれらを解放可能に固定するために、凹部７８Ｂ、７８Ｄに嵌る。
【００１７】
可逆アクチュエータ３４が図３の状態から反時計回り方向に移動するに従い、爪６０と係合している可逆フィンガ５０Ａが、反時計回り方向に、爪との係合位置から離れてカットアウト部（逃げ部）６４Ａ（図４参照）内に移動する。同時に、可逆フィンガ５０Ｂが、カットアウト部６４Ｂから離れて爪６０の左端との係合位置に移動する。フィンガ５０Ｂが爪６０と係合する直前に、シャフト３６は、それの平坦部３６Ｃの左側エッジ部で爪と係合する。シャフトは、爪６０をラチェットギヤリング３０の歯との係合位置から離れるように押圧する十分な力を提供する。フィンガ５０Ａ、５０Ｂのみ、またはシャフト３６のみのどちらか一方によって爪を逆転させることが可能である。しかしながら、シャフトのみが使用される場合、爪６０をラチェットギヤリングとの係合位置に弾性的に傾ける他の構成物（図示せず）が必要である。可逆フィンガ５０Ｂの反時計回り方向の移動が継続されることによって、爪６０はピン６２に従って反時計回り方向に回転する。それにより、爪の左端の歯がラチェットギヤリング３０に係合する。可逆フィンガ５０Ｂは、図３の状態における可逆フィンガ５０Ａと同様に、爪６０の左端をラチェットギヤリング３０との係合位置に傾ける。
【００１８】
爪６０が、図４の構成から時計回り方向に回転駆動されるために図３の構成に自動的に逆転される方法は上記の説明から明らかである。したがって、新たに説明しない。
【００１９】
図６〜８には、改良された可逆アクチュエータと出力シャフトアセンブリとを備える第２の実施形態が示されている。改良は、可逆アクチュエータと出力シャフトアセンブリが連結して回転するために相互に係合することに関する。可逆アクチュエータや出力シャフトアセンブリの部分は、図１〜５に示された実施形態の部分と同一または類似であり、また同一の符号が付されてはいるが、その頭に「１」が付された状態で示されている（部分は１００番台の符号で示されている）。全ての部分の符号の頭に「１」が付されるわけではなく、第１の実施形態に対応する部分はそのままである。可逆アクチュエータ１３４は、シャフト１３６とそのシャフトに圧入とキー（図示せず）によって固定されている第２のベベルギヤ１３８を有する。シャフト１３６は、シャフトの縦軸を中心にして可逆アクチュエータ１３４を回転させるために、ヘッド１４内に配置されているベアリング４２に支持されている。第２のベベルギヤ１３８は、シャフト１３６から放射方向外側に伸びている。第２のベベルギヤ１３８は、第１のベベルギヤ２６と係合されており、それによって、可逆アクチュエータ１３４が駆動シャフトによって直接駆動される。ベアリング４２と対向するシャフト１３６の端部は、出力シャフトアセンブリ１４８の開口１４６に支持され、出力シャフトアセンブリと同心である。シャフト１３６は、二つの穴１３６Ａ，１３６Ｂを有する。これら２つの穴は、軸方向に相互に離れており、また約１００°の角度間隔でずれている。図６を参照すると、可逆フィンガ１５０Ａ、１５０Ｂそれぞれは、穴１３６Ａ、１３６Ｂに１つずつ収容されており、その穴から外側方向に突出している。スプリング１５２Ａ、１５２Ｂは穴１３６Ａ、１３６Ｂに収容されており、そのスプリングの一端が開口１４６内の出力シャフトアセンブリ１４８を押圧し、他端が可逆フィンガ１５０Ａ、１５０Ｂを穴から外側方向に突出させるためにこれを押圧している。穴１３６Ａ、１３６Ｂそれぞれは座ぐり加工がされており、それによって、可逆フィンガ１５０Ａ、１５０Ｂそれぞれの一端に形成された肩部が、穴内でフィンガを保持するために、放射方向穴の範囲内で出力シャフトアセンブリ１４８と係合する。
【００２０】
ラグ１７０（図７）はシャフト１３６から放射方向に伸びており、ベベルギヤ１３８とシャフトの平坦部１３６Ｃの縦方向間に配置されている。ラグ１７０は、周囲方向に間隔を空けて配置されまた反対方向に向いている側面１７０Ａ、１７０Ｂの対を有し、これらはストッパ−となる肩部を形成している。前面１７０Ｃは、側面１７０Ａと１７０Ｂの間を結合して円弧状に伸びている。放射方向に伸びているレセプタクル１７１は面１７０Ｃ上に開いており、スプリング１７３Ｃ（図８）によって面１７０Ｃの外に突出するボール１７２を有する。
【００２１】
出力シャフトアセンブリ１４８は、ソケット（図示せず）などのアタッチメントを回転駆動させるために、ヘッド１４から外側に突出し又アタッチメントを支持するように構成されている出力シャフト１５４を有する。ヘッド１４に収容されるカバー６６は、出力シャフトアセンブリ１４８のベース１５８上にあり、またヘッドの外に突出する出力シャフト１５４が通過する開口を有する。図示されている実施形態において、出力シャフト１５４は、ボールとスプリングからなる既存の保持ユニット１５６を有し、これにより出力シャフトがアタッチメントを着脱可能に保持する。出力シャフトアセンブリ１４８は、ヘッド１４に配置されるベース１５８と、これの一側面にありラチェット爪１６０を収容するアーチ型スロット１５８Ａを有する。カバー６６、出力シャフトアセンブリ１４８、可逆アクチュエータ１３４は、ヘッド内の環状溝７０（図２参照）に収容されているスナップリング６８によってヘッド１４内に保持される。爪１６０は、ピン１６２によってベース１５８のアーチ型スロット１５８Ａに旋回可能に配置されている。ピン１６２により、爪１６０が出力シャフトアセンブリ１４８の回転軸と平行な軸を中心にしてピンに従ってベースに対して旋回する。爪１６０は、細長く、それの長軸方向に対向する２つの端部に形成されたラチェット歯を有する。爪１６０の対向する端部の歯は、ピン１６２に従って爪が旋回することにより、ラチェットギヤリング３０（図２参照）の歯と二者択一的に係合する。これにより、異なる方向にレンチ１０の手動ラチェット操作を行うために出力シャフトアセンブリ１４８とラチェットギヤリングが接続される。
【００２２】
可逆アクチュエータ１３４のシャフト１３６を支持する出力シャフトアセンブリ１４８の穴１４６は、出力シャフトアセンブリのベース１５８のアーチ型スロット１５８Ａ内に開いている。シャフト１３６は爪１６０近傍のアーチ型スロット１５８Ａ内に部分的に露出している。シャフトに形成されている平坦部１３６Ｃは、爪１６０の旋回やシャフトの回転のためにクリアランスを提供する。加えて、可逆アクチュエータの可逆フィンガ１５０Ａ、１５０Ｂは、可逆アクチュエータの穴１３６Ａ，１３６Ｂからアーチ型スロット１５８Ａ内に突出している。可逆フィンガ１５０Ａ，１５０Ｂは、ピン１６２に従って爪を旋回させるために、可逆アクチュエータ１３４と出力シャフトアセンブリ１４８の間の相対回転によって二者択一的に爪１６０と係合する。可逆フィンガ１５０Ａ、１５０Ｂは、モータが逆回転した際にラチェッティングの方向を自動的に変更するために、モータ２２の逆回転によって爪１６０を旋回させる。可逆アクチュエータ１３４と出力シャフトアセンブリ１４８の相対回転によるフィンガ１５０Ａ、１５０Ｂ、爪１６０の動作は、第１の実施形態（図１〜５）のフィンガ５０Ａ、５０Ｂ、爪６０の動作と同一であり、そのため新たに詳しく説明しない。
【００２３】
ポケット１８０は、ベース１５８の上面１８１に形成されており、ベベルギヤ１３８（図７）に向かって開いている。ポケット１８０は、ラグ１７０の底面と係合可能であり又これと平行な底面１８２Ａによって形成されている。ポケットは更に、穴１８４の円周突起部から略接線方向に伸びている面１８２Ｂ、１８２Ｃの対と、面１８２Ｂ、１８２Ｃの間にあって又これらを結合するように伸びている端面１８２Ｄによって形成されている。穴１４６は、この中でシャフトを回転させるためにシャフト１３６の低端を支持する。面１８２Ｄは、円弧状であり又ラグ１７０の端面１７０Ｃと略同一形状に形成されており、端面１７０Ｃから放射方向外側に間隔を空けて配置されている。放射方向内側に開いているレセプタクル１８３Ａ、１８３Ｂの対は、面１８２Ｄ上に形成されており、また可逆アクチュエータと出力シャフトアセンブリの間の相対回転を阻止するための可撓なロック（固定）を提供するボール１７２を中に収容できるように配置されている。２つのレセプタクルは、可逆アクチュエータと出力シャフトアセンブリの間の相対回転により描かれる弧の所定角度と略同一な弧の角度の間隔をあけて円周方向に配置されている。スプリングに押圧されているボール１７２は、可逆アクチュエータが出力シャフトアセンブリとの相対回転の対向する終点に位置する場合、レセプタクル１８３Ａ、１８３Ｂのどちら一方に伸びている。ボール１７２とスプリング１７３がラグ側に配置され、一方、レセプタクル１８３Ａ、１８３Ｂが面１８２Ｄに存在する状態が図示されているが、必要に応じてこの配置を入れ換えてもよい。
【００２４】
駆動シャフト１３６が反時計回り方向に駆動されている場合（図７に示すように）、ラグ１７０の面１７０Ａはポケットの面１８２Ｂに係合し、それによって出力シャフトアセンブリ１４８は回転源である駆動シャフトと連結して駆動される。爪１６０は、出力シャフトアセンブリ１４８とレンチ１０の手動による連結回転を可能にする位置にある。しかしながら、レンチ１０が手動により時計回り方向に回転される場合、爪がレンチと出力シャフトアセンブリ１４８との間の相対回転を可能にする。ボール１７２が、スプリング１７３によってレセプタクル１８３Ａに押圧されることによって、レンチの手動ラチェット操作の間において可逆アクチュエータ１３４と出力シャフトアセンブリ１４８が相対回転しないようにこれらを保持する。
【００２５】
第１の実施形態のように、モータ２２の回転方向が変更されることによって、手動ラチェット操作を反対方向に（例えば、時計回り方向）にするようにモータを変更するために、自動的に爪１６０の位置が切り替わる。モータ２２が逆回転することによって、可逆アクチュエータ１３４のシャフト１３６は図７に示された状態から時計回り方向に移動する。シャフト１３６を介して作用されるモータ２２の衝撃力は、レセプタクル１８３Ａからボール１７２を取り外すには十分であり、それにより、可逆アクチュエータ１３４が出力シャフトアセンブリ１４８に対して時計回り方向に回転する。したがって、ラグ１７０は、図７に示された位置からポケット内を時計回り方向に回転する。ラグの面１７０Ａは、ポケットの面１８２Ｂから離れる。ポケット１８０内のラグ１７０の相対回転は、面１７０Ｂがポケット１８０の面１８２Ｃと係合するまで継続する。ラグ面１７０Ｂとポケット面１８２Ｃが係合した後、可逆アクチュエータ１３４と出力シャフトアセンブリ１４８は、モータ２２によって駆動されたように時計回り方向に連結して回転する。ボール１７２は、レンチ１０の手動ラチェット操作の間の可逆アクチュエータ１３４と出力シャフトアセンブリ１４８の間の相対回転を阻止するために、レセプタクル１８３Ｂに収容されている。第１の実施形態に関して説明したように、爪１６０の位置は、可逆アクチュエータ１３４の相対移動によって
切り替わり、それにより時計回り方向の手動による駆動回転が可能になる。
【００２６】
ラグ表面１７０Ａまたは１７０Ｂとポケット表面１８２Ｂまたは１８２Ｃとの係合は、比較的にラグ１７０全体に及んで行われる。結果として、ラグ１７０が破壊される可能性は、第１の実施形態（図１〜５）においてラグとして機能しているピン６２が破壊される可能性より減少する。また構成は、第１の実施形態の構成のようにボール７２Ａ、７２Ｂ、スプリング７４Ａ、７４Ｂ、凹部７８Ａ〜７８Ｄを必要としないため、幾分かシンプルになる。
【００２７】
上記により、本発明のいくつかの目的は達成され、また結果として他の利点が達成されたことは明らかである。
【００２８】
本発明の要素または好適な実施形態において、「その」、「上記」の冠詞は一つまたはそれ以上の要素が存在することを意味し、「有する」、「含む」、「備える」は、記載された要素以外に新たな要素が存在することを包含しまた意味する。
【００２９】
本発明の範囲から逸脱することなく上記の構成から様々な変更物を作成することが可能である。また、上記の説明に含まれる又は添付図面に示されている全ての内容は、実施例として説明されているがこれに限定するわけではない。上記の異なる実施形態も含めて、少なくとも３つの他の変更物（図示せず）が本発明の範囲内において構想される。モータの回転をこれの直角方向に伝達させる必要がない場合に、完全な直線形状であるツール（例えば、ラチェットスクリュードライバ）が構成される。その結果として、可逆アクチュエータは出力シャフトの一部となり、別要素でなくなる。ラチェットヘッドアセンブリはまた、従来の振動するヨークラチェットツールに組む込まれる。ヨークは、出力シャフトアセンブリを回転駆動させるために爪と係合する実施形態に示されている固定されたラチェットリング３０に取って代わる。可逆アクチュエータはモータに完全に接続されておらず、その代わりに、ツールを反転させるために手動回転されるノブに向かって外部に伸びている。ラチェットヘッドアセンブリは、完全に手動ツール（すなわち、モータを有しない）として容易に利用できる。可逆アクチュエータは、ツールの操作方向を変更するためにノブに接続される。ラチェットギヤリングは、示された実施形態と略同様に、ツールのヘッド内に固定される。ラチェットアセンブリの構成によって、ノブは、爪をノブが回転される方向と同方向に回転されるように配置するために回転される。言い換えれば、ノブが時計回りに回転される場合、作業者は、駆動回転方向が時計回り方向（または逆方向）であることを即座に理解する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ツールのラチェットヘッドアセンブリの断面図を示している本発明の動力付ツールの部分側面図である。
【図２】ラチェットヘッドアセンブリの分解斜視図である。
【図３】第１のポジションにおける爪を示し且つ図１の線３−３を含む面における部分断面図である。
【図４】第２のポジションにおける爪を示している図３の断面図である。
【図５】動力付ツールの側面図である。
【図６】ラチェットヘッドアセンブリの第２の形態の分解斜視図である。
【図７】出力シャフトアセンブリのポケット内に支持されている可逆アクチュエータのラグを示している図６のラチェットヘッドアセンブリの横断面図である。
【図８】図７の線８−８を含む面における部分断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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