(57)【要約】  本発明は、医療デバイス（３０）のためのラチェット（１）であって、トルク案内要素（２）及びトルク放出要素（３）であって、それらの間において、切替可能な歯付ユニット（４）は、歯付ユニット（４）の切替位置に従ってトルク案内要素（２）からのトルクがトルク放出要素へ伝達されるように配置される、トルク案内要素（２）及びトルク放出要素（３）を含み、前記歯付ユニット（４）は、入れ子状に配置された２つのトルク伝達スリーブ（５、６）であって、両方が中間スリーブ（１７）とトルク伝達接触され得るように配置及び製造される、２つのトルク伝達スリーブ（５、６）を含む、ラチェット（１）に関する。本発明はまた、前記タイプのラチェット（１）を含む医療デバイス（３０）に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療デバイス（３０）のラチェット（１）であって、
トルク案内／入力要素（２）であって、トルク放出／出力要素（３）の周りで／トルク放出／出力要素（３）に対して相対的に回転可能であるように配置され、且つ、トルク伝達のために、歯付ユニット又は伝達部（４）を介して前記トルク放出／出力要素（３）に連結される前記トルク案内／入力要素（２）を備え、
前記歯付ユニット又は前記伝達部（４）は、選択可能な回転の向きを有するフリーホイールを形成し、且つ前記トルク案内要素（２）へ／前記トルク案内要素（２）において、回転不能であり且つ軸方向に動かないように連結される第１トルク伝達スリーブ（５）と、前記トルク案内要素（２）へ／前記トルク案内要素（２）において、前記トルク案内要素（２）と回転しないように固定されるが軸方向に可動であるように連結される第２トルク伝達スリーブ（６）と、を有し、
前記第１トルク伝達スリーブ（５）及び前記第２トルク伝達スリーブ（６）は、反対の方向に作用する歯部（１２、１４）を備え、且つ、前記第２トルク伝達スリーブ（６）の手動で調整可能な軸方向位置に依存しており、中間スリーブ（１７）であって、軸方向に可動であるように配置され、前記トルク伝達スリーブ（５、６）の前記歯部（１２、１４）に向かって予負荷をかけられ、且つ、トルク伝達のために前記トルク放出要素（３）に連結される前記中間スリーブ（１７）と選択的であるが交互に噛合係合され得る、ラチェット（１）。
【請求項２】
前記第１トルク伝達スリーブ（５）及び前記第２トルク伝達スリーブ（６）は、半径方向に重ね合わされるように配置されることを特徴とする、請求項１に記載のラチェット。
【請求項３】
操作要素（２０）であって、それにより、前記第２トルク伝達スリーブ（６）の前記手動で調整可能な軸方向位置は、前記第２トルク伝達スリーブが前記中間スリーブ（１７）から係合解除され、且つ前記中間スリーブ（１７）が前記予負荷によって前記第１トルク伝達スリーブ（５）と係合する第１位置へ、及び、前記第２トルク伝達スリーブが前記中間スリーブ（１７）と係合し、且つ前記中間スリーブ（１７）が前記予負荷に抗して前記第１トルク伝達スリーブ（５）との係合から出るようにシフトされる第２位置へ切り替えられ得る、操作要素（２０）によって特徴付けられる、請求項２に記載のラチェット。
【請求項４】
前記２つのトルク伝達スリーブの一方（５）は、第１ディテントシャフト（７）の態様で形成され、且つ他方のトルク伝達スリーブ（６）は、第２ディテントシャフト（８）の態様で形成され、及び／又は前記中間スリーブ（１７）は、ガイドシャフト（２４）に対して軸方向に可動であるように配置され、前記ガイドシャフト（２４）は、前記フリーホイールを実現するために、前記トルク放出要素（３）に対して軸方向に可動であるように配置されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のラチェット（１）。
【請求項５】
前記トルク案内要素（２）は、前記２つのトルクスリーブ（５、６）が収容されるハウジング（２２）として形成され、及び前記トルク放出要素（３）は、好ましくは、前記ハウジング（２２）によって囲まれる出力シャフトを形成することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のラチェット（１）。
【請求項６】
前記一方のトルク伝達スリーブ（５）及び前記他方のトルク伝達スリーブ（６）は、それぞれの端面に軸方向に整列して設けられたそれらのそれぞれの歯部（１２）を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のラチェット（１）。
【請求項７】
前記歯部（１２）は、いずれの場合にも鋸歯部（１４）として形成されることを特徴とする、請求項６に記載のラチェット（１）。
【請求項８】
前記歯部（１２）は、互いに異なることを特徴とする、請求項６又は７に記載のラチェット（１）。
【請求項９】
前記第１ディテントシャフト（７）の前記歯部（１２）は、前記第２ディテントシャフト（８）の前記歯部（１２）の半径方向内側又は半径方向外側に設けられることを特徴とする、請求項６〜８のいずれか一項に記載のラチェット（１）。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のラチェット（１）を備える、医療デバイス（３０）。
【請求項１１】
医療用穿孔機械／医療用ねじ止め機械であることを特徴とする、請求項１０に記載の医療デバイス（３０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨を穿孔／フライス加工するため、及び／又は骨においてねじを設定するため、もしくはインプラントをねじ止めするための穿孔、フライス加工及び／又はねじ止め機械などの医療デバイスのためのラチェットであって、トルク案内要素及びトルク放出要素であって、それらの間において、切替可能な歯付ユニットは、歯付ユニットの切替位置に従って、トルク案内要素からのトルクが、選択され得る回転の１つの向きのみにおいてトルク放出要素へ伝達されるように配置される、トルク案内要素及びトルク放出要素を含むラチェットに関する。
【背景技術】
【０００２】
類似した先行技術は、例えば、独国特許出願公開第１０２０１１０８８２５２Ａ１号明細書から既知である。この文献は、ねじ止め用工具を駆動するためのアドオンラチェットであって、ねじ要素を緩める及び締めるのに役立ち、且つ、２つの回転方向に選択的に駆動することができ、アドオンラチェットが直線のアドオン部品として、且つ、また角度の付いたアドオン部品として実装され得る選択肢を有するアドオンラチェットを開示する。スリーブ形状のハウジングにおいて設けられるのは、互いから離れた２つのドグであり、これらは、ハウジングに対して回転され得るが軸方向に動かないように支持される。ドグは、互いの方を向くその端面においてその周辺領域を有し、周辺領域の各々には、互いに対して逆の設計を有するラチェット歯部が設けられている。２つのドグのそれぞれのラチェット歯部の反対側には、ドグに連結され得る対応するラチェット歯部を備える、それぞれのドグの方を向いた側に駆動リングが設けられる。駆動リングは、ハウジングに対して軸方向にシフト可能となるようにハウジングにおいて取り付けられ、且つばね手段によりそれぞれのドグで支持される。アドオンラチェットは、駆動工具であって、ドグの多角形開口中を回転可能に通され得、且つその連結端部が駆動リングの多角形プロファイルにトルクを伝達しない態様で入っている状態で適所にロックされ得る駆動工具をさらに含む。駆動工具により、駆動リング又はそれぞれの駆動リングは、駆動工具がその中を通り得るドグから離れるように、すなわち駆動リングがドグから分離される位置へ、及び同時に駆動リングがねじ切工具を支持する他のドグに連結される位置へ軸方向にシフトされ得る。
【０００３】
このアドオンラチェットは、従来のソケットレンチを対象とするものである。鋸歯部が設けられる、回転可能に取り付けられ軸方向に固定された２つのドグが含まれる。両面歯部を備えた、回転不能であり軸方向にシフト可能な駆動リングが用いられる。駆動リングをシフトさせることで、左方向回転と右方向回転との間で変更を行うことができる。
【０００４】
さらなるラチェット手段も独国実用新案第２９７２３４７２Ｕ１号明細書から既知である。この文献は、六角形ソケットなどのソケットを操作するためのラチェット手段であって、力を導入するようにされた駆動部と、駆動部に対して同心円状に配置され、且つその外側端面にソケットの四角形開口を係合するための中央に突出する四角形トラニオンが設けられた被駆動部と、駆動部と被駆動部との間のラチェット要素又はドグ要素とを含むラチェット手段を開示する。ここで強調される特別な特徴は、２つの本体部品であって、その外側シェル表面が実質的に同一の設計である２つの本体部品が回転軸方向に連続的に設けられ、少なくとも駆動部が被駆動ピンに対して軸方向に反対側のその端面において四角形挿入開口を有する２つの本体部品を含む。
【０００５】
切替可能なねじ回しラチェット手段は、独国特許出願公開第１９９５１８８８Ａ１号明細書において、最後に言及された先行技術のさらなる発展形態で開示される。この文献は、切替可能なラチェットねじ回しであって、ハウジング内部に軸方向に直列に配置された逆回転フリーホイールと、中央工具シャフトと、フリーホイールにより動作位置左／右へ選択的にシフトされ得る、フリーホイールの高さにあるドグ部分とを明確に含む切替可能なラチェットねじ回しを開示する。強調される特別な特徴は、ねじ回しが、細い管状のハウジングと、前でハウジングから突出するシャフトと、後ろから突出し且つばね力に抗して作用する切替押ボタンとを含み、加えて、締結クリップがハウジングに設けられるボールペンの態様で構築されることを含む。
【０００６】
しかしながら、上記文献及び上で挙げられた実用新案では、内側且つ反対の歯部を有する２つのフリーホイールが使用される。加えて、外側歯部を有するスライドシャフトが使用される。スライドシャフトの軸方向移動により、左方向回転と右方向回転との間で変更を行うことが可能になる。
【０００７】
しかしながら、既存の解決策は、改良されなければならないいくつかの欠点を有する。これは、この解決策が高い軸方向空間要件を暗示し、且つほとんどの場合に高い半径方向空間要件も有することを意味する。運転モードの便利な変更は可能でない。通常、アドオンラチェットは逆にされなければならない。さらに、既存の解決策は、追加的な切替手段、例えばフリーホイールと効率的に組み合わされ得ない。フリーホイールが取り付けられる場合であっても、これは、スライドシャフトを押し出すことによってのみ可能である。しかしながら、スライドシャフトの再導入は一般的に滑らかでない。さらに、フリーホイールの配置は、この場合、横断される切替位置の順番を決定付ける。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
先行技術から欠点を除去するか又は少なくともそれらを軽減することが本発明の目的である。優先的に、小さい軸方向（及び場合により半径方向）空間要件を有する、円筒形ハウジングにおける切替可能なラチェットユニットの実装形態が提示されなければならない。加えて、方向の設定を変更することなくフリーホイールを切り替えるための手段が提供されなければならない。この又は別の順番での、直接接続された切替位置をさらに含む左方向回転から右方向回転への方向の設定が特に望ましい。一方又は他方の側からの、左方向回転と右方向回転との間の直接接続の状態の介在も望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、請求項１の特徴を含むラチェットにより達成される。本発明の有利なさらなる展開形態は、従属請求項の主題である。
【００１０】
したがって、本発明の趣旨は、歯付ユニットが、２つのトルク伝達スリーブ（軸方向に嵌め込まれたトルク伝達スリーブ）であって、入れ子状に配置され、且つこれらの両方が作業基準面の好ましくは正面にもたらされ、（軸方向に離間された）中間スリーブと、例えば係合解除シャフトの態様でトルク伝達接触（歯噛合係合）され得るように配置及び設計される２つのトルク伝達スリーブを含むことを含む。トルク伝達スリーブは、トルク伝達中空シリンダ、トルク伝達ブッシュ又はトルク伝達リングとも呼ばれ得る。中間スリーブは、中間中空シリンダ、中間ブッシング又は中間リングと呼ばれ得る。２つのトルク伝達スリーブが軸方向にシフトされると、トルク伝達スリーブの一方を選択的に中間スリーブとトルク伝達係合させることが可能である。２つのトルク伝達スリーブに、係合歯であって、各々異なる回転方向に作用し且つ反対側の回転方向に滑動する係合歯が設けられる場合、回転の向きを選択する可能性を有するラチェット機能が得られる。
【００１１】
換言すると、本発明の趣旨は、医療デバイスのためのラチェット（このラチェットは、医療デバイスにおいて／その上に設置される）であって、上で言及されたトルク案内要素及びトルク放出要素であって、それらの間において、切替可能な歯付ユニット（ラチェット伝動装置）は、歯付ユニットの切替位置に依存してトルクがトルク案内要素からトルク放出要素へ移動されるように配置される、トルク案内要素及びトルク放出要素を含むラチェットの提供である。本発明によると、歯付ユニットは、（入れ子状に配置された）２つのトルク伝達スリーブであって、一方が他方の内部に取り付けられ、且つ両方が（軸方向に離間された）中間スリーブとトルク伝達接触され得るように配置及び製造される、２つのトルク伝達スリーブを含む。
【００１２】
具体的には、医療デバイスのラチェットであって、トルク案内要素（例えば、ラチェットハウジング）であって、トルク放出要素（例えば、好ましくはハウジングにおいて支持された出力シャフト）の周りで／それに対して相対的に回転可能であるように配置され、且つトルク伝達のために、回転の向きが選択可能な状態で切り替えられ得るフリーホイールを画定する歯付ユニットを介してトルク放出要素に連結されるトルク案内要素（例えば、ラチェットハウジング）を有するラチェットが提案され、前記歯付ユニットは、トルク案内要素へ／それにおいて、回転不能であり且つ軸方向に動かないように連結される第１トルク伝達スリーブと、トルク案内要素へ／それにおいて、トルク案内要素と回転しないように固定されるが軸方向に可動であるように連結される第２トルク伝達スリーブとを含み、第１トルク伝達スリーブ及び第２トルク伝達スリーブは、反対の方向に作用する歯部（歯部手段）を含み、且つ第２トルク伝達スリーブの手動で調整可能な軸方向位置に依存して、中間スリーブであって、軸方向に可動であるように配置され、且つトルク伝達のために連結されたトルク放出要素に連結されたトルク伝達スリーブの歯部に向かって予め負荷をかけられる中間スリーブと選択的であるが交互に（直接／間接）噛合係合され得る。
【００１３】
ラチェットは、好ましくは第１トルク伝達スリーブ及び第２トルク伝達スリーブが半径方向に重ね合わされるように配置されることを特徴とする。
【００１４】
さらに好ましくは、ラチェットは、第２トルク伝達スリーブの手動で調整可能な軸方向位置が、第２トルク伝達スリーブが中間スリーブから係合解除され、且つ中間スリーブが予負荷によって第１トルク伝達スリーブと係合する第１位置へ、及び、第２トルク伝達スリーブが中間スリーブと係合し、且つ中間スリーブを予負荷に抗して第１トルク伝達スリーブとの係合から出るようにシフトされる第２位置へ切り替えられ得る操作要素又はスライドによって特徴付けられる。
【００１５】
さらに好ましくは、ラチェットは、二つのトルク伝達スリーブの一方が第１ディテントシャフトの態様で形成され、且つ、他方のトルク伝達スリーブが第２ディテントシャフトの態様で形成され、及び／又は、中間スリーブは、ガイドシャフトに対して軸方向に可動であるように配置され、ガイドシャフトは、フリーホイールを実現するために、トルク放出要素に対して軸方向に可動であるように配置されることを特徴とする。
【００１６】
さらに好ましくは、ラチェットは、トルク案内要素が、２つのトルクスリーブが収容されるハウジング（２２）として形成され、及び前記トルク放出要素が、好ましくは、ハウジングによって囲まれる出力シャフトを形成することを特徴とする。
【００１７】
さらに好ましくは、ラチェットは、一方のトルク伝達スリーブ及び他方のトルク伝達スリーブがそれぞれの端面に軸方向に整列して設けられたそれらのそれぞれの歯部を有することを特徴とする。
【００１８】
さらに好ましくは、ラチェットは、（トルク伝達スリーブ上の）歯部がいずれの場合にも鋸歯として形成されることを特徴とする。
【００１９】
さらに好ましくは、ラチェットは、歯部が互いに異なる（互いに対して異なる向きを有する）ことを特徴とする。
【００２０】
さらに好ましくは、ラチェットは、第１ディテントシャフトの歯部が第２ディテントシャフトの第２師部の半径方向内側又は半径方向外側に設けられることを特徴とする。
【００２１】
さらに、医療デバイスは、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の特徴を有するラチェットを備えることが提案される。
【００２２】
上記の、恐らく任意の特徴は、以下の効果を達成することができる。
【００２３】
２つのトルク伝達スリーブの一方が第１ディテントシャフトの態様で形成され、且つ、他方のトルク伝達スリーブが第２ディテントシャフトの態様で形成されると、有利である。これにより、半径方向のスペース要件が低減される。
【００２４】
中間スリーブがガイドシャフトに対して軸方向に可動であるように配置され、ガイドシャフトが、フリーホイールを実装するために、トルク放出要素に対して軸方向に可動であるように配置される場合も有利である。これにより、摩耗なく長期間の運転が可能になる。
【００２５】
良好な切替能力を提供するために、第１ディテントシャフトが、回転不能であるように且つ軸方向に動かない方式でトルク案内要素に取り付けられる場合に有利である。
【００２６】
この点において、第２ディテントシャフトが、回転不能であるが軸方向に可動であるようにトルク案内要素に取り付けられる場合も有益である。
【００２７】
組立及び構造を単純化するために、トルク案内要素が、２つのトルクスリーブが好ましくは完全に収納／収容されるハウジングとして、特に円筒形ハウジングとして形成される場合に有利である。
【００２８】
一方のトルク伝達スリーブ及び／又は他方のトルク伝達スリーブが端面に歯部を含む場合、短い軸方向切替経路を有しつつ、個々のコンポーネント間の効果的なトルク伝達を達成することが可能である。
【００２９】
一方の方向の滑動を可能にするが、他方の方向のトルク伝達を可能にするために、歯部が鋸歯部として形成される場合に有利である。ラチェットの原理、すなわちトルクの一方向の伝達及び他方向の滑動は、例えばオーバーランニングカップリング又はフリーホイールの態様で効果的に再現され得る。
【００３０】
有利な例示的な実施形態はまた、歯部が互いに異なるように設計される、すなわち好ましくは反対及び／又は逆の設計で実現されることを特徴とする。トルク伝達スリーブの少なくとも一方の歯部が環状となるように設計／配置／成形される場合に好都合である。
【００３１】
選択的切替プロセスを可能にするために、中間スリーブが軸方向に可動であるように配置される場合に有利である。
【００３２】
効率的なトルク伝達を提供するために、中間スリーブが、例えば１つ又は複数の中間部品を挿入することにより、回転不能であるようにトルク放出要素に接続される場合に有利である。
【００３３】
中間スリーブの端面が、両方のトルク伝達スリーブの歯部を受けるように大きさが決められ且つ準備された相補的歯部を有する／含む場合、右方向及び左方向回転中に且つ両方の方向での固定的な接続を伴って、高効率且つ安全な機能が確保される。
【００３４】
これに関連して、相補的歯部が平歯部として形成される場合に有利である。クローカップリングタイプの設計が同様に可能であることは明らかである。
【００３５】
有利な例示的な実施形態はまた、第２ディテントシャフトが、例えば長尺状穴を通ってハウジングを貫通することにより第２ディテントシャフトを移動させるために、外側に向かってトルク案内要素を通じて突出するピン状操作要素などへ緊密に連結されることを特徴とする。
【００３６】
設置スペースを効率的に使用するために、半径方向に測定された相補的歯部の高さがトルク伝達スリーブの２つの歯部の合計＋／−５％〜１０％に対応する場合に有利である。
【００３７】
変形形態はまた、第２ディテントシャフトが、ばね手段により、例えば、第１ディテントシャフト及び／又はハウジングなどのトルク案内要素ならびに第２ディテントシャフトでばね手段を支持することにより、軸方向のばねの予負荷下にあることを特徴とする。
【００３８】
また、ばね手段が圧縮ばね、例えばらせん状圧縮ばねとして形成される場合に良好な結果が得られることも分かっている。
【００３９】
トルク放出要素が出力シャフトとして形成される場合、従来の連結方法が実現され得る。
【００４０】
これに関連して、伝達部材が出力シャフトと中間スリーブとの間に配置される場合に有利である。モジュール式構造がこのようにしてより容易な方法で達成され得る。
【００４１】
不必要に大きい重量を防ぐために、すなわち可能な限り軽量なラチェットを得るために、伝達部材が中空ガイドシャフトとして形成される場合に有利である。中空円筒形の断面が特に好適である。
【００４２】
例えば、中空ガイドシャフトが少なくとも部分的にチューブによって囲まれるような入れ子状の交互配置構造も好適である。
【００４３】
ここで、中間スリーブが、回転不能であるようにチューブに取り付けられるか、又はそれと一体のものとして形成される場合に有利である。
【００４４】
回転不能であり且つ軸方向に動かない方式でトルク案内要素に取り付けられたディテントシャフト／トルク伝達スリーブがハウジングと一体のものとして形成されることも可能である。代替形態として、第１ディテントシャフトはまた、ハウジングにねじで取り付けられることも可能である。これは製造及び組立を単純化する。
【００４５】
チューブが、ばねデバイスにより、例えば中間スリーブから離れる方向に、及び第１ディテントシャフトに向かって軸方向に予負荷をかけられている場合も利点である。
【００４６】
最後に、本発明はまた、本発明によるタイプのラチェットを含む医療デバイスに関する。
【００４７】
換言すると、本機能は、ハウジングにおいて設けられた３つの軸方向の歯付きシャフトによって実質的に達成される。方向に関して依存する歯部のない、軸方向にシフト可能であるばねで取り付けられた係合解除シャフトがガイドシャフト上を案内される。係合解除シャフトは、２つの異なるディテントシャフトと係合され得る。鋸歯プロファイルを含むディテントシャフトは、ハウジングへ回転しないように固定され、且つシフトされ得ない。第２ディテントシャフトは、ハウジングにおいて回転しないように固定されるが、軸方向にシフト可能にばねで取り付けられており、加えて、反対の鋸歯プロファイルを有する。
【００４８】
両方のディテントシャフトは、一方が他方の内側に配置され、したがって軸方向及び半径方向に省スペース設計を有する。シフト可能なディテントシャフトの鋸歯プロファイルは、重複位置において、固定されたディテントシャフトの鋸歯プロファイルの前及びその後ろで押され得る。これは、例えば操作要素の３つの切替位置で実現され得る。ばねは、シフト可能なディテントシャフトを戻すのに役立ち得る。
【００４９】
係合解除シャフトの歯部は、ばねによってディテントシャフトの方に押される。シフト可能なディテントシャフトの位置に依存して、右もしくは左方向回転又は両方の方向の力伝達（直接接続）が確保される。
【００５０】
選択肢として、ガイドシャフトは、トルクを工具などへ伝達する出力シャフト上に案内されてもよい。ガイドシャフトがディテントシャフトから離れるように軸方向に押されると、それは、係合解除シャフトがディテントシャフトと接触しなくなるように係合解除シャフトを引っ張る。これは、摩耗のないフリーホイールを作り出す。このフリーホイールモードにおいて、ガイドシャフトは、例えばモータ電力により駆動され得る。
【００５１】
現在まで、設置スペースを節約するための嵌め込まれた歯部は当該技術分野で知られていない。軸方向にばねで取り付けられ、且つ実際のラチェット機能を満たすシャフトもこれまで発明されていない。切替位置（左方向回転及び右方向回転が固定された）への適応なしのフリーホイールの実装は新規である。さらに、切替位置は、１つの操作要素で便利に操作され得る。
【００５２】
利点には、小さい軸方向の設置スペース、小さい半径方向の設置スペース、製造しなければならない歯部が３つのみであること、１つの操作要素によって容易に調整可能であること、フリーホイールの単純な実装、極めて低い操作力、及び全周歯部による力の均一な伝達が含まれる。
【００５３】
このようなラチェットは、ねじ回しアドオン部品の末端領域において使用され得る。フリーホイールのために、ここで、電気駆動部及び手動駆動部を接続することが可能である。これは、軸方向及び半径方向設置スペースの使用が向上することを意味する。提示された入れ子状の構成方法のため、これらの要求は設置し易い方法で満たされ得る。さらに、取扱いがより快適であり、フリーホイールを使用することが可能である。
【００５４】
本発明は、以下に図面に基づいて説明される。図は、ラチェットの第１例示的実施形態及び医療デバイスにおける実装形態を示す。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１切替位置（右方向回転）にある、第１実施形態の本発明によるラチェットの長手方向断面図である。
【図２】図１のラチェットの線ＩＩの高さでの長手方向断面図である。
【図３】第２切替位置（初回接続）後に到達する第３切替位置（左方向回転）にある第１例示的実施形態のラチェットの長手方向断面図である。
【図４】図３の線ＩＶに沿った長手方向断面図である。
【図５】図１〜４に対して改良された第２実施形態における、本発明によるラチェットが挿入された医療デバイスの長手方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
図は単なる概略図であり、本発明を理解するのに役立つものである。同一要素には同じ参照符号が付される。
【００５７】
図１は、本発明によるラチェット１を示す。前記ラチェット１は、ラチェット手段又はラチェットデバイスとも呼ばれることがあり、右方向回転を確保するための切替位置１にある。これは、トルク案内又は入力要素（入力スリーブ／ラチェットハウジング）２と、トルク放出又は出力要素（出力スリーブ／出力シャフト）３とを有する。歯付ユニット（ラチェット伝動装置）４が前記２つの部材２及び３間に設けられる。好ましくは、歯付ユニット４は手動で切り替えられ得る。歯付ユニット４の切替位置に依存して、トルクは、切替位置に対応して選択された回転の向きにおいてトルク案内要素２からトルク放出要素３へ伝達されるか、又は伝達され得る。切替位置及びトルク案内要素２での回転の向きに依存して、トルクはトルク放出要素３へ伝達されるか、又は伝達されない。
【００５８】
歯付ユニット４は、入れ子状に配置された２つの（軸方向に嵌め込まれた）トルク伝達スリーブ５及び６を含む。これは、それらの一方が他方よりさらに外側又は内側に、好ましくはそれに対して同心円状に位置するように配置されることを意味する。
【００５９】
第１トルク伝達スリーブ５は、第１ディテントシャフト７の態様で形成され、一方で第２トルク伝達スリーブ６は、第２ディテントシャフト８の態様で形成される。２つのディテントシャフト７及び８は、好ましくはブッシングタイプ又はポット状設計を有し、且つこの好ましい場合に外向き又は内向きのフランジを備える。第１ディテントシャフト７の外フランジ部９は、ばね手段１１が配置される環状の空洞１０を画定する。任意の動作状態において、ばね手段１１は、第２ディテントシャフト８及び第１ディテントシャフト７に当接している。概して、２つのディテントシャフト７、８又はトルク伝達スリーブ５、６は、互いに対して（互いから離れるように）ばね手段１１によって、軸方向に予負荷をかけられている。
【００６０】
２つのディテントシャフト７及び８は、同じ端面に歯部１２を備える。第１ディテントシャフト７の歯部１２は、第１ディテントシャフト７の先端部１３に形成される。この歯部１２は、鋸歯部１４として形成される。第２ディテントシャフト８の外壁から内側へ半径方向に突出するウェブ１５は、同様に、その正面において、鋸歯部１４として設計された歯部１２が設けられる。しかしながら２つの鋸歯部１４は反対の構成を有する。一方の鋸歯部１４は左方向歯部として形成され、一方で他方の鋸歯部１４は右方向歯部として形成される。
【００６１】
２つの鋸歯部１４は、相補的歯部１６であって、係合解除シャフト１８の態様で設計された中間スリーブ１７に設けられた相補的歯部１６に係合するように作られることができる。係合解除シャフト１８はまた、相補的歯部１６が形成される端面１９を有する。相補的歯部１６は鋸歯部として実現されるのではなく、平歯部又はクローカップリングタイプの歯部の形態で実現される。
【００６２】
操作要素２０は、ハウジング２２として形成されたトルク案内要素２において長尺状穴２１を通って延びており、且つ第２トルク伝達スリーブ６において、又はその中に係合した状態で固定される。
【００６３】
チューブ２３は、中間スリーブ１７にトルクを伝達しない態様で、且つ、場合により軸方向に動かない方式で接続される。２つのコンポーネントはまた、一体のものとして形成されてもよい。チューブ２３の半径方向内側に設けられているのは、外側歯部を含みトルクの伝達を可能にするガイドシャフト２４、又は少なくとも１つの溝２５であって、その中にピン／フェザーキー２６が挿入される溝２５である。軸方向において、ピン２６がガイドシャフト２４の肩部２７とスナップリング２８との間に配置される。
【００６４】
ばねデバイス２９は、ガイドシャフト２４に対してチューブ２３の軸方向予負荷をかけるために挿入される。
【００６５】
図２は、その歯部１２を有する第２トルク伝達スリーブ６（すなわち第２ディテントシャフト８）に対する第１トルク伝達スリーブ５（すなわち第１ディテントシャフト７）の半径方向内側の歯部１２を示す。第１ディテントシャフト７の鋸歯部１４は、中間スリーブ１７の方向について独立した相補的歯部１６と係合した状態である。
【００６６】
図３及び４は、左方向回転への切替のプロセスを説明し、第２ディテントシャフト８の鋸歯部１４は、中間スリーブ１７の相補的歯部１６とトルク伝達係合しており、中間スリーブ１７は、軸方向に変位されて第１トルク伝達スリーブ５／第１ディテントシャフト７の鋸歯部１４と厳密に係合した状態ではないことが分かり得る。
【００６７】
ばね手段１１及びばねデバイス２９はらせん状圧縮ばねである。
【００６８】
図５は、改良されたラチェット１を備えた医療デバイス３０を示す。
【００６９】
したがって、図３によるラチェット１は、手動駆動ユニットとしてのハウジング２（トルク案内要素）からなり、ここで、２つのスリーブ形状のトルク伝達要素（トルク伝達スリーブ）５、６がトルクを伝達しない態様でハウジング２に受け入れられ、２つのスリーブ形状のトルク伝達要素の少なくとも１つのトルク伝達要素６が他のトルク伝達要素５に対して軸方向に可動であるように保持される。両方のトルク伝達要素（トルク伝達スリーブ）５、６は、−  それらの軸方向相互相対的位置に依存して交互に及び選択的に  −  好ましくはトルク伝達要素に軸方向に隣接するディスク又はリングの形態の中間スリーブ又は中間／選択コンポーネント１７と噛合係合されるように、好ましくはそれらの端面に上記の歯部１２を備え、このようにして、トルクを時計回り又は反時計回りの方向に中間スリーブ１７へ伝達する。
【００７０】
２つのトルク伝達スリーブ５、６の相対的軸方向位置は、手動で作動可能なスライド／操作要素２０により調整され得る。スライド２０は、２つのトルク伝達要素５、６の一方を軸方向にシフトするために２つのトルク伝達要素５、６の一方に連結される。これには、少なくとも１つの軸方向にシフト可能なトルク伝達要素が中間／選択コンポーネント１７と噛合係合するようになるか、又はそれから係合解除されるという効果がある。中間／選択コンポーネント１７はまた、軸方向にシフト可能であるように保持され、ばねにより２つのトルク伝達要素５、６に向かって付勢される。一方のトルク伝達要素６が、スライド２０により、中間／選択コンポーネント１７と噛合係合するように中間／選択コンポーネント１７に抗して軸方向に押されると、前記中間／選択コンポーネント１７は、引き続きばね予負荷に抗して軸方向にシフトされ、それにより他のトルク伝達要素５との噛合係合が除去され、逆も同様である。
【００７１】
上で既に説明したように、２つのトルク伝達要素５、６の歯部は、それらが右方向又は左方向トルクのみを伝達し得、且つ他方向においてフリーホイールとして作用し得るように反対の方向に作動する。選択されたトルク伝達要素に依存して、右側又は左側トルクのみが手動駆動ユニット（ハウジング２）からラチェット／ラチェット伝動装置を介して伝達され得る。さらに、中間／選択コンポーネント１７は、案内スリーブ（スリーブ形状のラチェット出力要素２４）により、軸方向にシフト可能であるが、案内スリーブへ回転しないように固定されるように支持され、中間／選択コンポーネント１７は、同様に、出力側カップリング３のシャフトにより、出力側カップリング３へ回転しないように固定されるが、軸方向にシフト可能であるように支持される。
【００７２】
ラチェット出力要素２４の端面には好ましくは歯部が設けられ、この歯部により、ラチェット出力要素２４は、出力側カップリング３のシャフトに対するその軸方向位置に依存して、モータからカップリングの出力側へトルクを伝達するために入力側カップリングの出力要素１ｃとトルク伝達噛合係合し得る。
【００７３】
手動駆動ユニット（ハウジング）２は、レバー１ｄにより起動及び駆動される。この目的のために、レバー１ｄはクランクの態様で形成され、且つ人の手のサイズに適合される。換言すると、レバー１ｄは、ハウジング２がレバー１ｄを使用して工具取付具の中心軸を中心として回転することができ、トルク伝達要素５、６が駆動され得るようにハウジング２に入れられる。しかしながら、レバー１ｄはまた、図５に示されるように工具取付具の軸方向に枢動可能に取り付けられる。ハウジング内部へ突出するレバー突出部は、レバー１ｄを軸方向に枢動させることによりラチェット出力要素２４がシフトされ得るように、ラチェット出力要素２４に連結される。
【００７４】
ラチェット出力要素２４は、半径方向突出部の形態のドグ、又はシャフトリング２８であって、場合により、ラチェット出力要素（案内スリーブ）２４の軸方向移動に従ってラチェットの中間／選択コンポーネント１７を引っ張るためにラチェットの中間／選択コンポーネント１７に直接又は間接的に作用するシャフトリング２８を有する。
【００７５】
ラチェット出力要素２４がレバー１ｄを介して入力側カップリングの出力要素１ｃに抗して軸方向にトルク伝達噛合係合するように移動されると、ラチェットの中間／選択コンポーネント１７は、２つのトルク伝達要素５、６の一方とそれ以上噛合係合し得ない軸方向位置へ引っ張られる。この場合、トルクは、実際にモータから出力側カップリング３へ伝達されるが、ラチェット機能は無効にされる。対照的に、ラチェット出力要素２４がレバー１ｄを介して入力側カップリングの出力要素１ｃから離れるように軸方向にシフトされる（噛合係合なし）場合、ラチェットの中間／選択コンポーネント１７は、それが２つのトルク伝達要素５、６の一方と噛合係合し得る軸方向位置へ引っ張られる／付勢される。この場合、モータから出力側カップリング３へトルクを伝達することは可能でないが、レバー１ｄへ手動で導入されたトルクを伝達するためにラチェット機能が実行される。いわば、これはデカップラになる。
【符号の説明】
【００７６】
１：ラチェット
２：トルク案内要素
３：トルク放出要素
４：歯付ユニット
５：第１トルク伝達スリーブ
６：第２トルク伝達スリーブ
７：第１ディテントシャフト
８：第２ディテントシャフト
９：外フランジ部
１０：空洞
１１：ばね手段
１２：歯部
１３：第１ディテントシャフトの先端部
１４：鋸歯部
１５：ウェブ
１６：相補的歯部
１７：中間スリーブ
１８：係合解除シャフト
１９：端面
２０：操作要素
２１：長尺状穴
２２：ハウジング
２３：チューブ
２４：ガイドシャフト
２５：溝
２６：ピン／ボルト
２７：ガイドシャフトの肩部
２８：スナップリング
２９：ばねデバイス
３０：医療デバイス
【図１】
2018527524.tif 000003
【図２】
2018527524.tif 000004
【図３】
2018527524.tif 000005
【図４】
2018527524.tif 000006
【図５】
2018527524.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月22日(2018.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
ラチェット出力要素２４がレバー１ｄを介して入力側カップリングの出力要素１ｃに抗して軸方向にトルク伝達噛合係合するように移動されると、ラチェットの中間／選択コンポーネント１７は、２つのトルク伝達要素５、６の一方とそれ以上噛合係合し得ない軸方向位置へ引っ張られる。この場合、トルクは、実際にモータから出力側カップリング３へ伝達されるが、ラチェット機能は無効にされる。対照的に、ラチェット出力要素２４がレバー１ｄを介して入力側カップリングの出力要素１ｃから離れるように軸方向にシフトされる（噛合係合なし）場合、ラチェットの中間／選択コンポーネント１７は、それが２つのトルク伝達要素５、６の一方と噛合係合し得る軸方向位置へ引っ張られる／付勢される。この場合、モータから出力側カップリング３へトルクを伝達することは可能でないが、レバー１ｄへ手動で導入されたトルクを伝達するためにラチェット機能が実行される。いわば、これはデカップラになる。
以下の項目は、国際出願時の特許請求の範囲に記載の要素である。
（項目１）
医療デバイス（３０）のラチェット（１）であって、
トルク案内／入力要素（２）であって、トルク放出／出力要素（３）の周りで／トルク放出／出力要素（３）に対して相対的に回転可能であるように配置され、且つ、トルク伝達のために、歯付ユニット又は伝達部（４）を介して前記トルク放出／出力要素（３）に連結される前記トルク案内／入力要素（２）を備え、
前記歯付ユニット又は前記伝達部（４）は、選択可能な回転の向きを有するフリーホイールを形成し、且つ前記トルク案内要素（２）へ／前記トルク案内要素（２）において、回転不能であり且つ軸方向に動かないように連結される第１トルク伝達スリーブ（５）と、前記トルク案内要素（２）へ／前記トルク案内要素（２）において、前記トルク案内要素（２）と回転しないように固定されるが軸方向に可動であるように連結される第２トルク伝達スリーブ（６）と、を有し、
前記第１トルク伝達スリーブ（５）及び前記第２トルク伝達スリーブ（６）は、反対の方向に作用する歯部（１２、１４）を備え、且つ、前記第２トルク伝達スリーブ（６）の手動で調整可能な軸方向位置に依存しており、中間スリーブ（１７）であって、軸方向に可動であるように配置され、前記トルク伝達スリーブ（５、６）の前記歯部（１２、１４）に向かって予負荷をかけられ、且つ、トルク伝達のために前記トルク放出要素（３）に連結される前記中間スリーブ（１７）と選択的であるが交互に噛合係合され得る、ラチェット（１）。
（項目２）
前記第１トルク伝達スリーブ（５）及び前記第２トルク伝達スリーブ（６）は、半径方向に重ね合わされるように配置されることを特徴とする、項目１に記載のラチェット。
（項目３）
操作要素（２０）であって、それにより、前記第２トルク伝達スリーブ（６）の前記手動で調整可能な軸方向位置は、前記第２トルク伝達スリーブが前記中間スリーブ（１７）から係合解除され、且つ前記中間スリーブ（１７）が前記予負荷によって前記第１トルク伝達スリーブ（５）と係合する第１位置へ、及び、前記第２トルク伝達スリーブが前記中間スリーブ（１７）と係合し、且つ前記中間スリーブ（１７）が前記予負荷に抗して前記第１トルク伝達スリーブ（５）との係合から出るようにシフトされる第２位置へ切り替えられ得る、操作要素（２０）によって特徴付けられる、項目２に記載のラチェット。
（項目４）
前記２つのトルク伝達スリーブの一方（５）は、第１ディテントシャフト（７）の態様で形成され、且つ他方のトルク伝達スリーブ（６）は、第２ディテントシャフト（８）の態様で形成され、及び／又は前記中間スリーブ（１７）は、ガイドシャフト（２４）に対して軸方向に可動であるように配置され、前記ガイドシャフト（２４）は、前記フリーホイールを実現するために、前記トルク放出要素（３）に対して軸方向に可動であるように配置されることを特徴とする、項目１〜３のいずれか一項に記載のラチェット（１）。
（項目５）
前記トルク案内要素（２）は、前記２つのトルクスリーブ（５、６）が収容されるハウジング（２２）として形成され、及び前記トルク放出要素（３）は、好ましくは、前記ハウジング（２２）によって囲まれる出力シャフトを形成することを特徴とする、項目１〜４のいずれか一項に記載のラチェット（１）。
（項目６）
前記一方のトルク伝達スリーブ（５）及び前記他方のトルク伝達スリーブ（６）は、それぞれの端面に軸方向に整列して設けられたそれらのそれぞれの歯部（１２）を有することを特徴とする、項目１〜５のいずれか一項に記載のラチェット（１）。
（項目７）
前記歯部（１２）は、いずれの場合にも鋸歯部（１４）として形成されることを特徴とする、項目６に記載のラチェット（１）。
（項目８）
前記歯部（１２）は、互いに異なることを特徴とする、項目６又は７に記載のラチェット（１）。
（項目９）
前記第１ディテントシャフト（７）の前記歯部（１２）は、前記第２ディテントシャフト（８）の前記歯部（１２）の半径方向内側又は半径方向外側に設けられることを特徴とする、項目６〜８のいずれか一項に記載のラチェット（１）。
（項目１０）
項目１〜９のいずれか一項に記載のラチェット（１）を備える、医療デバイス（３０）。
（項目１１）
医療用穿孔機械／医療用ねじ止め機械であることを特徴とする、項目１０に記載の医療デバイス（３０）。
【国際調査報告】
2018527524.tif 000008
2018527524.tif 000009
2018527524.tif 000010
2018527524.tif 000011