JP2008536704A - Ｐｔｏに基づくチャックの手による作動 - Google Patents

Abstract

駆動力伝達経路に結合されたチャックを有する動力ドライバにおいて、(駆動力伝達経路に回転を手によって付与するための)装置が：ハウジングと；ハウジング内に少なくとも部分的に取り付けられ、そして駆動力伝達経路に接続されたカップリングとを含み、カップリングはハウジングを通してアクセス可能であり、そしてカップリングは、駆動力伝達経路にトルクを加えるために手によって作動可能である。

Description

ドリル/ドライバ装置はチャックを含む。

例えば特許文献1及び/又は特許文献2によって教示されているような動力取出(PTO)機構型のチャックは、そのジョーを開閉する動力がPTO機構によって提供されるチャックである。

ドリル/ドライバ装置のモータによってバッテリーが利用不能であるか、又は、バッテリーがモータに十分に電源給電できないほど消耗している場合、従来技術のPTO機構給電型チャックは、例えばチャック内に付属品がクランプされたままである場合に開くことができないおそれがある。

加えて、チャックがドリル/ドライバのハウジングによって実質的に覆い隠されている環境があり得る。このような環境において、使用者はチャックを把持するのを妨げられる。その結果、チャックを把持することができず、そして、励起されないモータによって提供される回転摩擦に抗してチャックを回転させることができないので、チャックは手によって開くことはできない。
米国特許出願公開第１１／２２７，２００号明細書 米国特許出願公開第６０／６７２，５０３号明細書

本発明の実施態様は(駆動力伝達経路に結合されたチャックを有する動力ドライバにおいて)、駆動力伝達経路に回転を手によって付与するための装置を提供する。このような装置は：ハウジングと；ハウジング内に少なくとも部分的に取り付けられ、そして駆動力伝達経路に接続されたカップリングとを含み、カップリングがハウジングを通してアクセス可能であり、そしてカップリングが、駆動力伝達経路にトルクを加えるために手によって作動可能である。

本発明の実施態様は、動力ドライバであって：ハウジングと；ハウジング内に取り付けられたアーマチュア軸と；ハウジング上に取り付けられ、そしてアーマチュア軸の第1端部に結合されたチャックと；アーマチュア軸の第2端部に取り付けられた、ハウジングを通してアクセス可能なカップリングとを含む、動力ドライバを提供する。

本発明の実施態様は、駆動力伝達経路を有する動力ドライバであって、動力ドライバが：ハウジングと；駆動力伝達経路にトルクを選択的に加えるために第1軸の周りで回転するように、ハウジング上に取り付けられたカップリングとを含み、第1軸は、動力ドライバの回転第2軸に対して所定の角度を成している、動力ドライバを提供する。

下記実施態様の詳細な説明、添付の図面、及び関連する特許請求の範囲から、本発明の更なる特徴及び利点がより明らかになる。

添付の図面は、本発明の実施態様を表すように意図されたものであり、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。添付の図面は、特に断りのない限りは、寸法通りに図示されたものとして考えてはならない。同じ要素が同じ符号によって表される。

要素又は層が、別の要素又は層の「上」にある、これに「当て付けられている」、「接続」されている、又は「結合」されている、と述べられる場合、この要素又は層は、直接に、別の要素又は層の「上」にある、「当て付けられている」、「接続」されている、又は「結合」されていることが可能であり、或いは、介在する要素又は層が存在していてもよいことは明らかである。これとは異なり、要素が、別の要素又は層の「直接に上」にある、これに「直接に接続」されている、又はこれに「直接に結合」されている、と述べられる場合、介在する要素又は層は存在しない。同じ符号は全体を通して同じ要素を意味する。本明細書中に使用される「及び/又は」という用語は、挙げられた関連事項のうちの1つ又は2つ以上のいずれか及び全ての組み合わせを含む。

空間的に相対的な用語「下」、「下方」、「下側」、「上方」、及び「上側」などは、図面に示された1つの要素又は構成要件の、別の要素又は構成要件との関係を記述する際の説明しやすさのために、本明細書中で使用することがある。言うまでもなく、空間的に相対的な用語は、図面に示された配向に加えて、使用中又は作業中の装置の異なる配向を含むように意図されている。例えば図面の装置を上下逆さにすると、他の要素又は構成要件の「下方」又は「下」にあるものとして記載された要素は、他の要素又は構成要件の「上方」に配向されることになる。このように「下方」のような用語は、上方及び下方の配向双方を含むことができる。装置は他の向きに配向されてもよく(90度の回転又は他の配向)、また、本明細書中に使用される空間的に相対的な記述事項は、これに従って解釈することができる。

種々の要素、構成部分、領域、層、及び/又は区分を記述するために、第1、第2などの用語を使用することがあるが、言うまでもなく、これらの要素、構成部分、領域、層、及び/又は区分は、これらの用語によって限定されるものではない。これらの用語は、1つの要素、構成部分、領域、層、及び/又は区分を、別の領域、層、及び/又は区分と区別することだけのために使用される。このように、記載された第1の要素、構成部分、領域、層、又は区分は、本発明の教示内容から逸脱することなしに、第2の要素、構成部分、領域、層、又は区分と称することもできる。

本明細書中に使用される用語は、特定の実施態様を記述することだけを目的としており、本発明を限定しようと意図されるものではない。本明細書中に使用される単数形は、前後関係が明らかに他のことを示すのではない限り、複数形をも含むものとする。さらに言うまでもなく、「含む」という用語は本明細書中で使用される場合、述べられた特徴、整数、工程、作業、要素、及び/又は構成部分の存在を特定するものであって、1つ又は2つ以上の他の特徴、整数、工程、作業、要素、構成部分、及び/又はこれらの群の存在又は付加を排除するものではない。

図面のいくつかにおいて、同じ構成部分を2つ以上の図面において使用し得るところでは、符号を再使用する。或る構成部分を最初に紹介して論じた後、この構成部分を繰り返し論じることは、簡潔さのために最小限に抑える。むしろ、その構成部分が更なる図面に示される新たな前後関係に焦点を当てて、論議をさらに行う。

図1は、本発明の実施態様による、PTOに基づくチャック(図示せず)のための手作動集成体100を示す側面図である。

図1において、手作動集成体100は：モータ102と；モータ102のアーマチュア軸104と；カップリング106とを含んでよい。アーマチュア軸104は、例えばモータ102の、PTOに基づくチャック(図1には示さず)とは反対側で、モータ102の後ろ側から外方に延びていてよい。アーマチュア軸104は刻面を施されてよい。カップリング106は相補的に成形された凹部108を含むことができるので、カップリング106は取り付け時には、アーマチュア軸104に回転可能に固定される。カップリング106はまた、例えば標準的なアレンレンチ(アレンキーの六角型レンチとしても知られる)(図1には示さず)などを受容するように六面体を有するように構成された凹部110を含んでよい。凹部110のような凹部を以後、六角凹部と呼ぶ。

凹部110内にアレンレンチを挿入することにより、使用者が、アレンレンチの回転を介して、駆動力伝達経路にトルクを加えること、すなわちアーマチュア軸104を回転させることが可能になる。手作動集成体100において、ドリル/ドライバの伝動装置(図示せず)内に設けられたクラッチ(図示せず)を介して、過剰トルク保護を提供することができる。

図2は、本発明の実施態様による、手作動集成体100を組み入れるドリル/ドライバ200を示す四分の三斜視図である。

図2において、カップリング106(及びカップリング内の六角凹部10)は、PTOに基づくチャック214とは反対側の端部で、ドリル/ドライバ200のハウジング212の後ろ側に配置されている。アーマチュア軸104を手で回転させるために、使用者はカップリング106の六角凹部110内にアレンレンチ207を挿入することができる。

図3は、本発明の実施態様による、PTOに基づくチャックのための別の手作動集成体300を示す縦断面図である。

図3において、手作動集成体300は：モータ302と；モータ302のアーマチュア軸304と；カップリング306と；平歯車対301とを含んでよい。アーマチュア軸304は、例えばモータ302の、PTOに基づくチャック(図3には示さず)とは反対側で、モータ302の後ろ側から外方に延びていてよい。平歯車309は、アーマチュア軸304に回転可能に固定することができる。

アーマチュア軸304に対して平行に、モータ302から軸317が片持ち支承されていてよい。カップリング306の第1端部の凹部308が、軸317の無支持端部を受容することができる。モータ302寄りのカップリング306の第1端部の半径方向外側の表面は、平歯車309の半径方向外側の表面上の歯車装置305と噛み合うための歯車装置303を備えていてよい。

平歯車装置303及び305は通常、噛み合い状態にはない。なぜならば、ばね316がカップリング306を、モータ302から離れる方向に押すからである。ハウジング312内の開口318を通して、そしてカップリング306の第2端部に形成された六角凹部310内にアレンレンチ207を挿入すると、ばね316の偏倚力に抗して、平歯車装置303を平歯車装置305に向かって変位させるようにアレンレンチ207を使用することができる。平歯車装置303と平歯車装置305とが係合すると、アーマチュア軸104に間接的にトルクを加えるためにアレンレンチ207を回転させることができる。

図4は、本発明の実施態様による、PTOに基づくチャックのための別の手作動集成体を組み入れるドリル/ドライバ400を示す四分の三斜視図である。

図4において、ハウジング412内にはアパーチャ418が設けられている。使用者は、駆動力伝達経路(図4には示さず)にトルクを手で加えるために、アパーチャ418を通して、カップリング406に設けられた六角凹部522(図5参照)内にアレンレンチ207を挿入することができる。

図5は、本発明の実施態様による、PTOに基づくチャックのための別の手作動集成体500が見いだされるドリル/ドライバ400を示す(図4のV-V'切断線で見た)端面図である。

図5において、PTOに基づくチャックのための手作動集成体500は：平歯車509と；カップリング406上のウォーム歯車装置524と；板ばね526と；ばね基部528とを含んでよい。ばね基部528は例えばポスト528及び530を含むことができ、これらのポストの間に板ばね526が配置される。

板ばね526は、通常のドリル/ドライバ使用中には、ウォーム歯車装置524を、平歯車装置505との係合状態から強制的に解離させるように配置されている。手による作業のために、アレンレンチ207がアパーチャ418内に挿入され、そしてアレンレンチはカップリング406の六角凹部522と係合する。アレンレンチ207をさらに挿入することにより、ウォーム歯車装置524は偏倚前進させられて、平歯車装置505と係合する。次いでアレンレンチ207を回転させることにより、駆動力伝達経路504の構成部分、例えばアーマチュア軸、ひいてはPTOに基づくチャック214にトルクを加えることができる。

手作動集成体500は、PTO作動型チャック214を締め付ける方向ではなく、緩める1方向でのみ駆動力伝達経路の構成部分504を回転させるように配置することができる。アレンレンチ207の有効回転方向を、ハウジング412上にエンボス加工することができる。下でより詳細に論じるように、使用者が手で加えることができるトルクを制限するように、手作動集成体500を適合させることができる。

図6Aは、本発明の実施態様による、PTOに基づくチャックのための別の手作動集成体600を示す端面図である。図6Bは、手作動集成体600を示す側面図である。

図6において、PTOに基づくチャックのための手作動集成体600は：平歯車装置605及びウォーム歯車装置644の両方を有する平歯車609と；カップリング606上のウォーム歯車装置624と；コイルばね640と；ばね640が配置されている、ハウジング612内の凹部638と；Oリング633とを含んでよい。

カップリング606は、例えばウォーム歯車装置624から延びる歯車無し軸634を含むという点で、カップリング406とは異なっている。平歯車609は、標準的な正面モータ・ピニオンの適合形であってよい。例えば、平歯車609は、平歯車の幾何学的形状とウォーム歯車の幾何学的形状とを取り入れるために、粉末金属法で形成することができる。

ハウジング612の内部空間内への汚染物侵入を防ぐことはできないまでも低減するために、Oリング633が任意に設けられる。本発明の他の実施態様における別の配置として、同様のタイプのシールを設けることができる。

軸634を強制的に上方に押し上げ、ひいては、通常のドリル/ドライバ使用中には、ウォーム歯車装置624を、平歯車装置605との係合状態から強制的に解離させるように、コイルばね640が配置されている。手による作業のために、アレンレンチ207がアパーチャ418内に挿入され、そしてアレンレンチはカップリング406の六角凹部622と係合する。アレンレンチ207をさらに挿入することにより、ウォーム歯車装置624は偏倚前進させられて、平歯車装置605と係合する。次いでアレンレンチ207を回転させることにより、駆動力伝達経路604の構成部分(例えばアーマチュア軸)、ひいてはPTOに基づくチャック214にトルクを加えることができる。

手作動集成体600は、PTO作動型チャック214を締め付ける方向ではなく、緩める1方向でのみ駆動力伝達経路の構成部分604を回転させるように配置することができる。アレンレンチ207の有効回転方向を、ハウジング412上にエンボス加工することができる。

図7は、本発明の実施態様による、PTOに基づくチャックの駆動力伝達経路700のための他の手作動集成体のいくつかの箇所の例を示す四分の三斜視図である。

図7において、カップリング706が設けられている。カップリング706は例えばカップリング406又は606と同様であってよい。カップリング706は、モータ702の後方でピニオン705と協働するように設けられていてよい。或いは、モータ702の前方で、しかし伝動装置746の後方で、ピニオン736と協働するように、カップリング706'が設けられていてもよい。或いは、伝動装置746の内部で平歯車748と協働するように、カップリング706''が設けられていてもよい。或いは、伝動装置746の前方で、平歯車750と協働するように、カップリング706'''が設けられていてもよい。なお、カップリングが、PTOに基づくチャック714の近くに位置すればするほど、PTOに基づくチャック714を緩めるためにアレンレンチ207(図7には図示せず)に必要とされるトルクは大きくなることに留意しなければならない。

図8A及び図8Bは、本発明の実施態様による、PTOに基づくチャックのための別の手作動集成体800を、その作業中における異なる時点で示す端面図である。

手作動集成体800は：平歯車809と；カップリング806と；板ばね858及び862と；ばね基部860及び864とを含んでよい。ばね基部528は例えばポスト830A及び832A、並びにポスト830B及び832Bを含むことができ、これらのポストの間に板ばね860及び864がそれぞれ配置される。

カップリング806は：一方の端部に凹部822(例えば六角凹部)を有する歯車無し軸852と；軸852の他方の端部に形成されたウォーム歯車装置824と；ウォーム歯車装置824から延びる歯車無し軸834と；軸834の、ウォーム歯車装置824とは反対側の端部に形成された軸受け端部856とを含むことができる。

通常のドリル/ドライバ使用中には、ウォーム歯車装置824を、平歯車装置805との係合状態から強制的に解離させるように、板ばね858が配置されている。手による作業のために、アレンレンチ207(図8Aには図示されず)がアパーチャ818内に挿入され、そしてアレンレンチはカップリング806の六角凹部822と係合する。アレンレンチ207をさらに挿入することにより、ウォーム歯車装置824は偏倚前進させられて、平歯車装置805と係合する。次いでアレンレンチ207を回転させることにより、駆動力伝達経路804の構成部分(例えばアーマチュア軸)、ひいてはPTOに基づくチャック214にトルクを加えることができる。

使用者は、アレンレンチ207を挿入し、そして平歯車805に係合するために偏倚及び回転を加える。一旦係合したら、使用者は、駆動力伝達経路の構成部分804及びPTOに基づくチャック(図8A及び8Bには示さず)を回転させるために、トルクを加える。過剰トルク保護を容易にするために、板ばね862が設けられている。使用者が徐々に大きいトルクを加え、しかもPTOに基づくチャックが緩まない状態で、使用者によってウォーム歯車装置824をさらに回転させると、このことはウォーム歯車装置824を前進させ、ウォーム歯車装置824を平歯車805との係合状態から解離する一方で、さらにばね858及び862を押し合わせる。このことは、加えることができる更なるトルクを制限する。ウォーム歯車装置824が図8Bに示す位置に位置する傾向にある場合には、例えば手作動集成体800及び/又はPTOに基づくチャックに対してメンテナンスを行うことが妥当であることがある。

アレンレンチ207及び種々の対応六角凹部X10は、他の形態、例えばトルクス（登録商標）(Torx)ドライバ及び対応トルクス（登録商標）形凹部などの形態をそれぞれ成すことができる。

本発明のいくつかの実施態様をこのように説明してきたが、これらの実施態様に多くの形式で変更を加え得ることは明らかである。このような変更は、本発明の思想及び範囲からの逸脱とみなすべきではなく、全てのこのような改変は、本発明の範囲に含まれるものとする。

図1は、本発明の実施態様による、PTOに基づくチャックのための手作動集成体を示す側面図である。 図2は、本発明の実施態様による、PTOに基づくチャックのための手作動集成体を組み入れるドリル/ドライバを示す四分の三斜視図である。 図3は、本発明の実施態様による、PTOに基づくチャックのための別の手作動集成体を示す縦断面図である。 図4は、本発明の実施態様による、PTOに基づくチャックのための別の手作動集成体を組み入れるドリル/ドライバを示す四分の三斜視図である。 図5は、図4のドリル/ドライバ、及び本発明の実施態様による、このドリル/ドライバ内に見いだされる、PTOに基づくチャックのための別の手作動集成体を示す(図4のV-V'切断線で見た)端面図である。 図6Aは、本発明の実施態様による、PTOに基づくチャックのための別の手作動集成体を示す端面図である。 図6Bは、図6AのPTOに基づくチャックのための手作動集成体を示す側面図である。 図7は、本発明の実施態様による、PTOに基づくチャックの駆動力伝達経路のための他の手作動集成体のいくつかの箇所の例を示す四分の三斜視図である。 図8Aは、本発明の実施態様による、PTOに基づくチャックのための別の手作動集成体を、その作業中における特定の時点で示す端面図である。 図8Bは、本発明の実施態様による、PTOに基づくチャックのための別の手作動集成体を、その作業中における図8Aとは異なる時点で示す端面図である。

Claims (21)

1. 動力ドライバであって：
   ハウジングと；
   該ハウジング内に取り付けられたアーマチュア軸と；
   該ハウジング上に取り付けられ、そして該アーマチュア軸の第1端部に結合されたチャックと；
   該アーマチュア軸の第2端部に取り付けられた、該ハウジングを通してアクセス可能なカップリングと
   を含む、動力ドライバ。
2. 該カップリングが、該アーマチュア軸にトルクを加えるために、外部工具と協働する、請求項1に記載の動力ドライバ。
3. 該チャックが、動力取出(PTO)作動型のチャックである、請求項1に記載の動力ドライバ。
4. 駆動力伝達経路に結合されたチャックを有する動力ドライバにおける、該駆動力伝達経路に回転を手によって付与するための装置であって、該装置が：
   ハウジングと；
   該ハウジング内に少なくとも部分的に取り付けられ、そして該駆動力伝達経路に接続されたカップリングと
   を含み、
   該カップリングが該ハウジングを通してアクセス可能であり、そして
   該カップリングが、該駆動力伝達経路にトルクを加えるために手によって作動可能である、
   装置。
5. 該カップリングが：
   回転接続を達成するためのそれぞれの協働構成要件を有する第1及び第2構成部分と；
   該第2構成部分から係合解離されるように該第1構成部分を偏倚させるために、該第1構成部分上に取り付けられたばねと
   を含む、請求項4に記載の装置。
6. 該カップリングが：
   該駆動力伝達経路上の平歯車と；
   該駆動力伝達経路に対して平行に、該ハウジング上に取り付けられたアクスルと；
   ソケットと
   を含み、
   該ソケットの第1端部が該アクスル上で回転するように取り付けられており、該第1端部の周面は、該平歯車と噛み合う歯車装置を有しており、そして、
   該ソケットの第2端部が、該駆動力伝達経路にトルクを加えるために外部工具と協働する、
   請求項4に記載の装置。
7. 該カップリングがさらに：
   該平歯車から係合解離されるように該ソケットの該第1端部上の該歯車装置を偏倚させるためのばね
   を含む、請求項6に記載の装置。
8. 該カップリングが：
   はすば歯車装置を有する駆動力伝達経路の構成部分と；
   該駆動力伝達経路に対して直交方向に、該ハウジング上に取り付けられたウォームと
   を含み、
   該ウォーム上の歯車装置が、該構成部分のはすば歯車装置と噛み合うことができ、そして
   該ウォームの端部が、該駆動力伝達経路にトルクを加えるために外部工具と協働する、
   請求項4に記載の装置。
9. 該カップリングがさらに：
   該構成部分上のはすば歯車装置から係合解離されるように該ウォーム上の歯車装置を偏倚させるためのばね
   を含む、請求項8に記載の装置。
10. 該ウォームが、該駆動力伝達経路に加えることができるトルクの規模を制限するために、該ウォーム歯車装置に隣接する歯車無し軸を含む、請求項8に記載の装置。
11. 該駆動力伝達経路が：
    アーマチュア軸を有するモータと
    該アーマチュア軸に接続されたピニオンと
    を含み、そして
    該構成部分が該ピニオンである、請求項10に記載の装置。
12. 該ピニオンが、該モータの、伝動装置に隣接する側又は伝動装置とは反対側の一方に接続されている、請求項9に記載の装置。
13. 該駆動力伝達経路が、歯車を有する伝動装置を含み；そして
    該構成部分が該伝動装置内の歯車のうちの1つである、
    請求項8に記載の装置。
14. 該構成部分が、該PTO作動型チャック内の歯車のうちの1つである、請求項8に記載の装置。
15. さらに、
    その近くで該カップリングが該ハウジングを通してアクセス可能である、該カップリングと該ハウジングとの間にシールを形成するためのガスケット
    を含む、
    請求項4に記載の装置。
16. 該カップリングが、該PTO作動型チャックのジョーを緩める方向でのみ該駆動力伝達経路にトルクを加えるために手で作動可能であるように配置されている、請求項4に記載の装置。
17. 該カップリングが該ハウジング内のアパーチャの近くに延びている、請求項4に記載の装置。
18. 該チャックが、動力取出(PTO)作動型のチャックである、請求項4に記載の装置。
19. 駆動力伝達経路を有する動力ドライバであって、該動力ドライバが：
    ハウジングと；
    該駆動力伝達経路にトルクを選択的に加えるために第1軸の周りで回転するように、該ハウジング上に取り付けられたカップリングと
    を含み、
    該第1軸は、該動力ドライバの回転第2軸に対して所定の角度を成している、
    動力ドライバ。
20. 該第1軸が、該第2軸に対して実質的に直交している、請求項19に記載の動力ドライバ。
21. さらに：
    動力取出(PTO)作動型のチャックを含む、請求項19に記載の動力ドライバ。

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