JP2008538326A - 動力取出し機能及びデッドスピンドル機能を備えたツールチャック - Google Patents

Abstract

動力駆動機器は、ハウジング、ツールチャック及び動力取出機構を含む。ツールチャックは、ハウジングに回転のために取付けられた入力シャフトを有している。入力シャフトはチャック爪を支持している。入力シャフト上には、回転のためにチャック駆動シャフトが取付けられる。動力取出機構はツールチャックに接続されている。動力取出機構は、入力シャフト及びチャック駆動シャフトをユニットとして一体的に回転駆動する“ドリル駆動モード”へ、及び入力シャフトに対してチャック駆動シャフトを回転駆動する“チャック・モード”へ調節可能である。動力取出機構はハウジングの内部に在る。動力取出機構は“チャック・モード”において入力シャフトをハウジングに回転的に固定する。

Description

本発明は概略的に動力駆動機器に対して付属具を取付けるツールチャックに関し、より詳細には、駆動機器の伝動装置からの動力によって駆動されるチャック爪を有するツールチャックに関する。

在来型のツールチャックは、チャック爪を拡開及び収縮させるためにチャック・キーを用いることにより回転可能な回転リングを有している。斯かるツールチャックは概ね良好な性能を提供すると考えられるが欠点が無いわけではない。例えば在来型のツールチャックは、手間が掛かるチャック・キー操作、チャック・キー保存、及び他の不便さを要求する。

チャック・キーに伴う欠点に鑑み、チャック・キーを用いずに手動で回転されてチャック爪を締め付ける回転リング（又はスリーブ）を有するツールチャックが開発されてきた。他の開発としては、動力駆動機器からの動力を利用してチャック爪を開閉するツールチャックが挙げられる。この目的の為にツールチャックは、スリーブが動力駆動機器のハウジングに対して定着（即ち回転的に固定）される位置まで軸方向に移動可能なスリーブを備えている。故に、駆動機器が動力投入されたとき、駆動機器のスピンドル（及び結果的にチャック爪）は前記スリーブに対して回転する。スピンドルとスリーブとの間における相対回転がチャック爪を締め付けるか又は緩める。

在来型のキー無しのツールチャックは付随する欠点を有する。例えばそれらは、ユーザがスリーブを操作する（即ちスリーブを回転させること及び／又はスリーブを軸方向に摺動させること）を要求する。斯かる操作は、特にユーザが同時にチャック爪内へ付属具を挿入しようとしているときに困難となる。同様にユーザは、ツールが動力投入されるときにスリーブとツール・ハウジングとの間の定着状態を偶発的に解除することもある。

例示的で非限定的な実施例に依れば、動力駆動機器はハウジングを含む。ツールチャックは、ハウジングに回転のために取付けられた入力シャフトであってチャック爪を支持する入力シャフトを有している。入力シャフト上には、回転のためにチャック駆動シャフトが取付けられる。ツールチャックに対しては、動力取出機構が接続されている。動力取出機構は、入力シャフト及びチャック駆動シャフトをユニットとして一体的に回転駆動する“ドリル駆動モード”へ、及び入力シャフトに対してチャック駆動シャフトを回転駆動する“チャック・モード”へ調節可能である。動力取出機構はハウジングの内部に在る。

例示的で非限定的な別実施例に依れば、動力駆動機器は、螺条なしチャック爪を支持する入力シャフトを有するツールチャックを含む。入力シャフト上には、回転のためにチャック駆動シャフトが取付けられる。動力取出手段が備えられ、前記動力取出手段は、入力シャフト及びチャック駆動シャフトをユニットとして一体的に回転駆動する“ドリル駆動モード”、及び入力シャフトに対してチャック駆動シャフトを回転駆動する“チャック・モード”へ調節するものである。

例示的で非限定的な別実施例に依れば、動力駆動機器は、ハウジングに回転のために取付けられた入力シャフトであってチャック爪を支持する入力シャフトを有するツールチャックを含む。入力シャフト上に回転のために取付けられたチャック駆動シャフト。動力取出機構は、チャック駆動シャフトに回転的に固定された動力取出アクチュエータ・シャフトを有している。入力シャフトに対しては、出力継手が回転的に固定される。動力取出アクチュエータ・シャフトに対しては、動力取出駆動ディスクが回転的に固定される。動力取出駆動ディスクに対しては、ディスクが対面する。出力継手、動力取出駆動ディスク及びディスクに対しては、選択的に係合する移動のためにシフトリングが取付けられる。

次に、各部材の構成及び組み合わせの種々の新規な詳細を含む本発明の前記の及び他の特徴は、添付図面を参照して更に詳細に記述される。例示的実施例の詳細は例示的にのみ示され且つ本発明を限定するものでないことは理解されるであろう。本発明の原理及び特徴は、本発明の精神及び有効範囲から逸脱せずに種々の多くの実施例において採用され得る。

本発明の例示的で非限定的な実施例は、以下の詳細な説明、及び同様の要素は同様の参照番号で表される添付図面から更に十分に理解されるが、これらは例示的にのみ与えられることから本発明を限定するものでない。

Ｉ．図１乃至図４に描かれた例示的実施例：
図１は、（例えばドリル・ビットなどの）付属具を保持する（例えばドリルなどの）動力駆動機器に配備されるツールチャック５０の例示的で非限定的な実施例を概略的に示している。但し、ツールチャック５０が、（ドリル・ビット以外の）種々の付属具を保持する（ドリル以外の）種々の動力駆動機器上で適切に実施されることは理解されるであろう。

ツールチャック５０は、動力取出（“ＰＴＯ”）機構１０を介して、動力駆動機器の伝動装置７０に接続されている。伝動装置７０は、電気モータ９０に連結されている。伝動装置７０は、（電気モータ９０からの）入力毎分回転数と（ツールチャック５０に供与される）出力毎分回転数との間の比率の変更を行うために歯車装置を使用している。

この例示的実施例において、伝動装置７０は３個の遊星減速装置を含む。但し、本発明はこの点において限定されないことは理解されるであろう。例えば、３個より多い又は少ない遊星減速装置が実施されてよい。更に、遊星減速装置伝動装置以外の伝動装置（例えば在来型の平行軸伝動装置）が適切に実施されてよい。遊星減速伝動装置は本技術分野において公知であることから、その詳細な考察は省略される。ＰＴＯ機構１０は、伝動装置７０の出力部に備えられている。

Ａ．構造：
図２は、ＰＴＯ機構１０の分解斜視図である。この例示的実施例においてＰＴＯ機構１０は、シフトリング１２、出力継手２０及びＰＴＯ駆動ディスク３０を含む。

シフトリング１２は、（出力継手２０と、ＰＴＯ駆動ディスク３０と、第３段階キャリヤ７２のディスク７４とに対して選択的に係合する）スプライン１３を備えた半径方向内向き表面を有している。シフトリング１２は、（不図示の駆動機器のハウジングに対する選択的係合のための）前方延在スプライン１５及び後方延在スプライン１６と、（ワイヤ１８を収容するための）連続的な円周溝１７とを備えた半径方向外向き表面を有している。

ワイヤ１８は、円周溝１７を通って摺動可能であって、円周溝１７の外方へ半径方向に延びる自由両端部を有している。（カム従動子の役割を果たす）ワイヤ１８の自由両端部は、駆動機器ハウジング上に回転可能に取付けられた（図２では不図示の）シフトカラーのスロット内に受容される。以下において更に詳細に論じられる如く、シフトカラーの回転時に前記スロットはカム従動子を（及び従ってシフトリング１２を）、所望の軸方向位置まで動かす。

出力継手２０は、以下において更に詳細に論じられる（図２においては不図示の）入力シャフト６０の形状に対応する形状を有する中央開孔２２を含む。出力継手２０は、シフトリング１２の半径方向内向きスプライン１３と選択的に協働するスプライン２４を備える半径方向外向き表面を有している。

ＰＴＯ駆動ディスク３０は、以下において更に詳細に論じられる（図２においては不図示の）ＰＴＯアクチュエータ・シャフトに対応する形状を有する中央開孔３２を含む。ＰＴＯ駆動ディスク３０は、シフトリング１２の半径方向内向きスプライン１３と選択的に協働するスプライン３４を備える半径方向外向き表面を有している。ＰＴＯ駆動ディスク３０は、クラッチ特徴部３６を備えた軸方向後ろ向き表面を有している。この好適実施例においてクラッチ特徴部３６は、ＰＴＯ駆動ディスク３０の軸方向後ろ向き表面と交差して半径方向様式で延在する細長い突出部の形をしている。

第３段階キャリヤ７２の円盤７４は、該第３段階キャリヤ７２を軸方向に貫通延在する中央開孔７６を含む。円盤７４は、シフトリング１２の半径方向内向きスプライン１３と選択的に協働するスプライン７８を備えた半径方向外向き表面を有している。円盤７４はまた、クラッチ特徴部７９を備えた軸方向前向き表面も含む。この例示的実施例においてクラッチ特徴部７９は、円盤７４の軸方向前向き表面と交差して半径方向様式で延在する細長い突出部の形をしている。円盤７４のクラッチ特徴部７９は、ＰＴＯ駆動円盤３０のクラッチ特徴部３６と協働する。本技術分野で公知の如く第３段階キャリヤ７２は、（不図示の）遊星歯車を回転可能に支持するシャフト８０を含む。

図３は、ツールチャック５０と共に組立てられたＰＴＯ機構１０の断面斜視図である。ここでは、シフトリング１２は明瞭化のために仮想線で示されている。

ツールチャック５０は、入力シャフト６０を含む。入力シャフト６０の前端は（不図示の）ノーズ部分を支持しており、ノーズ部分は、（不図示の）複数のチャック爪がそれぞれ貫通摺動可能な通路を含んでいる。ノーズ部分の前記通路は、入力シャフト６０をチャック爪に回転的に固定する。入力シャフト６０は、出力継手２０の中央開孔２２を貫通延在する後端部を有している。入力シャフト６０の後端部は、該入力シャフト６０が出力継手２０に対して回転係止されるように、中央開孔２２を画成する前記半径方向内向き表面上に配備された対応する特徴部と協働する特徴部を備えた半径方向外向き表面を有している。斯かる特徴部は、本技術分野で公知である。単に一例として、入力シャフト６０は平坦部を備えており、入力シャフト６０及び出力継手２０を一体的に回転係止するために前記平坦部に対して中央開孔２２の平坦部が当接する。入力シャフト６０は、貫通ボア６２を含む。貫通ボア６２は、チャック駆動シャフト６４を回転可能に支持している。

チャック駆動シャフト６４は、貫通ボア６６を含む。貫通ボア６６は、ＰＴＯアクチュエータ・シャフト４０を受容する後端部を有している。貫通ボア６６の後端部とＰＴＯアクチュエータ・シャフト４０とは対応する形状を有することで、チャック駆動シャフト６４をＰＴＯアクチュエータ・シャフト４０に回転的に固定する。貫通ボア６６の前端は、チャック駆動ネジ５５の半径方向外向き螺条５８と相互作用する半径方向内向き螺条６８を備えている。即ちチャック駆動シャフト６４は、チャック駆動ネジ５５に対してネジ連結される。

チャック駆動ネジ５５は、チャック爪がそれぞれ貫通摺動可能な半径方向通路５６を含んでいる。半径方向通路５６は、チャック駆動ネジ５５をチャック爪に回転的に固定する。螺条５８及び６８の間の相互作用によって、チャック駆動ネジ５５は入力シャフト６０に対して軸方向に前進及び後退させられる。チャック駆動ネジ５５と入力シャフト６０がチャック爪によって一体的に回転係止されることが理解されるであろう。

ＰＴＯアクチュエータ・シャフト４０は、チャック駆動シャフト６４の貫通ボア６６、ＰＴＯ駆動円盤３０の中央開孔３２、及び円盤７４の中央開孔７６を貫通延在する。ＰＴＯアクチュエータ・シャフト４０上には、（例えばスナップリングの形態の）留め金４１が取付けられる。ＰＴＯアクチュエータ・シャフト４０上にはスプリング４４が取付けられ、該スプリングは第３段階キャリヤ７２と留め金４１との間で圧縮される。ＰＴＯアクチュエータ・シャフト４０は、ＰＴＯ駆動円盤３０の軸方向前方に配置されたスロットによって（明瞭化のために不図示の）別の留め金を支持している。上述の如くＰＴＯアクチュエータ・シャフト４０は、ＰＴＯ駆動円盤３０中央開孔３２の形状に対応する形状を有している。この様にして、ＰＴＯアクチュエータ・シャフト４０はＰＴＯ駆動円盤３０に回転的に固定されている。

図３に示された如く、出力継手２０、ＰＴＯ駆動円盤３０及び第３段階キャリヤ７２の円盤７４は、同軸的様式で一体的に組立てられる。この場合ＰＴＯ駆動円盤３０のクラッチ特徴部３６は、円盤７４のクラッチ特徴部７９と直面し（かつ、係合し）ている。同様に、（仮想線で示される）シフトリング１２は、該シフトリング１２の半径方向内向きスプライン１３が出力継手２０の半径方向外向きスプライン２４、ＰＴＯ駆動円盤３０の半径方向外向きスプライン３４、及び円盤７４の半径方向外向きスプライン７８と選択的に係合するべく軸方向に移動するように取付けられている。

Ｂ．作動
ツールチャック５０はシフトリング１２の軸方向位置に依存して異なる様に作動し、シフトリング１２の軸方向位置は“手動オーバーライドモード”、“ドリル駆動モード”及び“チャック・モード”を包含する３つの異なる作動位置を取る。

図３は“手動オーバーライドモード”におけるシフトリング１２を示しており、この場合にシフトリング１２は軸方向後方位置に配置される。この場合シフトリング１２の半径方向外向きスプライン１６は、不図示の駆動機器ハウジング上に配備された対応する特徴部と係合する。故にシフトリング１２は、駆動機器ハウジングに回転的に固定（又は定着）される。シフトリング１２の半径方向内向きスプライン１３は、ＰＴＯ駆動円盤３０の半径方向外向きスプライン３４及び円盤７４の半径方向外向きスプライン７８と係合する。故に、シフトリング１２、ＰＴＯ駆動円盤３０（及び従って、ＰＴＯアクチュエータ・シャフト４０）及び円盤７４（及び従って第３段階キャリヤ７２）は、駆動機器ハウジングに対して回転的に定着される。この状態において出力継手２０及び入力シャフト６０は、駆動機器ハウジングに対して回転可能なままである。

ユーザは入力シャフト６０を把持すると共に、駆動機器ハウジングに対して（チャック爪及びチャック駆動ネジ５５と共に）入力シャフト６０を手動で回転させる。チャック駆動ネジ５５はチャック駆動シャフト６４に対して回転し、チャック駆動シャフト６４はＰＴＯアクチュエータ・シャフト４０に回転的に固定されている（が故に駆動機器ハウジングに対して回転的に定着されている）。この相対回転によって、チャック駆動ネジ５５は、半径方向内向き螺条６８と半径方向外向き螺条５８との間の相互作用に依り、（入力シャフト６０の回転方向に依存して）軸方向に前進又は後退させられる。チャック駆動ネジ５５の並進移動は、チャック爪を押すか引張っるかしてチャック爪を開閉する。

例えば閉じ動作の間、チャック駆動ネジ５５は（チャック爪と共に）軸方向に前進させられる。この期間の間において入力シャフト６０のノーズ部分の通路は、チャック爪２を半径方向内側へ、チャック駆動ネジ５５の半径方向通路５６において動かす。この押出器形式の爪動作は関連分野において公知である。

“ドリル駆動モード”は、（“手動オーバーライドモード”におけるシフトリングの位置から）中間軸方向位置へ前方にシフトリング１２を摺動させることにより達成される。この場合シフトリング１２は、駆動機器ハウジングから係合解除（され且つ該ハウジングに対して回転可能に）される。シフトリング１２の半径方向内向きスプライン１３は、出力継手２０の半径方向外向きスプライン２４、ＰＴＯ駆動円盤３０の半径方向外向きスプライン３４、及び円盤７４の半径方向外向きスプライン７８と係合する。故に、シフトリング１２、出力継手２０（及び従って入力シャフト６０）、ＰＴＯ駆動円盤３０及び円盤７４（及び従って第３段階キャリヤ７２）は共にユニットとして回転的に固定され且つ回転可能である。ＰＴＯ駆動円盤３０（及び従ってＰＴＯアクチュエータ・シャフト４０及びチャック駆動シャフト６４）及び出力継手２０（及び従って入力シャフト６０及びチャック駆動ネジ５５）は一体的に回転係止されるので、作動中にツールチャック５０が緩むことはない。次にユーザはツールチャック５０を回転駆動するために駆動機器に動力を投入することができる。

“チャック・モード”は、シフトリング１２を（“ドリル駆動モード”における該シフトリングの位置から）軸方向前方位置へ摺動させることにより達成される。この場合、シフトリング１２の半径方向外向きスプライン１５は、駆動機器ハウジングの対応する特徴部と係合する。故にシフトリング１２は駆動機器ハウジングに対して回転的に定着される。シフトリング１２の半径方向内向きスプライン１３は出力継手２０の半径方向外向きスプライン２４と係合する。故に、シフトリング１２及び出力継手２０（及び従って、入力シャフト６０及びチャック駆動ネジ５５）は駆動機器ハウジングに対して回転的に定着される。この場合ＰＴＯ駆動円盤３０（及び従ってＰＴＯアクチュエータ・シャフト４０及びチャック駆動シャフト６４）及び円盤７４（及び従って第３段階キャリヤ７２）は、駆動機器ハウジングに対して回転可能なままである。

ユーザは次に、ツールチャック５０を起動するために駆動機器に動力を投入してよい。このときに第３段階キャリヤ７２は、円盤７４及びＰＴＯ駆動円盤３０の対向表面上に夫々配備された協働するクラッチ特徴部７９及び３６を介してＰＴＯ駆動円盤３０を回転駆動する。ＰＴＯ駆動円盤３０はＰＴＯアクチュエータ・シャフト４０を回転駆動する一方、該シャフト４０はチャック駆動シャフト６４を回転駆動する。チャック駆動シャフト６４はチャック駆動ネジ５５に対して回転し、チャック駆動ネジ５５は（チャック爪、入力シャフト６０、出力継手２０及びシフトリング１２を介して）駆動機器ハウジングに回転的に定着されたままである。この相対回転は、チャック駆動ネジ５５を、半径方向内向き螺条６８と半径方向外向き螺条５８との間の相互作用に依り（チャック駆動シャフト６４の回転方向に依存して）軸方向に前進又は後退させる。チャック駆動ネジ５５の並進移動は、チャック爪を押すか引っ張るかしてチャック爪を開閉する。

チャック動作中において、入力シャフト６０、チャック爪及びチャック駆動ネジ５５は駆動機器ハウジングに回転的に定着されたままである一方、チャック駆動ネジ５５は入力シャフト６０に対して（チャック駆動シャフト６４の回転運動によって）軸方向移動してチャック爪を開閉する。これはデッドスピンドル機能と称される、と言うのもユーザは一切の回転部材に晒されない（又はそれらを認識しない）からである。

ツールチャック５０が締め付けられたなら（即ちチャック爪が付属具を挟持するとき）又は完全に開かれたなら、円盤７４及びＰＴＯ駆動円盤３０の対向表面上に夫々設けられて協働するクラッチ特徴部７９及び３６ははずれて互いに滑動する。このときに円盤７４は（第３段階キャリヤ７２と共に）、スプリング４４の作用に抗して軸方向後方へ移動する。協働するクラッチ特徴部７９及び３６が滑動するとき、それらは、チャック起動処理が完了したことを表す可聴音を生み出す。

協働するクラッチ特徴部７９及び３６は、所定のトルク閾値にてはずれるか又は滑動する。前記所定のトルク閾値は、適切なスプリング４４を選択することにより及び／又は協働するクラッチ特徴部７９及び３６の幾何学形状を適切に設計することにより適切に調節される。更に、ツールチャック５０を締め付けるための所定のトルク閾値は、ツールチャック５０を緩めるための所定のトルク閾値よりも低くされる。この機能は、協働するクラッチ特徴部７９及び３６の幾何学形状を適切に設計することにより実現される。本技術分野においては多くの種々のクラッチ表面の幾何学形状が良く知られているので、その詳細な考察は省略される。

Ｃ．シフトカラー／モードリング：
図４は、種々の作動モードを達成するために図２及び図３に描かれたシフトリング１２を軸方向に位置決めすることを実施するモードリング４５及びシフトカラー４２の例示的で非限定的な実施例を示している。図４において、軸心４３より上方における図面部分は（シフトリング１２が中間軸方向位置に配置される）“ドリル駆動モード”を示し、且つ軸心４３の下方における図面部分は（シフトリング１２が前側軸方向位置に配置される）“チャック・モード”を示している。

モードリング４５及びシフトカラー４２は、駆動機器ハウジング９５上に取付けられて回転する。モードリング４５及びシフトカラー４２は、半径方向延長部４６を介して回転可能に共に固定されている。従ってモードリング４５及びシフトカラー４２は、駆動機器ハウジング９５に対して一体的に回転可能である。

シフトカラー４２は、該シフトカラー４２を巡って円周方向に延在するスロットを含む。この例示的実施例においてシフトカラー４２は、２つの円周スロットを含む。駆動機器ハウジング９５は、長手スロット９６を含む。長手スロット９６は、シフトカラー４２の円周スロットと交差して（且つ下方に）延びている。ワイヤ１８の端部はシフトリング１２から半径方向外側に延び、駆動機器ハウジング９５の長手スロット９６を通って、シフトカラー４２の前記スロット内へ延びる。

ユーザは、ハウジング９５に対してモードリング４５（及び従ってシフトカラー４２）を回転させる。このときにワイヤ１８は長手スロット９６を介し、ハウジング９５に回転的に固定されたままである。この相対回転の間、ワイヤ１８の各端部はシフトカラー４２の円周スロットを通って摺動する。シフトカラー４２の円周スロットの形状は、ワイヤ１８（及び従ってシフトリング１２）を所望の軸方向位置に動かす。この点に関し、ワイヤ１８の各端部はカム従動子の役割を果たすと共に、対応する円周スロットはカムの役割を果たす。シフトカラー４２の円周スロットは、軸方向に延在しており、その結果シフトリング１２を軸方向に変位させることが理解されるであろう。

ＩＩ．図５乃至図９に示された例示的実施例：
図５乃至図９は、ツールチャック１５０を支持するＰＴＯ機構の例示的で非限定的な別実施例１１０を示している。この例示的実施例は、それが“チャック・モード”で作動されるときにデッドスピンドル機能を提供する点ではＩ項において言及された実施例と類似しているが、幾つかの顕著な相違が在る。

Ａ．構造：
図５及び図６を参照すると、ＰＴＯ機構１１０は出力継手１２０を含む。出力継手１２０は、（不図示の駆動機器ハウジングと選択的に係合する）前方延在スプライン１２４と、（ワイヤ１１８を収容する）連続的な円周溝１１７とを備えた半径方向外向き表面を有している。

円周溝１１７を通って摺動可能なワイヤ１１８は、円周溝１１７の外方へ半径方向に延びる自由両端部を有している。（カム従動子の役割を果たす）ワイヤ１１８の自由両端部は、駆動機器ハウジング上に回転可能に取付けられたシフトカラーのスロット内に受容される。（Ｉ項において論じられたモードリングと同様のモードリングを介した）シフトカラーの回転時に、前記スロットはカム従動子を（及び従って出力継手１２０を）、所望の軸方向位置まで動かす。図５において出力継手１２０は軸方向後方位置に配置され（ることで“ドリル駆動モード”を達成す）ると共に、図６において出力継手１２０は軸方向前方位置に配置され（ることで“チャック・モード”を達成す）る。

出力継手１２０は、入力シャフト１６０の端部を受容する中央開孔１２２を含む。中央開孔１２２は、入力シャフト１６０の形状に対応する形状を有している。単なる一例として、中央開孔１２２を画成する壁部は、入力シャフト１６０上に設けられた平坦部１６７に当接する平坦部を含む。この様にして出力継手１２０は、入力シャフト１６０に回転的に固定され（且つ該入力シャフト１６０に対して軸方向に移動可能にされ）ている。

出力継手１２０は、爪歯止１２７を回転可能に支持する（図７及び図８を参照）。出力継手１２０の半径方向外向き表面上に取付けられたスプリング１２６は、爪歯止１２７を半径方向内側に付勢する。爪歯止１２７は、円盤１７４の半径方向外向き表面上に配備されたラチェット特徴部１７５と選択的に係合する。

図７及び図８は、出力継手１２０の爪歯止１２７と円盤１７４のラチェット特徴部１７５との間の協働関係を示している。示された如く出力継手１２０は半径方向開口を含み、該開口内へシャフト１２８が延びる。前記半径方向開口内に夫々配備される爪歯止１２７は、シャフト１２８上に回転可能に取付けられる。図８においては明瞭化のために、出力継手１２０のシャフト１２８及び爪歯止１２７のみが示される。

先の実施例おけるのと同様に、伝動装置は遊星減速装置を含む。円盤１７４は第３段階キャリヤ１７２に対して固定される。第３段階キャリヤ１７２は、（不図示の）チャック駆動シャフトの形状に対応する形状を有する中央開孔１７６を含む。この様にして第３段階キャリヤ１７２（及び従って円盤１７４）は、チャック駆動シャフトに回転的に固定される。

明瞭化のために出力継手１２０を示さない図９を参照する、ツールチャック１５０は前記のＩ項に記述されたツールチャックに幾分か似ている。例えばツールチャック１５０は、入力シャフト１６０を含む。示された如く入力シャフト１６０は、例えば互いに圧入されたノーズ部分１６５及び本体部分１６３を含む２個の構成部品を含んでいる。ノーズ部分１６５は通路１６１を含み、（不図示の）チャック爪は通路１６１を通りそれぞれ摺動可能である。入力シャフト１６０は、チャック駆動シャフト１６４を回転可能に支持する貫通ボアを含んでいる。

この例示的実施例においてチャック駆動シャフト１６４の後端部は、入力シャフト１６０から第３段階キャリヤ１７２の中央開孔１７６内へ延びている。上述の如くチャック駆動シャフトは、第３段階キャリヤ１７２に回転的に固定されている。チャック駆動シャフト１６４は貫通ボアを含み、該貫通ボアの前端は、（不図示の）チャック駆動ネジの半径方向外向き螺条と相互作用する半径方向内向き螺条を備えている。即ち、チャック駆動シャフトは、チャック駆動ネジに対してネジ連結される。

Ｉ項において前述された如くチャック駆動ネジは半径方向通路を含み、該通路を通って各チャック爪が夫々摺動可能である。半径方向通路は、チャック駆動ネジをチャック爪に回転的に固定する。チャック駆動ネジ及び入力シャフト１６０は、チャック爪を介して相互に回転係止される。

Ｂ．作動：
ツールチャック１５０は出力継手１２０の軸方向位置に依存して異なる様に作動し、出力継手１２０の軸方向位置は（図５に示された）“ドリル駆動モード”及び（図６に示された）“チャック・モード”を包含する２つの異なる作動位置を取る。

図５に示された如く出力継手１２０は、軸方向後方位置に配置されることで“ドリル駆動モード”を達成する。この場合出力継手１２０は、駆動機器ハウジングから係合解除（されて該ハウジングに対して回転可能に）される。出力継手１２０の爪歯止１２７は、（図８に示された如く）円盤１７４の半径方向外向きラチェット特徴部１７５と係合する。従って出力継手１２０（及び従って入力シャフト１６０、チャック爪及びチャック駆動ネジ）及び円盤１７４（及び従って第３段階キャリヤ１７２）は、駆動機器ハウジングに対してユニットとして一体的に回転可能である。次にユーザは、ツールチャック１５０を回転駆動するために、駆動機器に対して動力投入をすればよい。

出力継手１２０の爪歯止１２７は、順方向に駆動されたときは作動トルクが増大するにつれてツールチャック１５０が締め付けられるように、及び逆方向に駆動されたときは緩まないように円盤１７４のラチェット特徴部１７５と相互作用する。

締め付け機能に関し、第３段階キャリヤ１７２は（円盤１７４と共に）、出力継手１２０を（入力シャフト１６０、チャック爪及びチャック駆動ネジと共に）回転駆動する。作動トルクが増大するにつれ、円盤１７４のラチェット特徴部１７５により出力継手１２０の爪歯止１２７に対して付与される回転力は増大する。この回転力は閾値まで増大し、この閾値にてラチェット特徴部１７５は爪歯止１２７をスプリング１２６の作用に抗して半径方向外側に駆動し、そのことにより爪歯止１２７をシャフト１２８回りに回転させる。図８において爪歯止１２７は、シャフト１２８の回りで時計方向に回転する。このときに第３段階キャリヤ１７２（及び従って円盤１７４及びチャック駆動シャフト１６４）は、出力継手１２０（及び従って入力シャフト１６０、チャック爪及びチャック駆動ネジ）に対して回転することができる。（互いにネジ連結される）チャック駆動シャフト１６４とチャック駆動ネジとの間の相対回転が、チャック爪を付属具に締め付ける。

緩みに関し、駆動機器は逆方向に作動される。この場合、円盤１７４のラチェット特徴部１７５は出力継手１２０の爪歯止１２７に対して回転力を付与する。但しこの場合、図８を参照すると、爪歯止１２７はシャフト１２８の回りで反時計方向には回転しない。これは、爪歯止１２８の細長い形状と、シャフト１２８の半径方向位置とに起因している。従って、動力駆動機器が逆方向に作動されたとき、チャック駆動シャフト１６４及びチャック駆動ネジは一体的に回転係止されたままである。

図６に示された如く出力継手１２０は、軸方向前方位置に配置されて“チャック・モード”を達成する。この場合出力継手１２０の半径方向外向きスプライン１２４は、駆動機器ハウジング上に設けられた対応する特徴部に係合する。故に、出力継手１２０（及び従って、入力シャフト１６０及びチャック駆動ネジ）は、駆動機器ハウジングに対して回転的に定着される。出力継手１２０の爪歯止１２７は、円盤１７４が出力継手１２０に対して回転可能である様に、円盤１７４のラチェット特徴部１７５から係合解除される。

ユーザは次に、駆動機器に動力を投入してツールチャック１５０を起動する。このときに、第３段階キャリヤ１７２は円盤１７４及びチャック駆動シャフト１６４を回転駆動する。チャック駆動シャフト１６４はチャック駆動ネジに対して回転し、チャック駆動ネジは（チャック爪、入力シャフト１６０及び出力継手１２０介して）駆動機器ハウジングに対して回転的に定着されたままである。この相対回転が、チャック駆動ネジを（チャック駆動シャフト１６４の回転方向に依存して）軸方向で前進又は後退させる。

前記Ｉ項において論じられた実施例におけるのと同様に、この実施例もまたデッドスピンドル機能を提供する。例えばチャック動作中において、入力シャフト１６０、チャック爪及びチャック駆動ネジは駆動機器ハウジングに対して回転的に定着されたままとされる一方、チャック駆動ネジはチャック爪を開閉するために（チャック駆動シャフト１６４の回転運動によって）入力シャフト１６０に対して軸方向に移動する。

Ｃ．シフトリングに対する変更例−図１０乃至図１３：
図１０乃至図１３は、図５乃至図９に示されたＰＴＯ機構の例示的実施例を示している。この場合ＰＴＯ機構１１０'は、軸方向に移動可能なシフトリング１１２を更に含んでおり、出力継手１２０'は入力シャフト１６０'に対して軸方向に固定されたままである。

図１０及び図１１を参照するとシフトリング１１２は、（不図示の駆動機器ハウジングと選択的に係合する）スプライン１１６と、ワイヤを収容する（不図示の）連続的な円周溝とを備えた半径方向外向き表面を有している。前記ワイヤの自由両端部は、駆動機器ハウジング上に回転可能に取付けられたシフトカラーのスロット内に受容される。（例えばモードリングを介して）シフトカラーを回転させると、前記スロットはカム従動子（及び従ってシフトリング１１２）を所望の軸方向位置へ動かす。図１０においてシフトリング１１２は（“ドリル駆動モード”を達成するために）軸方向前方位置に配置され、図１１においてシフトリング１１２は（“チャック・モード”を達成するために）軸方向後方位置に配置される。

図１２及び図１３を参照すると、出力継手１２０'は、該出力継手１２０'が入力シャフト１６０'に回転的に固定される様に、入力シャフト１６０'の形状に対応する形状を有する中央開孔１２２'を含んでいる。この変更例では、出力継手１２０'は、本技術分野で公知の特徴部により入力シャフト１６０'に軸方向にも固定されている。

出力継手１２０'は、爪歯止１２７'を回転可能に支持している。また、出力継手１２０'の半径方向外向き表面上に取付けられたスプリング１２６'は、爪歯止１２７'を半径方向内側に付勢する。爪歯止１２７'は、円盤１７４'の半径方向外向き表面上に備えられたラチェット特徴部１７５'に係合する。出力継手１２０'は軸方向に固定されるので、爪歯止１２７'はラチェット特徴部１７５'と係合したままである。以下において更に詳細に記述される如く、シャフト１２８'の回りにおける爪歯止１２７'の枢動動作は、シフトリング１１２の軸方向位置によって選択的に有効化／無効化される。

円盤１７４'は第３段階キャリヤ１７２'に固定される。第３段階キャリヤ１７２'は、該第３段階キャリヤ１７２'（及び従って円盤１７４'）がチャック駆動シャフト１６４'に回転的に固定されるように、チャック駆動シャフト１６４'の形状に対応する形状を有する中央開孔１７６'を含む。

ツールチャック１５０は、ＩＩＡ項にて記述されたツールチャックと同様のものである。

前記変更例はシフトリング１１２の軸方向位置に依存して異なる様に作動し、シフトリング１１２の軸方向位置は、（図１０に示された如き）“ドリル駆動モード”及び（図１１に示された如き）“チャック・モード”を包含する２つの異なる動作位置を取る。

図１０に示された如くシフトリング１１２は、軸方向前方位置に配置されることで“ドリル駆動モード”を達成する。この場合、シフトリング１１２は、駆動機器ハウジングから係合解除（されて駆動機器ハウジングに対して回転可能に）される。この状態においてシフトリング１１２の半径方向内向き表面は、爪歯止１２７'に当接せず、該爪歯止１２７'がラチェット特徴部１７５'から係合解除されること防止する。この点に関して爪歯止１２７'は、（適切な作動トルクを前提として）シャフト１２８'の回りを回転する限りにおいて、“有効化”されていると見做される。ユーザは次に、ツールチャック１５０'を回転駆動するために駆動機器に動力を投入してよい。

出力継手１２０'の爪歯止１２７'は、順方向に駆動されたときは作動トルクが増大するにつれてツールチャック１５０'が締め付けられるように、及び逆方向に駆動されたときは緩まない様に、円盤１７４'のラチェット特徴部１７５'と相互作用する。この点に関し、前記変更例の機能的様相はＩＩＢ項において論じられた例と類似している。

図１１に示された如くシフトリング１１２は、軸方向後方位置に配置されることで“チャック・モード”を達成する。この場合シフトリング１１２の半径方向外向きスプライン１１６は、駆動機器ハウジング上に設けられた対応する特徴部に係合する。故に、シフトリング１１２（及び従って入力シャフト１６０'及びチャック駆動ネジ）は、駆動機器ハウジングに対して回転的に定着される。

シフトリング１１２は、出力継手１２０'の外周を覆っている。この状態においてシフトリング１１２の半径方向内向き表面は爪歯止１２７'の尾端部と接触して、爪歯止１２７'をシャフト１２８'回りに（駆動機器の前方から見たときに時計方向に）回転させて、ラチェット特徴部１７５'との係合から完全に解除する。これにより、第３段階キャリヤ１７２'（及び従って円盤１７４'）の反時計方向回転によりツールチャック１５０'が自由に緩められる様に、前記爪機構の掛止及び反転防止の特性が“無効化”される。

ユーザは次に、ツールチャック１５０'を起動するために駆動機器に動力を投入する。このときに第３段階キャリヤ１７２'は、円盤１７４'及びチャック駆動シャフト１６４'を回転駆動する。チャック駆動シャフト１６４'はチャック駆動ネジに対して回転し、チャック駆動ネジは、（チャック爪、入力シャフト１６０'、出力継手１２０'及びシフトリング１１２を介して）駆動機器ハウジングに回転的に定着されたままである。この相対回転は、チャック駆動ネジを（チャック駆動シャフト１６４'の回転方向に依存して）軸方向に前進又は後退させてチャック爪を開閉する。

この変更例もまた、デッドスピンドル機能を提供する。例えばチャック動作中において、入力シャフト１６０'、チャック爪及びチャック駆動ネジは駆動機器ハウジングに回転的に定着されたままである一方、チャック駆動ネジは入力シャフト１６０'に対して（チャック駆動シャフト１６４'の回転運動によって）軸方向に移動してチャック爪を開閉する。

ＩＩＩ．図１４乃至図１６に示された例示的実施例：
図１４乃至図１６は、ツールチャックを支持するＰＴＯ機構の例示的で非限定的な別実施例２１０を示している。先行実施例におけるのと同様にＰＴＯ機構２１０は、伝動装置２７０の出力端部に配備されると共に、ツールチャックを種々のモードで作動させるように位置決めされた要素を有している。但し、幾つかの顕著な相違が在る。

Ａ．構造：
図１４及び図１５を参照するとＰＴＯ機構２１０は、出力継手２２０、シフト・スパイダ２１２及びシフト継手２３０を含む。

出力継手２２０は、前記ツールチャックの（不図示の）入力シャフトの形状に対応する形状を有する中央開孔２２２を含む。この様にして、出力継手２２０は入力シャフトに回転的に固定される。出力継手２２０は突起部２２４を含む。

シフト・スパイダ２１２は、（不図示の）ワイヤを収容する連続的な円周溝２１７を備えた半径方向外向き表面を有している。ワイヤの自由両端部は、駆動機器ハウジング上に回転可能に取付けられたシフトカラーのスロット内に受容される。以下において更に詳細に論じられる如く（例えばモードリングを介して）シフトカラーを回転させると、前記スロットはカム従動子（及び従ってシフト・スパイダ２１２）を所望の軸方向位置へ動かす。

シフト・スパイダ２１２は、出力継手２２０の突起部２２４が貫通延在する突起部用開口２１４を含む。各突起部用開口２１４は、半径方向延在タブ２１６によって互いに離間されている。タブ２１６の半径方向内端部は、駆動リング２１８を支持している。

シフト継手２３０は、ツールチャックの（図１４乃至図１６に部分的にのみ示される）チャック駆動シャフト２６４の形状に対応する形状を有する中央開孔２３２を含む。この様にしてシフト継手２３０は、チャック駆動シャフト２６４に回転的に固定され（且つチャック駆動シャフト２６４に対して軸方向に移動可能にされ）る。シフト継手２３０は、フランジ２３４を支持する半径方向外向き表面を有している。以下において更に詳細に論じられる如く、フランジ２３４の軸方向前向き表面はシフト・スパイダ２１２の駆動リング２１８と協働する。フランジ２３４の軸方向後ろ向き表面は、シフト継手２３０を軸方向前方に付勢する（不図示の）スプリングを支持している。シフト継手２３０は、突起部２３６を支持する軸方向後ろ向き表面を有している。

伝動装置２７０は、３個の遊星減速装置を含む。第３段階キャリヤ２７２は中央開孔２７４を有しており、該中央開孔２７４内へシフト継手２３０の突起部２３６が延びる。第３段階キャリヤ２７２は、駆動突起部２７６を支持する軸方向前向き表面を有している。駆動突起部２７６は、シフト・スパイダ２１２の突起部用開口２１４を貫通延在し、出力継手２２０の突起部２２４に係合する。この様にして、第３段階キャリヤ２７２は出力継手２２０に回転的に固定される。

第３段階太陽歯車２８０は、第２段階キャリヤ２９０上に取付けられる。第３段階太陽歯車２８０は、駆動突起部２８２を支持する軸方向前向き表面を有している。駆動突起部２８２は、第３段階キャリヤ２７２の中央開孔２７４内へ延在すると共に、シフト継手２３０の突起部２３６に対して選択的に係合する。

この例示的実施例において、ツールチャックは先行実施例に関して記述されたツールチャックに類似している。但しこの場合、チャック駆動シャフト２６４の後端部は入力シャフトからシフト継手２３０の中央開孔２３２内へ延びている。上述の如くシフト継手２３０は、チャック駆動シャフト２６４に回転的に固定され（且つ該チャック駆動シャフトに対して軸方向に移動可能にされ）る。

Ｂ．作動：
ツールチャックはシフト・スパイダ２１２の軸方向位置に依存して異なる様に作動し、シフト・スパイダ２１２は“ドリル駆動モード”及び“チャック・モード”を包含する２つの異なる作動位置を取る。シフト・スパイダ２１２の軸方向移動は、図１６を参照すれば理解されるであろう。

シフト・スパイダ２１２は、“ドリル駆動モード”を達成するために軸方向前方位置に配置される。この場合、シフト継手２３０のフランジ２３４の軸方向後ろ向き表面に当接する（不図示の）スプリングは、シフト継手２３０をチャック駆動シャフト２６４に沿って軸方向前方位置まで軸方向に移動させる。（フランジ２３４の軸方向前向き表面に当接している）シフト・スパイダ２１２の駆動リング２１８は、シフト継手２３０の軸方向前方行程を制限する。この状態においてシフト継手２３０の突起部２３６は、第３段階太陽歯車２８０の駆動突起部２８２から係合解除される。

ユーザは次に、駆動機器に対して動力を投入できる。このときに第３段階太陽歯車２８０は（第３段階遊星歯車２７８を介して）第３段階キャリヤ２７２を回転駆動する一方、該第３段階キャリヤは（相互作用する突起部２７６及び２２４を介して）出力継手２２０を回転駆動する。出力継手２２０は、（入力シャフトに回転的に固定されていることに依り）ツールチャックを回転駆動する。（シフト継手２３０と共に）チャック駆動シャフト２６４は、第３段階太陽歯車２８０に対して回転する。

シフト・スパイダ２１２は、“チャック・モード”を達成するために軸方向後方位置に配置される。この場合、フランジ２３４の軸方向前向き表面に当接している（シフト・スパイダ２１２の）駆動リング２１８は、チャック駆動シャフト２６４に軸方向に沿って（且つスプリングの作用に抗して）シフト継手２３０を軸方向後方位置へ駆動する。この状態においてシフト継手２３０の突起部２３６は、該シフト継手２３０が第３段階太陽歯車２８０に回転的に固定されるように、第３段階太陽歯車２８０の駆動突起部２８２に係合する。

ユーザは次に、駆動機器に動力を投入できる。このときに第３段階太陽歯車２８０は（明瞭化のために１個のみが示される第３段階遊星歯車２７８を介して）第３段階キャリヤ２７２を回転駆動する一方、第３段階キャリヤ２７２は（相互作用する突起部２７６及び２２４を介して）出力継手２２０を回転駆動する。出力継手２２０は、入力シャフト（及び従ってチャック爪及びチャック駆動ネジ）を回転駆動する。同時に、第３段階太陽歯車２８０は（相互作用する駆動突起部２８２及び２３６を介して）シフト継手２３０を回転駆動する一方、シフト継手２３０はチャック駆動シャフト２６４を回転駆動する。

本技術分野で公知の如く、第３段階太陽歯車２８０が一回転すると、（第３段階遊星歯車２７８を介して）第３段階キャリヤ２７２の部分的な回転のみが引き起こされる。換言すると、駆動機器ハウジングに対して、第３段階太陽歯車２８０（及び従ってシフト継手２３０及びチャック駆動シャフト２６４）は、第３段階キャリヤ２７２（及び従って出力継手２２０、チャック入力シャフト、チャック爪及びチャック駆動ネジ）よりも高速で回転する。回転駆動されるチャック駆動シャフト２６４と回転駆動されるチャック駆動ネジとの間における速度差は、これらの２つの構成部品の間の相対回転に帰着する。この相対回転は（伝動装置２７０の出力の回転方向に依存して）チャック駆動ネジを前進又は後退させてチャック爪を開閉する。

ツールチャックが付属具上に締め付けられたとき、入力シャフト、チャック爪、チャック駆動ネジ及びチャック駆動シャフト２６４の回転運動は停止する。締め付けられたときに停止するこの機能は、半デッドスピンドル機能と称される。

Ｃ．デッドスピンドル機能に対する変更例−図１７乃至図１９：
図１７乃至図１９は、図１４乃至図１６に示されたＰＴＯ機構の変更例を示している。この場合ＰＴＯ機構２１０'は、“チャック・モード”で作動されたときにデッドスピンドル機能を提供する。

図１７及び図１８を参照するとＰＴＯ機構２１０'は、出力継手２２０'、ＰＴＯアクチュエータ・シャフト２４０'、シフト・スパイダ２１２'及びシフト継手２３０'を含む。

出力継手２２０'は、該出力継手２２０'が入力シャフト２６０'に回転的に固定されるように、ツールチャック２５０'の入力シャフト２６０'の形状に対応する形状を有する中央開孔２２２'を含む。出力継手２２０'は突起部２２４'を含む。

ＰＴＯアクチュエータ・シャフト２４０'は、（不図示の）チャック駆動シャフトの形状に対応する形状を有している。この様にして、ＰＴＯアクチュエータ・シャフト２４０'はチャック駆動シャフトに回転的に固定され（且つチャック駆動シャフトに対し軸方向に移動可能にされ）る。ＰＴＯアクチュエータ・シャフト２４０'の後端部は、クラッチ特徴部２６５'を備えている。ＰＴＯアクチュエータ・シャフト２４０'を軸方向後方へ付勢するために、（不図示の）スプリングが出力継手２２０'とクラッチ特徴部２６５'との間に捕捉されている。（チャック駆動シャフトに対する）ＰＴＯアクチュエータ・シャフト２４０'の軸方向後方行程は、第３段階キャリヤ２７２'のドッグ２７７'により制限される。

シフト・スパイダ２１２'は、（不図示の）駆動機器ハウジングに対して選択的に係合する（不図示の）前方延在スプラインを備えた半径方向外向き表面を有している。前記半径方向外向き表面はまた、（不図示の）ワイヤを収容する連続的な円周溝２１７'も備えている。前記ワイヤの自由両端部は、駆動機器ハウジング上に回転可能に取付けられたシフトカラーのスロット内に受容される。以下において更に詳細に論じられる如く、（例えばモードリングを介して）シフトカラーを回転させると、前記スロットはカム従動子（及び従ってシフト・スパイダ２１２'）を所望の軸方向位置へ動かす。

シフト・スパイダ２１２'は、出力継手２２０'の突起部２２４'が貫通延在し得る突起部用開口２１４'を含む。突起部用開口２１４'は、半径方向延在タブ２１６'によって互いに分離されている。タブ２１６'の半径方向内端部は駆動リング２１８'を支持している。

シフト継手２３０'は、シフト・スパイダ２１２'の駆動リング２１８'を収容する連続的な円周溝２３４'を備えた半径方向外向き表面を含む。駆動リング２１８'を軸方向に捕捉するために、シフト継手２３０'上には（不図示の）保持リングが備えられている。この様にして、シフト継手２３０'はシフト・スパイダ２１２'に対して軸方向に固定される。シフト継手２３０'の軸方向前向き表面は、ＰＴＯアクチュエータ・シャフト２４０'上に配備されたクラッチ特徴部２６５'と選択的に係合する駆動突起部２３７'を備えている。シフト継手２３０'の軸方向後ろ向き表面は、第３段階太陽歯車２８０'の駆動突起部２８２'と選択的に係合する突起部２３６'を支持している。シフト継手２３０'は、第２段階キャリヤ２９０'の中央開孔２９２'の形状に対応する形状を有するシャフト２３８'を支持している。この様にして、シフト継手２３０'は第２段階キャリヤ２９０'に回転的に固定され（且つ該第２段階キャリヤに対して軸方向に移動可能にされ）る。

伝動装置２７０'は、３個の遊星減速装置を含む。第３段階キャリヤ２７２'は、シフト継手２３０'のシャフト２３８'が貫通延在し得る中央開孔２７４'を含む。第３段階キャリヤ２７２'は、駆動突起部２７６'を支持する軸方向前向き表面を有している。駆動突起部２７６'は、シフト・スパイダ２１２'の突起部用開口２１４'を貫通延在して出力継手２２０'の突起部２２４'に係合する。この様にして、第３段階キャリヤ２７２'は出力継手２２０'に回転的に固定される。駆動突起部２７６'の軸方向前方末端はドッグ２７７'を支持している。ドッグ２７７'は、ＰＴＯアクチュエータ・シャフト２４０'のクラッチ特徴部２６５'に選択的に係合する。示された如く、第３段階キャリヤ２７２'のドッグ２７７'は、シフト継手２３０'の駆動突起部２３７'の半径方向外側に配置される。

この変更例において第３段階太陽歯車２８０'は、第２段階キャリヤ２９０'上での回転のために取付けられる。第３段階太陽歯車２８０'は、駆動突起部２８２'を支持する軸方向前向き表面を有している。駆動突起部２８２'は、第３段階キャリヤ２７２'の中央開孔２７４'内へ延びてシフト継手２３０'の突起部２３６'に選択的に係合する。

この例示的実施例において、ツールチャック２５０'は、先行実施例に関して記述されたツールチャックに類似している。但しこの場合、（不図示の）チャック駆動シャフトの後端部は、ＰＴＯアクチュエータ・シャフト２４０'の軸方向前端を受容する。

前記変更例はシフト・スパイダ２１２'の軸方向位置に依存して異なる様に作動し、シフト・スパイダ２１２'の軸方向位置は“ドリル駆動モード”及び“チャック・モード”を含む２つの異なる作動位置を取る。

図１９は、“ドリル駆動モード”を達成するために軸方向後方位置に配置されたシフト・スパイダ２１２'を示している。この場合、（シフト・スパイダ２１２'に対して軸方向に固定された）シフト継手２３０'は、突起部２３６'が第３段階太陽歯車２８０'の駆動突起部２８２'に係合する軸方向後方位置を取る。この状態においてシフト継手２３０'の駆動突起部２３７'は軸方向において、第３段階キャリヤ２７２'のドッグ２７７'より更に後方に配置される。故にクラッチ特徴部２６５'は（前記スプリングの作用を受けて）、シフト継手２３０'の駆動突起部２３７'ではなく、第３段階キャリヤ２７２'のドッグ２７７'と係合する。

ユーザは次に駆動機器に動力を投入してツールチャック２５０'を回転駆動する。このときに第２段階キャリヤ２９０'は（シャフト２３８'を介して）シフト継手２３０'を回転駆動する一方、シフト継手２３０'は（相互作用する突起部２３６'及び２８２'を介して）第３段階太陽歯車２８０'を回転駆動する。この様にして、第２段階キャリヤ２９０'、シフト継手２３０'及び第３段階太陽歯車２８０'は、ユニットとして一体的に回転する。第３段階太陽歯車２８０'は（第３段階遊星歯車２７８'を介して）第３段階キャリヤ２７２'を回転駆動する一方、該第３段階キャリヤは出力継手２２０'（及び従って入力シャフト２６０'、チャック爪及びチャック駆動シャフト）を回転駆動する。クラッチ特徴部２６５'（及び従ってＰＴＯアクチュエータ・シャフト２４０'及びチャック駆動シャフト）及び第３段階キャリヤ２７２'（及び従って入力シャフト２６０'及びチャック駆動ネジ）は共に回転的に固定されるので、ツールチャック２５０'は作動中に緩まない。

シフト・スパイダ２１２'は“チャック・モード”を達成するために軸方向前方位置に配置される。この場合、シフト・スパイダ２１２'の（不図示の）前方延在スプラインは駆動機器ハウジング上に備えられた対応する特徴部と係合する。故に、シフト・スパイダ２１２'、第３段階キャリヤ２７２'及び出力継手２２０'（及び従って入力シャフト２６０'、チャック爪及びチャック駆動ネジ）は、駆動機器ハウジングに対して回転的に定着されたままである。

（シフト・スパイダ２１２の）駆動リング２１８'は、シフト継手２３０'を軸方向前方位置へ駆動する。シフト継手２３０が前方へ進むにつれ、駆動突起部２３７'はクラッチ特徴部２６５'と係合して（ＰＴＯアクチュエータ・シャフト２４０'と一体的な）クラッチ特徴部２６５'を、（不図示の）スプリングの作用に抗して軸方向前方へ押し出す。この状態においてクラッチ特徴部２６５'は、第３段階キャリヤ２７２'のドッグ２７７'から係合解除される。同時に、シフト継手２３０'の突起部２３６'は第３段階太陽歯車２８０'の突起部２８２'から係合解除される一方、シフト継手２３０'のシャフト２３８'は第２段階キャリヤ２９０'の中央開孔２９２'に挿入されたままである。

ユーザは次に、ツールチャック２５０'を起動するために駆動機器に動力を投入する。このときに第２段階キャリヤ２９０'は（シャフト２３８'を介して）シフト継手２３０'を回転駆動する一方、シフト継手２３０'は（駆動突起部２３７'及びクラッチ特徴部２６５'を介して）ＰＴＯアクチュエータ・シャフト２４０'を回転駆動する。但し第２段階キャリヤ２９０'は第３段階太陽歯車２８０'を回転駆動しない、と言うのも（シフト継手２３０'の）突起部２３６'は（第３段階太陽歯車２８０'の）突起部２８２'から係合解除されるからである。この様にして、第２段階キャリヤ２９０'（及び従ってシフト継手２３０'、ＰＴＯアクチュエータ・シャフト２４０'及びチャック駆動シャフト）は、第３段階太陽歯車２８０'（及び従って第３段階キャリヤ２７２'、出力継手２２０'、入力シャフト２６０'及びチャック駆動ネジ）に対して回転し、前記第３段階太陽歯車２８０'は（シフト・スパイダ２１２'を介して）駆動機器ハウジングに対して回転的に定着されたままである。入力シャフト２６０'に対するチャック駆動シャフトの回転運動が、チャック駆動ネジを（チャック駆動シャフト２６４'の回転方向に依存して）軸方向に前進又は後退させてチャック爪を開閉する。

この変更例もまた、デッドスピンドル機能を提供する。例えばチャック動作中において、入力シャフト２６０'、チャック爪及びチャック駆動ネジは、駆動機器ハウジングに対して回転的に定着されたままである一方、チャック駆動ネジは（ＰＴＯアクチュエータ・シャフト２４０'及びチャック駆動シャフトの回転運動によって）入力シャフト２６０'に対して軸方向に移動してチャック爪を開閉する。

ＩＶ．図２０及び図２１に示された例示的実施例：
図２０及び図２１は、ツールチャック３５０を支持するＰＴＯ機構の例示的で非限定的な別実施例３１０を示している。先行実施例におけるのと同様に、ＰＴＯ機構３１０は伝動装置３７０の出力端部に備えられる。但しこの例示的実施例は、スピンドルロック部を実施している。

Ａ．構造：
図２０及び図２１を参照すると、ＰＴＯ機構３１０はシフト継手３３０及びスピンドルロック部３４０を含む。

シフト継手３３０は軸方向シャフト３３８を有している。シャフト３３８は、チャック駆動シャフト３６４の貫通ボア３６６内に挿入される。シャフト３３８は、シフト継手３３０がチャック駆動シャフト３６４に回転的に固定され（且つ該チャック駆動シャフトに対して軸方向に移動可能にされ）る様に、貫通ボア３６６の形状に対応する形状を有している。チャック駆動シャフト３６４から、シフト継手３３０のシャフト３３８は、入力シャフト３６０の本体部分３６３を貫通し、且つスピンドルロック部３４０を貫通して軸方向後方に延びている。シャフト３３８は、クラッチ特徴部３３７を支持する軸方向後端部を有している。クラッチ特徴部３３７は、第３段階キャリヤ３７２上に備えられたクラッチ特徴部３７７と作用的に係合する。

スピンドルロック部３４０は、入力シャフト３６０の本体部分３６３と駆動機器ハウジング３９５との間に取付けられる。前記スピンドルロック部は本技術分野において従来から公知であることは理解されるであろう。代表的な自動的スピンドルロック部が、例えばその全ての内容が引用したことにより本明細書中に援用される米国特許第６３１１７８７号に記述されている。米国特許第６３１１７８７号に記述されたスピンドルロック部は、当業者には容易に明らかな僅かな改変のみを以て前記例示的実施例において適切に実施される。いずれにしても、スピンドルロック部３４０は以下の機能を提供する。

一方においてスピンドルロック部３４０は、第３段階キャリヤ３７２が（図２０に示された如き）軸方向前方位置に在るときに入力シャフト３６０が（ハウジング３９５に対して）回転することを許容する。この場合第３段階キャリヤ３７２の前面上の駆動突起部３７６は、スピンドルロック部３４０のケージ３４２と相互作用する。駆動機器が動力投入されたとき、（駆動突起部３７６を介して）第３段階キャリヤ３７２はケージ３４２を回転駆動する一方、ケージ３４２は入力シャフト３６０をハウジング３９５に対して回転駆動する。

他方においてスピンドルロック部３４０は、第３段階キャリヤ３７２が（図２１に示された如き）軸方向後方位置に在るときに、入力シャフト３６０が（ハウジング３９５に対して）回転することを阻止する。この場合駆動突起部３７６は、スピンドルロック部３４０を係合解除する。故に、駆動機器が動力投入されたとき、第３段階キャリヤ３７２は、入力シャフト３６０がハウジング３９５に対して回転係止されるように、ケージ３４２を回転駆動しない。

伝動装置３７０は、３個の遊星減速装置を含む。第３段階キャリヤ３７２は、シフト継手３３０のシャフト３３８が貫通延在し得る中央開孔３７４を含む。第３段階キャリヤ３７２は、クラッチ特徴部３７７を支持する軸方向後ろ向き表面を有している。上述の如くクラッチ特徴部３７７は、シフト継手３３０のクラッチ特徴部３３７に作用的に係合する。

この例示的実施例において第２段階キャリヤ３９０及び第３段階太陽歯車３８０は一体的に固定される（例えば、前記２つの構成部品は単体の一体構造である）。第３段階太陽歯車３８０は、スプリング３９１を支持している。スプリング３９１はシフト継手３３０を軸方向前方に付勢することにより、（シフト継手３３０の）クラッチ特徴部３３７と（第３段階キャリヤ３７２の）クラッチ特徴部３７７との間における作用的係合に対して荷重を掛ける。第２段階キャリヤ３９０は、スプリング３９２を支持している。スプリング３９２は、第３段階遊星歯車が第３段階キャリヤ３７２上の所望位置に留まることを確実にするために、（プレート３９３と協働して）第３段階遊星歯車を軸方向前方に付勢する。

この例示的実施例においてツールチャック３５０は、先行実施例に関して記述されたツールチャックに類似している。但しこの場合、チャック駆動シャフト３６４の後端部は、シフト継手３３０が、チャック駆動シャフト３６４に回転的に固定され（且つチャック駆動シャフト３６４に対して軸方向に移動可能にされ）る様に、シフト継手３３０のシャフト３３８を受容する。

Ｂ．作動：
ツールチャック３５０は第３段階キャリヤ３７２の軸方向位置に依存して異なる様に作動し、第３段階キャリヤ３７２の軸方向位置は“ドリル駆動モード”及び“チャック・モード”を包含する２つの異なる作動位置を取る。当業者には容易に明らかである如く、第３段階キャリヤ３７２は、シフトカラーと協働する（例えば）ワイヤを介して所望の軸方向位置へ移動される。

図２０は、“ドリル駆動モード”を達成する軸方向前方位置における第３段階キャリヤ３７２を示している。この場合駆動突起部３７６は、スピンドルロック部３４０のケージ３４２に係合する。同様にシフト継手３３０は、（シフト継手３３０の）クラッチ特徴部３３７が（第３段階キャリヤ３７２の）クラッチ特徴部３７７と係合されるように、（スプリング３９１の作用を受けて）軸方向前方位置に配置される。

ユーザは次に、駆動機器に対して動力を投入してよい。このとき第３段階キャリヤ３７２は、（相互作用する駆動突起部３７６及びケージ３４２を介して）スピンドルロック部３４０及び（相互作用するクラッチ特徴部３７７及び３３７を介して）シフト継手３３０を回転駆動する。スピンドルロック部３４０は、チャック爪と共に回転する入力シャフト３６０、及びチャック駆動ネジ３５５を回転駆動する。同時に、シフト継手３３０はチャック駆動シャフト３６４を回転駆動する。この様にして、ツールチャック３５０の各構成要素はユニットとして一体的に駆動機器ハウジング３９５に対して回転する。

図２１は、“チャック・モード”を達成する軸方向後方位置における第３段階キャリヤ３７２を示している。この場合駆動突起部３７６は、スピンドルロック部３４０のケージ３４２から係合解除される。第３段階キャリヤ３７２は（前記軸方向後方位置まで移動されたとき）シフト継手３３０を（スプリング２９１の作用に抗して）軸方向後方位置へ駆動する。

ユーザは次にツールチャック３５０を起動するために駆動機器に動力を投入する。このときに第３段階キャリヤ３７２は（相互作用するクラッチ特徴部３７７及び３３７を介して）シフト継手３３０を回転駆動する一方、シフト継手３３０はチャック駆動シャフト３６４を回転駆動する。入力シャフト３６０（及び従ってチャック爪及びチャック駆動ネジ３５５）は、スピンドルロック部３４０を介して駆動機器ハウジング３９５に回転的に定着される。チャック駆動ネジ３５５に対するチャック駆動シャフト３６４の回転運動が、チャック駆動ネジ３５５を（チャック駆動シャフト３６４の回転方向に依存して）軸方向に前進又は後退させてチャック爪を開閉する。

この例示的実施例もまた、チャック動作中においてデッドスピンドル機能を提供する。

ツールチャック３５０が締め付けられたなら（即ちチャック爪が付属具を挟持するとき）又は完全に開かれたなら、（第３段階キャリヤ３７２及びシフト継手３３０上に夫々配備された）協働するクラッチ特徴部３７７及び３３７ははずれて相互に滑動する。このときにシフト継手３３０は、スプリング３９１の作用に抗して軸方向後方へ移動する。協働するクラッチ特徴部３７７及び３３７が滑動したとき、それらは、チャック起動処理が完了したことを表す可聴音を生み出す。更に、協働するクラッチ特徴部３７７及び３３７は、所定のトルク閾値にてはずれるか又は滑動し、前記所定のトルク閾値は、緩め動作の間におけるよりも締め付け動作の間における方が小さい。

Ｃ．第１変更例−図２２及び図２３：
図２２及び図２３は、図２０及び図２１に示されたＰＴＯ機構の第１変更例を示している。この場合（シフト継手３３０と第３段階太陽歯車３８０との間に配備された）コイル・スプリング３９１は、ハブ３３１'及びスプリング３９１'を優先したために省略される。ハブ３３１'は、シフト継手３３０'のシャフト３３８'に対して圧入されて固定される。ハブ３３１'と第３段階キャリヤ３７２'との間には、（例えば皿バネなどの）スプリング３９１'が捕捉されている。スプリング３９１'は、シフト継手３３０'及び第３段階キャリヤ３７２'上に夫々配備されたクラッチ特徴部３３７'とクラッチ特徴部３７７'との間の作用的係合に対して荷重を掛ける。多くの代替的なクラッチ特徴部３３７'及び３７７'が適切に実施される。例えば前記各クラッチ特徴部は、対応する形状表面及び／又は摩擦表面の形態であり、これは当業者には容易に理解されるであろう。

この変更例において、スプリング３９１'は伝動装置３７０'に対して軸方向荷重を提供しない。更にこの変更例は、クラッチ荷重に対する伝動装置の積み重なり作用を低減（又は可能的には完全に阻止）する、事前設定されたクラッチ／第３段階キャリヤ／スプリングのサブアセンブリを提供する。その他の点で、この変更例は図２０及び図２１に示された例示的実施例と構造的かつ機能的に同様である。

図２２は、“ドリル駆動モード”を達成する軸方向前方位置における第３段階キャリヤ３７２'を示している。また図２３は、“チャック・モード”を達成する軸方向後方位置における第３段階キャリヤ３７２'を示している。

Ｄ．第２変更例−図２４及び図２５：
図２４及び図２５は、図２０及び図２１に示されたＰＴＯ機構の第２変更例を示し、そこではシフト継手のクラッチ特徴部が省略されている。この場合シフト継手３３０"は、第３段階キャリヤ３７２"に対して固定される軸方向後端部を有するシャフト３３８"を含む。シャフト３３８"は可撓性のトーション・ロッドの形態をしている。

図２４は、“チャック・モード”を達成する軸方向後方位置における第３段階キャリヤ３７２"を示している。駆動機器が動力投入されたときツールチャック３５０"を起動するために、動力経路は第３段階キャリヤ３７２"からＰＴＯ機構３１０"のシャフト３３８"へ延在している。ツールチャック３５０"が締め付けられたとき、伝動装置クラッチははずれる。伝動装置クラッチは本技術分野でよく知られているので、その詳細な考察は省略される。

図２５は、“ドリル駆動モード”を達成する軸方向前方位置における第３段階キャリヤ３７２"を示している。“ドリル駆動モード”へシフトするときに、シャフト３３８"は（可撓性のトーション・ロッドであるが故に）、第３段階キャリヤ３７２"がスピンドルロック部３４０"のケージ３４２"に係合するのでトルクにより負荷を掛けられたままである。この様に、支配的負荷がツールチャック２５０"に対して作用して、該ツールチャックは締め付け維持される。その他の点で、この変更例は図２０及び図２１に示された例示的実施例と構造的かつ機能的に同様である。

Ｅ．第３変更例−図２６及び図２７：
図２６及び図２７は、図２０及び図２１に示されたＰＴＯ機構の第３変更例を示している。この場合スピンドルロック部３４０'''は、“チャック・モード”を達成するために（図２６に示された如き）軸方向前方位置に移動し、“ドリル駆動モード”を達成するために（図２７に示された如き）軸方向後方位置に移動する。この変更例において“チャック・モード”及び“ドリル駆動モード”は、第３段階キャリヤ３７２"及びシフト継手３３０'''を固定された軸方向位置に維持する間に達成される。

モードリング３４５'''が駆動機器ハウジング３９５'''上に回転のために取付けられる。モードリング３４５'''は、スピンドルロック部３４０'''から軸方向前方に延びるピン３４１'''と相互作用するカム表面３４６'''を有している。スピンドルロック部３４０'''は、（該スピンドルロック部３４０'''と第３段階キャリヤ３７２'''との間に捕捉された）スプリング３４３'''により軸方向前方へ付勢される。ユーザは、カム表面３４６'''がピン３４１'''と相互作用してスピンドルロック部３４０'''を所望の軸方向位置へ移動させる様に、（駆動機器ハウジング３９５'''に対して）モードリング３４５'''を回転させることができる。

この変更例は、シフト継手３３０'''及び第３段階キャリヤ３７２'''上に夫々配備された各クラッチ特徴部間の作用的係合に荷重を掛けるために、ＩＶＣ項において前述されたのと同様のハブ３３１'''及びスプリング３９１'''を採用している。

図２６は、“チャック・モード”を達成する軸方向前方位置におけるスピンドルロック部３４０'''を示している。図２５は、“ドリル駆動モード”を達成する軸方向後方位置におけるスピンドルロック部３４０'''を示している。その他の点で、この変更例は図２０及び図２１に示された例示的実施例と構造的かつ機能的に同様である。

Ｖ．図２８に示された例示的実施例：
図２８は、ＰＴＯ機構の例示的で非限定的な別実施例４１０を示している。この場合ＰＴＯ機構４１０は、在来型の平行軸伝動装置４７０に接続されている。

Ａ．構造：
図２８を参照するとＰＴＯ機構４１０は、回転のためにツールチャック４５０のチャック駆動シャフト４６４上に取付けられたチャック駆動ハンマ４８２を含んでいる。チャック駆動ハンマ４８２はまた、チャック駆動シャフト４６４に沿って軸方向に移動可能である。チャック駆動ハンマ４８２はハンマ突起４６８を含んでおり、前記ハンマ突起４６８はツールチャック４５０のチャック駆動シャフト４６４のハンマ・アンビル４６５上に配備された対応するハンマ突起４６６と協働する。（チャック駆動ハンマ４８２と、チャック駆動シャフト４６４上に取付けられた留め金との間に捕捉された）スプリング４９８は、チャック駆動ハンマ４８２を軸方向前方に付勢する。チャック駆動ハンマ４８２は、チャック駆動用駆動歯車４９２と係合するギヤ歯を備えた半径方向外向き表面を有している。

在来型の平行軸伝動装置４７０は電気モータをツールチャック４５０に連結する。前記電気モータは出力歯車４９９を支持する回転シャフトを有している。出力歯車４９９は、中間シャフト４９０と係合して該シャフトを回転駆動する。

中間シャフト４９０は回転のために、駆動機器のハウジング４９５内に取付けられている。中間シャフト４９０は、入力歯車４９１、チャック駆動用駆動歯車４９２及び入力シャフト駆動歯車４９３を支持している。（中間シャフト４９０に回転的に固定された）入力歯車４９１は出力歯車４９９と係合し、（中間シャフト４９０に対して回転可能な）チャック駆動用駆動歯車４９２はＰＴＯ機構４１０のチャック駆動ハンマ４８２と係合し、且つ（中間シャフト４９０に回転的に固定された）入力シャフト駆動歯車４９３はツールチャック４５０の入力シャフト４６０に対して固定された入力シャフト被動歯車４８３と係合する。

中間シャフト４９０はまた、シフトプレート４９４も支持している。シフトプレート４９４は、中間シャフト４９０に回転的に固定され（且つ該中間シャフトに対して軸方向に移動可能にされ）ている。シフトプレート４９４は、チャック駆動用駆動歯車４９２上に配備された対応する特徴部と選択的に係合する駆動突起部４９７を含む。セレクタ４４５が軸方向移動のために駆動機器ハウジング４９５上に取付けられている。セレクタ４４５は、シフトプレート４９４に連結されている。ユーザは、シフトプレート４９４を所望の軸方向位置へ駆動するためにセレクタ４４５を操作する。

“ドリル駆動モード”及び“チャック・モード”の両方において、動力は入力シャフト駆動歯車４９３を介して伝動装置４７０から取出される。動力はまた、“チャック・モード”においてはチャック駆動用駆動歯車４９２を介して伝動装置４７０から取出される。

この例示的実施例においてツールチャックは、先行実施例に関して記述されたツールチャックに類似している。但しこの場合、入力シャフト４６０は入力シャフト被動歯車４８３に固定されると共に、チャック駆動シャフト４６４はハンマ・アンビル４６５に対して固定される。

Ｂ．作動：
ツールチャック４５０はシフトプレート４９４の軸方向位置に依存して異なる様に作動し、前記シフトプレート４９４の軸方向位置は“ドリル駆動モード”及び“チャック・モード”を包含する２つの異なる作動位置を取ることができる。

図２８は、“ドリル駆動モード”を達成する軸方向後方位置におけるシフトプレート４９４を示している。この場合シフトプレート４９４は、チャック駆動用駆動歯車４９２から係合解除される。

駆動機器が動力投入されたとき、入力シャフト駆動歯車４９３は入力シャフト４６０と共に入力シャフト被動歯車４８３を回転駆動する。入力シャフト４６０は、チャック爪、チャック駆動ネジ４５５、チャック駆動シャフト４６４及びチャック駆動ハンマ４８２と共に回転する。この状態においてチャック駆動用駆動歯車４９２は、中間シャフト４９０に対して回転する。“ドリル駆動モード”において、伝動装置４７０からの動力は入力シャフト被動歯車４８３に伝えられてツールチャック４５０を回転駆動する。

シフトプレート４９４は“チャック・モード”を達成するために軸方向前方位置に配置される。この場合、（駆動突起部４９７を介して）シフトプレート４９４はチャック駆動用駆動歯車４９２に回転的に固定される。

駆動機器が動力投入されたとき、入力シャフト駆動歯車４９３は入力シャフト４６０と共に入力シャフト被動歯車４８３を回転駆動する。入力シャフト４６０は、チャック爪及びチャック駆動ネジ４５５と共に回転する。同時に、チャック駆動用駆動歯車４９２はチャック駆動ハンマ４８２を回転駆動する一方、チャック駆動ハンマ４８２は（相互作用するハンマ突起４６６及び４６８を介して）チャック駆動シャフト４６４を回転駆動する。

チャック駆動用駆動歯車４９２は入力シャフト駆動歯車４９３よりも大きいので、チャック駆動ハンマ４８２は入力シャフト被動歯車４８３よりも高速の回転速度で駆動される。結果として、ハウジング４９５に対して、チャック駆動シャフト４６４はチャック駆動ネジ４５５よりも高速で回転する。この速度差はチャック駆動シャフト４６４とチャック駆動ネジ４５５との間の相対回転に帰着し、そのことがチャック駆動ネジ４５５を軸方向に前進又は後退させてチャック爪を開閉する。

（例えばチャック爪が付属具を挟持したとき）ツールチャック４５０が締め付けられたなら又は完全に開かれたなら、チャック駆動ハンマ４８２上のハンマ突起４６８ははずれてハンマ・アンビル４６５上のハンマ突起４６６に対して滑動する。このときにチャック駆動ハンマ４８２は、スプリング４９８の作用に抗して軸方向後方に移動する。チャック駆動ハンマ４８２とチャック駆動用駆動歯車４９２との間の間隙が、チャック駆動ハンマ４８２の軸方向後方移動を収容する。チャック駆動ハンマ４８２及びハンマ・アンビル４６５が滑動するとき、ハンマ突起４６６及び４６８は互いに衝突してツールチャック４５０を更に締め付けるか又は緩める。

Ｃ．変更例−図２９：
図２９は、図２８に示されたＰＴＯ機構の変更例を示している。この場合シフトプレート４９４'は、（伝動装置の中間シャフトの代わりに）チャック駆動シャフト４６４'上に取付けられている。

シフトプレート４９４'は回転のために、チャック駆動シャフト４６４'上に取付けられる。シフトプレート４９４'はチャック駆動シャフト４６４'に対して軸方向に移動可能である。シフトプレート４９４'は、（例えば不図示のセレクタなどの）種々の機構により所望の軸方向位置へ駆動される。シフトプレート４９４'は、チャック駆動用駆動歯車４９２'と係合するギヤ歯４９６'を備えた半径方向外向き表面を含む。シフトプレート４９４'は、チャック駆動ハンマ４８２'上に配備された対応する特徴部と選択的に係合する駆動突起部４９７'を含む。

伝動装置４７０'は前述の伝動装置と同様である。但しこの場合、チャック駆動用駆動歯車４９２'は中間シャフト４９０'に固定されている。

ツールチャック４５０'はシフトプレート４９４'の軸方向位置に依存して異なる様に作動し、前記シフトプレート４９４'の軸方向位置は“ドリル駆動モード”及び“チャック・モード”を包含する２つの異なる作動位置を取ることができる。

図２９は、“ドリル駆動モード”を達成する軸方向後方位置におけるシフトプレート４９４'を示している。この場合シフトプレート４９４'は、チャック駆動ハンマ４８２'から係合解除されている。駆動機器が動力投入されたとき、入力シャフト駆動歯車４９３'は入力シャフト被動歯車４８３'を入力シャフト４６０'と共に回転駆動する。入力シャフト４６０'は、チャック爪、チャック駆動ネジ４５５'、チャック駆動シャフト４６４'及びチャック駆動ハンマ４８２'を共に回転させる。この状態において、チャック駆動用駆動歯車４９２'により回転駆動されるシフトプレート４９４'は、チャック駆動シャフト４６４'の回りにおけるフリーホィールである。“ドリル駆動モード”において、伝動装置４７０'からの動力は入力シャフト被動歯車４８３'に伝達されてツールチャック４５０'を回転駆動する。

シフトプレート４９４'は、“チャック・モード”を達成するために軸方向前方位置に配置される。この場合シフトプレート４９４'は（駆動突起部４９７'を介して）、チャック駆動ハンマ４８２'に回転的に固定される。駆動機器が動力投入されたとき、入力シャフト駆動歯車４９３'は入力シャフト被動歯車４８３'を入力シャフト４６０'と共に回転駆動する。入力シャフト４６０'は、チャック爪及びチャック駆動ネジ４５５'と共に回転する。同時に、チャック駆動用駆動歯車４９２'はシフトプレート４９４'を回転駆動する。シフトプレート４９４'は（駆動突起部４９７'を介して）、チャック駆動ハンマ４８２'を回転駆動する。チャック駆動ハンマ４８２'は、（相互作用するハンマ突起４６６'及び４６８'を介して）チャック駆動シャフト４６４'を回転駆動する。

ハウジング４９５'に対して、チャック駆動シャフト４６４'はチャック駆動ネジ４５５'よりも高速に回転する。この速度差はチャック駆動シャフト４６４'とチャック駆動ネジ４５５'との間の相対回転に帰着し、そのことがチャック駆動ネジ４５５'を軸方向に前進又は後退させてチャック爪を開閉する。

（例えばチャック爪が付属具を挟持したとき）ツールチャック４５０'が締め付けられたなら又は完全に開かれたなら、チャック駆動ハンマ４８２'上のハンマ突起４６８'ははずれてハンマ・アンビル４６５'上のハンマ突起４６６'に対して滑動する。このときにチャック駆動ハンマ４８２'は（シフトプレート４９４'と共に）、スプリング４９８'の作用に抗して軸方向後方に移動する。チャック駆動ハンマ４８２'及びハンマ・アンビル４６５'が滑動するとき、ハンマ突起４６６'及び４６８'は互いに衝突してツールチャック４５０'を更に締め付けるか又は緩める。

本発明の例示的で非限定的な実施例に係る動力取出機構を備えたツールチャックの概略図である。 図１の動力取出機構の分解斜視図である。 図１の動力取出機構に取付けられたツールチャックの断面斜視図である。 ツールチャックの作動モードを変更するために適切に実施されるモードリング及びシフトカラーの断面図である。 本発明の例示的で非限定的な別実施例に係る動力取出機構を備えたツールチャックの概略図である。 本発明の例示的で非限定的な別実施例に係る動力取出機構を備えたツールチャックの概略図である。 本発明の例示的で非限定的な別実施例に係る動力取出機構を備えたツールチャックの概略図である。 本発明の例示的で非限定的な別実施例に係る動力取出機構を備えたツールチャックの概略図である。 本発明の例示的で非限定的な別実施例に係る動力取出機構を備えたツールチャックの概略図である。 図５乃至図９に示された動力取出機構の変更例の概略図である。 図５乃至図９に示された動力取出機構の変更例の概略図である。 図５乃至図９に示された動力取出機構の変更例の概略図である。 図５乃至図９に示された動力取出機構の変更例の概略図である。 本発明の例示的で非限定的な別実施例に係る動力取出機構を備えたツールチャックの概略図である。 本発明の例示的で非限定的な別実施例に係る動力取出機構を備えたツールチャックの概略図である。 本発明の例示的で非限定的な別実施例に係る動力取出機構を備えたツールチャックの概略図である。 図１４乃至図１６の動力取出機構の変更例の概略図である。 図１４乃至図１６の動力取出機構の変更例の概略図である。 図１４乃至図１６の動力取出機構の変更例の概略図である。 本発明の例示的で非限定的な別実施例に係る動力取出機構を備えたツールチャックの概略図である。 本発明の例示的で非限定的な別実施例に係る動力取出機構を備えたツールチャックの概略図である。 図２０及び図２１に示された動力取出機構の第１変更例の概略図である。 図２０及び図２１に示された動力取出機構の第１変更例の概略図である。 図２０及び図２１に示された動力取出機構の第２変更例の概略図である。 図２０及び図２１に示された動力取出機構の第２変更例の概略図である。 図２０及び図２１に示された動力取出機構の第３変更例の概略図である。 図２０及び図２１に示された動力取出機構の第３変更例の概略図である。 本発明の例示的で非限定的な別実施例に係る動力取出機構を備えたツールチャックの概略図である。 図２８に示された動力取出機構の変更例の概略図である。

Claims (20)

1. ハウジングと、ツールチャックと、前記ツールチャックに接続された動力取出機構とを備える動力駆動機器であって、
   前記ツールチャックは、前記ハウジングに回転のために取付けられると共にチャック爪を支持する入力シャフトと、前記入力シャフト上に回転のために取付けられたチャック駆動シャフトとを有し、
   前記動力取出機構は、前記入力シャフト及び前記チャック駆動シャフトをユニットとして一体的に回転駆動する“ドリル駆動モード”へ、及び前記チャック駆動シャフトを前記入力シャフトに対して回転駆動する“チャック・モード”へ調節可能であり、
   前記動力取出機構が前記ハウジングの内部に在る、動力駆動機器。
2. 前記動力取出機構は、前記ハウジング及び前記ツールチャックの内部に在る、請求項１に記載の動力駆動機器。
3. 前記動力取出機構は、前記“チャック・モード”において前記入力シャフトを前記ハウジングに回転的に固定する、請求項１に記載の動力駆動機器。
4. 前記動力取出機構は、前記“チャック・モード”において前記チャック駆動シャフトを第１回転速度にて回転駆動し、且つ前記入力シャフトを第２回転速度にて回転駆動する、請求項１に記載の動力駆動機器。
5. 前記動力取出機構は、前記チャック駆動シャフトを前記ハウジングに回転的に固定する“手動オーバーライドモード”へ調節可能である、請求項１に記載の動力駆動機器。
6. 前記チャック爪は螺条なしチャック爪である、請求項１に記載の動力駆動機器。
7. 該動力駆動機器が前記“ドリル駆動モード”において前記動力取出機構により順方向に駆動されたとき、
   前記動力取出機構は、作動トルクがトルク閾値まで増大するまで、前記入力シャフト及び前記チャック駆動シャフトをユニットとして一体的に回転駆動し、且つ
   前記作動トルクが前記トルク閾値を超えるとすぐに、前記動力取出機構は前記チャック駆動シャフトを前記入力シャフトに対して回転駆動する、請求項１に記載の動力駆動機器。
8. 該動力駆動機器が前記“ドリル駆動モード”において前記動力取出機構により逆方向に駆動されたとき、前記動力取出機構は作動トルクに関係なく前記入力シャフト及び前記チャック駆動シャフトをユニットとして一体的に回転駆動する、請求項７に記載の動力駆動機器。
9. 前記動力取出機構が、
   前記入力シャフトに回転的に固定された出力継手と、
   前記出力継手上に回転のために取付けられてスプリング荷重された少なくとも一個の爪歯止とを備える、請求項７に記載の動力駆動機器。
10. ツールチャックと動力取出手段とを備える動力駆動機器であって、
    前記ツールチャックは、螺条なしチャック爪を支持する入力シャフトと、前記入力シャフト上に回転のために取付けられたチャック駆動シャフトとを有し、
    前記動力取出手段は、前記入力シャフト及び前記チャック駆動シャフトをユニットとして一体的に回転駆動する“ドリル駆動モード”へ、及び前記チャック駆動シャフトを前記入力シャフトに対して回転駆動する“チャック・モード”へ調節するための手段である、動力駆動機器。
11. 前記動力取出手段は前記“チャック・モード”において前記入力シャフトを前記ハウジングに回転的に固定する、請求項１０に記載の動力駆動機器。
12. 前記動力取出手段は前記“チャック・モード”において、前記チャック駆動シャフトを第１回転速度で回転駆動し、且つ前記入力シャフトを第２回転速度で回転駆動する、請求項１０に記載の動力駆動機器。
13. 前記動力取出手段は、前記チャック駆動シャフトを前記ハウジングに回転的に固定する“手動オーバーライドモード”へ調節する、請求項１０に記載の動力駆動機器。
14. ツールチャックと動力取出機構とを備える動力駆動機器であって、
    前記ツールチャックは、ハウジングに回転のために取付けられると共にチャック爪を支持する入力シャフトと、前記入力シャフト上に回転のために取付けられたチャック駆動シャフトと、を有し、
    前記動力取出機構は、前記チャック駆動シャフトに回転的に固定された動力取出アクチュエータ・シャフトと、前記入力シャフトに回転的に固定された出力継手と、前記動力取出アクチュエータ・シャフトに回転的に固定された動力取出駆動円盤と、前記動力取出駆動円盤と対面する円盤と、前記出力継手、前記動力取出駆動円盤及び前記円盤に対して選択的に係合する移動のために取付けられたシフトリングと、を有する、動力駆動機器。
15. 前記シフトリングは前記出力継手に係合するための軸方向前方位置へ移動可能である、請求項１４に記載の動力駆動機器。
16. 前記ツールチャックを回転可能に支持するハウジングを更に備える請求項１５に記載の動力駆動機器であって、
    前記シフトリングは、前記軸方向前方位置において前記ハウジングに回転的に固定される、動力駆動機器。
17. 前記シフトリングは、前記出力継手、前記動力取出駆動円盤及び前記円盤に係合するための軸方向中間位置へ移動可能である、請求項１４に記載の動力駆動機器。
18. 前記ツールチャックを回転可能に支持するハウジングを更に備える請求項１７に記載の動力駆動機器であって、
    前記シフトリングは、前記軸方向中間位置において前記ハウジングに対して回転可能である、動力駆動機器。
19. 前記シフトリングは、動力取出駆動円盤及び前記シフトリングに対して係合するための軸方向後方位置へ移動可能である、請求項１４に記載の動力駆動機器。
20. 前記ツールチャックを回転可能に支持するハウジングを更に備える請求項１９に記載の動力駆動機器であって、
    前記シフトリングは前記軸方向後方位置において前記ハウジングに回転的に固定される、動力駆動機器。

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