特許 6707026 機械加工ツール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6707026

(24)【登録日】2020年5月21日

(45)【発行日】2020年6月10日

(54)【発明の名称】機械加工ツール

(51)【国際特許分類】

   B23B 31/02 20060101AFI20200601BHJP

   B25F 5/00 20060101ALI20200601BHJP

   B23Q 3/12 20060101ALI20200601BHJP

【ＦＩ】

   B23B31/02 601Z

   B25F5/00 Z

   B23Q3/12 Z

【請求項の数】24

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2016-530376(P2016-530376)

(86)(22)【出願日】2014年7月25日

(65)【公表番号】特表2016-525456(P2016-525456A)

(43)【公表日】2016年8月25日

(86)【国際出願番号】EP2014002049

(87)【国際公開番号】WO2015014468

(87)【国際公開日】20150205

【審査請求日】2017年7月24日

(31)【優先権主張番号】202013006900.7

(32)【優先日】2013年8月1日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】516030867

【氏名又は名称】ツェー． ウント エー． ファイン ゲーエムベーハー

【氏名又は名称原語表記】Ｃ． ＆ Ｅ． ＦＥＩＮ ＧＭＢＨ

(73)【特許権者】

【識別番号】503259897

【氏名又は名称】ロバート ボッシュ ゲーエムベーハー

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100092897

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 正悟

(72)【発明者】

【氏名】クラブンデ，オラフ

(72)【発明者】

【氏名】ブリックレ，ユルゲン

(72)【発明者】

【氏名】トーマシュウスキー，ヴァルター

(72)【発明者】

【氏名】ベク，ファビアン

(72)【発明者】

【氏名】デルフィーニ，ステファノ

(72)【発明者】

【氏名】フェルマン，ヴィリ

(72)【発明者】

【氏名】リューシャー，ブルーノ

(72)【発明者】

【氏名】ボジッチ，ミラン

(72)【発明者】

【氏名】マティス，トーマス

(72)【発明者】

【氏名】グロリムンド，ダニエル

【審査官】 村上 哲

(56)【参考文献】

【文献】 登録実用新案第３０２１９９０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５２−０６９０８５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０１１４０９２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１７０９７６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２９５１５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２００３−５３３３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０３１６２４２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０６−１９０７３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９４９０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００５６０２９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｂ ３１／０２

Ｂ２３Ｑ ３／１２

Ｂ２５Ｆ ５／００

Ｂ２４Ｂ ２３／００−２３／０８

Ｂ２４Ｂ ４５／００

Ｂ２７Ｂ ５／３２

Ｂ２７Ｂ １９／００

Ｂ２３Ｃ ５／００

Ｂ２４Ｄ ７／１６

ＷＰＩ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

出力シャフトを中心として回転振動動作可能であるツール受容デバイスを有する機械加工ツールであって、
前記ツール受容デバイスは、ツールデバイスを、前記出力シャフトの軸および前記ツールデバイスのツール回転軸が一致するように保持する保持デバイスを備え、
前記ツール受容デバイスは少なくとも１つのトルク伝達領域を備え、
前記トルク伝達領域は、前記ツールデバイスへ駆動力を伝達するために、前記出力シャフトから空間的に離れた少なくとも２つの出力エリア領域を有し、前記少なくとも２つの出力エリア領域のそれぞれは複数の表面点を有する表面を有し、
前記表面点における前記表面に対する接平面が前記出力シャフトの軸を含む軸平面に対して傾斜し、
前記接平面が前記出力シャフトの軸に対して垂直に延伸する径平面に対して傾斜し、
前記接平面の法線は前記出力シャフトの軸の方向に対して径方向に向くことを特徴とする、機械加工ツール。

【請求項2】

少なくとも１つの前記出力エリア領域が少なくとも平面部位内に存在する、または少なくとも部分的に湾曲していることを特徴とする、請求項１に記載の機械加工ツール。

【請求項3】

前記トルク伝達領域は、少なくとも上部境界平面および少なくとも下部境界平面を有し、前記上部境界平面および前記下部境界平面は前記出力シャフトの軸に垂直に配置され、
前記上部境界平面および前記下部境界平面は空間的に離れ、
前記出力エリア領域のそれぞれは１つの前記上部境界平面および１つの前記下部境界平面の間に配置されることを特徴とする、請求項１または２に記載の機械加工ツール。

【請求項4】

前記トルク伝達領域は前記出力シャフトの周囲に回転的対称的に配置される複数の前記出力エリア領域を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の機械加工ツール。

【請求項5】

少なくとも２つの前記出力エリア領域は対称平面に対称的に配置され、前記出力シャフトは前記対称平面内に位置し、前記出力エリア領域は隣接して配置されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の機械加工ツール。

【請求項6】

前記トルク伝達領域は、前記出力シャフトの軸から径方向に離れて延伸した側壁を有し、前記側壁は前記出力エリア領域を備えることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の機械加工ツール。

【請求項7】

前記側壁を有する前記トルク伝達領域は、前記トルク伝達領域内に位置する中空の円錐状凹部を形成し、前記凹部の断面は、前記出力シャフトの軸に垂直な面内において前記側壁から様々な間隔を有することを特徴とする請求項６に記載の機械加工ツール。

【請求項8】

全ての前記接平面の法線は前記出力シャフトの軸の方向に対して前記径方向に向くことを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の機械加工ツール。

【請求項9】

前記接平面および前記径平面間は角度αをなし、前記径平面は前記出力シャフトに垂直であり、前記角度αは９０度より小さく、０度より大きいことを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の機械加工ツール。

【請求項10】

前記接平面および前記軸平面間の角度は角度βであり、前記出力シャフトは前記軸平面内に存在し、前記角度βは９０度より小さく、０度より大きいことを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の機械加工ツール。

【請求項11】

前記トルク伝達領域は、４個以上、６４個以下の偶数個の出力エリア領域を有することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の機械加工ツール。

【請求項12】

前記出力エリア領域は星形多角形状に配置されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の機械加工ツール。

【請求項13】

前記機械加工ツールはキーイングデバイスを有し、
前記キーイングデバイスは嵩上げ部もしくは凹部形状を有することを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の機械加工ツール。

【請求項14】

少なくとも１つの前記キーイングデバイスの形状は下記の形状グループから選択される形状を有することを特徴とする、請求項１３に記載の機械加工ツール。
− 複数の角部を有する多角形形状、
− 円形状、
− 楕円形形状、
− 可変または一定半径の円弧形状、
− これらの複数の形状の組合せ。

【請求項15】

前記保持デバイスは、下記のデバイスグループから選択される少なくとも１つのデバイス、または、前記保持デバイスは前記デバイスグループから選択される複数のデバイスの組合せを備えることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の機械加工ツール。
− ネジデバイス、
− タイバーデバイス、
− フックデバイス、
− クリップデバイス、
− ラチェットデバイス（つめ車デバイス）、
− バヨネット密着デバイス、
− ロッキングプロジェクションを有するデバイス、
− ボール部およびブロック部、および、球状キャップ凹部を有するデバイス。

【請求項16】

前記トルク伝達領域が止り穴として形成されることを特徴とする、請求項１に記載の機械加工ツール。

【請求項17】

前記接平面の法線は、前記接平面が含まれる領域と離れて対向することを特徴とする、請求項１に記載の機械加工ツール。

【請求項18】

請求項１から１７のいずれか一項に記載のツールデバイスおよび機械加工ツールを有して構成される機械加工ツールシステムであって、前記機械加工ツールは、前記機械加工ツールの出力シャフトおよび前記ツールデバイスのツール回転軸が一致するように、前記機械加工ツール上に前記ツールデバイスを保持するツール受容デバイスを備えることを特徴とする、機械加工ツールシステム。

【請求項19】

前記保持デバイスは前記ツールデバイス上で作用する力を伝達するための少なくとも１つの有効エリアを有し、
前記機械加工ツールから離れて対向する側における前記出力シャフトの軸に沿った方向において、前記保持デバイスの端部を制限する保持デバイス境界表面を有し、
前記ツールデバイスはツール接続領域およびツール回転軸を備え、前記ツール接続領域は少なくとも１つの側壁を備え、前記側壁は前記ツール回転軸に直交配置される第１の直交平面と第２の直交平面との間において軸方向に延伸し、前記側壁は前記ツール回転軸から径方向に離れて配置され、前記ツール回転軸の方向の軸延伸部を有し、
前記保持デバイスは前記有効エリア内において、前記ツールデバイス上に力を作用させ、
前記力は前記ツール回転軸の方向の成分を有することを特徴とする、請求項１８に記載の機械加工ツールシステム。

【請求項20】

前記ツールデバイスを前記機械加工ツール上に取り付ける際に、前記保持デバイスの境界表面および前記保持デバイスの前記有効エリアが、前記ツール接続領域の前記第１の直交平面および前記第２の直交平面の間に位置することを特徴とする、請求項１８または１９に記載の機械加工ツールシステム。

【請求項21】

前記ツールデバイスの前記側壁の少なくとも一部は、前記ツール回転軸に対する第１の径方向距離および第２の径方向距離の間で、少なくとも部分的に径方向に延伸し、
前記側壁の少なくとも一部は前記機械加工ツールから前記ツールデバイスへトルクを伝達するように構成されていることを特徴とする、請求項１８から２０のいずれか一項に記載の機械加工ツールシステム。

【請求項22】

前記ツールデバイスの前記側壁はツール駆動エリア領域を有し、
前記側壁の少なくとも一部は前記トルク伝達領域の前記出力エリア領域と形状適合接続を形成し、
前記ツール駆動エリア領域は、少なくとも前記側壁の少なくとも一部において、前記出力エリア領域と点接触、線接触もしくは面接触の形で接触することを特徴とする、請求項１８から２１のいずれか一項に記載の機械加工ツールシステム。

【請求項23】

前記ツールデバイスを前記機械加工ツール上に取り付ける際に、前記保持デバイス境界表面および前記保持デバイスの前記有効エリアは、前記ツール駆動エリア領域の軸延伸方向の領域内に位置することを特徴とする、請求項２２に記載の機械加工ツールシステム。

【請求項24】

加工対象物上または加工対象物の配置上で作用するよう構成されている操作領域と、
駆動力を受けるよう構成されているツール装着領域と、
前記加工対象物に駆動力を伝達するように構成されているツール接続領域と、
を有する、請求項１から１７のいずれか一項に記載の機械加工ツールと共に使用するための、ツールデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

優先出願であるドイツ出願２０ ２０１３ ００６ ９００．７の全ての内容は本出願に参照によって含まれる。

【0002】

本発明は機械加工ツール、特に出力シャフトの周囲を回転するツール受容デバイスを有する手動機械加工ツールに関する。

【0003】

本発明は、特に出力シャフトの周囲を回転するツール受容デバイスを有する手動機械加工ツールの例を用いて、以下に記載される。説明におけるこの限定は、前述の機械加工ツールの使用可能性を限定することを意図していない。

【0004】

用語「ツール受容デバイス」に替えて、以降の説明では、よりシンプルな表現である用語「ツール・ホルダー」もまた用いられるが、内容を限定するものではない。

【背景技術】

【0005】

機械加工ツールは１つ以上の駆動モータ、おそらく１つ以上の伝達デバイス、および、幾何学的な意味において出力シャフトと理解すべきである少なくとも１つの出力シャフトを有する装置である。出力シャフトにおいて、ツール受容デバイスは直接的または間接的に配置される。ツール受容デバイスは、それによってトルクがツールに適用される部品または部品群であり、ツール受容デバイスによってのみ出力トルクが適用されるのみならず保持されるように、ツール受容デバイスはまた、ツール、特に手動機械加工用に用いられるツールを保持することが好ましい。用語「出力トルク」、および、用語「出力」を含むさらなる用語のそれぞれは、機械加工ツールからツールへ、および、機械加工ツールの一部に伝達されるトルクに関連する。用語「駆動トルク」はツールによって吸収されるトルクに関連する。

【0006】

手動機械加工ツールは、操作者が機械加工ツールを操作することが可能となる保持デバイス、特にハンドル、等を備える。典型的には、手動機械加工ツールは電気駆動モータを装備しているが、水圧駆動式機械加工ツールあるいは空気圧駆動式機械加工ツールのような既知の他のタイプもまた知られている。

【0007】

既存技術では、円周方向のツール受容デバイスを有する機械加工ツールと共に使用することを意図する多様なツールまたはツールデバイスは既知である。そのようなツールは、例えば、ドリル、研磨盤、切断ディスク、丸鋸、等である。このようなツールはツール受容デバイスに装着され、用途に応じて、ツールおよびマシンは０付近から数千ｒｐｍ（回転毎分）、極端な例では非常に高速度で回転する。動作中、ツールは概して高圧で被加工物と接触させられ、次いで、対応する機械加工が行われる。旋回軸からの距離で発生する機械加工力、例えば、切削力または研磨力は、結果として出力シャフト周辺のトルクとなり、機械加工ツールからツールデバイスへ伝達されるトルクによって補償される。出力トルクのツールへの伝達は、ツール受容デバイスに固定されているツール接続デバイスを経由して行なわれる。機械加工の間、ツールは常に本質的に同一方向に回転する、このため、ツール受容デバイス上に作用する力は本質的に同一方向で発生する、しかし、高さが異なる。

【0008】

既存技術では、機械加工ツールは回転振動ツール受容デバイスを有する機械加工ツールが既知である。振動ツール受容デバイスまたは回転振動ツール受容デバイスを有する機械加工ツールは、ツール受容デバイスが第１の回転方向内の中心位置から動作を開始し、動
作が停止し、次に動作が停止するまで逆方向に回転動作する時のツール保持デバイスの運動を有する機械加工ツールであると理解すべきである。

【0009】

中心位置から各停止位置までの角度距離は典型的には５度までであっても良い。しかしながら、実用的機械では、１度から２．５度が一般的であり、全体の角度動作（第１から第２の終端位置）が２度から５度に相当する。この振動動作は典型的には毎分５，０００から５０，０００回となる。しかしながら、より少ないあるいはより多い（毎分振動数と表現する）振動回数とすることが可能である。

【0010】

ここで議論しているツール受容デバイスの回転振動駆動は、特に弓鋸デバイスとして既知であるハブ振動駆動ではないと理解すべきである。弓鋸デバイスはここでは特にキーホール鋸デバイス、セーバー鋸デバイス、ドライウォール鋸デバイス、等と理解すべきである。

【0011】

機械加工力は運動方向と逆に作用する、あるいはここでは回転方向と逆に作用することが既知であるように、回転方向の逆転はツールの機械加工力の方向の変化を引き起こす。機械加工力がその方向を変化することは、回転軸に対するツールの操作点の距離であるレバーアームに対応するトルクとなり、トルクは振動の方向を逆転する。機械加工力の結果によるトルクは、機械加工中および空転中に有効である他の運動量、すなわち、ツールの最高速度（例えば、ツール受容デバイスの正弦波回転速度変化の正弦曲線の最大振幅値）の後でのツールの減速、および回転運動の逆転の後で発生する反対方向でのツールの再加速に対してのツール・トルクの慣性モーメントに重畳される。

【0012】

機械加工力によって、および振動の運動力学的要素によって発生するトルクは機械加工ツールによって適用され、ツール受容デバイスを経由してツールデバイス内へ誘導される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明は、ツール受容デバイスを経由して、出力トルクを確実に伝達することができるような方法で、機械加工ツールを設計することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

この目的は請求項１に規定する内容によって達成される。

【0015】

本発明の好ましい実施形態は従属請求項に規定する内容である。

【0016】

本発明は、さらに、請求項１に基づく機械加工ツール、または従属請求項の１つを含む機械加工ツールおよびツールデバイスを含む機械加工システムまたは機械加工ツールシステムに関する。

【0017】

本発明に基づけば、機械加工ツールはツール受容デバイスを備え、ツール受容デバイスによって、出力シャフトおよびツール回転軸が実質的に一致するような方法で、ツールデバイスが機械加工ツール上に装着可能である。用語「出力シャフト」および用語「ツール回転軸」は、それぞれ、機械加工ツールの幾何学的な回転軸およびツールデバイスの幾何学的な回転軸を意味する。

【0018】

本発明のツールはツール受容デバイスを備え、機械加工ツール上において出力シャフトおよびツール回転軸が実質的に一致するような方法で、ツール受容デバイスがツールデバイスを保持するように構成されている。

【0019】

ツール受容デバイスを機械加工ツールに固く連結することができる。しかし、ツール受容デバイスは出力シャフト、出力スピンドル、等に取り外し可能に装着可能でもある。

【0020】

ツール保持デバイスはトルク伝達領域および保持デバイスを有する。トルク伝達領域は機械加工ツールの駆動トルクをツールデバイスへ伝達するために設けられる。他方、トルク伝達領域は、また、ツールデバイスから機械加工ツールへのトルク伝達、特にツール運動の制動の結果である制動運動量の伝達のために設けられる。

【0021】

ツール受容デバイスはさらに保持デバイスを備え、保持デバイスは操作中にツールを保持するために設けられる。ツール受容デバイスおよびツールデバイス間の機械加工の結果である力のみならず、空転状態で発生する力の両方を確実に受容可能となる方法で設計されるべきである。特に、機械加工ツールに向かうツールデバイスから引き出される力のみならず、ツールデバイスによって機械加工ツールの方向に機械加工ツール上に引き出される力の両方のそれぞれが、確実に受容されるような方法で保持デバイスが設計されることが好ましい。後の段落で詳細を記載するように、ツールデバイスのツール受容デバイスからの意図しない脱落を防ぎ、のみならず、他方で、ツールデバイスの簡易な変更もまた可能であるような方法で保持デバイスが設計されることが好ましい。

【0022】

トルク伝達領域および保持デバイスは、共通デバイスとして、あるいは共通部品として設計することも可能である。

【0023】

トルク伝達領域は、ツール回転軸とは空間的に離れ、各々が複数の表面点を有する少なくとも２つの出力エリア領域を備える。（以降の段落において時には「出力エリア」と記載する）用語「出力エリア」は、直接的にまたは間接的に、ツールデバイス上に出力トルクを伝達するために、少なくとも部分的にツールデバイスと接触するエリアに関連する。用語「表面点」は、ここでは出力エリアの上側の点を意味し、これは幾何学的に理解すべきである。

【0024】

用語は接平面がエリアの上に載置される幾何学的な点を特徴付けるように使用される。接点に垂直な表面上のベクトルは空間内のこの点の表面の方向を示し、例えば３次元座標、他の参照平面、または参照表面で定義される。

【0025】

表面上の全ての点は同時に表面点であるため、表面は無限の数の表面点を有する。しかしながら、一方向に湾曲した表面、または多方向に湾曲した表面を記述するために、限定された数の表面点を用いることは実用的な意味で十分である。用語「一方向に湾曲した」は、円筒形状表面、例えば各点が一方向に曲がっている円筒形状表面として理解すべきである。用語「多方向に湾曲した」は少なくとも１つの点で複数の方向に湾曲した表面、例えば球体表面として理解すべきである。

【0026】

平らな表面は唯一の接平面を有し、それ自体の表面と一致する。平らな表面を特徴付けるためには、このため、単一の表面点で十分であり、これは平らな表面のどの点にも当てはまる。

【0027】

表面点は幾何学的な点であり、表面上で視覚可能であるわけではない。

【0028】

これらの表面点に対する接平面において、特別な幾何学的条件を適用する。幾何学的には一般に、接平面は表面点の法線ベクトルに垂直に形成される平面であり、表面点で表面と接する。用語「法線ベクトル」はこの表面点において表面に正確に垂直な方向を持つ。

【0029】

この表面点上の接平面は二方向に傾斜する。一方で、接平面は出力シャフトを含む軸平面に対して傾斜する。さらに、これらの接平面は出力シャフトに対して垂直な方向に延伸する径平面に対して傾斜する。

【0030】

このように、これらの出力表面の配置は、振動機械用の既知のツール受容デバイスと比較して異なる。

【0031】

既知のツールデバイス、例えばドイツ出願１０ ２０１１ ００５ ８１８ Ａ１およびドイツ出願２９６ ０５ ７２８ Ｕ１に示されている例では、機械加工ツールのツール受容デバイスへの接続エリア内のツールは実質的に平面設計である。このことは、ツールは出力シャフトに垂直である平面内のこのエリア内で延伸することを意味する。そのような機械加工ツールにおいては、出力エリアは径平面に垂直に、出力シャフトの平面に平行に配置される。

【0032】

好ましい実施形態では、出力エリアが実質的に平坦であることを既に注記した。これは、全ての表面点の法線ベクトルが互いに平行に揃えられ、このため、出力エリアは全体として１つの接平面を有することを意味する。しかしながら、本発明の範囲内において、出力エリアは一方向また二方向に湾曲していることもまた可能である。この場合には、法線ベクトルはもはや互いに平行ではない。

【0033】

本発明は以下の考察に基づく。

【0034】

トルクが適用されるツールの領域のみならずツール受容デバイスの両方は、振動動作に起因する交互の曲げストレスにさらされる。これらは、一般的にツール受容デバイスおよびツールを製造する材料が金属材料である場合に特に問題である。金属は結晶構造を有する。局部的過負荷が金属部品の領域で発生すれば、これはこの点で部品に作用するストレスが部品にとって許容範囲であるストレス以上であり、次いで、マイクロクラックが金属の微細構造の個々の粒子間に発生することを意味する。これらのマイクロクラックは２つの点で部品の強度に影響する。一方で、マイクロクラックが発生した領域では部品内で張力が伝達されない。これは、この領域内のストレスがクラック形成によって増加し、力伝達の点で有効領域が減少することを意味する。

【0035】

他方、機械加工技術分野において一般に「ノッチ・エフェクト」と呼ばれる現象が発生する。この名称は、特に鋭角形状であるノッチ（切欠き）領域内に局部的な応力の集中が発生し、ノッチ周辺の領域内で材料が剪断応力を受けることに由来する。この剪断応力はそのような幾何学形状に影響を受けない状態の部品領域内での剪断応力よりも強い。

【0036】

これらの増加した応力はクラック形成を進行させ、結果として部品の破損に至る。

【0037】

このプロセスは、例えばPalmgren および Minerの論文内に記載され、損傷の蓄積（damage accumulation）と呼ばれる。

【0038】

振動負荷、特に交互曲げストレスを許容する材料または部品の特性は、通常、部品のＳ−Ｎ曲線と呼ばれる曲線で表される。Ｓ−Ｎ曲線は繰り返し負荷、負荷を変化させるヴェーラー疲労試験において、特に部品が（材料に依存するが）２百万回から６百万回の負荷変化において損傷無しである場合に、多くの場合において、スチール部品は永久的に許容可能であるとする。機械加工技術分野では材料または部品の疲労強度と呼ばれる。

【0039】

振動駆動ツールは、上述したように、例えば毎分２０，０００の周波数でスイングする。これは、操作固定部品の設計において、毎分２０，０００負荷サイクルまたは毎時１．
２百万回サイクルを意味する。

【0040】

２百万回負荷サイクルストレス試験の低い疲労限度は、このように機械加工ツールまたはツールの２時間以上の操作となる。

【0041】

本発明の設計においては、トルク負荷が増加してもツール受容デバイスおよびツールが耐えられる程度のトルク増加である。これは第１に出力エリアを回転軸に対して距離を置いて配置することで実現される。理由は、ツールによって受容される力はトルクと距離の比によって決定され、Ｆｒ＝Ｍ／ｒ（Ｍ：測定されるトルク（単位Ｎｍ）、Ｆ：点ｒで測定される力（単位Ｎ）、ｒ：出力軸からの作用点の距離（単位ｍ））に従うからである。

【0042】

力の作用点が外側に広がれば、すなわち、出力シャフトまたはツール回転軸から離れれば、トルクは減少する。

【0043】

出力エリアの傾斜は力の作用点が全体として増加する結果となり、それによって局部的負荷は減少し、ツール受容デバイスおよびツールの残りの領域内における力の導入は、適切に設計することで、改善される。

【0044】

振動するマシンにおいて一般的に使用される鋸ツールおよび切断ツールのようなツールデバイスの部分は、例えば、円周方向に配置された操作領域を有する。ツールの操作領域はこのようにツール回転軸に垂直な平面内で本質的に延伸する。

【0045】

既存技術では、そのようなツールにおいて接続領域もまた平面であることが一般的である。次に、例えばピン、駆動星形配置、等によって、駆動運動はツール平面に垂直な方向の力として開始される。ツール平面内において、ツールは特に硬く、力の導入は相対的に小さな領域上においてのみ行なわれる。この領域ではより高い局所的ストレスとなり、ツールの操作安定性を減少させる。

【0046】

本発明によれば、そのようなツールにおいて、力の伝達は最初に傾斜エリアから平面エリア内に適用される。このため、対応する設計によって、力の伝達エリアが増加し、それによって局所的負荷が減少する。

【0047】

この点において、ピーク負荷を減少させることが本質であることに留意すべきである。何故なら、前述のマイクロクラックに至るストレス集中によってツールの疲労あるいは破損が発生し、さらには進行するからである。ピークストレス集中の減少はツールおよびツール受容デバイスの耐用年数の著しい増加を実現できる。

【0048】

好ましい実施形態によれば、表面点上の全ての法線ベクトルが出力シャフトを通過して延伸する直線上を通過する、少なくとも１つの出力エリア領域が存在する。そのため、そのような出力エリア領域は表面の全ての点が出力シャフトの方向を向く。しかし、出力エリア領域は出力シャフトに対して「ねじれ」ている。

【0049】

既に説明したように、出力エリアは実質的に平面に設計されることが好ましい。これは、出力エリアは接平面と実質的に同一である平面領域を有し、この平面領域は端部、単一の湾曲表面または複数の湾曲表面、等によって制限されても良い。端部または湾曲エリアのそれぞれによって、出力エリアはツール受容デバイスの他の領域内、特にトルク伝達領域内を通過することができる。

【0050】

平面出力エリアの利点は、適切な公差および弾性等の材質特性が与えられて適切に設計されるなら、一方でツール受容デバイスおよびツールデバイス間の両方を隙間無しで機械
加工ツールのツール受容デバイスの上に確実に固定することが可能となることである。機械加工ツールのツール受容デバイスおよびツールデバイス間の表面接触が可能となり、それによって、力伝達領域が増加する。

【0051】

さらなる好ましい実施形態によれば、出力エリアは少なくとも部位内において湾曲している。湾曲は両方向のみならず一方向で設計されても良く、湾曲は固定半径または可変半径を有する凸部または凹部の両方で設計されても良い。

【0052】

湾曲エリアは、また、その形状によっておよび材料の弾性によって設計することが可能であり、弾性に応じて、湾曲は変化する。特に、湾曲はある負荷で実質的に消える。このことは、実質的に平坦な出力エリアが提供されることを意味する。より好ましくは、機械加工ツールのこれらの出力エリア、およびツールデバイスの等価なエリアは相互にしっかり適合する。

【0053】

好ましい実施形態では、機械加工ツール、特にツール受容デバイスはトルク伝達領域内において少なくとも第１の上部境界平面および少なくとも第２の下部境界平面を備える。この場合には、これらの境界平面は前記出力シャフトに実質的に垂直に配置される。さらに、好ましくはこれらの２つの境界平面は空間的に離れている。これらの出力表面エリアの各々はこれらの第１の上部境界平面の１つと、これらの第２の下部境界平面の１つとの間に、好ましくは出力表面エリアが境界領域を切断するのではなく、それぞれの境界平面と接触するような方法で、配置される。特に、これらの境界領域の間に少なくとも１つの出力エリア領域を配置することによって、非常に大きな出力エリア領域を実現することが可能となり、出力エリア領域上のストレスは相応して小さくなる。好ましくは、出力エリア領域の第１グループ、しかし、少なくとも１つの出力エリア領域は１つの前記第１の上部境界平面および１つの前記第２の下部境界平面との間に配置され、より好ましくは出力エリア領域の第２グループはさらに第１の上部境界平面およびさらに第２の下部境界平面の間に配置される。特に、複数の出力エリア領域のグループ分け、および境界平面の配置によって、トルク伝達領域の簡易な製造と、第２に、ツールデバイス上への駆動力の特に一様な作用の実現との両方が可能となる。

【0054】

好ましい実施形態では、複数の出力表面領域が単一の第１の上部境界平面および単一の第２の下部境界平面の間で延伸する。より好ましくは、これらの出力表面領域の全ては単一の第１の上部境界平面および単一の第２の下部境界平面の間で延伸する。特に、１つの第１の上部境界平面および１つの第２の境界平面の間のこれらの出力表面領域の延伸によって、小空間スペースしか要求されないトルク伝達エリアを実現することが可能となる。さらには、少ない材料使用要求を実現することができる。特に、出力表面エリアのこのようなタイプでの設計によって、駆動力が特に一様に、これによってツールデバイスに穏やかな方法で伝達されることを実現するという利点となる。特に、トルク伝達領域は軽減され長い耐用年数が実現される。

【0055】

好ましい実施形態では、トルク伝達領域は複数の出力表面領域を備える。好ましくは、前記複数の出力表面領域は「出力シャフトの周囲に回転的対称的に」配置される。

【0056】

本出願での「出力シャフトの周囲に回転的対称的に」は複数の出力表面領域が幾何学的にそれ自身を出力シャフトの周囲の円周上に少なくとも０度より大きく３６０度より小さい角度で、またはいかなる角度によっても、特に、これらの角度の１つが３６０度／ｎ（ｎは１より大きな自然数）である全ての角度で配置されることを意味する。

【0057】

特に、出力表面領域の回転的対称的配置によって、それぞれ、トルク伝達領域上での付加的なストレスを減少させることが可能になり、駆動領域に一様にストレスを加えること
が可能になり、これによって特に耐用年数の増加を実現する。

【0058】

好ましい実施形態では、これらの出力表面領域の少なくとも２つは対称平面に対称的に配置される。好ましくは、この対称平面はこれらの軸平面の１つと一致する。好ましくは、出力表面領域の２つ以上、好ましくは４つが対称平面に対称的に配置される。特にこの対称平面内に出力シャフトが配置される。より好ましくは、これらの出力表面エリアは実質的に近接して配置される。本発明における「近接して配置」は、特に、出力表面領域が遷移領域によって接続されているような配置として理解することができる。好ましくは、そのような遷移領域は湾曲した表面領域によって、または、表面領域を延伸する少なくとも部分的に平坦な領域によって形成されても良い。より好ましくは、そのような遷移領域は少なくとも１つの、好ましくはこれらの出力表面領域の両方における接線方向で近接する。特に、出力表面領域の対称的および近接配置によって、トルク伝達領域の高安定性を実現することが可能となる。このため、ツールデバイスへの良好な力伝達を実現することが可能となる。

【0059】

好ましい実施形態では、機械加工ツールのトルク伝達領域は側壁を有する。好ましくは、前記側壁は出力シャフトから空間的に離れて延伸している。より好ましくは、この側壁は第１の上部境界平面および第２の下部境界平面の間で延伸している。好ましくは、側壁は出力シャフト方向で変化する側壁の厚さを有する。特に好ましくは、機械加工ツールの方向で実質的に線形に増加する側壁の厚さを有する。好ましくは、この側壁は出力表面領域を備える。特に、側壁を有するトルク伝達領域の設計はトルク伝達領域の領域内に実質的に中空の円錐形凹部を生じさせる。しかし、この中空円錐形凹部は円形断面を有さないが、出力シャフト平面に直交する方向内で出力シャフトに対して側壁は可変で空間的に離れた断面を有する。特に、トルク伝達領域の説明したタイプの実施形態によって、特に安定したトルク伝達領域が実現できため、ツールデバイス内への良好な運動量の導入を実現することが可能となる。

【0060】

好ましい実施形態では、この側壁は出力シャフトの周囲で閉じて本質的に径方向に延伸する。他の実施形態では、側壁は出力シャフトへの延伸部内に凹部または断面を有する。特に、閉じた円周形の側壁によって、特に安定したトルク伝達領域を実現することが可能となる。断面を有する側壁、または凹部を有する側壁によって、特に低い慣性モーメントを有するトルク伝達領域を実現することが可能となる。

【0061】

好ましい実施形態では、これらの接平面上の１つの法線ベクトルは出力シャフトから径方向に離れた方向に向いている。用語「法線」および「法線ベクトル」はこれらの説明の中で相互に変換可能で使用されことに留意すべきである。好ましくは、径方向の複数の、好ましくは全ての接平面の法線ベクトルは出力シャフトから離れる径方向を向く。特に、この接平面の方向づけによって、トルク伝達領域は従来のシャフトハブ接続と異なるシャフト部材を提供する。トルク伝達領域のこの構成は、特に簡易な製造の可能性を提供し、機械加工ツールの駆動力が特に一様な方法でツール集合体上を伝達することを可能とする。

【0062】

他の好ましい実施形態では、これらの接平面上の１つの法線ベクトルは出力シャフトの径方向に向く。好ましくは、複数の接平面の、好ましくは全ての接平面の法線ベクトルは出力シャフトの方向の径方向に向く。特に、この接平面の向きによって、トルク伝達領域は既存のシャフトハブ接続と異なるハブ部を提供する。換言すれば、トルク伝達領域は、特に、少なくとも部分的に凹部を備える。トルク伝達領域のそのような構成は、特に内部表面（ハブ部）を通して、機械加工ツールからツールデバイスへ力を伝達する。特に、そのような表面は汚染およびダメージから十分に保護される。

【0063】

好ましい実施形態では、角度αはこれらの接平面の１つと出力シャフトに垂直である径平面との間の角度となる。角度αはある範囲で選択される、好ましくは９０度より小さく、特に、８０度より小さい、最も好ましくは７５度より小さいことが好ましい。さらに好ましくは、角度αは０度より大きい、特に４５度より大きい、最も好ましくは６０度より大きい。より好ましくは角度αは６２．５度から７２．５度の範囲である。好ましくは、角度αはトルク伝達領域、および／または、ツールデバイス、および／または、発生する力にとって好ましい部品特性（特に、幾何学的、壁厚み、弾性係数、張力、等）に依存して上記範囲内である。特に、前述のような前記範囲の角度αの選択によって、安定したトルク伝達領域が実現可能であり、他方また、ツールデバイス内への駆動力の一様な導入が実現可能となる。「ジャミング」の危険性が低減するため、通常、角度αは７０度未満に選択することが好ましい。ここで用語「ジャミング」とは、ツールデバイスが、特に付加的な力無しで、機械加工ツールから計画通りには取り外しができないことと解釈すべきである。「ジャミング」と類似の効果は機械加工分野では特に自己ロッキングとして既知である。前記範囲（α≧７０度）から選択された角度αの利点としては、特に低い空間要求となる。より小さい角度α（α＜７０度）の利点としては、ツールデバイスのジャミング傾向はより小さい角度α（α＜７０度）であるトルク伝達領域では低減される。相対的に小空間スペースが実現され、ツールデバイスの不慮のジャミングが避けられ減少させられる角度αの特に好ましい範囲として、６０度（＋／−５度）が示される。

【0064】

好ましい実施形態では、角度βはこれらの接平面と出力シャフトが位置している軸平面との間の角度となる。好ましくは、角度βはある範囲で選択される。好ましくは角度βは９０度より小さい、特に７０度より小さい。６５度より小さいことが最も好ましい。さらに好ましくは、角度βは０度より大きい、好ましくは１５度より大きい。３０度より大きいことが最も好ましい。さらに好ましくは、角度βは実質的に３０度、４５度または６０度である。より好ましくは、角度βは前述の３つの角度値の１つから僅かにずれる。好ましくは僅かにずれる値は＋／−７．５度、特に＋／−５度、最も好ましくは＋／−２．５度と理解すべきである。特に、前記範囲からの角度βの前述の選択は、特に安定したトルク伝達領域が実現可能であり、このようにして、機械加工ツールからツールデバイスへの一様なトルク導入を実現することが可能となる。伝達可能なトルクは特に角度βの減少によって増加する。好ましくは、高い伝達トルクを必要とする構成では、角度βは０度＜β＜３０度の範囲で選択される。特に、角度βが増加すれば空間スペースが減少する。好ましくは、小空間スペースしか要求されない構成では、角度βは６０度＜β＜９０度の範囲で選択される。大きなトルクが特に伝達可能であり、かつ小空間スペースが必要である場合における特に好ましい実施形態においては、角度βは実質的に６０度となる。

【0065】

好ましい実施形態によれば、トルク伝達領域は偶数の出力エリア領域を有する。好ましくはトルク伝達領域は４個以上の出力エリア領域を有し、特に８個以上の出力エリア領域を有する。１６個以上の出力エリア領域であることが最も好ましい。さらに好ましくは、トルク伝達領域は６４個以下の出力エリア領域を有し、特に、４８個以下の出力エリア領域を有し、３２個以下の出力エリア領域であることが最も好ましい。更に好ましくは、トルク伝達領域は奇数の出力エリア領域を有し、好ましくは偶数の出力エリア領域である。好ましくは、出力エリア域の数はトルク伝達領域のサイズの関数である。より好ましくは、大きなトルク伝達領域は、また、本願で規定する以上の数の出力エリア領域数を有しても良い。ここで、大きなトルク伝達領域は、特に、実質的に５０ｍｍ以上の直径を有するトルク伝達領域として理解すべきである。特に好ましくは、トルク伝達領域は実質的に３０ｍｍの直径を有する。一方で特に振動駆動を有し、他方で小空間スペースを有し、駆動力が確実に伝達可能である、機械加工ツールにおいてそのような直径は見出される。特に偶数の出力エリア領域によって、機械加工ツールデバイスの駆動力はツールデバイス上のペア内に伝達することが可能となる。ツールデバイス上に駆動力のペアを導入することで、特に恒久性があり改良された伝達領域を実現できることが見出される。

【0066】

好ましい実施形態では、出力エリア領域は実質的に星形形状に配置される。好ましくは、出力エリア領域は実質的に出力シャフトの周囲に星形形状で配置される。さらに好ましくは、出力エリア領域によって、三次元実体または三次元凹部が少なくとも部位内で定義される。出力シャフトに垂直な平面によってカットすることで、出力エリア領域は星形形状多角形の基本領域を実質的に有する。

【0067】

本発明においては、用語「多角形」は数学的に鈍角または鋭角の角を有する形状から想定される形状としてのみ理解すべきではなく、角が丸みを帯びる形状としても理解すべきである。

【0068】

好ましくは、前記星形形状多角形は回転方向に対称である。より好ましくは、これらの星形形状出力エリア領域は既存のハブ接続の歯状シャフトと類似であり、このシャフトは出力エリア領域の２重傾斜に起因して円錐基本形状を有する。特に、出力エリア領域の星形形状配置によって、小さい空間に複数の出力エリア領域を配置することが可能となり、機械加工ツールからツールデバイスへ高い駆動力を確実に伝達することが可能となる。

【0069】

好ましい実施形態では、機械加工ツールはキーイングデバイスまたはキーイング要素を有する。好ましくはそのようなキーイングデバイスは断面エリアを備え、好ましくは、断面エリアは出力シャフトに実質的に直交して配置されている平面内に配置される。好ましくは、このキーイングデバイスは実質的にこの断面エリアに直交する、このため、特に出力シャフトに平行となる軸延長を有する。特に、この軸延長およびその整列によって、ツールデバイスのキーイングデバイスがこの機械加工ツールのキーイングデバイスと特に良く協働することを実現可能である。このようにして、ツールデバイスを特に機械加工ツール上で確実に受容することが実現できる。

【0070】

好ましい実施形態では、これらのキーイングデバイスの１つは出力シャフト、このため特にこのツール回転軸の廻りに、回転的対称的に配置される。好ましくは、複数のキーイングデバイスが出力シャフトの廻りに回転的対称的に配置される。好ましくは前記キーイングデバイスは出力シャフトの廻りに所定の増加角度で増加する。更に好ましくは、等間隔ピッチで円形に配置される。好ましくは、角度増加は１度、２．５度、１０度、１５度、２２．５度、３０度または４５度の大きさである。さらに好ましくは、そのような角度増加の整数倍である。より好ましくは、これらのキーイングデバイスは等間隔の角度増加で相互配置される。より好ましくは、これらのキーイングデバイスは３６０度の完全な円の周囲を等角度間隔で相互配置される。好ましくは１８０度の２倍、１２０度の３倍、９０度の４倍、７２度の５倍、６０度の６倍、４５度の８倍、４０度の９倍、３０度の１２倍、２２．５度の１６倍、等である。特に、このキーイングデバイスの分布によって、出力シャフトの廻りの現在の角度増加に基づいてツールデバイスを相互配置し、再び安全に受け、それによって、ツールデバイスの確実な受容、およびツールデバイスの素早い取り付けを提供する。

【0071】

好ましい実施形態では、キーイングデバイス、特に少なくとも１つのキーイングデバイスの断面エリアは特定の幾何学的形状のグループから選択される。ここでこのグループは好ましくは以下である。
− 複数の角部、好ましくは、３、４、５、６、７、８、９、１０または１０以上の角部を有する多角形、
− 円、
− 楕円形、
− スプライン、
− 複数の直線を有し、円弧で接続された基本形、
− これらの形状の組合せ。

【0072】

特に、機械加工ツールのキーイングデバイスは、好ましくはこれと完全に協働するようにツール手段上のキーイングデバイスと同一の反対形状（凸部凹部原理）を有する。

【0073】

好ましい実施形態では、保持デバイスは機械加工ツール上にツールデバイスを確実に固定することを可能にする保持デバイスのグループから選択される。好ましくは、保持デバイスは、保持デバイスがツールデバイスおよび機械加工ツール間の形状適合接続、または、直接的あるいは間接的な圧力ばめ接続を可能とするように、確実な固定を提供する。そのような保持デバイスのグループは以下の少なくとも１つのデバイス、または、以下のデバイスの２つ以上の組合せを備える。
− ネジデバイス、
− つなぎばりデバイス（tie beam）、
− フックデバイス、
− クリップデバイス、
− ラチェットデバイス（つめ車デバイス）、
− バヨネット密着デバイス、
− ロッキングプロジェクション（locking projections）を有するデバイス、および
− ボール部およびブロック部、および、特に球状キャップ凹部、等を有するデバイス。

【0074】

好ましくは、ネジデバイスは１つ以上のネジ部、より好ましくは、少なくともオス部材とメス部材を備えると理解すべきである。好ましくは、つなぎばり（tie beam）デバイスは、長軸に沿って保持力が適用され、保持力がツールデバイス上に作用するデバイスであると理解すべきである。好ましくは、つなぎばりデバイスは少なくとも１つの締付け領域を有し、保持力がつなぎばりデバイス、伝達領域および保持エリアに適用することが可能である。好ましくは、つなぎばりデバイスはこの保持エリアで直接的、間接的にツールデバイスに作用する。より好ましくは、締付け領域の保持力はこの伝達領域によってこの保持エリアへ伝達される。

【0075】

より好ましくは、フックデバイスは回転する、旋回する、滑ることが可能なデバイスであると理解すべきである。このデバイスはツールデバイス上に保持力の作用を伝達するための作用表面を有する。

【0076】

より好ましくは、クリップデバイスは、好ましくはばね力の作用に反して移動することが可能なデバイスであると理解すべきである。好ましくは、クリップデバイスは第１のテンション操作状態、および、第２の非テンション状態または部分的な非テンション操作状態を含む。好ましくは、ツールデバイスが機械加工ツールに装着されていない時に、クリップデバイスはこの非テンション状態またはこのテンション状態である。さらに好ましくは、ツールデバイスが機械加工ツール内に収容されている時に、クリップデバイスはこの非テンション状態または部分的に非テンション状態であり、好ましくは直接的にまたは間接的にツールデバイスおよび機械加工ツール間の圧力ばめ接続を提供する。

【0077】

さらに好ましくは、ラチェットデバイスは、少なくとも１つまたは好ましくは複数のラチェット部材による圧力ばめ接続によって、少なくとも機械加工ツールと反対方向へのツールデバイスの動作を防ぐデバイスであると理解すべきである。そのようなラチェット部材は動作可能に取り付けられている。

【0078】

さらに好ましくは、バヨネット密着デバイスは、少なくとも１つの形状適合要素を備え
、好ましくは複数の形状適合要素を備える。好ましくは、そのような形状適合要素は対向する表面と協働する。好ましくはポジティブなロッキング要素が間接的に直接的にツールデバイス上に配置され、それぞれの場合に、他の部位（対応する表面、形状適合要素）は機械加工ツール上に配置される。さらに好ましくは、ロッキングプロジェクション（locking projection）を有するデバイスは直接的にまたは間接的にツールデバイスおよび機械加工ツール間の形状適合接続を形成するデバイスである。

【0079】

より好ましくは、ボール部およびブロッキング部を有するデバイスは少なくとも１つの球状エリアまたは少なくとも１つのボール部およびブロッキング部を備えるデバイスであると理解すべきである。ブロッキング部内でこの球状エリアまたはこのボールと係合可能である。好ましくは、少なくとも１つのブロッキング部は球状エリアまたはボールと係合するための角柱エリア、円筒形状エリア、球状キャップエリアを備える。この相互作用によって、ツールデバイスおよび機械加工ツール間の形状適合接続が直接的または間接的に形成される。

【0080】

機械加工ツールシステムまたは機械加工システムのそれぞれは、本発明に基づく機械加工ツールを備え、この機械加工ツールと共に使用するための少なくとも１つのツールデバイスを備える。この場合、保持デバイスはツールデバイス上で作用する力の伝達のための作用エリアを少なくとも備える。この反対エリアは好ましくは機械加工ツールに対向する保持デバイスの側面上に配置される。さらに好ましくは、保持デバイスは保持デバイス境界表面を備える。この保持デバイス境界表面は機械加工ツール側から離れて対向する保持デバイスの側面に配置される。好ましくは、保持デバイスの操作エリアは保持力をツールデバイスに伝達するように構成されている。好ましくは、保持デバイス境界表面は実質的に操作エリアの反対側に配置される。

【0081】

ツールデバイスはツール装着領域およびツール回転軸を備える。この場合、このツール装着領域は少なくとも１つの側壁を有する。このツール装着領域は第１の直交平面および第２の直交平面間の軸方向に延伸し、少なくとも１つのツール装着領域の延伸部品はツール回転軸と対向している。この場合、そのような直交平面は特にツール回転軸と直交するよう配置される。より好ましくは、この側壁はツール回転軸に対し空間的に径方向に離れていて、このツール回転軸の方向の軸方向延伸部を有する。より好ましくは、この側壁は径方向に閉じて延伸している、または、好ましくは中断されている、またはツール回転軸の周囲に側壁の凹部を有している。

【0082】

ツールデバイスは、この保持デバイスによって、機械加工ツールに収容される。力の作用は、特に、機械加工ツール上のツールデバイスを保持する保持力効果によって、保持デバイスの操作エリアのエリア内に引き出される。この力の作用、特に保持力作用はツール回転軸の方向の少なくとも１つの成分を有し、好ましくはこの保持力の成分は実質的にそれ（ツール回転軸）と平行である。

【0083】

好ましい実施形態では、ツール集合体が機械加工ツールに受容されているときに、保持デバイス境界表面および保持デバイスの操作表面はツール接続領域の第１の直交表面および第２の直交表面の間に配置される。さらに好ましくは、保持デバイス境界表面および保持デバイスの操作表面は、ツールデバイスが機械加工ツールに受容されているときに、ツール駆動エリア領域の軸延長領域内の軸方向内に配置される。好ましくは、ツール接続領域は環状形状、好ましくは円錐形状を形成する。さらに好ましくは、ツールデバイスが機械加工ツールに受容されているときに、１つ、好ましくは全ての保持デバイスの操作エリアはこの形状の内側の径方向におよび軸方向に配置される。特にそのようなツールデバイスおよび機械加工ツールの構成によって、保持デバイスはツールデバイス上で軸方向に突き出さないため、機械加工ツールの特に安全な操作が可能となる。

【0084】

好ましい実施形態では、ツールデバイスの側壁はツール駆動エリア領域を有する。好ましくは、これらの駆動エリア領域はこのツール回転軸との第１の径方向距離および第２の径方向距離の間の少なくとも部分的な径距離内で延伸する。さらに好ましくは、これらのエリアの１つはトルク伝達用に、または、機械加工ツールからツールデバイスへの駆動力の伝達用に構成されている。さらに好ましくは、機械加工ツールのトルク伝達エリアはこのツール駆動エリア領域への少なくとも部分的、幾何学的な延伸接合部を有する。特に、このツール駆動エリア領域の径方向への延伸は形状適合駆動力伝達を可能とする。そのため、機械加工ツールからツールデバイスへの駆動力伝達の特に安全な形状を提供する。

【0085】

好ましい実施形態では、ツールデバイスの側壁はツール駆動エリア領域を備える。好ましくは、側壁は、少なくとも部位内において、トルク伝達領域のこの出力エリア領域への延伸接合部を有する。さらに好ましくは、これらの１つ、より好ましくは、これらの幾つか、最も好ましくは、これらのツール駆動エリア領域の全ては、少なくとも部分的に点接触の形で、好ましくは、線接触の形で、そして特に好ましくは面接触の形で、この出力エリア領域と接触する。特に、点接触によって、機械加工ツールとの関係でツールデバイスの特に簡易な配置が可能となる。特に面接触によって、点接触と対比すると大きな駆動力の伝達を得ることが可能となる。特にエリア表面によって、線接触との対比で大きな駆動力の伝達を得ることが可能となる。特に線接触または点接触によって、出力エリア領域またはツール駆動エリア領域の弾性変形が得られ、そのため、複数の駆動、出力表面領域が接触され、より大きな駆動力が得られる。

【0086】

以下の図面は本発明の各種の特徴および実施形態を示す。これらは概念図であり、本発明の個々の特徴の組合せおよび図示しない実施形態もまた可能である。

【図面の簡単な説明】

【0087】

【図1】２つの出力表面領域を有するトルク伝達領域の側面図（図１ａ）および平面図（図１ｂ）である。

【図2】境界平面間に延伸する出力エリア領域を有するトルク伝達領域の側面図である。

【図3】互いに近接して配置される２つの出力表面エリアを有するトルク伝達領域の平面図（図３ａ）および側面図（図３ｂ）である。

【図4】トルク伝達領域の一部および出力表面エリアの角度βを示す平面図（図４ａ）および側面図（図４ｂ）である。

【図5】トルク伝達領域の断面図および角度αである駆動表面エリアを示す図である。

【図6】出力シャフト周囲における出力表面エリアの星形形状配置を有するトルク伝達領域の斜視図である。

【図7】出力表面エリアの星形形状配置を有するトルク伝達デバイスの平面図（図７ａ）および側面図（図７ｂ）である。

【図8】異なるキーイングデバイスを有するトルク伝達デバイスの断面図である。

【図9】機械加工ツールシステムの断面図である。

【図10】ツール駆動表面領域を有するツールデバイスの側壁の外形の平面図である。

【図11】出力表面エリアおよびツール駆動表面領域の接触領域（図１１ａは点接触、図１１ｂは線接触、図１１ｃは表面接触）の斜視図である。

【図12】異なる湾曲出力表面エリアの斜視図である。

【図13】ネジ止め手段によって機械加工ツール上に保持されているツールデバイスの断面図である。

【図14】タイバーとナット部材によって機械加工ツールに保持されているツールデバイスの断面図である。

【図15】ツールデバイスを有する機械加工ツールの側面図である。

【図16】機械加工ツールのトルク伝達領域の実施形態の下から見た平面図である。

【図17】機械加工ツールのトルク伝達領域の１つの実施形態の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0088】

図１はツール受容デバイスのトルク伝達領域９の２つの図を示し、図１ａは正面図、図１ｂは平面図を示す。このトルク伝達領域９は２つの出力エリア領域９ａを有する。各出力エリア領域上に複数の表面点９ｂが図示されている。トルク伝達領域９は機械加工ツールの駆動力を（図示しない）ツールデバイスへ伝達するように構成されている。機械加工ツールは回転振動的方法でツールデバイスを駆動する。これによって、ツールデバイスは、実質的にツール回転軸と一致する出力シャフト２の周囲で振動する。出力シャフト２は架空の幾何学的軸である。

【0089】

図２は機械加工ツールのトルク伝達領域９を示す。トルク伝達領域９は駆動力を機械加工ツールから（図示しない）ツールデバイスへ伝達するように構成されている。トルク伝達領域９は２つの出力エリア領域９ａを有する。各出力エリア領域９ａ上に複数のエリア点９ｂが図示されている。出力エリア領域９ａの各々は上部境界平面１３および下部境界平面１４の間で延伸する。ここで、上部境界平面は１つの境界平面１３と一致する。境界平面１３／１４は出力シャフト２に対して垂直に配置されている。この機械加工ツールの手段によって、（図示しない）ツールデバイスは出力シャフト２の周囲を振動しながら回転的に駆動される。

【0090】

図３は機械加工ツールのトルク伝達領域９の２つの図面、図３ａは平面図、図３ｂは正面図を示す。トルク伝達領域９は駆動力を機械加工ツールから（図示しない）ツールデバイスに伝達するために提供される。ツールデバイスは出力シャフト２の周囲において回転的に振動的に駆動される。それぞれのケースにおいて、２つの出力エリア領域９ａは相互に隣接するように配置される。これらの出力エリア領域９ａの幾つかは出力シャフト２の周囲の円周上に対称的に配置される。出力シャフト２は架空の幾何学的な軸である。出力エリア領域９ａは単一の上部境界平面１３および単一の下部境界平面１４の間で延伸する。それぞれのケースにおいて、２つの出力エリア領域９ａは接続領域９ｃの手段によって２つのさらなる出力エリア領域９ａへ接続される。出力エリア領域９ａの隣接配置によって、これらは互いを支持することができて、特に安定したトルク伝達領域９が実現できる。出力エリア領域９ａの回転的対称的な配置によって、出力シャフトの周囲の離散的な位置にツールデバイスを相互配置することが可能であり、このようにして機械加工ツールの柔軟な使用が可能となる。

【0091】

図４は機械加工ツールのトルク伝達領域９の部位の２つの図であり、図４ａは平面図、図４ｂは正面図である。軸平面１５は出力シャフト２を含む。接平面１７は表面点９ｂにおいて、出力エリア領域９ａに接する。接平面１７は軸平面１５との間で鋭角βをなす。

【0092】

図５は機械加工ツールのトルク伝達領域９の断面図を示す。トルク伝達領域９は複数の出力エリア領域９ａを有する。接平面１７は表面点９ｂにおいてこれらの出力エリア領域９ａの１つと接する。径平面１６は出力シャフト２に垂直に配置される。径平面１６は接平面１７と鋭角αをなす。

【0093】

図６はツール受容デバイス１を三次元表示で示す。トルク伝達領域９は複数の出力エリア領域９ａを有する。これらの出力エリア領域９ａは出力シャフト２の周囲の星形形状方法によって回転的対称的に配置されている。（図示しない）ツールデバイスはフックデバ
イス４ａ／ｂによって保持することが可能である。出力エリア領域９ａはこれらの出力エリア領域９ａの１つに対する表面法線１８が出力シャフト２の方向で対面するような方法で配置される。トルク伝達領域９は星形形状外形を有する凹部として基本設計される。出力エリア領域９ａは近接して配置され、出力シャフト２の周囲で閉じて径方向に近接して延伸する。この配置によって、特に安定したトルク伝達領域９を形成することが可能となり、機械加工ツールの駆動力の（図示しない）ツールデバイスへの一様な作用を可能とする。

【0094】

図７は手動機械加工ツールのツール受容デバイスのトルク伝達領域９を示す。図７ａはツール受容デバイスの平面図を示し、図７ｂはツール受容デバイスの正面図を示す。（図示しない）ツールデバイスはフックデバイス４ａ／ｂによってトルク伝達領域９において保持される。この目的のために、フックデバイス４ａ／ｂは反対方向に動作可能である。トルク伝達領域９は複数の出力表面領域９ａを有し、出力シャフト２の円周上で閉じた径方向に配置され、星形形状に配置される。これらの出力エリア領域９ａの１つに対する表面法線１８は出力シャフト２から離れた方向を向く。出力エリア領域９ａのそのような配置によって、特に簡易なツール受容デバイスが実現される。

【0095】

図８は手動機械加工ツールのツール受容デバイスのトルク伝達領域９の２つの部分断面図を示す。この図では、異なるキーイングデバイス１９を図示する。図８ａは複数の出力エリア領域９ａを有するトルク伝達領域９を示す。出力エリア領域９ａは出力シャフト２から径方向に離れて、出力シャフト２の周囲に星形形状の方法で配置される。出力シャフト２のエリア内において、キーイングデバイス１９ａは嵩上げされた位置に配置され、キーイングデバイス１９ａは（図示しない）凹部にツールデバイスを係合するよう構成されている。キーイングデバイス１９ａは出力シャフト２の周囲の円周上に対称的に配置される。図８ｂは複数の出力エリア領域９ａを有するトルク伝達領域９を示す。出力エリア領域９ａは出力シャフト２から径方向に離れて、出力シャフト２の周囲に星形形状の方法で配置される。出力シャフト２のエリア内において、キーイングデバイス１９ｂは凹部として配置され、キーイングデバイス１９ｂはその凹部内に（図示しない）ツールデバイスの嵩上げ部を係合するように構成されている。

【0096】

図９はツール受容デバイス１およびツールデバイス８を備える機械加工ツールシステムまたは処理システムを示す。出力シャフト２と架空の幾何学的ツール軸８ｂとが一致するような方法で、ツールデバイス８はツール受容デバイス１内に受容される。ツールデバイス８は、第１の直交平面８ｃおよび第２の直交平面８ｄ間で延伸するツール装着領域８ａを有する。ツール駆動エリア領域８ｆは第１の直交平面８ｃおよび第２の直交平面８ｄ間に配置される。第１の直交平面８ｃはツール回転軸８ｂの方向で対向する機械加工ツール側面上のツール装着領域８ａを限定する。第２の直交平面８ｄは機械加工ツール側面から離れて対向する側面上においてツール装着領域８ａを限定する。ツール駆動エリア領域８ｆは機械加工ツールからツールデバイス８へ駆動力の伝達を行い、領域８ｆ内において軸方向に延伸する。この目的のために、ツール駆動エリア領域８ｆは少なくともその部位内に出力エリア領域９ａのネガティブ形状を備えているため、ツールデバイス８およびツール受容デバイス１間の形状適合接続を形成することができる。ツールデバイス８はツールキーイングデバイス８ｅを有し、保持デバイス４の第１のフックデバイス４ａおよび第２のフックデバイス４ｂはそれ（キーイングデバイス８ｅ）を通してツールデバイス８をつかむ。フックデバイス４ａ／ｂは、保持エリア４ｃ内において、ツールデバイス８上に、保持力効果４ｈを作用させる。ツールデバイス８は機械加工ツール上において保持力効果４ｈによって保持される。トルク伝達領域９の出力エリア領域９ａの（図示しない）角度βの２重の傾斜によって、ツールデバイス８はツール受容デバイス１内で跳ね返りなく保持される。保持力効果４ｈはクランプデバイス３によって間接的に適用される。保持デバイス４のフックデバイス４ａ／ｂはフック旋回軸点４ｄの周囲を回転自在に取り付けられる。クランプデバイス３は可動部材６によって保持デバイス４と接触する。誘導用凹部５ｅの設計によって、保持力効果４ｈの集積はクランプ力３ａに対して増強され、特に、ツール受容デバイス１内でツールデバイス８を確実に保持する。

【0097】

図１０はツール駆動エリア領域８ｆを有するツール側面壁８ｉの配置を示す。ツール駆動エリア領域８ｆはツール回転軸８ｂの周囲に星形形状の方法で配置され、（図示しない）トルク伝達領域の出力エリア領域９ａと部分的に結合する。ツール側面壁８ｉはツール回転軸８ｂに対して第１の距離ｒ₁および第２の距離ｒ₂の間でツール駆動エリア領域８ｆ内に延伸する。ツール駆動エリア領域８ｆは自身のツール表面点８ｈを有する。ツール駆動エリア領域８ｆが（図示しない）トルク伝達領域の出力エリア領域９ａと適合するツール駆動エリア領域８ｆの配置、機械加工ツールからツールデバイス８への駆動力の形状適合伝達によって、非常に大きな駆動力の確実な伝達が可能になる。

【0098】

図１１はツール駆動エリア領域８ｆおよびトルク伝達領域９の出力エリア領域９ａとの間の各種の接触領域２０ａ、２０ｂ、２０ｃを示す。ここで、駆動領域８ｆおよび出力表面領域９ａの２つの領域の形状および形状のタイプと、それらの相互作用とは、これらの接触領域２０ａ、２０ｂ、２０ｃに依存する。図１１ａは接触領域２０ａが円形または楕円形の延伸部である、点形状接触領域２０ａを示す。点形状接触領域２０ａは、ツールデバイス製造時の許容誤差で引き起こされる、機械加工ツールに関連するツールデバイスの不正確な配置に、特に、鈍感である。図１１ｂは線形形状接触領域２０ｂを示し、この接触領域２０ｂは接触線２１に沿った大きい延伸部を有し、接触線２１の横方向には小さい延伸部を有する。線形状接触領域２０ｂは点形状接触領域２０ａと比較して大きな接触エリアを提供し、大きな駆動力を機械加工ツールからツールデバイスに伝達することが可能となる。図１１ｃは面形状接触領域２０ｃを示す。この面形状接触領域２０ｃは線形状接触領域２０ｂと比較してより大きな接触エリアを提供し、このため、大きな駆動力を機械加工ツールデバイスからツールデバイスに伝達することが可能となる。点形状接触領域２０ａと比較して、線形状接触領域２０ｂおよび面形状接触領域２０ｃは、機械加工ツール上のツールデバイスの位置決めのみならず、ツール駆動エリア領域８ｆおよび出力エリア領域９ａの製造の両方において、より正確さが必要となる。出力エリア領域９ａおよびツール駆動エリア領域８ｆは、例えば機械加工ツールを定格パワーで操作する際には、実質的な駆動力の伝達が面接触（図１１ｃ）または線接触（図１１ｂ）上でのみ得られるように、協働することが可能となる。

【0099】

図１２は出力エリア領域９ａの異なる部位を示す。平面出力エリア領域は図示しないが、そのような出力エリア領域は、さらに好ましい実施形態である。図１２ａは出力エリア領域９ａの一方向の湾曲部を示す。出力エリア領域９ａのこの部位は直線ａ、および、湾曲したグリッド線ｂ_Iによって説明できる。湾曲したグリッド線ｂ_Iは湾曲Ｒ_Iの一定半径
を有する。そのような出力エリア領域９ａは、部位内において、円筒形状表面に相当する。湾曲Ｒ_Ｉが複数の異なる半径を持つ限りにおいては、（図示しない）円錐形表面に対応する。この場合、出力エリア領域９ａは平面への駆動力の伝達の間、部位内で変化するように、または、駆動力を伝達するために（図示しない）対向する表面と協働するように、湾曲Ｒ_Iの半径の大きさが選択される。図１２ｂは二方向に湾曲した出力エリア領域９ａ
の部位を示す。出力エリア領域９ａの部位は湾曲グリッド線ｂ_Ｉおよび湾曲グリッド線ｂ_IIによって説明することができる。グリッド線ｂ_Ｉは一定半径の湾曲Ｒ_Ｉを有し、グリッド線ｂ_IIは一定半径の湾曲Ｒ_IIを有する。そのような出力エリア領域９ａは、湾曲Ｒ_Ｉの第１の半径と湾曲Ｒ_IIの第２の半径とが同一サイズである特殊な例では、球体表面に相当する。図１２ｂは、湾曲Ｒ_Iおよび湾曲Ｒ_IIが異なる半径を有する出力エリア領域９ａを
図示する。この場合、平面へ駆動力を伝達する際に、出力エリア領域が少なくとも部分的に変化するように、または（図示しない）対向表面と協働して駆動力を伝達する構成となるように、湾曲Ｒ_IおよびＲ_IIの半径の大きさを選択することが可能である。図１２ｃは
二方向湾曲を有する出力エリア領域９ａの部位を示す。出力エリア領域９ａは一定半径の湾曲Ｒ_Ｉを有するグリッド線ｂ_Iおよび可変半径の湾曲Ｒ_Iaを有するグリッド線ｂ_Iaによ
って説明することができる。そのような出力エリア領域９ａは、また、全てのグリッド線が（図示しない）可変半径の湾曲を有することができる。部位内において平面へ駆動力を伝達する際に、駆動エリア領域が変化する方法で、または（図示しない）対向表面と協働して駆動力を伝達するような方法で、湾曲Ｒ_IおよびＲ_IIの半径の大きさを選択すること
が可能である。図１２において、凹形に湾曲した出力エリア領域９ａが図示されている。このような方法によって大きな駆動力が伝達可能であるため、上述の考察は凸形に湾曲した出力エリア領域に適用可能である。このため、好ましくは、それぞれが、ツール駆動エリア領域８ｆの凹部から凸部への組合せ、および出力エリア領域の凹部から凸部への組み合わせが選択される。または、このような方法によってツールデバイスの簡易な配置を実現することができるため、凸部から凹部への組合せ、または、平面から凹部への組合せが選択される。

【0100】

図１３はツールデバイス８を示す。ツールデバイス８はネジデバイス（固定ネジ９ｄ、ワッシャ９ｅ、ナット部材９ｆ）によって（図示しない）機械加工ツールに固定される。ツールデバイス８は加工対象物上または加工対象物配置上で作用する操作領域８ｊを有する。駆動力は、ツール接続領域８ｋによって、ツール駆動エリア領域８ｆからこの操作領域８ｊへ伝達される。ツールデバイス８は、ワッシャによってツールデバイス８上に力を印加する固定ネジ９ｄを用いて、機械加工ツール上に保持される。機械加工ツールからツールデバイス８への駆動力の伝達は、トルク伝達領域９およびツール駆動エリア領域８ｆの形状適合係合によって実質的に実現される。ツールデバイス８は、ツール回転軸８ｂおよび出力シャフト２が機械加工ツール上で実質的に一致するような方法で保持される。ツールデバイス８は出力シャフト２の周囲を回転振動的に駆動される。

【0101】

図１４はさらなるネジデバイス（タイバーデバイス９ｇ、ワッシャ９ｅ、ナット部材９ｆ）によって（図示しない）機械加工ツール上に固定されるツールデバイス８を示す。ツール手段８は加工対象物上または加工対象物配置上で作用する操作領域８ｊを有する。駆動力が、ツール接続領域８ｋによって、ツール駆動エリア領域８ｆからこの操作領域８ｊへ伝達される。このケースでは、ツールデバイス８はナット部材９ｆおよびタイバーデバイス９ｇによって、それらの力の作用がワッシャ９ｅによってツールデバイス８上に加えられ、機械加工ツール上に保持される。機械加工ツールの駆動力のツールデバイス８上への伝達は、トルク伝達領域９およびツール駆動エリア領域８ｆの形状適合係合によって実質的に実現される。ツールデバイス８は、ツール回転軸８ｂおよび出力シャフト２が機械加工ツール上で実質的に一致するような方法で保持される。ツールデバイス８は出力シャフト２の周囲を回転振動的に駆動される。

【0102】

図１５はツールデバイス８を備える機械加工ツールシステムを示し、ツールデバイス８は機械加工ツール２２内に受容される。ツールデバイス８はツール装着領域８ａを有し、それによって機械加工ツール２２へ連結される。機械加工ツール２２は出力スピンドル２２ａを有し、出力スピンドル２２ａは駆動力をツールデバイス８に、特に、ツール装着領域８ａに誘導する。出力スピンドル２２ａは出力シャフト２の周囲で動作する。特に回転振動的に動作する。これによって、ツールデバイス８は同様の動作を行う。ツールデバイス８は、（図示しない）機械加工対象物上または機械加工対象物配置上で作用する操作領域８ｊを有する。機械加工ツール２２の駆動力は、ツール接続領域８ｋによって、ツール装着領域８ａから操作領域８ｊに伝達される。機械加工ツール２２はツールデバイス８の交換を行うことが可能なように構成されている操作レバー２２ｂを有する。

【0103】

図１６および図１７は機械加工ツールのトルク伝達領域９の異なる図を示す。図１６は下からの底面図を示し、図１７はトルク伝達領域９の側面からの断面図を示す。この場合
、底面図はツールデバイスが機械加工ツール内に挿入された方向からトルク伝達領域９に向けて見た場合の図であると理解すべきである。機械加工ツールのトルク伝達領域９は図１６に図示され、図１７において丸みを帯びた角を有する星形形状多角形である。一方で下記に記載する関係を、トルク伝達領域９のような他の形状に対して、少なくとも準用して適用することもできる。

【0104】

図１６の底面図には、多角形状の丸みを帯びた角（遷移領域９ｈ）が見える。多角形状のいわゆるアームは２つの出力エリア領域９ａおよび遷移領域９ｈによって形成される。ここで、そのような遷移領域９ｈは、好ましくは、可変半径または一定半径を有する丸み部として理解すべきである。さらに、好ましくは、そのような遷移領域９ｈは出力エリア領域９ａの１つの、または双方の、接線方向に近接する。さらに、好ましくは、そのような遷移領域９ｈの可変ないしは一定半径は０．２５ｍｍから１０ｍｍの範囲で選択される。好ましくは、１ｍｍから５ｍｍの範囲内で選択される。さらに好ましくは、２．５ｍｍから４ｍｍの範囲内で選択される。多角形状の個々のアームは等角度Ｋ₁₂によって互いにずれる。好ましくは、ここで等角度Ｋ₁₂は（完全な円）／（アーム数）＝Ｋ₁₂、図示した例では、３６０度／１２＝３０度の関係となる。好ましくは、等角度Ｋ₁₂によって（図示しない）ツールデバイスをトルク伝達領域９内の異なる回転位置内に収容し、機械加工ツール内に受容可能である。この実施例の場合には、ツールデバイスは３０度の離れた角度ステップで、トルク伝達領域９内で互いにずれて配置することが可能である。

【0105】

トルク伝達領域９は機械加工ツールのカバー表面部９ｉを有する。この機械加工ツールのカバー表面部内には、好ましくは、直径Ｋ₁₀の円形凹部が配置される。この直径Ｋ₁₀の凹部は（図示しない）接続デバイスを受け入れて、互いに協働ように構成されている。接続デバイスによって、（図示しない）ツールデバイスは機械加工ツール上に保持される。さらに好ましくは、この凹部は円形形状とは異なる形状とすることも可能である。好ましくは、（図示しない）この凹部はネジ部の有無によらない貫通穴または止まり穴、または（図示しない）保持デバイス用の通路として形成される。

【0106】

直径Ｋ₂およびＫ₃はトルク伝達領域の内側直径を意味する。好ましい実施形態では、内側直径Ｋ₂は３０ｍｍから３６ｍｍの範囲内で、特に、３２ｍｍから３４ｍｍの範囲内で
選択することが好ましい。実質的に３３．３５ｍｍ（＋／−０．１ｍｍ）の内側直径Ｋ₂
がより好ましい。

【0107】

好ましい実施形態では、内側直径Ｋ₃は２２ｍｍから２７ｍｍの範囲内で、特に、２４
ｍｍから２６ｍｍの範囲内で選択することが好ましい。実質的に２５ｍｍ（＋／−０．１ｍｍの内側直径Ｋ₃がさらに好ましい。

【0108】

距離Ｋ₁は、この図において（空間的な図では、出力エリア領域９ａは互いに傾斜して
いる）互いに平行である、２つの出力エリア領域９ａの距離を意味する。（例えば、六角形状棒の）ネジ頭部と比較して、距離Ｋ₁はキー幅に対応する。

【0109】

好ましい実施形態では、このキー幅Ｋ₁は２６ｍｍから３０ｍｍの範囲内で、特に２７
ｍｍから２９ｍｍの範囲内で選択することが好ましい。レンチサイズは実質的に２８．４ｍｍ（＋／−０．１ｍｍ）がより好ましい。

【0110】

直径２５は機械加工ツールのトルク伝達領域９の参照直径を意味する。好ましい実施形態では、参照直径２５は３１ｍｍから３３ｍｍの範囲内から、特に、３１．５ｍｍから３２．５ｍｍの範囲内で選択することが好ましい。実質的に３２ｍｍ（＋／−０．１ｍｍ）の参照直径２５がより好ましい。この場合、参照直径２５はトルク伝達領域９の公称直径として構成され、ある高さの出力シャフトの方向内で定義されることがより好ましい。

【0111】

図１７においては、トルク伝達領域９の断面図が特に良く分かる。この場合、トルク伝達領域９は当初は止まり穴として設計される。前記凹部は上側方向において出力シャフト２の方向内において先細りであり、実質的に円錐台形状を有する。この円錐台の断面表面は、図１６に図示されているように、丸みを帯びた多角形の形状であり、前記断面領域は出力シャフト２に直交して配置される。

【0112】

特に、出力エリア領域９ａに対する、あるいは出力エリア領域間の遷移部分が丸みを帯びるなら、その中に収容されるツールデバイス８のみならずこれらのトルク伝達領域９は、特に長耐用年数が実現される。出力エリア領域への遷移部が一定半径または可変半径を有する丸み部であると理解すべきである。

【0113】

さらに好ましくは、遷移領域９ｈのみならずそのような領域の可変半径または一定半径は０．２５ｍｍから１０ｍｍの範囲内で、特に、１ｍｍから５ｍｍの範囲内で選択され、より好ましくは２．５ｍｍから４ｍｍの間で特に選択される。

【0114】

図１７において、出力エリア領域９ａは架空の垂直線（出力シャフト２に平行）に対して角度Ｋ₁₃だけ傾斜している。好ましい実施形態では、この角度は１０度から３０度の範囲で、好ましくは１７．５度から２２．５度の範囲で選択される。実質的にはＫ₁₃は２０度（＋／−０．５度）の角度がより好ましい。

【0115】

好ましくは、直径Ｋ₂は、そこから（出力シャフト２の方向の下から）出力表面エリア
９ａが実質的に直線で延伸する、トルク伝達領域９のエリアを意味する。この直線が延伸した後で、出力表面領域９ａが半径Ｋ₁₀内に、および機械加工ツールカバー表面部９ｉ内へ延伸する。

【0116】

好ましい実施形態では、出力表面領域９は少なくとも実質的に直線による測定量（出力シャフト２に平行な方向の）高さＫ₁₄で延伸する。本発明に基づく直線は、好ましく負荷が無い状態で、さらに好ましくは負荷のある状態で、重大な湾曲を有さないことを理解すべきである。好ましくは寸法Ｋ₁₄は１．５ｍｍから１０ｍｍの範囲で、特に２ｍｍから６ｍｍの範囲で選択される。寸法Ｋ₁₄は実質的に４ｍｍ（＋／−０．５ｍｍ）であることが好ましい。好ましくは寸法Ｋ₁₄は出力エリア領域９ａへの最短直線であることを理解すべきである。

【0117】

好ましい実施形態では、トルク伝達領域９は深さＫ₁₁を備え、好ましくは、深さＫ₁₁は３．５ｍｍから１０ｍｍの範囲で、特に４．５ｍｍから８ｍｍの範囲で選択されることがより好ましい。深さＫ₁₁は、最も好ましくは実質的に６．５ｍｍ（＋／−１ｍｍ）である。

【符号の説明】

【0118】

１ 手動機械加工ツールのツール受容デバイス
２ 出力シャフト
３ クランピングデバイス
３ａ クランピング力
４ 保持デバイス
４ａ 第１のフック手段
４ｂ 第２のフック手段
４ｃ 保持エリア
４ｄ フック回転点
４ｇ 保持デバイス境界領域
４ｈ 保持力効果
５ｅ 誘導凹部
６ 移動部材
８ ツールデバイス
８ａ ツール装着領域
８ｂ ツール回転軸
８ｃ 第１の直交平面
８ｄ 第２の直交平面
８ｅ ツールキーイングデバイス
８ｆ ツール駆動エリア領域
８ｇ ツール駆動表面領域の軸延長
８ｈ ツール表面点
８ｉ ツール側壁
８ｊ 操作領域
８ｋ ツール接続領域
９ トルク伝達領域
９ａ 出力エリア領域
９ｂ 表面点
９ｃ 接続領域
９ｄ 固定ネジ
９ｅ ワッシャ
９ｆ ナット部材
９ｇ ダイバーデバイス
９ｈ （２つの出力エリア領域間に配置される）遷移領域
９ｉ 機械加工ツールカバー表面部
１３ 上部境界平面
１４ 下部境界平面
１５ 軸平面
１６ 径平面
１７ 接平面
１８ 出力エリア領域に対する表面法線
１９ キーイングデバイス
１９ａ 嵩上げキーイングデバイス
１９ｂ 凹部を有するキーイングデバイス
２０ａ 点形状接触領域
２０ｂ 線形状接触領域
２０ｃ 面形状接触領域
２１ ツール駆動領域および出力エリア領域間の接触線
２２ 機械加工ツール
２２ａ 出力スピンドル
２２ｂ 操作レバー
２５ トルク伝達領域の参照直径
α 第１の角度
β 第２の角度
ｒ₁ ツール側壁のツール回転軸に対する第１の距離
ｒ₂ ツール側壁のツール回転軸に対する第２の距離
Ｒ_I 出力エリア領域の湾曲の第１の半径
Ｒ_Ia 出力エリア領域の湾曲の可変半径
Ｒ_II 出力エリア領域の湾曲の第２の半径
ａ 出力エリア領域の直線延伸するグリッド線
ｂ_I 出力表面エリアの第１の湾曲グリッド線
ｂ_II 出力表面エリアの第２の湾曲グリッド線
ｂ_Ia 出力表面エリアの可変湾曲の第３グリッド線
Ｋ₁ キー幅、平行出力エリア領域の距離
Ｋ₂ 第１の内部直径
Ｋ₃ 第２の内部直径
Ｋ₁₀ 機械加工ツールカバー表面部の凹部の直径
Ｋ₁₁ トルク伝達領域の深さ
Ｋ₁₂ 多角形状角度
Ｋ₁₃ 出力エリア領域と出力シャフトに対する平行線との間の角度
Ｋ₁₄ 出力エリア領域への直線延伸

【図1a)】

【図1b)】

【図2】

【図3a)】

【図3b)】

【図4a)】

【図4b)】

【図5】

【図6】

【図7a)】

【図7b)】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11a)】

【図11b)】

【図11c)】

【図12a)】

【図12b)】

【図12c)】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】