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特許7444980外側リブまたは回転防止機能を有する保持部スリーブデザイン
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(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】
(24)【登録日】2024-02-27
(45)【発行日】2024-03-06
(54)【発明の名称】外側リブまたは回転防止機能を有する保持部スリーブデザイン
(51)【国際特許分類】
   E02F 9/28 20060101AFI20240228BHJP
【FI】
E02F9/28 A
【請求項の数】 9
(21)【出願番号】P 2022528027
(86)(22)【出願日】2020-10-28
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-01-24
(86)【国際出願番号】 US2020057597
(87)【国際公開番号】W WO2021096682
(87)【国際公開日】2021-05-20
【審査請求日】2022-05-13
(31)【優先権主張番号】16/683,492
(32)【優先日】2019-11-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】391020193
【氏名又は名称】キャタピラー インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】CATERPILLAR INCORPORATED
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】セルリエ、ダグラス シー.
(72)【発明者】
【氏名】シン、エリック ティー.
(72)【発明者】
【氏名】ジュラ、ジェイソン グラント
【審査官】柿原 巧弥
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2017/0328037(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2014/0352180(US,A1)
【文献】特表2018-518618(JP,A)
【文献】特開2017-203365(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E02F 9/28
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転軸(404、604)、半径方向(406、606)、および周方向(408)を画定する少なくとも部分的に環状の構成と、
半径方向内側開口(413)を画定する半径方向内側環状表面(410)と、
少なくとも部分的に前記周方向(408)に、および前記回転軸(404)に平行な方向に沿って面する係止表面(416)を有し、前記半径方向(406)に垂直な平面において前記回転軸(404)に平行な方向と傾斜角(436)を形成する傾斜レッジ(414)を含む、前記半径方向内側環状表面(410)から半径方向内側に延在する第一の回転防止機構(412、612)と、
前記第一の回転防止機構(612)と少なくとも部分的に半径方向に整列したノッチ(666)を画定する外周表面(662)とを含む、本体(402、602)を含む、保持部スリーブ(600)。
【請求項2】
前記傾斜角(436)が50度~80度の範囲であり、前記本体(602)が、1.0mm~5.0mmの範囲の前記ノッチ(666)の半径方向ノッチ深さ(670)、5.0mm~30.0mmの範囲の周方向ノッチ幅(672)を画定し、前記本体(402)が、プラスチック、ゴム、エラストマー、メッシュ構造、および発泡体のうちの少なくとも一つを含む、請求項1に記載の保持部スリーブ(600)。
【請求項3】
前記第一の回転防止機構(412)が、前記係止表面(416)から半径方向内向きかつ周方向に延在するカム表面(438)をさらに含み、前記本体(602)が、前記ノッチ(666)の軸方向上方に配置される前記外周表面(662)から延在する少なくとも一つの外側リブ(664)をさらに含む、請求項1に記載の保持部スリーブ(600)。
【請求項4】
前記第一の回転防止機構(412)が、前記カム表面(438)から前記半径方向内側環状表面(410)に周方向に延在する傾斜部(440)をさらに含み、前記カム表面(438)が三角形状を含み、前記傾斜部(440)がアーチ形状を含み、および本体(602)が、回転軸(604)の周りに周方向に配設された複数の外側リブ(664)のアレイをさらに含み、前記複数の外側リブ(664)のうちの少なくとも一つが前記ノッチ(666)に周方向に近接して配設される、請求項3に記載の保持部スリーブ(600)。
【請求項5】
前記本体(402)の少なくとも部分的に環状の構成が、前記回転軸(404)の周りに角度範囲(444)、前記回転軸(404)に沿って配置される第一の軸方向端(446)、前記回転軸(404)に沿って配置される第二の軸方向端(448)、を画定し、前記本体(402)が、前記角度範囲(444)の全体に沿って延在する前記第一の軸方向端(446)に配置されるリップ(422)と、第一の周方向端(630)と、第二の周方向端(630’)とをさらに含み、前記複数の外側リブ(664)のうちの少なくとも一つが、前記第一の周方向端(630)に近接して配置され、前記複数の外側リブ(664)のうちの少なくとも一つが、前記第二の周方向端(630’)に近接して配置され、前記外周表面(662)が、一対の半径方向外向き傾斜面(626、626’)を含む、請求項4に記載の保持部スリーブ(600)。
【請求項6】
前記リップ(422)が前記第一の回転防止機構(412)を通過して半径方向に延在し、前記第一の回転防止機構(412)が、最大軸方向寸法(450)を画定する前記第二の軸方向端(448)に向かって前記リップ(422)から軸方向に離れて延在し、前記第一の回転防止機構(412)が、前記半径方向内側環状表面(410)からの最大半径方向寸法(452)を画定し、前記半径方向内側環状表面(410)が、内径(454)および半径方向内側開口軸方向深さ(456)を画定し、前記半径方向内側開口軸方向深さ(456)と前記最大軸方向寸法(450)との比が、1.5~2.5の範囲であり、前記内径(454)と最大半径方向寸法(452)との比が、10.0~15.0の範囲である、請求項5に記載の保持部スリーブ(600)。
【請求項7】
前記最大軸方向寸法(450)が7.0mm~16.0mmの範囲であり、前記最大半径方向寸法(452)が2.0mm~5.0mmの範囲である、請求項6に記載の保持部スリーブ(600)。
【請求項8】
回転軸(404、604)、半径方向(406、606)、周方向(408)、前記回転軸(404、606)に沿って配置される第一の軸方向端(446、646)、および前記回転軸(404、604)に沿って配置される第二の軸方向端(448、648)を画定する少なくとも部分的に環状の構成と、
半径方向内側開口(413)を画定する半径方向内側環状表面(410)と、
外周表面(662)および前記外周表面(662)から半径方向外向きに延在する複数の外側リブ(664)とを含む、本体(402)と、
前記半径方向内側環状表面(410)から半径方向内側に延在し、リブ半径方向高さ(458)を画定する内側リブ(618)と、前記内側リブ(618)を半径方向かつ周方向に越えて延在する前記第一の軸方向端(646)に配置されるリップ(422)とを含む戻り止め機構と
を含み、前記内側リブ(618)が、前記リップ(422)からリブ軸方向長さ(460)を画定する前記第二の軸方向端(448)に向かって軸方向に延在し、前記半径方向内側環状表面(410)が、内径(454’)および半径方向内側開口軸方向深さ(456)を画定し、前記半径方向内側開口軸方向深さ(456)とリブ軸方向長さ(460)の比が1.5~1.0の範囲であり、前記内径(454’)と前記リブ半径方向高さ(458)の比が22.0~30.0の範囲であり、および前記複数の外側リブ(664)のうちの少なくとも一つが、前記内側リブ(618)と半径方向に整列している、保持部スリーブ(600)。
【請求項9】
前記リブ軸方向長さ(460)は、15.0mm~32.0mmの範囲であり、前記リブ半径方向高さ(458)は1.0mm~3.0mmの範囲であり、前記外周表面(662)は、一対の傾斜面(626、626’)を含み、および前記複数の外側リブ(664)の少なくとも一つは、前記一対の傾斜面(626、626’)の少なくとも一つから1.0mm~3.0mmの範囲のオフセット距離(678)だけオフセットされた接触表面(676)を含み、前記複数の外側リブ(664)のうちの少なくとも一つは、前記回転軸(604)および前記半径方向(606)を含む平面内にV字形の構成を含み、前記複数の外側リブ(664)のうちの少なくとも一つは、前記第一の軸方向端(646)から前記第二の軸方向端(648)まで延在し、前記複数の外側リブ(664)のうちの少なくとも一つは、0.5mm~3.0mmの範囲のリブ厚さ(680)を画定し、前記本体(402)は、プラスチック、ゴム、エラストマー、メッシュ構造、および発泡体のうちの少なくとも一つを含む、請求項に記載の保持部スリーブ(600)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、作業器具アセンブリーのアダプターに先端を取り付けるための、地上走行機、採掘機器、建設機器などによって使用されるバケットアセンブリーなどの作業器具アセンブリーに採用される保持機構に関する。より具体的には、本開示は、保持部スリーブを使用して、保持機構の保持部を係止または係止解除された構成に保持する保持機構に関する。
【背景技術】
【0002】
ホイールローダー、ショベルなどの機械は、泥、岩、砂などの材料の作業を支援するために、それらに取り付けられる歯または先端を有するバケットアセンブリー、レーキ、せん断機などを含む、作業器具アセンブリーを採用する。例えば、歯または先端は、バケットアセンブリーに取り付けられて、バケットアセンブリーが地面を貫通するのを助け、泥のバケットへのすくい出しを促進することができる。アダプターは、異なるスタイルの歯または先端が作業器具に取り付けられ得るように、バケットまたは他の作業器具の作業縁(例えば、基部縁、側縁など)にしばしば取り付けられる。また、先端または歯は、先端をアダプター上に選択的に保持するために、または先端をアダプターから取り外すために使用される保持機構を提供することによって、着用時に容易に交換することができる。
【0003】
これらの保持機構は、先端に保持部を保持するプラスチックの保持部スリーブを含み得る。保持部スリーブはまた、先端の交換を可能にするために、保持部を係止または係止解除位置に保持する機構を有し得る。保持部スリーブは、さまざまな条件および動作方法で動作する。極端な動作条件および方法では、より堅牢なスリーブが必要となり得る。
【0004】
従って、現在の保持部スリーブは特定の用途で良好に機能するが、他の用途に適した保持部スリーブを提供するために継続的な改善が保証される。
【発明の概要】
【0005】
本開示の一実施形態による保持部スリーブは、回転軸、半径方向、および周方向を画定する少なくとも部分的に環状の構成を含む本体を含み得る。本体はまた、半径方向内側開口を画定する半径方向内側環状表面と、少なくとも部分的に周方向に、およびに回転軸に平行な方向に沿って面する係止表面を有し、径方向に対して垂直な平面において、回転軸に平行な方向と傾斜角を形成する傾斜レッジを含む、半径方向内側環状表面から半径方向内側に延在する第一の回転防止機構とを含んでもよい。本体はまた、第一の回転防止機構と少なくとも部分的に半径方向に整列したノッチを画定する外周表面を含んでもよい。
【0006】
本開示の別の実施形態による保持部スリーブは、回転軸、半径方向、周方向、回転軸に沿って配置される第一の軸方向端、および回転軸に沿って配置される第二の軸方向端を画定する、少なくとも部分的に環状の構成を含む本体を含み得る。本体はまた、半径方向内側開口を画定する半径方向内側環状表面、および外周表面および回転軸の周りに周方向に配置される複数の外側リブのアレイを含み得る。
【0007】
本開示の実施形態による保持部および保持部スリーブアセンブリーは、駆動部分を含む保持部と、ラグ受け部分を通って部分的に延在するラグ受けスロットを画定し、第一の側壁、第二の側壁、および第一の側壁を第二の側壁に接続するキャッチ表面を形成するラグ受け部分とを含む。ラグ受け部分は、第一の側壁、第二の側壁、およびキャッチ表面を少なくとも部分的に画定するスカートを含んでもよい。スカートは、第一の側壁と交差する傾斜面で終了し得る。アセンブリーはまた、回転軸、半径方向、および周方向を画定する少なくとも部分的に環状の構成を含む本体を含む保持部スリーブを含んでもよい。保持部スリーブの本体はまた、半径方向内側開口を画定する半径方向内側環状表面を含んでもよく、係止表面を有する傾斜レッジを含む半径方向内側環状表面から径方向内側に延在する第一の回転防止機構は、保持部のスカートの傾斜面と係合するように少なくとも部分的に相補的に形状付けられる。保持部スリーブの本体はまた、外周表面と、外周表面から半径方向外向きに延在する複数の外側リブのアレイと、第一の回転防止機構と半径方向に整列するノッチとを含む。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、本開示のさまざまな実施形態に従って構成される構成要素を有する、先端、アダプター、および保持機構を使用するバケットアセンブリーなどの作業器具アセンブリーの斜視図である。
図2図2は、図1の作業器具アセンブリーから分離して示されている図1の先端およびアダプターサブアセンブリーの斜視図である。
図3図3は、係止された構成の本開示の実施形態による、アダプターなしの図2の先端の側面断面図であり、保持機構、および回転防止および保持機能を備えた保持部スリーブを含むその構成要素を示す。
図4図4は、係止された構成から係止解除された構成に回転された保持部を示す、図2の先端の側面図である。
図5図5は、先端の保持機構受け開口内に組み立てられたときの、本開示のさまざまな実施形態による、保持部および回転防止および保持機能を備えた保持部スリーブを含む、保持機構およびその構成要素を示す、図2の部分後方断面図である。保持部は係止解除された構成で示される。
図6図6は、明瞭性を強化するために先端から取り除かれた図3から5に採用された保持部および保持部スリーブアセンブリーの上部配向斜視図である。
図7図7は、単独で示される図6の保持部スリーブの底部配向斜視図である。
図8図8は、図9の断面線を有する図6の保持部および保持部スリーブアセンブリーの正面図である。
図9図9は、その線9-9に沿った、図8の保持部および保持部スリーブアセンブリーの上面図である。
図10図10は、図11の断面線を有する図6の保持部および保持部スリーブアセンブリーの正面図である。
図11図11は、その線11-11に沿った、図10の保持部および保持部スリーブアセンブリーの底部断面図である。
図12図12は、本開示のさまざまな原理による、保持部および外側リブを有する保持部スリーブを含む保持機構の別の実施形態を示す、アダプターのない先端の側面図である。保持機構は、係止された構成に示される。
図13図13は、第一の回転防止機構と係合する保持部を示す、図12の先端および保持機構の上面図である。
図14図14は、単独で示される図12の保持部スリーブの背面図である。
図15図15は、保持部の回転中に、第一の回転防止機構の局所領域内で保持部スリーブが半径方向外側に動くことを可能にするように構成される、その外周表面上のノッチを示す、図14の保持部スリーブの斜視図である。
図16図16は、図3から図11に存在するものと類似または同一の回転防止機構の存在を示す、図15の保持部スリーブの代替斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
参照が本開示の実施形態に対して詳細になされ、その例が添付図面に図示される。可能な限り、同一または類似部品に言及するのに、図面全体を通して同一の参照番号を使用するであろう。一部の事例では、参照番号が本明細書で示され、図面はその後に例えば、100a、100bなどの文字、または100′、100′′などのプライムインジケーターが続く参照番号を示す。参照番号の直後に文字または素数を使用することは、これらの特徴が同様の形状であり、幾何学が対称面の周りにミラーリングされる場合によくあるのと同様の機能を有することを示すことが理解されるべきである。本明細書での説明を容易にするために、文字およびプライムはしばしば本明細書に含まれないが、この書面による仕様内で説明される特徴の重複を示すために図面に示され得る。
【0010】
ここで、本開示のさまざまな実施形態による先端を使用する作業器具アセンブリーについて論じる。
【0011】
図1から始めて、作業器具アセンブリー100は、ホイールローダーによって使用され得る、および一般に囲まれた内部と連通する開口部102を画定するエンクロージャー101を含む、バケットアセンブリー100’の形態をとることができる。図1に示すように、バケットアセンブリー100の後部から出発して、バケットアセンブリー100は、シェル104の上端で後壁106に取り付けられる湾曲したシェルプロファイル104を含む。シェルの他方の端は、アセンブリー100の底部プレート108に取り付けられる。上部プレート110は、後壁106の上部端部に取り付けられる。上部プレート110は、材料をバケットの内部に注ぎ込み、材料がバケットから流出するのを防止するように設計された、流出ガード112に移行する。上部プレート110および流出ガード112に取り付けられる補強リブ119が提供され、強度の補強を提供する。二つの実質的に平らな端プレート114は、流出ガード112、上部プレート110、後壁106、底部プレート108およびシェル104の側縁に取り付けられる。
【0012】
側縁アセンブリー115は、各端プレート114に取り付けられ、一方、前方縁部アセンブリー116は、バケットアセンブリー100の底部プレート108の前方縁部に取り付けられる。前方縁部アセンブリー116は、底部プレート108に取り付けられる基部縁117、基部縁117に取り付けられる複数の中央アダプター118、および複数の先端200の各々が、複数の中央アダプター118のうちの一つに取り付けられる複数の先端200(ツール、歯などとも呼ぶ)を含む。また、二つの隅アダプター120は、バケットアセンブリー100’の基部縁および側縁122にも取り付けられる。先端200はまた、隅アダプター120に取り付けられてもよい。
【0013】
さらに、複数の基部縁プロテクター124は、中央アダプター120同士の間、および中央アダプター120と隅アダプター120の間に位置付けられる基部縁プロテクター124を設ける。隅アダプター120に近接した側縁122に取り付けられる側縁プロテクター126も提供される。
【0014】
作業器具アセンブリーは、レーキアセンブリー、せん断機アセンブリーなどを含むバケットアセンブリー以外の形態を取り得ることが理解されるべきである。さらに、ショベルによって使用されることが意図される、異なる構成のバケットは、本明細書で論じるように、先端、保持機構、アダプター、ばね、ばね装填保持部、先端アセンブリー、および先端およびアダプターアセンブリーなどのさまざまな実施形態を使用し得る。
【0015】
図2~5では、先端200は、長手方向軸204を画定する本体202、長手方向軸204に垂直な鉛直軸206、および鉛直軸206、および長手方向軸204に垂直な横方向軸208を含んでもよい。本体202は、閉鎖端212を含む長手方向軸204に沿って配置される前方作業部分210、および開放端216を含む長手方向軸204に沿って配置される後方取り付け部分214を含み得る。
【0016】
後方取り付け部分214は、外部表面218、開放端216から長手方向に延在するアダプターノーズ受けポケット220、およびアダプターノーズ受けポケット220および外部表面218と連通する保持機構受け開口222を画定する。アダプターノーズラグ受け溝224は、開放端216から保持機構受け開口222まで長手方向に延在し得る。少なくとも保持部スリーブ受けスロット226は、保持機構受け開口222およびアダプターノーズ受けポケット220と連通し得る。
【0017】
ここで図3から図6を見ると、本開示の実施形態による保持部および保持部スリーブアセンブリー300がここで論じられる。アセンブリー300は、駆動部分304を含む保持部302と、部分的にラグル受け部分306を通って延在するラグル受けスロット308を画定し、第一の側壁310、第二の側壁312および第一の側壁310を第二の側壁312に接続するキャッチ表面314を形成する、ラグル受け部分306とを含んでもよい。スカート316は、第一の側壁310、第二の側壁312、および第一の側壁310と交差する傾斜面318で終了するキャッチ表面314を少なくとも部分的に画定する(図3および図6で最もよくわかる)。別の傾斜面は、本開示の他の実施形態では、第二の側壁312に近接して提供され得るが、必ずしもそうでなくてもよい。
【0018】
図3では、保持部および保持部スリーブアセンブリー300によって捕捉されるラグ128の輪郭が示される。先端200がアダプターのノーズの上に挿入されるとき、図5に示すように保持部302は配向されることが理解されるべきである。ラグ128は、まずアダプターノーズのラグ受け溝224を通過し、次に第一の側壁310、第二の側壁312、およびキャッチ表面314によって三つの側面で囲まれるまで、ラグ受けスロット308に入る。次に、図3に示されるように、ラグ128が保持部300および保持部スリーブ400によって全ての側面で捕捉されるまで、保持部302は、180度回転される。これで、アダプターに先端が保持される。このプロセスを逆にして、アダプターから先端を取り外すことができる。
【0019】
図3から図6を引き続き参照すると、本開示のさまざまな実施形態による保持部スリーブ400は、さらなる詳細でこれから論じられる。保持部スリーブ400は、回転軸404、半径方向402、および周方向406を画定する、少なくとも部分的に環状の構成(例えば、少なくとも部分的に円筒形、少なくとも部分的に円錐形など)を含む本体402を含むことができる(図6に最もよく見られる)。回転軸404は、二つの理由のいずれかまたは両方のためにそう呼ばれる。第一に、保持部スリーブ400の(および暗示的に保持部302の)形状の少なくとも一部は、回転軸404を中心に断面形状を回転させることによってモデル化され得る。第二に、保持部302は、この回転軸404の周りを回転するように構成され得る。他の構成が、本開示の他の実施形態において可能である。
【0020】
図6および図7で最もよくわかるように、半径方向内側環状表面410は、半径方向内側開口413を画定してもよく、半径方向内側環状表面410から半径方向内向きに延在する第一の回転防止機構412を含んでもよい。第一の回転防止機構412は、係止表面416(図7も参照)を有する傾斜レッジ414を含んでもよく、少なくとも部分的に相補的に形状付けられ、保持部302のスカート316の傾斜面318と係合する。この係止表面416は、平面、わずかに弓状などであり得る。
【0021】
図7に焦点を合わせると、保持部スリーブ400は、半径方向内側環状表面410から半径方向に内向きに延在するリブ418を含む戻り止め機構をさらに含み得る。リブ418は、第一の回転防止機構412から所定の距離420を周方向に離間し得る。所定の距離420は、リップ422と半径方向内側環状表面410の交差で、リブ418から第一の回転防止機構412(例えば、係止表面へ)までの弧長さとして測定される。リブ418は、さまざまな実施形態において、円筒形、円錐形、または他の弓状構成を有し得る。他の実施形態では、半径方向406と平行な平面に、尖った形状、多角形形状などを有し得る。
【0022】
本体402は、ポリウレタン材料を成形(例えば、熱可塑性射出成形、鋳造、硬化など)することによって形成され得る。成形されたとき、空隙424が、製造プロセスから生じる本体402内の空隙、引け、多孔などの形成を防止するのに役立つ、より均一な壁厚を提供する設計(図3、5、6、9、および11を参照)に提供され得る。本体402の材料、構造、または両方は、本体402が変形し、反り返るように、本体402の弾性に寄与し得る。これは、保持部302を係止および係止解除するとき、ならびに保持部スリーブ400を先端200の保持部スリーブ受けスロット226に挿入するとき望ましい(図5参照)。
【0023】
その目的に対し、半径方向406および回転軸404を含む平面において、回転軸404に平行な方向を有する、異なる抜き勾配428、428’を形成する、一対の半径方向外向き傾斜面426、426’(図5)。これらの抜き勾配428、428’は、保持部スリーブ400をスロット226に挿入する方が、それを取り外すよりも簡単になるように調整され得る。これにより、保持部スリーブ400をスロット226に保持し、次に、保持部302を先端200に保持するのに役立つ。
【0024】
図6および図7では、保持部スリーブ400は、周方向408に沿って配置される第一の周方向端430、周方向408に沿って配置される第二の周方向端430’を画定する。リブ418は、第一の周方向端430に近接して配置され得る。第二のリブ418’は、第二の周方向端430’に近接して配置され得るが、必ずしもそうする必要は無い(図9および図11を参照)。第二のリブ418’は、本開示のさまざまな実施形態において、他のリブ418として同様に、同一に、または異なるように構成され得る。また、第一の周方向端に近接する一方の回転防止機構のみが示されるが、本開示の他の実施形態で第一の回転防止機構として同様に、同一に、または異種に構成される、第二の周方向端の近くに別の回転防止機構が提供され得ることが企図される。
【0025】
さらに図6および図7を参照すると、リップ422は、リブ418および第一の回転防止機構412を通過して半径方向かつ周方向に延在し、リブ418および第一の回転防止機構412に完全に覆いかぶさる。これは、本開示の他の実施形態では当てはまらない場合がある。
【0026】
より具体的には、リップ422は、第一の周方向端430から第二の周方向端430’に延在し、半径方向内側環状表面410とリップ422の交差で第一の周方向端430から第二の周方向端430’まで測定されるリップ弧長さ432を画定する。
【0027】
特定の実施形態では、リップ弧長さ432と所定の距離420との比は、12.0~16.0の範囲であってもよく、所定の距離420は、3.0mm~9.0mmの範囲であり得る。
【0028】
同様に、第一の回転防止機構412は、半径方向内側環状表面410とリップ422の交差で弧長さとして測定される最大周方向寸法434を画定し得る。リップ弧長さ432と最大周方向寸法434との比は、3.5~4.5の範囲であってもよく、最大周方向寸法は、15.0mm~45.0mmの範囲であり得る。
【0029】
これらの比の範囲または寸法のいずれかは、本開示の他の実施形態で具体的に言及されるものとは異なってもよい。
【0030】
次に、交換部品として供給され得る本開示のさまざまな実施形態による保持部スリーブ400について論じる。
【0031】
図7を見ると、保持部スリーブは、回転軸404、半径方向406、および周方向408を画定する、少なくとも部分的に環状の構成(本明細書で前述したように)を含む本体402を有し得る。半径方向内側環状表面410は、半径方向内側開口413を画定し得る。第一の回転防止機構412は、周方向408に少なくとも部分的に、かつ回転軸404に平行な方向に沿って面する、係止表面416を有し、半径方向406に垂直な平面で回転軸404に平行な方向と傾斜角436を形成する傾斜レッジ414を含む、半径方向内側環状表面410から半径方向内側に延在し得る。
【0032】
特定の実施形態において、傾斜角436は、50度~80度の範囲であってもよく、本明細書の前半に示唆されるように、保持部302の傾斜面318の角度に少なくとも部分的に合致し得る(図6を参照)。また、本体402は、プラスチック、ゴム、エラストマー、メッシュ構造(例えば、空隙を有する)、および発泡体のうちの少なくとも一つを含んでもよい。これは、本明細書の前半に示唆されるように、本体402を、アセンブリー、係止、および係止解除プロセスの間に変形および反発できるように、弾力性を持たせるのに役立ち得る。
【0033】
図7を引き続き参照すると、第一の回転防止機構412は、係止表面416から半径方向内向きかつ周方向に延在するカム表面438(第一の移行表面とも呼ぶことができる)をさらに含み得る。カム表面438から半径方向内側環状表面412に周方向に延在する傾傾斜部440が提供され得る。係止表面416、カム表面438、および傾斜部440の構成の結果として、カム表面438は、三角形状(例えば、三角形の周囲438a)を有してもよく、傾斜部440は、弓状面442を含み得る。これらの特徴の他の構成は、本開示の他の実施形態で可能である。第一の回転防止機構412のこれらのさまざまな機構の機能の考察は、本明細書で後述される。
【0034】
図6および図7を見ると、本体402の少なくとも部分的に環状の構成は、回転軸404の周りに角度範囲444、回転軸404に沿って配置される第一の軸方向端446、および回転軸404に沿って配置される第二の軸方向端448を画定する。本体402は、角度範囲444の全てに沿って延在する第一の軸方向端446に配置されるリップ422を有し得る。これは、本開示の他の実施形態では当てはまらない場合がある。
【0035】
本明細書の前半に示唆されるように、リップ422は第一の回転防止機構412を越えて半径方向に延在し得る。また、第一の回転防止機構412は、第一の回転防止機構412の最大軸方向寸法450を画定する第二の軸方向端448に向かって、リップ422から離れて軸方向に延在し得る。同様に、第一の回転防止機構412は、半径方向内側環状表面410から第一の回転防止機構412の半径方向先端まで半径方向に測定される最大半径方向寸法452を画定する。さらに、半径方向内側開口413は、内径454(図11を参照)、およびリップ422から第二の軸方向端448まで軸方向に測定される半径方向内側開口軸方向深さ456(図7を参照)を画定し得る。
【0036】
特定の実施形態では、第一の回転防止機構412の最大軸方向寸法450に対する半径方向内側開口413の半径方向内側開口軸方向深さ456の比は、1.5~2.5の範囲であってもよく、第一の回転防止機構の最大半径方向寸法452に対する半径方向内側開口413の内径454の比は、10.0~15.0の範囲であり得る。こうした実施形態では、最大軸方向寸法450は、7.0mm~16.0mmの範囲であってもよく、最大半径方向寸法452は、2.0mm~5.0mmの範囲であり得る。
【0037】
本開示の別の実施形態による別の保持部スリーブ400は、図7を参照して以下のように説明することができる。
【0038】
保持部スリーブ400は、回転軸404、半径方向406、周方向408、回転軸404に沿って配置される第一の軸方向端446、および回転軸404に沿って配置される第二の軸方向端448を画定する、少なくとも部分的に環状の構成を含む本体402を含み得る。
【0039】
半径方向内側環状表面412は、半径方向内側開口413、半径方向内側環状表面412から半径方向に内向きに延在するリブ418を含む戻り止め機構を画定し得る。リブ418は、リブ半径方向高さ458(図9も参照)、およびリブ418を通過し半径方向かつ周方向に延在する第一の軸方向端446に配置されるリップ422を画定し得る。リブ418は、リップ422から、リブ軸方向長さ460を画定する第二の軸方向端448に向かって軸方向に延在する。また、半径方向内側環状表面410は、内径454’(図11を参照)および本明細書で上述したように、半径方向内側開口軸方向深さ456を画定し得る。
【0040】
特定の実施形態において、半径方向内側開口軸方向深さ456とリブ軸方向長さ460との比は、1.5~1.0の範囲であってもよく、内径454’とリブ半径方向高さ458との比は、22.0~30.0の範囲であり得る。こうした実施形態では、リブ軸方向長さ460は、15.0mm~32.0mmの範囲であってもよく、リブ半径方向高さ458は、1.0mm~3.0mmの範囲であり得る。
【0041】
再び、本体402は、プラスチック、ゴム、エラストマー、メッシュ構造(例えば、ハニカム様構造)、および発泡体のうちの少なくとも一つを含んでもよく、本体402を弾性体とすることができる。
【0042】
次に、保持部および保持部スリーブアセンブリー500の別の実施形態について、図12~16を参照して説明する。このアセンブリーおよびその構成要素は、以下の差異を除いて、図3から図11を参照して、本明細書の前半に示唆されるように、アセンブリーおよびその構成要素として同様に、または同一に構成され得ることに留意されたい。保持部スリーブ600の本体602は、外周表面662と、外周表面662から半径方向外向きに延在する複数の外側リブ664のアレイとを含んでもよく、第一の回転防止機構612と半径方向に整列するノッチ666を画定し得る。
【0043】
図15で最もよくわかるように、一部の実施形態では、複数の外側リブ664’のうちの少なくとも一つは、ノッチ666の軸方向上方に配置され、ノッチ666を除き軸方向に終わる。このノッチ666は、組立中に先端のポケット(また、本明細書の前半の保持機構受け開口とも呼ぶ)内に保持部を係止または係止解除するときに、第一の回転防止機構612の局所領域内で保持部スリーブ600が径方向に外側に移動することを可能にするように形状付けられてもよい。外側リブ664’は、保持部スリーブ600とこのポケットの壁との間に位置付けられるクリアランス518の量を減少させることによって、第一の回転防止機構612の近くでの係止および係止解除動作中に、保持部スリーブ600にいくらかの剛性を提供し得る(図13を参照)。これは、ポケットが大きめの場合などに有用である。
【0044】
図14で最もよくわかるように、複数の外側リブ664の少なくとも一つは、第一の周方向端630および/または第二の周方向端630’に近接して配置され得る。こうした場合、第一の周方向端630および/または第二の周方向端630’に近接して配置される少なくとも一つの外側リブ664は、第一の軸方向端部646から第二の軸方向端部648まで延びることができる。(すなわち、図13に最もよく見られるように、保持部スリーブの軸方向の高さの少なくとも90%)。これは、本開示の他の実施形態では当てはまらない場合がある。
【0045】
図13を引き続き参照すると、複数の外側リブ664のうちの少なくとも一つは、切断またはサイズ減少されてもよく、またはそうでなくてもよい頂点668を有するV字形状の構成を生じさせる、傾斜面626、626’の対からオフセットされる接触表面676を画定する。いくつかの実施形態では、外側リブ664のV字形状の構成は、所望の場合、上部と下部との間にギャップを提供することによって、上部と下部とに分割され得る。
【0046】
ここで図14図16に焦点を置くと、交換部品として提供され得る本開示の別の実施形態による保持部スリーブ600がこれから説明される。本明細書でちょうど示唆されるように、外周表面662は、第一の回転防止機構612と少なくとも部分的に半径方向に整列したノッチ666を画定し得る。外周表面662は、図示とは異なる構成であり得ることに留意されたい。このように、外周表面662は、単一の円筒面、単一の円錐面などを構成し得る。ノッチ666は、本開示の特定の実施形態では、1.0mm~5.0mmの範囲の半径方向ノッチ深さ670(図14を参照)および周方向ノッチ幅672を有し得る。外側リブ664は、ノッチ666の各周方向側面674上にあり得る(例えば、ノッチをまたがる)が、必ずしもそうでなくてもよい。言い換えれば、複数の外側リブ664のうちの少なくとも一つは、ノッチに周方向に近接して配置され得る。このノッチは、本開示の他の実施形態では完全に省略され得る。
【0047】
少なくとも一つの外側リブ664’は、ノッチ666の軸方向上方に配置される外周表面から延在し得る。複数の外側リブ664のアレイは、回転軸604の周りに周方向に配置され得る。本開示の他の実施形態では、外側リブ664、664’のうちの一つまたは全てが省略され得る。
【0048】
こうした外側リブ664が提供されるとき、外側リブ664は、第一の周方向端630に近接して配置されてもよく、別の外側リブ664は、第二の周方向端630’に近接して配置され得る。これは、本開示の他の実施形態では当てはまらない場合がある。また、複数の外側リブ664のうちの少なくとも一つは、戻り止め機構を作用する内側リブ618と半径方向に整列し得る。これは、本開示の他の実施形態には当てはまらない場合がある。
【0049】
本明細書の前半に示唆されるように、外周表面662は、一対の傾斜面626、626’を含んでもよく、複数の外側リブ664のうちの少なくとも一つは、一対の傾斜面626、626’少なくとも一つから、1.0mm~3.0mmの範囲のオフセット距離678(図13を参照)だけオフセットされる接触表面676を含む。複数の外側リブ664のうちの少なくとも一つは、回転軸604および半径方向606を含む平面のV字形状の構成を含む。複数の外側リブ664のうちの少なくとも一つは、第一の軸方向端646から第二の軸方向端648まで延在するが、必ずしもそうでなくてもよい。また、複数の外側リブ664のうちの少なくとも一つは、一部の実施形態では、0.5mm~3.0mmの範囲のリブ厚680(半径方向606に垂直な方向に沿って測定される最小寸法、図14を参照)を画定する。
【0050】
繰り返すが、さまざまな特徴の比、寸法、角度、表面積、および/または構成の範囲のいずれかは、本明細書で具体的に言及されていないものを含めて、所望または必要に応じて変化し得ることに留意されたい。具体的には論じていないが、フィレットなどのブレンドは、さまざまな表面を接続するために示される。これらは、他の実施形態で省略されてもよく、特に明記されない限り、本明細書を読む際に、それらの存在が時には無視され得ることが理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【0051】
実際には、機械、作業器具アセンブリー、先端アセンブリー、先端およびアダプターアセンブリー、保持部スリーブ、保持部および保持部スリーブアセンブリー、および/またはこれらのさまざまなアセンブリーおよび構成要素の任意の組み合わせを製造、購入、または販売して、アフターマーケットの文脈において現場における機械または作業器具アセンブリーを改良してもよく、あるいはOEM(OEM)の文脈で製造、購入、販売、またはその他の方法で取得され得る。
【0052】
前述の構成要素のいずれも、鉄、ねずみ鋳鉄、鋼、プラスチック、ゴム、発泡体など、任意の適切な材料から作製することができる。
【0053】
本明細書に記載の保持部スリーブおよび保持部の特徴は、以下のように動作して、堅牢な係止された構成およびより堅牢でない係止解除された構成を容易にし得る。
【0054】
第一に、(図5を参照して最も理解される)保持部302および保持部スリーブ400は、保持部スリーブ受けスロット226および保持機構受け開口222内にスナップされる。保持部スリーブ400の構造は、それが保持部スリーブ受けスロット226内にスナップされ、その中に残るように十分に剛直に留められるように、局所的におよび/または全体として変形するのに十分弾性である。保持部スリーブ400のリップ422は、保持部302を軸方向に定位置に保持する。リップ422は、保持部スリーブ400の周囲の周りに完全に延在し、保持部302の保持機構受け開口222の堅牢な軸方向保持を提供する。
【0055】
図3、6、7、9および11によって理解されるように、戻り止め機構のリブ418は、保持部302を係止および/または係止解除位置に保持するためのわずかな保持力を提供する。このわずかな保持力は、ツールを保持部302の駆動部分304に挿入することによって容易に克服することができる。第一の回転防止機構412は、戻り止め機構よりも堅牢な保持力を提供する。従って、当業者は、第一の回転防止機構412を、保持部302の回転を防止するための一次装置と呼んでもよいが、戻り止め機構を、係止された構成から係止解除された構成への保持部302の回転を防止するための二次装置と呼んでもよい。
【0056】
図7を参照して最もよく理解されるように、第一の回転防止機構412は、カム表面438および係止表面416よりも大きな周方向範囲を有する傾斜部440を含む。従って、係止解除された構成から係止された構成へ保持部302を回転させるために必要な力は、保持部302の係止を解除するために必要な力よりも少ない。
【0057】
より具体的には、保持部302のスカート316と接触する際に傾斜部440によって提供されるくさびまたはカム効果が、プロセスが逆転して係止解除された構成を達成するときよりもより簡単に、先端202と保持部スリーブ400との間に見出されるクリアランス(226の一部)の中に保持部スリーブ400を広げる(ならびに局所的変形を提供する)。
【0058】
保持部302が係止位置から係止解除位置に回転すると、係止表面416の傾斜角436は、保持部スリーブ400を広げるためのくさびまたはカム効果を提供しない。十分な力が印加される場合、保持部302のスカート316は、最終的にカム表面438と接触し、これにより主に第一の回転防止機構412が半径方向外側に偏向して空隙424に入り込む。次に、保持部302は、係止解除された構成を達成するために、より簡単に回転され得る。従って、係止された構成から係止解除された構成への保持部302の望ましくない回転の可能性は低減される。
【0059】
一部の用途では、保持機構を受けるためのポケットは、大きめであり得る。このような場合、図12~16を参照して本明細書に示され、説明されるような保持部スリーブ600を使用し得る。その目的のために、外側リブの数およびサイズは、スリーブの適切な量の剛性を提供するように適合されてもよく、同時に、保持部スリーブとポケットの壁との間の傾斜または隙間の一部または全てを除去することもできる。ポケットが小さい一部の用途では、外側リブは、ポケットに適合するように変形し得る。外側リブはまた、ポケットなどにセンタリング機能を提供し得る。
【0060】
同じ用途または他の用途では、保持部スリーブが保持部の回転中に第一の回転防止機構に近接する先端のポケット内で局所的に屈曲することを可能にするノッチを提供することが望ましい場合がある。
【0061】
当然のことながら、前述の説明は、開示されたアセンブリーおよび技術の例を提供する。しかしながら、本開示の他の実施は、前述の実施例から詳細な点で異なってもよいことが意図される。本開示またはその実施例への全ての参照は、その点で考察される特定の実施例を参照することを意図しており、一般開示に関する限定を意味するものではない。特定の特徴に関する区別および名誉棄損の全ての文言は、それらの特徴に対する選好性の欠如を示すことを意図しているが、別段の指示がない限り、本開示の範囲からそのようなものを完全に除外するものではない。
【0062】
本明細書の値の範囲の列記は、本明細書中で特に示さない限り、該範囲内の個々の値を個別に参照する簡略な方法として機能することが意図されるものであり、個々の値はそれぞれ本明細書に個別に記載されるものとして本明細書に組み込まれる。
【0063】
本発明の範囲または精神から逸脱することなく、本明細書で論じられるような装置および組み立て方法の実施形態に対してさまざまな修正および変形を行うことができることは当業者には明らかであろう。本開示のその他の実施形態は、本明細書に開示されるさまざまな実施形態の仕様および実践を考慮することで、当業者には明らかであろう。例えば、いくつかの機器は、本明細書に記載されたものとは異なる構造および機能を有し得、任意の方法の特定のステップは省略され、具体的に言及されたものとは異なる順序で実行され、または場合によっては同時にまたはサブステップで実行される。さらに、さまざまな実施形態の特定の態様または特徴に対する変形または修正を行って、さらなる実施形態を作成することができ、さらにさらなる実施形態を提供するために、さまざまな実施形態の特徴および態様を、他の実施形態の他の特徴または態様に追加または置換することができる。
【0064】
従って、本開示は、適用法により許可される特許請求の範囲に記載された主題の全ての修正および均等物を含む。さらに、本明細書に別途指示がない限り、あるいは別途に文脈によって明らかに矛盾しない限り、その可能性のある全ての変形における上述の要素の任意の組み合わせは、本開示によって包含される。
図1
図2
図3
図4
図5
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図9
図10
図11
図12
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図15
図16