特表 2024-525558 工具用カップリング機構及びカップリング機構を備える工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-12

(54)【発明の名称】工具用カップリング機構及びカップリング機構を備える工具

(51)【国際特許分類】

   B25B 23/00 20060101AFI20240705BHJP

   F16F 1/02 20060101ALI20240705BHJP

   F16F 1/06 20060101ALI20240705BHJP

【ＦＩ】

B25B23/00

F16F1/02 B

F16F1/06 A

【審査請求】有

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2024500217

(86)(22)【出願日】2022-05-25

(85)【翻訳文提出日】2024-01-05

(86)【国際出願番号】 EP2022064166

(87)【国際公開番号】W WO2023280461

(87)【国際公開日】2023-01-12

(31)【優先権主張番号】2130190-8

(32)【優先日】2021-07-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】SE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】502212604

【氏名又は名称】アトラス・コプコ・インダストリアル・テクニーク・アクチボラグ

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(74)【代理人】

【識別番号】100170634

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 航介

(72)【発明者】

【氏名】アンデション パトリック

(72)【発明者】

【氏名】ホールバーグ ダニエル

【テーマコード（参考）】

3C038

3J059

【Ｆターム（参考）】

3C038BC02

3C038DA04

3C038EA06

3J059AB11

3J059AD04

3J059AD10

3J059BA01

(57)【要約】

工具（１０）用のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）であって、カップリング機構が、回転軸（２４）を中心として回転可能な駆動部（２０ａ、２０ｂ）であって、駆動プロファイル（４６）を含む、駆動部（２０ａ、２０ｂ）と、回転軸（２４）を中心として回転可能な従動部（２２ａ、２２ｂ）であって、駆動プロファイル（４６）と相補的な従動プロファイル（２８）を含み、従動プロファイルは、駆動部と従動部との間のトルク伝達のため結合位置（６２）において駆動プロファイルと嵌合するように配置されている、従動部（２２ａ、２２ｂ）と、駆動プロファイルが従動プロファイルと回転方向に整列していない、カップリング機構の非整列状態（５６）から、駆動プロファイルが従動プロファイルと回転方向に整列しているカップリング機構の整列状態（６０）に向けて、回転軸を中心とする駆動部と従動部の間の相対回転をもたらすように配置された整列機構（３６ａ、３６ｂ）と、を備える。
【選択図】図２ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

工具（１０）用のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）であって、
回転軸（２４）を中心として回転可能な駆動部（２０ａ、２０ｂ）であって、駆動プロファイル（４６）を含む、駆動部（２０ａ、２０ｂ）と、
前記回転軸（２４）を中心として回転可能な従動部（２２ａ、２２ｂ）であって、前記駆動プロファイル（４６）と相補的な従動プロファイル（２８）を含み、前記従動プロファイル（２８）は、前記駆動部（２０ａ、２０ｂ）と前記従動部（２２ａ、２２ｂ）との間のトルク伝達のため結合位置（６２）において前記駆動プロファイル（４６）と嵌合するように配置されている、従動部（２２ａ、２２ｂ）と、
前記駆動プロファイル（４６）が前記従動プロファイル（２８）と回転方向に整列していない、前記カップリング機構（１８ａ、１８ｂ）の非整列状態（５６）から、前記駆動プロファイル（４６）が前記従動プロファイル（２８）と回転方向に整列している前記カップリング機構（１８ａ、１８ｂ）の整列状態（６０）に向けて、前記回転軸（２４）を中心とする前記駆動部（２０ａ、２０ｂ）と前記従動部（２２ａ、２２ｂ）の間の相対回転をもたらすように配置された整列機構（３６ａ、３６ｂ）と、
を備える、カップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項2】

前記整列機構（３６ａ、３６ｂ）が、前記駆動部（２０ａ、２０ｂ）上又は前記従動部（２２ａ、２２ｂ）上に設けられている、請求項１に記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項3】

前記従動部（２２ａ、２２ｂ）は、前記従動部（２２ａ、２２ｂ）が前記駆動部（２０ａ、２０ｂ）から分離される結合解除位置（２６）から、前記駆動プロファイル（４６）又は前記従動プロファイル（２８）が前記回転軸（２４）に沿って前記整列機構（３６ａ、３６ｂ）と整列される中間整列位置（５２）に、及び前記従動プロファイル（２８）が前記駆動プロファイル（４６）と嵌合する前記結合位置（６２）に前記回転軸（２４）に沿って前記駆動部（２０ａ、２０ｂ）に対して移動可能である、請求項１～２の何れかに記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項4】

前記整列機構（３６ａ、３６ｂ）が、前記整列位置（５２）において前記駆動部（２０ａ、２０ｂ）と前記従動部（２２ａ、２２ｂ）との間で相対回転をもたらすように配置されている、請求項３に記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項5】

前記整列機構（３６ａ、３６ｂ）がばね（４０ａ、４０ｂ）を備える、請求項１～４の何れかに記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項6】

前記整列機構（３６ａ、３６ｂ）が、１又は２以上の突出要素（４２ａ、４２ｂ）を備え、前記各突出要素（４２ａ、４２ｂ）が、前記非整列状態（５６）において前記駆動プロファイル（４６）又は前記従動プロファイル（２８）にトルクを作用するように配置される、請求項１～５の何れかに記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項7】

前記ばね（４０ａ、４０ｂ）が、前記１又は２以上の突出要素（４２ａ、４２ｂ）を備え、前記各突出要素（４２ａ、４２ｂ）が、前記回転軸（２４）に対して半径方向で力を加えるように配置されている、請求項５及び６に記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項8】

前記各突出要素（４２ａ、４２ｂ）が、前記駆動プロファイル（４６）又は前記従動プロファイル（２８）に接触するための丸い形状を含む、請求項６又は７に記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項9】

前記カップリング機構（１８ａ、１８ｂ）が、複数の突出要素（４２ａ、４２ｂ）を備える、請求項６～８の何れかに記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項10】

前記突出要素（４２ａ、４２ｂ）が、前記回転軸（２４）に対して横断する共通の平面内にある、請求項９の何れかに記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項11】

前記突出要素（４２ａ、４２ｂ）が、前記回転軸（２４）の周りに実質的に均等に分布している、請求項９又は１０に記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項12】

前記駆動プロファイル（４６）及び前記従動プロファイル（２８）が各々、多角形形状を有する、請求項１～１１の何れかに記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項13】

隣接する２つの前記突出要素（４２ａ、４２ｂ）間の前記回転軸（２４）に対する角度距離が、前記多角形形状の２つの縁部（３２、５０）間の前記回転軸（２４）に対する角度距離に対応する、請求項１１及び１２に記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項14】

前記整列機構（３６ａ）が、前記駆動部（２０ａ）上に設けられ、前記各突出要素（４２ａ）が、前記回転軸（２４）に関して、前記駆動プロファイル（４６）の多角形形状の固有の側部（４８）と回転方向に整列している、請求項１３に記載のカップリング機構（１８ａ）。

【請求項15】

前記整列機構（３６ｂ）が、前記従動部（２２ｂ）上に設けられており、前記各突出要素（４２ｂ）が、前記回転軸（２４）に対して前記従動プロファイル（２８）の多角形形状の固有の側部（３２）と回転方向に整列している、請求項１３に記載のカップリング機構（１８ｂ）。

【請求項16】

請求項１～１５の何れかに記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）を備える工具（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般にカップリング機構に関する。詳細には、工具用のカップリング機構、及びこのようなカップリング機構を備える工具が提供される。

【背景技術】

【0002】

ナットランナのような産業用動力工具は、製造業、例えば車両製造業及び航空宇宙産業において広く使用されている。この種の動力工具は、典型的には、ワークピースと相互作用する工具ヘッドと、動力工具を操作する際にユーザによって保持される本体とを有する。本体は、代替的にロボットの一部を形成することができる。

【0003】

一部の用途では、製造プロセスにおける異なる用途に使用できる交換可能な工具ヘッドを有することが望ましい。このため、アングルヘッドなどの工具ヘッドは、本体に取り外し可能に接続することができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

工具ヘッドを動力工具の本体に取り付けるには、工具ヘッド内の六角従動部が、工具本体内の対応する形状の六角駆動部と六角形の面が嵌合する前に回転方向に整列させなければならない可能性がある。このことは、ユーザにとって困難な可能性があり、ユーザが常に嵌合面を遮られずに見ることができるとは限らない。また、面が正しく嵌合しない危険性もある。

【0005】

本開示の１つの目的は、工具用のカップリング機構を提供することであり、このカップリング機構により、駆動プロファイルと従動プロファイルとの嵌合を容易にすることができる。

【0006】

本開示の更なる目的は、工具用のカップリング機構を提供することであり、このカップリング機構により、駆動プロファイルと従動プロファイルとのシームレスな嵌合が可能になる。

【0007】

本開示の更なる目的は、工具用のカップリング機構を提供することであり、このカップリング機構は、複雑でない設計を有する。

【0008】

本開示の更に別の目的は、工具用のカップリング機構を提供することであり、このカップリング機構は、コスト効率のよい設計を有する。

【0009】

本開示の更なる目的は、工具用のカップリング機構を提供することであり、このカップリング機構は、信頼性の高い動作を行う。

【0010】

本開示の更なる目的は、工具用のカップリング機構を提供することであり、このカップリング機構は、前述の目的の組み合わせの幾つか又は全てを解決する。

【0011】

本開示の更なる目的は、カップリング機構を含む工具を提供することであり、この工具は、前述の目的の１つ、幾つか又は全てを解決する。

【課題を解決するための手段】

【0012】

第１の態様によれば、工具用のカップリング機構が提供され、カップリング機構は、回転軸を中心として回転可能な駆動部であって、該駆動部は、駆動プロファイルを含む、駆動部と；回転軸を中心として回転可能な従動部であって、該従動部は、駆動プロファイルに相補的な従動プロファイルを含み、従動プロファイルは、駆動部と従動部との間のトルク伝達のため結合位置において駆動プロファイルと嵌合するように配置されている、従動部と；駆動プロファイルが従動プロファイルと回転方向に整列していないカップリング機構の非整列状態から、駆動プロファイルが従動プロファイルと回転方向に整列しているカップリング機構の整列状態に向けて、回転軸を中心とする駆動部と従動部の間の相対回転をもたらすように配置された整列機構と、を備える。

【0013】

整列機構が駆動部及び従動部を整列状態に向けて作用するので、駆動部及び従動部が回転軸に沿って相対的に移動する間に、駆動プロファイル及び従動プロファイルが整列するようになる。このようにして、駆動プロファイル及び従動プロファイルは、これらが嵌合する際に整列される。これにより、カップリング機構は、駆動プロファイル及び従動プロファイルのシームレスな嵌合を可能にする。その結果、カップリング機構は、駆動部に対する従動部の取り付けを極めて容易にする。カップリング機構により、動力工具の工具ヘッドの交換が容易になる。

【0014】

駆動部及び従動部の一方は、シャフト等の雄型とすることができ、駆動部及び従動部の他方は、ソケット等の雌型とすることができる。駆動部は入力部とすることができ、従動部は出力部とすることができ、又はその逆とすることができる。

【0015】

整列機構は、駆動部又は従動部上に設けることができる。整列機構は、非整列状態から整列状態に向かって回転軸を中心に駆動部及び又は従動部にトルクを作用させるように構成することができる。

【0016】

従動部は、従動部が駆動部から分離される結合解除位置から、駆動プロファイル又は従動プロファイルが回転軸に沿って整列機構と整列される中間整列位置に、及び従動プロファイルが駆動プロファイルと嵌合する結合位置に回転軸に沿って駆動部に対して相対的に移動可能とすることができる。

【0017】

整列機構は、整列位置において駆動部及び従動部間の相対回転をもたらすように配置することができる。従動部を駆動部に取り付けるために、従って、従動部は、結合解除位置から、整列機構によって駆動部及び従動部が強制的に整列状態にされる整列位置、及び結合位置まで単一の連続的な軸方向移動で移動させることができる。駆動部及び従動部が、回転軸に沿って整列位置を通り互いに向かって移動されるとき、整列機構は、回転軸に沿った整列距離に沿って整列トルクを作用する。整列距離は、例えば、回転軸に沿った駆動プロファイルの長さ及び回転軸に沿った従動プロファイルの長さのうち最も短いものの長さの少なくとも３０％とすることができる。整列距離により、ユーザは、駆動部及び従動部を互いに向かって連続的に移動させることができ、必ずしも駆動部及び従動部を整列状態にするために整列機構を有する必要はない。

【0018】

整列機構は、ばねを備えることができる。ばねは、例えば、圧縮コイルばねのような板ばね又はコイルばねとすることができる。

【0019】

整列機構は、１又は２以上の突出要素を備えることができ、各突出要素は、非整列状態において駆動プロファイル又は従動プロファイルにトルクを作用するように配置される。トルクは、回転軸を中心とする駆動部分と従動部分との間の比較的大きな回転変位に対しては比較的大きく、回転軸を中心とする駆動部分と従動部分との間の比較的小さな回転変位に対しては比較的小さくすることができる。

【0020】

ばねは、１又は２以上の突出要素を回転軸に対して半径方向に力を作用するように配置することができる。従って、突出要素は、ばねの変形に抗して移動するように配置することができる。或いは、突出要素は弾性とすることができる。

【0021】

カップリング機構は、回転軸に沿った駆動部及び従動部間の相対移動、例えば結合解除位置から整列位置への相対移動により、ばねの変形に抗して１又は２以上の突出要素に力を加えるように配置された面取り縁部を更に備えることができる。整列機構が駆動部上に設けられ、駆動部が雌型である場合、従動部は、少なくとも駆動部と従動部とが回転方向に整列していないときに、回転軸に沿った駆動部と従動部との間の相対移動中に、１又は２以上の突出要素を半径方向外側に押し出すように配置された面取り縁部を含むことができる。逆に、整列機構が従動部上に設けられ、駆動部が雌である場合、駆動部は、少なくとも駆動部と従動部とが回転方向に整列していないときに、回転軸に沿って駆動部と従動部との間の相対移動中に１又は２以上の突出要素を半径方向内側に押し出すように配置された面取り縁部を含むことができる。

【0022】

各突出要素は、駆動プロファイル又は従動プロファイルに接触するための丸みのある形状を含むことができる。１又は２以上の突出要素は、例えばボール又はシリンダとすることができる。

【0023】

カップリング機構は、２、４又は６つの突出要素のような複数の突出要素を備えることができる。この場合、突出要素は、回転軸を横切る共通の平面内にあることができる。代替的に又はこれに加えて、突出要素は、回転軸の周りに実質的に均等に分布することができる。カップリング機構は、（回転軸に対して）対向配置された突出要素の少なくとも１つのペアを備えることができる。

【0024】

駆動プロファイル及び従動プロファイルは各々、多角形の形状を有することができる。多角形の形状は、例えば、三角形、四角形、五角形又は六角形とすることができる。

【0025】

２つの隣接する突出要素間の回転軸に対する角度距離は、多角形形状の２つの縁部間の回転軸に対する角度距離に対応することができる。

【0026】

整列機構は、駆動部上に設けることができる。この場合、各突出要素は、回転軸に対して、駆動プロファイルの多角形形状の固有の駆動側と回転方向に対して整列させることができる。

【0027】

或いは、整列機構を従動部上に設けることもできる。この場合、各突出要素は、回転軸に対して、従動プロファイルの多角形形状の固有の従動辺と回転方向に整列させることができる。

【0028】

第２の態様によれば、本開示によるカップリング機構を含む工具が提供される。工具は、動力工具、空気圧工具又は油圧工具等の動力工具とすることができる。動力工具は、例えば、締め付け工具とすることができる。

【0029】

工具は、本体と、本体に着脱可能に取り付け可能なエンドエフェクタとを備えることができる。エンドエフェクタは、例えば、工具ヘッド又はギアアタッチメントとすることができる。駆動部は本体に設けられ、従動部はエンドエフェクタに設けることができる。

【0030】

本開示の更なる詳細、利点及び態様は、図面を参照しながら以下の説明から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】カップリング機構を備えた工具の側面図を概略的に示す。

【図2a】カップリング機構が結合解除位置にある第１の斜視側面図を概略的に示す。

【図2b】結合解除位置にあるカップリング機構の第２斜視側面図を概略的に示す。

【図3】結合解除位置にあるカップリング機構の側断面図を概略的に示す。

【図4a】カップリング機構の駆動部の正面図を概略的に示す。

【図4b】駆動部の正面斜視図を概略的に示す。

【図5】中間整列位置にあるカップリング機構の側断面図を概略的に示す。

【図6】非整列状態にあるカップリング機構の正面断面図を概略的に示す。

【図7】整列状態にあるカップリング機構の正面断面図を概略的に示す。

【図8】結合位置にあるカップリング機構の側断面図を概略的に示す。

【図9a】結合解除位置にあるカップリング機構の別の実施例の第１の斜視側面図を概略的に示す。

【図9b】結合解除位置にある図９ａのカップリング機構の第２の斜視側面図を概略的に示す。

【図10】結合解除位置にある図９ａ及び図９ｂのカップリング機構の側断面図を概略的に示す。

【図11a】図９ａ及び図９ｂのカップリング機構の従動部分の正面図を概略的に示す。

【図11b】図９ａ及び図９ｂのカップリング機構の従動部分の正面斜視図を概略的に示す。

【図12】中間整列位置にある図９ａ及び図９ｂのカップリング機構の側断面図を概略的に示す。

【図13】結合位置にある図９ａ及び図９ｂのカップリング機構の側断面図を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下では、工具用のカップリング機構、及びこのようなカップリング機構を備える工具について記載される。同一又は類似の参照数字は、同一又は類似の構造的特徴を示すために使用される。

【0033】

図１は、動力工具１０の側面図を概略的に示している。動力工具１０は、例えばナットランナとすることができる。動力工具１０は、ハンドル１４を有する本体１２を備える。動力工具１０は更に、本体１２に着脱自在に接続された工具ヘッド１６を備える。この例の工具ヘッド１６はアングルヘッドである。工具ヘッド１６は、代替的に、ストレートヘッドであってもよい。

【0034】

動力工具１０は、カップリング機構１８ａを更に備える。カップリング機構１８ａは、駆動部２０ａ及び従動部２２ａを備える。この例では、駆動部２０ａは本体１２に設けられ、従動部２２ａは工具ヘッド１６に設けられる。図１において、駆動部２０ａは、回転軸２４を中心とする共通の回転のために従動部２２ａに接続されている。駆動部２０ａは、本体１２の内部又は外部の動力源によって回転駆動することができる。動力源は、電気、空気圧又は油圧とすることができる。

【0035】

図２ａは、カップリング機構１８ａの第１の斜視側面図を概略的に示し、図２ｂは、カップリング機構１８ａの第２の斜視側面図を概略的に示す。図２ａ及び図２ｂを全体的に参照すると、カップリング機構１８ａは、ここでは結合解除位置２６にある。結合解除位置２６では、駆動部２０ａ及び従動部２２ａは完全に分離されている。

【0036】

この実施例では、駆動部２０ａはソケットであり、及び従動部２２ａはシャフトである。図２Ａ及び図２Ｂは、従動部２２ａ上の雄型の従動プロファイル２８を示す。従動プロファイル２８は、ここでは六角形プロファイルとして例示されている。すなわち、従動プロファイル２８は、回転軸２４に対して横方向に六角形の断面形状を有する。従動プロファイル２８は、６つの従動側部３０及び６つの中間従動縁部３２を備える。

【0037】

この実施例の従動部２２ａは更に、面取り縁部３４ａを備える。面取り縁部３４ａは、従動部２２ａの端部（図２ａにおける右端部）に配置されている。

【0038】

カップリング機構１８ａは、整列機構３６ａを更に備える。整列機構３６ａは、ここでは、駆動部２０ａ上の整列セクション３８ａに設けられている。整列機構３６ａは、ばね４０ａと、及び複数のボール４２ａ、ここでは回転軸２４に対して対向配置された２つのボール４２ａを備える。ばね４０ａは、ここでは、駆動部２０ａの円筒体４４を取り囲む板ばねである。ボール４２ａは、円筒体４４の開口部に受けられる。ばね４０ａは、ボール４２ａを、円筒体４４の外側から半径方向内向きにボール４２ａが円筒体４４の内部に突出する突出位置まで押し付ける。ボール４２ａは、本開示による突出要素の一例である。

【0039】

図３は、結合解除位置２６にあるカップリング機構１８ａの側断面図を概略的に示している。図３において、駆動部２０ａが雌型駆動プロファイル４６を備えることが分かる。駆動プロファイル４６は、従動プロファイル２８と相補的である。従って、この実施例でも駆動プロファイル４６は六角形である。駆動プロファイル４６は、６つの駆動側部４８と６つの中間駆動縁部５０とを備える。

【0040】

図３は更に、回転軸２４に沿った整列セクション３８ａの長さが、回転軸２４に沿った駆動プロファイル４６の長さにほぼ等しいことを示している。回転軸２４に沿った整列セクション３８ａの長さは、例えば、回転軸２４に沿った駆動プロファイル４６の長さの少なくとも３０％及び／又は１５０％未満とすることができる。図３は更に、ボール４２ａが回転軸２４を横切る共通の平面内にあることを示している。

【0041】

図４ａは、駆動部２０ａの正面図を概略的に示し、及び図４ｂは、駆動部２０ａの正面斜視図を概略的に示す。図４ａ及び図４ｂを集合的に参照すると、ボール４２ａは、回転軸２４に対して、駆動プロファイル４６の２つの反対側の駆動側４８と回転方向に整列していることが分かる。図示された突出位置では、各ボール４２ａは、回転軸２４に対して、駆動側面４８と半径方向に整列している。しかしながら、ボール４２ａは、駆動側面４８の半径方向内側に僅かに突出することができる。

【0042】

図５は、中間整列位置５２におけるカップリング機構１８ａの側断面図を概略的に示している。整列位置５２において、従動部２２ａは、従動プロファイル２８が駆動部２０ａの円筒体４４の整列セクション３８ａに入るように、回転軸２４に沿って駆動部２０ａに向かって移動されている。従動プロファイル２８は、ここで回転軸２４に沿って整列機構３６ａと整列している。従動部２２ａは、整列位置５２において、整列距離５４ａに沿って回転軸２４に沿って移動する。整列距離５４ａの間中、従動プロファイル２８は、回転軸２４に沿ってボール４２ａ及び駆動プロファイル４６の間に配置される。従動部２２ａが整列距離５４ａを通って移動する間、従動プロファイル２８は、本明細書で説明するように、駆動プロファイル４６と回転方向に整列するようになる（まだ整列していない場合）。これにより、従動プロファイル２８及び駆動プロファイル４６の簡単でシームレスな嵌合が可能になる。

【0043】

図６は、非整列状態５６におけるカップリング機構１８ａの正面断面図を概略的に示している。図６に示すように、従動プロファイル２８は、駆動プロファイル４６に対して回転軸２４を中心に３０度回転している。駆動部２０ａに対する従動部２２ａのこの回転位置では、従動プロファイル２８は駆動プロファイル４６に進入し嵌合することができない。

【0044】

従動プロファイル２８が整列セクション３８ａに挿入されると、従動プロファイル２８が駆動プロファイル４６と回転方向に整列されていない場合、面取り縁部３４ａはボール４２ａを半径方向外向きに押し出す。直線縁部（回転軸２４に対して横方向）ではなく面取り縁部３４ａでボール４２ａを押し出すことにより、非整列状態５６においてボール４２ａの後退を確実にすることができる。これは、カップリング機構１８ａのより信頼性の高い動作に寄与する。

【0045】

非整列状態５６では、従動プロファイル２８は、整列セクション３８ａ内のボール４２ａを妨げるだけである。図６に示すように、従動プロファイル２８は、ばね４０ａの変形に抗してボール４２ａを半径方向外向きに押し出す。ボール４２ａは、従動プロファイル２８との小さな接触面を提供する。このことは、駆動部２０ａと従動部２２ａとの間の、軸方向及び回転軸２４に対する回転方向の相対移動の低摩擦化に寄与する。

【0046】

ばね４０ａは、ボール４２ａに復元力及び半径方向内向きの力を及ぼす。この復元力は、回転軸２４（図６では時計回り）の周りで整列状態に向けて従動プロファイル２８に整列トルク５８を生じさせる。

【0047】

図７は、整列状態６０におけるカップリング機構１８ａの正面断面図を概略的に示している。整列状態６０において、駆動プロファイル４６及び従動プロファイル２８は、嵌合のために回転軸２４に対して回転方向に整列される。ばね４０ａの動作下で、ボール４２ａは、従動部分２２ａの最小断面寸法に向けて、ここでは従動側面３０の中心に向かって付勢される。ボール４２ａは、従動プロファイル２８が駆動プロファイル４６と回転方向に整列しているときに最も突出する。このようにして、整列機構３６ａは、非整列状態５６から整列状態６０に向けて、回転軸２４を中心とする駆動部分２０ａ及び従動部分２２ａの間の相対回転をもたらす。

【0048】

図８は、結合位置６２におけるカップリング機構１８ａの側断面図を概略的に示している。結合位置６２では、従動プロファイル２８は駆動プロファイル４６と嵌合している。トルクは、駆動部２０ａと従動部２２ａとの間で伝達することができる。

【0049】

図９ａは、カップリング機構１８ｂの更なる実施例の第１の斜視側面図を概略的に示し、図９ｂは、図９ａのカップリング機構１８ｂの第２の斜視側面図を概略的に示す。カップリング機構１８ｂは、図１の動力工具１０のカップリング機構１８ａを置き換えることができる。以下では、カップリング配置１８ａに対するカップリング配置１８ｂの相違点を主に説明する。

【0050】

図９Ａ及び図９Ｂを全体的に参照すると、カップリング機構１８ｂは結合解除位置２６にある。カップリング機構１８ｂは、駆動部２０ｂ、従動部２２ｂ及び整列機構３６ｂを備える。整列機構３６ｂは、ここでは従動部２２ｂ上に設けられている。従動部２２ｂは、従動プロファイル２８の前方に位置合わせセクション３８ｂを備える。整列機構３６ｂは、整列セクション３８ｂに設けられている。

【0051】

また、この実施例の整列機構３６ｂは、２つのボール４２ｂを備える。各ボール４２ｂは、固有の従動縁部３２と回転方向に整列している。ボール４２ｂ（中立状態）及び従動縁部３２は共に、同じ半径方向延長部を有する。

【0052】

図１０は、結合解除位置２６にあるカップリング機構１８ｂの側断面図を概略的に示している。図１０において、整列機構３６ｂが、ばね４０ｂを更に備え、ここでは圧縮コイルばねとして例示されていることが分かる。ばね４０ｂは、ここでは整列セクション３８ｂの軸受６４内に配置されている。ばね４０ｂは、ボール４２ｂを半径方向外向きに押し出す。

【0053】

本実施例の駆動部２０ｂは、面取り縁部３４ｂを備える。面取り縁部３４ｂは、ここでは円筒体４４の端部（図１０では左端）に配置されている。

【0054】

図１１ａは、従動部２２ｂの正面図を概略的に示し、図１１ｂは、従動部２２ｂの正面斜視図を示す。図１１ａ及び図１１ｂを全体的に参照すると、本実施例の駆動プロファイル４６が駆動部２０ｂ全体を通って延びていることが分かる。従って、この実施例の駆動部２０ｂは、整列セクションを備えていない。

【0055】

図１２は、整列位置５２にあるカップリング機構１８ｂの側断面図を概略的に示している。駆動プロファイル４６は、回転軸２４に沿って整列機構３６ｂと整列している。

【0056】

整列セクション３８ｂが駆動プロファイル４６に入ると、駆動部２０ｂが従動部２２ｂと回転方向に整列していない場合、面取り縁部３４ｂは、ばね４０ｂの変形に抗してボール４２ｂを半径方向内向きに押し出す。従動部２２ｂは、整列位置５２において、整列距離５４ｂに沿って回転軸２４に沿って移動する。整列距離５４ｂの間中、駆動プロファイル４６はボール４２ｂ上に配置されるが、従動プロファイル２８上には配置されない。従動部２２ｂが整列距離５４ｂを通って移動する間に、従動プロファイル２８は、駆動プロファイル４６と回転方向に整列するようになる（まだ整列していない場合）。

【0057】

整列位置５２において、従動プロファイル２８が駆動プロファイル４６と整列していない場合、ボール４２ｂは駆動側面４８によって半径方向内向きに押し出される。このようにして、整列機構３６ｂは、非整列状態５６から整列状態６０に向けて、回転軸２４を中心とする駆動部２０ｂ及び従動部２２ｂの間の相対回転をもたらす。

【0058】

図１３は、結合位置６２にあるカップリング機構１８ｂの側断面図を概略的に示している。駆動部２０ｂは今や従動部２２ｂと回転方向に整列しており、駆動プロファイル４６は駆動部２０ｂと従動部２２ｂとの間のトルク伝達のために従動プロファイル２８と嵌合している。

【0059】

本開示は例示的な実施形態を参照して説明されてきたが、本発明は上述したものに限定されないことが理解されよう。例えば、部品の寸法は必要に応じて変えてもよいことが理解されよう。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲の範囲によってのみ限定され得ることが意図される。

【符号の説明】

【0060】

１８ａ、１８ｂ カップリング機構
２０ａ、２０ｂ 駆動部
２２ａ、２２ｂ 従動部
２４ 回転軸
２８ 従動プロファイル
３６ａ、３６ｂ 整列機構
４６ 駆動プロファイル
５６ 非整列状態
６０ 整列状態
６２ 結合位置

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9a】

【図9b】

【図10】

【図11a】

【図11b】

【図12】

【図13】

【手続補正書】

【提出日】2024-01-05

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

工具（１０）用のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）であって、
回転軸（２４）を中心として回転可能な駆動部（２０ａ、２０ｂ）であって、前記駆動部（２０ａ、２０ｂ）は駆動プロファイル（４６）を含む、駆動部（２０ａ、２０ｂ）と、
前記回転軸（２４）を中心として回転可能な従動部（２２ａ、２２ｂ）であって、前記従動部（２２ａ、２２ｂ）は前記駆動プロファイル（４６）と相補的な従動プロファイル（２８）を含み、前記従動プロファイル（２８）は、前記駆動部（２０ａ、２０ｂ）と前記従動部（２２ａ、２２ｂ）との間のトルク伝達のため結合位置（６２）において前記駆動プロファイル（４６）と嵌合するように配置されている、従動部（２２ａ、２２ｂ）と、
前記回転軸に沿った前記駆動部と前記従動部との相対移動中に、前記駆動プロファイル（４６）が前記従動プロファイル（２８）と回転方向に整列していない、前記カップリング機構（１８ａ、１８ｂ）の非整列状態（５６）から、前記駆動プロファイル（４６）が前記従動プロファイル（２８）と回転方向に整列している前記カップリング機構（１８ａ、１８ｂ）の整列状態（６０）に向けて、前記回転軸（２４）を中心とする前記駆動部（２０ａ、２０ｂ）と前記従動部（２２ａ、２２ｂ）の間の相対回転をもたらすように配置された整列機構（３６ａ、３６ｂ）と、を備え、
前記整列機構（３６ａ、３６ｂ）が、１又は２以上の突出要素（４２ａ、４２ｂ）を備え、前記各突出要素（４２ａ、４２ｂ）が、前記非整列状態（５６）において前記駆動プロファイル（４６）又は前記従動プロファイル（２８）にトルクを作用するように配置される、
前記整列機構（３６ａ、３６ｂ）がばね（４０ａ、４０ｂ）を備え、前記突出要素は前記ばねの変形に抗して移動するように配置され、前記ばね（４０ａ、４０ｂ）が、前記１又は２以上の突出要素（４２ａ、４２ｂ）を前記回転軸（２４）に対して半径方向で力を加えるように配置されている、カップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項2】

前記整列機構（３６ａ、３６ｂ）が、前記駆動部（２０ａ、２０ｂ）上又は前記従動部（２２ａ、２２ｂ）上に設けられている、請求項１に記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項3】

前記従動部（２２ａ、２２ｂ）は、
前記従動部（２２ａ、２２ｂ）が前記駆動部（２０ａ、２０ｂ）から分離される結合解除位置（２６）から、
前記駆動プロファイル（４６）又は前記従動プロファイル（２８）が前記回転軸（２４）に沿って前記整列機構（３６ａ、３６ｂ）と整列される中間整列位置（５２）、及び、前記従動プロファイル（２８）が前記駆動プロファイル（４６）と嵌合する前記結合位置（６２）に、
前記回転軸（２４）に沿って前記駆動部（２０ａ、２０ｂ）に対して移動可能である、請求項１に記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項4】

前記整列機構（３６ａ、３６ｂ）が、前記整列位置（５２）において前記駆動部（２０ａ、２０ｂ）と前記従動部（２２ａ、２２ｂ）との間で相対回転をもたらすように配置されている、請求項３に記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項5】

前記各突出要素（４２ａ、４２ｂ）が、前記駆動プロファイル（４６）又は前記従動プロファイル（２８）に接触するための丸い形状を含む、請求項１に記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項6】

前記カップリング機構（１８ａ、１８ｂ）が、複数の突出要素（４２ａ、４２ｂ）を備える、請求項１に記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項7】

前記突出要素（４２ａ、４２ｂ）が、前記回転軸（２４）に対して横断する共通の平面内にある、請求項６の何れかに記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項8】

前記突出要素（４２ａ、４２ｂ）が、前記回転軸（２４）の周りに実質的に均等に分布している、請求項６又は７に記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項9】

前記駆動プロファイル（４６）及び前記従動プロファイル（２８）が各々、多角形形状を有する、請求項１に記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項10】

隣接する２つの前記突出要素（４２ａ、４２ｂ）間の前記回転軸（２４）に対する角度距離が、前記多角形形状の２つの縁部（３２、５０）間の前記回転軸（２４）に対する角度距離に対応する、請求項８を引用する請求項９に記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）。

【請求項11】

前記整列機構（３６ａ）が、前記駆動部（２０ａ）上に設けられ、前記各突出要素（４２ａ）が、前記回転軸（２４）に関して、前記駆動プロファイル（４６）の多角形形状の固有の側部（４８）と回転方向に整列している、請求項１０に記載のカップリング機構（１８ａ）。

【請求項12】

前記整列機構（３６ｂ）が、前記従動部（２２ｂ）上に設けられており、前記各突出要素（４２ｂ）が、前記回転軸（２４）に対して前記従動プロファイル（２８）の多角形形状の固有の側部（３２）と回転方向に整列している、請求項１０に記載のカップリング機構（１８ｂ）。

【請求項13】

請求項１～１２の何れかに記載のカップリング機構（１８ａ、１８ｂ）を備える工具（１０）。

【国際調査報告】