ドリリング装置
【課題】機械ハウジング、及び、モーターでもって駆動可能な機械スピンドルを有するドリリング機械と、チャック駆幹体を有するドリルチャックとを備えたドリリング装置において、相異なる複数の作動モードにて、ドリリング装置の回転モーメント負荷が、相異なるものとすることができるものを提供する。
【解決手段】 駆動伝達ピン１０が、モーター２により、その機械スピンドル３の側にて、遊星歯車伝動機構１１を通じて駆動可能である。係止部材１７及び締付部材１８が、駆動伝達用のピンまたはボルト１０についての応力伝達連鎖とは並列に備えられる。これらは、機械ハウジング１に回転不能に接続されており、駆動伝達用のピンまたはボルト１０に作用する回転モーメントを変化させるべく、設定・切替部材１６の位置・姿勢のシフトにより、複数の作動モードの間で、軸方向に位置・姿勢をシフト可能である。
【解決手段】 駆動伝達ピン１０が、モーター２により、その機械スピンドル３の側にて、遊星歯車伝動機構１１を通じて駆動可能である。係止部材１７及び締付部材１８が、駆動伝達用のピンまたはボルト１０についての応力伝達連鎖とは並列に備えられる。これらは、機械ハウジング１に回転不能に接続されており、駆動伝達用のピンまたはボルト１０に作用する回転モーメントを変化させるべく、設定・切替部材１６の位置・姿勢のシフトにより、複数の作動モードの間で、軸方向に位置・姿勢をシフト可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械ハウジング、及び、モーターなどの動力源でもって駆動可能な機械スピンドルを有するドリリング機械と、チャック駆幹体を有するドリルチャックとを備えたドリリング装置に関する。ここで、このチャック駆幹体中には、連れ動かし具と、ネジ切スリーブとの間に形成されたネジ接続でもって位置・姿勢（位置及び姿勢の少なくとも一方）をシフト可能な、締付あごが案内されている。
【背景技術】
【０００２】
ドリリング装置には、ドリリングスピンドル、及び軸方向に位置シフト可能な駆動用のピンまたはボルトと、ドリリングスピンドル及び駆動伝達用のピンまたはボルトと、設定・切替部材とが備えられ、この駆動伝達用のピンまたはボルトは、動力源により、動力源の、機械スピンドルの側にて、中心歯車と、遊星歯車を支持する遊星支持体と、内歯歯車とからなる遊星歯車伝動機構を通じて駆動可能である。
【０００３】
このようなドリリング装置が、本件の優先日より後に公開されたDE102011002331A1に示されている。ここに示されたドリリング装置は、駆動伝達筒部材の軸方向の位置シフトにより、締付または締付または締付解除の作動モードと、ねじ込みの作動モードとの間で切替可能である。このドリリング装置では、機械スピンドルの応力が、遊星歯車伝動機構の中心歯車に伝えられる。この中心歯車は、遊星支持体に取り付けられた複数の遊星歯車を駆動し、これら遊星歯車は、機械ハウジングに回転不能に接続された内歯歯車を伝いつつ回転して進む。これにより、遊星歯車支持体は、回転させられ、したがって、駆動されるのであり、駆動伝達用筒部材を介して、駆動伝達用のピンまたはボルトを駆動することとなる。この際、遊星歯車伝動機構のギア比（変速比）は、常に一定である。そのため、ドリリングの工程においても、締付の工程においても、常に同一の回転モーメントが駆動伝達用のピンまたはボルトに加えられるという、短所がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ヨーロッパ特許出願公開EP2517811A（ドイツ特許出願公開DE10 2009 026075A）
【特許文献２】国際公開WO2011/000370
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の課題は、導入部で述べたようなドリリング装置について、相異なる複数の作動モードにて、ドリリング装置の回転モーメント負荷が、相異なるものとすることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題は、本発明によると以下によって解決される。すなわち、係止部材及び締付部材が、駆動伝達用のピンまたはボルトについての応力伝達連鎖とは並列に備えられ、これらは、機械ハウジングに回転不能に接続されており、駆動伝達用のピンまたはボルトに作用する回転モーメントを変化させるべく、設定・切替部材の位置・姿勢のシフトにより、複数の作動モードの間で、軸方向に位置・姿勢をシフト可能であることことによって解決される。
【発明の効果】
【０００７】
このことは、次のような利点と結びついている。すなわち、「ねじ回し」の動作モード、及び／または「締付または締付または締付解除」の動作モード（これらのうちの少なくとも一方の動作モード）にある際に作用する最大の回転モーメントについて、「ドリリング」の動作モードのときの最大の回転モーメントに比べて引き下げることができるという利点と結びついている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のドリリング装置を示す部分断面・分解斜視図である。
【図２】図１のドリリング装置を示す、別の部分断面・分解斜視図である。
【図３】図１における細部I（楕円囲み部分）を拡大して示した分解斜視図である。
【図４】図２における細部II（楕円囲み部分）を拡大して示した分解斜視図である。
【図５】細部I（図３）に駆動伝達・筒部材を付け足し、「ドリリング」の動作モードでの相互に組み合わさった状態を示す部分断面・斜視図である。
【図６】細部I（図３）に駆動伝達・筒部材を付け足し、「ねじ回し」の動作モードでの相互に組み合わさった状態を示す部分断面・斜視図である。
【図７】細部I（図３）に駆動伝達・筒部材を付け足し、「締付または締付または締付解除」の動作モードでの相互に組み合わさった状態を示す部分断面・斜視図である。
【図８】「ドリリング」の動作モードにあるドリリング装置を部分的に断面で示す斜視図である。
【図９】「ドリリング」の動作モードにあるドリリング装置を部分的に断面で示す側面図である。
【図１０】図９のX-X断面である。
【図１１】図９のXI-XI断面である。
【図１２】「ねじ回し」の動作モードにあるドリリング装置を部分的に断面で示す斜視図である。
【図１３】「ねじ回し」の動作モードにあるドリリング装置を部分的に断面で示す側面図である。
【図１４】図１３のXIV-XIV断面である。
【図１５】図１３のXV-XV断面である。
【図１６】図１３のXVI-XVI断面である。
【図１７】図１３のXVII-XVII断面である。
【図１８】「締付または締付解除」の動作モードにあるドリリング装置を部分的に断面で示す斜視図である。
【図１９】「締付または締付解除」の動作モードにあるドリリング装置を部分的に断面で示す側面図である。
【図２０】図１９のXX-XX断面である。
【図２１】図１９のXXI-XXI断面である。
【図２２】図１９のXXII-XXII断面である。
【図２３】図１９のXXIII-XXIII断面である。
【図２４】図１９のXXIV-XXIV断面である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで、内歯歯車が、係止部材の少なくとも１つの係止張り出し部のための少なくとも１つの係止張り出し部・受入部を有しているならば、特に好ましい。この係止張り出し部は、内歯歯車を機械ハウジングと回転不能に固定するために利用することができ、これにより内歯歯車は、どのようなトルクが作用するときでも機械ハウジングに対して回転することがない。これにより、最大限可能なトルクを駆動伝達用のピンまたはボルトとドリリングスピンドルとに伝達することができる。
【００１０】
したがって次のようであると特に好ましい。すなわち、「ドリリング」の動作モードでは、機械ハウジングに対して内歯歯車を回転不能に支持するための係止部材の軸方向の位置シフトにより、少なくとも１つの係止張り出し部が、内歯歯車の少なくとも１つの係止張り出し部受入部に差し込まれるなら特に好ましい。ここで、係止部材の軸方向の位置シフトは、係止張り出し部の位置・姿勢のコントロールのために利用される。
【００１１】
「ねじ回し」および「締付または締付解除」の動作モードでは、係止部材の軸方向の位置シフトにより、少なくとも１つの係止張り出し部が少なくとも１つの係止張り出し部受入部から外れ出るのであっても好ましい。このようにして、内歯歯車が機械ハウジングに対して、滑りクラッチにより回転不能に保持され、事前に定義されたトルクを超過したときにのみ、この内歯歯車が遊星支持体とともに回転する。このようにして、力が駆動伝達用のピンまたはボルトへ伝達されないようにすることが可能である。
【００１２】
したがって、内歯歯車における、機械スピンドルとは逆の側に、少なくとも１つの連結ピンと組み合わさって作動すべく、先端カム面を有する先端面が備えられるのも特に有意義である。滑りクラッチを具現すべく、この先端カム面は、事前に設定されたトルクに達するまで、内歯歯車を、機械ハウジングに対して回転しないように固定する。
【００１３】
さらに、少なくとも１つの連結ピンが回転モーメント・バネによるバネ力を受けており、機械ハウジングに対して、内歯歯車を、トルク依存的に回転不能に支持すべく、連結ピンが内歯歯車の先端面に押し付けられているならば好ましい。ここで、トルク依存的に回転不能に支持するとは、設定可能なトルクが作用するまで、内歯歯車が機械ハウジングに対して回転不能に支持されることである。この設定可能なトルクを超過すると、連結ピンが回転モーメント・バネの力に抗して引き戻され、内歯歯車が機械ハウジングに対して回転できるようになる。これによって、駆動伝達用のピンまたはボルトの回転が停止する。このようなことによっても、設定可能なトルクを超過したときに内歯歯車をリリースして機械ハウジングに対して回転させるという、滑りクラッチの１つの実施形態が具現される。回転モーメント・バネの圧縮の程度によっては、内歯歯車についての、機械ハウジングに対する回転不能な支持を解除するためには、いっそう高いトルクが必要となる。
【００１４】
また、回転モーメント・バネの圧縮の程度を調整するためには、少なくとも１つの回転モーメント筒部材が備えられていると特に好都合であることが知られた。このことは、回転モーメント・バネの圧縮の程度をユーザーによって設定する簡単な手段を提供する。ユーザーは、「締付または締付解除」の動作モードについて最大限許容されるトルクを小さく抑えるために、回転モーメント・バネをあまり圧縮しないでおくことができる。ユーザーは、ねじ回し工程の際に、最大限許容される高いトルクを設定すべく、「ねじ回し」の動作モードにおける回転モーメント・バネの圧縮を、「締付または締付解除」の動作モードにおける圧縮よりも、より程度の大きいものとすることができる。最後に、ユーザーにとっては、回転モーメント筒部材の位置シフトによって回転モーメント・バネを完全に圧縮することも可能である。これにより、少なくとも１つの連結ピンが少なくとも１つの先端カム面から外れることができなくなる。また、これにより、機械ハウジングと内歯歯車の回転不能の接続を解消することができなくなっている。これらの結果として、「ドリリング」の動作モードのために最大限可能なトルクを提供することができる。
【００１５】
ここで、回転モーメント・バネは機械スピンドルとは逆の側で、回転モーメント筒部材により軸方向に位置・姿勢をシフト可能なバネ受入リングによって支持されていると特に好ましい。このバネ受入リングは、特には回転モーメント筒部材の内部で、回転モーメント・バネの適正な案内と圧縮ないし伸長を行うのに役立つ。
【００１６】
設定・切替部材は、次のようであると好ましいことが知られている。すなわち、駆動伝達用のピンまたはボルトを挿通する役目をする設定・切替部材・ピン通し孔と、係止部材に備えられた少なくとも１つの係止部材・切替カム面と相互作用する少なくとも１つの係止カム部と、締付部材に備えられた少なくとも１つの締付部材・切替カム面と相互作用する少なくとも１つの締付カム部とを有していると好ましいことが知られている。このような実施形態は、係止カム部と係止部材・切替カム面の相互作用を通じて、また、締付カム部と締付部材・切替カム面の相互作用を通じて、締付部材及び係止部材の両者について軸方向に動かすために設定・切替部材を用いるにあたってのシンプルな実施形態をなす。
【００１７】
ここで、少なくとも１つの係止カム部が、少なくとも１つの締付カム部に対して、駆動伝達用のピンまたはボルトに関して半径方向にずらされては位置されるというのも好ましい。これにより、設定・切替部材をリング状に、かつ非常に小さい寸法で形成することができ、これによってドリリング装置が軽量かつコンパクトなままに保たれる。
【００１８】
さらに、締付部材は、駆動伝達用のピンまたはボルトを挿通する役目を果たす締付部材・ピン通し孔と、締付部材・外面歯切部を有する締付部材・延在部と、少なくとも１つの締付部材・案内部とを有していると好ましい。ここで、締付部材挿通手段は、係止部材の内部または外部での締付部材の案内された軸方向の位置シフトのために役立つとともに、その半径方向の位置を固定する役目を果たす。締付部材そのものは、ドリリング装置の「締付または締付解除」の動作モードを実現させ、締付モードの際に、駆動伝達・筒部材ないしドリリングスピンドルを半径方向に保持するのに利用される。
【００１９】
係止部材は、駆動伝達用のピンまたはボルトを挿通する役目をする係止部材・ピン通し孔と、少なくとも１つの締付部材案内部と、少なくとも１つの係止部材・突き当て面とを有しているのも有意義である。これにより、締付部材は確実な動作で締付部材案内部の中を摺動することができ、この際、係止部材・突き当て面は、係止部材に対して相対的な設定・切替部材の回転を可能にする。
【００２０】
ここで、「締付または締付解除」の動作モードのときに締付部材の軸方向の位置シフトによって締付部材とドリリングスピンドルの間で嵌合が有効となり、それによってドリリングスピンドルが機械ハウジングと回転不能に接続され、駆動伝達用のピンまたはボルトは締付部材による連れ動かしによってネジ切筒部材と嵌合式に接続されると特に好ましい。これにより、締付部材によって機械ハウジングと回転不能に接続されるドリリングスピンドルに対する、ネジ切筒部材の相対回転が可能となる。ドリリングスピンドルそのものはチャック駆幹体と回転不能に接続されており、これにより、ネジ切筒部材の相対回転は定置のチャック駆幹体に対しても可能であり、それによって連れ動かし具は駆動伝達用のピンまたはボルトが操作されたときに、ネジ接続によって内ないし外へ回転する。これにより、チャック駆幹体のテーパ部で案内されている締付あごが、連れ動かし具による連れ動かしによって開閉される。この位置にあるとき、係止部材はその係止張り出し部で内歯歯車のロック受入部から押し出され、連結ピンだけが内歯歯車の先端面に当接する。
【００２１】
別の特に好ましい実施形態においては、以下を想定している。すなわち、「締付または締付解除」の動作モードにおいて、締付部材の軸方向の位置シフトによって、締付部材とドリリングスピンドルの間での嵌合がアクティブ（作動）状態となり、これにより、ドリリングスピンドルが機械ハウジングと回転不能に接続される。駆動伝達用のピンまたはボルトは締付部材による連れ動かしによって、ネジ切筒部材と嵌合式に接続される。また、先端面に押し付けられる少なくとも１つの連結ピンの軸方向の位置を固定するためのロッキング・リングが備えられる。内歯歯車は、機械ハウジングから、トルク依存的に回転不能に支持するために、機械スピンドルの側に備えられた内歯歯車バネによって支持される。このようなことが想定される。この実施形態では、事前に定義されたトルクを超過したときに少なくとも１つの連結ピンが先端カム面に対して軸方向に引き戻され、それによって内歯歯車が機械ハウジングに対して回転に関してリリースされることは、可能ではない。連結ピンはロッキング・リングにより、内歯歯車の先端面に押し付けられた位置で固定される。また、事前に定義されたトルクを超過すると、内歯歯車そのものが内歯歯車バネの圧力に抗して軸方向へと、すなわち機械スピンドルの側へと引き戻される。その結果、内歯歯車バネのバネ力によって、トルクの制限のさらなる可能性が創出され、それに伴って、滑りクラッチのさらに別の実施形態が創出される。ここで、この内歯歯車バネの圧縮の程度についての変化または変更ができるようにすることも同様に可能である。
【００２２】
また、内歯歯車バネは軸方向後方にて、すなわち機械スピンドルの側にて、機械ハウジングに形成された確実固定ショルダーによって、または確実固定リングによって支持されていると有意義である。これによっても、ドリリング装置の動作確実性が高くなる。
【００２３】
これに加えて、設定・切替部材が、モード設定切替・筒部材によって位置・姿勢をシフト可能であると、シンプルな操作性に基づいて特に有意義であることが知られている。
【００２４】
設定・切替部材の簡単な位置シフトは、次のことを特徴としている。すなわち、モード設定切替・筒部材が内面歯切部を有するとともに、設定・切替部材が設定・切替歯切部を有しており、これらの歯切部がベアリング軸に支持された設定・切替歯車を介して相互作用するように係合することを特徴としている。これにより、個々の動作モードの間で特に簡単に相互切換を行うことができる。
【００２５】
モード設定切替・筒部材が各動作モードに対応する複数の留め位置を有しており、機械ハウジングに支持される少なくとも１つの留め部材がこの留め位置に係合可能であるのも好ましい。これによって形成されるこの留め装置によると、ドリリング装置が自動的に別の動作モードに変わったり、ユーザーが意図せず設定スリーブに接触することでそのような事態が起こったりすることが、確実に防がれている。
【００２６】
また、駆動伝達用のピンまたはボルトは、機械スピンドルとは逆の側に、特には平歯として形成された平歯車を有していると好ましい。これにより、力伝達連鎖で駆動されるべき各部材と、駆動伝達用のピンまたはボルトとの嵌合を実現させるのがいっそう簡単になる。
【００２７】
次のようであると好ましいことが知られている。すなわち、個々の動作モードへの駆動伝達用のピンまたはボルトの確実な動作での位置シフトを保証するために、引き戻しバネによるバネ力を受ける引き戻し部材が、平歯車に支持されていると、好ましいことが知られている。
【００２８】
次のようであると好ましいことが知られている。すなわち、特に確実な動作での締付工程ないし解除工程を保証するためには、引き戻し部材が、特に「締付または締付解除」の動作モードのときにネジ切筒部材と回転不能に接続される引き戻し歯切部を有しており、スピンドル歯切部との嵌合が解消されているならば好ましいことが知られている。
【００２９】
ここで、引き戻しバネは、ネジ切筒部材に形成された引き戻しフランジに支持されているのも好ましい。これにより、引き戻しバネを確実な位置でドリリング装置に配置することができ、それによって引き戻しバネが駆動伝達用のピンまたはボルトを適正に、軸方向後方に、すなわち機械スピンドルの方向へと、引き戻す。
【００３０】
締付部材の位置シフトによる連れ動かしの役目をする連れ動かしリングが、駆動伝達用のピンまたはボルトに付属しているのも特に好ましい。これにより、駆動伝達用のピンまたはボルトを、設定・切替部材の操作により、締付部材の軸方向への位置シフトを通じて一緒に案内することができる。
【００３１】
また、駆動伝達用のピンまたはボルトは連れ動かしショルダーおよび／または連れ動かし溝（すなわちこれらの少なくとも一方）を有しているのも好ましい。そのような連れ動かし溝の中で、連れ動かしリングを位置決めすることができる。一方、連れ動かしショルダーは、締付部材による付勢をうけて、これを軸方向前方に向かって工具受入部の方向へ案内する役目をする。
【００３２】
係止部材及び締付部材を確実な動作にて、それぞれの動作モードを具現する位置・姿勢へとシフトさせるためには、係止部材が係止部材バネによるバネ力を受けているか、およ締付部材が締付部材バネによよるバネ力を受けているかの、少なくとも一方であると好ましいことが知られている。
【００３３】
さらには、ドリリングスピンドルが複数の別体の部材で形成されており、特には、機械中空スピンドルと、これと回転不能に接続された駆動伝達・筒部材とで形成されているならば好ましい。このことは、ドリルチャックを駆動する各部材の製造を容易にし、ドリルチャックの組み付けも容易になる。
【００３４】
最後に、駆動伝達用のピンまたはボルトに回転不能に接続された駆動伝達ブッシュが、遊星支持体と嵌合式に備えられていると好ましいことが知られている。標準型の遊星歯車伝動機構を使用することができる。遊星支持体は、回転不能ではあるが軸方向にリリースをする駆動伝達用のピンまたはボルトとの嵌合を形成するための輪郭面を、特に形成する必要がないからである。
【実施例】
【００３５】
次に、図面に示されている実施例を参照しながら、本発明について詳しく説明する。
【００３６】
図１及び図２、及び、図８及び図９の分解図にドリリング装置を示す。このドリリング装置には、概略をつかみやすいように全部を示してはいないドリリング機械が備えられる。このドリリング機械は、機械ハウジング１と、モータ２により駆動可能な機械スピンドル３とを有する。また、ドリリング装置には、チャック駆幹体４を備えたドリルチャックが含まれる。このチャック駆幹体４中には、連れ動かし具５とネジ切筒部材６との間で形成されたネジ接続７でもって位置・姿勢をシフト可能な複数の締付あご８が案内されている。ドリルチャックには、ドリリングスピンドル９と、軸方向に位置・姿勢をシフト可能な駆動伝達ピン１０とが備えられる。この駆動伝達ピン１０は、モータ２により、その、機械スピンドル３側にて、遊星歯車伝動機構１１を通じて駆動可能となっている。この遊星歯車伝動機構１１は、中心歯車１２と、遊星歯車１３を支持する遊星支持体１４と、内歯歯車１５とからなる。この駆動の方式については、以下に詳細に説明する。ドリリング装置の一部として、設定・切替部材１６も備えられる。係止部材１７及び締付部材１８が、駆動伝達ピン１０についての力伝達連鎖に、並列に備えられる。これら係止部材１７及び締付部材１８は、機械ハウジング１に、回転不能に接続されており、設定・切替部材１６（図１０）の位置・姿勢のシフトにより軸方向へ位置・姿勢をシフト可能である。この位置・姿勢のシフトは、「ドリリング」、「ねじ回し」、または「締付または締付解除」の各動作モードの間で切り換える際に駆動伝達ピン１０に作用するトルクを変化させるべく行われる。内歯歯車１５は、係止部材１７の３つの係止張り出し部１７．１のための、複数の係止張り出し部・受入部１５．１を有している（図１）。これらの係止張り出し部・受入部１５．１は、係止張り出し部１７．１が、クリアランスなしに、またはクリアランスをもって、それぞれの係止張り出し部受入部１５．１へ差し込まれるように、寸法設計することができる。３つよりも多い、または３つよりも少ない係止張り出し部１７．１を備えることもできる。また、内歯歯車１５は、機械スピンドル３とは逆の側に、先端カム面１５．２を有する先端面１５．３を有している。
【００３７】
特には図１、８、１２及び１８に示されるように、内歯歯車１５の、この先端面１５．３に接して、図示した実施例では、６つの連結ピン２０が存在する。これら連結ピン６０は、機械ハウジング１に対して回転不能に支持された、回転モーメント・バネ１９により、バネ力を受けている。内歯歯車１５が機械ハウジング１からトルク依存的に、回転不能に支持されるようにするためには、連結ピン２０が先端面１５．３に押し付けられている。ここで、連結ピン２０が、６つよりも多く備えられても、またはこれより少なく備えられえられても良い。また、各連結ピン２０が、他のものとは別個の、それぞれ１つの回転モーメント・バネ１９からバネ力を受けるのであっても良い。このようにして、複数の回転モーメント・バネ１９を使用可能である。また、内歯歯車１５の先端面１５．３には、さらに、連結ピン２０を受け入れる案内溝１５．６が形成されていてもよい。回転モーメント・バネ１９の圧縮について調整や選択・設定を行うべく、回転モーメント筒部材２１が備えられる。回転モーメント・バネ１９は、機械スピンドル３とは逆の側から、回転モーメント筒部材２１でもって軸方向へ位置・姿勢をシフト可能なバネ受入リング２１．１によって、支持されている。内歯歯車１５は、軸方向後方から、内歯歯車バネ１５．４によって支持されている。また、この内歯歯車バネ１５．４は、確実固定リング１５．５により、機械ハウジング１中での軸方向の位置が固定されている。ここに図示した確実固定リング１５．５は、円周方向に閉じておらず、Ｃ字状となっている。このようであるので、自由端同士を互いに弾性的に押し付けることによって、確実固定リングを、機械ハウジング１中に、容易に組み付けることができる。また、同様に、内歯歯車バネ１５．４について、その位置・姿勢を保つように保持する確実固定ショルダーを、機械ハウジング１の内面に設けることも可能である。
【００３８】
本実施例の連結ピン２０には、リング状凹部２０．１が備えられる。このリング状凹部２０．１により、連結ピン２０は、ロッキング・リング２２に形成された棚状部分２２．１に噛み合わされることにより、軸方向の位置を固定することができる。また、ロッキング・リング２２は、本実施例において、複数のピン案内部２２．２を有している。さらに、連結ピン２０は、内歯歯車１５の側の端部が、円錐形、円錐台形、または、これらの先端や稜部を丸めた形のテーパ状に形成されている。
【００３９】
駆動伝達ピン１０は、機械スピンドル３とは逆の側に、図示した実施例では平歯１０．２として形成された平歯車１０．１を有している。平歯１０．２に隣接して、すなわち機械スピンドル３の側へとずらされて、締付部材１８によって連れ動かすための連れ動かしショルダー１０．３が形成されている。この連れ動かしショルダー１０．３に、締付部材１８が突き当てられて支持されるようにすることができる。図示した実施例では、駆動伝達ピン１０に、連れ動かし溝１０．４も形成されており、この連れ動かし溝１０．４中に、連れ動かしリング２８が位置決めされている。さらに、引き戻しバネ２６が備えられており、これが、引き戻し部材２７にバネ力を加えている。引き戻し部材２７は、平歯車１０．１から支持されている。引き戻し部材２６には、引き戻し歯切部２７．１が備えられる。この引き戻し歯切部２７．１は、ネジ切・筒部材６に形成された引き戻し・対向歯切部６．２に噛み合わされ得る。引き戻しバネ２６は、ネジ切・筒部材６に形成された引き戻しフランジ６．１により、軸方向前方から支持されている。駆動伝達ピン１０における軸方向後方の端部には、複数の平坦部１０．５が備えられる。この平坦部１０．５は、遊星支持体１４と回転不能に接続された駆動伝達ブッシュ３１との間に、回転不能であって軸方向へ位置・姿勢をシフト可能な接続を形成する。しかしながら、１つの平坦部１０．５が駆動伝達ピン１０に備えられるだけでも、好都合かつ十分である。
【００４０】
締付部材１８は、締付部材バネ３０によるバネ力を受けており、係止部材１７は、係止部材バネ２９によるバネ力を受けている。設定・切替部材１６は、軸方向位置が固定されており、モード設定切替・筒部材２３により回転可能である（図１０）。このモード設定切替・筒部材２３には内面歯切部２３．１が備えられ、設定・切替部材１６には、設定・切替歯切部１６．４が備えられる。これら内面歯切部２３．１及び設定・切替歯切部１６．４は、ベアリング軸２４に取り付けられた設定・切替歯車２５を通じて、相互作用を行うべく噛み合わされている。本実施例では、設定・切替歯切部１６．４が、設定・切替部材の外側円周全体にわたって配置されている。これに対して、内面歯切部２３．１は、モード設定切替・筒部材２３における一つの円弧部分にのみ備えられている。モード設定切替・筒部材２３の内周面の約３分の２が内面歯切部２３．１で覆われている。内面歯切部２３．１を円周方向に連続するように形成すること、または、設定・切替歯切部１６．４を円弧部分にのみ形成することも可能である。また、モード設定切替・筒部材２３は、３つの動作モードに対応する３つの留め位置２３．３を二重に有しており、バネによって機械ハウジング１に支持されるちょうど２つの留め部材２３．２が、これらの留め位置に噛み合わされる。図示の実施例において、モード設定切替・筒部材２３は、ロッキング・リング２２との相互作用を行うことで、連結ピン２０の軸方向の位置を固定するようにする。しかしながら、さらなる筒部材を備えるようにして、この筒部材の操作により連結ピン２０を固定するということも同様に可能である。
【００４１】
ドリリングスピンドル９は、図示の実施例において、機械中空スピンドル９．１と、これに少なくとも回転不能に接続された駆動伝達・筒部材９．２とよりなる、複数部材構成となっている（図１、８、９）。ここに図示した駆動伝達・筒部材９．２は、平歯１０．２及び締付部材１８と相互作用することができる筒部材内面歯切部９．３を有している。一方、図示の機械中空スピンドル９．１は、引き戻し部材２７の引き戻し歯切部２７．１に噛み合わせることができるスピンドル歯切部９．４を有している。防塵部としてのキャッピングカバー３３も備えられている。また、機械中空スピンドル９．１と機械ハウジングとの間にて、ベアリング３４が位置決めされており、さらに、ピン・ベアリング３５が設定・切替部材１６と駆動伝達ピン１０の間に備えられている。
【００４２】
図３と図４から知られるように、設定・切替部材１６には、駆動伝達ピン１０を差し込んで通すのに役立つ設定切替部材・ピン通し孔１６．１が備えられる。図示の実施例において、係止部材１７に備えられた３つの係止部材・切替カム面１７．２と相互作用する３つの係止カム部１６．２と、締付部材１８に備えられた３つの締付部材・切替カム面１８．１と相互作用する３つの締付カム部１６．３とが形成されている。係止カム部１６．２は、締付カム部１６．３と比べて、半径方向に駆動伝達ピン１０の側へとずらされて配置されている。また、締付カム部１６．３は、係止カム部１６．２と比べて、異なる傾斜と、異なる大きさの軸方向長さと、異なる長さの円弧長とを有している。ここで円弧長とは、それぞれの係止カム部１６．２や締付カム部１６．３の円周方向の長さを表している。図示の実施例において、各係止カム部１６．２は設定・切替部材１６の円周の約９分の１だけ延びており、各締付カム部１６．３は当該円周の約８分の１だけ延びている。締付カム部１６．３は、係止カム部１６．２と比べて、図示の実施例において、軸方向長さが、より大きくなるように形成されている。
【００４３】
締付部材１８には、それ自体に、駆動伝達ピン１０を差し込んで通すのに役立つ締付部材・ピン通し孔１８．２と、締付部材・外面歯切部１８．３を有する締付部材・延在部１８．４と、好ましい実施例において具体的には３つである締付部材・案内部１８．５とが備えられる。この締付部材・外面歯切部１８．３は、駆動伝達・筒部材９．２の筒部材・内面歯切部９．３と相互作用する。ここで、駆動伝達・筒部材９．２に外面歯切部が備えられ、締付部材１８に内面歯切部が備えられるというのも、同様に想定可能である。
【００４４】
本実施例において、係止部材１７には、それ自体に、駆動伝達ピン１０を通すのに役立つ係止部材・ピン通し孔１７．４と、具体的には３つの締付部材案内部１７．５とが備えられる。こられの締付部材案内部１７．５は、締付部材１８に備えられた締付部材・案内部１８．５を案内すべく、内壁１７．６に形成されている。また、係止部材１７には、係止部材・突き当て面１７．３が形成されており、この面に沿って設定・切替部材１６が摺動する。
【００４５】
図５には、「ドリリング」の動作モードにおける、締付部材１８と係止部材１７の位置・姿勢について、設定・切替部材１６との関係で示されている。概略をつかみやすいように、機械中空スピンドル９．１に回転不能に接続された駆動伝達・筒部材９．２も図示されている。係止部材１７が係止部材バネ２９の押圧力によって設定・切替部材１６に押し付けられ、また締付部材１８が締付部材バネ３０の押圧力によって設定・切替部材１６に押し付けられる。締付部材１８及び係止部材１７は、ドリリング装置中にて、機械ハウジング１より、これに対し回転不能に支持されている。係止カム部１６．２及び係止部材・切替カム面１７．２は、この動作モードでは互いに相互作用していない。その結果、係止部材１７は軸方向後方へとずらされており、係止張り出し部１７．１は、図示しない内歯歯車１５の係止張り出し部・受入部１５．１の中へ押し込まれている。締付部材１８は、その締付部材・外面歯切部１８．３により、駆動伝達・筒部材９．２の筒部材内面歯切部９．３との噛み合いから外れ出ている。その結果、駆動伝達・筒部材９．２は、機械ハウジング１に対して回転不能に支持されているのではない。
【００４６】
図６には、「ねじ回し」の動作モードにおける締付部材１８及び係止部材１７の位置・姿勢が、設定・切替部材１６との関係で示されている。ここでは、設定・切替部材１６を回すことで、すなわちモード設定切替・筒部材２３を回すことで、係止カム部１６．２が係止部材・切替カム面１７．２に沿って案内され、係止カム部１６．２が係止部材・突き当て面１７．３に突き当てられた状態となっている。設定・切替部材１６の軸方向位置が固定されているので、係止部材１７は、係止部材バネ３０の力に抗して軸方向前方へと向かって、すなわち締付あご８の側へと位置シフトされる。また、係止張り出し部１７．１は、内歯歯車１５の係止張り出し部受入部１５．１と噛み合った状態から外れ出ている。しかしながら、「ドリリング」の動作モードから「ねじ回し」の動作モードへ移行する際には、締付カム部１６．３と締付部材・切替カム面１８．１との相互作用は生じていない。
【００４７】
図７には、「締付または締付解除」の動作モードにおける締付部材１８及び係止部材１７の位置・姿勢が、設定・切替部材１６との関係で示されている。この動作モードでは、設定・切替部材１６の回転により、今や、締付カム部１６．３と、締付部材・切替カム面１８．１とが相互作用することとなっている。そのため、締付部材１８の位置は、軸方向へと締付あご８の側へとシフトしている。また、係止カム部１６．２は、係止部材１７の位置・姿勢をシフトさせることなく、係止部材・突き当て面１７．３に接して摺動する。締付部材・外面歯切部１８．３は、駆動伝達・筒部材９．２の筒部材内面歯切部９．３に噛み合わされており、これにより、筒部材内面歯切部９．３を機械ハウジング１に対して回転不能に保持している。
【００４８】
図８から図１１には、「ドリリング」の動作モードにおけるドリリング装置を示す。この動作モードでは、内歯歯車１５が、機械ハウジング１に回転不能に機械ハウジング１から支持されるように係止部材１７の位置が軸方向へとシフトしたことにより、係止張り出し部１７．１が、係止張り出し部受入部１５．１中に差し込まれて噛み合わされている。この差し込みは、係止部材１７に加えられる係止部材バネ２９のバネ力によって引き起こされている。この係止部材バネ２９は、この軸方向後方へと向かって、すなわち機械スピンドル３の側へと、押圧をするものである。また、ロッキング・リング２２がその棚状部分２２．１により連結ピン２０と噛み合わされている。この連結ピンは、先端カム面１５．３を有する内歯歯車１５の先端面１５．３に押し付けられている。
【００４９】
図１０には、モード設定切替・筒部材２３の内面歯切部２３．１が現れている。この内面歯切部２３．１を通じて、ベアリング軸２４から支持された設定・切替歯車２５が、設定・切替部材１６の設定・切替歯切部１６．４と、相互作用を行うように噛み合わされている。また、２つの留め部材２３．２が、「ドリリング」の動作モードにおける、それぞれの留め位置２３．３にて位置決めされている。モード設定切替・筒部材２３に備えられる外周面２３．４は、オペレーターが手でつかむなどして取り扱う場合における、シンプルで容易な操作性を実現している。
【００５０】
図１１には、ロッキング・リング２２及びその棚状部分２２．１が示されている。この棚状部分２２．１は、連結ピン２０のリング状凹部２０．１に噛み合わされている。これにより、連結ピン２０の軸方向の位置が固定されている。ここで、連結ピン２０は、内歯歯車１５の先端面１５．３に突き当てられることで、内歯歯車１５を機械ハウジング１に対して相対回転しないように追加的に、すなわち係止張り出し部１７．１を補助するように固定を行う。但し、連結ピン２０によるこのような追加の固定は、必ずしも必要なわけではない。駆動伝達ピン１０が、駆動伝達・筒部材９．２に、嵌め合わされて（嵌合により）接続しており、また、この駆動伝達・筒部材９．２が、機械中空スピンドル９．１に、嵌め合わされて接続している。駆動伝達ピン１０が、軸方向後方に向かって機械スピンドル３の側へとずらされている。ここで、引き戻しバネ２６の力により、引き戻し部材２７の引き戻し歯切部２７．１が、スピンドル歯切部９．４に嵌め合わされて接続している。詳細を示さない一実施例において、引き戻し部材２７が備えられておらず、駆動伝達ピン１０は、次のように構成されている。すなわち、駆動伝達ピン１０は、「ドリリング」の動作モードにおいて、ネジ切筒部材６に、嵌め合わされて接続するとともに、駆動伝達・筒部材９．２に嵌合により接続するように構成されている。
【００５１】
「ドリリング」の動作モードにおいて、モータ２の力は機械スピンドル３によって遊星歯車伝動機構１１を介して駆動伝達ピン１０へと伝達される。駆動伝達ピン１０における先端の歯車部の平歯１０．２が、駆動伝達・筒部材９．２の筒部材内面歯切部９．３に噛み合い、これにより機械中空スピンドル９．１が駆動されている。また、引き戻しバネ２６の力により、引き戻し歯切部２７．１がスピンドル歯切部９．４に噛み合わされている。ネジ切筒部材６と機械中空スピンドル９．１との間の相対回転は起こり得なくなっている。ネジ切筒部材６及び機械中空スピンドル９．１は、いずれも、駆動伝達ピン１０の回転と同時に同期しつつ回転するからである。内歯歯車１５は、係止張り出し部・受入部１５．１に差し込まれた係止張り出し部１７．１により、機械ハウジング１に対する回転が防がれている。したがって「ドリリング」の動作モードでは、最大限可能なトルクが駆動伝達ピン１０に伝達される。
【００５２】
図１２から図１７には、「ねじ回し」の動作モードにおける、本発明によるドリリング装置を示す。この動作モードでは、係止部材バネ２９の力に抗して、係止部材１７の位置が軸方向で前方へとシフトしていることにより、係止張り出し部１７．１が、内歯歯車１５の係止張り出し部受入部１５．１から外れ出ている。「ドリリング」の動作モードと「ねじ回し」の動作モードとの間で、係止部材バネ２９の圧縮の程度が異なることは、図１３と図９を、直接対比することで知られる。また、依然として連結ピン２０は回転モーメント・バネ１９によるバネ力を受けており、内歯歯車１５の先端面１５．３に押し付けられている。
【００５３】
図１４から知られるように、モード設定切替・筒部材１４は、「ねじ回し」の動作モードにおいて、「ドリリング」の動作モードにおける位置・姿勢から、回転された状態となっている。また、２つの留め部材２３．２は、「ねじ回し」の動作モードのそれぞれの留め位置２３．３に配置されている。本実施例において、これらの留め位置２３．３は、「ドリリング」における留め位置２３．３と「締付または締付解除」における留め位置２３．３との間に、位置決めされている。
【００５４】
図１５から知られるように、連結ピン２０は、ロッキング・リング２２との噛み合わせから外れており、ピン案内部２２．２の中にて、回転モーメント・バネ１９のバネ力に抗して軸方向へと位置シフトを行うことができる。回転モーメント・バネ１９は、機械スピンドル３とは逆の側で、回転モーメント筒部材２１によって軸方向へと位置シフト可能なバネ受入リング２１．１により支持されている。このようであることにより、最大限伝達可能なトルクを、回転モーメント筒部材２１の位置をシフトさせることにより、変化させることができる。回転モーメント・バネ１９の圧縮の程度が大きくなるほど、連結ピン２０を内歯歯車１５の先端カム面１５．２により、軸方向前方に向かって工具受入部３２の側へと押圧するのに大きいトルクが必要となる。
【００５５】
図１６により明らかなように、「ドリリング」の動作モード及び「ねじ回し」の動作モードにおけると同様に、駆動伝達ピン１０が、駆動伝達・筒部材９．２に、嵌め合わされて支持を行っている。また、ここでは、回転モーメント・バネ１９が連結ピン２０にバネ力を加えていること、係止部材バネ２９が係止部材１７にバネ力を加えていること、及び、締付部材バネ３０が締付部材１８にバネ力を加えていることについて知ることができる。締付部材バネ３０は、図示の実施例に示されているように、機械スピンドル３の側へと向かって、円錐台形状にテーパー状をなすように延びている。
【００５６】
図１３と図１７から見てとれるように、引き戻しバネ２６によるバネ力を受けている引き戻し部材２７の引き戻し歯切部２７．１は、ネジ切筒部材６に形成された引き戻し・対向歯切部６．２に噛み合わされている。引き戻し歯切部２７．１は、上記と同様の嵌合式にスピンドル歯切部９．４に接続されている。モータ２の力が、この状態では、機械スピンドル３により遊星歯車伝動機構１１を介して駆動伝達ピン１０へと伝達される。さらに、駆動伝達ピン１０の先端歯車部の平歯１０．２が、駆動伝達・筒部材９．２を駆動するとともに、チャック駆幹体４に接続された機械中空スピンドル９．１を駆動する。同時に、ネジ切筒部材６は、スピンドル歯切部９．４と引き戻し歯切部２７．１との嵌合により、半径方向へ位置がシフトしないように固定されている。これにより、機械中空スピンドル９．１に対するネジ切筒部材６の相対回転は起こり得ない。「ねじ回し」の動作モードにおける設定可能なトルクを超過すると、内歯歯車１５の先端面１５．３にある先端カム面１５．２から連結ピン２０が引き戻され、内歯歯車１５は、もはや機械ハウジング１に回転不能に固定されていないこととなる。機械ハウジング１に対して相対的に内歯歯車１５が回転することにより、駆動伝達ピン１０に力が伝達されなくなる。これにより、ドリルチャックが、瞬間的または一時的に、それ以上駆動されなくなる。
【００５７】
図１８から図２４には、「締付または締付解除」の動作モードにおける、本発明によるドリリング装置を示す。設定・切替部材１６が位置シフトを行ったことにより、また、これにより、締付部材バネ３０の力に抗して、締付部材１８の軸方向の位置のシフトが引き起こされたことにより、締付部材１８及びその締付部材・延在部１８．４と、駆動伝達・筒部材９．２との間にて、嵌め合わせによる噛み合いが実現されている。すなわち、これらの間の嵌合がアクティブ状態となっている。この様子は特に図２３から見て取ることができる。図１９と図１３、並びに、図１９と図９を対比すると知られるとおり、「締付または締付解除」の動作モードにおいて、締付部材バネ３０が圧縮されている。締付部材１８と駆動伝達・筒部材９．２との嵌合により、駆動伝達・筒部材９．２は機械ハウジング１に回転不能に保持されている。これにより、機械中空スピンドル９．１が機械ハウジング１から回転不能に支持され、これに伴い、駆幹体４の全体も機械ハウジング１から、回転不能に支持されている。駆動伝達ピン１０は、締付部材１８の軸方向位置がシフトさせられる際に連れ動かされることにより、ネジ切筒部材６に、嵌合式に接続されている。
【００５８】
図２０には、遊星歯車伝動機構１１を示す。この遊星歯車伝動機構１１は、図示の実施例にて遊星歯車支持体１４に取り付けられた５つの遊星歯車１３を備える。中心歯車１２が、これらの遊星歯車１３と噛み合っており、また、遊星歯車が内歯歯車１５を伝って回転する。
【００５９】
図２１には、「締付または締付解除」の動作モードの位置・姿勢にある場合のモード設定切替・筒部材２３を示す。この図から明らかなように、留め部材２３．２は、「締付または締付解除」に対応する第３の、２つの留め位置２３．３にて受け入れられている。ベアリング軸２４に支持された設定・切替歯車２５を介して、モード設定切替・筒部材２３の歯が、設定・切替部材１６の設定・切替歯切部１６．４と噛み合っていることについても、知ることができる。
【００６０】
図２２には、「締付または締付解除」の動作モードにおいても、連結ピン２０の軸方向位置がロッキング・リング２２により固定されており、これにより、連結ピン２０が内歯歯車１５の先端面１５．３に常に押し付けられていることにつき示す。内歯歯車１５が機械ハウジング１から、トルク依存的に回転不能に支持されるようにすべく、機械スピンドル３の側に備えられた内歯歯車バネ１５．４を通じて内歯歯車が支持されている。また、この内歯歯車バネ１５．４が、確実固定リング１５．５を通じて支持されている。
【００６１】
図２４に示すように、引き戻しバネ２６の力に抗して軸方向前方へと駆動伝達ピン１０の位置をシフトさせたことにより、引き戻し部材２７の引き戻し歯切部２７．１が、ネジ切筒部材６の引き戻し・対向歯切部６．２に、回転不能に噛み合っている。ここで、引き戻しバネ２６は、ネジ切筒部材６に形成された引き戻しフランジ６．１に支持される。
【００６２】
「締付または締付解除」の動作モードにおいて、モータ２の力は、機械スピンドル３により、遊星歯車伝動機構１１を介して駆動伝達ピン１０へと伝達される。駆動伝達ピン１０は、ネジ切筒部材６との嵌合がアクティブ状態となっていることにより、ネジ切筒部材６を駆動する状態となっている。駆動伝達・筒部材９．２締付部材１８との間、及び、これにより機械中空スピンドル９．１と締付部材１８との間において、チャック駆幹体４を機械ハウジング１と回転不能に接続する嵌合がアクティブ状態となっている。機械中空スピンドル９．１に関するネジ切筒部材６の相対回転が可能となっており、ネジ切筒部材６は、連れ動かし具５とのネジ接続７を介して締付あご８に位置をシフトさせる。
【００６３】
事前に設定されたトルクを超過すると、内歯歯車１５が内歯歯車バネ１５．４の力に抗して軸方向後方へと後退する。これによって機械ハウジング１に対する回転を自由に行えるようになる。これにより、駆動伝達ピン１０の回転、及びこれに伴う締付あご８の位置シフトが停止する。
【００６４】
以上においてドリリング装置の設計上の構造について説明したので、次に、作動形態について簡単に説明する。
【００６５】
ドリリング装置は、初期状態で「ドリリング」の動作モードになっている。この際、工具受入部３２の中では、ドリル工具が締付あご８によって締め付けられている。留め部材２３．２は、モード設定切替・筒部材２３の「ドリリング」の留め位置２３．３にて受け入れられている（図１０）。連結ピン２０は、軸方向の位置シフトが不能な状態で、内歯歯車１５の先端面１５．３に押し付けられている。このような軸方向への位置シフト不能性は、連結ピン２０のリング状凹部２０．１に、ロッキング・リング２２の棚状部分２２．１が係合することによって実現されている（図８）。この動作モードにおいて、係止部材１７は軸方向後方へと位置シフトされている。これにより、係止張り出し部１７．１が内歯歯車１５の係止張り出し部受入部１５．１に差し込まれている。これに伴い、最大限可能なトルクを駆動伝達ピン１０へと伝達可能である（図８、９）。駆動伝達・筒部材９．２は、駆動伝達ピン１０と嵌合式に接続されており、これによって駆動される。これにより、少なくとも、駆動伝達・筒部材９．２と機械中空スピンドル９．１との回転不能の接続を通じて、チャック駆幹体４が回転する。駆動伝達ピン１０そのものについての駆動は、モータ２の力により、遊星歯車伝動機構１１及び駆動伝達ブッシュ３１を介して行われる。
【００６６】
ドリリング工程の後、例えば、ドリル工具を工具受入部３２から取り出して、ドライバービットを締め付けることが想定される。このために、ユーザーは、モード設定切替・筒部材２３を回す。これにより、留め部材２３．２は、「ねじ回し」の留め位置２３．３を超えて、「締付または締付解除」の留め位置２３．３に受け入れられる。設定・切替歯車２５がモード設定切替・筒部材２３の内面歯切部２３．１によって回転し、ひいては、設定・切替歯切部１６．４を介して設定・切替部材１６を回転させる（図２１）。設定・切替部材１６が回転すると、まず最初に係止カム部１６．２と係止部材・切替カム面１７．２が組み合わさって作動する。これにより、係止部材１７が、係止部材バネ２９の力に抗して、軸方向前方へと位置シフトされる。このようにして、係止張り出し部１７．１が内歯歯車１５の係止張り出し部受入部１５．１から外れ出る。これに引き続いて、締付カム部１６．３と締付部材・切替カム面１８．１とが組み合わさって作動し、これにより締付部材１８が、締付部材バネ３０の力に抗して、軸方向前方に向かって位置シフトされる。締付部材１８が前に押されることで、締付部材・延在部１８．４の締付部材・外面歯切部１８．３が、駆動伝達・筒部材９．２の筒部材内面歯切部９．３に係合する（図１８、１９）。これにより駆動伝達・筒部材が機械ハウジング１に対して回転不能に支持され、これに伴って機械中空スピンドル９．１及びチャック駆幹体４が、機械ハウジング１に対して回転不能に支持される。締付部材１８を軸方向に位置シフトすることで、駆動伝達ピン１０も共に連れ動かされる。そして駆動伝達ピンは、ネジ切筒部材６と嵌合式に接続されて、これを駆動する。すなわちモータ２が締付をする回転方向にて作動すると、モータは駆動伝達ピン１０に回転を伝え、これによってネジ切筒部材６が回転する。機械ハウジング１に対するチャック駆幹体４の回転不能の支持に基づき、連れ動かし具５が、工具受入部３２への方向に沿ってねじ込まれていく。これによって、締付あごが軸方向後方へと引っ張られ、テーパ部での案内の結果として外方へ開くように位置シフトされて、締付あご８の位置シフトによりドリル工具がリリースされる。
【００６７】
すると、ドライバービットを挿入することができる。この挿入のためには、ドライバービットが工具受入部の中で位置決めされ、モータ２の回転方向が反転させられる。すなわちモータ２が締付に相当する回転方向で作動する。締付工程の際に特定のトルクを超過すると、内歯歯車１５が内歯歯車バネ１５．４の力に抗して引き込まれる。これにより、内歯歯車１５が機械ハウジング１に対して回転し、モータ２の力が駆動伝達ピン１０に全面的に伝達されることはなくなる。すなわち、ドリリング装置中に具現されている２つの滑りクラッチのうちの一方が作動状態（アクティブ状態）となる。
【００６８】
この後、ドリリング装置を「ねじ回し」の動作モードで作動させるためには、ユーザーが、モード設定切替・筒部材２３を回して操作しなくてはならない。このような操作により、モード設定切替・筒部材２３の内面歯切部２３．１が設定・切替歯車２５を回転させ、設定・切替歯車が設定・切替部材１６を回転させる。すると留め部材２３．２は、「ねじ回し」の留め位置２３．３に受け入れられる（図１４）。このような回転により、再び設定・切替部材１６の締付カム部１６．３が締付部材・切替カム面１８．１と組み合わさって作動する。これにより、締付部材バネ３０が締付部材１８を軸方向後方へとズレ動く。係止カム部１６．２と、係止部材１７の係止部材・切替カム面１７．２との間の相互作用は行われていない。その結果、係止張り出し部１７．１は、依然として内歯歯車１５の係止張り出し部・受入部１５．１から外れ出ている。駆動伝達・筒部材９．２と締付部材１８との間の接続は、設定・切替部材１６が回転したときに解消される。駆動伝達ピン１０は、連れ動かし具リング２８によって再び軸方向後方に向かって、締付部材１８の位置シフトにより共に連れ動かされる。そして駆動伝達ピン１０は、「ドリリング」の動作モードのときと同じく、再び駆動伝達・筒部材９．２と嵌合式に接続され、これにより、駆動伝達用のピンまたはボルトがチャック駆幹体４を駆動する。「ねじ回し」の動作モードでは、連結ピン２０は、ロッキング・リング２２から解き放たれている。この際、ユーザーは、回転モーメント筒部材２１を回すことで、当該滑りクラッチが反応するトルクを選択することができる。回転モーメント筒部材２１によってユーザーにより設定可能なトルクを超過することで、連結ピン２０が軸方向に、内歯歯車１５の先端カム面１５．２から外れる。これにより、内歯歯車が機械ハウジング１に対して回転する。こうしてモータ２の力が、駆動伝達ピン１０に全面的に伝達されることはなくなる。
【００６９】
２つの滑りクラッチにより設定可能なトルクを超過すると、連結ピン２０は内歯歯車１５の先端カム面１５．２を介して摺動する。このことはカチリという音を結果的に生じさせ、この音は、そのつど事前に設定されたトルクを超過したことをユーザーに知らせる。つまり、このようにして、ユーザーに対するトルクインジケータも、滑りクラッチによって創出されている。
【符号の説明】
【００７０】
１…機械ハウジング； ２…モーター； ３…機械スピンドル；
４…チャック駆幹体； ５…連れ動かし具； ６…ネジ切筒部材；
６.１…引き戻しフランジ； ６.２…引き戻し・対向歯切部；
７…ネジ接続； ８…締付あご； ９…ドリリングスピンドル；
９.１…機械中空スピンドル； ９.２…駆動伝達・筒部材；
９.３…筒部材内面歯切部； ９.４…スピンドル歯切部；
１０…駆動伝達ピン １０.１…平歯車；
１０.２…平歯歯切部； １０.３…連れ動かしショルダー；
１０.４…連れ動かし溝； １０.５…平坦化部； １１…遊星歯車伝動機構；
１２…中心歯車； １３…遊星歯車； １４…遊星支持体；
１５…内歯歯車； １５.１…係止張り出し部受入部；
１５.２…先端カム面； １５.３…先端面； １５.４…内歯歯車バネ；
１５.５…確実固定リング； １５.６…案内溝； １６…設定・切替部材；
１６.１…設定切替部材・ピン通し孔； １６.２…係止カム部；
１６.３…締付カム部； １６.４…設定・切替歯切部； １７…係止部材；
１７.１…係止張り出し部； １７.２…係止部材・切替カム面；
１７.３…係止部材・突き当て面； １７.４…係止部材・ピン通し孔；
１７.５…係止部材・案内部； １７.６…内壁；
１８…締付部材； １８.１…締付部材・切替カム面；
１８.２…締付部材・ピン通し孔； １８.３…締付部材・外面歯切部；
１８.４…締付部材・延在部； １８.５…締付部材・案内部；
１９…回転モーメント・バネ； ２０…連結ピン；
２０.１…リング状凹部； ２１…回転モーメント筒部材；
２１.１…バネ受入リング； ２２…ロッキング・リング；
２２.１…棚状部分； ２２.２…ピン案内部； ２３…モード設定切替・筒部材；
２３.１…内面歯切部； ２３.２…留め部材； ２３.３…留め位置；
２３.４…外周面； ２４…支持軸； ２５…設定・切替歯車；
２６…引き戻しバネ； ２７…引き戻し部材； ２７.１…引き戻し歯切部切部；
２８…連れ動かしリング； ２９…係止部材バネ； ３０…締付部材バネ；
３１…駆動伝達ブッシュ； ３２…工具受入部； ３３…キャッピングカバー；
３４…支持部； ３５…ベアリング； ３６…ピン・ベアリング。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械ハウジング、及び、モーターなどの動力源でもって駆動可能な機械スピンドルを有するドリリング機械と、チャック駆幹体を有するドリルチャックとを備えたドリリング装置に関する。ここで、このチャック駆幹体中には、連れ動かし具と、ネジ切スリーブとの間に形成されたネジ接続でもって位置・姿勢（位置及び姿勢の少なくとも一方）をシフト可能な、締付あごが案内されている。
【背景技術】
【０００２】
ドリリング装置には、ドリリングスピンドル、及び軸方向に位置シフト可能な駆動用のピンまたはボルトと、ドリリングスピンドル及び駆動伝達用のピンまたはボルトと、設定・切替部材とが備えられ、この駆動伝達用のピンまたはボルトは、動力源により、動力源の、機械スピンドルの側にて、中心歯車と、遊星歯車を支持する遊星支持体と、内歯歯車とからなる遊星歯車伝動機構を通じて駆動可能である。
【０００３】
このようなドリリング装置が、本件の優先日より後に公開されたDE102011002331A1に示されている。ここに示されたドリリング装置は、駆動伝達筒部材の軸方向の位置シフトにより、締付または締付または締付解除の作動モードと、ねじ込みの作動モードとの間で切替可能である。このドリリング装置では、機械スピンドルの応力が、遊星歯車伝動機構の中心歯車に伝えられる。この中心歯車は、遊星支持体に取り付けられた複数の遊星歯車を駆動し、これら遊星歯車は、機械ハウジングに回転不能に接続された内歯歯車を伝いつつ回転して進む。これにより、遊星歯車支持体は、回転させられ、したがって、駆動されるのであり、駆動伝達用筒部材を介して、駆動伝達用のピンまたはボルトを駆動することとなる。この際、遊星歯車伝動機構のギア比（変速比）は、常に一定である。そのため、ドリリングの工程においても、締付の工程においても、常に同一の回転モーメントが駆動伝達用のピンまたはボルトに加えられるという、短所がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ヨーロッパ特許出願公開EP2517811A（ドイツ特許出願公開DE10 2009 026075A）
【特許文献２】国際公開WO2011/000370
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の課題は、導入部で述べたようなドリリング装置について、相異なる複数の作動モードにて、ドリリング装置の回転モーメント負荷が、相異なるものとすることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題は、本発明によると以下によって解決される。すなわち、係止部材及び締付部材が、駆動伝達用のピンまたはボルトについての応力伝達連鎖とは並列に備えられ、これらは、機械ハウジングに回転不能に接続されており、駆動伝達用のピンまたはボルトに作用する回転モーメントを変化させるべく、設定・切替部材の位置・姿勢のシフトにより、複数の作動モードの間で、軸方向に位置・姿勢をシフト可能であることことによって解決される。
【発明の効果】
【０００７】
このことは、次のような利点と結びついている。すなわち、「ねじ回し」の動作モード、及び／または「締付または締付または締付解除」の動作モード（これらのうちの少なくとも一方の動作モード）にある際に作用する最大の回転モーメントについて、「ドリリング」の動作モードのときの最大の回転モーメントに比べて引き下げることができるという利点と結びついている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のドリリング装置を示す部分断面・分解斜視図である。
【図２】図１のドリリング装置を示す、別の部分断面・分解斜視図である。
【図３】図１における細部I（楕円囲み部分）を拡大して示した分解斜視図である。
【図４】図２における細部II（楕円囲み部分）を拡大して示した分解斜視図である。
【図５】細部I（図３）に駆動伝達・筒部材を付け足し、「ドリリング」の動作モードでの相互に組み合わさった状態を示す部分断面・斜視図である。
【図６】細部I（図３）に駆動伝達・筒部材を付け足し、「ねじ回し」の動作モードでの相互に組み合わさった状態を示す部分断面・斜視図である。
【図７】細部I（図３）に駆動伝達・筒部材を付け足し、「締付または締付または締付解除」の動作モードでの相互に組み合わさった状態を示す部分断面・斜視図である。
【図８】「ドリリング」の動作モードにあるドリリング装置を部分的に断面で示す斜視図である。
【図９】「ドリリング」の動作モードにあるドリリング装置を部分的に断面で示す側面図である。
【図１０】図９のX-X断面である。
【図１１】図９のXI-XI断面である。
【図１２】「ねじ回し」の動作モードにあるドリリング装置を部分的に断面で示す斜視図である。
【図１３】「ねじ回し」の動作モードにあるドリリング装置を部分的に断面で示す側面図である。
【図１４】図１３のXIV-XIV断面である。
【図１５】図１３のXV-XV断面である。
【図１６】図１３のXVI-XVI断面である。
【図１７】図１３のXVII-XVII断面である。
【図１８】「締付または締付解除」の動作モードにあるドリリング装置を部分的に断面で示す斜視図である。
【図１９】「締付または締付解除」の動作モードにあるドリリング装置を部分的に断面で示す側面図である。
【図２０】図１９のXX-XX断面である。
【図２１】図１９のXXI-XXI断面である。
【図２２】図１９のXXII-XXII断面である。
【図２３】図１９のXXIII-XXIII断面である。
【図２４】図１９のXXIV-XXIV断面である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで、内歯歯車が、係止部材の少なくとも１つの係止張り出し部のための少なくとも１つの係止張り出し部・受入部を有しているならば、特に好ましい。この係止張り出し部は、内歯歯車を機械ハウジングと回転不能に固定するために利用することができ、これにより内歯歯車は、どのようなトルクが作用するときでも機械ハウジングに対して回転することがない。これにより、最大限可能なトルクを駆動伝達用のピンまたはボルトとドリリングスピンドルとに伝達することができる。
【００１０】
したがって次のようであると特に好ましい。すなわち、「ドリリング」の動作モードでは、機械ハウジングに対して内歯歯車を回転不能に支持するための係止部材の軸方向の位置シフトにより、少なくとも１つの係止張り出し部が、内歯歯車の少なくとも１つの係止張り出し部受入部に差し込まれるなら特に好ましい。ここで、係止部材の軸方向の位置シフトは、係止張り出し部の位置・姿勢のコントロールのために利用される。
【００１１】
「ねじ回し」および「締付または締付解除」の動作モードでは、係止部材の軸方向の位置シフトにより、少なくとも１つの係止張り出し部が少なくとも１つの係止張り出し部受入部から外れ出るのであっても好ましい。このようにして、内歯歯車が機械ハウジングに対して、滑りクラッチにより回転不能に保持され、事前に定義されたトルクを超過したときにのみ、この内歯歯車が遊星支持体とともに回転する。このようにして、力が駆動伝達用のピンまたはボルトへ伝達されないようにすることが可能である。
【００１２】
したがって、内歯歯車における、機械スピンドルとは逆の側に、少なくとも１つの連結ピンと組み合わさって作動すべく、先端カム面を有する先端面が備えられるのも特に有意義である。滑りクラッチを具現すべく、この先端カム面は、事前に設定されたトルクに達するまで、内歯歯車を、機械ハウジングに対して回転しないように固定する。
【００１３】
さらに、少なくとも１つの連結ピンが回転モーメント・バネによるバネ力を受けており、機械ハウジングに対して、内歯歯車を、トルク依存的に回転不能に支持すべく、連結ピンが内歯歯車の先端面に押し付けられているならば好ましい。ここで、トルク依存的に回転不能に支持するとは、設定可能なトルクが作用するまで、内歯歯車が機械ハウジングに対して回転不能に支持されることである。この設定可能なトルクを超過すると、連結ピンが回転モーメント・バネの力に抗して引き戻され、内歯歯車が機械ハウジングに対して回転できるようになる。これによって、駆動伝達用のピンまたはボルトの回転が停止する。このようなことによっても、設定可能なトルクを超過したときに内歯歯車をリリースして機械ハウジングに対して回転させるという、滑りクラッチの１つの実施形態が具現される。回転モーメント・バネの圧縮の程度によっては、内歯歯車についての、機械ハウジングに対する回転不能な支持を解除するためには、いっそう高いトルクが必要となる。
【００１４】
また、回転モーメント・バネの圧縮の程度を調整するためには、少なくとも１つの回転モーメント筒部材が備えられていると特に好都合であることが知られた。このことは、回転モーメント・バネの圧縮の程度をユーザーによって設定する簡単な手段を提供する。ユーザーは、「締付または締付解除」の動作モードについて最大限許容されるトルクを小さく抑えるために、回転モーメント・バネをあまり圧縮しないでおくことができる。ユーザーは、ねじ回し工程の際に、最大限許容される高いトルクを設定すべく、「ねじ回し」の動作モードにおける回転モーメント・バネの圧縮を、「締付または締付解除」の動作モードにおける圧縮よりも、より程度の大きいものとすることができる。最後に、ユーザーにとっては、回転モーメント筒部材の位置シフトによって回転モーメント・バネを完全に圧縮することも可能である。これにより、少なくとも１つの連結ピンが少なくとも１つの先端カム面から外れることができなくなる。また、これにより、機械ハウジングと内歯歯車の回転不能の接続を解消することができなくなっている。これらの結果として、「ドリリング」の動作モードのために最大限可能なトルクを提供することができる。
【００１５】
ここで、回転モーメント・バネは機械スピンドルとは逆の側で、回転モーメント筒部材により軸方向に位置・姿勢をシフト可能なバネ受入リングによって支持されていると特に好ましい。このバネ受入リングは、特には回転モーメント筒部材の内部で、回転モーメント・バネの適正な案内と圧縮ないし伸長を行うのに役立つ。
【００１６】
設定・切替部材は、次のようであると好ましいことが知られている。すなわち、駆動伝達用のピンまたはボルトを挿通する役目をする設定・切替部材・ピン通し孔と、係止部材に備えられた少なくとも１つの係止部材・切替カム面と相互作用する少なくとも１つの係止カム部と、締付部材に備えられた少なくとも１つの締付部材・切替カム面と相互作用する少なくとも１つの締付カム部とを有していると好ましいことが知られている。このような実施形態は、係止カム部と係止部材・切替カム面の相互作用を通じて、また、締付カム部と締付部材・切替カム面の相互作用を通じて、締付部材及び係止部材の両者について軸方向に動かすために設定・切替部材を用いるにあたってのシンプルな実施形態をなす。
【００１７】
ここで、少なくとも１つの係止カム部が、少なくとも１つの締付カム部に対して、駆動伝達用のピンまたはボルトに関して半径方向にずらされては位置されるというのも好ましい。これにより、設定・切替部材をリング状に、かつ非常に小さい寸法で形成することができ、これによってドリリング装置が軽量かつコンパクトなままに保たれる。
【００１８】
さらに、締付部材は、駆動伝達用のピンまたはボルトを挿通する役目を果たす締付部材・ピン通し孔と、締付部材・外面歯切部を有する締付部材・延在部と、少なくとも１つの締付部材・案内部とを有していると好ましい。ここで、締付部材挿通手段は、係止部材の内部または外部での締付部材の案内された軸方向の位置シフトのために役立つとともに、その半径方向の位置を固定する役目を果たす。締付部材そのものは、ドリリング装置の「締付または締付解除」の動作モードを実現させ、締付モードの際に、駆動伝達・筒部材ないしドリリングスピンドルを半径方向に保持するのに利用される。
【００１９】
係止部材は、駆動伝達用のピンまたはボルトを挿通する役目をする係止部材・ピン通し孔と、少なくとも１つの締付部材案内部と、少なくとも１つの係止部材・突き当て面とを有しているのも有意義である。これにより、締付部材は確実な動作で締付部材案内部の中を摺動することができ、この際、係止部材・突き当て面は、係止部材に対して相対的な設定・切替部材の回転を可能にする。
【００２０】
ここで、「締付または締付解除」の動作モードのときに締付部材の軸方向の位置シフトによって締付部材とドリリングスピンドルの間で嵌合が有効となり、それによってドリリングスピンドルが機械ハウジングと回転不能に接続され、駆動伝達用のピンまたはボルトは締付部材による連れ動かしによってネジ切筒部材と嵌合式に接続されると特に好ましい。これにより、締付部材によって機械ハウジングと回転不能に接続されるドリリングスピンドルに対する、ネジ切筒部材の相対回転が可能となる。ドリリングスピンドルそのものはチャック駆幹体と回転不能に接続されており、これにより、ネジ切筒部材の相対回転は定置のチャック駆幹体に対しても可能であり、それによって連れ動かし具は駆動伝達用のピンまたはボルトが操作されたときに、ネジ接続によって内ないし外へ回転する。これにより、チャック駆幹体のテーパ部で案内されている締付あごが、連れ動かし具による連れ動かしによって開閉される。この位置にあるとき、係止部材はその係止張り出し部で内歯歯車のロック受入部から押し出され、連結ピンだけが内歯歯車の先端面に当接する。
【００２１】
別の特に好ましい実施形態においては、以下を想定している。すなわち、「締付または締付解除」の動作モードにおいて、締付部材の軸方向の位置シフトによって、締付部材とドリリングスピンドルの間での嵌合がアクティブ（作動）状態となり、これにより、ドリリングスピンドルが機械ハウジングと回転不能に接続される。駆動伝達用のピンまたはボルトは締付部材による連れ動かしによって、ネジ切筒部材と嵌合式に接続される。また、先端面に押し付けられる少なくとも１つの連結ピンの軸方向の位置を固定するためのロッキング・リングが備えられる。内歯歯車は、機械ハウジングから、トルク依存的に回転不能に支持するために、機械スピンドルの側に備えられた内歯歯車バネによって支持される。このようなことが想定される。この実施形態では、事前に定義されたトルクを超過したときに少なくとも１つの連結ピンが先端カム面に対して軸方向に引き戻され、それによって内歯歯車が機械ハウジングに対して回転に関してリリースされることは、可能ではない。連結ピンはロッキング・リングにより、内歯歯車の先端面に押し付けられた位置で固定される。また、事前に定義されたトルクを超過すると、内歯歯車そのものが内歯歯車バネの圧力に抗して軸方向へと、すなわち機械スピンドルの側へと引き戻される。その結果、内歯歯車バネのバネ力によって、トルクの制限のさらなる可能性が創出され、それに伴って、滑りクラッチのさらに別の実施形態が創出される。ここで、この内歯歯車バネの圧縮の程度についての変化または変更ができるようにすることも同様に可能である。
【００２２】
また、内歯歯車バネは軸方向後方にて、すなわち機械スピンドルの側にて、機械ハウジングに形成された確実固定ショルダーによって、または確実固定リングによって支持されていると有意義である。これによっても、ドリリング装置の動作確実性が高くなる。
【００２３】
これに加えて、設定・切替部材が、モード設定切替・筒部材によって位置・姿勢をシフト可能であると、シンプルな操作性に基づいて特に有意義であることが知られている。
【００２４】
設定・切替部材の簡単な位置シフトは、次のことを特徴としている。すなわち、モード設定切替・筒部材が内面歯切部を有するとともに、設定・切替部材が設定・切替歯切部を有しており、これらの歯切部がベアリング軸に支持された設定・切替歯車を介して相互作用するように係合することを特徴としている。これにより、個々の動作モードの間で特に簡単に相互切換を行うことができる。
【００２５】
モード設定切替・筒部材が各動作モードに対応する複数の留め位置を有しており、機械ハウジングに支持される少なくとも１つの留め部材がこの留め位置に係合可能であるのも好ましい。これによって形成されるこの留め装置によると、ドリリング装置が自動的に別の動作モードに変わったり、ユーザーが意図せず設定スリーブに接触することでそのような事態が起こったりすることが、確実に防がれている。
【００２６】
また、駆動伝達用のピンまたはボルトは、機械スピンドルとは逆の側に、特には平歯として形成された平歯車を有していると好ましい。これにより、力伝達連鎖で駆動されるべき各部材と、駆動伝達用のピンまたはボルトとの嵌合を実現させるのがいっそう簡単になる。
【００２７】
次のようであると好ましいことが知られている。すなわち、個々の動作モードへの駆動伝達用のピンまたはボルトの確実な動作での位置シフトを保証するために、引き戻しバネによるバネ力を受ける引き戻し部材が、平歯車に支持されていると、好ましいことが知られている。
【００２８】
次のようであると好ましいことが知られている。すなわち、特に確実な動作での締付工程ないし解除工程を保証するためには、引き戻し部材が、特に「締付または締付解除」の動作モードのときにネジ切筒部材と回転不能に接続される引き戻し歯切部を有しており、スピンドル歯切部との嵌合が解消されているならば好ましいことが知られている。
【００２９】
ここで、引き戻しバネは、ネジ切筒部材に形成された引き戻しフランジに支持されているのも好ましい。これにより、引き戻しバネを確実な位置でドリリング装置に配置することができ、それによって引き戻しバネが駆動伝達用のピンまたはボルトを適正に、軸方向後方に、すなわち機械スピンドルの方向へと、引き戻す。
【００３０】
締付部材の位置シフトによる連れ動かしの役目をする連れ動かしリングが、駆動伝達用のピンまたはボルトに付属しているのも特に好ましい。これにより、駆動伝達用のピンまたはボルトを、設定・切替部材の操作により、締付部材の軸方向への位置シフトを通じて一緒に案内することができる。
【００３１】
また、駆動伝達用のピンまたはボルトは連れ動かしショルダーおよび／または連れ動かし溝（すなわちこれらの少なくとも一方）を有しているのも好ましい。そのような連れ動かし溝の中で、連れ動かしリングを位置決めすることができる。一方、連れ動かしショルダーは、締付部材による付勢をうけて、これを軸方向前方に向かって工具受入部の方向へ案内する役目をする。
【００３２】
係止部材及び締付部材を確実な動作にて、それぞれの動作モードを具現する位置・姿勢へとシフトさせるためには、係止部材が係止部材バネによるバネ力を受けているか、およ締付部材が締付部材バネによよるバネ力を受けているかの、少なくとも一方であると好ましいことが知られている。
【００３３】
さらには、ドリリングスピンドルが複数の別体の部材で形成されており、特には、機械中空スピンドルと、これと回転不能に接続された駆動伝達・筒部材とで形成されているならば好ましい。このことは、ドリルチャックを駆動する各部材の製造を容易にし、ドリルチャックの組み付けも容易になる。
【００３４】
最後に、駆動伝達用のピンまたはボルトに回転不能に接続された駆動伝達ブッシュが、遊星支持体と嵌合式に備えられていると好ましいことが知られている。標準型の遊星歯車伝動機構を使用することができる。遊星支持体は、回転不能ではあるが軸方向にリリースをする駆動伝達用のピンまたはボルトとの嵌合を形成するための輪郭面を、特に形成する必要がないからである。
【実施例】
【００３５】
次に、図面に示されている実施例を参照しながら、本発明について詳しく説明する。
【００３６】
図１及び図２、及び、図８及び図９の分解図にドリリング装置を示す。このドリリング装置には、概略をつかみやすいように全部を示してはいないドリリング機械が備えられる。このドリリング機械は、機械ハウジング１と、モータ２により駆動可能な機械スピンドル３とを有する。また、ドリリング装置には、チャック駆幹体４を備えたドリルチャックが含まれる。このチャック駆幹体４中には、連れ動かし具５とネジ切筒部材６との間で形成されたネジ接続７でもって位置・姿勢をシフト可能な複数の締付あご８が案内されている。ドリルチャックには、ドリリングスピンドル９と、軸方向に位置・姿勢をシフト可能な駆動伝達ピン１０とが備えられる。この駆動伝達ピン１０は、モータ２により、その、機械スピンドル３側にて、遊星歯車伝動機構１１を通じて駆動可能となっている。この遊星歯車伝動機構１１は、中心歯車１２と、遊星歯車１３を支持する遊星支持体１４と、内歯歯車１５とからなる。この駆動の方式については、以下に詳細に説明する。ドリリング装置の一部として、設定・切替部材１６も備えられる。係止部材１７及び締付部材１８が、駆動伝達ピン１０についての力伝達連鎖に、並列に備えられる。これら係止部材１７及び締付部材１８は、機械ハウジング１に、回転不能に接続されており、設定・切替部材１６（図１０）の位置・姿勢のシフトにより軸方向へ位置・姿勢をシフト可能である。この位置・姿勢のシフトは、「ドリリング」、「ねじ回し」、または「締付または締付解除」の各動作モードの間で切り換える際に駆動伝達ピン１０に作用するトルクを変化させるべく行われる。内歯歯車１５は、係止部材１７の３つの係止張り出し部１７．１のための、複数の係止張り出し部・受入部１５．１を有している（図１）。これらの係止張り出し部・受入部１５．１は、係止張り出し部１７．１が、クリアランスなしに、またはクリアランスをもって、それぞれの係止張り出し部受入部１５．１へ差し込まれるように、寸法設計することができる。３つよりも多い、または３つよりも少ない係止張り出し部１７．１を備えることもできる。また、内歯歯車１５は、機械スピンドル３とは逆の側に、先端カム面１５．２を有する先端面１５．３を有している。
【００３７】
特には図１、８、１２及び１８に示されるように、内歯歯車１５の、この先端面１５．３に接して、図示した実施例では、６つの連結ピン２０が存在する。これら連結ピン６０は、機械ハウジング１に対して回転不能に支持された、回転モーメント・バネ１９により、バネ力を受けている。内歯歯車１５が機械ハウジング１からトルク依存的に、回転不能に支持されるようにするためには、連結ピン２０が先端面１５．３に押し付けられている。ここで、連結ピン２０が、６つよりも多く備えられても、またはこれより少なく備えられえられても良い。また、各連結ピン２０が、他のものとは別個の、それぞれ１つの回転モーメント・バネ１９からバネ力を受けるのであっても良い。このようにして、複数の回転モーメント・バネ１９を使用可能である。また、内歯歯車１５の先端面１５．３には、さらに、連結ピン２０を受け入れる案内溝１５．６が形成されていてもよい。回転モーメント・バネ１９の圧縮について調整や選択・設定を行うべく、回転モーメント筒部材２１が備えられる。回転モーメント・バネ１９は、機械スピンドル３とは逆の側から、回転モーメント筒部材２１でもって軸方向へ位置・姿勢をシフト可能なバネ受入リング２１．１によって、支持されている。内歯歯車１５は、軸方向後方から、内歯歯車バネ１５．４によって支持されている。また、この内歯歯車バネ１５．４は、確実固定リング１５．５により、機械ハウジング１中での軸方向の位置が固定されている。ここに図示した確実固定リング１５．５は、円周方向に閉じておらず、Ｃ字状となっている。このようであるので、自由端同士を互いに弾性的に押し付けることによって、確実固定リングを、機械ハウジング１中に、容易に組み付けることができる。また、同様に、内歯歯車バネ１５．４について、その位置・姿勢を保つように保持する確実固定ショルダーを、機械ハウジング１の内面に設けることも可能である。
【００３８】
本実施例の連結ピン２０には、リング状凹部２０．１が備えられる。このリング状凹部２０．１により、連結ピン２０は、ロッキング・リング２２に形成された棚状部分２２．１に噛み合わされることにより、軸方向の位置を固定することができる。また、ロッキング・リング２２は、本実施例において、複数のピン案内部２２．２を有している。さらに、連結ピン２０は、内歯歯車１５の側の端部が、円錐形、円錐台形、または、これらの先端や稜部を丸めた形のテーパ状に形成されている。
【００３９】
駆動伝達ピン１０は、機械スピンドル３とは逆の側に、図示した実施例では平歯１０．２として形成された平歯車１０．１を有している。平歯１０．２に隣接して、すなわち機械スピンドル３の側へとずらされて、締付部材１８によって連れ動かすための連れ動かしショルダー１０．３が形成されている。この連れ動かしショルダー１０．３に、締付部材１８が突き当てられて支持されるようにすることができる。図示した実施例では、駆動伝達ピン１０に、連れ動かし溝１０．４も形成されており、この連れ動かし溝１０．４中に、連れ動かしリング２８が位置決めされている。さらに、引き戻しバネ２６が備えられており、これが、引き戻し部材２７にバネ力を加えている。引き戻し部材２７は、平歯車１０．１から支持されている。引き戻し部材２６には、引き戻し歯切部２７．１が備えられる。この引き戻し歯切部２７．１は、ネジ切・筒部材６に形成された引き戻し・対向歯切部６．２に噛み合わされ得る。引き戻しバネ２６は、ネジ切・筒部材６に形成された引き戻しフランジ６．１により、軸方向前方から支持されている。駆動伝達ピン１０における軸方向後方の端部には、複数の平坦部１０．５が備えられる。この平坦部１０．５は、遊星支持体１４と回転不能に接続された駆動伝達ブッシュ３１との間に、回転不能であって軸方向へ位置・姿勢をシフト可能な接続を形成する。しかしながら、１つの平坦部１０．５が駆動伝達ピン１０に備えられるだけでも、好都合かつ十分である。
【００４０】
締付部材１８は、締付部材バネ３０によるバネ力を受けており、係止部材１７は、係止部材バネ２９によるバネ力を受けている。設定・切替部材１６は、軸方向位置が固定されており、モード設定切替・筒部材２３により回転可能である（図１０）。このモード設定切替・筒部材２３には内面歯切部２３．１が備えられ、設定・切替部材１６には、設定・切替歯切部１６．４が備えられる。これら内面歯切部２３．１及び設定・切替歯切部１６．４は、ベアリング軸２４に取り付けられた設定・切替歯車２５を通じて、相互作用を行うべく噛み合わされている。本実施例では、設定・切替歯切部１６．４が、設定・切替部材の外側円周全体にわたって配置されている。これに対して、内面歯切部２３．１は、モード設定切替・筒部材２３における一つの円弧部分にのみ備えられている。モード設定切替・筒部材２３の内周面の約３分の２が内面歯切部２３．１で覆われている。内面歯切部２３．１を円周方向に連続するように形成すること、または、設定・切替歯切部１６．４を円弧部分にのみ形成することも可能である。また、モード設定切替・筒部材２３は、３つの動作モードに対応する３つの留め位置２３．３を二重に有しており、バネによって機械ハウジング１に支持されるちょうど２つの留め部材２３．２が、これらの留め位置に噛み合わされる。図示の実施例において、モード設定切替・筒部材２３は、ロッキング・リング２２との相互作用を行うことで、連結ピン２０の軸方向の位置を固定するようにする。しかしながら、さらなる筒部材を備えるようにして、この筒部材の操作により連結ピン２０を固定するということも同様に可能である。
【００４１】
ドリリングスピンドル９は、図示の実施例において、機械中空スピンドル９．１と、これに少なくとも回転不能に接続された駆動伝達・筒部材９．２とよりなる、複数部材構成となっている（図１、８、９）。ここに図示した駆動伝達・筒部材９．２は、平歯１０．２及び締付部材１８と相互作用することができる筒部材内面歯切部９．３を有している。一方、図示の機械中空スピンドル９．１は、引き戻し部材２７の引き戻し歯切部２７．１に噛み合わせることができるスピンドル歯切部９．４を有している。防塵部としてのキャッピングカバー３３も備えられている。また、機械中空スピンドル９．１と機械ハウジングとの間にて、ベアリング３４が位置決めされており、さらに、ピン・ベアリング３５が設定・切替部材１６と駆動伝達ピン１０の間に備えられている。
【００４２】
図３と図４から知られるように、設定・切替部材１６には、駆動伝達ピン１０を差し込んで通すのに役立つ設定切替部材・ピン通し孔１６．１が備えられる。図示の実施例において、係止部材１７に備えられた３つの係止部材・切替カム面１７．２と相互作用する３つの係止カム部１６．２と、締付部材１８に備えられた３つの締付部材・切替カム面１８．１と相互作用する３つの締付カム部１６．３とが形成されている。係止カム部１６．２は、締付カム部１６．３と比べて、半径方向に駆動伝達ピン１０の側へとずらされて配置されている。また、締付カム部１６．３は、係止カム部１６．２と比べて、異なる傾斜と、異なる大きさの軸方向長さと、異なる長さの円弧長とを有している。ここで円弧長とは、それぞれの係止カム部１６．２や締付カム部１６．３の円周方向の長さを表している。図示の実施例において、各係止カム部１６．２は設定・切替部材１６の円周の約９分の１だけ延びており、各締付カム部１６．３は当該円周の約８分の１だけ延びている。締付カム部１６．３は、係止カム部１６．２と比べて、図示の実施例において、軸方向長さが、より大きくなるように形成されている。
【００４３】
締付部材１８には、それ自体に、駆動伝達ピン１０を差し込んで通すのに役立つ締付部材・ピン通し孔１８．２と、締付部材・外面歯切部１８．３を有する締付部材・延在部１８．４と、好ましい実施例において具体的には３つである締付部材・案内部１８．５とが備えられる。この締付部材・外面歯切部１８．３は、駆動伝達・筒部材９．２の筒部材・内面歯切部９．３と相互作用する。ここで、駆動伝達・筒部材９．２に外面歯切部が備えられ、締付部材１８に内面歯切部が備えられるというのも、同様に想定可能である。
【００４４】
本実施例において、係止部材１７には、それ自体に、駆動伝達ピン１０を通すのに役立つ係止部材・ピン通し孔１７．４と、具体的には３つの締付部材案内部１７．５とが備えられる。こられの締付部材案内部１７．５は、締付部材１８に備えられた締付部材・案内部１８．５を案内すべく、内壁１７．６に形成されている。また、係止部材１７には、係止部材・突き当て面１７．３が形成されており、この面に沿って設定・切替部材１６が摺動する。
【００４５】
図５には、「ドリリング」の動作モードにおける、締付部材１８と係止部材１７の位置・姿勢について、設定・切替部材１６との関係で示されている。概略をつかみやすいように、機械中空スピンドル９．１に回転不能に接続された駆動伝達・筒部材９．２も図示されている。係止部材１７が係止部材バネ２９の押圧力によって設定・切替部材１６に押し付けられ、また締付部材１８が締付部材バネ３０の押圧力によって設定・切替部材１６に押し付けられる。締付部材１８及び係止部材１７は、ドリリング装置中にて、機械ハウジング１より、これに対し回転不能に支持されている。係止カム部１６．２及び係止部材・切替カム面１７．２は、この動作モードでは互いに相互作用していない。その結果、係止部材１７は軸方向後方へとずらされており、係止張り出し部１７．１は、図示しない内歯歯車１５の係止張り出し部・受入部１５．１の中へ押し込まれている。締付部材１８は、その締付部材・外面歯切部１８．３により、駆動伝達・筒部材９．２の筒部材内面歯切部９．３との噛み合いから外れ出ている。その結果、駆動伝達・筒部材９．２は、機械ハウジング１に対して回転不能に支持されているのではない。
【００４６】
図６には、「ねじ回し」の動作モードにおける締付部材１８及び係止部材１７の位置・姿勢が、設定・切替部材１６との関係で示されている。ここでは、設定・切替部材１６を回すことで、すなわちモード設定切替・筒部材２３を回すことで、係止カム部１６．２が係止部材・切替カム面１７．２に沿って案内され、係止カム部１６．２が係止部材・突き当て面１７．３に突き当てられた状態となっている。設定・切替部材１６の軸方向位置が固定されているので、係止部材１７は、係止部材バネ３０の力に抗して軸方向前方へと向かって、すなわち締付あご８の側へと位置シフトされる。また、係止張り出し部１７．１は、内歯歯車１５の係止張り出し部受入部１５．１と噛み合った状態から外れ出ている。しかしながら、「ドリリング」の動作モードから「ねじ回し」の動作モードへ移行する際には、締付カム部１６．３と締付部材・切替カム面１８．１との相互作用は生じていない。
【００４７】
図７には、「締付または締付解除」の動作モードにおける締付部材１８及び係止部材１７の位置・姿勢が、設定・切替部材１６との関係で示されている。この動作モードでは、設定・切替部材１６の回転により、今や、締付カム部１６．３と、締付部材・切替カム面１８．１とが相互作用することとなっている。そのため、締付部材１８の位置は、軸方向へと締付あご８の側へとシフトしている。また、係止カム部１６．２は、係止部材１７の位置・姿勢をシフトさせることなく、係止部材・突き当て面１７．３に接して摺動する。締付部材・外面歯切部１８．３は、駆動伝達・筒部材９．２の筒部材内面歯切部９．３に噛み合わされており、これにより、筒部材内面歯切部９．３を機械ハウジング１に対して回転不能に保持している。
【００４８】
図８から図１１には、「ドリリング」の動作モードにおけるドリリング装置を示す。この動作モードでは、内歯歯車１５が、機械ハウジング１に回転不能に機械ハウジング１から支持されるように係止部材１７の位置が軸方向へとシフトしたことにより、係止張り出し部１７．１が、係止張り出し部受入部１５．１中に差し込まれて噛み合わされている。この差し込みは、係止部材１７に加えられる係止部材バネ２９のバネ力によって引き起こされている。この係止部材バネ２９は、この軸方向後方へと向かって、すなわち機械スピンドル３の側へと、押圧をするものである。また、ロッキング・リング２２がその棚状部分２２．１により連結ピン２０と噛み合わされている。この連結ピンは、先端カム面１５．３を有する内歯歯車１５の先端面１５．３に押し付けられている。
【００４９】
図１０には、モード設定切替・筒部材２３の内面歯切部２３．１が現れている。この内面歯切部２３．１を通じて、ベアリング軸２４から支持された設定・切替歯車２５が、設定・切替部材１６の設定・切替歯切部１６．４と、相互作用を行うように噛み合わされている。また、２つの留め部材２３．２が、「ドリリング」の動作モードにおける、それぞれの留め位置２３．３にて位置決めされている。モード設定切替・筒部材２３に備えられる外周面２３．４は、オペレーターが手でつかむなどして取り扱う場合における、シンプルで容易な操作性を実現している。
【００５０】
図１１には、ロッキング・リング２２及びその棚状部分２２．１が示されている。この棚状部分２２．１は、連結ピン２０のリング状凹部２０．１に噛み合わされている。これにより、連結ピン２０の軸方向の位置が固定されている。ここで、連結ピン２０は、内歯歯車１５の先端面１５．３に突き当てられることで、内歯歯車１５を機械ハウジング１に対して相対回転しないように追加的に、すなわち係止張り出し部１７．１を補助するように固定を行う。但し、連結ピン２０によるこのような追加の固定は、必ずしも必要なわけではない。駆動伝達ピン１０が、駆動伝達・筒部材９．２に、嵌め合わされて（嵌合により）接続しており、また、この駆動伝達・筒部材９．２が、機械中空スピンドル９．１に、嵌め合わされて接続している。駆動伝達ピン１０が、軸方向後方に向かって機械スピンドル３の側へとずらされている。ここで、引き戻しバネ２６の力により、引き戻し部材２７の引き戻し歯切部２７．１が、スピンドル歯切部９．４に嵌め合わされて接続している。詳細を示さない一実施例において、引き戻し部材２７が備えられておらず、駆動伝達ピン１０は、次のように構成されている。すなわち、駆動伝達ピン１０は、「ドリリング」の動作モードにおいて、ネジ切筒部材６に、嵌め合わされて接続するとともに、駆動伝達・筒部材９．２に嵌合により接続するように構成されている。
【００５１】
「ドリリング」の動作モードにおいて、モータ２の力は機械スピンドル３によって遊星歯車伝動機構１１を介して駆動伝達ピン１０へと伝達される。駆動伝達ピン１０における先端の歯車部の平歯１０．２が、駆動伝達・筒部材９．２の筒部材内面歯切部９．３に噛み合い、これにより機械中空スピンドル９．１が駆動されている。また、引き戻しバネ２６の力により、引き戻し歯切部２７．１がスピンドル歯切部９．４に噛み合わされている。ネジ切筒部材６と機械中空スピンドル９．１との間の相対回転は起こり得なくなっている。ネジ切筒部材６及び機械中空スピンドル９．１は、いずれも、駆動伝達ピン１０の回転と同時に同期しつつ回転するからである。内歯歯車１５は、係止張り出し部・受入部１５．１に差し込まれた係止張り出し部１７．１により、機械ハウジング１に対する回転が防がれている。したがって「ドリリング」の動作モードでは、最大限可能なトルクが駆動伝達ピン１０に伝達される。
【００５２】
図１２から図１７には、「ねじ回し」の動作モードにおける、本発明によるドリリング装置を示す。この動作モードでは、係止部材バネ２９の力に抗して、係止部材１７の位置が軸方向で前方へとシフトしていることにより、係止張り出し部１７．１が、内歯歯車１５の係止張り出し部受入部１５．１から外れ出ている。「ドリリング」の動作モードと「ねじ回し」の動作モードとの間で、係止部材バネ２９の圧縮の程度が異なることは、図１３と図９を、直接対比することで知られる。また、依然として連結ピン２０は回転モーメント・バネ１９によるバネ力を受けており、内歯歯車１５の先端面１５．３に押し付けられている。
【００５３】
図１４から知られるように、モード設定切替・筒部材１４は、「ねじ回し」の動作モードにおいて、「ドリリング」の動作モードにおける位置・姿勢から、回転された状態となっている。また、２つの留め部材２３．２は、「ねじ回し」の動作モードのそれぞれの留め位置２３．３に配置されている。本実施例において、これらの留め位置２３．３は、「ドリリング」における留め位置２３．３と「締付または締付解除」における留め位置２３．３との間に、位置決めされている。
【００５４】
図１５から知られるように、連結ピン２０は、ロッキング・リング２２との噛み合わせから外れており、ピン案内部２２．２の中にて、回転モーメント・バネ１９のバネ力に抗して軸方向へと位置シフトを行うことができる。回転モーメント・バネ１９は、機械スピンドル３とは逆の側で、回転モーメント筒部材２１によって軸方向へと位置シフト可能なバネ受入リング２１．１により支持されている。このようであることにより、最大限伝達可能なトルクを、回転モーメント筒部材２１の位置をシフトさせることにより、変化させることができる。回転モーメント・バネ１９の圧縮の程度が大きくなるほど、連結ピン２０を内歯歯車１５の先端カム面１５．２により、軸方向前方に向かって工具受入部３２の側へと押圧するのに大きいトルクが必要となる。
【００５５】
図１６により明らかなように、「ドリリング」の動作モード及び「ねじ回し」の動作モードにおけると同様に、駆動伝達ピン１０が、駆動伝達・筒部材９．２に、嵌め合わされて支持を行っている。また、ここでは、回転モーメント・バネ１９が連結ピン２０にバネ力を加えていること、係止部材バネ２９が係止部材１７にバネ力を加えていること、及び、締付部材バネ３０が締付部材１８にバネ力を加えていることについて知ることができる。締付部材バネ３０は、図示の実施例に示されているように、機械スピンドル３の側へと向かって、円錐台形状にテーパー状をなすように延びている。
【００５６】
図１３と図１７から見てとれるように、引き戻しバネ２６によるバネ力を受けている引き戻し部材２７の引き戻し歯切部２７．１は、ネジ切筒部材６に形成された引き戻し・対向歯切部６．２に噛み合わされている。引き戻し歯切部２７．１は、上記と同様の嵌合式にスピンドル歯切部９．４に接続されている。モータ２の力が、この状態では、機械スピンドル３により遊星歯車伝動機構１１を介して駆動伝達ピン１０へと伝達される。さらに、駆動伝達ピン１０の先端歯車部の平歯１０．２が、駆動伝達・筒部材９．２を駆動するとともに、チャック駆幹体４に接続された機械中空スピンドル９．１を駆動する。同時に、ネジ切筒部材６は、スピンドル歯切部９．４と引き戻し歯切部２７．１との嵌合により、半径方向へ位置がシフトしないように固定されている。これにより、機械中空スピンドル９．１に対するネジ切筒部材６の相対回転は起こり得ない。「ねじ回し」の動作モードにおける設定可能なトルクを超過すると、内歯歯車１５の先端面１５．３にある先端カム面１５．２から連結ピン２０が引き戻され、内歯歯車１５は、もはや機械ハウジング１に回転不能に固定されていないこととなる。機械ハウジング１に対して相対的に内歯歯車１５が回転することにより、駆動伝達ピン１０に力が伝達されなくなる。これにより、ドリルチャックが、瞬間的または一時的に、それ以上駆動されなくなる。
【００５７】
図１８から図２４には、「締付または締付解除」の動作モードにおける、本発明によるドリリング装置を示す。設定・切替部材１６が位置シフトを行ったことにより、また、これにより、締付部材バネ３０の力に抗して、締付部材１８の軸方向の位置のシフトが引き起こされたことにより、締付部材１８及びその締付部材・延在部１８．４と、駆動伝達・筒部材９．２との間にて、嵌め合わせによる噛み合いが実現されている。すなわち、これらの間の嵌合がアクティブ状態となっている。この様子は特に図２３から見て取ることができる。図１９と図１３、並びに、図１９と図９を対比すると知られるとおり、「締付または締付解除」の動作モードにおいて、締付部材バネ３０が圧縮されている。締付部材１８と駆動伝達・筒部材９．２との嵌合により、駆動伝達・筒部材９．２は機械ハウジング１に回転不能に保持されている。これにより、機械中空スピンドル９．１が機械ハウジング１から回転不能に支持され、これに伴い、駆幹体４の全体も機械ハウジング１から、回転不能に支持されている。駆動伝達ピン１０は、締付部材１８の軸方向位置がシフトさせられる際に連れ動かされることにより、ネジ切筒部材６に、嵌合式に接続されている。
【００５８】
図２０には、遊星歯車伝動機構１１を示す。この遊星歯車伝動機構１１は、図示の実施例にて遊星歯車支持体１４に取り付けられた５つの遊星歯車１３を備える。中心歯車１２が、これらの遊星歯車１３と噛み合っており、また、遊星歯車が内歯歯車１５を伝って回転する。
【００５９】
図２１には、「締付または締付解除」の動作モードの位置・姿勢にある場合のモード設定切替・筒部材２３を示す。この図から明らかなように、留め部材２３．２は、「締付または締付解除」に対応する第３の、２つの留め位置２３．３にて受け入れられている。ベアリング軸２４に支持された設定・切替歯車２５を介して、モード設定切替・筒部材２３の歯が、設定・切替部材１６の設定・切替歯切部１６．４と噛み合っていることについても、知ることができる。
【００６０】
図２２には、「締付または締付解除」の動作モードにおいても、連結ピン２０の軸方向位置がロッキング・リング２２により固定されており、これにより、連結ピン２０が内歯歯車１５の先端面１５．３に常に押し付けられていることにつき示す。内歯歯車１５が機械ハウジング１から、トルク依存的に回転不能に支持されるようにすべく、機械スピンドル３の側に備えられた内歯歯車バネ１５．４を通じて内歯歯車が支持されている。また、この内歯歯車バネ１５．４が、確実固定リング１５．５を通じて支持されている。
【００６１】
図２４に示すように、引き戻しバネ２６の力に抗して軸方向前方へと駆動伝達ピン１０の位置をシフトさせたことにより、引き戻し部材２７の引き戻し歯切部２７．１が、ネジ切筒部材６の引き戻し・対向歯切部６．２に、回転不能に噛み合っている。ここで、引き戻しバネ２６は、ネジ切筒部材６に形成された引き戻しフランジ６．１に支持される。
【００６２】
「締付または締付解除」の動作モードにおいて、モータ２の力は、機械スピンドル３により、遊星歯車伝動機構１１を介して駆動伝達ピン１０へと伝達される。駆動伝達ピン１０は、ネジ切筒部材６との嵌合がアクティブ状態となっていることにより、ネジ切筒部材６を駆動する状態となっている。駆動伝達・筒部材９．２締付部材１８との間、及び、これにより機械中空スピンドル９．１と締付部材１８との間において、チャック駆幹体４を機械ハウジング１と回転不能に接続する嵌合がアクティブ状態となっている。機械中空スピンドル９．１に関するネジ切筒部材６の相対回転が可能となっており、ネジ切筒部材６は、連れ動かし具５とのネジ接続７を介して締付あご８に位置をシフトさせる。
【００６３】
事前に設定されたトルクを超過すると、内歯歯車１５が内歯歯車バネ１５．４の力に抗して軸方向後方へと後退する。これによって機械ハウジング１に対する回転を自由に行えるようになる。これにより、駆動伝達ピン１０の回転、及びこれに伴う締付あご８の位置シフトが停止する。
【００６４】
以上においてドリリング装置の設計上の構造について説明したので、次に、作動形態について簡単に説明する。
【００６５】
ドリリング装置は、初期状態で「ドリリング」の動作モードになっている。この際、工具受入部３２の中では、ドリル工具が締付あご８によって締め付けられている。留め部材２３．２は、モード設定切替・筒部材２３の「ドリリング」の留め位置２３．３にて受け入れられている（図１０）。連結ピン２０は、軸方向の位置シフトが不能な状態で、内歯歯車１５の先端面１５．３に押し付けられている。このような軸方向への位置シフト不能性は、連結ピン２０のリング状凹部２０．１に、ロッキング・リング２２の棚状部分２２．１が係合することによって実現されている（図８）。この動作モードにおいて、係止部材１７は軸方向後方へと位置シフトされている。これにより、係止張り出し部１７．１が内歯歯車１５の係止張り出し部受入部１５．１に差し込まれている。これに伴い、最大限可能なトルクを駆動伝達ピン１０へと伝達可能である（図８、９）。駆動伝達・筒部材９．２は、駆動伝達ピン１０と嵌合式に接続されており、これによって駆動される。これにより、少なくとも、駆動伝達・筒部材９．２と機械中空スピンドル９．１との回転不能の接続を通じて、チャック駆幹体４が回転する。駆動伝達ピン１０そのものについての駆動は、モータ２の力により、遊星歯車伝動機構１１及び駆動伝達ブッシュ３１を介して行われる。
【００６６】
ドリリング工程の後、例えば、ドリル工具を工具受入部３２から取り出して、ドライバービットを締め付けることが想定される。このために、ユーザーは、モード設定切替・筒部材２３を回す。これにより、留め部材２３．２は、「ねじ回し」の留め位置２３．３を超えて、「締付または締付解除」の留め位置２３．３に受け入れられる。設定・切替歯車２５がモード設定切替・筒部材２３の内面歯切部２３．１によって回転し、ひいては、設定・切替歯切部１６．４を介して設定・切替部材１６を回転させる（図２１）。設定・切替部材１６が回転すると、まず最初に係止カム部１６．２と係止部材・切替カム面１７．２が組み合わさって作動する。これにより、係止部材１７が、係止部材バネ２９の力に抗して、軸方向前方へと位置シフトされる。このようにして、係止張り出し部１７．１が内歯歯車１５の係止張り出し部受入部１５．１から外れ出る。これに引き続いて、締付カム部１６．３と締付部材・切替カム面１８．１とが組み合わさって作動し、これにより締付部材１８が、締付部材バネ３０の力に抗して、軸方向前方に向かって位置シフトされる。締付部材１８が前に押されることで、締付部材・延在部１８．４の締付部材・外面歯切部１８．３が、駆動伝達・筒部材９．２の筒部材内面歯切部９．３に係合する（図１８、１９）。これにより駆動伝達・筒部材が機械ハウジング１に対して回転不能に支持され、これに伴って機械中空スピンドル９．１及びチャック駆幹体４が、機械ハウジング１に対して回転不能に支持される。締付部材１８を軸方向に位置シフトすることで、駆動伝達ピン１０も共に連れ動かされる。そして駆動伝達ピンは、ネジ切筒部材６と嵌合式に接続されて、これを駆動する。すなわちモータ２が締付をする回転方向にて作動すると、モータは駆動伝達ピン１０に回転を伝え、これによってネジ切筒部材６が回転する。機械ハウジング１に対するチャック駆幹体４の回転不能の支持に基づき、連れ動かし具５が、工具受入部３２への方向に沿ってねじ込まれていく。これによって、締付あごが軸方向後方へと引っ張られ、テーパ部での案内の結果として外方へ開くように位置シフトされて、締付あご８の位置シフトによりドリル工具がリリースされる。
【００６７】
すると、ドライバービットを挿入することができる。この挿入のためには、ドライバービットが工具受入部の中で位置決めされ、モータ２の回転方向が反転させられる。すなわちモータ２が締付に相当する回転方向で作動する。締付工程の際に特定のトルクを超過すると、内歯歯車１５が内歯歯車バネ１５．４の力に抗して引き込まれる。これにより、内歯歯車１５が機械ハウジング１に対して回転し、モータ２の力が駆動伝達ピン１０に全面的に伝達されることはなくなる。すなわち、ドリリング装置中に具現されている２つの滑りクラッチのうちの一方が作動状態（アクティブ状態）となる。
【００６８】
この後、ドリリング装置を「ねじ回し」の動作モードで作動させるためには、ユーザーが、モード設定切替・筒部材２３を回して操作しなくてはならない。このような操作により、モード設定切替・筒部材２３の内面歯切部２３．１が設定・切替歯車２５を回転させ、設定・切替歯車が設定・切替部材１６を回転させる。すると留め部材２３．２は、「ねじ回し」の留め位置２３．３に受け入れられる（図１４）。このような回転により、再び設定・切替部材１６の締付カム部１６．３が締付部材・切替カム面１８．１と組み合わさって作動する。これにより、締付部材バネ３０が締付部材１８を軸方向後方へとズレ動く。係止カム部１６．２と、係止部材１７の係止部材・切替カム面１７．２との間の相互作用は行われていない。その結果、係止張り出し部１７．１は、依然として内歯歯車１５の係止張り出し部・受入部１５．１から外れ出ている。駆動伝達・筒部材９．２と締付部材１８との間の接続は、設定・切替部材１６が回転したときに解消される。駆動伝達ピン１０は、連れ動かし具リング２８によって再び軸方向後方に向かって、締付部材１８の位置シフトにより共に連れ動かされる。そして駆動伝達ピン１０は、「ドリリング」の動作モードのときと同じく、再び駆動伝達・筒部材９．２と嵌合式に接続され、これにより、駆動伝達用のピンまたはボルトがチャック駆幹体４を駆動する。「ねじ回し」の動作モードでは、連結ピン２０は、ロッキング・リング２２から解き放たれている。この際、ユーザーは、回転モーメント筒部材２１を回すことで、当該滑りクラッチが反応するトルクを選択することができる。回転モーメント筒部材２１によってユーザーにより設定可能なトルクを超過することで、連結ピン２０が軸方向に、内歯歯車１５の先端カム面１５．２から外れる。これにより、内歯歯車が機械ハウジング１に対して回転する。こうしてモータ２の力が、駆動伝達ピン１０に全面的に伝達されることはなくなる。
【００６９】
２つの滑りクラッチにより設定可能なトルクを超過すると、連結ピン２０は内歯歯車１５の先端カム面１５．２を介して摺動する。このことはカチリという音を結果的に生じさせ、この音は、そのつど事前に設定されたトルクを超過したことをユーザーに知らせる。つまり、このようにして、ユーザーに対するトルクインジケータも、滑りクラッチによって創出されている。
【符号の説明】
【００７０】
１…機械ハウジング； ２…モーター； ３…機械スピンドル；
４…チャック駆幹体； ５…連れ動かし具； ６…ネジ切筒部材；
６.１…引き戻しフランジ； ６.２…引き戻し・対向歯切部；
７…ネジ接続； ８…締付あご； ９…ドリリングスピンドル；
９.１…機械中空スピンドル； ９.２…駆動伝達・筒部材；
９.３…筒部材内面歯切部； ９.４…スピンドル歯切部；
１０…駆動伝達ピン １０.１…平歯車；
１０.２…平歯歯切部； １０.３…連れ動かしショルダー；
１０.４…連れ動かし溝； １０.５…平坦化部； １１…遊星歯車伝動機構；
１２…中心歯車； １３…遊星歯車； １４…遊星支持体；
１５…内歯歯車； １５.１…係止張り出し部受入部；
１５.２…先端カム面； １５.３…先端面； １５.４…内歯歯車バネ；
１５.５…確実固定リング； １５.６…案内溝； １６…設定・切替部材；
１６.１…設定切替部材・ピン通し孔； １６.２…係止カム部；
１６.３…締付カム部； １６.４…設定・切替歯切部； １７…係止部材；
１７.１…係止張り出し部； １７.２…係止部材・切替カム面；
１７.３…係止部材・突き当て面； １７.４…係止部材・ピン通し孔；
１７.５…係止部材・案内部； １７.６…内壁；
１８…締付部材； １８.１…締付部材・切替カム面；
１８.２…締付部材・ピン通し孔； １８.３…締付部材・外面歯切部；
１８.４…締付部材・延在部； １８.５…締付部材・案内部；
１９…回転モーメント・バネ； ２０…連結ピン；
２０.１…リング状凹部； ２１…回転モーメント筒部材；
２１.１…バネ受入リング； ２２…ロッキング・リング；
２２.１…棚状部分； ２２.２…ピン案内部； ２３…モード設定切替・筒部材；
２３.１…内面歯切部； ２３.２…留め部材； ２３.３…留め位置；
２３.４…外周面； ２４…支持軸； ２５…設定・切替歯車；
２６…引き戻しバネ； ２７…引き戻し部材； ２７.１…引き戻し歯切部切部；
２８…連れ動かしリング； ２９…係止部材バネ； ３０…締付部材バネ；
３１…駆動伝達ブッシュ； ３２…工具受入部； ３３…キャッピングカバー；
３４…支持部； ３５…ベアリング； ３６…ピン・ベアリング。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械ハウジング（１）、及び、動力源（２）でもって駆動可能な機械スピンドル（３）を有するドリリング機械と、
チャック駆幹体（４）を有し、チャック駆幹体（４）中には、連れ動かし具（５）と、ネジ切筒（６）との間に形成されたネジ接続でもって位置・姿勢をシフト可能な、締付あご（８）が案内されているドリルチャックと、
ドリリングスピンドル（９）及び駆動伝達用のピンまたはボルト（１０）と、
設定・切替部材（１６）とを備えるドリリング装置であって、
駆動伝達用のピンまたはボルト（１０）は、動力源（２）により、動力源（２）の、機械スピンドル（３）の側にて、中心歯車（１２）と、遊星歯車（１３）を支持する遊星支持体（１４）と、内歯歯車（１５）とからなる遊星歯車伝動機構（１１）を通じて駆動可能であるものにおいて、
係止部材（１７）及び締付部材（１８）が、駆動伝達用のピンまたはボルト（１０）についての応力伝達連鎖とは並列に備えられ、これらは、機械ハウジング（１）に回転不能に接続されており、駆動伝達用のピンまたはボルト（１０）に作用する回転モーメントを変化させるべく、設定・切替部材（１６）の位置・姿勢のシフトにより、複数の作動モードの間で、軸方向に位置・姿勢をシフト可能であることを特徴とするドリリング装置。
【請求項２】
内歯歯車（１５）には、少なくとも、係止部材（１７）の係止張り出し部（１７．１）のために、少なくとも係止張り出し部受入部（１５．１）が備えられることを特徴とする請求項１にドリリング装置。
【請求項３】
ドリリングの作動モードにある際には、係止部材（１７）が軸方向に位置・姿勢をシフトすることにより、内歯歯車（１５）を機械ハウジング（１）に対して回転不能に固定すべく、少なくとも1つの係止張り出し部（１７．１）が、少なくとも1つの係止張り出し部受入部（１５．１）に差し込まれていることを特徴とする請求項２に記載のドリリング装置。
【請求項４】
ねじ込みの作動モードにある際、及び、締付または締付または締付解除の作動モードにある際には、係止部材（１７）が軸方向に位置・姿勢をシフトすることにより、少なくとも1つの係止張り出し部（１７．１）が、少なくとも1つの係止張り出し部受入部（１５．１）から外れ出ていることを特徴とする請求項２に記載のドリリング装置。
【請求項５】
内歯歯車（１５）には、機械スピンドル（３）とは逆の側に、先端側カム面（１５．２）を有する先端面（１５．３）が備えられ、少なくとも1つの連結用のピンまたはボルト（２０）と組み合わさって作動することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のドリリング装置。
【請求項６】
少なくとも1つの連結用のピンまたはボルト（２０）は、回転モーメントバネ（１９）によるバネ力を受けており、回転モーメントに依存して内歯歯車（１５）が機械ハウジング（１）に回転不能に支持されるようにすべく、内歯歯車（１５）の先端面（１５．３）に押し付けられていることを特徴とする請求項５に記載のドリリング装置。
【請求項７】
回転モーメントバネ（１９）の圧縮の程度について調整するための回転モーメント筒部材（２１）が備えられることを特徴とする請求項６に記載のドリリング装置。
【請求項１】
機械ハウジング（１）、及び、動力源（２）でもって駆動可能な機械スピンドル（３）を有するドリリング機械と、
チャック駆幹体（４）を有し、チャック駆幹体（４）中には、連れ動かし具（５）と、ネジ切筒（６）との間に形成されたネジ接続でもって位置・姿勢をシフト可能な、締付あご（８）が案内されているドリルチャックと、
ドリリングスピンドル（９）及び駆動伝達用のピンまたはボルト（１０）と、
設定・切替部材（１６）とを備えるドリリング装置であって、
駆動伝達用のピンまたはボルト（１０）は、動力源（２）により、動力源（２）の、機械スピンドル（３）の側にて、中心歯車（１２）と、遊星歯車（１３）を支持する遊星支持体（１４）と、内歯歯車（１５）とからなる遊星歯車伝動機構（１１）を通じて駆動可能であるものにおいて、
係止部材（１７）及び締付部材（１８）が、駆動伝達用のピンまたはボルト（１０）についての応力伝達連鎖とは並列に備えられ、これらは、機械ハウジング（１）に回転不能に接続されており、駆動伝達用のピンまたはボルト（１０）に作用する回転モーメントを変化させるべく、設定・切替部材（１６）の位置・姿勢のシフトにより、複数の作動モードの間で、軸方向に位置・姿勢をシフト可能であることを特徴とするドリリング装置。
【請求項２】
内歯歯車（１５）には、少なくとも、係止部材（１７）の係止張り出し部（１７．１）のために、少なくとも係止張り出し部受入部（１５．１）が備えられることを特徴とする請求項１にドリリング装置。
【請求項３】
ドリリングの作動モードにある際には、係止部材（１７）が軸方向に位置・姿勢をシフトすることにより、内歯歯車（１５）を機械ハウジング（１）に対して回転不能に固定すべく、少なくとも1つの係止張り出し部（１７．１）が、少なくとも1つの係止張り出し部受入部（１５．１）に差し込まれていることを特徴とする請求項２に記載のドリリング装置。
【請求項４】
ねじ込みの作動モードにある際、及び、締付または締付または締付解除の作動モードにある際には、係止部材（１７）が軸方向に位置・姿勢をシフトすることにより、少なくとも1つの係止張り出し部（１７．１）が、少なくとも1つの係止張り出し部受入部（１５．１）から外れ出ていることを特徴とする請求項２に記載のドリリング装置。
【請求項５】
内歯歯車（１５）には、機械スピンドル（３）とは逆の側に、先端側カム面（１５．２）を有する先端面（１５．３）が備えられ、少なくとも1つの連結用のピンまたはボルト（２０）と組み合わさって作動することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のドリリング装置。
【請求項６】
少なくとも1つの連結用のピンまたはボルト（２０）は、回転モーメントバネ（１９）によるバネ力を受けており、回転モーメントに依存して内歯歯車（１５）が機械ハウジング（１）に回転不能に支持されるようにすべく、内歯歯車（１５）の先端面（１５．３）に押し付けられていることを特徴とする請求項５に記載のドリリング装置。
【請求項７】
回転モーメントバネ（１９）の圧縮の程度について調整するための回転モーメント筒部材（２１）が備えられることを特徴とする請求項６に記載のドリリング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１３−１１１７４７（Ｐ２０１３−１１１７４７Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２６３０４４（Ｐ２０１２−２６３０４４）
【出願日】平成２４年１１月３０日（２０１２．１１．３０）
【出願人】（５９７００７２０４）ロェーム ゲーエムベーハー (33)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１１月３０日（２０１２．１１．３０）
【出願人】（５９７００７２０４）ロェーム ゲーエムベーハー (33)
【Ｆターム（参考）】
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