DE102021121505A1

DE102021121505A1 - Bohrwerkzeug

Info

Publication number: DE102021121505A1
Application number: DE102021121505.6A
Authority: DE
Inventors: Kiyonobu Yoshikane; Yoshiro Tada
Original assignee: Makita Corp
Current assignee: Makita Corp
Priority date: 2020-08-24
Filing date: 2021-08-19
Publication date: 2022-02-24
Also published as: JP2022036600A; CN114083493A; US20220055197A1

Abstract

Ein Bohrhammer (1) weist einen Motor (2), einen Werkzeughalter (30), ein Hauptgehäuse (11), einen Griffteil (17), einen Basisteil (18) und eine Beschleunigungserfassungseinheit (43) auf. Der Werkzeughalter (30) wird drehend um eine Antriebsachse (A1) angetrieben, die sich parallel zu einer Drehachse (A2) einer Motorwelle (25) erstreckt. Der Griffteil (17) erstreckt sich in einer Richtung, die die Antriebsachse (A1) kreuzt, an einer hinteren Seite des Hauptgehäuses (11). Der Griffteil (17) weist einen oberen Endbereich, der sich auf der Antriebsachse (A1) befindet, und einen unteren Endbereich auf, der beabstandet von der Antriebsachse (A1) ist. Der Basis (18) verbindet den unteren Endbereich des Griffteils (17) und das Hauptgehäuse (11) zum Ausbilden eines ringförmigen Teils zusammen mit dem Griffteil (17). Die Beschleunigungserfassungseinheit (43) ist in dem Basisteil (18) angeordnet und erfasst einen Drehzustand des Bohrhammers (1) um die Antriebsachse (A1).

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Bohrwerkzeug, das dazu konfiguriert ist, ein Werkzeugzubehör um eine Achse drehend anzutreiben.
STAND DER TECHNIK
Ein Bohrwerkzeug führt einen Bohrvorgang durch drehendes Antreiben eines Werkzeugzubehörs, das an einen Werkzeughalter gekoppelt ist, aus. Wenn das Werkzeugzubehör an einem Werkstück aus irgendwelchen Gründen während des Bohrvorgangs verklemmt oder festsitzt, wird ein großes Reaktionsdrehmoment auf ein Gehäuse des Bohrwerkzeugs aufgebracht. Dementsprechend kann das Gehäuse exzessiv um eine Drehachse des Werkzeughalters gedreht werden. Somit erfassen einige bekannte Bohrwerkzeuge einen exzessiven Drehzustand des Gehäuses und steuern geeignet einen Motor. Zum Beispiel offenbart die Veröffentlichung der japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. 2018- 058 188 einen Bohrhammer, der einen Erfassungsteil aufweist, der einen exzessiven Drehzustand des Gehäuses erfasst.
ZUSAMMENFASSUNG
Der oben beschriebene Bohrhammer ist relativ groß und ein Motor ist in dem Gehäuse derart angeordnet, dass sich eine Drehachse einer Motorwelle in einer Richtung erstreckt, die eine Drehachse eines Werkzeughalters kreuzt. Der Erfassungsteil ist in einem Raum angeordnet, der unterhalb des Motors in dem Gehäuse ausgebildet ist. Allerdings weist ein Bohrwerkzeug nicht immer einen solchen Raum auf.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist das Vorsehen von Techniken, die eine geeignete Anordnung einer Erfassungsvorrichtung, die einen Drehzustand eines Gehäuses eines Bohrwerkzeuges erfasst, realisieren können.
Die oben genannte Aufgabe wird durch ein Bohrwerkzeug nach Anspruch 1 gelöst.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung sieht hierin ein Bohrwerkzeug vor, das dazu konfiguriert ist, einen Bohrvorgang von drehendem Antreiben eines Werkzeugzubehörs auszuführen. Das Bohrwerkzeug weist einen Motor, einen Werkzeughalter, ein Hauptgehäuse, einen Griffteil, einen Verbindungsteil und eine Erfassungsvorrichtung auf.
Der Motor weist einen Stator, einen Rotor und eine Motorwelle auf. Die Motorwelle erstreckt sich von dem Rotor. Die Motorwelle ist integral mit dem Rotor um eine erste Achse drehbar. Der Werkzeughalter ist dazu konfiguriert, das Werkzeugzubehör entfernbar zu halten. Der Werkzeughalter ist dazu konfiguriert, drehend um eine zweite Achse durch ein Drehmoment, das von der Motorwelle übertragen wird, angetrieben zu werden. Die zweite Achse erstreckt sich parallel zu der ersten Achse. Die zweite Achse definiert eine Vorder-Rück-Richtung des Bohrwerkzeugs. Das Hauptgehäuse erstreckt sich in der Vorder-Rück-Richtung. Das Hauptgehäuse nimmt den Motor und den Werkzeughalter auf. Der Griffteil befindet sich hinter dem Hauptgehäuse. Der Griffteil ist länglich und erstreckt sich in einer Richtung, die eine zweite Achse kreuzt (schneidet). Der Griffteil weist einen ersten Endbereich und einen zweiten Endbereich auf. Der erste Endbereich befindet sich auf der zweiten Achse. Der zweite Endbereich ist ein Endbereich, der entgegengesetzt zu dem ersten Endbereich ist. Der zweite Endbereich ist von der zweiten Achse beabstandet. Der Verbindungsteil ist hohl. Der Verbindungsteil verbindet den zweiten Endbereich des Griffteils und das Hauptgehäuse. Der Verbindungsteil und der Griffteil bilden zusammen einen ringförmigen (kranzförmigen, schlaufenförmigen) Teil. Die Erfassungsvorrichtung ist in dem Verbindungsteil angeordnet. Die Erfassungsvorrichtung ist dazu konfiguriert, einen Drehzustand des Hauptgehäuses um die zweite Achse zu erfassen.
Bei dem Bohrwerkzeug dieses Aspekts erstrecken sich eine Drehachse der Motorwelle und eine Drehachse des Werkzeughalters (d.h. die erste Achse und die zweite Achse) parallel zueinander. Somit weist das Bohrwerkzeug das Hauptgehäuse auf, das sich in der Vorder-Rück-Richtung entlang der ersten Achse und der zweiten Achse erstreckt, und deshalb ist das Bohrwerkzeug relativ kompakt. Bei einem solchen Bohrwerkzeug ist es manchmal schwierig, eine Erfassungsvorrichtung in einem Hauptgehäuse anzuordnen. Um diesem Problem gerecht zu werden, ist bei dem Bohrwerkzeug des vorliegenden Aspekts die Erfassungsvorrichtung in dem Verbindungsteil aufgenommen, der das Hauptgehäuse und den zweiten Endbereich des Griffteils, der beabstandet von der zweiten Achse ist (d.h. der Endbereich, der entfernter von dem Hauptgehäuse unter den zwei Endbereichen des Griffteils ist), verbindet. Mit dieser Konfiguration kann die Erfassungsvorrichtung ohne eine Größenzunahme des Bohrwerkzeuges in einer Erstreckungsrichtung der zweiten Achse und in der Richtung, die die zweite Achse kreuzt, geeignet angeordnet werden.
Figurenliste

1 ist eine rechte Seitenansicht eines Bohrhammers.
2 ist eine Querschnittsansicht des Bohrhammers.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Hauptgehäuses.
4 ist eine vergrößerte Teilansicht von 2.
5 ist eine perspektivische Ansicht des Bohrhammers.
6 ist eine perspektivische Ansicht eines Handgriffgehäuses, bei welchem eine rechte Hälfte des Handgriffgehäuses entfernt ist.
7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII in 4.
8 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII in 4.
9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IX-IX in 1.
10 ist eine perspektivische Teilansicht des Handgriffgehäuses, bei welchem die rechte Hälfte des Handgriffgehäuses entfernt ist und sich ein bewegbares Bauteil in (an) einer vordersten Position (Ausgangsposition) befindet.
11 ist eine erklärende Ansicht, die einen Positionserfassungsmechanismus darstellt, wenn sich das bewegbare Bauteil in (an) der Ausgangsposition befindet.
12 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie XII-XII in 4.
13 ist eine perspektivische Teilansicht des Handgriffgehäuses, bei welchem die rechte Hälfte des Handgriffgehäuses entfernt ist und sich das bewegbare Bauteil in (an) einer AUS-Position befindet.
14 ist eine erklärende Ansicht, die den Positionserfassungsmechanismus darstellt, wenn sich das bewegbare Bauteil in (an) der AUS-Position befindet.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann eine Richtung, die senkrecht zu der zweiten Achse ist und die einer Erstreckungsrichtung des Griffes entspricht, eine Oben-Unten-Richtung des Bohrwerkzeugs definieren. Eine Richtung von dem ersten Endbereich in Richtung des zweiten Endbereiches kann eine Richtung nach unten des Bohrwerkzeuges definieren. Die Erfassungsvorrichtung kann einen Beschleunigungssensor aufweisen, der in einem unteren Endbereich des Verbindungsteils angeordnet ist. Gemäß dieser Struktur kann die Erfassungsvorrichtung die Beschleunigung an einer Position erfassen, die im Wesentlichen am entferntesten von der zweiten Achse in dem Verbindungsteil ist. Deshalb kann der Drehzustand des Hauptgehäuses mit hoher Genauigkeit erfasst werden.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann das Bohrwerkzeug ferner eine Steuerungsvorrichtung aufweisen, die dazu konfiguriert ist, einen Betrieb des Bohrwerkzeugs zu steuern. Der Verbindungsteil kann einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich aufweisen. Der erste Bereich des Verbindungsteils kann mit dem zweiten Endbereich des Griffteils verbunden sein und sich nach vorne von dem zweiten Endbereich erstrecken. Der zweite Endbereich des Verbindungsteils kann einen vorderen Endbereich des ersten Bereiches und das Hauptgehäuse verbinden. Des Weiteren kann die Steuerungsvorrichtung in dem ersten Bereich angeordnet sein. Diese Struktur erleichtert eine Verkabelung zwischen der Steuerungsvorrichtung und der Erfassungsvorrichtung. Diese Struktur ermöglicht ebenso eine Verkabelung zwischen der Steuerungsvorrichtung und dem Motor über den zweiten Bereich.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Erfassungsvorrichtung in einem unteren Endbereich des zweiten Bereichs des Verbindungsteils angeordnet sein. Die Struktur kann ferner eine Verkabelung zwischen der Steuerungsvorrichtung und der Erfassungsvorrichtung erleichtern.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann der erste Bereich einen Batteriemontageteil aufweisen, an welchem eine Batterie entfernbar montierbar ist.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann der Verbindungsteil einen Abdeckungsteil, einen oberen Erstreckungsteil, einen unteren Erstreckungsteil und einen vorderen Erstreckungsteil aufweisen. Der Abdeckungsteil kann einen Bereich des Hauptgehäuses zumindest teilweise in einer Umfangsrichtung um die zweite Achse umgeben. Der obere Erstreckungsteil kann sich nach vorne von dem ersten Endbereich des Griffteils erstrecken und mit dem Abdeckungsteil verbunden sein. Der untere Erstreckungsteil kann sich nach vorne von dem zweiten Endbereich des Griffteils erstrecken. Der vordere Erstreckungsteil kann sich nach oben von einem vorderen Endbereich des unteren Erstreckungsbereiches erstrecken und mit dem Abdeckungsteil verbunden sein. Die Erfassungsvorrichtung kann in einem unteren Endbereich des vorderen Erstreckungsteils oder in dem unteren Erstreckungsteil angeordnet sein.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Erfassungsvorrichtung in dem Verbindungsteil über zumindest ein erstes elastisches Bauteil gelagert sein. Gemäß dieser Struktur kann die Erfassungsvorrichtung, welche eine Präzisionsvorrichtung ist, effektiv gegenüber Schwingung geschützt werden.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können der Griffteil und der Verbindungsteil derart integriert sein, dass sie im Wesentlichen zum Ausbilden eines Handgriffgehäuses relativ zueinander nicht bewegbar sind. Des Weiteren kann das Handgriffgehäuse mit dem Hauptgehäuse über zumindest ein zweites elastisches Bauteil derart verbunden sein, dass es relativ zu dem Hauptgehäuse bewegbar ist. Diese Struktur kann eine Schwingung reduzieren, die von dem Hauptgehäuse dem Griffteil übertragen wird, der durch einen Benutzer gegriffen wird, und kann ebenso die Erfassungsvorrichtung, die in dem Verbindungsteil aufgenommen ist, gegenüber der Schwingung schützen. Des Weiteren kann das Handgriffgehäuse den ringförmigen (kranzförmigen, schlaufenförmigen) Teil ausbilden.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können das Hauptgehäuse und das Handgriffgehäuse derart konfiguriert sein, dass sie relativ zueinander in der Vorder-Rück-Richtung gleiten. Diese Struktur ermöglicht eine gleichmäßige relative Bewegung zwischen dem Hauptgehäuse und dem Handgriffgehäuse.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann das Bohrwerkzeug ein Bohrhammer sein, der ebenso dazu konfiguriert ist, einen Hammervorgang von linearem Antreiben des Werkzeugzubehörs, das entfernbar an den Werkzeughalter gekoppelt ist, entlang der zweiten Achse auszuführen. Gemäß dieser Struktur kann die Erfassungsvorrichtung effektiv gegenüber dominanter Schwingung in der Vorder-Rück-Richtung, die während des Hammervorgangs erzeugt wird, geschützt werden.
Eine nicht einschränkende, repräsentative Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bei der Ausführungsform wird ein handgehaltener Bohrhammer 1 beispielhaft beschrieben. Der Bohrhammer 1 ist ein Beispiel eines Kraftwerkzeugs, das einen Hammermechanismus aufweist, und ist ebenso ein Beispiel eines Bohrwerkzeugs. Der Bohrhammer 1 ist dazu konfiguriert, ein Werkzeugzubehör 91 entlang einer vorbestimmten Antriebsachse A1 linear anzutreiben (dieser Vorgang des Bohrhammers 1 wird nachfolgend als ein Hammervorgang bezeichnet). Der Bohrhammer 1 ist ebenso dazu konfiguriert, das Werkzeugzubehör 91 um die Antriebsachse A1 drehend anzutreiben (dieser Vorgang des Bohrhammers 1 wird nachfolgend als ein Bohrvorgang bezeichnet).
Eine generelle Struktur des Bohrhammers 1 wird zunächst beschrieben. Wie in 1 und 2 gezeigt, ist ein Außenmantel des Bohrhammers 1 hauptsächlich aus einem Hauptgehäuse 11 und einem Handgriffgehäuse 15 ausgebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist jedes von dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 aus einem Synthetikharz (Polymer, Kunststoff) ausgebildet.
Das Hauptgehäuse 11 ist ein länglicher hohler Körper, der sich entlang der Antriebsachse A1 erstreckt. Ein Werkzeughalter 30 (siehe 2) ist in einem Endbereich des Hauptgehäuses 11 in dessen Längsrichtung angeordnet. Ein Werkzeugzubehör 91 ist an den Werkzeughalter 30 entfernbar gekoppelt (lösbar angebracht). Ein Motor 2 und ein Antriebsmechanismus 3 sind in dem Hauptgehäuse 11 aufgenommen.
Das Handgriffgehäuse 15 ist mit dem anderen Endbereich des Hauptgehäuses 11 in dessen Längsrichtung elastisch verbunden (gekoppelt) (d.h. an einem Endbereich, der entgegengesetzt zu dem Endbereich ist, in welchem der Werkzeughalter 30 angeordnet ist). Das Handgriffgehäuse 15 weist einen länglichen Griffteil 17 auf, der dazu konfiguriert ist, durch einen Benutzer gegriffen zu werden. Der Griffteil 17 ist beabstandet von dem Hauptgehäuse 11 und erstreckt sich in einer Richtung, die die Antriebsachse A1 schneidet (kreuzt) (im Speziellen, die senkrecht zu dieser ist). Ein Endbereich des Griffteils 17 in dessen Längsrichtung ist auf der Antriebsachse A1 angeordnet, und weist einen Drücker 171 auf, der dazu konfiguriert ist, manuell durch den Benutzer gedrückt zu werden. Der andere Endbereich des Griffteils 17 in dessen Längsrichtung ist beabstandet von der Antriebsachse A1. Wenn eine Gesamtheit des Handgriffgehäuses 15 in einer Richtung gesehen wird, die senkrecht sowohl zu der Antriebsachse A1 als auch zu der Längsachse des Griffteils 17 ist, ist das Handgriffgehäuse 15 in einer ringförmigen (kranzförmigen oder schlaufenförmigen) Form (generell in einer D-Form) ausgebildet.
Wenn der Drücker 171 durch den Benutzer gedrückt wird, wird der Motor 2 angetrieben und der Antriebsmechanismus 3 führt den Hammervorgang und/oder den Bohrvorgang aus.
Die detaillierte Struktur des Bohrhammers 1 wird nun beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung ist einfachheitshalber eine Erstreckungsrichtung der Antriebsachse A1 (welche ebenso die Längsrichtung des Hauptgehäuses 11 oder eine axiale Richtung des Werkzeugzubehörs 91 ist) als eine Vorder-Rück-Richtung des Bohrhammers 1 definiert. In der Vorder-Rück-Richtung ist die Seite, auf welcher das Werkzeugzubehör 91 angebracht ist (die Seite, auf welcher der Werkzeughalter 30 angeordnet ist) als eine vordere Seite des Bohrhammers 1 definiert, und die entgegengesetzte Seite (die Seite, auf welcher der Griffteil 17 angeordnet ist) ist als eine hintere Seite definiert. Eine Richtung, die senkrecht zu der Antriebsachse A1 ist und die generell der Erstreckungsrichtung des Griffteils 17 entspricht, ist als eine Oben-Unten-Richtung definiert. In der Oben-Unten-Richtung ist die Seite des einen Endbereiches des Griffteils 17, auf welcher der Drücker 171 angeordnet ist, als eine obere Seite definiert, und die entgegengesetzte Seite (die Seite des anderen Endbereiches, der beabstandet von der Antriebsachse A1 ist) ist als eine untere Seite definiert. Eine Richtung, die sowohl senkrecht zu der Vorder-Rück-Richtung als auch zu der Oben-Unten-Richtung ist, ist als eine Links-Rechts-Richtung definiert.
Zunächst wird das Hauptgehäuse 11 und Strukturen (Elemente) innerhalb des Hauptgehäuses 11 beschrieben.
Wie in 2 und 3 gezeigt, weist bei der vorliegenden Ausführungsform das Hauptgehäuse 11 ein Getriebegehäuse 12 und ein Motorgehäuse 13 auf. Das Getriebegehäuse 12 nimmt hauptsächlich den Antriebsmechanismus 3 auf. Das Motorgehäuse 13 nimmt hauptsächlich den Motor 2 auf. Das Getriebegehäuse 12 und das Motorgehäuse 13, in welchen verschiedene Mechanismen montiert sind, sind miteinander in der Vorder-Rück-Richtung unter Verwendung von Schrauben in einem Zustand, in welchem sich das Motorgehäuse 13 rückseitig des Getriebegehäuses 12 befindet, verbunden und fixiert. Das einzelne Hauptgehäuse 11 ist somit durch festes Verbinden des Getriebegehäuses 12 und des Motorgehäuses 13, so dass sie relativ zueinander nicht bewegbar sind, ausgebildet.
Nachfolgend wird das Getriebegehäuse 12 und Strukturen (Elemente) innerhalb des Getriebegehäuses 12 beschrieben.
Wie in 2 und 3 gezeigt, ist das Getriebegehäuse 12 insgesamt ein länglicher rohrförmiger Körper. Das Getriebegehäuse 12 weist einen hohlzylindrischen vorderen Endbereich (nachfolgend als ein Zylinderteil 121 bezeichnet) auf. Der Werkzeughalter 30 ist in dem Zylinderteil 121 derart gelagert, dass er um die Antriebsachse A1 drehbar ist. Ein Bereich des Getriebegehäuses 12, der sich nach hinten von dem Zylinderteil 121 erstreckt, weist einen generell rechteckigen Querschnitt auf, und nimmt den Antriebsmechanismus 3 auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Antriebsmechanismus 3 durch ein Metalllagerungsbauteil 125 gelagert und wird in dem Getriebegehäuse 12 fest gehalten.
Wie in 2 gezeigt, weist bei der vorliegenden Ausführungsform der Antriebsmechanismus 3 einen Bewegungsumwandlungsmechanismus 31, einen Schlagmechanismus 37 und einen Drehungsübertragungsmechanismus 38 auf.
Der Bewegungsumwandlungsmechanismus 31 ist dazu konfiguriert, eine Drehbewegung der Motorwelle 25 des Motors 2 in eine Linearbewegung umzuwandeln und die Linearbewegung dem Schlagmechanismus 37 zu übertragen. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der Bewegungsumwandlungsmechanismus 31 eine Zwischenwelle 32, ein Drehbauteil 33, ein Oszillationsbauteil (Schwingbauteil) 34 und einen Kolbenzylinder 35 auf.
Die Zwischenwelle 32 erstreckt sich in der Vorder-Rück-Richtung parallel zu der Motorwelle 25. Die Zwischenwelle 32 ist drehbar durch zwei Lager gelagert, die durch das Getriebegehäuse 12 gehalten werden. Das Drehbauteil 33 ist um die Zwischenwelle 32 montiert. Das Oszillationsbauteil 34 ist funktionsfähig mit dem Drehbauteil 33 gekoppelt und dazu konfiguriert, in der Vorder-Rück-Richtung zu geschwungen zu werden, während das Drehbauteil 33 gedreht wird. Der Kolbenzylinder 35 ist ein hohler Zylinder mit Boden. Der Kolbenzylinder 35 ist in der Vorder-Rück-Richtung innerhalb eines hohlen Zylinders 36 gleitbar. Der Kolbenzylinder 35 wird in der Vorder-Rück-Richtung hin und her bewegt, während das Oszillationsbauteil 34 geschwungen wird. Der Zylinder 36 ist koaxial mit einem hinteren Ende des Werkzeughalters 30 zum Ausbilden einer einzelnen Einheit verbunden. Der Werkzeughalter 30 und der Zylinder 36 sind miteinander integriert und werden durch zwei Lager gelagert, welche durch das Getriebegehäuse 12 gehalten werden, so dass sie um die Antriebsachse A1 drehbar sind.
Der Schlagmechanismus 37 ist linear bewegbar und dazu konfiguriert, das Werkzeugzubehör 91 (siehe 1) zu schlagen, um dabei das Werkzeugzubehör 91 entlang der Antriebsachse A1 linear anzutreiben. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der Schlagmechanismus 37 einen Schlagkolben 371 und einen Schlagbolzen 373 auf. Der Schlagkolben 371 ist in dem Kolbenzylinder 35 derart angeordnet, dass er in der Vorder-Rück-Richtung gleitbar ist. Der Schlagbolzen 373 ist an der Vorderseite des Schlagkolbens 371 angeordnet. Ein Zwischenraum des Kolbenzylinders 35, der hinter dem Schlagkolben 371 ausgebildet ist, definiert eine Luftkammer, welche als eine Luftfeder dient.
Wenn der Motor 2 angetrieben wird und der Kolbenzylinder 35 nach vorne bewegt wird, wird die Luft innerhalb der Luftkammer komprimiert und deren Innendruck erhöht sich. Dementsprechend wird der Schlagkolben 371 nach vorne mit hoher Geschwindigkeit gedrückt und schlägt den Schlagbolzen 37. Der Schlagbolzen 37 überträgt die kinetische Energie des Schlagkolbens 371 an das Werkzeugzubehör 91. Somit wird das Werkzeugzubehör 91 linear entlang der Antriebsachse A1 angetrieben und schlägt ein Werkstück. Andererseits, wenn sich der Kolbenzylinder 35 nach hinten bewegt, expandiert die Luft innerhalb der Luftkammer und deren Innendruck nimmt ab, so dass sich der Schlagkolben 371 nach hinten bewegt. Das Werkzeugzubehör 91 bewegt sich nach hinten, indem es gegen das Werkstück gedrückt wird. Der Bewegungsumwandlungsmechanismus 31 und der Schlagmechanismus 37 wiederholen die oben beschriebenen Vorgänge zum Ausführen des Hammervorgangs.
Der Drehungsübertragungsmechanismus 38 ist dazu konfiguriert, eine Drehung der Motorwelle 25 an den Werkzeughalter 30 zu übertragen. Der Drehungsübertragungsmechanismus 38 ist ein Drehzahluntersetzungsmechanismus, der eine Mehrzahl von Getrieberädern aufweist. Im Speziellen weist der Drehungsübertragungsmechanismus 38 ein erstes Zahnrad 381 und ein zweites Zahnrad 382 auf. Das erste Zahnrad 381 ist an einem vorderen Endbereich der Zwischenwelle 32 angeordnet. Das zweite Zahnrad 382 ist um den Zylinder 36 angeordnet und kämmt mit dem ersten Zahnrad 381. Wenn der Motor 2 angetrieben wird, werden der Zylinder 36 und der Werkzeughalter 30 integral um die Antriebsachse A1 über den Drehungsübertragungsmechanismus 38 gedreht. Somit wird das Werkzeugzubehör 91, das durch den Werkzeughalter 30 gehalten wird, um die Antriebsachse A1 drehend angetrieben.
Der Drehungsübertragungsmechanismus 38 führt den Bohrvorgang wie oben beschrieben aus.
Der Bohrhammer 1 der vorliegenden Ausführungsform weist drei Betriebsmodi auf, das heißt, einen Hammerbohrmodus (Drehen mit Hämmern), einen Hammermodus (nur Hämmern) und einen Bohrmodus (nur Drehen). Der Benutzer kann einen dieser drei Betriebsmodi durch Betätigen eines Modusschalthebels 39 (siehe 3) auswählen. In dem Hammerbohrmodus werden sowohl der Bewegungsumwandlungsmechanismus 31 als auch der Drehungsübertragungsmechanismus 38 angetrieben, so dass beide von dem Hammervorgang und dem Bohrvorgang ausgeführt werden. In dem Hammermodus wird die Übertragung der Leistung bei dem Drehungsübertragungsmechanismus 38 unterbrochen und nur der Bewegungsumwandlungsmechanismus 31 wird angetrieben, so dass nur der Hammervorgang ausgeführt wird. Bei dem Bohrmodus wird die Übertragung der Leistung bei dem Bewegungsumwandlungsmechanismus 31 unterbrochen und nur der Drehungsübertragungsmechanismus 38 wird angetrieben, so dass nur der Bohrvorgang ausgeführt wird. Ein Modusschaltmechanismus, welcher einen Übertragungszustand von jedem von dem Bewegungsumwandlungsmechanismus 31 und dem Drehungsübertragungsmechanismus 38 in Antwort auf die Betätigung des Modusschalthebels 39 ändert, ist in dem Getriebegehäuse 12 angeordnet. Die Struktur des Modusschaltmechanismus ist bekannt und deshalb wird dessen Beschreibung hierin unterlassen.
Das Motorgehäuse 13 und Strukturen (Elemente) innerhalb des Motorgehäuses 13 werden nun beschrieben. Wie in 2 und 3 gezeigt, ist das Motorgehäuse 13 insgesamt ein länglicher hohler Körper, der sich in der Vorder-Rück-Richtung erstreckt. Das Motorgehäuse 13 nimmt den Motor 2 auf. Der Motor 2 ist ein bürstenloser Motor, der einen Stator 21, einen Rotor 23 und die Motorwelle 25 aufweist. Die Motorwelle 25 erstreckt sich von dem Rotor 23 und dreht integral mit dem Rotor 23. Der Motor 2 ist derart angeordnet, dass sich eine Drehachse A2 der Motorwelle 25 in der Vorder-Rück-Richtung parallel zu der Antriebsachse A1 erstreckt. Ein vorderer Endbereich und ein hinterer Endbereich der Motorwelle 25 werden jeweils durch Lager 251 und 253 drehbar gelagert. Das vordere Lager 251 wird durch das oben beschriebene Lagerungsbauteil 125 in dem Getriebegehäuse 12 gelagert. Das hintere Lager 253 wird durch das Motorgehäuse 13 gelagert (im Speziellen einem Lagergehäuseteil 135, welcher später beschrieben wird).
Bei der vorliegenden Ausführungsform weist das Motorgehäuse 13 eine linke und eine rechte Hälfte 13L und 13R auf, die entlang einer Ebene P (siehe 7) unterteilt sind, die die Antriebsachse A1 und die Drehachse A2 enthält. Die zwei Hälften 13L und 13R sind miteinander fest in der Links-Rechts-Richtung unter Verwendung von Schrauben zum Ausbilden eines einzelnen Gehäuses, das heißt, des Motorgehäuses 13, verbunden.
Das Motorgehäuse 13 weist einen Verbindungsteil 131, einen Statorgehäuseteil 133 und einen Lagergehäuseteil 135 in dieser Reihenfolge von der Vorderseite auf. Der Verbindungsteil 131 ist fest mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden. Der Verbindungsteil 131 weist einen rechteckigen Querschnitt auf, welcher konform zu der Form des Getriebegehäuses 12 ist. Ein Lüfterrad 28, welches an der Motorwelle 25 fixiert ist, ist in dem Verbindungsteil 131 angeordnet. Der Statorgehäuseteil 133 nimmt den Stator 21 des Motors 2 auf. Der Statorgehäuseteil 133 ist als ein hohler Zylinder ausgebildet, der dem Stator 21 entspricht. Der Statorgehäuseteil 133 weist einen kleineren Durchmesser als der Verbindungsteil 131 auf. Der Lagergehäuseteil 135 nimmt das Lager 253 auf, das den hinteren Endbereich der Motorwelle 25 lagert. Der Lagergehäuseteil 135 ist als ein hohler Zylinder ausgebildet, der dem Lager 253 entspricht. Der Lagergehäuseteil 135 weist einen kleineren Durchmesser als der Statorgehäuseteil 133 auf.
Wie in 3 und 4 gezeigt, weist das Motorgehäuse 13 einen oberen Erstreckungsteil 141 und einen unteren Erstreckungsteil 146 auf. Der obere Erstreckungsteil 141 und der untere Erstreckungsteil 146 stehen nach hinten von dem Statorgehäuseteil 133 vor und erstrecken sich in der Vorder-Rück-Richtung jeweils oberhalb und unterhalb des Lagergehäuseteils 135. Hintere Enden des oberen Erstreckungsteils 141 und des unteren Erstreckungsteils 146 befinden sich beide rückseitig eines hinteren Endes des Lagergehäuseteils 135. Das hintere Ende des oberen Erstreckungsteils 141 befindet sich rückseitig des hinteren Endes des unteren Erstreckungsteils 146. Ein Innenraum des unteren Erstreckungsteils 146 steht in kommunizierender Verbindung (ist kontinuierlich) mit einem Innenraum des Statorgehäuseteils 133.
Der obere Erstreckungsteil 141 dient hauptsächlich zum Führen einer relativen Bewegung zwischen dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 in der Vorder-Rück-Richtung, wie später im Detail beschrieben. Der untere Erstreckungsteil 146 dient hauptsächlich zum Einschränken einer relativen Drehung zwischen dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15. Des Weiteren definiert der untere Erstreckungsteil 146 eine Passage, durch welche sich elektrische Drähte (nicht gezeigt), die mit dem Motor 2 verbunden sind, erstrecken. Eine Öffnung 147 ist in einer unteren Wand eines hinteren Endbereiches des unteren Erstreckungsteils 146 ausgebildet. Die elektrischen Drähte werden in das Handgriffgehäuse 15 (im Speziellen in einen vorderen Erstreckungsteil 188, der nachfolgend beschrieben wird) durch die Öffnung 147 geführt.
Von dem Motorgehäuse 13, das die oben beschriebenen Strukturen aufweist, ist der Verbindungsteil 131 an dem Getriebegehäuse 12 fixiert und zur Außenseite des Handgriffgehäuses 15 freigelegt. Der überwiegende Teil des Statorgehäuseteils 133, des Lagergehäuseteils 135, des oberen Erstreckungsteils 141 und des unteren Erstreckungsteils 146 befindet sich innerhalb des Handgriffgehäuses 15 (im Speziellen innerhalb eines Basisteils 18).
Das Handgriffgehäuse 15 und Strukturen (Elemente) innerhalb des Handgriffgehäuses 15 werden nun beschrieben.
Wie in 5 gezeigt, ähnlich dem Motorgehäuse 13, weist das Handgriffgehäuse 15 eine linke und eine rechte Hälfte 15L und 15R auf, die entlang der Ebene P (siehe 7), die die Antriebsachse A1 und die Drehachse A1 aufweist, unterteilt sind. Die zwei Hälften 15L und 15R sind fest miteinander in der Links-Rechts-Richtung unter Verwendung von Schrauben zum Ausbilden eines einzelnen Gehäuses, d.h. dem Handgriffgehäuse 15, verbunden.
Wie in 1 und 2 gezeigt, weist das Handgriffgehäuse 15 den Griffteil 17 und den Basisteil 18 auf.
Wie oben beschrieben, erstreckt sich der Griffteil 17 generell in der Oben-Unten-Richtung hinter dem hinteren Ende des Hauptgehäuses 11 mit einem Abstand in der Vorder-Rück-Richtung dazwischen. Der Drücker 171 ist an einer vorderen Seite des oberen Endbereiches des Griffteils 17 angeordnet. Der obere Endbereich des Griffteils 17 und der Drücker 171 befinden sich auf der Antriebsachse A1. Ein Schalter 173 ist in dem Griffteil 17 benachbart zu dem Drücker 171 aufgenommen. Der Schalter 173 ist normalerweise AUS-gehalten und wird EIN-geschaltet, wenn der Drücker 171 durch den Benutzer gedrückt wird. Der Schalter 173 ist mit einer Steuerung 41 über elektrische Drähte (nicht gezeigt) verbunden. Der Schalter 173 gibt selektiv ein Signal der Steuerung 41 aus, das dem EIN-Zustand oder AUS-Zustand entspricht.
Der Basisteil 18 verbindet den Griffteil 17 und das Hauptgehäuse 11 derart, dass ein ringförmiger Bereich (ein Ring oder eine Schlaufe) zusammen mit dem Griffteil 17 ausbildet wird. Der Basisteil 18 weist einen Abdeckungsteil 181, einen oberen Erstreckungsteil 184, einen unteren Erstreckungsteil 186 und den vorderen Erstreckungsteil 188 auf.
Der Abdeckungsteil 181 erstreckt sich in der Vorder-Rück-Richtung und umgibt einen Bereich des Hauptgehäuses 11 in einer Umfangsrichtung um die Antriebsachse A1. Der Abdeckungsteil 181 ist in einer rechteckigen kastenähnlichen Form mit Boden. Im Speziellen ist ein vorderes Ende des Abdeckungsteils 181 offen und ein hinteres Ende des Abdeckungsteils 181 ist durch eine hintere Wand 182 geschlossen. Der Abdeckungsteil 181 weist einen Querschnitt auf, der generell zu dem des Getriebegehäuses 12 und des Verbindungsteils 131 des Motorgehäuses 13 passt. Der Abdeckungsteil 181 ist hinter dem Verbindungsteil 131 des Motorgehäuses 13. Der Abdeckungsteil 181 nimmt einen Bereich des Statorgehäuseteils 133, des Lagergehäuseteils 135, einen Bereich des oberen Erstreckungsteils 141 und einen Bereich des unteren Erstreckungsteils 146 des Motorgehäuses 13 auf.
Wie in 2 gezeigt, ist ein ringförmiger Faltenbalgbereich 59 zwischen dem vorderen Ende des Abdeckungsteils 181 und dem hinteren Ende des Verbindungsteils 131 des Motorgehäuses 13 eingefügt. Der Faltenbalgbereich 59 ist in der Vorder-Rück-Richtung zusammenziehbar und ausdehnbar. Der Faltenbalgbereich 59 wird in Antwort auf eine Bewegung des Handgriffgehäuses 15 relativ zu dem Hauptgehäuse 11 in der Vorder-Rück-Richtung zusammengezogen (zusammengedrückt) oder ausgedehnt und verhindert, dass Staub oder dergleichen in einen Spalt zwischen dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 eintritt.
Wie in 6 gezeigt, ist ein Positionserfassungsmechanismus 45 in dem Abdeckungsteil 181 angeordnet. Der Positionserfassungsmechanismus 45 ist dazu konfiguriert, eine Position des Handgriffgehäuses 15 relativ zu dem Hauptgehäuse 11 in der Vorder-Rück-Richtung zu erfassen. Der Positionserfassungsmechanismus 45 wird später im Detail beschrieben.
Wie in 1 und 2 gezeigt, steht der obere Erstreckungsteil 184 nach hinten von einem oberen hinteren Endbereich des Abdeckungsteils 181 vor, so dass er mit dem oberen Endbereich des Griffteils 17 verbunden ist. Der obere Erstreckungsteil 184 weist eine Rohrform auf. Ein Innenraum des oberen Erstreckungsteils 184 steht kommunizierend (ist kontinuierlich) mit einem Innenraum des Abdeckungsteils 181 über eine Öffnung, die in der hinteren Wand 182 ausgebildet ist, in Verbindung. Der Innenraum des oberen Erstreckungsteils 184 steht ebenso mit einem Innenraum des Griffteils 17 in kommunizierender Verbindung (ist kontinuierlich). Der hintere Endbereich des oberen Erstreckungsteils 141 des Motorgehäuses 13 steht in den oberen Erstreckungsteils 184 vor.
Der untere Erstreckungsteil 186 steht nach vorne von dem unteren Endbereich des Griffteils 17 vor. Der untere Erstreckungsteil 186 weist eine rechteckige kastenähnliche Form auf. Ein Innenraum des unteren Erstreckungsteils 186 steht mit dem Innenraum des Griffteils 17 kommunizierend in Verbindung (ist kontinuierlich).
Die Steuerung 41 ist in dem unteren Erstreckungsteil 186 aufgenommen. Obwohl nicht im Detail gezeigt, weist die Steuerung 41 eine Steuerungsschaltung, einen Dreiphasenwechselrichter und eine Steuerungsplatine auf, auf welcher die Steuerungsschaltung und der Dreiphasenwechselrichter montiert sind. Die Steuerungsschaltung ist als ein Mikrocomputer strukturiert, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, einen Zeitnehmer und dergleichen aufweist. Die Steuerungsschaltung treibt den Motor 2 über den Dreiphasenwechselrichter an. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Steuerung 41 (Steuerungsschaltung) dazu konfiguriert, ein Antreiben des Motors 2 basierend auf dem EIN-/AUS-Zustand des Schalters 173 und Erfassungsergebnissen von verschiedenen Sensoren, wie später im Detail beschrieben, zu steuern.
Ein Batteriemontageteil 187 ist in dem unteren Endbereich des unteren Erstreckungsteils 186 angeordnet. Eine Batterie 93 ist entfernbar an dem Batteriemontageteil 187 montiert (lösbar angebracht). Die Batterie 93 ist eine wiederaufladbare Leistungsquelle zum Zuführen elektrischer Leistung an den Motor 2, der Steuerung 41 und dergleichen. Die Batterie 93 kann ebenso als ein Batteriepack bezeichnet werden. Der Batteriemontageteil 187 weist Schienen, die gleitbar eingreifbar mit Führungsnuten der Batterie 93 sind, und Anschlüsse auf, die elektrisch verbindbar mit den Anschlüssen der Batterie 93 sind. Die Strukturen der Batterie 93 und des Batteriemontageteils 187 sind bekannt und deshalb wird die spezifische Beschreibung und Darstellung derselben hierin unterlassen. Der Batteriemontageteil 187 ist mit der Steuerung 41 über elektrische Drähte, die nicht gezeigt sind, verbunden. Sowohl der Batteriemontageteil 187 als auch die Steuerung 41 befinden sich in dem unteren Erstreckungsteil 186, so dass sie benachbart zueinander sind, wodurch eine Verkabelung zwischen dem Batteriemontageteil 187 und der Steuerung 41 erleichtert wird.
Der vordere Erstreckungsteil 188 verbindet den unteren Erstreckungsteil 186 und den Abdeckungsteil 181. Der vordere Erstreckungsteil 188 weist eine Rohrform auf. Der vordere Erstreckungsteil 188 erstreckt sich generell nach oben von dem vorderen Endbereich des unteren Erstreckungsteils 186, so dass er mit dem hinteren unteren Endbereich des Abdeckungsteils 181 verbindet. Ein Innenraum des vorderen Erstreckungsteils 188 steht kommunizierend mit dem Innenraum des unteren Erstreckungsteils 186 und mit dem Innenraum des Abdeckungsteils 181 in Verbindung (ist kontinuierlich mit diesem). Der untere Endbereich des unteren Erstreckungsteils 186 des Motorgehäuses 13 steht in einen oberen Endbereich des vorderen Erstreckungsteils 188 vor.
Wie in 4 und 6 gezeigt, ist eine Beschleunigungserfassungseinheit 43 in dem vorderen Erstreckungsteil 188 angeordnet. Im Speziellen ist die Beschleunigungserfassungseinheit 43 in dem unteren Endbereich des vorderen Erstreckungsteils 188 angeordnet (d.h. in dem unteren Endbereich des Basisteils 18, der den unteren Endbereich des Griffteils 17 und das Hauptgehäuse 11 verbindet).
Die Struktur der Beschleunigungserfassungseinheit 43 wird nun beschrieben. Die Beschleunigungserfassungseinheit 43 weist ein Gehäuse 433 und einen Sensorkörper 431 auf. Das Gehäuse 433 weist eine rechteckige kastenähnliche Form auf. Der Sensorkörper 431 ist in dem Gehäuse 433 angeordnet und mit dem Gehäuse 433 zum Ausbilden einer einzelnen Einheit ausgeformt. Der Sensorkörper 431 ist mit der Steuerung 41 über elektrische Drähte, welche nicht gezeigt sind, verbunden. Wie oben beschrieben, ist die Steuerung 41 in dem unteren Erstreckungsteil 186 aufgenommen, der mit dem vorderen Erstreckungsteil 188 verbunden ist, wodurch eine Verkabelung zwischen dem Sensorkörper 431 und der Steuerung 41 erleichtert wird.
Obwohl nicht im Detail gezeigt, weist der Sensorkörper 431 einen Beschleunigungssensor, einen Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM, einen RAM und dergleichen aufweist, und eine Schaltplatine auf, auf welcher der Beschleunigungssensor und der Mikrocomputer montiert sind. Der Beschleunigungssensor erfasst eine Beschleunigung, welche als eine Information (oder eine physikalische Quantität oder ein Index) dient, die einem Drehzustand des Handgriffgehäuses 15 um die Antriebsachse A1 entspricht (ebenso ein Drehzustand des Hauptgehäuses 11). Die Beschleunigungserfassungseinheit 43 ist direkt unterhalb der Antriebsachse A1 angeordnet. In dieser Position kann eine Drehung des Handgriffgehäuses 15 und des Hauptgehäuses 11 um die Antriebsachse A1 als eine Bewegung in der Links-Rechts-Richtung erkannt werden. Somit ist ein bekannter Beschleunigungssensor, der eine Beschleunigung in der Links-Rechts-Richtung erfassen kann, in dem Sensorkörper 431 installiert. Die Beschleunigungserfassungseinheit 43 ist in dem unteren Endbereich des Basisteils 18 (dem vorderen Erstreckungsteil 188), nämlich an einer Position, die im Wesentlichen am entferntesten von der Antriebsachse A1 ist, angeordnet. Deshalb kann der Beschleunigungssensor die Beschleunigung in der Links-Rechts-Richtung mit hoher Genauigkeit erfassen.
Der Mikrocomputer des Sensorkörpers 431 bestimmt, ob die Beschleunigung, die durch den Beschleunigungssensor erfasst wird, einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet oder nicht. In einem Fall, bei welchem die Beschleunigung den Schwellenwert überschreitet, gibt der Mikrocomputer ein spezifisches Signal (nachfolgend als ein Fehlersignal bezeichnet) der Steuerung 41 aus (siehe 7). Der Fall, bei welchem die Beschleunigung den Schwellenwert überschreitet, entspricht einem Zustand des Bohrhammers 1, der exzessiv um die Antriebsachse A1 gedreht wird. Ein solcher Zustand tritt normalerweise auf, wenn der Werkzeughalter 30 nicht drehbar wird (in diesem Zustand kann der Werkzeughalter 30 ebenso als ein Blockierungszustand bezeichnet sein), aufgrund eines Verklemmens oder Festsitzens des Werkzeugzubehörs 91 während des Bohrvorgangs, und somit wird ein exzessives großes Reaktionsdrehmoment dem Handgriffgehäuse 15 und dem Hauptgehäuse 11 aufgebracht.
Bei einer unterschiedlichen Ausführungsform kann der Sensorkörper 431 nicht den Mikrocomputer aufweisen. Bei einer solchen Ausführungsform kann der Sensorkörper 431 das Signal, das ein Erfassungsergebnis des Beschleunigungssensors anzeigt, der Steuerung 41 ausgeben, und dann kann die Steuerung 41 die oben beschriebene Bestimmung ausführen. Die Steuerung des Bohrhammers 1 basierend auf den Signalen, die von dem Sensorkörper 431 ausgegeben werden, wird später beschrieben.
Der Beschleunigungserfassungssensor 43 ist in dem vorderen Erstreckungsteil 188 über elastische Bauteile 435 gelagert. Im Speziellen sind die elastischen Bauteile 435 in das Gehäuse 433 gepasst und zwischen dem Gehäuse 433 und einer linken Wand des vorderen Erstreckungsteils 188 und zwischen dem Gehäuse 433 und einer rechten Wand des vorderen Erstreckungsteils 188 eingefügt. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden zwei Paare der elastischen Bauteile 435 (d.h. insgesamt vier elastische Bauteile 435) angewendet. Eines der zwei Paare, d.h. zwei der elastischen Bauteile 435, ist in einem oberen linken Seitenbereich und einem oberen rechten Seitenbereich des Gehäuses 433 gepasst. Das andere der zwei Paare, d.h. die anderen zwei der elastischen Bauteile 435 sind in einem unteren linken Seitenbereich und einem unteren rechten Seitenbereich des Gehäuses 433 gepasst. Ein Stift 437 ist in jeden Satz der zwei elastischen Bauteile 435 eingeführt. Beide Enden des Stiftes 437 werden durch die linke und die rechte Wand des vorderen Erstreckungsteils 188 derart gelagert, dass sich der Stift 437 in der Links-Rechts-Richtung innerhalb des vorderen Erstreckungsteils 188 erstreckt. Mit einer solchen elastischen Lagerungsstruktur wird die Beschleunigungserfassungseinheit 43 derart gelagert, dass sie in alle Richtungen, einschließlich der Vorder-Rück-Richtung, der Oben-Unten-Richtung und der Links-Rechts-Richtung relativ zu dem Handgriffgehäuse 15 bewegbar ist.
Wie oben beschrieben, ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Beschleunigungserfassungseinheit 43 in dem Basisteil 18 aufgenommen (im Speziellen dem vorderen Erstreckungsteil 188), der das Hauptgehäuse 11 und den unteren Endbereich des Griffteils 17 verbindet, welcher beabstandet von der Antriebsachse A1 (nämlich einem Endbereich, der entfernter von dem Hauptgehäuse 11 als der andere Endbereich ist) unter den zwei Endbereichen des Griffteils 17 ist. Somit wird eine vernünftige Anordnung der Beschleunigungserfassungseinheit 43 erzielt, während eine Größenzunahme des Bohrhammers 1 insgesamt in der Erstreckungsrichtung der Antriebsachse A1 (d.h. in der Vorder-Rück-Richtung) oder in einer Richtung, die die Antriebsachse A1 schneidet, unterdrückt wird.
Des Weiteren, wie oben beschrieben, da die Beschleunigungserfassungseinheit 43 über die elastischen Bauteile 435 gelagert wird, kann der Beschleunigungssensor, welcher eine Präzisionsvorrichtung ist, effektiv gegenüber Schwingungen geschützt werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Handgriffgehäuse 15 elastisch mit dem Hauptgehäuse 11 verbunden (gekoppelt), und ist in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu dem Hauptgehäuse 11 bewegbar. Die elastische Verbindungsstruktur zwischen dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 wird nun beschrieben.
Wie in 4 gezeigt, ist ein elastisches Bauteil 51 zwischen dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 in der Vorder-Rück-Richtung eingefügt. Das elastische Bauteil 51 spannt das Hauptgehäuse 11 und das Handgriffgehäuse 15 voneinander weg vor. Im Speziellen spannt das elastische Bauteil 51 das Hauptgehäuse 11 nach vorne und das Handgriffgehäuse 15 nach hinten vor. Eine Kompressionsschraubenfeder wird als das elastische Bauteil 51 angewendet.
Im Speziellen ist das elastische Bauteil 51 zwischen dem hinteren Endbereich (im Speziellen dem Lager 253) der Motorwelle 25, die durch das Hauptgehäuse 11 gelagert wird, und einer Lagerungswand 183 angeordnet, die an der Vorderseite der hinteren Wand 182 des Handgriffgehäuses 15 vorgesehen ist. Wie oben beschrieben, ist der Lagergehäuseteil 135 des Motorgehäuses 13 wie ein hohler Zylinder ausgeformt und weist ein Durchgangsloch 136 auf, das sich in der Vorder-Rück-Richtung entlang der Drehachse A2 erstreckt. Das Lager (im Speziellen ein Kugellager) 253, das den hinteren Endbereich der Motorwelle 25 lagert, ist in das Durchgangsloch 136 gepasst. Ein Federaufnahmebauteil 53 ist hinter dem Lager 253 angeordnet. Ein vorderer Bereich des Federaufnahmebauteils 53 ist in das Durchgangsloch 136 gepasst und ein hinterer Bereich des Federaufnahmebauteils 53 steht nach hinten von dem Durchgangsloch 136 vor. Ein vorderes Ende des Federaufnahmebauteils 53 ist in Kontakt mit (stößt gegen) dem hinteren Ende des Lagers 253 (im Speziellen mit einem Außenring des Kugellagers). Ein Endbereich des elastischen Bauteils 51 ist um den hinteren Endbereich des Federaufnahmeteils 53 gepasst und der andere Endbereich des elastischen Bauteils 51 ist in Kontakt mit (stößt gegen) der vorderen Endoberfläche der Lagerungswand 183.
Mit einer solchen Anordnung spannt das elastische Bauteil 51 das Hauptgehäuse 11 nach vorne über das Federaufnahmebauteil 53, das Lager 253 und die Motorwelle 25 vor und spannt ebenso das Handgriffgehäuse 15 nach hinten über die Lagerungswand 183 vor.
Des Weiteren weist der Bohrhammer 1 eine Führungsstruktur zum Führen der Bewegung des Handgriffgehäuses 15 relativ zu dem Hauptgehäuse 11 in der Vorder-Rück-Richtung auf. Die Führungsstruktur wird nun beschrieben.
Bei der vorliegenden Ausführungsform, wie in 4, 7 und 8 gezeigt, weist der Bohrhammer 1 ein Paar von (zwei) vorderen Führungsteilen 61 und ein Paar von (zwei) hinteren Führungsteilen 62 auf, die beabstandet voneinander in der Vorder-Rück-Richtung sind. Die zwei vorderen Führungsteile 61 sind in Links-Rechts-Symmetrie (symmetrisch relativ zu der Ebene P) angeordnet. Jeder vordere Führungsteil 61 weist einen Satz von Eingriffsteilen auf, die jeweils an dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 vorgesehen sind, und die in Eingriff miteinander derart stehen, dass sie in der Vorder-Rück-Richtung gleitbar sind. In ähnlicher Weise sind die zwei hinteren Führungsteile 62 in Links-Rechts-Symmetrie (symmetrisch relativ zu der Ebene P) angeordnet. Jeder hintere Führungsteil 62 weist einen Satz von Eingriffsteilen auf, die jeweils an dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 vorgesehen sind und die in Eingriff miteinander derart stehen, dass sie in der Vorder-Rück-Richtung gleitbar sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform weisen der vordere Führungsteil 61 und der hintere Führungsteil 62 im Wesentlichen die gleiche Konfiguration auf. Die detaillierten Strukturen des vorderen Führungsteils 61 und des hinteren Führungsteils 62 werden nun beschrieben.
Wie in 3, 6 und 7 gezeigt, weist jeder von den zwei vorderen Führungsteilen 61 einen Führungsvorsprung 611 und Ausnehmungen 616 auf, die in zwei Führungswänden 615 ausgebildet sind.
Die Führungsvorsprünge 611 sind an einem oberen Endbereich des Statorgehäuseteils 133 des Motorgehäuses 13 (d.h. oberhalb des Stators 21) vorgesehen. Einer der Führungsvorsprünge 611 steht nach links in Richtung einer linken Wand des Handgriffgehäuses 15 vor, und der andere Führungsvorsprung 611 steht nach rechts in Richtung einer rechten Wand des Handgriffgehäuses 15 vor. Der Führungsvorsprung 611 weist eine Quaderform (Parallelepipedonform) auf, die in der Vorder-Rück-Richtung länglich ist. Äußere Oberflächen des Führungsvorsprungs 611 sind durch eine Metallabdeckungsplatte 612 abgedeckt.
Die zwei Führungswände 615 sind in einem oberen vorderen Endbereich des Abdeckungsteils 181 des Handgriffgehäuses 15 vorgesehen. Jede der Führungswände 615 steht nach innen (d.h. in Richtung der Ebene P) von der Seitenwand des Abdeckungsteils 181 vor. Jede der zwei Führungswände 615 weist die Ausnehmung 616 auf, deren Form generell zu einer Querschnittsform des Führungsvorsprungs 611 passend ist. Die zwei Führungswände 615 sind beabstandet voneinander in der Vorder-Rück-Richtung, so dass die zwei Ausnehmungen 616 auf einer geraden Linie ausgerichtet sind, die sich in der Vorder-Rück-Richtung erstreckt. Der Führungsvorsprung 611 ist teilweise in der Ausnehmung 616 der zwei Führungswände 615 angeordnet, so dass er in der Vorder-Rück-Richtung gleitbar ist.
In ähnlicher Weise, wie in 3, 6 und 8 gezeigt, weist jeder der zwei hinteren Führungsteile 62 einen Führungsvorsprung 621 und Ausnehmungen 626 auf, die in zwei Führungswänden 625 ausgebildet sind.
Die Führungsvorsprünge 621 sind in einem hinteren Endbereich des oberen Erstreckungsteils 141 des Motorgehäuses 13 vorgesehen. Einer der Führungsvorsprünge 621 steht nach links in Richtung der linken Wand des Handgriffgehäuses 15 vor, und der andere Führungsvorsprung 621 steht nach rechts in Richtung der rechten Wand des Handgriffgehäuses 15 vor. Die zwei Führungswände 625 sind in dem oberen Erstreckungsteil 184 des Handgriffgehäuses 15 vorgesehen und sind beabstandet voneinander in der Vorder-Rück-Richtung. Der Führungsvorsprung 621 und die Führungswand 625 weisen jeweils im Wesentlichen die gleichen Strukturen wie der Führungsvorsprung 611 und die Führungswand 615 auf. Im Speziellen weist der Führungsvorsprung 621 eine im Wesentlichen Quaderform (Parallelepipedonform) auf und äußere Oberflächen des Führungsvorsprungs 621 sind durch eine Metallabdeckungsplatte 622 abgedeckt. Die Abdeckungsplatte 622 ist das gleiche Metallbauteil (eine gemeinsame Komponente (Teil)) wie die Abdeckungsplatte 612 des Führungsvorsprungs 611. Jede der Führungswände 625 steht nach innen (d.h. in Richtung der Ebene P) von der Seitenwand des oberen Erstreckungsteils 184 vor und weist die Ausnehmung 626 auf. Der Führungsvorsprung 621 ist teilweise in der Ausnehmung 626 der zwei Führungswände 625 angeordnet, so dass er in der Vorder-Rück-Richtung gleitbar ist.
Mit einer solchen Konfiguration werden das Hauptgehäuse 11 (das Motorgehäuse 13) und das Handgriffgehäuse 15 gleitbar in der Vorder-Rück-Richtung an zwei Positionen geführt, die in der Vorder-Rück-Richtung unterschiedlich sind. Wie in 4 gezeigt, befinden sich alle von den vorderen Führungsteilen 61 und den hinteren Führungsteilen 62 oberhalb der Drehachse A2 der Motorwelle 25 in der Oben-Unten-Richtung. Des Weiteren befinden sich die hinteren Führungsteile 62 etwas oberhalb der vorderen Führungsteile 61 in der Oben-Unten-Richtung, und ein unteres Ende der hinteren Führungsteile 62 befindet sich unterhalb eines oberen Endes der vorderen Führungsteile 61 in der Oben-Unten-Richtung. Dementsprechend können das Hauptgehäuse 11 (das Motorgehäuse 13) und das Handgriffgehäuse 15 an den zwei Positionen geführt werden, die generell gleich in der Oben-Unten-Richtung sind und die beabstandet in der Vorder-Rück-Richtung sind.
Des Weiteren weist der Bohrhammer 1 eine Struktur auf, die eine hinterste Position und eine vorderste Position des Handgriffgehäuses 15 innerhalb seines bewegbaren Bereiches relativ zu dem Hauptgehäuse 11 definiert. Im Speziellen, wie in 3 und 6 gezeigt, sind ein linker und ein rechter Anschlagsvorsprung 631 an dem oberen Erstreckungsteil 141 des Hauptgehäuses 11 vorgesehen. Dementsprechend sind eine linke und eine rechte Anschlagswand 633 und eine linke und eine rechte Anschlagswand 635 in dem oberen Erstreckungsteil 184 des Handgriffgehäuses 15 angeordnet (nur die linken Anschlagswände 633 und 635 sind gezeigt). Die Anschlagsvorsprünge 631 und die Anschlagswände 633 und 635 befinden sich alle zwischen den vorderen Führungsteilen 61 und den hinteren Führungsteilen 62 in der Vorder-Rück-Richtung.
Einer der Anschlagsvorsprünge 631 steht nach links in Richtung der linken Wand des Handgriffgehäuses 15 vor, und der andere Anschlagsvorsprung 631 steht nach rechts in Richtung der rechten Wand des Handgriffgehäuses 15 vor. Jede der Anschlagswände 633 und 635 steht nach innen (d.h. in Richtung der Ebene P, siehe 7) von der Seitenwand des oberen Erstreckungsteils 184 vor. Die Anschlagswand 635 ist hinter der Anschlagswand 633 derart angeordnet, dass sie von der Anschlagswand 633 beabstandet ist. Ein Abstand zwischen der Anschlagswand 635 und der Anschlagswand 633 in der Vorder-Rück-Richtung ist größer als eine Länge des Anschlagsvorsprungs 631 in der Vorder-Rück-Richtung.
Der Anschlagsvorsprung 631 ist zwischen der Anschlagswand 633 und der Anschlagswand 635 in der Vorder-Rück-Richtung angeordnet. Der Anschlagsvorsprung 631 und der Anschlagsvorsprung 633 definieren die hinterste Position des Handgriffgehäuses 15, indem sie einander berühren (in Kontakt kommen, gegeneinander stoßen). Eine vordere Oberfläche des Anschlagsvorsprungs 631 und eine hintere Oberfläche des Anschlagsvorsprungs 633 dienen als Kontaktoberflächen, die miteinander kontaktierbar sind. Der Anschlagsvorsprung 631 und die Anschlagswand 635 definieren die vorderste Position des Handgriffgehäuses 15, indem sie einander berühren (in Kontakt kommen, gegeneinander stoßen). Eine hintere Oberfläche des Anschlagsvorsprungs 631 und eine vordere Oberfläche der Anschlagswand 635 dienen als Kontaktoberflächen, die miteinander kontaktierbar sind.
Wie oben beschrieben, wird das Handgriffgehäuse 15 immer nach hinten relativ zu dem Hauptgehäuse 11 durch das elastische Bauteil 51 vorgespannt. Deshalb wird das Handgriffgehäuse 15 an (in) der hintersten Position (ebenso als eine Ausgangsposition bezeichnet) gehalten, bei welcher die hintere Oberfläche der Anschlagswand 633 in Kontakt mit der vorderen Oberfläche des Anschlagsvorsprungs 631 ist. Die Position, die in 2 gezeigt ist, entspricht der hintersten Position (der Ausgangsposition) des Handgriffgehäuses 15.
Während der Hammervorgang ausgeführt wird, wird das Werkzeugzubehör 91 linear entlang der Antriebsachse A1 angetrieben, so dass eine relativ große Schwingung in der Vorder-Rück-Richtung in dem Hauptgehäuse 11 erzeugt wird. In Antwort auf diese Schwingung bewegen sich das Hauptgehäuse 11 und das Handgriffgehäuse 15, die miteinander über das elastische Bauteil 51 verbunden sind, relativ zueinander in der Vorder-Rück-Richtung, während sie relativ zueinander an den vorderen Führungsteilen 61 und den hinteren Führungsteilen 62 gleiten. Demzufolge kann die Schwingung in der Vorder-Rück-Richtung, die dem Handgriffgehäuse 15 übertragen wird, effektiv reduziert werden.
Der vordere Führungsteil 61 und der hintere Führungsteil 62 sind voneinander in der Vorder-Rück-Richtung bei der vorliegenden Ausführungsform beabstandet und können die dimensionale Genauigkeit verbessern, im Vergleich mit einer Struktur, bei welcher mehrere Führungsteile beabstandet in einer Umfangsrichtung des Hauptgehäuses 11 und des Handgriffgehäuses 15 sind. Deshalb kann eine relative Gleitbewegung des Hauptgehäuses 11 und des Handgriffgehäuses 15 stabil und genau in der Vorder-Rück-Richtung geführt werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist jeder von den vorderen Führungsteilen 61 radial außenseitig des Stators 21 (im Speziellen oberhalb des Stators 21) in dem Abdeckungsteil 181 angeordnet. Somit ist jeder von den vorderen Führungsteilen 61 in der Umgebung des Stators 21 und des Rotors 23, welche schwere Komponenten sind, so dass das Hauptgehäuse 11 und das Handgriffgehäuse 15 stabil relativ zueinander gleiten können. Des Weiteren ist jeder von den hinteren Führungsteilen 62 in dem oberen Erstreckungsteil 184 des Handgriffgehäuses 15 angeordnet, das heißt, in einem Bereich, der sich in der Vorder-Rück-Richtung zwischen dem Statorgehäuseteil 133 und dem oberen Endbereich des Griffteils 17 erstreckt. Des Weiteren ist das Hauptgehäuse 11 (das Motorgehäuse 13) mit dem oberen Erstreckungsteil 141 vorgesehen, der sich in den oberen Erstreckungsteil 184 für den Zweck von Vorsehen der hinteren Führungsteile 62 erstreckt, trotz der Tatsache, dass der obere Erstreckungsteil 141 nicht irgendwelche spezifischen Elemente (Teile) darin aufnimmt. Auf diese Weise wird ein Bereich des Hauptgehäuses 11 absichtlich nach hinten verlängert, so dass das Hauptgehäuse 11 und das Handgriffgehäuse 15 an einer Position geführt werden, die näher zu dem Griffteil 17 ist. Demzufolge kann die Bedienbarkeit (Manövrierfähigkeit) verbessert werden.
Des Weiteren sind bei der vorliegenden Ausführungsform die quaderförmigen Führungsvorsprünge 611 und 621 und die zwei rechteckigen Ausnehmungen 616 und 626 jeweils in Eingriff und gleiten relativ zueinander in der Vorder-Rück-Richtung, mit drei Oberflächen von jedem der Führungsvorsprünge 611 und 621 und drei Oberflächen von jeder der Ausnehmungen 616 und 626 in Gleitkontakt miteinander. Demzufolge kann ein besonders stabiles Gleiten erzielt werden. Die Bereiche, die die Gleitoberflächen der Führungsvorsprünge 611 und 621 aufweisen, sind durch die Metallabdeckungsplatten 612 und 622 jeweils ausgebildet. Somit können die Führungsvorsprünge 611 und 621 gleichmäßig (problemlos) in den Ausnehmungen 616 und 626 jeweils gleiten. Des Weiteren ist bei der vorliegenden Ausführungsform jede der Führungswände 615 und 625 aus einem anderen Material als Metall ausgebildet (im Speziellen Synthetikharz (Polymer, Kunststoff)). Deshalb kann ein Verschweißen zwischen den Führungsvorsprüngen 611 und 621 und den Ausnehmungen 616 und 626 während des Gleitens verhindert werden, und deshalb kann ein besonders gleichmäßiges (problemloses) Gleiten erzielt werden.
Des Weiteren, wie in 4 und 9 gezeigt, weist bei der vorliegenden Ausführungsform der Bohrhammer 1 einen Einschränkungsteil 67 zusätzlich zu den vorderen Führungsteilen 61 und den hinteren Führungsteilen 62 auf. Der Einschränkungsteil 67 ist dazu konfiguriert, die relative Bewegung in der Links-Rechts-Richtung zwischen dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 an einer Position einzuschränken, die unterhalb der Drehachse A2 der Motorwelle 25 ist, und somit relativ entfernt von den vorderen Führungsteilen 61 und den hinteren Führungsteilen 62. Der Einschränkungsteil 67 befindet sich zwischen den vorderen Führungsteilen 61 und den hinteren Führungsteilen 62 in der Vorder-Rück-Richtung.
Wie in 3, 6 und 9 gezeigt, weist der Einschränkungsteil 67 einen Satz von Kontaktteilen auf, die jeweils an dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 vorgesehen sind. Die Kontaktteile schränken die Bewegung des Handgriffgehäuses 15 relativ zu dem Hauptgehäuse 11 in der Links-Rechts-Richtung ein, indem sie einander kontaktieren. Im Speziellen weist der Einschränkungsteil 67 einen Kontaktteil 671, der in dem unteren Erstreckungsteil 146 des Hauptgehäuses 11 enthalten ist, und ein Paar von (zwei) Kontaktplatten 673 auf.
Der Kontaktteil 671 ist ein Bereich des unteren Erstreckungsteils 146, der in den oberen Endbereich des vorderen Erstreckungsteils 188 des Handgriffgehäuses 15 vorsteht. Eine linksseitige Oberfläche und eine rechtsseitige Oberfläche des Kontaktteils 671 dienen als Kontaktoberflächen 672.
Die zwei Kontaktplatten 673 sind in dem oberen Endbereich des vorderen Erstreckungsteils 188 des Handgriffgehäuses 15 angeordnet. Jede der Kontaktplatten 673 ist durch eine rechteckige dünne Metallplatte mit zwei gegenüberliegenden Endbereichen in der gleichen Richtung gebogen ausgebildet. Die Kontaktplatten 673 sind flexibel. Jede von der linken Wand und der rechten Wand des vorderen Erstreckungsteils 188 weist zwei Vorsprünge 674 auf. Die zwei Endbereiche von jeder Kontaktplatte 673 sind über die zwei Vorsprünge 674 gepasst, so dass die Kontaktplatte 673 durch die Vorsprünge 674 gelagert wird, während eine leichte Verformung der Kontaktplatte 673 in der Links-Rechts-Richtung ermöglicht ist. Elastische Bauteile 677 sind zwischen der linken Kontaktplatte 673 und der linken Wand des vorderen Erstreckungsteils 188 und zwischen der rechten Kontaktplatte 673 und der rechten Wand des vorderen Erstreckungsteils 188 jeweils eingefügt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Synthetikharz- (Polymer-, Kunststoff-) Schaum (sogenannter Schwamm) angewendet, der eine Quaderform (Parallelepipedonform) aufweist, als das elastische Bauteil 677. Die Kontaktplatten 673 werden jeweils in Richtung des Kontaktteils 671 durch die elastischen Bauteile 677 vorgespannt und werden in Kontakt mit den Kontaktoberflächen 672 jeweils gehalten.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration kann der Einschränkungsteil 67 eine Bewegung des Handgriffgehäuses 15 relativ zu dem Hauptgehäuse 11 in der Links-Rechts-Richtung einschränken. Somit kann der Einschränkungsteil 67 effektiv eine relative Drehung zwischen dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 um eine Achse einschränken, die durch den vorderen Führungsteil 61 und den hinteren Führungsteil 62 passiert, um dabei ein Spiel (Ungenauigkeit, Lockerung) zwischen diesen zu unterdrücken.
Des Weiteren sind die Kontaktplatten 673 entlang der entsprechenden Kontaktoberflächen 672 gleitbar, und deshalb fungiert der Einschränkungsteil 67 ebenso als ein Führungsteil, der eine Gleitbewegung des Handgriffgehäuses 15 relativ zu dem Hauptgehäuse 11 in der Vorder-Rück-Richtung führt. Somit können bei der vorliegenden Ausführungsform insgesamt drei Führungsteile stabil die Gleitbewegung zwischen dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 führen. Im Speziellen, wie oben beschrieben, befindet sich der Einschränkungsteil 67 relativ entfernt von den vorderen Führungsteilen 61 und den hinteren Führungsteilen 62 in der Oben-Unten-Richtung und befindet sich zwischen den vorderen Führungsteilen 61 und den hinteren Führungsteilen 62 in der Vorder-Rück-Richtung. Deshalb kann der zusätzliche Einschränkungsteil 67 effektiv das Spiel (Ungenauigkeit, Lockerung) unterdrücken und stabil die Gleitbewegung führen.
Des Weiteren, wie oben beschrieben, befindet sich das elastische Bauteil 51, welches das Hauptgehäuse 11 und das Handgriffgehäuse 15 voneinander weg vorspannt, auf der Drehachse A2 der Motorwelle 25. Somit befindet sich das elastische Bauteil 51 unterhalb der vorderen Führungsteile 61 und der hinteren Führungsteile 62 und oberhalb des Einschränkungsteils 67 in der Oben-Unten-Richtung. Deshalb sind die elastische Verbindung zwischen dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 und das Führen der Gleitbewegung zwischen dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 in einer ausgeglichenen Weise in der Oben-Unten-Richtung vorgesehen.
Die detaillierte Struktur des Positionserfassungsmechanismus 45 wird nun beschrieben.
Wie in 10 bis 12 gezeigt, ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Positionserfassungsmechanismus 45 an der Innenseite des Abdeckungsteils 181 des Handgriffgehäuses 15 montiert. Der Positionserfassungsmechanismus 45 weist ein bewegbares Bauteil 451, ein Vorspannbauteil 457 und einen Hall-Sensor 458 auf.
Das bewegbare Bauteil 451 ist insgesamt T-förmig. Das bewegbare Bauteil 451 weist einen länglichen Basisteil 452, der sich linear erstreckt, und einen vorstehenden Teil 453 auf, der von einer ungefähren Mitte des Basisteils 452 vorsteht. Das bewegbare Bauteil 451 ist ein einzelnes Bauteil, das aus Synthetikharz (Polymer, Kunststoff) ausgebildet ist. Ein Vorsprung 454 zum Aufnehmen einer Feder steht von einem Längsende des Basisteils 452 vor. Ein Magnet 456 ist an den vorstehenden Teil 453 fixiert.
Das bewegbare Bauteil 451 wird in dem Abdeckungsteil 181 des Handgriffgehäuses 15 derart gelagert, dass es in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu dem Handgriffgehäuse 15 bewegbar ist. Im Speziellen weist die linke Wand des Abdeckungsteils 181 einen Lagerungsteil 461 auf. Der Lagerungsteil 461 ist hinter der Führungswand 615 des vorderen Führungsteils 61 und an der Vorderseite der Führungswand 625 des hinteren Führungsteils 62 angeordnet. Der Lagerungsteil 461 weist Wandbereiche auf, die nach innen (in Richtung der Ebene P, die in 12 gezeigt ist) von der linken Wand des Abdeckungsteils 181 vorstehen. Der Lagerungsteil 461 weist zwei Führungsausnehmungen 463 auf, die jeweils in zwei Lagerungswänden 462 ausgebildet sind, die beabstandet voneinander in der Vorder-Rück-Richtung sind. Die zwei Führungsausnehmungen 463 sind auf einer geraden Linie ausgerichtet, die sich in der Vorder-Rück-Richtung erstreckt. Jede der Führungsausnehmungen 463 weist eine Form auf, die generell zu einer Querschnittsform des Basisteils 452 des bewegbaren Bauteils 451 passend ist.
Das bewegbare Bauteil 451 wird durch die Lagerungswände 462 mit dem Basisteil 452 gelagert, das teilweise in den Führungsausnehmungen 463 angeordnet ist, so dass es linear in der Vorder-Rück-Richtung relativ zu den Lagerungswänden 462 gleitbar ist. Das bewegbare Bauteil 451 ist derart orientiert, dass der Vorsprung 454 des Basisteils 452 nach hinten vorsteht und der vorstehende Teil 453 des bewegbaren Bauteils 451 nach unten vorsteht. Der Magnet 456 ist außenseitig von der linksseitigen Oberfläche des vorstehenden Teils 453 freigelegt. Obwohl nicht im Detail gezeigt, steht ein Vorsprung 455 nach links (siehe 11) von dem hinteren Endbereich des Basisteils 452 vor. Wenn eine hintere Oberfläche einer hinteren einen der Lagerungswände 462 den Vorsprung 455 des bewegbaren Bauteils 451 berührt, verhindert (blockiert) die hintere Lagerungswand 462 eine weitere Bewegung nach vorne des bewegbaren Bauteils 451. Somit definiert die hintere eine der Lagerungswände 462 eine vorderste Position des bewegbaren Bauteils 451 innerhalb seines bewegbaren Bereiches.
Das Vorspannbauteil 457 wird durch den Lagerungsteil 461 hinter dem bewegbaren Bauteil 451 gelagert. Das Vorspannbauteil 457 ist eine Kompressionsschraubenfeder. Ein Endbereich des Vorspannbauteils 457 ist um den Vorsprung 454, der an dem hinteren Endbereich des Basisteils 452 vorgesehen ist, gepasst und durch diesen gehalten. Der andere Endbereich des Vorspannbauteils 457 wird in Kontakt mit einer Anschlagswand 465 des Lagerungsteils 461 gehalten. Mit einer solchen Konfiguration spannt das Vorspannbauteil 457 immer das bewegbare Bauteil 451 nach vorne vor. Somit wird in einem Zustand, in welchem keine externe Kraft nach hinten aufgebracht wird (nachfolgend als ein Ausgangszustand bezeichnet), das bewegbare Bauteil 451 in der vordersten Position (nachfolgend ebenso als eine Ausgangsposition bezeichnet) gehalten.
Der Hall-Sensor 458 ist ein bekannter Sensor, der ein Hall-Element aufweist. Der Hall-Sensor 458 ist auf einer Schaltplatine 459 montiert. Die Schaltplatine 459 ist an der linken Seite des bewegbaren Bauteils 451 angeordnet und ist an den Lagerungsteil 461 unter Verwendung einer Schraube fixiert, so dass der Hall-Sensor 458 dem Magneten 456 gegenüberliegt. Der Hall-Sensor 458 ist elektrisch mit der Steuerung 41 über elektrische Drähte verbunden, die nicht gezeigt sind. Wenn sich der Magnet 456 innerhalb eines vorbestimmten Erfassungsbereiches befindet, gibt der Hall-Sensor 458 ein spezifisches Signal (EIN-Signal) der Steuerung 41 aus.
Des Weiteren, wie in 6 und 12 gezeigt, ist eine dünne Abdeckungsplatte 467 an der rechten Seite des bewegbaren Bauteils 451 angeordnet und an den Lagerungsteil 461 unter Verwendung einer Schraube fixiert. Die Abdeckungsplatte 467 deckt einen Bereich einer rechten Seitenoberfläche des bewegbaren Bauteils 451 ab. Die Abdeckungsplatte 467 ist teilweise in Kontakt mit dem bewegbaren Bauteil 451 und verhindert, dass sich das bewegbare Bauteil 451 aus den Führungsausnehmungen 463 bewegt, während es dem bewegbaren Bauteil 451 ermöglicht, in der Vorder-Rück-Richtung zu gleiten. Die Abdeckungsplatte 467 ist aus einem Aluminium ausgebildet. Durch Anwenden der Abdeckungsplatte 467 kann das bewegbare Bauteil 451 auf einfache Weise montiert werden und das bewegbare Bauteil 451 kann ohne Beeinträchtigung des Magneten 456 gehalten werden.
Ein Betrieb des Positionserfassungsmechanismus 45 wird nun beschrieben.
Wie in 3 gezeigt, ist ein Drückvorsprung 65, der dazu konfiguriert ist, das bewegbare Bauteil 451 zu bewegen, indem er in Kontakt mit dem bewegbaren Bauteil 451 kommt, in dem Hauptgehäuse 11 angeordnet. Im Speziellen steht der Drückvorsprung 65 nach hinten von einem linken oberen Endbereich (im Speziellen einem hinteren Ende des linken Anschlagsvorsprungs 631) des Statorgehäuseteils 133 des Motorgehäuses 13 vor.
Wenn das Handgriffgehäuse 15 an (in) seiner Ausgangsposition (der hintersten Position) relativ zu dem Hauptgehäuse 11 ist, wie in 10 und 11 gezeigt, ist das bewegbare Bauteil 451 in seiner Ausgangsposition (der vordersten Position) gehalten. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das vordere Ende des Basisteils 452 des bewegbaren Bauteils 451 rückseitig von und etwas entfernt von dem Drückvorsprung 65 des Hauptgehäuses 11. Der Drückvorsprung 65, das bewegbare Bauteil 451 und das Vorspannbauteil 457 sind auf einer geraden Linie ausgerichtet, die sich in der Vorder-Rück-Richtung erstreckt. Die Ausnehmungen 616 des linken vorderen Führungsteils 61 befinden sich ebenso auf der geraden Linie. Wenn das bewegbare Bauteil 451 an (in) der Ausgangsposition ist, befindet sich der Magnet 456 an der rechten Seite des Hall-Sensors 458 und liegt dem Hall-Sensor 458 gegenüber (siehe 12). An dieser Position befindet sich der Magnet 456 innerhalb des Erfassungsbereiches des Hall-Sensors 458. Somit gibt der Hall-Sensor 458 das EIN-Signal der Steuerung 41 aus.
Andererseits, wenn das Handgriffgehäuse 15 nach vorne aus der Ausgangsposition relativ zu dem Hauptgehäuse 11 bewegt wird, wie in 13 und 14 gezeigt, kommt der Drückvorsprung 65 des Hauptgehäuses 11 in Kontakt mit dem vorderen Ende des Basisteils 452 des bewegbaren Bauteils 451 und bewegt das bewegbare Bauteil 451 nach hinten entgegen der Vorspannkraft des Vorspannbauteils 457. Wenn das Handgriffgehäuse 15 eine vorbestimmte Position erreicht, die an der Vorderseite der Ausgangsposition relativ zu dem Hauptgehäuse 11 ist, erreicht das bewegbare Bauteil 451 eine vorbestimmte Position, die rückseitig der Ausgangsposition ist. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Magnet 456 aus dem Erfassungsbereich des Hall-Sensors 458, und dabei stoppt dieser die Ausgabe des EIN-Signals.
Die vorbestimmte Position des Handgriffgehäuses 15 zu diesem Zeitpunkt (nachfolgend als eine AUS-Position bezeichnet) ist etwas rückseitig der vordersten Position innerhalb des bewegbaren Bereiches des Handgriffgehäuses 15. In ähnlicher Weise befindet sich die vorbestimmte Position des bewegbaren Bauteils 451 (nachfolgend als eine AUS-Position bezeichnet) etwas vorderseitig der hintersten Position innerhalb des bewegbaren Bereiches des bewegbaren Bauteils 451. Wenn sich das bewegbare Bauteil 451 zwischen der AUS-Position und der hintersten Position befindet, gibt der Hall-Sensor 458 nicht das EIN-Signal aus.
Wie oben beschrieben, erfasst der Hall-Sensor 458 über den Magneten 456 die Position des bewegbaren Bauteils 451, das sich linear in Antwort auf die Bewegung des Handgriffgehäuses 15 relativ zu dem Hauptgehäuse 11 bewegt. Somit kann der Hall-Sensor 458 die Position des Handgriffgehäuses 15 relativ zu dem Hauptgehäuse 11 erfassen. Ein Erfassungsergebnis des Hall-Sensors 458 wird durch die Steuerung 41 beim Steuern des Antreibens des Motors 2 verwendet, wie später im Detail beschrieben.
Bei der vorliegenden Ausführungsform, wie oben beschrieben, sind beide von dem bewegbaren Bauteil 451 und dem Hall-Sensor 458 des Positionserfassungsmechanismus 45 in dem Handgriffgehäuse 15 angeordnet. In einem Fall, bei welchem eines von dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 das bewegbare Bauteil 451 aufweist, während das andere von dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 den Hall-Sensor 458 aufweist, könnte sich die positionelle Beziehung zwischen dem bewegbaren Bauteil 451 und dem Hall-Sensor 458 von der ausgelegten (angedachten) Beziehung aufgrund von Dimensionsfehlern des Hauptgehäuses 11 und des Handgriffgehäuses 15 unterscheiden. Demzufolge könnte eine fehlerhafte Erfassung des Hall-Sensors 458 verursacht werden. Um dieses mögliche Problem zu lösen, sind bei der vorliegenden Ausführungsform beide von dem bewegbaren Bauteil 451 und dem Hall-Sensor 458 in (an) der gleichen Komponente, d.h. in dem Handgriffgehäuse 15, angeordnet. Demzufolge kann die positionelle Beziehung zwischen dem bewegbaren Bauteil 451 und dem Hall-Sensor 458 stabiler ausgelegt werden und somit kann die Möglichkeit der fehlerhaften Erfassung reduziert werden. Im Speziellen weist bei der vorliegenden Ausführungsform nicht das Hauptgehäuse 11, sondern das Handgriffgehäuse 15 das bewegbare Bauteil 451 und den Hall-Sensor 458 auf. Deshalb können das bewegbare Bauteil 451 und der Hall-Sensor 458 gegenüber Schwingungen geschützt werden.
Das bewegbare Bauteil 451 und der Hall-Sensor 458 sind an dem Abdeckungsteil 181 innerhalb des Abdeckungsteils 181, welcher den hinteren Bereich des Motorgehäuses 13 in der Umfangsrichtung umgibt, des Handgriffgehäuses 15 montiert (durch diesen gehalten). Mit einer solchen Konfiguration wird eine vernünftige Anordnung des bewegbaren Bauteils 451 und des Hall-Sensors 458 erzielt, während eine Größenzunahme des Hauptgehäuses 11 und des Handgriffgehäuses 15 in der Vorder-Rück-Richtung verhindert wird. Des Weiteren kann das Anwenden des bewegbaren Bauteils 451, das linear in der Vorder-Rück-Richtung bewegbar ist und sich zwischen dem Abdeckungsteil 181 und dem Motorgehäuse 13 befindet (im Speziellen dem oberen Erstreckungsteil 141), ebenso eine Größenzunahme des Hauptgehäuses 11 und des Handgriffgehäuses 15 in der radialen Richtung unterdrücken.
Das bewegbare Bauteil 451 und der Hall-Sensor 458 befinden sich zwischen den vorderen Führungsteilen 61 und den hinteren Führungsteilen 62 in der Vorder-Rück-Richtung. Des Weiteren befinden sich das bewegbare Bauteil 451 und der Hall-Sensor 458 generell in den gleichen Positionen wie die vorderen Führungsteile 61 und die hinteren Führungsteile 62 in der Oben-Unten-Richtung. Somit sind das bewegbare Bauteil 451 und der Hall-Sensor 458 an Positionen angeordnet, bei welchen sich das Hauptgehäuse 11 und das Handgriffgehäuse 15 stabil relativ zueinander in der Vorder-Rück-Richtung bewegen. Demzufolge kann die Erfassungsgenauigkeit verbessert werden.
Des Weiteren, wie oben beschrieben, sind der Drückvorsprung 65, das bewegbare Bauteil 451 und das Vorspannbauteil 457 auf der geraden Linie ausgerichtet, die sich in der Vorder-Rück-Richtung erstreckt, so dass der Drückvorsprung 65 linear das bewegbare Bauteil 451 mit hoher Genauigkeit bewegen kann. Des Weiteren ist der Magnet 456, welcher ein durch den Hall-Sensor 458 zu erfassendes Ziel ist, an dem bewegbaren Bauteil 451 an einer Position fixiert, die versetzt von (nicht auf) dieser geraden Linie ist. Somit kann die Position des Hall-Sensors 458 freier gewählt werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist, wie oben beschrieben, der Hall-Sensor 458 dazu konfiguriert, den Magneten 456 innerhalb des Erfassungsbereiches zu erfassen. Alternativ kann der Hall-Sensor 458 unterscheidbar (eindeutig) den S-Pol und den N-Pol des Magneten 456 erfassen. In einem solchen Fall ist zum Beispiel der Magnet 456 an dem bewegbaren Bauteil 451 derart montiert, dass sich der N-Pol an der Vorderseite befindet, und sich der S-Pol an der Rückseite befindet. Der Hall-Sensor 458 erfasst den S-Pol, wenn sich das bewegbare Bauteil 451 zwischen der Ausgangsposition und der vorbestimmten Position (nicht einschließlich der vorbestimmten Position) befindet, und der Hall-Sensor 458 erfasst den N-Pol, wenn sich das bewegbare Bauteil 451 zwischen der vorbestimmten Position und der hintersten Position befindet. Des Weiteren gibt der Hall-Sensor 458 unterschiedliche Signale der Steuerung 41 abhängig davon aus, ob der S-Pol oder der N-Pol des Magneten 456 erfasst wird. Ebenso kann in diesem Fall der Hall-Sensor 458 die Position des bewegbaren Bauteils 451 und ebenso die Position des Handgriffgehäuses 15 relativ zu dem Hauptgehäuse 11 unter Verwendung des Magneten 456 erfassen.
Die Antriebssteuerung des Motors 2, die durch die Steuerung 41 ausgeführt wird, wird nun beschrieben.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Steuerung 41 (im Speziellen die Steuerungsschaltung) dazu konfiguriert, eine sogenannte „sanfte Nicht-Last“-Steuerung („soft noload control“) auszuführen. Die sanfte Nicht-Laststeuerung bezieht sich auf ein Antriebssteuerungsverfahren, bei welchem, während der Schalter 173 EIN ist, der Motor 2 mit einer Drehzahl, die eine vorbestimmte relativ geringe Drehzahl nicht überschreitet (nachfolgend als eine Ausgangsdrehzahl bezeichnet), in einem Nicht-Lastzustand angetrieben wird, und es dem Motor 2 ermöglicht wird, mit einer Drehzahl, die die Ausgangsdrehzahl überschreitet, in einem Lastzustand angetrieben zu werden. Der Nicht-Lastzustand bezieht sich auf einen Zustand, bei welchem keine Last auf das Werkzeugzubehör 91 aufgebracht wird. Der Lastzustand bezieht sich auf einen Zustand, bei welchem eine Last auf das Werkzeugzubehör 91 aufgebracht wird. Gemäß der sanften Nicht-Laststeuerung kann ein verschwenderischer Verbrauch von elektrischer Leistung durch den Motor 2 in dem Nicht-Lastzustand reduziert werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Erfassungsergebnis des Positionserfassungsmechanismus 45 (im Speziellen des Hall-Sensors 458) in der sanften Nicht-Laststeuerung zum Unterscheiden zwischen dem Nicht-Lastzustand und dem Lastzustand verwendet. Wenn das Werkzeugzubehör 91 gegen ein Werkstück gedrückt wird, bewegt sich das Handgriffgehäuse 15, welches mit dem Hauptgehäuse 11 elastisch verbunden ist, nach vorne relativ zu dem Hauptgehäuse 11. Somit entspricht die relative Bewegung nach vorne des Handgriffgehäuses 15 und somit die lineare Bewegung nach hinten des bewegbaren Bauteils 451 einem Übergang von dem Nicht-Lastzustand zu dem Lastzustand. Dementsprechend kann der Hall-Sensor 458 geeignet das Drücken des Werkzeugzubehörs 91 gegen das Werkstück (nämlich den Übergang von dem Nicht-Lastzustand zu dem Lastzustand) durch die Bewegung des bewegbaren Bauteils 451 (im Speziellen das Vorliegen/Fehlen der Erfassung des Magneten 456) erfassen. Im Speziellen kann bei der vorliegenden Ausführungsform mit der Konfiguration des bewegbaren Bauteils 451 und des Hall-Sensors 458, wie oben beschrieben, der Hall-Sensor 458 akkurat den Übergang von dem Nicht-Lastzustand zu dem Lastzustand erfassen.
Im Speziellen befinden sich in dem Nicht-Lastzustand das Handgriffgehäuse 15 und das bewegbare Bauteil 451 aufgrund der Vorspannkraft des elastischen Bauteils 51 in deren jeweiligen Ausgangspositionen (der hintersten Position und der vordersten Position). Somit erfasst der Hall-Sensor 458 den Magneten 456 und der Positionserfassungsmechanismus 45 gibt das EIN-Signal aus. Während das EIN-Signal von dem Positionserfassungsmechanismus 45 ausgegeben wird, bestimmt die Steuerung 41, dass der Bohrhammer 1 in dem Nicht-Lastzustand ist. In Antwort auf eine Änderung eines Zustands des Schalters 173 von dem AUS-Zustand zu dem EIN-Zustand startet die Steuerung 41 das Antreiben des Motors 2.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Drehzahl, die über einen Drehzahländerungsknauf (nicht gezeigt) festgelegt wurde, als eine Drehzahl verwendet, die einem maximalen Betätigungsausmaß (gedrückten Ausmaß) des Drückers 171 entspricht (d.h. einer maximalen Drehzahl). Die Drehzahl des Motors 2 wird basierend auf der maximalen Drehzahl und einem aktuellen Betätigungsausmaß (gedrückten Ausmaß) des Drückers 171 festgelegt. In dem Nicht-Lastzustand verwendet die Steuerung 41 in einem Fall, bei welchem eine Drehzahl, die basierend auf der maximalen Drehzahl und dem Betätigungsausmaß des Drückers 171 berechnet wurde, gleich oder geringer als die Ausgangsdrehzahl ist, die berechnete Drehzahl zum Antreiben des Motors 2. Andererseits treibt die Steuerung 41 in einem Fall, bei welchem die berechnete Drehzahl die Ausgangsdrehzahl überschreitet, den Motor 2 mit der Ausgangsdrehzahl an.
Wenn der Motor 2 angetrieben wird, wird der Antriebsmechanismus 3 gemäß dem Betriebsmodus angetrieben, der mittels des Modusschalthebels 39 ausgewählt wurde, und dadurch wird zumindest einer von dem Hammervorgang und dem Bohrvorgang ausgeführt.
Wenn der Benutzer den Griffteil 17 greift und das Werkzeugzubehör 91 gegen das Werkstück drückt, bewegt sich das Handgriffgehäuse 15 aus seiner Ausgangsposition relativ zu dem Hauptgehäuse 11 nach vorne, während das elastische Bauteil 51 komprimiert wird. Zu diesem Zeitpunkt führen die vorderen Führungsteile 61 und die hinteren Führungsteile 62 das relative Gleiten zwischen dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 in der Vorder-Rück-Richtung. In Antwort auf die relative Bewegung nach vorne des Handgriffgehäuses 15 wird das bewegbare Bauteil 451 durch den Drückvorsprung 65 gedrückt und nach hinten aus seiner Ausgangsposition bewegt. Wenn das Handgriffgehäuse 15 und das bewegbare Bauteil 451 deren jeweilige AUS-Positionen erreichen, stoppt der Hall-Sensor 458 die Ausgabe des EIN-Signals. Die Steuerung 41 erkennt die Änderung von dem AUS-Zustand zu dem EIN-Zustand des Hall-Sensors 458 als den Übergang von dem Nicht-Lastzustand zu dem Lastzustand.
In Antwort auf das Erfassen des Übergangs zu dem Lastzustand treibt die Steuerung 41 den Motor 2 mit der Drehzahl an, die basierend auf der maximalen Drehzahl und dem Betätigungsausmaß des Drückers 171 berechnet wird. Ungleich zu dem Nicht-Lastzustand, auch wenn die berechnete Drehzahl die Ausgangsdrehzahl überschreitet, beschränkt die Steuerung 41 nicht die Drehzahl.
In einem Fall, bei welchem der Schalter 173 EIN-geschaltet wird, während der Hall-Sensor 458 AUS ist (d.h. in dem Lastzustand), startet die Steuerung 41 das Antreiben des Motors 2 mit der Drehzahl, die basierend auf der maximalen Drehzahl und dem Betätigungsausmaß des Drückers 171 berechnet wird.
In beiden Fällen, wenn das Drücken des Drückers 171 aufgehoben wird, und der Schalter 173 AUS-geschaltet wird, stoppt die Steuerung 41 das Antreiben des Motors 2.
In einem Fall, bei welchem die Steuerung 41 die Änderung von dem AUS-Zustand zu dem EIN-Zustand des Hall-Sensors 458 erfasst (d.h. die relative Bewegung des Handgriffgehäuses 15 und des bewegbaren Bauteils 451 aus deren AUS-Position zu deren Ausgangspositionen, oder dem Übergang von dem Lastzustand zu dem Nicht-Lastzustand), während der Schalter 173 EIN ist, kann die Steuerung 41 die Drehzahl des Motors 2 zu der Ausgangsdrehzahl oder geringer beschränken. In diesem Fall kann zum Beispiel die Steuerung 41 eine Zeitdauer des EIN-Zustands des Hall-Sensors 458, nachdem die Änderung erfasst wird, unter Verwendung des Zeitnehmers beobachten. Und dann nur in einem Fall, bei welchem der Hall-Sensor 458 für eine vorbestimmte Zeitdauer EIN verbleibt, kann die Steuerung 41 die Drehzahl des Motors 2 zu der Ausgangsdrehzahl oder geringer beschränken. Gemäß diesem Steuerungsverfahren kann die Steuerung 41 zuverlässig zwischen einer temporären Änderung zu dem EIN-Zustand aufgrund der Schwingung des Hauptgehäuses 11 während eines Bearbeitungsvorgangs und der tatsächlichen Änderung von dem Lastzustand zu dem Nicht-Lastzustand unterscheiden.
Des Weiteren führt bei der vorliegenden Ausführungsform die Steuerung 41 eine Steuerung basierend auf dem Erfassungsergebnis der Beschleunigungserfassungseinheit 43 (im Speziellen des Beschleunigungssensors) zusätzlich zu der sanften Nicht-Laststeuerung aus. Im Speziellen stoppt in einem Fall, bei welchem die Steuerung 41 das Fehlersignal erfasst, das von der Beschleunigungserfassungseinheit 43 ausgegeben wird, die Steuerung 41 das Antreiben des Motors 2. Wie oben beschrieben, zeigt das Fehlersignal den exzessiven Drehzustand des Hauptgehäuses 11 um die Antriebsachse A1 an. Somit stoppt in einem Fall, bei welchem die Steuerung 41 das Fehlersignal erfasst, die Steuerung 41 das Antreiben des Motors 2, um eine weitere Drehung des Hauptgehäuses 11 zu vermeiden. Alternativ kann die Steuerung 41 bestimmen, ob die exzessive Drehung verursacht wird oder nicht, basierend auf dem Fehlersignal und einer anderen zusätzlichen Information (zum Beispiel einem Drehmoment, das auf das Werkzeugzubehör 91 aufgebracht wird und/oder einem Antriebsstrom des Motors 2).
Übereinstimmungen zwischen den Merkmalen der oben beschriebenen Ausführungsform und den Merkmalen der vorliegenden Offenbarung oder Erfindung werden nachfolgend beschrieben. Die Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft und schränken die Merkmale der vorliegenden Offenbarung oder der vorliegenden Erfindung nicht ein.
Der Bohrhammer 1 ist ein Beispiel „eines Bohrwerkzeugs“. Das Werkzeugzubehör 91 ist ein Beispiel „eines Werkzeugzubehörs“. Der Motor 2, der Stator 21, der Rotor 23, die Motorwelle 25 und die Drehachse A2 sind Beispiele „eines Motors“, „eines Stators“, „eines Rotors“, „einer Motorwelle“ bzw. „einer ersten Achse“. Der Werkzeughalter 30 und die Antriebsachse A1 sind Beispiele „eines Werkzeughalters“ bzw. „einer zweiten Achse“. Das Hauptgehäuse 11 ist ein Beispiel „eines Hauptgehäuses“. Der Griffteil 17 ist ein Beispiel „eines Griffteils“. Der obere Endbereich und der untere Endbereich des Griffteils 17 sind Beispiele „eines ersten Endbereiches“ bzw. „eines zweiten Endbereiches“. Der Basisteil 18 (der vordere Erstreckungsteil 188) ist ein Beispiel „eines Verbindungsteils“. Der Sensorkörper 431 und der Beschleunigungssensor sind Beispiele „einer Erfassungsvorrichtung“ bzw. „eines Beschleunigungssensors“.
Die Steuerung 41 (die Steuerungsschaltung) ist ein Beispiel „einer Steuerungsvorrichtung“. Der untere Erstreckungsteil 186 und der vordere Erstreckungsteil 188 sind Beispiele „eines ersten Bereichs“ bzw. „eines zweiten Bereichs“. Der Batteriemontageteil 187 ist ein Beispiel „eines Batteriemontageteils“. Der Abdeckungsteil 181, der obere Erstreckungsteil 184, der untere Erstreckungsteil 186 und der vordere Erstreckungsteil 188 sind Beispiele „des Abdeckungsteils“, „des oberen Erstreckungsteils“, „des unteren Erstreckungsteils“ bzw. „des vorderen Erstreckungsteils“. Das elastische Bauteil 435 ist ein Beispiel „eines ersten elastischen Bauteils“. Das Handgriffgehäuse 15 ist ein Beispiel „eines Handgriffgehäuses“. Das elastische Bauteil 51 ist ein Beispiel „eines zweiten elastischen Bauteils“.
Die oben beschriebene Ausführungsform ist lediglich eine beispielhafte Ausführungsform und deshalb ist das Bohrwerkzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung nicht auf den Bohrhammer 1 beschränkt. Zum Beispiel können die folgenden Modifikationen getätigt werden. Darüber hinaus kann/können eine oder mehrere dieser Modifikationen in Kombination mit irgendeinem von dem Bohrhammer 1, der bei der Ausführungsform beschrieben ist, und den beanspruchten Merkmalen angewendet werden.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform kann, obwohl der Bohrhammer 1 als ein Beispiel des Bohrwerkzeugs beschrieben ist, die vorliegende Offenbarung bei einem anderen Bohrwerkzeug als dem Bohrhammer 1 angewendet werden (zum Beispiel einem elektrischen Bohrer, einem Hammerschraubbohrer und einem Schraubbohrer). Des Weiteren kann der Bohrhammer 1 nur zwei Betriebsmodi, den Hammermodus und den Bohrmodus, aufweisen. Der Motor 2 und der Antriebsmechanismus 3 können modifiziert werden, sofern notwendig, abhängig von dem Bohrwerkzeug, bei welchem die vorliegende Offenbarung angewendet wird.
Die Strukturen des Hauptgehäuses 11 und des Handgriffgehäuses 15 können modifiziert werden, sofern notwendig. Zum Beispiel kann jedes von dem Getriebegehäuse 12 und dem Motorgehäuse 13 des Hauptgehäuses 11 eine Form aufweisen, die unterschiedlich von der bei der Ausführungsform ist, und die Verbindung dazwischen kann unterschiedlich von der bei der Ausführungsform sein. Solche Modifikationen können in ähnlicher Weise an dem Handgriffgehäuse 15 angewendet werden. Des Weiteren kann die elastische Verbindungsstruktur zwischen dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 modifiziert werden, sofern notwendig. Zum Beispiel kann die Position des elastischen Bauteils 51 geändert werden. Des Weiteren können mehrere elastische Bauteile zwischen dem Hauptgehäuse 11 und dem Handgriffgehäuse 15 eingefügt werden. Neben der Kompressionsschraubenfeder kann jede andere Feder, die aus verschiedenen Arten von Federn, Gummis und Synthetikharzen (Polymer, Kunststoff) gewählt wird, als das elastische Bauteil angewendet werden.
Das Hauptgehäuse 11 und das Handgriffgehäuse 15 müssen nicht elastisch miteinander verbunden sein. Zum Beispiel kann ein einzelnes Gehäuse einfach ausgebildet sein durch Verbinden einer linken Hälfte und einer rechten Hälfte in der Links-Rechts-Richtung, und der Motor 2, der Werkzeughalter 30, der Antriebsmechanismus 3, der Schalter 173, die Beschleunigungserfassungseinheit 43 und dergleichen können darin aufgenommen sein.
Die Strukturen und Positionen des vorderen Führungsteils 61, des hinteren Führungsteils 62 und des Einschränkungsbauteils 67 und die Anzahl der vorderen Führungsteile 61, der hinteren Führungsteile 62 oder des Einschränkungsbauteils 67 können modifiziert werden, sofern notwendig. Des Weiteren kann zumindest einer von den vorderen Führungsteilen 61, den hinteren Führungsteilen 62 und dem Einschränkungsteil 67 unterlassen sein.
Die Beschleunigungserfassungseinheit 43 kann an (in) einer anderen Position (zum Beispiel in dem unteren Erstreckungsteil 186) in dem Basisteil 18 angeordnet sein. Allerdings kann es bevorzugt sein, dass die Beschleunigungserfassungseinheit 43 an (in) einer Position so weit wie möglich von der Antriebsachse A1 entfernt angeordnet ist, um akkurat den Drehzustand um die Antriebsachse A1 zu erfassen. Des Weiteren kann eine andere Art von physikalischer Quantität (zum Beispiel eine Verlagerung, eine Geschwindigkeit, eine Winkelgeschwindigkeit oder dergleichen) anstelle der Beschleunigung als die Information (die physikalische Quantität oder ein Indexwert) verwendet werden, die dem Drehzustand des Bohrhammers 1 um die Antriebsachse A1 entspricht. Des Weiteren kann eine geeignete Erfassungsvorrichtung anstelle des Beschleunigungssensors, abhängig von der zu erfassenden Information, angewendet werden.
Die elastische Lagerungsstruktur der Beschleunigungssensoreinheit 43 ist nicht auf das Beispiel, das bei der obigen Ausführungsform beschrieben ist, beschränkt. Die Formen, die Positionen und die Materialien der elastischen Bauteile 435 und die Anzahl der elastischen Bauteile 435 können modifiziert werden, sofern notwendig. Des Weiteren, obwohl es bevorzugt ist, dass die Beschleunigungseinheit 43 elastisch gelagert ist, kann die Beschleunigungseinheit 43 direkt durch das Handgriffgehäuse 15 gelagert sein.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Position des Handgriffgehäuses 15 relativ zu dem Hauptgehäuse 11, die durch den Positionserfassungsmechanismus 45 erfasst wird, bei der sanften Nicht-Laststeuerung verwendet. Allerdings kann eine unterschiedliche Art von Erfassungsmechanismus angewendet werden, solange dieser die Position des Handgriffgehäuses 15 relativ zu dem Hauptgehäuse 11 erfassen kann. Zum Beispiel kann ein anderer nicht-kontaktartiger Sensor (zum Beispiel ein optischer Sensor) als der magnetfelderfassungsartige Sensor, oder ein kontaktartiger Erfassungsmechanismus (zum Beispiel ein mechanischer Schalter) angewendet werden. Des Weiteren kann die Position des Positionserfassungsmechanismus 45 modifiziert sein. Des Weiteren kann der Positionserfassungsmechanismus 45 unterlassen sein, und die sanfte Nicht-Laststeuerung kann nicht ausführbar sein.
Der Bohrhammer 1 kann durch elektrische Leistung angetrieben werden, die von einer externen Wechselstromleistungsquelle anstelle von der Batterie 93 zugeführt wird. Das heißt, der Batterieanbringungsteil 187 kann unterlassen sein.
Die Position der Steuerung 41 kann modifiziert sein, sofern notwendig. Des Weiteren ist bei der obigen Ausführungsform die Steuerungsschaltung der Steuerung 41 als der Mikrocomputer strukturiert, der die CPU und dergleichen aufweist. Allerdings kann eine andere Art der Steuerungsschaltung, wie zum Beispiel eine programmierbare Logikvorrichtung, wie beispielsweise eine ASIC (Application Specific Integrated Circuits) und eine FPGA (Field Programmable Gate Array), angewendet werden. Des Weiteren können Steuerungsprozesse bei der obigen Ausführungsform durch verteilte Prozesse unter Verwendung einer Mehrzahl von Steuerungsschaltungen ausgeführt werden.
Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
Bezugszeichenliste

1: Bohrhammer,
2: Motor,
3: Antriebsmechanismus,
11: Hauptgehäuse,
12: Getriebegehäuse,
121: Zylinderteil,
125: Lagerungsbauteil,
13: Motorgehäuse,
13L, 13R: Hälfte,
131: Verbindungsteil,
133: Statorgehäuseteil,
135: Lagergehäuseteil,
136: Durchgangsloch,
141: oberer Erstreckungsteil,
146: unterer Erstreckungsteil,
147: Öffnung,
15: Handgriffgehäuse,
15L, 15R: Hälfte,
17: Griffteil,
171: Drücker,
173: Schalter,
18: Basisteil,
181: Abdeckungsteil,
182: hintere Wand,
183: Lagerungswand,
184: oberer Erstreckungsteil,
186: unterer Erstreckungsteil,
187: Batteriemontageteil,
188: vorderer Erstreckungsteil,
21: Stator,
23: Rotor,
25: Motorwelle,
251: Lager,
253: Lager,
28: Lüfterrad,
30: Werkzeughalter,
31: Bewegungsumwandlungsmechanismus,
32: Zwischenwelle,
33: Drehbauteil,
34: Oszillationsbauteil,
35: Kolbenzylinder,
36: Zylinder,
37: Schlagmechanismus,
371: Schlagkolben,
373: Schlagbolzen;
38: Drehungsübertragungsmechanismus,
381: erstes Zahnrad,
382: zweites Zahnrad,
39: Modusschalthebel,
41: Steuerung,
43: Beschleunigungserfassungseinheit,
431: Sensorkörper,
433: Gehäuse,
435: elastisches Bauteil,
437: Stift,
45: Positionserfassungsmechanismus,
451: Bauteil,
452: Basisteil,
453: vorstehender Teil,
454: bewegbares Vorsprung,
455: Vorsprung,
456: Magnet,
457: Vorspannbauteil,
458: Hall-Sensor,
459: Schaltplatine,
461: Lagerungsteil,
462: Lagerungswand,
463: Führungsausnehmung,
465: Anschlagswand,
467: Abdeckungsplatte,
51: elastisches Bauteil,
53: Federaufnahmebauteil,
59: Faltenbalgteil,
61: vorderer Führungsteil,
611: Führungsvorsprung,
612: Abdeckungsplatte,
615: Führungswand,
616: hinterer Ausnehmung,
62: Führungsteil,
621: Führungsvorsprung,
622: Abdeckungsplatte,
625: Führungswand,
626: Ausnehmung,
631: Anschlagsvorsprung,
633: Anschlagswand,
635: Anschlagswand,
65: Drückvorsprung,
67: Einschränkungsteil,
671: Kontaktteil,
672: Kontaktoberfläche,
673: Kontaktplatte,
674: Vorsprung,
677: elastisches Bauteil,
91: Werkzeugzubehör,
93: Batterie,
A1: Antriebsachse,
A2: Drehachse.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2018058188 [0002]

Claims

Bohrwerkzeug, das dazu konfiguriert ist, einen Bohrvorgang von drehendem Antreiben eines Werkzeugzubehörs auszuführen, mit einem Motor, der einen Stator, einen Rotor und eine Motorwelle aufweist, bei dem sich die Motorwelle von dem Rotor erstreckt und integral mit dem Rotor um eine erste Achse drehbar ist, einem Werkzeughalter, der dazu konfiguriert ist, das Werkzeugzubehör entfernbar zu halten, bei dem der Werkzeughalter dazu konfiguriert ist, drehend um eine zweite Achse durch ein Drehmoment, das von der Motorwelle übertragen wird, angetrieben zu werden, und sich die zweite Achse parallel zu der ersten Achse erstreckt und eine Vorder-Rück-Richtung des Bohrwerkzeuges definiert, einem Hauptgehäuse, das sich in der Vorder-Rück-Richtung erstreckt und den Motor und den Werkzeughalter aufnimmt, einem länglichen Griffteil, der sich hinter dem Hauptgehäuse befindet und sich in einer Richtung erstreckt, die die zweite Achse kreuzt, bei dem der Griffteil einen ersten Endbereich und einen zweiten Endbereich aufweist, der erste Endbereich sich auf der zweiten Achse befindet, und der zweite Endbereich entgegengesetzt dem ersten Endbereich ist und sich beabstandet von der zweiten Achse befindet, einem hohlen Verbindungsteil, der den zweiten Endbereich des Griffteils und das Hauptgehäuse verbindet, bei dem der Verbindungsteil und der Griffteil zusammen einen ringförmigen Teil ausbilden, und einer Erfassungsvorrichtung, die in dem Verbindungsteil angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, einen Drehzustand des Hauptgehäuses um die Achse zu erfassen.
Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, bei dem eine Richtung, die senkrecht zu der zweiten Achse ist und die einer Erstreckungsrichtung des Griffteils entspricht, eine Oben-Unten-Richtung des Bohrwerkzeuges definiert, eine Richtung von dem ersten Endbereich in Richtung des zweiten Endbereiches eine Richtung nach unten des Bohrwerkzeuges definiert, und die Erfassungsvorrichtung einen Beschleunigungssensor aufweist, der in einem unteren Endbereich des Verbindungsteils angeordnet ist.
Bohrwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einer Steuerungsvorrichtung, die dazu konfiguriert ist, einen Betrieb des Bohrwerkzeugs zu steuern, bei dem der Verbindungsteil einen ersten Bereich, der mit dem zweiten Endbereich des Griffteils verbunden ist und sich nach vorne von dem zweiten Endbereich erstreckt, und einen zweiten Bereich aufweist, der einen vorderen Endbereich des ersten Bereiches und das Hauptgehäuse verbindet, und die Steuerungsvorrichtung in dem ersten Bereich des Verbindungsteils angeordnet ist.
Bohrwerkzeug nach Anspruch 3, bei dem die Erfassungsvorrichtung in einem unteren Endbereich des zweiten Bereiches des Verbindungsteils angeordnet ist.
Bohrwerkzeug nach Anspruch 3 oder 4, bei dem der erste Bereich einen Batteriemontageteil aufweist, an welchem eine Batterie entfernbar montierbar ist.
Bohrwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Richtung, die senkrecht zu der zweiten Achse ist und die einer Erstreckungsrichtung des Griffteils entspricht, eine Oben-Unten-Richtung des Bohrwerkzeugs definiert, eine Richtung von dem ersten Endbereich in Richtung des zweiten Endbereiches eine Richtung nach unten des Bohrwerkzeugs definiert, der Verbindungsteil einen Abdeckungsteil, der einen Bereich des Hauptgehäuses zumindest teilweise in einer Umfangsrichtung um die zweite Achse umgibt, einen oberen Erstreckungsteil, der sich nach vorne von dem ersten Endbereich des Griffteils erstreckt und mit dem Abdeckungsteil verbunden ist, einen unteren Erstreckungsteil, der sich nach vorne von dem zweiten Endbereich des Griffteils erstreckt, und einen vorderen Erstreckungsteil aufweist, der sich nach oben von einem vorderen Endbereich des unteren Erstreckungsteils erstreckt und mit dem Abdeckungsteil verbunden ist, und die Erfassungsvorrichtung in einem unteren Endbereich des vorderen Erstreckungsteils oder in dem unteren Erstreckungsteil angeordnet ist.
Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Erfassungsvorrichtung in dem Verbindungsteil über zumindest ein erstes elastisches Bauteil gelagert ist.
Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der Griffteil und der Verbindungsteil derart integriert sind, dass sie im Wesentlichen relativ zueinander nicht bewegbar sind, um ein Handgriffgehäuse auszubilden, und das Handgriffgehäuse mit dem Hauptgehäuse über zumindest ein zweites elastisches Bauteil derart verbunden ist, so dass es relativ zu dem Hauptgehäuse bewegbar ist.
Bohrwerkzeug nach Anspruch 8, bei dem das Hauptgehäuse und das Handgriffgehäuse derart konfiguriert sind, dass sie relativ zueinander in der Vorder-Rück-Richtung gleiten.
Bohrwerkzeug nach Anspruch 9, bei dem das Bohrwerkzeug ein Bohrhammer ist, der ebenso dazu konfiguriert ist, einen Hammervorgang von linearem Antreiben des Werkzeugzubehörs, das an den Werkzeughalter entfernbar gekoppelt ist, entlang der zweiten Achse, auszuführen.
Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem das Handgriffgehäuse den ringförmigen Teil bildet.