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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Arbeitswerkzeug, das zum drehenden Antreiben eines Werkzeugzubehörs konfiguriert ist.
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STAND DER TECHNIK
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Ein Arbeitswerkzeug ist bekannt, welches zum Ausführen eines Arbeitsvorganges an einem Werkstück durch drehendes Antreiben eines Werkzeugzubehörs durch Leistung eines Motors konfiguriert ist. Einige dieser Arbeitswerkzeuge weisen einen Mechanismus zum Ermöglichen des Werkzeugaustausches auf. Zum Beispiel offenbart die Veröffentlichung der
japanischen ungeprüften Patentanmeldung Nr. 2007-118097 einen Winkelschleifer, der zum Ausführen eines Arbeitsvorgangs mittels eines Werkzeugzubehörs konfiguriert ist, indem dieses drehend über ein antriebsseitiges Drehbauteil und ein abtriebsseitiges Drehbauteil angetrieben wird. Dieser Winkelschleifer ist mit einem Verriegelungsmechanismus zum Verriegeln der Drehung, die von der Abtriebsseite eingegeben wird, während die Übertragung der Drehung, die von der Antriebsseite eingegeben wird, ermöglicht ist, vorgesehen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
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Der oben beschriebene Verriegelungsmechanismus kann geeignet verwendet werden zum Verriegeln der Drehung einer Spindel, wenn eine externe Kraft der Spindel in einer Umfangsrichtung eingegeben wird, wenn das Werkzeugzubehör ausgetauscht wird (vor dem Start eines Arbeitsvorgangs). Allerdings ist eine Technik ebenso wünschenswert, welche nicht nur verwendet wird, wenn das Werkzeugzubehör ausgetauscht wird, sondern ebenso zum geeigneten Stoppen des Werkzeugzubehörs, das durch Trägheit das Drehen fortsetzt, nachdem das Antreiben des Motors nach Beendigung des Arbeitsvorganges gestoppt wird.
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Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technik zum geeigneten Stoppen der Drehung eines Werkzeugzubehörs, nachdem das Antreiben eines Motors gestoppt wird, bei einem Arbeitswerkzeug vorzusehen, das zum drehenden Antreiben des Werkzeugzubehörs konfiguriert ist.
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MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Arbeitswerkzeug vorgesehen, welches zum drehenden Antreiben eines Werkzeugzubehörs konfiguriert ist. Das Arbeitswerkzeug kann einen Motor, einen Werkzeugmontageteil, eine Drehwelle, ein Drehbauteil, einen Schalter, ein Betätigungsbauteil und einen Verriegelungsmechanismus aufweisen.
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Der Werkzeugmontageteil ist dazu konfiguriert, das Werkzeugzubehör entfernbar aufzunehmen, und ist dazu konfiguriert, durch Leistung des Motors zu drehen. Die Drehwelle ist drehbar um eine spezifische Drehachse gehalten und dazu konfiguriert, zusammen mit dem Werkzeugmontageteil durch Leistung des Motors zu drehen. Das Drehbauteil wird drehbar um die Drehachse der Drehwelle gehalten und ist dazu konfiguriert, das Drehmoment an und von der Drehwelle zu übertragen, während es relativ zu der Drehwelle drehen kann. Der Schalter ist als ein Schalter zum Antreiben des Motors konfiguriert. Das Betätigungsbauteil ist dazu konfiguriert, sich zwischen einer EIN-Position, bei welcher das Betätigungsbauteil den Schalter in einem EIN-Zustand hält, und einer AUS-Position, bei welcher das Betätigungsbauteil den Schalter in einem AUS-Zustand hält, gemäß einer externen Eindrückbetätigung zu bewegen. Der Verriegelungsmechanismus ist dazu konfiguriert, es dem Drehbauteil zu ermöglichen, um die Drehachse zu drehen, wenn das Betätigungsbauteil in der EIN-Position ist, und das Drehbauteil um die Drehachse nicht drehbar zu verriegeln, wenn das Betätigungsbauteil in der AUS-Position ist.
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Des Weiteren ist das Drehbauteil dazu konfiguriert, zusammen mit der Drehwelle durch eine Drehmomentübertragungswirkung zu drehen, wenn das Betätigungsbauteil von der AUS-Position zu der EIN-Position bewegt wird, und der Verriegelungsmechanismus es dem Drehbauteil ermöglicht, zu drehen, und ist dazu konfiguriert, eine Bremskraft auf die Drehwelle aufzubringen durch Wirkung einer Übertragung des Drehmoments, wenn das Betätigungsbauteil aus der EIN-Position zu der AUS-Position bewegt wird und der Verriegelungsmechanismus das Drehbauteil nicht drehbar verriegelt.
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Bei dem Arbeitswerkzeug des vorliegenden Aspekts, wenn das Betätigungsbauteil von der EIN-Position zu der AUS-Position bewegt wird, wird das Drehbauteil, welches zusammen mit der Drehwelle durch die Drehmomentübertragungswirkung gedreht wurde, durch den Verriegelungsmechanismus nicht drehbar verriegelt, so dass die Drehung des Drehbauteils gestoppt wird. Dann bringt das Drehbauteil eine Bremskraft der Drehwelle durch die Drehmomentübertragungswirkung auf, so dass die Drehung der Drehwelle und somit Drehung des Werkzeugmontageteils, das zusammen mit der Drehwelle dreht, gestoppt werden kann. Somit werden der Verriegelungsmechanismus und das Drehbauteil sequentiell in Verbindung mit der Bewegung des Betätigungsbauteils zu der AUS-Position betätigt, so dass das Werkzeugzubehör, das an dem Werkzeugmontageteil montiert ist, daran gehindert werden kann, durch Trägheit nach dem Stoppen des Antreibens des Motors die Drehung fortzusetzen.
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Der Motor des vorliegenden Aspekts kann ein Gleichstrommotor (DC-Motor) oder ein Wechselstrommotor (AC-Motor) sein. Des Weiteren kann der Motor mit einer Bürste oder ein sogenannter bürstenloser Motor ohne eine Bürste sein.
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Der Werkzeugmontageteil ist ein Bereich, welcher dazu konfiguriert ist, mit dem Werkzeugzubehör daran montiert drehend angetrieben zu werden und normalerweise kann der Werkzeugmontageteil an einer finalen Ausgabewelle (zum Beispiel einer Werkzeugspindel, welche durch eine Motorwelle gedreht werden kann) vorgesehen sein, welche durch Leistung des Motors drehend angetrieben werden kann.
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Die Drehwelle kann die finale Ausgabewelle, an welcher der Werkzeugmontageteil vorgesehen ist, oder jede andere Welle sein, solange die Welle zusammen mit dem Werkzeugmontageteil durch Leistung des Motors drehen kann.
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Die Struktur des Drehbauteils ist nicht speziell beschränkt, aber weist normalerweise eine zylindrische (rohrförmige) Form auf und ist koaxial mit der Drehwelle angeordnet. Das Drehmoment kann zwischen dem Drehbauteil und der Drehwelle zum Beispiel unter Verwendung von Reibung, Fluid oder einem magnetischen Feld übertragen werden.
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Die Struktur des Verriegelungsmechanismus ist nicht speziell beschränkt, solange der Verriegelungsmechanismus einen Zustand des Drehbauteils zwischen einem Zustand, bei welchem das Drehbauteil um die Drehachse drehen kann, und einem Zustand, bei welchem das Drehbauteil nicht drehbar verriegelt ist, in Verbindung mit der Bewegung des Betätigungsbauteils zwischen der EIN-Position und der AUS-Position schalten kann.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Verriegelungsmechanismus ein zylindrisches Bauteil und ein Eingriffsbauteil aufweisen. Das zylindrische Bauteil kann radial außenseitig des Drehbauteils angeordnet sein, während die Drehung des zylindrischen Bauteils um die Drehachse eingeschränkt ist. Das Eingriffsbauteil kann derart gehalten sein, dass es in einer Umfangsrichtung um die Drehachse zwischen dem zylindrischen Bauteil und dem Drehbauteil bewegbar ist. Das Eingriffsbauteil kann dazu konfiguriert sein, sich in Verbindung mit der Bewegung des Betätigungsbauteils zwischen einer Eingriffsposition, bei welcher das Eingriffsbauteil zwischen dem zylindrischen Bauteil und dem Drehbauteil gehalten ist, und einer entriegelten Position, bei welcher das Eingriffsbauteil lose zwischen dem zylindrischen Bauteil und dem Drehbauteil angeordnet ist, zu bewegen. In diesem Fall kann das Eingriffsbauteil dazu konfiguriert sein, in der Entriegelungsposition platziert zu werden, um eine Drehung des Drehbauteils zu ermöglichen, wenn das Betätigungsbauteil in der EIN-Position platziert ist, und kann dazu konfiguriert sein, in der Eingriffsposition zum nicht drehbaren Verriegeln des Drehbauteils platziert zu sein, wenn das Betätigungsbauteil in der AUS-Position platziert ist.
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Gemäß dem vorliegenden Aspekt kann das Drehbauteil aus einem Drehungsermöglichungszustand zu einem Drehungsverriegelungszustand geschaltet werden durch Bewegung des Eingriffsbauteils in der Umfangsrichtung, die in Verbindung mit der Bewegung des Betätigungsbauteils ist. Des Weiteren kann das Eingriffsbauteil zwischen dem zylindrischen Bauteil und dem Drehbauteil in der Eingriffsposition gehalten sein, um dabei das Drehbauteil nicht drehbar zu verriegeln. Mit einer solchen Struktur kann nur eine relativ kleine Kraft benötigt sein, um das Eingriffsbauteil in der Umfangsrichtung zu bewegen, und des Weiteren kann die Drehung des Drehbauteils unmittelbar gestoppt werden. Des Weiteren kann gemäß dem vorliegenden Aspekt der Verriegelungsmechanismus kompakt ausgebildet sein, im Vergleich zu einem Mechanismus, bei welchem sich das Eingriffsbauteil in einer Erstreckungsrichtung oder einer radialen Richtung der Drehachse bewegt. Des Weiteren kann das Eingriffsbauteil zum nicht drehbaren Verriegeln des Drehbauteils durch einen Keileffekt, wenn es in der Eingriffsposition platziert ist, konfiguriert sein. Mit anderen Worten, es kann bevorzugt sein, dass das Eingriffsbauteil in einem keilartigen Raum angeordnet ist, welcher graduell in Richtung der Eingriffsposition von der Entriegelungsposition zwischen dem zylindrischen Bauteil und dem Drehbauteil verengt ist.
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Gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Verriegelungsmechanismus ferner ein Haltebauteil aufweisen, das zum Halten des Eingriffsbauteils konfiguriert ist. Das Haltebauteil kann mit dem Betätigungsbauteil verbunden sein und kann radial außenseitig des Drehbauteils und radial innenseitig des zylindrischen Bauteils angeordnet sein, so dass es um die Drehachse innerhalb eines spezifischen Drehbereichs drehbar ist. Das Haltebauteil kann dazu konfiguriert sein, das Eingriffsbauteil zwischen der Eingriffsposition und der Entriegelungsposition in der Umfangsrichtung durch Drehung um die Drehachse in Verbindung mit der Bewegung des Betätigungsbauteils zu bewegen. Es wird angemerkt, dass das Haltebauteil mit dem Betätigungsbauteil direkt oder über ein Zwischenbauteil verbunden sein kann.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Verriegelungsmechanismus ferner ein erstes Vorspannbauteil, welches zum Vorspannen des Haltebauteils in einer ersten Drehrichtung konfiguriert ist, aufweisen. Das Haltebauteil kann dazu konfiguriert sein, das Eingriffsbauteil in der Eingriffsposition zu platzieren, indem es zu einer ersten Halteposition in der ersten Drehrichtung durch eine Vorspannkraft des ersten Vorspannbauteils in Verbindung mit der Bewegung des Betätigungsbauteils von der EIN-Position zu der AUS-Position gedreht wird, und das Eingriffsbauteil in der Entriegelungsposition zu platzieren, indem es zu einer zweiten Halteposition in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zu der ersten Drehrichtung entgegen der Vorspannkraft in Verbindung mit der Bewegung des Betätigungsbauteils von der AUS-Position zu der EIN-Position gedreht wird.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Drehwelle einen ersten Reibungseingriffsteil aufweisen, und das Drehbauteil kann einen zweiten Reibungseingriffsteil aufweisen. Der erste Reibungseingriffsteil kann eine Reibungsoberfläche aufweisen und kann dazu konfiguriert sein, zusammen mit der Drehwelle zu drehen. Ferner kann der zweite Reibungseingriffsteil eine Reibungsoberfläche aufweisen und dazu konfiguriert sein, zusammen mit dem Drehbauteil zu drehen. Das Drehmoment kann zwischen dem Drehbauteil und der Drehwelle durch Reibung zwischen der Reibungsoberfläche des ersten Reibungseingriffsteils und der Reibungsoberfläche des zweiten Reibungseingriffsteils übertragen werden.
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Gemäß dem vorliegenden Aspekt kann das Drehmoment zwischen dem Drehbauteil und der Drehwelle durch Reibung zwischen den Reibungsoberflächen des ersten und des zweiten Reibungseingriffsteils übertragen werden. Im Speziellen, wenn die Drehung des Drehbauteils ermöglicht ist, kann der zweite Reibungseingriffsteil in Reibeingriff mit dem ersten Reibungseingriffsteil stehen, welcher zusammen mit der Drehwelle dreht, und zusammen mit dem ersten Reibungseingriffsteil drehen, so dass das Drehbauteil ebenso dreht. Danach, wenn das Drehbauteil nicht drehbar verriegelt ist, kann eine Bremskraft der Drehwelle über den ersten Reibungseingriffsteil durch Reibungswiderstand zwischen dem zweiten Reibungseingriffsteil des Drehbauteils und dem ersten Reibungseingriffsteil aufgebracht werden. Deshalb können nach der Verriegelung des Drehbauteils die Drehwelle und der Werkzeugmontageteil nicht sofort gestoppt werden, sondern können graduell verlangsamt und gestoppt werden. Gemäß dem vorliegenden Aspekt kann die benötigte Zeit zum Stoppen geeignet festgelegt werden durch Auswählen von zum Beispiel des Materials der Reibungsoberflächen des ersten und des zweiten Reibungseingriffsteils.
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Der erste und der zweite Reibungseingriffsteil können Seite an Seite in der Drehachsenrichtung angeordnet sein. Das Arbeitswerkzeug kann ferner ein zweites Vorspannbauteil aufweisen, welches dazu konfiguriert ist, zumindest einen von dem ersten Reibungseingriffsteil und dem zweiten Reibungseingriffsteil in einer Richtung vorzuspannen, um die Reibungsoberfläche des ersten Reibungseingriffsteils und die Reibungsoberfläche des zweiten Reibungseingriffsteils in Kontakt miteinander zu bringen. Des Weiteren können die Reibungsoberfläche des ersten Reibungseingriffsteils und die Reibungsoberfläche des zweiten Reibungseingriffsteils normalerweise in Kontakt miteinander durch eine Vorspannkraft des zweiten Vorspannbauteils gehalten sein.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann jeder von dem ersten Reibungseingriffsteil und dem zweiten Reibungseingriffsteil als eine Reibungsscheibe konfiguriert sein, die die Reibungsoberfläche auf beiden Seiten aufweist. Des Weiteren kann eine Mehrzahl der ersten Reibungseingriffsteile und eine Mehrzahl der zweiten Reibungseingriffsteile vorgesehen sein und abwechselnd in der Drehachsenrichtung angeordnet sein. Mit anderen Worten kann ein Multi-Scheibenreibungsbremsmechanismus verwendet werden. Gemäß dem vorliegenden Aspekt kann im Vergleich mit einem Fall, bei welchem jeweils einer von dem ersten und dem zweiten Reibungseingriffsteil vorgesehen ist (mit anderen Worten ein Einzelscheibenreibungsbremsmechanismus wird angewendet), eine Belastung, die jeder Reibungsoberfläche aufgebracht wird, reduziert werden, so dass die Haltbarkeit von jedem der ersten und zweiten Reibungseingriffsteile verlängert werden kann. Des Weiteren können der erste und der zweiten Reibungseingriffsteil ein relativ großes Drehmoment für die Abmessung in der radialen Richtung übertragen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Verriegelungsmechanismus dazu konfiguriert sein, dass er aus einem Verriegelungszustand von nicht drehbarem Verriegeln des Drehbauteils zu einem Entriegelungszustand von Ermöglichen des Drehens des Drehbauteils, bevor das Betätigungsbauteil die EIN-Position aus der AUS-Position erreicht, geschaltet zu werden. Gemäß dem vorliegenden Aspekt kann das Antreiben des Motors gestartet werden, nachdem es dem Drehbauteil ermöglicht ist, zusammen mit der Drehwelle durch die Drehmomentübertragungswirkung zu drehen, das heißt, nachdem die Drehwelle zu einem Zustand geschaltet ist, bei dem die Bremskraft nicht auf diese aufgebracht wird. Deshalb können die Drehwelle und somit der Werkzeugmontageteil gleichmäßig von dem Start des Antreibens des Motors gedreht werden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Motor einen Stator, einen Rotor und eine Motorwelle, die sich von dem Rotor erstreckt, aufweisen. Die Drehwelle und die Motorwelle können koaxial miteinander verbunden sein, während ein konischer verjüngter Teil, der in einem Endbereich von einer von der Drehwelle und der Motorwelle ausgebildet ist, in Eingriff mit einem konischen verjüngten Loch steht, das in einen Endteil von der anderen der Drehwelle und der Motorwelle in Eingriff steht. Gemäß dem vorliegenden Aspekt können die Drehwelle und die Motorwelle durch Eingriff mit dem verjüngten Teil und dem verjüngten Loch verbunden sein, so dass die Drehachsen der Drehwelle und der Motorwelle auf einfache Weise mit hoher Genauigkeit miteinander fluchten.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Arbeitswerkzeug ein Motorgehäuse aufweisen. Das Motorgehäuse nimmt den Motor derart auf, dass sich die Motorwelle in einer Vorder-Rück-Richtung erstreckt. Des Weiteren weist ein hinterer Endbereich des Motorgehäuses eine Öffnung auf. Die Drehwelle kann mit einem hinteren Endteilbereich der Motorwelle verbunden sein und kann sich nach hinten durch die Öffnung erstrecken. Das Arbeitswerkzeug kann ferner ein staubdichtes Bauteil aufweisen, welches an die Drehwelle rückseitig der Öffnung fixiert ist, und welches dazu konfiguriert ist, zu verhindern, dass Staub in das Motorgehäuse durch die Öffnung eindringt. Gemäß dem vorliegenden Aspekt kann verhindert werden, dass Staub durch die Öffnung, die in dem hinteren Endbereich des Motorgehäuses zur Verbindung mit der Drehwelle ausgebildet ist, in das Motorgehäuse eintritt. Es wird angemerkt, dass das staubdichte Bauteil zum Beispiel derart konfiguriert sein kann, dass es eine Labyrinthstruktur ausbildet, oder dass das staubdichte Bauteil einen Filter aufweist.
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Gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Arbeitswerkzeug vorgesehen, welches zum drehenden Antreiben eines Werkzeugzubehörs konfiguriert ist. Dieses Arbeitswerkzeug kann einen Motor, einen Werkzeugmontageteil, eine Drehwelle, einen Schalter, ein Betätigungsbauteil und ein Bremssystem aufweisen.
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Der Werkzeugmontageteil ist zum entfernbaren Aufnehmen eines Werkzeugzubehörs konfiguriert, und ist dazu konfiguriert, durch Leistung des Motors zu drehen. Die Drehwelle ist drehbar um eine spezifische Drehachse gehalten und ist dazu konfiguriert, zusammen mit dem Werkzeugmontageteil durch Leistung des Motors zu drehen. Der Schalter ist als ein Schalter zum Antreiben des Motors konfiguriert. Das Betätigungsbauteil ist dazu konfiguriert, sich zwischen einer EIN-Position, bei welcher das Betätigungsbauteil den Schalter in einem EIN-Zustand hält, und einer AUS-Position, bei welcher das Betätigungsbauteil den Schalter in einem AUS-Zustand hält, gemäß einem externen Eindrückvorgang zu bewegen. Das Bremssystem ist dazu konfiguriert, die Drehwelle zu bremsen. Das Bremssystem weist einen ersten Bremsmechanismus und einen zweiten Bremsmechanismus auf, welche dazu konfiguriert sind, der Reihe nach zu arbeiten. Der erste Bremsmechanismus ist dazu konfiguriert, den zweiten Bremsmechanismus in Verbindung mit der Betätigung des Betätigungsbauteils von der EIN-Position zu der AUS-Position zu betätigen. Der zweite Bremsmechanismus ist dazu konfiguriert, durch den ersten Bremsmechanismus zum Aufbringen einer Bremskraft auf die Drehwelle betätigt zu werden.
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Gemäß dem vorliegenden Aspekt, wenn das Betätigungsbauteil aus der EIN-Position zu der AUS-Position bewegt wird und der Schalter in dem AUS-Zustand platziert ist, betätigt der erste Bremsmechanismus den zweiten Bremsmechanismus und der zweite Bremsmechanismus bringt eine Bremskraft auf die Drehwelle auf. Deshalb kann durch geeignetes Festlegen der Betätigung des ersten Bremsmechanismus, welcher mit dem Betätigungsbauteil verbunden ist, und der Betätigung des zweiten Bremsmechanismus, welcher die Drehwelle bremst, die Drehwelle zu einem gewünschten Zeitpunkt gestoppt werden, während die Bedienbarkeit des Betätigungsbauteils verbessert werden kann. Es wird angemerkt, dass es bevorzugbar ist, verschiedene Arten von Bremsmechanismen als den ersten und den zweiten Bremsmechanismus anzuwenden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der zweite Bremsmechanismus als ein Reibungsbremsmechanismus konfiguriert sein, der einen ersten Reibungseingriffsteil und einen zweiten Reibungseingriffsteil aufweist. Der erste Reibungseingriffsteil kann zum Drehen zusammen mit der Drehwelle angeordnet sein. Der zweite Reibungseingriffsteil kann normalerweise in Kontakt mit dem ersten Reibungseingriffsteil gehalten sein. Der erste Bremsmechanismus kann als ein Verriegelungsmechanismus konfiguriert sein, der ein Eingriffsbauteil aufweist, welches dazu konfiguriert ist, mit dem zweiten Reibungseingriffsteil in Eingriff zu stehen. Das Eingriffsbauteil kann dazu konfiguriert sein, die Drehung des zweiten Reibungseingriffsteils zu stoppen, welches zusammen mit dem ersten Reibungseingriffsteil in Reibungseingriff mit dem ersten Reibungseingriffsteil dreht, durch Eingriff mit dem zweiten Reibungseingriffsteil in Verbindung mit der Bewegung des Betätigungsbauteils von der EIN-Position zu der AUS-Position. Der zweite Reibungseingriffsteil kann zum Aufbringen der Bremskraft auf die Drehwelle über den ersten Reibungseingriffsteil konfiguriert sein, wenn das Eingriffsbauteil die Drehung des zweiten Reibungseingriffsteils stoppt.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der zweite Bremsmechanismus einen Drehmomentübertragungsteil aufweisen, welcher dazu konfiguriert ist, das Drehmoment an und von der Drehwelle zu übertragen. Des Weiteren kann der zweite Bremsmechanismus eine staubdichte Struktur zum Verhindern des Eindringens von Staub in den Drehmomentübertragungsteil aufweisen. Gemäß dem vorliegenden Aspekt kann eine Fehlfunktion des Drehmomentübertragungsteils verhindert werden, welche ansonsten durch Staub verursacht werden kann. Es wird angemerkt, dass als die staubdichte Struktur zum Beispiel eine Abdeckung, welche den Drehmomentübertragungsteil abdeckt, oder eine Struktur, bei welcher die Komponenten des Drehmomentübertragungsteils in engem Kontakt miteinander angeordnet sind, angewendet werden können.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Seitenansicht eines Schleifgerätes.
- 2 ist ein Längsquerschnitt des Schleifgerätes.
- 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in 1.
- 4 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 2.
- 5 ist eine teilweise vergrößere Ansicht von 3.
- 6 ist ein Längsquerschnitt einer Bremsbaugruppe und einer Verriegelungsbaugruppe.
- 7 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Bremsbaugruppe und der Verriegelungsbaugruppe.
- 8 ist eine perspektivische Ansicht der Bremsbaugruppe und der Verriegelungsbaugruppe.
- 9 ist eine weitere perspektivische Ansicht der Bremsbaugruppe und der Verriegelungsbaugruppe.
- 10 ist eine Querschnittsansicht eines Bremsmechanismus und eines Verriegelungsmechanismus, wenn ein Verriegelungsstift in einer verriegelten Position platziert ist.
- 11 ist eine erklärende Darstellung zum Darstellen der Anordnungsbeziehung zwischen einem Halter, einer Vorspannfeder und eines Anstoßstiftes, wenn ein Drücker in einer AUS-Position ist und der Verriegelungsstift in der verriegelten Position platziert ist.
- 12 ist eine erklärende Darstellung zum Darstellen der Anordnungsbeziehung zwischen dem Drücker, einem Gleitstück und einem Anstoßteil, wenn der Drücker in der AUS-Position ist.
- 13 ist eine erklärende Darstellung zum Darstellen der Anordnungsbeziehung zwischen dem Drücker, dem Gleitstück und dem Anstoßteil, wenn der Drücker in einer EIN-Position ist.
- 14 ist eine erklärende Darstellung zum Darstellen der Anordnungsbeziehung zwischen dem Halter, der Vorspannfeder und dem Anstoßstift, wenn der Drücker in einer Schaltposition und der EIN-Position ist und der Verriegelungsstift in einer entriegelten Position ist.
- 15 ist eine Querschnittsansicht des Bremsmechanismus und des Verriegelungsmechanismus, wenn der Verriegelungsstift in der entriegelten Position ist.
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ARTEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bei der folgenden Ausführungsform wird ein handgehaltener elektrischer Winkelschleifer (nachfolgend einfach als ein Schleifgerät bezeichnet) 1 als ein Beispiel eines Arbeitswerkzeuges beschrieben, welches zum drehenden Antreiben eines Werkzeugzubehörs konfiguriert ist.
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Zunächst wird die generelle Struktur des Schleifgerätes 1 unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Wie in 1 gezeigt, ist ein Außenmantel des Schleifgerätes 1 durch ein Gehäuse 10 ausgebildet. Das Gehäuse 10 ist als ein länglicher hohler Körper insgesamt konfiguriert.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Spindel 30 zum Antreiben eines Werkzeugzubehörs 9 in einem Endbereich des Gehäuses 10 in einer Längsrichtung derart angeordnet, dass sich ihre Drehachse A1 in einer Richtung erstreckt, die die Längsrichtung des Gehäuses 10 kreuzt (im Speziellen einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung). Ein Endbereich der Spindel 30 ist von dem Gehäuse 10 zu der Außenseite freigelegt und ist als ein Werkzeugmontageteil 31 konfiguriert, welcher dazu konfiguriert ist, entfernbar das Werkzeugzubehör 9 aufzunehmen. Der andere Endbereich des Gehäuses 10 ist derart ausgebildet, dass er einen kleineren Durchmesser als der andere Teil des Gehäuses 10 aufweist, und bildet einen Griffteil 18 aus, der dazu konfiguriert ist, durch einen Benutzer gehalten zu werden. Der Griffteil 18 weist einen Drücker 181 auf, welcher dazu konfiguriert ist, von außen gedrückt zu werden.
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Das Schleifgerät 1 ist zum drehenden Antreiben des scheibenförmigen Werkzeugzubehörs 9, das an dem Werkzeugmontageteil 31 montiert ist, konfiguriert. Eine Schleifscheibe, ein Gummipad, eine Bürste und eine Schneide sind als das Werkzeugzubehör 9 verfügbar, welches an dem Schleifgerät 1 montiert werden kann. Ein Benutzer kann ein geeignetes Werkzeugzubehör 9 gemäß einem gewünschten Arbeitsvorgang auswählen und dieses an dem Schleifgerät 1 montieren. 1 zeigt ein Beispiel des Schleifgerätes 1 mit einer Schleifscheibe als dem Werkzeugzubehör 9 daran montiert. Wenn der Drücker 181 durch einen Benutzer gedrückt wird, wird das Werkzeugzubehör 9 drehend angetrieben und ein Arbeitsvorgang, wie beispielsweise Schleifen, Polieren und Schneiden, kann an einem Werkstück ausgeführt werden.
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Die detaillierte Struktur des Schleifgerätes 1 wird nun beschrieben. Bei der folgenden Beschreibung wird für die Vereinfachung der Erklärung eine Erstreckungsrichtung der Drehachse A1 der Spindel 30 (nachfolgend einfach als eine Richtung der Drehachse A1 bezeichnet) als eine Oben-Unten-Richtung des Schleifgerätes 1 definiert. In der Oben-Unten-Richtung ist die Seite des einen Endbereiches der Spindel 30, an welchem der Werkzeugmontageteil 31 vorgesehen ist, als eine untere Seite definiert, während die entgegengesetzte Seite als eine obere Seite definiert ist. Des Weiteren ist eine Richtung, welche senkrecht zu der Drehachse A1 der Spindel 30 ist, und welche einer Längsachse des Gehäuses 10 entspricht, als eine Vorder-Rück-Richtung des Schleifgerätes 1 definiert ist. In der Vorder-Rück-Richtung ist die Seite des einen Endteilbereichs des Gehäuses 10, in welchem die Spindel 30 angeordnet ist, als eine vordere Seite definiert, während die entgegengesetzte Seite (die Seite, an welcher der Griffteil 18 vorgesehen ist) als eine hintere Seite definiert. Des Weiteren ist eine Richtung, welche senkrecht zu der Oben-Unten-Richtung und zu der Vorder-Rück-Richtung ist, als eine Links-Rechts-Richtung definiert.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform weist das Gehäuse 10 ein Getriebegehäuse 11, ein Motorgehäuse 12, ein Bremsgehäuse 13 und ein Handgriffgehäuse 16 in dieser Reihenfolge von einer vorderen Endseite aus auf. Das Getriebegehäuse 11, das Motorgehäuse 12, das Bremsgehäuse 13 und das Handgriffgehäuse 16 sind miteinander an zueinander benachbarten Teilen mit Schrauben verbunden und bilden ein einzelnes Gehäuse 10 insgesamt somit aus. Die Struktur von jedem dieser Teile und dessen interne Struktur wird nun beschrieben.
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Das Motorgehäuse 12 und seine interne Struktur werden als erstes beschrieben. Wie in 2 und 3 gezeigt, bildet das Motorgehäuse 12 einen mittleren Bereich des Gehäuses 10 in der Vorder-Rück-Richtung aus und weist eine generell zylindrische Form auf. Ein Motor 2 ist innerhalb des Motorgehäuses 12 aufgenommen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Wechselstrommotor (AC-Motor) als der Motor 2 angewendet, welcher als eine Antriebsquelle des Werkzeugzubehörs 9 dient. Der Motor 2 kann durch Leistungszufuhr von einer externen Wechselstromleistungsquelle über ein Stromkabel (nicht gezeigt) angetrieben werden. Der Motor 2 weist einen Stator 21, einen Rotor 23 und eine Motorwelle 25 auf. Die Motorwelle 25 erstreckt sich von dem Rotor 23 und dreht zusammen mit dem Rotor 23. Der Motor 2 ist derart angeordnet, dass eine Drehachse A2 der Motorwelle 25 sich in einer Richtung erstreckt, die die Drehachse A1 der Spindel 30 kreuzt. Bei der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich die Drehachse A2 in der Vorder-Rück-Richtung (der Längsrichtung des Gehäuses 10), senkrecht zu der Drehachse A1.
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Der vordere und hintere Endbereich der Motorwelle 25 sind jeweils durch Lager 251, 253 gelagert. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden Kugellager als die Lager 251, 253 angewendet. Das vordere Lager 251 wird durch einen hinteren Endbereich des Getriebegehäuses 11, das später beschrieben wird, gelagert. Ein vorderer Endbereich der Motorwelle 25 steht in das Getriebegehäuse 11 vor. Das hintere Lager 253 wird durch einen Lagerungshalteteil 123 gelagert, der in einem hinteren Endbereich des Motorgehäuses 12 vorgesehen ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Drehrichtung der Motorwelle 25 in einer Richtung festgelegt, welche eine Richtung im Uhrzeigersinn in einer Rückansicht ist.
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Ein Lüfterrad 27 zum Kühlen des Motors 2 ist auf der Motorwelle 25 zwischen dem Rotor 23 und dem vorderen Lager 251 fixiert. Das Lüfterrad 27 ist zum Drehen zusammen mit der Motorwelle 25 konfiguriert, um dabei eine Luftströmung, die durch das Gehäuse 10 strömt, zu erzeugen. Im Speziellen, wie in 1 gezeigt, sind Einlässe 170 in dem Handgriffgehäuse 16 (im Speziellen ein hinterer Abdeckungsteil 17) ausgebildet und Ausläse 110 sind in dem Getriebegehäuse 11 ausgebildet. Wenn das Lüfterrad 27 durch Antreiben des Motors 2 gedreht wird, wird Luft in das Gehäuse 10 durch die hinteren Einlässe 170 eingeführt und strömt nach vorne um den Motor 2 und strömt zu der Außenseite durch die vorderen Auslässe 110. Diese Luftströmung fungiert als eine Kühlungsluft zum Kühlen des Motors 2.
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Wie in 2 gezeigt, ist eine Steuerung 8 in dem hinteren Endbereich des Motorgehäuses 12 aufgenommen. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist die Steuerung 8 einen Mikrocomputer auf, der eine CPU, einen ROM und einen RAM, etc. aufweist. Die Steuerung 8 ist elektrisch mit einem Schalter 187 und einem Drehungspositionssensor 45 (siehe 5), welcher später beschrieben wird, über eine Verkabelung (nicht gezeigt) verbunden. Die Steuerung 8 ist zum Antreiben des Motors 2 durch Energieversorgung des Motors 2, wenn der Drücker 181 gedrückt wird und der Schalter 187 eingeschaltet wird, konfiguriert. Des Weiteren ist die Steuerung 8 zum Stoppen des Antreibens des Motors 2 durch Stoppen der Energieversorgung des Motors 2 konfiguriert, wenn die Betätigung des Drückens des Drückers 181 gelöst wird und der Schalter 187 ausgeschaltet wird.
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Das Getriebegehäuse 11 und seine interne Struktur werden nun beschrieben. Wie in 2 und 3 gezeigt, bildet das Getriebegehäuse 11 einen vorderen Endbereich des Gehäuses 10. Ein Antriebsmechanismus 3, welcher dazu konfiguriert, das Werkzeugzubehör 9 durch Leistung des Motors 2 drehend anzutreiben, ist in dem Getriebegehäuse 11 aufgenommen. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der Antriebsmechanismus 3 die Spindel 30, ein kleines Kegelzahnrad 33 und ein großes Kegelzahnrad 35 auf.
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Die Spindel 30 ist in einem vorderen Endbereich des Getriebegehäuses 11 angeordnet und erstreckt sich in der Oben-Unten-Richtung. Ein oberer Endbereich und ein mittlerer Bereich der Spindel 30 sind drehbar durch Lager 301, 303, welche durch das Getriebegehäuse 11 gelagert werden, jeweils gelagert. Der Werkzeugmontageteil 31 weist zwei Flansche auf, welche nach unten von einem unteren Endbereich des Getriebegehäuses 11 vorstehen. Der Werkzeugmontageteil 31 ist dazu konfiguriert, das Werkzeugzubehör 9 zwischen dem oberen und dem unteren Flansch derart zu halten, dass das Werkzeugzubehör 9 relativ zu der Spindel 30 fixiert ist. Die Struktur des Werkzeugmontageteils 31 ist bekannt und deshalb wird dessen detaillierte Beschreibung hier unterlassen. Das kleine Kegelzahnrad 33 ist an dem vorderen Endbereich der Motorwelle 25, die in das Getriebegehäuse 11 vorsteht, fixiert und dreht zusammen mit der Motorwelle 25. Das große Kegelzahnrad 35 ist an die Spindel 30 zwischen den Lagern 301, 303 fixiert und dreht zusammen mit der Spindel 30. Das kleine Kegelzahnrad 33 und das große Kegelzahnrad 35 stehen miteinander in Eingriff und bilden einen Drehzahluntersetzungsmechanismus aus.
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Die Drehzahl der Drehung des Motors 2 wird durch das kleine Kegelzahnrad 33 und das große Kegelzahnrad 35 reduziert und dann wird die Drehung der Spindel 30 übertragen. Somit, wenn der Motor 2 angetrieben wird, wird die Spindel 30 um die Drehachse A1 gedreht und das Werkzeugzubehör 9, das an den Werkzeugmontageteil 31 fixiert ist, wird zusammen mit der Spindel 30 gedreht.
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Eine Scheibenabdeckung 90 (nicht in 3 gezeigt) ist an einen unteren Endbereich des Getriebegehäuses 11 fixiert und ist zum Verhindern, dass Späne und Staub des Werkstückes, welche während des Arbeitsvorganges erzeugt werden, herumfliegen, und zum Schützen eines Benutzers vor dem Werkzeugzubehör 9 vorgesehen. Die Struktur der Scheibenabdeckung 90 ist bekannt und deshalb wird dessen detaillierte Beschreibung hier unterlassen.
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Das Bremsgehäuse 13 und seine interne Struktur werden beschrieben. Das Bremsgehäuse 13 ist an der Rückseite des Motorgehäuses 12 angeordnet und weist eine zylindrische Form auf, die im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie das Motorgehäuse 12 aufweist. Wie in 4 gezeigt, sind eine Bremswelle 4, ein Bremsmechanismus 5 und ein Verriegelungsmechanismus 6 in dem Bremsgehäuse 13 aufgenommen.
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Die Bremswelle 4 ist mit einem hinteren Endbereich der Motorwelle 25 koaxial verbunden und erstreckt sich nach hinten. Die Bremswelle 4 wird durch ein Lager 253 derart gelagert, dass sie zusammen mit der Motorwelle 25 drehbar ist. Der Bremsmechanismus 5, welcher zum Aufbringen einer Bremskraft auf die Bremswelle 4 konfiguriert ist, ist an einem hinteren Bereich der Bremswelle 4 vorgesehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Bremsmechanismus 5 als ein Multi-Scheibenbremsmechanismus konfiguriert, der eine Mehrzahl von Reibungsscheiben aufweist. Der Verriegelungsmechanismus 6 ist radial außenseitig des Bremsmechanismus 5 angeordnet. Der Verriegelungsmechanismus 6 ist dazu konfiguriert, den Bremsmechanismus 5 in Verriegelung mit dem Drückvorgang des Drückers 181 zu betätigen. Die Strukturen der Bremswelle 4, des Bremsmechanismus 5 und des Verriegelungsmechanismus 6 werden später im Detail beschrieben.
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Das Handgriffgehäuse 16 und dessen interne Struktur werden nun beschrieben. Wie in 2 und 3 gezeigt, bildet das Handgriffgehäuse 16 einen hinteren Endbereich des Gehäuses 10. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist das Handgriffgehäuse 16 einen hinteren Abdeckungsteil 17 und den Griffteil 18 auf. Der hintere Abdeckungsteil 17 ist derart ausgebildet, dass er im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie das Motorgehäuse 12 und das Bremsgehäuse 13 aufweist. Der Griffteil 18 ist derart ausgebildet, dass er einen kleineren Durchmesser als der hintere Abdeckungsteil 17 aufweist und sich nach hinten von einem oberen Bereich des hinteren Abdeckungsteils 17 erstreckt. Es wird angemerkt, dass bei der vorliegenden Ausführungsform der hintere Abdeckungsteil 17 und der Griffteil 18 integral miteinander ausgebildet sind.
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Ein hinterer Endbereich des Verriegelungsmechanismus 6 ist innerhalb des hinteren Abdeckungsteils 17 angeordnet. Der Schalter 187 für die Energieversorgung des Motors 2 (d.h. zum Antreiben des Werkzeugzubehörs 9) ist in dem Griffteil 18 aufgenommen. Der hintere Endbereich des Drückers 181 ist mit einem hinteren Endbereich des Griffteils 18 mittels eines Stiftes 188 verbunden. Der Drücker 181 kann um den Stift 188 in der Oben-Unten-Richtung drehen. Der Drücker 181 wird normalerweise nach unten durch ein Vorspannbauteil (nicht gezeigt) vorgespannt und in einer untersten Position innerhalb eines Drehbereiches gehalten. Zu diesem Zeitpunkt ist der Schalter 187 in einem AUS-Zustand gehalten, bei welchem der Motor 2 nicht mit Energie versorgt wird. Die unterste Position des Drückers 181 wird nachfolgend ebenso als eine AUS-Position bezeichnet. Wenn der Drücker 181 durch einen Benutzer gedrückt wird und zu einer spezifischen Position innerhalb des Drehbereiches gedreht wird, wird der Schalter 187 zu einem EIN-Zustand geschaltet. Die spezifische Position, bei welcher der Schalter 187 in den EIN-Zustand geschaltet wird, wird nachfolgend ebenso als eine EIN-Position bezeichnet. Des Weiteren ist ein vorderer Endbereich des Drückers 181 mit einem Gleitstück 68 (siehe 7) des Verriegelungsmechanismus 6 verbunden, welcher später im Detail beschrieben wird. Das Gleitstück 68 kann sich gemäß der Bewegung des Drückers 181 bewegen.
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Die detaillierte Struktur der Bremswelle 4 und eine Verbindungsart der Bremswelle 4 mit der Motorwelle 25 werden nun beschrieben.
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Wie in 4 und 5 gezeigt, ist ein Verbindungsloch 255 in dem hinteren Endbereich der Motorwelle 25 ausgebildet. Das Verbindungsloch 255 erstreckt sich nach vorne von einem hinteren Ende der Motorwelle 25 entlang der Drehachse A2. Ein Endbereich des Verbindungslochs 255 an der Öffnungsseite (an der hinteren Seite der Motorwelle 25) ist derart ausgebildet, dass sich sein Durchmesser in Richtung der Rückseite vergrößert ist (so dass sein Querschnitt senkrecht zu der Drehachse A2 in Richtung der Rückseite sich vergrößert). Im Speziellen ist der Endbereich des Verbindungslochs 255 an der Öffnungsseite als ein konisches verjüngtes Loch 256 konfiguriert. Ein vorderer Bereich des Verbindungslochs 255, welcher sich nach vorne von dem verjüngten Loch 256 erstreckt, ist als ein Gewindeloch 257 konfiguriert. Ein vorderer Endbereich der Bremswelle 4 ist als ein männlicher Gewindeteil 401 konfiguriert, welcher in Gewindeeingriff mit dem Gewindeloch 257 stehen kann. Des Weiteren ist ein Bereich rückseitig des männlichen Gewindeteils 401 als ein verjüngter Teil 402 konfiguriert, welcher in das verjüngte Loch 256 gepasst werden kann. Im Speziellen weist der verjüngte Teil 402 eine konische Form auf, die im Durchmesser in Richtung der Vorderseite verringert ist.
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Wie in 6 gezeigt, ist die Bremswelle 4 dazu konfiguriert, dass sie mit einer ersten Reibungsscheibe 51, die später beschrieben wird, keilverzahnt gepasst ist. Im Speziellen sind Keilzähne 405 an einem Außenumfang eines mittleren Bereiches der Bremswelle 4 vorgesehen und stehen radial nach außen vor. Die Keilzähne 405 sind mit gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet und erstrecken sich in einer axialen Richtung der Bremswelle 4 (der Richtung der Drehachse A2).
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Wie in 4 und 5 gezeigt, wenn der vordere Endbereich der Bremswelle 4 in das Verbindungsloch 255 der Motorwelle 25 eingeführt ist und der männliche Gewindeteil 401 in Gewindeeingriff mit dem Gewindeloch 257 steht, sind die Bremswelle 4 und die Motorwelle 25 miteinander verbunden, während der verjüngte Teil 402 in das verjüngte Loch 256 gepasst ist. Durch Vorsehen einer solchen Verbindungsstruktur können die Bremswelle 4 und die Motorwelle 25 auf einfache Weise miteinander integriert werden, während eine Achse der Bremswelle 4 und eine Achse der Motorwelle 25 miteinander mit hoher Genauigkeit fluchten. Des Weiteren ist die Schraubrichtung des männlichen Gewindeteils 401 in das Gewindeloch 257 in einer Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Motorwelle 25 festgelegt. Durch dieses Festlegen wird der männliche Gewindeteil 401 von selbst geschraubt, wenn die Bremswelle 4 mittels des Verriegelungsmechanismus 6 und des Bremsmechanismus 5 gebremst wird, welches später beschrieben wird. Verbundende Bereiche der Motorwelle 25 und der Bremswelle 4 werden durch das Lager 253 gelagert. Durch Vorsehen der oben beschriebenen Struktur dreht die Bremswelle 4, die mit der Motorwelle 25 integriert ist, zusammen mit der Spindel 30, welche durch die Motorwelle 25 drehend angetrieben wird.
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Der hintere Endbereich des Motorgehäuses 12 weist den Lagerhalteteil 123 zum Halten des Lagers 253 auf. Fremdstoffe, wie beispielsweise Staub, können in das Gehäuse 10 zusammen mit der Luftströmung (Kühlungsluft), die durch das Lüfterrad 27 erzeugt wird, eintreten. Zum Schützen des Motors 2 und des Lagers 253 gegenüber Fremdstoffen kann es bevorzugbar sein, dass der Lagerhalteteil 123 von der Außenseite abgedichtet ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform, wie oben beschrieben, ist die Bremswelle 4 mit dem hinteren Endbereich der Motorwelle 25 verbunden und erstreckt sich nach hinten und deshalb ist eine Öffnung 124 in einem mittleren Bereich einer hinteren Wand des Lagerhalteteils 123 ausgebildet. Die Bremswelle 4 (der verjüngte Teil 402) ist lose durch die Öffnung 124 eingeführt.
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Des Weiteren ist ein staubdichtes Bauteil 43 an einen Außenumfang der Bremswelle 4 fixiert. Das staubdichte Bauteil 43 ist an einer hinteren Seite des verjüngten Teils 402 angeordnet und steht radial nach außen von der Bremswelle 4 vor. Das staubdichte Bauteil 43 weist eine Ausnehmung, welche nach hinten von einer vorderen Endoberfläche ausgenommen ist, und eine Ausnehmung auf, die nach vorne von einer hinteren Endoberfläche ausgenommen ist. Ein zylindrischer Vorsprung 125 steht von einer hinteren Endoberfläche des Lagerhalteteils 123 in einer solchen Weise vor, dass er die Öffnung 124 umgibt. Das staubdichte Bauteil 43 ist lose im Inneren des Vorsprungs 125 gepasst und kann zusammen mit der Bremswelle 4 (d.h. zusammen mit dem Rotor 23 und der Motorwelle 25) in einem Nichtkontakt mit dem Vorsprung 125 drehen. Mit einer solchen Struktur bildet das staubdichte Bauteil 43 zusammen mit dem Vorsprung 125 eine Labyrinthstruktur zum Verhindern, dass Staub in das Motorgehäuse 12 durch die Öffnung 124 eintritt. Des Weiteren ist ein staubdichtes Bauteil 28, das eine Labyrinthstruktur aufweist, ebenso zwischen dem Lager 253 und einem hinteren Ende des Rotors 23 angeordnet. Die staubdichten Bauteile 43, 28 können den Motor 2 und das Lager 253 gegenüber Staub schützen.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform fungiert das staubdichte Bauteil 43 ebenso als ein Bauteil zum Halten von Magneten 431, welche zum Erfassen einer Drehungsposition (Drehwinkel) des Rotors 23 verwendet werden. Im Speziellen sind vier Magnete 431 in dem staubdichten Bauteil 43 mit gleichen Abständen in der Umfangsrichtung eingebettet. Ein Drehungspositionssensor 45 (siehe 5) ist radial außenseitig des Vorsprungs 125 angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Hall-IC als der Drehungspositionssensor 45 angewendet. Der Hall-IC kann die Drehungsposition des Rotors 23 unter Verwendung der Magneten 431 des staubdichten Bauteils 43, welches zusammen mit dem Rotor 23 dreht, erfassen. Es wird angemerkt, dass der Drehungspositionssensor 45 durch eine Ausnehmung gehalten wird, die in einer hinteren Endoberfläche des Motorgehäuses 12 ausgebildet ist.
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Die Struktur des Bremsmechanismus 5 wird nun im Detail beschrieben. Der Bremsmechanismus 5 ist ein Mechanismus, der eine Bremskraft auf die Bremswelle 4 aufbringen kann. Wie in 6 gezeigt, ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Bremsmechanismus 5 als ein Multi-Scheibenbremsmechanismus konfiguriert, der hauptsächlich eine Mehrzahl von ersten Reibungsscheiben 51 und eine Mehrzahl von zweiten Reibungsscheiben 52 aufweist. Im Speziellen weist der Bremsmechanismus 5 die ersten Reibungsscheiben 51, die zweiten Reibungsscheiben 52, eine Bremshülse 55, zwei Lager 561, 562, einen Basisteil 58 und eine Vorspannfeder 59 auf. Des Weiteren ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Bremsmechanismus 5 mit der Bremswelle 4 und dem staubdichten Bauteil 43 integriert und bildet eine Bremsbaugruppe 500, wie in 7 gezeigt.
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Wie in 6 gezeigt, sind die ersten Reibungsscheiben 51 derart angeordnet, dass sie in der axialen Richtung der Bremswelle 4 bewegbar sind und nicht drehbar um die Achse sind. Im Speziellen ist jede der ersten Reibungsscheiben 51 als eine ringförmige Scheibe ausgebildet, die Reibungsoberflächen auf beiden Seiten aufweist, und weist Keilnuten (nicht gezeigt) in ihrem inneren Umfang auf. Die Keilzähne 405, die an dem Außenumfang der Bremswelle 4 ausgebildet sind, passen in die Keilnuten der ersten Reibungsscheiben 51, so dass die Bremswelle 4 mit den ersten Reibungsscheiben 51 keilverzahnt ist.
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Der Bremshülse 55 weist eine zylindrische Form auf und weist einen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser der ersten Reibungsscheibe 51 auf. Zwei Lager 561, 562 sind an einen Außenumfang eines hinteren Endbereiches der Bremswelle 4 fixiert. Die Bremshülse 55 ist drehbar gelagert durch die Lager 561, 562, so dass sie koaxial mit der Bremswelle 4 ist. Somit ist die Bremshülse 55 um die Drehachse A2 relativ zu dem Gehäuse 10 drehbar (siehe 4) und es ist ihr ebenso ermöglicht, relativ zu der Bremswelle 4 zu drehen. Des Weiteren sind Keilzähne 555 an einem Innenumfang eines mittleren Bereichs der Bremshülse 55 ausgebildet und stehen radial nach innen vor. Die Keilzähne 555 sind mit gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet und erstrecken sich in der axialen Richtung der Bremshülse 55 (der Richtung der Drehachse A2).
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Ähnlich den ersten Reibungsscheiben 51 sind die zweiten Reibungsscheiben 52 derart angeordnet, dass sie in der axialen Richtung der Bremswelle 4 drehbar sind und nicht drehbar um die Achse sind. Im Speziellen ist jede der zweiten Reibungsscheiben 52 als eine ringförmige Scheibe ausgebildet, die Reibungsoberflächen an beiden Seiten aufweist und weist Keilnuten (nicht gezeigt) an ihrem Außenumfang auf. Die Keilzähne 55, die an dem Innenumfang der Bremshülse 55 vorgesehen sind, sind in die Keilnuten der zweiten Reibungsscheiben 52 gepasst, so dass die Bremshülse 55 keilverzahnt mit den zweiten Reibungsscheiben 52 ist. Der Innendurchmesser der zweiten Reibungsscheibe 52 ist derart festgelegt, dass die zweiten Reibungsscheiben 52 nicht in Kontakt mit den Keilzähnen 405 der Bremswelle 4 kommen.
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Die ersten Reibungsscheiben 51 und die zweiten Reibungsscheiben 52 sind abwechselnd in der axialen Richtung der Bremswelle 4 angeordnet (d.h. in der Erstreckungsrichtung der Drehachse A2, der Vorder-Rück-Richtung). Bei dieser Anordnung ist eine der ersten Reibungsscheiben 51 an der vordersten Position platziert und eine der zweiten Reibungsscheiben 52 ist an der hintersten Position in der Vorder-Rück-Richtung angeordnet. Die hinterste zweite Reibungsscheibe 52 ist an einer weiteren Bewegung nach hinten durch einen Haltering 53 gehindert, welcher an der Bremswelle 4 an der Vorderseite des Lagers 561 fixiert ist. Es wird angemerkt, dass bei der vorliegenden Beschreibung die ersten Reibungsscheiben 51 und die zweiten Reibungsscheiben 52 gemeinsam als Reibungsscheiben 50 bezeichnet werden.
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Der Basisteil 58 ist zylindrisch geformt und keilgepasst auf einen Außenumfang der Bremswelle 4 an der Vorderseite der Bremshülse 55. Somit ist der Basisteil 58 in der axialen Richtung der Bremswelle 4 bewegbar und um die Achse nicht drehbar. Ein zylindrischer vorderer Endbereich des Basisteils 58 ist innerhalb der Ausnehmung angeordnet, die in dem staubdichten Bauteil 43 ausgebildet ist. Ein zylindrischer hinterer Endbereich des Basisteils 58 ist lose gepasst in einen vorderen Endbereich der Bremshülse 55. Des Weiteren steht ein mittlerer Bereich des Basisteils 58 radial nach außen in einer flanschähnlichen Weise derart vor, dass er dem vorderen Endbereich der Bremshülse 55 gegenüberliegt. Somit deckt der Basisteil 58 eine vordere Öffnung der Bremshülse 55 in einer Nichtkontaktweise ab. Es wird angemerkt, dass eine hintere Öffnung der Bremshülse 55 durch das Lager 562 geschlossen ist.
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Die Vorspannfeder 59 ist zwischen einer hinteren Endoberfläche des Basisteils 58 und der vordersten ersten Reibungsscheibe 51 angeordnet. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine Kompressionsschraubenfeder als die Vorspannfeder 59 angewendet. Die Vorspannfeder 59 ist zwischen dem Basisteil 58 und der vordersten ersten Reibungsscheibe 51 in einem komprimierten Zustand angeordnet und spannt den Basisteil 58 und die Reibungsscheiben 50 voneinander weg vor. Mit einer solchen Struktur wird ein vorderes Ende des Basisteils 58, der nach vorne gedrückt wird, mit dem staubdichten Bauteil 43 in Anstoß gehalten, so dass der Basisteil 58 daran gehindert ist, sich nach vorne zu bewegen. Des Weiteren werden die Reibungsscheiben 50 nach hinten durch die Vorspannfeder 59 gedrückt und sind derart angeordnet, dass die hinterste zweite Reibungsscheibe 52 gegen den Haltering 53 stößt, während die Reibungsoberflächen der ersten und zweiten Reibungsscheiben 51, 52, die einander benachbart sind, in engem Kontakt miteinander gehalten werden.
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Durch Vorsehen der oben beschriebenen Struktur kann ein Drehmoment zwischen den ersten und zweiten Reibungsscheiben 51, 52 mittels Reibung übertragen werden. Mit anderen Worten können die Bremswelle 4 und die Bremshülse 55 ein Drehmoment über die Reibungsoberflächen der Reibungsscheiben 50 übertragen. Deshalb, wenn die Bremswelle 4 dreht, während es der Bremshülse 55 ermöglicht ist, frei um die Drehachse A2 zu drehen, dreht die Bremshülse 55 ebenso zusammen mit der Bremswelle 4 durch die Drehmomentübertragungswirkung, die durch den Reibungseingriff (einschließlich Gleiteingriff) zwischen den ersten und zweiten Reibungsscheiben 51, 52 bewirkt wird. Andererseits, wenn die Bremswelle 4 dreht, während verhindert wird, dass die Bremshülse 55 sich um die Drehachse A2 dreht, wird eine Bremskraft der Bremswelle 4 durch die Drehmomentübertragungswirkung, die durch den Reibungswiderstand zwischen den ersten und zweiten Reibungsscheiben 51, 52 bewirkt wird, aufgebracht.
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Bei der oben beschriebenen Bremsbaugruppe 500 sind die Reibungsscheiben 50, welche das Drehmoment übertragen, in engem Kontakt miteinander und sind durch die Bremshülse 55, dem Basisteil 58 und dem Lager 562 abgedeckt. Durch Vorsehen einer solchen staubdichten Struktur können die Reibungsscheiben 50 gegenüber Fremdmaterialien geschützt werden, wie beispielsweise Staub von der Außenseite, so dass eine Fehlfunktion des Bremsmechanismus 5 (schlechte Drehmomentübertragung der Reibungsscheiben 50) verhindert werden kann.
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Die Struktur des Verriegelungsmechanismus 6 wird nun im Detail beschrieben. Der Verriegelungsmechanismus 6 ist dazu konfiguriert, zwischen einem Verriegelungszustand von Verriegeln der Drehung der Bremshülse 55 um die Drehachse A2 und einem Entriegelungszustand des Ermöglichens der Drehung in Verbindung mit der Bewegung des Drückers 181 zu schalten. Wie in 7 bis 9 gezeigt, weist bei der vorliegenden Ausführungsform der Verriegelungsmechanismus 6 eine Verriegelungshülse 61, einen Halter 63, Verriegelungsstifte 64, eine Vorspannfeder 66, eine Abdeckung 67 und ein Gleitstück 68 auf. Des Weiteren ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Verriegelungsmechanismus 6 als eine Verriegelungsbaugruppe 600 durch integrales Zusammenfügen dieser Komponentenbauteile konfiguriert. Die Komponentenbauteile des Verriegelungsmechanismus 6 werden nun im Detail beschrieben.
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Die Verriegelungshülse 61 wird nun beschrieben. Wie in 7 bis 9 gezeigt, ist die Verriegelungshülse 61 als ein zylindrisches Bauteil konfiguriert. Im Speziellen, wie in 10 gezeigt, weist ein Außenumfang der Verriegelungshülse 61 einen kreisförmigen Querschnitt auf, während ein Innenumfang der Verriegelungshülse 61 einen regelmäßigen achteckigen Querschnitt aufweist. Somit ist die Verriegelungshülse 61 als ein zylindrisches Bauteil konfiguriert, das ein Durchgangsloch 611 aufweist, das einen regelmäßigen achteckigen Querschnitt aufweist. Vier säulenartige Rollen 617 sind in jeder zweiten Ecke (vier von acht Ecken) des Durchgangslochs 611 drehbar angeordnet. Jede der Rollen 617 ist derart angeordnet, dass sich ihre Achse parallel zu einer Achse der Verriegelungshülse 61 erstreckt. Wie in 7 bis 9 gezeigt, ist bei dem Außenumfang der Verriegelungshülse 61 eine ringförmige Nut 613 derart ausgebildet, dass sie sich um den gesamten Umfang der Verriegelungshülse 61 in der Umfangsrichtung erstreckt, und vier Eingriffsnuten 615 sind derart ausgebildet, dass sie sich linear in der axialen Richtung erstrecken.
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Der Halter 63 wird nun beschrieben. Der Halter 63 ist ein zylindrisches Bauteil, das zum Halten der Verriegelungsstifte 64 konfiguriert ist. Wie in 7 gezeigt, weist der Halter 63 einen Stifthalteteil 631 und einen Betätigungsteil 635 auf, welche integral miteinander ausgebildet sind.
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Wie in 10 gezeigt, ist der Stifthalteteil 631 ein zylindrischer Bereich, welcher durch das Durchgangsloch 611 der Verriegelungshülse 61 eingeführt wird. Deshalb ist der Außendurchmesser des Stifthalteteils 631 derart festgelegt, dass er etwas kleiner als der minimale Durchmesser (das heißt der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Seiten des Achtecks) des Durchgangslochs 611 der Verriegelungshülse 61 ist. Des Weiteren ist der Stifthalteteil 631 an einer Außenumfangseite der Bremsbaugruppe 500 angeordnet (im Speziellen die Bremshülse 55). Deshalb ist der Innendurchmesser des Stifthalteteils 631 derart festgelegt, dass er größer ist als der Außendurchmesser der Bremshülse 55. Des Weiteren ist die Länge des Stifthalteteils 631 in der axialen Richtung (Vorder-Rück-Richtung) länger festgelegt als die der Verriegelungshülse 61. Der Stifthalteteil 631 ist drehbar um die Drehachse A2 innerhalb des Durchgangslochs 611 durch die Rollen 617, welche in den vier Ecken des Durchgangslochs 611 der Verriegelungshülse 61 angeordnet sind, gehalten.
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Wie in 7 und 10 gezeigt, ist eine Mehrzahl von Ausnehmungen 632 zum Halten der Verriegelungsstifte 64 in dem Stifthalteteil 631 ausgebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind vier Ausnehmungen 632 mit gleichen Abständen in der Umfangsrichtung vorgesehen. Jede Ausnehmung 632 erstreckt sich linear nach vorne von einem hinteren Ende des Stifthalteteils 631 (im Speziellen zylindrischer Wandbereich). Jeder der Verriegelungsstifte 64 weist eine Säulenform auf und ist drehbar innerhalb der Ausnehmung 632 angeordnet, so dass sich seine Achse parallel zu einer Achse des Halters 63 erstreckt. Die Länge der Ausnehmung 632 in der axialen Richtung entspricht im Wesentlichen der Länge des Verriegelungsstiftes 64. Des Weiteren entspricht die Breite der Ausnehmung 632 in der Umfangsrichtung im Wesentlichen dem Durchmesser des Verriegelungsstiftes 64. Des Weiteren, wie in 10 gezeigt, weist die Ausnehmung 632 einen generell rechteckigen Querschnitt auf, aber nur ein Endbereich an der Innenumfangsseite der Ausnehmung 632 weist eine etwas reduzierte Breite in der Umfangsrichtung auf. Mit einer solchen Struktur ist der Verriegelungsstift 64 daran gehindert, sich nach innen in der radialen Richtung von einer spezifischen Position zu bewegen.
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Wie in 10 gezeigt, ist der Stifthalteteil 631 durch das Durchgangsloch 611 mit den Verriegelungsstiften 64 innerhalb der Ausnehmungen 632 angeordnet eingeführt. Jede Ausnehmung 632 (d.h. jeder Verriegelungsstift 64) ist zwischen zwei benachbarten von den Rollen 617 angeordnet, welche in den Ecken des Durchgangslochs 611 angeordnet sind. Der Durchmesser des Verriegelungsstiftes 64 ist derart festgelegt, dass er größer als die Dicke des Wandbereiches des Stifthalteteils 631 ist. Des Weiteren ist der Durchmesser des Verriegelungsstiftes 64 kleiner als eine Differenz zwischen dem maximalen Radius des Durchgangslochs 611 (d.h. die Hälfte eines Abstandes zwischen zwei gegenüberliegenden Ecken des Achtecks) und dem Radius der Bremshülse 55. Darüber hinaus ist der Durchmesser des Verriegelungsstiftes 64 größer als eine Differenz zwischen dem minimalen Radius des Durchgangslochs 611 (das heißt die Hälfte des Abstands zwischen gegenüberliegenden Seiten des Achtecks) und dem Radius der Bremshülse 55.
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Wie in 6 und 7 gezeigt, weist der Betätigungsteil 635 zwei Armteile 636, welche nach hinten von einem hinteren Ende des Stifthalteteils 631 vorstehen, und einen rechteckigen plattenartigen Anstoßteil 637 auf, welcher vorstehende Enden (hintere Endbereiche) der Armteile 636 verbindet. Der Armteil 636 steht nach hinten von der Verriegelungshülse 61 vor, wenn der Halter 63 in dem Durchgangsloch 611 angeordnet ist. Der Anstoßteil 637 erstreckt sich linear entlang eines Durchmessers des Halters 63 durch die Achse des Halters 63 und weist ein Durchgangsloch 638 in seiner Mitte auf.
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Die Vorspannfeder 66 ist ein elastisches Bauteil, das zum Vorspannen des Halters 63 in einer spezifischen Drehrichtung relativ zu der Verriegelungshülse 61 konfiguriert ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Torsionsschraubenfeder als die Vorspannfeder 66 angewendet. Wie in 6 und 7 gezeigt, ist die Vorspannfeder 66 auf den Betätigungsteil 635 (im Speziellen den Armteil 636) des Halters 63 gepasst. Eine vordere Endposition der Vorspannfeder 66 ist definiert durch einen Haltering 669, der an der hinteren Seite der Verriegelungshülse 61 angeordnet ist. Wie in 7 und 11 gezeigt, ist ein Endbereich der Vorspannfeder 66, welcher als ein fixierter Endteil 663 fungiert, mit einer Verriegelungsnut 619 verriegelt, die an einem Außenumfang der Verriegelungshülse 61 ausgebildet ist und an die Verriegelungshülse 61 fixiert. Der andere Endbereich der Vorspannfeder 66, welcher als ein Betätigungsendteil 665 fungiert, ist mit einer Seitenoberfläche des Anstoßteils 637 verriegelt. Der Halter 63 wird normalerweise in einer Richtung im Uhrzeigersinn in der Rückansicht (einer Richtung im Uhrzeigersinn in 11) durch eine elastische Kraft der Vorspannfeder 66 vorgespannt und in einer verriegelten Position, welche später beschrieben wird, zusammen mit den Verriegelungsstiften 64 gehalten.
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Die Abdeckung 67 ist nicht drehbar verbunden mit der Verriegelungshülse 61 und deckt den Halter 63 ab, welcher in der Verriegelungshülse 61 gehalten ist. Des Weiteren ist die Abdeckung 67 als ein Führungsbauteil zum Führen des Gleitstückes 68, welches später beschrieben wird, zum Gleiten in einer spezifischen Richtung konfiguriert. Wie in 7 gezeigt, weist die Abdeckung 67 eine zylindrische Form insgesamt auf, weist einen vorderen Bereich, der einen größeren Durchmesser aufweist, und einen hinteren Bereich auf, der einen kleineren Durchmesser aufweist. Vier Eingriffsvorsprünge 671 sind an einem vorderen Ende der Abdeckung 67 ausgebildet und stehen nach vorne vor. Die Eingriffsvorsprünge 671 sind für einen Eingriff mit den Eingriffsnuten 615 der Verriegelungshülse 61 konfiguriert. Des Weiteren sind ein Paar von Führungsteilen 673 an einem hinteren Ende der Abdeckung 67 vorgesehen und erstrecken sich linear parallel zu einem Durchmesser der Abdeckung 67.
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Das Gleitstück 68 ist als ein Verriegelungsbauteil konfiguriert, welches mit dem Drücker 181 verbunden ist und sich in Verbindung mit der Bewegung des Drückers 181 bewegt, um dabei den Halter 63 um die Drehachse A2 zu drehen. Im Speziellen ist das Gleitstück 68 dazu konfiguriert, sich in der spezifischen Richtung in Anstoß mit dem Anstoßteil 637 des Halters 63 in Verbindung mit der Bewegung des Drückers 181 zu bewegen und dadurch den Halter 63 um die Drehachse A2 zu drehen. Wie in 7 gezeigt, weist bei der vorliegenden Ausführungsform das Gleitstück 68 einen Basisteil 681, einen Eingriffsteil 683, einen Anstoßstift 685, einen Lagerungsstift 687 und einen Verbindungsstift 689 auf.
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Wie in 7 gezeigt, weist der Basisteil 681 eine rechteckige plattenartige Form auf und ist zum Queren des Anstoßteils 637 in Anstoß mit einer hinteren Oberfläche des Anstoßteils 637 angeordnet. Der Eingriffsteil 683 ist zum Vorstehen nach hinten von dem Basisteil 681 vorgesehen. Der Eingriffsteil 683 weist eine plattenartige Form auf und weist eine Dicke auf, die im Wesentlichen gleich zu einem Abstand zwischen den Führungsteilen 673 der Abdeckung 67 ist. Des Weiteren ist der Eingriffsteil 683 gleitbar angeordnet in einem Spalt zwischen den Führungsteilen 673 und deshalb weist er eine kürzere Länge als der Führungsteil 673 auf. Ein säulenförmiger Anstoßstift 685 steht nach vorne von einer vorderen Oberfläche des Basisteils 681 vor. Des Weiteren ist der Anstoßstift 685 an der Seite einer Seitenoberfläche (an einer Seite der Vorspannrichtung) entgegengesetzt zu der Seitenoberfläche des Anstoßteils 637, an welchen der Betätigungsendteil 665 der Vorspannfeder 66 anstößt, positioniert. Ein säulenartiger Lagerungsstift 687 steht nach hinten von dem Basisteil 681 vor.
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Die oben beschriebenen Komponenten des Gleitstücks 68 außer dem Verbindungsstift 689 werden an der hinteren Seite des Anstoßteils 637 des Halters 63 angeordnet, und dann wird die Abdeckung 67 mit der Verriegelungshülse 61 verbunden. Im Speziellen wird der Eingriffsteil 683 des Gleitstücks 68 durch den Spalt zwischen den Führungsteilen 673 der Abdeckung 67 eingeführt und dann werden die Eingriffsvorsprünge 671 der Abdeckung 67 in Eingriff mit Bereichen der Eingriffsnuten 615 der Verriegelungshülse 61 gebracht, welche sich nach hinten von der ringförmigen Nut 613 erstrecken (siehe 9). Demzufolge ist die Abdeckung 67 in einer nicht drehbaren Weise mit der Verriegelungshülse 61 verbunden. Wie in 5 und 8 gezeigt, wenn die Abdeckung 67 mit der Verriegelungshülse 61 verbunden ist, steht ein hinterer Endbereich des Eingriffsteils 683 nach hinten von den Führungsteilen 673 vor. Der Lagerungsstift 687 steht benachbart zu dem Führungsteil 673 und rückseitig des Führungsteils 673 vor. Des Weiteren ist eine halbkreisförmige Ausnehmung in dem hinteren Endbereich des Eingriffsteils 683 ausgebildet.
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Wie in 5 und 8 gezeigt, ist ein Endbereich des Verbindungsstiftes 689 in die halbkreisförmige Ausnehmung des Eingriffsteils 683 gepasst und ein hinterer Endbereich des Lagerungsstiftes 687 ist in ein Passloch gepasst, das in dem anderen Endbereich des Verbindungsstiftes 689 gepasst ist, so dass der Verbindungsstift 689 mit dem Eingriffsteil 683 und dem Lagerungsstift 687 verbunden ist. Es wird angemerkt, dass der Verbindungsstift 689 hinter den Führungsteilen 673 der Abdeckung 67 angeordnet ist, so dass er sich senkrecht zu den Führungsteilen 673 erstreckt. Durch Vorsehen der oben beschriebenen Struktur ist das Gleitstück 68 durch die Abdeckung 67 derart gehalten, dass es in der Erstreckungsrichtung der Führungsteile 673 gleitbar ist.
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Wie in 4 und 5 gezeigt, ist ein zylindrischer Verriegelungsmechanismushalteteil 131 innerhalb des Bremsgehäuses 13 vorgesehen. Die Verriegelungsbaugruppe 600 mit der oben beschriebenen Struktur ist in den Verriegelungsmechanismushalteteil 131 mit einem O-Ring 614, der in der ringförmigen Nut 613 (siehe 7) der Verriegelungshülse 61 montiert ist, gepasst. Gleichzeitig ist die Verriegelungsbaugruppe 600 derart angeordnet, dass sich die Führungsteile 673 der Abdeckung 67 in der Oben-Unten-Richtung erstrecken (mit anderen Worten, so dass ein Bewegungsweg des Gleitstückes 68 sich in der Oben-Unten-Richtung erstreckt). Des Weiteren ist ein fixierter Ring 675 an einer hinteren Oberfläche des Teils mit großem Durchmesser der Abdeckung 67 angeordnet und an ein hinteres Ende des Verriegelungsmechanismushalteteils 131 mit Schrauben 679 fixiert (siehe 5). Somit ist die Verriegelungsbaugruppe 600 durch das Bremsgehäuse 13 in einem Zustand gehalten, so dass ein Widerstand der Verriegelungsbaugruppe 600 gegen die Bewegung in der Vorder-Rück-Richtung und Drehung um die Drehachse A2 verliehen wird, während es ihr erlaubt ist, sich etwas in der radialen Richtung durch elastische Verformung des O-Rings 614 zu bewegen. Des Weiteren, obwohl nicht im Detail gezeigt, sind Bereiche der Eingriffsnuten 615, welche sich nach vorne von der ringförmigen Nut 613 (siehe 9) erstrecken, lose gepasst auf Vorsprünge, die an dem Verriegelungsmechanismushalteteil 131 ausgebildet sind, so dass eine Drehung der Verriegelungshülse 61 um die Drehachse A2 relativ zu dem Gehäuse 10 eingeschränkt ist (begrenzt ist).
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Es wird angemerkt, dass bei der vorliegenden Ausführungsform das Bremsgehäuse 13 separat von dem Motorgehäuse 12 und dem Handgriffgehäuse 16 ausgebildet ist. Deshalb kann das Bremsgehäuse 13, an welchem die Verriegelungsbaugruppe 600 fixiert ist, auf einfache Weise an dem Motorgehäuse 12 und dem Handgriffgehäuse 16 montiert werden.
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Auf diese Weise ist der Verriegelungsmechanismus 6 durch das Bremsgehäuse 13 mittels der Verriegelungshülse 61 gehalten. Somit sind der Bremsmechanismus 5, der Halter 63 und die Verriegelungshülse 61 koaxial angeordnet. Im Speziellen ist der Halter 63 radial außenseitig der Bremshülse 55 angeordnet. Des Weiteren steht ein hinterer Endbereich der Bremswelle 4 nach hinten von der Bremshülse 55 vor und ist lose in das Durchgangsloch 638 des Anstoßteils 637 gepasst. Darüber hinaus ist die Verriegelungshülse 61 radial außenseitig des Halters 63 angeordnet.
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Des Weiteren ist der Drücker 181 mit dem Verbindungsstift 689 des Verriegelungsmechanismus 6 (dem Gleitstück 68) verbunden. Im Speziellen, wie in 5 und 12 gezeigt, ist ein Eingriffsarm 182 an einem rechten vorderen Endbereich des Drückers 181 ausgebildet und steht nach vorne vor. Eine halbkreisförmige Eingriffsausnehmung 183 ist in einem vorderen Endbereich des Eingriffsarms 182 ausgebildet. Ein rechter Endbereich des Verbindungsstiftes 689 ist drehbar mit der Eingriffsausnehmung 183 in Eingriff, so dass der Verbindungsstift 689 mit dem Drücker 181 verbunden ist.
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Die Korrelation zwischen dem Bremsmechanismus 5, dem Verriegelungsmechanismus 6 und dem Drücker 181 wird nun beschrieben.
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Wie oben beschrieben, ist bei der vorliegenden Ausführungsform, wie in 11 gezeigt, der Halter 63 normalerweise in einer Richtung im Uhrzeigersinn in der Rückansicht (einer Richtung im Uhrzeigersinn in 11) durch die elastische Kraft der Vorspannfeder 66 vorgespannt und in der verriegelten Position, die in 10 gezeigt ist, zusammen mit den Verriegelungsstiften 64 gehalten. Die verriegelte Position ist eine Position, bei welcher die Verriegelungsstifte 64, die in den jeweiligen Ausnehmungen 632 des Halters 63 gehalten sind, und zwischen dem Innenumfang der Verriegelungshülse 61 und einem Außenumfang der Bremshülse 55 gehalten sind.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform weist das Durchgangsloch 611 der Verriegelungshülse 61 einen achteckigen Querschnitt auf und die Bremshülse 55 weist eine zylindrische Form auf. Deshalb ist der Abstand zwischen dem Innenumfang der Verriegelungshülse 61 und dem Außenumfang der Bremshülse 55 in der radialen Richtung nicht einheitlich. Im Speziellen, wie in 10 gezeigt, ist ein Abstand entsprechend einem Bereich von einer Ecke des Achtecks zu einem Mittelpunkt von einer Seite des Achtecks zwischen der Verriegelungshülse 61 und der Bremshülse 55 als keilartiger Raum ausgebildet, in welchem dieser Abstand zwischen der Verriegelungshülse 61 und der Bremshülse 55 graduell in Richtung des Mittelpunkts der Seite von der Ecke abnimmt. Die Verriegelungsstifte 64 sind jeder in diesem keilförmigen Raum angeordnet und in einer Richtung vorgespannt, in welcher sich der keilförmige Raum graduell in der Umfangsrichtung verengt. Deshalb, wie oben beschrieben, ist der Durchmesser des Verriegelungsstifts 64 derart festgelegt, dass er größer als die Differenz zwischen dem minimalen Radius des Durchgangslochs 611 und dem Radius der Bremshülse 55 ist.
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Deshalb ist jeder der Verriegelungsstifte 64 zwischen dem Innenumfang der Verriegelungshülse 61 und dem Außenumfang der Bremshülse 55 an einer spezifischen Position innerhalb des keilförmigen Raums gehalten. Deshalb, auch wenn die Bremshülse 55 dazu neigt, in der Richtung im Uhrzeigersinn in der Rückansicht (in der Richtung im Uhrzeigersinn in 10) zu drehen, ist die Bremshülse 55 mit der Verriegelungshülse 61 über die Verriegelungsstifte 64 durch einen Keileffekt der Verriegelungsstifte 64 integriert und kann somit nicht drehen. Mit anderen Worten ist die Bremshülse 55 nicht drehbar verriegelt.
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Wenn der Halter 63 und die Verriegelungsstifte 64 in der verriegelten Position platziert sind, wie in 11 und 12 gezeigt, ist der Anstoßteil 637 in einer geneigten Position gehalten, in welcher der Anstoßteil 637 nach rechts relativ zu der Oben-Unten-Richtung geneigt ist (das heißt, die Erstreckungsrichtung der Führungsteile 673 und des Bewegungswegs des Gleitstücks 68). Des Weiteren ist der Drücker 181 in einer untersten Position (AUS-Position) in einem Ausgangszustand gehalten, in welchem der Drücker 181 noch nicht gedrückt wird. Deshalb ist das Gleitstück 68, das mit dem Drücker 181 über den Verbindungsstift 689 verbunden ist, in einer untersten Position auf dem Bewegungsweg platziert. Gleichzeitig ist der Anstoßstift 685 des Gleitstücks 68, der an der rechten Seite des Anstoßteils 637 angeordnet ist, derart positioniert, dass er nicht mit dem Anstoßteil 637 interferiert. Bei der vorliegenden Ausführungsform, wenn das Gleitstück 68 in der untersten Position platziert ist, wie in 11 gezeigt, befindet sich ein linkes Endes des Anstoßtstiftes 685 unterhalb der Drehachse A2 des Halters 63 in der Oben-Unten-Richtung. Wie oben beschrieben, befinden sich bei der vorliegenden Ausführungsform, wenn der Drücker 181 in der AUS-Position ist, der Halter 63 und die Verriegelungsstifte 64 in der verriegelten Position und der Verriegelungsmechanismus 6 verriegelt nicht drehbar die Bremshülse 55.
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Wie in 13 gezeigt, wenn der Drücker 181 gedrückt wird und nach oben aus der AUS-Position in die EIN-Position gedreht wird, bewegt sich das Gleitstück 68 nach oben aus der untersten Position in Verbindung mit dem Drücker 181. Dementsprechend, wie in 14 gezeigt, bewegt sich der Anstoßstift 685 nach oben in Anstoß mit der rechten Seitenoberfläche des Anstoßteils 637 des Halters 63 und dreht den Halter 63 entgegen des Uhrzeigersinns über den Anstoßteil 637 entgegen der Vorspannkraft der Vorspannfeder 66. Es wird angemerkt, dass bei der vorliegenden Ausführungsform der Anstoßteil 637 derart positioniert ist, dass er sich in der Oben-Unten-Richtung erstreckt, wenn der Anstoßstift 685 eine Position erreicht (gezeigt durch eine gestrichelte Linie in 14), bei welcher der Anstoßstift 685 den Anstoßteil 637 an der gleichen Position anstößt wie die Drehachse A2 des Anstoßteils 637 (den Halter 63) in der Oben-Unten-Richtung. Wie in 15 gezeigt, bewegt sich jeder der Verriegelungsstifte 64, die durch den Halter 63 gehalten werden, einher mit der Bewegung des Anstoßstiftes 685 in einer Richtung (einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn in 15), in welcher sich der keilförmige Raum graduell in der Umfangsrichtung aufweitet und wird in der Ecke des Durchgangslochs 611 platziert.
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Wie oben beschrieben, ist der Durchmesser des Verriegelungsstiftes 64 derart festgelegt, dass er kleiner als der Unterschied zwischen dem maximalen Radius (das heißt, die Hälfte des Abstandes zwischen zwei gegenüberliegenden Ecken des Achtecks) des Durchgangslochs 611 und dem Radius der Bremshülse 55 ist. Deshalb ist der Verriegelungsstift 64 lose zwischen dem Innenumfang der Verriegelungshülse 61 und der Bremshülse 55 in der Ecke angeordnet. Somit ist die Verriegelung der Bremshülse 55 gelöst und die Bremshülse 55 kann drehen. Deshalb werden die Positionen des Halters und der Verriegelungsstifte 64, in welchen die Verriegelungsstifte 64 in den Ecken platziert sind, ebenso als entriegelte Position bezeichnet.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Position des Drückers 181, in welcher der Drücker 181 den Halter 63 und die Verriegelungsstifte 64 in der entriegelten Position platziert (das heißt, wenn der Anstoßstift 685 auf den Anstoßteil 637 in der gleichen Position wie die Drehachse A2 in der Oben-Unten-Richtung stößt, wie durch die gestrichelte Linie in 14 gezeigt) unterhalb der EIN-Position. Mit anderen Worten ist der Verriegelungsmechanismus 6 dazu konfiguriert, aus dem Verriegelungszustand von nicht drehbaren Verriegeln der Bremshülse 55 zu dem Entriegelungszustand von Ermöglichen des Drehens der Bremshülse 55, zu schalten, bevor der Drücker 181 die EIN-Position aus der AUS-Position erreicht (mit anderen Worten, bevor der Schalter 187 eingeschaltet wird und das Antreiben des Motors 2 gestartet wird). Es wird angemerkt, dass die Position des Drückers 181, in welcher der Verriegelungsmechanismus 6 zwischen dem Verriegelungszustand und dem Entriegelungszustand geschaltet wird, nachfolgend als eine Schaltposition bezeichnet wird.
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Auch wenn der Drücker 181 weiter nach oben aus der Schaltposition durch die Drückbetätigung des Benutzers gedreht wird und der Anstoßstift 685 weiter nach oben in Anstoß mit der rechten Seitenoberfläche des Anstoßteils 637 bewegt wird, wird der Anstoßteil 637 nicht weiter entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, sondern in einem Zustand des Erstreckens in der Oben-Unten-Richtung gehalten. Deshalb kann ein Benutzer den Drücker 181 zu der EIN-Position durch einfaches Drücken des Drückers 181 mit relativ geringer Kraft bewegen. Währenddessen sind der Halter 63 und die Verriegelungsstifte 64 in der entriegelten Position gehalten und die Bremshülse 55 kann drehen.
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Wenn der Drücker 181 zu der EIN-Position gedreht ist, wird der Schalter 187 zu dem EIN-Zustand geschaltet und das Antreiben des Motors 2 wird gestartet. Somit dreht die Motorwelle 25 in der Richtung im Uhrzeigersinn in der Rückansicht. Die Drehung der Motorwelle 25 wird der Spindel 30 übertragen und das Werkzeugzubehör 9, das an den Werkzeugmontageteil 31 montiert ist, wird drehend angetrieben. Des Weiteren dreht die Bremswelle 4, die integriert mit der Motorwelle 25 ist, ebenso zusammen mit dem Werkzeugmontageteil 31. Gleichzeitig ist der Verriegelungsmechanismus 6 in dem entriegelten Zustand und die Bremshülse 55 kann um die Drehachse A2 drehen. Deshalb dreht die Bremshülse 55 auch zusammen mit der Bremswelle 4 durch die Drehmomentübertragungswirkung, die durch den Reibungseingriff zwischen den ersten und zweiten Reibungsscheiben 51, 52 verursacht wird. Der Reibungseingriff bezieht sich hier auf den Eingriff durch Reibungskraft, welcher Gleiteingriff umfasst.
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Wenn der Benutzer die Betätigung des Drückens des Drückers 181 löst, schaltet der Schalter 187 zu dem AUS-Zustand und Antreiben (Energieversorgung) des Motors 2 wird gestoppt. Bei dem Schleifgerät 1, auch wenn das Antreiben des Motors 2 gestoppt wird, setzen die Spindel 30, die Motorwelle 25 und die Bremswelle 4 das Drehen durch Trägheitskraft fort (im Speziellen die Trägheitskraft des Werkzeugzubehörs 9), ohne unmittelbar zu stoppen. Währenddessen dreht der Drücker 181 nach unten zu der AUS-Position und in Verbindung mit dieser Bewegung bewegt sich ebenso das Gleitstück 68 nach unten, während es durch die Führungsteile 673 derart geführt wird, dass es gleitet. Wenn der Drücker 181 nach unten unter die Schaltposition bewegt wird, wird das Halten des Anstoßteils 637 durch den Anstoßstift 685 gelöst und der Halter 63 und die Verriegelungsstifte 64 werden aus der entriegelten Position zu der verriegelten Position in der Richtung im Uhrzeigersinn in der Rückansicht durch die elastische Kraft der Vorspannfeder 66 bewegt. Gleichzeitig, da die Bremswelle 4 in der Richtung im Uhrzeigersinn in der Rückansicht dreht, bewegt sich der Verriegelungsstift 64 unmittelbar zu der verriegelten Position durch Drehung der Bremshülse 55 und verriegelt die Bremshülse 55 nicht drehbar.
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Wenn die Bremshülse 55 verriegelt ist und die Drehung stoppt, wird eine Bremskraft der Bremswelle 4, welche weiter dreht, durch die Drehmomentübertragungswirkung, die durch den Bremswiderstand zwischen den ersten und zweiten Reibungsscheiben 51, 52 bewirkt wird, aufgebracht. Somit verlangsamt sich die Bremswelle 4 und stoppt das Drehen. Die Motorwelle 25, welche zusammen mit der Bremswelle 4 dreht, und der Werkzeugmontageteil 31, welcher durch die Motorwelle 25 gedreht wird, stoppen ebenso das Drehen. Somit wird der Drehantrieb des Werkzeugzubehörs 9 gestoppt. Es wird angemerkt, dass bei der vorliegenden Ausführungsform der Bremsmechanismus 5 dazu konfiguriert ist, die Drehung der Bremswelle 4 in ungefähr drei Sekunden nachdem der Verriegelungsmechanismus 6 verriegelt wird (das heißt, nachdem der Bremsmechanismus 5 beginnt, die Bremskraft der Bremswelle 4 aufzubringen) zu stoppen.
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Wie oben beschrieben, werden bei dem Schleifgerät 1 der vorliegenden Ausführungsform der Verriegelungsmechanismus 6 und der Bremsmechanismus 5 der Reihe nach betätigt in Verbindung mit der Betätigung des Drehens des Drückers 181 zu der AUS-Position, so dass das Werkzeugzubehör 9, das an dem Werkzeugmontageteil 31 montiert ist, daran gehindert werden kann, die Drehung durch Trägheit fortzusetzen, nachdem das Antreiben des Motors 2 gestoppt wird.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der Verriegelungsmechanismus 6 die Verriegelungshülse 61, welche radial außenseitig der Bremshülse 55 angeordnet ist, so dass deren Drehung um die Drehachse A2 eingeschränkt ist, und die Verriegelungsstifte 64 auf, welche derart gehalten werden, dass sie in der Umfangsrichtung zwischen der Verriegelungshülse 61 und der Bremshülse 55 bewegbar sind. Jeder der Verriegelungsstifte 64 bewegt sich aus der entriegelten Position zu der verriegelten Position in der Umfangsrichtung in Verbindung mit der Bewegung des Drückers 181 aus der EIN-Position zu der AUS-Position und schaltet dabei die Bremshülse 55 aus einem Drehungsermöglichungszustand in einen Drehungsverhinderungszustand. Des Weiteren ist jeder der Verriegelungsstifte 64 derart konfiguriert, dass er zwischen der Verriegelungshülse 61 und der Bremshülse 55 in der verriegelten Position gehalten wird, um dabei nicht drehbar die Bremshülse 55 zu verriegeln. Mit einer solchen Struktur wird nur eine relativ kleine Kraft benötigt, um die Verriegelungsstifte 64 in der Umfangsrichtung zu bewegen, und zusätzlich kann die Drehung der Bremshülse 55 unmittelbar gestoppt werden, so dass eine Bremskraft der Bremswelle 4 aufgebracht werden kann. Des Weiteren weist jeder der Verriegelungsstifte 64 einen Keileffekt durch leichte Bewegung in der Umfangsrichtung auf und kann dabei zuverlässig die Bremshülse 55 verriegeln. Im Vergleich mit einem Mechanismus, bei welchem sich die Verriegelungsstifte 64 in der Richtung der Drehachse A1 oder in der radialen Richtung bewegen, kann der Verriegelungsmechanismus 6 kompakt ausgebildet werden.
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Des Weiteren wird das Drehmoment zwischen der Bremshülse 55 und der Bremswelle 4 über die Reibungsscheiben 50 übertragen. Deshalb würden, nachdem die Bremshülse 55 verriegelt ist, die Bremswelle 4 und der Werkzeugmontageteil 31 nicht unmittelbar gestoppt werden, sondern können graduell abgebremst und gestoppt werden. Bei Verwendung des Werkzeugzubehörs 9, das eine große Masse aufweist, falls das Werkzeugzubehör 9 plötzlich die Drehung stoppt, kann eine Schraube des unteren Flansches des Werkzeugmontageteils 31 gelöst werden, so dass sich das fixierte Werkzeugzubehör 9 löst, oder Teile auf einem Leistungsübertragungsweg von dem Motor 2 zu dem Werkzeugzubehör 9 können durch einen Schlag brechen, oder das Schleifgerät 1 kann durch Reaktion schwanken. Als eine Gegenmaßnahme kann eine spezifische Zeit, die zum Stoppen benötigt wird, geeignet festgelegt werden durch Festlegen der Last auf die Vorspannfeder 59 oder durch Auswählen zum Beispiel der Materialien der Reibungsoberflächen der ersten und zweiten Reibungsscheiben 51, 52. Im Speziellen ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Bremsmechanismus 5 als ein Multi-Scheibenreibungsbremsmechanismus konfiguriert. Deshalb kann im Vergleich zu einem Fall, bei welchem ein Einzelscheibenbremsmechanismus angewendet wird, eine Belastung, die jeder Reibungsscheibe 50 aufgebracht wird, reduziert werden, so dass die Lebensdauer von jeder Reibungsscheibe 50 verlängert werden kann. Des Weiteren können die Reibungsscheiben 50 ein relativ großes Drehmoment für die Größe in der radialen Richtung übertragen.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Verriegelungsmechanismus 6 dazu konfiguriert, aus dem verriegelten Zustand zu dem entriegelten Zustand geschaltet zu werden, bevor der Drücker 181 die EIN-Position aus der AUS-Position erreicht (im Speziellen, wenn der Drücker 181 zu der Schaltposition bewegt wird). Mit einer solchen Struktur kann das Antreiben des Motors 2 gestartet werden, nachdem es der Bremshülse 55 ermöglicht ist, zusammen mit der Bremswelle 4 zu drehen, das heißt, nachdem die Bremswelle 4 zu einem Zustand gedreht ist, so dass die Bremskraft nicht darauf aufgebracht wird. Deshalb kann die Bremswelle 4 und somit der Werkzeugmontageteil 31 beim Starten des Antreibens des Motors 2 gleichmäßig gedreht werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform kann es gesagt werden, dass der Verriegelungsmechanismus 6 und der Bremsmechanismus 5 als zwei Bremsmechanismen fungieren, welche in Reihe arbeiten, und insgesamt ein Bremssystem ausbilden, welches dazu konfiguriert ist, eine Bremskraft auf die Bremswelle 4 aufzubringen. Im Speziellen kann der Verriegelungsmechanismus 6 als ein erster Bremsmechanismus angesehen werden, welcher dazu konfiguriert ist, den Bremsmechanismus 5 in Verbindung mit der Bewegung des Drückers 181 aus der EIN-Position zu der AUS-Position zu betätigen. Des Weiteren kann der Bremsmechanismus 5 als ein zweiter Bremsmechanismus angesehen werden, welcher dazu konfiguriert ist, durch den Verriegelungsmechanismus 6 zum Aufbringen einer Bremskraft auf die Bremswelle 4 betätigt zu werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann durch geeignetes Festlegen der Betätigung des Verriegelungsmechanismus 6, welche mit dem Drücker 181 verbunden ist, und der Betätigung des Bremsmechanismus 5, welche die Bremswelle 4 bremst, die Bedienbarkeit des Drückers 181 verbessert werden und die Bremswelle 4 kann zu einem geeigneten Zeitpunkt gestoppt werden.
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Die oben beschriebene Ausführungsform ist lediglich ein Beispiel und das Arbeitswerkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die Struktur des Schleifgerätes 1 der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt. Zum Beispiel können die folgenden Modifikationen getätigt werden. Des Weiteren kann eine oder mehrere dieser Modifikationen unabhängig oder in Kombination mit dem Schleifgerät 1 der oben beschriebenen Ausführungsform oder der beanspruchten Erfindung angewendet werden.
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Zum Beispiel ist bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Bremsmechanismus 5 zum Bremsen der Bremswelle 4, die mit dem hinteren Endbereich der Motorwelle 25 verbunden ist, konfiguriert. Der Bremsmechanismus 5 kann allerdings dazu konfiguriert sein, die Drehung des Werkzeugzubehörs 9 zu stoppen durch Bremsen einer anderen Welle, welche zusammen mit dem Werkzeugmontageteil 31, an welchem das Werkzeugzubehör 9 montiert ist, dreht, wenn der Drücker 181 in der AUS-Position platziert wird. Zum Beispiel kann der Bremsmechanismus 5 zum Bremsen der Spindel 30, die den Werkzeugmontageteil 31 aufweist, vorgesehen sein. Des Weiteren kann zum Beispiel in einem Fall, bei welchem das Schleifgerät 1 eine Zwischenwelle aufweist, welche dazu konfiguriert ist, die Drehleistung von der Motorwelle 25 an die Spindel 30 zu übertragen, der Bremsmechanismus 5 zum Bremsen der Zwischenwelle vorgesehen sein.
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Der Bremsmechanismus 5 ist als ein Multi-Scheibenreibungsbremsmechanismus konfiguriert, aber ein Einzelscheibenreibungsreibungsbremsmechanismus kann angewendet werden. Des Weiteren kann anstelle des Reibungsbremsmechanismus ein Bremsmechanismus der Fluidart verwendet werden, welcher ein Fluid (wie beispielsweise Öl) verwendet, oder ein elektromagnetischer Bremsmechanismus oder ein Bremsmechanismus der Permanentmagnetart, von denen jeder ein Magnetfeld verwendet, kann zum Übertragen des Drehmoments zwischen der Bremswelle 4 und der Bremshülse 55 verwendet werden.
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Die Struktur des Verriegelungsmechanismus 6 kann geeignet geändert werden, solange der Verriegelungsmechanismus 6 zwischen dem verriegelten Zustand und dem entriegelten Zustand in Verbindung mit der Bewegung des Drückers 181 geschaltet werden kann. Es wird angemerkt, dass der verriegelte Zustand sich hier auf einen Zustand bezieht, bei welchem der Verriegelungsmechanismus 6 ein Drehbauteil verriegelt (die Bremshülse 55 bei der oben beschriebenen Ausführungsform), welche ein Drehmoment zu und von der Drehwelle 4 übertragen kann, während das Drehbauteil relativ zu der Bremswelle 4 drehen kann. Der entriegelte Zustand bezieht sich hier auf einen Zustand, bei welchem der Verriegelungsmechanismus 6 eine Drehung des Drehbauteils ermöglicht. Zum Beispiel können die Verriegelungshülse 61 und die Bremshülse 55 derart konfiguriert sein, dass die Verriegelungshülse 61 ein Durchgangsloch aufweist, das einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, während der Außenumfang der Bremshülse 55 einen polygonalen Querschnitt aufweist, oder sie können anderweitig ausgeformt sein. Des Weiteren kann die Anzahl der Verriegelungsstifte 64, die Form des Halters 63 und die Struktur der Verbindung des Halters 63 und des Drückers 181 geeignet geändert sein.
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Übereinstimmungen zwischen den Merkmalen der oben beschriebenen Ausführungsform und Konfigurationen derselben und den Merkmalen der Erfindung sind wie folgend.
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Das Schleifgerät 1 ist ein Beispiel, das dem „Arbeitswerkzeug“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Der Motor 2 ist ein Beispiel, das dem „Motor“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Der Werkzeugmontageteil 31 ist ein Beispiel, das dem „Werkzeugmontageteil“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Die Bremswelle 4 ist ein Beispiel, das der „Drehwelle“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Die Bremshülse 55 ist ein Beispiel, das dem „Drehbauteil“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Der Schalter 187 ist ein Beispiel, das dem „Schalter“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Der Drücker 181 ist ein Beispiel, das dem „Betätigungsbauteil“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Die EIN-Position und die AUS-Position des Drückers 181 sind Beispiele, die der „EIN-Position“ bzw. der „AUS-Position“ gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechen. Der Verriegelungsmechanismus 6 ist ein Beispiel, das dem „Verriegelungsmechanismus“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Die Verriegelungshülse 61 ist ein Beispiel, das dem „zylindrischen Bauteil“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Der Verriegelungsstift 64 ist ein Beispiel, das dem „Eingriffsbauteil“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Die verriegelte Position und die entriegelte Position des Verriegelungsstiftes 64 sind Beispiele, die der „Eingriffsposition“ bzw. der „Entriegelungsposition“ gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechen. Der Halter 63 ist ein Beispiel, das dem „Haltebauteil“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Die Vorspannfeder 66 ist ein Beispiel, das dem „ersten Vorspannbauteil“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Die Richtung im Uhrzeigersinn und die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn in 11 sind Beispiele, die der „ersten Drehrichtung“ bzw. der „zweiten Drehrichtung“ gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechen. Die verriegelte Position und die entriegelte Position des Halters 63 sind Beispiele, die der „ersten Halteposition“ bzw. der „zweiten Halteposition“ gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechen. Die erste Reibungsscheibe 51 und die zweite Reibungsscheibe 52 sind Beispiele, die dem „ersten Reibungseingriffsteil“ bzw. dem „zweiten Reibungseingriffsteil“ gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechen. Die Vorspannfeder 59 ist ein Beispiel, das dem „zweiten Vorspannbauteil“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Der Stator 21, der Rotor 23 und die Motorwelle 25 sind Beispiele, die dem „Stator“, dem „Rotor“ bzw. der „Motorwelle“ gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechen. Der verjüngte Teil 402 ist ein Beispiel, das dem „verjüngten Teil“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Das verjüngte Loch 256 ist ein Beispiel, das dem „verjüngten Loch“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Das Motorgehäuse 12 und die Öffnung 124 sind Beispiele, die dem „Motorgehäuse“ bzw. der „Öffnung“ gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechen. Das staubdichte Bauteil 43 ist ein Beispiel, das dem „staubdichten Bauteil“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Der Verriegelungsmechanismus 6 und der Bremsmechanismus 5 sind zusammen ein Beispiel, das dem „Bremssystem“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Der Verriegelungsmechanismus 6 ist ein Beispiel, das dem „ersten Bremsmechanismus“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Der Bremsmechanismus 5 ist ein Beispiel, das dem „zweiten Bremsmechanismus“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. Die Reibungsplatten 50 (die erste und die zweite Reibungsplatte 51, 52) sind ein Beispiel, das dem „Drehmomentübertragungsteil“ gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Im Angesicht der Natur der vorliegenden Erfindung, der oben beschriebenen Ausführungsform und deren Modifikationen können die folgenden Merkmale vorgesehen werden. Jedes der Merkmale kann in Kombination mit einem von dem Schleifgerät 1 der oben beschriebenen Ausführungsform, der oben beschriebenen Modifikationen und der beanspruchten Erfindung angewendet werden.
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(Aspekt 1)
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Der Verriegelungsmechanismus kann ferner ein Haltebauteil aufweisen, welches dazu konfiguriert ist, das Eingriffsbauteil zu halten,
das Haltebauteil kann mit dem Betätigungsbauteil verbunden sind und kann radial außenseitig des Drehbauteils und radial innenseitig des zylindrischen Bauteils angeordnet sein, so dass es um die Drehachse innerhalb eines spezifischen Drehbereiches drehbar ist, und
das Haltebauteil kann dazu konfiguriert sein, das Eingriffsbauteil zwischen der Eingriffsposition und der Entriegelungsposition in der Umfangsrichtung durch Drehen um die Drehachse in Verbindung mit der Bewegung des Betätigungsbauteils zu bewegen.
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Es wird angemerkt, dass das Haltebauteil mit dem Betätigungsbauteil direkt oder über ein Zwischenbauteil verbunden sein kann. Der Halter 63 ist ein Beispiel, das dem „Haltebauteil“ bei dem vorliegenden Aspekt entspricht.
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(Aspekt 2)
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Der Verriegelungsmechanismus kann ferner ein erstes Vorspannbauteil aufweisen, welches dazu konfiguriert ist, das Haltebauteil in einer ersten Drehrichtung vorzuspannen, und
das Haltebauteil kann dazu konfiguriert sein
das Eingriffsbauteil in der Eingriffsposition zu platzieren, indem es zu einer ersten Halteposition in der ersten Drehrichtung durch eine Vorspannkraft des ersten Vorspannbauteils in Verbindung mit der Bewegung des Betätigungsbauteils von der EIN-Position zu der AUS-Position gedreht wird, und
das Eingriffsbauteil in der Entriegelungsposition zu platzieren, indem es zu einer zweiten Halteposition in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zu der ersten Drehrichtung entgegen der Vorspannkraft in Verbindung mit der Bewegung des Betätigungsbauteils aus der AUS-Position zu der EIN-Position gedreht wird.
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Es wird angemerkt, dass die Vorspannfeder 66 ein Beispiel ist, das dem „ersten Vorspannbauteil“ bei dem vorliegenden Aspekt entspricht. Die Richtung im Uhrzeigersinn und die Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn in 11 sind Beispiele, die der „ersten Drehrichtung“ bzw. der „zweiten Drehrichtung“ bei dem vorliegenden Aspekt entsprechen. Die verriegelte Position und die entriegelte Position des Halters 63 sind Beispiele, die der „ersten Halteposition“ bzw. der „zweiten Halteposition“ bei dem vorliegenden Aspekt entsprechen.
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(Aspekt 3)
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Das Eingriffsbauteil kann dazu konfiguriert sein, nicht drehbar das Drehbauteil durch einen Keileffekt zu verriegeln, wenn es in der Eingriffsposition platziert ist.
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(Aspekt 4)
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Der erste Reibungseingriffsteil und der zweite Reibungseingriffsteil können Seite an Seite in der Richtung der Drehachse angeordnet sein,
das Arbeitswerkzeug kann ferner ein zweites Vorspannbauteil aufweisen, welches dazu konfiguriert ist, zumindest einen von dem ersten Reibungseingriffsteil und dem zweiten Reibungseingriffsteil in einer Richtung vorzuspannen, um die Reibungsoberfläche des ersten Reibungseingriffsteils und die Reibungsoberfläche des zweiten Reibungseingriffsteils in Kontakt miteinander zu bringen, und
die Reibungsoberfläche des ersten Reibungseingriffsteils und die Reibungsoberfläche des zweiten Reibungseingriffsteils sind normalerweise in Kontakt miteinander durch eine Vorspannkraft des zweiten Vorspannbauteils gehalten.
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Es wird angemerkt, dass die Vorspannfeder 59 ein Beispiel ist, das dem „zweiten Vorspannbauteil“ bei dem vorliegenden Aspekt entspricht.
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(Aspekt 5)
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Der zweite Bremsmechanismus kann einen Reibungsbremsmechanismus, der einen ersten Reibungseingriffsteil, welcher derart angeordnet ist, dass er zusammen mit der Drehwelle dreht, und einen zweiten Reibungseingriffsteil aufweisen, der derart angeordnet ist, dass er normalerweise in Kontakt mit dem ersten Reibungseingriffsteil steht,
der erste Bremsmechanismus kann als ein Verriegelungsmechanismus konfiguriert sein, der ein Eingriffsbauteil aufweist, das eingreifbar mit dem zweiten Reibungseingriffsteil ist,
das Eingriffsbauteil kann dazu konfiguriert sein, die Drehung des zweiten Reibungseingriffsteils zu stoppen, welcher zusammen mit dem ersten Reibungseingriffsteil in Reibungseingriff mit dem ersten Reibungseingriffsteil dreht, indem es mit dem zweiten Reibungseingriffsteil in Verbindung mit der Bewegung des Betätigungsbauteils von der EIN-Position zu der AUS-Position in Eingriff kommt, und
der zweite Reibungseingriffsteil kann dazu konfiguriert sein, die Bremskraft auf die Drehwelle über den ersten Reibungseingriffsteil aufzubringen, wenn das Eingriffsbauteil die Drehung des zweiten Reibungseingriffsteils stoppt.
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Es wird angemerkt, dass die erste Reibungsscheibe 51 und die zweite Reibungsscheibe 52 Beispiele sind, die dem „ersten Reibungseingriffsteil“ bzw. dem „zweiten Reibungseingriffsteil“ bei dem vorliegenden Aspekt entsprechen. Der Verriegelungsstift 64 ist ein Beispiel, das dem „Eingriffsbauteil“ bei dem vorliegenden Aspekt entspricht.
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Bezugszeichenliste
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1: Schleifgerät, 10: Gehäuse, 11: Getriebegehäuse, 110: Auslass, 12: Motorgehäuse, 123: Lagerhalteteil, 124: Öffnung, 125: Vorsprung, 13: Bremsgehäuse, 131: Verriegelungsmechanismushalteteil, 16: Handgriffgehäuse, 17: hinterer Abdeckungsteil, 170: Einlass, 18: Griffteil, 181: Drücker, 182: Eingriffsarm, 183: Eingriffsausnehmung, 187: Schalter, 188: Stift, 2: Motor, 21: Stator, 23: Rotor, 25: Motorwelle, 251: Lager, 253: Lager, 255: Verbindungsloch, 256: verjüngtes Loch, 257: Gewindeloch, 27: Lüfterrad, 28: staubdichtes Bauteil, 3: Antriebsmechanismus, 30: Spindel, 301: Lager, 303: Lager, 31: Werkzeugmontageteil, 33: kleines Kegelzahnrad, 35: großes Kegelzahnrad, 4: Bremswelle, 401: männlicher Gewindeteil, 402: verjüngter Teil, 405: Keilzahn, 431: Magnet, 43: staubdichtes Bauteil, 45: Drehungspositionssensor, 5: Bremsmechanismus, 500: Bremsbaugruppe, 50: Reibungsscheibe, 51: erste Reibungsscheibe, 52: zweite Reibungsscheibe, 53: Haltering, 55: Bremshülse, 555: Keilzahn, 561: Lager, 562: Lager, 58: Basisteil, 59: Vorspannfeder, 6: Verriegelungsmechanismus, 600: Verriegelungsbaugruppe, 61: Verriegelungshülse, 611: Durchgangsloch, 613: ringförmige Nut, 614: O-Ring, 615: Eingriffsnut, 617: Rolle, 619: Verriegelungsnut, 63: Halter, 631: Stifthalteteil, 632: Ausnehmung, 635: Betätigungsteil, 636: Armteil, 637: Anstoßteil, 638: Durchgangsloch, 64: Verriegelungsstift, 66: Vorspannfeder, 663: fixierter Endteil, 665: Betätigungsendteil, 669: Haltering, 67: Abdeckung, 671: Eingriffsvorsprung, 673: Führungsteil, 675: fixierter Ring, 679: Schraube, 68: Gleitstück, 681: Basisteil, 683: Eingriffsteil, 685: Anstoßstift, 687: Lagerungsstift, 689: Verbindungsstift, 8: Steuerung, 9: Werkzeugzubehör, 90: Scheibenabdeckung, A1: Drehachse, A2: Drehachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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