DE202015007915U1 - Schlagwerkzeug - Google Patents

Abstract

Schlagwerkzeug, aufweisend einen Motor (8), eine durch den Antrieb des Motors (8) gedrehte Spindel (69) und einen Schlagmechanismus (10), der in Verbindung mit der Drehung der Spindel (69) eine Drehschlagkraft auf eine Endausgangswelle (4) ausüben kann, wobei im Inneren der Endausgangswelle (4) in radialer Richtung ein Ölzufuhrkanal (91, 92) gebildet ist, der dazu ausgebildet ist, Schmieröl zwischen einem Wellenlager (88) der Endausgangswelle (4) und der Endausgangswelle (4) zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Position, die nicht die Ausbildungsposition des Ölzufuhrkanals (91, 92) an der Endausgangswelle (4) ist, ein Drehverformungsabschnitt (96) gebildet ist, wobei ein Widerstandsmoment in Bezug auf eine Verdrehung gemäß der Formel ω = (32/πd4) × (T/G) gegenüber einem Widerstandsmoment der Ausbildungsposition des Ölzufuhrkanals (91, 92) vergrößert ist, bei der ω der Verdrehwinkel der Längeneinheit, d der Durchmesser, T das Drehmoment, G der Gleitmodul und (32/πd4) das Widerstandsmoment in Bezug auf die Verdrehung (der Kehrwert des Flächenträgheitsmoments) ist.

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft Schlagwerkzeuge wie etwa Schlagschrauber oder dergleichen.
• Allgemeiner Stand der Technik
• Schlagwerkzeuge wie etwa Schlagschrauber weisen eine Spindel, die sich in Verbindung mit dem Antrieb eines Motors dreht, und einen Schlagmechanismus mit einem Hammer auf, der mit einer Nockenverbindung an die Spindel gekoppelt ist, und einer Spiralfeder, die den Hammer vorspannt, wobei der Hammer mit einem Amboss in Eingriff steht, der eine Endausgangswelle bildet, wobei die Drehung der Spindel mit zunehmendem Drehmoment des Ambosses durch den Schlagmechanismus in eine pulsartige Drehschlagkraft des Hammers umgewandelt wird, die auf den Amboss anwendbar ist (siehe beispielsweise japanische Patentoffenlegungsschrift 2014-167926 ).
• Dokumente des Stands der Technik
• Patentdokumente
• Patentschrift 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2014-167926
• Kurzdarstellung der Erfindung
• Um bei einem Schlagwerkzeug des Stands der Technik die Anziehkraft zu erhöhen, ist es notwendig, den Hammer groß auszubilden, einen Motor mit hoher Ausgangsleistung zu verwenden oder die Drehzahl zu erhöhen, was die Größe bzw. das Gewicht des Produkts steigert, mit höheren Kosten verbunden ist und zudem die Bedienungsfreundlichkeit beeinträchtigt.
• Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schlagwerkzeug bereitzustellen, bei dem die Anziehkraft mittels einer einfachen Konfigurierung ohne Größen- oder Gewichtszunahme des Produkts erhöht werden kann.
• Mittel zum Lösen der Aufgabe
• Um die genannte Aufgabe zu erfüllen, betrifft eine Erfindung gemäß Anspruch 1 ein Schlagwerkzeug, das einen Motor, eine durch den Antrieb des Motors gedrehte Spindel und einen Schlagmechanismus aufweist, der in Verbindung mit der Drehung der Spindel eine Drehschlagkraft auf eine Endausgangswelle ausüben kann, wobei im Inneren der Endausgangswelle in radialer Richtung ein Ölzufuhrkanal gebildet ist, der Schmieröl zwischen ein Wellenlager der Endausgangswelle und der Endausgangswelle zuführt, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Position, die nicht die Ausbildungsposition des Ölzufuhrkanals an der Endausgangswelle ist, ein Drehverformungsabschnitt gebildet ist, wobei ein Widerstandsmoment in Bezug auf eine Verdrehung gemäß der unten aufgeführten Formel gegenüber einem Widerstandsmoment der Ausbildungsposition des Ölzufuhrkanals vergrößert ist. ω = (32/πd⁴) × (T/G) ω: Verdrehwinkel der Längeneinheit, d: Durchmesser, T: Drehmoment,
  G: Gleitmodul (Torsionsmodul/Schubmodul)
  (32/πd⁴): Widerstandsmoment in Bezug auf die Verdrehung (Kehrwert des Flächenträgheitsmoments)
• Um die genannte Aufgabe zu erfüllen, betrifft eine Erfindung gemäß Anspruch 2 ein Schlagwerkzeug, das einen Motor, eine durch den Antrieb des Motors gedrehte Spindel und einen Schlagmechanismus aufweist, der in Verbindung mit der Drehung der Spindel eine Drehschlagkraft auf eine Endausgangswelle ausüben kann, wobei an einem vorderen Ende der Endausgangswelle ein Befestigungsabschnitt für ein Vorderendwerkzeug vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Position, die nicht der Befestigungsabschnitt an der Endausgangswelle ist, ein Drehverformungsabschnitt gebildet ist, dessen Widerstandsmoment in Bezug auf eine Verdrehung gemäß der unten aufgeführten Formel das Zweifache des Widerstandsmoments des Befestigungsabschnitts oder mehr beträgt. ω = (32/πd⁴) × (T/G) ω: Verdrehwinkel der Längeneinheit, d: Durchmesser, T: Drehmoment,
  G: Gleitmodul
  (32/πd⁴): Widerstandsmoment in Bezug auf die Verdrehung (Kehrwert des Flächenträgheitsmoments)
• Eine Erfindung gemäß Anspruch 3 ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der Konfigurierung von Anspruch 1 oder 2 der Drehverformungsabschnitt ein Verengungsabschnitt ist, der um den gesamten Umfang der Endausgangswelle herum gebildet ist.
• Wirkung der Erfindung
• Durch Bilden des Drehverformungsabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Anziehkraft mittels einer einfachen Konfigurierung erhöht werden, ohne dass der Hammer vergrößert oder ein Motor mit hoher Ausgangsleistung verwendet werden muss. Dadurch wird etwa in Fällen, wenn etwa zwei Bleche mittels Bolzen aneinander befestigt werden, in vorteilhafter Weise ein äußerst kleiner Drehwinkel pro Schlagvorgang erzielt. Da andererseits bei gleicher Anziehkraft ein kleinerer Hammer oder ein Motor mit geringerer Ausgangsleistung verwendet werden kann, führt dies zu einem kompakteren und leichteren Produkt. Gemäß der Erfindung nach Anspruch 3 kann zusätzlich zu den Wirkungen der Ansprüche 1 oder 2 dadurch, dass der Drehverformungsabschnitt als ein Verengungsabschnitt gebildet wird, der gewünschte Drehverformungsabschnitt auf einfache Weise gebildet werden.
• Kurze Beschreibung der Figuren
• Es zeigen:
• 1 eine Seitenansicht eines Schlagschraubers;
• 2 eine Vorderansicht eines Schlagschraubers;
• 3 eine Längsschnittansicht eines Schlagschraubers;
• 4 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A aus 3;
• 5 eine perspektivische Ansicht eines Stators von hinten; und
• 6 eine erläuternde Ansicht eines Ambosses, wobei 6(A) eine Vorderansicht, 6(B) eine Rückseitenansicht, 6(C) eine teilweise seitliche Teilschnittansicht und 6(D) eine Draufsicht ist.
• Ausführungsform der Erfindung
• Im Folgenden soll eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren beschrieben werden. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Schlagschraubers, der ein Beispiel für ein Schlagwerkzeug ist, 2 eine Vorderansicht und 3 eine Längsschnittansicht desselben. Ein Schlagschrauber 1 weist an einem sich in Längsrichtung erstreckenden Hauptkörper 2 von der Seite betrachtet eine T-Form auf, indem ein Griff 3 nach unten gewandt gebildet ist, und vom vorderen Ende des Hauptkörpers 2 springt ein Amboss 4 vor, der eine Endausgangswelle bildet, während an einem Anbringungsabschnitt 5, der am unteren Ende des Griffs 3 vorgesehen ist, ein Akkupack 6 angebracht ist, der als Stromversorgung dient. 95 bezeichnet einen Steckschlüsseleinsatz, der am vorderen Ende des Ambosses 4 angebracht ist. Das Gehäuse des Hauptkörpers 2 umfasst am hinteren Teil zur Aufnahme eines bürstenlosen Motors 8 ein Hauptkörpergehäuse 7 aus Kunstharz, von dem aus sich ein Griff 3 erstreckt, und ein Hammergehäuse 9 aus Metall, das an der Vorderseite des Hauptkörpergehäuses 7 angebaut ist und einen Schlagmechanismus 10 aufnimmt. Das Hauptkörpergehäuse 7 ist derart gebildet, dass eine linke und eine rechte Gehäusehälfte 7a, 7b in Querrichtung durch Schrauben 11, 11 ... zusammengehalten werden.
• Im Inneren des Hauptkörpergehäuses 7 wird hinter dem Hammergehäuse 9 ein Zahnradgehäuse 12 aus Metall, das auf das hintere Ende des Hammergehäuse 9 aufgesetzt ist und nach hinten vorgewölbt ist, durch Halterippen 7c, 7c, die an den Innenflächen der Gehäusehälften 7a, 7b vorspringen, gehalten, wie in 4 gezeigt. In einem Zustand, in dem eine Rippe 13, die am Außenumfang des Zahnradgehäuses 12 vorgesehen ist, durch hintere Ansätze 7A, 7A ..., die an der vorderen Außenfläche des Hauptkörpergehäuses 7 an Ecken eines von vorne betrachtet viereckigen Abschnitts vorspringend angeordnet sind, und vordere Ansätze 9A, 9A, die in gleicher Weise an der hinteren Außenfläche des Hammergehäuses 9 an Ecken eines von vorne betrachtet viereckigen Abschnitts vorspringend angeordnet sind, in Position gehalten wird, werden von hinten mehrere (in diesem Fall vier) Bolzen 14, 14 ... verbunden, wodurch das Hauptkörpergehäuse 7 sowie das Zahnradgehäuse 12 und das Hammergehäuse 9 einstückig gebildet werden. Indem die Bolzen 14 in das Hammergehäuse 9 geschraubt werden, werden das Hauptkörpergehäuse 7 und das Hammergehäuse 9 fest miteinander verbunden, was die Haltbarkeit erhöht. Da ferner das Hauptkörpergehäuse 7 aus den Gehäusehälften 7a, 7b gebildet ist, lässt sich die Verdrahtung leicht durchführen.
• Am oberen Teil des Griffs 3 sind ein Schalter 15 mit einem nach vorne vorspringenden Abzug 16 und eine Richtungsumschalttaste 17 für den Motor vorgesehen. Oberhalb des Abzugs 16 ist am Hauptkörpergehäuse 7 ein Verlängerungsabschnitt 18 gebildet, der die untere Fläche des Hammergehäuses 9 abdeckt und weiter als der Abzug 16 nach vorne vorspringt, und links und rechts am vorderen Ende des Verlängerungsabschnitts 18 sind LEDs 19, 19 vorgesehen, die den Bereich vor dem Amboss 4 beleuchten. Indem zwei LEDs 19 vorgesehen sind, erweitert sich der Beleuchtungsbereich, so dass auch beim Anbringen eines großen Steckschlüsseleinsatzes 95 am Amboss 4 die Arbeitsstelle ohne Behinderung beleuchtet werden kann.
• Im Anbringungsabschnitt 5 ist eine Steuerplatine 20 aufgenommen, die von einer tellerförmigen Aufnahme 21 gehalten wird und mit Schaltelementen und Mikrocomputern usw. zum Steuern des bürstenlosen Motors 8 bestückt ist. An der Steuerplatine 20 ist eine Schalttafel 22 vorgesehen, die eine Umschalttaste für die Schlagkraft, eine Lampe zur Anzeige der Akkurestladung usw. aufweist und über ein Fenster 23, das am vorderen Teil des Anbringungsabschnitts 5 vorgesehen ist, freiliegt. Der untere Teil des Griffs 3 und der Anbringungsabschnitt 5 sind aneinander gekoppelt, indem eine linke und rechte Hälfte 5a, 5b, die an einem am unteren Ende des Griffs 3 vorspringenden Koppelungsabschnitt 24 einen Anbringungsabschnitt 5 bilden, zusammengesetzt und mit Schrauben 25, 25 befestigt sind. Zwischen dem Koppelungsabschnitt 24 und dem Anbringungsabschnitt 5 ist ein elastisches Element 26 angeordnet, das vom Griff 3 auf den Anbringungsabschnitt 5 übertragene Stöße und Schwingungen abschwächen kann. Der Aufbau des Akkupacks 6 ist derart, dass er, indem er in Bezug auf den Anbringungsabschnitt 5 von vorne vorgeschoben wird, durch Eingriff mit einem Schienenpaar verbunden wird, wobei im Zuge der Verbindung eine Anschlussplatte, die an einer Anschlussleiste 27 des Anbringungsabschnitts 5 vorgesehen ist, mit einem Anschluss an der Seite des Akkupacks 5 elektrisch verbunden wird. 28 bezeichnet einen Haken, der im angebrachten Zustand des Akkupacks 6 in den Anbringungsabschnitt 5 einrastet und eine Sicherung bereitstellt, und 29 bezeichnet eine Entriegelungstaste, die beim Abnehmen des Akkupacks 6 den Haken 28 freigibt.
• Bei dem bürstenlosen Motor 8, der im hinteren Teil des Hauptkörpergehäuses 7 aufgenommen ist, handelt es sich um einen Motor des Innenrotortyps, der einen Stator 30 und auf dessen Innenseite einen Rotor 31 umfasst, wie in 4 gezeigt. Der Stator 30 weist einen zylinderförmigen, aus mehreren laminierten Blechen gebildeten Statorkern 32, einen vorderen Isolator 33 und hinteren Isolator 34, die jeweils an der vorderen und hinteren Endfläche des Statorkerns 32 in Axialrichtung vorgesehen sind, und sechs Spulen 35, 35 ... auf, die über den vorderen Isolator 33 und den hinteren Isolator 34 um den Statorkern 32 gewunden sind. Am hinteren Isolator 34 sind eine Sensorplatine 36 und ein Kurzschlusselement 37 angebracht.
• Der hintere Isolator 34 ist ein ringförmiges einstückiges Element mit gleichem Durchmesser wie der Statorkern 32, an dessen hinterer Fläche sechs Sätze von Halteabschnitten 38, 38 ... eines Verbindungsanschlusses 43 vorspringen, wie in 5 gezeigt und im Folgenden beschrieben. Bei den Halteabschnitten 38 ist ein Paar mit Nut versehene Vorsprünge 39, 39 in bestimmten Abständen angeordnet, derart, dass die Nuten einander gegenüber liegen, wobei zwischen den Halteabschnitten 38, 38 Schraubenansätze (nicht dargestellt) vorspringen. An einem linken und rechten Seitenabschnitt des hinteren Isolators 34 ist jeweils ein Paar Vertiefungsabschnitte 40, 40 gebildet, und an der Ober- und Unterseite zwischen den Vertiefungsabschnitten 40, 40 ist jeweils ein Paar dreieckige erste Ausnehmungen 41, 41 gebildet. Mittig an der Oberseite des hinteren Isolators 34 ist eine viereckige zweite Ausnehmung 42 gebildet.
• Die Halteabschnitte 38 des hinteren Isolators 34 halten jeweils einen Verbindungsanschluss 43. Der Verbindungsanschluss 43 ist durch ein gefaltetes bandförmiges Metallelement gebildet, wobei an einer mittleren Position an einem Endabschnitt ein konvex gefalteter Faltabschnitt 44 gebildet ist. Auf diese Weise wird die gefaltete Seite der Verbindungsanschlüsse 43 in die Halteabschnitte 38 eingesteckt, und die Kanten an beiden Enden greifen jeweils in die Nutabschnitte der Vorsprünge 39, 39 ein, wodurch die einzelnen Verbindungsanschlüsse 43 konzentrisch mit den Faltabschnitten 44 auf der Außenseite und den anderen Endabschnitten 45 auf der Innenseite angeordnet werden, so dass der hintere Isolator 34 in einer Stellung parallel zur Axialrichtung gehalten wird. Indem bei den Spulen 35 die einzelnen Zähne des Statorkerns 32 nacheinander mit einem Wicklungsdraht umwickelt werden und Wicklungsdrähte 35a, die die Spulen 35, 35 miteinander verbinden, um die Außenseite der Halteabschnitte 38 herum von den Faltabschnitten 44 der Verbindungsanschlüsse 43 eingeklemmt gehalten werden, werden sie mit den einzelnen Verbindungsanschlüssen 43 elektrisch verbunden.
• Die Sensorplatine 36 ist mit drei Drehdetektoren (nicht dargestellt) bestückt, die die Position eines am Rotor 31 vorgesehenen Dauermagnets 59 erkennen und ein Drehdetektionssignal ausgeben, und von ihr erstrecken sich vier Vorsprünge 46, 46 ..., die ringförmig gebildet sind und einen Außendurchmesser aufweisen, mit dem sie ins Innere der Halteabschnitte 38 passen, und die am Außenumfang Durchgangslöcher aufweisen, die mit den Schraubenansätzen des hinteren Isolators 34 übereinstimmen. Indem die Schraubenansätze durch das Loch der Vorsprünge 46 durchgeführt werden, erfolgt eine Positionierung an der Rückseitenfläche des hinteren Isolators 34. Eine Signalleitung 47 der Drehdetektoren wird aus der Unterseite der Sensorplatine 36 herausgeführt.
• Ein Kurzschlusselement 37 ist aus Kunstharz gebildet und weist eine Ringform mit etwa dem gleichen Durchmesser wie die Sensorplatine 36 auf, und an seinem Außenumfang ragen einstückig vier Ansätze 48, 48 ... vor, mit denen die Schraubansätze des hinteren Isolators 34 von hinten in Eingriff gelangen können. Außerdem weist das Kurzschlusselement 37 ein kreisbogenförmiges Blechelement 49 mit einem Paar Kurzschlusslaschen 49A, 49A, die auf einer Diagonalen vorspringen, ein kreisbogenförmiges Blechelemente 50 mit ebensolchen Kurzschlusslaschen 50A, 50A und ein Blechelemente 51 mit ebensolchen Kurzschlusslaschen 51A, 51A auf, die mittels Umspritzen in einem konzentrisch übereinander gelagerten Zustand gebildet werden. Die Kurzschlusslaschen 49A, 50A, 51A springen strahlförmig von den Kurzschlusselementen 49 bis 51 vor und stimmen mit den einzelnen Verbindungsanschlüssen 43 überein, und an ihrem vorderen Ende ist jeweils ein Schlitz 52 gebildet, in den der andere Endabschnitt 45 des Verbindungsanschlusses 43 eingeführt werden kann. Stromversorgungsleiter 53, 53 ... der U-, V- und W-Phase sind jeweils an die Blechelemente 49 bis 51 geschweißt.
• Wenn das Kurzschlusselement 37 von hinten an die hintere Sensorplatine 36 gelegt und mittels Schrauben 54, 54 ... befestigt wird, derart, dass die Schraubansätze des Isolators 34 in die Ansätze 48 eingeführt werden, wird der andere Endabschnitt 45 der einzelnen Verbindungsanschlüsse 43 in den Schlitz 52 der jeweiligen Kurzschlusslasche 49A bis 51A eingesteckt. Wenn die Verbindungsanschlüsse 43 und die Kurzschlusslaschen 49A bis 51A in diesem Zustand verlötet werden, werden die punktsymmetrisch angeordneten Verbindungsanschlüsse 43, 43 jeweils durch die Blechelemente 49 bis 51 kurzgeschlossen. Das heißt, die Verbindungsanschlüsse 43, die elektrisch mit den Wicklungsdrähten 35a zwischen den Spulen 35, 35 verbunden sind, welche der Reihe nach um den Statorkern 32 gewickelt sind, werden an jeweils gegenüberliegenden Winkelpunkten durch die drei Blechelemente 49 bis 51 elektrisch verbunden, so dass sich eine so genannte parallel verschaltete Deltawicklung ergibt.
• Da hierbei die Sensorplatine 36 und das Kurzschlusselement 37 innerhalb der Höhenabmessung der Verbindungsanschlüsse 43 bleiben, kann trotz der Verwendung des Kurzschlusselements 37 usw. die Gesamtlänge des bürstenlosen Motors 8 minimiert werden. Da zudem mit Ausnahme der Signalleitung 47 und der Stromversorgungsleitung 53 alle Teile innerhalb des Außendurchmessers des Statorkerns 32 bleiben, nimmt der Außendurchmesser des Produkts nicht zu, welches auf diese Weise kompakt bleibt. Der derart zusammengesetzte Stator 30 wird von Stützrippen 55, 55, die jeweils an der Innenfläche der Gehäusehälften 7a, 7b des Hauptkörpergehäuses 7 in Umfangsrichtung vorspringen, am Außenumfang gehalten, während Vorsprünge (nicht dargestellt), die an der Innenfläche der Gehäusehälften 7a, 7b vorspringen, jeweils in Vertiefungsabschnitte 40 eingreifen, die an der Seitenfläche des hinteren Isolators 34 gebildet sind.
• Außerdem greifen Vorsprünge 7d, die an der Innenfläche der Gehäusehälften 7a, 7b vorspringen, in Vertiefungsabschnitte 56 ein, die links und rechts am Außenumfang des vorderen Isolators 33 vorgesehen sind, und liegen an der Stirnfläche des Statorkerns 32 an, während Vorsprünge 7e an der Rückseitenfläche des Kurzschlusselements 37 anliegen. Auf diese Weise ist der Stator 30 im Hauptkörpergehäuse 7 in einem in Axialrichtung und Umfangsrichtung positionierten Zustand aufgenommen. Beim Aufnehmen in ein rohrförmiges Gehäuse wie etwa das einer Kreissäge können außerdem eine erste Ausnehmung 41 und eine zweite Ausnehmung 42 benutzt werden, um die Positionierung durchzuführen, indem sie in Eingriff mit einer Rippe treten, die an dem rohrförmigen Gehäuse vorgesehen ist.
• Der Rotor 31 wiederum weist eine an der Mittelachse angeordnete Drehwelle 57, einen im Wesentlichen zylinderförmigen Rotorkern 58, der am Umfang der Drehwelle 57 angeordnet ist und mehrere aufeinander laminierte Stahlbleche umfasst, und vier plattenförmige Dauermagnete (gesinterte Magnete) 59, 59 ... auf, die im Inneren des Rotorkerns 58 befestigt sind. Die Dauermagnete 59 sind derart in Durchgangsbohrungen 60 eingesetzt, dass sie bei Betrachtung des Rotorkerns 58 im Querschnitt an vier Seiten eines Quadrats angeordnet sind, dessen Mittelpunkt die Drehwelle 57 ist, und sind mittels Klebstoff und/oder durch Verpressen befestigt. Das hintere Ende der Drehwelle 57 wird von einem Wellenlager 61 gelagert, das am hinteren Teil des Hauptkörpergehäuses 7 getragen wird, und ihr vorderes Ende wird von einem Wellenlager 62 gelagert, das vom Zahnradgehäuse 12 getragen wird, wobei das vordere Ende, an dem ein Ritzel 63 gebildet ist, aus dem Zahnradgehäuse 12 nach vorne herausragt. An einem hinteren Teil der Drehwelle 57 hinter dem Wellenlager 62 ist ein Zentrifugalgebläse 64 angebracht. 65, 65 ... bezeichnet Abluftöffnungen, die an der Position des Zentrifugalgebläses 64 auf der linken und rechten Seitenfläche des Hauptkörpergehäuses 7 gebildet sind, und 66, 66 ... bezeichnet Luftansaugöffnungen, die an der Rückseitenfläche des Hauptkörpergehäuses 7 vorgesehen sind (1).
• Darüber hinaus ist am Rotor 31 zwischen dem Rotorkern 58 und dem Zentrifugalgebläse 64 ein vorderer Anschlag 67 vorgesehen. Der vordere Anschlag 67 ist aus Messing hergestellt und ist eine runde Platte, die den gleichen Durchmesser wie der Rotorkern 58 aufweist, und ist koaxial mit dem Rotorkern 58 an der Drehwelle 57 angebracht. Außerdem ist zwischen dem Rotorkern 58 und dem hinteren Wellenlager 61 auf der Innenseite der Sensorplatine 36 ein hinterer Anschlag 68 vorgesehen. Der hintere Anschlag 68 ist aus Messing hergestellt und ist eine runde Platte, die einen kleineren Durchmesser als der Rotorkern 58 aufweist, und ist koaxial mit dem Rotorkern 58 und derart, dass zwischen ihm und dem Rotorkern 58 ein Abstand verbleibt, an der Drehwelle 57 angebracht. Allerdings ist der Außendurchmesser des hinteren Anschlags 68 größer als der innere Kreis, der von den vier Dauermagneten 59 umgeben wird, und der hintere Anschlag 68 ist hinter den Dauermagneten 59 angeordnet.
• In einem Raum, der von dem Hammergehäuse 9 und dem Zahnradgehäuse 12 gebildet wird, sind eine Spindel 69 und der Schlagmechanismus 10 aufgenommen. Die Spindel 69 weist am hinteren Teil einstückig einen Trägerabschnitt 70 auf, der drei Planetenräder 71, 71 ... hält, während am hinteren Ende am Achsmittelpunkt eine Bohrung mit Boden 72 und am vorderen Ende ein Abschnitt mit kleinem Durchmesser 73 gebildet ist.
• Im Inneren des Hammergehäuses 9 wird das hintere Ende der Spindel 69 von einem durch das Zahnradgehäuse 12 gehaltenen Wellenlager 74 gelagert, vor dem die Planetenräder 71 mit einem von dem Zahnradgehäuse 12 gehaltenen Innenrad 75 verzahnt sind. Indem ihr Abschnitt mit kleinem Durchmesser 73 am vorderen Ende in eine Einführöffnung 76 eingeführt wird, die an der Achsmitte des Ambosses 4 vorgesehen ist, wird sie koaxial mit der Drehwelle 57 drehbar getragen. In diesem Zustand ist das Ritzel 63 der Drehwelle 57 von hinten in die Bohrung mit Boden 72 eingeführt und ist in der Mitte der drei Planetenräder 71 mit den Planetenrädern 71 verzahnt.
• Der Schlagmechanismus 10 ist aus einem Hammer 77, der von außen auf den vorderen Teil der Spindel 69 gesetzt ist, Kugeln 78, 78, die zwischen dem Hammer 77 und der Spindel 69 vorgesehen sind, und einer Spiralfeder 79 aufgebaut, die den Hammer 77 nach vorne hin vorspannt. Der Hammer 77 weist an der Stirnfläche ein Paar Klauen 80, 80 auf und kann in Drehrichtung mit einem Paar Arme 81, 81 in Eingriff treten, die am hinteren Ende des Ambosses 4 vorgesehen sind, während am Innenumfang des vorderen Endes eine Fischgrätennut 82, 82, deren Mitte nach hinten vorspringt, paarig gebildet ist, und an der Rückseitenfläche eine Ringnut 83 koaxial gebildet ist. Die Kugeln 78, 78 sind zwischen einer Nockennut 84 am Außenumfang der Spindel 69 und der Fischgrätennut 82 des Hammers 77 eingesetzt und sind in Drehrichtung der Spindel 69 und des Hammers 77 einstückig gebildet. In einem Rollbereich der Kugeln 78 in Bezug auf die Nockennut 84 wird jedoch eine entsprechende Drehung und Vor- und Zurückbewegung des Hammers 77 zugelassen. Die Spiralfeder 79 ist von außen auf die Spindel 69 gesetzt, und ihr vorderes Ende ist in die Ringnut 83 des Hammers 77 eingeführt, während ihr hinteres Ende an der Stirnfläche des Trägerabschnitts 70 anliegt, und sie spannt den Hammer 77 im Normalzustand derart vor, dass die Kugeln 78 in der Mitte des hinteren Endes der Fischgrätennut 82 und in der Mitte des vorderen Endes der Nockennut 84 angeordnet sind. 85, 86 bezeichnen eine Kugel und eine Distanzscheibe, die am Boden der Ringnut 83 vorgesehen sind und an denen das vordere Ende der Spiralfeder 79 anliegt.
• Der Amboss 4 wiederum wird von einem Wellenlagermetallstück 88, das von einem Wellenlagerabschnitt 87 gehalten wird, der am vorderen Ende des Hammergehäuses 9 vorgesehen ist, koaxial mit der Spindel 69 gelagert, und wird durch einen Stellring 89, der zwischen dem Wellenlagerabschnitt 87 und den Armen 81, 81 vorgesehen ist, nach vorne hin positioniert. Wie auch in 6 gezeigt, erstreckt sich in die Einführöffnung 76 des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 73 der Spindel 69 eine Schmiermittelaufnahme 90 bis zur Innenseite des Wellenlagermetallstücks 88 nach vorne, und am Außenumfang des Ambosses 4 ist eine ringförmige Führungsnut 91 vertieft gebildet, wobei die Schmiermittelaufnahme 90 und die Führungsnut 91 als ein Ölzufuhrkanal mittels einer in radialer Richtung verlaufenden Schmiermittelzufuhröffnung 92 miteinander verbunden sind. Auf diese Weise wird Schmiermittel aus der Schmiermittelaufnahme 90 über die Schmiermittelzufuhröffnung 92 der Führungsnut 91 zugeführt, wodurch eine Schmierung zwischen dem Wellenlagermetallstück 88 und dem Amboss 4 erreicht wird. 93 bezeichnet eine Dichtung, die vor dem Wellenlagermetallstück 88 zwischen dem Wellenlagerabschnitt 87 und dem Amboss 4 vorgesehen ist.
• Am vorderen Ende des Ambosses 4 ist ein im Querschnitt viereckiger Befestigungsabschnitt 94 gebildet, in/auf den ein Steckschlüsseleinsatz 95 gesteckt wird, und am Außenumfang des hinteren Teils des Ambosses 4 ist zwischen den Armen 81 und der Schmiermittelzufuhröffnung 92 ein Verengungsabschnitt 96 als Drehverformungsabschnitt gebildet, der tiefer als die Ringnut 91 ist, wobei der Außendurchmesser und die Querschnittfläche des Ambosses 4 an der Stelle des Verengungsabschnitts 96 am kleinsten sind. Durch diesen Verengungsabschnitt 96 ist bei dem Amboss 4 ein in der folgenden Gleichung dargestellter Verdrehwinkel ω der Längeneinheit an dem Verengungsabschnitt 96 am größten. ω = (32/πd⁴) × (T/G) ω: Verdrehwinkel der Längeneinheit, d: Durchmesser, T: Drehmoment,
  G: Gleitmodul
  (32/πd⁴): Widerstandsmoment in Bezug auf die Verdrehung (Kehrwert des Flächenträgheitsmoments)
• Indem nämlich am Verengungsabschnitt 96 der Durchmesser am kleinsten ist, nimmt das Widerstandsmoment gegenüber einer Verdrehung zu, so dass sich dieser Abschnitt leichter drehverformt.
• Wenn bei einem Schlagschrauber 1 mit dem oben beschriebenen Aufbau der Abzug 16 betätigt wird, wird der Schalter 15 aktiviert, und der bürstenlose Motor 8 wird durch den Strom vom Akkupack 6 angetrieben. Das heißt, der Mikrocomputer der Steuerplatine 20 empfängt ein von den Drehdetektoren der Sensorplatine 36 ausgegebenes Drehdetektionssignal, das die Position der Dauermagnete 59 des Rotors 31 anzeigt, und erfasst den Drehzustand des Rotors 31 und versetzt den Rotor 31 in Drehung, indem er entsprechend dem erfassten Drehzustand die einzelnen Schaltelemente aktiviert oder deaktiviert und der Reihe nach Strom in den Spulen 35 des Stators 30 fließen lässt. Dadurch dreht sich die Drehwelle 57, und indem die Planetenräder 71 des Trägerabschnitts 70 eine Planetenbewegung vollziehen, wird die Spindel 69 mit reduzierter Geschwindigkeit gedreht, so dass der Hammer 77 über die Kugeln 78 gedreht wird und sich der mit dem Hammer 77 in Eingriff stehende Amboss 4 dreht, wodurch es möglich wird, mithilfe des Steckschlüsseleinsatzes 95 Bolzen usw. anzuziehen.
• Wenn sich mit fortschreitendem Anziehen das Drehmoment des Ambosses 4 erhöht, fährt der Hammer 77 entgegen der Vorspannung der Spiralfeder 79 entlang der Nockennut 84, 84 unter Rollen der Kugeln 78, 78 nach hinten zurück, und wenn sich die Klauen 80, 80 von den Armen 81, 81 lösen und die Kugeln 78, 78 aufgrund der Vorspannung der Spiralfeder 79 in der Nockennut 84, 84 nach vorne rollen, wird der Hammer 77 drehend vorgeschoben, wodurch die Klauen 80, 80 wieder in Eingriff mit den Armen 81, 81 treten, so dass eine Schlagdrehkraft (Schlagen) am Amboss 4 erzeugt wird. Das Anziehen erfolgt durch intermittierendes Wiederholen dieses Schlagens.
• Wenn beim Erzeugen des Schlagens die Klauen 80, 80 auf die Arme 81, 81 treffen, fährt der Hammer 77 aufgrund der Rückschlagkraft des Ambosses 4 zurück, während er sich in umgekehrter Richtung dreht, wodurch die Spiralfeder 79 zusammengedrückt wird und Energie für den nächsten Schlag akkumuliert. Da sich der Amboss 4 dabei am Verengungsabschnitt 96 mit dem größten Verdrehungswinkel drehverformt, entsteht eine große Rückschlagkraft, wodurch die Rückfahrstrecke des Hammers 77 (die Zusammendrückmenge der Spiralfeder 79) sich vergrößert. Dies wiederum erhöht die von der Spiralfeder 79 akkumulierte Energie, was das Anzugsmoment steigert. Ein Vergleich des Anzugsmoments eines gleichermaßen ausgeführten Schlagschraubers ohne Verengungsabschnitt 96 am Amboss 4 und des Schlagschraubers 1 der vorliegenden Ausführungsform ergab dabei einen Wert von 780 Nm für ersteren und von 800 Nm für letzteren, was die Zunahme des Anzugsmoments belegte.
• Da andererseits an dem sich drehenden Rotor 31 vorne und hinten der vordere Anschlag 67 und der hintere Anschlag 68 vorgesehen sind, wird die Verlagerung der Dauermagnete 59 in Längsrichtung eingeschränkt, wodurch verhindert wird, dass sie aus der Durchgangsbohrung 60 des Rotorkerns 58 austreten. Dadurch besteht keine Gefahr des Herausfallens der Dauermagnete 59, wodurch ein bürstenloser Motor 8 von hoher Zuverlässigkeit ermöglicht wird.
• Indem also bei dem Schlagschrauber 1 der oben beschriebenen Ausführungsform an einer Position, die nicht die Position ist, an der die Schmiermittelzufuhröffnung 92 am Amboss 4 gebildet ist, der Drehverformungsabschnitt (Verengungsabschnitt 96) gebildet wird, dessen Widerstandsmoment bezüglich einer Verdrehung größer als das Widerstandsmoment an der Position der Schmiermittelzufuhröffnung ist, ist es mittels einer einfachen Konfigurierung möglich, die Anziehkraft zu erhöhen, ohne den Hammer 77 zu vergrößern oder einen Motor mit höherer Ausgangsleistung zu verwenden. Dadurch wird etwa in Fällen, wenn beispielsweise zwei Bleche mittels Bolzen aneinander befestigt werden, in vorteilhafter Weise ein äußerst kleiner Drehwinkel pro Schlagvorgang erzielt. Da andererseits bei gleicher Anziehkraft ein kleinerer Hammer oder ein Motor mit geringerer Ausgangsleistung verwendet werden kann, führt dies zu einem kompakteren und leichteren Produkt. Da der Drehverformungsabschnitt hier insbesondere in Form des Verengungsabschnitts 96 um den gesamten Umfang des Ambosses 4 gebildet ist, lässt sich der gewünschte Drehverformungsabschnitt ohne Weiteres ausbilden.
• In der oben beschriebenen Ausführungsform ist eine Schmiermittelzufuhröffnung gebildet, um den Amboss mit Schmieröl als Schmiermittel zu versorgen, doch auch bei einem Amboss usw. ohne Schmiermittelzufuhröffnung kann durch Bereitstellen eines solchen Verengungsabschnitts eine große Rückschlagkraft erzeugt und die Anziehkraft gesteigert werden. In diesem Fall wird bevorzugt, dass das Widerstandsmoment in Bezug auf die Verdrehung am Verengungsabschnitt mindestens das Zweifache des Widerstandsmoments in Bezug auf die Verdrehung am Befestigungsabschnitt für den Steckschlüsseleinsatz usw. beträgt. Die Tiefe und Breite des Verengungsabschnitts sowie die Querschnittform sind nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt und können flacher oder breiter ausgelegt sein oder eine im Querschnitt V-förmige oder halbrunde Form aufweisen oder dergleichen, und somit nach Bedarf abgewandelt werden. Der Drehverformungsabschnitt ist selbstverständlich nicht auf einen Verengungsabschnitt um den gesamten Umfang der Endausgangswelle herum beschränkt, und es ist auch möglich, das Widerstandsmoment in Bezug auf Verdrehung durch einen teilweise am Außenumfang gebildeten Vertiefungsabschnitt oder eine Ausnehmung oder einen Anfasungsabschnitt oder dergleichen zu erhöhen.
• Darüber hinaus kann es sich auch um ein Schlagwerkzeug handeln, dessen Motor nicht bürstenlos ist, oder ein Schlagwerkzeug, das eine Wechselstromquelle benutzt usw., und das Schlagwerkzeug ist nicht auf einen Schlagschrauber beschränkt, und die vorliegende Erfindung ist auch auf einen Winkelschlagschrauber, bei dem der Amboss in Bezug auf die Spindel in einem rechten Winkel angebracht ist, und dergleichen anwendbar.
• Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
• Bezugszeichenliste

1

Schlagschrauber

2

Hauptkörper

3

Griff

4

Amboss

5

Anbringungsabschnitt

6

Akkupack

7

Hauptkörpergehäuse

8

bürstenloser Motor

9

Hammergehäuse

10

Schlagmechanismus

30

Stator

31

Rotor

36

Sensorplatine

37

Kurzschlusselement

57

Drehwelle

69

Spindel

70

Trägerabschnitt

71

Planetenrad

77

Hammer

78

Kugel

79

Spiralfeder

80

Klaue

81

Arm

90

Schmiermittelauffang

92

Schmiermittelzufuhröffnung

94

Befestigungsabschnitt

95

Steckschlüsseleinsatz

96

Verengungsabschnitt

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• JP 2014-167926 [0002, 0003]

Claims (3)

1. Schlagwerkzeug, aufweisend einen Motor (8), eine durch den Antrieb des Motors (8) gedrehte Spindel (69) und einen Schlagmechanismus (10), der in Verbindung mit der Drehung der Spindel (69) eine Drehschlagkraft auf eine Endausgangswelle (4) ausüben kann, wobei im Inneren der Endausgangswelle (4) in radialer Richtung ein Ölzufuhrkanal (91, 92) gebildet ist, der dazu ausgebildet ist, Schmieröl zwischen einem Wellenlager (88) der Endausgangswelle (4) und der Endausgangswelle (4) zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Position, die nicht die Ausbildungsposition des Ölzufuhrkanals (91, 92) an der Endausgangswelle (4) ist, ein Drehverformungsabschnitt (96) gebildet ist, wobei ein Widerstandsmoment in Bezug auf eine Verdrehung gemäß der Formel ω = (32/πd⁴) × (T/G) gegenüber einem Widerstandsmoment der Ausbildungsposition des Ölzufuhrkanals (91, 92) vergrößert ist, bei der ω der Verdrehwinkel der Längeneinheit, d der Durchmesser, T das Drehmoment, G der Gleitmodul und (32/πd⁴) das Widerstandsmoment in Bezug auf die Verdrehung (der Kehrwert des Flächenträgheitsmoments) ist.
2. Schlagwerkzeug, aufweisend einen Motor (8), eine durch den Antrieb des Motors (8) gedrehte Spindel (69) und einen Schlagmechanismus (10), der in Verbindung mit der Drehung der Spindel (69) eine Drehschlagkraft auf eine Endausgangswelle (4) ausüben kann, wobei an einem vorderen Ende der Endausgangswelle (4) ein Befestigungsabschnitt (94) für ein Vorderendwerkzeug (95) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Position, die nicht der Befestigungsabschnitt (94) an der Endausgangswelle (4) ist, ein Drehverformungsabschnitt (96) gebildet ist, dessen Widerstandsmoment in Bezug auf eine Verdrehung gemäß der Formel ω = (32/πd⁴) × (T/G) das Zweifache des Befestigungsabschnitts (94) oder mehr beträgt, bei der ω der Verdrehwinkel der Längeneinheit, d der Durchmesser, T das Drehmoment, G der Gleitmodul und (32/πd⁴) das Widerstandsmoment in Bezug auf die Verdrehung (der Kehrwert des Flächenträgheitsmoments) ist.
3. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehverformungsabschnitt (96) ein Verengungsabschnitt ist, der um den gesamten Umfang der Endausgangswelle (4) herum gebildet ist.

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