JP2000042829A

JP2000042829A - 手動電動工具

Info

Publication number: JP2000042829A
Application number: JP11201237A
Authority: JP
Inventors: Reimund Becht; ベフトライムンド; Stefan Blickhan; ブリックハンステファン; Rainer Herting; ヘルティンクライナー; Ernst Staas; スタースエルンスト; Sutton David; サットンデビッド
Original assignee: Black and Decker Inc
Current assignee: Black and Decker Inc
Priority date: 1998-07-21
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2000-02-15
Also published as: ATE251527T1; EP0974430B1; ES2204070T3; DE19833794A1; DE69911864T2; DE69911864D1; EP0974430A3; EP0974430A2; US6241027B1

Abstract

(57)【要約】【課題】電動工具に設けられる電動機ユニットの回転
子軸と、この回転子軸に結合されるギア装置の中間軸の
軸ずれによる破損を防止する。【解決手段】回転子軸（２１）にブッシング（２２）
が回転不能に固定されていて、ブッシングは突起（２
３、２４）が有している。一方、中間軸の拡大断面部
（３２）の外側にプラスチックから成る送風ホイール
（４０）が装着されていて、送風ホイールのハブ（４
１）には開口（４２、４３）が形成されていて、この開
口にブッシングの突起が係合し、突起の側面は開口の両
側の支持部分（４４、４５、４６、４７）と当接する。
ブッシングの突起と突起の間の環状部分は中間軸の拡大
断面部の内周表面と線接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は手動電動工具、特に
ジグソーに関するが、この手動電動工具は、工具ハウジ
ング内に提供される電動機ユニットであって、その電動
機ユニットが電動機ハウジング内に固定子と回転子を収
容し、一端が電動機ハウジングから突出した回転子軸が
電動機ハウジング内に固定された２つの軸受に設置され
る電動機ユニットを有し、回転子軸によって駆動される
よう配置されるギア装置であって、そのギア装置が、回
転子軸の延長部を形成し軸受に回転するように設置され
た中間軸によって回転子軸に結合されるギア装置を有
し、かつ、ギア装置によって駆動されるよう配置される
工具チャックを有する。

【０００２】

【従来の技術】組立済電動機ユニットが駆動用に提供さ
れる電動工具、特にジグソーは周知である。大量に、ひ
いては経済的に製造される組立済電動機ユニットを使用
することは、電動機ユニットが非常に小型な構造のた
め、回転子と固定子を独立したステップで設置する必要
がなく、回転子軸の軸受を電動工具のハウジングの特別
に構成された設置領域に設置する必要なしに、電動機ハ
ウジングを電動工具のハウジングの中に固定することで
設置できるという利点を有する。しかし、こうした電動
機ユニットでは、多くの適用形態、とりわけジグソーの
場合、回転子軸の電動機ハウジングから突出した部分が
比較的短いため、電動工具のハウジング内に電動機ハウ
ジングから離れて配置されたギア装置に直接結合できな
い点は不利である。これに反して、中間軸が提供されな
ければならないが、これは回転子軸の延長部の役目を果
たし、ギア装置の入力歯車と嵌合する歯付き装置、好適
にはピニオンを有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この中間軸は追加軸受
に回転するように設置しなければならず、普通回転子軸
に堅固に接続される。しかし、これによって回転子軸と
中間軸を備えるユニットの３点軸受、すなわち一方の回
転子軸の２つの軸受と他方の中間軸の追加軸受が生じ
る。しかし、こうした３点支持の軸受は完全に正確には
軸方向に位置合わせすることができないので、動作の際
回転子軸と中間軸を備える回転ユニットは曲げ応力を受
ける。回転子軸と中間軸を備えるユニットが比較的安定
な構造であり、ギア装置と連結する領域でこのユニット
に作用する応力があまり大きくない場合、これは問題に
ならない。しかし、例えば、追加衝撃応力がギアを介し
て、加工物と連結した往復運動するのこ歯から、回転子
軸と中間軸を備えるユニットに伝達される、比較的高性
能のジグソーのように、ギア装置との連結領域の応力が
増大すると、３点支持ユニットが破損する危険があるこ
とが発見されている。本発明は、周知の構造で生じる破
損の危険を除去することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この問題を解決するた
め、導入部で言及された種類の電動工具が本発明によっ
て構成されるが、そこでは回転軸と中間軸が半径方向の
遊びを伴って軸方向に互いに連結し、一方の軸の半径方
向突起ともう一方の軸の突起を受ける相補形くぼみによ
って互いに回転しないように結合されており、回転子軸
と中間軸の重なり合う部分の領域で、一方の軸に円周の
少なくとも一部にわたって延びる管状部分が提供され、
この管状部分が他方の軸の隣接する円周表面とほぼ線接
触する。

【０００５】本発明による構造では、電動機ハウジング
内に提供された２つの軸受に設置された回転子軸と追加
軸受に設置された中間軸が、半径方向の遊びを伴う連結
の結果互いに結合されないので、軸受の不可避的な位置
合わせ不良が３点支持軸受の不利な曲げ応力に帰結する
ことがなく、それと反対に、この軸受装置の不可避的な
位置合わせ不良に対応して、回転子軸と中間軸は、同様
に互いに同軸上に正確に位置合わせされることはない。
回転と、ひいては回転子軸から中間軸、さらにはそこか
らギアへの回転運動の伝達を防止する回転子軸の固定
は、半径方向突起とそれを受けるくぼみによる回転子軸
と中間軸の連動連結によって達成される。

【０００６】しかし、半径方向の遊びを伴う回転子軸と
中間軸のこの結合は、回転子軸が高速な場合かなりの騒
音の発生に帰結することがあることが証明されているの
で、この結合の半径方向の遊びは、本発明によって、一
方の軸に管状部分が提供され、それが他方の軸の隣接す
る円周表面とほぼ線接触するという事実によって制限さ
れている。線接触のおかげで、管状部分と円周表面の連
結は、軸受装置の位置合わせ不良の結果発生しうる回転
子軸と中間軸同士の傾きを妨げず、２つの軸が重なり合
う領域での回転子軸と中間軸のある程度の接触を保証す
る。このことは、回転子軸と中間軸が高速で一緒に回転
する時、予想以上に大巾に騒音を減少した。

【０００７】本発明の好適実施形態では、互いに対角線
上に向かい合って位置する２つの突起が存在し、管状部
分が突起の間の両側に延び、すなわち、２つの対角線上
に向かい合う構成部分を形成する。回転子軸はそこに取
り付けられたブッシングによって中間軸の同軸開口の中
に延び、管状部分がブッシングに形成される。

【０００８】回転子軸と中間軸の結合部に提供されるさ
らに別の騒音発生源は、突起の横表面と、突起を受ける
くぼみの横表面または軸方向に通る壁の間の領域にあ
る。回転方向によって、突起の横の壁が関連するくぼみ
の横の壁とトルクを伝達するように連結するが、この連
結は動作の際負荷の発生に応じて変化する。連結のこの
変化が騒音の原因となることがある。

【０００９】この騒音発生を減少させるために、くぼみ
は突起の両側に当接する、弾力的に変形可能な支持部分
を有することがある。それによっても回転子軸と中間軸
の結合領域の負荷の変化は減少しないが、支持部分の弾
力性構造がこの変化を「減衰させる」ので、有効な騒音
減少が達成される。本発明の有利な発展では、くぼみが
そのハブの中に延びる、プラスチック材料の送風ホイー
ルが中間軸に設置され、支持部分が送風ホイールと一体
的に、そのプラスチック材料から形成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を示す添付の図
面を参照して本発明の詳細を説明する。このジグソーの
構造は、この種の電動工具の従来に構造にほぼ対応する
ので、本発明にとって本質的でない細部はこれ以上詳細
に説明されないことに注意されたい。ちなみに、このジ
グソーの従来のギアは図では示されず、ジグソーハウジ
ングの前部のこのギアの一部は図３では単に斜線部分と
してのみ示される。さらに、ジグソーハウジング１の図
１で示される部分は他の図では示されず、そこでは少な
くとも部分的に内部ハウジング部分１３及び１４が示さ
れることに注意されたい。ジグソーハウジング１の部分
がない場合、電動機ハウジング２０の設置部も示されな
い。

【００１１】例示されるジグソーは、すでに言及したよ
うに、ジグソーハウジング１を有し、その上部中央部分
が取っ手部２を形成し、その下に取っ手開口３が提供さ
れ、その中にＯＮ／ＯＦＦスイッチ用の操作部品４が従
来の方法で延びる。電池１５がジグソーハウジング１の
後端に取り外しできるように固定される。ジグソーハウ
ジング１の前上部に、切換レバー１１があるが、この切
換レバーは接続部４８によって、動作中前後に移動する
ラム１０と、そこに固定されたのこ歯クランプ９の組合
せに接続され、周知の方法で使用されてのこ歯クランプ
９を開状態と締付状態にするが、締付状態ではジグソー
のこ歯１２がクランプに保持される。ジグソーのこ歯１
２は、アーチ形部分７によってジグソーハウジング１の
下部に固定された従来のシュー６の前部に向かって開い
た窓を通じて延びる。操作部品によって、締め付けられ
て固定されたシュー６は開放されるが、シュー６を回転
させることによって、その支持表面はジグソーのこ歯１
２に対して傾斜した位置を取り、その位置でシュー６を
再び締め付けることによって、ジグソーで一般的である
ような、傾斜した切断エッジの設定を得ることができ
る。

【００１２】図示されるジグソーは電動機ユニットを含
むが、これは電動機ハウジング２０に固定子（図示せ
ず）と回転子を収容しており、回転子軸２１が一端で電
動機ハウジング２０から突出している。電動機ユニット
内には、回転子軸２１を回転するように設置する２つの
軸受（図示せず）が存在する。こうした電動機ユニット
は市販されており、有利な価格のために次第に電動工具
で使用されるようになっている。

【００１３】電動機ユニットは、ハウジング部分１３に
ねじ止めされたハウジングの部分の形をしている支持プ
レート１４にねじ（詳細には図示されない）で固定され
る。互いに直接隣接し、中間軸３０が回転するように設
置される２つの軸受３１が、ギアハウジングの壁の部分
を形成するハウジング部分１３に固定される。中間軸３
０は回転子軸２１と同軸上に位置合わせされ、電動機ユ
ニットから離れた端部でピニオン３４を形成するが、こ
れは図示されない方法で、ジグソー・ギアの入力歯車と
嵌合する。電動機ユニットに近い方の端部では、中間軸
３０は拡大断面部３２を有し、そこに、電動機ユニット
に対して開いたくぼみまたは開口３３を形成する。この
領域では、中間軸３０の外側はスプライン軸（図４及び
図５）の形態であり、プラスチック材料から成る送風ホ
イール４０のハブ４１がそこに装着される。この送風ホ
イールは支持プレート１４と、電動機ユニットに面する
ハウジング部分１３の後部壁の間に形成された空間内に
延びる。中間軸３０の領域３２は、電動機ユニットの方
向に開いた対角線上に向かい合うへこみを有するが、こ
れは送風ホイール４０のハブ４１の開口４２、４３（図
５）として半径方向に外向きに続く。各開口４２、４３
の両側には、送風ホイールのプラスチック材料から形成
され、それと一体構造の支持部分４４、４５及び４６、
４７が存在するが、これは円周方向に弾力的に変形可能
である。

【００１４】ブッシング２２が、回転子軸２１の自由端
に回転不能に固定され、ブッシングの上に互いに対角線
上に向かい合う突起２３、２４が形成されるが、これは
装着状態で送風ホイールの開口４２、４３と係合する。
次に支持部分４４、４５及び４６、４７が突起２３、２
４の側面に当接する。ブッシング２２と一体的に形成さ
れた環状部分の構成領域２５、２６（図３）はブッシン
グ２２の外面に対する両側の突起２３、２４の間に延び
るが、この管状部分は、回転子軸２１の縦軸と、それと
同軸上に配置された中間軸３０の縦軸とに垂直な平面上
にある。装着状態では、環状部分は中間軸３０の開口３
３の内周表面と線接触するが、そうでない場合は、ブッ
シング２２の外面と開口３３の内周表面の間に半径方向
の隙間が存在する。

【００１５】回転子軸２１に回転不能に設置されたブッ
シングの突起２３及び２４が、中間軸３０に回転しない
ように設置された送風ホイール４０の開口４２、４３と
係合することによって、回転子軸２１の回転運動を中間
軸３０に伝達する結合が生じることが容易に理解され
る。ここでは、例えばジグソーのこ歯１２で発生する衝
撃応力に起因して中間軸３０に突然発生した負荷の結果
としての、中間軸３０と回転子軸２１相対回転は、突起
２３、２４の側面に当接する弾力的に変形可能な支持部
分４４、４５及び４６、４７によって減衰され、そうで
なければ起こりうる騒音の発生がかなり減少する。

【００１６】すでに言及したように、回転子軸２１は電
動機ハウジング２０内の２つの軸受に設置され、中間軸
３０はハウジング部分１３内に配置された軸受３１に設
置されている。この３点軸受によって、回転子軸２１と
中間軸３０を互いに正確に同軸上に位置合わせすること
は事実上不可能となる。ブッシング２２が中間軸３０の
開口３３の中で半径方向の遊びを伴って配置され、開口
３３の内面とブッシング２２の外面の間には管状部分２
５、２６を介した線接触だけが存在するため、回転子軸
２１と中間軸３０は互いにわずかなずれを伴って連結す
ることができ、このずれは、開口３３の中の管状部分２
５、２６の対応する変位によって吸収される。それにも
かかわらず、管状部分２５、２６と開口３３の内面３３
の線接触が維持され、この連結によって、そうでない場
合この結合領域で発生しうるかなりの騒音発生が劇的に
減少するという予想外の効果を得た。

【図面の簡単な説明】

【図１】電池式ジグソーの側面図である。

【図２】図１による投影面の切断面がジグソーの中央を
通る、図１のジグソーの一部切断された部分図である。

【図３】切断面が図１の投影面と垂直に、ジグソーの駆
動電動機の回転子軸の中央を通る、図２に対応する図で
ある。

【図４】一部が部分図であり、一部が図２の線ＩＶ−Ｉ
Ｖに沿って切断された、図１〜図３によるジグソーを示
す図である。

【図５】図４に示すジグソーの一部の透視図である。

【符号の説明】

１…ジグソーハウジング６…シュー９…のこ歯クランプ１０…ラム１２…のこ歯１３…ハウジング部分１４…支持プレート２０…電動機ハウジング２１…回転子軸２２…ブッシング２３、２４…突起３０…中間軸３４…ピニオン４０…送風ホイール４１…ハブ４２、４３…開口４４、４５、４６、４７…支持部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ライムンドベフトドイツ連邦共和国，65597 ヒュンフェルデン１，ゲルハルト−フォン−ディーツシュトラーセ 13 (72)発明者ステファンブリックハンドイツ連邦共和国，64859 ダームスタット，ハウプトシュトラーセ 37 (72)発明者ライナーヘルティンクドイツ連邦共和国，56459 ランゲンハーン，アインハウスシュトラーセ 17 (72)発明者エルンストスタースドイツ連邦共和国，65552 リンブルク, リンブルゲルシュトラーセ 10アー (72)発明者デビッドサットンアメリカ合衆国，メリーランド 21601, イーストン，ロンドンデリードライブ 35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】手動電動工具、特にジグソーであって、工具ハウジング内に設けられる電動機ユニットであっ
て、前記電動機ユニットが電動機ハウジング内に固定子
と回転子を収容し、一端が前記電動機ハウジングから突
出した回転子軸が前記電動機ハウジング内に固定された
２つの軸受に設置される電動機ユニットと、前記回転子軸によって駆動されるよう配置されるギア装
置であって、前記回転子軸の延長部を形成し、軸受に回
転可能にとりつけられている中間軸によって前記回転子
軸に結合されるギア装置と、前記ギア装置によって駆動されるよう配置された工具チ
ャックとを有し、前記回転子軸と中間軸が、半径方向の遊びを伴って互い
に軸方向に係合し、一方の軸の半径方向の突起と他方の
軸の前記突起を受ける相補形くぼみとによって相対回転
しないように結合され、回転子軸と中間軸の重なり合う
部分の領域で、一方の軸に、円周の少なくとも一部分に
わたって延びる環状部分が設けられ、前記環状部分が他
方の軸の隣接する円周表面とほぼ線接触する電動工具。
【請求項２】２つの対角線上に向かい合う突起が設け
られ、前記環状部分がこれらの突起の間の両側に延び
る、請求項１に記載の電動工具。
【請求項３】前記回転子軸がそこに固定されたブッシ
ングと共に前記中間軸内の同軸開口の中に延び、前記突
起と前記環状部分が前記ブッシング上に形成される、請
求項１に記載の電動工具。
【請求項４】前記くぼみが、両側で前記突起に当接す
る弾性変形可能支持部分を有する、請求項１に記載の電
動工具。
【請求項５】プラスチック材料から成る送風ホイール
であって、そのハブの中に前記くぼみが延びている送風
ホイールが前記中間軸に付設され、前記支持部分が前記
送風ホイールと一体的に、前記プラスチック材料で形成
されている、請求項４に記載の電動工具。