JP2002011676A - 電磁式打撃機構を有する手持ち式工具装置 - Google Patents
電磁式打撃機構を有する手持ち式工具装置Info
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D11/00—Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
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- B25D11/064—Means for driving the impulse member using an electromagnetic drive
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較しうる耐用寿命において、高い衝撃エネ
ルギ効率を達成可能な電磁式打撃機構を有する手持ち式
工具装置を提案する。 【解決手段】 振動軸線(A)に沿って少なくとも部分
的に工具(3)の打撃運動を発生させる手持ち式工具装
置は、ステータを有する電磁式打撃機構(1)と、少な
くとも1個のコイル(4a)と、ヨーク(10)として
磁束内に配置され、振動軸線(A)に沿って限定的に可
動としたフリーピストンとを具える。フリーピストン
は、軟磁性の強磁性材料からなる少なくとも1個の貫通
領域(11)を有する。電磁式打撃機構(1)のステー
タに、少なくとも1個の磁石(5a)を振動軸線(A)
に沿って磁化させて付設すると共に、ステータの端部に
位置するコイル(4a)の少なくとも1個のセグメント
に沿って配置し、該コイル(4a)は、振動軸線(A)
に対して垂直方向に延在する中心軸線(B)を有する。
ルギ効率を達成可能な電磁式打撃機構を有する手持ち式
工具装置を提案する。 【解決手段】 振動軸線(A)に沿って少なくとも部分
的に工具(3)の打撃運動を発生させる手持ち式工具装
置は、ステータを有する電磁式打撃機構(1)と、少な
くとも1個のコイル(4a)と、ヨーク(10)として
磁束内に配置され、振動軸線(A)に沿って限定的に可
動としたフリーピストンとを具える。フリーピストン
は、軟磁性の強磁性材料からなる少なくとも1個の貫通
領域(11)を有する。電磁式打撃機構(1)のステー
タに、少なくとも1個の磁石(5a)を振動軸線(A)
に沿って磁化させて付設すると共に、ステータの端部に
位置するコイル(4a)の少なくとも1個のセグメント
に沿って配置し、該コイル(4a)は、振動軸線(A)
に対して垂直方向に延在する中心軸線(B)を有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、チッピングハン
マ、ハンマードリル等の、電磁式打撃機構を有する手持
ち式工具装置に関するものである。
マ、ハンマードリル等の、電磁式打撃機構を有する手持
ち式工具装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電磁式打撃機構を有する手持ち式工具装
置において、フリーピストンは中間ピストンを介して軸
線方向の衝撃力を工具に与え、経時的に変化する磁界に
よってフリーピストンの往復運動を行わせるのが普通で
ある。
置において、フリーピストンは中間ピストンを介して軸
線方向の衝撃力を工具に与え、経時的に変化する磁界に
よってフリーピストンの往復運動を行わせるのが普通で
ある。
【0003】米国特許第4215297号明細書に記載
された強磁性材料のライナを有するフリーピストンは、
工具に対して軸線方向で限定的に可動とする。フリーピ
ストンは、経時的に変化する磁界を生じるコイルの内部
に同軸的に配置され、蓄圧エネルギを蓄積するために軸
線方向で蓄圧ばねと結合する。このような解決方法は、
達成可能な衝撃エネルギの電気効率が低い点で不利であ
る。効率を高めるためには、耐用寿命を許容しえない程
度に短縮しなければならない。
された強磁性材料のライナを有するフリーピストンは、
工具に対して軸線方向で限定的に可動とする。フリーピ
ストンは、経時的に変化する磁界を生じるコイルの内部
に同軸的に配置され、蓄圧エネルギを蓄積するために軸
線方向で蓄圧ばねと結合する。このような解決方法は、
達成可能な衝撃エネルギの電気効率が低い点で不利であ
る。効率を高めるためには、耐用寿命を許容しえない程
度に短縮しなければならない。
【0004】ドイツ特許第19839464号明細書に
記載された電動アクチュエータは磁気回路内に形成され
る。この磁気回路は、永久磁石、コイル、並びに軟磁性
の強磁性材料からなる電機子を包含する。電機子として
のヨークとコイルは、両側に配置した2個のばねを介
し、U字形状ステータの隣接する平面領域を貫通する磁
束に対して垂直方向に、限定的に可動として配置され
る。こうして生じた振動可能なばね・質量系は、コイル
を流れる交流電流によって励起されて強制振動を行う。
この解決方法は、手持ち式工具装置の打撃機構として使
用するために、可動部分(フリーピストン)の質量が大
きく、衝撃機構の耐用寿命を制限するような可動コイル
の給電を必要とする点で不利である。
記載された電動アクチュエータは磁気回路内に形成され
る。この磁気回路は、永久磁石、コイル、並びに軟磁性
の強磁性材料からなる電機子を包含する。電機子として
のヨークとコイルは、両側に配置した2個のばねを介
し、U字形状ステータの隣接する平面領域を貫通する磁
束に対して垂直方向に、限定的に可動として配置され
る。こうして生じた振動可能なばね・質量系は、コイル
を流れる交流電流によって励起されて強制振動を行う。
この解決方法は、手持ち式工具装置の打撃機構として使
用するために、可動部分(フリーピストン)の質量が大
きく、衝撃機構の耐用寿命を制限するような可動コイル
の給電を必要とする点で不利である。
【0005】WIPO第9940673号明細書に記載
された揺動リニアドライブは、いわゆる「有極リラクタ
ンス・アクチュエータ」(PRA)の原理に従って作動
する。永久磁石、コイル、並びに軟磁性の強磁性材料か
らなる電機子を包含する磁気回路には、電機子としての
ヨーク及び磁石が可動として配置される。ヨークは、制
御磁界を生じるU字形状ステータのコイルにより発生さ
れる、両極片間で異なる磁束密度により、隣接するヨー
クの貫通領域を貫通する磁束に対して垂直方向に移動す
ると共に、貫通領域内に生じる磁界勾配によって全磁気
抵抗が最小となる方向に移動する。この解決方法は、手
持ち式工具装置の打撃機構として使用するために、磁気
特性及び機械的性質に係る永久磁石の対衝撃感度が高い
点で不利である。
された揺動リニアドライブは、いわゆる「有極リラクタ
ンス・アクチュエータ」(PRA)の原理に従って作動
する。永久磁石、コイル、並びに軟磁性の強磁性材料か
らなる電機子を包含する磁気回路には、電機子としての
ヨーク及び磁石が可動として配置される。ヨークは、制
御磁界を生じるU字形状ステータのコイルにより発生さ
れる、両極片間で異なる磁束密度により、隣接するヨー
クの貫通領域を貫通する磁束に対して垂直方向に移動す
ると共に、貫通領域内に生じる磁界勾配によって全磁気
抵抗が最小となる方向に移動する。この解決方法は、手
持ち式工具装置の打撃機構として使用するために、磁気
特性及び機械的性質に係る永久磁石の対衝撃感度が高い
点で不利である。
【0006】
【発明の課題】本発明の課題は、比較しうる耐用寿命に
おいて達成可能な衝撃エネルギの効率を高めた電磁式打
撃機構を有する手持ち式工具を提案することにある。
おいて達成可能な衝撃エネルギの効率を高めた電磁式打
撃機構を有する手持ち式工具を提案することにある。
【0007】
【課題の解決手段】この課題を解決するため、本発明
は、ステータを有する電磁式打撃機構と、少なくとも1
個のコイルと、ヨークとして磁束内に配置され、振動軸
線に沿って限定的に可動としたフリーピストンとを具
え、該フリーピストンが、軟磁性の強磁性材料からなる
少なくとも1個の貫通領域を有する手持ち式工具装置に
おいて、電磁式打撃機構のステータに、少なくとも1個
の磁石を振動軸線に沿って磁化させて付設すると共に、
ステータの端部に位置するコイルの少なくとも1個のセ
グメントに沿って配置し、該コイルは、振動軸線に対し
て垂直方向に延在する中心軸線を有することを特徴とす
るものである。また、有利な実施形態については従属請
求項に記載されたとおりである。
は、ステータを有する電磁式打撃機構と、少なくとも1
個のコイルと、ヨークとして磁束内に配置され、振動軸
線に沿って限定的に可動としたフリーピストンとを具
え、該フリーピストンが、軟磁性の強磁性材料からなる
少なくとも1個の貫通領域を有する手持ち式工具装置に
おいて、電磁式打撃機構のステータに、少なくとも1個
の磁石を振動軸線に沿って磁化させて付設すると共に、
ステータの端部に位置するコイルの少なくとも1個のセ
グメントに沿って配置し、該コイルは、振動軸線に対し
て垂直方向に延在する中心軸線を有することを特徴とす
るものである。また、有利な実施形態については従属請
求項に記載されたとおりである。
【0008】基本的に打撃機構としては、「有極リラク
タンス・アクチュエータ」(PRA)の原理に基づく揺
動リニアドライブを使用する。この場合、磁束を生じる
磁石は、手持ち式工具装置の工具の打撃方向に対応する
振動軸線に沿って磁化されると共に、U字形状の縦断面
を有するステータの端部に位置するコイルのセグメント
に沿って配置される。コイルの中心軸線は、振動軸線に
対して垂直方向に延在する。
タンス・アクチュエータ」(PRA)の原理に基づく揺
動リニアドライブを使用する。この場合、磁束を生じる
磁石は、手持ち式工具装置の工具の打撃方向に対応する
振動軸線に沿って磁化されると共に、U字形状の縦断面
を有するステータの端部に位置するコイルのセグメント
に沿って配置される。コイルの中心軸線は、振動軸線に
対して垂直方向に延在する。
【0009】ステータの端部において、コイルのセグメ
ントに付設された極片は、空隙を介し、振動軸線とコイ
ルの軸線とに対して垂直に、2個の部分極片に分割され
る。これらの部分極片間では、通電したコイルの制御磁
界を介し、磁束を分けることができる。ステータの両極
片をブリッジするヨークは、振動軸線に沿って限定的に
可動として配置され、少なくとも振動軸線に沿って極片
に付設された貫通領域においては軟質強磁性の材料から
形成される。ヨークは、両方の部分極片に関し、振動軸
線に沿って、磁気回路全体における全磁気抵抗が最小と
なる位置を有する。
ントに付設された極片は、空隙を介し、振動軸線とコイ
ルの軸線とに対して垂直に、2個の部分極片に分割され
る。これらの部分極片間では、通電したコイルの制御磁
界を介し、磁束を分けることができる。ステータの両極
片をブリッジするヨークは、振動軸線に沿って限定的に
可動として配置され、少なくとも振動軸線に沿って極片
に付設された貫通領域においては軟質強磁性の材料から
形成される。ヨークは、両方の部分極片に関し、振動軸
線に沿って、磁気回路全体における全磁気抵抗が最小と
なる位置を有する。
【0010】コイルの電流方向によって、電機子の占め
る位置に係る双極特性が実現され、両位置間に位置する
1個の電機子上に、振動発生に利用可能な力が両方向に
発生可能となる。また、フリーピストンを構成する電機
子の質量が小さいため、手持ち式工具装置には僅かな振
動しか発生しない。
る位置に係る双極特性が実現され、両位置間に位置する
1個の電機子上に、振動発生に利用可能な力が両方向に
発生可能となる。また、フリーピストンを構成する電機
子の質量が小さいため、手持ち式工具装置には僅かな振
動しか発生しない。
【0011】コイルの電流値は、部分極片内で磁石によ
り発生した磁束の解消条件に応じて選択するのが有利で
あり、それにより磁束は他の部分極片において倍増す
る。従って、電機子の最適な制御特性はコイルによって
与えられる。
り発生した磁束の解消条件に応じて選択するのが有利で
あり、それにより磁束は他の部分極片において倍増す
る。従って、電機子の最適な制御特性はコイルによって
与えられる。
【0012】工具と反対側に位置する端面で、電機子は
反動エネルギを蓄圧するための蓄圧ばねを介し、手持ち
式工具装置のハウジングと結合する。エネルギを蓄圧す
る自励振動系が生じることにより、効率は更に高まる。
反動エネルギを蓄圧するための蓄圧ばねを介し、手持ち
式工具装置のハウジングと結合する。エネルギを蓄圧す
る自励振動系が生じることにより、効率は更に高まる。
【0013】別の有利な実施形態において、互いに対向
する2個のコイルセグメントには、U字形状断面を有す
るステータ端部に形成した各1個の極片を付設し、各1
個の空隙によって各2個の部分極片に分割する。電機子
は、それぞれ一方向に配置した部分極片に付設した貫通
領域に関連し、最小磁気抵抗にを示すように形成され
る。通電状態のコイルにより、磁束配分の結果として電
機子に作用する力が合成される。この力は、振動軸線に
対して垂直な一平面の対称的な構成においては倍増す
る。
する2個のコイルセグメントには、U字形状断面を有す
るステータ端部に形成した各1個の極片を付設し、各1
個の空隙によって各2個の部分極片に分割する。電機子
は、それぞれ一方向に配置した部分極片に付設した貫通
領域に関連し、最小磁気抵抗にを示すように形成され
る。通電状態のコイルにより、磁束配分の結果として電
機子に作用する力が合成される。この力は、振動軸線に
対して垂直な一平面の対称的な構成においては倍増す
る。
【0014】貫通領域間に位置する電機子のスペーサ領
域を、僅かな質量による十分な圧力安定性を考慮して形
成するのが有利である。必要最小限の流束断面を考慮
し、好適には対称断面形状のフリーピストンの質量を最
小化する。
域を、僅かな質量による十分な圧力安定性を考慮して形
成するのが有利である。必要最小限の流束断面を考慮
し、好適には対称断面形状のフリーピストンの質量を最
小化する。
【0015】別の有利な実施形態において、共通のヨー
クとする可動電機子は、振動軸線に対してニ部分で回転
対称となるように、別のU字形断面のステータを付設
し、磁化された磁石と、部分極片と、通電したコイルの
付設されたセグメントとを有する。これにより、電機子
に作用する力が再び合成され、対称的な構成では更に倍
増する。
クとする可動電機子は、振動軸線に対してニ部分で回転
対称となるように、別のU字形断面のステータを付設
し、磁化された磁石と、部分極片と、通電したコイルの
付設されたセグメントとを有する。これにより、電機子
に作用する力が再び合成され、対称的な構成では更に倍
増する。
【0016】U字形状断面を有する両ステータに関し、
両コイルの電流方向は同一であり、両磁石は互いに逆極
性となるよう配置するのが有利である。それにより、4
対の部分極片が対称に配置されると、電機子内の磁束は
貫通領域間の振動軸線に沿ってキャンセルされる。その
結果、スペーサ領域に係る最小磁束断面を考慮する必要
はなく、別の低密度材料をスペーサ領域に投入すること
も可能である。その場合、磁気特性は顧慮する必要がな
くなる。
両コイルの電流方向は同一であり、両磁石は互いに逆極
性となるよう配置するのが有利である。それにより、4
対の部分極片が対称に配置されると、電機子内の磁束は
貫通領域間の振動軸線に沿ってキャンセルされる。その
結果、スペーサ領域に係る最小磁束断面を考慮する必要
はなく、別の低密度材料をスペーサ領域に投入すること
も可能である。その場合、磁気特性は顧慮する必要がな
くなる。
【0017】高い機械的な交番荷重を考慮し、フリーピ
ストンとして使用される電機子を一体構造とするのが有
利である。更に、質量を減少させるため、スペーサ領域
ではフリーピストンを軽量材料から形成するのが有利で
ある。
ストンとして使用される電機子を一体構造とするのが有
利である。更に、質量を減少させるため、スペーサ領域
ではフリーピストンを軽量材料から形成するのが有利で
ある。
【0018】磁気回路は、U字形状断面を有する両ステ
ータと、電機子として形成したヨークで振動軸線に対し
て軸線方向にオフセットした両貫通領域とを介して完結
する。磁束は、振動軸線に対して垂直に貫通領域を貫通
する。それにより、電機子に作用する合力が最大とな
る。
ータと、電機子として形成したヨークで振動軸線に対し
て軸線方向にオフセットした両貫通領域とを介して完結
する。磁束は、振動軸線に対して垂直に貫通領域を貫通
する。それにより、電機子に作用する合力が最大とな
る。
【0019】更に、両コイルを部分的に振動軸線を中心
として湾曲させるのが有利であり、その結果、出力を同
一とした場合でも所要スペースが低減する。
として湾曲させるのが有利であり、その結果、出力を同
一とした場合でも所要スペースが低減する。
【0020】更に、フリーピストンとしての電機子を、
貫通磁束に沿って平坦に形成するのが有利であり、この
電機子の断面形状は、貫通領域の面積が増大するように
左右対称とするのが有利である。貫通領域面が、貫通磁
束に沿って一層平坦に形成されるからである。これに対
して垂直とする側方エッジは、フリーピストンを垂直に
担持すると共に、振動軸線に対して平行に案内する機能
を発揮する。
貫通磁束に沿って平坦に形成するのが有利であり、この
電機子の断面形状は、貫通領域の面積が増大するように
左右対称とするのが有利である。貫通領域面が、貫通磁
束に沿って一層平坦に形成されるからである。これに対
して垂直とする側方エッジは、フリーピストンを垂直に
担持すると共に、振動軸線に対して平行に案内する機能
を発揮する。
【0021】平坦なフリーピストンを菱形断面形状とす
るのが有利であり、それぞれの両側に側方エッジとして
鋭角を成す部分貫通面は、U字形の縦断面を有するステ
ータの前記アングルで形成され、付設された極片におけ
る担持及び案内に供する。摩擦および摩耗を低減するた
め、好適には磁石スリットを形成し、薄く、滑動可能な
非強磁性の介挿部材を極片及び/又は部分貫通面に取り
付ける。
るのが有利であり、それぞれの両側に側方エッジとして
鋭角を成す部分貫通面は、U字形の縦断面を有するステ
ータの前記アングルで形成され、付設された極片におけ
る担持及び案内に供する。摩擦および摩耗を低減するた
め、好適には磁石スリットを形成し、薄く、滑動可能な
非強磁性の介挿部材を極片及び/又は部分貫通面に取り
付ける。
【0022】工具に対向するフリーピストンの端面は、
半径方向の円形面を設けるのが有利であり、この円形面
は工具又は中間ピストンに衝撃を僅かな摩耗で伝達する
ように設計される。
半径方向の円形面を設けるのが有利であり、この円形面
は工具又は中間ピストンに衝撃を僅かな摩耗で伝達する
ように設計される。
【0023】更に、蓄圧ばねに対向するフリーピストン
の端面は、少なくとも部分的に蓄圧ばねと接触するた
め、少なくとも部分的に半径方向の円形環状面を設ける
のが有利である。重量を低減するために、有底孔を内部
に形成するのが好適である。
の端面は、少なくとも部分的に蓄圧ばねと接触するた
め、少なくとも部分的に半径方向の円形環状面を設ける
のが有利である。重量を低減するために、有底孔を内部
に形成するのが好適である。
【0024】工具に対向するフリーピストンの端面は、
蓄圧ばねを付勢する与圧ばねによって与圧され、ばねは
交番荷重領域の代わりに振動圧縮応力領域で作動可能と
なり、ばねの耐用寿命を向上させることができる。
蓄圧ばねを付勢する与圧ばねによって与圧され、ばねは
交番荷重領域の代わりに振動圧縮応力領域で作動可能と
なり、ばねの耐用寿命を向上させることができる。
【0025】
【実施の形態】以下、本発明を図示の好適な実施形態に
ついて具体的に説明する。
ついて具体的に説明する。
【0026】図1に示す電磁式打撃機構1は、要部のみ
を示す手持ち式工具装置2内に、工具3の中心軸線と平
行な振動軸線Aに沿って配置される。打撃機構1におけ
るコイル4a,4bの中心軸線Bは、振動軸線Aに対し
て垂直に延在する。また、打撃機構1のステータは、コ
イル4a,4bのセグメントに対し、振動軸線に沿って
付設した永久磁石5a,5bを具える。
を示す手持ち式工具装置2内に、工具3の中心軸線と平
行な振動軸線Aに沿って配置される。打撃機構1におけ
るコイル4a,4bの中心軸線Bは、振動軸線Aに対し
て垂直に延在する。また、打撃機構1のステータは、コ
イル4a,4bのセグメントに対し、振動軸線に沿って
付設した永久磁石5a,5bを具える。
【0027】図2は、要部のみを示す手持ち式工具装置
2における電磁式打撃機構1を、振動軸線Aとコイル中
心軸線Bとを含む面内で示す断面図である。磁束を発生
するための磁石、好適には永久磁石5a,5bは、工具
3の打撃方向に対応する振動軸線方向で互いに逆の極性
を有し、コイル4aの対置するセグメントを部分的に包
囲する環状コア6aと、その間に配置した磁石5aとか
ら形成したU字形状ステータの端部に位置するコイル4
a,4bのセグメントに沿って配置される。コイルの軸
線Bは、振動軸線Aに対して垂直方向に延在する。ステ
ータの端部でコイル4aのセグメントに付設した極片
は、空隙7aを介して、振動軸線Aとコイル4aの軸線
Bとに対して垂直に2個の部分極片8a,9aに分割さ
れる。これらの部分極片の間では、コイル4aの通電し
たセグメントの制御磁界を介し、磁束を分けることがで
きる。ステータの両極片を橋絡するヨーク10は、振動
軸線Aに沿って限定的に変位可能に配置され、振動軸線
A方向に見て、少なくとも極片に付設された貫通領域1
1では軟磁性材料で形成する。ヨーク10は、交互に通
電されるコイル4aを介して、開閉可能な振動軸線Aに
沿う二位置間で双安定的に変位するものである。これら
の位置は、貫通領域11と部分極片8a,9aとの間に
おける最大の面積合同によって特徴的に示される。
2における電磁式打撃機構1を、振動軸線Aとコイル中
心軸線Bとを含む面内で示す断面図である。磁束を発生
するための磁石、好適には永久磁石5a,5bは、工具
3の打撃方向に対応する振動軸線方向で互いに逆の極性
を有し、コイル4aの対置するセグメントを部分的に包
囲する環状コア6aと、その間に配置した磁石5aとか
ら形成したU字形状ステータの端部に位置するコイル4
a,4bのセグメントに沿って配置される。コイルの軸
線Bは、振動軸線Aに対して垂直方向に延在する。ステ
ータの端部でコイル4aのセグメントに付設した極片
は、空隙7aを介して、振動軸線Aとコイル4aの軸線
Bとに対して垂直に2個の部分極片8a,9aに分割さ
れる。これらの部分極片の間では、コイル4aの通電し
たセグメントの制御磁界を介し、磁束を分けることがで
きる。ステータの両極片を橋絡するヨーク10は、振動
軸線Aに沿って限定的に変位可能に配置され、振動軸線
A方向に見て、少なくとも極片に付設された貫通領域1
1では軟磁性材料で形成する。ヨーク10は、交互に通
電されるコイル4aを介して、開閉可能な振動軸線Aに
沿う二位置間で双安定的に変位するものである。これら
の位置は、貫通領域11と部分極片8a,9aとの間に
おける最大の面積合同によって特徴的に示される。
【0028】振動型リニアモータの可動電機子を形成す
るヨーク10は、工具3から離れた側の端面で、反動エ
ネルギを蓄積するための蓄圧ばね12を介して手持ち式
工具装置2にハウジング13と結合すると共に、工具3
側の端面では与圧ばね14と結合する。
るヨーク10は、工具3から離れた側の端面で、反動エ
ネルギを蓄積するための蓄圧ばね12を介して手持ち式
工具装置2にハウジング13と結合すると共に、工具3
側の端面では与圧ばね14と結合する。
【0029】コイル4aの対置する2個のセグメント
は、U字形状ステータの端部に形成された各1個の極片
に付設され、この極片は各1個の空隙7aによって2個
の部分極片8a,9aに分割される。その際、電機子を
形成するヨーク10は、それぞれに一方向で配置した部
分極片8a,9aに付設した貫通領域11について、面
積合同として形成される。
は、U字形状ステータの端部に形成された各1個の極片
に付設され、この極片は各1個の空隙7aによって2個
の部分極片8a,9aに分割される。その際、電機子を
形成するヨーク10は、それぞれに一方向で配置した部
分極片8a,9aに付設した貫通領域11について、面
積合同として形成される。
【0030】電機子を形成するヨーク10における貫通
領域11間に位置するスペーサ領域15は、アルミニウ
ム、プラスチック等、別の非強磁性材料から形成され
る。共通のヨーク10としての可動電機子には、振動軸
線Aに対し二部分で回転対称として、別のU字形状ステ
ータを付設し、互いに逆極性を有する永久磁石5bと、
同一方向に通電したコイル4bの付設したセグメントを
部分的に包囲する環状コア6bとを具える。
領域11間に位置するスペーサ領域15は、アルミニウ
ム、プラスチック等、別の非強磁性材料から形成され
る。共通のヨーク10としての可動電機子には、振動軸
線Aに対し二部分で回転対称として、別のU字形状ステ
ータを付設し、互いに逆極性を有する永久磁石5bと、
同一方向に通電したコイル4bの付設したセグメントを
部分的に包囲する環状コア6bとを具える。
【0031】図3に示すように、コイル4a,4bは、
部分的に振動軸線Aを中心として湾曲し、コイル4aの
セグメントを包囲する環状コア6aだけを示している。
フリーピストンとしての電機子は、ヨーク10から形成
されるものであるが、貫通磁束に沿って軸線Bに関して
平坦な対称性を有する。その側方エッジ16は、フリー
ピストンを垂直に担持すると共に振動軸線Aに対して平
行に案内する機能を有する。菱形に形成された側方エッ
ジ16には、U字形状ステータ空隙7aによって分割し
た2個の部分極片8a,9aを具える(一度だけ図示し
た)アングルに形成した極片を付設する。その間に、磁
石スリットを形成し、薄く、滑動可能な非強磁性の介挿
部材17を部分貫通面に取り付ける。工具に対向するフ
リーピストンの端面は半径方向の円形面18を具える。
この円形面は、衝撃を工具又は中間ピストンに僅かな摩
耗で伝達するように設計される。蓄圧ばねに対向したフ
リーピストンの端面は、少なくとも部分的に蓄圧ばねと
包摂的に接触するために、少なくとも部分的に半径方向
とする円形環状面20を軸線方向の有底孔19の回りに
具える。
部分的に振動軸線Aを中心として湾曲し、コイル4aの
セグメントを包囲する環状コア6aだけを示している。
フリーピストンとしての電機子は、ヨーク10から形成
されるものであるが、貫通磁束に沿って軸線Bに関して
平坦な対称性を有する。その側方エッジ16は、フリー
ピストンを垂直に担持すると共に振動軸線Aに対して平
行に案内する機能を有する。菱形に形成された側方エッ
ジ16には、U字形状ステータ空隙7aによって分割し
た2個の部分極片8a,9aを具える(一度だけ図示し
た)アングルに形成した極片を付設する。その間に、磁
石スリットを形成し、薄く、滑動可能な非強磁性の介挿
部材17を部分貫通面に取り付ける。工具に対向するフ
リーピストンの端面は半径方向の円形面18を具える。
この円形面は、衝撃を工具又は中間ピストンに僅かな摩
耗で伝達するように設計される。蓄圧ばねに対向したフ
リーピストンの端面は、少なくとも部分的に蓄圧ばねと
包摂的に接触するために、少なくとも部分的に半径方向
とする円形環状面20を軸線方向の有底孔19の回りに
具える。
【図1】 本発明に係る手持ち式工具装置用の打撃機構
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図2】 図1に示した打撃機構の縦断面図である。
【図3】 菱形の打撃ピストンを含む打撃機構の斜視図
である。
である。
1 打撃機構 2 手持ち式工具装置 3 工具 4a,4b コイル 5a,5b 磁石 8a,9a 部分極片 10 ヨーク 11 貫通領域 12 蓄圧ばね 13 ハウジング 14 与圧ばね 15 側方エッジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロナルド ヴィーユミン スイス国 5015 ニーデレルリンスバッハ クリュムビシュトラーセ 14 (72)発明者 マルセル ジュファー スイス国 1015 ローザンヌ エー・エ ル・ゲ−エキュブレンス (番地なし) (72)発明者 ウド ショホテルト ドイツ国 86899 ランツベルグ アム レッヒ アダム−フォークト−シュトラー セ 14ツェー Fターム(参考) 2D058 AA16 CA03 CB08
Claims (12)
- 【請求項1】 振動軸線(A)に沿って少なくとも部分
的に工具(3)の打撃運動を発生させる手持ち式工具装
置であって、ステータを有する電磁式打撃機構(1)
と、少なくとも1個のコイル(4a)と、ヨーク(1
0)として磁束内に配置され、振動軸線(A)に沿って
限定的に可動としたフリーピストンとを具え、該フリー
ピストンが、軟磁性の強磁性材料からなる少なくとも1
個の貫通領域(11)を有するものにおいて、電磁式打
撃機構(1)のステータに、少なくとも1個の磁石(5
a)を振動軸線(A)に沿って磁化させて付設すると共
に、ステータの端部に位置するコイル(4a)の少なく
とも1個のセグメントに沿って配置し、該コイル(4
a)は、振動軸線(A)に対して垂直方向に延在する中
心軸線(B)を有することを特徴とする手持ち式工具装
置。 - 【請求項2】 請求項1記載の手持ち式工具装置におい
て、ステータの一端部でコイル(4a)のセグメントに
付設した極片を、空隙(7a)を介し、振動軸線(A)
とコイル(4a)の中心軸線(B)とに対して垂直方向
に、2個の部分極片(8a,9a)に分割したことを特
徴とする手持ち式工具装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の手持ち式工具装
置において、互いに対向するコイル(4a)の2個のセ
グメントに、ステータの端部に形成した各1個の極片を
付設し、ヨーク(10)は各一方向に配置した部分極片
(8a,9a)に付設した貫通領域(11)に関連し、
最小の磁気抵抗を示すように形成されたことを特徴とす
る手持ち式工具装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3の何れか一項に記載の手持
ち式工具装置において、ヨーク(10)には、振動軸線
(A)に対してニ部分で回転対称とするように別のステ
ータを付設し、磁化した磁石(5b)と、部分極片(8
b,9b)と、通電したコイル(4b)の対応させたセ
グメントとを具えることを特徴とする手持ち式工具装
置。 - 【請求項5】 請求項4記載の手持ち式工具装置におい
て、磁石(5a,5b)の磁化方向は、両方のステータ
に関して互いに逆向きとすると共に、電流方向はコイル
(4a,4b)により同一方向に設定することを特徴と
する手持ち式工具装置。 - 【請求項6】 請求項5記載の手持ち式工具装置におい
て、ヨーク(10)の貫通領域(11)には、合成磁束
が振動軸線(A)に対して垂直に貫通することを特徴と
する手持ち式工具装置。 - 【請求項7】 請求項4〜6の何れか一項に記載の手持
ち式工具装置において、両方のコイル(4a,4b)は
振動軸線(A)の回りで部分的に湾曲させたことを特徴
とする手持ち式工具装置。 - 【請求項8】 請求項1〜7の何れか一項に記載の手持
ち式工具装置において、フリーピストンは左右対称であ
り、貫通磁束に沿って平坦に形成されると共に、側方エ
ッジ(15)を有することを特徴とする手持ち式工具装
置。 - 【請求項9】 請求項1〜8の何れか一項に記載の手持
ち式工具装置において、ステータの極片を直角に配置す
ると共に、菱形断面を有するフリーピストンの部分貫通
面に付設したことを特徴とする手持ち式工具装置。 - 【請求項10】 請求項1〜9の何れか一項に記載の手
持ち式工具装置において、非強磁性材料からなる薄い滑
動可能な介挿部材を極片及び/又は部分貫通面の上に設
けたことを特徴とする手持ち式工具装置。 - 【請求項11】 請求項1〜10の何れか一項に記載の
手持ち式工具装置において、工具と反対側に位置する端
面に設けたフリーピストンは、反動エネルギを蓄積する
ための蓄圧ばね(12)を介して、手持ち式工具装置
(2)のハウジング(13)に結合したことを特徴とす
る手持ち式工具装置。 - 【請求項12】 請求項1〜11の何れか一項に記載の
手持ち式工具装置において、工具に対向するフリーピス
トンの端面は、蓄圧ばね(12)を付勢する与圧ばね
(14)によって与圧されたことを特徴とする手持ち式
工具装置。
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Publication Number | Publication Date |
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