JP2006305724A - 斜板装置を有する手工具装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い耐久性を安定性を有する斜板装置を有するハンマードリルなどの手工具装置を得る。
【解決手段】回転可能な駆動素子２２と、斜板軸受３０を介して駆動素子２２に連結し、揺動軸線Ｔの周りに往復揺動可能に保持した被駆動素子２６とを有し、斜板軸受３０として、駆動素子２２側の駆動側軸受領域に、周方向に延在する駆動側ガイド３４を設け、被駆動素子２６側の被駆動側軸受領域に、周方向に延在する被駆動側ガイド３８を設け、並びにそれぞれ双方のガイド３４，３８内で同時に案内される転動素子２８を設けた揺動装置２０を有する手工具装置２において、斜板軸受３０を、ガイド３４；３８に関して軸受領域におけるどちらか一方の側方の第１側方部４６，４８が、軸受領域における他方の側方の第２側方部４８，４６よりも断面補強された構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、斜板装置を有する手工具装置に関するものである。この斜板装置は、駆動軸線の周りに回転可能な駆動素子と、斜板軸受を介して駆動素子に連結した被駆動素子とを備える。被駆動素子は、揺動軸線の周りに往復揺動可能に保持する。このとき、斜板軸受は、駆動素子側の駆動側軸受領域に、駆動軸線の周りで周方向に延在する駆動側ガイドを設け、被駆動素子側の被駆動側軸受領域に、駆動軸線の周りで周方向に延在する被駆動側ガイドを設ける。さらに、斜板軸受は、それぞれ、駆動ガイド及び被駆動ガイドに同時に案内される転動素子を有する。

この種の斜板装置は、しばしば、駆動スピンドルの回転運動から、ピストンの往復線形運動を生じさせるために、ハンマードリルで使用される。ピストンによって打撃体を駆動することができ、この打撃体は、ツールホルダに打撃エネルギーをインパルス状に与える。

特許文献１は、斜板駆動装置によって駆動する空気クッション打撃装置を有するハンマードリルについて記載している。斜板駆動装置は、中間シャフト上に圧嵌し球面状の外側面を有するドラムを備え、この外側面に走行溝を設ける。さらに、斜板駆動装置は、リング状の斜板カムを有し、この斜板カムの内面に外方走行溝を設ける。走行溝と外方走行溝との間には、双方の走行溝内で同時に案内される球体を配置する。
独国特許出願公開第３４２７３４２号明細書

この種の斜板駆動装置は、作動中、特に、打撃装置の作動中に生じるインパルス状の反動力によって、比較的強い負荷がかかる。他方で軸受領域は、駆動素子及び被駆動素子並びにその中間に位置する転動素子の組み立てが可能となる寸法で形成されるだけである。それゆえ、軸受領域の耐久性には限界がある。これによって、特にガイドの領域で材料破壊が生じ、斜板駆動装置の予想される耐用寿命が、著しく短くなる。

本発明の目的は、斜板駆動装置に関して前述の欠点を回避し、より高い安定性を保証する斜板装置を有する手工具装置を得るにある。

この目的を達成するため、本発明斜板装置を有する手工具装置は、斜板軸受を、ガイドに関して軸受領域におけるどちらか一方の側方の第１側方部が、軸受領域における他方の側方の第２側方部よりも、断面補強された構成とすることを特徴とする。このとき、断面補強は、例えば、材料強化や、関連する軸受領域の基本形状よりも、部分的に断面を拡大することによって行う。

本発明のこの構成によれば、作動中特に高い材料負荷が生じる、駆動軸線に関して軸線方向における斜板軸受の強度が顕著に高まる。このとき、断面補強をしてない他方の側方部における軸受領域側から組み付けを行うことができる。

本発明の特に好適な実施形態においては、ガイドの側方の第１側方部における、当該の軸受領域の断面を、第２側方部における軸受領域の基本形状よりも周方向に拡大することによって、断面補強を行う。それゆえ、軸受領域が例えば円筒状もしくは球面状の基本形状である場合には、軸受領域の第２側方部における直径と比較して、軸受領域の第１側方部における直径を変える事によって、断面の拡大化を行う。これによって、関連するガイドの第１側方部において、材料の断面積が拡大化されることにより、より高い耐久性が得られ、斜板駆動装置を、手工具装置の耐用寿命中、障害を生じることなく作動させることが可能になる。ガイドの第２側方部において、軸受領域の断面は、駆動素子と被駆動素子との中間位置に転動素子を、問題なく組み付けることができるよう設計する。

被駆動側軸受領域の第２側方部における内径よりも、被駆動側ガイドの被駆動側軸受領域の第１側方部の内径を縮小化することによって、被駆動側軸受領域の断面補強を行うと好適である。これによって、第２側方部からの組み付けを問題なく行える一方、被駆動側ガイドに対する第１側方部の被駆動側軸受領域の安定性が高まる。

このとき、第１側方部及び第側方部において、被駆動側軸受領域を、円筒状の基本形状とすると好適である。これによって、直径が異なる穴を形成することによって、特に容易に、被駆動側軸受領域を異なる直径にすることができる。

駆動側軸受領域の駆動ガイドにおける第２側方部よりも、第１側方部の外径を拡大化することによって、断面補強すると好適である。これによって、第２側方部からの組み付けを問題なく行える一方、駆動側ガイドの第１側方部において、駆動側軸受領域の安定性が高まる。

このとき、駆動側軸受領域の断面を全体的に大きくし、これによって最良の安定性を得るため、第１側方部及び第２側方部において、駆動側軸受領域を球面状の基本形状にすると好適である。

次に、図面につき本発明の実施例を、さらに詳しく記述する。

図１は、ハンマードリルとして構成した手工具装置２を示し、このハンマードリルは、輪郭のみ示すハウジング４の、手工具装置２の作業方向ＲＡ側に存在する端部において、ツールスピンドル８に保持されるツールチャック６を有する。このとき、ツールスピンドル８は、インパルス的な反復的な打撃力を発生するハンマー装置１０によって、衝撃を受ける。さらに、ハンマー装置１０はビータ１２を有し、このビータ１２はガイドスリーブ１４内部で、励起ピストンによって往復運動に変化し、往復運動時に、反復的に、ある種のアンビル１８として機能するツールスピンドル８の後部端部を打撃する。

ハンマー装置１０は、励起ピストン１６を往復駆動させるため、斜板装置２０を有する。斜板装置２０は、基本的に、中間シャフト２４上に圧嵌した斜板ドラムとして形成した駆動素子２２と、作動時に揺動軸線Ｔの周りで往復揺動Ｓを行う斜板カムとして形成され、励起ピストン１６に連結した被駆動素子２６とを有する。さらに、被駆動素子２６は、斜板軸受３０の球状の転動素子２８を介して、駆動素子２２と連結する。

駆動素子２２の外側表面３２は、球面状の基本形状であり、駆動側軸受領域として機能し、この軸受領域には、転動素子２８のための駆動側ガイド３４を周方向に延在させる。駆動側ガイド３４は、このとき、中間シャフト２４もしくは駆動素子２２の駆動軸線Ａに対し、傾斜するよう設ける。同時に、被駆動素子２６には、被駆動側軸受領域として機能する、円筒状の基本形状を有する内壁３６を設け、転動素子２８のための被駆動側ガイド３８を、この内壁３６の中心に延在させる。この内壁３６は、駆動素子２２を組み付ける収容空間を画定する。

この構成により、中間シャフト２４をモータ４０によって駆動する際に、駆動素子２２の回転運動Ｄが、斜板装置２０によって揺動軸線Ｔの周りにおける往復揺動Ｓに転換され、励起ピストン１６との連結によって、線形の往復運動Ｌに転換される。

同時に、中間シャフト２４によって、伝動スリーブ４２がガイドスリーブ１４周りの回転運動に変化する。噛合部４４によって、この回転運動をツールスピンドル８に伝達し、これにり、ツールスピンドル８は、打撃インパルスに加えて同時に回転モーメントＭを受け、それゆえ手工具装置２は、ハンマードリルとして使用可能になる。

特に、図２〜図５より明らかなように、斜板装置２０の様々な実施形態が考えられ、その際、斜板軸受３０それぞれの安定性は、軸受領域それぞれの基本形状について、片側の断面を拡張することによって、向上する。

図２は、第１実施例における斜板装置２０を示し、この場合、被駆動側ガイド３８の作業方向ＲＡとは逆側の側方部４６における内壁３６は、転動素子２８を中間位置に配置した状態で被駆動素子２６を駆動素子２２に組み付けるするのに必要な内径ＩＤＭにする。これによって、斜板装置２０の組み立ては、駆動素子２２の被駆動素子２６に対する組立方向ＲＭに沿う相対移動により可能になる。

これに対し、被駆動側ガイド３８と関連する被駆動側軸受領域の、作業方向ＲＡ側の側方部４８では、円筒状の内壁３６は、内径ＩＤＭよりも縮小化した内径ＩＤＶにし、これによって、被駆動側軸受領域の断面が拡大する。この構成により、作業方向ＲＡ側の側方部４８における被駆動側軸受領域の耐久性が高まる。

図３は、第２実施例の斜板装置２０を示し、この場合、被駆動側ガイド３８の作業方向ＲＡ側の側方部４８における内壁３６は、転動素子２８を中間位置に配置した状態で被駆動素子２６を駆動素子２２に組み付けるのに必要な内径ＩＤＭ´にする。これによって、この実施例では、斜板装置２０の組み立ては、駆動素子２２の被駆動素子２６に対する組立方向ＲＭ´に沿う相対移動により可能になる。

いま、被駆動側ガイド３８と関連する被駆動側軸受領域の、作業方向ＲＡとは逆側の側方部４６では、円筒状の内壁３６は、内径ＩＤＭ´よりも縮小化した内径ＩＤＶ´にし、これによって、被駆動側軸受領域の断面が拡大する。このような方法で、作業方向ＲＡとは逆側の側方部４６における被駆動側軸受領域の耐久性が高まる。

すなわち、手工具装置２の構成に応じて、図２または図３の実施例は、作動時にもっとも強い負荷がかかる被駆動側軸受領域の側方部を補強することを意図している。これに対し、それぞれ他方の側方部は、斜板装置２０の組み立てに利用される。このとき、内壁３６の円筒状の基本形状は、被駆動側軸受領域の双方の側方部４６、４８で維持される。

図４は、第３実施例の斜板装置２０を示し、この場合、駆動側軸受領域の、駆動側ガイド３４の作業方向ＲＡ側の側方部５０における、外側表面３２は、回転素子２８を中間位置に配置した状態で被駆動素子２６を駆動素子２２に組み付けできる最大限の外径ＡＤＭにする。これによって、斜板装置２０の組み立ては、駆動素子２２の被駆動素子２６に対する組立方向ＲＭに沿った相対移動により可能になる。

いま、駆動側ガイド３４における駆動側軸受領域の、作業方向ＲＡとは逆側の側方部５２では、外側表面３２は、外径ＡＤＭよりも拡大化した外径ＡＤＶにし、これによって、駆動側軸受領域の断面が拡大する。この構成により、作業方向ＲＡとは逆側の側方部５２における駆動側軸受領域の耐久性が高まる。

図５は、第４実施例の斜板装置２０を示し、この場合、駆動側軸受領域の、駆動側ガイド３４の作業方向ＲＡに対して逆側の側方部５２、における外側表面３２は、回転素子２８を中間位置に配置した状態で被駆動素子２６を駆動素子２２に組み付けできる最大限の外径ＡＤＭ´にする。これによって、この実施例では、斜板装置２０の組み立ては、駆動素子２２の被駆動素子２６に対する組立方向ＲＭ´に沿った相対移動により可能になる。

いま、駆動側ガイド３４の作業方向ＲＡ側のサイド５０では、外側表面３２は、外径ＡＤＭ´よりも拡大化した外径ＡＤＶ´にし、これによって、駆動側軸受領域の断面が拡大する。この構成により、作業方向ＲＡ側の側方部５０における駆動側軸受領域の耐久性が高まる。

すなわち、手工具装置２の構成に応じて、図４または図５の実施例は、作動時にもっとも強い負荷がかかる駆動側軸受領域の側方部５０；５２を補強することを意図している。これに対し、それぞれ他方の側方部５２；５０は、斜板装置２０の組み立てに利用される。このとき、外側表面３２の球面状の基本形状は、駆動側軸受領域の双方の側方部５０、５２で維持される。

さらに、軸受領域の他方の側方部４６，５２；４８，５０は、それぞれ組み立てのために必要な内径ＩＤＭ；ＩＤＭ´および外径ＡＤ；ＡＤＭ´にする一方、駆動側及び被駆動側の軸受領域の、作業方向ＲＡについて同じ側方部４８，５０；４６、５２に、均一に縮小した内径ＩＤＶ；ＩＤＶ´および拡大した外径ＡＤＶ；ＡＤＶ´にするということもできる。

斜板装置を有する手工具装置の一部断面とする側面図である。 第１実施例である、軸受領域の作業方向側の側方部において、被駆動側軸受領域を縮小化した内径を有する斜板装置の断面図である。 第２実施例である、軸受領域の作業方向とは逆側の側方部において、被駆動側軸受領域を縮小化した内径を有する斜板装置の断面図である。 第３実施例である、軸受領域の作業方向とは逆側の側方部において、駆動側軸受領域を拡大化した外径を有する斜板装置の断面図である。 第４実施例である、軸受領域の作業方向側の側方部において、駆動側軸受領域を拡大化した外径を有する斜板装置の断面図である。

符号の説明

２ 手工具装置
４ ハウジング
６ ツールチャック
８ ツールスピンドル
１０ ハンマー装置
１２ ビータ
１４ ガイドスリーブ
１６ 励起ピストン
１８ アンビル
２０ 斜板装置
２２ 駆動素子
２４ 中間シャフト
２６ 被駆動素子
２８ 転動素子
３０ 斜板軸受
３２ 外側表面
３４ 駆動側ガイド
３６ 内壁
３８ 被駆動側ガイド
４０ モータ
４２ 伝動スリーブ
４４ 噛合部
４６，５２ 逆方向側方部
４８，５０ 順方向側方部
Ｔ 揺動軸線
Ｓ 揺動
Ａ 駆動軸線
Ｄ 回転運動
Ｌ 往復運動
Ｍ 回転モーメント
ＲＡ 作業方向
ＲＭ 組み付け方向
ＩＤＭ，ＩＤＶ，ＩＤＭ´，ＩＤＶ´ 内径
ＡＤＭ，ＡＤＶ，ＡＤＭ´，ＡＤＶ´ 外径

Claims (6)

1. 駆動軸線（Ａ）の周りに回転可能な駆動素子（２２）と、
   斜板軸受（３０）を介して駆動素子（２２）に連結し、揺動軸線（Ｔ）の周りに往復揺動可能に保持した被駆動素子（２６）と
   を有し、斜板軸受（３０）として、駆動素子（２２）側の駆動側軸受領域に、駆動軸線（Ａ）の周りで周方向に延在する駆動側ガイド（３４）を設け、被駆動素子（２６）側の被駆動側軸受領域に、駆動軸線（Ａ）の周りで周方向に延在する被駆動側ガイド（３８）を設け、並びにそれぞれ双方のガイド（３４，３８）内で同時に案内される転動素子（２８）を設けた揺動装置（２０）を有する手工具装置（２）において、
   斜板軸受（３０）を、前記ガイド（３４；３８）に関して軸受領域におけるどちらか一方の側方の第１側方部（４６，４８；５０，５２）が、軸受領域における他方の側方の第２側方部（４８，４６；５２，５０）よりも断面補強された構成とした
   ことを特徴とする手工具装置。
2. 第２サイド（４８，４６；５２，５０）よりも第１側方部（４６，４８；５０，５２）における周方向に延在する軸受領域の断面を拡大化することによって、軸受領域の断面補強をした請求項１に記載の手工具装置。
3. 前記被駆動側ガイド（３８）の被駆動側軸受領域における第１側方部（４８；４６）の内径（ＩＤＶ；ＩＤＶ´）を、被駆動側軸受領域の第２側方部（４６；４８）よりも縮小化することによって、被駆動側軸受領域の断面補強をした請求項１または２に記載の手工具装置。
4. 被駆動側軸受領域を、第１サイド及び第２サイドで、円筒状に形成した請求項３に記載の手工具装置。
5. 前記駆動側ガイド（３４）の駆動側軸受領域における第１側方部（５２；５０）の外径（ＡＤＶ；ＡＤＶ´）を、駆動側軸受領域の第２側方部（５０；５２）よりも拡大化することによって、駆動側軸受領域の断面補強をした請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の手工具装置。
6. 駆動側軸受領域における第１側方部及び第２側方部を、球面状に形成した請求項５に記載の手工具装置。

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