JP2007168069A - 手工具装置用の振動減衰装置付きハンドグリップ - Google Patents

Abstract

【課題】外側スリーブの支持素子との共回りを防ぎ、着脱時に大きな回転モーメントを伝達できる手工具装置用の振動減衰装置付きハンドグリップを得る。
【解決手段】手工具装置４のハンドグリップ２には、外側スリーブ１０と、外側スリーブ１０の内部で少なくとも部分的に長手方向軸線Ａの方向に延在する支持素子２２と、支持素子２２に少なくとも部分的に回転連結し、ハンドグリップ２を手工具装置４に固定可能にする回転固定手段６と、支持素子２２を包囲し、外側スリーブ１０を支持素子２２から半径方向に離して保持する弾性の振動減衰装置２４とを備える。支持素子２２に、半径方向外方に突出する外側輪郭突起３８を有する外側輪郭３６を設け、外側輪郭突起３８を、少なくとも振動減衰装置２４の軸線方向の範囲にわたって、外側スリーブ１０の内側輪郭５０における半径方向内方に突出する内側輪郭突起４４間の隙間に配置する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば角研磨装置、ハンマードリル装置やビット装置などの振動を生じる手工具装置に取り付けて用いるハンドグリップに関する。このハンドグリップには、使用者によって掴むことができる外側スリーブおよび、この外側スリーブの内部で長手方向軸線に沿って少なくとも部分的に延在する支持素子を設ける。支持素子を、例えばねじ、もしくは締め付けバンド装置の一部とした回転固定手段によって回転不能に連結する。このことにより、手工具装置に対して回転モーメントを加えることによって、ハンドグリップを手工具装置に連結できる。この場合、手工具装置には、例えば、適応する対向ねじ部、又は締め付けバンド装置のための適応する収容面を設ける。さらに、ハンドグリップには、支持素子を包囲する、弾性の振動減衰装置を設けることにより、外側スリーブを支持素子から半径方向に離して保持する。

このようなハンドグリップを必要に応じて該当の工具に取り付けることにより、作動中に把持および操作がしやすくする。このとき、振動減衰装置は、振動を遮断または弱める機能を有しているため、工具装置の作動中に発生する振動を大きく減衰させて外側スリーブに伝達する。これにより、工具装置の作動中の把持および操作が快適になる。

特許文献１に記載されているこの種のサイドハンドグリップは、ねじ状の連結素子を有し、この連結素子のねじ連結により角研磨装置のハウジングに固定する。連結素子には、ほぼ環状の弾性素子を介在層として、スリーブ状のグリップ素子を支持する。これにより、グリップ素子の円筒形の内部表面を、連結素子から間隔を空けて支持することにより、連結素子からグリップ素子に直接振動が伝達することを防ぐ。
米国特許公開第２００４／００１６０８２号明細書

既知のサイドハンドグリップでは、ねじ連結を連結または解離する際、比較的容易に最大回転モーメントに達するため、このように最大回転モーメントを超過した場合、回転運動を伝達することなくグリップ素子が連結素子に同調して回転するという欠点を有する。最大回転モーメントを超過すると、弾性素子はグリップ素子と連結素子との間で、単に滑動層としてのみ作用するようになる。

本発明の課題は、前述の欠点を回避し、より大きな回転モーメントの伝達が可能な手工具装置用のこの種の振動減衰装置付きハンドグリップを得ることにある。

この課題を解決するため本発明ハンドグリップは、支持素子に、半径方向外方に突出する外側輪郭突起を有する外側輪郭を設けることによって解決する。外側輪郭突起は少なくとも振動減衰装置の軸線方向の範囲にわたって、外側スリーブの内側輪郭における半径方向内方に突出する内側輪郭突起間の隙間に配置する。これら外側および内側の輪郭突起を、例えば円環状の基礎輪郭に対向して半径方向に突出する個別の素子または、多角形（ポリゴン）横断面によって構成することもできる。ポリゴン横断面を外側輪郭として用いる場合、この外側輪郭の角は、仮想的に閉じた環状基礎輪郭に対する輪郭突起として作用する。このポリゴン横断面を内側輪郭として用いる場合、これらの角は、仮想的に閉じた環状基礎輪郭に対する輪郭突起として作用する。周方向に互い違いに配置した輪郭突起により、外側輪郭突起は、常に、内側輪郭突起間の隙間に逆向きに対向して位置する。

本発明によれば、互いに接するように配置した円筒形の面とは異なり、振動減衰装置の半径方向内方および外方に指向して作用するかみ合わせ構成ことにより、外側スリーブから支持素子への回転モーメント伝達が明らかに向上する。同時に、この場合も、振動の伝達を抑えるために支持素子を外側スリーブから間隔をあけて支持することができる。

特に好適な実施の形態では、長手方向軸線に対する、外側輪郭の回転外径を、内側輪郭の回転内径と少なくとも同じ大きさとする。これによって生じる回転方向に作用する外側スリーブと支持素子との間の形状規制ロックにより、回転固定素子を連結または離脱する際に、特に大きな回転モーメントを伝達できる。

好適には、外側輪郭を円柱状の外壁に形成し、この外壁（４０）に、複数個の外向きフィンを軸線方向に設ける。これにより、外側輪郭を特に容易かつ低コストで製造できる。

好適には、内側輪郭を円筒形の内壁に形成し、この内壁に、複数個の内向きフィンを軸線方向に設ける。これにより、内側輪郭も容易かつ低コストで製造できる。

振動減衰装置は、例えば星形または波形の閉じた横断面を有する振動減衰体を有し、この横断面が外側輪郭および内側輪郭を互いの隙間に配置した状態に相関させると、特に有利である。これにより、振動減衰体をより簡単に２個の輪郭の間に配置できる。さらに、このような振動減衰体により、組み立ての際に生じる予応力をより正確に推定できる。

特に有利な実施例では、振動減衰体の無負荷状態での横断面厚さを、同じ領域における外側輪郭および内側輪郭との間の間隔よりも少なくとも部分的に大きいものとする。これによってこの領域に振動減衰体を取り付ける際に発生する予応力により、振動減衰体を手工具装置の想定した操作態様に特によく適合させることができるため、振動遮断が最適になる。

好適には、振動減衰装置を、少なくとも部分的に、発泡性の合成材料から構成することにより、費用のかかる形状を低コストで生産できる。

この場合、振動減衰装置を、少なくとも部分的に、多孔質のポリイソシアネート重付加反応生成物を主成分として構成すると、適正な弾性で、磨耗を少なくできるため、有利である。

好適には、振動減衰装置は、支持素子上に保持した支持カラーと外側スリーブとの間で軸線方向に延在する振動減衰カラーを有するものとする。これにより、長手方向軸線の方向に関する振動も減衰できる。

この場合、支持素子の端部部材に支持カラーを設け、ボルト連結によって支持素子の残りの部分と連結すると有利である。これにより、振動減衰装置を特に容易に取り付けることができる。

好適には、さらに振動減衰カラーを振動減衰体とは別個に構成すると、これらの部材を簡単かつ低コストで製造できる。また、これによってそれぞれの部材を、適切な材料によって構成できる。

この場合、少なくとも一方の輪郭において軸線方向ストッパを構成する段差を設け、振動減衰体を固定すると有利である。これにより、振動減衰体が支持素子に対して軸線方向に変位することを、振動減衰カラーとは独立して防ぐことができる。

好適には、ハンドグリップの２個の端部に設ける振動減衰装置は、いずれも振動減衰体を有するものとする。これにより、間隔をあけて対向して配置した振動減衰体によって同時に防振されるため、長い領域に渡って確実に振動が減衰できる。このようにして、外側スリーブが支持素子に対して折れ曲がること防げる。この場合、２個の振動減衰体の長さが、それぞれ短い領域において延在すれば十分である。

代案として、２個の端部それぞれに、手工具装置と連結可能な回転固定手段を設けることもできる。これによって、このハンドグリップを例えば手工具装置の主グリップのような、Ｄ字状のグリップにして用いることができる。

以下、図面につき本発明の好適な実施例を詳細に説明する。

図１には、例えば角研磨装置やハンマードリル装置、チゼル装置などの手工具装置４に必要に応じて装着できるサイドハンドグリップとして構成したハンドグリップ２を示す。このハンドグリップ２には回転固定手段６を設け、この回転固定手段６に雄ねじとして構成したねじ８を設け、またこの回転固定手段６を外側スリーブ１０に連結する。この外側スリーブ１０およびねじ８は、共通の長手方向軸線Ａ方向に沿って延在させる。

回転固定手段６は対向固定手段１２に連結可能にし、この対向固定手段１２は、手工具装置４にねじ込むことができる雌ねじとして構成した対向ねじ１４を有する。代案として、回転固定手段６に、市販されている一般的な締め付けバンド装置を設け、手工具の、適応する構成の収容部に固定することもできる（図示せず）。

図２に示すように、回転固定手段６を端部部材１６に設け、この端部部材１６を、ハンドグリップ２の、手工具装置４に対向する第１端部１８においてロッド状の支持素子２２にボルト連結２０で連結する。支持素子２２と外側スリーブとの間に、振動減衰装置２４を介在させて、支持素子２２に外套１０を支持する。

振動減衰装置２４は、ハンドグリップ２の第１端部１８および、この第１端部１８側とは反対側の第２端部２６にそれぞれ、振動減衰体２８を有する。この振動減衰体２８は、特に多孔質のポリイソシアネート重付加反応生成物を主成分とした、発泡性の合成材料から構成する。図３および図４に示すように、振動減衰体２８はほぼ環状で、周方向に閉じた波形輪郭を有し、取り付けた状態では支持素子２２を長手方向軸Ａに関して半径方向に包囲する。第１端部１８および第２端部２６においてはそれぞれ、半径方向に作用する振動減衰体２８に隣接させて、振動減衰カラー３０を支持素子２２上に押し込む。この振動減衰カラー３０は、振動減衰体２８の横断面よりも半径方向に拡大し、この領域において、外側スリーブ１０の環状の軸線方向ストッパ３２と支持カラー３４との間に配置する。

図示の実施例では、双方の支持カラー３４をワッシャによって構成し、第１端部において端部部材１６によって、また第２端部においてねじ３５によって固定する。代案として、支持カラー３４を、端部部材１６またはねじ３５と一体構造に構成したり、また、上述した締め付けバンド装置を用いる場合は、この締め付けバンド装置自体によって構成することもできる。

さらに、図示の実施例の代案として、第１端部１８および第２端部２６において、それぞれ、振動減衰体２８と振動減衰カラー３０とを一体構造にすることもできる。

さらに図３および図４に示すように、支持素子２２をスプライン軸として構成し、このスプライン軸の外側輪郭３６は、支持素子２２の基体４２における円柱状の外壁４０から等間隔にフィン状に半径方向外方に突出する複数個の外側輪郭突起３８によって生ずる。

組み立てた状態では、これら外側輪郭突起３８を、外側輪郭突起３８と同一の個数で、外側輪郭突起３８に対して互い違いとなるよう、外側スリーブ１０の基礎素子４８における円筒状の内壁４６から半径方向内方に突出するフィン状の内側輪郭突起４４間における隙間に配置する。これらの内側輪郭突起４４は、内壁４６とともに、外側スリーブ１０の内側輪郭５０を構成する。

図４に示すように、振動減衰体２８および振動減衰カラー３０の２部材構成にする場合、振動減衰体２８の領域において、外側輪郭３６および内側輪郭５０に、半径方向段差５１を設けることができる。この段差５１は軸線方向ストッパ５３を有し、これにより振動減衰体２８を振動減衰カラー３０とは独立して軸線方向に固定することができ、作動中に支持素子２２上でずれることを防ぐ。

図３に示すように、内側輪郭５０および外側輪郭３６との間に、間隔ａを少なくとも部分的に設ける。この間隔ａは、同じ領域に設けた振動減衰装置２４の、無負荷状態での半径方向における横断面厚さｂ（一点鎖線で示す）より小さいものとする。これによって振動減衰体２８の予張力状態が得られ、これにより、振動減衰装置２４の半径方向に作用する振動遮断特性を、調節できる。同様にして、振動減衰カラー３０の厚さに応じて、または外側スリーブ１０の軸線方向ストッパ３２に対向する支持カラー３４の間隔のあけ方を変化させることにより、振動減衰装置２４の軸線方向に作用する振動遮断特性を調節できる。代案として、横断面厚さｂの大きさを間隔ａに適合する寸法に定めることにより、振動減衰体２８を顕著な予応力なしに取り付けることもできる。

さらに、外側輪郭突起３８および内側輪郭突起４４の遊端によって、回転外径ｒａもしくは回転内径ｒｉを決定する。ここでは、回転外径ｒａを回転内径ｒｉと少なくとも同じ大きさであるものとし、好適には、回転内径ｒｉよりも大きいものとすることによって図示したようなオーバーラップ部分を設ける。これにより、いずれの場合においても振動減衰体２８を挿入する際、外側スリーブ１０と支持素子２２との間に長手方向軸Ａの周りに周方向Ｕに作用する形状規制ロックを得る。

ハンドグリップ２を使用するためには、回転固定手段６を手工具装置４の対向固定手段１２に連結する。このため、外側スリーブ１０において長手方向軸Ａの周りに、回転モーメントＭ１を周方向Ｕに加える。この回転モーメントＭ１を、振動減衰体２８を介して、内側輪郭突起４４によって、支持素子の外側輪郭突起３８に伝達し、この外側輪郭突起３８から端部部材１６の回転固定手段６に伝達する。ここで上述の、内側輪郭５０および外側輪郭３６の間の形状規制ロックにより特別に大きな取り付けモーメントＭ１が生じるため、外側スリーブ１０が周方向Ｕに、支持素子２２に対して振動減衰装置２４から滑り抜けることを防ぐ。これにより、ハンドグリップ２を手工具装置４に特別に強固に固定できる。

手工具装置４の作動にあたり、振動減衰装置２４によって、外側スリーブ１０を支持素子２２に対して半径方向並びに軸線方向に間隔をとって支持する。これによって、手工具４に生じ、回転固定手段６によって支持素子２２に伝達する振動の大きさが、大幅に低下して外側スリーブ１０に伝達されるため、作動中におけるハンドグリップ２の保持が特に快適になる。

ハンドグリップ２を解離する際は、外側輪郭３６および内側輪郭５０の間の形状規制ロックにより、外側スリーブ１０が支持素子２２に対して滑り抜けることなく周方向Ｕに関して、取り付けモーメントＭ１と反対向きの特に大きな取り外しモーメントＭ２を生ずることができる。

図示の実施例においては、外側輪郭３６を支持素子２２の長さ全体にわたって延在させ、内側輪郭５０を外側スリーブ１０の長さのほぼ全体にわたって延在させる。代案として、外側輪郭３６および内側輪郭５０の双方を、長手方向軸Ａに関して、単に振動減衰装置２４の軸線方向寸法にわたってのみ設けることもできる。

図５には本発明ハンドグリップ２の第２実施例を示す。この実施例では、同一部分を同一符号によって示し、同一機能を有する部分は第１実施例における符号に１００を加えた符号で示す。ハンドグリップ２は手工具装置４にＤ字状に支持する。この配置においては、第１端部１８には第１回転固定手段１０６、第２端部には第２回転固定手段１０７を設け、これら第１回転固定手段１０６および第２回転固定手段１０７を、支持素子２２におけるねじ孔に挿入する。第１回転固定手段１０６にはねじ形式の第１対向固定手段１１２、第２回転固定手段１０７にはねじ形式の第２対向固定手段１１３をねじ込む。第１対向固定手段１１２および第２対向固定手段１１３は、いずれも、手工具装置４から突出する保持アーム５６のねじ孔５４に貫通させる。この実施例の場合、保持アーム５６は、振動減衰カラー３０のための支持カラー１３４を構成する。その他の部分については、このハンドグリップ２は図１〜図４に示した実施例におけるハンドグリップ２と同一構造を有する。

外側スリーブ１０と支持素子２２との間の形状規制ロックにより、この第２実施例では、ハンドグリップにおいて大きな保持モーメントＭＨを生ずることができ、一方、第１対向固定手段１１２、１１３において、特に大きな締め付けモーメントＭＡ、もしくは特に大きな解離モーメントＭＬの発生を可能にする。

本発明によるハンドグリップの第１実施例における側面図である。 図１に示すハンドグリップのII−II線上の縦断面図である。 図１に示すハンドグリップのIII−III線上の横断面図である。 図１に示すハンドグリップの分解斜視図である。 本発明によるハンドグリップの第２実施例における縦断面図である。

符号の説明

２ ハンドグリップ
４ 手工具装置
６ 回転固定手段
８ ねじ
１０ 外側スリーブ
１２ 対向固定手段
１４ 対向ねじ
１６ 端部部材
１８ 第１端部
２０ ボルト連結
２２ 支持素子
２４ 振動減衰装置
２６ 第２端部
２８ 振動減衰体
３０ 振動減衰カラー
３２ 軸線方向ストッパ
３４ 支持カラー
３５ ねじ
３６ 外側輪郭
３８ 外側輪郭突起
４０ 外壁
４２ 基体
４４ 内側輪郭突起
４６ 内壁
４８ 基礎素子
５０ 内側輪郭
５１ 段差
５３ 軸線方向ストッパ
５４ ねじ孔
５６ 保持アーム
１０６ 第１回転固定手段
１０７ 第２回転固定手段
１１２ 第１対向固定手段
１１３ 第２対向固定手段
１３４ 支持カラー
Ａ 長手方向軸
Ｍ１ 回転モーメント
Ｍ２ 取り外しモーメント
ＭＡ 締め付けモーメント
ＭＨ 保持モーメント
ＭＬ 解離モーメント
Ｕ 周方向
ａ 間隔
ｂ 横断面厚さ
ｒａ 回転外径
ｒｉ 回転内径

Claims (14)

1. 手工具装置（４）のハンドグリップ（２）であって、
   使用者が把持可能な外側スリーブ（１０）と、
   前記外側スリーブ（１０）の内部で少なくとも部分的に長手方向軸線（Ａ）の方向に延在する支持素子（２２）と、
   前記支持素子（２２）に少なくとも部分的に回転連結し、前記ハンドグリップ（２）を前記手工具装置（４）に固定可能にする回転固定手段（６）と、
   前記支持素子（２２）を包囲し、前記外側スリーブ（１０）を支持素子（２２）から半径方向に離して保持する弾性の振動減衰装置（２４）と
   を備えた該ハンドグリップ（２）において、
   前記支持素子（２２）に、半径方向外方に突出する外側輪郭突起（３８）を有する外側輪郭（３６）を設け、前記外側輪郭突起（３８）を、少なくとも振動減衰装置（２４）の軸線方向の範囲にわたって、外側スリーブ（１０）の内側輪郭（５０）における半径方向内方に突出する内側輪郭突起（４４）間の隙間に配置したことを特徴とするハンドグリップ。
2. 請求項１記載のハンドグリップにおいて、長手方向軸線（Ａ）に対する、外側輪郭（３６）の回転外径（ｒａ）を、内側輪郭（５０）の回転内径（ｒｉ）と少なくとも同じ大きさとしたハンドグリップ。
3. 請求項１または２に記載のハンドグリップにおいて、外側輪郭（３６）を円柱状の外壁（４０）に形成し、この外壁（４０）に、複数個の外向きフィンを軸線方向に設けたハンドグリップ。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のハンドグリップにおいて、内側輪郭（５０）を円筒形の内壁（４６）に形成し、この内壁（４６）に、複数個の内向きフィンを軸線方向に設けたハンドグリップ。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のハンドグリップにおいて、振動減衰装置（２４）は、外側輪郭（３６）および内側輪郭（５０）に相関する閉じた横断面の振動減衰体（２８）を有するものとしたハンドグリップ。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のハンドグリップ（２）において、振動減衰体（２８）の無負荷状態での横断面厚さ（ｂ）を、外側輪郭（３６）および内側輪郭（５０）との間の間隔（ａ）よりも少なくとも部分的に大きいものとしたハンドグリップ。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のハンドグリップ（２）において、振動減衰装置（２４）を、少なくとも部分的に、発泡性の合成材料から構成したハンドグリップ。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のハンドグリップ（２）において、振動減衰装置（２４）を、少なくとも部分的に、多孔質のポリイソシアネート重付加反応生成物を主成分として構成したハンドグリップ。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のハンドグリップ（２）において、振動減衰装置（２４）は、支持素子（２２）上に保持した支持カラー（３４）と外側スリーブ（１０）との間で軸線方向に延在する振動減衰カラー（３０）を有するものとしたハンドグリップ。
10. 請求項９記載のハンドグリップ（２）において、支持素子（２２）の端部部材（１６）に、支持カラー（３４）を構成し、ボルト連結（２０）によって支持素子（２２）の残りの部分と連結したハンドグリップ。
11. 請求項９または１０に記載のハンドグリップ（２）において、振動減衰カラー（３０）を振動減衰体（２８）とは別個に設けたハンドグリップ。
12. 請求項１１記載のハンドグリップ（２）において、少なくとも一方の輪郭（３６，５０）において軸線方向ストッパ（５３）を構成する段差（５１）を設け、前記振動減衰体（２８）を固定するものとしたハンドグリップ。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載のハンドグリップ（２）において、ハンドグリップ（２）の２個の端部（１８，２６）に設ける振動減衰装置（２４）は、いずれも振動減衰体（２８）を有するものとしたハンドグリップ。
14. 請求項１３記載のハンドグリップ（２）において、２個の端部（１８，２６）にそれぞれ手工具装置（４）と連結可能な回転固定手段（１０６，１０７）を設けたハンドグリップ。

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