JP2009012173A - 手工具装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安価に製造可能で安定した摺動クラッチを備えた手工具装置を得る。
【解決手段】駆動手段１２と、回転軸線Ａに沿って延在する被駆動スピンドル１６とを有する手工具装置２であって、駆動手段と被駆動スピンドルの間に設けた摺動クラッチ１４に、複数個のクラッチ体２４を備え、これらクラッチ体は、それぞれ駆動側クラッチ体収容部２６のグループ、および被駆動側クラッチ体収容部２８のグループと係合可能とし、クラッチ体２４とクラッチ体収容部２６；２８のグループとの係合は、ばね手段３４の生じるばね力Ｆに抗して釈放可能とする。被駆動側クラッチ体収容部２８を、被駆動スピンドル１６に窪ませて形成しかつ回転軸線Ａに対して半径方向に開口する凹部により構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前段に記載する特徴を備えた手工具装置に関するものである。この手工具装置は、駆動手段と、回転軸線に沿って延在する被駆動スピンドルとを備え、この被駆動スピンドルは、駆動手段によって回転駆動可能とする。駆動手段と被駆動スピンドルとの間には、複数個のクラッチ体を備えた摺動クラッチを設ける。これらクラッチ体は、それぞれ、これらクラッチ体と同じ数のクラッチ体収容部をそれぞれ有する、駆動側クラッチ体収容部のグループ、および被駆動側クラッチ体収容部のグループに係合可能とする。このとき、クラッチ体の、駆動側クラッチ体収容部のグループまたは被駆動側クラッチ体収容部のグループとの係合は、ばね手段の生じるばね力に抗して離脱することができる。

このようにして、この種の手工具装置は、伝達されるトルク（回転モーメント）のピーク値を固定的または調整可能に設定することができる。ピーク値に到達すると、クラッチ体が前述のクラッチ体収容部との係合から離脱するので、駆動手段と被駆動手段との相対回転不能連結が途切れ、被駆動スピンドルがそれ以上駆動されない。このようにして、行おうとするねじ連結または手工具装置自体において損傷が発生するのを回避できる。

特許文献１（独国公開特許第３３４２８８０号）は、トルクを調整可能とした、電動工具のためのクラッチを記載する。この目的のため、調節可能なばね装置が設けられる。このばね装置は、複数の空所を備えるばねプレートを押圧し、これらの空所には、複数のボール状のクラッチ体が噛み合うものとする。これらのクラッチ体は、位置決め板に相応に寸法決めした孔に配置し、同時に、そのばねプレートと反対側において駆動側の凹部と係合する。この駆動側の凹部は、単独で回転可能に取り付けた駆動歯車に備える。
独国公開特許第３３４２８８０号公報

この既知のクラッチは、比較的多くの構成部位が必要であるので、一方では製造コストと組立コストがかかり、他方で誤作動が起こる危険性が高まるという欠点がある。

したがって、本発明の課題は、前述の欠点を回避し、安価に製造可能で安定した摺動クラッチを備えた手工具装置を得ることにある。

この課題は、請求項１の後段に記載する特徴を備えた本発明手工具装置によって達成される。本発明によれば、被駆動側クラッチ体収容部を、被駆動スピンドルに窪ませて形成しかつ回転軸線に対して半径方向に開口する凹部により構成する。

このように、被駆動側クラッチ体収容部を直接被駆動スピンドルに構成することで、被駆動側クラッチ体収容部を構成するために被駆動スピンドルの他に構成部材を製造する必要も、これらの構成部材と被駆動スピンドルとの相対回転不能連結を成立するための連結手段を設ける必要もなくなる。

特に好適な実施形態において、駆動手段は、被駆動スピンドル周囲に延在する駆動歯車により構成し、この駆動歯車に駆動側クラッチ体収容部を窪ませて形成する。この構成により、駆動歯車からの駆動トルクがクラッチ体に直接伝達され、さらにクラッチ体から被駆動スピンドルに直接伝達される。このようにして、トルクの伝達に必要な構成部材の点数を最小限に抑えることができ、同時に、駆動歯車と被駆動軸との間で回転方向に生じる遊び、およびこれに起因して生じる磨耗を最小限に抑えることができる。

好適には、駆動歯車は、被駆動スピンドルの外周上で軸線方向に摺動可能に保持し、駆動側クラッチ体収容部を第１端面に窪ませて形成し、この第１端面に背反する第２端面にはばね力による応力が加わる構成とする。この構成により、伝達トルクが規定の最大値に到達すると、駆動歯車自体がばね手段のばね力に抗してクラッチ体との係合から離脱するように動き、移動可能なクラッチ部材として機能する。さらにこのとき、クラッチ体はばね手段によって駆動歯車が押圧される終端ストッパとしても機能する。このため、移動可能なクラッチ部材もしくは終端ストッパを付加的に設ける必要がなくなり、摺動クラッチの構造を大幅に簡易化でき、生産コストを下げることができる。

好適には、駆動側クラッチ体収容部の半径方向における境界を、駆動手段に形成したルーフ部により画定し、このルーフ部は、駆動側クラッチ収容部から第１端面に向かって軸線方向に延在させる。この構成により、クラッチ体は、駆動歯車によって常に、被駆動スピンドルとの係合関係に保持される。このとき、上述のルーフ部は、駆動歯車がクラッチ体との係合から離脱しても、クラッチ体が、被駆動スピンドルの被駆動側クラッチ体収容部と安定して係合が継続されるように機能する。

好適には、クラッチ体をボールによって構成し、また、クラッチ体受けを丸みのある凹部によって構成する。この構成により、市販されている通常のボールをクラッチ体として使用でき、クラッチ体収容部をとくに簡単な方法で、駆動歯車および被駆動スピンドルにはめ込むことができ、結果として製造コストを一層低減することができる。

さらに好適には、駆動手段は、ばね手段の直接的なストッパをなすものとする。この構成により、例えば傾動に起因する誤作動を起こす危険性を回避できる。

以下図面につき、本発明の好適な実施例を詳述する。
図１には、ドリルハンマとしての手工具装置２の前方部分を示す。手工具装置２は、ハウジング４内に駆動モータ６を備え、この駆動モータ６は中間軸８によって、打撃装置１０と、回転軸線Ａの周りで回転可能な、駆動歯車の形態とした駆動手段１２とを駆動する。

駆動手段１２は、全体的に参照符号１４で示した摺動クラッチ１４によって、ほぼ円筒形状の被駆動スピンドル１６と回転駆動連結する。このとき被駆動スピンドル１６は、駆動手段１２の中心孔２０に同心状に貫通させ、駆動手段１２は被駆動スピンドル１６上で軸線方向に摺動可能に保持する。駆動スピンドル１６は工具収容部（ホルダ）１８に回転不能に連結し、この工具収容部１８には例えばハンマドリルなどの工具２２を保持可能とする。

とくに図２に示すように、摺動クラッチ１４には、複数の、例えばボール状のクラッチ体２４、これらクラッチ体２４と同じ数だけ駆動手段１２に設けた駆動側クラッチ体収容部２６、および同様にクラッチ体２４と同じ数だけ被駆動スピンドル１６に設けた被駆動側クラッチ体収容部２８を設ける。このとき、駆動側クラッチ体収容部２６は、丸みを帯びた、つまり、少なくとも部分的に円筒状もしくは球面状とした凹部によって構成し、駆動手段１２の中心孔２０に配置し、回転軸線Ａから被駆動スピンドル１６に対して半径方向に、および駆動手段１２の第１端面３０に対して軸線方向に開口させる。被駆動側クラッチ体収容部２８は、球面状の凹部で構成し、被駆動スピンドル１６の円筒状の外側面３２に設ける。したがって、被駆動側クラッチ体収容部２８は回転軸線Ａから半径方向にのみ開口する。

さらに摺動クラッチ１４には、例えばコイルばねで構成したばね手段３４、および被駆動スピンドル１６に形成した周方向に延在する張り出し部３８に固定可能な支持リング３６を設ける。

図１に示すように、クラッチ体２４は、被駆動側クラッチ体収容部２８と噛み合う一方で、被駆動スピンドル１６の反対側においては、駆動手段１２の第１端面３０に向かって延在するルーフ部４０に当接する。第１端面３０に背反する第２端面４２において、駆動手段１２は、ばね手段３４からばね力Ｆにより直接的に押圧され、このばね手段３４の駆動手段１２側とは反対側の端部は、被駆動スピンドル１６の張り出し部３８の支持リング３６に支持する。

このようにして、作動中に駆動モータ６が生じるトルク（回転モーメント）は、中間軸８によってまずは駆動手段１２に伝達される。この駆動手段１２から、トルクは、被駆動側クラッチ体収容部２８と係合するクラッチ体２４によって被駆動スピンドル１６に伝達される。この被駆動スピンドルは、駆動側クラッチ体収容部２６によってクラッチ体２４に係合し、さらにトルクは、被駆動スピンドル１６から、工具収容部１８およびこの工具収容部に収容する工具２２に伝達される。

作動中に、工具２２に相応の抵抗が生じた結果として、伝達されるトルクが上昇し、事前に設定した最大値に達した場合には、クラッチ体２４と駆動側クラッチ体収容部２６の係合が離脱し、この結果、駆動手段１２が被駆動スピンドル１６に相対的に回転可能となるまで、駆動手段１２はばね力Ｆに抗してクラッチ体２４から離れる。

このときルーフ部４０は、駆動手段１２が後方に移動した状態でも、クラッチ体２４が被駆動側クラッチ体収容部２８に確実に保持される寸法で軸線方向に延在させる。

本発明手工具装置における、工具側の部分の部分縦断面図である。 図１に示す本発明手工具装置における、摺動クラッチの分解斜視図である。

符号の説明

２ 手工具装置
４ ハウジング
６ 駆動モータ
８ 中間軸
１０ 打撃装置
１２ 駆動手段
１４ 摺動クラッチ
１６ 被駆動スピンドル
１８ 工具収容部
２０ 中心孔
２２ 工具
２４ クラッチ体
２６ 駆動側クラッチ体収容部
２８ 被駆動側クラッチ収容部
３０ 第１端面
３２ 外側面
３４ ばね手段
３６ 支持リング
３８ 張り出し部
４０ ルーフ部
４２ 第２端面
Ａ 回転軸線
Ｆ ばね力

Claims (6)

1. 駆動手段（１２）と、回転軸線（Ａ）に沿って延在する被駆動スピンドル（１６）とを有する手工具装置（２）であって、
   前記駆動手段（１２）と前記被駆動スピンドル（１６）との間に摺動クラッチ（１４）を設け、この摺動クラッチ（１４）は複数個のクラッチ体（２４）を備え、これらクラッチ体（２４）を、それぞれ駆動側クラッチ体収容部（２６）のグループ、および被駆動側クラッチ体収容部（２８）のグループに係合可能とし、
   前記クラッチ体（２４）と前記各クラッチ体収容部（２６；２８）のグループとの係合は、ばね手段（３４）の生じるばね力（Ｆ）に抗して釈放可能とした該手工具装置において、
   前記被駆動側クラッチ体収容部（２８）を、前記被駆動スピンドル（１６）に窪ませて形成しかつ前記回転軸線（Ａ）に対して半径方向に開口する凹部により構成したことを特徴とした手工具装置。
2. 請求項１に記載の手工具装置において、前記駆動手段（１２）を、前記被駆動スピンドル（１６）周囲に延在する駆動歯車により構成し、この駆動歯車に前記駆動側クラッチ体収容部（２６）を窪ませて形成した手工具装置。
3. 請求項１または２に記載の手工具装置において、前記駆動手段（１２）を前記被駆動スピンドル（１６）の外周上で摺動可能に保持し、前記駆動側クラッチ体収容部（２６）を第１端面（３０）に窪ませて形成し、前記第１端面（３０）に背反する第２端面（４２）にはばね力（Ｆ）による応力が加わる構成とした手工具装置。
4. 請求項３に記載の手工具装置において、前記駆動側クラッチ体収容部（２６）の半径方向における境界を、駆動手段（１２）に形成したルーフ部（４０）により画定し、このルーフ部（４０）は、前記駆動側クラッチ体収容部（２６）から前記第１端面（３０）に向かって軸線方向に延在させた手工具装置。
5. 請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の手工具装置において、前記クラッチ体（２４）をボールによって構成し、また、前記クラッチ体収容部（２６；２８）を丸みのある凹部によって構成した手工具装置。
6. 請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の手工具装置において、前記駆動手段（１２）は、ばね手段（３４）の直接的なストッパをなすものとした手工具装置。

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