JP2009509790A - 電動工作機械 - Google Patents

Abstract

本発明は、電動工作機械、特にピストル構造の電動工作機械であって、駆動装置ユニット（１０）と伝動装置ユニット（１１）とが設けられており、少なくとも駆動装置ユニット（１０）が、中間フランジに支承されていて、歯付き軸（１４）を備えたパワートレーンを駆動するために設けられている形式のものにから出発する。中間フランジが、駆動装置側の支承ブリッジエレメント（１２）と伝動装置側の支承ブリッジエレメント（１３）とに分割されており、両支承ブリッジエレメント（１２，１３）が、振動減衰装置（１５）を介して互いに結合されていることが提案される。

Description

背景技術
本発明は、電動工作機械、特にピストル構造の電動工作機械であって、駆動装置ユニットと伝動装置ユニットとが設けられており、少なくとも駆動装置ユニットが、中間フランジに支承されていて、歯付き軸を備えたパワートレーンを駆動するために設けられている形式のものに関する。

電動工作機械、特に手持ち案内式の穿孔機械および穿孔ハンマでは、特に打撃機構から振動が発生させられる。この振動は、使用者のより迅速な疲労ならびに保持力の低下に繋がる。加工箇所から加工工具を介して伝達される振動運動は、このような振動を増幅させ得る。このような振動もしくは振動運動を、たとえば部分的にゴム被覆されたハンドグリップの形で減少させることが知られている。この場合、これにより得られる振動減衰はしばしば不十分でしかない。

ピストル構造の電動工作機械では、振動減衰を得ることが特に問題となる。なぜならば、このような形式の機器がコンパクトな構造によって特徴付けられるからである。この場合、駆動装置軸線が、１つまたはそれ以上の中間軸の軸線と、１つのスピンドルの軸線とに対して軸線平行に配置されている。打撃穿孔機械と穿孔ハンマとは、たとえば、このような形式の構造を有している。このような機械は、岩石を打ち砕くための打撃機構を有しており、これによって、機械の使用時に特に強い振動が生ぜしめられる。市場で入手可能な機器は、しばしば決して振動減衰を有していない。減衰作用を備えた付加的な被覆ハウジングの使用は、ピストル構造の電動工作機械のコンパクトな構造の負担になる。振動減衰のために、ゴム被覆されたハンドグリップを有する機器も市場で知られている。しかし、これにより得られる減衰効果は満足のいくものとならない。

発明の利点
本発明の構成によれば、中間フランジが、駆動装置側の支承ブリッジエレメントと伝動装置側の支承ブリッジエレメントとに分割されており、両支承ブリッジエレメントが、振動減衰装置を介して互いに結合されている。

本発明の有利な構成によれば、振動減衰装置が、ばねエレメントとして形成されている。

本発明の有利な構成によれば、振動減衰装置が、ジョイントユニットとして形成されている。

本発明の有利な構成によれば、支承ブリッジエレメントが、分離されたハウジング部分シェル内に配置されている。

本発明の有利な構成によれば、ハウジング部分シェルが、弾性的なシール部材によって結合されている。

本発明の有利な構成によれば、シール部材が、減衰エレメントが組み込まれているように形成されている。

本発明の有利な構成によれば、軸方向のプリロードが、ハウジング部分シェルの間の螺合部を介して形成可能である。

本発明の有利な構成によれば、駆動装置側の支承ブリッジエレメントに平歯車が配置されている。

本発明の有利な構成によれば、歯付き軸が、平歯車に対して遮断されている。

本発明の有利な構成によれば、歯付き軸が、カップリングを介して結合可能である。

本発明による電動工作機械では、中間フランジが、駆動装置側の支承ブリッジエレメントと伝動装置側の支承ブリッジエレメントとに分割されている。両支承ブリッジエレメントは振動減衰装置を介して互いに結合されている。この場合、有利には、この振動減衰装置が電動工作機械内に組み込まれており、これによって、付加的なハウジング部分、たとえばハウジングシェルまたは二重ハウジングもしくは被覆ハウジングが不要となる。したがって、電動工作機械、特にピストル構造の電動工作機械のコンパクトな構造を考慮することができる。これに加えて、本発明による電動工作機械は簡単な組付けによって特徴付けられている。

振動減衰装置自体は構成スペースに応じて実現することができ、制振作用を備えたばねエレメントまたは制振作用なしのばねエレメントとして形成することができる。有利には、振動減衰装置として圧縮ばねまたは板ばねが使用される。

ジョイントユニットの形の構成も可能である。この場合、たとえば少なくとも１つの結合レバーによって、ハウジングシェルと支承ブリッジエレメントとの間の結合部が形成可能となる。この場合、有利には、打撃機構に向けられた構成スペースが使用され、振動減衰装置が運動学的なジョイント結合部によって実現される。この場合、両ハウジング部分の間の相対運動は線形ジョイントまたは回動ジョイントを介して吸収される。

振動減衰をゴムエレメントの形で実現することも可能である。このゴムエレメントは同時に螺合・シールユニットとして機能する。このような振動減衰は、たとえばアングルグラインダにおいて提案されている。

有利には、支承ブリッジエレメントが、互いに分離されたハウジング部分シェル内に配置されている。この場合、駆動装置側の支承ブリッジエレメントは、駆動装置側のハウジング部分シェルに結合されており、打撃機構部材を収容するために働く伝動装置側の支承ブリッジエレメントは、伝動装置側のハウジング部分シェルに結合されている。支承ブリッジエレメントは、たとえばハウジング部分シェルに螺合することができる。このハウジング部分シェルは、駆動装置ユニットと伝動装置ユニットとを収容するために働く。この場合、振動減衰装置が、ほぼ同じ大きさの質量部材の間に配置されていると有利である。これによって、発生させられた振動の特に有利な絶縁が得られる。

有利には、振動減衰装置は両支承ブリッジエレメントの間に配置されているかもしくは駆動装置側のハウジング部分シェルと伝動装置側のハウジング部分シェルとの間に配置されていて、したがって、潤滑されかつダスト防護された領域に収納されている。外部に対するシールは弾性的なシール部材を介して行うことができる。この場合、このシール部材は、有利には、減衰エレメントが組み込まれているように形成されている。これによって、１つには、ハウジング部分シェルが互いに結合され、これによって、同時に付加的な減衰作用を得ることができる。弾性的なシール部材は外部から良好に認めることができ、同時に使用者に対する認知手段として使用することができる。

ハウジング部分シェルは、たとえばエラストマから形成されていてよい。これによって、有利には固いストッパが実現され、これによって、数ミリメートルのサイズオーダ内で変動させられる、振動減衰のためのストロークが、ハウジング部分シェルを介して制限される。しかし、このハウジング部分シェルに対する既知の別の材料、たとえば軽金属またはプラスチック、たとえばガラス繊維強化されたポリアミドの使用も可能である。軸方向のプリロードは、両ハウジング部分シェルの間の螺合部またはその他の結合部を介して形成可能であってよい。

まさにピストル構造の電動工作機械では、歯列の設計がしばしば臨界的である。アーマチュアシャフトに設けられた歯列は、しばしば１０よりも少ない数の歯が設けられているので制限負荷的となり得る。歯列への負荷を減少させるために、本発明による装置の１つの構成では、平歯車が駆動装置側の支承ブリッジエレメントに配置されていてよい。これによって、有利には打撃機構からの分離が行われる。さらに、この配置事例では、正確な軸線間隔を達成することができる。このことは、電動工作機械の寿命に有利な影響を与える。

平歯車に対する歯付き軸におけるパワートレーンが遮断されていることが提案されていてよい。この場合、歯付き軸はカップリングを介して結合可能となる。このカップリングは、有利には軸方向に移動可能に形成されている。製品もしくは振動振幅に応じて、カップリングは種々異なる形式で形成されていてよい。振動減衰装置の変位を補償することができるビーム型カップリング、ディスク型カップリング、ベローズ型カップリングまたはカルダン型カップリングまたはその他のカップリングの使用が可能となる。僅かな伝達モーメントの場合には、非接触式のカップリング、たとえば磁気的なカップリングが設けられていてもよい。

全体的に、本発明による電動工作機械によって、望ましくない振動もしくは振動運動の特に有利な絶縁を得ることができる。本発明による電動工作機械は、駆動装置側のハウジング部分シェルと伝動装置側のハウジング部分シェルとの間への振動減衰アッセンブリの本発明による配置に基づき、特にピストル構造の機器での使用のために適している。なぜならば、この機器のコンパクトな構造が損なわれないからである。

本発明の別の構成、観点および利点は、以下に図面につき示した本発明の実施例から明らかである。

実施例の説明
図面において、同じエレメントには同じ符号が付してある。

図１には、ハンドグリップ２６を備えたピストル構造の手持ち案内式の電動工作機械が示してある。この電動工作機械は、通常、種々異なる機能アッセンブリ、たとえば駆動装置ユニット１０、たとえば電動モータと、伝動装置ユニット１１と、歯付き軸１４を保持しかつ支承するためのユニットとを有している。このユニットには、スピンドル２４として形成された、図１に認めることができない差込み工具を取り付けるための工具ホルダが力伝達結合されている。差込み工具、たとえばスクリュビットまたはドリルビットは回転駆動可能であり、かつ／または打撃駆動可能である。前述した機能アッセンブリは、図示のピストル構造では、軸方向に並列させられていて、力を伝達するようにかつ／または形状接続的に互いに連結されている。この場合、アーマチュアシャフト２９の駆動軸線２２と、歯付き軸１４の軸線２２ｂと、スピンドル２４の軸線２２ａとは軸線平行に配置されている。これによって、穿孔軸線での有利な力伝達を伴う特に扱いやすい構成が得られる。これに加えて、ハンドグリップ２６の領域でのスイッチ爪２５によるスイッチオン／オフのグリップ有利な操作が得られる。回動ボタン２７として形成された切換装置によって、穿孔運転から打撃穿孔運転に切り換えることができる。この場合、回転に対して付加的に穿孔工具の軸方向の運動も可能になる。

本発明によれば、駆動装置ユニット１０と伝動装置ユニット１１とが、互いに分離されたハウジング部分シェル１６，１７内に配置されている。このハウジング部分シェル１６，１７は、図２に認めることができる振動減衰装置１５を介して互いに結合されている。ハウジング部分シェル１６，１７は弾性的なシール部材１８によって互いに結合されている。このシール部材１８は、ハウジング部分シェル１６，１７の間の構成スペースを外部に対してシールしていて、同時に振動減衰作用を有している。

図２には、本発明による電動工作機械の１つの構成の縦断面図が示してある。通常一体の中間フランジが、本発明による電動工作機械では、駆動装置側の支承ブリッジエレメント１２と伝動装置側の支承ブリッジエレメント１３とに分割されている。両支承ブリッジエレメント１２，１３は振動減衰装置１５を介して互いに結合されている。

駆動装置側の支承ブリッジエレメント１２は、駆動装置側のハウジング部分シェル１６内に配置されていて、平歯車２０を支承するために働く。

伝動装置側の支承ブリッジエレメント１３は、駆動装置軸受け３２および歯付き軸１４を備えたパワートレーンと、打撃管もしくはハンマ管に配置された打撃機構２３とを支承するために働く。歯付き軸１４は平歯車２０に対して中断されていて、カップリング２１を介して結合可能である。このカップリング２１は、図２にスライディング歯列として形成されている。このスライディング歯列の連結区間は、振動減衰の変位を行うことができるように設計されている。この振動減衰は、主として、両支承ブリッジエレメント１２，１３の間にかつグリース室４４内に配置された、圧縮ばねとして形成された振動減衰装置１５を介して行われる。部分的に振動減衰は弾性的なシール部材１８を介しても行われる。このシール部材１８は両ハウジング部分シェル１６，１７の間の構成スペースをシールしている。両ハウジング部分シェル１６，１７の間の軸方向のプリロードは、認めることができない螺合部を介して形成可能である。

アーマチュアシャフト２９はその回転運動を歯列３０を介して、歯付き軸１４に作用結合された平歯車２０の外側歯列に伝達する。駆動装置軸受け３２は、玉軸受けによって支承ブリッジエレメント１３に支承することができるかまたは、図２に示したように、歯付き軸１４に支承することができる。駆動装置軸受け３２と歯付き軸１４との間の回転連行は切換装置２８を介して制御することができる。この場合、打撃機構２３がオン／オフの位置の間で選択可能となる。回転連行は連行体３３を介して実現されている。この連行体３３は歯付きスリーブ３４内に半径方向で埋め込まれている。打撃機構２３の駆動装置軸受け３２は揺動フィンガ３５を駆動する。この揺動フィンガ３５は駆動装置軸受け３２の回転運動を軸方向の打撃運動に変換する。揺動フィンガ３５は、慣用の形式で駆動装置軸受け３２の外面３６に支承されている。スライディングスリーブとして形成された切換装置２８の位置に応じて、公知の形式で打撃機構３１への駆動エネルギを遮断することができるかまたは伝達することができる。したがって、選択的に穿孔機械の種々異なる運転モード、たとえば穿孔、打撃穿孔およびこれに類するものの間で切り換えることができる。

図３ａには、本発明による電動工作機械の択一的な構成が示してある。この構成では、振動減衰装置１５，１５’がジョイントユニットとして形成されている。便宜上、駆動装置ユニットおよび伝動装置ユニットの全てのエレメントは図示していない。圧縮ばねとして形成された２つの振動減衰装置１５，１５’が設けられている。両振動減衰装置１５，１５’は、それぞれ駆動装置側の支承ブリッジエレメント１２と伝動装置側の支承ブリッジエレメント１３との間に配置されている。支承ブリッジエレメント１２，１３は、分離されたハウジング部分シェル１６，１７に位置している。駆動装置側のハウジング部分シェル１６の上側の周面に設けられた突出部３８は、伝動装置側のハウジング部分シェル１７に部分的に上方から係合するように配置されている。伝動装置側の支承ブリッジエレメント１７は軸方向のブリッジ３７を有している。このブリッジ３７は、横方向に配置された結合レバー３９，３９’によって駆動装置側のハウジング部分シェル１６の突出部３８に結合されている。この場合、ブリッジ３７の長手方向延在長さは突出部３８の長手方向延在長さにほぼ相当している。振動減衰装置１５の振動減衰ストロークはストッパ４０によって制限されている。このストッパ４０は、軸方向の突出部４３の、駆動装置側に位置する端面によって形成されている。この場合、突出部４３は、駆動装置側の方向へのハウジング部分シェル１７の延長部を形成している。圧縮ばねとして形成された振動減衰装置１５は切欠き４１，４２内に配置されている。この場合、切欠き４２は、伝動装置側の支承ブリッジエレメント１３の、軸方向の案内突出部４３に形成されていて、長く延ばされた円筒形状を有している。切欠き４１は駆動装置側の支承ブリッジエレメント１２に配置されている。

圧縮ばねとして形成された第２の振動減衰装置１５’は下側の周面に配置されていて、支承ブリッジエレメント１２，１３を結合している。振動減衰装置１５’は支承ブリッジエレメント１２，１３の切欠き４１’，４２’内に支承されている。この場合、切欠き４１’は軸方向の突出部４３’に配置されている。

図４には、運動学的なジョイント結合部として形成された択一的な振動減衰装置１５の詳細図が示してある。ばねエレメント１５を備えたトグルレバー４５は、互いに交差する２つのエレメント４６，４７を介して、駆動装置側の支承ブリッジエレメント１２と伝動装置側の支承ブリッジエレメント１３との間の結合部を形成している。構造は、図１に示した構造にほぼ相当していて、この箇所では、繰返しを避けるために詳しく説明しない。機器の操作時、特に打撃穿孔時に生ぜしめられるような両ハウジング部分シェル１６，１７の間の相対運動は、トグルレバー４５によって形成された線形ジョイントまたは回動ジョイントを介して吸収される。これによって、振動減衰が得られる。

本発明による電動工作機械の外面図である。 本発明による電動工作機械の１つの構成の概略的な縦断面図である。 択一的な構成の断面図である。 択一的な運動的なジョイント結合部の詳細図である。

符号の説明

１０ 駆動装置ユニット、 １１ 伝動装置ユニット、 １２ 支承ブリッジエレメント、 １３ 支承ブリッジエレメント、 １４ 歯付き軸、 １５、１５’ 振動減衰装置、 １６ ハウジング部分シェル、 １７ ハウジング部分シェル、 １８ シール部材、 １９ 減衰エレメント、 ２０ 平歯車、 ２１ カップリング、 ２２ 駆動軸線、 ２２ａ 軸線、 ２２ｂ 軸線、 ２３ 打撃機構、 ２４ スピンドル、 ２５ スイッチ爪、 ２６ ハンドグリップ、 ２７ 回動ボタン、 ２８ 切換装置、 ２９ アーマチュアシャフト、 ３０ 歯列、 ３１ 打撃機構、 ３２ 駆動装置軸受け、 ３３ 連行体、 ３４ 歯付きスリーブ、 ３５ 揺動フィンガ、 ３６ 外面、 ３７ ブリッジ、 ３８ 突出部、 ３９，３９’ 結合レバー、 ４０ ストッパ、 ４１，４１’ 切欠き、 ４２，４２’ 切欠き、 ４３，４３’ 突出部、 ４４ グリース室、 ４５ トグルレバー、 ４６ エレメント、 ４７ エレメント

Claims (10)

1. 電動工作機械、特にピストル構造の電動工作機械であって、駆動装置ユニット（１０）と伝動装置ユニット（１１）とが設けられており、少なくとも駆動装置ユニット（１０）が、中間フランジに支承されていて、歯付き軸（１４）を備えたパワートレーンを駆動するために設けられている形式のものにおいて、中間フランジが、駆動装置側の支承ブリッジエレメント（１２）と伝動装置側の支承ブリッジエレメント（１３）とに分割されており、両支承ブリッジエレメント（１２，１３）が、振動減衰装置（１５）を介して互いに結合されていることを特徴とする、電動工作機械。
2. 振動減衰装置（１５）が、ばねエレメントとして形成されている、請求項１記載の電動工作機械。
3. 振動減衰装置（１５）が、ジョイントユニットとして形成されている、請求項１または２記載の電動工作機械。
4. 支承ブリッジエレメント（１２，１３）が、分離されたハウジング部分シェル（１６，１７）内に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の電動工作機械。
5. ハウジング部分シェル（１６，１７）が、弾性的なシール部材（１８）によって結合されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の電動工作機械。
6. シール部材（１８）が、減衰エレメント（１９）が組み込まれているように形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の電動工作機械。
7. 軸方向のプリロードが、ハウジング部分シェル（１６，１７）の間の螺合部を介して形成可能である、請求項１から６までのいずれか１項記載の電動工作機械。
8. 駆動装置側の支承ブリッジエレメント（１２）に平歯車（２０）が配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の電動工作機械。
9. 歯付き軸（１４）が、平歯車（２０）に対して遮断されている、請求項８記載の電動工作機械。
10. 歯付き軸（１４）が、カップリング（２１）を介して結合可能である、請求項８または９記載の電動工作機械。

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