JP2009536100A - ハンドル防振装置 - Google Patents

Abstract

本体４と、本体内部に配置される駆動メカニズムと、接続点１８、３２；１６、３４によって本体４に移動可能に取り付けられるハンドルと、駆動メカニズムの作動によって発生し本体からハンドルへ伝達される振動の量を減少させるために本体４とハンドル１０との間に配置される振動減衰メカニズムと、を備える動力工具特にハンマードリル。この動力工具において、振動減衰メカニズムは減衰器５６を備え、振動減衰装置はさらに抑制メカニズム５２、５４を備え、抑制メカニズムは、ハンドルが本体に取り付けられる接続点１８、３２；１６、３４におけるハンドル１０の運動方向を実質的にこの接続点１８、３２；１６、３４が受ける支配的振動の方向に制限する。抑制メカニズムは回動レバーまたはスライドを備えることができる。２つの接続点でハンドルを接続することができ、各接続点の動きは各接続点が受ける支配的振動の方向に制限される。

Description

本発明は動力工具特にハンマードリルまたはハンマー機能を有するドリルに関する。

ＥＰ１１５７７８８号は、ハンマー専用モード、ドリル専用モード及びハンマー及びドリル組合せモードで作動することができる典型的なハンマードリルを開示している。この種のハンマーの作動時にはかなりの量の振動が発生する可能性がある。振動は、ハンマードリルの運転モードに応じて、回転駆動メカニズム及び（または）ハンマーメカニズムの作動によって生じ、ドリルビットが工作物に使用されるときドリルビットに加えられかつこれが受ける振動力と結合される。このような振動はハンマードリル本体へ伝達され、これがハンマードリルを支持するために操作者が使用する後部ハンドルへ伝達される。本体から後部ハンドルへの及びその後の操作者の手への振動の伝達は苦痛であるばかりでなく、特に長時間ハンマードリルが使用される場合には障害を引き起こす可能性もある。従って、本体から後部ハンドルへ伝達される振動の量を最小限に抑えることが望ましい。

１つの解決法は、本体と後部ハンドルの間の相対的な動きを可能にするために後部ハンドルをハンマードリルの本体に移動可能に取り付けかつ本体から後部ハンドルへ伝達される振動の量を最小限に抑えるために本体と後部ハンドルとの間に振動減衰メカニズムを配置することである。

ＧＢ２４０７７９０号は、本体から後部ハンドルへ伝達される振動の量を減少させるためのハンマードリル用のこの種の振動減衰メカニズムについて説明している。しかし、この振動減衰メカニズムの設計では、後部ハンドルの動きは打ち込み及びピストンの往復工程に沿ったハンマードリルの長手軸に平行の前後の線形運動に制限されることになる。これは後部ハンドルへ伝達される振動量を減少させるための最も効率的な方法とはならない。その原因は、ハンマーの本体に与えられる振動の性質とハンマー内部の質量の分布である。その結果、前後の線形運動とは異なる運動方向を持つ全体的または複合的振動が生じる。さらに、複合的振動の運動方向は、本体またはハンドルのどの部分で測定されるかによって変動するだろう。ＧＥ２４０７７９０号において説明されるハンマードリルにおいては後部ハンドルの運動方向の制限は考慮されていない。

本発明の第一の態様によれば、
本体と、
本体内部に配置される駆動メカニズムと、
少なくとも１つの接続点によって本体に移動可能に取り付けられる少なくとも１つのハンドルと、
駆動メカニズムの作動によって発生し本体からハンドルへ伝達される振動の量を減少させる、本体とハンドルとの間に接続される振動減衰メカニズムと、を備え、
振動減衰メカニズムが減衰器を備え、
振動減衰メカニズムがさらに抑制メカニズムを含み、抑制メカニズムが、ハンドルが本体に取り付けられる接続点における本体に対して相対的なハンドル１０の運動方向を実質的に接続点が受ける支配的振動の方向に制限することを特徴とする、動力工具、
が提供される。

ある点における支配的振動は、動力工具が特定の作動条件下で作動するときある点で受けると予想される主振動である。

本体に対して相対的な後部ハンドルの運動方向を支配的振動（ハンマー内部の質量の分布と結合してハンマー本体に加えられる全てのタイプの振動の合計から生じる）の方向またはこれに近いものに制限しようとすることにより、本体から後部ハンドルへの振動伝達の減少を最適に実現することができる。

本発明の第二の態様によれば、
本体と、
本体内部に配置される駆動メカニズムと、
２つの接続点によって本体に移動可能に取り付けられる少なくとも１つのハンドルと、
駆動メカニズムの作動によって発生し本体からハンドルへ伝達される振動の量を減少させる、本体とハンドルの間に接続される振動減衰メカニズムと、
を備え、
振動減衰メカニズムが減衰器を備え、
振動減衰メカニズムが、さらに各接続点用に１つずつの２つの抑制メカニズムを備え、各抑制メカニズムが本体に対して相対的なその関連する接続点の運動方向を実質的に単一方向に制限し、
抑制メカニズムのうち少なくとも１つが一方の端で関連する接続点に回動可能に接続されかつ他方の端で本体に回動可能に接続される単一のレバーを備え、回動軸の方向が相互に平行であり、関連する接続点の動きを実質的に単一方向に抑えることを特徴とする動力工具、
が提供される。

本発明の第三の態様によれば、
本体と、
本体内部に配置される駆動メカニズムと、
２つの接続点において本体に移動可能に取り付けられる少なくとも１つのハンドルと、
駆動メカニズムの作動によって発生し本体からハンドルへ伝達される振動の量を減少させる、本体とハンドルとの間に接続される振動減衰メカニズムと、を備え、
振動減衰メカニズムが減衰器を備え、
振動減衰メカニズムが、さらに各接続点用に１つずつの２つの抑制メカニズムを備え、各抑制メカニズムが本体に対して相対的なその関連する接続点の運動方向を実質的に単一方向に制限し、
抑制メカニズムのうち少なくとも１つが２つの部分を備えるスライドメカニズムを備え、第一の部分が本体に取り付けられ、第二の部分が後部ハンドルに取り付けられ、関連する接続点の運動方向を単一方向に抑制するために一方の部分が他方の部分の表面上を直線的にスライドすることを特徴とする動力工具、
が提供される。

次に、添付図面を参照しながら本発明の５つの実施態様について説明する。

図１、２、３Ａ及び３Ｂを参照しながら本発明の第一の実施態様について説明する。

図１を参照すると、３モードハンマードリルの輪郭が線２によって示されている。

ハンマードリルは本体４を備える。本体４の上半分８には既知の方法でスピンドル、回転駆動歯車チェーン、揺動装置、ピストン、打ち込み及び打撃部品（全て図には示されていない）が取り付けられる。本体４の下半分６には、ユーザーが選択する作動タイプに応じてハンマー専用モード、ドリル専用モードあるいはハンマー及びドリル組合せモードでハンマーモデルを作動するために回転歯車チェーン及び（または）揺動装置を駆動することができる電気モーター（図示せず）が既知の方法で取り付けられる。

本体４の前部にはツールホルダ１２例えばＳＤＳプラスタイプのツールホルダが取り付けられる。ツールホルダ１２内部にはドリルビット１４が保持される。

本体４の後部には、２つの端部１６、１８を有するハンドル１０が取り付けられる。ハンドル１０は本体４に対して動けるように取り付けられる。ハンドル１０の２つの端部１６、１８は各々接続セクション２０、２２を介して本体４に接続される。各接続セクション２０、２２内部に振動減衰メカニズム（これについては下でさらに詳細に説明する）が配置され、信号減衰メカニズムはハンマードリルの作動時に本体４からハンドル１０へ伝達される振動の量を減少させるために本体４とハンドル１０との間で作用する。蛇腹２４が２つの接続セクション２０、２２の各々を取り囲む。

この種のハンマードリルの作動及び内部構造は本発明の要件を構成しておらず、この種の多くの設計が先行技術において開示されている。その運転モードの範囲またはそのコンポーネントの内部設計に関係なくドリルの本体４後部にハンドル１０が移動可能に取り付けられるものであればどのようなタイプのドリルにも本発明の本実施態様を利用できることが分かるだろう。

ハンマードリルは重心２６を有する。説明を明白にするために、図１においては３つの進行方向Ｘ、Ｙ、Ｚが示されている。図１に示すＸ方向は垂直である。図１に示すＹ方向は水平であり、図が描かれている紙面に対して平行である。図１に示すＺ方向は水平であるが、図が描かれている紙面に直交する。

ハンマー専用モードにおけるハンマーの作動時に、揺動装置、打ち込み及び打撃部品（以後「ハンマーメカニズム」と呼ぶ）を駆動する電気モーターによって生成される衝撃は軸２８に沿って（Ｙ方向）ドリルビット１４に与えられる。軸２８はドリルビットの長手軸に実質的に平行でありかつこれと同軸である。これによってドリルビット１４を工作物（図示せず）の中へ前進させる。工作物（典型的なものは石またはレンガ）はドリルビット１４の前進に抵抗する。そのためドリルビット１４は工作物から軸２８に沿ってハンマーの本体４に向かって跳ね返る。

このように、ハンマーメカニズムの衝撃及び工作物からのドリルビット１４の跳ね返りのために軸２８に沿って両方向に力Ｆ（ｔ）が本体４に生じる。その結果、ハンマー本体４に振動が生じる。振動の駆動力の方向は軸２８に沿っている。その結果、図１において矢印Ａで示されるＹ方向の線形振動が本体４に生じる。この方向は軸２８に対して平行である。

重心は軸２８が位置する垂直平面内に位置する。従って、重心２６は軸２８のすぐ下に位置する。

重心２６が軸２８の下に位置するので、線形振動（矢印Ａ）に加えて、重心２６の周りに角振動（angular vibrations）が発生する。角振動の振動力の方向は図１において矢印Ｂによって示される。その結果、線形振動（矢印Ａ）の他に重心２６の周りにねじりトルク（Ｘ−Ｙ平面）が生じる。

接続セクション２０、２２は本体４からハンドル１０へ伝達される振動の量を減少させるように構成される。接続セクションは、線形振動（矢印Ａの方向）及び角振動（矢印Ｂの方向）の両方を減少させるように構成される。

ハンドル１０の上端部１８の中心３２はハンドル１０の上端部１８が上部接続セクション２２と接続する点である。

ハンドル１０の下端部１６の中心３４はハンドル１０の下端部１６が下部接触セクション２０と接続する点である。

まず、ハンドル１０の上端部１８の振動による動き４０について説明する。

ハンドル１０の上端部１８の中心３２は、本体４に固定的に接続されると２つのタイプの振動を受け、２つのタイプの振動は結合して単一の合成振動を生じるよう作用する。第一のタイプの振動は矢印Ａの方向の本体４の線形振動から生じる。線形振動（矢印Ａ）から生じる中心３２における振動の大きさ及び本体４に対して相対的な方向（ａ_x1）は矢印３６（矢印３６の方向は振動の方向と同じであり、矢印３６の長さは振動の振幅によって決まる）によって表される。第二のタイプの振動は重心２６の周りにおける矢印Ｂの方向の本体４の角振動から生じる。角振動（矢印Ｂ）から生じる中心３２における振動の大きさ及び本体４に対して相対的な方向（ａ_θ1）は第二の矢印３８（矢印３８の方向は振動の方向と同じであり、矢印３８の長さは振動の振幅によって決まる）によって表される。第二の矢印３８の方向はハンマードリルの重心２６に中心を有する円の円周に対して接線方向である。２つの振動を表す２つの矢印３６、３８をベクトル加算することによって、ハンドル１０の上端部１８の中心３２における合成振動の大きさ及び本体４に対して相対的な方向を計算することができる。これが第三の矢印４０によって示されている（矢印４０の方向は振動の方向と同じであり、矢印４０の長さは振動の振幅によって決まる）。第三の矢印４０は（ハンマードリルがハンマー専用モードで作動するときの）ハンドル１０の上端部１８の中心３２における「支配的」振動の方向及び大きさを表す。

本体４が振動しているとき、本体は軸２８に平行に前後に、及び重心２６の周りを右回り及び左回りに振動する。しかし、本体が後方向に（図１で見ると右に）移動するとき、本体は右回り（図１で見ると）に移動することに留意しなければならない。その結果、図１に示す矢印３６、３８、４０の方向になる。本体４が前方向に（図１で見ると左に）移動するとき、本体４は左回り（図１で見ると）にも移動する。その結果、図１Ａに示す通り矢印の方向は逆転する。しかし、矢印３６’、３８’、４０’の方向は逆転するが、図１に示すように、本体４に対して同じ方向性である。

次に、ハンドル１０の下端部１６の振動による動き４６について説明する。

ハンドル１０の下端部１６の中心３４は、固定的に本体４に取り付けられると、同様に２つのタイプの振動を受ける。２つのタイプの振動は結合して単一の振動を生じるように作用する。第一のタイプの振動は矢印Ａの方向の本体の線形振動から生じる。

線形振動（矢印Ａ）から生じる振動の大きさ及び本体４に対して相対的な方向（ａ_x2）は矢印４２（矢印４２の方向は振動の方向と同じであり、矢印４２の長さは振動の振幅によって決まる）によって表される。第二のタイプの振動は重心２６の周りにおける矢印Ｂの方向の本体４の角振動から生じる。角振動（矢印Ｂ）から生じる振動の大きさ及び本体４に対して相対的な方向（ａ_θ2）は第二の矢印４４（矢印４４の方向は振動の方向と同じであり、矢印４４の長さは振動の振幅によって決まる）によって表される。（第二の矢印４４の方向は重心２６に中心を有する円の円周に対して接線方向である。）２つの振動を表す２つの矢印４２、４４をベクトル加算することによって、ハンドル１０の下端部１６の中心３４における振動の大きさ及び本体４に対して相対的な方向を計算することができる。これが第三の矢印４６によって示されている（矢印４６の方向は振動の方向と同じであり、矢印４６の長さは振動の振幅によって決まる）。第三の矢印４６は（ハンマードリルがハンマー専用モードで作動するときの）ハンドル１０の下端部１６の中心３４における支配的振動の大きさ及び方向を表す。

前述のとおり、本体４が振動しているとき、本体は軸２８に平行に前後に、及び重心２６の周りを右回り及び左回りに振動する。この場合にも、本体が後方向に（図１で見ると右に）移動するとき、本体は重心２６の周りを右回り（図１で見ると）に移動することに留意しなければならない。その結果、図１に示す矢印４２、４４、４６の方向となる。本体４が前方向に（図１で見ると左に）移動するとき、本体４は左回り（図１で見ると）にも移動する。その結果、矢印４２’、４４’、４６’の方向は図１Ｂに示す通りとなる。矢印４２’、４４’、４６’の方向は逆転するが、本体４に対して相対的な方向性は図１に示すものと同じである。

この実施態様において、ハンドル１０の下端部の中心３４における支配的振動の方向すなわち矢印４６はほぼ垂直である。ハンドルの上端部１８の中心３２における支配的振動の方向すなわち矢印４０は垂直に対してほぼ４５度である。

本発明は、ハンドルの端部１６、１８の運動方向を本体の線形振動（矢印Ａ）と角振動（矢印Ｂ）の結合によって生じた前記端部１６、１８における支配的振動の方向に制限することによって、本体４からハンドル１０へ伝達される振動の量を最小限に抑えるために、接続セクション２０、２２による振動抑制を最適化する。ハンドルは接続セクション２０、２２を介して本体４に接続される。言い換えると、上端部１８の動きは上端部が本体４に対して矢印４０の方向にしか動けないように制限され、下端部１６の動きは下端部が本体に対して矢印４６の方向にしか動けないように制限される。

ハンドル１０の２つの端部１６、１８の運動方向がそれぞれの端部１６、１８においてこれらの端部１６、１８に作用する支配的振動と同じ方向に抑制され、次に振動を吸収するために振動減衰または吸収メカニズムが追加される。ハンドル１０の端部１６、１８の進行方向は端部１６、１８の各々が受ける支配的振動の方向に抑制されるので、減衰メカニズムの効果は最大限活かされる。

次に、ハンドル１０の２つの端部１６、１８の動きを各端部１６、１８に加えられる合成振動の方向に抑制するためのメカニズムについて図２を参照しながら説明する。

接続セクション２０、２２の各々はレバー５２、５４を備える。各レバー５２、５４の一方の端５８、６０はハンドル１０の端部１６、１８の中心３２、３４に回動可能に接続される。各レバー５２、５４の他方の端６２、６４は本体４に回動可能に接続される。回動中心点の位置は、ハンドルの端部１６、１８の進行方向を端部１６、１８に加えられる支配的振動の方向（矢印４０、４６）に制限するような位置である。

次に、図２及び３を参照しながら下部レバー５２について説明する。

下部レバー５２の第一の端６０はベアリング６６を備え、ベアリングは、第一の端６０が接続されるハンドルの端部１６に対して第一の端６０が回動できるようにする。下部レバー５２の第二の端６４はベアリング６８を備え、ベアリングは、第二の端６４が接続される本体４に対して第二の端６４が回動できるようにする。２つの端６０、６４は２つの支柱７０、７２を介して相互接続される。２つの支柱は各々剛性を得るために図３Ｂに示す通りＩ字形を有する。重量を減少させるために下部レバー５２をプラスティックから構成することができる。

下部レバー５２の第一の端６０はハンドル１０の下端部１６の中心３４に回動可能に接続されて、Ｚ軸に対して平行に突き出す水平軸の周りを回動できる。下部レバー５２の第二の端６４は参照番号５０によって示される点で本体４に回動可能に接続される。第二の端６４も、同じくＺ軸に対して平行に突き出す平行水平軸の周りを回動できる。点５０の位置は、ハンドル１０の下端部１６の中心３４の合成運動が支配的振動（矢印４６）の方向の動きに制限されるように選択される。

これは、本体４上の点５０をハンドル１０の下端部の中心３４から支配的振動の方向（矢印４６）に直交する方向に配置することによって実施される。このようにして、下部レバー５２は点５０の周りを回動するとき、ハンドル１０の中心３４に回動可能に接続される端６０は矢印４６の方向に動く。ハンマードリルの内部構造に合わせて点５０とハンドル１０の下端部の中心３４との間の距離を調整することができる。ただし、距離が大きくなればそれだけ、ハンドル１０の下端部１６の中心３４の動きはより大きな運動範囲でより線形になる。ただし、下端部１６が受ける振動の振幅が大きければ大きいほど、点５０の周りを回動するときレバー５２の円形の動きによって振動の両端（振幅のピーク）におけるハンドル１０の動きは矢印４６の方向からより大きく逸脱する。

従って、レバー５２の長さは、ハンドル１０の下端部１６が受ける振動の予想振幅に基づいて決定されると理想的である。

次に図２を参照しながら上部レバー５２についてさらに詳細に説明する。上部レバー５４の基本構造は下部レバー５２と同じである。

上部レバー５４の第一の端５８はベアリング（図示せず）を備え、ベアリングは、第一の端５８が接続されるハンドル１０の上端部１８に対して第一の端５８が回動できるようにする。上部レバー５４の第二の端６２もベアリング（図示せず）を備え、ベアリングは、第二の端６２が接続される本体４に対して第二の端６２が回動できるようにする。２つの端５８、６２は２つの支柱（図示せず）を介して相互接続される。２つの支柱は各Ｉ字形を有する。ただし、その長さに沿って直線である下部レバー５２と異なり、上部レバー５４は図２から分かる通りその長さに沿って湾曲する。これはレバーの２つの接続点の位置及びその外形２を変えることなくハンマードリルの本体４内部にレバー５４を納めたいと言う要望によるものである。重量を減少させるために上部レバー５５をプラスティックから構成することができる。

上部レバー５４の第一の端５８はハンドル１０の上端部１８の中心３２に回動可能に接続されて、Ｚ軸に対して平行に突き出す水平軸の周りを回動できる。上部レバー５４の第二の端６２は参照番号４８によって示される点で本体４に回動可能に接続される。第二の端６２も、同じくＺ軸に対して平行に突き出す平行水平軸の周りを回動できる。点４８の位置は、ハンドル１０の上端部１８の中心３２の合成運動が中心３２に作用する支配的振動の方向（矢印４０）の動きに制限されるように選択される。

これは、本体４上の点４８をハンドル１０の上端部の中心３２から支配的振動（矢印４０）の方向に直交する方向に配置することによって実施される。このようにして、上部レバー５４が点４８の周りを回動するとき、ハンドル１０の中心３２に回動可能に接続される端５８は矢印４０の方向に動く。下部レバーの場合と同様、ハンマードリルの内部構造に合わせて点４８とハンドル１０の上端部の中心３２との間の距離を調整することができる。ただし、距離が大きくなればそれだけ、ハンドル１０の上端部１８の中心３２の動きはより大きな運動範囲でより線形になる。ただし、上端部１８が受ける振動の振幅が大きければ大きいほど、点４８の周りを回動するときレバー５４の円形の動きによって振動の両端（振幅のピーク）におけるハンドル１０の動きは矢印４０の方向からより大きく逸脱する。

従って、レバー５４の長さは、ハンドル１０の上端部１８が受ける振動の予想振幅に基づいて決定されると理想的である。

コイルバネ５６が上部レバー５４を取り囲み、本体４とハンドル１０とを接続する。バネ５６は振動減衰または振動吸収メカニズムとして作用し、本体４からハンドル１０へ伝達される振動の量を減少させる。伝達される振動の量を減少させるためにこの種のバネを使用することは技術上既知であり、従って、その作動についてはこれ以上詳細に説明しない。

この実施態様について算定された支配的振動はハンマー専用モードで作動するハンマードリルについて計算されている。これは、ハンマーメカニズムの作動がハンマードリルにおいて群を抜いて大きい振動量を生じるからである。ハンマードリルがハンマー及びドリル組合せモードで作動するときには、線形振動（矢印Ａ）及び角振動（矢印Ｂ）の他に、図１において矢印Ｃで示される軸２８の周りのさらなる角振動（Ｘ−Ｚ平面）が生じる。これはドリルビットの回転動作によるものである。ただし、ハンドル１０に対するこの振動（矢印Ｃ）の影響は上述の２つの振動（矢印Ａ及び矢印Ｂ）に比べてかなり小さいので、この実施態様の説明においては排除されている。しかし、下に説明する本発明の第五の実施態様においては、Ｘ−Ｙ平面における振動（矢印Ａ及び矢印Ｂ）以外の振動を考慮するメカニズムの例が示されている。

次に図４を参照しながら第二の実施態様について説明する。第一の実施態様と同じ特徴が第二の実施態様にある場合には同じ参照番号が使用されている。第二の実施態様は、ハンドル１０の上端部１８の運動方向を支配的振動の方向に抑制するためのメカニズムが変更されている以外は、第一の実施態様と同じである。ハンドル１０の下端部１６の運動方向を支配的振動の方向に抑制するためのメカニズムは第一の実施態様と同じなので、これについてはこれ以上詳細に説明しない。

第二の実施態様において、ハンドル１０の上端部１８及び下端部１６の中心３２、３４における支配的振動の大きさ及び方向は第一の実施態様（矢印４０、４６）と同じなので、その計算についてはここで繰り返さない。この実施態様について算定された支配的振動はハンマー専用モードで作動するハンマードリルについて計算されている。

上部レバー５４は固定バー１００と置き換えられている。バー１００の第一の端１０２は本体４に固定的に接続される。バー１００は２つのセクション１０４、１０６を備え、第一のセクションは軸２８に対して平行の長手軸を有し、第二のセクション１０６は矢印４０に対して平行の長手軸を有する。ハンドルには管状スリーブ１０８が形成され、この中に第二のセクション１０６が配置される。管状スリーブ１０８は第二のセクション１０６がスリーブ内部で矢印４０に対して平行のその長手軸に沿ってスライドできるようにする。このようにして、ハンドル１０の上端部１８の運動方向が制限される。

ハンドル１０へ伝達される振動の量を減少させるために、バネ（図示せず）は振動減衰または振動吸収メカニズムとして作用し、本体４とハンドル１０との間に接続される。

次に、図５及び５Ａを参照しながら第三の実施態様について説明する。第三の実施態様に第二の実施態様と同じ特徴がある場合には、同じ参照番号が使用されている。第三の実施態様は、ハンドル１０の下端部１６の運動方向を支配的振動の方向に抑制するためのメカニズムが変更されている点を除いて第二の実施態様と同じである。ハンドルの上端部１８の運動方向を支配的振動の方向に抑制するためのメカニズムは第二の実施態様と同じなので、ここではこれ以上詳細に説明しない。

第三の実施態様においてハンドル１０の上端部１８及び下端部１６の中心３２、３４における支配的振動の大きさ及び方向は第一の実施態様（矢印４０、４６）と同じなので、ここではその計算を繰り返さない。この実施態様に関して算定された支配的振動はハンマー専用モードで作動するハンマードリルに関して計算された。

第二の実施態様における下部レバー５２はＴバー２００と置き換えられる。Ｔバー２００の第一の端２０２は本体４に固定的に接続される。バー２００は２つのセクション２０４、２０６を備え、第一のセクションは軸２８に対して平行の長手軸を有し、第二の上部セクション２０６は本体４から離れた第一のセクション２０４の端に交差させて固定的に取り付けられ、第一のセクション２０４の長手軸に直交する長手軸を有する。Ｔバー２００は、第二の上部セクション２０６がハンドル１０内で水平であるように本体４に取り付けられる。ハンドルには２つのスライドブッシュ２０８が形成され、その中に第二の上部セクション１０６が設置される。第二の上部セクションの各端２１０はそれぞれのスライドブッシュ内部に配置される。スライドブッシュ２０８は第二の上部セクション２０６がスライドブッシュ２０８内部で矢印４６の方向にスライドできるようにする。このようにして、ハンドル１０の下端部１６の運動方向は中心３４の支配的振動の方向に制限される。

ハンドル１０へ伝達される振動の量を減少させるために、バネ（図示せず）は振動減衰または振動吸収メカニズムとして作用し、本体４とハンドル１０との間に接続される。

次に、図６を参照しながら第四の実施態様について説明する。第四の実施態様において第二の実施態様と同じ特徴がある場合には、同じ参照番号が使用されている。第四の実施態様はハンドル１０の下端部１６の運動方向を抑制するためのメカニズムが変更されている点を除いて第二の実施態様と同じである。ハンドル１０の上端部１８の運動方向を支配的進行の方向に抑制するためのメカニズムは第二の実施態様と同じなので、ここではこれ以上詳細に説明しない。

第四の実施態様において、ハンドル１０の上端部１８及び下端部１６の中心３２、３４における支配的振動の大きさ及び方向は第一の実施態様（矢印４０、４６）と同じなので、ここではその計算を繰り返さない。この実施態様に関して算定された支配的振動はハンマー専用モードで作動するハンマードリルについて計算された。

これまでの実施態様と比べて、第四の実施態様においてハンドル１０の下端部１６の運動方向を抑制する方法には下記の２つの相違がある。すなわち、
１）ハンドル１０の下端部１６が抑制される運動方向は下端部１６の中心３４において受ける支配的振動の方向（矢印４６）と同じ方向ではなく、ハンドル１０の上端部１８における支配的振動の方向（矢印４０）に対して平行である。
２）下端部１６の運動方向を抑制するためのメカニズムは上端部１８を抑制するために使用されるメカニズムと同じである。

第二の実施態様における下部レバー５２は固定バー３００に置き換えられる。バー３００の第一の端３０２は本体４に固定的に接続される。バー３００は２つのセクション３０４、３０６を備え、第一のセクション３０４は軸２８に対して平行の長手軸を有し、第二のセクション３０６は矢印４０に対して平行の長手軸を有する。ハンドルの中１０には管状スリーブ３０８が形成され、その中に第二のセクション３０６が配置される。管状スリーブ３０８は第二のセクションがスリーブ内部で矢印４０に対して平行のその長手軸に沿ってスライドできるようにする。このようにして、ハンドル１０の下端部１６の運動方向はハンドル１０の上端部１８において受ける支配的振動の方向に対して平行の方向に制限される。

バネ（図示せず）はハンドル１０へ伝達される振動の量を減少させるために振動減衰または振動吸収メカニズムとして作用し、本体４とハンドル１０との間に接続される。下端部の運動方向を上端部１８の運動方向に対して及び逆に上端部の運動方向を下端部の運動方向に対して平行にする理由は、上端部１８が下端部１６の振動より大きい振幅の振動を受けることにある。

第四の実施態様におけるハンマーの構造において、ハンドルの一方の端部の動きのみがこの端部が受ける支配的振動の方向に制限され、他方はこれに平行なので、ハンマードリルの本体４から後部ハンドル１０への振動の伝達を減少させるためのメカニズムは前の３つの実施態様より効率が低いが、それでも先行技術の設計より効率的なメカニズムが得られる。

次に、図７を参照しながら第五の実施態様について説明する。第五の実施態様において第一の実施態様と同じ特徴がある場合、同じ参照番号が使用されている。ハンドル１０の下端部及び上端部１６、１８の運動方向を支配的振動の方向に抑制するためのメカニズムは第一の実施態様と同じなので、ここではこれ以上詳細に説明しない。

図７はハンマードリルの裏面を示している。ハンドル１０は図に示す通り本体に取り付けられる。Ｘ、Ｙ、Ｚ軸は図１に示すものに対して９０度を成す。

第一の実施態様において、支配的振動はハンマー専用モードで作動するハンマードリルについて計算された。さらに、第一の実施態様において重心は軸２８が位置する垂直平面内に位置する。従って、重心２６は軸２８のすぐ下に位置する。

この第五の実施態様においては、支配的振動は、ハンマードリルがハンマー及びドリル組合せモードで作動する場合について計算される。従って、線形振動（矢印Ａ）及び角振動（矢印Ｂ）に加えて、図７において矢印Ｃによって示される軸２８の周りの別の角振動（Ｘ−Ｚ平面における）が存在する。これは、ドリルビットの回転動作によるものである。さらに、重心は軸２８が位置する垂直平面５００から離れる。従って、重心２６は軸２８のすぐ下には位置しない。その結果、Ｘ、Ｙ及びＺ方向の線形振動の他にＸ−Ｙ、Ｘ−Ｚ及びＹ−Ｚ平面における角振動がある。その結果、図７に示す通りハンドルの上端部１８及び下端部１６の中心３２、３４における支配的振動（矢印５０２、５０４）が生じる。ただし、矢印５０２、５０４が描かれる紙面（Ｘ−Ｚ平面）を通るだけでなく、矢印５０２、５０４はこの紙面の中へまたはこれと逆に（Ｙ方向へ）突き出すことが分かるだろう。

矢印５０２及び５０４の大きさ及び方向の正確な計算は省略されている。しかし、第一の実施態様に使用される原理を用いてハンドルの端部１６、１８の中心３２、３４における支配的振動の大きさ及び方向を計算できることがこれを読む者には分かるだろう。端部１６、１８の運動方向をそれぞれの支配的振動の方向に制限するために第一の実施態様について説明されるタイプのメカニズムを利用することができる。

次に、図８を参照しながら第六の実施態様について説明する。第六の実施態様と第一の実施態様に同じ特徴がある場合、同じ参照番号が使用されている。第六の実施態様は、ハンドル１０の下端部１６の運動方向を支配的振動の方向に抑制するためのメカニズムが変更されていることを除いて第一の実施態様と同じである。ハンドル１０の上端部１８の運動方向を支配的振動の方向に抑制するためのメカニズムは第一の実施態様と同じなので、ここではこれ以上詳細に説明しない。

第六の実施態様において、ハンドル１０の上端部１８及び下端部１６の中心３２、３４における支配的振動の大きさ及び方向は第一の実施態様（矢印４０、４６）の場合と同じなので、ここではその計算を繰り返さない。この実施態様について算定された支配的振動はハンマー専用モードで作動するハンマードリルについて計算されている。

第一の実施態様における下部レバー５２は第三の実施態様と同様にＴバー２００に置き換えられている。第六の実施態様においてはＴバーに関して第三の実施態様に使用されたのと同じ参照番号が使用されている。

Ｔバー２００の第一の端２０２は本体に固定的に接続される。バー２００は２つのセクション２０４、２０６を備え、第一のセクションは軸２８に対して平行の長手軸を有し、第二の上部セクション２０６は本体から遠い第一のセクション２０４の端に交差するように固定的に取り付けられ第一のセクション２０４の長手軸に直交する長手軸を有する。Ｔバー２００は、第二の上部セクション２０６がハンドル１０内部で水平であるように本体４に取り付けられる。ハンドルの中には２つのスライドブッシュ２０８が形成され、この中に第二の上部セクション２０６が配置される。第二の上部セクションの各端２１０はそれぞれのスライドブッシュ２０８内部に配置される。スライドブッシュ２０８は第二の上部セクション２０６がスライドブッシュ２０８内部で矢印Ａの方向にスライドできるようにする。このようにして、ハンドル１０の下端部１６の運動方向は中心３４の支配的振動の方向に制限される。

バネは（図示せず）振動減衰または振動吸収メカニズムとして作用し、ハンドル１０へ伝達される振動の量を減少させるために本体４とハンドル１０との間に接続される。

ハンマードリルの垂直断面の略図を示している。 図１に示すのと逆方向の上端部の２種の振動のベクトル加法を示している。 図１に示すのと逆方向のハンドルの下端部の２種の振動のベクトル加法を示している。 本発明の第一の実施態様によるハンマードリルの垂直断面の略図を示している。 下部レバーの上面図を示している。 図３に示すレバーの支柱の矢印Ｚに沿って見た断面図を示している。 本発明の第二の実施態様によるハンマードリルの垂直断面の略図を示している。 本発明の第三の実施態様によるハンマードリルの垂直断面の略図を示している。 図５に示すＴバーの斜視図を示している。 本発明の第四の実施態様によるハンマードリルの垂直断面の略図を示している。 本発明の第五の実施態様によるハンマードリルの後部の略図を示している。 本発明の第六の実施態様によるハンマードリルの後部の略図を示している。

Claims (30)

1. 本体（４）と、
   該本体内部に配置される駆動メカニズムと、
   少なくとも１つの接続点（１８、３２；１６、３４）によって前記本体に移動可能に取り付けられる少なくとも１つのハンドル（１０）と、
   前記駆動メカニズムの作動によって発生し前記本体（４）から前記ハンドル（１０）へ伝達される振動の量を減少させる、前記本体（４）と前記ハンドル（１０）との間に接続される振動減衰メカニズムと、を備え、
   該振動減衰メカニズムが減衰器（５６）を備え、
   前記振動減衰メカニズムが、さらに抑制メカニズム（５２；５４）を備え、該抑制メカニズムが、前記ハンドルが前記本体に取り付けられる前記接続点（１８、３２；１６、３４）における前記本体に対して相対的な前記ハンドル（１０）の運動方向を実質的に前記接続点（１８、３２；１６、３４）が受ける支配的振動の方向に制限することを特徴とする、動力工具。
2. 前記ハンドル（１０）が２つの前記接続点（１８、３２；１６、３４）において前記本体（４）に取り付けられ、第一の前記接続点（１８、３２）における運動方向が実質的に第一の前記接続点（１８、３２）が受ける支配的振動の方向に制限され、第二の前記接続点（１６、３４）における運動方向が実質的に第二の前記接続点（１６、３４）が受ける支配的振動の方向に制限されることを特徴とする、請求項１に記載の動力工具。
3. 前記ハンドル（１０）が複数の前記接続点（１８、３２；１６、３４）において前記本体（４）に取り付けられ、各接続点（１８、３２；１６、３４）における運動方向が実質的に前記接続点（１８、３２：１６、３４）が受ける支配的振動の方向に制限されることを特徴とする、請求項１または２に記載の動力工具。
4. 前記ハンドル（１０）が２つの前記接続点（１８、３２；１６、３４）において前記本体（４）に取り付けられ、第一の前記接続点（１８、３２）における運動方向が実質的に第一の前記接続点（１８、３２）が受ける支配的振動の方向に制限され、第二の前記接続点（１６、３４）における運動方向が第一の前記接続点（１８、３２）の運動方向に対して実質的に平行になるように制限されることを特徴とする、請求項１に記載の動力工具。
5. 前記ハンドル（１０）が複数の前記接続点（１８、３２；１６、３４）において前記本体（４）に取り付けられ、１つの前記接続点（１８、３２）における運動方向が実質的に前記接続点（１８、３２）が受ける支配的振動の方向に制限され、他の接続点（１６、３４）における運動方向が第一の前記接続点（１８、３２）の運動方向に対して実質的に平行であるように制限されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の動力工具。
6. 前記運動方向が最大の支配的振動を受ける前記接続点の運動方向に制限されることを特徴とする、請求項４または５に記載の動力工具。
7. 前記動力工具が複数の運転モードで作動することができ、少なくとも１つの前記接続点（１８、３２；１６、３４）の運動方向が、前記動力工具が前記運転モードの１つで作動されるとき前記接続点（１８、３２；１６、３４）が受ける支配的振動の運動方向に制限されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の動力工具。
8. 前記運動方向が、前記接続点が最大の支配的振動を受けるモードにおいて前記接続点が受ける支配的振動の運動方向に制限されることを特徴とする、請求項７に記載の動力工具。
9. 前記動力工具が複数の運転モードで作動することができ、少なくとも１つの前記接続点の運動方向が前記運転モードの各々で作動されるとき前記接続点が受ける支配的振動の方向の平均に制限されることを特徴とする、請求項７に記載の動力工具。
10. 前記抑制メカニズムが一方の端（５８；６０）において前記接続点（１８、３２；１６、３４）に回動可能に接続されかつ他方の端（６２；６４）において前記本体（４）に回動可能に接続されるレバー（５２；５４）を備え、回動軸の方向が前記接続点（１８、３２；１６、３４）の回動運動を抑制するような方向であることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の動力工具。
11. 前記レバー（５２；５４）の長さが前記支配的振動の振幅に応じて決まることを特徴とする、請求項１０に記載の動力工具。
12. 前記抑制メカニズムが２つの部分を備えるスライドメカニズムを備え、
    第一の前記部分（１００）が前記本体（４）に取り付けられ、第二の前記部分（１０８）が前記ハンドル（１０）に取り付けられ、一方の前記部分が他方の前記部分の表面上を直線的にスライドすることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の動力工具。
13. 前記ハンドルが２つまたはそれ以上の前記接続点において前記本体に取り付けられるとき各接続点が請求項１０または１１に記載のレバーまたは請求項１２に記載のスライドメカニズムを用いて前記本体に接続されることを特徴とする、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の動力工具。
14. 前記減衰器がバネであることと特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載の動力工具。
15. 本体（４）と、
    該本体内部に配置される駆動メカニズムと、
    ２つの接続点によって前記本体（４）に移動可能に取り付けられる少なくとも１つのハンドル（１０）と、
    前記駆動メカニズムの作動によって発生し前記本体４から前記ハンドル（１０）へ伝達される振動の量を減少させる、前記本体（４）と前記ハンドル（１０）との間に接続される振動減衰メカニズムと、を備え、
    前記振動減衰メカニズムが減衰器（５６）を備え、
    前記振動減衰メカニズムがさらに各接続点用に１つずつの２つの抑制メカニズムを備え、各抑制メカニズムが前記本体に対して相対的なその関連する接続点の運動方向を実質的に単一方向に制限し、
    前記抑制メカニズムのうち少なくとも１つが一方の端でその関連する接続点に回動可能に接続されかつ他方の端で前記本体４に回動可能に接続される単一のレバーを備え、回動軸の方向が相互に平行であり、前記関連する接続点の動きを実質的に単一方向に抑制することを特徴とする、動力工具。
16. 両方の抑制メカニズムが各々一方の端でその関連する接続点に回動可能に接続されかつ各々他方の端で前記本体（４）に回動可能に接続される単一のレバーを備え、各レバーの回動軸の方向が平行であり、前記関連する接続点の動きを実質的に単一方向に抑制することを特徴とする、請求項１５に記載の動力工具。
17. 前記２つのレバーの前記回動軸の全てが平行であることを特徴とする、請求項１６に記載の動力工具。
18. 前記第二の抑制メカニズムが２つの部分を備えるスライドメカニズムを備え、第一の部分が前記本体（４）に取り付けられ、第二の部分が前記ハンドル（１０）に取り付けられ、前記接続点の運動方向を単一方向に制限するために一方の部分が他方の部分の表面上を直線的にスライドすることを特徴とする、請求項１５に記載の動力工具。
19. 第一の前記接続点の運動方向が第二の前記接続点の運動方向と異なることを特徴とする、請求項１５から１８のいずれか一項に記載の動力工具。
20. 本体（４）と、
    該本体内部に配置される駆動メカニズムと、
    ２つの接続点において前記本体（４）に移動可能に取り付けられる少なくとも１つのハンドル（１０）と、
    前記駆動メカニズムの作動によって発生し前記本体（４）から前記ハンドル（１０）へ伝達される振動の量を減少させる、前記本体（４）と前記ハンドル（１０）との間に接続される振動減衰メカニズムと、を備え、
    前記振動減衰メカニズムが減衰器（５６）を備え、
    前記振動減衰メカニズムが、さらに各接続点用に１つずつの２つの抑制メカニズムを備え、各抑制メカニズムが前記本体に対して相対的なその関連する前記接続点の運動方向を実質的に単一方向に制限し、
    前記抑制メカニズムのうち少なくとも１つが２つの部分を備えるスライドメカニズムを備え、第一の前記部分が前記本体（４）に取り付けられ、第二の前記部分が前記ハンドル（１０）に取り付けられ、関連する前記接続点の運動方向を単一方向に抑制するために一方の前記部分が他方の前記部分の表面上で直線的にスライドすることを特徴とする、動力工具。
21. 両方の抑制メカニズムがスライドメカニズムを備え、各スライドメカニズムが２つの部分を備え、第一の前記部分が前記本体（４）に取り付けられ、第二の前記部分（１０８）が前記ハンドル（１０）に取り付けられ、前記関連する接続点の動きを単一方向に抑制するために一方の前記部分が他方の前記部分の表面上を直線的にスライドすることを特徴とする、請求項２０に記載の動力工具。
22. 第二の抑制メカニズムが一方の端でその関連する前記接続点に回動可能に接続されかつ他方の端で前記本体（４）に回動可能に接続されるレバーを含み、回動軸の方向が平行であり、前記接続点の回動運動を実質的に単一方向に抑制することを特徴とする、請求項２０に記載の動力工具。
23. 第一の前記接続点の運動方向が第二の前記接続点の運動方向と異なる、請求項２０から２２のいずれか一項に記載の動力工具。
24. 各抑制メカニズムが前記本体に対して相対的なその関連する前記接続点における前記ハンドル（１０）の運動方向を実質的に前記接続点が受ける支配的振動の方向に制限することを特徴とする、請求項１５から２３のいずれか一項に記載の動力工具。
25. 前記動力工具がハンマードリルであることを特徴とする、請求項１から２４のいずれか一項に記載の動力工具。
26. 前記ハンマードリルが少なくともハンマー専用モードで作動でき、前記接続点の動きが前記ハンマードリルの前記ハンマー専用動作モードのとき前記接続点が受ける支配的振動の運動方向の動きに制限されることを特徴とする、請求項２５に記載の動力工具。
27. 前記本体がドリルビット（１４）に衝撃が与えられる際の軸（２８）及び重心を有し、前記重心が前記軸（２８）から離れて位置することを特徴とする、請求項２５または２６に記載の動力工具。
28. 通常の使用時に前記軸が水平であるとき前記重心が前記軸（２８）の下方に位置することを特徴とする、請求項２７に記載の動力工具。
29. 前記接続点または各接続点における支配的振動の方向が少なくとも２つの進行方向の振動成分を含むことを特徴とする、請求項１から２８のいずれか一項に記載の動力工具。
30. 前記接続点または各接続点における支配的振動の方向がＸ及びＹ進行方向、Ｘ及びＺ進行方向、Ｙ及びＺ進行方向またはＸ、Ｙ及びＺ進行方向の振動成分を含むことを特徴とする、請求項２９に記載の動力工具。

Images