JP2013146857A - 回転工具 - Google Patents

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Abstract

【課題】ブロッキング現象が検出されたときに回転駆動力を遮断するための改良された設計のクラッチを備えた手持ち回転ハンマーを提供する。
【解決手段】手持ち動力式電動工具において、過負荷クラッチが、ある決められたトルク以下の場合にスピンドルに回転力を伝達し、ある決められたトルク以上の場合にスリップするために、スピンドル回転駆動列に提供され、ブロッキング現象が発生するとき、ブロッキング現象に応答してスピンドルへの回転駆動力を遮断するように、過負荷クラッチがスリップする予め決められたトルクを減少することによって、過負荷クラッチがスピンドルへの回転力を遮断する。スピンドルへの回転力を遮断するようにクラッチを選択的に係合解除するためのモード変更メカニズムが提供されており、クラッチはブロッキング現象が発生するときブロッキング現象に応答してスピンドルへの回転力を遮断するように係合解除される。
【選択図】図1

Description

本発明は、回転駆動される工具又はビット(bit)を有する手持ち動力工具に関し,詳しくは、本発明は電動回転ハンマー工具に関する。
回転ハンマーは,通常、ハウジングと、ハウジングに取付けられた中空円筒スピンドルを有する。スピンドルは、工具又はビット,例えばドリル・ビット又はチゼル・ビットのシャンクをその前端に、軸方向の運動の自由度をもってスピンドルの前端に保持されるように挿入することができる。スピンドルは、単一の円筒パーツであっても、2つ以上の同軸円筒パーツから作られ,それらを合わせてハンマー・スピンドルを構成してもよい。例えば、スピンドルの前方部分は、工具又はビットを保持するための別個の工具ホルダーとして構成されてもよい。
このようなハンマーには、電気モーターからの回転駆動を、スピンドル内で往復するピストン(中空ピストンであってもよい)を駆動する往復駆動に変換するインパクト機構が設けられる。ピストンは、ピストンとラムの間にある閉じこめられた空気のクッションによって往復運動でラムを駆動する。ラムからのインパクトがハンマーの工具又はビットに、オプションとしてビートピース(beatpiece)を介して伝達される。
回転ハンマーは、インパクトとドリリングの組み合わせモードで、また場合によってはドリリング単独モードで用いることができ、この場合、スピンドル又はスピンドルの一番前方の部分、したがってそこに挿入されたビットを回転させる。インパクトとドリリングの組み合わせモードでは、ビットは繰り返しインパクトを受けると同時に回転させられる。回転駆動機構は電気モーターからの回転駆動をスピンドルに伝達してスピンドル又はその一番前方の部分を回転させる。
回転するビットを有する手持ち動力工具は、工具を使用中に、ビットがワークピースに対して回転できなくなるように、ワークピースにビットが埋まってしまうブロッキング現象がときどき発生する,という問題がある。この場合、ビット回転駆動力が静止しているビットに対してハウジングを回転させる。ブロッキング現象を検出することは,例えば特許文献1、特許文献2、特許文献3及び特許文献4から公知であり,この現象が検出されたらビットへの回転駆動を停止することも公知である。これは、モーターがギア装置を経由してビットに回転駆動力を及ぼしているところのモーターを制動することによって行われるが、モーターを停止させるまでに時間がかかるためにどうしても遅れを生ずる。あるいは,又はさらに、スピンドルをハンマー・ハウジングに何らかの仕方で係合させることによって回転するスピンドルを制動することもできる。ビットへの回転駆動力を遮断する好ましい方法は、ハンマーのモーターからスピンドルまでの駆動列(drive train)に離脱可能なクラッチ装置を用いることである。
US 5,914,882 US 5,584.619 EP 771,619 GB 2,086,277
本発明は、ブロッキング現象が検出されたときに回転駆動力を遮断するための改良された設計のクラッチを提供することを目的とする。
本発明のある態様によれば、工具の作業部材を回転駆動するスピンドルと、スピンドルを回転駆動するスピンドル回転駆動列を有する動力工具のための過負荷クラッチ・アセンブリであって:
第一の予め定められたレベルよりも低いトルクがクラッチに加えられるときに回転駆動力はスピンドルに伝達され、前記第一の予め定められたレベルよりも高いトルクがクラッチに加えられるときにスピンドルへの回転駆動力の伝達が遮断される第一のモードと、前記第一の予め定められたレベルよりも低い第二の予め定められたレベルよりも低いトルクがクラッチに加えられるときに回転駆動力はスピンドルに伝達され、前記第二の予め定められたレベルよりも高いトルクがクラッチに加えられるときにスピンドルへの回転駆動力の伝達が遮断される少なくとも1つの第二のモードとを有する過負荷クラッチ;及び
前記過負荷クラッチを前記第一のモードと少なくとも1つの前記第二のモードの間で切り換える少なくとも1つのアクチュエータ・デバイス;
を含む過負荷クラッチ・アセンブリが提供される。
第一の高トルク・モードと少なくとも1つの第二の低トルク・モードを有する過負荷クラッチ・アセンブリを提供することにより、工具の作業部材のブロッキングの検出に応じて,又は工具に最初にスイッチを入れたとき、高トルク・モードと,それより安全な低トルク・モードの間で選択的に工具を動作させることが可能になるという利点が得られる。
ある好ましい実施形態では、過負荷クラッチは、工具の回転駆動列によって駆動される少なくとも1つの駆動ギアと、回転駆動力をスピンドルに伝達する少なくとも1つの第一の被駆動ギアと、前記第一の予め定められたレベルより低いトルクがクラッチに加えられたとき少なくとも1つの前記駆動ギアと少なくとも1つの前記第一の被駆動ギアを前記第一のモードで結合し、前記第一の予め定められたレベルより高いトルクがクラッチに加えられたとき前記駆動ギアと第一の被駆動ギアの結合の切離しを可能にする第一の結合デバイスと、回転駆動力をスピンドルに伝達する少なくとも1つの第二の被駆動ギアと、対応する前記第二の予め定められたレベルより低いトルクがクラッチに加えられたとき少なくとも1つの前記駆動ギアと少なくとも1つの前記第二の被駆動ギアを少なくとも1つの前記第二のモードで結合し、前記第二の予め定められたレベルより高いトルクがクラッチに加えられたとき前記駆動ギアと第二の被駆動ギアの結合の切離しを可能にする少なくとも1つの第二の結合デバイスを含む。
好ましくは、少なくとも1つの前記結合デバイスは、少なくとも1つの前記駆動ギアと少なくとも1つの対応する前記被駆動ギアの間で作用するそれぞれの組のロッキング要素によって少なくとも1つの前記駆動ギアと少なくとも1つの対応する前記被駆動ギアを結合する。
複数の前記ロッキング要素はボール・ベアリングを含むことができる。
複数の前記ロッキング要素はローラーを含むことができる。
アクチュエータ・デバイスは、前記第一のモードにおける少なくとも1つの前記第一の被駆動ギアに対する少なくとも1つの前記第二の被駆動ギアの回転位置を固定するようになっていてもよい。
ある好ましい実施形態では,少なくとも1つの前記第一の被駆動ギアと少なくとも1つの前記第二の被駆動ギアは共通のシャフトに取付けられ、少なくとも1つの前記第二の被駆動ギアは、その第一のモードでは前記シャフトに非回転可能に取付けられ、その第二のモードでは回転可能である。
アセンブリは、工具の作業部材のブロッキングを検出するための少なくとも1つの検出器を備え、少なくとも1つの前記アクチュエータ・デバイスは、前記作業部材のブロッキングの検出に応答してその前記第二のモードに前記過負荷クラッチを切り換えるようになっていてもよい。
少なくとも1つの前記アクチュエータ・デバイスは、工具のスイッチが入れられたときに前記第二のモードに過負荷クラッチを切り換えるようになっていてもよい。
これによって、工具に最初にスイッチが入れられるときに工具を自動的により安全な低トルク設定にセットできるという利点が得られる。
アセンブリはさらに、過負荷クラッチを前記第二のモードに付勢する少なくとも1つの付勢デバイスを含むことができる。
本発明の別の態様によれば、動力工具の過負荷クラッチ・アセンブリをその第一のモードと少なくとも1つの第二のモードの間で切り換えるスイッチング・アセンブリであって:
クラッチ・アセンブリの第一のモードに対応する第一の位置と、第二のモードに対応する少なくとも1つの第二の位置の間で可動であるアクチュエータ部材;
クラッチ・アセンブリの少なくとも1つのアクチュエータ・デバイスを前記アクチュエータ部材の作動に応答して作動させる少なくとも1つのコネクタ部材;及び
前記アクチュエータ部材を少なくとも1つの前記第二の位置に離脱可能に保持するラッチング(latching)部材;
を含むスイッチング・アセンブリが提供される。
アセンブリはさらに、クラッチ・アセンブリのアクチュエータ・デバイスを少なくとも1つの前記第二のモードに付勢する少なくとも1つの付勢デバイスを含むことができる。
少なくとも1つの前記付勢デバイスは,フレキシブル・レバーを含むことができる。
少なくとも1つの前記コネクタ部材はケーブルを含むことができる。
前記ラッチング・デバイスは、前記アクチュエータ部材に設けられる弾力性部材に当接するための少なくとも1つの解除可能な当接部材(abutment)を含むことができる。
アセンブリはさらに、前記ラッチング・デバイスを解除させるための解除デバイスを含むことができる。
前記解除デバイスは前記当接部材を移動させる電磁石を含むことができる。
前記解除デバイスは工具のスイッチを入れたときに作動するようにすることができる。
本発明のさらに別の態様によれば、工具の出力部材を回転駆動するスピンドルを備えた動力工具であって:
スピンドルを回転駆動するためのスピンドル回転駆動列;及び
上で定義されたような過負荷クラッチ・アセンブリ;
を含む動力工具が提供される。
工具はさらに、上で定義されたようなスイッチング・アセンブリを含むことができる。
本発明の別の態様によれば、手持ちの,好ましくはモーターで駆動される動力工具であって:
工具又はビットを回転駆動するためのスピンドル;
スピンドルを回転駆動するためのスピンドル回転駆動列;
ある予め定められたトルクより低い回転駆動力をスピンドルに伝達し、その予め定められたトルクより高い回転駆動力の伝達を遮断するスピンドル回転駆動列における過負荷クラッチ;及び
ブロッキング現象を検出する装置;
を含み、過負荷クラッチはブロッキング現象が検出されたときスピンドルへの回転駆動力を遮断することを特徴とする動力工具が提供される。
回転駆動されるスピンドルを有する動力工具は,特に、大きな動力の工具である場合、一般にスピンドルを回転駆動するための駆動列に過負荷クラッチを有する。このような過負荷クラッチは、ユーザーが工具を強く握っている場合、ブロッキング現象が起こったときに役立つ。工具のハウジングが回転し始めた時には,スピンドルを回転駆動させるのに必要なトルクが増大するからである。トルクが予め定められた閾値を越えて増大すると,過負荷クラッチが回転駆動力を伝達することを止め,駆動力はスピンドルに伝達されなくなる。過負荷クラッチはまた、高トルクが発生したときに、工具のコンポーネント,例えば工具のモーターの損傷を小さくするように働く。本発明の第一の態様によれば、ブロッキング現象が検出されると,それに対応して過負荷クラッチがスピンドルへの回転駆動力を遮断するように変えられる。過負荷クラッチは工具のモーターからスピンドルまでのギア列のどの部分に配置されてもよく、例えば、スピンドルの周りに取付けられる当業者に公知の過負荷クラッチのタイプによる。
スピンドルへの回転駆動力を遮断するために、それを超えたら回転駆動力の伝達を遮断するという過負荷クラッチに予め定められたトルクを、ブロッキング現象の検出に応答して減らすことができる。過負荷クラッチは、ブロッキング現象が何も検出されない場合は予め定められたトルクが設定されたレベルに応じて公知の過負荷クラッチの機能を提供する。本発明によれば、回転工具の駆動列で使用される公知の過負荷クラッチのほとんどのタイプは、ブロッキング現象の検出に応答して回転駆動力の伝達を止めるトルクを減らすようにすることができる。過負荷クラッチが回転駆動力を伝達することを止めるトルクは、ブロッキング現象の検出に応答して実質的にゼロまで減らすことができる。
本発明は,特に回転ハンマーに適用できる。これは一般に強力な工具であり、ブロッキング現象の問題があることが知られているからである。回転ハンマーは,一般にスピンドルの前端に取付けられた工具又はビットにたいするインパクトを繰り返し発生するハンマー機構を,一般にスピンドル内部に備えている。スピンドルはできるだけ少ないパーツから作られていることが好ましいが、ハンマー機構が主に配置されているスピンドル部分と同軸的に前方に位置する別の工具ホルダー部分を含むことができる。
ブロッキング現象を検出するための純粋に機械的な装置,例えば慣性質量による装置を用いることは知られており,その場合この装置が過負荷クラッチに機械的に作用することができる。このような機械的装置は、工具のハウジング内に回動可能に取付けられた慣性質量を含むことができる。本発明のある実施形態によれば、ブロッキング現象を検出装置は工具のハウジング内に回動可能に取付けられた慣性質量を含み、過負荷クラッチのアクチュエータと係合するラッチを含み、クラッチのラッチを遮断位置に付勢するためのばねが設けられる。これらのコンポーネントは、ブロッキング現象が起こると、慣性質量がハウジング内で、アクチュエータからラッチを外し、ばねがアクチュエータを遮断位置へ付勢し、そこでアクチュエータがスピンドルへの回転駆動力を遮断させるように回動する。これは、ブロッキング現象を検出する迅速で正確な方法を与える。
電気-機械装置を用いることも知られており,例えば慣性質量を用いて、ブロッキング現象が起こったときに質量の動きを感知して電気出力信号を発生する。
また、ブロッキング現象を電子的に検出することも知られている。例えば、ブロッキング現象を検出する装置は、加速度メーター、トルク・センサー、モーター電流又は電圧センサー,及び、ブロッキング現象を検出するために当業者に公知のその他のタイプのセンサー、を含む。センサーは、工具の動作状態を感知する,例えば加速度メーターは工具の振動を検出し、トルク・センサーは工具のコンポーネントの間の相対トルクを検出できる。センサーからの出力は、センサーからの信号を分析し、ブロッキング現象が検出されたら電気出力信号を発生する電子評価ユニットに送られる。このような電子評価ユニットの例は、特許文献1、特許文献2及び特許文献3に開示されている。
ブロッキング現象を検出する装置がブロッキング現象の検出に応答して電気出力信号を発生する場合、過負荷クラッチは電気-機械的インターフェースを含み,例えば時勢エレメントに作用する電磁石を含み,そのインターェースガ出力信号に応答して過負荷クラッチがスリップするトルクを小さくすることができる。
一般に、過負荷クラッチは、被駆動ギアと駆動ギア,及び予め定められたトルクより下では被駆動ギアと駆動ギアを結合し、その予め定められたトルクより上では被駆動ギアと駆動ギアの結合を切離すことができる結合エレメント,例えば弾力性エレメント又は弾力性エレメントによって付勢されるクラッチ・ボールを含む。本発明のある実施形態では、ブロッキング現象を検出する装置が結合エレメントに作用して、ブロッキング現象が検出されたときにスピンドルへの回転駆動力を遮断する。結合エレメントは、被駆動ギアと駆動ギアを、被駆動ギアと駆動ギアの一方に取付けられ被駆動ギアと駆動ギアの他方に結合してその間で回転駆動力を伝達するロッキング・エレメントの組によって結合する弾力性エレメントである。ブロッキング現象を検出する装置が弾力性エレメントなどの結合エレメントを被駆動ギアと駆動ギアに対して動かして、過負荷クラッチがスリップするトルクを変えることができる。あるいはまた、被駆動ギアを駆動カプリングによって過負荷クラッチの出力に結合し,ブロッキング現象を検出する装置がブロッキング現象の検出に応答して駆動カプリングに作用して回転駆動力の伝達を遮断する。
時には,特に回転ハンマーにおいて、スピンドルへの回転駆動力を遮断するときのトルクが、異なる用途で異なるようにすることが望ましい。したがって、本発明のある実施形態では、過負荷クラッチは、過負荷クラッチが第一の予め定められたトルクより下では回転駆動力をスピンドルに伝達し、第一の予め定められたトルクより上では回転駆動力の伝達をストップする第一の動作モードと、過負荷クラッチが第一の予め定められたトルクと異なる第二の予め定められたトルクより下では回転駆動力をスピンドルに伝達し、第二の予め定められたトルクより上では回転駆動力の伝達をストップする第二の動作モードと、ブロッキング現象が検出されたときに過負荷クラッチがスピンドルへの回転駆動力を遮断する第三の動作モードを有する。
動力工具は,回転ハンマーで非回転モードを有し、非回転モードが選択されると、ハンマーのモード変更メカニズムが,例えばそれより上では過負荷クラッチが回転駆動力の伝達をストップするトルクを小さくすることによって、過負荷クラッチにスピンドルへの回転駆動力の伝達をストップされるように配置されていてもよい。したがって、本発明による過負荷クラッチは、回転ハンマーに組み込まれたとき、モードが非回転モードに切り換えられた場合にハンマー・スピンドルへの回転駆動力をストップするモード変更メカニズムの一部としても利用できる。
本発明の別の態様によれば、手持ちの,好ましくはモーターで駆動される電動回転ハンマーであって:
工具又はビットを回転駆動するためのスピンドル;
スピンドルの前端に取付けられた工具又はビットに対するインパクトを繰り返し発生するハンマー機構;
スピンドルを回転駆動するためのスピンドル回転駆動列;
スピンドル回転駆動列におけるクラッチを選択的に離脱させてスピンドルへの回転駆動力を遮断するモード変更メカニズム;及び
ブロッキング現象を検出する装置;
を含み、ブロッキング現象が検出されたときにクラッチが離脱するように配置されていることを特徴とする回転ハンマーが提供される。
ハンマーのスピンドルに回転駆動力を選択的に供給するモード変更メカニズムを備えた回転ハンマーは周知である。例えば、穴あけ専用モード又は回転ハンマリング・モードでは、モード変更メカニズムはスピンドル回転駆動列におけるクラッチを係合させて回転駆動力がスピンドルに伝達されるように働く。ハンマリング専用モードでは、モード変更メカニズムはクラッチを離脱させるように働く。スピンドルへの回転駆動力を選択的に遮断するための多数のこのようなモード変更メカニズムは当業者に公知であり、本発明に置いて使用するのに適している。さらに,当業者には周知のように、回転ハンマーはハンマリング機構を選択的に離脱させるためのモード変更メカニズムの部分も有することができる。本発明の第二の態様によれば,スピンドルへの回転駆動力を切離すためにモード変更メカニズムが働きかけるスピンドル駆動列のクラッチは、また、ブロッキング現象が検出されたときにスピンドルへの回転駆動力を切離すためにも利用される。
ブロッキング現象を検出する装置に関する上のコメントは,本発明のこの第二の態様にもあてはまる。
ある実施形態では、クラッチは、スピンドルに軸方向摺動可能に取付けられスピンドルを回転駆動するためにスピンドル駆動列の部分に選択的に係合されるスピンドル駆動ギア装置を含む。この場合、ブロッキング現象が検出されると、ブロッキング現象を検出する装置がスピンドル駆動ギア装置に働きかけてスピンドル駆動ギア装置をスピンドルに沿って軸方向に動かしてスピンドル駆動列のその部分との係合から離脱させる。この実施形態では、モード変更装置も、非回転モードガ選択されたとき、スピンドル駆動ギア装置に働きかけてスピンドル駆動ギア装置をスピンドルに沿って軸方向に動かしてスピンドル駆動列のその部分との係合から離脱させる。
クラッチはさらに、本発明の第一の態様に関連して上で述べたような過負荷クラッチであってもよい。
本発明の別の態様によれば、手持ちの,好ましくはモーターで駆動される電動回転ハンマーであって:
工具又はビットを回転駆動するためのスピンドル;
スピンドルの前端に取付けられた工具又はビットに対するインパクトを繰り返し発生するハンマー機構;
スピンドルを回転駆動するためのスピンドル回転駆動列;
ある予め定められたトルクより下でスピンドルに回転駆動力を伝達し,その予め定められたトルクより上で回転駆動力の伝達を遮断するスピンドル回転駆動列における過負荷クラッチ;
スピンドルへの回転駆動力を選択的に遮断するモード変更メカニズム;
を含み、過負荷クラッチが:
第一の予め定められたトルクより下で過負荷クラッチがスピンドルに回転駆動力を伝達し,その第一の予め定められたトルクより上で回転駆動力の伝達をストップする第一の動作モード;
第一の予め定められたトルクとは異なる第二の予め定められたトルクより下で過負荷クラッチがスピンドルに回転駆動力を伝達し,その第二の予め定められたトルクより上で回転駆動力の伝達をストップする第二の動作モード;及び
過負荷クラッチがモード変更メカニズムに応答してスピンドルへの回転駆動力の伝達を遮断する第三の動作モード;
を有することを特徴とする電動回転ハンマーが提供される。
本発明のこの第三の態様のある実施形態では、過負荷クラッチは、被駆動ギアと駆動ギア、及び予め定められたトルクより下では被駆動ギアと駆動ギアを結合し、その予め定められたトルクより上では被駆動ギアと駆動ギアの結合を切離すことができる結合エレメント,及び被駆動ギアをクラッチの出力に結合する駆動カプリングを含み、モード変更装置が駆動カプリングに作用して予め定められたトルクを変更したり回転駆動力の伝達をストップしたりする。2つの被駆動ギアがあり、一方の被駆動ギアを駆動カプリングを介してクラッチの出力に過負荷クラッチが第一の予め定められたトルクを有するように結合するか、他方の又は両方の被駆動ギアを駆動カプリングを介してクラッチの出力に過負荷クラッチが第一のものと異なる第二の予め定められたトルクを有するように結合するか、又はどちらの被駆動ギアも駆動カプリングを介してクラッチの出力に結合しないで回転駆動力の伝達をストップすることができる。
図1は、本発明の第一の実施形態に係わる回転ハンマーを示す部分切欠き長手方向断面図である。 図2は、図1の回転ハンマーにおける過負荷クラッチの第一の実施形態を通る長手方向断面図である。 図3は、図1の回転ハンマーにおける過負荷クラッチの第二の実施形態を通る長手方向断面図である。 図4は、本発明の別の実施形態に係わる回転ハンマーを示す部分切欠き長手方向断面図である。 図5は、本発明の別の実施形態に係わる回転ハンマーを示す長手方向断面図である。 図6は、図5の回転ハンマーにおける機械的ブロッキング現象検出装置を示す横方向断面図である。 図7は、図5の回転ハンマーにおける過負荷クラッチの別の実施形態を示す長手方向断面図である。 図8は、図5の回転ハンマーにおける過負荷クラッチの別の実施形態を示す長手方向断面図である。 図9は、図1又は5の回転ハンマーで用いるのに適した過負荷クラッチの別の実施形態を示す長手方向断面図である。 図10は、図10の過負荷クラッチのコンポーネントを示す分解斜視図である。 図11Aは、図1又は5の回転ハンマーで用いるのに適した過負荷クラッチの第四の実施形態を示す。 図11Bは、図1又は5の回転ハンマーで用いるのに適した過負荷クラッチの第四の実施形態を示す。 図12は、本発明の別の実施形態の過負荷クラッチを示す断面正面図である。 図13は、本発明の別の実施形態のハンマーを示す断面側面図である。 図14は、本発明の別の実施形態の過負荷クラッチ・アセンブリを示す部分切欠き斜視図である。 図15は、図14のクラッチ・アセンブリを示す分解斜視図である。 図16Aは、図14と15のクラッチ・アセンブリの第一の被駆動ギアの細部を示す。 図16Bは、図14と15のクラッチ・アセンブリの第一の被駆動ギアの細部を示す。 図16Cは、図14と15のクラッチ・アセンブリの第一の被駆動ギアの細部を示す。 図17Aは、図14と15のクラッチ・アセンブリの第二の被駆動ギアの細部を示す。 図17Bは、図14と15のクラッチ・アセンブリの第二の被駆動ギアの細部を示す。 図17Cは、図14と15のクラッチ・アセンブリの第二の被駆動ギアの細部を示す。 図18は,図13のハンマーのスイッチング・アセンブリを示す概略斜視図である。 図19は、図14のハンマーを示す部分切欠き概略図である。 図20は、図18のスイッチング・アセンブリのラッチング装置を示す概略斜視図である。 図21は、図29のラッチング機構の解除メカニズムを示す詳細図である。 図22は、図21の解除メカニズムの論理ダイアグラムである。
以下では、本発明の好ましい実施形態を,単に例として、いかなる意味でも限定する意図なしに添付図面を参照して説明する。
図において,同様のパーツは同様の参照数字で表される。
図1に示されるハンマーは、電気モーター(2)、スピンドル駆動列,及びクランク駆動装置を含み、それらはプラスチック・ハウジング(4)に囲まれた金属ギア・ハウジング〔図示せず〕に収められている。後部ハンドル(6)を組み込んだ後部ハンドル・ハウジングとトリガー・スイッチ装置(8)がハウジング(4)の後部にはめ込まれている。ケーブル(図示せず)がケーブル・ガイドを通って延伸し、モーターを外部電源に結合している。したがって、ケーブルが電源に結合サレ、トリガー・スイッチ装置が押されると、モーター(2)が作動しモーターの電機子が回転駆動される。金属ギア・ハウジングはスチール挿入物を含むマグネシウムで作られ,その内部に収められたコンポーネントを支持する。
駆動ギア(9)はモーター・ピニオン(3)に押しはめられ、その歯は過負荷クラッチ装置(14)の駆動ギア(12)の歯とかみ合って駆動ギア(12)を回転駆動する。駆動ギア(12)は、2つのギア(12,13)の間で伝達されるトルクが予め定められた閾値より低くブロッキング現象が検出されなければ、被駆動ギア(13)を回転駆動する。被駆動ギア(13)は、被駆動ギア(13)から遠い端でベベル・ピニオン(傘歯車)(7)が形成されたスピンドル駆動シャフト(5)に押しはめられる。ベベル・ピニオンは、スピンドル(40)に回転不能に取付けられた傘形のスピンドル駆動ギア(10)とかみ合う。過負荷クラッチ装置(14)は,以下で図2と3を参照して詳しく説明される。
駆動ギア(9)の歯はまた、クランク駆動ギア(20)の歯とかみ合って駆動ギア(20)を回転駆動する。駆動ギア(20)はクランク駆動スピンドル(22)に回転不能に取付けられ、このスピンドルはギア・ハウジング内に回転可能に取付けられる。クランク・プレート(30)は駆動スピンドルに駆動ギア(20)から遠い端に回転不能に取付けられる。このクランク・プレートには偏心した孔が形成され、偏心クランク・ピン(32)がそこに収容される。クランク・ピン(32)は、コンロッド(con-rod)又はクランク・アーム(34)の後方端でクランク・プレートから孔に延伸し、コンロッド(34)はクランク・ピン(32)のまわりで回動できる。コンロッド(34)の反対側の前方端には孔が形成され,それを通ってトラニオン・ピン(36)が延伸し、コンロッド(34)はトラニオン・ピンのまわりで回動できる。トラニオン・ピン(36)は、トラニオン・ピン(36)の端をピストン(38)の後部まで延びている一対の対向するアームによって形成される収容孔にはめ込むことによってピストン(38)の後部にはめ込まれる。ピストンは円筒の中空スピンドル(40)に,中空スピンドルの中で往復できるように取付けられる。ピストン(38)の周縁に形成された円環状のくぼみにO-リング・シールがはめ込まれ、ピストン(38)と中空スピンドル(40)の内側表面の間に気密なシールが形成される。
こうして、モーター(2)が作動すると、電機子ピニオン(3)が駆動ギア(9)を回転駆動し、駆動ギアは駆動ギア(20)を介してクランク駆動スピンドル(22)を回転動する。駆動スピンドルはクランク・プレート(30)を回転駆動し、クランク・ピン(32)、コンロッド(34)及びトラニオン・ピン(36)を含むクランク・アーム装置がクランク・プレート(30)からの回転駆動をピストン(38)への往復駆動に変換する。こうして、トリガー・スイッチ(8)を押してモーター(2)を作動させると、ピストン(38)は中空のスピンドル(40)に沿って前後に往復駆動される。駆動ギア(9)はまた、クラッチ装置の被駆動ギア(13)を駆動するクラッチ装置(14)の駆動ギア(12)を駆動する。クラッチ装置の被駆動ギア(13)は、スピンドル駆動シャフト(5)を回転駆動し、それがスピンドル駆動ギア(10)を回転駆動し、ベベル・ピニオン(7)を介してスピンドル(40)を回転駆動する。
ラム(58)が中空スピンドル(40)の内部でピストン(38)の前方にあり、それも中空スピンドル(40)内部で往復できる。ラム(58)の周囲に形成されたくぼみにO−リング・シールがあり、ラム(58)とスピンドル(40)の間に気密なシールを形成する。ラム(58)の動作位置で、スピンドル内の排気孔〔図示せず〕の後方にラムが位置すると、ピストン(38)の前面とラム(58)の後面の間に閉じた空気クッション(44)が形成される。こうして、ピストン(38)の往復が閉じた空気クッション(44)を介してラム(58)を往復駆動する。ハンマーがアイドル・モードに入ると(すなわち、ハンマー・ビットがワークピースから除去されると)、ラム(58)が前方に動いて排気孔を過ぎる。これによって空気クッションが排気され、ラム(58)はアイドル・モードではもはやピストン(38)によって往復駆動されない。これは当業者に周知である。
ビートピース(64)は、スピンドルの前方部分で往復できるようにガイドされる。ビット又は工具(8)は工具ホルダー(66)に着脱可能に取付けることができ、ビット又は工具(68)はスピンドルの工具ホルダーの部分で限られた範囲で往復できる。ラム(58)が動作モードにあってピストン(38)によって往復駆動されると、ラムはビートピース(64)の後端を繰り返し打撃し、ビートピース(64)はこのインパクトをビット又は工具(68)の後端に伝達する。これは当業者に公知である。次に,これらのインパクトがビット又は工具(68)によって加工している金属に伝達される。
図1の装置において,回転ハンマーの動作状態は、角加速度計(16)などのセンサーによってモニターされる。センサー(16)からの信号は入力インターフェースを介して電子評価ユニット(これはマイクロコントローラー(17)として形成できる)に送られる。マイクロコントローラーは、加速度計(16)からの信号を分析し、ブロッキング現象が起ころうとしているときには出力信号を発生するようにプログラムされている。例えば、特許文献1、特許文献2、又は特許文献3に記載されているタイプの装置を用いて、ブロッキング現象が起ころうとしているときには出力信号を発生することができる。この警告信号はハンマーのモーター(2)への電源によって動かされるある回路(18)を始動させる。この回路(18)は、始動されると、電磁石(19)に電流を供給し、それがクラッチ装置(14)に係合を離脱させて駆動ギア(9)からスピンドル駆動シャフト(5)への駆動力を中断させる。
図1の装置で使用するのに適当な過負荷クラッチ装置のある実施形態が図2に示されている。過負荷クラッチ装置(14)の駆動ギア(12)はベアリング(15)を介してハンマーのハウジング内に回転可能に取付けられる。駆動ギア(12)は作動シャフト(21)のまわりで回転するように取付けられ、この作動シャフト(21)は駆動ギアに対して軸方向に摺動可能である。過負荷クラッチ装置(14)の被駆動ギア(13)はベアリング(23)を介してハンマーのハウジング内に回転可能に取付けられる。被駆動ギア(13)も軸方向に摺動可能な作動シャフト(21)のまわりで回転するように取付けられ、作動シャフト(21)の第一の端を軸方向摺動可能に受け入れる孔(24)が形成されている。
回転駆動力は、過負荷クラッチ装置(14)の駆動ギア(12)と被駆動ギア(13)の間で複数のロッキング・ボール(25)を介して伝達される。駆動ギア(12)には円筒形のスリーブ部分(12a)が形成され、それが被駆動ギア(13)の円筒形のスリーブ部分(13a)の内部で延伸している。ロッキング・ボール(25)は、円筒形のスリーブ部分(12a)を通って径方向に形成された対応する孔に取付けられる。ボールは径方向にずれることが可能なように取付けられる。作動シャフト(21)は直径が大きくなっている部分(21a)があり、それは駆動ギア(12)の円筒形のスリーブ部分(12a)の内部で摺動可能である。作動シャフトの直径が大きくなっている部分(21a)に、円筒形のスリーブ(26)が、作動シャフト(21)と円筒形のスリーブ部分(12a)と同軸に,その間のスペースに、取付けられる。円筒形のスリーブ(26)は弾力性があり、ロッキング・ボール(25)を半径方向外側の位置に付勢するように働き、その位置でロッキング・ボールは被駆動ギアの円筒形のスリーブ部分(13a)の表面に面して半径方向内向きに形成された対応するポケット(13b)の組に係合する。ポケット(13b)(図2の左側を見よ)は傾斜した細長い隆起部の組によって隔離されている。ロッキング・ボール(25)がポケット(13b)に係合すると、回転駆動力が駆動ギア(12)と被駆動ギア(13)の間で伝達され、回転駆動力がスピンドル駆動シャフト(5)を介してスピンドル(40)に伝達される。
作動シャフト(21)が図2に示される位置にあるとき、クラッチ装置(14)は過負荷クラッチとして働く。ある予め定められたトルクよりも下では,弾力性スリーブ(26)がロッキング・ボール(25)を付勢して被駆動ギア(13)のポケット(13b)と係合させ、駆動ギア(12)からの回転を被駆動ギア(13)に伝達する。こうして、回転駆動力がスピンドル駆動シャフトを介してスピンドル(40)に伝達される。しかし,予め定められたトルクより上では、弾力性スリーブ(26)からの付勢力がロッキング・ボール(25)を被駆動ギア(13)のポケット(13b)に付勢するのに不十分になり、ボールは半径方向内向きに移動してポケット(13b)の間のスロープを昇ることができる(図2の右側を見よ)。こうして被駆動ギア(13)は駆動ギア(12)に対して回転し、スピンドル駆動シャフト(5)に対する回転駆動力,したがってスピンドル(40)に対する回転駆動力が不十分になる。
図2の過負荷クラッチ装置はまた、ブロッキング現象が検出されたときにもスピンドル(40)への回転駆動力を遮断する。加速度計(16)からの信号がマイクロプロセッサー(17)によって分析され,マイクロプロセッサーがブロッキング現象が起きていると判断すると、マイクロプロセッサーから回路(18)に出力信号が出される。その結果、回路(18)は電磁石(19)に電流を印加する。電磁石は作動シャフト(21)に、被駆動ギア(13)の孔(24)に収容されている端と反対の端を囲むように取付けられている。電磁石(19)に囲まれた作動シャフト(21)の端には磁性エレメント(27)が取付けられている。電磁石(19)に電流が供給されると、電磁石(19)と磁性エレメント(27)の間に磁力が生じ、それによって磁性エレメントは図2の矢印Aの方向で下向きに引かれる。作動シャフト(21)は下向きに、作動シャフト(21)の直径が大きくなった部分(21a)が駆動ギア(12)の円筒形スリーブ(12a)のベースに当接するまで移動する。この作動シャフト(21)の動きにより、弾力性スリーブ(26)が矢印Aの方向で下向きに、弾力性スリーブ(26)の上方エッジだけがロッキング・ボール(25)と係合するまで動かされる。こうして、付勢するスリーブ(26)からロッキング・ボール(25)に加わる半径方向外向きの付勢力が大きく減少し、ロッキング・ボールは円筒形スリーブ(13a)のポケット(13a)から出てしまう。それによって、被駆動ギア(13)への回転駆動力が、したがってスピンドル駆動シャフト(5)を介したスピンドル(40)への回転駆動力が遮断される。このように、回路(18)から電流が電磁石(19)に供給されるや否や、クラッチ装置(14)が外れて、クラッチ装置(14)を介して伝達されるスピンドル(40)への回転駆動力は伝達されなくなる。こうしてブロッキング現象の危険な結果が回避される。戻りばねを設けて作動シャフト(21)を元の位置に戻すことができる。
図2のクラッチ装置(14)の離脱はまた、スピンドル(40)に回転駆動力が伝達されないハンマリング専用モードにハンマーを切り換えるのにも利用できる。このモード変更は、電磁石(19)を用いて作動シャフト(21)を動かすことにより電気-機械的に行うか、又は機械的手段を用いて作動シャフトを移動させることによって機械的に行うことができる。
図1の装置で用いるのに適当な過負荷クラッチ装置の第二の実施形態が図3に示されている。駆動ギア(12)、被駆動ギア(13),及び作動シャフト(21)は、図2の実施形態で記載されたようにハウジングに取付けられる。回転駆動力は過負荷クラッチ装置(14)の駆動ギア(12)と被駆動ギア(13)の間で複数のロッキング・ボール(25)を介して伝達される。駆動ギア(12)には、円筒形スリーブ部分(12a)が形成され、それが被駆動ギア(13)の円筒形スリーブ部分(13a)の内部で延伸している。ロッキング・ボール(25)は円筒形スリーブ部分(12a)を通って形成された対応する孔に半径方向に移動可能に取付けられる。作動シャフト(21)は直径が大きくなった部分(21a)を有し、それは駆動ギア(12)の円筒形スリーブ部分(12a)の内部で摺動可能である。円筒形スリーブ部分(12a)の内部に円筒形スリーブ(26)が、作動シャフト(21)と円筒形スリーブ部分(12a)と同軸で,その間のスペースに配置される。円筒形スリーブ(26)は弾力性があり、作動シャフト(21)の直径が大きくなった部分(21a)が弾力性スリーブ(26)の内側表面に当たって弾力性スリーブからの付勢力を強化する。この付勢力はロッキング・ボール(25)を半径方向外側の位置に付勢するものであり、その位置でロッキング・ボール(25)は被駆動ギア(13)の円筒形スリーブ部分(13a)の半径方向内向きの表面に形成された対応するポケット(13b)の組と係合する。ポケット(13b)は、一組の傾斜した隆起によって隔離されている。ロッキング・ボール(25)がポケット(13b)と係合すると(図3の左側を見よ)、回転駆動力が駆動ギア(12)と被駆動ギア(13)の間で伝達され、回転駆動力はスピンドル駆動シャフト(5)を介してスピンドル(40)に伝達される。
作動シャフト(21)の直径が大きくなった部分(21a)が図3の破線(a)で示される位置にあると、クラッチ装置(14)は過負荷クラッチとして働く。予め定められたあるトルクより下では、作動シャフト(21)の直径が大きくなった部分(21a)によって強化された弾力性スリーブ(26)はロッキング・ボール(25)を付勢して被駆動ギア(13)のポケット(13b)と係合させ、それによって回転が駆動ギア(12)から被駆動ギア(13)に伝達される。こうして、回転駆動力がスピンドル駆動シャフト(5)を介してスピンドル(40)に伝達される。しかし、予め定められたこのトルクより上では、弾力性スリーブ(26)からの付勢力がロッキング・ボール(25)を被駆動ギア(13)のポケット(13b)に付勢するには不十分となり、ボールは半径方向内向きに動いて(図3の右側を見よ)傾斜を昇り、ポケット(13b)の間の隆起を超えることができる。したがって、被駆動ギア(13)は駆動ギア(12)に対して回転し、その結果、スピンドル駆動シャフト(5)への回転駆動力、したがって、スピンドル(40)への回転駆動力は遮断される。
図3の過負荷クラッチ装置は、また、ブロッキング現象が検出されたときにも、スピンドルへの回転駆動力を遮断するように働く。電磁石(19)がハンマー・ハウジング(4)に、作動シャフト(21)を、被駆動ギア(13)の孔(24)に収容される端から遠い方の端で囲むように取付けられている。電磁石(19)で囲まれた作動シャフト(21)の端には磁性エレメント(27)が取付けられている。電磁石(19)に電流が供給されると、電磁石(19)と磁性エレメント(27)の間に磁気力が生じ、それが磁性エレメント(27)を図3の矢印Aの方向で下向きに,図3に破線(b)で示された位置に引きつける。作動シャフト(21)は下向きに、作動シャフト(21)の直径が大きくなった部分(21a)が駆動ギア(12)の円筒形スリーブ(12a)のベースの縁に当接するまで移動する。作動シャフト(21)の動きは、作動シャフト(21)の直径が大きくなった部分(21a)を矢印Aの方向で下向きに、弾力性スリーブ(26)の下方の縁だけに当たるまで動かす。こうして、付勢するスリーブ(26)からロッキング・ボール(25)への半径方向外側への付勢力が大きく減少し、ロッキング・ボールは半径方向内向きに動き(図3の右側を見よ)、被駆動ギア(13)の円筒形スリーブ(13a)のポケット(13b)から外れる。このため、被駆動ギア(13)への回転駆動力,したがって、スピンドル駆動シャフト(5)を介してのスピンドル(40)への回転駆動力が遮断される。したがって、回路(18)から電磁石(19)に電流が供給されるや否や、クラッチ装置(14)が外れ、それ以上の回転駆動力はクラッチ装置(14)を介してスピンドル(40)に伝達されない。このようにして、ブロッキング現象から起こりうる危険な結果が回避される。戻りばねを設けて作動シャフト(21)を元の位置に戻すことができる。
図3のクラッチ装置(14)の離脱もまた、スピンドル(40)に回転駆動力が伝達されないハンマリング専用モードにハンマーを切り換えるのにも利用できる。このモード変更は、電磁石(19)を用いて作動シャフト(21)を動かすことにより電気-機械的に行うか、又は機械的手段を用いて作動シャフトを移動させることによって機械的に行うことができる。
スピンドル(40)への回転駆動力の遮断は、ハンマー機構への駆動列にすでに存在するコンポーネント,すなわち、過負荷クラッチを用いて達成される。図1から3までの実施形態では、過負荷クラッチ装置を変更して、ブロッキング現象が検出されたときに、過負荷クラッチがスリップするトルクを小さくすることによってスピンドル(40)への回転駆動力を遮断することもできるようにしている。
本発明の第二の態様による回転ハンマーが図4に示されている。図4のハンマーは、図1のハンマーとは、モーター(2)からスピンドル(40)までの回転駆動列が異なるという点が違っている。駆動ギア(9)からの駆動力はスピンドル駆動シャフトに圧し嵌められたギア・ホイール(41)によってスピンドル駆動シャフト(5)に伝達される。スピンドル駆動シャフト(5)にはギア・ホイール(41)から遠い方の端にスピンドル駆動ギア(10)と係合可能なピニオン(7)が形成される。スピンドル駆動ギア(10)はスライディング・スリーブ(43)に取付けられ、スライディング・スリーブ(43)はスピンドル(40)に軸方向摺動可能に、しかし回転に関しては固定的に取付けられている。スピンドル駆動ギア(10)のスライディング・スリーブ(43)への取付けは、図4に示されているように回転でも軸方向でも固定された取付けであって、スピンドル駆動ギア(10)の回転がスライディング・スリーブ(43)を回転駆動し、したがって、スピンドル(40)を回転駆動させるようなものであってよい。あるいはまた、この取付けは当業者に公知の過負荷クラッチを介して、スピンドル駆動ギア(10)の回転が、ある予め定められたトルクより下ではスライディング・スリーブ(43)を回転駆動してスピンドル(40)を回転駆動し、予め定められたトルクより上ではスライディング・スリーブ(43)に対してスリップし、したがって、その予め定められたトルクより上ではスピンドル(40)がもはや回転駆動されないようにすることもできる。
図4に示されたハンマーは、2つのモード、すなわち、ハンマリング専用モードと回転ハンマー・モード、を有する。図4は回転ハンマー・モードを示し、このモードではスピンドル駆動シャフト(5)のピニオン(7)が、スライディング・スリーブ(43)を介してスピンドル(40)を回転駆動するために傘歯車であるスピンドル駆動ギア(10)と係合する。こうして、スピンドルの前端に取付けられた工具(68)がスピンドルによって回転駆動され,同時にハンマリング機構のビートピース(64)からの繰り返しインパクトを受ける。ハンマー・ハウジング内にモード変更ノブ(45)が回転するように取付けられ、偏心ピン(47)がそれに形成され、このピンがハンマー・ハウジング内に延伸している。偏心ピン(47)はモード変更リンケージ(49)の第一の後方端のくぼみによって受容される。モード変更リンケージ(49)の前方端にはフィンガー(49a)が形成され、このフィンガーはスライディング・スリーブ(43)の前端で高くなっている周縁リムと係合可能である。図4に示された位置で、モード変更ノブは回転ハンマー・モードの位置に回されており、リンケージ(49)のフィンガー(49a)はスライディング・スリーブ(43)と係合しない。したがって、図4に示されるように、スライディング・スリーブは、らせんばね(50)によって後方の回転ハンマー・モードへ付勢される。らせんばね(50)はスピンドル(40)のまわりに取付けられ、ばねの前端におけるスピンドル上の止め座金(51)とばねの後端におけるスライディング・スリーブ(43)の間でスライディング・スリーブ(43)を後方へ付勢するように作用する。
ハンマーは、偏心ピン(47)が図4において左に移動するようにモード変更ノブ(45)をまわしてハンマリング専用モードに変更することができる。偏心ピン(47)はモード変更リンケージ(49)と係合してそれを前方に〔図4で左に〕動かす。モード変更リンケージのフィンガー(49a)は、スライディング・スリーブ(43)のリムと係合して、ばね(50)の付勢力に抗してそれを前方へ付勢する。スピンドル駆動ギア(10)がスライディング・スリーブ(43)と共に前方に動いてスピンドル駆動シャフト(5)のピニオン(7)との係合から外れ、スピンドルへの回転駆動が遮断される。スピンドル駆動ギア(10)の前方位置では、スピンドル駆動ギアはハウジング(4)の内部に取付けられた一組の協同する歯と係合して、スピンドルをそのハンマリング専用モードで回転に対してロックすることができる。これは当業者には周知である。
図4に示されるように、モード変更ノブを回して,回転ハンマリング・モードに戻すと、スライディング・スリーブ(43)はばね(50)によって後方へ付勢されて図4の位置に戻される。
図4に示される回転ハンマーは、図1に関して上で述べたと同じ加速度計(16)、マイクロプロセッサー(17)、回路(18),及び電磁石(19)を含むブロッキング現象検出装置を有する、ただし、電磁石(19)はスピンドル駆動ギア(10)を囲み、回路(18)はマイクロプロセッサーと電磁石の間に配置されている点が異なる。スピンドル駆動ギア(10)及び/又はスライディング・スリーブ(43)は少なくとも部分的に磁性物質で作られる。したがって、ブロッキング現象が検出されると、回路(18)は電磁石(19)に電流を供給し、それによって磁気力が電磁石(19)とスピンドル駆動ギア(10)及び/又はスライディング・スリーブ(43)の間に生じて、スライディング・スリーブ(43)及びスピンドル駆動ギア(10)をばね(50)の付勢力に抗して前方に〔図4では左に〕動かし、スピンドル駆動シャフト(5)のピニオン(7)との係合から離脱させる。このように、ブロッキング現象が検出されると、スピンドル駆動シャフト(5)とスピンドル駆動ギア(10)の間の駆動コネクションを切離すことによって、モーター(2)とスピンドル(40)の間で駆動が遮断される。この装置は、スピンドルへの回転駆動力を遮断するために、電磁石(19)の追加とスピンドル駆動ギア(10)及び/又はスライディング・スリーブ(43)への磁性物質の追加しか必要としない。すでに存在している回転ハンマーのコンポーネントに対して、他のコンポーネント又は変更を加える必要はない。図4の実施形態では、これは、すでに存在しているモード変更コンポーネントを用いてハンマー・スピンドル(40)への回転駆動力をスイッチ・オン及びスイッチ・オフすることによって達成される。
あるいはまた、図4の回転ハンマーは、さらに、ハンマー駆動機構を停止する追加のドリリング専用モードを有するように設計することもできる。
図5に示される回転ハンマーは図1のものと同様であるが、ブロッキング現象を検出するために純粋に機械的な装置を有することが、図1のようなブロッキング現象を検出するための電気機械的な装置と異なっている。図1の実施形態の加速度計(16)、マイクロコントローラー(17),回路(18)、および電磁石(19)の代わりに、図5の回転ハンマーは、図6に正面図で示されているような機械的装置を有する。
図5と6に示されるブロッキング現象を検出するための装置は、レバー(74)の下端に形成された慣性質量(72)を備え、レバー(74)の上端はハンマー・ハウジングに対して回動ピン(76)によって回動可能に取付けられ、質量(72)とレバー(74)はスピンドル軸(78)と平行に延伸するある軸(80)のまわりで回動する。質量はばね(82)を介して取付けブロック(84)に結合され、この取付けブロックはハンマー・ハウジング(4)に対して剛体的に取付けられている。ばね(82)の第一の端は取付けブロック(84)に固定され、ばね(82)の第二の端は質量(72)に固定されている。ハンマーを作動させると、質量が振動し、ハンマーの動作によって起こる振動のために回動ピン(76)のまわりで回動する。ばね(82)は質量(72)の振動を減衰させ、ハンマーの通常の動作時に回動ピン(76)のまわりで質量(72)の回動の範囲を最小にするように配置される。レバー(74)の上端に、回動ピン(76)の上に、ラッチング・レッジ(latching ledge)(86)が形成され、これはハンマーの通常の動作時に、クラッチ装置(14)の作動シャフト(21)の下端に形成される対向するラッチング・レッジ(88)と係合する。これについては以下で図7と8を参照して説明する。クラッチ装置(14)の作動シャフト(21)は、クラッチのコンポーネントの内部及びブッシング(90)の内部で矢印(X)の方向の運動のために摺動可能に取付けられる。作動シャフト(21)は強いばね(92)によって上向きに、クラッチ装置(14)の方向に付勢される。
ハンマーの通常の動作の間、質量(72)の回動ピン(76)のまわりの回動はばね(82)の減衰作用によって制限される。しかし、ブロッキング現象が起こると、ビット(68)が加工している材料に回転が固定され、ハンマー・ハウジングがモーターによってスピンドル回転駆動装置を介してビット(68)のまわりで回転駆動される。その結果、ハンマー・ハウジングの下方部分(4a)がスピンドル軸(78)のまわりに非常に大きな加速度で回転することになり、この下方部分が図5の紙から出る方向に動く。質量(72)の慣性はこの質量をピン(76)のまわりに図5の紙に入る方向へ、すなわち、図6の矢印(Y)の方向へ、ばね(82)を圧縮するように回動させる。ピン(76)の上のレバー(74)の上端は回動ピン(76)に対して矢印(Z)の方向に回動し,その結果、レバー(74)のラッチング・レッジ(86)が作動シャフト(21)のラッチング・レッジ(88)から外れる。すると強いばね(92)は作動シャフト(21)を付勢して上方へ動かすことができ,以下で図7と8に関連して説明するように、クラッチ(14)が係合から外れてモーター(2)からスピンドル(40)への回転駆動力が遮断され,ハウジング(4)はそれ以上回転駆動されなくなる。
ブロッキング現象の検出に応答して回転駆動が遮断された後に図6のブロッキング現象検出装置をリセットするために作動シャフト(21)にレバー(94)が設けられている。レバー(94)は、ハンマー・ハウジング(4)の外側に伸びるか、ハウジング(4)の外側から作動できるスライディング・ノブと係合することができるので、レバー(94)は、そして、このようにして、作動シャフト(21)を下へ引っ張ることができる。シャフト(21)が強いばね(92)の力に抗して下へ引かれると、作動シャフト(21)とレバー(74)の上端に形成された面取りされた外側エッジ(96,98)が係合し、レバー(74)を回動ピン(76)のまわりでばね(82)の付勢力に抗して矢印(Z)の方向に回動させ、作動シャフト(21)とレバー(74)のラッチング・レッジ(86,88)を再係合させる。
図5のハンマーで使用するのに適した過負荷クラッチ装置が図7に示される。駆動ギア(12)、被駆動ギア(13)、及び作動シャフト(21)は、図2の実施形態について述べたようにハウジングに取付けられ、上で図5と6に関連して述べたように作動シャフト(21)を摺動可能にガイドする追加のガイド・ブッシング(90)が取付けられる。回転駆動力は過負荷クラッチ装置(14)の駆動ギア(12)と被駆動ギア(13)の間で複数のロッキング・ボール(25)を介して伝達される。駆動ギア(12)には、円筒形のスリーブ部分(12a)が形成され、それは被駆動ギア(13)の円筒形のスリーブ部分(13a)の内部に延伸する。ロッキング・ボール(25)は、円筒形のスリーブ部分(12a)を通して形成された対応する孔に、径方向に移動可能に取付けられる。作動シャフト(21)は直径が小さくなった部分(21b)を有し、それは駆動ギア(12)の円筒形のスリーブ部分(12a)の内部で摺動可能である。複数のばねエレメント(100)が、作動シャフト(21)のまわりに周上で間隔をあけて、直径が小さくなった部分(21b)に対してボール(102)を介して回動可能に取付けられている。各ばねエレメント(100)はガイド・ジャケット(104)の内部に取付けられたらせんばね(106)を含み、作動シャフト(21)に対して径方向にボール(102)とロッキング・ボール(25)の間に延伸している。各ボール(102)は、直径が小さくなった部分(21b)の関連するポケット、及び関連するばねエレメント(100)の弾力性ジャケット(104)の半径方向内側の端に形成されたポケットに受容される。これによってロッキング・エレメント(100)は図7の左側と右側に示された位置の間で回動することができる。図7の左側に示された位置では、ばねエレメント(100)はロッキング・ボール(25)を半径方向外側の位置に付勢し、その位置でロッキング・ボールは、被駆動ギア(13)の円筒形スリーブ部分(13a)の半径方向内向き表面に形成された対応するポケット(13b)の組と係合する。ポケット(13b)は一組の傾斜した隆起によって隔離されている。ロッキング・ボール(25)がポケット(13b)と係合しているとき、回転駆動力は駆動ギア(12)と被駆動ギア(13)の間で伝達され、回転駆動力はスピンドル駆動シャフト(5)を介してスピンドル(40)に伝達される。
作動シャフト(21)の直径が小さくなった部分(21b)が図7の左側に示される位置にあるとき、クラッチ装置(14)は過負荷クラッチとして働く。ある予め定められたトルクよりも下では、ばねエレメント(100)はロッキング・ボール(25)を付勢して被駆動ギア(13)のポケット(13b)と係合させ、それによって駆動ギア(12)から被駆動ギア(13)へ回転を伝達する。したがって、回転駆動力はスピンドル駆動シャフト(5)を介してスピンドル(40)に伝達される。しかし、その予め定められたトルクよりも上では、ばねエレメント(100)からの付勢力はロッキング・ボール(25)を被駆動ギア(13)のポケット(13b)に付勢するには不十分になり、ボールは半径方向内向きに動いて傾斜を昇り、ジャケット(13b)の間の隆起を超えることができる。その結果、被駆動ギア(13)は駆動ギア(12)に対して回転し、スピンドル駆動シャフト(5)への回転駆動力、したがってまた、スピンドル(40)への回転駆動力は遮断される。
図7の過負荷クラッチ装置はまた、ブロッキング現象が検出されたときにスピンドル(40)への回転駆動力を遮断するようにも働く。図5と6に関連して上で述べたように、ブロッキング現象が起こると、慣性質量(72)が(Y)方向に回動して、レバー(74)の上端を(Z)方向に回動させ、レバー(74)と作動シャフト(21)のラッチング・レッジ(86,88)を係合から離脱させる。強いばね(92)は、下端が直径が大きくなった部分(21c)に軸方向に固定され、上端が駆動ギア(12)に軸方向に固定されて、作動シャフトの直径が大きくなった部分(21c)を上方に引くように働き、それによって作動シャフトを上方へ、図7の右側に示された位置へ引く。作動シャフト(21)のこの動きは、作動シャフト(21)の直径が小さくなった部分(21b)を上方に動かし、ばねエレメントを回動ボール(102)のまわりで回動させる。ばねエレメント(100)のこの回動はばね(106)の延伸を生じ、それがばねエレメント(100)からのロッキング・ボール(25)への付勢力を減少させる。このようにして、ばねエレメント(100)からのロッキング・ボール(25)への半径方向外側への付勢力が大きく減少し、ロッキング・ボールは半径方向内向きに動いて被駆動ギア(13)の円筒形スリーブ(13a)のポケット(13a)から外れる。こうして、被駆動ギア(13)への、したがってスピンドル駆動シャフト(5)を介してスピンドル(40)への回転駆動力が遮断される。したがって、レバー(74)とクラッチ作動シャフト(21)のラッチング・レッジ(86,88)の係合が外れるや否や、回転駆動力はそれ以上クラッチ装置を介してスピンドル(40)に伝達されない。このようにして、ブロッキング現象の危険であるかもしれない結果が回避される。
図5のハンマーで使用するのに適した過負荷クラッチ装置の第二の実施形態が図8に示される。駆動ギア(12)、被駆動ギア(13)、及び作動シャフト(21)は、図2の実施形態について述べたようにハウジングに取付けられ、上で図5と6に関連して述べたように作動シャフト(21)を摺動可能にガイドする追加のガイド・ブッシング(90)も取付けられる。回転駆動力は過負荷クラッチ装置(14)の駆動ギア(12)と被駆動ギア(13)の間で複数のロッキング・ボール(25)を介して伝達される。駆動ギア(12)には、円筒形のスリーブ部分(12a)が形成され、それは被駆動ギア(13)の円筒形のスリーブ部分(13a)の内部に延伸する。ロッキング・ボール(25)は、円筒形のスリーブ部分(12a)を通して形成された対応する孔に、径方向に移動可能に取付けられる。作動シャフト(21)には3つの直径が大きい円環(121aから121cまで)が形成され、その中央のもの(121b)は他に比べて直径が小さい。円環(121aから121cまで)は、駆動ギア(12)の円筒形のスリーブ部分(12a)の内部で摺動可能である。第一の複数のばね(110)が、作動シャフト(21)のまわりに周上で間隔をあけて、作動シャフト(21)に対して半径方向に下方の2つの円環(121cと121b)の間で作動シャフトから関連するガイド・エレメント(112)まで延伸している。第二の複数のばね(114)が、作動シャフト(21)のまわりに周上で間隔をあけて、作動シャフト(21)に対して径方向に上方の2つの円環(121aと121b)の間で作動シャフトから関連するガイド・エレメント(112)まで延伸している。各ばねの半径方向外側の端は、関連するガイド・エレメント(112)に形成された半径方向内向きに延伸するペグ(116)のまわりに取付けられる。各ガイド・エレメントには2つのペグ(116)が形成され、上方のペグは一方のばね(114)の端と係合し、下方のペグは前記一方のばね(114)の真下で一方のばね(110)の端と係合する。第一の複数のばね(110)は、第二の複数のばね(114)に比べると弱い半径方向外向きの付勢力を及ぼす。作動シャフト(21)の軸方向位置によって、強いばね(114)又は弱いばね(110)がガイド・エレメント(112)を介してロッキング・ボール(25)を半径方向外向きに付勢する。
ラッチング・レッジ(86,88)が係合し、ばね(92)が延びると、円環(121c)は図8の位置から下向きに動かされ、駆動ギア・スリーブ(12)のベースに当接する。この位置で、強いばね(114)はロッキング・ボール(25)から半径方向内側にあり、クラッチ装置(14)は過負荷クラッチとして働く。ある予め定められたトルクよりも下では強いばね(114)はロッキング・ボール(25)を付勢して被駆動ギア(13)のポケット(13b)と係合させ、それにより駆動ギア(12)から被駆動ギア(13)に回転を伝達する。したがって、回転駆動力はスピンドル駆動シャフト(5)を介してスピンドル(40)に伝達される。その予め定められたトルクよりも上では、ばね(114)からの付勢力はロッキング・ボール(25)を被駆動ギア(13)のポケット(13b)と係合させるには不十分であり、各ガイド・エレメント(112)は内向きに回動してボールは半径方向内向きに動き、傾斜を昇り、ポケット(13b)の間の隆起を超えることができる。したがって、被駆動ギア(13)は駆動ギア(12)に対して回転し、スピンドル駆動シャフト(5)への回転駆動力、したがってまたスピンドル(40)への回転駆動力が遮断される。
図8の過負荷クラッチ装置はまた、ブロッキング現象が検出されたときにスピンドル(40)への回転駆動力を遮断するようにも働く。図5と6に関連して上で述べたように、ブロッキング現象が起こると、慣性質量(72)が(Y)方向に回動して、レバー(74)の上端を(Z)方向に回動させ、レバー(74)と作動シャフト(21)のラッチング・レッジ(86,88)を係合から離脱させる。強いばね(92)は、下端が直径が大きくなった部分(21c)に軸方向に固定され、上端が駆動ギア(12)に軸方向に固定されて、作動シャフトの直径が大きくなった部分(21c)を上方に引くように働き、それによって作動シャフトを上方へ、図8に示された位置へ引く。作動シャフト(21)のこの動きは、弱いばね(110)をロッキング・ボール(25)の半径方向内側に動かす。このようにして、ばね(110)からのロッキング・ボール(25)への半径方向外向きの付勢力はばね(114)からの付勢力に比べて大きく減少し、ロッキング・ボールは半径方向内向きに動いて被駆動ギア(13)の円筒形スリーブ(13a)のポケット(13a)から外れる。こうして、被駆動ギア(13)への、したがってスピンドル駆動シャフト(5)を介してスピンドル(40)への回転駆動力が遮断される。したがって、レバー(74)とクラッチ作動シャフト(21)のラッチング・レッジ(86,88)の係合が外れるや否や、回転駆動力はそれ以上クラッチ装置を介してスピンドル(40)に伝達されない。このようにして、ブロッキング現象の危険であるかもしれない結果が回避される。
作動シャフト(21)を変更すれば、図2と3のクラッチ装置は図5のハンマーで使用するのに適当であり、図7と8のクラッチ装置は図1のハンマーで使用するのに適当であるということに注意すべきである。
図9と10は、作動シャフト(21)の下方部分が磁性エレメントで作られるならば、図1のハンマーで使用するのに適当なクラッチ装置の別の実施形態を示す。図9と10の実施形態は、また、作動シャフトを上方位置に付勢するためのばね装置を追加するならば、図5の装置で使用するのに適当である。
駆動シャフト(5)には、その上端に、スピンドル駆動ギア(10)とかみ合って係合するためのピニオン(7)が形成されている。シャフトはベアリング(23)と(15)によってハウジング内部に回転可能に取付けられる。駆動シャフト(5)は中空であり、作動シャフト(21)は駆動シャフトの内部に、駆動シャフト(5)内で軸方向に摺動可能となるように取付けられ、作動シャフトの下端はピニオン(7)から遠い方の駆動シャフト(5)の端を超えて延伸する。駆動ギア(12)は駆動シャフト(5)に回転可能に取付けられる。
第一の小さな直径の被駆動ギア(13c)が駆動シャフト(5)に取付けられ、作動シャフト(21)の位置によって、選択的にそれと一緒に回転する。第一のクラッチ・ボール(25a)の組が駆動ギア(12)の関連する組の貫通孔(103a)の中に位置し、この貫通孔は第二の貫通孔(103b)の組の半径方向内側にある。円錐ばね(107)がクラッチ・ボール(25)を軸方向下向きに、ワッシャー(105)を介して被駆動ギア(13c、13d)の方へ付勢する。ばねは、駆動シャフト(5)に形成されたショルダーに当たる半径方向内側端から、ワッシャー(105)に当たる半径方向外側端まで延伸する。ワッシャー(105)は駆動ギア(12)の上側に形成される協同する円環状のくぼみと共に配置される。ばね(107)は第一の組の4つのクラッチ・ボール(25a)の各々を、小さな直径の被駆動ギア(13c)の上面に形成された4つのポケット(109)の組の1つに付勢する。このようにして、ある第一の予め定められたトルクよりも下では、第一のクラッチ・ボール(25a)の組は駆動ギアからの回転駆動力を小さな直径の被駆動ギア(13c)に伝達する。その第一の予め定められたトルクよりも上では、第一のクラッチ・ボール(25a)の組は小さな直径の被駆動ギア(13c)に形成されたポケット(109)から出てしまうため、駆動ギア(12)と小さな直径の被駆動ギア(13c)の間で駆動力を遮断する。小さな直径の被駆動ギア(13c)からの回転駆動力は、以下で述べるように、作動シャフト(21)の位置に応じて駆動シャフト(5)に伝達できる。
第一の対の駆動ボール(113a)が、駆動シャフトにおける関連する上方ホール(105a)の対の内部にある。駆動ボールは、直径が大きくなった部分(121a)が駆動ボール(113a)よりも半径方向内側にあって駆動ボール(113a)を半径方向外側の位置に押すときに、小さな直径の被駆動ギア(13a)の半径方向内側エッジに形成される4つの駆動ポケット(115a)の組のうち2つと係合して駆動シャフト(5)を回転駆動することができる。作動シャフト(21)の直径が小さくなった部分(121b)が駆動ボール(113a)よりも半径方向内側にあるとき、駆動ボールは半径方向内向きに動いて、小さな直径の被駆動ギア(13c)の駆動ポケット(115a)との係合から外れ、回転駆動力は駆動シャフト(5)に伝達されない。
第二の大きな直径の被駆動ギア(13d)が駆動シャフト(5)に取付けられ、作動シャフト(21)の位置によって、選択的にそれと一緒に回転する。第二の大きな直径の被駆動ギアは、駆動シャフト(5)上で、小さな直径の被駆動ギア(13a)の下にあり、それから径方向外側に延伸する。大きな直径の被駆動ギア(13d)の周縁リムが軸方向で駆動ギア(12)の方へ小さな直径の被駆動ギア(13c)の周縁のまわりに延伸する。第二のクラッチ・ボール(25b)の組が、駆動ギア(12)の関連する貫通孔(103b)の組の中に位置し、この貫通孔は第一の貫通孔(103a)の組の半径方向外側にある。円錐ばね(107)が第二の組の4つのクラッチ・ボール(25b)の各々を、ワッシャー(105)を介して、大きな直径の被駆動ギア(13d)の周縁リムの上面に形成された4つのポケット(111)の組の1つに付勢する。このようにして、ある第二の予め定められたトルクよりも下では、第二のクラッチ・ボール(25b)の組は駆動ギアからの回転駆動力を大きな直径の被駆動ギア(13b)に伝達する。その第二の予め定められたトルクよりも上では、第二のクラッチ・ボール(25b)の組は大きな直径の被駆動ギア(13d)に形成されたポケット(111)から出てしまうため、駆動ギア(12)と大きな直径の被駆動ギア(13d)の間で駆動力を遮断する。第二の予め定められたトルクは、駆動シャフト(5)の軸と第二の組のクラッチ・ボール(25b)の間の半径方向の距離が、駆動シャフトと第一の組のクラッチ・ボール(25a)の間の半径方向の距離よりも大きいため、第一の予め定められたトルクよりも高くなる。大きな直径の被駆動ギア(13d)からの回転駆動力は、以下で述べるように、作動シャフト(21)の位置によって駆動シャフト(5)に伝達できる。
第二の対の駆動ボール(113b)が、駆動シャフトにおける関連する下方ホール(105b)の対の内部にある。駆動ボールは、作動シャフトの直径が大きくなった部分(121a)が駆動ボール(113b)よりも半径方向内側にあって駆動ボール(113b)を半径方向外側の位置に押すときに、大きな直径の被駆動ギア(13d)の半径方向内側エッジに形成される4つの駆動ポケット(115b)の組のうち2つと係合して駆動シャフト(5)を回転駆動することができる。作動シャフト(21)の直径が小さくなった部分(121b)が駆動ボール(113b)よりも半径方向内側にあるとき、駆動ボールは径方向内向きに動いて、大きな直径の被駆動ギア(13d)の駆動ポケット(115b)との係合から外れ、回転駆動力は駆動シャフト(5)に伝達されない。
図9と10のクラッチにおける作動シャフト(21)の図9の右側に示される第一の位置では、小さな直径の被駆動ギア(13c)だけが第一の組の駆動ボール(113a)を介して駆動シャフト(5)を回転駆動できる。図9の右側に示される第一の位置で駆動ボール(113a)は付勢されて小さな直径の被駆動ギア(13c)の駆動ポケット(115a)と係合する。これは、作動シャフトの直径が大きくなった部分(121a)が第一の組の駆動ボール(113a)よりも半径方向内側にあり、駆動ボールを半径方向外側へ付勢するからである。第二の組の駆動ボール(113b)は、半径方向内側に作動シャフト(21)の直径が小さくなった部分(121b)に動くことができ、大きな直径の被駆動ギア(13d)における駆動ポケット(115b)から外れるので、大きな直径の被駆動ギア(13d)と駆動シャフト(5)の間で回転駆動力を伝達できない。この第一の位置で、図9と10のクラッチは、第一の比較的低い予め定められたトルクよりも下で第一の組のクラッチ・ボール(25a)は駆動ギアからの回転駆動力を小さな直径の被駆動ギア(13c)に伝達する。第一の予め定められたトルクよりも上では、第一の組のクラッチ・ボール(25a)は小さな直径の被駆動ギア(13c)に形成されたポケット(109)から外れるので、駆動ギア(12)と小さな直径の被駆動ギア(13c)の間で駆動力を遮断する。したがって、第一の位置では、図9と10のクラッチ装置は第一の比較的低い予め定められたトルクでスリップする過負荷クラッチとして働く。
図9と10のクラッチにおける作動シャフト(21)の図9の左側に示される第二の位置で、小さな直径の被駆動ギア(13c)と大きな直径の駆動ギア(13d)は両方共、第一及び第二の組の駆動ボール(113a、113b)を介して駆動シャフト(5)を回転駆動できる。図9の左側に示される第二の位置で、駆動ボール(113a、113b)は付勢されて、小さな直径の被駆動ギア(13c)と大きな直径の被駆動ギア(13d)の駆動ポケット(115a、115b)と係合する。これは、作動シャフトの直径が大きくなった部分(121a)が両方の組の駆動ボール(113a、113b)よりも半径方向内側にあり、両方の組の駆動ボールを半径方向外側へ付勢するからである。この第二の位置で、図9と10のクラッチは、第一の予め定められたトルクよりも高い第二の予め定められたトルクよりも下で、各組のクラッチ・ボール(25a、25b)は回転駆動力を駆動ギア(12)から関連する被駆動ギア(13c、13d)に伝達する。第二の予め定められたトルクよりも上では、クラッチ・ボール(25a、25b)は関連する被駆動ギア(13c、13d)に形成されたポケット(109、111)から外れるので、駆動ギア(12)と関連する被駆動ギア(13c、13d)の間で駆動力を遮断する。したがって、第二の位置では、図9と10のクラッチ装置は、第一の予め定められたトルクよりも高い第二の予め定められたトルクでスリップする過負荷クラッチとして働く。
図9と10のクラッチを第一の位置と第二の位置の間で移動させるためには、作動シャフトを下向きに矢印(W)の方向に動かす。これは、例えば図11aに示されるように、作動シャフト(21c)の下端をリンケージ(120)に結合し、このリンケージをハンマーのユーザーが作動させることができるノブ(122)によって操作し、作動シャフト(21)を駆動シャフト(5)の内部で摺動させて過負荷クラッチがスリップするトルクを第一及び第二の予め定められたトルクの間で調整すると楽である。図11aの装置では、図11aに示される位置からノブ(122)をまわすと、偏心ピン(122a)がリンケージ(120)を上へ引くために働き、それにより作動シャフト(21)をばね(124)の付勢力に抗して図11aの位置から上へ引く。ノブ(122)が図11aに示される位置に戻ると、ばね(124)がリンケージを戻し、作動シャフトを図11aに示された位置に戻す。図11aの位置は、図9の左側に示された高トルク位置であり、リンケージ(120)と作動シャフト(21)は上に引かれて図11aの位置から図9の右側に示された低トルク位置に移る。あるいはまた、作動シャフト(21)の下端をノブに直接結合することもできるであろう。
図9と10のクラッチ装置は、作動シャフトの直径が小さくなった部分(21b)が両方の組の駆動ボール(113a、113b)より半径方向内側にあるところの第三の位置を有する。このようにして、駆動ボールは半径方向内側に動いて被駆動ギア(13c、13d)の駆動ポケット(115a、115b)との係合から外れることができ、駆動シャフトと被駆動ギア(13c、13d)の間で回転駆動力は伝達されない。この第三の位置で作動シャフト(21)は内向きに、図9の右側に示された低トルク位置から矢印(W)と反対方向に動かされており、駆動シャフト(5)への回転駆動力、したがって、スピンドル(40)への回転駆動力は遮断される。
図9と10のクラッチ装置は図11aと11bに示されるモード変更リンケージ(126)によって第三の位置に移すことができる。モード変更リンケージは、ハンマーのユーザーが操作できるモード変更ノブによって図11aと11bの位置の間で作動させることができる。図11aの位置では、モード変更リンケージ(126)は作動シャフト(21)と係合せず、この位置はモード変更リンケージのドリリング専用又は回転ハンマリング位置になる。したがって、ばね(128)によって図11aの位置に保たれるリンケージ(126)は、ドリリング専用又は回転ハンマリング・モードで、図11aに関連して上で述べた予め定められたトルクを変更する装置に干渉しない。図11bの位置では、リンケージ(126)はモード変更ノブによってばね(128)の付勢力に抗してハンマリング専用モードに動かされており、この位置ではリンケージ(126)は作動シャフト(21)の下方部分(21c)と係合して図9に示される位置からその下方部分を上方へ動かす。これによって駆動ギア(12)から駆動シャフト(5)への駆動力が遮断され、スピンドル(40)及びそこに取付けられたビット(68)の回転出力はなくなる。ハンマーの回転モードで、低トルク位置と高トルク位置の間で切り換えるリンケージ装置(120,122)は、ハンマーを非回転モードに移すモード変更リンケージ(126)の動作に干渉しない。モード変更ノブを回転モード位置に戻すと、ばね(128)の付勢力がモード変更リンケージ(126)を図11aの位置に戻す。
クラッチ装置の第三の位置は、また、ブロッキング現象が検出されたときに、スピンドル(40)への回転駆動力を遮断するために利用できる。ブロッキング現象を電子的に検出された場合、作動シャフト(21)の下方部分を囲む電磁石に電流を流して作動シャフトの下方部分に取付けられた磁性エレメントに作用を及ぼして、作動シャフト(21)をばね(124)と(128)の付勢力に抗して上方の第三の位置に動かすことができる。第一と第二の位置の間で切り換えるための装置(120,122)も、第三の位置へ切り換えるためのモード変更リンケージ装置(126,128)も電磁石に電流を流すことに応答する作動シャフトの上方位置への移動を妨げないということに注意すべきである。
電磁石の代わりに、図6のブロッキング現象を検出するための機械的装置を図9と10のクラッチ装置と合わせて用いることができる。この場合、リンケージ(74)のラッチング・レッジ(86)は作動シャフト(21)の下方部分(21c)と係合しており、ブロッキング現象が起こってラッチング・レッジと下方部分の係合が外れるとシャフトは付勢されて上方の第三の位置へ動く。
図12は、過負荷クラッチ(14)の別のデザインを示しており、これを用いてモード変更のために又はブロッキング現象に応答して駆動ギア(12)と被駆動ギア(13)の間で回転駆動力を選択的に遮断することができる。駆動ギア(12)は駆動シャフト(5)に回転可能に取付けられ、駆動ギアを通って軸方向に延伸する孔にクラッチ・ボール(25)が回転可能に取付けられる。被駆動ギア(13)は駆動シャフト(5)に非回転可能に取付けられ、駆動ギア(12)に向いている面にはクラッチ・ボール(25)を受容するための一組のポケット(13b)が形成されている。円錐ばね(107)が被駆動ギア(13)を駆動ギア(12)の方へ付勢している。作動リング(130)が駆動ギア(12)の下にあって、図12に示される第一の位置でリング(130)はクラッチ・ボール(25)を押して被駆動ギア(13)のポケット(13b)と係合させる。作動リング(130)を、(V)方向で下向きに、クラッチ・ボールを被駆動ギア(13)のポケットとの係合に付勢しない位置に動かすことができる。
図12に示された位置で、クラッチは過負荷クラッチとして働く。ある予め定められたトルクよりも下では、円錐ばね(107)はクラッチ・ボール(25)を付勢して被駆動ギア(13)のポケット(13b)と係合させ、駆動ギア(12)から被駆動ギア(13)へ回転を伝達する。したがって、回転駆動力はスピンドル駆動シャフト(5)を介してスピンドル(40)に伝達される。しかし、その予め定められたトルクよりも上では、円錐ばね(107)からの付勢力がクラッチ・ボール(25)を被駆動ギア(13)のポケット(13b)に付勢するのに不十分になり、被駆動ギア(13)はばね(107)の力に抗して軸方向に動きクラッチ・ボール(25)から外れることができる。したがって、被駆動ギア(13)は駆動ギア(12)に対して回転し、スピンドル駆動シャフト(5)への回転駆動力、したがってスピンドル(40)への回転駆動力が遮断される。作動リングが第二の位置に動かされると、クラッチ・ボール(25)が被駆動ギア(13)のポケット(13b)に係合できないので、駆動ギア(12)と被駆動ギア(13)の間で何も回転駆動力は伝達できない。したがって、ブロッキング現象が検出されると、ガイド・リングが第二の位置に動かされて回転駆動力を係合から離脱させる。これは、図1,5、及び6に関連して上で述べたように機械的又は電気-機械的手段によって行うことができる。それに加えて、又は代わりに、ハンマーの非回転モードに切り換えたときにロッキング・リング(130)をモード変更装置によって第二の位置に動かすことができる。
次に図13を参照して説明すると、本発明の別の実施形態は、電気モーター(2)、スピンドル駆動列(4)、及びクランク駆動装置(6)を含み、それらがプラスチック・ハウジング(8)に囲まれている。ハウジング(8)の後部には後部ハンドル(10)とトリガー・スイッチ装置(図示せず)が取付けられている。電気ケーブル(図示せず)がケーブル・ガイドを通って延伸してモーター(2)を外部電源に結合している。ケーブルが電源に結合されてトリガー・スイッチ装置が押されると、モーター(2)が作動してモーター(2)の電機子が回転駆動される。
主駆動ギア(12)はモーター・ピニオン(14)に圧しはめられ、過負荷クラッチ装置(18)の駆動ギア(16)の歯と係合して駆動ギア(16)を回転駆動する歯を有する。駆動ギア(16)は過負荷クラッチ(18)のベベル・ギア(傘歯車)(20)を回転駆動する、ただし、2つのギア(16,20)の間で伝達されるトルクが予め定められた閾値より低く、ブロッキング現象が検出されていない場合に限られる。ベベル・ギア(20)は傘形のスピンドル駆動ギア(22)とかみ合い、傘形のスピンドル駆動ギア(22)は円筒中空スピンドル(40)に回転可能に取付けられこのスピンドルの周りで自由に回転できる。傘形のスピンドル駆動ギア(22)は以下で記載される回転駆動クラッチを介してスピンドル(40)を回転駆動する。過負荷クラッチ装置(18)については以下で詳しく説明する。
駆動ギア(12)の歯は、また、クランク駆動ギア(24)の歯と係合してクランク駆動ギア(24)を回転駆動する。クランク駆動ギア(24)はクランク駆動スピンドル(26)に非回転可能に取付けられる。クランク・プレート(30)がクランク駆動ギア(24)から遠い方の駆動スピンドル(26)の端に非回転可能に取付けられ、このクランク・プレート(30)には偏心クランク・ピン(32)を収容するための偏心した孔が形成されている。クランク・ピン(32)はクランク・プレート(30)からコンロッド又はクランク・アーム(34)の後方端の孔に延伸し、コンロッド(34)はクランク・ピン(32)の周りで回動できる。コンロッド(34)の反対側の前方端には孔が形成去れ、それを通ってトラニオン・ピン(36)が延伸し、コンロッド(34)はトラニオン・ピンのまわりで回動できる。トラニオン・ピン(36)は、ピストン(38)の後部に伸びている一対の対向するアーム(42)に形成される受容する孔にトラニオン・ピン(36)の端をはめ込むことによってピストン(38)の後部にはめ込まれる。ピストン(38)は円筒中空スピンドル(40)に往復可能に取付けられて、中空スピンドルの内部で往復できる。ピストン(38)の周縁に形成された円環状のくぼみにO-リング・シール(44)がはめ込まれ、ピストン(38)と中空スピンドル(40)の内面の間に気密なシールが形成されている。
モーター(2)が作動されると、電機子ピニオン(14)が主駆動ギア(12)を回転駆動し、主駆動ギア(12)がクランク駆動ギア(24)を介してクランク駆動スピンドル(26)を回転駆動する。駆動スピンドル(26)はクランク・プレート(30)を回転駆動し、クランク・ピン(32)、コンロッド(34)、及びトラニオン・ピン(36)を含むクランク・アーム装置がクランク・プレート(30)からの回転駆動力をピストン(38)への往復駆動力に変換する。このようにして、後部ハンドル(10)のトリガー・スイッチ(図示せず)が押されてモーター(2)が作動すると、ピストン(38)は中空スピンドル(40)の内部で前後に往復駆動される。主駆動ギア(12)は、また、クラッチ装置(18)の駆動ギア(16)を駆動し、それがクラッチ装置のベベル・ギア(20)を駆動する。クラッチ装置のベベル・ギア(20)はスピンドル駆動ギア(22)を回転駆動し、スピンドル駆動ギア(22)がスピンドル(40)に駆動的に結合しているとスピンドル(40)を回転駆動する。スピンドル駆動ギア(22)がスピンドル(40)に結合されるメカニズムが結合されると、ハンマーはチゼル(chisel)及びドリル・モードで動作し、それが切離されると、ハンマーはチゼル・モード・オンリーで動作する。
次に、図13のハンマーのクラッチ装置(18)における2-トルク・クラッチについて図14から17までを参照して詳しく説明する。
クラッチ装置(18)の一部をなすベベル・ギア(20)は円形断面のシャフト(100)と一体で形成される。シャフト(100)の上端は、シャフト(100)に剛体的に取付けられた内側レース(102)と、ハウジングに剛体的に取付けられた外側レース(104)と、外側レース(104)が内側レース(102)のまわりに自由に回転できるようにするボール・ベアリング(106)から成るベアリングによってハンマーのハウジング(8)に回転可能に取付けられている。ベアリングはベベル・ギア(20)の下側に隣接している。
駆動ギア(16)はシャフト(100)に回転可能に取付けられ、シャフト(100)のまわりで自由に回転できる。駆動ギア(16)はベアリングの内側レース(102)の下側に当接し、以下で詳しく述べるクラッチ・メカニズムのその他のものによって軸方向に(下向きに)スライドして離れることが妨げられる。
駆動ギア(16)は円環状スペースを囲むように成形され、スペースは、シャフト(100)から径方向外側へ突出する平坦な底部(108)と、外側表面に駆動ギア(16)の歯が形成されている外側の壁(110)と、シャフト(100)に隣接する内側の壁(112)によって囲まれる。
駆動ギア(12)の円環スペースの内部に、平坦な底部(108)に隣接してワッシャー(114)があり、それが内側の壁(112)とシャフト(100)を囲んでいる。ワッシャー(114)の上には、皿状(belleville)・ワッシャー(116)が取付けられる。皿状・ワッシャー(116)の内側エッジはベアリングの内側レース(102)の下にあり、皿状・ワッシャー(116)の外側エッジは駆動ギア(16)の外側の壁(110)に隣接するワッシャー(114)の外側エッジに当接する。駆動ギア(112)はシャフト(100)の長手軸上にベルビル・ワッシャーに対して軸方向に保持され、皿状・ワッシャー(116)はワッシャー(114)に駆動ギア(16)の平坦底部(108)の方への下向きの付勢力を及ぼすために圧縮されている。
駆動ギア(16)の平坦な底部(108)には2組の孔が形成されている;第一の内側の組(118)は5つの孔の各々がシャフト(100)の長手軸から径方向で等距離にありシャフト(100)の長手軸のまわりで互いに角度的に等間隔にある;第二の外側の組(120)は5つの孔の各々がシャフト(100)の長手軸から径方向で等距離にありシャフト(100)の長手軸のまわりで互いに角度的に等間隔にある。外側の組(120)のシャフト(100)の長手軸からの径方向の距離は、内側の組(118)のシャフト(100)の長手軸からの径方向の距離よりも大きい。
ボール・ベアリング(122)が各孔にあり、ワッシャー(114)に当接する。ボール・ベアリング(122)の直径は同一で、直径は駆動ギア(16)の平坦な底部(108)の厚さより大きく、その結果、ボール・ベアリング(122)の最上部または最下部は駆動ギア(16)の平坦な底部(108)の上面又は下面を超えて突出する。
第一のスリップ・ワッシャー(124)がスピンドル(100)に、駆動ギア(16)の下に隣接して取付けられる。第一のスリップ・ワッシャー(124)は、円形の孔(123)を含み、2つのスプライン(125)が孔(123)に突出し、ワッシャー(124)がスピンドル(100)に取付けられるとそれらはスピンドル(100)に形成されて対応する2つの溝(127)の内部に位置する。そのようなものとして、第一のスリップ・ワッシャー(124)は非回転可能にスピンドルに取付けられ、第一のスリップ・ワッシャー(124)が回転するとスピンドル(100)が回転する。
図16Aから16Cまでを参照して説明すると、第一のスリップ・ワッシャー(124)の片側に、周縁のまわりで、U型断面を有する(図16Bを見よ)トラフ(126)が形成されている。円形のトラフ(126)は5つのセクション(128)に分かれ、トラフの各セクション(128)の深さは低い点(129)から高い点(131)まで変化している。トラフ(126)の各セクション(128)は、トラフの他のセクション(128)と同じ形である。図16Cに示されているように、トラフの1つのセクション(128)の低い点(129)は次のセクションの高い点(131)と隣接している。それら2つは斜面(134)によって結合される。シャフト(100)にスリップ・ワッシャー(124)が取付けられると、第一のスリップ・ワッシャー(124)の側面は駆動ギア(16)に面する。第一のスリップ・ワッシャー(124)の直径は駆動ギア(16)の直径よりも小さく、スリップ・ワッシャー(124)をシャフト(100)に取付けるとトラフ(126)が内側の孔の組(118)に面するようになっている。トラフ(126)を形成する5つのセクション(128)は駆動ギア(16)における一番内側の孔の組を構成する5つの孔(118)に対応し、クラッチ(18)を組立てたとき、1つのボール・ベアリング(122)が各セクション(128)及びトラフ(126)に位置する。
スピンドル(100)上で第一のスリップ・ワッシャー(124)の下に第二のスリップ・ワッシャー(140)が取付けられる。第二のスリップ・ワッシャー(140)は皿型で、角度がついた側壁(142)が平坦なベース(144)を囲んでいる。スピンドルに取付けられると、図14で最も良く見られるように、第一のスリップ・ワッシャー(124)は側壁(142)と平坦なベース(144)の表面によって囲まれるスペースの内部に位置する。第二のスリップ・ワッシャー(140)はスピンドル(100)のまわりに自由に回転できる。円形の孔(147)に重なった長方形の溝(146)が平坦なベース(144)に、第二のスリップ・ワッシャー(140)の回転の軸に対称に形成される。角度がついた側壁(142)のトップに径方向外側へ突出するフランジ(148)が形成される。
図17を参照して説明すると、径方向フランジ(148)の上側に、径方向フランジ(148)のまわりに、第一のスリップ・ワッシャー(124)上のものと同様の形のU型断面を有するトラフ(150)が形成される。円形のトラフ(150)は5つのセクション(151)に分かれ、トラフの各セクション(151)の深さは低い点(152)から高い点(154)まで変化している。トラフ(150)の各セクション(151)は、トラフの他のセクション(151)と同じ形である。トラフの1つのセクションの低い点(152)は次のセクションの高い点(154)と隣接している。それら2つは斜面(156)によって結合される。シャフトに第二のスリップ・ワッシャー(140)が取付けられると、フランジ(148)の側面はトラフ(150)と共に駆動ギア(16)に面する。フランジ(150)の直径は、第二のスリップ・ワッシャー(140)をシャフト(100)に取付けるとトラフ(150)が駆動ギア(16)の外側の孔の組(120)に面するようになっている。トラフ(150)を形成する5つのセクション(151)は、駆動ギア(16)における一番外側の孔の組を構成する5つの孔(120)に対応し、クラッチを組立てたとき、1つのボール・ベアリング(122)がトラフ(150)の各セクションに位置する。
第一のスリップ・リング(124)のトラフ(128)における斜面(134)のサイズは、第二のスリップ・ワッシャー(140)のトラフ(150)に形成される斜面(156)のサイズより小さく、第一のスリップ・ワッシャー(124)におけるトラフの各セクションの高さの最低(120)から最高(131)までの変化は、第二のスリップ・ワッシャーにおけるトラフの各セクションの高さの最低(152)から最高(154)までの変化よりも小さい。
クラッチが組立てられたとき、駆動ギア(16)における最も内側の孔(118)の組のボール・ベアリング(122)は第一のスリップ・ワッシャー(124)のトラフ(126)内に位置し(セクション毎に1つのボール・ベアリング)、駆動ギア(16)の最も外側の孔(120)の組のボール・ベアリング(122)は第二のスリップ・ワッシャー(140)のトラフ(150)内に位置する(セクション毎に1つのボール・ベアリング)。
スピンドル(100)には、第二のスリップ・ワッシャー(140)の下に円形クリップ(160)が剛体的に取付けられ、それが第一及び第二のスリップ・ワッシャー(124、140)を駆動ギア(16)と一緒にベアリングの下側に、スピンドルに沿って三つが軸方向にずれるのを防ぐサンドイッチ構造で保持している。円形クリップの回転はスピンドル(100)の回転を生ずる。
シャフト(100)の下端は、ハンマーのハウジング(8)に第二のベアリングによって回転可能に取付けられる。第二のベアリングは、シャフト(100)に剛体的に取付けられた内側レース(170)と、ハウジング(8)に剛体的に取付けられた外側レース(172)と、外側レース(172)が内側レース(170)のまわりに自由に回転できるようにするボール・ベアリング(174)を含む。ベアリングは円形クリップ(160)の下側に隣接する位置にある。
クラッチが完全に組立てられ、回転トルクがそれを通して伝達されていないとき、駆動ギア(16)の一番内側の孔(118)にあるボール・ベアリングの各々は、破線(180)に示されるように、第一のスリップ・ワッシャー(124)におけるトラフの対応するセクション(128)の最も低い点(134)に位置する。ボール・ベアリング(122)がトラフ(126)のセクション(128)の最も低い点(134)に位置するとき、ワッシャー(114)に近接するボール・ベアリング(122)のトップは駆動ギア(16)の平坦な底部(108)のワッシャー(114)に面する表面と同じ高さになっている。ボール・ベアリング(122)は、ワッシャー(114)を下向きに付勢する皿状・ワッシャー(116)の付勢力が、さらにボール・ベアリング(122)を最も低い位置に押すことによって、最も低い点(134)に位置する。
同様に、クラッチが完全に組立てられ、回転トルクがそれを通して伝達されていないとき、駆動ギア(16)の一番外側の孔(120)にあるボール・ベアリングの各々は、破線(182)に示されるように、第二のスリップ・ワッシャー(140)におけるトラフ(150)の対応するセクション(151)の最も低い点(156)に位置する。ボール・ベアリング(122)がトラフ(150)のセクション(151)の最も低い点(156)に位置するとき、ワッシャー(114)に近接するボール・ベアリング(122)のトップは駆動ギア(16)の平坦な底部(108)のワッシャー(114)に面する表面と同じ高さになっている。ボール・ベアリング(122)は、ワッシャー(114)を下向きに付勢するベルビル・ワッシャー(114)の付勢力が、さらにボール・ベアリング(122)を最も低い位置に押すことによって、最も低い点(156)に位置する。
管状の通路(186)がスピンドル(100)の長さにわたって形成されている。管状の通路(186)の下方セクションの内部にロッド(188)が位置する。ロッドはスピンドル(100)の下へスピンドル(100)を超えて突出する。スピンドル(100)のベースにシール(189)が取付けられ、ロッド(188)を囲んでいる。シール(189)はほこりの侵入を防ぐ。
スリーブ(190)がロッド(188)の上端に剛体的に取付けられている。スリーブ(190)に対して直角に2つのペグ(192)が反対方向に突出している。スリーブ(190)はスピンドル(100)の内部でスピンドル(100)の長さに沿ってスリーブ(190)とペグ(192)が円形クリップ(160)によって囲まれる位置にある。円形クリップ(160)の側面には2つの垂直な溝(194)が形成されている。溝(194)の上端は円形クリップ(160)のトップまで延伸している。溝(194)の底部は円形クリップ(160)の途中まで下りベースで終端する。溝(194)の各々にペグ(192)の1つが位置する。ペグ(192)は、スピンドル(100)及び円形クリップ(160)の溝(194,127)を通って延伸する。ロッド(188)はスリーブ(190)と2つのペグ(192)と共に上下に垂直にスライドできる。最も低い位置は、2つのペグ(192)が円形クリップ(160)の溝の一番下に当接するところであり、それよりもさらに下への動きは、図14に示されるように、円形クリップ(160)における溝(194)のベースによって妨げられる。最も高い位置は、2つのペグ(192)が、溝(194)の最上端に位置する他に第二のスリップ・ワッシャー(140)内の溝(146)の内部に位置するところであり、それよりさらに上への動きは第一のスリップ・ワッシャー(124)の下側によって妨げられる。スピンドル(100)のトップと管状通路(186)の上方セクションにおけるスリーブ(190)との間にばね(196)が位置している。ばね(196)は、スリーブ(190)、2つのペグ(192)、及びロッド(188)を、それらの最も低い位置の方へ付勢する。ペグ(192)が上方又は下方のどちらの位置にあるかに関わりなく、ペグ(192)の回転は、ペグ(192)が溝(194)の中にあるために円形クリップ(160)の回転を生じ、それはさらにスピンドル(100)の回転を生ずる。
ロッド(188)の最低位置と最高位置の間の移動によってクラッチ(18)は低トルク・クラッチから高トルク・クラッチに変えられる。ロッドを垂直に動かすメカニズムは以下で説明する。クラッチは駆動ギア(16)からの回転運動を、スピンドル(100)と一体化しているベベル・ギア(20)に伝達することによって動作する。クラッチ(18)にかかるトルクがある予め定められた値よりも低いとき、駆動ギアはベベル・ギア(20)を回転駆動する。クラッチ(18)にかかるトルクが予め定められた値よりも高いとき、駆動ギア(16)は回転するがベベル・ギア(20)は静止したままであり、駆動ギア(16)が回転するとクラッチ(18)はスリップする。クラッチ(18)がスリップする予め定められたトルクの値は、ロッド(188)の最低と最高位置の間のスライド運動によって2つの予め設定された値の間で交替させることができる。
クラッチ(18)が働くメカニズムについて次に説明する。
低トルク動作
クラッチ(18)が低トルク・クラッチとして働くとき、ロッド(188)はその最低位置にある。この位置にあるとき、ペグ(192)は第二のスリップ・ワッシャー(140)の長方形の開口(146)との係合から外れる。その結果、第二のスリップ・ワッシャー(140)はスピンドル(100)のまわりで自由に回転できる。したがって、第二のスリップ・ワッシャー(140)とスピンドル(100)の間で回転運動は伝達されない。したがって、駆動ギア(16)とベベル・ギア(20)の間ですべての回転運動は第一のスリップ・ワッシャー(124)のみによって伝達される。
電気モーター(2)は、主駆動ギア(12)によって駆動ギア(16)を回転駆動する。駆動ギア(16)はスピンドル(100)のまわりで自由に回転できる。したがって、回転運動は何も駆動ギア(16)から直接スピンドル(100)へ伝達されない。駆動ギア(16)が回転すると、駆動ギア(16)内に形成された最も内側の組の孔(118)の内部に位置するボール・ベアリング(122)も駆動ギア(16)と共に回転する。回転運動が伝達されている通常の状況の下では、ボール・ベアリング(122)は、第一のスリップ・ワッシャー(124)に形成されたトラフ(126)のセクション(128)の最低点に、皿状・ワッシャー(116)の付勢力によって下向きに付勢されるワッシャー(114)によって保持される。回転の方向は、ボール・ベアリング(122)がトラフ(126)の斜面(134)に押し付けられるようなものであり、ボール・ベアリング(122)はベルビル・ワッシャー(116)の付勢力によって斜面(134)を昇ってゆくことが妨げられる。したがって、最も内側の組(118)のボール・ベアリングが回転すると、斜面(134)そして第一のスリップ・ワッシャー(124)も回転する。第一のスリップ・ワッシャー(124)は、スプライン(125)がスピンドル(100)の溝(127)と係合しているためスピンドル(100)に非回転可能に取付けられており、第一のスリップ・ワッシャー(126)が回転すると、スピンドル(100)も、したがってベベル・ギア(20)も回転する。このようにして回転運動は、駆動ギア(16)から、最も内側の孔の組(118)におけるボール・ベアリング(122)、斜面(134)、及び第一のスリップ・ワッシャー(124)を介してベベル・ギア(22)に伝達される。
しかし、トルクがクラッチ(18)に(ベベル・ギア(22)の回転運動に対する抵抗という形で)ある量を超えて加えられると、第一のスリップ・ワッシャー(124)上でボール・ベアリング(122)から斜面(134)に伝達されることが必要な力の量が、ボール・ベアリング(122)をトラフ(126)のセクション(128)の最低点(129)に保持するために皿状ワッシャー(116)からボール・ベアリング(122)に及ぼされる力よりも大きくなる。したがって、ボール・ベアリング(122)は斜面(134)を乗り越えて次のセクション(128)の傾斜を下って次の斜面(134)と係合する。予め定められた量よりもトルクがさらに大きいと、このプロセスが繰り返され、ボール・ベアリング(122)は皿状・ワッシャー(116)の付勢力に抗して斜面(134)を昇り次のセクションを転がってゆく。これが起こると、第一のスリップ・ワッシャー(124)は静止したままであり、したがって、スピンドル(100)もベベル・ギア(22)も静止したままである。したがって、駆動ギア(16)の回転運動はベベル・ギア(22)に伝達されない。
低トルク動作では、第二のスリップ・ワッシャー(140)は駆動ギア(16)の回転運動をスピンドル(100)に伝達するのに何の役割も演じていないが、それでもやはり駆動ギア(16)によって回転される。
高トルク動作
クラッチが高トルク・クラッチとして働くとき、ロッド(188)はその最高位置にある。この位置にあるとき、ペグ(192)は第二のスリップ・ワッシャー(140)における長方形の開口(146)と係合する。したがって、第二のスリップ・ワッシャー(140)は、長方形の開口(146)、円形クリップ(160)及びスピンドル(100)の溝(194,127)にあるペグ(192)によってスピンドル(100)に回転可能に固定される。したがって、駆動ギア(16)とベベル・ギア(22)の間で回転運動を、第一のスリップ・ワッシャー(124)及び/又は第二のスリップ・ワッシャー(140)を介して伝達できる。
駆動ギア(16)が回転運動をボール・ベアリング(122)及び斜面(134)を介して第一のスリップ・ワッシャー(124)に伝達するメカニズムは、第二のスリップ・ワッシャー(140)の場合と同じである。
電気モーター(2)は、主駆動ギア(12)によって駆動ギア(16)を回転駆動する。駆動ギア(16)はスピンドル(100)のまわりで自由に回転できる。したがって、回転運動は何も駆動ギア(16)から直接スピンドル(100)へ伝達されない。駆動ギア(16)が回転すると、駆動ギア(16)内に形成された最も内側の孔の組(118)と最も外側の孔の組(120)の内部に位置するボール・ベアリング(122)も駆動ギア(16)と共に回転する。回転運動が伝達されている通常の状況の下では、ボール・ベアリング(122)は、第一のスリップ・ワッシャー(124)と第二のスリップ・ワッシャー(140)の両方に形成されたトラフ(126、150)のセクション(128、151)の最低点に、ベルビル・ワッシャー(116)の付勢力によって下向きに付勢されるワッシャー(114)によって保持される。回転の方向は、ボール・ベアリング(122)が第一のスリップ・ワッシャー(124)と第二のスリップ・ワッシャー(140)の両方のトラフ(126、150)の斜面(134、156)に押し付けられるようなものであり、ボール・ベアリング(122)は皿状・ワッシャー(116)の付勢力によって斜面(134、156)を昇ってゆくことが妨げられる。したがって、ボール・ベアリング(122)が回転すると、斜面(134、156)そして第一及び第二のスリップ・ワッシャー(124、140)も回転する。第一及び第二のスリップ・ワッシャー(124、140)はスピンドル(100)に非回転可能に取付けられているので、第一及び第二のスリップ・ワッシャー(124、140)が回転すると、スピンドル(100)も、したがってベベル・ギア(22)も回転する。このようにして回転運動は、駆動ギア(16)から、最も内側及び外側の孔の組(118、120)におけるボール・ベアリング(122)、斜面(134、156)、及び第一及び第二のスリップ・ワッシャー(124、140)を介してベベル・ギア(22)に伝達される。
しかし、トルクがクラッチ(18)に(ベベル・ギア(22)の回転運動に対する抵抗という形で)ある量を超えて加えられると、ボール・ベアリング(122)から斜面(134、156)に伝達されることが必要な力の量が、ボール・ベアリング(122)をトラフのセクション(128)の最低点(129、152)に保持するために皿状ワッシャー(116)からボール・ベアリング(122)に及ぼされる力よりも大きくなる。高トルク設定で必要なトルクの量は低トルク設定の場合よりも高い。これは、第二のスリップ・ワッシャー(140)におけるトラフ(150)のセクション(151)間の斜面(156)のサイズが第一のスリップ・ワッシャー(124)におけるトラフ(126)のセクション(128)間の斜面(134)のサイズよりも大きく、皿状・ワッシャー(116)をより大きく圧縮する必要があるからで、それを行うための力が必要になる。したがって、力がこのより大きな値を超えると、ボール・ベアリング(122)は斜面(134,156)を乗り越え、次いで次のセクションの傾斜を次の斜面(134,156)と係合するまで下り続ける。トルクがこの予め定められた値よりさらに大きな場合、このプロセスが繰り返され、ボール・ベアリング(122)は皿状・ワッシャー(116)の付勢力に抗して斜面(134,156)を昇り、次のセクションを越えて転がる。これが起こると、第一及び第二のスリップ・ワッシャー(124、140)は静止したままになり、スピンドル(100)もベベル・ギア(22)も静止したままになる。したがって、駆動ギア(16)の回転運動はベベル・ギア(22)に伝達されない。
トルク変更メカニズム
次に、クラッチ(18)のトルク設定を調整するメカニズムについて説明する。
図14と18を参照して説明すると、2-トルク・クラッチ(18)の下側はクラッチ・ハウジング(200)内に収められている。ロッド(188)がハウジング(200)のベースを通して突出している。ロッドの最下端はカム(202)と係合している。カム(202)はシャフト(204)に取付けられ、シャフトはその長手軸(206)のまわりに回動できる。ロッド(188)したがってカム(202)は、クラッチ(18)のスピンドル(100)の内部のばね(196)によって最低位置の方へ付勢される。シャフト(204)の回動はカム(202)の回動を生じ、その結果ロッド(188)の端がカム(202)と摺動的に係合し、カム(202)を昇って、ロッド(188)がばね(196)の付勢力に抗して垂直にスライドしてクラッチ(18)を低トルク設定から高トルク設定に変更する。
シャフト(204)にフレキシブル・レバー(208)が取付けられている。フレキシブル・レバー(208)の端にボーデン・ケーブル(212)のケーブル(210)が取付けられている。ケーブル(210)の引っ張る運動がレバー(208)を引いてレバーとシャフト(204)を軸(206)のまわりに回転させる。これによってカム(202)が回動し、それはさらにロッド(188)を垂直上方へ動かす。ケーブル(210)が解放されるとレバー(208)とシャフト(204)が回動できるようになり、カム(202)がロッド(188)を介してばね(196)の付勢力によってその最低位置へ動くことが可能になる。フレキシブル・レバー(208)は十分に固く、シャフト(204)を、したがってカム(202)を動かしてクラッチのトルク設定を変更することができる。しかし、2つのペグ(192)が第二のスリップ・ワッシャー(140)上の長方形の開口(146)と整列していない場合、ペグ(192)、したがってロッド(188)はその最も高い位置まで進むことが妨げられる。しかし、ケーブル(210)を引く手段はこれを判別できないであろう。したがって、このような状況ではレバー(208)が曲がってペグ(192)が第二のスリップ・ワッシャー(140)の下側に当接できるようにし、他方ケーブルを最大量引くことができるようにする。モーター(2)に電流が流されると、第二のスリップ・ワッシャー(140)は回転し、ペグ(192)を長方形の孔(146)と整列させ、その時点でペグ(192)は曲がったレバー(208)の付勢力によって長方形の孔(146)に入る。
図18と19を参照して説明すると、ボーデン・ケーブル(212)はモーター(2)の外壁(214)に巻きついてハンマーのボディー(8)の後部まで回る。ボディー(8)の後部に、後部ハンドル(10)(図13を見よ)に面して回動的フィンガー・グリップ(216)が取付けられており、垂直の軸(218)のまわりで回動することができる。ボーデン・ケーブル(212)のケーブル(210)が、回動するフィンガー・グリップ(216)に取付けられる。ボーデン・ケーブル(212)のスリーブは、両端でハウジング(8)に固定される。したがって、フィンガー・グリップ(216)の回動がケーブル(210)をスリーブを通して引き、レバー(208)を引く。クラッチのばね(196)はロッド(188)、カム(202)、及びレバー(208)によってケーブル(210)を引き、それはさらに回動するフィンガー・グリップ(216)を第一の位置へ引く。ばねがボーデン・ケーブルのケーブル(210)を引くときのばねの付勢力に抗して、フィンガー・グリップ(216)を第二の位置まで押すことができる。こうして、フィンガー・グリップ(216)の回動は、クラッチ(18)を低トルク位置から高トルク・セッティングに動かす。第二の位置にあるとき(クラッチ18は高トルク位置にある)にフィンガー・グリップ(216)を解放すると、ばね(196)の付勢力がロッド(188)、したがってカム(202)を下向きに押すために、それは第一の位置まで進むことができる。
次に、高トルク位置におけるフィンガー・グリップ(216)のラッチ・メカニズムについて説明する。
フィンガー・グリップ(216)の下方に垂直レバー(220)が取付けられている。垂直レバーはハンマーのボディー(8)に水平シャフト(222)によって取付けられる。シャフト(222)、したがって垂直レバー(220)は水平軸(224)のまわりで、垂直レバー(220)が垂直である第一の位置から、レバー(220)のトップの垂直部がボディー(8)の内側から後部ハンドル(10)の方を指す第二の位置まで回動することができる。
図20を参照して説明すると、垂直シャフト(220)の最上端にこぶ状部分(hump)(226)が形成されている。フィンガー・グリップ(216)の下には重ね板ばね(228)が取付けられ、それが水平に突出する2つのアーム(230)に懸かっている。フィンガー・グリップ(216)が垂直軸(218)のまわりで回動すると、2つのアーム(230)は図20の矢印Eにより指示される方向に動く。重ね板ばね(228)は、内部にリンク(232)が形成され、それが下方に突出している。
垂直レバー(220)が通常の動作位置にあるときは垂直になっている。フィンガー・グリップ(216)が第一の位置にあってクラッチ(18)が低トルク設定になっているとき、重ね板ばね(228)は図20で見てレバー(220)の左にある。
クラッチ(18)を高トルク設定に動かそうとするとき、フィンガー・グリップ(216)を垂直軸(218)のまわりで回動させ、重ね板ばね(228)はレバー(220)の上へ動く。そうするとき、リンク(232)の第一の側(234)はレバー(220)のトップにあるこぶ状部分(226)の第一の側(236)と係合する。フィンガー・グリップ(216)が回動し続けると、重ね板ばね(228)が撓み、リンク(232)は上へこぶ状部分(226)を超えて動き、次いで元の形に戻り、図20に示されているように、リンク(232)の第二の側(237)がハンプ(226)の第二の側(238)と係合する。
クラッチのばね(196)の付勢力はフィンガー・グリップ(216)を図20の矢印Fの方向に引く。しかし、ばね(196)の力は、重ね板ばねのロックを引いてハンプ(226)を超えるには不十分である。
クラッチ(18)を高トルク設定から低トルク設定に動かすには、オペレーターはフィンガー・グリップ(216)を押して、重ね板ばね(228)をハンプ(226)を超えて戻し、その後でクラッチのばねがフィンガー・グリップ(216)をクラッチが低トルク設定になる位置まで引く。
2-トルク・クラッチが確実に低トルク設定に戻るようにして、ハンマーに電源が入れられたとき、必要な場合はオペレーターが意識的に高トルク設定に動かすことが必要であるようにすることが望ましい。
さらに、フィンガー・グリップは低トルク設定に動かされたがクラッチが高トルク設定にとどまっているときにはハンマーの作動を防止することが望ましい。
図19と21を参照して説明すると、垂直レバー(220)の下端にはソレノイド(250)が取付けられている。ソレノイドは、ワイヤのコイル(252)と磁性ピン(254)を含む。ばね(256)がコイル(252)のケーシング(258)とピン(254)の間に取付けられ、ピン(254)をコイル(252)に付勢している。ピン(254)の一端(260)は垂直レバー(220)の下端に取付けられている。ピン(254)の長手軸は水平である。
ソレノイドが電流によって活性化されていないとき、ピン(254)はばね(256)の力によって内側の位置へ動かされている。これによって垂直レバー(220)の端が、レバー(220)を垂直レバー(220)が垂直である位置へ回動するように動かされる。この位置でフィンガー・グリップ(216)の下に取付けられた重ね板ばね(228)はレバー(220)の上端のこぶ状部分(226)と係合することができる。
ソレノイドが電流によって活性化されると、ピン(254)はコイル(252)に引き込まれ、レバーの下端を引くことになり、それがレバー(220)を軸(224)のまわりで回動させ、レバー(220)の上端がこぶ状部分(226)と共にフィンガー・グリップ(216)の下に取付けられている重ね板ばね(228)から離れるように回動する(図20に示されるページから出るように回動する)。重ね板ばね(228)がこぶ状部分によって保持されることによってフィンガー・グリップ(216)がその第二の位置に保持されクラッチが高トルク設定にある場合、ソレノイド(250)の活性化はレバーを回動させてこぶ状部分(226)を重ね板ばね(228)から離脱させる。これによってフィンガー・グリップ(216)は第一の位置に戻ることができ、クラッチへのばね(196)の付勢力によってクラッチ(18)は低トルク設定に移ることができる。
センサー(図示せず)がフレキシブル・レバー(208)に取付けられてレバー(208)の端の位置を検出する。センサー(図示せず)がフィンガー・グリップ(216)に取付けられてフィンガー・グリップ(216)の位置を検出する。センサーがトリガー・スイッチの内部に取付けられてハンマーに電流が印加されているかどうかを検出する。3つのセンサーを回路がモニターし、図22に詳しく示されるように、予め定められたいくつかの条件に基づいてソレノイド(150)を活性化する。
通常の動作ではソレノイドは活性化されない。
ハンマーに何も電流が供給されない(すなわち、プラグが抜かれている)場合、回路はハンマーを作動させるためにいつ電流が供給されるか(すなわち、ハンマーのプラグが差し込まれるか)をモニターする。
回路が電流を検出すると、回路はフレキシブル・レバー(208)とフィンガー・グリップ(216)上の2つのセンサーが両方共クラッチ(18)が低トルク設定にあることを示しているかチェックする。そうなっていたら、回路は何もしない。そうなっていない場合、回路はソレノイドを活性化してフィンガー・グリップがその最低位置に戻ることができるようにする。2つのセンサーが両方共、クラッチが低トルク設定にあることを示したら、回路はソレノイドのスイッチをオフにしてフィンガー・グリップが通常どおり機能できるようにする。
回路はさらに、フレキシブル・レバー(208)とフィンガー・グリップ(216)上の2つのセンサーを絶えずモニターする。フィンガー・グリップ(216)上のセンサーが第一の設定にあることを示しているが、フレキシブル・レバー(208)上のセンサーがクラッチは高トルク設定にあることを示した場合、回路はハンマーを不活性化し、クラッチがリセットされるまで使用できないようにする。
センサーがクラッチ(18)でなくフレキシブル・レバー(208)に配置される理由は、もしもペグ(192)が第二のスリップ・ワッシャー(140)の長方形の孔(146)と整列していない場合、センサーハクラッチが低トルク設定にあることを示しているのに、フレキシブル・レバー(208)がそれを高トルク設定へ付勢しているという可能性があり、その場合ハンマーを作動させるとクラッチ(18)を高トルク設定に動かすことになるからである。
上述した実施形態は例として説明しただけであって制限的な意味合いは何もなく、添付された特許請求の範囲で明確にされる本発明の範囲から逸脱することなくいろいろな変更や変形が可能であることは当業者に理解されるであろう。例えば、図13から17までを参照して説明した2-トルク・クラッチ(18)は2-トルクよりも多くの設定を有することができるということは理解されるであろう。
2 モーター
3 モーター・ピニオン
4 ハウジング
5 駆動シャフト
6 後部ハンドル
7 ベベル・ピニオン
8 トリガー・スイッチ装置
9 駆動ギア
10 スピンドル駆動ギア
12 駆動ギア
13 被駆動ギア
14 過負荷クラッチ
16 加速度計
17 マイクロコントローラー
18 回路
19 電磁石
20 クラッチ駆動ギア
22 クランク駆動スピンドル
30 クランク・プレート
32 クランク・ピン
34 コンロッド
36 トラニオン・ピン
38 ピストン
40 中空スピンドル
44 空気クッション
58 ラム
64 ビートピース
66 工具ホルダー
68 工具

Claims (3)

  1. 手持ち回転ハンマーであって、
    工具又はビット(68)を回転駆動するためのスピンドル(40)と、
    該スピンドルの前方端に取付けられている工具又はビット(68)への繰り返しインパクトを発生させるためのハンマリング・メカニズム(38,58,64)と、
    該スピンドル(40)を回転駆動するためのスピンドル回転駆動列(14,5,10)と、
    ある予め定められたトルクより下では回転駆動力を該スピンドルに伝達し、その予め定められたトルクより上では回転駆動力の伝達を遮断する該スピンドル回転駆動列における過負荷クラッチ(14)と、
    該スピンドル(40)への回転駆動力を選択的に遮断するためのモード変更メカニズム(126,128)と、
    を備えており、該過負荷クラッチ(14)は、
    ある第一の予め定められたトルクよりも下では該過負荷クラッチが回転駆動力を該スピンドルに伝達し、第一の予め定められたトルクよりも上では該過負荷クラッチが回転駆動力の伝達をストップする第一の動作モードと、
    第一の予め定められたトルクと異なるある第二の予め定められたトルクよりも下では該過負荷クラッチが回転駆動力を該スピンドルに伝達し、第二の予め定められたトルクよりも上では該過負荷クラッチが回転駆動力の伝達をストップする第二の動作モードと、
    該過負荷クラッチが該モード変更メカニズム(126,128)に応答して該スピンドルへの回転駆動力を遮断する第三の動作モードと、
    を含んでいることを特徴とする、手持ち回転ハンマー。
  2. 該過負荷クラッチ(14)が、被駆動ギア(13)と、駆動ギア(12)と、予め定められたトルクより下では該被駆動ギアと駆動ギアを結合し、その予め定められたトルクより上では該被駆動ギアと駆動ギアの結合を切離すことを可能にする結合エレメント(105、107)と、被駆動ギアを該クラッチの出力部に結合する駆動結合部(21,113,115)と、を備えており、モード変更装置(126,128)が、該駆動結合部(21,113,115)に対して回転駆動力の伝達をストップするように作用することを特徴とする、請求項1に記載のハンマー。
  3. 2つの被駆動ギア(13c、13d)があり、過負荷クラッチが第一の予め定められたトルクを有するように被駆動ギアの一方が駆動結合部(21,113,115)によってクラッチの出力部に結合されることができ、過負荷クラッチが第一のものと異なる第二の予め定められたトルクを有するように被駆動ギアの他方又は両方が駆動結合部(21,113,115)によってクラッチの出力部に結合されることができ、又は、回転駆動力の伝達がストップされるように被駆動ギアのどちらもが駆動結合部(21,113,115)によってクラッチの出力部に結合されることができないようにすることができることを特徴とする、請求項2に記載のハンマー。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021167880A1 (en) * 2020-02-17 2021-08-26 Milwaukee Electric Tool Corporation Electronic spindle lock for a power tool

Families Citing this family (91)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7395871B2 (en) * 2003-04-24 2008-07-08 Black & Decker Inc. Method for detecting a bit jam condition using a freely rotatable inertial mass
DE102004047470A1 (de) * 2004-09-30 2006-04-06 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohr- und/oder Schlaghammer
US7552781B2 (en) 2004-10-20 2009-06-30 Black & Decker Inc. Power tool anti-kickback system with rotational rate sensor
EP1702723B1 (en) * 2005-03-18 2014-04-02 Black & Decker, Inc. Power tool torque overload clutch
GB2427006A (en) 2005-06-10 2006-12-13 Black & Decker Inc Overload clutch with two predetermined torque levels
DE102005037254A1 (de) * 2005-08-08 2007-02-15 Robert Bosch Gmbh Elektrowerkzeugmaschine sowie Überlastschutzvorrichtung
JP4628963B2 (ja) * 2006-01-12 2011-02-09 株式会社マキタ 作業工具
US7665392B2 (en) * 2006-02-08 2010-02-23 Makita Corporation Tightening tool
DE102006009922A1 (de) * 2006-03-03 2007-09-06 Robert Bosch Gmbh Schaltbare Kupplung für ein Elektrohandwerkzeug
DE102006059076A1 (de) * 2006-12-14 2008-06-19 Robert Bosch Gmbh Schlagwerk einer Elektrohandwerkzeugmaschine
US8875969B2 (en) * 2007-02-09 2014-11-04 Tricord Solutions, Inc. Fastener driving apparatus
DE102007010182A1 (de) * 2007-03-02 2008-09-04 Robert Bosch Gmbh Getriebevorrichtung
DE102007000135A1 (de) * 2007-03-08 2008-09-11 Hilti Ag Handwerkzeugmaschine mit pneumatischem Schlagwerk
GB0713432D0 (en) * 2007-07-11 2007-08-22 Black & Decker Inc Rotary hammer-chain drive
GB0801313D0 (en) 2008-01-24 2008-03-05 Black & Decker Inc Handle for power tool
GB0801305D0 (en) 2008-01-24 2008-03-05 Black & Decker Inc A control mechanism for a power tool
GB0801304D0 (en) 2008-01-24 2008-03-05 Black & Decker Inc Hammer drill
GB0801311D0 (en) 2008-01-24 2008-03-05 Black & Decker Inc Mounting assembly for handle for power tool
GB0801302D0 (en) 2008-01-24 2008-03-05 Black & Decker Inc Handle assembly for power tool
GB0804967D0 (en) * 2008-03-18 2008-04-16 Black & Decker Inc Powered hammer with a vibration dampening mechanism
EP2119932B1 (de) * 2008-05-05 2011-09-28 JURMET Sp. Z.o.o. Spannvorrichtung zur Drehmomentübertrragung zwischen einer angetriebenen Welle und einer die Welle koaxial umgebenden, zylindrischen Hülse
DE102008002593A1 (de) * 2008-06-24 2009-12-31 Robert Bosch Gmbh Werkzeugmaschine mit Kupplungsvorrichtung
DE102008002594A1 (de) 2008-06-24 2009-12-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Werkzeugmaschine mit Kupplungsvorrichtung
JP5537055B2 (ja) * 2009-03-24 2014-07-02 株式会社マキタ 電動工具
DE102009027440A1 (de) 2009-07-03 2011-01-05 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine
DE102009027442A1 (de) 2009-07-03 2011-01-05 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine
DE102009027951A1 (de) 2009-07-23 2011-01-27 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine, insbesondere akkubetriebene Elektrohandwerkzeugmaschine
US8087472B2 (en) * 2009-07-31 2012-01-03 Black & Decker Inc. Vibration dampening system for a power tool and in particular for a powered hammer
JP5496605B2 (ja) * 2009-11-02 2014-05-21 株式会社マキタ 打撃工具
JP5537122B2 (ja) * 2009-11-02 2014-07-02 株式会社マキタ 電動工具
JP5395620B2 (ja) * 2009-11-02 2014-01-22 株式会社マキタ 打撃工具
KR20120091331A (ko) * 2009-12-17 2012-08-17 닛또 세이꼬 가부시키가이샤 나사부품 체결해제장치
DE102009054929B4 (de) * 2009-12-18 2022-08-11 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschinenvorrichtung
US9475180B2 (en) 2010-01-07 2016-10-25 Black & Decker Inc. Power tool having rotary input control
US9266178B2 (en) 2010-01-07 2016-02-23 Black & Decker Inc. Power tool having rotary input control
GB2490447A (en) 2010-01-07 2012-10-31 Black & Decker Inc Power screwdriver having rotary input control
US8418778B2 (en) 2010-01-07 2013-04-16 Black & Decker Inc. Power screwdriver having rotary input control
US8636081B2 (en) * 2011-12-15 2014-01-28 Milwaukee Electric Tool Corporation Rotary hammer
DE102010041259A1 (de) 2010-09-23 2012-03-29 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschinenschaltvorrichtung
DE102010042981A1 (de) * 2010-10-27 2012-05-03 Robert Bosch Gmbh Werkzeugmaschinenvorrichtung
CN201881326U (zh) * 2010-11-09 2011-06-29 徐雪峰 一种电动工具用冲击机构
DE102011017579A1 (de) * 2011-04-27 2012-10-31 Hilti Aktiengesellschaft Werkzeugmaschine und Steuerungsverfahren
US20130192860A1 (en) * 2011-06-24 2013-08-01 Black & Decker Inc. Electromagnetic mode change mechanism for power tool
JP2013091117A (ja) * 2011-10-24 2013-05-16 Makita Corp 打撃工具
US9908182B2 (en) 2012-01-30 2018-03-06 Black & Decker Inc. Remote programming of a power tool
WO2013116680A1 (en) 2012-02-03 2013-08-08 Milwaukee Electric Tool Corporation Rotary hammer
EP2631035B1 (en) 2012-02-24 2019-10-16 Black & Decker Inc. Power tool
DE102012204172A1 (de) * 2012-03-16 2013-09-19 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine
US9193055B2 (en) 2012-04-13 2015-11-24 Black & Decker Inc. Electronic clutch for power tool
US8919456B2 (en) 2012-06-08 2014-12-30 Black & Decker Inc. Fastener setting algorithm for drill driver
US9630307B2 (en) 2012-08-22 2017-04-25 Milwaukee Electric Tool Corporation Rotary hammer
DE102012219498A1 (de) * 2012-10-25 2014-04-30 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschinenvorrichtung
DE102012221748A1 (de) * 2012-11-28 2014-05-28 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine
US9693814B2 (en) 2013-03-14 2017-07-04 DePuy Synthes Products, Inc. Torque limiting instrument, system and related methods
DE102013212546B4 (de) * 2013-06-28 2023-12-14 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschinenbedienvorrichtung
DE102013220233A1 (de) * 2013-10-08 2015-04-09 Robert Bosch Gmbh Werkzeugmaschinensystem
DE102014219192A1 (de) * 2014-09-23 2016-03-24 Robert Bosch Gmbh Elektrowerkzeugmaschine mit einem manuell betätigbaren Schalterelement
GB201421577D0 (en) * 2014-12-04 2015-01-21 Black & Decker Inc Drill
GB201421576D0 (en) 2014-12-04 2015-01-21 Black & Decker Inc Drill
CN208289826U (zh) * 2015-02-06 2018-12-28 米沃奇电动工具公司 以气弹簧为动力的紧固件驱动器
DE102015205689A1 (de) * 2015-03-30 2016-10-06 Robert Bosch Gmbh Schutzvorrichtung zumindest zu einem Schutz eines Bedieners bei einem unbeherrschten Blockierfall einer Handwerkzeugmaschine
DE102016220001A1 (de) * 2015-10-15 2017-04-20 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine
AT518464B1 (de) * 2016-04-08 2017-11-15 Engel Austria Gmbh Schließeinheit für eine Formgebungsmaschine
US10589413B2 (en) 2016-06-20 2020-03-17 Black & Decker Inc. Power tool with anti-kickback control system
CN107538439B (zh) * 2016-06-29 2023-09-12 苏州宝时得电动工具有限公司 摆动机减振系统和方法以及具有该减振系统的摆动机
EP3266567A1 (de) * 2016-07-06 2018-01-10 HILTI Aktiengesellschaft Handwerkzeugmaschine
JP6981744B2 (ja) 2016-10-07 2021-12-17 株式会社マキタ ハンマドリル
JP6757226B2 (ja) * 2016-10-07 2020-09-16 株式会社マキタ 電動工具
GB2576314A (en) 2018-08-13 2020-02-19 Black & Decker Inc Power tool
DE102017209831A1 (de) * 2017-06-12 2018-12-13 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine
WO2019046144A1 (en) * 2017-08-28 2019-03-07 Apex Brands, Inc. TRIGGER WITH TWO STAGES OF ELECTRIC TOOL
US11529725B2 (en) * 2017-10-20 2022-12-20 Milwaukee Electric Tool Corporation Power tool including electromagnetic clutch
JP7144927B2 (ja) * 2017-10-23 2022-09-30 株式会社マキタ 回転工具
EP3700713B1 (en) 2017-10-26 2023-07-12 Milwaukee Electric Tool Corporation Kickback control methods for power tools
US11110577B2 (en) 2017-11-16 2021-09-07 Milwaukee Electric Tool Corporation Pneumatic fastener driver
PL3716821T3 (pl) * 2017-11-30 2022-08-22 Carogusto Ag Urządzenie z napędem liniowym do przygotowywania artykułów spożywczych
CN107914248A (zh) * 2018-01-12 2018-04-17 江苏恒丰电动工具有限公司 一种移动式拨扭
AU2019255473B2 (en) * 2018-04-20 2021-10-28 Kyocera Senco Industrial Tools, Inc. Improved lift mechanism for framing nailer
WO2020112867A1 (en) * 2018-11-27 2020-06-04 Milwaukee Electric Tool Corporation Lifter assembly for a powered fastener driver
US11453093B2 (en) 2019-06-24 2022-09-27 Black & Decker Inc. Reciprocating tool having planetary gear assembly and counterweighting assembly
US11229963B2 (en) * 2019-06-24 2022-01-25 Black & Decker Inc. Force and moment canceling reciprocating mechanism and power tool having same
JP7036873B2 (ja) * 2019-10-11 2022-03-15 株式会社スギノマシン バリ取り工具及びバリ取り方法
US11826891B2 (en) * 2019-10-21 2023-11-28 Makita Corporation Power tool having hammer mechanism
CN211517390U (zh) * 2019-11-07 2020-09-18 苏州宝时得电动工具有限公司 电锤脱扣机构以及电锤
US11641102B2 (en) 2020-03-10 2023-05-02 Smart Wires Inc. Modular FACTS devices with external fault current protection within the same impedance injection module
WO2021202968A1 (en) * 2020-04-02 2021-10-07 Milwaukee Electric Tool Corporation Power tool
US11845173B2 (en) 2020-10-16 2023-12-19 Milwaukee Electric Tool Corporation Anti bind-up control for power tools
JP2022188996A (ja) * 2021-06-10 2022-12-22 株式会社マキタ 回転打撃工具
CN114227286B (zh) * 2021-12-28 2023-04-28 江苏南高智能装备创新中心有限公司 一种连接效果稳定且避免刀头微动的智能数控机床
US11958121B2 (en) 2022-03-04 2024-04-16 Black & Decker Inc. Reciprocating tool having orbit function
US11839964B2 (en) 2022-03-09 2023-12-12 Black & Decker Inc. Counterbalancing mechanism and power tool having same

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1095067A (en) 1964-12-11 1967-12-13 Mets Owerke Kg Closs Rauch & S Improvements in gearings for transmitting rotary motion, for example for electricallypower-driven tools
US3559784A (en) * 1968-07-22 1971-02-02 Bendix Corp Electric overload clutch
US3616883A (en) * 1970-06-08 1971-11-02 Black & Decker Mfg Co Adjustable clutch
DE3041099A1 (de) 1980-10-31 1982-06-09 Hilti AG, 9494 Schaan Motorisch betriebenes handwerkzeug zum bohren
DE3235544A1 (de) * 1982-09-25 1984-03-29 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Bohrhammer
JPS59140179U (ja) * 1983-03-07 1984-09-19 リョービ株式会社 多目的使用電動工具のクラツチ機構
DE3504650C2 (de) * 1985-02-12 1994-01-20 Bosch Gmbh Robert Bohrhammer mit Verstärkung der Betätigungskraft für die Kupplung des Schlagantriebes
JPS61270086A (ja) * 1985-05-22 1986-11-29 芝浦メカトロニクス株式会社 衝撃工具
DE3540964A1 (de) * 1985-11-19 1987-05-21 Bosch Gmbh Robert Motorisch angetriebenes handwerkzeug fuer bohrenden oder schlagbohrenden betrieb
DE3821594A1 (de) * 1988-06-27 1989-12-28 Hilti Ag Motorisch betriebenes handwerkzeug
US4986369A (en) * 1988-07-11 1991-01-22 Makita Electric Works, Ltd. Torque adjusting mechanism for power driven rotary tools
US4883130A (en) * 1988-08-31 1989-11-28 Dixon Automatic Tool, Inc. Dual speed transmission for automatic assembly machine
DE3832202C1 (en) * 1988-09-22 1990-03-22 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De Hand-held machine tool
DE4300021C2 (de) * 1993-01-02 2001-11-29 Bosch Gmbh Robert Handwerkzeugmaschine mit Sicherheitsabschaltung bei blockierter Spindel
US5346023A (en) * 1993-02-11 1994-09-13 Hitachi Koki Company Limited Slipping torque changing apparatus for impact tool
JP2602411Y2 (ja) * 1993-11-26 2000-01-17 日立工機株式会社 打撃工具の切換機構
JPH0737580U (ja) * 1993-12-17 1995-07-11 日立工機株式会社 打撃工具の切替え装置
DE4344817C2 (de) 1993-12-28 1995-11-16 Hilti Ag Verfahren und Einrichtung für handgeführte Werkzeugmaschinen zur Vermeidung von Unfällen durch Werkzeugblockieren
JP3243928B2 (ja) * 1994-04-22 2002-01-07 日立工機株式会社 電動工具
US5738177A (en) * 1995-07-28 1998-04-14 Black & Decker Inc. Production assembly tool
EP1157791B1 (en) * 1995-07-28 2007-01-17 Black & Decker Inc. Production assembly tool
EP0771619B2 (de) 1995-11-02 2004-11-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Unterbrechen der Antriebstätigkeit einer Handwerkzeugmaschine, sowie nach diesen Verfahren arbeitende Handwerkzeugmaschine
DE19641618A1 (de) 1996-10-09 1998-04-30 Hilti Ag Einrichtung und Verfahren für handgeführte Werkzeugmaschinen zur Vermeidung von Unfällen durch Werkzeugblockieren
DE19717712A1 (de) * 1997-04-18 1998-10-22 Black & Decker Inc Bohrhammer
DE19857061C2 (de) * 1998-12-10 2000-11-02 Hilti Ag Verfahren und Einrichtung zur Vermeidung von Unfällen bei handgeführten Werkzeugmaschinen durch Werkzeugblockieren
DE19900882A1 (de) * 1999-01-12 2000-07-13 Bosch Gmbh Robert Handwerkzeugmaschine
JP2002254224A (ja) * 2001-03-02 2002-09-10 Hitachi Koki Co Ltd ハンマドリルのスリップクラッチ機構
JP4161580B2 (ja) * 2002-01-28 2008-10-08 松下電工株式会社 振動ドリルドライバ
DE10205030A1 (de) * 2002-02-07 2003-08-21 Hilti Ag Betriebsmodi-Schalteinheit einer Handwerkzeugmaschine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021167880A1 (en) * 2020-02-17 2021-08-26 Milwaukee Electric Tool Corporation Electronic spindle lock for a power tool
US11919117B2 (en) 2020-02-17 2024-03-05 Milwaukee Electric Tool Corporation Electronic spindle lock for a power tool

Also Published As

Publication number Publication date
US7506694B2 (en) 2009-03-24
JP2005537945A (ja) 2005-12-15
WO2004024398A1 (en) 2004-03-25
EP1539434A1 (en) 2005-06-15
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JP4563812B2 (ja) 2010-10-13
EP1539434B1 (en) 2013-08-21
EP2390062A3 (en) 2013-07-31
US20060124331A1 (en) 2006-06-15
EP2390062B1 (en) 2017-03-08
JP5363374B2 (ja) 2013-12-11
CA2498035A1 (en) 2004-03-25
JP5102321B2 (ja) 2012-12-19
JP5284998B2 (ja) 2013-09-11
JP5243471B2 (ja) 2013-07-24
AU2003266373A1 (en) 2004-04-30

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