JP4404387B2 - 潤滑型アングル駆動装置を備えた動力工具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、アングル駆動装置を介して出力軸に駆動的に接続された回転モータを備えた型式の動力工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特に、本発明は前記のような型式の動力工具に関連し、アングル駆動装置が歯車ケーシングと、モータに接続されたベベルピニオン歯車と、出力軸に接続され且つ、ピニオン歯車と歯車が互いに噛み合うベベル冠歯車と、歯車ケーシングに配置され且つ、各駆動装置に潤滑剤を供給するために配置された潤滑剤分配手段を備える。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
多くのアングル駆動装置を備えた動力工具固有の問題は、回転研削または切断工具のような、アングル歯車の限定された耐用年数に関連している。これは主に、冠歯車とピニオン歯車の歯における潤滑が不充分であることにより、結果的にギアを入れる際に熱が発生し、大きな摩損を生じる。
【０００４】
以前のアングル歯車の潤滑は、新しい歯車ケーシングに一定量のグリースを充填し且つ、一定の操作間隔の後にもう幾らかのグリースを加えることによって、容易に達成されていた。しかし方法は、相対的に短い工具操作時間の後、グリースのより重い成分、言い換えれば高粘着成分が、歯車ケーシング壁に蓄積され、より軽い成分、言い換えれば低粘着成分は、歯車ケーシングから出力軸シール手段を介して漏れる傾向があるので、不充分であった。それは、アングル歯車ケーシングにおける流体圧工具では常に大気体圧が非常に大きいので、流体圧工具の漏れがより大きくなる。
【０００５】
前記問題は、むしろ、アングル歯車を乾いた状態で動作する危険がないように、潤滑の間隔が短くなければならないことを意味している。歯車ケーシングにおけるグリースの量が多過ぎると、グリースと同様に、グリースのヒステリシスまたは内部摩擦による全体のアングル歯車に不利益な過熱が生じる。
【０００６】
以前の試みでは、この問題を異なった型式の潤滑材分配手段備えることによって、解決していた。米国特許第3,719,254号には、動力工具アングル駆動装置が記載されており、潤滑剤容器が同時回転するように出力軸に装着されている。この容器は、相対的に低粘着性の潤滑剤ではめ込まれ且つ、工具の操作で歯車の歯に遠心力を利用した作用によって潤滑剤を分配するように配置させた吸収スリーブ要素を備える。既知の装置の欠点は、容器の大きさの制限にある。装置の径方向の寸法は、出力軸とピニオン歯車の端表面との間の利用できる空間に制限されている。容器は当然、軸方向に延びることができるが、結果的にアングルヘッドの外寸法が望ましくなく増大する。潤滑剤容器の寸法が結果的に小さいと、潤滑の間隔をより短くなる。
【０００７】
以前に提案されたアングル駆動装置潤滑の別の解決手段は、米国特許第4,403,679号に記載されている。この特許に記載されているアングル駆動装置は、出力軸を囲む歯車ケーシングに、不動に装着された吸収スリーブ要素から成る。吸収特性の異なる二つの部分から成るこのスリーブは、最初に潤滑剤で満たされ、重力作用によって冠歯車の歯に潤滑剤がかぶるようにように配置される。この装置の欠点は、比較的低い粘着性の潤滑剤が使用されているということである。このことは次にまた、工具が一時的に使用されないかまたは、より短いまたはより長い時間の周期で保管される時、潤滑剤が吸収スリーブから連続して分配されることを意味している。それによって、潤滑剤が歯車ケーシングの何処かに溜まってしまうと、工具を再び使用する時、歯車を潤滑させるには効果的ではない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記で定義された問題と、前に説明した装置の欠点は、特許請求の範囲で限定された本発明による動力工具によって克服される。
【０００９】
【本発明の実施の形態】
本発明によれば、回転モータと、回転出力軸と、上記回転モータを上記回転出力軸に接続するアングル駆動装置とを有し、上記アングル駆動装置が、歯車ケーシングと、上記歯車ケーシング内に設けられ、上記アングル駆動装置に潤滑剤を供給するようにされた潤滑剤供給手段とを備えている動力工具において、
上記潤滑剤供給手段が上記歯車ケーシング内に不動に支持された潤滑剤容器を備え、上記潤滑剤容器が、周囲側壁と、上記回転出力軸に対してほぼ横断する方向に配置された端壁とを備え、
上記端壁が潤滑剤出口開口を備え、上記潤滑剤容器内には、少なくとも一つの攪拌要素が、工具に関連した上記歯車ケーシングの振動運動の作用のもとで上記潤滑剤を攪拌するために自由に動くことができるように設けられ、それにより上記潤滑剤出口開口に向かって上記潤滑剤を容易に分配するようにしたこと
を特徴としている。
【００１０】
【実施例】
本発明の好ましい実施例を、添付図面を参照して以下に説明する。
図１に示す動力工具は、ハウジング１０、回転モータ（図示せず）及びアングル歯車１１を備えている。アングル歯車１１はハウジング１０に装着された歯車ケーシング１２の内部に配置され、モータに駆動結合されたピニオン軸１３、ピニオン歯車１４及び出力軸１６を有する。冠歯車１７がキー１８によって出力軸１６にロックされ、また、前記冠歯車１７はピニオン歯車１４に噛合する。
【００１１】
出力軸１６は、後部ベアリング１９及び前部ベアリング２０でジャーナル軸受けされている。後部ベアリング１９は、歯車ケーシング１２におけるソケット部分２２の内部に支持され、また、前部ベアリング２０は、歯車ケーシング１２の端部閉鎖部材を形成するネジ付きリング要素２３によって軸線方向に支持される。リング要素２３は中央開口２４を有し、この中央開口２４を通って、出力軸１６の駆動端部２６が歯車ケーシング１２から突出している。また、シールリング２７がリング要素２３に支持されており、このシールリング２７によって出力軸１６の周囲の開口２４は密封されている。出力軸１６の駆動端部２６は、任意の標準型の作業工具、例えば、研削工具を支持するのに適合されている。
【００１２】
歯車ケーシング１２の内部の後部ベアリング１９と冠歯車１７との間には、カップ型潤滑剤容器２８が設けられている。この容器２８は、端壁２９と周囲側壁を有する。側壁は、円筒状部分３０と平坦部３１とを有する。端壁２９は平坦であり、また、円形開口３２を有し、この円形開口３２を通って出力軸１６が伸びている（図２参照）。容器２８は、その端壁２９が冠歯車１７の近くに、かつ、その平坦側壁部分３１がピニオン歯車１４の端面と対向するように配置される（図１参照）。
【００１３】
円筒状側壁部分３０は、スロット、即ち、開口３５ａ、３５ｂ及び３５ｃによって、４つの軸線方向に向いた舌状部、即ち、指状体３６ａ，３６ｂ、３６ｃ及び３６ｄに分割され、これら舌状部は、各々その自由上端部に外向きの円周リブ３８が形成されている。リブ３８は、スナップ作用によって、歯車ケーシング１２の円周肩部３９と係合し、容器２８を歯車ケーシング１２の内部に軸線方向にロックする。肩部３９は、歯車ケーシング１２の内部の部分的な円周溝４０によって形成されている。平坦側壁部分３１は、円筒状側壁部分３０の隣接する舌状部３６ａ及び３６ｄに連結されていないが、舌状部３６ａ、３６ｂは弾性的に曲がることができ、リブ３８と肩部３９との間のスナップ作用を保証している。
【００１４】
歯車ケーシング１２内に適当に装着した時、円筒状側壁部分３０のスロット３５ａ−ｃは歯車ケーシング１２の周囲内壁４１で完全に覆われ、容器２８は完全にカップ形となる。歯車ケーシング１２における横方向開口４５に装着され側壁に置けるスロットの一つ３５ｂを介して容器２８内へのびる潤滑剤取付け部４２によって、容器２８には潤滑剤が充電され得る。容器の端壁２９には小さい寸法の開口４３が設けられ、この開口４３を介して潤滑剤が主として重力の作用で冠歯車１７に分配される。潤滑剤が開口４３に達するようにするために、自由に動くことのできる金属球４４の形態の攪拌要素が設けられる。工具の動作中における工具ハウジング１０及び歯車ケーシング１２の振動及びその他の動きにより、金属球４４は容器内で動きまわり、潤滑剤を攪拌すると共に潤滑剤を幾つかの方向特に出口開口４３の方向に動かす。
【００１５】
工具の動作中、潤滑剤は容器２８から開口４３を介して冠歯車１７の歯へ分配されアングル歯車１１を潤滑している。しかしながら、潤滑剤は歯上に止まらないが遠心力により拭いさられ、歯のどちらかと言えば激しい攪拌により重い成分と軽い成分とに分離される。粘性の高い重い成分は、歯車ケーシング１２の壁に付着し、一方粘性の低い軽い成分は歯車ケーシング１２から出力軸シールリング２７に漏れだす傾向がある。ある一定の動作期間が経過すると、取付け部４２を介してさらに潤滑剤が付加されて、最初に容器２８に供給された潤滑剤の付着分及び漏れ分を補償するようにすべきである。或一定の数の動作期間が経過すると、アングル歯車は分解されて清掃され、動作中に歯車ケーシングの壁に付着した重い潤滑剤成分を取り除くすべきである。
【００１６】
本発明は、図示し上記で説明してきた実施例に限定されず、特許請求の範囲内で変更することができる。例えば、潤滑剤容器２８は金属板やプラスチックのような任意の適当な材料で作ることができ、また容器２８の側壁舌状部３６ａ−ｄはその数及び形状において変更され得る。本発明は金属球４４の形態の攪拌要素を備えた装置に限定されるものではない。一つ以上の攪拌要素を設けることもできる。また一つ以上の潤滑剤出口開口４３を設けることもできる。従って、攪拌要素の数及び形状は、潤滑剤出口の位置及び寸法と共に実際の潤滑剤の粘性特性に応じて変更され得ることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による動力工具のアングル駆動装置のヘッドの縦断面図。
【図２】図１に示すアングル駆動装置における潤滑剤容器の斜視図。
【符号の説明】
１０ ハウジング
１１ アングル歯車
１２ 歯車ケーシング
１３ ピニオン軸
１４ ピニオン歯車
１６ 出力軸
１７ 冠歯車
１８ キー
１９ 後部ベアリング
２０ 前部ベアリング
２２ ソケット部分
２３ ネジ付きリング要素
２４ 中央開口
２６ 駆動端部
２７ シールリング
２８ カップ型潤滑剤容器
２９ 端壁
３０ 円筒状部分
３１ 平坦部
３２ 円形開口
３５ａ〜３５ｃ スロット
３６ａ〜３６ｄ 舌状部
３８ リブ
３９ 円周肩部
４０ 部分的な円周溝
４３ 開口
４４ 金属球

Claims (7)

1. 回転モータと、回転出力軸（２６）と、上記回転モータを上記回転出力軸（２６）に接続するアングル駆動装置（１１）とを有し、上記アングル駆動装置（１１）が、歯車ケーシング（１２）と、上記歯車ケーシング（１２）内に設けられ、上記アングル駆動装置（１１）に潤滑剤を供給するようにされた潤滑剤供給手段（２８、４４）とを備えている動力工具において、
   上記潤滑剤供給手段（２８、４４）が上記歯車ケーシング（１２）内に不動に支持された潤滑剤容器（２８）を備え、上記潤滑剤容器（２８）が、周囲側壁（３０、３１）と、上記回転出力軸（２６）に対してほぼ横断する方向に配置された端壁（２９）とを備え、
   上記端壁（２９）が潤滑剤出口開口（４３）を備え、上記潤滑剤容器（２８）内には、少なくとも一つの攪拌要素（４４）が、工具に関連した上記歯車ケーシング（１２）の振動運動の作用のもとで上記潤滑剤を攪拌するために自由に動くことができように設けられ、それにより上記潤滑剤出口開口（４３）に向かって上記潤滑剤を容易に分配するようにしたこと
   を特徴とする動力工具。
2. 上記歯車ケーシング（１２）が、外部潤滑剤源から上記潤滑剤容器（２８）へ再充填できる横にのびる通路手段（４５）を備え、上記潤滑剤容器（２８）の上記周囲側壁（３０、３１）が通路手段（４５）と合致する潤滑剤入口開口（３５ｂ）を備えている請求項１に記載の動力工具。
3. 上記端壁（２９）が回転出力軸（２６）の通る開口（３２）を備え、それにより上記潤滑剤容器（２８）が回転出力軸（２６）を包囲するように設けられている請求項１又は２に記載の動力工具。
4. 上記少なくとも一つの攪拌要素（４４）が金属球から成っている請求項１〜３のいずれか一項に記載の動力工具。
5. 上記潤滑剤容器（２８）がカップ形であり、その周囲側壁（３０、３１）が、スロット（３５ａ−ｃ）によって多数の軸方向に向いた舌状部（３６ａ−ｄ）に分割され、各舌状部の自由端に、上記歯車ケーシング（１２）内における相応した肩部（３９）とスナップ作用で共動して上記歯車ケーシング（１２）内に上記潤滑剤容器（２８）を軸方向に掛止するようにした周囲方向の外部リム（３８）を備えている請求項１〜４のいずれか一項に記載の動力工具。
6. 上記スロットの一つ（３５ｂ）が上記潤滑剤入口開口を形成している請求項５に記載の動力工具。
7. 上記通路手段（４５）に潤滑剤供給取付け部（４２）が装着され、そして上記潤滑剤容器（２８）の上記潤滑剤入口開口（３５b）内へのびている請求項２に記載の動力工具。

Images