JP4751504B2

JP4751504B2 - 電動工具装置

Info

Publication number: JP4751504B2
Application number: JP2000330446A
Authority: JP
Inventors: ブルガーヘルムート; トゥレーダールッツ; リュップケルトエルンスト−ルードルフ; ブランムルゲオルク
Original assignee: ヒルティアクチエンゲゼルシャフト
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2020-10-30
Also published as: CN1294953A; KR20010070108A; EP1096649A3; CN1248815C; DE50004713D1; DE19952332A1; EP1096649B1; EP1096649A2; JP2001179659A; US6479918B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジングと、ハウジングからほぼ垂直に突出したグリップと、電気モータと、外周方向で制限的に旋回可能とし、モータに同軸として配置したカーボンブラシホルダのリングと、一体回転可能として前記リングと協働するスイッチ部材とを具える手持ち式電動工具装置に関し、特に、カーボンブラシホルダのリングは、グリップの長手方向寸法に対してほぼ平行に延在する軸線に沿って配置され、互いに対向する２個のカーボンブラシホルダを具えると共に、スイッチ部材はグリップに対向する側に作動素子を具える電動工具装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第３４４０４６５号明細書に開示されている手持ち式電動工具において、電動モータの回転方向は反転可能である。この電動工具は、ハウジングと、ハウジングから垂直に突出するグリップとを具える。ハウジング内に配置したスイッチ部材の作動素子は、グリップに対向するハウジング内の開口を通じて自由にアクセス可能である。この作動素子は、モータの外周方向で、例えば、「左回転」位置から「右回転」位置まで制限的に変位可能である。このスイッチ部材は、モータと同軸に配置されたカーボンブラシ用の保持リングに一体回転可能に結合し、互いに対角線上で対向する２個のブラシホルダは各１個のカーボンブラシを保持した状態で前記リングに配置される。これらのブラシホルダは、グリップの長手方向寸法に対してほぼ平行に延在する軸線に沿って配置される。
【０００３】
カーボンブラシ用の保持リングは、互いにねじ固定された２個の構造部材の間に配置され、所定の角度範囲内で制限的に旋回可能とされている。カーボンブラシ用保持リングの領域では、ハウジングの一部が着脱可能なキャップから形成される。このキャップは、スイッチ部材とカーボンブラシ用保持リングとをカバーする。キャップの内部には、受孔を具える別のハウジング部分が位置する。両構造部材の間にカーボンブラシホルダ用保持リングが配置されるが、その一方の構造部材は、ねじ結合によって別のハウジング部分に堅く結合する。モータの整流子に対向する受孔の部分には、モータのロータシャフトにおける整流子側の遊端に配置した軸受が収められる。整流子から離間した側における受孔の部分は小径であり、スイッチ部材を収めると共に軸受個所として機能する。
【０００４】
上述した既知の手持ち式電動工具は、多くの作業工程を経て組み立てられる。先ず、ステータがハウジングに組み込まれる。次に、カーボンブラシ用の保持リングと、この保持リングと協働する構造部材とを別のハウジング部分に固定する。モータのロータは、工具ホルダ側のハウジング開口を経てステータ内に摺動させ、スイッチ部材は別のハウジング部分にセットされる。最後に、工具ホルダ側のハウジング開口を閉鎖し、ハウジングの残部にキャップを被せる。作業工程が多く、全部合わせると非常に長い時間を要するため、経済的な製造が不可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、構造が簡単で迅速かつ経済的に組立て可能な電動工具装置を提案することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため、本発明は、ハウジングと、ハウジングからほぼ垂直に突出したグリップと、電気モータと、所定の角度範囲内で制限的に旋回可能とされ、モータに対して同軸的に配置されたカーボンブラシ用の保持リングと、該保持リングと一体回転可能に協働するスイッチ部材とを具え、前記保持リングが、グリップの長手方向とほぼ平行に延在する軸線に沿って配置され、互いに対向する２個のブラシホルダを有すると共に、前記スイッチ部材がグリップに対向する側に作動素子を有する手持ち式の電動工具装置において、前記保持リングが軸線方向でステータ（１）と形状結合可能であること、カーボンブラシ用の保持リングが、ステータから離間する側に少なくとも２個の当接面を有し、該当接面がステータの少なくとも２個の対応面と協働すること、並びに、各当接面が、カーボンブラシホルダ用保持リングのステータ方向に突出する突条に配置されており、該突条が半径方向に屈曲可能であることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明においては、カーボンブラシホルダのリングを軸線方向に形状結合させてステータに固定するため、ハウジングを装着する前に、両方の部材を構造群として組み合わせることが可能であり、迅速かつ容易に連続作業工程でハウジング内に装着可能となる。
【０００８】
カーボンブラシ用の保持リングをステータに固定可能とするため、本発明において、保持リングは、ステータから離間する側に少なくとも２個の当接面を具え、これらの当接面はステータの少なくとも２個の対応面と協働する。これらの当接面及び対応面は、モータの長手方向軸線に対してほぼ垂直方向に延在する。
【０００９】
ステータに対してカーボンブラシ用の保持リングを所定角度範囲内で制限的に旋回可能とするため、本発明において、それぞれの当接面は、カーボンブラシ用保持リングでステータに向けて突出する突条に配置されている。それぞれの突条は、例えば、ステータのガイド領域から突出する。ガイド領域は、カーボンブラシ用の保持リングに対向するステータの端部領域に配置される。それぞれのガイド領域は、ステータの外周の一部に亙って延在すると共に、ストッパーにより両方向で制限され、突条はブラシホルダの位置に応じてストッパーに接触する。
【００１０】
追加的な取り付け工具を使用することなく、カーボンブラシ用の保持リングをステータに迅速に配置可能とするため、本発明において、上記突条は半径方向で屈曲可能に形成されている。
【００１１】
当接面と突条の遊端との間に配置した部分は、突条の遊端に向けてテーパを有するのが有利である。それにより、ステータとカーボンブラシ用の保持リングとを軸線方向に結合する際、突条のテーパ部分が対応するステータの外周輪郭に当接すると、両方の突条が自動的に拡開する。カーボンブラシ用の保持リングが最終位置に達すると、突条の当接面はステータの対応面を後方から把持し、外側へ曲がった突条は再び通常位置まで旋回復帰する。
【００１２】
グリップの長手方向寸法と、モータの長手方向に対する垂直方向において電動工具装置を可能な限りスリムな構造とするため、それぞれの突条をカーボンブラシホルダの領域内に配置するのが有利である。
【００１３】
ステータとブラシホルダとの間で両結合領域に良好なアクセスを可能とすると共に、ブラシホルダのリングをステータに対し外周方向で所定の角度範囲内で制限的に旋回可能とするため、対応面をステータの外周領域に配置し、ステータの外周の一部分に亙って延在させるのが好適である。
【００１４】
ブラシホルダのリングの当接面とステータの対応面との間における遊びを排除するため、カーボンブラシ用の保持リングとステータとの間に、当接面を対応面に押圧するための少なくとも２個のばねを配置するのが有利である。これらのばねは、例えば、圧縮ばねとする。圧縮ばねにより、当接面と対応面とが隣接するために、ステータとカーボンブラシ用の保持リングとは相互に押し合うと共に、保持リングは左回転又は右回転に対応する適切な位置に維持する。
【００１５】
軸線方向の形状結合により、カーボンブラシ用の保持リングはステータに対して軸線方向でのみ固定される。カーボンブラシ用の保持リングを半径方向に支持すると共に回転可能に担持するため、保持リングはその外周輪郭と協働する軸受個所を介し、ハウジングの内壁で支持するのが好適である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の好適な実施形態について更に具体的に説明する。
【００１７】
図１に示すように、本発明による電動工具装置は、ハウジング４と、グリップ３６と、作動スイッチ３７と、ハウジング４の前端領域に設けた工具ホルダ３８とを具える。工具ホルダ３８は、電動工具工具（図示せず）を把持するものである。グリップ３６は、ハウジング４の後遊端領域に配置されて、ハウジング４からほぼ垂直に突出する。作動スイッチ３７は、グリップ３６の工具ホルダ３８側の領域に配置される。グリップ３６の先端から突出する電気接続コード３９を介して、電動工具装置は外部電源に接続可能である。ハウジング４のグリップに対向する側では作動素子２５が突出し、この作動素子２５を介して工具ホルダ３８の回転方向を反転可能とする。
【００１８】
図２〜図５に示すように、ハウジング４内にモータと、カーボンブラシ用の保持リング１０と、保持リング１０と一体回転可能に結合するスイッチ部材２４とを配置する。
【００１９】
モータは、コイル３を巻装したステータ１と、ロータ２と、モータのロータシャフト３２に配置した整流子とを具える。ロータシャフト３２の遊端には、軸受２３を取り付ける。軸受２３を介して、回転シャフト３２はハウジング４の対応する受孔（図示せず）内に支持する。カーボンブラシ用の保持リング１０に対向する端部領域で、ハウジング４は、互いにほぼ対角線上で対向して突出する円弧状のガイド領域５，６を有する。これらのガイド領域は、ステータ１の外周方向に係るそれぞれの遊端にストッパーを具える。各ガイド領域５，６は外側に深部５ａ，６ａを具え、この深部は両ストッパーの間に延在する。深部５ａ，６ａはカーボンブラシ用の保持リング１０から離間する側に対応面３５が形成されている。
【００２０】
これらの対応面３５は、カーボンブラシ用の保持リング１０におけるの２個の突条１１によって後方から把持される。突条１１は、対応面３５と協働する当接面１２を具える。それぞれの突条１１は、当接面１２と突条１１の遊端との間に、突条１１の遊端及び半径方向の外周輪郭に向けてテーパ部分を有する。
【００２１】
各突条１１の領域で、カーボンブラシ用の保持リング１０はブラシホルダ１４，１５を具える。これらにブラシホルダ１４，１５は、保持リング１０の突条１１に対向する側でリングから突出し、モータの整流子２２の上方に配置される。ブラシホルダ１４，１５内にカーボンブラシ１６，１７を配置する。カーボンブラシ１６，１７は、図４にのみ示したばね２６，２７によって整流子２２の外周輪郭に対して押圧される。両ブラシホルダ１４，１５は、グリップ３６の長手方向とほぼ平行に延在する軸線に沿って配置される。電動工具装置をグリップ３６の長手方向に対して垂直に延在する方向でスリムに形成することができる。
【００２２】
カーボンブラシ用の保持リング１０は、モータに対向する側に深部を具える。これらの深部には、保持リング１０の外周領域の一部に亙って延在する互いに分離した２個のばね接点２８，２９を取り付ける。両ばね接点２８，２９は、電気的な接続部を具える。この接続部は、モータから離間する方向でカーボンブラシ用の保持リング１０を貫通して保持リング１０から僅かに突出する。両接続部のそれぞれに電気プラグを差し込み、これらのプラグは整流子２２と協働するカーボンブラシ１６，１７に結合する。
【００２３】
ばね接点２８，２９は、それらの端部領域に接点を具える。これらの接点は、導電レール７を介してモータのコイル３と結合する対応接点８，９と電気的に結合可能である。図には１本の導電レールのみを示す。
【００２４】
両接続部領域で、２個の連行部材がカーボンブラシ用保持リング１０からモータとは逆方向に突出する。連行部材は、一体回転可能としてスイッチ部材２４の２個の凹所２０，２１内に突入する。これらの凹所２０，２１は、スイッチ部材２４からモータの方向に突出した２個の突部の外周輪郭に配置される。スイッチ部材２４は孔を具え、その孔の内径はロータシャフト３２上に配置した軸受の外径より大である。
【００２５】
整流子側の領域では、本発明による電動工具装置のハウジング４を鉢状に形成する。この鉢状領域は、特に、カーボンブラシ１６，１７へのアクセスを確保するために幾つかのカット部分を具える。外周輪郭には、スイッチ部材２４のための軸受個所を配置し、スイッチ部材の孔を軸受個所の直径に適合させる。
【００２６】
第１のブラシホルダ１４の領域では、グリップ３６に対向する側で対応する開口を通じてハウジング４を貫通する作動素子２５がスイッチ部材から突出する。このスイッチ部材を使用することにより、カーボンブラシ用の保持リング１０は所定の角度範囲内で制限的に旋回可能となり、ばね接点部材２８，２９の接点と、コイルに結合する対応接点８，９との間で接触条件を変化させるものである。
【００２７】
第２のブラシホルダ１５の領域では、スイッチ部材２４がグリップ３６の方向に突出する閉鎖突部１３を具える。カーボンブラシ用の保持リング１０が旋回すると、閉鎖突部は作動スイッチ３７の作用領域に転向する。そのため、このスイッチを作動及び押圧することはできない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電動工具装置を示す側面図である。
【図２】本発明による電動工具装置における整流子側の領域を、ハウジングと引張ばねとを除いて示す斜視図である。
【図３】整流子側の領域を、ハウジングと引張ばねとを除いて示す斜視図である。
【図４】図２に示した領域をハウジングなしで示す側面図である。
【図５】図４に示した電動工具装置をモータの長手方向軸線に沿って破断して示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ステータ
３コイル
４ハウジング
７導電レール
８，９接点
１０カーボンブラシ用の保持リング
１１突条
１２当接面
１３閉鎖突部
１４，１５ブラシホルダ
１６，１７カーボンブラシ
１８，１９連行部材
２０，２１凹所
２２整流子
２４スイッチ部材
２５固定素子
２８，２９ばね接点
３２ロータシャフト
３４ばね
３５対応面
３６グリップ
３７作動スイッチ

Claims

ハウジング（４）と、ハウジング（４）からほぼ垂直に突出したグリップ（３６）と、電気モータと、所定の角度範囲内で制限的に旋回可能とされ、モータに対して同軸的に配置されたカーボンブラシ用の保持リング（１０）と、該保持リングと一体回転可能に協働するスイッチ部材（２４）とを具え、前記保持リング（１０）が、グリップ（３６）の長手方向とほぼ平行に延在する軸線に沿って配置され、互いに対向する２個のブラシホルダ（１４，１５）を有すると共に、前記スイッチ部材（２４）がグリップ（３６）に対向する側に作動素子（２５）を有する手持ち式の電動工具装置において、
・前記保持リング（１０）が軸線方向でステータ（１）と形状結合可能であること、
・カーボンブラシ用の保持リング（１０）が、ステータ（１）から離間する側に少なくとも２個の当接面（１２）を有し、該当接面がステータ（１）の少なくとも２個の対応面（３５）と協働すること、並びに、
・各当接面（１２）が、カーボンブラシホルダ用保持リング（１０）のステータ（１）方向に突出する突条（１１）に配置されており、該突条（１１）が半径方向に屈曲可能であることを特徴とする電動工具装置。
請求項１に記載の装置において、前記当接面（１２）と突条（１１）の遊端との間に位置する部分が、突条（１１）の遊端に向けてテーパを有することを特徴とする電動工具装置。
請求項１又は２に記載の装置において、各突条（１１）を前記ブラシホルダ（１４，１５）の領域内に配置したことを特徴とする電動工具装置。
請求項１〜３の何れか一項に記載の装置において、対応面（３５）をステータ（１）の外周領域に配置すると共に、ステータ（１）の外周の一部に亙って延在させることを特徴とする電動工具装置。
請求項１〜４の何れか一項に記載の装置において、カーボンブラシ用の前記保リング（１０）とステータ（１）との間に、当接面（１２）を対応面（３５）に対して押圧する少なくとも２個のばね（３４）が配置されていることを特徴とする電動工具装置。
請求項１〜５の何れか一項に記載の装置において、カーボンブラシ用の前記保持リング（１０）は、その外周輪郭と協働する軸受個所（３０）を介してハウジング（４）の内壁に回転可能に担持されることを特徴とする電動工具装置。