JP5308731B2 - 手工具装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前段に記載する特徴を有する空気圧式打撃機構を備えた手工具装置に関する。この種の手工具装置は、例えばチゼルハンマもしくは組合せハンマとして構成する。

特許文献１（欧州特許出願公開１５８４４２２号）は、装置ハウジングに配置し、モータにより駆動可能とした打撃機構を備えた、電動ドリルハンマまたはチゼルハンマを記載する。この打撃機構には、案内チューブ内に案内した、例えば励起ピストンなどの励起素子を備え、この励起素子は、モータにより作動可能な連接棒により往復運動可能とする。さらに、この連接棒におけるピストン側とは反対側の端部は偏心ホイールに偏心させて取り付け、この偏心ホイールは固定の回転軸線を備え、モータにより駆動する。このとき偏心ホイールの回転軸線は、打撃機構が画定する打撃機構軸線上に位置する。励起素子は、空気クッションまたは空気ばねによって、同様に案内チューブ内に案内した浮動ピストンを駆動し、この浮動ピストンはアンビルを介して工具ホルダー前方で把持する工具を打撃する。打撃機構内の圧力ピークを減少させるために、空気ばねもしくはガスばねの他に、励起ピストンと浮動ピストンとの間に弾性的かつ機械的な圧力ばねを配置する。この種の打撃機構は、堅牢かつ高性能である。
欧州特許出願公開１５８４４２２号明細書

本発明の課題は、打撃機構内の圧力変動を、構成的に簡単な方法で最適化することにある。

この課題は、請求項１の後段に記載する特徴を備えた本発明手工具装置により解決される。本発明によれば、偏心ホイールの回転軸線を、打撃軸線に直交する方向にオフセット距離だけ離して配置する。この特徴により、作動ストローク中、打撃機構内の圧力変動を小さく抑えながらも、一様な個別打撃エネルギーが得られるか、または一様な最大圧力において、より高い個別打撃エネルギーが得られる。

このとき、偏心ホイールの回転軸線から打撃機構軸線までのオフセット距離を、偏心ホイールの半径の１０〜８０％とすると好適である。この構成により、打撃機構内の圧力低下は、２％（オフセット距離を半径の１０％とした場合）〜約１０％（オフセット距離を半径の８０％とした場合）までに抑えることができる。

好適には、連接棒を曲折した構成とする。こうすることで、連接棒と案内チューブとの衝突を、技術的に簡単に回避することができる。このとき、曲げ角度は、打撃機構の構造に応じて、好適には５゜〜４５゜とする。

図１には、回転打撃する組合せハンマとして構成した手工具装置１０を示す。この手工具装置１０に備えたハウジング１１内には、工具収容部（ホルダ）１４内に配置可能な工具１５に作用する打撃機構２０、伝動装置１３、およびモータ１２を配置する。打撃機構２０は、図示しない出力軸により伝動装置１３と駆動連結し、この伝動装置１３はモータ１２の回転運動を変換し、これを、出力軸を介して、図２に示す回転方向１６に回転運動可能な偏心ホイール１７に伝達する。

図２には、本発明による打撃機構２０を示す。打撃機構２０に備えた案内チューブ２１内には、励起ピストンとして構成した励起素子２２を往復運動可能に案内する。この案内チューブ２１は、組立てを簡単にするために、２部分またはそれ以上の複数部分構成とすることもできる。励起素子２２は、手工具装置１０の作動中にストローク運動を作り出すために、この励起素子２２に回動可能に取り付けた連接棒２９を介して偏心ホイール１７に連結する。この連接棒２９は、偏心ホイール１７に偏心配置した軸受ジャーナル（枢着軸）１８を介して偏心ホイール１７に連結し、これにより、偏心ホイール１７の回転方向１６への回転運動を、励起素子２２の往復ストローク運動に変換する。このとき偏心ホイール１７は、固定した中心回転軸Ｄの周りを回転する。さらに案内チューブ２１内には、アンビル２４と、浮動ピストンとして構成した打撃素子２３とを移動可能に配置する。この打撃素子２３は、励起ピストン、およびこの打撃素子２３と励起素子２２との間に存在する空気ばね２５により、同様に往復ストローク運動できる。このとき打撃素子２３は、手工具装置１０の打撃作動中、アンビル２４を打撃し、このアンビル２４は、図１に示す工具１５を打撃する。代案として、打撃素子２３が直接工具の端部を打撃する構成としてもよい。励起素子２２と打撃素子２３との間の、空気ばね２５もしくはガスばね（セットするガスまたはガス混合体による）は、このとき図示しないスイッチ手段によってスイッチオンおよびオフできるように構成する。

打撃機構２０が画定する打撃機構の中心軸線Ｓは、案内チューブ２１と、案内チューブ２１内で移動する励起素子２２などの素子の中心を通過する。偏心ホイール１７の回転軸Ｄは、打撃機構軸線Ｓに直交する方向にオフセット距離Ｘだけ話して配置する。こうすることで、作動ストローク中、打撃機構２０内の圧力変動を小さく抑えながらも、一様な個別打撃エネルギーが得られるか、または一様な最大圧力において、より高い個別打撃エネルギーが得られる。このとき回転軸線Ｄは、偏心ホイール１７の回転方向１６を時計回りとした前述の実施例において、打撃機構２０の打撃方向１９に対し、打撃機構軸線Ｓから右方向にオフセットする。これに対し、偏心ホイール１７を反時計回りに回転する打撃機構においては、その回転軸線Ｄは、打撃方向１９に対し打撃機構軸線Ｓから左方向にオフセットする。このとき、オフセット距離Ｘは、偏心ホイール１７の半径ＲＥの０．１〜０．８倍とする。

軸受ジャーナル１８が、偏心ホイール１７の回転時に打撃機構軸線通過する２個の通過点（破線で示した円３１，３２）間における軸線方向距離Ａは、軸受ジャーナル１８から、偏心ホイール１７の回転軸線Ｄまでの半径方向距離RLの２倍よりも小さい構成とする。

好適には、連接棒２９は曲折した構成とし、その曲げ角度Kは、好適には５゜〜４５゜とする。

本発明空気圧式打撃機構を備えた手工具装置の側面図である。 図１に示す、本発明空気圧式打撃機構を備えた手工具装置における、II − II 線上の縦断面図である。

符号の説明

１０ 手工具装置
１１ ハウジング
１２ モータ
１３ 伝動装置
１４ 工具収容部（ホルダ）
１５ 工具
１６ 回転方向
１７ 偏心ホイール
１８ 軸受ジャーナル（枢着軸）
１９ 打撃方向
２０ 打撃機構
２１ 案内チューブ
２２ 励起素子
２３ 打撃素子
２４ アンビル
２５ 空気ばね
２９ 連接棒
３１ 軸受ジャーナル１８の軸線S上の通過点
３２ 軸受ジャーナル１８の軸線S上の通過点
Ｄ 回転軸線
Ｋ 曲げ角度
ＲＥ 半径
ＲＬ 半径方向距離
Ｓ 打撃機構軸線
Ｘ オフセット距離

Claims (1)

1. モータ（１２）によって駆動可能な空気圧式打撃機構（２０）を有する手工具装置であって、前記打撃機構（２０）は、打撃機構の中心軸線（Ｓ）を画定し、また、案内チューブ（２１）内で往復運動可能な励起素子（２２）と、前記案内チューブ（２１）内に移動可能に案内し、前記励起素子（２２）による空気ばね（２５）を介して駆動可能とした打撃素子（２３）とを備え、前記励起素子（２２）は、モータ駆動可能とした、固定の回転軸線（Ｄ）を備える偏心ホイール（１７）に偏心配置した連接棒（２９）により往復運動可能とした該種工具装置において、
   前記偏心ホイール（１７）の前記回転軸線（Ｄ）を、打撃機構軸線（Ｓ）に直交する方向にオフセット距離（Ｘ）だけ離して配置し、
   前記偏心ホイール（１７）の前記回転軸線（Ｄ）から、前記打撃機構軸線（Ｓ）までの前記オフセット距離（Ｘ）を、前記偏心ホイール（１７）の半径（ＲＥ）の１０〜８０％とし、
   前記連接棒（２９）を曲折させた構成としたことを特徴とする手工具装置。
   

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