JP6014296B2

JP6014296B2 - 手持ち動力工具

Info

Publication number: JP6014296B2
Application number: JP2012174041A
Authority: JP
Inventors: アッペルハンス
Original assignee: ヒルティアクチエンゲゼルシャフト
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2012-08-06
Publication date: 2016-10-25
Anticipated expiration: 2032-08-06
Also published as: DE102011080815A1; JP2013046958A; US20130210257A1; EP2556927A3; EP2556927A2; US9231341B2; EP2556927B1

Description

本発明は、電動の手持ち動力工具に関し、特に、ハンマードリル及びソー（鋸）に関する。手持ち動力工具は、電源ケーブルを介して、電力を供給するために電気ネットワークに接続される。不適切な操作がなされた場合には、のみなどの工具が電源ケーブルを切断しうる。

本発明に係る手持ち動力工具は、工具保持具、工具保持具を駆動する電動モータ、そして機械ハウジングを備える。２つの部分からなる電源ケーブルは、機械ハウジングの内側に機械的に固定された第１部位と、着脱可能なプラグ接続部によって機械ハウジングの外側で第１部位に取り付けられる第２部位を備える。着脱可能なプラグ接続部はロック機構を備え、それは軸回りに回転可能なようにロックし、制限値を超えて引張荷重が加わったときにはその軸に沿ってロックを解除する。

プラグ接続部は、電源ケーブルの機械的に弱い点である。プラグ接続部が破損する可能性があるため、より線または電流接続部が剥き出しにされないよう注意しなければならない。結果として、プラグ接続部は過負荷防止の機能を備え、対応する引張荷重が加わった場合に、所定の方法でプラグ接続部を強制的に開放する。張力荷重の制限値は手持ち動力工具の重さよりも大きく、概ね３０Ｎから３００Ｎの間であるのが好ましい。緊急時には、操作者は、プラグ接続部を接続解除することなく、電源ケーブルによって手持ち動力工具を持ち上げることができる。

このロック機構は、手動によるロック及びロック解除のための回転機構を備える。回転機構は、軸に沿って引張られた強制的なロック解除と比較して作動方向が異なるので、回転機構は強制的なロック解除とは関係しない結果として、操作者によって小さな力で遮断機構が作動可能となる。電源ケーブルの第２部位は、たいした費用をかけずに取り替えることができる。

一形態では、ロック機構の一方の部分はペグを備える。ロック機構の他方の部分は、ペグを案内する接続メンバを備える。この接続メンバは、ロック機構の一方の部分の方向を向き、そして周方向に離れた、２つの開口部をつないでいる。バネ留めされた阻止片が接続メンバに係合している。ペグは、特に力を必要とせずに一方の開口部に導入されて、回転移動によって障害要素の裏側に向けて押し込まれる。阻止片は、小さな引張荷重が作用したときに、ペグが第２開口部から外れてしまうのを防止する。接続メンバは、第２開口部とバネ留めされた阻止片との間で、軸に沿って一直線に伸びる通路を備え得る。阻止片が大きな引張荷重のために引き離されると、ペグは引張荷重のために第２開口部までの一直線な通路部に沿ってスムースに引張られる。一形態では、接続メンバは、第１開口部からバネ留めされた阻止片に向かう別の通路部を備え、その別の通路部は、前記軸に対して方向が変化している。引張荷重が作用したときには、阻止片に向けてペグが引張られ、第１開口部に向けては引張られない。操作者が結合機構を切り離すときには、先ず方向を変更するために引張荷重に抗してペグを移動させて、それからそれを第１開口部の方向に回転させなければならない。

周方向と平行に伸びる、接続メンバの通路部は、バネ留めされた阻止片の近傍で終端する。この通路部は、引張荷重が作用したときにペグが第１開口部へと戻るのを防ぐ。

一形態では、一方のプラグ接続部はスリーブを有し、そこからペグが径方向に突出する。そして他方のプラグ接続部はスリーブを有し、そこに径方向に沿って形成された溝部で接続メンバが構成される。それらのスリーブは、互いに回転可能である。さらに、それらのスリーブは、電気接続領域を覆ってもよい。

一形態では、電気接続領域は、第１電気接続部のソケットと、第２電気接続部のプラグとを有し、第１電気接続部は、第２電気接続部を受け入れるために周方向に開口している。電気接続は、結合機構を閉じる回転と同時に接続され、または、電気接続部のロックを解除する回転で切り離される。ペグに対する第１電気接続部の角度アライメントは、接続メンバの一方の開口部に対する第２接続部の角度アライメントに等しくてもよい。

実施例と図面に基づき、以下の記載により本発明を説明する。図面は以下の内容を示す。

ハンマードリルの図である。プラグ接続部の図である。プラグ接続部におけるロック機構の接続メンバの図である。プラグ接続部の図である。プラグ接続部の線Ｖ−Ｖに沿った断面図である。

別途指し示した場合を除いて、同一のまたは機能的に同等な要素は、図面中で同一の符号によって特定される。

図１は、手持ち動力切削工具の一例としてのハンマードリル１を概略的に示す。ハンマードリル１は、穿孔工具４のシャフトエンド３などが挿入される、工具保持具２を有する。モータ５は、打撃機構６と出力シャフト７を駆動し、ハンマードリル１の主駆動源を構成する。操作者は、ハンドグリップ８によってハンマードリル１を案内することができるとともに、システムスイッチ９を使用してハンマードリル１を運転状態にすることができる。運転中には、ハンマードリル１は、動作軸１０回りに穿孔工具４を連続的に回転させ、そうすることで、動作軸１０に沿った衝撃方向１１に穿孔工具４を基板へと打ち付けることができる。

打撃機構６は、例えば空気圧の打撃機構６である。振動発生器１２と打撃装置１３は、動作軸１０に沿って、打撃機構６に移動可能に案内される。

振動発生器１２は、偏心器１４又は揺動子を介してモータ５に結合されて周期的な直線状の運動を強制される。振動発生器１２と打撃装置１３との間の気圧室１５によって形成される空気スプリングは、打撃装置１３の運動を振動発生器１２の運動へと繋げる。打撃装置１３は、穿孔工具４の後端を直接的に打つことができるか、または基本的に静止した中間打撃装置１６を介して間接的にその衝撃の一部を穿孔工具４に伝達することができる。打撃機構６および好ましくは他の駆動要素は、機械ハウジング１７の内部に配置される。

電力は、ネットワークに接続された電源ケーブル１８を通じてハンマードリル１に供給される。電源ケーブル１８には、機械ハウジング１７の外部にプラグ接続部２０が設けられ、そのプラグ接続部２０は、電源ケーブル１８を電気的に及び機械的に切断することができる。電源ケーブル１８の機械側の部位２１は、機械ハウジング１７の内側に脱着不能な状態に取り付けられている。例えば、張力緩和部２２は、電源ケーブル１２の外被２３を固定して、機械的な負荷から電源ケーブル１８のより線２４を保護する。より線２４は、モータ５と、場合によってはシステムスイッチ９とに、直接的に又は間接的に電気的に接続される。電源ケーブル１８のネットワーク側の部位２５は、IEC60309基準に従った、電源供給ネットワークなどへの各国ごとの接続プラグ２６を有する。機械側の部位２１は、数デシメートルの長さとするのが好ましい。機械側の部位２１は張力緩和部２２から工具保持具２までの長さよりも短くすると都合がよい。これにより、ハンマードリル１から機械側の部位２１への損傷を回避し得る。ネットワーク側の部位２５に損傷が生じた場合には、プラグ接続部２０を開放することにより、その部位を取り外して取り替えることができる。

図２は、プラグ接続部２０の一実施例を示す。プラグ接続部２０は、電気的接続のためのソケット２７とプラグ２８とを備える。ソケット２７は、機械側の部位２１のより線２４に接続されるのが好ましい。ソケット２７に組み合わさるプラグ２８は、ネットワーク側の部位２５でより線２４に接続される。プラグ２８は、接続プラグ２６からハンマードリルの電気的接続を閉じる（導通させる）ために、軸２９に沿ってソケット２７に差し込むことができる。

プラグ接続部２０のロック機構３０は、２つの連結スリーブ３１、３２によって構成されている。スリーブ３１、３２は、軸２９と同軸上に配置され、電気接続領域３３を完全に覆うことが好ましい。

一方のスリーブ３１は、機械側の部位２１の外被２３に取り付けられてり、他方のスリーブ３２は、ネットワーク側の部位２５の外被２３に取り付けられている。第１のスリーブ３１はプラグ２８に載置されており、軸２９回りに回転可能である。プラグ２８は、例えば、筐体（housing shell）３４を備え、留め具３５を介して外被２３に取り付けられる。留め具３５にねじ止めされたナット３６は、留め具３５を固定することができる。筐体３４には、第２スリーブ３２から離れた方向を向いた制限止め部３７が形成され、その制限止め部３７では、第１スリーブ３１が閉じたプラグ接続部２０に隣接するか係合される。結果として、第１スリーブ３１は、電源ケーブル２０から抜けなくなる。第２スリーブ３２は、ソケット２７と筐体３８とに取り付けられ、制限止め部３９によって第１スリーブ３１の方向に抜けることが防止される。

第１スリーブ３１は、径方向に突出するペグ４０を有する。第２スリーブ３２は、径方向に沿った軸２９に向かって開口するＵ字状の接続メンバを有し、その接続メンバにはペグ４０を挿入することができる。接続メンバ４１は、軸２９に沿って伸びる第１縦溝４３と、軸２９に沿って伸びる第２縦溝４４と、２つの縦溝４３，４４を周方向４５につなぐ横溝４６とで形成される（図３）。第１縦溝４３は、接続メンバ４１の第１開口部４７を構成し、それは第１スリーブ３１の方向４８に開口する。縦溝４３は、軸２９に沿って第１開口部４７から一直線に伸びる。図示した実施例では、軸２９に平行する縦溝４３を示すが、別の実施例では、第１縦溝４３は、軸２９に対して、特に方向４８に対し、すなわち接線方向に、傾いていてもよく、第２縦溝４４に対して傾いていてもよい。第１縦溝の幅は、すなわち軸２９回りの周方向４５の寸法は、ペグ４０の幅にほぼ等しい。第１縦溝４３の長さ４９は、すなわち軸２９に沿った寸法は、ペグ４０の長さ５０よりも大きい。ペグ４０は、軸２９に沿って挿入されて第１縦溝４３に完全に埋没され得る。第２縦溝４４は、接続メンバ４２の第２開口部５１を構成し、それは第１開口部４７のように、第１スリーブ３１の方向４８に開口する。第２縦溝４４も同様に、軸２９に沿って一直線に伸びる。第２縦溝４４の寸法は、特に幅は、第１縦溝４３の寸法に一致するのが好ましい。２つの縦溝４３、４４は、互いに周方向４５に離れて配置される。横溝４６は、２つの縦溝４３、４４のそれぞれの、開口部４７、５１とは離れて位置する端を接続する。横溝４６は、第１スリーブ３１の方向４８に閉じている。軸２９に沿った横溝４６の寸法は、ペグ４０の長さ５０とほぼ等しい。第２スリーブ３２に対する第１スリーブ３１の相対的な捻じりによって、ペグ４０は、横溝４６を通じて、第１縦溝４３のロック解除位置から第２縦溝のロック位置までガイドされる。引張荷重が作用したときには、接続メンバ４１は、ロック解除位置から第１縦溝４３を通じて第１開口部４７へとペグ４０を案内するとともに、ロック位置から第２縦溝４４を通じて第２開口部５１へとペグ４０を案内する。

バネ留められたカム５３は、第２縦溝４４へ突出する。カム５３は、ペグ４０が接続メンバ４１の第２開口部５１を通じて抜け出るのを抑制する。ペグ４０を第１縦溝４３のロック解除位置に戻すことによって、ロックを手動で緩められる。しかしながら、強い引張荷重が作用している場合には、ペグ４０によって、カム５３をスプリング５４に抗して縦溝４４から押し出すことができる。ペグ４０は、第２開口部５１において第２縦溝４４から出ることができる。要求される引張り力は、例えばハンマードリル１の重さの１５０％よりも大きく、２００％よりも小さい。図示した実施形態の場合には、バネ留めされたカム５３は、螺旋状のバネで構成されている。あるいは、カム５３は、板バネが用いられてもよい。バネ留めされたカム５３は、周方向４５にだけ縮められるのが好ましい。

差込み（bayonet）ロックは、第２縦溝４４のロック位置でのペグ４０の適正なロックを保証できる。横溝４６は、第１縦溝４３から第２縦溝４４に向けて開口部５１の方向に傾いている。横溝４６は、曲線状であっても直線状であってもよい。弾性リング５５は、ペグ４０が横溝４６に挿入されたときに、ペグ４０に軸方向の力を作用させる。弾性リング５５は、スリーブ３１、３２の２つの対向する表面５６、５７に配置される。斜めに伸びる横溝４６は、軸方向の力を周方向４５に沿った駆動力に変換する。

横溝４６には、軸２９に沿った寸法５９がペグ４０の長さよりも、僅かに、例えば２％から５％、短い狭窄５８が設けられてもよい。操作者は、狭窄５８を圧力ポイントとして感じ、それゆえに、狭窄５８を超えたときに、ペグ４０が適正にロックされて第２縦溝４４の後端部６０に位置したという手応えを受ける。これに代えて、または加えて、径方向の突起が圧力ポイントを形成してもよい。

図４は、開放状態のプラグ接続部７０の別の実施例を示し、図５は、ロックされた状態でのＶ−Ｖ線に沿った断面図である。上記した実施例のように、第１スリーブ７１にはペグ４０が設けられ、第２スリーブ７２には接続メンバ４１が設けられる。第１スリーブ７１は、プラグ７３を覆ってプラグ７３に対して固定される。プラグ７３の筐体と第１スリーブ７１とは、例えば互いに接着され、固定されてもよい。第２スリーブ７２は、同様に、プラグ７３に連結されたソケット７４を覆い、そのソケット７４に対して固定される。第１スリーブ７１と第２スリーブ７２とが機械的にロックされているときには、第２スリーブ７２に対する第１スリーブ７１の相対的な回転移動によってペグ４０が接続メンバ４１にロックされるまで、ソケット７４とプラグ７３の電気的接続が確立されない。

ソケット７４の接点部７５は、周方向４５において片側に開口しており、例えば周方向４５に開口するバネ端子として構成される。プラグ７３のピン状の接点部７６は、周方向４５に沿って、横方向に開口する接点部７５に挿入され得る。ソケット７４の接点部７５に対する第２開口部５１の角度アライメント７７は、プラグ７３のピン状の接点部７６に取り付けられたペグ４０の角度アライメント７８にほぼ等しい。電気接続は、ペグ４０が第２開口部５１の軸方向に達するまでは確立されず、それ以前では２つの接点部７５，７６は離れている。

１ハンマードリル
２工具保持具
３シャフトエンド
４穿孔工具
５モータ
６打撃機構
７出力シャフト
８ハンドグリップ
９システムスイッチ
１２振動発生器
１３打撃装置
１４偏心器
１５気圧室
１６中間打撃装置
１７機械ハウジング
１８電源ケーブル
２０プラグ接続部
２２張力緩和部
２３外被
２４より線
２６接続プラグ
２７ソケット
２８プラグ
３０ロック機構
３１、３２スリーブ
３３電気接続領域
３４筐体
３５留め具
３６ナット
３７、３９制限止め部
４０ペグ
４１、４２接続メンバ
４３第１縦溝
４４第２縦溝
４７、５１開口部
５３バネ留めされた阻止片
５３カム
５４スプリング
５５弾性リング
７０プラグ接続部
７１、７２スリーブ
７３プラグ
７４ソケット
７５、７６接点部

Claims

工具保持具（２）、前記工具保持具（２）を駆動する電動モータ（５）、機械ハウジング（１７）を備え、
前記機械ハウジング（１７）の内側に機械的に取り付けられた第１部位（２１）と、着脱可能なプラグ接続部（２０）によって前記機械ハウジング（１７）の外側で前記第１部位に取り付けられた第２部位（２５）との２つの部分からなる電源ケーブル（１８）を備え、前記着脱可能なプラグ接続部（２０）はロック機構（３０）を有し、前記ロック機構（３０）の一方の部分（３１）はペグ（４０）を備え、前記ロック機構（３０）の他方の部分（３２）は接続メンバ（４１）を有し、前記接続メンバ（４１）には、前記ロック機構の前記一方の部分（３１）の方向を向いて、周方向（４５）に離れた２つの開口部（４７、５１）が設けられ、前記２つの開口部（４７、５１）は前記開口部（４７、５１）とは離れた側で横溝（４６）により接続され、前記開口部の一方にはバネ（５４）留めされた阻止片（５３）が備えられ、前記開口部に導入された前記ペグ（４０）が前記開口部の一方から抜け出ることを抑制して、前記プラグ接続部（２０）を軸（２９）回りに回転可能なようにロックし、前記プラグ接続部（２０）に制限値を超えた引張荷重が生じたときには、前記ペグ（４０）が前記バネ（４０）留めされた阻止片（５３）に抗して前記開口部の一方から抜け出て、前記軸（２９）に沿ったロックを解除する、
手持ち動力工具。
前記接続メンバ（４１）は、前記開口部の一方（５１）と、前記バネ留めされた阻止片（５３）との間で、前記軸（２９）に沿って一直線に伸びる通路部（４４）を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の手持ち動力工具。
前記接続メンバ（４１）は、前記開口部の他方（４７）から前記バネ留めされた阻止片（５３）まで別の通路部（４３、４６）を備え、当該別の通路部（４３、４６）は、前記軸（２９）に対して方向が変化している、ことを特徴とする請求項１または２に記載の手持ち動力工具。
前記周方向（４５）と平行に伸びる通路部（４６）は、前記バネ留めされた阻止片（５３）と隣接して終端する、ことを特徴とする請求項３に記載の手持ち動力工具。
前記ロック機構の前記一方の部分は、前記ペグ（４０）が径方向に突出するスリーブ（３１）を有し、前記ロック機構の前記他方の部分は、前記径方向に沿って形成された溝部で前記接続メンバ（４１）が構成された、スリーブ（３２）を有する、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の手持ち動力工具。
前記複数のスリーブ（３１、３２）は、電気接続領域を覆い、前記電気接続領域は、第１電気接続部のソケットと、第２電気接続部のプラグとを有し、前記第１電気接続部は、前記第２電気接続部を受け入れるために前記周方向に開口している、ことを特徴とする請求項５に記載の手持ち動力工具。