JPH04506036A - 衝撃装置駆動部内にクラッチを有するドリルハンマまたは衝撃ハンマ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 衝撃装置駆動部内にクラッチを有す るドリルハンマまたは衝撃ハンマ 従来技術 本発明は請求項１に記載の種類のドリルハンマまたは衝撃ハンマを前提とするも のである。ＤＥ−Ｏ８３５０６６９５（＝ＵＳ４７１９９７６）により、既にモ ータ駆動式ドリルハンマが公知である。このドリルハンマの衝撃装置は、モータ 駆動される中間軸と運動変換ギヤとの間のクラッチを介して、ピストンの往復動 を生じさせるために□、切換え可能である。その場合、クラッチ力は、衝撃装置 の反動力を負荷されるレバーにより増強される。クラッチに作用する増強力は、 その場合、ケーシング内のピンと中間軸の軸受とにより吸収される。この軸受は 金属製の特別の軸受ブリッジ内に支えられている。増強力の効果は、しかし、レ バー、軸受ピン、軸受ブリッジの公差により減殺される。使用時に、極めて不都 合な条件下では、熱発生時にプラスチック製ケーシングが流動したり、ひいては ピンの位置変化が生じたりすることがある。加えて、その種のレバー構造の場合 、押圧力を所望の通り低減すると、クラッチインの距離が長くなる結果を生じる 発明の効果 請求項１記載の特徴を有する、本発明のドリルハンママたは衝撃ハンマは、これ に対し、衝撃装置のカットインのための押圧力及び押圧距離が短くされている利 点を有する。このことは、自己増力式のクラッチにより達成される。このクラッ チは、連結力を高めるため、ハンマのモータの力を利用している。

請求項２以下に記載の諸措置によって、請求項１に記載のハンマ又は破壊機の、 別の有利な構成及び改良が可能になる。軸方向に斜めに延びる制御面又は制御カ ムを有する伝動継手により、モータにより駆動される軸の回転運動が制御スリー ブの軸方向変位運動に変換される。但し、この変換は、制御スリーブが軸に対し て回転数差を有する場合に限られる。請求項３に記載の特徴により、衝撃装置が 実際に用いられる場合に、クラッチを所期の通り入れることができる。

請求項５以下に記載の構成の利点は、連結力の増強効果が、付属構造部品以外の 部品、たとえばケーシングその他の反作用とは無関係な点にある。この利点は、 中間軸が、外方へ向っては連結力の作用を受けないようにすることによって達成 される。こうすることで、外部から、すなわちケーシング部品、レバーその他か ら由来し、機能を妨害するすべての公差が解消する。プラスチック製ケーシング は、連結力の増強による力は一切受けることはない。請求項１３から１５に記載 の措置による別の実施例は、より迅速なデクラッチのために、付加的にブレーキ 装置を有している。

図面 図面には本発明の実施例が示してあり、以下、これについて詳説する。図１は、 第１実施例であり、ドリルハンマの前部の縦断面図を示したもの、図２は、第２ 実施例で、ドリルハンマの衝撃装置の縦断面図を示したものである。

実施例の説明 ドリルハンマ２は、プラスチック製のケーシング３により取囲まれ、前部には、 工具５を差込み可能の工具ホールダ４を備えている。ケーシング３内部には、図 示されていないモータが配置されている。図面にはモータのビニオン７のみが見 えている。ピニオン７は、軸８と不動に結合された歯車９と噛合っている。中間 軸とも呼ばれる軸８は、両端がケーシング３内の軸受に支承されている。中間軸 ８上には、歯車９に続いて、自由に回転可能だが、軸方向には不動にクラッチ部 分１２が取付けられている。このクラッチ部分１２の上には、運動変換伝動部１ ４の駆動部材１３として回転斜板が配置されている。斜板機構１４及びこれによ り駆動される衝撃装置１５の構成は、ＤＥ−Ｏ８３５０６６９５（ＵＳ４７１９ ９７６）に詳説されている。

クラッチ部材１２には、歯車９と反対側に軸の軸線に対して鋭角をなす外とう面 を有する内側円錐状部１７が設けである。クラッチ部材１２は、また、止め輪１ ８によって中間軸８のところに軸方向に不動に固定されている。中間軸８上に回 転可能かつ軸方向にしゅう動可能に取付けられたクラッチ部材２０は、外側円錐 形部２１を介してクラッチ部材１２と連結可能である。外側円錐形部２１は、内 側円錐形部１７に相応する円錐形外とう面を有し、内側円錐形部１７と摩擦接続 式に連結可能である。クラッチ部材２０は、不動のクラッチ部材２１と反対の側 に半径方向の環状ストッパ面２２を有している。このストッパ面２２は、クラッ チ用操作部材に作用するために設けられている。

クラッチ部材２０は、更に、軸８を取囲むドラム状制御スリーブ２３を有してい る。このスリーブ２３は、円錐面２１と反対の側に、はぼら旋形の制御面２４を 有している。この制御面２４のリードでは自己ロックは生じない。また、制御面 ２４は、軸方向に向いた短い部分２５を有する段状部を有している。クラッチを 切る方向に作用する分離用ばね２６がクラッチ部材２０に作用している。このば ね２６は、止め輪１８に支えられている。

制御ディスク２８の対応制御面２７が、制御面２４に対応し、軸８と不動に結合 するが、もしくは一体に形成されている。制御面２７も、同様に、軸方向を向い た短い部分２９を有する段状部を有している。制御ディスク２８は平歯車３０と 一体に構成され、平歯車３０はハンマの工具スピンドル３２の歯車３１と噛合っ て、歯車３１を常時回転駆動する。歯車３１と並んで工具スピンドル３２には、 転動体を有するスラスト軸受３３が配置されている。この軸受３３は、クラッチ 部材２０のストッパ面２２に押付けることができる。工具スピンドル３２は、工 具ホールダ４を介して工具５と結合され、軸方向に限界内をしゅう動可能である 。工具スピンドル３２の内部には、打撃装置１５が収容される。

ドリルエ稈を開始するには、モータのスイッチを入れ、モータが歯車７，９，３ ０．３１を介して工具スピンドルを駆動する。クラッチ部材２０は、ばね２１に より制御ディスク２８に押付けられ、制御面２４と２７とが互いに隙間なしに接 し、軸方向区分２５と２９とが互いに向い合って位置せしめられる。この位置で は、クラッチ部材２０は、制御ディスク２８により連行されて回転し、軸方向に 制御ディスク２８のほうへは移動しない。

工具５が作業個所に押付けられると、直ちに工具スピンドル３２が、その軸方向 遊びに応じて内方へ移動する。そのさい、スラスト軸受３３は、移動可能なりラ ッチ部材２０を不動のクラッチ部材１２に対して押付ける。同時に、制御面２４ と２７との間に隙間が発生する。この隙間が軸方向区分２５ないし２９の長さよ り広くなって、円錐面１７と２１とが接触すると、直ちにクラッチ部材２０が、 停止しているクラッチ部材２１により制動され、伝動継手２３，２４．２７゜２ ８が働いてクラッチをつなぎ、連結力を増強する。

そのさい、クラッチ部材２０と制御ディスク２８とは互いに回転し合い、この結 果、軸方向区分２５．２９から軸方向に突出している制御面２４．２７の部分が 、図１に示しであるように互いに接触する。クラッチ部材２０は、制御面２４と ２７を介して、摩擦接続式に制御ディスク２８により回転駆動されると同時に、 ばね２６の力に抗してクラッチ部材１２に対して押付けられる。その場合、クラ ッチ部材２０は不動のクラッチ部材１２と制御ディスク２８との間に（さび状に 固定され、これによって連結力の自己増強せしめられる。クラッチ１２．２０が つながれると、中間軸８の回転運動が平歯車３０とクラッチ部材２０とを介して 斜板機構１４に所属するクラッチ部材１２へ伝達され、衝撃装置１５が作動する 。

工具５を作業個所から離すと、クラッチ部材１２に対するスラスト軸受３３の押 圧力が解消する。これにより打撃装置１５がオーバラン段階、つまり中間軸８に より能動的に駆動されず、戻り行程時に逆に中間軸を短時間駆動する段階に入る と、制御面２４．２７の自己増力作用も短時間解消する。この時点で、ばね２６ の力が、クラッチ部材１２と２０とを分離させ、りラッチを切るのに十分な力と なり、衝撃装置１５が所望の通り停止する。

図２に示した実施例の場合、第１実施例の部品と対応する部品は１００を加えた 符号で示しである。モータの゛ビニオン１０７の回転は、たとえば溶接により軸 １０８と不動に結合された歯車１０９を介して軸１０８に伝達される。軸１０８ は、２つの軸受１１０．１１１内にビニオン１０７の軸線と平行の支承されてい る。歯車１０９は、同時に、軸方向に不動に固定されたクラッチ部材１１２を形 成している。クラッチ部材１１２は連結面として役立つ内側円錐形部１１７を有 している。この内側円錐形部１１７は、軸方向に可動のクラッチ部材１２０に設 けられた外側円錐形部１２１と協働する。クラッチ部材１２０には、運動変換伝 動機構１１４の駆動部材１１３が配置されており、この機構１１４を介して打撃 装置１１５が駆動される。

クラッチ部材１２０は、制御スリーブ１２３上の針状２３軸受１４０及びスラス ト軸受１４１内に回転可能に支承されている。クラッチ部材１２０は鼻状部１４ ２を有し、この鼻状部が、クラッチの切られた状態のさい、軸方向に不動の制動 板１４３と協働する。

制御スリーブ１２３は、その内孔１１９内にら旋形みぞ状の制御カム１２４を有 している。これと対応するみそが、制御カム１２７として軸１０８内に形成され ている。みぞ１２４，１２７内には玉１４４が保持され、ポール・スクリュ一部 を形成している。制御スリーブ１３３の端面１２２には、Ｕ字形押圧レバー１４ ５が接触しており、この部材１４５が、スラスト軸受１３３を介して、軸方向に 可動の工具スピンドル１３２と結合されている。工具スピンドル１３２上には歯 車１３１が取付けられており、この歯車１３１は軸１０８上の平歯車１３０と噛 合っている。

第２実施例でのクラッチ１１２／１２０の機能は、第１実施例の場合の機能と同 じである。工具スピンドル１３２が、作業個所に対する工具の押圧により、その 軸方向遊びに応じて内方へ移動すると、直ちに押圧レバー１４５が制御スリーブ １２３に押付けられ、スリーブ１２３をクラッチ部材１１２のほうへ移動させる 。これにより伝動継手部１２３，１２４，１２７゜１４４が動作することによっ て、図２に示した位置へクラッチ部材１１２が達する。そのさい、制御スリーブ １２３は、軸１０８に対し制動され、ボール・スクリュ一部１２４，１２７．１ ４４による回転数差の結果、不動のクラッチ部材１１２方向へ移動する。

工具を岩石から離すと、押圧レバー１４５が端面１２２から離れ、分離ばね１２ ６と衝撃装置１１５のガス力とが、駆動部材へ段階的に引張り力を作用させるこ とで、クラッチ１１２／１２０が切られる。クラッチが切られると、制御スリー ブ１２３が軸１０８と一緒に回転する。クラッチ部材１２０は、軸受１４０゜１ ４１を介して制御スリーブ１２３に対して回転し、打撃装置１１５に対しては停 止する。打撃装置の力・ットオフは制動板１４３により容易になる。クラッチ部 材１２０は、制動板１４３に鼻状部１４２を接触させることによって、制動され る。

本発明は、図示の実施例に限定されるものではない。むしろ、実施例の個別の特 徴は、別の形式で相互に、もしくは公知技術の特徴と組合せることができる。

たとえば、針状２３軸受は、クラッチ部材１２の支承のため、中間軸上に配置す ることもできる。

クラッチ１２／２０ないし１１２／１２０も、また、純摩擦接続式に接続する代 りに、軸方向の、多少の差はあれ扁平な爪を介して形状接続式に接続されるよう 構成することもできる。

分離ばね２６も、また、クラッチ部材１２．２０の一方の部材の内部に統合して おいてもよい。たとえば、この一方の部材が、ばね鋼から成るようにするか、も しくはばね鋼製のそう人体を有するようにする。

本発明は、純粋の衝撃破砕機にも適している。これに用いるためには、歯車３０ と３１、ないしは歯車１３０と１３１を除去するだけでよい。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．工具スピンドルと、工具スピンドル内に収容された有利には空気式の衝繋装 置とを有するドリルハンマもしくは衝繋ハンマであって、モータと運動変換機構 との間にピストンの往復動発生用に配置された掛外し可能のクラッチを介して、 前記衝繋装置をカットイン可能であり、前記クラッチが分離ばねにより分離保持 された２つのクラッチ部材を有しており、これらの部材のうちの一方は軸方向に 不動に、また他方は軸方向に移動可能に、モータにより駆動される軸上に、この 軸に対し回転可能に配置されている形式のものにおいて、軸方向に移動可能のク ラッチ部材（２０，１２０）が、伝動継手（２３，２４２７，２８；１２３，１ ２４，１２７，１４４）を介して軸（８，１０８）と結合され、この伝動継手に より、軸（８，１０８）のトルクの一部が、軸方向向きの閉じ力の形でクラッチ 部材（２０，１２０）へ伝達されることを特徴とするドリルハンマ又は衝繋ハン マ。 ２．軸方向で斜めに延びる制御面（２７，１２７）が、軸（８，１０８）と不動 に結合され、この制御面（２７，１２７）が、制御スリーブ（２３，１２３）の ところの対応制御面（２４，１２４）と協動するようにされており、この制御面 （２４，１２４）は、同じく斜めに延び、軸方向に移動可能のクラッチ部材（２ ０，１２０）と結合され、更に制御スリーブ（２３，１２３）が制御カム（２４ ，２７；１２４，１２７）に沿ってら旋状に移動することによりクラッチ（１２ ／２０，１１２／１２０）をつなぎ得ることを特徴とする、請求項１記載のドリ ルハンマ又は衝繋ハンマ。 ３．移動可能の制御スリーブ（２０，１２０）が、軸方向に移動可能の工員スピ ンドル（３２，１３２）により閉じ方向に運動可能であることを特徴とする、請 求項２記載のドリルハンマ又は衝繋ハンマ。 ４．工具スピンドル（３２，１３２）と制御スリーブ（２０，１２０）との間に 、摩擦を低減するスラスト軸受（３３，１３３）が配置されていることを特徴と する、請求項３記載のドリルハンマ又は衝繋ハンマ。 ５．軸方向に不動に取付けられているクラッチ部材（２１）が、軸（８）に対し 回転可能であり、かつ制御面（２７）が制御ディスク（２８）のところに配置さ れていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載のドリルハ ンマ又は衝繋ハンマ。 ６．軸方向移動可能なクラッチ部材（２０）を制御ディスク（２８）に対し回転 させることによって、クラッチ部材（２０）は、軸方向に不動のクラッチ部材（ １２）及び制御ディスク（２８）と作用接触し、トルクが伝達されることを特徴 とする、請求項１から５までのいずれか１項記載のドリルハンマ又は衝繋ハンマ 。 ７．移動可能のクラッチ部材（２０）が、分離ばね（２６）の作用により制御面 （２４）に対して押付けられることを特徴とする、請求項１から６までのいずれ か１項記載のドリルハンマ又は衝繋ハンマ。 ８．軸方向に不動のクラッチ部材（１２）が運動変換機構（１４）の駆動部材（ １３）のところに配置されていることを特徴とする、請求項１から７までのいず れか１項記載のドリルハンマ又は衝繋ハンマ。 ９．制御ディスク（２８）が、工具スピンドル（３２）を回転駆動するために、 平歯車と結合されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項 記載のドリルハンマ又は衝繋ハンマ。 １０．制御面（２４，２７）が、それぞれ、軸方向に延びる区域（２５，２９） を有する段状部を備え、回転時に連行し、クラッチ（１２／２０）が切られると 、これらの段状部が互いに向き合うことを特徴とする、請求項１から９までのい ずれか１項記載のドリルハンマ又は衝繋ハンマ。 １１．クラッチ部材（１２．２０）の間に、これら部材を押し離すばね（２６） が配置されていることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載 のドリルハンマ又は衝繋ハンマ。 １２．クラッチ部材（１２，２０）のうちの一方が、軸方向に弾性的であるか、 もしくは弾性的な区域を有しており、これらの区域が、クラッチの接続時にクラ ッチを切る力を生ぜしめることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか １項記載のドリルハンマ又は衝繋ハンマ。 １３．軸方向に不動のクラッチ部材が、半径方向にも不動に軸と結合されている 、請求項１から４までのいずれか１項記載のドリルハンマ又は衝繋ハンマにおい て、軸方向に移動可能のクラッチ部材（１２０）が制御スリーブ（１２３）に対 し回転可能であることを特徴とするドリルハンマ又は衝繋ハンマ。 １４．軸（１０８）と制御スリーブ（１２３）が、それぞれら旋状のみぞを制御 カム（１２４，１２７）として有し、これらカム内に玉（１４４）を保持してい ることを特徴とする、請求項１３記載のドリルハンマ又は衝繋ハンマ。 １５．不動の制御板（１４３）を有するブレーキ装置が設けてあり、この制動板 （１４３）には、クラッチの切られた軸方向位置でクラッチ部材（１２０）が接 触し、制動されることを特徴とする、請求項１３又は１４記載のドリルハンマ、 又は衝繋ハンマ。