JPH06507317A - 手持ち式の動力駆動型の工作機械 - 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】 手持ち式の動力駆動型の工作機械 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載した形式の手持ち式の動力駆動型の工作機 械から出発する。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第４００５１３３号明細書に基づき公知の、この ような形式の刈り込み鋏においては、駆動側と工具との間で、切替可能なフリー ホイールクラッチが、巻き付けばねと組合せられて、刈り込み鋏カッタの連行ま た番よ休止状態を生ゼしめる。

遮断後の刈り込み鋏カッタの惰性運転をできるだけ遅延なく阻止するというこの 公知の解決手段の本来の課題は、規定された緒条性のもとで、慣性がある程度小 さい場合にしか解決されない。駆動範囲と被駆動範囲との完全な遮断を充分に迅 速に行なうことはできない場合によっては生じるこのような慣性の原因は、切替 可能な転動体式フリーホイールの過負荷のための巻き付けばねの使用である。さ らに公知の刈り込み鋏のフリーホイールクラッチは、多数の重い部分から成って いて、これらの部分は、複雑な製造が行なわれなくてはならず、組付けにも大き な手間がかかる。

発明の利点 これに対して、請求項１の特徴を有する本発明による工作機械は、工作機械のス イッチが遮断されると、従来得られなかった短い反応時間で、駆動力伝達経路と 被駆動部分との接続が解離されるという利点を有している。このフリーホイール クラッチは、極めて軽量で僅かな数の構成部品のみから成フており、これらの構 成部品は、製造コストがあまりかからず、組付は時の時間的な手間も僅かですむ 、さらに、本発明による工作機械は、公知の工作機械よりも小さな構造容積と小 さな重量とを有しており、これにより取扱いも容易である。

公知の解決手段における１！キ付けばねは、本発明で使用されたケージ式切替ス リーブよりも製造にコストがかかる。さらに、本発明による、レバー形スプラグ として形成されたスプラグは、クランプ転動体よりも容積が小さく、さらに、転 動体より大きな摩擦面積を有している。したがって、転動体よりも多くのレバー 形スプラグを、連結しようとする面の局面に取り付けることができる。容積がよ り小さいので、スプラグを運動させるために必要な質量力は、転動体を運動させ るために必要な質量力よりも小さい。このことは、より僅かな反応時間を生ぜし め、それと同様に、クランプポジションから出るために転動体は比較的長い軌道 に沿って転勤させられなければならないのに対して、スプラグは、ただ傾動する だけで連結ポジションまたは遮断ポジションに位置することができるという事実 をも生ぜしめるのである。

公知の解決手段の場合、転動体は外側の円筒体に、製造に大きな手間を要するよ うなカム軌道状の切欠きを必要とするのに対して、本発明によるスプラグは滑ら かなλつの円筒壁の間を回転する。

本発明の有利な構成は請求項２以下から得られる。

図面 以下に本発明の実施例を図面により詳しく説明するｊＩ１図は刈り込み鋏の側面 図を示しており、第２図は本発明による刈り込み鋏の一部を断面して示した図で ある。第３図は、第２図の一部、つまり駆動範囲および被駆動範囲を示した拡大 図であり、ｊＩ４図は本発明による切替スリーブを示した図であり、第５図およ び第６図は、フリーホイールクラッチを、連結時および遮断時の状態で示した概 略図である。

実施例の説明 第１図は、刈り込み鋏ｌの構造を示しており、この刈り込み鋏は、第１のハンド グリップ５と第２のハンドグリップ７とを有するケーシング３から成っている。

このケーシング３は出力軸と動力伝達システムとを有するモータ（図示せず）を 収容している。これら出力軸と動力伝達システムとは刈り込み鋏カッタ３１，３ ３に連結されている。

本発明による刈り込み鋏ｌの断面図である第２図は、出力軸１３を有するモータ １１を収容して、第１および第２のハンドグリップ５，７を備えたケーシング３ を示している。出力軸１３の自由端部には、ビニオン１５が設けられており、こ のビニオンはリングギア１゛７と噛み合っており、このリングギアは軸１９を中 心として回転可能に支承されている。このリングギア１７は滑りクラッチ２１を 介して駆動スリーブ２３に摩擦接続的に結合されていて、軸１９に対して同軸的 に設けられたクランク軸２５に、回転可能に支承されている。このクランク軸２ ５には、第１およびｊ１２の傷心板２７．２９が回動不能に配置されている。こ れらの偏心板は各刈り込み鋏カッタ３１．３３にクランクビン状にそれぞれ連結 されていて、回転運動を所定の振動運動に変換する。

駆動スリーブ２３とクランク軸２５との間にはフリーホイールクラッチが配置さ れていて、このフリーホイールクラッチは、ケージスリーブ３５に紛失不能に配 置されたスプラグ３７から成っており、これらのスプラグは、バンド状の弾性的 な手段３９を介してケージスリーブ３５に固く保持されている。さらに、スプラ グ３７の外側の端部は、ケージ状に配置された切替スリーブ４１に、半径方向で 貫通係合している。この切替スリーブ４１の機械側の端面ば、半径方向の突起４ ５を備えた板４３に結合できる。突起４５には、軸１９に対して平行にシフト可 能な切替ビン４７が係合できる。切替ビン４７は、板ばね状のビン支持体４９に 配置されており、このビン支持体は、電気的なスイッチ（詳述せず）が別の手段 （詳述せず）を介して作動するとすぐ゛に、ｊＩ１図に示したロック位置にシフ トされる。このロック位置では、切替ビン４７は突起４５に係合し、ひいては切 替スリーブ４１を備えた板４３をロックする。

第２図に示したフリーホイールの機能および構造は、次に説明する第３図に示し たものと一致するので、第３図に対する説明と関連づけて説明したい。

図３に示した、刈り込み鋏１のフリーホイールクラッチの範囲の拡大部分は、第 １図と合致するように、構成部分、つまり出力軸１３、ビニオン１５、リングギ ア１７、駆動スリーブ２３、クランク軸２５、第１の偏心板２７、ｊＩ２の偏心 板２９、および、ヘツジトリムカッタ３１．３３を示している。このフリーホイ ールクラッチは、ケージスリーブ３５に紛失不能に配置されたスプラグ３７を示 しており、このスプラグはバンド状の弾性的な手段３９を介してケージスリーブ ３５に固く保持されている。スプラグ３７は半径方向で、ケージ状の切替スリー ブ４１に貫通係合している。

この切替スリーブ４１の一方の端面ば板４３に結合されている。この板の突起４ ５には、切替ビン４７が保合できる。第２図で示した滑りクラッチ２１は、本発 明には重要ではないので、簡略化のためにここでは示していない。

さらに、第２図とは異なって、第３図には、リングギア１７とクランク軸２５と の間に、摩擦を減じるニードルベアリング５１が配置されている。

モータ１１の始動時に出力軸１３を介してリングギア１７が駆動されると、切替 ビン４７は板４３の突起４５との係合を解除される。リングギア１７と一緒に、 切替スリーブ４１が回転するので、スプラグ３７は、バンド状の手段３９の緊締 力に基づき、クランク軸２５と駆動スリーブ２３との間に傾斜して支持されるよ うな位置をとるのである。この支持位置では、駆動スリーブ２３と一体に形成さ れたリングギア１７は、スプラグ３７をその傾斜位置から起立させようとする。

これにより、旋回ロック時には、スプラグ３７と、連結しようとする両部分との 間に、高支持力が生ぜしめられるので、これらの両部分の間の回転連行が確実に 行なわれる。スプラグフリーホイールの原理は、スプラグ３７が連結時には起立 することにある。これはちょうど、毛並みに逆らって毛皮を撫でつけた時にその 一本一本の毛に起こるのと同じことである。

オンオフスイッチ（詳述せず）が遮断位置に切り替えられると、この切替ビン４ ７は板４３との係合位置にシフトするので、この板は急激に制動される。この板 ４３と一緒に、切替スリーブ４１がロックされる。

この切替スリーブは、スプラグ３７の傾斜位置を強めようとする。このことは、 クランク軸２５とリングギア１７との間のトルク差によってアシストされる。

スプラグ３７が、極めて短い時間内に遅延な（、望ましい傾斜位置に位置させら れると、リングギア１７とクランク軸２５との間の摩擦接続が分離される。出力 軸１３とリングギア１７とは、クランク軸２５と一対の刈り込み鋏カッタ３１． ３３とから成る駆動力伝達経路に対して、自由に回転する。この駆動力伝達経路 は、往復運動するヘツジトリムカッタ３１，３３の間の摩擦のために、迅速に休 止状態になる。

第４図は個別の切替スリーブ４１を示している。この切替スリーブはここでは別 個のケージスリーブなしで、これだけでスプラグ３７を支持している。これらの スプラグは細い渦巻ばね、つまり、保持のための弾性的な手段３９に半径方向で 取り囲まれていて、切替スリーブ４１に固く保持されている。

これにより、第２図およびｔＪ３図の実施例に示したようなケージスリーブは使 用せずにすむ、エラー夏および付加的な質量は生じない、スプラグ３７は中央の 、開いた長手方向溝を備えており、この長手方向溝は、スプラグに係合するバン ド状の弾性的な手段３９をセンタリングする。これらのスプラグ３７はスロット ４２を通って切替スリーブ４１に進入している。スプラグは、ヘッド範囲が広幅 なので、切替スリーブを過つて抜は落ちる恐れはない。特にはっきりと分かるの は、板４３が、プロペラ羽根に似た、切替のための突起４５を備えていることで ある。

第５図および第６図は、３個より多いスプラグを備えたフリーホイールクラッチ の別の実施例を概略的に示した横断面図である。これらの図面のうち、一方は遮 断状態の終端位置を示しており、他方は連行状態の終端位置を示している。この 実施例でも、別個のスプラグケージは省いである。このスプラグケージの機能は 、切替スリーブ４１によって一緒に行なわれ、このことは、単純化された、機能 確実な軽量の構造を毛たらす。

第５図からは、構成部分であるリングギア１７、クランク軸２５、ならびにスプ ラグ３７が、切替スリーブ４１と、破線で概略的に示したバンド状の手段３９と によって保持されていることがわかる。

第５図からは、スプラグ３７が、クランク軸軸線を通って延びる、破線で示した 半径４４に対して傾斜位置をそれぞれとっているのが分かる。この傾斜位置は、 切替スリーブ４１の、外部から解離された休止状態によって生ゼしのられる。切 替スリーブ４１がロックされることにより、クランク軸２５とリングギア１７と が時計周り方向とは逆方向に運動すると仮定して、スプラグ３７はその旋回ロッ クポジション、つまり、続いてｊＩ６図に示したような位置から傾動し、切替ス リーブ４１とのこのような当接位置においては、クランク軸２５とリングギア１ ７とを連結するような旋回ロックポジションにもはや戻ることはできない。この ことは、クランク軸２５に向いた前記スプラグの範囲が摩擦連行されることに起 因する。この摩擦力によって生ぜしめられた、スプラグ３７に作用するトルク、 つまり切替スリーブ４１の当接点を中心としたトルクは、場合によっては作用す る、リングギア１７とスプラグ３７との接触による摩擦モーメントよりはるかに 大きい、切替スリーブ４１が解放されると初めて、スプラグ３７をクランク軸２ ５とリングギア１７と一緒に回転させるために、スプラグ３７はクランク軸２５ とリングギア１７との間で旋回ロックされる。

第６図には、スプラグ３７がクランク軸２５とリングギア１７との間で旋回ロッ クされた状態が示されている。この図からは、半径４４に対して、スプラグ３７ のポジションがほぼ平行であることが分かる。このように起立したポジションで は、駆動側と被駆動側との間のクラッチ、つまり、リングギア１７とクランク軸 ２５と間のクラッチが接続されている。

本発明の図示しない実施例では、スプラグに用いられるケージスリーブが、薄板 ストリップから製造されていて、この薄板ストリップは、スプラグを収容するた めに、全長にわたって等間隔をおいて３つの横方向スロットを有しており、フラ ンジ結合を介して１つのスリーブにプレス成形されている。

この実施例では、スプラグは周方向に延びるスロット／凹部を有しており、この スロット／凹部には、ケージに巻き付く細い引張ばねが完全に進入できる。この 引張ばねはスプラグに支持されて、この場合、これらのスプラグはケージスリー ブで紛失不能に、安定したポジションに固く保持されるようになっている。この 安定したポジションは、仮想半径に対して平行な起立したポジションよりも、む しろ傾斜位置である。さらに、ケージスリーブと同様に３つのスロットをつけら れて縁曲げされた薄板ストリップから成る切替スリーブが設けられており（図示 せず）、これらのスロットはそれぞれ十字形に形成されているので、スプラグの 上側範囲も、部分的には、スプラグに巻き付（引張ばねも、これらのスロットを 貫通でき、ひいてはこのばねの保持機能および支持機能を確実なものにする。

さらに、この切替スリーブ（図示せず）は、フランジ結合を介して、厚壁の薄板 に結合されており、この薄板は、半径方向外側に向いたプロペラ羽根状の３つの 突起を支持している。

別の実施例（図示せず）においては、スプラグはケージにはないが、しかし、ば ねスリーブを介して、連結しようとする両部会の間で互いに支持されるように配 置されているので、個々のスプラグはその旋回運動を、隣接するスプラグに伝達 する。これにより、スプラグ運動は同期化され、フリーホイールの機能は改善さ れる。これらのばねスリーブが適宜のストッパ手段によって固く保持されること により、このようなフリーホイールは外部から切替可能である。

さらに別の実施例（図示せず）においては、スプラグが旋回楔形スプラグとして 形成されていて、これらの旋回楔形スプラグは、軸線方向で互いに間隔を置いた ２つの回転部分を互いに連結することができる。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．刈り込み鋏（１）、アングルグラインダ、およびこれに類するもののような 、手持ち式の、特に電気駆動式の工作機械であって、駆動側と工具（３１，３３ ）との間で、スブラグを有する切替可能なフリーホイールクラッチが、工具の連 行または自由回転を行なうようになっている形式のものにおいて、フリーホイー ルクラッチとして、旋回ロック式の摩擦ロック装置（３５，３７，３９，４１， ４３）、特にスブラグ式フリーホイールだけが働くようになっていることを特徴 とする、手持ち式の動力駆動型の工作機械。
2. ２．少なくとも２つのスプラグ（３７）を備えたスブラグ式フリーホイール（３ ５，３７，３９，４１，４３）が、連行側、つまリ駆動側の部分（１５）と、被 連行側、つまり複駆動側の部分（２５）との間に半径方向で配置されている、請 求項１記載の工作機械。
3. ３．スプラグ（３７）が外部から２つの終端位置に調節可能である、請求項１ま たは２記載の工作機械。
4. ４．スプラグ、特にレバー形スプラグ（３７）または旋回楔形スプラグが、少な くとも１つのケージ（３５，４１）に、特に紛失不能に、ばね弾性的に配置され ている、請求項１から３までのいずれか１項記載の工作機械。
5. ５．レバー形スプラグ（３７）が、巻き付いたバンド状の弾性的な手段（３９） によって、ケージ（３５，４１）に対して半径方向に負荷されるようになってお り、レバー形スブラグ（３７）が、規定された旋回点なしに、ケージ（３５，４ １）に対して支承されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の工作機 械。
6. ６．スプラグ（３７）が、該スブラグの重心外でケージ（３５，４１）に支持さ れていて、この支持ポジションで、一方の終端位置から他方の終端位置に揺動す るようになっている、請求項１から５までのいずれか１項記載の工作機械。
7. ７．スブラグ（３７）がケージ（４１）に設けられたスロット（４２）を貫通し ており、該スロット（４２）から突出した前記スプラグの範囲が、各スロット（ ４２）よりも広幅である、請求項１から６までのいずれか１項記載の工作機械。
8. ８．スブラグ（３７）が、硬化させられた表面を有しており、該表面のうちの一 方の表面がクランク軸（２５）に支持されていて、他方の表面がリングギア（１ ７）に支持されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の工作機械。
9. ９．スプラグ（３７）の表面が、一方の終端位置では、連結しようとする各部分 （１７，２５）に、旋回ロックするように接触して、他方の終端位置では、転動 しながら、連結しようとする各部分（１７，２５）から解離されるように、スブ ラグ（３７）が成形されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の工作 機械。
10. １０．ケージ（４１）の一方の端面が、突起（４５）を有する板（４３）に結合 されており、切替手段（４７）と係合するようになっている、請求項１から９ま でのいずれか１項記載の工作機械。
11. １１．切替スリーブ（４１）の内部に、スプラグ（３７）に用いられる別個の保 持ケージ（３５）が配置されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載 の工作機械。