JPH1086007A - 工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工作機械の所望の回転数若しくは変速段が自
動的に調整されるようにする。 【解決手段】 工作機械，特に手で導かれるかあるいは
定置に締め込まれる電動手持ち工作機械の切り替え変速
機（１３）は切り替え機構（３８）を有している。この
切り替え機構（３８）は，回転工具（１０）に取り付け
られていて作業スピンドル（１２）の所望の作業回転数
を定める指標の機械的触測値を，変速機切り替え値に変
換して，作業スピンドル（１２）の所望の回転数に所属
する切り替え変速機（１３）の変速段が作業スピンドル
（１２）に接続されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，回転工具のための
工具チャックを有している作業スピンドルと，回転駆動
可能な駆動軸と，駆動軸と作業スピンドルとの間に配置
されている多段の切り替え変速機とを備え，切り替え変
速機は，駆動軸の回転を，その都度有効な変速段によっ
て定められる回転数比で，作業スピンドルに伝達する形
式の，工作機械，特に手で導かれるかあるいは定置に締
め込まれる電動手持ち工作機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転工具のための，ある公知の手持ち工
作機械においては，工具指示書きによって，その回転工
具に指示された回転数を知ることができ，この回転数
は，回転数又は変速段の選択のための切り替えトグルに
よって手動で調整される。このような回転数指示は，特
に，ダイヤモンドドリルを有しているドリル工具におい
て見られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は，所望
の回転数若しくは変速段が自動的に調整されるようにす
ることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では，前述の形式の工作機械において，
切り替え変速機が切り替え機構を有しており，この切り
替え機構は，回転工具に取り付けられていて作業スピン
ドルの所望の作業回転数を定める指標の機械的触測値を
変速機切り替え値に変換して，作業スピンドルの所望の
回転数に所属する切り替え変速機の変速段が作業スピン
ドルに接続されるようにした。

【０００５】

【発明の実施の形態】請求項１に記載した工作機械の有
利な実施の形態は請求項２以下に記載したとおりであ
る。

【０００６】本発明の有利な１実施形態においては，そ
れぞれ１つの変速段に所属する複数の被駆動車が，隔て
リングをはさんで互いに並んで自由に回転するように，
作業スピンドル上に配置されており，これらの被駆動車
は作業スピンドルから半径方向に押し出し可能な引きキ
ーによって作業スピンドルと相対回転不能に連結可能で
ある。切り替え機構は，引きキーを備えていて中空の作
業スピンドル内にしゅう動可能に配置されている引きキ
ー受容体と，圧縮ばねとして構成された戻しばねとを有
しており，この戻しばねは，引きキー受容体を，やはり
中空の作業スピンドル内に同軸的に挿入されている触測
プランジャに，摩擦力結合で当て付ける。触測プランジ
ャは，工具チャックに工具が取り付けられていない場合
に，戻しばねのばね力で作業スピンドルに構成されてい
るストッパに支えられる。引きキー相互の配置及び被駆
動車相互の配置は次のように，すなわち，引きキー受容
体のしゅう動位置に応じて，その都度引きキーの１つ
が，被駆動車の内壁面の半径方向の１つの凹所と半径方
向に向き合うように，行われている。触測プランジャの
しゅう動位置は回転工具の指標ピンの長さによって定め
られ，したがって工具を工具チャックに装着すると，触
測プランジャが，引きキー受容体のしゅう動によって引
きキーと被駆動車との正しい軸方向相対位置を生ぜしめ
る規定された距離だけ，しゅう動せしめられる。

【０００７】指標のない回転工具に対しては，本発明の
有利な１実施形態では，中間の回転数を有する１つの変
速段の被駆動車が作業スピンドルと連結される。このこ
とは，触測プランジャのためのストッパを中空の作業ス
ピンドル内に相応して配置しておくことによって，保証
される。この状態から，別の回転数又は変速段の選択を
切り替えトグルによって行うことができる。

【０００８】指標のない回転工具を工具チャックに装着
する場合に，簡単に回転数若しくは変速段を選択し得る
ようにするために，本発明の別の実施形態においては，
手動で回転数又は変速段を選択するための複数の切り替
え位置と，自動的に回転数を定めるための１つの切り替
え位置とを有している切り替えトグルが，手動で回転数
を選択する切り替え位置において，軸方向にしゅう動可
能な切り替え滑子と，作業スピンドル上でしゅう動可能
に配置されている切り替え部材とを介して，引きキー受
容体に連結されている。この連結は，自動的に回転数を
定める切り替え位置に切り替えトグルがある場合には，
再び解除されている。

【０００９】回転数指標を有する回転工具を装着する場
合においても，自動的な回転数調整とは異なって，回転
数を手動で修正し得るようにするために，本発明の有利
な１実施形態では，切り替え機構が，中空の作業スピン
ドル内で触測プランジャと引きキー受容体との間を軸方
向にしゅう動可能に位置している連結部材と，触測プラ
ンジャとこの連結部材との間に支えられている圧縮ばね
として構成された遮断ばねとを有しており，この遮断ば
ねの初ばね力は戻しばねの初ばね力よりも著しく大き
い。切り替えトグルは，第２の軸方向にしゅう動可能な
切り替え滑子と，第２の切り替え部材とを介して，該連
結部材と次のように，すなわち，手動の回転数前選択の
ための切り替えトグルの切り替え位置において，該連結
部材が遮断ばねの圧縮によって，触測プランジャによっ
て遮断ばね及び連結部材を介して生ぜしめられた引きキ
ー受容体のしゅう動位置を再び解消するように，連結さ
れている。

【００１０】

【実施例】以下においては，図面に示した実施例に基づ
いて本発明の構成を具体的に説明する。

【００１１】図１において縦断面で示した，この場合ド
リルとして構成されている回転工具１０のための電動手
持ち工作機械は，機械ケーシング１１内で回転可能に支
承されている作業スピンドル１２を有しており，この作
業スピンドル１２は３段の切り替え変速機１３を介し
て，ここでは図示していない電気モータの駆動軸１４に
よって駆動される。作業スピンドル１２は，機械ケーシ
ング１１から突出しているその端部に，回転工具１０の
ための工具チャック１５を相対回転不能に保持してお
り，この工具チャック１５は，回転工具１０の内ねじ山
１７を備えた中空のシャフト１０１をねじはめるための
ねじ山区分１６を有している。

【００１２】切り替え変速機１３はそれぞれ１つの変速
段に所属する３つの被駆動車１８・１９・２０を有して
おり，これらの被駆動車１８・１９・２０は歯車として
構成されていて，隔てリング２１・２２・２３・２４を
はさんで自由に回転するように作業スピンドル１２上に
配置されている。外側の被駆動車１８・２０の端面に接
触している両方の外側の隔てリング２１及び２４は，ス
ナップリング２５及び２６によって作業スピンドル１２
上での軸方向しゅう動を阻止されている。被駆動車１８
は，最小の回転数を作業スピンドル１２に供給する変速
段（第１変速段）の構成部材であり，被駆動車２０は，
最大の回転数を作業スピンドル１２に生ぜしめる変速段
（第３変速段）に所属している。被駆動車１９は中間の
回転数を有する変速段（第２変速段）に所属している。
被駆動車１８・１９・２０は歯車１８ａ・１９ａ・２０
ａとかみ合っており，これらの歯車１８ａ・１９ａ・２
０ａは駆動軸１４によって回転駆動可能である。その都
度被駆動車１８・１９・２０の１つは，２つの引きキー
２７・２８の１つを介して作業スピンドル１２と相対回
転不能に結合することができ，この被駆動車は作業スピ
ンドル１２を回転せしめるのに対し，残りのやはり駆動
軸１４によって駆動される被駆動車は自由に作業スピン
ドル１２上で回転する。

【００１３】その都度作業スピンドル１２と連結せしめ
られる被駆動車１８又は１９又は２０の選択は引きキー
受容体２９を介して行われ，この引きキー受容体２９は
軸方向にしゅう動可能に中空の作業スピンドル１２内に
挿入されていて，２つのポケット３０・３１を有してい
る。各ポケット３０又は３１内には１つの引きキー２７
又は２８と１つの押し出しばね３２又は３３が挿入され
ている。押し出しばね３２又は３３は引きキー２７又は
２８とポケット３２又は３３の底との間に支えられてい
て，引きキー２７又は２８を半径方向で外方に向かって
押している。各被駆動車１８又は１８又は２０の内周壁
には１つの凹所３４又は３５又は３６が形成されてお
り，この凹所３４又は３５又は３６内に，引きキー２７
又は２８がその都度の凹所３４又は３５又は３６と半径
方向で向き合うと直ちに，引きキー２７又は２８が押し
出しばね３２又は３３のばね力ではまり込む。引きキー
２７又は２８がその都度の凹所３４又は３５又は３６と
半径方向で向き合わない場合には，引きキー２７又は２
８は押し出しばね３２又は３３によって隔てリング２１
又は２２又は２３に押し付けられる。この場合，引きキ
ー２７・２８の頭端部には斜面部が形成されていて，凹
所３４・３５・３６からの引きキー２７・２８の引き出
し及び隔てリング２１・２２・２３の半径方向内側への
引きキー２７・２８の軸方向の押し込みを可能にしてい
る。引きキー受容体２９のしゅう動範囲にわたって，中
空の作業スピンドル１２のスピンドル壁に軸方向スリッ
ト３７が形成されており，この軸方向スリット３７は，
引きキー２７・２８を隔てリング２１・２２・２３・２
４及び被駆動車１８・１８・２０に向かって半径方向に
通過させる。

【００１４】引きキー２７・２８を有する引きキー受容
体２９は切り替え機構３８の構成部材であり，この切り
替え機構３８にはなお，圧縮ばねとして構成された戻し
ばね３９と，連結部材４０と，圧縮ばねとして構成され
た遮断ばね４１と，手動による回転数前選択のための切
り替え装置４２とが所属している。切り替え機構３８に
は更に触測プランジャ４３が所属しており，この触測プ
ランジャ４３はやはりしゅう動可能に中空の作業スピン
ドル１２内に挿入されていて，作業スピンドル１２と一
緒に工具チャック１５内に同軸的に突入している。

【００１５】戻しばね３９の初ばね力よりも著しく大き
な初ばね力を有している遮断ばね４１は，触測プランジ
ャ４３の，工具チャック１５とは逆の側の端面と，引き
キー受容部２９の一方の端面に接触している連結部材４
０との間に支えられている。引きキー受容部２９の他方
の端面には戻しばね３９が支えられており，戻しばね３
９の初ばね力は，作業スピンドル１２の内ねじ山孔内に
ねじ込まれた調節ねじ４４によって調節可能である。

【００１６】工具チャック１５に回転工具が装着されて
いない場合，触測プランジャ４３は，引きキー受容体２
９と連結部材４０と遮断ばね４１とを介して触測プラン
ジャ４３に作用する戻しばね３９によって，作業スピン
ドル１２のストッパ４５に支えられ，このストッパ４５
はこの場合中空の作業スピンドル１２の内部の環状肩に
よって形成されている。このストッパ４５は作業スピン
ドル１２内で空間的に次のように，すなわち，触測プラ
ンジャ４３がストッパ４５に接触した場合に，後方の引
きキー２８が中間の変速段（第２変速段）の被駆動車１
９と半径方向に向き合って，押し出しばね３３によって
凹所３５内に押し込まれ，被駆動車１９が作業スピンド
ル１２と相対回転不能に結合されるように，配置されて
いる。

【００１７】特定の回転工具１０に対しては，申し分の
ない加工結果を得るために，守らなければならない作業
回転数又は回転数範囲が規定される。例えば，３段の変
速機を有する手持ち工作機械に対して，ドリルは３つの
直径範囲に区分される。

【００１８】小さな直径を有するドリルは第３変速段，
つまり最大の回転数で運転する。これに対し大きな直径
を有するドリルは第１変速段，つまり最小の回転数で運
転する。中間の直径を有するドリルに対しては第２変速
段が定められている。

【００１９】したがって，小さい直径及び大きい直径を
有する回転工具１０は，手持ち工作機械に規定の回転数
を明らかにする指標ピン４６（図２）を備えている。す
なわち小さい直径のドリルは長い指標ピン４６を有し，
大きな直径のドリルは図２に示すように短い指標ピン４
６を有している。中間の直径のドリルは指標ピンを有し
ていない。

【００２０】回転工具１０を工具チャック１５に装着す
る際に，指標ピン４６は端面側から中空の作業スピンド
ル１２内に突入し，その長さに応じて触測プランジャ４
３をしゅう動させる。これによって触測プランジャ４３
が占めるしゅう動位置は切り替え機構３８に伝達され，
切り替え機構３８はこの触測プランジャ４３のしゅう動
位置を変換して，回転工具１０の所望の作業回転数を供
給する変速段が作業スピンドル１２に接続されるように
する。要するに，手持ち工作機械の第１変速段で駆動し
ようとする図２に示した短い指標ピン４６を有する回転
工具１０を工具チャック１５に装着すると，指標ピン４
６が触測プランジャ４３を指標ピン４６の長さだけしゅ
う動させる。触測プランジャ４３のこのしゅう動は固い
遮断ばね４１と連結部材４０とを介して引きキー受容体
２９に伝達され，引きキー受容体２９は戻しばね３９を
圧縮しながらしゅう動して，後方の引きキー２８が被駆
動車１９の凹所３５から出て，隔てリング２３の内側に
しゅう動せしめられるのに対し，前方の引きキー２７は
第１変速段のための被駆動車１８の凹所３４と半径方向
で向き合い，押し出しばね３２によって被駆動車１８の
凹所３４内にはめ込まれ，これによって被駆動車１８が
作業スピンドル１２と回転不能に連結される。これに対
し，第３変速段で駆動しようとする長い指標ピン４６を
有する小さな直径の回転工具１０（図示せず）を工具チ
ャック１５に装着すると，長い指標ピン４６によって引
きキー受容体２９が大きくしゅう動せしめられ，後方の
引きキー２８が第３変速段のための被駆動車２０の凹所
３６と半径方向で向き合い，この被駆動車２０を作業ス
ピンドル１２と連結する。この，触測プランジャ４３に
よって生ぜしめられる引きキー受容体２９のしゅう動の
際に，遮断ばね４１は固い状態のままにとどまり，圧縮
されることはない。なぜなら，遮断ばね４１の初ばね力
は戻しばね３９の初ばね力よりも著しく大きいからであ
る。図１においては，工具チャック１５に，手持ち工作
機械の第２変速段で駆動するように規定された中間の直
径を有する回転工具１０が装着されている。この回転工
具１０は指標ピンを有しておらず，したがって触測プラ
ンジャ４３は回転工具１０によって何の影響も受けず，
工具チャック１５に回転工具が装着されていない状態の
基本位置を維持する。この基本位置においては，図１に
示すように，第２変速段のための被駆動車１９が作業ス
ピンドル１２と連結されている。

【００２１】指標のない回転工具の場合に手持ち工作機
械の回転数を手動で調節し得るようにするために，ある
いは，回転工具１０によって変速段が自動的に調節され
ている場合に手持ち工作機械の回転数を特別な希望によ
って変化させ得るようにするために，機械ケーシング１
１に図３に示すような切り替えトグル４７が設けられて
いる。この切り替えトグル４７は切り替え軸４８（図４
〜図７）に回動不能に取り付けられていて，変速段又は
回転数を自動的に規定するための１つの切り替え位置
「Ａ」と，変速段又は回転数を手動で選択するための３
つの切り替え位置「２」・「１」及び「３」とを有して
おり，切り替え位置「２」・「１」及び「３」において
は切り替えトグル４７は既に述べた切り替え装置４２を
介して切り替え機構３８と連結されている。この連結
は，切り替え位置「Ａ」においては解除されている。

【００２２】詳細に述べると，図４において側面図及び
平面図で示した切り替え装置４２は機械ケーシング１１
内で作業スピンドル１２に対して平行にしゅう動可能な
２つの切り替え滑子５１・５２と，作業スピンドル１２
上で軸方向にしゅう動可能な２つの切り替え部材５３・
５４とを有している。切り替え部材５３はかん合ピン５
５を介して引きキー受容体２９と固く結合されており，
切り替え部材５４はかん合ピン５６を介して連結部材４
０と固く結合されている。両方のかん合ピン５５・５６
はそれぞれ，作業スピンドル１２の直径方向の２つの軸
方向スリット５７・５８及び５９・６０を貫通してい
る。軸方向スリット５７・５８及び５９・６０の長さは
変速段切り替えのための引きキー受容体２９の最大のし
ゅう動距離よりも幾分か大きい。

【００２３】各切り替え滑子５１・５２はしゅう動プレ
ート５１１・５２１を有しており，これらのしゅう動プ
レート５１１・５２１はそれぞれ，切り欠かれた１つの
滑子窓５１２・５２２と，直角に突出している１つの切
り替えフォーク５１３・５２３とを有している。両方の
しゅう動プレート５１１・５２１は遊びをもって互いに
重ね合わされて平行に案内されており，それらの切り替
えフォーク５１３・５２３はしゅう動プレート５１１・
５２１の互いに逆の側に位置している。

【００２４】切り替え軸４８には２つの切り替えカム４
９・５０が９０゜の円周角度だけ互いにずらされて取り
付けられている。この場合切り替えカム４９・５０は切
り替え軸４８から半径方向に突出しており，切り替えカ
ム４９は滑子窓５１２の平面内に位置しており，切り替
えカム５０は滑子窓５２２の平面内に位置している。切
り替え滑子５１・５２をしゅう動させるために，切り替
えカム４９・５０は，切り替え滑子５１・５２のしゅう
動方向に対して横方向に向いた滑子窓５１２・５２２の
仕切り縁に作用する。

【００２５】図１に示すように，切り替えフォーク５１
３・５２３は作業スピンドル１２を挟んでおり，その際
切り替え滑子５１の切り替えフォーク５１３は引きキー
受容体２９と結合された切り替え部材５３の側方に位置
しており，切り替え滑子５２の切り替えフォーク５２３
は連結部材と固く結合された切り替え部材５４の側方に
位置している。切り替え滑子５１がしゅう動せしめられ
ると，切り替えフォーク５１３が切り替え部材５３ひい
ては引きキー受容体２９を図１において右に向かってし
ゅう動させ，その際戻しばね３９が圧縮される。切り替
え滑子５２がしゅう動せしめられると，その切り替えフ
ォーク５２３が切り替え部材５４ひいては連結部材４０
を図１において左に向かってしゅう動させ，その際遮断
ばね４１が圧縮される。

【００２６】切り替えトグル４７が切り替え位置「Ａ」
にある場合，切り替え装置４２は図４に示した位置を占
め，切り替え滑子５１の滑子窓５１２の図４において右
側の横縁は切り替えカム４９に接触しており，切り替え
滑子５２の滑子窓５２２の左側の横縁は切り替えカム５
０に接触している。切り替えフォーク５１３・５２３は
図１に示した位置を占めている。切り替え装置４２によ
る切り替え機構３８への切り替えトグル４７の連結は解
除されている。触測プランジャ４３は，工具チャック１
５に装着されている回転工具１０の指標ピン４６の長さ
に応じて，引きキー受容体２９をしゅう動させ，引きキ
ー２７が被駆動車１８の凹所３４内にはまり込むか，あ
るいは，引きキー２８が被駆動車２０の凹所３６内には
まり込むようにすることができる。この場合一緒に動か
される切り替え部材５３・５４は切り替えフォーク５１
３・５２３とは接触しない。

【００２７】図５においては，切り替えトグル４７が回
転数を手動で第２変速段に調整するための切り替え位置
「２」にある場合の，切り替え装置４２の状態が示され
ている。切り替えカム５０を介して，切り替え滑子５２
は切り替えカム５０の半径方向長さだけ，左に向かって
しゅう動せしめられている。これによって切り替えフォ
ーク５２３は切り替え部材５４に接触して，連結部材４
０が図１で見て右に向かってしゅう動することを阻止し
ている。したがって図１に示すように手持ち工作機械の
第２変速段が接続されている。触測プランジャ４３によ
って引きキー受容体２９をしゅう動させることは不可能
である。

【００２８】切り替えトグル４７をその切り替え位置
「１」に回すと，切り替え装置４２は図６に示した状態
になる。切り替えカム４９は切り替え滑子５１を右に向
かってしゅう動させており，これによって切り替えフォ
ーク５１３は，戻しばね３９を圧縮しながら，切り替え
部材５３を図１において右に向かってしゅう動させ，引
きキー２７が被駆動車１８の凹所３４内にはまり込むと
同時に，引きキー２８が被駆動車１９の凹所３５から引
き出される。切り替え滑子５２は遮断ばね４１によって
連結部材４０，切り替え部材５４及び切り替えフォーク
５２３を介してその滑子窓５２２を切り替えカム５０に
押し付けられるので，切り替え滑子５２は切り替えカム
５０の旋回運動に追従し，図６で見て右に向かって幾分
かしゅう動する。

【００２９】次に切り替えトグル４７がその切り替え位
置「３」に回されると，切り替え装置４２は図７に示し
た状態になる。切り替えカム４９は滑子窓５１２を介し
て切り替え滑子５１をしゅう動させ，切り替え滑子５１
自体は切り替えフォーク５１３を介して切り替え部材５
３をしゅう動させ，切り替え部材５３はかん合ピン５５
を介して引きキー受容体２９を次のような距離だけ，す
なわち後方の引きキー２８が被駆動車２０の凹所３６内
にはまり込んで，これによって手持ち工作機械の第３変
速段が接続されるような距離だけ，しゅう動させる。切
り替え滑子５２は依然として遮断ばね４１によって切り
替えカム５０に圧着されているので，切り替え滑子５２
は切り替えカム５０の旋回運動に追従し，図７で見て右
に向かって更にしゅう動する。連結部材４０と固く結合
されている切り替え部材５４は図１において破線で示し
た位置を占める。

【００３０】切り替えトグル４７は，回転工具１０の指
標ピン４６によって回転数を自動的に調節する場合に，
回転数又は変速段の修正を行うためにも利用することが
できる。

【００３１】例えば，長い指標ピン４６が手持ち工作機
械の第３変速段を定めるような回転工具１０が工具チャ
ック１５に装着されている場合，既に述べたように，指
標ピン４６によって触測プランジャ４３と，触測プラン
ジャ４３を介して引きキー受容体２９とがしゅう動せし
められていて，後方の引きキー２８が第３変速段のため
の被駆動車２０の凹所３６内にはまり込んでいる。この
場合例えば切り替えトグル４７を第２変速段のための切
り替え位置「２」に回すと，切り替えカム４９・５０は
図５に示した位置を占める。これによって切り替えカム
５０は切り替え滑子５２を，また切り替え滑子５２の切
り替えフォーク５２３は切り替え部材５４を介して切り
替え部材４０を，遮断ばね４１の力に抗して図１で見て
左に向かって，しゅう動させ，したがって，連結部材４
０と引きキー受容体２９との間には，引きキー受容体２
９のしゅう動のための自由空間が形成される。これによ
って戻しばね３９は引きキー受容体２９を次のように，
すなわち，後方の引きキー２８が被駆動車２０の凹所３
６から出て，被駆動車１９の凹所３５と半径方向に向き
合い，この被駆動車１９を作業スピンドル１２と相対回
転不能に連結するように，しゅう動させることができ
る。

【００３２】また，例えば手持ち工作機械の第１変速段
を前選択する短い指標ピン４６を有する図２の回転工具
１０が工具チャック１５に装着されていて，切り替えト
グル４７がその切り替え位置「Ａ」から切り替え位置
「２」に回された場合にも，相応する調節過程が行われ
る。

【００３３】

【発明の効果】以上説明した構成によって，本発明によ
れば次のような効果が得られる。すなわち，有利には作
業スピンドル中心に配置された触測プランジャによっ
て，回転数の前選択のために回転工具に取り付けられて
いる指標が，回転工具を工具チャックに装着する際に自
動的に触測され，切り替え機構によって，触測プランジ
ャの触測位置に関連して，所属の回転数を作業スピンド
ルに供給する変速段が自動的に接続される。したがって
操作員が，回転工具のための指示回転数を例えば操作マ
ニュアルで調べて，工作機械を相応して調整する必要は
もはやない。各回転工具は確実に必要な回転数で駆動さ
れ，間違った変速段選択による回転数調整誤差は生じな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】ドリル工具を装着した電動手持ち工作機械の部
分的縦断面図である。

【図２】回転数指標ピンを有するドリル工具の縦断面図
である。

【図３】図１の手持ち工作機械において回転数前選択を
行うための切り替えトグルの平面図である。

【図４】手動で回転数前選択を行うための，図３の切り
替えトグルと連結された切り替え機構の，切り替えトグ
ルが第１の切り替え位置にある場合の，側面図（上方）
及び平面図（下方）である。

【図５】手動で回転数前選択を行うための，図３の切り
替えトグルと連結された切り替え機構の，切り替えトグ
ルが第２の切り替え位置にある場合の，側面図（上方）
及び平面図（下方）である。

【図６】手動で回転数前選択を行うための，図３の切り
替えトグルと連結された切り替え機構の，切り替えトグ
ルが第３の切り替え位置にある場合の，側面図（上方）
及び平面図（下方）である。

【図７】手動で回転数前選択を行うための，図３の切り
替えトグルと連結された切り替え機構の，切り替えトグ
ルが第４の切り替え位置にある場合の，側面図（上方）
及び平面図（下方）である。

【符号の説明】

１０ 回転工具， １１ 機械ケーシング， １２ 作
業スピンドル， １３切り替え変速機， １４ 駆動
軸， １５ 工具チャック， １６ ねじ山区分， １
７ 内ねじ山， １８・１９・２０ 被駆動車， １８
ａ・１９ａ・２０ａ 歯車， ２１〜２４ 隔てリン
グ， ２５・２６ スナップリング， ２７・２８ 引
きキー， ２９ 引きキー受容体， ３０・３１ ポケ
ット， ３２・３３ 押し出しばね， ３４・３５・３
６ 凹所， ３７ 軸方向スリット， ３８ 切り替え
機構， ３９ 戻しばね， ４０ 連結部材， ４１
遮断ばね， ４２ 切り替え装置， ４３ 触測プラン
ジャ， ４４ 調節ねじ，４５ ストッパ， ４６ 指
標ピン， ４７ 切り替えトグル， ４８ 切り替え
軸， ４９・５０ 切り替えカム， ５１・５２ 切り
替え滑子， ５３・５４ 切り替え部材， ５５・５６
かん合ピン， ５７・５８・５９・６０ 軸方向スリ
ット， １０１ シャフト， ５１１・５２１ しゅう
動プレート，５１２・５２２ 滑子窓， ５１３・５２
３ 切り替えフォーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ズィークフリート フェールレ ドイツ連邦共和国 ラインフェルデン−エ ヒターディンゲン モルトケシュトラーセ 42 (72)発明者 ゲルト ミュラー ドイツ連邦共和国 ホイバッハ ラウテル ン ゾマーライン ７ (72)発明者 ユルゲン シュミット ドイツ連邦共和国 ロッテンブルク アム ネッカー デルンレ 10

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転工具（１０）のための工具チャック
   （１５）を有している作業スピンドル（１２）と，回転
   駆動可能な駆動軸（１４）と，駆動軸（１４）と作業ス
   ピンドル（１２）との間に配置されている多段の切り替
   え変速機（１３）とを備え，切り替え変速機（１３）
   は，駆動軸（１４）の回転を，その都度有効な変速段に
   よって定められる回転数比で，作業スピンドル（１２）
   に伝達する形式の，工作機械，特に手で導かれるかある
   いは定置に締め込まれる電動手持ち工作機械において，
   切り替え変速機（１３）が切り替え機構（３８）を有し
   ており，この切り替え機構（３８）は，回転工具（１
   ０）に取り付けられていて作業スピンドル（１２）の所
   望の作業回転数を定める指標（４６）の機械的触測値を
   変速機切り替え値に変換して，作業スピンドル（１２）
   の所望の回転数に所属する切り替え変速機（１３）の変
   速段が作業スピンドル（１２）に接続されるようにする
   ことを特徴とする，工作機械。
2. 【請求項２】 切り替え機構（３８）が触測プランジャ
   （４３）を有しており，この触測プランジャ（４３）は
   作業スピンドル（１２）内で軸方向にしゅう動可能に案
   内されていて，その都度使用されている回転工具（１
   ０）の望ましい作業回転数を定める指標ピン（４６）を
   触測するために工具チャック（１５）内に突入している
   ことを特徴とする，請求項１記載の工作機械。
3. 【請求項３】 それぞれ１つの変速段に所属する複数の
   被駆動車（１８〜２０）が，隔てリング（２１〜２４）
   をはさんで互いに並んで自由に回転するように，作業ス
   ピンドル（１２）上に配置されており，切り替え機構
   （３８）が，被駆動車（１８〜２０）を回転連結するた
   めに半径方向に押し出し可能な引きキー（２７・２８）
   を備えていて中空の作業スピンドル（１２）内にしゅう
   動可能に配置されている引きキー受容体（２９）と，圧
   縮ばねとして構成された戻しばね（３９）とを有してお
   り，この戻しばね（３９）は，引きキー受容体（２９）
   を，工具チャック（１５）に工具が取り付けられていな
   い場合に戻しばね（３９）のばね力で作業スピンドル
   （１２）に構成されているストッパ（４５）に支えられ
   る触測プランジャ（４３）に，摩擦力結合で当て付け，
   引きキー（２７・２８）と被駆動車（１８〜２０）とは
   次のように，すなわち，引きキー受容体（２９）のしゅ
   う動距離に応じて，その都度引きキー（２７・２８）の
   １つが，作業スピンドル（１２）と接触している被駆動
   車（１８〜２０）の内壁面の半径方向の１つの凹所（３
   ４〜３６）と半径方向に向き合うように，配置されてい
   ることを特徴とする，請求項２記載の工作機械。
4. 【請求項４】 触測プランジャ（４３）がストッパ（４
   ５）に支えられている場合に，引きキー受容体（２９）
   が次のようなしゅう動位置，すなわち，１つの引きキー
   （２８）が１つの変速段，有利には作業スピンドル（１
   ２）を中間の回転数で駆動する変速段，の被駆動車（１
   ９）の凹所（３５）と係合しているようなしゅう動位置
   を占めていることを特徴とする，請求項３記載の工作機
   械。
5. 【請求項５】 引きキー（２７・２８）が，引きキー受
   容体（２９）に軸方向の間隔をおいて互いに平行に形成
   されているポケット（３０・３１）内に受容されてお
   り，引きキー（２７・２８）とポケット（３０・３１）
   の底との間にそれぞれ押し出しばね（３２・３３）が挿
   入されており，中空の作業スピンドル（１２）が，引き
   キー受容体（２９）のしゅう動範囲にわたって，引きキ
   ー（２７・２８）を半径方向に通過させるためにスピン
   ドル壁を貫通している軸方向スリット（３７）を有して
   いることを特徴とする，請求項３又は４記載の工作機
   械。
6. 【請求項６】 所望の作業回転数を定める変速段を生ぜ
   しめるために，付加的に切り替えトグル（４７）が設け
   られていることを特徴とする，請求項１から５までのい
   ずれか１項に記載の工作機械。
7. 【請求項７】 切り替えトグル（４７）が，手動で変速
   段若しくは回転数を選択するために，複数の切り替え位
   置（１・２・３）を有していて，これらの切り替え位置
   （１・２・３）において，軸方向にしゅう動可能な切り
   替え滑子（５１）と，作業スピンドル（１２）上で軸方
   向にしゅう動可能な切り替え部材（５３）とを介して，
   引きキー受容体（２９）の軸方向しゅう動のために引き
   キー受容体（２９）に連結されており，更に，切り替え
   トグル（４７）は自動的に変速段若しくは回転数を定め
   るための１つの切り替え位置（Ａ）を有しており，この
   切り替え位置（Ａ）においては，この手動の切り替え連
   結が解除されていることを特徴とする，請求項６記載の
   工作機械。
8. 【請求項８】 切り替え部材（５３）が，殊に作業スピ
   ンドル（１２）の直径方向の軸方向スリット（５７・５
   ８）を貫通するかん合ピン（５５）を介して，引きキー
   受容体（２９）と固く結合されていて，戻しばね（３
   ９）のばね力の下で切り替え滑子（５１）に接触してお
   り，切り替えトグル（４７）が切り替えカム（４９）を
   有しており，この切り替えカム（４９）は次のように，
   すなわち，切り替えトグル（４７）の手動の回転数選択
   のための各切り替え位置において，切り替え滑子（５
   １）を戻しばね（３９）のばね力に抗して規定されたし
   ゅう動距離だけしゅう動させるように，構成されてお
   り，この規定されたしゅう動距離は，引きキー受容体
   （２９）のしゅう動距離を次のように，すなわち，引き
   キー（２７・２８）の１つが，手動で前選択される回転
   数に相応する変速段の被駆動車（１８〜２０）の凹所
   （３４〜３６）と半径方向で向き合うように，定めてい
   ることを特徴とする，請求項７記載の工作機械。
9. 【請求項９】 切り替え滑子（５１）が滑子窓（５１
   １）を有しており，この滑子窓（５１２）内に，切り替
   えトグル（４７）の手動の変速段又は回転数定めのため
   の個々の切り替え位置において，切り替え滑子（５１）
   を規定されたしゅう動距離だけしゅう動させるために，
   切り替えカム（４９）が位置していることを特徴とす
   る，請求項８記載の工作機械。
10. 【請求項１０】 切り替え機構（３８）が，中空の作業
    スピンドル（１２）内で触測プランジャ（４３）と引き
    キー受容体（２９）との間を軸方向にしゅう動可能に位
    置している連結部材（４０）と，触測プランジャ（４
    ３）とこの連結部材（４０）との間に支えられている圧
    縮ばねとして構成された遮断ばね（４１）とを有してお
    り，この遮断ばね（４１）の初ばね力は戻しばね（３
    ９）の初ばね力よりも著しく大きく，切り替えトグル
    （４７）が，第２の軸方向にしゅう動可能な切り替え滑
    子（５２）と，作業スピンドル（１２）上で軸方向にし
    ゅう動可能な第２の切り替え部材（５４）とを介して，
    連結部材（４０）と次のように，すなわち，手動の変速
    段あるいは回転数の前選択のための切り替えトグル（４
    ７）の切り替え位置において，連結部材（４０）が遮断
    ばね（４１）の圧縮によって，触測プランジャ（４３）
    によって遮断ばね（４１）及び連結部材（４０）を介し
    て生ぜしめられた引きキー受容体（２９）のしゅう動位
    置を再び解消するように，連結されていることを特徴と
    する，請求項７から９までのいずれか１項に記載の工作
    機械。
11. 【請求項１１】 第２の切り替え部材（５４）が，殊に
    作業スピンドル（１２）の直径方向の軸方向スリット
    （５９・６０）を貫通するかん合ピン（５６）を介し
    て，連結部材（４０）と固く結合されており，切り替え
    トグル（４７）が第２の切り替えカム（５０）を有して
    おり，この第２の切り替えカム（５０）は次のように，
    すなわち，第２の切り替えカム（５０）が，切り替えト
    グル（４７）の手動の変速段又は回転数の選択のための
    各切り替え位置において，第２の切り替え滑子（５２）
    を遮断ばね（４１）のばね力に抗して規定されたしゅう
    動距離だけしゅう動させるように，構成されており，こ
    の規定されたしゅう動距離は，連結部材（４０）と引き
    キー受容体（２９）との間に自由空間を生ぜしめて，引
    きキー受容体（２９）が戻しばね（３９）によって，１
    つの引きキー（２７・２８）を手動で前選択された回転
    数に相応する変速段の被駆動車（１８〜２０）の凹所
    （３４〜３６）と半径方向で向き合わせるしゅう動位置
    にもたらされるようにしたことを特徴とする，請求項１
    ０記載の工作機械。
12. 【請求項１２】 第２の切り替え滑子（５２）が滑子窓
    （５１２）を有しており，この滑子窓（５１２）内に，
    切り替えトグル（４７）の第２の切り替えカム（５０）
    が，切り替えトグル（４７）の手動の変速段又は回転数
    の選択のための個々の切り替え位置において第２の切り
    替え滑子（５２）を規定されたしゅう動距離だけしゅう
    動させるために，位置していることを特徴とする，請求
    項１１記載の工作機械。
13. 【請求項１３】 切り替えトグル（４７）が切り替え軸
    （４８）に回転不能に取り付けられており，両方の切り
    替えカム（４９・５０）が９０゜の円周角度だけ互いに
    ずらされて切り替え軸（４８）から半径方向に突出して
    いて，切り替え軸（４８）において軸方向でずらされて
    それぞれ１つの長方形の滑子窓（５１２・５２２）の平
    面内に位置しており，かつ両方の切り替えカム（４９・
    ５０）が切り替え滑子（５１・５２）のしゅう動方向に
    対して横方向に向いた滑子窓（５１２・５２２）の仕切
    り縁に作用するようにしたことを特徴とする，請求項１
    １又は１２記載の工作機械。
14. 【請求項１４】 各切り替え滑子（５１・５２）が，滑
    子窓（５１２・５２２）を有しているしゅう動プレート
    （５１１・５２１）と，このしゅう動プレート（５１１
    ・５２１）から，殊に一体に，直角に突出している切り
    替えフォーク（５１３・５２３）とを備えており，この
    切り替えフォーク（５１３・５２３）は作業スピンドル
    （１２）を直径方向で挟んでいて，所属の切り替え部材
    （５３・５４）に接触しており，両方の切り替え滑子
    （５１・５２）は，それらの互いに平行なしゅう動プレ
    ート（５１１・５２１）を鏡像対称的に重ね合わせてい
    て，切り替えフォーク（５１３・５２３）がしゅう動プ
    レート（５１１・５２１）の互いに逆の側に位置してい
    ることを特徴とする，請求項１０から１３までのいずれ
    か１項に記載の工作機械。
15. 【請求項１５】 作業スピンドル（１２）上に３つの被
    駆動車（１８・１９・２０）が設けられており，引きキ
    ー受容体（２９）がその２つの半径方向のポケット（３
    ０・３１）内でそれぞれ半径方向にしゅう動可能な引き
    キー（２７・２８）を有しており，被駆動車（１８・１
    ９・２０）の軸方向相互間隔及びポケット（３０・３
    １）の軸方向相互間隔並びに中空の作業スピンドル（１
    ２）内における触測プランジャ（４３）のためのストッ
    パ（４５）の配置が次のように，すなわち，触測プラン
    ジャ（４３）がストッパ（４５）に当接している場合に
    触測プランジャ（４３）から遠い方の後方の引きキー
    （２８）が中間の被駆動車（１９）の凹所（３５）と半
    径方向で向き合っており，引きキー受容体（２９）を戻
    しばね（３９）のばね力に抗してしゅう動させる場合に
    まず触測プランジャ（４３）に近い方の前方の引きキー
    （２７）が中間の被駆動車（１９）よりも前方に位置し
    ている前方の被駆動車（１８）の凹所（３４）と半径方
    向で向き合い，次いで後方の引きキー（２８）が中間の
    被駆動車（１９）よりも後方に位置している後方の被駆
    動車（２０）の凹所（３６）と半径方向で向き合うよう
    に，定められかつ行われていることを特徴とする，請求
    項５記載の３段変速機を有する工作機械。
16. 【請求項１６】 指標（４６）が工作機械本体側の切り
    替え機構（３８）によって触測可能であり，この指標
    （４６）はその性状及び配置によって回転工具（１０）
    の望ましい作業回転数を表すことを特徴とする，請求項
    １から１５までのいずれか１項記載の工作機械のための
    工具。
17. 【請求項１７】 後方の端部から同軸的に突出している
    指標ピン（４６）を有しており，この指標ピン（４６）
    は，前方の引きキー（２７）が前方の被駆動車（１８）
    の凹所（３４）と半径方向で向き合うまでの引きキー受
    容体（２９）のしゅう動距離に相応する長さを有してい
    るか，あるいは後方の引きキー（２８）が後方の被駆動
    車（２０）の凹所（３６）と半径方向で向き合うまでの
    引きキー受容体（２９）のしゅう動距離に相応する長さ
    を有しており，これら両方のしゅう動距離の出発点とな
    る引きキー受容体（２９）の基本位置においては，工具
    チャック（１５）に工具が取り付けられておらず，後方
    の引きキー（２８）が中間の被駆動車（１９）の凹所
    （３５）と半径方向で向き合っていることを特徴とす
    る，請求項１６記載の工作機械のための工具。