JPH01234179A

JPH01234179A - モータ駆動手持ち装置

Info

Publication number: JPH01234179A
Application number: JP1016501A
Authority: JP
Inventors: Walter Odoni; ヴァルター・オドーニ; Richard Boesch; リヒャルト・ベッシュ
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1988-01-30
Filing date: 1989-01-27
Publication date: 1989-09-19
Also published as: DE3873736D1; EP0326783A2; EP0326783B1; US4871033A; EP0326783A3; DE3802740A1

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】【技術分野】

本発明は、ハンマードリル、ドリル装置またはグライン
ダ装置等のモータ駆動手持ち装置に関し、特に、ハウジ
ングと、ハウジング内に配置された駆動モータと、その
回転運動を工具に伝達すべくハウジングから突出させた
出力軸と、ハウジング内で出力軸と同軸的に回動可能に
配置され、ばね素子を介してハウジングと結合した慣性
質量とを具える手持ち装置に係るものである。

【従来技術】

このような構成を有する手持ち装置は、業務用としては
勿論、家庭用としても広く使用されている。既知の手持
ち装置では工具のロックによって出力軸が停止し、その
反作用でハウジングが出力軸を中心に回動することがあ
る。その反作用を作業者が十分に心得ていない場合には
、装置を脱落させたり、足場や梯子上での作業に際して
作業者自身がバランスを失って墜落する危険がある。上述した不都合を解消するため、例えばドイツ連邦共和
国特許出願筒２３２６０８７号公開公報には、トルクが
所定値を超える際に解除可能となる過負荷継手を駆動モ
ータと出力軸の間に配置することが記載されている。過
負荷継手を解除すると駆動モータと出力軸との間の回転
駆動は中断するが、作業者はそれに応じた大きな反動ト
ルクを作用させる必要がある。反動トルクを作用させな
いと回転駆動は中断せず、所期の機能が発揮されないこ
とは言うまでもない。ドイツ連邦共和国特許出願筒３０４１０９９号公開公報
にも記載されている別の公知技術においては、出力軸と
同軸をなす慣性質量をハウジング内に回動可能に配置す
る。工具がロックしてハウジングが出力軸を中心に回動
すると、慣性質量はそれ自身の慣性により静止状態に保
たれ、したがってハウジングと慣性質量の間に相対回転
変位が生じる。この相対変位は無接触形とするのが好適なセンサにより
検出し、その検出信号に応じて例えばエネルギ補給を遮
断させたり継手や電気機械式制動装置を作動させる。慣
性質量は、その初期状態に復帰するようにばね素子を介
してハウジングと結合する。この公知技術は、粗雑な現
場作業に適当とは言えない高感度で高価な電子および電
気機械部品を必要とすることが欠点として指摘されてい
る。

【発明の開示】

本発明の目的は、ハウジングが突発的に出力軸を中心と
して回動すると、制動トルクが出力軸に作用するような
確実で簡単な装置を提案することにある。この目的を達成するため、本発明は、慣性質量により出
力軸を包囲し、ばね素子は、出力軸を包囲すると共に、
ハウジングが慣性質量に対して一回転方向に相対回動す
る際に出力軸に制動トルクを及ぼすつる巻きばねとして
形成したことを特徴とするものである。本発明によれば、ばね素子をつる巻きばねとして形成し
たことにより、ばね素子に２種類の機能を付与すること
ができる。かかる機能は、ばね素子の異なる２種類、の
状態において発揮させるものである。すなわち、無負荷
状態においては、っる巻きばねが初期状態の慣性質量を
ハウジングに対して特定の回転方向に保つ。しかし、ハ
ウジングが突発的に出力軸に対して回動して慣性質量と
ハウジングの間に相対回転変位が生じる場合には、つる
巻きばねは出力軸の表面に接触し、摩擦に起因する制動
トルクを出力軸に対して及ぼす。この制動トルクは、慣
性質量に対するハウジングの相対変位量にほぼ比例する
。ハウジングが慣性質量に対して相対回転変位を生じると
、つる巻きばねは縮径を開始する。しかし、つる巻きば
ねは、その弾性復元力により拡径しつつ相対回動変位量
を減少させる傾向を呈する。その結果、制動トルクの作用も消失するに至るものであ
る。これを回避するため、つる巻きばねが出力軸に制動
トルクを及ぼす際に引込み変位可能な係止素子を慣性質
量とハウジングとの間に配置するのが有利である。この
場合に係止素子は、慣性質量をハウジングに対する回動
位置で保持し、係止素子を再び解除するかトルクが生じ
なくなるまで制動トルクの作用を持続させる。係止素子
は、例えば球面素子として形成することができる。出力軸とハウジングとの間の回動を解消するためには、
駆動モータにおけるロータの運動エネルギ、並びに駆動
モータと出力軸との間に配置した軸および歯車の運動エ
ネルギを摩擦熱に変換しなければならない。しかし、摩
擦熱への変換は短い時間内では不可能であり、また、頻
繁に行われる場合には素子を熱的に過負荷状態とする。これを回避するため、トルクが所定値を超える際にトル
ク伝達を中断する過負荷継手を駆動モータと出力軸との
間に配置するのが有利である。かかる構成の過負荷継手
を解除すると、過負荷継手の手前に位置する素子はトル
ク伝達方向に向けて前進し、出力軸はつる巻きばねによ
り制動力を及ぼされる。つる巻きばねの作動に際して制動トルクが生じることに
より、過負荷継手の作動に必要とされる作業者の及ぼす
べき反動トルクは相応して低下する。すなわち、作業者が意識しているか否かに拘らず、過負
荷継手は自然に解除することが可能となる利点が得られ
るものである。

【発明を実施するための最良の形態】

以下、本発明を図示の実施例について一層具体的に詳述
する。第１図および第２図に示す手持ち装置はハウジングｌを
具え、このハウジングｌ内にはステータ２ａおよびロー
タ２ｂを有する駆動モータ２が配置されている。ロータ
２ｂの軸上には冷却ファン３を配置する。この冷却ファ
ン３により冷却空気を、ステータ２ａを通して吸引し、
かつ、ハウジングｌの空気吐出開口１ａを経て大気中に
放出可能とする。ロータ２ｂは、ハウジング１内で回動し得るよう軸受は
ブツシュ４内に配置する。ロータ２ｂの軸線に対して平
行をなす出力軸５を、玉軸受６，７を介してハウジング
ｌ内で回動可能に配置する。シールリング８を出力軸５
と協働させてノーウジフグ１内の潤滑剤の流出およびハ
ウジングｌ内への異物の侵入を防止する。ハウジング１から突出する出力軸５の突出部分は、図示
しない工具を保持する工具ホルダ９と結合する。軸受７
の領域で出力軸５上に歯車１０を配置する。歯車１０は
、皿ばね１１により出力軸５のフランジ５ｂに向けて偏
寄させる。皿ばね１１のばね力は、外ねじ５ａにねし結
合した一対のロックナツト１２により調整可能とする。歯車１α２皿ばね１１．フランジ５ｂおよびロックナツ
ト１２により、歯車ｌＯから出力軸５へ伝達可能なトル
クを制限するための過負荷継手を構成する。歯車１０は
ビニオン１３と噛合わせる。伝達するトルクが過大とな
ると、歯車１０は出力軸５上で空転し、ビニオン１３か
ら出力軸５へのトルク伝達は中断する。出力軸５と同軸をなす慣性質量１４を、玉軸受１５を介
してハウジング１内で回動可能に配置する。慣性質量１４は、出力軸５を包囲するつる巻きばね１６
を介してハウジングｌに結合する。つる巻きばね１６は
、慣性質量１４がハウジング１に対して一回転方向に相
対回動すると縮径して出力軸５と接触し、出力軸５に制
動トルクを及ぼす。このような相対回動は、工具ホルダ
９に配置した工具がロックされる際に生じ、結果的に出
力軸５を停止させるものである。この状態でハウジング
１は、駆動モータ２が更に及ぼすトルクにより出力軸５
の周りで加速される。慣性質量１４は、それ自身の慣性
により止まったままであり、したがってハウジングｌは
慣性質量１４に対して相対回動を生じる。つる巻きばね
１６から出力軸５に及ぼされる制動トルクは、ハウジン
グｌが更に回動するのを阻止する。結局、制動トルクは、歯車ｌＯと皿ばね１１により形成
した過負荷継手を解除することになる。慣性質ｆｆ１１４の逆回転と、これに起因する制動トル
クの作用の早期の消失とを防止するため、係止装置を配
置する。この係止装置として、係止ピン１７と、係止ピ
ン１７を慣性質量１４の外周面に対して押圧する圧縮ば
ね１８とを設けると共に、ハウジング１が慣性質量１４
に対して所定の回転運動を行った後に係止ピン１７と係
合する凹部１４ａを慣性質量１４に形成する。係止ピン
１７は作動レバー１９に結合する。駆動モータ２に対す
る電力供給を遮断した後、係止ピン１７は、作動レバー
１９を作動して圧縮ばね１８のばね力に抗して外向きに
引出して係止凹部１４ａから離脱させることができる。したがって、その時点まで縮径していたつる巻きばね１
６は、拡径しつつハウジングｌに対する初期位置まで回
動復帰する。そのために出力軸５の拘束が解除され、装
置全体は再び使用可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による手持ち装置の要部を示
す縦断面図、第２図は第１図の■−■線に沿う横断面図である。１・・・ハウジング　　　　ｌａ・・・空気吐出間口２
・・・駆動モータ　　　　２ａ・・・ステータ２ｂ・・
・ロータ　　　　　　３・・・冷却ファン４・・・軸受
ブツシュ　　　５・・・出力軸５ａ・・・外ねじ　　　
　　　５ｂ・・・フランジ６．７・・・玉軸受　　　　
８・・・シールリング９・・・工具ホルダ　　　１０・
・・歯車１１・・・皿ばね　　　　　１２・・・ロック
ナツト１３・・・ピニオン　　　　１４・・・慣性質量
１４ａ・・・係止凹部　　　１５・・・玉軸受１６・・
・つる巻きばね　　１７・・・係止ピン１８・・・圧縮
ばね　　　　１９・・・作動レバー０．空気吐出間口　
　　　　　　２　ｂ、、、、ローダ、、ｊＥＩ区ｆｔ１
モーダ　　　　　　　　　　　　３　、、、、、．４ム
ｐ７丁ソ７゛与ノエ　　　　　　　　１１　　、、、、
、皿ばね１　９　　、、、、、イ乍讐刀し八−

Claims

【特許請求の範囲】１、ハンマードリル、ドリル装置またはグラインダ装置
等のモータ駆動手持ち装置であって、ハウジングと、ハ
ウジング内に配置された駆動モータと、その回転運動を
工具に伝達すべくハウジングから突出させた出力軸と、
ハウジング内で出力軸と同軸的に回動可能に配置され、
ばね素子を介してハウジングと結合した慣性質量とを具
える手持ち装置において、前記慣性質量（１４）により
出力軸（５）を包囲し、前記ばね素子は、出力軸（５）
を包囲すると共に、ハウジング（１）が慣性質量（１４
）に対して一回転方向に相対回動する際に出力軸（５）
に制動トルクを及ぼすつる巻きばね（１６）として形成
したことを特徴とする手持ち装置。２、請求項１記載の手持ち装置において、前記慣性質量
（１４）とハウジング（１）との間に係止素子（１７）
を具え、この係止素子（１７）は、前記つる巻きばね（
１６）が出力軸（５）に制動トルクを及ぼす際に引込み
変位可能としたことを特徴とする手持ち装置。３、請求項１または２に記載の手持ち装置において、ト
ルクが所定値を超える際にトルク伝達を中断する過負荷
継手（５ｂ、１０、１１、１２）を駆動モータ（２）と
出力軸（５）との間に配置したことを特徴とする手持ち
装置。