JP2000504282A - 手持ち式工作機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 回転駆動されるディスク状の工具（２２）を有する手持ち式工作機械（１０）、たとえば手持ち式丸のこ、切断研削盤などで、駆動モータと工具軸（１７）とを受容するケーシング（１２）を有しており、前記工具軸（１７）が締付けナット、締付けボルト（１９）などと支持フランジ（２１、２３）との間で締付け可能な工具（２２）を支えており、支持フランジ（２３）が工具軸（１７）に対して補助工具なしで軽快に回転可能であり、高い摩擦で工具（２２）を押圧している形式のものが、調節手段（３５）が前記支持フランジ（２３）と連結されており、前記調節手段（３５）が、手持ち式工作機械（１０）の運転時には、前記支持フランジ（２３）を特に工具（２２）による回転連行の結果として工具軸（１７）に対して相対回転させて工具（２２）に向かって軸方向に移動させて、それにより工具（２２）を増加する力で締め付け、さらに前記調節手段（３５）が、工具（２２）の停止時には、支持フランジ（２３）を自動的に工具（２２）から軸方向に離反させようとし、それによって締付け力を減少させることによって、補助工具なしで確実に締付けもしくは離脱可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 手持ち式工作機械 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式の手持ち式工作機械から出発 する。 ＤＥ−ＯＳ４４２１４８０により公知の手持ち式研削工具は、その駆動軸で２ つの締付けフランジの間に研磨ディスクを支えている。外側の締付けフランジは 、ねじ山を介して研磨ディスクに対して締付け可能である。内側のフランジは、 固体潤滑材により駆動スピンドルに対して特に小さい摩擦で回動可能に支承され ている。外側の締付けフランジが離脱方向に回転する際に、内側の締付けフラン ジは研磨ディスクと一緒に簡単に回動できる。そうすることによって、外側の締 付けフランジはわずかな力で離脱でき、研磨ディスクの交換が簡単に実現される 。 この解決手段は、研削スピンドルが突然制動されると、外側のフランジが離脱 しようとして、研磨ディスクが高いエネルギーで研削スピンドルから放り出され る危険があり、その結果として周囲にいる人間が負傷する危険があるという欠点 がある。 のこ刃が締付けねじを回転連行することによって生じる従来の自動締付け作用 は、締付けねじが人手では 離脱できず、補助工具を用いなければならないほど強くなることもあったので、 常に補助工具を携帯し、たいていの場合のこ刃交換に用いなければならなかった 。それにより、相応に高い時間コストが生じた。 ＥＰ０２３１５００から、研磨ディスク、のこ刃などを手持ち式工作機械から 簡単に離脱させるための急速着脱装置が公知である。この急速着脱装置は満足で きる程度に働くが、工具軸の停止時に自動的に締付けモーメントが減少して、外 側の締付けフランジを人手で回転させて工具が簡単に取り外せるようにはなって いない。 発明の利点 請求項１の特徴部に記載の本発明による手持ち式工作機械は、工具軸の停止時 に外側の締付けフランジもしくは締付けボルトが人手によってその他の補助工具 なしに簡単に取り外せるという利点を有する。自動的に離脱する、もしくは締め 付ける締付け機構が手持ち式工作機械の内部に配置されていることによって、締 付け機構は紛失されることがなく、また塵や切り屑などによる汚れから守られて いる。さらに、そうすることによって、締付けボルトもしくは外側の締付けフラ ンジに、安価な量産品もしくは規格品を使用することが可能である。 締付け機構がほぼディスク対と、その間に配置されてトーションばねによって 規定の位置に保持される転 動体とからなることにより、組付け体はアセンブリとして特に簡単に実現できる 。 締付け機構が工具軸に対する駆動ピニオンを有する構造的ユニットとして事前 に組み立てられた状態で組み付け得ることにより、組付けコストはわずかである 。 頭付きボルトの扁平な頭部と特に扁平な外側フランジに基づき、４５度以上の 斜め切断の場合に直線切断に比べて切断深さが減少するということはない。なぜ ならば、のこ軸の傾斜姿勢にもかかわらず、頭付きボルトもしくは外側フランジ の軸方向で最も外側の部分が、直線切削にとって最大の切断深さに達する前に工 作物に当たる恐れはないからである。 外側ディスクの套管範囲の外周にのこ軸受を配置することにより、特に大きい 軸受寸法が選択され得る。このように大きいニードル軸受は、より小さい直径を 有する比較可能なニードル軸受よりも摩耗特性が有利である。 のこ刃交換のための時間コストは、あらゆる場合に確実に減少されている。さ らに、のこ軸が突然停止したときに、のこ刃が意図せずのこ軸から外れるという 従来の危険が取り除かれている。 本発明の別の利点は、ディスク対におけるへこみ部の輪郭を、転動体がそれ以 降は締付けモーメントが増加しなくなる知覚可能な加圧点を通過するように形成 できることである。これは締め付け装置の取り扱いを簡単にする。なぜならば、 操作者は、いつ締付け位置に達し、およびそれによって締付けが終了したかにつ いて明確な情報を得るからである。 図面 以下に、本発明の実施例を図面に基づき詳しく説明する。 図１は、本発明の手持ち式丸のこの斜視図を示しており、図２は、図１に従う 手持ち式丸のこの、締付け機構を有するのこ軸の範囲における部分縦断面図を示 しており、図３、４、５、６は、転動体支承の範囲におけるディスク対の形成可 能性に対する実施例を示しており、図７は、締付け位置に達するとすぐに知覚可 能な加圧点を生じさせる１つのディスクにおける転動体支承の特別の輪郭を示し ている。 実施例の説明 図１に示した手持ち式丸のこ１０は、グリップ１２を備えたケーシング１１を 有している。グリップ１２は電源スイッチ１３と電気接続ケーブル１４を有して いる。ケーシング１１はベースプレート１５上で継手１６に旋回可能に配置され ている。ケーシング１１は図示されないモータを有している。このモータはモー タ軸の駆動ピニオン２８（図２）を介してのこ軸１７を駆動する。のこ軸１７は 軸線１８を中心にして回転可能に支承されている。のこ軸１７の雌ねじ区分１９ （図２）内にねじ込み可能な、特に扁平な頭部１９″を有する頭付きボルト２０ が、特に扁平な外側フランジ２１を軸方向にのこ刃２２に向かって締め付ける。 のこ刃２２はベースプレート１５の上方に配置された範囲でのこ刃ケーシング ２４によって取り囲まれ、ベースプレート内に配置された貫通スリット２５を通 ってのこ刃ケーシング２４から下方に突き出している。 図２は、のこ軸１７の範囲における手持ち式丸のこ１０の断面図を示す。のこ 軸１７は、ケーシング１１内でのこ軸受３２、３４により回転可能に、かつ軸方 向に可動に支承されている。のこ軸１７の駆動は、モータ軸のピニオン２８を介 して行われる。モータ軸はケーシング１１内でモータ軸受２９に支承され、のこ 軸１７に対して平行に配置されている。 ピニオン２８は、のこ軸１７上に相対回動不能に座着している被動ピニオン３ ０と係合している。被動ピニオン３０は視線方向で左側の端面上に、ディスク対 ３５の内側ディスク３６を相対回動不能に支持している。内側ディスク３６には 軸方向に、ディスク対３５の外側ディスク３７が続いている。この場合、内側デ ィスク３６と外側ディスク３７との間には互いに離された幾つかの転動体３８が 回転可能に、もしくはそれぞれの回転軸線３９を中心に転動可能に支承されて案 内されている。 内側ディスク３６および外側ディスク３７は、トーションばね４０を介して互 いに回動されてバイアスが加えられている。トーションばね４０はその脚部（詳 細に図示しない）で軸方向にディスク３６、３７と係合している。 外側ディスク３７は套管状のシャフト３７’に続いている。シャフト３７’は その端面において、内側フランジ２３の視線方向で右側の端面と形状係合によっ て連結されており、その円筒外套面の外側にのこ軸受３４が座着している。のこ 軸受３４は、大きい直径を有するニードル軸受である。外側ディスク３７は内側 フランジ２３と一緒に、のこ軸１７に対して回動可能に支承されている。内側フ ランジ２３の視線方向で左側では、のこ刃２２が、好ましくは、たとえば粗さの 大きい範囲によって高められた摩擦で押圧されている。 のこ軸１７は視線方向で左側端部に雌ねじ区分１９を有しており、これに頭付 きボルト２０のねじ山部１９’がねじ込み可能に係合している。 頭付きボルト２０はその頭部１９”で外側フランジ２１を軸方向に押圧してい る。外側フランジ２１は中央の多角穴４６で、外側が二面角として形成されたの こ軸１７の端部を取り囲んでいる。このうち一方の側が扁平部４４として見える 。このようにすることによ って、外側フランジ２１は、のこ軸１７に対して回動しないように固持されてい る。 図３、４、５および６に示された変形例は、図２に示した切断矢印Ｘ−Ｘに従 い、転動体３８を保持するための種々異なる輪郭のへこみ部を有するディスク対 ３５を、９０度回動させて示している。 図３から、内側ディスク３６が傾斜面４８と丸くされたフランクとを備えたへ こみ部４９を有しており、転動体３８はこのへこみ部において、丸くされたフラ ンクで左右を仕切られた斜面におけるように転動できることが分かる。外側ディ スク３７内に配置されている、傾斜面がなく角張った輪郭を有するへこみ部５０ は、転動体３８をケージ状に固持しているので、転動体３８はその位置を最小限 しか変えられない。 図４は、図３と比較して反転した配置を示している。すなわち、内側ディスク ３６は平坦なへこみ部１４９を有しており、外側ディスク３７は傾斜面１５１と 丸くされたフランクを備えて凹部１５０を有している。 図５および図６では、内側ディスク３６と外側ディスク３７は、互いにずれて 逆方向に向き合わされて配置されている、傾斜面４８、１５１を備えたへこみ部 ４９、１５０を有している。さらに、図６では転動体３８は別個のディスク状の ケージ５３内に案内されている。 図７では、凹凸２６０を有する斜めのへこみ部２４９が配置されており、転動 体３８がその凹凸の上を転動すると、締付け装置に加圧点を生じさせ、それ以降 は締付けモーメントが増加しなくなるので、締付け装置の操作が簡単になる。こ の凹凸は、転動体３８が離脱位置に簡単に戻ることができるように寸法設定され ている。本発明の締付け装置の作用原理は次のとおりである。頭付きボルト２０ を人手でのこ軸１７に対して回動させると、外側フランジ２１がのこ刃２２を軸 方向に押圧し、そうすることによって、のこ刃２２は増大する軸方向力で内側フ ランジ２３に押し付けられる。内側フランジ２３は視線方向で軸方向右側に向か ってディスク対３５の外側ディスク３７を押圧し、転動体３８を介して内側ディ スク３６、被動ピニオン３０および軸受３２を押圧している。 トーションばね４０はバイアスが加えられていて、転動体３８が凹部５０もし くはへこみ部４９の最も深い地点で支承され、それによって内側ディスク３６と 外側ディスク３７との軸方向間隔が最小になるように、ディスク対３５が互いに 回動しようとする。電源スイッチ１３を操作することによってモータ、したがっ てまたモータ軸２８が動き、同時にのこ軸１７が被動ピニオン３０、ディスク対 ３５、転動体３８、内側フランジ２３、のこ刃２２、外側フランジ２１およびボ ルト２０と一緒に回転する。ボルト２０は手できつく 締めるだけなので、のこ刃２２および内側フランジ２３と外側フランジ２１との 間には最初は比較的大きいすべりがある。のこ刃２２は慣性に基づき、のこ軸１ ７に対して停止し続けようとする。この際に、のこ刃２２は内側フランジ２３お よび外側フランジ２１を固持、もしくは制動しようともする。これは内側フラン ジ２３に対してのみ成功する。なぜならば、内側フランジ２３はのこ軸１７に対 して回動可能だからである。外側フランジ２１では、のこ軸１７に対する制動は 不可能である。なぜならば、外側フランジ２１とのこ軸１７との間には、二面角 １９’および多角凹部を介して形状係合が存在しているからである。したがって 、内側フランジ２３のみが外側ディスク３７と一緒にのこ軸１７に対して制動さ れる。これは外側ディスク３７と内側ディスク３６との間の相対回動を招く。こ の際に、転動体３８はへこみ部４９もしくは凹部５０内で高められた位置に転動 し、そうして内側ディスク３６と外側ディスク３７との軸方向間隔を拡大しよう とする。そうすることによって外側ディスク３７は内側フランジ２３と一緒に軸 方向にのこ刃２２に向かって、もしくは外側フランジ２１に向かって動く。これ がフランジ２１、２３とのこ刃２２との間の締付けモーメントの増大を招く。 さて、回転するのこ刃２２が工作物に当てられて、これと切削係合すると、の こ刃２２は再度のこ軸１７ に対して制動されるので、上述した自動締付けが摩擦連行によって、強められて 繰り返され、もしくは継続される。 これにより、のこ刃２２の締付けモーメントは最大に達している。このとき駆 動モータもしくは駆動軸２８が電源スイッチ１３によって遮断されると、機械の 始動もしくは工作物との切削係合について説明したのとは逆の過程が開始する。 この効果は、スピンドル停止が操作されて、のこ軸１７が形状係合によって突然 停止されるとさらに強化される。そうすることによってのこ刃２２の慣性力が始 動時とは逆の方向に作用するので、内側フランジ２３は回転連行されて、ディス ク対３５の軸方向間隔は最小に戻る。締付けモーメントはトーションばね４０に 助成されて最小値に戻る。外側フランジ２１とのこ軸１７との間の形状係合に基 づき、頭付きボルト１９が離脱方向に作用するのこ刃２２の慣性力によってはず れる危険はない。これにより、のこ刃もしくは工具がのこ刃軸１７から意図せず 外れることはあり得えず、手持ち式丸のこもしくは研削盤などのための手動急速 着脱装置と組み合わせて作業安全性の著しい向上が達成される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲルト ハーン ドイツ連邦共和国 Ｄ―70771 ラインフ ェルデン―エヒターディンゲン ウンテレ ゲルテン 17 (72)発明者 ユストゥス ランプレヒト ドイツ連邦共和国 Ｄ―72144 ドゥスリ ンゲン ツェッペリンシュトラーセ 26 (72)発明者 デイヴィッド マッツォ ドイツ連邦共和国 Ｄ―70771 ラインフ ェルデン―エヒターディンゲン ヴィーゼ ンタールシュトラーセ 41 (72)発明者 ヘルベルト フェルバー ドイツ連邦共和国 Ｄ―70376 シュツツ トガルト オッフェンブルガー シュトラ ーセ 10 (72)発明者 アンドレアス ヘルダーリン ドイツ連邦共和国 Ｄ―74354 ベージッ ヒハイム フロシュベルクシュトラーセ 23 (72)発明者 イェルク デーデ ドイツ連邦共和国 Ｄ―71144 シュタイ ネンブロン マイゼンヴェーク 21／１ (72)発明者 レオン ブジャルスキー アメリカ合衆国 60630 イリノイ シカ ゴ ノース キーラー アヴェニュー 4742 (72)発明者 アレックス ゴーロン アメリカ合衆国 60068 イリノイ パー ク リッジ サウス コートランド アヴ ェニュー 716 (72)発明者 マイケル ホルザー ジュニア アメリカ合衆国 60084 イリノイ ウォ ーコンダ カントリー レーン コート 408 【要約の続き】 しで確実に締付けもしくは離脱可能である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 回転駆動されるディスク状の工具（２２）を有する手持ち式工作機械（１０ ）、たとえば手持ち式丸のこ、切断研削盤などであって、駆動モータと工具軸（ １７）とを受容するケーシング（１２）を有しており、前記工具軸（１７）が締 付けナット、締付けボルト（１９）などと支持フランジ（２１、２３）との間で 締付け可能な工具（２２）を支えており、支持フランジ（２３）が工具軸（１７ ）に対して補助工具なしで軽快に回転可能であり、高い摩擦で工具（２２）を押 圧している形式のものにおいて、 調節手段（３５）が前記支持フランジ（２３）と連結されており、前記調節手段 （３５）が、手持ち式工作機械（１０）の運転時には、前記支持フランジ（２３ ）を特に工具（２２）による回転連行の結果として工具軸（１７）に対して相対 回転させながら工具（２２）に向かって軸方向に移動させて、それにより工具（ ２２）を増加する力で締め付け、さらに前記調節手段（３５）が、工具（２２） の停止時には、支持フランジ（２３）を自動的に工具（２２）から軸方向に離反 させようとし、それによって締付け力を減少させることを特徴とする、手持ち式 工作機械。 2. 締付けボルト（１９）などが工具軸（１７）に対 して回転連行されないように固定されている、請求項１記載の手持ち式工作機械 。 3. 前記調節手段（３５）が１対のディスク（３５）からなり、それらのディス ク（３６、３７）が軸方向傾斜面（４８、１５１）を介して互いに押圧し、ばね （４０）によってバイアスを加えられて互いに反対方向に回動して、ディスク対 （３５）の最小の軸方向寸法を有する位置を取ろうとし、さらに一方のディスク （３７）が回転可能であって支持フランジ（２３）と回転連行するように連結さ れており、他方のディスク（３６）がのこ軸（１７）と相対回動不能に（一緒に 回転するように）連結されている、請求項１記載の手持ち式工作機械。 4. 前記ディスク対（３５）の間に、転動体（３８）が転動可能に配置されてい る、請求項１記載の手持ち式工作機械。 5. 少なくとも１つのディスク（３６、３７）の軸方向傾斜面（４８、１５１） が、前記転動体（３８）を保持する働きをする、請求項３記載の手持ち式工作機 械。 6. 前記軸方向傾斜面（４８、１５１）がディスク（３６、３７）の軸方向面の へこみ部（４９）内に転動体（３８）を保持するために配置されている、請求項 ３または４記載の手持ち式工作機械。 7. 前記軸方向傾斜面（２４８）が締付け装置を締め 付け、もしくは緩める際に加圧点を形成するための凹凸（２６０）を備えている 、請求項３から５までのいずれか１項記載の手持ち式工作機械。 8. 軸方向套管（３７’）を有する外側ディスク（３７）がのこ軸（１７）上に 配置されており、軸方向套管（３７’）の外周がのこ軸受（３４）に対する軸受 綿を形成している、請求項１から７までのいずれか１項記載の手持ち式工作機械 。