JP2002059312A

JP2002059312A - 電動工具

Info

Publication number: JP2002059312A
Application number: JP2001247664A
Authority: JP
Inventors: Markus Hartmann; ハルトマンマルクス
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2000-08-17
Filing date: 2001-08-17
Publication date: 2002-02-26
Also published as: SE0102700D0; US20020020068A1; DE10040334A1; SE0102700L

Abstract

(57)【要約】【課題】構造がコンパクトで経済的に製造可能なクラ
ンプ機構を具え、アクセスの困難な箇所にも容易に適用
可能な手持ち式電動工具を提案することにある。【解決手段】手持ち式電動工具は、ハウジング（１）
内に設けられたモータによりシャフト（１９）を介して
駆動される円形工具（９）と、工具（９）をシャフト
（１９）に対して着脱可能にクランプ結合するクランプ
位置と工具のクランプを解除するクランプ解除位置の二
位置間で切替え可能としたクランプ機構と、クランプ機
構の解除位置からクランプ位置への切替えを許容する安
全位置と、その切替えを阻止する作動位置の二位置間で
変位可能とした***材（７）とを具えている。本発明
では、ハウジングに取り付けたロック機構を、***材
（７）が安全位置を占めるときに、シャフト（１９）に
固定されている構造部材と形状結合させた状態で工具
（９）を交換可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は丸鋸や、かんな等の電動工具に関
し、特に、ハウジングと、該ハウジング内に設けられた
モータによりシャフトを介して駆動される円形工具と、
該工具を制動するためのブレーキ機構と、前記工具をシ
ャフトに対して着脱可能にクランプ結合するクランプ位
置及び工具のクランプを解除するクランプ解除位置の間
で切替え可能としたクランプ機構と、該クランプ機構の
解除位置からクランプ位置への切替えを許容する安全位
置及び該切替えを阻止する作動位置の間を変位可能とし
た***材とを具える電動工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上述の構成を有する電動工具は、モータ
が起動された場合にクランプ機構のクランプ位置からク
ランプ解除位置への切替えを阻止する***材を具えて
おり、誤操作による電動工具又は被加工材の損傷を防止
する構成とされている。***材は、モータを起動させ
るトリガーの誤操作を防止する機能も有している。ま
た、ブレーキ機構はモータ及び／又は工具を制動するも
のであり、工具の交換時には工具を確実に静止させる機
能を有している。

【０００３】特開平１−１９３１６４号公報又はヨーロ
ッパ特許第３１９８１３号明細書には、モータのロータ
シャフトにより歯車機構を介して工具シャフトを駆動す
る電動工具が記載されている。工具シャフトには、工具
をクランプ結合するためのクランプ機構が設けられてい
る。工具シャフトの一端部には、クランプ機構を操作し
てクランプ又はクランプ解除を行うための操作部材が配
置されている。更に、クランプ機構と操作部材との間
に、操作部材により操作可能な***材が工具シャフト
に設けられている。この***材は、ドッグがシャフト
における相補形状の凹所内に軸線方向で形状結合するド
ッグクラッチから構成される。ドッグは弾性ディスクに
より凹所から押し出される方向に付勢されている。工具
シャフトをハウジングに対してロックする場合、操作部
材をロック解除位置まで変位させ、ドッグを弾性ディス
クのばね力に抗して工具シャフトの凹所内に係合させ
る。操作部材をクランプ位置まで復帰させると、弾性デ
ィスクによりドッグが凹所から押し出される。

【０００４】上述した従来技術においては、クランプ機
構を解除する際、工具シャフトは使用者の操作を必要と
せずに、ハウジングに対して自動的にロックされる。し
たがって、使用者は工具の交換等に際して両手を使うこ
とができる。工具がクランプされると、工具シャフトの
ロック状態が自動的に解消される。

【０００５】上記従来技術の問題点は、クランプ機構が
相当のスペースを必要とすると共に、ロック機構をクラ
ンプ機構の一端部に配置する必要がある点である。例え
ば、手持ち式の丸鋸にあっては、ハウジングが工具シャ
フトの軸線方向に長く延在するのは望ましくない。これ
は、丸鋸をアクセスの困難な箇所等に適用することが困
難又は不可能となるからである。

【０００６】他の問題点は、電動工具に極めて大きな力
の荷重が加わるため、個々の構成部品を堅固な構造とす
る必要があることである。

【０００７】さらに他の問題点は、クランプ機構の構造
がコスト高であるため、この種の電動工具を経済的に製
造するのが困難となることである。

【０００８】

【発明の課題】本発明の課題は、構造がコンパクトで経
済的に製造可能なクランプ機構を具え、アクセスの困難
な箇所にも容易に適用可能な手持ち式の電動工具を提案
することにある。

【０００９】

【課題の解決手段】この課題を解決するため、本発明
は、ハウジングと；該ハウジング内に設けられたモータ
によりシャフトを介して駆動される円形工具と；該工具
を制動するためのブレーキ機構と；前記工具をシャフト
に対して着脱可能にクランプ結合するクランプ位置と、
工具のクランプを解除するクランプ解除位置との間で切
替え可能としたクランプ機構と；該クランプ機構の解除
位置からクランプ位置への切替えを許容する安全位置
と、該切替えを阻止する作動位置との間で変位可能とし
た***材とを具える電動工具において：前記ハウジン
グにロック機構を取り付け、該ロック機構は、前記安全
部材が安全位置を占めるときに、前記シャフトに固定さ
れている構造部材と形状結合することを特徴とするもの
である。

【００１０】本発明によれば、シャフトに固定されてい
る構造部材に対してロック機構を係合可能としたため、
シャフトのロック機構をシャフト軸線に沿って配置する
ことができる。これにより、ロック機構の所要スペース
を、シャフト軸線方向において短縮することが可能とな
り、電動工具の操作性が著しく向上する。手持ち式丸鋸
の場合には、アクセスが困難な箇所等における使用が容
易又は可能となる。更に、ロック機構と構造部材とを協
働させることにより、従来技術と対比して、使用者が及
ぼすべき操作力を減少させることができる。これは、小
さな操作力であっても、ロック機構及び構造部材で規定
されるレバー比に基づいてロック作用に投入される力を
増幅することが可能となるためである。したがって、電
動工具の耐用寿命を減少させることなく、あまり堅固で
はない小型の構成部品を組合わせてロック機構を構成す
ることが可能となる。

【００１１】工具が固定されるシャフトとモータのロー
タシャフトとの間に、工具に伝達されるトルクを増幅す
るためのギアが配置される場合、可能な限り効率の良い
ロック作用を実現するためには、ロック機構を形状結合
させる構造部材を、モータのロータシャフト側に固定す
るのが好適である。

【００１２】ロック機構を形状結合させる構造部材は、
好適にはブレーキドラムとする。ブレーキドラムは、モ
ータのロータシャフト等に一体的に固定された既存の構
造部材であり、発生した力を吸収するために十分に堅固
に形成されている。当然のことながら、この目的のため
に、シャフト上に一体的に固されたファンホイール、磁
気リング等の他の構造部材を使用することも可能であ
る。

【００１３】クランプ機構は、操作部材によりクランプ
位置とクランプ解除位置との間で変位可能とし、解除位
置でロック機構を、シャフトに固定されているブレーキ
ドラムと形状結合させるのが好適である。この場合、安
全部材が安全位置を占めると、シャフトはブレーキドラ
ムを介して自動的にロックされる。

【００１４】ロック機構は、係止素子及び弾性素子を具
えるのが好適である。この場合、係止素子は弾性素子に
よりブレーキドラムの外周における少なくとも１個の凹
所内に係合可能とする。安全位置において、係止素子は
弾性素子によりブレーキドラムの外周に向けて押圧され
る位置を占める。係止素子が凹所の半径方向外側に位置
する場合、ブレーキドラムの旋回により係止素子をシャ
フトの凹所内に係合させることが可能である。すなわ
ち、ブレーキドラムがロック機構によりハウジングに対
してロックされるものである。少なくとも１個の係止素
子と凹所との形状結合は、電動工具を経済的に製造する
観点からも有利である。更に、ブレーキドラムの外周に
凹所を配置することにより、ロック機構がシャフトに対
して軸線方向ではなく、半径方向に延在するコンパクト
な構造を実現することが可能である。ブレーキドラムの
直径を適切に設定することにより複数の凹所を外周に配
置することが可能となり、ロック機構に対してブレーキ
ドラムを僅かに回動させるだけで両者間の確実なロック
結合が達成される。他方、よりコンパクトな構造が重視
される場合にはブレーキドラムの直径を減少させ、より
少数の凹所を形成するが、その結果としてロック結合が
達成されるまでの両者間の所要回動角度の最大値は増大
する。

【００１５】電動工具を簡便かつ経済的に製造可能とす
るため、係止素子はヒンジによりハウジングに旋回可能
に取り付けるのが好適である。当然のことながら、ハウ
ジングはヒンジを固定するための補助構造を具えること
ができる。別の好適な実施形態においては、ハウジング
と材料面で一体的に結合されたヒンジを設けることによ
り、電動工具を効率的に組立て可能とする。

【００１６】ロック機構に、ヒンジによりハウジングに
対して旋回可能に取り付けられた旋回素子を設け、この
旋回素子はヒンジの旋回軸線を中心として係止素子に対
して所定方向に付勢することができる。旋回素子をブレ
ーキドラムに向けて旋回させることにより、ロック機構
を作動させる。この位置において、係止素子はブレーキ
ドラムの外周部に接触する。旋回素子がブレーキドラム
から離間する方向に旋回させると、ハウジングとブレー
キドラムとの間のロック結合は解除される。このような
旋回素子の配置は、コンパクトな構造をじ実現する上で
有利であり、更に、取り付けるべき部品の点数を現象可
能とするものである。

【００１７】更に、作動部材に旋回素子と接触する制御
トラックを設け、旋回素子を制御トラッに追従させて旋
回させるのが有利である。作動部材とロック機構とは一
体的に形成することができ、必要に応じて同時に修理す
ることができる。この場合には、特にロック機構を含む
電動工具全体の簡単で効率的な組立て及び修理が可能と
なる。旋回素子には、ハウジングに対して付勢される突
部を設けるのが有利であり、この場合には制御トラック
との確実な接触が可能である。

【００１８】更に、ロック機構をプラスチック等の射出
成形によって成形するのが好適である。所与に応じて、
ヒンジ等の高負荷部分は金属等の硬質材料で成形する。

【００１９】

【好適な実施形態】以下、本発明を図示の好適な実施形
態について更に具体的に説明する。

【００２０】図１に示す実施形態において、本発明によ
る電動工具は、ハウジング１と、ハウジング１に内蔵さ
れたモータ（図示せず）により駆動される円形工具９と
を具える。工具９は、操作部材２により操作可能とした
クランプ機構により、モータで駆動されるシャフト１９
に対して着脱可能にクランプ結合されている。操作部材
２は、カバー６を介してハウジング１と結合する。ハウ
ジング１は、モータをオン・オフするためのトリガー４
と、***材７とを設けたグリップ３を有する。工具９
は防護フード８により部分的に包囲されている。電動工
具を被加工材の表面に沿って案内するため、電動工具
は、工具９の残部が貫通するガイドプレート５を有して
いる。

【００２１】モータは、***材７を図示の安全位置か
ら押し込んだ作動位置においてのみ、トリガー４により
起動させることが可能である。トリガー４を押し込む
と、***材７は作動位置に保持される。トリガー４に
よりモータを停止させると、***材７が作動位置から
安全位置まで復帰する。***材７の安全位置では、操
作部材２によるクランプ機構のクランプ解除が可能であ
る。

【００２２】図２は、操作部材２を拡大して示す斜視図
である。操作部材２は、カバー６内で旋回可能に支持さ
れるガイド１０を一端部に有し、旋回素子１２と接触す
る２本の平行に延在させた制御トラック１１を有する。
図３に示すように、旋回素子１２は、ヒンジ１３によ
り、カバー６を介してハウジング１に旋回可能に結合す
る。

【００２３】旋回素子１２は、ヒンジ１３の領域内に溝
を設け、この溝内に係止素子１４を支持する。係止素子
１４は、ねじりコイルばね１５により旋回素子１２に対
して所定方向に付勢する。

【００２４】図３は、カバー６を示す斜視図である。カ
バー６をネジによりハウジング１に対して着脱可能に固
定するため、カバー６には複数の受孔１６が設けられて
いる。カバー６のほぼ中央に凹所１８を配置する。凹所
１８内には、シャフト１９の端部に固定されたブレーキ
ドラム１７を収める。ブレーキドラム１７は、図４及び
図５にも示されている。凹所１８の周縁部にウェブ２２
を配置し、これらのウェブ２２においてヒンジ１３をカ
バー６内に支持する。

【００２５】図４及び図５は、ロック機構及び操作部材
２と、シャフト１９に固定されたブレーキドラム１７と
を示している。操作部材２をクランプ機構のクランプ位
置からクランプ解除位置まで変位させると、旋回素子１
２は制御トラック１１に追従しつつ、ブレーキドラム１
７に向けて旋回する。そのためのトルクは、ねじりコイ
ルばね１５により係止素子１４に伝達される。係止素子
１４は係止突部２０を有し、この係止突部２０はクラン
プ解除位置でブレーキドラム１７の外周部に対して弾性
的に押圧される。なお、ブレーキドラム１７は外周に複
数の凹所２１を有し、これらの凹所２１内には係止突部
２０が係合とされている。したがって、係止突部２０が
凹所２１の半径方向外側に位置する場合、係止突部２０
はねじりコイルばね１５のばね力により凹所２１内に押
し込まれる。その結果、係止素子１４とブレーキドラム
１７との間に形状結合が達成され、シャフト１９がハウ
ジング１に対してロックされる。

【００２６】他方、操作部材２をクランプ機構のクラン
プ解除位置からクランプ位置まで変位させると、旋回素
子１２及び係止素子１４が旋回復帰し、これに応じて係
止突部２０が凹所２１から離脱してブレーキドラムを解
放する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電動工具の一実施形態を示す斜
視図である。

【図２】操作部材を示す斜視図である。

【図３】ロック機構を設けたカバーを示す斜視図であ
る。

【図４】ロック機構のロック解除状態を示す略図であ
る。

【図５】ロック機構のロック状態を示す略図である。

【符号の説明】

１ハウジング２操作部材３グリップ４トリガー５ガイドプレート６カバー７ ***材８防護フード９工具１０ガイド１１制御トラック１２旋回素子１３ヒンジ１４係止素子１５ねじりコイルばね１６受孔１７ブレーキドラム１８，２１凹所１９シャフト２０係止突部２２ウェブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジング（１）と；該ハウジング内に
設けられたモータによりシャフト（１９）を介して駆動
される円形工具（９）と；該工具（９）を制動するため
のブレーキ機構（１７）と；前記工具（９）をシャフト
（１９）に対して着脱可能にクランプ結合するクランプ
位置と、工具のクランプを解除するクランプ解除位置と
の間で切替え可能としたクランプ機構と；該クランプ機
構の解除位置からクランプ位置への切替えを許容する安
全位置と、該切替えを阻止する作動位置との間を変位可
能とした***材（７）とを具える電動工具において：
前記ハウジング（１）にロック機構を取り付け、該ロッ
ク機構は、前記***材（７）が安全位置を占めるとき
に、前記シャフト（１９）に固定されている構造部材と
形状結合することを特徴とする電動工具。
【請求項２】請求項１記載の電動工具において、前記
構造部材が前記モータのロータシャフトに固定されてい
ることを特徴とする電動工具。
【請求項３】請求項１又は２に記載の電動工具におい
て、前記構造部材が、前記ブレーキ機構に含まれるブレ
ーキドラム（１７）であることを特徴とする電動工具。
【請求項４】請求項３記載の電動工具において、前記
クランプ機構が操作部材（２）によりクランプ位置と解
除位置との間で変位可能とされており、解除位置では前
記ロック機構が、前記シャフト（１９）に固定されてい
るブレーキドラム（１７）と形状結合することを特徴と
する電動工具。
【請求項５】請求項３又は４に記載の電動工具におい
て、前記ロック機構が係止素子（１４）及び弾性素子
（１５）を具え、該係止素子（１４）は該弾性素子（１
５）によりブレーキドラム（１７）の外周における少な
くとも１個の凹所（２１）内に係合可能であることを特
徴とする電動工具。
【請求項６】請求項５記載の電動工具において、前記
係止素子（１４）はヒンジ（１３）によりハウジング
（１）に旋回可能に取り付けられていることを特徴とす
る電動工具。
【請求項７】請求項１〜６の何れか一項に記載の電動
工具において、前記ロック機構はヒンジ（１３）により
ハウジング（１）に対して旋回可能に取り付けられた旋
回素子（１２）を具え、該旋回素子（１２）はヒンジ
（１３）の旋回軸線を中心として係止素子（１４）に対
して所定方向に付勢されていることを特徴とする電動工
具。
【請求項８】請求項７記載の電動工具において、前記
操作部材（２）は旋回素子（１２）に接触する制御トラ
ック（１１）を具え、前記旋回素子（１２）は前記制御
トラック（１１）に追従して旋回可能であることを特徴
とする電動工具。
【請求項９】請求項１〜８の何れか一項に記載の電動
工具において、前記ロック機構がプラスチック製である
ことを特徴とする電動工具。