JP4166017B2 - 空打ち防止手段を備えた電動手工具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空圧式打撃機構のための空打ち防止手段を有する、例えばハンマドリルまたはハンマチゼル等の少なくとも打撃運動を発生させる電動手工具装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空圧式打撃機構を備える電動手工具装置では、案内シリンダ内で軸線方向に変位可能に配置された駆動プランジャと、駆動プランジャに対して軸線方向に離間配置された打撃プランジャとの間に位置する空気ばねの往復運動を利用して、工具の打撃部材の軸線方向に作用させるべき打撃力を発生させている。工具収容部内で軸線方向に限定して可動な工具に対する押圧力が無い場合には、空打ちをいわゆる空打ち防止手段により遮断するのが有利である。
【０００３】
欧州特許公開第７５９３４１Ａ３号（特開平９−５７６５２号）には、空打ち時のストロークを増大することにより、打撃部材が空打ち位置にある場合、案内シリンダの外部にあり、軸線方向に移動可能で、かつスプリングで付勢された弁制御スリーブにより制御された半径方向のバルブ開口を介して空気ばねを大気に開放し、これにより打撃力を発生するための圧力差を解消可能とした空打ち防止手段が記載されている。この方法では、これに必要なバルブ開口およびスプリングで付勢された弁制御スリーブが高度に負荷のかかった往復運動部材となる点で不利である。また、ばね力を使用者からの反力で補償しなければならない。
【０００４】
欧州特許第０４３８０２９号（特開平４−２１７４７２号）では、軸線方向に制限された通気路を案内シリンダ内に設け、衝撃クッションおよび背面衝撃クッションが打撃プランジャの位置に依存して互いに結合し、これにより非直線的なシステムの運転を実現している。工具シャンクを直接打撃する打撃プランジャが空打ち位置にある場合、案内シリンダの半径方向の開口を介して空気ばねが排気される。バルブ開口は空気ばねの範囲内で打撃プランジャの内部および／または後方に位置する。このような構造は、打撃防止手段に大きなストロークを必要とし、重量の増大と塵埃の侵入の増加を招く点で不利である。さらに、自重で自由に移動する打撃プランジャのため、打撃防止手段の動作が完全には保障されない。
【０００５】
ドイツ国特許第４１１１１２７号（特開平３−２９４１８７号）では、空圧式打撃機構の打撃防止のために空気ばねを排気する。この排気作用は、片側を開放した中空シリンダとして作られた軸線方向に変位する駆動プランジャの、大気に連通した半径方向の開口により達成されるものである。変位する駆動プランジャにおけるシリンダ部分に半径方向に開口させて設けたバルブ開口は、軸線方向で反転点に近い所定の位置で案内シリンダ内の環状溝上にあり、軸線方向に延在して大気に連通させることによって、これらのバルブ開口により制御可能な空気ばねの排気用通気溝を設ける。打撃プランジャが空打ち位置にある場合にのみバルブ開口が開き、空気ばねが排気される。それ以外の場合には、シリンダハウジングのそれぞれ対応するハウジング表面と打撃プランジャとの相互の面接触によりバルブ開口を密封して塞ぐ。したがって、打撃プランジャの空打ち位置において開放されるバルブ開口とこれにより制御される空気ばねの排気用通気溝とにより空打ち防止手段が実現される。しかし、打撃プランジャに関して片側のみに圧力平衡が生じるので、特に温度変動が顕著な使用条件下において打撃防止は必ずしも保証されなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、変位可能な高荷重要素の摩擦および複雑さを低減した空圧式打撃機構を実現することである。さらに、より確実な作用特性を有する空打ち防止手段を実現することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、独立請求項の特徴により基本的に解決される。有利な実施態様は従属請求項に述べる通りである。
【０００８】
本発明によれば、基本的に、中空シリンダとして形成され軸線方向に固定された案内シリンダの内部カバーの外側に、空気ばねの軸線方向領域から打撃部材の軸線方向領域まで軸線方向に伸びる、バルブ開口により制御可能な通気溝を設け、これにより打撃部材が空打ち位置付近にある場合に空気ばねの排気用バルブ開口を開き、打撃部材が作動位置付近にある場合にはバルブ開口を塞いで閉じる。
【０００９】
打撃部材が通気溝のバルブ開口を密閉することができるため、空打ち防止機構に複雑で変位可能な高荷重要素が不必要となり、これにより耐用年数が伸びる。また、打撃プランジャの両端に関して空気圧を平衡にすることにより確実な防止が保証される。
【００１０】
打撃部材が、打撃プランジャとの対向側に、軸径の小さな環状領域を備えると有利である。この領域は、空打ち位置においてバルブ開口を中間スペースに開放し、さらにこの中間スペースは半径方向の通気開口を介して大気と連通している。通気開口が打撃プランジャの軸線方向領域の可及的前方の位置に配置されているとさらに有利である。
【００１１】
通気溝と打撃部材との間の案内シリンダ内部に、半径方向の開口を有する環状バルブユニットを設置し、このバルブユニットが、通気溝から半径方向に関して打撃部材のシール外径の距離にあるバルブ開口まで存在すると有利である。
【００１２】
軸線方向に伸びる部分に関して、通気溝を、案内シリンダの外部カバー内の溝として設けると有利であり、中空シリンダ形状の長く延びた工具受け部が密着して適合する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、本発明による電動手工具装置（図示せず）の空圧式打撃機構を示す。空気ばね１を、案内シリンダ２内で気密に変位可能な駆動プランジャ３と、これに対して工具軸線Ａの方向に離間した気密に変位可能な打撃プランジャ４との間に設ける。打撃プランジャ４は軸線方向に変位可能な打撃部材５に接触可能であり、打撃部材５は工具６に接触可能である。工具６は、工具受け部７内で回転可能に軸線方向に限って変位可能に動き、工具受け部７は案内シリンダ２の外側を気密に延在する。中空シリンダとして形成され軸線方向に固定された案内シリンダ２の内部カバーの外周側に、空気ばね１の軸線領域から打撃部材５の軸線領域まで軸線方向に伸び、打撃部材５により半径方向のバルブ開口８を介して制御可能な通気溝９を設け、半径方向の開口１４を介して空気ばね１と連通する。打撃部材５が作動位置を占める場合、打撃部材５によりバルブ開口８は塞がれて閉じる。
【００１５】
図２は、空打ち位置を占める打撃部材５により空気ばねの排気用バルブ開口８が開いた状態を示す。打撃部材５は、打撃プランジャ４との対向側に軸径の小さな環状領域１０を備える。環状領域１０が空打ち位置を占める場合、空間１１のバルブ開口８が開放される。バルブ開口８は、半径方向に開いた排気口１２を介して大気と連通している。通気開口１２は打撃プランジャの軸線領域の可及的前方に位置する。案内シリンダ２内の通気溝９と打撃部材５との間に、半径方向に開いた開口１５を有する環状バルブユニット１３を配置し、このバルブユニットが、通気溝９から半径方向に関して打撃部材５のシール外径の距離にあるバルブ開口８まで存在すると有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による空圧式打撃機能の作動状態を示す断面図である。
【図２】 本発明による空圧式打撃機能の空打ち防止状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 空気ばね
２ 案内シリンダ
３ 駆動プランジャ
４ 打撃プランジャ
５ 打撃部材
６ 工具
７ 工具受け部
８ バルブ開口
９ 通気溝
１０ 環状領域
１１ 空間
１２ 通気開口
１３ 環状バルブユニット
１４ 開口
１５ 開口

Claims (6)

1. 少なくとも工具（６）の打撃運動を発生させ、かつ工具（６）に軸線方向の押圧力が作用しない場合の空打ちを防止するための空圧式打撃機構を備える電動手工具装置において、
   空圧式打撃機構は、内部に空気ばね（１）を有する案内シリンダ（２）と、案内シリンダ（２）内で変位して工具（６）に接触可能な打撃部材（５）と、案内シリンダ（２）内で変位して打撃部材（５）に接触可能な打撃プランジャ（４）と、案内シリンダ（２）の外側で軸線方向に延在する通気溝（９）と、大気に連通したバルブ開口（８）とを備え、
   前記通気溝（９）が空気ばねの軸線領域から打撃部材の軸線領域まで延在し、
   打撃部材（５）が空打ち位置にある場合には、バルブ開口（８）が開かれ、通気溝（９）を介して空気ばね（１）をバルブ開口（８）から大気に排気可能とし、
   打撃部材（５）が作動位置にある場合には、打撃部材によりバルブ開口（８）が閉鎖されることを特徴とする電動手工具装置。
2. 請求項１に記載の電動手工具装置において、打撃部材（５）が、打撃プランジャ（４）との対向側に、軸径の小さな環状領域（１０）を備え、この環状領域（１０）は、打撃プランジャ（４）が空打ち位置にある場合には、バルブ開口（８）を、少なくとも１つの通気開口（１２）を介して大気と連通している空間（１１）に開放することにより、通気溝（９）を大気に開放することを特徴とする電動手工具装置。
3. 請求項２に記載の電動手工具装置において、案内シリンダ（２）内部の通気溝（９）と打撃部材（５）との間に半径方向に開口（１５）を有する環状バルブユニットを配置することを特徴とする電動手工具装置。
4. 請求項２または３に記載の電動手工具装置において、通気開口（１２）を打撃プランジャ（４）の打撃部材（５）側前方に配置することを特徴とする電動手工具装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動手工具装置において、案内シリンダ（２）が軸線方向に固定された中空シリンダとして形成されていることを特徴とする電動手工具装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動手工具装置において、通気溝（９）を軸線方向に延在する部分に関して案内シリンダ（２）の外部カバー内の溝により形成し、案内シリンダ（２）は中空シリンダ状に形成した延長工具受け部（７）に密着していることを特徴とする電動手工具装置。

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