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【発明の名称】 振動絶縁手段を有する手持ち式工具装置
【発明者】 【氏名】アクセル フィッシャー

【氏名】ローランド モイヤー

【氏名】リューディガー シュルツ

【氏名】フェルディナント クリステン

【要約】 【課題】手持ち式工具装置において,回転振動によりグリップに伝達される振動を緩和する。

【構成】手持ち式工具装置(2)は,作動時に第1方向(z)と平行な作動軸線(A)に沿って往復移動する作動手段(10)を内蔵したハウジング(4)と,該ハウジング(4)により,第1支持手段(18)と第2支持手段(20)とを有する弾性的ば絶縁手段(16)を介した支持されたグリップ(14)とを具える。第2支持手段(20)は,作動軸線(A)に垂直な第2方向(y)において第1支持手段(18)よりも作動軸線(A)から離間している。第1支持手段(18)に結合手段(22)を設け,該結合手段(22)を,ハウジング側回転軸受(28)によりハウジング(4)に対し,かつ,グリップ側回転軸受(32)によりグリップ(14)に対して,相対的に旋回可能に支持する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
作動時に第1方向(z)と平行な作動軸線(A)に沿って往復移動する作動手段(10)を内蔵したハウジング(4),並びに
該ハウジング(4)により,第1支持手段(18)と第2支持手段(20)とを有する弾性的ば絶縁手段(16)を介した支持されたグリップ(14)を具え,
第2支持手段(20)を,作動軸線(A)に垂直な第2方向(y)において第1支持手段(18)よりも作動軸線(A)から離間させた手持ち式の工具装置(2)において,
第1支持手段(18)に結合手段(22)を設け,該結合手段(22)を,ハウジング側回転軸受(28)によりハウジング(4)に対し,かつ,グリップ側回転軸受(32)によりグリップ(14)に対して,相対的に旋回可能に支持することを特徴とする工具装置(2)。
【請求項2】
請求項1記載の工具装置において,結合手段(22)を第1方向(z)において重心(S)の上方に作用させ,かつ,作動軸線(A)と平行な方向に延在させたことを特徴とする工具装置(2)。
【請求項3】
請求項1又は2記載の工具装置において,結合手段(22)に第1コンロッド状素子(24)を設けたことを特徴とする工具装置(2)。
【請求項4】
請求項3記載の工具装置において,第1コンロッド状素子(24)に対して平行に第2コンロッド状素子(44)を設け,第2コンロッド状素子(44)を,第1方向(z)及び第2方向(y)に垂直な第3方向(x)に沿って延在する結合部(46)を介して第1コンロッド状素子(24)と結合することにより,結合手段(22)をU字状に構成したことを特徴とする工具装置(2)。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか一項に記載の工具装置において,第1支持手段(18)に第1方向(z)に作用する第1弾性手段(29)を設け,該第1弾性手段(29)によりグリップ(14)をハウジング(4)に対し,第1方向(z)において支持したことを特徴とする工具装置。
【請求項6】
請求項5記載の工具装置において,第1弾性手段(29)に周方向の弾性体(50)を設け,該弾性体(50)を,ハウジング側回転軸受(28)におけるハウジング側支持手段(48)と,結合手段側支持手段(52)との間に配置したことを特徴とする工具装置。
【請求項7】
請求項6記載の工具装置において,前記弾性体(50)を発泡エラストマにより構成したことを特徴とする工具装置。
【請求項8】
請求項5記載の工具装置において,前記コンロッド状素子(24)に,相対的に伸縮可能に案内した第1部材(58)及び第2部材(60)を設け,第1弾性手段(29)に設けた弾性素子(62)により,第1部材及び第2部材(58,60)の一方を第1方向(z)において支持したことを特徴とする工具装置。
【請求項9】
請求項1〜8のいずれか一項に記載の工具装置において,前記弾性素子(62)をエラストマにより構成したことを特徴とする工具装置。
【請求項10】
請求項9記載の工具装置において,第1支持手段(20)にボルト状支持素子(36)を設け,該ボルト状支持素子(36)を,第2弾性手段(38)を介在させた状態で支持素子(42)により半径方向から包囲したことを特徴とする工具装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は,手持ち式工具装置に関し,特に,ドリル又はチゼルハンマーとして選択的に使用される電動コンビハンマーとして構成された手持ち式工具装置に関する。この種の手持ち式工具装置は,内部に作動手段が設けられたハウジングを具え,この作動手段は作動中,工具装置の重心から離間させた,第1方向と平行な作動軸線に沿って往復移動する。作動手段は,例えば電動空圧式打撃機構の打撃ピストンで構成されている。さらに,工具装置は,使用者が把持するグリップを具え,このグリップは,ハウジングからの振動の伝達を防止するために,弾性的な振動絶縁手段によりハウジングに保持される。振動絶縁手段は,第1支持手段と第2支持手段とを有する。第2支持手段は,作動軸線に対して垂直な第2方向において第1支持手段よりも作動軸線から離間している。
【背景技術】
【0002】
上述した構成を有する手持ち式工具装置は,作動中,作動軸線が重心から離間していることにより,ハウジングに回転振動を発生させる。作動軸線に対して垂直な方向において互いに離間させた2個の支持手段を有する弾性的な絶縁手段の使用により,回転振動により生じる振動のハウジングへの伝達を緩和する。これにより,第1方向に沿う振動減衰に加えて,第2方向に沿う顕著な振動減衰が生じるので,工具装置を快適に把持することが可能である。
【0003】
振動減衰は,基本的に,振動絶縁された懸架手段により達成され,作動中に発生する振動の大部分をグリップからほぼ完全に遮断し,使用する弾性手段に応じて規模の異なる緩衝作用を発現する。この方式は,振動作用の規模とは無関係に,振動絶縁手段と通称されている。
【0004】
特開昭59−187480号公報(特許文献1)には,グリップがハウジングに対して振動絶縁された手持ち式打撃ドリルハンマーが記載されている。ハウジングとグリップとの間に,打撃軸線領域の上側緩衝領域と,弾性軸受により形成され,打撃軸線から離間して配置された下側緩衝領域とが設けられている。この場合,下側緩衝領域には,上側緩衝領域におけるよりも高いばね剛性が与えられている。
【特許文献1】特開昭59−187480号公報
【0005】
このような既知の振動絶縁手段の構成は,下側緩衝領域による安定的な案内と同時に,上側緩衝領域による打撃方向についての高い緩衝作用を得ることを意図したものである。
【0006】
既知の手持ち式工具装置は全ての側からばね作用が生じるため,2個の弾性領域において,ハウジングに発生する回転振動からグリップを十分に絶縁することができないという欠点がある。さらに,回転振動に関して,双方の緩衝領域の弾性挙動が過剰な支持を生じる。下側緩衝領域の比較的高い剛性と,第2方向にも作用する上側弾緩衝領域のばね作用による過剰な支持により,工具装置の作動中に第2方向に沿って比較的高レベルの振動がグリップに伝達される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の課題は,この種の手持ち式工具装置において,上述した従来技術の欠点を解消すると共に,回転振動によりグリップに伝達される振動を緩和することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この課題は,本発明によれば,第1支持手段に結合手段を設け,該結合手段を,ハウジング側回転軸受によりハウジングに対し,かつ,グリップ側回転軸受によりグリップに対して,相対的に旋回可能に支持することにより解決される。この解決手段によれば,独自の構成を有する結合手段により,作動中に手持ち式工具装置のハウジングが,手持ち式工具装置の重心の周りを,阻害を殆ど受けることなく回転振動できる。この場合,回転振動の絶縁はほぼ第2方向にのみ働く。グリップを第1支持手段において,ハウジングに対して第2方向に多かれ少なかれ自由に案内できるため,第2方向へのハウジングに対する弾性的な支持は主として第2支持手段において行う。これにより,第1方向に関する絶縁を,第2方向とは無関係に,それぞれの要求に対して最適に調整することができる。このように,回転振動によりハウジングに生じる振動を最適にグリップから絶縁できるため,グリップから使用者に伝達される振動を大きく減衰することが可能である。
【0009】
好適には,結合手段を第1方向に関して重心の上方に作用させ,かつ,作動軸線の平行方向に延在させる。これにより,第1支持手段に対して第2方向から伝達可能な力がほぼゼロになるため,第2支持手段においてグリップをハウジングに弾性的に支持することにより,ある程度完全にグリップを絶縁することができる。そのため,必要に応じた第1方向に関する絶縁を,第2方向に関する絶縁とは無関係に調整することが可能である。さらに,これにより,グリップからハウジングに対し,特に好適に第1方向に関して力を伝達することができる。
【0010】
好適には,結合手段にコンロッド状素子を設ける。結合手段の素子をコンロッド状とすることにより,グリップをハウジングに対して,非常に安定で双方向に旋回可能に結合することが可能である。同時に,これにより結合手段の占有領域が最小となる。
【0011】
好適には,結合手段をU字状に構成する。この場合,第1コンロッド状素子と平行に第2コンロッド状素子を設け,第1方向及び第2方向に垂直な第3方向に沿って延在する結合素子により,第1コンロッド状素子と第2コンロッド状素子を結合する。これによりグリップを,第3方向に関して特に安定にハウジングに対して支持できる。
【0012】
好適には,第1支持手段に第1方向に作用する弾性手段を設けることにより,グリップをハウジングに対して第1方向に支持する。これにより,第1支持手段を介してハウジングからグリップに伝達し第1方向に作用する振動を顕著に減衰することができる。
【0013】
好適には,第1弾性手段に周方向の弾性体を設け,該弾性体を,ハウジング側回転軸受におけるハウジング側支持手段と,結合手段側支持手段との間に配置する。このような周方向の弾性体を,例えばリング状に構成し,例えばハウジング側支持突起上に配置することにより,周方向に関して外方にコンロッド状素子の環の部分に支持することにより,結合手段を第1方向に関しても第2方向に関しても,ハウジングから絶縁することが可能である。
【0014】
弾性体を発泡エラストマにより構成すると特に有利である。これにより,特に好適な弾性特性を有する弾性体を低コストで製造することが可能である。さらに,このような弾性体では容易に各方向の寸法を設定できるため,当該の方向に沿って所望の弾性係数を設定することが可能である。これにより,例えば手持ち式工具装置の作動軸線方向にグリップを押圧適用する際,グリップをハウジングから十分に絶縁できる一方で,反対方向に対して,又はグリップの引き出し時には直接的に力を伝達することが可能である。
【0015】
代案又は追加案として,コンロッド状素子を互いに伸縮可能な第1部材と第2部材により構成することも可能である。弾性手段にはさらに弾性素子を設け,この弾性素子により第1部材と第2部材の一方を第1方向に沿って,例えばもう一方の部材又はハウジング側回転軸受に対して支持できる。これによりコンロッド状素子の2個の部材は,第1方向のみに作用する弾性により相対的に支持し合う。このような方法で,第1方向と第2方向に対する絶縁を,互いに独立に行うことが可能である。
【0016】
この場合,弾性素子を累積的な弾性特性を有し,絶縁手段の耐用寿命の間はほぼ一定の弾性特性を保証する発泡エラストマにより構成するのが有利である。代案として,弾性素子をコイルばねにより構成することもできる。
【0017】
さらに,第2支持手段にボルト状の,すなわち細長い支持素子を設けるのが有利である。このボルト状支持素子の半径方向を,第2弾性手段を介在させた状態で,例えば管状の支持素子により包囲する。この種の第2弾性手段により,事前に設定した半径方向に関して均一にボルト状の支持素子に作用する弾性を,特に好適に調節することが可能である。さらに,この方法によりボルト状支持素子の周囲に,比較的柔軟な回転方向への弾性効果を生ずることができる。これにより,グリップをハウジングにおいて回転振動により生じた振動から特に好適に絶縁することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下,本発明を図示の好適な実施例についてさらに詳細に説明する。
【0019】
図1には,ドリルハンマー又はチゼルハンマーとして選択的に使用できる電動コンビハンマーとして構成した手持ち式工具装置2の基本的な構造を示す。工具装置2はハウジング4を有し,このハウジング4の内部に駆動モータ6と,駆動モータ6により駆動可能で,例えば打撃工具とドライブとを有する電気空気圧式の駆動ユニット8とを配置する。駆動ユニット8には,例えば打撃ピストンとして構成した,作動状態で作動軸線Aに沿って往復移動する作動手段10を設ける。作動軸線Aに対して平行で,工具装置2の作動方向に対応する方向を第1方向zと定義する。工具装置2の重心Sを,例えば作動手段10が中心に位置する際の質量重心により画定でき,作動軸線Aを重心Sから離間させる。作動軸線A を重心Sから離間させることにより,作動中,図1において矢印DSで示す回転振動が発生する。
【0020】
ハウジング4の後面12において,第1方向zに垂直な第2方向yに沿って延在するグリップ14を保持する。このグリップ14を弾性的な絶縁手段16によりハウジング4に結合する。振動絶縁手段16は,作動軸線Aに隣接させた第1支持手段18と,弾性的回転軸受として構成し第2方向yに関して第1支持手段18よりも作動軸線Aから大きく離間させた第2支持手段20とを有する。
【0021】
第1支持手段18は,第1コンロッド状素子24を設けた結合手段22を具える。第1コンロッド状素子24を,ハウジング側端部26において,ハウジング側回転軸受28によりハウジング4上に保持する。結合手段22に第1弾性手段29を設け,この第1弾性手段29は種々の面もしくは種々の方向に対して異なる弾性係数を有する。例えば,第1方向zに対して弾性を比較的小さくすることは,作動中に振動を効果的に絶縁できるために有効であり,一方で第1方向とは逆方向に対する弾性を大きくすると,例えば手持ち式工具装置2が固着した際にグリップからハウジングに対して可能な限り直接的に力を伝達できるために好適である。グリップ側端部30において,結合手段22を,グリップ側回転軸受32により旋回可能にグリップ14に支持する。
【0022】
第2支持手段20は,ボルト状支持素子36を備えたハウジング固定型支持手段34を有し,このハウジング固定型支持手段34を,第1方向z及び第2方向yに垂直な第3方向xと平行に延在させる。ボルト状支持素子36を,第2弾性手段38を介してグリップ側支持手段42の管状支持素子40に対して半径方向に支持する。
【0023】
特に図2に示すように,結合手段22に第1コンロッド状素子24の他に第2コンロッド状素子44を設ける。2個のコンロッド状素子24,44を互いに平行に対向させて配置し,ぞれぞれ第1方向zに沿って延在させる。2個のコンロッド状素子24,44をグリップ側端部30において,第1方向z及び第2方向yに対して垂直な第3方向xに沿って延在する結合素子46により結合する。これにより,結合手段22はU字型構造を呈する。代案として,図示しない別の結合素子をハウジング側端部26に設けることにより,閉鎖状の四角形構造とすることもできる。
【0024】
さらに図2に示すように,ハウジング側回転軸受28は,駆動ユニット8上に固定される支持突起として構成したハウジング側支持手段48を有する。ハウジング側支持手段48は第1弾性手段29の周方向弾性体50を介在させて,環状に構成した結合手段側支持手段52と連係動作する。特に図3及び図4に示すように,結合手段側支持手段52を2個のコンロッド状素子24,44のハウジング側端部26に設ける。第2コンロッド状素子44のハウジング側端部26にも同様に,これらの支持手段48,52を設ける。
【0025】
さらに,第1弾性手段29の2個のコンロッド状素子24,44にそれぞれ支持弾性体54を設けることにより,2個のコンロッド状素子24,44を第1方向zに関して駆動ユニット8の支持素子56に支持し,さらに駆動ユニット8を介してハウジング4に支持する。支持素子56及び周方向弾性体50を例えば発泡エラストマにより構成し,これらの支持素子56及び周方向弾性体50により弾性ユニットを構成する。この弾性ユニットにより,グリップ14を第1支持手段18において第1方向zに対して弾性的にハウジング4に支持する。支持弾性体54は周方向弾性体50とは異なる弾性を有するものとし,周方向弾性体50に過負荷がかかることを防ぐ最終ストッパとして作用する。
【0026】
図5には,実施例2における第1支持手段18を設けた手持ち式工具装置2を示す。図面において,対応する機能を有する素子は,図1〜4に示した実施例と同じ符号で示すものとする。
【0027】
図5〜図8に示すように,第1コンロッド状素子24及び第2コンロッド状素子44は,それぞれハウジング側の第1部材58及びグリップ側の第2部材60を有する。第1部材58はハウジング側回転軸受28を中心として,また第2部材60はグリップ側回転軸受32を中心として,それぞれ旋回可能である。また,第1部材58及び第2部材60を相対的に伸縮可能に案内する。弾性手段をそれぞれ,図5に機能的にコイルばねとして示した弾性素子62により構成する。この弾性素子62をスリーブ状に構成した第1部材58の内部に配置し,好適には累積的な弾性特性を有する発泡エラストマにより構成する(図8参照)。それに対して,第2部材60はそれぞれピストンとして機能し,第1部材58内部において保持し,弾性素子62の力に反して第1方向zに沿ってハウジング4に向かって摺動する。特に図8に示すように,弾性素子62を第2部材60とは反対側の端部においてねじ等の固定素子に支持する。この固定素子はハウジング側支持手段48として機能し,適合する収容孔により構成した結合手段側支持手段52を貫通する。
【0028】
第1実施例と第2実施例の何れにおいても,第1支持手段18が第2支持手段38の2倍の旋回能力を有するため,グリップ14を第1支持手段18において第2方向に関してほぼ完全に絶縁することが可能である。そのため,第2方向における弾性的な支持は,例えば同様に発泡エラストマにより構成した,第2支持素子20における第2支持手段38のみにより行う。
【0029】
さらに,特に第2支持手段20を回転軸受として構成したことにより,ハウジング4に対するグリップ14の第1方向zへの弾性的な支持を,作動中は本質的に,作動軸線Aに隣接させた第1支持手段18により行える。このことは,特に使用者がグリップ14に加えた押圧力Fが,作動軸線A自体又はその付近に作用した際に有効である。
【0030】
つまり,これらの措置により第1方向zと第2方向yへの絶縁を個別的に切り替えることが可能である。これにより,作動中,ハウジング4において回旋により重心S周りに発生する振動を,グリップ14から特に効果的に絶縁することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の手持ち式工具装置の基本的な構成の説明図である。
【図2】図1の手持ち式工具装置における第1支持手段の分解斜視図である。
【図3】図2の矢III方向から見た,取り付け状態における支持手段の説明図である。
【図4】図3のIV−IV線に沿う支持手段の断面図である。
【図5】本発明の第2実施例に係る手持ち式工具装置の基本的な構成の説明図である。
【図6】図5の手持ち式工具装置における第1支持手段の分解斜視図である。
【図7】図6の矢VII方向から見た,取り付け状態における支持手段の説明図である。
【図8】図7のVIII−VIII線に沿う支持手段の断面図である。
【符号の説明】
【0032】
2 手持ち式工具装置
4 ハウジング
6 駆動モータ
8 駆動ユニット
10 作動手段
12 後面
14 グリップ
16 絶縁手段
18 第1支持手段
20 第2支持手段
22 結合手段
24 第1コンロッド状素子
26 ハウジング側端部
28 ハウジング側回転軸受
29 第1弾性手段
30 グリップ側端部
32 グリップ側回転軸受
34 ハウジング固定型支持手段
36 ボルト状支持素子
38 管状支持素子
40 管状支持素子
42 グリップ側支持手段
44 第2コンロッド状素子
46 結合素子
48 ハウジング側支持手段
50 周方向弾性体
52 結合手段側支持手段
54 支持弾性体
56 支持素子
58 第1部材
60 第2部材
62 弾性素子
A 作動軸線
DS 回転振動
F 押圧力
S 重心
x 第3方向
y 第2方向軸
z 第1方向
【出願人】 【識別番号】591010170
【氏名又は名称】ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト
【出願日】 平成19年7月26日(2007.7.26)
【代理人】 【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司

【識別番号】100072051
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 興作

【識別番号】100114292
【弁理士】
【氏名又は名称】来間 清志

【識別番号】100107227
【弁理士】
【氏名又は名称】藤谷 史朗

【識別番号】100134005
【弁理士】
【氏名又は名称】澤田 達也


【公開番号】 特開2008−30193(P2008−30193A)
【公開日】 平成20年2月14日(2008.2.14)
【出願番号】 特願2007−195185(P2007−195185)