(57)【要約】本発明は、少なくとも中程度の重量及び消費電力クラスの手持ち式のドリル及び／又は打撃ハンマーに関し、該ハンマーが電気モータ（２３；３０）、電気モータ（２３；３０）によって駆動可能な打撃機構（９）、電気モータ（２３；３０）及び打撃機構（９）を受容するケーシング（２）から成っている。ケーシング（２）にグリップ（８）が次のように形成されており、即ち、握り位置が打撃機構（９）の打撃軸線（６）の延長線に配置されている。電気モータのモータ軸（２６）の回転軸線（２５）が打撃軸線（６）と軸平行であり、これによってドリル及び／又は打撃ハンマーの縦方向の全長(LGES)が短くなっている。
2004535946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドリルハンマー及び／又は打撃ハンマーであって、
電気モータ（２３；３０）、
電気モータ（２３；３０）によって駆動可能な打撃機構（９）、
電気モータ（２３；３０）及び打撃機構（９）を受容するケーシング（２）、及び
グリップ（８）を備えており、
グリップが、握り位置を打撃機構（９）の打撃軸線（６）の延長線の高さに配置するようにケーシング（２）に形成されており、
電気モータ（２３；３０）のモータ軸（２６）の回転軸線（２５）が打撃軸線（６）と軸平行である形式のものにおいて、
電気モータ（２３；３０）が水平状態の打撃軸線に関してケーシング（２）内の、グリップ（８）の下側に位置する領域に配置されていることを特徴とする、ドリルハンマー及び／又は打撃ハンマー。
【請求項２】
電気モータが交流モータ（２３）であり、交流モータ（２３）へのエネルギー供給のための変成器（２７）をケーシング（２）内に設けてある請求項１記載のドリルハンマー及び／又は打撃ハンマー。
【請求項３】
斜路軸装置（１６）をケーシング（２）内に設けてあり、斜路軸装置が交流モータ（２３）の回転運動を打撃機構（９）のための往復運動に変換するようになっている請求項２記載のドリルハンマー及び／又は打撃ハンマー。
【請求項４】
変成器（２７）がＵ字形に形成されていて、水平状態の打撃軸線に関して打撃機構（９）並びに斜路軸装置（１６）の上側に配置されている請求項２又は３記載のドリルハンマー及び／又は打撃ハンマー。
【請求項５】
電気モータがユニバーサルモータ（３０）である請求項１記載のドリルハンマー及び／又は打撃ハンマー。
【請求項６】
ドリルハンマー及び／又は打撃ハンマーであって、
電気モータ（２３；３０）、
電気モータ（２３；３０）によって駆動可能な打撃機構（９）、
電気モータ（２３；３０）及び打撃機構（９）を受容するケーシング（２）、及び
グリップ（８）を備えており、
グリップが、握り位置を打撃機構（９）の打撃軸線（６）の延長線の高さに配置するようにケーシング（２）に形成されており、
電気モータ（２３；３０）のモータ軸（２６）の回転軸線（２５）が打撃軸線（６）と軸平行である形式のものにおいて、
電気モータが交流モータ（２３）であり、交流モータ（２３）へのエネルギー供給のための変成器（２７）をケーシング（２）内に設けてあり、
交流モータ（２３）が水平状態の打撃軸線に関して斜路軸装置（１６）の上側でかつ打撃機構（９）の後側に、即ち打撃機構（９）とグリップ（８）との間に配置されていることを特徴とする、ドリルハンマー及び／又は打撃ハンマー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の手持ち式のドリルハンマー及び／又は打撃ハンマーに関する。
【０００２】
ドリルハンマー及び／又は打撃ハンマー（以下、短くハンマーと呼ぶ）は、使用目的に関連して種々の構造で形成される。消費電力及び重量の小さいハンマーは、一般的にピストル形のグリップ（取っ手）で構成されている。この種のハンマーの出力に対する高い要求にとって、ハンマーに使用される電気モータ、一般的に使用されるユニバーサルモータの直径が適当に拡大され、このことは打撃機構軸線とハンドルとの間の間隔を不都合に増大させることになる。このような軸線ずれに基づき、消費電力の大きなハンマーにおいては重心点が不都合な位置を占め、ピッチング振動を生ぜしめ、これによってハンマーの操作性が悪化する。
【０００３】
中程度の消費電力のハンマーの操作性を改善するための公知の別の構成は、打撃機構軸線の領域にいわゆるスペード型グリップを有しており、その結果、前述の軸線ずれは著しく小さくなっている。しかしながら、整流子を備えた一般的に使用されるユニバーサルモータは、軸線方向の大きな長さを有しており、このことは、該モータをハンマー１の打撃機構の後側に配置した場合にハンマーの全長を増大させて、再びハンマーの操作性を損ねることになる。このような理由から従来は、大きなハンマーにおいては所定の出力のユニバーサルモータが打撃軸線若しくは穿孔軸線に対して垂直に配置されている。
【０００４】
本発明の課題は、外形寸法のコンパクトな手持ち式のドリルハンマー及び／又は打撃ハンマーを提供することである。
【０００５】
前記課題が本発明に基づき請求項１に記載の構成によって解決された。本発明の有利な実施態様が従属請求項に記載してある。
【０００６】
本発明に基づく手持ち式のドリルハンマー及び／又は打撃ハンマー（以下、ハンマーと呼ぶ）は、電気モータ、電気モータによって駆動可能な打撃機構、電気モータ及び打撃機構を受容するケーシング、並びにハンドグリップを備えており、ハンドグリップが、握り位置を打撃機構の打撃軸線の延長線上に配置するようにケーシングに形成されている。この場合に、電気モータのモータ軸の回転軸線が打撃軸線と軸平行である。
【０００７】
打撃軸線の高さにハンドグリップを配置したことによって、ハンマーの操作が不都合なピッチング振動の発生なしに行われ、さらにモータの軸が著しく安価な費用で製造され、それというのは必要な構成部分の部品数が減少されるからである。従って本発明に基づく構成は特に中程度クラスの出力並びにそれ以上の出力のハンマーにとって適している。
【０００８】
ハンマーの有利な実施態様では、電気モータが適切な周波数の交流モータによって形成されており、ケーシング内に交流モータへのエネルギー供給のための変成器が設けられている。交流モータによって、ハンマーの長手方向の全長が著しく短くなり、それというのは交流モータはユニバーサルモータに比べて整流子の省略によって短く構成でき、さらに一方のモータ軸受若しくは両方のモータ軸受の長さだけ短くできるからであり、モータ軸受が、ユニバーサルモータとは逆に直流モータとは逆に回転子における積層鉄心の端面を越えて突出する巻線の存在しないことによって固定子の巻線の領域内に組み込まれ得るからである。
【０００９】
さらに有利な実施態様では、ケーシング内に斜路軸装置（軸線に対して傾斜した通路若しくは軌道を備える軸から成る装置）を設けてあり、該斜路軸装置が交流モータの回転運動を打撃機構のための往復運動に変換するようになっており、この場合、交流モータが、打撃軸線を水平にした状態で見て、斜路軸装置の上側でかつ打撃機構の後側に、即ち打撃機構とグリップとの間に配置される。このように交流モータを打撃機構領域の後側に配置し、これによって交流モータのモータ軸の回転軸線が主作業方向に向いて、即ち打撃軸線と軸平行であるので、ハンマーの全長が有利に短くされる。
【００１０】
本発明の別の有利な実施態様では、斜路軸装置をケーシング内に設けてあり、該斜路軸装置が交流モータの回転運動を打撃機構のための往復運動に変換するようになっており、この場合、交流モータが、打撃軸線を水平にした状態で見て、即ち水平状態の打撃軸線に関して打撃機構及び斜路軸装置の下側に配置されてよい。該実施態様で達成されるハンマー全長は著しく短く、ハンマーの優れた操作性が得られる。該実施態様の変化例では、ケーシングに形成されるグリップがスペード型グリップであり、この場合には交流モータがケーシングの、スペード型グリップの下側の領域に配置される。
【００１１】
本発明の前述の実施態様では、変成器がスペース上の理由からＵ字形に形成されていて、水平状態の打撃軸線に関して打撃機構並びに斜路軸装置の上側に配置されている。変成器のこのような構成によって利点として、ケーシング内の不都合なデッドスペースを変成器によって適切に満たすことができ、このことはハンマーのコンパクトな外形寸法に寄与する。さらに、変成器内に発生する熱がケーシングを介して効果的に外側へ導き出される。
【００１２】
本発明の特に有利な実施態様では、ケーシングにスペード型グリップが形成されている。これによって、ハンマーの主作業方向と操作員の利き手のためのグリップ点との間のずれが著しく減少され若しくはゼロにされ、このことは高い圧着力を生ぜしめること並びにハンマーの長時間の操作の際の疲れのない使用にとって有利である。
【００１３】
斜路軸装置を有するハンマーの前述の実施態様の長手方向の短い全長によって、さらなる利点として、打撃機構が、中空の駆動ピストン及び該ピストン内を運動可能な打撃ピストンから成る中空ピストン打撃機構として構成されており、斜路軸装置が中空ピストン打撃機構のための駆動部として役立っている。クランク軸及び連結棒を備えた一般的に用いられる管形打撃機構に比べて、斜路軸装置を備える中空ピストン打撃機構は軸方向で著しくコンパクトである。
【００１４】
前述のハンマーの利点として、機械側の構成部分の総部品数を減少させて、該機械側の構成部分のためのコストを著しく削減することができる。従来のハンマーと同等の機能で、コストの利点だけでなく、重量の利点も得られる。要するに本発明に基づくハンマーは、製造コスト、安全性、操作性並びに堅牢性にとって著しく有利である。
【００１５】
本発明の別の実施態様では電気モータがユニバーサルモータである。該実施態様では、ケーシングにスペード型グリップが形成されていてよく、この場合さらにユニバーサルモータが下側のケーシングウエブ内に、即ちケーシングの、スペード型グリップの下側の領域内に配置されている。このような配置は、ユニバーサルモータが構造的に交流モータに比べて長くなっているにもかかわらず、ハンマーの長手方向、即ち軸方向の全長を短くするものである。
【００１６】
次に本発明を図示の実施例に基づき詳細に説明する。
【００１７】
図１乃至図４に、本発明に基づくドリル（穿孔）及び／又は打撃ハンマー（以下、ハンマーと呼ぶ）の第１乃至第４の実施例の原理的な構成が側面図で示してある。図１乃至図４に示す第１乃至第４の実施例にとって共通している点は、１つのケーシング２を設けてあり、該ケーシングの一方の端部に工具ホルダー３を配置して支承してあり、工具ホルダー３がチャック４を備えており、チャック内に工具（図示せず）が緊定される。工具ホルダー３のシャフト３ａがケーシング２内へ延びていて、第１の軸受装置５を用いてケーシング２内に第１の軸線６を中心として支承されている。図１乃至図４から明らかであるように、第１の軸線６がハンマー１の水平の主作業方向（該主作業方向は工具ホルダー３の向きによって規定されていて、工具の縦軸線若しくは打撃軸線に相当している）に対して平行に延びている。
【００１８】
ハンマー１の確実な操作のために、第１の軸受装置５の高さ位置でケーシング２に補助ハンドル７を取り付けてある。補助ハンドル７が補助ハンドルの長手方向でハンマーの主作業方向に対してほぼ垂直に延びており、これによって操作員が手で補助ハンドル７を握って、トルクを確実に受け止めることができる。
【００１９】
ケーシング２の逆の側の端部に水差し型グリップ若しくはスペード型グリップ８が形成されており、該グリップを操作員が利き手で握るようになっている。スペード型グリップ８は２つの箇所で、即ち上側及び下側でケーシング２に枢着されている。図面から明らかなように、スペード型グリップ８の前記配置によって、握り位置、即ち操作員の利き手が確実に常にほぼ第１の軸線６の高さ若しくは該軸線の延長線上にあり、その結果、所望の重心位置が得られ、かつ第１の軸線６を中心としたバイブレーション及び不都合な首振り振動若しくはピッチング振動の防止が達成される。スペード型グリップ８の上側の領域に作動スイッチ８ａが設けてあり、該作動スイッチの操作によって操作員がハンマーを作動若しくは停止させるようになっている。作動スイッチ８ａは同じく打撃軸線の延長線上に配置されていて、所望の握り位置を維持できるようになっている。
【００２０】
さらに図１乃至図４に示す第１乃至第４の実施例に共通している点として、工具ホルダー３の、ケーシング２内へ延びているシャフト３ａ上にラム（スライダー若しくはパンチ）３ｂを配置してある。ラム３ｂは、シャフト３ａ上で軸線６若しくは主作業方向に対して平行に所定の方向へ運動可能である。ケーシング２内で主作業方向若しくは打撃軸線に関して軸受装置５の後側に打撃機構９を設けてあり、打撃機構が中空ピストン打撃機構として構成されている。この場合に打撃機構９は打撃ピストン１０、該打撃ピストン１０を公知の形式で駆動する駆動ピストン１１、及びスリーブ（円筒体）１２によって形成されており、スリーブ内に、打撃ピストン１０及び駆動ピストン１１から成るユニットが軸線６に対して平行に運動可能に案内されている。打撃機構９の縦軸線が第１の軸線６と合致している。
【００２１】
打撃機構９の、工具ホルダー３と逆の側の端部で駆動ピストン１１の端部にフランジ１３を設けてあり、該フランジが案内アイ１４を備えており、打撃機構９の、フランジ１３を越えて延びる領域の外周に歯列１５が形成されている。
【００２２】
打撃機構９は工具ホルダー３と逆の側の端部で斜路軸装置１６と協働しており、斜路軸装置（軸線に対して傾斜した通路若しくは軌道を備える軸から成る装置）が第２の軸受装置１８を介してケーシング２内に支承されていて、第１の軸線６に対して平行な第２の軸線１７を中心として回転駆動されるようになっている。第１のピン１９が第３の軸受装置２０を用いて斜路軸装置１６の本体に取り付けられていて、第２の軸線１７に対して傾斜して延びている。第１のピン１９の自由端部がフランジ１３の案内アイ１４に旋回可能に支承されている。斜路軸装置１６の本体にさらに第２のピン２１を設けてあり、該ピンが外周に歯列２１ａを備えていて、打撃機構９に対して若しくは打撃機構のスリーブ１２に対して平行に延びており、第２のピン２１の歯列２１ａがスリーブ１２の歯列１５に係合している。
【００２３】
斜路軸装置１６は、一面では第２のピン２１を介して打撃機構９のスリーブ１２を回転させ、これによってハンマー１の穿孔機能のために工具ホルダー３を回転させるようになっている。さらに、第１のピン１９が、第２の軸線１７を中心とした斜路軸装置１６の回転に際して第１の作業位置「Ａ」から前方へ第２の作業位置「Ｂ」に達し、次いで再び第１の作業位置「Ａ」に戻る。これによって、第１のピン１９の自由端部を案内アイ１４に支承してあることに基づき、フランジ１３、ひいては打撃機構の駆動ピストン１１が第１の軸線６に対して平行に往復運動させられる。
【００２４】
継ぎ手（図示せず）によって切り換えが行われ、後で述べるモータの回転運動が打撃機構のスリーブ１２の回転に変換されるか、若しくは駆動ピストン１１、ひいては打撃ピストン１０の打撃運動に変換され、若しくはハンマー１の同時の穿孔及び打撃機能のために打撃機構のスリーブ１２の回転と駆動ピストン１１及び打撃ピストン１０の並進的な往復運動とが重畳して行われる。
【００２５】
工具（図示せず）が工具ホルダー３のチャック４内に差し込まれて、チャックに半径方向で形状係合（形状により束縛）され、従って主作業方向に対して平行に水平方向に運動可能に把持されている。ラム３ｂは、工具ホルダー３に向いた第１の端部をチャック４に当接させるように形成されている。ラム３ｂの、打撃機構９に向いた第２の端部がシャフト３ａを貫いて延びていて、打撃ピストン１０の端面と接触できるようになっている。
【００２６】
ハンマー１の穿孔機能に際して、打撃機構のスリーブ１２の回転運動がシャフト３ａを介して工具ホルダー３に伝達され、この場合、加工面に対するハンマー１の圧着力に基づき工具の、チャック４内に受容された端部がラム３ｂの第１の端部に接触しており、ラム３ｂが第２の端部で打撃ピストン１０の端面に接触している。工具ホルダー３の回転運動が、チャック４内に差し込まれて半径方向で形状係合された工具に伝達され、その結果、ハンマー１の穿孔機能が実施される。
【００２７】
ハンマー１の打撃機能を得たい場合には、駆動ピストン１１及び打撃ピストン１０の往復運動によって打撃ピストン１０の端面がラム３ｂに打ち付けられ、ラム３ｂによって往復運動がチャック４内の工具に伝達されて、工具が主作業方向に対して平行に水平方向に運動する。前に述べたように、工具ホルダー３の回転運動が容易に、駆動ピストン１１及び打撃ピストン１０若しくは往復運動に重畳され、これによってハンマーの穿孔機能と打撃機能とが同時に生ぜしめられる。
【００２８】
前述の手段は第１乃至第４のすべての実施例に共通である。以下においては各実施例の相違点について説明する。
【００２９】
図１に示す第１の実施例のハンマー１においては、交流モータ２３が第４の軸受装置２４を介してケーシング２内で斜路軸装置１６の上側で打撃機構９の後側に配置されている。
【００３０】
交流モータは、交直両用電動機若しくはユニバーサルモータにおいて一般的な整流子の省略に基づき軸線方向の寸法が短くなっているという特徴を有している。この種のモータの軸線方向の長さはモータ軸受の長さだけ短くでき、それというのはモータ軸受が直流モータとは逆に回転子における積層鉄心の端面を越えて突出する巻線の存在しないことによって固定子の巻線の領域内に組み込まれ得るからである。
【００３１】
第１の実施例の重要な利点として、交流モータ２３がケーシング２内に次のように収容されており、即ち、交流モータ２３のモータ軸２６の回転軸線２５がハンマー１の第１の軸線（主作業方向）６と軸平行に位置している。このような構成によって、ハンマー１の長手方向の全長ＬＧＥＳが、ユニバーサルモータを組み込んでそのモータ軸を主作業方向に対して平行に配置したハンマーに比べて短くなっている。このクラスのハンマーにおいて、５０乃至７０ｍｍの範囲の縮小が達成される。
【００３２】
第１の実施例においてケーシング内の交流モータ２３の下側の領域で斜路軸装置１６とスペード型グリップ８との間に、交流モータ２３に適当なエネルギーを供給するための変成器２７を配置してある。変成器２７が適切に単相給電網電圧を供給され、該給電網電流を交流モータ２３に適した電流に変換する。
【００３３】
交流モータ２３のモータ軸の自由な端部が、斜路軸装置１６の本体に形成されたフランジ歯列２８と合致する位置にあり、外周に歯列２９を有しており、該歯列がフランジ歯列２８とかみ合っている。これによって、交流モータ２３のモータ軸２６の回転が斜路軸装置１６に伝達される。
【００３４】
図２に本発明の第２の実施例が断面して示してある。第２の実施例は第１の実施例と著しく同じであり、同じ構成部分にとって同じ符号が付けてあり、該箇所の説明の繰り返しは避けてある。ここでは第１の実施例と異なる点として、交流モータ２３がケーシング２の領域内でスペード型グリップ８の下側に配置されている。さらに第２の実施例では変成器２７が、主作業方向に関して打撃機構９の後側で斜路軸装置１６の上側に配置されている。
【００３５】
図３にハンマー１の第３の実施例の構成原理を断面図で示してあり、この場合、ケーシング２の外形が第１の実施例及び第２の実施例に比べて変更してあり、ここでは交流モータ２３が主作業方向に関して打撃機構９及び斜路軸装置１６の下側に配置されている。第２の実施例においても第３の実施例においても、変成器２７がＵ字形に形成されていて、主作業方向に関して打撃機構９及び斜路軸装置１６の上側に配置されている。このように変成器のＵ字形の形成に基づき、ケーシング２内の中間スペースを変成器２７によって適切に満たすことができ、このことはハンマー１の外形寸法のコンパクト化に寄与する。換言すれば、変成器の前述の形状は変成器２７の配置にとって有利であり、それというのはこのような変成器はケーシング２内に著しくわずかなスペースしか必要としないからである。さらに、変成器２７に発生する損失熱がＵ字形に基づきケーシング２を介して効果的に外側へ放出される。第３の実施例の残りの構成部分は第１の実施例及び第２の実施例と実質的に同じである。
【００３６】
図４に第４の実施例の構成原理を示してあり、該実施例は前述の第２の実施例と著しく同じである。第２の実施例と異なる点として、ここではケーシング２内に交流モータの代わりにユニバーサルモータを配置してあり、ユニバーサルモータはステータの巻線の外側への分離されたモータ支承部に基づき軸線方向で大きな寸法を有している。ケーシング２内へのユニバーサルモータの有利な配置によって、要するにユニバーサルモータ３０のモータ軸２６の回転軸線２５を主作業方向に向けて、即ち打撃軸線に対して軸平行にしてあることによって、第４の実施例においても、同等の出力のハンマーに比べて縮小された全長ＬＧＥＳが達成されている。
【００３７】
コンパクトな外形寸法にもかかわらず、本発明に基づくハンマーの種々の実施例は、前述の構造構成によって重要な構成部材、例えば第１乃至第４の軸受装置５，１８，２０，２４、第１及び第２のピン１９，２０並びに外周の歯列１５，２１ａ，２９の大きな寸法を可能にする。これによってハンマー１の高い負荷容量、大きな耐用年数並びに優れた打撃出力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に基づくハンマーの第１の実施例の縦断面図
【図２】本発明に基づくハンマーの第２の実施例の縦断面図
【図３】本発明に基づくハンマーの第３の実施例の縦断面図
【図４】本発明に基づくハンマーの第４の実施例の縦断面図
【符号の説明】
【００３９】
１  ドリル及び／又は打撃ハンマー、  ３  工具ホルダー、  ３ａ  シャフト、  ３ｂ  ラム、  ４  チャック、  ５  軸受装置、  ６  軸線（主作業方向、打撃軸線）、  ７  補助ハンドル、  ８  スペード型グリップ、  ８ａ  作動スイッチ、  ９  打撃機構、  １０  打撃ピストン、  １１  駆動ピストン、  １２  スリーブ、  １３  フランジ、  １４  案内アイ、  １５  歯列、  １６  斜路軸装置、  １７  軸線、  １８  軸受装置、  １９  ピン、  ２０  軸受装置、  ２１  ピン、  ２３  交流モータ、  ２４  軸受装置、  ２６  モータ軸、  ２７  変成器、  ２８  フランジ歯列、  ２９  歯列、  ３０  ユニバーサルモータ
【国際公開パンフレット】
2004535946.tif 000003
2004535946.tif 000004
2004535946.tif 000005
2004535946.tif 000006
2004535946.tif 000007
2004535946.tif 000008
2004535946.tif 000009
2004535946.tif 000010
2004535946.tif 000011
2004535946.tif 000012
2004535946.tif 000013
2004535946.tif 000014
2004535946.tif 000015
2004535946.tif 000016
2004535946.tif 000017
2004535946.tif 000018
2004535946.tif 000019
2004535946.tif 000020
【国際調査報告】
2004535946.tif 000021
2004535946.tif 000022
2004535946.tif 000023
2004535946.tif 000024