(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ）電動工作装置（１）のケーシング（２）に組み込み可能で、該工作装置（１）の動力源によって生じる回転運動を角運動に変換させ、
Ｂ）伝動装置が、駆動側に、動力源から少なくとも一つの駆動軸（４）を介して連結される偏心回転可能な駆動ヘッド（６）を有し、工作側に、担持ヘッド（１３）を備えた工具担持体（１２）を有し、該工具担持体（１２）は第１の回転ピン（１４）によりケーシング（２）中に固定位置で可動に取り付けられ、その端部で工具（５）を担持し、そして
Ｃ）伝動装置（３）が、駆動ヘッド（６）に工具担持体（１２）の担持ヘッドを可動に結合させるための駆動ヘッド（６）と工具担持体（１２）の間に設けられた伝動要素（７）を有する、電動工具（５）を角運動させるための伝動装置であって、
Ｄ）前記伝動要素（７）が第２の回転ピン（９）によりケーシング（２）と回転可能に結合されており、そして
Ｅ）駆動軸Ａの方向に駆動ヘッド（６）と担持ヘッド（１３）に対して第２の回転ピン（９）の相対位置の可変調整のための手段が備えられており、これにより、電動工具（５）の角運動の振幅が伝動要素（７）の相対位置を変えることにより可変に調整されることを特徴とする伝動装置。
【請求項２】
駆動軸（４）の回転を、第２の回転ピン（９）の回りでの伝動要素（７）の角運動に変換可能であるように、伝動要素（７）の駆動側に対して、偏心回転可能な駆動ヘッド（６）が嵌め込まれており、その際第２の回転ピン（９）の位置が、ケーシング（２）に設けたフライス削り溝（１０）に沿って調整可能であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の伝動装置。
【請求項３】
伝動要素（７）が駆動側に第１のくわえ口（８）を有し、この第１のくわえ口（８）のなかに駆動ヘッド（６）が突出しており、駆動ヘッド（６）が、第１のくわえ口（８）の内面側において半球状に形成され、伝動要素（７）のくわえ口幅が、駆動ヘッド（６）の直径に対応していることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の伝動装置。
【請求項４】
第１のくわえ口（８）の幅は、半球状の駆動ヘッド（６）の中心が駆動軸線（Ａ）に対して偏心しているために駆動軸（４）が１回転するときに前記中心が描く円の直径と少なくとも同じ大きさであることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の伝動装置。
【請求項５】
伝動要素（７）の角運動を第１の回転ピン（１４）の回りでの工具担持体（１２）の逆方向の角運動に変換可能であるように、工具担持体（１２）が駆動側で担持ヘッド（１３）により伝動要素（７）に嵌め込まれていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の伝動装置。
【請求項６】
伝動要素（７）が工具側に第２のくわえ口（１５）を有し、工具担持体（１２）が担持ヘッド（１３）によって伝動要素（７）の第２のくわえ口（１５）のなかに突出しており、担持ヘッド（１３）が工具担持体（１２）の面に対して垂直に筒状に形成され、伝動要素（７）の第２のくわえ口（１５）のくわえ口幅が、担持ヘッド（１３）の筒状部分の直径に対応していることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の伝動装置。
【請求項７】
第２の回転ピン（９）の位置調整を、ケーシングに設けたフライス削り溝に沿って手で行なうことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の伝動装置。
【請求項８】
第２の回転ピン（９）の位置調整を、ケーシングに設けたフライス削り溝に沿ってモータで行なうことを特徴とする請求の範囲第２項から第６項までのいずれか１つに記載の伝動装置。
【請求項９】
振幅調整が無段階に構成されていることを特徴とする請求の範囲第１項から第８項までのいずれか１つに記載の伝動装置。
【請求項１０】
振動鋸に使用することを特徴とする請求の範囲第１項から第９項までのいずれか１つに記載の伝動装置の使用方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、請求の範囲第１項に記載の伝動装置に関するものである。
回転運動を往復運動に変換する伝動装置は既に従来より知られている。この種の伝動装置は、例えば外科手術において電動鋸に使用されるが、同様に他の多くの工作装置にも使用される。
この種の伝動装置を有している外科用電動鋸は、例えばドイツ特許第２４００６９６号明細書に記載されている。この外科用鋸は、鋸板を保持し鋸ケース内に支持されている縦長の鋸板保持体を有している。鋸板保持体は、鋸板とは逆の側の端部において、駆動モータの軸に連結される偏心ピンに枢着されている。鋸板保持体は、その中央領域においてガイドピンを用いて縦方向に移動可能に且つ回動可能に鋸ケースで支持され、駆動モータが回転すると回動運動を行なう。この場合、鋸板保持体に固定されている鋸板は、伝動装置の構成によりあらかじめ設定されている一定の振幅で往復運動を行なう。
この公知の伝動装置の欠点は、伝動装置を改造しなければ往復運動の振幅を大きくしたり小さくしたりできず、しかもその処理が容易でないことである。しかし、往復運動の振幅を調整できれば、外科手術中において多くの場合有益であろう。
本発明の課題は、工作装置の改造を行なわなくても、伝動装置によって生じる往復運動の振幅を調整できるような伝動装置を提供することである。
上記の課題は、本発明によれば、請求の範囲第１項の特徴部分によって解決される。他の請求項は、本発明の有利な実施態様に関わるものである。
本発明においては、運動の伝達は振動フォークを用いて行なわれる。振動フォークの回転点は、駆動部と被駆動部分の間で縦軸線（ｘ軸）上を変位させることができる。これによりレバー比が調整され、その結果被駆動側の回転角が変化する。このような作用方式は、基準信号を同様にして増減させることができる増幅器のそれになぞらえることができる。
本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。図面において、
図１は、本発明による伝動装置を備えた工作装置の部分図、
図２は、本発明による伝動装置を第１の位置で示した概略図、
図３は、図２の伝動装置を第２の位置で示した概略図、
図４は、図２の伝動装置を第３の位置で示した概略図であり、
図５は、図２の伝動装置を第４の位置で示した概略図、
である。
全図において、同一の部材が図示されていれば同一の符号を付したので、以下では全図を共通に説明することにする。
図２ないし図５は、本発明による伝動装置３を種々の状態で示したものである。本発明による伝動装置３は、該伝動装置３を図示していないモータと結合させ且つ駆動ヘッド６を担持している駆動軸４と、第２の回転ピン９によりケーシング２と結合されている伝動要素７と、第１の回転ピン１４によりケーシングと結合され且つ担持ヘッド１３を有している工具担持体１２とから構成されている。工具担持体１２には、適当な工具５が取り付けられる。
図１は、電動工作装置１（ここでは鋸）の工具側端部を本発明による伝動装置３（その一部だけが見える）とともに例示したもので、上から見た図である。図１の上半分は平面図で、下半分は工作装置１の中心軸線の高さで切断した断面図である。工作装置はケーシング２を有している。ケーシング２は、ケーシング底部とカバーとをねじ止めして成るのが有利である（これらの部品はここでは別個に図示されてない）。図の下部部分には伝動装置３のいくつかの部品が見て取れる。即ち駆動軸４と、伝動要素７と、工具担持体１２と、第１の回転ピン１４と、ここには詳細に図示していない第２の回転ピン９をケーシング２の図示した直線的なフライス削り溝１０にねじ止めするためのナット１１と、工作装置１において工具として用いられる鋸５が見て取れる。図１を理解するためには、図２ないし図５に図示した本発明による伝動装置３を参照する必要がある。
図２ないし図５は、本発明による伝動装置３により、図示していないモータによって生じる回転運動が、角度αによって示された工具の往復運動（その振幅は調整可能である）にいかに変換されるかを詳細に示すものである。
モータによって生じる駆動軸４（工具側の端部だけを図示した）の回転運動は、駆動軸４に嵌め込まれている駆動ヘッド６によって偏心回転に変換される。伝動要素７は、駆動ヘッド６と、工具５を担持する可動な工具担持体１２とを可動に結合させる。伝動要素７と、工具を備えた工具担持体１２とは、モータが回転すると直ちに互に逆方向の往復運動を行なう。その際、駆動ヘッド６に対する伝動要素７の位置を変化させることにより、工具５の往復運動の振幅を変化させることができる。この点に関し以下に詳細に説明する。
駆動軸４は、その端部に駆動ヘッド６を担持している。駆動ヘッド６は、駆動ヘッド軸線Ｂを有している。駆動ヘッド軸線Ｂは、駆動軸４の駆動軸線Ａに平行であるが、横にずれて走っている。駆動軸４が回転すると、駆動ヘッド６は駆動軸線Ａの回りに偏心回転運動を行なう。図２では、駆動ヘッド軸線Ｂは駆動軸線Ａの高さにあり、従ってこの２次元の図面では駆動ヘッド軸線Ｂは駆動軸線Ａと一致しており、両軸線は重ねて図示されている。図３ないし図５では駆動軸４が回転し、駆動ヘッド軸線Ｂは駆動軸線Ａの横に位置している。従って駆動ヘッド軸線Ｂはこれらの図では駆動軸線Ａと一致しておらず、離れて図示されている。
駆動ヘッド６には、工具側に伝動要素７が結合されている。伝動要素７は、第２の回転ピン９によりケーシング２と可動に結合されている。伝動要素７は、駆動軸４の回転を第２の回転ピン９の回りでの伝動要素７の角運動に変換できるように、駆動側において偏心回転可能な駆動ヘッド６に嵌合している。このため、伝動要素７は駆動側に第１のくわえ口８を有し、このくわえ口８のなかに駆動ヘッド６が突出している。第１のくわえ口８の内面側において駆動ヘッド６の側面は半球状に形成されている。伝動要素７のくわえ口幅は、駆動ヘッド６の半球状部分の直径に対応しており、その結果駆動軸４がどの回転位置にあっても駆動ヘッド６は第１のくわえ口８の内面と２点だけで接触する。第１のくわえ口８の幅は、半球状の駆動ヘッド６の中心が駆動軸線Ａに対して偏心しているために駆動軸４が１回転するときに前記中心が描く円の直径と少なくとも同じ大きさである。
第２の回転ピン９は、伝動要素７と共にケーシング２のフライス削り溝１０内を変位可能である。この変位の際、駆動ヘッド６に対する伝動要素７の第１のくわえ口８の位置も変化する。その結果伝動要素７の角運動の大きさは、駆動ヘッド６の偏心運動により駆動軸線Ａに対して変化する。ケーシング２内での第２の回転ピン９の位置は、例えば少なくとも一つのねじ及びナット１１（例えば締付けナット）を用いてフライス削り溝１０内で調整することができる。しかし第２の回転ピン９をモータで位置調整してもよい。第１の回転ピン９の位置が駆動側の方向へ量＋ΔＸだけ変位すると、伝動要素７の角運動は、駆動軸４の同じ大きさの回転の場合角度αへと大きくなり（図３を図５と比較）、第２の回転ピン９の位置が工具側の方向へ量−ΔＸだけ変位すると、伝動要素７の角運動は角度αへと小さくなる（図３を図４と比較）。従って伝動要素７の角運動の振幅は、ケーシング２のフライス削り溝１０に沿って第２の回転ピン９を移動させることにより調整できる。
伝動要素７には、工具側で工具担持体１２が結合されている。工具担持体１２には、工具側に工具５が、ここでは鋸板が固定して取り付けられている。さらに工具担持体１２は、工具側において第１の回転ピン１４を介してケーシング２の固定点と回転可能に結合されている。工具担持体１２は、伝動要素７の角運動が工具担持体１２を逆方向に角運動させるように、駆動側で伝動要素７に嵌め込まれている。このため、工具担持体１２は担持ヘッド１３を有している。担持ヘッド１３は、伝動要素７の工具側の第２のくわえ口１５のなかへ突出している。この第２のくわえ口の内面側において担持ヘッド１３の側面は筒状に形成されている。伝動要素７のくわえ口幅は、担持ヘッド１３の筒状部分の直径に対応している。従って、工具５を備えた工具担持体１２は往復運動を行なう。この往復運動は逆方向であるが、振幅に関しては伝動要素７の角運動に比例する。このように、ケーシング２のフライス削り溝１０に沿って第２の回転ピン９を移動させることにより、工具５の往復運動の振幅も調整することができる。
以上説明したように、伝動装置３は駆動軸４の回転運動を工具５の往復運動に変換することを可能にし、その際この往復運動の振幅を、ケーシング２において第２の回転ピン９の位置を簡単に調整することにより調整することができる。もちろん、場合によってはこの調整をモータで行なうようにしてもよい。
ある種の工作装置においては、その工作装置が請求の範囲第１項の特徴部分を有するものであれば、個々の部品を別様に実施してもよいことはいうまでもない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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