説明

手持ち動力工具

【課題】電動工具のプラグ接続部の破損を防止する。
【解決手段】手持ち動力工具1は、工具保持具2、工具保持具2を駆動する電動モータ5、機械ハウジング17を備える。2つの部分からなる電源ケーブル18は、機械ハウジング17の内側に機械的に固定された第1部位21と、着脱可能なプラグ接続部20によって機械ハウジング17の外側で第1部位21に取り付けられる第2部位とを備える。着脱可能なプラグ接続部20は、軸回りに回転可能にロックされ、制限値よりも大きな引張荷重が加わった場合には、その軸に沿ってロックが解除される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電動の手持ち動力工具に関し、特に、ハンマードリル及びソー(鋸)に関する。手持ち動力工具は、電源ケーブルを介して、電力を供給するために電気ネットワークに接続される。不適切な操作がなされた場合には、のみなどの工具が電源ケーブルを切断しうる。
【発明の概要】
【0002】
本発明に係る手持ち動力工具は、工具保持具、工具保持具を駆動する電動モータ、そして機械ハウジングを備える。2つの部分からなる電源ケーブルは、機械ハウジングの内側に機械的に固定された第1部位と、着脱可能なプラグ接続部によって機械ハウジングの外側で第1部位に取り付けられる第2部位を備える。着脱可能なプラグ接続部はロック機構を備え、それは軸回りに回転可能なようにロックし、制限値を超えて引張荷重が加わったときにはその軸に沿ってロックを解除する。
【0003】
プラグ接続部は、電源ケーブルの機械的に弱い点である。プラグ接続部が破損する可能性があるため、より線または電流接続部が剥き出しにされないよう注意しなければならない。結果として、プラグ接続部は過負荷防止の機能を備え、対応する引張荷重が加わった場合に、所定の方法でプラグ接続部を強制的に開放する。張力荷重の制限値は手持ち動力工具の重さよりも大きく、概ね30Nから300Nの間であるのが好ましい。緊急時には、操作者は、プラグ接続部を接続解除することなく、電源ケーブルによって手持ち動力工具を持ち上げることができる。
【0004】
このロック機構は、手動によるロック及びロック解除のための回転機構を備える。回転機構は、軸に沿って引張られた強制的なロック解除と比較して作動方向が異なるので、回転機構は強制的なロック解除とは関係しない結果として、操作者によって小さな力で遮断機構が作動可能となる。電源ケーブルの第2部位は、たいした費用をかけずに取り替えることができる。
【0005】
一形態では、ロック機構の一方の部分はペグを備える。ロック機構の他方の部分は、ペグを案内する接続メンバを備える。この接続メンバは、ロック機構の一方の部分の方向を向き、そして周方向に離れた、2つの開口部をつないでいる。バネ留めされた阻止片が接続メンバに係合している。ペグは、特に力を必要とせずに一方の開口部に導入されて、回転移動によって障害要素の裏側に向けて押し込まれる。阻止片は、小さな引張荷重が作用したときに、ペグが第2開口部から外れてしまうのを防止する。接続メンバは、第2開口部とバネ留めされた阻止片との間で、軸に沿って一直線に伸びる通路を備え得る。阻止片が大きな引張荷重のために引き離されると、ペグは引張荷重のために第2開口部までの一直線な通路部に沿ってスムースに引張られる。一形態では、接続メンバは、第1開口部からバネ留めされた阻止片に向かう別の通路部を備え、その別の通路部は、前記軸に対して方向が変化している。引張荷重が作用したときには、阻止片に向けてペグが引張られ、第1開口部に向けては引張られない。操作者が結合機構を切り離すときには、先ず方向を変更するために引張荷重に抗してペグを移動させて、それからそれを第1開口部の方向に回転させなければならない。
【0006】
周方向と平行に伸びる、接続メンバの通路部は、バネ留めされた阻止片の近傍で終端する。この通路部は、引張荷重が作用したときにペグが第1開口部へと戻るのを防ぐ。
【0007】
一形態では、一方のプラグ接続部はスリーブを有し、そこからペグが径方向に突出する。そして他方のプラグ接続部はスリーブを有し、そこに径方向に沿って形成された溝部で接続メンバが構成される。それらのスリーブは、互いに回転可能である。さらに、それらのスリーブは、電気接続領域を覆ってもよい。
【0008】
一形態では、電気接続領域は、第1電気接続部のソケットと、第2電気接続部のプラグとを有し、第1電気接続部は、第2電気接続部を受け入れるために周方向に開口している。電気接続は、結合機構を閉じる回転と同時に接続され、または、電気接続部のロックを解除する回転で切り離される。ペグに対する第1電気接続部の角度アライメントは、接続メンバの一方の開口部に対する第2接続部の角度アライメントに等しくてもよい。
【0009】
実施例と図面に基づき、以下の記載により本発明を説明する。図面は以下の内容を示す。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】ハンマードリルの図である。
【図2】プラグ接続部の図である。
【図3】プラグ接続部におけるロック機構の接続メンバの図である。
【図4】プラグ接続部の図である。
【図5】プラグ接続部の線V−Vに沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
別途指し示した場合を除いて、同一のまたは機能的に同等な要素は、図面中で同一の符号によって特定される。
【0012】
図1は、手持ち動力切削工具の一例としてのハンマードリル1を概略的に示す。ハンマードリル1は、穿孔工具4のシャフトエンド3などが挿入される、工具保持具2を有する。モータ5は、打撃機構6と出力シャフト7を駆動し、ハンマードリル1の主駆動源を構成する。操作者は、ハンドグリップ8によってハンマードリル1を案内することができるとともに、システムスイッチ9を使用してハンマードリル1を運転状態にすることができる。運転中には、ハンマードリル1は、動作軸10回りに穿孔工具4を連続的に回転させ、そうすることで、動作軸10に沿った衝撃方向11に穿孔工具4を基板へと打ち付けることができる。
【0013】
打撃機構6は、例えば空気圧の打撃機構6である。振動発生器12と打撃装置13は、動作軸10に沿って、打撃機構6に移動可能に案内される。
【0014】
振動発生器12は、偏心器14又は揺動子を介してモータ5に結合されて周期的な直線状の運動を強制される。振動発生器12と打撃装置13との間の気圧室15によって形成される空気スプリングは、打撃装置13の運動を振動発生器12の運動へと繋げる。打撃装置13は、穿孔工具4の後端を直接的に打つことができるか、または基本的に静止した中間打撃装置16を介して間接的にその衝撃の一部を穿孔工具4に伝達することができる。打撃機構6および好ましくは他の駆動要素は、機械ハウジング17の内部に配置される。
【0015】
電力は、ネットワークに接続された電源ケーブル18を通じてハンマードリル1に供給される。電源ケーブル18には、機械ハウジング17の外部にプラグ接続部20が設けられ、そのプラグ接続部20は、電源ケーブル18を電気的に及び機械的に切断することができる。電源ケーブル18の機械側の部位21は、機械ハウジング17の内側に脱着不能な状態に取り付けられている。例えば、張力緩和部22は、電源ケーブル12の外被23を固定して、機械的な負荷から電源ケーブル18のより線24を保護する。より線24は、モータ5と、場合によってはシステムスイッチ9とに、直接的に又は間接的に電気的に接続される。電源ケーブル18のネットワーク側の部位25は、IEC60309基準に従った、電源供給ネットワークなどへの各国ごとの接続プラグ26を有する。機械側の部位21は、数デシメートルの長さとするのが好ましい。機械側の部位21は張力緩和部22から工具保持具2までの長さよりも短くすると都合がよい。これにより、ハンマードリル1から機械側の部位21への損傷を回避し得る。ネットワーク側の部位25に損傷が生じた場合には、プラグ接続部20を開放することにより、その部位を取り外して取り替えることができる。
【0016】
図2は、プラグ接続部20の一実施例を示す。プラグ接続部20は、電気的接続のためのソケット27とプラグ28とを備える。ソケット27は、機械側の部位21のより線24に接続されるのが好ましい。ソケット27に組み合わさるプラグ28は、ネットワーク側の部位25でより線24に接続される。プラグ28は、接続プラグ26からハンマードリルの電気的接続を閉じる(導通させる)ために、軸29に沿ってソケット27に差し込むことができる。
【0017】
プラグ接続部20のロック機構30は、2つの連結スリーブ31、32によって構成されている。スリーブ31、32は、軸29と同軸上に配置され、電気接続領域33を完全に覆うことが好ましい。
【0018】
一方のスリーブ31は、機械側の部位21の外被23に取り付けられてり、他方のスリーブ32は、ネットワーク側の部位25の外被23に取り付けられている。第1のスリーブ31はプラグ28に載置されており、軸29回りに回転可能である。プラグ28は、例えば、筐体(housing shell)34を備え、留め具35を介して外被23に取り付けられる。留め具35にねじ止めされたナット36は、留め具35を固定することができる。筐体34には、第2スリーブ32から離れた方向を向いた制限止め部37が形成され、その制限止め部37では、第1スリーブ31が閉じたプラグ接続部20に隣接するか係合される。結果として、第1スリーブ31は、電源ケーブル20から抜けなくなる。第2スリーブ32は、ソケット27と筐体38とに取り付けられ、制限止め部39によって第1スリーブ31の方向に抜けることが防止される。
【0019】
第1スリーブ31は、径方向に突出するペグ40を有する。第2スリーブ32は、径方向に沿った軸29に向かって開口するU字状の接続メンバを有し、その接続メンバにはペグ40を挿入することができる。接続メンバ41は、軸29に沿って伸びる第1縦溝43と、軸29に沿って伸びる第2縦溝44と、2つの縦溝43,44を周方向45につなぐ横溝46とで形成される(図3)。第1縦溝43は、接続メンバ41の第1開口部47を構成し、それは第1スリーブ31の方向48に開口する。縦溝43は、軸29に沿って第1開口部47から一直線に伸びる。図示した実施例では、軸29に平行する縦溝43を示すが、別の実施例では、第1縦溝43は、軸29に対して、特に方向48に対し、すなわち接線方向に、傾いていてもよく、第2縦溝44に対して傾いていてもよい。第1縦溝の幅は、すなわち軸29回りの周方向45の寸法は、ペグ40の幅にほぼ等しい。第1縦溝43の長さ49は、すなわち軸29に沿った寸法は、ペグ40の長さ50よりも大きい。ペグ40は、軸29に沿って挿入されて第1縦溝43に完全に埋没され得る。第2縦溝44は、接続メンバ42の第2開口部51を構成し、それは第1開口部47のように、第1スリーブ31の方向48に開口する。第2縦溝44も同様に、軸29に沿って一直線に伸びる。第2縦溝44の寸法は、特に幅は、第1縦溝43の寸法に一致するのが好ましい。2つの縦溝43、44は、互いに周方向45に離れて配置される。横溝46は、2つの縦溝43、44のそれぞれの、開口部47、51とは離れて位置する端を接続する。横溝46は、第1スリーブ31の方向48に閉じている。軸29に沿った横溝46の寸法は、ペグ40の長さ50とほぼ等しい。第2スリーブ32に対する第1スリーブ31の相対的な捻じりによって、ペグ40は、横溝46を通じて、第1縦溝43のロック解除位置から第2縦溝のロック位置までガイドされる。引張荷重が作用したときには、接続メンバ41は、ロック解除位置から第1縦溝43を通じて第1開口部47へとペグ40を案内するとともに、ロック位置から第2縦溝44を通じて第2開口部51へとペグ40を案内する。
【0020】
バネ留められたカム53は、第2縦溝44へ突出する。カム53は、ペグ40が接続メンバ41の第2開口部51を通じて抜け出るのを抑制する。ペグ40を第1縦溝43のロック解除位置に戻すことによって、ロックを手動で緩められる。しかしながら、強い引張荷重が作用している場合には、ペグ40によって、カム53をスプリング54に抗して縦溝44から押し出すことができる。ペグ40は、第2開口部51において第2縦溝44から出ることができる。要求される引張り力は、例えばハンマードリル1の重さの150%よりも大きく、200%よりも小さい。図示した実施形態の場合には、バネ留めされたカム53は、螺旋状のバネで構成されている。あるいは、カム53は、板バネが用いられてもよい。バネ留めされたカム53は、周方向45にだけ縮められるのが好ましい。
【0021】
差込み(bayonet)ロックは、第2縦溝44のロック位置でのペグ40の適正なロックを保証できる。横溝46は、第1縦溝43から第2縦溝44に向けて開口部51の方向に傾いている。横溝46は、曲線状であっても直線状であってもよい。弾性リング55は、ペグ40が横溝46に挿入されたときに、ペグ40に軸方向の力を作用させる。弾性リング55は、スリーブ31、32の2つの対向する表面56、57に配置される。斜めに伸びる横溝46は、軸方向の力を周方向45に沿った駆動力に変換する。
【0022】
横溝46には、軸29に沿った寸法59がペグ40の長さよりも、僅かに、例えば2%から5%、短い狭窄58が設けられてもよい。操作者は、狭窄58を圧力ポイントとして感じ、それゆえに、狭窄58を超えたときに、ペグ40が適正にロックされて第2縦溝44の後端部60に位置したという手応えを受ける。これに代えて、または加えて、径方向の突起が圧力ポイントを形成してもよい。
【0023】
図4は、開放状態のプラグ接続部70の別の実施例を示し、図5は、ロックされた状態でのV−V線に沿った断面図である。上記した実施例のように、第1スリーブ71にはペグ40が設けられ、第2スリーブ72には接続メンバ41が設けられる。第1スリーブ71は、プラグ73を覆ってプラグ73に対して固定される。プラグ73の筐体と第1スリーブ71とは、例えば互いに接着され、固定されてもよい。第2スリーブ72は、同様に、プラグ73に連結されたソケット74を覆い、そのソケット74に対して固定される。第1スリーブ71と第2スリーブ72とが機械的にロックされているときには、第2スリーブ72に対する第1スリーブ71の相対的な回転移動によってペグ40が接続メンバ41にロックされるまで、ソケット74とプラグ73の電気的接続が確立されない。
【0024】
ソケット74の接点部75は、周方向45において片側に開口しており、例えば周方向45に開口するバネ端子として構成される。プラグ73のピン状の接点部76は、周方向45に沿って、横方向に開口する接点部75に挿入され得る。ソケット74の接点部75に対する第2開口部51の角度アライメント77は、プラグ73のピン状の接点部76に取り付けられたペグ40の角度アライメント78にほぼ等しい。電気接続は、ペグ40が第2開口部51の軸方向に達するまでは確立されず、それ以前では2つの接点部75,76は離れている。
【符号の説明】
【0025】
1 ハンマードリル
2 工具保持具
3 シャフトエンド
4 穿孔工具
5 モータ
6 打撃機構
7 出力シャフト
8 ハンドグリップ
9 システムスイッチ
12 振動発生器
13 打撃装置
14 偏心器
15 気圧室
16 中間打撃装置
17 機械ハウジング
18 電源ケーブル
20 プラグ接続部
22 張力緩和部
23 外被
24 より線
26 接続プラグ
27 ソケット
28 プラグ
30 ロック機構
31、32 スリーブ
33 電気接続領域
34 筐体
35 留め具
36 ナット
37、39 制限止め部
40 ペグ
41、42 接続メンバ
43 第1縦溝
44 第2縦溝
47、51 開口部
53 バネ留めされた阻止片
53 カム
54 スプリング
55 弾性リング
70 プラグ接続部
71、72 スリーブ
73 プラグ
74 ソケット
75、76 接点部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
工具保持具(2)、前記工具保持具(2)を駆動する電動モータ(5)、機械ハウジング(17)を備え、
前記機械ハウジング(17)の内側に機械的に取り付けられた第1部位(21)と、着脱可能なプラグ接続部(20)によって前記機械ハウジング(17)の外側で前記第1部位に取り付けられた第2部位(79)との2つの部分からなる電源ケーブル(18)を備え、前記着脱可能なプラグ接続部(20)のロック機構(30)は、軸(29)回りに回転可能なようにロックし、制限値を超えた引張荷重が生じたときに前記軸(29)に沿ったロックを解除する、
手持ち動力工具。
【請求項2】
前記ロック機構(30)の一方の部分(31)はペグ(40)を備え、前記ロック機構(30)の他方の部分(32)は前記ペグ(40)をガイドする接続メンバ(41)を備え、前記接続メンバは、前記ロック機構の前記一方の部分(31)の方向を向いて、周方向(45)に離れた2つの開口部(47、51)を接続し、バネ留めされた阻止片(53)が前記接続メンバ(41)に係合する、ことを特徴とする請求項1に記載の手持ち動力工具。
【請求項3】
前記接続メンバ(41)は、前記開口部の一方(51)と、前記バネ留めされた阻止片(53)との間で、前記軸(29)に沿って一直線に伸びる通路部(44)を備える、ことを特徴とする請求項2に記載の手持ち動力工具。
【請求項4】
前記接続メンバ(41)は、前記開口部の他方(47)から前記バネ留めされた阻止片(53)まで別の通路部(43、46)を備え、当該別の通路部(43、46)は、前記軸(29)に対して方向が変化している、ことを特徴とする請求項2または3に記載の手持ち動力工具。
【請求項5】
前記周方向(45)と平行に伸びる通路部(46)は、前記バネ留めされた阻止片(53)と隣接して終端する、ことを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の手持ち動力工具。
【請求項6】
前記ロック機構の前記一方の部分は、前記ペグ(40)が径方向に突出するスリーブ(31)を有し、前記ロック機構の前記他方の部分は、前記径方向に沿って形成された溝部で前記接続メンバ(41)が構成された、スリーブ(32)を有する、ことを特徴とする請求項2から5のいずれか1項に記載の手持ち動力工具。
【請求項7】
前記複数のスリーブ(31、32)は、電気接続領域を覆う、ことを特徴とする請求項6に記載の手持ち動力工具。
【請求項8】
前記電気接続領域は、第1電気接続部のソケットと、第2電気接続部のプラグとを有し、前記第1電気接続部は、前記第2電気接続部を受け入れるために前記周方向に開口している、ことを特徴とする請求項7に記載の手持ち動力工具。
【請求項9】
前記ペグに対する前記第1電気接続部の角度アライメントは、前記接続メンバ(41)の前記開口部(51)に対する前記第2電気接続部の角度アライメントに等しい、ことを特徴とする請求項8に記載の手持ち動力工具。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate


【公開番号】特開2013−46958(P2013−46958A)
【公開日】平成25年3月7日(2013.3.7)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−174041(P2012−174041)
【出願日】平成24年8月6日(2012.8.6)
【出願人】(591010170)ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト (339)
【住所又は居所原語表記】Feldkircherstrasse 100, 9494 Schaan, LIECHTENSTEIN