JPH0160369B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、モータ駆動式の手持ち機械であつ
て、工具、特に打抜き、切断、ニブリング及びこ
れに類似の作業を行う工具がケーシングに固定さ
れた工具部分と往復動可能な工具部分との２つの
部分から成つていて、該可動の工具部分のための
受容部と駆動モータとの間にクラツチが配置され
ており、可動の工具部分が停止装置を用いてその
上死点位置において停止可能である形式のものに
関する。

従来の技術 このような形式の機械は例えば、特に金属薄板
加工に際して用いられるニブリング機又は電気式
の剪断機として公知である。金属薄板から小片を
切り取りたい場合には、可動の上側カツタはスイ
ツチ操作の間中連続的に切断行程を行う。同じこ
とはニブリング機についても言える。

しかしながら、例えばただ１つの孔をワーク特
に金属薄板から打ち抜くためにただ１回の作業行
程しか必要としないような使用例がある。このよ
うな場合、駆動モータのスイツチを極めて短時間
入れることによつて可動な工具部分を作業行程１
回分だけ作動させることは、作業行程の速度が比
較的高いことに基づいて事実上ほとんど不可能で
ある。

また特開昭53−18886号公報に開示された工作
機械では、工作機械のメインスイツチ遮断時に打
抜きポンチもしくはその工具受容部がその上死点
位置において停止するようになつているが、しか
しながらこの場合には作業行程と戻り行程とから
成る１回の作業サイクルの後でその都度クラツチ
が遮断されて工具受容部がその上死点位置におい
て停止させられるようになつてはおらず、クラツ
チは通常数回の作業サイクル後に遮断されるよう
になつており、しかもこの制御には高価な制御装
置が必要であり、このような構造は手持ち機械に
は適していない。

発明の課題 ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式のモ
ータ駆動式の手持ち機械を改良して、可動の工具
部分の作業行程を所望のようにかつ確実に１回ず
つ行うことができ、しかもこの場合に大型の工作
機械におけるような高価な制御装置を必要とせ
ず、手動によつて機械式にクラツチを操作するこ
とができる安価で頑丈な手持ち機械を提供するこ
とである。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明の構成では、
クラツチが手によつて操作装置を介して操作可能
であり、この場合該操作装置及び停止装置が、可
動の工具部分の作業工程と戻り工程とから成るほ
ぼ１回の作業サイクルの後でクラツチを遮断する
ようになつており、駆動モータと工具受容部との
間に多段式の電動装置が設けられていて、クラツ
チが第１の伝動装置段と後続の伝動装置段との間
に配置されており、停止装置がクラツチの被駆動
側か又は後続の伝動装置段と結合されており、ク
ラツチが駆動側のクラツチ半部と、被駆動側のク
ラツチ半部と、両クラツチ半部を取り囲むスリー
ブ状のカム板と、該カム板内に配置されていて両
クラツチ半部に配属されたラツプスプリング状の
クラツチばねとから成つており、該クラツチばね
の一端が被駆動側のクラツチ半部と結合され、同
クラツチばねの他端がカム板と結合されている。

作 用 このような形式のモータ駆動式の手持ち機械
は、通常極めて速く回転する電動機例えば毎分
20000回転の電動機によつて作動するので、クラ
ツチに対して及び力の伝達経路におけるクラツチ
の配置形式に対して極めて特別な要求がなされ
る。この極めて高い回転数は多くの場合多段式の
電動装置を介して減じられる。そこでクラツチを
可能な限りこの多段式の伝動装置の終りに（つま
りそこでは回転数が低いので）取り付けようと考
えがちであるが、しかしながら伝動装置の終りは
回転数が低い代わりにクラツチ被駆動側へのトル
クが増大しているので、クラツチが被駆動軸に取
り付けられる場合にはクラツチ被駆動軸へのトル
ク伝達のために強力なひいては大型のクラツチが
必要になる。従つてこの場合には種々様々な要求
の間における妥協点を見い出さなくてはならな
い。

そこで本発明では、駆動モータと工具受容部と
の間に多段式の伝動装置が設けられていて、クラ
ツチが第１の伝動装置段と後続の伝動装置段との
間に接続されている。モータから数えて第１番目
の伝動装置段の後ろにおけるモータ回転数は前記
の例（毎分20000回転）ではなお毎分約3000〜
5000回転である。この回転数は、断接ぎ動作の間
に可動な工具部分が最大で１回の往復運動しかで
きないほど迅速に断接ぎ可能でしかも比較的小型
の汎用のクラツチを取り付けることのできる回転
数である。

また本発明は、ほぼ１回の作業行程及び戻り行
程の後で働く停止装置がクラツチの被駆動側か又
は後続の伝動装置段と結合されており、手による
操作でクラツチが接続されると、これは停止装置
の始動をも惹起し、この停止装置はクラツチの適
正な時期における遮断によつて第２の作業行程を
阻止して同時に、可動の工具部分をほぼその上死
点位置において停止させる。

さらにまた本発明では、クラツチがラツプスプ
リングクラツチとして構成されていて、駆動側及
び被駆動側の特にスリーブ状のクラツチ半部と、
被駆動側のクラツチ半部に回動不能に保持された
拡開可能なクラツチばねとを有しており、両クラ
ツチ半部はそのピン状の付加部又はこれに類した
もので、コイルねじとして構成されたラツプスプ
リングの内部に突入している。しかしながらラツ
プスプリングは機械的な力によつて拡開されてい
るので、少なくとも駆動側のピンには接触してい
ない。いまやこの駆動側のラツプスプリング端部
が解放されると（これは高い回転数と利用できる
短い時間において急激に行われねばならない）、
これによつて可動の工具部分に至るまでの、力伝
達経路で見て後置された伝動部分が連結される。
これと同時に、クラツチを適正時期に再び遮断す
るために停止装置もまた作動せしめられねばなら
ない。適正時期におけるクラツチの遮断は、例え
ば、半径方向に突出している駆動側のラツプスプ
リング端部に該ラツプスプリングを拡開すべく作
用を加えることによつて達成されるこれによつて
駆動側のピンは再び解放され、次いで第２の及び
場合によつてはさらに後続の伝動装置段が止めら
れる。

従つて、本発明によるモータ駆動式の手持ち機
械では駆動モータのスイツチによつて周知のよう
に作動せしめられるが、しかしながら駆動モータ
と可動の工具部分との間に設けられたクラツチに
よつて、可動の工具部分は駆動モータの回転にも
かかわらずまず初めその出発位置において停止す
る。この出発位置は周知のように可動の工具部分
のほぼ上死点位置であり、このようになつている
と可動の工具部分が完全に持ち上げられた状態で
該工具部分の作業スペース又はこれに類した箇所
に接近することができる。次いで行われる適当な
操作部材の操作によつて初めてクラツチが連結又
は接続され、これによつてトルクが駆動モータか
ら後置の駆動要素にひいては可動の工具部分にま
で伝達される。この結果可動の工具部分は作業行
程を行い、戻り行程の後で停止装置によつて再び
自動的に止められる。

実施態様 本発明の有利な実施態様では、駆動側のクラツ
チ半部が第１の伝動装置段の端部における伝動歯
車と回動不能に連結されており、駆動側のクラツ
チ半部に所属のばね端部がクラツチばねの拡開時
に、カム板を介して関接的に操作装置の操作可能
な部材に支持されている。この場合クラツチばね
は拡開によつて比較的高いばね応力下にあるの
で、操作可能な部分による解放後には急激に収縮
し、これによつて、クラツチの回転している駆動
側のピン又はシヤフトとの連結が達成される。操
作装置の部材は有利には適宜な構成を介して間接
的に操作される。

本発明の別の有利な実施態様では、操作装置の
操作可能な部材が同時に停止装置の１構成部材で
あるか又は該停止装置と運動を伝達するように結
合されている。このように構成されていると、操
作可能な部材を操作することによつて一方ではク
ラツチを接続すると同時に他方では停止装置を始
動させることが可能になる。この両装置（クラツ
チと停止装置）が強制的に機械的に連結されてい
ることによつて、クラツチを接続するための操作
部材の位置とは無関係に、作業行程が完了するや
いなや停止装置を確実に作動させることができ
る。

この場合特に有利には、操作可能な部材が、互
いに角度をなしてずらされた２つのレバーアーム
を備えた旋回可能に支承されたレバーであり、こ
の場合第１のレバーアームが、カム板の係止突子
のための係止爪を有し、第２のレバーアームが制
御ピン又はこれに類したものを有しており、該制
御ピン又はこれに類したものが、クラツチの接続
時に駆動モータによつて駆動される戻し滑子案内
と協働し、停止部材を少なくともほぼ形成してい
る。係止爪ないしは対応するばね端部の解放によ
つて同時に、滑子として働く制御ピンもまたその
出発位置にもたらされ、制御ピンはこの出発位置
から、例えば制御カムの一部として構成された戻
し骨子案内の協働してレバーをその出発位置へと
戻し旋回させる。この動作は、係止爪が完全に１
回転する前に行われねばならない。それというの
はさもないと、第１のレバーアームの自由端部は
係止爪の運動範囲に位置しているので、係止爪は
レバー端部に当接してしまい、この結果回動が終
了してばねが再び拡開されるからである。

本発明のさらに別の実施態様では、操作可能な
部材であるレバーが制御棒を介して、回転可能に
支承された操作部材によつて旋回可能に構成され
ている。これによつて一方ではクラツチをかつ他
方では操作部材をそれぞれ最も好都合な位置に配
置することができる。この場合レバーないしは旋
回部材のための操作部材が手持ち機械のグリツプ
に支承されていると有利である。特に有利な配置
形式では操作部材は伝動装置範囲においてアング
ル状の例えば上側の保持グリツプの角隅範囲に設
けられており、このようになつていると、保持グ
リツプを手で握つて操作部材を親指で容易に操作
することができる。しかしながらもちろんこのよ
うな配置形式の代わりにＵ字形のグリツプを使用
することも可能であり、この場合においても少な
くとも制御棒を介して操作部材は再び出発位置に
戻すことができる。

実施例 モータ駆動式の手持ち工具の主グリツプ１に
は、極めて高いモータ回転数例えば毎分20000回
転で回転する電動機２（図示せず）が設けられて
いる。駆動モータとして働くこの電動機２はスイ
ツチを用いて接続又は遮断される。高いモータ回
転数は多段式の伝動装置によつて減速される。第
１の伝動装置段３にはピニオン４が設けられてお
り、このピニオン４は、クラツチ６（より正確に
言うならば駆動側のクラツチ半部７）と回動不能
に結合された歯車５と噛み合つている。駆動側の
クラツチ半部７と被駆動側のクラツチ半部８との
間にはクラツチばね９が接続されており、このク
ラツチばね９はラツプスプリングとして構成され
ていて、両クラツチ半部７，８の互いに向かい合
つているピン状又は管状の２つの付加部をおおつ
ている。クラツチばね９の一端が被駆動側のクラ
ツチ半部８と堅く結合されているのに対して、駆
動側のクラツチ半部７に所属の他方の端部はカム
板１８と堅く結合されている。このカム板１８を
個々のばね巻条の巻き方向とは逆に回動させる
と、ばね直径が増大してひいては少なくとも、駆
動側のクラツチ半部７に所属のばね端部が拡開す
る。これによつてこのばね端部とクラツチ半部７
との接触は回避される。つまり駆動側のクラツチ
半部７がモータによつて第１の伝動装置段３を介
して駆動されると、この拡開されたばね端部の範
囲における力接続は終わる。このばね端部が解放
されるやいなや、クラツチばね９はその応力に基
づいて巻条を狭めながら収縮し、この結果クラツ
チばね９は駆動側のクラツチ半部７のピン状又は
管状の付加部に密着し、これによつて被駆動側の
クラツチ半部８及び後置の伝動装置部分に力を伝
達する。伝動装置の被駆動部は偏心軸１０と結合
されていて、この偏心軸１０はクラツチ６の接続
時には伝動装置の減速比に応じた回転数で回転す
る。偏心軸１０の偏心体１１は周知の形式で連接
棒１２の孔に係合している。連接棒１２はピン１
３を介して突き棒１４と連結されており、この突
き棒１４は偏心体１１の回転時に２重矢印１５の
方向で往復運動する。突き棒１４の自由端部には
図示されていない可動の工具部分、例えば少なく
とも２つ部分を有する工具特に打抜き又は切断工
具のポンチのための工具受容部１６が設けられて
いる。手持ち機械のケーシング１７に対して位置
固定の下側の工具部分は、周知の形式で手持ち機
械の湾曲部材に取り付けられている。

第２図からわかるようにカム板１８は例えば一
体形成された突子１９を有し、この突子１９に
は、２重矢印２０の方向で旋回可能なレバーアー
ム２１の自由端部が当接している。レバーアーム
２１は、別のレバーアーム２２と回動不能に連結
された旋回部材（操作可能な部材）２３のレバー
アームの１つである。旋回部材２３の旋回軸は符
号２４で示されている。レバーアーム２１のほぼ
延長線上に該レバーアームとは反対方向に第３の
短いレバーアーム２５が延びており、このレバー
アーム２５には制御棒２６の内端部が当接してい
る。制御棒２６の外端部にはレバー２８が該レバ
ーの旋回軸２７から離れて接触している。レバー
２８は矢印２９の方向で押込み可能であり、操作
装置４７の一構成部分である。旋回軸２７はほ
ぼ、アングル状の付加的な保持グリツプ３０の角
隅範囲に位置している。

図面（特に第２図）から容易にわかるように、
レバー２８を押し下げることによつて、制御棒２
８は矢印３１の方向にシフトされ、このシフト運
動は矢印５２の方向における旋回部材２３の回動
に変換される。次いでこれによつてレバーアーム
２１の自由端部は、拡開されたクラツチばね９の
応力下にある突子１９を解放する。この結果カム
板１８はばね力の作用下で矢印３２の方向に回動
する。これによつてばね巻条は収縮し、クラツチ
６の接続ひいては突き棒１４の駆動が達成され
る。

レバーアーム２１と同時に別のレバーアーム２
２も矢印５２の方向に旋回せしめられる。レバー
アーム２２は制御ピン３３を有し、この制御ピン
３３は円板３５の滑子案内３４と協働しており、
これによつて停止装置３６を形成している。

滑子案内３４は、制御ピン３３の出発位置に対
応した箇所において段部状に拡大されているの
で、制御ピン３３は外方への必要な半径方向運動
を実施することができる。制御ピン３３は狭窄部
３７を介して再び滑子案内３４にもたらされ、次
いで狭くなる曲線に応じて形成された滑子案内部
分に沿つて移動する。これによつて旋回部材２３
は戻し旋回せしめられる。この結果レバーアーム
２１の自由端部が突子１９の運動範囲に突入する
と、突子１９はレバーアーム自由端部との当接時
に衝撃的に停止させられる。これによつてクラツ
チばね９の拡開ひいてはクラツチ６の遮断が惹起
される。伝動歯車は、カム板１８の１回転によつ
て突き棒１４が１回往復動せしめられるように設
計されている。さらに、偏心体１１のために種々
異なつた駆動歯車を取り付けることによつて、ク
ラツチ６の遮断時に突き棒１４がほぼその上死点
を占めるようにすることができる。

第１図からわかるように、円板３５は歯車３８
と回動不能に結合されていて。ピニオン３９によ
つて矢印４０（第２図参照）の方向で駆動され
る。ピニオン３９は被駆動側のクラツチ半部８と
回動不能に結合されている。第１図にはさらにク
ラツチ６の軸受４１，４２が略示されている。ま
た偏心軸１０の軸受は符号４３，４４で示されて
いる。さらにキー４５によつて偏心軸１０は歯車
３８と回動不能に結合されている。ピニオン３９
及び歯車３８は、モータ回転数を減速する伝動装
置４６の第２段ないしは最終段を形成している。

発明の効果 以上述べたことからわかるように本発明のよう
に構成されたモータ駆動式の手持ち機械は、往復
動可能な工具部分の作業行程を所望のようにかつ
手動装置によつて確実に１回ずつ区切つて行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はモータ駆動式の手持ち機械の部分的な
縦断面図、第２図は第１図の−線に沿つた断
面図である。 １……主グリツプ、２……電動機、３……伝動
装置段、４……ピニオン、５……歯車、６……ク
ラツチ、７，８……クラツチ半部、９……クラツ
チばね、１０……偏心軸、１１……偏心体、１２
……連接棒、１３……ピン、１４……突き棒、１
５……２重矢印、１６……工具受容部、１７……
ケーシング、１８……カム板、１９……突子、２
０……２重矢印、２１，２２，２５……レバーア
ーム、２３……旋回部材、２４……旋回軸、２６
……制御棒、２７……旋回軸、２８……レバー、
２９……矢印、３０……保持グリツプ、３１，３
２……矢印、３３……制御ピン、３４……滑子案
内、３５……円板、３６……停止装置、３７……
狭窄部、３８……歯車、３９……ピニオン、４０
……矢印、４１〜４４……軸受、４５……キー、
４６……伝動装置、４７……操作装置、５２……
矢印。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ モータ駆動式の手持ち機械であつて、工具が
   ケーシングに固定された工具部分と往復動可能な
   工具部分との２つの部分から成つていて、該可動
   の工具部分のための受容部１６と駆動モータ２と
   の間にクラツチ６が配置されており、可動の工具
   部分が停止装置３６を用いてその上死点位置にお
   いて停止可能である形式のものにおいて、 クラツチ６が手によつて操作装置４７を介して
   操作可能であり、この場合該操作装置及び停止装
   置３６が、可動の工具部分の作業工程と戻り工程
   とから成るほぼ１回の作業サイクルの後でクラツ
   チ６を遮断するようになつており、 駆動モータ２と工具受容部１６との間に多段式
   の伝動装置が設けられていて、クラツチ６が第１
   の伝動装置段３と後続の伝動装置段３９，３８と
   の間に配置されており、 停止装置３６がクラツチ６の被駆動側か又は後
   続の伝動装置段３９，３８と結合されており、 クラツチ６が駆動側のクラツチ半部７と、被駆
   動側のクラツチ半部８と、両クラツチ半部７，８
   を取り囲むスリーブ状のカム板１８と、該カム板
   内に配置されていて両クラツチ半部７，８に配属
   されたラツプスプリング状のクラツチばね９とか
   ら成つており、該クラツチばねの一端が被駆動側
   のクラツチ半部８と結合され、同クラツチばね９
   の他端がカム板１８と結合されていることを特徴
   とする、モータ駆動式の手持ち機械。 ２ 駆動側のクラツチ半部７が第１の伝動装置段
   ３の端部における伝動歯車５と回動不能に結合さ
   れており、駆動側のクラツチ半部７に所属のクラ
   ツチばね端部がクラツチばね９の拡開時に、カム
   板１８を介して間接的に操作装置４７の操作可能
   な部材２３に支持されている、特許請求の範囲第
   １項記載の手持ち機械。 ３ 操作装置４７の操作可能な部材２３が同時に
   停止装置３６の１構成部材であるか又は該停止装
   置と運動を伝達するように結合されている、特許
   請求の範囲第２項記載の手持ち機械。 ４ 操作可能な部材２３が、互いに角度をなして
   ずらされた２つのレバーアーム２１，２２を備え
   た旋回可能に支承されたレバーであり、この場合
   第１のレバーアーム２１が、カム板１８の係止突
   子１９のための係止爪を有し、第２のレバーアー
   ム２２が制御ピン３３又はこれに類したものを有
   しており、該制御ピン又はこれに類したものが、
   クラツチ６の接続時に駆動モータ２によつて駆動
   される戻し滑子案内３４と協働し、停止装置３６
   を形成している、特許請求の範囲第３項記載の手
   持ち機械。 ５ 操作可能な部材２３であるレバーが制御棒２
   ６を介して、回転可能に支承された操作部材２８
   によつて旋回可能に構成されている、特許請求の
   範囲第４項記載の手持ち機械。 ６ レバーないしは旋回部材２３のための操作部
   材２８が手持ち機械のグリツプ３０に支承されて
   いる、特許請求の範囲第５項記載の手持ち機械。