JP2005224936A - 手工具装置の吸引装置 - Google Patents

Abstract

【課題】手工具装置のモータ駆動軸に対する吸引装置のファン軸の連結を摩擦による回転伝達素子を介して行い、回転ショック、寸法公差ずれを吸収し、磨耗を回避する。
【解決手段】手工具装置４に着脱自在に取り付ける吸引装置２であって、吸引経路Ｓに吸引空気流を生ずる吸引ファン２０を設け、この吸引ファンをファン軸２６によって駆動し、このファン軸２６を回転伝達継手３８を介して手工具装置４の駆動軸４２に結合して回転できるようにし、また転動軸受２８により吸引ハウジング１０に保持した吸引装置において、回転伝達継手３８を、前記ファン軸２６と駆動軸４２との結合状態で、回転伝達する摩擦結合を生ずる継手とする。好適には、この継手を、ファン軸２６を保持するゴムスリーブ４４によって構成し、ゴムスリーブ４４に円筒形の収容空間４８を設け、この収容空間の内径ｄ１を駆動軸４２の外径ｄ２よりも僅かに小さいものとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、回し引き鋸装置のような手工具装置に着脱自在に取り付ける吸引装置であって、吸引経路に吸引空気流を生ずる吸引ファンを設け、この吸引ファンをファン軸によって駆動し、このファン軸を回転伝達継手を介して手工具装置の駆動軸に結合して回転できるようにし、また転動軸受により吸引ハウジングに保持した吸引装置に関するものである。

このような吸引装置は、各手工具装置に必要とされる際に、加工材を加工するとき発生する加工屑、例えば、鋸引き屑、穿孔屑または塵埃を吸引し、集塵するのに使用する。

ドリル装置または掘削装置用の吸引装置としては、回転伝達継手を、駆動軸におけるスリット状窪みとし、この窪みにファン軸の刀身状隆起部に掛合させるものとして構成したものがある。（例えば、特許文献１参照。）このため、ファン軸は、吸引ハウジング内で軸線方向に移動自在に配置し、装着状態では、ばねによって駆動軸に圧着掛合するようにしている。
独国特許第４０２４０２２号明細書

この既知の手法によれば、吸引ファンの高い作動効率で安全な駆動が得られる。

しかし、手工具装置では、依然として、吸引装置を手工具装置に装着する際に、双方の素子並びに同軸状である双方の軸間の軸線方向距離に関して所定の寸法間公差があり、各吸引装置を装着する毎にこの公差は変化してしまうという問題がある。

双方の軸間に傾斜角度があることによる危険性は、通常の動作中、重力に直交するよう軸が配置される手工具装置、例えば、回し引き鋸装置に見られる。この場合、重力が吸引装置となす角度によって、手工具装置と吸引装置との間に所定の傾斜と軸線方向移動を生ずることになる。このような軸線方向の位置ずれ、および角度ずれは、動作中に圧迫力を生じ、この圧迫力は高い磨耗を引き起こすことになる。

さらに、モータのスイッチを入れる際に、ファン軸および吸引ファンに大きな負荷が加わり、通常、手工具装置の駆動による吸引装置の最適な動作を生じないことがある。このことによって、吸引装置の磨耗が進んで、吸引装置の耐用寿命が短くなるという結果を招く。

したがって、本発明の目的は、手工具装置にうまく装着できて上述の欠点を回避し、また耐用寿命が向上させることができる吸引装置を得るにある。

この目的を達成するため、本発明手工具装置の吸引装置は、回転伝達継手を、前記ファン軸と駆動軸との結合状態で、回転伝達する摩擦結合を生ずる継手としたことを特徴とする。

本発明のこの構成によれば、双方の軸間に最大回転モーメントを超えた負荷が加わった場合にスリップを生じ、これにより、ファン軸および吸引ファンに過剰の負荷が加わることが回避される。さらに、単なる摩擦結合での回転モーメント伝達により、手工具装置とこれに装着する吸引装置との間に存在する大きな寸法公差をも補償し、吸引装置に対して圧迫力は生じない。このため、総じて吸引装置の耐用寿命は向上する。

本発明の好適な実施例においては、回転伝達継手は、弾性摩擦素子を有する第１継手部分を有し、回転伝達結合状態では摩擦結合を生ずるよう、この第１継手部分を回転伝達継手の第２部分に密着させる構成とする。このような弾性摩擦素子は、回転伝達継手によって伝達できる最大回転モーメントを、簡単にもたらすことができる。

本発明のとくに好適な実施例においては、弾性摩擦素子を、ファン軸を保持するゴムスリーブによって構成し、このゴムスリーブに円筒形の収容空間を設け、この収容空間の内径を駆動軸の外径よりも僅かに小さいものとする。この構成により、ゴムスリーブは、吸引装置を手工具装置に装着する際に、駆動軸の大きな外径によって押し広げられ、ゴムスリーブの円筒形の内面に駆動軸が密着する。このようにして、駆動軸の周りに確実で均等な摩擦力が分布し、吸引装置を動作させるに十分な回転モーメントを駆動軸からファン軸に伝達することができる。

本発明の好適な実施例においては、ゴムスリーブは、ファン軸に対して回転方向に作用する形状ロックする構造にする。この構成により、ファン軸と、吸引装置側の継手部分として作用するゴムスリーブとの間の保持および相対回転不能の連結が一層高まる。

好適には、ゴムスリーブに、堅固な外側スリーブを装着する。この外側スリーブは、例えば、金属製のスリーブとし、所定の動作条件では、目立った弾性または変形可能性を示さないようにすることができる。この構成によれば、一方では、ファン軸に対するゴムスリーブのとくに確実な保持が得られる。他方では、堅固な外側スリーブによって駆動軸とファン軸との間にとくに正確な同軸性が得られる。

さらに、本発明の好適な実施例においては、転動軸受と吸引ハウジングとの間に、ファン軸の軸線に直交する方向に揺動するあそびを設ける。この構成によれば、吸引ハウジングに対して転動軸受が僅かに揺動することによって、例えば、双方の軸間に堅固な結合と同時に手工具装置とファン軸との間に角度ずれが存在することにより生ずる恐れがある圧迫力が回避される。

この場合、転動軸受を、弾性軸受素子を介在させて吸引ハウジングに保持すると好適である。この構成によれば、構成簡単かつ低コストで揺動あそびが得られる。

好適には、弾性軸受素子をＯリングにより構成する。この構成によれば、転動軸受の半径方向あそびが簡単に得られ、製造コストを低減することができる。さらに、この構成によれば、吸引ハウジングに対する外側軸受リングのねじれも回避できる。

この場合、転動軸受を、吸引ハウジングに保持した止めリングと、吸引ハウジングおよび転動軸受間に挟持した波形リングとの間に軸線方向に保持すると好適である。この構成によれば、転動軸受の揺動に対する所定の阻止力を簡単に得ることができる。

次に、図面につき本発明の好適な実施例を説明する。

図１には、一点鎖線で示した手工具装置４、例えば、回しびき鋸装置に装着できる吸引装置２を示す。この装着のため、吸引装置２に係止フック６を設け、この係止フック６が手工具装置４の装置ハウジング８における図示しない係止収容部に着脱自在に係止できるようにする。

吸引装置２は、集塵空間１２を包囲する吸引ハウジング１０を有し、集塵空間１２に鋸引き屑および塵埃を収容する。集塵空間１２の領域において吸引ハウジング１０に蓋１４を設け、集塵空間１２を空にするため、この蓋１４を吸引ハウジング１０から取り外し可能にする。

集塵空間１２は矢印Ｓで示す吸引経路に配置し、この吸引経路は、吸引ハウジング１０の管収容部１８に差し込むことができる手工具装置４の吸引管１６から、吸引ハウジング内に配置した吸引ファン２０に達する。集塵空間１２と吸引ファン２０との間に、点線で示したフィルタ素子２２を配置し、このフィルタ素子２２は吸引ハウジング１０内に交換可能に保持する。

吸引ファン２０は、吸引経路に沿って吸引空気流を生ずるよう作用し、手工具装置２の動作によって生ずる鋸引き屑および塵埃をこの吸引空気流に引き込み、切断ツール２５における作業空間２４から吸引管１６を経て集塵空間１２に搬送する。フィルタ素子２２により吸引空気流から浄化された空気が分離され、フィルタ素子２２から吸引ファン２０を経て、吸引ハウジング１０に設けた図示しないスリットからハウジングの外部空間に流出する。

吸引ファン２０はファン軸２６に相対回転不能に固定する。このファン軸２６を、図２に拡大して示したように、玉軸受としての転動軸受２８より吸引ハウジング１０において回転可能に支持する。この軸受は、半径方向に可撓性のＯリング３２を介在させて吸引ハウジング１０に対して外側軸受リング３０を支持する。このようにして、転動軸受２８と吸引ハウジング１０との間には、約０．２ｍｍの半径方向のあそびａを生ずる。

ファン軸２６のファン軸線ＡＧに平行な方向に、転動軸受２８に対して波形リング３４を圧着させ、これにより、転動軸受２８を吸引ハウジング１０に支持する。外側軸受リング３０のシャフトリング３４側とは軸線方向反対側は、止めリング３６を吸引ハウジング１０に掛合させる。波形リングのばね力に抗して、転動軸受２８は、やはり０．２ｍｍの軸線方向あそびｂを生ずる。

これらあそびａ，ｂによって、転動軸受２８は吸引ハウジング１０に対して、ファン軸線ＡＧに直交する方向の揺動軸線の周り沿って僅かな揺動をすることができる。

ファン軸２６を駆動するため、図１に示すように、回転伝達継手３８を介してモータ４０により駆動される駆動軸４２に回転駆動連結する。

図３に示すように、回転伝達継手３８には、ファン軸２６に外挿したゴムスリーブ４４を設ける。ファン軸２６に対して軸線方向に移動不能なこのゴムスリーブ４４の周りに、金属製の堅固な外側スリーブ４６を配置し、ゴムスリーブ４４を外側からファン軸２６に締め付ける。

ゴムスリーブ４４の駆動軸側端部には、図３および図４に示すように、円筒形の収容空間４８を設け、この収容空間４８内に駆動軸４２を挿入可能にする。この収容空間は、ゴムスリーブ４４の無負荷状態では、点線で示すように直径ｄ１を有し、この直径ｄ１は、駆動軸４２の外径ｄ２よりも僅かに小さい。

吸引装置２を手工具装置４に装着し、これと同時に駆動軸４２を収容空間４８内に差し込むとき、ゴムスリーブ４４は変形し、収容空間４８を画定する内面５０が駆動軸４２に密着する。

代案として、ゴムスリーブを駆動軸４２に固定し、吸引装置２を装着する際にファン軸２６と連結できるようにすることもできる。

このようにして、第１継手部分として作用するゴムスリーブ４４と、第２継手部分として作用する駆動軸４２のモータ４０とは反対側の端部との間に、回転方向Ｒにおける摩擦結合を生ずる。

この摩擦結合は、駆動軸４２の駆動軸線ＡＡの周りにおける回転をファン軸２６に伝達し、吸引ファン２０駆動し、吸引経路に沿う十分な吸引空気流を生ずることができる。

さらに、摩擦結合によって生ずる回転モーメントの伝達は、最大回転モーメントを越える際に、例えば、停止状態からモータ４０が急激に高速回転する際に、駆動軸４２とファン軸２６との間にスリップを生ずる。このことによって、ファン軸２６および吸引ファン２０の構成に損傷を与える危険性を軽減することができる。

ファン軸２６とゴムスリーブ４４との間に確実な回転モーメントの伝達を生ずるためには、ゴムスリーブ４４を差し込むファン軸２６の領域を、円形形状ではない錠止可能な断面形状にし、例えば、図５に示すような形状にし、これに対応する形状の錠止収容部をゴムスリーブ４４に設ける。これにより、ゴムスリーブ４４は、ファン軸２６に対して回転方向Ｒに作用する形状ロックを生ずる。

本発明による吸引装置の線図的断面図である。 本発明による吸引装置の転動軸受の詳細を示す拡大縦断面図である。 回転伝達継手の詳細を示す拡大縦断面図である。 回転伝達継手におけるゴムスリーブの円筒形の収容空間における図３のIV‐IV線上の横断面図である。 回転伝達継手におけるゴムスリーブとファン軸との間の形状ロック状態を示す図３のＶ‐Ｖ線上の横断面図である。

符号の説明

２ 吸引装置
４ 手工具装置
６ 係止フック
８ 装置ハウジング
１０ 吸引ハウジング
１２ 集塵空間
１４ 蓋
１６ 吸引管
１８ 管収容部
２０ 吸引ファン
２２ フィルタ素子
２４ 作業空間
２５ 切断ツール
２６ ファン軸
２８ 転動軸受
３０ 外側軸受リング
３２ Ｏリング
３４ 波形リング
３６ 止めリング
３８ 回転伝達継手
４０ モータ
４２ 駆動軸
４４ ゴムスリーブ
４６ 外側スリーブ
４８ 収容空間
５０ 内面

Claims (9)

1. 手工具装置（４）に着脱自在に取り付ける吸引装置（２）であって、吸引経路（Ｓ）に吸引空気流を生ずる吸引ファン（２０）を設け、この吸引ファンをファン軸（２６）によって駆動し、このファン軸（２６）を回転伝達継手（３８）を介して手工具装置（４）の駆動軸（４２）に結合して回転できるようにし、また転動軸受（２８）により吸引ハウジング（１０）に保持した吸引装置において、前記回転伝達継手（３８）を、前記ファン軸（２６）と駆動軸（４２）との結合状態で、回転伝達する摩擦結合を生ずる継手としたことを特徴とする吸引装置。
2. 回転伝達継手（３８）は、弾性摩擦素子を有する第１継手部分を有し、回転伝達結合状態では摩擦結合を生ずるよう、この第１継手部分を回転伝達継手の第２部分に密着させる構成とした請求項１記載の吸引装置。
3. 前記弾性摩擦素子を、ファン軸（２６）を保持するゴムスリーブ（４４）によって構成し、このゴムスリーブ（４４）に円筒形の収容空間（４８）を設け、この収容空間の内径（ｄ１）を駆動軸（４２）の外径（ｄ２）よりも僅かに小さいものとした請求項１または２記載の吸引装置。
4. 前記ゴムスリーブ（４４）は、ファン軸（２６）に対して回転方向（Ｒ）に作用する形状ロックする構造にした請求項３記載の吸引装置。
5. 前記ゴムスリーブ（４４）に、堅固な外側スリーブ（４６）を装着した請求項３または４記載の吸引装置。
6. 転動軸受（２８）と吸引ハウジング（１０）との間に、ファン軸の軸線（ＡＧ）に直交する方向に揺動するあそびを設けた請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載の吸引装置。
7. 前記転動軸受（２８）を、弾性軸受素子を介在させて吸引ハウジング（１０）に保持した請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の吸引装置。
8. 前記弾性軸受素子をＯリング（３２）により構成した請求項７記載の吸引装置。
9. 前記転動軸受（２８）を、吸引ハウジング（１０）に保持した止めリング（３６）と、吸引ハウジング（１０）および転動軸受（２８）間に挟持した波形リング（３４）との間に軸線方向に保持した請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載の吸引装置。

Images