JP4416192B2 - 手持ち式工作機械 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手手持ち式工作機械であって、機械ケーシング内に配置されたモータが設けられており、該モータのロータが駆動シャフトを有していて、該駆動シャフトが、回転連行するように、ファン羽根を備えたファン車を保持しており、前記機械ケーシングがアングル伝動装置を有していて、前記ファン車が、前記機械ケーシング内で直接に、相対回動不能なエアガイドキャップと相対回動不能なエアガイド環状部との間に配置されている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
イギリス国特許第９６０１５１０．２号明細書により公知の、冒頭に述べた形式の手持ち式工作機械では、ファン車がエアガイド環状部に対して回転するように配置されている。このファン車は、エアガイド環状部の半径方向外側に位置する開口部を通して、前記ファン車によって前もってモータ冷却のためにモータを介して吸い込まれた空気を外部へ送り出す。
【０００３】
公知のエアガイド環状部は安価に組立て可能であるが、該エアガイド環状部の空気貫流量が制限されており、このエアガイド環状部は、元々望まれていたほど良好には、ファンの騒音特性を改善するものではない。
【０００４】
さらに、タービン構造により、後置された定置のエアガイド環状部を備えたエアガイド車が公知である。この場合エアガイド環状部は、軸方向の空気流のために、タービン羽根に隣接する半径方向外側の領域に、空気流に対して斜めに設けられたエアガイド羽根を保持している。このようなタービンは、空気貫流量に関しては最適化されているが、騒音特性に関しては最適化されておらず、従って比較的うるさい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭で述べた形式の手持ち式工作機械を改良して、十分な空気貫流量を確保することによってモータの良好な冷却および出力向上を生ぜしめ、しかも騒音発生を最小限にとどめ、ひいては手持ち式工作機械の重量に有利に影響を及ぼすような、安価に組み立て可能な手持ち式工作機械を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、本発明の構成では、エアガイド環状部が、該エアガイド環状部の外側の領域に、それぞれ、殊に等間隔を置いて、駆動シャフトの長手方向軸線に対して、つまり軸線方向に対して斜めに配置されたエアガイド羽根を保持しており、これらのエアガイド羽根が、殊にファン羽根の自由な外方端部の高さに位置しているようにした。
【０００７】
【発明の効果】
このような本発明による手持ち式工作機械は、前記公知技術に対して次のような利点を有している。つまり、空気貫流量も騒音特性も、公知の手持ち式工作機械に比べて、明らかに改善されている。これによってモータの冷却および出力、ひいては手持ち式工作機械の重量に良好に影響を及ぼす。
【０００８】
エアガイド環状部の、空気流の方向に斜めに設けられた流線形のエアガイド羽根によって、ファン車の排気側における空気流のねじれが減じられ、空気貫流量が騒音発生の減じられた状態で高められる。
【０００９】
エアガイド環状部は、空気流方向で見て、ファン車の前および／または後に配置されていてよい。空気流方向で見て、ファン車の軸方向前方に配置されたエアガイド環状部によって、流入する空気のねじれが減じられる。これによって、より多くの空気がファン車に到達し、このファン車の出力がより高くなる。空気流方向で見て、ファン車の軸方向後方に配置されたエアガイド環状部によって、第１に低い流出速度、ひいては騒音減少が達成され、第２に、より高い出力が得られる。
【００１０】
ファン車を、それぞれ空気流方向に斜めに設けられたエアガイド羽根を備えた２つのエアガイド環状部間に配置することによって、空気貫流量のさらに著しい改善と、特に明らかな騒音減少とが達成される。この場合、ファン車の前に配置された別のエアガイド環状部がエアガイドキャップに一体化されていると、有利である。なぜならこれによって、付加的な材料なしに、手持ち式工作機械の効率と騒音特性とが明らかに改善されるからである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【００１２】
アングルグラインダ９の図１に長手方向断面図で示された領域が、機械ケーシング１０を有しており、この機械ケーシング１０は、ロータおよび駆動シャフト１１を備えた詳しくは図示されていない電気的な駆動モータと、アングル伝動装置１２と、作業主軸１３とを収容している。作業主軸１３は、駆動シャフト１に対して直角に、玉軸受１４および針状ころ軸受１５内に回転可能に配置して軸受けされている。針状ころ軸受１５は機械ケーシング１０に収容され、玉軸受１４は支承フランジ１６に収容される。この支承フランジ１６は、機械ケーシング１０にフランジ固定されている。
【００１３】
駆動シャフト１１の長手方向軸線１７に対して同心的に、この駆動シャフト１１にファン車２０が相対回動不能に配置されている。このファン車２０は軸方向で直接に、モータ側で機械ケーシング１０に相対回動不能に固定されたエアガイドキャップ１８と、伝動装置側で相対回動不能なエアガイド環状部２２との間に位置決めされている。ファン車２０は、公知の形式では、自由な外方端部１９ａで以て半径方向外方に延びてファン車２０のハブ２０ａを越えて突出するファン羽根１９を保持している。
【００１４】
ファン車２０の端面と、エアガイド環状部２２の内周面との間に、ラビリンスシール２４が配置されており、このラビリンスシール２４は、アングル伝動装置１２の方向への空気流出もしくはポンプ作用(Pumpwirkung）を阻止する。
【００１５】
機械ケーシング１０は、上方の領域に、選択的にねじ締結可能な、図示されていない付加的なハンドグリップのための開いたねじ山付き孔１０１を保持している。このねじ山付き孔１０１は内側から、エアガイド環状部２２の半径方向外側に配置された軸方向の突起部２２２によってカバーされる。これによって、上方、すなわち操作員に向かう不都合な排気の流出と、これに起因した不都合な騒音発生とが阻止される。
【００１６】
図２には、図１に図示のアングルグラインダ９の、エアガイドキャップ１８と、ファン車２０と、エアガイド環状部２２とが分解して詳細に示されており、エアガイド環状部２２の環状体２２１の２つの周面領域に等間隔を置いて設けられたエアガイド羽根２３と、これらの領域間にねじ山付き孔カバーのための突起部２２２とが、明瞭に見られる。さらに判るように、エアガイド羽根２３は各１つの凹面２８と凸面３０とを流線形に備えていて、長手方向軸線１７に対して斜めに配置され、ファン羽根１９の、ハブ２０ａを越えて突出する自由な外方端部１９ａの高さで排気流内に位置している。
【００１７】
第１の矢印２１がファン車２０の回転方向を示している。別の矢印方向が、図１および図２において、空気流方向２６を示している。
【００１８】
ファン車２０が矢印２１の回転方向で回転する際に、このファン車２０は空気を半径方向および周面方向で外方に送り出し、かつこの空気を、矢印２６に示すように、軸方向および回転方向の流れ成分で、エアガイド羽根２３を介して、機械ケーシング１０の対応する開口部（図示せず）を通して外部へ吐出する。空気流方向矢印２６に沿って、ファン車２０の中央から半径方向外方に加速させられる空気は、前もってモータを介して擦過して吸い込まれるので、詳しくは図示されていないモータが通気されている。
【００１９】
エアガイド羽根２３の、ファン車２０に面した側の領域が長手方向軸線１７に対してファン車２０の回転方向と逆方向にずらされているように、もしくはエアガイド羽根２３の、ファン車２０とは反対側の領域が長手方向軸線１７に対してファン車２０の回転方向にずらされているように、エアガイド羽根２３を斜めに設けることによって、排気の渦なしの案内が生ぜしめられる。このことによって、空気貫流量は、長手方向軸線１７に対して平行に設けられたエアガイド羽根に比べて明らかに改善されており、この場合、エアガイド羽根２３の横断面の流線形の形状によって、さらに著しい騒音減少が達成される。この際、ファン車２０によって加速させられた空気は、一方ではエアガイド羽根２３の湾曲度の小さい凹面状の前面２８にぶつかり、他方ではこの空気は、凸面状に比較的強く湾曲された背面３０に沿って滑る。これによって、空気の渦が弱められるとともに、結果的に最小限度の騒音発生で高い空気貫流量が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明によるアングルグラインダの前方領域の長手方向断面図である。
【図２】図２は、エアガイドキャップとエアガイド環状部とを備えたアングルグラインダモータのファン車の分解図である。
【符号の説明】
９ アングルグラインダ、 １０ 機械ケーシング、 １０１ ねじ山付き孔、 １１ 駆動シャフト、 １２ アングル伝動装置、 １３ 作業主軸、 １４ 玉軸受、 １５ 針状ころ軸受、 １６ 支承フランジ、 １７ 長手方向軸線、 １８ エアガイドキャップ、 １９ ファン羽根、 １９ａ 外方端部、 ２０ ファン車、 ２０ａ ハブ、 ２１ 矢印、 ２２ エアガイド環状部、 ２２１ 環状体、 ２２２ 突起部、 ２３ エアガイド羽根、 ２４ ラビリンスシール、 ２６ 空気流方向、 ２８ 前面、 ３０ 背面

Claims (8)

1. 手持ち式工作機械（９）であって、機械ケーシング（１０）内に配置されたモータが設けられており、該モータのロータが駆動シャフト（１１）を有していて、該駆動シャフト（１１）が、回転連行するように、ファン羽根（１９）を備えたファン車（２０）を保持しており、前記機械ケーシング（１０）がアングル伝動装置（１２）を有していて、前記ファン車（２０）が、前記機械ケーシング（１０）内で直接に、相対回動不能なエアガイドキャップ（１８）と相対回動不能なエアガイド環状部（２２）との間に配置されており、エアガイド環状部（２２）が、該エアガイド環状部（２２）の外側の領域に、それぞれ、殊に等間隔を置いて、駆動シャフト（１１）の長手方向軸線（１７）に対して、つまり軸線方向に対して斜めに配置されたエアガイド羽根（２３）を保持しており、これらのエアガイド羽根（２３）の外方端部と長手方向軸線（１７）との間の半径方向の距離が、ファン羽根（１９）の自由な外方端部（１９ａ）と長手方向軸線（１７）との間の半径方向の距離と等しい形式のものにおいて、エアガイド環状部（２２）が、該エアガイド環状部（２２）の半径方向の環状体（２２１）に、軸方向で機械ケーシング（１０）の方向に突出していて機械ケーシング（１０）の開口部のカバーのために役立つ少なくとも１つの突起部（２２２）を保持していることを特徴とする、手持ち式工作機械。
2. エアガイド羽根（２３）が、半径方向に直線的に延び、かつ軸方向に湾曲されている、請求項１記載の手持ち式工作機械。
3. ファン羽根（１９）の自由な外方端部（１９ａ）が、ファン車（２０）のハブ（２０ａ）を半径方向で越えて突出しており、従って、有利には周面の部分領域に亘ってのみ、エアガイド環状部（２２）の外側に配置されたエアガイド羽根（２３）も、ファン車（２０）のハブ（２０ａ）を半径方向で越えて延びている、請求項２記載の手持ち式工作機械。
4. エアガイド羽根（２３）の、ファン車（２０）とは反対側の領域がファン車（２０）の回転方向で前方にずらされているか、もしくはエアガイド羽根（２３）の、ファン車（２０）に面した側の領域がファン車（２０）の回転方向と逆方向にずらされており、エアガイド羽根（２３）の、エアガイド環状部（２２）の長手方向軸線（１７）に対する傾斜位置が、ファン車（２０）から流出する空気の方向に規定されている、請求項２または３記載の手持ち式工作機械。
5. エアガイド羽根（２３）が、ファン車（２０）の回転方向で見て、凹面状の前面（２８）と、湾曲度のより大きな凸面状の背面（３０）とを有している、請求項４記載の手持ち式工作機械。
6. 斜めに設けられたエアガイド羽根を備えたエアガイド環状部が、空気流方向で見て、ファン車の前および／または後に配置されており、空気流方向で見て、ファン車の前に配置されたエアガイド環状部は、吸い込まれる空気を案内し、ファン車の後に配置された別のエアガイド環状部は排出された空気を案内する、請求項１から５までのいずれか１項記載の手持ち式工作機械。
7. 空気流方向で見て、ファン車の前に配置されたエアガイド環状部が、エアガイドキャップに相対回動不能に配置されている、請求項６記載の手持ち式工作機械。
8. 空気流方向で見て、ファン車の前に配置されたエアガイド環状部が、エアガイドキャップに一体化されている、請求項７記載の手持ち式工作機械。

Images