TWI601608B - Air tool with Helmholtz silencer - Google Patents

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Description

具備赫姆霍茲型消音裝置的氣動工具
本發明係關於一種具備赫姆霍茲型消音裝置的氣動工具。
以壓縮空氣為驅動源來動作之空氣式的皮帶式研磨機、或扭矩扳手等的氣動工具，係將外部的空氣壓縮機連接在工具殼體的供氣路，將壓縮空氣供給至空氣馬達，使來自空氣馬達的排氣通過該殼體的排氣路，朝外部排出。
像這種氣動工具，為了降低空氣馬達之排氣所帶來的噪音，下了不少功夫。例如：在專利文獻1中所揭示的氣動工具，係在排氣通路內設有沿著該排氣通路延伸的筒狀構件(消音器)，將排氣通路分隔成同軸狀的內側通路與外側通路，並在該筒狀構件的上游側與下游側，分別在圓周方向上隔以間距地設置複數個孔，使從排氣路的上游朝下游流動之排氣的部分，從上游側的孔朝向外側的通路分流(分散)，與來自下游側的孔並在內側通路流動的排氣匯流，利用這種排氣的分流(分散)、與孔或通路壁的 摩擦作用來謀求消音效果。在專利文獻2所揭示的氣動工具中，係在排氣路內填充玻璃棉(消音材)以謀求消音效果。
再者，針對降低流動於流路之氣體所引起之噪音的技術，在專利文獻3中係揭示了一種赫姆霍茲型消音裝置，其係為了降低引擎的吸氣音而設有共鳴箱(共振器)，該共鳴箱是從吸氣路的側面，隔著小直徑的通路，連通於該吸氣路。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本發明第3029092號
[專利文獻2]日本特開平5-138551號
[專利文獻3]日本特公平3-4743號
本發明的目的係為：提供一種具有以往所沒有之簡單構造的赫姆霍茲型消音裝置的氣動工具。
意即，本發明係提供一種具備赫姆霍茲型消音裝置的氣動工具，其特徵為具有： 殼體，該殼體係具備：收容氣動馬達的馬達室、及將壓縮空氣供給至該馬達室的供氣路、以及用來供來自該馬達室的排氣通過，使其從下游側出口朝向外部排出的排氣路；以及消音構件，該消音構件係在該排氣路內，沿著該排氣路的長邊方向設置，並將該排氣路內分隔成：沿著該排氣路之長邊方向延伸的共鳴室、以及排氣通路，該排氣通路是與該共鳴室相鄰，朝向該長邊方向延伸而從該共鳴室分隔，且接收來自該馬達室的排氣，使該排氣朝向該下游側出口通過，在該消音構件係設有：連通該排氣通路與該共鳴室的孔，藉由該孔與該共鳴室，即可構成利用赫姆霍茲共鳴的消音室。
本發明的氣動工具因為具有如上述的赫姆霍茲型消音裝置，所以可抑制通過排氣路，朝向外部發出的噪音。
具體而言，該排氣路是從該下游側出口朝向該馬達室，朝上游側直線延伸，該消音構件是從該下游側出口，朝向具有該馬達室的上游側，插入至該排氣路內，將該排氣路分隔成：該共鳴室、以及該排氣通路。
在一實施形態中，該消音構件係具備：在插入至該排氣路內的狀態下，從該下游側出口朝向具有該馬 達室的上游側呈直線延伸之板狀的分隔壁，利用該分隔壁的周緣與畫定該排氣路的排氣路壁面卡合，而可將該排氣路內分隔成：該共鳴室、以及該排氣通路。此時，在該板狀的分隔壁係設有該孔。
藉由如此，即可用簡單的構造來裝備赫姆霍茲型消音裝置。
更具體來說，該消音構件係具有板狀的第2分隔壁，該第2分隔壁是與該板狀分隔壁隔以間距，且為平行，該消音構件在插入至該排氣路內的狀態下，該第2分隔壁的周緣是與畫定該排氣路的該排氣路壁面卡合，該2個分隔壁分別在與該排氣路壁面之間，形成第1與第2共鳴室，該排氣通路被畫定在該2個分隔壁之間，使該第2共鳴室與該排氣通路藉由形成在該第2分隔壁的孔，而可彼此連通。
更具體來說，該第1以及第2共鳴室，係可藉由橫越該排氣通路的連通路而連通。
此外，該消音構件係可具有：連結該2個分壁之下游側端部的連結壁。
此時，在該排氣通路中，被該連結壁與該2個分隔壁所畫定的空間部分係設有消音材料，該消音材料是讓從上游朝向下游流動的排氣通過，並執行消音。
該殼體係具有排氣路管，該排氣路管是可畫定該排氣路。
該排氣路管係可從殼體卸下。
以下係根據所附圖式來說明本發明之氣動工具的實施形態。
10‧‧‧皮帶式研削工具
14‧‧‧環狀研削帶
16‧‧‧殼體
18‧‧‧氣動馬達
20‧‧‧馬達室
22‧‧‧馬達收納部
24‧‧‧供氣口
26‧‧‧排氣口
28‧‧‧供氣路
30‧‧‧排氣路
30a‧‧‧出口
30b‧‧‧排氣路壁面
32‧‧‧供排氣管
34‧‧‧把手部
35‧‧‧操作鍵
36‧‧‧排氣方向變換用管構件
38‧‧‧開閉閥
40‧‧‧消音構件
42‧‧‧第1分隔壁
42a‧‧‧上緣
42b‧‧‧下緣
42c‧‧‧前端緣
44‧‧‧第2分隔壁
44a‧‧‧上緣
44b‧‧‧下緣
44c‧‧‧前端緣
45a‧‧‧上部連結壁
45b‧‧‧下部連結壁
46‧‧‧第1共鳴室
48‧‧‧第2共鳴室
50‧‧‧排氣通路
52‧‧‧傾斜板
52a‧‧‧下面
53‧‧‧連通路
54‧‧‧孔
56‧‧‧消音用材料
58‧‧‧肋部
60‧‧‧爪
[圖1]為本發明之氣動工具之一實施形態的皮帶式研削工具的側面圖。
[圖2]為圖1之皮帶式研削工具的上面圖。
[圖3]為圖1的III-III線剖面圖。
[圖4]為圖2的IV-IV線剖面圖。
[圖5]為消音構件的立體圖，該消音構件是插入設定於圖1之皮帶式研削工具的排氣路內。
圖示之本發明之氣動工具的一實施形態的皮帶式研削工具10，係具備：環狀的研削帶14，該研削帶14是張設在設定於前端(在圖中為左端)的皮帶輪12，該環狀研削帶14是受殼體16內的氣動馬達18所驅動。有關皮帶式研削工具中的環狀研削帶14以及氣動馬達18之構造性的機能關係，揭示在例如為日本特開2008-194769號等，廣為該業者所知悉，故在此省略其詳細說明。
殼體16係具有：筒狀的馬達收納部22，且該馬達收納部22是具有：收納氣動馬達(葉輪馬達)18的馬 達室20，在該馬達收納部22的周壁部分設有：分別連通於馬達室20的供氣口24、以及排氣口26。該殼體16進一步具有把手部34，該把手部34是將設有供氣路28與排氣路30的供排氣管32收納設定，以使供氣路28以及排氣路30可分別連通於供氣口24與排氣口26。
當利用此皮帶式研削工具(氣動工具)10來進行研削作業時，將供氣路28連接在外部的空氣壓縮機，按壓安裝在殼體16下面的操作鍵35，打開設置在供氣路28內的開閉閥38，透過供氣路28與供氣口24，將壓縮空氣供給至馬達室20以驅動馬達18。來自馬達室20的排氣透過排氣口26與排氣路30，朝向外部排出。在圖中之排氣路30的右端，係設有：排氣方向變換用管構件36，該構件是藉由使該排氣路30的長邊軸線朝向中心轉動，將排氣改變成希望的方向。
在本發明中，係在此種皮帶式研削工具10的排氣路30內，設有如下述般的赫姆霍茲型消音裝置(共鳴器(resonator))。排氣路30係從位在右端的出口30a朝向排氣口26，呈略直線延伸，消音構件40即如圖5所示般，從出口30a朝向排氣口26插入並固定。消音構件40係朝向排氣路30的長邊方向延伸，具有：在該排氣路30的橫越方向上彼此相隔間距之板狀的第1分隔壁42與第2分隔壁44；以及在上述出口30a附近，將該第1分隔壁42與第2分隔壁44連結的上部連結壁45a與下部連結壁45b，該下部連結壁45b係接觸到排氣路30的底面30c。 第1分隔壁42與第2分隔壁44係分別在其上緣42a、下緣42b、前端緣42c，以及上緣44a、下緣44b、前端緣44c，分別與畫定排氣路30的排氣路壁面30b，以密封狀態實質地卡合。藉由這些第1分隔壁42與第2分隔壁44，將排氣路30內分隔成：左右的第1共鳴室46與第2共鳴室48；以及排氣通路50，該排氣通路50是位在這些共鳴室之間，朝向排氣路30的長邊方向延伸，接收來自馬達室20的排氣，使排氣朝向排氣路30的出口30a通過。在圖示例中，在圖中之消音構件40的左端部分係設有傾斜板52，該傾斜板52是連結第1分隔壁42與第2分隔壁44的下部分。在該傾斜板52的下面52a與排氣路壁面30b之間，係形成有連通第1共鳴室46與第2共鳴室48的連通路53，且由第1共鳴室46與第2共鳴室48形成了單一的共鳴室。在第1分隔壁42與第2分隔壁44係分別形成有單一的細小孔54，藉由該孔54與共鳴室，即形成利用赫姆霍茲共鳴的赫姆霍茲型消音裝置。
消音構件40係可透過排氣路30的出口30a來進出，可在該消音構件40之右端部的下部連結壁45b的部分，以被包夾在第1分隔壁42與第2分隔壁44之間的方式來設定玻璃棉(glass wool)等的消音用材料56。在圖示例中，於第1分隔壁42與第2分隔壁44的右端部分，係設有朝向外側彈推的爪60，該爪60藉由卡合於以貫通方式設在排氣路壁面30b的孔(無圖示)，而固定在該消音構件40。藉由將該爪60壓入內側，使其從孔外露， 即可將消音構件40從排氣路30取出。所以，將消音構件40從排氣路30拔出，即可簡單地進行消音用材料56的更換。在圖示例中，於第1分隔壁42與第2分隔壁44的外側面係設有肋部58，使其卡合於排氣路壁面30b，以支撐著這些分隔壁。
本發明的氣動工具10，因為設有如上述般所形成的赫姆霍茲型消音裝置，所以可降低從排氣路傳達到外部的噪音。又，在原理上，赫姆霍茲共振雖是針對1個共振室設有1個孔，但在設有複數孔的情形下，也確定能得到消音效果。
以上雖是針對將本發明用於皮帶式研削工具的實施形態來加以說明，但是本發明不限定於此，亦可廣泛適用於：進行來自氣動馬達的排氣，設有排氣路的氣動工具。
10‧‧‧氣動工具
16‧‧‧殼體
18‧‧‧氣動馬達
20‧‧‧馬達室
22‧‧‧馬達收納部
26‧‧‧排氣口
30‧‧‧排氣路
30b‧‧‧排氣路壁面
36‧‧‧排氣方向變換用管構件
42‧‧‧第1分隔壁
44‧‧‧第2分隔壁
46；48‧‧‧共鳴室
50‧‧‧排氣通路
54‧‧‧孔
56‧‧‧消音用材料
60‧‧‧爪

Claims (8)

  1. 一種具備赫姆霍茲型消音裝置的氣動工具，其特徵為：具有：殼體，該殼體係具備：收容氣動馬達的馬達室、及將壓縮空氣供給至該馬達室的供氣路、以及用來供來自該馬達室的排氣通過，使其從下游側出口朝向外部排出的排氣路；以及消音構件，該消音構件係在該排氣路內，沿著該排氣路的長邊方向設置，並將該排氣路內分隔成：沿著該排氣路之長邊方向延伸的共鳴室、以及排氣通路，該排氣通路是與該共鳴室相鄰，朝向該長邊方向延伸而從該共鳴室分隔，且接收來自該馬達室的排氣，將該排氣朝向該下游側出口通過，在該消音構件係設有：連通該排氣通路與該共鳴室的孔，藉由該孔與該共鳴室，即可構成利用赫姆霍茲共鳴的消音室；該排氣路是從該下游側出口朝向該馬達室，朝上游側直線延伸，該消音構件是從該下游側出口，朝向具有該馬達室的上游側插入至該排氣路內，將該排氣路分隔成該共鳴室、以及該排氣通路；該消音構件係具有：在插入至該排氣路內的狀態下，從該下流側出口朝向具有該馬達室的上游側，直線延伸之板狀的分隔壁，利用該分隔壁的周緣與畫定該排氣路的排 氣路壁面卡合，而將該排氣路內分隔成：該共鳴室與該排氣通路，並且在該分隔壁係設有該孔。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之具備赫姆霍茲型消音裝置的氣動工具，其中，該消音構件係具有：板狀的第2分隔壁，該第2分隔壁係和該板狀的分隔壁隔以間距，且為平行，該消音構件在插入至該排氣路內的狀態下，該第2分隔壁的周緣係與畫定該排氣路的該排氣路壁面卡合，該2個分隔壁分別在與該排氣路壁面之間，形成第1與第2共鳴室，該排氣通路被畫定在該2個分隔壁之間，使該第2共鳴室與該排氣通路藉由形成在該第2分隔壁的孔而連通。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之具備赫姆霍茲型消音裝置的氣動工具，其中，該第1與第2共鳴室，係藉由橫越該排氣通路的連通路而連通。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之具備赫姆霍茲型消音裝置的氣動工具，其中，該消音構件係具有：連結該2個分隔壁之下游側端部的連結壁。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之具備赫姆霍茲型消音裝置的氣動工具，其中，該消音構件係具有：連結該2個分隔壁之下游側端部的連結壁。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之具備赫姆霍茲型消 音裝置的氣動工具，其中，在該排氣通路中，被該連結壁與該2個分隔壁所畫定的空間部分，係設有：消音材料，該消音材料是讓從上游朝下游流動的排氣通過，並執行消音。
  7. 如申請專利範圍第1~6項中之任一項所述之具備赫姆霍茲型消音裝置的氣動工具，其中，該殼體係具備排氣路管，該排氣路管係畫定了該排氣路。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之具備赫姆霍茲型消音裝置的氣動工具，其中，該排氣路管係可從該殼體卸下。
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