(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械であって、別体の２つのハウジング部分（３，４）から成るハウジング（２）と、該ハウジング（２）内に配置されていて、該ハウジング（２）を貫いて案内される空気流の流れを案内するために働く空気案内エレメント（１１）とが設けられている形式のものにおいて、
空気案内エレメント（１１）は、両方のハウジング部分（３，４）を結合する結合装置（１６）とは無関係に形成されており、空気案内エレメント（１１）は、第２のハウジング部分（４）によって、第１のハウジング部分（３）に設けられた座（１３）内に軸方向で押し込まれていて、第１のハウジング部分（３）と空気案内エレメント（１１）と第２のハウジング部分（４）との間における力伝達経路にばねエレメント（１５）が配置されていることを特徴とする工作機械。
【請求項２】
ばねエレメント（１５）は空気案内エレメント（１１）と一体に形成されている、請求項１記載の工作機械。
【請求項３】
ばねエレメント（１５）は、空気案内エレメント（１１）におけるばね弾性的な支持エレメント（１７）として形成されている、請求項２記載の工作機械。
【請求項４】
ばね弾性的な支持エレメント（１７）は斜めの接触面（１７ａ）を備えていて、該接触面（１７ａ）は第１のハウジング部分（３）の壁と接触している、請求項３記載の工作機械。
【請求項５】
周囲に亘って分配されて複数のばねエレメント（１５）が配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の工作機械。
【請求項６】
ばねエレメント（１５）は、第１のハウジング部分（３）の壁に支持されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の工作機械。
【請求項７】
壁は、ハウジング（２）の長手方向軸線に対して垂直な平面に対して斜めに延びている、請求項６記載の工作機械。
【請求項８】
ばねエレメント（１５）は、半径方向においてばね弾性的に形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の工作機械。
【請求項９】
空気案内エレメント（１１）は周方向において、形状結合もしくは嵌合によって第１のハウジング部分（３）に保持されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の工作機械。
【請求項１０】
空気案内エレメントは空気案内リング（１１）として形成されていて、第２のハウジング部分（４）に支持された空気分配装置（１２）によって軸方向において押圧されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の工作機械。
【請求項１１】
空気案内リング（１１）と空気分配装置（１２）とは、軸方向で見てファン車（１０）の互いに反対に位置する側に配置されている、請求項１０記載の工作機械。
【請求項１２】
空気案内エレメント（１１）に支持リブ（１４）が配置されていて、該支持リブ（１４）は工作機械（１）の駆動モータ（５）に対向して配置されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の工作機械。
【請求項１３】
ばねエレメント（１５）は、空気案内エレメント（１１）と駆動モータ（５）との間に位置している、請求項１２記載の工作機械。
【請求項１４】
ばねエレメント（１５）はゴムエレメントとして形成されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載の工作機械。
【請求項１５】
ばねエレメント（１５）はコイルばね又は板ばねとして形成されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の工作機械。
【請求項１６】
工作機械が手持ち式工作機械である、請求項１から１５までのいずれか１項記載の工作機械。
【請求項１７】
請求項１から１６までのいずれか１項記載の工作機械のためのハウジング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式の工作機械、すなわち工作機械、特に手持ち式工作機械であって、別体の２つのハウジング部分から成るハウジングと、該ハウジング内に配置されていて、該ハウジングを貫いて案内される空気流の流れを案内するために働く空気案内エレメントとが設けられている形式のものに関する。
【０００２】
従来の技術
ＤＥ１０２００７０１７２４３Ａ１に記載された手持ち式工作機械は、２部分から成るハウジングを有していて、つまり電気式の駆動モータを収容するためのモータハウジングと、駆動モータの電機子軸の運動を工具の運動に変換する伝動装置を収容するための伝動装置ハウジングとから成っている。駆動モータを冷却するために、ファン車を介して冷却空気流が生ぜしめられ、この冷却空気流は、ハウジング内部において駆動モータに沿って案内され、空気案内リングによって所望の方向へと導かれる。空気案内リングはモータハウジングと伝動装置ハウジングとの間の移行領域に配置されていて、両ハウジング部分の間においてクランプ固定されている。
【０００３】
このような形式の手持ち式工作機械では、駆動モータ及び駆動モータに所属の構成部材の正確に固定された持続的な位置決めに注意を払うことが必要である。特に、長手方向において、つまりモータやハウジングの長手方向軸線の延在方向において、相前後して複数のハウジング構成部分や結合装置が配置されている場合には、製作誤差、遊び及び材料の経年劣化に基づいて、寸法誤差の生じるおそれがあり、ひいては駆動モータのコレクタとブラシとの間に不都合な軸方向のずれが生じることがある。
【０００４】
発明の開示
ゆえに本発明の課題は、ハウジング内に空気案内リングを有している工作機械、特に手持ち式工作機械を、構造上簡単な手段で改良して、長い運転時間に亘ってハウジングのハウジング部分相互の、もしくはハウジング内における構成部材の正確な位置決めを保証することができる、工作機械を提供することである。
【０００５】
この課題を解決するために本発明の構成では、請求項１の特徴部記載のように、すなわち冒頭に述べた形式の工作機械において、空気案内エレメントは、両方のハウジング部分を結合する結合装置とは無関係に形成されており、空気案内エレメントは、一方のハウジング部分によって、他方のハウジング部分に設けられた座内に軸方向で押し込まれていて、第１のハウジング部分と空気案内エレメントと第２のハウジング部分との間における力伝達経路にばねエレメントが配置されているようにした。
【０００６】
本発明の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。
【０００７】
有利には手持ち式工作機械、特には電気式の手持ち式工作機械である、本発明による工作機械は、少なくとも２つの別体のハウジング部分から成るハウジングと、該ハウジング内に配置されていて、該ハウジングを通して案内される冷却空気流の流れを案内するために働く空気案内エレメントとを有している。この空気案内エレメントは有利には、冷却空気流を生ぜしめるファン車と駆動モータとの間に配置された空気案内リングである。しかしながらまた空気案内エレメントは、軸方向において空気案内リングとは反対側に位置するようにファン車に配置された空気分配装置によって、形成されていてもよい。
【０００８】
長手方向、つまりモータもしくはハウジングの長手方向軸線の延在方向における誤差の連鎖を最小にするために、空気案内エレメントは、ハウジング部分を結合するために働く結合装置とは無関係に構成されている。さらに空気案内エレメントは一方のハウジング部分によって軸方向で他方のハウジング部分内に押し込まれており、さらに第１のハウジング部分と空気案内エレメントと第２のハウジング部分との間における力伝達経路には、ばねエレメントが配置されている。
【０００９】
このように構成されていることによって、種々様々な利点が得られる。すなわち本発明による工作機械では一方では、長手方向における誤差が減じられる。それというのは、本発明の工作機械では、空気案内エレメントが従来技術における構成とは異なり、もはやハウジング部分の間における結合装置の一部ではなく、その結果、空気案内エレメントにおける構成部材の誤差又は、温度や経年劣化に基づく長さ変化が、ハウジング部分の間における相対的な位置決めに影響を及ぼすことがなくなり、ひいてはハウジング部分に配置された構成部材は、空気案内エレメントとは無関係にその位置決めを、長い運転時間に亘って維持することができるからである。特に、モータハウジングとして形成されたハウジング部分内に配置されている電気式の駆動モータの場合には、モータスピンドル、スピンドル軸受及びコレクタを、高い位置精度をもってハウジング内に保持することができる。そしてこれによって、空気案内エレメントにおける誤差もしくは長さ変化は、ハウジング内における空気案内エレメントの相対的な位置に対してしか作用を及ぼさず、駆動モータの位置に対しては作用しない。
【００１０】
同時に簡単な手段によって空気案内エレメントの確実な固定を達成するために、空気案内エレメントは直接又は間接的に一方のハウジング部分によって軸方向で他方のハウジング部分における座に押し込まれる。しかしながらこの押込みもしくは力の負荷は、両ハウジング部分相互の固定とは無関係に行われる。さらに空気案内エレメントには、第１のハウジング部分と空気案内エレメントと第２のハウジング部分との間における力伝達経路に配置されたばねエレメントの力が作用する。このばねエレメントは一方では、空気案内エレメントを一方のハウジング部分によってばねエレメントの力に抗して他方のハウジング部分における座に押圧することによって、空気案内エレメントを遊びのなしに設置するという課題を果たす。しかしながらまた他方ではばねエレメントは、空気案内エレメントに対して作用する一方のハウジング部分の押圧力負荷から、両ハウジング部分の間における結合装置を遮断するために働く。そしてばねエレメントは、このような伝達連鎖において基本的に、両ハウジング部分の間における直接的な結合装置におけるよりも、小さな力しか作用しないことを保証する。
【００１１】
本発明の有利な実施形態では、ばねエレメントは空気案内エレメントと一体に形成されている。空気案内エレメントは有利にはプラスチックから成っているが、基本的には金属から成っているような実施形態も可能である。両方の実施形態においてばねエレメントは、空気案内エレメントにおけるばね弾性的な支持エレメントとして形成することができ、このばね弾性的な支持エレメントは取付け位置において、空気案内エレメントのための座を形成するハウジング部分の内壁に接触している。
【００１２】
しかしながらまた基本的には、ばねエレメントを、空気案内エレメントとは別体に形成された構成部材として構成することも可能である。ばねエレメントを例えば、ハウジング部分と空気案内エレメントとの間の伝達連鎖に配置されたコイルばね又は板ばねとして構成することも可能である。さらにまた、ばねエレメントをゴムエレメントとして構成することも可能であり、かつ一般的に緩衝作用に加えて弾発特性をも有する緩衝エレメントとして構成することも可能である。そして基本的には、供給される入力値の関数として、空気案内エレメントに対して作用する調節値が生ぜしめられる、アクティブな補償エレメントをも使用することが可能である。
【００１３】
ばねエレメントは例えば半径方向において、つまりモータもしくはハウジングの長手方向軸線に対して垂直な方向に作用する。この構成は有利には、空気案内エレメントと一体に形成されたばね弾性的な支持エレメントと組み合わせられ、この支持エレメントは、空気案内エレメントのベース体を越えて軸方向において突出していて、押圧された場合には少なくとも部分的に半径方向に変位することができる。支持エレメントのこのような半径方向運動時には同時に、空気案内エレメントの軸方向移動も行われる。半径方向における補償運動もしくは変位運動を助成するために有利には、支持エレメントにおける斜めに形成された接触面及び／又は、空気案内エレメントを収容するハウジング部分の座における斜めに延びる内壁が設けられており、このように構成されていると、軸方向における力作用時に支持エレメントは斜めの面に基づいて半径方向に変位し、この半径方向における変位と共に、軸方向の移動が生じる。軸方向及び／又は半径方向におけるばねエレメントの補償運動は、一方のハウジング部分による押圧力負荷が基準の力成分となる力の均衡が、ばねエレメントにおいて得られるまで実施される。
【００１４】
ばねエレメントはしかしながら、例えば別体のばねとして又はアクチュエータとして形成されていて、半径方向作用に加えて又は半径方向作用とは択一的に、軸方向において作用することも可能である。
【００１５】
本発明の別の有利な実施形態では、空気案内エレメントは、軸方向においてファン車の一方の側に配置された空気案内リングを形成しており、この場合ファン車の、軸方向において反対の側には、空気分配装置が配置されている。この空気分配装置は、該空気分配装置が一方の端面において伝動装置ハウジングに支持され、かつ反対側の端面で、モータハウジングにおける座に収容された空気案内リングを負荷することによって、空気案内リングの押圧力負荷のために利用されることができる。
【００１６】
さらに別の有利な実施形態では、空気案内エレメントに、駆動モータを支持する支持リブが設けられている。この支持リブはしかしながら有利には、温度又は経年劣化に基づく位置変化の発生時に対して駆動モータを位置固定するためにだけ働き、持続的な力伝達のためには働かない。通常の取付け位置においては、支持リブと駆動モータとの間に細い空隙を設けると有利である。
【００１７】
次に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】電気式の駆動モータを収容するモータハウジングの領域における手持ち式工作機械を示す断面図であって、モータハウジングが端面側で伝動装置ハウジングと結合されていて、モータハウジングと伝動装置ハウジングとの間の移行領域に空気案内リングが配置されている構成を示す図である。
【図２】モータハウジングと伝動装置ハウジングとの間の移行領域における、手持ち式工作機械のハウジングを拡大して示す断面図である。
【図３】空気案内リングを備えたハウジングの別の実施形態を示す断面図である。
【図４】空気案内リングを備えたハウジングのさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図５】空気案内リングを単独で示す斜視図である。
【図６】モータハウジングを単独で示す斜視図である。
【００１９】
図面において同一部材は同一符号で示されている。
【００２０】
図１には、電気式の手持ち式工作機械１の一部が断面図で示されており、この工作機械１は２部分から成るハウジング２を有していて、このハウジング２は、モータハウジング３と、このモータハウジング３とは別個に形成された伝動装置ハウジング４とから成っており、このモータハウジング３と伝動装置ハウジング４とは、電気式の駆動モータ５の長手方向軸線の方向で相前後して位置するように配置され、かつ互いに結合されている。駆動モータ５はモータハウジング３内に収容されていて、ハウジング固定のステータ６と、このステータ６内において回転する電機子軸７とを有しており、この電機子軸７は、ハウジング側の軸受８，９に回転可能に支承されている。
【００２１】
軸方向において駆動モータ５に前置されて、モータハウジング３と伝動装置ハウジング４との間には、冷却空気流を生ぜしめるファン車１０がハウジングの内部に収容されており、ファン車１０によって生ぜしめられた冷却空気流は、ハウジングの内部に吸い込まれ、軸方向で駆動モータ５に沿って該駆動モータ５を冷却するために流れる。空気流を案内するために、軸方向においてファン車１０に前置された空気案内リング１１が設けられており、この空気案内リング１１はファン車１０と駆動モータ５との間に配置されている。さらに、軸方向で見てファン車１０の、空気案内リング１１とは反対側の端面には空気分配装置１２が設けられている。
【００２２】
空気案内リング１１はモータハウジング３に設けられた座１３に収容されており、この座１３はモータハウジング３の自由な端面に隣接して位置している。軸方向において空気案内リング１１のベース体と一体に、軸方向において駆動モータ５に向かって延びている支持リブ１４が形成されており、この支持リブ１４の自由な端面は、駆動モータ５のステータ６に対して僅かな間隔をおいて位置している。支持リブ１４は、モータハウジング３の内部において駆動モータ５の位置がずれた場合にステータ６を支持する。
【００２３】
空気案内リング１１は軸方向において伝動装置ハウジング４によって、もしくは伝動装置ハウジング４に配置された部材によって、モータハウジング３における座１３内に押圧される。さらに伝動装置ハウジング４と空気案内リング１１とモータハウジング３との間における伝達経路には、ばねエレメントが設けられており、このばねエレメントは、取付け位置において伝動装置ハウジング４によって加えられる軸方向力を受け止める。
【００２４】
モータハウジング３と伝動装置ハウジング４との間における結合は、空気案内リング１１とは無関係に、かつ空気を案内する別のエレメント、つまりファン車１０及び空気分配装置１２とは無関係に行われる。このように構成されていることによって、空気を案内するエレメントが両ハウジング部分３，４を結合するための結合力を伝達する必要のないことが、保証されている。
【００２５】
図２の拡大図から分かるように、空気分配装置１２は軸方向において伝動装置ハウジング４の段部に支持されている。空気分配装置１２は反対側の端面において、空気案内リング１１と接触していて、この空気案内リング１１に軸方向力を加えている。モータハウジング３における座１３に収容された空気案内リング１１は、空気分配装置１２とは反対の側でばねエレメント１５に支持されており、このばねエレメント１５は、モータハウジング３の内壁に形成されたポケットに収容されている。ばねエレメント１５は例えばゴムリングとして形成されている。
【００２６】
組み立てられたポジションにおいて、モータハウジング３と伝動装置ハウジング４との間における結合は、空気案内リング１１とは無関係に形成された結合装置１６によって行われる。空気分配装置１２を介して空気案内リング１１には、軸方向力が加えられ、この軸方向力は空気案内リング１１を、モータハウジング３におけるばねエレメント１５に向かって押圧し、この場合ばねエレメント１５は軸方向における反力を形成するので、空気案内リング１１は軸方向において力がバランスしている。
【００２７】
図１及び図２に示された実施形態では取付け位置において空気案内リング１１は、完全にモータハウジング３の内部に配置されている。しかしながらまた基本的には、空気案内リング１１は軸方向において少なくとも部分的にモータハウジング３の端面を越えて、伝動装置ハウジング４内に進入していてもよい。
【００２８】
図３に示された実施形態においても、空気案内リング１１は軸方向において空気分配装置１２によって、モータハウジング３における座１３内に押し込まれ、この場合空気分配装置１２は伝動装置ハウジング４に支持されている。空気案内リング１１と一体に、支持エレメント１７が形成されており、この支持エレメント１７は、軸方向において空気案内リング１１のベース体を越えて突出する支持ウェブとして形成されており、この支持ウェブの自由な端面はモータハウジング３における座１３の斜めの内壁１３ａに接触している。空気案内リング１１における支持エレメント１７は、半径方向における弾性運動可能性を有していて、軸方向における押圧力負荷時に斜めの内壁１３ａに向かって押圧される。この際に支持エレメント１７は内壁１３ａの傾斜に基づいて半径方向内側に向かって変位し、さらに空気案内リング１１は、軸方向における力バランスが得られるまで、軸方向において座１３内に移動させられる。
【００２９】
図４に示された実施形態では空気案内リング１１は同様に軸方向において、伝動装置ハウジング４に支持された空気分配装置１２によって、モータハウジング３における座１３内に押圧されている。ばねエレメント１５として別体の部材が設けられており、この別体の部材であるばねエレメント１５は、空気案内リング１１に設けられた軸方向に突出した支持リブ１４とステータ６の端面との間に配置されている。ばねエレメント１５はゴムエレメントもしくはゴム緩衝体として形成されている。
【００３０】
図５に単独で示されている空気案内リング１１は、図３の実施形態における空気案内リングに相当している。空気案内リング１１の周囲に亘って分配されて、全部で４つの支持エレメントもしくは支持脚１７が配置されており、これらの支持エレメント１７は空気案内リング１１のベース体の外周部に隣接して位置していて、軸方向においてベース体を越えて突出している。支持エレメント１７は空気案内リング１１と一体に形成されていて、半径方向の弾性運動可能性を有している。
【００３１】
支持エレメント１７の自由な端面は斜めの接触面１７ａとして形成されており、この接触面１７ａは、モータハウジング３における座１３の内壁１３ａの傾斜に合わせられている（図３）。これによって、軸方向移動時における座１３内への支持エレメント１７の半径方向の変位運動が助成される。
【００３２】
さらに支持エレメント１７に対して角度をずらされて、直径方向で互いに向かい合って位置するように２つの形状結合エレメント（Formschlusselement）１８が、空気案内リング１１と一体に形成されている。これらの形状結合エレメント１８は取付け位置において周方向で、別の形状結合エレメント１９と形状結合、つまり嵌合によって結合され、これらの別の形状結合エレメント１９は、モータハウジング３における座１３の内壁１３ａに配置されている（図６参照）。モータハウジング３における形状結合エレメント１９には、座１３内への空気案内リング１１の軸方向における導入を容易にするために、自由な端面に向く矢印形の押出成形部が配置されていてよい。
【００３３】
モータハウジング３の内壁１３ａにはさらに、案内部材２０が設けられており、これらの案内部材２０はそれぞれ空気案内リング１１における支持エレメント１７に配属もしくは対応配置されている。案内部材２０の数は支持エレメント１７の数に相当している。取付け位置において支持エレメント１７は内壁１３ａと案内部材２０との間に位置している。
【図１】
0005496325.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005496325.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005496325.tif 000006
【図６】
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