(57)【要約】本発明はモータ（１Ａ）と伝動装置とを有する手持工作機械、特にアングルグラインダから出発している。  モータ（１Ａ）及び／又は伝動装置が組立可能な機能ユニットとして構成されていることが提案されている。
2005537947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと伝動装置とを有する手持工作機械、特にアングルグラインダにおいて、モータ及び／又は伝動装置が組立可能な機能モジュールとして構成されていることを特徴とする、手持工作機械、特にアングルグラインダ。
【請求項２】
伝動装置が伝動装置ケーシング内に支承された伝動装置入力軸を有する、組立られた機能モジュールとして構成されている、請求項１記載の手持工作機械。
【請求項３】
伝動装置入力軸が伝動装置ケーシングにおいて２重に支承されている、請求項２記載の手持工作機械。
【請求項４】
伝動装置入力軸が少なくとも１つ係止結合を介し伝動装置ケーシングに固定されている請求項２又は３記載の手持工作機械。
【請求項５】
伝動装置入力軸が伝動装置ケーシングにおいて係止結合を介して固定されたユニットを介して固定されている、請求項４記載の手持工作機械。
【請求項６】
伝動装置入力軸が係止結合を介して、伝動装置ケーシングに固定された複数のユニットを介して固定されている、請求項５記載の手持工作機械。
【請求項７】
電気モータが組立可能な機能ユニットとして構成され、該機能ユニットが緩衝ユニットを介しケーシング内に支承されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の手持工作機械。
【請求項８】
緩衝ユニットが補償カップリングの少なくとも１部を形成している、請求項７記載の手持工作機械。
【請求項９】
緩衝ユニットが少なくとも１つのゴムリングを有している、請求項７又は８記載の手持工作機械。
【請求項１０】
モータと伝動装置とがカップリングを介して結合されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の手持工作機械。
【請求項１１】
モータと伝動装置とが差込みカップリングを介して結合されている、請求項１１記載の手持工作機械。
【請求項１２】
カップリングが少なくとも部分的にファンと一体に構成されている、請求項１０又は１１記載の手持工作機械。
【請求項１３】
伝動装置ケーシングを有するアングルグラインダ伝動装置であって機能ユニットとしての構成を特徴とする、アングルグラインダ伝動装置。
【請求項１４】
伝動装置ケーシング内で２重に支承された伝動装置入力軸を特徴とする、アングルグラインダ伝動装置。
【請求項１５】
伝動装置入力軸が少なくとも１つの係止結合で伝動装置ケーシングに固定されている、請求項１４記載のアングルグラインダ伝動装置。
【請求項１６】
請求項１から１２までのいずれか１項記載の手持ち工作機械のモータと伝動装置を結合するためのカップリング。
【請求項１７】
少なくとも部分的にファンと一体である構成を特徴とする、請求項１６記載のカップリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は手持工作機械、特にアングルグラインダに関する。
【０００２】
全般的構造に関する公知技術：
アングルグラインダ、特に片手アングルグラインダは磁極シューとアンカとから成る電気モータと、ピニオンと皿形歯車とワークスピンドルとから成る直交伝動装置とを有している。アンカ軸はモータケーシングに支承されており、磁極シューはたいていこのモータケーシング内に押込まれている。ブラシホルダは同様に通常はモータケーシング内に固定されている。このモータはモータケーシングの外側では運転することはできない。何故ならばモータケーシングは構成部分を互いに相対的に位置決めする機能を有しているからである。
【０００３】
ピニオンはモータのアンカ軸の上に直接的に坐着させられている。したがって伝動装置もアンカ軸なしでは運転することはできない。何故ならばアンカ軸は伝動装置入力軸の働きも担っているからである。
【０００４】
伝動装置に関する公知技術：
電気的に運転されるアングルグラインダの直交伝動装置は力流を９０°変向させ、通常高速回転する電気モータの回転数を、より低い作業回転数に減速するという役目を持っている。駆動ピニオンは通常は電気モータのアンカ軸の上に直接的に固定され、出力スピンドルを皿形歯車を介して駆動する。スピンドルは伝動装置ケーシング内にて、皿形歯車の両側で２つの軸受部位に支承されている。モータ軸の軸受部位は通常伝動装置ケーシング及びモータケーシング内に存在する。モータ軸の固定軸受は通常アンカ軸の上のフアンとピニオンとの間に配置され、可動軸受は集電子側の軸端部に存在している。したがって片持式のピニオン配置が生じる。
【０００５】
モータ収納に関する公知技術：
電動工具は通常、磁極シューとアンカとから成る電気モータを有している。この場合、アンカ軸はモータケーシングに支承され、磁極シューはたいていモータケーシング内に押し嵌められている。ブラシホルダは同様に通常はモータケーシング内に配置されている。
【０００６】
全般的な構造と伝動装置とに関する本発明の課題：
組立の簡易化、サービス作業の改善並びに組木ブロックシステム化の援助を目的として手持式工作機械、特にアングルグラインダのモジュール構造を可能にすること。
【０００７】
組立費用を節減するためには簡便な組立は特に大きな意味を持つ。
【０００８】
モータ収納に関する本発明の課題：
完全に収納された電気モータ、特にカプセル化されたＤＣモータをシェルケーシングに収納すること。この収納によってモータをケーシング内で位置決めし、位置誤差を補償し、衝撃を弾性的に受け止めかつ減衰させたい。
【０００９】
モータと伝動装置との間の結合に関する本発明の課題：
組立の簡易化、サービス性の改善及び組木ブロックシステムの援助。
【００１０】
完全に収納されたモータ（キャンドモータ）をアングルグラインダに使用する場合には、独立して機能可能である構成グループとしてモータと伝動装置とを有するモジュール構造が選ばれると有利である。これらのモジュール構造は費用的にできるだけ好ましい連結装置で互いに結合したい。さらにこの連結装置は特に所定の限度内でアンカ軸と伝動装置入力軸との間の軸線のずれ並びに角度誤差を補償できるようにしたい。本発明の連結装置は前記課題を充たす。
【００１１】
全般構造に関して本発明が公知技術に対し有する利点：
電動工具のモジュール構造は装置の組立を簡易化し、サービス性を高める。何故ならばこの場合には個々のコンポーネントを簡便にかつ迅速に交換できるからである。
【００１２】
組木ブロックシステムの開発はモジュール構造によって促進される。
【００１３】
伝動装置に関して本発明が公知技術に対して有する利点：
本発明の伝動装置は公知の構造のアングルグラインダとは異って、簡便に他の構成グループ（例えばモータ）と組合わせることのできる、完全に機能できる独立した構成グループを成している。
【００１４】
ピニオン軸を駆動ピニオンの両側の支承部位で、特に伝動装置ケーシング内にて支承することは、片持式ピニオンを有する一般的な構成よりも良好な伝動力の受取りを可能にする。ピニオン軸の組立はねじなしで簡単な相互差嵌めによって行なわれる。これは組立費用の節減を可能にする。提案された組立の形式はピニオン軸、ピニオン、球軸受及びプレス嵌めされたファンとから予備組立された下位構成グループを構成しかつこれを同時に軸方向に確保することを可能にする。
【００１５】
モータ収納に関して本発明が公知技術に対して有する利点：
公知の組込み状態に較べて本発明による提案では、支承部位に設けられたゴムリングがその弾性とその緩衝特性とに基づき衝撃と振動とを緩衝でき、装置の寿命と運転特性とに良好な影響をもたらすという利点が得られる。
【００１６】
ゴムリングは付加的に軸誤差を補償する。つまり、ゴムリングは緩衝ユニットに加えて補償カップリングを成す。特に有利であることは提案された解決策が電動工具のモジュール構造に使用できるということである。さらに前記解決策は当業者に好適と見なされる種々のモータにて考えられるが、しかし特に適しているのはアキュームで運転されるモータである。
【００１７】
モータと伝動装置との間の結合に関して本発明が公知技術に対して有している利点：
電動工具のモジュール構造は装置の組立を簡易化し、サービス性を高める。何故ならば個々のコンポーネントは簡単にかつ迅速に交換できるからである。
【００１８】
組木ブロックシステムの開発はモジュール構造によって促進される。記述したカップリングは費用的に特に好ましい。カップリング本来の機能を越えて付加機能、例えば衝動緩衝機能を統合させることができる。さらに前記カップリングを介し短いアンカ軸、特にキャンドモータの短いアンカ軸の有利な延長が可能であり、これにより有利には直交伝動装置を組付けることができる。前記カップリングによって有利にはスタンダードモータを使用することができる。
【００１９】
図１から５までの説明：
図１には伝動装置ケーシング１０、空気案内板２０及び下位構成グループ３０が示されている。下位構成グループ３０はピニオン軸３１、ピニオン３２、球軸受３３及びファン３４から成っている。
【００２０】
下位構成グループ３０は、まず球軸受３３がピニオン軸３１に被せ嵌められ、次いでピニオン３２がプレス嵌めされることで、あらかじめ組立てられる。ファン３４は内歯３５を有し、この内歯３５はカップリング機能を引受ける。あとから構成グループ３０を伝動装置ケーシング１０内に組込むためにはピニオン３２が球軸受３３よりも数ミリメートル少ない直径を有していることが必要である。
【００２１】
伝動装置ケーシング１０内にはまず軸受ブッシュ又はニードル軸受（図示せず）がプレス嵌めされる。この軸受ブッシュもしくはこのニードル軸受はピニオン軸３１のための可動軸受を形成する。次いで球軸受３３をシールするためのＯリングが支承座１１の溝１２に挿入される。
【００２２】
空気案内板２０は２重機能を有している：
第１に側方へ突出する面２１、２２は伝動装置ケーシングにおける中空室を覆っておりかつモータの冷却空気を伝動装置ケーシングにおける空気流出口へ導く。第２に、空気案内板２０は、伝動装置ケーシングにおける支承座１１において球軸受３３を軸方向で確保する。組立のためには空気案内板２０が伝動装置ケーシング内へ押込まれる（図２）。その際、空気案内板２０における４つの舌状部２３は、伝動装置ケーシング１０における対応するフック１３の背後に係合する。これにより空気案内板はクリップ止めされる。
【００２３】
伝動装置ケーシング１０と空気案内板２０の舌状部２３とにおける互いに協働する斜面１４、２４は、舌状部２３がフック１３の対応面に接触するまで空気案内板２０が後方へ（Ａに向かって）押されるように働く。クリップ止めに必要な軸方向の遊びは空気案内板２０の弾性的な張力によって排除される。
【００２４】
構成グループ３０を取付けるためには、構成グループ３０は空気案内板２０内へクリップ止めされる。その際、軸端３６は伝動装置ケーシング内へプレス嵌めされたニードル軸受（図示せず）と伝動装置ケーシングにおける軸受座１１における球軸受３３内へ滑り込む。その際、球軸受３３の外側リングは４つのスナップフック２５を半径方向外方へ、伝動装置ケーシング１０における切欠き１６内へ移動させる。終端位置で球軸受の外側リングは伝動装置ケーシングにおける支持肩１５に接触する。スナップフック２５は再び内方へ負荷されていない出発位置へ戻り旋回することができ、球軸受３３の外側リングが軸方向Ａに移動することを阻止する。図３は組立られた伝動構成グループを示す。ファン３４はこの図では、係止されたスナップフック２５を有する空気案内板２０が見えるように図示されていない。
【００２５】
運転中に発生する軸方向の伝動力はＡ方向でスナップフック２５に作用する。スナップフック２５は弛緩状態で（つまり構成グループ３０を差込んだあとで）わずかな半径方向の傾向きを内方へ有するように設計されている。したがってＡ方向の軸方向力に基づき半径方向外方へスナップフック２５が単独で後退することは阻止される。スナップフックはその幾何学的な形状に基づき力を方向Ａから内方へ逃がそうとする傾向を有している。作用する伝動装置力に基づき構成グループ３０の軸方向の遊びが許容されないほど拡大することを回避するためには、スナップフック２５の端部にストッパ突起２６が配置されている。このストッパ突起２６は組立てられた状態で球軸受３３の外側リングを外から掴む（図５参照）。
【００２６】
スナップフック２５と舌状部２３は組立状態ではファン３４によって覆われているので、破壊なしで伝動装置グループ３０を取外すことは不可能である。構成グループを伝動装置ケーシング１０から取外すためには、構成グループ３０は矢印Ａの方向で伝動装置ケーシング１０からてこの作用で取出される。その際、空気案内リング２０におけるスナップフック２５は折壊される。構成グループ３０を取出したあとで破壊された空気案内リング２０は舌状部２３を折取るか又は曲げ戻すことにより伝動装置ケーシング１０から取除かれる。しかし原理的には破壊を伴わない取外しも考えられる。
【００２７】
図１Ａの説明：
図１Ａには実施例として電動工具のモータケーシング（２Ａ）がシェルケーシングとして示されている。モータ（１Ａ）は完全にユニットとして収納され（カプセル化されたモータ）かつモータケーシング（２Ａ）の外側でも機能可能である。
【００２８】
モータ（１Ａ）は前方及び後方端部に円筒形の受容ドームを有している。モータ（１Ａ）をケーシングシェルに挿入する前に、ゴムから成る適宜のＯリング（３Ａ）がこの受容ドームの上に被せ嵌められる。
【００２９】
ケーシングシェルをねじ結合する際にゴムリングは締込まれ、振動と衝撃との効果的な緩衝と製作公差の補償とが可能になる。
【００３０】
図１Ｂの説明：
図１Ｂには実施例としてモジュール構造を有するアングルグラインダが示されている。モータ（１Ｂ）は完全にユニットとして収納され（キャンドモータ）かつモータケーシング（３Ｂ）の外でも使用可能である。
【００３１】
伝動装置は入力軸（４Ｂ）と出力軸（５Ｂ）とを有し、該軸（４Ｂ）と（５Ｂ）はそれぞれ伝動装置ケーシング（６Ｂ）に支承される。これにより伝動装置はモータ（１Ｂ）とは無関係に運転することができる。
【００３２】
モータのアンカ軸（２Ｂ）と伝動装置の入力軸（４Ｂ）とは適宜のカップリングで結合されている。このカップリングは例えば安全クラッチとして構成され、例えば出力軸（作業スピンドル）が突然ロックされると駆動トレーンは中断されることができる。このカップリングについての詳細な記述は省略する。
【００３３】
図１Ｃから３Ｃまでの説明：
図１Ｃにはアングルグラインダを例にとって電動工具のモジュール構造が示されている。モータ（１Ｃ）と直交伝動装置（３Ｃ）は個別の構成グループとして単独で機能することができる。カップリングはモータ（１Ｃ）のアンカ軸と摩擦接続及び／又は形状接続的に結合された歯付きスリーブ（２Ｃ）とファン（４Ｃ）に統合された内歯（５Ｃ）とから成っている。ファン（４Ｃ）自体は摩擦接続及び／又は形状接続で伝動装置入力軸と結合されている。
【００３４】
内歯（５Ｃ）と歯付きスリーブ（２Ｃ）は両者の間に規定された運転遊びが半径方向に発生するように設計されている。この運転遊びはアンカ軸と伝動装置入力軸との間の軸線のずれを補償することを可能にする。さらに歯付きスリーブ（２Ｃ）は両方の軸の間の角度ずれを補償できるように中高に成形されている。
【００３５】
図２Ｃには内歯（５Ｃ）を有するファン（４Ｃ）と伝動装置入力軸（６Ｃ）とが示されている。伝動装置入力軸（６Ｃ）はファン側の端部に６角部（７Ｃ）と、突切り溝（８Ｃ）を備えた円筒形の部分（９Ｃ）とを有している。
【００３６】
図３Ｃには伝動装置側に対応する内６角部（１０Ｃ）と円筒形の継合面（１１Ｃ）とを有するファン（４Ｃ）が示されている。継合面（１１Ｃ）の内部には継合面（１１Ｃ）の内径よりもわずかに小さい内径を有するリング（１２Ｃ）が存在しておりかつこの円筒形の継合面（１１Ｃ）を越えて半径方向で内方へ突出している。
【００３７】
組立のためにはファン（４Ｃ）はその内歯（５Ｃ）にて受容されかつ伝動装置軸の円筒部分（９Ｃ）の上にプレス嵌めされる。プラスチック材料の弾性特性を活用して内リング（１２Ｃ）は伝動装置軸における対応する突切り溝（８Ｃ）に着座し、軸上にファン（４Ｃ）を軸方向に確保するために役立つ。同時にファン（４Ｃ）の内６角部（１０Ｃ）は軸における６角部（７Ｃ）の上に係合する。したがってファン（４Ｃ）から伝動装置入力軸への回転モーメントの伝達は摩擦接続によっても形状接続によっても行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】伝動装置ケーシング１０と、空気案内板２０と、ピニオン軸３１、ピニオン３２、球軸受３３及びファン３４から成る下位構成グループ３０とを示した図。
【図１Ａ】電動工具のモータケーシング２Ａを示した図。
【図１Ｂ】モータケーシング３Ｂとモータ１Ｂと伝動装置ケーシング６Ｂとを有するアングルグラインダを示した図。
【図１Ｃ】モータ（１Ｃ）と、伝動装置入力軸（６Ｃ）に結合されたファン（４Ｃ）を有する直交伝動装置（３Ｃ）を示した図。
【図２】伝動装置ケーシング１０へ押込まれた空気案内板２０と、下位構成グループ３０とを示した図。
【図２Ｃ】ファン（４Ｃ）と伝動装置入力軸（６Ｃ）とを組立前の状態で示した図。
【図３】組立済みの伝動装置構成グループを示した図。
【図３Ｃ】ファン（４Ｃ）の正面図と断面図。
【図４】空気案内板２０を示した図。
【図５】図４の空気案内板２０を別の方向から見た図。
【符号の説明】
【００３９】
１０  伝動装置ケーシング
２０  空気案内板
３０  下位構成グループ
３１  ピニオン軸
３２  ピニオン
３３  球軸受
３４  ファン
３５  内歯
３６  軸端
【図１】
2005537947.tif 000003
【図２】
2005537947.tif 000004
【図３】
2005537947.tif 000005
【図４】
2005537947.tif 000006
【図５】
2005537947.tif 000007
2005537947.tif 000008
2005537947.tif 000009
2005537947.tif 000010
2005537947.tif 000011
2005537947.tif 000012
【国際調査報告】
2005537947.tif 000013
2005537947.tif 000014
2005537947.tif 000015
2005537947.tif 000016