(57)【要約】【課題】電気モータの内蔵型冷却ファンから、粉塵含有率の低い排気を比較的高い空気圧で発生させる電動手工具装置を得る。【解決手段】少なくとも部分的に打撃運動をする電動手工具装置１であって、内蔵した冷却ファン４、および少なくとも１個の冷却空気ダクト５を有する工具側打撃装置２を外側ハウジング３内に設けた、該電動手工具装置１において、冷却空気ダクト５を、少なくとも、工具側打撃装置２の工具側端部と、冷却ファン４との間にわたって延在させ、また、そのファン側を吸込み手段７に連結し、この吸込み手段を、冷却ファン４に向かって開口する吸込み開口１４に連結し、この吸込み開口１４を前記冷却ファン４に近接配置する。好適には、冷却ファン４と前記吸込み開口１４との間に設ける狭い間隙１５を、吸込み開口１４の最小開口幅よりも小さくする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも部分的に打撃運動をする電動手工具装置（１）であって、内蔵した冷却ファン（４）、および少なくとも１個の冷却空気ダクト（５）を有する工具側打撃装置（２）を外側ハウジング（３）内に設けた、該電動手工具装置（１）において、前記冷却空気ダクト（５）を、少なくとも、前記工具側打撃装置（２）の工具側端部と、前記冷却ファン（４）との間にわたって延在させ、また、そのファン側を吸込み手段（７）に連結し、この吸込み手段を、前記冷却ファン（４）に向かって開口する吸込み開口（１４）に連結し、この吸込み開口（１４）を前記冷却ファン（４）に近接配置したことを特徴とする電動手工具装置。
【請求項２】
前記冷却ファン（４）と前記吸込み開口（１４）との間に設ける狭い間隙（１５）を、前記吸込み開口（１４）の最小開口幅よりも小さく構成した請求項１記載の電動手工具装置。
【請求項３】
前記吸込み開口（１４）をスリット状に構成し、また、前記吸込み開口（１４）の長手方向を空気流横断面内で粉塵密度勾配に直交する方向に指向させ、空気流横断面領域内における粉塵密度の低い位置に前記吸込み開口（１４）を配置した請求項１または２記載の電動手工具装置。
【請求項４】
少なくとも１個の、空気流横断面内に位置する前記吸込み開口（１４）の少なくとも一方の長手方向端縁（１８）を、空気流方向に対して鋭角の角度をなす構成とした請求項３記載の電動手工具装置。
【請求項５】
前記吸込み手段（７）を、ラジアル送風機として構成した前記冷却ファン（４）に対して半径方向に近接かつ離間させて設け、また、前記吸込み手段（７）に設けた吸込み開口（１４）を前記冷却ファンの半径方向内方に指向させた請求項１〜４いずれか１項記載の電動手工具装置。
【請求項６】
ラジアル送風機平面において、前記吸込み開口（１４）の少なくとも一方の長手方向端縁（１８） を円弧状に構成した請求項５記載の電動手工具装置。
【請求項７】
前記冷却空気ダクト（５）の横断面面積（１９）を、 前記吸込み開口（１４）の横断面面積よりも大きく構成した請求項１〜６いずれか１項記載の電動手工具装置。
【請求項８】
前記冷却空気ダクト（５）を、円形断面の管状に構成した請求項１〜７いずれか１項記載の電動手工具装置。
【請求項９】
前記冷却空気ダクト（５）を複数個設けた請求項１〜８いずれか１項記載の電動手工具装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ冷却のための冷却空気流を生成する冷却ファンを内蔵した、チチゼルハンマー、組み合わせハンマー、回し引き鋸、サーベル鋸などのような電動手工具装置に関するものである。
【０００２】
高出力の電動モータを冷却する際に生じる排気は、必要に応じて、付加的な用途に用いられる。例えば特許文献１は、この排気を、ツール（工具）や加工材の粉塵吹き飛ばしに用いている。
【特許文献１】米国特許第６１２６３６８号明細書
【背景技術】
【０００３】
特許文献２に記載された打撃装置において、打撃装置と外側ハウジングとの間に設けた冷却空気ダクト内を通過して熱を持った排気は、低い空圧で、ツール（工具）側に設けた駆動スピンドルを構成する工具ホルダまで導かれ、そこで、案内スリーブの外面を冷却するのに使用され、この案内スリーブ内では、軸線方向に限定範囲内で運動する打撃ツール（工具）の摺動摩擦によって高温になる。
【特許文献２】独国特許出願公開第１９６２６２５４号明細書
【０００４】
岩状物の掘削に使用する電動手工具装置において、冷却ファンにより外から吸引される空気は、粉塵含有率が高く、前述の排気利用法を実践できるのは、粉塵に強い装置に限定される。特にこの利用法で、例えば打撃体の前方空間または案内スリーブの内側面などの、粉塵に弱い装置部分に比較的高い空気圧を吹き付けてきれいにする付加的な手段が必要となる。
【０００５】
特許文献３には、電動打撃手工具装置の外側ハウジング内で限定範囲の軸線方向運動するよう配置した打撃装置であって、電動モータおよび内蔵型冷却ファンを有する該打撃装置を設けた電動打撃手工具装置が記載されている。この場合、打撃装置に強固に接続した冷却空気ダクトを、工具ホルダ近傍の空気開口と電気モータとの間に延在させ、この電気モータによって冷却空気導入するよう構成している。熱を持った排気は、排気開口を経て外側ハウジングに排出される。
【特許文献３】欧州特許出願公開第１３０２２８１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の課題は、電気モータの内蔵型冷却ファンから、粉塵含有率の低い排気を比較的高い空気圧で発生させるのに適した手段の実現にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は請求項１に記載する特徴によって達成される。好適な実施の形態を、従属項に記載する。
【０００８】
外側ハウジング内に配置した工具側打撃装置および内蔵した冷却ファン４を設けた電動手工具装置には、少なくとも１個の冷却空気ダクトを設け、この冷却空気ダクトを、少なくとも工具側打撃装置の工具側端部と、冷却ファンとの間にわたって延在させ、また、そのファン側を吸込み手段に連結し、この吸込み手段を冷却ファンに近接配置する。
【０００９】
冷却ファンに向かって開口する吸込み開口を設けた吸込み手段を、冷却ファンの空気流の動圧を取り込むよう、冷却ファンに近接配置することで、物理的に空気流速度の二乗に比例した動圧を取り込むことができる。空気流横断面全体で発生する空気抵抗により、その吸込み面には、冷却ファンの圧力面における平均空気静圧よりも比較的高い過空気圧が生じる。これにより、電気モータの内蔵型冷却ファンから冷却空気の少量を、比較的高い過空気圧でもって取り込むことができ、特に工具側打撃装置の工具側端部に転送する冷却空気ダクトでも使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
好適には、冷却ファンと吸込み開口との間に設ける狭い間隙を、吸込み開口の最小開口幅よりも小さく構成する。これにより、冷却空気流の極めて僅かな量が狭い間隙から漏れるだけとなる。
【００１１】
好適には、吸込み開口をスリット状に構成し、また、前記吸込み開口の長手方向を空気流横断面内で粉塵密度勾配に直交する方向に指向させ、空気流横断面領域内における粉塵密度の低い位置に前記吸込み開口を配置する。この構成により、そのフィルタ作用によって粉塵含有量の少ない排気のみが冷却空気ダクトに到達できる。このような粉塵密度勾配は、物理的に冷却空気流のカーブ毎に規制されて生じ（サイクロン効果）、特にモータ軸線方向に流れる電気モータを冷却する吸引側の冷却空気流が、ラジアル送風機を経て半径方向に方向転換する際に、圧力面側で圧縮される冷却空気流でも生ずる。
【００１２】
好適には、少なくとも、空気流横断面内に位置する吸込み開口の少なくとも一方の長手方向端縁を、空気流方向に対して鋭角の角度をなす構成とする。この構成により、長手方向端縁の冷却空気流に対する空気抵抗を最小限に抑える事ができ、ほぼ理想的に分割することができる（比較的高い過空気圧の少量の冷却空気と、その残りの若干高い静力学的空気圧の大量の冷却空気とに)。
【００１３】
好適には、吸込み手段は、ラジアル送風機として構成した冷却ファンに対して半径方向に近接かつ離間させて設け、吸込み手段に設けた吸込み開口により冷却ファンの半径方向内方に、さらに好適には工具側に指向させる。これにより、電動手工具装置の外側ハウジング内で空間を節約できる配置が可能となる。
【００１４】
好適には、ラジアル送風機平面において、吸込み開口の長手方向の端縁を円弧状に構成する。これにより、対称形状で、同じ大きさの半径方向間隙を生ずることができる。
【００１５】
好適には、全ての冷却空気ダクトの横断面面積全体を、吸込み開口の横断面面積よりも大きく構成する。これにより、冷却空気ダクト内の空気流速度が、吸込み手段内での空気流速度よりも遅くなり、搬送されることがあり得る粉塵の少なくとも一部は、冷却空気ダクトの横断面移行領域で沈殿し、それ以上先に搬送されないようにできる。
【００１６】
冷却空気ダクトの横断面輪郭は任意の形状としてよいが、好適には、冷却空気ダクトは円形断面の管状に構成する。この構成によれば、層流において特に空気流の周縁が摩擦を生ずるよう作用するが、円形横断面の場合、摩擦は最小限に抑えられるため、所定の横断面、ダクト長さ、および差圧に対して、最大の移送量が実現される。
【００１７】
好適には、冷却空気ダクトを複数個設ける。これにより、比較的高い圧力の冷却空気を、技術的に簡単に、必要な箇所に送ることができる。
以下、図面につき、本発明の好適な実施例について詳術する。
【実施例】
【００１８】
図１に示すとおり、少なくとも部分的に、回転軸Aに沿って打撃運動する電動手工具装置１には、外側ハウジング３内において、軸線方向に限定範囲で可動に配置した工具側打撃装置２と、ラジアル送風機である内蔵型の冷却ファン４と、さらに管状の冷却空気ダクト５を設ける。この冷却空気ダクト５は、工具ホルダ６を固定した工具側打撃装置２の工具側端部と、冷却ファン４との間に延在させ、そのファン側は吸込み手段７に連結する。冷却ファン４によって外側ハウジング３内から吸引され、電気モータ８の冷却後に残りの部分に再び排出される冷却空気９の一部は、吸込み手段７、管状の冷却空気ダクト５、密閉リング状空間１０、および案内筒１２の前方空間１３に形成した案内筒１２の開口１１を経由して、案内筒１２内において軸線方向に限定範囲内で可動に案内した打撃体に、また、最終的には工具ホルダ６に達し、再び外部に排出される。
【００１９】
図２に詳細を示す、回転する冷却ファン４に向かって半径方向内方に開口する吸込み開口１４を設けた吸込み手段７は、冷却ファン４に導かれる冷却空気９の空気流の動圧を抜き取る。さらに、吸込み手段７は、冷却ファン４の半径方向に近接かつ離間させて設け、また、冷却ファン４の半径方向外方端縁と吸込み開口１４との間に設ける狭い間隙１５は、スリット状の吸込み開口１４の最小開口幅、つまりスリット幅１６よりも小さくする。吸込み開口１４は、この吸込み開口１４の長手方向が、湾曲した空気流の内部における、粉塵密度勾配１７を横切る（図面の平面に対して直交する）方向に指向し、粉塵含有量の少ない空気流横断面領域内（図では上方部分）に配置する。空気流横断面内に設けた吸込み開口１４の長手方向端縁１８は空気流方向に向かって鋭角の角度をなすよう構成する。
【００２０】
図３によれば、吸込み手段７のラジアル送風機平面において、吸込み開口１４の長手方向に延在する長手方向端縁18を円弧状に構成する。さらに、両側における円筒状の冷却空気ダクト５の横断面面積１９全体は、スリット状の吸込み開口１４の全体面積よりも大きくする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明電動手工具装置の一部縦断面図とする側面図である。
【図２】本発明電動手工具装置の詳細を示す部分縦断面図である。
【図３】本発明電動手工具装置の吸込み手段の斜視図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  電気手工具装置
２  工具側打撃装置
３  外側ハウジング
４  冷却ファン
５  冷却空気ダクト
６  工具ホルダ
７  吸込み手段
８  電動モータ
９  冷却空気
１０  密閉リング状空間
１１  開口
１２  案内筒
１３  前方空間
１４  吸込み開口
１５  間隙
１６  スリット幅
１７  粉塵密度勾配
１８  吸込み開口の長手方向端縁
１９  冷却空気ダクトの横断面面積
【図１】
2007276108.tif 000003
【図２】
2007276108.tif 000004
【図３】
2007276108.tif 000005