JP2747782B2 - エアーツールにおけるエアーモータ - Google Patents
エアーツールにおけるエアーモータInfo
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Description
ンパクトレンチ等のエアーツールにおいてシリンダ内に
て回転するロータの羽根先端摺動部の摩擦抵抗を減少す
るようにしたエアーモータに関するものである。
ンチ、エアードライバー等のエアーツールにおけるエア
ーモータは円筒形のシリンダ内に羽根を出没自在に嵌挿
したロータを回転自在に、かつ、羽根の先端面がシリン
ダー内周面と摺動しつつ回転するようにするとともに、
このエアーモータの羽根の先端部分の形状をシリンダー
の内周面との摩擦による摩耗を防止し、抵抗を減少させ
るため、シリンダーと羽根先端部分の接触が円滑に行え
るよう羽根先端部の形状を円弧形としている。そして、
このシリンダ内への給気はシリンダ上蓋よりシリンダ周
壁内に設けた空気通路を経てシリンダ内周面に開口した
給気口より行い、この給気口より予め定めた角度のシリ
ンダ位置に排気口を設けて排気している。また、このシ
リンダ内周面に摺接回転するロータの羽根先端はシリン
ダ内周面全面に亘って接触して気密を保持しつつ回転し
ている。
く羽根先端を円弧形にしてシリンダーと羽根先端部間の
接触をシリンダ内周面全面に亘りほぼ均一にして行わせ
ると、その接触に伴って摩擦抵抗も大きなものとなり、
出力の低下、主に回転数の減少、発生熱量の増加による
効率の低下、さらにはシリンダー、及び羽根の温度上昇
の一因となる等の欠点がある。また、一般に複数枚の羽
根を備えたロータは、その回転角において羽根の最大突
出位置においての受圧面積、羽根前後の圧力差、ロータ
の回転中心から羽根の受圧中心までの距離に相当するト
ルクにより回転する。そして、ロータに嵌挿された各羽
根は、ロータ回転による遠心力にてシリンダ内周面に押
圧されて回転移動(摺動)している。この摺動する羽根
先端部とシリンダ内周面との気密状態を必要とする行程
は図2に示す翼室ウの膨張過程のみで、他の翼室では各
羽根とシリンダ内周面とは必ずしも接触する必要はな
く、羽根をガイドするのみでよく、この膨張過程以外の
羽根先端とシリンダ内周面との接触は不必要な摩擦抵抗
を発生させ、このため、エアーモータの効率を低下させ
るとともに、上述の如き欠点が生じるものとなってい
る。
転時、膨張過程のみ羽根とシリンダ内周面との気密を保
持させ、他の過程では可及的に両者の接触面積を減少さ
せて不必要な接触による摩擦抵抗を減じてエアーモータ
の効率を向上させることを目的とする。
め、本発明のエアーツールにおけるエアーモータは、給
気口及び排気口を備えたシリンダ内に、複数枚の羽根を
出没自在に嵌挿したロータをシリンダ内への給気にて回
転するように設けてエアーモータを構成し、給気口及び
排気口の周面位置を夫々研削してシリンダ内周面と段差
を生じるようにして窪みを形成し、吸気口及び排気口位
置では羽根先端をこの窪み部を除いた非研削面により摺
動可能に接触案内するようにしたことを特徴とする。
エアーモータは、給気口及び排気口を備えたシリンダ内
に、複数枚の羽根を出没自在に嵌挿したロータをシリン
ダ内への給気にて回転するように設け、給気口及び排気
口の周面位置を夫々研削してシリンダ内周面と段差を生
じるよう窪みを形成しているので、吸気口及び排気口位
置では羽根先端をこの窪み部を除いた非研削面により摺
動可能に接触案内するため、羽根のシリンダ内周面との
接触を圧縮空気の膨張過程のみにて全幅で接触し、他の
行程では窪み部分は接触しないようにし、またシリンダ
に形成する前記吸気口位置の窪みと、排気口位置の窪み
とをシリンダ長手方向に対して羽根先端との接触位置を
異なるようにして配設しているため、羽根のシリンダ内
周面との接触位置がその幅方向に変化して羽根の長手
(幅方向)に均一なる接触が行え、羽根の摩擦係数及び
摩耗量が減少し、低振動化、低騒音化及び長寿命化を図
ることができるとともに、エアーモータの高効率化を図
ることができる。
モータを図示の実施例に基づいて説明する。図1乃至図
5は、エアーグラインダ、インパクトレンチ、ドライバ
ーなどのエアーツールに用いるエアーモータの部分のみ
を示したものである。
有する円筒形のシリンダ1内に複数枚の羽根3を出没自
在に嵌挿したロータ2を内嵌するとともに、このシリン
ダの両端部にシリンダ上蓋4、及びシリンダ下蓋5を気
密的に配設し、かつこの上下両シリンダ蓋に組み込むよ
うにして玉軸受6,7を設け、この玉軸受6,7を介し
てロータ2を回転自在に支持し、このようにしてシリン
ダ内を気密を保持し、シリンダ上蓋、シリンダ周壁に設
けた空気通路8,9を経てシリンダ内の給気口10から
圧縮空気をシリンダ内に導入することによりロータ2を
高圧圧縮空気の作用にて図示の如き方向に回転させ、さ
らにはこのシリンダ1には、給気口と予め定めた回転角
度だけ離れた位置に排気口11,12を設けて排気を排
出するようにしている。
の中央長手方向の軸心と平行にして予め定めた深さ及び
幅を有する羽根溝2aを所定間隔で複数本刻設し、この
羽根溝内に羽根3を出没方向に、かつ摺動自在に嵌挿
し、ロータの回転にて発生する遠心力にて各羽根は突出
してシリンダ内周面に押圧し、摺動するようにするが、
この構成は従来と同じであるため、その詳細説明は省略
する。
内に開口した給気口10の周面位置に図1乃至図4に詳
示する如く窪み13を形成し、望ましくはこの給気口1
0を有する位置のシリンダ内周面におけるシリンダ両側
面部を除いて研削してシリンダ内周面に窪み13の位置
と段差を設けるとともに、この窪み13の両外側の内周
面は研削せず他の内周面に連続する周面とし、この非研
削面15,16にて羽根先端面と摺接させ、回転する羽
根を案内するようにする。
して前後方向になるようにして排気口11,12を穿孔
するとともに、この排気口11,12の周面位置に窪み
14を形成するが、この窪み14も窪み13と同様に排
気口11,12の外側方の周面の非研削面16と窪み1
4とに段差を生じるようにし、この非研削面16にて排
気口位置にある羽根と摺接してこの羽根を回転方向へ案
内するようにする。
位置にシリンダ内周面の非研削面15,16と段差を生
じるようにして窪み13,14を形成する場合、図1乃
至図4に示すようにロータの回転にて羽根先端がシリン
ダ内周面1Sに摺接移動するシリンダ内室はシリンダ内
周面1Sと羽根3及びシリンダ上蓋4、シリンダ下蓋5
にてロータ回転方向に給気口位置より翼室ア、イ、ウ、
エ、オと仕切られ羽根の移動にて逐次変化する。この
時、シリンダ内に供給された高圧圧縮空気が膨張過程に
ある翼室ウのみ気密が保持される必要があるが、この翼
室ウ以外の翼室間の気密は保持されなくてもエアーモー
タの効率に関係がないので、翼室ア、イ、エ、オには前
記窪み13又は窪み14の一部又は全部が位置するよう
になっている。
動作を次に説明する。高圧圧縮空気をシリンダ上蓋4に
設けた空気通路8及びシリンダ1の周壁に設けた空気通
路9を通過させ、シリンダ1の給気口10よりシリンダ
1内にロータ2、羽根3−1、シリンダ上蓋4、シリン
ダ下蓋5により形成される翼室ア、及びシリンダ1、ロ
ータ2、羽根3−1、羽根3−2、シリンダ上蓋4、シ
リンダ下蓋5により形成される翼室イに供給する。この
時、羽根3−2は高圧圧縮空気を受けロータ2を矢印方
向に回転させ、羽根3−1は羽根3−2方向に、羽根3
−2は羽根3−3方向に移動する。また、羽根3−3は
羽根3−4方向に、羽根3−4は羽根3−1方向に各々
移動する。圧縮空気は翼室エ、及び翼室オよりシリンダ
1に開口された排気口11、12より排出される。そし
て、シリンダ1、ロータ2、羽根3−3、シリンダ上蓋
4、シリンダ下蓋5により形成される翼室ウは圧縮空気
の膨張過程であり、ロータ2の回転により翼室ウは容積
を増加する。したがって、圧縮空気は膨張し圧力は低下
する。
3−4、シリンダ上蓋4、シリンダ下蓋5より構成され
る翼室エ、及びシリンダ1、ロータ2、羽根3−4、シ
リンダ上蓋4、シリンダ下蓋5より形成される翼室オ
は、前述の如く排気過程であり、ロータ2を回転させ仕
事を終えた供給空気を排出するもので、この時のロータ
の回転トルクは羽根の最大突出位置においての受圧面
積、羽根前後の圧力差、及びロータの回転中心から羽根
の受圧中心までの距離に相当するトルクとなる。そし
て、全羽根の先端面はロータ回転による遠心力にてシリ
ンダ内周面1Sに押圧接触して摺動しているが、翼室ウ
の膨張過程において羽根の先端面はその全幅方向全長に
亘ってシリンダ内周面と接触して気密が保持され、羽根
の摩擦抵抗は大となる。
位置ではシリンダ内周面に窪み13,14を形成して段
差を生じさせているので、この位置における羽根先端は
非研削面15,16のみに接触しているため摩擦抵抗は
小となり、必要以上の羽根とシリンダ内周面との接触を
抑制するようにしている。
給気口位置及び排気口位置に設ける非研削面15,16
を図5に示す如く、ロータ回転時羽根との接触位置がシ
リンダ長手軸心方向にそって異なるようにして配設す
る。これにより非研削面15で接触する羽根先端位置
と、非研削面16で接触する羽根先端位置とは異なり、
羽根長手方向(幅方向)全幅に亘って均一にシリンダ内
周面と接触できるようにする。
ータによれば、給気口及び排気口を備えたシリンダ内
に、複数枚の羽根を出没自在に嵌挿したロータをシリン
ダ内への給気にて回転するように設け、給気口及び排気
口の周面位置を夫々研削してシリンダ内周面と段差を生
じるよう窪みを形成しているので、吸気口及び排気口位
置では羽根先端をこの窪み部を除いた非研削面により摺
動可能に接触案内するため、羽根のシリンダ内周面との
接触を圧縮空気の膨張過程のみにて全幅で接触し、他の
行程では窪み部分は接触しないので、羽根先端部の摩耗
量の減少、低振動化、低騒音化及び長寿命化を図ること
ができるとともに、エアーモータの高効率化を図ること
ができる。また、エアーモータのシリンダに形成する吸
気口位置の窪みと、排気口位置の窪みとをシリンダ長手
方向に対して羽根先端との接触位置を異なるようにして
配設してなるため、羽根のシリンダ内周面との接触位置
が変化して均一なる接触が行え、羽根の摩擦係数及び摩
耗量が減少し、エアーモータの高効率化を図ることがで
きる。
一実施例を示す一部を破断した外観図である。
面形状を表した断面図で、(A)は給気口部分を、また
(B)は排気口部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項1】 給気口及び排気口を備えたシリンダ内
に、複数枚の羽根を出没自在に嵌挿したロータをシリン
ダ内への給気にて回転するように設けたエアーツールに
おけるエアーモータにおいて、給気口及び排気口の周面
位置を夫々研削してシリンダ内周面と段差を生じるよう
にして窪みを形成し、吸気口及び排気口位置では羽根先
端をこの窪み部を除いた非研削面により摺動可能に接触
案内するようにしたことを特徴とするエアーツールにお
けるエアーモータ。 - 【請求項2】 吸気口位置の窪みと、排気口位置の窪み
とをシリンダ長手方向に対して羽根先端との接触位置を
異なるように配設したことを特徴とする請求項1記載の
エアーツールにおけるエアーモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6076432A JP2747782B2 (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | エアーツールにおけるエアーモータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6076432A JP2747782B2 (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | エアーツールにおけるエアーモータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07259502A JPH07259502A (ja) | 1995-10-09 |
JP2747782B2 true JP2747782B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=13605000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6076432A Expired - Fee Related JP2747782B2 (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | エアーツールにおけるエアーモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2747782B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1521897A1 (de) * | 2002-07-12 | 2005-04-13 | Suhner Intertrade AG | Druckluftgetriebener lamellenmotor |
CN102877889A (zh) * | 2012-11-01 | 2013-01-16 | 窦敏江 | 叶片式气动马达 |
-
1994
- 1994-03-22 JP JP6076432A patent/JP2747782B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH07259502A (ja) | 1995-10-09 |
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