JPH08144701A - Air motor - Google Patents
Air motorInfo
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- JPH08144701A JPH08144701A JP30950694A JP30950694A JPH08144701A JP H08144701 A JPH08144701 A JP H08144701A JP 30950694 A JP30950694 A JP 30950694A JP 30950694 A JP30950694 A JP 30950694A JP H08144701 A JPH08144701 A JP H08144701A
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- air motor
- outer rotor
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- blades
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、インパクトレンチ、エ
アーグラインダ等のエアーツールに用いられるエアーモ
ータに関し、さらに詳しくは、摩擦抵抗が小さくエネル
ギ効率のよいエアーモータに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air motor used for an air tool such as an impact wrench and an air grinder, and more particularly to an air motor having low frictional resistance and high energy efficiency.
【0002】[0002]
【従来の技術】インパクトレンチ、エアーグラインダ等
のエアーツールに用いられるエアーモータにおいては、
機器本体側に固定したシリンダ内に複数枚の羽根を出没
自在に配設したロータを回転自在に設け、給気孔から圧
縮空気を導入することによりロータを回転するようにし
ている。2. Description of the Related Art In air motors used for air tools such as impact wrenches and air grinders,
A rotor in which a plurality of blades are freely retractable is provided rotatably in a cylinder fixed to the equipment body side, and the rotor is rotated by introducing compressed air from an air supply hole.
【0003】ところで、従来のエアーモータは、その駆
動時、ロータに出没自在に配設した複数枚の羽根が遠心
力によりシリンダの内周面に押し付けられ、高速度(通
常、20〜30m/sec)で摺動することとなる。By the way, in the conventional air motor, when driven, a plurality of blades, which are arranged so as to be retractable in the rotor, are pressed against the inner peripheral surface of the cylinder by a centrifugal force, so that a high speed (usually 20 to 30 m / sec) is obtained. ) Will slide.
【0004】このため、従来のエアーモータは、以下の
問題点を有していた。 (1) シリンダの内周面と羽根との摩擦抵抗が大きく、こ
れによりロータの回転数が低下し、エネルギ効率が悪化
する。 (2) 摩擦により摩擦熱が発生し、摩擦係数が一層増大す
る。 (3) 摩擦によりシリンダの内周面と羽根が摩耗し(特
に、羽根の摩耗が著しい。)、機器の性能及び寿命の低
下を招く。 (4) 摩擦熱及び摩耗による影響をできるだけ小さくする
必要があることから、シリンダ、ロータ及び羽根の構成
材料に制約を受ける。 (5) 羽根が遠心力によりシリンダの内周面に押し付けら
れ、高速度で摺動する際、大きな騒音が発生する。Therefore, the conventional air motor has the following problems. (1) The frictional resistance between the inner peripheral surface of the cylinder and the blade is large, which reduces the rotation speed of the rotor and deteriorates energy efficiency. (2) Friction generates frictional heat, further increasing the friction coefficient. (3) The friction causes the inner peripheral surface of the cylinder and the blades to be worn (especially, the blades are significantly worn), resulting in a decrease in the performance and life of the equipment. (4) Since it is necessary to minimize the effects of frictional heat and wear, there are restrictions on the constituent materials of the cylinder, rotor, and blades. (5) When the blades are pressed against the inner peripheral surface of the cylinder by centrifugal force and slide at high speed, large noise is generated.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
エアーモータの有する多くの問題点を一挙に解決し、摩
擦抵抗が小さく、エアーモータの構成材料に制約のな
い、騒音の小さいエアーモータを提供することを目的と
する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves many problems of the above-mentioned conventional air motors at once, and has low frictional resistance, no restriction on constituent materials of the air motor, and low noise. The purpose is to provide.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本第1発明のエアーモータは、エアーモータの回転
子を円筒状の外側回転子と外側回転子内に配設した内側
回転子とで構成し、外側回転子と内側回転子とを回転自
在に、かつ両者の回転軸を偏心させてエアーモータ躯体
に配設し、内側回転子に出没自在に配設した羽根の先端
を、外側回転子の内周面に形成した羽根嵌合溝に挿入し
て、外側回転子と内側回転子とが同じ回転数で回転する
ようにしたことを要旨とする。In order to achieve the above object, an air motor according to the first aspect of the present invention comprises a rotor of an air motor, a cylindrical outer rotor, and an inner rotor disposed in the outer rotor. The outer rotor and the inner rotor are rotatably mounted, and the rotating shafts of both are eccentrically arranged on the air motor body. The gist is that the outer rotor and the inner rotor are rotated at the same number of rotations by being inserted into the blade fitting groove formed on the inner peripheral surface of the rotor.
【0007】また、本第2発明のエアーモータは、本第
1発明のエアーモータにおいて、外側回転子に形成した
羽根嵌合溝に挿入される羽根を他の羽根より長く形成す
るとともに、羽根の基端を支持して羽根の突出量を規制
する羽根案内リングを上蓋又は下蓋のいずれか一方又は
両方に設けたことを要旨とする。In the air motor of the second aspect of the present invention, in the air motor of the first aspect of the present invention, the blade inserted into the blade fitting groove formed in the outer rotor is formed longer than the other blades, and The gist is that a blade guide ring that supports the base end and regulates the amount of protrusion of the blade is provided on either or both of the upper lid and the lower lid.
【0008】[0008]
【作用】上記のように構成したエアーモータは、その駆
動時、内側回転子が高速回転することにより生じる遠心
力により、内側回転子に出没自在に配設した羽根の先端
が、外側回転子の内周面に形成した羽根嵌合溝に挿入さ
れる。これにより、エアーモータ躯体に回転自在に配設
されている外側回転子と内側回転子とが同じ回転数で円
滑に高速回転する。外側回転子と内側回転子とが同じ回
転数で円滑に高速回転するため、従来のエアーモータの
ように羽根がシリンダの内周面を摺動する際の摩擦によ
るエネルギ損失がないため、エネルギ効率が向上する。
また、摩擦による摩擦熱の発生や、外側回転子の内周面
及び羽根の摩耗がないため、機器の性能及び寿命が向上
する。また、エアーモータの駆動時の騒音が低減する。
さらに、内側回転子に出没自在に配設した羽根の先端
が、外側回転子の内周面に形成した羽根嵌合溝に挿入さ
れながら、すなわち、外側回転子と内側回転子とがあた
かも一体となった状態で、同じ回転数で高速回転してい
るため、エアーモータに急に負荷がかかった場合でも、
外側回転子がはずみ車の作用をして外側回転子の有する
回転エネルギを羽根を介して内側回転子側に放出するこ
とにより、エアーモータの回転数が急激に低下すること
を防止することができ、エアーモータの回転数の変動を
小さくすることができる。In the air motor constructed as described above, the centrifugal force generated by the high speed rotation of the inner rotor during driving causes the tips of the blades, which are freely retractable in the inner rotor, to move to the outer rotor. It is inserted into the blade fitting groove formed on the inner peripheral surface. As a result, the outer rotor and the inner rotor, which are rotatably disposed on the air motor body, smoothly rotate at the same rotation speed at high speed. Since the outer rotor and the inner rotor rotate smoothly at the same number of revolutions at high speed, there is no energy loss due to friction when the blades slide on the inner peripheral surface of the cylinder, unlike the conventional air motor. Is improved.
Further, since frictional heat is not generated due to friction and the inner peripheral surface of the outer rotor and the blades are not worn, the performance and life of the device are improved. In addition, noise when driving the air motor is reduced.
Further, while the tips of the blades that are arranged to be retractable in the inner rotor are inserted into the blade fitting grooves formed in the inner peripheral surface of the outer rotor, that is, the outer rotor and the inner rotor are as if they were integrated. Since it is rotating at the same rotation speed at high speed, even if the air motor is suddenly loaded,
By the outer rotor acting as a flywheel and releasing the rotational energy of the outer rotor to the inner rotor side through the blades, it is possible to prevent the rotational speed of the air motor from rapidly decreasing. It is possible to reduce fluctuations in the rotation speed of the air motor.
【0009】また、外側回転子に形成した羽根嵌合溝に
挿入される羽根を他の羽根より長く形成するとともに、
羽根の基端を支持して羽根の突出量を規制する羽根案内
リングを上蓋又は下蓋のいずれか一方又は両方に設ける
ことにより、内側回転子に出没自在に配設した羽根の先
端が、外側回転子の内周面に形成した羽根嵌合溝に常に
挿入された状態に保持することができ、これにより、エ
アーモータを円滑に始動することが可能となるととも
に、羽根の摺動を円滑にすることができ、エアーモータ
の性能を向上することができる。Further, the blade inserted into the blade fitting groove formed on the outer rotor is formed longer than the other blades, and
By providing a vane guide ring on one or both of the upper lid and the lower lid that supports the base end of the vane and restricts the amount of protrusion of the vane, the tip of the vane that is freely retractable in the inner rotor is The rotor can be held in a state where it is always inserted in the blade fitting groove formed on the inner peripheral surface of the rotor, which allows the air motor to be started smoothly and the blade to slide smoothly. Therefore, the performance of the air motor can be improved.
【0010】[0010]
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図示の実施例は、本発明を油圧式インパクトレン
チに適用した例を示す。The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. The illustrated embodiment shows an example in which the present invention is applied to a hydraulic impact wrench.
【0011】油圧式インパクトレンチは、本体ケース2
0に高圧空気を導入する高圧空気供給口21と、高圧空
気の供給及び停止を行う吸気バルブ22と、吸気バルブ
22からの高圧空気をエアーモータ1に対して給気側と
排気側を切り換えて供給する切換バルブ23と、高圧空
気により正逆両方向に回転可能なエアーモータ1と、エ
アーモータ1の内側回転子3によって回転され、打撃ト
ルクを発生する油圧式打撃トルク発生装置24とからな
り、エアーモータ1を除き、油圧式インパクトレンチと
しては公知の基本構造を有するものである。The hydraulic impact wrench has a main body case 2
High pressure air supply port 21 for introducing high pressure air to 0, an intake valve 22 for supplying and stopping high pressure air, and high pressure air from the intake valve 22 for the air motor 1 by switching the air supply side and the exhaust side. The supply switching valve 23, the air motor 1 that can be rotated in both forward and reverse directions by high-pressure air, and the hydraulic percussion torque generator 24 that is rotated by the inner rotor 3 of the air motor 1 to generate percussion torque, Except for the air motor 1, the hydraulic impact wrench has a known basic structure.
【0012】エアーモータ1は、回転子を円筒状の外側
回転子2と外側回転子2内に配設した内側回転子3とで
構成し、外側回転子2と内側回転子3とを回転自在に、
かつ外側回転子2の回転軸O1と内側回転子3の回転軸
O2を偏心させてエアーモータ躯体を構成する上蓋5及
び下蓋6並びに内ケース7に配設し、外側回転子2と内
側回転子3とが同じ回転数で回転するように構成したも
のである。The air motor 1 comprises a rotor having a cylindrical outer rotor 2 and an inner rotor 3 arranged in the outer rotor 2, and the outer rotor 2 and the inner rotor 3 are rotatable. To
The outer rotor 2 and the inner rotor 3 are eccentrically arranged to be eccentric to each other, and the outer rotor 2 and the inner rotor 7 are arranged on the upper lid 5 and the lower lid 6 and the inner case 7 which constitute the air motor body. The child 3 and the child 3 are configured to rotate at the same number of rotations.
【0013】内側回転子3は、ころがり軸受9を介して
上蓋5及び下蓋6に回転軸O2を軸心として回転自在に
支持され、その外周面に複数の羽根嵌挿溝3aを略等間
隔に形成し、この羽根嵌挿溝3a内に羽根4a,4bを
出没自在に嵌挿する。The inner rotor 3 is rotatably supported by an upper lid 5 and a lower lid 6 via a rolling bearing 9 about a rotation axis O2 as an axis, and a plurality of blade fitting grooves 3a are formed on its outer peripheral surface at substantially equal intervals. The blades 4a and 4b are inserted into and retracted from the blade fitting insertion groove 3a.
【0014】内側回転子3に配設した羽根4a,4b
は、その基端を上蓋5及び下蓋6に設けた羽根案内リン
グ15,16により支持され、その突出量が規制され
る。羽根案内リング15,16は、円環形状をしたもの
で、その中心軸を外側回転子2の回転軸O1と一致する
ように上蓋5及び下蓋6に設ける。Blades 4a, 4b arranged on the inner rotor 3
Is supported at its base end by blade guide rings 15 and 16 provided on the upper lid 5 and the lower lid 6, and the amount of protrusion thereof is restricted. The vane guide rings 15 and 16 have an annular shape, and are provided on the upper lid 5 and the lower lid 6 so that their central axes coincide with the rotation axis O1 of the outer rotor 2.
【0015】外側回転子2は、エアーモータ1の駆動
時、内側回転子3が高速回転することにより生じる遠心
力と外側回転子2内に供給される高圧空気の作用により
外周側に向けて付勢される内側回転子3に配設した羽根
4a,4bによって支持されるとともに、外側回転子2
内に供給され、各部材の間を流通する高圧空気の作用に
よって、外側回転子2と上蓋5及び下蓋6との微小な間
隙並びに外側回転子2とケース7との間に設けた間隙8
が空気軸受としての機能を有することとなり、これによ
って、外側回転子2は、回転軸O1を軸心として回転自
在に支持される。また、外側回転子2の回転軸O1と内
側回転子3の回転軸O2とは、偏心して設けるようにす
る。この場合において、外側回転子2とケース7との間
に設けた間隙8に別に設けた通路から高圧空気を導入す
ることにより、間隙8の空気軸受としての機能を高める
ことができる。The outer rotor 2 is attached toward the outer peripheral side by the action of the centrifugal force generated by the inner rotor 3 rotating at high speed when the air motor 1 is driven and the action of the high pressure air supplied into the outer rotor 2. The outer rotor 2 is supported by blades 4a and 4b arranged on the inner rotor 3 which is biased.
Due to the action of the high-pressure air that is supplied inside and flows between the respective members, a minute gap between the outer rotor 2 and the upper lid 5 and the lower lid 6 and a gap 8 provided between the outer rotor 2 and the case 7
Has a function as an air bearing, which allows the outer rotor 2 to be rotatably supported about the rotation axis O1. The rotation axis O1 of the outer rotor 2 and the rotation axis O2 of the inner rotor 3 are eccentrically provided. In this case, the function of the gap 8 as an air bearing can be enhanced by introducing high pressure air from a passage separately provided in the gap 8 provided between the outer rotor 2 and the case 7.
【0016】外側回転子2の内周面に、内側回転子3に
配設した羽根4a,4bのうち他の羽根4bより長く形
成した羽根4aの先端が挿入される羽根嵌合溝2aを形
成する。羽根嵌合溝2aは、エアーモータ1の駆動時、
外側回転子2の回転軸O1と内側回転子3の回転軸O2と
が偏心して設けられていることにより生じる外側回転子
2の内周面に対する羽根4aの先端の相対的な摺動を吸
収するための所定の幅Wを有する。これにより、内側回
転子3に出没自在に配設した羽根4aの先端が、外側回
転子2に形成した羽根嵌合溝2aに常に挿入された状態
に保持することができる。なお、本実施例においては、
外側回転子2の内周面に形成する羽根嵌合溝2aの数
(他の羽根4bより長く形成する羽根4aの数)を回転
軸O1を点対称として2個としたが、その数はこれに限
定されず、1個又は3個以上とすることもできる。On the inner peripheral surface of the outer rotor 2, a blade fitting groove 2a is formed in which the tip of the blade 4a, which is longer than the other blade 4b of the blades 4a and 4b arranged on the inner rotor 3, is inserted. To do. When the air motor 1 is driven, the blade fitting groove 2a is
Absorbs the relative sliding of the tips of the blades 4a with respect to the inner peripheral surface of the outer rotor 2 caused by the eccentricity of the rotation axis O1 of the outer rotor 2 and the rotation axis O2 of the inner rotor 3. Has a predetermined width W for. As a result, the tips of the blades 4a arranged so as to be retractable in the inner rotor 3 can be held in a state where they are always inserted into the blade fitting grooves 2a formed in the outer rotor 2. In this embodiment,
The number of blade fitting grooves 2a formed on the inner peripheral surface of the outer rotor 2 (the number of blades 4a formed longer than the other blades 4b) was set to two with the rotation axis O1 as point symmetry. The number is not limited to one, and may be one or three or more.
【0017】なお、本実施例においては、外側回転子2
に形成した羽根嵌合溝2aに挿入される羽根を他の羽根
4bより長く形成するとともに、羽根4a,4bの基端
を支持して羽根4a,4bの突出量を規制する羽根案内
リング15,16を上蓋5及び下蓋6に設けることによ
り、内側回転子2に出没自在に配設した羽根4aの先端
が、外側回転子2の内周面に形成した羽根嵌合溝2aに
常に挿入された状態に保持されるように構成している
が、すべての羽根を短い長さのものとし、羽根案内リン
グを省略することも可能である。この場合、エアーモー
タは、その駆動時、内側回転子が高速回転することによ
り生じる遠心力と外側回転子2内に供給される高圧空気
の作用により、内側回転子に出没自在に配設した羽根
は、外周側に向けて付勢され、複数の羽根のいずれかの
羽根の先端が外側回転子の内周面に形成した羽根嵌合溝
に挿入されることになり、本実施例のものとほぼ同様の
作用効果を得ることができることとなる。In the present embodiment, the outer rotor 2
A blade guide ring 15, which forms the blade to be inserted into the blade fitting groove 2a formed in the longer than the other blades 4b, supports the base ends of the blades 4a and 4b, and restricts the protruding amount of the blades 4a and 4b. By providing 16 on the upper lid 5 and the lower lid 6, the tips of the blades 4a that are arranged so as to be retractable in the inner rotor 2 are always inserted into the blade fitting grooves 2a formed on the inner peripheral surface of the outer rotor 2. Although it is configured to be held in a closed state, it is possible that all the blades have a short length and the blade guide ring is omitted. In this case, when the air motor is driven, centrifugal force generated by the high-speed rotation of the inner rotor and the action of high-pressure air supplied into the outer rotor 2 cause the blades to be retractable in the inner rotor. Is urged toward the outer peripheral side, and the tip of any one of the plurality of blades is inserted into the blade fitting groove formed on the inner peripheral surface of the outer rotor. It is possible to obtain almost the same action and effect.
【0018】また、本実施例においては、外側回転子2
の軸受には空気軸受を、内側回転子3の軸受にはころが
り軸受をそれぞれ用いているが、軸受として、すべり軸
受その他の軸受を使用することができる。Further, in the present embodiment, the outer rotor 2
Although an air bearing is used as the bearing and a bearing is used as the bearing of the inner rotor 3, a sliding bearing or other bearings can be used as the bearing.
【0019】また、エアーモータ1を構成する外側回転
子2、内側回転子3及び羽根4は、後述のとおり、摩擦
熱及び摩耗による影響を受けないため、これらの部材を
構成する材料に制約がなく、外側回転子2と、内側回転
子3と、羽根4をそれぞれ同じ材料、例えば、アルミニ
ウム等の金属又は合成樹脂で形成することができる。こ
れにより、機器の軽量化を図れるとともに、製造コスト
を低廉にでき、さらに、摩擦熱及び摩耗に対処するため
外側回転子2及び内側回転子3を金属製材料で、羽根4
をベークライトで構成した従来のエアーモータのよう
に、摩擦熱及び機器の使用環境による熱膨張を考慮して
クリアランスを大きく取って機器を設計する必要がなく
なり、機器の精度を高め、性能を向上することができ
る。Further, the outer rotor 2, the inner rotor 3 and the blades 4 constituting the air motor 1 are not affected by frictional heat and abrasion as will be described later, so that the materials constituting these members are restricted. Alternatively, the outer rotor 2, the inner rotor 3, and the blades 4 can be formed of the same material, for example, a metal such as aluminum or a synthetic resin. As a result, the weight of the device can be reduced, the manufacturing cost can be reduced, and the outer rotor 2 and the inner rotor 3 can be made of a metal material in order to cope with frictional heat and wear, and the blades 4
It is not necessary to design a device with a large clearance in consideration of frictional heat and thermal expansion due to the environment in which the device is used, as in a conventional air motor configured with bakelite, which improves the accuracy of the device and improves its performance. be able to.
【0020】上蓋5及び下蓋6には、従来のエアーモー
タと同様、切換バルブ23を切り換えることによって選
択的に高圧空気が供給される給排気孔10a,10b,
11a,11bをそれぞれ形成するとともに、給排気孔
10aと給排気孔10bの中間位置及び給排気孔11a
と給排気孔11bの中間位置に中間排気孔13,14を
それぞれ形成する。なお、本実施例においては、給排気
孔及び中間排気孔を上蓋5及び下蓋6の両方に設けてい
るが、給排気孔及び中間排気孔は、上蓋5又は下蓋6の
いずれか一方のみに設けるように構成することができ
る。As in the conventional air motor, the upper lid 5 and the lower lid 6 are selectively supplied with high-pressure air by switching the switching valve 23.
11a and 11b are respectively formed, and an intermediate position between the air supply / exhaust hole 10a and the air supply / exhaust hole 10b and the air supply / exhaust hole 11a are formed.
Intermediate exhaust holes 13 and 14 are formed at intermediate positions between the air supply and exhaust holes 11b. In the present embodiment, the air supply / exhaust holes and the intermediate exhaust holes are provided in both the upper lid 5 and the lower lid 6, but only the upper lid 5 or the lower lid 6 has only the air supply / exhaust holes and the intermediate exhaust holes. It can be configured to be provided in.
【0021】上蓋5及び下蓋6には、内側回転子3に配
設した羽根4a,4bの基端を支持する羽根案内リング
15,16をそれぞれ設ける。羽根案内リング15,1
6は、円環形状をしたもので、上蓋5及び下蓋6と別体
に形成したものを上蓋5及び下蓋6に形成したリング状
の溝5a,5bに嵌合して構成したり(図5、図6参
照)、上蓋5及び下蓋6と一体に形成して構成する(図
7、図8)ことができる。なお、本実施例においては、
羽根案内リングを上蓋5及び下蓋6の両方に設けている
が、羽根案内リングは、上蓋5又は下蓋6のいずれか一
方のみに設けるように構成することができる。The upper lid 5 and the lower lid 6 are provided with blade guide rings 15 and 16 for supporting the base ends of the blades 4a and 4b arranged on the inner rotor 3, respectively. Blade guide ring 15,1
Reference numeral 6 denotes an annular shape, which is formed separately from the upper lid 5 and the lower lid 6 and is fitted into ring-shaped grooves 5a and 5b formed in the upper lid 5 and the lower lid 6 ( (See FIGS. 5 and 6), the upper lid 5 and the lower lid 6 may be integrally formed (see FIGS. 7 and 8). In this embodiment,
Although the blade guide ring is provided on both the upper lid 5 and the lower lid 6, the blade guide ring can be configured to be provided on only one of the upper lid 5 and the lower lid 6.
【0022】次に、このように構成したエアーモータ1
の動作について説明する。エアーモータ1の駆動は、本
体ケース20に設けた給気バルブ22及び切換バルブ2
3を操作することにより、高圧空気供給口21から高圧
空気を導入し、上蓋5及び下蓋6に設けた給排気孔10
a,10b,11a,11bに高圧空気を選択的に供給
することにより行う。Next, the air motor 1 thus constructed
The operation of will be described. The air motor 1 is driven by the air supply valve 22 and the switching valve 2 provided in the main body case 20.
3 is operated to introduce high pressure air from the high pressure air supply port 21, and supply / exhaust holes 10 provided in the upper lid 5 and the lower lid 6
It is performed by selectively supplying high pressure air to a, 10b, 11a and 11b.
【0023】圧縮空気が上蓋5及び下蓋6に設けた給排
気孔10a,10b,11a,11bのいずれかから外
側回転子2内に導入されると、軸受9を介して上蓋5及
び下蓋6に回転軸O2を軸心として回転自在に支持され
ている内側回転子3が高速回転する。When compressed air is introduced into the outer rotor 2 through any one of the air supply / exhaust holes 10a, 10b, 11a, 11b provided in the upper lid 5 and the lower lid 6, the upper lid 5 and the lower lid are mediated by the bearing 9. The inner rotor 3, which is rotatably supported by the rotary shaft O2 as an axis, rotates at high speed.
【0024】一方、外側回転子2は、上蓋5及び下蓋6
並びに内ケース7に対して回転軸O1を軸心として回転
自在に支持されるとともに、外側回転子2に形成した羽
根嵌合溝2aに、上蓋5及び下蓋6に設けた羽根案内リ
ング15,16により基端を支持され、内側回転子3に
出没自在に配設した羽根4aの先端が常に挿入された状
態で保持されているため、内側回転子3と共に同じ回転
数で円滑に高速回転する。この場合において、外側回転
子2の回転軸O1と内側回転子3の回転軸O2とが偏心し
て設けられていることにより生じる外側回転子2の内周
面に対する羽根4aの先端の相対的な摺動は、羽根嵌合
溝2aの幅Wにより吸収され、外側回転子2と内側回転
子3とが同じ回転数で円滑に高速回転することができ
る。On the other hand, the outer rotor 2 has an upper lid 5 and a lower lid 6.
In addition, the blade guide ring 15 provided on the upper lid 5 and the lower lid 6 is rotatably supported with respect to the inner case 7 about the rotation axis O1 and is provided in the blade fitting groove 2a formed on the outer rotor 2. Since the base end is supported by 16, and the tips of the blades 4a that are arranged in the inner rotor 3 so as to be retractable and retractable are always inserted and held, the inner rotor 3 and the inner rotor 3 rotate smoothly at the same rotational speed at high speed. . In this case, relative rotation of the tips of the blades 4a with respect to the inner peripheral surface of the outer rotor 2 caused by the rotation shaft O1 of the outer rotor 2 and the rotation shaft O2 of the inner rotor 3 being eccentrically provided. The movement is absorbed by the width W of the blade fitting groove 2a, so that the outer rotor 2 and the inner rotor 3 can smoothly rotate at a high speed at the same rotational speed.
【0025】ところで、エアーモータ1の駆動時、外側
回転子2と内側回転子3とが同じ回転数で回転されるた
め、羽根4は外側回転子2の内周面のほぼ定位置に接触
した状態に保持されることとなり、従来のエアーモータ
のように羽根がシリンダの内周面を摺動することがな
い。このため、羽根がシリンダの内周面を摺動する際の
摩擦によるエネルギ損失がなく、この現象に起因する従
来のエアーモータの有する多くの問題点を一挙に解決す
ることができる。ちなみに、従来のエアーモータにおい
て、羽根がシリンダの内周面を摺動する際の摩擦係数
(μ)は0.1以上であり、この値は、本発明の外側回
転子2と内側回転子3とを同じ回転数で回転させた場合
の20〜100倍に匹敵するものと推定できる。By the way, when the air motor 1 is driven, the outer rotor 2 and the inner rotor 3 are rotated at the same number of revolutions, so that the blades 4 come into contact with the inner peripheral surface of the outer rotor 2 at substantially fixed positions. In this state, the blade does not slide on the inner peripheral surface of the cylinder unlike the conventional air motor. Therefore, there is no energy loss due to friction when the blade slides on the inner peripheral surface of the cylinder, and many problems of the conventional air motor due to this phenomenon can be solved at once. By the way, in the conventional air motor, the friction coefficient (μ) when the blade slides on the inner peripheral surface of the cylinder is 0.1 or more, and this value is the outer rotor 2 and the inner rotor 3 of the present invention. It can be presumed to be equivalent to 20 to 100 times that when and are rotated at the same number of rotations.
【0026】また、外側回転子2と内側回転子3とが一
体となった状態で、同じ回転数で高速回転してするた
め、エアーモータ1に急に負荷がかかった場合でも、外
側回転子2がはずみ車の作用をして外側回転子2の有す
る回転エネルギを羽根4aを介して内側回転子3側に放
出することにより、エアーモータ1の回転数が急激に低
下することがない。Further, since the outer rotor 2 and the inner rotor 3 are integrated and rotate at a high speed at the same number of revolutions, even when the air motor 1 is suddenly loaded, the outer rotor 2 is rotated. 2 acts as a flywheel to release the rotational energy of the outer rotor 2 to the inner rotor 3 side through the blades 4a, so that the rotational speed of the air motor 1 does not suddenly decrease.
【0027】また、内側回転子3に出没自在に配設した
羽根4aの先端が、外側回転子2に形成した羽根嵌合溝
2aに常に挿入された状態に保持されているので、エア
ーモータ1の始動が円滑となる。この場合、羽根4a,
4bの基端を羽根案内リング15,16により支持して
羽根4a,4bの突出量を規制することにより、羽根嵌
挿溝3a内での羽根4a,4bの摺動が円滑となるほ
か、羽根案内リング15,16は、羽根4a,4bを介
して外側回転子2の異常な心振れを防止する機能を有す
る。なお、エアーモータ1の駆動時は、内側回転子3が
高速回転することにより生じる遠心力と外側回転子2内
に供給される高圧空気の作用により、内側回転子3に配
設した羽根4a,4bは外周側に向けて付勢される。こ
のため、羽根4a,4bの基端は羽根案内リング15,
16に接触せず、摩擦によるエネルギ損失や摩耗はな
い。Further, since the tips of the blades 4a arranged so as to be retractable in the inner rotor 3 are always inserted into the blade fitting grooves 2a formed in the outer rotor 2, the air motor 1 is maintained. The start-up becomes smooth. In this case, the blades 4a,
By supporting the base ends of the blades 4b by the blade guide rings 15 and 16 and controlling the amount of protrusion of the blades 4a and 4b, the blades 4a and 4b slide smoothly in the blade fitting groove 3a, and The guide rings 15 and 16 have a function of preventing abnormal runout of the outer rotor 2 via the blades 4a and 4b. When the air motor 1 is driven, the blades 4a arranged on the inner rotor 3 are driven by the centrifugal force generated by the inner rotor 3 rotating at high speed and the action of the high-pressure air supplied into the outer rotor 2. 4b is urged toward the outer peripheral side. For this reason, the base ends of the blades 4a, 4b have blade guide rings 15,
No contact with 16 and no energy loss or wear due to friction.
【0028】以上のエアーモータ1の動作を併せ考える
と、このエアーモータ1は、エアーモータ1の外側回転
子2が軸受の外輪に、羽根案内リング15,16が軸受
の内輪に、内側回転子3に出没自在に配設した羽根4
a,4bが軸受のころに、それぞれ相当すると考えるこ
とができ、これらが一体不可分となって軸受装置と同様
の構造を構成しているともみなし得るものである。Considering the operation of the air motor 1 as described above, in the air motor 1, the outer rotor 2 of the air motor 1 is the outer ring of the bearing, the blade guide rings 15 and 16 are the inner ring of the bearing, and the inner rotor is the inner rotor. Feathers 4 arranged in 3 freely
It can be considered that a and 4b correspond to the rollers of the bearing, respectively, and these can be regarded as integrally inseparable and constitute the same structure as the bearing device.
【0029】なお、上記実施例は、エアーモータの給気
側と排気側を切り換えることにより正逆両方向に回転可
能なエアーモータに構成し、これを油圧式インパクトレ
ンチに適用した場合について説明したが、エアーモータ
の給気側と排気側を切り換えない一方向のみに回転する
エアーモータに構成し、これをエアーグラインダに適用
することもできる。そして、本発明のエアーモータは、
油圧式インパクトレンチ以外のエアーグラインダ、その
他のエアーツールに広く適用することができる。In the above embodiment, an air motor which can rotate in both forward and reverse directions by switching the air supply side and the exhaust side of the air motor is used, and the air motor is applied to a hydraulic impact wrench. It is also possible to configure an air motor that rotates only in one direction without switching the air supply side and the exhaust side of the air motor, and apply this to an air grinder. And the air motor of the present invention,
It can be widely applied to air grinders other than hydraulic impact wrenches and other air tools.
【0030】[0030]
【発明の効果】本第1発明によれば、エアーモータの駆
動時、エアーモータ躯体に回転自在に配設されている外
側回転子と内側回転子とは、外側回転子と内側回転子と
が同じ回転数で円滑に高速回転するため、従来のエアー
モータのように羽根がシリンダの内周面を摺動する際の
摩擦によるエネルギ損失がないため、エネルギ効率を向
上することができる。また、摩擦による摩擦熱の発生
や、外側回転子の内周面及び羽根の摩耗がないため、機
器の性能及び寿命を向上することができる。また、エア
ーモータの駆動時の騒音を低減することができる。さら
に、外側回転子と内側回転子とが一体となった状態で、
同じ回転数で高速回転しているため、エアーモータに急
に負荷がかかった場合でも、外側回転子がはずみ車の作
用をして外側回転子の有する回転エネルギを羽根を介し
て内側回転子側に放出することにより、エアーモータの
回転数が急激に低下することを防止することができ、エ
アーモータの回転数の変動を小さくすることができる。According to the first aspect of the present invention, when the air motor is driven, the outer rotor and the inner rotor, which are rotatably disposed on the air motor body, are the outer rotor and the inner rotor. Since it smoothly rotates at a high speed at the same number of revolutions, there is no energy loss due to friction when the blade slides on the inner peripheral surface of the cylinder, unlike the conventional air motor, so that energy efficiency can be improved. Further, since frictional heat is not generated due to friction and the inner peripheral surface of the outer rotor and the blades are not worn, the performance and life of the device can be improved. In addition, noise when driving the air motor can be reduced. Furthermore, in a state where the outer rotor and the inner rotor are integrated,
Even if the air motor is suddenly loaded, the outer rotor acts as a flywheel, and the rotational energy of the outer rotor is transferred to the inner rotor side via the blades because it rotates at high speed at the same speed. By discharging, it is possible to prevent the rotational speed of the air motor from rapidly decreasing, and it is possible to reduce fluctuations in the rotational speed of the air motor.
【0031】また、本第2発明によれば、内側回転子に
出没自在に配設した羽根の先端が、外側回転子の内周面
に形成した羽根嵌合溝に常に挿入された状態に保持する
ことができ、これにより、エアーモータを円滑に始動す
ることが可能となるとともに、羽根の摺動を円滑にする
ことができ、エアーモータの性能を向上することができ
る。Further, according to the second aspect of the present invention, the tip of the blade that is freely retractable in the inner rotor is always inserted into the blade fitting groove formed in the inner peripheral surface of the outer rotor. As a result, the air motor can be smoothly started, and the blades can slide smoothly, so that the performance of the air motor can be improved.
【図1】本発明のエアーモータの一実施例を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an air motor of the present invention.
【図2】図1のA−A線の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図3】本発明のエアーモータの外側回転子を示す図で
ある。FIG. 3 is a diagram showing an outer rotor of the air motor of the present invention.
【図4】本発明のエアーモータの内側回転子を示す図で
ある。FIG. 4 is a diagram showing an inner rotor of the air motor of the present invention.
【図5】本発明のエアーモータの上蓋を示す図である。FIG. 5 is a view showing an upper lid of the air motor of the present invention.
【図6】本発明のエアーモータの下蓋を示す図である。FIG. 6 is a view showing a lower lid of the air motor of the present invention.
【図7】本発明のエアーモータの上蓋を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an upper lid of the air motor of the present invention.
【図8】本発明のエアーモータの下蓋を示す図である。FIG. 8 is a view showing a lower lid of the air motor of the present invention.
【図9】本発明のエアーモータを油圧式インパクトレン
チに適用した一実施例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an embodiment in which the air motor of the present invention is applied to a hydraulic impact wrench.
1 エアーモータ 2 外側回転子 3 内側回転子 4a 羽根 4b 羽根 5 上蓋 6 下蓋 7 内ケース 8 外側回転子の軸受 9 内側回転子の軸受 15 羽根案内リング 16 羽根案内リング O1 外側回転子の回転軸 O2 内側回転子の回転軸 1 Air Motor 2 Outer Rotor 3 Inner Rotor 4a Blade 4b Blade 5 Upper Lid 6 Lower Lid 7 Inner Case 8 Outer Rotor Bearing 9 Inner Rotor Bearing 15 Blade Guide Ring 16 Blade Guide Ring O1 Outer Rotor Rotation Shaft O2 Inner rotor rotation axis
Claims (2)
転子と外側回転子内に配設した内側回転子とで構成し、
外側回転子と内側回転子とを回転自在に、かつ両者の回
転軸を偏心させてエアーモータ躯体に配設し、内側回転
子に出没自在に配設した羽根の先端を、外側回転子の内
周面に形成した羽根嵌合溝に挿入して、外側回転子と内
側回転子とが同じ回転数で回転するようにしたことを特
徴とするエアーモータ。1. A rotor of an air motor comprises a cylindrical outer rotor and an inner rotor disposed inside the outer rotor,
The outer rotor and the inner rotor are rotatably mounted, and the rotation shafts of both are eccentrically arranged on the air motor body. An air motor characterized by being inserted into a blade fitting groove formed on a peripheral surface so that an outer rotor and an inner rotor rotate at the same rotational speed.
される羽根を他の羽根より長く形成するとともに、羽根
の基端を支持して羽根の突出量を規制する羽根案内リン
グを上蓋又は下蓋のいずれか一方又は両方に設けたこと
を特徴とする請求項1記載のエアーモータ。2. A blade guide ring that is inserted into a blade fitting groove formed in the outer rotor is formed longer than other blades, and a blade guide ring that supports the base end of the blade and regulates the amount of protrusion of the blade is covered. The air motor according to claim 1, wherein the air motor is provided on either one or both of the lower lids.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30950694A JPH08144701A (en) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | Air motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30950694A JPH08144701A (en) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | Air motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08144701A true JPH08144701A (en) | 1996-06-04 |
Family
ID=17993825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30950694A Pending JPH08144701A (en) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | Air motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08144701A (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100448357B1 (en) * | 2001-08-11 | 2004-09-10 | 현대자동차주식회사 | Sealing apparatus using compressed air |
JP2011083121A (en) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Hirotoshi Tochihira | Air drive motor |
JP5073125B1 (en) * | 2011-11-24 | 2012-11-14 | 博敏 栃平 | Magnet motor driving method and magnet motor |
KR102227744B1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-03-15 | 이엑스디엘 주식회사 | vane motor |
WO2021125463A1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | 이엑스디엘 주식회사 | Vane motor |
US11111789B2 (en) | 2016-06-24 | 2021-09-07 | Shuiming GONG | Vane-type air motor |
WO2022114365A1 (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | 이엑스디엘 주식회사 | Vane motor |
WO2022114366A1 (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | 이엑스디엘 주식회사 | Vane motor |
WO2022177266A1 (en) * | 2021-02-19 | 2022-08-25 | 이엑스디엘 주식회사 | Vane motor |
KR20220128870A (en) * | 2021-03-15 | 2022-09-22 | 이엑스디엘 주식회사 | vane motor |
KR20230053224A (en) * | 2021-10-14 | 2023-04-21 | 이엑스디엘 주식회사 | cocentric air motor |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP30950694A patent/JPH08144701A/en active Pending
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100448357B1 (en) * | 2001-08-11 | 2004-09-10 | 현대자동차주식회사 | Sealing apparatus using compressed air |
JP2011083121A (en) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Hirotoshi Tochihira | Air drive motor |
JP5073125B1 (en) * | 2011-11-24 | 2012-11-14 | 博敏 栃平 | Magnet motor driving method and magnet motor |
WO2013076841A1 (en) * | 2011-11-24 | 2013-05-30 | Tochihira Hirotoshi | Magnet motor driving method and magnet motor |
US11111789B2 (en) | 2016-06-24 | 2021-09-07 | Shuiming GONG | Vane-type air motor |
CN115053049A (en) * | 2019-12-19 | 2022-09-13 | 环保设计股份公司 | Vane motor |
KR102227744B1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-03-15 | 이엑스디엘 주식회사 | vane motor |
WO2021125462A1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | 이엑스디엘 주식회사 | Vane motor |
WO2021125463A1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | 이엑스디엘 주식회사 | Vane motor |
WO2022114365A1 (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | 이엑스디엘 주식회사 | Vane motor |
KR20220076008A (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-08 | 이엑스디엘 주식회사 | vane motor |
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WO2022177266A1 (en) * | 2021-02-19 | 2022-08-25 | 이엑스디엘 주식회사 | Vane motor |
KR20220118789A (en) * | 2021-02-19 | 2022-08-26 | 이엑스디엘 주식회사 | vane motor |
KR20220128870A (en) * | 2021-03-15 | 2022-09-22 | 이엑스디엘 주식회사 | vane motor |
KR20230053224A (en) * | 2021-10-14 | 2023-04-21 | 이엑스디엘 주식회사 | cocentric air motor |
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