JPS6115242B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エアドリル等の駆動部に用いられる
エアモータに関し、特にロータの回転能力を最大
限に発揮し得るエアモータに関するものである。

従来より、シリンダ内に作動エアを供給し、該
作動エアのエア圧をロータ内から放射状に突出す
るロータ羽根に作用させることにより、該ロータ
を回転駆動させるエアモータはエアドリル等のエ
ア圧工具に広く用いられている。

ところで、上記従来のエアモータにおいては、
作動エアを給気孔を介してシリンダ内に供給し、
ロータを回転駆動させた際に、給気孔と排気孔間
においてシリンダ内周面とロータ外周面との間隙
が両者の組付け時に所定以上離隔した場合、給気
孔手前のロータ羽根は、ロータ外周面より突出し
ているため、この部分に給気孔からのエア圧が作
用し、ロータに逆方向の力を加えてしまう。ま
た、給気孔を挿通し給気孔からエア圧を受けてい
るロータ羽根は、そのロータ外周面からの突出量
が離隔分だけずれて小さくなつており、ロータに
回転力を与える力はその分だけ少なく、従つて回
転数も減少してしまうという欠点があつた。

そして、シリンダ内周面の給気孔と排気孔間に
て、ロータ羽根が突出してロータ外周面より出な
いように所定の間隙でシリンダに対してロータを
偏心組付けすることは部品の仕上がり精度を高め
なければならず非常に困難であつた。

そこで、本発明は上記従来の欠点を解消するた
めに提案されたものであり、ロータ回転時に作動
エアが給気孔手前のロータ羽根部分に作用してロ
ータに逆転方向の力が加わることがないようにシ
リンダ内周面とロータ外周面との間の間隙を調整
することによつて、ロータの回転能力を最大限に
発揮し得るようにすることを目的とする。

また、本発明はロータをシリンダ内に組付けた
際の組付誤差の補正をも行ない得るようにするこ
とを目的とする。

そして、本考案の要旨とするところは、回転軸
がシリンダの中心に対して偏心するロータと、こ
のロータの回動時に外側縁が該ロータ内から放射
状に突出し上記シリンダの内周面に摺接する複数
のロータ羽根と、上記シリンダ内への作動エア供
給口となる給気孔と、上記シリンダ内のエアを大
気に排出する排気孔とを備えたものにおいて、上
記給気孔と上記排気孔との間におけるシリンダの
内周面を上記ロータの外周面と同心の円弧面に形
成するとともに、上記シリンダにおいて上記円弧
面が形成されている部分を外方から内径方向に押
圧することによつて上記シリンダの内周面と上記
ロータの外周面との間の微小間隙をロータ羽根が
ロータの外周面より突出しない様に可変調整自在
なクリアランス調整装置を設けてなることを特徴
とするものである。

以下、本発明の一実施例を図面に基づき具体的
に説明する。

第１図及び第２図に示すように、本発明に係る
エアモータ１のシリンダ２は該シリンダ２の両端
２ａ，２ｂがモータ本体３内の嵌挿孔４内の一端
側に環状パツキン５を介して嵌着されている環状
の第１のエンドプレート６と上記嵌挿孔４内の入
口側に嵌着されている環状の第２のエンドプレー
ト７とによつて挾持された状態で上記本体３の嵌
挿孔４内に配装されている。また、上記シリンダ
２の下端には、該シリンダ２内と上記嵌挿孔４の
内周に形成されている環状排気室８とを連通する
複数（第２図中においては４個）の作動エア排出
用の小径連通孔９，９，………がシリンダ２の長
手方向に所定間隔を置いて並列するように形成さ
れている。上記排気室８は本体３の上端側に形成
されている大径連通孔１０及びこの連通孔１０に
螺着されている消音器１１を介して大気中と連通
している。

上記シリンダ２内には回動軸１２が該シリンダ
２の中心に対して偏心するロータ１３が配装され
ている。このロータ１３の回動軸１２の後端部１
２ａは前記第１のエンドプレート６の内周部６ａ
を介して、該第１のエンドプレート６の外側方側
（第２図中左側）に配されている第１のベアリン
グ１４によつて回動自在に支持されるとともに、
前端部１２ｂは前記第２のエンドプレート７の内
周部７ａを介して、該第２のエンドプレート７内
に嵌着保持された第２のベアリング１５によつて
回動自在に支持されている。

上記ロータ１３には深さ方向が該ロータ３の中
心方向となる複数（図中では５個）のロータ羽根
嵌合用の凹状溝部１６，１６，１６，１６，１６
が該ロータの周方向に所定間隔を置いて形成され
ている。そして、この凹状溝部１６，１６，……
…内には外側縁１７ａがストレート状をなすとと
もに内側縁１７ｂが弓状をなす第１、第２、第
３、第４及び第５のロータ羽根１７Ａ，１７Ｂ，
１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅが該溝部１６，１６，…
……の両側面１６Ａ，１６Ｂ，………に接し、該
ロータ１３の半径方向に摺動自在となるように配
装されている。これら各羽根１７Ａ，１７Ｂ，１
７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅは上記ロータ１３が回動し
た際の遠心力によつて、第３図に示すように上記
溝部１６，１６，………内から放射状に突出し、
外側縁１７ａ，１７ａ，………は上記シリンダ２
の内周面２Ａに沿つて摺動する。

上記シリンダ２内への作動エアの供給口となる
給気孔１８は第１図及び第３図に示すように本体
３の前端部側に形成され、この給気孔１８から供
給される作動エアは前記第２のエンドプレート７
に開設されている第１の給気用エア通路１９及び
上記シリンダ２の長手方向に開設されている第２
の給気用エア通路２０，２０を介するとともに上
記シリンダ２の内周面２Ａに形成されている断面
半球状の給気ポート２１を経てシリンダ２内に流
入する。

一方、上記シリンダ２内の圧縮エアの排出口と
なる排気孔２２は、上記給気孔１８と隣合うよう
に本体３の前端部側に形成され、ロータ１３が回
転することによつてシリンダ２内の排気孔２２側
に発生する圧縮エアはシリンダ２の内周面２Ａに
形成されている断面半球状の排気ポート２３から
シリンダ２の長手方向に開設されている第１の排
気用エア通路２４，２４及び前記第２のエンドプ
レート７に開設されている第２の排気用エア通路
２５を介するとともに該排気孔２２を経て大気中
に放出される。

上記給気孔１８と上記排気孔２２との間におけ
るシリンダ２の内周面は上記ロータ１３の外周面
１３Ａと同心の円弧面２６に形成されており、該
円弧面２６と上記ロータ１３の外周面１３Ａとは
微小間隔Ａを間に置き対向している。

そして、上記円弧面２６が形成されている部分
のシリンダ２の外周部（第２図及び第３図中上
部）には上記該シリンダ２の長手方向に延びる凹
状部２７が形成されている。この凹状部２７内に
は、上記シリンダ２の径方向に螺進螺退調整自在
となるように本体３に螺合配設されたイモネジ２
８，２８の先端２８ａ，２８ａ側が貫入する（第
２図参照）。

このイモネジ２８，２８は上記シリンダ２の円
弧面２６が形成されている部分を外方から内径方
向に押圧する役目のものであり、該イモネジ２
８，２８を螺進（シリンダの中心方向への移動）
させることによつて、シリンダ２を外方から内径
方向に押圧するとシリンダ２の円弧面２６は歪ま
せられ、該円弧面２６とロータ１３の外周面１３
Ａとの間の微小間隔Ａをさらに小さくすることが
できる。なお、上記微小間隔Ａを元に戻す場合に
は上記イモネジ２８，２８を螺退操作すれば良
い。

なお、本体３の前端面３Ａには該本体３を図示
しないエア工具ボデーへ組付ける際の位置決め作
用をなす平行ピン２９，２９が配されている。

次に、第３図に従い、上記イモネジ２８，２８
による作用効果をエアモータ１の動作と合せて説
明する。

図示しない圧縮機から作動エア（圧縮エア）を
給気孔１８、第１及び第２の給気用エア通路１
９，２０及び給気ポート２１を介しシリンダ２内
に供給する。すると、作動エアは第１のロータ羽
根１７Ａの一側面に作用し、ロータ１３は第３図
中矢印Ａ方向に回転して行く。なお、上記ロータ
１３が回転すると残りの第２、第３、第４及び第
５のロータ羽根１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅ
の外側縁１７ａ，１７ａ，１７ａ，１７ａは遠心
力によつてシリンダ２の内周面２Ａに当接し、該
内周面２Ａに沿つて摺動する。そして、上記第１
のロータ羽根１７Ａの外側縁１７ａがシリンダ２
の内周面２Ａに摺接しながら、小径連通孔９，
９，………の位置を通過すると、該シリンダ２内
の作動エアは該連通孔９，９，………から排気室
８内に流入する。そして、この排気室８内に流入
した作動エアは第２図に示す大径連通孔１０及び
消音器１１を経て大気中に放出させられる。

なお、上記ロータ１３が回転することにより、
すなわち第３及び第４のロータ羽根１７Ｃ，１７
Ｄが摺動することにより圧縮されたシリンダ２内
のエアは排気ポート２３、第１及び第２の排気用
エア通路２４，２５、及び排気孔２２を経て大気
中に放出される。

そして、上記ロータ１３が回転することによつ
て第５のロータ羽根１７Ｅが給気ポート２１と排
気ポート２３との間の位置に来た場合において、
もし、上記給気ポート２１と排気ポート２３間に
ロータ１３とシリンダ２間の空隙が大きすぎる
と、給気ポート２１から流入されたエア圧が第５
のロータ羽根１７Ｅに作用して第５図に示すごと
くロータ１３を逆転方向に回転させるような力が
加えられてしまう。しかし、この流出は前記イモ
ネジ２８，２８を螺進操作し、シリンダ２を外方
から内径方向に押圧することによつて上記微小間
隔Ａをさらに小さくすることによつて防止され
る。すなわち、上記ロータ１３を一旦回転させ、
ロータ１３の回転数をタコメータ等で計測しなが
ら上記イモネジ２８，２８を徐々に螺進操作し、
上記ロータ１３の回転数が最上限になつた位置で
イモネジ２８，２８の螺進を停止すれば、ロータ
１３の外周面１３Ａが第４図に略示するごとくシ
リンダ２の円弧面２６に摺接しない状態であり、
且つ上記第５のロータ羽根１７Ｅへのロータ逆転
方向へのエアの作用を防止する状態を得ることが
できる。

したがつて、ロータ１３は回転数が最大値の状
態で回転するのでエアモータ１の回転トルク等の
性能を最大限に発揮することができる。

また、シリンダ２及びロータ１３の加工精度、
あるいはシリンダ２に対するロータ１３の組付精
度が悪く、ロータ１３の回転能力が低下しても上
記イモネジ２８，２８の螺進螺退操作によつてそ
の誤差を補正することができ、ロータ１３の回転
数を最大値に持つて行くことができる。

なお、上記実施例において、イモネジ２８，２
８を使用したものであるが、ボルト等であつても
よく、シリンダを外方から内径方向に押圧するも
のであればよい。

以上のように、本発明によればエアモータのロ
ータの回転数が最大値になるように調整すること
ができるので、エアモータの回転トルク等の性能
を最大限に発揮することができる。

また、本発明によればシリンダ及びロータ等の
部品の加工精度をラフにすることができ、コスト
ダウン化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すエアモータの
分解斜視図、第２図はエアモータの概略縦断面
図、第３図は上記エアモータの動作を説明する概
略正面図である。第４図及び第５図及びはシリン
ダとロータ間の空隙の調整状態を略示するための
図であり、第４図は調整後の状態を、第５図は調
整前の状態を示す。 １……エアモータ、２……シリンダ、２Ａ……
シリンダの内周面、１２……回転軸、１３……ロ
ータ、１３Ａ……ロータの外周面、１７Ａ，１７
Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅ……ロータ羽根、１
７ａ……ロータ羽根の外側縁、１８……給気孔、
２２……排気孔、２６……円弧面、２８，２８…
…イモネジ、Ａ……微小間隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転軸がシリンダの中心に対して偏心するロ
   ータと、このロータの回転時に外側縁が該ロータ
   内から放射状に突出し上記シリンダの内周面に摺
   接する複数のロータ羽根と、上記シリンダ内への
   作動エア供給口となる給気孔と、上記シリンダ内
   のエアを大気に排出する排気孔とを備えたものに
   おいて、上記給気孔と上記排気孔との間における
   シリンダの内周面を上記ロータの外周面と同心の
   円弧面に形成するとともに、上記シリンダにおい
   て上記円弧面が形成されている部分を外方から内
   径方向に押圧することによつて上記シリンダの内
   周面と上記ロータの外周面との間の微小間隙をロ
   ータ羽根がロータの外周面より突出しない様に可
   変調整自在なクリアランス調整装置を設けてなる
   ことを特徴とするエアモータ。