JP2017217222A - Air motor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air motor whose rotation is easy to control.SOLUTION: A second chamber R2 incorporating a cylinder 16 of a brake 9 is positioned on the upstream side of a first chamber R1 incorporating an impeller 2 and it is possible to cause the pressure of air E to act on the cylinder 16 before acting on the impeller 2. As a result, the timing of the brake 9 is not delayed and the rotation can be controlled further accurately.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明はエアーモーター、特に電磁場対策が必要な医療現場等での使用に好適なエアーモーターに関するものである。   The present invention relates to an air motor, and more particularly to an air motor suitable for use in a medical field where countermeasures against electromagnetic fields are required.

手術室内にMRIを設置して手術中にMRI画像を撮影しながら画像誘導の手術を行う試みが開始されている。MRIが設置された手術室内では医療機器から電磁波等の電気ノイズが発生するとMRI画像に悪影響を与えるため手術室内で使用される医療機器には電気モーターを使用することができない。   Attempts have been made to perform image-guided surgery while installing MRI in the operating room and taking MRI images during surgery. In the operating room where the MRI is installed, if electric noise such as electromagnetic waves is generated from the medical device, the MRI image is adversely affected. Therefore, the electric motor cannot be used for the medical device used in the operating room.

そのため空気等の圧縮気体で駆動するエアーモーターが用いられる。この種のエアーモーターは圧縮気体で回転する羽根車を有し、その羽根車の回転中心に形成された出力軸から動力を得る構造になっている。医療機器では単なる動力だけでなく必要な回転量を正確に得ることが求められるため、羽根車にはブレーキが組み合わされている。   Therefore, an air motor that is driven by a compressed gas such as air is used. This type of air motor has an impeller that rotates with compressed gas, and has a structure in which power is obtained from an output shaft formed at the center of rotation of the impeller. In medical equipment, it is required to obtain not only motive power but also a necessary amount of rotation accurately, so a brake is combined with an impeller.

ブレーキは羽根車に接触する方向に常時付勢されており、圧縮気体が羽根車に供給されていない状態ではブレーキが羽根車に接触して回転が停止される。ブレーキには羽根車の下流側に位置するシリンダが一体形成され、羽根車を通過した排気の圧力がそのシリンダに作用してシリンダがブレーキごと羽根車から離れる方向に移動し羽根車が回転可能となる。圧縮気体の供給を停止すると排気の圧力が無くなりブレーキは再び付勢力により羽根車に接触して回転が停止される。このように圧縮気体の供給時のみ回転し、供給を停止するとブレーキにより回転が停止する(例えば、特許文献1参照)。   The brake is always energized in the direction in contact with the impeller, and in a state where compressed gas is not supplied to the impeller, the brake contacts the impeller and stops rotating. The brake is integrally formed with a cylinder located on the downstream side of the impeller, and the pressure of the exhaust gas that has passed through the impeller acts on the cylinder so that the cylinder moves in a direction away from the impeller together with the brake so that the impeller can rotate. Become. When the supply of the compressed gas is stopped, the exhaust pressure is lost, and the brake is again brought into contact with the impeller by the urging force to stop the rotation. Thus, it rotates only at the time of supply of compressed gas, and when supply is stopped, rotation stops by a brake (for example, refer to patent documents 1).

特許第3557174号公報Japanese Patent No. 3557174

しかしながら、このような関連技術にあっては、ブレーキを稼働させるシリンダが羽根車の下流側に設けられているため、圧縮気体の供給タイミングに対してブレーキの稼働タイミングが遅くなり、その分回転制御が困難であった。   However, in such a related technology, since the cylinder for operating the brake is provided on the downstream side of the impeller, the operation timing of the brake is delayed with respect to the supply timing of the compressed gas, and the rotation control is accordingly performed. It was difficult.

本発明は、このような関連技術に着目してなされたものであり、回転制御が容易なエアーモーターを提供することを目的としている。   The present invention has been made paying attention to such related technology, and an object of the present invention is to provide an air motor that can be easily controlled for rotation.

本発明の第1の側面は、出力軸を中心に有する羽根車が回転自在に収納され、羽根車をそれぞれ正方向及び逆方向へ回転させるべく羽根車に対して圧縮気体を吹出し自在な正吹出路と逆吹出路の下流端がそれぞれ接続され、羽根車に対して回転力を作用させた後の圧縮気体を排出する排気口が形成され、羽根車に対して所定の付勢力で接触するブレーキが収納された第1室と、正吹出路及び逆吹出路の上流端が接続され、いずれか一方へ選択的に圧縮気体が供給される正給気路及び逆給気路の下流端が接続され、ブレーキと一体でブレーキの羽根車に対する接離方向で移動自在なシリンダが収納され、該シリンダが正・逆吹出路の各上流端と正・逆給気路の各下流端をブレーキの付勢力により閉塞自在で且つ正・逆給気路のいずれか一方に圧縮気体が供給された場合のみ付勢力に抗してブレーキごと羽根車から離反する方向へ移動して正・逆吹出路の各上流端と正・逆給気路の各下流端をそれぞれ開放して第1室側への圧縮気体の流れを許容する第2室と、を備えたことを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, an impeller having an output shaft as a center is rotatably housed, and a normal blowout that allows a compressed gas to be blown to the impeller to rotate the impeller in a forward direction and a reverse direction, respectively. The brake is connected to the downstream end of the road and the reverse blow-off path, and an exhaust port for discharging the compressed gas after the rotational force is applied to the impeller is formed, and the brake contacts the impeller with a predetermined urging force. Is connected to the upstream end of the normal blow-out path and the reverse blow-out path, and the downstream end of the positive supply path and the reverse supply path are selectively connected to either one of them. A cylinder that is integrated with the brake and that can move in the direction of contact with and away from the impeller of the brake is housed. The cylinder attaches the brake to the upstream end of the forward / reverse air supply path and the downstream end of the forward / reverse air supply path. It can be closed by force and pressure is applied to either the forward or reverse air supply path. Only when gas is supplied, the brake moves in a direction away from the impeller against the urging force and opens each upstream end of the forward / reverse air supply path and each downstream end of the forward / reverse air supply path. And a second chamber that allows a flow of compressed gas to the first chamber side.

本発明の第2の側面は、正給気路と逆給気路の途中に両者を連通する第3室を形成し、該第3室に正給気路及び逆給気路を選択的に閉塞自在なブロックを移動自在に収納し、該ブロックが正給気路及び逆給気路のいずれか一方側に供給された圧縮気体の圧力により他方側へ移動して他方側のみ閉塞することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, a third chamber is formed in the middle of the normal air supply path and the reverse air supply path, and the normal air supply path and the reverse air supply path are selectively provided in the third chamber. A block that can be closed is movably stored, and the block is moved to the other side by the pressure of compressed gas supplied to either one of the normal air supply path and the reverse air supply path, and only the other side is blocked. Features.

本発明の第3の側面は、ブロックの正給気路側及び逆給気路側の両方に、正給気路又は逆給気路の閉塞時に第3室の壁部に係合してブロックの移動を規制し、該ブロックの閉塞側の側面を露出させるストッパを形成したことを特徴とする。   According to the third aspect of the present invention, the block is moved by engaging the wall portion of the third chamber on both the normal air supply path side and the reverse air supply path side of the block when the normal air supply path or the reverse air supply path is closed. And a stopper that exposes the side surface of the block on the closed side is formed.

本発明の第4の側面は、ストッパがブロックによる正給気路又は逆給気路のいずれかの閉塞時に同じ側の正吹出路又は逆吹出路を閉塞することを特徴とする。   The fourth aspect of the present invention is characterized in that the stopper closes the forward or reverse air supply path on the same side when the block blocks either the normal air supply path or the reverse air supply path.

本発明の第5の側面は、羽根車の出力軸を中心にした対称位置に重量軽減孔が形成されていることを特徴とする。   The fifth aspect of the present invention is characterized in that a weight reducing hole is formed at a symmetrical position around the output shaft of the impeller.

本発明の第6の側面は、正吹出路及び逆吹出路の下流端が複数に分岐されて第1室に接続されていることを特徴とする。   The sixth aspect of the present invention is characterized in that the downstream ends of the forward blowing path and the reverse blowing path are branched into a plurality and connected to the first chamber.

本発明の第1の側面によれば、ブレーキのシリンダを内蔵する第2室が、羽根車を内蔵する第1室よりも圧縮気体の上流側に位置し、圧縮気体の圧力を羽根車に作用させる前にシリンダに作用させることができるため、ブレーキのタイミング遅れがなく、より正確な回転制御が行えるようになる。   According to the first aspect of the present invention, the second chamber containing the brake cylinder is located on the upstream side of the compressed gas from the first chamber containing the impeller, and the pressure of the compressed gas acts on the impeller. Since it can be applied to the cylinder before it is operated, there is no delay in brake timing, and more accurate rotation control can be performed.

本発明の第2の側面によれば、第3室内に収納したブロックが供給された圧縮気体の圧力により自動的に移動して、供給側でない方を閉塞するため、第2室に供給された圧縮気体の一部が供給側でない方の正給気路又は逆給気路を介して逆流するのを防止することができる。   According to the second aspect of the present invention, the block housed in the third chamber is automatically moved by the pressure of the supplied compressed gas, and is supplied to the second chamber in order to close the non-supply side. It is possible to prevent a part of the compressed gas from flowing back through the normal air supply path or the reverse air supply path that is not on the supply side.

本発明の第3の側面によれば、ブロックによる正給気路又は逆給気路の閉塞時に、ストッパにより移動が規制されてブロックの閉塞側の側面が露出するため、閉塞された側に圧縮気体が再度供給された際に、圧縮気体の圧力が露出された側面を押す方向に作用してブロックを確実に閉塞側へ移動させることができる。   According to the third aspect of the present invention, when the normal air supply path or the reverse air supply path is closed by the block, the movement is restricted by the stopper and the side surface on the closed side of the block is exposed. When the gas is supplied again, the pressure of the compressed gas acts in the direction of pushing the exposed side surface, and the block can be reliably moved to the closing side.

本発明の第4の側面によれば、ストッパがブロックによる正給気路又は逆給気路のいずれかの閉塞時に同じ側の正吹出路又は逆吹出路を閉塞するため、閉塞側の正吹出路又は逆吹出路内に圧縮気体が余計に流入するのを防止して、供給側における圧縮気体の流れを確実にする。   According to the fourth aspect of the present invention, when the stopper closes either the normal air supply path or the reverse air supply path by the block, the normal air outlet or the reverse air outlet on the same side is closed. The flow of compressed gas on the supply side is ensured by preventing excessive flow of compressed gas into the channel or the reverse outlet.

本発明の第5の側面によれば、羽根車に重量軽減孔を形成したため、羽根車が軽量になり、羽根車がブレーキと接触した際において、羽根車の慣性による回り過ぎ防止して、羽根車を確実に停止させることができる。   According to the fifth aspect of the present invention, since the weight reduction hole is formed in the impeller, the impeller becomes lightweight, and when the impeller comes into contact with the brake, the impeller prevents excessive rotation due to the inertia of the impeller. The car can be stopped reliably.

本発明の第6の側面によれば、正吹出路及び逆吹出路の下流端が複数に分岐されて第1室に接続されているため、圧縮気体を羽根車に対して複数の方向から吹き付けることができ、羽根車の回転を安定させることができる。   According to the sixth aspect of the present invention, the downstream ends of the forward outlet and the reverse outlet are branched into a plurality and connected to the first chamber, so that compressed gas is blown against the impeller from a plurality of directions. And the rotation of the impeller can be stabilized.

第1実施形態に係るエアーモーターを示す断面図。Sectional drawing which shows the air motor which concerns on 1st Embodiment. 正転方向への圧縮気体が供給されたエアーモーターを示す断面図。Sectional drawing which shows the air motor to which the compressed gas to the normal rotation direction was supplied. 逆転方向への圧縮気体が供給されたエアーモーターを示す断面図。Sectional drawing which shows the air motor to which the compressed gas to the reverse rotation direction was supplied. 第2室の底面を示す断面図。Sectional drawing which shows the bottom face of a 2nd chamber. 第1室を示す断面図。Sectional drawing which shows a 1st chamber. 第2実施形態に係るエアーモーターを示す断面図。Sectional drawing which shows the air motor which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態の第1室を示す断面図。Sectional drawing which shows the 1st chamber of 2nd Embodiment.

図1〜図5は本発明の第1実施形態に係るエアーモーター1を示す図である。   1-5 is a figure which shows the air motor 1 which concerns on 1st Embodiment of this invention.

以下では駆動流体として空気(圧縮気体)Eを用いた場合を説明し、その空気Eの流れの下流側から上流側へ向けての構造を順に説明する。第1室R1は円柱状の第1空間を画成し最も下流側に位置しており内部に羽根車2が収納されている。羽根車2は周囲に羽根を有する円板状で、中心には出力軸3が形成されている。羽根車2には扇形をした重量軽減孔4が出力軸3を中心とした対称位置に2対(計4つ)形成されている。   Below, the case where air (compressed gas) E is used as a drive fluid is demonstrated, and the structure toward the upstream from the downstream of the flow of the air E is demonstrated in order. The first chamber R1 defines a cylindrical first space and is located on the most downstream side, and the impeller 2 is accommodated therein. The impeller 2 has a disk shape having blades around it, and an output shaft 3 is formed at the center. The impeller 2 has two fan-shaped weight reduction holes 4 formed at symmetrical positions around the output shaft 3 (four in total).

羽根車2は出力軸3がベアリング5を介して第1室R1の内部に支持されており、出力軸3を中心に正逆方向へ回転できるようになっている。   The impeller 2 has an output shaft 3 supported inside the first chamber R <b> 1 via a bearing 5, and can rotate in the forward and reverse directions around the output shaft 3.

図5に示すように、第1室R1の一端側には正吹出路6aと逆吹出路6bの各下流端7a、7bがそれぞれ形成されている。そして各下流端7a、7bから羽根車2へ向けて空気Eを吹き出すことにより、羽根車2を空気Eの吹き出し方向に応じた方向へ回転させることができる。図5中、白矢印が正転方向で、黒矢印が逆転方向である。羽根車2を回転させた空気Eは第1室R1における各下流端7a、7bの反対側に形成された排気口8から排出される。羽根車2の出力軸3は医療機器等の機構に組み合わされ、出力軸3が回転することによりその機器に必要な回転量の動力が与えられる。   As shown in FIG. 5, the downstream ends 7a and 7b of the forward outlet 6a and the reverse outlet 6b are formed on one end side of the first chamber R1, respectively. And the impeller 2 can be rotated in the direction according to the blowing direction of the air E by blowing the air E toward the impeller 2 from each downstream end 7a, 7b. In FIG. 5, the white arrow is the forward direction, and the black arrow is the reverse direction. The air E that has rotated the impeller 2 is discharged from an exhaust port 8 formed on the opposite side of each downstream end 7a, 7b in the first chamber R1. The output shaft 3 of the impeller 2 is combined with a mechanism such as a medical device, and the rotation of the output shaft 3 gives a necessary amount of power to the device.

第1室R1内にはブレーキ9も収納されている。ブレーキ9は羽根車2の重量軽減孔4以外の周縁部に当接自在なカップ形状をしている。ブレーキ9の中心には連結軸10が形成され、この連結軸10がスライド自在に支持されることにより、ブレーキ9は羽根車2に対して接離自在になっている。連結軸10にはバネ11が設けられ、ブレーキ9を常時羽根車2と接触するように付勢している。ブレーキ9が羽根車2から離れた時だけ羽根車2は回転することができ、ブレーキ9との接触時は回転が停止される。   A brake 9 is also housed in the first chamber R1. The brake 9 has a cup shape that can freely come into contact with a peripheral portion other than the weight reducing hole 4 of the impeller 2. A connecting shaft 10 is formed at the center of the brake 9, and the connecting shaft 10 is slidably supported, so that the brake 9 can be brought into and out of contact with the impeller 2. The connecting shaft 10 is provided with a spring 11 and urges the brake 9 so as to always contact the impeller 2. The impeller 2 can rotate only when the brake 9 is separated from the impeller 2, and the rotation is stopped when contacting the brake 9.

正吹出路6a及び逆吹出路6bは空気Eの上流側に延び第2室R2に接続されている。正吹出路6a及び逆吹出路6bは第2室R2をいったん通り越し、上流側に大きく迂回した状態で第2室R2に接続されている。   The forward outlet 6a and the reverse outlet 6b extend upstream of the air E and are connected to the second chamber R2. The forward outlet 6a and the reverse outlet 6b pass through the second chamber R2 once and are connected to the second chamber R2 in a state of being largely detoured upstream.

第2室R2は円柱状の第2空間を画成し、その底面12には図4の通り正吹出路6a及び逆吹出路6bの上流端13a、13bと、後述する正給気路14a及び逆給気路14bの下流端15a、15bが接続されている。正吹出路6a、逆吹出路6b、正給気路14a、逆給気路14bはそれぞれ断面四角の中空形状をしている。   The second chamber R2 defines a cylindrical second space, and the bottom surface 12 has upstream ends 13a and 13b of a forward outlet 6a and a reverse outlet 6b as shown in FIG. The downstream ends 15a and 15b of the reverse air supply path 14b are connected. The forward air outlet 6a, the reverse air outlet 6b, the normal air supply passage 14a, and the reverse air supply passage 14b each have a hollow shape with a square cross section.

ブレーキ9の連結軸10も第2室R2内に挿入されている。第2室R2内に挿入されたブレーキ9の連結軸10は第2室R2内に収納された円板状のシリンダ16と一体化されている。従ってシリンダ16もブレーキ9の羽根車2に対する接離方向(上下方向)で一体的に往復移動自在となる。シリンダ16と第2室R2の底面12とにより略密閉化されたスペースが形成される。   The connecting shaft 10 of the brake 9 is also inserted into the second chamber R2. The connecting shaft 10 of the brake 9 inserted into the second chamber R2 is integrated with a disk-like cylinder 16 accommodated in the second chamber R2. Accordingly, the cylinder 16 can also freely reciprocate integrally in the direction in which the brake 9 contacts and separates from the impeller 2 (vertical direction). A substantially sealed space is formed by the cylinder 16 and the bottom surface 12 of the second chamber R2.

正給気路14a及び逆給気路14bは第2室R2から更に上流側に延び、その途中に第3空間を画成する第3室R3が形成されている。第3室R3は正給気路14aと逆給気路14bを連通する構造で、正給気路14a及び逆給気路14bは第3室R3でクランク状に曲折し、第3室R3より上流側が下流よりも両者間の間隔が広がっている。幅広になった正給気路14aと逆給気路14bの先端に上流端17a、17bが形成されている。   The normal air supply path 14a and the reverse air supply path 14b extend further upstream from the second chamber R2, and a third chamber R3 that defines a third space is formed in the middle. The third chamber R3 has a structure in which the normal air supply path 14a and the reverse air supply path 14b are communicated, and the normal air supply path 14a and the reverse air supply path 14b are bent in a crank shape in the third chamber R3, and from the third chamber R3. The interval between the upstream side and the downstream side is wider than the downstream side. Upstream ends 17a and 17b are formed at the front ends of the wide positive air supply passage 14a and the reverse air supply passage 14b.

第3室R3内にはブロック18が正給気路14a側及び逆給気路14b側へ移動自在に収納されている。ブロック18の両側には第3室R3の壁を貫通するシャフト19a、19bが形成され、該シャフト19a、19bの先端にストッパ20a、20bがそれぞれ形成されている。   A block 18 is housed in the third chamber R3 so as to be movable toward the normal air supply path 14a and the reverse air supply path 14b. Shafts 19a and 19b penetrating the wall of the third chamber R3 are formed on both sides of the block 18, and stoppers 20a and 20b are formed at the ends of the shafts 19a and 19b, respectively.

ストッパ20a、20bはシャフト19a、19bより大径で、第3室R3の壁に係合することによりブロック18の移動量を規制している。ブロック18は、ストッパ20a、20bが係合することにより、第3室R3の下流側の正給気路14a及び逆給気路14bをそれぞれ選択的に閉塞可能な幅だけ移動するが、どちらかを閉塞した際にはそれ以上移動せず、閉塞した側のブロック18の側面21a、21bが必ず露出するように構成されている。   The stoppers 20a and 20b are larger in diameter than the shafts 19a and 19b, and restrict the movement amount of the block 18 by engaging with the wall of the third chamber R3. The block 18 moves by a width capable of selectively closing the normal air supply path 14a and the reverse air supply path 14b on the downstream side of the third chamber R3 by engaging the stoppers 20a and 20b. When the block is closed, it does not move any more, and the side surfaces 21a and 21b of the block 18 on the closed side are necessarily exposed.

またストッパ20a、20bの位置には迂回した正吹出路6a及び逆吹出路6bも存在し、ストッパ20a、20bに対応する位置には挿入孔22a、22bも形成されている。   In addition, there are a detoured forward blowing path 6a and a reverse blowing path 6b at the positions of the stoppers 20a and 20b, and insertion holes 22a and 22b are also formed at positions corresponding to the stoppers 20a and 20b.

ブロック18が正給気路14a又は逆給気路14bのいずれかを閉塞した際に、同様に閉塞した側の正吹出路6a又は逆吹出路6bの挿入孔22a、22b内にストッパ20a、20bが挿入されて、その正吹出路6a又は逆吹出路6bを閉塞するようになっている。   When the block 18 closes either the normal air supply path 14a or the reverse air supply path 14b, the stoppers 20a and 20b are inserted into the insertion holes 22a and 22b of the normal air outlet path 6a or the reverse air outlet path 6b on the same side. Is inserted to close the normal air outlet 6a or the reverse air outlet 6b.

挿入孔22a、22bはストッパ20a、20bに合致した形状を有しており、その一部が挿入孔22a、22b内に挿入されることにより挿入孔22a、22b自体も閉塞する。   The insertion holes 22a and 22b have shapes that match the stoppers 20a and 20b, and the insertion holes 22a and 22b themselves are also blocked by inserting a part of them into the insertion holes 22a and 22b.

正給気路14a及び逆給気路14bの上流端17a、17bは図示せぬ小型電磁弁(この小型電磁弁の電磁ノイズは小さいため影響がない)とチューブを介してエアーモーター1が使用される部屋の外部に設置されたエアーポンプ(図示省略)に接続されている。エアーポンプが室外に設置されているため、エアーポンプから生じる高周波の電磁波ノイズを完全に遮断することができる。   The upstream end 17a, 17b of the normal air supply path 14a and the reverse air supply path 14b is used by the air motor 1 via a small solenoid valve (not shown because the electromagnetic noise of this small solenoid valve is small) and a tube. Connected to an air pump (not shown) installed outside the room. Since the air pump is installed outside, high-frequency electromagnetic noise generated from the air pump can be completely blocked.

エアーモーター1を使用する時は小型電磁弁で正給気路14a又は逆給気路14bのいずれか一方を選択し、その選択した方の上流端17a、17bから空気Eを供給することにより羽根車2が正転又は逆転し、その回転量に応じて出力軸3から必要な動力が得られる。   When the air motor 1 is used, either a normal air supply path 14a or a reverse air supply path 14b is selected with a small solenoid valve, and the air E is supplied from the upstream end 17a, 17b of the selected one, thereby making the blade The vehicle 2 rotates forward or backward, and necessary power is obtained from the output shaft 3 according to the amount of rotation.

図2は正給気路14a側に空気Eを供給した場合を示している。   FIG. 2 shows a case where air E is supplied to the positive air supply path 14a.

空気Eを供給する直前は図1の状態で、正給気路14aに空気Eが供給されると、ブロック18の正給気路14a側の側面21aが露出していることにより、空気Eの圧力はその側面21aを押す方向に作用し、ブロック18を逆給気路14b側へ移動させる。   Immediately before the air E is supplied, when the air E is supplied to the positive air supply path 14a in the state of FIG. 1, the side surface 21a on the side of the positive air supply path 14a of the block 18 is exposed, so that the air E The pressure acts in the direction of pushing the side surface 21a, and moves the block 18 toward the reverse air supply path 14b.

ブロック18は逆給気路14b側へ移動してもストッパ20aが第3室R3の正給気路14a側の壁部と係合するため、第3室R3の反対側の端部まで移動せず、ちょうど正給気路14aを開放し且つ逆給気路14bを閉塞する位置で停止し、その逆給気路14bの側面21bは露出した状態が維持される。   Even if the block 18 moves to the reverse air supply path 14b side, the stopper 20a engages with the wall part of the third chamber R3 on the normal air supply path 14a side, so that the block 18 is moved to the opposite end of the third chamber R3. Instead, it stops just at the position where the normal air supply path 14a is opened and the reverse air supply path 14b is closed, and the side surface 21b of the reverse air supply path 14b is kept exposed.

第3室R3の壁に係合したストッパ20aは先端が挿入孔22a内に位置しており、挿入孔22a自体はストッパ20aにより閉塞された状態が維持される。またもう一方のストッパ20bは逆吹出路6bの挿入孔22b内に挿入されるため、逆吹出路6bを閉塞すると共に挿入孔22b自体も閉塞する。   The stopper 20a engaged with the wall of the third chamber R3 has a tip located in the insertion hole 22a, and the insertion hole 22a itself is kept closed by the stopper 20a. Since the other stopper 20b is inserted into the insertion hole 22b of the reverse blowing path 6b, the reverse blowing path 6b is closed and the insertion hole 22b itself is also closed.

正給気路14aが開放されるため、空気Eは正給気路14aの下流端15aから第2室R2内に供給される。第2室R2内に供給された空気Eの静圧は真っ先にシリンダ16に作用し、バネ11の付勢力に抗してシリンダ16を上昇させる。シリンダ16が上昇すると第2室R2の底面12の全ての開口が開放される。   Since the regular air supply path 14a is opened, the air E is supplied into the second chamber R2 from the downstream end 15a of the regular air supply path 14a. The static pressure of the air E supplied into the second chamber R2 acts on the cylinder 16 first and raises the cylinder 16 against the urging force of the spring 11. When the cylinder 16 is raised, all the openings in the bottom surface 12 of the second chamber R2 are opened.

第2室R2内には正給気路14aの下流端15aから空気Eが流入し、他の3つの通路へも進入しようとするが、逆給気路14bはブロック18により閉塞され、逆吹出路6bはストッパ20bにより閉塞されているため、空気Eは正吹出路6a側だけに流れる。   The air E flows into the second chamber R2 from the downstream end 15a of the normal air supply path 14a and tries to enter the other three passages, but the reverse air supply path 14b is blocked by the block 18 and reversely blown out. Since the path 6b is closed by the stopper 20b, the air E flows only to the front outlet path 6a side.

すなわち、ブロック18が供給側でない逆給気路14bを閉塞するため、ここを介して空気Eが逆流するのを防止でき、同じくストッパ20bにより閉塞側の逆吹出路6b内に空気Eが余計に流入するのを防止するため、必要な正吹出路6a側だけに空気Eが流れる。   That is, since the block 18 closes the reverse air supply path 14b that is not on the supply side, it is possible to prevent the air E from flowing back through the block 18 and the stopper 20b also causes the air E to be extraneous into the reverse air discharge path 6b. In order to prevent the inflow, the air E flows only on the necessary front outlet 6a side.

正吹出路6aへ流れた空気Eは下流端7aから第1室R1内の羽根車2へ吹きつけられ、圧力勾配により羽根車2を正転方向へ回転させる。正転方向への羽根車2の回転力は出力軸3から取り出され、組み合わせられた機器を稼働させることができる。羽根車2を回転させた後の空気Eは排気口8から外部へ排出される。   The air E that has flowed into the normal blow-out path 6a is blown from the downstream end 7a to the impeller 2 in the first chamber R1, and the impeller 2 is rotated in the forward rotation direction by the pressure gradient. The rotational force of the impeller 2 in the forward rotation direction is taken out from the output shaft 3, and the combined equipment can be operated. The air E after rotating the impeller 2 is discharged from the exhaust port 8 to the outside.

そして必要な回転量が得られて羽根車2を停止させる場合には、正給気路14aへの空気Eの供給を停止する。するとシリンダ16に作用する空気Eの圧力が低下するため、シリンダ16はバネ11の付勢力によりブレーキ9ごと下降し、シリンダ16が第2室R2の全ての開口を閉塞すると共に、ブレーキ9が羽根車2に接触して羽根車2の回転を停止させる。   When the necessary amount of rotation is obtained and the impeller 2 is stopped, the supply of the air E to the regular air supply path 14a is stopped. Then, since the pressure of the air E acting on the cylinder 16 is lowered, the cylinder 16 is lowered together with the brake 9 by the urging force of the spring 11, the cylinder 16 closes all the openings of the second chamber R2, and the brake 9 The rotation of the impeller 2 is stopped in contact with the car 2.

ブレーキ9と一体のシリンダ16を内蔵する第2室R2が、羽根車2を内蔵する第1室R1よりも空気Eの流れの上流側に位置し、空気Eの圧力を羽根車2に作用させる前にシリンダ16に作用させることができるため、ブレーキ9のタイミング遅れがなくなり、より正確な回転制御が行えるようになる。   The second chamber R2 containing the cylinder 16 integrated with the brake 9 is located on the upstream side of the flow of the air E relative to the first chamber R1 containing the impeller 2, and causes the pressure of the air E to act on the impeller 2. Since it can act on the cylinder 16 before, there is no timing delay of the brake 9, and more accurate rotation control can be performed.

羽根車2がブレーキ9により制動される際、羽根車2が重量軽減孔4により軽量になっているため、羽根車2の慣性による回り過ぎ防止することができ、羽根車2の回転を正確に制御することができる。   When the impeller 2 is braked by the brake 9, the impeller 2 is lightened by the weight reduction hole 4, so that the impeller 2 can be prevented from rotating too much due to the inertia of the impeller 2, and the rotation of the impeller 2 can be accurately performed. Can be controlled.

羽根車2を逆転方向へ回転させる場合には、図3に示されている通り、空気Eを逆給気路14bへ供給すれば良い。そうすることにより正転方向とは逆の動作が生じて、羽根車2を逆転方向へ回転させることができる。   When the impeller 2 is rotated in the reverse direction, the air E may be supplied to the reverse air supply path 14b as shown in FIG. By doing so, an operation opposite to the forward rotation direction occurs, and the impeller 2 can be rotated in the reverse rotation direction.

図6及び図7は本発明の第2実施形態を示す図である。本実施形態は、前記第1実施形態と同様の構成要素を備えている。よって、それらと同様の構成要素については共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。   6 and 7 are views showing a second embodiment of the present invention. This embodiment includes the same components as those in the first embodiment. Therefore, components similar to those are denoted by common reference numerals and redundant description is omitted.

この実施形態に係るエアーモーター23では、正吹出路6a及び逆吹出路6bがそれぞれ2つに分岐された下流端7a、7b、24a、24bを有し、第1室R1はそれらの接続箇所を2つ設けた。   In the air motor 23 according to this embodiment, the forward air outlet 6a and the reverse air outlet 6b each have downstream ends 7a, 7b, 24a, and 24b branched into two, and the first chamber R1 has connection points thereof. Two were provided.

各下流端7a、7b、24a、24bの接続口は第1室R1の対向位置に形成されて、それぞれ羽根車2に対して対向位置から同じ回転方向へ作用するように空気Eを吹き出す。排気口25も排気口8の反対側に形成し、各下流端7a、7b、24a、24bからの排気がスムーズに行われる。このように空気Eを羽根車2に対して複数の方向から吹き付けることにより、羽根車2の回転をより一層安定させることができる。   Connection ports of the respective downstream ends 7a, 7b, 24a, 24b are formed at the opposing positions of the first chamber R1, and the air E is blown out so as to act on the impeller 2 from the opposing positions in the same rotational direction. The exhaust port 25 is also formed on the opposite side of the exhaust port 8, and the exhaust from each downstream end 7a, 7b, 24a, 24b is performed smoothly. By blowing the air E from the plural directions to the impeller 2 in this way, the rotation of the impeller 2 can be further stabilized.

以上の各実施形態では、圧縮気体として空気Eを例にしたがこれに限定されず、窒素ガスその他の気体を用いても良い。   In each of the above embodiments, the air E is taken as an example of the compressed gas, but the present invention is not limited to this, and nitrogen gas or other gas may be used.

1、23 エアーモーター
2 羽根車
3 出力軸
4 重量軽減孔
6a 正吹出路
6b 逆吹出路
8、25 排気口
9 ブレーキ
14a 正給気路
14b 正給気路
16 シリンダ
18 ブロック
20a、20b ストッパ
E 空気(圧縮気体)
R1 第1室
R2 第2室
R3 第3室
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 23 Air motor 2 Impeller 3 Output shaft 4 Weight reduction hole 6a Normal blowout path 6b Reverse blowout path 8, 25 Exhaust port 9 Brake 14a Positive supply path 14b Positive supply path 16 Cylinder 18 Block 20a, 20b Stopper E Air (Compressed gas)
R1 1st chamber R2 2nd chamber R3 3rd chamber

Claims (6)

出力軸を中心に有する羽根車が回転自在に収納され、羽根車をそれぞれ正方向及び逆方向へ回転させるべく羽根車に対して圧縮気体を吹出し自在な正吹出路と逆吹出路の下流端がそれぞれ接続され、羽根車に対して回転力を作用させた後の圧縮気体を排出する排気口が形成され、羽根車に対して所定の付勢力で接触するブレーキが収納された第1室と、
正吹出路及び逆吹出路の上流端が接続され、いずれか一方へ選択的に圧縮気体が供給される正給気路及び逆給気路の下流端が接続され、ブレーキと一体でブレーキの羽根車に対する接離方向で移動自在なシリンダが収納され、該シリンダが正・逆吹出路の各上流端と正・逆給気路の各下流端をブレーキの付勢力により閉塞自在で且つ正・逆給気路のいずれか一方に圧縮気体が供給された場合のみ付勢力に抗してブレーキごと羽根車から離反する方向へ移動して正・逆吹出路の各上流端と正・逆給気路の各下流端をそれぞれ開放して第1室側への圧縮気体の流れを許容する第2室と、を備えたことを特徴とするエアーモーター。
An impeller having an output shaft as a center is rotatably accommodated, and a downstream end of a forward blow path and a reverse blow path that can freely blow compressed gas to the impeller to rotate the impeller in the forward direction and the reverse direction, respectively. A first chamber that is connected to each other, has an exhaust port that discharges compressed gas after a rotational force is applied to the impeller, and stores a brake that contacts the impeller with a predetermined urging force;
The upstream ends of the forward and reverse air outlets are connected, and the downstream ends of the normal and reverse air supply passages that selectively supply compressed gas to one of them are connected, and the brake blades are integrated with the brake. A cylinder that is movable in the direction of contact with and away from the vehicle is housed, and the cylinder can block the upstream end of the forward / reverse air discharge path and the downstream end of the forward / reverse air supply path by the urging force of the brake and forward / reverse. Only when compressed gas is supplied to one of the air supply paths, it moves in the direction away from the impeller with the brake against the urging force, and the upstream ends of the forward / reverse outlet paths and the forward / reverse air supply paths An air motor comprising: a second chamber that opens each downstream end of the first chamber and allows a flow of compressed gas to the first chamber side.
正給気路と逆給気路の途中に両者を連通する第3室を形成し、
該第3室に正給気路及び逆給気路を選択的に閉塞自在なブロックを移動自在に収納し、該ブロックが正給気路及び逆給気路のいずれか一方側に供給された圧縮気体の圧力により他方側へ移動して他方側のみ閉塞することを特徴とする請求項1記載のエアーモーター。
A third chamber is formed in the middle of the normal air supply path and the reverse air supply path.
A block capable of selectively closing the normal air supply path and the reverse air supply path is movably accommodated in the third chamber, and the block is supplied to either the normal air supply path or the reverse air supply path. 2. The air motor according to claim 1, wherein the air motor is moved to the other side by the pressure of the compressed gas and is closed only on the other side.
ブロックの正給気路側及び逆給気路側の両方に、正給気路又は逆給気路の閉塞時に第3室の壁部に係合してブロックの移動を規制し、該ブロックの閉塞側の側面を露出させるストッパを形成したことを特徴とする請求項2記載のエアーモーター。   Engage with the wall of the third chamber to restrict the movement of the block on both the normal air supply path side and the reverse air supply path side of the block when the normal air supply path or the reverse air supply path is closed. The air motor according to claim 2, wherein a stopper for exposing a side surface of the air motor is formed. ストッパがブロックによる正給気路又は逆給気路のいずれかの閉塞時に同じ側の正吹出路又は逆吹出路を閉塞することを特徴とする請求項3記載のエアーモーター。   4. The air motor according to claim 3, wherein the stopper closes the normal blow-out path or reverse blow-out path on the same side when either the normal air supply path or the reverse air supply path by the block is closed. 羽根車の出力軸を中心にした対称位置に重量軽減孔が形成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のエアーモーター。   The air motor according to any one of claims 1 to 4, wherein a weight reduction hole is formed at a symmetrical position around the output shaft of the impeller. 正吹出路及び逆吹出路の下流端が複数に分岐されて第1室に接続されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のエアーモーター。
The air motor according to any one of claims 1 to 5, wherein downstream ends of the normal blow-out path and the reverse blow-out path are branched into a plurality and connected to the first chamber.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108202069A (en) * 2018-02-09 2018-06-26 西华大学 A kind of aerodynamic device for parts washer
CN108202069B (en) * 2018-02-09 2024-02-27 深圳万知达科技有限公司 A gas power device for part cleaning machine

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