JP3003040B2 - 流体流れ反転及び調整リング - Google Patents

流体流れ反転及び調整リング

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流体機構のための流体流れ反転及び調整リ
ングに関し、特に手持ち空気圧動力工具のための排気流
れ反転及び調整リングに関するものである。
〔従来の技術〕
ある種の空気動力工具の場合、後方排気流れをもつこ
とが望ましく、他の空気動力工具の場合には、たとえ
ば、作業領域を清掃するために前方排気流れをもつこと
が望ましい。従来の工具には排気流体の流れを逆向きに
する弁を用いるものがある。他の公知の工具は、単に前
方排気又は後方排気のためにだけ構成されている。
反転弁機構の欠点は、構成、組立が複雑で価格が高い
ことである。また、この弁は、弁の部品の摩耗又は不完
全なクロージユアのために洩れることがある。恒久的に
前方又は後方から排気される工具の欠点は、交互の排気
用に変換するのが困難なことである。また、各排気をも
う一方の排気に用いるためには追加の単用途部品を作る
必要がある。
排気形態の問題に密接な関係のあるものとして、同じ
モータ構成に対して異なるモータ速度を得ることが望ま
しいことがある。普通には、これは、流体の流量を所定
の質量流量に絞るために流体流路にあるオリフイスの寸
法と形の調整をしてモータ速度を制限することによつて
達成できる。また、速度調整を可変調整弁を用いるか、
代りに多くの単用途常設部品を用いて達成できる。
しかし、公知の速度調整装置の欠点は、流れ反転問題
と同様である。調整弁が複雑で、摩耗及び部分運転を受
けやすい。常設部品は、工具を変換する融通性を小さく
し、種々の部品を製作するときの補充業務の問題を生ず
る。両代替案とも構成する費用が高い。
〔発明が解決しようとする課題〕
したがつて、本発明の一つの目的は、流体機構の流体
流れの反転及び速度調整を簡単で最小限の数の部品で行
うことである。
本発明のもう一つの目的は、製作、組立てが簡単で反
転できる流体流れ反転及び速度調整装置を提供すること
である。
本発明のもう一つの目的は、第１の配位において前方
排気を与え、代りに第２の配位において後方排気を与え
る二つの対向面を有する単一スイツチリング部材を提供
することである。
本発明のもう一つの目的は、どちらの流れ向きにも用
いる単一の部品を有する流体流れ速度調整部材を提供す
ることである。
本発明のもう一つの目的は、簡単な構成で、組立てが
容易で、交換が容易である流体反転部材と一体の流体流
量速度調整部材を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の一つの面において、上記目的は、円周方向及
び軸方向に伸びる一次及び二次通路を有する機構ハウジ
ングを有する流体機構に用いる流体流れ反転及び流量調
整リングを提供することによつて遂行される。この調整
リングには、二つの対向軸方向面がある。第１の軸方向
面には貫流スロツト及び円周方向に隣接した閉そくフラ
ンジがある。第２の軸方向面には流体流れ回転フランジ
があり、前記流れ回転フランジは流れ閉そくフランジの
裏側になるようになつている。なお、流体流量を調整す
るためには、流体流路内のオリフイスが流体流路内の所
望の流体背圧を作るように所定の面積及び形状を備えて
いる。所定の面積のオリフイスは、前方排気配列のため
の第１の面の流体流れ貫流スロツト又は後方排気配列の
ための第２の面の回転フランジとハウジングリブによつ
て画定される断面穴である。
本発明の前述及びその他の面は、添付図面と関連して
考慮するとき本発明の以下の詳細な説明から明らかにな
る。しかし、図は本発明の限定として意図されず、例示
のためだけであることを理解することが必要である。
〔実施例〕
第１図を参照すると、手持ち空気圧動力工具が示され
ている。この工具は、流体入口12、絞り制御機構14及び
流体モータ16を備えている。出力軸18のための回転出力
を作るベーンモータが示されているが、本発明は、どん
な流体動力モータにも適応できる。
ベーンモータからの排気流体は、排気口20によつてモ
ータ室から出てゆく。排気口から排気流体を一次流体通
路24の中に導かれる。一次流体通路は、流体を、第２図
に最もよく示されている流体流れ制御リング26に向け
る。
工具ハウジングは、二つの円周方向に隣接し、軸方向
に伸びている流体通路を備えている。前述のように、一
次通路24は、排気口から制御リング26へ流体を通じさせ
る。二次流体通路28が工具の後部に至る流体流路となつ
ている。
制御リング26は、実質上環状であつて、モータ室シリ
ンダにかぶせてはまる寸法に作られた中心穴30を備えて
いる。制御リングは、軸方向に向いて対置された二つの
面をもつている。第１の面32には貫流スロツト38と円周
方向に隣接した流れ閉そくフランジ40とがある。
第２の面34には、制御リングの平面を通つて段々に傾
斜する流れ回路フランジ42がある。流れ回転フランジ42
は、第１の面にある閉そくフランジ40の裏側である。
制御リング26を第３図に見られるように第１の面32が
工具ハウジングに当接するように工具内に置くと、貫通
スロツト38は一次流体通路24と位置が合う。したがつて
流体閉そくフランジ40は、二次流体通路28と係合され
る。したがつて、一次流体通路24からの流体が貫流スロ
ツト38を通り、制御リングと軸方向に係合できる排気フ
ランジ組立体44の中に前方に流れ続ける。フランジ組立
体は、前方排気口48と流体が通じるようになつており、
排気流体を大気に消散させる消散流れ通路46を備えてい
る。
代りの方法として、制御リング26を第２の面34が第４
図に見られるように軸方向にハウジングに当接するよう
に反対方向に向けると、回転フランジ42は一次流体通路
24と位置が合つて流体の流れを二次流体通路28の中へと
回わす。排気流体は、工具の後部へ流れ、後方排気口50
において排気される。閉そくフランジ40は、フランジ組
立体44と係合させられて前方排気を閉そくする。
環状制御リング26はまた工具を通る流体の質量流量の
調整もする。流体流路にある一つのオリフイスが流体流
路の中に流体の背圧を作るように所定の面積をもつてい
る。たとえば、第５図の略図に見られるように、前方排
気形態の場合に、貫流スロツト38を異なるいくつかの面
積と形態で構成してモータの速度を調整するように流路
内にいくつかの所定の背圧を作るようにすることができ
る。
代りの方法として、第６図に最もよく見られるよう
に、後方排気形態の場合、オリフイスは、制御リング26
の第２の面の回転フランジ42と軸方向ハウジングリブ56
の面とによつて画定される断面穴54である。また、この
穴は、モータ速度を調整するために所定の背圧を作るよ
うに構成できる。与えられたリングの場合、貫流スロツ
ト38と断面穴54は、絶対寸法が異なつているが、それら
は各オリフイスが作る背圧がモータを所望の速度に調整
するように相関関係をつけられていることに注意する必
要がある。前方排気路の長さは、後方排気路の長さのほ
んの約1/7なので、与えられた質量流量に対して、前方
排気通路は、後方通路の断面より小さい断面をもつ必要
があるという結果になる。したがつて、前方排気モード
又は後方排気モードのいずれにおいても制御オリフイス
38又は53がモータス速度を所望の最大速度に調整するよ
うに制御リング26を構成できる。
第２図の制御リングに最もよく見られるように、工具
ハウジングの表面まで伸びている外円周は工具が前方排
気モードにあるか後方排気モードにあるかどうかを指示
するために工具ハウジングの表面にあるインジケータと
位置が合う表示手段58を含んでいてもよい。なお、制御
リングの外円周は、速度調整オリフイスの寸法を表示す
るために、たとえば異なる色などの追加の指示手段のし
るしをつけることができる。制御リングの各面はまた、
軸方向に隣接した部分と確実な密封を行うために隆起し
たシールリブ（図示なし）を備えている。
本発明を用いる排気方向及び限界速度の変更はリング
を裏返えすか交換するために工具を分解することが必要
であることを付言しておく必要がある。このような変更
は、資格のある工具保守機械工によつてなされ、操作員
によつてなされないと予想される。これは速度及び排気
方向又はそのいずれか一方の不注意な変更を防止するで
あろう。
【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の流体流れ反転及び流量調整リングの
好適実施例を略図で例示した側断面図、 第２図は、本発明の制御リング及び関連の構成要素の前
方斜視図、 第３図は、本発明の前方排気モードを表わす底部略図、 第４図は、本発明の後方排気モードを表わす底部略図、 第５図は、本発明の前方排気位置合せの場合の流体流れ
制御領域を示す第３図の断面図、 第６図は、本発明の後方排気位置合せの場合の流体流れ
制御領域を示す第４図の軸方向断面図である。 10……流体機構、24……一次流体通路、26……制御リン
グ、28……二次流体通路、32……第１の面、34……第２
の面、38……貫流スロツト、40……流体閉そくフラン
ジ、42……流れ回転フランジ、44……排気フランジ組立
体、46……消散流れ通路、54……断面穴、56……ハウジ
ングリブ、58……表示手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B25F 5/00

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】円周方向に隣接し軸方向に伸びる一次流体
    通路（24）及び二次流体通路（28）を有する機構ハウジ
    ングと、 二つの対置された面を有する制御リング部材（26）とを
    備え、前記二つの面は、 前記一次流体通路に流体を通じさせる貫流スロットと円
    周方向に隣接した閉そくフランジ（40）を有する第１の
    面（32）と、 排出流れを前記二次流体通路に向け前記閉そくフランジ
    （40）の背面になるように構成された回転フランジを有
    する第２の面（34）を組合せてなる流体機構（10）のた
    めの排出流体流れを制御する流れ反転装置。
  2. 【請求項２】前記流体の流れは、貫流スロット（38）が
    前記一次流体通路（24）と位置を合されるように前記第
    １の面（32）を前記機構ハウジングに軸方向に当接させ
    ることによって前記流体機構（10）における第１の軸方
    向に向けられることをさらに特徴とする請求項１に記載
    の流れ反転装置。
  3. 【請求項３】前記閉そくフランジ（40）が前記二次流体
    通路（28）と係合されることをさらに特徴とする請求項
    ２に記載の流れ反転装置。
  4. 【請求項４】前記制御リング（26）の外表面にあって制
    御リング（26）の配列を示す表示手段（58）を有するこ
    とをさらに特徴とする請求項３に記載の流れ反転装置。
  5. 【請求項５】前記制御リング（26）と軸方向に係合で
    き、前記制御リング（26）の貫流スロット（38）及び前
    記流体機構（10）の一次流体通路（24）と流体が通じる
    ようになっている消散流れ通路（46）を有する前方流れ
    排気フランジ組立体（44）を備えることをさらに特徴と
    する請求項２に記載の流れ反転装置。
  6. 【請求項６】前記流体流れは、回転フランジ（42）が前
    記一次流体通路（24）及び前記二次流体通路（28）と位
    置が合うように前記第２の面（34）を前記機構ハウジン
    グに軸方向に当接させることによって前記流体機構（1
    0）における第２の軸方向に向けられることをさらに特
    徴とする請求項１に記載の流れ反転装置。
  7. 【請求項７】前記制御リング（26）の外周面にあって前
    記制御リングの心合せを指示する表示手段（58）を備え
    ることをさらに特徴とする請求項６に記載の流れ反転装
    置。
  8. 【請求項８】前記制御リング（26）が流体通路の中の流
    体の質量流量を調整する手段（38、54）をさらに備えて
    いることを特徴とする請求項１に記載の流れ反転装置。
  9. 【請求項９】前記調整手段が前記流体流路における流体
    背圧を調整する手段を備えていることをさらに特徴とす
    る請求項８に記載の流れ反転装置。
  10. 【請求項１０】前記調整手段が前記流体流路内に所定の
    面積の制御オリフイス（38,54）を備えていることをさ
    らに特徴とする請求項９に記載の流れ反転装置。
  11. 【請求項１１】前記制御オリフイス（38）が前記第１の
    面にある貫流スロットであることをさらに特徴とする請
    求項10に記載の流れ反転装置。
  12. 【請求項１２】前記制御オリフイス（54）が前記第２の
    面（34）の前記回転フランジ（42）とハウジングリブ
    （56）によって画定される断面穴であることをさらに特
    徴とする請求項10に記載の流れ反転装置。
  13. 【請求項１３】二つの対置された面を有する環状リング
    と、貫流スロット（38）と円周方向に隣接した流れ閉そ
    くフランジ（40）を有する第１の面（32）と、 流れ回転フランジ（42）を有し、前記流れ閉そくフラン
    ジ（40）の背面になるように構成された第２の面からな
    る流体機構（10）のための流れ反転部材。
  14. 【請求項１４】前記流れ回転フランジ（42）は前記流れ
    閉そくフランジ（40）の裏側であることをさらに特徴と
    する請求項13に記載の流れ反転リング。
  15. 【請求項１５】前記流れ反転リングの心合せ状態を示す
    表示手段（58）を有する前記環状リングの外周面をさら
    に備える請求項14に記載の流れ反転リング。
  16. 【請求項１６】流体機構の中にあって流体の流れを調整
    する環状リング部材であって、流体流路内にあって流体
    流路に流体背圧を作るように所定の面積と形態を有する
    流体流路内の前記環状リング部材にあるオリフイス（3
    8,54）を形成する手段を備え、 第１の面が貫流スロット（38）と円周方向に隣接した流
    れ閉そくフランジ（40）を有し、 第２の面が前記流れ閉そくフランジ（40）の背面である
    流れ回転フランジ（42）を有するように二つの対置され
    た軸方向面をさらに備える環状リング部材。
  17. 【請求項１７】オリフイス（38,54）の所定の面積の大
    きさを表示する手段を有する円周表面をさらに備える請
    求項16に記載の環状リング部材。
  18. 【請求項１８】前記オリフイスの所定の面積の大きさを
    表示する前記手段が前記環状リングの色である請求項17
    に記載の環状リング部材。
  19. 【請求項１９】前記オリフイスが第１の面（32）にある
    貫流スロット（38）である請求項16に記載の環状リング
    部材。
  20. 【請求項２０】前記オリフイスが前記第２の面（34）の
    前記回転フランジ（42）とハウジングリブ（56）とによ
    って画定される断面穴（54）である請求項16に記載の環
    状リング部材。
  21. 【請求項２１】排気流れの方向を示すために外周面に指
    示手段（58）を備えていることをさらに特徴とする請求
    項16に記載の環状リング部材。
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