JP4804476B2 - ハンドヘルド又はスピンドル搭載エアツール用のハイトルクデュアルチャンバータービンローター - Google Patents

ハンドヘルド又はスピンドル搭載エアツール用のハイトルクデュアルチャンバータービンローター Download PDF

Info

Publication number
JP4804476B2
JP4804476B2 JP2007545430A JP2007545430A JP4804476B2 JP 4804476 B2 JP4804476 B2 JP 4804476B2 JP 2007545430 A JP2007545430 A JP 2007545430A JP 2007545430 A JP2007545430 A JP 2007545430A JP 4804476 B2 JP4804476 B2 JP 4804476B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wall
annular chamber
turbine rotor
high torque
annular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007545430A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008522847A (ja
Inventor
ドッヅ,ケンマ,エス.
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Turbine Technology Inc
Original Assignee
Air Turbine Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Turbine Technology Inc filed Critical Air Turbine Technology Inc
Publication of JP2008522847A publication Critical patent/JP2008522847A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4804476B2 publication Critical patent/JP4804476B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/32Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with pressure velocity transformation exclusively in rotor, e.g. the rotor rotating under the influence of jets issuing from the rotor, e.g. Heron turbines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B24B23/026Fluid driven
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B25/00Regulating, controlling, or safety means
    • F01B25/02Regulating or controlling by varying working-fluid admission or exhaust, e.g. by varying pressure or quantity
    • F01B25/04Sensing elements
    • F01B25/06Sensing elements responsive to speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/18Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines without stationary working-fluid guiding means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/06Adaptations for driving, or combinations with, hand-held tools or the like control thereof
    • F01D15/067Adaptations for driving, or combinations with, hand-held tools or the like control thereof characterised by non-bladed rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Description

本発明は、空力の、ハンドヘルド又はスピンドル搭載の軽量ツールであって、研削や研磨に適したツール、さらに詳しくは、空力で作用するタービンによって駆動される、軽量研削ツール用のタービンローターに関する。該タービンローターは、研削ツールのサイズや重量を特に増加させることなく、ドライブシャフトに高いトルクを発生させる。
先行技術において、軽量なエアツールは、研削、研磨、金属又はプラスチックの仕上げ、製版、穿孔やバリ取り等、様々な用途に使われてきた。ツールの種類はハンドヘルドで、スピンドル搭載機械のような形態を含む。ハンドヘルドツールは通常、ローター、及び、鉛筆やペンのようにされたドライブシャフト、を囲むハンドル部を備えた、狭まった円筒状の外部ハウジングを具備する。軽量の空力研削ツールは、非常に重い電気モーターツールと比較して、使用者へ害をおよぼさずに長い期間、手動操作が可能である。
先行技術の空力ツールは、翼板タイプの流体モーター、又は、反発式ローターのいずれかを利用している。本発明は翼板タイプのモーターは採用せず、反発式ローターを利用する。反発式ローターは、トルクを得るため、高圧で高速な空気を、ローターから接線方向に、外部放出する。ローターは、その内部にある主ドライブシャフトに対して、対となっている。
本発明と同じ譲受人を有する米国特許第5566770号は、比較的軽量で、シングルチャンバーローターによって動かされる傾斜のあるスピンドルを備える。同様に本発明と同じ譲受人を有する米国特許第4776752号は、比較的軽量で、ハイスピード調速機をそなえたシングルチャンバータービンローターを開示している。
周知のタービンローターにより供給されたトルクは、軽量でコンパクトな研削、研磨ツールには十分であるが、研削、研磨のアプリケーションにおいて、より高いトルクが望まれるものもある。しかしながら、トルクを増加させるため、ローター(結果としてハウジングも)を拡張することは、ハウジングの重量、サイズ及び体積をずっと大きくさせ、したがって、手動操作可能で軽量なツールの利点を欠くこととなる。
本発明は重量やサイズの増加、又は、複雑な操作や製造手順を伴うことなく、ローターにより駆動されるエアツールのトルクを増加させるものである。実際、トルクの増加はツールの径を減少させても可能となる。例えば、約1インチ径のローターが毎分50000回転(50000RPM)で約0.2馬力であるところ、本発明では、たったの3/4インチ径のローターが、50000RPMで約0.3馬力となる。パワーの増加に加えて、本発明は、より小さな外形のツールを提供する。さらに、本発明は、比較できるサイズ及び材料を有するシングルローターと比較して、1インチシングルローターの毎分3立方フィートから、3/4インチデュアルローターの毎分2立方フィートへと、ローターを空運動するために必要な圧力も低減する。
本発明は、増加したトルクに対して、サイズと重量を減らすために、一つの小型ボディであって共通の壁を共有する二つの高圧空気受け容れチャンバーを有する小型ボディ、を具備するローターを用いる。双方のローターボディのチャンバーは、ローターを回転させるためにトルクを発生させる、接線方向の放出ノズルを備える。本発明は、複雑化することのない、二つの自動調速機も備えてもよい。
軽量ツールは、本発明のツールが可動アーム上に支持されることから、スピンドル搭載のものにも望ましい。
ハンドヘルドエアツール又はスピンドル搭載エアツールに搭載されるハイトルクタービンローターは、ドライブシャフト上の狭まったハウジングを備えている。ローターボディは、ねじ山がつけられたドライブシャフトを受け容れ、該ドライブシャフトへ固定して取り付けられる、ねじ山がつけられた中央開口を有する。固定したドライブシャフトは部分的に中空であり、ドライブシャフトを回転させるためローターボディに動力を与える、高圧空気のための、ローターボディへの入口としての二組の開口部を有する。研削のための研削部材はドライブシャフトの一端に取り付けられる。もう一端には、しなやかな空気ホース又は高圧空気源が取り付けられる。
円筒形状のローターボディはローターボディを二つの隔室に分ける、堅い円筒形の外壁と、内部中央壁と、を備え、前方開口と後方開口とを有する。円筒形のローターボディは第1環状チャンバー、第2環状チャンバー及び共通の内壁を有する。前方壁及び後方壁は2つの隔たれた空気受け容れチャンバーを形成するローターの円筒状壁と接続されている。
前方、後方及び内部ローター壁はそれぞれ、ねじ山が刻まれたドライブシャフトを接合するための、ねじ山が刻まれた開口を備える。ローターの円筒状ボディと、前方、内部及び後方壁とは、ローター内において、第1環状チャンバー、第2環状チャンバーの二つの隔てたチャンバーをもたらしている。ローターの円筒状壁は、外向きに高圧内部空気を向かわせるため、意識的に間隔を置かれた、複数の接線方向に向けられた流通路を備え、その結果、ローターのトルクを生み、シャフトのトルクを生む。
好ましい形態として、それぞれのローターボディ内のローターチャンバーはドライブシャフトの入口から高圧空気を受け容れる。それぞれのローターボディチャンバーは、円筒形の内部形状を有し、高圧空気を接線方向及び外周方向に放出する4つに隔たれた接線方向の空気流通路を備え、空気が双方のチャンバーから放出されると、反発する力を生じる。それぞれのチャンバーの内側周囲の壁は、狭い部分から分厚い部分へと続き、該分厚い部分は4つの接線方向の空気放出路に対応する、4つの先細り部分を有する。ハウジングの接線方向の空気放出路は、環状チャンバー周りに、約90°の間隔で配置されている。好ましい形態として、共通の内壁により隔てられた2つのセパレートチャンバーを有し、それぞれのチャンバーが、末端の接線方向の4つに隔てられた放出路を有する。したがって、それぞれのローターボディには、8つの隔てられた放出路があることとなる。8つの隔てられた放出路を使用することで、シングルローターのトルクがはるかに増大する。
好ましい形態において、それぞれのローターボディチャンバー(第1のチャンバーと第2のチャンバー)は、米国特許第4776752号に開示されている、ローター及びシャフトの全体の回転数を制限するための調速機を備える。米国特許第4776752号に記載された、調速機とそれぞれのチャンバーとは、環状の穴あきバリアと、該環状の穴あきバリアの内部にはめ込まれる、弾性O−リングと、を備える。ローターのチャンバー壁は、環状の穴あきバリアを保持するための、環状溝を備える。ローターの回転数が増加すると、弾性O−リングが、遠心力下で外向きに伸長し、環状の穴あきバリアと弾力的に噛み合い、それによって、空気入口から末端放出ノズルへの圧力下で、力と、ローターの回転数を調節するために、空気を遮断する。
使用できるタービンローターにはいろいろなタイプがあるが、現在のローターで得られるトルク量を増加するためには、タービンローターのハウジングを拡張せざるを得ず、ハウジングを拡張することは、重量増加や、振動、騒音、及び、タービンパーツの摩擦の増加、作動者の疲労の原因となっていた。
本発明の課題は、要らぬ振動を生じさせることなく、荷重条件下で、一定の回転速度を保持できる、軽量な空力研削ツールであって、使用中の快適なホールド性のために狭まったハウジングを維持しつつ、振動を生じることなくトルクを増大できる空力研削ツールを提供することである。
また、比較的小さなサイズ、重量で大きなトルクを生みだす反発式ローターを有する、軽量研削ツールを提供することも本発明の課題である。
さらに、比較的軽量でコンパクトであり、先行技術よりもはるかに大きなトルクを生みだす、上述したようなツールのドライブシャフト用タービンローターを提供することも本発明の課題である。
以下に明らかとなる、これら、又は、その他の目的の通り、本発明は添付する図面の内容により明らかにされる。
以下、図面、特に図1A〜4について言及する。本発明のタービンローターは通常符号10で表わされる。ハンドヘルドでローター、シャフト、及び、ベアリングを有する外側に延設されたツールハウジングは図1Bに示される。タービンローター10は、図1Bに示されるように、ハンドヘルド又はスピンドル搭載のツールにおいて使用され、研削や研磨のような作業に適している。
タービンローターボディ10は好ましくは、二つの隔てられた内部高圧空気受け容れチャンバー(第1チャンバー、第2チャンバー)を有し、これらチャンバーは前方壁12と中間内部壁14と後方壁16によって形成されている。ローターボディ10は通常円筒形状である。前方壁12と後方壁16は同一形状であってもよい。前方壁12、内部壁14及び後方壁16は互いに摩擦的にはめ合わされ、通常空気を通さない。例えば、前方壁12と後方壁16とはそれぞれ、中間壁14のチャンバー壁の外周端に延設され、係合する、外周フランジを有する。好ましい形態として、前方壁12と後方壁16とは、中間壁14に対して圧入されている。しかしながら、前方壁12と後方壁16と中間壁14とは、互いに接着されていても、取り外し可能に又は永久的に他の、金属クリップのようなもので取り付けられていてもよい。
前方壁12は中央のねじ山が刻まれた内腔18を備える。好ましい形態としては、該内腔18は、図2、4及び5に示されるように、ドライブシャフト60上のねじ山に一致するように、ねじ山が刻まれる。ドライブシャフト60は、ローターボディ10を推進させるため、ローターボディ10のチャンバーへ入れる高圧空気用の入口として機能を果たす、中空の開口部を具備する。ドライブシャフト60との他の接続形態としては、ドライブシャフト60との、接着、溶接、摩擦的係合のような、取り外し可能なもの、取り外し不可能なもの、双方が想定される。前方壁12及び後方壁16は、通常空気を通さない、プラスチック、金属又は他の適当な、軽量、強固な材料により形成すればよい。ローターボディがシャフトと係合されるとき、ローターで生じるトルクはシャフトへと伝達され、シャフトが回転することとなる。
共通する内壁14もまた、プラスチック、金属、又は、その他適当な材料により形成してもよい。内壁14は、ツールのドライブシャフト60のねじ山と合致する、ねじ山が刻まれた中央孔44を備える。
ローターボディ10の好ましい形態として、米国特許第4776752号に開示されているように、各ローターハウジングチャンバーに、調速機を備える。好ましくは、該調速機は内壁14の前方表面48上の第1環状チャンバー域20を具備する。第1環状チャンバー20の外側部分52から延びるものは、少なくとも一つの第1弧状チャンバー24である。図1〜4に示すように、好ましい形態として、4つの第1弧状チャンバー24が、第1環状チャンバー20の外側部52から内壁14の外周56へ伸びて備えられる。弧状チャンバー24は第1の外周開口部58に開いている。
第1の弾性バルブO−リング32は、第1環状チャンバー20に取り付けられ、第1環状チャンバー20から第1弧状チャンバー24への空気の流量を調節、制限する。第1のバルブO−リングから伸びるものは、環状の第1穴あきバリア22である。高圧空気(約90psi)がローターボディ10へと導入され、ローターのスピードが設定された速度値に達するとき、バルブO−リング32は穴あきバリア22に対して変形し、それによって、空気流量を制限し、ローターの回転数を減少させる。
図3に示されるように、ローターボディ10は第2環状チャンバー26を内壁14の後方面50に備える。第2環状チャンバー26の外側部54から伸びるものは、少なくとも一つの第2弧状チャンバー30である。好ましい形態として、4つの第2弧状チャンバー30(それぞれ90°離れている)は、第2の環状チャンバー26の外側部54から、ローターボディ10の外周56へ伸びて備えられる。第2弧状チャンバー30は第2の外周開口部62に開いている。図1及び2に図示されるように、第1弧状チャンバー24と第2弧状チャンバー30とは、第1及び第2の外周開口58、62に対応して配置されている。空気流通開口58、62は円筒形状のローターボディ10に、方向的に接線方向であり、ローターボディ10を回転させるための高圧空気を接線方向に放出する。しかしながら、入口58、62のこのような配列は、本発明の作用において、必要ではない。
第2環状チャンバー26もまた、第2環状チャンバー26から第2弧状チャンバー30へと空気の流量を調節、制限するために、第2の弾性O−リング34を備える。第2のバルブO−リング34から放射線状に伸びて位置するものは、環状の第2穴あきバリア28である。したがって、空気がタービンローター10へと導かれ、ローターが設定回転数まで達するとき、第2の弾性バルブのリング34は、ローターが回転するにつれて、穴あきバリア28に対して変形して、それによって、空気の流量を制限し、ローターの速度を落とす。
バルブO−リング32、34は、通常弾力があり、ゴムにより形成されている。全体のタービンローター10(バルブO−リングについては除く)は、硬いプラスチック材料から成っている。タービンローター10の軸受は、潤滑する必要がない。穴あきバリア22,28はプラスチック又は金属又は他の適当な材料から形成されている。穴あきバリア22、28は、内壁に、同体に形成されるか、内壁14の前面48と背面50とに、取り外しできるように、又は、永久的に、取り付けられる。穴あきバリア22、28は図1に図示されるように、フェンスのような構造を有していてもよい。しかしながら、同等の構造もまた想定される。
また、好ましい形態として、前方壁12にある溝36と内壁14の前面にある溝40とは、第1穴あきバリア22がタービンローターボディ10内の適切な位置に、配置させられる。同様に、後方壁16にある溝38と内壁14の背面50にある溝42とは、第2穴あきバリア28がタービンローターボディ10の適切な位置に、配置させられる。一つの溝は穴あきバリアを適切に配置するために用いられてもよい。
動作中、タービンローター10の好ましい形態は次のように作動する。加圧空気(約90psi)はドライブシャフト60から前方壁12、内壁14、後方壁16の中央孔18、44、46へと進みタービンローター10に入り込む。加圧空気は第1及び第2環状チャンバー20、26に入り、そして、第1及び第2のバルブO−リング32、34を旋回し、第1及び第2の穴あきバリア22、28を通って、第1及び第2の弧状チャンバー24、30へと進む。そして空気は、減圧下におかれて、弧状チャンバー24、30から内壁14の外周56にある外周開口58、62に至る。これらの末端開口部は接線方向のノズルとして作用し、タービンを回転させる力を発生させる、空気の流れを与える。この空気の反発力により、タービンローター10は回転する。
好ましい形態として、各ドライブチャンバーにおいて、米国特許第477652号に開示された回転数調速機を備える。穴あきバリア22、28に対する、バルブO−リング32、34の遠心力による弾性変形によって、タービン10を所定の速度で回転させる。タービンローター10が高回転速度で回転するときは、第1及び第2のバルブO−リング32、34が変形し、第1及び第2穴あきバリア22、28の打ち抜き穴を押圧する。バルブO−リング32、34の変形はバリア22、28にある打ち抜き穴を通る空気の流量を制限し、それによって、回転力を減少させる。最終的に平衡に達し、それによってタービンローター10の一定の回転速度が得られる。
本発明のタービンローター10のトルクは、先行技術と比較して大幅に増加する。例えば、2積層タービンローターと比較した場合、本発明はより少ない重量、振動、騒音、空気量とすることができ、損耗する可動パーツをより少なくすることができる。
図5及び6には、本発明のもう一つの具体例が図示されている。図5及び6に示されるように、ローターハウジングは、重量を減少させ、さらにトルクを増加させているのに対して、狭められている。
多数の環状チャンバーと多数の弧状チャンバーを有するタービンローター10の構造により、先行技術のエアタービンから、スピンドル装置の重量を特に増加させることなく、トルクを増加させることができる。さらに、シングルタービンが互いの上端で積層された場合よりも振動が少ない。また、さらなる環状チャンバーと弧状チャンバーが第1及び第2のチャンバー内の間に形成されるもう一つの具体例についても、想定される。これらさらなるチャンバーは、回転数調節のためここに示されたように、バルブO−リングと穴あきバリアとを備えていてもよい。さらには、本発明は空気の力で動作するものとして記載してきたが、他の気体もまた、他のアプリケーション応じて、想定される。
本発明は、最も実用的で好ましい具体例であると思われるものをここに示し、記載してきた。しかしながら、本発明の範囲内において変更がなされてもよいし、明らかな部分変更を当業者が思いつくことがあるであろう、と認識される。
本発明の好ましい形態の分解組立図、透視図である。 本発明のもう一つの形態の側面図である。 本発明の好ましい形態の側部断面図である。 好ましい本発明の透視図である。 好ましい本発明の側部断面図である。 好ましい形態の部分分解組立図、部分断面透視図である。 もう一つの形態の透視図である。 本発明のもう一つの形態の側面図である。

Claims (31)

  1. ハンドヘルドエアツール又はスピンドル搭載エアツールに用いられるハイトルクタービンローターであって、
    高圧空気源に接続可能である入口を有するローターボディを具備し、
    該ローターボディは、
    第1環状チャンバーと、
    第2環状チャンバーと、さらに
    共通する内壁と、を有し、該共通する内壁によって、前記第1環状チャンバーと前記第2環状チャンバーとが隔てられており、
    前記ローターボディは円筒形状であるとともに、前記ローターボディを回転するために高圧空気を放出する前記第1環状チャンバー及び前記第2環状チャンバーと、流体を連通する関係にある、複数の接線方向の末端ノズルを備え、
    前記共通する内壁がドライブシャフトへの接合部を受けるための中央穴を備える、ハイトルクタービンローター。
  2. 前記ローターが、前記第1環状チャンバーと前記第2環状チャンバーとに、回転数調速機をさらに具備する、請求項1に記載のハイトルクタービンローター。
  3. 前記回転数調速機が、前方壁と、それぞれの前記環状チャンバーの外側部から延びる少なくとも一つの螺旋状ウォールバリアと、それぞれの前記環状チャンバー内にあるバルブO−リングと、それぞれの前記環状チャンバー内にあって、前記バルブO−リングから外側に伸びる、環状の穴あきバリアと、後方壁と、を有する、請求項2に記載のハイトルクタービンローター。
  4. それぞれの前記穴あきバリアが、前記ローターの前記ローターボディと一体である、請求項3に記載のハイトルクタービンローター。
  5. 四つの弧状のチャンバーがそれぞれの前記環状チャンバーから放射状に伸びている、請求項1に記載のハイトルクタービンローター。
  6. 前記前方壁と前記内壁の前方内部表面とに、第1の穴あきバリアをはめ合わせるために溝が刻まれ、前記後方壁と前記内壁の後方内部表面とに第2の穴あきバリアをはめ合わせるために溝が刻まれる、請求項3に記載のハイトルクタービンローター。
  7. 前記バルブO−リングが弾性ゴムである、請求項3に記載のハイトルクタービンローター。
  8. 前記共通する内壁が、
    二つの前記環状チャンバーと二つの前記螺旋状ウォールバリアとの間にある、一つ以上の更なる環状チャンバー及び更なる螺旋状のウォールバリアと、それぞれの更なる該環状チャンバー内に位置し、更なるバルブO−リングから外側に放射状に位置する、更なる環状の穴あきバリアと、前記更なる環状の穴あきバリアから内側に放射状に位置する、前記更なるバルブO−リングと、を具備する、請求項3に記載の、ハイトルクタービンローター。
  9. 前記内壁が幅狭ウエスト部を具備する、請求項1に記載のハイトルクタービンローター。
  10. 前記バルブO−リング以外の構成要素がプラスチックから成る、請求項3に記載の、ハイトルクタービンローター。
  11. 前記前方壁と前記後方壁とが、前記内壁に取り外し可能な状態で取り付けられる、請求項3に記載のハイトルクタービンローター。
  12. 前記前方壁と前記後方壁とが摩擦力により前記内壁に取り付けられる、請求項11に記載のハイトルクタービンローター。
  13. 前記第1環状チャンバーと連通する前記複数の接線方向の末端ノズルが、第2環状チャンバーと連通する前記複数の接線方向の末端ノズルと並べて配置されている、請求項1に記載のハイトルクタービンローター。
  14. ハイトルクタービンローターのためのローターボディであって、
    ローターボディは、円筒形状の外側壁と中央の内部壁と、中央孔とを有し、
    さらに、
    少なくとも一つの第1外周開口部で終わる少なくとも一つの第1弧状経路で終わる少なくとも一つの第1環状チャンバーを備える、前方面と、
    少なくとも一つの第2外周開口部で終わる少なくとも一つの第2弧状経路で終わる少なくとも一つの第2環状チャンバーを備える、後方面と、
    第1穴あきバリアにはめ合わせるための第1溝を有する前記第1環状チャンバーと、第2穴あきバリアにはめ合わせるための第2溝を有する前記第2環状チャンバーと、
    を具備
    前記中央の内部壁が、前記第1環状チャンバーと前記第2環状チャンバーとを隔てている、ハイトルクタービンローターのためのローターボディ。
  15. 前記第1の穴あきバリアと、前記第2の穴あきバリアと、前記第1の穴あきバリアと前記中央孔との間にある第1のバルブO−リングと、前記第2の穴あきバリアと前記中央孔との間にある第2のバルブO−リングと、をさらに具備する、請求項14に記載のローターボディ。
  16. 主シャフトの周囲に位置するハイトルクタービンローターボディを具備するハンドヘルドエアツールであって、
    前記タービンローターボディが、内部壁と、前記内部壁とはめ合わされるようにされた、前方壁と後方壁とを備え、
    前記前方壁及び前記後方壁それぞれが、中央孔を備え、
    前記内部壁が、少なくとも二つの環状チャンバーと、該各環状チャンバーの外側部から放射状に伸びる少なくとも一つの弧状チャンバーと、該各環状チャンバー内にあるバルブO−リングと、該バルブO−リングから外側に放射状に位置する該各環状チャンバー内の環状の穴あきバリアと、中央孔と、を備えるハンドヘルドエアツール。
  17. ハンドヘルドエアツールであって、
    外側壁と回転軸とを有するハイトルクタービンローターと、ドライブシャフトの前記回転軸のまわりに回転するための前記タービンローターを取り付ける手段と、
    内部壁と、該内部壁によって隔てられている少なくとも二つの高圧空気を受ける環状チャンバーとを有する前記タービンローターと、
    加圧空気を該二つの環状チャンバーへと送り込む手段と、
    それぞれの環状チャンバーにおいて空気流通路を有する前記タービンローターと、
    前記ローターの前記外部壁にある接線方向ノズルにおける前記空気流通路の末端と、
    加圧流体を送り込み、それにより前記タービンローターに回転を与える前記ノズルと、を具備するハンドヘルドエアツール。
  18. 前記環状のチャンバー内にそれぞれに位置する弾性シール手段であって、穴あきバリアを通る加圧流体を制限するため、遠心力によって外向きに動かすことができる弾性シール手段であり、前記穴あきバリアを通る加圧流体を制限するために遠心力によって外向きに動かされるまでは、制限されることなく加圧流体を流すことができる、該弾性シール手段をさらに具備する、請求項17に記載のハンドヘルドエアツール。
  19. ハンドヘルド又はスピンドル搭載エアツール用ハイトルクタービンローターであって、高圧空気源に結合可能な入口を有する円筒形状ボディでトルクを発生させるための手段を具備し、このトルク発生手段は、
    第1環状チャンバーと、
    前記ボディの前記第1環状チャンバーにおいてトルクを発生させるための手段と、
    第2環状チャンバーと、
    前記ボディの前記第2環状チャンバーにおいてトルクを発生させるための手段と、
    該第1環状チャンバー及び第2環状チャンバーへと加圧空気を送り込む手段と、
    前記第1環状チャンバーを前記第2環状チャンバーから隔離する共通の内部壁と、
    前記トルク発生手段をシャフトに接続する手段と、を備えるハイトルクタービンローター。
  20. 前記ローターが、トルクを発生させる前記第1の手段と、トルクを発生させる前記第2の手段と、の間で配置されるローターの回転数を調節するための手段を、さらに具備する、請求項19に記載のハイトルクタービンローター。
  21. ハンドヘルド又はスピンドル搭載エアツール用ハイトルクタービンローターであって、
    高圧空気源に接続可能な入口を具備し、
    第1環状チャンバーを具備し、
    該第1環状チャンバーと連通する、第1の複数の接線方向の末端ノズルを具備し、
    第2環状チャンバーを具備し、
    該第2環状チャンバーと連通する、第2の複数の接線方向の末端ノズルを具備し、
    ドライブシャフトを受け容れ、そして、ドライブシャフトに接続するための中央孔を備えた共通する内壁を具備し、前記第1環状チャンバーと前記第2環状チャンバーとが該共通する内壁によって隔てられる、ハンドヘルド又はスピンドル搭載エアツール用ハイトルクタービンローター。
  22. 前記第1環状チャンバーにおける第1回転数調速機と、第2環状チャンバーにおける第2回転数調速機と、をさらに具備する、請求項21に記載のハイトルクタービンローター。
  23. 前記第1回転数調速機と前記第2回転数調速機とが、
    前記環状チャンバーの外側部から外側に伸びる、少なくとも一つの螺旋状の壁と、
    前記環状チャンバー内のバルブO−リングと、
    該バルブO−リングから外側に伸びる前記環状チャンバー内の、環状の穴あきバリアと、を具備する、請求項22に記載のハイトルクタービンローター。
  24. それぞれの前記穴あきバリアが前記ローターボディと一体に形成されている、請求項23に記載のハイトルクタービンローター。
  25. 四つの弧状チャンバーが前記それぞれの環状チャンバーから放射状に延設されている、請求項21に記載のハイトルクタービンローター。
  26. 請求項21に記載のハイトルクタービンローターであって、前記共通する内壁に隣接する前方壁と、前記共通する内壁に隣接する後方壁と、を具備し、
    前記前方壁と、前記共通する内壁の前方の内部表面には第1の穴あきバリアをはめ合わせるために溝が刻まれ、前記後方壁と、前記共通する内壁の後方の内部表面には第2の穴あきバリアをはめ合わせるために溝が刻まれる、ハイトルクタービンローター。
  27. 前記バルブO−リングは弾性ゴムから成る、請求項23に記載のハイトルクタービンローター。
  28. 前記バルブO−リングを除く構成要素が、プラスチックから成る、請求項23に記載のハイトルクタービンローター。
  29. 前記前方壁と前記後方壁とが、前記共通する内壁に取り外し可能な状態で取り付けられる、請求項26に記載のハイトルクタービンローター。
  30. 前記前方壁と前記後方壁とが、摩擦力によって、前記内壁に取り付けられる、請求項29に記載のハイトルクタービンローター。
  31. 前記第1の複数の接線方向の末端ノズルが、前記第2の複数の接線方向の末端ノズルと並べられる、請求項21に記載のハイトルクタービンローター。
JP2007545430A 2004-12-08 2004-12-08 ハンドヘルド又はスピンドル搭載エアツール用のハイトルクデュアルチャンバータービンローター Active JP4804476B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2004/041257 WO2006062522A1 (en) 2004-12-08 2004-12-08 High torque dual chamber turbine rotor for hand held or spindle mounted pneumatic tool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008522847A JP2008522847A (ja) 2008-07-03
JP4804476B2 true JP4804476B2 (ja) 2011-11-02

Family

ID=36578216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007545430A Active JP4804476B2 (ja) 2004-12-08 2004-12-08 ハンドヘルド又はスピンドル搭載エアツール用のハイトルクデュアルチャンバータービンローター

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP1825104B1 (ja)
JP (1) JP4804476B2 (ja)
KR (1) KR100979735B1 (ja)
CN (1) CN101035965B (ja)
AU (1) AU2004325554B2 (ja)
CA (1) CA2589985C (ja)
ES (1) ES2655506T3 (ja)
MX (1) MX2007006907A (ja)
WO (1) WO2006062522A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE533382C2 (sv) * 2009-03-25 2010-09-07 Atlas Copco Tools Ab Pneumatisk mutterdragare med utloppsenhet för avloppsluft
CN101530980B (zh) * 2009-04-01 2010-09-29 宁波双源机械有限公司 气动涡轮式高速手持磨机
RU170499U1 (ru) * 2015-12-01 2017-04-26 Анатолий Васильевич Цымбалов Реактивная турбина
EP3983171A4 (en) * 2019-06-12 2023-06-21 First Eastern Equities Limited DUAL SPEED ROTARY TOOL

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04365568A (ja) * 1991-06-12 1992-12-17 Nitto Kohki Co Ltd エアーモータ
JP2002285859A (ja) * 2001-03-26 2002-10-03 Uryu Seisaku Ltd エアツール用エアモータ

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US188979A (en) * 1877-03-27 Improvement in water-wheels
US753735A (en) * 1902-12-13 1904-03-01 Thomas D Prescott Rotary engine.
FR1384003A (fr) * 1963-11-18 1965-01-04 Turbine centrifuge monobloc
US4060336A (en) * 1975-04-18 1977-11-29 Hollymatic Corporation Fluid engine
US4087198A (en) * 1977-01-03 1978-05-02 Hollymatic Corporation Speed governed rotary device
US4776752A (en) * 1987-03-02 1988-10-11 Davis Lynn M Speed governed rotary device
US5261233A (en) * 1991-04-23 1993-11-16 Nitto Kohki Co., Ltd. Brake device of pneumatic rotational tool
US5439346A (en) * 1993-09-16 1995-08-08 Air Turbine Technology, Inc. Pneumatic pressure automatic braking mechanism
US5499940A (en) * 1994-02-16 1996-03-19 Johnson Research And Development Company, Inc. Fluid powering and launching system for a toy vehicle
US5494401A (en) * 1994-12-15 1996-02-27 Varadan; Rajan Orifice motor
US5867864A (en) * 1997-05-02 1999-02-09 The Hoover Company Hand held turbine powered extractor nozzle
US5819717A (en) * 1997-06-12 1998-10-13 Johnson Research And Development Company, Inc. Launcher for a toy projectile or similar launchable object
US7077732B2 (en) * 2002-01-17 2006-07-18 Air Turbine Technology, Inc. High torque dual chamber turbine rotor for hand held or spindle mounted pneumatic tool
WO2004008829A2 (en) * 2002-07-22 2004-01-29 Hunt Robert D Turbines utilizing jet propulsion for rotation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04365568A (ja) * 1991-06-12 1992-12-17 Nitto Kohki Co Ltd エアーモータ
JP2002285859A (ja) * 2001-03-26 2002-10-03 Uryu Seisaku Ltd エアツール用エアモータ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070095886A (ko) 2007-10-01
MX2007006907A (es) 2008-01-28
CA2589985A1 (en) 2006-06-15
AU2004325554B2 (en) 2009-03-05
EP1825104B1 (en) 2017-11-22
KR100979735B1 (ko) 2010-09-02
WO2006062522A1 (en) 2006-06-15
EP1825104A1 (en) 2007-08-29
AU2004325554A1 (en) 2006-06-15
ES2655506T3 (es) 2018-02-20
JP2008522847A (ja) 2008-07-03
CA2589985C (en) 2012-03-27
CN101035965B (zh) 2011-08-24
EP1825104A4 (en) 2009-07-15
CN101035965A (zh) 2007-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3827834A (en) Small diameter cylindrical air motor for driving grinders and the like
US5496173A (en) Dental handpiece having an automatically controlled turbine drive
US4177024A (en) Vane air motor with eccentric adjustment ring and bearing ring for vane ends
EP3184733B1 (en) Vane-type air motor and air tool provided with vane-type air motor
JPH0655461A (ja) 工具構成
CA2614994C (en) Rotary tool
US8292569B2 (en) Compressed air-motor for rotationally driven tools
US7077732B2 (en) High torque dual chamber turbine rotor for hand held or spindle mounted pneumatic tool
JP4804476B2 (ja) ハンドヘルド又はスピンドル搭載エアツール用のハイトルクデュアルチャンバータービンローター
US3885355A (en) Pneumatically driven grinder
NZ555686A (en) High torque dual chamber turbine rotor for hand-held or spindle mounted pneumatic tool
RU2365764C2 (ru) Ручной пневматический инструмент (варианты) и турбинный ротор высокого момента вращения (варианты)
US11498172B2 (en) Dual speed rotary tool
JPH04365568A (ja) エアーモータ
US4468897A (en) Universal pneumatic grinding bar
KR100515717B1 (ko) 에어공구용 비접촉식 2단 로터어셈블리
JPS6033938Y2 (ja) エアモ−タを備えた歯科用ハンドピ−ス
US20060153721A1 (en) Dual inlet rotary tool
JP3019892B2 (ja) 振動研磨機
GB2275971A (en) Speed controller for an air motor
TWM499287U (zh) 氣動工具轉動機構及包括該轉動機構之氣動工具

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101005

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101217

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20101217

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20110125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110405

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110615

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110712

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110809

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4804476

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140819

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250