JPS63111202A - 正逆転エアモ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は正逆転エアモータに関する。

（従来の技術） 従来より、エアモータは化学工場、石油精製工場等にお
けるバルブ開閉のための防爆用駆動装置などとしてよく
使用されて来た。このような場合、エアモータを正逆面
回転させる必要があるが、そのための装置として、空気
源とエアモータとの間に切換バルブ、パイロットバルブ
などを備えた正逆転用空気制御装置が別個に設けられる
のが普通であった。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記従来の構成によれば、正逆転用空気制御装
置を別設することによって設備全体の構造や空気配管が
複雑になるため１重量が増加するのみならず、空気漏れ
等による故障の発生が少なくないという問題があった。

本発明は、このような問題点を解決し、構造および空気
配管の簡単な正逆転エアモータを提供する目的でなされ
たものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するための手段として、円
筒状モータケースの偏心中空孔内に、円柱状で外周面に
複数個のブレードを半径方向に出入自在に備えたロータ
が正逆両回転自在に軸支されてなるエアモータにおいて
、内部にメインシリンダおよびパイロットシリンダと、
一対の正転用および逆転用主給気路と、一対の正転用お
よび逆転用補助給気路とがそれぞれ形成されてなるバル
ブケースが上記モータケースに固設され、上記偏心給気
路はそれぞれ一端がバルブケース外部に開口し、他端が
メインシリンダを経由して上記本心中空孔に連通してな
り、上記両補助給気路はそれぞれ正逆が対応する上記両
主給気路のメインシリンダ上流側から分岐し、パイロッ
トシリンダを経由してから合流し、メインシリンダの一
端側に連通してなり、メインシリンダ内に上記両主給気
路を同時に開閉するメインバルブが摺動自在に挿入され
、上記メインシリンダの他端側には上記メインバルブを
押圧する圧縮バネが設けられ、パイロットシリンダ内に
上記両補助給気路を交互に開閉するパイロットバルブが
摺動自在に挿入されてなる構成としたものである。

（作用） 上記本発明の構成において、エアモータを正回転させる
には、外部の切換バルブにより正転用主給気路の開口端
を空気源に連通ずるとともに、逆転用主給気路の開口端
を大気に開放する。空気源から正転用主給気路内に流入
した圧搾空気は、まず、その一部が正転用補助給気路内
に分流してパイロットシリンダ内に流入し、パイロット
バルブを作動して正転用補助給気路を開くとともに、逆
転用補助給気路を閉じる。パイロットバルブを作動した
圧搾空気は開かれた正転用補助給気路を経由してメイン
シリンダ内に流入し、メインバルブを作動して正転用お
よび逆転用主給気路の両方を同時に開く。次いで、正転
用主給気路内に流入した圧搾空気の残部は、メインシリ
ンダ内に流入し、開かれた正転用主給気路を経由してモ
ータケースの偏心中空孔内に供給される。この圧搾空気
は、ブレードの一面に作用してロータを正回転させた後
、モータケースに別途形成された主排気路から大気中に
排出される。その際、排出されずに偏心中空孔内に残留
した排気は、ロータの回転に伴って開かれた逆転用主給
気路内に逆流し、メインシリンダ内を経由して逆転用主
給気路の開口端から大気中に排出される。また、エアモ
ータを逆回転させるには、切換バルブにより逆転用主給
気路に圧搾空気を供給するとともに、正転用主給気路を
大気に開放する。パイロットバルブは正回転の場合と逆
に作動し、メインバルブは正回転の場合と同様に両主給
気路を開く。圧搾空気は、メインシリンダを経由して偏
心中空孔内に流入し、ブレードの他面に作用してロータ
を逆回転させる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づい
て説明する。

■は正逆転エアモータで、エアモータ部１ａと正逆転装
置部２とからなっている。エアモータ部１ａは、円筒状
モータケース３の中空孔３ａ内に内筒４が嵌着され、内
筒４の前後両端にフロントエンドプレート５とリヤエン
ドプレート６とが固設され、内筒４の偏心中空孔４ａ内
にロータ７が正逆面回転可能に嵌装されてなる。モータ
ケース３の１１ｆ後両端面には、フロントカバー８とエ
ンドカバー９とが固設されている。各エンドプレート５
．６は、それぞれ円板部５ａ、６ａとボス部５ｂ、６ｂ
とからなり、偏心中空孔４ａの両端を密閉している。ロ
ータ７は、円柱状のロータ本体１０の外周面に半径方向
に形成された複数個のスロット１０ａ内に平板状のブレ
ード１１が出入自在に挿入されてなり、ロータ本体１０
の前後両端面に突出したロータ軸１０ｂ、１０ｃがベア
リング１２を介してそれぞれ各エンドプレート５，６の
ボス部５ｂ、６ｂに回動自在に支承されている。

ロータ軸１０ｂは、フロントカバー８の外部に突出し、
動力を伝達する。逆転装置２は、モータケース３の上面
に固設されたバルブケース１３にメインシリンダ１４と
パイロットシリンダ１５とが形成され、各シリンダ１４
．１５内にそれぞれメインバルブ１６とパイロットバル
ブ１７とを具備してなる。メインシリンダ１４は、バル
ブケース１３の中空孔１３ａ内にブツシュ１８が嵌着さ
れ、両端面に２個のシリンダカバー１９．２０が固設さ
れてなる。メインバルブ１６は、軸部１６ａに外周面に
○リング２１を有するピストン部１６ｂと一対の正転用
および逆転用給気弁部１６ｃ、１６ｄとが形成されてな
り、ブツシュ１８内に摺動自在に挿入されている。逆転
用給気弁部１６ｄとシリンダカバー２０との間には圧縮
ばね２２が介設され、メインバルブ１６をシリンダカバ
ー１９側に付勢している。パイロットシリンダ１５は、
バルブケース１３の中空孔１３ｂ内にブツシュ２３が嵌
着され、両端部に２個のプラグ２４が螺設されてなる。

パイロットバルブ１７は、軸部１７ａの両端部に一対の
正転用および逆転用操作弁部１７ｂ、１７ｃが形成され
てなり、ブツシュ２３内に摺動自在に挿入されている。

上記エアモータ部１ａと正逆転装置部２には、エアモー
タ１ａを正逆再回転させる各種圧搾空気通路が一対づつ
下記のように形成されている。バルブケース１３には、
一対の正転用および逆転用主給気路２５ａ。

２５ｂと、一対の正転用および逆転用補助給気路２６ａ
、２６ｂと、一対の正転用および逆転用ブレード給気路
２７ａ、２７ｂとがそれぞれ形成されている。両主給気
路２５ａ、２５ｂは、それぞれ一端がバルブケース１３
の外部に開口し、他端がメインシリンダ１４を経由して
モータケース３内に入り、内筒４の周壁を通過して偏心
中空孔４ａに連通している。両補助給気路２６ａ、２６
ｂは、それぞれ正逆が対応する各主給気路２５ａ。

２５ｂのメインシリンダ１４の上流側から分岐し、パイ
ロットシリンダ１５を経由して１本の共通補助給気路２
６ｃに合流し、メインシリンダ１４のシリンダカバー１
９側に連通している。両ブレード給気路２７ａ、２７ｂ
は、それぞれ正逆が対応する各主給気路２５ａ、２５ｂ
のメインシリンダ１４と各補助給気路２６ａ、２６ｂと
の中間部から分岐してモータケース３内に入り、内筒４
の周壁を軸方向に経由してフロントエンドプレート５の
円板部５ａ内に入り、円板部５ａの一対の正転用および
逆転用ブレード給気溝２７ｃ、２７ｄに連通している。

両ブレード給気溝２７ｃ、２７ｄは、それぞれ円板部５
ａの内面にブレード１１の押出範囲にわたって円弧状に
相対向して形成され、スロツＩ−１０ａの底部に連通し
ている。２８は、モータケース３に形成された主排気路
で、一端がモータケース３の外部に開口し、他端が内筒
４の周壁を貫通する複数個の排気孔２９を介して偏心中
空孔４ａに連通している。なお、３０はシリンダカバー
２０に穿設された空気抜き孔である。

次に、上記溝成の実施例の作用について説明する。

両主給気路２５ａ、２５ｂの開口端を切換バルブを介し
て空気源に接続しておく（図示省略）。

エアモータ部１ａを正回転させるには、切換バルブによ
り正転用主給気路２５ａを空気源に連通ずるとともに、
逆転用主給気路２５ｂを大気に開放する。空気源から圧
搾空気が正転用主給気路２５ａ内に流入し、まず、その
一部が正転用ブレード給気路２７ａ内と正転用補助給気
路２６ａ内とに分流する。正転用ブレード給気路２７ａ
内に分流した圧搾空気は、フロントエンドプレート５の
正転用ブレード給気溝２７ｃに至り、そこがら押出範囲
に位置するスロット１０ａの底部に流入してブレード１
１を押し出す。押し出されたブレード１１は、先端面が
偏心中空孔４ａの壁面に当接して気密を保持する。一方
、正転用補助給気路２６ａ内に分流した圧搾空気は、パ
イロットシリンダ１５内に流入してパイロットバルブ１
７を作動し、正転用操作弁部１７ｂが正転用補助給気路
２６ａを開くとともに、逆転用操作弁部１７ｃが逆転用
補助給気路２６ｂを閉じる（第３図参照）。逆転用操作
弁部１７ｃ側の残存空気は、逆転用補助給気路２６ｂ、
逆転用主給気路２５ｂを逆流して大気中に排出される。

パイロットバルブ１７を作動した圧搾空気は、開かれた
正転用補助給気路２６ａを経由して共通補助給気路２６
ｃ内に流入し、シリンダカバー１９からメインシリンダ
１４内に流入してピストン部１６ｂに作用し、圧縮ばね
２２に抗してメインバルブ１６を作動する。メインバル
ブ１６の各給気弁部１６ｃ、１６ｄはそれぞれ各主給気
路２５ａ、２５ｂを同時に開く。逆転用給気弁部１６ｄ
側の残存空気は空気抜き孔３０がら大気中に排出される
。次いで、正転用主給気路２５ａ内に流入した圧搾空気
の残部は、メインシリンダ１４内に流入し、開かれた正
転用主給気路２５ａを経由して偏心中空孔４ａ内の相隣
接するブレード１１の間に形成された正転用作用室Ａ内
に供給され、ロータ７を正回転させる。ロータ７がほぼ
半回転すると、正転用作用室Ａ内の圧搾空気は、大部分
が排気孔２９を経由して主排気路２８から大気中に排出
されるが、残存空気はロータ７の回転に伴って開かれた
逆転用主給気路２５ｂ内に逆流し、メインシリンダ１４
内を経由して逆転用主給気路２５ｂの開口端側から大気
中に排出される。なお、スロット１０ａ内にあってブレ
ード１１を押し出している圧搾空気は、ロータ７が回転
してスロット１０ａの底部が逆転用ブレード給気溝２７
ｄに連通したとき、その溝２７ｄから逆転用ブレード給
気路２７ｂ内に逆流し、逆転用主給気路２５ｂの開口端
側から大気中に排出され、ブレード１１が偏心中空孔４
ａの壁面によりスロット１０ａ内に押し込まれるのを妨
げないようにされている。また、エアモータ部１ａを逆
回転させるには、切換バルブにより逆転用主給気路２５
ｂを空気源に連通して逆転用主給気路２５ｂに圧搾空気
を供給するとともに、正転用主給気路２５ａを大気に開
放する。供給された圧搾空気は上記正回転の場合と逆に
作用する。すなわち、まず、逆転用ブレード給気路２７
ｂ内に分流した圧搾空気は、逆転用ブレード給気溝２７
ｄからスロッＩ”　１０　ａの底部に流入してブレード
１１を押し出す。一方、逆転用補助給気路２６ｂ内に分
流した圧搾空気は、パイロットバルブ１７を作動して、
逆転用補助給気路２６ｂを開くとともに、正転用補助給
気路２６ａを閉じる。パイロットバルブ１７を作動した
圧搾空気は、共通補助給気路２６ｃを経由してメインシ
リンダ１４内に流入し、メインバルブ１６を作動して両
主給気路２５ａ、２５ｂを同時に開く。次いで、逆転用
主給気路２５ｂ内に供給された圧搾空気の残部は、メイ
ンシリンダ１４内を経由して偏心中空孔４ａ内の相隣接
するブレード１１の間に形成された逆転用作用室Ｂ内に
供給され、ロータ７を逆回転させる。

なお、上記実施例においては、圧搾空気がブレード給気
路２７ａまたは２７ｂ内に分流してからブレード１１を
押し出すまでの時間は、圧搾空気がパイロットバルブ１
７を介してメインバルブ１６を作動し、ロータ７を始動
するまでの時間よりも短い、そのため、ロータ７が始動
する前に、ブレード１１の先端面と偏心中空孔４ａの壁
面との間に気密が保たれている。したがって、作用室Ａ
またはＢ内に供給された圧搾空気がブレード１１の先端
面から洩れ出て、エアモータ部１ａの始動に失敗するよ
うなおそれはない。

（発明の効果） 本発明は、上記のように正逆転装置部がエアモータに一
体的に設けられる構成としたので、設備全体の構造や空
気配管が簡単になり、そのため、重量が軽減するのみな
らず、空気漏れ等による故障も減少するなどのすぐれた
利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すエアモータの逆転装置の
断面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線階段断面図、第３図
は第１図の■−■線断面図である。 １・・・・・正逆転エアモータ、２・・・・・・正逆転
装首部、３・・・・・・モータケース、４ａ・・・・・
・偏心中空孔、７・・・・・・ロータ、１１・・・・・
・ブレード、１３・・・・・・バルブケース、１４・・
・・・・メインシリンダ、１５・・・・・・パイロット
シリンダ、１６・・・・・・メインバルブ、１７・・・
・・・パイロットバルブ、２２・・・・・・圧縮バネ、
２５ａ・・・・・・正転用主給気路、２５ｂ・・・・・
・逆転用主給気路、２６ａ・・・・・・正転用補助給気
路、２６ｂ・・・・・・逆転用補助給気路。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒状モータケースの偏心中空孔内に、円柱状で
   外周面に複数個のブレードを半径方向に出入自在に備え
   たロータが正逆両回転自在に軸支されてなるエアモータ
   において、内部にメインシリンダおよびパイロットシリ
   ンダと、一対の正転用および逆転用主給気路と、一対の
   正転用および逆転用補助給気路とがそれぞれ形成されて
   なるバルブケースが上記モータケースに固設され、上記
   両主給気路はそれぞれ一端がバルブケース外部に開口し
   、他端がメインシリンダを経由して上記偏心中空孔に連
   通してなり、上記両補助給気路はそれぞれ正逆が対応す
   る上記両主給気路のメインシリンダ上流側から分岐し、
   パイロットシリンダを経由してから合流し、メインシリ
   ンダの一端側に連通してなり、メインシリンダ内に上記
   両主給気路を同時に開閉するメインバルブが摺動自在に
   挿入され、上記メインシリンダの他端側には上記メイン
   バルブを押圧する圧縮バネが設けられ、パイロットシリ
   ンダ内に上記両補助給気路を交互に開閉するパイロット
   バルブが摺動自在に挿入されてなることを特徴とする正
   逆転エアモータ。