JPS6371501A - アキシヤル式エアモ−タ - Google Patents

アキシヤル式エアモ−タ

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JPS6371501A
JPS6371501A JP61215348A JP21534886A JPS6371501A JP S6371501 A JPS6371501 A JP S6371501A JP 61215348 A JP61215348 A JP 61215348A JP 21534886 A JP21534886 A JP 21534886A JP S6371501 A JPS6371501 A JP S6371501A
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JP
Japan
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swash plate
output shaft
piston
ball
air motor
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JP61215348A
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English (en)
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Nobuo Mori
信夫 森
Terumasa Takeuchi
輝正 竹内
Yutaka Kiyohara
裕 清原
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SANEI SEIKI SEISAKUSHO KK
CKD Corp
Original Assignee
SANEI SEIKI SEISAKUSHO KK
CKD Corp
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Publication date
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Priority to DE19873730655 priority patent/DE3730655A1/de
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Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0032—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having rotary cylinder block
    • F01B3/0044—Component parts, details, e.g. valves, sealings, lubrication
    • F01B3/0055—Valve means, e.g. valve plate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F01B3/0082—Details
    • F01B3/0085—Pistons
    • F01B3/0088—Piston shoe retaining means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明はエアモータに関し、更に詳細には出力軸の回転
中心の回りにピストンの移動方向が出力軸に平行となる
ように配設された複数のシリンダを有するアキシャル式
エアモータニ関スる。
（ロ）従来技術 複数のシリンダを出力軸の中上・の回りにかつその軸線
に平行に設け、そのシリンダのピストンにより出力軸に
取り付けられた斜板に押圧力を作用させて出力軸を回転
するいわゆるアキシャル式モータがあるが、このアキシ
ャル式モータは、例えば特公昭５４−３８７２１号公報
に示されるように作動流体に油を使用した油圧モータが
ほとんどで、空気を作動流体としたエアモータは従来あ
まり見られなかった。
これはエアを作動流体とするため、以下の理由によりア
キシャル式油圧モータをそのままエアモータとして適用
できないからである。
■　一般にエアモータは油圧モータよりも高速回転させ
るため、運動する部分の質量を油圧モータよりもなるべ
（小さくして慣性力を極力小さくする必要がある。
■　エアモータでは油圧モータよりも高速回転させると
ともに使用圧力が低いので、作動部品の摩擦抵抗を極力
小さいものにしなければならない。
■　油圧モータの場合には作動流体自体に潤滑機能があ
るが、エアモータの場合には近年のオイルレス化（エア
の中に潤滑剤ヶ噴霧させない方法）に伴ない、作動部品
間の円滑な潤滑を図る必要がある。
０→　発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題は、シリンダのピストン
と斜板との間のロンドを省略（ロッドレス化）するとと
もに各作動部品の接触部における摩擦抵抗を少な（して
、作動流体としてエアを用いてアキシャル式モータを効
率よく作動できるようにすることである。
に）問題点’Ｙ！決するための手段 上記問題乞解決するため、本発明は、出力軸と、該出力
軸に斜めに取り付けられた斜板と、該出力軸の回転軸線
の回りに円周方向に等間に隔てて配置された複数のシリ
ンダ穴と、該シリンダ穴内に移動可能に配設されていて
核斜板を押圧するピストンと、該出力軸に連動されてい
て該シリンダへのエアの供給ケ切換え制御する切換弁と
を備えたエアモータにおいて、該斜板を該出力軸に軸受
を介して回転自在に取り付け、該ピストンに該斜板に当
接して該斜板を押圧するボールを回転自在に取り付けて
構成されている。
（ホ）作用 上記構成において、切換弁を介して斜板が最も接近した
シリンダ穴から順次エアビ供給づ−ると、ピストンがボ
ールを介して斜板を押圧するため、斜板の作用により出
力軸が回転する。
（へ）実施例 以下図面を参照して本発明によるアキシャル式エアモー
タの一実施例について説明する。
第１図及び第２図において、本実施例によるアキシャル
式エアモータ（以下エアモータ）１が示されている。こ
のエアモータ１は軸方向に貫通する弁穴２１及びその回
りにおいて円周方向に等間に隔てて配置された複数（本
実施例では６個）のシリンダ穴２２が形成されたシリン
ダ体２０と、シリンダ体２０に取り付けられた前カバー
３０と、シリンダ体２０に取り付けられた軸受４１と前
カバー３０に取り付けられた軸受４２とによりシリンダ
体２０の軸心と同軸に回転自在に支持された出力軸４０
と、出力軸４０に回転軸心が出力軸の回転軸心と斜めに
なるようにして軸受４４を介して回転自在に取り付けた
斜板４５とを有している。
各シリンダ穴２２内には円筒状のピストン５０が軸方向
に移動可能に設けられてい゛る。各ピストンの斜板４５
側端部には第４図に詳細に示されるようにボール受け穴
５１が形成され、このボール受け穴５１内にセラミック
製或は鋼製のボール５２が回転自在に収容されている。
このボール受け穴５１内は潤滑油溜めを形成し、ボール
を潤滑する潤滑油が入れられている。
ボール５２をボール受け穴５１を収容する方法としては
、第５図（Ａ）に示されるように、ボール受け穴５１の
開口端内周に面取り部５３を形成した薄肉の円筒部５４
をピストン５０に一体的に形成し、ボール受け穴５１内
にボール５２を入れた後、円筒部５４を第５図（Ｂ）に
示されるように内側にかしめ、ボール受け穴からのボー
ルの脱落防止する。なおボール受け穴の底にはボールと
接触する球面の一部をなす受け面５５が形成されている
。潤滑剤はボールの回転によりボール受け穴から出るが
面取り部の作用により再びその中に戻される。
ピストン５０の外周には含油プラスチックでつくられた
シール部材すなわち摺動部材５６が嵌められている。こ
のシール部材５６はピストン５０がシリンダ穴２２の内
面に直接接触しないように案内するとともにピストンと
シリンダ穴２２内面との間の間隙を介してエアの濡れを
防止している。このシール部材５６は予め所定の張力応
力を作用させた状態で嵌合しておき、ピストン等の温度
上昇によりシール部材の温度が」＝昇した場合に、引張
応力を減少させるとともにその応力の減少によりシール
部材の半径方向の膨張を押えるようにしている。すなわ
ちシール部材を上述のようにピストンに嵌合させること
により、ピストン等の温度が」−昇してもシール部材と
シリンダ穴２２の内面との間の間隙を温度士昇前と同じ
に保つことができ、ピストンを円滑に動作させることが
可能となる。
なお、このシール部材の構造は必ずしも必要でない。
各シリンダ穴２２は通孔２４を介して弁孔２１と連通し
ている。弁孔２１は通孔２５を介してシリンダ体２０に
固定された後カバー６００給気ポート６１と連通してい
る。また弁孔２１は通孔２６を介して後カバー６０の排
気ポート６２と連通している。通孔２４，２５及び２６
の弁穴側開口端は軸方向に隔てられている。
弁穴２１内には円筒状の弁体７１が回転自在に配設され
ている。この弁体７１は切換弁７０を構成していて、直
径方向反対の位置には切欠き７２及び７３が軸方向にわ
ずかに位置をずらして形成されている。切欠き７２は同
時に三つの通孔２４を通孔２５と連通させる作用をしま
た切欠き７３は同時に反対側の三つの通孔２４を通孔２
６と連通させる作用をする。
弁体７１と出力軸４０とは軸心０−０から偏心した位置
に設けたピン７５により連結され、出力軸の回転４０を
弁体に７１に伝えるようになっている。出力軸４０に関
するピン７５の位置は特に制限なくどこでもよいが、弁
体７１に関するピン７５の位置は第６図〔Ａ〕に示され
るように二つの切欠き７２と７３との間であって、弁体
の回転方向に見てエア供給用の切欠き７２より下流側と
なる位置である。ずなわち第６図〔Ａ〕において上側の
切欠きが７２だとじかつ弁体７１が時計回り方向に回転
するとすれば、ピン７５は中心より左側の位置にある。
これは次のような理由による。すなわち切欠き７２内に
流体圧が作用すると弁体７１は弁穴２１内で切欠き７３
側に押圧されることになる。
したがってピンを第６図〔Ａ〕に示されるように位置決
めするとピン７５により弁体７１に加えられる回転力Ｆ
】により弁体は切欠き７２側に押圧され（偏心した位置
ではあるが）、エア圧力により力Ｆ２’Ｙ和らげること
ができるからである。これに対してピンの位置を第６図
ＣＢ）に示されるように前述と反対とすると弁体に加え
られる回転力により弁体を切欠き７３側に押圧する力が
切欠き７２内のエアによる押圧力に加えられることにな
り弁体の円滑な回転ができないからである。
上記構成において、給気ポート６１に加圧エアを供給す
るとシリンダ穴２２内には切換弁７００作用により順次
エアが導入され、ピストン５０はボール５２を介して斜
板４５を第１図で左側に軸心Ｏ−０に平行に押圧する。
すると出力軸４０はシリンダ穴内へ供給するエアの送り
順に回転する。このときボール５２は斜板４５に関して
第３図に示されるように接触位置に変化するためボール
は自転するか滑らなければならない。しかしボール受け
穴内に人っている潤滑剤の作用によりボールの回転は自
由にさせることができる。またピストン５０は含油プラ
スチックの摺動部材５６により案内されるのでオイルレ
スでも円滑に往復動できる。
（ト）効果 本発明によれば以下のような効果を奏することができる
。
■　斜板な出力軸に軸受を介して回転自在に取り付ける
とともに斜板なピストンに取り付けたボールで直接押圧
するようにしたので全体の構造が簡素化するとともに部
品間の摩擦抵抗も最小限にすることができ、効率のよい
アキシャル式エアモータをつくることが可能である。
■　実施例のようにボール受け穴内に潤滑剤を予め入れ
ておけば無給油運転でもボールと斜板との間の摩擦抵抗
を小さくでき、また潤滑剤の有効な循環利用が可能であ
る。
■　更に、実施例のようにピストンの外周に含浸プラス
チックのシール部材を設ければ無給油でも円滑に運転で
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるアキシャル式エアモータの一実施
例の断面図、第２図は第１図の線Ｔ［−ＩＩに沿って見
た図、第３図はボールと斜板との関係を示す図、第４図
はピストン及びボールの拡大図、第５図はボールｔボー
ル受け穴内に収納する方法を示す図、第６図は出力軸と
弁体とを連結するピンの位置２示す図である。 １：エアモータ ２０ニジリンダ体　　　　２１：弁穴 ２２ニジリンダ穴　　　　４０：出力軸４５：斜板　　
　　　　　　５０：ピストン５２：ボール　　　　　　
７０：切換弁特許出願人　シーケーディ株式会社 （外１偽） 第４図 （Ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（
Ｂ）６、補正の内容 手　　続　　補　　正　　書 昭和６２年１０月７９日 １、事件の表示 昭和６１年特許願第２１５３４８号 ２、発明の名称 アキシャル式エアモータ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所 名称　シーケーディ株式会社 （外１名） ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の［発明の詳細な説明］の欄 「なお、このボール受け穴５１内に耐摩樹脂材からなる
ボール保持部材を嵌設してもよい。」なる記載を加入し
ます。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、出力軸と、該出力軸に斜めに取り付けられた斜板と
    、該出力軸の回転軸線の回りに円周方向に等間に隔てて
    配置された複数のシリンダ穴と、該シリンダ穴内に移動
    可能に配設されていて該斜板を押圧するピストンと、該
    出力軸に連動されていて該シリンダへのエアの供給を切
    換え制御する切換弁とを備えたエアモータにおいて、該
    斜板を該出力に軸受を介して回転自在に取り付け、該ピ
    ストンに該斜板に当接して該斜板を押圧するボールを回
    転自在に取り付けたことを特徴とするアキシャル式エア
    モータ。 ２、該ボールが該ピストンに形成されたボール受け穴内
    に回転自在に収容され、該ボール受け穴内に潤滑油溜め
    が形成されている特許請求の範囲１に記載のアキシャル
    式エアモータ。 ３、該切換弁が、該シリンダ穴が配列された円の中心に
    回転自在に配設されかつ周辺部にエア連通用の切欠きが
    形成された円筒状の弁体を有し、該弁体と出力軸とがピ
    ンで連結されていることを特徴とした特許請求の範囲１
    又は２に記載のアキシャル式エアモータ。
JP61215348A 1986-09-12 1986-09-12 アキシヤル式エアモ−タ Pending JPS6371501A (ja)

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US07/095,577 US4805516A (en) 1986-09-12 1987-09-11 Axial air motor
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