KR100979735B1 - 수공구용 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의 높은 토크의,이중 챔버 터빈 회전자 - Google Patents

수공구용 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의 높은 토크의,이중 챔버 터빈 회전자 Download PDF

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Abstract

하나의 공통의 하우징 벽에 의해 분리되며, 각 공기챔버가 상기 회전자 주변에 대하여 접선방향으로 향하는 주변공기방출노즐들을 갖는 2개의 분리된 고압공기챔버들을 포함하는 연마 및 광택을 위한 경량의 수공구용의, 높은 토크의 터빈 회전자가 기술된다. 상기 회전자 하우징은 경량이고, 그리고 대체로 도구 하우징의 전체 크기 및 중량에서의 증가 없이 토크를 증가시킨다.
토크, 하우징, 공통내벽, 노즐, 경량, 터빈, 회전자, 수공구

Description

수공구용 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의 높은 토크의, 이중 챔버 터빈 회전자 {High torque dual chamber turbine rotor for hand held or spindle mounted pneumatic tool}
본 발명은 연마 및 광택을 내기에 적절한 것으로서 공압구동되는 수공구용 또는 스핀들이 탑재된 경량의 도구에 관한 것으로서, 특히 공압 반동 터빈(air-powered reaction turbine)에 의해 구동되는 경량의 연마도구용의 터빈 회전자에 관한 것이다. 상기 터빈 회전자는 연마도구의 크기 또는 중량에서 명백한 증가 없이 구동축에 대해 높은 토크를 생성한다.
선행기술에 있어서, 경량의 공압도구들이 연마, 광택, 금속 또는 플라스틱의 마감, 조각, 구멍뚫기(drilling) 및 가시제거(deburring) 등과 같은 다양한 기능들에 대하여 사용되어 왔다. 상기 도구의 변형예들에는 수공구 및 기계 스핀들이 장착된 설비들을 포함한다. 수공구들은 종종 회전자와 구동축을 내포하는 손잡이부(handle portion)를 포함하는 좁은 원통형의 외장 하우징(exterior housing)을 포함하며, 이는 연필이나 펜(pen) 처럼 파지될 수 있다. 경량의 공압연마도구들은 훨씬 무거운 대응하는 전기모터도구에 비해 사용자에게 해(harm)가 없이 보다 긴 시간 동안 손으로 파지될 수 있다.
선행기술의 공압도구들은 날개형 유체모터(vane-type fluid motor) 또는 반동형 회전자(reactive rotor)를 활용한다. 본 발명은 날개형 모터를 사용하지 않으며, 오히려 반동형 회전자를 활용한다. 상기 반응형 회전자는 상기 회전자 주변에 대해 접선방향으로 고압, 고속의 공기를 분출하여 토크(torque, 회전력)를 얻는다. 상기 회전자는 그 내부의 1차구동축(primary drive shaft)에 결합된다.
본 발명과 동일한 양수인을 갖는 미합중국 특허 제5,566,770호는 단일 챔버 회전자에 의해 구동되는 상대적으로 경량인 각이 진 스핀들을 제공한다. 역시 본 발명과 동일한 양수인을 갖는 미합중국 특허 제4,776,752호는 상대적으로 경량이며, 조속기(governor)를 포함하는 고속의 단일 챔버 터빈 회전자를 교시하고 있다.
현재의 터빈 회전자들에서 제공되는 토크가 경량이며, 소형인 연마 및 광택도구들에 대해 적절하기는 하나, 연마 및 광택의 몇몇 응용예들에서는 보다 높은 토크가 요구된다. 그러나 토크를 증가시키기 위하여 상기 두고의 회전자(및 그에 따라 상기 하우징)를 크게 하는 것은 상기 도구의 하우징의 중량, 크기 및 용적을 크게 증가시키고 그에 따라 상기 도구의 수공구용의 경량의 잇점을 감소시킨다.
본 발명은 명백하게 도구의 중량, 크기 또는 작동 또는 제조에 있어서의 복잡성을 수반함이 없이 회전자 구동 공압기구의 토크를 증가시킨다. 실제로, 토크의 증가는 도구의 직경에서의 감소를 가능하게 한다. 예를 들면, 1인치의 직경의 회전자는 50,000rpm에서 약 0.2마력을 제공할 수 있으나, 본 발명의 3/4인치 직경의 회전자는 50,000rpm에서 약 0.3마력을 제공한다. 동력의 증가에 더해, 본 발명은 보다 가는(훌쭉한) 도구 외양을 제공한다. 더욱이, 본 발명은 또한 대응하는 크기 및 물질의 단일 회전자와 비교하여 회전자를 공회전(idle)시키는 데 필요한 압력을 1인치의 단일 회전자에 대한 분당 3입방피트(cubic feet)에서 3/4인치의 이중 회전자에 대한 분당 2입방피트로 감소시킨다.
본 발명은 하나의 공통벽(common wall)을 공유하는 이중의 고압 공기수용챔버(air receiving chamber)를 갖는 단일의, 소형의 몸체를 포함하는 회전자를 사용하여 증가된 토크에 대해 크기 및 중량을 감소시킨다. 회전자몸체챔버(rotor body chamber) 둘 다는 접선방향의 배기노즐들을 가지며 상기 회전자를 회전시키는 토크를 생성한다. 본 발명은 또한 부가의 복잡성 없이 이중의 자동속도조속기(automatic speed governor)를 포함한다.
경량의 도구는 또한 도구가 가변아암(movable arm) 상에 지지되기 때문에 스핀들 탑재에서도 바람직하다.
발명의 요약
높은 토크의 터빈 회전자가 수공구 내에 또는 스핀들이 탑재된 공압기구의 좁은 하우징 내에서 구동축 상에 탑재된다. 상기 회전자의 몸체는 나사가 형성된 구동축을 수용하고 그리고 그에 견고하게 부착되는 나사가 형성된 중앙구멍(central aperture)을 갖는다. 상기 단단한 구동축은 부분적으로는 중공(속이 빈)이며, 상기 구동축을 회전시키기 위하여 상기 회전자의 몸체 상에 기동력(motive force)을 제공하는 고압의 공기에 대한 상기 회전자의 몸체로의 입구로서 기능하는 2쌍의 개구들을 갖는다. 연마를 위한 연마부재가 상기 구동축의 일측단부에 부착된다. 그의 대향단부(반대쪽 단부)는 유연한 공기호스 또는 고압공기공급원에 부착된다.
상기 원통형의 회전자 몸체는 견고한 원통형의 외벽(outer wall)과 개방전방부(open front)와 개방후방부(open back)를 갖는 2개의 분리된 격실(compartment)들로 나누는 내부중앙벽(inner central wall)을 갖는다. 상기 원통형의 회전자 몸체는 제1원형챔버, 제2원형챔버 및 하나의 공통내부벽을 갖는다. 전방벽(front wall) 및 후방벽(back wall)들은 2개의 분리된 공기수용챔버들을 형성하는 상기 회전자의 원통형 벽들에 연결된다.
상기 상기 전방벽, 후방벽 및 회전자벽들 각각은 나사가 형성된 구동축에의 부착을 위한 나사가 형성된 구멍을 갖는다. 상기 회전자의 원통형의 몸체 및 상기 전방벽, 내부벽 및 후방벽들은 상기 회전자 내에 제1원형챔버 및 제2원형챔버의 2개의 분리된 챔버들을 제공한다. 상기 회전자의 원통형 벽은 고압의 내부 공기를 바깥방향으로 향하도록 하기 위하여 전략적으로 이격된 다수의 접선방향으로 향하는 통로들을 가져 상기 회전자 및 그에 따라 상기 축에 토크를 부여토록 할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 회전자 몸체 내의 각 회전자 챔버는 상기 구동축 입구들로부터 고압의 공기를 받아들인다. 각 회전자몸체의 챔버는 원통형의 내부형상을 가지며, 고압공기를 접선방향으로 그리고 주변방향으로 배기시키는 4개의 분리된 접선방향의 공기통로들을 가지며, 상기 공기가 상기 2개의 챔버들로부터 분출됨에 따라 반동력을 일으키도록 한다. 각 챔버의 내부주변벽은 협부(narrow portion)로부터 보다 두꺼운 후부(thicker portion)로 진행하는 4개의 경사진 부분들을 가지며, 상기 보다 두꺼운 후부는 상기 4개의 접선방향의 배기공기통로들을 수용한다. 상기 하우징의 접선방향의 공기배기통로들은 상기 원형챔버 주위에 대략 90°로 이격되어 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 공통내부벽에 의해 분리된 2개의 분리된 챔버들이 있으며, 이들 각각은 주변에 그리고 방사상의 4개의 분리된 배기통로들을 갖는다. 따라서, 상기 각 회전자 몸체들에 대하여는 8개의 분리된 배기통로들이 존재한다. 8개의 분리된 통로들의 사용은 단일의 회전자에 대하여 토크를 크게 증가시킨다.
바람직한 실시예에 있어서, 각 회전자 몸체 챔버(제1챔버 및 제2챔버)는 미합중국 특허 제4,776,752호(이하 '752호 특허'라 함)에 기술된 바와 같이 상기 회전자 및 그에 따른 상기 축의 전체 회전속도(rpm)를 제한하는 조속기를 포함한다. 상기 752호 특허에서 기술된 상기 조속기 및 각 챔버는 원형의 관통장벽(barrier)들 및 상기 원형의 관통장벽들의 내부에 들어맞는 탄성의 오-링(O-ring)들을 포함한다. 상기 회전자챔버벽들은 상기 원형의 관통장벽들을 보유하기 위한 원형홈들을 포함한다. 상기 회전자의 회전속도가 증가함에 따라, 상기 탄성의 오-링은 외측으로의 원심력 하에서 팽창하며, 상기 원형의 관통장벽들에 탄성적으로 결합하고, 그에 의해 상기 공기입구로부터 상기 주변의 배기노즐에로의 압력 하의 공기를 차단하여 힘의 양을 조절하고 그에 따라 상기 회전자의 회전속도를 조절하도록 한다.
획득가능한 여러 형태들의 터빈 회전자들이 존재한다. 그러나, 현재의 회전자에서 얻어지는 토크의 양을 증가시키기 위하여는, 터빈 회전자 하우징은 보다 큰 하우징을 필요로 하도록 확대되어야 하고, 상기 터빈 부품들의 증가된 중량 및 가능한 진동, 덜걱거림(chatter) 및 증가된 마모 그리고 작업자의 피로를 일으키게 된다.
본 발명의 하나의 목적은 하중에 적용되었을 때 원치 않는 진동을 생성함이 없이 일정한 회전속도를 유지할 수 있으며, 또한 사용 동안에 편안한 파지를 위한 좁은 도구 하우징을 유지하는 한편으로 증가된 토크를 제공하는 경량의 공압연마도구를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은 상대적으로 작은 크기 및 중량에서 높은 토크를 생성하는 반동 회전자를 갖는 경량의 연마도구를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 상대적으로 경량이고 소형인 그리고 선행기술에 비하여 토크에서 명백하게 증가된 앞서 언급한 도구로서의 구동축에 대한 터빈 회전자를 제공하는 것이다.
이하에서 명백하게 되는 이들 및 다른 목적들에 따라, 본 발명은 첨부된 도면들을 참고하여 상세하게 기술될 것이다.
도 1A는 본 발명의 바림직한 실시예의 전개사시도이다.
도 1B는 본 발명의 다른 실시예의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시에의 측단면도이다.
도 3A는 바람직한 본 발명의 사시도이다.
도 3B는 상기 바람직한 본 발명의 측단면도이다.
도 4는 상기 바람직한 실시예의 부분적으로 전개한 사시단면도이다.
도 5는 다른 실시예의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예의 측면도이다.
발명의 상세한 설명
이제 도면들, 특히 도 1A 내지 도 4들을 참조하면, 본 발명의 터빈 회전자는 대체로 식별번호 10으로 나타나 있다. 수공구이고 그리고 상기 회전자, 축 및 베어링들을 내포하는 외측의 연장된 도구 하우징은 도 1B에 나타내었다. 상기 터빈 회전자(10)는 수공구 또는 도 1B에 나타낸 바와 같은 스핀들 탑재된 도구에서 사용되며, 연마 및 광택 등과 같은 작업용으로 적절하다.
상기 터빈 회전자(10)는 바람직하게는 전방벽(12), 중간내벽(14) 및 후방벽(16)들에 의해 형성된 2개의 분리된 내부 고압 공기수용챔버(제1챔버 및 제2챔버)들을 갖는다. 상기 회전자 몸체(10)는 대체로 원통형이다. 상기 전방벽(12) 및 상기 후방벽(16)들은 동일한 것일 수 있다. 상기 전방벽(12), 내벽(14) 및 후방벽(16)들은 서로 마찰적으로 맞추어지며 대체로 기밀이다. 예를 들면, 상기 전방벽(12)과 상기 후방벽(16) 각각은 상기 중간벽(14)의 챔버벽들의 주변의 모서리 위에 결합하고 그 위로 연장되는 주변플랜지를 갖는다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 전방벽(12) 및 상기 후방벽(16)들은 상기 중간벽(14)에 대하여 프레스 맞춤(press fit) 된다. 그러나, 상기 전방벽(12) 및 상기 후방벽(16) 및 상기 내 벽(14)들은 또한 서로 접착되거나 또는 금속 클립(metal clip) 등과 같은 등가의 요소들과 같은 다른 것에 의해 착탈가능하게 또는 영구적으로 서로에 대해 부착될 수 있다.
상기 전방벽(12)은 중앙의 나사가 형성된 구멍(18)을 포함한다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 구멍(18)은, 도 2, 도 4 및 도 5들에 나타낸 바와 같이, 구동축(60)에 대응하여 나사가 형성된다. 상기 구동축(60)은 고압의 공기가 상기 회전자 몸체(10) 챔버들로 들어가서 상기 회전자 몸체(10)를 회전시키도록 하는 입구로서 기능하는 중공의 개구들을 포함한다. 착탈가능하거나 또는 영구적이거나 간에 상기 구동축(60)에 대한 접착, 용접 또는 마찰결합 등과 같은 상기 구동축(60)에 대한 다른 부착의 형태들이 수행된다. 상기 전방벽(12) 및 상기 후방벽(16)은 대체로 기밀이 될 수 있는 플라스틱, 금속 또는 다른 적절한 경량의, 단단한 물질로 만들어질 수 있다. 상기 회전자 몸체가 상기 축에 결합되는 경우, 상기 회전자에서 생성된 토크는 상기 축에 전달되어 상기 축이 회전되도록 한다.
상기 공통내벽(14) 역시 플라스틱, 금속 또는 다른 적절한 물질로 만들어질 수 있다. 상기 내벽(14)은 상기 도구의 상기 구동축(60) 상의 나사들에 대응하는 나사가 형성된 중앙구멍(44)을 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 회전자 몸체(10)는 상기 752호 특허에서 기술된 바와 같이 각 회전자 하우징 챔버 내에 조속기를 포함한다. 바람직하게는 상기 조속기는 상기 내벽(14)의 전방표면(48) 상에 제1원형챔버영역(20)을 포함한다. 적어도 하나의 제1아치형챔버(24)가 상기 제1원형챔버(20)의 외측부(52)로부터 연 장된다. 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1원형챔버로부터 상기 내벽(14)의 주변(56)까지 연장되는 4개의 제1아치형챔버(24)들이 제공된다. 상기 아치형챔버(24)들은 제1주변개구(58)들에 대해 개방된다.
제1의 탄성밸브오-링(32)이 상기 제1원형챔버(20) 내에 탑재되어 공기의 흐름을 상기 제1원형챔버(20)로부터 상기 제1아치형챔버(24) 내로 조절하고 그리고 제한한다. 원형의 제1관통장벽(22)이 상기 제1밸브오-링(32)으로부터 연장된다. 고압공기(대략 90프사이(psi))가 상기 회전자 몸체(10) 내로 도입되고 그리고 상기 회전자의 속도가 사전결정된 분당 회전수에 도달하는 경우, 상기 밸브오-링(32)은 상기 관통장벽(22)에 대해 변형되고, 그에 의하여 공기흐름을 제한하고 그리고 상기 회전자의 회전속도를 감소시킨다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 회전자 몸체(10)는 상기 내벽(14)의 후방표면(50) 상에 제2원형챔버(26)를 포함한다. 적어도 하나의 제2아치형챔버(30)가 상기 제2원형챔버(26)의 외측부(54)로부터 연장된다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제2원형챔버(26)로부터 상기 회전자 몸체(10)의 주변(56)에까지 연장되는 4개의 제2아치형챔버(30)(90° 이격된)들이 제공된다. 상기 제2아치형챔버(30)는 제2주변개구(62)들에 대해 개방된다. 도 1 및 도 2들에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 및 제2주변개구(58, 62)들과 마찬가지로 상기 제1아치형챔버(24)와 상기 제2아치형챔버(30)들이 정렬된다. 상기 공기통로개구(58, 62)들은 상기 원통형 회전자 몸체(10)에 대해 접선방향으로 향하게 되고 그리고 고압공기를 접선방향으로 방출하여 상기 회전자 몸체(10)를 회전시키는 힘을 제공한다. 그러나, 상기 개구(58, 62)들의 정렬은 본 발명의 작동을 위하여 필요한 것은 아니다.
상기 제2원형챔버(26)는 또한 제2의 탄성밸브오-링(34)을 포함하여 공기의 흐름을 상기 제2원형챔버(26)로부터 상기 제2아치형챔버(30)에로 조절하고 그리고 제한한다. 원형의 제2관통장벽(28)이 상기 제2밸브오-링(34)으로부터 방사상으로 이격되어 위치된다. 따라서, 상기 공기가 상기 터빈 회전자(10) 내로 도입되고 그리고 상기 회전자가 사전결정된 속도에 도달하는 경우, 상기 제2의 탄성밸브링(34)이 상기 회전자가 회전함에 따라 상기 관통장벽(28)에 대하여 변형되고, 그에 의하여 공기흐름을 제한하고 그리고 상기 회전자가 늦추어지게 한다.
상기 밸브오-링(32, 34)들은 대체로 탄성이며, 고무로 만들어진다. 상기 전체 터빈 회전자(상기 밸브오-링을 제외)는 단단한 플라스틱 물질로 만들어질 수 있다. 상기 터빈 회전자(10) 베어링들은 윤활이 필요치 않다. 상기 관통장벽(22, 28)들은 플라스틱, 금속 또는 다른 적절한 물질들로 만들어질 수 있다. 또한 상기 관통장벽(22, 28)들은 원래 상기 내벽(14)과 함께 형성되거나 또는 착탈가능하게 또는 영구적으로 상기 내벽(14)의 상기 전방표면(48) 및 상기 후방표면(50)에 부착될 수 있다. 상기 관통장벽(22, 28)들은 도 1에 나타낸 바와 같이 펜스-형(fence-like) 구조가 될 수 있다. 그러나, 등기의 구조들 역시 실시가능하다.
또한 바람직한 실시예에 있어서, 상기 전방벽(12) 내의 하나의 홈과 상기 내벽(14)의 상기 전방표면 내의 하나의 대응하는 홈이 놓여져서 상기 제1관통장벽(22)이 상기 터빈 회전자 몸체(10) 내에서 적절하게 배열되도록 한다. 유사하게, 상기 후방벽(16) 내의 하나의 홈과 상기 내벽(14)의 상기 후방표면(50) 내의 하나의 대응하는 홈이 놓여져서 상기 제2관통장벽(28)이 상기 터빈 회전자 몸체(10) 내에서 적절하게 배열되도록 한다. 단일의 홈이 또한 상기 관통장벽을 적절하게 배열시키는 데 사용될 수 있다.
작동에 있어서, 상기 터빈 회전자(10)의 바람직한 실시예는 다음과 같이 작동한다. 압력의 공기가 상기 구동축(60)으로부터 상기 전방벽(12), 내벽(14) 및 후방벽(16)들 내의 상기 중앙구멍(18, 44 46)들 내로 상기 터빈 회전자(10)로 들어간다. 상기 압력하의 공기는 상기 제1 및 제2원형챔버(20, 26)들 내로 들어가고 그리고 상기 제1 및 제2관통장벽(22, 28)들을 통하여 상기 제1 및 제2밸브오-링(32, 34)들 주위를 지나 상기 제1 및 제2아치형챔버(24, 30)들 내로 진행한다. 계속해서 상기 공기는 상기 내벽(14) 의 상기 주변(56)들 내에서 주변개구(58, 62)를 통하여 압력하에서 힘을 받게 된다. 이들 주변개구들은 접선방향의 노즐로서 작용하여 상기 터빈을 회전시키는 회전하는 힘을 생성시키는 공기기류를 제공한다. 상기 공기의 상기 반동력이 상기 터빈 회전자(10)를 회전시킨다.
상기 바람직한 실시예는 각 구동 챔버 내에 미합중국 특허 제4,776,752호에 기술된 회전속도(rpm) 조속기를 포함한다. 원심력에 의해 발생된 상기 밸브오-링(32, 34)의 상기 관통장벽(22, 28)들에 대한 상기 탄성 변형은 상기 터빈(10)에 힘을 가하여 사전결정된 어느정도 일정한 속도로 회전되도록 한다. 상기 터빈 회전자(10)가 고속의 회전속도에서 회전함에 따라, 상기 제1 및 제2밸브오-링(32, 34)들이 변형되어 상기 제1 및 제2관통장벽(22, 28)들의 구멍들을 가압한다. 상기 밸브오-링(32, 34)들의 변형은 상기 장벽(22, 28)들 내의 구멍들을 통하는 공기 흐름을 제한하고, 그에 의해 회전력을 감소시킨다. 종국적으로, 평형에 도달하게 되며 그에 의해 상기 터빈 회전자(10)에 대한 일정한 속도의 회전이 달성된다.
본 발명에서의 상기 터빈 회전자(10)의 토크는 선행기술의 회전자들의 그것을 상회하여 크게 증가된다. 예를 들면, 2층 터빈 회전자(two stacked turbine rotors)들과 비교하여, 본 발명은 낮은 중량, 진동, 덜걱거림 및 공기의 관류 및 더 적은 마모될 수 있는 가변부품들을 제공한다.
도 5 및 도 6들은 본 발명의 다른 실시예를 나타내고 있다. 도 5 및 도 6들에 나타낸 바와 같이, 상기 회전자 하우징은 좁고, 더 경량이며 토크는 더 증가한다.
다중 원형 챔버들 및 다중 아치형 챔버들을 갖는 상기 터빈 회전자(10)의 설계는 스핀들 장치의 중량의 명백한 증가 없이 선행기술 보다 토크에 있어서의 증가를 제공한다. 더욱이, 단일의 터빈 회전자들이 다른 하나의 상부에 적층된 것인 경우에 비해 진동이 덜 하다. 별도의 원형 챔버들 및 아치형 챔버들이 상기 제1 및 제2챔버들 사이에 형성되는 다른 실시예가 또한 실시가능하다. 이들 별도의 챔버들은 앞서 기술한 바와 같이 회전속도를 조절하기 위한 밸브오-링들 및 관통장벽들을 가질 수 있다. 또한, 비록 본 발명이 공기로 작동되는 것으로 기술하고는 있으나, 다른 기체들 역시 다른 응용예들에 대해 실시될 수 있다.
본 발명은 가장 실제적이며 바람직한 실시예로 여겨지는 것을 본 명세서에서 나타내고 또 기술하고 있다. 그러나 본 발명의 관점의 범주 내에서 변형들이 이루 어질 수 있으며, 당해 기술분야에서 숙련된 자들에게는 이러한 변형은 자명한 것임은 이해되어져야 한다.
따라서 본 발명에 의하면 공압 반동 터빈(air-powered reaction turbine)에 의해 구동되는 경량의 연마도구용의 터빈 회전자에 관한 것이다. 상기 터빈 회전자는 연마도구의 크기 또는 중량에서 명백한 증가 없이 구동축에 대해 높은 토크를 생성하는 수공구용 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의 높은 토크의, 이중 챔버 터빈 회전자가 제공된다.

Claims (33)

  1. 제1원형챔버, 제2원형챔버 및 공통내벽을 포함하여 이루어지며, 여기에서 상기 제1원형챔버 및 상기 제2원형챔버들이 상기 공통내벽에 의해 분리되어 있으며, 고압 공기 공급원과 연결되는 입구를 포함하는 회전자 몸체를 포함하여 이루어지며,
    상기 회전자 몸체가 원통형이며, 고압의 공기를 방출하여 상기 회전자 몸체를 회전시키기 위하여 제1원형챔버 및 제2원형챔버와 유체연결되는 다수의 접선방향의 주변 노즐들을 포함하여 이루어지며,
    상기 내벽이 구동축에의 부착을 수용하기 위한 중앙구멍을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 수공구용 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의 높은 토크의 터빈 회전자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전자가 상기 제1원형챔버 및 상기 제2원형챔버 내에 회전속도 조속기를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 수공구용 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의 높은 토크의 터빈 회전자.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 회전속도 조속기가 전방벽; 제1원형챔버 및 제2원형챔버의 외측부로부터 연장되는 적어도 하나의 아치형 챔버; 제1원형챔버 및 제2원형챔버 내의 밸브오-링; 제1원형챔버 및 제2원형챔버 내에서 상기 밸브오-링으로부터 외측으로 연장되는 원형의 관통장벽; 및 후방벽;을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 수공구용 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의 높은 토크의 터빈 회전자.
  4. 제 3 항에 있어서,
    각 관통장벽이 상기 회전자의 회전자 몸체와 일체로 이루어짐을 특징으로 하는 수공구용 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의 높은 토크의 터빈 회전자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    4개의 아치형챔버들이 제1원형챔버 및 제2원형챔버로부터 방사상으로 형성됨을 특징으로 하는 공구용 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의 높은 토크의 터빈 회전자.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 전방벽 및 상기 내벽의 전방표면들에 제1관통장벽이 들어맞는 홈이 형성되고, 그리고 상기 후방벽 및 상기 내벽의 후방표면들에 제2관통장벽이 들어맞는 홈이 형성됨을 특징으로 하는 수공구용 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의 높은 토크의 터빈 회전자.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 밸브오-링이 탄성의 고무임을 특징으로 하는 수공구용 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의 높은 토크의 터빈 회전자.
  8. 제 3 항에 있어서,
    하나 또는 그 이상의 부가의 원형챔버들 및 부가의 아치형 챔버들이 상기 2개의 원형챔버들 및 2개의 아치형 챔버들 사이에 위치되고, 부가의 원형 관통 장벽이 각 부가의 원형챔버 내에 위치되고 그리고 부가의 밸브오-링으로부터 외측으로 향하여 위치되고, 그리고 부가의 밸브오-링이 상기 부가의 원형의 관통 장벽으로부터 내측으로 방사상으로 위치됨을 특징으로 하는 수공구용 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의 높은 토크의 터빈 회전자.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 내벽이 좁은 동체부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 수공구용 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의 높은 토크의 터빈 회전자.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 밸브오-링을 제외한 구성요소들이 플라스틱으로 이루어짐을 특징으로 하는 수공구용 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의 높은 토크의 터빈 회전자.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 전방벽 및 상기 후방벽들이 상기 내벽에 착탈가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 수공구용 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의 높은 토크의 터빈 회 전자.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 전방벽 및 상기 후방벽들이 마찰력에 의해 상기 내벽에 부착되는 것을 특징으로 하는 수공구용 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의 높은 토크의 터빈 회전자.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1원형챔버와 연결되는 다수의 접선방향의 주변노즐들이 상기 제2원형챔버와 연결되는 다수의 접선방향의 주변노즐들에 정렬되는 것을 특징으로 하는 수공구용 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의 높은 토크의 터빈 회전자.
  14. 중앙구멍을 포함하며, 원통형의 외부벽 및 중앙내벽을 갖는 회전자 몸체;
    적어도 하나의 제1주변개구들 내에서 종료되는 적어도 하나의 제1아치형챔버에서 종료되는 적어도 하나의 제1원형챔버를 포함하는 전방표면;
    상기 제1원형챔버가 제1관통장벽이 들어맞도록 하는 제1홈을 가지고, 그리고 제2원형챔버가 제2관통장벽이 들어맞도록 하는 제2홈을 가지고; 그리고
    적어도 하나의 제2주변개구들 내에서 종료되는 적어도 하나의 제2아치형챔버에서 종료되는 적어도 하나의 제2원형챔버를 포함하는 후방표면;
    들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 높은 토크의 터빈 회전자용의 회전자 몸체.
  15. 삭제
  16. 제 14 항에 있어서,
    제1관통장벽;
    제2관통장벽;
    상기 제1관통장벽과 상기 중앙구멍 사이에 위치되는 제1밸브오-링; 및
    상기 제2관통장벽과 상기 중앙구멍 사이에 위치되는 제2밸브오-링;
    을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 높은 토크의 터빈 회전자용의 회전자 몸체.
  17. 각각이 중앙구멍을 포함하며, 내벽에 들어맞도록 적용된 전방벽과 후방벽;
    적어도 2개의 원형챔버들을 포함하며, 상기 전방벽과 상기 후방벽과 들어맞도록 적용된 상기 내벽;
    각 원형챔버의 외측부로부터 방사상으로 형성되는 적어도 하나의 아치형챔버;
    각 원형챔버 내의 밸브오-링;
    그 각각의 내부에 원형챔버가 상기 밸브오-링으로부터 방사상으로 외측으로 위치되는 원형의 관통장벽; 및
    중앙구멍;
    을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 수공구.
  18. 외부벽과 회전축을 갖는 높은 토크의 터빈 회전자, 상기 터빈 회전자를 구동축 상에 상기 회전축에 대해 회전가능하게 탑재하기 위한 수단들을 포함하여 이루어지며, 상기 터빈 회전자가 하나의 내벽, 적어도 2개의 고압 공기 수용 챔버들, 가압된 공기를 상기 2개의 챔버들 내로 유도하기 위한 수단들을 가지며, 상기 터빈 회전자가 각 챔버 내에 공기 통로를 가지며, 상기 공기통로가 상기 회전자의 상기 외부벽들 내에 접선방향의 노즐들에서 종료되고, 그리고 노즐들이 가압된 공기를 그로부터 상기 터빈 회전자로 향하게 하여 회전을 부여하도록 이루어짐을 특징으로 하는 수공구.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 회전자 몸체가 상기 2개의 챔버들을 분리시키는 챔버벽을 포함함을 특징으로 하는 수공구.
  20. 제 18 항에 있어서,
    제1원형챔버 및 제2원형챔버들 내에 위치되는 탄성의 밀봉수단들을 더 포함하여 이루어지며,
    상기 탄성의 밀봉수단들이 원심력에 의해 외측으로 가변되어 관통장벽 수단들을 통하여 가압된 흐름을 제한하여 상기 탄성의 밀봉수단들이 원심력에 의해 외측으로 가변되어 상기 관통장벽수단들을 통하여 가압된 흐름을 제한할 때까지 가압된 흐름이 상기 탄성의 밀봉수단들에 의해 제한되지 않게 흐르도록 하는 것을 허용하는 것을 특징으로 하는 수공구.
  21. 원통형의 몸체의 제1챔버 내에서 토크를 발생시키기 위한 제1수단과;
    상기 몸체의 제2챔버 내에서 토크를 발생시키기 위한 제2수단과;
    상기 제1챔버를 상기 제2챔버로부터 분리시키는 수단;
    가압된 공기를 상기 2개의 챔버들 내로 향하도록 하는 수단; 및
    상기 토크 발생 수단들을 축에 연결시키는 수단;
    들을 포함하여 이루어지며, 고압 공기 공급원에 착탈가능한 입구를 갖는 원통형의 몸체에 대해 토크를 발생시키는 수단을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 수공구 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의, 높은 토크의 터빈 회전자.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 회전자가 토크를 발생시키기 위한 상기 제1수단들과 토크를 발생시키기 위한 제2수단들 내에 위치되어 상기 회전자의 회전속도를 조절하기 위한 수단들을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 수공구 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의, 높은 토크의 터빈 회전자.
  23. 고압 공기 공급원에 부착될 수 있는 입구;
    제1원형챔버;
    상기 제1원형챔버와 연결되는 다수의 제1의 접선방향의 주변노즐들;
    제2원형챔버;
    상기 제2원형챔버와 연결되는 다수의 제2의 접선방향의 주변노즐들; 및
    구동축을 수용하고 그에 부착되도록 하기 위한 중앙구멍을 포함하는 공통내벽;
    들을 포함하여 이루어지며,
    여기에서 상기 제1원형챔버와 상기 제2원형챔버가 공통내벽에 의해 분리되는 것을 특징으로 하는 수공구 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의, 높은 토크의 터빈 회전자.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제1원형챔버 내에 제1회전속도 조절기가 포함되고 그리고 상기 제2원형챔버 내에 제2회전속도 조절기가 더 포함됨을 특징으로 하는 수공구 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의, 높은 토크의 터빈 회전자.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2회전속도 조절기들이
    상기 원형챔버의 외측부로부터 연장되는 적어도 하나의 아치형 챔버;
    상기 원형챔버 내의 밸브오-링; 및
    상기 원형챔버 내에서 상기 밸브오-링으로부터 외측으로 연장되는 원형의 관통장벽을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 수공구 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의, 높은 토크의 터빈 회전자.
  26. 제 25 항에 있어서,
    각 관통장벽이 상기 회전자 몸체와 일체로 이루어짐을 특징으로 하는 수공구 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의, 높은 토크의 터빈 회전자.
  27. 제 23 항에 있어서,
    4개의 아치형챔버들이 각 원형챔버로부터 방사상으로 형성됨을 특징으로 하는 수공구 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의, 높은 토크의 터빈 회전자.
  28. 제 23 항에 있어서,
    상기 공통내벽에 인접하는 전방벽; 및
    상기 공통내벽에 인접하는 후방벽;들을 더 포함하여 이루어지며,
    여기에서 전방벽 및 상기 공통내벽의 전방표면들에 제1의 관통장벽이 들어맞도록 하기 위한 홈이 형성되고, 그리고 상기 후방벽 및 상기 공통내벽의 후방표면들에 제2의 관통장벽이 들어맞도록 하기 위한 홈이 형성되어 이루어짐을 특징으로 하는 수공구 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의, 높은 토크의 터빈 회전자.
  29. 제 25 항에 있어서,
    상기 밸브오-링이 탄성의 고무로 이루어짐을 특징으로 하는 수공구 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의, 높은 토크의 터빈 회전자.
  30. 제 25 항에 있어서,
    상기 밸브오-링을 제외한 구성요소들이 플라스틱으로 이루어짐을 특징으로 하는 수공구 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의, 높은 토크의 터빈 회전자.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 전방벽 및 상기 후방벽들이 상기 공통내벽에 착탈가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 수공구 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의, 높은 토크의 터빈 회전자.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 전방벽 및 상기 후방벽들이 마찰력에 의해 상기 내벽에 부착되는 것을 특징으로 하는 수공구 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의, 높은 토크의 터빈 회전자.
  33. 제 23 항에 있어서,
    상기 제1의 다수의 접선방향의 주변노즐들이 상기 제2의 다수의 접선방향의 주변노즐들에 정렬되는 것을 특징으로 하는 수공구 또는 스핀들이 탑재된 공압도구용의, 높은 토크의 터빈 회전자.
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