TWI617391B - 氣動工具 - Google Patents

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TWI617391B TW106102443A TW106102443A TWI617391B TW I617391 B TWI617391 B TW I617391B TW 106102443 A TW106102443 A TW 106102443A TW 106102443 A TW106102443 A TW 106102443A TW I617391 B TWI617391 B TW I617391B
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村上慶一
Taishin Imai
今井大心
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Nitto Kohki Co., Ltd.
日東工器股份有限公司
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Abstract

提供一種氣動工具，具備有：殼體的外型尺寸不會大型化地形成的膨脹室。
該氣動工具，具有：筒狀的馬達殼體部(30A)、工具軸殼體部(30B)、將馬達殼體部(30A)與工具軸殼體部(30B)連結而彎曲的轉角殼體部(30C)；該馬達殼體部(30A)具有：馬達收納部(30a)、及與馬達收納部(30a)的端部連接而將環狀軸承部(22)及從環狀軸承部延伸的馬達輸出軸收納的輸出軸收納部(30b)。輸出軸收納部(30b)，具有：與延伸於環狀軸承部(22)的半徑方向外側的排氣連通孔(34)連通，朝周方向且長邊軸線方向延伸的膨脹室(36)。膨脹室(36)所具有的容積可讓通過排氣連結孔(34)而進入該膨脹室(36)的排氣膨脹。

Description

氣動工具
本發明是關於具備有氣動馬達的氣動工具，尤其是藉由在來自氣動馬達的排氣流路的接近氣動馬達的位置設置大容積的膨脹室，而使氣動馬達的作動效率提升的氣動工具。
氣動工具也就是氣動研磨機，通常相對於氣動馬達的旋轉驅動輸出軸，具備有經由傘齒輪裝置驅動連結到該旋轉驅動輸出軸的工具驅動軸，在該工具驅動軸的前端安裝旋轉研磨碟片(例如專利文獻1)。
在該氣動研磨機，為了提升氣動馬達的作動效率，需要盡可能降低來自該氣動馬達的排氣側的壓力，將相對於氣動馬達的空氣供給側的壓力與空氣排出側的壓力的壓力差增大。例如在專利文獻2，藉由在排氣通路設置膨脹室而能使從氣動馬達排出的空氣膨脹，來減低排氣側壓力。
在上述的氣動研磨機，藉由將來自氣動馬達的排氣吹噴到收納傘齒輪裝置的部分的周壁，來抑制從旋 轉的傘齒輪飛散的潤滑油附著到周壁，而且使附著到周壁的潤滑油剝離使其再次附著到傘齒輪而可有效率地潤滑。
(例如專利文獻3) [先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-98539號
[專利文獻2]日本特開2001-88056號
[專利文獻3]日本特開2010-188463號
為了使上述氣動馬達的作動效率提升而設置膨脹室，藉由設置該膨脹室會讓氣動馬達的殼體的外型尺寸變大。上述的氣動研磨機等的手持工具，如果該工具的外型尺寸變大的話，作業者不易握持氣動工具，或不易辨識該氣動工具的前端的作業部位，而且會有在角落部分等的狹窄空間難以作業的問題。
為了將排氣供給到傘齒輪裝置室提升潤滑效率，雖然也考慮將來自氣動馬達的排氣直接吹噴到傘齒輪而使該排氣所連帶的潤滑油的粒子附著於該傘齒輪，可是因為專利文獻3的朝傘齒輪室內的排氣是高壓高速，所以即使將其吹噴到傘齒輪也不用奢望潤滑油附著。
本發明的目的是要提供一種氣動工具，不增 加氣動工具的外型尺寸且在氣動馬達的排氣通路設置膨脹室，而且藉由將減壓後的排氣導入傘齒輪室內而更有效率地進行傘齒輪裝置的潤滑。
本發明的氣動工具，具有：氣動馬達、工具驅動軸、環狀軸承部、傘齒輪裝置、殼體；上述氣動馬達具備有：以第1長邊軸線為中心旋轉驅動的轉子、可旋轉地收納該轉子的筒狀的轉子箱體、及從該轉子的一端沿著該第1長邊軸線延伸的馬達輸出軸；上述工具驅動軸，沿著相對於該第1長邊軸線構成預定角度的第2長邊軸線延伸；上述環狀軸承部，在該轉子的該一端側將該轉子箱體的端部封閉並且軸支承該馬達輸出軸；上述傘齒輪裝置，具有：設置於該馬達輸出軸的端部的第1傘齒輪、及設置於該工具驅動軸的端部而與該第1傘齒輪嚙合將該馬達輸出軸與該工具驅動軸驅動連結的第2傘齒輪；上述殼體，用來收納該氣動馬達、該環狀軸承部、該傘齒輪裝置、及該工具驅動軸；該殼體具有：筒狀的馬達殼體部、筒狀的工具軸殼體部、轉角殼體部；上述筒狀的馬達殼體部，沿著該第1長邊軸線方向延伸，且具有：收納該氣動馬達的馬達收納部、及與該馬達 收納部的端部連接，且將該環狀軸承部及從該環狀軸承部延伸的該馬達輸出軸收納的輸出軸收納部；上述筒狀的工具軸殼體部用來收納該工具驅動軸；上述轉角殼體部，以將該馬達殼體部的端部與該工具軸殼體部連結的方式彎曲；該馬達收納部，具有：在該轉子箱體的半徑方向外側朝周方向延伸且朝第1長邊軸線方向延伸，而將從該轉子箱體排出的排氣收容的排氣收容部；該輸出軸收納部具有：與該排氣收容部連通且於該環狀軸承部的半徑方向外側朝該第1長邊軸線方向延伸的排氣連通孔、及與該排氣連通孔連通且在周方向及該第1長邊軸線方向延伸，具有較該排氣連通孔更大且彎曲的橫剖面積，且具有可讓通過該排氣連通孔進入該膨脹室的排氣膨脹的容積的膨脹室；該轉角殼體部及該輸出軸收納部的至少其中一方，具有：從該膨脹室延伸且連通於該殼體外側的排氣出口。
在該氣動工具，將膨脹室設置於輸出軸收納部。輸出軸收納部的設置有膨脹室的部分，是將從環狀軸承部延伸的輸出軸收納的部分，將該輸出軸周圍包圍的該殼體作成厚壁部。膨脹室，藉由在該厚壁部部分設置成朝周方向及軸線方向延伸，形成收容排氣的大容積，而實質不需要增加該殼體的外型尺寸。進入以該方式形成的膨脹室的排氣，在該處被大幅減壓。因此，可減少氣動馬達的排氣側的壓力，增加與氣動馬達的供氣側的壓力差，提升 該氣動馬達的作動效率。
具體來說，該膨脹室，設置成在該第1長邊軸線方向與該環狀軸承部相離，該排氣連通孔，具有在該環狀軸承部與該膨脹室之間在該第1長邊軸線方向延伸而相互在周方向相離的兩個連通孔部分。
膨脹室以馬達輸出軸為中心在150°至180°的角度範圍朝周方向延伸。
進一步具備有：從膨脹室延伸而開口於收納傘齒輪裝置的腔室的壁面，用來將排氣吹噴到齒輪裝置的排氣吹噴孔。
在該情況，排氣吹噴孔最好朝向旋轉的第1傘齒輪的面向旋轉方向的齒面來吹噴排氣。
以下根據附圖來說明本發明的氣動工具的實施方式。
10‧‧‧氣動研磨機
12‧‧‧轉子
14‧‧‧轉子箱體
14a‧‧‧排氣口
16‧‧‧馬達輸出軸
18‧‧‧氣動馬達
19‧‧‧孔部
20‧‧‧工具驅動軸
22‧‧‧環狀軸承部
24‧‧‧第1傘齒輪
26‧‧‧第2傘齒輪
28‧‧‧傘齒輪裝置
28a‧‧‧腔室
30‧‧‧殼體
30A‧‧‧馬達殼體部
30a‧‧‧馬達收納部
30b‧‧‧輸出軸收納部
30e‧‧‧支承突起
30B‧‧‧工具軸殼體部
30C‧‧‧轉角殼體部
32‧‧‧排氣收容部
34‧‧‧排氣連通孔
34a‧‧‧第1連通孔部分
34b‧‧‧第2連通孔部分
34c‧‧‧第3連通孔部分
36‧‧‧膨脹室
38、40‧‧‧排氣出口
42‧‧‧開口
44‧‧‧排氣吹噴孔
第1圖是本發明的一種實施方式的氣動研磨機的縱剖面圖。
第2圖是沿著第1圖的轉子的長邊軸線A觀察下方時的剖面圖。
第3圖是沿著第1圖的III-III觀察的視圖，是膨脹室與排氣連通孔的形狀及其關係的顯示圖，省略顯示工具驅動軸等，第1傘齒輪以大致外型顯示。
第4圖是從背面側觀察第1圖的氣動研磨機時的殼體的後視圖。
第5圖是將排氣吹噴到傘齒輪的一種型態的顯示圖。
如附圖所示，本發明的作為氣動工具的氣動研磨機10，其基本構造具有：氣動馬達18、工具驅動軸20、環狀軸承部22、傘齒輪裝置28、殼體30；上述氣動馬達18具備有：以第1長邊軸線A為中心旋轉驅動的轉子12、可旋轉地收納該轉子12的筒狀的轉子箱體14、及從該轉子12的一端(從圖觀察為左端)沿著該第1長邊軸線A延伸的馬達輸出軸16；上述工具驅動軸20，沿著相對於該第1長邊軸線A構成大致直角的第2長邊軸線B延伸，在下端安裝有研磨盤D；上述環狀軸承部22，將該轉子箱體14的左側端部封閉並且軸支承該馬達輸出軸16；上述傘齒輪裝置28，具有：設置於該馬達輸出軸16的左端部的第1傘齒輪24、及設置於該工具驅動軸20的上端部而與該第1傘齒輪24嚙合將該馬達輸出軸16與該工具驅動軸20驅動連結的第2傘齒輪26；上述殼體30，用來收納該氣動馬達18、該環狀軸承部22、該傘齒輪裝置28、及該工具驅動軸20。在圖示的例子，氣動馬達18為葉片式馬達，18a為葉片，該葉片18a，收納於在轉子12形成且朝半徑方向延伸的溝部，伴隨該轉子12的旋轉在半徑方向移位，且相對於轉子箱體14的內周面滑動。 14a所示的為排氣口，該排氣口14a涵蓋轉子箱體14的大致半周間隔存在，將轉子12驅動的壓縮空氣通過該排氣口14a排出到轉子箱體14的外部。
殼體30具有：筒狀的馬達殼體部30A、筒狀的工具軸殼體部30B、轉角殼體部30C；上述筒狀的馬達殼體部30A，沿著該第1長邊軸線A方向延伸，且具有：收納該氣動馬達18的馬達收納部30a、及與該馬達收納部30a的左端部連接，且將該環狀軸承部22及從該環狀軸承部22朝左方延伸的馬達輸出軸16收納的輸出軸收納部30b；上述筒狀的工具軸殼體部30B用來收納該工具驅動軸20；上述轉角殼體部30C，以將該馬達殼體部30A的左端部與該工具軸殼體部30B的上端部連結的方式彎曲。
馬達收納部30a，在轉子箱體14的半徑方向外側涵蓋360°而朝周方向延伸且朝(沿著轉子12的大致全長)第1長邊軸線A方向延伸，具有用來收容來自排氣孔14a的排氣的排氣收容部32。
輸出軸收納部30b，具有：與排氣收容部32連通且於環狀軸承部22的半徑方向外側朝第1長邊軸線A方向延伸的排氣連通孔34、及設置在從環狀軸承部22朝前方分離的位置且與該排氣連通孔34連通的膨脹室36。在圖示的例子，排氣連通孔34是由：在第1長邊軸線A方向將卡合於殼體30的轉子箱體14外周面的支承突起30e貫穿地延伸的第1連通孔部分34a(例如在圓周方 向互相相離的三個第1連通孔部分34a)、與該連通孔部分34a連通且於環狀軸承部22的半徑方向外側環狀地延伸的第2連通孔部分34b、及從該第2連通孔部分34b延伸而與膨脹室36連通的第3連通孔部分34c。在圖示的例子，如第3圖所示，膨脹室36設置成在圓周方向彎曲涵蓋大致180°，作成圓弧狀的兩個第3連通孔部分34c連通於膨脹室36的周方向的兩端部分。膨脹室36具有較第1至第3連通孔部分34a-34c的任一部分的橫剖面積更大的橫剖面積，具有可讓通過該排氣連通孔34進入膨脹室36的排氣膨脹的容積。膨脹室36，因應兩個排氣連通孔34在周方向的間隔角度作成大致150°至180°較佳，在該實施方式從第3圖來看，是讓膨脹室36的周方向兩側部分與排氣連通孔34重疊地延伸涵蓋大致180°的角度範圍。
在輸出軸收納部30b及轉角殼體部30C的至少其中一方(在圖示的例子為雙方)，設置有與膨脹室36連通且與該殼體30的外側連通的排氣出口38、40。藉由將本發明的膨脹室36，利用在輸出軸收納部30b從環狀軸承部22延伸的馬達輸出軸16的周圍的較同輸出軸收納部30b的環狀軸承部22的周圍更厚的部分來設置，則既避免該殼體30的周圍尺寸變大且可使來自氣動馬達18的排氣膨脹，將膨脹的排氣從排氣出口38、40排出到外部。在圖示的例子，排氣出口38、40，如第4圖所示，設置在轉角殼體部30B的側面且通過能設置未圖示的滅音 材料等的一個大開口42而連通到外部。
第5圖是顯示排氣吹噴孔44的配置方式的一個例子，該排氣吹噴孔44，從膨脹室36延伸而開口於收納傘齒輪裝置的腔室28a的壁面，用來將在膨脹室36膨脹的排氣吹噴到第1傘齒輪24。該排氣吹噴孔44，藉由從氣動馬達將帶有潤滑油粒子的排氣吹噴到第1傘齒輪24，讓潤滑油附著於第1傘齒輪24，而如圖示，作成朝向往旋轉方向的齒面較佳。藉由使潤滑油附著於與第2傘齒輪卡合的面，則能有效率地潤滑。在本發明，將在膨脹室36減壓而減速的排氣進行吹噴，可將油高效率地附著到第1傘齒輪24的齒面。之所以將排氣吹噴到第1傘齒輪24，是因為為了從第1傘齒輪24朝第2傘齒輪26的減速旋轉傳達，將第1傘齒輪24作成較第2傘齒輪26更小直徑(齒數更少)，相較於第2傘齒輪26更容易加熱。在第5圖朝右下開口的是孔部19，該孔部19，是用來安裝主軸鎖，該主軸鎖，是當更換研磨盤時將齒輪固定且讓安裝著研磨盤的工具驅動軸20不會旋轉。
以上雖然說明本發明的氣動工具的一種實施方式，而本發明並不限於此。例如氣動工具不限於氣動研磨機，也可適用於氣動砂磨機或氣動驅動器等的其他氣動工具。
10‧‧‧氣動研磨機
14‧‧‧轉子箱體
16‧‧‧馬達輸出軸
20‧‧‧工具驅動軸
24‧‧‧第1傘齒輪
30a‧‧‧馬達收內部
30b‧‧‧輸出軸收納部
32‧‧‧排氣收容部
34‧‧‧排氣連通孔
34a‧‧‧第1連通孔部分
34b‧‧‧第2連通孔部分
34c‧‧‧第3連通孔部分
36‧‧‧膨脹室
38、40‧‧‧排氣出口
42‧‧‧開口

Claims (7)

  1. 一種氣動工具，具有：氣動馬達、工具驅動軸、環狀軸承部、傘齒輪裝置、殼體；上述氣動馬達具備有：以第1長邊軸線為中心旋轉驅動的轉子、可旋轉地收納上述轉子的筒狀的轉子箱體、及從上述轉子的一端沿著上述第1長邊軸線延伸的馬達輸出軸；上述工具驅動軸，沿著相對於上述第1長邊軸線構成預定角度的第2長邊軸線延伸；上述環狀軸承部，在上述轉子的上述一端側將上述轉子箱體的端部封閉並且軸支承上述馬達輸出軸；上述傘齒輪裝置，具有：設置於上述馬達輸出軸的端部的第1傘齒輪、及設置於上述工具驅動軸的端部且與上述第1傘齒輪嚙合而將上述馬達輸出軸與上述工具驅動軸驅動連結的第2傘齒輪；上述殼體，用來收納上述氣動馬達、上述環狀軸承部、上述傘齒輪裝置、及上述工具驅動軸；上述殼體具有：筒狀的馬達殼體部、筒狀的工具軸殼體部、轉角殼體部；上述筒狀的馬達殼體部，沿著上述第1長邊軸線方向延伸，且具有：收納上述氣動馬達的馬達收納部、及與上述馬達收納部的端部連接且將上述環狀軸承部及從上述環狀軸承部延伸的上述馬達輸出軸收納的輸出軸收納部；上述筒狀的工具軸殼體部用來收納上述工具驅動軸； 上述轉角殼體部，以將上述馬達殼體部的端部與上述工具軸殼體部連結的方式彎曲；上述馬達收納部，具有：在上述轉子箱體的半徑方向外側朝周方向延伸且朝第1長邊軸線方向延伸，而將從上述轉子箱體排出的排氣收容的排氣收容部；上述輸出軸收納部具有：與上述排氣收容部連通且於上述環狀軸承部的半徑方向外側朝上述第1長邊軸線方向延伸的排氣連通孔、及與上述排氣連通孔連通且在上述第1長邊軸線周圍朝周方向延伸及朝上述第1長邊軸線方向延伸之膨脹室；上述膨脹室具有較上述排氣連通孔更大且彎曲的橫剖面積且具有可讓通過上述排氣連通孔進入上述膨脹室的排氣膨脹的容積；上述轉角殼體部及上述輸出軸收納部的至少其中一方，具有：從上述膨脹室延伸且連通於上述殼體外側的排氣出口。
  2. 如申請專利範圍第1項的氣動工具，其中，上述膨脹室，設置成在上述第1長邊軸線方向與上述環狀軸承部相離；上述排氣連通孔，具有：在上述環狀軸承部與上述膨脹室之間在上述第1長邊軸線方向延伸而相互在周方向相離的兩個連通孔部分。
  3. 如申請專利範圍第1或2項的氣動工具，其中，上述膨脹室以馬達輸出軸為中心在150°至180°的角度範圍 朝周方向延伸。
  4. 如申請專利範圍第1或2項的氣動工具，其中，具備有排氣吹噴孔，上述排氣吹噴孔，從膨脹室延伸而開口於收納上述傘齒輪裝置的腔室的壁面，用來將排氣吹噴到上述齒輪裝置。
  5. 如申請專利範圍第3項的氣動工具，其中，具備有排氣吹噴孔，上述排氣吹噴孔，從膨脹室延伸而開口於收納上述傘齒輪裝置的腔室的壁面，用來將排氣吹噴到上述齒輪裝置。
  6. 如申請專利範圍第4項的氣動工具，其中，上述排氣吹噴孔定向為將排氣吹噴到旋轉的上述第1傘齒輪的面向旋轉方向的齒面。
  7. 如申請專利範圍第5項的氣動工具，其中，上述排氣吹噴孔定向為將排氣吹噴到旋轉的上述第1傘齒輪的面向旋轉方向的齒面。
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