JP2011092480A - 空気駆動回転切削器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2段式ロータ14を備える空気駆動回転切削器であって、ロータ14を構成する第1のタービンブレード部15における第1のタービン翼151をロータ14の回転軸41aに向かう方向から見た側面形状が、前記ロータ14の回転方向42の上流側から下流側に向かって凹む凹曲形状とされ、ロータ14を構成する第2のタービンブレード部16における第2のタービン翼161の同側面形状が、該第1のタービン翼151とは反対の方向に凹む凹曲形状とされていることを特徴とする。
【選択図】図5
Description
この場合、前記底壁部は、前記回転軸の軸心から放射方向に向けられ、或いは、前記回転軸の軸心からの放射方向に対し、前記ロータの回転方向下流側に向かって遠心するよう斜めに向けられていても良い。また、前記第1および第2の面と前記第3および第4の面との接続部が曲面によって連続的に形成されていることが望ましい。更に、前記第3および第4の面のうち、前記ロータの回転方向上流側に位置する第3の面には、前記凹状空所の開口側部分が切欠かれて、前記底壁部に向かって傾斜する第5の面が形成されていることが望ましい。
図12では、6個の第2の空気通路170を2個ずつに分け、これを複数の領域とし、これら各領域の前記接線角γを下流側に向け順次異ならせるようにしているが、領域の構成態様はこれに限られるものではない。例えば、各領域を1個の第2の空気通路170で構成することも可能であり、また、各領域毎に含まれる第2の空気通路170の数を異ならせることも可能である。
図12に示す各第2の空気通路170−1,170−2,170−3は、符号の添付は省略するが、いずれも前記と同様の第1〜第5の面18a〜18eを有する凹状空所18からなる。また、その他の構成も図6と同様であるので、それぞれの符号の添付及びその説明を省略する。
2 グリップ部
4 ヘッド部
410 内空部
41a 回転軸
71〜73 給気路
711,721,731 給気口
81,82 排気路
811,821 排気口
12 上部軸受部(軸受)
13 下部軸受部(軸受)
14 ロータ
140 ハブ
142 大径リング部
143 小径リング部
15 第1のタービンブレード部
151 第1のタービン翼
154 第1の空気通路
16 第2のタービンブレード部
161 第2のタービン翼
164 第3の空気通路
17 導入部
170 第2の空気通路
18 凹状空所
181 壁部
182 底壁部
18a 第1の面
18b 第2の面
18c 第3の面
18d 第4の面
18e 第5の面
γ 接線角
Claims (12)
- 術者により把持されるグリップ部と、
前記グリップ部の先端部に設けられたヘッド部と、
前記ヘッド部に形成された内空部に軸受を介して回転軸周りに回転可能に支持されたロータとを有し、
前記ロータは、前記回転軸の周りに沿って複数の第1のタービン翼を配置する第1のタービンブレード部と、同じく前記回転軸の周りに沿って複数の第2のタービン翼を配置する第2のタービンブレード部とを一体に有しており、
前記ヘッド部の内空部には、前記グリップ部に設けた給気路から前記ロータの第1のタービンブレード部に向けて空気を噴出する為の給気口と、前記第1のタービンブレード部からの空気を前記第2のタービンブレード部に導く導入部と、前記第2のタービンブレード部からの空気を前記グリップ部に設けた排気路に排出する為の排気口とが設けられており、
前記給気口から噴出した空気は、前記ロータの回転軸に実質垂直な方向から前記第1のタービンブレード部に作用して前記ロータを前記回転軸の軸心回りに回転させ、前記各第1のタービン翼間に形成した第1の空気通路を経て、前記第1のタービンブレードから回転軸の軸方向に沿って排出され、更に前記導入部に形成した第2の空気通路を経て第2のタービンブレードに導かれ、該第2のタービンブレードに導かれた空気は、前記回転軸と実質垂直な方向に前記第2のタービンブレード部に作用して前記ロータの回転を推進し、前記各第2のタービン翼間に形成した第3の空気通路を経て、前記排気口から排出されるようにした空気駆動回転切削器であって、
前記第1のタービン翼の前記回転軸に向かう方向から見た側面形状は、前記ロータの回転方向上流側から下流側に向かって凹む凹曲形状とされ、前記第2のタービン翼の同側面形状は、該第1のタービン翼とは反対の方向に凹む凹曲形状とされていることを特徴とする空気駆動回転切削器。 - 請求項1に記載の空気駆動回転切削器において、
前記第2の空気通路は、前記ヘッド部に形成された内空部の内周に設けられ、前記回転軸に平行な複数の壁部と、該壁部間に形成され前記回転軸に平行な面を横切る底壁部とより形成される複数の凹状空所からなり、
前記凹状空所は、前記底壁部の表面を構成する第1の面と、該第1の面における前記回転軸に対する遠心側部より連続して立ち上がる曲面からなる第2の面と、前記底壁部の両側に位置する前記壁部の底壁部側内面を構成する第3及び第4の面とより形成されていることを特徴とする空気駆動回転切削器。 - 請求項2に記載の空気駆動回転切削器において、
前記底壁部は、前記回転軸の軸心から放射方向に向けられていることを特徴とする空気駆動回転切削器。 - 請求項2に記載の空気駆動回転切削器において、
前記底壁部は、前記回転軸の軸心からの放射方向に対し、前記ロータの回転方向下流側に向かって遠心するよう斜めに向けられていることを特徴とする請求項2に記載の空気駆動回転切削器。 - 請求項2乃至4のいずれか1項に記載の空気駆動回転切削器において、
前記第1および第2の面と前記第3および第4の面との接続部が曲面によって連続的に形成されていることを特徴とする空気駆動回転切削器。 - 請求項2乃至5のいずれか1項に記載の空気駆動回転切削器において、
前記第3および第4の面のうち、前記ロータの回転方向上流側に位置する第3の面には、前記凹状空所の開口側部分が切欠かれて、前記底壁部に向かって傾斜する第5の面が形成されていることを特徴とする空気駆動回転切削器。 - 術者により把持されるグリップ部と、
前記グリップ部の先端部に設けられたヘッド部と、
前記ヘッド部に形成された内空部に軸受を介して回転軸周りに回転可能に支持されたロータとを有し、
前記ロータは、前記回転軸の周りに沿って複数の第1のタービン翼を配置する第1のタービンブレード部と、同じく前記回転軸の周りに沿って複数の第2のタービン翼を配置する第2のタービンブレード部とを一体に有しており、
前記ヘッド部の内空部には、前記グリップ部に設けた給気路から前記ロータの第1のタービンブレード部に向けて空気を噴出する為の給気口と、前記第1のタービンブレード部からの空気を前記第2のタービンブレード部に導く導入部と、前記第2のタービンブレード部からの空気を前記グリップ部に設けた排気路に排出する為の排気口とが設けられており、
前記給気口から噴出した空気は、前記ロータの回転軸に実質垂直な方向から前記第1のタービンブレード部に作用して前記ロータを前記回転軸の軸心回りに回転させ、前記各第1のタービン翼間に形成した第1の空気通路を経て、前記第1のタービンブレードから回転軸の軸方向に沿って排出され、更に前記導入部に形成した第2の空気通路を経て第2のタービンブレードに導かれ、該第2のタービンブレードに導かれた空気は、前記回転軸と実質垂直な方向に前記第2のタービンブレード部に作用して前記ロータの回転を推進し、前記各第2のタービン翼間に形成した第3の空気通路を経て、前記排気口から排出されるようにした空気駆動回転切削器であって、
前記第2の空気通路は、前記ヘッド部に形成された内空部の内周に設けられ、前記回転軸に平行な複数の壁部と、該壁部間に形成され前記回転軸に平行な面を横切る底壁部とより形成される複数の凹状空所からなり、
前記凹状空所は、前記底壁部の表面を構成する第1の面と、該第1の面における前記回転軸に対する遠心側部より連続して立ち上がる曲面からなる第2の面と、前記底壁部の両側に位置する前記壁部の底壁部側内面を構成する第3及び第4の面とより形成され、
前記第3および第4の面のうち、前記ロータの回転方向上流側に位置する第3の面には、前記凹状空所の開口側部分が切欠かれて、前記底壁部に向かって傾斜する第5の面が形成されていることを特徴とする空気駆動回転切削器。 - 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の空気駆動回転切削器において、
前記回転軸を中心とする円周方向に関し、前記第2の空気通路の形成されている領域は、前記給気口が形成されている領域よりも大きいこと特徴とする空気駆動回転切削器。 - 請求項8に記載の空気駆動回転切削器において、
前記第2の空気通路の形成されている領域は、前記回転軸を中心とする円周方向に関し、前記排気口に近い側を除く全周にわたっていることを特徴とする空気駆動回転切削器。 - 請求項2乃至7のいずれか1項に記載の空気駆動回転切削器において、
前記第2の空気通路の形成されている領域は、複数の領域からなり、
前記各領域に含まれるそれぞれの第1の面は、前記回転軸の放射方向に対して異なる角度を有することを特徴とする空気駆動回転切削器。 - 請求項10に記載の空気駆動回転切削器において、
前記第1の面の前記回転軸側端部から前記第1の面を前記回転軸側に延長した線と、前記第1の面の前記回転軸側端部を通り且つ前記回転軸側端部から前記ロータの回転方向に伸ばした接線との間に形成される接線角に関して、前記各領域に含まれる前記第1の面の接線角は、前記ロータの回転方向下流側に向け小さくなるよう設定されていることを特徴とする空気駆動回転切削器。 - 請求項1乃至11のいずれか1項に記載の空気駆動回転切削器において、
前記ロータが、大径リング部と、該大径リング部と同心の小径リング部とを含むリング状ハブを有し、
前記第1のタービンブレード部は、前記大径リング部の外周部に形成され、前記第2のタービンブレード部は、前記小径リング部の外周部に形成されていること特徴とする空気駆動回転切削器。
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