JP2537762Y2 - エアー回転工具のブレーキ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はエアー回転工具のエアー
モータに設けられるブレーキ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種素材の研摩・研削作業にはグライン
ダーや研削機等のエアー回転工具が使用されているが、
これらのエアー回転工具は実開昭４８−７３３８７号公
報によって開示されているように、圧縮空気によって駆
動されるエアータービンのような軽量のモータの回転軸
両端をベアリングによって軸支する構造を採用し、当該
圧縮空気の供給・停止は適宜のバルブ手段により行うも
のである。

【０００３】斯かる軽量タイプのエアーモータはベーン
タイプのエアーモータと異なり、バルブ手段によりエア
ーの供給を断ってもモータの回転は直ちには止まらず、
回転体の持つ慣性により、回転工具の種類および特性に
よっては、長時間回転し続ける。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、バルブ
手段を閉鎖した後もエアー回転工具の回転が暫く続くの
では安全性の点で問題がある。また、次の作業や、工程
にスムーズに移ることができないので作業効率が良くな
い。本考案の目的は、エアー回転工具の前記問題点を解
決したエアー回転工具に適したブレーキ装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案のエアー回転工具のブレーキ装置は、空室内
に回転体を配したエアーモータにより駆動され、弁体の
開閉運動によりエアーモータに圧縮空気の供給・停止を
行うエアー回転工具において、前記回転体の背面にブレ
ーキディスクを固定すると共に、該ディスクに対峙させ
たリテーナには、該ディスクに当接する方向に常時弾発
されるブレーキロッドを該ディスクに対して垂直に保持
してなり、前記弁体の閉状態では、前記リテーナは前記
弁体に押圧されて前記ロッドが前記ディスクに当接し、
一方、前記弁体の開状態では、前記リテーナは前記空室
に放出された圧縮空気の排気圧によって前記ブレーキロ
ッドと共に前記ディスクから離間可能としたことにより
課題を解決したものである。前記エアーモータは、回転
軸に嵌合した噴射ノズルを有する回転体内に、複数個の
ボール収容室を形成し、各ボール収容室に所要の質量を
有する変形可能なボールを求遠心方向に移動自在に収容
し、遠心力の大小により求遠心方向に移動する該ボール
の変形を利用して該回転体内を流れる圧縮空気の流量を
制御することにより、該エアーモータの回転速度を制御
するものであることが好ましい。

【０００６】

【作用】弁体を閉鎖してエアーモータへの圧縮空気の供
給を停止すると、当該弁体の開閉運動と連動するリテー
ナが付勢力に抗してブレーキディスクに接近し、更に、
該リテーナにより保持されたブレーキロッドが弾発力に
抗して進出し、その前端面がブレーキディスクに当接し
てブレーキが作動し、エアーモータの回転は直ちに停止
する。他方、エアーモータに圧縮空気を供給すべく前記
弁体を開放すると、リテーナは、付勢力と圧縮空気の排
気圧の双方の押圧力によって後退し、ブレーキロッドの
前端面がブレーキディスクから離れるので、ブレーキン
グが解除される。

【０００７】

【実施例】以下、図面に基づいて本考案の好適な実施例
を説明する。図面は本考案に係るエアー回転工具のブレ
ーキ装置の一実施例を示したもので、図１はバルブを閉
鎖した状態を示す縦断側面図であり、図２はバルブを開
放した状態を示す縦断側面図である。なお、以下の説明
において、回転工具の研削部材を接続する側を、前部、
前面、前端部等と称し、圧縮空気を供給する側を、後
部、後面、後端部等という。

【０００８】符号１２はエアー回転工具１０の円筒状ハ
ウジングで、小径に形成した前部ハウジング１３の内部
には、ベアリング１６、１７により回転軸２０が軸支さ
れ、この回転軸２０の先端部２１をチャック状に形成し
て、このチャック部２１にエアーグラインダー等、回転
工具の研削部材（図示せず。）を差し込み、ナット２２
で締め付けることにより、回転軸２０に研削部材を固着
することができるようになっている。２４は、回転軸２
０の先端部を被うフロントカバーであり、２６と２７は
ナット２２を締め付ける際に、回転軸２０が回転しない
ようにするためのピンを回転軸２０に差し込むために、
前部ハウジング１３と回転軸２０に半径方向に設けた貫
通孔である。

【０００９】ハウジング１２の後部１４は大径に形成
し、後端部の内周面には雌ねじ１５を形成する。このハ
ウジング後部１４の内周面に、後部を前部より小径に絞
ったケーシング３０の大径前部３１を嵌合し、更に、前
部内外周面に雌ねじ４１と雄ねじ４２を有するキャップ
４０の雄ねじ４２を、ハウジング後部１４の雌ねじ１５
にＯリング４４を介して螺合し、ケーシング３０の、軸
線に垂直な絞り部３２の後面にキャップ４０の前端部４
３を当接させることにより、ハウジング後部１４内にケ
ーシング３０を固定する。

【００１０】前記のようにして、ハウジング後部１４と
ケーシング３０の大径前部３１によって空室４９を形成
し、同空室４９の内部にエアーモータ５０を配設する。
エアーモータ５０は、本件出願の先願である実願平２−
１０３２９０号に詳述したように、回転軸２０の後部に
嵌合した噴射ノズル５２を有する回転体５３内に、複数
個のボール収容室５４を形成し、各ボール収容室５４に
所要の質量を有する変形可能なボール５５を求遠心方向
に移動自在に収容し、遠心力の大小により求遠心方向に
移動するボール５５の変形を利用して回転体５３内を流
れる圧縮空気の流量を制御して、エアーモータ５０の回
転速度を制御するものである。

【００１１】エアー回転工具のバルブ手段は、主とし
て、後部の外径より大径の袴部６１を前部に有した円筒
形のバルブ外筒６０と、その後部内周面に一体として嵌
着し、バルブ外筒６０の後部開放端６２から圧縮空気の
給気口７１を突出したバルブ内筒７０とにより構成され
る。バルブ外筒６０の袴部６１の外周面には雄ねじ６３
を形成し、同雄ねじ６３をキャップ４０の雌ねじ４１に
螺合させ、かつ、バルブ外筒６０をキャップ４０の軸心
方向に穿った大径の貫通孔４５にＯリング４６を介して
貫通し、同時に、バルブ外筒６０内には、同外筒６０の
内周面前部から、前記ケーシング３０の小径後部３３を
摺動自在に嵌挿する。なお、符号３４は、バルブ外筒６
０の内周面とケーシング３０の小径後部３３の外周面と
を密封するＯリングである。

【００１２】バルブ外筒６０の雄ねじ６３をキャップ４
０の雌ねじ４１に対して回転させれば、バルブ外筒６０
を軸方向に移動することができ、図１に示すバルブ外筒
６０の最前進時において、ケーシング３０の小径後部３
３の後端部テーパ面３５に形成した円周溝に嵌合したＯ
リング３６が、バルブ内筒７０の前端部を逆テーパ面と
して形成したバルブシート７５に密着して、バルブ内筒
７０内の流体流路７２を閉鎖する。また、バルブ外筒６
０の後退位置は、袴部６１がキャップ４０の段部４７に
当接することにより規制される。

【００１３】ケーシング３０の小径後部３３には半径方
向に流通孔３７を設け、小径後部３３内の流体流路３８
とバルブ外筒６０の内周面に形成した円周溝６４とを連
通させている。バルブ内筒７０の給気口７１には、給気
用のエアーホース７３をホースバンド７４で固定して接
続し、バルブ外筒６０の後部開放端６２には、前記エア
ーホース７３を囲繞して排気ホース７６を接続する。空
室４９で膨張した空気は、ケーシング３０の絞り部３２
に穿設した排気孔３９から、バルブ外筒６０にその軸心
線と平行に設けた排気孔６５を通って、排気ホース７６
に流通するように構成されている。

【００１４】次に、ブレーキ装置について説明する。ケ
ーシング３０の絞り部３２には、軸心線と平行して、そ
の周囲に等間隔で複数個の透孔８１を穿設し、また、ケ
ーシング３０の小径後部３３の外周には、円板状のリテ
ーナ８２を緩挿して、該リテーナ８２の後退位置をバル
ブ外筒６０の前端部６６により規制する。リテーナ８２
には、前記透孔８１より小さい透孔８３を同心円上に、
透孔８１の位置に対応して同数穿設する。

【００１５】符号８５は、前部を絞り部３２に設けた透
孔８１より若干小径とし、後部を透孔８３より若干小径
に形成したブレーキロッドであり、その前端部８６は透
孔８１より大径にし、前端面８７は平坦とする。ブレー
キロッド８５の前部をケーシング３０の絞り部３２の透
孔８１に、また、後部をリテーナ８２の透孔８３に夫々
緩挿し、ブレーキロッド８５の段部８８とリテーナ８２
の前面との間には圧縮コイルスプリング８９を介装して
相互に弾発する。符号９０は、ブレーキロッド８５の抜
け止め用ストップリングであり、符号９１はドーナツ形
の皿ばねである。符号９２は、回転体５３の外径より小
径のブレーキディスクであり、中心部を回転軸２０によ
り貫通し、回転体５３の後端面にナット９３を螺着して
固定する。

【００１６】次に、この実施例の作用を説明する。第１
図に示すバルブの閉鎖状態において、バルブ外筒６０を
ハウジング後部１４内で回転して、バルブ外筒６０を後
退させると、バルブ外筒６０と一体となったバルブ内筒
７０も後退し、バルブシート７５がＯリング３６から離
れて、バルブ内筒７０の流体流路７２が開放される。こ
のとき、バルブ外筒６０の前端部６６が後退し、リテー
ナ８２を後方から押圧しなくなるので、リテーナ８２は
圧縮コイルスプリング８９と皿ばね９１によって弾発さ
れ、ストップリング９０に当接するまで後退する。

【００１７】バルブ内筒７０の流体流路７２からは、駆
動用圧縮空気が、バルブ内筒７０の円周溝６４、流通孔
３７、流体流路３８を通ってエアーモータ５０に供給さ
れ、この圧縮空気は、噴射ノズル５２から空室４９に放
出され、その反力により回転体５３および回転軸２０を
回転させ、この回転力は回転軸２０を介して接続された
回転工具の研削部材に伝達される。空室４９に放出され
た空気は、排気孔３９から排出され、その排気圧によっ
てリテーナ８２の前面を押圧する。すると、リテーナ８
２はブレーキロッド８５と共に後退し、ブレーキロッド
８５の前端面８７がブレーキディスク９２から離れ、最
後にブレーキロッド８５の前端部８６が絞り部３２の前
面に当接して停止する。

【００１８】一方、回転工具の駆動を停止させるには、
図２に示すバルブの開放状態から、バルブ外筒６０を前
記操作と逆方向に回転させてゆくと、バルブ内筒７０が
前進し、バルブシート７５がＯリング３６に密着して、
バルブ内筒７０の流体流路７２を閉鎖し、駆動用圧縮空
気の供給が停止される。

【００１９】これと同時に、バルブ外筒６０の前端部６
６がリテーナ８２の後面に当接しながら前進するから、
圧縮コイルスプリング８９に付勢されたブレーキロッド
８５も前進する。前進したブレーキロッド８５の前端面
８７がブレーキディスク９２に当接してブレーキが働
き、エアーモータ５０の回転は直ちに停止する。ブレー
キディスク９２にかかる押圧力は圧縮コイルスプリング
８９の圧縮力であり、圧縮空気の供給停止時に手動操作
でバルブ外筒６０を回転させる速度や力には影響されな
い。

【００２０】

【考案の効果】本考案に係るエアー回転工具のブレーキ
装置は、弁体の閉鎖運動と連動してブレーキ装置が働く
ので、エアーモータの回転は直ちに停止する。従って、
回転工具としての安全性が高く、作業効率が良い。ま
た、ブレーキ装置のブレーキロッドが弁体の開閉運動と
連動しているので、ブレーキ動作と弁体の開閉運動とを
別個に行う必要がなく、この点においても作業効率が良
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】バルブを閉鎖した状態を示す、エアー回転工具
のブレーキ装置の縦断側面図である。

【図２】バルブを開放した状態を示す、エアー回転工具
のブレーキ装置の縦断側面図である。

【符号の説明】

２０ 回転軸 ５０ エアーモータ ６０ バルブ外筒 ７０ バルブ内筒 ７５ バルブシート ８２ リテーナ ８５ ブレーキロッド ８９ 圧縮コイルスプリング ９２ ブレーキディスク

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 空室内に回転体を配したエアーモータに
   より駆動され、弁体の開閉運動によりエアーモータに圧
   縮空気の供給・停止を行うエアー向転工具において、前
   記回転体の背面にブレーキディスクを固定すると共に、
   該ディスクに対峙させたリテーナには、該ディスクに当
   接する方向に常時弾発されるブレーキロッドを該ディス
   クに対して垂直に保持してなり、前記弁体の閉状態で
   は、前記リテーナは前記弁体に押圧されて前記ロッドが
   前記ディスクに当接し、一方、前記弁体の開状態では、
   前記リテーナは前記空室に放出された圧縮空気の排気圧
   によって前記ブレーキロッドと共に前記ディスクから離
   間可能としたことを特徴とするエアー回転工具のブレー
   キ装置。
2. 【請求項２】 前記エアーモータが、回転軸に嵌合した
   噴射ノズルを有する回転体内に、複数個のボール収容室
   を形成し、各ボール収容室に所要の質量を有する変形可
   能なボールを求遠心方向に移動自在に収容し、遠心力の
   大小により求遠心方向に移動する該ボールの変形を利用
   して該回転体内を流れる圧縮空気の流量を制御すること
   により、該エアーモータの回転速度を制御するものであ
   ることを特徴とする請求項１記載のエアー回転工具のブ
   レーキ装置。