JPH0617601A - ロータリーエアモータ - Google Patents
ロータリーエアモータInfo
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- JPH0617601A JPH0617601A JP19752292A JP19752292A JPH0617601A JP H0617601 A JPH0617601 A JP H0617601A JP 19752292 A JP19752292 A JP 19752292A JP 19752292 A JP19752292 A JP 19752292A JP H0617601 A JPH0617601 A JP H0617601A
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- rotary
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低速から中速の広いトルク帯を有し、完全ロ
ータリー式で、無給油であって耐熱性を有するエアモー
タを提供する。 【構成】 ケーシングブロック１の空間２，３，４にロ
ータ１２、回転弁２４，２５を軸支する。空間３，４の
端壁６に、給気口７，８を、空間２の周壁に、排気口１
０，１１を設ける。ロータ１２は、本体１３と突出シー
ル部１４，１５，１６で構成し、通気孔１８，１９，２
０と、これに通じる噴気孔２１，２２，２３を設ける。
弁２４，２５に、凹所２６，２７を夫々設ける。ロータ
１２と弁２４，２５の軸２８、２９，３０に互いに噛み
合うギア３１，３２，３３を固着し、順次１つのシール
部１４，１５，１６と弁２４，２５との間に高圧空間を
形成して気圧でロータ１２を回転させる。ブロック１を
多孔質セラミック材とし、常時内部に送気して、ロータ
１２、弁２４，２５との間に非接触のエアベアリングを
形成し、潤滑油を用いない。
ータリー式で、無給油であって耐熱性を有するエアモー
タを提供する。 【構成】 ケーシングブロック１の空間２，３，４にロ
ータ１２、回転弁２４，２５を軸支する。空間３，４の
端壁６に、給気口７，８を、空間２の周壁に、排気口１
０，１１を設ける。ロータ１２は、本体１３と突出シー
ル部１４，１５，１６で構成し、通気孔１８，１９，２
０と、これに通じる噴気孔２１，２２，２３を設ける。
弁２４，２５に、凹所２６，２７を夫々設ける。ロータ
１２と弁２４，２５の軸２８、２９，３０に互いに噛み
合うギア３１，３２，３３を固着し、順次１つのシール
部１４，１５，１６と弁２４，２５との間に高圧空間を
形成して気圧でロータ１２を回転させる。ブロック１を
多孔質セラミック材とし、常時内部に送気して、ロータ
１２、弁２４，２５との間に非接触のエアベアリングを
形成し、潤滑油を用いない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エネルギー源として空
気圧を用いたロータリー式のエアモータに関するもので
ある。
気圧を用いたロータリー式のエアモータに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来のエアモータとしては、低速用とし
てピストン型、低速から高速用としてベーン型、超高速
用として羽根型のものが知られている。
てピストン型、低速から高速用としてベーン型、超高速
用として羽根型のものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のエアモータ
のうち、ピストン型、ベーン型のものは潤滑油を必要と
する。羽根型のものは、潤滑油を用いないが、トルクが
細く、動力用としては使用できない。例えば半導体製造
工場等における有機溶剤雰囲気中で、３，０００ｒｐｍ
の容量を必要とする場合には、電気モータに防爆処理を
施して使用している。防爆処理は、モータとその配線を
密閉し、内部に窒素ガスを常時パージする方法で行われ
る。このような使用目的には、安全性とランニングコス
トを考慮するとベーン型のエアモータが有利である。し
かし、潤滑油を用いるので、クリーンルーム内での使用
には適さない。従って、本発明は、低速から中速に及ぶ
広いトルクバンドを有し完全ロータリー式で、無給油で
あって耐熱性を有するエアモータを提供することを課題
としている。
のうち、ピストン型、ベーン型のものは潤滑油を必要と
する。羽根型のものは、潤滑油を用いないが、トルクが
細く、動力用としては使用できない。例えば半導体製造
工場等における有機溶剤雰囲気中で、３，０００ｒｐｍ
の容量を必要とする場合には、電気モータに防爆処理を
施して使用している。防爆処理は、モータとその配線を
密閉し、内部に窒素ガスを常時パージする方法で行われ
る。このような使用目的には、安全性とランニングコス
トを考慮するとベーン型のエアモータが有利である。し
かし、潤滑油を用いるので、クリーンルーム内での使用
には適さない。従って、本発明は、低速から中速に及ぶ
広いトルクバンドを有し完全ロータリー式で、無給油で
あって耐熱性を有するエアモータを提供することを課題
としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
課題を解決するため、気密に封止されたケーシングブロ
ック１内に、円筒状のロータ収容空間２を設けると共
に、このロータ収容空間２の軸心を中心にして互いに１
８０°離れた位置において夫々ロータ収容空間２に一部
が重なるように、これと平行に第１及び第２の円筒状の
回転弁収容空間３，４を設け、ロータ収容空間３，４の
一方の端壁６に、ロータ収容空間３，４の軸心を中心に
して互いに１８０°離れた位置に、給気源につながる２
つの給気口７，８を設け、ロータ収容空間２の周壁に、
ロータ収容空間２の軸心を中心にして互いに１８０°離
れた位置に、２つの排気口１０，１１を設け、ロータ収
容空間２にはロータ１２を回転自在に軸支し、回転弁収
容空間３，４には回転弁２４，２５を回転自在に軸支
し、ロータ１２には、ロータ収容空間２の内径より小径
の円柱状のロータ本体１３と、このロータ本体１３の外
周から互いに１２０°離れた位置で突出し、外縁がロー
タ収容空間２の内周に近接する３つの突出シール部１
４，１５，１６とを具備させ、ロータ本体１３には、そ
れの軸心を中心にして互いに１２０°離れた位置に軸方
向に貫通する通気孔１８，１９，２０を設けると共に、
一端が各通気孔１８，１９，２０に開口し、他端が各突
出シール部１４，１５，１６の同一方向片側に開口する
噴気孔２１，２２，２３を設け、回転弁２４，２５は、
回転弁収容空間３，４にほぼ気密に嵌合する円柱の軸心
を中心にして１８０°離れた位置に２つの凹所２６，２
７を設けた形状とし、ケーシングブロック１から突出し
たロータ１２の軸２８と２つの回転弁２４，２５の軸２
９，３０には、互いに噛み合うタイミングギア３１，３
２，３３を固着し、順次１つの突出シール部１４，１
５，１６と回転弁２４，２５との間に気密な高圧空間を
形成して気圧でロータ１２を一方向へ回転させた後、そ
の高圧空間が排気口１０，１１に開放すると同時に次の
突出シール部１４，１５，１６と回転弁２４，２５との
間に気密な高圧空間を形成する動作を継続するようにタ
イミングギア３１，３２，３３のギア比を設定してロー
タリーエアモータを構成した。また、上記構造におい
て、ケーシングブロック１を多孔質セラミック材から構
成し、その外周をメッキ層５等で気密封止し、常時その
内部に送気して、ロータ１２及び回転弁２４，２５並び
にその軸２８，２９，３０とケーシングブロック１との
間に非接触のエアベアリングを形成した。さらに、上記
構造において、タイミングギア３１，３２，３３を潤滑
油の不要なジルコニアのようなセラミックで構成した。
課題を解決するため、気密に封止されたケーシングブロ
ック１内に、円筒状のロータ収容空間２を設けると共
に、このロータ収容空間２の軸心を中心にして互いに１
８０°離れた位置において夫々ロータ収容空間２に一部
が重なるように、これと平行に第１及び第２の円筒状の
回転弁収容空間３，４を設け、ロータ収容空間３，４の
一方の端壁６に、ロータ収容空間３，４の軸心を中心に
して互いに１８０°離れた位置に、給気源につながる２
つの給気口７，８を設け、ロータ収容空間２の周壁に、
ロータ収容空間２の軸心を中心にして互いに１８０°離
れた位置に、２つの排気口１０，１１を設け、ロータ収
容空間２にはロータ１２を回転自在に軸支し、回転弁収
容空間３，４には回転弁２４，２５を回転自在に軸支
し、ロータ１２には、ロータ収容空間２の内径より小径
の円柱状のロータ本体１３と、このロータ本体１３の外
周から互いに１２０°離れた位置で突出し、外縁がロー
タ収容空間２の内周に近接する３つの突出シール部１
４，１５，１６とを具備させ、ロータ本体１３には、そ
れの軸心を中心にして互いに１２０°離れた位置に軸方
向に貫通する通気孔１８，１９，２０を設けると共に、
一端が各通気孔１８，１９，２０に開口し、他端が各突
出シール部１４，１５，１６の同一方向片側に開口する
噴気孔２１，２２，２３を設け、回転弁２４，２５は、
回転弁収容空間３，４にほぼ気密に嵌合する円柱の軸心
を中心にして１８０°離れた位置に２つの凹所２６，２
７を設けた形状とし、ケーシングブロック１から突出し
たロータ１２の軸２８と２つの回転弁２４，２５の軸２
９，３０には、互いに噛み合うタイミングギア３１，３
２，３３を固着し、順次１つの突出シール部１４，１
５，１６と回転弁２４，２５との間に気密な高圧空間を
形成して気圧でロータ１２を一方向へ回転させた後、そ
の高圧空間が排気口１０，１１に開放すると同時に次の
突出シール部１４，１５，１６と回転弁２４，２５との
間に気密な高圧空間を形成する動作を継続するようにタ
イミングギア３１，３２，３３のギア比を設定してロー
タリーエアモータを構成した。また、上記構造におい
て、ケーシングブロック１を多孔質セラミック材から構
成し、その外周をメッキ層５等で気密封止し、常時その
内部に送気して、ロータ１２及び回転弁２４，２５並び
にその軸２８，２９，３０とケーシングブロック１との
間に非接触のエアベアリングを形成した。さらに、上記
構造において、タイミングギア３１，３２，３３を潤滑
油の不要なジルコニアのようなセラミックで構成した。
【０００５】
【作用】本発明のロータリーエアモータにおいては、２
つの給気口７，８に送気すると、ロータ１２の回転位置
により何れか１つの通気孔１８，１９，２０が１つの給
気口７，８に連通し、その通気孔１８，１９，２０に通
じる噴気孔２１，２２，２３からエアが吹き出す。この
とき、その噴気孔２１，２２，２３は、ロータ収容空間
２内の突出シール部１４，１５，１６と回転弁２４，２
５，２６との間に形成された気密な空間３４内に位置
し、気圧でロータ１２を一方向へ回転させる。ロータ１
２が所定角度回転すると、その高圧空間３４が排気口１
０，１１に開放すると同時に、別の通気孔１８，１９，
２０が別の給気口７，８に連通し、その通気孔１８，１
９，２０に通じる噴気孔２１，２２，２３からエアが吹
き出し、別の突出シール部１４，１５，１６と回転弁２
４，２５との間に気密な高圧エアチャンバＡ１，Ａ２，
Ａ３を形成し、ロータ１２を所定角度回転させる。この
動作は、給気口７，８への送気が続く限り継続する。ロ
ータ１２と回転弁２４，２５とはタイミングギア３１，
３２，３３を介して連動し、両者は常時所定の回転角度
関係を維持する。このロータリーエアモータは、偏心運
動、往復運動を行う部分がないので、振動が発生せず、
従って、この振動を減衰するためのエネルギーロスがな
く、効率的である。ケーシングブロック１を多孔質セラ
ミック材から構成し、その外周をメッキ５等の方法で気
密封止し、常時その内部に窒素ガス等を送気する場合に
は、ロータ１２とロータ収容空間２との間、回転弁２
４，２５と回転弁収容空間３，４との間、それらの軸２
８，２９，３０と軸受部との間に常時所定圧の窒素ガス
が噴出して非接触のエアベアリングが形成される。ま
た、ロータ１２と回転弁２４，２５との接触部は転がり
摩擦を生じるのみで、滑り摩擦を生じない。従って、潤
滑油は不要であり、潤滑油を嫌うクリーンルームでの使
用に適し、高温環境下での使用も可能である。さらに、
タイミングギア３１，３２，３３が、ジルコニアのよう
なセラミックで構成されていれば、ここでも潤滑油は不
要である。
つの給気口７，８に送気すると、ロータ１２の回転位置
により何れか１つの通気孔１８，１９，２０が１つの給
気口７，８に連通し、その通気孔１８，１９，２０に通
じる噴気孔２１，２２，２３からエアが吹き出す。この
とき、その噴気孔２１，２２，２３は、ロータ収容空間
２内の突出シール部１４，１５，１６と回転弁２４，２
５，２６との間に形成された気密な空間３４内に位置
し、気圧でロータ１２を一方向へ回転させる。ロータ１
２が所定角度回転すると、その高圧空間３４が排気口１
０，１１に開放すると同時に、別の通気孔１８，１９，
２０が別の給気口７，８に連通し、その通気孔１８，１
９，２０に通じる噴気孔２１，２２，２３からエアが吹
き出し、別の突出シール部１４，１５，１６と回転弁２
４，２５との間に気密な高圧エアチャンバＡ１，Ａ２，
Ａ３を形成し、ロータ１２を所定角度回転させる。この
動作は、給気口７，８への送気が続く限り継続する。ロ
ータ１２と回転弁２４，２５とはタイミングギア３１，
３２，３３を介して連動し、両者は常時所定の回転角度
関係を維持する。このロータリーエアモータは、偏心運
動、往復運動を行う部分がないので、振動が発生せず、
従って、この振動を減衰するためのエネルギーロスがな
く、効率的である。ケーシングブロック１を多孔質セラ
ミック材から構成し、その外周をメッキ５等の方法で気
密封止し、常時その内部に窒素ガス等を送気する場合に
は、ロータ１２とロータ収容空間２との間、回転弁２
４，２５と回転弁収容空間３，４との間、それらの軸２
８，２９，３０と軸受部との間に常時所定圧の窒素ガス
が噴出して非接触のエアベアリングが形成される。ま
た、ロータ１２と回転弁２４，２５との接触部は転がり
摩擦を生じるのみで、滑り摩擦を生じない。従って、潤
滑油は不要であり、潤滑油を嫌うクリーンルームでの使
用に適し、高温環境下での使用も可能である。さらに、
タイミングギア３１，３２，３３が、ジルコニアのよう
なセラミックで構成されていれば、ここでも潤滑油は不
要である。
【０００６】
【実施例】図面を参照して本発明の一実施例を説明す
る。図１は本発明に係るエアモータの断面図、図２は図
１におけるII−II断面図、図３は図１におけるIII−III
断面図、図４ないし図７は本発明に係るエアモータの概
念図である。
る。図１は本発明に係るエアモータの断面図、図２は図
１におけるII−II断面図、図３は図１におけるIII−III
断面図、図４ないし図７は本発明に係るエアモータの概
念図である。
【０００７】図１ないし図３において、ケーシングブロ
ック１は、多孔質セラミック材から成り、その外周メッ
キ層５により気密封止され、かつ通気孔１７を通して常
時内部に窒素ガスが送気されている。ケーシングブロッ
ク１内には、円筒状のロータ収容空間２と、第１及び第
２の円筒状の回転弁収容空間３，４とが設けられてい
る。ロータ収容空間２、第１、第２の回転弁収容空間
３，４は、互いに平行に配置されている。第１、第２の
回転弁収容空間３，４は、ロータ収容空間２の軸心を中
心にして互いに１８０°離れた位置に配置され、夫々ロ
ータ収容空間２に一部が重なっている。
ック１は、多孔質セラミック材から成り、その外周メッ
キ層５により気密封止され、かつ通気孔１７を通して常
時内部に窒素ガスが送気されている。ケーシングブロッ
ク１内には、円筒状のロータ収容空間２と、第１及び第
２の円筒状の回転弁収容空間３，４とが設けられてい
る。ロータ収容空間２、第１、第２の回転弁収容空間
３，４は、互いに平行に配置されている。第１、第２の
回転弁収容空間３，４は、ロータ収容空間２の軸心を中
心にして互いに１８０°離れた位置に配置され、夫々ロ
ータ収容空間２に一部が重なっている。
【０００８】ロータ収容空間２の一方の端壁６には、ロ
ータ収容空間２の軸心を中心にして互いに１８０°離れ
た位置に、２つの給気口７，８が設けられている。給気
口７，８は、図示しない給気源につながっている。ロー
タ収容空間２の周壁９には、ロータ収容空間２の軸心を
中心にして互いに１８０°離れた位置に、２つの排気口
１０，１１が設けられている。
ータ収容空間２の軸心を中心にして互いに１８０°離れ
た位置に、２つの給気口７，８が設けられている。給気
口７，８は、図示しない給気源につながっている。ロー
タ収容空間２の周壁９には、ロータ収容空間２の軸心を
中心にして互いに１８０°離れた位置に、２つの排気口
１０，１１が設けられている。
【０００９】ロータ収容空間２には、ロータ１２が回転
自在に軸支されている。ロータは、ロータ収容空間２の
内径より小径の円柱状のロータ本体１３と、このロータ
本体１３の外周から突出した３つのシール部１４，１
５，１６とを備えている。従って、ロータ収容空間２と
ロータ本体１３との間には空間が形成される。３つのシ
ール部１４，１５，１６は、互いに１２０°離れた位置
にあり、外縁がロータ収容空間２の内周に近接してい
る。ロータ本体１３には、軸方向に貫通する３つの通気
孔１８，１９，２０がを設けられている。通気孔１８，
１９，２０は、ロータ本体１３の軸心を中心にして互い
に１２０°離れて配置されている。各通気孔通気孔１
８，１９，２０は、噴気孔２１，２２，２３を介してロ
ータ本体１３の外周に開放している。噴気孔２１，２
２，２３は、一端が各通気孔１８，１９，２０に開口
し、他端が各シール部１４，１５，１６の同一方向片側
に開口している。
自在に軸支されている。ロータは、ロータ収容空間２の
内径より小径の円柱状のロータ本体１３と、このロータ
本体１３の外周から突出した３つのシール部１４，１
５，１６とを備えている。従って、ロータ収容空間２と
ロータ本体１３との間には空間が形成される。３つのシ
ール部１４，１５，１６は、互いに１２０°離れた位置
にあり、外縁がロータ収容空間２の内周に近接してい
る。ロータ本体１３には、軸方向に貫通する３つの通気
孔１８，１９，２０がを設けられている。通気孔１８，
１９，２０は、ロータ本体１３の軸心を中心にして互い
に１２０°離れて配置されている。各通気孔通気孔１
８，１９，２０は、噴気孔２１，２２，２３を介してロ
ータ本体１３の外周に開放している。噴気孔２１，２
２，２３は、一端が各通気孔１８，１９，２０に開口
し、他端が各シール部１４，１５，１６の同一方向片側
に開口している。
【００１０】回転弁収容空間３，４には、回転弁２４，
２５が回転自在に軸支されている。回転弁２４，２５
は、一対の凹所２６，２７を有する円柱体であり、回転
弁収容空間３，４にほぼ気密に嵌合する。凹所２６，２
７は、軸心を中心にして１８０°離れた位置に相対向し
て設けられている。しかして、円周部はロータ１２の本
体の外周を転動し、凹所２６，２７にロータ１２のシー
ル部１４，１５，１６を受け入れることができるように
なっている。
２５が回転自在に軸支されている。回転弁２４，２５
は、一対の凹所２６，２７を有する円柱体であり、回転
弁収容空間３，４にほぼ気密に嵌合する。凹所２６，２
７は、軸心を中心にして１８０°離れた位置に相対向し
て設けられている。しかして、円周部はロータ１２の本
体の外周を転動し、凹所２６，２７にロータ１２のシー
ル部１４，１５，１６を受け入れることができるように
なっている。
【００１１】ロータ１２の軸２８と、２つの回転弁２
４，２５の軸２９，３０は、ケーシングブロック１から
突出しており、夫々に互いに噛み合うタイミングギア３
１，３２，３３が固着されている。タイミングギア３
１，３２，３３の噛み合いにより、ロータ１２と、２つ
の回転弁２４，２５との回転位相が定められる。タイミ
ングギア３１，３２，３３は、潤滑油の不要なジルコニ
アのようなセラミックで構成されている。
４，２５の軸２９，３０は、ケーシングブロック１から
突出しており、夫々に互いに噛み合うタイミングギア３
１，３２，３３が固着されている。タイミングギア３
１，３２，３３の噛み合いにより、ロータ１２と、２つ
の回転弁２４，２５との回転位相が定められる。タイミ
ングギア３１，３２，３３は、潤滑油の不要なジルコニ
アのようなセラミックで構成されている。
【００１２】なお、ロータ収容空間２と、第１及び第２
の回転弁収容空間３，４の内周及び軸２８，２９，３０
の軸受部の内周からは、通気孔１７から透過する窒素ガ
スが噴出しており、それらとロータ１２、回転弁２４，
２５，軸２８，２９，３０の外周との間には、非接触の
エアベアリングが形成される。従って、これらの部位に
潤滑油は用いられていない。
の回転弁収容空間３，４の内周及び軸２８，２９，３０
の軸受部の内周からは、通気孔１７から透過する窒素ガ
スが噴出しており、それらとロータ１２、回転弁２４，
２５，軸２８，２９，３０の外周との間には、非接触の
エアベアリングが形成される。従って、これらの部位に
潤滑油は用いられていない。
【００１３】この実施例のロータリーエアモータの動作
を図４ないし図７の概念図を参照して説明する。図７な
いし図７は、回転時のロータ１２と回転弁２４，２５の
位置関係を示したものであり、ロータ１２は反時計方向
へ、回転弁２４，２５は時計方向へ夫々回転する。
を図４ないし図７の概念図を参照して説明する。図７な
いし図７は、回転時のロータ１２と回転弁２４，２５の
位置関係を示したものであり、ロータ１２は反時計方向
へ、回転弁２４，２５は時計方向へ夫々回転する。
【００１４】いま、図５に示す第１ステージにおいて、
２つの給気口７，８に送気すると、給気口７から通気孔
１８を経て噴気孔２１からエアチャンバＡ１内にエアが
吹き出す。この空気圧によりロータ１２は反時計方向
に、回転弁２４は時計方向に夫々回転する。そして、図
６の第２ステージに至ると、給気口７は通気孔１８から
外れ、エアチャンバＡ１へのエア供給が止まり、エアチ
ャンバＡ１が排気口１１に開放して排気が始まる。この
時点で、給気口８が通気孔１９につながっており、噴気
孔２２からエアチャンバＡ２内にエアが吹き出すのでロ
ータ１２は反時計方向へ回転する。次いで、図７の第３
ステージに至り、エアチャンバＡ２が排気口１０に開放
して排気が始まるが、給気口７が通気孔２０に通じエア
チャンバＡ１にエアが吹き出すのでロータ１２は反時計
方向へ回転する。シール部１４，１５，１６は、１２０
度間隔で均等に配置されているから、このときのシール
部１６は、第１ステージにおけるシール部１４と等しい
条件になり、ロータ１２の回転が継続する。
２つの給気口７，８に送気すると、給気口７から通気孔
１８を経て噴気孔２１からエアチャンバＡ１内にエアが
吹き出す。この空気圧によりロータ１２は反時計方向
に、回転弁２４は時計方向に夫々回転する。そして、図
６の第２ステージに至ると、給気口７は通気孔１８から
外れ、エアチャンバＡ１へのエア供給が止まり、エアチ
ャンバＡ１が排気口１１に開放して排気が始まる。この
時点で、給気口８が通気孔１９につながっており、噴気
孔２２からエアチャンバＡ２内にエアが吹き出すのでロ
ータ１２は反時計方向へ回転する。次いで、図７の第３
ステージに至り、エアチャンバＡ２が排気口１０に開放
して排気が始まるが、給気口７が通気孔２０に通じエア
チャンバＡ１にエアが吹き出すのでロータ１２は反時計
方向へ回転する。シール部１４，１５，１６は、１２０
度間隔で均等に配置されているから、このときのシール
部１６は、第１ステージにおけるシール部１４と等しい
条件になり、ロータ１２の回転が継続する。
【００１５】このロータリーエアモータは、回転運動の
みで、偏心運動、往復運動を行う部分がないので、振動
が発生せず、従って、この振動を減衰するためのエネル
ギーロスがなく、効率的である。なお、大きなトルクを
必要としない場合に、ある程度回転が高まったら、必要
に応じ吸気口７、８の何れか一方への送気を止めても回
転を継続させることができる。この場合には、エア供給
エネルギを節約することができる。
みで、偏心運動、往復運動を行う部分がないので、振動
が発生せず、従って、この振動を減衰するためのエネル
ギーロスがなく、効率的である。なお、大きなトルクを
必要としない場合に、ある程度回転が高まったら、必要
に応じ吸気口７、８の何れか一方への送気を止めても回
転を継続させることができる。この場合には、エア供給
エネルギを節約することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明においては、気密
に封止されたケーシングブロック１内に、円筒状のロー
タ収容空間２を設けると共に、このロータ収容空間２の
軸心を中心にして互いに１８０°離れた位置において夫
々ロータ収容空間２に一部が重なるように、これと平行
に第１及び第２の円筒状の回転弁収容空間３，４を設
け、ロータ収容空間３，４の一方の端壁６に、ロータ収
容空間３，４の軸心を中心にして互いに１８０°離れた
位置に、給気源につながる２つの給気口７，８を設け、
ロータ収容空間２の周壁に、ロータ収容空間２の軸心を
中心にして互いに１８０°離れた位置に、２つの排気口
１０，１１を設け、ロータ収容空間２にはロータ１２を
回転自在に軸支し、回転弁収容空間３，４には回転弁２
４，２５を回転自在に軸支し、ロータ１２には、ロータ
収容空間２の内径より小径の円柱状のロータ本体１３
と、このロータ本体１３の外周から互いに１２０°離れ
た位置で突出し、外縁がロータ収容空間２の内周に近接
する３つの突出シール部１４，１５，１６とを具備さ
せ、ロータ本体１３には、それの軸心を中心にして互い
に１２０°離れた位置に軸方向に貫通する通気孔１８，
１９，２０を設けると共に、一端が各通気孔１８，１
９，２０に開口し、他端が各突出シール部１４，１５，
１６の同一方向片側に開口する噴気孔２１，２２，２３
を設け、回転弁２４，２５は、回転弁収容空間３，４に
ほぼ気密に嵌合する円柱の軸心を中心にして１８０°離
れた位置に２つの凹所２６，２７を設けた形状とし、ケ
ーシングブロック１から突出したロータ１２の軸２８と
２つの回転弁２４，２５の軸２９，３０には、互いに噛
み合うタイミングギア３１，３２，３３を固着し、順次
１つの突出シール部１４，１５，１６と回転弁２４，２
５との間に気密な高圧空間を形成して気圧でロータ１２
を一方向へ回転させた後、その高圧空間が排気口１０，
１１に開放すると同時に次の突出シール部１４，１５，
１６と回転弁２４，２５との間に気密な高圧空間を形成
する動作を継続するようにタイミングギア３１，３２，
３３のギア比を設定してロータリーエアモータを構成し
たため、低速から中速に及ぶ広いトルクバンドを有し、
全てが回転運動であり、偏心運動、往復運動を行う部分
がないので、振動が発生せず、従って、この振動を減衰
するための追加的な機構及びこれに伴うエネルギーロス
がなく、効率的であるという効果を有する。また、上記
構造において、ケーシングブロック１を多孔質セラミッ
ク材から構成し、その外周をメッキ層５等で気密封止
し、常時その内部に送気して、ロータ１２及び回転弁２
４，２５並びにその軸２８，２９，３０とケーシングブ
ロック１との間に非接触のエアベアリングを形成した場
合には、摩擦がなく、耐久性に富み、摩擦によるエネル
ギロスがないので効率がよいし、タイミングギア３１，
３２，３３をセラミックで構成して全体に潤滑油を不要
とすることができるので、高温環境下やクリーンルーム
内での使用に適するという効果を有する。
に封止されたケーシングブロック１内に、円筒状のロー
タ収容空間２を設けると共に、このロータ収容空間２の
軸心を中心にして互いに１８０°離れた位置において夫
々ロータ収容空間２に一部が重なるように、これと平行
に第１及び第２の円筒状の回転弁収容空間３，４を設
け、ロータ収容空間３，４の一方の端壁６に、ロータ収
容空間３，４の軸心を中心にして互いに１８０°離れた
位置に、給気源につながる２つの給気口７，８を設け、
ロータ収容空間２の周壁に、ロータ収容空間２の軸心を
中心にして互いに１８０°離れた位置に、２つの排気口
１０，１１を設け、ロータ収容空間２にはロータ１２を
回転自在に軸支し、回転弁収容空間３，４には回転弁２
４，２５を回転自在に軸支し、ロータ１２には、ロータ
収容空間２の内径より小径の円柱状のロータ本体１３
と、このロータ本体１３の外周から互いに１２０°離れ
た位置で突出し、外縁がロータ収容空間２の内周に近接
する３つの突出シール部１４，１５，１６とを具備さ
せ、ロータ本体１３には、それの軸心を中心にして互い
に１２０°離れた位置に軸方向に貫通する通気孔１８，
１９，２０を設けると共に、一端が各通気孔１８，１
９，２０に開口し、他端が各突出シール部１４，１５，
１６の同一方向片側に開口する噴気孔２１，２２，２３
を設け、回転弁２４，２５は、回転弁収容空間３，４に
ほぼ気密に嵌合する円柱の軸心を中心にして１８０°離
れた位置に２つの凹所２６，２７を設けた形状とし、ケ
ーシングブロック１から突出したロータ１２の軸２８と
２つの回転弁２４，２５の軸２９，３０には、互いに噛
み合うタイミングギア３１，３２，３３を固着し、順次
１つの突出シール部１４，１５，１６と回転弁２４，２
５との間に気密な高圧空間を形成して気圧でロータ１２
を一方向へ回転させた後、その高圧空間が排気口１０，
１１に開放すると同時に次の突出シール部１４，１５，
１６と回転弁２４，２５との間に気密な高圧空間を形成
する動作を継続するようにタイミングギア３１，３２，
３３のギア比を設定してロータリーエアモータを構成し
たため、低速から中速に及ぶ広いトルクバンドを有し、
全てが回転運動であり、偏心運動、往復運動を行う部分
がないので、振動が発生せず、従って、この振動を減衰
するための追加的な機構及びこれに伴うエネルギーロス
がなく、効率的であるという効果を有する。また、上記
構造において、ケーシングブロック１を多孔質セラミッ
ク材から構成し、その外周をメッキ層５等で気密封止
し、常時その内部に送気して、ロータ１２及び回転弁２
４，２５並びにその軸２８，２９，３０とケーシングブ
ロック１との間に非接触のエアベアリングを形成した場
合には、摩擦がなく、耐久性に富み、摩擦によるエネル
ギロスがないので効率がよいし、タイミングギア３１，
３２，３３をセラミックで構成して全体に潤滑油を不要
とすることができるので、高温環境下やクリーンルーム
内での使用に適するという効果を有する。
【図１】本発明に係るエアモータの断面図である。
【図２】図１におけるII−II断面図である。
【図３】図１におけるIII−III断面図である。
【図４】本発明に係るエアモータの概念図である。
【図５】本発明に係るエアモータの概念図である。
【図６】本発明に係るエアモータの概念図である。
【図７】本発明に係るエアモータの概念図である。
１ ケーシングブロック ２ ロータ収容空間 ３ 第１の回転弁収容空間 ４ 第２の回転弁収容空間 ６ 端壁 ７ 給気口 ８ 給気口 １０ 排気口 １１ 排気口 １２ ロータ ２４ 回転弁 ２５ 回転弁 １３ ロータ本体 １４ 突出シール部 １５ 突出シール部 １６ 突出シール部 １８ 通気孔 １９ 通気孔 ２０ 通気孔 ２６ 凹所 ２７ 凹所 ２８ 軸 ２９ 軸 ３０ 軸 ３１ タイミングギア ３２ タイミングギア ３３ タイミングギア Ａ１ エアチャンバ Ａ２ エアチャンバ Ａ３ エアチャンバ
Claims (3)
- 【請求項１】 気密に封止されたケーシングブロック内
に、円筒状のロータ収容空間を設けると共に、このロー
タ収容空間の軸心を中心にして互いに１８０°離れた位
置において夫々ロータ収容空間に一部が重なるように、
これと平行に第１及び第２の円筒状の回転弁収容空間を
設け、前記ロータ収容空間の一方の端壁に、ロータ収容
空間の軸心を中心にして互いに１８０°離れた位置に、
給気源につながる２つの給気口を設け、前記ロータ収容
空間の周壁に、ロータ収容空間の軸心を中心にして互い
に１８０°離れた位置に、２つの排気口を設け、前記ロ
ータ収容空間にはロータを回転自在に軸支し、前記回転
弁収容空間には回転弁を回転自在に軸支し、前記ロータ
には、前記ロータ収容空間の内径より小径の円柱状のロ
ータ本体と、このロータ本体の外周から互いに１２０°
離れた位置で突出し、外縁がロータ収容空間の内周に近
接する３つの突出シール部とを具備させ、前記ロータ本
体には、ロータ本体の軸心を中心にして互いに１２０°
離れた位置に軸方向に貫通する通気孔を設けると共に、
一端が各通気孔に開口し、他端が前記各突出シール部の
同一方向片側に隣接して開口する噴気孔を設け、前記回
転弁は、前記回転弁収容空間にほぼ気密に嵌合する円柱
の軸心を中心にして１８０°離れた位置に２つの凹所を
設けた形状とし、前記ケーシングブロックから突出した
前記ロータの軸と前記２つの回転弁の軸には、互いに噛
み合うタイミングギアを固着し、順次１つの突出シール
部と回転弁との間に気密な高圧空間を形成して気圧でロ
ータを一方向へ回転させた後、その高圧空間が排気口に
開放すると同時に次の突出シール部と回転弁との間に気
密な高圧空間を形成する動作を継続するように前記タイ
ミングギアのギア比を設定したことを特徴とするロータ
リーエアモータ。 - 【請求項２】 前記ケーシングブロックが多孔質セラミ
ック材から成り、その外周が気密封止され、常時内部に
送気され前記ロータ及び回転弁並びのその軸とケーシン
グブロックとの間に非接触のエアベアリングが形成され
ることを特徴とする請求項１に記載のロータリーエアモ
ータ。 - 【請求項３】 前記タイミングギアが潤滑油の不要なセ
ラミックギアから成ることを特徴とする請求項１又は２
に記載のロータリーエアモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19752292A JPH0617601A (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | ロータリーエアモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19752292A JPH0617601A (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | ロータリーエアモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0617601A true JPH0617601A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=16375870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19752292A Pending JPH0617601A (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | ロータリーエアモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617601A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100336159B1 (ko) * | 1999-08-03 | 2002-05-10 | 맹혁재 | 연소 가스 모터 |
| US7640939B2 (en) | 2004-04-16 | 2010-01-05 | L'oreal | Curler for natural section of hair |
| US8721310B2 (en) | 2008-07-29 | 2014-05-13 | Jiri Dvorak | Rotary motor for compressible media |
| WO2015176692A1 (en) | 2014-05-22 | 2015-11-26 | Dvořák Jiří | Rotary motor with geared transmission for use of compressible media drive |
-
1992
- 1992-07-01 JP JP19752292A patent/JPH0617601A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100336159B1 (ko) * | 1999-08-03 | 2002-05-10 | 맹혁재 | 연소 가스 모터 |
| US7640939B2 (en) | 2004-04-16 | 2010-01-05 | L'oreal | Curler for natural section of hair |
| US8721310B2 (en) | 2008-07-29 | 2014-05-13 | Jiri Dvorak | Rotary motor for compressible media |
| WO2015176692A1 (en) | 2014-05-22 | 2015-11-26 | Dvořák Jiří | Rotary motor with geared transmission for use of compressible media drive |
| US9771800B2 (en) | 2014-05-22 | 2017-09-26 | Jirí DVORÁK | Rotary motor with geared transmission for use of compressible media drive |
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