JP3004643U - エアモーター用ベーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のエアモ−タ−用ベ−ンのようなベ−ク
ライト製の機械切削加工を排し、（イ）製作コストとし
ての材料費、加工費を含めて低廉なものとする。（ロ）
長時間の回転使用に耐える対摩耗性の高いものとする。
（ハ）潤滑油の使用を極力制限して圧縮空気のより清浄
化を図ること、の３点を主眼に改良する。 【構成】 ベ−ンの材質として、二硫化モリブデンを重
量比で１％及至５％含む合成樹脂（アクリル系、ポリア
ミド系、ビニル系等）を適用し、該合成樹脂を溶融→金
型注入→冷却取出→即使用可として、機械切削加工を排
除し、かつ高い潤滑性と耐摩耗性を具備せしめるごとく
構成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エアモーター用ベーンの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、エアモーターは、例えば実開平３−６５８０１号公報等に見られる ような、動力源として圧縮空気を用いるものとして被駆動側に対する柔軟な対応 （例えばストールトルクに基づく）を可能とするところから広く産業界に採用さ れてきたが、そのローターのベーン（羽根）は、積層のベークライトを素材とし て機械加工により構成されてきた。これは、当時として他に優れた適当な素材が 得られなかったことから、次のようなベークライト製ベーンの欠点、すなわち、 （１）ベークライトは積層構造であるから、長時間使用に対して「割れ」や「欠 損」を生ずることがしばしばあり、エアモ−タ−事故の原因となっていた。 （２）ベ−クライトは回転摺動に対して摩耗度が比較的大きく、長時間使用には 必ずしも適当ではなく、交換頻度は高いものであった。 （３）ベ−ンとしての加工は機械による切削加工が必要であり、その製作費が高 いものであった。 など改善すべき点が多くあるにもかかわらず、今日に至るまで必要悪として容認 された形で推移してきた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前述のような情況に鑑み、ベ−クライト製ベ−ンに代わる優れた材料の模索選 定と成形加工方法の抜本的改善に基づく改良型ベ−ンについて検討し、 （イ）製作コストが、材料費、加工費を含めて低廉であること。 （ロ）長時間の回転使用に耐える耐摩耗度の高いものであること。 （ハ）潤滑油の使用を極力制限して圧縮空気のより清浄化を図ることに対して 円滑に対応できること。 の３点に改良の的を定めて、検討、試行を重ね、ここに本考案として提供するに 至ったものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前述の課題を解決するために次のような手段を適用して対処した。 すなわち、ベ−ンの材質として、二硫化モリブデンを重量比で１％及至５％含む アクリル系、ポリアミド系、ビニル系等の合成樹脂を適用して、高い潤滑性と優 れた耐摩耗性を具備せしめるとともに、機械切削加工による製作を排除するため に前記合成樹脂を溶融し所定の金型に注入して一挙にベ−ンとして形成し、取出 し後は直ちに使用可能な形態として構成したものである。

【０００５】

【考案の作用】

合成樹脂に含まれる二硫化モリブデンが、エアモ−タ−内筒の内側に絶えず接 触しながら高速で摺動回転するとき、高い潤滑性を遺憾なく発揮して、圧縮空気 に混合する潤滑油の量を極力制限してもエア−モ−タ−のベ−ンとしての役割を 完全に達成するものであり、さらに、二硫化モリブデンを含む合成樹脂として、 合成樹脂溶融→金型注入成型→成型された精度の高いベ−ン の製作工程で極めて容易に、わずらわしい機械加工を排除して、すぐ使用できる ベ−ンとして製作され、その製作費のダウンが達成されるものであり、好ましい 機能をもつ改良されたベ−ンである。

【０００６】

【実施例】

以下本考案の好適は一実施例を、図面に従って詳しく説明する。 図１に、本考案のエアモ−タ−用ベ−ン（以下単にベ−ンという）10を装着した エアモ−タ−１の正面部分断面図を示し、図２に図１のＡ−Ａ矢視断面図、図３ に図１のＢ−Ｂ矢視による側面図をそれぞれ示したが、ベ−ン10は、ロ−タ−４ の所定位置に放射状に穿設されたベ−ン溝41に摺動自在に嵌着され、エアモ−タ −１の外筒２に設けられた吸気孔５からの通入圧縮空気を、外筒２の内腔に嵌合 固着された内筒３の空気通路を経て受圧して内筒３の内腔（外筒２の内腔円に対 して偏心した円形内腔）内でベ−ン溝41を摺動しながらロ−タ−４を回転し、排 気孔６から圧縮空気を排出して、この圧縮空気の供給のある限り、ロ−タ−４を 回転すべく作用し続けるものであり、このとき、ベ−ン10はベ−ン溝41を、ロ− タ−４の回転に伴うベ−ン10自身の遠心力と、偏心に伴う内筒３内腔壁の押圧力 との両作用を受けながら、ロ−タ−４の中心に対して放射方向および求心方向に 摺動して、ベ−ン10の上辺11が内筒３内腔壁に密着し続けるものであることは、 周知のとおりである。

【０００７】 さて、ベ−ン10は、一実施例として図４にその正面図、図５に側面図、図６の （１）に斜視図、同図（２）に（１）のＣ−Ｃ矢視断面詳細図として示したよう に、上辺11、側辺12、下辺13、側面15で構成され、上辺11は内筒３の内腔壁に密 してロ−タ−４と内腔壁と後述の側壁８との間に気室を形成するものであり、こ のとき、側面15は圧縮空気圧を受けてロ−タ−４の回転力に変換する。側辺12は 側壁８（ロ−タ−４の回転軸に直角方向の両面に対応するエアモ−タ−１の外筒 ２内腔の軸方向の壁）に密着して前記気室の形成を助けるものであり、本ベ−ン 10の長さを規制するものであり、ロ−タ−４の本体（軸部ではなくベ−ン溝41を もち、軸部に対して大径の部分）の長さとほぼ同一である。下辺13は、本実施例 では辺の大部分を円弧状に形成しているが、直線状あるいは鍋底状でもよい。円 弧状であれば、ベ−ン溝41底部との接触が円滑であり、またベ−ン強度上も良好 であるようであるが、特に顕著な証はなく、設計者の選択範囲に属するものであ る。

【０００８】 ここで、ベ−ン10の素材について述べると、ベ−ン10の上辺11は前述のごとく ロ−タ−４の回転中絶えずベ−ン10自体の遠心力に応じて内筒３内腔壁と接しな がら摺動回転するものであり、高い潤滑性と耐摩耗性が要求される訳であるから 、圧縮空気自体にもこのため若干の潤滑油が混入（空気配管中にオイラ−を設け て混入量を調整しながら給油適下）しているが、この面での対応策として本考案 は、二硫化モリブデンを重量％で１％及至５％含む合成樹脂を適用して構成した ものであるが、二硫化モリブデンは１％以下ではベ−ン10の強度（耐摩耗性）お よび潤滑性に顕著な効果が得られない訳で、また５％を超えると、高価となり、 強度上も必要以上のものとなり好ましくなく、より好ましくは、２〜４％がよい 。母体となる合成樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ビニ−ル 系樹脂、等の何れでも問題はない。 ただし、フェノ−ル系樹脂、メラミン系樹脂、ユリア系樹脂は熱硬化性であり射 出成型上好ましくない。

【０００９】 このような二硫化モリブデンを含む合成樹脂を素材とすることによって、その ベ−ン10としての成形が極めて容易である。すなわち、該合成樹脂を溶融して、 所定の金型に注入し成形すれば、適度に冷却した後に取り出して、鋳バリは、図 ６の（２）に示すように鋳バリあと、つまり注入部あと19の手入れを要すること なく、まったく滑らかであり、その除去を要せず、即使用に供することが可能で ある。

【００１０】 ここで、実施例によるベ−ン10と、従来例に基づくベ−クライト製機械切削加 工成形のベ−ンの実用テスト結果を示して本考案のベ−ン10の特徴を明確にす る。 （項目） （実施例） （従来例） テスト（１） ※圧縮空気への潤滑油混入比 １％ １％ ※ベ−ン破損までの使用時間 ２０００Ｈ ８００Ｈ ※ベ−ン摩耗による寿命 ３０００Ｈ １２００Ｈ テスト（２） ※圧縮空気への潤滑油混入比 ２％ ２％ ※ベ−ン破損までの使用時間 ２０００Ｈ １５００Ｈ ※ベ−ン摩耗による寿命 ３０００Ｈ ２０００Ｈ 前述したように、本考案のベ−ン10は少ない潤滑油に対しても高い潤滑性と対 摩耗性を有するものである。

【００１１】

【考案の効果】

本考案の実施により、機械切削加工を要せずして、金型さえ準備すれば極めて 簡単にベ−ンを製作することができ、その使用に当って潤滑性が高く耐摩耗性に 優れたエアモ−タ−用ベ−ンとして経済的に有利である。 さらに、圧縮空気に混入する潤滑油の量を従来の１／２程度に減少することが でき、より清浄な空気として作業環境上好ましく、経済的であり、エアモ−タ− 使用上極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

【総括】図面はすべて本考案の実施例を示すものであ
る。

【図１】ベ−ンを装着したエアモ−タ−の正面部分断面
図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ矢視によるエアモ−タ−の側面図
である。

【図４】ベ−ンの正面図である。

【図５】ベ−ンの側面図である

【図６】（１）はベ−ンの斜視図であり、（２）は
（１）のＣ−Ｃ矢視断面詳細図である。

【符号の説明】

1 エア−モ−タ− 2 外筒 3 内
筒 4 ロ−タ− 5 吸気孔 6 排
気孔 9 出力軸 10 ベ−ン 11 上
辺 12 側辺 13 下辺 15 側
面 19 注入部あと 41 ベ−ン溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアモーターのベーンにおいて、その材
   質に二硫化モリブデンを重量比として１％乃至５％含む
   アクリル系、ポリアミド系、ビニール系等の合成樹脂を
   適用して、高い潤滑性と優れた耐摩耗性を具備せしめる
   とともに、機械切削加工による製作を排除するために前
   記合成樹脂を溶融し所定の金型に注入して一挙にベーン
   として形成し、取出し後は直ちに使用可能な形態として
   構成したことを特徴とするエアモーター用ベーン。