(57)【要約】      （修正有）【課題】エアで作動されるツールのシリンダ構造において、軽量化、低いコスト化を達成する。【解決手段】ロータ１０を収容するシリンダ３０と、シリンダ３０の両端の耐磨耗スチールプレート４０及びサイドプレート５０とを有する。シリンダ３０は、管状であり、壁が薄いシームレスであり、シームレススチールパイプである。シリンダ３０の外縁には、二つの給気凹溝３３及び数多くの孔３４が形成してある。各耐磨耗スチールプレート４０は、偏心孔４１及び二つの開口スリット４２を有し、二つのノッチ４３が形成してある。各サイドプレート５０には、偏心孔５１及び二つのエア案内溝５２が配置してある。エア案内溝５２の一端はサイドプレート５０の周端面と貫通して、ノッチを形成する。エアは給気凹溝３３から、耐磨耗スチールプレートのノッチ４３、エア案内溝５３のノッチ、開口スリットを経由して、シリンダの中に入ると、ツールを作動させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアで作動できるツールのシリンダ構造であって、
シリンダと、
二枚の耐磨耗スチールプレートと、
二枚のサイドプレートと、
ロータと、
羽根とを有し、
前記シリンダは、管状として、壁が薄くてシームレスであり、その外周円と内周円とは同心であり、その外縁には、軸の方向に沿って、二つの給気凹溝及び複数の給気孔、エア出口孔が形成してある構成であり、
前記夫々の耐磨耗スチールプレートは、一つの偏心孔及び二つの開口スリットが形成してあり、且つ、その外周縁に二つのノッチが形成してある構成であり、
前記夫々のサイドプレートは、一つの偏心孔及び二つのエア案内溝が形成してあり、該エア案内溝の一端は周端面と貫通して、ノッチを形成している構成であり、
前記ロータは、前記シリンダの内側に収まっており、その中段の外縁に、軸方向に沿って、複数の溝槽が形成してある構成であり、
前記羽根は、該溝槽に挿入されており、四辺形の薄片であり、一辺が弧状であり、幅は、両端が狭く、中間部が広い形状である構成であり、
前記シリンダの両端に、順序に、前記耐磨耗スチールプレート及び前記サイドプレートが、前記シリンダの給気凹溝、前記耐磨耗スチールプレートのノッチ、及び前記サイドプレートのエア案内溝のノッチとが同一の位置に合わせて、アセンブリされており、
一つのエアは、給気凹溝から、耐磨耗スチールプレートのノッチへ流れて、エア案内溝のノッチに入ったあとで、開口スリットを経由し、シリンダの中に入って、ロータの溝槽に流れて、羽根をロータの溝槽から外へ押し出し、もう一つのエアはシリンダのうち、前記給気凹溝とは反対側の給気孔から入り、ロータの外縁から突き出た羽根に吹き当って、ロータを作動させて回転させる構成としたことを特徴とするエア作動型ツールのシリンダ構造。
【請求項２】
請求項１に記載のエア作動型ツールのシリンダ構造において、
前記シリンダは、シームレススチールパイプ製であることを特徴とするエア作動型ツールのシリンダ構造。
【請求項３】
請求項１に記載のエア作動型ツールのシリンダ構造において、
前記耐磨耗スチールプレートの二つの開口スリットは、弧状であって、該耐磨耗スチールプレートの一つの偏心孔に沿って開けてあり、
前記サイドプレートの二つのエア案内溝は、凹溝及び溝槽から形成され、該凹溝は弧状であり、該サイドプレートの一つの偏心孔に沿って開けてある構成としたことを特徴とするエア作動型ツールのシリンダ構造。
【請求項４】
請求項１に記載のエア作動型ツールのシリンダ構造において、
前記サイドプレートの二つのエア案内溝は、凹溝及び溝槽から形成され、該凹溝は弧状であり、該サイドプレートの一つの偏心孔に沿って開けてある構成であり、
前記ロータの溝槽は、その一端が前記サイドプレートの前記凹溝と連通しており、もう一つの端は前記ロータの外周面まで貫通された形状である構成としたことを特徴とするエア作動型ツールのシリンダ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエア作動型ツールのシリンダ構造に係り、特に、エアで作動できるツールのシリンダ構造として、軽い重量、低いコスト、長い寿命など利点を持つエア作動型ツールのシリンダ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は従来のシリンダ７０を示す。このシリンダ７０は偏心のシリンダである。このシリンダ７０は粉末冶金又は鋳造成形加工という製造方法によって製造され、製品の重量が増加される。このシリンダ７０には、偏心の収容孔７１がある。収容孔７１に、ローターを入れる。偏心の収容孔７１により、シリンダ７０の一側壁はより厚いが、別の側壁は薄い。厚い一側に、二つの細長い凹溝７２を配置し、それぞれ左右の両側に配置する。また、凹溝７２の適当な箇所に、一つの給気孔７３を設ける。薄い側に、エアの出口が設けてある。
【０００３】
図９は従来のスチールプレート８０及びサイドプレート９０を示す。スチールプレート８０の中心に、シャフトホール８１が設けてある。シャフトホール８１を経由して、ローターの軸が挿通してある。二つの第一通気孔８２は弧状の孔となって、シャフトホール８１を囲繞する。二つの第二通気孔８３は弧状の孔となって、スチールプレート８０の円周に隣接して設けてある。
【０００４】
サイドプレート９０に開けてある孔はスチールプレート８０の孔と同じであり、第一通気孔８２及び第二通気孔８３に向き合うように貫通しており、給気凹溝９２が形成してある。
【０００５】
シリンダ７０に取り付けられるスチールプレート８０及びサイドプレート９０を経由し、エアはシリンダ７０の給気孔７３から、サイドプレート９０の給気凹溝９２へ流れ、スチールプレート８０の第一通気孔８２に入る。そして、ローターの羽根に吹き出す。エアがスチールプレート８０の第二通気孔８３に入るときに、エアが羽根を吹き動して回転させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のシリンダは鋳造又は粉末冶金の方法で作られる。鋳造のときに、金属の溶液を注入するので、一定の壁の厚さをしなければならない。偏心設置のせいで、片側の壁はより厚い。そうすると、シリンダの重量は重過ぎて、コストも高くなる。
【０００７】
そこで、エアで作動できるツールのシリンダ構造の改良を研究、開発する。偏心のように、耐磨耗スチールプレート及びサイドプレートを設置するので、シリンダがシームレススチールパイプを採用しても、同じ効果を達成するばかりでなく、コストも低減され、重量も軽減される。本発明はユーザのニーズを更に満足する。
【０００８】
要するに、本発明により、エアで作動できるツールのシリンダ構造の改良の解決したい技術問題は、従来から、既知のシリンダは鋳造又は粉末冶金の方法で作られ、偏心設置のせいで、片側の壁がより厚いし、シリンダの重量が重過ぎて、コストも高過ぎると言う問題である。本発明は、研究したり、工夫したり、ようやく軽い重量、低いコスト、すぐれた効果など利点を持つシリンダの構造を開発する。本発明の新規の設計を経由して、エアで作動できるツールの産業に、もっと経済かつ実用のシリンダ構造の改良を提供する。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決したエア作動型ツールのシリンダ構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のエアで作動できるツールの改良されたシリンダ構造は、主に、シームレスパイプで作られるシリンダを含む。その中に、ロータを取り付ける。ロータに、複数の溝槽を設けて、しかも、羽根を差し込む。シリンダの外縁には、二つの給気凹溝及び複数の給気孔が設けられる。二つの給気凹溝の相対的な別側に、複数のエア出口孔を設ける。シリンダの両側に、順序に、耐磨耗スチールプレート、サイドプレート、ベアリングをアセンブリする。耐磨耗スチールプレートは偏心のように設置される。また、偏心孔の周縁に、二つの弧状開口スリットを配置する。サイドプレートの片側に、フランジを配置し、ここにベアリングを取り付ける。別側に、耐磨耗スチールプレートに貼り合う位置に、耐磨耗スチールプレートに対応する偏心孔及び二つのエア案内溝を設ける。
【００１１】
エアはシリンダの給気凹溝から、サイドプレートのエア案内溝へ流れ、耐磨耗スチールプレートの開口スリットに入る。その結果、エアはロータの羽根を押し出す。もう一つのエアはシリンダの給気孔から入って、羽根を吹いて回転させる。
【００１２】
請求項１に係る発明は、エアで作動できるツールのシリンダ構造であって、
シリンダ（３０）と、
二枚の耐磨耗スチールプレート（４０）と、
二枚のサイドプレート（５０）と、
ロータ（１０）と、
羽根（２０）とを有し、
前記シリンダは、管状として、壁が薄くてシームレスであり、その外周円と内周円とは同心であり、その外縁には、軸の方向に沿って、二つの給気凹溝（３３）及び複数の給気孔（３４）、エア出口孔（３５）が形成してある構成であり、
前記夫々の耐磨耗スチールプレートは、一つの偏心孔（４１）及び二つの開口スリット（４２）が形成してあり、且つ、その外周縁に二つのノッチ（４３）が形成してある構成であり、
前記夫々のサイドプレートは、一つの偏心孔（５１）及び二つのエア案内溝（５２）が形成してあり、該エア案内溝の一端は周端面と貫通して、ノッチを形成している構成であり、
前記ロータは、前記シリンダの内側に収まっており、その中段の外縁に、軸方向に沿って、複数の溝槽（１２）が形成してある構成であり、
前記羽根は、該溝槽に挿入されており、四辺形の薄片であり、一辺が弧状（２１）であり、幅は、両端が狭く、中間部が広い形状である構成であり、
前記シリンダ（３０）の両端に、順序に、前記耐磨耗スチールプレート（４０）及び前記サイドプレート（５０）が、前記シリンダの給気凹溝、前記耐磨耗スチールプレートのノッチ、及び前記サイドプレートのエア案内溝のノッチとが同一の位置に合わせて、アセンブリされており、
一つのエアは、給気凹溝（３３）から、耐磨耗スチールプレートのノッチ（４３）へ流れて、エア案内溝（５２）のノッチに入ったあとで、開口スリット（４２）を経由し、シリンダの中に入って、ロータの溝槽に流れて、羽根をロータの溝槽（１２）から外へ押し出し、もう一つのエアはシリンダのうち、前記給気凹溝とは反対側の給気孔から入り、ロータの外縁から突き出た羽根に吹き当って、ロータを作動させて回転させる構成としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
シームレススチールパイプでシリンダを作る。偏心の耐磨耗スチールプレート及びサイドプレートに合わせて、従来から、既知の鋳造又は粉末冶金方法で作られた偏心シリンダを取り代わる。このシームレススチールパイプ製のシリンダは、軽い重量、低いコスト、長い寿命など様々な利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に本発明の実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明の実施例１のエア作動型ツールのシリンダ構造の立体外観斜視図である。図２は図１のシリンダ構造の立体分解斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、エアで作動できるツール１は、内部に取り付けられるシリンダ構造２を経由して、末端に外部の高圧気体を接続すると、先端のツールを駆動する。
【００１７】
図２に示すように、シリンダ構造１には、ロータ１０が取り付けられる。外部の高圧気体を接続すると、ロータ１０が回転させられる。ロータ１０の両端に、シャフトがある。その一つのシャフト１１は歯を有する。シャフト１１はロータ１０と同心である。ロータ１０の中段の外縁に、軸方向に沿って、複数の溝槽１２が放射状に形成してある。各溝槽１２に羽根２０が差し込んである。
【００１８】
羽根２０は溝槽１２に挿入されている。羽根２０は、四辺形の薄片を採用し、一辺が弧状２１であり、羽根２０の幅は、両端が狭く、中間部が広い。
【００１９】
シリンダ３０が、羽根２０を取り付けたロータ１０の外側に嵌合させてロータ１０を囲んでいる。シリンダ３０は、中空状であって、その壁が薄くて、継ぎ目もない。シームレススチールパイプを採用してもよい。シリンダ３０の外周円と内周円とは同心である。シームレススチールパイプは、高い表面密度、すべり易い、耐磨耗、高い硬度など利点がある。シリンダ３０には、第一側３１及び第二側３２が形成されている。第一、第二側３１、３２の周縁の軸方向に沿って、それぞれ一つの給気凹溝３３が形成してある。また、給気凹溝３３と隣接する箇所に、複数の給気孔３４が貫通して形成してある。複数の給気孔３４のうち、二つの給気孔３４がそれぞれ二つの給気凹溝３３の中程の位置に形成してある。他の四つの給気孔３４は、二つの給気凹溝３３より外側の近くに配置してある。二つの給気凹溝３３と対してシリンダ３０の直径方向上略反対側の位置に、複数のエア出口孔３５が形成してある。シリンダ３０をその端面側から見ると、図３に示すように、二つの給気凹溝３３は二つのノッチを形成する。シリンダ３０の端面には、二つのノッチの中間に、一つの固定孔３６が形成してある。
【００２０】
二枚の耐磨耗スチールプレート４０は、薄片状であって、それぞれ一つの偏心孔４１を有する。偏心孔４１に、ロータ１０のシャフト１１が挿通してある。偏心孔４１の周縁の近くに、偏心孔４１に沿って、二つの弧状開口スリット４２が設けてある。耐磨耗スチールプレート４０はその外周縁の適当な箇所に、二つのノッチ４３が形成してある。ノッチ４３はシリンダの３０給気凹溝３３に丁度対応してある。また、耐磨耗スチールプレート４０の二つノッチ４３の中間に、固定孔４４が形成してある。
【００２１】
二枚のサイドプレート５０は、それぞれ一つの偏心孔５１が形成してある。偏心孔５１に、ロータ１０のシャフト１１が挿通してある。偏心孔５１の周縁の近くに、二つのエア案内溝５２が形成してある。エア案内溝５２は、偏心孔５１に対して同心の凹溝５２１によって形成してある。凹溝５２１は弧状であり、偏心孔５１に沿って開けてある。凹溝５２１は、端面に開けられる溝槽５２２と連通するように、エア案内溝５２を形成する。サイドプレート５０のエア案内溝５２の一面は耐磨耗スチールプレート４０に貼り付いている。サイドプレート５０の反対側の面に、偏心孔５１との同心のフランジ５３が形成してある。二つのエア案内溝５２の凹溝５２１の中間に、一つの固定孔５４が形成してある。エア案内溝５２の一端は周端面と貫通して、ノッチを形成している。
【００２２】
二つのベアリング６０はローラベアリングである。ベアリング６０の内リング６１がロータ１０のシャフト１１が嵌合してある。ベアリング６０の外リング６２がサイドプレート５０のフランジ５３に嵌合してある。
【００２３】
ロータ１０の溝槽１２は、その一端がサイドプレート５０の凹溝５２１と連通しており、もう一つの端はロータ１０の外周面まで貫通された形状である。
【００２４】
ロータ１０がシリンダ３０の内部に収まっており、且つ、このシリンダ３０の両側の夫々の端に、耐磨耗スチールプレート４０及びサイドプレート５０が順にアセンブリしてある。
【００２５】
図３は、シリンダ３０、耐磨耗スチールプレート４０、サイドプレート５０をアセンブリした状態を軸線方向から見て示す図である。耐磨耗スチールプレート４０の偏心孔４１とサイドプレート５０の偏心孔５１は相互に対応して、同じ位置に配置してある。また、耐磨耗スチールプレート４０の開口スリット４２とサイドプレート５０のエア案内凹溝５２における凹溝５２１も同じ位置に配置してある。溝槽５２２のエッジは、耐磨耗スチールプレート４０のノッチ４３とシリンダ３０のエア案内溝３３のノッチと同じ位置に合っている。即ち、シリンダ３０の給気凹溝、前記耐磨耗スチールプレートのノッチ、及び前記サイドプレートのエア案内溝のノッチとが同一の位置に合っている。図３には、給気孔３４とエアの出口孔３５の位置が示してある。
【００２６】
図４乃至図７は、エアのイン、アウト及び羽根２０を駆動する作動図である。図４及び図５はロータを反時計方向に回転させるときの給気状態を示す。図６及び図７はロータを時計方向に回転させるときの給気状態を示す。
【００２７】
エアの入りは二箇所である。その一つはシリンダ３０の給気孔３４であり、もう一つはサイドプレート５０のエア案内溝５２である。
【００２８】
一つのエア（Ａ１，Ａ２）はシリンダ３０の給気凹溝３３から、両端へ流れる。耐磨耗スチールプレート４０のノッチ４３を経て、サイドプレート５０のエア案内溝５２から、耐磨耗スチールプレート４０の開口スリット４２へ流れ、シリンダ構造２に入って、ロータ１０の溝槽１２に入る。羽根２０の一辺は弧状２１であり、両端にノッチもあるので、エアが容易にノッチから入る。つまり、容易に、摺動自在の羽根２０をロータ１０の溝槽１２の内から外へ押し出す。その結果、羽根２０はロータ１０の外周縁から突き出される。
【００２９】
もう一つのエア（Ｂ１，Ｂ２）はシリンダ３０の給気孔３４から、シリンダ３０の内壁に入り、ロータ１０の外縁へ押し出された羽根２０を駆動する。羽根２０はシャフト１１を図５中、反時計方向に回転させる。その後に、エアはシリンダ３０のエア出口から流れ出す。
【００３０】
図４及び図５に示すようにロータ１０を反時計方向に回転させる場合には、一つのエア及びもう一つのエアは以下のように流れる。一つのエアＡ１は、第一側３１の給気凹溝３３を経由して、羽根２０をロータ１０の外側方向に押し出す。もう一つのエアＢ１は、第二側３２の給気孔３４に入り、そして、羽根２０に当ってシャフト１１を駆動して反時計方向に回転させる。
【００３１】
図６及び図７に示すようにロータ１０を時計方向に回転させる場合には、一つのエア及びもう一つのエアは以下のように流れる。一つのエアＡ２は、第二側３２の給気凹溝３３を経由して、羽根２０をロータ１０の外側方向に押し出す。もう一つのエアＢ２は、第一側３１の給気孔３４に入り、そして、羽根２０に当ってシャフト１１を駆動して時計方向に回転させる。
【００３２】
本実施例のエアで作動できるツールの改良されたシリンダ構造は、本来の偏心のシリンダ設計を経済かつ耐用のシームレススチールパイプへ変更する。耐磨耗スチールプレート及びサイドプレートの偏心を経由して、同じ効果を果たす。新しい設計のシリンダはシームレススチールパイプの高い表面密度、滑り易さ、耐磨耗、高い硬度など利点がある。シームレススチールパイプと既知の従来から既知のシリンダとを比べると、同じ外径ならば、シームレススチールパイプの容積レートは従来から既知のシリンダの容積レートよりも、約百分の１６高い。また、シームレススチールパイプは市販品であるので、単に、孔を開け、二つの溝を加工するだけでよい。従来から既知のシリンダの外注加工と比べたら、生産のコストは約百分の４０と低くなる。また、シームレススチールパイプの材料特性のために、寿命が従来から既知のシリンダのより、やく二倍以上向上される。
【００３３】
以上の内容をまとめると、本発明は次の利点がある。
（ア）本発明の実施例になるエアで作動できるツールの改良したシリンダ構造は、シームレススチールパイプで、偏心の耐磨耗スチールプレート及びサイドプレートを合わせて、従来のシリンダに取って代わることが出来る。
（イ）本発明の実施例になるエアで作動できるツールの改良したシリンダ構造は、シームレススチールパイプが、高い表面密度、滑り易い、耐磨耗、高い硬度、重量軽減など利点がある。
（ウ）本発明の実施例になるエアで作動できるツールの改良したシリンダ構造は、シームレススチールパイプが、容積レートを高め、生産コストを低くし、寿命を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施例１のエア作動型ツールのシリンダ構造の立体外観斜視図である。
【図２】図１のシリンダ構造の立体分解斜視図である。
【図３】耐磨耗スチールプレート及びサイドプレートを示す説明図である。
【図４】シリンダ構造の平面図であり、ロータの反時計方向回転時の給気状態を示す図である。
【図５】図４中の５−５線に沿って断面して見た断面図であり、ロータの反時計方向回転時の作動図である。
【図６】シリンダ構造の平面図であり、ロータの時計方向回転時の給気状態を示す図である。
【図７】図６中の７−７線に沿って断面して見た断面図であり、ロータの時計方向回転時の作動図である。
【図８】従来のシリンダを示す図である。
【図９】従来のスチールプレート及びサイドプレートを示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  エアで作動できるツール
２  シリンダ構造
１０  ロータ
１１  シャフト
１２  溝槽１２
２０  羽根
２１  弧状
３０  シリンダ
３１  第一側
３２  第二側
３３  給気凹溝
３４  給気孔
３５  エア出口
３６  固定孔
４０  耐磨耗スチールプレート
４１  偏心孔
４２  開口スリット
４３  ノッチ
４４  固定孔
５０  サイドプレート
５１  偏心孔
５２  エア案内溝
５２１  凹溝
５２２溝槽
５３  フランジ
５４  固定孔
６０  ベアリング
６１  内リング
６２  外リング
【図１】
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【図２】
2007216317.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007216317.tif 000008
【図７】
2007216317.tif 000009
【図８】
2007216317.tif 000010
【図９】
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