JPS627564B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 従来、空気圧または圧力流体によつて駆動され
る高速研削盤その他の回転工具においてその速度
を制御するのに、おもり式遠心調速機が広く使用
されている。代表的な場合、この調速おもりはピ
ポツト点のまわりにまわされるか、または研削盤
の速度が増すにしたがつて各種リンク装置により
半径方向に移動させられた。速度を示す力として
のばね力に抗して働く調速おもりの運動が、圧力
流体の供給を調整するため弁の運動に変えられ
た。この比較的簡単な課題にみえるものを解決す
るため多くの独創的な装置が作られてきた。然
し、弁自体が回転できないと、上記の遠心装置は
使用中摩耗を受け長期の間には調速機の調速能力
が変わる傾向をもつ。最近多くの調速機では、弁
機構は調速おもりと共に回転するようにされ、そ
の結果改良された装置となつている。然し、これ
らの装置はしばしば扱いにくく、また弁部材が静
止部分をこするようになつている。

さらに、これらの調速機はその構造上、圧力流
体中の異物や湿分による焼付き、リンク装置の故
障または心の狂いを生じ易く、これらの内どれも
と石車の危険な超過速度を生じることになる。

本発明は研削盤の速度でまたはこれに比例して
回転しかつ研削盤モータの駆動用の圧力流体の通
路中に配置される回転ケージを利用する。それ
故、本発明の目的は、圧力流体で駆動される回転
器具に用いる簡単で、経済的で信頼できかつ超過
速度でも安全に調速機を提供することである。さ
らに、本発明の目的は、組立て直すときに間違い
のないかつ最少の可動部分をもつ装置を提供する
ことである。さらに本発明の目的は、機械的リン
ク装置や独立した弁機構や相対的運動による摩耗
のない調速機で空気中のごみや湿分に影響されな
いものを提供することである。

本調速機は、正常の研削盤としてまた特別に精
密な速度制御や完全閉止を要しないその他の用途
に対して、満足な速度制御をなしうるものであ
る。一般に、これらの目的は次のような調速機に
おいて実現される、即ち、圧力流体入口をもつ包
囲体と、これと共に回転するように包囲体内部に
取つけられ圧力流体流路をもつ調速機本体と、こ
の調速機本体のまわりの少なくとも一部分に置か
れる可撓性のシール装置とから成り、シール装置
は遠心力により位置決め装置に近い位置から包囲
体に近い位置に移動しこれにより包囲体の圧力流
体入口を閉ざすようになつている調速機である。

次に図面について本発明の実施例を説明する。

立て研削盤である回転高速研削盤１は、カバー
１１，ハンドル１２（一部図示）及び外装１４を
もつハウジング１０を具える。ハウジングは回転
流体圧力モータ１５（輪郭線のみ）を含み、モー
タの出力はスピンドル１６に生じ、モータの外端
にと石車１８を受入れるようになつている。と石
車の取付け装置はねじ１９を含み、ねじはスピン
ドル出力端１７に係合し保持座金２０をきちんと
保持する。この座金はフランジ２１に対してと石
車１８を締付け、フランジはスピンドル１６に固
着されている。

と石車は、ねじ１９をゆるめ、座金を外し、ス
ピンドル上を摺動させることにより、取外したり
取替えたりできる。取替えは逆の手続きである。
圧力流体は、空気その他圧縮性流体であつてもま
たは非圧縮性の流体でもよく、ハンドル中を延び
ている通路３０によつてモータ１５に供給され
る。圧力流体をいろいろなハウジング通路にそし
て最後にはモータ１５に流したり止めたりするた
め、閉止弁（図示されない）を通路３０中に配置
する。

圧力流体は、適当な流体源から従来の手段によ
りハンドルまで供給される。圧力流体はハンドル
１２から入口孔３１を経てハウジング１０に入
り、次に矢印に示すように通路３２中に進んでハ
ウジングとカバー１１との間に形成された仕切室
３３の中に入る。

後軸４０はモータ１５から延びて仕切室３３中
に達する。大体円筒状の包囲体５０は後軸４０上
に置かれて止めナツト５１により保持される。軸
受５３は端板５４によりハウジング１０の中に保
持される。

調速機本体５７は、後軸４０上に取つけられ、
いくつかの機能を果す。それは後軸の中心を定
め、後軸を軸受５３中に支持する主体であり、さ
らに、包囲体を取つけるベースとして役立ち、ま
た後述のように圧力流体の分配器として役立つて
いる。スプライン５２は調速機本体５７が後軸４
０のまわりに回転しないようにするので、包囲体
５０は後軸と共に回転する。さらに、調速機本体
５７は可撓性リング６０の位置決め装置として役
立ち、玉６１の半径方向案内通路として役立つて
いる。調速機本体５７をもし省くと、この研削盤
は適切に作動しなくなることは当業者に明らかで
あり、また圧力流体モータ１５の後軸４０は正し
く心出しされなくなるであろう。調速機本体５７
は、不正取扱防止設計を確実にするため、後軸４
０の取付け軸受の一体部分となつている。

モータのスピンドル１６は第２の軸受（図示さ
れない）に支持される。然し、軸受５３と第２軸
受とはハウジング１０内に正しくモータ１５を中
心に置くため共働しなければならない。軸受５３
を必要としない第２のスピンドル軸受を設計する
ことは可能であるが、軸受５３を取付けそれの位
置決めを確実にするため調速機本体５７の協力を
必要とさせていることは本研削盤の望ましい不正
取扱防止特徴であると思われる。

圧力流体は包囲体５０と調速機本体５７とによ
り形成された室５８に包囲体の外筒中にある圧力
流体入口である２つのオリフイス６２から入る。
室５８に入つた圧力流体は、次に、室から出てモ
ータ１５を作動させるため、調速機本体中の通路
３７と、後軸に沿う環状通路３４と、最終にモー
タへの通路３６とを通つて進む。この進路は矢印
で示される。モータに入つた圧力流体は膨脹して
研削盤を駆動する。

圧力流体がモータ１５に入るためには、室５８
を通過するかまたは例えば軸受５３中の漏れによ
り室５８をバイパスしなければならないことが理
解される。バイパス漏れを最小にするため、本体
５７と端板５４との間に非接触ラビリンスシール
６３を設ける。正常の研削盤の設計のためには完
全シールは不必要であるけれども、調速機中の漏
れ路は、モータ自由回転の全所要流体量の僅かの
パーセントに限定されるべきである。すなわち、
モータを駆動しない程度に浸み出して排出できる
ようにすべきであると思われる。

第２図において、圧力流体は包囲体５０を囲む
領域即ちハウジングに入り、オリフイス６２から
室５８の中に入る。圧力流体はさらに室を出て通
路３７，３４，３６を通つて進む。

第２図に示すように、制御リング６０は、案内
スプールとなる調速機本体５７のまわりに配置さ
れ、半径方向に拡がり易いように分割されてお
り、案内６４を除いて調速機本体５７のまわりに
自由に回転できる。玉６１は第３図に示すように
半径方向に延在するポケツト６５の中に保持され
る。玉はポケツト内部で自由に運動できるように
充分隙間をもつている。第２図は、研削盤の停止
時または低速運転中の調速機各部の位置を示す。
第３図は、研削盤の最高速度運転中の調速機各部
の位置を示し、この場合制御リングは空気流を阻
止し、研削盤が超過速度になるのを防止する。

次に調速機の動作について述べる。

圧力流体源はハンドル１２の内部通路に結ばれ
る。閉止弁（図示されない）は圧力流体が研削盤
の残部に入るのを防止する。然し、研削盤を作動
させたい場合、運転者は閉止弁を押して圧力流体
を通路３０から流し始め、入口孔３１、通路３
２、仕切室３３、オリフイス６２、室５８、通路
３７、環状通路３４を経て最後に通路３６に通
し、ここから圧力流体はモータに入つて膨張し、
モータをまわす。モータの回転はと石車を駆動
し、同時に調速機（調速機本体５７と包囲体５
０）を駆動する。

回転速度が増すにつれて、可撓性の制御リング
６０はその自重の影響の下に半径方向外方へ押し
出される。本実施例では、リングへの遠心力効果
を増すため玉６１が利用された。第３図に示すよ
うに、該リングが遠心力により半径方向に変位す
るにしたがつて、オリフイス６２に接近し、結局
オリフイスを蔽つて圧力流体がオリフイスを通つ
てモータに流れるのを阻止する。この結果、高速
度で回転しているモータへの圧力流体の流れを制
限することになり、したがつて超過速度になるの
を防止する。制御リングがオフイス６２に押しつ
けるように押し出されるときの速度は、該制御リ
ングのばね率、重量、玉の重量、調速機本体の直
径及び入つてくる空気の力により制御される。例
えば、この制御された速度は、該制御リングのば
ね率を下げてまたは玉の重量及びまたは該制御リ
ングの重量を増して、低くされる。

本調速機の多くの独特な面を述べると、ラビリ
ンスシールを除けば相対的摩耗接触の領域は全く
ない。ラビリンスシールさえも、かなりの量の空
気をバイパスすることが許されるのでこすれる必
要はない。本調速機の構造及び軸受５３中の中心
にある後軸の一部として調速機本体を使うこと
は、研削盤を満足に運転する前に本体５７が正し
く置かれていなければならないという点で不正操
作防止設計になる。包囲体５０は組立ての際調速
機本体５７に永久的に取つけられる。玉も組立て
のときに挿入され、組立て後は容易に取外しでき
ない。第３図から判るように若し再組立て中可撓
性制御リング６０が省かれると、調速機は低い速
度でのみ作動されるが、これは玉６１がオリフイ
ス入口を阻止するのに役立つからである。このこ
とは、該制御リングが破れたときにも起こる。

本発明は実施例について説明されたけれども、
本発明の範囲内において多くの変更が可能である
ことは当業者に明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本調速機をもつ回転研削盤の側立面
図、第２図は第１図の線２―２に沿つた断面、第
３図は第２図の調速機ケージの拡大断面図であ
る。 １０……研削盤ハウジング；１２……ハンド
ル；１５……モータ；１６……スピンドル；１８
……と石車；３０……通路；４０……モータ後
軸；５７……調速機本体；６０……制御リング；
６１……玉；６２……オリフイス；６３……ラビ
リンスシール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ モータのスピンドル１６の一端に取つけら
   れ、半径方向の面に圧力流体入口６２を有する大
   体円筒形のキヤツプ状包囲体５０と； 前記スピンドルに取つけられ、前記包囲体の開
   放端を閉じ、前記包囲体の側壁との間に環状空間
   を有する室を前記包囲体内に形成するとともに、
   流体通路３７を含み、前記包囲体と共に回転する
   調速機本体５７と； 前記調速機本体の周りで前記圧力流体入口に対
   向する部分を含む少なくとも一部分に配設され
   て、前記調速機本体と共に回転する比較的平滑な
   面を有する弾性帯状割りリング６０を含むシール
   装置とを備え、 前記シール装置は、前記圧力流体入口に向つて
   前記環状空間内を事実上半径方向に動くことがで
   き、 前記調速機本体は、モータの回転速度の増大に
   応じて前記シール装置を前記圧力流体入口の方へ
   押し進めるように働く遠心力作動装置を含み、 前記遠心力作動装置は、前記室を通る流体の流
   れの通常の径路から離れて前記調速機本体内に配
   設されている ことを特徴とする回転流体調速機。 ２ 圧力流体入口６２が面シール弁を形成するた
   めシール装置と共動するような形状のシール表面
   を有する特許請求の範囲第１項に記載の回転流体
   調速機。 ３ シール装置が圧力流体入口６２と遠心力作動
   装置６１との間に置かれている特許請求の範囲第
   １項または第２項に記載の回転流体調速機。 ４ 遠心力作動装置が少なくとも１つの球状の玉
   ６１を含む特許請求の範囲第３項に記載の回転流
   体調速機。 ５ 調速機本体５７は、前記玉６１が遠心力によ
   つて半径方向に外方に割りリングにもたれて動け
   るように前記玉を収納する玉ポケツト６５を備え
   ている特許請求の範囲第４項に記載の回転流体調
   速機。