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JP2853766B2 - 調速装置 - Google Patents
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JP2853766B2 - 調速装置 - Google Patents

調速装置

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JP2853766B2
JP2853766B2 JP63159570A JP15957088A JP2853766B2 JP 2853766 B2 JP2853766 B2 JP 2853766B2 JP 63159570 A JP63159570 A JP 63159570A JP 15957088 A JP15957088 A JP 15957088A JP 2853766 B2 JP2853766 B2 JP 2853766B2
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  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はモータの調速機に関するものであり、さらに
詳しくいえば圧力流体作動のモータの速度調整装置に関
するものである。
〔従来の技術〕
従来は、遠心調速機が回転形の空気圧または圧力流体
で駆動される高速度研削盤及びその他の工具の速度を制
御するのに広く用いられてきた。
普通は、これらの調速機おもり、玉及び環形の制御さ
れた装置が研削盤の速度が増加するにつれてピボツト点
の周りに回転されるかまたは半径方向に変位させられ
た。速度基準力としてのばねに抗して作用する調速機お
もりの運動は、圧力流体の供給を調整する弁手段の運動
に変えられた。この比較的簡単な仕事であると思われる
ものを達成するために多くの精巧な装置が開発された。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明に従つて提案された玉/円錐形調速装置は、環
/玉及び調速機おもり形の設計の問題点を基本的に解決
し、比較的低コストで速度制御の非常に信頼性のある手
段を与える。
従つて本発明の目的は、圧力流体によつて駆動される
回転装置に用いる簡単で、経済的で、信頼性がある制御
装置を提供することである。本発明のさらにそのほかの
目的は、可動部品が最少である装置を教えることであ
る。本発明のさらにそのほかの目的は、機械的連結機構
または独立の弁機構がなく、かつ大気中のごみや水分に
よつて影響を受けない調速装置または速度制御装置を教
えることである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、研削盤のモータの速度で、またはその速度
に比例して回転する事実上平らになつた端をもつ回転円
錐を用いる。
この制御装置は、正常な研削盤の使用法及び極端に精
密な速度制御を必要としないその他の用途に対して満足
のいく速度制御の能力をもつている。一般に上述及びそ
の他の目的は、圧力流体モータと、モータの速度に比例
して回転する制御装置本体と、制御装置本体に対称に配
置されて回転速度が増えると半径方向に変位する複数の
玉と、制御装置の本体を囲みそれに取付けられて玉の半
径方向の変位に応じて弾力的に抵抗を受けて軸方向に伸
張する円錐部材と、円錐部材にあつて圧力流体原動機へ
の空気の流れをモータの速度に応じて制御する面シール
手段と、共同作動する面座手段とを備えた圧力流体作動
モータ(以下圧力流体モータと略称する)用のモータ速
度制御装置を備えた調速装置において達成される。
〔実施例〕
水平研削盤と一般に呼ばれている回転高速度研削盤の
一部分が参照数字1として総括的に表わされている。こ
の研削盤はハウジング10、ハンドル20(一部分だけ示さ
れている)、及び砥石車(図示なし)を備えている。ハ
ウジングは回転式圧力流体原動機15(一部分が示されて
いる)を含み、そのモータは外側端が砥石車を受けるよ
うに構成されたスピンドルに動力出力を備えている。
第1図に示した装置においては、空気は研削盤へハン
ドル20の中に形成された通路21を通して供給される。空
気の流れのオン・オフはてこで作動される弁(図示な
し)によつて制御される。空気の原動機への供給は、回
転子11の速度の関数としての流量で円錐と玉の遠心制御
装置25によつて制御される。本発明による遠心調速機ま
たは制御装置25は、以下の好ましい実施例において中心
孔27が頂点からベースまで走つている中実円錐の形に概
略なつている制御装置本体26から成つている。制御装置
本体26には制御装置本体26を支え、軸受16の中で原動機
15の回転子11と共に回転する中空軸28の形になつている
伸びたベースがある。制御装置本体26は中に六つの正確
に形成されたポケツト29が形成され、それらのポケツト
は多数の制御玉30を受けて位置決めする。中心穴27は六
角形の断面のものであつて、それらの中に六角の頭32が
付いている調節ボルトまたは制御装置心棒31を中に受け
る。六角頭32は、六角形の穴27と共同作動してその穴の
中での軸方向の並進を許しながら制御装置心棒の回転を
妨げる。第1図に示したような右への軸方向の並進は制
御装置ばね33によつて抵抗される。
事実上平らになつた先端を有するカツプ状、すなわち
円錐の制御手段としての制御装置キヤツプ35が制御装置
本体を空気入口21の方に向かつて取囲んでいる。キヤツ
プ35の事実上平らにされた先端は、面座手段としての制
御装置座37と共同作動して円周方向の空気の通路40に流
入する空気をしぼる面シール手段としての面環36を形成
し、空気通路40は、分配通路41とプレナム42を介して空
気または圧力流体を原動機15に向ける。
制御装置のキヤツプ35は、ねじ付接続部44によつて制
御装置の心棒31に接続されている。これは制御装置ばね
33の予荷重の調節を可能にする。適当な予荷重が一旦設
定されると、キヤツプ35はキヤツプ35に設けられた穴38
及び制御装置本体36の中の溝穴または切欠き46と共同作
動してキヤツプ35が制御装置心棒31に対してさらに回転
するのを防止するピンくい45によつて制御装置本体に対
する回転に関して固定される。これは制御装置玉の選択
された数と組合わせて制御装置速度を設定する。一たん
設定されると、ピンくい45が挿入されてカバー51によつ
て固定される。このカバーは適所にかしめられて組立て
た制御装置の分解及び許可のない点検を防止する。
制御装置玉30は、円錐35の中に設けられたカム表面50
と共同作動して、回転時に円錐を軸方向に第1図で見ら
れる右の方へ変位させるに必要な力を与える。第2図は
ポケツト29の中の6個の玉30の配置を示している。
2、3、4または6個のボールを用いて動的に釣合い
をとつた制御装置を作ることができることを理解すべき
である。玉の数は変位力に影響を与え、制御装置ばね33
と組合わさつて適当に調節された予荷重で制御された速
度を設定する。
ブリード穴100が動的安定化を行うために設けられて
動作中の内部体積の変化によるハンチングや不安定を防
止する。すなわち空気ばね効果を減らす。
第3図は、オーバートラベル/ロツクアウト位置にあ
る制御装置を示す。この位置において止めピン52は、遠
心力によつて半径方向に外方に伸びてキヤツプ35にある
リツジ53に係合する。これがオーバートラベル時に一た
ん生ずると、制御装置組立体は、密封されてかしめられ
た一体物なので、それを分解して修理することができな
い。しかし荷重をロツクピンに受けるようにキヤツプに
引張り力を加えて次にピンをその穴(キヤツプのリツジ
の下の方)に押込むようにピンに向かい合つた側を叩く
ことによつて制御装置組立体をロツクアウト位置からリ
セツトできる。これがいつたん行われると、制御装置は
リセツトされ、再組立されて試験される。これは本装置
の一つの安全性の特徴である。
動作時には、追加のフエールセーフ設計の考え方が回
転子軸5を制御装置本体軸28と軸受16の内部に支持する
ことを含んでいる。速度制御装置を誤つて外に置忘れる
か、または故意に組立中に取除くならば、後部回転子軸
5の半径方向の支持がなくなつて、回転子がモータ端板
55の間で傾いて動けなくなり、回転子を不安全な速度ま
で加速できないようにする。止めねじ101が安全装置と
して働いてノズル面の付いた制御装置キヤツプの正しい
位置決めを確実にする。誰かが正しくしめられて位置決
めされたハウジングピースなしでこの工具を作動させる
ならば、制御装置のノズルギヤツプは設計されたものよ
り大きくなり(この工具はこのようなやり方で動作させ
ることができる)制御装置のキヤツプの動程が限られて
いるのでその動程は大き過ぎるノズルギヤツプで制御す
るには不十分になる。止めねじ101はハウジングピース
が正しくしめ付けられていようといまいと、ノズルギヤ
ツプが設計通りであることを確実にする。ねじが外され
たままになつていれば、供給空気がねじ穴から吹き出
す、すなわち端板の周りの円周方向の溝102が止めねじ
に対する止め溝となると共に、ねじ穴へ供給空気を分配
するための空気チヤネルとなる。
この制御装置は、設計自由速度の約70%までの速度で
動作するとき、縁シール103のために事実上汚染物に対
して密閉されている。制御された自由速度RPMまでの70
%の点を超える速度では制御装置キヤツプは軸方向に右
の方へ変位されて空気の流れを調整し、面シール103が
離される。汚染物が制御装置に入るのを防ぐために、キ
ヤツプ35とハンドル20はキヤツプの先端にノズル104を
形成するように構成されて分離された面シール領域を越
える空気と汚染物を加速する。粒子は後部端板の周りの
環状領域105に入つてノズル104によつて作られる高速の
空気流れのために離されたシール領域に戻ることができ
ないようにされる。粒子に作用する制御装置キヤツプの
遠心力作用は、汚染物をハンドル20に押付けて保つよう
な性質をもつている。縁シール103、ノズル104、環105
及び遠心作用がなければ、粒子は制御装置に入つて内部
を汚染することになろう。
〔発明の効果〕
本発明は、以上に説明したように構成されているの
で、以下のような効果を奏する。
モータの速度に応じて変位する球が制御装置本体の球
ポケツトと制御装置キヤツプとによつて保持され、機械
的連結機構を用いていないので、機械的連結機構に伴う
従来の調速機の問題が回避される。また、キヤツプの頂
部を弁の作用をするようにして構成しているので、弁を
独立して設ける必要をなくしている。
本発明の制御装置は、可動部品が少なく、構造が簡単
なので、安価に製作でき、大気中のごみや水分などによ
って影響を受けず、かつ信頼性が高く、実用上の効果が
大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による速度制御装置を有する回転式研
削盤の側面図、 第2図は、第1図の断面2−2において制御装置を通し
て見た断面図、 第3図は、第1図の制御装置がそれのオーバートラベル
/ロツクアウト位置にある側面図である。 15……モータ、20……ハンドル、25……速度制御装置、
26……制御装置本体、29……球ポケツト、30……球、35
……制御装置キヤツプ、51……カバー、53……リツジ、
103……縁シール、104……ノズル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F03B 15/04 F03B 15/04 L G05D 13/10 G05D 13/10 (56)参考文献 特開 昭55−41575(JP,A) 特開 昭64−19130(JP,A) 実開 昭57−22201(JP,U) 実開 昭61−187933(JP,U) 特公 昭60−22161(JP,B2) 特公 昭54−33390(JP,B2) 特公 昭62−7564(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02D 31/00 B23Q 5/06 B24B 47/14

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧力流体モータと、 前記モータの速度に比例して回転する制御装置本体と、 前記制御装置本体に配置されて回転速度が増加すると半
    径方向に変位する複数の玉と、 前記制御装置本体を囲んでそれに取付けられ前記玉の半
    径方向変位に応じて弾力による抵抗を受けて軸方向に伸
    縮する制御手段と、 前記制御手段に付いており、弁座手段との共同作動によ
    って前記圧力流体モータへの空気の流れを速度に応じて
    制御する面シール手段とを備え、 前記制御手段がさらに前記制御装置本体にかぶせた中空
    円錐を備え、 前記制御手段が低速度において前記制御装置本体にかぶ
    さる密閉カバーを形成する ことを特徴とする圧力流体モータ調速装置。
  2. 【請求項2】前記制御装置本体が周辺表面内に玉ポケッ
    トが形成されている円錐からなっている請求項1に記載
    のモータ調速装置。
  3. 【請求項3】前記制御手段が動作中前記制御装置本体を
    通り越して汚染粒子をそらせるためのデフレクタノズル
    を形成する請求項1に記載のモータ調速装置。
  4. 【請求項4】前記制御手段が常用最大動作速度の約70%
    まで前記制御装置本体にかぶさる密封カバーと動作速度
    で前記制御装置本体の開いたシールを過ぎて粒子を加速
    するに有効な環状ノズルとを形成している請求項3に記
    載のモータ調速装置。
  5. 【請求項5】前記制御装置本体は汚染物が前記制御手段
    と共同作動するリムシールを備えている請求項1に記載
    のモータ調速装置。
  6. 【請求項6】前記制御装置本体がオーバトラベルのとき
    前記調速装置をロックアウトする手段として少なくとも
    一つの半径方向に変位できるピンを備えている請求項1
    に記載のモータ調速装置。
  7. 【請求項7】前記ピンが前記制御手段をそのオーバート
    ラベル位置に保持するために前記制御手段内のリッジを
    捕らえる請求項6に記載のモータ調速装置。
  8. 【請求項8】前記モータ調速装置が前記圧力流体モータ
    用の軸受手段にもなっている軸受手段内に取付けられ、
    それによって前記調速装置を取り除くと前記圧力流体モ
    ータに対する前記軸受手段が作動不能になる請求項1に
    記載のモータ調速機。
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