CN101378871B - 气压式往复运动工具 - Google Patents

Abstract

本发明的气压式往复运动工具使对往复运动的活塞产生的冲击的耐久性提高，其具有：筒状的壳体(12)，设置在壳体内可在该壳体的轴线方向位移的第一活塞及第二活塞(14、16)，从该第二活塞向前方延伸的工具安装部件(18)，在第一及第二活塞之间供给来自该压缩空气源的压缩空气而分别向后方及前方驱动第一及第二活塞。在第二活塞的前方位置设置制动部件(22)。该制动部件装有具有面向后方的开口的活塞制动室(24)，通过使由压缩空气向前方驱动位移规定距离的第二活塞的前方部分由该开口进入，用由该前方部分压缩的活塞制动室的空气使该第二活塞制动停止。

Description

气压式往复运动工具

技术领域

本发明涉及用压缩空气进行驱动的手提式的锯等的气压式往复运动工具。

背景技术

这种气压式往复运动工具例如存在以下形式，即，具有：筒状的壳体；设置在该壳体内在该壳体的轴线方向可位移的第一及第二活塞；从第二活塞向前方延伸、在前端上安装锯等工具的工具安装部件；在第一及第二活塞间连通压缩空气源的压缩空气供给通路机构；分别把第一及第二活塞向前方及后方施力的第一及第二弹簧；通过在该第一及第二活塞之间供给来自该压缩空气源的压缩空气，使该第一及第二活塞分别抵抗第一及第二弹簧向后方及前方位移，向前方驱动该工具安装部件。(参照专利文献1)

专利文献1：(日本)特开2005-205514

但是，在这种形式的往复运动工具中，具有工具安装部件的第二活塞的重量大，即使使用第二弹簧，在前进驱动时也会产生对壳体的冲击，故在该壳体内部设置由聚氨脂橡胶等形成的缓冲件。但是，驱动用压缩空气的压力成为高压时，作为这样的缓冲件是不能保证其耐久性的。

发明内容

本发明鉴于这一点，以提供以下方式的气压式往复运动工具为目的，即，即使驱动用压缩空气为高压，也可以适当地制动第二活塞使之停止，缓和其冲击力。

即，本发明提供一种气压式往复运动工具，其具有：

筒状的壳体，

设置在该壳体内、在该壳体的轴线方向可位移的第一活塞，

设置在该壳体内、与第一活塞在该轴线方向对准设置、可在该轴线方向位移的第二活塞，

从该第二活塞向前方延伸、前端上安装锯等工具的工具安装部件，和

向该第一及第二活塞间供给压缩空气源的压缩空气通路机构；

通过在该第一及第二活塞之间供给来自该压缩空气源的压缩空气，使该第一及第二活塞分别向后方及前方位移，从而驱动该工具安装部件朝向前方；其特征在于，具有：

制动部件，其是在第二活塞的前方位置设在该壳体内的制动部件，具有设有向后方的开口的活塞制动室，通过从该开口使由压缩空气向前方驱动位移规定距离的该第二活塞的前方部分进入，用由该前方部分压缩的该活塞制动室的空气使该第二活塞制动停止；和

大气连通机构，其在该第二活塞进入该活塞制动室内时使该第一及第二活塞间的空间与大气连通。

在该气压式往复运动工具中，由于在制动部件的活塞制动室中通过由第二活塞压缩的空气进行制动，所以可解决在现有的工具中产生的聚氨脂橡胶等的缓冲件的耐久性问题。

具体地，最好设置使该壳体内的该第二活塞与该制动部件之间的空间与压缩空气源连通的机构。即，通过这样，由于可使活塞制动室内的气压时常保持高压，所以第二活塞被驱动前进进入该活塞制动室内时，可以作用大的制动力。

另外，最好设置使该制动部件向该轴线方向后方施力的弹簧。

即，通过这样，由于可以使由活塞制动室内的空气对第二活塞产生的制动力变小，所以可使该制动部件变小。

另外，可以形成为该制动部件与该第一活塞连接而与该第一活塞一体位移，设置把该第一活塞向轴线方向前方施力的弹簧。即，通过这样，第一活塞及制动部件由第一作用力，确定在不向第一及第二活塞间供给压缩空气时的轴线方向的位置，在向第一及第二活塞间供给压缩空气时，制动部件与第一活塞一起被向后方驱动。因此，第二活塞由压缩空气被驱动前进时的、第二活塞与制动部件相互接近，该第二活塞进入制动部件的活塞制动室内时，制动部件向后方的移动，从而，第一活塞的向后方的移动受到制动。从而，不仅缓和第二活塞的冲击，也可缓和第一活塞的冲击。另外，可缩短第一及第二活塞的行程长度。

更具体地，可以做成：

第一活塞具有后端壁和从该后端壁向前方延伸的筒状壁，

该第二活塞能在该第一活塞的筒状壁内在该轴线方向滑动，

该大气连通机构具有以贯通该第一活塞的筒状壁的方式设置的开口、以及设在该壳体内与该开口连通而通向大气的通气路，

该大气连通机构的开口，通过第二活塞相对第一活塞滑动而开闭。

进而，在以上的气压式往复运动工具中，可以做成：

具有从壳体的后端在该壳体内向前方延伸的固定轴，

该第一活塞的后端壁具有插通该固定轴的孔，该第一活塞可以沿该固定轴滑动，

该压缩空气供给机构具有在轴线方向贯通该固定轴的贯通孔和压缩空气导入通路，该压缩空气导入通路使一端与该贯通孔的后端连通，另一端与该压缩空气源连通。而且，该气压式往复运动工具，进一步可以具有阀，该阀是具有经由该贯通孔与第一及第二活塞间连通的第一端面和具有比该第一端面小的面积的第二端面的阀，使在由压缩空气作用在该第二端面上的力比由压缩空气作用在该第一端面上的力大时，通往该固定轴的该贯通孔的后端部的该压缩空气导入通路关闭，由压缩空气作用在该第二端面上的力比由压缩空气作用在该第一端面上的力小时，通往该固定轴的该贯通孔的后端部的该压缩空气导入通路打开，如此进行位移。

通过这样，第二活塞由压缩空气被驱动前进，在向前方位移规定距离的时刻，通过大气连通机构，第一及第二活塞间下降到大气压或接近该值时，向该第一及第二活塞间的压缩空气的供给被遮断，可以有效地进行第二活塞的制动停止。

附图说明

图1是本发明的压缩气压式往复运动工具的纵剖面图，表示没有动作的状态。

图2是表示图1的压缩气压式往复运动工具的压缩空气供给路径的放大剖面图。

图3是和图1同样的图，但表示该压缩气压式往复运动工具动作、第二活塞的前端开始进入制动部件的活塞制动室的状态。

图4是沿图3中的IV-IV线看的图。

图5是沿图3中的V-V线看的剖面图。

图6是和图1同样的图，但表示该压缩气压式往复运动工具动作、第二活塞进入制动部件的活塞制动室而被制动停止的状态。

符号标记说明

气压式往复运动工具10；壳体12；第一活塞14；第二活塞16；工具安装部件18；供给路(贯通孔)19；固定轴20；制动部件22；活塞制动室24；前方部分26；密封环27；后端壁28；筒状壁30；贯通孔32；第一螺旋弹簧34；第二螺旋弹簧36；软管40；后端壁42；第一后端部件44；第二后端部件46；衬垫45、47；水平通路48；开关阀50；弹簧设定部件51；阀设定孔52；压缩螺旋弹簧53；倒L字形通路54；第一垂直通路58；小直径水平通路59；大直径水平通路60；第二垂直通路62；后端凸缘部分64；水平贯通孔66；滑阀68；阀保持部件70；大直径滑动部72；小直径滑动部74；大直径孔部76；小直径孔部78；通路79；上方水平贯通孔80；圆形凹部82；第一凹部84；第二凹部86；半径方向孔88；压缩空气连通路90；套筒92；半径方向贯通孔94；半径方向孔96；空间98；环状滑动部100；排气路104；杆110。

具体实施方式

以下，根据附图详细说明本发明的气压式往复运动工具的实施方式。

如图1及图2所示，本发明的气压式往复运动工具10具有：筒状的壳体12；设置在该壳体内可在该壳体的轴线方向位移的筒状的第一活塞14；设在该第一活塞内、可在轴线方向位移地设置的第二活塞16；从该第二活塞向前方延伸、在前端上安装锯等的工具S的工具安装部件18；压缩空气供给机构，其具有固定轴20，该固定轴20设置了从壳体12的后端向前方延伸、用于向第一及第二活塞之间供给压缩空气的供给路19。

通过在第一及第二活塞14、16之间供给来自该压缩空气源(未作图示)的压缩空气使该第一及第二活塞14、16分别向后方及前方位移，将该工具安装部件向前方驱动。

气压式往复运动工具10，进一步在第二活塞16的前方位置具有设在该壳体内的制动部件22。该制动部件22，装备了具有面向后方的开口的活塞制动室24，通过从该开口接入由压缩空气向前方驱动位移规定距离的第二活塞16的小直径的前方部分26，利用由该前方部分26压缩的活塞制动室24的空气使该第二活塞16制动停止。在图示的例中，在第二活塞16的前方部分26上设置密封环27，该密封环27在该前方部分26进入活塞制动室24时密封活塞制动室24。第一活塞14具有后端壁28和从该后端壁向前方延伸的筒状壁30，在该筒状壁30上形成贯通孔32，该贯通孔如后所述那样与大气连通，如图3所示，在第二活塞16的前方部分26进入制动部件22的活塞制动室24内时，该贯通孔32从被第二活塞16关闭的状态开放，使第一及第二活塞14、16间与大气连通。

在图示的例中，制动部件22螺纹固定在第一活塞14上，与第一活塞14一起在轴方向上位移。另外，第一活塞14由设定在与壳体12的后端部分之间的第一螺旋弹簧34向前方施力，制动部件22由设定在与壳体12的前端部分之间的第二螺旋弹簧36向后方施力。

连通固定轴20的供给路19的压缩空气供给机构，如图2所示，由壳体12的后端壁42及在安装于该后端壁42上的第一及第二后端部件44、46上形成的流体通路构成。另外，在图2中，附图标记45、47表示衬垫。

第二后端部件46具有：连结软管40的水平通路48；与该水平通路48正交设置、收纳了能在上下方向位移的开关阀50的阀设定孔52；设在该阀设定孔52的下端附近的倒L字形通路54。开关阀50，通过在与设定在阀设定孔52内的弹簧设定部件51之间设定的压缩螺旋弹簧53，被向关闭位置施力，通过向顺时针方向推压被枢轴安装在第二后端部件46上的杆110，向开放位置移动。

第一后端部件44具有：与倒L字形通路54连通的第一垂直通路58；连接在该垂直通路58的上端的小直径水平通路59；在比该小直径水平通路59更靠下方的位置上连接在该垂直通路58上的大直径水平通路60；后述的第二垂直通路62。在图4中表示沿图3的IV-IV线看的第一后端部件的左端面图。

壳体12的后端壁42，具有能将在作为沿图3的V-V线看的剖面图的图5所示的固定轴20的圆形的后端凸缘部分64接入的直径的水平贯通孔66。在该水平贯通孔中设定滑阀68及在水平方向可滑动地保持该滑阀的阀保持部件70。滑阀68具有大直径滑动部72和小直径滑动部74，与此对应，在阀保持部件70上，形成具有可滑动地支承大直径滑动部72的大直径孔部76和小直径孔部78的中央水平贯通孔77。阀保持部件70在其上方部分还具有上方水平贯通孔80，该水平贯通孔80的右端与第一后端部件44的小直径水平通路59连通。在阀保持部件70的左端面上，与中央水平贯通孔77的左端开口为同心状地形成比该左端开口直径大的圆形凹部82，上方水平贯通孔80的左端与该圆形凹部82连通。滑阀68，在其直径方向中央部分从其左右形成第一及第二凹部84、86，从第二凹部86在半径方向形成贯通该滑阀的半径方向孔88。与此相对，在上述的中央水平贯通孔77的、比该小直径孔部78更靠右侧的部分，形成直至与第一后端部件44的第二垂直通路62连通的位置的通路79，该通路79与该半径方向孔88连通。

由以上可知，作为滑阀68，向左面的面积比向右面的面积大，在压缩空气源的压力施加在两面上时，该滑阀68会向右方移动。

在壳体12上，在图1及图2中看，沿下侧部分形成在轴线方向延伸的压缩空气连通路90，该通路90的前端，借助形成在设置成使第一活塞14在该壳体12的内周滑动的套筒92上的半径方向贯通孔94、以及形成在第一活塞14的筒状壁30上的半径方向孔96，与第二活塞16和制动部件22之间的空间98连通。如图所示，在设在第一活塞14的筒状壁30上的半径方向孔96的两侧，设置环状滑动部100、102，防止从设在套筒92上的半径方向贯通孔94进入的压缩空气向两侧泄漏。

另外，设在第一活塞14的筒状壁上的贯通孔32通过排气路104与大气连通，该排气路104形成在套筒92和第一活塞之间并后方延伸，如图5所示，在固定轴20的凸缘部64和壳体12的后端壁42之间延伸，延伸至第一后端部件44。

为了使该气压式往复运动工具10动作，向在图1中顺时针方向压入杆110，开放开关阀50。由此，从压缩空气源起，压缩空气借助软管40、第二后端部件46的通路48、54、第一后端部件44的通路58、59、60，施加在滑阀68的左右两侧面上。如前所述，滑阀68的向左面做成比向右面大的面积，从而，在这些面上作用压缩空气时，该滑阀68被向右侧施力，压缩空气通过固定轴20的贯通孔19，供给到第一及第二活塞14、16之间。在图1所示的状态下，第二活塞16关闭在第一活塞14的筒状壁30上形成的贯通孔32，从而，供给到第一及第二活塞之间的压缩空气，分别向后方及前方驱动第一及第二活塞。

图3表示第一及第二活塞14、16这样被驱动、第二活塞16的前方部分26的前端开始进入制动部件22的活塞制动室24的右端开口的状态。此时，第二活塞16开放在第一活塞14的筒状壁30上形成的贯通孔32，使第一及第二活塞14、16间的空间与排气路104连通。为此，第一活塞14由第一螺旋弹簧34的作用而停止，接着会向前方运动。

但是，第二活塞16由于惯性，继续以比与第一活塞14一体的制动部件大的速度向前方运动，从而，该第二活塞的前方部分26进一步进入制动部件22的活塞制动室24内，压缩制动室内的空气(在第二活塞的前方部分26进入活塞制动室24内的时刻，由于第一及第二活塞14、16之间的空间与大气连通，所以滑阀向左方位移，遮断阀保持部件70的上方水平贯通孔80和固定轴20的供给路19)。在制动室24内被压缩的空气，对该第二活塞16进行制动作用，该第二活塞最终停止，接着，由通过压缩空气连通路90、半径方向贯通孔94、半径方向孔96供给到空间98的压缩空气压回，由此，该第二活塞16关闭第一活塞14的筒状壁30的贯通孔32并进一步继续向后方运动，使空间98与贯通孔32连通，使该空间98与大气连通。同时，第一及第二活塞14、16之间的容积缩小，内部的气压上升，使滑阀68再次向右方运动，来自压缩空气源的压缩空气通过固定轴20的贯通孔19供给到第一及第二活塞之间。

这样，继续该气压式往复运动工具的往复运动作用。

另外，开关阀50打开时，压缩空气源经由第二后端部件46的通路54、第一后端部件44的通路58、60、滑阀68的半径方向孔88及第二凹部86、通路79、第一后端部件44的通路62、壳体12的通路90，时常与第二活塞16和制动部件22之间的空间98连通，从而，活塞制动室24由压缩空气充满，可以对第二活塞16侵入该活塞制动室24内时的该第二活塞16实施大的制动作用。

另外，在开关阀50打开时第二活塞16相对第一活塞14处于图3所示的位置、即没有关闭第一活塞14的筒状壁30的贯通孔32的状态，在第一及第二活塞间与大气连通的场合，如上所述，由于向第二活塞16及制动部件22之间的空间24供给压缩空气，所以第二活塞16由于该压缩空气的作用，相对第一活塞14成为图1所示的状态，使滑阀68向右方移动，和前述一样进行该空气压式往复运动工具的往复运动作用。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于该实施例，在权利要求书所规定的本发明的范围内可以进行各种变更。例如，在图示的例中，制动部件22做成和壳体12分开，在该壳体内滑动，但也可以和壳体一体成形，做成相对该壳体固定的部件。

Claims (13)

1.一种气压式往复运动工具，该气压式往复运动工具具有：

筒状的壳体，

设置在该壳体内、在该壳体的轴线方向能够位移的第一活塞，

设置在该壳体内、与第一活塞在该轴线方向对准设置、在该轴线方向能够位移的第二活塞，

从该第二活塞向前方延伸、在前端上安装锯等工具的工具安装部件，和

从压缩空气源向该第一及第二活塞之间供给压缩空气的压缩空气供给机构；

通过在该第一及第二活塞之间由该压缩空气供给机构供给压缩空气，使该第一及第二活塞分别向后方及前方位移，从而向前方驱动该工具安装部件；其特征在于，具有：

制动部件，该制动部件是在第二活塞的前方位置设在该壳体内的制动部件，具有设置了朝向后方的开口的活塞制动室，通过从该开口接受由压缩空气向前方驱动位移规定距离的该第二活塞的前方部分，利用由该前方部分压缩的该活塞制动室的空气使该第二活塞制动停止；和

大气连通机构，该大气连通机构在该第二活塞进入该活塞制动室内时使该第一及第二活塞间的空间与大气连通。

2.如权利要求1所述的气压式往复运动工具，其特征在于，具有使该壳体内的该第二活塞和该制动部件之间的空间与压缩空气源连通的机构。

3.如权利要求1或2所述的气压式往复运动工具，其特征在于，具有对该制动部件向该轴线方向后方施力的弹簧。

4.如权利要求1或2所述的气压式往复运动工具，其特征在于，该制动部件与该第一活塞连接而形成为与该第一活塞一体地进行位移；

具有对该第一活塞向轴线方向前方施力的弹簧。

5.如权利要求3所述的气压式往复运动工具，其特征在于，该制动部件与该第一活塞连接而形成为与该第一活塞一体地进行位移；

具有对该第一活塞向轴线方向前方施力的弹簧。

6.如权利要求1或2所述的气压式往复运动工具，其特征在于，该第一活塞具有后端壁和从该后端壁向前方延伸的筒状壁，

该第二活塞能够在该第一活塞的筒状壁内沿该轴线方向滑动，

该大气连通机构具有以贯通该第一活塞的筒状壁的方式设置的开口、以及设在该壳体内与该开口连通而通向大气的通气路，

该大气连通机构的开口通过第二活塞相对第一活塞滑动而进行开闭。

7.如权利要求3所述的气压式往复运动工具，其特征在于，该第一活塞具有后端壁和从该后端壁向前方延伸的筒状壁，

该第二活塞能够在该第一活塞的筒状壁内沿该轴线方向滑动，

该大气连通机构具有以贯通该第一活塞的筒状壁的方式设置的开口、以及设在该壳体内与该开口连通而通向大气的通气路，

该大气连通机构的开口通过第二活塞相对第一活塞滑动而进行开闭。

8.如权利要求4所述的气压式往复运动工具，其特征在于，该第一活塞具有后端壁和从该后端壁向前方延伸的筒状壁，

该第二活塞能够在该第一活塞的筒状壁内沿该轴线方向滑动，

该大气连通机构具有以贯通该第一活塞的筒状壁的方式设置的开口、以及设在该壳体内与该开口连通而通向大气的通气路，

该大气连通机构的开口通过第二活塞相对第一活塞滑动而进行开闭。

9.如权利要求5所述的气压式往复运动工具，其特征在于，该第一活塞具有后端壁和从该后端壁向前方延伸的筒状壁，

该第二活塞能够在该第一活塞的筒状壁内沿该轴线方向滑动，

该大气连通机构具有以贯通该第一活塞的筒状壁的方式设置的开口、以及设在该壳体内与该开口连通而通向大气的通气路，

该大气连通机构的开口通过第二活塞相对第一活塞滑动而进行开闭。

10.如权利要求6所述的气压式往复运动工具，其特征在于，具有从该壳体的后端在该壳体内向前方延伸的固定轴，

该第一活塞的后端壁具有插通该固定轴的孔，该第一活塞能够沿该固定轴滑动，

该压缩空气供给机构具有在该壳体的轴线方向贯通该固定轴的贯通孔和压缩空气导入通路，该压缩空气导入通路的一端与该贯通孔的后端连通，该压缩空气导入通路的另一端与该压缩空气源连通，

该气压式往复运动工具还具有阀，该阀是具有经由该固定轴的该贯通孔与该第一及第二活塞间连通的第一端面、和面积比该第一端面小的第二端面的阀；所述阀进行位移，使得在由压缩空气作用在该第二端面上的力比由压缩空气作用在该第一端面上的力大时，将向该固定轴的该贯通孔的后端部导通的该压缩空气导入通路关闭，在由压缩空气作用在该第二端面上的力比由压缩空气作用在该第一端面上的力小时，将向该固定轴的该贯通孔的后端部导通的该压缩空气导入通路打开。

11.如权利要求7所述的气压式往复运动工具，其特征在于，具有从该壳体的后端在该壳体内向前方延伸的固定轴，

该第一活塞的后端壁具有插通该固定轴的孔，该第一活塞能够沿该固定轴滑动，

该压缩空气供给机构具有在该壳体的轴线方向贯通该固定轴的贯通孔和压缩空气导入通路，该压缩空气导入通路的一端与该贯通孔的后端连通，该压缩空气导入通路的另一端与该压缩空气源连通，

该气压式往复运动工具还具有阀，该阀是具有经由该固定轴的该贯通孔与该第一及第二活塞间连通的第一端面、和面积比该第一端面小的第二端面的阀；所述阀进行位移，使得在由压缩空气作用在该第二端面上的力比由压缩空气作用在该第一端面上的力大时，将向该固定轴的该贯通孔的后端部导通的该压缩空气导入通路关闭，在由压缩空气作用在该第二端面上的力比由压缩空气作用在该第一端面上的力小时，将向该固定轴的该贯通孔的后端部导通的该压缩空气导入通路打开。

12.如权利要求8所述的气压式往复运动工具，其特征在于，具有从该壳体的后端在该壳体内向前方延伸的固定轴，

该第一活塞的后端壁具有插通该固定轴的孔，该第一活塞能够沿该固定轴滑动，

该压缩空气供给机构具有在该壳体的轴线方向贯通该固定轴的贯通孔和压缩空气导入通路，该压缩空气导入通路的一端与该贯通孔的后端连通，该压缩空气导入通路的另一端与该压缩空气源连通，

该气压式往复运动工具还具有阀，该阀是具有经由该固定轴的该贯通孔与该第一及第二活塞间连通的第一端面、和面积比该第一端面小的第二端面的阀；所述阀进行位移，使得在由压缩空气作用在该第二端面上的力比由压缩空气作用在该第一端面上的力大时，将向该固定轴的该贯通孔的后端部导通的该压缩空气导入通路关闭，在由压缩空气作用在该第二端面上的力比由压缩空气作用在该第一端面上的力小时，将向该固定轴的该贯通孔的后端部导通的该压缩空气导入通路打开。

13.如权利要求9所述的气压式往复运动工具，其特征在于，具有从该壳体的后端在该壳体内向前方延伸的固定轴，

该第一活塞的后端壁具有插通该固定轴的孔，该第一活塞能够沿该固定轴滑动，

该压缩空气供给机构具有在该壳体的轴线方向贯通该固定轴的贯通孔和压缩空气导入通路，该压缩空气导入通路的一端与该贯通孔的后端连通，该压缩空气导入通路的另一端与该压缩空气源连通，

该气压式往复运动工具还具有阀，该阀是具有经由该固定轴的该贯通孔与该第一及第二活塞间连通的第一端面、和面积比该第一端面小的第二端面的阀；所述阀进行位移，使得在由压缩空气作用在该第二端面上的力比由压缩空气作用在该第一端面上的力大时，将向该固定轴的该贯通孔的后端部导通的该压缩空气导入通路关闭，在由压缩空气作用在该第二端面上的力比由压缩空气作用在该第一端面上的力小时，将向该固定轴的该贯通孔的后端部导通的该压缩空气导入通路打开。

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