JP2000218430A - 動力ツ―ル及びその機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブレードを往復してワークを切断する空圧式
動力ツールを提供する。 【解決手段】 動力ツールは本体を有する。本体は、中
空内部と、本体に沿って伸びる通路とを有する。中空内
部は、空気を交互に導入するため、第１・２位置に離間
した第１・２ポートを有する。ツールは、圧縮空気をツ
ールに供給するため、空圧式ホースをツールに接続する
コネクタを有する。スロットルは、圧縮空気を通路から
選択的に流すために通路に配置される。弁は通路に沿っ
て配置され、第１と第２位置の対応する一方で内部を加
圧するため、第１・２の一方をから空気を交互に案内す
る。ツールは、伸張・引込位置の間でユニットを往復さ
せるため、第１・第２位置の間の空間に収容されたヘッ
ドを有するピストンユニットを含む。ピストンユニット
と本体の一方はユニットの軸に平行な溝を有し、他方は
溝に係合して本体に対するユニットの回転を防止する突
部を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、往復型空圧式鋸、
特に、鋸のピストンユニットと本体との間の相対的回転
を防止する機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】木や金属などの材料を切断するために、
往復型空圧式鋸が利用されている。これらの鋸は、使用
者の手に保持される大きさの本体と、使用者がブレード
の動作を制御するために操作するスロットルを有する。
また、本体の内側にあるシリンダに配置されたピストン
ユニットは、使用者がスロットルを操作したときにシリ
ンダの反対部分に入る空気に応じて、ブレードを前後に
駆動する。シリンダとピストンユニットは円筒形をして
いるので、ピストンユニットはシリンダ内で自由に回転
し、これによりブレードが鋸本体に対して回転する。そ
のため、従来、ブレードと本体との相対的回転を防止す
るために、種々の機構が採用されてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図５は、そのような従
来の機構の一つを示す。この機構は、一対のボールベア
リング（図５では符号ＢＢで示す。）を有し、これらボ
ールベアリングはピストンユニットのブレードホルダＨ
の部分に形成された窪みに保持されている。ベアリング
ＢＢは、ブレードが往復するときに鋸の本体に取り付け
たプレートＰに係合し、ブレードが本体に対して回転す
るのを防止する。しかし、繰り返し使用することによ
り、そのような機構は磨耗し、ブレードが本体に対して
回転するようになる。また、ベアリングＢＢとブレード
ホルダＨとの間に磨耗屑が溜まり、上記機構が作動不能
となったり、ブレードの円滑な動きが阻害される。ま
た、そのような機構は、ブレードの円滑な動作を保証す
るために定期的に潤滑油を供給しなければならないが、
そのようなベアリングは潤滑油を供給するために自由に
接近できるものでなかった。さらに、組立部品の数が多
いうえに、ベアリングが落下したり損失したりするた
め、そのような機構は組立が困難で費用も高くつくもの
であった。

【０００４】そこで、本発明は、低コストで長寿命の回
転防止機構を提供すること、低摩擦力の回転防止機構を
提供すること、低接触力の回転防止機構を提供するこ
と、作動停止の無い回転防止機構を提供すること、組立
と維持が容易な回転防止機構を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の装置は、ワーク
に対して相対的にブレードを往復させて該ブレードによ
りワークを切断する空圧式動力ツールである。この動力
ツールは本体を有する。本体は、中空内部と、中空内部
と本体外面の開口部との間で本体に伸びる通路と有す
る。中空内部は、第１と第２の位置で中空内部に交互に
空気を導入するために、中空内部の中心軸に沿った第１
と第２の位置に離間して第１と第２のポートを有する。
ツールはまた、本体に連結され、圧力空気源からツール
に圧力空気を供給するために、空圧ホースをツールに接
続する開口部に接続された連結具を有する。また、ツー
ルは、通路を通じて空圧ホースから中空内部に圧力空気
を選択的に流すために、本体通路に沿って配置されたス
ロットルを有すると共に、第１と第２の位置の対応する
一方で本体の中空内部を加圧するために、本体通路に沿
って配置され、通路を介して第１と第２のポートのいず
れか一方を通って流れる空気を交互に案内する弁を有す
る。さらに、ツールは、第１と第２のポートを介して対
応する位置で本体の中空内部に交互に導入される空気に
応答して、伸張位置と引込位置との間でピストンユニッ
トの長手方向軸に沿って該ピストンユニットを往復動作
するために、第１と第２の位置との間で本体の中空内部
内に収容されたヘッドを有するピストンヘッドを備えて
いる。ピストンユニットと本体のいずれか一方は、ピス
トンユニットの長手方向軸に平行に伸びる溝を有する。
また、ピストンユニットと本体の残る他方は突部を有す
る。この突部は、溝に係合すると共に、ピストンユニッ
トが伸張位置と引込位置との間を往復移動するときに溝
の中で往復移動し、長手方向軸を中心として本体に対し
てピストンユニットが回転することを防止する。

【０００６】本発明の他の形態において、本発明の装置
は空圧式動力ツールに用いる機構であり、本体と、ワー
クを切断するために長手方向軸に沿って本体に対して往
復移動するブレード取付部とを有する。この機構は、ブ
レード取付部と本体のいずれか一方に形成された長手方
向溝と、ブレード取付部と本体の残る他方に形成された
突部を有する。この突部は、本体に対するブレード取付
部の回転を防止するために、溝に係合し溝に沿って往復
移動する大きさ、形、配置にしてある。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。なお、図面中の同一符号は対応する部分を示す。図
１において、空圧式動力ツールは、その全体が符号１０
で示されている。本発明は他の往復動作型のツールにも
適用可能であるが、好適な実施形態において、ツール１
０は空圧式鋸である。このような鋸は、ワーク（図示せ
ず）に対してブレードＢを往復動作し、該ブレードを用
いてワークを切断するものである。

【０００８】図１に示すように、動力ツール１０は本体
１２を有する。本体１２はまた中空内部１４を有する。
通路１６は、本体１２を介して、本体外面２０の開口部
１８から中空内部１４に伸びている。ツール１０に在来
型の空圧ホース（図示せず）を接続してコンプレッサ等
の圧縮空気源（図示せず）からツールに圧縮空気を供給
するために、縮小管取付具又は連結具２２が開口部１８
にねじ込まれている。図２に示すように、スロットル３
０は、コネクタ２２の近傍にある通路１６に沿って配置
されており、通路１６から介して空圧ホースから本体１
２の中空内部１４まで圧縮空気を選択的に流すようにし
てある。

【０００９】スロットル３０は、該スロットル３０に向
って本体１０の横断方向に伸びる中空孔３４に押し込ま
れた弁本体３２を有する。弁本体３２は、該弁本体を貫
通する中央開口部３６と、外周溝３８を有する。この外
周溝３８は、弁本体３２の下流側にある通路１６の傾斜
部４０に整列して弁本体３２の周囲に伸びている。スロ
ットル３０が開放されると、孔４２は中央開口部３６を
溝３８に接続し、中央開口部３６の上端部のシート部
（弁座部）４４から通路１６の傾斜部４０に空気を流
す。Ｏリング４８を有するポペット（心受台）４６は、
スプリング５０によって、シート部４４に対して付勢さ
れている。ポペット４６が図１に示す閉鎖位置にある場
合、ポペット４６は通路１６を通る流れを遮断する。し
かし、ポペット４６が図２に示す開放位置にある場合、
空気はポペット４６を通り通路１６の傾斜部４０に流れ
る。

【００１０】レバー５２は、割りピン５４により本体１
０に回転自在に連結されており、ポペット４６を閉鎖位
置から開放位置に移動する際に、操作者はてこの作用を
利用できる。ストッパ５６は、レバー５２に回転自在に
連結されており、レバーが不作為に作動してツール１０
が作動する危険を防止している。トーションスプリング
５８は、ストッパ５８を図１に示す係合位置に向けて付
勢する。ストッパ５６の係合を解除するために、操作者
は該ストッパを図２に示す時計回り方向に回転する。

【００１１】図２に更に示すように、回転式の流量制御
部（流量コントローラ）６０がポペット４６の上方に設
けてある。この流量制御部６０は、中空孔３４の内側に
配置された中空円筒状本体６２を有する。制御部本体６
２に設けた孔６４により、空気が該制御部を通過でき
る。制御部６０を介して流れる空気の量は、通路１６に
対する制御部の位置に応じて異なる。制御部本体６２に
おける孔６４の中央部が通路１６の中央に位置している
とき流量は最大となる。しかし、孔６４の中央部が通路
の中央から回転してずれるにしたがって流量が減少す
る。制御部６０の上端部に設けた溝（スロット）６６に
より、ねじドライバを用いて制御部を回転できる。制御
部６０は、ねじ付き固定具（ファスナ）６８により孔３
４中の所定の場所に保持される。Ｏリング７０、７２
は、制御部６０と固定具６８の回りから空気が漏れるの
を防止する。

【００１２】図１に示すように、通常の弁ユニット８０
が、本体１２の中空内部１４の内側に配置されている。
弁ユニット８０は、弁本体８２、シャトル８４、キーパ
（保持具）８６を有する。シャトル８４は弁本体８２の
中央通路８８に収容されており、前方の第１の位置（図
１参照）と後方の第２の位置（図示せず）に自由にスラ
イドできるようにしてある。上記第１の位置において、
シャトルの前方シール面９０がキーパ８６の後方面に対
してシールする。また、上記第２の位置において、シャ
トルの後方シール面９４が、弁本体の中央通路に形成さ
れた肩部９６に対してシールする。第１の横断方向通路
９８は、肩部９６のすぐ前方で弁本体８２の中央通路か
ら外側に向けて伸びている。第１の横断方向通路９８
は、弁ユニット８０とキーパ８６に形成された上部通路
１００に連結している。第２の横断方向通路１０２は、
キーパ８６のすぐ後方で弁本体８２の中央通路８８から
外側に向けて伸びている。第２の通路１０２は、中央通
路８８の下で、弁本体８２に形成された下部通路１０４
に連結している。下部通路１０４は、通路１６の傾斜部
４０に整列しており、第３の横断方向通路１０６が肩部
９６のすぐ後方で下部通路１０４と中央通路８８の間に
伸びている。横断方向の排気通路１１０は、中央通路８
８と本体１２の両側に設けた２つの長手方向の空気通路
１１２の一方との間に伸びており、空気圧力がシャトル
の動きを減速しないようにしている。排気通路１１２
は、本体１２の中空内部１４を介して、本体の外面２０
に設けた複数の開口部（図示せず）に伸びている。

【００１３】ピストンユニット１２０と、内側キャビテ
ィ（内空部）１２４を有する円筒ハウジング１２２と
は、キーパ８６のすぐ前方の本体１２の中空内部１４の
内側に配置されている。図１に示すように、円筒ハウジ
ング１２２の内側キャビティ１２４に配置されたヘッド
１２６と、このヘッド１２６から前方に伸びるピストン
ロッド１２８と、ヘッドの反対側でロッドの前方端部に
設けたブレード取付部１３０を有する。円筒ハウジング
１２２は、弁ユニット８０の上部通路１００に整列する
通路１３２を有する。開口部又はポート１３４は、円筒
ハウジング１２２の内側キャビティ１２４と円筒ハウジ
ングの上部に沿って伸びる通路１３２との間に伸びてお
り、これにより上部通路１００を介して移動する空気が
円筒ハウジングの内側キャビティに入ることができるよ
うになっている。このように、ピストンユニット１２０
は、キーパ８６の中央開口部１０８とシリンダハウジン
グ１２２のポート１２４を通じて交互に流れる空気に応
答して、シリンダハウジング１２２の中を前後に往復移
動する。図３に示すように、複数の開口部１３６が内側
キャビティ１２２からシリンダハウジング１２２の各側
部に設けた排気通路１１２に伸びている。

【００１４】図１に示すように、ピストンシール１４０
は、ねじ１４２でピストンロッド１２８に固定されたピ
ストンヘッド１２６の回りを囲っている。ピストンロッ
ド１２８は、円筒ハウジング１２２の中央開口部１４８
に設けたブッシング１４４とＯリング１４６を介し、さ
らに本体１２２の前方端部の中央開口部１５２に設けた
別のブッシング１５０を介して伸びている。ブレード取
付部１３０は、止めねじ１５４（図４参照）を用いてピ
ストンロッド１２８に固定され、ねじ付き固定具１５６
がブレードＢを取付部１３０に保持している。図４に示
すように、ブレード取付部１３０に形成した溝１６０は
ピストンユニット１２０の長手方向軸１６２（図１参
照）に平行に伸び、該溝の近傍で本体１２に設けたピン
１６４を収容している。ピン１６４は溝１６０に係合す
る突起を形成しており、ピストンユニット１２０が前後
に往復移動する際に、本体１２に対してピストンユニッ
ト１２０が回転しないようにしてある。溝１６０とピン
１６４の大きさと形は本発明の範囲から逸脱することな
く変えてもよいが、実施形態における溝とピンは円筒状
をしており、約６ｍｍの同一径Ｄを有する。

【００１５】図１に示すように、ピン１６４の後端部
は、本体１２０に形成したソケット１６６に収容されて
おり、止めねじ１６８（仮想線で示す。）により所定の
場所に固定されている。上部と下部の細長い突部（舌
部）１７０と１７２は、ブレード取付部１３０の上下で
本体から前方に向けて伸びている。図４に示すように、
上突部１７０の下側に形成された溝１７４がピン１６４
の上側を受け、上突部１７０から伸びるねじ１７６（図
１参照）がピン１６４の前端部を本体１２に固定する。
囲い１７８は上部と下部の突部１７０、１７２を囲い、
ピン１６４と溝１６０で形成されるスライド機構に異物
が接触するのを防止する。ワイヤガード１８０はブレー
ドＢの回りで上突部１７０から伸びだし、ブレード取付
部１３０がワークに接触するのを防止する。

【００１６】レバー５２が押されてポペット４６が図２
に示す開放位置にあるとき、空気はポペットの傍を通り
通路１６の傾斜部４０に流れる。スロットルが開放され
ると、シャトル８４が第１の位置と第２の位置との間を
前後に移動する。そして、第１の位置では、前方表面９
０がキーパ８６の後方表面９４をシールし、第２の位置
では、後方表面９４が肩部９６をシールする。このよう
なシャトルの動きにより、ピストンユニット１２０がシ
リンダハウジング１２２の中を往復動作し、ブレード取
付部１３０とブレードＢを前後に移動してワークを切断
する。

【００１７】シャトル８４が第１の位置にあるとき、空
気は通路１６の傾斜部４０から第３の横断方向通路１０
６、中央通路８８、第１の横断方向通路９８、上部通路
１００、及びポート１３４を介して移動し、前端部に対
応する第１の位置で円筒ハウジング１２２の内側キャビ
ティ１２４を加圧する。加圧された空気が前方端部の近
傍で円筒ハウジング１２２に入ると、ピストンユニット
１２０が円筒ハウジングの中で後方に移動する。最初、
ピストンヘッド１２６の背後にある空気は、円筒ハウジ
ング１２２の側部からツールの外部に伸びている、内側
キャビティ１２２の各側に設けた複数の開口部１３６と
排気通路１１２とを介して排気される。しかし、ピスト
ンヘッド１２６が後方に移動し続けると、それは円筒ハ
ウジング１２２の開口部１３６を覆い、それによりピス
トンヘッド１２６の背後の圧力が上昇する。ピストンヘ
ッド背後の圧力が十分に大きくなると、シャトル８４は
第２の位置に向けて後方に移動する。ピストンユニット
１２０は、シャトル８４が第２の位置に向けて後方に移
動したとき、引込位置の近傍にある。

【００１８】シャトル８４が第２の位置にあるとき、空
気は通路１６の傾斜部４０から下部通路１０４、第２の
横断方向通路１０２、及びポート１０８を介して移動
し、後方端部に対応する第２の位置で円筒ハウジング１
２２の内側キャビティ１２４を加圧する。加圧された空
気が後方端部で円筒ハウジング１２２に入ると、ピスト
ンユニット１２０が円筒ハウジングの中を前方に移動す
る。ピストンヘッド１２６の前の空気は、ピストンヘッ
ドが開口部を覆うまで、内側キャビティ１２２の各側の
開口部１３６と排気通路１１２を介してツールの外部に
排気される。ピストンヘッド１２６が前方に移動し続け
ると、該ピストンヘッドは排気通路１１２を開放し、ヘ
ッド背後の圧力空気が排気され始める。これにより、ピ
ストンヘッド１２６の背後及びシャトル８４の前部の圧
力が低下し、シャトルが第１の位置に戻る。ピストンユ
ニット１２０は、シャトル８４が前方に移動する際に、
伸張位置近傍にある。

【００１９】このように、ピストンユニット１２０は、
第１のポートと第２のポートを介して円筒ハウジング１
２２の内側キャビティ１２４に交互に導入される空気に
応じて、該ユニットの長手方向軸１６２と、これに一致
した本体１２の中空内部１４の中心軸に沿って、伸張位
置と引込位置との間を往復移動する。ピストンユニット
１２０が伸張位置と引込位置の間を往復移動すると、ピ
ン１６４がブレード取付部１３０の溝１６０を往復移動
し、ピストンユニットが本体１２に対して回転するのを
防止する。

【００２０】ピン１６４と溝１６０との接触面積が大き
いことにより、上述した機構の接触圧と磨耗は比較的低
いものとなる。また、本発明のピンと溝のスライド機構
は、破片が当該機構の内部に入り込むことなくピンと溝
に沿って当該機構から取り除かれるので、特に損傷や動
作不良を生じ易いものでない。また、当該機構は周囲の
機械的構成によって覆われていないので、周期的に潤滑
油を供給する際に容易にアクセスできる。また、組み立
てる部品点数が比較的少ないので、本発明の機構は、組
立及び維持が簡単で低コストである。

【００２１】以上のことから、本発明の目的及び他の利
点が達成されることが理解できる。

【００２２】上述の構成は、本発明の範囲から逸脱する
ことなく、種々改変可能である。また、以上の説明及び
添付図面に含まれるすべての事項は説明のためのもので
あって、限定的な意味に解釈すべきでない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる往復動作型空圧式鋸の部分断
面側面図。

【図２】 開放位置にある鋸のスロットルを示す図１と
同様の部分断面側面図。

【図３】 図１における３−３線平面の部分断面図。

【図４】 図１における４−４線平面の部分断面図。

【図５】 従来の構造を示す図４と同様の断面図。

【符号の説明】

１０…動力ツール、１２…本体、１４…中空通路、１８
…開口部、２０…本体外面、２２…連結具（コネク
タ）、３０…スロットル、３２…弁本体、３６…中央開
口部、５２…レバー、８０…弁ユニット、８２…弁本
体、１２０…ピストンユニット、１６４…ピン、１６０
…溝。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークに対してブレードを往復移動して
   上記ブレードにより上記ワークを切断する空圧式動力ツ
   ールであって、上記ツールは、 本体であって、中空内部と、上記本体の外面の開口部と
   上記中空内部との間で上記本体を通って伸びる通路とを
   有し、上記第１と第２の位置で上記中空内部に空気を交
   互に導入するために、上記中空内部は上記中空内部の中
   心軸上の第１の位置と第２の位置とに間隔をあけて設け
   た第１と第２のポートを有する本体と、 連結部であって、圧力空気を圧力空気源から上記ツール
   に供給するために、上記本体に連結され、空圧ホースを
   上記ツールに接続する開口部に接続されている連結部
   と、 スロットルであって、上記空圧ホースから上記中空内部
   に上記通路を介して圧力空気を選択的に流すために、上
   記本体の通路に沿って設けたスロットルと、 弁であって、上記通路を介して上記第１と第２のポート
   の一方に交互に空気を導き、上記第１と第２の位置の対
   応する一方において上記本体の上記中空内部を加圧する
   弁と、 ピストンユニットであって、上記第１と第２の位置の対
   応する一方で上記本体の上記中空内部に上記第１と第２
   のポートを介して交互に導入される空気に応じて、伸張
   位置と引込位置との間で上記ユニットの長手方向軸に沿
   って上記ピストンユニットを往復動作するために、上記
   第１と第２の位置との間で上記本体の上記中空内部内に
   収容されたヘッドとを有するピストンユニットとを備
   え、 上記ピストンユニットと上記本体のいずれか一方は上記
   ピストンユニットの長手方向軸に平行に伸びる溝を有
   し、 上記ピストンユニットと上記本体のいずれか他方は突部
   を有し、 上記突部は、上記溝に係合すると共に、上記ピストンユ
   ニットが上記伸張位置と引込位置との間を往復動作する
   際に、上記溝内で往復動作し、これにより、上記ピスト
   ンユニットが上記長手方向軸を中心として上記本体に対
   して回転することを防止する空圧式動力ツール。
2. 【請求項２】 上記ピストンユニットが上記溝を有し、
   上記本体が上記突部を有する請求項１に記載の動力ツー
   ル。
3. 【請求項３】 上記ピストンユニットはまた、上記ヘッ
   ドから伸びるピストンロッドと、上記ヘッドの反対側で
   上記ロッドの端部に設けたブレード取付部とを有し、上
   記溝は上記ブレード取付部に形成されている請求項２に
   記載の動力ツール。
4. 【請求項４】 上記本体は上記突部を形成するピンを有
   し、上記ピンは上記溝の近傍で上記本体に設けられ且つ
   上記本体の内部の上記中心軸に平行に伸びている請求項
   ３に記載の動力ツール。
5. 【請求項５】 上記ピンと上記溝はほぼ円筒形である請
   求項４に記載の動力ツール。
6. 【請求項６】 上記ピンと上記溝の径は約６ｍｍである
   請求項５に記載の動力ツール。
7. 【請求項７】 本体と、ワークを切断するために長手方
   向軸に沿って本体に対して往復移動するブレード取付部
   とを有する空圧式動力ツールにおいて、 上記ブレード取付部と上記本体のいずれか一方は上記長
   手方向軸に平行に伸びる溝を有し、 上記ブレード取付部と上記本体のいずれか他方は突部を
   有し、 上記突部は、上記溝に係合すると共に、上記ブレード取
   付部が往復移動する際に上記溝の中を往復移動し、これ
   により、上記ブレード取付部が上記長手方向軸を中心と
   して上記本体に対して回転することを防止する動力ツー
   ル。
8. 【請求項８】 本体と、ワークを切断するために長手方
   向軸に沿って上記本体を往復移動するようにしてブレー
   ド取付部とを有する空圧式動力ツールに使用する機構で
   あって、 上記ブレード取付部と上記本体のいずれか一方に形成さ
   れ、上記長手方向軸に平行に伸びる溝と、 上記ブレード取付部と上記本体のいずれか他方に形成さ
   れ、上記溝に係合して該溝の中を往復移動する大きさに
   形成されて配置され、上記ブレード取付部が上記長手方
   向軸を中心として上記本体に対して回転することを防止
   する突部とを有する機構。