JP2000254818A - 空気駆動工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フロントスプリングの破損がなく、メンテナ
ンスの容易な空気駆動工具を提供する。 【解決手段】 本体部と、ヘッド部と、駆動制御部と、
給排気ホース体からなり、ヘッド部と本体部との間に封
止キャップ体を介設し、かつ、リアスプリング室にリア
スプリング室通気孔を設け、リアスプリング室と排気路
とを連通させるとともに、フロントスプリング室にフロ
ントスプリング室通気孔を設け、フロントスプリング室
と排気路とを連通させ、排気路を介してリアスプリング
室とフロントスプリング室とを連通させる。また、フロ
ントピストンの異常な前進の際に、フロントピストンが
フロントスプリング室通気孔を塞ぐこと、リアピストン
のワークピストン側の面に後方緩衝弾性体を配設すると
ともに、封止キャップ体の嵌入凸部の先端に前方緩衝弾
性体を配設したこと、封止キャップ体に通気貫通孔を設
けたことにも特徴を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、先端の取着部に取
着した鋸または鑢を前後運動させるべく、同取着部に連
結されたピストンロッドを圧縮空気によって前後運動さ
せることにより、空気駆動鋸または空気駆動鑢として使
用する空気駆動工具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】はじめに、図１６を用いながら、従来使
用されている空気駆動工具Ａ' の構成について説明す
る。

【０００３】空気駆動工具Ａ' は本体部１' と、同本体
部１' の先端に前方取着ネジ３ａ'により取り付けられ
たヘッド部４' と、本体部１' の後端に後方取着ネジ３
ｂ'によって取り付けられた駆動制御部５' と、同駆動
制御部５' の後端に取り付けられた給排気ホース体６'
とにより構成されている。

【０００４】給排気ホース体６' は同軸二重管となって
おり、同給排気ホース体６' の内側に配設されている内
部ホース体６ａ' によって、空気駆動工具Ａ' に給気源
からの圧縮空気を供給すべく構成されている。

【０００５】内部ホース体６ａ' より駆動制御部５' に
送気された圧縮空気は、レギュレータ７' によって送気
量の調整がなされ、駆動スイッチとなっているバルブピ
ン８' の押下によって、本体部１' のワークピストン２
６' に送られる。

【０００６】ワークピストン２６' には、シリンダ２
４' とリアピストン２７' とワークピストン２６' とに
より囲まれたリアシリンダ室Ｒ２' に、圧縮空気を送気
するためのリアシリンダ室送気路４５' が形成されてお
り、また、シリンダ２４' とフロントピストン３０' と
ワークピストン２６' とにより囲まれたフロントシリン
ダ室Ｒ１' に、圧縮空気を送気するためのフロントシリ
ンダ室送気路４６' が形成されている、そして、ワーク
ピストン２６' が前後方向に往復運動することによっ
て、圧縮空気の送気方向が切り替わるべく構成されてい
る。

【０００７】リアピストン２７' はピストンロッド２
８' と一体的に形成されており、同ピストンロッド２
８' にワークピストン２６' を摺動自在に嵌挿するとと
もに、先端部分に取着部連結具２９' を螺着連結してい
る。

【０００８】フロントピストン３０' は、ピストンロッ
ド２８' と取着部連結具２９' とで挟着されることによ
り、ピストンロッド２８' に連動連結されている。

【０００９】リアピストン２７' と駆動制御部５' との
間にはリアスプリング３３' が配設されており、同リア
スプリング３３' が存在している空間をリアスプリング
室Ｒ３' と呼ぶことにする。

【００１０】また、フロントピストン３０' とヘッド部
４' との間にはフロントスプリング３９' が配設されて
おり、同フロントスプリング３９' が存在している空間
をフロントスプリング室Ｒ４' と呼ぶことにする。

【００１１】取着部連結具２９' の先端部には取着部４
１' が螺着連結され、空気駆動工具を空気駆動鋸とする
場合には、同取着部４１' に鋸用クランプ体４３' を取
り付け、取着ネジ（図示せず）によって鋸（図示せず）
を取り付ける。

【００１２】ヘッド部４' は、ピストンロッド２８' に
連結された取着部連結具２９' の、前後方向への往復運
動をガイドするガイド体となっている。１３' は鋸を保
護するためのガード体である。

【００１３】ピストンロッド２８' の前後方向の往復運
動は、次のようにして行われている。

【００１４】リアシリンダ室Ｒ２' に圧縮空気が送気さ
れる状態にワークピストン２６' が位置している場合に
は、リアシリンダ室Ｒ２' に送気された圧縮空気によっ
て、ワークピストン２６' は前方方向に加速され、加速
された同ワークピストン２６' がフロントシリンダ室Ｒ
１' 内の空気を介してフロントピストン３０' を前方方
向に押圧することによって、同フロントピストン３０'
に連動連結されたピストンロッド２８' が前方方向に押
し出される。

【００１５】一方、フロントシリンダ室Ｒ１' に圧縮空
気が送気される状態にワークピストン２６' が位置して
いる場合には、フロントシリンダ室Ｒ１' に送気された
圧縮空気によって、ワークピストン２６' は後方方向に
加速され、加速された同ワークピストン２６' がリアシ
リンダ室Ｒ２' 内の空気を介してリアピストン２７'を
後方方向に押圧することによって、同リアピストン２
７' に連動連結されたピストンロッド２８' が後方方向
に押し出される。

【００１６】これを繰り返すことによって、ピストンロ
ッド２８' は前後方向に往復運動し、同ピストンロッド
２８' に連動連結された取着部４１' に取り付けられた
鋸や鑢も前後方向に往復運動することになる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した空気
駆動工具を使用する際に、使用する圧縮空気を高圧力状
態で使用した場合には、圧縮空気の送気されたフロント
シリンダ室内及びリアシリンダ室内の気圧が、フロント
スプリング室及びリアスプリング室の気圧と比較して非
常に高くなっており、シリンダとフロントピストンとの
隙間、及び、シリンダとリアピストンとの隙間を伝っ
て、フロントスプリング室側及びリアスプリング室側へ
の空気の漏出が生じる。

【００１８】ここで、フロントシリンダ室からフロント
スプリング室へ漏出した空気は、フロントスプリング室
がヘッド部によって密閉されていないため、そのまま空
気駆動工具外部に漏出し、フロントスプリング室内の気
圧が上昇することはない。

【００１９】一方、リアシリンダ室からリアスプリング
室へ漏出した空気は、リアスプリング室が駆動制御部に
よって密閉されているので、リアスプリング室内に溜ま
り、同リアスプリング室内の気圧は上昇する。リアシリ
ンダ室からリアスプリング室への空気の漏出は、リアシ
リンダ室とリアスプリング室との気圧がほぼ平衡状態と
なるまで続く。

【００２０】リアスプリング室内の気圧の上昇に伴っ
て、同リアスプリング室の体積は膨張し、その膨張によ
りピストンロッドは前方方向に押し出され、ピストンロ
ッドが行う前後方向の往復運動は、前方方向に偏移した
状態で行われることになる。

【００２１】ピストンロッドが前方方向に押し出される
ことによって、フロントスプリングはフロントピストン
により押圧された状態となっており、その状態でピスト
ンロッドが往復運動することによって、フロントスプリ
ングには過大な応力が作用し、金属疲労により短期間で
破損するという問題があった。

【００２２】また、空気駆動工具に鋸を取り付けて空気
駆動鋸として使用する際において、鋸の刃が被切断物に
引っかかた場合には、ピストンロッドは被切断物によっ
て前方に大きく引っ張られ、フロントピストン及びリア
ピストンとが前方方向に大きく前進した状態となり、そ
の状態下でワークピストンが所定位置での往復運動する
ことにより、ワークピストンとリアピストンとが衝突す
ることがあった。

【００２３】同衝突による衝撃は、ピストンロッドの最
も構造的に弱い部分、すなわち、ピストンロッドと取着
部連結具との螺着部分に作用し、同螺着部分が破損する
という問題があった。

【００２４】さらに、ヘッド部がフロントスプリング室
を密閉していないため、同フロントスプリング室内には
埃や水分、特に、鋸や鑢による作業屑が入り込みやす
く、それらによってフロントスプリングが破損したり、
あるいはフロントピストンが焼付くという問題があっ
た。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、本発明は、本体部と、ヘッド部と、駆動制御
部と、給排気ホース体からなり、本体部に設けたシリン
ダ内に、フロントピストンとリアピストンを配設すると
ともに、同フロントピストンとリアピストンとの間にワ
ークピストンを配設し、かつ、同ワークピストンにピス
トンロッドを嵌挿するとともに、同ピストンロッドにフ
ロントピストンとリアピストンとを連動連結させ、給気
源からの圧縮空気の送気によりピストンロッドが前後方
向に往復運動すべく構成し、ピストンロッドに取着部を
連動連結させ、同取着部に鋸または鑢を取り付けて前後
方向に往復運動させる空気駆動工具において、ヘッド部
と本体部との間に封止キャップ体を介設し、かつ、シリ
ンダとリアピストンと駆動制御部とにより囲まれるリア
スプリング室に、リアスプリング室通気孔を設け、リア
スプリング室と排気路とを連通させるとともに、シリン
ダとフロントピストンと封止キャップ体とにより囲まれ
るフロントスプリング室に、フロントスプリング室通気
孔を設け、フロントスプリング室と排気路とを連通さ
せ、排気路を介して、リアスプリング室とフロントスプ
リング室とを連通させたことを特徴とする空気駆動工具
を提供せんとするものである。

【００２６】さらに、同空気駆動工具は、フロントピス
トンの前方方向への異常前進の際に、同フロントピスト
ンがフロントスプリング室通気孔を塞ぎ、フロントスプ
リング室と排気路との連通を遮断する位置に、フロント
スプリング室通気孔を配設したこと、リアピストンのワ
ークピストン側の面に、後方緩衝弾性体を配設するとと
もに、封止キャップ体の嵌入凸部の先端に前方緩衝弾性
体を配設したこと、取着部連結具とヘッド部との接触面
に、フロントスプリング室内の空気を送気すべく、封止
キャップ体に通気貫通孔を設けたことにも特徴を有する
ものである。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を用
いながら、以下に示すように、 〔１〕 空気駆動工具の外観形態 〔２〕 空気駆動工具の内部構成 〔３〕 空気駆動工具の排気路の構成 〔４〕 空気駆動工具の駆動機構 〔５〕 作業時の異常状態について 〔６〕 その他の実施例 の順序で説明する。「従来の技術」の項で行った説明と
一部重複する部分もあるが、ここでは、より詳細に説明
する。

【００２８】〔１〕空気駆動工具の外観形態 図１は本発明の空気駆動工具Ａの取着部４１に鋸ａを取
着して空気駆動鋸とした状態を示す斜視図である。

【００２９】図１に示すように、空気駆動工具Ａは本体
部１と、同本体部１の先端に前方取着ネジ３ａにより取
り付けられた封止キャップ体２及びヘッド部４と、本体
部１の後端に後方取着ネジ３ｂ（図２参照）により取り
付けられた駆動制御部５と、同駆動制御部５の後端に取
り付けられた給排気ホース体６とにより構成されてい
る。

【００３０】給排気ホース体６は同軸二重管となってお
り、同給排気ホース体６の内側に配設されている内部ホ
ース体６ａ（図２参照）の一端は、圧縮空気の給気源
（図示せず）に接続され、空気駆動工具Ａに圧縮空気を
供給する。そして、同軸二重管の外側である外部ホース
体６ｂと内部ホース体６ａとの間を、空気駆動工具Ａか
ら排出された排気が送り出されるべく構成している。

【００３１】駆動制御部５には、レギュレータ７（図２
参照）及びバルブピン８が配設されており、レギュレー
タ７によって、給排気ホース体６の内部ホース体６ａを
通って送気された圧縮空気の本体部１への送気量を調整
し、バルブピン８の押下によって圧縮空気が本体部１に
送気され、空気駆動工具Ａを駆動すべく構成している。

【００３２】図１中、９は操作レバー板、１０はストッ
パー、１１は係止用フックであり、操作レバー板９を押
すことによって、同操作レバー板９の下面がバルブピン
８を押下すべく構成している。

【００３３】また、本体部１の胴回りには、表面に凹凸
条を形成したグリップラバー１２を配設しており、本体
部１を保持しやすく構成している。

【００３４】ヘッド部４は、前方取着ネジ３ａによって
封止キャップ体２を本体部１の先端に取り付るための係
止体となるとともに、後述するピストンロッド２８に連
結された取着部連結具２９の前後方向の往復運動をガイ
ドするガイド体ともなっている。

【００３５】さらに、同ヘッド部４先端には、取着部４
１に取り付けられた鋸ａや鑢を保護するために、ガード
体１３が取り付けられており、同ガード体１３は六角孔
付きボルト１４によってヘッド部４に係止すべく構成さ
れている。

【００３６】〔２〕空気駆動工具の内部構成 次に、図２に示す空気駆動工具Ａの縦断面図を用いて、
空気駆動工具Ａの内部構成について説明する。

【００３７】駆動制御部５の後部には、内部ホース体６
ａの先端を螺着させる螺着部１５が形成されており、ま
た、同後部周面には外部ホース体６ｂを締着させる締着
用凹部１６を形成し、外部ホース体６ｂを締着可能に構
成している。特に、外部ホース体６ｂは大きい曲率での
折り曲げが可能なように、蛇腹状となったホース体とし
ている。

【００３８】図２中、Ｋは内部ホース体６ａと外部ホー
ス体６ｂとの間に設けられたスポンジであり、サイレン
サーの役目を果たすべく設けたものである。

【００３９】内部ホース体６ａを通って送気されてきた
圧縮空気は、駆動制御部５に形成された第１給気路１７
を通り、第１空気室１８に達する。第１給気路１７の中
途部分にはレギュレータ７が配設されており、同レギュ
レータ７により、第１空気室１８へ送気される圧縮空気
の送気量を調整すべく構成している。

【００４０】第１空気室１８内には閉塞スプリング１９
が設けられ、バルブピン８の端部に形成された閉塞弁２
０を弁座２１に押しつけるべく付勢している。図２中、
２２はバルブピン８に配設したＯリングである。

【００４１】閉塞スプリング１９の付勢に抗してバルブ
ピン８を押下することによって、第１空気室１８と第２
空気室２３とが連通され、第１空気室１８内の圧縮空気
は第２空気室２３、次いで、第２給気路２５を通り、ワ
ークピストン２６に送られる。

【００４２】図６及び図７に示すように、第２給気路２
５は、中空筒状となっている本体部１の内周面に、所用
形状に凹設した凹条部を形成しておき、同本体部１に中
空円筒状のシリンダ２４を挿入することによって形成さ
れる。シリンダ２４の先端部には、本体部１への挿入が
容易なように、外周径寸法を小さくした挿入補助遊び４
７が設けられている。

【００４３】また、シリンダ２４には、第２給気路２５
の圧縮空気を同シリンダ２４内に送気すべく、所用位置
に給気孔Ｈが形成されている。

【００４４】シリンダ２４内には、リアピストン２７と
一体成型されたピストンロッド２８と、同ピストンロッ
ド２８に摺動自在に嵌挿されたワークピストン２６と、
ピストンロッド２８と取着部連結具２９とによって挟着
されたフロントピストン３０とが配設されており、それ
ぞれシリンダ２４に対して摺動可能に構成している。

【００４５】特に、ワークピストン２６には、図５〜７
に示すように、リアシリンダ室送気路４５、及び、フロ
ントシリンダ室送気路４６がそれぞれ２本づつ形成され
ており、給気孔Ｈより送気された圧縮空気を、後述する
リアシリンダ室Ｒ２またはフロントシリンダ室Ｒ１に送
気すべく構成されている。

【００４６】本実施例において、リアピストン２７はピ
ストンロッド２８と一体成形されているが、必ずしも一
体成形する必要はなく、たとえば、リアピストン２７を
ピストンロッド２８後端に螺着すべく構成してもよい。

【００４７】リアピストン２７のワークピストン２６側
の面には、ピストンロッド２８を環囲する円環状に形成
した後方緩衝弾性体３１を貼着している。本実施例にお
いて、後方緩衝弾性体３１はウレタンにより形成した
が、ウレタンに限定するものではなく、その他の弾性材
料により形成してもよい。また、形状は円環状に限定す
るものではなく、所用の厚みを有する弾性材料を所用形
状に切り出し、リアピストン２７のワークピストン２６
側の面に貼着してもよい。

【００４８】図２中、３２はピストンロッド２８と取着
部連結具２９とを螺着した後方螺着部であり、ピストン
ロッド２８先端に形成された雄ねじと、取着部連結具２
９後端に形成された雌ねじとを螺着している。

【００４９】本体部１は、３本の後方取着ネジ３ｂによ
って、駆動制御部５に取り付けられている。このとき、
本体部１と駆動制御部５との間にはパッキンＰが介設さ
れており、さらに、リアピストン２７と駆動制御部５と
の間にはリアスプリング３３が配設されている。図２
中、３４はリアピストン２７に形成したリアスプリング
受け用凹部である。本実施例では、リアピストン２７と
駆動制御部５との間にはリアスプリング３３を配設した
が、スプリングに限定するものではなく、スプリングと
同等の機能を有する弾性体を使用してもよい。

【００５０】図２では縦断面図を示しているため、後方
取着ネジ３ｂは１本しか示されていないが、図８の後方
取着ネジ孔４８で示すように、３本の後方取着ネジ３ｂ
によって取り付けられている。

【００５１】また、本体部１の先端には、３本の前方取
着ネジ３ａを用いて、封止キャップ体２及びヘッド部４
が取り付けられている。前方取着ネジ３ａも後方取着ネ
ジ３ｂと同様に、図２では１本しか示されていないが、
図４の前方取着ネジ孔４９で示すように、３本の前方取
着ネジ３ａによって取り付けられている。

【００５２】封止キャップ体２の中心部には、取着部連
結具２９を嵌挿させる嵌挿孔３５が形成されており、同
嵌挿孔３５の内周面にはオイルシール３６が設けられ、
取着部連結具２９は前後方向に摺動すべく構成されてい
る。

【００５３】また、封止キャップ体２の本体部１側の先
端には、筒状となっている本体部１の内側に嵌入可能な
嵌入凸部３７を設けており、さらに、同嵌入凸部３７の
先端に円環状に形成した前方緩衝弾性体３８を配設して
いる。上述した後方緩衝弾性体３１と同様に、前方緩衝
弾性体３８はウレタンにより形成しているが、ウレタン
に限定するものではなく、その他の弾性材料により形成
してもよい。また、形状も円環状に限定するものではな
い。

【００５４】封止キャップ体２とフロントピストン３０
との間にはフロントスプリング３９が配設されており、
フロントピストン３０にはフロントスプリング受け用凹
部４０が形成されている。フロントスプリング３９もリ
アスプリング３３と同様に、スプリングではなく、スプ
リングと同等の機能を有する弾性体としてもよい。

【００５５】取着部連結具２９の先端部には取着部４１
が螺着されている。図２において、４２は取着部連結具
２９と取着部４１とによる前方螺着部であり、取着部連
結具２９の取着部用雌ねじと、取着部４１の取着部雄ね
じとの螺着により、取着部４１をピストンロッド２８と
連動連結すべく構成している。

【００５６】また、取着部４１には、鋸ａを取着する場
合には鋸用クランプ体４３を、鑢を取着する場合には鑢
用クランプ体を取り付けるべく構成している。

【００５７】〔３〕空気駆動工具の排気路の構成 次いで、図３〜図１２を用いて、シリンダ２４内に送気
された圧縮空気を排気する排気路４４の構成について説
明する。

【００５８】図３は空気駆動工具Ａの要部縦断面図、図
４は図３のＡ−Ａにおける断面図、図５は図３のＢ−Ｂ
における断面図、図６は図３のＣ−Ｃにおける断面図、
図７は図３のＤ−Ｄにおける断面図、図８は図３のＥ−
Ｅにおける断面図であり、本体部１における排気路４４
及び吸気孔Ｈの構成を示したものである。

【００５９】図４〜図８に示すように、排気路４４は、
第２給気路２５の形成と同様に、中空筒状となっている
本体部１の内周面に、所用形状に凹設した凹条部を形成
しておき、同本体部１に中空円筒状のシリンダ２４を挿
入することによって形成される。本実施例では排気路４
４を２本形成しているが、２本に限定するものでなく、
所用本数の配設を行ってもよい。

【００６０】説明の便宜上、以下において、シリンダ２
４とフロントピストン３０とワークピストン２６によっ
て囲まれた空間をフロントシリンダ室Ｒ１、シリンダ２
４とリアピストン２７とワークピストン２６によって囲
まれた空間をリアシリンダ室Ｒ２と呼ぶことにする。

【００６１】さらに、シリンダ２４とリアピストン２７
と駆動制御部５とによって囲まれた空間をリアスプリン
グ室Ｒ３、シリンダ２４とフロントピストン３０と封止
キャップ体２とによって囲まれた空間をフロントスプリ
ング室Ｒ４と呼ぶことにする。

【００６２】フロントシリンダ室Ｒ１、リアシリンダ室
Ｒ２、リアスプリング室Ｒ３、及び、フロントスプリン
グ室Ｒ４を形成しているシリンダ２４には、図３〜図
５、図７及び図８に示すように、それぞれ排気路４４と
連通する排気孔及び通気孔が設けられている。

【００６３】フロントシリンダ室Ｒ１に設けられた排気
孔をフロントシリンダ室排気孔Ｊ１、リアシリンダ室Ｒ
２に設けられた排気孔をリアシリンダ室排気孔Ｊ２、リ
アスプリング室Ｒ３に設けられた通気孔をリアスプリン
グ室通気孔Ｊ３、フロントスプリング室Ｒ４に設けられ
た通気孔をフロントスプリング室通気孔Ｊ４と呼ぶこと
にする。

【００６４】特に、フロントスプリング室通気孔Ｊ４
は、後述する理由により、シリンダ２４に対してフロン
トピストン３０が行う通常の往復運動の位置よりも前方
位置であって、フロントピストン３０が前方方向に異常
前進した際に、同フロントピストン３０がフロントスプ
リング室通気孔Ｊ４を塞ぐ位置に形成している。

【００６５】フロントシリンダ室排気孔Ｊ１及びリアシ
リンダ室排気孔Ｊ２だけでなく、リアスプリング室通気
孔Ｊ３及びフロントスプリング通気孔Ｊ４を配設するこ
とによって、排気路４４を介して、リアスプリング室Ｒ
３とフロントスプリング室Ｒ４とを、フロントシリンダ
室Ｒ１またはリアシリンダ室Ｒ２と連通状態とすること
ができる。

【００６６】特に、リアスプリング室Ｒ３とフロントス
プリング室Ｒ４とが排気路４４により連通されているこ
とにより、リアスプリング室Ｒ３とフロントスプリング
室Ｒ４とは常に同一気圧とすることができるので、リア
スプリング室Ｒ３のみが高気圧状態となって、ピストン
ロッド２８の前後往復運動が前方にずれることがなく、
フロントスプリング３９の劣化・破損を防止することが
できる。

【００６７】次いで、排気路４４に排気された空気のそ
の後の排出経路について、図９〜図１２を用いて説明す
る。図９は、空気駆動工具Ａの駆動制御部５の縦断面図
である。

【００６８】フロントシリンダ室Ｒ１及びリアシリンダ
室Ｒ２より、フロントシリンダ室排気孔Ｊ１及びリアシ
リンダ室排気孔Ｊ２を介して排気路４４に排気された空
気は、駆動制御部５の駆動制御部排気路５０（図９のハ
ッチング部分）を通り、給排気ホース体６に送られる。

【００６９】駆動制御部排気路５０は、図１０の駆動制
御部５の左側面図、及び、図１１の駆動制御部５の右側
面図で示すように、駆動制御部５のバルブピン８やレギ
ュレータ７を避けるべく、左右下方側に形成されてい
る。

【００７０】給排気ホース体６に送られた排気空気は、
内部ホース体６ａと外部ホース体６ｂとの間を通り、途
中、スポンジＫによって排気音を緩和され、所用長さの
外部ホース体６ｂを通った後、図１２に断面図で示す放
出開口部５１より外部に放出される。所用長さの外部ホ
ース体６ｂを用い、放出開口部５１を空気駆動工具Ａか
ら離して設けているのは、排出された空気による作業場
への影響を少なくするためである。

【００７１】〔４〕空気駆動工具の駆動機構 次いで、空気駆動工具の駆動状態について説明する。駆
動状態には、大きく分けて４つの状態があり、その４状
態を繰り返すことによって、ピストンロッド２８を前後
方向に往復運動させ、同ピストンロッド２８に取着部連
結具２９及び取着部４１を介して連結された鋸ａ又は鑢
を、前後方向に往復運動させるべく構成している。以下
において、４状態の各状態について説明する。

【００７２】（第１状態）図３に示したように、給気孔
Ｈとリアシリンダ室送気路４５とが連通しており、か
つ、ワークピストン２６が前方方向に加速されながら移
動している状態を第１状態と呼ぶことにする。このと
き、給気孔Ｈより送気された圧縮空気は、リアシリンダ
室送気路４５を通ってリアシリンダ室Ｒ２に送られてい
る。

【００７３】リアシリンダ室Ｒ２に送られた圧縮空気の
圧力によって、ワークピストン２６自体は前方に押圧さ
れ、前方方向に加速されながら移動する。

【００７４】一方、フロントシリンダ室Ｒ１では、ワー
クピストン２６の前方移動によって、フロントシリンダ
室Ｒ１内の空気が、フロントシリンダ室排気孔Ｊ１、及
び、フロントシリンダ室送気路４６によって連通状態と
なっているリアシリンダ室排気孔Ｊ２より、排気路４４
に押し出され、排気される。

【００７５】（第２状態）ワークピストン２６がさらに
前方方向に移動し、図１３に示すように、給気孔Ｈとフ
ロントシリンダ室送気路４６とが連通状態となり、か
つ、ワークピストン２６が前方方向に移動している状態
を第２状態と呼ぶことにする。このとき、給気孔Ｈより
送気された圧縮空気は、フロントシリンダ室送気路４６
を通ってフロントシリンダ室Ｒ１に送られる。

【００７６】リアシリンダ室Ｒ２では、リアシリンダ室
排気孔Ｊ２、及び、リアシリンダ室送気路４５によって
連通状態となっているフロントシリンダ室排気孔Ｊ１
が、排気路４４と連通状態となり、リアシリンダ室Ｒ２
内に存在する加圧状態下の空気を一気に排気することに
よって、ワークピストン２６を前方方向に押圧する力が
消失する。

【００７７】一方、フロントシリンダ室Ｒ１に圧縮空気
が送気されることによって、ワークピストン２６を後方
方向に押圧する力が生起されるが、ワークピストン２６
の慣性運動のため、ワークピストン２６は前方移動の速
度を減速しつつもさらに前方移動し、フロントシリンダ
室Ｒ１内の空気を圧縮するとともに、同フロントシリン
ダ室Ｒ１内の空気を介してフロントピストン３０を前方
方向に押圧する。従って、同フロントピストン３０と連
動連結しているピストンロッド２８が前方方向に押し出
される。

【００７８】ワークピストン２６が有していた運動エネ
ルギーは、ピストンロッド２８を前方方向に押し出す仕
事と、フロントシリンダ室Ｒ１内の空気を圧縮する仕事
に変換され、最終的にワークピストン２６は停止し、第
３状態に移行する。

【００７９】（第３状態）第２状態のワークピストン２
６の停止以後、フロントシリンダ室Ｒ１内において圧縮
状態となっている空気の膨張する力と、フロントシリン
ダ室Ｒ１内に送気される圧縮空気とによって、ワークピ
ストン２６は後方方向へ押圧され、加速されながら移動
する状態となり、同状態を第３状態と呼ぶことにする。

【００８０】一方、リアシリンダ室Ｒ２では、ワークピ
ストン２６の後方移動によって、リアシリンダ室Ｒ２内
の空気が、リアシリンダ室排気孔Ｊ２、及び、フロント
シリンダ室排気孔Ｊ１より、排気路４４に押し出され、
排気される。

【００８１】（第４状態）ワークピストン２６がさらに
後方方向に移動し、図３に示すように、給気孔Ｈとリア
シリンダ室送気路４５とが連通状態となり、かつ、ワー
クピストン２６が後方方向に移動している状態を第４状
態と呼ぶことにする。このとき、給気孔Ｈより送気され
た圧縮空気は、リアシリンダ室送気路４５を通ってリア
シリンダ室Ｒ２に送られる。

【００８２】フロントシリンダ室Ｒ１では、フロントシ
リンダ室排気孔Ｊ１、及び、フロントシリンダ室送気路
４６によって連通状態となっているリアシリンダ室排気
孔Ｊ２が、排気路４４と連通状態となり、フロントシリ
ンダ室Ｒ１内に存在する加圧状態下の空気を一気に排気
することによって、ワークピストン２６を後方方向に押
圧する力が消失する。

【００８３】一方、リアシリンダ室Ｒ２に圧縮空気が送
気されることによって、ワークピストン２６を前方方向
に押圧する力が生起されるが、ワークピストン２６の慣
性運動のため、ワークピストン２６は後方移動の速度を
減速しつつもさらに後方移動し、リアシリンダ室Ｒ２内
の空気を圧縮するとともに、同リアシリンダ室Ｒ２内の
空気を介してリアピストン２７を後方方向に押圧する。
従って、同リアピストン２７と連動連結しているピスト
ンロッド２８が後方方向に押し出される。

【００８４】ワークピストン２６が有していた運動エネ
ルギーは、ピストンロッド２８を後方方向に押し出す仕
事と、リアシリンダ室Ｒ２内の空気を圧縮する仕事に変
換され、最終的にワークピストン２６は停止する。次い
で、リアシリンダ室Ｒ２内において圧縮された空気の膨
張、及び、リアシリンダ室Ｒ２への圧縮空気の送気によ
って、ワークピストン２６は前方方向に移動を始め、第
１状態となる。

【００８５】〔５〕作業時の異常状態について 上述したように空気駆動工具Ａでは、リアスプリング室
Ｒ３とフロントスプリング室Ｒ４とを排気路４４を介し
て連通したことによって、通常の使用状態においてピス
トンロッド２８の前後方向の往復運動が前方にずれるこ
とはなくなったが、「発明が解決しようとする課題」の
項でも述べたように、取着部４１に鋸ａを取り付けて空
気駆動鋸として使用した際に、鋸ａの刃が被切断物に引
っかかった場合には、図１４に縦断面図示すように、ピ
ストンロッド２８が前方に大きく引っ張られ、フロント
ピストン３０及びリアピストン２７が前方方向に大きく
前進した状態となる。

【００８６】このとき、フロントピストン３０がフロン
トスプリング室通気孔Ｊ４を塞ぐことによって、フロン
トスプリング室Ｒ４と排気路４４との連通が遮断され、
フロントスプリング室Ｒ４を密封状態とすることができ
る。

【００８７】フロントスプリング室Ｒ４が密封状態とな
ることによって、同フロントスプリング室Ｒ４内の空気
がエアークッションとして機能し、フロントピストン３
０の前方方向への異常前進量、及び、同フロントピスト
ン３０と連結しているピストンロッド２８の前方方向へ
の異常前進量を低下させることができ、リアピストン２
７とワークピストン２６との衝突を防止することができ
る。

【００８８】さらに、リアピストン２７のワークピスト
ン２６側の面に後方緩衝弾性体３１を配設するととも
に、封止キャップ体２の嵌入凸部３７の先端にも前方緩
衝弾性体３８を配設しておくことによって、リアピスト
ン２７とワークピストン２６とが衝突、及び、封止キャ
ップ体２とフロントピストン３０とが衝突した場合で
も、同後方緩衝弾性体３１及び前方緩衝弾性体３８によ
って、衝突による衝撃力を緩和させることができる。

【００８９】〔６〕その他の実施例 他の実施例として、取着部連結具２９の前後方向への往
復運動により、ヘッド部４との接触面に摩擦により生じ
る発熱を冷却すべく、図１５に縦断面図で示すように、
封止キャップ体２に微小な通気貫通孔５２を設け、フロ
ントスプリング室Ｒ４内の空気を、ヘッド部４と取着部
連結具２９の接触面に吹き付けるべく構成してもよい。

【００９０】特に、フロントスプリング室Ｒ４が排気路
４４を介してフロントシリンダ室Ｒ１、リアシリンダ室
Ｒ２、及び、リアスプリング室Ｒ３と連通していること
によって、フロントスプリング室Ｒ４内の空気は外気圧
よりも高気圧状態となっており、通気貫通孔５２を通っ
て放出された際には体積が急激に膨張することによって
吸熱効果を生じるさせることができるので、同吸熱効果
と、空気の吹き付けとによりヘッド部４及び取着部連結
具２９を効率よく冷却することができる。

【００９１】さらに、作業中に発生する鋸ａや鑢による
作業屑を、通気貫通孔５２より送気した空気によって前
方方向に吹き飛ばすことができるので、取着部４１に作
業屑が付着することがなく、作業性が向上するととも
に、作業後のメンテナンスを容易とすることができる。

【００９２】〔５〕で述べたように、フロントスプリン
グ室Ｒ４内の空気をエアークッションとして利用する場
合には、通気貫通孔５２はフロントスプリング室Ｒ４の
密封性を阻害するため、厳密には好ましくないが、フロ
ントスプリング室Ｒ４内の空気が加圧状態となっている
ため、通気貫通孔５２による空気の若干の漏出があって
も十分エアークッションとして機能させることができる
ので、通気貫通孔５２を配設することによる不具合は発
生しない。

【００９３】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、ヘッド
部と本体部との間に封止キャップ体を介設したことによ
って、フロントスプリング室への水や埃、あるいは、作
業屑の侵入を防止することができるので、フロントスプ
リングの破損の原因を取り除くことができ、フロントス
プリングを長寿命化することができるとともに、フロン
トスプリング室への異物混入に伴うトラブルを防止する
ことができる。

【００９４】さらに、リアスプリング室にリアスプリン
グ室通気孔を設けて、リアスプリング室と排気路とを連
通させるとともに、フロントスプリング室にフロントス
プリング室通気孔を設けて、フロントスプリング室と排
気路とを連通させ、排気路を介して、リアスプリング室
とフロントスプリング室とを連通すべく構成したことに
よって、作業中にリアスプリング室のみが膨張すること
により、ピストンロッドが前方方向にずれて往復運動す
ることを防止することができ、フロントスプリングに過
剰な応力が生じることを防止することができるので、フ
ロントスプリングをさらに長寿命化することができる。

【００９５】請求項２記載の本発明によれば、フロント
ピストンの前方方向への異常前進の際に、同フロントピ
ストンがフロントスプリング室通気孔を塞ぎ、フロント
スプリング室と排気路との連通を遮断する位置に、フロ
ントスプリング室通気孔を配設したことによって、フロ
ントピストンが前方方向へ異常前進した際には、フロン
トスプリング室が密封空間となり、同フロントスプリン
グ室内の空気をエアークッションとして利用することが
できる。

【００９６】従って、フロントピストンと連結している
ピストンロッドの前方方向への異常前進量を低下させる
ことができるので、ピストンロッドに連結されているリ
アピストンとワークピストンとの衝突を防止することが
できる。

【００９７】請求項３記載の本発明によれば、リアピス
トンのワークピストン側の面に後方緩衝弾性体を配設す
るとともに、封止キャップ体の嵌入凸部の先端に前方緩
衝弾性体を配設したことによって、リアピストンとワー
クピストンとが衝突、及び、封止キャップ体とフロント
ピストンとが衝突した場合でも、同後方緩衝弾性体及び
前方緩衝弾性体によって、衝突による衝撃力を緩和させ
ることができる。

【００９８】請求項４記載の本発明によれば、取着部連
結具とヘッド部と接触面に、フロントスプリング室通気
孔内の空気を送気すべく、封止キャップ体に通気貫通孔
を設けたことによって、ヘッド部と取着部連結具との接
触面に生起される摩擦による発熱を、送気した空気によ
り冷却することができる。

【００９９】さらに、鋸や鑢による作業屑を前方方向に
吹き飛ばすことができるので、取着部に作業屑が付着す
ることがなく、作業性が向上するとともに、作業後のメ
ンテナンスを容易とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気駆動工具の斜視図である。

【図２】同縦断面図である。

【図３】本発明の空気駆動工具の要部縦断面図である。

【図４】図３のＡ−Ａにおける空気駆動工具の断面図で
ある。

【図５】図３のＢ−Ｂにおける空気駆動工具の断面図で
ある。

【図６】図３のＣ−Ｃにおける空気駆動工具の断面図で
ある。

【図７】図３のＤ−Ｄにおける空気駆動工具の断面図で
ある。

【図８】図３のＥ−Ｅにおける空気駆動工具の断面図で
ある。

【図９】本発明の空気駆動工具の駆動制御部縦断面図で
ある。

【図１０】駆動制御部の左側面図である。

【図１１】駆動制御部の右側面図である。

【図１２】空気駆動工具に接続した給排気ホース体の断
面図である。

【図１３】フロントシリンダ室に圧縮空気を送気すべく
ワークピストンが位置している状態を示す要部縦断面図
である。

【図１４】ピストンロッドが前方に異常前進した状態を
示す空気駆動工具の縦断面図である。

【図１５】他の実施例を示す空気駆動工具の縦断面図で
ある。

【図１６】従来の空気駆動工具の縦断面図である。

【符号の説明】

Ａ 空気駆動工具 Ｒ１ フロントシリンダ室 Ｒ２ リアシリンダ室 Ｒ３ リアスプリング室 Ｒ４ フロントスプリング室 Ｊ１ フロントシリンダ室排気孔 Ｊ２ リアシリンダ室排気孔 Ｊ３ リアスプリング室通気孔 Ｊ４ フロントスプリング室通気孔 １ 本体部 ２ 封止キャップ体 ４ ヘッド部 ５ 駆動制御部 ６ 給排気ホース体 Ｈ 給気孔 ２４ シリンダ ２６ ワークピストン ２７ リアピストン ２８ ピストンロッド ２９ 取着部連結具 ３０ フロントピストン ３１ 後方緩衝弾性体 ３３ リアスプリング ３８ 前方緩衝弾性体 ３９ フロントスプリング ４１ 取着部 ４４ 排気路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体部（１）と、ヘッド部（４）と、駆
   動制御部（５）と、給排気ホース体（６）からなり、本
   体部（１）に設けたシリンダ（２４）内に、フロントピ
   ストン（３０）とリアピストン（２７）を配設するとと
   もに、同フロントピストン（３０）とリアピストン（２
   ７）との間にワークピストン（２６）を配設し、かつ、
   同ワークピストン（２６）にピストンロッド（２８）を
   嵌挿するとともに、同ピストンロッド（２８）にフロン
   トピストン（３０）とリアピストン（２７）とを連動連
   結させ、給気源からの圧縮空気の送気によりピストンロ
   ッド（２８）が前後方向に往復運動すべく構成し、ピス
   トンロッド（２８）に取着部（４１）を連動連結させ、
   同取着部（４１）に鋸または鑢を取り付けて前後方向に
   往復運動させる空気駆動工具において、 ヘッド部（４）と本体部（１）との間に封止キャップ体
   （２）を介設し、かつ、 シリンダ（２４）とリアピストン（２７）と駆動制御部
   （５）とにより囲まれるリアスプリング室（Ｒ３）に、
   リアスプリング室通気孔（Ｊ３）を設け、リアスプリン
   グ室（Ｒ３）と排気路（４４）とを連通させるととも
   に、 シリンダ（２４）とフロントピストン（３０）と封止キ
   ャップ体（２）とにより囲まれるフロントスプリング室
   （Ｒ４）に、フロントスプリング室通気孔（Ｊ４）を設
   け、フロントスプリング室（Ｒ４）と排気路（４４）と
   を連通させ、 排気路（４４）を介して、リアスプリング室（Ｒ３）と
   フロントスプリング室（Ｒ４）とを連通させたことを特
   徴とする空気駆動工具。
2. 【請求項２】 フロントピストン（３０）の前方方向へ
   の異常前進の際に、同フロントピストン（３０）がフロ
   ントスプリング室通気孔（Ｊ４）を塞ぎ、フロントスプ
   リング室（Ｒ４）と排気路（４４）との連通を遮断する
   位置に、フロントスプリング室通気孔（Ｊ４）を配設し
   たことを特徴とする請求項１記載の空気駆動工具。
3. 【請求項３】 リアピストン（２７）のワークピストン
   （２６）側の面に後方緩衝弾性体（３１）を配設すると
   ともに、封止キャップ体（２）の嵌入凸部（３７）の先
   端に前方緩衝弾性体（３８）を配設したことを特徴とす
   る請求項１または請求項２記載の空気駆動工具。
4. 【請求項４】 取着部連結具（２９）とヘッド部（４）
   との接触面に、フロントスプリング室（Ｒ４）内の空気
   を送気すべく、封止キャップ体（２）に通気貫通孔（５
   ２）を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   １項に記載した空気駆動工具。