JP2004330333A

JP2004330333A - 圧縮空気工具におけるエアフィルタ装置

Info

Publication number: JP2004330333A
Application number: JP2003127465A
Authority: JP
Inventors: Michiaki Adachi; 道明足立; Tatsushi Ogawa; 辰志小川
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2003-05-02
Filing date: 2003-05-02
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2023-05-02
Also published as: WO2004096497A1; TW200510137A; JP4120808B2

Abstract

【課題】圧縮空気工具の作動時に発生する振動等によっても破損する虞が無く、フィルタの交換が容易に行えるようにしたエアフィルタ装置を提供する。
【解決手段】圧縮空気供給源からの圧縮空気を工具内に形成されたエアチャンバ２３内へ導入するための給気孔３２が形成されたエンドキャップ２２内に前記給気孔３２と連続した筒状凹部３４を形成して、この筒状凹部３４の内周面に一端が開口されるとともに他端がエアチャンバ２３内に開口した給気路３５を形成し、前記筒状凹部３４内に筒状に形成したフィルタ３６を筒状凹部３４の内周面に密着するように装着し、前記給気孔３２から供給された圧縮空気を前記フィルタ３６を透過させて給気路３５を経由させてエアチャンバ２３内に供給させるようにした。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エアコンプレッサ等の圧縮空気供給源からエアホースを介して供給される圧縮空気によって作動する圧縮空気工具に関するものであり、特にエアホースが着脱可能に接続される圧縮空気の給気孔からの砂や塵埃等の異物が圧縮空気工具の内部へ進入することを防止する圧縮空気工具におけるエアフィルタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エアコンプレッサ等の圧縮空気供給源からホースを通じて圧縮空気の供給をうける圧縮空気工具においては、工具の端部にプラグを取り付けこのプラグにホースの端部に取り付けたソケットを着脱可能にして圧縮空気を工具へ供給するようにしている。圧縮空気工具が圧縮空気供給源に接続されていないとき、圧縮空気工具のプラグとエアホースのソケットの端部から砂や埃等の異物が進入することがある。そして、プラグやソケットに砂等が進入したまま圧縮空気工具にホースを接続して作動させると、砂等が釘打機を作動させるバルブに詰まったり、又はシリンダ内に進入してピストンの動作不良等の故障を発生させることがある。そこで、圧縮空気工具のエアチャンバ内への異物の進入を防止するためにエアフィルタ装置を設けた圧縮空気工具が既に知られている。
【０００３】
従来の圧縮空気工具のエアフィルタ装置は、一端が開放された筒体に内部空間と外部とを連通する通気孔を外周面に設け、前記筒体内にメッシュワイヤ或いは長繊維製フィルタ等のフィルタを装着してエアフィルタユニットを形成し、圧縮空気工具に設けられた圧縮空気注入ポートの工具内側にエアフィルタユニットの開放端部をネジ等の結合手段を介して締結して圧縮空気工具の内部に収容させている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記従来技術によれば、圧縮空気工具の圧縮空気注入ポートへ流入した空気は、圧縮空気注入ポートの内部側に嵌着された筒状のエアフィルタユニットの通気孔を通過して圧縮空気工具の作動部へ供給され、プラグやソケット部に付着した砂等の異物は圧縮空気が前記通気口を透過する際にエアフィルタユニット内に装着されているフィルタによって捕捉されて、異物が取り除かれた圧縮空気が圧縮空気工具の作動部へ供給されるようにされている。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２８４５１４３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、柱体形状に形成したフィルタユニットを圧縮空気注入ポートに装着しているものであるが、圧縮空気が流通する管路抵抗を減少させるために全体の容積が大きくなり、圧縮空気工具内において圧縮空気を溜めるエアチャンバの容積が減少していまい、工具の性能の低下又は圧縮空気チャンバ容積を大きくするためには工具の全体が大型化してしまうという問題があった。また、フィルタユニットが大きくなることによって圧縮空気工具の作動時の衝撃によって、フィルタユニットに振動が発生して圧縮空気注入ポートへの取付部が破損してしまったり、又は強度を高くするために重量が大きくなったりコストがアップしてしまうという問題も発生した。
【０００７】
更に、フィルタによって捕捉した砂粒等の大きな異物は、工具からエアホースを取外した際に圧縮空気工具から外部へ噴出する空気流によって外部へ排出させる等によって容易に取出すことができるものであるが、フィルタの内部で捕捉した細かい塵埃等は上記のように排出させることができず、フィルタに堆積してしまい空気の流動抵抗が大きくなり圧縮空気の供給能力が低下することになり、結局フィルタの交換が必要になる。上記従来技術では、工具から圧縮空気注入ポートを取り外して、更にフィルタユニットを圧縮空気注入ポートから取り外して行う必要があり、フィルタの交換作業に手間がかかるという問題もあった。
【０００８】
また、圧縮空気工具には異常に高い圧縮空気が誤って工具に供給された場合に、この圧縮空気を外部に排出させて工具の破損や予期しない危険を防止するようにしたリリーフバルブを設けたものが知られており、このようなリリーフバルブは一般的に圧縮空気を工具へ供給する圧縮空気注入ポートの近傍に形成されている。前記従来技術のように圧縮空気注入ポートの内側にフィルタユニットを取り付けるようにするとリリーフバルブが形成できないか、又は圧縮空気注入ポートにフィルタユニットとリリーフバルブとを並列状に形成するようにすると圧縮空気注入ポートの形状が大きくなってしまう。圧縮空気注入ポートは通常工具のグリップ部の端部にエンドキャップとして形成されており、グリップ部の径が大きくなって操作性が悪いものになってしまうという問題もあった。
【０００９】
本発明は、上記従来技術における問題点を解決して、圧縮空気工具の作動時に発生する振動等によっても破損する虞が無く、フィルタの交換が容易に行えるようにした圧縮空気工具におけるエアフィルタ装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の圧縮空気工具におけるエアフィルタ装置は、圧縮空気供給源からの圧縮空気を工具内に形成されたエアチャンバ内へ導入するための給気孔が形成されたエンドキャップ内に前記給気孔と連続した筒状凹部を形成して、この筒状凹部の内周面に一端が開口されるとともに他端がエアチャンバ内に開口した給気路を形成し、前記筒状凹部内に筒状に形成したフィルタを筒状凹部の内周面に密着するように装着し、前記給気孔から供給された圧縮空気を前記フィルタを透過させて給気路を経由させてエアチャンバ内に供給させるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２の発明は、前記筒状凹部をエンドキャップのエアチャンバの内側に一体に形成されたスリーブ内に形成するとともに、該スリーブの端部内にエアチャンバ内の異常な高い圧力を大気へ排出させるリリーフバルブを設け、該リリーフバルブと大気との間を接続している排気路を前記給気路と交差しないように前記スリーブの円周方向に沿って異なる角度で形成したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施形態に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明にかかるフィルタ装置を実施した圧縮空気によって駆動される圧縮空気工具の一例としての釘打機１０を示し、後方側に延びたグリップ部１１が一体に形成された中空状のハウジング１２内に打撃シリンダ１３が配置されており、該打撃シリンダ１３内には釘を打撃するためのドライバ１４を下面に結合した打撃ピストン１５が摺動自在に収容されている。ハウジング１２の下方には中空の射出口１６を形成しているノーズ部１７が取り付けられており、前記ドライバ１４がノーズ部１７の射出口１６内に摺働可能に案内されている。前記ノーズ部１７の射出口１６の後方側には互いに連結された連結釘を射出口１６内へ導入するための開口１８が形成されており、この開口１８の一方の側縁に連続して釘供給ガイド１９が連設されており、該釘供給ガイド１９の後部には渦巻き状に巻回された連結釘を収容するマガジン２０が配置されている。マガジン２０内に収容された連結釘がマガジン２０から引き出されて前記釘供給ガイド１９に沿って配置されている釘供給機構２１によって前記射出口１６内へ順次供給されるようにされている。
【００１３】
前記グリップ部１１は後端が開放された中空状に形成されており、該グリップ部１１の後端部に取り付けられているエンドキャップ２２により閉鎖されてグリップ部１１の内部がエアチャンバ２３として形成されている。前記エンドキャップ２２の後方側にはエアプラグ２４が取り付けられており、圧縮空気供給源に接続されたホースの端部に取り付けたソケットをエアプラグ２４に接続することによって圧縮空気が前記エアチャンバ２３内に供給されて溜められるようにされている。
【００１４】
前記打撃シリンダ１３の上端にはメインバルブ２５が配置されており、該メインバルブ２５は打撃シリンダ１３内をグリップ部１１内に形成されているエアチャンバ２３内と排気口２６間を選択的に接続するようにされている。メインバルブ２５が打撃シリンダ１３内をエアチャンバ２３に接続することによりエアチャンバ２３内の圧縮空気が打撃シリンダ１３内に導入して打撃ピストン１５が下方向に駆動されて打撃ピストン１５に結合されたドライバ１４が射出口１６内に供給されている釘を打撃して打ち出すようにしている。グリップ部１１の付け根部分には前記メインバルブ２５をコントロールするためのトリガバルブ２７が配置されており、該トリガバルブ２７は手動操作可能なトリガレバー２８の操作により作動されて前記メインバルブ２５を打撃シリンダ１３をエアチャンバ２３と排気口２６間を選択的に接続させるように作動させる。
【００１５】
図２に示すように、エンドキャップ２２は外周面に形成されている雄ねじ部２９を介してグリップ部１１の後端部に形成された雌ネジ３０に螺合されてグリップ部１に取り付けられてグリップ部１１の内部にエアチャンバ２３を形成している。エンドキャップ２２の後方側には後方側に延びたボス部３１が一体に形成されており、該ボス部３１の中心にはエアチャンバ２３の内外を連通させる給気孔３２が形成され、該給気孔３２の後端にはエアプラグ２４が螺着されている。エアプラグ２４に装着されるエアホースを介して圧縮空気が給気孔３２内へ供給されるようにされている。
【００１６】
図４に示すように、前記エンドキャップ２２の前方側にはエアチャンバ２３内に向けて膨出された中空状のスリーブ３３が一体に形成されており、該スリーブ３３内にはエンドキャップの後端部に開口されている前記給気孔３２とほぼ同一の内径で連続した円筒状凹部３４が形成されている。前記スリーブ３３には円筒状凹部３４の内周面に一端が開口されるとともに他端がスリーブ３３の外周面に開口された給気路３５が形成されており、給気孔３２から円筒状凹部３４内に供給された圧縮空気はこの給気路３５を介してエアチャンバ２３内へ導入されるようにされている。前記給気路３５はスリーブ３３の直径方向に対称的に２つが形成されており、円筒状凹部内３４からスリーブ３３の外周面に向けてエアチャンバ２３内の前方に向くように傾斜して形成されている。前記円筒状凹部３４内には筒状に形成されているフィルタ３６が円筒状凹部３４の内周壁面に密着するように配置されており、円筒状凹部３４から給気路３５へ流れる圧縮空気がこのフィルタ３６によって濾過されるようにされている。給気路３５を傾斜して形成することによって給気路３５が円筒状凹部３４の内面に開口されている部分の面積が大きく形成でき、フィルタ３６を介して圧縮空気が通過する面積を大きくさせることができる。
【００１７】
なお、実施形態ではスリーブ内において排気通路３４と給気通路３５を９０度ずらした方向に２個ずつ形成しているが、例えば６０度ずらして対象的に３個ずつ形成してもよい。
【００１８】
前記エアチャンバ２３内に配置されているスリーブ３３の端部にはエアチャンバ２３内の圧縮空気圧力が所定の圧力まで上昇した際にエアチャンバ２３内の圧縮空気を大気へ排出させるリリーフバルブ３７が形成されている。図３に示すように、リリーフバルブ３７は、スリーブ３３の内に配置された環状の弁座３８、スリーブ３３の開口されている端部から作用するエアチャンバ２３内の圧縮空気に晒される受圧端部３９が形成された弁ピストン４０及び、前記弁ピストン４０を押圧付勢させているバネ４１によって構成されており、前記弁ピストン４０の下流側にはエアチャンバ２３内の圧縮空気をエンドキャップ２２の後端面に形成されている排気口４２を介して大気に接続させ排気路４３が形成されている。図５に示すように、該排気路４３は前記給気路３５と交差しないように給気路３５と直交する方向の直径方向に対称的に２つ形成されており、各々の排気路４３はスリーブ３３内から排気口４２に向かうに従って外径方向に傾斜させて形成されてる。
【００１９】
前記スリーブ３３内に摺動可能に配置されている弁ピストン４０は後方側の端部に作用する圧縮空気の作用と前記バネ４１による付勢力によって、通常時には図２に示すように弁座３８と着座する位置に配置されこれによってエアチャンバ２３内と排気路４３との間を遮断している。エアチャンバ２３内の圧力が所定の圧力を越えて異常圧力まで高くなると、この圧力の圧縮空気が弁ピストン４０の受圧端部３９に作用して弁ピストン４０を図３に示すように前記バネ４１等による付勢力に抗して弁座３８から離反するように押圧作動させて、エアチャンバ２３内を排気路４３と接続させてエアチャンバ２３内の異常に高い圧力になった圧縮空気を大気に放出させるように作動する。
【００２０】
図６に示すように、前記フィルタ３６は、細かい穴があいたプラスチックや金属又はセラミック、または、合成繊維或いはウール等の長繊維によるフィルタ等の一般に市販されているフィルタ材によって環状に形成されており、エアプラグ２４を取り外したエンドキャップ２２の給気孔３２の端部から給気孔３２へ挿入して給気孔３２の奥部に形成されている円筒状凹部３４内へ装着する。このフィルタ３６によってエアプラグ２４又はこのエアプラグ２４に接続されるソケット内に付着した砂や塵埃等の異物が捕捉される。また、目詰まりしたフィルタ３６を交換する際にもエアプラグ２４を取り外すことによって容易に交換することができる。
【００２１】
次に、図７に示す本発明の他の実施形態を説明する。前述の実施形態は主に高圧の圧力領域で作動する圧縮空気工具に適用したもので、給気路３５の断面積が比較的小さくても充分な圧縮空気の供給が可能であったが、常圧の圧力領域で作動させる圧縮空気工具では給気路３５の断面積が小さいと充分な圧縮空気の流入ができず工具の性能を充分に発揮させることができない。図７に示す実施形態は特に常圧の圧力領域の圧縮空気で作動する圧縮空気工具にも適用できるようにしたものである。
【００２２】
この実施形態では釘打機のグリップ部１１の端部に装着されるエンドキャップ４４に形成されている円筒状凹部４５が前述の実施形態に比べてやや長く形成されており、エアプラグ２４が装着される給気孔４６と連続して形成されているこの円筒状凹部４５内に環状のフィルタ４７が装着されている。更に、この円筒状凹部４５内とエアチャンバ２３内とを連通させている給気路４８が、スリーブ４９の長手方向に沿って複数の給気路４８が並列して形成され、更にこれらの複数の給気路４８がスリーブ４９の外周に円周方向に沿って四方にも形成されており、これによって円筒状凹部４５からエアチャンバ２３内へ圧縮空気を流動させる流路の有効断面積を大きくしている。
【００２３】
なお、上記実施形態では、給気通路及びフィルタを円筒状として説明してきたが、円形状に限らず多角形状の筒状でもよい。
【００２４】
このように給気路４８を多数形成することによって、給気路４８が円筒状凹部４５の内周面に開口している開口部の面積も大きくなり、フィルタ４７を圧縮空気が通過する面積も大きくなる。従って圧縮空気の流動抵抗が小さくなって常用圧の圧力領域の圧縮空気であっても充分にエアチャンバ２３へ供給させることが可能である。更にこの実施形態においては前述の実施形態において装着されていたリリーフバルブは排除されており、エアチャンバ２３内に配置されているスリーブ４９の端部は閉鎖されている。
【００２５】
また、給気路の断面を例えば長円状にして断面積を大きくする構成にしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明のフィルタ装置によれば、圧縮空気を供給する給気孔が形成されたエンドキャップ内に前記給気孔と連続した筒状凹部を形成して、この筒状凹部の内周面に一端が開口されるとともに他端がエアチャンバ内に開口した給気路を形成し、前記筒状凹部内に筒状凹部の内周面に密着するようにフィルタを装着し、前記給気孔から供給された圧縮空気を前記フィルタを透過させて給気路を経由させてエアチャンバ内に供給させるようにしているので、エアプラグやこのエアプラグに接続されるソケット等に付着してしまった砂や塵埃等の異物をフィルタによって確実に捕捉することができる。
【００２７】
また、圧縮空気工具からエアホースを取り外したときに圧縮空気工具のエアチャンバ内の圧縮空気が給気路を経由して給気孔６から排出される際に、フィルタによって捕捉された砂粒等が圧縮空気の噴出によって排出される。更に、フィルタの内部に塵埃等が堆積してフィルタが目詰まりしてしまった場合には、エアプラグをエンドキャップを取り外すことによって容易にフィルタを交換することができ、圧縮空工具の保守が容易である。
【００２８】
また、エンドキャップと一体に筒状凹部を形成して、該筒状凹部内に筒状に形成したフィルタを装着するようにしているので、フィルタを取り付けるためのネジ等が不要であり工具を小さくすることができる。また、グリップ部の内部側に配置される部分を小さく形成することが可能であり、グリップ部内のエアチャンバの容積を大きくでき、圧縮空気工具の性能を充分に発揮させることができる。
【００２９】
更に請求項２の発明によれば、前記筒状凹部をエンドキャップのエアチャンバの内側に形成されているスリーブ内に形成するとともに、該スリーブの端部内にエアチャンバ内の異常な高い圧力を大気へ排出させるリリーフバルブを設け、該リリーフバルブと大気との間を接続している排気路を前記給気路と交差しないように前記スリーブの円周方向に沿って異なる角度で形成しているので、フィルタ装置とリリーフバルブとをエンドキャップに直列に配置することが可能となり、グリップ部の外径方向のボリュームを小さく形成することができ、工具の操作性を阻害することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエアフィルタ装置を実施した釘打機の縦断側面図
【図２】図１と同じ釘打機の一部分を拡大した縦断側面図
【図３】図２と同じ一部分の拡大横断平面図
【図４】図１の釘打機に装着されているエンドキャップの斜視図
【図５】図３におけるＡ−Ａ線上の断面図
【図６】図４と同じエンドキャップとフィルタの後方側からの斜視図
【図７】本発明の他の実施形態にかかるエンドキャップの縦断側面図
【符号の説明】
２２、４４エンドキャップ
２３エアチャンバ
２４エアプラグ
３２、４６給気孔
３３、４９スリーブ
３４、４５円筒状凹部
３５、４８給気路
３６、４７フィルタ
３７リリーフバルブ
３８弁座
３９受圧端部
４０弁ピストン
４１バネ
４２排気口
４３排気路

Claims

圧縮空気供給源からホースを介して圧縮空気の供給をうける圧縮空気工具において、圧縮空気供給源からの圧縮空気を工具内に形成されたエアチャンバ内へ導入するための給気孔が形成されたエンドキャップ内に、前記給気孔と連続した筒状凹部を形成して、この筒状凹部の内周面に一端が開口されるとともに他端がエアチャンバ内に開口した給気路を形成し、前記筒状凹部内に中空筒状に形成したフィルタを前記筒状凹部の内周面に密着するように装着し、前記給気孔から供給された圧縮空気を前記フィルタの中空内から外周側へ透過させて給気路を経由させてエアチャンバ内に供給させるようにしたことを特徴とする圧縮空気工具におけるエアフィルタ装置。
前記エンドキャップにエアチャンバの内方側に向けて一体に形成されたスリーブを形成するとともに、前記筒状凹部をスリーブ内に形成するとともに、該スリーブの端部にエアチャンバ内の異常な高い圧力を大気へ排出させるリリーフバルブを設け、該リリーフバルブと大気との間を接続している排気路を前記給気路と交差しないように前記スリーブの円周方向に沿って異なる角度で形成したことを特徴とする請求項１に記載の圧縮空気工具におけるエアフィルタ装置。