JP2016043445A - Driver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧縮空気(高圧空気)を用いて止具部材を打ち込む打込機の構造に関する。 The present invention relates to a structure of a driving machine for driving a stopper member using compressed air (high pressure air).
板材、例えば、木材、石膏ボード、鋼板等に係合する止具部材(釘、ねじ等)を、圧縮空気(高圧ガス)を動力源として打ち込む打込機が知られている。釘打機においては、釘を強い打込力で一方向に打ち込む動作が行われ、ねじ打機においては、ねじを同様にねじ全長よりも短い距離だけ打ち込み、その後でこれを回転させて締め込む動作が行われる。 2. Description of the Related Art A driving machine for driving a stopper member (eg, a nail or a screw) that engages with a plate material such as wood, gypsum board, or steel plate using compressed air (high pressure gas) as a power source is known. In the nailing machine, the nail is driven in one direction with a strong driving force. In the screw driving machine, the screw is similarly driven by a distance shorter than the entire length of the screw, and then rotated and tightened. Operation is performed.
圧縮空気は、例えばコンプレッサ等で生成されてタンクに溜められたものを用いることができる。このため、こうした打込機においては、圧縮空気を供給するエアホースが装着されたエアプラグが設けられ、エアプラグにホースが装着された状態で打込機を使用する。ねじ打機においては、圧縮空気によって移動するピストンにドライバビットを装着し、ねじ打機に装着したトリガ等を操作した場合に、ピストンとドライバビットが下降し、その下端によってねじを所定の長さだけ打ち込む(打ち込み動作)。その後、ドライバビットが回転することによって、ねじを回転させ、その締め付け作業を行なう(締め込み動作)。ドライバビットは、圧縮空気を供給することによって動作するエアモータによって回転する。 As the compressed air, for example, one generated by a compressor or the like and stored in a tank can be used. For this reason, in such a driving machine, the air plug with which the air hose which supplies compressed air was mounted | worn is provided, and a driving machine is used in the state by which the hose was mounted | worn with the air plug. In a screwdriver, when a driver bit is attached to a piston that is moved by compressed air and a trigger or the like attached to the screwdriver is operated, the piston and driver bit descend, and the lower end of the screw causes the screw to reach a specified length. Just type in (striking action). Thereafter, the screw is rotated by rotating the driver bit, and the tightening operation is performed (tightening operation). The driver bit is rotated by an air motor that operates by supplying compressed air.
こうした打込機においては、上記のピストンやエアモータの動作は、供給された圧縮空気によって行われ、供給された圧縮空気は、打込機内部に設けられた蓄圧室に一時的に蓄えられてから、上記の動作を行なうために流される。ここで、打込機内部においてピストンやエアモータの動作を制御するために圧縮空気の流れを制御するバルブも複数使用している。特許文献1のねじ打機においては、圧縮空気以外の動力源(例えば電源等)は使用していないため、このバルブの制御においても、この圧縮空気を用いる。
In such a driving machine, the operation of the piston and the air motor is performed by the supplied compressed air, and the supplied compressed air is temporarily stored in a pressure accumulating chamber provided in the driving machine. , To perform the above operation. Here, a plurality of valves for controlling the flow of compressed air are used in order to control the operation of the piston and the air motor inside the driving machine. Since the power source (for example, a power source) other than compressed air is not used in the screwdriver of
また、この際、ねじが締結される木材等の硬さやねじの太さ等が様々であっても、打ち込み動作、締め込み動作を安定して行うことが要求される。こうしたねじ打機においては、まず、圧縮空気がピストンを押し下げ、打ち込み動作によってドライバビットが所定の位置まで下降した後に、ピストンを押し下げた圧縮空気の一部がエアモータ側に流れることによって、ドライバビットの回転動作(締め込み動作)を行なう。このため、ドライバビットは、ドライバビットが所定の長さだけ下降すると、自動的に回転する構成となる。エアモータを駆動した圧縮空気は、その後排気される。こうした構成によって、安定したねじ打ち作業を行うことができる。 At this time, even if the hardness of the wood or the like to which the screw is fastened and the thickness of the screw are various, it is required to stably perform the driving operation and the tightening operation. In such a screwdriver, first, the compressed air pushes down the piston, and after the driver bit is lowered to a predetermined position by the driving operation, a part of the compressed air that pushed down the piston flows to the air motor side. Rotation operation (tightening operation) is performed. For this reason, the driver bit is configured to automatically rotate when the driver bit is lowered by a predetermined length. The compressed air that has driven the air motor is then exhausted. With such a configuration, a stable screwing operation can be performed.
上記のねじ打機においては、動作に用いる圧縮空気は、蓄圧室からねじ打機内部の各部を流れた後に排気され、外部に放出される。ここで、ドライバビット(ピストン)を下降させる圧縮空気は、この流れにおける上流側(蓄圧室に近い側)に位置するため、ドライバビットを下降させる動作は、トリガ等の操作後に迅速に行われた。しかしながら、エアモータを駆動する圧縮空気としては、上記のドライバビット(ピストン)を下降させる圧縮空気の一部を使用する。このため、ドライバビットが所定の位置まで下降した後に行われるエアモータの制御の応答速度は遅くなり、また、この制御に用いられる圧縮空気の圧力が降下してしまうことがあった。このため、ねじの締め込み作業を充分に速く行うことが困難であり、効率的な動作を行なうことが困難であった。 In the screwing machine described above, the compressed air used for the operation is exhausted after flowing through each part inside the screwing machine from the pressure accumulating chamber, and is discharged to the outside. Here, since the compressed air for lowering the driver bit (piston) is located on the upstream side (the side closer to the pressure accumulating chamber) in this flow, the operation for lowering the driver bit was performed quickly after the operation of the trigger or the like. . However, as the compressed air for driving the air motor, a part of the compressed air for lowering the driver bit (piston) is used. For this reason, the response speed of the control of the air motor performed after the driver bit is lowered to a predetermined position becomes slow, and the pressure of the compressed air used for this control may drop. For this reason, it is difficult to fasten the screw sufficiently fast, and it is difficult to perform an efficient operation.
このような、エアモータの動作の切替タイミングが遅くなるという問題は、エアモータの動作開始時だけでなく、動作終了時においても存在する。エアモータの動作終了タイミングが遅れると、必要以上にドライバビットが回転を続け、必要以上にねじが深く締め込まれる場合があった。この際、ドライバビットはある一定の範囲よりも下側には移動できない構成とされるため、ドライバビットの下端とねじの頭の十字溝との係合が浅くなり、ねじを回転させることができない状態でドライバビットが回転するカムアウトが発生した。この場合には、ねじの破損やドライバビットの摩耗、異音の発生等の問題が生じた。すなわち、エアモータの動作タイミングが適正に行われないことによって、作業が効率的でなくなるという問題も発生した。 Such a problem that the switching timing of the operation of the air motor is delayed exists not only at the start of the operation of the air motor but also at the end of the operation. When the operation end timing of the air motor is delayed, the driver bit continues to rotate more than necessary, and the screw may be tightened deeper than necessary. At this time, since the driver bit cannot be moved below a certain range, the engagement between the lower end of the driver bit and the cross groove at the head of the screw becomes shallow, and the screw cannot be rotated. The cam bit that the driver bit rotates in the state occurred. In this case, problems such as screw breakage, driver bit wear, and abnormal noise occurred. That is, there is a problem that work is not efficient because the operation timing of the air motor is not properly performed.
すなわち、圧縮空気を動力源としたねじ打機において、エアモータの動作タイミングの精度を向上させることが望まれている。 That is, in a screwdriver using compressed air as a power source, it is desired to improve the accuracy of the operation timing of the air motor.
本発明は、かかる問題点を鑑みてなされたものであり、上記の問題点を解決する発明を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide an invention that solves the above problems.
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の打込機は、打ち込み方向に沿って止具部材を被締結部材に打ち込む打ち込み動作と、前記止具部材を回転させ締め込む締め込み動作とを、蓄圧室に溜められた圧縮空気を動力源として行う打込機であって、ピストンが所定位置まで移動した後に圧縮空気が供給される回転動作制御空気通路と、圧縮空気によって前記止具部材を回転させる動作を行うエアモータと、前記回転動作制御空気通路と接続し、前記回転動作制御空気通路内に供給された圧縮空気によって前記蓄圧室内の圧縮空気を前記エアモータに供給する動作を行うパイロットバルブと、を具備することを特徴とする。
本発明の打込機において、前記パイロットバルブは、前記回転動作制御空気通路内の空気の圧力に応じてバルブ室の内部を摺動し、前記パイロットバルブの前記バルブ室における位置に応じて、前記エアモータへの前記蓄圧室内の圧縮空気の供給のオン・オフを制御することを特徴とする。
本発明の打込機において、前記バルブ室には、前記バルブ室の一端側に設けられたバルブ室吸気口を介して前記回転動作制御空気通路を接続し、かつ前記バルブ室は他端側に設けたバルブ室排気口を介して大気と連通し、前記バルブ室における前記パイロットバルブの前記一端側の端面と前記バルブ室の前記一端側の端面との間の空間であるバルブ動作制御室に前記回転動作制御空気通路から圧縮空気を供給した際に、前記エアモータへ前記蓄圧室内の圧縮空気を供給し、前記バルブ動作制御室に前記回転動作制御空気通路から圧縮空気を供給しない場合には、前記パイロットバルブが前記一端側に移動することによって前記エアモータへ前記蓄圧室内の圧縮空気を供給しないことを特徴とする。
本発明の打込機は、前記パイロットバルブ側に前記回転動作制御空気通路から供給した圧縮空気の一部を大気に放出する空気抜き経路を具備することを特徴とする。
本発明の打込機は、前記締め込み動作において、前記止具部材を所定の深さだけ締め込んだら前記回転動作制御空気通路への圧縮空気の供給をしないことを特徴とする。
本発明の打込機は、前記空気抜き経路を前記回転動作制御空気通路に接続したことを特徴とする。
本発明の打込機は、前記バルブ動作制御室内に導入した圧縮空気を大気に放出する空気抜き経路を、前記バルブ動作制御室に接続したことを特徴とする。
本発明の打込機は、前記バルブ動作制御室内に導入した圧縮空気を大気に放出する空気抜き経路を、前記パイロットバルブの前記一端側の端面に形成したことを特徴とする。
本発明の打込機において、前記空気抜き経路の断面積は、前記バルブ室吸気口の断面積の0.5倍以下であることを特徴とする。
本発明の打込機において、前記空気抜き経路の断面積は、前記バルブ室排気口の断面積の0.5倍以下であることを特徴とする。
本発明の打込機は、前記打ち込み方向に沿った中心軸の周りで前記エアモータによって回転する略円筒形状のスピンドルと、前記止具部材とその一端側が接し、前記止具部材を打ち込みかつ回転させるドライバビットと、前記ドライバビットの他端側を固定し、前記スピンドルに対して前記打ち込み方向に移動可能かつ前記中心軸の周りにおける前記スピンドルに対しての回転動作を不可能とし、前記蓄圧室の圧縮空気を前記スピンドル内に導入することによって前記ドライバビットの一端側に移動する前記ピストンと、を具備し、前記回転動作制御空気通路には、前記ピストンが所定の長さだけ前記ドライバビットの一端側に移動した後に前記スピンドル内に導入した圧縮空気が前記スピンドルの内部から流れることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configurations.
The driving machine according to the present invention performs a driving operation for driving a stopper member into a member to be fastened along a driving direction and a tightening operation for rotating and tightening the stopper member to compress compressed air stored in a pressure accumulating chamber. A driving machine that is used as a power source, and includes a rotation operation control air passage to which compressed air is supplied after the piston has moved to a predetermined position, an air motor that performs an operation of rotating the stopper member by compressed air, and the rotation A pilot valve connected to the operation control air passage, and performing an operation of supplying the compressed air in the pressure accumulating chamber to the air motor by the compressed air supplied into the rotation operation control air passage.
In the driving machine according to the present invention, the pilot valve slides inside the valve chamber in accordance with the pressure of air in the rotation operation control air passage, and the pilot valve in accordance with the position of the pilot valve in the valve chamber, The on / off control of the supply of compressed air in the pressure accumulating chamber to the air motor is controlled.
In the driving machine according to the present invention, the rotational movement control air passage is connected to the valve chamber via a valve chamber intake port provided on one end side of the valve chamber, and the valve chamber is connected to the other end side. The valve operation control chamber, which is a space between the end surface on the one end side of the pilot valve in the valve chamber and the end surface on the one end side of the valve chamber, communicates with the atmosphere through the provided valve chamber exhaust port. When compressed air is supplied from the rotational motion control air passage, compressed air in the pressure accumulating chamber is supplied to the air motor, and compressed air is not supplied from the rotational motion control air passage to the valve motion control chamber, The pilot valve is moved to the one end side so that compressed air in the pressure accumulating chamber is not supplied to the air motor.
The driving machine according to the present invention is characterized in that an air vent path for releasing a part of the compressed air supplied from the rotation operation control air passage to the atmosphere is provided on the pilot valve side.
The driving machine according to the present invention is characterized in that, in the tightening operation, when the fastener member is tightened by a predetermined depth, compressed air is not supplied to the rotation operation control air passage.
The driving machine according to the present invention is characterized in that the air vent path is connected to the rotational motion control air passage.
The driving machine according to the present invention is characterized in that an air vent path for releasing compressed air introduced into the valve operation control chamber to the atmosphere is connected to the valve operation control chamber.
The driving machine according to the present invention is characterized in that an air vent path for releasing compressed air introduced into the valve operation control chamber to the atmosphere is formed on an end face of the pilot valve on the one end side.
In the driving machine according to the present invention, a cross-sectional area of the air vent path is not more than 0.5 times a cross-sectional area of the valve chamber intake port.
In the driving machine according to the present invention, a cross-sectional area of the air vent path is 0.5 times or less of a cross-sectional area of the valve chamber exhaust port.
In the driving machine according to the present invention, a substantially cylindrical spindle that is rotated by the air motor around a central axis along the driving direction, the stopper member and one end side thereof are in contact with each other, and the stopper member is driven and rotated. A driver bit and the other end side of the driver bit are fixed, movable in the driving direction with respect to the spindle, and disabled to rotate with respect to the spindle around the central axis. And a piston that moves to one end side of the driver bit by introducing compressed air into the spindle, and the rotation operation control air passage has one end of the driver bit that is a predetermined length in the piston. Compressed air introduced into the spindle after moving to the side flows from the inside of the spindle.
本発明は以上のように構成したので、圧縮空気を動力源とし、エアモータの動作タイミングの精度が高い打込機を得ることができる。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to obtain a driving machine having compressed air as a power source and high accuracy of the operation timing of the air motor.
本発明の実施の形態となるねじ打機(打込機)の構成について説明する。図1は、このねじ打機1の構成を示す断面図である。このねじ打機1によって、ねじ(止具部材)は下側に載置された板材等(被締結部材)に打ち込まれ、図1においては、ねじが打ち込まれる軸方向(打ち込み方向)に沿った断面図を示している。ここでは、この打ち込み方向は上下方向としている。
A configuration of a screw driving machine (driving machine) according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the
このねじ打機1においては、打ち込み方向を中心軸とした略円筒形状のハウジング10内に、ねじに対して下側に向かって打込力を印加して打ち込み動作を行い、その後ねじを回転する締め込み動作を行なうための機構を設けている。この動作の動力源としては、外部から供給された圧縮空気を用いる。また、上記の打込力やねじを回転させるトルクの発生源として、この圧縮空気を用いるが、これを制御するバルブ等の動作においても、この圧縮空気を使用している。
In this
図1において、ハウジング10の右側には、ハウジング10と交差する方向(図中右方向:後方)に延伸し、作業者が把持するハンドル50が固定されている。ハンドル50の後端(図1における右端)には、圧縮空気を外部から供給するためのエアホース(図示せず)を装着するエアプラグ51を設けている。圧縮空気は、このエアプラグ51からハンドル50内に設けられた蓄圧室52に溜められ、ハウジング10側に供給される。エアプラグ51と蓄圧室52との間の空気経路には減圧弁53が設けられ、エアホースから供給される圧縮空気の圧力がねじ打機1の動作に適正な圧力よりも高い場合には、蓄圧室52における圧縮空気の圧力を調整することができ、蓄圧室52内の圧縮空気の圧力を、動作に適した範囲に常時調整している。また、ハウジング10内における動作に用いられた後の圧縮空気を外部に排出することが必要となるが、このための通路となる排気通路54もハンドル50内に蓄圧室52と分離されて上側に設けられている。排気通路54を通った圧縮空気は、ハンドル50の端部においてエアプラグ51の上側に設けられた排気口55から外部に排出される。この際、圧縮空気にはドレン(凝縮した水分や油分等の液体成分)が混入しているが、排気通路54が設けられた排気管56に装着されたドレンセパレータ57で、圧縮空気(気体)とドレン(液体)を分離する。分離された圧縮空気は、風路58Aを介してマフラ58から排気口55に達する。分離されたドレンは、流路59Aを通りドレンタンク59に貯留される。この際、ドレンタンク59は、排気通路54がドレンセパレータ57に達するまでの間で局所的に径を小さくした部分である絞り部54Aと循環経路59Bを介して接続されるため、ドレンタンク59の圧力はドレンセパレータ57の出口側よりも低くなる。このため、ドレンはドレンタンク59に容易に収容される。
In FIG. 1, a
ねじを下側に向かって打ち込み、回転させる動作は、ハウジング10の中心軸上において上下方向に延伸するように設けたドライバビット11によって行なう。ドライバビット11は、図1において上下方向に移動し、かつ回転することによって、その一端(下端)が、ねじを打ち込み、回転させる。図1においては、この動作が行われる直前の状態(初期状態)が示されている。ハウジング10の下側には、上下方向に延伸する射出部12を装着し、ドライバビット11の下端は、射出部12の内部を上下方向に移動する。射出部12の最下端には、射出部12に沿って上下方向に摺動可能であり下側に付勢されたプッシュレバー13を装着している。また、複数のねじを収容するマガジン60を射出部12の右側(ハンドル50と同じ側)に装着し、1回の動作毎に、ねじ送り部61によって、1本のねじを自動的に射出路12aに装填する。装填したねじを、下方向に、ドライバビット11で、その全長に満たない長さだけ打ち込み、その後、回転力を与えることによって締め込み作業を行なう。
The operation of driving and rotating the screw downward is performed by a
また、ハンドル50とハウジング10の連結部分の下側には、トリガレバー14を装着しており、その上側にはトリガレバー14と連結した操作弁15を設けている。操作弁15を動作した(例えば開放された)状態にすることによって、上記の打ち込み動作が行われる。ただし、操作弁15は、トリガレバー14を上側に引き、かつプッシュレバー13を上側に移動した場合に開となるように設定している。当該構造に関しては、周知のトリガレバーやプッシュレバーからなる構造が採用可能である。プッシュレバー13は、作業者が射出部12の下端を板材等に当接した場合に上側に移動し、トリガレバー14とプッシュレバー13の両方が動作した状態の時に、打ち込み動作が行われる。具体例として、作業者が射出部12の下端をねじを打つべき箇所に当接し、プッシュレバーが上側に移動した状態でトリガレバー14を引くことによって、ねじの打ち込み動作が開始される。
In addition, a
次に、ハウジング10内におけるドライバビット11の動作に関わる機構、及び操作弁15が開とされた際のハウジング10内における動作について説明する。
Next, a mechanism related to the operation of the
ハウジング10内においては、上側において閉塞され下側で開口され回転自在としたスピンドル20を設けている。スピンドル20を、ハウジング10の上部に設け、圧縮空気を導入することによって回転するエアモータ21と遊星歯車機構22を介して接続している。具体的には、遊星歯車機構22における太陽軸をエアモータ21の出力軸(回転軸)に固定し、その周囲でこの太陽軸と噛合する公転ギヤの軸部をスピンドル20に固定している。このため、スピンドル20は、適切な減速比をもってエアモータ21の回転に伴って、ハウジング10内で回転する。
In the
スピンドル20の内部においては、スライダ(ピストン)23をスピンドル20に対して上下方向に移動可能な状態で設けている。ただし、スライダ23の外周、スピンドル20の内面にはそれぞれ凸部、凹部を係合するように形成し、スピンドル20の回転に際してはスライダ23も回転する。すなわち、スライダ23は、スピンドル20に対しては回転不能かつ上下方向には移動可能としている。スライダ23は、図1においては上下方向に分断しているように記載されているが、実際にはこれらは図示の範囲外で一体化している。また、スライダ23には、スライダ23が下降して後述するプレート部31と接した際にスライダ23の上下方向の空間の間を遮断するためのエア遮断面23Aを設けている。
Inside the
スライダ23には、副ピストン部(ピストン)24を固定している。副ピストン部24は、上側に位置し円筒形状のシャフト241、その下側において柱状の副ピストン連結部242を介して設けた副ピストン243、更にその下側のドライバビット装着部244を一体化して構成している。また、ドライバビット装着部244には、これよりも外径が大きい鍔部245を形成している。ドライバビット装着部244にはドライバビット11の上端(他端)を装着している。このため、ドライバビット11の動きは、スライダ23、副ピストン部24の動きを反映する。副ピストン243の外径はシャフト241よりも大きい。
A sub piston part (piston) 24 is fixed to the
スピンドル20の下側には、円筒形状でありハウジング10に対して固定したシリンダ30をスピンドル20の回転軸をその中心軸とした形態で固定している。スピンドル20の下側において、シリンダ30の上部には、スライダ23が下降した際にスライダ23におけるエア遮断面23Aを係止するプレート部31を設けている。ドライバビット11が下側に移動できる範囲によってねじの締め込み深さが定まるが、その下限位置は、エア遮断面23Aとプレート部31とが当接する際の位置となる。
A
また、スライダ23の下側において、副ピストン部24を囲むように、主ピストン部25をスピンドル20の内部に装着している。ただし、主ピストン部25は、副ピストン部24、スライダ23とは固定せず、これらに対して上下方向で移動可能としている。主ピストン部25の外径はシリンダ30の内径よりも小さくしている。なお、図1においては主ピストン部25が上下方向で分断しているように記載されているが、実際にはこれらは図示の範囲外で一体化している。主ピストン部25には、その内側において副ピストン部24との間に設けた空間と主ピストン部25の外周とを連通する連通孔25aを形成している。
A
スライダ23、副ピストン部24、主ピストン部25は、組み合わされることによって、圧縮空気によってドライバビット11の上下運動を行わせるピストンとして機能する。この際、スライダ23の下側への移動は、エア遮断面23Aとプレート部31とが当接することによって制限し、スライダ23におけるエア遮断面23Aよりも上側の部分がシリンダ30側に下降することはない。一方、主ピストン部25及びその内側に設けられた副ピストン部24はシリンダ30側の内部まで下降することができる。シリンダ30の下端側には、副ピストン部24等が下降した際にこれに当接して衝撃を吸収する弾性体で構成されたバンパ32を、ドライバビット11を囲むように設けている。副ピストン部24の下降時には鍔部245がバンパ32と当接する。
The
ハウジング10内においては、操作弁15に接続された第1空気通路10aと、スピンドル20の外側において、スピンドル20とは隔離された状態でスピンドル20を囲む形態の第2空気通路(空気供給通路)10bと、シリンダ30を囲む戻し空気室10cを形成している。また、エアモータ21を駆動するために用いられ、パイロットバルブ100を接続した第3空気通路10d(回転動作制御空気通路:破線)も設けている。第2空気通路10bは蓄圧室52と常時連通し、その内部には圧縮空気を溜めており、第2空気通路10b内の圧縮空気を、打ち込み動作に直接用いている。
In the
また、スライダ23の上側とスピンドル20の上面との間にはスライダ室を、シリンダ30内にはシリンダ室30aを形成している。シリンダ30における下側付近には、逆止弁を設け、戻し空気室10cと接続した圧縮空気流出孔30bを設けている。この逆止弁によって、シリンダ室30a内から戻し空気室10cへの空気の流れを許容し、戻し空気室10c側からシリンダ室30a側への空気の流れを抑制している。シリンダ30における圧縮空気流出孔30bの更に下側には、戻し空気室10c側からシリンダ室30aへの空気の流れを許容する圧縮空気流入孔30cを形成している。また、バンパ32におけるドライバビット11の周囲にはOリング32Aを設けているため、シリンダ室30a内の圧縮空気がシリンダ室30aの下側の外部に抜けることも抑制している。
A slider chamber is formed between the upper side of the
上記の構成においては、スライダ室に第2空気通路10b内の圧縮空気を導入することによって、打ち込み動作を開始する。この動作を行なうために、上記の構成要素には、空気を通過させる通気口やOリングを適宜設けている。以下に、この点について、スライダ23、副ピストン部24、主ピストン部25等の動作に即して説明する。図2は、このために、図1におけるハウジング10内の構造を拡大して示す図である。
In the above configuration, the driving operation is started by introducing the compressed air in the
スピンドル20の側面には、筒吸気口(吸気孔)20b、その下側に筒排気口(排気孔)20cを設けており、第2空気通路(空気供給通路)10bから筒吸気口20bへの圧縮空気の導入のオン・オフを制御している。圧縮空気の導入をオンにした場合に、打ち込み動作が開始される。スピンドル20の内部(スライダ室)に圧縮空気を導入することによって、スライダ23、副ピストン部24、主ピストン部25は下側に押し下げられる。この動作が円滑に行われるように、副ピストン部24におけるシャフト241には、通気口を形成している。
A cylinder intake port (intake hole) 20b is provided on the side surface of the
また、主ピストン部25の上下方向における下部付近の外周には、Oリング25cを装着している。このため、スライダ室側の空気とシリンダ室30a側の空気は、このOリング25cを装着した箇所において分離される。このため、スライダ23等は、Oリング25cよりも上側の圧縮空気によって、上記の下降運動を開始する。その後、主ピストン部25の中央部付近の外周の、Oリング25bがシリンダ室30aの内面に接触すると、Oリング25bよりも上側の圧縮空気によって下降運動を引き続き行う。
An O-
一方、プレート部31には、パイロットバルブ100を介してエアモータ21側と接続された第3空気通路10dと連通する通気孔31aを形成している。このため、主ピストン部25が下降し、Oリング25bが通気孔31aよりも下側となった場合には、スライダ室側の圧縮空気の一部が通気孔31aを介して第3空気通路10dに流れる。この圧縮空気によってパイロットバルブ100の開閉を制御する。後述するように、パイロットバルブ100を開とした場合に、エアモータ21に圧縮空気が導入され、エアモータ21が回転する。これによって遊星歯車機構22を介してエアモータ21と接続されたスピンドル20が回転し、内部のスライダ23、副ピストン部24、ドライバビット11が回転する。
On the other hand, the
主ピストン部25が更に下降し、主ピストン部25の外周においてOリング25bよりも下側に装着されたOリング25cが、圧縮空気流出孔30bの位置に達したら、スライダ室の空気の一部は、シャフト241に設けた通気口、連通孔25a、圧縮空気流出孔30bを介して、戻し空気室10cに流入する。その後、主ピストン部25はバンパ32で係止され、副ピストン部24のみが下降し、副ピストン部24のみの推力によってドライバビット11が下降し、かつ回転する。
When the
その後、ねじを所定の深さまで締める(ドライバビット11あるいは副ピストン部24が所定の位置まで下降する)と、スライダ23におけるエア遮断面23Aがプレート部31と当接することによって、その下降が停止する。これにより、スライダ室は封止され、スライダ室内の圧縮空気の通気孔31aを介した第3空気通路10dへの供給も停止するため、副ピストン部24(ドライバビット11)の回転も停止する。これによって、締め込み動作が終了する。
Thereafter, when the screw is tightened to a predetermined depth (the
その後、操作弁15を閉とし、第2空気通路10bからスピンドル20の側面の筒吸気口20bへの空気の導入がオフとなった場合には、スライダ室内の圧縮空気は筒排気口20cを介して、排気通路54に流れ、排気される。その後、戻し空気室10c内の圧縮空気を圧縮空気流入孔30cを介してシリンダ室30aに導入することによって、前記とは逆に、主ピストン部25等が押し上げられ、初期状態となる。
After that, when the
上記の動作においては、打ち込み動作は、第2空気通路10bから筒吸気口20bへ圧縮空気を導入することによって開始される。以下に、この動作について説明する。この動作は、スピンドル20を囲む円筒形状のスリーブバルブ40を上側に移動させることによって行われる。
In the above operation, the driving operation is started by introducing the compressed air from the
この構成においては、第2空気通路10bの下側に、スリーブバルブ40がその内部を上下方向に移動可能な円筒形状の溝70を、ハウジング10において形成している。スリーブバルブ40は、溝70中において、バネ71によって上側に付勢されている。スリーブバルブ40は、溝70内で上下方向に移動可能であり、スリーブバルブ40の上側においてはこれに対向する溝70の外側の内面との間を、スリーブバルブ40の下側においてはこれに対向する溝70の内側の内面及び外側の内面との間を、それぞれOリングが封止している。また、スリーブバルブ40にはこれを内側と外側の間で貫通する主弁通気孔40aを形成している。また、溝70は、その下側において第1空気通路10aと連通しており、溝70の外側には、排気通路54と連通するようにハウジング10に形成した第4空気通路10eを形成している。
In this configuration, a
操作弁15が閉の場合には、第1空気通路10aは蓄圧室52と連通する。このため、スリーブバルブ40は、第1空気通路10a中の圧縮空気によって上側に、第2空気通路中の圧縮空気によって逆に下側に、それぞれ付勢される。更に、バネ71を設けているため、操作弁15が閉状態では、スリーブバルブ40は溝70内で上端側に位置する。
When the
スリーブバルブ40が上端側に位置する場合には、溝70の上面によってスリーブバルブ40の上端を係止し、第2空気通路10bと筒吸気口20bとの間がスリーブバルブ40によって閉塞される。このため、第2空気通路10b内の圧縮空気が筒吸気口20bを介してスピンドル20の内部(スライダ室)に導入されることはない。一方、この状態では、筒排気口20cと主弁通気孔40a、第4空気通路10eが連通し、スライダ室内の圧縮空気は排気通路54に流れるため、スライダ室は大気圧となる。
When the
操作弁15を開とした場合(トリガ14を引いた場合)には、第1空気通路10aは大気と連通する。このため、スリーブバルブ40は、第2空気通路10b中の圧縮空気によって下側に付勢され、この力がバネ71の弾性力よりも大きくなるようにバネ71の荷重を設定することにより、スリーブバルブ40は下側に付勢され、スリーブバルブ40は溝70内で下端側に移動する。
When the
スリーブバルブ40が下端側に位置する場合には、第2空気通路10bと筒吸気口20bとが連通し、第2空気通路10bからスライダ室に圧縮空気が導入される。一方、筒排気口20cがスリーブバルブ40によって閉塞されるために、スライダ室中の圧縮空気は排出しない。このため、スライダ室内の空気の圧力は高まる。これによって、上記の打ち込み動作が行われる。
When the
締め込み動作(エアモータ21の回転)は、主ピストン部25が下降してスライダ室側の圧縮空気の一部が通気孔31aを介して第3空気通路10dに流れることによって開始する。このねじ打機1において、圧縮空気は、蓄圧室52から排気通路54に至るまで、上記のような様々な経路で流れるが、スライダ23等を押し下げる圧縮空気は、この流れの中で上流側に位置し、第3空気通路10dを流れる圧縮空気は下流側に位置し、これらの間においては、圧縮空気は上記のような複雑な経路で流れる。このため、第3空気通路10d中に供給された圧縮空気で直接エアモータ21を駆動することも可能であるが、経路が長く屈曲し流路面積が小さい箇所があり、その応答速度は遅くなる。このため、ドライバビット11を回転させる動作を開始するタイミングが遅くなる、あるいは、充分なトルクが発生するまでに遅延時間が生ずる。
The tightening operation (rotation of the air motor 21) starts when the
この動作を早くするために、上記のねじ打機1においては、パイロットバルブ100を設けている。パイロットバルブ100には、第3空気通路10dの他に、蓄圧室52と連通した第5空気通路10f、エアモータ21の圧縮空気供給口と連通した第6空気通路10g、排気通路54あるいは他の箇所を介して大気と連通した第7空気通路10hを接続している。パイロットバルブ100が閉の状態の構成を図3に、開の場合の構成を図4に、それぞれ示す。開の場合(図4)には、第5空気通路10fと第6空気通路10gとが連通するため、蓄圧室52中の圧縮空気が第6空気通路10gに直接流れ、エアモータ21に供給される。これによって、蓄圧室52内の圧縮空気で直接エアモータ21を回転させることができ、第3空気通路10dに圧縮空気が導入されると、即時に大きなトルクでエアモータ21を回転させることができる。
In order to speed up this operation, the
また、このパイロットバルブ100を用いることによって、上記のようにドライバビット11の回転を迅速に開始することができる他に、その回転の停止も迅速に行うことができる。これによって、必要以上にねじが締め込まれることも抑制される。以下に、このパイロットバルブ100を含む構造について詳細に説明する。
Further, by using the
図3、4に示すように、パイロットバルブ100は、略円筒形状のバルブ室101内で上下方向に摺動する。また、パイロットバルブ100には、局所的に外径を大きくした下部シール部100A、中部シール部100B、上部シール部100Cを、それぞれ最下部、上下方向の中央部、最上部に形成している。パイロットバルブ100における下部シール部100Aと中部シール部100Bの間の部分を、下部シール部100A、中部シール部100Bよりも外径の小さな略円筒形状とし、パイロットバルブ100における中部シール部100Bと上部シール部100Cの間の部分を、中部シール部100B、上部シール部100Cよりも外径の小さな略円筒形状としている。下部シール部100A、中部シール部100B、上部シール部100Cの外周にはOリング102A、102B、102Cをそれぞれ設け、下部シール部100A、中部シール部100B、上部シール部100Cとバルブ室101の内面との間をそれぞれ封止した状態で、パイロットバルブ100はバルブ室101内を上下方向に摺動する。このため、バルブ室101の内面との間において、下部シール部100Aと中部シール部100Bの間、中部シール部100Bと上部シール部100Cの間には、それぞれ円環状の空間を形成している。また、中部シール部100B、下部シール部100A、上部シール部100Cの順に外径を大きくし、このパイロットバルブ100が上下方向に移動可能なように、バルブ室101の内面形状(内径)を設定している。パイロットバルブ100は、下部シール部100Aの下面(一端側の端面)がバルブ室の下面と当接することによって下側(一端側)への移動を制限し、上部シール部100Cの上面(他端側の端面)がバルブ室101の上面と当接することによって上側(他端側)への移動を制限している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
また、パイロットバルブ100においては、その上面(上部シール部100C)側から下側に向かってバネ収納孔100Dが形成されており、この中に、上下方向に伸縮可能なバネ103を、その上端がバルブ室101の上面、その下端がバネ収納孔100Dの底面で係止するように設けている。バネ収納孔100Dの底面は、下部シール部100Aの内部に位置するように形成している。このため、バルブ室101において、パイロットバルブ100はバネ103によって下側に付勢される。
Further, in the
バルブ室101の下面(一端側の端面)には、第3空気通路(回転動作制御空気通路)10dと直接接続されるバルブ室吸気口104を設けている。一方、バルブ室101の上面(他端側の端面)には、第7空気通路10hと直接接続されバルブ室101内の圧縮空気を外部に排出するバルブ室排気口105を設けている。また、下部シール部100Aには、その下面側とバネ収納孔100Dとを連通する小さな連通穴(空気抜き経路)106を設けている。この構造においては、第3空気通路10dから下部シール部100Aの下面とバルブ室101の下面との間の空間(バルブ動作制御室)に圧縮空気を導入し、バネ103の弾性力に逆らってパイロットバルブ100を押し上げることができる。この際、上部シール部100Cの上面とバルブ室101の上面との間の空間は圧縮されるが、この内部の空気はバルブ室排気口105を介して第7空気通路10hに排気される。すなわち、第3空気通路10d中の圧力を高める(第3空気通路10dに圧縮空気を導入する)ことによって、パイロットバルブ101を上端側に移動させることができる。
A valve
図3に示すように、第3空気通路10d中の圧力が低く、パイロットバルブ100の下面とバルブ室101の下面とが当接した状態が、パイロットバルブ100が閉の状態である。バルブ室101は、この状態において、蓄圧室52と連通した第5空気通路10fを、バルブ室101における中部シール部100Bと上部シール部100Cの間の箇所に接続している。また、エアモータ21の圧縮空気供給口と連通した第6空気通路10gを、下部シール部100Aと中部シール部100Bの間の空間と接続している。このため。第5空気通路10fから導入された圧縮空気は、中部シール部100Bと上部シール部100Cの間の空間に導入される。しかしながら、この空間は、下側で中部シール部100B、上側で上部シール部100Cによって封止されるため、この圧縮空気が他の箇所、例えば下部シール部100Aと中部シール部100Bの間の空間やエアモータ21側に流れることはない。
As shown in FIG. 3, a state where the pressure in the
ここで、パイロットバルブ100は、バネ103以外にも、常時存在する第5空気通路10f中の圧縮空気の押圧力も受ける。この押圧力によってパイロットバルブ100が上下方向に受ける力は、パイロットバルブ100においてこの圧縮空気と接する水平面(上下方向に垂直な面)の構成で定まる。図3においては、この面は、中部シール部100Bの上側の面(上向きの面)と、上部シール部100Cの下側の面(下向きの面)であり、パイロットバルブ100は、上向きの面によって下向きに加圧され、下向きの面によって上向きに加圧される。ここで、前記の通り、中部シール部100Bの外径は上部シール部100Cの外径よりも大きく設定しているため、上向きの面の面積は下向きの面の面積よりも大きくなる。このため、図3の状態においては、パイロットバルブ100は、第5空気通路10f中の圧縮空気によって下側に付勢される。また、バネ103によっても下側に付勢されるため、第3空気通路10d中の圧力が低い場合には、パイロットバルブ100がバルブ室101の下端側に位置した図3の状態が安定して維持される。
Here, in addition to the
一方、第3空気通路10d中に圧縮空気を導入した場合には、連通穴106の開口面積が充分小さく設定しているため、パイロットバルブ100の下面はこの圧縮空気によって押し上げられ、下部シール部100Aとバルブ室101の下面との間の空間として形成されたバルブ動作制御室101A中に圧縮空気が導入された図4の状態となる。この状態においては、第5空気通路10fは、バルブ室101における中部シール部100Bの上下の空間、特に下部シール部100Aと中部シール部100Bの間の空間に接続される。また、図3の場合と同様に、エアモータ21の圧縮空気供給口と連通した第6空気通路10gは、下部シール部100Aと中部シール部100Bの間の空間と接続される。このため、図4の状態においては、第5空気通路10f(蓄圧室52)から圧縮空気がエアモータ21に供給される。これによって、エアモータ21を動作することができる。
On the other hand, when the compressed air is introduced into the
ここで、図4の構成においては、図3の場合と比べて、第5空気通路10f内の圧縮空気によって上下方向に力を受ける面の数が多く、前記と同様に、これらのうちで下向きと上向きの受圧面積の差で、パイロットバルブ100が第5空気通路10f内の圧縮空気によって受ける力の方向が定まる。図4の構成においては、下部シール部100A、中部シール部100B、上部シール部100Cの外径が上記の通りに設定しているために、上向きの受圧面積がわずかに大きくなり、パイロットバルブ100は第5空気通路10f内の圧縮空気によって下側(バルブ室吸気口104側)に付勢される。しかしながら、この場合には、下部シール部100Aの下面にもバルブ動作制御室101A中の圧縮空気によって上向きの力が加わり、上記の受圧面積の差よりも下部シール部100Aの下面の面積が充分大きく、連通穴106の開口面積が充分小さな場合には、結果として、パイロットバルブ100は上側(バルブ室排気口105側)に付勢される。このため、第3空気通路10d中に圧縮空気が導入された場合には、図4のようにパイロットバルブ100がバルブ室101の上側に移動した状態が安定して維持され、エアモータ21に安定して圧縮空気を供給することができる。
Here, in the configuration of FIG. 4, compared to the case of FIG. 3, the number of surfaces that receive a force in the vertical direction by the compressed air in the
すなわち、図3の状態から、第3空気通路10d中に圧縮空気を導入することによって、蓄圧室52内の圧縮空気を直接エアモータ21に供給し、ドライバビット11を回転させることができる。
That is, by introducing compressed air into the
次に、ドライバビット11の回転を停止させる場合について説明する。これは、図4の状態から図3の状態とすることに相当する。この動作は、通気孔31aを介した第3空気通路10dへの圧縮空気の供給を停止し、第3空気通路10d中の圧力を低く(大気圧に)し、エアモータ21への圧縮空気の供給を停止することによって行われる。しかしながら、このためには、第3空気通路10d中の圧縮空気を各種の経路から抜くことが必要であり、この圧力を充分に低下させるためには、一定の時間が必要となる。このため、第3空気通路10d中の圧力低下が開始してからエアモータ21への圧縮空気の供給が停止してその回転が停止するまでには一定の時間が必要となる。この場合には、ドライバビット11の回転を迅速に停止させることはできず、必要以上にドライバビット11が回転する場合がある。
Next, a case where the rotation of the
この時間を短くするためには、バルブ動作制御室101A中の圧縮空気を外部に排出させることが有効である。このために、図3、4の構成においては、下部シール部100Aに連通穴106を設けている。バルブ動作制御室101A中の圧縮空気を、連通穴106を介してバネ収納孔100D、パイロットバルブ排気口105を通り、外部に排出する。この際、第3空気通路10d中の空気の圧力が低下し、バルブ動作制御室101A中の空気の圧力が低下すると、前記のようにバネ103や第5空気通路10f内の圧縮空気によって、パイロットバルブ100は下側に付勢される。このため、バルブ動作制御室101A内の空気は、パイロットバルブ100が下側に加圧されることによっても迅速に排出される。
In order to shorten this time, it is effective to discharge the compressed air in the valve
これによって、エアモータ21への圧縮空気の供給が迅速に停止され、その回転を迅速に停止することができる。
As a result, the supply of compressed air to the
なお、連通穴106の開口面積が大きな場合には、上記のようにバルブ動作制御室101A中の圧縮空気を排出しやすくなるために、ねじの締め込み動作終了時の回転の停止をより迅速に行うことができる。しかしながら、一方で、パイロットバルブ100を開の状態とする(図4の状態とする)際にも連通穴106から圧縮空気が漏れるため、パイロットバルブ100を上側に移動させる圧力上昇が遅くなり、エアモータ21の動作開始のタイミングが遅れる。この場合においても、シリンダ内部を介さずに蓄圧室52中の圧縮空気が直接エアモータ21を駆動するために、エアモータ21の回転の立ち上がりは早くなり、エアモータ21を第3空気通路10d中の圧縮空気で駆動する場合よりも早くドライバビット11を回転させることができる。ただし、このような回転動作の開始と停止の特性を考慮して、連通穴106の開口面積やバネ103のバネ定数、パイロットバルブ100の各部の外形寸法等を設定することができる。
If the opening area of the
また、連通穴(空気抜き経路)106の開口面積(流れに垂直な断面積)がバルブ室吸気口104の開口面積以上である場合には、実質的に第3空気通路10d中の圧縮空気によってパイロットバルブ100を押し上げる動作が遅くなる場合がある。このため、上記の動作を適正に行わせるためには、連通穴106の開口面積はバルブ室吸気口104の開口面積の0.5倍以下であることが好ましい。また、パイロットバルブ100の動作速度を高めるためには、上部シール部100Cの上面とバルブ室101の上面との間の空気をバルブ室排気口105を介して第7空気通路10hに迅速に放出する必要がある。この際に、連通穴106の開口面積がバルブ室排気口105の開口面積以上である場合には、この空気の放出が遅くなる場合がある。このため、連通穴106の開口面積はバルブ室排気口105の開口面積の0.5倍以下であることが好ましい。
Further, when the opening area (cross-sectional area perpendicular to the flow) of the communication hole (air vent path) 106 is equal to or larger than the opening area of the valve
このように、上記のパイロットバルブ100においては、第3空気通路10d中の圧力が高まった場合には、蓄圧室52中の圧縮空気をシリンダ内部を介さずに直接エアモータ21側に供給することによってエアモータ21の回転運動の開始タイミングを早くし、第3空気通路10d中の圧力が低下した場合には、バルブ動作制御室101A中の圧縮空気を外部に排出することによって、エアモータ21の回転運動の停止タイミングを早くすることができる。これによって、ねじ打機1の動作を効率的に行うことができる。
As described above, in the
図5〜12は、上記のねじ打機100の動作における各工程毎の状態を、図1と同様の形態で示す図である。これらの図においては、スライダ23等の動き、圧縮空気の流れが矢印で示しており、ねじXを被締結部材の表面Sに打ち込む。ねじ打ち作業においては、図5から図12までの状態が連続的に遷移する。ここで、図5は初期状態(操作弁15が閉でありドライバビット11が最上部にある状態)を示し、図6は、初期状態から操作弁15が開となった状態を示す。図6の状態においては、第1空気通路10aは大気と連通するため、第1空気通路10a内の圧縮空気を外部に排気する。
FIGS. 5-12 is a figure which shows the state for every process in operation | movement of said
図7は、プッシュレバー13を木材等の被締付部材に押し当て、トリガレバー14を引くことにより操作弁15が紙面上方に動くことで、スリーブバルブ40が開状態となり、圧縮空気によって主ピストン部25が下降を開始した、打ち込み動作の開始直後の状態を示す。図8は、主ピストン部25が下降してOリング25bが通気孔31aよりも下側となったために、スライダ室側の圧縮空気が通気孔31aを介して第3空気通路10dに流れ、エアモータ21が回転を始めた状態、すなわち、打ち込み動作が終了し、締め込み動作が開始した直後の状態を示す。前記の通り、パイロットバルブ100を用いて蓄圧室52内の圧縮空気を直接エアモータ21に供給することによって、この際のエアモータ21の動作を迅速に行なう。この状態では、ドライバビット11(副ピストン部24等)は圧縮空気の衝撃力によって下降したために、ねじXの下端側が表面Sに打ち込まれている。図9は、この状態からドライバビット11(副ピストン部24)が回転しながら下降した状態を示す。この状態においては、Oリング25cが、圧縮空気流出孔30bよりも下側となるため、スライダ室の空気の一部は、圧縮空気流出孔30bを介して、戻し空気室10cに流入する。
FIG. 7 shows that when the
図10は、締め込み動作が終了した直後の状態を示す。この状態では、副ピストン部24の鍔部245がバンパ32に当接し、かつスライダ23におけるエア遮断面23Aがプレート部31に当接する。これによって、スライダ室はプレート部31よりも下側の空間から封止され、スライダ室側の圧縮空気が通気孔31aを介して第3空気通路10dに流れることが抑制される。これによって、第3空気通路10d内の空気の圧力は低下し、パイロットバルブ100を閉とし、エアモータ21が停止するが、前記の通り、この際にエアモータ21は迅速に停止する。第3空気通路10d内の空気の圧力の低下は、締め込み動作開始後にスライダ23(副ピストン部24、ドライバビット11)が所定の位置まで下降する、すなわち、ねじXを所定の深さだけ締め込んだことによって開始される。すなわち、パイロットバルブ100が開から閉となる際の上記の動作は、ねじXを所定の深さだけ締め込んだ際に行われる。このため、必要以上にねじXが締め込まれることが抑制される。
FIG. 10 shows a state immediately after the tightening operation is finished. In this state, the
図11は、その後、トリガレバー14を引くのをやめることによって操作弁15が閉状態となり、第1空気通路10aが蓄圧室52と連通した状態を示す。これによって、スリーブバルブ40が閉の状態となり、第2空気通路10bから筒吸気口20bへの圧縮空気の供給が停止すると同時に、筒排気口20c、主弁通気孔40aを介してスライダ室内の圧縮空気が排気される。これによって、図12に示すように、戻し空気室10c内の圧縮空気が圧縮空気流入孔30cを介してシリンダ室30aに導入され、スライダ23、副ピストン部25及びドライバビット11、主ピストン部25は上昇し、初期状態(図5の状態)となる。
FIG. 11 shows a state where the
上記のように、上記のねじ打機1においては、パイロットバルブ100を用いることによってねじ打ち作業を効率的に行うことができる。ただし、上記と同様の機能をもつ他の構成も使用することができる。特に、バルブ動作制御室中の圧縮空気を外部に排出する構成としては、図3、4に示されたパイロットバルブやバルブ室の構成以外のものを用いることができる。図13、14はこうした構造の一例(第1の変形例)を示す図であり、ここでは、図13はパイロットバルブ110が閉の状態(図3に対応)、図14はパイロットバルブ110が開の状態(図4に対応)をそれぞれ示す。このパイロットバルブ110も、前記のパイロットバルブ100と同様の下部シール部110A、中部シール部110B、上部シール部110Cを設け、同様にバネ収納孔110Dを形成し、バネ103を同様に用いている。ただし、このパイロットバルブ110(下部シール部110A)には、連通穴を設けていない。また、パイロットバルブ110は、前記のバルブ室101とは異なる構成のバルブ室111中を摺動する。この構成においては、パイロットバルブ110に連通穴を設けていないため、バルブ動作制御室111A中の圧縮空気をバネ収納孔110D側から抜くことはできない。しかしながら、このバルブ室111においては、バルブ動作制御室111Aの側方に空気抜き経路112が接続し、前記と同様に、空気抜き経路112からバルブ動作制御室111A中の圧縮空気を抜くことができる。このため、図13、14のようにパイロットバルブ110とバルブ室111を組み合わせた場合でも、図3、4のようにパイロットバルブ100とバルブ室101を組み合わせた場合と同様の効果を奏する。
As described above, in the screwing
ただし、図13、14の構成においては、空気抜き経路112を直接バルブ動作制御室111Aと接続しているため、圧縮空気の流れのコンダクタンスを、図3、4の構成と比べて小さくすることができる。このため、図3、4の構成よりも、エアモータ21を停止する動作を更に迅速に行うことができる。
However, in the configuration of FIGS. 13 and 14, the
図15、図16は、図13、14の構成の変形例(第2の変形例)を同様に示す図である。この構造においては、空気抜き経路112を、バルブ動作制御室111Aではなく、第3空気通路10dに接続している。これによって、図13、14の構造と同様に、バルブ動作制御室111A中の圧縮空気を抜くことができる。図13、14、及び図15、16の構成においても、空気抜き経路112の開口面積(空気の流れに垂直な断面積)をバルブ室吸気口104の開口面積の0.5倍以下にすることが好ましいことは同様である。
FIGS. 15 and 16 are diagrams similarly showing a modification (second modification) of the configuration of FIGS. In this structure, the
上記のように、パイロットバルブやバルブ室の構成としては、各種のものを用いることができる。上記の例においては、バルブ動作制御室101A、111A内の空気の一部が常時外部に漏れ、第3空気通路(回転動作制御空気通路)10d中の空気の圧力が高まると特にこの漏れ量が大きくなるために、開閉の切替時のパイロットバルブ100、110の動作速度を高めていた。しかしながら、例えばパイロットバルブを開から閉に切り替える際(第3空気通路10d中の空気の圧力が低下した際)においてのみバルブ動作制御室内の空気を外部に放出する機構を用いても、同様の効果を奏することは明らかである。あるいは、エアモータの動作開始タイミングのみを早めたい場合には、バルブ動作制御室内の空気を抜くことは不要である。
As described above, various configurations can be used for the pilot valve and the valve chamber. In the above example, a part of the air in the valve
また、上記の例では、打ち込み動作に用いられた圧縮空気が打ち込み動作が所定位置まで終了した時に回転動作制御空気通路に流されたために、パイロットバルブは、回転動作制御空気通路内の空気の圧力が高まった場合に開とされた。しかしながら、圧縮空気を用いて打ち込み動作を行う機構に応じ、この設定は適宜行うことができる。すなわち、例えば打ち込み動作の終了時に回転動作制御空気通路内の空気の圧力が上記の場合と逆に低くなる構成とし、この圧力が低くなった場合に閉から開の状態となるパイロットバルブを用いることもできる。こうしたパイロットバルブを図3、4等と類似の構成で実現できることも明らかである。 Further, in the above example, since the compressed air used for the driving operation is caused to flow into the rotation operation control air passage when the driving operation is completed up to a predetermined position, the pilot valve is operated with the air pressure in the rotation operation control air passage. It was opened when it increased. However, this setting can be appropriately performed according to a mechanism that performs a driving operation using compressed air. That is, for example, the air pressure in the rotational motion control air passage is reduced at the end of the driving operation, and a pilot valve that is in a closed to open state when this pressure is reduced is used. You can also. It is also clear that such a pilot valve can be realized with a configuration similar to that shown in FIGS.
1 ねじ打機(打込機)
10 ハウジング
10a 第1空気通路
10b 第2空気通路(空気供給通路)
10c 戻し空気室
10d 第3空気通路(回転動作制御空気通路)
10e 第4空気通路
10f 第5空気通路
10g 第6空気通路
10h 第7空気通路
11 ドライバビット
12 射出部
12a 射出路
13 プッシュレバー
14 トリガレバー
15 操作弁
20 スピンドル
20b 筒吸気口
20c 筒排気口
21 エアモータ
22 遊星歯車機構
23 スライダ(ピストン)
23A エア遮断面
24 副ピストン部(ピストン)
25 主ピストン部(ピストン)
25a 連通孔
25b、25c、32A、102A、102B、102C Oリング
30 シリンダ
30a シリンダ室
30b 圧縮空気流出孔
30c 圧縮空気流入孔
31 プレート部
31a 通気孔
32 バンパ
40 スリーブバルブ
40a 主弁通気孔
50 ハンドル
51 エアプラグ
52 蓄圧室
53 減圧弁
54 排気通路
54A 絞り部
55 排気口
56 排気管
57 ドレンセパレータ
58 マフラ
59 ドレンタンク
59A 流路
59B 循環経路
60 マガジン
61 ねじ送り部
70 溝
71、103 バネ
100、110 パイロットバルブ
100A、110A 下部シール部
100B、110B 中部シール部
100C、110C 上部シール部
100D、110D バネ収納孔
101、111 バルブ室
101A、111A バルブ動作制御室
104 バルブ室吸気口
105 バルブ室排気口
106 連通穴(空気抜き経路)
112 空気抜き経路
241 シャフト
242 副ピストン連結部
243 副ピストン
244 ドライバビット装着部
245 鍔部
X ねじ
S 被締結部材の表面
1 Screwing machine (driving machine)
10
10c
10e
23A
25 Main piston part (piston)
112
Claims (11)
ピストンが所定位置まで移動した後に圧縮空気が供給される回転動作制御空気通路と、
圧縮空気によって前記止具部材を回転させる動作を行うエアモータと、
前記回転動作制御空気通路と接続し、前記回転動作制御空気通路内に供給された圧縮空気によって前記蓄圧室内の圧縮空気を前記エアモータに供給する動作を行うパイロットバルブと、
を具備することを特徴とする打込機。 A driving machine that performs a driving operation for driving a stopper member into a member to be fastened along a driving direction and a tightening operation for rotating and tightening the stopper member using compressed air stored in a pressure accumulating chamber as a power source. There,
A rotational motion control air passage to which compressed air is supplied after the piston has moved to a predetermined position;
An air motor that performs an operation of rotating the stopper member with compressed air;
A pilot valve that is connected to the rotation operation control air passage and performs an operation of supplying compressed air in the pressure accumulating chamber to the air motor by compressed air supplied into the rotation operation control air passage;
A driving machine characterized by comprising:
前記バルブ室における前記パイロットバルブの前記一端側の端面と前記バルブ室の前記一端側の端面との間の空間であるバルブ動作制御室に前記回転動作制御空気通路から圧縮空気を供給した際に、前記エアモータへ前記蓄圧室内の圧縮空気を供給し、
前記バルブ動作制御室に前記回転動作制御空気通路から圧縮空気を供給しない場合には、前記パイロットバルブが前記一端側に移動することによって前記エアモータへ前記蓄圧室内の圧縮空気を供給しないことを特徴とする請求項2に記載の打込機。 The rotational movement control air passage is connected to the valve chamber via a valve chamber intake port provided on one end side of the valve chamber, and the valve chamber is connected to a valve chamber exhaust port provided on the other end side. Communicate with the atmosphere
When compressed air is supplied from the rotational operation control air passage to the valve operation control chamber which is a space between the end surface on the one end side of the pilot valve and the end surface on the one end side of the valve chamber in the valve chamber, Supplying compressed air in the pressure accumulating chamber to the air motor;
When compressed air is not supplied from the rotational operation control air passage to the valve operation control chamber, the pilot valve moves to the one end side so that compressed air in the pressure accumulation chamber is not supplied to the air motor. The driving machine according to claim 2.
前記止具部材とその一端側が接し、前記止具部材を打ち込みかつ回転させるドライバビットと、
前記ドライバビットの他端側を固定し、前記スピンドルに対して前記打ち込み方向に移動可能かつ前記中心軸の周りにおける前記スピンドルに対しての回転動作を不可能とし、前記蓄圧室の圧縮空気を前記スピンドル内に導入することによって前記ドライバビットの一端側に移動する前記ピストンと、を具備し、
前記回転動作制御空気通路には、前記ピストンが所定の長さだけ前記ドライバビットの一端側に移動した後に前記スピンドル内に導入した圧縮空気が前記スピンドルの内部から流れることを特徴とする請求項2から請求項10までのいずれか1項に記載の打込機。 A substantially cylindrical spindle that is rotated by the air motor about a central axis along the driving direction;
A driver bit that contacts the stopper member and one end thereof, and drives and rotates the stopper member;
The other end side of the driver bit is fixed, is movable in the driving direction with respect to the spindle, and cannot be rotated with respect to the spindle around the central axis. The piston that moves to one end side of the driver bit by being introduced into a spindle, and
The compressed air introduced into the spindle after the piston has moved to one end side of the driver bit by a predetermined length flows into the rotation operation control air passage from the inside of the spindle. The driving machine according to any one of claims 1 to 10.
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