JP2022069796A - Pressure regulator and pneumatic tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、調圧器及び該調圧器を備えた空圧工具に関する。 The present invention relates to a pressure regulator and a pneumatic tool provided with the pressure regulator.
圧縮空気を駆動源とする空圧工具として、たとえば、板材、木材、石膏ボード、鋼板等の被加工材に係合する釘、ビス、ネイルなどのファスナを打ち込む打込機が知られている。駆動源となる圧縮空気は、たとえば、エアコンプレッサで生成され、エアホースを介して打込機に供給される。 As a pneumatic tool using compressed air as a drive source, for example, a driving machine for driving a fastener such as a nail, a screw, or a nail that engages with a work material such as a plate material, wood, gypsum board, or a steel plate is known. Compressed air, which is a drive source, is generated by an air compressor, for example, and is supplied to the driving machine via an air hose.
このような打込機は、たとえば、圧縮空気によって駆動されるピストンと、ピストンに装着されるドライバと、ピストンを収容するシリンダとを備える。ピストンが上死点付近に存在するときにシリンダの上室に圧縮空気を導入することにより、ピストン及びこれに装着されるドライバを下死点方向に移動させ、ドライバでファスナを打ち込むことが可能となる。 Such a driving machine includes, for example, a piston driven by compressed air, a driver mounted on the piston, and a cylinder accommodating the piston. By introducing compressed air into the upper chamber of the cylinder when the piston is near top dead center, it is possible to move the piston and the driver attached to it toward the bottom dead center and drive the fastener with the driver. Become.
ここで、エアホースを介して供給される圧縮空気の圧力は一定とは限らない。一方で、打ち込みの際の衝撃力は圧縮空気の圧力に依存する。このため、圧力を一定にするための減圧用の弁機構を内部に備える空圧工具が知られている。また、たとえ圧縮空気の圧力が一定であっても、ファスナや被加工材の種類に応じて、衝撃力を変更することが好ましい場合もある。このため、供給された圧縮空気の圧力を調整するための調圧用の弁機構を内部に備える空圧工具が知られている。調圧することにより、ファスナの打込量を調整することが可能となる。 Here, the pressure of the compressed air supplied through the air hose is not always constant. On the other hand, the impact force at the time of driving depends on the pressure of the compressed air. For this reason, a pneumatic tool having a valve mechanism for reducing pressure to keep the pressure constant is known. Further, even if the pressure of the compressed air is constant, it may be preferable to change the impact force depending on the type of fastener or work material. Therefore, a pneumatic tool having a valve mechanism for adjusting the pressure for adjusting the pressure of the supplied compressed air is known. By adjusting the pressure, it is possible to adjust the amount of fasteners to be driven.
特許文献1には、圧縮空気の圧力を調節する弁機構を備えた打込工具が記載されている。具体的には、ハンドル内に設けられた蓄圧室と駆動用圧縮空気室の間に、調圧機構が設けられた打込工具が記載されている。
特許文献2にも、圧縮空気の圧力を調節する弁機構を備えた打込工具が記載されている。具体的には、主流路を閉じる第1方向及び主流路を開く第2方向へ移動可能な弁体と、弁体に接続され、圧縮空気によって第1方向の圧力を受ける第1受圧面と第2方向の圧力を受ける第2受圧面及び第3受圧面とが設けられたピストンと、ピストンを第2方向へ常時付勢するスプリングとを有する打込工具が記載されている。
しかしながら、このような打込工具において、減圧乃至調圧のための弁機構(以下、「弁機構」又は「調圧機構」と総称する。)は、打込工具の大型化の要因となる。大型化を抑制するために、打込工具のグリップの内部に弁機構を配設しようとする場合、グリップの壁面によって径方向が制限されてしまうため、レイアウトできる空間が限られてしまう。一方で特許文献1及び特許文献2に記載される打込工具のように、グリップの端部に弁機構を配設すると、エアプラグが打込工具から大きく突出してしまうため、打込工具の全長が大きくなってしまう。そこで本発明は、全長を短くすることが可能となる打込工具を提供することを目的とする。
However, in such a driving tool, the valve mechanism for depressurizing or adjusting the pressure (hereinafter collectively referred to as "valve mechanism" or "pressure adjusting mechanism") causes an increase in the size of the driving tool. When the valve mechanism is to be arranged inside the grip of the driving tool in order to suppress the increase in size, the radial direction is limited by the wall surface of the grip, so that the space that can be laid out is limited. On the other hand, if a valve mechanism is provided at the end of the grip as in the driving tools described in
また、調圧機構のバネ荷重は、設定圧に応じて大きくなる。比較的高圧で作動する釘打ち機等の空圧工具では、調圧機構の操作荷重が大きいためユーザが調圧機構を操作しにくいことがあった。そこで、本発明は、調圧機構の操作荷重を低減可能な調圧器及び該調圧器を備えた空圧工具を提供することを目的とする。 Further, the spring load of the pressure adjusting mechanism increases according to the set pressure. In a pneumatic tool such as a nail gun that operates at a relatively high pressure, it may be difficult for the user to operate the pressure adjusting mechanism because the operating load of the pressure adjusting mechanism is large. Therefore, an object of the present invention is to provide a pressure regulator capable of reducing the operating load of the pressure regulator and a pneumatic tool provided with the pressure regulator.
また、空圧工具に供給される圧縮空気の圧力は、種々の要因で変動することがある。直動型の調圧機構では、調圧機構よりも上流側の圧縮空気の圧力である一次圧が下がると、調圧機構よりも下流側の圧縮空気の圧力である二次圧が上がることが知られている。そのため、調圧機構で所望の圧力を設定しても、設定とは異なる圧力に二次圧が調整されてファスナの打込量がばらついてしまうおそれがある。そこで、本発明は、一次圧が変動しても二次圧が影響を受けにくい空圧工具を提供することを目的とする。 Further, the pressure of the compressed air supplied to the pneumatic tool may fluctuate due to various factors. In a direct-acting pressure regulating mechanism, when the primary pressure, which is the pressure of compressed air on the upstream side of the pressure regulating mechanism, decreases, the secondary pressure, which is the pressure of compressed air on the downstream side of the pressure regulating mechanism, may increase. Are known. Therefore, even if a desired pressure is set by the pressure adjusting mechanism, the secondary pressure may be adjusted to a pressure different from the set pressure, and the amount of the fastener charged may vary. Therefore, an object of the present invention is to provide a pneumatic tool in which the secondary pressure is not easily affected even if the primary pressure fluctuates.
本開示は、空気取入口から供給される圧縮空気で駆動する駆動機構を備えた空圧工具である。この空圧工具は、供給された圧縮空気を貯留するエアチャンバと、エアチャンバ内の圧縮空気の圧力を調節する調圧機構と、を有し、調圧機構は、空気取入口とエアチャンバとを連通する流路を開閉する弁体と、弁体に対し、流路を開放するように付勢力を与える弾性体と、エアチャンバ内の空気圧を受けて、流路を閉止する向きの付勢力を弾性体に作用させる受圧部材を備え、弾性体は、弁体よりも空気取入口に近い位置に配置される。 The present disclosure is a pneumatic tool provided with a drive mechanism driven by compressed air supplied from an air intake. This pneumatic tool has an air chamber for storing the supplied compressed air and a pressure adjusting mechanism for adjusting the pressure of the compressed air in the air chamber, and the pressure adjusting mechanism includes an air intake and an air chamber. A valve body that opens and closes the flow path that communicates with the valve body, an elastic body that gives an urging force to the valve body to open the flow path, and an urging force that closes the flow path by receiving air pressure in the air chamber. The elastic body is provided with a pressure receiving member that acts on the elastic body, and the elastic body is arranged at a position closer to the air intake port than the valve body.
上記態様において、弁体及び弾性体は、第1軸上に配設され、空気取入口から調圧機構に至る流路の少なくとも一部は、第1軸に略平行な第2軸に沿って延伸してもよい。 In the above embodiment, the valve body and the elastic body are arranged on the first axis, and at least a part of the flow path from the air intake to the pressure regulating mechanism is along the second axis substantially parallel to the first axis. It may be stretched.
上記態様において、空気取入口から調圧機構に至るまでの流路は、第1方向に延伸する部分を有し、第1方向について、弾性体が設けられる領域と、少なくとも一部が重複してもよい。 In the above embodiment, the flow path from the air intake to the pressure regulating mechanism has a portion extending in the first direction, and at least a part thereof overlaps with the region where the elastic body is provided in the first direction. May be good.
上記態様において、受圧部材は、弁体と弾性体との間に配設され、弾性体により弁体を押圧するピストン部品であってもよい。 In the above embodiment, the pressure receiving member may be a piston component that is disposed between the valve body and the elastic body and presses the valve body by the elastic body.
上記態様において、弾性体が発揮する付勢力を調整する調整部をさらに備えてもよい。 In the above embodiment, an adjusting unit for adjusting the urging force exerted by the elastic body may be further provided.
上記態様において、空圧工具は、ファスナを打ち出す打込工具に適用されてもよい。さらに、弾性体は、弁体に、第1方向の付勢力を与えるように構成され、受圧部材は、弁体に、第1方向の反対方向の第2方向の付勢力を与えるように構成され、空気取入口から調圧機構に至るまでの流路は、圧縮空気を第1方向に進行させる流路を備えてもよい。なお、圧縮空気以外の圧縮流体に本発明を適用することも可能である。 In the above aspect, the pneumatic tool may be applied to a driving tool for launching a fastener. Further, the elastic body is configured to give the valve body an urging force in the first direction, and the pressure receiving member is configured to give the valve body an urging force in the second direction opposite to the first direction. The flow path from the air intake to the pressure regulating mechanism may be provided with a flow path for allowing compressed air to travel in the first direction. It is also possible to apply the present invention to compressed fluids other than compressed air.
また、本開示は、圧縮流体で駆動する駆動機構と、駆動機構に圧縮流体を供給する弁機構とを備える空圧工具を提供する。空圧工具の外方から内方に向かう第1方向に進行する方向に、プラグ、弾性体、該弾性体により押圧されるピストン部品及び該ピストン部品により押圧される弁体がこの順番に配設される。また、弁体が配設される弁室と、プラグ内の流路とを連通する流路が形成されている。 The present disclosure also provides a pneumatic tool including a drive mechanism driven by a compressed fluid and a valve mechanism for supplying the compressed fluid to the drive mechanism. The plug, the elastic body, the piston part pressed by the elastic body, and the valve body pressed by the piston part are arranged in this order in the direction of traveling in the first direction from the outside to the inside of the pneumatic tool. Will be done. Further, a flow path communicating the valve chamber in which the valve body is arranged and the flow path in the plug is formed.
また、本開示は、空気取入口から供給される圧縮空気で駆動する駆動機構を備えた空圧工具であって、供給された圧縮空気を貯留するエアチャンバと、エアチャンバ内の圧縮空気の圧力を調節する調圧機構と、を含み、調圧機構は、空気取入口とエアチャンバとを連通する流路を開閉する弁体と、弁体に対し、流路を開放する向きに付勢力を与える弾性体と、エアチャンバ内の空気圧を受けて、流路を閉止する向きに弾性体を押圧する受圧部材と、弁体に作用する弾性体の付勢力について、通常状態と、該通常状態よりも小さい付勢力を発揮する荷重低減状態との切替が可能である荷重低減機構と、を備えている。 Further, the present disclosure is a pneumatic tool provided with a drive mechanism driven by compressed air supplied from an air intake, and the air chamber for storing the supplied compressed air and the pressure of the compressed air in the air chamber. The pressure regulating mechanism includes a valve body that opens and closes the flow path that communicates the air intake and the air chamber, and a pressure regulating mechanism that exerts an urging force on the valve body in the direction of opening the flow path. Regarding the urging force of the elastic body to be given, the pressure receiving member that receives the air pressure in the air chamber and presses the elastic body in the direction of closing the flow path, and the elastic body acting on the valve body, the normal state and the normal state It is also equipped with a load reduction mechanism that can switch between a load reduction state that exerts a small urging force.
上記態様において、通常状態から荷重低減状態に切り替わるとき、支持部が移動してもよい。 In the above embodiment, the support portion may move when switching from the normal state to the load reduction state.
上記態様において、弾性体の付勢力をユーザが操作できる操作入力部を更に備え、該操舵入力部に入力された操作に連動して、通常状態から荷重低減状態に切り替わってもよい。 In the above embodiment, an operation input unit capable of operating the urging force of the elastic body may be further provided, and the normal state may be switched to the load reduction state in conjunction with the operation input to the steering input unit.
上記態様において、筒状に形成された内筒部を更に備え、支持部は、内筒部に外嵌され、該内筒部に沿って摺動可能な外筒部であり、弾性体は、内筒部を貫通してピストン部品に対向してもよい。 In the above embodiment, the inner cylinder portion formed in a cylindrical shape is further provided, and the support portion is an outer cylinder portion that is fitted onto the inner cylinder portion and is slidable along the inner cylinder portion, and the elastic body is an elastic body. It may penetrate the inner cylinder portion and face the piston component.
上記態様において、弁体及び弾性体は、第1軸上に配設され、空気取入口から調圧機構に至る流路の少なくとも一部は、第1軸に略平行な第2軸に沿って延伸し、弾性体は、弁体よりも空気取入口に近い位置に配置されていてもよい。 In the above embodiment, the valve body and the elastic body are arranged on the first axis, and at least a part of the flow path from the air intake to the pressure regulating mechanism is along the second axis substantially parallel to the first axis. The stretched and elastic body may be located closer to the air intake than the valve body.
上記態様において、支持部に面し、該支持部を挟んで弁体とは逆側に区画された閉鎖空間である荷重解放領域と、荷重解放領域に、弁体よりも上流側の圧縮空気を導入可能な加圧流路と、荷重解放領域に導入された圧縮空気を調圧機構の外部へ排出可能な減圧流路と、減圧流路を開閉する荷重解放バルブと、を有していてもよい。 In the above embodiment, the compressed air on the upstream side of the valve body is applied to the load release region, which is a closed space facing the support portion and partitioned on the opposite side of the valve body across the support portion, and the load release region. It may have a pressurized flow path that can be introduced, a decompression flow path that can discharge the compressed air introduced in the load release region to the outside of the pressure regulating mechanism, and a load release valve that opens and closes the decompression flow path. ..
上記態様において、荷重解放バルブは、操作入力部の操作に従動して開弁し、荷重解放領域が減圧されることにより、支持部が弁体の位置する側とは逆側に移動してもよい。 In the above embodiment, the load release valve is opened in accordance with the operation of the operation input portion, and the load release region is depressurized so that the support portion moves to the side opposite to the side where the valve body is located. good.
また、本開示は、圧縮空気の圧力を調整する調圧器であって、圧縮空気が供給される空気取入口と、圧力調整された圧縮空気を取り出す空気取出口とを連通する流路を開閉する弁体と、弁体に対し、流路を開放する向きに付勢力を与える弾性体と、弁体よりも下流側の空気圧を受けて、弁体が流路を閉止する向きに弾性体を押圧する受圧部材と、を備え、弁体に作用する圧縮空気の圧力を調節する調圧機構と、を含み、調圧機構は、空気取入口とエアチャンバとを連通する流路を開閉する弁体と、弁体に対し、流路を開放する向きに付勢力を与える弾性体と、エアチャンバ内の空気圧を受けて、流路を閉止する向きに弾性体を押圧する受圧部材と、を備え、受圧部材には、エアチャンバ内の空気圧を受けて流路を閉止する向きに押圧される第2受圧面が設けられている。受圧部材又は該受圧部材に当接する部材には、第2受圧面よりも小さく形成されており、弁体よりも上流側の空気圧を受けて流路を開放する向きに押圧される第3受圧面が設けられている。 Further, the present disclosure is a pressure regulator for adjusting the pressure of compressed air, and opens and closes a flow path connecting an air inlet to which compressed air is supplied and an air outlet for taking out compressed air whose pressure has been adjusted. The valve body, the elastic body that gives an urging force to the valve body in the direction of opening the flow path, and the air pressure on the downstream side of the valve body, the valve body presses the elastic body in the direction of closing the flow path. A valve body including a pressure receiving member and a pressure adjusting mechanism for adjusting the pressure of compressed air acting on the valve body, wherein the pressure adjusting mechanism opens and closes a flow path communicating an air intake port and an air chamber. An elastic body that gives an urging force to the valve body in the direction of opening the flow path, and a pressure receiving member that receives the air pressure in the air chamber and presses the elastic body in the direction of closing the flow path. The pressure receiving member is provided with a second pressure receiving surface that receives the air pressure in the air chamber and is pressed in a direction of closing the flow path. The pressure receiving member or the member in contact with the pressure receiving member is formed smaller than the second pressure receiving surface, and is pressed in a direction to open the flow path by receiving the air pressure on the upstream side of the valve body. Is provided.
上記態様において、弁体及び弾性体は、第1軸上に配設され、空気取入口から調圧機構に至る流路の少なくとも一部は、第1軸に略平行な第2軸に沿って延伸してもよい。 In the above embodiment, the valve body and the elastic body are arranged on the first axis, and at least a part of the flow path from the air intake to the pressure regulating mechanism is along the second axis substantially parallel to the first axis. It may be stretched.
上記態様において、弁体よりも上流側の空気圧を第3受圧面に作用させるバイパス流路が第2軸と第1軸とに跨って形成されていてもよい。 In the above embodiment, a bypass flow path for applying the air pressure on the upstream side of the valve body to the third pressure receiving surface may be formed so as to straddle the second axis and the first axis.
上記態様において、受圧部材は、弁体と弾性体との間に配設され、弾性体により弁体を押圧するピストン部品であってもよい。 In the above embodiment, the pressure receiving member may be a piston component that is disposed between the valve body and the elastic body and presses the valve body by the elastic body.
上記態様において、受圧部材に当接可能な内筒部と、該内筒部に沿って摺動可能な外筒部と、を更に備え、第3受圧面は、外筒部と内筒部との間に設けられていてもよい。 In the above embodiment, the inner cylinder portion that can come into contact with the pressure receiving member and the outer cylinder portion that can slide along the inner cylinder portion are further provided, and the third pressure receiving surface includes the outer cylinder portion and the inner cylinder portion. It may be provided between.
本発明によれば、全長を短くすることが可能となる打込工具を提供することができる。あるいは、本発明によれば、調圧機構の操作荷重を低減させることができる調圧器及び該調圧器を備えた空圧工具を提供することができる。あるいは、一次圧が変動しても二次圧が影響を受けにくい空圧工具を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a driving tool capable of shortening the total length. Alternatively, according to the present invention, it is possible to provide a pressure regulator capable of reducing the operating load of the pressure regulator and a pneumatic tool provided with the pressure regulator. Alternatively, it is possible to provide a pneumatic tool in which the secondary pressure is not easily affected even if the primary pressure fluctuates.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。以下の実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施形態のみに限定する趣旨ではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are examples for explaining the present invention, and the present invention is not intended to be limited only to the embodiments.
以下、第1実施形態に係る空圧工具を説明する。図1は、第1実施形態に係る釘打工具(「空圧工具」の一例)の断面図である。便宜的に、図1における紙面上方向及び紙面下方向を、単に、上方向及び下方向と呼び、同図における紙面左方向及び右方向を、それぞれ、第1方向D1及び第2方向D2(第1方向D1の反対方向)と呼ぶ場合がある。図1に示される釘打工具10の場合、第2方向D2側とは、グリップ32のグリップエンド側であり、第1方向D1側とは、本体側である。
Hereinafter, the pneumatic tool according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of a nailing tool (an example of a “pneumatic tool”) according to the first embodiment. For convenience, the upward direction and the downward direction on the paper surface in FIG. 1 are simply referred to as the upward direction and the downward direction on the paper surface, and the left direction and the right direction on the paper surface in the figure are the first direction D1 and the second direction D2 (the first direction D1 and the second direction D2, respectively). It may be called one direction (opposite direction of D1). In the case of the
[空圧工具の全体構成の一例]
釘打工具(「打込工具」の一例)は、圧縮空気を駆動源として釘(「ファスナ」の一例)を打ち込むための空圧工具である。釘打工具10は、圧縮空気で駆動する駆動機構20と、駆動機構に圧縮空気を供給するためのレギュレータ50(「調圧機構」の一例)を備える。
[Example of overall configuration of pneumatic tool]
A nailing tool (an example of a "driving tool") is a pneumatic tool for driving a nail (an example of a "fastener") using compressed air as a drive source. The
駆動機構20は、圧縮空気によって上下に往復運動する打込ピストン22と、打込ピストン22を収容する円筒状の打込シリンダ24と、打込ピストン22に取り付けられて打込ピストン22と一体的に移動し、釘に打撃を加えるためのドライバ26と、ドライバ26が侵入して釘に打撃を加えるために下方向に延伸するノーズ28と、ノーズ28に釘を供給する釘を収容するためのマガジン30とを備える。
The drive mechanism 20 is integrated with a
さらに釘打工具10は、使用者が把持するグリップ32と、グリップ32内に設けられるエアチャンバ34と、エアチャンバ34に貯留される圧縮空気の打込シリンダ24内への流入を制御するためのメインバルブ(ヘッドバルブ)36とを備える。レギュレータ50は、外部のエアコンプレッサからエアホース(不図示)を介して供給される圧縮空気を減圧し、エアチャンバ34に供給する。
Further, the nailing
このような釘打工具10において、ユーザがトリガ38を押下すると、メインバルブ36が開いて、エアチャンバ34内の圧縮空気が打込シリンダ24内の上室に流入する。その結果、打込ピストン22が下方向に移動し、打込ピストン22に取り付けられているドライバ26が釘を打撃することにより、釘を下方向に打ち出す。
In such a
[調圧機構の基本構成]
以下、図面を用いてレギュレータ50(「調圧機構」の一例)の構成について説明する。図2は、釘打工具10に組み付ける前の、単体のレギュレータ50を第2方向D2から見た先端視である。なお、組み付け後は、図1における釘打工具10の内部から第2方向D2にレギュレータ50を見た図に相当する。図3A乃至Dは、それぞれ、図2におけるA-A断面図、B-B断面図、C-C断面図、D-D断面図である。図4は、弁室64の圧縮流体が二次圧領域AR2に流入するときのA-A断面図の一部拡大図であり、図5は、二次圧領域AR2の圧縮流体が排気されるときのA-A断面図の一部拡大図である。
[Basic configuration of pressure regulation mechanism]
Hereinafter, the configuration of the regulator 50 (an example of the “pressure regulating mechanism”) will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a front view of the
レギュレータ50は、外部から圧縮空気の供給を受けるためのプラグ62(「空気取入口」の一例))と、プラグ62が接続される第1エンドキャップ58と、第1エンドキャップ58内に設けられるエアフィルタ60と、第1エンドキャップ58から第1流路CH1を通過して弁室64内に侵入した圧縮空気によって第2方向D2に押圧される弁体52と、弁体52を第2方向D2に押圧する弁バネ68と、弁体52に対して第2方向D2側に配設され、弁体52に第1方向D1に向かう力を作用させるメインバネ54(「弾性体」の一例)とを備える。
The
さらにレギュレータ50は、弁体52とメインバネ54との間に配設されるピストン56(「ピストン部品」の一例)と、メインバネ54に対して第2方向D2側に配設され、メインバネ54の端部を第1方向D1に押圧することによりメインバネ54を支持する調整ねじ66(「ねじ部品」の一例)を備える。
Further, the
なお、レギュレータ50は、駆動機構20に供給する圧縮空気の圧力を変更し調圧する調圧機構及び調圧の際の操作荷重を低減するための荷重低減機構として、調整ねじ66のほか、ダイヤル80、スペーサ72、カムプレート82、荷重解放バルブ84(図3Cに示す)、荷重解放ピストン86を備える。これら構成については後に詳述する。
The
プラグ62は、外部から圧縮空気の供給を受けるための部品である。プラグ62の一方の端部は、エアホース(不図示)を接続可能に構成される。このため、エアコンプレッサによって生成された圧縮空気を、エアホースを介してプラグ62に供給することが可能である。プラグ62の他方の端部は、第1エンドキャップ58に接続される。このとき、プラグ62内に形成された流路は、第1エンドキャップ58内に形成された第1流路CH1に連通する。
The
プラグ62は、第2軸AX2上に(第2軸AX2と同軸となるように)取り付けられる。後述する第1軸AX1と、第2軸AX2は、離間する二つの略平行な軸である。また、第1軸AX1及び第2軸AX2は、第1方向D1及び第2方向D2と平行である。
The
プラグ62が取り付けられる第1エンドキャップ58内及び第1エンドキャップ58から弁体52が配設される弁室64に至るまでの部品内には、プラグ62から供給された圧縮空気を弁室64内に供給するための第1流路CH1が形成される。図3Aに示されるとおり、弁室64は、第1エンドキャップ58の第2方向D2端部よりも第1方向D1に進行した位置、かつ、第2軸AX2と垂直方向に離間した第1軸AX1上に配設されるため、第1流路CH1は、圧縮空気を第1方向D1に進行させる部分と、第2軸AX2から第1軸AX1に進行させる部分を有する。
The compressed air supplied from the
本実施形態の第1流路CH1のうち第1方向D1に進行させる部分は、第2軸AX2上に形成される流路を含んでいる。ただし、第1流路CH1のうち第1方向D1に進行させる部分は、必ずしも、第1方向D1と平行な第2軸AX2上に形成される必要はなく、たとえば、第1方向D1に対して鋭角をなすように形成されてもよい。 The portion of the first flow path CH1 of the present embodiment that advances in the first direction D1 includes a flow path formed on the second axis AX2. However, the portion of the first flow path CH1 that advances in the first direction D1 does not necessarily have to be formed on the second axis AX2 parallel to the first direction D1, for example, with respect to the first direction D1. It may be formed to form an acute angle.
弁体52は、ピストン56とともに、弁体52よりも下流側の二次圧を調整するための部品である。具体的には、弁体52は、下流側の二次圧が低下した際に第1方向D1に移動することによって一次圧を有する上流側の圧縮流体を下流側に流入させることにより、所定圧力になるまで二次圧を上昇させる。ここで、一次圧とは、弁体52よりも上流側の圧力である。また、二次圧とは、弁体52よりも下流側の圧力である。
The
本実施形態に係る弁体52は、図3A等に示されるように、第1方向D1側に位置し、円筒状に形成される円筒部52Bと、これと一体的に形成され、第2方向D2側に位置し、円筒部52Bよりも大きな径の底面を有する円錐台状に形成される円錐台部52Aを有する。更に、円錐台部52Aには、円錐台部52Aの頂面から円筒部52Bに向かって延在する穴部が形成される。
As shown in FIG. 3A and the like, the
円形状に形成される円錐台部52Aの頂面のうち、外縁部分は、弁座に支持され、外縁部分よりも中心側の領域及び穴部の表面は、二次圧の圧縮流体に露出する。弁体52のその他の部分、すなわち、少なくとも円筒部52B及び円錐台部52Aの各底面及び各側面は、一次圧の圧縮流体に露出する。
Of the top surface of the
弁体52は弁室64内に第1軸AX1上に(第1軸AX1と同軸となるように)配設されている。弁室64には第1流路CH1が連通しているため、弁室64内は一次圧を有する圧縮流体が存在する。弁体52の第1方向D1を向いた底面(「一次圧領域に露出する第1受圧面」の一例)は、弁室64内の空間に露出しているため、弁体52は、一次圧を有する圧縮流体によって第2方向D2に押圧される。
The
さらに、同図に示されるように、弁体52は、弁体52に対して第1方向D1側に配設される圧縮バネである弁バネ68によって支持されている。このため、弁体52は、弁バネ68の圧縮量に応じた付勢力と、弁体52の第1方向D1を向いた表面に露出する一次圧を有する圧縮流体の圧力によって、第2方向D2に押圧される。なお、弁バネ68は、レギュレータ50の第1方向D1端部に設けられる第2エンドキャップ70に取り付けられる部品に設けられる円筒状の空間内に、円筒部52Bを囲むように配設され、その端部は、円錐台部52Aの底面に係合する。
Further, as shown in the figure, the
一方で、弁体52の第2方向D2を向いた頂面は、ピストン56及び弁体52を支持する弁座によって第1方向D1に押圧される。ピストン56は、メインバネ54によって第1方向D1に押圧されるから、メインバネ54は、ピストン56を介して弁体52を第1方向D1に押圧するといえる。さらに、弁体52の頂面の一部は、二次圧領域AR2に露出する。このため、弁体52は、メインバネ54の圧縮量に応じた付勢力と、弁体52の第2方向D2を向いた表面に露出する二次圧を有する圧縮流体による圧力によって、第1方向D1に押圧され、かつ、弁座によって第2方向D2への移動が規制されるように構成される。このような弁体52を含む調圧の作用については、後に詳述する。
On the other hand, the top surface of the
二次圧が所定圧力となる平衡状態にあるとき、弁体52の頂面の一部は、弁座に密着しているため、弁室64(「一次圧領域」の一例)と、弁体52に対して第2方向D2側の領域である二次圧領域AR2は、連通しない。しかしながら、二次圧が低下すると弁体52は、後述するように第1方向D1に弁座から離れるように移動するため(図4参照)、弁室64と下流側の二次圧領域AR2とが連通し、一次圧を有する圧縮流体が下流側に流入するため、二次圧を高めることが可能になる。
When the secondary pressure is in equilibrium with a predetermined pressure, a part of the top surface of the
ピストン56は、メインバネ54による付勢力を弁体52に伝えて弁体52を第1方向D1に押圧する。また、二次圧が所定圧力よりも上昇した場合、二次圧領域AR2内の圧縮流体を排気させ、二次圧を下げる。
The
ピストン56は第1軸AX1上に(第1軸AX1と同軸になるように)配設されている。二次圧領域AR2は、駆動機構20に圧縮流体を供給するための第2流路CH2(「二次圧流路」の一例)に連通しており、ピストン56の第1方向D1を向いた表面(「二次圧領域に露出する第2受圧面」の一例)は二次圧領域AR2に露出しているため、ピストン56は、二次圧を有する圧縮流体によって第2方向D2に押圧される。つまり、第2受圧面は、エアチャンバ34内の空気圧を受けて流路CH1,CH2を閉止する向きに押圧される。
The
また、ピストン56の第2方向D2端部には、第1軸AX1を中心軸とする円筒状の空間(バネ座)が設けられ、この円筒状の空間内には、メインバネ54が配設される。ピストン56は、圧縮バネであるメインバネ54によって第1方向D1に押圧される。なお、この円筒状の空間は、大気圧に維持される。
Further, a cylindrical space (spring seat) centered on the first axis AX1 is provided at the end of the
さらに、ピストン56の第1方向D1端部は、第1軸AX1を中心軸とする円筒状に延伸して弁体52の頂面に当接する。この円筒状に延伸している部分内には、大気圧に維持される円筒状の空間に連通する貫通孔Hが形成されている。
Further, the end portion of the
二次圧が所定圧力となる平衡状態にあるとき、ピストン56に対して第1方向D1に向かう力を作用させるメインバネ54からの付勢力と、第2方向D2に向かう力を作用させる二次圧の圧縮空気及び弁体52から受ける力が釣り合うため、ピストン56は移動しない。
When the secondary pressure is in equilibrium with a predetermined pressure, the urging force from the
しかしながら、二次圧が所定圧力より低下すると、二次圧を有する圧縮空気が第2受圧面においてピストン56を第2方向D2に押圧する力が低下するため、ピストン56及びこれに押圧される弁体52は、第1方向D1に移動する。このため、弁体52から構成される弁が吸気方向に開く(図4参照)。したがって、一次圧領域である弁室64と二次圧領域AR2が連通し、一次圧を有する圧縮空気が下流側に流入するため、二次圧を増圧させることが可能になる。二次圧が所定圧力まで上昇すると、弁体52が第2方向D2に戻り弁が閉じるため、平衡状態になる。
However, when the secondary pressure drops below the predetermined pressure, the force with which the compressed air having the secondary pressure presses the
一方で、二次圧が所定圧力より上昇した場合、二次圧を有する圧縮空気がピストン56の第2受圧面を第2方向D2に押圧する力が増加するため、ピストン56は、第2方向D2に移動する。このため、弁座に拘束されるために第2方向D2に移動しない弁体52と、ピストン56との間にわずかな間隙が形成される(図5参照)。
On the other hand, when the secondary pressure rises above the predetermined pressure, the force of the compressed air having the secondary pressure to press the second pressure receiving surface of the
ピストン56の円筒状に延伸している部分内には、貫通孔Hが形成されているため、このとき、弁体52から構成される弁が排気方向に開き、図5の矢印に示されるように貫通孔Hを介して二次圧領域AR2の圧縮空気が大気圧に維持される空間に排気される。したがって、二次圧を減圧させることが可能になる。二次圧が減圧され、所定圧力まで低下すると、ピストン56は、第1方向D1に戻るため平衡状態になる。以上のような動作により、レギュレータ50は、二次圧を所定圧力に維持することが可能に構成されている。たとえば、二次圧の所定圧力は、2.3MPaに設定される。ただし、本発明は、その他の構成を有する調圧機構に適用することが可能である。
Since the through hole H is formed in the cylindrically extending portion of the
メインバネ54は、ピストン56を介して弁体52を第1方向D1に押圧する。メインバネ54は、第1軸AX1上に(第1軸AX1と同軸になるように)配設されている。メインバネ54は、二次圧が低下したときに、弁バネ68によって第2方向D2に押圧されている弁体52を第1方向D1に移動させる必要があるため、弁バネ68よりも強い力で弁体52を押圧可能に構成されている。
The
メインバネ54の第1方向D1端部は、ピストン56に当接し、第2方向D2端部は、調整ねじ66に支持される。このため、調整ねじ66の位置を変更することにより、または、調整ねじ66とメインバネ54との間に座金などを挿入することにより、メインバネ54の初期荷重を調整することが可能である。
The first direction D1 end of the
調整ねじ66は、メインバネ54を第1方向D1に押圧する。また、調整ねじ66は、第1軸AX1上に(第1軸AX1と同軸になるように)配設されている。すなわち、弁体52、ピストン56、メインバネ54、調整ねじ66は、第1軸AX1上に、釘打工具10の外方に向かう第2方向D2に、この順番で配設されている。また、プラグ62及び第1流路CH1の少なくとも一部は、第2軸AX2上に配設されている。
The adjusting
このため、ダイヤル80を外し、調整ねじ66の位置を変更するか、または、座金などを挿入することにより、メインバネ54の第2方向D2端部の位置を容易に調整することが可能となる。メインバネ54の初期荷重が低圧側に変動すれば空圧工具の作動不良が発生し、高圧側に変動すれば駆動機構による圧縮空気の消費量が増加しレギュレータを搭載するメリットが減殺されるところ、本実施形態に係る釘打工具10によれば、調整ねじ66が、弁体52、ピストン56及びメインバネ54よりも外方側に配設されるから、メインバネ54の初期荷重の調整が容易になる。したがって、釘打工具10の組付け性を向上させることが可能となる。
Therefore, the position of the second direction D2 end of the
すなわち、バネは、1つ1つ荷重特性のばらつきが大きいという特性を有するため、同じようにレギュレータを組付けただけでは、空圧工具ごとに異なる荷重特性を有するレギュレータを搭載することになってしまう。そこで、レギュレータを組み付けた後に、座金を挿入したり、初期荷重の調整用ネジを調整したりすることにより、レギュレータの荷重特性のばらつきをなくすことが行われている。 That is, since each spring has a characteristic that the load characteristics vary greatly, it is necessary to mount a regulator having different load characteristics for each pneumatic tool just by assembling the regulator in the same manner. It ends up. Therefore, after assembling the regulator, the variation in the load characteristics of the regulator is eliminated by inserting a washer or adjusting the screw for adjusting the initial load.
荷重特性の調整の際、バネの一端とピストンとの接触状態は維持しなければならないため、バネの他端側に調圧機構を設ける必要がある。しかしながら、従来の空圧工具の場合、バネはピストンよりも空圧工具の内側に設けられていたため、調圧機構もピストンよりも空圧工具の内側に設けられる。このような状態で調圧機構を操作するために、調圧機構の操作部を空圧工具から露出させることも考え得るが、そのためにはエアチャンバとして使用させるグリップに穴を開けなければならず現実的でない。 When adjusting the load characteristics, the contact state between one end of the spring and the piston must be maintained, so it is necessary to provide a pressure regulating mechanism on the other end side of the spring. However, in the case of the conventional pneumatic tool, since the spring is provided inside the pneumatic tool rather than the piston, the pressure adjusting mechanism is also provided inside the pneumatic tool rather than the piston. In order to operate the pressure regulating mechanism in such a state, it is conceivable to expose the operating part of the pressure regulating mechanism from the pneumatic tool, but for that purpose, it is necessary to make a hole in the grip to be used as an air chamber. Not realistic.
本実施形態に係る釘打工具10は、弾性体であるメインバネ54が弁体52よりも外側、すなわち、空気取入口に近い位置に配置されるから、メインバネ54の荷重特性のばらつきを容易に調整することが可能となる。
In the
さらに、弁体52、ピストン56及びメインバネ54は、第1軸AX1上に配設される一方、弁体52よりも上流のプラグ62は、第1軸AX1とは異なる第2軸AX2上に配設される。このような構成の結果、プラグ62を従来よりも第1方向側に移動させ、プラグ62の全体ではなく第2方向D2端部のみが釘打工具10の他の部分から突出するように配設することが可能となる(図1参照)。
Further, the
このとき、第1方向D1において、メインバネ54が設けられる領域(メインバネ54の第1方向D1端部から第2方向D2端部までの領域)と、第1流路CH1が設けられる領域は、少なくとも一部が重複する。特に、本実施形態に示されるレギュレータ50の場合、第1方向D1において、メインバネ54が設けられる領域及びピストン56が設けられる領域は、第1流路CH1が設けられる領域(第1エンドキャップ58の第2方向D2端部から弁室64に至る流路の第1方向D1端部)に包含される。このような構成の結果、レギュレータ50の第1方向D1の全長W(図3Aに示す)を従来技術と比較して小さくすることが可能となる。すなわち、プラグ62の突出量を抑え、釘打工具10の全長を短くすることが可能となる。
At this time, in the first direction D1, the region where the
さらに、第2軸AX2上の領域に余裕ができるため、図3Aに示されるように、第2軸AX2上に(第2軸AX2と同軸となるように)、大型のエアフィルタ60を設けることが可能になる。その結果、レギュレータ50の内部に粉塵が混入し、弁体52などと噛み合ってしまうことにより、レギュレータ50が正常に動作できなくなる可能性を低減することが可能となる。ただし、エアフィルタ60を設けずに、または、小型化し、プラグ62をさらに第1方向D1側に配設してもよい。
Further, since there is a margin in the area on the second axis AX2, a
[荷重低減機構]
以下、図6Aから図9を参照してレギュレータ50が備える調圧機構及び荷重低減機構について説明する。調圧機構により、レギュレータ50は、二次圧を調整することが可能となる。したがって、ファスナや被加工材の種類に応じて、釘打工具10の衝撃力を変更することが可能となる。また、本実施形態に係る荷重低減機構により、調圧する際に、使用者にかかる負荷を一時的に低減することが可能となる。
[Load reduction mechanism]
Hereinafter, the pressure adjusting mechanism and the load reducing mechanism included in the
まず、各機構の概要について説明し、次いで、各機構の具体的構成について説明する。調圧機構は、前述した弁体52、メインバネ54、受圧部材に加えて、ダイヤル80と、スペーサ72と、調整ねじ66と、をさらに備える。また、荷重低減機構は、カムプレート82、荷重解放バルブ84、荷重解放ピストン86を備える。
First, the outline of each mechanism will be described, and then the specific configuration of each mechanism will be described. The pressure adjusting mechanism further includes a
荷重解放ピストン86は、メインバネ54の第2方向D2の端部を支持する支持部の一例であり、ピストン56よりも第2方向D2側に位置しる。荷重解放ピストン86は、ピストン56に対して相対移動できる。荷重解放ピストン86は、ダイヤル80等の操作入力部に操作が入力されるとき、弁体52が位置する第1方向D1側とは逆側の第2方向D2側に移動する。
The
調圧機構は、ユーザがダイヤル80(「操作入力部」の一例)を回すことにより、メインバネ54の第2方向D2端部の位置を規定する部品である「支持部」の位置を変更させる。メインバネ54の第2方向D2端部の位置に応じて、メインバネ54の圧縮量が変動する。そのため、荷重解放ピストン86の位置を変更することで二次圧を調圧することが可能になる。本実施形態では、ダイヤル80とともに回転するスペーサ72と第1エンドキャップ58との接触部にスロープを設けることで、ダイヤル80(スペーサ72)の回転位置によって、第1エンドキャップ58に対するスペーサ72の位置が軸方向に変位するように構成されている。
The pressure adjusting mechanism causes the user to turn the dial 80 (an example of the "operation input unit") to change the position of the "support portion" which is a component that defines the position of the second direction D2 end portion of the
メインバネ54の第2方向D2端部の位置を規定する部品はスペーサ72と一体に構成されているので、ダイヤル80の操作によって、メインバネ54の第2方向D2端部の位置を変位させ、メインバネ54のばね力を調整することができる。さらに、スペーサ72は荷重解放ピストン86と一体に構成されるので、荷重解放ピストン86のD1方向の軸力によって、メインバネ54の第2方向D2端部の位置を規定する部品を、ばねを圧縮する方向(D1方向)へ押圧する力が発生する。
Since the component that defines the position of the second direction D2 end of the
荷重低減機構は、ダイヤル80を回したときにメインバネ54を伸長させる。メインバネ54が伸長すると、メインバネ54から調整ねじ66に作用する付勢力を弱めることが可能になるため、調圧時の操作荷重を低減することが可能になる。本実施形態では、荷重解放ピストン86の第2方向D2を向いた面を一次圧領域である荷重解放領域AR3に露出させることにより、通常時において、荷重解放ピストン86が第1方向に押圧されるように構成されている。荷重解放領域AR3は、荷重解放ピストン86に面し、この荷重解放ピストン86を挟んで弁体52とは逆側(第2方向D2側)に区画された閉鎖空間である。
The load reduction mechanism extends the
ダイヤル80を回すと、ダイヤル80の操作に従動する荷重解放バルブ84により、荷重解放領域AR3が大気圧に開放され、または、減圧されるように構成されている。その結果、荷重解放ピストン86が第2方向D2に移動可能となるため、メインバネ54を自然長乃至自然長近くまで伸長させることが可能となる。したがって、メインバネ54から調整ねじ66に作用する付勢力を弱めることが可能となる。調整ねじ66は、ダイヤル80に係合しているため、ダイヤル80を回した際に使用者にかかる負荷を低減することが可能となる。以下、具体的な構成について概説する。
When the
図6Aは、図3Cに示されたダイヤル80を第1方向D1から見た拡大図である。図6Bは、図6Aに示されたダイヤル80を回動させて操作を入力した状態を示す拡大図である。ダイヤル80は、図6A及び図6Bに示すように、第1軸AX1を中心に回動可能に構成されている。ダイヤル80は、略円盤状に形成された内側ダイヤル801と、内側ダイヤル801を径方向外側から囲繞する外側ダイヤル802と、内側ダイヤル801と外側ダイヤル802とを連結する弾性部材803と、を含んでいる。弾性部材803は、例えばゴム等から円柱状に形成されている。内側ダイヤル801の外周面と外側ダイヤル802の内周面とには、弾性部材803を収容する凹部が形成されている。
FIG. 6A is an enlarged view of the
内側ダイヤル801は、前述した調整ねじ66に固定されており、該調整ねじ66を介して荷重解放ピストン86に固定されている。後述する荷重解放バルブ84が開放されていない状態では、内側ダイヤル801に作用するメインバネ54からの付勢力が大きい。そのため、外側ダイヤル802をつまんでダイヤル80を回動させようとすると、回転抵抗が大きい内側ダイヤル801が回動しない一方、外側ダイヤル802のみが弾性部材803を弾性変形させながら内側ダイヤル801に対して回動する。
The
図7は、図6Bに示されたダイヤル80を斜めから見た斜視図である。図7に示されるように、ダイヤル80は、カムプレート82と当接しており、ダイヤル80の外側ダイヤル802が回動するとカムプレート82が第1方向D1に変位するように構成されている。具体的には、外側ダイヤル802の、カムプレート82と当接する面には、複数の凸部81Aが第1軸AX1を中心に回転対称に周期的に設けられている。
FIG. 7 is a perspective view of the
一方でカムプレート82の、外側ダイヤル802と当接する面には、複数の凹部81Bが第1軸AX1を中心に回転対称に同一周期で設けられる。このような構成により、外側ダイヤル802の回動に伴い、凸部81Aと凹部81Bが対向するときと、そうでないときで、カムプレート82の第1方向D1の位置を変位させることが可能となる。
On the other hand, a plurality of
図7に示されるように、カムプレート82は、荷重解放バルブ84の第2方向D2端部に当接する。このため、カムプレート82の第1方向D1への変位に伴って、荷重解放バルブ84は、第1方向D1に変位する。荷重解放バルブ84は、第1方向D1に変位すると、閉弁状態から開弁状態に切り替わる。
As shown in FIG. 7, the
移動前の閉弁状態において、荷重解放バルブ84のOリング84Aは、対向する円筒状の内壁面に押し付けられるため、荷重解放領域AR3及びこれに連通する減圧流路AR32を、大気圧に開放されている開放領域AR4に対してシールする。荷重解放領域AR3は加圧流路AR31(図3A参照)によって第1流路CH1に連通しているため、荷重解放領域AR3及び減圧流路AR32は、一次圧に維持される。荷重解放バルブ84がカムプレート82により第1方向D1へ変位すると、閉弁状態から開弁状態に切り替わり、荷重解放領域AR3は、大気圧に開放され、または、減圧される。
In the closed state before the movement, the O-
図8は、開弁状態においてメインバネ54が自然長に伸長したときのA-A断面図の一部拡大図である。図8に示されるように、荷重解放バルブ84に対向する円筒状の内壁面は、荷重解放バルブ84が第1方向D1に移動したときにOリング84Aと十分に当接しないようにわずかに径大に形成されている。このため、荷重解放バルブ84が第1方向D1に移動したとき、荷重解放領域AR3及びこれに連通する減圧流路AR32は、大気圧に開放される開放領域AR4に対して完全にシールされず、連通する開弁状態となる。
FIG. 8 is a partially enlarged view of a cross-sectional view taken along the line AA when the
その結果、荷重解放ピストン86を第1方向D1に押圧していた荷重解放領域AR3内の圧縮空気は排気され、荷重解放ピストン86は、第2方向D2に移動可能な状態となる。そのため、メインバネ54は、荷重解放ピストン86を第2方向D2に移動させながら伸長する。したがってメインバネ54から調整ねじ66に作用する付勢力を弱めることが可能となる。
As a result, the compressed air in the load release region AR3 that has pressed the
前述した内側ダイヤル801に作用するメインバネ54の付勢力が弱まると、内側ダイヤル801の回転抵抗が大きく下がる。図6Bに示されたように弾性変形した弾性部材803の復元力により、内側ダイヤル801が外側ダイヤル802と同じ位置まで回転して図6Aに示された状態に復帰する。これにより、再び、凸部と凹部が対向すると、カムプレート82は、第2方向D2に変位する。その結果、荷重解放バルブ84も、第2方向D2に変位し、初期位置に復帰する。なお、荷重解放バルブ84を第2方向D2に付勢するための圧縮バネを荷重解放バルブ84の第1方向D1端部に設けてもよい。
When the urging force of the
荷重解放バルブ84が第2方向D2に変位し元の位置に復帰すると、再び荷重解放領域AR3及びこれに連通する減圧流路AR32は、大気圧に開放される開放領域AR4に対してシールされる。荷重解放領域AR3は、図3Aに示された加圧流路AR31により第1流路CH1と連通しているため、一次圧に上昇する。その結果、荷重解放ピストン86が第1方向D1に変位する。
When the
その結果、メインバネ54が圧縮され、第2方向D2端部において荷重解放ピストン86によって支持されるピストン56がメインバネ54により第1方向D1に押圧される。図示した例では、スペーサ72と荷重解放ピストン86とが一体構造物として構成されている。スペーサ72と荷重解放ピストン86とを別々に形成し、それらを互いに固定してもよい。荷重解放領域AR3が一次圧に上昇したとき、荷重解放ピストン86がスペーサ72とともに第1方向D1に移動する。
As a result, the
メインバネ54の第2方向D2端部の位置も第1方向D1に変位するが、このとき、ダイヤル80とともに回動するスペーサ72に設けられたスロープが第1エンドキャップ58に当接することで、荷重解放ピストン86の第1方向D1への変位量が決定する。つまり、ダイヤル80を回転させることでスペーサ72と、第1エンドキャップ58の距離を調整できる。したがって、メインバネ54の圧縮力を弱めて、調圧を行うことが可能となる。また、スロープによって変位量を無段階に調整可能にする構造に限らず、係合部を階段状に形成して、段階的に調整可能に形成してもよい。スロープの傾斜角度を大きくすることにより、ダイヤル80を所定角度回転させたときの変位量を大きくすることが可能になる。
The position of the end of the
図9は、図8に示された荷重低減機構の変形例を示す断面図である。変形例は、荷重解放ピストン86が、支持部として構成される外筒部862に加え、外筒部862に内嵌された内筒部861を更に備えている点が本実施形態と異なる。内筒部861は、メインバネ54が挿通された筒状に形成されている。内筒部861の形状は、円筒状であってもよいし、角筒状であってもよい。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a modified example of the load reduction mechanism shown in FIG. The modified example differs from the present embodiment in that the
外筒部862は、メインバネ54を囲む内筒部861に沿って摺動可能に構成されている。メインバネ54の第2方向D2側端部は、外筒部862に支持されている。メインバネ54の第1方向D1側端部は、内筒部861を貫通してピストン56に対向している。図9に示された変形例の構成であっても、図8に示された構成と同様に、調圧機構の操作荷重を低減させることができる。
The
[一次圧バランス機構]
以下、図10から図12を参照してレギュレータ50が備える一次圧バランス機構について説明する。一次圧が低くなると、弁体52が一次側に押し込まれて弁が開き、二次圧が高くなることが知られている。一次圧バランス機構は、一次圧をピストン56に作用させて、常にD1方向の荷重をピストン56に付加する構造であり、一次圧の変動の少なくとも一部を相殺することにより、二次圧が一次圧の変動から受ける影響を小さくする。
[Primary pressure balance mechanism]
Hereinafter, the primary pressure balance mechanism included in the
図10は、弁が閉じているときのA-A断面図の一部拡大図である。図10に示すように、一次圧バランス機構は、一次側(弁体52よりも上流側)の圧縮流体を二次側(弁体52よりも下流側)に導入する流路CH3及びAR51と、一次側から導入された圧縮流体からの圧力を受ける第3受圧面Fと、を含んでいる。 FIG. 10 is a partially enlarged view of a cross-sectional view taken along the line AA when the valve is closed. As shown in FIG. 10, the primary pressure balance mechanism includes flow paths CH3 and AR51 for introducing the compressed fluid on the primary side (upstream side from the valve body 52) to the secondary side (downstream side from the valve body 52). It includes a third pressure receiving surface F that receives pressure from the compressed fluid introduced from the primary side.
図示した例では、ピストン56が、円柱状の拡径部561と、拡径部561よりも直径が小さい円柱状の縮径部562とを含んでいる。ピストン56において、拡径部561は第1方向D1側に設けられ、縮径部562は第2方向D2側に設けられている。拡径部561と縮径部562との境界に円環状の第3受圧面Fが形成されている。第3受圧面Fの形状は、図示した例に限定されない。たとえば、円柱561,562が同径であるとき、第2方向D2側の円柱562の外周面を削り取って切欠き状の第3受圧面Fを形成すればよい。
In the illustrated example, the
荷重解放ピストン86は、略円筒形に形成された部分を含み、拡径部561の外周面の少なくとも一部に摺接する第1内周面86Aと、縮径部562の外周面の少なくとも一部に摺接する第2内周面86Bと、を有している。図7に示すように、第1内周面86Aと、縮径部562の外周面と、拡径部561の第3受圧面Fとで空間AR5が区画される。以下の説明において、当該空間を一次圧バランス領域AR5と呼ぶことがある。荷重解放ピストン86には、第1内周面86Aを貫通する流路CH3が形成されている。流路CH3は、一次側の流路CH1から分岐した図示しないバイパス流路に接続されている。バイパス流路は、第2軸AX2と第1軸AX1とに跨って形成されている。一次圧バランス領域AR5には、流路CH3を通じて一次側の圧縮空気が導入されている。第3受圧面Fは、弁体52よりも上流側の空気圧を受けて流路CH1,CH2を開放する向きに押圧される。
The
弁体52と第3受圧面Fとは、共通の一次圧を受圧して互いに逆向きに押圧される。互いに逆向きに押圧される弁体52及び第3受圧面Fにおいて、一次圧の変動分の力の少なくとも一部が相殺される。なお、第1方向D1から見た第3受圧面Fは、第2方向D2から見た弁体52の円筒部52Bの底面よりも面積が小さい。弁体52は、受圧面Fよりも一次圧から受ける力が大きいため、メインバネ54及び二次圧と釣り合うまでピストン56を押し返すことができる。図示した例では、第3受圧面Fが、前述した第2受圧面(ピストン56における第1方向D1を向いた表面)よりも小さく形成されている。
The
図11は、図10に示された一次圧バランス機構の第1の変形例を示す断面図である。第1の変形例は、ピストン56が荷重解放ピストン86ではなくレギュレータ50を構成する筐体に沿って摺動し、当該筐体には、一次側の流路CH1から分岐して一次圧バランス領域AR5に連通するバイパス流路CH3が形成されている点が本実施形態と異なる。図8に示すように、バイパス流路CH3は、第2軸AX2と第1軸AX1とに跨って形成されている。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a first modification of the primary pressure balance mechanism shown in FIG. In the first modification, the
図示した例では、荷重解放ピストン86が、ピストン56よりも第2方向D2側に配置されている。円筒形に形成された荷重解放ピストン86の内部にはメインバネ54が内嵌されている。メインバネ54は、ピストン56の第2方向D2側の端部を第1方向D1に向かって付勢している。このような変形例の一次圧バランス機構であっても、本実施形態の一次圧バランス機構と同様に、一次圧をピストン56に作用させて、常にD1方向の荷重をピストン56に付加して二次圧が一次圧の変動から受ける影響を小さくできる。
In the illustrated example, the
図12は、図10に示された一次圧バランス機構の第2の変形例を示す断面図である。第2の変形例は、弁体52と共通の一次圧を受けて弁体52とは逆向きに押圧される受圧面Fがピストン56ではなく、内筒部861と外筒部862とに分割された荷重解放ピストン86の内筒部861に形成されている点が本実施形態と異なる。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a second modification of the primary pressure balance mechanism shown in FIG. In the second modification, the pressure receiving surface F, which receives the primary pressure common to the
内筒部861は、受圧部材であるピストン56に当接可能に構成されている。一次圧バランス領域AR5は、インロー構造の内筒部861と外筒部862との隙間に区画されている。一次圧バランス領域AR5には、図示しないバイパス流路を通じて一次側の圧縮流体が導入される。このような変形例の一次圧バランス機構であっても、本実施形態の一次圧バランス機構と同様に、一次圧をピストン56に作用させて、常にD1方向の荷重をピストン56に付加して二次圧が一次圧の変動から受ける影響を小さくできる。
The
以上のような構成により、駆動機構20に供給する圧縮空気の二次圧を変更し調圧することが可能となる。また、調圧の際の操作荷重を低減することも可能となる。なお、ダイヤル80をさらに回動させて次の凸部と凹部が対向するときに、スペーサ72に設けられたスロープにより、さらに、荷重解放ピストン86を第1方向D1に変位させるように構成してもよい。このような構成により、二次圧を多段階に調圧することが可能となる。以上のとおりであるから、本発明によれば、調圧機構の操作荷重を低減可能な空圧工具を提供することができる。
With the above configuration, it is possible to change the secondary pressure of the compressed air supplied to the drive mechanism 20 to adjust the pressure. It is also possible to reduce the operating load at the time of pressure adjustment. When the
さらに、本実施形態によれば、メインバネ54の荷重特性のばらつきを容易に調整することが可能となる。バネは、1つ1つ荷重特性のばらつきが大きいという特性を有するため、レギュレータを組み付けた後に、座金を挿入したり、初期荷重の調整用ネジを調整したりすることにより、レギュレータの荷重特性のばらつきをなくすことが行われている。本実施形態では、弾性体であるメインバネ54が弁体52よりも外側、すなわち、空気取入口に近い位置に配置されるから、ダイヤル80を外し、調整ねじ66の位置を変更する等により、メインバネ54の第2方向D2端部の位置を容易に調整することが可能となる。その結果、メインバネ54の荷重特性のばらつきを容易に調整することが可能となる。
Further, according to the present embodiment, it is possible to easily adjust the variation in the load characteristics of the
また、本実施形態では、第1方向D1において、メインバネ54が設けられる領域(メインバネ54の第1方向D1端部から第2方向D2端部までの領域)と、第1流路CH1が設けられる領域は、少なくとも一部が重複している。これにより、レギュレータ50の第1方向D1の全長W(図3A)を従来技術と比較して小さくすることが可能となり、プラグ62の突出量を抑え、釘打工具10の全長を短くすることが可能となる。しかも、本実施形態では、第2軸AX2上の領域に余裕ができるため、図3Aに示されるように、第2軸AX2上に(第2軸AX2と同軸となるように)、大型のエアフィルタ60を設けることが可能になる。レギュレータ50が正常に動作できなくなる可能性を低減することが可能となる。
Further, in the present embodiment, in the first direction D1, a region where the
なお、本発明は、空圧工具一般に適用することが可能であり、たとえば、エアネイラ、エアドライバ及び空圧式ネジ打ち機に適用することが可能である。圧縮空気以外の圧縮流体に本発明を適用してもよい。また、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。たとえば、当業者の通常の創作能力の範囲内で、実施形態における一部の構成要素を、同様の機能を奏する他の知られた構成に置換することができる。 The present invention can be applied to pneumatic tools in general, and can be applied to, for example, an air nailer, an air driver, and a pneumatic screwdriver. The present invention may be applied to a compressed fluid other than compressed air. Further, the present invention can be modified in various ways as long as it does not deviate from the gist thereof. For example, within the normal creativity of one of ordinary skill in the art, some components in embodiments may be replaced with other known components that perform similar functions.
10 釘打工具
20 駆動機構
22 打込ピストン
24 打込シリンダ
26 ドライバ
28 ノーズ
30 マガジン
32 グリップ
34 エアチャンバ
36 メインバルブ
38 トリガ
50 レギュレータ
52 弁体
54 メインバネ
56 ピストン
561 拡径部
562 縮径部
58 第1エンドキャップ
60 エアフィルタ
62 プラグ
64 弁室
66 調整ねじ
68 弁バネ
70 第2エンドキャップ
72 スペーサ
80 ダイヤル
81A 凸部
81B 凹部
82 カムプレート
84 荷重解放バルブ
84A リング
86 荷重解放ピストン(「支持部」の一例)
86A 第1内周面
86B 第2内周面
801 内側ダイヤル
802 外側ダイヤル
803 弾性部材
861 内筒部
862 外筒部(「支持部」の他の一例)
AR2 二次圧領域
AR3 荷重解放領域
AR31 加圧流路
AR32 減圧流路
AR4 大気圧に開放される開放領域
AR5 一次圧バランス領域
AR51 流路
AX1 第1軸
AX2 第2軸
CH1 第1流路
CH2 第2流路
CH3 バイパス流路
D1 第1方向
D2 第2方向
F 第3受圧面
H 貫通孔
10 Nail driving tool 20
86A 1st inner
AR2 Secondary pressure area AR3 Load release area AR31 Pressurized flow path AR32 Decompression flow path AR4 Open area open to atmospheric pressure AR5 Primary pressure balance area AR51 Flow path AX1 First axis AX2 Second axis CH1 First flow path CH2 Second Flow path CH3 Bypass flow path D1 First direction D2 Second direction F Third pressure receiving surface H Through hole
Claims (10)
供給された圧縮空気を貯留するエアチャンバと、
前記エアチャンバ内の圧縮空気の圧力を調節する調圧機構と、を含み、
前記調圧機構は、
前記空気取入口と前記エアチャンバとを連通する流路を開閉する弁体と、
前記弁体に対し、前記流路を開放する向きに付勢力を与える弾性体と、
前記弾性体の端部を支持する支持部と、
前記エアチャンバ内の空気圧を受けて、前記流路を閉止する向きに前記弾性体を押圧する受圧部材と、
前記弁体に作用する前記弾性体の付勢力について、通常状態と、該通常状態よりも小さい付勢力を発揮する荷重軽減状態との切替が可能である荷重軽減機構と、を備えた
空圧工具。 A pneumatic tool equipped with a drive mechanism driven by compressed air supplied from the air intake.
An air chamber that stores the supplied compressed air,
Includes a pressure regulating mechanism that regulates the pressure of compressed air in the air chamber.
The pressure regulating mechanism is
A valve body that opens and closes a flow path that communicates the air intake and the air chamber,
An elastic body that gives an urging force to the valve body in a direction that opens the flow path,
A support portion that supports the end portion of the elastic body, and a support portion that supports the end portion of the elastic body.
A pressure receiving member that receives the air pressure in the air chamber and presses the elastic body in a direction that closes the flow path.
A pneumatic tool provided with a load reduction mechanism capable of switching between a normal state and a load reduction state that exerts a smaller urging force than the normal state with respect to the urging force of the elastic body acting on the valve body. ..
請求項1に記載の空圧工具。 The pneumatic tool according to claim 1, wherein the support portion moves when the normal state is switched to the load reduction state.
請求項1又は2に記載の空圧工具。 The first or second aspect of claim 1 or 2, further comprising an operation input unit capable of operating the urging force of the elastic body, and switching from the normal state to the load reduction state in conjunction with the operation input to the operation input unit. Pneumatic tool.
請求項1から3のいずれか一項に記載の空圧工具。 The pneumatic tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the pressure receiving member is a piston component that is disposed between the valve body and the elastic body and presses the valve body by the elastic body. ..
前記支持部は、前記内筒部に外嵌され、該内筒部に沿って摺動可能な外筒部であり、
前記弾性体は、前記内筒部を貫通して前記ピストン部品に対向することを特徴とする
請求項4に記載の空圧工具。 Further provided with an inner cylinder formed in a tubular shape,
The support portion is an outer cylinder portion that is externally fitted to the inner cylinder portion and is slidable along the inner cylinder portion.
The pneumatic tool according to claim 4, wherein the elastic body penetrates the inner cylinder portion and faces the piston component.
前記空気取入口から前記調圧機構に至る流路の少なくとも一部は、前記第1軸に略平行な第2軸に沿って延伸し、
前記弾性体は、前記弁体よりも前記空気取入口に近い位置に配置されている
請求項1から5のいずれか一項に記載の空圧工具。 The valve body and the elastic body are arranged on the first axis, and the valve body and the elastic body are arranged on the first axis.
At least a part of the flow path from the air intake to the pressure regulating mechanism extends along a second axis substantially parallel to the first axis.
The pneumatic tool according to any one of claims 1 to 5, wherein the elastic body is arranged at a position closer to the air intake port than the valve body.
前記荷重解放領域に、前記弁体よりも上流側の圧縮空気を導入可能な加圧流路と、
前記荷重解放領域に導入された圧縮空気を前記調圧機構の外部へ排出可能な減圧流路と、
前記減圧流路を開閉する荷重解放バルブと、を有している
請求項1から6のいずれか一項に記載の空圧工具。 A load release region which is a closed space facing the support portion and partitioned on the opposite side of the valve body across the support portion.
A pressurized flow path capable of introducing compressed air upstream of the valve body into the load release region,
A decompression flow path capable of discharging the compressed air introduced into the load release region to the outside of the pressure regulating mechanism, and
The pneumatic tool according to any one of claims 1 to 6, further comprising a load release valve that opens and closes the pressure reducing flow path.
前記荷重解放バルブは、前記操作入力部の操作に従動して開弁し、
前記荷重解放領域が減圧されることにより、前記支持部が前記弁体の位置する側とは逆側に移動する
請求項7に記載の空圧工具。 Further provided with an operation input unit that allows the user to operate the urging force of the elastic body.
The load release valve opens in accordance with the operation of the operation input unit.
The pneumatic tool according to claim 7, wherein when the load release region is depressurized, the support portion moves to the side opposite to the side where the valve body is located.
請求項1から6のいずれか一項に記載の空圧工具。 The pneumatic tool according to any one of claims 1 to 6, wherein the pneumatic tool is a driving tool for driving a fastener.
圧縮空気が供給される空気取入口と、圧力調整された圧縮空気を取り出す空気取出口とを連通する流路を開閉する弁体と、
前記弁体に対し、前記流路を開放する向きに付勢力を与える弾性体と、
前記弁体よりも下流側の空気圧を受けて、前記弁体が前記流路を閉止する向きに前記弾性体を押圧する受圧部材と、を備え、
前記弁体に作用する前記弾性体の付勢力について、通常状態と、該通常状態よりも小さい付勢力を発揮する荷重軽減状態との切替が可能である荷重軽減機構を更に備えた
調圧器。 A pressure regulator that regulates the pressure of compressed air.
A valve body that opens and closes a flow path that communicates an air intake to which compressed air is supplied and an air outlet to take out compressed air whose pressure has been adjusted.
An elastic body that gives an urging force to the valve body in a direction that opens the flow path,
A pressure receiving member that receives air pressure on the downstream side of the valve body and presses the elastic body in a direction in which the valve body closes the flow path.
A pressure regulator further provided with a load reduction mechanism capable of switching between a normal state and a load reduction state that exerts a smaller urging force than the normal state with respect to the urging force of the elastic body acting on the valve body.
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