JPH09509371A - 圧縮空気駆動モータにおける弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 空気圧式衝撃モータ（１０）における弁装置において、分配弁のハウジング（４０）は開口部とその底部において外側にフランジを有するプラスチック容器（４６）の形状を有している。平板弁（５０）は弁ハウジング（４０）の一方の弁座（５１）を形成する容器底部と他方の弁座（５２）を形成する容器カバー部材（５３）の間で移動可能である。容器フランジ（４７，４８）はその間で衝撃モータ（１０）内に備えられている送気チャンネル（３９）と接続する溝を形成し、このチャンネルは容器（４６）の内側に取り付けられている平板弁（５０）に圧縮空気を送るようになっている。フランジ（４７，４８）間に位置する容器壁面は平板弁（５０）の各側における各弁座（５１，５２）に圧縮空気を送るのを制御するキャリブレートされた横開口部（５７，５８）を含んでおり、この空気圧送は適応するキャリブレートされた圧送である。

Description

【発明の詳細な説明】 圧縮空気駆動モータにおける弁装置 本発明は、シリンダ及びこれに接続する穴を有し、弁ハウジングがその穴の中 に取り付けられていて前方弁座と後方弁座の間で弁ハウジング内を動き得る平板 弁を支えている機械ハウジングを有する圧縮空気操作の衝撃モータにおける弁装 置であって、後方弁座が機械ハウジング内に設けられているチャンネルを介して その穴の端部に続くシリンダの端部に連絡され、前方弁座がその穴に隣接する位 置においてシリンダに向かって開口し、また、圧縮空気がその穴の中で横方向に 開口している送気チャンネルを介して両弁座の間の空間に送られ、さらに、ハン マー・ピストンが平板弁とハンマー・ピストンの運動に応答してシリンダ内の往 復運動のために密封性を保って案内され、前記の運動がハンマー・ピストンの両 側における圧縮空気の入替え効果及びその後に起こるシリンダの中央部の空気入 替え開口部を介しての空気放出により管理される弁装置に関する。 例えば英国特許出願ＧＢ２，０１８，９０４において図示されているように、 この種の弁装置は通常、組立て状態において互いに正確にはまり合うよう精密に 作られる必要のある金属要素から成り立っており、すなわち、加工工程に多くの 時間を必要とし、高い費用がかかるも のとなっている。もう一つの欠点は、携帯用機械の場合、金属要素が機械を比較 的重くしてユーザーにとって不便であり、また、機械を長期間使用すると錆の問 題が生じやすいことである。さらに、従来の弁ハウジング要素は、実際、構造上 、耐蝕材料で作られた重量の軽い要素に容易に交換し得ない。従来の弁ハウジン グ部品は、また実際そのような交換が困難である小さい要素を有することがある 。 本発明の目的は、重量、コスト及び耐久性に関する前記欠点が排除されるとと もに、弁ハウジングをプラスチック材料から簡単に作ることを可能にする形状、 例えばハウジング要素を精密に仕上げる必要もなく直ちにハウジングを組み立て て取り付けることを可能にし、それにより弁ハウジングのコストを低減する形状 を弁ハウジングに与える、前記の種類の弁装置または弁組立品を提供することで ある。もう一つの目的は、ハウジング内部における弁座への空気流れが衝撃ブレ ーカーの往復運動を適正化する方法で適切にキャリブレーションを行うことがで きるように、弁ハウジングを構成することである。これらの目的は後述の請求の 範囲に述べられる特徴を有する本発明の弁装置により達成される。 次に、本発明について添付図面を参照しながらさらに詳細に説明する。添付図 面のうち、第１図は衝撃ブレーカーの部分的に切除された長手方向断面図であり 、図示の実施例では衝撃ブレーカーは本発明の弁装置を取り付 けた空気圧式ピックである。第２図は第１図における線２−２に沿った断面図で ある。第３Ａ〜３Ｄ図は第１図における弁装置を構成する４個の要素を分解し多 少拡大して示した断面図である。ここで、第３Ａ図は弁ハウジング、第３Ｂ図は 平板弁、第３Ｃ図はカバー部材、そして第３Ｄ図はストップ・リングを示してい る。第４図は第３Ｄ図のストップ・リングを上から見た図である。第５図は第３ Ａ図における線５−５に沿った弁ハウジングの断面図である。そして第６図は第 ２図に示す断面の中央部に対応する断面図であり、変更されたカバー部材を取り 付けた弁ハウジングを示している。 第１図に示す空気圧式ピック１０はハンドル部分１８を備えた後方ピース１２ と前方ピース１３を有する機械ハウジング１１から成っており、これらの要素は ともに機械ハウジング１１内に取り付けられたシリンダ２０の中央軸１５に沿っ て互いに一列に中間機械ハウジング内に保持されている。シリンダ２０は、後方 向には、環状肩部２１を介して拡径された穴２３内にのび、そして前方向には穴 ２５内にのびている。穴２５はシリンダ２０の中に密封性を保って突出し、その シリンダの方に面する環状端面２４を有する中間部品１７を収容している。中間 部品１７はツール１６に衝撃力を伝達する中間ブロック１４の運動を案内するた めの後方案内ブッシュまたはスリーブとして作用する。ツール１６は前方ピース １３とジャーナル軸受の中で制限された軸方向運動をする ために案内され、この目的に使用されるロック装置は従来のデザインのものであ る。この関係の詳細な記述は例えば特許明細書ＳＥ９４００６８５−５にあり、 したがってこの文書においてさらに詳細に取扱う必要はない。機械ハウジング１ １はハンドル部品１８の中央部上で後方ピース１２を越えて後方に突出する２個 の側壁２７を後方に備えている。ハンドル部品１８は、ハンドル部品１８の中央 にある横断穴１９を貫通し、そして側壁２７の共軸穴２９に圧入されているくさ び２６により、両側壁２７間の機械ハウジング１１に固定されている。ハンドル 部品１８はカバー部材３１に支持される。カバー部材３１は、適切には、プラス チック材料（ポリウレタン）により成形され、そして側壁２７において向かい合 う溝３０の中に横方向に押し込まれている。ハンドル部品１８はカバー部材３１ の内側で横方向に伸びる揺動可能なレバー・アーム３３を支えている。レバー・ アーム３３がハンドル部品１８の方へ揺動し、またはハンドル部品１８から離れ て行く時、それに対応してハウジング１１の中へ突出する中間ピン３４がガバナ ー弁３５を開き、または閉じるように作用する。その弁３５は弁ばね３６により 弁閉方向に片寄せられている。弁３５は、圧縮空気入口３８と送気チャネル３９ との間の接続を開閉するように機能する。前記送気チャネル３９は、ハウジング １１内に設けられ、肩部２１に隣接する位置で穴２３の中へ横方向に開口してい る。 第１図に示す衝撃モータはまた、穴２３内の肩部２１に載り、そしてシリンダ ２０のシリンダ・ヘッドを形成する分配弁ハウジング４０を有する。後方ピース １２は、プラスチック材料（ポリウレタン）、或いは、必要であれば金属で作ら れ、後方から穴２３の中へ密封性を保って挿入され、円周シール・リング４１の 媒体を介して穴２３内の環状肩部２１に隣接して軸方向に分配弁ハウジング４０ を保持するよう機能するプラグの形状を有している。後方ピース１２は、第１図 、第２図及び第６図の４２に示すような２個の互いに向かい合う、凹状、または カップ状の肩部４３を有し、その肩部４３はハンドル部品１８の両側で後方に向 いており、例えば弁ハウジング４０とくさび２６の間の穴２３の中に軸方向に後 方ピース１２をロックするために、くさび２６に接面して保持されている。後方 ピース１２はさらに、弁ハウジング４０に向かって中央で開口し、底部２４から 離れた位置においてシリンダ２０の中に開口する通路またはチャンネル４４と接 続する横断通路またはチャンネル４５を有する ハンマー・ピストン２２はシリンダ２０内で往復運動をするために密封性を保 って案内されており、図示の場合では第１図の中間ブロック１４を経由してツー ル１６に衝撃力を与える機能を有している。代案として、空気圧式ピック１０の 前部はハンマー・ピストンがツール１６に直接打打撃を与えるように変更するこ とができる。ハ ンマー・ピストン２２がストローク端に接近する時、ピストンの加圧側はシリン ダ２０に備えられている各空気流通開口部６０または６１により換気される。前 記空気は機械ハウジング１１の周囲に換気される。 弁ハウジング４０（第３Ａ図）は、プラスチック材料、好ましくはアセタール 樹脂（デルリン）を用いて射出成形され、また、中心軸３７に関して対称に回転 可能な、外側にフランジまたは唇状部がある容器４６の形状を有し、上フランジ ４７と下フランジ４８の間に画定された円周上に広がる溝部５４を有する。同様 にプラスチック（アセタール樹脂）製の平板弁５０（第３Ｂ図）は容器４６内の 、溝５４の内側の位置に挿入することができ、また容器４６の底部を形成し、機 械ハウジング１１内に組み立てられた時、シリンダ２０の方に開口する前方弁座 ５１と、後方ピース１２内の横断チャンネル４５の方に開口する後方弁座５２と の間で軸方向に運動する。弁ハウジング４０の対称軸３７は容器４６の底部にお いて弁座５１の中心を貫通する。アセタール樹脂でも作られる後方弁座５２は容 器カバー部材５３を形成し、ロック溝５６内に挿入されるストップ・リング５５ （第４図及び第３Ｄ図）の助けにより容器４６の開口部の中の少し低い位置に、 基本的に上フランジ４７と同一平面内に固定することができる。平板弁５０の各 側に圧縮空気を送るためのキャリブレートされた横開口部５７，５８は両フラン ジ４７，４８の間の容器４６内に設けられている。 その横開口部５７，５８は円周上に均一に分布しており、そしてその数は各弁座 ５１，５２につき例えば４個ずつである。前方弁座５１に導く横開口部５８は例 えば作用ストロークの間決められた値のより大きな衝撃力を達成させるために横 開口部５８より大きい程度に実験的にキャリブレートされている。容器壁の両横 開口部５７，５８の間にのびる部分には穴がなく、この部分は、弁ハウジング４ ０の中に噴射された圧縮空気が平板弁５０上に衝突しないように、両弁座５１， ５２の間、即ち弁の作用ストローク間の弁５０が移動する領域を囲んでいる。弁 のストロークの長さは壁面と同じレベルにある横開口部５７，５８とともに、弁 座５１，５２の回りに広がる環状壁５９により制限される。 必要に応じて、弁４０は代案としてカバー部材とシリンダ２０の方に面する弁 座５２で穴２３内にはめこむことかできる。第６図は後方弁座５２が代案のカバ ー部材として、実際の後方ピース・プラグの一部として例示の方法で構成される 一変更実施例を示す。この代案の場合、後方ピース１２’は横断チャンネル４５ のオリフィスの回りに鼻の形状を有する外側に突出するカバー部材５３を有する 。後方弁座５２とその壁５９は後方ピース１２の鼻部またはカバー部材５３の中 に含まれている。後方ピース１２に関しては、ハンドル部品１８は、もし希望す るなら、ポリウレタン樹脂から適当に作られた後方ピース・プラグ１２’と一体 に形成することができる。 空気圧式ピック１０が操作者により操作され、ハンドル部品１８の助けにより 作用面に押し付けられる時、衝撃モータの構成要素は第１図に示す位置にある。 加圧アーム３３を駆動する時、圧縮空気は主接続出口３８から入口弁３５と送気 チャンネル３９へ、したがって穴２３と弁ハウジング４０へ送られる。平板弁４ ０は前方弁座５１を包み、また、圧縮空気はハンマー・ピストン２２をツール１ ６から引き離すように、後方弁座５２、後方ピース１２内の横断チャンネル４５ 及びチャンネル４４を経由してシリンダ底部２４へ移動し、そしてシリンダ２０ は、ピストンがシリンダ２０内で戻りストローク端に接近する際、換気開口部６ １を経由してハンマー・ピストン２２の下で換気される。戻りハンマー・ピスト ン２２の前方の圧力増大に関連してシリンダを換気することにより発生した圧力 降下の結果として、平板弁５０は後方弁座５２に押し付けられる。そこで圧縮空 気はハンマー・ピストンをターンさせるためハンマー・ピストン２２の上方に流 入し、ハンマーがツール１６に接触するようピストンを駆動し、そこでハンマー ・ピストンは第１図に示す位置に来る。ハンマー・ピストン２２の下方の圧力増 大に連動して換気開口部６０を介してハンマー・ピストン２２上方のシリンダ２ ０から空気が換気することは平板弁５０を前方弁座５１上に戻すことになり、そ れに伴ってハンマー・ピストン２２は上記のサイクルの反復により往復運動をし 続ける。 プラスチック材料を用いて弁ハウジング４０を射出成形する可能性は、正確に 加工された弁を必要としないで分配弁の組立てと取付けを可能にする、耐久性の ある、低廉な有利な構造をもたらすことができる。公差のばらつきが少なく、反 復して均一な品質がまた得られる。モールドは、フランジ４７，４８がモールド 成形された時、モールドの分離を可能にするため横方向に分離することができる ように構成され、そして互いに異なるサイズの横開口部５７，５８が衝撃ツール のサイズと、分配弁に対して意図される機械的効果に従ってモールド成形される ことを可能にするため交換することのできる４個の部品から構成される。

【手続補正書】特許法第１８４条の７第１項 【提出日】１９９５年７月２５日 【補正内容】 請求の範囲 １．シリンダ（２０）とそれに接続する穴（２３）を有する機械ハウジング（ １１）を含み、弁ハウジング（４０）が前記穴（２３）の中に取り付けられて前 方弁座（５１）及び後方弁座（５２）の間で前記弁ハウジング（４０）の中を運 動可能な平板弁（５０）を支えている圧縮空気操作の衝撃モータ（１０）におけ る弁装置であって、 前記後方弁座（５２）は前記機械ハウジング（１１）内に備えられているチャ ンネル（４４，４５）を介して前記穴（２３）の端部に続く前記シリンダ（２０ ）の端部に連絡され、前記前方弁座（５１）は前記穴（２３）に隣接した位置に おいて前記シリンダ（２０）に向かって開口しており、圧縮空気が前記穴（２３ ）の中に横方向に開口する送気チャンネル（３９）を介して前記両弁座（５１， ５２）間の空間に送られ、そしてハンマー・ピストン（２２）が前記平板弁（５ ０）と前記ハンマー・ピストン（２２）の運動に応答して前記シリンダ（２０） 内の往復運動のために密封性を保って案内されており、前記往復運動は前記ハン マー・ピストン（２２）の両側における圧縮空気の入替えの効果及びその後に起 こる前記シリンダ（２０）の中央部における空気入替え開口部（６０，６１）を 介しての空気の放出により管理されている弁装置において、 前記弁ハウジング（４０）はプラスチック容器（４６） の形状を有し、前記プラスチック容器（４６）は容器口部と容器底部において外 向きのフランジを有し、また前記プラスチック容器（４６）内では前記平板弁（ ５０）が一方の弁座（５１）を形成する容器底部と他方の弁座（５２）を形成す る容器口部用の容器カバー部材（５３）との間で移動可能であり、フランジ（４ ７，４８）が前記穴（２３）に向かって備えられていて、前記送気チャンネル（ ３９）と接続し、そして前記平板（５０）の作用ストロークの長さの領域を包囲 する分離されない容器壁面部分の両側の両フランジ（４７，４８）間の容器壁面 内に備えられた横開口部（５７，５８）の媒体を介して前記容器の内側の前記平 板弁（５０）へ圧縮空気を送るよう機能する溝（５４）を前記両フランジ（４７ ，４８）間に形成することを特徴とする弁装置。 ２．容器（４６）内の平板弁（５０）の作用ストロークの長さは、周囲に位置 し、そして弁座（５１，５２）を形成する環状壁面（５９）により制限され、前 記壁面（５９）は横開口部（５７，５８）が設けられているレベルと同じレベル に設けられており、前記横開口部（５７，５８）は前記弁座（５１，５２）の各 壁面（５９）の回りの前記容器（４６）の領域への圧縮空気供給を制御すること によりハンマー・ピストン（２２）の往復運動を決定するようキャリブレートさ れていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載されている弁装置。 ３．弁ハウジング・カバー装置（５３）はプラスチッ ク材料で作られ、そしてストップ・リング（５５）の助けにより弁ハウジング（ ４０）に取り付けられている容器口部のための分解可能な容器閉鎖装置を形成し ていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載されている弁装置。 ４．弁ハウジング・カバー装置（５３）は後方弁座（５２）を有し、それと密 封関係にある穴（２３）の中に、その結果、容器閉鎖装置を形成する弁ハウジン グ（４０）の容器口部の中に突出するプラグ（１２’）として形成されているこ とを特徴とする請求の範囲第１項に記載されている弁装置。 ５．プラグ（１２’）はプラスチック材料で作られていることを特徴とする請 求の範囲第４項に記載されている弁装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＡ，ＦＩ，ＪＰ，Ｓ Ｅ，ＵＳ 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．シリンダ（２０）とそれに接続する穴（２３）を有する機械ハウジング（１ １）を有し、 弁ハウジング（４０）が前記穴（２３）の中に取り付けられて前方弁座（５１ ）と後方弁座（５２）の間で前記弁ハウジング（４０）の中を運動可能な平板弁 （５０）を支えている圧縮空気操作の衝撃モータ（１０）における弁装置であっ て、 前記後方弁座（５２）は前記機械ハウジング（１１）内に備えられているチャ ンネル（４４，４５）を介して前記穴（２３）の端部に続く前記シリンダ（２０ ）の端部に連絡され、前記前方弁座（５１）は前記穴（２３）に隣接した位置に おいて前記シリンダ（２０）に向かって開口し、圧縮空気が前記穴（２３）の中 に横方向に開口する送気チャンネル（３９）を介して前記両弁座（５１，５２） 間の空間に送られ、そしてハンマー・ピストン（２２）が前記平板弁（５０）と 前記ハンマー・ピストン（２２）の運動に応答して前記シリンダ（２０）内の往 復運動のために密封性を保って案内されており、前記往復運動は前記ハンマー・ ピストン（２２）の両側における圧縮空気の入替え効果とその後に起こる前記シ リンダ（２０）の中央部における空気入替え開口部（６０，６１）を介しての空 気の放出により管理される弁装置において、 前記弁ハウジング（４０）はプラスチック容器（４６） の形状を有し、前記プラスチック容器（４６）は容器口部と容器底部において外 向きのフランジを有し、また、前記容器（４６）内では前記平板弁（５０）が一 方の弁座（５１）を形成する容器底部と他方の弁座（５２）を形成する容器カバ ー部材（５３）の間を移動可能であり、フランジ（４７，４８）が前記穴（２３ ）の壁面に向かって備えられていて、前記フランジとフランジの間で、前記送気 チャンネル（３９）に接続し、前記平板弁（５０）の両側において前記フランジ （４０）とフランジ（４８）の間の容器壁面に備えられた横開口部（５７，５８ ）の媒体を介して前記容器の内側で前記平板弁（５０）に圧縮空気を送るよう機 能する溝（５４）を形成すること を特徴とする弁装置。 ２．横開口部（５７，５８）間の容器壁が弁座（５１，５２）間の平板弁（５ ０）の作用ストークの長さの領域を包囲し、かつ、横開口部（５７，５８）が各 弁座（５１，５２）への圧縮空気の供給を制御することによりハンマー・ピスト ン（２２）の往復運動を決定するようキャリブレートされていることを特徴とす る請求の範囲第１項に記載されている弁装置。 ３．容器（４６）内の平板弁（５０）の作用ストロークの長さは、弁座（５１ ，５２）の回りに位置し、そして横開口部（５７，５８）が位置するレベルと同 じレベルに位置する環状壁（５９）により制限されていること を特徴とする請求の範囲第２項に記載されている弁装置。 ４．弁ハウジング（４０）は容器（４６）の底部における弁座（５１）の中心 を通過する対称軸（３７）に関して対称な回転体であることを特徴とする請求の 範囲第１項から第３項までのいずれか一つに記載されている弁装置。 ５．機械ハウジング（１１）内の穴（２３）はシリンダ（２０）の中心軸（１ ５）の回りに円形／円筒形に形成されて心合わせされていること、及び弁ハウジ ング（４０）の対称軸（３７）は前記中心軸（１５）と一致していることを特徴 とする請求の範囲第４項に記載されている弁装置。 ６．弁ハウジング・カバー部材（５３）はプラスチック材料で作られ、分離可 能な容器閉鎖装置を形成し、そしてストップ・リング（５５）の助けにより前記 弁ハウジング（４０）に取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第１項 に記載されている弁装置。 ７．後方弁座（５２）を有する弁ハウジング・カバー部材（５３）は穴（２３ ）の中に突出し、弁ハウジング（４０）に密封性を保って付属するプラグ（１２ ’）として形成され、後方弁座（５２）から機械ハウジング（１１）内のチャン ネル（４４）へ伸びる横断チャンネル（４５）を有し、前記チャンネル（４４） は前記穴（２３）の端部に続くシリンダ（２０）の端部に導かれることを特徴と する請求の範囲第１項に記載された弁装 置。 ８．プラグ（１２’）はプラスチック材料で作られていることを特徴とする請 求の範囲第７項に記載されている弁装置。