JPS6190883A - 空圧式衝撃工具等の緩衝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は空圧式衝撃工具たとえばエアチッパ−等の緩衝
装置に関するものである。

（従来技術） 圧力流体を動力とする衝撃工具はシリンダ内でピストン
の往復運動とタガネの衝撃によって発生する振動を吸収
する為のクッション手段を備えている。

たとえば実開昭５８−１６０７２５号公報シこは、圧力
流体を動力とする衝撃工具が記載されていて、衝撃用ス
プリングによる衝撃吸収装置が開示されている。このよ
うなスプリングによる緩衝装置はスプリングのばね常数
によって１＃撃吸収機能と振動吸収機能が決ってしまう
ため、供給空気の圧力、振動周波数、衝撃力等に適合す
るばね常数のスプリングが必要であった。又、スプリン
グは衝撃を受けたときに、完全に密着するおそれがあり
、そのために可動部材の衝突が起る等の問題があった。

□このように、スプリングによる緩衝装置は構造的に見
ても、又性能上からも完全なものといえなかった。

（発明の解決しようとする問題点） 空圧式衝撃工具において、ピストンの駆動源たる圧縮空
気の一部を利用した、構造が簡単で、自己制御機能の有
する緩衝装置を提供しようとするものである。

（問題点の解決手段） ハウジングの内部に、ピストンを内蔵した第２シリンダ
と圧縮空気の導気孔を備えた第１シリンダとを軸心を一
致させて結合して摺動自在に嵌合し、第１ないし第２シ
リンダの端面部と、第１シリンダの外周にとりつけた外
筒と、第１．第２シリンダを収容するハウジングとシリ
ンダとの間に介在させたシリンダスリーブ等によって、
上記第１、第２シリンダの往復動に伴って導気孔を介し
て第１シリンダ内部と連通、閉塞を繰り返し、また排気
孔を介してハウジング外部と連通、閉塞を繰り返す空間
を形成し、該空間内に閉塞される圧縮空気で′ａ衝作用
に自己制御機能をもたせたことを特徴とするものである
。

（実施例） １は圧縮空気の導入部で、こへに図示しないホースが適
宜の手段で接続される。２は導入部１から＃撃工具本体
内に進入する圧縮空気の通路を開閉する回転バルブで、
ばね２ａによって閉塞方向に付勢されて普段は導気通路
７を閉じているが、中心軸３を中心に回転可能であって
、該中心軸３から放射方向に固設したピン４を本体６の
円周方向に形成した扇形孔４ａから外に突出させ、これ
をバルブリング５と係合させ、該バルブリング５を指で
円周方向に回すことにより、回転バルブ２に設けた導入
孔（図示しない）と本体６に軸方向に穿設した導気通路
７とを連通させて以下に説明する第１シリンダ８と第２
シリンダの内部に向けて圧縮空気を導入するようになっ
ている。

第１シリンダ８と第２シリンダ９は本体６と同心に設け
られている。第２シリンダ９はその後部で第１シリンダ
８の前部に軸心を一致させてねし結合１０されている。

第１シリンダ８はその後方寄りに導気道路７に通ずる導
気孔Ａを有し、またその中央部と前部には流出孔Ｂ、Ｃ
を有している。

１１は第１シリンダ８をその内周面部で軸心方向に摺動
自在シこ支持するシリンダ外筒で、該外筒１１は中央部
外周に形成した段部１２を１本体６の前端面部にシール
リング１３を介在させて位置させて当該外筒１１上に嵌
合したリング１４で押え、後部を外筒ストッパ１５で押
えている。従って第２シリンダ９と第１シリンダ８と一
体になって軸方向に往復動が可能である。Ｄはシリンダ
外筒１１に穿設した流出孔で、前記第１シリンダ８の内
部１９は前記流出孔Ｂとこの流出孔りを介し。

第１シリンダの外部と連通ずる。

１６は第１シリンダ８とシリンダ外筒１１との間の摺動
面を密封するシールリングで、摺動抵抗が小さく、耐摩
耗性の大きい材料でつくられている。第１シリンダ８の
後端は０リング１７を備えた蓋体１８で閉塞して、内部
１９を密閉している。

２０は外筒ストッパ１５の外周面部とシリンダ外筒１１
の外周面部とを連通させて形成した導気道路で、導気道
路７と連通している。２１はシリンダ外筒１１の中央部
に形成した導気孔で、第１シリンダ８の導気孔Ａと連通
ずるものである。

２２は第２シリンダ９の後端部を摺動自在に支持するシ
リンダスリーブで、その内周面部にはシールリング１６
と同様のシールリング１６’　を備え、後端面部は上記
リング１４の前端面部と当接している。

Ｓは第１シリンダ８の外周面、第１シ・リング８と第２
シリンダ９との結合部後端面、シリンダー外筒１１の外
周面、シリンダースリーブ２２の内周面及びシールリン
グ１４の前端面で囲繞された環状空間で、後述するよう
に、該空間Ｓ内に閉じ込められた空気が衝撃工具の緩衝
作用をなすようになっている。

２３はフロントハウジング、２４はリヤハウジングで両
者はコネクタ２５を介し一体に接続され、リヤハウジン
グ２４の後端部が本体６にねじ結合２６されている。２
７はフィルタでシリンダスリーブ２２に形成した排気孔
２８より排出される前記空間Ｓ内の空気の排気音を柔げ
るためのものである。２９はフィルタ２７を介して排気
孔２８に通ずるリヤハウジング２４の排気孔である。３
０はボールで、第２シリンダ９の外周面部の１〜数個所
に設けられた軸方向の長溝３１内に装着されていて、第
２シリンダ９の前後動が円滑に行なわれるよう案内する
と共に、第１．第２シリンダ８゜９の回転を抑制してい
る。

３２はピストンで、第１シリンダ８の前面部に位置し、
第２シリンダ９内を自由に前後動する。

ピストン３２には直径方向の？！、３３と、この孔３３
と直交する軸方向の孔３４が穿設されている。３５は第
２シリンダ９の外周面部において、第１シリンダ８の流
出孔Ｃと連通する導気溝で、上記長溝３１と平行に、長
溝３１相互間に位置している。

３６はピストン３２の外周面部と第２シリンダ９の内周
面部との間に形成した環状の空間、３７は同空間３６を
上記導気溝３５と連通させる導気孔、３８は導気溝３５
と導気孔３７とを連通させるためのシリンダカバー３９
に設けた導気孔である。

４０はフロントハウジング２３の内周面に設けた導気溝
で、一端は導気孔３８と、又他端は同じくシリンダカバ
ー３９に設けた導気孔４１を介し導気溝３５と通じてい
る。４２はタガネで、フロントハウジング２３の前端に
設けた開孔４３に挿入されたボール４４に案内されて軸
方向に前後動自在に、回転不可能に支承されている。４
５はボール４４の抜止用リング、４６は抜止用リング４
５の回転を規制するねじりスプリングで、４７は抜止用
リング４５の軸方向の動きを規制するピンである・ （作用） 以下本発明の作動について説明する。

バルブリング５を回して回転バルブ２を回転させ導気道
路７を開き、タガネ４２を工作物に押しつけると、第１
シリンダ８と第２シリンダ９は共に後退し、一方では第
１シリンダ８の導気孔Ａが導気孔２１と連通し、他方で
は第２シリンダ９の導気孔３７が導気孔３８と連通する
。従って、導入部１から本体６内に入り、導気道路７，
２０を経て、シリンダ外筒１１の外周に達した圧縮空気
は導気孔２１および第１シリンダ８に設けた導気孔Ａよ
り同シリンダの内部１９内に流入する。第１シリンダ８
に流入した圧縮空気はその大部分が同シリンダの先端の
流出孔Ｃより導気溝３５に至り、更に導気孔４１、導気
溝４０、導気孔３８゜導気孔３７等を経て、フロントハ
ウジング２３とピストン３２の外周との間の空間３６内
に入り、この圧縮空気がピストン３２の直径方向の孔３
３より同ピストンの軸方向の孔３４に入ると、第１シリ
ンダ８の前面によって塞がれている孔３４内に圧縮空気
が充満してピストン後部の圧力を上昇させ、ピストン３
２は瞬間的に前進する。

ピストン３２が前進すると、ピストン３２でタガネ４２
の後部が叩打され、タガネ４２は前進するが、ピストン
３２が前進を開始すると同ピストンの直径方向の孔３３
が第２シリンダ９のピストン前部が摺動する孔４８の内
壁面によって閉鎖される（第４図）ために、空間３６内
の空気は給気圧力まで圧力が高まる。ピストン３２の前
進により導気孔３３と第２シリンダの前記孔４８より先
端側の大径孔４９の内壁面との間に隙間が生ずると上記
空間３６内に封鎖されていた加圧空気が第２シリンダ９
の前方に向けて放出され、ピストン３２を前進させるエ
ネルギーを失なう。

また、ピストン３２が前進してタガネ４２を叩打すると
、当該ピストン３２が前進エネルギーを消失するのに伴
って、空間３６が再び閉鎖されてピストン３２を後退さ
せるエネルギーを菩え、空間３６内の空気圧により、ピ
ストン３２を復動に転する。やがて、空間３６内の空気
がピストン３２の直径方向の孔３３と連通ずると、その
後はピストン３２内の空気圧は次第に増大に転じて、再
び前進を開始し、以下これを繰り返す。このようにして
ピストン３２が前進してタガネ４２が叩打されると、タ
ガネ４２は前進し、ピストン３２が後退すると、タガネ
４２は前進したときの反動で後退しつぎ二Ｎに衝撃振動
が発生し、タガネ４２が剥離作業を行なう。

他方、第１シリンダ８が後退位置にあるとき（第３図）
、すなわち衝撃によってシリンダの後退時に、同シリン
ダの流出孔Ｂはシリンダ外ｆｒＩＪｌｌの流出孔りを介
して空間Ｓと連通し、空間Ｓ内の圧縮空気によって第１
シリンダ８と第２シリンダ９の衝撃を減衰させ、こメに
緩衝作用が行なわれる。その後、第１シリンダ８は前進
に転じる。第１シリンダ８が前進し、第１．第２シリン
ダ８゜９が平衡状態になると、流出孔Ｂ、Ｄとの連通が
絶たれ（第２図）、排気孔２８の大気との連通により、
空間Ｓは大気圧状態に転する。

（発明の効果） １）スプリングを用いた従来の緩衝装置はスプリングの
ばね常数によって衝撃吸収機能と振動吸収機能が決って
しまうために、供給空気の圧力に適合するばね常数のス
プリングが必要であったが、この発明によれば空気圧の
変化に対応して衝撃を吸収し、また振動を吸収するとい
う自己制御機能を発揮するため、供給空気の圧力が特定
されることなく、汎用性が大である。

２）スプリングは衝撃を受けたときに完全密着するおそ
れがあり、そのために可動部材の衝突が起るが、この発
明は吸収媒体が空気であり、その空気の圧力は供給空気
の圧力より高くなるから、第１．第２シリンダ８，９よ
りなる可動部材とシリンダ外筒１１よりなる固定部材と
の間に衝突が起らず機械的損傷を防ぐことができる。

３）この発明は振動する部分が第１．第２シリンダ８，
９、ピストン３２、タガネ４２等からなるいわゆるシリ
ンダ組立体部のみで、フロントハウジング及びリヤハウ
ジング２３．２４には振動が伝わらないから、リヤハウ
ジング２４と本体６とのねじ結合部等の連結部および本
体６自身に衝撃、振動が伝播されることはない。従って
１作業者に衝撃等による大きな負担がかシらず、連結部
の損傷も起ることがない。

４）第１シリンダ８と第２シリンダ９の可動式として、
タガネ４２を工作物に押しつけなければピストン３２が
起動しないようにしたため、上記緩衝作用のほかに、空
打ち防止作用も発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る緩衝装置を採用した衝撃工具の一
例を示す断面図。 第２図〜第４図は第１．第２シリンダとからなるシリン
ダ組立体の動きとピストンの動きを各導気孔、流出孔お
よび排気孔と開閉とあわせて作動順に示した説明図。 図において； Ａ　導気孔 Ｂ、Ｃ，Ｄ　　（圧縮空気の）流出孔 Ｓ　（緩衝空気の閉塞される）空間 １　圧縮空気の導入部６　本体 ７　導気道路　　　　８　第１シリンダ９　第２シリン
ダ　　１１　　シ・リング外筒１２　　段部　　１、　
　　１４　　リング１６．１６’　　シールリング １９（第１シリンダ８の）内部 ２１（シリンダ外筒中央部の）導気孔 ２２　　シリンダスリーブ ２３　　フロントハウジング ２４　　リヤハウジング　２５　　コネクタ２７　　フ
ィルタ ２８（シリンダスリーブの）排気孔 ２９（リヤハウジングの）排気孔 ３２　　ピストン ３３（ピストン内の）直径方向の孔 ３４（ピストン内の）軸方向の孔 ３５　　導気溝 ３６（ピストンと第２シリンダ間の）空間４２　　タガ
ネ ４８（第２シリンダのピストン前部が摺動する）孔 ４９（第２シリンダの孔４８の先端側の）大径孔以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハウジングの内部に、ピストンを内蔵した第２シリンダ
   （９）と圧縮空気の導気孔（Ａ）を備えた第１シリンダ
   （８）とを軸心を一致させて結合して摺動自在に嵌合し
   、該第１ないし第２シリンダの端面部と、第１シリンダ
   の外周にとりつけた外筒（１１）と、第１、第２シリン
   ダを収容する上記ハウジングと当該シリンダとの間に介
   在させたシリンダスリーブ（２２）等により、上記第１
   、第２シリンダの往復動に伴って前記導気孔（Ａ）を介
   して第１シリンダ内部と連通、閉塞を繰返し、また排気
   孔（２９）を介してハウジング外部と連通、閉塞を繰り
   返す空間（Ｓ）を形成したことを特徴とする空圧式衝撃
   工具等の緩衝装置。