KR101008238B1

KR101008238B1 - 공기압식 왕복동 공구

Info

Publication number: KR101008238B1
Application number: KR1020087019251A
Authority: KR
Inventors: 야스토 스즈키
Original assignee: 니토 코키 가부시키가이샤
Priority date: 2006-02-06
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2011-01-17
Also published as: KR20080083205A; TWI346604B; CN101378871B; CN101378871A; JP4564456B2; JP2007203446A; TW200738411A; WO2007091448A1

Abstract

왕복하는 피스톤에 의한 충격에 대한 내구성을 향상시킨다. 통형상의 하우징 (12) 과, 하우징 내에, 그 하우징의 축선방향으로 변위 가능하게 설치된 제 1 및 제 2 피스톤 (14, 16) 과, 그 제 2 피스톤으로부터 전방으로 연장되는 공구 장착 부재 (18) 를 갖고, 제 1 및 제 2 피스톤 사이에 그 압축 공기원으로부터의 압축 공기를 공급하여 제 1 및 제 2 피스톤을 각각 후방 및 전방으로 구동하도록 한 공기압식 왕복동 공구이다. 제 2 피스톤의 전방 위치에 제동 부재 (22) 를 설치한다. 그 제동 부재는, 후방을 향한 개구를 구비하는 피스톤 제동실 (24) 을 구비하고, 압축 공기에 의해 전방으로 소정 거리만큼 구동 변위된 그 제 2 피스톤의 전방 부분을 그 개구로부터 받아들임으로써, 그 전방 부분에 의해서 압축되는 피스톤 제동실의 공기에 의해서 그 제 2 피스톤을 제동 정지시킨다.

공기압식 왕복동 공구

Description

공기압식 왕복동 공구 {PNEUMATIC RECIPROCATING TOOL}

본 발명은, 압축 공기에 의해 구동하도록 한 핸드헬드식 톱 등의 공기압식 왕복동 공구에 관한 것이다.

이러한 종류의 공기압식 왕복동 공구는, 예를 들어, 통형상의 하우징과, 그 하우징 내에, 그 하우징의 축선방향으로 변위 가능하게 설치된 제 1 및 제 2 피스톤과, 제 2 피스톤으로부터 전방으로 연장되고, 전단에 톱 등의 공구를 장착하는 공구 장착 부재와, 제 1 및 제 2 피스톤 사이에 압축 공기원을 연통시키는 압축 공기 공급 통로 수단과, 제 1 및 제 2 피스톤을 각각 전방 및 후방을 향하여 탄성지지하는 제 1 및 제 2 스프링을 갖고, 그 제 1 및 제 2 피스톤 사이에 그 압축 공기원으로부터의 압축 공기를 공급하여 그 제 1 및 제 2 피스톤을 각각 제 1 및 제 2 스프링에 저항하여 후방 및 전방으로 변위시킴으로써, 그 공구 장착 부재를 전방으로 구동하도록 한 형식의 것이 있다.

그러나, 그와 같은 형식의 왕복동 공구에서는, 공구 장착 부재를 구비한 제 2 피스톤의 중량이 커, 제 2 스프링을 사용하고 있어도, 전진 구동시의 하우징에 대한 충돌이 생기기 때문에 그 하우징 내부에 우레탄 고무 등으로 형성한 완충재를 설치하도록 하고 있다. 그러나, 구동용 압축 공기의 압력이 고압이 되면, 이러 한 완충재로는 그 내구성을 유지하는 것은 불가능해진다.

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2005-205514호

본 발명은 이러한 점을 감안하여, 구동용 압축 공기가 고압이 되어도, 제 2 피스톤을 적정하게 제동하여 정지시켜, 그 충격력을 완화할 수 있도록 한 공기압식 왕복동 공구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉, 본 발명은,

통형상의 하우징과,

그 하우징 내에, 그 하우징의 축선방향으로 변위 가능하게 설치된 제 1 피스톤과,

그 하우징 내에 설치되고, 제 1 피스톤과 그 축선방향에서 정렬하여 설치되며, 그 축선방향에서 변위 가능하게 되어 있는 제 2 피스톤과,

그 제 2 피스톤으로부터 전방으로 연장되고, 전단에 톱 등의 공구를 장착하는 공구 장착 부재와,

그 제 1 및 제 2 피스톤 사이에 압축 공기원으로부터 압축 공기를 공급하는 압축 공기 공급 수단을 갖고, 그 제 1 및 제 2 피스톤 사이에 그 압축 공기원으로부터의 압축 공기를 공급하여 그 제 1 및 제 2 피스톤을 각각 후방 및 전방으로 변위시킴으로써, 그 공구 장착 부재를 전방으로 구동하도록 한 공기압식 왕복동 공구에 있어서,

제 2 피스톤의 전방 위치에서 그 하우징 내에 설치된 제동 부재로서, 후방을 향한 개구를 구비하는 피스톤 제동실을 구비하고, 압축 공기에 의해 전방으로 소정 거리만큼 구동 변위된 그 제 2 피스톤의 전방 부분을 그 개구로부터 받아들임으로써, 그 전방 부분에 의해서 압축되는 그 피스톤 제동실의 공기에 의해서 그 제 2 피스톤을 제동 정지시키는 제동 부재와,

그 제 2 피스톤이 그 피스톤 제동실 안으로 들어갈 때에 그 제 1 및 제 2 피스톤 사이의 공간을 대기로 연통시키는 대기 연통 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 공기압식 왕복동 공구를 제공한다.

이 공기압식 왕복동 공구에 있어서는, 제동 부재의 피스톤 제동실에서 제 2 피스톤에 의해 압축되는 공기에 의해 제동을 행하도록 하고 있기 때문에, 종래의 공구에서 발생되었던 우레탄 고무 등의 완충재의 내구성 문제를 해소할 수 있다.

구체적으로는, 그 하우징 내의 그 제 2 피스톤과 그 제동 부재 사이의 공간을 압축 공기원에 연통시키는 수단을 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 이와 같이 함으로써, 피스톤 제동실 내의 공기압을 항상 높여 둘 수 있기 때문에, 제 2 피스톤이 전진 구동되어 그 피스톤 제동실 안으로 들어왔을 때에 큰 제동력을 작용시킬 수 있다.

또한, 그 제동 부재를 그 축선방향 후방으로 탄성지지하는 스프링을 설치하는 것이 바람직하다.

즉, 이와 같이 함으로써, 제 2 피스톤에 대한 피스톤 제동실 내의 공기에 의한 제동력을 작게 할 수 있기 때문에, 상기 제동 부재를 작게 할 수 있다.

또한, 그 제동 부재가 그 제 1 피스톤에 연결되어 그 제 1 피스톤과 일체적으로 변위하도록 하고, 그 제 1 피스톤을 축선방향 전방으로 탄성지지하는 스프링을 설치하도록 할 수 있다. 즉, 이와 같이 함으로써, 제 1 피스톤 및 제동 부재는 제 1 탄성지지력에 의해서 제 1 및 제 2 피스톤 사이에 압축 공기가 공급되지 않을 때의 축선방향에서의 위치가 정해지고, 제 1 및 제 2 피스톤 사이에 압축 공기가 공급되면, 제동 부재는 제 1 피스톤과 함께 후방으로 구동된다. 따라서, 제 2 피스톤이 압축 공기에 의해 전진 구동될 때, 제 2 피스톤과 제동 부재는 서로 가까워지고, 그 제 2 피스톤이 제동 부재의 피스톤 제동실 안으로 들어가면, 제동 부재의 후방으로의 움직임, 따라서, 제 1 피스톤의 후방으로의 움직임은 제동을 받게 된다. 따라서, 제 2 피스톤의 충격 완화뿐만 아니라, 제 1 피스톤의 충격 완화를 얻을 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 피스톤의 스트로크 길이를 짧게 할 수 있다.

더욱 구체적으로는,

제 1 피스톤이 후단벽과 그 후단벽에서 전방으로 연장되는 통형상 벽을 갖고,

그 제 2 피스톤이 그 제 1 피스톤의 통형상 벽 내를 그 축선방향에서 슬라이딩 가능하게 되어 있고,

그 대기 연통 수단이 그 제 1 피스톤의 통형상 벽을 관통하도록 형성된 개구, 및, 그 하우징 내에 형성되고, 그 개구에 연통되어 대기에 통하는 통기로를 갖고,

그 대기 연통 수단의 개구는, 제 2 피스톤이 제 1 피스톤에 대하여 상대적으로 슬라이딩함으로써 개폐되도록 할 수 있다.

그리고 또한, 이상의 공기압식 왕복동 공구에 있어서는,

하우징의 후단으로부터 그 하우징 내에서 전방으로 연장되는 고정축을 갖고,

그 제 1 피스톤의 후단벽이 그 고정축을 삽입통과하는 구멍을 갖고, 그 제 1 피스톤이 그 고정축을 따라서 슬라이딩 가능하게 되고,

그 압축 공기 공급 수단이, 그 고정축을 축선방향으로 관통하는 관통구멍과, 일단이 그 관통구멍의 후단에 연통되고, 타단이 그 압축 공기원에 연통되도록 한 압축 공기 도입 통로를 갖도록 할 수 있다. 그리고, 그 공기압식 왕복동 공구가, 추가로, 그 관통구멍을 통하여 제 1 및 제 2 피스톤 사이에 연통된 제 1 단면과, 그 제 1 단면보다 작은 면적을 갖는 제 2 단면을 갖는 밸브로서, 그 제 2 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘이 그 제 1 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘보다 클 때에, 그 고정축의 그 관통구멍의 후단부로 통하는 그 압축 공기 도입 통로를 닫고, 그 제 2 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘이 그 제 1 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘보다 작을 때에, 그 고정축의 그 관통구멍의 후단부로 통하는 그 압축 공기 도입 통로를 열도록 변위하는 밸브를 구비하도록 할 수 있다.

이와 같이 함으로써, 제 2 피스톤이 압축 공기에 의해 전진 구동되어 소정 거리만큼 전방으로 변위된 시점에서, 대기 연통 수단에 의해 제 1 및 제 2 피스톤 사이가 대기압 또는 그것에 가까운 값으로 저하되었을 때에, 그 제 1 및 제 2 피스톤 사이로의 압축 공기의 공급이 차단되어, 제 2 피스톤의 제동 정지가 효율적으로 행해지도록 할 수 있다.

도 1 은 본 발명에 관련된 압축 공기압식 왕복동 공구의 종단면도이고, 작동되고 있지 않은 상태를 나타낸다.

도 2 는 도 1 의 압축 공기압식 왕복동 공구의 압축 공기 공급 경로를 나타내는 확대 단면도이다.

도 3 은 도 1 과 동일한 도면이지만, 상기 압축 공기압식 왕복동 공구가 작동되어, 제 2 피스톤의 선단이 제동 부재의 피스톤 제동실로 들어가기 시작한 상태를 나타낸다.

도 4 는 도 3 에 있어서의 IV-IV 선을 따라서 본 도면이다.

도 5 는 도 3 에 있어서의 V-V 선을 따라서 본 단면도이다.

도 6 은 도 1 과 동일한 도면이지만, 상기 압축 공기압식 왕복동 공구가 작동되어, 제 2 피스톤이 제동 부재의 피스톤 제동실에 들어가 제동 정지된 상태를 나타낸다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 공기압식 왕복동 공구 12 : 하우징

14 : 제 1 피스톤 16 : 제 2 피스톤

18 : 공구 장착 부재 19 : 공급로 (관통구멍)

20 : 고정축 22 : 제동 부재

24 : 피스톤 제동실 26 : 전방 부분

27 : 시일 링 28 : 후단벽

30 : 통형상 벽 32 : 관통구멍

34 : 제 1 코일 스프링 36 : 제 2 코일 스프링

40 : 호스 42 : 후단벽

44 : 제 1 후단 부재 46 : 제 2 후단 부재

45, 47 : 패킹 48 : 수평 통로

50 : 개폐 밸브 51 : 스프링 설정 부재

52 : 밸브 설정 구멍 53 : 압축 코일 스프링

54 : 역 L 자형 통로 58 : 제 1 수직 통로 58

59 : 소경 (小徑) 수평 통로 60 : 대경 (大徑) 수평 통로

62 : 제 2 수직 통로 64 : 후단 플랜지부분

66 : 수평 관통구멍 68 : 스풀 밸브

70 : 밸브 유지 부재 72 : 대경 슬라이딩부

74 : 소경 슬라이딩부 76 : 대경 구멍부

78 : 소경 구멍부 79 : 통로

80 : 상방 수평 관통구멍 82 : 원형 오목부

84 : 제 1 오목부 86 : 제 2 오목부

88 : 반경방향 구멍 90 : 압축 공기 연통로

92 : 라이너 94 : 반경방향 관통구멍

96 : 반경방향 구멍 98 : 공간

100 : 환상 (環狀) 슬라이딩부 104 : 배기로

110 : 레버

이하, 본 발명에 관련된 공기압식 왕복동 공구의 실시형태를 첨부 도면에 기초하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 관련된 공기압식 왕복동 공구 (10) 는, 통형상의 하우징 (12) 과, 하우징 내에, 그 하우징의 축선방향으로 변위 가능하게 설치된 제 1 피스톤 (14) 과, 그 제 1 피스톤 내에 설치되고 축선방향에서 변위 가능하게 설치된 제 2 피스톤 (16) 과, 그 제 2 피스톤으로부터 전방으로 연장되고, 전단에 톱 등의 공구 (S) 를 장착하는 공구 장착 부재 (18) 와, 하우징 (12) 의 후단으로부터 전방으로 연장되어 제 1 및 제 2 피스톤 사이에 압축 공기를 공급하기 위한 공급로 (19) 가 형성된 고정축 (20) 을 구비한 압축 공기 공급 수단을 갖는다.

제 1 및 제 2 피스톤 (14, 16) 의 사이에는, 그 압축 공기원 (도시 생략) 으로부터의 압축 공기를 공급하여 그 제 1 및 제 2 피스톤 (14, 16) 을 각각 후방 및 전방으로 변위시킴으로써, 그 공구 장착 부재를 전방으로 구동하도록 되어 있다.

공기압식 왕복동 공구 (10) 는, 또한, 제 2 피스톤 (16) 의 전방 위치에서 그 하우징 내에 설치된 제동 부재 (22) 를 갖는다. 그 제동 부재 (22) 는, 후방을 향한 개구를 구비하는 피스톤 제동실 (24) 을 구비하고, 압축 공기에 의해 전방으로 소정 거리만큼 구동 변위된 제 2 피스톤 (16) 의 직경이 작은 전방 부분 (26) 을 그 개구로부터 받아들임으로써, 그 전방 부분 (26) 에 의해서 압축되는 피 스톤 제동실 (24) 의 공기에 의해서 그 제 2 피스톤 (16) 을 제동 정지시킨다. 도시된 예에서는, 제 2 피스톤 (16) 의 전방 부분 (26) 에는 시일 링 (27) 이 설치되고, 그 시일 링 (27) 은 그 전방 부분 (26) 이 피스톤 제동실 (24) 로 들어갔을 때 피스톤 제동실 (24) 을 시일하도록 되어 있다. 제 1 피스톤 (14) 은, 후단벽 (28) 과 그 후단벽에서 전방으로 연장되는 통형상 벽 (30) 을 갖고, 그 통형상 벽 (30) 에는 관통구멍 (32) 이 형성되어 있으며, 그 관통구멍은, 후술하는 바와 같이 대기로 연통되어 있고, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 제 2 피스톤 (16) 의 전방 부분 (26) 이 제동 부재 (22) 의 피스톤 제동실 (24) 안으로 들어갈 때에, 그 관통구멍 (32) 이 제 2 피스톤 (16) 에 의한 닫힘으로부터 개방되어, 제 1 및 제 2 피스톤 (14, 16) 사이를 대기로 통기시키도록 되어 있다.

도시된 예에서는, 제동 부재 (22) 는 제 1 피스톤 (14) 에 나사 고정되어 있고, 제 1 피스톤 (14) 과 함께 축방향에서 변위하도록 되어 있다. 또한, 제 1 피스톤 (14) 은 하우징 (12) 의 후단 부분과의 사이에 설정된 제 1 코일 스프링 (34) 에 의해 전방으로 탄성지지되어 있으며, 제동 부재 (22) 는, 하우징 (12) 의 전단 부분과의 사이에 설정된 제 2 코일 스프링 (36) 에 의해 후방으로 탄성지지되어 있다.

고정축 (20) 의 공급로 (19) 가 연통되는 압축 공기 공급 수단은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 하우징 (12) 의 후단벽 (42) 및 그 후단벽 (42) 에 장착된 제 1 및 제 2 후단 부재 (44, 46) 에 형성된 유체 통로로 구성되어 있다. 또한, 도 2 에 있어서, 45, 47 은 패킹을 나타내고 있다.

제 2 후단 부재 (46) 는, 호스 (40) 가 연결되는 수평 통로 (48) 와, 그 수평 통로 (48) 에 직교하도록 형성되어 상하 방향에서 변위 가능하게 되어 있는 개폐 밸브 (50) 를 수납한 밸브 설정 구멍 (52) 과, 그 밸브 설정 구멍 (52) 의 하단 근처에 형성된 역 L 자형 통로 (54) 를 갖는다. 개폐 밸브 (50) 는, 밸브 설정 구멍 (52) 내에 설정된 스프링 설정 부재 (51) 와의 사이에 설정된 압축 코일 스프링 (53) 에 의해서 닫힘 위치로 탄성지지되어 있고, 제 2 후단 부재 (46) 에 추착(樞着)된 레버 (110) 를 시계 방향으로 가압함으로써, 개방 위치로 움직이도록 되어 있다.

제 1 후단 부재 (44) 는, 역 L 자형 통로 (54) 에 연통된 제 1 수직 통로 (58) 와, 그 수직 통로 (58) 의 상단에 접속된 소경 수평 통로 (59) 와, 그 소경 수평 통로 (59) 보다 하방 위치에서 그 수직 통로 (58) 에 접속된 대경 수평 통로 (60) 와, 후술하는 제 2 수직 통로 (62) 를 갖고 있다. 도 4 에, 도 3 의 IV-IV 선을 따라서 본 제 1 후단 부재의 좌단면도를 나타내고 있다.

하우징 (12) 의 후단벽 (42) 은, 도 3 의 V-V 선을 따라서 본 단면도인 도 5 에 나타나 있는 고정축 (20) 의 원형의 후단 플랜지부분 (64) 을 받아들이는 직경으로 형성된 수평 관통구멍 (66) 을 갖고 있다. 그 수평 관통구멍에는 스풀 밸브 (68) 및 그 스풀 밸브를 수평방향에서 슬라이딩 가능하게 유지하는 밸브 유지 부재 (70) 가 설정되어 있다. 스풀 밸브 (68) 는, 대경 슬라이딩부 (72) 와 소경 슬라이딩부 (74) 를 갖고 있고, 이에 대응하여, 밸브 유지 부재 (70) 에는, 대경 슬라이딩부 (72) 를 슬라이딩 가능하게 지지하는 대경 구멍부 (76) 와 소경 구 멍부 (78) 를 갖는 중앙 수평 관통구멍이 형성되어 있다. 밸브 유지 부재 (70) 는 또한, 그 상방 부분에 상방 수평 관통구멍 (80) 을 갖고 있고, 그 수평 관통구멍 (80) 은, 그 우단이 제 1 후단 부재 (44) 의 소경 수평 통로 (59) 에 연통되어 있다. 밸브 유지 부재 (70) 의 좌단면에는, 중앙 수평 관통구멍 (77) 의 좌단 개구와 동심상으로, 그 좌단 개구보다 직경이 큰 원형 오목부 (82) 가 형성되어 있고, 상방 수평 관통구멍 (80) 의 좌단이 그 원형 오목부 (82) 에 연통되어 있다. 스풀 밸브 (68) 는, 그 직경방향 중앙 부분에 있어서 그 좌우로부터 제 1 및 제 2 오목부 (84, 86) 가 형성되어 있고, 제 2 오목부 (86) 로부터는 반경방향에서 상기 스풀 밸브를 관통하는 반경방향 구멍 (88) 이 형성되어 있다. 이에 대하여, 상기 서술한 중앙 수평 관통구멍 (77) 의, 그 소경 구멍부 (78) 보다 오른쪽 부분에는, 제 1 후단 부재 (44) 의 제 2 수직 통로 (62) 와 연통하는 위치까지 도달되는 통로 (79) 가 형성되어 있고, 그 통로 (79) 는 그 반경방향 구멍 (88) 과 연통되어 있다.

이상에서 알 수 있듯이, 스풀 밸브 (68) 는 왼쪽을 향한 면의 면적이 오른쪽을 향한 면의 면적보다 크게 되어 있어, 압축 공기원의 압력이 양면에 가해졌을 때에는, 그 스풀 밸브 (68) 가 오른쪽으로 움직이도록 되어 있다.

하우징 (12) 에는, 도 1 및 도 2 에서 보아 하측 부분을 따라서 축선방향에서 연장되는 압축 공기 연통로 (90) 가 형성되어 있고, 그 통로 (90) 의 전단은 상기 하우징 (12) 의 내주에 제 1 피스톤 (14) 이 슬라이딩하도록 형성된 라이너 (92) 에 형성된 반경방향 관통구멍 (94) 및 제 1 피스톤 (14) 의 통형상 벽 (30) 에 형성된 반경방향 구멍 (96) 을 통해서 제 2 피스톤 (16) 과 제동 부재 (22) 사이의 공간 (98) 에 연통되어 있다. 도시된 바와 같이, 제 1 피스톤 (14) 의 통형상 벽 (30) 에 형성한 반경방향 구멍 (96) 의 양측에는 환상 (環狀) 슬라이딩부 (100, 102) 가 설치되어, 라이너 (92) 에 형성한 반경방향 관통구멍 (94) 으로부터 들어간 압축 공기가 양측으로 누설되는 것을 방지하고 있다.

또한, 제 1 피스톤 (14) 의 통형상 벽에 형성한 관통구멍 (32) 은, 라이너 (92) 와 제 1 피스톤 사이에 형성되어 후방으로 연장되고, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 고정축 (20) 의 플랜지부 (64) 와 하우징 (12) 의 후단벽 (42) 사이에서 연장되어 제 1 후단 부재 (44) 까지 연장되는 배기로 (104) 에 의해 대기에 연통되어 있다.

본 공기압식 왕복동 공구 (10) 를 작동시키기 위해서는, 레버 (110) 를 도 1 에서 보아 시계 방향으로 눌러, 개폐 밸브 (50) 를 개방한다. 그것에 의하여, 압축 공기원으로부터 압축 공기가 호스 (40), 제 2 후단 부재 (46) 의 통로 (48, 54), 제 1 후단 부재 (44) 의 통로 (58, 59, 60) 를 통해서 스풀 밸브 (68) 의 좌우 양측면에 가해진다. 전술한 바와 같이, 스풀 밸브 (68) 의 왼쪽을 향한 면은 오른쪽을 향한 면보다 큰 면적으로 되어 있고, 따라서, 이들 면에 압축 공기가 작용하면, 그 스풀 밸브 (68) 는 우측으로 탄성지지되고, 압축 공기가 고정축 (20) 의 관통구멍 (19) 을 통과하여, 제 1 및 제 2 피스톤 (14, 16) 사이에 공급된다. 도 1 에 나타낸 상태에서는, 제 2 피스톤 (16) 은, 제 1 피스톤 (14) 의 통형상 벽 (30) 에 형성된 관통구멍 (32) 을 닫고 있고, 따라서, 제 1 및 제 2 피스톤 사 이에 공급된 압축 공기는, 제 1 및 제 2 피스톤을 각각 후방 및 전방으로 구동한다.

도 3 은, 제 1 및 제 2 피스톤 (14, 16) 이 그와 같게 구동되어, 제 2 피스톤 (16) 의 전방 부분 (26) 의 선단이 제동 부재 (22) 의 피스톤 제동실 (24) 의 우단 개구로 들어가기 시작한 상태를 나타내고 있다. 이 때, 제 2 피스톤 (16) 은 제 1 피스톤 (14) 의 통형상 벽 (30) 에 형성된 관통구멍 (32) 을 개방하여, 제 1 및 제 2 피스톤 (14, 16) 사이의 공간을 배기로 (104) 에 연통시킨다. 이 때문에, 제 1 피스톤 (14) 은, 제 1 코일 스프링 (34) 의 작용에 의해 정지되고, 이어서 전방으로 움직이게 된다.

그러나, 제 2 피스톤 (16) 은 관성에 의해, 제 1 피스톤 (14) 과 일체의 제동 부재보다 큰 속도로 전방으로의 움직임을 계속하고, 따라서, 그 제 2 피스톤의 전방 부분 (26) 은 다시 제동 부재 (22) 의 피스톤 제동실 (24) 내에 들어가, 제동실 내의 공기를 압축한다 (제 2 피스톤의 전방 부분 (26) 이 피스톤 제동실 (24) 내에 들어 간 시점에서는, 제 1 및 제 2 피스톤 (14, 16) 사이의 공간은 대기에 연통되어 있기 때문에, 스풀 밸브가 왼쪽으로 변위하여, 밸브 유지 부재 (70) 의 상방 수평 관통구멍 (80) 과 고정축 (20) 의 공급로 (19) 를 차단한다). 제동실 (24) 내에서 압축된 공기는, 그 제 2 피스톤 (16) 에 대하여 제동 작용을 행하여 그 제 2 피스톤은 최종적으로는 정지되고, 다음으로, 압축 공기 연통로 (90), 반경방향 관통구멍 (94), 반경방향 구멍 (96) 을 통하여 공간 (98) 에 공급된 압축 공기에 의해 눌려서 되돌려지고, 그것에 의해 그 제 2 피스톤 (16) 이 제 1 피스톤 (14) 의 통형상 벽 (30) 의 관통구멍 (32) 을 닫고 더욱 후방으로 움직임을 계속하여, 공간 (98) 을 관통구멍 (32) 에 연통시켜서, 그 공간 (98) 을 대기에 연통시킨다. 동시에, 제 1 및 제 2 피스톤 (14, 16) 사이의 용적은 축소되어서 내부의 공기압은 상승하고, 스풀 밸브 (68) 를 재차 오른쪽으로 움직여, 압축 공기원으로부터의 압축 공기가 고정축 (20) 의 관통구멍 (19) 을 통해서 제 1 및 제 2 피스톤 사이에 공급되게 된다.

이렇게 해서, 본 공기압식 왕복동 공구의 왕복동 작용이 계속된다.

또한, 개폐 밸브 (50) 가 열리면, 압축 공기원은 제 2 후단 부재 (46) 의 통로 (54), 제 1 후단 부재 (44) 의 통로 (58, 60), 스풀 밸브 (68) 의 반경방향 구멍 (88) 및 제 2 오목부 (86), 통로 (79), 제 1 후단 부재 (44) 의 통로 (62), 하우징 (12) 의 통로 (90) 를 통해서, 제 2 피스톤 (16) 과 제동 부재 (22) 사이의 공간 (98) 에 항상 연통되고, 따라서, 피스톤 제동실 (24) 은 압축 공기에 의해 채워져 있어, 제 2 피스톤 (16) 이 그 피스톤 제동실 (24) 안으로 침입하여 왔을 때의 그 제 2 피스톤 (16) 에 대하여 큰 제동 작용을 행할 수 있다.

또한, 개폐 밸브 (50) 가 열렸을 때에 제 2 피스톤 (16) 이 제 1 피스톤 (14) 에 대하여 도 3 에 나타낸 위치, 즉 제 1 피스톤 (14) 의 통형상 벽 (30) 의 관통구멍 (32) 을 닫지 않은 상태에서 제 1 및 제 2 피스톤 사이가 대기에 연통되어 있는 경우에는, 상기한 바와 같이, 제 2 피스톤 (16) 과 제동 부재 (22) 사이의 공간 (24) 에 압축 공기가 공급되어 있기 때문에, 제 2 피스톤 (16) 은 그 압축 공기의 작용에 의해, 제 1 피스톤 (14) 에 대하여 도 1 에 나타낸 것과 같은 상태가 되어, 스풀 밸브 (68) 를 오른쪽으로 움직이게 되어서, 전술한 것과 동일하게 상기 공기압식 왕복동 공구의 왕복동 작용이 행해지게 된다.

이상, 본 발명의 실시형태에 관하여 설명하였지만, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것이 아니라, 특허청구의 범위에서 규정한 본 발명의 범위 내에서 여러 가지로 변경할 수 있는 것이다. 예를 들어, 도시된 예에서는, 제동 부재 (22) 는 하우징 (12) 과 별체로 되어, 그 하우징 안을 슬라이딩하도록 되어 있지만, 하우징과 일체 성형에 의해서 그 하우징에 대하여 고정시킨 것으로 할 수 있다.

Claims

통형상의 하우징과,

그 하우징 내에, 그 하우징의 축선방향으로 변위 가능하게 설치된 제 1 피스톤과,

그 하우징 내에 설치되고, 제 1 피스톤과 그 축선방향에서 정렬하여 설치되며, 그 축선방향에서 변위 가능하게 되어 있는 제 2 피스톤과,

그 제 2 피스톤으로부터 전방으로 연장되고, 전단에 톱 등의 공구를 장착하는 공구 장착 부재와,

그 제 1 및 제 2 피스톤 사이에 압축 공기원으로부터 압축 공기를 공급하는 압축 공기 공급 수단을 갖고, 그 제 1 및 제 2 피스톤 사이에 그 압축 공기 공급 수단에 의해 압축 공기를 공급하여 그 제 1 및 제 2 피스톤을 각각 후방 및 전방으로 변위시킴으로써, 그 공구 장착 부재를 전방으로 구동하도록 한 공기압식 왕복동 공구에 있어서,

제 2 피스톤의 전방 위치에서 그 하우징 내에 설치된 제동 부재로서, 후방을 향한 개구를 구비하는 피스톤 제동실을 구비하고, 압축 공기에 의해 전방으로 소정 거리만큼 구동 변위된 그 제 2 피스톤의 전방 부분을 그 개구로부터 받아들임으로써, 그 전방 부분에 의해서 압축되는 그 피스톤 제동실의 공기에 의해서 그 제 2 피스톤을 제동 정지시키는 제동 부재와,

그 제 2 피스톤이 그 피스톤 제동실 안으로 들어갈 때에 그 제 1 및 제 2 피 스톤 사이의 공간을 대기로 연통시키는 대기 연통 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 공기압식 왕복동 공구.
제 1 항에 있어서,

그 하우징 내의 그 제 2 피스톤과 그 제동 부재 사이의 공간을 압축 공기원에 연통시키는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 공기압식 왕복동 공구.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

그 제동 부재를 그 축선방향 후방으로 탄성지지하는 스프링을 갖는 공기압식 왕복동 공구.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

그 제동 부재가 그 제 1 피스톤에 연결되어 그 제 1 피스톤과 일체적으로 변위하도록 이루어져 있고,

그 제 1 피스톤을 축선방향 전방으로 탄성지지하는 스프링을 갖는 것을 특징으로 하는 공기압식 왕복동 공구.
제 3 항에 있어서,

그 제동 부재가 그 제 1 피스톤에 연결되어 그 제 1 피스톤과 일체적으로 변위하도록 이루어져 있고,

그 제 1 피스톤을 축선방향 전방으로 탄성지지하는 스프링을 갖는 것을 특징으로 하는 공기압식 왕복동 공구.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

그 제 1 피스톤이, 후단벽과 그 후단벽에서 전방으로 연장되는 통형상 벽을 갖고,

그 제 2 피스톤이, 그 제 1 피스톤의 통형상 벽 내를 그 축선방향에서 슬라이딩 가능하게 되어 있고,

그 대기 연통 수단이 그 제 1 피스톤의 통형상 벽을 관통하도록 형성된 개구, 및, 그 하우징 내에 형성되고, 그 개구에 연통되어 대기에 통하는 통기로를 갖고,

그 대기 연통 수단의 개구는, 제 2 피스톤이 제 1 피스톤에 대하여 상대적으로 슬라이딩함으로써 개폐되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 공기압식 왕복동 공구.
제 3 항에 있어서,

그 제 1 피스톤이, 후단벽과 그 후단벽에서 전방으로 연장되는 통형상 벽을 갖고,

그 제 2 피스톤이, 그 제 1 피스톤의 통형상 벽 내를 그 축선방향에서 슬라이딩 가능하게 되어 있고,

그 대기 연통 수단이 그 제 1 피스톤의 통형상 벽을 관통하도록 형성된 개구, 및, 그 하우징 내에 형성되고, 그 개구에 연통되어 대기에 통하는 통기로를 갖고,

그 대기 연통 수단의 개구는, 제 2 피스톤이 제 1 피스톤에 대하여 상대적으로 슬라이딩함으로써 개폐되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 공기압식 왕복동 공구.
제 4 항에 있어서,

그 제 1 피스톤이, 후단벽과 그 후단벽에서 전방으로 연장되는 통형상 벽을 갖고,

그 제 2 피스톤이, 그 제 1 피스톤의 통형상 벽 내를 그 축선방향에서 슬라이딩 가능하게 되어 있고,

그 대기 연통 수단이 그 제 1 피스톤의 통형상 벽을 관통하도록 형성된 개구, 및, 그 하우징 내에 형성되고, 그 개구에 연통되어 대기에 통하는 통기로를 갖고,

그 대기 연통 수단의 개구는, 제 2 피스톤이 제 1 피스톤에 대하여 상대적으로 슬라이딩함으로써 개폐되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 공기압식 왕복동 공구.
제 5 항에 있어서,

그 제 1 피스톤이, 후단벽과 그 후단벽에서 전방으로 연장되는 통형상 벽을 갖고,

그 제 2 피스톤이, 그 제 1 피스톤의 통형상 벽 내를 그 축선방향에서 슬라이딩 가능하게 되어 있고,

그 대기 연통 수단이 그 제 1 피스톤의 통형상 벽을 관통하도록 형성된 개구, 및, 그 하우징 내에 형성되고, 그 개구에 연통되어 대기에 통하는 통기로를 갖고,

그 대기 연통 수단의 개구는, 제 2 피스톤이 제 1 피스톤에 대하여 상대적으로 슬라이딩함으로써 개폐되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 공기압식 왕복동 공구.
제 6 항에 있어서,

그 하우징의 후단으로부터 그 하우징 내에서 전방으로 연장되는 고정축을 갖고,

그 제 1 피스톤의 후단벽이 그 고정축을 삽입통과하는 구멍을 갖고, 그 제 1 피스톤이 그 고정축을 따라서 슬라이딩 가능하게 되고,

그 압축 공기 공급 수단이, 그 고정축을 축선방향으로 관통하는 관통구멍과, 일단이 그 관통구멍의 후단에 연통되고, 타단이 그 압축 공기원에 연통되도록 한 압축 공기 도입 통로를 갖고,

그 공기압식 왕복동 공구가, 추가로, 그 고정축의 그 관통구멍을 통하여 그 제 1 및 제 2 피스톤 사이에 연통된 제 1 단면과, 그 제 1 단면보다 작은 면적을 갖는 제 2 단면을 갖는 밸브로서, 그 제 2 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘이 그 제 1 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘보다 클 때에, 그 고정축의 그 관통구멍의 후단부로 통하는 그 압축 공기 도입 통로를 닫고, 그 제 2 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘이 그 제 1 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘보다 작을 때에, 그 고정축의 그 관통구멍의 후단부로 통하는 그 압축 공기 도입 통로를 열도록 변위하는 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기압식 왕복동 공구.
제 7 항에 있어서,

그 하우징의 후단으로부터 그 하우징 내에서 전방으로 연장되는 고정축을 갖고,

그 제 1 피스톤의 후단벽이 그 고정축을 삽입통과하는 구멍을 갖고, 그 제 1 피스톤이 그 고정축을 따라서 슬라이딩 가능하게 되고,

그 압축 공기 공급 수단이, 그 고정축을 축선방향으로 관통하는 관통구멍과, 일단이 그 관통구멍의 후단에 연통되고, 타단이 그 압축 공기원에 연통되도록 한 압축 공기 도입 통로를 갖고,

그 공기압식 왕복동 공구가, 추가로, 그 고정축의 그 관통구멍을 통하여 그 제 1 및 제 2 피스톤 사이에 연통된 제 1 단면과, 그 제 1 단면보다 작은 면적을 갖는 제 2 단면을 갖는 밸브로서, 그 제 2 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘이 그 제 1 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘보다 클 때에, 그 고정축의 그 관통 구멍의 후단부로 통하는 그 압축 공기 도입 통로를 닫고, 그 제 2 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘이 그 제 1 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘보다 작을 때에, 그 고정축의 그 관통구멍의 후단부로 통하는 그 압축 공기 도입 통로를 열도록 변위하는 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기압식 왕복동 공구.
제 8 항에 있어서,

그 하우징의 후단으로부터 그 하우징 내에서 전방으로 연장되는 고정축을 갖고,

그 제 1 피스톤의 후단벽이 그 고정축을 삽입통과하는 구멍을 갖고, 그 제 1 피스톤이 그 고정축을 따라서 슬라이딩 가능하게 되고,

그 압축 공기 공급 수단이, 그 고정축을 축선방향으로 관통하는 관통구멍과, 일단이 그 관통구멍의 후단에 연통되고, 타단이 그 압축 공기원에 연통되도록 한 압축 공기 도입 통로를 갖고,

그 공기압식 왕복동 공구가, 추가로, 그 고정축의 그 관통구멍을 통하여 그 제 1 및 제 2 피스톤 사이에 연통된 제 1 단면과, 그 제 1 단면보다 작은 면적을 갖는 제 2 단면을 갖는 밸브로서, 그 제 2 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘이 그 제 1 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘보다 클 때에, 그 고정축의 그 관통구멍의 후단부로 통하는 그 압축 공기 도입 통로를 닫고, 그 제 2 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘이 그 제 1 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘보다 작을 때에, 그 고정축의 그 관통구멍의 후단부로 통하는 그 압축 공기 도입 통로를 열도 록 변위하는 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기압식 왕복동 공구.
제 9 항에 있어서,

그 하우징의 후단으로부터 그 하우징 내에서 전방으로 연장되는 고정축을 갖고,

그 제 1 피스톤의 후단벽이 그 고정축을 삽입통과하는 구멍을 갖고, 그 제 1 피스톤이 그 고정축을 따라서 슬라이딩 가능하게 되고,

그 압축 공기 공급 수단이, 그 고정축을 축선방향으로 관통하는 관통구멍과, 일단이 그 관통구멍의 후단에 연통되고, 타단이 그 압축 공기원에 연통되도록 한 압축 공기 도입 통로를 갖고,

그 공기압식 왕복동 공구가, 추가로, 그 고정축의 그 관통구멍을 통하여 그 제 1 및 제 2 피스톤 사이에 연통된 제 1 단면과, 그 제 1 단면보다 작은 면적을 갖는 제 2 단면을 갖는 밸브로서, 그 제 2 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘이 그 제 1 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘보다 클 때에, 그 고정축의 그 관통구멍의 후단부로 통하는 그 압축 공기 도입 통로를 닫고, 그 제 2 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘이 그 제 1 단면에 압축 공기에 의해 작용하는 힘보다 작을 때에, 그 고정축의 그 관통구멍의 후단부로 통하는 그 압축 공기 도입 통로를 열도록 변위하는 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기압식 왕복동 공구.