WO2007007745A1 - 空気圧式駆動工具 - Google Patents

Abstract

　構造が簡単な空気圧式駆動工具を提供する。この工具は、筒状のハウジング５０と、固定シャフト５２と、固定シャフトに沿って摺動可能にされた第１ピストン５６と、第２ピストン５８と、第２ピストンに駆動連結される工具取付け部材６０と、固定シャフトを通り、第１及び第２ピストン間に圧縮空気を供給する圧縮空気供給路７０と、第１及び第２ピストンが所定の間隔だけ離された時点で、第１及び第２ピストン間に供給された圧縮空気をハウジングの外部へ排気するための排気路７６とを有する。圧縮空気供給路が、固定シャフト内の軸線方向部分７０ａ及び半径方向部分７０ｂと、シャフト摺動孔の内壁面の圧縮空気入口凹部７０ｃと、圧縮空気入口凹部の先端から前方に延び、第１及び第２ピストンの間に連通する供給出口部分７０ｄとを有する。  

Description

空気圧式駆動工具

技術分野

[0001] 本発明は、圧縮空気により往復動駆動するようにした手持ち式の鋸などの往復動 工具や、同じく圧縮空気により揺動駆動するようにした手持ち式の研磨工具などの空 気圧式回転工具などの空気圧式駆動工具に関する。

背景技術

[0002] この種の空気圧式駆動工具は、種々の構造のものが開発されてきている。（例えば

、特許文献 1、特許文献 2参照）

[0003] しかし、それら従来の空気圧式駆動工具は、構造が複雑で、比較的重量もあり、ま た、空気消費量が大きいなどの問題があった。また、圧縮空気の給排気が円滑に行 われず、当該工具の作動に支障を来たす虞もあった。

特許文献 1 :実公平 4 2781

特許文献 2 :米国特許 5, 755, 292

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 本発明は、上記の点に鑑み、構造が簡単で、重量が小さぐ且つ、空気の給排気を 円滑に行うことができる空気圧式駆動工具を提供することを目的とするものである。 課題を解決するための手段

[0005] すなわち、本発明は、

筒状のハウジングと、

該ハウジングの後端側から当該ハウジング内を、該ハウジングの軸線方向前方に 延びる固定シャフトと、

前後方向に延びて該固定シャフトと摺動係合するシャフト摺動孔を有し、該固定シ ャフトに沿って摺動可能にされた第 1ピストンと、

該第 1ピストンの前端側に設けられた第 2ピストンと、

該第 2ピストンに駆動連結され、該ハウジングの前端を挿通して軸線方向前方に延 び、前端に工具を取り付ける工具取付け部材と、

該第 1ピストンを前方へ付勢する第 1付勢手段と、

該第 2ピストンを後方へ付勢する第 2付勢手段と、

該固定シャフトを通り、該第 1及び第 2ピストン間に圧縮空気を供給する圧縮空気供 給路と、

第 1及び第 2ピストンがそれらの間に供給された圧縮空気により、それぞれ、該第 1 及び第 2付勢手段に杭して、後方及び前方へ駆動され、第 1及び第 2ピストンが所定 の間隔だけ離された時点で、該第 1及び第 2ピストン間に供給された圧縮空気を該ハ ウジングの外部へ排気するための排気路と、

を有し、

該圧縮空気供給路が、

該固定シャフト内を前端に向けて延びる軸線方向部分と、

該軸線方向部分から半径方向に延び、当該固定シャフトの側面に開口する半径方 向部分と、

該シャフト摺動孔の内壁面と該固定シャフトの外周面との間に形成され、該圧縮空 気供

給路の該半径方向部分に連通されて圧縮空気を受け入れるための圧縮空気入口空 所と、

と有し、圧縮空気を該軸線方向部分から該半径方向部分、該圧縮空気入口空所、 及び、該シャフト摺動孔の前端部分を通して、該第 1及び第 2ピストン間に供給するよ うになされており、

該第 1及び第 2ピストンが、それらの間に供給される圧縮空気によって相互に離れる 方向に所定距離だけ駆動されたときに、該シャフト摺動孔の該前端部分が該固定シ ャフトの前端部分に達し、該固定シャフトの前端部分が、該圧縮空気入口空所から圧 縮空気が該シャフト摺動孔の該前端部分を通って該第 1及び第 2ピストン間に供給さ れるのを阻止すると共に、該第 1及び第 2ピストン間に供給された圧縮空気が該排気 路力 該ハウジングの外部へ排気されるようになされて 、る

ことを特徴とする空気圧式駆動工具を提供する。 ことを特徴とする空気圧式駆動工具。

該圧縮空気入口空所は、該シャフト摺動孔の内壁面に形成された凹部と該固定シ ャフトの外周面との間に形成されるようにすることができる。

また、本発明は、

筒状のハウジングと、

該ハウジングの後端から当該ハウジングの軸線方向前方に延びる固定シャフトと、 前後方向に延びて該固定シャフトと摺動係合するシャフト摺動孔を有し、該固定シ ャフトに沿って摺動可能にされた第 1ピストンと、

該第 1ピストンの前端側に設けられた第 2ピストンと、

該第 2ピストンに駆動連結され、該ハウジングの前端を挿通して軸線方向前方に延 び、前端に工具を取り付ける工具取付け部材と、

該第 1ピストンを前方へ付勢する第 1付勢手段と、

該第 2ピストンを後方へ付勢する第 2付勢手段と、

該固定シャフトを通り、該固定シャフトの前端に開口し、該第 1及び第 2ピストン間に 圧縮空気を供給する圧縮空気供給路と、

第 1及び第 2ピストンがそれらの間に供給された圧縮空気により、それぞれ、該第 1 及び第 2付勢手段に杭して、後方及び前方へ駆動され、第 1及び第 2ピストンが所定 の間隔だけ離された時点で、該第 1及び第 2ピストン間に供給された圧縮空気を該ハ ウジングの外部へ排気するための排気路と、

該圧縮空気供給路内に設けられ、該圧縮空気供給路を閉じる閉止位置と、該閉止 位置よりも該ハウジングの後端側で該圧縮空気供給路を開く開放位置との間で変位 可能な弁体と、

該第 2ピストンに設けられて該圧縮空気供給路内に延びる弁体開閉操作軸であつ て、圧縮空気の供給により該第 1及び該第 2ピストンが該所定の間隔だけ離されたと きに該弁体が該閉止位置となるのを許容し、該圧縮空気の排気により第 1及び該第 2 ピストンが該所定の間隔より相互に近づいたときに該弁体を該閉止位置力 該開放 位置へ変位させるようにする弁体開閉操作軸と、

を有することを特徴とする空気圧式駆動工具を提供する。 [0007] これらの空気圧式駆動工具は、前述の従来の工具に比べて、構造が簡単で、軽量 とすることができる。また、従来の工具に比べて、圧縮空気の給排気を円滑に行い、 小さな空気消費量で駆動することが可能となる。

[0008] 具体的には、

該第 2ピストンが、前端が閉じられ、後端が開口した筒状とされ、該第 1ピストンが該 第 2ピストンの後端の開口力 摺動可能に挿入されており、

該排気路が第 2ピストンの筒状の側壁に形成された貫通孔を有し、該第 1及び第 2 ピストンがそれらの間に供給される加圧空気によって、相互に所定距離だけ離された ときに、該貫通孔が該第 1及び第 2ピストン間の空間に連通されるようにすることがで きる。

[0009] また、これとは逆に、

該第 1ピストンが、後端が閉じられ、前端が開口した筒状とされ、該第 2ピストンが該 第 1ピストンの前端の開口力 摺動可能に挿入されており、

該排気路が第 1ピストンの筒状の側壁に形成された貫通孔を有し、該第 1及び第 2 ピストンがそれらの間に供給される加圧空気によって、相互に所定距離だけ離された ときに、該貫通孔が該第 1及び第 2ピストン間の空間に連通されるようにすることがで きる。

[0010] 更に、

該第 2ピストン力 その軸線の周りでの回転は阻止されるようにされており、 該工具取付け部材が、該第 2ピストンと同軸状に取り付けられ、先端に工具が取り 付けられ、該軸線の周りで揺動可能とされ、

該第 2ピストンと該工具取付け部材は、該第 2ピストンの往復動を該工具取付け部 材の軸線を中心にした所定角度範囲内での揺動に変換する変換機構によって駆動 連結されており、

該変換駆動連結機構は、該第 2ピストン及び該工具取付け部材の一方に設けられ るピンと、他方に設けられ該ピンに摺動係合されるピン案内部とを有し、該ピン案内 部が該軸線の周りでの螺旋に沿って設けられ、且つ、該軸線方向での長さが少なく とも該第 2ピストンの該軸線方向での往復動長さを有するようにされ、該第 2ピストンが 往復動されることに応答して、該工具取付け部材を揺動させるようにすることができる

[0011] この場合の工具取付け部材に取り付ける工具を研磨具 (砲石）とすれば、バリ取りや 面取りなどの作業に使用することができる。通常、バリ取りや面取りを行う場合、回転 式の研磨工具が使用されるが、該研磨工具の回転数が高くなるために、研磨工具が 被研磨部分からはじかれたり、破損したりする虞があるが、上記のように揺動式とする ことにより、そのような問題を回避することが可能となる。

[0012] 具体的には、

該工具取付け部材を全体として円柱状とし、

該第 2ピストンを、該ハウジングの内面に接触しないように配置し、該工具取付け部 材に該軸線方向で摺動可能に係合し、且つ、該工具取付け部材に対して該軸線の 周りで相対的に回転可能にし、

該第 2付勢手段を、該工具取付け部材の周りに設定されたコイルパネとし、 該第 2 ピストンの該軸線の周りでの回転を阻止するために、該コイルパネの前端を該ハウジ ングに固定されたパネ支持部材に連結し、後端を該第 2ピストンに連結するようにす ることがでさる。

[0013] より具体的には、該バネ支持部材が、該第 2ピストンの前方位置で該ハウジングに 取り付けられており該工具取付け部材を該軸線の周りで回転可能に支持しているべ ァリング手段の一部により構成することができる。

[0014] 工具取付け工具を揺動式のものとした場合、第 2ピストンが軸線の周りでの回動を 防ぐことが好ましぐその場合、第 2ピストンをハウジング内周面と摺動させ、それらの 摺動面を円形以外の形とすることにより、当該第 2ピストンの回動を防止する方法が 考えられるが、第 2ピストンがハウジングに直接接しているので、該ハウジングの振動 が大きくなる。本発明において、上記の如くすることにより、そのような問題を回避する ことが可能となる。但し、このコイルパネによる第 2ピストンの回動阻止は、必ずしも完 全なものとは限らず、回動を抑制する程度のものをも意味する。

[0015] また、当該空気圧式駆動工具においては、

該第 2ピストンが該工具取付け部材の後端部分を該軸線方向で摺動可能且つ該 軸線方向の周りで回動可能に受け入れる筒状部分を有し、

該変換駆動連結機構の該ピン案内部が、該第 2ピストンの該筒状部分に形成され た案内溝とされ、

該変換駆動連結機構の該ピンが、該工具取付け部材の後端部分の直径方向両側 力 突出するように形成され、

該ピンに、該ピンの軸線を回転中心とするインナーレース及びアウターレースとを有 するラジアルベアリングが取り付けられ、該ラジアルベアリングを介して該ピンが該ピ ン案内溝に沿って案内されるようにすることができる。

[0016] このようにすることにより、コイルパネによる第 2ピストンの回動阻止が完全ではなぐ 工具取付け部材に設けられたピンが案内溝によって案内されて該工具取付け部材 が回動されるときに、その反作用で、第 2ピストンが反対方向に回動されるようになる 場合でも、上記ラジアルベアリングによって、ピン力も第 2ピストンにかけられる該第 2 ピストンを回動しょうとする力を低減して該第 2ピストンの回動を減少し、それにより、 当該工具取付け部材の回動 (揺動)を大きくすることができる。

図面の簡単な説明

[0017] [図 1]本発明に係る空気式揺動研削工具の縦断面図であり、該工具を駆動するため の圧縮空気が一部導入されて ヽる状態を示す。

[図 2]図 1の工具におけるハウジングを省略し、該ハウジング内の主要なエレメントを 分解して示す分解側面図である。

[図 3]本発明に係る空気圧式往復動工具の縦断面図であり、圧縮空気が供給されて いない状態を示す図である。

[図 4]図 3の工具に圧縮空気が供給されて工具が前進駆動された状態を示す図であ る。

[図 5]図 1及び図 2に示した揺動研削工具の変形例を示す縦断面図である。

[図 6]図 5の工具におけるハウジングを省略し、該ハウジング内の主要なエレメントを 分解して示す分解側面図である

符号の説明

[0018] 10 揺動研削工具 12 筒状ハウジング

14 第 1ピストン

14a 排気口（排気路）

14b 排気通路（排気路）

16 第 2ピストン

16a 内側筒状部材

16a— 1、 16b - 1 排気穴

16b 外側筒状部材

16a— 2、 16b - - 2 大径部分

18 工具取付揺動部材（工具取付部材)

18a 前方部分

18b 後方部分

0 固定シャフト

2 圧縮空気供給路

4、 26 圧縮コイルパネ

(第 1付勢手段、第 2付勢手段）

8 ラジアルベアリング

0 ピン

0a、 30b 従動子

1a, 31b ラジアルベアリング

2 空間

8、 40 案内溝

6 弁体

7 圧縮パネ

8 弁開閉操作軸

9 保持部材

0 ハウジング

2 固定シャフト 54 シャフト摺動孔

56 第 1ピストン

58 第 2ピストン

58a 筒状壁

58b 貫通孔 (排気路）

60 工具取付け部材

62 第 1付勢手段 (コイルパネ圧縮パネ）

63 第 2付勢手段 (コイル圧縮パネ）

64 後端部材

66 圧縮空気導入路

70 圧縮空気供給路

70a 軸線方向部分

70b 半径方向部分

70c 圧縮空気入口空所 (凹部）

70d 供給出口部分

74 間隙 (排気路）

76 排気路

74 間隙

110 揺動研削工具

180 ラジアルベアリングの保持部材 (ベアリング手段の構成の一部) 発明を実施するための最良の形態

[0019] 先ず、本発明を揺動研削工具に適用した実施形態を図 1及び図 2に基づき詳細に 説明する。

[0020] 図 1は、本発明に係る揺動研削工具 10の断面側面図であり、図 2は、該揺動研削 工具の筒状ノ、ウジング 12を除いて、該ハウジング内に設定される主要なエレメントを 分解して示す図である。

[0021] すなわち、該摇動研削工具 10は、筒状のハウジング 12と、該ハウジング 12内に同 軸状にして設定され、ハウジングの軸線方向で摺動可能とされている筒状の第 1ビス トン 14と、該第 1ピストン内で摺動可能とされた第 2ピストン 16と、該第 2ピストン 16に 駆動連結されて長手軸線の周りで揺動される工具取付揺動部材 18とを主要なエレメ ントとして有している。

[0022] 第 1ピストン 14は、該第 1ピストン 14とハウジング 12の後端との間に設定された圧縮 コイルパネ 24により前方に向けて付勢され、一方、第 2ピストン 16は、該ピストン 16と ノ、ウジング 12の前端側との間に設定された圧縮パネ 26により後方に向けて付勢され ている。

[0023] ハウジング 12の後端は、後端部材 12aにより閉じられている。該後端部材 12aは、 圧縮空気供給路 12bと、排気路 12cとを有している。後端部材 12aからは、該ハウジ ングの軸線に沿って前方に延びる固定シャフト 20が設けられており、該シャフト 20は 第 1ピストン 14のシャフト摺動孔 14cを挿通され、該シャフト 20内を延びる（圧縮空気 供給路 12bに連通された)圧縮空気供給路 22を介して、第 1ピストン 14内に圧縮空 気を供給することにより、第 1ピストン 14及び第 2ピストン 16を、それぞれ圧縮コイルコ ィルバネ 24、 26に抗して、後方及び前方に駆動するようになっている。排気路 12c は、ハウジング 12内部をノヽウジング外部と連通するようになっている。

[0024] 図示の例では、第 2ピストン 16は、内側筒状部材 16aと外側筒状部材 16bとを嵌合 固定して形成されている。外側筒状部材 16bは榭脂によって形成され、ストップリング 17で内側筒状部材 16aに固定され、外側筒状部材 16bの交換が容易に行えるよう になっている。内側及び外側筒状部材 16a、 16bは、半径方向で貫通する排気穴 16 a— 1、 16b— 1が設けられて、相互に連通され、第 2ピストン 16の内部 32からの外部 への排気を行えるようになつている。内側及び外側筒状部材 16a, 16bには、図で見 て左側端部に大径部分 16a— 2、 16b— 2が設けられており、それらの外径は例えば 六角形とされ、ハウジング 12の内周面の、同じく六角形とされた部分と摺動係合され ており、当該第 2ピストン 16がその軸線を中心にした回転をしないようにされている。

[0025] 第 2ピストン 16と工具取付揺動部材 18との間には、第 2ピストン 16の往復動を該ェ 具取付揺動部材 18の軸線を中心にした揺動に変換する変 構が設けられている

[0026] すなわち、図示の例では、工具取付揺動部材 18は、ハウジング 12の内部前端に 設けられたラジアルベアリング 28によって回動可能に支持されている。該工具取付 揺動部材 18は、その前方部分 18aで研磨具 Tを保持するようになっており、後方部 分 18bは円柱状とされて第 2ピストン 16の内側筒状部材 16a内に緩く嵌合されている 。該後方部分 18bの後端近くにはピン 30が直径方向で貫通して設けられており、そ の両端が半径方向で突出して従動子 30a、 30bを形成している。第 2ピストン 16の内 側筒状部材 16aの周壁の直径方向で対向する位置には当該第 2ピストン 16の長手 軸線に対して傾斜するように設けられ、従動子 30a、 30bと摺動係合する一対の案内 部、図示の例では従動子を受け入れる案内溝 38、 40が設けられている。

[0027] 圧縮空気が供給されない状態においては、第 1ピストン 14及び第 2ピストン 16は、 それぞれ圧縮コイルパネ 24、 26によって、図示の位置よりも、相互に近づいた状態と され、案内溝 38、 40の前端近くがそれと従動子 30a、 30bと係合する位置となり、圧 縮空気が供給されて第 1ピストン 14及び第 2ピストン 16が、それぞれ圧縮コイルパネ 24、 26に抗して後方及び前方に駆動された状態においては、案内溝 38, 40の後端 近くが該従動子 30a、 30bと係合する位置となるようにされている。従って、第 2ピスト ン 16が前後方向で往復動されることに伴って、工具取付揺動部材 18は、その長手 軸線

を中心に所定角度範囲で揺動される。

[0028] 第 1ピストン 14の周壁の前端近くには排気口 14aが設けられており、該排気口 14a は、該第 1ピストン 14に外周面の軸線方向に延びるように設けられて 、る排気通路 1 4bに連通されている。排気通路 14は、第 1ピストンの外周面を図 2に示す如く六角形 断面とすることにより、ハウジング 12の内周面との間に形成されている。圧縮空気が 供給されて第 2ピストン 16が前進され、第 1ピストン 14が後退されて所定の位置まで 来ると、排気口 14aは第 2ピストン 16の後端よりも後方位置となり、第 1ピストン 14内に 供給された圧縮空気が排気口 14a、及び排気通路 14bを通り、外部に排気されるよう になっている。

[0029] 図示の例では、固定シャフト 20の圧縮空気供給路 22内には、該圧縮空気供給路 2 2を閉じる閉止位置と、該閉止位置よりも該ハウジングの後端側で該圧縮空気供給路 22を開く開放位置との間で変位可能なボール状の弁体 46が設けられており、該弁 体 46は圧縮空気供給路 22内に設けた圧縮パネ 47によって、閉止位置に付勢され ている。これに対して、該第 2ピストン 16には、圧縮空気供給路 22内に延びる弁開閉 操作軸 48が設けられている。弁開閉操作軸 48は、圧縮空気の供給により第 1ピスト ン 14と第 2ピストン 16とが相互に離されたときに該弁体 46が該閉止位置となるのを許 容して圧縮空気の供給を停止し、また、該第 1及び該第 2ピストンが圧縮空気の排気 により相互に近づいたときには該弁体 46を該閉止位置力 該開放位置へ変位させ て圧縮空気の供給が可能な状態とする。

[0030] 次に、本発明を往復動工具に適用した実施形態（図 3及び図 4)に基づき説明する

[0031] この往復動工具は、筒状のハウジング 50と、該ハウジングの後端から当該ハウジン グの軸線方向前方に延びる固定シャフト 52と、該固定シャフト 52と摺動係合するシャ フト摺動孔 54を有し、同固定シャフトに沿って摺動可能にされた第 1ピストン 56と、該 第 1ピストンの前端側に設けられた第 2ピストン 58と、該第 2ピストンに連結され、該ハ ウジングの前端を挿通して軸線方向前方に延び、前端に工具 Tを取り付ける工具取 付け部材 60とを有する。

[0032] 第 1ピストン 56は、第 1付勢手段 (圧縮パネ) 62により前方へ付勢され、第 2ピストン 58は第 2付勢手段 (圧縮パネ) 63により後方へ付勢されており、圧縮空気が導入さ れない状態においては、第 1及び第 2ピストン 56, 58を、これら第 1及び第 2付勢手 段 62、 63により、図 3に示すような相互に近づいた状態とされる。

[0033] 固定シャフト 52は、ハウジング 50の後端を閉止している後端部材 64に固定されて おり、該後端部材 64を延びて、図示しないポンプに連通されている圧縮空気導入路 66から圧縮空気を受け入れて、第 1及び第 2ピストン 56, 58間に供給する圧縮空気 供給路 70を有している。図示の例では、固定シャフト 52内をその前端に向けて延び る軸線方向部分 70aと、該軸線方向部分 70aから半径方向に延び、当該固定シャフ ト 52の側面に開口する半径方向部分 70bと、第 1ピストン 56のシャフト摺動孔 54の内 壁面に設けられ、該半径方向部分 70bに連通されて圧縮空気を受け入れるための 圧縮空気入口凹部又は空所 70cと、該圧縮空気入口凹部 70cの先端から前方に延 び、該第 1及び第 2ピストン 56、 58の間に連通する供給出口部分 70dとを有している [0034] 図示の例では、第 2ピストン 58が後方に延びる筒状壁 58aを有しており、第 1ピスト ン 56の前方部分が該筒状壁 58a内に挿入されて摺動可能とされている。該筒状壁 5 8aには貫通孔 58bが直径方向で対向する位置に設けられている。圧縮空気供給路 70を通して、第 1及び第 2ピストン 56, 58の間に圧縮空気が供給されると、該第 1及 び第 2ピストン 56, 58は、それぞれ、該第 1及び第 2付勢手段 62、 63に抗して、後方 及び前方へ駆動されるが、相互に所定の間隔だけ離された時点で、貫通孔 58bが第 1及び第 2ピストン 56、 58間の空間に連通され、該空間に供給された圧縮空気を排 気する。図示の例では、貫通孔 58bは、筒状壁 58aの外周面とハウジング 50の内周 面の間の間隙 74に連通されており、圧縮空気は該間隙 74を通り、後端部材 64に形 成されて!/、る排気路 76を通って外部へ排出されるようになって 、る。

[0035] また、圧縮空気の排気が行われるのと略同じ時点において、圧縮空気供給路 70の 供給出口部分 70dが固定シャフト 52の先端部分に達し、圧縮空気入口凹部 70cと該 供給出口部分 70dとの連通を遮断して第 1及び第 2ピストン 56、 58間への圧縮空気 の供給を遮断するようになって 、る。

[0036] 以上から明らかなとおり、この往復動工具においては、第 1及び第 2付勢手段 62, 6 3が、第 1及び第 2ピストン 56、 58を図 3に示す相互に近接した状態にするよう作用し 、これに対して第 1及び第 2ピストン 56、 58間に供給される圧縮空気がこれら第 1及 び第 2ピストンを相互に離れる方向に駆動し、第 1及び第 2ピストン 56、 58がー定距 離だけ駆動された時点で (図 4)、圧縮空気の供給は停止されると共に排気が行われ 、これにより第 1及び第 2ピストン 56、 58が元の位置に戻され、このような動きを繰り返 すことにより、工具 Tは往復駆動されることになる。

[0037] 図 5及び図 6には、図 1及び図 2に示した揺動研削工具の変形例が示されている。

この揺動研削工具 110の基本的構成は図 1及び図 2に示したものと同じであり、同じ エレメントには同じ参照番号を付して示してある。

[0038] すなわち、この揺動研削工具 110は、筒状のハウジング 12と、第 1ピストン 14と、第 2ピストン 16と、該第 2ピストン 16に駆動連結された工具取付揺動部材 18と、圧縮コ ィルバネ 24、 26とを主要な構成として有している。 [0039] 第 2ピストン 16は筒状とされており、その後端に、該後端を閉止し、且つ、弁開閉操 作軸 48を保持する保持部材 49が固定されている。第 2ピストン 16の筒状壁の直径 方向で対向する位置には、案内溝 38、 40が設けられている。工具取付揺動部材 18 は、全体として円柱状とされており、ハウジング 12の内部前端に設けられたラジアル ベアリング 28によって回動可能に支持され、後方部分 18bは第 2ピストン 16内に緩く 嵌合されている。該後方部分 18bにはピン 30が直径方向で貫通して設けられており 、該ピンの両端にはラジアルベアリング 31a、 31bが取り付けられ、該ラジアルベアリ ング 31a、 31bは、案内溝 38、 40にそれぞれ受け入れられている。該ラジアルベアリ ング 31a、 3 lbは、それぞれ、汎用のものであり、ピン 30の端部に固定されるインナー レース、及び、ボールベアリングを介して回転自在に取り付けられるアウターレースか らなるものであり、ピン 30と案内溝 38, 40との間の摩擦抵抗を減少する。

[0040] 図 1及び図 2に示す実施形態の場合と同様に、圧縮空気の作用により、第 1ピストン 14及び第 2ピストン 16がそれぞれ前後動されると、工具取付揺動部材 18は、その長 手軸線を中心に所定角度範囲で揺動される。

[0041] この揺動研削工具 110の特徴は、第 2ピストン 16の回転を阻止するための手段に ある。すなわち、図 1及び図 2の揺動研削工具 10では、ハウジングと第 2ピストンとの 間の摺動面を六角形にすることにより、該第 2ピストンの軸線周りでの回転を防止して いるが、揺動研削工具 110においては、図示のように、第 2ピストン 16はハウジング 1 2の内周面から離し、その代わり、圧縮コイルパネ 26の前端をラジアルベアリング保 持部材 180の後方に面する凹部に圧入し、該保持部材 180に対して固定するととも に、同圧縮コイルパネ 26の後端を第 2ピストン 16内に圧入して該第 2ピストン 16に対 して固定するようにしている。要するに、該圧縮コイルパネ 26は、第 2ピストン 16を後 方に付勢するとともに、その弾性により、第 2ピストン 16がその軸線の周りで回動する のを実質的に阻止しているのである。

[0042] 図 1及び図 2に示すように、ハウジング 12と第 2ピストンとの摺動面により回転防止を 行おうとした場合、第 2ピストンの回転しょうとする動きは直接ハウジングに伝達される ために該ハウジングの振動が大きくなるのに対して、これを回避しょうとしたものであ る。 以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明はこの実施形態に限定される ものではなぐ特許請求の範囲に規定した本発明の範囲内で種々変更できるもので ある。例えば、図 1及び図 2に示した発明では、弁体 46を無くし弁機構を省略するこ とも可能である。また、この弁機構は第 1及び第 2ピストンの動きにより開閉を行うもの であれば良く種々の形式のものを採用することができる。

Claims

請求の範囲

筒状のハウジングと、

該ハウジングの後端側から該ハウジング内を、該ハウジングの軸線方向前方に延 びる固定シャフトと、

前後方向に延びて該固定シャフトと摺動係合するシャフト摺動孔を有し、該固定シ ャフトに沿って摺動可能にされた第 1ピストンと、

該第 1ピストンの前端側に設けられた第 2ピストンと、

該第 2ピストンに駆動連結され、該ハウジングの前端を挿通して軸線方向前方に延 び、前端に工具を取り付ける工具取付け部材と、

該第 1ピストンを前方へ付勢する第 1付勢手段と、

該第 2ピストンを後方へ付勢する第 2付勢手段と、

該第 1及び第 2ピストン間に圧縮空気を供給する圧縮空気供給路と、

第 1及び第 2ピストンがそれらの間に供給された圧縮空気により、それぞれ、該第 1 及び第 2付勢手段に杭して、後方及び前方へ駆動され、第 1及び第 2ピストンが所定 の間隔だけ離された時点で、該第 1及び第 2ピストン間に供給された圧縮空気を該ハ ウジングの外部へ排気するための排気路と、

を有し、

該圧縮空気供給路が、

該固定シャフト内を前端に向けて延びる軸線方向部分と、

該軸線方向部分から半径方向に延び、当該固定シャフトの側面に開口する半径方 向部分と、

該シャフト摺動孔の内壁面と該固定シャフトの外周面との間に形成され、該圧縮空 気供給路の該半径方向部分に連通されて圧縮空気を受け入れるための圧縮空気入 口空所と、

と有し、圧縮空気を該軸線方向部分から該半径方向部分、該圧縮空気入口空所、 及び、該シャフト摺動孔の前端部分を通して、該第 1及び第 2ピストン間に供給するよ うになされており、

該第 1及び第 2ピストンが、それらの間に供給される圧縮空気によって相互に離れる 方向に所定距離だけ駆動されたときに、該シャフト摺動孔の該前端部分が該固定シ ャフトの前端部分に達し、該固定シャフトの前端部分が、該圧縮空気入口空所から圧 縮空気が該シャフト摺動孔の該前端部分を通って該第 1及び第 2ピストン間に供給さ れるのを阻止すると共に、該第 1及び第 2ピストン間に供給された圧縮空気が該排気 路力 該ハウジングの外部へ排気されるようになされて 、る

ことを特徴とする空気圧式駆動工具。

[2] 該圧縮空気入口空所が、該シャフト摺動孔の内壁面に形成された凹部と該固定シ ャフトの外周面との間に形成されている請求項 1に記載の空気圧式駆動工具。

[3] 筒状のハウジングと、

該ハウジングの後端から当該ハウジングの軸線方向前方に延びる固定シャフトと、 前後方向に延びて該固定シャフトと摺動係合するシャフト摺動孔を有し、該固定シ ャフトに沿って摺動可能にされた第 1ピストンと、

該第 1ピストンの前端側に設けられた第 2ピストンと、

該第 2ピストンに駆動連結され、該ハウジングの前端を挿通して軸線方向前方に延 び、前端に工具を取り付ける工具取付け部材と、

該第 1ピストンを前方へ付勢する第 1付勢手段と、

該第 2ピストンを後方へ付勢する第 2付勢手段と、

該固定シャフトを通り、該固定シャフトの前端に開口し、該第 1及び第 2ピストン間に 圧縮空気を供給する圧縮空気供給路と、

第 1及び第 2ピストンがそれらの間に供給された圧縮空気により、それぞれ、該第 1 及び第 2付勢手段に杭して、後方及び前方へ駆動され、第 1及び第 2ピストンが所定 の間隔だけ離された時点で、該第 1及び第 2ピストン間に供給された圧縮空気を該ハ ウジングの外部へ排気するための排気路と、

該圧縮空気供給路内に設けられ、該圧縮空気供給路を閉じる閉止位置と、該閉止 位置よりも該ハウジングの後端側で該圧縮空気供給路を開く開放位置との間で変位 可能な弁体と、

該第 2ピストンに設けられて該圧縮空気供給路内に延びる弁体開閉操作軸であつ て、圧縮空気の供給により該第 1及び該第 2ピストンが該所定の間隔だけ離されたと きに該弁体が該閉止位置となるのを許容し、該圧縮空気の排気により第 1及び該第 2 ピストンが該所定の間隔より相互に近づいたときに該弁体を該閉止位置力 該開放 位置へ変位させるようにする弁体開閉操作軸と、

を有することを特徴とする空気圧式駆動工具。

[4] 該第 2ピストンが、前端が閉じられ、後端が開口した筒状とされ、該第 1ピストンが該 第 2ピストンの後端の開口力 摺動可能に挿入されており、

該排気路が第 2ピストンの筒状の側壁に形成された貫通孔を有し、該第 1及び第 2 ピストンがそれらの間に供給される加圧空気によって、相互に所定距離だけ離された ときに、該貫通孔が該第 1及び第 2ピストン間の空間に連通されるようにしたことを特 徴とする請求項 1乃至 3のいずれかに記載の空気圧式駆動工具。

[5] 該第 1ピストンが、後端が閉じられ、前端が開口した筒状とされ、該第 2ピストンが該 第 1ピストンの前端の開口力 摺動可能に挿入されており、

該排気路が第 1ピストンの筒状の側壁に形成された貫通孔を有し、該第 1及び第 2 ピストンがそれらの間に供給される加圧空気によって、相互に所定距離だけ離された ときに、該貫通孔が該第 1及び第 2ピストン間の空間に連通されるようにしたことを特 徴とする請求項 1乃至 3のいずれかに記載の空気圧式駆動工具。

[6] 該第 2ピストンが、その軸線の周りでの回転は阻止されるようにされており、

該工具取付け部材が、該第 2ピストンと同軸状に取り付けられ、先端に工具が取り 付けられ、該軸線の周りで揺動可能とされ、

該第 2ピストンと該工具取付け部材は、該第 2ピストンの往復動を該工具取付け部 材の軸線を中心にした所定角度範囲内での揺動に変換する変換機構によって駆動 連結されており、

該変換駆動連結機構は、該第 2ピストン及び該工具取付け部材の一方に設けられ るピンと、他方に設けられ該ピンに係合されるピン案内部とを有し、該ピン案内部が 該軸線の周りでの螺旋に沿って設けられ、且つ、該軸線方向での長さが少なくとも該 第 2ピストンの該軸線方向での往復動長さを有するようにされ、該第 2ピストンが往復 動されることに応答して、該工具取付け部材を揺動させるようになされている

ことを特徴とする請求項 1乃至 3のいずれかに記載の空気圧式駆動工具。

[7] 該工具取付け部材が全体として円柱状とされ、

該第 2ピストンが、該ハウジングの内面に接触しないように配置され、該工具取付け 部材に該軸線方向で摺動可能に係合され、且つ、該工具取付け部材に対して該軸 線の周りで相対的に回転可能にされており、

該第 2付勢手段が、該工具取付け部材の周りに設定されたコイルパネとされ、 該 第 2ピストンの該軸線の周りでの回転を阻止するために、該コイルパネの前端が該ハ ウジングに固定されたパネ支持部材に連結され、後端が該第 2ピストンに連結されて いることを特徴とする請求項 5に記載の空気圧式駆動工具。

[8] 該バネ支持部材が、該第 2ピストンの前方位置で該ハウジングに取り付けられてお り該工具取付け部材を該軸線の周りで回転可能に支持しているベアリング手段の一 部により構成されている請求項 6に記載の空気圧式駆動工具。

[9] 該第 2ピストンが該工具取付け部材の後端部分を該軸線方向で摺動可能且つ該 軸線方向の周りで回動可能に受け入れる筒状部分を有し、

該変換駆動連結機構の該ピン案内部が、該第 2ピストンの該筒状部分に形成され た案内溝とされ、

該変換駆動連結機構の該ピンが、該工具取付け部材の後端部分の直径方向両側 力 突出するように形成され、

該ピンに、該ピンの軸線を回転中心とするインナーレース及びアウターレースとを有 するラジアルベアリングが取り付けられ、該ラジアルベアリングを介して該ピンが該ピ ン案内溝に沿って案内されるようにした請求項 7に記載の空気圧式駆動工具。