(57)【要約】【課題】不純物が十分に除去された圧縮空気を放出可能なエアダスタを備えた空気工具を実現する。【解決手段】蓄圧室に蓄えられる圧縮空気を動力源とするねじ打機１であって、蓄圧室から供給される圧縮空気が流入する流入口３２ｂと、流入口３２ｂから流入した圧縮空気が放出される放出口３２ａとを備えたノズル３２と、流入口３２ｂに流入する圧縮空気に含まれている不純物を分離するサイクロン機構３０とを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄圧室に蓄えられる圧縮空気を動力源とする空気工具であって、
前記蓄圧室から供給される圧縮空気が流入する流入口と、該流入口から流入した圧縮空気が放出される放出口とを備えたノズルと、
前記流入口に流入する圧縮空気に含まれている不純物を分離するサイクロン機構と、を有することを特徴とする空気工具。
【請求項２】
一端側に前記ノズルの前記流入口を収容し、他端側は前記ノズルの前記流入口から離間するに従って次第に縮径する膨張室と、
前記蓄圧室と前記膨張室とを連通させる吸気通路と、
前記膨張室を大気に連通させる排気通路と、
前記吸気通路および前記排気通路を閉じる第１状態と、前記吸気通路および前記排気通路を開く第２状態とに切り替えられる切替弁と、を有し、
前記吸気通路の一端は、前記膨張室の内周面に形成された吸気口を介して前記膨張室に連通し、
前記排気通路の一端は、前記膨張室の内周面に形成された排気口を介して前記膨張室に連通し、
前記吸気口は、前記排気口に比べて前記流入口に近接した位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気工具。
【請求項３】
前記吸気通路は、前記膨張室の内径接線方向に沿って延びていることを特徴とする請求項２に記載の空気工具。
【請求項４】
本体ハウジングから該本体ハウジングの軸線と交差する方向に延びるハンドルと、
前記切替弁を前記第１状態または前記第２状態に切り替える操作子と、を有し、
前記操作子は、前記本体ハウジングの外面上であって、且つ、前記ハンドルを握っている作業者の右手または左手の親指が届く領域内に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気工具。
【請求項５】
前記操作子は、前記ハンドルを握っている作業者の右手の親指が届くように、前記本体ハウジングの中心よりも径方向左側に偏在していることを特徴とする請求項４に記載の空気工具。
【請求項６】
前記操作子は、前記本体ハウジングの軸線と交差する方向に押し込まれると、前記切替弁を前記第１状態から前記第２状態に切り替える押し込み式のノブであることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の空気工具。
【請求項７】
前記蓄圧室に蓄えられた圧縮空気により、螺子を対象物に打ち込むドライバビットが駆動される請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の空気工具。
【請求項８】
前記蓄圧室に蓄えられた圧縮空気により、釘を対象物に打ち込むドライバブレードが駆動される請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の空気工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮空気を動力源とする空気工具に関するものであり、特にエアダスタを備えた空気工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧縮空気を動力源とする空気工具の一例として釘打機やねじ打機などの打込機がある。これら空気工具には、打込作業に伴って発生する粉塵や木屑などを吹き飛ばして排除するためのエアダスタを備えたものがある。例えば、特許文献１には、圧縮空気が蓄えられる蓄圧室と圧縮空気が放出されるノズルとを連通させる空気通路と、該空気通路を開閉する放出弁とを有する打込機が記載されている。この打込機では、放出弁が操作されると、蓄圧室に蓄えられている圧縮空気がノズルから放出され、放出された圧縮空気によって粉塵や木屑などが吹き飛ばされて排除される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３８５８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のエアダスタ機構を、ねじ打ち機に搭載させた場合には、エアモータを潤滑させるためのオイルが圧縮空気とともにエアダスタのノズルから放出される虞がある。また、打込機を含む空気工具に供給される圧縮空気は、該空気工具とホースを介して接続された可搬型のエアコンプレッサから供給されるのが一般的であるが、エアコンプレッサから供給される圧縮空気には微量の水分が含まれている。このため、蓄圧室に蓄えられている圧縮空気とともに、圧縮空気に含まれている水分がエアダスタのノズルから対象物（建築部材など）に向けて放出される虞があった。
【０００５】
本発明の目的は、オイルや水分などの不純物が十分に除去された圧縮空気を放出可能なエアダスタを備えた空気工具を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態では、空気工具は、前記蓄圧室から供給される圧縮空気が流入する流入口と、該流入口から流入した圧縮空気が放出される放出口とを備えたノズルと、前記流入口に流入する圧縮空気に含まれている不純物を分離するサイクロン機構とを有する。
【０００７】
本発明の一実施形態では、空気工具は、一端側に前記ノズルの前記流入口を収容し、他端側は前記ノズルの前記流入口から離間するに従って次第に縮径する膨張室と、前記蓄圧室と前記膨張室とを連通させる吸気通路と、前記膨張室を大気に連通させる排気通路と、前記吸気通路および前記排気通路を閉じる第１状態と、前記吸気通路および前記排気通路を開く第２状態とに切り替えられる切替弁とを有し、前記吸気通路の一端は、前記膨張室の内周面に形成された吸気口を介して前記膨張室に連通し、前記排気通路の一端は、前記膨張室の内周面に形成された排気口を介して前記膨張室に連通し、前記吸気口は、前記排気口に比べて前記流入口に近接した位置に形成されている。
【０００８】
本発明の一実施形態では、前記吸気通路は、前記膨張室の内径接線方向に沿って延びている。
【０００９】
本発明の一実施形態では、空気工具は、本体ハウジングから該本体ハウジングの軸線と交差する方向に延びるハンドルと、前記切替弁を前記第１状態または前記第２状態に切り替える操作子とを有し、前記操作子は、前記本体ハウジングの外面上であって、且つ、前記ハンドルを握っている作業者の右手または左手の親指が届く領域内に設けられている。
【００１０】
本発明の一実施形態では、前記操作子は、前記ハンドルを握っている作業者の右手の親指が届くように、前記本体ハウジングの中心よりも径方向左側に偏在している。
【００１１】
本発明の一実施形態では、前記操作子は、前記本体ハウジングの軸線と交差する方向に押し込まれると、前記切替弁を前記第１状態から前記第２状態に切り替える押し込み式のノブである。
【００１２】
本発明の一実施形態では、前記蓄圧室に蓄えられた圧縮空気により、螺子を対象物に打ち込むドライバビットが駆動される。
【００１３】
本発明の一実施形態では、前記蓄圧室に蓄えられた圧縮空気により、釘を対象物に打ち込むドライバブレードが駆動される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、不純物が十分に除去された圧縮空気を放出可能なエアダスタを備えた空気工具が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明が適用されたねじ打機の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示されるねじ打機の一部切り欠きの側面図である。
【図３】図１に示されるねじ打機の上面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿った断面図であって、エアダスタ部およびサイクロン機構を示す断面図である。
【図５】図３のＡ−Ａ線に沿った断面図であって、エアダスタ部およびサイクロン機構を示す他の断面図である。
【図６】（ａ）はサイクロン機構の作用を示す模式的縦断面図あり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明が適用された空気工具の一例について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態にかかる空気工具は、圧縮空気を動力源とするねじ打機である。
【００１７】
図１に示されているねじ打機１は、略円筒状の本体ハウジング２を備えている。本体ハウジング２には、該本体ハウジング２の軸線方向と交差する方向に延びるハンドル３が一体に成形されている。ハンドル３は、ねじ打機１を使用する作業者の右手または左手によって掴まれる部分であり、内部には蓄圧室４が形成されている。ハンドル３の端部には、不図示のエアコンプレッサから延びる耐圧ホースが接続されるプラグ５が設けられており、該プラグ５に接続された耐圧ホースを介して、エアコンプレッサから蓄圧室４に圧縮空気が供給される。
【００１８】
本体ハウジング２の先端には、不図示の対象物（例えば、壁材）に向けて螺子を案内する円筒状の射出口１０を形成するノーズ部１１が設けられている。ノーズ部１１の先端には、本体ハウジング２の軸線方向に往復スライドするプッシュレバー１２が設けられている。ノーズ部１１には、連結された多数の螺子がコイル状に巻かれた連結螺子が収容されるマガジン１３が取り付けられている。マガジン１３に収容されている連結螺子は、ノーズ部１１とマガジン１３との間に設けられているスクリューガイド１４やフィードピストン（不図示）などから構成される供給機構によって順次分離されてノーズ部１１の射出口１０に順次供給される。
【００１９】
さらに、本体ハウジング２にはシリンダ２０およびスピンドル２１が収容されている。シリンダ２０およびスピンドル２１は円筒形状を有し、シリンダ２０の上部内側にスピンドル２１の下部が嵌め込まれた状態で同軸上に配置されている。スピンドル２１の内壁には、軸方向に延びる２本の凹溝２１ａが１８０度間隔で形成されている。スピンドル２１の内側には、凹溝２１ａに沿って昇降するスライダ２２が配置され、スライダ２２の下にはピストン２３が配置されている。スライダ２２およびピストン２３は、これらを貫通するシャフト部材２４を内包している。換言すれば、スライダ２２およびピストン２３はシャフト部材２４を介して一体化されている。シャフト部材２４の上部はスライダ２２の側面から突出してスピンドル内壁の凹溝２１ａに嵌合する２つの凸部２４ａを形成し、シャフト部材２４の下部はピストン２３の下部から突出してピストン部２４ｂを形成しており、このピストン部２４ｂにドライバビット２５の上端が装着されている。
【００２０】
プッシュレバー１２が対象物に押し付けられた状態でトリガレバー１５が操作されると、トリガバルブ１６が開放され、蓄圧室４内の圧縮空気が所定の流路を介してスピンドル２１の内側に流入し、スライダ２２、ピストン２３及びこれらに内包されているシャフト部材２４が直線駆動される（押し下げられる）。これにより、シャフト部材２４のピストン部２４ｂに装着されているドライバビット２５も直線駆動される（押し下げられる）。この結果、ドライバビット２５が本体ハウジング２の軸線方向に沿ってシリンダ２０から押し出され、押し出されたドライバビット２５によって、ノーズ部１１の射出口１０に供給された螺子が対象物に向けて打ち出される。
【００２１】
また、本体ハウジング２内であって、スピンドル２１の上方には、スピンドル２１への圧縮空気の流入と連動して圧縮空気が供給されるエアモータ２６が収容されており、このエアモータ２６によってドライバビット２５が回転駆動される。具体的には、エアモータ２６の回転は遊星歯車２７によって減速されてスピンドル２１に伝達される。ここで、スピンドル２１とスライダ２２とが凹溝２１ａと凸部２４ａとの係合によって一体化されていることは既述のとおりである。すなわち、スピンドル２１とスライダ２２とはスプライン嵌合しており、スピンドル２１が回転すると、スライダ２２、ピストン２３及びこれらに内包されているシャフト部材２４が回転駆動される。これにより、シャフト部材２４のピストン部２４ｂに装着されているドライバビット２５も回転駆動される。すなわち、ドライバビット２５は、直線駆動されつつ回転駆動される。これにより、螺子が回転推進され、対象物にねじ込まれる。
【００２２】
図２に示されるように、本体ハウジング２内には、サイクロン機構３０を備えたエアダスタ部３１が設けられている。エアダスタ部３１の構造について主に図４、図５を参照して説明する。エアダスタ部３１は、ノズル３２と、膨張室３３と、蓄圧室４（図１）と膨張室３３とを連通させる吸気通路３４と、膨張室３３を大気に連通させる排気通路３５と、吸気通路３４および排気通路３５に設けられた切替弁３６と、操作子としての押し込み式のノブ３７とから構成されている。
【００２３】
ノズル３２は、一方の端面に放出口３２ａが形成され、他方の端面に流入口３２ｂが形成された略円筒形状を有する。図３に示されるように、ノズル３２の放出口３２ａは、本体ハウジング２の外面（上面）において外部に露出しており、この放出口３２ａから粉塵や木屑などを吹き飛ばして排除するための圧縮空気が放出される。以下の説明では、ノズル３２の放出口３２ａが形成されている側の端部を“先端部”と呼び、流入口３２ｂが形成されている側の端部を“後端部”と呼んで区別する場合がある。もっとも、かかる区別は説明の便宜上の区別に過ぎない。
【００２４】
図４、図５に示されるように、膨張室３３は、ノズル３２の後端部を収容する円筒部３３ａと、円筒部３３ａの一端に連設された円錐部３３ｂとを有する。円錐部３３ｂは、円筒部３３ａに接している一方の端部から他方の端部に向けてテーパー状に細くなっている。換言すれば、円錐部３３ｂは、円筒部３３ａに収容されているノズル３２の流入口３２ｂから離間するに従って次第に縮径している。
【００２５】
吸気通路３４の一端は、膨張室３３の内周面に形成された吸気口３８ａを介して膨張室３３に連通しており、他端は蓄圧室４（図１）に連通している。より具体的には、膨張室３３の円筒部３３ａの内周面上であって、円筒部３３ａに収容されているノズル後端部の外周面と対向する領域に吸気口３８ａが形成されており、この吸気口３８ａを介して吸気通路３４の一端が膨張室３３に連通している。換言すれば、吸気通路３４は、円筒部３３ａの内周面とノズル後端部の外周面とにより囲まれた環状の空間に連通している。さらに、吸気通路３４のうち、少なくとも吸気口３８ａから任意の長さの部分は、膨張室３３（円筒部３３ａ）の内径接線方向に沿って延びている。
【００２６】
排気通路３５の一端は、膨張室３３の内周面に形成された排気口３８ｂ（図６）を介して膨張室３３に連通しており、他端は大気に連通している。より具体的には、膨張室３３の円錐部３３ｂの内周面（円錐面）上であって、頂点に近接した領域に排気口３８ｂが形成されており、この排気口３８ｂを介して排気通路３５の一端が膨張室３３に連通している。
【００２７】
上記の説明および図６から明らかなように、吸気通路３４を膨張室３３に連通させている吸気口３８ａは、膨張室３３を大気に連通させている排気口３８ｂに比べて、ノズル３２の流入口３２ｂに近接した位置に形成されている。
【００２８】
再び図４、図５を参照する。切替弁３６は、吸気通路３４および排気通路３５の途中に配置され、これら通路３４,３５を開閉する。具体的には、切替弁３６は、直列に配置され、かつ、一体化された２つの開閉弁３６ａ,３６ｂを備えている。第１の開閉弁３６ａは、吸気通路３４のための弁であり、吸気通路３４の途中に配置されている。第２の開閉弁３６ｂは、排気通路３５のための弁であり、排気通路３５の途中に配置されている。
【００２９】
２つの開閉弁３６ａ,３６ｂの配列方向一端側には、これら開閉弁３６ａ,３６ｂを図４、図５に示されている矢印ａ方向へ常時付勢するスプリング３９が配置され、配列方向他端側には、スプリング３９の付勢に抗して開閉弁３６ａ,３６ｂを同図に示されている矢印ｂ方向へ変位させるノブ３７が配置されている。
【００３０】
通常、開閉弁３６ａ,３６ｂはスプリング３９の付勢により図４に示されている位置に保持されている（切替弁３６は第１状態に保持されている）。切替弁３６が第１状態に保持されているときには、開閉弁３６ａにより吸気通路３４が閉じられ、開閉弁３６ｂにより排気通路３５が閉じられる。すなわち、膨張室３３と、蓄圧室４（図１）および大気との連通は遮断されている。
【００３１】
一方、ノブ３７が操作されると（押し込まれると）、開閉弁３６ａ,３６ｂはスプリング３９の付勢に抗して図５に示されている位置に変位する（切替弁３６は第２状態に切替えられる）。切替弁３６が第２状態に切替えられると、吸気通路３４および排気通路３５が開かれる。すなわち、膨張室３３と、蓄圧室４（図１）および大気とが連通する。すると、蓄圧室４に蓄えられている圧縮空気が吸気通路３４および吸気口３８ａを介して膨張室３３に流入する。このとき、吸気通路３４は膨張室３３の内径接線方向に沿って延びており、また、吸気口３８ａは膨張室３３の内周面に形成されているので、図６に示されるように、膨張室３３に流入した圧縮空気は、膨張室３３の内周面に沿って回転して渦流を形成する。これにより、圧縮空気に含まれていた水分その他の不純物が遠心力によって分離され、不純物を含まない圧縮空気のみがノズル３２の流入口３２ｂからノズル３２内に流入し、放出口３２ａから放出される。一方、圧縮空気から分離された不純物は、渦流により膨張室３３の内周面に沿って膨張室３３（円錐部３３ｂ）の先端に向かって導かれる。膨張室３３（円錐部３３ｂ）の先端に向かって導かれた不純物は、放出口３２ａから放出されなかった残りの圧縮空気と共に排気通路３５に流出し、最終的には総排気通路１００を通りハンドル３（図１）の後端に設けられている不図示の排気口から大気中に放出される。なお、総排気通路１００は、図１に示されているスピンドル２１やエアモータ２６に供給された圧縮空気を大気中に放出するための流路でもある。そこで本実施形態では、排気通路３５に第２の開閉弁３６ｂを設け、スピンドル２１やエアモータ２６から排気された圧縮空気が総排気通路１００から排気通路３５を通りエアダスタ部３１へ流入することを防止している。
【００３２】
図５に示されているノブ３７の操作が解除されると、開閉弁３６ａ,３６ｂがスプリング３９の付勢によって図４に示されている位置に復帰し（切替弁３６が第１状態に切替えられ）、ノズル３２の放出口３２ａからの圧縮空気の放出が停止される。開閉弁３６ａ,３６ｂがスプリング３９の付勢によって図４に示されている位置に復帰すると、これに連動してノブ３７も図４に示されている位置に復帰することは自明である。
【００３３】
なお、図２に示されるように、ノブ３７は、本体ハウジング２の外面上であって、且つ、ハンドル３を握っている作業者の右手または左手の親指が届く領域内に設けられていることが好ましい。本実施形態では、ノブ３７は、上記領域内であって、且つ、本体ハウジング２の中心よりも径方向左側にオフセットされている。かかる位置にノブ３７が配置されていることにより、ハンドル３を握っている右手の親指によるノブ３７の操作性がより一層向上する。
【００３４】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、本発明は、ねじ打機以外の空気工具に広く適用することが可能である。例えば、本発明は、蓄圧室に蓄えられた圧縮空気により、釘を対象物に打ち込むためのドライバブレードが駆動される釘打機に適用することもできる。
【００３５】
また、操作子は、切替弁を第１状態または第２状態に切替え操作することが可能であればよく、押し込み式のノブに限定されるものではない。例えば、操作子がハンドルを握っている作業者の指によって回動されるレバーであって、レバーが所定方向に回動されると、切替弁が第１状態から第２状態または第２状態から第１状態に切替えられる実施形態もある。
【符号の説明】
【００３６】
１  ねじ打機
２  本体ハウジング
３  ハンドル
４  蓄圧室
２５  ドライバビット
３０  サイクロン機構
３２  ノズル
３２ａ  放出口
３２ｂ  流入口
３３  膨張室
３４  吸気通路
３５  排気通路
３６  切替弁
３６ａ  開閉弁（第１の開閉弁）
３６ｂ  開閉弁（第２の開閉弁）
３７  ノブ
３８ａ  吸気口
３８ｂ  排気口
１００  総排気通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014028410.tif 000006
【図５】
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【図６】
2014028410.tif 000008