(57)【要約】【課題】その系内に、圧縮空気を導入して該圧縮空気による空気圧を往復運動等に変換する機構140、及び往復運動等に変換された後の圧縮空気がその管内を通過する排気管路150を少なくとも備える本体部と、該本体部の前方に取り付けられ、変換された往復運動等によって被加工物に対して加工を施す先端工具120とを具備する手持ち式の空気式駆動工具100において、簡単に持ち運びができ、軽量かつコンパクトであるといった手持ち式の特徴を損なうことなく、被加工物の加工部位の付近にたまった切粉や研磨屑を除去でき、切削等の作業効率を大幅に改善できる工具を提供することとする。【解決手段】その一端が排気管路150のいずれかの箇所に連結される連結端131であり、その他端が先端工具120の付近に配される圧縮空気の噴射口開放端132である、噴射管路130を設けること。【選択図】図５
2015100850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その系内に、圧縮空気を導入して該圧縮空気による空気圧を回転運動又は往復運動に変換する機構、及び前記回転運動又は前記往復運動に変換された後の圧縮空気がその管内を通過する排気管路を少なくとも備える本体部と、
前記本体部の前方に取り付けられ、変換された前記回転運動又は前記往復運動によって被加工物に対して加工を施す先端工具とを具備する手持ち式の空気式駆動工具において、
その一端が前記排気管路のいずれかの箇所に連結される連結端であり、その他端が前記先端工具の付近に配される圧縮空気の噴射口開放端である、噴射管路を具備することを特徴とする空気式駆動工具。
【請求項２】
前記噴射管路が、前記連結端から前記噴射口開放端に至るまでの間に、前記本体部の系外を経由し、かつ前記噴射口開放端が前記本体部の系外に配される、
請求項１に記載の空気式駆動工具。
【請求項３】
前記排気管路が、そのいずれかの箇所において、第一の分岐路と第二の分岐路との少なくとも２つの分岐路に分岐して、
前記第一の分岐路には、前記連結端によって前記噴射管路が連結され、
前記第二の分岐路は、前記噴射管路を経ることなく、分岐路開放端を介して大気中と連通し、かつ前記分岐路開放端までのいずれかの箇所に、前記圧縮空気の流通を遮断しうるシャッターが設けられ、
前記本体部外周に、前記シャッターの開閉を制御する開閉操作部を備える
請求項１または２に記載の空気式駆動工具。
【請求項４】
前記シャッターが、
前記シャッター位置におけるシャッター面積を変化させることで、前記第二の分岐管路の流路面積を変化させて前記第二の分岐管路を開閉しうるものであって、
前記噴射管路若しくは前記第一の分岐路のうち、流路面積が最も小さい箇所の流路面積が、
前記第二の分岐管路の前記シャッター位置において、前記シャッターを開放した場合の前記第二の分岐管路の流路面積に対して、１／５０以下である、請求項３に記載の空気式駆動工具。
【請求項５】
前記噴射管路において、前記噴射口開放端の流路面積が、前記連結端の流路面積よりも小さいものである、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の空気式駆動工具。
【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手持ち式の空気式駆動工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂板、金属板或いは木材といった被加工物の研削，切断，研磨等の作業に使用する工具のなかには、コンプレッサー等の圧縮空気源から供給される圧縮空気をその系内に導入し、導入した圧縮空気の空気圧を回転運動又は往復運動に変換する本体部と、その回転運動又は往復運動を該本体部の前方に取付けられた、ドリル，グラインダー，ヤスリ，カッターなどの先端工具に伝えて被加工物に対して加工を行う空気式駆動の工具がある。回転運動に応じて加工を行う空気式駆動工具としては、グラインダを用いて被加工物の表面の研削又は切断を行うものや、ドリルを用いて被加工物に穴を開けるものを例に挙げることができる。往復運動に応じて加工を行う空気式駆動工具としては、ヤスリを用いて被加工物に研削を行うものや、カッターや鋸を用いて被加工物を切断するものを例に挙げることができる。
【０００３】
空気式駆動工具には、工具を所定位置に固定し、被加工物を動かして切削等の作業を行う固定式の空気式駆動工具と、被加工物を固定し、工具を動かして切削等の作業を行う手持ち式（ハンディタイプ）の空気式駆動工具がある。このうち手持ち式の空気式駆動工具は、工具の移動が簡単に行える利点がある一方で、手持ちでも作業しやすいように、軽量かつコンパクトであることが求められる。
【０００４】
鋸を用いて被加工物を切断する手持ち式の空気式駆動工具には、具体的には特許文献１に空気圧式往復動工具として記載されているような筒状のハウジングと、該ハウジング内に、該ハウジングの軸線方向に変位可能に設けられた筒状の第１ピストンと、該第１ピストン内に設けられ軸線方向で変位可能に設けられた第２ピストンと、該第２ピストンから前方に延び、前端に鋸等の工具が取り付けられた工具取付け部材と、ハウジングの後端から前方に延び第１及び第２ピストンの間に圧縮空気を供給するための供給路が設けられた固定軸を備えるものを挙げることができる。
【０００５】
特許文献１に開示された工具では、第１及び第２ピストンの間に、供給路を介して圧縮空気供給手段から圧縮空気が供給され、第１及び第２ピストンが変位することにより、鋸等の工具が前方又は後方に往復運動し、鋸等の工具によって切断対象である被加工物が切断される。第１ピストンの筒状壁には、ハウジングの後方に延びて、圧縮空気の供給路と大気とを連通する排気路が設けられている。従来、先端工具を回転運動又は往復運動させた圧縮空気は、その後この排気路を介して大気中に放出されていた。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されたような空気式駆動工具では、鋸等の工具で被加工物を切断する際に発生する切粉，研磨屑などが、被加工物の加工部位の付近に絶えず溜まっていく結果、切断加工の障害となって作業者の視界を遮り、被加工物の切断作業を困難にしていた。
【０００７】
一方で、切断加工の作業と並行して、被加工物の加工部位付近に溜まった切粉や研磨屑を扇風機やコンプレッサーなどの付帯装置を使って吹き飛ばすといったことも考えられる。しかしながら、固定式の空気式駆動工具であればともかく、手持ち式の空気式駆動工具にそのような大掛かりな付帯装置を使用するのは、これら付帯装置を所定位置に固定するとなると、移動が簡単という手持ち式の利点が損なわれてしまうし、かといって工具自体にこれら付帯装置を組み込むとなると、軽量，コンパクトが求められる手持ち式の空気式駆動工具の性能に悪影響を及ぼすので現実的ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２０３４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで本発明が解決しようとする課題は、工具の移動が簡単に行えるという利点や、軽量かつコンパクトであるという手持ち式の特徴を損なうことなく、被加工物の加工部位の付近にたまった切粉や研磨屑を除去でき、切削等の作業効率を大幅に改善できる、手持ち式の空気式駆動工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、その系内に、圧縮空気を導入して該圧縮空気による空気圧を回転運動又は往復運動に変換する機構、及び前記回転運動又は前記往復運動に変換された後の圧縮空気がその管内を通過する排気管路を少なくとも備える本体部と、
前記本体部の前方に取り付けられ、変換された前記回転運動又は前記往復運動によって被加工物に対して加工を施す先端工具とを具備する手持ち式の空気式駆動工具において、
本発明では、その一端が前記排気管路のいずれかの箇所に連結される連結端であり、その他端が前記先端工具の付近に配される圧縮空気の噴射口開放端である、噴射管路を具備することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の空気式駆動工具によれば、噴射管路を介して噴射口より圧縮空気を先端工具の付近に向けて噴射できる噴射機構を備える。これにより、回転運動又は往復運動によって先端工具で被加工物に対して加工を施す際に加工部位の付近に発生した切粉や研磨屑を容易に吹き飛ばすことができる。その結果、切粉や研磨屑が被加工物に対する加工の障害となって、作業者の視界が遮られることはなく、作業効率を大幅に改善できる。
【００１２】
さらに噴射機構によって、被加工物の加工部位へ送風されることにより、切削や研磨などの加工によって発生する熱も併せて逃がすことができる。これにより、特に被加工物が合成樹脂板等の場合、加工によりその温度が上昇して粘性が上がり、長時間加工を行うと作業効率が落ちるという従来の問題も緩和される。
【００１３】
本発明の空気式駆動工具によれば、噴射機構の動力として先端工具を回転運動又は往復運動させた後の圧縮空気を利用するので、手持ち式の空気式駆動工具の利点・特徴である、工具の移動が簡単に行えるという点や、軽量かつコンパクトである点を損なうことなく、被加工物の加工部位の付近にたまった切粉や研磨屑を除去できる。
【００１４】
本発明の空気式駆動工具によれば、空気式駆動工具の動力源となる圧縮空気を大気へ無駄に放出せずに、被加工物の加工部位の付近にたまった切粉や研磨屑を吹き飛ばす際に有効活用されるので、本発明の構成を付加しても、これを動かすための追加のエネルギーが不要である。よって、従来の空気式駆動工具と同じランニングコストのまま、作業効率だけを向上させることができ、ひいてはエコロジーの観点からは、省エネルギーを推進することができる。
【００１５】
さらに、前記噴射管路がいったん前記本体部の系外を経由し、前記噴射口開放端が前記本体部の系外に配される好ましい発明によれば、圧縮空気の噴射口開放端を作業現場ごとに最も切粉や研磨屑を吹き飛ばしやすい位置へと簡単に位置合わせすることができる。
【００１６】
更に、前記排気管路が、そのいずれかの箇所において、第一の分岐路と第二の分岐路との少なくとも２つの分岐路に分岐して、前記第一の分岐路には、前記連結端によって前記噴射管路が連結され、前記第二の分岐路は、前記噴射管路を経ることなく、分岐路開放端を介して大気中と連通し、かつ該分岐路末端までのいずれかの箇所に、前記圧縮空気の流通を遮断しうるシャッターが設けられ、前記本体部外周に、前記シャッターの開閉を制御する開閉操作部を備えるものとした好ましい発明においては、シャッターの開閉により、噴出口からの圧縮空気の噴射を制御することができるようになる。したがって、被加工物へ圧縮空気を噴射させると、かえって作業効率が低下するようなケースでは、簡単に噴射口開放端からの圧縮空気の噴射を止めることができ、作業者の使い勝手を向上させることができる。
【００１７】
更に、前記シャッターが、前記シャッター位置におけるシャッター面積を変化させることで、前記第二の分岐管路の流路面積を変化させて前記第二の分岐管路を開閉しうるものであって、前記噴射管路若しくは前記第一の分岐路のうち、流路面積が最も小さい箇所の流路面積が、前記第二の分岐管路の前記シャッター位置において、前記シャッターを開放した場合の前記第二の分岐管路の流路面積に対して、１／５０以下とした好ましい発明においては、前記第二の分岐管路において前記シャッターを開放した場合の前記シャッター位置を圧縮空気が通過する際に必要な圧力値を、圧縮空気が前記噴射管路若しくは前記第一の分岐路を通過する際に必要な圧力値よりも、非常に小さくすることができる。その結果、簡単なシャッター機構であるにも拘らず、シャッターを開放した際には、噴射管路をなんら閉鎖しなくとも、噴射口開放端からの圧縮空気の噴射が実質上ないといえる程度にまで低減することができる。
【００１８】
更に、前記噴射管路において、前記噴射口開放端の流路面積が、前記排気管路に連結された一端の流路面積よりも小さいものとした好ましい発明においては、ベルヌーイの定理を利用して前記噴射口開放端で負圧を発生させることができる。これにより圧縮空気の噴射速度を速くすることができ、被加工物の加工部位の付近にたまった切粉や研磨屑を効率よく吹き飛ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一態様に係る手持ち式の空気式駆動工具の全体側面図である。
【図２】本発明の一態様に係る手持ち式の空気式駆動工具の全体平面図である。
【図３】（ａ）シャッターの開放動作時の状態を示す説明図である。（ｂ）シャッターの閉鎖動作時の状態を示す説明図である。
【図４】本発明の一態様に係る手持ち式の空気式駆動工具の全体側断面図であって、先端工具が後方に移動しつつある状態を示す図である。
【図５】本発明の一態様に係る手持ち式の空気式駆動工具の全体側断面図であって、先端工具が最後方に移動した状態を示す図である。
【図６】本発明の一態様に係る手持ち式の空気式駆動工具の全体側断面図であって、先端工具が前方に移動しつつある状態を示す図である。
【図７】図５に示した状態において、シャッター開放により圧縮空気が噴射管路を経由しないで排出される状態を示す図である。
【図８】本発明の一態様に係る手持ち式の空気式駆動工具の使用状態の一例を説明するための説明図である。
【図９】実施例として作製した本発明の空気式駆動工具を示す全体斜視写真である。(a)先端工具がノコギリ歯の場合，(b)先端工具が平ヤスリの場合
【図１０】切断作業前のＦＲＢ板の様子を示す写真である。
【図１１】実施例を使用して切断作業を行った後のＦＲＢ板の様子を示す写真である。
【図１２】参照例を使用して切断作業を行った後のＦＲＢ板の様子を示す写真である。
【図１３】実施例を使用して研磨作業を行った後のＦＲＢ板の様子を示す写真である。
【図１４】参照例を使用して研磨作業を行った後のＦＲＢ板の様子を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図１〜図８を参照しつつ本発明を説明する。
【００２１】
（手持ち式の空気式駆動工具の概要）
本発明にいう手持ち式の空気式駆動工具１００の概要としては、本体部１１０と、先端工具１２０と、噴射管路１３０とを具備するものである。空気式駆動工具とは、本体部１１０の系内にコンプレッサー等の圧縮空気源から圧縮空気を導入して、該圧縮空気による空気圧を回転運動又は往復運動に変換し、変換された回転運動又は往復運動を先端工具１２０に伝搬し、被加工物３００に対して加工を施すものである。回転運動に応じて加工を行う空気式駆動工具には、グラインダを用いて被加工物３００の表面の研削又は切断を行うものや、ドリルを用いて被加工物３００に穴を開けるものを例に挙げることができる。往復運動に応じて加工を行う空気式駆動工具には、ヤスリを用いて被加工物３００に研削を行うものや、カッターや鋸を用いて被加工物３００を切断するものを例に挙げることができる。本発明の空気式駆動工具１００における噴射の動力源も、先端工具１２０を動かす動力源と同じく本体部１１０の系内に導入された圧縮空気の空気圧である。
【００２２】
空気式駆動工具が手持ち式とは、固定式の工具ではないことを明確にする意味である。手持ち式の工具では被加工物３００を固定し、工具自体を動かして切削等の作業を行うものである。これに対し、固定式の工具では工具自体を所定位置に固定し、被加工物３００を動かして切削等の作業を行うものである。
【００２３】
（本体部）
本発明の空気式駆動工具１００の本体部１１０系内には、圧縮空気を導入して該圧縮空気による空気圧を回転運動又は往復運動に変換する機構１４０と、回転運動又は往復運動に変換された後の圧縮空気を導く排気管路１５０とを備える。空気圧は、本体部１１０の系内に設けられた空気圧を回転運動又は往復運動に変換する機構によって、回転運動や往復運動（ピストン運動）に変換され、先端工具１２０に伝播されて、切断加工、研削，研磨等の加工を行うための動力となる。
【００２４】
（先端工具）
先端工具１２０とは、空気式駆動工具１００の部位のうち、本体部１１０の前方に取り付けられ、変換された回転運動又は往復運動によって被加工物３００に対して、切断加工、研削，研磨等の加工を施すための部位である。具体的に、回転運動に応じて加工を行う空気式駆動工具であれば、グラインダ先端やドリル先端などがある。往復運動に応じて加工を行う空気式駆動工具であれば、ヤスリ先端、カッター先端、鋸先端などがある。先端工具１２０は、本体部１１０と一体であるタイプでも良いし、取替え可能なタイプでもよい。
【００２５】
（噴射管路）
噴射管路１３０とは、被加工物３００の加工部位にたまった切粉や研磨屑を噴射で吹き飛ばすために、回転運動又は往復運動への変換に使用した後に排気管路１５０に導かれた圧縮空気を、さらに先端工具１２０付近まで導く導管路である。このため噴射管路１３０の一端は、排気管路１５０のいずれかの箇所と連結する連結端１３１である。一方、噴射管路１３０の他端は、圧縮空気の噴射口開放端１３２として、先端工具１２０付近に配する。なお、本発明にいう先端工具付近とは、合目的的には噴射口開放端１３２からの噴射により、被加工物３００に対する先端工具１２０の加工作用で発生する切粉や研磨屑を吹き飛ばしうる位置ということができる。また開放端とは、その端の先に、さらに連結されている管等が存在しない状態をいう。
【００２６】
噴射管路１３０は、本体部１１０の系内のみを経由するのではなく、排気管路１５０の連結端１３１から噴射口開放端１３２に至るまでの間で、前記本体部の系外を経由して、噴射口開放端１３２が本体部１１０の系外に配されることが好ましい。噴射管路１３０や噴射口開放端１３２が本体部１１０の系内にのみ配されていると、噴射口開放端１３２の角度や位置を変更することが困難である。しかし手持ち式の工具の場合、切粉や研磨屑などがたまりやすい場所は、作業状況によって異なる。したがって、手持ち式の工具の場合、切粉や研磨屑を効率よく吹き飛ばすには、噴射口開放端１３２の角度や位置決めができることが好ましい。このため、本発明の空気式駆動工具１００においても、噴射管路１３０をいったん本体部１１０の系外を経由させることで、噴射口開放端１３２を本体部１１０の系外に配するようにすれば、現場ごとに、最も効率よく切粉や研磨屑を吹き飛ばせる位置へと、噴射口開放端１３２の位置決めや角度決めをすることができるようになるので好ましい。
【００２７】
前記噴射管路１３０において、噴射口開放端１３２の流路面積が、排気管路１５０との連結部１３１の流路面積よりも小さいことが好ましい。このようにすると、ベルヌーイの定理により、噴射口開放端１３２では、管路内圧力の低下を伴って、圧縮空気の噴射速度を速くすることができる。これにより、被加工物３００の加工部位の付近にたまった切粉や研磨屑を効率よく吹き飛ばすことができる。
【００２８】
（シャッター機構）
加工現場によっては、被加工物３００の加工部位に圧縮空気を噴射させると、かえって作業効率が低下するようなケースも考えられる。このため、本発明の空気式駆動工具１００では、回転運動や往復運動への変換に使用された後の圧縮空気を、切粉や研磨屑の吹き飛ばしに利用できる経路と、従来の手持ち式の空気式駆動工具同様、本体部後方側などに排出できる経路とに切り替えられる機構を具備していることが好ましい。
【００２９】
上記のような切り替え機構としては、簡便な機構例としてシャッター機構を挙げることができる。まず、排気管路１５０のいずれかの箇所において、第一の分岐路１５２と第二の分岐路１５４との少なくとも２つの分岐路に分岐する。第一の分岐路１５２には、連結端１３１によって噴射管路１３０が連結される。一方、第二の分岐路１５４は、噴射管路１３０を経ることなく、分岐路開放端１５５を介して大気中と連通する。
【００３０】
圧縮空気が、第一の分岐路１５２を通って噴射管路１３０に向かい、噴射口開放端１３２から噴射されるか、或いは第二の分岐路１５４を通って分岐路開放端１５５から単に大気中に排気されるかを切り替えるための機構として、第二の分岐路１５４の分岐路開放端１５５までのいずれかの箇所に、前記圧縮空気の流通を遮断しうるシャッター１６０と、シャッター１６０の開閉を制御する開閉操作部１６１を備えることが好ましい。なお開閉操作部１６１は、切り替え操作容易のため本体部１１０の筐体外周に設けられることが好ましい。
【００３１】
上記機構において、シャッター１６０が閉まっている状態では、第二の分岐路１５４の分岐路開放端１５５へ向かう圧縮空気の流れが遮断され、圧縮空気は全て第一の分岐路１５２を通って噴射管路１３０に向かう。これにより圧縮空気は、全て噴射口開放端１３２から噴出されるので、強い圧縮空気が被加工物３００の加工部位の付近にたまった切粉や研磨屑を吹き飛ばす。
【００３２】
一方、シャッターが開いている状態では、圧縮空気は第一の分岐路１５２と、第二の分岐路１５４の両方に向かう。ただし、噴射管路１３０若しくは第一の分岐路１５２のうち、流路面積が最も小さい地点の流路面積が、第二の分岐管路１５４の前記シャッター位置において、シャッター１６０を開放した場合の第二の分岐管路１５４の流路面積よりも十分小さい場合には、噴射管路１３０をなんら閉鎖していないにも拘わらず、噴射口開放端１３２からの圧縮空気の噴射が実質上ないといえる程度にまで低減することができる。具体的には噴射管路１３０若しくは第一の分岐路１５２のうち、最も狭い箇所の流路面積が、シャッター１６０を開放した場合の第二の分岐管路１５４のシャッター位置における流路面積に対して１／５０以下であれば、実質的に圧縮空気の噴射は無視できる。
【００３３】
（空気圧を回転運動又は往復運動に変換する機構）
本発明の空気式駆動工具１００では、空気式駆動工具の先端工具を作動させる動力源である圧縮空気の空気圧を被加工物３００の加工部位の付近にたまった切粉や研磨屑を吹き飛ばす動力源としても活用するものである。具体的には上述のとおり、先端工具を作動させた後の圧縮空気を、噴射管路１３０を使って先端工具１２０の付近まで導くことで、噴射管路１３０の先端に設けた噴射口開放端１３２から圧縮空気の排気を噴射させるものである。本発明の空気式駆動工具１００における、圧縮空気の空気圧を回転運動又は往復運動に変換する機構は、従来公知の空気式駆動工具の駆動機構を制限なく用いることができる。以下、そのような駆動機構として、空気圧を往復運動に変換する機構の例を図４〜図８を用いて説明するが、本発明で用いることのできる、空気圧を回転運動又は往復運動に変換する機構は、これら図示された様態のみに限られるものではない。
【００３４】
図８に示したように、空気式駆動工具を作動させるためには、本体部１１０の系内に圧縮空気を送り込むエアコンプレッサー２００などが必要である。また図４〜７に図示した形態では、エアコンプレッサー２００を本体部１１０系内の圧縮空気の溜空間１８０に送り込むエアホース２１０と本体部内の導入管路１７０、ピストンロッド１４１と該ピストンロッドをその内部で摺動させるピストンロッド摺動壁１４５とを具備するピストン機構、及びピストンロッド１４１を前方（先端工具１２０側）に移動させる付勢力を与えるコイルスプリング１４３が設けられる。ピストンロッド１４１は先端工具１２０に連結されているので、ピストンロッド１４１が前後運動を行うと、連動して先端工具１２０も前後運動を行う。溜空間１８０に圧縮空気が溜まってくると、ピストンロッド１４１を後方側に押しやる力を与える。ピストンロッド摺動壁１４５には、溜空間１８０と排気管路１５０とを連通する連通孔１４４が設けられているが、ピストンロッド１４１が前方に位置しているときは、連通孔１４４は、ピストンロッド１４１の頭部１４２で塞がれている。
【００３５】
図４に示したように、溜空間１８０への圧縮空気の流入がないときは、コイルスプリング１４３の付勢力により、ピストンロッド１４１は前方に位置するので、先端工具１２０も前方に付き出した状態で静止している。図４の黒矢印で示したように、エアコンプレッサー２００を駆動させ、エアホース２１０，導入管路１７０を通って圧縮空気が溜空間１８０に流入すると、白抜き矢印で示したように、圧縮空気の空気圧が、コイルスプリング１４３の付勢力に抗してピストンロッド１４１を後方に押し下げる。これに伴い、先端工具１２０も後方に移動を始める。
【００３６】
ピストンロッド１４１が最後方まで押し下げられると、図５に示したように、それまでピストンロッド１４１の頭部１４２で塞がれていた連通孔１４４が現れ、溜空間１８０の圧縮空気は、排気管路１５０へと流出する。排気管路１５０へと流出した圧縮空気は分岐路を通じて第一の分岐路１５２と第二の分岐路１５４へと進むが、図５の状態では、第二の分岐路１５４の先は、シャッター１６０で閉鎖されているので、結局、圧縮空気は、第一の分岐路１５２から噴射経路１３０を経て噴射口開放端１３１から先端工具１２０付近に存在する被加工物３００の加工箇所に噴射される。
【００３７】
溜空間１８０から圧縮空気が排気管路１５０へと流出すると再びコイルスプリング１４３の付勢力が勝り、図６の白抜き矢印で示したように、ピストンロッド１４１が前方に移動し、これに伴い、先端工具１２０も前方に移動を始める。ピストンロッド１４１が前方に移動することにより連通孔１４４は再び閉鎖されるが、圧縮空気の残圧により噴射口開放端１３１からの噴出は続く。その後、図４の状態に戻る。圧縮空気の供給がなされている間、図４〜図６の動作が繰り返される。
【００３８】
（シャッター開放の場合）
図７は、上記説明した図５の状態において、シャッター１６０が開放されている場合を表した図である。シャッター１６０が開放されている場合、排気管路１５０へと流出した圧縮空気は分岐路を通じて第一の分岐路１５２と第二の分岐路１５４へと進むが、第一の分岐路１５２に設けた噴射管路への接続端１３１の流路面積が、第二の分岐路１５４全長路中における最小の流路面積に較べて遥かに小さいので、圧縮空気は噴射管１３０には排出されず、第二の分岐路１５４を通じて、本体部１１０系外へと排気される。
【実施例】
【００３９】
以下、図９〜図１４を参照しつつ、実施例を説明する。市販の手持ち式の空気式駆動工具である、商品名「ヒルソーＡＦ１０Ｓ」（室本鉄工（株）製）に、下記の加工手順で、本体部内の排気管路に噴射管路を連結させるとともに、排気管路の従来の排気口を塞ぐことで、図９の写真に示した実施例の空気式駆動工具を作製した。
【００４０】
まず「ヒルソーＡＦ１０Ｓ」（商品名）」の従来の排気口をアセタール樹脂で塞いだ。次に、本体部１１０筐体に、サイズＭ５のタップ加工（ネジ切り加工）を行い、さらに排気管路１５０まで通じる下穴を貫通させた。次に前記タップ加工した部位にＬ形のチューブフィッティングを組み付けた。次にこのチューブフィッティングにφ6×φ4(mm)のポリウレタンチューブの一端を取付け、反対側の端を、圧縮空気を噴出させたときに先端工具にあたる位置に配して、本体部から前方に突き出しているノコギリ刃用アタリ部に、結束バンドで固定した。上記加工を経て、通常の手持ち式の空気式駆動工具に噴出管路１３０を設けた。その外観を図９の写真で示す。なお、図９(a)は先端工具をノコギリ歯としたものであり、図９(b)は先端工具を平ヤスリとしたものである。
【００４１】
一方、上記加工を行わない「ヒルソーＡＦ１０Ｓ」（商品名）を参照例の空気式駆動工具とする。
【００４２】
（検証１）
実施例の空気式駆動工具の先端工具として、図9（a）に示したように、付属品である専用ノコギリ歯「ＡＦ１０３２」を装着した。被加工物として、厚み×縦×横が3×300×300mmのＦＲＰ樹脂板（ガラス繊維強化不飽和ポリエステル樹脂板）（日本ポリエステル（株）製）の表面を黒スプレーで塗装したものを用いた。実施例の空気式駆動工具の先端工具をフライスに固定して、空気圧0.5MPaで圧縮空気を送りつつ、フライス速度41mm/min.で移動させながら、ＦＲＰ樹脂板200mmを切断した。このとき切断作業の直前直後でノコギリ歯の温度を測定した。また参照例の空気式駆動工具についても、前記同様の操作を行った。
【００４３】
切断前のＦＲＰ樹脂板の様子を図１０に示す。また実施例及び参照例の空気式駆動工具による、切断作業後のＦＲＰ樹脂板の様子をそれぞれ図１１（実施例）、図１２（参照例）に示す。また切断作業前後のノコギリ歯の温度変化を表１に示す。図１１，図１２の比較により、実施例の空気式駆動工具による切断作業では、切粉がＦＲＰ樹脂板上にほとんど残存していないことが分かる。また表１から実施例の空気式駆動工具では、ノコギリ歯の冷却効果が認められる。
【００４４】
【表１】
2015100850.tif 000003
【００４５】
（検証２）
実施例の空気式駆動工具の先端工具として図9（b）に示したように、付属品である平ヤスリを装着した。被加工物として、厚み×縦×横が3×300×300mmのＦＲＰ樹脂板（ガラス繊維強化不飽和ポリエステル樹脂板）（日本ポリエステル（株）製）の表面を黒スプレーで塗装したものを用いた。実施例の空気式駆動工具の先端工具に空気圧0.55MPaで圧縮空気を送りつつ、ＦＲＰ樹脂板の表面に10秒間押し当て研磨した。このとき研磨作業の直前直後で平ヤスリの温度を測定した。また参照例の空気式駆動工具についても、前記同様の操作を行った。
【００４６】
実施例及び参照例の空気式駆動工具による、研磨作業後のＦＲＰ樹脂板の様子をそれぞれ図１３（実施例）、図１４（参照例）に示す。また研磨作業前後の平ヤスリの温度変化を表１に示す。図１３，図１４における中央の白い幅広直線の部分が研磨跡であり、この幅広直線の箇所を超えて両脇に白く見えるのが研磨屑である。図１３，図１４の比較により、実施例の空気式駆動工具による切断作業では、図１３の上方に若干の研磨屑がみられるが、図１４の参照例と比べると、その量がかなり低減していることが分かる。また表１から実施例の空気式駆動工具では、平ヤスリの冷却効果が認められる。
【００４７】
なお、本来「ヒルソーＡＦ１０Ｓ」（商品名）は手持ち式の空気式駆動工具であるが、手作業による検証結果の不安定性を排除するために、検証１ではあえてフライスに固定して切断作業を行ったものである。また被加工物の表面を黒スプレーで塗装したのは、加工作業後の切粉，研磨屑の状態をモノクロ写真で観察したとしても明確になるようにするためである。
【符号の説明】
【００４８】
１００    （手持ち式の）空気式駆動工具
１１０    本体部
１２０    先端工具
１３０    噴射管路
１３１    連結端
１３２    噴射口開放端
１４０    変換機構
１４１    ピストンロッド
１４２    ピストンロッドの頭部
１４３    コイルスプリング
１４４    連通孔
１４５    ピストンロッド摺動壁
１５０    排気管路
１５２    第一の分岐路
１５４    第二の分岐路
１５５    分岐路開放端
１６０    シャッター
１６１    シャッター開閉操作部
１７０    （圧縮空気の）導入管路
１８０    （圧縮空気の）溜まり空間
２００    エアコンプレッサー
２１０    エアホース
３００    被加工物
【図１】
2015100850.tif 000004
【図２】
2015100850.tif 000005
【図３】
2015100850.tif 000006
【図４】
2015100850.tif 000007
【図５】
2015100850.tif 000008
【図６】
2015100850.tif 000009
【図７】
2015100850.tif 000010
【図８】
2015100850.tif 000011
【図９】
2015100850.tif 000012
【図１０】
2015100850.tif 000013
【図１１】
2015100850.tif 000014
【図１２】
2015100850.tif 000015
【図１３】
2015100850.tif 000016
【図１４】
2015100850.tif 000017