(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気タンクに貯められた高圧の圧縮空気を任意の圧力に調整して供給する圧力調整器と、該圧力調整器により調整された圧縮空気を、高圧専用プラグ及び常圧専用プラグを介して各々の専用工具へ接続するカプラとから構成されており、カプラの一端には前記圧力調整器に接続されるエア供給口を形成するとともに、他端には高圧専用プラグと常圧専用プラグが何れも装着可能なソケット部が形成されたカプラにおいて、該カプラ内には、常圧専用プラグの装着によって操作されてエア供給口に供給される圧縮空気の流路を遮断する第一遮断弁と、高圧専用プラグの装着によって操作されてエア供給口に供給される圧縮空気の流路を遮断する第二遮断弁及び、前記エア供給口に供給される圧縮空気により作動されて前記第一遮断弁の上流側で空気路を開閉する開閉弁とを設け、前記開閉弁をエア供給口に供給される圧縮空気の圧力が所定圧力を越えたときに前記エア供給口と第一遮断弁間を閉鎖するようにするとともに、前記第二遮断弁とエア供給口間のエア通路を前記開閉弁を介さないで形成したことを特徴とする圧縮機における圧縮空気取出し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作動空気圧力が常圧領域で使用する常圧用とこれより作動圧力領域の高い高圧用の空気動工具の駆動源として、これらの両方の空気動工具等へ圧縮空気を供給するための圧縮機における圧縮空気取出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
作動空気圧力が例えば８ｋｇ／ｃｍ2以下の常圧領域で使用する常圧用と、これより作動圧力領域の高い高圧の圧力領域で使用する高圧用の空気動工具が知られており、これらの工具では工具に圧縮空気を供給するためのホースに取り付けるプラグは誤接続を防止するためにそれぞれ専用の形状のものが使用されている。そして、これらの高圧用と常圧用の何れの工具へも圧縮空気を供給できるようにした圧縮機では、高圧専用の空気取出し口と常圧専用の空気取り出し口がそれぞれ少なくとも１つずつ設置する必要があり、それぞれの圧縮空気取り出し口には高圧用と常圧用の専用のプラグを接続するための専用のカプラと圧力調整器とを装備しているため、圧縮機のコストを上げる要因となっている。
【０００３】
そこで、高圧工具側の高圧専用のプラグと常圧専用のプラグの両方が接続可能なカプラを設置して、このカプラに常圧用のプラグが接続されている場合に、圧力調整器により調整された供給圧力が常圧工具の作動圧力領域を越えたときに常圧プラグ側への圧縮空気の供給を遮断するようにした圧縮空気取出し装置を出願人は既に提案している。この構成により常圧と高圧の何れの工具を使用するにしても１つの圧縮空気取出し口を設置すればよいので圧縮機のコストを低減させることが可能となる。
【０００４】
図７に示すように、既に提案されている圧縮空気取出し装置におけるカプラの構成は、高圧用と常圧用の各専用のプラグが何れも接続可能なソケット部５１が一端に形成されており、該ソケット部５１にプラグが接続されていない状態では、他端側から供給される圧縮空気の漏出を防止する遮断弁５２が形成されている。この遮断弁５２を構成してる可動弁体５３がプラグの装着によって弁座５４から離反されることにより圧縮空気がプラグ側に導通する。図８に示すように、常圧用のプラグＰ１が接続された状態では、圧力調整器からの供給圧力が常圧工具の作動圧力領域を越えて高くなったときに供給エアがソケット部５１へ流通するのを閉鎖する開閉弁５５を備えている。この開閉弁５５は、圧力調整器から供給されるエア圧を受けて開閉弁５５を閉鎖方向へ作動させる受圧面５５ａと、この受圧面５５ａと対向して開閉弁５５を開方向へ付勢するバネ５６により作動するように構成されており、この開閉弁５５が常圧プラグＰ１の装着によって移動されている可動弁体５３と協働して、開閉弁５５の筒状部５５ｂ内に可動弁体５３のＯリング５７が嵌合されることによりエア通路を遮断するようにされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記機構では、高圧又は常圧の何れのプラグも装着されていない状態では、可動弁体５３と開閉弁５５は離反された状態にされており、図９に示すように常圧プラグＰ１をソケット部５１に装着する過程で、遮断弁５２が開放され、開閉弁５５が可動弁体５３と嵌合されない状態が発生する。この状態では、圧力調整器の調整圧力が高圧に調整されカプラの供給口に高圧のエアが供給されている場合には、常圧プラグＰ１の接続の過程で開閉弁５５と可動弁体５３が協働して圧縮空気を遮断するまでの間、高圧の圧縮空気が常圧プラグＰ１に供給され、常圧専用の工具に高圧の圧縮空気が供給されてしまうことが発生する。また、常圧専用の工具を使用中に圧力調整器の調整圧を高圧に変更した場合には開閉弁５５が作動してプラグ側への高圧の圧縮空気の供給を遮断するが、この状態からソケット部５１に装着されている常圧プラグＰ１を外すときにも前述と同様に、遮断弁５２が閉じる前に開閉弁５５が可動弁体５３から離れて開放され、高圧の圧縮空気が常圧専用の工具へ供給されることがある。
【０００６】
上記のように、常圧専用の空気圧作動工具の接続時又は離脱時に、常圧工具の作動圧力領域を越えた圧縮空気が供給されてしまうことは、工具の寿命を著しく損なうばかりでなく、場合によっては危険を伴うものである。本発明は、上記従来技術での問題点を解決し、カプラに高圧の圧縮空気が供給されている状態で常圧プラグの着脱の操作途中であっても、常圧プラグを介して常圧専用の工具へ高圧エアが供給されることのない圧縮空気取出し装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、高圧専用プラグと常圧専用プラグが何れも装着可能なソケット部が形成されたカプラ内に、常圧専用プラグの装着によって操作されてエア供給口に供給される圧縮空気の流路を遮断する第一遮断弁と、高圧専用プラグの装着によって操作されてエア供給口に供給される圧縮空気の流路を遮断する第二遮断弁及び、前記エア供給口に供給される圧縮空気により作動されて前記第一遮断弁の上流側で空気路を開閉する開閉弁とを設け、前記開閉弁をエア供給口に供給される圧縮空気の圧力が所定圧力を越えたときに前記エア供給口と第一遮断弁間を閉鎖するようにするとともに、前記第二遮断弁とエア供給口間のエア通路を前記開閉弁を介さないで形成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下図面に示す実施例に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の圧縮空気取出し装置を実施した空気圧縮機の概要図であり、電動モータ１で駆動される圧縮機は前段圧縮機２ａで大気圧の空気を吸入して中間圧まで圧縮し、後段圧縮機２ｂは連通管３を介して前記中間圧を吸入して高圧専用の空気圧駆動工具の作動エア圧に見合った高圧まで圧縮する。高圧に圧縮された空気は空気タンク４に貯留される。空気タンク４には、空気圧工具へ供給する圧縮空気の圧力を調整する圧力調整器５と工具側のプラグを接続するカプラ６からなる圧縮空気取出装置７が少なくとも１つ設置されている。圧力調整器５は空気タンク４内に貯留されている圧縮空気の圧力を、常圧工具の作動圧力領域から高圧工具の作動圧力領域の範囲まで任意の調整圧力に減圧してカプラ６に供給する。また、図において８及び９はそれぞれ空気タンク４内の空気圧力値と圧力調整器５による調整圧力値を表示する圧力計である。
【０００９】
図２に示すように圧縮空気取出し装置を構成しているカプラ６は、圧力調整器５と接続されて圧力調整器５により調圧された圧縮空気が供給されるエア供給口１０が一端側に形成され、反対側の端部には工具に接続されたプラグを受け入れて装着するための雌型のソケット部１１が形成されている。ソケット部１１は常圧専用と高圧専用のそれぞれ形状の異なったプラグが何れも接続できるように形成されている。ソケット部１１のプラグを受け入れる開口内には、常圧専用プラグＰ１が装着されることによってプラグ先端と接触して作動される作動筒１２の端面が配置され、更に作動筒１２の内側には高圧専用プラグＰ２の装着時にプラグ先端によって作動される作動杆１３が配置されている。作動杆１３の基部側は中空に形成されソケット部１１側に連通したエア通路１４が形成されており、該エア通路１４は作動杆１３に形成されている透口１５を介して作動筒１２の中空内と連通されている。
【００１０】
作動筒１２はカプラハウジングに形成された筒状部内に摺動自在に保持されており、該筒状部の内周面に配置されているＯリング１６ａ、１６ｂと作動筒１２の外周面に形成されている透口１７とで第一遮断弁１８が形成され、第一遮断弁１８は常圧専用プラグが装着されていない状態でエア供給口１０に供給されている圧縮空気のソケット部１１側への流出を遮断している。ソケット部１１へ常圧専用プラグＰ１が装着されることにより、作動筒１２が作動されて透口１７がＯリング１６ａをよぎって作動筒１２の外周側の圧縮空気を作動筒１２内に導入し透口１５を介してエア通路１４を経てソケット部１１側に導通させる。作動杆１３の他端の外周面にはＯリング１９が配置されており、このＯリング１９が嵌合される作動筒１２の先端部とで第二遮断弁２０が形成されている。この第二遮断弁２０は高圧専用プラグＰ２がソケット部１１に装着されいない状態でエア供給口１０に供給された圧縮空気のソケット部１１側への流出を防止している。ソケット部１１に高圧専用プラグＰ２が装着されて作動杆１３が作動されると、Ｏリング１９が作動筒１２の端部から離れてエア供給口１０に供給された圧縮空気を作動筒１２内に導入し、透口１５を介してエア通路１４を経てソケット部１１側に導通させる。
【００１１】
更に上記カプラ６のエア供給口１０側には、エア供給口１０と前記第一遮断弁１８との間を開閉する開閉弁２１が形成されている。該開閉弁２１は、エア供給口１０に供給された高圧の圧縮空気により作動されて高圧の圧縮空気が第一遮断弁１８を介して常圧専用プラグＰ１へ供給されるのを遮断する。開閉弁２１は前記エア供給口１０に供給された圧縮空気を受ける受圧面２１ａと前記作動筒１２の先端外周面に形成された可動弁体２２が嵌合される筒状部２１ｂを備えており、カプラハウジングとの間に配置された付勢バネ２３により常時エア供給口１０側に付勢されている。付勢バネ２３のバネ力と前記受圧面２１ａとの関係は、エア供給口１０に供給される設定圧以上の圧力が前記受圧面２１ａに作用したときに前記付勢バネ２３の力及び受圧面２１ａと対向する位置２１ｃ作用する圧力との合力に抗して開閉弁２１がソケット部１１側へ作動されてエア供給口１０と第一遮断弁１８間を遮断するように設定されている。上記設定圧力を常圧専用工具の作動圧力領域の上限圧力例えば８．５ｋｇ／ｃｍ2に設定しておけば、常圧専用工具へその作動圧力領域を越えた高い圧力の圧縮空気が供給されることが防止できる。
【００１２】
以下図面に基づいて作動状態を説明する。エア供給口１０に常圧工具の作動圧力領域の圧縮空気が供給されている状態では図２及び図３に示すように、開閉弁２１の受圧面２１ａに作用する圧力が小さいため、付勢バネ２３の作用で開閉弁２１はエア供給口１０方向に作動させられている。図２に示すようにソケット部１１に常圧又は高圧の何れのプラグも接続されていない状態では、作動筒１２と作動杆１３は作動されておらず従って第一遮断弁１８及び第二遮断弁２０は何れも遮断しており、エア供給口１０へ供給されている常圧の圧縮空気がソケット部１０へ流出するのを遮断している。図３に示すように、ソケット部１１へ常圧専用プラグＰ１が装着された状態では、プラグＰ１の先端により作動筒１２が作動されて第一遮断弁１８を構成している透口１７がＯリング１６ａをよぎってエア供給口１０側へ移動させられるため、エア供給口１０に供給されている常圧の圧縮空気が透口１７、エア通路１４を経て常圧専用プラグＰ１へ供給される。作動筒１２の作動に伴って可動弁体２２が開閉弁２１の方向に移動するが、開閉弁２１の筒状部２１ｂとは嵌合せず常圧の圧縮空気は開閉弁によっては遮断されない。
【００１３】
図４に示すように、エア供給口１０に前記設定圧を越えた高圧工具の作動圧力領域の圧縮空気が供給されている場合には、この圧縮空気の圧力が開閉弁２１の受圧面２１ａに作用して付勢バネ２３に抗して開閉弁２１をソケット１１側に作動させる。ソケット部１１に常圧専用プラグＰ１が接続されておらず従って作動筒１２の端部に形成されている可動弁体２２が作動されていない位置にあっても、前記開閉弁２１の作動により可動弁体２２を構成しているＯリングが開閉弁２１の筒状部２１ｂ内に嵌合して圧縮空気を遮断するように、開閉弁２１の作動ストロークは大きく設定されている。従って、エア供給口１０に高圧の圧縮空気が供給されている状態では、開閉弁２１は第一遮断弁１８とエア供給口１０間を遮断しており、エア供給口１０に供給されている高圧の圧縮空気は開閉弁２１と第一遮断弁１８、及び第二遮断弁２０によりソケット部１１側と遮断されている。
【００１４】
図５に示すように、エア供給口１０に高圧の圧縮空気が供給されている状態で、常圧専用プラグＰ１をソケット部１１へ装着する過程では、プラグＰ１の先端部で作動筒１２が作動されて透口１７がＯリング１６ａをよぎって第一遮断弁１８を開放させて常圧専用プラグＰ１と作動筒１２の外周側が連通されるが、開閉弁２１がエア供給口１０と第一遮断弁１８間を遮断した状態にあるので、常圧専用プラグＰ１を接続する過程においても高圧の圧縮空気が常圧専用プラグＰ１を経て常圧専用の工具へ供給されることがない。常圧専用プラグＰ１をソケット部１１から脱却する過程でも同様にエア供給口１０に高圧の圧縮空気が供給されている限り開閉弁２１がエア供給口１０と第一遮断弁１８間を閉鎖しているので、第一遮断弁１８が開放されても高圧の圧縮空気が常圧専用プラグＰ１へ導入されることがない。
【００１５】
図６に示すように、エア供給口１０に高圧領域の圧縮空気が供給されている場合に、ソケット部１１へ高圧専用プラグＰ２が装着されると、高圧専用プラグＰ２の先端によって作動杆１３が作動されて、第二遮断弁２０を形成している作動杆１３の先端部に配置されたＯリング１９が作動筒１２の先端から外れて第二遮断弁２０が開かれて、エア供給口１０に供給されている圧縮空気がエア通路１４を経て高圧専用プラグに供給される。このように、高圧専用のプラグＰ２が装着された場合には、開閉弁２１を経由せずに第二遮断弁２０を介して圧縮空気が供給されるので、エア供給口１０に供給される圧縮空気の圧力にかかわらず常圧領域から高圧領域までの圧縮空気が高圧専用の工具へ供給されるが、高圧専用工具へ常圧工具の作動領域の低い圧力が供給されても危険は生じないので問題はない。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、常圧専用プラグＰ１の装着によって操作される第一遮断弁１８と、高圧専用プラグＰ２の操作によって作動される第二遮断弁２０とを独立して形成し、エア供給口１０に供給される設定圧を越えた圧縮空気により作動する開閉弁２１を上記エア供給口１０と第一遮断弁間１８に配置し、この開閉弁２１をエア供給口に供給される圧縮空気が設定圧を越えることにより遮断するようにしているので、エア供給口１０に設定圧を越えた圧縮空気が供給されている限り、常圧専用プラグＰ１によって開放される第一遮断弁１８へ高い圧力が供給されることがないので、常圧専用プラグＰ１の接続途中又は離脱途中においてもプラグ側へ高圧の圧縮空気が供給されることが防止でき、常圧専用工具が高圧の圧縮空気によって損傷することを防止できる。また、高圧専用のプラグＰ２によって操作される第二遮断弁２０は開閉弁２１を介さずエア供給口１０の下流に設置しているので、開閉弁２１の作動にかかわらず常にエア供給口１０に供給された圧縮空気を高圧専用プラグＰ２を経由して高圧専用工具へ供給できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の圧縮空気取出し装置を実施した圧縮機の構成図
【図２】本発明の実施例によるカプラの構成を示す断面図
【図３】同じ実施例のカプラに常圧専用プラグが装着された状態を示す断面図
【図４】同じ実施例のカプラに高圧の圧縮空気が供給されている状態を示す断面図
【図５】高圧の圧縮空気が供給されているカプラに常圧専用プラグが装着された状態を示す断面図
【図６】高圧の圧縮空気が供給されているカプラに高圧専用プラグが装着された状態を示す断面図
【図７】常圧専用及び高圧専用の各々形状の異なったプラグが何れも装着可能な従来のカプラの構成を示す断面図
【図８】従来のカプラに常圧専用プラグが装着され、開閉弁が閉じられた状態を示す断面図
【図９】従来のカプラに常圧専用プラグを装着している過程の状態を示す断面図。
【符号の説明】
５  圧力調整器
６  カプラ
７  圧縮空気取出し装置
１０  エア供給口
１１  ソケット部
１２  作動筒
１３  作動杆
１４  エア通路
１５  透口
１６ａ、１６ｂ  Ｏリング
１７  透口
１８  第一遮断弁
１９  Ｏリング
２０  第二遮断弁
２１  開閉弁
２１ａ  受圧面
２１ｂ  筒状部
２２  可動弁体
２３  付勢バネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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