(57)【要約】空気駆動式工具（１０）はその大部分を包囲するハウジング（１１）を含む。ハウジングは本体（１２）と、その本体から垂下し、流入空気通路形成しているハンドル（１７）とを含んでいる。逆転バルブ（１４）は本体とハンドルとの間にて部分的にハウジング内に位置している。本体は好ましくは円筒形のモーター・キャビティを形成しており、このモーター・キャビティは底部で流入空気通路（２１）と連通し、頂部でモーター・キャビティ（１７）の上方に位置する排気通路（１８）と連通している。空気モーター（２７）はこのモーター・キャビティ内に配置される。空気モーターは前部プレート（２８）および後部プレート（２９）と、それらのプレート間に回転可能に懸架されたローター（３０）と、両プレート間に配置されて両プレートと密封係合されたシリンダ（３１）とを含むことができる。シリンダは、排気通路（１９）と連通している排気ポート３５を有する上側シリンダ部分（３３）と、流入空気通路と連通している空気入口（３６）を有する下側シリンダ部分（３４）とを有しており、モーターを通る実質的に直径方向の空気通路を形成することができる。
2004522059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線を有するローターと、空気入口と、空気出口とを含む回転式空気モーターであって、前記モーターを通って前記入口から前記出口へと回転軸線に実質的に直角な方向に向かう横方向の空気流を形成するために前記空気出口が位置決めされている回転式空気モーター。
【請求項２】
反対両端およびそれらの間を延在する軸線、上側部分、および下側部分を有するシリンダで、前記上側部分はそれを貫通して延びる排気ポートを有し、前記下側部分はそれを貫通して延びる空気入口を有し、前記排気ポートおよび前記空気入口の間の空気流のために、シリンダを通ってその軸線に実質的に直角で空気モータに対して全体的に横方向の通路を形成するように前記排気ポートおよび前記空気入口が位置決めされている前記シリンダと、
前記シリンダ内に回転可能に懸架され、半径方向へ延在する羽根を有しているローターと、
シリンダの反対両端に各々係合され、それらの間でローターを懸架する前部プレートおよび後部プレートとを含む空気モーター。
【請求項３】
前記シリンダの下側部分が少なくとも２つの空気入口を有し、いずれの空気入口を通って空気流が流入するかによってローターの回転方向が定められる請求項２に記載された空気モーター。
【請求項４】
反対両端、上側部分および下側部分を有するシリンダで、前記上側部分はそれを貫通して延びる排気ポートを有し、前記下側部分はそれを貫通して延びる空気入口を有する前記シリンダと、前記シリンダ内に回転可能に懸架されたローターと、前記シリンダの反対両端に各々係合され、それらの間でローターを懸架する前部プレートおよび後部プレートとを含む空気モーター、および
内部にモーター・キャビティ、流入空気通路および排気通路を形成しており、前記空気入口を前記流入空気通路と連通させ、また前記排気ポートを前記流入排気通路と連通させて前記空気モーターが前記モーター・キャビティ内に配置されるハウジングを含む空気駆動式工具。
【請求項５】
前記シリンダの下側部分が２つの空気入口を有し、いずれの空気入口を通って空気流が流入するかによってローターの回転方向が定められる請求項４に記載された空気駆動式工具。
【請求項６】
前記流入空気通路と前記空気入口のうちの１つの空気入口との間を連通させるために選択的に位置決めできる逆転バルブをさらに含む請求項５に記載された空気駆動式工具。
【請求項７】
空気駆動式工具の後部に前記排気通路が排気開口を形成している請求項６に記載された空気駆動式工具。
【請求項８】
ハンドルの前部に位置された前部排気開口をさらに含む請求項７に記載された空気駆動式工具。
【請求項９】
前記流入空気通路と１つの空気入口との間を連通させると同時に、反対側の空気入口と二次的な排気開口との間を連通させるために、逆転バルブが選択的に位置決めできる請求項８に記載された空気駆動式工具。
【請求項１０】
逆転バルブが内部を通る中央開口を有する全体的に円筒形のバーと、前記バーの反対両端に隣接配置された偏向面とを含み、前記逆転バルブは空気駆動式工具の内部にスライド可能に配置され、空気駆動式工具に対して横方向に前記バルブをスライドさせて選択的に位置決めすることができる請求項９に記載された空気駆動式工具。
【請求項１１】
反対両端、上側部分および下側部分を有し、前記上側部分はそれを貫通して延びる排気ポートを有しており、前記下側部分はそれを貫通して延びる空気入口を有しているシリンダと、前記シリンダ内に回転可能に懸架されたローターと、前記シリンダの反対両端に各々係合され、それらの間でローターを懸架する前部プレートおよび後部プレートとを含む空気モーター、
本体およびハンドルを有しており、前記本体は内部にモーター・キャビティおよび後部排気通路を形成し、前記ハンドルは流入空気通路および前部排気通路を形成しており、空気モーターが前記モーター・キャビティ内に配置されるハウジング、および
本体とハンドルとの間に配置され、衝撃空気通路と前記空気入口のうちの１つの空気入口との間の連通状態を維持するように選択的に位置決め可能な逆転バルブを含む空気駆動式工具。
【請求項１２】
頂部開口、側部開口および底部開口を有するブッシュをさらに含み、前記逆転バルブがブッシュ内部に配置されている請求項１１に記載された空気駆動式工具。
【請求項１３】
前記逆転バルブが内部を通る中央開口を有する全体的に円筒形のバーと、前記バーの反対両端に隣接配置された偏向面とを含み、前記逆転バルブは空気駆動式工具の内部にスライド可能に配置され、前記本体に対して横方向に前記バルブをスライドさせて選択的に位置決めすることができる請求項１１に記載された空気駆動式工具。
【請求項１４】
前記逆転バルブが流入空気通路と１つの空気入口との間を連通させると同時に、反対側の空気入口と前部排気開口通路との間を連通させる請求項１１に記載された空気駆動式工具。
【請求項１５】
前記後部排気通路が空気駆動式工具の後部に後部排気開口を形成している請求項１１に記載された空気駆動式工具。
【請求項１６】
前記前部排気通路が前部排気開口を形成している請求項１１に記載された空気駆動式工具。
【請求項１７】
反対両端、上側部分および下側部分を有し、前記上側部分はそれを貫通して延びる排気ポートを有しており、前記下側部分はそれを貫通して延びる空気入口を有しているシリンダと、回転軸線を有し、前記シリンダ内に回転可能に懸架されたローターと、前記シリンダの反対両端に各々係合された前部プレートおよび後部プレートとを含む空気モーターを通して、大きな曲がりのない全体的に横方向の通路を形成する方法であって、空気入口から排気ポートへ実質的に前記軸線に直角に前記シリンダを通して実質的に直径方向に空気を流すことを含む方法。
【請求項１８】
少なくとも２つの空気入口が前記シリンダの前記下側部分に形成され、ローターの回転方向を制御するために、前記空気入口の一方または他方へ向けて選択的に流入空気を方向決めする請求項１７に記載された方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（背景）
本願は、一般に空気駆動式工具に関する。特に本願は、内部を通る比較的直接的な空気通路を有する空気駆動式工具および空気モーターに関する。
【０００２】
空気駆動式工具は内部を通る圧搾空気の流れによって駆動され、典型的に流量の増大が大出力および高性能を生む。空気駆動式工具を通る圧搾空気の通路の幾何学形状は、その通路を流れる流量を増減させることになるので、これにより工具の性能に大きく影響することになる。
【０００３】
従来の空気駆動式工具は、圧搾空気を空気モーターへ導く空気通路を結い。ピストル−グリップ型の工具では、典型的に、空気駆動式工具のハウジング本体から垂下しているハンドル底部がそれらの空気通路の起点となっており、一般にハウジング本体の後部に位置する空気モーターの空気入口へと延在している。空気入口の位置決めを可能にするために、空気通路は通常は空気入口に至るまで幾つかの方向へ曲げられる。典型的には、曲がりくねった空気通路が浅く機能流れを阻害し、その結果として出力および性能を低下させる。
【０００４】
従来の空気モーターもまた、そのモーターから排出されるまでに大体９０゜ほど方向転換されることにより、圧搾空気の流れは阻害される。圧搾空気は典型的には後部プレートに沿って空気モーターに流入し、モーターのローター軸線にほぼ平行に流れる。モーターからの流出のためには、圧搾空気はローターに対して一般に直角に流れるように方向転換されて、モーターのシリンダに沿う開口を通して流出できるようにされなければならない。このような程度で空気流の方向転換が要求されるので、空気モーターを通る圧搾空気の全流量は減少される。
【０００５】
従って、空気駆動式工具に比較的直接的な内部を通る空気通路を備えることによって、空気駆動式工具および空気モーターでかなりの改良を達成することができる。
【０００６】
（概要）
従って本願は、従来設計の欠点を回避し、付加的な構造上および作動上の利点を与える空気駆動式工具を提供する。
【０００７】
重要な特徴は、空気モーターへ至る、またその内部に比較的直線的な通路を備えた空気駆動式工具を提供することである。
【０００８】
他の重要な特徴は、モーター内部へ通じる空気入口とモーター・ハウジングからの排出する排気ポートとの間に比較的直接的な通路備えた空気駆動式工具を提供することである。
【０００９】
他の重要な特徴は、排出空気の大部分を工具の後部へ向けて方向転換させる空気駆動式工具を提供することである。
【００１０】
これらのおよび他の特徴のうちのあるものは、反対両端、上側部分および下側部分を有するシリンダで、前記上側部分は内部を延在する排気ポートを有し、前記下側部分は内部を延在する空気入口を有する前記シリンダと、前記シリンダ内に回転可能に懸架されたローターと、前記シリンダの反対両端に各々係合され、それらの間でローターを懸架する前部プレートおよび後部プレートとを含む空気モーター、および、内部にモーター・キャビティ、流入空気通路および排気通路を形成しており、前記空気入口を前記流入空気通路と連通させ、また前記排気ポートを前記流入排気通路と連通させて前記空気モーターが前記モーター・キャビティ内に配置されるハウジングを含む空気駆動式工具を提供することで達成される。
【００１１】
保護されることが求められる主題を容易に理解できるようにするために一実施例が添付図面に示されており、その図面を詳細に参照し、以下の説明と関連させて考慮することにより、保護されることが求められる主題、その構造および作動、およびその多くの利点が容易に理解され、承認されるに違いない。
【００１２】
（詳細な説明）
図１を参照すれば、主題とする空気駆動式工具１０の一実施例が衝撃レンチとして構成されている。この特定実施例は図解目的だけの理由で選ばれており、本願の基本に従う空気駆動式工具は、他の機能を果たす他の構造とすることができる。
【００１３】
図１および図４を参照すれば、空気駆動式工具１０はハウジング１１を含み、ハウジング１１は空気駆動式工具１０の可動部材の大部分を包囲する。ハウジング１１は本体１２と、その本体１２から垂下しているハンドル１３とを含んで成る。逆転バルブ１４が本体１２とハンドル１３との間にてハウジング１１内に部分的に配置されている。引き金１５がハンドル１３から前方へ突出している。四角ドライバー部分１６が本体１２から前方へ突出している。
【００１４】
図１を参照すれば、本体１２は好ましくは円筒形のモーター・キャビティ１７を形成しており、モーター・キャビティ１７は上壁部分１７ｂおよび下壁部分１７ｃを有する管状壁１７ａを備えている。本体１２はまたモーター・キャビティ１７の上方に位置する後部排気通路１８も形成している。後部排気通路１８は上壁部分１７ｂに隣接して後方へ延在し、本体１２の後部を通って延在する後部排気開口２０を形成している。排気通路１９がモーター・キャビティ１７と後部排気通路１８との間を延在し、それらの間の連通を確立している。一対の空気通路２１をモーター・キャビティ１７から下方へ延在させることができる。
【００１５】
図１〜図４を参照すれば、ハンドル１３は空気流入通路２２を形成しており、空気流入通路２２はハンドルに対して長手方向へ延在している。空気流入通路２２はハンドル１３に連結されている空気チューブ２３と連通されている。チップ・バルブ機構（図示せず）を空気流入通路２２内に配置して、空気駆動式工具１０へ流入する圧搾空気の流量を制御することができる。引き金１５はチップ・バルブ機構に連結されて、そのバルブを周知のように開閉制御する。
【００１６】
通路２４が本体１２およびハンドル１３の間で、（本体１２に対して）横方向に延在している。通路２４は空気通路２１および空気流入通路２２と連通されている。一対の前部排気通路２５が通路２４から前方へ延在して前部排気開口２６を形成しており、前部排気開口２６はハンドル１３の前部を通って延在している。
【００１７】
図１を参照すれば、空気モーター２７はモーター・キャビティ１７内に配置されており、その内部に固定的に取付けられることが好ましい。空気モーター２７は、前部プレート２８および後部プレート２９、それらのプレート間に回転可能に懸架されたローター３０、および両プレート間に配置されて両プレートと密封係合されたシリンダ３１を含むことができる。ローター３０は回転軸線を定めており、またローターから半径方向へ延在する複数の羽根３２を含むことができる（図２および図３参照）。
【００１８】
図１、図５および図６を参照すれば、シリンダ３１は上側シリンダ部分３３および下側シリンダ部分３４を含んで成る。排気ポート３５が上側シリンダ部分３３を通って延在しており、それらは排気通路１９とほぼ整合されて後部排気通路１８と連通されるようになされている。空気入口３６はは下側シリンダ部分３４を通って延在しており、それらは空気通路２１とほぼ整合されてそれらの間に連通されるようになされている。
【００１９】
図１および図７を参照すれば、逆転バルブ１４は通路２４内に着座されているブッシュ３７内に配置されることができる。このブッシュは内部を通る複数の開口を備えており、それらの開口は空気駆動式工具１０内で空気流が通る通路と一般に整合される。頂部開口３８はそれぞれが空気通路２１と一般に整合され、側部開口４１はそれぞれが前部排気通路２５と一般に整合され、底部開口４２は空気流入通路２２と一般に整合される。逆転バルブ１４は円筒形のバーであることが好ましく、また内部を通って延在する細長い中央開口３９を含むことができる。偏向面４０を中央開口３９の各端部付近に配置することができる。逆転バルブ１４は、ブッシュ３７に対して限られた軸線方向の動きを許されるようにして空気駆動式工具１０に固定されることが好ましく、中央開口３９は往復移動により頂部開口３８の各々に対向するように位置決めされる。
【００２０】
図２および図３を参照すれば、圧搾空気は空気流入通路２２を通って空気駆動式工具に流入し、ハンドルを長手方向へ移動して通路２４へ至り、そこでブッシュの底部開口４２を通して逆転バルブ１４の中央開口３９内へ送られる。空気流入通路２２と空気通路２１との間は、中央開口３９の一部が頂部開口３８の１つと直接に対向するように逆転バルブ１４を位置決めすることにより、連通状態が確立される。その後空気流は頂部開口を通して比較的長手方向へ進み、空気通路２１内に至る。空気通路２１から圧縮空気は空気入口３６を通って空気モーター内へ進む。
【００２１】
圧搾空気の大部分は排気ポート３５を通って空気モーター２７から排出される。そこから排気は排気通路１９を通って後部排気通路１８内へ進む。その後、この排気は後部排気通路１８によって後部排気開口２０へ向かわされ、そこで空気駆動式工具１０から排出される。
【００２２】
内部を圧搾空気が流入する空気入口３６の反対側の空気入口３６により排気を解放する二次的通路が形成される。空気入口３６を通って排出される排気はそれぞれの空気通路２１を通って逆転バルブ１４へ戻るように進む。この排気は逆転バルブ１４上の偏向面４０により前部排気通路２５へ導かれる。前部排気通路２５はその排気を前部排気開口２６へ向かわせ、そこで排気は空気駆動式工具１０から排出される。
【００２３】
空気モーター２７の独特なこの設計は、従来技術を上回る大きな利点を空気駆動式工具１０が有するようにできる。空気入口３６は空気モーター２７の下側シリンダ部分３８に沿って配置されているので（空気入口が後部プレートに配置されている従来技術に対比されるように）、空気入口３６をハンドル１３の大体上方に配置でき、空気チューブ２３から空気モーター２７へ（ハンドル１３に関して）比較的直線的な長手方向の空気通路を形成することができる。従来技術とは違って、空気通路の前方または後方へ向かう曲がりは最小限であるから、空気流に対する抵抗を最小とする。直接的な通路は、圧搾空気が空気モーターに素早く達することを可能にし、空気駆動式工具１０の強度時間を短くすることができる。
【００２４】
さらに、空気モーター２７の下側シリンダ部分に沿って空気入口３６が配置されるので、ローター３０の回転軸線に実質的に直角な横方向通路（シリンダに関する）が空気入口３６と排気ポート３５との間に形成される。この横方向通路は、圧搾空気のさらに直接的な通路がモーターから後部排気通路１８へ排気させて空気駆動式工具１０を通る圧搾空気の流量を増大させることができる。
【００２５】
前述の説明および図面に示した方法は図解のためだけで示されたものであり、限定するものではない。特定の実施例が図示され説明されたが、当業者には出願人の意図する広い概念から逸脱することなく変形例および変更例を成し得ることは明白となるであろう。保護を求める実際の範囲は、この技術分野における適当な全体的な視野に鑑みて特許請求の範囲で定められることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
空気駆動式工具の一実施例の分解斜視図である。
【図２】
或る作動状態に選択的に置かれた図１の空気駆動式工具を通る空気通路の断面および幾分模式的な図面である。
【図３】
空気駆動式工具が他の作動状態に選択的に置かれた図２に類似の図面である。
【図４】
図１の空気駆動式工具の縮小した前方からの斜視図である。
【図５】
カーバイドおよびローター組立体が取外された図４の空気駆動式工具の拡大した後方からの斜視図である。
【図６】
図１のモーター・シリンダの拡大した斜視図である。
【図７】
図１の逆転バルブの拡大した斜視図である。
【図８】
図１のブッシュの拡大した斜視図である。
【国際公開パンフレット】
2004522059.tif 000003
2004522059.tif 000004
2004522059.tif 000005
2004522059.tif 000006
2004522059.tif 000007
2004522059.tif 000008
2004522059.tif 000009
2004522059.tif 000010
2004522059.tif 000011
2004522059.tif 000012
2004522059.tif 000013
2004522059.tif 000014
2004522059.tif 000015
2004522059.tif 000016
2004522059.tif 000017
2004522059.tif 000018
2004522059.tif 000019
【国際調査報告】
2004522059.tif 000020
2004522059.tif 000021
2004522059.tif 000022