(57)【要約】【課題】  減圧弁のスプリングを振動による音の発生を低減した空気工具及び空気圧縮機を提供する。【課題を解決するための手段】上記目的は、一次圧側と二次圧側とを連通する空気通路を有するハウジングと、前記ハウジング内部に移動可能に設けられたピストンと、前記ピストンを押圧するスプリングと、前記ピストンの移動に伴ってピストンと共に移動し、前記空気通路を開閉する弁体を有し、一次圧側と二次圧側との間の流路を、圧力差に応じて自動的に開閉する減圧弁において、前記スプリングと前記ハウジングの間又は前記スプリングと前記ピストンの間に弾性体を配置したことを特徴とする減圧弁あるいはこれを有する空気工具又は空気圧縮機によって達成される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次圧側と二次圧側とを連通する空気通路を有するハウジングと、
前記ハウジング内部に移動可能に設けられたピストンと、
前記ピストンを押圧するスプリングと、
前記ピストンの移動に伴ってピストンと共に移動し、前記空気通路を開閉する弁体を有し、
前記空気通路を、一次圧側と二次圧側の圧力に応じて自動的に開閉する減圧弁において、
前記スプリングと前記ハウジングの間又は前記スプリングと前記ピストンの間に弾性体を配置したことを特徴とする減圧弁。
【請求項２】
前記スプリングのバネ圧を調整することによって、二次圧側の圧力を調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の減圧弁。
【請求項３】
前記スプリング及び前記弾性体は二次圧側に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の減圧弁。
【請求項４】
前記弾性体は前記スプリングの軸方向中央部に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の減圧弁。
【請求項５】
前記弾性体は前記スプリングの少なくとも２巻き分の軸方向の長さを有する請求項４に記載の減圧弁。
【請求項６】
前記弾性体は前記スプリングに接着されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の減圧弁。
【請求項７】
前記ピストンは前記スプリングの内部を貫通しており、前記弾性体は前記ピストンと前記スプリングの間であって、前記スプリングの径方向内側に配置されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の減圧弁。
【請求項８】
前記スプリングと前記ハウジングの隙間よりも前記弾性体の前記スプリングの径方向の寸法が大きいことを特徴とする請求項４乃至請求項７に記載の減圧弁。
【請求項９】
前記弾性体は前記スプリングの軸方向端部に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の減圧弁。
【請求項１０】
本体と、前記本体内に設けられた蓄圧室と、前記蓄圧室と本体外部の間に設けられた減圧弁を有する空気工具であって、
前記減圧弁は、一次側と二次圧側とを連通する空気通路を有するハウジングと、
前記ハウジング内部に移動可能に設けられたピストンと、
前記ピストンを押圧するスプリングと、
前記ピストンの移動に伴ってピストンと共に移動し、前記空気通路を開閉する弁体を有し、
一次圧側と二次圧側との間の流路を、圧力差に応じて自動的に開閉する減圧弁において、
前記スプリングと前記ハウジングの間又は前記スプリングと前記ピストンの間に弾性体を配置したことを特徴とする空気工具。
【請求項１１】
動力部と、前記動力部によって駆動されて圧縮空気を生成する圧縮空気生成部と、前記圧縮空気生成部で生成された圧縮空気を蓄積するタンク部と、前記タンク部から圧縮空気を取り出すための圧縮空気取り出し部とを有する空気圧縮機であって、
前記圧縮空気取り出し部は減圧弁を有し、
前記減圧弁は、一次圧側と二次圧側とを連通する空気通路を有するハウジングと、
前記ハウジング内部に移動可能に設けられたピストンと、
前記ピストンを押圧するスプリングと、
前記ピストンの移動に伴ってピストンと共に移動し、前記空気通路を開閉する弁体を有し、
一次圧側と二次圧側との間の流路を、圧力差に応じて自動的に開閉する減圧弁において、
前記スプリングと前記ハウジングの間又は前記スプリングと前記ピストンの間に弾性体を配置したことを特徴とする空気圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮空気の減圧弁、減圧弁を有する空気工具及び減圧弁を有する空気圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気圧縮機により生成された圧縮空気を動力源とする釘打機等の空気工具が知られている。圧縮空気を空気工具を駆動するに際し、圧縮空気を最適な圧力に減圧するために減圧弁が用いられる。
【０００３】
従来の減圧弁の構造を図７をもちいて説明する。減圧弁は、ピストン、ピストンを空気取入口側(一次圧側)に押圧するスプリング、ピストンの移動に伴ってピストンと共に移動する弁体 、弁体を移動可能に支持するスプリング、ピストンと弁体との間に位置し、弁体によって開閉される開閉穴を有するセパレータ、開閉穴を通過した圧縮空気(二次圧)を蓄積する二次圧室、二次圧を放出する吐出し通路、ボディとピストンによって形成され調整スプリングを収納する減圧弁内室により構成される。また内室は大気に連通されている。
【０００４】
一次圧を供給しない時、弁体はピストンを介して調整スプリングの押圧力によって一次圧側に移動し、開放されている。一次圧が供給されると、開閉穴を通過し、二次圧室に流入し、二次圧室が徐々に上昇する。二次圧室はピストンに面しており、二次圧の上昇に応じ、調整スプリングと釣り合う位置までピストンが移動する。ピストンに連動して弁体も移動し、弁体がセパレータに突き当たり空気通路１７を閉鎖すると、二次圧室への圧縮空気の流入が停止し、二次圧の上昇が止まる。その後二次圧室の圧力が低下すると、再び調整スプリングの荷重が二次圧による荷重を上回ることで、ピストン及び弁体が一次圧側に移動し、開閉穴が開放される。これを繰り返し動作し、所定の二次圧を得る構造である。
【特許文献１】実開昭６０−１０７４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、ピストンは、二次圧の変動に応じ、動作を繰り返す。この時、ピストンはハウジングとの摺動、変動する二次圧、一次圧による加振、弁体の振動を受け、加振される。この加振力は、ピストンを押している調整スプリングに伝達され、調整スプリングを振動させる。この時、スプリングから音が発生することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、一次圧側と二次圧側とを連通する空気通路を有するハウジングと、前記ハウジング内部に移動可能に設けられたピストンと、前記ピストンを押圧するスプリングと、前記ピストンの移動に伴ってピストンと共に移動し、前記空気通路を開閉する弁体を有し、一次圧側と二次圧側との間の流路を、圧力差に応じて自動的に開閉する減圧弁において、前記スプリングと前記ハウジングの間又は前記スプリングと前記ピストンの間に弾性体を配置したことを特徴とする減圧弁あるいはこれを有する空気工具又は空気圧縮機によって達成される。
【発明の効果】
【０００７】
上記構造によれば、ピストン動作時の振動がスプリングに伝達され、スプリングが加振されても、スプリングと弾性体の摩擦により、スプリングの振動が減衰され、音の発生を低減できる。また、弁座に設けた弾性体により、スプリングの振動が減衰され、音の発生を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の第一の実施例である空気工具を、図１をもちいて説明する。図１に示された釘打機は本発明の空気工具にあたり、主に本体１と、減圧弁２と、射出部３と、マガジン４と、トリガ５とからなる。マガジン４は止具を収容し、射出部３へ止具を供給する。作業者が射出部３を木材などの被打込材に押し付けた状態でトリガ５を操作すると、射出部３に供給された止具は、本体１に内蔵され、圧縮空気によって駆動される図示せぬ打撃機構によって打撃され、被打込材に打込まれる。
【０００９】
本体１の一部は作業者が作業者が保持するためのハンドルを形成しており、ハンドルの内部は圧縮空気を蓄積する蓄圧室を形成している。ハンドルの末端には減圧弁２が設けられており、減圧弁２の一次圧側は図示せぬ空気圧縮機と接続され、減圧弁２の二次圧側は蓄圧室に連通している。
【００１０】
本実施形態における減圧弁の構造を図２をもちいて詳細に説明する。減圧弁２は、主に一次圧側と二次圧側とを連通する空気通路１７を有するハウジング６と、ハウジング６内部に移動可能に設けられたピストン７と、ピストンを押圧するスプリング８と、ピストンの移動に伴ってピストン７と共に移動し、空気通路を開閉する弁体であるシートパッキン７Ａから形成されている。
【００１１】
ハウジング６は二次圧側ハウジングを形成するメインハウジング６Ａ及びアダプタ部６Ｂと、一次圧側ハウジングを形成するプラグ部６Ｃとから形成されている。メインハウジング６Ａは中空円筒状の形状を有している。メインハウジング６Ａの内周壁の一部は内部に突出し、内部に形成された空間を一次圧室１４と二次圧室１５に隔てるセパレータ１６が形成されている。セパレータ１６の中央には一次圧室１４と二次圧室１５とを連通する空気通路１７が形成されている。アダプタ部６Ｂは中空円筒状の形状を有しており、アダプタ部６Ｂの一部がメインハウジング６Ａの二次圧室１５に入り込むように固定されている。よって、アダプタ部６Ｂ内部空間の一端は二次圧室１５に連通しており、他端は釘打機本体１に接続され、釘打機の蓄圧室に連通する。プラグ部６Ｃは中空円筒状の形状を有しており、プラグ部６Ｃの一部がメインハウジング６Ａの一次圧室１４に入り込むように固定され、プラグ部６Ｃの内部空間の一端は一次圧室１４に連通している。一方、プラグ部６Ｃの外形は図示せぬ空気圧縮機と接続可能なプラグ形状を有しており、プラグ部６Ｃの内部空間の他端からは圧縮空気が供給される圧縮空気供給口を形成する。
【００１２】
メインハウジング６Ａ内部の二次圧室１５側には、ピストン７が移動可能に設けられている。ピストン７の一部は棒状に延出し、空気通路１７を貫通して一次圧室１４内に位置している。ピストン７とメインハウジング６Ａ内壁の間には、二次圧室１５大気を遮断するОリング７Ｂが設けられている。従って、ピストン７は二次圧室１５側（図２の紙面右側）から反二次圧室１５側（図２の紙面左側）に向けて、二次圧室１５内の圧縮空気からの圧力を受ける構造となっている。一方、ピストン７の反二次圧室１５側には、スプリング８が設けられている。スプリング８の二次圧室１５側端部はピストン７を押圧しており、反二次圧室１５側端部はアダプタ部６Ｂに接している。スプリング８のバネ圧と、二次圧室１５内の圧縮空気の圧力に応じて、ピストン７は移動する。
【００１３】
メインハウジング６Ａ内部の一次圧室１４側には、シートパッキン７Ａが設けられている。シートパッキン７Ａはピストン７の棒状の延出部に固定されており、他端にシートパッキンスプリング９が配置されている。シートパッキン７Ａのセパレータ１６側の端面には、セパレータ１６の座面６Ｄと協働して一次圧室１４と二次圧室１５の間を遮断するシール面７Ｃが形成されている。従って、一次圧側と二次圧側の圧力に応じてピストン７が移動することにより、空気通路１７が自動的に開閉し、一次圧側の圧縮空気を減圧して二次圧側を所定の圧力に調整することができる。ここで、メインハウジング６Ａとアダプタ部６Ｂは軸方向に相対的に移動可能に設けられており、作業者がメインハウジング６Ａを操作することによってスプリング８の両端の距離が変更できる。これにより、スプリング８のバネ力が変化するため、二次圧側の圧力を調整することができる。シートパッキン７Ａは本発明における弁体に相当する。
【００１４】
スプリング８とアダプタ部６Ｂの間には弾性体１０が設けられている。具体的には、弾性体１０はスプリング８の外周に接着されている。この構造をとった場合、弾性体１０とアダプタ部６Ｂの間に摩擦が生じることで、振動を減衰させることができる。
【００１５】
弾性体１０はスプリング８の軸方向において、少なくとも２巻き分の軸方向の長さを有する。これにより、弾性部材１０とアダプタ部６Ｂの間で面接触による摩擦が生じるため、効果的に振動を減衰させることができる。また、弾性体１０としてスプリング８よりも大きな粘性を有する材質を選択すれば、軸方向で隣り合うスプリング８の部分同士が弾性体１０で接続されるため、振動を減衰させる効果を高めることができる。また、弾性体１０はスプリング８の軸方向中央部に配置されている。これにより、弾性体１０はスプリング８の伸縮に関わらず広い面積でアダプタ部６Ｂと接触するので、振動を減衰させる効果が高まる。
【００１６】
さらに好ましくは、弾性体１０の径方向の寸法を、スプリング８とアダプタ部６Ｂとの隙間よりも大きくすることによって、常に弾性体１０とアダプタ部６Ｂが接する状況とすることができ、振動を減衰させる効果をより高めることができる。
【００１７】
上記のとおり、弾性体１０によって、スプリング８に生じる振動を摩擦力を活用して減衰させ、減圧弁２から発生する音を抑制することができる。また、本実施形態では、弾性体をスプリング８の外周に設けたため、先にスプリング８と弾性体１０を組み合わせたのちに減圧弁２を組み立てることが可能である。従って、減圧弁２の組み立てを複雑化せず、ひいては製造コストの増加を伴わずに騒音の低減ができる点で、本実施形態は特に優れている。
【００１８】
なお、弾性体１０の材質は、例えば、発泡シリコーンゴムのように、スプリング８の伸縮を阻害しない程度に、摩擦力を発生させる弾性及び摩擦係数を有する材質を適宜選択することができる。また、ゴムのように粘性を合わせ持つ部材を選択すれば、摩擦と粘性の両方を活用してスプリング８の振動を低減させることができる。
【００１９】
本発明の減圧弁の第一変形例について、図３をもちいて説明する。図３に示されるように、ピストン７はスプリング８の内部を貫通しており、弾性体１０はピストン７とスプリング８の間であって、スプリング８の径方向内側に配置されている。上記の実施例と同様に、弾性体１０はスプリング８の軸方向中央部に配置され、少なくとも２巻き分の軸方向の長さを有している。さらに、弾性体１０の径方向の寸法を、スプリング８とアダプタ部６Ｂとの隙間よりも大きくしている。第一変形例の構造によっても、スプリング８に生じる振動を弾性体１０自身が有する粘性と、摩擦の両方を活用して減衰させ、スプリング８に生じる振動を減衰させることができる点で特に優れている。
【００２０】
本発明の減圧弁の第二変形例及び第三変形例について、図４及び図５をもちいて説明する。第二変形例において、弾性体１０はスプリング８のアダプタ部６Ｂ側の端部とアダプタ部６Ｂの間に設けられている。第三変形例において、弾性体１０はスプリング８のピストン７側の端部とピストン７の間に設けられている。すなわち、これらの変形例において、弾性体１０はスプリングの軸方向端部に配置されている。これらの構造によれば、ハウジング６とスプリング８の間で互いに振動が伝達することを効果的に防止することができる。
【００２１】
次に、第２の実施形態である空気圧縮機の構成について図６をもちいて説明する。第２の実施形態の空気圧縮機は、主に動力部たる図示せぬ電動モータと、動力部によって駆動されて圧縮空気を生成する圧縮空気生成部２３と、圧縮空気生成部２３で生成された圧縮空気を蓄積するタンク部２４と、タンク部２４から圧縮空気を取り出すための圧縮空気取り出し部を有している。圧縮空気生成部２３は内部にシリンダとシリンダ内部を往復動するピストンと、ピストンを駆動するクランク機構を有している。図示せぬ電動モータが回転することで、クランク機構を介してピストンが往復動をし、圧縮空気を生成する。圧縮空気は図示せぬ連通管をとおってタンク部２４に蓄積される。
【００２２】
タンク部２４上には圧縮空気取り出し部が設けられている。圧縮空気取り出し部は減圧弁２２Ａ、２２Ｂを有している。減圧弁２２Ａ、２２Ｂの一次圧側はタンク部２４に接続され、減圧弁２２Ａ、２２Ｂの二次圧側は圧縮空気取り出し口２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄに接続されている。
【００２３】
減圧弁２２Ａ、２２Ｂには第一の実施例と同様に一次圧側と二次圧側とを連通する空気通路を有するハウジングと、ハウジング内部に移動可能に設けられたピストンと、ピストンを押圧するスプリングと、ピストンの移動に伴ってピストンと共に移動し、空気通路を開閉する弁体であるシートパッキンが設けられている。そして、減圧弁２２Ａ、２２Ｂにはそれぞれ調整ノブ２２Ｃ、２２Ｄが設けられており、作業者が調整ノブ２２Ｃ、２２Ｄを操作することによって二次圧側の圧力を調整することができる。本実施例においても、本発明の減圧弁をもちいることで、スプリングから発生する騒音を抑制することができる。
【００２４】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。例えば、第二の変形例と第三の変形例を組み合わせ、スプリングの両端に弾性体を設けてもよく、また、本実施例ではスプリングのバネ圧を調整可能な減圧弁について説明したが、バネ圧が固定されて減圧弁にも本発明が適用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一の実施例の空気工具の一部断面図
【図２】本発明の減圧弁の断面図
【図３】本発明の減圧弁の第一の変形例の断面図
【図４】本発明の減圧弁の第二の変形例の断面図
【図５】本発明の減圧弁の第三の変形例の断面図
【図６】本発明の第二の実施例の空気圧縮機の全体図
【図７】従来の減圧弁の断面図
【符号の説明】
【００２６】
１  釘打機（空気工具）本体
２  減圧弁
６  ハウジング
６Ａ  メインハウジング
６Ｂ  アダプタ部
６Ｃ  プラグ部
７  ピストン
７Ａ  シートパッキン（弁体）
８  スプリング
１０、１１、１２、１３  弾性体
１４  一次圧室
１５  二次圧室
１６  セパレータ
１７  空気通路
【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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