(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブケーシングに、シリンダ部と、シリンダ部の底部から前端開口方向へ延びるポール部を形成し、バルブケーシングの背面からシリンダ部へ貫通する二次側出口と、ポール部の先端面へ貫通する通気口とを設け、
シリンダ部よりも小径のバルブホルダを前記シリンダ部内に同心に配置してその前端開口を一次側入口とし、バルブホルダ内に弁体を挿入して弁バネにより弁体を前記ポール部の方向へ付勢し、
後部大径部と前部小径部とからなるピストンに、前記ポール部よりも大径の中心穴を設けて大径部を前記シリンダ部に挿入し、前部小径部をバルブホルダの後部に挿入するとともに、前部小径部の先端面に前記弁体と接離して通路を開閉する弁座を形成し、
バルブケーシングの前部外周面にカップ形の圧力調整ノブを螺着し、
前記バルブホルダの外周とシリンダ部の内周間の空間内に圧力調整バネを配置して前記圧力調整ノブとピストンとに介装し、前記ピストンを弁体から離反する方向に付勢した空気圧レギュレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気圧レギュレータに関するものであり、特に、小型化を図った空気圧レギュレータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エアコンプレッサと空気圧工具との間に挿入して、エアコンプレッサから空気圧工具ヘ供給される空気圧を所望の空気圧に減圧調整できる空気圧レギュレータが知られている。図５は、従来の空気圧レギュレータの一例を示し、空気圧レギュレータ１のバルブケーシング２の前部外周面（同図において左）にはカップ形の圧力調整ノブ３がねじ込まれており、バルブケーシング２内のシリンダ部４にピストン５とバルブホルダ６がスライド自在に挿入されている。
【０００３】
ピストン５の背面から後方へ延びるロッド７は、バルブケーシング２の穴から後方へ突出し、ピストン５の前面中央に設けたポール部８は、バルブホルダ６の背面中央の穴９を通じてバルブホルダ６内へ突出している。ピストン５には前面からロッド７内を通って後方へ貫通する二次側出口１０と、ポール部８の先端からピストン５の背面へ通じるベント通路１１が成形されている。
【０００４】
ピストン５はシリンダ部４内の圧力調整バネ１２によって前方へ付勢され、バルブホルダ６内の弁体１３は弁バネ１４によってピストン５の方向へ付勢されてピストン５のポール部８に圧接している。同図に示す一次圧解除状態では、ピストン５がバルブホルダ６に圧接し、バルブホルダ６内の弁体１３はピストン５に押されて、バルブホルダ６の弁座１５から離れている。
【０００５】
バルブホルダ６はバルブケーシング２にねじ込まれている圧力調整ノブ３と係合しており、圧力調整ノブ３を回転すると、バルブケーシング２に対する圧力調整ノブ３の前後移動と連動してバルブホルダ６及びピストン５が前後にスライドし、ピストン５に介装した圧力調整バネ１２の圧縮量が変化して二次圧を調整することができる。
【０００６】
バルブケーシング２の前後中間部位外周面のオネジ２ａは、空気圧工具（図示せず）のグリップのエンドキャップに代えてグリップの開口端部にねじ込むためのものであり、バルブホルダ６の前端部にエアプラグをねじ込むためのメネジ６ａが成形されている。
【０００７】
エアコンプレッサからエアホースを通じて圧力空気が空気圧レギュレータ１へ供給されると、バルブホルダ６の穴９からピストン５の二次側出口１０を通じて二次側出口へ圧力空気が流れ、ピストン５の前面に作用する二次圧が上昇するにつれてピストン５が圧力調整バネ１２を圧縮して後退し、弁体１３も連動して後退する。
【０００８】
そして、弁体１３がバルブホルダ６の弁座１５に接して一次側入口と二次側出口を遮断したときに二次圧の上昇が制限され、空気圧工具を使用することにより二次圧が低下するとピストン５が前進し、ピストン５が弁体１３を押して弁座１５から離し、一次側入口と二次側出口を連通させる。
【０００９】
このように、圧力調整バネ１２のバネ力と二次圧とのバランスによりピストン５が前後移動して、二次圧が圧力調整バネ１２による設定圧に等しくなるように制御される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の空気圧レギュレータは、ピストンに介装した圧力調整バネと弁体に介装した弁バネとを対向させて配置しているので、全長が相応に長くなっているが、空気圧工具の取扱い性や、空気圧レギュレータ自体の強度等に関しては、空気圧レギュレータの全長を可及的に短縮することが望ましい。
【００１１】
そこで、空気圧レギュレータを短小化するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は上記課題を解決することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、バルブケーシングに、シリンダ部と、シリンダ部の底部から前端開口方向へ延びるポール部を形成し、バルブケーシングの背面からシリンダ部へ貫通する二次側出口と、ポール部の先端面へ貫通する通気口とを設け、
シリンダ部よりも小径のバルブホルダを前記シリンダ部内に同心に配置してその前端開口を一次側入口とし、バルブホルダ内に弁体を挿入して弁バネにより弁体を前記ポール部の方向へ付勢し、
後部大径部と前部小径部とからなるピストンに、前記ポール部よりも大径の中心穴を設けて大径部を前記シリンダ部に挿入し、前部小径部をバルブホルダの後部に挿入するとともに、前部小径部の先端面に前記弁体と接離して通路を開閉する弁座を形成し、
バルブケーシングの前部外周面にカップ形の圧力調整ノブを螺着し、
前記バルブホルダの外周とシリンダ部の内周間の空間内に圧力調整バネを配置して前記圧力調整ノブとピストンとに介装し、前記ピストンを弁体から離反する方向に付勢した空気圧レギュレータを提供するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を図に従って詳述する。図１は空気圧レギュレータ２１を示し、バルブケーシング２２は前部（図１において左）にシリンダ部２３が成形され、背面中央から後方へ突出するオネジ部２４が設けられており、オネジ部２４は空気圧工具のエアプラグ取付け穴に適合する寸法となっている。
【００１４】
バルブケーシング２２の前部（同図において左）の小径部２２ａに成形したオネジにはカップ形の圧力調整ノブ２５がねじ込まれ、後部の大径部２２ｂのオネジには圧力調整ノブ２５よりも大径のプリセットノブ２６がねじ込まれている。圧力調整ノブ２５の後部外周面には周方向の溝２５ａが設けられており、プリセットノブ２６に取付けたストッパ２６ａが溝２５ａ内に突出している。
【００１５】
プリセットノブ２６は、圧力調整ノブ２５の前方への可動範囲を調節するためのものであり、圧力調整ノブ２５は、その後端面がバルブケーシング２２の大径部２２ｂの前部壁面に接する位置から、溝２５ａの後部壁面がプリセットノブ２６のストッパ２６ａに接する位置の間を前後移動でき、プリセットノブ２６を回転してストッパ２６ａの前後位置を調節することにより、圧力調整ノブ２５の可動範囲を調整することができる。
【００１６】
バルブケーシング２２内のピストン２７は、後部の大径部２７ａと前部の小径部２７ｂとからなる段付き構造であり、前後へ貫通する中心穴２７ｃが形成されている。ピストン２７の大径部２７ａはバルブケーシング２２のシリンダ部２３に挿入され、小径部２７ｂは前方のバルブホルダ２８に挿入されている。
【００１７】
バルブケーシング２２のシリンダ部２３内には中央からピストン２７の中心穴２７ｃ内を通って前方へ突出する小径のポール部２９が設けられており、ポール部２９の周囲からオネジ部２４の後端面へ貫通する二次側出口３０と、ポール部２９の先端面からバルブケーシング２２の背面へ貫通する通気口３１が成形されている。
【００１８】
シリンダ部２３と同軸に配置されたバルブホルダ２８の内径は、ピストン２７の小径部２７ｂの外径とほぼ等しく、前部にエアプラグを取付けるためのメネジ部２８ａを設け、前端近傍の外周面にフランジ２８ｂを設けて、前部を圧力調整ノブ２５の中心穴へ挿入し、フランジ２８ｂが圧力調整ノブ２５の内壁面に当接している。
【００１９】
バルブホルダ２８内に挿入した弁体３２は、弁バネ３３により後方のポール部２９の方向へ付勢され、外周のフランジ２８ｂとピストン２７の大径部２７ａとの間には二次圧調整用圧縮コイルバネである圧力調整バネ３４が介装されていて、ピストン２７と圧力調整ノブ２５とによって圧力調整バネ３４の弾発力を受けている。このように、弁体３２と弁バネ３３とを内蔵したバルブホルダ２８の外周面にピストン２７の圧力調整バネ３４を配置することにより全長を短縮した構成となっている。
【００２０】
図１に示す一次圧解除状態では、ピストン２７は圧力調整バネ３４によりシリンダ部２３の奥へ押し込まれ、弁体３２はポール部２９に圧接して通気口３１を塞いでいる。
【００２１】
エアコンプレッサからエアホースを通じて圧力空気が空気圧レギュレータ２１へ供給されると、空気はバルブホルダ２８内の弁体３２の外周部に形成した通路３２ａからピストン２７の中心穴２７ｃを通り、バルブケーシング２２の二次側出口３０から空気圧工具のエアチャンバへ流れる。
【００２２】
そして、ピストン２７の背面に作用する二次圧が上昇するにつれて、ピストン２７が圧力調整バネ３４を圧縮して前進し、図２に示すように、ピストン２７の先端に形成した弁座２７ｄが弁体３２に接したときに、一次側入口と二次側出口が遮断されて二次圧の上昇が制限される。
【００２３】
空気圧工具を使用することにより二次圧が低下すると、図１に示すようにピストン２７が後退して弁体３２から離れ、一次側入口と二次側出口が連通して二次側へ圧力空気が供給される。
【００２４】
また、二次圧が設定圧以上に上昇した場合や、図３に示すように、圧力調整ノブ２５を回転して前方へ移動し、圧力調整バネ３４の圧縮量を減少して設定圧を下げた場合は、バネ力に対する二次圧の圧力比率の上昇により、ピストン２７が前進して弁体３２を押し、一次側入口と二次側出口を遮断した状態で弁体３２がバルブケーシング２２のポール部２９から離れ、二次側圧力空気はポール部２９の通気口３１を通じて大気へ排出される。そして、二次圧の低下に伴ってピストン２７が後退し、二次圧と設定圧とが平衡したときに図２に示す状態にもどる。
【００２５】
このように圧力調整バネ３４のバネ力と二次圧とのバランスによりピストン２７が前後移動することにより、二次圧が圧力調整バネ３４による設定圧と等しくなるように制御される減圧作用は、従来の空気圧レギュレータの作用と同一である。
【００２６】
図４は空気圧レギュレータ２１を空気釘打ち機等の空気圧工具３５に装着した状態を示し、空気圧工具３５のグリップ３６のエンドキャップ３７に空気圧レギュレータ２１のオネジ部２４をねじ込み、エアプラグ３８が空気圧レギュレータ２１のメネジ部（図示せず）にねじ込まれている。
【００２７】
同図に示すように、空気圧レギュレータ２１のオネジ部２４には指標Ｐがマーキングされ、プリセットノブ２６の外周面にはNo.1〜No.4のダイアル数字がマーキングされており、No.1〜No.4のダイアル数字が指標Ｐに合致する範囲でプリセットノブ２６を回転することができる。
【００２８】
プリセットノブ２６は右ねじであり、ダイアル数字No.4を指標Ｐに一致させれば、プリセットノブ２６がグリップ３６の方向へ後退し、ダイアル数字No.1を指標Ｐに一致させれば、プリセットノブ２６は圧力調整ノブ２５側へ前進する。
【００２９】
そして、前述したように、プリセットノブ２６のストッパ２６ａにより圧力調整ノブ２５の前進範囲が規制されることから、ダイアル数字No.1を指標Ｐに一致させたときが、圧力調整ノブ２５を最も前進させて二次圧を減圧することができ、ダイアル数字No.4を指標Ｐに一致させれば、圧力調整ノブ２５の移動範囲が最小となって二次圧調整範囲が狭くなる。
【００３０】
ここで、圧力調整ノブ２５による二次圧の対一次圧調整範囲が、例えば１００％〜４０％であり、エアコンプレッサから９kgf/cm2 の圧力空気が供給されるとすると、プリセットノブ２６の回転位置にかかわらず、圧力調整ノブ２５を右へ一杯に回転すれば（図１及び図２の状態）、二次圧は減圧されず９kgf/cm2 （１００％）となる。
【００３１】
そして、ダイアル数字No.1を指標Ｐに一致させた状態では、圧力調整ノブ２５を左へ回転して最前位置（図３の状態）まで前進させることができ、このとき二次圧設定は３．６kgf/cm2 （４０％）になる。
【００３２】
また、プリセットノブ２６のダイアル数字No.4を指標Ｐに一致させたときは、図３に示す状態よりもストッパ２６ａが後退（図において右方向）するので、圧力調整ノブ２５を図３の状態まで前進させることができず、圧力調整ノブ２５の二次圧調整範囲は、例えば１００％〜８０％となり、圧力調整ノブ２５を左へ一杯に回転したときに二次圧設定は７．２kgf/cm2 （８０％）となる。
【００３３】
したがって、高圧を要する作業とより低圧で行う作業とを交互に行う場合等は、高圧の二次圧設定をエアコンプレッサのレギュレータで行い、低圧の二次圧設定は空気圧レギュレータ２１のプリセットノブ２６で設定しておけば、圧力調整ノブ２５を右に回転させて回転が停止したときに高圧の設定圧が得られ、圧力調整ノブ２５を左へ一杯に回転させれば低圧の設定圧が得られるので、高低二段階の設定圧の切替えが極めて容易に行える。
【００３４】
尚、この発明は上記の実施形態に限定するものではなく、この発明の技術的範囲内において種々の改変が可能であり、この発明がそれらの改変されたものに及ぶことは当然である。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気圧レギュレータは、弁体と弁バネとを内蔵するバルブホルダの外周に、二次圧制御用のピストンに介装する圧力調整バネを配置したので、圧力調整バネと弁バネとを対向させて配置した従来の空気圧レギュレータよりも全長を短縮でき、空気圧工具に装着した場合に邪魔にならず、作業性の向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気圧レギュレータの実施形態を示し、二次圧＜設定圧状態における断面図。
【図２】図１の空気圧レギュレータの二次圧＝設定圧の状態を示す断面図。
【図３】図１の空気圧レギュレータの二次圧＞設定圧の状態を示す断面図。
【図４】空気釘打ち機に図１の空気圧レギュレータを装着した状態を示す斜視図。
【図５】従来の空気圧レギュレータを示し、二次圧＜設定圧の状態における断面図。
【符号の説明】
２１        空気圧レギュレータ
２２        バルブケーシング
２３        シリンダ部
２５        圧力調整ノブ
２６        プリセットノブ
２７        ピストン
２７ａ      大径部
２７ｂ      小径部
２７ｃ      中心穴
２７ｄ      弁座
２８        バルブホルダ
２８ｂ      フランジ
２９        ポール部
３０        二次側出口
３１        通気口
３２        弁体
３２ａ      通路
３３        弁バネ
３４        圧力調整バネ
【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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