空压工具的制作方法

1.本发明涉及空压工具。


背景技术：

2.空压工具利用压缩空气进行作业。例如压缩空气从空气供给源(空气压缩机)供给于空压工具。空压工具例如是打入工具，以压缩空气作为动力将钉子、螺纹件、订书针等紧固件打入对象件。打入工具具有：存积压缩空气的腔室；通过压缩空气而上下运动的活塞；以及通过压缩空气而获得转矩的气动马达。一边通过气动马达使螺丝刀头旋转一边通过活塞使螺丝刀头下降。由此，螺丝刀头将螺纹件打入对象件。
3.以往，在这样的空压工具的腔室中，设置有内压成为异常压力时使腔室向大气敞开的溢流阀(例如参照专利文献1)。溢流阀例如具有装配于阀杆的o型圈，通过o型圈对连通腔室和外部空气的流路进行密封。
4.专利文献1：日本特开2007-237374号公报
5.溢流阀通常若使腔室向大气敞开而室内的压力成为正常，则返回原来的状态。但是在室内的压力极端大的情况下，有时导致在工作时o型圈脱离阀杆。因此，为了再次利用溢流阀，需要将o型圈重新嵌入阀杆。即需要溢流阀的恢复作业。因此，以往需要o型圈不易脱离阀杆的溢流阀。


技术实现要素：

6.根据本公开的一个特征，空压工具具有：腔室，其存积压缩空气；和溢流阀，其设置于腔室。溢流阀具有：流入流路，其与腔室连通；和排出流路，其形成于流入流路的下游侧，并且直径比流入流路大。阀杆沿着流入流路移动。在阀杆的外周的环状槽中装配有密封流入流路的o型圈。在阀杆形成有放气路径。放气路径具备在内周室开口的入口和在排出流路开口的排出口，用以在o型圈由于腔室的内压而越过流入流路而趋向排出流路的中途压缩空气进入环状槽的壁面与o型圈的内周面之间的内周室时将压缩空气从内周室向排出流路排出。
7.因此，到达至排出流路的o型圈扩径，因进入内周室的压缩空气，能够促进o型圈的进一步的扩径。但是，与此同时，压缩空气通过放气路径从内周室向排出流路排出。因此，能够抑制o型圈扩径而脱离阀杆这种情况。作为其结果，不需要为了重新利用溢流阀而将o型圈重新嵌入阀杆的恢复作业。
附图说明
8.图1是打入工具的剖视图。
9.图2是图1的ii-ii线截面向视图。
10.图3是阀杆的立体图。
11.图4是图2的iv-iv线截面向视图。
12.图5是表示溢流阀工作而o型圈的密封解除的状况的图。
13.图6是表示由放气槽形成的作用的图。
14.图7是其他实施方式所涉及的溢流阀的局部剖视图。
15.图8是表示在不具有放气槽的溢流阀中o型圈扩径的状况的图。
16.图9是表示在图8的溢流阀中o型圈脱离阀杆的状况的图。
17.附图标记说明
18.1...打入工具；2...溢流阀；3...阀杆；3a...滑动部；3b...头部；3c...滑动主体部；3d...止动部；3e...腿部；3i...狭缝；4...环状槽；4a...上游侧壁面；4b...下游侧壁面；4c...底面；4d...内周室；5a～5d...放气槽(5)；5e、75e...入口部；5f、75f...排出口；6...o型圈；6a...内周面；6b...外周面；7...阀箱；7a...流入流路；7b...排出流路；7c...台座；7d...锥形面；7e...抵接面；7f...圆筒内周面；7g...销孔；20...工具主体；21...主体壳体；22...缸体；23...活塞；24...螺丝刀头；25...向下移动端阻尼器；26...头旋转部；27...鼻部；27a...打入通路；27b...接触臂；28...齿轮系；30...把手部；31...扳机；32...启动阀；33...腔室；40...钉仓；40a...螺钉进给机构；45...气动马达；50...盖部；51...调压阀；52...连接器；70...阀杆；75...放气孔；90...溢流阀；b...螺钉；h...空气软管；w...被紧固件。
具体实施方式
19.根据本公开的其他特征，放气路径通过在环状槽的壁面中的从压缩空气的下游侧支承o型圈的下游侧壁面形成的槽形成。槽在阀杆的径向上延伸。因此，与例如在阀杆形成贯通孔且通过贯通孔使内周室与排出流路连通的构造比较，能够简单地得到放气路径。
20.根据本公开的其他特征，槽在环状槽的下游侧壁面形成有多个。因此，与形成一个槽的情况比较，进入内周室的压缩空气迅速被排出至排出流路。因此，能够更有效地抑制o型圈的扩径。
21.根据本公开的其他特征，空压工具具有：由使用者把持并且收容腔室的把手。溢流阀设置于把手的末端面。因此，从溢流阀排出的压缩空气的方向朝向把手的轴向。因此，即便在从溢流阀排出了压缩空气的情况下，压缩空气碰到作业者的情况也较少。
22.根据本公开的其他特征，空压工具具有调压阀，上述调压阀将来自外部的压缩空气减压并供给于腔室。空压工具具有打入工具主体，上述打入工具主体具备利用来自腔室的压缩空气而打入紧固件的螺丝刀。因此，来自外部的压缩空气通过调压阀而减压至用于使螺丝刀工作的适当的压力。
23.根据本公开的其他特征，空压工具具有：腔室，其存积压缩空气；和溢流阀，其设置于腔室。溢流阀具有：流入流路，其与腔室连通；和排出流路，其形成于流入流路的下游侧，并且直径比流入流路大。阀杆沿着流入流路移动。在阀杆的外周的环状槽装配有密封流入流路的o型圈。具有o型圈脱落抑制构造，上述o型圈脱落抑制构造对在o型圈由于腔室的内压而越过流入流路而趋向排出流路的中途o型圈在径向上扩张而脱离阀杆这种情况进行限制。
24.因此，利用o型圈脱落抑制构造，使o型圈不会在径向上扩张，也不会脱离阀杆。因此，不需要为了重新利用溢流阀而将o型圈重新嵌入阀杆的恢复作业。
25.如图1所示，打入工具1是例如被称为所谓的螺钉打入机的手持式的螺钉(螺纹件)紧固工具。打入工具1具备：内装有冲击机构的工具主体20；供使用者把持的把手部30；能够收容多个螺钉b的钉仓40；以及气动马达45。
26.如图1所示，工具主体20具有圆筒形的主体壳体21。在主体壳体21内装有具有缸体22和活塞23的冲击机构。在活塞23的下表面结合有长条棒形的螺丝刀头24。螺丝刀头24向下方较长地延伸。螺丝刀头24经由配置于缸体22的下部的向下移动端阻尼器25的内周侧而从缸体22突出。
27.如图1所示，在工具主体20的下部设置有打入鼻部27。打入鼻部27向下方较长地延伸。螺丝刀头24进入打入鼻部27的内部(打入通路27a)。
28.如图1所示，把手部30从工具主体20的侧部向侧方延伸。在把手部30的内部设置有蓄压有压缩空气的腔室33。在把手部30的基部下表面设置有启动阀32。在启动阀32的下方且在工具主体20的侧部设置有扳机31。
29.如图1所示，通过把持把手部30的手的指尖对扳机31向上方进行扣动操作。通过扳机31的扣动操作使启动阀32接通。通过启动阀32接通从腔室33对工具主体20供给压缩空气。通过被供给的压缩空气使活塞23在缸体22内向下移动。通过活塞23的向下移动使螺丝刀头24在打入通路27a内向下移动。
30.如图1所示，从钉仓40向打入通路27a内逐个供给螺钉b。将多个螺钉b例如由树脂制的连结带连结的连结螺钉带以卷绕状态装填于钉仓40。钉仓40经由螺钉进给机构40a而与打入鼻部27连接。通过螺钉进给机构40a与打入动作联动地向打入通路27a内供给螺钉b。利用螺丝刀头24冲击被供给于打入通路27a内的一个螺钉b。
31.如图1所示，在工具主体20与打入鼻部27之间夹装有圆环形的头旋转部26。头旋转部26设置为能够绕螺丝刀头24的轴线旋转。螺丝刀头24始终进入头旋转部26的内周侧。头旋转部26具有如下功能：允许螺丝刀头24的上下往复移动，并且使螺丝刀头24绕头轴(头紧固方向)旋转。
32.如图1所示，通过气动马达45，使头旋转部26向头紧固方向旋转。在头旋转部26与气动马达45之间夹装有多级齿轮系28。通过齿轮系28将气动马达45的旋转动力向头旋转部26传递。由此，头旋转部26绕螺丝刀头24的轴线旋转。通过头旋转部26旋转，插通于其内周侧的螺丝刀头24一体地向螺钉紧固方向旋转。
33.如图1所示，通过活塞23的向下移动，使螺丝刀头24在打入通路27a向下移动，并且通过头旋转部26，使螺丝刀头24向头紧固方向旋转。由此，相对于被紧固件w，一个螺钉b受到冲击并且旋转而被紧固。
34.如图1所示，接触臂27b以能够上下相对位移的方式配置于打入鼻部27的下部。通过在使接触臂27b抵接于被紧固件w的紧固部位的状态下压下该打入工具1，从而接触臂27b相对于打入鼻部27而相对向上移动。以进行了使接触臂27b向上移动的接通操作和扳机31的扣动操作双方作为条件，进行工具主体20的打入动作。由此，避免意外的打入动作。
35.如图1所示，在把手部30的末端安装有气密地堵塞腔室33的盖部50。在盖部50上，设置有用于连接空气软管h的连接器52。连接器52经由调压阀51而与腔室33连接。通过调压阀51对腔室33供给适当压力的压缩空气。
36.如图2所示，调压阀51具有小径筒状部51a和中间筒状部51b。在形成于小径筒状部
51a和中间筒状部51b的流路，设置有阀杆51c、阀体51d、阀座51e、第1弹簧51f、第2弹簧51g。通过从连接器52供给于调压阀51的压缩空气，使阀体51d克服第1弹簧51f的作用力而离开阀座51e。因此，压缩空气利用第1弹簧51f而被减压，并供给于腔室33内。
37.如图1所示，在盖部50，与调压阀51邻接地设置有一个溢流阀2。通过溢流阀2使腔室33向大气敞开而使腔室33内维持为适当压力。溢流阀2的详情如图2以下所示。
38.如图2所示，溢流阀2具有：形成有与腔室33连通的流路的阀箱7。在阀箱7中设置有能够沿着流路移动的阀杆3和对阀杆3向关闭侧施力的压缩弹簧8。在阀杆3的外周面设置有o型圈6。
39.如图2所示，阀箱7具有与腔室33连通的流入流路7a和与流入流路7a的下游侧连通的排出流路7b，并以它们作为流路。流入流路7a从盖部50的一个侧面起在直线上延伸，截面圆直径具有比排出流路7b的圆筒内周面7f小的直径。排出流路7b在上游侧具有从上游趋向下游而直径变大的锥形面7d。锥形面7d的上游部与流入流路7a的内壁连接。排出流路7b在锥形面7d的下游侧具有直径比流入流路7a大的圆筒内周面7f。圆筒内周面7f的直径比锥形面7d的下游部的直径大，因此，在锥形面7d与圆筒内周面7f形成有台阶。台阶构成限制阀杆3的止动部3d向上游侧的移动的抵接面7e。在圆筒内周面7f的下游部设置有压缩弹簧8的台座7c。流入流路7a与排出流路7b大体上配置在直线上。
40.如图3所示，从上游朝向下游，阀杆3依次具备滑动部3a、止动部3d、腿部3e。滑动部3a是大致圆柱状，在外周面形成有供图2所示的o型圈6设置的环状槽4。滑动部3a在环状槽4的上游侧具有头部3b。头部3b的下游侧面构成环状槽4的上游侧壁面4a。滑动部3a在环状槽4的下游侧具有滑动主体部3c。滑动主体部3c的上游侧面构成环状槽4的下游侧壁面4b。在上游侧壁面4a与底面4c之间、下游侧壁面4b与底面4c之间设置有圆角。环状槽4具有底面4c，环状槽4的深度比o型圈6的直径小。
41.如图3、图4所示，在下游侧壁面4b形成有放气槽5。放气槽5在下游侧壁面4b形成有多个例如4个。多个放气槽5沿周向以大致等间隔配设。各放气槽5在环状槽4的底面4c的附近具有入口部5e，并沿径向延伸。入口部5e例如位于底面4c与下游侧壁面4b之间的圆角的终点位置的附近。各放气槽5在径向外侧具有排出口5f。排出口5f位于比o型圈6的局部正交截面的中心靠外周侧处，在流入流路7a(或者排出流路7b)开口。排出口5f的端部在滑动部3a的外周面开口。放气槽5的宽度例如是o型圈6的线径的一半左右。放气槽5的深度例如是o型圈6的直径的一半以下。
42.如图3、图4所示，止动部3d大致为长方体。止动部3d的4个角以曲面状被实施倒角。止动部3d的4个角落具有与抵接面7e抵接的大小，通过4个角落与抵接面7e干涉，限制阀杆3向上游侧的移动。在止动部3d的下游面抵接有压缩弹簧8的端部。
43.如图2、图3所示，腿部3e大致为中空圆筒，且从上游朝向下游依次具有主体部3f、中腹部3g、末端部3h。主体部3f、中腹部3g、末端部3h直径依次变小。末端部3h始终插入台座7c的贯通孔。由此，抑制腿部3e的末端大幅移动。中腹部3g的直径比台座7c的贯通孔大。因此，通过阀杆3向下游侧移动，中腹部3g与台座7c的上表面抵接。因此，限制阀杆3向下游侧的移动。在腿部3e，遍及轴向的全长地形成有多个例如4个狭缝3i。由此，腿部3e能够弹性地缩径。在腿部3e的外周装配有压缩弹簧8。
44.如图2所示，压缩弹簧8是螺旋弹簧。压缩弹簧8的上游侧的第1端与止动部3d的下
游面抵接。压缩弹簧8的下游侧的第2端与台座7c的上游面抵接。台座7c固定于排出流路7b的出口附近。具体而言，在排出流路7b的出口附近形成有销孔7g。在销孔7g嵌入省略图示的弹簧销，通过弹簧销将台座7c固定。
45.如图2所示，o型圈6例如为橡胶制且为环状。o型圈6为圆环状，且能够弹性地扩径。o型圈6的内径在自然状态下在滑动部3a处比环状槽4的底面4c的直径小。o型圈6的外径大于滑动部3a(头部3b和滑动主体部3c)的外径。因此，对于装配于环状槽4的o型圈6而言，内周面6a与环状槽4的底面4c抵接，外周面6b从环状槽4伸出。由此，o型圈6与阀杆3配合而密封流入流路7a。
46.在腔室33的内压为预定以下的情况下，溢流阀2如图5的假想线所示那样通过阀杆3使o型圈6紧贴于流入流路7a。由此，对流入流路7a进行密封。此处，o型圈6被流入流路7a的内壁按压而弹性变形。作为其结果，o型圈6朝向环状槽4的底面4c弹性变形。作为其结果，o型圈6抵接于环状槽4的底面4c的面积变大。而且，o型圈6与环状槽4的底面4c的按压压力变强。在腔室33的内压成为预定以上的情况下，阀杆3克服压缩弹簧8的作用力而向下游侧移动。
47.如图5、图6所示，o型圈6与阀杆3一起向下游侧移动，越过流入流路7a而到达锥形面7d。对于锥形面7d而言，与流入流路7a的内壁比较，将o型圈6向径向内方按压的力变小，因此，o型圈6由于自身的弹力而欲返回原来的自然状态。即o型圈6的外周面6b扩径。o型圈6在向下游侧移动时，由于流入流路7a的内压而被向下游侧按压。因此，o型圈6的下游侧面被环状槽4的下游侧壁面4b按压。另一方面，o型圈6的上游侧面离开环状槽4的上游侧壁面4a。至少o型圈6在到达锥形面7d时，其上游侧面离开环状槽4的上游侧壁面4a。
48.如图5、图6所示，o型圈6的外周面6b抵接于锥形面7d。因此，流入流路7a内的压缩空气通过o型圈6的上游侧面与环状槽4的上游侧壁面4a之间而进入o型圈6的内周面6a侧。然后，压缩空气将o型圈6的内周面6a向径向外侧按压，从而o型圈6的内周面6a扩径。由此，o型圈6的内周面6a离开环状槽4的底面4c。作为其结果，压缩空气通过o型圈6的内周面6a与环状槽4的底面4c之间而向o型圈6的下游侧流动。即压缩空气流入由环状槽4的底面4c、下游侧壁面4b、o型圈6的内周面6a围起的内周室4d。于是，压缩空气欲使o型圈6进一步扩径。针对于此，在阀杆3形成有放气槽5。
49.作为参考，利用图8和图9对不具有放气槽5的溢流阀90的情况进行说明。假设在不存在放气槽5的情况下，对于进入内周室4d的压缩空气，没有释放空间。因此，内周室4d的压缩空气按压o型圈6的内周面6a。由此，o型圈6进一步扩径。若o型圈6离开锥形面7d或者离开环状槽4的下游侧壁面4b，则压缩空气向排出流路7b排出，o型圈6的扩径没有继续。但是，若o型圈6相对于哪一方都没有离开而继续扩径，则如图9所示导致o型圈6相对于环状槽4而在轴向上错动。因此，在这种情况下，作业者必须将o型圈6重新嵌入阀杆3，导致在此期间作业被中断。
50.另一方面，如图6所示放气槽5允许将进入内周室4d的压缩空气向排出流路7b排出。因此，抑制o型圈6被压缩空气按压内周面6a而扩径这种情况。在此期间，阀杆3进一步向下游侧移动，到达图5的实线所示的位置。因此，在o型圈6的径向外侧，流入流路7a与排出流路7b连通，腔室33向大气敞开。因此，抑制o型圈6相对于环状槽4在轴向上错动。
51.如以上那样，如图1、图2所示，打入工具1具有存积压缩空气的腔室33和设置于腔
室33的溢流阀2。溢流阀2具有：与腔室33连通的流入流路7a和形成于流入流路7a的下游侧并且直径比流入流路7a大的排出流路7b。如图5所示，阀杆3沿着流入流路7a移动。在阀杆3的外周的环状槽4中装配有密封流入流路7a的o型圈6。在阀杆3上形成有放气路径(例如放气槽5a～5d)。放气路径具备在内周室4d开口的入口部5e和在排出流路7b开口的排出口5f，用以在o型圈6因腔室33的内压而越过流入流路7a进而趋向排出流路7b的中途压缩空气进入环状槽4的壁面与o型圈6的内周面6a之间的内周室4d时，使压缩空气从内周室4d向排出流路7b排出。
52.因此，o型圈6与阀杆3一起移动而到达排出流路7b处并扩径，通过进入内周室4d的压缩空气能够促进o型圈6的进一步的扩径，与此同时，压缩空气通过放气路径而从内周室4d向排出流路7b排出。因此，能够抑制o型圈6扩径而脱离阀杆3。作为其结果，不需要为了重新利用溢流阀2而将o型圈6重新嵌入阀杆3这种恢复作业。
53.如图4所示，放气路径通过在环状槽4的壁面4a、4b中的从压缩空气的下游侧支承o型圈6的下游侧壁面4b上形成的槽(例如，放气槽5a)形成。槽在阀杆3的径向上延伸。因此，与例如在阀杆3形成贯通孔且通过贯通孔使内周室4d与排出流路7b连通这种构造比较，能够简单地获得放气路径。
54.如图4所示，槽在环状槽4的下游侧壁面4b形成有多个(例如4个放气槽5a～5d)。因此，与形成一个槽的情况比较，进入内周室4d的压缩空气被迅速排出至排出流路7b。因此，能够更有效地抑制o型圈6的扩径。
55.如图1所示，打入工具1具有：由使用者把持并且收容腔室33的把手部30。溢流阀2设置于把手部30的末端面。因此，从溢流阀2排出的压缩空气的方向朝向把手部30的轴向。因此，即便在从溢流阀2排出了压缩空气的情况下，压缩空气碰到作业者的情况也较少。
56.如图1所示，打入工具1具有调压阀51，上述调压阀51将来自外部的压缩空气减压并供给于腔室33。空压工具具有打入工具主体20，上述打入工具主体20具备利用来自腔室33的压缩空气而打入紧固件(例如螺钉b)的螺丝刀(例如螺丝刀头24)。因此，来自外部的压缩空气通过调压阀51被减压至用于使螺丝刀工作的适当的压力。
57.如图1、图2所示，在阀杆3的外周的环状槽4装配有密封流入流路7a的o型圈6。具有o型圈脱落抑制构造(例如，放气槽5a～5d)，上述o型圈脱落抑制构造对在o型圈6由于腔室33的内压而越过流入流路7a进而趋向排出流路7b的中途o型圈6在径向上扩张而脱离阀杆3这种情况进行限制。
58.因此，根据o型圈脱落抑制构造，o型圈6不会在径向上扩张，也不会脱离阀杆3。因此，不需要为了重新利用溢流阀2而将o型圈6重新嵌入阀杆3的恢复作业。
59.使用图7对实施方式2进行说明。实施方式2与上述的实施方式1几乎相同地形成。实施方式2的打入工具1取代图6所示的阀杆3而具有图7所示的阀杆70。
60.如图7所示，在阀杆70的下游侧壁面4b形成有放气孔75。放气孔75是从下游侧壁面4b贯通至滑动主体部3c的外周面处的例如钻孔。放气孔75的入口部75e位于环状槽4的底面4c的附近。由此，入口部75e在比o型圈6的局部正交截面的中心靠内周侧处在内周室4d开口。入口部75e例如位于底面4c与下游侧壁面4b之间的圆角的终点位置的附近。放气孔75的排出口75f在滑动主体部3c的外周面上开口。由此，入口部75e在比o型圈6的局部正交截面的中心靠外周侧在流路7a、7b开口。
61.也可以取代上述的形式而成为下述的形式。放气孔75只要是使内周室4d与流路7a、7b连通即可，正交截面形状例如也可以是椭圆、多边形。为了进一步增加压缩空气排出的量，放气孔75也可以在下游侧壁面4b形成有多个例如4个。
62.如图1所示，打入工具1利用压缩空气使螺钉b相对于被紧固件w受到冲击并旋转而紧固。也可以取代于此，例如为气动打钉机。即打入工具1只要是在腔室设置有溢流阀的空压工具即可，此外例如也可以是气动冲击螺丝刀、气动锤、气动扳手等。
63.如图6所示，放气槽5的排出口5f的端部在滑动部3a的外周面开口。也可以取代于此，排出口5f的端部在下游侧壁面4b上开口。即在比o型圈6的局部正交截面的中心靠外周侧处，在流路7a、7b开口即可，也可以是，放气槽5从入口部5e起在径向上延伸并越过该中心，排出口5f的端部在下游侧壁面4b开口。
64.如图4所示，放气槽5具有4个放气槽5a～5d。也可以取代于此而仅形成一个放气槽5a。另外，也可以除了4个放气槽5a～5d之外还形成有槽而成为5个以上的放气槽5。
65.如图2所示，打入工具1具有：与溢流阀2一起设置有调压阀51的腔室33。也可以取代于此而成为仅设置有溢流阀2的腔室33。即从外部的空气供给源直接对腔室33供给压缩空气。溢流阀2在由于空气供给源的不良等而使腔室33成为异常压力的情况下工作。
66.如图3所示，放气槽5形成于阀杆3的环状槽4的壁面4b。也可以取代于此而在阀箱7的排出流路7b的锥形面7d形成有放气槽5。根据形成于锥形面7d的放气槽5，能够阻止内周室4d的形成本身。作为其结果，o型圈6也不会被进入内周室4d的压缩空气按压而扩径。例如，放气槽5从锥形面7d的上游部朝向下游部延伸，入口部5e在流入流路7a开口，排出口5f在抵接面7e开口，作为o型圈脱落抑制构造发挥功能。