技术领域
[0001] 本
发明涉及具备被压缩空气驱动而旋转的气动
马达的
气动工具。更详细而言，涉及在用于向气动马达供给压缩空气的空气供给路内去除压缩空气所包含的异物的气动工具。
背景技术
[0002] 如下的气动工具被广泛利用，该气动工具通过来自外部的压缩空气供给源的压缩空气驱动
叶片式的旋转型气动马达、
活塞式的往复运动型气动马达，以便对与该气动马达连结且由该气动马达驱动的螺丝刀头、
钻头、
研磨垫等被驱动构件进行驱动。例如，在
专利文献1中公开了一种气钻，该气钻通过叶片式的旋转型气动马达驱动对钻头进行把持固定的夹紧件旋转。另外，在引用文献2中公开了一种往复运动工具，其通过活塞式的往复运动气动马达驱动安装有
锯片等的工具保持部往复运动。
[0003] 在这样的气动工具中，通常为了防止气动马达的叶片、活塞的磨损而在气动马达内涂敷有
润滑油。另外，使向气动马达供给的压缩空气中包含润滑油，从而向气动马达内补充供给润滑油，以使得在持续使用气动工具时气动马达内的润滑油不会逐渐减少。像这样通过始终维持气动马达内涂敷有充足的润滑油的状态来防止叶片、活塞的磨损，并且利用油膜
覆盖气动马达内从而气动马达不会因压缩空气所包含的
水分而生锈。
[0004] 在先技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1：日本专利第4295228号
公报[0007] 专利文献2：日本专利第4551302号公报
发明内容
[0008] 发明所要解决的课题
[0009] 通常，压缩空气在通过配管内配置的各种
过滤器去除了灰尘、水滴等异物的状态下向气动工具供给。但是，难以将向气动工具供给的压缩空气始终维持为不包含异物的状态，有时异物会混入气动工具内。在混入的异物到达气动马达内的情况下，有时叶片、活塞因异物而损伤使得气动马达的寿命下降。因此，优选尽可能使异物不进入气动马达内。
[0010] 另外，近年来正在开发能够在无润滑油的情况下驱动的气动工具。在这样的气动工具中，气动马达的叶片、活塞未被润滑油覆盖，因此在气动马达内混入异物的情况下，叶片、活塞因异物而损伤的可能性更高，气动马达的寿命可能会大幅缩短。因此，在无润滑油而被驱动的气动工具中，不使异物混入气动马达内变得更为重要。
[0011] 鉴于上述
现有技术的问题，本发明的目的在于提供去除向气动马达供给的压缩空气内所包含的异物的气动工具。
[0012] 用于解决课题的方案
[0013] 即本发明提供一种气动工具，具备：气动马达；工具主体，其收容所述气动马达，且具有用于将来自压缩空气供给源的压缩空气向所述气动马达供给的空气供给路、以及用于将来自所述气动马达的压缩空气向所述工具主体的外部排出的空气排出路；空气回旋机构，其使在所述空气供给路内流动的压缩空气回旋从而产生回旋流；以及筒状壁，其在所述空气供给路内的比所述空气回旋机构靠下游侧的
位置，配置在比所述空气供给路的内周面靠内侧处，在所述筒状壁与所述内周面之间形成筒状的集尘空间，且所述筒状壁配置为所述集尘空间的上游侧端部开口而下游侧端部闭塞。
[0014] 在该气动工具中，向气动马达供给的压缩空气由于空气回旋构件而在空气供给路内成为回旋流，压缩空气内所包含的灰尘、水等固体或液体的异物通过离心
力而向空气供给路的内周面附近移动从而聚集于集尘空间，因此能够减少到达气动马达的异物的量。由此，能够延长气动马达的寿命。
[0015] 具体而言，也可以为，所述空气回旋机构为配置在所述空气供给路内且具有螺旋状的槽的空气回旋构件。
[0016] 优选的是，所述工具主体还具备灰尘排出路，所述灰尘排出路从向所述集尘空间开口的入口开口部延伸至与所述工具主体的外部连通的出口开口部。
[0017] 通过设置这样的灰尘排出路能够将聚集于集尘空间内的异物从集尘空间排出。
[0018] 优选的是，所述气动工具还具备排出操作
阀，所述排出操作阀配置于所述工具主体，且能够在关闭所述灰尘排出路的关闭位置与开放所述灰尘排出路的开放位置之间位移。
[0019] 通过具备排出操作阀，能够仅在需要从集尘空间排出异物时经由灰尘排出路使压缩空气流动。即，能够不白白地排出未参与气动马达的驱动的压缩空气。
[0020] 优选的是，所述气动工具还具备驱动操作阀，所述驱动操作阀配置于所述工具主体，且能够在关闭所述空气供给路的停止位置与开放所述空气供给路的驱动位置之间位移，所述驱动操作阀在所述停止位置与所述驱动位置之间位移时，使所述排出操作阀从所述关闭位置向所述开放位置位移。
[0021] 更优选的是，在所述驱动操作阀位于所述停止位置以及所述驱动位置时，所述排出操作阀处于所述关闭位置。
[0022] 通过采用这样的结构，与驱动操作阀的操作导致的气动工具的驱动、停止相伴地操作排出操作阀，因此无需单独地操作排出操作阀。
[0023] 优选的是，在所述驱动操作阀使所述排出操作阀向所述开放位置位移时，所述驱动操作阀使所述空气供给路开放。
[0024] 能够在空气供给路内产生有回旋流的状态下排出集尘空间的空气，因此能够更有效地排出异物。
[0025] 优选的是，所述驱动操作阀具有与在所述空气供给路内设置的供给路
阀座部密封卡合的驱动操作阀芯、从所述驱动操作阀芯向所述驱动操作阀的位移方向延伸的驱动操作阀轴、以及从所述驱动操作阀轴的外周面突出的卡合突起，所述排出操作阀具有与在所述灰尘排出路设置的排出路阀座部密封卡合的排出操作阀芯、以及从所述排出操作阀芯向所述排出操作阀的位移方向延伸的排出操作阀轴，在所述驱动操作阀在所述停止位置与所述驱动位置之间位移时，所述卡合突起与所述排出操作阀轴卡合，从而使所述排出操作阀从所述关闭位置向所述开放位置位移。
[0026] 更优选的是，所述驱动操作阀配置在所述集尘空间的下游侧。
[0027] 进一步优选的是，所述灰尘排出路的所述入口开口部设置在所述集尘空间的从下游侧端部向上游侧隔开间隔的位置。
[0028] 已知聚集于集尘空间的异物由于集尘空间内气流的关系，多分布于从集尘空间的下游侧端部稍靠上游侧的位置。因此，通过将灰尘排出口的入口开口部设置在从下游侧关闭部向上游侧隔开间隔的位置，能够更有效地排出异物。
[0029] 优选的是，所述气动工具还具备设置于所述空气排出路的集尘过滤器，所述灰尘排出路的所述出口开口部在所述空气排出路的比所述集尘过滤器靠上游侧的位置开口。
[0030] 通过采用这样的结构，包含异物的空气经由集尘过滤器被排出至外部，因此能够防止由于所述驱动工具的排气而污染外部环境。
[0031] 优选的是，所述工具主体具有所述空气供给路与所述空气排出路以并行延伸的方式设置而成的流路构成部、以及覆盖所述流路构成部的把手罩，所述空气供给路中的至少形成有所述集尘空间的部分的内周面的剖面形状为圆，所述灰尘排出路具有：第一通路，其从所述入口开口部朝向所述圆的切线方向在所述流路构成部内延伸；第二通路，其与所述第一通路连通，形成在所述流路构成部的外表面上且被所述把手罩覆盖；以及第三通路，其与所述第二通路连通，在所述流路构成部内延伸至所述出口开口部。
[0032] 以下，基于
附图对本发明的气动工具的实施方式进行说明。
附图说明
[0033] 图1是本发明的实施方式的气动工具的侧视剖视图。
[0034] 图2是示出空气回旋构件的立体图。
[0035] 图3是图1的III-III线处的剖视图。
[0036] 图4A是示出驱动操作阀与排出操作阀的动作的第一图，是驱动操作阀位于停止位置且排出操作阀位于关闭位置时的图。
[0037] 图4B是示出驱动操作阀与排出操作阀的动作的第二图，是驱动操作阀位于停止位置与开放位置之间且排出操作阀位于开放位置时的图。
[0038] 图4C是示出驱动操作阀与排出操作阀的动作的第三图，是驱动操作阀位于开放位置且排出操作阀位于关闭位置时的图。
具体实施方式
[0039] 如图1所示，本发明的实施方式的气动工具10具备：叶片式的旋转型的气动马达12；收容气动马达12的工具主体14；以及在工具主体14的前端被保持为能够旋转且被气动马达12驱动而旋转的夹紧件16。该气动工具10通过被夹紧件16把持固定而被驱动旋转的钻头进行穿孔作业。
[0040] 气动马达12具备：
转子12a，其被前后配置的
轴承18保持为绕旋转中
心轴线R旋转自如；筒状的马达壳体12b，其收容转子12a；以及多个叶片12c(在图1中仅示出了其中一个)，其以能够在所述转子12a的径向上滑动的方式收容于转子12a。在马达壳体12b中设置有第一以及第二空气供排气口(未图示)和排气口12d。利用正反转切换阀20，能够选择压缩空气通过第一以及第二供排气口中的哪一个来供给。在通过第一供排气口向马达壳体12b内供给压缩空气的情况下，压缩空气使转子12a沿正转方向旋转，并从第二供排气口以及排气口12d排出。在通过第一供排气口向马达壳体12b内供给压缩空气的情况下，压缩空气使转子12a沿反转方向旋转，并从第一供排气口以及排气口12d排出。即，该气动马达12能够通过正反转切换阀20来切换正转与反转。
[0041] 在夹紧件16中安装有被压入固定在位于工具主体14内的后端部的销22、以及被保持为绕该销22旋转自如的小
齿轮24。该
小齿轮24配置为，同与气动马达12的转子12a形成为一体的马达
驱动轴12e的
外齿26以及在工具主体14的内侧被固定保持的内齿28双方
啮合。因此，在气动马达12被驱动时，小齿轮24绕销22自转，并且绕气动马达12的旋转中心轴线R公转。通过小齿轮24绕旋转中心轴线R旋转，夹紧件16也被驱动而绕旋转中心轴线R旋转。
[0042] 在工具主体14的下端设置有接受来自压缩空气供给源(未图示)的压缩空气的供气口30以及将使用后的压缩空气排出的排气口32。工具主体14的下半部分形成为流路构成部14a，该流路构成部14a并行地形成有从供气口30延伸至气动马达12的空气供给路34、和从气动马达12延伸至排气口32的空气排出路36。另外，在流路构成部14a的周围安装有
橡胶制的把手罩14b以使作业者容易把持。在供气口30固定有阳型接头38，该阳型接头38通过与连接于压缩空气供给源的对应的阴型接头(未图示)连结，从而使所述气钻10与压缩空气供给源连接。
[0043] 在空气供给路34内配置有空气回旋构件40。如图2所示，该空气回旋构件40具有在其外周面形成的多个螺旋状的槽40a，使通过所述空气回旋构件40的压缩空气在沿着螺旋状的槽40a的方向上回旋而产生回旋流。在空气供给路34内的比空气回旋构件40靠下游侧的位置配置有圆筒状壁42，该圆筒状壁42位于比空气供给路34的内周面34a靠内侧的位置。空气回旋构件40与圆筒状壁42之间的空气供给路34的内周面34a的剖面形状为圆，且在圆筒状壁42与内周面34a之间形成有圆筒状的集尘空间44。该集尘空间44的上游侧端部44a呈环状开口，下游侧端部44b闭塞。另外，圆筒状壁42的内侧构成与气动马达12相连的中央流路34b。在集尘空间44的更下游侧还配置有用于进行空气供给路34的
开关的驱动操作阀46。
该驱动操作阀46具备与在空气供给路34内设置的供给路阀座部48密封卡合的驱动操作阀芯46a；从驱动操作阀芯46a延伸至工具主体14的外部的驱动操作阀轴46b；以及固定于驱动操作阀轴46b的端部的按压操作部46c。驱动操作阀46能够从通过将按压操作部46c向工具主体14侧按压而关闭空气供给路34的停止位置(图4A)至开放空气供给路34的开放位置(图
4C)而在沿着驱动操作阀轴46b的方向上位移。需要说明的是，在向空气供给路34内供给压缩空气的状态下，驱动操作阀46通过压缩空气的压力从开放位置位移至关闭位置。
[0044] 空气排出路36形成为，驱动操作阀46从自气动马达12的排气口12d向下方延伸的排气路上游部36a起在利用附图观察时向纵深侧迂回，且与排气路下游部36b相连直至排气口32。在排气路下游部36b配置有以能够更换的方式安装的集尘过滤器50。
[0045] 在工具主体14中还形成有在空气供给路34的集尘空间44与空气排出路36的排气路下游部36b之间延伸的灰尘排出路52。如图3所示，灰尘排出路52包括：第一通路52b，其从向集尘空间44开口的入口开口部52a朝向工具主体14的流路构成部14a的侧面延伸；第二通路52c，其与第一通路52b连通，并形成在流路构成部14a与把手罩14b之间；以及第三通路52d，其与第二通路52c连通，在流路构成部14a内延伸至向空气排出路36开口的出口开口部
52e。第一通路52b从入口开口部52a朝向空气供给路34的内周面34a的切线方向延伸。在第三通路52d的中途配置有用于开关灰尘排出路52的排出操作阀54。该排出操作阀54具备：排出操作阀芯54a，其与在灰尘排出路52内设置的排出路阀座部56密封卡合；排出操作阀轴
54b，其从排出操作阀芯54a朝向驱动操作阀46的驱动操作阀轴46b延伸；以及
螺旋弹簧54c，其按压排出操作阀芯54a和排出操作阀轴54b，以使得排出操作阀芯54a与排出路阀座部56密封卡合。
[0046] 向所述气钻10供给来自压缩空气供给源的压缩空气时，驱动操作阀46通过压缩空气的压力被保持在图4A所示的停止位置。此时，排出操作阀54成为通过
螺旋弹簧54c的按压力使排出操作阀芯54a与排出路阀座部56密封卡合从而关闭灰尘排出路52的关闭位置。接下来，在克服压缩空气的压力而按压驱动操作阀46的按压操作部46c时，如图4B所示，驱动操作阀芯46a从供给路阀座部48离开而使空气供给路34开放。另外，设置于驱动操作阀轴46b的环状的卡合突起46d与排出操作阀轴54b的前端卡合使得该排出操作阀轴54b以及排出操作阀芯54a向下方移动，从而使排出操作阀54从关闭位置位移至开放位置。在该开放位置处，排出操作阀芯54a与排出路阀座部56的密封卡合被解除，从而灰尘排出路52开放。利用驱动操作阀46使空气供给路34开放，从而从工具主体14的下端的供气口30(图1)供给的压缩空气开始流动，通过空气回旋构件40(图1)后的压缩空气成为回旋流而在空气供给路
34内流动。另外，利用排出操作阀54使灰尘排出路52开放，从而压缩空气从集尘空间44穿过灰尘排出路52而也在空气排出路36内流动。在供给的压缩空气内包含异物的情况下，该异物通过因空气供给路34内的回旋流产生的
离心力而向外部移动并聚集在空气供给路34的内周面34a附近，并被引导至集尘空间44内。被引导至集尘空间44的包含异物的压缩空气还通过灰尘排出路52被引导至空气排出路36。由于所包含的异物由集尘过滤器捕捉，而空气从排气口32排出至外部。另一方面，在空气供给路34的回旋流的中心附近流动的压缩空气通过圆筒状壁42的内侧的中央流路34b，进一步通过驱动操作阀46而被引导至气动马达12。
在从图4B的状态起进一步对按压操作部46c进行按压时，如图4C所示，驱动操作阀46处于开放位置，该气钻10成为向气动马达12供给规定量的压缩空气从而驱动夹紧件16以及钻头以规定输出旋转的驱动状态。此时，驱动操作阀轴46b的卡合突起46d移动至通过了排出操作阀轴54b的前端的位置，因此排出操作阀54由于螺旋弹簧54c的作用力而再次位移至关闭位置。因此，在该状态下，由于回旋流产生的离心力而聚集在集尘空间44的异物不从集尘空间
44排出而逐渐积存在集尘空间44内。在解除对按压操作部46c进行按压的力时，驱动操作阀
46通过压缩空气的压力从图4C的驱动位置经由图4B的状态而返回至图4A的停止位置。因此，在驱动操作阀46处于图4B的位置时排出操作阀54处于开放位置，在集尘空间44内积存的异物从集尘空间44经由灰尘排出路52而被排出。
[0047] 通过空气回旋构件40而成为回旋流的压缩空气中的外侧部分流入集尘空间44内，但因集尘空间44的下游侧端部44b闭塞，因此无法进一步向下游侧流动而欲向上游侧回流。另一方面，成为回旋流的压缩空气从上游侧端部44a流入，因此欲回流的压缩空气与来自上游侧的压缩空气在中途发生碰撞。通过在集尘空间44内产生这样的空气的流动，从而集尘空间44内的异物进一步聚集于从下游侧端部44b稍靠上游侧隔开间隔的位置。与这样的异物的分布相应地，灰尘排出路52的入口开口部52a设置在从集尘空间44的下游侧端部44b向上游侧隔开间隔的位置，从而能够更有效地排出异物。需要说明的是，异物聚集于哪个位置根据空气回旋构件40的螺旋状的槽40a的形状、空气回旋构件40与集尘空间44之间的距离、空气供给路34的直径以及所供给的压缩空气的压力等各种条件而变化，因此入口开口部
52a的位置也根据上述条件而适当地设定在最佳的位置。
[0048] 这样，在该气钻10中，向气动马达12供给的压缩空气由于空气回旋构件40而在空气供给路34内成为回旋流，压缩空气内所包含的灰尘、水等异物通过离心力而向空气供给路34的内周面34a附近移动从而聚集于集尘空间44。由此，到达气动马达12的压缩空气所包含的异物减少，因此能够降低气动马达12因异物而损伤的可能性从而延长气动马达12的寿命。另外，聚集于集尘空间44的异物在所述气钻10的驱动开始时和停止时被排出，因此集尘空间44内的异物被定期地排出。另一方面，气钻10的驱动过程中不进行异物自集尘空间44的排出，从而不白白地排出压缩空气并且保证气钻10的输出恒定。
[0049] 在上述实施方式中，在使驱动操作阀46从停止位置向开放位置位移时和从开放位置向停止位置位移时双方，使排出操作阀54暂时地向开放位置位移，但也可以仅在任一方时使排出操作阀54暂时地向开放位置位移，也可以在气动马达12的驱动过程中将排出操作阀54保持于开放位置。另外，排出操作阀54与驱动操作阀46连动地位移，但也可以独立地操作排出操作阀54，依据作业者的判断适当地排出集尘空间44内的异物。并且，灰尘排出路52的出口开口部52e向空气排出路36开口，且经由空气排出路36与工具主体14的外部连通，但也可以使出口开口部52e直接在工具主体14的外部开口。
[0050] 另外，在上述实施方式中，为了使在空气供给路34内流动的压缩空气回旋而产生回旋流，在空气供给路34内配置具有螺旋状的槽40a的空气回旋构件40，但也可以通过其他机构产生回旋流。例如，也能够将空气供给路自身设置为呈螺旋状的形态，从而产生回旋流。
[0051] 作为本发明的气动工具10的实施方式，对将叶片式的旋转型的驱动马达12作为驱动源的气钻10进行了说明，但也可以采
用例如
扭矩扳手、研磨机等其他气动工具。另外，作为驱动源，也可以使用通过向工作缸内供给的压缩空气而使工作缸内活塞往复运动的活塞式的往复运动型的气动马达等其他方式的气动马达。
[0052] 附图标记说明：
[0053] 气动工具(气钻)10；气动马达12；转子12a；马达壳体12b；叶片12c；排气口12d；马达驱动轴12e；工具主体14；流路构成部14a；把手罩14b；夹紧件16；轴承18；正反转切换阀20；销22；小齿轮24；外齿26；内齿28；供气口30；排气口32；空气供给路34；内周面34a；中央流路34b；空气排出路36；排气路上游部36a；排气路下游部36b；阳型接头38；空气回旋构件
40；螺旋状的槽40a；圆筒状壁42；集尘空间44；上游侧端部44a；下游侧端部44b；驱动操作阀
46；驱动操作阀芯46a；驱动操作阀轴46b；按压操作部46c；卡合突起46d；供给路阀座部48；
集尘过滤器50；灰尘排出路52；入口开口部52a；第一通路52b；第二通路52c；第三通路52d；
出口开口部52e；排出操作阀54；排出操作阀芯54a；排出操作阀轴54b；螺旋弹簧54c；排出路阀座部56；旋转中心轴线R。
