KR20000052402A - 왕복운동공구의 방진구조 - Google Patents

왕복운동공구의 방진구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제 1, 제 2 프리피스톤의 수압면적과 질량을 대략 동등하게 형성함으로써, 제 1, 제 2 프리피스톤의 왕복운동에 의하여 생기는 진동을 서로의 운동에 의해 제거하는 것으로 공구의 진동을 대폭으로 저감하는 왕복운동공구의 방진구조에 관한 것으로서,
실린더내부에 제 1 및 제 2 프리피스톤(8, 9)을 축방향에 인접하여 전후운동 자유롭게 배치하고, 상기 실린더내에 상기 제 1, 제 2 프리피스톤에 의하여 전부, 중부 및 후부의 실린더실(R1, R2, R3)을 구획하며, 상기 전부실린더실(R1), 중부실린더실(R2) 및 후부실린더실(R3)에 에어원으로부터 에어를 선택적으로 도입할 수 있는 유로를 형성하고, 에어원으로부터의 에어가 제 1 프리피스톤(8)과 제 2 프리피스톤(9)의 사이의 중부실린더실에 도입되었을 때에는 제 1, 제 2 프리피스톤(8, 9)이 서로 떨어지는 방향으로 이동하며, 에어원으로부터의 에어가 제 2 프리피스톤의 전부실린더실 및 제 1 프리피스톤의 후부실린더실에 도입되었을 때는 제 1, 제 2 프리피스톤(8, 9)이 동시에 접근하는 방향으로 이동하고, 이러한 제 2 프리피스톤의 왕복이동에 의하여 상기 제 2 프리피스톤의 전방에 설치된 공구지지샤프트 (14)를 왕복운동시켜서 동일 샤프트에 부착한 공구에 의해 워크에 가공을 실시하는 왕복운동공구이고, 상기 제 1 프리피스톤의 후방에는 상기 공구지지샤프트(14)와 거의 동일 직경의 샤프트부(19)를 설치하여 상기 제 1 프리피스톤과 제 2 프리피스톤의 질량을 대략 동등하게, 또한 에어원으로부터의 에어압이 제 1 프리피스톤, 제 2 프리피스톤에 동시에 작용하는 수압면적을 동등하게 한 것을 특징으로 한다.

Description

왕복운동공구의 방진구조{STRUCTURE FOR PREVENTING RECIPROCATING TOOL FROM OSCILLATING}
본 발명은 압축공기에 의하여 구동되는 밴드타입의 왕복운동식 공구에 적합한 진동방지구조에 관한 것이다.
전기를 구동원으로 하는 핸디타입의 절삭공구나 연삭공구로서는 종래부터 여러 가지의 것이 제안되고 있었는데 이러한 공구는 전동모터를 사용하고 있기 때문에, 공구가 대형화하는 동시에 중량이 증대하여 취급의 점에서 만족할 수 있는 것은 아니었다. 이와 같은 점을 개선하기 위해 본 출원인은 구동원을 압축공기로 한 왕복운동식의 공구를 제안하고 있다(일본국 공개실용신안공보 92-2781호 참조).
이 공구의 작동을 도 2를 참조하여 설명하면 도 2는 동일 공구의 단면도이다. 이 공기압왕복운동식 공구는 그립을 겸한 하우징(101)의 내부에 실린더(102)가 삽입되어 있고, 상기 실린더(102)의 외주에 맞닿는 하우징(101) 내주면에는 공기도입통로와 공기배출통로가 형성되어 있다. 상기 실린더(102)의 내부에는 제 1 및 제 2 프리피스톤(105, 106)이 축방향에 인접되어 전후운동 자유롭게 끼워져 있으며, 상기 하우징(101)의 전후부는 일단을 제 2 프리피스톤(106)에 고정된 공구 (107)의 지지샤프트(108)를 전후운동 자유롭게 지지하는 선단부재(103)와, 조작레버(110)에 의하여 압착공기의 공급로를 개폐하는 밸브(109)를 구비한 후단부재 (104)로 각각 폐색되어 있다. 또 상기 실린더내에는 제 1, 제 2 프리피스톤에 의하여 전부, 중부 및 후부의 실린더실(R1, R2, R3)이 구획되고, 상기 전부실린더실 (R1)에는 작동시에는 제 2 프리피스톤에 형성한 통로(111)를 통과하며, 또 중부실린더실(R2)에는 작동시에는 제 1, 제 2 프리피스톤(105, 106)에 형성한 통로(112, 114)를 통과하고, 또한 후부실린더실(R3)에는 제 1 프리피스톤(105)에 형성한 통로(115)를 통과하여 실린더(101)의 내주면에 형성한 압축공기도입통로를 통해 압축공기를 도입할 수 있도록 되어 있고, 압축공기를 공급했을 때에는 제 1 및 제 2 프리피스톤(105, 106)이 각각 반대방향으로 작동하도록 구성되어 있다.
따라서 이 공기압왕복운동식 공구에서는 제 1, 제 2 프리피스톤(105, 106)의 사이에 형성된 중부실린더실(R2)에 공기도입통로를 통해 압축공기를 도입하여 제 1, 제 2 프리피스톤(105, 106)의 전후에 형성된 전부실린더실(R1), 후부실린더실 (R3)을 공기배출통로에 연통하면 양 피스톤(105, 106)이 떨어지는 방향으로 이동하고, 또 전부실린더실(R1)과 후부실린더실(R3)에 제 1, 제 2 프리피스톤에 형성한 연락통로(111, 115)를 통해 동시에 압축공기를 도입하여 제 1, 제 2 프리피스톤의 사이에 형성된 중부실린더실(R2)을 공기배출통로에 연통하면 양 피스톤(105, 106)이 접근하는 방향으로 이동한다. 이 때 제 1, 제 2 프리피스톤(105, 106)의 왕복운동과 양 피스톤간에 발생하는 순발력에 의하여 제 2 프리피스톤(106)에 설치한 절삭구나 연삭구(107)가 고속도, 또한 안정적으로 왕복운동을 실시하여 워크를 가공할 수 있다. 또한 전부, 중부, 후부실린더실에 압축공기를 도입하거나 동일 실린더실로부터 압축공기를 배기하는 통로의 전환작동에 대한 자세한 내용은 상기한 공보에 서술되어 있으므로 여기에서는 설명을 생략한다.
특히 이 공구에서는 공구작동시에 있어서 대략 동일 질량의 제 1, 제 2 프리피스톤을 대칭적으로 운동시키고 있기 때문에(즉 제 1, 제 2 프리피스톤이 서로 접근하는 방향의 운동과 서로 이간하는 방향의 운동을 동시에 또한 번갈아 연속적으로 실시시키도록 하고 있기 때문에), 제 2 프리피스톤의 왕복운동을 제 1 프리피스톤의 반대작용의 왕복운동에 의해서 상쇄할 수 있어 워크가공시에 발생하는 제 2 프리피스톤에 의한 진동을 극히 효과적으로 방지할 수 있다.
그러나 상기한 공구에서는 제 1 프리피스톤(105)의 도면 중 우측의 수압면적(A1)은 제 2 프리피스톤(106)의 좌측의 수압면적(A2)보다도 공구를 부착하는 지지샤프트(108)의 단면적분(B)만큼 커져 있고, 이 결과 제 1 프리피스톤(105)의 도면 중 우측의 수압면적(A1)과 제 2 프리피스톤(106)의 좌측의 수압면적(A2)에 차가 생기게 된다. 이 때문에 양 프리피스톤(105, 106)이 서로 접근하는 방향으로 이동할 때에는 양 프리피스톤에 작용하는 힘에 차가 발생하고 제 2 프리피스톤 (106)의 왕복운동을 제 1 프리피스톤(105)의 반대작용의 왕복운동에 의하여 완전히 상쇄할 수 없어 진동값을 내리는 데에는 한계가 있었다.
그래서 본 발명은 상기한 종래 공구의 제 1 프리피스톤측의 도면 중 우측에 제 2 프리피스톤에 설치되어 있는 지지샤프트(108)의 단면적분(B)과 같은 단면적을 갖는 압력조절샤프트를 설치함으로써 제 1 프리피스톤의 도면 중 우측의 수압면적과 제 2 프리피스톤의 좌측의 수압면적을 동등하게 하고, 제 2 프리피스톤의 왕복운동을 제 1 프리피스톤의 반대작용의 왕복운동에 의하여 완전히 진동을 상쇄할 수 있는 새로운 왕복운동공구를 제안함으로써 상기의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 제 1, 제 2 프리피스톤의 대략 질량이 같고, 또한 제 1, 제 2 프리피스톤을 서로 접근시키는 방향의 수압면적과, 제 1, 제 2 프리피스톤이 서로 떨어지는 방향의 수압면적을 각각 동등하게 형성하고 있기 때문에 제 1, 제 2 프리피스톤의 왕복운동에 의하여 생기는 진동은 서로의 운동에 의하여 이론상으로는 완전히 제거되게 되어 공구의 진동을 확실히 억제할 수 있다.
이 때문에 본 발명이 채용한 기술해결수단은,
실린더내부에 제 1 및 제 2 프리피스톤을 축방향에 인접하여 전후운동 자유롭게 배치하고, 상기 실린더내에 상기 제 1, 제 2 프리피스톤에 의하여 전부, 중부 및 후부의 실린더실(R1, R2, R3)을 구획하며, 상기 전부실린더실(R1), 중부실린더실(R2) 및 후부실린더실(R3)에 에어원으로부터 에어를 선택적으로 도입할 수 있는 유로를 형성하고, 에어원으로부터의 에어가 제 1 프리피스톤과 제 2 프리피스톤의 사이의 중부실린더실에 도입되었을 때에는 제 1, 제 2 프리피스톤이 서로 떨어지는 방향으로 이동하며, 에어원으로부터의 에어가 제 2 프리피스톤의 전부실린더실 및 제 1 프리피스톤의 후부실린더실에 도입되었을 때는 제 1, 제 2 프리피스톤이 동시에 접근하는 방향으로 이동하고, 이러한 제 2 프리피스톤의 왕복이동에 의하여 상기 제 2 프리피스톤의 전방에 설치된 공구지지샤프트를 왕복운동시켜서 동일 샤프트에 부착한 공구에 의해 워크에 가공을 실시하는 왕복운동공구이고, 상기 제 1 프리피스톤의 후방에는 상기 공구지지샤프트와 거의 동일 직경의 샤프트부를 설치하여 상기 제 1 프리피스톤과 제 2 프리피스톤의 질량을 대략 동등하게, 또한 에어원으로부터의 에어압이 제 1 프리피스톤, 제 2 프리피스톤에 동시에 작용하는 수압면적을 동등하게 한 것을 특징으로 하는 왕복운동공구의 방진구조이다.
도 1은 본 실시형태로서의 왕복운동공구의 단면도.
도 2는 공구지지샤프트부의 확대 A-A단면도.
도 3a는 밸브의 유로가 닫힘으로 된 상태의 확대 B-B단면도, 도 3b는 밸브의 유로가 열림으로 된 상태의 확대 B-B단면도.
도 4는 밸브링과 호스니폴부의 확대 C-C단면도.
도 5는 종래의 왕복운동공구의 측단면도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 하우징 2: 고무모양 튜브
3: 실린더 4: 파티션
5: O링 6: 프론트엔드캡
7: 리어엔드캡 8: 제 1 프리피스톤
9: 제 2 프리피스톤 10: 선단부재
11: 스톱링 12, 13: 베어링
14: 공구지지샤프트 15: 나사
16: 밸브 17: 호스니폴
18: 밸브링 19: 샤프트부
20: 나사 21: 구멍
23, 24: 홈 25, 26:통로
27: 구멍 28, 29: 홈
31, 32: 통로 R1: 전부실린더실
R2: 중부실린더실 R3: 후부실린더실
이하 도면을 참조하면서 본 발명에 관련되는 왕복운동공구를 설명하면 도 1은 본 실시형태로서의 왕복운동공구의 단면도, 도 2는 공구지지샤프트부의 확대 A-A단면도, 도 3a는 밸브의 유로가 닫힘으로 된 상태의 B-B단면도, 도 3b는 밸브의 유로가 열림으로 된 상태의 확대 B-B단면도, 도 4는 밸브링과 호스니폴부의 확대 C-C단면도이다. 또한 도면 중 왼쪽, 즉 공구부착측을 전방, 도면 중 오른쪽, 즉 압축공기의 공급측을 후방으로 하여 설명한다.
도면에 있어서 1은 하우징, 2는 하우징(1)의 외주에 접착, 용착 또는 밀착상태에 부착되는 냉감(冷感)방지용의 고무모양 튜브, 3은 실린더, 4는 실린더(3)의 외주에 부착되고, 또한 압축공기의 도입통로, 배기통로를 형성하는 파티션이다. 상기 파티션(4)의 내주면에는 상기한 종래의 공구와 똑같은 공기도입통로(4a), 공기배출통로(4b)가 형성되어 있으며, 그 공기도입통로(4a)의 주위와 실린더(3)의 맞닿음부에는 통로의 기밀성을 유지하는 O링(5)이 축방향에 배치되어 있다.
실린더(3)의 도면 중 왼쪽단에는 프론트엔드캡(6)이, 또 도면 중 오른쪽단에는 리어엔드캡(7)이 부착되어 있으며, 양 엔드캡의 사이의 실린더(3)내에는 제 1 및 제 2 프리피스톤(8, 9)을 축방향에 인접하여 전후운동 자유롭게 배치하고, 제 1, 제 2 프리피스톤(8, 9)에 의하여 상기한 공지예와 똑같이 실린더(3)내에 전부, 중부 및 후부의 실린더실(R1, R2, R3)을 구획한다.
상기 프론트엔드캡(6)의 외주에는 파티션(4)의 단부와 맞닿게 하는 동시에 고무모양 튜브(2)를 끼워붙인 하우징(1)을 고정하는 선단부재(10)가 배치되어 있다. 선단부재(10)의 중심부에 배치한 베어링(12) 및 프론트엔드캡(6)의 중심부에 배치한 베어링(13)에 의하여 제 2 프리피스톤(9)에 고정된 공기지지샤프트(14)가 슬라이딩 자유롭게 축지지되어 있고, 공구지지샤프트(14)는 선단부재(10)에 대하여 축방향으로 슬라이딩이 가능하면서 상대회전을 할 수 없도록 공구지지샤프트(14)의 외형은 도 2에 나타내는 바와 같이 사각형으로 형성되어 있다. 또 선단에는 공구고정수단(14a)이 설치되어 있다. 또한 공구지지샤프트(14)의 외경은 사각형에 한정되지 않고 상대회전을 금지할 수 있는 형상이면 어떠한 형상이어도 좋다. 또한 선단부재(10)에 배치한 베어링(12)은 고정나사(12a)에 의하여 선단부재(10)에 대해 회전이 금지되며 스톱링(11)에 의하여 빠짐방지된 상태로 지지되어 있다. 상기 공구지지샤프트(14)는 그 단부가 제 2 프리피스톤(9)의 중심구멍내에 끼워맞추어서 나사(15)에 의하여 제 2 프리피스톤(9)에 고정되어 있다.
리어엔드캡(7)의 도면 중 오른쪽편의 중심부에는 밸브(16)가 회전 자유롭게 끼워맞추어 있고, 해당 밸브(16)의 도면 중 오른쪽단에는 호스니폴(17)이 일체로 형성되어 있다. 밸브(16)의 주위에는 도 4에 나타내는 바와 같이 밸브링(18)이 상대회전 불가능하게 끼워맞추어 있고, 이 밸브링(18)은 하우징(1)의 외주에 회전 가능하게 끼워맞추어 연장되어 있으며, 단부는 고무모양 튜브(2)의 단부와 맞닿도록 배치되어 있다. 이 때문에 밸브링(18)을 회전하면 밸브(16)도 회전하여 밸브(16)의 유로를 개폐할 수 있도록 되어 있다.
밸브(16)의 중심부에는 압축공기의 통로(16a)가 형성되어 있고, 이 통로 (16a)는 밸브(16)의 원심방향에 형성한 한쌍의 통로(16b)에 연통해 있으며, 이 한쌍의 통로(16b)는 밸브(16)가 회전하면 리어엔드캡(7)에 형성한 통로(7a)를 경유하여 파티션(4)에 형성한 압축공기도입로(4a)에 연통상태(도 3b)로 되거나, 비연통상태(도 3a)로 되거나 한다. 파티션(4)에 형성한 압축공기도입로(4a)는 상기한 바와 같이 실린더(3)의 외주와 협동하여 통로를 형성하도록 되어 있으며, 통로의 주위는 O링(5)에 의하여 기밀성이 유지되어 있다.
또 리어엔드캡(7)의 중심부에는 상기 공구지지샤프트(14)와 거의 동일 직경의 샤프트부(19)가 슬라이딩 자유롭게 끼워맞추어 있으며, 이 샤프트부(19)는 제 1 프리피스톤(8)의 중심부에 일체로 형성되어 있다. 이 샤프트부(19)는 나사 등으로 제 1 프리피스톤(8)에 고정해도 좋다. 제 1 프리피스톤(8)의 샤프트부(19)의 끼워맞춤부에는 원심방향의 구멍(21)이 형성되어 있으며, 이 구멍(21)은 파티션(4)과 실린더(3)의 외주의 사이에 형성한 배기통로(4b)에 연통해 있다.
제 1 프리피스톤(8)의 외주에는 2개의 원주홈(23, 24)이 형성되어 있으며, 도면 중 왼쪽편의 홈은 제 1 프리피스톤(8)내에 형성한 통로(25)를 통하여 제 1 프리피스톤(8)과 리어엔드캡(7)의 사이에 구획되어 있는 후부실린더실(R3)에 연통해 있으며, 도면 중 오른쪽편의 홈(23)은 제 1 프리피스톤(8)내에 형성한 통로(26)를 통하여 제 1 프리피스톤(8)과 제 2 프리피스톤(9)의 사이에 구획되어 있는 중부 실린더실(R2)에 연통해 있다.
2개의 홈(23, 24)은 제 1 프리피스톤(8)이 실린더(3)내를 축방향으로 이동하여 실린더(3)에 형성한 구멍(27)과 위치가 맞으면 그 구멍으로부터 압축공기를 중부실린더실(R2) 또는 전부실린더실(R1)에 도입하고 다른편의 실린더실의 압축공기를 공기배출통로(4b)를 통하여 대기에 개방할 수 있도록 되어 있다.
이 때문에 제 1 프리피스톤(8)이 실린더(3)내를 축방향으로 이동하여 2개의 홈 중 좌측의 홈(24)이 실린더(3)에 형성한 압축공기를 도입하는 구멍(27)과 맞으면 파티션(4)과 실린더(3)에 의하여 형성한 압축공기도입로(4a)로부터 압축공기가 그 구멍(27), 홈(24), 제 1 프리피스톤(8)내에 형성한 통로(25)를 통하여 제 1 프리피스톤(8)과 리어엔드캡(7)의 사이의 후부실린더실(R3)에 도입되고 제 1 프리피스톤(8)을 도면 중 왼쪽으로 이동한다. 이 때 중앙의 중부실린더실(R2)은 도시하지 않는 배기구멍을 통하여 파티션(4)과 실린더(3)에 의하여 형성한 압축공기배출로(4b)를 통해 대기측으로 연통한다.
또 제 1 프리피스톤(8)이 실린더(3)내를 축방향으로 이동하여 2개의 홈 중 우측의 홈(23)이 실린더(3)에 형성한 구멍(27)과 맞으면 파티션(4)과 실린더(3)에 의하여 형성한 압축공기도입로(4a)로부터 압축공기가 그 구멍(27)을 통하여 제 1 프리피스톤(8)에 형성한 통로(26)에 도입되고, 또한 압축공기는 중부실린더실(R2)에 도입되며, 한편 후부실린더실(R3)은 배기구멍(3a)을 통하여 파티션(4)과 실린더 (3)에 의하여 형성한 압축공기배출로(4b)로부터 대기로 개방되도록 되어 있다.
또 제 2 프리피스톤(9)의 외주에도 제 1 프리피스톤(8)과 똑같이 2개의 원주홈(28, 29)이 형성되어 있으며, 도면 중 오른쪽편의 홈(29)은 제 2 프리피스톤(9)내에 형성한 통로(31)를 통하여 제 2 프리피스톤(9)과 프론트엔드캡(6)의 사이의 전부실린더실(R1)에 연통하고, 또 도면 중 왼쪽편의 홈(28)은 제 2 프리피스톤(9)내에 형성한 통로(32)를 통하여 제 1 프리피스톤(8)과 제 2 프리피스톤(9)의 사이의 중부실린더실(R2)에 연통해 있다.
2개의 홈(28, 29)는 제 2 프리피스톤(9)이 실린더(3)내를 축방향으로 이동하여 실린더(3)에 형성한 구멍(30)과 위치가 맞으면 그 구멍으로부터 압축공기를 중부실린더실(R2) 또는 전부실린더실(R1)에 압축공기를 도입하고 다른편의 실린더실로부터 공기배출로(4b)를 통해 대기에 개방한다.
이 때문에 제 2 프리피스톤(9)이 실린더(3)내를 축방향으로 이동하여 2개의 홈 중 우측의 홈(29)이 실린더(3)에 형성한 압축공기도입구멍(30)과 맞으면 파티션 (4)과 실린더(3)에 의하여 형성한 압축공기도입로(4a)로부터 압축공기가 그 구멍 (30), 홈(29), 제 2 프리피스톤(9)내에 형성한 통로(31)를 통하여 제 2 프리피스톤 (9)과 프론트엔드캡(6)의 사이의 전부실린더실(R1)에 도입되고 제 2 프리피스톤을 도면 중 오른쪽으로 이동한다. 이 때 중앙의 중부실린더실(R2)은 배기구멍(3b)을 통하여 파티션(4)과 실린더(3)에 의하여 형성한 압축공기배출로(4b)를 통하여 대기측으로 연통한다.
또 제 2 프리피스톤(9)이 실린더(3)내를 축방향으로 이동하여 2개의 홈 중 좌측의 홈(28)이 실린더(3)에 형성한 구멍(30)과 맞으면 파티션(4)과 실린더(3)에 의하여 형성한 압축공기도입로(4a)로부터 압축공기가 그 구멍(30)을 통하여 제 2 프리피스톤(9)에 형성한 통로(32)에 도입되고, 또한 압축공기는 중부실린더실(R2)에 도입되며, 한편 전부실린더실(R1)은 배기구멍(3c)을 통하여 파티션(4)과 실린더 (3)에 의하여 형성한 압축공기배출로(4b)로부터 대기에 개방되도록 되어 있다.
상기 제 1 프리피스톤(8)과 제 2 프리피스톤(9)은 대략 동등한 질량으로 형성되고, 또한 제 1 프리피스톤(8)과 제 2 프리피스톤(9)의 도면 중 좌우단의 각각의 수압면적은 동등하게 형성되어 있다. 즉 공구지지샤프트(14)의 직경과 샤프트부(19)는 거의 같은 직경으로 형성되어 있다. 또 제 1 프리피스톤(8)과 제 2 프리피스톤(9)의 사이에는 양자를 떼어 놓는 방향으로 탄성지지하는 스프링(33)이 배치되어 있다.
이 왕복운동공구의 작동을 설명한다.
밸브링(18)을 회전조작하여 도 3b에 나타내는 바와 같이 밸브(16)에 형성한 통로(16b)와 리어엔드캡(7)에 형성한 통로(7a)를 연통하면 압축에어는 밸브내의 통로(16b)로부터 리어엔드캡(7)에 형성한 통로(7a)에 들어가서 실린더(3)에 형성한 구멍(4a)을 통과하여 실린더(3)의 외주와 파티션(4)에 의하여 형성한 통로(4a)에 유입된다. 이 상태시에 실린더(3)에 형성한 구멍(27, 30)과 제 1, 제 2 프리피스톤(8, 9)에 형성한 홈(24, 29)이 연통하면 제 1, 제 2 프리피스톤(8, 9)에 형성한 통로(25, 31)를 통하여 압축공기가 전부실린더실(R1), 후부실린더실(R3)에 유입되고 제 1 프리피스톤(8), 제 2 프리피스톤(9)을 중앙을 향하여 서로 접근하는 방향으로 이동한다.
제 1 프리피스톤(8), 제 2 프리피스톤(9)이 중앙측 이동 종단에 오면 이번은 실린더(3)에 형성한 구멍(27, 30)이 제 1, 제 2 프리피스톤(8, 9)에 형성한 홈(23, 28)과 연통하고, 제 1, 제 2 프리피스톤(8, 9)에 형성한 통로(26, 32)를 통하여 중부실린더실(R2)에 압축공기를 도입하며, 이번은 제 1 프리피스톤(8)과 제 2 프리피스톤(9)을 서로 떨어지는 방향으로 이동한다. 그리고 좌우측 이동 종단에 오면 다시 압축공기는 실린더(3)에 형성한 구멍(27, 30)으로부터 제 1 프리피스톤(8), 제 2 프리피스톤(9)에 형성한 홈(24, 29), 통로(25, 31)를 통하여 전부실린더실(R1), 후부실린더실(R3)에 도입되고, 제 1 프리피스톤(8), 제 2 프리피스톤(9)을 중앙을 향하여 이동한다. 이 때 각 프리피스톤이 이동하는 방향의 실린더실은 공기배출통로(4b)에 연통하고 실린더실의 에어는 이 배기통로로부터 배기된다. 또한 상기 실린더실로의 압축공기의 도입, 배기의 유로의 전환작동은 상기한 종래의 공구와 똑같다.
이상과 같은 작동을 반복함으로써 제 1 프리피스톤(8)과 제 2 프리피스톤(9)은 서로 반대방향으로 왕복운동하고, 제 2 프리피스톤(9)에 부착한 공구지지샤프트 (14)가 축방향으로 왕복운동하며, 이것에 의해 샤프트에 지지한 공구가 워크를 가공한다. 또 제 2 프리피스톤(9)의 왕복운동에 대하여 제 1 프리피스톤(8)도 반대의 왕복운동을 하기 때문에 양자의 진동을 서로 제거할 수 있어 진동을 대폭으로 저감할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 제 1, 제 2 프리피스톤(8, 9)의 질량을 대략 같게 하고, 또한 제 1, 제 2 프리피스톤(8, 9)을 서로 접근시키는 방향에 작용하는 수압면적과, 제 1, 제 2 프리피스톤(8, 9)이 서로 떨어지는 방향의 수압면적을 각각 동등하게 형성하고 있기 때문에, 제 1, 제 2 프리피스톤(8, 9)의 왕복운동에 의하여 생기는 진동은 서로의 운동에 의하여 이론상으로는 완전히 제거되게 되어 공구의 진동을 대폭으로 저감할 수 있다.
또한 상기 실시형태에서는 에어도입의 밸브는 회전식이지만 반드시 회전식에 한정되는 일없이 종래와 똑같은 밸브를 사용할 수 있다.
또 본 발명은 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 일탈하는 일없이 다른 여러 가지의 형태로 실시할 수 있고, 또 상기의 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않아 한정적으로 해석해서는 안된다.
이상 상세하게 서술한 바와 같이 본 발명에 따르면 제 1, 제 2 프리피스톤의 질량이 같고, 또한 제 1, 제 2 프리피스톤을 서로 접근시키는 방향의 수압면적과, 제 1, 제 2 프리피스톤이 서로 떨어지는 방향의 수압면적을 각각 동등하게 형성하고 있기 때문에, 제 1, 제 2 프리피스톤의 왕복운동에 의하여 생기는 진동은 서로의 운동에 의하여 이론상으로는 완전히 제거되게 되어 공구의 진동을 대폭으로 저감할 수 있는 우수한 효과를 나타낼 수 있다.

Claims (1)

  1. 실린더내부에 제 1 및 제 2 프리피스톤을 축방향에 인접하여 전후운동 자유롭게 배치하고, 상기 실린더내에 상기 제 1, 제 2 프리피스톤에 의하여 전부, 중부 및 후부의 실린더실(R1, R2, R3)을 구획하며, 상기 전부실린더실(R1), 중부실린더실(R2) 및 후부실린더실(R3)에 에어원으로부터 에어를 선택적으로 도입할 수 있는 유로를 형성하고, 에어원으로부터의 에어가 제 1 프리피스톤과 제 2 프리피스톤의 사이의 중부실린더실에 도입되었을 때에는 제 1, 제 2 프리피스톤이 서로 떨어지는 방향으로 이동하며, 에어원으로부터의 에어가 제 2 프리피스톤의 전부실린더실 및 제 1 프리피스톤의 후부실린더실에 도입되었을 때는 제 1, 제 2 프리피스톤이 동시에 접근하는 방향으로 이동하고, 이러한 제 2 프리피스톤의 왕복이동에 의하여 상기 제 2 프리피스톤의 전방에 설치된 공구지지샤프트를 왕복운동시켜서 동일 샤프트에 부착한 공구에 의해 워크에 가공을 실시하는 왕복운동공구이고,
    상기 제 1 프리피스톤의 후방에는 상기 공구지지샤프트와 거의 동일 직경의 샤프트부를 설치하여 상기 제 1 프리피스톤과 제 2 프리피스톤의 질량을 대략 동등하게, 또한 에어원으로부터의 에어압이 제 1 프리피스톤, 제 2 프리피스톤에 동시에 작용하는 수압면적을 동등하게 한 것을 특징으로 하는 왕복운동공구의 방진구조.
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