【発明の詳細な説明】
互換性の制御モジュールを有するファスナー打込み装置発明の背景
本発明はファスナー打込み装置に関し、特に互換性の制御モジュールを有する
空圧作動のファスナー打込み装置に関する。
従来のファスナー打込み装置は典型的にピストンとシリンダユニットとを収容
するシリンダスリーブの上方に配置された主弁を含む。主弁はパイロット圧力で
作動し、閉鎖位置から開放位置まで運動可能で、加圧空気がファスナ打込みスト
ロークを開始するためにピストンとシリンダとに連通しうるようにする。この主
弁／スリーブ弁装置は効率的であることが判明しているが、当該装置の全高を大
きくするが、これはある用途においては許容されないことがありうる。
また、従来のファスナ打込み装置は数型式のうちの一つの型式のものでよいこ
とも知られている。「標準」型式の弁装置を含むものと従来から称せられている
第１の型式の打込み装置によれば、ピストンはトリガが作動するとファスナ打込
みストロークを実行する。この装置においては、ピストンはトリガが解放されて
しまう後までは初期位置すなわち上方位置まで復帰しない。
標準型式はある用途に対しては適当ではあるが、操作者はファスナを打ち込む
のに要する以上に長くトリガを作動させる可能性があり、これはピストンにかか
る空気を増加させることになる。この圧力はライン圧力に達しうる。従って、ピ
ストンにかかる高い圧力はピストンの復帰ストロークの間に排出する必要があり
、これは騒音を発生させる傾向がある。更に、そのような高圧を排出する必要が
あるためトリガ起動工具による空気消費が高い。更に、高圧がピストンに不必要
に供給され、ピストンは打込みストロークの終わりにおいて前記工具のバンパと
接触するので、バンパの寿命が短くなる。
トリガ起動工具では、操作者が必要以上に長くトリガを作動させる場合、打込
み要素は露出した状態、すなわち前記工具の鼻部片から伸長した状態に留まる。
操作者が一方の位置から別の位置まで移動すると、ファスナ打込み要素の先端は
損傷あるいは破損しうる。更に、前記工具が椅子張り工具である場合、ファスナ
打込み要素の露出した先端が家具に引っ掛かり、織布を損傷させる可能性がある
。
「完全サイクル」弁装置を有する装置として知られている第２の型式のファス
ナ打込み装置は、トリガが作動状態に留まっている間に工具の作動の一回の完全
サイクル（単一のフルサイクル）が完了するように開発されてきたものである。
このように、ピストンの空気はライン圧力以下の、比較的低い状態に留まってい
る。このため、騒音を低下させ、バンパの寿命を増加させる。更に、ファスナ打
込み要素は鼻部片から極短時間露出されるのみでり、そのため前述の問題を排除
する。
また、自動モードで作動する第３の型式のファスナ打込み装置も存在する。打
込み装置を自動の作動モードで作動させるには、典型的には、圧力に応答する二
次弁が設けられている。このような装置により、手動で作動するトリガが作動し
、作動状態に保持されると、主弁と二次弁とは交互に作動し、ピストン室内へ空
気を取り入れ、その後、そこから空気を排出することによって、ピストンとファ
スナ打込み要素との運動が繰り返される。
第４の型式のファスナ打込み装置はファスナ打込みストロークと戻りストロー
クとを交互に発生させるために高圧信号と低圧信号とを交互に提供する遠隔の作
動装置に適当な仕方で本装置を接続することによって遠隔作動が可能にされる。
これらのファスナ打込み工具の各々に対する制約はそれらが単一モードのみで
作動するように構成され、２種類あるいは３種類のモードで作動するように容易
に適合させることが出来ないことである。操作者が作動モードを変更したいと思
う場合もあるので、種々の作動モードの間で容易、かつ効率的に変換可能なファ
スナ打込み装置に対する要求がある。発明の要約
本発明の目的は前述した要求を満足させることである。本発明の原理によれば
、ハウジングと、前記ハウジング内に配置されたファスナ打込み軌道と、前記打
込み軌道内へ横方向に一連のファスナを供給するファスナマガジンと、前記打込
み軌道内のファスナが係合され、打込みトラックの長手方向外方で加工物内へ動
かされる打込みストロークと戻りストロークとを含む作動サイクルを通して運動
す
るように摺動可能に装着されたファスナ打込み要素と、前記ファスナ打込み要素
に接続された打込みピストンとを含む空圧作動のファスナ打込み装置が提供され
る。前記ハウジング内で画成されたシリンダはピストンを往復運動可能に装着し
ており空気圧リザーバが通路を介して前記シリンダの一端と連通している。また
、前記通路を開放し、リザーバ圧力を一端において前記シリンダと連通させピス
トンをファスナ打込み要素の打込みストロークを実行する方向に運動させ、かつ
前記通路を閉鎖し、前記シリンダの一端を大気と連通させピストンが前記ファス
ナ打込み要素の復帰ストロークを実行する方向に運動しうるようにする制御モジ
ュールも含まれており、前記制御弁モジュールはｉ）前記ハウジングに対して装
着され前記シリンダの一端を大気と連通させるように開放可能な排気通路を提供
する制御モジュールハウジング組立体と、ｉｉ）前記通路を開閉するように開放
位置と閉鎖位置との間で運動するべく制御モジュールハウジング組立体に対して
装着された主弁とを含む。制御モジュールは初期位置からファスナ打込みストロ
ークを通して、および前記ファスナ打込み要素が前記初期位置まで戻る戻りスト
ロークを通してファスナ打込み要素の運動を実行させるべく作動可能である。制
御モジュールは以下の型式の一つが選択される。すなわち、ａ）トリガ組立体が
通常の非作動位置から作動位置まで運動すると、初期位置からファスナ打込みス
トロークを通してファスナ打込み要素を運動させるようにトリガ組立体が作動可
能であり、トリガ組立体が作動位置から通常の非作動位置まで復帰すると、ファ
スナ打込み要素が初期位置まで戻る戻りストロークを通してファスナ打込み組立
体が運動する第１の型式の制御モジュールと、ｂ）トリガ組立体が通常の非作動
位置から作動位置まで運動すると、トリガ組立体がファスナ打込み組立体をファ
スナの打込みストロークと戻りストロークとを含むファスナ打込み組立体の一回
の完全サイクルを通してファスナ打込み要素を運動させるようにトリガ組立体が
作動可能である第２の型式の制御モジュールと、ｃ）トリガ組立体が通常の非作
動位置から作動位置まで運動すると複数の交互のファスナ打込みストロークと戻
りストロークとを通してファスナ打込み要素を運動させ、トリガ組立体が作動位
置から通常の非作動位置まで運動すると交互のファスナ打込みストロークと戻り
ストロークとを停止させるようにトリガ組立体が作動可能である第３の型式の制
御
モジュールと、ｄ）トリガ組立体が無く、交互のファスナ打込みストロークと戻
りストロークとを実行するように交互に高圧信号と低圧信号とを提供する遠隔作
動装置と接続されるように構成され、かつ配置されている第４の型式の制御モジ
ュールである。選択された一つの制御モジュールはハウジングの主フレーム部分
からユニットとして取り外し可能なように該主フレーム部分に対して構成され、
かつ配置されている。選択された一つの制御モジュールをユニットとして取り外
した後、別の一型式の制御モジュールをハウジングの主フレーム部分と共に作動
するように該主フレーム部分に対して位置させることが出来る。
好適実施例においては、管状ハウジング部分と該管状ハウジング部分から横方
向に延びている主フレーム部分とを有するハウジングであって、前記管状ハウジ
ング部分がファスナ打込み軌道を画成しているハウジングと、一連のファスナを
前記打込み軌道内へ供給するファスナマガジンと、前記打込み軌道内のファスナ
が係合され、前記打込み軌道の長手方向外方に加工物内へ動かされる打込みスト
ロークと、戻りストロークとを含む作動サイクルを通して運動するように前記打
込み軌道に摺動可能に装着されたファスナ打込み要素と、前記管状ハウジング部
分に画成され、その中でピストンが往復運動可能に装着されているシリンダと、
通路を介して前記シリンダの一端と連通している空気圧リザーバと、ファスナ駆
動要素の駆動ストロークを実行する方向にピストンを運動させるように前記通路
を開放し、一端で前記シリンダと前記リザーバの圧力を連通させ、前記ファスナ
打込み要素の復帰ストロークを実行する方向に前記ピストンが運動できるように
前記通路を閉鎖し、前記シリンダの一端を大気と連通させる制御モジュールとを
含み、前記制御モジュールが前記ハウジングの主フレーム部分に対して装着され
、シリンダの一端を大気と連通させるように開放可能な排気通路を提供している
制御モジュールハウジング組立体と、前記通路を開閉するべく開放位置と閉鎖位
置との間で運動するように制御モジュールハウジングに対して装着された主弁で
あって、制御モジュールハウジング組立体の一部と共に制御圧室を画成している
第１の圧力領域を有し、第１の圧力領域とは反対側で第２の圧力領域を含む主弁
と、前記主弁を閉鎖位置に向って弾圧するばね構造体と、前記制御モジュールハ
ウジング組立体に固定された排気シール構造体であって、排気シールが主弁が開
放位
置に配置されると排気通路を閉鎖するように主弁と作動関連している排気シール
構造体と、前記制御モジュールハウジング組立体に対して装着され、通常のシー
ルされた位置から、主弁開放位置まで運動を開始させるために作動位置である非
シール位置まで運動させることよって、通路を開放し、ファスナ打込みストロー
クを通してファスナ打込み要素の運動を開始させるように構成され、かつ配置さ
れている作動部材と、通常の非作動位置から作動位置まで運動するように前記制
御モジュール組立体に対して装着されたトリガ組立体であって、それが非作動位
置から作動位置まで運動すると前記作動部材をその通常のシールされた位置から
作動位置である非シール位置まで運動させるトリガ組立体とを含み、前記作動部
材は制御圧室の圧力を制御することによって、前記作動部材がその作動位置であ
る非シール位置にあると、前記第１の圧力領域に作用している制御圧室の圧力が
大気へ解放され、前記第２の圧力領域に作用している圧力が前記主弁をばね構造
体の弾圧に抗してその開放位置まで運動させ、ファスナ打込みストロークを開始
させ、前記主弁は開放位置にあると前記排気シール構造体と係合し、排気通路を
閉鎖し、前記シリンダの一端が大気と連通しないようにする空圧作動のファスナ
打込み装置が提供される。前記制御モジュールはファスナ打込み要素を初期位置
からファスナ打込みストロークを通して、かつ前記ファスナ打込み要素が前記フ
ァスナの打込みストロークの後前記初期位置まで戻る戻りストロークを通して運
動させるように作動可能であり、前記制御モジュールは下記型式のうちから選択
された一つである。すなわち、ａ）前記トリガ組立体が通常の非作動位置から作
動位置まで運動すると前記ファスナ打込みストロークを通してファスナ打込み要
素を運動させるように作動し、トリガ組立体が前記作動位置から前記通常の非作
動位置まで復帰すると、前記ファスナ打込み要素が該ファスナ打込み要素が初期
位置まで戻る戻りストロークを通して運動する第１の型式の制御モジュールと、
ｂ）トリガ組立体が通常の非作動位置から作動位置まで運動するとファスナ打込
みストロークと戻りストロークとを含む一回のファスナ打込みの完全サイクルを
通してファスナ打込み要素を運動させるように作動する第２の型式の制御モジュ
ールと、ｃ）前記トリガ組立体が通常の非作動位置から作動位置まで運動すると
、複数の交互のファスナ打込みストロークと戻りストロークとを通してファスナ
打
込み要素を運動させ、かつ前記トリガ組立体が作動位置から通常の非作動位置ま
で運動すると交互のファスナ打込みストロークと戻りストロークとを停止させる
ように作動する第３の型式の制御モジュールと、ｄ）遠隔の作動装置に接続され
、交互のファスナ打込みストロークと戻りストロークとを実行するために第４の
型式の制御モジュールに交互の高圧信号と低圧信号とを提供する第４の型式の制
御モジュールとである。選択された一制御モジュールはハウジングの主フレーム
部分からユニットとして取り外し可能なように該ハウジングの主フレーム部分に
対して構成され、かつ配置されており、前記選択された一型式の制御モジュール
がユニットとして取り外された後、別の型式の一制御モジュールをハウジングの
主フレーム部分と共に作動可能なように、該主フレーム部分に対してユニットと
して位置させることが可能である。
互換性にある制御モジュールはハウジングの主フレーム部分に容易に挿入ある
いは取り外しが可能である。
本発明の前記およびその他の目的は以下の詳細説明および請求の範囲の過程に
おいて明らかとなる。
本発明は実施例が示されている添付図面を参照することにより最良に理解出来
る。図面の簡単な説明
図１は本発明の原理によって提供された標準的な制御モジュールを含む、部分
的に断面で示すファスナ打込み装置の図面、
図２は本装置が休止しているときの閉鎖位置で示す制御モジュールの主弁の拡
大した断面図、
図３は初期の開放位置で主弁を示す、図２と類似の図面、
図４はファスナ打込みストロークを開始する完全に開放した位置において主弁
を示す、図２と類似の図面、
図５は空気による押圧およびばねによる弾圧によって閉鎖位置まで最初に運動
している主弁を示す図２と類似の図面、
図６は本装置の復帰ストロークの間閉鎖位置までのみばね弾圧によって運動し
ている主弁を示す図２と類似の図面、
図７は閉鎖位置まで復帰した主弁を示す、図２と類似の図面、
図８は圧力室と作動部材との間の連通通路を示す拡大した断面図、
図９は補助圧力源によってシャットル弁を作動させるように作動可能な遠隔作
動装置を示す概略図、
図１０は本発明の原理によって提供された自動制御弁モジュールを含むファス
ナ打込み装置の断面図、
図１１は本装置が休止しているときの主弁と二次弁部材との相対位置を示す、
図１０に示す弁モジュールの部分的な断面図、
図１２は開放位置まで主弁を運動させるように作動した作動部材を示す、図１
１と類似の断面図、
図１３はピストンの戻りストロークの間の閉鎖位置における主弁および二次弁
部材を示す、図１２と類似の図面、
図１４はピストンの打込みストロークの開放位置における主弁と二次弁とを示
す、図１２と類似の図面、
図１５は高圧に移行する二次弁部材に作用するピストンに対する圧力を示す、
図１４に類似の図面、
図１６は主弁の図示を判り易くするために取り外した状態で示す、図１０の矢
印Ａの方向から見た弁ハウジングの図面、
図１７は二次弁部材を開放位置で示す、図１６の線１７―１７に沿って見た部
分的な断面図、
図１８は二次弁部材を閉鎖位置で示す、図１６の線１７―１７に沿って見た部
分的な断面図、
図１９は図１０の線１９―１９に沿って見た制御弁モジュールのトリガハウジ
ングの図面、
図２０は図１０の線２０―２０に沿って見た図面、
図２１は本発明により提供されたフルサイクルの制御弁モジュールを含むファ
スナ打込み装置の部分的な断面図、
図２２は本装置が休止しているときの主弁と二次弁部材との相対位置を示す、
図２１に示す制御モジュールの部分的な断面図、
図２３は主弁を開放位置まで運動させるように作動した作動部材を示す、図２
２と類似の断面図、
図２４は作動部材が作動した状態に留まっている間のピストンの戻りストロー
クの間の閉鎖位置における主弁と二次弁部材とを示す、図２２に類似の図面、
図２５は主弁部材が閉鎖位置に配置され、二次弁部材が開放位置まで復帰した
状態で解放された作動部材を示す、図２２と類似の図面、
図２６は図示を判り易くするために主弁を取り外した状態で示す、図２１の矢
印Ａａの方向から見た制御弁モジュールの部分の図面、
図２７は二次弁部材を解放位置で示す、図２６の線２７―２７に沿って見た部
分的な断面図、
図２８は二次弁部材を閉鎖位置で示す、図２６の線２７―２７に沿って見た部
分的な断面図、
図２９は図２１の線２９―２９に沿って見た制御弁モジュールのトリガハウジ
ングの図面、
図３０は図２１の線３０―３０に沿って見た断面図、
図３１は特に図９に示す遠隔作動装置と組み合わせて使用するようにされた自
動空気式ファスナ打込み装置の好適実施例の部分的な断面図、
図３２は本装置が圧力源に接続されているが、休止しているときの主弁と二次
弁部材との相対位置を示す、図３１に示す弁モジュールの部分的な断面図である
。発明の詳細説明
特に、図面を参照すると、図１から図８までは全体的に１０で指示し、標準的
な制御モジュール組立体に使用する場合の本発明の原理を実施した空圧作動のフ
ァスナ打込み装置を示す。
本装置１０は全体的に１２で指示するハウジングを含み、該ハウジングは全体
的に円筒形、すなわち管状のハウジング部分１４と該管状ハウジング部分１４か
ら横方向に延びている主フレーム部分１６とを含む。主フレーム部分は、連通し
ている空気源から来る加圧空気を入れるリザーバ室１８を構成している中空形状
の握り部分を形成している。ハウジング１２の円筒形部分１４はファスナ打込み
軌道を画成する通常の鼻端片を含み、前記ファスナ打込み軌道は全体で２４で指
示し、従来の構造と作動とであるファスナマガジン組立体内の装着されたファス
ナのパッケージから先導するファスナ２２を横方向に受け取るようにされている
。ハウジング１２の円筒形部分の内部には、上端２８が通路３０を介してリザー
バ室１８と外側で連通関係に配置されているシリンダ２６が装着されている。シ
リンダ２６の内部には打込みピストン３２が装着されている。ピストン３２には
ファスナ打込み要素３４が支持されている、前記ファスナ駆動要素３２にはファ
スナ打込み要素３４が支持されており、該打込み要素３４は、ファスナ打込み要
素３４が打込み軌道２０内でファスナと係合し、ファスナを長手方向に加工物内
へ外方に運動させる打込みストロークと戻りストロークとを含む作動サイクルを
通してピストン３２によって運動可能に打込み軌道２０内で摺動可能に装着され
ている。
前述の作動サイクルを実行するために、本発明によって構成され、全体的に３
６で指示する制御モジュールが設けられている。前記モジュール３６は制御モジ
ュールハウジング組立体を含み、該組立体は図示実施例においては、４０におい
てピン接続手段によって主フレーム部分１６に接続されたトリガハウジング３８
と、好ましくはねじ４４の形態の固定具によってトリガハウジング３８に固定さ
れた弁ハウジング４２とを含む。ハウジング３８と４２とはプラスチック材料か
ら成形されることが好ましい。Ｏ―リング４５はハウジング１２の主フレーム部
分内で弁ハウジング４２をシールする。制御モジュールハウジング組立体は単一
のユニットとして形成可能なことが認められる。
制御モジュール３６は弁ハウジング４２に対して装着された主弁４６を含む。
図２を参照すると、主弁４６は外周面４８と内周面５０とを有する円筒体である
。主弁４６は通路３０を開閉するために開放位置と閉鎖位置との間で運動可能な
ように通路３０に対して装着されている。主弁４６は第１の環状の圧力領域５２
と、第２の、反対側の環状の圧力領域（図１から図７におけるＡからＥまで）と
を含む。図２に示すように、本装置１０が主弁４６が閉鎖位置にある状態で休止
していると、圧力領域Ａは環状のハウジングの着座面５６を越えて延び、リザー
バ圧力に対して露出されている。コイルばね５８の形態のばね構造体は圧力領域
５２に作用するリザーバ圧力と共に主弁４６を閉鎖位置まで弾圧する。このよう
に、
ばね５８の力に圧力領域５２に作用する力とを加えたものが反対側の圧力領域Ａ
に作用する圧力による力よりは大きく、その結果、主弁４６を閉鎖位置に保持す
る。ばね５８は全体的に６０で指示する排出シール構造体の面と主弁４６の面と
の間に配置されている。
圧力領域５２は弁ハウジング４０の環状の溝部分６２と共に圧力室６４を画成
する。圧力室６４は孔６８と連通する通路６６および６７（図８）を介してリザ
ーバ圧、すなわち室１８内の高圧と連通している。孔６８は作動部材７０を収容
し、ポート６９を介して室１８のリザーバ圧に露出される。室６４内のこの高圧
は以下説明するように主弁４６を開放するために大気に対して放出される。
ウレタンのシール部材７２が主弁４６の上面７３の縁部に取り付けられ、主弁
４６が閉鎖位置にあるとき該主弁とハウジングの着座面５６との間のシールを向
上させる。図示実施例において、主弁４６の上面７３は複数のポート７４を含み
、そのため通路３０とシリンダの上端２８とが、その機能が以下明らかとなる制
御モジュール組立体において画成された排出通路７６と連通しうる。Ｏ−リング
シール７８と８０とが弁ハウジング４２内で主弁４６をシールするために設けら
れている。
排出シール構造体６０は、該シール構造体６０の面８２が弁ハウジング４２の
面８４と係合するように弁ハウジング４２に固定されている。シール構造体６０
が主弁４６の内部に配置され、主弁が全開位置（図４）にあるとき主弁４６の内
周面５０と係合し、排気通路７６を閉鎖し、シリンダの上端２８が以下詳述する
ように排気通路８８と連通するのを阻止する環状の弁要素８６を含む。
制御モジュール３６は通常のシールした位置から非シールの作動位置まで直線
運動して主弁４６をその開放位置まで運動を開始させ、それによってファスナ打
込みストロークを通してファスナ打込み要素３４の運動を開始させるように前記
モジュール３６によって支持された作動部材７０を含む。作動部材７０は通常コ
イルばね９２とポート６９を介するリザーバ圧力とによってシールされた位置ま
で通常押圧されている。図８に示すように、シールされた位置においては、作動
部材７０の面９４はハウジング面９６と係合し、Ｏ−リング９８は圧縮されて排
出ポート１００をシールしている。
図１に示すように、制御モジュール３６は全体的に１０２で指示し、作動部材
７０を運動させるための手動のトリガ組立体を含む。トリガ組立体はピン１０６
においてトリガハウジング３８に枢着されたトリガ１０４とピン１１０において
トリガ１０４に枢着されたロッカアーム１０８とを含む。このように、トリガ１
０４の運動によってロッカアーム１０８が作動部材７０と係合し、シールされた
位置から非シールの作動位置まで運動するようにさせる。
本装置１０の作動は図面を参照すれば認められる。図２に示すように、本装置
１０が休止しているとき、ばね５８は圧力領域５２に作用している室６４内のリ
ザーバ圧力と共に主弁４６をその閉鎖位置まで押圧している。このように、圧力
領域５２に作用しているリザーバ圧力にばね５８の力を加えたものが圧力領域Ａ
に作用しているリザーバ圧力によって発生する力より大きく、主弁４６をその閉
鎖位置に保持している。排気通路７６は排気通路８８と連通しているため、通路
３０内のピストンに作用する圧力は大気圧である。排気通路８８は本装置１０の
後部において大気と連通している。
ファスナ打込みストロークを開始するためには、トリガ１０４は引っ張られ、
そのためロッカアーム１０８が作動部材７０と接触し、それを非シールの作動位
置まで運動させ、ポート１００を開放する。この作用により圧力室６４内の高圧
を主弁４６の下で通路６６、６７および排出ポート１００を介して解放する。最
初は、主弁４６の圧力領域５２が低圧の空気に露出されているので、圧力領域Ａ
に作用する高圧がばね５８の弾圧力に圧力領域５２に作用する低圧を加ええたも
のを上回り、主弁４６を着座面５６から離れるように運動させ始める。その後、
圧力領域Ｂ（図３）に作用するリザーバ圧力によって発生する力が再びばね５８
の力に圧力領域５２に作用する大気圧によって発生する力を加えたものより大き
くなる。このため開放位置に向かう主弁４６の運動を加速する。その結果、通路
３０における低圧がリザーバ室１８を介して高圧となり、高圧の空気が主弁４６
を強制的に開放させ、高圧の空気がシリンダ２６の一端２８と連通しうるように
させ、ピストン３２をファスナ打込み装置１０の打込みストロークを実行させる
方向に運動させる。
図４に示すように、主弁４６が全開すると、圧力領域Ｃに作用するリザーバ圧
力によって発生する力は、圧縮された高さにおけるばね５８の力に圧力領域５２
に作用する大気圧によって発生する力を加えたものより大きくなる。この位置に
おいて、主弁４６は弁要素８６と係合し、通路７６を閉鎖させ、シリンダの上端
２８におけるリザーバ圧力が排気通路８８を介して本装置１０から出て行かない
ようにする。
図５はピストンの復帰ストロークの間の主弁４６の閉鎖位置への初期シフトを
示す。このように、トリガ１０４が解放されると、作動部材７０はシール位置ま
で運動し、リザーバ圧力がポート６９を介して圧力室６４を充満する。この位置
においては、圧力領域５２に作用するリザーバ圧によって発生する力にばね５８
の力を加えた力は圧領域Ｄにおけるリザーバ圧によって発生した力より大きい。
この圧力は主弁４６を閉鎖位置に向って上方に運動させ始める。表面積の差異Ｆ
は、ばね５８が主弁４６と排気シール構造体６０との間の摩擦を克服するように
助勢する空気押圧力を発生させる。
図８に示すように、ポート６９はピストンのストロークの底部におけるピスト
ンの休止を制御する大きさにされた送りオリフィスである。排気通路１００の面
積はポート６９の面積よ大きく、そのため作動部材７０のＯ−リング９８がシー
ルされなくなると、空洞６４内の高圧は減衰する。特に、高速のスキッド発射／
急速発射用には、作動部材には２個のＯ−リング、すなわち下側および上側Ｏ−
リングが設けられ、下側のＯ−リングは図８に示すＯ−リング９８と同様の位置
に位置しているが、排気通路１００に配置された圧縮ばねによって上方にばね弾
圧されている。それはまた、孔に配置された上側Ｏ−リングを有し、送りポート
オリフィス６９をシールしており、該オリフィス６９は排出通路１００がシール
されなくなる前にシールされる。このような装置は参考のために本明細書に組み
入れてある本発明と共に出願中の米国特許願第６０／０３３,２４３号に詳しく
記載されている。
図６は閉鎖位置まで運動している主弁４６を示す。この位置においては、圧力
領域５２に作用するリザーバ圧によって発生する力にばね５８の力を加えたもの
は圧力領域Ｅに作用するリザーバ圧によって発生する力より大きい。圧力領域Ｅ
は一般的に圧力領域５２と等しい。今や排気通路７６は開放しているので、シリ
ンダ(図１)の上端２８は大気圧に対して露出されている。
図７は閉鎖位置に戻り、本装置１０の作動サイクルを完了している主弁を示す
。
作動部材７０の単一のＯ−リングは主弁４６の応答性を向上させる。本装置１
０が休止していると、作動部材の力はばね９２の力にポート６９を介して作動部
材７０に作用する空気圧の力を加えたものと等しくなる。作動部材７０が非シー
ル位置まで運動すると、作動部材の力はばねの力のみと等しくなる。このため、
空気圧の力が減衰すると、作動部材７０を加速させようとするポペット状作用を
発生させる。
主弁４６を本装置１０のフレームに位置させることにより、工具の全高が減少
することが認められる。更に弁組立体は制御モジュール３６の形態で単一のユニ
ット内に収容されているので、本装置は組み立ておよび使用が容易である。
図９から図２０までにおいて、本発明は本発明により自動制御モジュールと共
に作動している状態で示されている。全体的に２００で指示する空圧作動のファ
スナ打込み装置が図１０に示されている。本装置２００は全体的に２１２で指示
し、円筒形のハウジング部分２１３と該円筒形ハウジング部分２１３から横方向
に延びているフレームハウジング部分２１５とを有するハウジングを含む。中空
形状の手で握る部分２１４がフレームハウジング部分２１５に画成され、連通し
ている圧力源から来る加圧空気のためのリザーバ室２１６を構成している。ハウ
ジング２１２は更に従来の構造であり、従来の仕方で作動するマガジン組立体（
図示せず）内の装着されたファスナのパッケージから先導のファスナを横方向に
受け取るようにされたファスナ打込み軌道（図示せず）を画成する通常の鼻端片
を含む。円筒形ハウジング部分２１３内には、上端が通路を介してリザーバ室２
１６と連通関係に配置されているシリンダ２２１が装着されている。シリンダ２
２１内にはピストン２２４が装着されている。ファスナ打込み要素２２６が打込
み軌道内でファスナと係合し、ファスナを長手方向外方に加工物内へ動かす打込
みサイクルと、戻りサイクルとを含む作動サイクルを通して、打込み軌道内で摺
動可能に装着され、ピストンとシリンダとのユニットによって運動可能なファス
ナ打込み要素２２６がピストン２２４によって支持されている。
前述の作動サイクルを実行するために、全体的に２２８で指示され、本発明に
よって構成された制御モジュール（ここでは「制御弁組立体」とも称する）が設
けられている。制御モジュールすなわち制御弁組立体２２８は、図示実施例にお
いては２３１においてピン接続手段によってフレーム部分２１５に取り外し可能
に接続されたトリガハウジング２３０と、ねじ２３６の形態が好ましい固定具に
よって前記トリガハウジング２３０に固定された弁ハウジング２３２とを含むハ
ウジングユニットを含む。ハウジング２３０と２３２とはプラスチック材料から
成形されることが好ましい。Ｏ−リング２３８と２４０とはハウジング２１２の
フレーム部分内で弁ハウジング２３２をシールしている。
さて、特に図１０を参照すると、制御モジュール２２８は弁ハウジング２３２
に装着され、ピストン室２５１を画成するシリンダ２２１の一端２４７とリザー
バ室２１６との間の通路２４４と関連している主弁２４２を含む。前記主弁２４
２は通路２４４を開閉するように開放位置と閉鎖位置との間を運動可能であり、
第１の環状の圧力応答面２４６と第２の、反対側の圧力応答面２４８とを有する
。主弁が閉鎖すると、面２４８の一部２４９は環状のハウジングの座２５０を越
えて延び、リザーバ２１６内のリザーバ圧力に露出される。コイルばね２５２の
形態のばね構造体が面２４６に作用するリザーバ圧力と共に主弁２４２を閉鎖位
置まで押圧する。このように、ばね２５２の力に面２４６に作用する力を加えた
ものは反対側の面２４８の部分２４９に作用する力よりも大きく、その結果主弁
２４２を閉鎖位置に保持する。ばね２５２は排気シール２５３の面と主弁３４の
面との間に配置されている。排気シール２５３は弁ハウジング２３２に固定され
、その環状の上面２５５は主弁が完全に開放した位置にあると主弁２４２の内面
と接触し、それによって排気通路２５４を閉鎖する。排気通路２５４は排気口２
５６を介して大気と連通する。
ウレタンのシール部材２５８が面２４８において主弁２４２に取り付けられ、
、主弁が閉鎖すると、確実にシールする。主弁２４２が閉鎖位置にあると、主弁
の面２４８はハウジング２１２の座２５０とシール係合する。弁ハウジング２３
２内で主弁２４２をシールするためにＯ−リング２６０が設けられている。
全体的に２６２で指示する軸線方向の通路構造体が主弁２４２と排気シル２５
３とを貫通して画成されている。通路構造体２６２は弁ハウジング２３２の通路
２６４とトリガハウジング２３０の通路２６６とを含む。通路構造体２６２は以
下明らかになるように二次弁構造体に圧力信号を提供する。
圧力室２６８（図１１）が主弁２４２の第１の圧力応答面２４６と弁ハウジン
グ２３２の一部との間で画成されている。圧力室２６８はリザーバと、すなわち
送りオリフィス２７０を介して室２１６の高圧と連通している。この室２６８の
高圧は以下説明するように主弁２４２を開放するように大気に対して放出される
。
図１１を参照すると、通路２７２は抑制された抽気通路２７６を介して圧力室
２６８と排気ポート２７４とに接続されている。通路２７２、孔２８０、抽気通
路２７６は、その機能が以下明らかとなる、圧力室２６８と排気ポート２７４と
の間の第１の通路構造体を画成する。
制御モジュール２２８はトリガハウジング２３０（図１１）の孔２８０に装着
されたシャットル弁２７８の形態の二次弁部材を含む。シャットル弁２７８は全
体的に円筒形であって、ピストン室２５１と連通している圧力であるピストン圧
と圧力連通している第１の有効圧力面２８２を有する。この圧力は、本装置がサ
イクルのどの部分で作動しているかによって低くも、高くもなりうる。そのよう
な連通は面２８２がポート２８３と連通し、ポートの方はニードル弁の孔２８５
と連通し、前記孔が弁ハウジング２３２の通路２６４とトリガハウジング２３０
の通路２６６とを介して軸線方向の通路構造体２６２と連通することによって達
成される。軸線方向の通路構造体２６２は通路２４４に対して開放しており、従
ってピストン室２５１に対して開放している。これらの通路は第２の通路構造体
を画成し、シャットル弁とピストン室２５１との間の直接の連通を提供している
。
全体的に２８４で指示する（図２０）ニードル弁組立体は孔２８５に収容され
ている。ニードル弁組立体２８４は手動で調整可能なニードル弁２８６を含む。
圧力通路２８８はニードル弁２８６、ポート２８３および通路２６６と連通して
いる。弁ハウジング２３２がトリガハウジング２３０に接続されると、圧力空洞
２９２が画成され、ポート２９０は圧力空洞２９２（図１９）をポート２８３と
連通させる。ニードル弁２８６によって規定される抑制がピストンのストローク
の頂点におけるニードル弁２８６の休止を選択的に制御する。更に、圧力空洞２
９２はニードル弁２８６の感度を低減する。Ｏ−リングシール部材３００はトリ
ガハウジング２３０と弁ハウジング２３２との間のシールを提供する。
シャットル弁２７８は第１の圧力面２８２とは反対側の第２の圧力面２９４を
有し、ポート２７２を介してリザーバ室２６８と連通している。前記面２９４と
２８２とは均等な面積を有する。図１１に示すように、シャットル弁２７８が送
りオリフィス２７０を介してポート２７２と孔２８０から連通している面２７８
においてリザーバ圧によって通常押圧されている開放位置にあると、通路２７２
は抑制された抽気通路２７６と連通する。Ｏ−リング２９６はリザーバ圧すなわ
ち高圧の空気がシャットル弁２７８を通過しないように阻止する。面２８２は、
ポート２８３におけるピストン圧が排気通路２５６において大気圧にあるので大
気圧に露出される。
図１２を参照すると、ピストン圧すなわち高圧が面２８２に作用し、連通して
いるリザーバ圧により面２９４に作用する力より大きな力を加えると、シャット
ル弁２７８は閉鎖位置に向って動かされ、そこでは弁２７８の面２９４が弁ハウ
ジング２３２の面２９８と係合し、ポート２７２と排気ポート２７４との間の連
通を阻止する。Ｏ−リング２９６はポート２８３の圧力が通路２７２と通路２７
６とに連通しないようにする。
図１１に示すように、抑制された抽気通路２７６は通路２７２と孔２８０とを
トリガステム孔３００に接続する。トリガステム孔３００は排気ポート２７４と
連通する。作動器を形成しているトリガステム３１０は、主弁２４２の閉鎖位置
への運動を開始させる非シールの作動位置へ通常のシールされた位置から運動さ
せ、それによってファスナ打込み要素２２６をファスナ打込みストロークを通し
て運動させ始めるようにするトリガハウジング２３０によって坦持されている。
作動器３１０はコイルばね３１２によって通常のシールされた位置に通常弾圧さ
れている。図１１に示すように、作動器３１０はシールされた位置において、Ｏ
−リング３１４をそれらの間で圧縮させた状態でトリガハウジング２３０の面と
係合し、排気ポート２７４をシールする。
図１０を参照すると、制御モジュール２２８は、通常の非作動位置から作動位
置まで手動で運動するようにピン３１８においてトリガハウジング２３０に枢着
されたトリガ部材３１６を含むトリガ組立体を含む。トリガ組立体は、またピン
を介してトリガ部材３１６に枢着されたロッカアーム３２０を含む。トリガ部材
３１６が上方に運動するとロッカアーム３２０が作動器３１０と係合し、該作動
器３１０をシールされた位置から非シールの作動位置まで運動させるようにする
。
制御モジュール２２８の作動は図１０から図２０までを参照すれば認識される
。図１１に示すように、本装置２００が休止していると、面２４６に作用する送
りオリフィス２７０からのリザーバ圧が主弁２４２をハウジングの座２５０に対
して押圧し、リザーバ圧がシリンダ２２１の開放端２４６へ入らないように阻止
する。主弁２４２は、表面領域２４６が座２５０を越えて延びる部分２４９の表
面積より大きいため上方に押圧される。リザーバ圧は通路２７２と孔２８０へ入
り、シャットル弁２７８を、該シャットル弁の面２９４に圧力が作用するため開
放位置まで押圧する。ポート２８３におけるピストン圧は、シリンダ２２１の上
端２４６が軸線方向通路２６２と排気通路２５６とを介して大気に露出されるた
め低圧である。作動部材３１０は排気ポート２７４を密閉した状態で通常のシー
ルされた位置にある。
図１２に示すように、作動器３１０がトリガ３１６を手動で動かすことにより
上方に動かされると、排気ポート２７４が開放され、パイロット圧室２６８の圧
力が通路２７２、孔２８０および抽気通路２７６を介して大気に放出される。こ
のため、図１０に示すように主弁を開放位置までシフトさせ、リザーバ圧が通路
２４４を通過してピストン室２５１まで入り、打込みストロークを通してファス
ナ打込み要素を運動させることが出来るようにする。この時、ピストン圧は、リ
ザーバ圧が軸線方向通路２６２を通過してポート２８５へ、そしてポート２８３
へ入るので、高圧となり始める。図１３に示すように、作動器３１０を依然とし
て作動させた状態でファスナ打込み要素の戻りストロークの間、通路２８３のピ
ストン圧、すなわち高圧がシャットル弁２７８を閉鎖位置までシフトさせ、通路
２７２と排気ポート２７４との間の連通を阻止する。
図１２に示すように、主弁２４２が全開すると、圧力面２４８に作用するリザ
ーバ圧によって発生する力は圧縮された高さにおけるばね２５２の力に圧力面２
４６に作用する大気圧によって発生する力を加えたものより大きい。この位置に
おいて、主弁２４２は弁要素２５５と係合し、通路２５４を閉鎖しシリンダの上
端２４６におけるリザーバ圧が排気通路２５６を介して本装置２００から出て行
かないようにする。
ピストン圧の空気すなわち高圧の空気は圧力通路２８８を介して軸線方向通路
２６２を通り、シャットル弁２７８の下方でニードル弁の孔２８５を通りポート
２９０内へ、従って空洞２９２内へ抽気される。空洞２９２は前述した空洞１４
０と類似であって、ニードル弁の調整感度を低下させ易くする容積を提供する。
ピストン圧の空気は空洞２９２に溜り、シャットル弁２７８の面２８２と連通し
、図１３に示すように、シャットル弁２７８を閉鎖位置までシフトさせる。この
ような状態の発生は表面積Ｂｂに作用するピストン圧によって発生する力が表面
積Ｃｃに作用するリザーバ圧より大きいためである。シャットル弁２７８は通路
２７２が排気ポート２７４と連通しないようにする。このように、室２６８は送
りオリフィス２７０を介してリザーバ圧で充満される。送りオリフィスはストロ
ークの底部におけるピストンの休止を制御する。次に、高圧の空気は主弁２４２
を閉鎖位置までシフトさせ、そのためシール２５８はハウジングの座２５０と係
合する。ピストン圧は軸線方向通路構造体２６２と排気通路２５６とを介して排
出される。空洞２９２におけるピストン圧はニードル弁２８６を通ってポート２
９０（図１９）を介して抽気され、次に圧力通路２８８、通路２６６および軸線
方向通路構造体２６２のハウジング通路２６４を介して、最終的に排気通路２５
６を介して抽気される。面２８２に作用するシャットル弁２７８での高圧は大気
内へ抽気され、かくして面２９４のリザーバ圧がシャットル弁２７８を開放位置
までシフトする。次に、室２６８における主弁２４２のリザーバ圧は通路２７２
を通して、孔２８０を介して、および抑制された通路２７６と排気ポート２７４
とを介して大気へ解放される。リザーバ２１６の高圧は前述した仕方で主弁２４
２を解放位置まで強制的に移動させ、かくしてピストンを下方に駆動する。ピス
トンの作業サイクルは作動器３１０が非シールの作動位置に保持されている限り
繰り返される。トリガ部材３１６が解放されると本装置をその休止位置まで復帰
させる。表面積Ｂｂに作用するピストン圧によって発生する力が表面積Ｃｃに作
用するリザーバ圧によって発生する力と等しくなるとシャットル弁２７８が開放
し始める。表面積Ｃｃは表面積Ｂｂより著しく小さい。表面積Ｂｂと表面積Ｃｃ
と
の間の比が大きくなればなるほど、より大きな抽気が発生し、そのためより良好
な信号が発生する。このため本装置の応答性を向上させる。
図１４はポート２８３を大気圧であるピストン圧に露出させた状態で面２９４
に作用するリザーバ圧によって押圧されて開放位置にあるシャットル弁を示す。
図１５は本装置２００の作業サイクルを繰り返すように高圧に上昇し始めてい
るポート２８３でのピストン圧力を示す。
図１７と図１８とを参照すると、抑制通路２７６の機能が認識される。通路２
７２が開放すると、抑制された通路２７６における抑制された排出空気が面２９
４においてシャットル弁２７８で高圧を発生させる。このように、シャットル弁
は面２９４に作用する高圧によって開放位置までシフトされる。通路２７６はシ
ャットル弁で圧力を発生させ、抽気遅れによってシャットル弁の完全なストロー
クを保証する。
主弁２４２を本装置２００のフレームに位置させることによって、工具の全高
が低減することが認められる。更に、制御モジュール２２８がハウジング２１２
から取り外し可能な単一のユニットであるので、本装置は組み立てや使用が容易
である。
図９に示すように、遠隔作動装置４０１が、例えば図１０に示す自動装置のよ
うな空気式のファスナ打込み装置をトリガを手動で作動させる必要無く遠隔での
作動を可能にする。遠隔作動装置４０１は空気式ファスナ打込み装置を、例えば
組み立てラインのような機械に装着し、遠隔で作動可能にする。
遠隔作動装置４０１と組み合わせた自動ファスナ打込み装置の好適配置が図３
１に示されている。図３１において、同じ部材には図１０に示すものと同じ参照
番号を付している。図３１に示す自動装置８００は図１０に示す自動装置２００
と構造および機能が概ね同一であることが認められる。しかしながら、自動装置
８００には、何らトリガ組立体が無く、また作動器のステム組立体が無い制御モ
ジュール８２８が設けられている点で相違する。このように、図３２から判るよ
うに、排気ポート２７４は常に開放している。図３２において、本装置は休止時
にとる形態で示されている。詳しくは、本装置が圧力源に接続されるが、作動し
ていないとき、面２８２が高圧信号を受け取るにつれてシャットル弁は上方位置
にある。この上方位置において、シャットル弁２７８は閉鎖位置にあり、通路２
７２と排気ポート２７４との間の連通を阻止する。
遠隔作動装置４０１を図１０に示すファスナ打込み装置２００に接続するため
に、ニードル弁２８６はタップ付きのハウジング４００と置き換えられている。
タップ付きのハウジング４００は図示のように可撓性ホース４０２を介して遠隔
作動装置４０１に接続されている。タップ付きハウジング４００には「Ｏ」リン
グが設けられており、Ｏリングは通路２６４を空気的に閉塞してピストン圧ポー
トに対するデッドエンドを形成し、そのため高圧／低圧信号が遠隔装置４０１か
らのみ提供される。
遠隔作動装置４０１が適所にあると、シャットル弁２７８はホース４０２を介
して遠隔作動装置４０１によって提供される補助の交互の高圧／低圧の圧力源に
よって遠隔作動可能である。シャットル弁２７８を駆動するためにポート２８３
を介して交互の高圧／低圧がシャットル弁２７８の面２８２によって受け取られ
る。このように、シャットル弁２７８の面２８２は図１０の実施例に関連して図
示し、かつ説明した実施例に関連して説明したピストン圧の代わりに遠隔作動装
置４０１からの交互の高圧／低圧の圧力源に露出される。好適実施例においては
、面２８２の下方の室が高圧信号に露出されると、シャットル弁２７８は上方に
駆動されファスナ打込みストロークを実行し、低圧信号に露出されると、シャッ
トル弁は下方に駆動され戻りストロークを実行する。代替的な実施例において、
本発明は打込みストロークを実行するために低圧信号を、戻りストロークを実行
するために高圧信号を使用しうることも考えうることが認められる。
遠隔作動装置４０１は、好ましいことではないが、トリガ組立体および作動ス
テム組立体を含む図１０に示す自動装置と関連して使用しうることを認識すべき
である。図１０に示すファスナ打込み装置２００に設けられた制御モジュール２
２８が使用される場合、トリガ部材３１６は、遠隔の、非手動の、自動操作のた
めにラッチあるいはクリップ部材（図示せず）によって作動位置すなわち押し下
げ位置に保持する必要がある。このように、図３１に示す実施例と比較してより
多くの部材が必要とされることが認められる。
図２１から図３２までは完全サイクル制御モジュールに使用された場合の本発
明による空圧作動のファスナ打込み装置を示す。
全体的に４１０で指示するファスナ打込み装置は全体的に４１２で指示し、円
筒形のハウジング部分４１３と該円筒形ハウジング部分４１３から横方向に延び
ているフレームハウジング部分４１５とを有する通常のハウジング組立体を含む
。中空形状の握り部分４１４がフレームハウジング部分４１５に画成され、該ハ
ウジング部分４１５は、連通している空気源から来る加圧空気のリザーバ室４１
６を構成している。ハウジング組立体４１２は、更に従来の構造と作動のマガジ
ン組立体４２０内に装着されたファスナのパッケージから先導のファスナを横方
向に受け取るようにされたファスナ打込み軌道４１８を画成する通常の鼻部材を
含む。
上端が通路４２４を介してリザーバ室４１６との連通関係で配置されているシ
リンダ４２２が円筒形のハウジング部分４１３内に装着されている。シリンダ４
２２内にはピストン４２６が装着されている。打込み軌道内で摺動可能に装着さ
れたファスナ打込み要素４２８であって、該ファスナ打込み要素４２８が打込み
軌道内でファスナと係合し、ファスナを加工物内へ長手方向外方に運動させるフ
ァスナ打込みストロークと戻りストロークとを含む作動サイクルを通してピスト
ンおよびシリンダユニットによって運動可能にされるファスナ打込み要素４２８
がピストン４２６によって坦持されている。
ピストン４２６の戻りストロークを実行する手段がハウジング組立体４１２内
に設けられている。例えば、そのような手段は参考のためにその開示を本明細書
に含めている米国特許第３,７０８,０９６号に記載のような従来の高圧室戻り装
置の形態でもよい。
前述の作動サイクルを実行するために、全体的に４３０で指示され、本発明に
よって構成された制御モジュールすなわち「制御弁構造体」が設けられている。
制御モジュール４３０は、図示実施例において、４３４においてピン接続手段に
よってフレーム部分４１５に取り外し可能に接続されたトリガハウジング４３２
と好ましくはねじ４３８の形態で固定部によってトリガハウジング４３２に固定
された弁ハウジング４３６とを含むハウジングユニットを含む。ハウジング４３
２および４３６はプラスチック材料から成形することが好ましい。Ｏ−リング４
４０と４４２がハウジング組立体４１２のフレーム部分内で弁ハウジング４３６
をシールする。
さて特に図２１を参照すると、図示実施例において、制御モジュール４３０は
弁ハウジング４３６に対して装着され、シリンダ４２２の一端４４６とリザーバ
４１６との間の通路４２４と関連している主弁４４４を含む。主弁４４４は通路
４２４を開閉するように開放位置と閉鎖位置との間で運動可能で、第１の環状の
圧力応答面４５０と第２の、反対側の環状の圧力応答面４５２とを有する。主弁
４４４が閉鎖すると、面４５２の部分４５３は環状のハウジングシール４５４を
越えて延び、リザーバ室４１６内のリザーバ圧に露出される。コイルばね４５６
の形態のばね構造体が面４５０に作用するリザーバ圧と共に主弁４４４を閉鎖位
置に押圧する。このように、ばね４５６の力に面４５０に作用するリザーバ圧を
加えたものが反対側の面４５２の部分４５３に作用する圧力による力より大きく
、その結果主弁４４４を閉鎖位置に保持する。ばね４５６は排気シール４５８の
面と主弁４４４の面との間に配置されている。排気シール４５８は弁ハウジング
４３６に固定され、その環状の上面４６０が、主弁４４４が全開位置にあるとき
主弁４４４の内面と接触することによって排気通路４６２を閉鎖する。排気通路
４６２は排気通路４６４を介して大気と連通する。
ウレタンのシール部材４６６が主弁４４４の上端に取り付けられ、主弁４４４
が閉鎖されると適正なシールを保証する。このように、主弁４４４が閉鎖位置に
あると、面４５２と、従って主弁のシール部材４６６とはハウジング組立体４１
２の座４５４とシール係合関係にある。弁ハウジング４３６内で主弁４４４をシ
ールするためにＯ−リングのシール４７０（図２３）が設けられている。
全体的に４７２で指示されている通路は主弁４４４と排気シール４５８とを通
して画成されている。前記通路４７２は弁ハウジング４３６の通路４７４と、ト
リガハウジング４３２の通路４７６と、排気シール４５８の通路４７５と、主弁
４４４の頂面に画成された通路４７７とを含む。通路４７２は以下明らかになる
ように、二次弁構造体に圧力信号を提供する二次通路構造体の一部である。
圧力室４７８（図２２）が主弁４４４の第１の圧力応答面４５０と弁ハウジン
グ４３６の一部との間で画成されている。圧力室４７８は送りオリフィス４８０
を介してリザーバ室４１６内の高圧と連通し主弁４４４を閉鎖位置に向って押圧
する。前記室４７８内のこの高圧は大気に放出され以下説明するように主弁４４
４を開放する。
図２２を参照すると、第１の通路構造体は圧力室４７８を排気ポート４８６と
接続する。通路４８２、孔４８８および４８９、抽気通路４８４は圧力室４７８
と排気ポート４８６との間で第１の通路構造体を画成するが、その機能は以下明
らかとなる。第１の通路構造体はパイロット圧力室４７８と排気ポート４８６と
の間の連通を可能にするいずれかの形態でよい。
制御モジュール４３０はトリガハウジング４３２の孔４８８と弁ハウジング４
３６の孔４８９（図２２）にある第１の通路構造体に対して装着されたシャット
ル弁４９０の形態の二次弁部材を含む。図２２は本装置４１０が休止していると
きのシャットル弁４９０の位置を示す。シャットル弁４９０は全体的に円筒形で
、基部４９２と、該基部４９２から延びているステム部分４９４とを有する。ス
テム部分４９４は直径が小さくされた部分４９５を有し、その機能については以
下明らかとなる。基部４９２は、ピストン室４４８と連通している圧力であるピ
ストン圧と連通している第１の圧力受け取り面４９６を画成している。この圧力
は、本装置４１０がサイクルのどの部分で作動しているかによって排気圧あるい
は高圧でありうる。面４９６がポート４９８と連通し、前記ポート４９８が通路
４７２と連通している孔５００と連通しているため、このような連通が達成され
る。通路４７２は通路４２４に対して、従ってピストン室４４８に対して開放し
ている。これらの通路はシャットル弁４９０とピストン室４４８との間の連通を
提供する二次通路構造体を画成する。二次通路構造体はピストン室と二次弁部材
との間の連通を可能にするいずれかの形態のものでよいことが認められる。
図示実施例において、プラグ５０２（図３０）が孔５００にシールされて装着
されている。弁ハウジング４３６がトリガハウジング４３２に接続されると、圧
力空洞５０４が画成される。ポート５０６は空洞５０４（図２９）と連通し、圧
力空洞５０４を孔５００を介してポート４９８と連通させる。シール部材５０８
はトリガハウジング４３２と弁ハウジング４３６との間のシールを提供する。
シャットル弁４９０は、第１の圧力受け取り面４９６と対向し、通路４８２と
送りオリフィス４８０とを介してリザーバ室４１６と連通している第２の圧力受
け取り面５１０を有する。本装置４１０が休止していると、リザーバ圧は、また
ポート５３０を介して面５１０と連通する。更に、シャットル弁４９０のステム
部分４９４はポート５１４を介して大気に連続的に露出されている第３の圧力受
け取り面５１２を含む。環状の面５１０と環状の面５１２の表面積は各々環状の
面４９６の表面積より小さい。ポート５１４は排気通路４６４と連通する。図２
２に示すように、シャットル弁４９０が、面５１０での高圧によって通常押圧さ
れ、送りオリフィス４８０とポート５３０とを介して通路４８２と連通した開放
位置にあると、通路４８２は抽気通路４８４と連通する。このような状態が発生
するのは、高圧の空気がシャットル弁４９０の直径を小さくした部分４９５の周
りを通過しうるからである。Ｏ−リング５１６がこの高圧がポート５１４を介し
て大気まで逃げるのを阻止し、一方Ｏ−リング５１８が通路４８２をポート４９
８から遮断する。ポート４９８におけるピストン圧が排気通路４６２が開放して
いるため大気圧であるので、面４９６は大気圧に露出される。
図２３を参照すると、本装置４１０が以下詳細に説明するように作動すると、
パイロット圧室４７８の圧力が排出され、ポート５３０がシールされ、それによ
って主弁が開放し、ファスナ打込みストロークを開始させることが出来る。その
結果、ピストン圧、すなわち高圧が面４９６に作用し、圧力が連通するので面５
１０に作用する力より大きな力を加え、そのためシャットル弁４９０は閉鎖位置
（図２４）まで運動する。この位置において、シャットル弁４９０の面５１０は
弁ハウジング４３６の面５２０と係合し、ポート４８２と排気ポート４８６との
間の連通を阻止する。Ｏ−リング５１６は面５１２をシールし、Ｏ−リング５１
６と５２２とはポート４８２をシールし、空圧の均衡したシールを形成する。Ｏ
−リング５２２はポート４８６をシールする。また。Ｏ−リング５１８はポート
４９８の圧力が排気ポート４８６と連通しないようにする。シャットル弁４９０
がこの閉鎖位置にあると、送りオリフィス４８０はパイロット圧力室４７８を加
圧し、以下詳細に説明するように主弁を閉鎖する。
図２２に示すように、抽気通路４８４は通路４８２と孔４８８、４８９とをト
リガステムの孔５２４と接続する。トリガステムの孔５２４は排気ポート４８６
と連通し、排気ポートの一部と見なすことが出来る。作動器を画成するトリガス
テム５２６はトリガハウジング４３２によって坦持されて、通常のシールされた
位置から非シールの作動位置まで運動して、主弁４４４をその開放位置まで運動
を開始させ、それによってファスナ打込みストロークを通してのファスナ打込み
要素４２８の運動を開始させる。作動器５２６は、トリガポート５３０を介して
加えられるリザーバ圧と共にばね５２８によって通常のシールされた位置まで通
常押圧されている。ポート５３０はリザーバ室４１６と連通する。図２２に示す
ように、シールされた位置において、作動器５２６は、Ｏ−リング５３２をその
間で圧縮させた状態でトリガハウジング４３２の面と係合し、排気ポート４８６
を閉鎖する。
図２１を参照すると、図示実施例において、制御モジュール４３０は通常の非
作動位置から作動位置まで手動で運動するようにピン５３８においてトリガハウ
ジング４３２に枢着されたトリガ部材５３６を含むトリガ組立体を含む。トリガ
組立体は、またピン５４２を介してトリガ部材５３６に枢着されているロッカア
ーム５４０を含む。トリガ部材５３６が上方に運動するとロッカアーム５４０を
作動器５２６と係合させ、シールされた位置から非シールの作動位置まで運動さ
せる。
制御モジュール、および従って本装置４１０の作動は図２１から図３０を参照
すれば認められる。図２２に示すように、本装置４１０が休止していると、面４
５０に作用する送りオリフィス４８０からのリザーバ圧が主弁４４４をハウジン
グ組立体４１２の座４５４に対して押圧し、リザーバ圧がシリンダ４２２の上端
４４６から入らないようにする。圧力応答面４５０の面積が前記座４５４を越え
て延びる部分４５３（図２１）の表面積よりも大きいので、主弁４４４は上方に
押圧される。室４７８における高圧が通路４８２および孔４８８、４８９へ入り
シャットル弁４９０をポート５３０からのリザーバ圧と共に開放位置まで押圧す
る。このように、シャットル弁４９０の面５１０に作用する高圧がシャットル弁
を開放させる。ピストン室４４８は通路４７２と排気通路４６２とを介して大気
に露出されるのでポート４９８内の圧力が排出される。作動部材５２６は排気ポ
ート４８６を閉鎖した状態で通常のシールされた位置まで押圧される。
図２３に示すように、作動器５２６がトリガ部材５３６を手動で運動させるこ
とにより上方に運動すると、排気ポート４８６が開放し、そのためパイロット圧
力室４７８の圧力を通路４８２、孔４８８、４８９および抽気通路４８６とを介
して大気に放出する。このため、主弁４４４を図２３に示すように開放位置まで
シフトさせ、高圧が通路４２４を通りピストン室４４８まで入りファスナ打込み
要素４２８を打込みストロークを通して運動させるようにしうる。作動器５２６
は上側のＯ−リング５４４を含み、該Ｏ−リング５４４はＯ−リング５３２がト
リガステムの孔５２４に対して非シール状態となる前にポート５３０から導かれ
たリザーバ圧をシールする。この時点で、ピストン圧は高圧で通路４７２を通し
てポート４９８まで進む。図２３に示すように、主弁４４４が全開すると、圧力
面４５２(図２１)に作用する高圧によって発生した力はばね４５６の圧縮した高
さにおいてばねによって発生する力に面４５０に作用する大気圧によって発生す
る力を加えたものより大きくなる。この位置において、図２１を参照すると、主
弁４４４は排気シール４５８の環状の面４６０と係合し、通路４６２を閉鎖して
ピストン室４４８の圧力が排気通路４６４を通して本装置４１０から出て行かな
いようにする。
ピストン圧の空気、すなわち高圧の空気は通路４７２を介して孔５００内へ、
かつシャットル弁４９０の下のポート４９８を介してポート５０６内へ、従って
空洞５０４内へ抽気する。空洞５０４はピストンのストロークの底部におけるピ
ストンの休止を制御する空気が蓄積される容積を提供する。空洞５０４はパイロ
ット圧力室４７８の圧力を低減するのに十分な休止を提供する。ピストン圧空気
が空洞５０４に蓄積し、ポート４９８を介してシャットル弁４９０の面４９６と
連通し、シャットル弁４９０を図24に示すように閉鎖位置までシフトさせる。こ
のような状態が発生するのは、面４９６に作用するピストン圧によって発生する
力が面５１０に作用する圧力と面５１２に作用する大気圧より大きいからである
。このように、図２４に示すように、作動器５２６を依然として作動したままと
して、ファスナ打込み要素の戻りストロークの間、ピストン圧すなわち通路４９
８における高圧がシャットル弁４９０を閉鎖位置までシフトし、通路４８２と排
気ポート４８６との間の連通を阻止する。室４７８は送りオリフィス４８０を
介してリザーバ圧で充満する。送りオリフィスはピストンのストロークの底部に
おけるピストンの休止を制御する大きさにされている。次に、高圧は主弁４４４
をその閉鎖位置までシフトさせ、そのためシール部材４６６がハウジング組立体
４１２（図２１）の座４５４と係合する。ピストン圧は通路４６２と排気通路４
６４を通して排出される。空洞５０４におけるピストン圧はポート５０６(図２
９)を通して、次に通路４７６を通して、そして通路４７２を通して、通路４６
２を通して抽気され、最終的に排気通路４６４を通して抽気される。前述のよう
に、シャットル弁４９０とＯ−リング５１６、５２２とは空圧的に均衡のとれた
シールを提供する。このように、一旦シャットル弁４９０が閉鎖されると、該弁
は、以下説明するようにトリガ部材が解放されるまで閉鎖されたままである。
図２５を参照すると、トリガ部材５３６を解放すると作動器５２６をシールさ
れた位置まで運動させることが出来る。このため、高圧の空気はＯ−リング５４
４を通過して抽気し、シャットル弁４９０の面５１０に作用し、それによって主
弁４４４を図２５に示すようにその閉鎖位置に位置させて、シャットル弁４９０
を開放位置に押圧、すなわちリセットする。通路４９８内で、かつシャットル弁
４９０の下のピストン圧は、主弁４４４が閉鎖されており、排気通路４６２が開
放しているので排気圧である。このように、トリガ部材５３６が作動している間
に一完全サイクルが完了する。トリガ部材５３６を解放することによりシャット
ル弁４９０をリセットし、本装置４１０は再び作動しうる状態となる。
主弁４４４を本装置４１０のフレームに位置させることにより、工具の全高が
低減することが認められる。更に、図示実施例において、制御モジュール４３０
はハウジング４１２から取り外し可能な単一のユニットの形態であるので、本装
置４１０は組み立て、および使用が容易である。
主弁とシャットル弁とは制御モジュールに対して種々の位置に配置させること
が可能で、かつ種々の形態とすることが可能で、しかも前述したものと同じ機能
を果たすことが認められる。
このように、主弁とシャットル弁との配置により、トリガ部材が作動状態にあ
る間に作動の完全な一サイクルが完了することが判る。トリガ部材を解放するこ
とにより本装置４１０を別の完全サイクルに対してリセットする。ファスナ打込
み要素はファスナを打ち込む極めて短い時間のみ露出されるので、たとえ操作者
がファスナを打ち込むのに必要な以上に長い時間打込み要素を保持していたとし
てもファスナ打込み要素に対する損傷は阻止しうる。更に、打込みストロークの
後、ピストン圧力はトリガ部材を作動させてもライン圧力には達しない。このよ
うに、戻りストロークの間ピストン圧を排出することにより結果的に静かな工具
の作動が得られる。
本特許願は本発明による空圧作動のファスナ打込み装置の４つの型式の制御モ
ジュール（標準、完全サイクル、自動および遠隔自動）の互換性を開示している
が、本発明は単に２つの型式以上の制御モジュールの互換性を必要とする。例え
ば、本発明の最も広義の局面においては、主フレーム部分に位置した初期制御モ
ジュールに対する1個の制御モジュール代替の可能性があるだけでよいが、好適
実施例においては、４つの型式全ての制御モジュールの互換性が可能である。
また、図１に示す標準制御モジュールの主弁４６、図１０に示す自動制御モジ
ュールの主弁２４２および図２１に示す完全サイクル制御モジュールの主弁４４
４は、前述の主弁のいずれか１個が故障しても同じ構造のものと容易に交換可能
であり、そのため在庫コストを低減するように構造が同一であることが好ましい
。実際に、１個の制御モジュールの主弁が故障したとしても、手元にある種々型
式の互換性の制御モジュールのうちの１個から主弁を単に集めることにより交換
しうる。主弁は単に主弁から関連の制御モジュールを取り外し、主弁を、それが
着座している環状の溝部分（例えば図２における参照番号６４）から引っ張り出
し、環状の溝部分に別の主弁を位置させることにより簡単に取りはずせる。
本発明を現在最も実用的で、好適な実施例と考えられるものと関連して説明し
てきたが、本発明は開示された実施例に限定されるのではなく、逆に請求の範囲
に記載の精神と範囲内に含まれる種々の修正や均等な配置を網羅する意図である
。
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項
【提出日】平成１１年５月１１日（１９９９．５．１１）
【補正内容】
トリガ起動工具では、操作者が必要以上に長くトリガを作動させる場合、打込
み要素は露出した状態、すなわち前記工具の鼻部片から伸長した状態に留まる。
操作者が一方の位置から別の位置まで移動すると、ファスナ打込み要素の先端は
損傷あるいは破損しうる。更に、前記工具が椅子張り工具である場合、ファスナ
打込み要素の露出した先端が家具に引っ掛かり、織布を損傷させる可能性がある
。
「完全サイクル」弁装置を有する装置として知られている第２の型式のファス
ナ打込み装置は、トリガが作動状態に留まっている間に工具の作動の一回の完全
サイクル（単一のフルサイクル）が完了するように開発されてきたものである。
このように、ピストンの空気はライン圧力以下の、比較的低い状態に留まってい
る。このため、騒音を低下させ、バンパの寿命を増加させる。更に、ファスナ打
込み要素は鼻部片から極短時間露出されるのみでり、そのため前述の問題を排除
する。
また、自動モードで作動する第３の型式のファスナ打込み装置も存在する。打
込み装置を自動の作動モードで作動させるには、典型的には、圧力に応答する二
次弁が設けられている。このような装置により、手動で作動するトリガが作動し
、作動状態に保持されると、主弁と二次弁とは交互に作動し、ピストン室内へ空
気を取り入れ、その後、そこから空気を排出することによって、ピストンとファ
スナ打込み要素との運動が繰り返される。
第４の型式のファスナ打込み装置はファスナ打込みストロークと戻りストロー
クとを交互に発生させるために高圧信号と低圧信号とを交互に提供する遠隔の作
動装置に適当な仕方で本装置を接続することによって遠隔作動が可能にされる。
これらのファスナ打込み工具の各々に対する制約はそれらが単一モードのみで
作動するように構成され、２種類あるいは３種類のモードで作動するように容易
に適合させることが出来ないことである。米国特許第4,915,013号は、ファスナ
を打ち込むための単一のショットと自動作動を提供するが、交感可能なモジュラ
ートリガ組立体を提供せず、したがって広範囲の作動モードを提供し得ないファ
スナ打込み装置を開示している。操作者が作動モードを変更したいと思う場合も
あるので、種々の作動モードの間で容易、かつ効率的に変換可能なファスナ打込
み装置に対する要求がある。発明の要約
本発明の目的は前述した要求を満足させることである。本発明の原理によれば
、ハウジングと、前記ハウジング内に配置されたファスナ打込み軌道と、前記打
込み軌道内へ横方向に一連のファスナを供給するファスナマガジンと、前記打込
み軌道内のファスナが係合され、打込みトラックの長手方向外方で加工物内へ動
かされる打込みストロークと戻りストロークとを含む作動サイクルを通して運動
するように摺動可能に装着されたファスナ打込み要素と、前記ファスナ打込み要
素に接続された打込みピストンとを含む空圧作動のファスナ打込み装置が提供さ
れる。前記ハウジング内で画成されたシリンダはピストンを往復運動可能に装着
しており空気圧リザーバが通路を介して前記シリンダの一端と連通している。ま
た、前記通路を開放し、リザーバ圧力を一端において前記シリンダと連通させピ
ストンをファスナ打込み要素の打込みストロークを実行する方向に運動させ、か
つ前記通路を閉鎖し、前記シリンダの一端を大気と連通させピストンが前記ファ
スナ打込み要素の復帰ストロークを実行する方向に運動しうるようにする制御モ
ジュールも含まれており、前記制御弁モジュールはｉ）前記ハウジングに対して
装着され前記シリンダの一端を大気と連通させるように開放可能な排気通路を提
供する制御モジュールハウジング組立体と、ｉｉ）前記通路を開閉するように開
放位置と閉鎖位置との間で運動するべく制御モジュールハウジング組立体に対し
て装着された主弁とを含む。制御モジュールは初期位置からファスナ打込みスト
ロークを通して、および前記ファスナ打込み要素が前記初期位置まで戻る戻りス
トロークを通してファスナ打込み要素の運動を実行させるべく作動可能である。
このように、主弁とシャットル弁との配置により、トリガ部材が作動状態にあ
る間に作動の完全な一サイクルが完了することが判る。トリガ部材を解放するこ
とにより本装置４１０を別の完全サイクルに対してリセットする。ファスナ打込
み要素はファスナを打ち込む極めて短い時間のみ露出されるので、たとえ操作者
がファスナを打ち込むのに必要な以上に長い時間打込み要素を保持していたとし
てもファスナ打込み要素に対する損傷は阻止しうる。更に、打込みストロークの
後、ピストン圧力はトリガ部材を作動させてもライン圧力には達しない。このよ
うに、戻りストロークの間ピストン圧を排出することにより結果的に静かな工具
の作動が得られる。
本特許願は本発明による空圧作動のファスナ打込み装置の４つの型式の制御モ
ジュール（標準、完全サイクル、自動および遠隔自動）の互換性を開示している
が、本発明は単に２つの型式以上の制御モジュールの互換性を必要とする。例え
ば、本発明の最も広義の局面においては、主フレーム部分に位置した初期制御モ
ジュールに対する1個の制御モジュール代替の可能性があるだけでよいが、好適
実施例においては、４つの型式全ての制御モジュールの互換性が可能である。
前述の説明から、かつ図面、特に図１、図１０、図２１および図３１とを比較
することから、ファスナ打込み装置１０、２００および４１０の構造は制御モジ
ュール３６、４３０、２２８および遠隔作動装置４０１と組み合わせた２２８の
構造を除いては同一であることも認識すべきである。特に、（円筒形の部分１４
、２１３、４１３、フレーム部分１６、２１５、４１５、握り部分２１４、４１
４およびリザーバ室１８、２１６、４１６を含む）ハウジング１２、２１２、４
１２と、ファスナ打込み軌道２０、４１８、マガジン組立体２４、４２０、（上
端を含む）シリンダ２６、２２１、４２２と、ファスナ打込み要素３４、２２６
、４２８と、シリンダ２６、２２１、４２２とリザーバ室１８、２１６、４１６
との間の通路３０、２４４、４２４および排気通路８８、２５６、４６４との構
造は、例えば、たとえそれらが本装置１０、１００、４１０の各々において異な
る参照番号で識別しているとしても同一であることを認識すべきである。本装置
１０、２００、４１０のこれら、およびその他の共通の構造は本発明の各種の実
施例を説明し易くするためにのみ異なる参照番を付けており、いずれかの構造の
差
異を意味するものではない。従って、図面は単一のファスナ打込み装置と、単一
の打込み装置を種々の作動モードで使用可能なように単一のファスナ打込み装置
において選択的に、かつ互換可能に使用可能な複数の異なる制御モジュールとを
示していることが認められる。
また、図１に示す標準制御モジュールの主弁４６、図１０に示す自動制御モジ
ュールの主弁２４２および図２１に示す完全サイクル制御モジュールの主弁４４
４は、前述の主弁のいずれか１個が故障しても同じ構造のものと容易に交換可能
であり、そのため在庫コストを低減するように構造が同一であることが好ましい
。実際に、１個の制御モジュールの主弁が故障したとしても、手元にある種々型
式の互換性の制御モジュールのうちの１個から主弁を単に集めることにより交換
しうる。主弁は単に主弁から関連の制御モジュールを取り外し、主弁を、それが
着座している環状の溝部分（例えば図２における参照番号６４）から引っ張り出
し、環状の溝部分に別の主弁を位置させることにより簡単に取りはずせる。
本発明を現在最も実用的で、好適な実施例と考えられるものと関連して説明し
てきたが、本発明は開示された実施例に限定されるのではなく、逆に請求の範囲
に記載の精神と範囲内に含まれる種々の修正や均等な配置を網羅する意図である
。請求の範囲
1. 空圧作動のファスナ打込み装置（１０、２００、４１０）であって、
管状のハウジング部分（１４）と、前記管状ハウジング部分から横方向に延び
ている主フレーム部分（１６）とを有し、前記管状ハウジング部材がファスナ打
込み軌道（２０）を画成するハウジング（１２）と、
一連のファスナを前記打込み軌道内へ横方向に送るファスナマガジン（２４）
と、
前記打込み軌道内のファスナと係合し、該ファスナを前記打込み軌道を外方向
に加工物内へ動かす打込みストロークと、戻りストロークとを含む作動サイクル
を通して運動するように打込み軌道に摺動可能に装着されたファスナ打込み要素
（３４）と、
ファスナ打込み要素に接続された打込みピストン（３２）と、
前記管状ハウジング部分に画成され、その中でピストンが往復運動可能に装着
されているシリンダ（２６）と、
通路（３０）を介してシリンダの一端（２８）と連通された空気圧リザーバ（
１８）と、
前記通路を開放し、前記一端においてシリンダとリザーバ圧を連通させてファ
スナ打込み要素の打込みストロークを実行する方向にピストンを運動させ、かつ
前記通路を閉鎖し、シリンダの前記一端を大気と連通させピストンが前記ファス
ナ打込み要素の戻りストロークを実行する方向に運動しうるようにさせる制御モ
ジュールであって、
前記ハウジングの主フレーム部分に対して装着され、前記シリンダの一端を大
気と連通するように開放しうる排気通路（８８）を提供する制御モジュールハウ
ジング組立体（４２）と、
前記通路を開閉するために開放位置と閉鎖位置との間を運動するように前記制
御モジュールに対して装着された主弁（４６）であって、前記制御モジュールハ
ウジングの一部と共に制御圧力室を画成する第１の圧力領域（５２）を有し、前
記第１の圧力領域とは反対側の第２の圧力領域を含む主弁（４６）と、
前記主弁を閉鎖位置に向って弾圧するばね構造体（５８）と、
前記制御モジュールハウジング組立体に固定された排気シール構造体（６０）
であって、前記主弁が開放位置に配置されると前記排気通路を閉鎖するように前
記主弁と作動関連している排気シール構造体（６０）と、
前記制御モジュールハウジング組立体に対して装着され、通常のシールされた
位置から非シールの作動位置まで運動して前記主弁の開放位置への運動を開始さ
せ、それにより前記通路を開放し、かつファスナ打込みストロークを通しての前
記ファスナ打込み要素の運動を開始させるように構成され、配置されている作動
部材（７０）と、
非作動位置から作動位置まで運動すると前記作動部材を通常のシールされた位
置から非シールの作動位置まで運動させるように通常の非作動位置から作動位置
まで運動するように前記制御モジュールハウジング組立体に対して装着されたト
リガ組立体（１０２）とを含む制御モジュールとを含み、
前記作動部材が非シールの作動位置にあるとき前記第１の圧力領域に作用する
前記制御圧室の圧力が大気に解放され、前記第２の圧力領域に作用する圧力が前
記主弁を前記ばね構造体の弾圧に抗して解放位置まで運動させてファスナ打込み
ストロークを開始するように前記作動部材が前記制御圧室の圧力を制御し、前記
主弁は開放位置にあると前記排気シール構造体と係合し、それによって前記排気
通路を閉鎖し、前記シリンダの一端が大気と連通するのを阻止し、
前記制御モジュールは、前記ファスナ打込み要素を初期位置から、ファスナ打
込みストロークを通して、そして前記ファスナ打込み要素が前記ファスナ打込み
ストロークの後前記初期位置まで戻る戻りストロークを通して運動させるように
作動可能である空圧作動のファスナ打込み装置（１０、２００、４１０）におい
て、前記制御モジュールが以下の型式から選択された一つであり、
ａ）前記トリガ組立体が前記通常の非作動位置から前記作動位置まで運動する
と前記ファスナ打込み要素を前記ファスナ打込みストロークの一つを通して前記
初期位置から運動させ、前記トリガ組立体が前記作動位置から前記通常の非作動
位置まで戻ると前記ファスナ打込み要素が前記初期位置まで戻る前記戻りストロ
ークを通して運動する第１の型式の制御モジュール（３６）、
ｂ）前記トリガ組立体が前記通常の非作動位置から前記作動位置まで運動する
と前記ファスナ打込みストロークと前記戻りストロークとを含む完全な一サイク
ルのファスナ打込みストロークを通して前記ファスナ打込み要素を運動させるよ
うに作動可能な第２の型式の制御モジュール（４３０）、
ｃ）前記トリガ組立体が前記通常の非作動位置から前記作動位置まで運動する
と、複数の交互のファスナ打込みストロークと戻りストロークとを通して前記フ
ァスナ打込み要素を運動させ、前記トリガ組立体が前記作動位置から前記通常の
非作動位置まで運動すると前記交互のファスナ打込みストロークと戻りストロー
クとを終了させるように作動可能な第３の型式の制御モジュール（２２８）、
ｄ）交互のファスナ打込みストロークと戻りストロークとを実行するように交
互の高圧および低圧信号を提供する遠隔の作動装置（４０１）に接続するように
構成され、かつ配置された第４の型式の制御モジュール（２２８）、
前記選択された一つである制御モジュールがユニットとして前記ハウジングの
主フレーム部分から取り外し可能なように前記主フレーム部分に対して構成され
、かつ配置されており、前記選択された一つである制御モジュールがユニットと
して取り外された後は、前記型式のうちの別の一型式の制御モジュールを前記ハ
ウジングの前記主フレーム部分と共にユニットとして作動可能なように前記主フ
レーム部分に対して位置しうることを特徴とする空圧作動のファスナ打込み装置
。
2. 前記主フレーム部分が環状の着座面（５６）を画成し、前記主弁（４６）
が該主弁が閉鎖位置にあると前記着座面と係合する環状面を含み、前記主弁が閉
鎖位置にあると、前記第２の圧力領域が前記環状の着座面を越えて延び、かつ前
記圧力リザーバ（１８）のリザーバ圧に露出される領域として画成されているこ
とを特徴とする請求の範囲第１項に記載の空圧作動のファスナ打込み装置（１０
）。
3. 前記主弁（４６）の前記環状面の少なくとも一部がウレタンのシール部材
（７２）を含むことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の空圧作動のファスナ
打込み装置（１０）。
4. 前記排気シール構造体（６０）が前記主弁（４６）が開放位置に配置され
ると、前記排気通路（８８）を閉鎖するように構成され、かつ配置されている環
状の弁要素（８６）を含み、前記排気シール構造体と前記制御モジュールハウジ
ング組立体（４２）とは前記排気通路が前記弁要素と前記主弁との間、および前
記制御モジュールハウジング組立体の一部を通して延びるように構成され、かつ
配置されており、前記主弁は前記シリンダ（２６）の一端を前記排気通路（７６
）と連通させる少なくとも１個のポート（７４）を前記上面（７３）において含
むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の空圧作動のファスナ打込み装置（
１０）。
5. 前記主弁（４６）が開放位置まで運動すると前記主弁の内周面（５０）が
前記排気シール構造体の前記弁要素（８６）と係合し、前記排気通路（７６）を
閉鎖して前記シリンダ（２６）の前記一端が大気と連通しないように、前記排気
シール構造体（６０）が前記主弁の内方部分に配置されていることを特徴とする
請求の範囲第４項に記載の空圧作動のファスナ打込み装置（１０）。
6. 前記制御モジュールハウジング組立体（４２）が、
前記主弁（４６）が装着されている弁ハウジング（４２）と、
前記弁ハウジングに接続されたトリガハウジング（３８）であって、前記トリ
ガ組立体（１０２）が接続されている弁ハウジング（３８）とを含むことを特徴
とする請求の範囲第１項に記載の空圧作動のファスナ打込み装置（１０）。
7. 前記弁ハウジング（４２）が固定具（４４）によって前記トリガハウジン
グ（３８）に接続され、前記トリガハウジング（３８）が前記制御モジュール（
３６）を前記ハウジングの前記主フレーム部分に固定するようにピン接続手段（
４０）によって前記ハウジング（１２）の前記主フレーム部分（１６）に接続さ
れていることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の空圧作動のファスナ打込み
装置（１０）。
8. 前記作動部材（７０）がリザーバ圧とばねの力とによって通常のシールさ
れた位置まで押圧され、前記リザーバ圧が送りオリフィス（６９）を介して前記
作動部材と連通しており、前記送りオリフィスがそのストロークの底における前
記ピストンの休止を制御する寸法とされていることを特徴とする請求の範囲第１
項に記載の空圧作動のファスナ打込み装置（１０）。
9. 前記制御モジュール（３６）が、前記制御モジュールハウジング組立体
（４２）を前記ハウジングの前記主フレーム部分に固定している取り外し可能な
ピン接続手段によって前記ハウジング（１２）の前記主フレーム部分に接続され
ていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の空圧作動のファスナ打込み装
置（１０）。
10．前記第２の型式の制御モジュール（４３０）が、
制御圧室（４７８）と排気通路（４８６）との間にある第１の通路構造体（４
８２、４８８、４８９、４８４）と、
通常開放している位置と閉鎖している位置との間で運動可能な圧力応答二次弁
部材（４９０）と、
前記シリンダ（４２２）の前記一端（４４６）を前記第２の弁部材と連通させ
る第２の通路構造体（４９８、５００、４７２、４２４）であって、前記排気通
路が開放状態にあると、前記排気通路と連通し、前記第２の弁部材が前記制御圧
室と前記排気通路との間の連通を可能にする前記第１の通路を介しての加圧空気
圧によって押圧される開放位置と、前記制御圧室と前記排気通路との間の連通を
阻止する前記第２の通路を介しての前記シリンダの一端から連通した打込みピス
トン（４２６）の空気によって押圧される閉鎖位置との間で運動可能なように前
記第１の通路構造体に対して装着されているような、第２の通路構造体（４９８
、５００、４７２、４２４）とを含み、
前記トリガ部材（５３６）が作動位置まで運動すると作動サイクルが開始され
、作動器（５２６）を非シールの位置まで運動させて前記制御圧室内の制御圧を
前記排気通路を介して排出し、前記主弁を開放位置まで運動させ、それによって
ファスナの打込みストロークを開始させ、前記ピストン室における前記打込みピ
ストンにかかる圧力と前記通路組立体の圧力が前記第２の弁部材と連通して前記
二次弁部材を開放位置から閉鎖位置まで運動させ、前記主弁を閉鎖位置まで運動
させ、それによって前記トリガ部材が作動位置に留まっている間に前記作動サイ
クルを完了させ、
前記二次弁部材は前記トリガ部材が通常の非作動位置まで運動しうるようにな
ると開放位置まで戻るように構成され、かつ配置されていることを特徴とする請
求の範囲第１項に記載の空圧作動のファスナ打込み装置（１０）。
11．前記第３の型式の制御モジュール（２２８）が、
パイロット圧室（２６８）と排気通路（２７４）との間にある第１の通路構造
体（２７２、２８０、２７６）と、
加圧空気によって押圧され前記制御圧室と前記排気通路との間の連通を可能に
する開放位置とシリンダ（２２１）の前記一端において打込みピストン（２２８
）にかかる空気によって押圧され前記制御室と前記排気通路との間の連通を阻止
する閉鎖位置との間で運動可能なように前記第１の通路構造体に対して装着され
ている二次弁部材（２７８）と、
前記シリンダの前記一端を前記二次弁部材と前記排気通路とに連通させる第２
の通路構造体（２６２、２４４、２５１）とを含み、それによって
前記トリガ部材（３１６）が作動位置まで運動すると、作動サイクルが開始さ
れ、前記作動器（３１０）を非シール位置まで運動させて前記制御圧力室の制御
圧を排出し、前記主弁（２４２）を開放位置まで運動させ、それによってファス
ナ打込みストロークを開始させ、前記シリンダの前記一端における前記打込みピ
ストンにかかる圧力は前記二次弁部材と連通して前記二次弁部材を閉鎖位置まで
運動させ、前記制御圧室と前記排気通路との間の連通を阻止し、それによって前
記主弁が閉鎖位置まで運動するようにさせ、
前記二次弁部材が前記シリンダの前記一端において発生する圧力の変化に応答
して運動して前記主弁を往復運動させ、それによって前記打込みピストンを、前
記トリガ部材が作動位置にある限りはファスナ打込みおよび戻りストロークを繰
返して運動させることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の空圧作動のファス
ナ打込み装置（１０）
12．前記第２の通路構造体（２６２、２４４、２５１）に配置され、前記第２
の通路構造体における空気の流れを抑制し、それによって前記ピストンのストロ
ークの頂点における該ピストンの休止を制御するように構成され、かつ配置され
ている弁（２８６）を更に含むことを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の空
圧作動のファスナ打込み装置（１０）。
13．前記弁（２８６）が手動で運動するニードル弁であることを特徴とする請
求の範囲第１２項に記載の空圧作動のファスナ打込み装置（１０）。
14．前記作動器を通常のシールされた位置まで前記加圧空気と共に押圧するば
ね（９２）を更に含み、前記作動器がシール位置にあるとき前記排気通路をシー
ルするシール部材（９８）を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の空
圧作動のファスナ打込み装置（１０）。
15．前記第３の型式の制御モジュール（２２８）が、前記二次弁部材を遠隔で
運動させるように前記ハウジング組立体に空圧的に接続されるように構成され、
かつ配置されている遠隔作動装置（４０１）と協動して作動可能であることを特
徴とする請求の範囲第１項に記載の空圧作動のファスナ打込み装置（１０）。
16．ハウジング（１２）と、
前記ハウジング内に配置されたファスナ打込み軌道（２０）と、
前記打込み軌道内へ一連のファスナを横方向に送り込むファスナマガジン（２
４）と、
前記打込み軌道内のファスナと係合し、該ファスナが前記打込み軌道の外方長
手方向に加工物内へ動かされる打込みストロークと戻りストロークとを含む作動
サイクルを通して運動するように前記打込み軌道に摺動可能に装着されたファス
ナ打込み要素（３４）と、
前記ファスナ打込み要素（３４）に接続された打込みピストン（３２）と、
前記ハウジングに画成され、その内部で前記ピストンが往復運動可能に装着さ
れているシリンダ（２６）と、
通路（３０）を通してシリンダの一端と連通している空気圧リザーバ（１８）
と、
前記通路を開放し、リザーバ圧を前記一端（２８）においてシリンダと連通さ
せ、ファスナ打込み要素の打込みストロークを実行する方向にピストンを運動さ
せ、かつ前記通路を閉鎖し、前記シリンダの一端を大気と連通させ、前記ファス
ナ打込み要素の戻りストロークを実行する方向に前記ピストンが運動しうるよう
にする制御モジュール（３６）であって、ｉ）前記ハウジングに対して装着され
前記シリンダの一端を大気と連通させるように開放可能な排気通路（７６）を提
供する制御モジュールハウジング組立体と、ｉｉ）前記制御モジュールハウジン
グ組立体に対して装着され前記通路を開閉するように開放位置と閉鎖位置との間
を運動する主弁とを含む制御モジュール（３６）とを含み、
前記制御モジュールがファスナ打込みストロークを通して、かつ前記ファスナ
打込み要素が初期位置まで戻る戻りストロークを通して初期位置からの前記ファ
スナ打込み要素の運動を実行するように作動可能である空圧作動のファスナ打込
み装置（１０）において、
前記制御モジュールが以下の型式から選択した一つであり、
ａ）トリガ組立体が通常の非作動位置から作動位置まで運動すると、前記ファ
スナ打込み要素を前記ファスナ打込みストロークの一つを通して初期位置から運
動させるように作動可能であるトリガ組立体を有し、前記トリガ組立体が前記作
動位置から前記通常の非作動位置まで戻ると、前記ファスナ打込み要素が前記初
期位置まで戻る戻りストロークを通して運動する第１の型式の制御モジュール（
３６）、
ｂ）トリガ組立体を有し、前記トリガ組立体が前記通常の非作動位置から前記
作動位置へ運動すると、前記トリガ組立体が前記ファスナ打込みストロークと前
記戻りストロークとを含む完全な一サイクルのファスナ打込みストロークを通し
て前記ファスナ打込み要素を運動させるように作動可能である、第２の型式の制
御モジュール（４３０）、
ｃ）トリガ組立体を有し、前記トリガ組立体が前記通常の非作動位置から前記
作動位置まで運動すると、前記トリガ組立体が複数の交互のファスナ打込みスト
ロークと戻りストロークとを通して前記ファスナ打込み要素を運動させ、前記ト
リガ組立体が前記作動位置から前記通常の非作動位置まで運動すると前記トリガ
組立体が前記交互のファスナ打込みストロークと戻りストロークとを終了させる
ように作動可能である第３の型式の制御モジュール（２２８）、
ｄ）トリガ組立体が無く、交互の高圧および低圧の信号を提供して交互のファ
スナ打込みストロークと戻りストロークとを生じさせる遠隔作動装置（４０１）
と接続されるように構成され、かつ配置されている第４の型式の制御モジュール
（２２８）、
前記選択された一制御モジュールがユニットとして取り外し可能なように前記
ハウジングの前記主フレーム部分に対して構成され、かつ配置されており、前記
選択された一制御モジュールの除去後に前記型式のうちの別の型式の制御モジュ
ールが前記主フレーム部分と共に作動可能なようにユニットとして前記ハウジン
グの前記主フレーム部分に対して位置しうることを特徴とする空圧作動のファス
ナ打込み装置（１０）。
17．前記主弁（４６）が前記制御モジュールハウジング組立体の一部と共に制
御圧室を画成する第１の圧力領域（５２）を有しており、前記主弁が前記第１の
圧力領域に対して対向関係にある第２の圧力領域を含み、前記ファスナ打込み装
置が更に、
前記主弁を閉鎖位置に向って弾圧するばね構造体（５８）と、
前記制御モジュールハウジング組立体に固定された排気シール構造体（６０）
であって、前記主弁に作動関連して前記主弁が開放位置に配置されると前記排気
通路を閉鎖する排気シール構造体（６０）とを含むことを特徴とする請求の範囲
第１６項に記載の空圧作動のファスナ打込み装置（１０）。
18．前記制御モジュールハウジング組立体に対して装着され、通常のシールさ
れた位置から非シールの作動位置まで運動して、前記主弁の開放位置までの運動
を開始させ、それによって前記通路を開放し、ファスナ打込みストロークを通し
てのファスナ打込み要素の運動を開始させるように構成され、かつ配置されてい
る作動部材（７０）を更に含み、
前記第１の型式と、第２の型式と、第３の型式の制御モジュールの前記トリガ
組立体（１０２）は、該トリガ組立体が非作動位置から作動位置まで運動すると
前記作動部材を通常のシールされた位置から非シールの作動位置まで運動させる
ように通常の非作動位置から作動位置まで運動するように前記制御モジュールハ
ウジング組立体に対して装着されており、
前記作動部材は、該作動部材が非シールの作動位置にあるとき前記第１の圧力
領域に作用している前記制御圧室内の圧力が大気に開放され、前記第２の圧力領
域に作用している圧力が前記ばね構造体の弾圧に抗して前記主弁を開放位置まで
運動させ、ファスナ打込みストロークを開始させるように前記制御圧力室内の圧
力を制御し、前記主弁は該主弁が開放位置にあるとき前記排気シール構造体と係
合し、それによって前記排気通路を閉鎖し、前記シリンダの前記一端が大気と連
通しないようにすることを特徴とする請求の範囲第１７項に記載の空圧作動のフ
ァスナ打込み装置（１０）。
19．前記主弁（４６）が前記各型式の制御モジュール（３５、２２８、４３０
）の制御モジュールハウジングから取り外し可能であり、前記各型式の制御モジ
ュールの主弁はその他の全ての型式の前記制御モジュールの前記主弁と互換性が
あることを特徴とする請求の範囲第１６項に記載の空圧作動のファスナ打込み装
置（１０）。
20．前記第１の型式の制御モジュール（３６）、前記第２の型式の制御モジュ
ール（４３０）、前記第３の型式の制御モジュール（２２８）、および前記第４
の型式の制御モジュール（２２８）の各々が前記ハウジング（１２）の前記主フ
レーム部分（１６）と共に作動しうるように該主フレーム部分（１６）に互換可
能に装着しうることを特徴とする請求の範囲第１６項に記載の空圧作動のファス
ナ打込み装置（１０）。
21．前記第４の型式の制御モジュール（２２８）が、前記高圧信号が前記ファ
スナ打込みストロークを生じさせ、前記低圧信号が前記戻りストロークを生じさ
せるように構成され、かつ配置されていることを特徴とする請求の範囲第１６項
に記載の空圧作動のファスナ打込み装置（１０）。
22．前記第４の型式の制御モジュール（２２８）が、前記高圧信号が前記ファ
スナ打込みストロークを生じさせ、前記低圧信号が前記戻りストロークを生じさ
せるように構成され、かつ配置されていることを特徴とする請求の範囲第１項に
記載の空圧作動のファスナ打込み装置（１０）。