JP2002137174A

JP2002137174A - 空気釘打機

Info

Publication number: JP2002137174A
Application number: JP2000331577A
Authority: JP
Inventors: Sadanori Ishizawa; 禎紀石沢; Yoshihiro Nakano; 義博仲野
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2000-10-31
Publication date: 2002-05-14
Anticipated expiration: 2020-10-31
Also published as: JP4026313B2

Abstract

(57)【要約】【課題】膨張室、絞り穴、マフラーをハンドル部に設
け、軽量、コンパクトで排気音が小さい釘打機を提供す
ること。【解決手段】ハンドル１８及びハンドル１８の後端に
取り付けられるハンドルキャップ５０の内部空間により
大容量の膨張室１０を形成すると共に仕切壁２２により
膨張室１０を第１膨張室２１、第２膨張室２３に分割
し、シリンダ５、ヘッドバルブ室１９及びトリガバルブ
３内の圧縮空気を膨張室１０を介して排出するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は圧縮空気により駆動
される空気釘打機（以下単に釘打機という）に関するも
ので、排気の音及び圧力を減少させるようにしたもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】圧縮空気によって駆動される空気工具の
排気圧力、排気音を減少させるためには、圧縮空気を膨
張室で膨張させて減圧する方法、絞り弁で圧縮空気の流
量を制限して減圧する方法、多孔質材料等からなるマフ
ラーの通過抵抗により減圧する方法、うず等の乱流を整
流して減音する方法、相反する波長を合わせて相殺させ
て減圧、減音する方法等がある。

【０００３】一般に、釘打機の排気には、ピストン下死
点時のシリンダのピストン上側の圧縮空気の排気と、ヘ
ッドバルブを動作させるためにヘッドバルブ室に給排さ
れる圧縮空気の排気と、ヘッドバルブを動作させるため
にトリガバルブ内のバルブピストン下室に給排される圧
縮空気の排気がある。

【０００４】図５に示す特開平８−３３６７６６号のよ
うな構造の釘打機は、蓄圧室がボデー４０とハンドル１
８内にある。シリンダ５のピストン７上側の圧縮空気
は、ヘッドバルブ８の排気バルブ９を介して、釘打機１
の上部側面、外周に設けられた膨張室１０に流入して減
圧され、図示しない絞り弁で更に減圧され図示しない多
孔質材料等からなるマフラーを通過して、釘打機１外に
排出される。ヘッドバルブ室１９内の圧縮空気は、空気
通路２５を介してバルブピストン２６外周に流入した
後、バルブピストン２６の排気バルブ２７を介して膨張
室１０に流入し以後上記したピストン上側の圧縮空気と
同様に釘打機１外に排出される。トリガバルブ３内のバ
ルブピストン下室２０内の圧縮空気はプランジャ２８の
排気バルブ４１を介して釘打機１外に直接排出される。

【０００５】図６に示す釘打機は、シリンダ５のピスト
ン７上側の圧縮空気は、ヘッドバルブ８の排気バルブ９
を介して、トップカバー４２内に設けられた膨張室１０
に流入して減圧された後図示しないマフラー３１を通過
して更に減圧及び整流されて減音されて釘打機１外に放
出される。トップカバー４２は、例えば登録実用新案第
２５７６５５３号のように周方向に回動可能に設けら
れ、排気方向を任意に変えることができる。また、トッ
プカバー４２とエキゾーストカバー１６の回動部には、
クリック機構３９が設けられ、排気圧力で排気方向が勝
手に変わらないように構成されている。ヘッドバルブ室
１９内の圧縮空気は、空気通路２５を介してバルブピス
トン２６外周に流入し、バルブピストン２６の排気バル
ブ２７を介して釘打機１外に直接排出される。トリガバ
ルブ８内のバルブピストン下室２０内の圧縮空気はプラ
ンジャ２８の排気バルブ４１を介して釘打機１外に直接
排出される。

【０００６】図７に示す特開平８−３９４５４号の釘打
機は、シリンダ５のピストン７上側の圧縮空気を、ヘッ
ドバルブ８の排気バルブ９、空気通路１７、４３を介し
てハンドル１８後端のエキゾーストリング３０内側から
釘打機１外に排出する。図６に示す釘打機のトップカバ
ー４２と同様にエキゾーストリング３０は、周方向に回
動可能に設けられ、排気方向を任意に変えることができ
る。ヘッドバルブ室１９内の圧縮空気は、空気通路２５
を介してトリガバルブ３に流入した後空気通路４３を介
して、エキゾーストリング３０から釘打機１外に排出さ
れる。

【０００７】図８に示す例えばエアインパクトレンチ等
のエア工具は、蓄圧室４から流量可変のトリガバルブ
３、空気通路４４を介してエアモータ室４５に流入して
エアモータ４６を回転させた後トリガバルブ３の外周を
通過し、空気通路４７を介してエア工具外に排出され
る。エキゾーストリング３０には、うず等の乱流を整流
する周方向に回動可能なマフラー３１が設けられ、排気
方向を任意に変えることができる。トリガバルブ３は、
蓄圧室４と空気通路４４を断続するだけであり、圧縮空
気を排出することはない。また、図８のエア工具は、蓄
圧室４から空気通路４４への通過面積を絞って流量を変
えているので、空気通路４４は蓄圧室４に比べて減圧さ
れる。更に、エアモータ４６を回転させて減圧されてエ
ア工具外に排出される。このため、図５〜図７に示す釘
打機に比べて排気圧力が低く、若干の通過抵抗とうず等
の乱流を整流するマフラー３１だけで問題なく、膨張
室、絞り弁等の減圧機構は特に設けられていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図５の構成によると、
膨張室１０を釘打機の上部側面、外周に設けたので、釘
打機の上部外径が大きくなってしまい、隅打ち性能が悪
くなるという問題があった。また、絞り弁の圧縮空気通
過面積を極端に小さくしたり、マフラーの多孔質材料の
通過抵抗を極端に大きくすると、排気時間がかかり、連
続打ち込みができなくなったり、圧縮空気の断熱膨張に
よって凍結して目詰まりを起し使用不能になる恐れがあ
った。

【０００９】図６の構成によると、トップカバー４２内
に膨張室１０、マフラーを設けたため、十分な膨張室容
積とマフラー容積を確保すると釘打機の高さが高くなっ
てしまい、狭いところに入らないという問題があった。
また、図５同様、マフラーの通過抵抗を極端に大きくす
ると、排気時間がかかり、連続打ち込みができなくなっ
たり、圧縮空気の断熱膨張によって凍結して目詰まりを
起し使用不能になることがあった。また、ヘッドバルブ
室１９、バルブピストン下室２０の圧縮空気が圧力が高
いまま排気されるので、不快であるという問題があっ
た。

【００１０】図７の構成によると、ハンドル１８のトリ
ガバルブ３部に空気通路４３があるため、蓄圧室のハン
ドル１８部の圧縮空気が絞られて、蓄圧室のボデー部に
流れにくくなり、十分な出力が出ないという問題があっ
た。また、排気がハンドル端部のため、十分な膨張室容
積とマフラー容積を確保すると釘打機の長さが長くなっ
てしまい、取り回しが悪くなってしまうという問題があ
った。また、図５同様、マフラーの通過抵抗を極端に大
きくすると、排気時間がかかり、連続打ち込みができな
くなったり、圧縮空気の断熱膨張によって凍結して目詰
まりを起し使用不能になることがあった。

【００１１】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
をなくし、膨張室、絞り弁の構成を適正化し、軽量、コ
ンパクトな釘打機を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ハンドルの
ほぼ全体を排気の膨張室にし、ハンドルの後端部から排
出させることにより達成される。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１〜図４に本発明釘打機１の一
実施形態を示し、これをもとにまず全体構成を説明す
る。

【００１４】図示しない圧縮機からの圧縮空気は、図示
しないエアホース、エアプラグ５１、エアパイプ２、ト
リガバルブ３の外周を通過して、蓄圧室４に蓄積され
る。釘打機１本体内には円筒状のシリンダ５が設けら
れ、シリンダ５内には釘を打ち込むドライバブレード６
が一体になったピストン７が上下に摺動可能に設けられ
ている。前記蓄圧室４はシリンダ５のほぼ上半分の周囲
に設けられている。シリンダ５の上側にはヘッドバルブ
８が設けられ、ヘッドバルブ８の上昇でシリンダ５上端
が開くと共に排気バルブ９が閉じ、蓄圧室４とシリンダ
５内のピストン７上側が連通し、ヘッドバルブ８の下降
でシリンダ５上端が閉じると共に排気バルブ９が開き、
シリンダ５内のピストン７上側が、本発明を構成する膨
張室10を介して大気と連通するようになっている。シリ
ンダ５の下方外周にはピストン７を上死点に復帰させる
ための圧縮空気を貯める戻し空気室１１が設けられ、戻
し空気室１１は、周知の如く、ピストン７往復行程途中
において通過する位置のシリンダ５に設けられた多数の
穴１３、逆止弁１２を介してシリンダ５内と連通してい
る。シリンダ５の下端には戻し空気室１１内の圧縮空気
をシリンダ５内に戻すための多数の穴１４が設けられて
いる。更にシリンダ５下端には釘打ち込み後のピストン
７の余剰エネルギーを吸収するピストンバンパ１５が設
けられている。ピストンバンパ１５はゴム等の可撓性材
料からなり、変形することによって余剰エネルギーを熱
や音に変換する。

【００１５】ヘッドバルブ８を収納するエキゾーストカ
バー１６には、排気バルブ９とハンドル１８内とを連通
する空気通路１７が設けられている。ハンドル１８内の
ほぼ全体が膨張室１０を構成するように形成されてい
る。すなわち膨張室１０は、ハンドル１８の後端に図示
しないねじ等の手段によって取り付けられるほぼ円筒状
のハンドキャップ５０の内部空間及びハンドル１８のエ
アパイプ２を除く内部空間によって構成される。

【００１６】ハンドル１８のトリガバルブ３近傍には仕
切壁２２が設けられ、仕切壁２２のほぼ中央には絞り穴
２２ａが設けられている。仕切壁２２により、膨張室１
０は第１膨張室２１、第２膨張室２３に分割される。第
２膨張室２３は、ハンドルキャップ５０の長手方向に設
けられた穴５２、ハンドルキャップ５０のフランジに設
けられた絞り穴５３、エキゾーストリング３０に設けら
れたマフラー３１を介して大気に連通している。エキゾ
ーストリング３０は、ハンドル１８とハンドルキャップ
５０との間に回動可能に支持されており、回動させるこ
とにより排気方向を任意に変更することが可能である。
エキゾーストリング３０とハンドルキャップ５０の回動
部にはクリック機構３９が設けられ、排気圧力でエキゾ
ーストリング３０が勝手に回動するのを阻止するように
している。前記絞り穴５３の面積は絞り穴２２ａの面積
より小さく設定されている。膨張室１０は、上記したよ
うに、第１膨張室２１、絞り穴２２ａ、第２膨張室２
３、絞り穴５３等により構成され、膨張と圧縮空気の流
量の制限を繰り返して減圧するようになっている。ま
た、絞り穴２２ａ、５３の面積差により徐々に減圧する
と共に流量を制限するようにしている。

【００１７】トリガバルブ３上端は膨張室１０すなわち
第１膨張室２１と連通し、ヘッドバルブ室１９内の圧縮
空気は、空気通路２５を介してバルブピストン２６外周
に流入し、バルブピストン２６の排気バルブ２７を介し
て、第１膨張室２１に流入するようになっている。また
トリガバルブ３内のバルブピストン下室２０内の圧縮空
気は、プランジャ２８の排気バルブ２９を介して第１膨
張室２１に流入するようになっている。

【００１８】次に、上記構成の釘打機１の動作を図1〜
図４を参照して説明する。

【００１９】圧縮空気を蓄圧室４に貯溜した状態を図1
に示す。圧縮空気は、エアパイプ２及びトリガバルブ３
の図示しない通路を介してヘッドバルブ室１９内に流入
すると共にトリガバルブ３内の空気通路３１を介してバ
ルブピストン下室２０にも流入している。

【００２０】ヘッドバルブ８は、蓄圧室４とシリンダ５
を遮断し、シリンダ５のピストン７上側は空気通路１
７、膨張室１０を介して大気と連通している。ピストン
７は上死点に位置している。

【００２１】次にトリガ３３、プッシュレバー３４を操
作して、トリガバルブ３のプランジャ２８を押し上げた
状態を図２に示す。バルブピストン下室２０は蓄圧室４
と遮断されると共に第１膨張室２１と連通し、バルブピ
ストン下室２０内の圧縮空気は第１膨張室２１に排気さ
れる。この排気は絞り穴２２ａ、第２膨張室２３、絞り
穴５３で減圧され、マフラー３１を通過して更に減圧、
整流され減音されて大気に排出される。

【００２２】バルブピストン下室２０内の圧縮空気が排
出されてバルブピストン２６が下降した状態を図３に示
す。図2の操作により、バルブピストン下室２０がほぼ
大気圧になると、φＡ、φＢの圧力差によって、バルブ
ピストン２６が下降する。バルブピストン２６が下降す
ると、空気通路２５と蓄圧室４間が遮断されると共に空
気通路２５と膨張室１０間が連通し、ヘッドバルブ室１
９内の圧縮空気は、第１膨張室２１に排気される。ヘッ
ドバルブ室１９の圧縮空気は、バルブピストン下室２０
の圧縮空気と同様に、絞り穴２２ａ、第２膨張室２３、
絞り穴５３で減圧され、マフラー３１を通過して更に減
圧、整流され減音されて大気に排出される。

【００２３】ヘッドバルブ８が上昇した状態を図４に示
す。ヘッドバルブ８が急激に上昇し、蓄圧室４の圧縮空
気がシリンダ５に流入してピストン７を押し下げ、ドラ
イバブレード６先端で釘３５を木材、外壁材等の被打込
材に打ち込む。打ち込み後の余剰なエネルギーは、ピス
トンバンパ１５を変形させて熱や音に変換される。

【００２４】シリンダ５のピストン７下側の空気は、徐
々に圧縮されてシリンダ５下端の穴１４を介して戻し空
気室１１に流入する。ピストン７が下降して穴１３を通
過すると、シリンダ５のピストン７上側の圧縮空気が戻
し空気室１１に流入する。

【００２５】次にトリガ３３またはプッシュレバー３４
を放すと初期の図1の状態に戻る。トリガバルブ３のプ
ランジャ２８は、φＣ、φＤの圧力差及びプランジャス
プリング３６の押圧力によって下降する。バルブピスト
ン下室２０と膨張室１０は遮断され、バルブピストン下
室２０と蓄圧室４は連通する。蓄圧室４の圧縮空気は、
バルブピストン下室２０に流入する。バルブピストン下
室２０に流入した圧縮空気によってφＥ、φＦの圧力差
が生じ、プランジャスプリング３６の押圧力と共にバル
ブピストン２６は上昇する。

【００２６】バルブピストン２６が上昇すると空気通路
２５と膨張室１０が遮断され、空気通路２５と蓄圧室４
が連通し、蓄圧室４の圧縮空気はヘッドバルブ室１９に
流入する。ヘッドバルブ室１９に流入した圧縮空気によ
ってφＧ、φＨの圧力差が生じ、ヘッドバルブスプリン
グ３７の押圧力と共にヘッドバルブ８は下降する。

【００２７】ヘッドバルブ８が下降すると排気バルブ９
が開き、シリンダ５のピストン７上側の圧縮空気が空気
通路２５、戻し空気室１１のピストン７を上死点に戻し
た後の余剰な圧縮空気がシリンダ５上端の空気通路３８
及び空気通路２５を介して第１膨張室２１に流入する。
圧縮空気は絞り穴２２ａ、第２膨張室２３、絞り穴５３
を順次通過して減圧されてエキゾーストリング３０内側
に流入し、マフラー３１を通過して更に減圧、整流され
減音されて大気に排出される。

【００２８】上記した実施形態において、蓄圧室４をシ
リンダ５の上半分の周囲に設け、エアパイプ２によりト
リガバルブ３の周りを介して圧縮空気が供給される構成
とした。このため、従来一般的な空気釘打機のように、
ハンドル付け根のような絞り部がなく圧縮空気がスムー
ズに供給されるようになると共に蓄圧室４内の圧縮空気
がシリンダ５内に効率よく導入されるようになる。この
結果蓄圧室４内の圧縮空気がシリンダ５内に直ちに流入
できるようになり、打撃力の向上が図られる。また蓄圧
室４内には通常の釘打機と同様にハンドル後端から圧縮
空気が供給されるようになり、ホースの形態は変化しな
いので操作性が低下する恐れはない。

【００２９】上記した実施形態においては、膨張室１０
を２個の膨張室２１、２３に分割すると共に絞り穴２２
ａ、５３を２個設けるとしたが、これらの数は任意に設
定できるものである。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ハンドル
のほぼ全体を排気の膨張室にして、ハンドル後端から排
出するようにしたので、釘打機の上部外径及び高さを小
さくでき、蓄圧室に絞られている個所がないので、蓄圧
室の圧縮空気を効率良く使用することができる。またヘ
ッドバルブ室、バルブピストン下室の圧縮空気を膨張室
に排出するようにしたので、排気圧力、音量を減少する
ことができる。

【００３１】前記膨張室を少なくとも２個に分割し、膨
張室間及び後段の膨張室の後に絞り穴を設けると共に絞
り穴の面積を排出口に向かって徐々に小さくして排気圧
力を徐々に減圧するようにしたので、排気時間がかかっ
て、連続打ち込みができなくなったり、圧縮空気の断熱
膨張によって凍結して目詰まりをおこし、使用不能にな
ることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明釘打機の一実施形態を示す一部断面側面
図。

【図２】図１からプランジャを押し上げた状態を示す一
部断面側面図。

【図３】図２からバルブピストンが下降した状態を示す
一部断面側面図。

【図４】図３からピストンが下死点に下降した状態を示
す一部断面側面図。

【図５】従来の釘打機の一例を示す一部断面側面図。

【図６】従来の釘打機の他の例を示す一部断面側面図。

【図７】従来の釘打機の更に他の一例を示す一部断面側
面図。

【図８】従来のエア工具の一例を示す一部断面側面図。

【符号の説明】

１は釘打機、３はトリガバルブ、１０は膨張室、１８は
ハンドル、２１は第１膨張室、２２ａ、５３は絞り穴、
２３は第２膨張室、３０はエキゾーストリング、３１は
マフラーである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮空気によって駆動され、本体内に設
けられた膨張室を介して圧縮空気を本体外に排出する空
気釘打機であって、ハンドル内部のほぼ全体を前記膨張室としたことを特徴
とする空気釘打機。
【請求項２】本体内に設けられたシリンダと、シリン
ダ内に往復動可能に支持され、下方にドライバブレード
を装着したピストンと、圧縮空気によって駆動されてシ
リンダ上端を開閉するヘッドバルブと、シリンダの周壁
に対してほほ垂直方向に延びて形成されたハンドルと、
圧縮空気によって駆動され、ヘッドバルブ上面への圧縮
空気の給排を制御し、ハンドル部に設けられたトリガバ
ルブとを備え、トリガバルブを操作してヘッドバルブを
持ち上げシリンダ上端を開放しシリンダ内に圧縮空気を
導入してピストンを駆動することによって釘を打撃して
打ち込む空気釘打機であって、前記シリンダ内に導入された圧縮空気、ヘッドバルブを
駆動した圧縮空気、トリガバルブを駆動した圧縮空気を
ハンドル内部のほぼ全体に設けられた膨張室を介して排
出することを特徴とした空気釘打機。
【請求項３】前記ハンドルの後端に円筒状のハンドル
キャップを取り付け、ハンドル及びハンドルキャップの
内部空間により前記膨張室を構成することを特徴とした
請求項１または請求項２記載の空気釘打機。
【請求項４】前記シリンダのほぼ上半分の外側に圧縮
空気を貯める蓄圧室を形成したことを特徴とする請求項
２記載の空気釘打機。
【請求項５】前記ハンドル後端のエアプラグを介して
供給される圧縮空気をハンドルの下方に設けられた空気
パイプを介して前記蓄圧室内に供給するようにしたこと
を特徴とする請求項４記載の空気釘打機。
【請求項６】前記膨張室を少なくとも2個の膨張室に
分割し、２個の膨張室の前後に少なくとも２個の絞り穴
を設け、絞り穴の面積を排気口に向かって徐々に小さく
したことを特徴とする請求項1または請求項２記載の空
気釘打機。